JPH0131845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンバインにおける扱深さ調節装置の
構造に関するものである。

最近のコンバインにおいては、その刈取部から
脱穀部への穀桿搬送路中に刈取穀桿の長短を検出
するセンサーを設け、これによる検出に応じて脱
穀部での扱深さを調節するように構成している
が、センサーの先端部に穀稈穂先部を接触させる
ことにより、穂先部の位置若しくは有無を検出す
るものでは、穀稈が前記接触により抵抗を受けて
穀稈の搬送姿勢が乱され、また常時接接触してい
ることによりセンサー自体も故障する率が高かつ
た。

この欠点を解消するため、投光器とこれに対面
配置させた受光器との間に搬送穀桿を通過させ、
穂先部が投光器からの光を遮ることで穂先部の位
置又は有無を検出し、稈身の長短を判断するよう
にした非接触型検出装置が考えられた（特公昭56
―23561号公報）。

本発明は、この種の非接触型穂先部検出装置の
改良であつて、光等の波動を穂先部の側面に照射
し、その反射波動量の大小に応じて穂先部の位置
又は有無を検出する場合に、この検出装置におけ
る穂先部への光等の波動照射の検査領域又は穂先
部から反射した波動の検査領域を、穀稈の搬送方
向前後に長く搬送方向と直角な方向に短い扁平な
領域に形成することにより、穂先部の位置のばら
つきを平均化して検出できるようにし、検出装置
による過敏な検出を平滑し、扱深さ調節の制御を
安定化しようとするものである。

次に本発明における波動を光としたときの実施
例を説明すると、図において符号１は、走行装置
２の上面にフイードチエン３付き脱穀部４を搭載
し、扱胴５を内蔵した脱穀部４の前方に穀稈分草
体６、穀稈引起装置７、株元切断装置８並びに穀
稈搬送装置９等を備えた刈取前処理部１０を配備
した自走自脱式コンバインを示す。

前記刈取前処理部１０で刈取られた穀稈２７
は、前記穀稈搬送装置９で株元部が挟持されなが
らフイードチエン３の始端部に向つて搬送され、
脱穀部４の扱室内にその穀稈供給口１１から供給
するよう構成されている。

前記穀稈搬送装置９は、その終端がフイードチ
エン３の始端に対して左右方向に動くように揺動
自在に構成し、この揺動操作により扱室への穀稈
穂先部の供給位置、即ち扱深さを調節するように
なつている。

後に詳述する光反射型の検出装置１２は前記穀
稈供給口１１の入口鉄板１１′の上方に配置し、
該検出器１２で前記穀稈搬送装置９等の穀稈搬送
経路中の穀稈穂先部は感知し、これにより該検出
器１２と穀稈搬送装置９とを後述する制御回路１
３及び駆動手段を介して穀稈搬送装置９を浅扱き
又は深扱き方向に変位させるように関連させる。

前記穀稈搬送装置９の駆動はこれに取付く複動
式アクチエータ１４のピストンロツド１５の出没
動により行われ、このアクチエータ１４の作動は
油圧回路１６中の電磁操作三方切換弁１７に取付
くソレノイド１８，１９により駆動制御される。
即ち、浅扱きソレノイド１８をONにすれば回路
２１に油圧が送られ、ピストンロツド１５を後退
させて穀稈搬送装置９を一定速度で浅扱き方向に
移動し、反対に深扱きソレノイド１９をONにす
れば、回路２０に油圧を送つてピストンロツド１
５を突出させ、穀稈搬送装置９を一定の速度で深
扱き方向に移動させる。

なお、符号２２，２３は安全装置としてのリミ
ツトスイツチで、浅扱きリミツトスイツチ２３が
作動すれば、ピストンロツド１５がそれ以上浅扱
き方向へ移動しないように前記浅扱きソレノイド
１８への通電をOFFにし、深扱きリミツトスイ
ツチ２２が作動すれば、ピストンロツド１５がそ
れ以上深扱き方向に移動しないように前記深扱き
ソレノイド１９への通電をOFFにするように構
成されている。

前記光反射型の検出器１２は穀稈搬送方向Ａに
沿つて上向き凸曲面状等に形成した入口鉄板１
１′の上方に配置されている。該検出器１２の投
光部における光源２４からの光が前記入口鉄板１
１′上面に向つて下向き角度θ範囲で照射され、
前記入口鉄板１１′上面に略沿つて矢印Ａ方向に
搬送される穀稈の穂先部に前記光が反射され、こ
の反射光は前記光源２４の側部に設けた受光部の
レンズ２５を介して受光素子２６に集められる。
この検出器では反射光量の大小を感知し、穂先部
を感知すれば反射光量が大きくなり、後述する制
御回路１３に出力するように構成されている。

また、穀稈２７は、第４図に示すように各穂先
部の先端の向きをそろえ、互いに略平行に穀稈２
７の軸線が配列するようにして、この平行配列と
直角な方向即ち矢印Ａ方向に搬送される。この状
態の穂先部を前記検出器１２で検出する検査領域
２８は第４図に示すように前記穀稈搬送方向Ａに
沿う前後方向に長い寸法ｌ１で、且つそれと直角
な水平方向に短い寸法ｌ２の扁平状の領域となる
ように構成する。この扁平状検査領域２８の形成
は投光部からの光照射範囲を扁平状にしても良
く、反対に受光部による受光範囲を扁平状にする
ことによつて得られる。

例えば、前記光源２４の前面に平面視矩形状等
の特殊形状の集束レンズ２９を配設して、光照射
範囲を長径ｌ１の楕円形状等の扁平状にしたり、
反対に受光素子２６前面に前記扁平形状領域から
の反射光のみを検出できるように矩形状透孔を有
するスリツト３０を配設しても良い。なお符号３
１はフイルタである。

さらに、前記検出器１２において前記投光部側
もしくは受光部側のいずれか一方若しくは双方
を、前記検査領域２８のうち穀稈搬送方向Ａに沿
う長さｌ１を長短調節できるように構成する。

例えば、前記光源２４に前置の集束レンズ２９
を光源２４に対し遠近自在に調節できるように構
成したり、受光素子２６前面のスリツト３０の透
孔形状を広狭調節自在に構成しても良く、また、
前記受光素子２６を単一ではなく、多数平面配列
したり一列状は配列し、この受光素子群のうち適
宜個数の受光素子を前記検査領域の形状変更に合
わせてONさせることにより、実質上前記長さｌ
１を長短変更できるように構成しても良い。

さらに、前記受光素子２６の感度調節回路３２
における動作レベルを可変調節して、実質上前記
検査領域における長さｌ１を長短調節する構成に
しても良く、この作動レベル可変調節器３３を運
転席３４近傍に設けることにより、前記検査領域
２８の変更を遠隔操作するようにしても良い。

なお、前記検査領域２８が太陽光線に晒される
位置にあるとき、太陽光線が穂先部に反射され、
その反射光によつて前記検出器１２が誤動作しな
いようにする等、太陽光線の影響を受けないよう
にするためフオトトランジスタ３５を検出器１２
上面に配置する等した補正回路３６を設ける。

次に前記検出器１２と前記穀稈搬送装置９の駆
動とを関連させる制御回路１３の機能を詳述す
る。第５図に示す制御回路１３において、符号３
７は電源キースイツチ、３８は刈取前処理部１０
への動力伝達を継断するクラツチレバー３９の入
切操作に連動させた刈取スイツチ、４０は扱深さ
自動調節するように制御回路１３をONする主ス
イツチ、４１は穀稈搬送装置９中に穀稈２７があ
ればONとなる稈検出センサーである。

符号４２は浅扱駆動制御回路で、該回路４２に
おけるAND回路４４は前記稈検出センサー４１
と前記検出器１２からの入力が共にＨレベルのと
き、出力Ｈレベルとなるように構成され、この
AND回路４４の出力側にはONデイレイ回路４
５、増巾回路４６、励磁回路４７並びに浅扱きソ
レノイド１８が直列結線される。一方、深扱駆動
制御回路４３の論理回路４８は前記稈検出センサ
ー４１からの入力がＨレベルで前記検出器１２か
らの入力がＬレベルのとき出力がＨレベルとなる
ように構成されており、この論理回路４８の出力
側に前記と同様のONデイレイ回路４９、増巾回
路５０、論理回路５１、励磁回路５２並びに深扱
きソレノイド１９が直列結線されている。

そして、浅扱駆動制御回路４２の増巾回路４６
出力側からネガテイブエツジトリガードモノマル
チ回路５３を介して深扱駆動制御回路４３の論理
回路５１の一方の入力部に接続する。また、前記
両励磁回路４７，５２の入力部にはパルス発生器
５４が接続されている。

なお、符号５５，５６は前記浅扱きソレノイド
１８又は深扱きソレノイド１９をそれぞれ手動運
転により作動させる手動スイツチである。

この構成により、コンバイン１を圃場内に乗り
入れ、刈取クラツチ３９、主スイツチ４０をON
にして立稈を刈取り、穀稈搬送装置９によつて穀
稈２７が持搬送されると、稈検出センサー４１が
ONとなる。

(イ) この状態で搬送される穀稈２７の穂先部が前
記検出器１２に感知されない、いわいる浅扱き
状態では、深扱駆動回路４３における論理回路
４８の出力はＨレベルとなり、ONデイレイ回
路４９を介して深扱きソレノイド１９は一定時
間パルス的に作動する。

(ロ) そして前記検出器１２で穂先部が感知される
と、前記論理回路４８の出力はＬレベルとな
り、他方浅扱駆動回路４２におけるAND回路
４４の出力はＨレベルとなつて、浅扱きソレノ
イド１８をパルス的にONにし、前記検出器１
２により穂先部が感知されなくなるまで前記ア
クチエータ１４のピストンロツド１５を後退さ
せる。

(ハ) 次に、検出器１２により穂先部が感知されな
くなつて、浅扱駆動回路４２におけるONデイ
レイ回路４５の出力がＨレベルからＬレベルに
転じると、前記ネガデイブエツジトリガードモ
ノマルチ回路５３の入力がトリガーされ、一定
時間Ｔその出力はＨレベルとなるため、前記深
扱駆動回路４３における論理回路４８の出力が
Ｈレベル、即ち深扱き方向への指令がなされて
もその後続する論理回路５１の出力は前記一定
時間Ｔの間はＬレベルを保持し深扱きソレノイ
ド１９を駆動させない。

(ニ) そして、前記一定時間Ｔの後において、前記
検出器１２で穂先部が感知されない、いわゆる
浅扱き状態が続いていると、深扱駆動制御回路
４３が作動し、深扱きソレノイド１９をパルス
的にONさせ、検出器１２で穂先部が感知され
るまで前記アクチエータ１４のピストンロツド
１５突出させる。

(ホ) また前記一定時間Ｔの間に検出器１２で穂先
部が感知されたとき（長稈が搬送されてきたと
き）には勿論浅扱きソレノイド１８がパルス的
に作動され、前記(ロ)→(ハ)の状態を繰り返すこと
になる。

このように浅扱きソレノイド１８が励磁されて
いる間の前記ネガテイブエツジトリガードモノマ
ルチ回路５３による深扱きソレノイド１９への励
磁の一定時間Ｔ阻止及び浅扱両ソレノイド１８，
１９へのパルス的励磁により、扱深さ自動制御時
のハンチング現象を阻止できる。

また、ネガテイブエツジトリガードモノマルチ
回路５３のもう一つの働きは、標準的な扱深さ位
置を検出器１２の中心よりやや株元寄り（浅扱
側）に設定し、一定時間Ｔだけ浅扱側に保持する
ものであつて、急激な深扱きを防止する（すなわ
ち深扱きソレノイド１９の励磁途中に長稈が搬送
されてくるケースを極力少なくする）、いわゆる
深扱規制である。

なお、第５図において、AND回路４４と論理
回路４８を取り替えると共に、浅扱きソレノイド
１８と深扱きソレノイド１９を入れ替えれば、上
記とは逆に扱き残し規制（浅扱規制）が得られ
る。

さらに、手動にて扱深さを変更するには、手動
スイツチ５５，５６を操作すればよく、このとき
浅深両ソレノイド１８，１９は連続励磁される。

なお、前記光反射型の検出器１２に代えて、超
音波反射型の検出器を設置しても良く、このよう
な光や超音波等の波動の反射の性質を利用したも
のは本発明に含む。

このように、本発明では、コンバインの刈取部
から脱穀部への途中に、穀稈穂先部の先端を同じ
方向を向くようにそろえて、互いに略並列させた
穀稈を前記並列方向と略直角な方向に平面状にて
搬送させるようにした穀稈搬送路を設け、該搬送
路途中には、穀稈穂先部に光等の波動を照射し、
穂先部からの反射波動量によつて脱穀部に対する
搬送穀稈の扱深さ位置を検出して、これに応じて
脱穀部の扱深さを制御するようにした検出器を配
設したから、従来の遮光型検出器に比べ、投光部
等の波動照射部と反射光受光部等の受け部とを同
一側面上に配設でき構造をコンパクトにできる。

そして、前記検出器において穀稈穂先部への光
等の波動の照射の検査領域又は穂先部からの光等
の波動の反射による検査領域を穀稈の搬送方向に
沿つて細長くしたから、穂先部の位置が前記搬送
方向に直角な方向にばらついても前記検査領域内
における反射の波動量を平均化して検出できるこ
とになり、制御回路において浅扱き又は深扱き方
向への駆動を頻繁に行うことがないので、扱深さ
の制御を安定化させる効果を有する。

なお、前記検出器における光等の波動照射側又
は反射波動の受け側で検査領域の前記細長さの程
度を長短調節できるように構成すれば検出感度の
平滑化を調節し、穂先部のばらつき等に応じて適
切な扱深さの安定制御を容易に行える。またこれ
を運転席から遠隔操作できるようにすれば刈取脱
穀作業を能率良く行える。

さらに、波動を光にした場合において、第３図
に示すように検出器１２と対面させた位置の入口
鉄板１１′等を凸面形状にしておけば、太陽光線
などの外乱光の影響をより少なくでき、検出器の
誤作動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はコンバ
インの斜視図、第２図は制御系統図、第３図は検
出器と入口鉄板との位置関係を示す側面図、第４
図は第３図の―線矢視で示す検査領域の説明
図、第５図は制御回路図である。 １…コンバイン、３…フイードチエン、４…脱
穀部、９…穀稈搬送装置、１０…刈取前処理部、
１１…穀稈供給口、１２…検出器、１３…制御回
路、１８…浅扱きソレノイド、１９…深扱きソレ
ノイド、２４…光源、２５…レンズ、２６…受光
素子、２９…集束レンズ、３０…スリツト、３３
…動作レベル可変調節器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンバインにおける刈取部から脱穀部に至る
   途中に、刈取つた穀桿を略平面状にて搬送するよ
   うにした穀稈搬送路を設け、該穀稈搬送路中に
   は、穀桿穂先部に波動を照射し、穂先部からの反
   射波動量によつて脱穀部に対する搬送穀桿の扱深
   さ位置を検出してこれに応じて脱穀部の扱深さを
   制御するようにした検出器を配設し、該検出器に
   おいて穀稈穂先部への波動の照射又は穂先部から
   の波動の反射による検査領域を穀稈の搬送方向に
   沿つて細長くしたことを特徴とするコンバインに
   おける扱深さ調節装置。