| 【発明の名称】 |
コンバインの穀粒水分測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤田 靖
【氏名】竹内 賢一朗
【氏名】平山 秀孝
【氏名】松澤 宏樹
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| 【要約】 |
【課題】穀粒の水分値の検出終了から脱穀機の各部を調節制御するこの調節制御の遅れを防止しようとするものである。
【解決手段】脱穀機２へ刈取り穀稈を供給して、脱穀するこの脱穀機２の上手側には、粒水分値を検出する穀粒水分検出装置３を設け、この検出した穀粒水分値に基づいて、該脱穀機２の各部を制御装置で調節制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 刈取り穀稈の供給を受けて脱穀する脱穀機２と、穀粒水分値を検出する穀粒水分検出装置３を該脱穀機２の上手側に設けたコンバインにおいて、該穀粒水分検出装置３で検出した穀粒水分値に基づいて該脱穀機２の扱胴２６、二番処理胴２８、送風機３７及び揺動選別装置３５等の各部を調節制御する制御装置５９を設けたことを特徴とするコンバインの穀粒水分測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、脱穀機へ刈取り穀稈を供給して脱穀するこの脱穀機の上手側に穀粒水分値を検出する穀粒水分検出装置を設け、検出した穀粒水分値に基づいて該脱穀機の各部を制御装置で調節制御する技術であり、コンバインの穀粒水分測定装置として利用できる。
【０００２】
【従来の技術】コンバインで立毛穀稈を収穫作業するときは、前部の刈取機で刈取りされた刈取り穀稈は、脱穀機へ供給され、この脱穀機の扱胴で脱穀され、脱穀済み穀粒は送風フアンと揺動選別装置の両者により、風選別と揺動選別とで選別され、選別済み穀粒は穀粒貯留タンク内へ供給されて一時貯留される。
【０００３】又、脱穀中に発生した未脱穀処理物（二番物）は、二番還筒で二番処理室内へ還元されて二番処理胴で再度脱穀処理される。この脱穀作業中は、特開平１０−３１３６６６の如く前記穀粒貯留タンクに設けた穀粒水分検出装置で穀粒の水分値が検出され、検出穀粒水分値が所定水分値以上の高水分値のときには、脱ぷ粒の発生を防止するために、扱胴の回転数を所定値低回転に制御装置で調節制御され、低回転数の扱胴で脱穀作業が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】穀粒水分値を検出する穀粒水分検出装置が穀粒貯留タンク部に設けられていることにより、穀粒が脱穀機へ供給されてから穀粒水分値の検出までに時間を要して、検出の遅れが発生し、扱胴の回転数の調節制御の遅れとなり、この間に脱ぷ粒の発生が多くなったり、選別性能が低下することがあったが、この発明により、これらの問題点を解決しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このために、この発明は、刈取り穀稈の供給を受けて脱穀する脱穀機２と、穀粒水分値を検出する穀粒水分検出装置３を該脱穀機２の上手側に設けたコンバインにおいて、該穀粒水分検出装置３で検出した穀粒水分値に基づいて該脱穀機２の扱胴２６、二番処理胴２８、送風機３７及び揺動選別装置３５等の各部を調節制御する制御装置５９を設けたことを特徴とするコンバインの穀粒水分測定装置の構成とする。
【０００６】
【発明の作用】コンバインで立毛穀稈を収穫作業するときは、前部の刈取機で刈取りした刈取り穀稈は、脱穀機２へ供給され、この脱穀機２の扱胴２６で脱穀され、この脱穀済みの穀粒は送風機３７と揺動選別装置３５の両者により、風選別と揺動選別とで選別され、選別済み穀粒は穀粒貯留タンク内へ供給されて一時貯留される。
【０００７】又、脱穀中に発生した未脱穀処理物（二番物）は、二番還元筒で二番処理室内へ還元されて二番処理胴２８で再度脱穀処理される。この脱穀作業中は、前記脱穀機２の上手側である。例えば、刈取り穀稈を受けて該脱穀機２へ案内供給する入口漏斗、又は刈取機等のいずれかに設けた穀粒水分検出装置３で穀粒水分値が検出され、この検出穀粒水分値に基づいて該脱穀機２の各部である扱胴２６、二番処理胴２８、送風機３７、及び揺動選別装置３５等の回転数、及び漏下量等が適正に制御装置５９によって、調節制御されて脱穀作業が行われる。
【０００８】
【発明の効果】穀粒水分値を検出する穀粒水分検出装置３が脱穀機２の上手側に設けられていることにより、この脱穀機２へ刈取り穀稈が供給される前段で、穀粒水分値が検出されることにより、検出の遅れが発生することがなくなり、又、該脱穀機２へ刈取り穀稈が供給される前段で、穀粒水分値に最適な状態に該脱穀機２の各部が調節制御されることにより、脱ぷ粒の発生防止、３番飛散粒の増加防止、及び選別選能の向上を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。コンバイン１に載置した脱穀機２へ刈取り穀稈を供給して脱穀する穀粒の水分値を検出する穀粒水分検出装置３を該脱穀機２の上手側に設けた状態を図示して説明する。
【００１０】前記コンバイン１の車台６ｂの下部には、土壌面を走行する左右一対の走行クロ−ラ６ａを張設した走行装置６を配設し、該車台６ｂ上部には、フィ−ドチエン７と挾持杆７ａとに挾持されて搬送される刈取り穀稈を脱穀し、脱穀された穀粒を選別回収して、一時貯留する穀粒貯留タンク８を横側に装着した脱穀穀２を載置している。
【００１１】前記脱穀機２の前部には、前端位置から立毛穀稈を分草する分草体９と、この分草された穀稈を引き起す引起装装置１０と、引き起された穀稈を刈り取る刈刃装置１１と、刈り取られた穀稈を搬送し、フィ−ドチエン７と挾持杆７ａとへ受渡しする穀稈掻込搬送装置１２等を設けた刈取機１３は、油圧駆動による伸縮シリンダ１４により、土壌面に対して昇降自在に作用させる構成としている。
【００１２】前記脱穀機２側には、コンバイン１の操作制御を行う操作装置１５と、作業者が搭乗する操縦席１６とは、運転ケ−ス１６ａで形成した運転室１６ｂ内に設け、この操縦席１６の下部には、エンジン１７を搭載すると共に、後方には、穀粒貯留タンク８を設置する。これら走行装置６、脱穀機２、刈取機１３、エンジン１７等によって、該コンバイン１の機体１８を構成している。
【００１３】前記刈取機１３の穀稈掻込搬送装置１２によって形成される穀稈搬送経路中には、刈り取られて搬送される穀稈に接触作用することにより、脱穀機２へ穀稈供給の有無を検出する穀稈センサ１９を設けている。車台４の前端部に装架された走行用ミッション２０の伝動経路中には、その出力回転数に基づく走行車速を検出する車速センサ２１を設けた構成としている。
【００１４】前記脱穀機２は、図１、及び図２で示す如く上部側には、脱穀室２２と、排塵処理室２３と、二番処理室２４とを設け、下部側には、選別室２５を各々配置した構成である。該脱穀室２２内には、各種の多数の扱歯２６ａを装着して刈取り穀稈を脱穀処理する扱胴２６を前後方向に軸架内装した構成としている。
【００１５】平面視前記脱穀室２２の右側に平行し前部側に位置させた二番処理室２４内には、還元される未脱穀処理物（二番物）を前方へ移送しながら処理し、選別室２５へ排出する移送始端部から順次多数の処理歯２７ａと、二番排出羽根２７ｂとを装着した二番処理胴２８と、後部側に位置させた排塵処理室２３内には、該脱穀室２２から供給される一部の未脱穀処理物を後方へ移送しながら再処理する移送始端部から順次排塵移送螺旋２９ａと、排塵排出羽根２９ｂとを装着した排塵処理胴３０とは、二番処理胴軸２８ａと、排塵処理胴軸３０ａとで個別に軸架内装した構成としている。
【００１６】前記脱穀室２２の平面視左側の扱ぎ口２６ｂに沿って、刈取り穀稈を挾持するフィ−ドチエン７と、挾持杆７ａとを配設すると共に、扱歯２６ａの外周縁下部から扱胴カバ−３２ａまでの間を包囲する扱網２６ｃと、処理歯２７ａ、及び排塵移送螺旋２９ａの各外周縁下部側を段差を設けて包囲する後側には、棒状部材を所定間隔に設けた漏下具３３と、二番受網３４とを各々配設している。該漏下具３３の移送終端部側には、該排塵処理室２３内で処理された藁屑、及び稈切等の排塵物を排出する排塵排出口３３ａを設け、又、該二番受網３４の移送終端部側には、二番処理室２４内で脱穀処理された一部の処理物を排出する二番排出口３４ａを設けた構成である。該脱穀機２２の前側機壁３１の前扱ぎ口３１ａの下側には、刈取機１３の穀稈掻込搬送装置１２で移送される刈取り穀稈を受けて、この脱穀室２２内へ案内して供給する前方へ所定長さ突出させて入口漏斗３２を設けた構成である。
【００１７】前記扱胴カバ−３２ａの内側面には、図２で示す如く脱穀処理物へ抵抗の付加を調節して、移送終端部側へ脱穀処理物の移送を遅くしたり、又は早くして、脱穀室２２内での脱穀処理物のこなれ状態を調節する前後方向へ回動自在に脱穀室抵抗板３２ｂを設けた構成である。この脱穀室抵抗板３２ｂは抵抗板モ−タ３２ｃで自動回動制御する構成である。
【００１８】前記選別室２５内には、扱網２６ｃから漏下した脱穀物と、漏下具３３、及び二番受網３４から漏下した処理物と、二番排出口３４ａから排出される処理物と、排塵排出口３３ａから排出される排塵物との供給を受けて、移送しながら揺動して選別する揺動選別装置３５は、扱胴２６の軸方向に沿わせて設けている。この揺動選別装置３５は前部より、順次移送棚３６ａ，チャフシ−ブ３６ｂ，ストロ−ラック３６ｃを設け、該チャフシ−ブ３６ｂの下部には、グレンシ−ブ３６ｄを設けた構成であり、該チャフシ−ブ３６ｂは移送角度を調節可能に構成し、漏下量を調節できる構成としている。該揺動選別装置３５の前部の下側には、揺動支点メタル３５ａを設け、後部の下側には、カムロ−ラ３５ｂを設けて揺動回動させて、穀粒と藁屑とに揺動選別する構成である。
【００１９】前記揺動選別装置３５の移送棚３６の移送終端部近傍には、図１で示す如く脱穀済み穀粒の多半の穀粒が通過するこの通過穀粒量を検出する穀粒量センサ３５ｃを設けた構成である。
【００２０】前記揺動選別装置３５の移送方向始端部側（上手側）の下部には、送風羽根３７ａを回転自在に内装した送風機３７を設け、この送風機３７で起風した選別風を送風して穀粒と塵埃とに風選別する構成であり、３７ｂは風割である。
【００２１】前記送風機３７の下手側の先端部は、一番選別棚３８から流下選別される穀粒を収容して一番螺旋３９ａにより、横送りする一番受樋３９ｂの上手側と接続し、その下手側は該一番選別棚３８の下端部と接続させ、この一番選別棚３８の上端部近傍下側には、二番選別棚４０から流下選別される未脱穀処理物（二番物）を収容して、二番螺旋４１ａにより、横送りする二番受樋４１ｂの上手側上端部を適宜の間隔を設けて、重接状態に位置させ、この二番選別棚４０の上端部は、機外へ開放させた構成である。
【００２２】前記一番螺旋３９ａで横送りされた穀粒を引継ぎして、穀粒貯留タンク８内へ一番揚送螺旋４２ｄを内装した一番移送筒４２ｃで揚送して一時貯留する構成である。
【００２３】前記二番螺旋４１ａで横送りされた未脱穀処理物（二番物）を引継ぎして、二番処理室２４内へ揚送する揚送螺旋４２ｂを内装した二番還元筒４２ａを脱穀機２の平面視右側に斜設した構成である。
【００２４】前記揺動選別装置３５の移送終端部上方側には、送風機３７の選別風と、該揺動選別装置３５の揺動選別とによる選別塵埃を共に機外へ排出する排塵フアン４３を設けた構成である。
【００２５】前記穀粒貯留タンク８内の底部には、貯留穀粒を後方へ横送りする横移送螺旋８ａを前後方向に設けると共に、横送りされた穀粒を引継して、継手ケ−ス４４を介して方向変換する縦移送螺旋４５ｂを内装した排穀支持筒４５ａを略垂直姿勢で回動可能に、該継手ケ−ス４４の上側で該穀粒貯留タンク８の後側に支承して設け、この排穀支持筒４５ａの上端部を支点として、その全長がコンバイン１の前後長に亘り伸縮して、機外へ穀粒を排出する排出移送螺旋４６ｂを内装した排出オ−ガ４６ａを設けた構成である。
【００２６】前記扱胴２６は、エンジン１７から扱胴伝動機構５６を介して回転駆動する構成であり、該エンジン１７の回転数は該扱胴伝動機構５６で回転制御され、該扱胴２６の回転数が調節制御される構成である。又、走行装置６の走行車速は走行ミッション２０で回転制御され、この走行装置６の走行車速が調節制御される構成である。
【００２７】前記フィ−ドチエン７は変速用のチエンモ−タ４７で回転駆動する構成であり、二番処理胴２８は変速用の二番モ−タ４８で回転駆動する構成であり、排塵処理胴３０は変速用の排塵モ−タ４９で回転駆動する構成であり、揺動選別装置３５のチヤフシ−ブ３６ｂの開閉制御は揺動モ−タ５０で調節制御する構成であり、送風機３７は変速用の送風機モ−タ５１で回転駆動する構成であり、排塵フアン４３は変速用の排塵フアンモ−タ５２で回転駆動する構成であり、一番移送筒４２ｃの一番揚送螺旋４２ｄは変速用の一番移送モ−タ５３で回転駆動する構成であり、二番還元筒４２ａの揚送螺旋４２ｂは変速用の二番移送モ−タ５５で回転駆動する構成であり、排出支持筒４５ａの縦移送螺旋４５ｂ、及び排出オ−ガ４６ａの排出移送螺旋４６ｂは変速用のオ−ガモ−タ５４で回転駆動する構成である。
【００２８】前記脱穀機２の上手側である入口漏斗３２の前端部近傍には、開口５７を設け、この開口５７の下側には、図１、及び図４で示す如く穀粒を受ける漏斗５８を設け、この漏斗５８の下側には、穀粒水分検出装置３の破砕式水分センサ４を設けた構成である。刈取機１３の穀稈掻込搬送装置１２で移送される刈取り穀稈は、該入口漏斗３２へ供給され、この供給のときに落ちる穀粒は該開口５７部へ穀稈によって集められて、この開口５７部から該漏斗５８を経て該破砕式水分センサ４内へ供給され、この供給された穀粒の水分値はこの破砕式水分センサ４で検出される構成である。
【００２９】又は前記脱穀機２の上手側である刈取機１３の穀稈掻込搬送装置１２の移送終端部には、図４で示す如く穀粒水分検出装置３の近赤外線式水分センサ５を設けた構成である。該刈取機１３の該穀粒掻込搬送装置１２で移送される刈取り穀稈には、この近赤外線式水分センサ５からの近赤外線が照射され、穀粒の水分値はこの近赤外線式水分センサ５で検出される構成である。
【００３０】前記の穀粒水分検出装置３の破砕式水分センサ４か、又は近赤外線式水分センサ５かいずれか一方を装着する構成である。この穀粒水分検出装置３で検出した穀粒の水分値により、脱穀機２の各部を調節制御する構成である。又、該穀粒水分検出装置３を該脱穀機２の上手側に設けて、穀粒水分値の検出を早くし、刈取り穀稈を脱穀する脱穀開始までに、該脱穀機２の各部の調節制御を可能にした構成である。この各部の調節は後逑する。
【００３１】前記操作装置１５の箱体内には、制御装置５９を設け、この制御装置５９内には、ＣＰＵ６０を設けた構成である。前記制御装置５９のＣＰＵ６０には、図３で示す如く装着した穀粒水分検出装置３のいずれか一方の破砕式水分センサ４、又は近赤外線式水分センサ５が検出した穀粒の穀粒水分値と、穀粒量センサ３５ｃが検出した移送棚３６ａを通過する通過穀粒量と、車速センサ２１が検出した走行装置６の走行車速値と、穀稈センサ１９が検出した穀稈の有無とが入力される構成である。又、これらの入力により、このＣＰＵ６０で扱胴伝動機構５６と、走行ミッション２０とが制御されると共に、抵抗板モ−タ３２ｃと、チエンモ−タ４７と、二番モ−タ４８と、排塵モ−タ４９と、揺動モ−タ５０と、送風機モ−タ５１と、排塵機モ−タ５２と、一番移送モ−タ５３と、オ−ガモ−タ５４と、二番移送モ−タ５５とが始動、停止、及び回転数の制御が行われる構成である。
【００３２】次に穀粒水分検出装置３が検出した検出穀粒水分値が制御装置５９の該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値以上であると判定すると、前記脱穀機２の各部を制御する構成である。各部の制御は次の如く行われる構成である。
【００３３】図５で示す如く前記扱胴伝動機構５６が制御され、扱胴２６の回転数をＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御すると共に、抵抗板モ−タ３２ｃを始動制御されて、扱胴カバ−３２ａに設けた脱穀室抵抗板３２ｂが、脱穀室２２内の脱穀処理物を早く排出する側へ制御し、更に一番移送筒４２ｃ内の一番移送螺旋４２ｄの回転数を該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定回転数低回転に制御する構成である。
【００３４】これにより、穀粒の水分値が高水分値であると、前記脱穀室２２内で穀粒、藁屑、及び稈切等の流れが悪くなり、この脱穀室２２内で停滞することが発生して、詰りが発生したり、又、穀粒の損傷の原因になっていたが、脱穀室抵抗板３２ｂによって流れが良好となり、回転数低下によって穀粒の損傷が防止できる。
【００３５】図６で示す如く前記扱胴２６の回転数を所定値低回転に制御すると共に、チエンモ−タ４７の回転数をＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御して、フィ−ドチエン７の回転数を該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御する構成である。
【００３６】これにより、扱胴回転数を低下させると穀粒の損傷は防止されるが、扱ぎ残し粒が多く発生するが、前記フィ−ドチエン７の回転数を低下させて、これを防止する。
【００３７】図７で示す如く前記排塵フアンモ−タ５２の回転数を、ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御して、排塵フアン４３の回転数を、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御する構成である。
【００３８】これにより、穀粒の水分値が高水分値であると、藁屑、及び穀切等の発生が多くなり、排出性が悪くなって詰りの原因になるが、前記排塵フアン４３の回転数を増加させて、排出性能を向上させて詰りを防止する。
【００３９】前記穀粒水分検出装置３が検出した検出穀粒水分値が制御装置５９のＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値以上であると共に、揺動選別装置３５の移送棚３６ａを流下する穀粒の流下量を、穀粒量センサ３５ｃが検出する検出穀粒流下量によって、図８で示す如く該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた設定流下量と、この検出穀粒流下量とが比較され、この検出される穀粒流下量別に対応すべく流下量別に設定して記憶させた設定回転数に扱胴２６、フィ−ドチエン７、及び排塵フアン４３の回転数を制御すると共に、脱穀室抵抗板３２ｂの開閉制御も、検出される穀粒流下量別に対応すべく流下量別に設定して記憶させた開度に制御する構成である。
【００４０】これにより、穀粒水分値だけで前記脱穀機２の各部の制御を行うと、穀粒流量が少ないときは、穀粒のロスが増加したり、又、選別性能が低下することがあったが、水分値に穀粒流下量を追加して制御することにより、これらを防止することができる。
【００４１】前記穀粒水分検出装置３が検出した検出穀粒水分値が、制御装置５９のＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値以上であると共に、走行装置６の走行車速を検出する車速センサ２１が検出した検出車速が、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定以下のときには、脱穀機２の各部を制御する構成である。各部の制御は次の如く行われる構成である。
【００４２】図９で示す如く前記扱胴２６及び、二番処理胴２８の回転数をＣＰＵ６０に設定して記憶させた所定値低回転に制御する構成である。これにより、穀粒水分値が高水分値のときは、前記扱胴２６の回転が高ければ脱穀性能（穀粒損傷）が低下する。又、走行車速の低速のときは、供給される穀稈が少ないために、脱穀に関する制御は特に行わないのが一般的な考えであるが、穀粒の損傷が多くなることがあったが、これらを防止することができる。
【００４３】図１０で示す如く走行車速、及び穀粒水分値が所定値以上のときは、前記揺動選別装置３５のチャフシ−ブ３６ｂ間の穀粒が漏下する隙間をＣＰＵ６０に設定し記憶させた複数段階の所定隙間を、一段階分狭く制御する構成である。
【００４４】これにより、穀粒が漏下する隙間を狭くすることにより、穀粒の選別性能を向上させることができる。前記穀粒水分検出装置３が検出した検出穀粒水分値が、所定値以上のときは、図１１で示す如く排出支持筒４５ａの縦移送螺旋４５ｂ、及び排出オ−ガ４６ａの排出移送螺旋４６ｂの回転数をＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値低回転に制御する構成である。
【００４５】これにより、穀粒の損傷を防止することができる。前記穀粒水分検出装置３が検出した検出穀粒水分値が、制御装置５９のＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値以上であると共に、揺動選別装置３５の移送棚３６ａを流下する穀粒量を検出する穀粒量センサ３５ｃが検出した検出穀粒量が、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定量以下のときは、脱穀機２の各部を制御する構成である。各部の制御は次の如く行われる構成である。
【００４６】図１２で示す如く前記送風機３７の送風羽根３７ａの回転数をＣＰＵ６０に設定して記憶させた複数段階の所定回転数を一段分低回転に制御する構成である。又、検出穀粒量が該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定値以上のときには、該送風羽根３７ａの回転数は、変更制御しない構成である。
【００４７】図１３で示す如く検出穀粒水分値が前記ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定穀粒値上であると共に、走行装置６の走行車速を車速センサ２１が検出した検出車速値が、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定車速値以下のときには、送風機３７の送風羽根３７ａの回転数を、該ＣＰＵ６０設定して記憶させた一段分低回転に制御する構成である。
【００４８】これにより、走行車速が減速されても、前記送風羽根３７ａの回転数は大幅に低回転に変更制御されないことにより、選別性能を確保することができる。図１４で示す如く検出穀粒水分値が、前記ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定穀粒水分値以上であると共に、検出穀粒量が、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定穀粒量以下のときには、扱胴２６、二番処理胴２８、及び一番移送筒４２ｃ内の一番揚送螺旋４２ｄの回転数を、該ＣＰＵ６０へ設定して記憶させた所定回転数低回転に制御する構成である。
【００４９】これにより、検出穀粒量が少量のときには、前記扱胴２６、及び二番処理胴２８の回転を低下させても脱穀性能を低下させることがない。又、穀粒量が少量であることにより、一番移送筒４２ｃに詰りが発生することなく、揚送できて穀粒の損傷が防止できる。
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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１１年９月８日（１９９９．９．８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７８５３７（Ｐ２００１−７８５３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５４３２７ |
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