| 【発明の名称】 |
脱穀装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】竹内 賢一朗
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| 【要約】 |
【課題】被処理物の処理量の変動があった場合に調節を最も適切に行い、穀粒回収効率、選別穀粒の品質などの向上と、運転動力の低減とを図ることのできる脱穀装置を提供すること。
【解決手段】穀粒を穀稈から回転歯により脱穀する回転扱胴４９と、穀稈を挟扼しながら回転扱胴４９に搬送供給するフィードチェン１４と、脱穀した被処理物を穀粒の含有量の異なる二種類以上の被処理物に選別分離するシーブ４２を備えた揺動棚４１と唐箕５９などからなる選別分離手段と、該選別分離手段で分離された穀粒の含有量が二番目に多い被処理物（二番処理物）をさらに回転歯によりに脱穀する二番処理胴５０を有する脱穀装置において、二番処理胴５０に二番穀粒センサ８０を設け、また穀稈搬送手段に穀稈搬送量検出手段（穀稈層厚センサ８１）を設け、フィードチェン１４と二番穀粒センサ８０のそれぞれの検出値の比の値を算出し、該算出値に応じて選別分離手段の脱穀した被処理物の大きさと重量に基づく選別量（シーブ４２の開度および唐箕５９の風量）を調節する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 穀粒を穀稈から回転歯により脱穀する第一の回転処理手段と、穀稈を挟扼しながら前記第一の回転処理手段に搬送供給する穀稈搬送手段と、脱穀した被処理物を選別分離する選別分離手段と、当該選別分離手段で分離された二番被処理物をさらに回転歯により脱穀する第二の回転処理手段を有する脱穀装置において、第二の回転処理手段に穀粒量検出手段を設け、また穀稈搬送手段に穀稈搬送量検出手段を設け、前記穀粒量検出手段と穀稈搬送量検出手段のそれぞれの検出値の比の値を算出し、該算出値に応じて選別分離手段の選別制御をする制御手段を設けたことを特徴とする脱穀装置。
【請求項２】 搬送されて来る穀稈から穀粒を回転歯により脱穀する第一の回転処理手段と、脱穀した被処理物を選別分離する選別分離手段と、該選別分離手段で分別された二番被処理物を搬送する搬送手段と、該搬送手段で搬送された二番被処理物をさらに回転歯により脱穀する第二の回転処理手段を有する脱穀装置において、第二の回転処理手段に穀粒量検出手段を設け、搬送手段に搬送負荷検出手段を設け、前記穀粒量検出手段と搬送負荷検出手段のそれぞれの検出値の比の値を算出し、該算出値に応じて選別分離手段の選別制御をする制御手段を設けたことを特徴とする脱穀装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインまたはハーベスタに搭載する脱穀装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】穀類の収穫作業を行うコンバインの車体フレームの下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラを有する走行装置を配設し、該車体フレームの前方側に刈取装置が設けられている。刈取装置は、車体フレームに対して上下に昇降でき、圃場に植立する穀稈の刈取高さを調節できる。
【０００３】車体フレームの上方には、刈取装置で刈取、搬送されてくる穀稈を引き継いで図１９に示す脱穀する脱穀装置１５を設ける。脱穀装置１５は穀粒を穀稈から脱穀し、脱穀した穀粒を選別分離して、分離した穀粒をグレンタンクへ搬送して一時貯留する。図１９に示すように、脱穀装置１５は扱室４６、二番処理室４７、排塵処理室４８、揺動棚４１、シーブ４２、唐箕５９などからなる。
【０００４】脱穀装置１５の扱室４６内で回転する扱胴４９は、穀粒を穀稈から脱穀し、脱穀した穀粒は揺動棚４１に落下し、シーブ４２、唐箕５９などで二番穀粒や藁屑などを分離して、穀粒のみを一番ラセン４５から一番揚穀筒６０（図４参照）を経てグレンタンクに搬送する。二番穀粒は揺動棚４１の下流側で分離され、二番ラセン６６から二番揚穀筒６７を経て二番処理室４７に搬送され、回転する二番処理胴５０により穀粒、枝梗粒などに分離されて再び揺動棚４１に落下して、穀粒、二番穀粒、藁屑などに分離される。扱室４６で発生した大きな藁屑及び長ワラは排塵処理室４８に搬送され、回転する排塵処理胴５１により三番穀粒を分離回収し、藁屑、塵埃などは横断流ファン７１に吸引され、コンバインの外部に排出される。
【０００５】走行装置、刈取装置、脱穀装置１５などは、コンバインに搭乗するオペレータが操縦席において操縦、操作する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】コンバインまたはハーベスタを用いることにより穀物の収穫作業、すなわち刈取、脱穀作業は省力化され能率化されてきた。ことに無段変速走行装置やパワーステアリング装置を備えることによりコンバイン操作は省力化と容易化が図られ、オペレータの技量はそれほど熟練を要しないようになりつつある。またコンバイン１に搭載する脱穀装置１５には、扱室４６のほかに二番処理室４７、排塵処理室４８を設けて脱穀の高能率化、穀粒回収の高効率化が図られている。
【０００７】コンバイン１に搭乗し、各種操作を行うオペレータにとって、もっとも重要な操作は、適正な刈取を行うための走行方向操縦、走行速度調節および刈取高さ調節であるから、これらの操作に集中しながら、これと同時平行して脱穀装置１５の扱室４６、二番処理室４７、および排塵処理室４８のそれぞれの処理量の調節を行うことは必ずしも容易ではない。これらの処理量の調節のためには、少なくとも唐箕送風量調節およびシーブの開度調節を行う必要があり、オペレータには極めて高度の熟練が要求される。
【０００８】刈取する穀稈が圃場に一様に植生し、それぞれの穀稈には穀粒が一様に結実し、これを一定の速度のコンバイン１で刈取り、刈取装置から脱穀装置１５へ一定の処理流量で搬送される場合には、脱穀装置１５に対してこの状態にもっとも適切な調節を最初に一度だけ施しておけば、継続して適切な脱穀、選別を行うことができるはずである。しかし、圃場に植生する穀稈の株間隔、１株あたりの穀稈数すなわち分けつ状態、穀稈１茎あたりの着実状態などにより、刈取装置から脱穀装置１５に取り込まれる被処理物の量は変動し、圃場の状況によりコンバイン１の走行速度を変化させる場合などには特に脱穀装置１５の全処理流量が大幅に変動するから、これに伴って二番処理量と、二番処理量の全処理量に対する比率も変動する。
【０００９】脱穀装置１５へ搬送される被処理物の処理量が変動するにもかかわらず、脱穀装置１５の調節を行わずに一定のまま維持するか、または不適切な調節を行うと、結果として脱穀性能の低下、脱穀処理動力の増大などの好ましくない運転状態となる。しかも、脱穀装置１５にとって最も適切な運転状態は、単に全処理量、あるいは二番処理量に応じて定まるだけでなく、全処理量に対する二番処理量の比、すなわち二番還元率に影響されるという複雑な関係にあるので、これを適切に手動制御することは至難の業である。脱穀装置１５として理想的な二番還元率は全処理量により変化し、この全処理量により定まる理想的な値よりも二番還元率が低下した場合には、稈切れ混入、枝梗付着粒増加などが発生し、また、理想的な値よりも二番還元率が増大した場合には三番ロス増加、脱浮米増加などが発生し、脱穀装置１５は、脱穀性能の低下、選別不良、穀粒回収効率の低下、脱穀装置運転動力の増大などの好ましくない運転状態となる。
【００１０】本発明の課題は、コンバインの脱穀装置において被処理物の処理量の変動があった場合に脱穀装置の調節を最も適切に行い、脱穀作業中の上述の好ましくない運転状態の発生を防止して、脱穀性能、選別性能、穀粒回収効率、選別穀粒の品質などの向上と、運転動力の低減とを図ることのできる脱穀装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は次の２つの発明により解決される。
（１）穀粒を穀稈から回転歯により脱穀する第一の回転処理手段（回転扱胴４９）と、穀稈を挟扼しながら前記第一の回転処理手段に搬送供給する穀稈搬送手段（フィードチェン１４）と、脱穀した被処理物を、例えば大きさと重量に基づき穀粒の含有量の異なる二種類以上の被処理物に選別分離する選別分離手段（シーブ４２を備えた揺動棚４１と唐箕５９など）と、当該選別分離手段で分離された二番被処理物（例えば穀粒の含有量が二番目に多い被処理物）をさらに回転歯によりに脱穀する第二の回転処理手段（二番処理胴５０）を有する脱穀装置において、第二の回転処理手段に穀粒量検出手段（二番穀粒センサ８０）を設け、また穀稈搬送手段に穀稈搬送量検出手段（穀稈層厚センサ８１）を設け、前記穀粒量検出手段と穀稈搬送量検出手段のそれぞれの検出値の比の値を算出し、該算出値に応じて選別分離手段の、例えば脱穀した被処理物の大きさと重量に基づく選別量（例えばシーブ４２の開度および唐箕５９の風量）を調節して選別制御をする制御手段（制御装置１００）を設けた脱穀装置。
（２）搬送されて来る穀稈から穀粒を回転歯により脱穀する第一の回転処理手段（回転扱胴４９）と、脱穀した被処理物を、例えば大きさと重量に基づき穀粒の含有量の異なる二種類以上の被処理物に選別分離する選別分離手段（例えばシーブ４２を備えた揺動棚４１と唐箕５９など）と、該選別分離手段で分別された二番被処理物（例えば穀粒の含有量が二番目に多い被処理物）を搬送する搬送手段（二番揚穀筒６７）と、該搬送手段で搬送された穀粒の含有量が二番目に多い被処理物をさらに回転歯によりに脱穀する第二の回転処理手段（二番処理胴５０）を有する脱穀装置において、第二の回転処理手段に穀粒量検出手段（二番穀粒センサ８０）を設け、搬送手段に搬送負荷検出手段（二番負荷センサ８２）を設け、前記穀粒量検出手段と搬送負荷検出手段のそれぞれの検出値の比の値を算出し、該算出値に応じて選別分離手段の、例えば脱穀した被処理物の大きさと重量に基づく選別量を調節して、選別制御する制御手段を設けた脱穀装置。上記本発明の各部材について括弧内に記載したのは以下の実施の形態に記載された具体的な部材の例示である。
【００１２】上記（１）の発明を実施の形態で説明すると、脱穀され、選別分離された穀粒の含有量が二番目に多い被処理物の量（二番穀粒量）を二番穀粒センサ８０で求め、穀稈層厚センサ８１で全脱穀処理量を求め、これらの値から二番還元率（二番穀粒量を全脱穀処理量で除した値（％））を計算し、全脱穀処理流量と二番還元率に応じてシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する。
【００１３】すなわち、制御装置１００には、脱穀装置１５の各運転状態の処理量に対応する理想的二番還元率の値を記憶させておき、この処理量ごとの理想的二番還元率の値よりも二番還元率が低下した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を増大して二番還元率を上昇するので、稈切れ混入、枝梗付着粒増加などの発生を防止することができる。また、処理量ごとの理想的二番還元率の値よりも二番還元率が増大した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を減少して二番還元率を低下せしめるので、三番ロスの増大、脱浮米の増加を防止することができ、上述の効果とあわせて、脱穀性能の上昇、選別不良発生防止、穀粒回収効率の上昇、脱穀装置運転動力の低減などの脱穀装置１５としての優れた効果がえられる。また、上記（２）の発明を実施の形態で説明すると、脱穀され、選別分離された穀粒の含有量が二番目に多い被処理物の量（二番穀粒量）を二番穀粒センサ８０で求め、二番揚穀筒６７の二番負荷センサ８２で二番処理量を検出し、二番穀粒量を二番処理量で除して二番含粒率を算出し、二番処理量と二番含粒率とに応じてシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する。
【００１４】すなわち、制御装置１００には、脱穀装置１５にとって最も適切な運転状態の二番処理量に対する理想的二番含粒率の値を記憶させておき、この二番処理量ごとの理想的二番含粒率の値よりも二番含粒率が低下した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番流量を増大して二番含粒率を上昇するので、藁屑混入量の増大を防止し、これによる脱穀装置選別負荷の増大を防止し、かつ一番口への青葉の混入発生を防止することができる。また、二番処理量ごとの理想的二番含粒率の値よりも二番含粒率が増大した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を減少して二番含粒率を低下せしめるので、三番ロスや、脱浮米の発生を防止することができ、上述の効果とあわせて、脱穀性能の上昇、選別不良発生防止、穀粒回収効率の上昇、脱穀装置運転動力の低減などができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし図１８により説明するが、従来技術で説明した図１９のコンバインの脱穀装置１５の構成に改良を加えたものであり、図１９の脱穀装置１５の構成部材と同じ部分には同じ符号を付している。
【００１６】図１は本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバイン１の左側面図を示し、図２はコンバイン１の右側面図を示し、図３はコンバイン１の正面立面図を示し、図４はコンバイン１の上面の平面図を示し、図５は図４のＡ−Ａ線矢視のコンバイン１の脱穀装置１５の一部切り欠き側面断面図を示し、図６は図５のＢ−Ｂ線矢視の脱穀装置１５の平面断面図を示し、図７は図５のＣ−Ｃ線矢視の脱穀装置１５の立面断面図を示し、図８は図５のＤ−Ｄ線矢視の脱穀装置１５の立面断面図を示す。図９以下は後に説明する。
【００１７】図１ないし図４に示すコンバイン１の車体フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型した左右一対のクローラ４を持ち、乾田だけでなく、湿田においてもクローラ４が若干沈下するだけで自由に走行できる構成の走行装置３を備え、車体フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、車体フレーム２の上部には脱穀装置１５を搭載する。
【００１８】刈取装置６は、図示しない刈取昇降シリンダの伸縮作用により刈取装置６全体を昇降して、圃場に植生する穀稈を所定の高さに刈取できる構成としている。刈取装置６の前端下部に分草具７を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置８を、その後方底部には刈刃（図示せず）を配置している。刈刃と脱穀装置１５のフィードチェン１４の始端部との間に、前部搬送装置と、扱深さ調節装置１１と、供給調節装置１２とを、順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置している。
【００１９】コンバイン１の刈取装置６の作動は次のように行われる。
【００２０】まず、エンジンを始動してＨＳＴレバーを前進に操作し、刈取クラッチ、脱穀クラッチを入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、車体フレーム２を前進走行させると、刈取、脱穀作業が開始される。圃場に植立する穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具７によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置８の引起し作用によって穀稈が倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、前部搬送装置に掻込まれて後方に搬送され、扱深さ調節装置１１、供給調節装置１２に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【００２１】穀稈は供給調節装置１２からフィードチェン１４の始端部に受け継がれ、脱穀装置１５に供給される。脱穀装置１５は上側に扱胴４９を軸架した扱室４６を配置し、扱室４６の下側に選別室４０を一体的に設け、供給された刈取穀稈を脱穀、選別する（図５参照）。
【００２２】脱穀装置１５に供給された穀稈は、主脱穀部である扱室４６の入口４６ａ（図７参照）から扱室４６に挿入される。扱室４６に軸架された扱胴４９は、その表面に多数の扱歯４９ａが設けられており、図示しない駆動機構により、エンジンからの動力を刈取脱穀クラッチを経て伝動され、図６ないし図８の矢印Ｂ方向に回転する。扱室４６に挿入された穀粒のついた穀稈は、フィードチェーン１４により図５、図６の矢印Ａ方向に移送されながら、矢印Ｂ方向に回転する扱胴４９の扱歯４９ａと扱網５４（図７参照）との相互作用により脱穀され、被処理物（穀粒や藁くず）は扱網５４を矢印Ｃ１方向（図７参照）に通過して、揺動棚４１で受け止められる。揺動棚４１は支点４１ｂ（図５参照）を揺動中心として上下前後方向に揺動するので、被処理物は矢印Ｄ方向に移動しながら、唐箕５９からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はシーブ４２および選別網４３を矢印Ｅ方向に通過し、一番棚板４４で集積され、一番ラセン４５から一番揚穀筒６０（図４参照）を経てグレンタンク１６へ搬送される。グレンタンク１６に貯留された穀粒は、縦オーガ１８および横オーガ１９を経由してコンバイン１の外部へ搬送される。
【００２３】揺動棚４１の上の被処理物のうち軽量のものは、揺動棚４１の揺動作用と唐箕５９の送風に吹き飛ばされてシーブ４２の上を矢印Ｄ方向（図５参照）に移動し、ストローラック４２ａの上で大きさの小さい二番穀粒は矢印Ｇ方向に落下して二番棚板６５に集められ、二番ラセン６６で二番揚穀筒６７へ搬送される。
【００２４】二番穀粒は、正常な穀粒、枝梗粒、藁くずおよび藁くずの中に正常な穀粒が刺さっているササリ粒などの混合物であり、二番揚穀筒６７の中を二番揚穀筒ラセンにより矢印Ｈ方向（図５、図７参照）に揚送されて、二番処理室入り口から二番処理室４７の上方へ矢印Ｈ’方向へ放出（図７参照）される。
【００２５】二番処理室４７の下部に軸架する二番処理胴５０は図示しない駆動装置により図６および図７の矢印Ｊ方向に回転する。二番穀粒は二番処理胴５０に植設してある多数の処理歯５０ａに衝突しながら矢印Ｉ方向（図５および図６）に進行する間に二番穀粒の分離と枝梗粒の枝梗の除去を行い、一部の被処理物は二番処理胴受網５５から矢印Ｃ２方向（図５参照）に通過して揺動棚４１に落下し、大部分の被処理物は二番処理室４７の終端から二番処理胴送風羽根５０ｂの送風に送られて矢印Ｃ３方向（図５）に揺動棚４１に落下して扱室４６からの被処理物と合流する。
【００２６】扱室４６を図６の矢印Ａ方向に進行し、扱室４６の終端に到達した被処理物の中の脱穀された穀稈で長尺のままのものは、図４および図６に示す矢印Ａ１方向に排藁チェーン６９および排藁穂先チェーン７０（共に図４参照）に挟持されて搬送され、藁用カッター７２、７３に投入されて切断され、圃場に放出される。
【００２７】扱室４６の終端に到達した被処理物で、藁くずなど短尺のものは、排塵処理室入口４８ａから矢印Ａ２（図６、図８参照）方向に投入されて排塵処理室４８に入り、排塵処理室４８を矢印Ｋ方向に進行して、二番処理胴５０と一体に回転する排塵処理胴５１に周設された螺旋状に突起する処理板５１ａによって搬送と共に処理が行われ、残留していた穀粒や藁くずは解砕されて、排塵処理胴受網５６を図５の矢印Ｃ４方向（図５参照）に通過して揺動棚４１の上に落下する。
【００２８】図５に示すように、排塵処理室終端出口４８ｂと揺動棚４１の終端部上部とは連通しており、さらに脱穀装置１５後部に設けた横断流ファン７１にも連通しているので、排塵処理室４８から揺動棚４１の終端部に矢印Ｍのように落ちた排塵のうち比重の軽い藁くず、枝梗および塵埃を含む空気は横断流ファン羽根車７１ａの回転による送風で吸引され、横断流ファン出口７１ｂから矢印Ｌ方向へ吹き出され、コンバイン１の外部へ放出される。
【００２９】排塵処理室４８から揺動棚４１の終端部に矢印Ｍのように落ちた排塵のうち二番穀粒など小径で比重の重いものは、揺動棚４１の終端部のストローラック４２ａあるいはシーブ４２を矢印Ｇ方向へ通過して二番棚板６５に落下し、再び二番処理室４７において処理される。排塵処理室４８から揺動棚４１の終端部に矢印Ｍのように落ちた排塵のうち、やや長めの藁くずはストローラック４２ａで受けとめられ、揺動棚４１の揺動運動により矢印Ｆのように揺動棚４１の終端部から排出され圃場に放出される。
【００３０】本発明の実施の形態は、図６および図７に示すように二番処理室４７の上部壁面に二番穀粒センサ８０を設け、図７ないし図９に示すようにフィードチェーン挟扼扞２４に穀稈層厚センサ８１を設け、図１０にブロック図で示す制御装置１００を用いて、図１１に線図で示す処理流量、二番還元率と制御領域との関係、ならびに図１２に示す制御領域毎のシーブ４２および唐箕５９の調節制御に従って制御を行う構成を特徴とする。
【００３１】図６および図７に示す二番処理室４８の上部壁面に取り付けた二番穀粒センサ８０は、検出面を下側とする抵抗線ひずみ計式の衝撃センサで、藁屑など軽量・軟質のものの衝突は検出せず、下方から跳ね上げられる重量・硬質の穀粒の衝突衝撃のみを検出して、二番処理室４７内を通過する穀粒流量を検出するセンサである。これと同等の性能を有するセンサであれば抵抗線ひずみ計式の衝撃センサに限定されない。
【００３２】図７ないし図９に示すフィードチェーン挟扼扞２４に取り付けた穀稈層厚センサ８１は、フィードチェーン１４に対向して設けられ、搬送する穀稈をフィードチェーン１４に押圧・挟扼して穀稈の搬送を確実にするフィードチェーン挟扼扞２４の移動量を検出する。フィードチェーン１４は穀稈を一定速度で搬送するから、穀稈の層厚さの増減により変化するフィードチェーン挟扼扞２４の移動量は、脱穀装置１５に搬送される穀稈の処理量に比例することになり、したがって穀稈層厚センサ８１は、脱穀装置１５の処理量を検出するセンサとなる。フィードチェーン挟扼扞２４には複数の支持ロッド２４ａを立設し、それぞれの支持ロッド２４ａは、支持ブラケット２４ｃのガイド穴にそれぞれ遊嵌し、かつ張力スプリングなどの弾性手段２４ｂをそれぞれ介装して、フィードチェーン挟扼扞２４をフィードチェーン１４方向に付勢し、一の支持ロッド２４ａの一端にポテンシオメータの検出端を固着して、該支持ロッド２４ａの移動量、すなわちフィードチェーン挟扼扞２４の移動量を検出できる構成である。
【００３３】図９に示すように、揺動棚４１のほぼ中央部に設けて被処理物を選別濾過するシーブ４２は、複数のシーブ板４２ｅの下端をそれぞれ揺動支点４２ｂで揺動自在に支持し、該複数のシーブ板４２ｅのそれぞれの上端を図示しない連結棒で連結し、後述するシーブ開閉制御モータ９０を駆動すると、シーブ開閉ワイヤ４２ｃが牽引されて、シーブ開閉レバー４２ｄが回動し、該シーブ開閉レバー４２ｄの回動を連結棒を介してシーブ板４２ｅの上端に伝達し、複数のシーブ板４２ｅを一斉に開閉できる構造としている。
【００３４】唐箕５９の送風量の増減調節は、唐箕５９を回転駆動する伝動経路に設けるベルト式変速装置（略称ベルコン）などにより回転速度を高低に変速して行う。ベルト式変速装置の調節は、唐箕風量制御モータ９１（図１０参照）を駆動して行うことができる。
【００３５】図１０は制御装置１００のブロック図であり、ＣＰＵ１０１を中心として、入力側に入力インターフェース１０２を介して、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１、シーブ開度設定ダイヤル１１２、唐箕風量設定ダイヤル１１３、シーブポジションセンサ１１４、唐箕ポジションセンサ１１５、二番穀粒センサ８０および穀稈層厚センサ８１を接続し、出力側に出力インターフェース１０３を介して、コンビネーションメータ１２０、シーブ開閉制御モータ９０および唐箕風量制御モータ９１を接続している。
【００３６】制御装置１００において、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１が手動に切り替えてある場合は、オペレータのシーブ開度設定ダイヤル１１２および／または唐箕風量設定ダイヤル１１３の設定に従い、シーブ開閉制御モータ９０および／または唐箕風量制御モータ９１が駆動され、シーブ４２の開度および／または唐箕５９の風量が調節される。シーブ４２の開度および／または唐箕５９の風量は、シーブポジションセンサ１１４および／または唐箕ポジションセンサ１１５の検出値をコンビネーションメータ１２０に表示させて確認することができる。
【００３７】次に、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１が自動に切り替えられた場合の作用を説明する。
【００３８】制御装置１００のＣＰＵ１０１は、二番穀粒センサ８０の検出値に実験係数を乗じて二番穀粒量を算出し、フィードチェーン挟扼扞センサ（穀稈層厚センサ）８１の検出値に別の実験係数を乗じて処理量を算出し、これより二番還元率を計算する。ここに二番還元率とは、二番穀粒量を処理量で除した値（％）である。
【００３９】図１１は処理量と二番還元率との関係を示す線図で、図中の曲線Ｂは理想二番還元率を示し、理想二番還元率の値は高処理量では約２０パーセント、また低処理量では約２５ないし３０パーセントである。本実施の形態では標準処理流量線Ｆと、上記の理想二番還元率曲線Ｂとにより区画される４個の領域を、領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｄおよび領域Ｅと命名し、検出された処理量と算出された二番還元率とから定まるそれぞれの領域毎に、図１２に示すようにシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する。
【００４０】すなわち本実施の形態において、高処理量で二番還元率大の領域Ａでは、シーブ４２の開度を開き、唐箕５９の風量を１段上昇するように調節するので、二番処理量が減少し、二番還元率が低下して理想値に接近するように作用する。高処理流量で二番還元率小の領域Ｃでは、シーブ４２の開度を閉じる調節を行い、唐箕５９の風量は現状のままとするので、二番処理量が増大し、二番還元率が上昇して理想値に接近するように作用する。低処理量で二番還元率大の領域Ｄでは、シーブ４２の開度は現状のままとし、唐箕５９の風量を１段下げるように調節するので、二番処理量が減少し、二番還元率が低下して理想値に接近するように作用する。低処理量で二番還元率小の領域Ｅでは、シーブ４２の開度を閉じ、唐箕５９の風量を１段下げるように調節するので、二番処理量が増大し、二番還元率が上昇して理想値に接近するように作用する。二番還元率が理想二番還元率線Ｂの上にあれば現状のままとし、シーブ４２の開度および唐箕５９の風量を変更しない。
【００４１】本実施の形態では、コンバイン１に搭載する脱穀装置１５であって、該脱穀装置１５は回転する扱胴４９を軸架し、穀稈から穀粒を脱穀する扱室４６と、回転する二番処理胴５０を軸架し、二番処理物中の枝梗などを処理する二番処理室４７と、扱室４６に刈取穀稈を搬送するフィードチェーン１４と、脱穀した被処理物を選別分離するシーブ４２および唐箕５９を有する揺動棚４２とからなるものにおいて、二番処理室４７に二番穀粒センサ８０を設けて二番処理穀粒量を検出し、フィードチェーン挟扼杆２４にフィードチェーン挟扼杆センサ（穀稈層厚センサ）８１を設けて穀稈の処理量を検出し、二番穀粒量を処理流量で除して二番還元率を算出し、処理流量と二番還元率に応じてシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する制御装置１００を設けた構成を特徴とするので、以下に述べる効果が得られる。
【００４２】すなわち、制御装置１００には、脱穀装置１５の各運転状態の処理量に対応する理想的二番還元率の値を記憶させておき、この処理量ごとの理想的二番還元率の値よりも二番還元率が低下した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を増大して二番還元率を上昇するので、稈切れ混入、枝梗付着粒増加などの発生を防止することができる。
【００４３】また、処理量ごとの理想的二番還元率の値よりも二番還元率が増大した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を減少して二番還元率を低下せしめるので、三番ロスの増大、脱浮米の増加を防止することができ、上述の効果とあわせて、脱穀性能の上昇、選別不良発生防止、穀粒回収効率の上昇、脱穀装置運転動力の低減などの脱穀装置１５として極めて優れた効果がえられる。
【００４４】本発明の他の実施の形態を図１３ないし図１６に示す。この場合は選別負荷の増加、一番口への青葉混入、脱浮米の増加、三番ロスの増加などの問題を解決することができる。このため、前述の実施の形態に述べた二番穀粒センサ８０のほかに、二番処理物を揚送する二番揚穀筒６７に二番負荷センサ８２を設け、該二番負荷センサ８２の検出値から二番処理量を測定し、二番処理室４７を通過する二番処理物中の穀粒含有率（二番含粒率）を算出して、二番負荷と二番含粒率に応じてシーブ４２の開度、および唐箕５９の風量を調節制御する。
【００４５】図１３は、脱穀装置１５を上面から見た一部切り欠き断面図であり、二番処理室４８の上部壁面に設けた二番穀粒センサ８０および、二番揚穀筒６７に設けた二番負荷センサ８２を示す。図１４にブロック図で示す制御装置１００を用いて、図１５に示す二番負荷、二番含粒率と制御領域との関係を示す線図、ならびに図１６に示す制御領域毎のシーブ４２および唐箕５９の調節制御に従って制御を行う。
【００４６】図１３に示す二番処理室４７の上部壁面に取り付けた二番穀粒センサ８０は二番処理室４７内を通過する二番穀粒量を検出するセンサである。二番負荷センサ８２は、二番揚穀筒６７の回転軸の軸ひずみを検出するか、二番揚穀筒駆動モータ（図示せず）の回転駆動力を検出し、二番揚穀筒負荷すなわち二番処理量を算出するセンサである。
【００４７】図１４は、制御装置１００のブロック図であり、ＣＰＵ１０１を中心として、入力側に入力インターフェース１０２を介して、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１、シーブ開度設定ダイヤル１１２、唐箕風量設定ダイヤル１１３、シーブポジションセンサ１１４、唐箕ポジションセンサ１１５、二番穀粒センサ８０および二番負荷センサ８２を接続し、出力側に出力インターフェース１０３を介して、コンビネーションメータ１２０、シーブ開閉制御モータ９０および唐箕風量制御モータ９１を接続している。制御装置１００において、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１が手動に切り替えてある場合の作動は前述の実施の形態で述べた通りである。
【００４８】本実施の形態において、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１が自動に切り替えられた場合の作用を説明する。
【００４９】ＣＰＵ１０１は、二番穀粒センサ８０の検出値に実験係数を乗じて二番穀粒流量を算出し、二番負荷センサ８２の検出値に別の実験係数を乗じて二番処理量を算出し、これより二番含粒率を計算する。ここに二番含粒率とは、二番穀粒量を二番処理量で除した値（％）である。
【００５０】図１５は二番負荷（二番処理量）と二番含粒率との関係を示す線図で、図中の曲線αは理想二番含粒率を示す。本例では標準二番負荷線βと、上記の理想二番含粒率曲線αとにより区画される４個の領域を、領域ａ、領域ｂ、領域ｃおよび領域ｄと命名し、検出された二番負荷（二番処理量）と算出された二番含粒率とから定まるそれぞれの領域毎に、図１６に示すようにシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する。
【００５１】すなわち本例において、二番負荷が高く、二番含粒率大の領域ａでは、シーブ４２の開度を開き、唐箕５９の風量を１段上昇するように調節するので、二番処理量が減少し、二番含粒率が低下して理想値に接近する。また、二番負荷が高く、二番含粒率小の領域ｂでは、シーブ４２の開度を閉じる調節を行い、唐箕５９の風量は現状のままとするので、二番処理量が増大し、二番含粒率が上昇して理想値に接近する。二番負荷が低く、二番含粒率大の領域ｃでは、シーブ４２の開度は現状のままとし、唐箕５９の風量を１段下げるように調節するので、二番処理量が減少し、二番含粒率が低下して理想値に接近する。二番負荷が低く、二番含粒率小の領域ｄでは、シーブ４２の開度を２段閉じ、唐箕５９の風量を一段下げるように調節するので、二番処理量が増大し、二番含粒率が上昇して理想値に接近する。二番含粒率が理想含粒率線αの上にあれば現状のままとし、シーブ４２の開度も、唐箕５９の風量も変更しない。
【００５２】図１６で、二番負荷がＢで二番含粒率がαの場合にシーブ４２は一段閉じとすることにより、含粒率が多くないので、一段閉じにより藁屑類が一番処理物に混入するのを防ぐことができる。また、このとき、唐箕を一段下げることにより、二番負荷が少ない領域なので、揺動棚４１上の被処理物量が少なき、三番飛散を防止するために風量を落とす。
【００５３】本実施の形態では、コンバイン１に搭載する脱穀装置１５の、二番処理室４７に二番穀粒センサ８０を設けて二番処理穀粒流量を検出し、また二番揚穀筒６７に二番負荷センサ８２を設けて二番流量を検出し、二番穀粒流量を二番流量で除して二番含粒率を算出し、二番処理量と二番含粒率とに応じてシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する制御装置１００を設けた構成を特徴とするので、以下に述べる効果が得られる。
【００５４】すなわち、制御装置１００には、脱穀装置１５にとって最も適切な運転状態の二番処理量に対する理想的二番含粒率の値を記憶させておき、この二番処理量ごとの理想的二番含粒率の値よりも二番含粒率が低下した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番流量を増大して二番含粒率を上昇するので、藁屑混入量の増大を防止し、これによる脱穀装置選別負荷の増大を防止し、かつ一番口への青葉の混入発生を防止することができる。また、二番処理量ごとの理想的二番含粒率の値よりも二番含粒率が増大した場合には、シーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番処理量を減少して二番含粒率を低下せしめるので、三番ロスや、脱浮米の発生を防止することができ、上述の効果とあわせて、脱穀性能の上昇、選別不良発生防止、穀粒回収効率の上昇、脱穀装置運転動力の低減などができる。
【００５５】図１７および図１８に示す実施の形態によれば、低処理量時に揺動棚４１の上の処理厚さが低いために稈切れが混入し、二番処理量が少ないために枝梗付着粒が増大し、また、高処理量時に二番処理胴５０の負荷および揺動棚４１の負荷が増大し、さらに三番ロスの発生、青葉混入の発生、脱浮米の増加などを防止することができる。本実施の形態では図１７に示す処理流量と二番穀粒センサとの関係を示す線図ならびに図１８に示す処理量と二番穀粒センサの検出値に応じたシーブ４２および唐箕５９の調節制御に従って制御を行う。
【００５６】二番穀粒センサ８０は、実施例１に述べた二番処理室４８内を通過する二番穀粒量を検出するセンサである。処理量は図７ないし図９に示すフィードチェーン挟扼扞２４に取り付けた穀稈層厚センサ８１を用いて検出する。
【００５７】本実施の形態では、図１０で示した実施の形態と同様の制御装置１００を用いる。本例において、脱穀制御手動・自動切替スイッチ１１１が自動に切り替えられた場合、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、二番穀粒センサ８０の検出値に実験係数を乗じて二番穀粒量を算出し、フィードチェーン挟扼扞２４に取り付けた穀稈層厚センサ８１の検出値に別の実験係数を乗じて脱穀装置１５の処理量を算出する。
【００５８】図１７は処理量と二番穀粒センサ８０の検出値との関係を示す線図で、線図の原点０と点Ｂと結ぶ直線は、処理量に対する理想二番穀粒量のときの二番穀粒センサの値を示す。本例では処理量と二番穀粒センサ検出値とに応じて、図１６に示すようにシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する。
【００５９】すなわち本実施の形態において、処理量大で二番穀粒センサ検出値大の点Ａでは、シーブ４２の開度を開き、唐箕５９の風量を１段上昇するように調節するので、二番量が減少し、揺動棚４１上の処理物の厚さが低下して理想値に接近するように作用する。処理量大で二番穀粒センサ検出値が適正の点Ｂでは、シーブ４２の開度も、唐箕５９の風量も現状のままとするので、揺動棚４１上の処理物厚さは理想値に維持される。処理量小で二番穀粒センサ検出値大の点Ｄでは、シーブ４２の開度は現状のままとし、唐箕５９の風量を１段低下して、二番処理量を若干減少し、揺動棚４１上の処理物の厚さを若干低下して理想値に接近するように作用する。処理量小で二番穀粒センサ検出値小の点Ｅでは、シーブ４２の開度を閉じ、唐箕５９の風量を１段低下するように調節するので、二番処理量が増大し、揺動棚４１上の処理物の厚さが増大して理想値に接近するように作用する。
【００６０】本例によれば、処理量と二番穀粒流量に応じてシーブ４２の開度および唐箕の風量を調節し、二番穀粒量を増減して揺動棚の上の処理物厚さを適正に維持し、かつ適正二番穀粒量を維持することにより、低処理量時に揺動棚４１の処理厚さが低いために稈切れが混入し、二番処理量が少ないために枝梗付着粒が増大し、また、高処理流量時に二番処理胴５０の負荷および揺動棚４１の負荷が増大し、さらに三番ロスの発生、青葉混入の発生、および脱浮米の増加などを防止するという問題を解決することができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、穀稈から穀粒を脱穀する扱室４６と、二番処理物中の枝梗などを処理する二番処理室４７と、扱室４６に刈取穀稈を搬送するフィードチェーン１４と、脱穀した被処理物を選別分離するシーブ４２および唐箕５９を有する揺動棚４２とからなるコンバイン１に搭載する脱穀装置１５において、二番処理穀粒流量と、穀稈の処理流量とを検出し、二番穀粒流量を処理流量で除して二番還元率を算出し、処理流量と二番還元率に応じてシーブ４２の開度および唐箕５９の風量を調節する制御装置１００を設けた構成を特徴とするので、理想的な値よりも二番還元率が低下した場合には、二番流量を増大して二番還元率を上昇し、稈切れ混入、枝梗付着粒増加などの発生を防止し、二番還元率が増大した場合には、二番流量を減少して二番還元率を低下せしめ、三番ロスの増大、脱浮米の増加を防止して、もって脱穀性能の上昇、選別不良発生防止、穀粒回収効率の上昇、脱穀装置運転動力の低減など、脱穀装置１５の能率を最高に発揮するコンバイン１を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２８日（１９９８．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６５４１
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 孝義
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１８８９３８（Ｐ２０００−１８８９３８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１１日（２０００．７．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７４６７７ |
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