JP2001258380A - 脱穀装置における穀粒量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一番口に回収して搬送される穀粒の搬送量を
精度よく検出することが可能となる脱穀装置における穀
粒量検出装置を提供する。 【解決手段】 扱室１１からの処理物を選別部１４にて
選別処理して、選別処理された穀粒を一番口に回収する
ように構成され、回収した穀粒を装置外に排出するスク
リューコンベア１７，２５が設けられた脱穀装置におけ
る穀粒量検出装置において、スクリューコンベア１７，
２５を駆動するトルクを検出するトルク検出手段と、一
番口に回収されて搬送される穀粒の水分を計測する水分
計測手段Ｓ２と、トルク検出手段にて検出されるトルク
の検出情報、及び、水分計測手段Ｓ２にて検出される水
分の計測情報の夫々に基づいて、前記スクリューコンベ
ア１７，２５にて搬送される穀粒の搬送量を演算する演
算手段とが備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、扱室からの処理物
を選別部にて選別処理して、選別処理した穀粒を一番口
に回収するように構成され、回収した穀粒を装置外に搬
送するスクリューコンベアが設けられた脱穀装置におけ
る穀粒量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の脱穀装置において、従来、前
記一番口に回収されてスクリューコンベアにより搬送さ
れる穀粒の搬送量を検出する構成として、例えば、前記
スクリューコンベアを駆動するトルクを検出して、予め
実験データ等に基づいて設定される演算式等を用いて、
このトルク検出値から穀粒の搬送量を求める構成のもの
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来構
成は、上述したようなスクリューコンベアにより穀粒を
搬送する場合、穀粒の搬送量が多いほどスクリューコン
ベアを駆動するトルクは大となるという相関関係がある
から、そのトルクの検出結果に基づいて穀粒の搬送量を
求めるようにしたものであるが、上記従来構成において
は、次のような面で正確な搬送量の検出が行えないおそ
れがあり、改善の余地があった。

【０００４】すなわち、脱穀装置に供給される穀稈は、
例えば、そのときの刈取作業状況等に応じて、乾燥して
水分が少ない場合や朝露や雨等によって水分を多く含ん
でいる場合があり、それに伴って脱穀された後の穀粒も
水分が含まれる量が種々異なった状態に変化することが
考えられるが、このように穀粒に含まれる水分の量が変
化すると、前記スクリューコンベアを駆動するトルクが
変化すると考えられる。

【０００５】従って、このように同じ搬送量であっても
穀粒の水分によってトルクが異なるから、上記したよう
なトルクの検出値からそのまま穀粒の搬送量を求める従
来構成においては、穀粒の搬送量を精度よく検出するこ
とができないおそれがあり改善の余地があった。

【０００６】そこで、本発明はかかる点に着目してなさ
れたものであり、その目的は、一番口に回収して搬送さ
れる穀粒の搬送量を精度よく検出することが可能となる
脱穀装置における穀粒量検出装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、扱室からの処理物を選別部にて選別処理し
て、穀粒を一番口に回収するように構成され、回収した
穀粒を装置外に搬送するスクリューコンベアが設けられ
た脱穀装置における穀粒量検出装置において、前記スク
リューコンベアを駆動するトルクを検出するトルク検出
手段と、前記一番口に回収されて搬送される穀粒の水分
を計測する水分計測手段と、前記トルク検出手段にて検
出される前記トルクの検出情報、及び、前記水分計測手
段にて検出される水分の計測情報の夫々に基づいて、前
記スクリューコンベアにて搬送される穀粒の搬送量を演
算する演算手段とが備えられている。

【０００８】一番口に回収された穀粒がスクリューコン
ベアにて装置外に搬送されるのであるが、このとき、ト
ルク検出手段により前記スクリューコンベアを駆動する
トルクが検出される。上述したように、スクリューコン
ベアにより穀粒を搬送する場合、穀粒の搬送量が多いほ
どスクリューコンベアを駆動するトルクは大となり、そ
れらの間には相関関係があるから、そのトルクの検出結
果に基づいて穀粒の搬送量を求めることができる。そし
て、本発明では、上記したようなトルクの検出情報に加
えて、穀粒の水分を計測する水分計測手段が備えられ
て、この水分計測手段にて検出される水分の計測情報も
前記トルクの検出情報に加味して、スクリューコンベア
にて搬送される穀粒の搬送量を演算するようにしてい
る。

【０００９】ところで、本出願人は、スクリューコンベ
アにて穀粒を搬送する場合には、穀粒搬送量が同じであ
っても穀粒の水分が大になると前記トルクが小になるこ
とを実験により見出した。説明を加えると、スクリュー
コンベアにて穀粒を搬送する場合、穀粒はコンベアの周
面にて支持されて螺旋スクリューの面により押されて移
動するので、そのとき、穀粒は周面との間で摺接しなが
ら移動することになるが、穀粒の水分が多くなると上記
したような周面との間で摺接抵抗が低くなり、前記トル
クが乾燥している場合よりも小さくなると考えられる。

【００１０】そこで、上記したように穀粒搬送量が同じ
であっても穀粒の水分の量が異なると前記トルクが異な
った値になるので、水分計測手段にて検出される穀粒の
水分の計測情報を用いてトルクより求まる値に対してよ
り適正な値に修正を加えることができ、穀粒搬送量の正
確な値を求めることが可能となるのである。尚、このと
き、スクリューコンベアによる搬送の向きや搬送形態等
も考慮して穀粒搬送量の演算のしかたを設定するように
すると検出精度をより向上させることが可能となる。

【００１１】従って、一番口に回収して搬送される穀粒
の搬送量を従来構成に比べてより精度よく検出すること
が可能となる脱穀装置における穀粒量検出装置を提供で
きるに至った。

【００１２】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１において、脱穀装置駆動用のエンジンの回転速度を
検出する回転速度検出手段が設けられ、前記演算手段
は、前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて、前記
穀粒の搬送量を補正するように構成されている。

【００１３】上記したようなエンジンの駆動トルクは回
転速度との間に所定の相関関係を有しており、回転速度
が変化すると駆動トルクも変化する特性を備えている。
そして、脱穀装置を駆動するために用いられるエンジン
では速度調整装置が備えられて、エンジン負荷のわずか
な変動にかかわらず、回転速度を同じ値に維持するよう
にエンジン出力が自動調節される構成が一般的となって
いるので、エンジン負荷が比較的小さい場合には回転速
度、すなわち、駆動トルクも予め設定されている値に維
持されることになる。しかし、脱穀作業に伴ってエンジ
ンに対する負荷が大きくなると、エンジンの回転速度、
すなわち、エンジンの駆動トルクが低下することがあ
る。エンジンの駆動トルクが変化すると、前記スクリュ
ーコンベアを駆動するトルクも変動することになる。そ
こで、このようなエンジンの回転速度の変化を回転速度
検出手段にて検出して、その検出情報に基づいて、上記
したようなエンジン回転速度の変動による誤差を修正す
べく前記穀粒の搬送量を補正するのである。このように
して、穀粒の搬送量をより精度よく検出することが可能
となり、請求項１を実施するのに好適な手段が得られ
る。

【００１４】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項１又は２において、前記演算手段は、前記トルク検出
手段にて逐次検出される前記トルクの変動幅の大きさを
求めるよう構成され、且つ、前記変動幅の大きさに基づ
いて、前記穀粒の搬送量を補正するように構成されてい
る。

【００１５】ところで、本出願人は、一番口に回収され
た穀粒を前記スクリューコンベアにて搬送するときに、
そのスクリューコンベアを駆動するトルクが、穀粒に含
まれる枝梗粒やワラ屑の混入の状況によって影響を受け
ることを実験によって見出した。しかも、このスクリュ
ーコンベアを駆動するトルクの変動幅の大きさが、穀粒
に含まれる枝梗粒やワラ屑の混入の多少に影響されて変
化するとともに、このように穀粒に含まれる枝梗粒やワ
ラ屑の混入の割合が高い場合には、演算手段にて求めら
れる搬送穀粒量が実際の量よりも多い目の値になってし
まうことを実験によって知見するに至った。

【００１６】そこで、前記トルクの変動幅の大きさを求
めて、この変動幅の大きさに基づいて前記穀粒の搬送量
を補正することによって、上記したような枝梗粒やワラ
屑の混入により穀粒搬送量の検出値が実際の量よりも多
い目の値になることに対する影響を少なくして誤差を修
正することができるのである。このようにして、穀粒の
搬送量をより精度よく検出することが可能となり、請求
項１又は２を実施するのに好適な手段が得られる。

【００１７】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜３のいずれか１項において、前記一番口に穀粒が
回収されていない状態での前記トルク検出手段の検出値
がオフセット値として設定されて、前記演算手段は、穀
粒搬送に伴って前記トルク検出手段にて検出される検出
値から前記オフセット値を減算した値に基づいて、穀粒
の搬送量を演算するように構成されている。

【００１８】上記したようなスクリューコンベアは、穀
粒の搬送作業が終了した後においてもコンベア内に穀粒
が残留するので、このような残留穀粒の存在により一番
口に穀粒が回収されていない状態であっても、コンベア
内に穀粒が存在していない無負荷状態のときに比べて駆
動トルクが少し高い値として検出されることになる。そ
うすると、実際には穀粒が搬送されていないにもかかわ
らず、トルクの検出値により穀粒が搬送されているもの
として搬送量が誤った値として検出されてしまうおそれ
がある。

【００１９】そこで、一番口に穀粒が回収されていない
状態でのトルク検出手段の検出値をオフセット値として
設定しておいて、穀粒搬送に伴ってトルク検出手段にて
検出される検出値から前記オフセット値を減算した値に
基づいて、穀粒の搬送量を演算するようにしている。そ
うすることによって、上記したような残留穀粒の存在に
よる検出誤差を少なくさせて、穀粒の搬送量をより精度
よく検出することが可能となり、請求項１〜３のいずれ
か１項を実施するのに好適な手段が得られる。尚、前記
オフセット値としては、実際の作業を行っているとき
に、一番口に穀粒が回収されていない状態におけるトル
ク検出手段の検出値を記憶させるようにしたり、あるい
は、実験データ等に基づいて予め設定して記憶させてお
くことにより設定することで対応できる。

【００２０】請求項５に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜４のいずれか１項において、前記トルク検出手段
は、回転動力を弾性体を介して前記スクリューコンベア
に伝達するとともに、前記弾性体の弾性変位量に基づい
て、前記トルクを検出するように構成されている。

【００２１】スクリューコンベアを駆動するトルクを検
出する場合、スクリューコンベアの駆動軸における軸の
捻れ量を例えば歪みゲージ等を用いて計測することも可
能であるが、このようにした場合、剛体である駆動軸自
身の捻れ変位量は非常に小さく、トルクの大きさを検出
しようすると、その検出用の分解能が十分取れないおそ
れがあるが、上記したように、回転動力を伝達する弾性
体の弾性変位量に基づいてトルクを検出するので、トル
クの大小による変位量を大きくすることができるので、
それだけトルクの大きさを精度よく検出することが可能
となり、請求項１〜４のいずれか１項を実施するのに好
適な手段が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る脱穀装置にお
ける穀粒量検出装置をコンバインに適用した場合につい
て図面に基づいて説明する。図１に示すように、コンバ
インは、左右一対のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌを備え
た走行機体２の前部側に昇降操作自在に刈取部３を備え
るとともに、その刈取部３の機体横側部に運転部４が設
けられ、前記走行機体２の後部側には、刈取部３にて刈
り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置５、及び、
脱穀処理にて回収された穀粒を貯留するグレンタンク６
が設けられている。前記刈取部３は、倒伏している植立
穀稈を立姿勢に引き起こす引起し装置７、引き起こされ
た植立穀稈の株元側を切断する刈取装置８、刈取られた
立姿勢の刈取穀稈を徐々に横倒れ姿勢になるように挟持
搬送しながら後方側の脱穀装置５に向けて搬送する搬送
装置９等を備えて構成されている。

【００２３】図２に示すように、前記脱穀装置５は、フ
ィードチェーン１０により刈取穀稈の株元側を挟持して
搬送しながら、扱室１１内で回転駆動される扱胴１２に
て搬送される穀稈の穂先側を扱き処理するように構成さ
れ、扱き処理された処理物は受網１３から下方の選別部
１４に漏下して選別処理されるようになっている。前記
選別部１４は、漏下した処理物を揺動運動によって搬送
方向下手側に向けて移送しながら、穀粒や枝付き籾等の
二番物を漏下選別する揺動選別板１５、選別風を供給す
る唐箕１６、揺動選別板１５から漏下して一番口に回収
した穀粒を機体横一側部に搬送する一番物回収用の横送
りスクリューコンベア１７、揺動選別板１５から漏下し
た二番物を回収して機体横一側部に搬送する二番物回収
用のスクリューコンベア１８、細かな藁屑等の塵埃を機
外に排出させる排塵ファン１９等を備えて構成されてい
る。前記揺動選別板１５は、扱室１１の搬送始端側から
漏下する処理物を受け止めて後方側に移送するグレンパ
ン２０、揺動移送しながら穀粒や二番物を選別漏下させ
る粗選別用のチャフシーブ２１、藁屑を後方に送るスト
ローラック２２が処理物移送方向に沿ってその記載順に
設けられ、チャフシーブ２１の下方側には、穀粒を選別
漏下させる精選別用のグレンシーブ２３が設けられ、一
番物回収用のスクリューコンベア１７にて穀粒が回収さ
れるように構成されている。この揺動選別板１５の上側
には、揺動移送される処理物量の層厚を検出するシーブ
センサＳ１が設けられている。

【００２４】前記チャフシーブ２１は、前記シーブセン
サＳ１の検出情報に基づいて、その漏下開度が自動調節
される構成となっている。つまり、図３に示すように、
チャフシーブ２１を構成する複数の帯板状のシーブ板２
１ａを、一体的に揺動操作させることで処理物の漏下開
度を変更可能に構成するとともに、開度閉じ側にバネに
より揺動付勢し、且つ、電動式のシーブモータＭにて回
動操作される操作アーム５１に連係した操作ワイヤ５２
にて引き操作することで、漏下開度を変更調節すること
ができる構成としている。そして、例えば、シーブセン
サＳ１の検出値（揺動選別板１５上の実際の処理物の層
厚）が予め設定された目標層厚になるように、後述する
ような制御装置ＨがシーブモータＭを自動制御する構成
となっている。

【００２５】前記一番物回収用の横送りスクリューコン
ベア１７にて回収されて脱穀装置５の横一側部に搬送さ
れた穀粒は、その横送りスクリューコンベア１７の搬送
終端部にベベルギア機構により連動連結された縦搬送ス
クリューコンベア２５により上揚搬送され、その上端の
供給口２６から縦搬送スクリューコンベア２５に設けら
れた羽根体２７により飛散させる状態でグレンタンク６
の内部に供給して貯留させる構成となっている。尚、図
１中の符号２８は、グレンタンク６内に貯留されている
穀粒を刈取作業終了後に、機体外部のトラック等に排出
させるためのアンローダ装置である。一番物回収用の横
送りスクリューコンベア１７の搬送途中には、穀粒の含
有水分を測定する水分計測手段としての水分計Ｓ２が設
けられ、搬送される穀粒の含有水分を測定するようにな
っている。例えば、植立穀稈が雨や朝露で濡れて水分が
多いときは、少ない場合に比べて横送りスクリューコン
ベア１７による搬送の際にはすべりがよく、駆動トルク
が小になるが、縦搬送スクリューコンベア２５による搬
送の際には、穀粒の重量に水分の重量が加算された大き
めの重量が螺旋スクリューによる移動に対する負荷とな
り逆に駆動トルクが大になることがあるので、その水分
を測定しておいて、後述するような穀粒量演算処理にお
いて利用するようにしている。

【００２６】図４にコンバインの伝動構成が示されてい
る。原動部としてのエンジンＥの動力がベルトテンショ
ン式の主クラッチ２９、油圧式無段変速装置３０及びミ
ッションケース３１を介して左右のクローラ走行装置１
Ｒ，１Ｌに伝達されるとともに、無段変速装置３０によ
る変速後の出力が刈取クラッチ３３を介して断続自在に
刈取部３に伝達される構成となっている。一方、エンジ
ンＥの動力が脱穀クラッチ３５を介して断続自在に前記
脱穀装置５に伝達される構成となっている。前記エンジ
ンの回転速度を検出する回転速度検出手段としてのエン
ジン速度センサＳ５が設けられ、このエンジン速度セン
サＳ５の情報は後述するような収穫量演算処理において
利用するようにしている。

【００２７】そして、このコンバインには、前記一番物
回収用の横送りスクリューコンベア１７及び縦送りスク
リューコンベア２５の駆動トルクを検出するトルク検出
手段ＴＫと、トルク検出手段ＴＫにて検出される前記ト
ルクの変動幅の大きさに基づいて、前記穀粒に含まれる
枝梗粒及びワラ屑の混入量を判別する判別手段１００
と、その判別結果に基づいて、脱穀作業用の処理条件を
変更制御する処理条件制御手段１０１と、トルク検出手
段ＴＫにて検出される前記トルクの検出情報、水分計Ｓ
２の検出情報、エンジン回転センサＳ５の検出情報等に
基づいて、横送りスクリューコンベア１７及び縦送りス
クリューコンベア２５にて搬送される穀粒の搬送流量を
演算するとともに、グレンタンク６に回収される穀粒の
収穫量を演算する搬送量演算手段１０２とが備えられて
いる。

【００２８】前記トルク検出手段ＴＫは、エンジンＥか
らの回転動力が弾性体を介して前記一番物回収用の横送
りスクリューコンベア１７及び縦送りスクリューコンベ
ア２５に伝達されるように構成され、弾性体よりも伝動
上手側の回転駆動部分と、弾性体よりも伝動下手側の回
転駆動部分との間の回転位相差を検出して、その回転位
相差の情報に基づいてトルクを検出するように構成され
ている。

【００２９】以下、具体構成について説明する。図４に
示すように、エンジンＥから回転動力が伝えられる駆動
軸３６と一番物回収用の横送りスクリューコンベア１７
の回転軸１７ａとの間に弾性体伝動機構Ｄが介装されて
いる。この弾性体伝動機構Ｄは次のように構成されてい
る。つまり、図５、図６に示すように、前記駆動軸３６
と横送りスクリューコンベア１７の回転軸１７ａとが同
一軸芯上に位置するとともに、駆動軸３６の先端側小径
軸部３６ａが筒状に形成されたスクリューコンベア１７
の回転軸１７ａに相対回動自在に内嵌されている。そし
て、駆動軸３６に一体的に設けられる駆動側回転板３７
と、横送りスクリューコンベア１７の回転軸１７ａに一
体的に設けられる従動側回転板３８とが所定間隔をあけ
て対向する状態で設けられ、駆動側回転板３７に周方向
に約１８０度の間隔をあけて固設した一対の突起３９
と、従動側回転板３８に周方向に約１８０度の間隔をあ
けて固設した一対の突起４０との間に夫々コイルスプリ
ング４１を張設している。従って、駆動側回転板３７が
回転駆動されると、前記各コイルスプリング４１の張力
を介して従動側回転板３８が回転駆動されるように構成
されている。前記従動側回転板３８に固設した一対の突
起４０は、駆動側回転板３７に周方向に所定長さを有す
る長孔４２を挿通するように設けられており、各回転板
３７，３８は長孔４２による融通分だけ相対回動が可能
なように構成されている。このようにして、エンジンＥ
からの回転駆動力が弾性体としての各コイルスプリング
４１を介して横送りスクリューコンベア１７の回転軸１
７ａに伝達されるように構成されている。

【００３０】図６に示すように、前記駆動側回転板３７
の外周部には、周方向に９０度の間隔をあけて４個の位
相検出用の突起４４が形成されるとともに、各位相検出
用の突起４４の回転方向下手側に適宜間隔をあけて基準
位置検出用の突起４５が夫々形成されている。又、従動
側回転板３８の外周部には、穀粒が存在していない無負
荷状態、即ち、各コイルスプリング４１が伸張していな
い状態において、前記４個の位相検出用の突起４４とほ
ぼ同位相となる位置に４個の位相差検出用の突起４６が
形成されている。そして、夫々の回転板３７，３８の径
方向外方側の所定位置に夫々回転センサＳ３，Ｓ４が位
置固定状態で設けられている。この回転センサＳ３，Ｓ
４は、例えば、ホール素子等、各回転体３７，３８の外
周部に対する離間距離の変化による磁気の変化等を利用
して、回転に伴って前記突起が通過する毎に図９に示す
ように検出信号を出力するように構成されている。尚、
駆動側回転板３７に対応する回転センサＳ３は１回転当
たり計８個の検出信号を出力することになり、従動側回
転板３８に対応する回転センサＳ４は１回転当たり計４
個の検出信号を出力することになる。各回転センサＳ
３，Ｓ４の出力はマイクロコンピュータを備えた制御装
置Ｈに入力される。

【００３１】前記制御装置Ｈには、図７に示すように、
各回転センサＳ３，Ｓ４のほか、シーブセンサＳ１、水
分計Ｓ２、エンジン速度センサＳ５、不揮発性のメモリ
４７が接続され、更には、収穫量演算処理の開始を指令
する開始指令スイッチＳＷ２、収穫量演算処理の停止を
指令する停止指令スイッチＳＷ３、演算結果を表示する
例えば液晶表示装置等からなる表示部４８、後述するよ
うな異常状態を警報する警報手段の一例としての警報ラ
ンプ４９の夫々が接続されている。

【００３２】そして、この制御装置Ｈは、前記各回転セ
ンサＳ３，Ｓ４により検出される駆動側回転板３７と従
動側回転板３８との間の回転位相差に基づいて、横送り
スクリューコンベア１７を駆動するトルクを求めるトル
ク算出処理、そのトルクの変動幅の大きさに基づいて、
穀粒に含まれる枝梗粒及びワラ屑の混入量を判別する判
別処理と、その判別結果に基づいて、脱穀作業用の処理
条件を変更制御する処理条件変更処理と、前記トルクの
検出情報、水分計Ｓ２の検出情報、エンジン回転センサ
Ｓ５の検出情報等に基づいて、横送りスクリューコンベ
ア１７及び縦送りスクリューコンベア２５にて搬送され
る穀粒の搬送流量を演算するとともに、グレンタンク６
に回収される穀粒の収穫量を演算する穀粒量演算処理の
夫々の処理を実行するように構成されている。従って、
制御装置Ｈを利用して、前記判別手段１００、処理条件
制御手段１０１、及び、搬送量演算手段１０２の夫々が
構成されている。

【００３３】以下、図８のフローチャートに基づいて制
御装置Ｈによる自動制御動作について説明する。尚、こ
の自動制御動作は、図示しないメインスイッチがオンし
て、エンジンＥが始動して脱穀クラッチが入りになると
開始されることになる。先ず、横送りスクリューコンベ
ア１７及び縦送りスクリューコンベア２５が駆動されて
おり上記したような回転センサＳ３，Ｓ４による位相差
データを取り込む（ステップ１）。このとき、横送りス
クリューコンベア１７及び縦送りスクリューコンベア２
５に穀粒が全く存在しない無負荷状態であれば、駆動側
の位相検出用の突起４４に対応する検出信号ａと、従動
側の位相差検出用の突起４６に対応する検出信号ｂとの
間の位相差が生じない構成となっているが駆動トルクが
大になるに伴ってこの位相差が大きくなるので、この位
相差に基づいて横送りスクリューコンベア１７及び縦送
りスクリューコンベア２５を駆動するトルクを検出する
のである（ステップ４）。詳述すると、図９に示すよう
に、駆動側の位相検出用の突起４４に対応する検出信号
ａと、従動側の位相差検出用の突起４６に対応する検出
信号ｂとの間の位相差のデータｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４
と、駆動側の位相検出用の突起４４に対応する検出信号
ａと基準位置検出用の突起４５に対応する検出信号ｃと
の間の間隔データ（基準データ）Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４との比率により、駆動側回転板３７と従動側回転板３
８との位相差を求める。但し、１回転当たり４個（ｔ１
／Ｔ１），（ｔ２／Ｔ２），（ｔ３／Ｔ３），（ｔ４／
Ｔ４）の位相差のデータが求められるが、後述するよう
な穀粒搬送量を求めるための情報としては、その１回転
中の４個のデータ中で最小の値を用いて演算することに
なる。

【００３４】前記位相差は、横送りスクリューコンベア
１７及び縦送りスクリューコンベア２５を駆動するトル
クに応じて変化することになる。つまり、トルクが小さ
い場合には、コイルスプリング４１が大きく伸張するこ
とはなく駆動側回転板３７と従動側回転板３８との間の
回転位相差は小さいが、トルクが大きくなるに伴って、
コイルスプリング４１の伸張量が大となり駆動側回転板
３７と従動側回転板３８との間の回転位相差は大にな
る。

【００３５】尚、前記位相差が設定している許容値を超
えているときには、搬送詰まりを起こしている等の異常
状態であると判断できるから、上記したような処理を停
止して警報作動を実行するようにしている（ステップ
２，３）。警報ランプ４９を点灯させて、詰まりによる
異常状態であることを操縦者に報知するのである。

【００３６】上記各スクリューコンベア１７、２５で
は、前回の作業が終了していても内部には残留穀粒が存
在するので、作業開始前であっても少し負荷がかかる状
態となっている。従って、１番口に穀粒が回収されてい
ない状態であっても、トルクのオフセット値が存在する
ことになるので、トルク検出値からこのオフセット値を
減算して正確なトルクを検出するようにしている。つま
り、制御が開始されてから１００回転したときのその１
００回転分のトルクのデータの平均値を求めて、その平
均値を初期トルク（オフセット値に対応する）としてメ
モリ４７に記憶させておく（ステップ５）。

【００３７】そして、設定時間（２０ｍｓｅｃ）の時間
間隔毎に過去１０回転分のデータに基づいてトルクの変
動幅の大きさを算出する（ステップ６）。このとき、搬
送される穀粒に対して枝梗粒及びワラ屑の混入量が少な
い場合には、図１０（イ）に示すように、トルクの変動
幅Ｗ１が小さくなり、枝梗粒及びワラ屑の混入量が多い
場合には、図１０（ロ）に示すように、トルクの変動幅
Ｗ２が大きくなることが、本出願人の実験データにより
確認されている。

【００３８】尚、制御装置Ｈは、刈取作業中において
は、上記したようにシーブセンサＳ１の検出値が予め設
定された目標層厚になるようにシーブモータＭを自動制
御する選別制御処理も合わせて実行しているのである
が、前記変動幅が大であることが判別されると、１番口
に回収される穀粒に対して枝梗粒及びワラ屑の混入量が
多いことから、チャフシーブ２１の開度が初期設定状態
よりも小側になるように選別制御状態を変更させるので
ある（ステップ７，８）。具体的には、シーブセンサＳ
１の検出値に対応する目標層厚を初期設定値よりも大側
に変更することで、枝梗粒及びワラ屑の混入を少なくさ
せる。前記変動幅が小であれば初期状態に戻す（ステッ
プ９）。

【００３９】そして、開始指令スイッチＳＷ２による開
始指令があると、前記１回転中に得られる４個のトルク
データの中で最小の値を用いて、穀粒の搬送流量を演算
にて求めるのであるが、そのとき、前記各トルク検出値
から前記初期トルクを減算して正確な穀粒搬送に伴うト
ルクデータに修正して( ステップ１０，１１) 、トルク
データから横送りスクリューコンベア１７及び縦送りス
クリューコンベア２５にて搬送される穀粒の搬送流量を
演算にて求める（ステップ１２）。具体例で説明する
と、前記トルクと穀粒の搬送流量とは、本出願人の実験
によると、例えば、図１１に示すように相関関係があ
り、例えば、搬送流量をｙ，トルクをｘとすると、［数
１］に例示するような一定の演算式（多項式）を設定す
ることができる。

【００４０】

【数１】ｙ＝１６．５８２ｘ―１３．３４３ｘ²

【００４１】従って、このような演算式に基づいて搬送
流量を求めることができる。そして、この搬送流量の値
を、水分計Ｓ２にて計測される穀粒の水分、エンジン速
度センサＳ５にて検出されるエンジンの回転速度、トル
クの変動幅の大きさの夫々の情報に基づいて適宜補正す
ることで正確な穀粒搬送流量を求めるようにしている
（ステップ１３）。

【００４２】ところで、本出願人は、スクリューコンベ
アにて穀粒を横方向に搬送する場合には、穀粒搬送量が
同じであっても穀粒の水分が大になると前記トルクが小
になることを実験により見出した。説明を加えると、ス
クリューコンベアにて穀粒を搬送する場合、穀粒はコン
ベアの周面にて支持されて螺旋スクリューの面により押
されて移動するので、そのとき、穀粒は周面との間で摺
接しながら移動することになるが、スクリューコンベア
が水平方向に穀粒を搬送する場合であれば、例えば、穀
粒の水分が多くなると上記したような周面との間で摺接
抵抗が低くなり、前記トルクが乾燥している場合よりも
小さくなると考えられる。

【００４３】つまり、穀粒の水分が多いと、横送りスク
リューコンベア１７においては搬送されるときの摩擦抵
抗が少なく滑りがよくなり駆動トルクは小になるが、本
出願人は、実際の穀粒搬送を行った実験結果に基づい
て、例えば図１２に示すように含水率に対する補正係数
を求めて、上記したように回転位相差に基づいて求めら
れる搬送穀粒量を含水率が多いほど小さい値に補正する
ようにしている。

【００４４】又、この種の作業車に搭載されるエンジン
は速度調整装置が備えられており、エンジン負荷が多少
変動しても回転速度はほぼ一定に維持されるように、速
度調整される構成となっているが、作業に伴って負荷が
大になると回転速度が変化することがある。このように
回転速度が変化すると、エンジンＥにて駆動される横送
りスクリューコンベア１７の駆動トルクも変動すること
から、回転速度の変動、具体的には、図１３に示すよう
に負荷の増大による無負荷状態での回転速度、つまり、
定格値からの低下割合に対する補正係数を求めて、低下
割合が大きいほど搬送穀粒量を大側に補正するようにし
ている。

【００４５】尚、穀粒に対して枝梗粒及びワラ屑の混入
量が多い場合には、少ない場合に比べて、同じ搬送流量
であってもトルクが大になることが、本出願人の実験に
より判明している。そこで、図１４に示すように、トル
クの変動幅が大きいほど搬送穀粒量を大側に補正するよ
うにしている。

【００４６】次に、上記したように求められる搬送流量
を逐次積算しながら、その間に収穫された収穫量を演算
にて求めて、メモリ４７に書き込み記憶させるととも
に、表示部に表示するようにしている（ステップ１
４）。そして、このような穀粒収穫量の計測処理を停止
指令スイッチＳＷ３による停止指令があるまで、繰り返
し実行することになる（ステップ１５、１６）。

【００４７】従って、前記弾性体伝動機構Ｄ、前記各回
転センサＳ３，Ｓ４、及び制御装置Ｈのトルク算出処理
の構成によりトルク検出手段ＴＫが構成されることにな
る。尚、トルクと穀粒の搬送流量との相関関係を示す上
記数式は一例にすぎず、この内容に限定されるものでは
ない。

【００４８】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、上記弾性体としてコイルスプ
リングを２個用いたが、コイルスプリングを３個以上用
いてもよく、コイルスプリングに代えてゴムや板バネ等
の弾性体でもよい。又、このような弾性体は、引張り力
によって回転動力を伝達する構成に比べて圧縮力によっ
て回転動力を伝達する構成としてもい。

【００４９】（２）上記実施形態では、トルク検出手段
として、前記弾性体伝動機構Ｄ及び前記各回転センサＳ
３，Ｓ４を備えて構成する場合を例示したが、トルク検
出手段としては、このような構成に限らず、例えば、ス
クリューコンベアの回転軸の捻り量を歪みゲージ等によ
り直接検出する構成とする等、各種の形態で駆動トルク
を検出してもよい。

【００５０】（３）上記実施形態では、一番口の穀粒回
収用の横送りスクリューコンベアと縦送りスクリューコ
ンベアとを連動連結させて、横送りスクリューコンベア
の伝動上手側での駆動トルク、すなわち、横送りスクリ
ューコンベア及び縦送りスクリューコンベアの両方を駆
動トルクを検出するようにしたが、このような構成に限
らず、エンジンの動力を横送りスクリューコンベアと縦
送りスクリューコンベアとに夫々各別に伝達する構成と
して、横送りスクリューコンベアだけの駆動トルクや縦
送りスクリューコンベアだけの駆動トルクを検出する構
成としてもよい。

【００５１】（４）上記実施形態では、制御が開始され
てから１００回転したときのその１００回転分のトルク
のデータの平均値を求めて、その平均値をオフセット値
として記憶させる構成としたが、このようにオフセット
値を実際の検出値に基づいて設定する構成に代えて、実
験データ等に基づいて定められる値をオフセット値とし
て設定して、予め、メモリに書込み記憶させておいて、
脱穀作業のときには、その値を読み出してトルク検出値
から減算する処理だけを実行するように構成してもよ
い。

【００５２】（５）上記実施形態では、横送りスクリュ
ーコンベア１７及び縦送りスクリューコンベア２５に穀
粒が全く存在しない無負荷状態であれば、駆動側の位相
検出用の突起４４に対応する検出信号ａと、従動側の位
相差検出用の突起４６に対応する検出信号ｂとの間の位
相差が生じない構成となっている場合を例示したが、こ
のような構成に限らず、前記スクリューコンベアの回転
が停止している状態で、前記検出信号ａと前記検出信号
ｂとの間の位相差が生じない構成としておくと、無負荷
状態であっても駆動回転を開始すると前記各信号の位相
差が生じることになるが、この値を無負荷回転時の位相
差による無負荷回転トルクを算出して記憶しておいて、
前記実施形態における図８のステップ１１において、検
出トルクからこの無負荷回転トルクを減算してデータを
修正する構成としてもよい。あるいは、このように無負
荷回転時のトルクを検出して記憶する構造に代えて、予
め所定値を設定しておいて、その値を減算してトルク検
出データを修正する構成としてもよい。

【００５３】（６）上記実施形態では、前記トルクの変
動幅の大きさに基づいて穀粒の搬送量を補正するように
したが、このような補正を行わない構成としてもよい。

【００５４】（７）上記実施形態では、エンジンの回転
速度の検出値に基づいて穀粒の搬送量を補正するように
したが、このような補正を行わない構成としてもよい。

【００５５】（８）上記実施形態では、求められた収穫
量の計測結果を表示部にて表示させるようにしたが、こ
のような構成に代えて、あるいは、このような構成に加
えて、無線通信にて外部の管理装置に通信するような構
成としてもよい。

【００５６】（９）上記実施形態では、前記警報動作と
して警報ランプを点灯させる構成としたが、このような
構成に代えて、又は、このような構成に加えて、ブザー
を作動させる構成としたり、あるいは、エンジンを非常
停止させる等の作動を実行するようにしてもよく、また
は、このような警報作動を実行しないようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体側面図

【図２】脱穀装置の概略構成を示す側面図

【図３】チャフシーブの開度調節構成を示す図

【図４】伝動構成図

【図５】弾性体伝動機構の側面図

【図６】各回転板の平面図

【図７】制御ブロック図

【図８】制御動作のフローチャート

【図９】検出信号を示す図

【図１０】トルク検出データを示す図

【図１１】トルクと搬送流量との関係を示す図

【図１２】水分による補正状態を示す図

【図１３】エンジン速度による補正状態を示す図

【図１４】トルク変動幅による補正状態を示す図

【符号の説明】

１１ 扱室 １４ 選別部 １７，２５ スクリューコンベア ４１ 弾性体 １０２ 演算手段 Ｓ２ 水分検出手段 Ｓ５ 回転速度検出手段 ＴＫ トルク検出手段

フロントページの続き (72)発明者 池田 博 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 2B396 JA04 JC07 KA04 KE03 LA03 LL08 LL13 LL17 LN02 LN07 LN10 LN12 LR02 LR08 MA07 MC02 MC13 ML02 PE06 QA03 QA17 QA29 QC03 QE02 QE12 QE16 QE23 QE24 QG05 RA07 RA22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扱室からの処理物を選別部にて選別処理
   して、選別処理された穀粒を一番口に回収するように構
   成され、回収した穀粒を装置外に搬送するスクリューコ
   ンベアが設けられた脱穀装置における穀粒量検出装置で
   あって、 前記スクリューコンベアを駆動するトルクを検出するト
   ルク検出手段と、 前記一番口に回収されて搬送される穀粒の水分を計測す
   る水分計測手段と、 前記トルク検出手段にて検出される前記トルクの検出情
   報、及び、前記水分計測手段にて検出される水分の計測
   情報の夫々に基づいて、前記スクリューコンベアにて搬
   送される穀粒の搬送量を演算する演算手段とが備えられ
   ている脱穀装置における穀粒量検出装置。
2. 【請求項２】 脱穀装置駆動用のエンジンの回転速度を
   検出する回転速度検出手段が設けられ、 前記演算手段は、前記回転速度検出手段の検出情報に基
   づいて、前記穀粒の搬送量を補正するように構成されて
   いる請求項１記載の脱穀装置における穀粒量検出装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、 前記トルク検出手段にて逐次検出される前記トルクの変
   動幅の大きさを求めるよう構成され、 且つ、前記変動幅の大きさに基づいて、前記穀粒の搬送
   量を補正するように構成されている請求項１又は２記載
   の脱穀装置における穀粒量検出装置。
4. 【請求項４】 前記一番口に穀粒が回収されていない状
   態での前記トルク検出手段の検出値がオフセット値とし
   て設定されて、 前記演算手段は、 穀粒搬送に伴って前記トルク検出手段にて検出される検
   出値から前記オフセット値を減算した値に基づいて、穀
   粒の搬送量を演算するように構成されている請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の脱穀装置における穀粒量検出
   装置。
5. 【請求項５】 前記トルク検出手段は、 回転動力を弾性体を介して前記スクリューコンベアに伝
   達するとともに、前記弾性体の弾性変位量に基づいて、
   前記トルクを検出するように構成されている請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載の脱穀装置における穀粒量検出
   装置。