(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体（１）上に搭載した脱穀装置（２）の前側に、刈取前処理装置（３）を装備して構成し、前記脱穀装置（２）には扱胴（１８）を内装軸架し、該扱胴（１８）の背後に二番処理胴（２７）と排塵処理胴（２５ａ）を軸架して構成すると共に、前記二番処理胴（２７）は二番物を扱胴（１８）の移送方向とは逆の穀稈搬送方向上手側に搬送しながら処理し、搬送終端部に開口した排塵口（２８）を下方の揺動選別棚（２０）に臨ませて構成し、前記走行車体（１）には、エンジン（４）から走行装置（５）に至る走行伝動経路（６）中に車速検出手段（７）を設け、前記脱穀装置（２）には、脱穀処理中の穀粒流量を検出する穀粒流量検出手段（８）を設け、前記脱穀装置（２）に装備しているチャフシ−ブ（９）の開度調節装置（１０）と唐箕（１１）の風量調節装置（１２）とを前記穀粒流量検出手段（８）のアナログ信号の検出情報に基づいて調節制御する制御手段（１３）を構成し、該制御手段（１３）は、前記穀粒流量検出手段（８）が不能の状態になると前記車速検出手段（７）側に切り替えて、その車速検出手段（７）のデジタル信号の検出情報に基づいて前記調節制御を行う構成とし、前記穀粒流量検出手段（８）は前記二番処理胴（２７）の搬送終端部に開口した排塵口（２８）の上側位置に設け、二番処理胴（２７）によって持ち回られて跳ね上げられる穀粒量を検出するように構成したことを特徴とするコンバインの選別制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン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、コンバインの選別制御装置は、扱室や処理室内を移動する穀粒の流量や排塵物の流量を検出し、その検出情報に基づいてマイクロコンピュ−タ利用のコントロ−ラからの出力信号により、エンジンの回転制御、車速制御、チャフシ−ブ（選別間隔）の開度調節制御、唐箕出力（選別風量）の増減制御等を単独で、或いは、併用して行う構成をとっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、選別制御装置を装備した脱穀装置を搭載したコンバインによって刈取脱穀作業を行っているとき、脱穀装置内に取り付けている穀粒流量検出手段が故障等によって不能の状態になることがある。そのとき、脱穀装置は、オペレ−タ−が故障に気付かないまま作業を続行すると、選別性能が極端に低下するばかりでなく、多量の穀粒ロスが発生する問題点があった。
【０００４】
【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、走行車体１上に搭載した脱穀装置２の前側に、刈取前処理装置３を装備して構成し、前記脱穀装置２には扱胴１８を内装軸架し、該扱胴１８の背後に二番処理胴２７と排塵処理胴２５ａを軸架して構成すると共に、前記二番処理胴２７は二番物を扱胴１８の移送方向とは逆の穀稈搬送方向上手側に搬送しながら処理し、搬送終端部に開口した排塵口２８を下方の揺動選別棚２０に臨ませて構成し、前記走行車体１には、エンジン４から走行装置５に至る走行伝動経路６中に車速検出手段７を設け、前記脱穀装置２には、脱穀処理中の穀粒流量を検出する穀粒流量検出手段８を設け、前記脱穀装置２に装備しているチャフシ−ブ９の開度調節装置１０と唐箕１１の風量調節装置１２とを前記穀粒流量検出手段８のアナログ信号の検出情報に基づいて調節制御する制御手段１３を構成し、該制御手段１３は、前記穀粒流量検出手段８が不能の状態になると前記車速検出手段７側に切り替えて、その車速検出手段７のデジタル信号の検出情報に基づいて前記調節制御を行う構成とし、前記穀粒流量検出手段８は前記二番処理胴２７の搬送終端部に開口した排塵口２８の上側位置に設け、二番処理胴２７によって持ち回られて跳ね上げられる穀粒量を検出するように構成したことを特徴とするコンバインの選別制御装置としたものである。
【０００５】
【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、その構成について述べる。
コンバインは、クロ−ラからなる走行装置５を有する走行車体１上に脱穀装置２を搭載し、その前側には刈取装置１４や穀稈搬送装置１５から構成している刈取前処理装置３を設けて構成している。
【０００６】
そして、走行車体１は、走行変速装置を内装した走行ミッション装置１６を前部に設け、車体１上に搭載しているエンジン４から伝動された回転動力を高低に変速操作して駆動スプロケット１７を介して走行装置５に伝動する構成としている。そして、車速検出手段７（以下「車速センサ−７」とよぶ）は、上述した一連の走行伝動経路６をなす前記走行ミッション装置１６に設け、走行車体１の車速を検出して後述する制御手段１３に入力するように接続している。
【０００７】
そして、脱穀装置２は、扱胴１８を内装軸架した扱室１９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２０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１１と、一番移送螺旋２１と、二番移送螺旋２２とを配置した選別室２３を構成している。そして、脱穀装置２は、扱室１９の背後に二番処理室２４と排塵処理室２５とを設けている。そして、二番処理室２４は、前記二番移送螺旋２２で収集して二番揚穀装置２６によって揚穀された二番物を二番処理する二番処理胴２７を軸架して構成している。なお、二番処理室２４は、供給された二番物を扱胴１８の移送方向とは逆に前方側に搬送しながら再処理して漏下できるものを順次漏下し、終端部に開口した排塵口２８を選別室２３の揺動選別棚２０の始端部上方に臨ませて構成している。
【０００８】
そして、穀粒流量検出手段８（以下「穀粒センサ−８」とよぶ）は、上述した排塵口２８の上側位置に設け、前述の二番処理胴２７によって持ち回られて跳ね上げられる穀粒量を検出して制御手段１３に入力する構成としている。
つぎに、排塵処理室２５は、始端部に開口した取入口２９を前記扱室１９の終端部に連通し、中間部分には処理物の漏下枠３０を張設して設け、終端部の排塵口３１を選別室２３に開口して構成している。そして、排塵処理胴２５ａは、排塵処理室２５内に軸架している。
【０００９】
３２は吸引排塵装置、３３はフィ−ドチエンを示す。
つぎに、前述した揺動選別棚２０は、選別方向上手側から移送棚３４、チャフシ−ブ９、ストロ−ラック３５の順に配置して一体的に枠組みし、揺動自由に支架して設け、前記唐箕１１によって起風される選別風との共同作用により選別室２３に漏下してきた脱穀物の選別作用を行うように構成している。
【００１０】
そして、チャフシ−ブ９は、複数枚の選別帯板３６をほぼ等間隔に配置して上部を枢着して、下部を円弧状に形成した長孔３７に回動自由に嵌合して設けている。そして、選別帯板３６は、上部の枢着部を支点にして下部を長孔３７に沿って回動させて相互の選別間隔の開度調節ができる構成としている。そして、各選別帯板３６は、下部を連杆３８によって一体的に連結して同時に連動しながら回動できる構成としている。
【００１１】
そして、作動杆３９は、上部を１つの選別帯板３６の上部枢着軸４０に固着連結して設け、下部を操作ワイヤ−４１に連結して全部の選別帯板３６が一体となって回動する構成としている。なお、４２はロットであって、前後の作動杆３９を連結している。
そして、復帰スプリング４３は、選別帯板３６を常時開き側に引っぱる構成としている。
【００１２】
そして、シ−ブモ−タ−４４は、開度調節装置１０に相当するアクチュエ−タ−であって、前記操作ワイヤ−４１の端部を連結し、制御手段１３から出力される操作信号に基づいて正逆回転されて前記選別帯板３６相互間の選別間隔を開度調節する構成としている。そして、４５ａ、４５ｂはリミットスイッチを示し、選別帯板３６の回動の上限と下限とを検出して前記シ−ブモ−タ−４４を自動停止する構成としている。
【００１３】
なお、選別帯板３６の開き側への作動は、シ−ブモ−タ−４４が操作ワイヤ−４１を押す方向に作用するから、不十分な動きとなるため、前記復帰スプリング４３の圧縮力が働く構成としている。
そして、シ−ブモ−タ−４４は、扱室１９に開口している穀稈供給口４６の外側下方位置（入口漏斗の下側）に設けている。
【００１４】
なお、チャフシ−ブ９を構成している各選別帯板３６は、自動制御によって選別作用を行うときには、前述のとおり、リミットスイッチ４５ａ、４５ｂの範囲を移動して開度調節が行われる構成であるが、自動制御を使用しないで手動操作で作業を行うときには、図１１図の(イ)位置を上限とする構成としている。
すなわち、各選別帯板３６は、制御作動中には全開位置と全閉位置との間を作動し、穀粒流量がないとき（コンバインの旋回時等）に対応できる構成とし、手動作業時には、穀粒流量に応じて選別帯板３６を調節しないから、全閉位置（穀粒ロスの増大や二番詰まり等が起きる。）は使用できないものとしている。
【００１５】
つぎに、唐箕１１は、その両側に開口した吸気口４７、４７’に、上下から開閉作動する風調板４８、４８’を設けて吸気面積を広狭調節する構成としている。すなわち、各風調板４８、４８’は、それぞれ基部を機枠４９に枢着し、上下が互いに逆方向に回動するように、揺動杆５０と連杆５１とにより連結し、更に、連動軸５２によって機体の左右両側の揺動杆５０同志を連結して全てが同時に連動できる構成としている。
【００１６】
そして、駆動ロット５３は、一端を風量調節装置１２である唐箕モ−タ−５４に連結し、他端を作動杆５５に枢着連結している。その作動杆５５は、前記揺動杆５０と連動軸５２とに連結している。
以上の構成によって、各風調板４８、４８’は、制御手段１３から出力される信号に基づいて正逆駆動される唐箕モ−タ−５４から駆動ロット５３、作動杆５５を介して連動され、連動軸５２、揺動杆５０、連杆５１、揺動杆５０によって枢着部を支点に上下が逆作動し、両側の吸気口４７、４７’の吸気面積を広狭調節することができる。
【００１７】
したがって、唐箕１１は、上記の構成によって選別室２３に吹き込む選別風量を自動的に増減調節することにより選別制御を可能にしている。
つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した制御手段１３（以下「コントロ−ラ−１３」とよぶ）を説明する。
コントロ−ラ１３は、入力側に自動スイッチ５６と脱穀スイッチ５７（脱穀クラッチを入りにするとＯＮとなるスイッチ）とを接続し、前者のＯＮ、ＯＦＦ操作によって、選別制御を選択するか制御を利用しない選別を選択するかを決める構成とし、後者のＯＮ、ＯＦＦ操作により脱穀装置２が駆動されているときに選別制御が機能できる構成としている。そして、コントロ−ラ１３は、入力側に車速センサ−７、穀稈センサ−８をそれぞれ接続して、検出情報を入力できる構成としている。
【００１８】
なお、実際は、上記の各センサ−の他に、エンジン回転センサ−、油圧変速装置の変速位置を検出するポテンショメ−タ−からなるセンサ−、唐箕回転センサ−、チャフ開度センサ−等を接続しているが、実施例においてはこれらを省略して主要部に限って記載し説明する。
つぎに、コントロ−ラ１３は、その出力側には唐箕１１の唐箕モ−タ−５４、シ−ブモ−タ−４４をそれぞれ接続し、出力する操作信号に基づいて駆動制御ができる構成としている。
【００１９】
そして、コントロ−ラ１３は、穀粒センサ−８からの検出情報が入力されているときにはその情報に基づいて操作信号を出力し、穀粒センサ−８が故障により検出信号を入力しなくなると、自動的に切り替わって車速センサ−７からの検出信号に基づいて操作信号を出力する構成としている。この場合、コントロ−ラ１３は、穀粒センサ−８からの検出信号に基づく操作信号は、図３に示すようにアナログ的に操作する信号として無段階制御を行い、車速センサ−７からの検出信号に基づく操作信号は、図４に示すようにデジタル的に操作する信号として段階ごとの制御を行う構成としている。
【００２０】
そして、コントロ−ラ１３は、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と前記各センサ−から入力される検出情報とに基づいて比較演算しながら出力される信号によって前記した各アクチュエ−（唐箕モ−タ−５４、シ−ブモ−タ−４４）を制御して選別室２３内の選別状態を自動的に制御できる構成としている。
【００２１】
別実施例１
つぎに、図１２及び図１３に基づいて別実施例１を説明する。
まず、脱穀装置２は、図１２、図１３において、扱胴１８を軸架した扱室１９を上方に設け、その下方に揺動選別棚２０を支架し、下側に唐箕１１、一番移送螺旋２１、二番移送螺旋２２を設けた選別室２３を設けて構成している。そして、層厚センサ−６０は、揺動選別棚２０の始端部にある移送棚３４の上方位置に設け、移送棚３４上を移送中の処理物の層の厚さを検出してコントロ−ラに入力する構成としている。そして、コントロ−ラは、層厚センサ−６０から入力された検出情報と、穀粒センサ−の検出情報に基づく穀粒流量とを比較して、基準値より層が厚いときには麦と判断し、麦に適する選別制御（選別風量を多くし、チャフシ−ブの選別間隔を広くする）を選択して実行し、層の厚さが薄いときに稲と判断して稲用の選別制御に切り替えて制御する構成としている。
【００２２】
別実施例２
つぎに、図１４及び図１５に基づいて別実施例２を説明する。
まず、グレンタンク７０は、図１４に示すように、脱穀装置２の側方に沿って搭載し、車体の外側へ回動できるオ−プン方式の構成としている。そして、掃除口７１は、扱室１９の背後に沿わせて設けた処理室７２の外側上方位置に開口して開閉自由の蓋７３を設けて構成している。７４は処理胴、７５は穀粒センサ−を示す。
【００２３】
以上のように構成した脱穀装置２の清掃等のメンテナンスを行う場合は、図１４に仮想線で示すように、グレンタンク７０を外側に回動してオ−プン状態にする。そして、掃除口７１の蓋７３を開けると、処理室７２は、開放状態になり、室内、処理胴７４、穀粒センサ−７５の清掃等のメンテナンスをきわめて容易に行うことができる。
【００２４】
つぎに、その作用を説明する。
まず、エンジン４を始動して機体の回転各部を駆動しながら作業の準備をするが、そのとき、自動スイッチ５６をＯＮ操作し、続いて、図外の脱穀クラッチを入りにすると、脱穀スイッチ５７もＯＮとなり、コントロ−ラ１３が立ち上がるのである。そして、コンバインを前進すると、圃場の穀稈は、走行車体１の前進にともなって、前部の刈取前処理装置３の刈取装置１４によって刈取られ、穀稈搬送装置１５の作用によって上方に搬送され、フィ−ドチエン３３に受け継がれ脱穀装置２に供給される。そして、穀稈は、株元をフィ−ドチエン３３に挾持されて搬送されながら穂先部分が扱室１９に供給されて、回転している扱胴１８により脱穀作用を受ける。このようにして処理された脱穀物は、回転している扱胴１８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漏下して選別室２３の揺動選別棚２０に達し揺動選別作用を受ける。
【００２５】
この場合、彼選別物は、移送棚３４上を移送されてチャフシ−ブ９に達し、チャフシ−ブ９を構成している複数枚の選別帯板３６相互の間にある選別間隔を漏下しながら風選作用を受ける。このとき、唐箕１１は、伝動されながら回転して吸気口４７、４７’から吸気した風を選別風として選別室２３内に吹き込みながら選別する。そして、排塵物は、吸引排塵装置３２に達するものと、揺動選別棚２０の棚先ストロ−ラック３５に達するものとに分かれてそれぞれ機外に排塵される。
【００２６】
このようにして、彼選別物は、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２１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２２から二番揚穀装置２６によって揚穀されて二番処理室２４に還元されて二番処理作用を受け、排塵物は、吸引排塵装置３２によって塵埃が排塵され、ストロ−ラック３５に達した藁屑が棚先から機外に排塵される。
【００２７】
一方、選別室２３に漏下せず扱室１９に残留して回転している扱胴１８により持ち回られている未処理物は、扱室１９の終端部分から取入口２９を通過して排塵処理室２５に送り込まれる。そして、排塵処理室２５に送り込まれた排塵物は、排塵処理胴２５ａによる処理作用を受けて排塵口３１から選別室２３に排塵されて選別される。
【００２８】
さて、以上のような脱穀作業中において、コントロ−ラ１３は、二番処理室２４に装備している穀粒センサ−８から入力される検出情報に基づいて選別制御を行っている。
すなわち、コントロ−ラ１３は、穀粒センサ−８から入力される検出情報を、予め、マイクロコンピュ−タ−に記憶させている選別基準値に比較しながらシ−ブモ−タ−４４と唐箕モ−タ−５４とに操作信号を出力して選別制御を行っている。
【００２９】
その一例を図２に示すフロ−チャ−トに基づき説明すると、コントロ−ラ１３は、穀粒センサ−８が正常に機能しているときには、その穀粒センサ−８から入力される検出情報に基づいて、穀粒流量が多いと判断すると、シ−ブモ−タ−４４と唐箕モ−タ−５４とに操作信号を出力して制御する。この場合の制御モ−ドにおいては、チャフシ−ブ９の選別帯板３６の選別間隔が広く調節されて漏下量を多くし、唐箕１１の吸気口４７、４７’が大きく開かれて吸気面積を広くし選別室２３内に大量の選別風を吹き込むように選別制御が行われる。
【００３０】
この制御態様は、脱穀装置２の内部において、穀粒の漏下処理を促進して穀粒流量に応じた対応をするものであって、この場合、コントロ−ラ１３は、図３に示すようにアナログ的に操作信号を出力してチャフシ−ブ９と唐箕１１とを無段階に調節しながら実状にあわせた制御を行っている。
つぎに、コントロ−ラ１３は、作業中に穀粒センサ−８が何かの原因により故障を起して検出情報を入力しなくなると（図２参照）、穀粒センサ−８の検出情報に基づく選別制御から、直ちに車速センサ−７の検出情報に基づく選別制御に自動的に切り換えられる。したがって、選別室２３内における脱穀物の選別作用は、性能を落すことが少なく、穀粒ロスを未然に防止して作業を続行できるのである。
【００３１】
なお、コントロ−ラ１３は、車速センサ−７からの検出信号に基づいて操作信号を出力するときには、図４に示すように、デジタル的に操作信号を出力してチャフシ−ブ９と唐箕１１とを段階ごとの大まかな制御作動をさせて選別を継続している。その理由は、一般的に脱穀作業は、車速が高速になると刈取穀稈量が増大するから、多量の脱穀処理が行われ、低速時にはその逆になる傾向に基づくものである。
【００３２】
このようにして、コントロ−ラ１３は、穀粒センサ−８が不能になっても車速センサ−７に切り替えて脱穀性能を低下させず、穀粒ロスも発生させないで選別制御作用を継続できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、走行車体１上に搭載した脱穀装置２の前側に、刈取前処理装置３を装備して構成し、前記脱穀装置２には扱胴１８を内装軸架し、該扱胴１８の背後に二番処理胴２７と排塵処理胴２５ａを軸架して構成すると共に、前記二番処理胴２７は二番物を扱胴１８の移送方向とは逆の穀稈搬送方向上手側に搬送しながら処理し、搬送終端部に開口した排塵口２８を下方の揺動選別棚２０に臨ませて構成し、前記走行車体１には、エンジン４から走行装置５に至る走行伝動経路６中に車速検出手段７を設け、前記脱穀装置２には、脱穀処理中の穀粒流量を検出する穀粒流量検出手段８を設け、前記脱穀装置２に装備しているチャフシ−ブ９の開度調節装置１０と唐箕１１の風量調節装置１２とを前記穀粒流量検出手段８のアナログ信号の検出情報に基づいて調節制御する制御手段１３を構成し、該制御手段１３は、前記穀粒流量検出手段８が不能の状態になると前記車速検出手段７側に切り替えて、その車速検出手段７のデジタル信号の検出情報に基づいて前記調節制御を行う構成とし、前記穀粒流量検出手段８は前記二番処理胴２７の搬送終端部に開口した排塵口２８の上側位置に設け、二番処理胴２７によって持ち回られて跳ね上げられる穀粒量を検出するように構成したものであるから、自動制御による選別作用を行いながら刈取脱穀作業を続けているとき、脱穀装置内に取り付けている穀粒流量検出手段が故障によって不能の状態になると、車速検出手段に基づく選別制御に切り替わって作業を継続でき、選別性能を一定基準に確保しながら、穀粒ロスの発生を未然に防止できる特有の効果を奏するものである。また、穀粒流量検出手段８のアナログ信号の検出情報により制御を行うので、実状にあった制御が可能となる。また、車速検出手段７のデジタル信号の検出情報に基づいて制御を行うので、大まかな制御で制御を続行させることが可能となる。また、穀粒流量検出手段８は二番処理胴２７の搬送終端部に開口した排塵口２８の上側位置に設け、二番処理胴２７によって持ち回られて跳ね上げられる穀粒量を検出するように構成しているので、検出精度が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例であって、制御構成のブロック図である。
【図２】  本発明の一実施例であって、制御作動のフロ−チャ−トである
【図３】  本発明の一実施例であって、制御態様の説明図である。
【図４】  本発明の一実施例であって、制御態様の説明図である。
【図５】  本発明の一実施例であって、側断面図である。
【図６】  本発明の一実施例であって、側面図である。
【図７】  本発明の一実施例であって、側面図である。
【図８】  本発明の一実施例であって、側面図である。
【図９】  本発明の一実施例であって、作用側面図である。
【図１０】  本発明の一実施例であって、作用側面図である。
【図１１】  本発明の一実施例であって、側面図である。
【図１２】  本発明の別実施例１であって、正断面である。
【図１３】  本発明の別実施例１であって、側断面図である。
【図１４】  本発明の別実施例２であって、一部を破断した作用平面図である。
【図１５】  本発明の別実施例２であって、一部の正断面である。
【符号の説明】
１    走行車体        ２    脱穀装置            ３    刈取前処理装置
４    エンジン        ５    走行装置            ６    走行伝動経路
７    車速検出手段    ８    穀粒流量検出手段    ９    チャフシ−ブ
１０    開度調節装置  １１    唐箕              １２    風量調節装置
１３    制御手段      １８ 扱胴 ２０ 揺動選別棚
２５ａ 排塵処理胴 ２７ 二番処理胴 ２８ 排塵口
【図１】
0003700284.tif 000002
【図２】
0003700284.tif 000003
【図３】
0003700284.tif 000004
【図４】
0003700284.tif 000005
【図５】
0003700284.tif 000006
【図６】
0003700284.tif 000007
【図７】
0003700284.tif 000008
【図８】
0003700284.tif 000009
【図９】
0003700284.tif 000010
【図１０】
0003700284.tif 000011
【図１１】
0003700284.tif 000012
【図１２】
0003700284.tif 000013
【図１３】
0003700284.tif 000014
【図１４】
0003700284.tif 000015
【図１５】
0003700284.tif 000016