JPS63188317A - 脱穀装置の送塵弁開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脱穀負荷が過負荷状態にあるか否かを検出す
る過負荷検出手段と、扱室の処理物排出用の送塵弁を開
閉するアクチュエータとを備えると共に、脱穀負荷の過
負荷状態が検出される番こ伴って、前記送塵弁を全開し
、且つ、過負荷状態の解消が検出されるに伴って、前記
送塵弁を閉じ側に復帰させるように、前記過負荷検出手
段の検出情報に基づいて前記アクチュエータを作動させ
る開閉制御手段を備えた脱穀装置の送塵弁開閉制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の脱穀装置の送塵弁開閉制御装置は、象、激
な負荷増大時には、送塵弁を全開して扱室内の処理物を
排出させることにより、過負荷を迅速に解消できるよう
にしたものである。

そして、過負荷の解消に伴って、全開された送塵弁を閉
じ側に復帰させるに、従来では、過負荷が検出される前
の元の位置、例えば、全閉位置に復帰させるようにして
あった（実開昭５９−１５０２３５号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来構成においては、過負荷の解消
に伴って、送塵弁の位置を過負荷が・検出される前の元
の位置に復帰させるようにしてあったので、以下に示す
ような不都合があった。

すなわち、単位時間当たりの処理量が多い、あるいは、
処理物の流動性が悪い等に起因して、過負荷状態が発生
するような場合には、送塵弁を元の位置に復帰させたの
では、過負荷状態が繰り返し再発する虞れがある。

過負荷状態が繰り返し発生すると、その都度、送塵弁を
全開する制御が繰り返し行われることとなり、その結果
、扱室から排出される未処理物が多くなって、脱穀ロス
が増大する不利がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、過負荷状態の解消を迅速に行えるようにしな
がら、過負荷状態が解消された後に、過負荷状態が繰り
返し再発することを抑制できるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による脱穀装置の送塵弁開閉制御装置の特徴構成
は、前記開閉制御手段が、前記送塵弁の復帰制御時にお
いて、前記脱穀負荷の過負荷状態が検出される前の位置
よりも予め設定された所定量開き側の位置に、前記送塵
弁を復帰させるように構成されている点にあり、その作
用並びに効果は以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、過負荷状態の解消が検出されると、送塵弁を
、過負荷状態が検出される前の位置よりも所定量開き側
の位置に復帰させることにより、過負荷状態が発生する
前よりも、扱室内の処理物が排出され易い状態にするの
である。

〔発明の効果〕

従って、過負荷状態が解消された時は、送塵弁を介して
排出される処理物の量が、過負荷状態が発生する前より
も多くなり、過負荷発生が起こりにくくなる。もって、
過負荷の発生時には、送塵弁を全開することにより、そ
の過負荷状態の解消を迅速に行えるようにしながら、そ
の過負荷状態が解消された後の過負荷再発生を抑制して
、過負荷状態の繰り返し発生に起因する脱穀ロスの増大
を抑制できるに至った。

〔実施例］ 以下、本発明をコンバインに搭載する下級式の脱穀装置
に適用した場合の実施例を、図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、クローラ走行装置（１）を装備し
た機体の前部に、刈取部（２）が昇降自在に設けられる
と共に１．後方側に、前記刈取部（２）で刈り取られた
殻稈を脱穀する脱穀装置（Ａ）が搭載されている。そし
て、前記刈取部（２）から脱穀装置（Ａ）への刈取殻稈
の供給の開始停止を検出するために、前記刈取作業が開
始されるに伴って、前記刈取部（２）から脱穀装置（八
）に向けて搬送される刈取殻稈に接触してＯＮ状態とな
り、且つ、刈取作業が終了するに伴って、刈取殻稈の供
給が停止することによりＯＦＦ状態となる接触式スイッ
チを用いた株元センサ（Ｓｏ）が設けられている。

前記脱穀装置（Δ）は、第１図及び第２図に示すように
、扱胴（３）を収納する扱室（Ｂ）、横倒れ姿勢の殻稈
を前記扱室（Ｂ）に供給するように前記刈取部（２）か
らの刈取殻稈を挟持搬送するフィードチェーン（４）、
扱処理後の排ワラを装置外に搬出する排ワラチェーン（
５）、排塵用の横断流ファン（６）、及び、唐箕（７）
と揺動選別板（８）とからなる選別部（Ｃ）の夫々を備
えている。

前記扱室（Ｂ）の天板（９）には、前記扱室（Ｂ）内の
処理物を終端側に案内流動させるための複数枚の送塵弁
（１０）が設けられ、もって、前記扱室（Ｂ）内の処理
物は、前記送塵弁（１０）にて案内流動される作用、及
び、前記扱室（Ｉ３）内を扱室終端側に移動する殻稈に
て押し移動される作用によって、順次扱室終端側に移動
されて、扱室終端部の排出口（１１）より前記選別部（
Ｃ）に放出されるようになっている。但し、前記扱室（
Ｂ）内の処理物のうちの単粒化された穀粒は、前記扱室
（Ｂ）の下部に設けられたクリンプｍ（１２）を通して
、前記選別部（Ｃ）に放出されることとなる。

前記複数枚の送塵弁（１０）の夫々は、縦軸芯（Ｘ）周
りで揺動自在に枢着され、その揺動位置つまり開閉位置
（θ）を検出するポテンショメータ（Ｓ、）が、連動連
結されている。そして、前記送塵弁（１０）を一体揺動
させるように連動連結するリンク機構（１２）、及び、
前記送塵弁（１０）を揺動操作する開閉操作用のアクチ
ュエータとしての減速機付の電動モータ（Ｉ３）が設け
られている。

もって、後述の脱穀負荷が過負荷状態にあるか否かを検
出する過負荷検出手段（１００）による検出情報に基づ
いて、前記電動モータ（１３）を正逆転並びに停止操作
することにより、前記送塵弁（１０）を揺動操作し、且
つ、その揺動位置を所望の位置に保持できるように構成
されている。

但し、以下の説明において、前記送塵弁（１０）の扱室
終端側への揺動を開き側への揺動、且つ、扱室始端側へ
の揺動を閉じ側への揺動と呼称する。そして、前記送塵
弁（１０）を開き側へ揺動させるほど、前記扱室（Ｂ）
内の処理物を迅速に扱室終端側に移動させることができ
るようになっている。尚、全開位置は、処理物を最も迅
速に排出できる位置である。

尚、第１図中、（Ｉ４）は、前記扱室（ＩＩ）における
フィードチェーン（４）が配設される側とは反対側の部
分において、前記扱胴（３）の扱歯（３ａ）と重複する
状態で設けられた複数個のワラ切り刃であって、長尺状
の取り付は台（１５）に止着される状態で設けられてい
る。

又、（１６）は、詳しくは後述するが、前記送塵弁（ｌ
Ｏ）を全開する操作を設定回数以上繰り返しても、過負
荷状態が解消しない場合に作動して、例えば、刈取速度
を減速して、前記脱穀装置（＾）に対する処理量を減ら
ずように警報するための警報装置、（１７）は、前記送
塵弁（１０）の初期位置を、刈取殻稈の脱粒の難易度に
応じて、３段階に切り換え設定するための条件設定用の
スイッチ、（１８）は、前記過負荷検出手段（１００）
、及び、その検出情報に基づいて前記電動モータ（１３
）を作動させる開閉制御手段（１０１）を構成するマイ
クロコンピュータ利用の制御装置である。

先ず、前記過負荷検出手段（１００）の構成について説
明する。

前記扱室（Ｂ）内の処理物の増減によって、前記ワラ切
り刃（１４）に衝突する処理物量が変動し、そして、前
記扱室（Ｂ）内の処理物の増大により脱穀負荷が増大す
るに伴って、団子状の処理物が前記ワラ切り刃（１４）
に周期的に衝突する傾向となり、過負荷状態が発生する
に伴って、前記ワラ切り刃（１４）に近接する扱室部分
に大きな振動が発生する点を有効利用して、前記ワラ切
り刃（１４）の取り付は台（１５）の背面側に、圧電素
子利用の振動検出センサ（Ｓ２）を取り付けである。

そして、前記振動検出センサ（Ｓ２）の検出信号を、前
記制御装置（１８）に入力すると共に、その検出信号に
基づいて、脱穀負荷が過負荷状態にあるか否かを検出す
るように構成しである。

つまり、図示を省略するが、前記振動検出センサ（Ｓ２
）の検出信号が、予め設定された闇値以上の大きさで、
設定時間（例えば、１秒）の間に、設定回数（例えば、
１０回）以」二継続して検出されるに伴って、過負荷発
生と判別し、それ以外の状態では過負荷状態ではないと
判別するようにしである。

次に、第３図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１８）の動作を説明しながら、前記開閉制御手
段（１０１）について詳述する。

制御が起動されるに伴って、前記条件スイッチ（１７）
の設定情報に基づいて、前記送塵弁（１０）の初期位置
（θｉ）を、脱粒難（α）、標ｔ＄（β）、脱粒易（ｒ
）の、何れか一つに設定する（ステッフＩ１１〜ステッ
プ＃４）。

但し、前記初期位置（θｉ・α、β、ｒ）は、第４図に
示すように、脱粒が困難なものほど、前記扱室（Ｂ）内
における処理物の滞留が長くなるように、前記送塵弁（
１０）が閉じ側に位置する状態となるようにしである。

次に、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＮ状態にあるかＯＦ
Ｆ状態にあるかを判別して、作業状態であるか非作業状
態であるかを検出する（ス５フブ＃５）。

ところで、コンバインによる刈取作業は、一般に、直線
状の作業行程の一端側から刈取作業を開始すると共に、
その他端側に達するに伴って、刈取作業を中断してその
作業行程に隣接する次の作業行程又はその作業行程に直
交する作業行程へと機体を回向させて、作業状態と非作
業状態とを交互に繰り返すこととなる。

つまり、前記株元センサ（Ｓｏ）は、一つの作業行程の
開始に伴って、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化し、且つ
、一つの作業行程の終了に伴って、ＯＦＦ状態からＯＮ
状態へと変化することとなる。

但し、制御が起動された直後は、前記送塵弁（１０）の
制御目標位置（θＴ）が未だ設定されていない状態であ
り、そして、前記株元センサ（Ｓｏ）はＯＦＦ状態で、
且つ、最初の作業行程に対す１す る刈取作業が開始されるまでは、そのＯＦＦ状態が継続
することとなる。

従って、各作業行程の開始時には、前記送塵弁（１０）
の制御目標値Ｗ（θＴ）を、前記初期位置（θｉ）に予
め設定しておくために、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＦ
Ｆである場合は、最初の作業行程開始前であるか、その
最初の作業行程又は夫以降の作業行程が終了したかを判
別するために、ＯＮからＯＦＦへの変化であるか否かを
判別する（ステップ１１６）。

そして、ＯＮからＯＦＦへの変化である場合は、刈取作
業の開始時から前記送塵弁（１０）の位置を、実際の処
理量に応じた適正位置から制御開始できるように、前回
の制御最終位置（θ、）から制御を再開すべく、前記送
塵弁（１０）の現在の目標位置（θＴ）を、前記最終位
置（θハとして記憶させると共に、前記目標位置（θＴ
）を、前記初期位置（θｉ）にセットする。

但し、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＦＦ状態を維持して
いる場合には、回向中、又は、制御起動直後の作業開始
前の状態にあると判断して、前記最終位置（θハを記憶
する処理を行わずに、前記目標位置（θＴ）を、前記初
期位置（θｉ）にセットする処理のみを行うようにしで
ある（ステップ１１６〜ステフブ＃８）。

一方、前記ス？フブ＃５の処理において、前記株元セン
サ（Ｓｏ）がＯＮ状態にある場合は、最初の作業行程で
あるか、それ以降の作業行程であるかを判断するために
、制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化したのか否か
を判別する（ステップ＃９）。

制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化した場合は、詳
しくは後述するが、過負荷状態を検出するに伴って全開
させる前記送塵弁（１０）の開放時間を計測するための
第１カウント値（Ｔｏ）を°“０°”に初期化する（ス
テップ＃１０）。

制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化したのではない
場合は、回向が終了して作業が再開されたのか作業中で
あるのかを判別するために、ＯＦＦからＯＮに変化した
のか否かを判別する。

そして、作業の再開等に伴ってＯＦＦからＯＮに変化し
た場合は、前回の最終位置（θｔ）から制御を再開すべ
く、前記目標位Ｎ（θＴ）を、前記最終位置（θｔ）に
再設定した後、前記第１カウント値（Ｔｏ）を“Ｏ”に
初期化する（ステップ＃１１）。

そして、ＯＦＦからＯＮへの変化でない場合、つまり、
ＯＮ状態が継続している場合は、作業中であると判断し
て、次の過負荷状態の判別処理に分岐させる（ステップ
１１１２）。

次に、前述の如く、前記振動検出センサ（Ｓ＋）の検出
情報に基づいて過負荷状態であるか否かを判別する（ス
テップ＃１３）。

過負荷状態である場合は、前記送塵弁（１０）の復帰制
御時において、前記送塵弁（１０）を、脱穀負荷の過負
荷状態が検出される前の位置つまり現在の目標位置（θ
Ｔ）よりも予め設定された所定量（Δθ）開き側の位置
に、所定時間の間復帰させるために、その過負荷状態か
らの復帰状態を維持する時間を計測するための第２カウ
ント値（Ｔ１）を“０″に初期化した後、前記第１カウ
ント値（Ｔｏ）が、予め設定しである所定時間（３秒）
に相当する第１設定値（ＴＡ）に達したか否かを判別ス
る（ステップ１１１４．ステップ＃１５）。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が、前記第１設定値（ＴＡ
）に達していない場合は、前記第１カウント値（Ｔｏ）
に°゛１”を加算した後、前記送塵弁（ｌＯ）が全開位
置に達するまで、前記ポテンショメータ（Ｓｌ）の検出
情報に基づいて、前記電動モータ（１３）を開き側に作
動させる（ステップ田１６．ステップ＃１７）。

そして、過負荷状態が繰り返し発生した回数をカウント
するための過負荷カウント値（ＡＣ）が、予め設定しで
ある所定回数（Ｔｃ）に達したか否かを判別し、前記所
定回数（Ｔｃ）に達している場合は、前記送塵弁（１０
）を全開する処理を繰り返しても過負荷状態が解消され
ない異常状態が発生しているものとして、前記警報装置
（１６）を作動サセる（ステップ田１８．ステツプ１１
１９）。

その後は、制御ループを設定時間経過する毎に一巡させ
るための設定時間経過するまで待機させた後、前記条件
スイッチ（１７）による初期位置（θｉ）を設定する処
理を繰り返すこととなる（ステップ１１２０）。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が、前記第１設定値（ＴＡ
）に達している場合は、その第１カウント値（Ｔｏ）を
“０”に初期化した後、前記送塵弁（１０）を、過負荷
状態が検出される前の位置よりも予め設定された所定量
（Δθ）だけ開き側の位置に復帰させるべく、前記現在
の目標位置（θＴ）に前記所定量（Δθ）を加算した位
置（０７＋Δθ）を新たな目標位置（θア）として再設
定する（ステップ田２１．ステツプ１１２２）。　（第
５図参照）但し、新たに設定された目標位置（θＴ）が
、予め設定しである前記送塵弁（１０）の全開操作時以
外の開き側での制御の上限位置（θＬ）（第４図参照）
よりも開き側位置である場合は、前記過負荷カウント値
（ＡＣ）に“１”を加算した後、前記目標位置（θＴ）
を、前記上限位置（θＬ）に置き換よる（ステップ１１
２３〜ステフブ＃２５）。

一方、過負荷でない場合は、前記送塵弁（１０）を全開
したために過負荷状態が解消されたか否かを判別するた
めに、前記第１カウント値（Ｔｏ）が“０゛であるか否
かを判別する（ステップ＃２６）。

そして、前記第１カウント値（Ｔｏ）が０″でない場合
は、過負荷状態が検出されたために、前記送塵弁（ｌＯ
）が全開中であると判断して、前記ステツｉ＃１５から
の第１カウント値（Ｔｏ）が第１設定値（ＴＡ）に達し
たか否かを判別する処理に復帰させることとなる。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が“０”である場合は、前
記送塵弁（１０）を全開したために過負荷状態が解消さ
れた、又は、過負荷状態が発生していないものと判断し
て、前記過負荷カウント値（八〇）を“０°゛に初期化
する（ステップ＃２７）。

次に、前記送塵弁（１０）を過負荷状態を検出する前の
位置よりも所定量（Δθ）開き側位置に復帰させる経過
時間をカウントするために、第２カウント値（Ｔ１）に
“Ｉ　ＩＩを加算して、その第２カウント値（ＴＩ）が
第２設定値（ＴＩ）　（約１０秒に相当する値に設定し
である）に達したか否かを判別スる（ステップ１１２Ｂ
、ステフブ＃２９）。

前記第２カウント値（Ｔ、）が第２設定値（Ｔｍ）に達
している場合は、前記送塵弁（１０）の位置が軽減され
た負荷に応じた位置となるように、前記目標位置（θＴ
）を、現在の位置から前記所定量（Δθ）を減算した位
置に再設定する（ステツ′Ｊ＃３０）。

但し、処理量が少ない等に起因して過負荷が発生しない
ために、前記所定量（Δθ）を減算した新たな目標位置
（θＴ）が、前記初期位置（θｉ）よりも小さくなった
場合は、前記送塵弁（１０）の位置が不要に閉じ側の位
置とならないように、その目標位置（θＴ）を前記初期
位置（θｉ）に再設定した後、前記第２カウント値（Ｔ
１）を“０パに初期化する（ステフプ＃３１〜ステフブ
＃３３）。

その後は、前記ボテンシゴメータ（Ｓｌ）にて検出され
る前記送塵弁（１０）の現在位置（θ）と前記目標位置
（θＴ）との偏差が、予め設定された不感帯以内にある
か否かに基づいて、前記電動モータ（１３）を正逆転及
び停止することにより、前記送塵弁（１０）の位置が自
動的に目標位Ｎ（θＴ）となるように開閉操作し、且つ
、その位置において自動的に停止させる処理を行って、
前記ステツブ＃１８からの処理に復帰することとなる（
ステップ＃３４〜ステップ＃３７）。

〔別実施例〕

上記実施例では、過負荷検出手段（１００）を構成する
に、ワラ切り刃（１４）にて発生する振動を検出する振
動検出センサ（Ｓ２）を、前記ワラ切り刃（１４）の背
部側に設け、その検出情報に基づいて過負荷を検出させ
るようにした場合を例示したが、前記天板（９）自体や
扱室（Ｂ）の側板等の振動を検出するようにしてもよい
。又、前記扱胴（３）のトルク変動や回転数の変動を検
出して、過負荷を検出するようにしてもよく、過負荷検
出手段（１００）の具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、脱穀装置（Ａ）への処理物の供給
の開始停止を検出するに、刈取部（２）に設けられた株
元センサ（Ｓｏ）を利用した場合を例示したが、例えば
、前記扱室（Ｂ）の手前側に、前記フィードチェーン（
４）にて搬送供給される殻稈の有無を検出するセンサ等
を設けてもよく、各部の具体構成は、本発明を適用する
脱穀装置の構成に応じて各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る脱穀装置の送塵弁開閉制御装置の実
施例を示し、第１図は制御構成を示すブロック図、第２
図はコンバインの切欠側面図、第３図は制御装置の動作
を示すフローチャート、第４図は送塵弁の制御位置の説
明図、第５図は送塵弁の開閉作動を示すタイムチャート
である。 （Ｂ）・・・・・・扱室、（１０）・・・・・・送塵弁
、（１３）・・・・・・アクチュエータ、（１００）・
・・・・・過負荷検出手段、（１０１）・・・・・・開
閉制御手段、（θ０）・・・・・・過負荷状態が検出さ
れる前の位置、（Δθ）・・・・・・所定量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱穀負荷が過負荷状態にあるか否かを検出する過負荷検
   出手段（１００）と、扱室（Ｂ）の処理物排出用の送塵
   弁（１０）を開閉するアクチュエータ（１３）とを備え
   ると共に、脱穀負荷の過負荷状態が検出されるに伴って
   、前記送塵弁（１０）を全開し、且つ、過負荷状態の解
   消が検出されるに伴って、前記送塵弁（１０）を閉じ側
   に復帰させるように、前記過負荷検出手段（１００）の
   検出情報に基づいて前記アクチュエータ（１３）を作動
   させる開閉制御手段（１０１）を備えた脱穀装置の送塵
   弁開閉制御装置であって、前記開閉制御手段（１０１）
   が、前記送塵弁（１０）の復帰制御時において、前記脱
   穀負荷の過負荷状態が検出される前の位置（θ＿Ｔ）よ
   りも予め設定された所定量（Δθ）開き側の位置に、前
   記送塵弁（１０）を復帰させるように構成されている脱
   穀装置の送塵弁開閉制御装置。