JPH0116443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、圃場内を走行しつつ、圃場に植立
する穀稈を刈取り、刈取穀稈について脱穀を行な
うコンバインにおいて、その作動を適正に制御す
る作動制御装置に、関するものである。 すなわち、この発明は、コンバインによる収穫
作業精度を大きく向上させることとする、コンバ
インの新規な作動制御装置を、提供しようとする
ものである。 図示の実施例について、この発明に係るコンバ
インの作動制御装置の構成を説明すると、第１図
に示すようなコンバイン、つまり左右のクローラ
１の駆動によつて圃場内で機体を走行させつつ、
圃場に植立する穀稈を、最前部の分草板２により
分草すると共に、該分草板２位置よりやや後方向
きにねかせて立上らせてある穀稈引起し装置３に
より引起し、また植立穀稈を分草板２後位の刈刃
４により株元部で刈取り、刈取穀稈については、
横搬送帯５及び株元側及び穂先側の縦搬送帯６，
７によつて、機体上の脱穀部８方向へと搬送し、
脱穀部８の一側に沿わせてあるフイードチエン９
にて刈取穀稈を後方搬送しつつ、該刈取穀稈の穂
先側を脱穀部８内へと供給して、脱穀を行なわ
せ、脱穀された穀粒はこれを、その選別後に機体
他側のトツプサツカー１０に受けさせるように、
構成されたコンバインであつて、なお上記フイー
ドチエン９に後上方向きの延長部９ａを設けて、
脱穀部８を出る排ワラを該延長部９ａによつて搬
出させるように、されていると共に、駆動源を構
成するエンジン１１を、機体一側の後部に塔載し
てあるコンバインにおいて、この発明は、次のよ
うに実施されている。 すなわち、説明の都合上、先ず図示コンバイン
における前記脱穀部８の構成を、第２図について
概略、説明すると、同図に示すように、脱穀部８
の扱室１２内には、機体前後方向に軸線を沿わせ
て扱胴１３を回転可能に設けてあり、前記エンジ
ン１１から適宜の伝動機構を介して伝動され回転
駆動される該扱胴１３は、その上に多数植設され
た扱歯１４によつて、刈取穀稈の穂先部から穀粒
を分離させ脱穀を行なう。扱室１２内にはまた、
回動変位により扱胴１３に対し遠近調節可能に支
持された複数枚の送塵弁１５であつて、扱室１２
内からの排塵度を変更規制する送塵弁１５が、設
けられている。 脱穀部８はまた、上記した扱胴１３の下方に位
置させてあるクリンプ網１６を備えており、この
クリンプ網１６は、その上に落下せしめられる脱
穀物について、穀粒と細からワラ屑等を漏下さ
せ、末漏下物は、該クリンプ網１６後端の排塵口
から排出させる。クリンプ網１６の下方から後方
にかけては、前方から後方にかけてフイードパン
１７、上下に並列するチヤフシーブ１８及びグレ
ンシーブ１９、及びストローラツク２０を備えて
いる揺動選別機構が、設けられており、また脱穀
部８内下部の最前位と最後位にはそれぞれ、唐箕
２１と排塵フアン２２とが設けられている。上記
した揺動選別機構１７―２０は、前後及び上下に
揺動せしめられ、該機構における最前部のフイー
ドパン１７は、その揺動に伴ない、クリンプ網１
６からの漏下物について後方搬送しつつ、重い穀
粒は下層へ、軽いワラ屑等は上層へと、選別す
る。フイードパン１７からチヤフシーブ１８へと
落下する穀粒中からは、唐箕２１から送られる選
別風でワラ屑がさらに除去され、上記の穀粒は、
チヤフシーブ１８を漏下することで再び選別さ
れ、このチヤフシーブ１８からさらにより目の細
かいグレンシーブ１９を漏下し、且つ、その間に
唐箕２１の選別風を受けて、精選された状態で一
番口２３へと供給される。またフイードパン１７
から唐箕２１風の援けをかりつつストローラツク
２０上へと移されるワラ屑からは、ストローラツ
ク２０の揺動に伴ない、混入する穀粒が前方向き
に分離されてチヤフシーブ１８上へ移されると共
に、穂切れ物と一部の穀粒が下層へ分離せしめら
れて、ストローラツク２０の透孔から下方の二番
口２４へと供給される。第２図に図示の揺動選別
機構においては、上記したストローラツク２０の
上方に、上部ストローラツク２５を設け、この上
部ストローラツク２５を揺動させて、上記したス
トローラツク２０の選別作用を援けさせると共
に、ワラ屑の排出を促進させるように、図つてい
る。ストローラツク２０自体の作用と排塵フアン
２２の吸引風、そしてさらには唐箕２１からの選
別風によつて、ストローラツク２０を出るワラ屑
は、三番排塵口２６から機体後方向きに排出され
る。前記のように一番口２３へと供給された穀粒
は、該一番口２３内の一番コンベア２７により機
体他側方向へ搬送され、図示省略の揚穀コンベア
により前記トツプサツカー１０へと移される。ま
た前記のように二番口２４へと供給された穂切れ
物等は、二番スロワ２８によつて扱室１２内へ還
元され、扱室１２内での再処理を受ける。 脱穀部８における脱穀物選別度を検出するため
に、次のような選別度検出器が設けられている。
すなわち、この検出器は図示の場合、前記の三番
排塵口２６から排出される排塵中に含まれる穀粒
割合、換言すると穀粒損失量を検出するグレン損
失検出器２９に構成されており、第２図に示すよ
うに、三番排塵口２６の排塵端の上端縁から後下
方向きに傾斜させて、垂下設置されている。この
グレン損失検出器２９は、圧電性セラミツク盤等
の圧電素子を備えており、圧力を受けると該圧力
に応じた電圧スパイクないし電圧パルスを出力す
るものに、構成されている。したがつて、このグ
レン損失検出器２９は、三番排塵口２６から排出
される排塵物が該検出器２９面に当たり圧力を受
けると、該圧力に応じた周波数と振巾の電圧パル
スを出力する。このような電圧パルスは当然に、
その圧電素子面に穀粒が当たつた場合と軽いワラ
屑等が当たつた場合とでは、第３図に例示するパ
ルスP₁，P₂のように、周波数を異にする。三番
排塵物として排出される損失穀粒量から選別状態
をみるために、第３図及び第８図に示すように、
グレン損失検出器２９の本体に接続して、該検出
器２９の一部を構成するバンドパスフイルタ３０
が、設けられている。このバンドパスフイルタ３
０は、第３図に示すように、穀粒に相当する周波
数の電圧パルスP₁のみをフイルタリングし、ワ
ラ屑等に相当する電圧パルスP₂は、これをカツ
トして二次側へ伝えない。第８図に示すように、
バンドパスフイルタ３０に接続しては、穀粒相当
の電圧パルスP₁を増巾する増巾器３１が設けら
れており、この増巾器３１に接続してさらに、該
増巾器３１からの電圧パルスを入力されると一定
時間オン動作して、一定の周波数及び振巾の角形
電圧パルスを出力するモノマルチ３２が、設けら
れている。このモノマルチ３２に接続しては、該
モノマルチ３２の出力パルスを積分する積分器３
３が設けられており、この積分器３３に接続して
増巾器３４が設けられていて、以上のメンバー２
９―３４によつて、グレン損失検出回路Ｃが形成
されている。以上により、脱穀部８での脱穀物選
別度は、三番排塵物中の穀粒量からとらえられ、
グレン損失検出回路Ｃはその出力端に、損失穀粒
量に比例した電圧信号Vlossを出力する。 第１―９図が第１の実施例を示すものであつ
て、この第１の実施例においては、上記したグレ
ン損失検出回路Ｃからの電圧信号Vlossに応じ
て、前記した送塵弁１５の開度とコンバインの車
速とを調節することによつて、コンバインの作動
を制御することとしている。 ここで、送塵弁１５について、具体的に説明し
ておく。第４図に示すように、該送塵弁１５は、
扱室１２の頂壁１２ａにそれぞれ鉛直ピン３５ま
わりで回動自在に支持させて複数個設けられてお
り、これらの送塵弁１５はそれぞれの基端で、上
記頂壁１２ａの上面側に設けられた連動板３６に
対し、鉛直ピン３７により枢着接続されている。
したがつて連動板３６を図示矢印のように進退さ
せると、送塵弁１５が鉛直ピン３５まわりで回動
変位せしめられることとなり、この回動変位によ
り該送塵弁１５は、扱胴１３上に螺旋状に配して
植設されている前記扱歯１４の配列方向に対する
相対角度を変更し、扱歯１４間の排塵通路を適当
に絞つたり全閉或は全開したりして、扱室１２内
からの排塵割合を適宜に規制する。 上で具体構造を説明した送塵弁１５は、前記連
動板３６を第５図に示す送塵弁調節レバー４０に
より変位操作することによつて、開度を変更調節
するものと、されている。そして第５図に示すよ
うに、シリンダ本体端を機体に枢支させた単動型
のレバー操作用油圧シリンダ４１が設けられてお
り、この油圧シリンダ４１のピストンロツド４１
ａを図示のように送塵弁調節レバー４０へと接続
して、送塵弁１５を標準開度に保つ油圧シリンダ
４１伸長状態から該油圧シリンダ４１の油室４１
ｂへの作動油の供給で該シリンダ４１を縮小動作
させ、第５図の矢印Ａ方向へのレバー４０回動を
得て、送塵弁１５を閉め得るように、図つてあ
る。この送塵弁１５閉鎖後の再開放は、油室４１
ｂからの作動油排出でリターンばね４１ｃにてレ
バー操作用油圧シリンダ４１を伸長動作させて、
行なわれる。そして、第５図に示すように、油タ
ンク４２からリリーフ弁４３にて設定される油圧
の作動油を、レバー操作用油圧シリンダ４１の上
記油室４１ｂに供給するための油圧ポンプ４４
が、設けられており、この油圧ポンプ４４による
作動油供給は、該ポンプ４４と油圧シリンダ４１
間の電磁切換弁４５によつて、選択的に行なわれ
るようにされている。すなわち、電磁切換弁４５
は、スプリング・バイアス下で常時は図示の中立
位置Ｎ、つまり油室４１ｂと油圧ポンプ４４とを
共に油タンク４２に接続し油圧シリンダ４１を伸
長位置に保つ中立位置Ｎと、ソレノイド４６の励
磁により変位せしめられる作用位置であつて、
油圧ポンプ４４を油室４１ｂへと接続して油圧シ
リンダ４１を縮小動作させる作用位置とを、備
えている。 次に、説明の順序として、図示コンバインの走
行駆動部の構成を説明すると、前記クローラ１を
駆動する駆動輪４７は、第７図に示すミツシヨン
ケース４８内の駆動部から回転駆動を受けるが、
ミツシヨンケース４８内の該駆動部は、第６図に
示すハイドロスタテイツク・トランスミツシヨン
を備えたものに、構成されている。すなわち、第
６図に示すように、前記エンジン１１にて駆動を
受ける可変容積形の油圧ポンプ４９と、上記の駆
動輪４７方向へと連動連結してある定容積形の油
圧モータ５０とを、これらの油圧ポンプ４９及び
油圧モータ５０と共に閉回路を形成する１対の油
給排回路５１，５２によつて接続し、変速レバー
５３による操作で油圧ポンプ４９の斜板４９ａ角
度を変更調節することで、該油圧ポンプ４９の油
吐出方向と吐出量とを変更制御し、もつて油圧モ
ータ５０の回転方向と回転数とを変更制御するよ
うに、構成されたハイドロスタテイツク・トラン
スミツシヨンが、設けられているのである。第６
図において、５４は油給排回路５１，５２におけ
る高圧側回路の油圧を設定する高圧リリーフ弁、
５５，５６はそれぞれ、油給排回路５１，５２か
ら高圧リリーフ弁５４方向への油流通のみを許容
する１対の逆止弁、５７は油タンク５８から油給
排回路５１，５２へと作動油を補給する油補給回
路、５９はこの油補給回路５７に挿入設定されエ
ンジン１１にて駆動されて作動油補給を行なうチ
ヤージポンプ、６０は油補給回路５７の油圧を設
定する低圧リリーフ弁、６１，６２はそれぞれ、
油補給回路５７から油給排回路５１，５２方向へ
の油流通のみを許容する１対の逆止弁である。 そして第７図に示すように、機体にシリンダ本
体端を枢着支持させたレバー操作用油圧シリンダ
６３が設けられており、この油圧シリンダ６３の
ピストンロツド６３ａを図示のように油圧ポンプ
４９の斜板４９ａ操作用の変速レバー５３へと接
続して、レバー操作用油圧シリンダ６３の伸縮動
作により変速レバー５３を回動変位させ得るよう
に、図られている。そして、該油圧シリンダ６３
を選択的に動作させるために、油タンク５８から
油圧ポンプ６４によりリリーフ弁６５にて設定さ
れる油圧の作動油を上記のレバー操作用油圧シリ
ンダ６３方向へ導く給油回路６６と、レバー操作
用油圧シリンダ６３の伸長作用油室及び縮小作用
油室にそれぞれ接続された油給排回路６７，６８
との間で、図示のような電磁切換弁６９を、設け
てある。この電磁切換弁６９は、給油回路６６を
油タンク５８方向へ接続すると共に両油給排回路
６７，６８端をブロツクして、油圧シリンダ６３
を一定の伸縮位置で停止させる中立位置Ｎと、ソ
レノイド７０の励磁により移される増速作用位置
であつて、給油回路６６を油給排回路６７へ接
続すると共に油給排回路６８を油タンク５８へと
接続して、レバー操作用油圧シリンダ６３を伸長
動作させ、変速レバー５３を、油圧ポンプ４９正
転方向においてその斜板４９ａ角度が増大せしめ
られるように矢印Ｂ方向に回動変位させる増速作
用位置と、ソレノイド７１の励磁により移され
る減速作用位置であつて、給油回路６６を油給
排回路６８へ接続すると共に油給排回路６７を油
タンク５８へと接続して、レバー操作用油圧シリ
ンダ６３を縮小動作させ、変速レバー５３を、油
圧ポンプ４９正転方向においてその斜板４９ａ角
度が減少せしめられるように矢印Ｂ反対方向に回
動変位させる減速作用位置との、３位置Ｎ、
、を備えている。第７図において７２は、変
速レバー５３の回動軌跡内に配して設けられた下
限速度規制スイツチであつて、この下限速度規制
スイツチ７２は、後述するように、第８図に図示
の制御回路中に組入れられていて、変速レバー５
３がポンプ斜板４９ａを、油圧ポンプ４９正転方
向での一定角度にまで矢印Ｂ反対方向に回動変位
させたときに、該レバー５３によりオフ動作せし
められて、機体前進方向での車速が一定速度以下
にならないように、規制する。また第７図におい
て７３は、電磁切換弁６９とレバー操作用油圧シ
リンダ６３との間の両油給排回路６７，６８を選
択的に短絡させる電磁短絡弁であつて、この電磁
短絡弁７３は、常時はスプリングのバイアス下で
図示の非短絡位置Ｕをとり、ソレノイド７４の励
磁により短絡位置Ｓへ移されるものと、されてい
る。ソレノイド７４に接続しては、電源７５と手
動スイツチ７６とが設けられており、手動スイツ
チ７６をオン操作することで、電磁短絡弁７３が
短絡位置Ｓへと移される。この電磁短絡弁７３の
短絡位置Ｓでは、変速レバー５３を自在に手動操
作できる。なお電磁切換弁６９のソレノイド７
０，７１を手動スイツチにより励解磁させるよう
に構成して、手動操作時にも油圧シリンダ６３に
て斜板４９ａ角度を変更するようにすることも、
勿論可能である。 第１―９図に図示の第１の実施例においては、
前記したグレン損失検出回路Ｃからの電圧信号
Vlossに応じ、第８図に示す制御回路によつて前
記した両電磁切換弁４５，６９を変位させ、もつ
て、送塵弁１５の開度を調節することで脱穀部８
の作動を制御すると共に、コンバインの車速を増
減制御している。このための上記制御回路の構成
を説明する前に、先ず制御ロジツクについて説明
すると、グレン損失は、第９図に示すように、適
正損失ゾーンＭと、それより損失量が多い過大損
失ゾーンＨと、適正損失ゾーンＭより損失量が少
ない過少損失ゾーンＬとの、３ゾーンに分割設定
されており、適正損失ゾーンＭの上限と下限はそ
れぞれ、前記したグレン損失検出回路Ｃの前記出
力電圧信号Vlossに相当する電圧で、第９図に示
すように適正ゾーン上限電圧Vomax及び適正ゾ
ーン下限電圧Vominとなつている。上記したグ
レン損失の３ゾーンＭ，Ｈ，Ｌは脱穀物の選別度
を基準とするそれぞれ、選別度の適正ゾーン、不
足ゾーン及び過精密ゾーンとなつている。そして
制御ロジツクは、次の第１表に示すように、３つ
の制御域、、に分けて送塵弁１５開度の制
御と車速増減制御とを行なうものに、組立てられ
ている。

【表】 具体的な回路構成を第８図について説明する
と、グレン損失検出回路Ｃの出力電圧信号Vloss
を、プラス側入力端に供給される第１のコンパレ
ータ７７及びマイナス側入力端に供給される第２
のコンパレータ７８が、それぞれ設けられてい
る。そして、第１のコンパレータ７７のマイナス
側入力端には、電源電圧を第１及び第２の可変抵
抗器７９，８０で適当に落とし調整することで、
前記した適正ゾーン上限電圧Vomaxを導入し、
また第２のコンパレータ７８のプラス側入力端に
は、第３の可変抵抗器８１でさらに電圧を適当に
落とし調整することで、前記した適正ゾーン下限
電圧Vominを導入してある。以上により、第１
のコンパレータ７７は、グレン損失検出回路Ｃの
出力電圧Vlossの方が適正ゾーン上限電圧
Vomaxよりも高い場合（Vloss＞Vomax）に過
大損失信号電圧Vhを出力し、逆に第２のコンパ
レータ７８は、グレン損失検出回路Ｃの出力電圧
Vlossの方が適正ゾーン下限電圧Vominよりも低
い場合に過少損失信号電圧V1を出力するものと、
なつている。 同様に第８図に示すように、前記した電磁切換
弁４５のソレノイド４６と前記した電磁切換弁６
９のソレノイド７０，７１とは、それぞれサージ
吸収用のダイオード８２，８３，８４と並列接続
し、且つ、一端で電源端子に接続すると共に他端
はアースして、制御回路中に挿入されている。各
ソレノイド４６，７０，７１のアース側には、エ
ミツタ接地のNPNトランジスタ８５，８６，８
７を備えたスイツチング回路を設けてあり、該各
トランジスタ８５，８６，８７のベースは、プル
ダウン抵抗８８，８９，９０を介してアースされ
ており、したがつて各トランジスタ８５，８６，
８７は、常時はオフ状態にあり、ソレノイド４
６，７０，７１に電流が流れない。 第８図に図示の制御回路にはまた、第１の
NAND回路９１及び第２のNAND回路９２と、
第１のパルス発生器９３及び第２のパルス発生器
９４とが、設けられている。そして、第１の
NAND回路９１の入力側には、第１のコンパレ
ータ７７を、直接及びモノマルチ９５を介し間接
に接続してあり、該第１のNAND回路９１の出
力側は、インバータ９６及び抵抗器９７を介して
トランジスタ８５のベースへと、接続されてい
る。上記したモノマルチ９５は、第１のコンパレ
ータ７７から過大損失信号電圧Vhを入力される
と、ｔ秒間だけ角形パルスを出力するものと、さ
れている。また第２のNAND回路９２の入力側
には、第１のコンパレータ７７に接続されている
上記モノマルチ９５を、インバータ９８を介して
接続してあると共に、第１のコンパレータ７７を
直接に接続してあり、この第２のNAND回路９
２の出力側は、インバータ９９を介して第１のパ
ルス発生器９３へと接続されており、該第１のパ
ルス発生器９３がさらに、抵抗器１００を介して
トランジスタ８７のベースへと接続されている。
さらに、第２のコンパレータ７８を第２のパルス
発生器９４へと接続してあり、該第２のパルス発
生器９４は、抵抗器１０１を介してトランジスタ
８６のベースへと接続されている。以上の回路構
成からして、ベースへの電圧信号の入力でオン状
態をとることとなる各トランジスタ８５，８６，
８７は、次の第２表のようにオン動作することと
なる。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱穀物選別度を検出する選別度検出器を設け
   ると共に、脱穀物選別度の適正ゾーンと不足ゾー
   ン及び過精密ゾーンを設定し、選別度検出器の出
   力に応じ脱穀物選別度が適正ゾーン内に維持され
   るように脱穀部の作動制御を行なう脱穀部作動制
   御機構を設ける一方、選別度検出器の出力に応じ
   脱穀物選別度が過精密ゾーン内にあると直ちに車
   速を増速し不足ゾーン内にあると脱穀部作動制御
   機構の一定時間の制御動作によつてなお適正ゾー
   ン内の脱穀物選別度が得られない場合にのみ車速
   を減速させる車速制御機構を設けてなる、コンバ
   インの作動制御装置。