JPS63198920A - 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、脱穀負荷を検出する負荷検出手段と、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、前
記送塵弁が、負荷増大に伴って開き側に操作され、且つ
、負荷減少に伴って閉じ側に操作されるように、前記負
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と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、処理量
の増大に伴って、扱室に処理物が詰まることが無いよう
に、且つ、処理量の減少に伴って、未処理物が排出され
て脱穀ロスが発生しないようにするために、脱穀負荷の
増減に応じて、送塵弁を開閉制御するようにしたもので
ある。

従来では、単に、脱穀負荷の増減に応じて送塵弁を開閉
操作するように構成されているだけで、処理物の供給開
始時点における送塵弁の位置を特別に制御することは行
われていなかった（実開昭５５−６０７４７号、実開昭
５９−１５０２３５号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点］ 上記従来構成によれば、扱室への処理物供給の開始時点
における送塵弁の位置を、供給開始に対応して制御して
いなかったので、以下に示すような不都合があり、改善
の余地があった。

例えば、コンバインに搭載される脱穀装置のように、一
つの作業行程の刈取作業が終了するに伴って、次の作業
行程に移動するために、処理物の供給状態と非供給状態
とが繰り返される状態で脱穀処理を行うような場合には
、刈取作業の終了に伴って扱室への処理物供給が停止す
ると脱穀負荷が減少して、送塵弁が大きく閉じ側（例え
ば、全閉状態）に位置変更されることとなる。そして、
刈取作業の再開に伴って扱室への処理物供給が開始され
ると脱穀負荷が増加して、送塵弁が開き側に位置変更さ
れることとなる。

しかしながら、刈取作業の開始・停止に伴って、送塵弁
が開き側と閉じ側との間を往復することなり、しかも処
理物供給開始時点では、送塵弁が閉じ側の位置にあるこ
とから、送塵弁を負荷に応じた適正な位置に制御するま
でに遅れが生じるものとなる。

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、送塵弁の位置を、扱室への処理物供給の開始
時点から、適正な位置に制御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、前記扱室への処理物供給の有無を検出する処理物供
給検出手段と、前記処理物供給検出手段の検出情報に基
づいて、前記扱室への処理物供給が停止された時点の前
記送塵弁の最終位置を記憶する最終位置記憶手段とが設
けられ、前記開閉制御手段は、処理物の供給開始時にお
いては、前記送塵弁の制御位置が前記最終位置となるよ
うに、前記処理物供給検出手段の検出情報及び前記最終
位置記憶手段の記憶情報に基づいて前記アクチュエータ
を作動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、処理物供給の停止時点における送塵弁の最終
位置は、処理物の供給が継続している間には、送塵弁が
負荷に応じて開閉制御されていることからも、処理物に
応じた脱穀負荷に対する適正な開閉位置とみなすことが
できるので、処理物供給の停止時点における送塵弁の最
終位置を記憶させておくことにより、扱室への処理物供
給が開始される時点から、送塵弁を適正な位置に設定す
ることができるのである。

〔発明の効果］ 従って、扱室への処理物供給が停止された時点における
送塵弁の最終位置を記憶させておき、処理物の供給開始
時には、送塵弁の制御位置が記憶した最終位置となるよ
うに制御するので、処理物供給開始時点から、扱室の詰
まりが発生しないようにして、効率良（脱穀作業を行え
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、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）の扱室（Ｂ）へ
の処理物供給の有無を検出する処理物供給検出手段とし
て、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（＾）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（Ｓ０）が設け
られている。

前記脱穀装置（Ａ）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（８）、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）、
扱処理後の徘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（Ｂ）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（ｌＯ）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（１３）が設け
られている。

もって、後述の脱穀負荷を検出する負荷検出手段による
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、第１図中、（１４）は、前記扱室（Ｂ）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（１
０）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（Ａ）に対する処理量を減ら
すように警報するための警報装置である。　（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
設定用のスイッチである。　（１８）は、後述の負荷検
出手段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（１００）、及び、殻稈供給停
止時点における前記送塵弁（１０）の最終位置を記憶す
る最終位置記憶手段（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、前記負荷検出手段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、負荷検
出手段を構成する圧電素子利用の振動検出センサ（Ｓり
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）以上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（１００）、及び、前記最終位置記憶手段（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
（θｌ）を、脱粒難（α）、標準（β）、脱粒易（Ｔ）
の、何れか一つに設定する（ステツブ霊１〜ステフブＩ
４）。

但し、前記初期位置（θｉ・α、β、γ）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（ステツブ＃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（Ｓ０）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（ｌＯ）の
制御目標位置（θ７）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）
の制御目標位置（θア）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（Ｓ０）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（ステツブ１６）。

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（θＥ）から制御を再開すべ（、前記送
塵弁（１０）の現在の目標位置（θア）を、前記最終位
置（θいとして記憶させると共に、前記目標値Ｗ（θ７
）を、前記初期位置（θｉ）にセットする。

但し、前記株元センサ（Ｓ０）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（θ０）を記
憶する処理を行わずに、前記目標位置（θ０）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（ステフブ＃７．ステフブ＃８）。

もって、前記株元センサ（Ｓ０）がＯＮからＯＦＦへ変
化するに伴って、前記送塵弁（１０）の現在の目標値Ｗ
（θ０）を、前記最終位置（θＥ）として記憶させる処
理（ステツブ１１６．ステフブ＃７）が、前記最終位置
記憶手段（１０１）を構成することとなる。

一方、前記Ｘ’Ｊフブ＃５の処理において、前記株元セ
ンサ（Ｓ０）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（ステツブ＃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）の開数時間を計測するための
第１カウント値（Ｔ０）を“０″に初期化する（ステツ
ブ＃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（θＥ）から制御を再開すべ
く、前記目標位置（θ０）を、前記最終位置（θ０）に
再設定して、前記第１カウント値（Ｔ０）を“０”に初
期化する（ステツブ＃１１）。

もって、このスｙフブ１１１１の処理にて、前記開閉制
御手段（１００）が、処理物の供給開始時における前記
送塵弁（１０）の制御位置を前記最終位置（θＥ）とな
るように制御するように構成されることとなる。

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（ステフ加
１２）。

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
テツブ＃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
０）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（ＴＩ）を“Ｏ”に初期化した後、前記第１カウ
ント値（Ｔ０）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（ステフブ＃１４．ステフブ１１１５）。

前記第１カウント値（Ｔ０）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（１０）が全開位置
に達するまで、前記ボテンシロメータ（Ｓ０）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（ステフブ＃１６．ステフブ＄１１７）。

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）を作動させる（ステフブ＃１８．ステフブ嬰１
９）。

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（ステツブ＃２０）。

前記第１カウント値（Ｔ０）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（Ｔ０）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（θ１＋Δθ）を新たな目標位置（θ７）として再設
定する（スツフブ＃２１．ステフ加２２）、　（第５図
参照）但し、新たに設定された目標位置（θ□）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（θ０）（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（Ａ
Ｃ）に“１”を加算した後、前記目標位置（θ０）を、
前記上限位置（θＬ）に置き換える（ステフ加２３〜ス
テフブ１１２５）。

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（Ｔ０）が“０パであるか否
かを判別する（ステフハ２６）。

そして、前記第１カウント値（Ｔ０）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（１０
）が全開中であると判断して、前記ステツブ１１１５か
らの第１カウント値（Ｔ０）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（Ｔ０）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（ＡＣ）を“０”に初期化す
る（ステツブ＃２７）。

次に、前記送塵弁（ｌＯ）を過負荷状態を検出する前の
位置よりも所定量（Δθ）開き偏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（ｉ２）に
“１″を加算して、その第２カウント値（Ｔ＋）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する（ステフブ＃２８．ステ
ップ１２９）。

前記第２カウント値（Ｔ１）が第２設定値（Ｔ０）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（ステフロ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（θｌ）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（θ７）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
＋）を０”に初期化する（ステフブｓ３１〜ステフブ＃
３３）。

その後は、前記ポテンショメータ（Ｓ＋）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
（θ０）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
動的に目標位置（θ７）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１１１８からの処理に復帰することとなる
（ステフブｓ３４〜ステフブｌ３７）。

〔別実施例〕

上記実施例では、負荷検出手段を構成するに、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
（Ｓりを、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
板等の振動やその振動音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、負荷検出手
段の具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、開閉制御手段（１００）を、過負
荷状態が検出されるに伴って、送塵弁（１０）を全開し
た後、元の位置よりも所定量（Δθ）開き側の位置に復
帰させ、その後、過負荷状態が解消するに伴って、前記
所定量（Δθ）閉じ側に位置変更するようにした場合を
例示したが、負荷の増減に応じて送塵弁（１０）を開閉
するようにしてもよく、具体構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、処理物供給検出手段を構成するに
、刈取部（２）に設けられた株元センサ（Ｓ６）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、処理物
供給検出手段等、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、（Ｓ０）・・
・・・・処理物供給検出手段、（Ｓ８）・・・・・・負
荷検出手段、（θ７）・・・・・・制御位置、（θえ）
・・・・・・最終位置、（１００）・・・・・・開閉制
御手段、（１０１）・・・・・・最終位置記憶手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱穀負荷を検出する負荷検出手段（Ｓ＿２）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、前記送塵弁（１０）が、負荷増大
   に伴って開き側に操作され、且つ、負荷減少に伴って閉
   じ側に操作されるように、前記負荷検出手段（Ｓ＿２）
   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（１００）とを備えた脱穀装置の
   送塵弁開閉制御装置であって、前記扱室（Ｂ）への処理
   物供給の有無を検出する処理物供給検出手段（Ｓ＿０）
   と、前記処理物供給検出手段（Ｓ＿０）の検出情報に基
   づいて、前記扱室（Ｂ）への処理物供給が停止された時
   点の前記送塵弁（１０）の最終位置（θ＿Ｅ）を記憶す
   る最終位置記憶手段（１０１）とが設けられ、前記開閉
   制御手段（１００）は、処理物の供給開始時においては
   、前記送塵弁（１０）の制御位置（θ＿Ｔ）が前記最終
   位置（θ＿Ｅ）となるように、前記処理物供給検出手段
   （Ｓ＿０）の検出情報及び前記最終位置記憶手段（１０
   １）の記憶情報に基づいて前記アクチュエータ（１３）
   を作動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。