コンバインの脱穀制御装置
【課題】本発明では、コンバインの刈取速度を速くして穀稈の処理量が増加しても扱室内の脱穀負荷の増大を防ぎ、脱穀処理能力を維持することを課題とする。
【解決手段】扱室２５内の上側に扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを変更可能に送塵板１を設けると共に該送塵板１に作用する穀稈の送り反力を検出するセンサ２を設け、穀稈の送り反力に対して送塵板１の交差角αを変更して送り反力を一定の中立範囲内に維持すべく制御するコンバインの脱穀制御装置の構成とした。
【解決手段】扱室２５内の上側に扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを変更可能に送塵板１を設けると共に該送塵板１に作用する穀稈の送り反力を検出するセンサ２を設け、穀稈の送り反力に対して送塵板１の交差角αを変更して送り反力を一定の中立範囲内に維持すべく制御するコンバインの脱穀制御装置の構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脱穀処理能力を自動的に制御するコンバインの脱穀制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの脱穀装置は、刈り取った穀稈をフィードチェンで横送りしながら扱胴の回転によって扱刃で穀粒を脱穀する。この脱穀時の穀稈送り速度は扱室内の上側に設ける送塵板の傾斜角度で変更され、穀稈送り速度が速いと脱穀が不充分で遅いと良く脱穀されるが千切れた藁屑で詰りが発生し易く選別部へ藁屑が多く混入して選別率が悪くなる。
【０００３】
例えば、特開平４−２７１７２３号公報には、コンバインの走行速度に同調してフィードチェンの送り速度を増減速し、フィードチェンの送り速度が速くなると送塵板の傾斜角度を大きくして扱室内を送られる穀稈の送り速度を低下させて脱穀時間を長くして脱穀率を良くしようとする技術が開示されている。
【０００４】
また、特開平４−１７９４０６号公報には、同じく、フィードチェンの送り速度によって送塵板の傾斜角度を自動的に変更する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２７１７２３号公報
【特許文献２】特開平４−１７９４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の脱穀率向上技術は、穀稈の送り速度が速くなれば送塵板の送り方向に対する傾斜角度を大きくして扱室内の穀稈穂先側の送り速度を低下させて脱穀作用を充分に働かせようとするものであるが、コンバインの刈取速度をあまり速くすると、脱穀負荷が増大して詰まりの発生や扱胴回転数の低下による脱穀力の低下が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明では、コンバインの刈取速度を速くして穀稈の処理量が増加しても扱室内の脱穀負荷の増大を防ぎ、脱穀処理能力を維持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
すなわち、請求項１に記載の発明では、扱室（２５）内の上側に、扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する交差角（α）を変更可能な送塵板（１）を設け、該送塵板（１）に作用する被処理物の移送反力を検出するセンサ（２）を設け、該センサ（２）の検出結果が設定された中立範囲内になるように、前記扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する送塵板（１）の交差角（α）を自動的に調節する構成としたことを特徴とするコンバインの脱穀制御装置とした。
【０００８】
この構成で、穀稈が扱室２５内に多く供給されて扱室２５内の被処理物が増加し、この被処理物によって送塵板１に作用する反力が増加すると、扱胴軸２７の軸芯方向に対する送塵板１の交差角αが小さくなって扱室２５内での穀稈送り速度が速まり、脱穀負荷の急増が少なくなる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、中立範囲を任意に変更可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀制御装置とした。
この構成で、コンバインの脱穀処理効率と脱穀率の調整が、センサ２の検出結果の中立範囲を変更することで簡単に行われる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、扱室２５内へ供給される穀稈が多くなると送塵板１の扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを小さくし、移送抵抗を少なくして穀稈が扱室２５内で滞留しにくくし、逆に扱室２５内へ供給される穀稈が少なくなると送塵板１の扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを大きくし、移送抵抗を大きくして穀稈が扱室２５内で滞留して充分脱穀処理されるようになる。これによって、脱穀能力を維持しながら脱穀穀稈量の増加による脱穀負荷の増大を防ぎ、扱室２５内での詰まりや脱穀選別不良の発生を防ぎ、高速刈取作業を可能としてコンバインの作業能率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明においては、脱穀選別制御の中立範囲を高くすることで穀粒の脱粒率を向上させることができる。また、オペレータの収穫作業習熟度に応じた調整が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
コンバインの全体は、図１に示す如く構成され、クローラ走行装置１１を有する機体１０の前方には、刈取装置１２が設けられている。この刈取装置１２が刈り取った穀稈は供給搬送装置１３で上方へ搬送され、フィードチェン１４に引き継がれ、穂先を脱穀装置１５へ供給して脱穀され、脱穀後の穀稈が機体１０の最後部に設けたカッター１６で細かく切断され圃場へ放出される。
【００１３】
機体１０の上方には、脱穀装置１５の右側方にこの脱穀装置１５で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１９と、該グレンタンク１９の前方に位置していて作業者が搭乗してコンバインの操縦等の各種操作を行う操縦操作部１７が構成されている。
【００１４】
グレンタンク５の後側に揚穀筒１８が立設され、該揚穀筒１８の上端に穀粒排出オーガ２０が旋回可能に連結されている。グレンタンク１９内の穀粒量が満杯となると、この揚穀筒１８と穀粒排出オーガ２０から穀粒をグレンタンク１９から外部へと排出する。揚穀筒１８は旋回モータ６０にて旋回可能に構成され、また、穀粒排出オーガ２０は油圧シリンダ（図示省略）にてその先端側が昇降可能に構成されている。また、この穀粒排出オーガ２０は内部の搬送ラセンと外筒が伸縮可能にされ伸縮油圧シリンダ２３で伸縮可能にされている。さらに、穀粒排出オーガ２０の先端には下方に向かって排出口２２を形成した放出筒２１を設けている。
【００１５】
この放出筒２１の先端に安全灯７２を設けている。この安全灯７２を夜間の収穫作業時に点灯させると照明として利用でき、回動時に点滅させて注意を惹き、伸縮や穀粒排出等に応じて点滅パターンを変えて作業状態を表示するようにしても良い。
【００１６】
図１０乃至図１３は、安全灯７２の取り付け実施例で、図１０では一個の安全灯７２を放出筒２１前上端に設け、図１１では一個の安全灯７２を放出筒２１の前下側に設け、図１２では例えば赤と青の二色の安全灯７３，７４を放出筒２１の上側前後に設け、図１３では例えば赤と青の二色の安全灯７５，７６を放出筒２１の上側左右に設けてそれぞれの点灯タイミングを作業状態で変えることで夜間作業時の作業状態を表示している。
【００１７】
なお、穀粒排出オーガ２０を機体１０上に収納する位置を収穫作業中に置く作業中収納位置と路上移動時や納屋格納時に置く作業終了収納位置の二箇所設けて、作業終了収納位置に置くと、収納スイッチを押して脱穀クラッチを入にしてもフィードチェン１４が駆動されないようにすれば、安全を図れる。
【００１８】
図８は、揚穀筒１８の旋回駆動部分を示している。揚穀筒１８が支持筒６８上に回動可能に支持され、支持筒６８から横へ張り出したブラケット６７に取り付けたブレーキ内蔵の旋回モータ６０の出力軸に固着した小プーリ６４と揚穀筒１８に固着の大プーリ６５にベルト６６を巻き掛けて旋回駆動するようにしている。さらに、大プーリ６５の下側に固着のギア６１は旋回位置センサ６３のギア６２と噛み合わせている。この構造で、揚穀筒１８が慣性力で回りすぎてもベルト６６の滑りで旋回モータ６０の破損を防ぎ、旋回位置センサ６３が正確な回動角度を検出する。
【００１９】
図９は、揚穀筒１８の旋回駆動部分の別実施例を示している。上記実施例との違いは、旋回モータ６０をブラケット６７に吊り下げて押しロッド６９と押しばね７０で旋回モータ６０の出力軸に固着のギア７１を揚穀筒１８に固着のギア６１に押し付けて駆動するようにしている。このようにすることで、揚穀筒１８が慣性力で回る場合に旋回モータ６０が逃げて破損を防止する。
【００２０】
図２乃至図５は、コンバインの脱穀処理部を示している。
脱穀装置１５は、左側部から底部にかけて扱網２４を設けた扱室２５内に扱胴２６を扱胴軸２７で軸架し、該扱室２５の扱網２４の外側には、扱室２５の後部からの処理物を受け入れて処理する排塵処理胴２８を排塵処理胴軸で軸架した排塵処理室２９を設けている。そして、扱室２５と排塵処理室２９の下方には揺動選別棚３０を設けている。
【００２１】
扱室２５内に横架した扱胴２６には扱歯２６ａを立設し、フィードチェン１４にて株元を挟持されて後方へ送られる穀稈の穂先側を扱ぎ作用して穀粒を脱粒させて脱穀するのであるが、この扱室２５内上側に機枠３８から内部に向かって四枚の送塵板１を枢軸５で立設している。各送塵板１は連結杆４で連結して扱胴軸２７の軸芯方向に対する傾斜角（交差角）αを同時に変更出来、最前側の枢軸５に連結した電動モータ３でこの傾斜角αを変更するようにしている。また、送塵板１には送り圧センサ（センサ）２を設けて、穀稈の脱穀時に受ける送塵板１の送り圧力を検出するようにしている。
【００２２】
送塵板１は、穀稈の脱穀時にフィードチェン１４による送り作用を受けて穀稈の穂先側送りに抵抗を与えて送り速度を遅らせて脱穀作用が充分に働くようにするが、傾斜角αを小さくすると送り抵抗が弱くなって穀稈穂先側が速く送られ、傾斜角αを大きくすると送り抵抗が強くなってなって穀稈穂先側がゆっくりと送られる関係になり、この傾斜角αを後述する自動制御によって変更し、脱穀処理能率を制御している。
【００２３】
排塵処理胴２８の前方には、二番処理胴３１と二番処理胴受樋３４からなる二番処理室３２を構成している。二番処理胴３１は、扱室２５の右側であって、排塵処理胴２８の前方にこの排塵処理胴２８と一体的に構成されている。この二番処理胴３１は基本的には二番物を処理するものである。この二番処理胴３１は二番処理胴軸３３にて支持されている構成であるので、前記排塵処理胴２８と二番処理胴３１とは一体的に排塵処理胴軸と二番処理胴軸３３とで支持されている構成である。
【００２４】
さらに、図３は図２にて示すＡ−Ａ断面図であるが、扱網２４から漏れた被処理物は二番処理室３２内に取り込まれる構成であるので、前記二番処理胴３１は二番物の他に、扱室２５内から入り込んできた被処理物も一緒に処理する構成となっている。前記扱室２５の扱網２４と二番処理室３２の二番処理胴受樋３４と排塵処理室２９の排塵処理網３５は、それぞれ扱胴２６と二番処理胴３１と排塵処理胴２８の下方に設けられている。
【００２５】
排塵処理胴２８の排塵処理歯２８ａは、扱室２５の後部からの脱穀物を選別風送り方向の下手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。本実施例では、該排塵処理歯２８ａは、排塵処理胴２８の外周面に巻き付けたラセン形状となっている。
【００２６】
扱胴２６と二番処理胴３１と排塵処理胴２８は、共に脱穀装置１５の正面視において、時計回りで回転する構成である。従って、二番処理胴３１の処理歯３１ａの向きは、穀稈送り方向の上手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。
【００２７】
即ち、該処理歯３１ａには被処理物を選別風送り方向上手側に搬送する作用があり、さらに、被処理物を処理する作用も併せ持っている。即ち、処理歯３１ａはラセンの一部であり、また、その円周方向の先端部と二番処理胴受樋３４との間の相互作用にて被処理物を処理する構成となっている。二番処理胴３１の搬送終端部に設けられている羽根３１ｂは、被処理物を揺動選別棚３０上に強制的に送り出すものである。
【００２８】
二番処理室３２に軸架する二番処理胴３１には、攪拌搬送体３６を設けているが、この攪拌搬送体３６は、板体を螺旋状に立設したもので、所定間隔で切り欠いている。
この二番処理胴３１の上部には、攪拌搬送体３６で飛ばされる籾を受ける移送抵抗板３７を機枠３８の内壁に所定間隔で複数個（本実施例では３個）立設している。
【００２９】
前記扱室２５と二番処理室３２と排塵処理室２９の下方には、落下してくる被選別物を受けて選別する揺動選別棚３０が設置されていて、該揺動選別棚３０は選別棚調整装置５６（図示省略）でシーブを開閉調整可能で、その下方には、選別風送り方向始端側に唐箕変速装置５５（図示省略）で送風量を変更する唐箕３９を設け、該唐箕３９から送風される選別風の送り方向下手側には、風路４０と風路４１が設けられていて、この風路４０と風路４１の下手側に一番ラセン４２を設け、該一番ラセン４２の選別風送り方向下手側には二番ラセン４３を設けている。この二番ラセン４３にて収集された二番物を前記二番処理室３２へ揚穀するための二番揚穀筒４４が設けられている。
【００３０】
前記刈取装置１２から供給搬送装置１３で搬送されてきた穀稈は、脱穀装置１５のフィードチェン１４の始端部に引き継がれ、後方に搬送されながら、扱室２５内で扱胴２６の回転により脱穀される。脱穀された脱穀物の一部は揺動選別棚３０上に落下して、該揺動選別棚３０の揺動作用と唐箕３９からの風選作用により選別され、一番ラセン４２内へと取り込まれていき、該一番ラセン４２に取り込まれた穀粒は、グレンタンク１９内に一時貯溜される構成である。
【００３１】
脱穀後の排稈はフィードチェン１４の終端部から、排稈チェン４５の始端部に引き継がれて搬送されていき、その後、カッター１３に送られて切断され下方の圃場上に放出されていく構成となっている。
【００３２】
扱室２５の残りの脱穀物は、排塵処理室２９へ搬送されていくが、その途中において一部の脱穀物は二番処理室３２内に取り込まれていく。該二番処理室３２内に取り込まれた脱穀物は、前述の如く脱穀されて、下方の揺動選別棚３０上に落下していく。
【００３３】
排塵処理室２９では、排塵処理網３５の目合いが荒い格子状なので、一部の短い藁屑は揺動選別棚３０上に落下し、落下しなかった長い藁屑は排塵処理室２９の終端部まで搬送されて、排塵処理胴３１の終端部の羽根３１ｂにて排出口からストローラック４６上に強制的に排出される。そして、このように被処理物が排塵処理室２９内にて搬送される間に、排塵処理胴２８とこの排塵処理胴２８の設けられている排塵処理歯２８ａと排塵処理網との相互作用で、さらに脱穀されるとともに、脱穀物は解されて中に混在している穀粒いわゆるササリ粒が取り出されて下方の揺動選別棚３０上に落下し、さらに、二番ラセン４３内へと回収されていく構成である。
【００３４】
前述のように、扱室２５内の脱穀物で揺動選別棚３０上に落下せず、二番処理室３２内にも取り込まれなかった残りの脱穀物は、扱室２５の終端部まで搬送されていく。この扱室２５の終端部まで搬送されてきた脱穀物は、排塵処理室２９内に取り込まれ、取り込まれた脱穀物は、選別風送り方向下手側に搬送されていく。また、扱室２５の終端部まで搬送されてきた脱穀物のうち、排塵処理室２９内に取り込まれなかった脱穀物は下方の揺動選別棚３０上に落下していく構成である。
【００３５】
扱室２５内の終端部から排塵処理室４内に脱穀物を送る際において、脱穀物が詰まらないように、扱室２５から排塵処理室２９への引継ぎ部分においても、排塵処理胴２８の外周にラセン形状の排塵処理歯２８ａを設けていて、該排塵処理歯２８ａの送り作用で引継ぎ部に脱穀物が詰まらないようにしている。
【００３６】
揺動選別棚３０の揺動作用と唐箕３９からの選別風の作用にもかかわらず、一番ラセン４２内に取り込まれなかった残りの穀粒は、他の排塵物と共にさらに後方に送られ、二番ラセン４３内へと取り込まれていく。該二番ラセン４３内に取り込まれた二番物は、二番揚穀筒４４にて前記二番処理室３２の選別風送り方向下手側に還元されて、扱室２５からの脱穀物と合流し、その後、選別風送り方向の上手側に搬送されながら、二番処理胴受樋３４との相互作用で脱穀処理されながら搬送され、終端部の羽根３１ｂにより下方の揺動選別棚３０上に強制的に落下していく構成である。
【００３７】
図６は、マイコンからなるコントローラ４７の制御信号の入出力ブロック図である。操縦操作部１７に設ける効率重視モードスイッチ４８をオンすると穀稈送り圧の制御設定圧を低めに設定して穀稈が扱室２５内を速く送られるようにして刈取走行速度を早くしても扱室２５に詰りが生じない。また、選別重視モードスイッチ４９をオンすると穀稈送り圧の制御設定圧を高めに設定して穀稈が扱室２５内をゆっくりと送られるようにして脱穀率を高める。
【００３８】
送り圧センサ２からは、送塵板１に作用する穀稈の送り圧力がコントローラ４７に入力し、車速センサ５７から機体１０の走行速度がコントローラ４７に入力し、エンジン回転センサ５８からエンジン回転数がコントローラ４７に入力する。さらに、送り圧設定スイッチ５９からは、送塵板１が受ける送り圧を手動で設定する設定値がコントローラ４７に入力する。
【００３９】
供給調整シリンダ５０は、コントローラ４７の指示により、供給搬送装置１３のフィードチェン１４に対する穀稈の受け継ぎ位置を調整して穀稈の穂先側を深く扱室２５内へ挿入するいわゆる深扱ぎにしたり、穀稈の穂先側を浅く扱室２５内へ挿入するいわゆる浅扱ぎにしたりする。
【００４０】
電動モータ３は、コントローラ４７の指示により送塵板１の傾斜角αを変更し、ブザー５１は、コントローラ４７の指示により警報を鳴らし、エンジン５２には、コントローラ４７から回転数の増減指示が出力される。
【００４１】
操縦操作部１７に設ける脱穀負荷表示器５３に前記圧力センサ２で検出する送り圧から判断した脱穀負荷率が、高・中・低の三段階で表示され、車速指示器５４へ車速を増減するように指示する表示がなされる。
【００４２】
唐箕変速装置５５へは唐箕３９の回転速度を増減速する指示がコントローラ４７から出力され、選別棚調整装置５６へは揺動選別棚３０のシープ間隔を変更する指示がコントローラ４７から出力される。
【００４３】
図７は、送塵板１に加わる送り圧力で脱穀負荷を制御する脱穀制御のフローチャートである。
まず、ステップＳ１で、効率重視モードスイッチ４８のオン・オフ信号と選別重視モードスイッチ４９のオン・オフ信号と送り圧設定スイッチ５９の設定圧を読み込む。
【００４４】
次に、ステップＳ２でコンバインを走行させて刈取り作業を開始し、ステップＳ３で送り圧センサ２から送塵板１に加わる穀稈の送り圧力を検出し、ステップＳ４で送り圧が設定圧より小さいかを判定する。ここで、設定圧は、送り圧設定スイッチ５９によって設定した圧力で、効率重視モードスイッチ４８を押すと設定圧が低くなり、選別重視モードスイッチ４９を押すと設定圧が高くなる。
【００４５】
ステップＳ４の判定がＹＥＳならば、ステップＳ５で送塵板１の傾斜角αを大きい方へ回動して送り圧を高め、ステップＳ４の判定がＮＯならば、ステップＳ６の判定に移る。
ステップＳ６で送り圧が設定圧より大きいかを判定する。このステップＳ６の判定がＹＥＳならば、ステップＳ７で送塵板１の傾斜角αを小さい方へ回動して送り圧を低下させ、ステップＳ６の判定がＮＯならば、リターンする。
【００４６】
なお、この送り圧制御で、送塵板１の傾斜角αを小さくしても送り圧が設定圧まで低下しない場合（高負荷状態）には、車速指示器５４に走行速度を遅くするように表示し警告する。或いは、この場合には、エンジン５２に回転数を上昇させるよう指示するようにしても良い。また、この場合には、供給調整シリンダ５０に穀稈の扱室２５への差し込み深さを浅くするすなわち浅扱ぎ状態になるように制御指示を出すようにしても良い。
【００４７】
効率重視モードスイッチ４８がオンで高負荷状態になると、エンジン回転数を上げ、扱ぎ深さを浅くし、さらに、唐箕変速装置５５で選別風を強くし、選別棚調整装置５６でシーブを閉じるように制御する。
【００４８】
選別重視モードスイッチ４９がオンで高負荷状態になると、走行速度を遅くするように車速指示器５４へ表示する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】コンバインの全体側面図。
【図２】コンバイン脱穀部の平断面図。
【図３】図２のＡＡ断面図。
【図４】コンバイン脱穀部の側断面図。
【図５】コンバイン脱穀部の上部を示す平面図。
【図６】制御ブロック図。
【図７】制御フローチャート図。
【図８】一部の拡大側面図。
【図９】別実施例の拡大側面図。
【図１０】一部の拡大斜視図。
【図１１】別実施例の一部拡大斜視図。
【図１２】別実施例の一部拡大斜視図。
【図１３】別実施例の一部拡大斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１ 送塵板
２ 送り圧センサ（センサ）
２５ 扱室
２７ 扱胴軸
α 傾斜角（交差角）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脱穀処理能力を自動的に制御するコンバインの脱穀制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの脱穀装置は、刈り取った穀稈をフィードチェンで横送りしながら扱胴の回転によって扱刃で穀粒を脱穀する。この脱穀時の穀稈送り速度は扱室内の上側に設ける送塵板の傾斜角度で変更され、穀稈送り速度が速いと脱穀が不充分で遅いと良く脱穀されるが千切れた藁屑で詰りが発生し易く選別部へ藁屑が多く混入して選別率が悪くなる。
【０００３】
例えば、特開平４−２７１７２３号公報には、コンバインの走行速度に同調してフィードチェンの送り速度を増減速し、フィードチェンの送り速度が速くなると送塵板の傾斜角度を大きくして扱室内を送られる穀稈の送り速度を低下させて脱穀時間を長くして脱穀率を良くしようとする技術が開示されている。
【０００４】
また、特開平４−１７９４０６号公報には、同じく、フィードチェンの送り速度によって送塵板の傾斜角度を自動的に変更する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２７１７２３号公報
【特許文献２】特開平４−１７９４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の脱穀率向上技術は、穀稈の送り速度が速くなれば送塵板の送り方向に対する傾斜角度を大きくして扱室内の穀稈穂先側の送り速度を低下させて脱穀作用を充分に働かせようとするものであるが、コンバインの刈取速度をあまり速くすると、脱穀負荷が増大して詰まりの発生や扱胴回転数の低下による脱穀力の低下が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明では、コンバインの刈取速度を速くして穀稈の処理量が増加しても扱室内の脱穀負荷の増大を防ぎ、脱穀処理能力を維持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
すなわち、請求項１に記載の発明では、扱室（２５）内の上側に、扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する交差角（α）を変更可能な送塵板（１）を設け、該送塵板（１）に作用する被処理物の移送反力を検出するセンサ（２）を設け、該センサ（２）の検出結果が設定された中立範囲内になるように、前記扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する送塵板（１）の交差角（α）を自動的に調節する構成としたことを特徴とするコンバインの脱穀制御装置とした。
【０００８】
この構成で、穀稈が扱室２５内に多く供給されて扱室２５内の被処理物が増加し、この被処理物によって送塵板１に作用する反力が増加すると、扱胴軸２７の軸芯方向に対する送塵板１の交差角αが小さくなって扱室２５内での穀稈送り速度が速まり、脱穀負荷の急増が少なくなる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、中立範囲を任意に変更可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀制御装置とした。
この構成で、コンバインの脱穀処理効率と脱穀率の調整が、センサ２の検出結果の中立範囲を変更することで簡単に行われる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、扱室２５内へ供給される穀稈が多くなると送塵板１の扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを小さくし、移送抵抗を少なくして穀稈が扱室２５内で滞留しにくくし、逆に扱室２５内へ供給される穀稈が少なくなると送塵板１の扱胴軸２７の軸芯方向に対する交差角αを大きくし、移送抵抗を大きくして穀稈が扱室２５内で滞留して充分脱穀処理されるようになる。これによって、脱穀能力を維持しながら脱穀穀稈量の増加による脱穀負荷の増大を防ぎ、扱室２５内での詰まりや脱穀選別不良の発生を防ぎ、高速刈取作業を可能としてコンバインの作業能率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明においては、脱穀選別制御の中立範囲を高くすることで穀粒の脱粒率を向上させることができる。また、オペレータの収穫作業習熟度に応じた調整が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
コンバインの全体は、図１に示す如く構成され、クローラ走行装置１１を有する機体１０の前方には、刈取装置１２が設けられている。この刈取装置１２が刈り取った穀稈は供給搬送装置１３で上方へ搬送され、フィードチェン１４に引き継がれ、穂先を脱穀装置１５へ供給して脱穀され、脱穀後の穀稈が機体１０の最後部に設けたカッター１６で細かく切断され圃場へ放出される。
【００１３】
機体１０の上方には、脱穀装置１５の右側方にこの脱穀装置１５で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１９と、該グレンタンク１９の前方に位置していて作業者が搭乗してコンバインの操縦等の各種操作を行う操縦操作部１７が構成されている。
【００１４】
グレンタンク５の後側に揚穀筒１８が立設され、該揚穀筒１８の上端に穀粒排出オーガ２０が旋回可能に連結されている。グレンタンク１９内の穀粒量が満杯となると、この揚穀筒１８と穀粒排出オーガ２０から穀粒をグレンタンク１９から外部へと排出する。揚穀筒１８は旋回モータ６０にて旋回可能に構成され、また、穀粒排出オーガ２０は油圧シリンダ（図示省略）にてその先端側が昇降可能に構成されている。また、この穀粒排出オーガ２０は内部の搬送ラセンと外筒が伸縮可能にされ伸縮油圧シリンダ２３で伸縮可能にされている。さらに、穀粒排出オーガ２０の先端には下方に向かって排出口２２を形成した放出筒２１を設けている。
【００１５】
この放出筒２１の先端に安全灯７２を設けている。この安全灯７２を夜間の収穫作業時に点灯させると照明として利用でき、回動時に点滅させて注意を惹き、伸縮や穀粒排出等に応じて点滅パターンを変えて作業状態を表示するようにしても良い。
【００１６】
図１０乃至図１３は、安全灯７２の取り付け実施例で、図１０では一個の安全灯７２を放出筒２１前上端に設け、図１１では一個の安全灯７２を放出筒２１の前下側に設け、図１２では例えば赤と青の二色の安全灯７３，７４を放出筒２１の上側前後に設け、図１３では例えば赤と青の二色の安全灯７５，７６を放出筒２１の上側左右に設けてそれぞれの点灯タイミングを作業状態で変えることで夜間作業時の作業状態を表示している。
【００１７】
なお、穀粒排出オーガ２０を機体１０上に収納する位置を収穫作業中に置く作業中収納位置と路上移動時や納屋格納時に置く作業終了収納位置の二箇所設けて、作業終了収納位置に置くと、収納スイッチを押して脱穀クラッチを入にしてもフィードチェン１４が駆動されないようにすれば、安全を図れる。
【００１８】
図８は、揚穀筒１８の旋回駆動部分を示している。揚穀筒１８が支持筒６８上に回動可能に支持され、支持筒６８から横へ張り出したブラケット６７に取り付けたブレーキ内蔵の旋回モータ６０の出力軸に固着した小プーリ６４と揚穀筒１８に固着の大プーリ６５にベルト６６を巻き掛けて旋回駆動するようにしている。さらに、大プーリ６５の下側に固着のギア６１は旋回位置センサ６３のギア６２と噛み合わせている。この構造で、揚穀筒１８が慣性力で回りすぎてもベルト６６の滑りで旋回モータ６０の破損を防ぎ、旋回位置センサ６３が正確な回動角度を検出する。
【００１９】
図９は、揚穀筒１８の旋回駆動部分の別実施例を示している。上記実施例との違いは、旋回モータ６０をブラケット６７に吊り下げて押しロッド６９と押しばね７０で旋回モータ６０の出力軸に固着のギア７１を揚穀筒１８に固着のギア６１に押し付けて駆動するようにしている。このようにすることで、揚穀筒１８が慣性力で回る場合に旋回モータ６０が逃げて破損を防止する。
【００２０】
図２乃至図５は、コンバインの脱穀処理部を示している。
脱穀装置１５は、左側部から底部にかけて扱網２４を設けた扱室２５内に扱胴２６を扱胴軸２７で軸架し、該扱室２５の扱網２４の外側には、扱室２５の後部からの処理物を受け入れて処理する排塵処理胴２８を排塵処理胴軸で軸架した排塵処理室２９を設けている。そして、扱室２５と排塵処理室２９の下方には揺動選別棚３０を設けている。
【００２１】
扱室２５内に横架した扱胴２６には扱歯２６ａを立設し、フィードチェン１４にて株元を挟持されて後方へ送られる穀稈の穂先側を扱ぎ作用して穀粒を脱粒させて脱穀するのであるが、この扱室２５内上側に機枠３８から内部に向かって四枚の送塵板１を枢軸５で立設している。各送塵板１は連結杆４で連結して扱胴軸２７の軸芯方向に対する傾斜角（交差角）αを同時に変更出来、最前側の枢軸５に連結した電動モータ３でこの傾斜角αを変更するようにしている。また、送塵板１には送り圧センサ（センサ）２を設けて、穀稈の脱穀時に受ける送塵板１の送り圧力を検出するようにしている。
【００２２】
送塵板１は、穀稈の脱穀時にフィードチェン１４による送り作用を受けて穀稈の穂先側送りに抵抗を与えて送り速度を遅らせて脱穀作用が充分に働くようにするが、傾斜角αを小さくすると送り抵抗が弱くなって穀稈穂先側が速く送られ、傾斜角αを大きくすると送り抵抗が強くなってなって穀稈穂先側がゆっくりと送られる関係になり、この傾斜角αを後述する自動制御によって変更し、脱穀処理能率を制御している。
【００２３】
排塵処理胴２８の前方には、二番処理胴３１と二番処理胴受樋３４からなる二番処理室３２を構成している。二番処理胴３１は、扱室２５の右側であって、排塵処理胴２８の前方にこの排塵処理胴２８と一体的に構成されている。この二番処理胴３１は基本的には二番物を処理するものである。この二番処理胴３１は二番処理胴軸３３にて支持されている構成であるので、前記排塵処理胴２８と二番処理胴３１とは一体的に排塵処理胴軸と二番処理胴軸３３とで支持されている構成である。
【００２４】
さらに、図３は図２にて示すＡ−Ａ断面図であるが、扱網２４から漏れた被処理物は二番処理室３２内に取り込まれる構成であるので、前記二番処理胴３１は二番物の他に、扱室２５内から入り込んできた被処理物も一緒に処理する構成となっている。前記扱室２５の扱網２４と二番処理室３２の二番処理胴受樋３４と排塵処理室２９の排塵処理網３５は、それぞれ扱胴２６と二番処理胴３１と排塵処理胴２８の下方に設けられている。
【００２５】
排塵処理胴２８の排塵処理歯２８ａは、扱室２５の後部からの脱穀物を選別風送り方向の下手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。本実施例では、該排塵処理歯２８ａは、排塵処理胴２８の外周面に巻き付けたラセン形状となっている。
【００２６】
扱胴２６と二番処理胴３１と排塵処理胴２８は、共に脱穀装置１５の正面視において、時計回りで回転する構成である。従って、二番処理胴３１の処理歯３１ａの向きは、穀稈送り方向の上手側方向に送るような向きに固着しておく必要がある。
【００２７】
即ち、該処理歯３１ａには被処理物を選別風送り方向上手側に搬送する作用があり、さらに、被処理物を処理する作用も併せ持っている。即ち、処理歯３１ａはラセンの一部であり、また、その円周方向の先端部と二番処理胴受樋３４との間の相互作用にて被処理物を処理する構成となっている。二番処理胴３１の搬送終端部に設けられている羽根３１ｂは、被処理物を揺動選別棚３０上に強制的に送り出すものである。
【００２８】
二番処理室３２に軸架する二番処理胴３１には、攪拌搬送体３６を設けているが、この攪拌搬送体３６は、板体を螺旋状に立設したもので、所定間隔で切り欠いている。
この二番処理胴３１の上部には、攪拌搬送体３６で飛ばされる籾を受ける移送抵抗板３７を機枠３８の内壁に所定間隔で複数個（本実施例では３個）立設している。
【００２９】
前記扱室２５と二番処理室３２と排塵処理室２９の下方には、落下してくる被選別物を受けて選別する揺動選別棚３０が設置されていて、該揺動選別棚３０は選別棚調整装置５６（図示省略）でシーブを開閉調整可能で、その下方には、選別風送り方向始端側に唐箕変速装置５５（図示省略）で送風量を変更する唐箕３９を設け、該唐箕３９から送風される選別風の送り方向下手側には、風路４０と風路４１が設けられていて、この風路４０と風路４１の下手側に一番ラセン４２を設け、該一番ラセン４２の選別風送り方向下手側には二番ラセン４３を設けている。この二番ラセン４３にて収集された二番物を前記二番処理室３２へ揚穀するための二番揚穀筒４４が設けられている。
【００３０】
前記刈取装置１２から供給搬送装置１３で搬送されてきた穀稈は、脱穀装置１５のフィードチェン１４の始端部に引き継がれ、後方に搬送されながら、扱室２５内で扱胴２６の回転により脱穀される。脱穀された脱穀物の一部は揺動選別棚３０上に落下して、該揺動選別棚３０の揺動作用と唐箕３９からの風選作用により選別され、一番ラセン４２内へと取り込まれていき、該一番ラセン４２に取り込まれた穀粒は、グレンタンク１９内に一時貯溜される構成である。
【００３１】
脱穀後の排稈はフィードチェン１４の終端部から、排稈チェン４５の始端部に引き継がれて搬送されていき、その後、カッター１３に送られて切断され下方の圃場上に放出されていく構成となっている。
【００３２】
扱室２５の残りの脱穀物は、排塵処理室２９へ搬送されていくが、その途中において一部の脱穀物は二番処理室３２内に取り込まれていく。該二番処理室３２内に取り込まれた脱穀物は、前述の如く脱穀されて、下方の揺動選別棚３０上に落下していく。
【００３３】
排塵処理室２９では、排塵処理網３５の目合いが荒い格子状なので、一部の短い藁屑は揺動選別棚３０上に落下し、落下しなかった長い藁屑は排塵処理室２９の終端部まで搬送されて、排塵処理胴３１の終端部の羽根３１ｂにて排出口からストローラック４６上に強制的に排出される。そして、このように被処理物が排塵処理室２９内にて搬送される間に、排塵処理胴２８とこの排塵処理胴２８の設けられている排塵処理歯２８ａと排塵処理網との相互作用で、さらに脱穀されるとともに、脱穀物は解されて中に混在している穀粒いわゆるササリ粒が取り出されて下方の揺動選別棚３０上に落下し、さらに、二番ラセン４３内へと回収されていく構成である。
【００３４】
前述のように、扱室２５内の脱穀物で揺動選別棚３０上に落下せず、二番処理室３２内にも取り込まれなかった残りの脱穀物は、扱室２５の終端部まで搬送されていく。この扱室２５の終端部まで搬送されてきた脱穀物は、排塵処理室２９内に取り込まれ、取り込まれた脱穀物は、選別風送り方向下手側に搬送されていく。また、扱室２５の終端部まで搬送されてきた脱穀物のうち、排塵処理室２９内に取り込まれなかった脱穀物は下方の揺動選別棚３０上に落下していく構成である。
【００３５】
扱室２５内の終端部から排塵処理室４内に脱穀物を送る際において、脱穀物が詰まらないように、扱室２５から排塵処理室２９への引継ぎ部分においても、排塵処理胴２８の外周にラセン形状の排塵処理歯２８ａを設けていて、該排塵処理歯２８ａの送り作用で引継ぎ部に脱穀物が詰まらないようにしている。
【００３６】
揺動選別棚３０の揺動作用と唐箕３９からの選別風の作用にもかかわらず、一番ラセン４２内に取り込まれなかった残りの穀粒は、他の排塵物と共にさらに後方に送られ、二番ラセン４３内へと取り込まれていく。該二番ラセン４３内に取り込まれた二番物は、二番揚穀筒４４にて前記二番処理室３２の選別風送り方向下手側に還元されて、扱室２５からの脱穀物と合流し、その後、選別風送り方向の上手側に搬送されながら、二番処理胴受樋３４との相互作用で脱穀処理されながら搬送され、終端部の羽根３１ｂにより下方の揺動選別棚３０上に強制的に落下していく構成である。
【００３７】
図６は、マイコンからなるコントローラ４７の制御信号の入出力ブロック図である。操縦操作部１７に設ける効率重視モードスイッチ４８をオンすると穀稈送り圧の制御設定圧を低めに設定して穀稈が扱室２５内を速く送られるようにして刈取走行速度を早くしても扱室２５に詰りが生じない。また、選別重視モードスイッチ４９をオンすると穀稈送り圧の制御設定圧を高めに設定して穀稈が扱室２５内をゆっくりと送られるようにして脱穀率を高める。
【００３８】
送り圧センサ２からは、送塵板１に作用する穀稈の送り圧力がコントローラ４７に入力し、車速センサ５７から機体１０の走行速度がコントローラ４７に入力し、エンジン回転センサ５８からエンジン回転数がコントローラ４７に入力する。さらに、送り圧設定スイッチ５９からは、送塵板１が受ける送り圧を手動で設定する設定値がコントローラ４７に入力する。
【００３９】
供給調整シリンダ５０は、コントローラ４７の指示により、供給搬送装置１３のフィードチェン１４に対する穀稈の受け継ぎ位置を調整して穀稈の穂先側を深く扱室２５内へ挿入するいわゆる深扱ぎにしたり、穀稈の穂先側を浅く扱室２５内へ挿入するいわゆる浅扱ぎにしたりする。
【００４０】
電動モータ３は、コントローラ４７の指示により送塵板１の傾斜角αを変更し、ブザー５１は、コントローラ４７の指示により警報を鳴らし、エンジン５２には、コントローラ４７から回転数の増減指示が出力される。
【００４１】
操縦操作部１７に設ける脱穀負荷表示器５３に前記圧力センサ２で検出する送り圧から判断した脱穀負荷率が、高・中・低の三段階で表示され、車速指示器５４へ車速を増減するように指示する表示がなされる。
【００４２】
唐箕変速装置５５へは唐箕３９の回転速度を増減速する指示がコントローラ４７から出力され、選別棚調整装置５６へは揺動選別棚３０のシープ間隔を変更する指示がコントローラ４７から出力される。
【００４３】
図７は、送塵板１に加わる送り圧力で脱穀負荷を制御する脱穀制御のフローチャートである。
まず、ステップＳ１で、効率重視モードスイッチ４８のオン・オフ信号と選別重視モードスイッチ４９のオン・オフ信号と送り圧設定スイッチ５９の設定圧を読み込む。
【００４４】
次に、ステップＳ２でコンバインを走行させて刈取り作業を開始し、ステップＳ３で送り圧センサ２から送塵板１に加わる穀稈の送り圧力を検出し、ステップＳ４で送り圧が設定圧より小さいかを判定する。ここで、設定圧は、送り圧設定スイッチ５９によって設定した圧力で、効率重視モードスイッチ４８を押すと設定圧が低くなり、選別重視モードスイッチ４９を押すと設定圧が高くなる。
【００４５】
ステップＳ４の判定がＹＥＳならば、ステップＳ５で送塵板１の傾斜角αを大きい方へ回動して送り圧を高め、ステップＳ４の判定がＮＯならば、ステップＳ６の判定に移る。
ステップＳ６で送り圧が設定圧より大きいかを判定する。このステップＳ６の判定がＹＥＳならば、ステップＳ７で送塵板１の傾斜角αを小さい方へ回動して送り圧を低下させ、ステップＳ６の判定がＮＯならば、リターンする。
【００４６】
なお、この送り圧制御で、送塵板１の傾斜角αを小さくしても送り圧が設定圧まで低下しない場合（高負荷状態）には、車速指示器５４に走行速度を遅くするように表示し警告する。或いは、この場合には、エンジン５２に回転数を上昇させるよう指示するようにしても良い。また、この場合には、供給調整シリンダ５０に穀稈の扱室２５への差し込み深さを浅くするすなわち浅扱ぎ状態になるように制御指示を出すようにしても良い。
【００４７】
効率重視モードスイッチ４８がオンで高負荷状態になると、エンジン回転数を上げ、扱ぎ深さを浅くし、さらに、唐箕変速装置５５で選別風を強くし、選別棚調整装置５６でシーブを閉じるように制御する。
【００４８】
選別重視モードスイッチ４９がオンで高負荷状態になると、走行速度を遅くするように車速指示器５４へ表示する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】コンバインの全体側面図。
【図２】コンバイン脱穀部の平断面図。
【図３】図２のＡＡ断面図。
【図４】コンバイン脱穀部の側断面図。
【図５】コンバイン脱穀部の上部を示す平面図。
【図６】制御ブロック図。
【図７】制御フローチャート図。
【図８】一部の拡大側面図。
【図９】別実施例の拡大側面図。
【図１０】一部の拡大斜視図。
【図１１】別実施例の一部拡大斜視図。
【図１２】別実施例の一部拡大斜視図。
【図１３】別実施例の一部拡大斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１ 送塵板
２ 送り圧センサ（センサ）
２５ 扱室
２７ 扱胴軸
α 傾斜角（交差角）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扱室（２５）内の上側に、扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する交差角（α）を変更可能な送塵板（１）を設け、該送塵板（１）に作用する被処理物の移送反力を検出するセンサ（２）を設け、該センサ（２）の検出結果が設定された中立範囲内になるように、前記扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する送塵板（１）の交差角（α）を自動的に調節する構成としたことを特徴とするコンバインの脱穀制御装置。
【請求項２】
前記中立範囲を任意に変更可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀制御装置。
【請求項１】
扱室（２５）内の上側に、扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する交差角（α）を変更可能な送塵板（１）を設け、該送塵板（１）に作用する被処理物の移送反力を検出するセンサ（２）を設け、該センサ（２）の検出結果が設定された中立範囲内になるように、前記扱胴軸（２７）の軸芯方向に対する送塵板（１）の交差角（α）を自動的に調節する構成としたことを特徴とするコンバインの脱穀制御装置。
【請求項２】
前記中立範囲を任意に変更可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−５５８０８（Ｐ２００９−５５８０８Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４３７３（Ｐ２００７−２２４３７３）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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