JPS626608A - 自動扱深さ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （（イ）発明の分野 この発明は、コンバイン、または自動脱穀装置において
、穀稈の扱深さ自動的に調節する扱深さ制御装置に関す
る。

（ロ）発明の背景 従来、穀稈の扱深さの制御は、扱室の穀稈挿入口に配設
した複数のセンサで穀稈の穂先を検出し、これらセンサ
のＯＦＦ、ＯＮ　Ｋよるセンシングによって、穀稈の縦
搬送の上下位置を調節するように設けていた。

しかも、上述の調節は扱深さが適性範囲外にあるとき、
適性範囲に入るまで、前述の縦搬送を連続的に移動させ
る連続制御を行ない、扱深さが適性範囲に入ると、以後
は間欠な微量移動を付なわせるパルス制御を行なってい
た。

そのために、たとえば、上述のパルス制御中に、極短稈
、極長稈が搬送されて、これをセンサが検知する場合、
センサの検出精度にも限界があるため、連続制御への移
行に制御遅れが生じ、またへの制御遅れを解消するため
Ｋ、パルス制御のパルス幅を広く設定すると、ハンチン
グが生じ、良好な扱深さの調節が得られない問題点を有
していた。

Ｃ→発明の目的 この発明は、穀稈の扱深さを適性範囲、−次調節範囲お
よび二次調節範囲の角度で設定し、穀稈の扱深さが二次
調節範囲にあるときは、−次調節範囲のときに扱深さ調
節装置を調節制御する第１速より速い第２速で調節制御
することで、極短稈、極長稈が搬送される急激な変化に
対して、制御遅れを生じることなく、迅速な扱深さの調
節が得られる自動扱深さ制御装置の提供を目的とする。

に）発明の要約 この発明は、穀稈の扱深さを適性範囲、この適性範囲の
前後段の一次調節範囲、さらにこれらの前後段の二次調
節範囲に角度で設定し、扱深さ検出装置の検出信号が一
次調節範囲の角度を示すときは、第１速で適性範囲側に
扱深さを調節し、Ｆ４ｔＩ記検出信号が二次調節範囲の
角度を示すときは、前記第１速より速い第２速で扱深さ
を調節する自動扱深さ制御装置であることを特徴とする
。

（ホ）発明の効果 この発。明によれば、穀稈の扱深さを扱胴に対する角度
位置で検出し、この扱深さが二次調節範囲の角度を示す
ときは、−次調節範囲の調節速度の第１速より速い第２
速で扱深さ調節装置を制御するので、通常穀稈の脱穀処
理時に極短稈や極長稈が供給される急激な変化であって
も、これら極短稈や極長稈の扱深さを角度位置で正確に
検出すると共に、調節速度の速い第２速で迅速に深さを
調節することができ、制御の応答性を向上させることが
できる。

したがって、適正な扱深さが迅速に得られることで、扱
き残しが減少し、脱抜負荷が軽減され、能率が向上する
。

（へ）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は自動扱深さ制御装置を示めし、第１図、第２図に
おいて、扱胴（１）はたとえば、コンバインに搭載され
る脱穀装置に内蔵されている。

上述の扱胴（１）の周面には扱歯（２）・・・が植設さ
れているが、穀稈の挿入側に対応する整梳歯の直後位置
の扱歯（２ａ）には負荷センサ（３）が装着されている
。

すなわち、上述の扱歯（２ａ）は負荷の変動がもっとも
良く現われ、該扱歯（２ａ）の回転方向ｆＹｌ側の脚部
（４）がナラｇ　（５１によシ扱胴（１）胴面に固定さ
れ、回転方向ｔｙ＋の後方側の脚部（４）もナツト（５
）で同様に固定されるが、この固定において、鍔部（６
ンと扱胴（１）胴面との間に圧力素子で構成された負荷
センサ（３）が装着され、この負荷センサ（３）は扱歯
（２ａ）に脱穀時の負荷が乍用することで、その負荷に
対応した信号（電８１Ｅ）を出力する。

前述の扱胴（１）の回転軸（７）には２個の回転体（８
１（９１が固定され、これ゛ら回転体（８１（９１には
角度検出センサ０１および位置検出センサ０υが対設さ
れている。

上述の角度検出センサＱｌは設定された回転角度量ごと
に信号を出力し、位置検出センサαυは負荷センサ（３
）の位置と対応して設けられ、負荷センサ（３）が回転
円周上の最上位置にあるとき、検出信号を出力する。し
たがって位置検出センサａυが信号を出力してから角度
検出センサα〔の回転角度量を示す信号を計数すること
で、負荷センサ（３）の回転位置を検出することができ
る。

なお、負荷センサ（３）の配線は扱胴（１）の回転軸（
７）にブラシを摺接することで行なわれる。

第３図は穀稈の扱深さを調節するための制御回路を示し
、ＣＰＵ　（１′３はＲＣＭ　Ｑ３に格納されたプログ
ラムに沿って制御動作を実行し、ＲＡＭ　Ｑ４）はデー
タの記憶や読出しを行なう。

扱深さ調節装置（１つは扱胴（１）に対する穀稈の扱深
さを調節する装置であって、たとえば、ソレノイド操作
形油圧シリンダによって構成され、調節勧降はソレノイ
ドにパルス通電することによって制御する低速（第１速
）のパルス制御と、ソレノイドに連続通電することによ
って制御する高速（第２速）の連続制御の二つが設定さ
れ、第４図に示すように扱胴（１）の扱口前面に張設さ
れるフィードチェーンαｅに対する穀稈の挟持位置を調
節することで扱深さを調節し、フィードチェーンの前段
に設けられる穀稈縦搬送の傾斜角を調節する。

なお、穀稈縦搬送の傾斜を調節する扱深さ調節装置０■
の構成自体は周知であるため、その詳細は省略する。

第４図に示すように、脱穀の適性範囲は範囲ｆＸｌであ
って、これよ多角度の小さい範囲（ハ）は浅扱ぎであシ
、さらに角度の小さい範囲（ａ）は極浅扱ぎである。

また、上述の適性範囲＋Ｘｌよ多角度の大きい範囲（β
）は深扱ぎであり、さらに角度の大きい範囲（ｂ）は極
深扱ぎである。

したがって、これらの範囲によシ、範囲■（β）は−次
調節範囲、範囲（ａ）　（ｂ）は二次調節範囲に設定し
、各範囲から適性範囲００への調節動作は、−次調節範
囲■（β）が低速（第１速、パルス制御）、二次調節範
囲（ａ）　（ｂ）が高速（第２速、連続制御）に設定さ
れる。

穀稈の扱深さの検出は、第５図に示すように、負荷セン
サ（３）の出力信号を微分回路で微分することによって
、扱歯（２ａ）が受けた圧力の最大時点を取出すことが
でき、この最大負荷を出力した扱歯（２ａ）の位置を、
角度検出センサα１と、位置検出センサαＤとによって
角度として検出することができる。

このように構成した自動扱深さ制御装置の動作を、第６
図のフローチャートを参照して説明する。

第１ステツプＱυで、ＣＰＵＱ３は各センサ（３）α〔
αυの出力信号を読出し、第２ステツプ（ハ）で負荷セ
ンサ（３）が出力した最大負荷時の角度値θを、角度検
出センサ０１と位置検出センサαυの出力に基づいて演
算する。

第３ヌテツプ（ハ）で、各範囲（Ｘ）（（１）（β）　
（ａ）　（ｂ）に対応する角度値がＲＡＭ　（１４）か
ら読出される。

すなわち、幻Ｗａ４には予め適性範囲内の上限と下限お
よび中間の基準位置に対応する角度値、さ　　゛らに一
次、二次の調節範囲■（β）　（ａ）　（ｂ）の上限と
下限の角度値が設定され、これらの角度値がＣＰＵ　ａ
’ａに読出される。

第４ヌテツプｃ！滲で、既に演算された最大負荷位置の
角度値（のと上述の適性範囲内とが比較される。

この比較で適性範囲ｔＸｌであると判定されたときは、
扱深さの調節は不要であるため、第１７テツプｃ！ｔ＋
にリターンされるが適性範囲ｔＸｌにないときは以下の
扱深さの調節が実行される。

θ〈ａ：深扱ぎ方向へ連続制御 ａ≦θ〈α：深扱ぎ方向へパルス制御 Ｘ−θ：調節停止 β〈θ≦ｂ・：浅扱ぎ方向へパルス制御ｂ〈θ：浅扱ぎ
方向へ連続制御 第５ステツプ（ハ）で、極浅扱ぎの二次調節範囲（ａ）
またこの範囲（ａ）よシ小さい角度であると判定したと
きは、第６ステツプ（イ）で、ＣＰＵ　（１２は適性範
囲内の基準位置角度からどの程度のずれかが角度値とし
て演算し、さらにこの演算結果を補正角度値として、こ
の値を連続制御の高速調節で補正するに必要な時間を算
出し、これで決定された補正時間の間、扱深さ調節装置
（Ｉ！９を深扱ぎ方向に連続制御する。

上述の扱深さ調節装置α９はＣＰＵ　Ｑ２の制御に基づ
いて、フィードチェーンαｅに対する穀稈の供給位置を
深扱ぎ方向になるように穀稈縦搬送を設定された補正時
間の間、連続に調節して、適性範囲ｔＸｌ内に扱ぎ位置
が入るように調節する。

第７ヌテツプ（５）で、前述の第１．第２ステツプＣ７
１１（ハ）で述べた処理と同一の処理で、現在の扱深さ
の角度値θを演算し、第８ステツプ弼で、現在の扱深さ
角度値θと適性範囲ｔＸｌとを比較し、適性範囲＋Ｘｌ
に入っていないときは、第６ステツプ（イ）にリターン
されて適性範囲内に入るまで連続制御で扱深さは調節さ
れる。

第９ヌテツプ（至）で、浅扱ぎの一次調節範囲（３）で
あると判定したときは、第１０ステツプ（７）で、ＣＰ
ＵＱ２は適性範囲内の基準位置角度からのずれを演算し
て補正角度値として、さらにこれをパルス制御の低速調
節で補正するに必要な時間を算出し、これで決定された
補正時間の間、扱深さ調節装置（ＩＱを深扱ぎ方向にパ
ルス制御する。

上述の扱深さ調節装＠ａ！９は穀稈縦搬送を深扱ぎ方向
に設定された補正時間の間、パルス制御の低速で調節し
て、適性範囲（Ｘｌに入るように調節する。

なお、この場合、適性範囲ｔＸｌに入ったか否かは、処
理のリターンによシ第４ヌテップＱ４Ｊで判定され第１
１ヌテツプＯυで、深扱ぎの一次調節範囲（β）である
と判定したときは、第１２ステツプ０２で、ＣＰＵＱの
は前述と同様に補正角度値およびパルス制御による補正
時間を算出し、扱深さ調節装置αつを浅扱ぎ方向にパル
ス制御する。

なお、この場合も、適性範囲間に入ったか否かは、処理
のリータンにより、第４ステツプｃ！４１で判定さｎる
。

前述の第１１ステツプαυで、Ｎｏと判定されたときは
、極深扱ぎの二次調節範囲（ｂ）、またはこの範囲（ｂ
）より扱深さの角度が大きいことになシ、第１３ステツ
プ（至）に移行する。

第１３ステツプ（至）で、ＣＰＵＱりは前述の第６ステ
ツプ（ハ）と同様に処理して、補正角度値と、連続制御
による補正時間を算出し、扱深さ調節装置ａ５を浅扱ぎ
方向に連続制御する。

第１４ステツプ（ロ）で、ＣＰＵ（１２１ｄ前述の第７
ステツプ■と同様の処理で、現在の扱深さの角度値（ω
を算出し、第１５ステツプｃ３５１で、適性範囲ｆＸｌ
と比較して、適性範囲ＩＸＩに入るまで、第１３、第１
４ステツプｃ！３０４１の処理が繰返えされて高速の連
続制御で扱深さは調節される。

上述の実施例では、扱深さが極浅扱ぎや極深扱ぎにある
ときは、高速の連続制御で扱深さが調節されるので、極
短稈や極長稈の供給によって、扱深さが急変しても、制
御遅れを出すことが防止される。

上述の実施例では、整梳歯直後の扱歯（２ａ）だ負荷セ
ンサ（３）を設けたが、他の扱歯、たとえば整梳歯、補
強歯および並歯等に設けることもでき、さらに扱歯とは
別に独立して扱胴（１）の胴面に負荷センサを設けるこ
とも可能°である。

また、負荷センサ（３）は複数個を設けることも可能で
あって、この場合これらの負荷センサはそれぞれ位置検
出センサａυで回転位置を検出することで、最大負荷位
置を検出することができる。

さらに負荷センサ（３）は圧力素子で構成したが、他の
スイッチやセンサで構成することができる。

この発明と上述の実施例の構成の対応において、この発
明の扱深さ検出装置は、実施例の負荷センサ（３）、角
度検出センサα〔、位置検出センサαυで構成される装
置に対応し、以下同様に、扱深さ調節装置は、同一名称
の装置αＱに対応し、制御手段は、ＣＰＵ　ａ２の第５
〜第１５ヌテツプ（至）の処理に対応するも、この発明
は実施例の構成のみに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は発明の一実施例を示し、第１図は扱胴の正面図、
第２図は扱歯の側面図、第３図は制御回路ブロック図、
第４図は扱深さを示す説明図、第５図は負荷センサの特
性図、第６図はフローチャートである。 （３）・・・負荷センサ、　　α０・・・角度ＩＵｔｌ
センサαυ・・・位置検出センサ、ａ邊・・・ＣＰＵ　
１α９・・・扱深さ調節装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、穀稈の扱深さを角度で検出する扱深さ検出装置と、
   穀稈の扱深さを調節する扱深さ調節装置と、穀稈の扱深
   さの適性範囲と、この適性範囲の前後段の一次調節範囲
   と、さらにこれらの前後段の二次調節範囲を角度で設定
   し、前記扱深さ検出装置の検出信号が、浅扱ぎまたは深
   扱ぎの一次調節範囲であるときは、第１速で適性範囲側
   に扱深さを調節すべく扱深さ調節装置を制御し、前記扱
   深さ検出装置の検出信号が、浅扱ぎまたは深扱ぎの二次
   調節範囲であるときは、前記第１速より速い第２速で適
   性範囲側に扱深さを調節すべく扱深さ調節装置を制御す
   る制御手段を備えた自動扱深さ制御装置。