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【発明の名称】 脱穀機の選別制御装置
【発明者】 【氏名】泉 浩二

【氏名】土居原 純二

【氏名】二神 伸
【要約】 【課題】従来型のチャフシ−ブは、穀粒センサの検出情報に基づいて全面の選別帯板を回動し選別間隔を制御調節していたから、穀粒選別側では最適の選別ができても、排塵選別側では選別不良が起って排塵ロスが増加する課題があった。

【解決手段】本発明は、扱室１の排塵物を受継いで処理する排塵処理室２と籾センサ４と排塵センサ５とを装備した脱穀機６において、揺動選別棚８は、籾が多量に流動する整粒選別域Ａと藁屑が多量に流動する排塵選別域Ｂとに位置するチャフシ−ブ９を設けた。チャフシ−ブ９は、整粒選別域Ａと排塵選別域Ｂの選別帯板１０ａ、１０ｂが独立して選別間隔を制御調節可能に構成した。一方の選別帯板１０ｂが排塵センサ５の検出情報に、他方の選別帯板１０ａが籾センサ４に基づいて選別間隔が制御される構成とした脱穀機の選別制御装置である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 扱室１と、該扱室１から排塵物を受継いで処理する排塵処理室２とを設け、機体３内部を流動する籾量と排塵量とを検出する籾センサ４と排塵センサ５とを装備した脱穀機６において、選別室７に支架した揺動選別棚８は、籾が多量に流動する整粒選別域Ａと藁屑が多量に流動する排塵選別域Ｂとに位置するチャフシ−ブ９を設け、該チャフシ−ブ９は、選別間隔を自動調節する選別帯板１０を配列するに、整粒選別域Ａの選別帯板１０ａと排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂとは独立して調節可能に構成し、該排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂは、前記排塵センサ５の検出情報に基づいて選別間隔が制御され、前記整粒選別域Ａの選別帯板１０ａは、籾センサ４の検出情報に基づいて選別間隔が制御される構成とした脱穀機の選別制御装置。
【請求項２】 前記扱室１内に穀稈が投入されるにあたり、穀稈が所定量以上深扱ぎ状態になると、前記選別帯板１０ｂと選別帯板１０ａのうち、排塵処理室側の選別帯板１０ｂの方を速く動かすように制御される構成とした請求項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】従来から脱穀機は、上側に扱胴を軸架した扱室、二番処理室、排塵処理室がそれぞれ設けられ、その下方に選別室を配置して構成されている。そして、選別室は、その底部に選別上手側から圧風唐箕、一番移送螺旋、二番移送螺旋の順に軸架して設けられ、それらの上方に、揺動選別棚が揺動自由に支架して構成されている。そして、揺動選別棚は、移送棚、チャフシ−ブ、ストロ−ラックが上側に配置して設けられ、その下側にグレンパンを設けて一体に構成されている。
【０００３】そして、選別室は、前記圧風唐箕によって起風された選別風と、揺動選別棚による揺動作用とによって、供給された脱穀後の選別物を、比重と形状（粒大）による選別を行なう構成となっている。このようにして、脱穀機は、脱穀した穀粒を、一番物、二番物、排塵物にそれぞれ選別分離しながら脱穀・選別作用を行なうものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、揺動選別棚のチャフシ−ブは、相互の間に形成した選別間隔を調節可能に、複数の選別帯板を配列して両側を揺動枠に枢着した構成とし、穀粒センサによって検出した流動穀粒量に基づいて上記選別間隔を制御調節する構成としていた。
【０００５】このような従来型のチャフシ−ブは、扱室の下方で下手方向の籾が多量に流動する整粒選別域と、機体一側の排塵処理室の下方で藁屑が多量に流動する排塵選別域とに渡って一体の選別帯板が配置され、選別間隔を制御調節する構成となっていた。したがって、チャフシ−ブは、穀粒センサの検出情報に基づいて選別帯板を回動して選別間隔を制御調節すると、一方の整粒選別域では穀粒量に応じた適正な選別間隔が得られて適確な選別ができるが、他方の排塵選別域では適正な選別間隔が得られず、選別不良となって機外への排塵ロスが増加する課題があった。
【０００６】また、深扱ぎ状態の時は、稈屑が多く発生していた。
【０００７】
【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、扱室１と、該扱室１から排塵物を受継いで処理する排塵処理室２とを設け、機体３内部を流動する籾量と排塵量とを検出する籾センサ４と排塵センサ５とを装備した脱穀機６において、選別室７に支架した揺動選別棚８は、籾が多量に流動する整粒選別域Ａと藁屑が多量に流動する排塵選別域Ｂとに位置するチャフシ−ブ９を設け、該チャフシ−ブ９は、選別間隔を自動調節する選別帯板１０を配列するに、整粒選別域Ａの選別帯板１０ａと排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂとは独立して調節可能に構成し、該排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂは、前記排塵センサ５の検出情報に基づいて選別間隔が制御され、前記整粒選別域Ａの選別帯板１０ａは、籾センサ４の検出情報に基づいて選別間隔が制御される構成とした脱穀機の選別制御装置としたものである。
【０００８】請求項２記載の発明では、前記扱室１内に穀稈が投入されるにあたり、穀稈が所定量以上深扱ぎ状態になると、前記選別帯板１０ｂと選別帯板１０ａのうち、排塵処理室側の選別帯板１０ｂの方を速く動かすように制御される構成とした請求項１記載の脱穀機の選別制御装置としたものである。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから、請求項１記載の発明においては、チャフシ−ブ上の整粒選別域と排塵選別域との全域において、揺動選別棚上の被選別物の内容と量に応じた適確な揺動選別作用ができ、排塵ロスを少なくして従来型の課題を解決した特徴を有するものである。
【００１０】請求項２記載の発明においては、深扱ぎ状態が所定量以上となると、排塵処理室側に稈屑が多く発生するが、排塵処理室側の選別帯板１０ｂの方を速く動かすようにしたので、稈屑と穀粒の選別を効率良く実行することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。まず、脱穀機６は、図３および図４に示すように、扱胴１１を内装軸架した扱室１を上側に位置し、その下側には揺動可能に架設した揺動選別棚８を設け、更に、その下方には選別方向の上手側から順に、圧風唐箕１２と、一番移送螺旋１３と、二番移送螺旋１４とをそれぞれ配置した選別室７を設けて構成している。そして、脱穀機６は、図３および図４に示すように、扱室１の背後において、二番処理室１５を扱室１の始端部側に配置し、排塵処理室２を扱室１の終端部分に重合し、更に、後方に延長して配置した構成としている。
【００１２】そして、二番処理室１５は、図３に示すように、前記二番移送螺旋１４で収集した二番物を二番揚穀装置１６によって揚穀して供給し、内部に軸架している二番処理胴１７により二番処理作用を行う構成としている。そして、排塵処理室２は、図３および図４に示すように、始端部に開口した取入口１８を前記扱室１の終端部に連通し、中間部分には、図３に示すように、処理物の漏下枠１９を張設して設け、終端部の排塵口２０を選別室７に開口し、排塵処理胴２１を内装軸架して構成している。そして、排塵処理室２は、扱室１で脱穀処理されながら持ち回られて終端部分に達し、扱室１の排塵口２２から下方の選別室７に落下しなかった排塵物（未処理物）を受け継いで排塵処理する構成としている。
【００１３】そして、フィ−ドチエン２３は、図３および図４に仮想線で示すように、前記扱室１の扱口に沿わせて設け、株元を挾持した穀稈の穂部を扱口から扱室１に挿入して脱穀させながら搬送する構成としている。２４は排藁チエンを示す。つぎに、揺動選別棚８は、図１、図２、図３に示すように、選別方向の上手側から移送棚２５、チャフシ−ブ９、ストロ−ラック２６の順に配置し、チャフシ−ブ９の下方に選別網２７を設けて一体的に枠組みし、揺動自由に支架して構成している。そして、移送棚２５は、扱室１の排塵口２２の下方まで延長して設け、扱室１と二番処理室１５から漏下してきた被選別物をチャフシ−ブ９の方向に移送する構成としている。そして、寄せ板２８は、図１および図２に示すように、移送棚２５の上面に手前側へ傾斜させて設け、被選別物を後述する整流選別域Ａ側に寄せながら誘導する構成としている。
【００１４】そして、チャフシ−ブ９は、図１および図２に示すように、複数の選別帯板１０を選別間隔を隔てて配列し、前記移送棚２５から移送されて供給される被選別物と上方の排塵処理室２から落下してくる排塵物とを選別する構成としている。そして、チャフシ−ブ９は、移送棚２５の終端部から供給される被選別物を選別する領域を整流選別域Ａとし、上方の排塵処理室２から落下してくる排塵物を選別する領域を排塵選別領域Ｂとして区分している。そして、整流選別域Ａと排塵選別領域Ｂとは、実施例の場合（図１参照）、奥側の寄せ板２８ａの終端部から選別方向下手側に延長した仮想直線（ｃ−ｃ）を境にして区分した構成としている。
【００１５】そして、選別帯板１０は、図１および図２に示すように、整流選別域Ａと排塵選別領域Ｂとでそれぞれ独立して回動するように、境界部分（ｃ−ｃ）を連結支軸２９によって連結して一体とし、両側を左右の揺動枠３０、３０’に回動自由に支持して構成している。このように、選別帯板１０は、整流選別域Ａの選別帯板１０ａと排塵選別領域Ｂの選別帯板１０ｂとは、上述のように、上部を枢着支持し、その下部を円弧形状の長孔３１（図２参照）を通して整流側連杆３２と排塵側連杆３３とに連結し、選別間隔を調節可能に構成している。そして、整流側連杆３２は、整流制御モ−タ３４に操作ワイヤ−３５を介して連結し、排塵側連杆３３は、排塵制御モ−タ３６に操作ワイヤ−３７を介して連結した構成としている。なお、３８はそれぞれの連杆３２、３３とを復帰させる復帰スプリングを示す。
【００１６】そして、整流選別域Ａの選別帯板１０ａは、図２に示すように、排塵選別領域Ｂの選別帯板１０ｂに比較して、選別間隔を狭くする側を基準位置としてセットし、一番移送螺旋１３に排塵物が落下しない配慮をしている。このようにすることによって、一番穀粒は、夾雑物の混入が少なくなる。
【００１７】また、上記選別帯板１０ａと選別帯板１０ｂとは、選別間隔の開度を作業条件に応じて、予め、設定できる構成としており、例えば、深扱ぎ作業では、排塵物が多くなるから、選別帯板１０ａの選別間隔より選別帯板１０ｂの選別間隔を広くセットして作業を行なうことができる（図２参照）。
【００１８】そして、揺動選別棚８は、選別方向の最も下手側にストロ−ラック２６を設け、チャフシ−ブ９の後部から送られた排塵物（ほとんどが藁屑）をラック上で揺動して二番物を選別して落下する構成としている。３９は吸引排塵装置である。つぎに、籾センサ４は、図３に示すように、排藁チエン２４の下側に沿わせて設けた挟持杆４０の上下動を検出する位置に設け、機外に搬出する排藁量（排藁の層厚）から籾量を検出し、前記整流制御モ−タ３４に検出情報を入力する構成としている。なお、籾センサ４は、上述した実施例の構成にこだわることはなく、二番処理室１５内の上部に設け、二番処理胴１７が跳ね上げる穀粒の量を検出する構成でもよい。
【００１９】つぎに、排塵センサ５は、図３に示すように、発信器５ａと受信器５ｂとを一組として排塵処理室２の下方の排塵物の落下通路に取り付けて設け、排塵量を検出できる構成としている。そして、排塵センサ５は、検出情報を排塵制御モ−タ３６に入力する構成としている。
【００２０】以上のように構成された脱穀機６の作用を説明する。まず、エンジンを始動して機体の回転各部を駆動しながら、フィ−ドチエン２３に穀稈を供給して脱穀作業を開始する。すると、穀稈は、株元がフィ−ドチエン２３に挾持されて搬送されながら穂先部分が扱口から扱室１に供給され、回転している扱胴１１により脱穀作用を受ける。そして、脱穀物は、回転している扱胴１１によって持ち回られて、更に、脱粒処理作用を受けながら選別網から選別室７に漏下して揺動選別棚８に達し揺動選別作用を受ける。
【００２１】そして、被選別物は、移送棚２５上のラック形状面によって棚先方向に移送されるが、そのとき、扱室１や二番処理室１５から漏下した穀粒を多く含んだものは、寄せ板２８（図１参照）によって整流選別域Ａ側に寄せられてチャフシ−ブ９に達する。
【００２２】一方、扱室１内の未処理物は、回転している扱胴１１により持ち回られながら下手側に移動し、選別室７に漏下せずに扱室１の終端部分に達したものが、排塵口２７から選別室１に落下する。そして、まだ扱室１に残る排塵物は、扱胴１１による持ち回り回転によって、取入口１８から排塵処理室２に送り込まれる。このようにして排塵処理室２に送り込まれた排塵物は、排塵処理胴２１による処理作用を受けて移送され、漏下枠１９から落下しないものが終端部分の排塵口２０から選別室７に排塵される。
【００２３】このように脱穀作業が行われているとき、籾センサ４は、排藁の層厚によって下方に押し下げられる挟持杆４０の移動量を検出し、情報を整流制御モ−タ３４に入力する。又、排塵センサ５は、発信器５ａと受信器５ｂとの作用によって排塵量を検出して情報を排塵制御モ−タ３６に入力している。
【００２４】そして、整流選別域Ａの選別帯板１０ａは、上記籾センサ４からの検出情報に基づいて駆動される整流制御モ−タ３４から操作ワイヤ−３５、整流側連杆３２を介して上側を回動支点にして下側が長孔３１に沿って回動し、選別間隔が制御調節される。このとき、整流側連杆３２は、閉まり側には操作ワイヤ−３５に引かれて閉まり、開き側には復帰スプリング３８が作用する。
【００２５】一方、排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂは、上記排塵センサ５の検出情報に基づいて、排塵制御モ−タ３６、操作ワイヤ−３７、排塵側連杆３３を介して、選別間隔が制御調節される。このときも、復帰スプリング３８は、開き側に作用している。
【００２６】このように、チャフシ−ブ９は、図１および図２で解るように、整流選別域Ａの選別帯板１０ａと排塵選別域Ｂの選別帯板１０ｂとがそれぞれ独立して選別間隔の調節が行われ、それぞれに供給される被選別物の内容とその量とに応じた選別制御が適確に行われる。そして、被選別物は、下方から吹き上がる選別風の作用も受けながら、一番物、二番物に分かれて落下し、チャフシ−ブ９から落下しない長藁等の藁屑が棚先方向に移動して、ストロ−ラック２６に達する。そして、藁屑等は、揺動作用によって更に選別作用を受けながら吸引排塵装置３９に達する。
【００２７】以上のように、被選別物は、揺動選別作用と選別風による風選作用との共同作用を受けながら選別されて、一番物（精粒）、二番物、排塵物とに選別分離され、一番物は一番移送螺旋１３に落下して収集されて機外に収穫され、二番物は二番移送螺旋１４から二番揚穀装置１６によって揚穀されて二番処理室１５に還元されて二番処理作用を受け、排塵物は、ストロ−ラック２６に達した藁屑が棚先から吸引排塵装置３９によって機外に排塵される。
【００２８】別実施例１つぎに、別実施例１を図５および図６に基づいて説明する。別実施例１は、二番還元率を適正値に保持することによって高い選別性能を維持せんとするものである。
【００２９】まず、脱穀機５０は、図６に示すように、排藁部の挟持杆５１に穀粒センサ５２を設け、排藁の層厚に応じて上下作動する移動量に基づいて穀粒の流量を検出する構成としている。そして、二番センサ５３は、図６に示すように、二番揚穀筒５４の排出口の近傍に設け、二番処理室５５に供給される二番物の量を検出する構成としている。
【００３０】そして、コントロ−ラ５６は、図５に示すように、入力側に上記した穀粒センサ５２と二番センサ５３とを接続して検出情報を入力する構成としている。そして、コントロ−ラ５６は、図５に示すように、出力側にチャフシ−ブ制御モ−タ５７と唐箕制御モ−タ５８とを接続して構成している。
【００３１】そして、コントロ−ラ５６は、マイクロコンピュ−タを利用した制御手段であって、予め、基準値等の基礎デ−タを記憶させており、穀粒センサ５２と二番センサ５３とから入力される検出情報に基づいて二番還元率を算出する機能を備えた構成としている。そして、コントロ−ラ５６は、機体内の穀粒流量が少量（基準流量に比較して）のとき、二番還元率を基準値より高くする制御を行なうように制御信号を出力する構成としている。そして、コントロ−ラ５６は、穀粒流量が基準流量に比較して多くなれば、二番還元率を低く抑える方向に制御信号を出力する構成としている。
【００３２】そして、チャフシ−ブ制御モ−タ５７は、従来から公知のように、チャフシ−ブ５９の選別間隔を、広く、又は、狭く制御調節するアクチュエ−タであって、二番還元率を高くする場合には選別間隔を広くして二番還元量を増やす構成としている。そして、唐箕制御モ−タ５８は、既に公知であるように、圧風唐箕６０の吸気口を調節板の調節により広く、又は、狭くして、選別風量を制御調節する構成としている。そして、唐箕制御モ−タ５８は、二番還元率を高くする場合には選別風量を少なくし、逆に、二番還元率を低くする場合には選別風量を多く送り込むように調節する構成としている。なお、別実施例１の圧風唐箕６０の制御機構は、付随的な構成であって、チャフシ−ブ５９のみの制御で充分目的を達成できる。
【００３３】従来の装置は、脱穀機５０の内部に穀粒流量が少ないときには、一番移送螺旋６１に枝梗の混入量が増加して一番穀粒の品質を落とし、又、二番還元率が高くなり過ぎると、当然、循環穀粒が増えて脱ぷの原因となる等の弊害があった。別実施例１は、上記した従来装置の弊害を解消して、二番還元率を常に適正に保持して選別性能を向上したものである。
【００３４】別実施例２つぎに、別実施例２を、前述した本件発明の添付図・図３を参照にして、図７に基づいて説明する。別実施例２は、図３で説明した吸引排塵装置３９の排塵筒６５の改良に関するものである。
【００３５】従来から吸引排塵装置３９は、脱穀機６内部の排塵物を吸引して機外に排塵するとき、濡れ扱ぎ等で排塵物が水分を含む（又は濡れた状態）と付着し易い状態になって、排塵筒６５の内壁に付着して順次蓄積し、筒内が詰まってしまうことがある。
【００３６】このように、吸引排塵装置３９は、排塵筒６５の先端部分から詰まってくると、機外への排塵作用が不能となるから、脱穀作業ができない状態になる。まず、別実施例２の排塵筒６５は、図７に示すように、基部を球面状の支持面６６に支持して支持軸６７を回動支点に上下に揺動可能に支持している。そして、連動装置６８は、上部を吸引ファン軸６９の偏芯位置に連結したロット７０と、前記支持軸６７に固着した揺動ア−ム７１とを連結して連動可能に構成している。
【００３７】したがって、排塵筒６５は、脱穀作業中に吸引排塵装置３９が作動すると、吸引ファン軸６９の回転運動がロット７０と揺動ア−ム７１とから構成されている連動装置６８によって往復振動に変換されて伝わり振動する。別実施例２は、以上の構成によって、濡れ扱ぎ作業にあたっても排塵筒６５に排塵物が詰まることがほとんどなく、正常に脱穀作業を続けることができる。
【００３８】別実施例３つぎに、別実施例３を、前述した本件発明の添付図・図３を参照にして、図８に基づいて説明する。別実施例３は、上述の別実施例２と同様に、図３で説明した吸引排塵装置３９の排塵筒６５に排塵物の詰まりが発生したときの対応に関するものである。
【００３９】まず、吸引排塵装置３９は、図８に示すように、上部の吸引モ−タ７６からベルト変速装置７７を介して変速可能に伝動する吸引ファン７５を設けて構成している。そして、テンションプ−リ７８は、制御作動機７９によって矢印イに示すように、ベルト８０を張り側又は緩み側に移動制御する構成としている。そして、割プ−リ８１は、吸引ファン軸６９に軸着して設け、上記テンションプ−リ７８とベルト８０との作用（張力）を受けて変径して変速する構成としている。
【００４０】そして、詰まりセンサ８２は、図８に示すように、排塵筒６５の内部に装備し、排塵物の詰まりを検出し、信号を制御作動機７９に入力する構成としている。そして、制御作動機７９は、実施例の場合、詰まりセンサ８２が詰まりを検出するとその詰まりの度合いに応じて高速に変速する構成としている。なお、実施例のベルト変速装置７７に代えて、従来から公知の有段変速装置を使用することは自由である。
【００４１】そして、別実施例３は、詰まりセンサ８２が詰まりを検出して吸引ファン７５を、順次高速に変速して、最高速に達しても詰まりが解消しないときには、最後の手段として吸引モ−タ７６を自動停止できる構成としている。このとき、脱穀機６を駆動しているエンジンは、吸引モ−タ７６を自動停止に関連して停止する構成としている。
【００４２】別実施例３は、以上述べたように構成することによって、排塵筒６５の詰まりを解消しながら脱穀作業ができ、最悪の場合でも、駆動源（吸引モ−タ７６）を自動停止して脱穀機６の安全を確保できる特徴を有する。
【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２月４日（２０００．２．４）
【代理人】
【公開番号】 特開２００１−２１１７３０（Ｐ２００１−２１１７３０Ａ）
【公開日】 平成１３年８月７日（２００１．８．７）
【出願番号】 特願２０００−２７８１０（Ｐ２０００−２７８１０）