(57)【要約】【課題】エンジン負荷のみにもとづいて送塵ガイドの開度を制御するもののように、走行負荷を原因とするエンジン負荷の増大時に送塵ガイドが無駄に開き制御されることを回避し、脱穀処理精度の低下を防止する。【解決手段】送塵ガイド１７の処理物流動路に対する開度を変更可能にしたコンバイン１であって、送塵ガイド１７の開度をアクチュエータの駆動力で変化させる送塵ガイド駆動モータ１９と、送塵ガイド駆動モータ１９を介して送塵ガイド１７の開度を制御する制御部３９と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷センサ３４と、扱室以外の特定負荷を検出する特定負荷検出手段（センサ３５〜３８）と、を備え、制御部３９は、エンジン負荷センサ３４の検出負荷と特定負荷検出手段の検出負荷にもとづいて扱室１２の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイド１７の開度を自動的に制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体を走行させる走行部と、穀稈を刈り取る前処理部と、刈り取った穀稈を搬送する穀稈搬送部と、搬送される穀稈から穀粒を扱下ろす扱室と、扱下ろされた処理物から穀粒を選別する選別室と、これらに動力を供給するエンジンと、を備えるとともに、扱室の内面側に、扱室内を流動する処理物に接触して処理物の送り速度を調節する送塵ガイドを設け、該送塵ガイドの処理物流動路に対する開度を変更可能にしたコンバインであって、
前記送塵ガイドの開度をアクチュエータの駆動力で変化させる送塵ガイド駆動手段と、
送塵ガイド駆動手段を介して送塵ガイドの開度を制御する送塵ガイド制御手段と、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、
扱室以外の特定負荷を検出する特定負荷検出手段と、を備え、
送塵ガイド制御手段は、
エンジン負荷検出手段の検出負荷と特定負荷検出手段の検出負荷にもとづいて扱室の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイドの開度を自動的に制御することを特徴とするコンバインの送塵ガイド制御装置。
【請求項２】
前記特定負荷検出手段は、選別室の処理物の量を検出する選別処理量検出手段であることを特徴とする請求項１記載のコンバインの送塵ガイド制御装置。
【請求項３】
前記特定負荷検出手段は、穀稈搬送部の搬送穀稈量を検出する搬送穀稈量検出手段であることを特徴とする請求項１記載のコンバインの送塵ガイド制御装置。
【請求項４】
前記特定負荷検出手段は、走行部の走行負荷を検出する走行負荷検出手段であることを特徴とする請求項１記載のコンバインの送塵ガイド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送塵ガイドの開度を制御するコンバインの送塵ガイド制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
扱室の内面側に、扱室内を流動する処理物に接触して処理物の送り速度を調節する送塵ガイドを設け、該送塵ガイドの処理物流動路に対する開度を変更可能にするにあたり、送塵ガイドの開度をアクチュエータの駆動力で変化させる送塵ガイド駆動手段と、送塵ガイド駆動手段を介して送塵ガイドの開度を制御する送塵ガイド制御手段とを備えるコンバインや脱穀装置が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２６７８１２号公報
【特許文献２】特開平５−１６１４１７号公報
【特許文献３】特開平７−３２２７４３号公報
【特許文献４】特開平８−１６３９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜４に示される送塵ガイド制御手段は、エンジン負荷のみにもとづいて送塵ガイドの開度を制御するので、走行負荷を原因とするエンジン負荷の増大時に送塵ガイドが無駄に開き制御され、脱穀処理精度が低下する惧れがあった。
【０００５】
なお、扱室の負荷を直接検出する脱穀負荷センサ（扱胴回転センサ、扱胴トルクセンサなど）を設け、該センサ値にもとづいて送塵ガイドの開度を制御すれば、上記のような問題を解消することが可能であるが、この場合には、脱穀負荷センサを新規追加する必要があるので、コストが上昇してしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、機体を走行させる走行部と、穀稈を刈り取る前処理部と、刈り取った穀稈を搬送する穀稈搬送部と、搬送される穀稈から穀粒を扱下ろす扱室と、扱下ろされた処理物から穀粒を選別する選別室と、これらに動力を供給するエンジンと、を備えるとともに、扱室の内面側に、扱室内を流動する処理物に接触して処理物の送り速度を調節する送塵ガイドを設け、該送塵ガイドの処理物流動路に対する開度を変更可能にしたコンバインであって、前記送塵ガイドの開度をアクチュエータの駆動力で変化させる送塵ガイド駆動手段と、送塵ガイド駆動手段を介して送塵ガイドの開度を制御する送塵ガイド制御手段と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、扱室以外の特定負荷を検出する特定負荷検出手段と、を備え、送塵ガイド制御手段は、エンジン負荷検出手段の検出負荷と特定負荷検出手段の検出負荷にもとづいて扱室の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイドの開度を自動的に制御することを特徴とする。
また、前記特定負荷検出手段は、選別室の処理物の量を検出する選別処理量検出手段であることを特徴とする。
また、前記特定負荷検出手段は、穀稈搬送部の搬送穀稈量を検出する搬送穀稈量検出手段であることを特徴とする。
また、前記特定負荷検出手段は、走行部の走行負荷を検出する走行負荷検出手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、エンジン負荷検出手段の検出負荷と特定負荷検出手段の検出負荷にもとづいて扱室の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイドの開度を自動的に制御するので、エンジン負荷のみにもとづいて送塵ガイドの開度を制御するもののように、走行負荷を原因とするエンジン負荷の増大時に送塵ガイドが無駄に開き制御されることを回避し、脱穀処理精度の低下を防止できる。
また、請求項２の発明によれば、特定負荷検出手段は、選別室の処理物の量を検出する選別処理量検出手段であるから、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）で用いる既存の選別処理量検出手段（選別風センサ、処理物層厚センサ、チャフシーブ開度センサなど）を利用して扱室の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
また、請求項３の発明によれば、特定負荷検出手段は、穀稈搬送装置の搬送穀稈量を検出する搬送穀稈量検出手段であるから、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）や後処理部制御（カッター制御、ノッター制御など）で用いる既存の搬送穀稈量検出手段（排藁層厚センサなど）を利用して扱室の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
また、請求項４の発明によれば、特定負荷検出手段は、走行部の走行負荷を検出する走行負荷検出手段であるから、走行部制御（走行ＨＳＴ制御など）で用いる既存の走行負荷検出手段（走行ＨＳＴ油圧センサ、走行部回転センサ、走行部トルクセンサなど）を利用して扱室の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】コンバインの平面図である。
【図２】脱穀部の内部側面図である。
【図３】脱穀部の内部正面図である。
【図４】送塵ガイドの平面図である。
【図５】コンバインの伝動図である。
【図６】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図７】第一実施形態に係る送塵ガイド制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第二実施形態に係る送塵ガイド制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、穀稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った穀稈を搬送する穀稈搬送部３と、搬送される穀稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部４と、選別された穀粒を貯留する穀粒タンク５と、脱穀済みの排藁を後処理する後処理部６と、運転席７や各種の操作具が配置される操縦部８と、機体を走行させるクローラ式の走行部９とを備えて構成されている。
【００１０】
図１及び図２に示すように、穀稈搬送部３は、刈り取った穀稈を脱穀部４の側面に沿って後方に搬送する脱穀フィードチェン１０と、脱穀済みの排藁を脱穀フィードチェン１０の終端部で受け取り、後処理部６まで搬送する排藁搬送装置１１とを備えて構成されている。
【００１１】
図２及び図３に示すように、脱穀部４は、脱穀フィードチェン１０が搬送する穀稈の穂先側が導入される扱室１２と、扱室１２内に回転自在に内装され、外周部に設けられる扱歯１３ａで穀稈から穀粒を脱穀する扱胴１３と、扱胴１３の下側に沿って設けられ、扱室１２から主に穀粒を漏下させる受網１４と、受網１４から漏下した穀粒を選別する選別室１５とを備えて構成されている。
【００１２】
扱室１２の上部は、開閉自在なシリンダカバー１６で覆われており、該シリンダカバー１６を開き操作すると、扱室１２が開放され、扱室１２内の清掃、点検、整備などを行うことが可能になる。そして、シリンダカバー１６の下面側、すなわち扱室１２の内面側には、本発明の要部である送塵ガイド１７が設けられている。
【００１３】
図１〜図４に示すように、送塵ガイド１７は、扱室１２内を流動する処理物に接触して処理物の送り速度（扱胴回転軸方向の送り速度）を調節する部材であり、その中間部を支点とする回動にもとづいて、処理物の流動路（図４の矢印参照）に対する開度を変更できるようになっている。例えば、送塵ガイド１７が処理物の流動路を閉じる姿勢のときは、処理物の後方への送り速度が遅くなり、処理物が扱室１２内で脱穀作用を受ける時間が長くなるので、脱穀処理精度を向上させることが可能となり、また、送塵ガイド１７が処理物の流動路を開く姿勢のときは、処理物の後方への送り速度が速くなり、藁屑などのはけが良くなるので、扱室１２の負荷を軽減することが可能となる。
【００１４】
本実施形態では、扱室１２の内面側に複数の送塵ガイド１７を並設している。各送塵ガイド１７の回動軸１７ａは、シリンダカバー１６を回動自在に貫通し、その先端部には、アーム１７ｂが一体的に設けられている。各アーム１７ｂは、連結杆１７ｃを介して連結されており、該連結杆１７ｃの前後移動に応じて各送塵ガイド１７の開度が同時に変更されるようになっている。
【００１５】
連結杆１７ｃの一端部は、支軸１８ａを支点として回動自在なセクタギヤ１８に連結されている。セクタギヤ１８のギヤ部には、減速機構付きモータからなる送塵ガイド駆動モータ１９（送塵ガイド駆動手段）の出力ギヤ１９ａが噛合しており、送塵ガイド駆動モータ１９の駆動に応じてセクタギヤ１８が回動し、それに伴って連結杆１７ｃが前後移動される。これにより、送塵ガイド駆動モータ１９の駆動力で送塵ガイド１７の開度を変更することが可能になる。
【００１６】
選別室１５は、受網１４から漏下した処理物を揺動選別する揺動選別体２０と、該揺動選別体２０の前方で選別風を起風する圧風ファン２１と、一番物を回収する一番ラセン２２と、二番物を回収する二番ラセン２３と、二番ラセン２３の前方で二番選別風を起風する二番選別ファン２４と、揺動選別体２０の終端部上方に設けられ、選別室１５内の塵埃を排出する排塵ファン２５とを備えて構成されている。そして、一番ラセン２２によって回収された一番物は、揚穀筒２６を介して穀粒タンク５に貯留され、二番ラセン２３によって回収された二番物は、図示しない二番還元筒を介して揺動選別体２０上に還元されるようになっている。
【００１７】
揺動選別体２０は、受網１４から漏下した処理物を後方へ順次搬送するグレンパン２７と、グレンパン２７の後方で穀粒を篩い選別するチャフシーブ２８と、該チャフシーブ２８から漏下した穀粒をさらに篩い選別するグレンシーブ２９と備える揺動アッセンブリであり、図示しない駆動機構を介して所定の周期で連続的に往復揺動される。なお、チャフシーブ２８は、開閉自在な複数のフィンで構成されており、選別処理量に応じてフィン開度（チャフシーブ開度）が手動又は自動で調整されるようになっている。
【００１８】
図５に示すように、操縦部８の下方には、前処理部２、穀稈搬送部３、脱穀部４、後処理部６、走行部９などに動力を供給するエンジン３０が搭載されている。エンジン３０の動力は、走行ＨＳＴ（走行用無段変速装置）３１を介して走行部９に伝動されるとともに、ギヤケース３２を介して前処理部２、穀稈搬送部３、脱穀部４及び後処理部６に伝動される。
【００１９】
ギヤケース３２は、変速していないエンジン動力（エンジン回転数に連動する動力）を脱穀部４、後処理部６及び排藁搬送装置１１に伝動し、前処理ＨＳＴ（前処理用無段変速装置）３３で変速したエンジン動力（車速に連動する動力）を前処理部２及び脱穀フィードチェン１０に伝動するようになっている。
【００２０】
図５に示すように、コンバイン１には、各種のセンサが設けられている。例えば、エンジン３０には、エンジン３０の負荷を検出するエンジン回転センサなどのエンジン負荷センサ３４（エンジン負荷検出手段）が設けられ、走行部９には、走行負荷を検出する走行ＨＳＴ油圧センサ、走行部回転センサ、走行部トルクセンサなどの走行負荷センサ３５（走行負荷検出手段）が設けられ、選別室１５には、選別する処理物の量を検出する選別風センサ、処理物層厚センサ、チャフシーブ開度センサなどの選別処理量センサ３６、３７（選別処理量検出手段）が設けられ、穀稈搬送部３には、搬送穀稈量を検出する排藁層厚センサなどの搬送穀稈量センサ３８（搬送穀稈量検出手段）が設けられている。
【００２１】
なお、選別風センサは、選別処理量に応じて変化する選別風の風速、風圧、及び／又は、風量を検出するものであり、処理物層厚センサは、選別処理量に応じて変化するグレンパン２７上の処理物の層厚を検出するものであり、チャフシーブ開度センサは、選別処理量に応じて自動又は手動で開度調整されるチャフシーブ２８の開度を検出するものであり、排藁層厚センサは、排藁搬送装置１１が搬送する排藁の層厚を検出するものである。
【００２２】
上記のセンサ３４〜３８は、従来からコンバイン１に備えられるものであり、例えば、エンジン負荷センサ３４は、エンジン制御（エンジン回転制御、燃料噴射制御など）を行うために設けられ、走行負荷センサ３５は、走行部制御（走行ＨＳＴ制御など）を行うために設けられ、選別処理量センサ３６、３７は、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）を行うために設けられ、搬送穀稈量センサ３８は、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）や後処理部制御（カッター制御、ノッター制御など）を行うために設けられていた。
【００２３】
コンバイン１には、マイコンなどで構成される制御部３９（送塵ガイド制御手段）が設けられている。図６に示すように、制御部３９の入力側には、前述したセンサ３４〜３８の他に、操縦部８に設けられて送塵ガイド１７の初期開度を設定する送塵ガイド設定ダイヤル４０、送塵ガイド１７の開度を検出する送塵ガイドポテンショメータ４１などが接続される一方、制御部３９の出力側には、前述した送塵ガイド駆動モータ１９などが接続されている。
【００２４】
制御部３９は、送塵ガイド駆動モータ１９を介して送塵ガイド１７の開度制御を行うにあたり、エンジン負荷を検出するエンジン負荷センサ３４の検出負荷と、扱室以外の特定負荷（走行負荷、選別処理量、及び／又は、穀稈搬送量）を検出する特定負荷検出手段（走行負荷センサ３５、選別処理量センサ３６、３７、及び／又は、搬送穀稈量センサ３８）の検出負荷にもとづいて扱室１２の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイド１７の開度を自動的に制御する。以下、制御部３９による送塵ガイド制御の処理手順について、図７及び図８を参照して説明する。
【００２５】
図７に示す第一実施形態の送塵ガイド制御では、まず、送塵ガイド設定ダイヤル４０の設定ダイヤル値（送塵ガイド初期開度）を読み込み（Ｓ１０１）、これを送塵ガイド目標値にセットする（Ｓ１０２）。なお、本実施形態では、送塵ガイド１７の初期開度を送塵ガイド設定ダイヤル４０の手動操作で設定しているが、送塵ガイド１７の初期開度を自動的に設定するようにしてもよい。例えば、穀稈供給量の大小を車速センサ、穀稈層厚センサなどで検出し、該センサ値に基づいて送塵ガイド１７の初期開度を自動的に設定することができる。
【００２６】
次に、エンジン負荷センサ３４のセンサ値を所定のエンジン負荷閾値と比較し、エンジン負荷の大小を判断する（Ｓ１０３）。ここでエンジン負荷が大きいと判断した場合は、走行負荷センサ３５のセンサ値を所定の走行負荷閾値と比較し、走行負荷の大小を判断する（Ｓ１０４）。そして、走行負荷が小さいと判断した場合は、走行負荷によるエンジン負荷の増大ではなく、扱室負荷によるエンジン負荷の増大であると推定し、送塵ガイド１７の開度を広げるべく、送塵ガイド目標値を変更する（Ｓ１０５）。送塵ガイド目標値を変更したら、送塵ガイドポテンショメータ４１の検出開度と送塵ガイド目標値を比較し（Ｓ１０６）、両値が一致しないときは、送塵ガイド駆動モータ１９を開き側に駆動し（Ｓ１０７）、両値が一致したら、送塵ガイド駆動モータ１９を停止させる（Ｓ１０８）。なお、本実施形態では、扱室負荷によるエンジン負荷の増大であると推定したとき、送塵ガイド目標値を一回ランクアップさせる構成としてあるが、扱室１２の高負荷状態が続く状況では、送塵ガイド１７の開度を徐々に大きくするようにしてもよい。
【００２７】
一方、ステップＳ１０３でエンジン負荷が小さいと判断したり、ステップＳ１０４で走行負荷が大きいと判断した場合は、扱室負荷の増大は発生していないと推定し、送塵ガイド目標値を初期開度に戻す（Ｓ１０９）。送塵ガイド目標値を初期開度に戻したら、送塵ガイドポテンショメータ４１の検出開度と送塵ガイド目標値を比較し（Ｓ１１０）、両値が一致しないときは、送塵ガイド駆動モータ１９を閉じ側に駆動し（Ｓ１１１）、両値が一致したら、送塵ガイド駆動モータ１９を停止させる（Ｓ１１２）。なお、本実施形態では、扱室負荷によるエンジン負荷の増大がないとき、送塵ガイド目標値を初期開度まで一気に戻すようにしているが、初期位置まで徐々に戻すようにしてもよい。
【００２８】
図８に示す第二実施形態の送塵ガイド制御では、ステップＳ１０４の代わりに、選別処理量や搬送穀稈量を判断し（Ｓ２０４）、選別処理量や搬送穀稈量が多いとき、扱室負荷によるエンジン負荷の増大であると推定する点が前記実施形態と相違している。
【００２９】
本実施形態のステップＳ２０４では、選別処理量の判断に前述した選別処理量センサ３６、３７を用い、搬送穀稈量の検出に前述した搬送穀稈量センサ３８を用いる。そして、各センサ値があらかじめ設定された閾値を越えるか否かを判断し、すべてが越えると判断したとき、扱室負荷によるエンジン負荷の増大であると推定するようになっている。なお、本実施形態では、選別処理量センサ３６、３７及び搬送穀稈量センサ３８のセンサ値がすべて閾値を越える場合に、扱室負荷が増大していると推定するが、いずれか一つのセンサ値、又は任意の二つのセンサ値が閾値を越える場合に、扱室負荷が増大していると推定するようにしてもよい。
【００３０】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、機体を走行させる走行部９と、穀稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った穀稈を搬送する穀稈搬送部３と、搬送される穀稈から穀粒を扱下ろす扱室１２と、扱下ろされた処理物から穀粒を選別する選別室１５と、これらに動力を供給するエンジン３０と、を備えるとともに、扱室１２の内面側に、扱室１２内を流動する処理物に接触して処理物の送り速度を調節する送塵ガイド１７を設け、該送塵ガイド１７の処理物流動路に対する開度を変更可能にしたコンバイン１であって、送塵ガイド１７の開度をアクチュエータの駆動力で変化させる送塵ガイド駆動モータ１９と、送塵ガイド駆動モータ１９を介して送塵ガイド１７の開度を制御する制御部３９と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷センサ３４と、扱室以外の特定負荷を検出する特定負荷検出手段（センサ３５〜３８）と、を備え、制御部３９は、エンジン負荷センサ３４の検出負荷と特定負荷検出手段の検出負荷にもとづいて扱室１２の負荷を推定し、該推定負荷に応じて送塵ガイド１７の開度を自動的に制御するので、エンジン負荷のみにもとづいて送塵ガイド１７の開度を制御するもののように、走行負荷を原因とするエンジン負荷の増大時に送塵ガイド１７が無駄に開き制御されることを回避し、脱穀処理精度の低下を防止できる。
【００３１】
また、第一実施形態の特定負荷検出手段は、走行部９の走行負荷を検出する走行負荷センサ３５であるから、走行部制御（走行ＨＳＴ制御など）で用いる既存の走行負荷センサ３５（走行ＨＳＴ油圧センサ、走行部回転センサ、走行部トルクセンサなど）を利用して扱室１２の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
【００３２】
また、第二実施形態の特定負荷検出手段は、選別室１５の処理物の量を検出する選別処理量センサ３６、３７であるから、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）で用いる既存の選別処理量センサ３６、３７（選別風センサ、処理物層厚センサ、チャフシーブ開度センサなど）を利用して扱室１２の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
【００３３】
また、第二実施形態の特定負荷検出手段は、穀稈搬送部３の搬送穀稈量を検出する搬送穀稈量センサ３８であるから、選別部制御（チャフシーブ開度制御など）や後処理部制御（カッター制御、ノッター制御など）で用いる既存の搬送穀稈量センサ３８（排藁層厚センサなど）を利用して扱室１２の負荷を推定することが可能となり、その結果、センサの新規追加が不要となってコストの上昇を回避することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１    コンバイン
２    前処理部
３    穀稈搬送部
４    脱穀部
６    後処理部
８    操縦部
９    走行部
１０  脱穀フィードチェン
１１  排藁搬送装置
１２  扱室
１５  選別室
１７  送塵ガイド
１９  送塵ガイド駆動モータ
３０  エンジン
３４  エンジン負荷センサ
３５  走行負荷センサ
３６  第一選別処理量センサ
３７  第二選別処理量センサ
３８  搬送穀稈量センサ
３９  制御部
【図１】
2013000039.tif 000003
【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】
2013000039.tif 000008
【図７】
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【図８】
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