| 【発明の名称】 |
選別装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】江田 秀弥
【氏名】山崎 弘章
【氏名】錦織 将浩
【氏名】門脇 隆志
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| 【要約】 |
【課題】被選別処理物量検出センサの検出値が所定の基準値を保つように濾過選別部の開度を自動的に制御する選別装置において、種子処理時に選別精度が低下したり、飛散粒が増大する不都合を防止する。
【解決手段】脱穀選別部３の被選別処理物量を検出すると共に、該検出値が所定の基準値を保つようにチャフシーブ３８の目標開度を決定するにあたり、被選別処理物が種子であるか否かを判別すると共に、被選別処理物が種子であると判断した場合には、前記基準値を穀粒処理用基準値よりも小さく設定される種子処理用基準値に変更する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 順次供給される茎稈から被選別処理物を脱粒すると共に、脱粒した被選別処理物を濾過選別部で粗選別し、かつ濾過選別部から漏下した被選別処理物を唐箕ファンの選別風で精選する選別装置であって、該選別装置に、被選別処理物の量を検出する被選別処理物量検出センサと、該センサの検出値が所定の基準値を保つように濾過選別部の開度を自動的に制御する選別自動制御手段を設けるにあたり、該選別自動制御手段に、被選別処理物の種類を判別する被選別処理物判別手段と、被選別処理物が種子であると判断した場合に被選別処理物量検出センサの基準値を穀粒処理用基準値よりも小さく設定される種子処理用基準値に変更するセンサ基準値変更手段とを設けたことを特徴とする選別装置。
【請求項２】 請求項１の被選別処理物判別手段は、エンジン回転数に基づいて種子処理を自動的に判別することを特徴とする選別装置。
【請求項３】 請求項１の被選別処理物量検出センサは、選別風の風圧に基づいて被選別処理物量を検出することを特徴とする選別装置。
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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、濾過選別部の開度を自動的に制御する選別装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンバイン等に設けられる選別装置においては、順次供給される茎稈から被選別処理物を脱粒すると共に、脱粒した被選別処理物を濾過選別部で粗選別し、かつ濾過選別部から漏下した被選別処理物を唐箕ファンの選別風で精選するが、濾過選別部の開度が一定である場合には、被選別処理物の増減に伴って選別精度にバラツキが生じる許りでなく、所謂オーバーフローが発生して飛散粒が増加する可能性があるため、近来では、被選別処理物の量を検出する被選別処理物量検出センサを設けると共に、該センサの検出値が所定の基準値を保つように濾過選別部の開度を自動的に制御するものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の様な選別装置では、稲、麦等の穀粒を選別処理する許りでなく、種子を選別処理することも可能であるが、前記センサ基準値が一定である場合には、種子処理時の選別精度が低下したり、飛散粒が増大する可能性があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、順次供給される茎稈から被選別処理物を脱粒すると共に、脱粒した被選別処理物を濾過選別部で粗選別し、かつ濾過選別部から漏下した被選別処理物を唐箕ファンの選別風で精選する選別装置であって、該選別装置に、被選別処理物の量を検出する被選別処理物量検出センサと、該センサの検出値が所定の基準値を保つように濾過選別部の開度を自動的に制御する選別自動制御手段を設けるにあたり、該選別自動制御手段に、被選別処理物の種類を判別する被選別処理物判別手段と、被選別処理物が種子であると判断した場合に被選別処理物量検出センサの基準値を穀粒処理用基準値よりも小さく設定される種子処理用基準値に変更するセンサ基準値変更手段とを設けたことを特徴とするものである。つまり、被選別処理物量検出センサの検出値が所定の基準値を保つように濾過選別部の開度を自動的に制御するものでありながら、種子処理判別時には前記基準値を種子処理用基準値に変更するため、種子処理時の選別精度が低下したり、飛散粒が増大する不都合を防止することができる。また、被選別処理物判別手段は、エンジン回転数に基づいて種子処理を自動的に判別することを特徴とするものである。つまり、種子処理時にエンジン回転数が下げられることに着目し、該エンジン回転数に基づいて種子処理を自動的に判別するようにしたため、スイッチ切換操作で種子処理を判別する場合に比して操作労力を軽減できる許りでなく、切換忘れに伴う選別精度の低下や飛散粒の増大を回避することができる。また、被選別処理物量検出センサは、選別風の風圧に基づいて被選別処理物量を検出することを特徴とするものである。つまり、濾過選別部における被選別処理物の量に応じて変化する選別風の風圧に基づいて被選別処理物量を検出するため、被選別処理物の層厚を接触式センサで検出していた従来のものに比べて検出精度を向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２、刈取茎稈から被選別処理物（穀粒、種子）を脱粒し、かつ被選別処理物を選別する脱穀選別部３、選別済みの穀粒もしくは種子が貯溜される貯溜タンク４、脱穀済みの排稈を排出処理する後処理部５、各種の操作具が配設される操作部６、左右一対のクローラ走行装置７ａを備える走行部７等で構成されているが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００６】８はトランスミッションであって、該トランスミッション８は、主変速機構として機能する静油圧式無段変速ユニット（ＨＳＴ）９を介してエンジン１０の動力を入力すると共に、該動力を副変速機構１１およびサイドクラッチ機構１２を介して左右のクローラ走行装置７ａに伝動するが、トランスミッション８の一側部には、中間伝動軸１３の回転数に基づいてコンバイン１の車速を検出する車速センサ１４が設けられている。
【０００７】前記脱穀選別部３は、刈取茎稈を扱室１５に沿って挟持搬送する前述の脱穀フィードチェン１６、搬送茎稈から被選別処理物（混合物を含む穀粒もしくは種子）を脱粒させる扱胴１７、脱粒した被選別処理物を漏下する受網１８、該受網１８から漏下せずに扱室終端まで達した被選別処理物を単粒化処理する処理胴１９、該処理胴１９が単粒化した被選別処理物を漏下する第二受網２０、前記受網１８から漏下した被選別処理物を順次揺動搬送する揺動流板２１、該揺動流板２１の終端部で被選別処理物を濾過選別する濾過選別部２２、該濾過選別部２２から漏下した被選別処理物を一番選別風で精選する唐箕ファン２３、精選された穀粒もしくは種子を横搬送する一番ラセン２４、該一番ラセン２４の終端まで搬送された穀粒もしくは種子を貯溜タンク４に揚上搬送する揚穀筒２５、前記濾過選別部２２から漏下しなかった被選別処理物や第二受網２０から漏下した被選別処理物を濾過選別するストロラック２６、該ストロラック２６から漏下した被選別処理物を二番選別風で風選別する二番選別ファン２７、風選別された二番物を横搬送する二番ラセン２８、該二番ラセン２８の終端まで搬送された被選別処理物を上記選別経路中に還元する二番還元筒２９、前記ストロラック２６の終端位置で藁屑等を機外に排出する排塵ファン３０、脱粒処理済みの排稈を機体後部まで挟持搬送する排稈フィードチェン３１、該排稈フィードチェン３１の搬送茎稈からささり粒を落下させるロータ（図示せず）等で構成されているが、前記揺動流板２１、濾過選別部２２、ストロラック２６等は、一体的な揺動アッセンブリＡを構成し、クランク機構もしくはカム機構で駆動されるようになっている。
【０００８】前記濾過選別部２２は、第一濾過選別体であるチャフシーブ３２と、第二濾過選別体であるグレインシーブ３３とを上下二段に設けて構成されており、上段のチャフシーブ３２は、前後方向に所定間隔を存して並設される複数のフィン３４で構成される一方、下段のグレインシーブ３３は、所定の目合いを有する金網部材で構成されているが、前記各フィン３４から左右方向に突出する上側支持ピン３４ａは、揺動アッセンブリＡの側板に枢支される一方、下側支持ピン３４ｂは、可動プレート（図示せず）を介して一連状に連結されており、そのため、上側支持ピン３４ａを支点とする各フィン３４の同期揺動に基づいてチャフシーブ３２の開度を変化させることができるようになっている。
【０００９】３５は所定の上側支持ピン３４ａに一体的に設けられるフィン作動アームであって、該フィン作動アーム３５の先端部には、転動自在なローラ３５ａが設けられており、該ローラ３５ａの上下動に連動して複数のフィン３４が揺動するようになっている。一方、３６は揺動アッセンブリＡの外側面部に前後摺動自在に設けられるガイドプレートであって、該ガイドプレート３６の上部には、前記ローラ３５ａに接当する傾斜ガイド部３６ａが形成される一方、ガイドプレート３６の前部には、フィン駆動モータ３７（減速機構付きモータ）のピニオンギヤ３７ａに噛合するラック部３６ｂが形成されている。即ち、前記傾斜ガイド部３６ａは、ガイドプレート３６の前後摺動位置に応じてローラ３５ａを上下動させるため、ガイドプレート３６を強制的に前後摺動させるフィン駆動モータ３７の正逆駆動に基づいてチャフシーブ３２の開度（フィン間隔）を調節することができるようになっている。因みに、本実施形態の各フィン３４は、揺動流板２１に対する距離に応じて、前段フィン３６Ｆと、中段フィン３６Ｍと、後段フィン３６Ｒとにグループ分けされると共に、このグループ単位で連動するように連結されており、従って、各フィン３６の開度調節範囲や開度変化パターンをグループ単位で設定することができるようになっている。
【００１０】３８はチャフシーブ３２の開度を検出するフィン開度検出センサであって、該フィン開度検出センサ３８は、センサブラケット３８ａに一体的に取付けられるポテンショメータ３８ｂ、該ポテンショメータ３８ｂの入力軸に一体的に設けられる検出プレート３８ｃ、該検出プレート３８ｃを後方に付勢する弾機（図示せず）等で構成されている。そして、検出プレート３８ｃは、ガイドプレート３６に突設されるピン３６ｃに接当し、該ピン３６ｃの前後位置に応じてポテンショメータ３８ｂの入力軸を回動させるため、ガイドプレート３６の前後位置に応じて変化するチャフシーブ３２の開度を検出することができるようになっている。尚、３６ｄはガイドプレート３６に前後方向を向いて形成される長孔状のガイド孔部、３９はガイド孔部３６ｄを前後摺動自在にガイドし、かつガイドプレート３６を抜止めする抜止めガイド部材であり、該抜止めガイド部材３９に対してガイド孔部３６ｄの端部が接当する位置がガイドプレート３６の機械的な作動限度位置である。
【００１１】４０は選別室Ｓ１の終端部上方に配設される排塵室天板であって、該排塵室天板４０は、唐箕ファン２３、二番選別ファン２７および排塵ファン３０によって起風される選別風を、濾過選別部２２よりも風下位置で排塵ファン３０に導く選別風路を形成しているが、排塵室Ｓ２に達した選別風は、濾過選別部２２を吹き抜けた風であるため、濾過選別部２２における被選別処理物の量に応じて風圧（風力）が変化するようになっている。
【００１２】４１は前記排塵室Ｓ２の外側面部に取付けられる流量センサであって、該流量センサ４１の吸入口４１ａは、吸入パイプ４２を介して機外に通じる一方、排出口４１ｂは、吹出パイプ４３および吹出ノズル４４を介して排塵室Ｓ２に通じており、そのため、流量センサ４１内には、機外の気圧（大気圧）と、排塵室Ｓ２の気圧（選別風の風圧に応じて生じる負圧）との差圧に応じた空気の流れが生じるようになっている。
【００１３】前記流量センサ４１は、吸入口４１ａから吹出口４１ｂに至る検出風路中に、周囲温度を検出する周囲温度センサと、周囲温度よりも所定温度だけ高くなるように加熱温度が制御されるヒータと、該ヒータの風上側に配置される風上側温度センサと、ヒータの風下側に配置される風下側温度センサとが組込まれる検出チップを配置した機械的作動部分の無い構造であり、風上側検出温度と風下側検出温度との温度差に基づいて流量検出を行うものである。つまり、検出風路に流れが無い場合には、ヒータ周囲の温度分布が均等になるため、前記温度差が「０」になる一方、検出風路に流れがある場合には、ヒータ周囲の温度分布が流量に応じて風下側に偏るため、前記温度差に基づいて流量を検出することができるようになっている。
【００１４】４５はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて構成される選別制御部であって、該選別制御部４５の入力側には、前述した車速センサ１４、フィン開度検出センサ３８および流量センサ４１に加え、後述する「選別自動制御」をＯＮ／ＯＦＦする選別自動スイッチ４６、作業機クラッチ（脱穀クラッチ）の入／切を検出する作業機クラッチセンサ４７、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ４８、ホーン（図示せず）を作動させるホーンスイッチ４９等が所定の入力インタフェース回路を介して接続される一方、出力側には、前述したフィン駆動モータ３７、操作部６において貯溜タンク４の貯溜量を発光表示するモミインジケータ５０等が所定の出力インタフェース回路を介して接続されている。つまり、選別制御部４５は、各種の入力信号に応じてチャフシーブ３２の開度を自動的に制御する「選別自動制御」、前記モミインジケータ５０を利用して選別風の風力（風圧）を表示する「風力インジケータ」等の制御プログラムを備えており、以下、「選別自動制御」および「風力インジケータ」の制御手順をフローチャートに基づいて説明する。
【００１５】前記「選別自動制御」では、まず、選別自動スイッチ４６のＯＮ／ＯＦＦを判断し、該判断がＮＯである場合には、サブルーチンとして定義される「選別手動制御」を実行するが、ＹＥＳの場合には、作業機クラッチセンサ４７のＯＮ／ＯＦＦを判断し、ここでＯＦＦと判断した場合には、直ちにメインルーチンに復帰する一方、ＯＮと判断した場合には、車速に応じて上限ランク変数および下限ランク変数を設定するサブルーチンを実行するようになっている。つまり、このサブルーチンでは、現在の車速が低速範囲、中速範囲、高速範囲の何れに含まれるかを判断した後、その車速範囲に適した最大ランクＭＡＸ０〜２（車速別開度制御範囲の上限開度）および最小ランクＭＩＮ０〜２（車速別開度制御範囲の下限開度）をそれぞれ上限ランク変数および下限ランク変数にセットするようになっている。つまり、茎稈供給量の変動要素である車速に着目し、該車速検出に基づいてチャフシーブ３８の開度制御範囲（段階的な開度制御のランク増減範囲）を決定するようになっている。
【００１６】上記の処理が終ると、現在の流量センサ値（風圧）が基準値（α２≦ｘ≦α３）であるか否かを判断する。ここで、流量センサ値が基準値であると判断した場合には、現ランク（ランクカウンタ変数）を維持するが、流量センサ値が不感帯下限値α２よりも小さい場合には、現ランク（段階的にセットされるチャフシーブ開度変数）のランクダウン処理を実行する一方、流量センサ値が不感帯上限値α３（α３＞α２）よりも大きい場合には、現ランクのランクアップ処理を実行するようになっている。そして、ランクアップ処理およびランクダウン処理は、前記上限ランク変数および下限ランク変数を越えない範囲で実行されるため、茎稈供給量の変動要素である車速に基づいて決定された車速別開度制御範囲を基準とし、流量センサ値に応じてチャフシーブ３８の目標開度（ランクカウンタ）が段階的に増減されることになり、その結果、茎稈供給量の変化に対する応答性を確保しつつ、選別風の風圧変化に応じたチャフシーブ３８の開度制御を行うことができるようになっている。尚、前記ランクダウン処理は、ランクダウン遅延フラグをセットすると共に、ランクダウン遅延タイマの計時を開始した後、該タイマの終了を待って現ランクをランクダウン（現ランク←現ランク−１）する処理であり、また、ランクアップ処理は、ランクアップ遅延フラグをセットすると共に、ランクアップ遅延タイマの計時を開始した後、該タイマの終了を待って現ランクをランクアップ（現ランク←現ランク＋１）する処理である。
【００１７】さて、上記の如く流量センサ値に応じてチャフシーブ３８の目標開度を段階的に増減するにあたり、流量センサ値の判断に先立ってエンジン回転数を参照するようになっている。そして、エンジン回転数がＫ１以下である場合には、種子処理であると判断して種子フラグをセットすると共に、前記風圧センサ基準値を、前述した脱穀処理用基準値α２、α３よりも小さく設定される種子処理用基準値α１、α２に変更するようになっている。つまり、種子処理時には、現在の流量センサ値が基準値（α１≦ｘ≦α２）を保つようにチャフシーブ３２の開度が自動的に制御されるため、脱穀処理用基準値をそのまま使用した場合の様に選別精度が低下したり、飛散粒が増大する不都合を防止することができ、しかも、種子処理時にエンジン回転数が下げられることに着目し、該エンジン回転数に基づいて種子処理を自動的に判別するため、スイッチ切換操作で種子処理を判別する場合に比して操作労力を軽減できる許りでなく、切換忘れに伴う選別精度の低下や飛散粒の増大を回避することができるようになっている。尚、前記種子フラグは、エンジン回転数がＫ２以上になった段階でクリアされるようになっている。
【００１８】一方、「風力インジケータ」では、まず、電源投入時（キースイッチＯＮ）にホーンスイッチ４９がＯＮであったか否かを判断し、該判断がＮＯの場合には、そのままメインルーチンに復帰する一方、ＹＥＳの場合には、流量センサ値（風力）を予め設定されるしきい値１〜５と比較し、ここで、流量センサ値がしきい値１以下である場合には、全てのインジケータランプＬ１、Ｌ２、Ｌ３（モミインジケータ５０）を消灯させ、また、流量センサ値がしきい値１よりも大きく、かつしきい値２以下の場合には、インジケータランプＬ１を点滅させ、また、流量センサ値がしきい値２よりも大きく、かつしきい値３以下の場合には、インジケータランプＬ１を点灯させ、また、流量センサ値がしきい値３よりも大きく、かつしきい値４以下の場合には、インジケータランプＬ１、Ｌ２を点灯させ、また、流量センサ値がしきい値４よりも大きく、かつしきい値５以下の場合には、インジケータランプＬ１、Ｌ２、Ｌ３を点灯させ、また、流量センサ値がしきい値５よりも大きい場合には、インジケータランプＬ１、Ｌ２、Ｌ３を点滅させるようになっている。つまり、モミインジケータ５０を利用して選別風の風力（風圧）を表示するため、風力表示に基づいて選別処理状況を把握することができる許りでなく、地域性、品種等に適合する制御データを取得することが可能になり、また、前記センサ基準値α１、α２、α３を補正する基準値補正ダイヤルを併設した場合には、風力表示に応じてセンサ基準値α１、α２、α３を補正できる利点がある。
【００１９】叙述の如く構成されたものにおいて、チャフシーブ３８の開度を自動制御するにあたり、脱穀選別部３の被選別処理物量を検出すると共に、該検出値が所定の基準値を保つようにチャフシーブ３８の目標開度を決定するものであるが、被選別処理物が種子であるか否かを判別すると共に、被選別処理物が種子であると判断した場合には、前記基準値を穀粒処理用基準値よりも小さく設定される種子処理用基準値に変更するため、種子処理時の選別精度が低下したり、飛散粒が増大する不都合を防止することができる。
【００２０】また、種子処理時にエンジン回転数が下げられることに着目し、該エンジン回転数に基づいて種子処理を自動的に判別するようにしたため、スイッチ切換操作で種子処理を判別する場合に比して操作労力を軽減できる許りでなく、切換忘れに伴う選別精度の低下や飛散粒の増大を回避することができる。
【００２１】また、選別風の風圧を検出する流量センサ４１の検出信号に基づいて被選別処理物量を判断するため、被選別処理物の層厚を接触式センサで検出していた従来のものに比べて検出精度を向上させることができる。
【００２２】尚、本発明は、前記実施形態に限定されないものであることは勿論であって、例えば図１５に示す第二実施形態の如く、種子判別スイッチを設けると共に、該スイッチのＯＮ／ＯＦＦ判断に基づいて種子処理を判別するようにしてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２６日（１９９９．２．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５３９４
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４５２４５（Ｐ２０００−２４５２４５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１２日（２０００．９．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−５００８８ |
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