脱穀装置

【課題】扱室内の処理物から受ける負荷によりスプリングの付勢力に抗して退避回動する送塵ガイドにあって、該付勢力を調節して初期開度を調節する操作が面倒である。
【解決手段】アクチュエータ４６が駆動制御されることで、送塵ガイド２７と一体となって回動するアームプレート３７に作用するスプリング３９の付勢力が増減し、送塵ガイド２７の初期開度位置が調節される（第２の調節手段）。該第２の調節手段による初期開度位置を基準に、送塵ガイド２７は、処理物からの負荷とスプリング３９の付勢力が平衡する位置に自律的に回動して、その退避角度を調節する（第１の調節手段）。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイン，ハーベスタ等に用いられる脱穀装置に係り、詳しくは扱室内面側に設けられ、扱室内に流動する処理物をガイドして処理物の移送速度を調節する送塵ガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、扱室の内面側に、扱室内を流動する処理物に接触して処理物の移送速度を調節する送塵ガイドを配設した脱穀装置が知られている。該送塵ガイドは、回動支軸に回動自在に支持され、前記送塵ガイドは、開度を調節されて、扱室内の処理物の移送速度を調節し得る（特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１記載のものは、前記送塵ガイドにスプリングを接続して、該送塵ガイドが、扱胴の回転に伴いスパイラル状に移送される処理物に接触し、該処理物からの押圧力（負荷）と上記スプリングによる付勢力が平衡するようにその向き（開度）が調節され、処理物からの負荷に応じてその移送速度を自動的に調節する。
【０００４】
特許文献２記載のものは、穀粒タンクへ穀粒を送出する投口に設けられた投口センサで回収された穀粒量から閾値を設定し、排塵口及び排気通路に設けられた排出量検出センサで検出された穀粒量が設定された閾値以上である場合に、送塵ガイドをモータにより開度調節されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２２１２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８７６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送塵ガイドの回動制御をスプリングによって行う特許文献１記載のものは、送塵ガイドの初期開度を設定する操作具が脱穀部の上部にあり、操作性が悪く操作が面倒であった。特に、大型のコンバインであると、作業者が上記操作具に手が直接届き難く、送塵ガイドの開度が適切に設定されていない虞があり、かつ運転中には送塵ガイドの初期位置の変更は困難であった。
【０００７】
また、特許文献２のものは、投口センサで検出した穀粒量に従ってモータ駆動により送塵ガイドを自動制御するので、操作性や送塵ガイドの最適な開度を設定するのには優れていても、例えば、穀稈が塊となって扱室に流入するなどして急に脱穀負荷が増大した時には対応が遅く、即時的な脱穀負荷対応が不可能であった。
【０００８】
そこで、本発明は、送塵ガイドの初期開度の設定を簡便にし、更に、急に脱穀負荷が増大してもその脱穀負荷に応じて即時に開度調節できるように送塵ガイドの回動制御を行って、もって上述した課題を解決した脱穀装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、扱室（９）内に、送塵ガイド（２９）を配置した脱穀装置（７）において、
前記扱室（９）内の処理物から受ける負荷に対応して前記送塵ガイド（２９）の角度を調節する第１の調節手段（３９）と、
前記第１の調節手段（３９）による初期開度位置をアクチュエータ（４６）により設定する第２の調節手段（４１，５６）と、を備えてなる。
【００１０】
前記第１の調節手段（３９）は、前記処理物から受ける負荷に対応した付勢力を前記送塵ガイド（２９）に作用するスプリング（３９）である。
【００１１】
前記第１の調節手段（３９）による前記送塵ガイド（２９）の角度を検出するセンサ（４８）と、該センサ（４８）の検出結果に基づき脱穀負荷が過負荷状態かを判定する判定手段（５０）と、該判定手段が過負荷と判断した場合、前記第２の調節手段（４１，５６）を、前記送塵ガイド（２９）が開き側となるように制御する制御部（５０）と、を備えてなる。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る本発明によると、送塵ガイドは、処理物から受ける負荷に対応して前記送塵ガイドの角度を調節する第１の調節手段と、第１の調節手段による初期開度位置をアクチュエータにより設定する第２の調節手段と、を備えたので、第１の調節手段により、扱室内に流入してくる処理物から受ける負荷に応じて送塵ガイドの開度が自動調節され、かつ第２の調節手段をアクチュエータにより操作して、上記送塵ガイドの初期開度を容易に調節することができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明によると、第１の調節手段は、処理物から受ける負荷に対応した付勢力を送塵ガイドに作用するスプリングであるので、比較的簡易な構造で、送塵ガイドは処理物からの負荷に応じて退避回動し、適切に脱穀負荷を調節できる。
【００１５】
請求項３に係る本発明によると、送塵ガイドの角度を検出するセンサの検出結果に基づき、送塵ガイドに作用する脱穀負荷が過負荷状態だと判定された場合、前記第２の調節手段を、前記送塵ガイドが開き側となるように制御するので、煩わしい操作をしなくても自動的に送塵ガイドに作用する負荷を軽減し、脱穀負荷を少なくして、所要動力を低減し、省エネ効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した脱穀装置を搭載したコンバインを示す平面図。
【図２】その脱穀装置部分を示す平面図。
【図３】その脱穀装置の扱室部分を示す断面図。
【図４】その送塵ガイド装置を示す平面図。
【図５】その正面図。
【図６】その側面図。
【図７】その斜視図。
【図８】その断面図。
【図９】その制御を示すブロック図。
【図１０】そのフローチャート。
【図１１】外の実施の形態による送塵ガイド装置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。コンバイン１は、図１に示すように、クローラにより支持される走行機体２を有しており、該走行機体２の前方には前処理部３が昇降自在に配置されている。走行機体２は、その一側に運転操作部４及びエンジンが配置され、その後方にグレンタンク５及び該グレンタンク内の穀粒を排出する排出オーガ６が配置されており、他側に脱穀装置７が配置されている。
【００１８】
脱穀装置７は、図２及び図３に示すように、上部に扱胴８を内蔵した扱室９を有しており、該扱室９は、受網１０により選別部と区画されている。扱室９の外側にはフィードチェーン１１が配設されており、挟持レール１２との間に穀稈を挟持して搬送し得る。扱室９の上方は、脱穀カバー１３で覆われており、該脱穀カバー１３は、機体内側の枢支軸１４に回動自在に支持され、扱胴８と共に扱室９の上方を開放し得る。上記脱穀カバー１３の外側は、前記挟持レール１２がスプリング１５に付勢されて配置されていると共に、レールカバー１６が配置されている。
【００１９】
前記脱穀カバー１３の上部外側角部は、本発明に係る前後の送塵ガイド装置１７，１７を収納するための凹部１８が形成されており、該凹部１８の上方はカバー体１９が固定ボルト２０及びノブ２１により取外し自在に取付けられている。前記カバー体１９は、ヒンジ構造となっており、ノブ２１を外すことにより外側を開放し得る。
【００２０】
扱室９は、図２に示すように、その前側に扱室入口版２２が設けられており、扱室前側板２３と扱室後側版２４にて扱胴８が支持されている。脱穀カバー１３の扱室９内側には、第１固定ガイド２５、第２固定ガイド２６、第３固定ガイド２７及び第４固定ガイド２８が設けられており、また上記凹部１８には、扱胴軸方向に２個の送塵ガイド装置１７，１７が並設されている。扱胴８は、多数の扱歯８ａを有しており、図３の矢印Ａ方向に回転して、上記扱歯８ａにより穀稈から脱穀された穀粒及び藁屑等からなる処理物が、扱室９内にて上記扱胴８に連れ回されつつ前方から後方に向けてスパイラル状に移送される。該処理物の移送に際して、前記第１〜４固定ガイド２５〜２８並びに送塵ガイド装置１７，１７の送塵ガイド２９，２９が上記処理物の流れを制御する。なお、本発明の実施の形態例では同じ構造からなる２個の送塵ガイド装置１７，１７が配設されているが、１つでも複数であってもよく、該送塵ガイド装置１７，１７は同じ構造からなるため、一方のみを説明して他方の説明を省略する。
【００２１】
ついで、本発明の要部である上記送塵ガイド装置１７，１７について、図４ないし図８に沿って説明する。該送塵ガイド装置１７は、上プレート３０を下プレート３１にボルト３２で固定してその内部に空間Ｓを形成し、該空間Ｓに作動部３３が配置されている。また、上記下プレート３１の底部は、上記凹部１８の底面である脱穀カバー１３にボルトにより固定される。
【００２２】
送塵ガイド２９は、平板状のプレートからなり、その長手方向の一方（扱胴の回転方向上流側）に偏倚した位置に回動支軸３４が固定されており、該回動支軸３４は、下プレート３１に上下に配置されたベアリング３５，３５を貫通して延びており、扱室９内において上記送塵ガイド２９が回動調節自在に固定されている。上記回動支軸３４には、上記ベアリング３５，３５の上部にボス３６が回転不能に嵌合されており、該ボス３６にはアームプレート３７が一体に固定されて、該アームプレート３７の先端にピン３８が植設されている。上記ボス３６にはねじりコイルスプリング３９のコイル部３９ａが嵌挿されて、上記回動支軸３４に螺着されたボルト４０及びワッシャによりボス３６及びスプリング３９が抜止めされている。
【００２３】
上記スプリング３９の一端アーム部３９ｂは、上記ピン３８に引っ掛けられて係止されており、他端アーム部３９ｃは、開度設定用の係止部材４１に係止されている。
【００２４】
前記下プレート３１には、ベアリング４２を介してそのインナレースからなるボス部４３が回転自在に支持されており、該ボス部４３の内部に上記ベアリング３５，３５を介して回転支軸３４が支持されている。上記ボス部４３にはセクタギヤ４４が一体に固定され、該セクタギヤ４４は、その上部に上記スプリング３９のアーム部３９ｃを固定するための溝を有するＬ字状の前記係止部材４１が一体に固定されると共に、上記下プレート３１にボルト及びカラー４５を介して支持されるモータ（アクチュエータ）４６の出力軸に備えたモータ出力ギヤ４７（ピニオン）と噛合し、モータ４６の正逆駆動により前記セクタギヤ４４を所定回動位置に調節しうる。
【００２５】
従って、前記係止部材４１が、第１の調節手段を構成するスプリング３９を介して、上記送塵ガイドの初期開度位置を設定する第２の調節手段を構成し、該第２の調節手段（４１）は、前記モータ４６からなるアクチュエータにより調節され、かつ該アクチュエータ４６は、例えば運転操作部４に配置されたスイッチ又はセンサによる自動制御により制御される。なお、アクチュエータ４６は、電気モータに限らず、油圧モータ、伝動リニアアクチュエータ、油圧リニアアクチュエータ等の他のアクチュエータでもよく、上記センサは、本実施の形態例においては車速センサを用いているが、車速センサに限らず、搬送穀稈量や扱胴回転数など、要は脱穀負荷がどのくらいかということを検出できるセンサなら何でもよい。
【００２６】
前記上プレート３０の上部にはポテンショメータ４８が配設され、該ポテンショメータ４８は該上プレート３０の下側（上記空間Ｓ側）に突出する検出軸４８ａを有しており、該検出軸４８ａ及び送塵ガイドの回動支点（回動支軸３４）と回動支点が一致するようにポテンショアーム４９が一体に固定されている。該ポテンショアーム４９が、上記送塵ガイド２９と一体となって回動する上記ピン３８と接当することで、送塵ガイド２９の回動角が検知可能となっている。
【００２７】
図９は、本実施の形態における制御ブロック図を示しており、コンバイン１は、マイコン（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む）からなり該制御ブロック図を構成する制御部５０を備えている。該制御部５０には、上記送塵ガイド２９の開度設定を車速に応じて自動で行うか否かの送塵ガイド自動制御スイッチ５１、該スイッチ５１がオフの時に手動で前記送塵ガイド２９の開度を変更可能な送塵ガイド手動ダイヤル５２、車速を検出する車速センサ５３、及び上記送塵ガイド２９の退避角度を検出する上記ポテンショメータ４８からの信号が入力され、上記スイッチ５１及びダイヤル５２は、上記運転操作部４に配置される。これらの信号を受けて、上記制御部５０はモータ４６を駆動制御して、上記送塵ガイド２９の開度を設定する。
【００２８】
本実施の形態は、以上のような構成からなるので、コンバイン１の作業に基づき、刈取られた穀稈は挟持レール１２に挟まれた状態でフィードチェーン１１により前側から後側に搬送され、扱室９内に運ばれる。脱穀装置７の扱胴８が矢印Ａ方向に回転している状態では、運ばれた穀稈は、その穂先部が扱胴８で脱穀処理され、脱穀された穀粒やワラ屑は扱胴８に連れ回されて回転しつつスパイラル状に前方から後方に移送されて脱粒処理される。脱穀された穀粒、ワラ屑等の処理物は、各固定ガイド２５〜２８及び送塵ガイド２９，２９に案内されつつ、前側から後側に移送され、これら処理物の移送速度は送塵ガイド２９，２９の開度によって調節される。
【００２９】
自動制御スイッチ５１をオンにした自動制御の場合には、車速センサ５３が車速を検出し、その信号を受け取った制御部５０がその車速に応じてモータ４６の正逆駆動を制御する。即ち、車速が遅い場合には扱室９に流入する処理物の量が少ないので、送塵ガイド２９を比較的閉じ側へ、車速が早い場合には扱室９に流入する処理物の量が多いので、比較的開き側に、例えば９段階に送塵ガイド２９の初期開度調節を自動的に行う。
【００３０】
上記自動制御スイッチ５１をオフにした場合には、上記自動制御が切られて手動制御状態となる。該手動制御にあっては、上記運転操作部４に配置された送塵ガイド手動ダイヤル５２を操作することによって、その信号を受け取った制御部５０がモータ４６の正逆駆動を制御し、作業中でも容易に送塵ガイド２９の初期開度を調節することができる。
【００３１】
上記自動制御又は手動制御にあって、上記制御部５０からの信号が上記駆動モータ４６に出力されて、該モータ４６を正転又は逆転する。該モータ４６の正逆回転により上記セクタギヤ４４と一体の上記係止部材４１が回動し、上記スプリング３９を介して上記送塵ガイド２９と一体に回動するピン３８が回動して、その回動角を上記ポテンショメータ４８が検出し、制御部５０が送塵ガイド２９の初期開度位置を調節制御する（第２の調節手段）。
【００３２】
送塵ガイド２９が開き側にあると、処理物の前から後への移送速度が速くなり、送塵ガイド２９が閉じ側にあると、処理物の移送速度が遅くなり、その分扱室９内に溜まる処理物の時間（脱穀時間）が長くなる。扱胴８の回転に伴う前記処理物のスパイラル状の移送により、送塵ガイド２９には処理物からの押圧力（負荷）が作用し、扱室９内の処理物が多いと上記負荷も増大する。そして上記送塵ガイド２９は、上記第２の調節手段による初期開度位置を基準に処理物からの負荷とスプリング３９の付勢力が平衡する位置に自律的に回動して、扱室９内の処理物の量及び濡れ材等による処理物の状況に基づく処理物からの負荷に応じて、その退避角度を調節する（第１の調節手段）。
【００３３】
なお、モータ駆動を伝動するセクタギヤ４４が上プレート３０と接当することでその回動範囲が規制され、送塵ガイド２９の初期開度の上限及び下限が規制される。また、ポテンショアーム４９も同様にして上プレート３０と接当することで、上記送塵ガイド２９の最大退避角度が規制される。
【００３４】
図１０は、本実施の形態における送塵ガイドの負荷制御のフローチャートを示しており、前述した車速センサ５３に基づく自動制御に付加して、又は、車速センサ５３の代わりに、本負荷制御による自動制御が用いられる。
【００３５】
すなわち、上記制御部５０は、ポテンショメータ４８によって送塵ガイド２９が初期開度位置から所定値（所定角度）以上退避回動した状態を所定時間継続した場合に過負荷と判定する。該所定値及び所定時間は例えば、１０度、１５度、又は２０度・・・や、１秒、２秒、又は３秒・・・、と任意に設定する。なお、単位時間当たりに所定値以上退避回動した回数で過負荷と判定しても良い。
【００３６】
上述のように過負荷と判定された場合（図１０のＹＥＳ）、制御部５０は上記モータ４６を開き側へ駆動制御して、上記送塵ガイド２９が開き側へ開度調節される。また、過負荷ではないと判定された場合には（図１０のＮＯ）、制御部５０はモータを閉じ側へ駆動制御し、扱胴回転と平行な位置に送塵ガイド２９を戻す。なお、該送塵ガイド２９を開く場合に、いきなり最大開度に設定したり、１段階又は２段階と段階的に開度を大きくしてもよい。送塵ガイド２９を閉じ側へ戻す場合も、扱胴回転と平行な位置ではなく初期開度位置に戻してもよく、いきなり扱胴回転と平行な位置に戻すのではなく、段階的に開度を小さくしてもよい。
【００３７】
また、前記ポテンションメータ４８により送塵ガイド２９が所定退避角度以上になる過負荷状態が所定時間内に何度生ずるか、すなわち送塵ガイド２９が過負荷状態となる頻度を演算する。該頻度が所定値以上であると判断した場合、前記アクチュエータ４６を操作して第２の調節手段（４１）を開き側となるように制御する。これにより、送塵ガイド２９による穀粒搬送の過負荷が防止される。該過負荷防止制御は、自動制御及び手動制御の両方で適用可能である。例えば、車速による自動制御にあっては、上記送塵ガイド２９の回動頻度で過負荷を検出した場合、車速に対する送塵ガイドの開度を開き側に変更設定される。また、手動制御にあっては、上記過負荷を検出した場合、手動ダイヤル５２に対する送塵ガイド２９の開度を開き側に変更設定される。
【００３８】
ついで、図１１に沿って、外の実施の形態について説明するが、上記実施の形態と重複する部分については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
送塵ガイド装置１７は、同一構成からなる作動部３３_１〜３３_４を有し、該作動部３３_１〜３３_４が扱胴軸方向に並設されている。作動部３３_１は、図１１上に鎖線で表される送塵ガイド２９を一体に支持している回動支軸３４が、支持プレート５４と、ベアリング５５と、アームプレート３７と、を順に貫通し、該アームプレート３７は上記回転支軸３４と一体となって固定されている。各アームプレート３７は、スプリング３９を介して、第２の調節手段を構成する連結プレート５６で連結され、該連結プレート５６と連結されるセクタギヤ４４及び支持リンク５７と共に平行リンクを構成して同じ運動をする。なお、各作動部３３_１〜３３_４は、同じ構成であるため、作動部３３_１のみを説明し、他の作動部３３_２〜３３_４の説明は省略する。
【００４０】
上記アームプレート３７と連結プレート５６には第１の調節手段を構成する引張スプリング３９を引っ掛けるピン３８，５７がそれぞれ植設され、スプリング３９により送塵ガイド２９を閉じ方向に付勢する。連結プレート５６には下限ストッパ５８が配設され、閉じ方向に付勢された上記アームプレート３７が上記下限ストッパ５８と接当して閉じ方向に回動が規制されることで、送塵ガイド２９の初期開度位置が保持される。また、該送塵ガイド２９の最大開度は、脱穀カバー１３に支持される上限ストッパ５９によって規制されている。
【００４１】
上記連結プレート５６は、モータ４６の駆動を伝動する上記セクタギヤ４４を介して、該モータ４６の正逆駆動によって前後（図１１では左右）に移動する。
【００４２】
本実施の形態は、以上のような構成からなるので、該モータ４６の正逆駆動によって連結プレート５６と一体の下限ストッパ５８が前後に移動することで閉じ方向に付勢されたアームプレート３７が回動し、該アームプレート３７と回動支軸３４で一体となって回動する送塵ガイド２９の初期開度が調節される（第２の調節手段）。そして、該初期開度を基準として、図８の矢印Ｂ方向の処理物からの負荷とスプリング３９の付勢力との平衡により送塵ガイド２９が自律的に退避回動する（第１の調節手段）。
【符号の説明】
【００４３】
７脱穀装置
９扱室
１７送塵ガイド装置
２９送塵ガイド
３７アームプレート
３９第１の調節手段（スプリング）
４１，５６第２の調節手段（係止部材，連結プレート）
４４セクタギヤ
４６アクチュエータ（モータ）
４８ポテンショメータ（センサ）
５０制御部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
扱室内に、送塵ガイドを配置した脱穀装置において、
前記扱室内の処理物から受ける負荷に対応して前記送塵ガイドの角度を調節する第１の調節手段と、
前記第１の調節手段による初期開度位置をアクチュエータにより設定する第２の調節手段と、を備えてなる、
ことを特徴とする脱穀装置。
【請求項２】
前記第１の調節手段は、前記処理物から受ける負荷に対応した付勢力を前記送塵ガイドに作用するスプリングである、
請求項１記載の脱穀装置。
【請求項３】
前記第１の調節手段による前記送塵ガイドの角度を検出するセンサと、該センサの検出結果に基づき脱穀負荷が過負荷状態かを判定する判定手段と、該判定手段が過負荷と判断した場合、前記第２の調節手段を、前記送塵ガイドが開き側となるように制御する制御部と、を備えてなる、
請求項１又は２記載の脱穀装置。

【図１】