JPS63222612A - 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、扱室の処理物排出用の送塵弁を、処理量に応
じて自動的に開閉制御するための脱穀装置の送塵弁開閉
制ｍ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
が増大するに伴って、切れワラの発生が増大して、処理
物の詰まりが発生する虞れがあることから、処理物排出
用の送塵弁を、処理量に応じて開閉制御するように構成
されている。

ところで、従来では、処理量の増減に応じて脱穀装置に
対する駆動トルクや扱室の振動等が増減することから、
それら駆動トルクや扱室の振動等の変化を検出して、脱
穀負荷の大小つまり処理量を間接的に検出するようにし
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、駆動トルクや扱室の振動等は、処理量の
変動から遅れて発生するものであり、上記従来構成では
、実際には過負荷状態になってトルクが大きく低下した
り振動が太き（なる状態とならなければ処理量の変動を
検出できないものであった。従って、それら駆動トルク
や扱室の振動等に基づいて、送塵弁を開閉制御すると、
実際の処理量の変動に対して制御が遅れる状態となり、
処理物の詰まりを的確には抑制し難い不利があった。

又、実際に詰まりが発生してから送塵弁を開いたのでは
、未処理物が排出されて、脱穀ロスが増大する虞れもあ
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、処理量に直接的に対応した制御パラメータに
基づいて、送塵弁を的確に開閉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、扱室の処理物排出用の送塵弁が、アクチュエータに
よって開閉自在に設けられ、前記扱、室から漏下する穀
粒の量を検出する漏下穀粒量検出手段と、前記送塵弁を
、漏下穀粒量が増加するに伴って開き側に操作し、且つ
、漏下穀粒量が減少するに伴って閉じ側に操作するよう
に、前記漏下穀粒量検出手段の検出情報に基づいて前記
アクチェエータを作動させる開閉制御手段とを備えた点
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、扱室から漏下する穀粒量は、処理量の増減に
応じて比例的に、且つ、時盾遅れの少ない状態で増減す
るので、その扱室から漏下する穀粒量を検出することに
より、処理量に直接的に対応した制御パラメータを的確
に検出できる。つまり、扱室からの漏下穀粒量に応じて
送塵弁を開閉制御することにより、制御遅れが少ない状
態で的確に送塵弁を開閉制御することができるのである
。

〔発明の効果〕

従って、処理量に直接的に対応した漏下穀粒量に基づい
て送塵弁を開閉制御するので、制御遅れ等に起因する扱
室の詰まり発生を的確に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脱穀装置
に通用した場合の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図に示すように、脱穀装置は、扱胴（１）
を収納する扱室（Ａ）、横倒れ姿勢の殻稈を挟持搬送す
るフィードチェーン（２）、扱処理後の排ワラを装置外
に搬出する排ワラチェーン（３）、排塵用の横断流ファ
ン（４）、及び、唐箕（５）と揺動選別板（６）からな
る選別部（Ｂ）の夫々を備えている。

前記扱室（Ａ）の天板（７）には、前記扱室（Ａ）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
（８）が設けられ、もって、前記扱室（Ａ）内の処理物
は、前記送塵弁（８）にて案内流動される作用、及び、
前記扱室（Ａ）内を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、順次扱室始端側から扱室終端側に
移動されて、扱室終端部の排出口（９）より前記選別部
（Ｂ）に放出されるようになっている。但し、前記扱室
（Ａ）内の処理物のうちの単粒化された穀粒は、前記扱
室（Ａ）の下側に設けられた受は網（１０）を通して、
前記選別部（Ｂ）に放出されるようになっている。

前記複数枚の送塵弁（８）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）を検出するボテンシッメータ（Ｓｌ）が、連動連結
されている。そして、前記送塵弁（８）を一体揺動させ
るように連動連結するリンク機構（１１）、及び、前記
送塵弁（８）を揺動操作する開閉操作用のアクチュエー
タとしての減速機構付の電動モータ（１２）が設けられ
ている。

もって、後述の過負荷検出手段、及び、前記受は網（１
０）を通して漏下する穀粒量を検出する漏下穀粒量検出
手段（１０１）の検出情報に基づいて、前記電動モータ
（１２）を正逆転並びに停止操作することにより、前記
送塵弁（８）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（８）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（８）を開き側へ揺動させるほど、前記扱室（Ａ）内
の処理物を迅速に扱家路端側に移動させることができる
ようになっている。

前記扱室（八）におけるフィードチェーン（２）が配設
される側とは反対側の部分において、複数個のワラ切り
刃（１３）が、前記扱胴（１）の扱歯（１＾）と重複す
る状態で、長尺状の取り付は台（１４）に止着されてい
る。

尚、第１図中、（１５）は、詳しくは後述するが、過負
荷が検出されて前記送塵弁（８）を全開する操作を設定
回数繰り返しても、過負荷状態が解消しない場合に作動
して、例えば、前記扱室（Ａ）に供給される殻稈量を減
らして、脱穀装置に対する処理量を減らずように警報す
るための警報装置である。（１６）は、前記送塵弁（８
）の初期位置を、後処理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処理条件設定用のスイ
ッチである。（１７）は、過負荷検出手段及び前記受け
、ｌｉ！　（１０）から漏下する穀粒量を検出する漏下
穀粒量検出手段（１０１）の検出情報に基づいて、前記
電動モータ（１２）を作動させる開閉制御手段（１００
）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の構成について説明する。

前記扱室（Ａ）内の処理物の増減によって、前記ワラ切
り刃（１３）に衝突する処理量が変動し、そして、前記
扱室（Ａ）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（１３）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（１３）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（１３）の取り付は台（１４）の前記扱歯（ＩＡ）に
対向する側に対して背面側となる箇所に、前記扱室（Ａ
）の振動を検出する圧電素子利用の振動検出センサ（Ｓ
りが取り付けられている。

そして、前記振動検出センサ（Ｓ３）の検出信号を、後
述の信号処理回路（１８）に入力して、設定時間の間に
おける大きな振動が発生した回数を計数すると共に、前
記制御装置ｆ　（１７）にて、その計数された情報に基
づいて、脱穀負荷が過負荷状態にあるか否かを判別させ
るようにしである。

つまり、前記振動検出センサ（Ｓｔ）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、前記漏下穀粒量検出手段（１０１）の構成につい
て説明する。

前記振動検出センサ（Ｓ２）と同様の構成になる圧電セ
ンサ（Ｓ、）が、前記扱室（Ａ）の受は網（１０）にお
ける殻稈供給始端側で、且つ、後処理殻稈の稈身方向に
おいて穂先側に対応する端部側箇所、つまり、前記複数
枚のワラ切り刃（１３）の下側で、且つ、殻稈供給始端
側に位置する箇所に設けられている。

すなわち、第４図及び第５図に示すように、前記圧電セ
ンサ（Ｓ＋）が、漏下穀粒の落下経路中に配置される状
態となるように、正面視において、前記受は網（１０）
の下側面から上方に向かって傾斜した部分の外側に、支
持用の板状部材（１９）が、斜め下方に向かって突出す
る状態で堰り付けられている。そして、前記板状部材（
１９）の上側面に、前記圧電センサ（Ｓｓ）が、ゴム等
の防振部材（２０）を介して取り付けられている。

つまり、下級式脱穀装置では、扱室（Ａ）への殻稈供給
始端側から終端側に向けて殻稈が順次搬送される状態で
、後処理するようになっていることから、扱室（Ａ）の
下側に設けられた受は網における殻稈供給始端側で、且
つ、後処理殻稈の稈身方向において穂先側に対応する端
部側箇所から漏下する穀粒量が最も多くなる状態となる
ものであり、従って、殻稈供給始端側にて、前記受は網
（１０）から漏下する穀粒量を検出すれば、下級式脱穀
装置の後室における処理量に直接的に対応した情報が時
間遅れが少ない状態で的確に検出できるのである。

そして、第１図に示すように、前記圧電センサ（Ｓ、）
の検出情報に基づいて、前記圧電センサ（Ｓ、）に衝突
した穀粒の数を計数する計数手段を構成する信号処理回
路（１８）が設けられている。

前記信号処理回路（１８）の構成について説明を加えれ
ば、前記圧電センサ（Ｓユ）の検出信号を増幅する増幅
器（２１）と、その出力信号から前記落下する穀粒が衝
突して発生する衝撃成分のみを抽出するフィルタ（２２
）と、予め設定された闇値（Ｖｒｅｆ）と前記フィルタ
（２２）の出力信号とを比較するコンパレータ（２３）
と、そのコンパレータ（２３）の出力信号を波形整形す
るワンショットマルチバイブレータ（２４）と、その出
力パルスの個数を計数することにより、設定時間（例え
ば、１秒）の間に前記圧電センサ（Ｓ、）に衝突する穀
粒の数を計数するためのカウンタ（２５）の夫々が設け
られている。

もって、前記圧電センサ（Ｓ、）と、その検出信号に基
づいて前記圧電センサ（Ｓ３）に衝突した穀粒の数を計
数する信号処理回路（１８）にて、前記漏下穀粒量検出
手段（１０１）が構成されることになる。

次に、第６図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１７）の動作を説明しながら、前記開閉制御手
段（１００）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（１６）
の設定情報に基づいて、前記送塵弁（８）の初期位ｉｆ
！（θｉ）を、脱粒能（α）、標準（β）、脱粒易（７
）の、何れか一つに設定する（ステツブ１４）。

但し、前記初期位置（θｉ−α、β、ｒ）は、第７図に
示すように、脱粒が困難なものほど、前記扱室（八）内
における処理物の滞留が長くなるように、前記送塵弁（
８）が閉じ側に位置する状態となるようにしである。

そして、前記漏下穀粒量検出手段（１０１）の検出情報
に基づいて処理量が、予め設定された設定値（Ｖ、）よ
りも多いか否かを判別することにより、処理量が通常よ
りも多いか否かを判断する（ステツブＩ５）。

そして、処理量が前記設定値（Ｖ、）よりも少ない場合
は、前記送塵弁（８）の制御目標位置（θＴ）を、前記
初期位置（θｉ）に設定する（ステツブ１６）。

処理量が、前記設定値（ｖ６）よりも多い場合は・前記
過負荷検出手段の検出情報に基づいて、過負荷状態にあ
るか否かを判別する（ステツブ１７）。

過負荷状態にある場合は、前記送塵弁（８）を設定時間
（ＴＡ）　（数秒間）の間、全開することにより、処理
物が迅速に排出されるようにすると共に、過負荷状態に
ない場合は、前記漏下穀粒量検出手段（１０１）の検出
情報に基づいて、前記送塵弁（８）の位置が、検出した
処理量に応じた位置となるように、制御を切り換えるの
である。

つまり、過負荷が検出されるに伴って、前記送塵弁（８
）を全開する設定時間（ＴＡ）経過したか否かを判別す
るためのカウント値（Ｔｏ）が前記設定時間（ＴＡ）に
達したか否かを判別し、前記設定時間（Ｔ、）に達して
いる場合は、前記カウント値（Ｔｏ）を“０″に初期化
し、前記設定時間（ＴＡ）に達していない場合は、前記
カウント値（Ｔｏ）に“ｌ”を加算した後、前記送塵弁
（８）を前記ポテンショメータ（Ｓ＋）の検出情報に基
づいて全開する（ステツブ１８〜スツフブ１１１）。

次に、前記送塵弁（８）を全開した回数を計数する全開
カウント値（ＡＣ）に“ｌ”を加算した後、その全開カ
ウント値（ＡＣ）が予め設定された設定値（Ｔｃ）に達
しているか否かを判別する。そして、前記全開カウント
値（ＡＣ）が設定値（Ｔｃ）に達している場合は、前記
送塵弁（８）を繰り返し全開しても過負荷状態が解消さ
れない異常状態となっていることを報知するために、前
記警報装置（１５）をイ乍動させる（スツフブ番１２〜
スッフブ暑１４）。

その後は、制御が設定された時間毎に繰り返し行われる
ようにするために、設定時間経過したか否かを判別して
、前記Ｘ？フｆｌｌからの処理に復帰させることになる
（ステツブ１１５）。

一方、前記Ｘ？フフ１７の処理にて、過負荷状態にない
ことを判別した場合は、前記送塵弁（８）を全開する時
間を計数するためのカウント値（Ｔｏ）が“θ′である
か否かを判別することにより、前記送塵弁（８）が全開
中であるか否かを判別する（ステツブ＄１６）。

前記カウント値（Ｔｏ）が“０”でない場合は、前記ス
ｔｙブＩ８以降の処理に分岐して、前記送塵弁（８）を
設定時間（Ｔａ）の間は全開した状態を維持させる。一
方、前記カウント値（Ｔｏ）が“０”である場合は、過
負荷が解消された、又は、過負荷が発生していなものと
判断して、前記全開カウント値（ＡＣ）を“０″に初期
化する（ステツブ１１？）。

次に、前記送塵弁（８）の制御目標位置（θＴ）を、前
記初期位置（θｉ）と前記漏下穀粒量検出手段（１０１
）にて検出される処理量に応じた値（ｆ）とを加算した
値に置き換える（ステツブ１１８）。

そして、前記ステフ加６又は前記ステツブ１１Ｂにて設
定された制御目標位置（θ、）と、前記ポテンショメー
タ（Ｓ＋）にて検出される開閉位置（θ）とが、予め設
定された不感帯内に一致しているか否かを判別して、前
記電動モータ（１２）を正逆転及び停止させることによ
り、前記送塵弁（８）の位置が、自動的に制御目標位置
（θ、）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、前記スフ７ブ１
１５からの処理に復帰させる（ステマ力目９〜ステフブ
暑２２）。

〔別実施例〕

上記実施例では、漏下穀粒量検出手段（１０１）が、漏
下穀粒の落下経路中に配置される圧電センサ（Ｓ、）と
、その圧電センサ（Ｓ、）の検出情報に基づいて、前記
圧電センサ（Ｓ、）に衝突する穀粒の数を計数する計数
手段（１８）とから構成されている場合を例示したが、
例えば、前記圧電センサ（Ｓ、）の支持用の板状部材（
１９）を、上下方向に揺動自在に枢着すると共に、上方
に向かって弾性付勢して、漏下穀粒の量に応じて下方側
に揺動されるように構成し、そして、その揺動量をボテ
ンシ四メータ等にて検出するようにしてもよく、具体構
成は各種変更できる。

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図は制御構成並びに扱室の構成を示す
切欠正面図、第２図は同平面図・第３図は同側面図、第
４図は圧電センサの構成を示す平面図、第５図は同側面
図、第６図は制御装置の動作を示すフローチャート、第
７図は送塵弁の初期位置の説明図である。 （１０）・・・・・・受は綱、（１８）・・・・・・計
数手段、（Ａ）・・・・・・扱室、（Ｓ３）・・・・・
・圧電センサ、（１００）・・・・・・開閉制御手段、
（１０１）・・・・・・漏下穀粒量検出手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 扱室（Ａ）の処理物排出用の送塵弁（８）が、アクチュ
   エータ（１２）によって開閉自在に設けられ、前記扱室
   （Ａ）から漏下する穀粒の量を検出する漏下穀粒量検出
   手段（１０１）と、前記送塵弁（８）を、漏下穀粒量が
   増加するに伴って開き側に操作し、且つ、漏下穀粒量が
   減少するに伴って閉じ側に操作するように、前記漏下穀
   粒量検出手段（１０１）の検出情報に基づいて前記アク
   チュエータ（１２）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。