JPS63202320A - 脱穀装置の送塵弁開閉制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脱穀負荷を検出する負荷検出手段と、扱室の
処理物排出用の送塵弁を開閉するアクチュエータとを備
え、前記送塵弁が、負荷増大に伴って開き側に位置変更
されるように、且つ、負荷減少に伴って閉じ側に位置変
更されるように、前記負荷検出手段の検出情報に基づい
て、前記アクチュエータを作動させる開閉制御手段を備
えた脱穀装置の送塵弁開閉制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の脱穀装置の送塵弁開閉制御装置は、脱穀負
荷の増減に応じて、送塵弁を開閉させることにより、扱
室での処理物詰まりを防止するようにしたものである。

従来では、検出される脱穀負荷の増減に対して比例的に
送塵弁を開閉するようにしてあった（実開昭５５−６０
７４７号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来構成においては、検出される脱穀負荷の増減に
比例させて送塵弁を開閉するようにしてあったので、以
下に示すような不都合があり、改善の余地があった。

すなわち、扱室における実際の脱穀負荷は、扱室に供給
される処理物の処理量変動に伴って、短時間の間にも大
きく変動するものであり、単に、検出される脱穀負荷の
増減に比例させて送塵弁を開閉するのでは、過渡的な負
荷変動があると誤動作して、制御が不安定になる虞れが
ある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、過
渡的な負荷変動による誤動作を防止しながら、負荷に応
じた開閉制御Ｉｌを安定して行えるようにすることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による脱穀装置の送塵弁開閉制御装置の特徴構成
は、前記開閉制御手段は、設定負荷以上の負荷状態が設
定時間検出されるに伴って、前記送塵弁を、設定量開き
側に制御し、且つ、設定負荷未満の負荷状態が設定時間
検出されるに伴って、前記送塵弁を、前記設定量閉じ側
に制御するように構成されている点にあり、その作用並
びに効果は以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、設定負荷以上の負荷状態が設定時間検出され
ると、送塵弁を設定量開き側に位置変更し、設定負荷以
下の負荷状態が設定時間検出されると設定量閉じ側に制
御することにより、脱穀負荷の増減が継続すると、その
負荷増減に応じて送塵弁が段階的に開閉されるのである
。

〔発明の効果〕

従って、負荷状態の判別を、負荷の大小とその負荷状態
の経過として判別するので、短時間の間に変動する過渡
的な負荷変動の影響を受は難いものにできる。もって、
脱穀負荷に応じた送塵弁の開閉制御を的確に行えるに至
った。

〔実施例〕

以下、本発明をコンバインに搭載する下級式の脱穀装置
に適用した場合の実施例を、図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、クローラ走行装置（１）を装備し
た機体の前部に、刈取部（２）が昇降自在に設けられる
と共に、後方側に、前記刈取部（２）で刈り取られた殻
稈を脱穀する脱穀装置（八）が搭載されζいる。そして
、前記刈取部（２）から脱穀装置（＾）への刈取殻稈の
供給の開始停止を検出するために、前記刈取作業が開始
されるに伴って、前記刈取部（２）から脱穀装置　（Ａ
）に向けて搬送される刈取殻稈に接触してＯＮ状態とな
り、且つ、刈取作業が終了するに伴って、刈取殻稈の供
給が停止することによりＯＦＦ状態となる接触式スイッ
チを用いた株元センサ（Ｓ、）が設けられている。

前記脱穀装置（Ａ）は、第１図及び第２図に示すように
、扱胴（３）を収納する扱室（Ｂ）、横倒れ姿勢の殻稈
を前記扱室（Ｂ）に供給するように前記刈取部（２）か
らの刈取殻稈を挟持搬送するフィードチェーン（４）、
扱処理後の俳ワラを装置外に搬出する排ワラチェーン（
５）、排塵用の横断流ファン（６）、及び、唐箕（７）
と揺動選別板（８）とからなる選別部（Ｃ）の夫々を備
えている。

前記扱室（Ｂ）の天板（９）には、前記扱室（Ｂ）内の
処理物を終端側に案内流動させるための複数枚の送塵弁
（１０）が設けられ、もって、前記扱室（Ｂ）内の処理
物は、前記送塵弁（１０）にて案内流動される作用、及
び、前記扱室（Ｂ）内を扱室終端側に移動する殻稈にて
押し移動される作用によって、順次扱室終端側に移動さ
れて、扱室終端部の排出口（１１）より前記選別部（Ｃ
）に放出されるようになっている。但し、前記扱室（Ｂ
）内の処理物のうちの単粒化された穀粒は、前記扱室（
Ｂ）の下部に設けられたクリンプ網（１２）を通して、
前記選別部（Ｃ）に放出されることとなる。

前記複数枚の送塵弁（１０）の夫々は、縦軸芯（Ｘ）周
りで揺動自在に）■着され、その揺動位置つまり開閉位
置（θ）を検出するポテンシゴメータ（Ｓ、）が、連動
連結されている。そして、前記送塵弁（ｌＯ）を一体揺
動させるように連動連結するリンク機構（１２）、及び
、前記送塵弁（１０）を揺動操作する開閉操作用のアク
チュエータとしての減速機付の電動モータ（１３）が設
けられている。

もって、後述の負荷検出手段による検出情報に基づいて
、前記電動モータ（１３）を正逆転並びに停止操作する
ことにより、前記送塵弁（１０）を揺動操作し、且つ、
その揺動位置を所望の位置に保持できるように構成され
ている。

但し、以下の説明において、前記送塵弁（１０）の扱室
終端側への揺動を開き側への揺動、且つ、扱室始端側へ
の揺動を閉じ側への揺動と呼称する。そして、前記送塵
弁（１０）を開き側へ揺動させるほど、前記扱室（Ｂ）
内の処理物を迅速に扱室終端側に移動させることができ
るようになっている。

尚、第１図中、（１４）は、前記扱室（Ｂ）におけるフ
ィードチェーン（４）が配設される側とは反対側の部分
において、前記扱胴（３）の扱歯（３ａ）と重複する状
態で設けられた複数個のワラ切り刃であって、長尺状の
取り付は台（１５）に止着される状態で設けられている
。

又、（Ｉ６）は、詳しくは後述するが、前記送塵弁（１
０）を全開する操作を設定回数以上繰り返しても、過負
荷状態が解消しない場合に作動して、例えば、刈取速度
を減速して、前記脱穀装置（Ａ）に対する処理量を減ら
ずように警報するための警報装置である。（１７）は、
前記送塵弁（１０）の初期位置を、刈取殻稈の脱粒の難
易度に応じて、３段階に切り換え設定するための条件設
定用のスイッチである。（１８）は、前記負荷検出手段
の検出情報に基づいて前記電動モータ（１３）を作動さ
せる開閉制御手段（１００）を構成するマイクロコンピ
ュータ利用の制御装置である。

先ず、前記負荷検出手段の構成について説明する。

前記扱室（Ｂ）内の処理物の増減によって、前記ワラ切
り刃（１４）に衝突する処理物量が変動し、そして、前
記扱室（Ｂ）内の処理物の増大により脱穀負荷が増大す
るに伴って、団子状の処理物が前記ワラ切り刃（１４）
に周期的に衝突する傾向となり、過負荷状態が発生する
に伴って、前記ワラ切り刃（１４）に近接する扱室部分
に大きな振動が発生する点を有効利用して、前記ワラ切
り刃（１４）の取り付は台（１５）の背面側に、負荷検
出手段を構成する圧電素子利用の振動検出センサ（Ｓ２
）を取り付けである。

そして、前記振動検出センサ（Ｓ２）の検出信号を、前
記制御装置（１８）に入力すると共に、その検出信号に
基づいて、脱穀負荷が設定負荷としての過負荷状態にあ
るか否かを検出するように構成しである。

つまり、図示を省略するが、前記振動検出センサ（Ｓ２
）の検出信号が、予め設定された闇値以上の大きさで、
設定時間（例えば、１秒）の間に、設定回数（例えば、
１０回）以上継続して検出されるに伴って、過負荷発生
と判別し、それ以外の状態では過負荷状態ではないと判
別するようにしである。

次に、第３図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１８）の動作を説明しながら、前記開閉制御手
段（１００）について詳述する。

制御が起動されるに伴って、前記条件スイッチ（１７）
の設定情報に基づいて、前記送塵弁（１０）の初期位置
（θｉ）を、脱粒難（α）、標準（β）、脱粒易（ｒ）
の、何れか一つに設定する（ステフブ＃１〜ステフプ１
４）。

但し、前記初期位置（θｉ・α、β、γ）は、第４図に
示すように、脱粒が困難なものほど、前記扱室（Ｂ）内
における処理物の滞留が長くなるように、前記送塵弁（
１０）が閉じ側に位置する状態となるようにしである。

次に、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＮ状態にあるかＯＦ
Ｆ状態にあるかを判別して、作業状態であるか非作業状
態であるかを検出する（ス’ｙフブ１１５）。

ところで、コンバインによる刈取作業は、一般に、直線
状の作業行程の一端側から刈取作業を開始すると共に、
その他端側に達するに伴って、刈取作業を中断してその
作業行程に隣接する次の作業行程又はその作業行程に直
交する作業行程へと機体を回向させて、作業状態と非作
業状態とを交互に繰り返すこととなる。

つまり、前記株元センサ（Ｓｏ）は、一つの作業行程の
開始に伴って、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化し、且つ
、一つの作業行程の終了に伴って、ＯＦＦ状態からＯＮ
状態へと変化することとなる。

但し、制御が起動された直後は、前記送塵弁（１０）の
制御目標位置（θＴ）が未だ設定されていない状態であ
り、そして、前記株元センサ（Ｓｏ）はＯＦＦ状態で、
且つ、最初の作業行程に対する刈取作業が開始されるま
では、そのＯＦＦ状態が継続することとなる。

従って、各作業行程の開始時には、前記送塵弁（１０）
の制御目標位置（θ、）を、前記初期位置（θｉ）に予
め設定しておくために、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＦ
Ｆである場合は、最初の作業行程開始前であるか、その
最初の作業行程又は夫以降の作業行程が終了したかを判
別するために、ＯＮからＯＦＦへの変化であるか否かを
判別する（ステツブ１１６）。

そして、ＯＮからＯＦＦへの変化である場合は、刈取作
業の開始時から前記送塵弁（１０）の位置を、実際の処
理量に応じた適正位置から制御開始できるように、前回
の制御最終位置（θハから制御を再開すべ（、前記送塵
弁（１０）の現在の目標位置（θ、）を、前記最終位置
（θハとして記憶させると共に、前記目標位置（θ、）
を、前記初期位置（θｉ）にセットする。

但し、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＦＦ状態を維持して
いる場合には、回向中、又は、制御起動直後の作業開始
前の状態にあると判断して、前記最終位置（θハを記憶
する処理を行わずに、前記目標位置（θ、）を、前記初
期位置（θｉ）にセットする処理のみを行うようにしで
ある（ステフブ＃６〜ステフブ１１８）。

一方、前記ステツブＩ５の処理において、前記株元セン
サ（Ｓｏ）がＯＮ状態にある場合は、最初の作業行程で
あるか、それ以降の作業行程であるかを判断するために
、制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化したのか否か
を判別する（ステツブ＃９）。

制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化した場合は、詳
しくは後述するが、過負荷状態を検出するに伴って全開
させる前記送塵弁（１０）の開放時間を計測するための
第１カウント値（Ｔｏ）を°“０゛に初期化する（ステ
ツブ１１１０）。

制御起動後初めてＯＦＦからＯＮに変化したのではない
場合は、回向が終了して作業が再開されたのか作業中で
あるのかを判別するために、ＯＦＦからＯＮに変化した
のか否かを判別する。

そして、作業の再開等に伴ってＯＦＦからＯＮに変化し
た場合は、前回の最終位置（θえ）から制御を再開すべ
く、前記目標位置（θＴ）を、前記最終位置（θ、）に
再設定した後、前記第１カウント値（Ｔｏ）を“０”に
初期化する（ステツ′ｊ＃１１）。

そして、ＯＦＦからＯＮへの変化でない場合、つまり、
ＯＮ状態が継続している場合は、作業中であると判断し
て、次の過負荷状態の判別処理に分岐させる（ステフハ
１２）。

次に、前述の如く、前記振動検出センサ（Ｓｏの検出情
報に基づいて過負荷状態であるか否かを判別する（ステ
ツブ１１１３）。

過負荷状態である場合は、前記送塵弁（１０）の復帰制
御時において、前記送塵弁（１０）を、脱穀負荷の過負
荷状態が検出される前の位置つまり現在の目標位置（θ
７）よりも予め設定された設定量（Δθ）開き側の位置
に、所定時間の間復帰させるために、その過負荷状態か
らの復帰状態を維持する時間を計測するための第２カウ
ント値（Ｔ１）を°“０”に初期化した後、前記第１カ
ウント値（Ｔｏ）が、予め設定しである所定時間（３秒
）に相当する第１設定値（ｔＡ）に達したか否かを判別
する（ステフプ＃１４．ステフブ１１５）。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が、前記第１設定値（ＴＡ
）に達していない場合は、前記第１カウント値（Ｔｏ）
に“１゛°を加算した後、前記送塵弁（１０）が全開位
置に達するまで、前記ポテンショメータ（Ｓ＋）の検出
情報に基づいて、前記電動モータ（１３）を開き側に作
動させる（ステラ１１６．フフフ月１７）。

そして、過負荷状態が繰り返し発生した回数をカウント
するための過負荷カウント値（ＡＣ）が、予め設定しで
ある所定回数（Ｔｃ）に達したか否かを判別し、前記所
定回数（Ｔｃ）に達している場合は、前記送塵弁（１０
）を全開する処理を繰り返しても過負荷状態が解消され
ない異常状態が発生しているものとして、前記警報装置
（１６）を作動させる（ステフブ＃１８．ステップ１１
１９）。

その後は、制御ループを設定時間経過する毎に一巡させ
るための設定時間経過するまで待機させた後、前記条件
スイッチ（１７）による初期位置（θｉ）を設定する処
理を繰り返すこととなる（ステツブ＃２０）。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が、前記第１設定値（ＴＡ
）に達している場合は、その第１カウント値（Ｔｏ）を
“０”に初期化した後、前記送塵弁（１０）を、過負荷
状態が検出される前の位置よりも予め設定された設定量
（Δθ）だけ開き側の位置に復帰させるべく、前記現在
の目標位置（θＴ）に前記設定量（Δθ）を加算した位
置（θ７＋Δθ）を新たな目標位置（θ１）として再設
定する（ステフブ＃２１．ステフブ１１２２）。　（第
５図参照）但し、新たに設定された目標位置（θ、）が
、予め設定しである前記送塵弁（１０）の全開操作時以
外の開き側での制御の上限位置（θＬ）（第４図参照）
よりも開き側位置である場合は、前記過負荷カウント値
（ＡＣ）にｌ”を加算した後、前記目標位置（θ、）を
、前記上限位置（θ、）に置き換よる（ステツブ１１２
３〜ステツプ１１２５）。

一方、過負荷でない場合は、前記送塵弁（１０）を全開
したために過負荷状態が解消されたか否かを判別するた
めに、前記第１カウント値（Ｔｏ）が“Ｏ”であるか否
かを判別する（ス’ｙフブ１１２６）。

そして、前記第１カウント値（Ｔｏ）が“０°”でない
場合は、過負荷状態が検出されたために、前記送塵弁（
１０）が全開中で゛あると判断して、前記ステフ加１５
からの第１カウント値（Ｔｏ）が第１設定値（ＴＡ）に
達したか否かを判別する処理に復帰させることとなる。

前記第１カウント値（Ｔｏ）が“０”である場合は、前
記送塵弁（ｌＯ）を全開したために過負荷状態が解消さ
れた、又は、過負荷状態が発生していないものと判断し
て、前記過負荷カウント値（ＡＣ）を“０′”に初期化
する（ステツブＩ２７）。

次に、前記送塵弁（１０）を過負荷状態を検出する前の
位置よりも設定量（Δθ）開き側位置に復帰させる経過
時間をカウントするために、第２カウント値（Ｔ１）に
“ｌ”を加算して、その第２カウント値（ＴＩ）が第２
設定値（’ｒｍ）（約１０秒に相当する僅に設定しであ
る）に達したか否かを判５３１１する（ステフブｓ２８
．ステフブＩ２９）。

前記第２カウント値（ＴＩ）が第２設定値（Ｔ、）に達
している場合は、前記送塵弁（ｌＯ）の位置が軽減され
た負荷に応じた位置となるように、前記目標位置（θ７
）を、現在の位置から前記設定量（Δθ）を減算した位
置に再設定する（ステツブ１３０）　。

但し、処理量が少ない等に起因して過負荷が発生しない
ために、前記設定量（Δθ）を減算した新たな目標位置
（θりが、前記初期位置（θｉ）よりも小さくなった場
合は、前記送塵弁（１０）の位置が不要に閉じ側の位置
とならないように、その目標位置（θＴ）を前記初期位
置（θｉ）に再設定した後、前記第２カウント値（ＴＩ
）を“０°”に初期化する（ステップ１１３１〜ステフ
ブｌ１３３）。

その後は、前記ポテンショメータ（Ｓｔ）にて検出され
る前記送塵弁（ｌＯ）の現在位置（θ）と前記目標位置
（θア）との偏差が、予め設定された不感帯以内にある
か否かに基づいて、前記電動モータ（１３）を正逆転及
び停止することにより、前記送塵弁（１０）の位置が自
動的に目標位置（θＴ）となるように開閉扱作し、且つ
、その位置において自動的に停止させる処理を行って、
前記Ｘ？フブ１１８からの処理に復帰することとなる（
ステップ１１３４〜スツフプ１１３７）。

〔別実施例〕

上記実施例では、負荷検出手段を構成するに、ワラ切り
刃（１４）にて発生する振動を検出する振動検出センサ
（Ｓｔ）を、前記ワラ切り刃（１４）の背部側に設け、
その検出情報に基づいて過負荷を検出させるようにした
場合を例示したが、前記天板（９）自体や扱室（Ｂ）の
側板等の振動を検出するようにしてもよい。又、前記扱
胴（３）のトルク変動や回転数の変動を検出して、過負
荷を検出するようにしてもよく、負荷検出手段の具体構
成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、設定負荷として、過負荷状態にあ
るか否かを判別するようにした場合を例示したが、過負
荷ではない負荷状態に設定してもよい。又、設定負荷以
上の負荷状態が設定時間検出されるに伴って、送塵弁（
１０）を設定量（Δθ）開き側に制御するに、一旦全開
した後に制御するようにした場合を例示したが、全開す
ることなく開き側に制御してもよく、開閉制御手段（１
００）の具体構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、脱穀装置（Ａ）への処理物の供給
の開始停止を検出するに、刈取部（２）に設けられた株
元センサ（Ｓ、）を利用した場合を例示したが、例えば
、前記扱室（Ｂ）の手前側に、前記フィードチェーン（
４）にて搬送供給される殻稈の有無を検出するセンサ等
を設けてもよ（、各部の具体構成は、本発明を適用する
脱穀装置の構成に応じて各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る脱穀装置の送塵弁開閉制御装置の実
施例を示し、第１図は制御構成を示すブロック図、第２
図はコンバインの切欠側面図、第３図は制御装置の動作
を示すフローチャート、第４図は送塵弁の制御位置の説
明図、第５図は送塵弁の開閉作動を示すタイムチャート
である。 （８）・・・・・・扱室、（１０）・・・・・・送塵弁
、（１３）・・・・・・アクチュエータ、（Ｓ２）・・
・・・・負荷検出手段、（Δθ）・・・・・・設定量、
（１００）・・・・・・開閉制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱穀負荷を検出する負荷検出手段（Ｓ＿２）と、扱室（
   Ｂ）の処理物排出用の送塵弁（１０）を開閉するアクチ
   ュエータ（１３）とを備え、前記送塵弁（１０）が、負
   荷増大に伴って開き側に位置変更されるように、且つ、
   負荷減少に伴って閉じ側に位置変更されるように、前記
   負荷検出手段（Ｓ＿２）の検出情報に基づいて、前記ア
   クチュエータ（１３）を作動させる開閉制御手段（１０
   ０）を備えた脱穀装置の送塵弁開閉制御装置であって、
   前記開閉制御手段（１００）は、設定負荷以上の負荷状
   態が設定時間検出されるに伴って、前記送塵弁（１０）
   を、設定量（Δθ）開き側に制御し、且つ、設定負荷未
   満の負荷状態が設定時間検出されるに伴って、前記送塵
   弁（１０）を、前記設定量（Δθ）閉じ側に制御するよ
   うに構成されている脱穀装置の送塵弁開閉制御装置。