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【発明の名称】 脱穀機の選別制御装置
【発明者】 【氏名】松井 正実
【要約】 【課題】従来の穀粒センサｓは、図２に示すように、飛散されてくる穀粒の衝突角度に対して、穀粒感知面ｃが直角に形成されていた。そのため、穀粒センサｓに衝突（検出）後の穀粒は、反射的に逆方向に跳ね返り、センサ側へ飛散してくる後続の穀粒と空中で衝突する結果となり、穀粒センサｓによる正確な検出ができない課題があった。

【解決手段】本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずる。すなわち、脱穀機１内で流動する穀粒の量を検出する穀粒センサ２は、穀粒の衝突角度に対して傾斜した穀粒感知面３によって、飛散する穀粒量を検出する構成とした脱穀機の選別制御装置とした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 脱穀機内で流動する穀粒量を検出する穀粒センサであって、該穀粒センサは、穀粒の衝突角度に対して傾斜した穀粒感知面によって、飛散する穀粒量を検出する構成とした脱穀機の選別制御装置。
【請求項２】 前記センサは掃除口を設けた側の側壁に設けたことを特徴とする請求項１記載の脱穀機の選別制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱穀機の選別制御装置に関し、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来から脱穀機の選別制御装置は、機内を流動している穀粒量を穀粒センサによって検出し、その検出情報に基づいて制御手段から出力される制御信号によって、圧風唐箕の選別風量が自動調節され、チャフシ−ブの選別間隔が自動調節される技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の選別制御装置における穀粒センサｓは、図２に示す従来型の構成のように、二番処理胴ａの排出羽根ｂによって飛散されてくる穀粒の衝突角度に対して、穀粒感知面ｃが直角に形成されていた。そして、穀粒センサｓは、連続的に感知面に衝突して来る穀粒量を検出して制御手段に検出情報を入力するが、そのとき、衝突（検出）後の穀粒は、反射的に逆方向に跳ね返り、センサ側へ飛散してくる後続の穀粒と空中で衝突する結果となっていた。したがって、穀粒センサｓは、二番処理胴ａの排出羽根ｂから跳ね上げられてくる穀粒（当然検出しなければいけない穀粒）の量を正確に検出できない課題がある。
【０００４】また、センサの保守点検が面倒であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、請求項１記載の発明では、脱穀機１内で流動する穀粒量を検出する穀粒センサ２であって、該穀粒センサ２は、穀粒の衝突角度に対して傾斜した穀粒感知面３によって、飛散する穀粒量を検出する構成とした脱穀機の選別制御装置である。
【０００６】請求項２記載の発明では、前記センサは掃除口を設けた側の側壁に設けたことを特徴とする請求項１記載の脱穀機の選別制御装置である。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成したから、請求項１記載の発明では、二番処理胴の排出羽根によって穀粒センサ側に跳ね上げられた穀粒は、穀粒センサの穀粒感知面に衝突した後、穀粒の衝突角度に対して傾斜した穀粒感知面によって側方に跳ね返って飛散し、後続の穀粒と空中で衝突することはない。したがって、穀粒センサは、二番処理胴の排出羽根によって跳ね上げられた穀粒のほとんどを正確に検出することができる特徴を有する。
【０００８】請求項２記載の発明においては、センサの保守点検を容易に実施することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。まず、コンバイン５は、図３に示すように、クロ−ラ６を装備した車体７の前部に刈取前処理装置８を設け、この車体７上には脱穀機１を搭載して構成している。そして、刈取前処理装置８は、図３に示すように、分草杆９と、穀稈引起し装置１０と、刈取装置１１と、刈取った穀稈を脱穀機１に搬送する穀稈搬送装置１２とから構成している。
【００１０】そして、脱穀機１は、図６および図７に示すように、扱胴１３を内装軸架した扱室１４を上側に配置し、その下側には揺動可能に架設した揺動選別装置１５を設け、更に、その下方には選別方向の上手側から順に、唐箕１６と、一番移送螺旋１７と、二番移送螺旋１８とを配置した選別室１９を設けて構成している。２０は排塵装置であって、横断流ファンから構成している。
【００１１】そして、二番揚穀筒２１は、図６に示すように、下部を前記二番移送螺旋１８に二番物の受継ぎ搬送を可能に接続し、上部を扱室１４の背後に併設している二番処理室２２の上部に開口して設け、二番物を揚穀して二番処理室２２に還元する構成としている。そして、二番処理室２２は、図６および図７に示すように、処理刃２３と終端部に排出羽根２４を設けた二番処理胴２５を内装軸架し、二番処理作用を行なう構成としている。
【００１２】なお、二番処理室２２は、終端部に排塵口２６を開口している。そして、穀粒センサ２は、図１に示すように、前述した二番処理胴２５の排出羽根２４の上方に設け、跳ね上げられて衝突してくる穀粒の量を検出する構成としている。そして、穀粒センサ２は、図１に示すように、排出羽根２４側の穀粒が衝突する穀粒感知面３を、図面のとおり、穀粒の衝突角度に対して傾斜させて形成し、衝突（検出）後の穀粒を側方に反射する構成としている。
【００１３】このようにして、穀粒センサ２は、穀粒感知面３によって検出した穀粒流量を検出情報として後述するコントロ−ラ２７に入力する構成としている。つぎに、排塵処理室２８は、図６および図７に示すように、排塵処理胴２９を内装軸架して設け、始端部を前記扱室１４の終端部に連通し、終端部の排塵口３０を選別室１９に開口して構成している。
【００１４】そして、揺動選別装置１５は、図６に示すように、選別方向上手側から移送棚３１、チャフシ−ブ３２、ストロ−ラック３３の順に配置して一体に構成している。そして、チャフシ−ブ３２は、図９に示すように、複数の選別板３４を所定の選別間隔ごとに配列して両側板３５に上部を枢着し、下部を長孔３６の範囲内を回動して選別間隔を調節できる構成としている。
【００１５】そして、連動板３７は、図９に示すように、各選別板３４の下部を枢着連結し、作動板３８に連動されて一体的に作動する構成としている。この場合、作動板３８は、シ−ブ制御モ−タ３９にワイヤ−４０を介して連結され、制御信号に基づいて操作される構成としている。４１はリタ−ンスプリング、４２は前後の作動板３８を連結した連動ア−ムである。
【００１６】つぎに、唐箕１６は、図６に示すように、選別室１９の底部の最も上手側に装置しているが、左右両側壁４３、４４（図１０、１１参照）にはそれぞれ矩形状の吸気口４５が開口され、上下から風調弁４６を設けて吸気風量を調節する構成としている。そして、風調弁４６は、前記左右両側壁４３、４４に軸装している横軸４７、４８に固定している。そして、横軸４７、４８は、左右両端部を軸芯方向に伸ばして、一方の側壁４３側（図１０参照）において、図４に示すように、一方の横軸４７の端部に、唐箕制御モ−タ４９に接続しているロット５０に連結した上連動ア−ム５１を連結し、他方の横軸４８の端部に下連動ア−ム５２を連結している。
【００１７】そして、両連動ア−ム５１、５２は、図４に示すように、リンク機構５３を介して接続し、前記ロット５０が後方（図１０の矢印イ方向）に移動すると、上下の連動ア−ム５１、５２およびリンク機構５３を介して両風調弁４６を接近させて吸気口４５の吸気面積を狭くし、逆に作動すれば吸気面積を広くする構成としている。
【００１８】つぎに、マイクロコンピュ−タを利用したコントロ−ラ２７について、図１３に基づいて説明する。まず、コントロ−ラ２７は、制御プログラムやデ−タ等を内蔵したメモリ５４を有するマイクロコンピュ−タの演算制御部であって、算術、論理および比較演算等を行なう。
【００１９】そして、コントロ−ラ２７は、インタ−フェイス５５を介して入力される情報として、運転部に設けた選別自動スイッチ５６からの選別自動有無情報、ウインドウ設定ダイヤル５７からの唐箕風量調節情報、漏下量設定ダイヤル５８からの選別棚漏下量設定情報、そして、唐箕制御モ−タ４９のモ−タ軸の回転量を検出するウインドポジションセンサ５９からの風調弁位置情報、シ−ブ制御モ−タ３９のモ−タ軸の回転量を検出するシ−ブポジションセンサ６０からの漏下量情報、穀粒センサ２の穀粒流量検出情報、車速センサ６１からの車速情報、脱穀スイッチ６２からの脱穀クラッチ入り・切情報、刈取前処理装置８の穀稈センサ６３からの穀稈有無情報等がある。
【００２０】又、出力インタ−フェス６４を介してコントロ−ラ２７から出力する制御信号として、シ−ブ制御モ−タ３９と唐箕制御モ−タ４９とに対する駆動制御信号がある。つぎにその作用について説明する。
【００２１】まず、エンジンを始動して、コンバイン５の回転各部を駆動すると共に、選別自動スイッチ５６を入れ、ウインド設定ダイヤル５７および漏下量設定ダイヤル５８を操作して唐箕風量と、チャフシ−ブ３２の漏下量を選択し、コンバイン５を前進させて作業を開始する。
【００２２】すると、圃場の穀稈は、刈取装置１１によって刈り取られ、穀稈搬送装置１２によって搬送されて脱穀機１に供給される。このようにして、連続的に供給されてくる穀稈は、扱室１４において回転している扱胴１３によって脱穀作用を受け選別網から下方の選別室１９に漏下して揺動選別装置１５に達して選別される。
【００２３】又、扱室１４内で扱胴１３に持ち回られながら排塵方向に移動したカギ又や穂切れ、長めの藁屑の混入する排塵物は、排塵処理室２８に送りこまれ、排塵処理胴２９によって処理され、排塵口３０から選別室１９に排塵される。そして、選別室１９に漏下してきた被選別物は、揺動選別装置１５の揺動作用と、唐箕１６の選別風によって選別され、一番物、二番物、排塵物に選別分離されて処理され、一番物は、一番移送螺旋１７に達して機外（グレンタンク）に収穫され、二番物は、二番移送螺旋１８から二番揚穀装置２１を経て二番処理室２２に還元される。このようにして、二番処理室２２に達した二番物は、回転している二番処理胴２５の処理刃２３によって処理され、終端部分から選別室１９に排塵される。
【００２４】このような作用中に、穀粒センサ２は、二番処理胴２５の排出羽根２４によって飛散された穀粒が、穀粒感知面３に衝突してくるが、そのとき、穀粒の衝突角度に対して傾斜しているから、衝突後の穀粒が、図１に示すように、反射的に側方に飛散して後続の穀粒と空中で衝突することがない。そして、穀粒センサ２は、穀粒感知面３で検出した穀粒量（穀粒流量）を検出情報としてコントロ−ラ２７に入力する。
【００２５】以下の制御は、コントロ−ラ２７は、脱穀スイッチ６２の情報から脱穀クラッチ「入り」を判断し、「切り」の状態にある場合は選別制御を行なわない。しかし、脱穀クラッチ「入り」の場合には穀稈センサ６３が「入り・切り」を判断する。
【００２６】そして、コントロ−ラ２７は、穀稈センサ６３が「入り」と判断すると、車速センサ６１によって「高」・「低」を判断する工程に進む。そして、コントロ−ラ２７は、車速センサ６１の入力情報を「高」と判断すると、唐箕１６の風量は、ウインドウ設定ダイヤル５７で設定した位置にあり、チャフシ−ブ３２からの処理物の漏下量は、漏下量設定ダイヤル５８で設定した位置にある。
【００２７】つぎに、コントロ−ラ２７は、車速センサ６１の入力情報を「低」と判断すると、ステップ４０に進む。そして、該ステップ４０でコントロ−ラ２７が穀粒センサ２からの出力情報を取り込んで穀粒流量「高」と判断すると、前記ステップ３０において、車速センサ「高」と判断した場合と同じである。そして、コントロ−ラ２７は、ステップ４０において、穀粒流量が「高」でないと判断すると、その７秒後に出力インタ−フェイス６４を介してシ−ブ制御モ−タ３９に駆動指令信号を出力する。
【００２８】すると、シ−ブ制御モ−タ３９は、図９に示すように、起動してワイヤ−４０を引き、下端部が矢印ハの方向に回動するので、連動ア−ム４２に接続している後側の作動板３８も上端部の枢着部を中心にして下端部が前側に回動して各選別板３４も同方向に回動する。
【００２９】このようにして、全部の選別板３４は、連動板３７が前方上方に向けて移動するので、前後方向に長孔３６の範囲において移動して選別間隔を狭くし、穀粒の漏下量を減らすことになる。そして、コントロ−ラ２７は、シ−ブポジションセンサ６０から出力される情報を取り込みメモリ５４に内蔵している設定値と比較演算して、その差があらかじめ設定した幅内にあると判断した場合にシ−ブ制御モ−タ３９への駆動指令を停止する。
【００３０】更に、コントロ−ラ２７は、穀粒流量「高」でないと判断すると、８秒後（前記シ−ブ制御モ−タ３９への駆動指令信号の１秒後）に、唐箕制御モ−タ４９に正転の駆動指令信号を出力するので、モ−タ４９は、起動されてロット５０および上連動ア−ム５１の上部を矢印イ方向に引っ張る（図１０参照）。すると、上連動ア−ム５１の下端部と一体の横軸４７を回動するので、両側壁４３、４４の各々の側に設けている各風調弁４６が下側に回動して各吸気口４５の開口面積を小にする。
【００３１】このようにして、唐箕１６は、両側の吸気口４５から取り込む空気量が少なくなり、選別室１９に供給する選別風の量が減ることになる。そして、コントロ−ラ２７は、ウインドポジションセンサ５９から出力される情報を取り込み、メモリ５４に内蔵されている設定値と比較演算してその差が、予め、設定した幅内にあると判断した場合に唐箕制御モ−タ４９への駆動指令信号の出力を停止する。
【００３２】以上のように、実施例の選別制御は、コントロ−ラ２７において、センサ等から入力される各情報と、予め記憶させている設定値とを比較演算しながら連続的に行われる。このような選別制御において、本発明に係る穀粒センサ２は、図１に示すように、検出（衝突）後、反射的に放出されてくる穀粒が傾斜した穀粒感知面によって側方に飛散するため、後続の穀粒と空中で衝突することがきわめて少なくなり、適確な検出デ−タを得ることができる。
【００３３】別実施例１つぎに、図１４に基づいて別実施例１を説明する。まず、脱穀機１は、扱胴１３を軸架した扱室１４の外周に沿わせて選別網７０を張設し、扱口７１にフィ−ドチエン７２を設けて構成している。そして、穀粒センサ２は、扱口７１の反対側で、図示しない掃除口を設けた側の側壁７３に取り付けて構成している。そして、穀粒センサ２は、扱室１４から扱胴１３の回転作用によって跳ね飛ばされ、選別網７０を通過して衝突した穀粒の量を検出してコントロ−ラに入力する構成としている。
【００３４】別実施例１は、以上述べたように、脱穀機１内を流動する単位時間あたりの穀粒量を検出する穀粒センサ２を扱室１４の外側に装備したから、一連の脱穀作業の工程の初期に穀粒量を検出してコントロ−ラに入力することができる。言い換えると、脱穀機１の供給される穀稈量をリヤルタイムに把握できる。
【００３５】したがって、別実施例１は、選別制御において、デ−タ入力の時間遅れ等で発生するエラ−がなく、常に適確な制御ができる利点がある。別実施例２つぎに、図１５乃至図１７に基づいて別実施例２を説明する。
【００３６】まず、揺動選別棚７５は、選別室７６において、選別上手側から移送棚７７、チャフシ−ブ７８、ストロ−ラック７９の順に設けられ、チャフシ−ブ７８の下側に選別網８０を張設して揺動可能に吊持して構成している。そして、扱室８１は、上記選別室７６の上側において、扱胴８２を軸架し、その外周に沿わせて選別網８３を設けて構成している。そして、流穀板８４は、選別網８０の下手側において、揺動選別棚７５から斜め下方に向かって突出させて設け、流下してくる一番穀粒を下方に案内する構成としている。
【００３７】そして、選別室７６は、底部の上手側から唐箕８５、一番移送螺旋８６、二番移送螺旋８７の順に軸装して構成している。つぎに、穀粒センサ８８は、前記流穀板８４上において、図１７に示すように、扱胴８２の回転方向（図１７矢印イ）下手側（脱穀機の仮想中心線ロ−ロより回転方向側）に偏位させて装備し、図示しないコントロ−ラに検出情報を入力する構成としている。この場合、穀粒センサ８８とコントロ−ラとを接続するハ−ネス８９は、図１６に示すように、チャフシ−ブ７８の調節ワイヤ−９０に支持させて一体に配線して構成している。
【００３８】別実施例２は、以上述べたように構成したから、穀粒センサ８８は、選別室７６内で選別中の穀粒を直接検出して穀粒流量を計測できる特徴がある。しかも、穀粒センサ８８は、扱室８１から漏下する穀粒量が多い側に片寄せて取り付けることによって、低流量時でも穀粒流量を確実に検出できる利点がある。更に、ハ−ネス８９は、チャフシ−ブ７８の調節ワイヤ−９０と一体に配線しているから、構成が簡潔になり、機体側壁等にも余分な挿通孔を設ける必要がなくなった。
【００３９】別実施例３つぎに、図１８乃至図２１に基づいて別実施例３を説明する。まず、刈取穀稈の搬送経路を述べると、刈取前処理装置側の穀稈搬送装置は、従来から公知のように、前部の前部搬送装置９５（株元チエンと穂先チエン）から受け継いで供給搬送装置９６（株元チエンと穂先チエン）が搬送する構成としている。そして、脱穀機９７側は、従来一本で構成していたフィ−ドチエンを、前部フィ−ドチエン９８と後部フィ−ドチエン９９との２本に分割して構成している。１００は排藁チエンである。
【００４０】そして、前部フィ−ドチエン９８は、伝動機構を示す図２０のように、刈取側の伝動経路１０１から伝動されるように構成しており、同一の変速装置１０２から変速された回転動力が伝動される構成としている。そして、後部フィ−ドチエン９９は、従来から公知の伝動装置１０３によって脱穀機９７の後部から伝動する構成としている。そして、前部フィ−ドチエン９８は、その最高速度を、後部フィ−ドチエン９９の最高速度より高く設定している。そして、前部フィ−ドチエン９８と後部フィ−ドチエン９９とは、図１８に示すように、側面視において、扱胴１０４と重合する位置で分割し、穀稈を受け継ぎ搬送する構成としている。そして、前部フィ−ドチエン９８と後部フィ−ドチエン９９とは、図１９に示すように、平面視において、一直線状になるように配置して脱穀中の穀稈を受け継ぎ搬送する構成にしている。
【００４１】別実施例３は、以上のように構成しているから、供給搬送装置９６と前部フィ−ドチエン９８とは、図２１にグラフで示すように、車速に比例して高速に変化するのに対して、後部フィ−ドチエン９９は、図２１にグラフで示すように、車速に関係なく同一速度で駆動されて穀稈を搬送する。
【００４２】したがって、前部フィ−ドチエン９８は、刈取側の供給搬送装置９６から穀稈の受継ぎが安定し、乱れなく確実に受け継ぐことができる利点がある。しかも、前部フィ−ドチエン９８は、その最高速度を、後部フィ−ドチエン９９の最高速度より高く設定しているから、脱穀機９７に穀稈を挿入した初期の脱粒時に、高速搬送して穀稈層を薄くできる特徴もある。そして、脱粒後の排藁は、後部フィ−ドチエン９９によって比較的ゆっくり搬送し、扱ぎ残しを確実に脱粒させながら機外に排出すればよい。
【００４３】以上のとおり、別実施例３は、従来のフィ−ドチエンを２分割して、前部フィ−ドチエン９８を刈取側から同調させて伝動できる構成に特徴があり、刈取と脱穀の間における搬送穀稈の受け継ぎがきわめて良好になり、伝動構成が簡単になった特徴を有する。
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】 平成１２年１月２１日（２０００．１．２１）
【代理人】
【公開番号】 特開２００１−２０４２３８（Ｐ２００１−２０４２３８Ａ）
【公開日】 平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【出願番号】 特願２０００−１２９６４（Ｐ２０００−１２９６４）