(57)【要約】【課題】従来、唐箕が起風する選別風は、選別室内に流動する被選別物の多いときと、少ないときに、同じ変化率で増減制御すると、少量のときには三番飛散が増え、多量のときには選別不良となり、適確な選別ができない課題があった。【解決手段】本案は、唐箕１によって起風した選別風を選別室２に供給して、被選別物を風選する構成において、前記選別風速を調節するとき、風速の低い範囲では、調節幅が小刻みに変化する構成とし、風速の高い範囲では、調節幅が大きく変化する構成とした脱穀機の選別制御装置としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
唐箕１によって起風した選別風を選別室２に供給して、被選別物を風選する構成であって、前記選別風による選別能力を、手動による設定を可能にすると共に、自動で変更調節可能に構成し、調節時の選別風は、選別能力の低い範囲では、調節幅が小刻みに変化する構成とし、選別能力の高い範囲では、調節幅が大きく変化する構成とした脱穀機の選別制御装置。
【請求項２】
選別風を選別室２内に流動する被選別物の量に応じて調節する場合、選別風の風速は、階段状の変化曲線を描いて変化する構成にあっては、選別能力の低い低速範囲では、調節幅を小とし、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大とする構成とした請求項１に記載した脱穀機の選別制御装置。
【請求項３】
選別風を選別室２内に流動する被選別物の量に応じて調節する場合、選別風の風速は、円弧状の変化曲線を描いて変化する構成にあっては、選別能力の低い低速範囲での調節は、緩やかな変化曲線を描き、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大として急な変化曲線を描いて変化する調節を可能とした構成の請求項１に記載した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、選別風の調節にあたり選別能力の低い範囲と、高い範囲とにおいて、調節幅に差を持たせて選別性能を向上するもので、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、選別室内を流動する被選別物の量を検出して、その量に応じて唐箕の選別風やチャフシ−ブの選別間隔を制御する構成が知られている。
【０００３】
そして、従来の脱穀機は、選別制御装置として、チャフシ−ブの開度を変更調節して漏下能力を調節したり、唐箕の回転数、又は吸気口の調節により選別風力を制御して選別能力を被選別物の量に合わせて適確な選別ができる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３０８８３９号公報（第４、及び７頁、第１０図）
【０００５】
【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は、選別室内を流動する被選別物の量を検出してそれに応じて唐箕の選別風力を調節する場合、選別風の変化曲線が比例的に変化して（特許文献１の図１０参照）、被選別物の量に対して選別能力を合わせる構成となっている。
【０００６】
しかしながら、唐箕が起風する選別風は、出願人が行なったテスト結果によると、選別室内に被選別物の流動量が少ないときには調節幅を小刻みにした調節が機外飛散を少なくしながら適確に選別を行なうことができ、被選別物の量が大になると調節幅を大きくした風量（風速）調節が選別性能を高める結果になることが確認されている。
【０００７】
したがって、従来の選別制御装置は、選別室内における被選別物の流動量に応じて、比例的に増減する変化曲線で選別風を制御すると、流動量が少ないときに調節幅が広くなり、排塵口から機外に排出される三番飛散が増加してロスが大きくなり、逆に、流動量が多いときには風量不足になって選別不良になる課題があった。
【０００８】
そこで、本案に係る発明は、唐箕による選別風の調節時の変化曲線を中間位置を基準にして低速側では緩く、高速側では急な変化曲線を描くように調節制御する構成としたものである。
【０００９】
【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。まず、請求項１の発明は、唐箕１によって起風した選別風を選別室２に供給して、被選別物を風選する構成であって、前記選別風による選別能力を、手動による設定を可能にすると共に、自動で変更調節可能に構成し、調節時の選別風は、選別能力の低い範囲では、調節幅が小刻みに変化する構成とし、選別能力の高い範囲では、調節幅が大きく変化する構成とした脱穀機の選別制御装置であって、選別室の被選別物が少ないときの三番飛散を少なくし、選別性能を向上できるものとしている。
【００１０】
つぎに、請求項２の発明は、選別風を選別室２内に流動する被選別物の量に応じて調節する場合、選別風の風速は、階段状の変化曲線を描いて変化する構成にあっては、選別能力の低い低速範囲では、調節幅を小とし、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大とする構成とした請求項１に記載した脱穀機の選別制御装置であって、被選別物の少量時の機外飛散によるロスを少なくし、被選別物の量が多いときの選別性能を大幅に向上することができたものである。
【００１１】
つぎに、請求項３の発明は、選別風を選別室２内に流動する被選別物の量に応じて調節する場合、選別風の風速は、円弧状の変化曲線を描いて変化する構成にあっては、選別能力の低い低速範囲での調節は、緩やかな変化曲線を描き、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大として急な変化曲線を描いて変化する調節を可能とした構成の請求項１に記載した脱穀機の選別制御装置であって、請求項１、及び請求項２と同様な作用を奏するものであって、選別性能を向上できるものである。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したから、まず、請求項１の発明は、出願人が行なったテスト結果によれば、被選別物の少量時の三番飛散が大幅に減少してロスの低減が可能となり、更に、脱穀機内に多量の被選別物が流動しているときの選別性能を著しく向上することができた効果を有するものである。
【００１３】
そして、請求項２の発明は、上記請求項１の発明と同様な効果を奏するものであって、選別室内の被選別物の量に応じてロスを極力少なくしながら、選別性能を向上できる特徴がある。
そして、請求項３の発明は、上記請求項１、及び請求項２の発明と同様な効果を奏するものであって、ロスを少なくして、併せて選別性能を向上する効果がある。
【００１４】
以上、要するに本願の３つの各実施例に係る発明は、脱穀機内を流動する被選別物の量に応じて選別風の選別能力を制御する場合、被選別物が少量の時の風選能力を極力抑えて弱くし、適確な選別を確保して、尚且つロスを少なくすると共に、被選別物が多量のときの風選能力を高めて選別性能を向上した特徴を有するものである。
【００１５】
【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３は、図８、乃至図１０に示すように、扱胴４を内装軸架した扱室５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６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１と、一番移送螺旋７と、二番移送螺旋８とをそれぞれ配置した選別室２を設けて構成している。そして、脱穀機３は、図８、乃至図１０に示すように、扱室５の背後において、二番処理室９を扱室５の始端部側に配置し、排塵処理室１０を扱室５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。
【００１６】
そして、二番処理室９は、図面から解るように、前記二番移送螺旋８で収集した二番物を二番揚穀装置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１１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１０は、図８、及び図１０に示すように、始端部に開口した取入口１２を前記扱室５の終端部に連通し、中間部分には、処理物の漏下枠を張設して設け、終端部の排塵口を選別室２に開口し、排塵処理胴１３を内装軸架して構成している。そして、排塵処理室１０は、扱室３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５の排塵口から下方の選別室２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。
【００１７】
そして、実施例に係る扱室５は、図１１、及び図１２に示すように、扱胴４の下方から後方にその扱胴４を囲んで設けた受網１５を、受網下１５ａの網目を小とし、受網上１５ｂの網目を大とし、この両方の受網１５ａ、１５ｂを連結する中間部に格子状受枠１５ｃを介装して構成している。
【００１８】
以上のように構成した脱穀機３は、図１３に示すように、クロ−ラ１６、１６を装備した車体１７上に搭載して設け、その前方には刈取前処理装置１８を連結してコンバイン１９を構成している。
つぎに、本案の要部について実施例を説明する。
【００１９】
まず、圧風唐箕１は、既に説明し、図１０でも解るように、選別室２の最も上手側に軸装して設け、回転に伴って起風した選別風を選別室２に吹き込んで選別室２内の被選別物を風選する構成にしている。そして、この場合、第１の実施例に係る圧風唐箕１は、図３に示すように、ベルコンプ−リ２０（既に公知の無段変速で、割プ−リ２０ａとテンションベルト２０ｂとテンションプ−リ２０ｃによって構成）を利用して回転速度を変速する構成とし、第２の実施例に係る圧風唐箕１は、図４に示すように、両側の吸気口２１の上下に風量調節板２２を開閉自由に配置してその吸気口２１を広く、又は狭くしての吸気量を調節する構成にしている。
【００２０】
このように、本案に係る実施例は、ベルコンプ−リ２０の無段変速によって圧風唐箕１の回転速度を調節する構成と、両側にある吸気口２１の面積を風量調節板２２によって調節して吸気量を調節する構成との２つの方式を折り込んでいるが、いずれか一方の構成だけでも、充分に圧風唐箕１から吹き出す選別風の選別能力を調節することができる。
【００２１】
なお、図３、及び図４において、２３はエンジン、２４はカウンタ軸、２５は伝動ベルト、１ａは圧風唐箕１を構成する翼車を示している。そして、テンションプ−リ２０ｃと上下の風量調節板２２は、後述するように制御信号に基づいて自動操作されて、自動変速と自動開閉ができる構成となっている。
【００２２】
つぎに、脱穀機３内を流動している被選別物の量を検出する穀粒流量検出手段２７（以下、センサ２７と言う。）について、２つの実施例を説明する。
まず、センサ２７は、図５、及び図６において、説明のために、２つの実施例を並べて記載したが、製品に折り込むときにはいずれか一方を使用するものである。
【００２３】
第１の実施例に係るセンサ２７は、２番処理室９の上方位置に設け、二番処理胴１１が回転に伴って跳ね上げる穀粒の量をショック感知によって検出する構成となっている。そして、第２の実施例に係るセンサ２７は、図面に示すように、揺動選別棚６の移送棚６ａの終端部の上方に吊り下げて設け、移送棚６ａ上を流動する穀粒の層厚表面に接触して回動し、図外のポテンショメ−タで回動角度に基づいて検出する構成としている。
【００２４】
このように、第１、及び第２のセンサ２７について説明したが、実施する場合には、いずれか一方のセンサ２７を使用する。
つぎに制御手段２８（コントロ−ラ２８）について説明する。
まず、コントロ−ラ２８は、予め、制御プログラムや基準デ−タ等を内蔵したメモリ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構成となっている。
【００２５】
そして、コントロ−ラ２８は、図１４に示すように、入力側に、設定ダイヤル２９とセンサ２７とをそれぞれ接続して検出情報を入力する構成とし、出力側には唐箕回転制御モ−タ３０と唐箕風量制御モ−タ３１とをそれぞれ接続して構成している。
【００２６】
そして、コントロ−ラ２８は、制御プログラムとして、図１、及び図２のグラフに示すように、選別能力の低い範囲（穀粒流量が少なくてそれに基づく選別風速が低い範囲）では、調節の幅が小刻みに変化するように組み込んだ構成とし、中間位置をオ−バ−して選別能力の高い範囲（穀粒流量が増えてそれに対応する選別風速が高い範囲）では、調節の幅が大きく変化するように組み込んだ構成としている。
【００２７】
更に、制御プログラムとして、選別風の風速は、図２に示すように、階段状の変化曲線を描いて圧風唐箕１を変速する場合にあっては、選別能力の低い低速範囲では、調節幅を小とし、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大とする構成としている。更に、圧風唐箕１を変速するたの実施例として、選別風の風速は、円弧状の変化曲線を描いて変化する場合、選別能力の低い低速範囲での調節は、緩やかな変化曲線を描き、選別能力の高い高速範囲では、調節幅を大として急な変化曲線を描いて変化する調節を可能としたプログラムを組んで予めコントロ−ラ２８にメモリ−した構成としている。
【００２８】
そして、圧風唐箕１の変速制御は、モ−ドの切替えによって上記した各変化曲線の描く変速制御を選択することができる構成としており、実施例の場合、吸気口２１の面積を風量調節板２２によって調節する構成が付随的に連動して行われる構成となっている。
【００２９】
そして、前述の設定ダイヤル２９は、図７に示すように、例えば、稲の品種や熟成の度合に応じて、標準位置（標準値）を基準にしてロスが多いとき（三番飛散が多い場合）と、選別不良のときによって予め風速を設定できる構成にしている。したがって、唐箕の風速は、予め、設定ダイヤル２９によって設定されている変化曲線にしたがって制御されることになっている。
【００３０】
以上のように構成した脱穀機の選別制御について説明する。
まず、エンジン２３を始動して機体の回転各部を駆動しながら、クロ−ラ１６、１６を伝動して車体１７を前進さ、刈取前処理装置１８により圃場の穀稈を刈取り、フィ−ドチエンの始端部に供給して脱穀作業を開始する。このとき、設定ダイヤル２９は、予め、圃場条件に合わせて設定しておくものとするが、作業途中にもオペレ−タが選別状態を確認しながら、リセットして改めて設定することは自由である。
【００３１】
このようにして、穀稈は、株元がフィ−ドチエンに挾持されて搬送されながら穂先部分が扱口から扱室５に供給され、回転している扱胴４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４によって持ち回られて、更に、脱粒処理作用を受けながら受網１５から選別室２に漏下して揺動選別棚６に達し揺動選別作用を受ける。
【００３２】
そのとき、脱穀物は、図１１、及び図１２に示す実施例の場合、格子状受枠１５ｃに達すると、受枠１５ｃを通過して二番処理室９側に抜け易く、更に受網上１５ｂも粗い目合に形成されているから、漏下し易く扱室５内の負担が軽減されている。そして、被選別物は、移送棚６ａ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５や二番処理室１０から漏下した穀粒を多く含んだものは、チャフシ−ブに達する。
【００３３】
一方、扱室５内の未処理物は、回転している扱胴４により持ち回られながら下手側に移動し、選別室２に漏下せずに扱室５の終端部分に達したものが、排塵口から選別室２に落下する。そして、まだ扱室５に残る排塵物は、扱胴４による持ち回り回転によって、取入口１２から排塵処理室１０に送り込まれる。このようにして排塵処理室１０に送り込まれた排塵物は、排塵処理胴１３による処理作用を受けて移送され、漏下枠から落下しないものが終端部分の排塵口から選別室２に排塵される。
【００３４】
このように一連の脱穀作業が行われているとき、図１４に示すコントロ−ラ２８は、選別制御作用を行なっているが、既に述べたように、設定ダイヤル２９で設定された制御プログラムにしたがって制御が行われ、センサ２７が二番処理室９内の二番物の量を検出して情報を入力し、出力される制御信号に基づいて唐箕回転制御モ−タ３０、及び唐箕風量制御モ−タ３１が制御される。
【００３５】
そのとき、コントロ−ラ２８は、図１、又は図２のグラフに示すように、穀粒流量検出手段である上述のセンサ２７から入力される検出情報を基準値に対比しながら演算して、出力する制御信号を決定して選別制御を続けている。そして、コントロ−ラ２８は、図１、又は図２に示すように、二番還元物の基準量に比較しながら、二番還元物の変化に応じて制御信号を出力して唐箕制御モ−タ３０、３１を制御し、ベルコンプ−リ２０、及び風量調節板２２を作動して、選別室２に選別風を送り込んで選別能力を制御調節している。
【００３６】
以上、本案実施例に係る選別制御の概略を述べたが、まず、請求項１の発明の場合、出願人が行なったテスト結果によれば、被選別物の少量時に図１に示すグラフのように選別風が変化曲線を描きながら風速が変化するから、三番飛散が大幅に減少して、ロスの低減を図ることが可能となった。更に、本案実施例は、脱穀機内に多量の被選別物が流動しているときの選別性能を著しく向上することができるものとなっている。
【００３７】
そして、請求項２、及び請求項３の発明に係る実施例は、上記請求項１の発明と同様の作用、効果を奏するものでありながら、選別室２内の被選別物の量に応じてロスを極力少なくしながら、選別性能を向上できるものである。
以上、要するに本願に係る各実施例は、脱穀機３内を流動する被選別物の量に応じて選別風の選別能力を制御する場合、被選別物が少量の時の風選能力を、従来の構成に比較して、調節変化する幅を狭くして弱くし、適確な選別を確保しながら、ロスを少なくすると共に、被選別物が多量のときの風量（風速）の不足をなくして風選能力を高めて選別性能を向上した特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、選別風の選別能力を示す変化曲線のグラフである。
【図２】本発明の実施例であって、選別風の選別能力を示す変化曲線のグラフである。
【図３】本発明の実施例であって、唐箕の変速装置を示す説明用の簡略図である。
【図４】本発明の実施例であって、唐箕の風量調節板を示す説明用の簡略図である。
【図５】本発明の実施例であって、センサの位置を示す説明用の簡略図である。
【図６】本発明の実施例であって、センサの位置を示す説明用の簡略図である。
【図７】本発明の実施例であって、設定ダイヤルの正面図である。
【図８】本発明の実施例であって、脱穀機の内部を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例であって、脱穀機の内部を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施例であって、脱穀機の内部を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施例であって、脱穀機の正断面図である。
【図１２】本発明の実施例であって、扱胴と展開した受網の平面図である。
【図１３】本発明の実施例であって、コンバインの側面図である。
【図１４】本発明の実施例であって、制御手段のブロック図である。
【符号の説明】
１    圧風唐箕        ２    選別室            ３    脱穀機
４    扱胴            ５    扱室              ６    揺動選別棚
７    一番移送螺旋    ８    二番移送螺旋      ９    二番処理室
１０  排塵処理室      １１  二番処理胴        １２  取入口
１３  排塵処理胴      １５  受網              １５ａ  受網下
１５ｂ  受網上        １５ｃ  格子状受枠      １６  クロ−ラ
１７  車体            １８  刈取前処理装置    １９  コンバイン
２０  ベルコンプ−リ  ２０ａ  割プ−リ        ２０ｂ  テンションプ−リ
２１  吸気口          ２２  風量調節板        ２３  エンジン
２４  カウンタ軸      ２５  伝動ベルト        ２６  テンションベルト
２７  センサ          ２８  コントロ−ラ      ２９  設定ダイヤル。
３０  唐箕回転制御モ−タ  ３１  唐箕風量制御モ−タ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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