(57)【要約】【課題】本発明は、コンバインの収穫速度を低下することなく、収穫穀粒の質を向上させることを課題とする。【解決手段】脱穀装置（３）で脱穀選別した穀粒をグレンタンク（５）に貯留するコンバインにおいて、グレンタンク（５）に貯留される穀粒に含まれる脱桴粒或いは枝梗付着粒等の割合である不純穀粒率を検出する不純穀粒検出装置（３７）を設け、該不純穀粒検出装置（３７）が検出する不純穀粒率に基づいて、脱穀機能調整装置（３８）を自動的に制御することを特徴とするコンバインとする。また、前記脱穀機能調整装置（３８）が扱胴（１０）で扱がれる穀稈に送り又は抵抗を付与する脱穀室（１１）内の脱穀物ガイド（２９）であり、該脱穀物ガイド（２９）のガイド角度を不純穀粒率に基づいて自動的に変更する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱穀装置（３）で脱穀選別した穀粒をグレンタンク（５）に貯留するコンバインにおいて、グレンタンク（５）に貯留される穀粒に含まれる脱桴粒或いは枝梗付着粒等の割合である不純穀粒率を検出する不純穀粒検出装置（３７）を設け、該不純穀粒検出装置（３７）が検出する不純穀粒率に基づいて、脱穀機能調整装置（３８）を自動的に制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記脱穀機能調整装置（３８）が扱胴（１０）で扱がれる穀稈に送り又は抵抗を付与する脱穀室（１１）内の脱穀物ガイド（２９）であり、該脱穀物ガイド（２９）のガイド角度を不純穀粒率に基づいて自動的に変更する請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）の下方に設けられて穀粒を回収する一番コンベア（２６）から後側上方へ延伸する一番棚板（１９Ａ）であり、該一番棚板（１９Ａ）の棚先（１９Ｃ）の高さを不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）の穀粒と藁屑とを選別するチャフシーブ（２４）であり、該チャフシーブ（２４）の板状体傾斜角を不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバイン。
【請求項５】
前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）に選別風を供給する唐箕（１６）であり、該唐箕（１６）の回転速度を不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米や麦などの穀稈を刈り取って脱穀し穀粒を収穫するコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−７４８５８号公報に記載の如く、コンバインにおいて、脱穀装置に備えた扱室の下方に揺動選別棚を設け、該揺動選別棚の前部下方には選別風を送風する唐箕を設け、揺動選別棚上の処理物の量を検出する処理物量検出センサの検出結果に基づいてエンジンの回転速度を自動的に変速する制御装置を設けた構成として、揺動選別棚上の処理物の量に応じてエンジンの回転速度を変速して揺動選別棚の揺動速度を変えて穀粒回収率を高めるコンバインの自動制御技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のコンバインの自動制御技術は、穀粒回収率を高めるためにエンジンの回転速度を変速するので、収穫速度が変動して収穫効率も変動する問題がある。
【０００５】
本発明は、コンバインの収穫速度を低下することなく、収穫穀粒の質を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、脱穀装置（３）で脱穀選別した穀粒をグレンタンク（５）に貯留するコンバインにおいて、グレンタンク（５）に貯留される穀粒に含まれる脱桴粒或いは枝梗付着粒等の割合である不純穀粒率を検出する不純穀粒検出装置（３７）を設け、該不純穀粒検出装置（３７）が検出する不純穀粒率に基づいて、脱穀機能調整装置（３８）を自動的に制御することを特徴とするコンバインとする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記脱穀機能調整装置（３８）が扱胴（１０）で扱がれる穀稈に送り又は抵抗を付与する脱穀室（１１）内の脱穀物ガイド（２９）であり、該脱穀物ガイド（２９）のガイド角度を不純穀粒率に基づいて自動的に変更する請求項１に記載のコンバインとする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）の下方に設けられて穀粒を回収する一番コンベア（２６）から後側上方へ延伸する一番棚板（１９Ａ）であり、該一番棚板（１９Ａ）の棚先（１９Ｃ）の高さを不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバインとする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）の穀粒と藁屑とを選別するチャフシーブ（２４）であり、該チャフシーブ（２４）の板状体傾斜角を不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバインとする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記脱穀機能調整装置（３８）が揺動選別棚（２０）に選別風を供給する唐箕（１６）であり、該唐箕（１６）の回転速度を不純穀粒率に基づいて変更する請求項１に記載のコンバインとする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、不純穀粒検出装置（３７）で検出する不純穀粒が少なくなるように脱穀機能調整装置（３８）を調整するので、従来技術のようなエンジン出力調整ではないために、収穫速度を遅くすることなく、不純穀粒の少ない穀粒を収穫できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、穀稈の穂先側が扱がれて脱粒する際に脱穀物ガイド（２９）での送り抵抗作用を変更して脱桴粒や枝梗付着粒等の不純穀粒となる割合を少なくしてグレンタンク（５）に溜まる穀粒を良好に出来る。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、一番棚板（１９Ａ）で受けて一番コンベア（２６）により回収される脱穀処理物の脱桴粒や枝梗付着粒等の不純穀粒となる割合を少なくしてグレンタンク（５）に溜まる穀粒を良好に出来る。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、チャフシーブ（２４）で選別される穀粒から不純穀粒を除いて、グレンタンク（５）に溜まる穀粒を良好に出来る。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、唐箕（１６）の送風で穀粒から不純穀粒を除いて、グレンタンク（５）に溜まる穀粒を良好に出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】コンバインの左側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの正面図である。
【図４】コンバインの背面図である。
【図５】脱穀装置の縦断面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】脱穀装置の水平断面図である。
【図８】脱穀装置の他の位置における水平断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】自動制御のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。
【００１９】
図中の符号１はコンバインの機体フレーム、符号２は左右一対のクローラを有する走行装置、符号３は機体フレーム１の上方に設けた脱穀装置、符号４は脱穀装置３の前側に設けた刈取部、符号５は脱穀装置３の側部に設けたグレンタンク、符号６はグレンタンク５の前方に設けた操縦部、符号７はグレンタンクの貯留穀粒を排出するための排出管をそれぞれ示している。
【００２０】
グレンタンク５の内部或いは脱穀装置３の二番コンベア２７内には、収穫する穀粒に含まれる脱桴した脱桴粒や枝梗が付着した枝梗付着粒等の不純穀粒を検出する不純穀粒検出装置３７を設けている。この不純穀粒検出装置３７は、投入される穀粒に光を照射してその穀粒の映像や光透過状態によって不純穀粒を判別し、その判別結果を制御装置に入力して穀粒全体に対する割合を不純穀粒率として演算する。
【００２１】
脱穀装置３は、上部に脱穀室１１を備えるとともに、脱穀室１１の一方側（機体走行方向の左側）には穀稈供給搬送装置１２を備えている。走行装置２により機体を走行させ、刈取部４により刈り取られた穀稈は、穀稈供給搬送装置１２に引き継がれ、穀稈供給搬送装置１２の挾扼杆１３Ａ及び供給搬送チェーン１３Ｂ間で挟持された状態で後方へ搬送されながら脱穀室１１内で脱穀される。脱穀済みの排藁は、排藁搬送装置１４に引き継がれ、カッター装置４８で細かく切断される。
【００２２】
（脱穀室）
脱穀室１１には、扱胴１０が略水平に軸装されており、この扱胴１０の主として下方側は扱網１５により包囲されており、扱網１５の下方には唐箕１６の唐箕ケーシング１７が設けられている。脱穀室１１の下流側（後側）端部は、上流側の部分に対して中間隔壁１１Ｋにより隔離された排塵処理室導入部１１Ｅとなっており、扱胴１０の下流側（後側）端部が中間隔壁１１Ｋを貫通して排塵処理室導入部１１Ｅ内まで延在している。この排塵処理室導入部１１Ｅの中間隔壁１１Ｋは機体フレーム１側に固定されている。
【００２３】
また、扱胴１０を内装する脱穀室１１内の上内面に左右傾斜して二条の脱穀物ガイド２９を設け、図１２に示す制御装置５８から脱穀物ガイド調整モータ５９に出力する制御信号で、不純穀粒検出装置３７が検出する穀粒の不純穀粒率が大きいと脱穀物ガイド２９の送り方向傾斜角度を小さくして脱穀抵抗を大とし、不純穀粒率が小さいと脱穀物ガイド２９の送り方向傾斜角度を大きくして脱穀抵抗を小として不純穀粒率を出来るだけ少なくする。
【００２４】
刈取部４で刈り取られた穀稈は、扱深さが調節されて、その穂先側が脱穀室１１に挿入される。脱穀室１１に供給された穀稈は回転する扱胴１０により脱穀され、脱穀された穀粒は扱網１５から落下して選別室１８に供給され、揺動選別装置２１により選別される。脱穀室１１で脱穀された被処理物の内、扱網１５から漏下しない被処理物は脱穀室１１後部の排塵処理室導入部１１Ｅに至った後、連通口３５から排塵処理室３０に供給される。
【００２５】
（選別室）
脱穀室１１の下方には唐箕１６の送風により穀粒と異物とを選別するための選別室１８が形成されており、選別室１８内の上部には唐箕１６の送風方向（前後方向）に往復揺動する揺動選別棚２０により構成した揺動選別装置２１が設けられている。
【００２６】
（揺動選別棚、唐箕、棚板等）
揺動選別棚２０の始端部（前端部）は、唐箕ケーシング１７の上方に位置する移送棚部２２として形成されている。移送棚部２２の構成は任意であり、移送方向下流側を低く傾斜させたり、あるいは、移送棚部２２の上面に突起や凹凸を設けたりして、揺動選別装置２１の移送方向下流側のグレンシーブ２３に向けて扱網１５からの漏下物を移送できればよい。
【００２７】
グレンシーブ２３は、扱網１５から漏下した穀粒と異物とを選別する篩であり、図示例では、移送方向下流側（後側）が高くなるように傾斜した薄い板状体を揺動方向に所定の間隔を空けて複数並設したものである。グレンシーブ２３の移送方向下流側（後側）には、穀粒とチャフ（わら屑）とを選別するチャフシーブ２４が設けられている。図示例のチャフシーブ２４は、傾斜角を調節可能にした薄い板状体を揺動方向に所定の間隔を空けて複数並設したものである。さらに、チャフシーブ２４の下流側には、グレンシーブ２３及びチャフシーブ２４から漏下しなかった比較的大きな藁屑中から枝梗付着粒等を篩い選別し、これらを後述する二番棚板１９Ｂ上に漏下させるために、ストローラック２５が設けられている。
【００２８】
チャフシーブ２４の板状体傾斜角は、図１２に示す制御装置５８からチャフシーブ間隙変更モータ６１に出力する制御信号で、不純穀粒検出装置３７が検出する不純穀粒率が高いと傾斜角を大きくして間隔を広げ、不純穀粒率が低いと傾斜角を小さくして間隔を狭めることで、不純穀粒率の低い穀粒を収穫できる。
【００２９】
選別室１８の下部には、唐箕１６と、樋状の一番棚板１９Ａ（一番物回収部）、樋状の二番棚板１９Ｂ（二番物回収部）とが、揺動選別棚２０の移送方向に（前から後ろに向かって）この順で設けられている。唐箕１６は、揺動選別棚２０と一番物棚板１９Ａとの間に臨む送風口を備えている。一番棚板１９Ａの樋部内には、グレンタンク５へ連通する螺旋コンベア式の一番コンベア２６を配置し、二番棚板１９Ｂの樋部内には、二番処理室３０へ連通する螺旋コンベア式の二番コンベア２７を配置している。また、揺動選別棚２０と一番棚板１９Ａとの間には、グレンシーブ２３とチャフシーブ２４との境界近傍から一番棚板１９Ａの棚先１９Ｃ近傍までの範囲にわたるように選別網２８が設けられている。
【００３０】
一番棚板１９Ａの棚先１９Ｃの移送方向下流側に向かう傾斜角は、図１２に示す制御装置５８から棚先部傾斜変更モータ６０に出力する制御信号で、不純穀粒検出装置３７が検出する不純穀粒率が高いと傾斜角を大きくして後端を高くし、不純穀粒率が低いと傾斜角を小さくして後端を低くすることで、不純穀粒率の低い穀粒を収穫できる。
【００３１】
揺動選別棚２０は図示しない駆動機構により上下前後方向に揺動するので、被処理物は後方側へ移動しながら、唐箕１６からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はグレンシーブ２３及びチャフシーブ２４を漏下して選別網２８上に供給され、選別網２８上の被処理物は、更に唐箕１６からの選別風を下側から受けて細かな藁屑が吹き飛ばされながら後方に移送され、この移送中に選別網２８から漏下したものが一番棚板１９Ａにより回収され、一番コンベア２６で搬送されてグレンタンク５へ投入される。グレンタンク５に貯留された穀粒は、排出筒７を介してコンバインの外部へ搬出される。このように、選別網２８から漏下して一番棚板１９Ａで回収される処理物は、枝梗付着の少ない穀粒（清粒）が主である。
【００３２】
一方、選別網２８から漏下しないものは、この選別網２８上を後方へ移送されて選別網２８の後端部から二番棚板１９Ｂに至り、回収される。選別網２８から漏下せずに二番棚板１９Ｂに供給される被処理物は、枝梗付着粒や小さな藁屑等が主である。
【００３３】
揺動選別棚２０上の被処理物のうち軽量のものは、シーブ２３，２４を漏下せず、揺動選別棚２０の揺動作用と唐箕１６による送風で吹き飛ばされてシーブ２３，２４の上を後方へ移動し、ストローラック２５の上で大きさの小さい二番物は漏下して二番棚板１９Ｂにより回収される。シーブ２３，２４の後部やストローラック２５から漏下して二番コンベア２７により二番処理室４０へ供給される。二番コンベア２７に取り込まれるものは、枝梗付着粒、藁屑および藁屑の中に混在した穀粒などの混合物である。これら枝梗付着粒や藁屑を二番還元物として再処理する。また、シーブ２３，２４及びストローラック２５から漏下しない被処理物（主に藁屑）は、更に後方へ移送されて三番排塵口５６から排出される。この中には僅かな穀粒が含まれていることがあり、この量（比率）によって、脱穀装置の選別精度が評価される。
【００３４】
唐箕１６の回転速度は、図１２に示す制御装置５８から唐箕変速モータ６２に出力する制御信号で、不純穀粒検出装置３７が検出する不純穀粒率が高いと回転速度を速くして風力を強くし、不純穀粒率が低いと回転速度を遅くして風力を弱めることで、不純穀粒率の低い穀粒を収穫できる。
【００３５】
（排塵処理室）
脱穀室１１の後方には排塵処理室導入部１１Ｅが設けられ、この排塵処理室導入部１１Ｅが連通口３５を介して排塵処理室３０と連通している。排塵処理室３０内には、扱胴１０の軸心と略平行な排塵処理胴３１が軸装されている。排塵処理胴３１の揺動選別棚２０と反対側（正面に向かって右側）は側板３２により包囲され、排塵処理胴３１の揺動選別棚２０側（正面に向かって左側）は処理物排出口３３が設けられている。排塵処理胴３１の外周面のうち、処理物の移送方向の終端部（後端部）には羽根体３４が設けられ、これよりも始端側には排塵処理歯３６が設けられている。
【００３６】
排塵処理室３０に供給された被処理物は、回転する排塵処理胴３１により解砕、処理されつつ終端側に移動する過程で、処理物排出口３３から揺動選別棚２０上に排出され、また、排塵処理室３０の終端は閉塞されており、ここに至った処理物は羽根体３４により揺動選別棚２０のストローラック２５上に排出され、これら排出処理物は、揺動選別棚２０により選別されて穀粒は回収され、藁屑等は機外に排出される。排塵処理室３０に供給される被処理物中には、少量ながら枝梗の付着した穀粒が含まれており、この枝梗付着粒および小さな藁屑は、処理物排出口３３から揺動選別棚２０に落下する。
【００３７】
（二番処理室）
排塵処理室３０の前側には、二番コンベア２７により回収された二番物を処理する二番処理室４０が設けられている。二番処理室４０内には、外周面に間欠螺旋羽根を有する二番処理胴４１が排塵処理胴３１と同心的かつ直列的に軸装されている。二番処理胴４１の下方は、その終端部を除いて樋状の受板４２により包囲されており、二番処理胴４１の終端部（前端部）９の下方は、二番処理物還元口４３として、揺動選別棚２０の上流側における二番処理室４０側の側部の上方に開口されている。また、二番処理胴４１の始端側（後端側）上方には二番コンベア２７から供給される二番物の供給口４４が開口している。
【００３８】
二番処理室４０では、二番物が二番処理胴６０によって搬送される間に穀粒の分離と枝梗付着粒からの枝梗の除去が行われた後、二番処理物還元口４３から揺動選別棚４３に落下し、二番処理室４０からの被処理物と合流して再選別される。
【００３９】
（吸引排塵ファン）
揺動選別棚２０の終端部（後端部）の上方には吸引排塵ファン５３の吸塵口５４が開口している。吸引排塵ファン５３は、排風口４６を有するケーシング４５により覆われている。図示例では、揺動選別棚２０の上方空間の両側壁のうち排塵処理室３０と反対側の側壁に、排塵処理室３０と対峙するように吸引排塵ファン５３が取り付けられ、その取り付け部位に吸塵口５４が開口しているが、これらの取り付け位置は図示例に限定されるものではない。
【００４０】
（排藁処理装置）
脱穀装置３の後側では、脱穀室を通り脱穀を終えた穀稈、つまり排藁は排藁搬送装置１４に引き継がれ、排藁搬送装置１４の終端部から排藁処理装置としてのカッター装置４８に排出される。カッター装置４８は、上方から落下供給される排藁を一対のロータリーカッター刃４９間に通して切断する構造のものである。ロータリーカッター刃４９の外部側はフードにより覆われており、またロータリーカッター刃４９の前側には、切断した排藁の切断藁屑を後方に落下するように案内するための切藁案内板５０が設けられている。切藁案内板５０は、上部が上側カッター刃４９ａの下部とほぼ同じ高さに位置しており、下方に至るに従い後側に位置するように後下がりに傾斜し、切藁案内板５０の下部は下側カッター刃４９ｂの下部より下方に位置している。カッター装置４８に代えて他の排藁処理装置を用いることも可能である。
【００４１】
（三番排塵口）
脱穀装置３の後側壁５５には三番排塵口５６が開口されており、揺動選別棚２０の後部がこの三番排塵口５６に臨むように構成されている。また、三番排塵口５６を開閉する三番排塵口シャッタ５７が設けられており、例えば圃場の一辺を刈り終えて次辺へ向けて旋回する際に、この三番排塵口シャッタ５７を閉じれば、排塵処理室３０の処理物排出口３３から排出される排塵処理物に含まれる穀粒を、三番排塵口５６から排出させずに、揺動選別棚２０のチャフシーブ２４又はストローラック２５に供給し、篩い選別により回収することができる。よって、三番ロスの発生を防止して脱穀効率を向上できるようになる。
【００４２】
また、排塵処理室３０と吸引排塵ファン５３の吸塵口５４とは、揺動選別棚２０を挟んで対峙するように配置されており、三番排塵口シャッタ５７を閉めると、排塵処理室３０から排出される排塵処理物が、吸引排塵ファン５３の吸塵口５４側に向かって広範に拡散するため、カギ又などの回収効率が一層向上する。
（自動制御)
図１２は、自動制御のブロック図を示し、不純穀粒検出装置３７で検出する脱桴粒や枝梗付着粒の含有量を制御装置５８に入力して不純穀粒率を演算し、不純穀粒率が適正でない場合には、脱穀物ガイド２９の傾斜角度を変更する脱穀物ガイド調整モータ５９に出力し、移送棚部２２の移送傾斜角度を変更する移送棚部傾斜変更モータ６０に出力し、チャフシーブ２４の板状体傾斜角を変更するチャフシーブ間隙変更モータ６１に出力し、唐箕１６の回転を変更する唐箕変速モータ６２に出力して、不純穀粒率を適正になるようにする。
【００４３】
なお、脱穀物ガイド調整モータ５９と移送棚部傾斜変更モータ６０とチャフシーブ間隙変更モータ６１と唐箕変速モータ６２は、個別に変更制御しても良く、同時に適宜組み合わせて変更制御しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
３  脱穀装置
５  グレンタンク
１０  扱胴
１１  脱穀室
１５  扱網
１６  唐箕
２２  移送棚部
２４  チャフシーブ
２９  脱穀物ガイド
３７  不純穀粒検出装置
３８  脱穀機能調整装置
【図１】
2016140281.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】
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【図７】
2016140281.tif 000009
【図８】
2016140281.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016140281.tif 000012
【図１１】
2016140281.tif 000013
【図１２】
2016140281.tif 000014