脱穀選別装置
【課題】二番流量制御の異常状態が発生したとき、オペレータの操作負担を増加させることなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止する。
【解決手段】二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳと、フィン開度を変更可能なチャフシーブと、二番流量制御を行う制御部４５とを備え、二番流量制御では、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御するコンバインにおいて、制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備える。
【解決手段】二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳと、フィン開度を変更可能なチャフシーブと、二番流量制御を行う制御部４５とを備え、二番流量制御では、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御するコンバインにおいて、制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインなどの脱穀選別装置に関し、特に、二番流量センサの検出値に基づいてチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する二番流量制御機能を備えた脱穀選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、チャフシーブのフィン開度を変更可能に構成すると共に、処理状況に応じてチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置が知られている。例えば、特許文献１、２に示されるコンバインでは、二番還元物の流量を二番流量センサで検出すると共に、二番流量センサの検出値に基づいてチャフシーブのフィン開度を自動制御する二番流量制御が行われるようになっている。このような二番流量制御によれば、材料条件等に拘わらず二番流量を適正化することができるので、高効率で精度の高い脱穀選別処理を行うことが可能になる。
【特許文献１】特開昭６１−５７２５号公報
【特許文献２】実開昭６０−１６８３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような脱穀選別装置では、二番流量制御の異常状態、つまり、二番流量を制御しきれない状態が発生する可能性がある。例えば、二番流量制御を実行しているにも拘わらず、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間以上続くことがある。このような二番物の過剰循環状態が続くと、二番流量センサが破損したり、三番飛散が増大する可能性があるため、何らかの対策が必要となる。
【０００４】
そこで、特許文献１に示されるコンバインでは、二番流量制御が異常状態であると判断したとき、警報を発するようになっている。また、特許文献２に示されるコンバインでは、二番流量制御が異常状態であると判断したとき、警報を発すると共に、二番流量制御を停止させ、その後、二番還元物量が所定範囲内となったら、二番流量制御を再開するようになっている。
【０００５】
しかしながら、上記のような異常対策では、警報に応じてオペレータが何らかの異常回避操作（例えば、手動フィン開度調整）を行わない限り、積極的に異常状態を回避することはできないため、オペレータの操作負担が増加してしまい、また、オペレータが適切な異常回避操作を行わない場合には、異常状態が回避されないため、異常状態による被害が拡大する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、二番還元物の流量を検出する二番流量センサと、フィン開度を変更可能なチャフシーブと、二番流量制御を行う制御部とを備え、二番流量制御では、二番流量センサの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置において、前記制御部は、二番流量センサの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備えることを特徴とする。このようにすると、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
また、前記異常判断手段は、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたとき、及び／又は、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断することを特徴とする。このようにすると、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときだけでなく（二番物の過剰循環状態）、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったときにも（オーバーシュートを繰り返す脈動状態）、異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
また、前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブのフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させることを特徴とする。このようにすると、チャフシーブにおける穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサの破損を防止できる。
また、前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させることを特徴とする。このようにすると、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されるので、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［第一実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバイン（脱穀選別装置）であって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２と、刈取茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀選別部３と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部４と、選別した穀粒を貯留する穀粒タンク５と、オペレータが乗車する操作部６と、クローラ式の走行部７とを備えて構成されている。
【０００８】
前処理部２は、未刈り茎稈の分草及び引起しを行いつつ、茎稈の株元を刈り取り、刈り取った茎稈を脱穀選別部３に向けて搬送する。脱穀選別部３への搬送過程では、稈長に応じた茎稈の挟持位置調整が行われ、脱穀選別部３における扱深さが適正に保たれるようになっている。また、前処理部２は、その全体が走行機体の前端部に昇降自在に連結されており、非刈取走行時には上昇操作され、刈取走行時には下降操作される。
【０００９】
図２に示すように、脱穀選別部３は、茎稈を扱室８に沿って搬送する脱穀フィードチェン９と、脱穀済みの茎稈を後処理部４まで搬送する排藁搬送装置１０と、扱室８に回転自在に内装され、搬送茎稈から処理物（混合物を含む穀粒）を脱穀する扱胴１１と、ここで脱穀された処理物を漏下する第一受網１２と、第一受網１２から漏下せずに扱室８の終端まで達した処理物を単粒化処理する処理胴１３と、ここで単粒化された処理物を漏下させる第二受網１４と、第一受網１２や第二受網１４から漏下した処理物を揺動選別する揺動選別体１５と、該揺動選別体１５の前方で選別風を起風する圧風ファン１６と、一番物を回収する一番ラセン１７と、二番物を回収する二番ラセン１８と、二番ラセン１８の前方で二番選別風を起風する二番選別ファン１９と、揺動選別体１５の終端部上方に設けられる排塵室２０と、該排塵室２０に回転自在に内装される排塵ファン２１とを備えて構成されている。そして、一番ラセン１７によって回収された一番物は、揚穀筒２２を介して穀粒タンク５に貯留され、二番ラセン１８によって回収された二番物は、二番還元筒２３を介して揺動選別体１５上に還元されるようになっている。
【００１０】
揺動選別体１５は、第一受網１２から漏下した処理物を後方へ順次搬送する揺動流板２４と、該揺動流板２４から搬送される処理物を篩い選別するチャフシーブ２５と、該チャフシーブ２５から漏下した処理物をさらに篩い選別するグレンシーブ２６と、チャフシーブ２５の後方に配置されるストロラック２７とを備える揺動アッセンブリであり、図示しない駆動機構（クランク機構、カム機構など）によって所定の周期で連続的に往復揺動される。
【００１１】
チャフシーブ２５は、前後方向に所定間隔を存して並列する複数のフィン２５ａを備えて構成されている。各フィン２５ａは、前低後高状に傾斜しており、揺動選別体１５の揺動に伴って処理物を後方へ移送しつつ、フィン２５ａ間の隙間から穀粒を漏下させる。チャフシーブ２５におけるフィン２５ａ間の隙間（フィン開度）は変更可能であり、このフィン開度変更に基づいて二番還元物の流量が適正化されるようになっている。具体的には、二番還元筒２３の二番還元口Ｋに、二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳを設けると共に、該二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるように、チャフシーブ２５のフィン開度を自動制御する二番流量制御が行われるようになっている。
【００１２】
図３〜図５に示すように、二番還元筒２３は、二番ラセン１８の終端から二番還元口Ｋに至る二番還元用の穀粒流路を形成しており、その内部には、二番物を揚上搬送するラセン搬送体２８が回転自在に内装されている。また、ラセン搬送体２８の上端部には、二番物を外周方向に投擲する放出板２９と、投擲された二番物を二番還元口Ｋに向けて放出ガイドする円弧状の放出ガイド３０とが設けられており、二番還元筒２３の上端部まで搬送された二番物は、放出板２９の投擲作用並びに放出ガイド３０のガイド作用を受けて、二番還元口Ｋから積極的に放出されるようになっている。
【００１３】
図３〜図６に示すように、本実施形態の二番流量センサＳは、二番還元筒２３の終端部に形成される穀粒流路（二番物放出流路）において穀粒の流量を検出するように設けられており、穀粒流路の内部で穀粒と衝突する衝突板３１と、衝突板３１に作用する衝突力が回動力として伝達される回動部材３２と、回動部材３２を回動自在に支持する支点軸３３と、穀粒流路の外部で回動部材３２の回動力を検出する感圧センサ３４とを備えて構成され、該感圧センサ３４の検出値を二番物の検出流量として出力するようになっている。
【００１４】
具体的に説明すると、二番還元筒２３の天板２３ａには、二番流量センサＳの取付孔（図示せず）が形成されており、この取付孔を塞ぐように二番流量センサＳの取付プレート３５が取り付けられる。取付プレート３５は、長孔３５ａを貫通する取付ボルト３６で天板２３ａに取付けられており、取付ボルト３６を緩めると、長孔３５ａに沿った取付プレート３５の位置変更により、二番流量センサＳの取付角度を調節することが可能になる。
【００１５】
取付プレート３５には、回動部材３２が貫通可能な貫通孔３５ｂが形成されると共に、その周縁から複数の支持プレート３８が角筒状に立設されている。角筒状に立設された支持プレート３８の内部には、回動部材３２が挿通されると共に、側方から支持プレート３８及び回動部材３２を貫く支点軸３３により、回動部材３２が回動自在に支持される。本実施形態の支点軸３３は、支点軸ベース３９及び支点軸ベース取付ボルト４０を介して支持プレート３８に取り付けられており、支点軸３３の位置調節が容易である。
【００１６】
衝突板３１は、穀粒流路の内部に位置する回動部材３２の一端部に一体的に設けられる。本実施形態では、放出ガイド３０の延長線に沿って衝突板３１を配置することにより、比較的流れ方向が安定した穀粒を衝突板３１に衝突させるようになっている。尚、放出ガイド３０の裏側には、送風装置４１が設けられており、この送風装置４１の送風により、衝突板３１の裏側に溜まった物が選別室内に向けて吹き飛ばされるようになっている。
【００１７】
感圧センサ３４は、穀粒流路の外部に位置する回動部材３２の他端部に当接するように配置されている。本実施形態の感圧センサ３４は、センサベース４２及びセンサベース取付ボルト４３を介して支持プレート３８に取り付けられており、感圧センサ３４の位置調節や交換が容易である。回動部材３２における感圧センサ３４との当接面は、衝突板３１の取付面と同じ面である。また、その反対側の面には、調整ボルト４４が当接しており、その進退操作により回動部材３２の微小回動範囲調整（ガタ取り調整）が可能となっている。
【００１８】
図７に示すように、コンバイン１は、マイコン（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含む）からなる制御部４５を備えている。制御部４５の入力側には、車軸回転に基づいて車速を検出するＴ／Ｍ回転センサ４６と、チャフシーブ２５のフィン開度を検出するフィン開度ポテンショメータ４７と、三番飛散を検出する三番センサ４８と、前述した二番流量センサＳとが接続されており、また、制御部４５の出力側には、チャフシーブ２５のフィン開度を変更するフィン開度調節モータ４９が接続されている。
【００１９】
そして、制御部４５においては、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるように、チャフシーブ２５のフィン開度を自動制御する二番流量制御が実行される。具体的には、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲上限を超えた場合は、二番還元物の流量を減らすべく、チャフシーブ２５のフィン開度を大きくする一方、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲下限に満たない場合は、二番還元物の流量を増やすべく、チャフシーブ２５のフィン開度を小さくするが、このような制御手順は、従来の二番流量制御とほぼ同様であるため、二番流量制御の詳細フロー及び説明は省略する。
【００２０】
本発明に係る制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避手段とを備える点に特徴がある。このようにすると、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させることができるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
【００２１】
異常判断手段は、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときや（図８参照）、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき（図９参照）、異常状態であると判断するようになっている。このようにすると、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときだけでなく（二番物の過剰循環状態）、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったときにも（オーバーシュートを繰り返す脈動状態）、異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
【００２２】
異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態（特に、二番物の過剰循環状態）であると判断したとき、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させる。このようにすると、チャフシーブ２５における穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサＳの破損を防止できる。
【００２３】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態（特に、脈動状態）であると判断したとき、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更し、二番流量制御を続行させる。このようにすると、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されるので、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【００２４】
次に、上記のような各種手段を実現する制御部４５の具体的な制御手順について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０に示すように、制御部４５は、二番過剰循環防止制御を実行する。この制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量測定を行うと共に（Ｓ１１）、二番流量が過剰であるか否かを判断する（Ｓ１２）。この判断結果がＹＥＳの場合は、過剰循環状態の継続時間を測定すると共に（Ｓ１３）、この測定時間が規定時間以上となったか否かを判断する（Ｓ１４）。この判断結果がＹＥＳの場合は、二番物の過剰循環状態、すなわち、二番流量制御の異常状態であると判断し、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にする（Ｓ１５）。そして、チャフシーブ２５を一度全開させた後は、フィン開度を初期位置にセットして二番流量制御を続行させる（Ｓ１６）。また、チャフシーブ２５を一度全開させた場合は、所定時間内における全開動作回数を把握すると共に（Ｓ１７）、この回数が規定回数を超えたか否かを判断し（Ｓ１８）、該判断結果がＹＥＳになったら、所定の警報を発する（Ｓ１９）。つまり、二番過剰循環防止制御では、二番物の過剰循環状態が発生した場合、チャフシーブ２５を一度全開にすることにより、過剰循環状態の解消を試みるが、何度全開にしても過剰循環状態が解消しない場合は、警報によりオペレータに対応を求めるようになっている。なお、図１０に示す二番過剰循環防止制御では、Ｓ１１〜Ｓ１４が異常判断手段であり、Ｓ１５が異常回避処理手段である。
【００２５】
図１１に示すように、制御部４５は、二番流量脈動防止制御を実行する。この制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量を測定すると共に（Ｓ２１）、脈動発生の有無を判定する（Ｓ２２）。具体的には、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数をカウントする。そして、単位時間あたりの変動回数が規定回数以内であるか否かを判断し（Ｓ２３）、該判断結果がＮＯの場合は、脈動状態であると判定し、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更する（Ｓ２４）。具体的には、二番流量制御の制御感度を落すことにより、脈動状態を解消する。なお、図１１に示す二番流量脈動防止制御では、Ｓ２１〜Ｓ２３が異常判断手段であり、Ｓ２４が異常回避処理手段である。
【００２６】
尚、本実施形態では、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量制御の異常状態を判断しているが、さらに、三番センサ４８の検出値に基づいて二番流量制御の異常状態を判断し、所定の異常回避処理を実行するようにしてもよい。このとき、シート状の感圧センサを排塵室２０の後部壁に設置し、三番センサ４８として機能させることができる。具体的に説明すると、図１２に示すように、籾は、屑に比べて比重（かさ密度）が高く、抗力が低いため、揺動選別体１５の振動により運動が与えられた状態で籾が飛散しようするとき、排塵室２０の後部壁に衝突する。これに対して屑は、抗力が大きく、風の影響を多分に受けるので、排塵室２０の後部壁には到達できず、排塵ファン２１に吸引される。従って、排塵室２０の後部壁に感圧センサからなる三番センサ４８を設置すると、三番飛散粒のみを精度良く検出することができる。
【００２７】
ただし、三番センサ４８として用いる感圧センサの検出精度が高い場合は、三番飛散粒の衝突だけでなく、機体振動なども検出してしまうため、何らかの対策が必要となる。本実施形態では、三番センサ４８と同等の感圧センサからなる補正用センサ５０を穀粒が衝突しない位置に設置し、三番センサ４８及び補正用センサ５０の出力を比較・演算することにより、機体振動などによるノイズを除去し、三番飛散粒のみを正確に検出する。具体的には、排塵室２０の後部壁前面に設置される三番センサ４８に対し、補正用センサ５０を排塵室２０の後部壁後面に設置し、三番センサ４８の出力と補正用センサ５０の出力との差分により、三番飛散粒の衝突を検出する。
【００２８】
また、図１３に示すように、本実施形態の制御部４５は、初期値決定制御を実行する。この制御は、刈り始めのフィン開度（初期値）を圃場の収量に応じて自動的に決定する制御であり、まず、チャフシーブ２５を全閉にして全量を二番ラセン１８に流し（Ｓ３１）、二番流量センサＳ及びＴ／Ｍ回転センサ４６の検出値に基づいて、その圃場の平均収量を推定する（Ｓ３２、Ｓ３３）。具体的には、二番流量が規定流量を超えたら、単位時間あたりの二番流量を積算し、これに車速を加味してその圃場の平均収量を算出する。次に、平均収量に基づいてフィン開度の初期値を決定すると共に（Ｓ３４）、決定した初期値をフィン開度にセットする（Ｓ３５）。
【００２９】
このような初期値決定制御によれば、オペレータによる初期値設定操作が不要になるだけでなく、初期値設定操作具を不要にしてコストダウンを図ることができる。また、オペレータが平均収量を判断するための試し刈り区間が不要になると共に、精度の高い初期値設定を行うことができるので、藁屑の混入や三番飛散の発生も抑制することができる。
【００３０】
尚、本実施形態では、二番流量に基づいて平均収量を算出しているが、一番流量センサ（例えば、揚穀筒２２の排出口に設置される二番流量センサＳと同等のセンサ）を備えるコンバインでは、図１４に示すように、一番流量に基づいて平均収量を算出してもよい。具体的に説明すると、図１４に示す初期値決定制御では、まず、チャフシーブ２５を全開にして全量を一番ラセン１７に流し（Ｓ４１）、一番流量センサ及びＴ／Ｍ回転センサ４６の検出値に基づいて、その圃場の平均収量を推定する（Ｓ４２、Ｓ４３）。具体的には、一番流量が規定流量を超えたら、単位時間あたりの一番流量を積算し、これに車速を加味してその圃場の平均収量を算出する。次に、平均収量に基づいてフィン開度の初期値を決定すると共に（Ｓ４４）、決定した初期値をフィン開度にセットする（Ｓ４５）。このようにしても、図１３に示す初期値決定制御と同等の作用効果が得られる。また、図１４に示す初期値設定制御では、チャフシーブ２５を全開にして全量を一番ラセン１７に流すので、刈り始めにおける三番飛散の発生を大幅に低減することができる。
【００３１】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳと、フィン開度を変更可能なチャフシーブ２５と、二番流量制御を行う制御部４５とを備え、二番流量制御では、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブ２５のフィン開度を自動的に制御するコンバイン１において、制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備えるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
【００３２】
また、異常判断手段は、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときや、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断するので、二番物の過剰循環状態だけでなく、二番流量の脈動状態においても異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
【００３３】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させるので、チャフシーブ２５における穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサＳの破損を防止できる。
【００３４】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させるので、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されることになる。これにより、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【００３５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る制御部の処理手順について、図１５を参照して説明する。この図に示すように、第二実施形態の二番過剰循環防止制御では、二番物の過剰循環状態を判断した場合に、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にするのではなく、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更する点が第一実施形態の二番過剰循環防止制御と相違している。このようにしても、二番物の過剰循環状態を積極的に解消し、二番流量制御を正常な状態に戻すことができる。
【００３６】
具体的に説明すると、第二実施形態の二番過剰循環防止制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量測定を行うと共に（Ｓ５１）、二番流量が過剰であるか否かを判断する（Ｓ５２）。この判断結果がＹＥＳの場合は、過剰循環状態の継続時間を測定すると共に（Ｓ５３）、この測定時間が規定時間以上となったか否かを判断する（Ｓ５４）。この判断結果がＹＥＳの場合は、二番物の過剰循環状態、すなわち、二番流量制御の異常状態であると判断し、二番流量制御の制御感度を変更する（Ｓ５５）。具体的には、制御感度を上げることにより、二番の過剰循環状態を迅速に解消する。なお、図１５に示す二番過剰循環防止制御では、Ｓ５１〜Ｓ５４が異常判断手段であり、Ｓ５５が異常回避処理手段である。
【００３７】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論である。例えば、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、最初の対策としてチャフシーブ２５を一度全開にし、それでも異常状態が解消されない場合は、次の対策として二番流量制御の制御感度を変更し、それでも異常状態が解消されない場合は、警報を発するといった複合的な異常回避処理を実行してもよい。また逆に、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、最初の対策として二番流量制御の制御感度を変更し、それでも異常状態が解消されない場合は、次の対策としてチャフシーブ２５を一度全開にし、それでも異常状態が解消されない場合は、警報を発するといった複合的な異常回避処理を実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】脱穀選別部の内部側面図である。
【図３】二番還元筒の側面図である。
【図４】二番還元筒のＡ矢視図である。
【図５】二番還元筒のＡ矢視断面図である。
【図６】二番流量センサの側面図である。
【図７】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図８】二番物の過剰循環状態を示す波形図である。
【図９】二番流量の脈動状態を示す波形図である。
【図１０】二番過剰循環防止制御のフローチャートである。
【図１１】二番流量脈動防止制御のフローチャートである。
【図１２】脱穀選別部における籾、屑及び風の流れを示す模式図である。
【図１３】初期値決定制御のフローチャートである。
【図１４】初期値決定制御の他例を示すフローチャートである。
【図１５】二番過剰循環防止制御の他例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀選別部
２３ 二番還元筒
２５ チャフシーブ
４５ 制御部
Ｓ 二番流量センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインなどの脱穀選別装置に関し、特に、二番流量センサの検出値に基づいてチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する二番流量制御機能を備えた脱穀選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、チャフシーブのフィン開度を変更可能に構成すると共に、処理状況に応じてチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置が知られている。例えば、特許文献１、２に示されるコンバインでは、二番還元物の流量を二番流量センサで検出すると共に、二番流量センサの検出値に基づいてチャフシーブのフィン開度を自動制御する二番流量制御が行われるようになっている。このような二番流量制御によれば、材料条件等に拘わらず二番流量を適正化することができるので、高効率で精度の高い脱穀選別処理を行うことが可能になる。
【特許文献１】特開昭６１−５７２５号公報
【特許文献２】実開昭６０−１６８３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような脱穀選別装置では、二番流量制御の異常状態、つまり、二番流量を制御しきれない状態が発生する可能性がある。例えば、二番流量制御を実行しているにも拘わらず、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間以上続くことがある。このような二番物の過剰循環状態が続くと、二番流量センサが破損したり、三番飛散が増大する可能性があるため、何らかの対策が必要となる。
【０００４】
そこで、特許文献１に示されるコンバインでは、二番流量制御が異常状態であると判断したとき、警報を発するようになっている。また、特許文献２に示されるコンバインでは、二番流量制御が異常状態であると判断したとき、警報を発すると共に、二番流量制御を停止させ、その後、二番還元物量が所定範囲内となったら、二番流量制御を再開するようになっている。
【０００５】
しかしながら、上記のような異常対策では、警報に応じてオペレータが何らかの異常回避操作（例えば、手動フィン開度調整）を行わない限り、積極的に異常状態を回避することはできないため、オペレータの操作負担が増加してしまい、また、オペレータが適切な異常回避操作を行わない場合には、異常状態が回避されないため、異常状態による被害が拡大する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、二番還元物の流量を検出する二番流量センサと、フィン開度を変更可能なチャフシーブと、二番流量制御を行う制御部とを備え、二番流量制御では、二番流量センサの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置において、前記制御部は、二番流量センサの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備えることを特徴とする。このようにすると、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
また、前記異常判断手段は、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたとき、及び／又は、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断することを特徴とする。このようにすると、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときだけでなく（二番物の過剰循環状態）、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったときにも（オーバーシュートを繰り返す脈動状態）、異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
また、前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブのフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させることを特徴とする。このようにすると、チャフシーブにおける穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサの破損を防止できる。
また、前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させることを特徴とする。このようにすると、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されるので、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［第一実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバイン（脱穀選別装置）であって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２と、刈取茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀選別部３と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部４と、選別した穀粒を貯留する穀粒タンク５と、オペレータが乗車する操作部６と、クローラ式の走行部７とを備えて構成されている。
【０００８】
前処理部２は、未刈り茎稈の分草及び引起しを行いつつ、茎稈の株元を刈り取り、刈り取った茎稈を脱穀選別部３に向けて搬送する。脱穀選別部３への搬送過程では、稈長に応じた茎稈の挟持位置調整が行われ、脱穀選別部３における扱深さが適正に保たれるようになっている。また、前処理部２は、その全体が走行機体の前端部に昇降自在に連結されており、非刈取走行時には上昇操作され、刈取走行時には下降操作される。
【０００９】
図２に示すように、脱穀選別部３は、茎稈を扱室８に沿って搬送する脱穀フィードチェン９と、脱穀済みの茎稈を後処理部４まで搬送する排藁搬送装置１０と、扱室８に回転自在に内装され、搬送茎稈から処理物（混合物を含む穀粒）を脱穀する扱胴１１と、ここで脱穀された処理物を漏下する第一受網１２と、第一受網１２から漏下せずに扱室８の終端まで達した処理物を単粒化処理する処理胴１３と、ここで単粒化された処理物を漏下させる第二受網１４と、第一受網１２や第二受網１４から漏下した処理物を揺動選別する揺動選別体１５と、該揺動選別体１５の前方で選別風を起風する圧風ファン１６と、一番物を回収する一番ラセン１７と、二番物を回収する二番ラセン１８と、二番ラセン１８の前方で二番選別風を起風する二番選別ファン１９と、揺動選別体１５の終端部上方に設けられる排塵室２０と、該排塵室２０に回転自在に内装される排塵ファン２１とを備えて構成されている。そして、一番ラセン１７によって回収された一番物は、揚穀筒２２を介して穀粒タンク５に貯留され、二番ラセン１８によって回収された二番物は、二番還元筒２３を介して揺動選別体１５上に還元されるようになっている。
【００１０】
揺動選別体１５は、第一受網１２から漏下した処理物を後方へ順次搬送する揺動流板２４と、該揺動流板２４から搬送される処理物を篩い選別するチャフシーブ２５と、該チャフシーブ２５から漏下した処理物をさらに篩い選別するグレンシーブ２６と、チャフシーブ２５の後方に配置されるストロラック２７とを備える揺動アッセンブリであり、図示しない駆動機構（クランク機構、カム機構など）によって所定の周期で連続的に往復揺動される。
【００１１】
チャフシーブ２５は、前後方向に所定間隔を存して並列する複数のフィン２５ａを備えて構成されている。各フィン２５ａは、前低後高状に傾斜しており、揺動選別体１５の揺動に伴って処理物を後方へ移送しつつ、フィン２５ａ間の隙間から穀粒を漏下させる。チャフシーブ２５におけるフィン２５ａ間の隙間（フィン開度）は変更可能であり、このフィン開度変更に基づいて二番還元物の流量が適正化されるようになっている。具体的には、二番還元筒２３の二番還元口Ｋに、二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳを設けると共に、該二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるように、チャフシーブ２５のフィン開度を自動制御する二番流量制御が行われるようになっている。
【００１２】
図３〜図５に示すように、二番還元筒２３は、二番ラセン１８の終端から二番還元口Ｋに至る二番還元用の穀粒流路を形成しており、その内部には、二番物を揚上搬送するラセン搬送体２８が回転自在に内装されている。また、ラセン搬送体２８の上端部には、二番物を外周方向に投擲する放出板２９と、投擲された二番物を二番還元口Ｋに向けて放出ガイドする円弧状の放出ガイド３０とが設けられており、二番還元筒２３の上端部まで搬送された二番物は、放出板２９の投擲作用並びに放出ガイド３０のガイド作用を受けて、二番還元口Ｋから積極的に放出されるようになっている。
【００１３】
図３〜図６に示すように、本実施形態の二番流量センサＳは、二番還元筒２３の終端部に形成される穀粒流路（二番物放出流路）において穀粒の流量を検出するように設けられており、穀粒流路の内部で穀粒と衝突する衝突板３１と、衝突板３１に作用する衝突力が回動力として伝達される回動部材３２と、回動部材３２を回動自在に支持する支点軸３３と、穀粒流路の外部で回動部材３２の回動力を検出する感圧センサ３４とを備えて構成され、該感圧センサ３４の検出値を二番物の検出流量として出力するようになっている。
【００１４】
具体的に説明すると、二番還元筒２３の天板２３ａには、二番流量センサＳの取付孔（図示せず）が形成されており、この取付孔を塞ぐように二番流量センサＳの取付プレート３５が取り付けられる。取付プレート３５は、長孔３５ａを貫通する取付ボルト３６で天板２３ａに取付けられており、取付ボルト３６を緩めると、長孔３５ａに沿った取付プレート３５の位置変更により、二番流量センサＳの取付角度を調節することが可能になる。
【００１５】
取付プレート３５には、回動部材３２が貫通可能な貫通孔３５ｂが形成されると共に、その周縁から複数の支持プレート３８が角筒状に立設されている。角筒状に立設された支持プレート３８の内部には、回動部材３２が挿通されると共に、側方から支持プレート３８及び回動部材３２を貫く支点軸３３により、回動部材３２が回動自在に支持される。本実施形態の支点軸３３は、支点軸ベース３９及び支点軸ベース取付ボルト４０を介して支持プレート３８に取り付けられており、支点軸３３の位置調節が容易である。
【００１６】
衝突板３１は、穀粒流路の内部に位置する回動部材３２の一端部に一体的に設けられる。本実施形態では、放出ガイド３０の延長線に沿って衝突板３１を配置することにより、比較的流れ方向が安定した穀粒を衝突板３１に衝突させるようになっている。尚、放出ガイド３０の裏側には、送風装置４１が設けられており、この送風装置４１の送風により、衝突板３１の裏側に溜まった物が選別室内に向けて吹き飛ばされるようになっている。
【００１７】
感圧センサ３４は、穀粒流路の外部に位置する回動部材３２の他端部に当接するように配置されている。本実施形態の感圧センサ３４は、センサベース４２及びセンサベース取付ボルト４３を介して支持プレート３８に取り付けられており、感圧センサ３４の位置調節や交換が容易である。回動部材３２における感圧センサ３４との当接面は、衝突板３１の取付面と同じ面である。また、その反対側の面には、調整ボルト４４が当接しており、その進退操作により回動部材３２の微小回動範囲調整（ガタ取り調整）が可能となっている。
【００１８】
図７に示すように、コンバイン１は、マイコン（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含む）からなる制御部４５を備えている。制御部４５の入力側には、車軸回転に基づいて車速を検出するＴ／Ｍ回転センサ４６と、チャフシーブ２５のフィン開度を検出するフィン開度ポテンショメータ４７と、三番飛散を検出する三番センサ４８と、前述した二番流量センサＳとが接続されており、また、制御部４５の出力側には、チャフシーブ２５のフィン開度を変更するフィン開度調節モータ４９が接続されている。
【００１９】
そして、制御部４５においては、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるように、チャフシーブ２５のフィン開度を自動制御する二番流量制御が実行される。具体的には、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲上限を超えた場合は、二番還元物の流量を減らすべく、チャフシーブ２５のフィン開度を大きくする一方、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲下限に満たない場合は、二番還元物の流量を増やすべく、チャフシーブ２５のフィン開度を小さくするが、このような制御手順は、従来の二番流量制御とほぼ同様であるため、二番流量制御の詳細フロー及び説明は省略する。
【００２０】
本発明に係る制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避手段とを備える点に特徴がある。このようにすると、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させることができるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
【００２１】
異常判断手段は、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときや（図８参照）、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき（図９参照）、異常状態であると判断するようになっている。このようにすると、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときだけでなく（二番物の過剰循環状態）、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったときにも（オーバーシュートを繰り返す脈動状態）、異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
【００２２】
異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態（特に、二番物の過剰循環状態）であると判断したとき、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させる。このようにすると、チャフシーブ２５における穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサＳの破損を防止できる。
【００２３】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態（特に、脈動状態）であると判断したとき、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更し、二番流量制御を続行させる。このようにすると、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されるので、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【００２４】
次に、上記のような各種手段を実現する制御部４５の具体的な制御手順について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０に示すように、制御部４５は、二番過剰循環防止制御を実行する。この制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量測定を行うと共に（Ｓ１１）、二番流量が過剰であるか否かを判断する（Ｓ１２）。この判断結果がＹＥＳの場合は、過剰循環状態の継続時間を測定すると共に（Ｓ１３）、この測定時間が規定時間以上となったか否かを判断する（Ｓ１４）。この判断結果がＹＥＳの場合は、二番物の過剰循環状態、すなわち、二番流量制御の異常状態であると判断し、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にする（Ｓ１５）。そして、チャフシーブ２５を一度全開させた後は、フィン開度を初期位置にセットして二番流量制御を続行させる（Ｓ１６）。また、チャフシーブ２５を一度全開させた場合は、所定時間内における全開動作回数を把握すると共に（Ｓ１７）、この回数が規定回数を超えたか否かを判断し（Ｓ１８）、該判断結果がＹＥＳになったら、所定の警報を発する（Ｓ１９）。つまり、二番過剰循環防止制御では、二番物の過剰循環状態が発生した場合、チャフシーブ２５を一度全開にすることにより、過剰循環状態の解消を試みるが、何度全開にしても過剰循環状態が解消しない場合は、警報によりオペレータに対応を求めるようになっている。なお、図１０に示す二番過剰循環防止制御では、Ｓ１１〜Ｓ１４が異常判断手段であり、Ｓ１５が異常回避処理手段である。
【００２５】
図１１に示すように、制御部４５は、二番流量脈動防止制御を実行する。この制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量を測定すると共に（Ｓ２１）、脈動発生の有無を判定する（Ｓ２２）。具体的には、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数をカウントする。そして、単位時間あたりの変動回数が規定回数以内であるか否かを判断し（Ｓ２３）、該判断結果がＮＯの場合は、脈動状態であると判定し、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更する（Ｓ２４）。具体的には、二番流量制御の制御感度を落すことにより、脈動状態を解消する。なお、図１１に示す二番流量脈動防止制御では、Ｓ２１〜Ｓ２３が異常判断手段であり、Ｓ２４が異常回避処理手段である。
【００２６】
尚、本実施形態では、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量制御の異常状態を判断しているが、さらに、三番センサ４８の検出値に基づいて二番流量制御の異常状態を判断し、所定の異常回避処理を実行するようにしてもよい。このとき、シート状の感圧センサを排塵室２０の後部壁に設置し、三番センサ４８として機能させることができる。具体的に説明すると、図１２に示すように、籾は、屑に比べて比重（かさ密度）が高く、抗力が低いため、揺動選別体１５の振動により運動が与えられた状態で籾が飛散しようするとき、排塵室２０の後部壁に衝突する。これに対して屑は、抗力が大きく、風の影響を多分に受けるので、排塵室２０の後部壁には到達できず、排塵ファン２１に吸引される。従って、排塵室２０の後部壁に感圧センサからなる三番センサ４８を設置すると、三番飛散粒のみを精度良く検出することができる。
【００２７】
ただし、三番センサ４８として用いる感圧センサの検出精度が高い場合は、三番飛散粒の衝突だけでなく、機体振動なども検出してしまうため、何らかの対策が必要となる。本実施形態では、三番センサ４８と同等の感圧センサからなる補正用センサ５０を穀粒が衝突しない位置に設置し、三番センサ４８及び補正用センサ５０の出力を比較・演算することにより、機体振動などによるノイズを除去し、三番飛散粒のみを正確に検出する。具体的には、排塵室２０の後部壁前面に設置される三番センサ４８に対し、補正用センサ５０を排塵室２０の後部壁後面に設置し、三番センサ４８の出力と補正用センサ５０の出力との差分により、三番飛散粒の衝突を検出する。
【００２８】
また、図１３に示すように、本実施形態の制御部４５は、初期値決定制御を実行する。この制御は、刈り始めのフィン開度（初期値）を圃場の収量に応じて自動的に決定する制御であり、まず、チャフシーブ２５を全閉にして全量を二番ラセン１８に流し（Ｓ３１）、二番流量センサＳ及びＴ／Ｍ回転センサ４６の検出値に基づいて、その圃場の平均収量を推定する（Ｓ３２、Ｓ３３）。具体的には、二番流量が規定流量を超えたら、単位時間あたりの二番流量を積算し、これに車速を加味してその圃場の平均収量を算出する。次に、平均収量に基づいてフィン開度の初期値を決定すると共に（Ｓ３４）、決定した初期値をフィン開度にセットする（Ｓ３５）。
【００２９】
このような初期値決定制御によれば、オペレータによる初期値設定操作が不要になるだけでなく、初期値設定操作具を不要にしてコストダウンを図ることができる。また、オペレータが平均収量を判断するための試し刈り区間が不要になると共に、精度の高い初期値設定を行うことができるので、藁屑の混入や三番飛散の発生も抑制することができる。
【００３０】
尚、本実施形態では、二番流量に基づいて平均収量を算出しているが、一番流量センサ（例えば、揚穀筒２２の排出口に設置される二番流量センサＳと同等のセンサ）を備えるコンバインでは、図１４に示すように、一番流量に基づいて平均収量を算出してもよい。具体的に説明すると、図１４に示す初期値決定制御では、まず、チャフシーブ２５を全開にして全量を一番ラセン１７に流し（Ｓ４１）、一番流量センサ及びＴ／Ｍ回転センサ４６の検出値に基づいて、その圃場の平均収量を推定する（Ｓ４２、Ｓ４３）。具体的には、一番流量が規定流量を超えたら、単位時間あたりの一番流量を積算し、これに車速を加味してその圃場の平均収量を算出する。次に、平均収量に基づいてフィン開度の初期値を決定すると共に（Ｓ４４）、決定した初期値をフィン開度にセットする（Ｓ４５）。このようにしても、図１３に示す初期値決定制御と同等の作用効果が得られる。また、図１４に示す初期値設定制御では、チャフシーブ２５を全開にして全量を一番ラセン１７に流すので、刈り始めにおける三番飛散の発生を大幅に低減することができる。
【００３１】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、二番還元物の流量を検出する二番流量センサＳと、フィン開度を変更可能なチャフシーブ２５と、二番流量制御を行う制御部４５とを備え、二番流量制御では、二番流量センサＳの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブ２５のフィン開度を自動的に制御するコンバイン１において、制御部４５は、二番流量センサＳの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段とを備えるので、オペレータの操作負担を増加させることがないだけでなく、所定の異常回避処理により二番流量制御の異常状態を積極的に解消し、異常状態による被害の拡大を防止することができる。
【００３２】
また、異常判断手段は、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたときや、二番流量センサＳの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断するので、二番物の過剰循環状態だけでなく、二番流量の脈動状態においても異常状態であると判断し、適切な異常回避処理を実行することができる。
【００３３】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させるので、チャフシーブ２５における穀粒のオーバーフローを防止し、三番飛散を減らすことができるだけでなく、二番物の過剰循環状態を迅速に解消し、過剰循環による二番流量センサＳの破損を防止できる。
【００３４】
また、異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させるので、二番流量制御の制御感度が自動的に適正化されることになる。これにより、オペレータによる感度調整が不要になるだけでなく、制御感度の不適合に基づく、脈動状態などの不安定な制御状態や、処理精度の低下を防止することができる。
【００３５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る制御部の処理手順について、図１５を参照して説明する。この図に示すように、第二実施形態の二番過剰循環防止制御では、二番物の過剰循環状態を判断した場合に、チャフシーブ２５のフィン開度を一度全開にするのではなく、二番流量制御の制御感度（ゲイン）を変更する点が第一実施形態の二番過剰循環防止制御と相違している。このようにしても、二番物の過剰循環状態を積極的に解消し、二番流量制御を正常な状態に戻すことができる。
【００３６】
具体的に説明すると、第二実施形態の二番過剰循環防止制御では、まず、二番流量センサＳの検出値に基づいて二番流量測定を行うと共に（Ｓ５１）、二番流量が過剰であるか否かを判断する（Ｓ５２）。この判断結果がＹＥＳの場合は、過剰循環状態の継続時間を測定すると共に（Ｓ５３）、この測定時間が規定時間以上となったか否かを判断する（Ｓ５４）。この判断結果がＹＥＳの場合は、二番物の過剰循環状態、すなわち、二番流量制御の異常状態であると判断し、二番流量制御の制御感度を変更する（Ｓ５５）。具体的には、制御感度を上げることにより、二番の過剰循環状態を迅速に解消する。なお、図１５に示す二番過剰循環防止制御では、Ｓ５１〜Ｓ５４が異常判断手段であり、Ｓ５５が異常回避処理手段である。
【００３７】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論である。例えば、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、最初の対策としてチャフシーブ２５を一度全開にし、それでも異常状態が解消されない場合は、次の対策として二番流量制御の制御感度を変更し、それでも異常状態が解消されない場合は、警報を発するといった複合的な異常回避処理を実行してもよい。また逆に、二番流量制御の異常状態を判断した場合に、最初の対策として二番流量制御の制御感度を変更し、それでも異常状態が解消されない場合は、次の対策としてチャフシーブ２５を一度全開にし、それでも異常状態が解消されない場合は、警報を発するといった複合的な異常回避処理を実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】脱穀選別部の内部側面図である。
【図３】二番還元筒の側面図である。
【図４】二番還元筒のＡ矢視図である。
【図５】二番還元筒のＡ矢視断面図である。
【図６】二番流量センサの側面図である。
【図７】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図８】二番物の過剰循環状態を示す波形図である。
【図９】二番流量の脈動状態を示す波形図である。
【図１０】二番過剰循環防止制御のフローチャートである。
【図１１】二番流量脈動防止制御のフローチャートである。
【図１２】脱穀選別部における籾、屑及び風の流れを示す模式図である。
【図１３】初期値決定制御のフローチャートである。
【図１４】初期値決定制御の他例を示すフローチャートである。
【図１５】二番過剰循環防止制御の他例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀選別部
２３ 二番還元筒
２５ チャフシーブ
４５ 制御部
Ｓ 二番流量センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二番還元物の流量を検出する二番流量センサと、
フィン開度を変更可能なチャフシーブと、
二番流量制御を行う制御部とを備え、
二番流量制御では、二番流量センサの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置において、
前記制御部は、
二番流量センサの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、
該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段と
を備えることを特徴とする脱穀選別装置。
【請求項２】
前記異常判断手段は、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたとき、及び／又は、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断することを特徴とする請求項１記載の脱穀選別装置。
【請求項３】
前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブのフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させることを特徴とする請求項１又は２記載の脱穀選別装置。
【請求項４】
前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の脱穀選別装置。
【請求項１】
二番還元物の流量を検出する二番流量センサと、
フィン開度を変更可能なチャフシーブと、
二番流量制御を行う制御部とを備え、
二番流量制御では、二番流量センサの検出値が所定の目標値範囲内となるようにチャフシーブのフィン開度を自動的に制御する脱穀選別装置において、
前記制御部は、
二番流量センサの検出値に基づいて、二番流量制御の異常状態を判断する異常判断手段と、
該異常判断手段が異常状態であると判断したとき、所定の異常回避処理を実行し、二番流量制御を続行させる異常回避処理手段と
を備えることを特徴とする脱穀選別装置。
【請求項２】
前記異常判断手段は、二番流量センサの検出値が目標値範囲の上限を超える状態が所定時間続いたとき、及び／又は、二番流量センサの検出値が目標値範囲を超えて上下する変動回数が単位時間あたりで所定回数以上となったとき、異常状態であると判断することを特徴とする請求項１記載の脱穀選別装置。
【請求項３】
前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、チャフシーブのフィン開度を一度全開にし、二番流量制御を続行させることを特徴とする請求項１又は２記載の脱穀選別装置。
【請求項４】
前記異常回避処理手段は、異常判断手段が異常状態であると判断したとき、二番流量制御の制御感度を変更し、二番流量制御を続行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の脱穀選別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１９９９９５（Ｐ２００８−１９９９９５Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４２０９７（Ｐ２００７−４２０９７）
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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