JP2013243945A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】グレンタンク内に収容される穀粒を圧砕すること無く当該穀粒の水分量を検出するコンバインを提供する。
【解決手段】水分量検出ユニットが定量ケースを有する貯留部と静電容量式センサと制御装置によって作動制御される電動アクチュエータとを備える。貯留部は、電動アクチュエータの作動に応じて、穀粒を定量ケースに受け入れて貯留する受入状態と定量ケース内の穀粒を貯留しつつ新たな穀粒の受入を拒否する定量保持状態と定量ケース内の穀粒を放出する放出状態とを選択的に取り得る。制御装置は、水分量検出プログラムの起動時に、貯留部が放出状態を経て受入状態へ移行してから所定時間経過後に定量保持状態へ移行するように電動アクチュエータを作動させ、貯留部の定量保持状態時に静電容量式センサから入力される信号に基づき水分量を検出する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、グレンタンクに収容される穀粒の水分量を検出するように構成されたコンバインに関する。

グレンタンクに電気抵抗式センサを備え、前記グレンタンクに収容される穀粒の水分量を前記電気抵抗式センサによって検出するコンバインが提案されている。

詳しくは、前記電気抵抗式センサは一対の電極ローラを有しており、前記グレンタンクに収容される穀粒の一部を前記一対の電極ローラ間で圧砕しつつ当該一対の電極ローラ間の電気抵抗値を検出し、前記抵抗値を穀粒の水分量に関する情報として出力する。

ところで、前記一対の電極ローラによって圧砕された穀粒（圧砕穀粒）が前記グレンタンク内に放出されると、圧砕されていない通常の穀粒中に圧砕穀粒が混入することになってしまう。

この点を考慮して、本件出願人は、前記一対の電極ローラ間で圧砕されて水分量が測定された測定後の圧砕穀粒を前記グレンタンクの外方へ排出させる為の排出口と、測定後の前記圧砕穀粒を前記排出口を介して外方へ案内する案内部材とを備えたコンバインを提案している（下記特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載の構成は、測定後の圧砕穀粒が圧砕されていない通常の穀粒中に混入するという不都合を有効に防止しつつ、前記グレンタンクに収容される穀粒の水分量を検出することができる点において有用である。

しかしながら、前記グレンタンク外へ放出される圧砕穀粒を処理する為の構成が必要となると共に、水分検出の頻度に応じて圧砕されて無駄となる穀粒量も増えてしまう。

特許第４４９３０１５号公報

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、グレンタンク内に収容される穀粒を圧砕すること無く当該穀粒の水分量を検出し得るコンバインの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、グレンタンクに投入される穀粒の水分量を検出する水分量検出ユニットと、前記水分量検出ユニットの作動制御を司る制御装置とを備えたコンバインであって、前記水分量検出ユニットは、揚穀コンベアに設けられた放出羽根によって前記グレンタンクに形成された投入口を介して前記グレンタンクの内部へ投入される穀粒の一部を貯留可能な定量ケースを有する貯留部と、前記貯留部に貯留された穀粒の水分量を検出する静電容量式センサと、前記制御装置の制御に応じて前記貯留部の状態を変化させる電動アクチュエータとを備え、前記貯留部は、前記電動アクチュエータの作動に応じて、前記投入口を介して前記グレンタンク内に投入される穀粒の一部を前記定量ケースに受け入れて貯留する受入状態と、前記定量ケース内の穀粒を貯留しつつ前記定量ケースへの新たな穀粒の受入を拒否する定量保持状態と、前記定量ケース内の穀粒を放出する放出状態とを選択的に取り得るように構成され、前記制御装置は、水分量検出プログラムの起動時に、前記貯留部が放出状態を経て受入状態へ移行してから所定時間経過後に定量保持状態へ移行するように前記電動アクチュエータを作動させ、前記貯留部が定量保持状態となっている際に前記静電容量式センサから入力される信号に基づき水分量を検出するコンバインを提供する。

好ましくは、前記コンバインは、前記放出羽根によって前記投入口を介して前記グレンタンクの内部へ投入される穀粒量を検出する投入量検出センサを備え得る。
この場合、前記制御装置は、前記投入量検出センサからの信号に基づく穀粒投入量に応じて、前記受入状態から前記定量保持状態へ移行させる際の前記所定時間を決定するものとされ得る。

前記種々の構成において、前記定量ケースは、上方及び下方がそれぞれ上方開口及び下方開口とされた収容空間と、前記上方開口及び前記下方開口を結ぶ上下方向とは直交する水平方向の一方側に前記収容空間を外方へ開く設置開口とを有するものとされ、前記静電容量式センサは、前記収容空間に臨むように前記設置開口に配置される。
この場合において、好ましくは、前記貯留部は、前記設置開口に対する前記センサの抜き差しを許容しつつ水平方向に沿った回転軸線回り相対回転可能に前記定量ケースに外挿され且つ前記電動アクチュエータによって前記回転軸線回りに駆動されるロータリシャッターを有し得る。

前記ロータリシャッターには、前記収容空間の前記上方開口及び前記下方開口をそれぞれ開放可能な受入開口及び放出開口が設けられる。
前記ロータリシャッターは、前記回転軸線回りに、前記定量ケースの前記下方開口を閉塞しつつ前記受入開口を介して前記上方開口を外部に開放する受入位置と、前記定量ケースの前記上方開口及び下方開口の双方を閉塞する定量保持位置と、前記放出開口を介して前記定量ケースの前記下方開口を外部に開放する放出位置とを取り得る。

好ましくは、前記ロータリシャッターは、水平方向一方側に、前記定量ケースの抜き差しを許容する開口を有し得る。
この場合において、前記水分量検出ユニットには、さらに、前記定量ケースにおける水平方向他方側に固着された回転プレートと、前記回転軸線上に位置するように前記回転プレートから水平方向他方側へ延びる回転軸と、前記回転軸を軸線回り回転自在に支持する支持部材と、前記電動アクチュエータとして作用する電動モータとが備えられる。
前記電動モータは、出力軸が前記回転プレートの外周縁に設けられた歯部と作動的に係合された状態で前記支持部材に支持される。

本発明に係るコンバインにおいては、水分量検出ユニットの貯留部が、制御装置によって制御される電動アクチュエータの作動に応じて、穀粒を定量ケースに受け入れて貯留する受入状態と、前記定量ケース内の穀粒を貯留しつつ前記定量ケースへの新たな穀粒の受入を拒否する定量保持状態と、前記定量ケース内の穀粒を放出する放出状態とを選択的に取り得るように構成されている。
そして、前記制御装置は、水分量検出プログラムの起動時に、前記貯留部が放出状態を経て受入状態へ移行してから所定時間経過後に定量保持状態へ移行するように前記電動アクチュエータを作動させ、前記貯留部が定量保持状態となっている際に前記静電容量式センサから入力される信号に基づき水分量を検出する。
従って、穀粒を圧砕する必要がない前記静電容量式センサを用いつつ、簡単な構造で前記グレンタンクに収容される穀粒の水分量を正確に得ることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係るコンバインの側面図である。 図２は、前記コンバインの平面図である。 図３は、前記コンバインの内部構成を示す模式側面図である。 図４は、前記コンバインの伝動模式図である。 図５は、前記コンバインにおけるグレンタンク近傍の拡大斜視図であり、横オーガ筒を省略した状態で示している。 図６は、前記横オーガ筒を省略した状態の前記グレンタンク近傍の拡大側面図である。 図７は、前記横オーガ筒を省略した状態の前記グレンタンク近傍の拡大平面図である。 図８は、前記コンバインにおける制御装置のブロック図である。 図９は、前記コンバインにおける水分量検出ユニットの分解斜視図である。 図１０は、前記水分量検出ユニットの分解斜視図であり、図９とは異なる方向から視た状態を示している。 図１１は、図７におけるXI-XI線に沿った断面図である。 図１２は、図７におけるXII-XII線に沿った断面斜視図であり、前記水分量検出ユニットにおける貯留部の受入状態を示している。 図１３は、図１２に対応した断面斜視図であり、前記貯留部の定量保持状態を示している。 図１４は、図１２及び図１３に対応した断面斜視図であり、前記貯留部の放出状態を示している。 図１５は、前記制御装置に記憶されているメインプログラムのフローチャートである。 図１６は、前記制御装置に記憶されている水分量検出プログラムのフローチャートである。 図１７は、投入量センサの設置例を示す為のグレンタンクの模式正面図である。 図１８は、図１７の模式平面図である。 図１９(a)は、時間と前記投入量センサの検出値との関係を示すグラフである。 図１９(b)は、放出羽根の周期とピックアップセンサの検出値との関係を示すグラフである。

以下、本発明に係るコンバインの好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２に、それぞれ、本実施の形態に係るコンバイン１の側面図及び平面図を示す。
図３に、前記コンバイン１の内部構成を示す模式側面図を示す。
又、図４に、前記コンバイン１の伝動模式図を示す。

まず、図１〜図４を参照しつつ、前記コンバイン１の全体構成について説明する。
図１〜図４に示すように、前記コンバイン１は、機体フレーム２と、前記機体フレーム２に支持されたエンジン１５と、前記エンジン１５から入力される動力を変速する変速部２０と、前記機体フレーム２に連結され且つ前記変速部２０からの回転動力によって駆動される左右一対のクローラの形態をなす走行部３と、前記機体フレーム２の前方に配置され且つ前記機体フレーム２に昇降可能に連結された刈取部４と、前記刈取部４によって刈り取られた刈取穀稈を受け継ぐ刈取搬送部５と、前記刈取搬送部５から刈取穀桿を受け継いで機体後方へ搬送するフィードチェーン部６と、前記フィードチェーン部６によって搬送される穀桿に対して脱穀処理を行う脱穀部７と、前記脱穀部７によって脱穀された脱穀物に対して選別処理を行う選別部９と、前記選別部９によって選別された穀粒を貯留するグレンタンク３０と、前記グレンタンク３０に収容されている穀粒を外部へ排出する穀粒排出部１０と、運転席及びステアリングハンドルを含む操縦部１１とを備えている。

本実施の形態においては、前記変速部２０は油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２１を有している。
なお、図４中の符号３７０は前記エンジン１５の出力回転数を検出するエンジン回転数センサであり、符号３８０は前記変速部２０の出力回転数を検出する車速センサである。

図３に示すように、前記脱穀部７は、扱室７０と、前記扱室７０内に配設された扱胴７１と、前記扱胴７１の下方に配設された受網７２とを有している。
前記扱胴７１は、図３及び図４に示すように、前記エンジン１５からの回転動力によって回転駆動される扱胴本体７１ａと、前記扱胴本体７１ａの外表面に螺旋状に配設された複数の扱歯７１ｂとを有している。
なお、図３中の符号７３は、前記扱室７０の上壁内表面に設けられた送塵弁である。

図４に示すように、前記エンジン１５から前記脱穀部７及び前記選別部９へ動力を伝達する脱穀・選別伝動経路には脱穀クラッチ３１５が介挿されている。
前記脱穀クラッチ３１５は、脱穀スイッチ３１０（下記図８参照）への人為操作に基づいて下記制御装置５０によって作動制御される（図８参照）。

本実施の形態においては、図３及び図４に示すように、前記コンバイン１は、さらに、処理部８を有している。
前記処理部８は、前記扱室７０の後方側に連通された処理室８０と、前記処理室８０内に配設された処理胴８１と、前記処理胴８１の下方に配設された処理網８２とを有している。

前記処理胴８１は、前記エンジンからの回転動力によって回転駆動される処理胴本体８１ａと、前記処理胴本体８１ａの外表面に螺旋状に配設された複数の扱歯８１ｂとを有している。
なお、図３中の符号８３は、前記処理室８０の上壁内表面に設けられた送塵弁である。

前記選別部９は、前記受網７２及び前記処理網８２から流下する脱穀物に対して揺動選別を行う揺動選別部９１と、前記揺動選別部９１に対して前下方から後上方へ向けて選別風を送る風選別部９２と、前記揺動選別部９１によって選別された一番物及び二番物をそれぞれ集約する一番樋９３及び二番樋９５と、前記一番樋９３に集約された穀粒を前記グレンタンクへ搬送する穀粒搬送部９４と、前記二番樋９５に集約された二番物を前記揺動選別部９１の上流側へ還元する二番物還元部９６とを有している。

前記揺動選別部９１は、フィードパン９１ａと、前記フィードパン９１ａの後方側に配置されたチャフシーブ９１ｂと、前記チャフシーブ９１ｂの後方側に配置されたストローラック９１ｃと、前記チャフシーブ９１ｂの下方に配設されたグレンシーブ９１ｄとを有している。

前記風選別部９２は、前記揺動選別部９１の前下方に配設された唐箕９２ａと、前記揺動選別部９１の後上方に配設された吸引ファン９２ｂとを有している。

前記刈取部４は、図１及び図２に示すように、圃場の穀稈を分草する分草具４ａと、前記分草具４ａによって分草された穀稈を引き起こす引起装置４ｂと、前記引起装置４ｂによって引き起こされた後の穀稈を切断する切断装置４ｃとを含んでいる。

前記刈取部４に回転動力を伝達する刈取伝動経路は、図４に示すように、前記脱穀・選別伝動経路のうち前記脱穀クラッチ３１５より伝動方向下流側と前記刈取部とを接続している。
前記刈取伝動経路には刈取クラッチ３２５が介挿されている。前記刈取クラッチ３２５は、刈取スイッチ３２０（図８参照）への人為操作に基づいて前記制御装置５０によって作動制御される（図８参照）。

前記穀粒搬送部９４は、図３に示すように、前記一番樋９３に配設された一番コンベア９４０と、前記一番樋９３及び前記グレンタンク３０に形成された投入口３０ａの間を接続する揚穀筒９４１と、前記揚穀筒９４１内に配設された揚穀コンベア９４２（図４参照）とを有している。

前記一番コンベア９４０は、前記エンジン１５によって作動的に回転駆動される一番コンベア軸９４０ａと、前記一番コンベア軸９４０ａに螺旋状に設けられた一番搬送体９４０ｂとを有している。

前記揚穀コンベア９４２は、前記エンジン１５によって作動的に回転駆動される揚穀軸９４２ｂ（下記図１７及び図１８参照）と、前記揚穀軸９４２ｂに螺旋状に設けられた揚穀搬送体９４２ｃ（図１７及び図１８参照）と、前記揚穀搬送体９４２ｂによって送られてきた穀粒を跳ね飛ばす放出羽根９４２ａであって、前記投入口３０ａに臨むように前記揚穀軸９４２ｂの上端部に設けられた放出羽根９４２ａ（図３参照）とを有している。

前記二番還元部９６は、前記二番樋９５に配設された二番コンベア９６０と、前記二番樋９５及び前記フィードパン９１ａの上部空間の間を接続する二番還元筒９６１と、前記二番還元筒９６１内に配設された二番還元コンベア（図示せず）とを有している。

前記二番還元コンベア９６０は、前記エンジンによって作動的に回転駆動される二番還元軸９６０ａと、前記二番還元軸９６０ａに螺旋状に設けられた二番還元搬送体９６０ｂとを有している。

前記穀粒排出部１０は、前記グレンタンク３０に形成された排出口から穀粒を排出するように前記グレンタンク３０内に配設された排出コンベア（図示せず）と、下端部が前記排出口に接続された状態で略垂直に立設された縦オーガ筒１０ａ（図１参照）と、前記縦オーガ筒内に配設された縦オーガコンベア（図示せず）と、基端部が前記縦オーガ筒１０ａの上端部に水平な回動軸回り回動可能に連結された横オーガ筒１０ｂ（図１及び図２参照）と、前記横オーガ筒１０ｂ内に配設された横オーガコンベア（図示せず）とを有している。

本実施の形態に係る前記コンバイン１は、さらに、前記グレンタンク３０に収容される穀粒の水分量を検出する水分検出構造を備えている。
以下、前記水分検出構造について説明する。

図５〜図７に、それぞれ、前記グレンタンク３０における上壁３５の一部を外した状態の前記グレンタンク３０近傍の拡大斜視図、拡大側面図及び拡大平面図を示す。
なお、図５〜図７においては、前記横オーガ筒１０ｂの図示を省略している。
又、図８に、前記コンバイン１に備えられる制御装置５０のブロック図を示す。

図５〜図８に示すように、前記コンバイン１は、さらに、水分量検出ユニット１００と前記水分量検出ユニット１００の作動制御を司る前記制御装置５０とを備えている。

前記制御装置５０は、センサやスイッチから入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む演算部５１と、下記メインプログラム、下記水分量検出プログラム、変換式、制御データ等を記憶するＲＯＭ、設定値等を電源を切っても失われない状態で保存し且つ前記設定値等が書き換え可能とされたＥＥＰＲＯＭ及び前記演算部による演算中に生成されるデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含む記憶部５２とを備えている。

図９及び図１０に、前記水分量検出ユニット１００の分解斜視図を示す。
図９及び図１０に示すように、前記水分量検出ユニット１００は、定量ケース１２５を有する貯留部１２０と、前記定量ケース１２５に貯留された穀粒の水分量を検出する静電容量式センサ１９０と、電動アクチュエータ２００とを備えている。

前記定量ケース１２５は、前記揚穀コンベア９４２の放出羽根９４２ａによって前記投入口３０ａを介して前記グレンタンク３０の内部に投入される穀粒の投入軌跡内に位置するように前記グレンタンク３０内に配置されている。

詳しくは、前記グレンタンク３０は、機体長手方向前方側及び後方側にそれぞれ位置する前側周壁３１及び後側周壁３２と、前記前側周壁３１及び前記後側周壁３２の機体幅方向内方側及び外方側にそれぞれ位置する内側周壁３３及び外側周壁と、前記複数の周壁３１〜３４によって画される空間の上方開口を閉塞する前記上壁３５とを有している。

本実施の形態においては、図５〜図７に示すように、前記投入口３０ａは、前記内側周壁３３に形成されている。
斯かる構成において、前記定量ケース１２５は、前記前側周壁３１の内表面の上部に近傍に配置されている。
本実施の形態において、前記水分量検出ユニットは、前記定量ケース１２５を覆いつつ前記グレンタンク３０の周壁内表面に固着されるカバー１１０を有しており、前記定量ケース１２５は前記カバー１１０を介して前記グレンタンク３０の周壁内表面に固着されている。
なお、他の部材のレイアウト等に応じて、前記投入口３０ａを前記後側周壁３２に設けることも可能である。

前記貯留部１２０は、前記電動アクチュエータ２００の作動に応じて、前記定量ケース１２５への穀粒の受入を可能とする受入状態と、前記定量ケース１２５内の穀粒を貯留しつつ前記定量ケース１２５への新たな穀粒の受入を拒否する定量保持状態と、前記定量ケース１２５内の穀粒を放出する放出状態とを選択的に取り得るように構成されている。
即ち、前記制御装置５０が前記電動アクチュエータ２００を作動させることで、前記貯留部１２０が受入状態、定量保持状態又は放出状態の何れかの状態とされる。

図９及び図１０に示すように、本実施の形態においては、前記貯留部１２０は、前記定量ケース１２５に加えてロータリシャッター１３０を有しており、前記ロータリシャッター１３０が前記電動アクチュエータ２００によって作動されることで前記貯留部１２０が受入状態、定量保持状態又は放出状態に選択的に切り替わるようになっている。

図１１に、図７におけるXI-XI線に沿った前記水分量検出ユニット１００の断面図を示す。
又、図１２に、図７におけるXII-XII線に沿った前記水分量検出ユニット１００の断面斜視図を示す。

詳しくは、図９〜図１２に示すように、前記定量ケース１２５は、上方及び下方がそれぞれ上方開口１２６ａ及び下方開口１２６ｂとされた収容空間１２６と、前記上方開口１２６ａ及び前記下方開口１２６ｂを結ぶ上下方向とは直交する水平方向の一方側において前記収容空間１２６を外方へ開く設置開口１２７とを有している。

前記設置開口１２７は、前記静電容量式センサ１９０を設置する為のものである。
即ち、図１１に示すように、前記静電容量式センサ１９０は、前記収容空間１２６に臨むように前記設置開口１２７に配置される。

前記ロータリシャッター１３０は、図１１に示すように、前記設置開口１２７に対する前記センサ１９０の抜き差しを許容しつつ水平方向に沿った回転軸線回り回転可能に前記定量ケース１２５に外挿されている。

詳しくは、前記ロータリシャッター１３０は、前記定量ケース１２５を囲繞する円筒状のシャッター本体１３１と、前記シャッター本体１３１に設けられた受入開口１３２ａ及び放出開口１３２ｂであって、前記収容空間１２６の前記上方開口１２６ａ及び前記下方開口１２６ｂをそれぞれ開放可能な受入開口１３２ａ及び放出開口１３２ｂとを有しており、前記電動アクチュエータ２００による駆動に応じて、回転軸線回りに、受入位置、定量保持位置又は放出位置を取るように構成されている。

図１３及び図１４に、図１２に対応した前記水分量検出ユニット１００の断面図であって、前記ロータリシャッター１３０が、それぞれ、定量保持位置及び放出位置に位置された状態の断面図を示す。
なお、図１２は、前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置された状態を示している。

図１２に示すように、前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置された状態においては、前記定量ケース１２５の前記下方開口１２６ｂは前記シャッター本体１３１によって閉塞されつつ、前記定量ケース１２５の前記上方開口１２６ａは前記受入開口１３２ａを介して外部に開放される。
この状態は、穀粒を前記定量ケース１２５内に受け入れる前記貯留部１２０の受入状態である。

図１３に示すように、前記ロータリシャッター１３０が定量保持位置に位置された状態においては、前記定量ケース１２５の前記上方開口１２６ａ及び前記下方開口１２６ｂの双方共に前記シャッター本体１３１によって閉塞される。
この状態は、前記定量ケース１２５内の穀粒を貯留しつつ新たな穀粒の前記定量ケース１２５への受け入れを拒否する前記貯留部１２０の定量保持状態である。

図１４に示すように、前記ロータリシャッター１３０が放出位置に位置された状態においては、前記定量ケース１２５の前記上方開口は前記シャッター本体１３１によって閉塞されつつ、前記定量ケース１２５の前記下方開口１２６ｂは前記放出開口１３２ｂを介して外部に開放される。
この状態は、前記定量ケース１２５内への新たな穀粒の受け入れを拒否しつつ、前記定量ケース１２５内に既に貯留されている穀粒を前記グレンタンク３０内へ放出する前記貯留部１２０の放出状態である。

前述の通り、本実施の形態においては、前記水分量検出ユニット１００は、前記定量ケース１２５を覆う前記カバー１１０を有している。

前記カバー１１０は、上方に開く受入口１１０ａ及び下方に開く放出口１１０ｂを有しており、前記定量ケース１２５への穀粒の供給は前記カバー１１０の前記受入口１１０ａを介して行われ、前記定量ケース１２５からの穀粒の放出は前記カバー１１０の前記放出口１１０ｂを介して行われる。

詳しくは、図７、図９及び図１０に示すように、前記カバー１１０は、側壁１１１と前記側壁１１１の上方を閉塞する上壁１１２とを有し、前記側壁１１１の下方開口が前記放出口１１０ｂを形成している。

前記側壁１１１のうち前記投入口３０ａを向く一の側壁（本実施の形態においては後壁１１１ａは、下方へ行くに従って前記投入口３０ａに近接するように傾斜された傾斜面１１１ｂを有している。
そして、前記受入口１１０ａは前記傾斜面１１１ｂに形成されている。

斯かる構成によれば、前記投入口３０ａを介して前記放出羽根９４２ａによって前記グレンタンク３０内に投入される穀粒を安定的に前記定量ケース１２５へ案内することができる。

なお、図９及び図１０に示すように、本実施の形態においては、前記水分量検出ユニット１００は、前記受入口１１０ａを介して前記カバー１１０内に導入された穀粒を前記定量ケース１２５に導く案内部材１１５を、さらに備えている。

本実施の形態においては、図９〜図１１に示すように、前記水分量検出ユニット１００は、さらに、前記ロータリシャッター１３０における水平方向他方側に固着された回転プレート１３５と、前記回転軸線上に位置するように前記回転プレート１３５から水平方向他方側へ延びる回転軸１４０と、前記カバー内において前記カバーに連結され且つ前記回転軸を軸線回り回転自在に支持する支持部材１４５とを備えている。

図９、図１０及び図１２〜図１４に示すように、前記回転プレート１３５は外周縁に歯部１３６を有しており、前記歯部１３６が前記電動モータ２００の出力軸２０２に作動連結されている。

本実施の形態においては、前記電動モータ２００は、モータ本体２０１と前記モータ本体２０１から水平方向一方側へ延在された前記出力軸２０２とを有しており、前記出力軸２０２に設けられた出力ギヤ２０３が前記歯部１３６に係合している。

斯かる構成により、前記電動モータ２００が前記制御装置５０によって作動制御されることで、前記回転プレート１３５が前記回転軸１４０の軸線回りに回転し、これにより、前記ロータリシャッター１３０が前記回転軸線回りに回転する。

本実施の形態においては、図９、図１０及び図１２〜図１４に示すように、前記水分量検出ユニット１００は、さらに、３つのマイクロスイッチ１５０ａ〜１５０ｃを有しており、前記３つのマイクロスイッチ１５０ａ〜１５０ｃによって前記ロータリシャッター１３０の前記回転軸線回りの位置を検出するように構成されている。

詳しくは、図９、１０及び図１２〜図１４に示すように、前記回転プレート１３５は、外周縁のうち前記歯部１３６が設けられた領域以外の領域に、被検出体１３７を有している。
本実施の形態においては、前記被検出体１３７は、径方向外方へ突出された凸部とされている。

そして、前記３つのマイクロスイッチ１５０ａ〜１５０ｃは、前記ロータリシャッター１３０が受入位置、定量保持位置及び放出位置に位置された際に、それぞれ、前記被検出体１３７と当接するように、配置されている。

前記制御装置５０は、例えば、前記水分量検出プログラムに従って前記水分量検出ユニット１００の作動制御を行う。
図１５に、前記水分量検出プログラムの起動／終了の制御を行うメインプログラムのフローチャートを示す。
又、図１６に、前記水分量検出プログラムのフローチャートを示す。

前記水分量検出プログラムは、前記脱穀部７が作動状態で且つ前記グレンタンク３０に穀粒が投入されと起動され、前記脱穀部７が停止されるか、又は、前記グレンタンク３０への穀粒の投入が停止されると終了される。

詳しくは、図１５に示すように、前記コンバイン１に備えられるキー等の人為操作可能なメイン操作部材（図示せず）が主電源ＯＮ位置へ操作されると前記メインプログラムが起動される。

前記メインプログラムが起動されると、前記制御装置５０は、前記脱穀部７が作動状態か否かを判定する（ステップ１１）。
斯かる判定は、前記脱穀クラッチ３１５の作動状態を検出するセンサ（図示せず）からの信号、又は、前記脱穀スイッチ３１０（図８参照）の操作状態に基づき行うことができる。

前記ステップ１１の判定がＹＥＳの場合には、前記制御装置５０は、前記グレンタンク３０への穀粒の投入有無を判定し（ステップ１２）、前記ステップ１１の判定がＮＯの場合には、前記制御装置５０は、前記水分量検出プログラムを起動させず（前記水分量検出プログラムが起動中の場合には前記プログラムを終了させて）（ステップ１４）、ステップ１５へ移行する。

前記ステップ１２における判定は、前記グレンタンク３０内に配設される投入量センサ３３０からの信号に基づき行われる。
図１７及び図１８に、それぞれ、前記投入量センサ３３０の設置例を示す為の前記グレンタンク３０の模式正面図及び模式平面図を示す。

前記投入量センサ３３０は、歪みゲージ又は圧電素子等の、衝突する穀粒からの衝撃力の大きさに応じて前記穀粒の投入量を検出する衝撃センサとされ、図１７及び図１８に示すように、前記放出羽根９４２ａによって前記グレンタンク３０内に投入される穀粒が衝突するように配置される。

前記ステップ１２の判定がＹＥＳの場合には、前記制御装置５０は、前記水分量検出プログラムを起動する（前記水分量検出プログラムが起動中の場合は起動状態を継続する）。

一方、前記ステップ１２の判定がＮＯの場合には、前記制御装置５０は、ステップ１４へ移行して、前記水分量検出プログラムを起動させず（前記水分量検出プログラムが起動中の場合には前記プログラムを終了させて）、ステップ１５へ移行する。

前記制御装置５０は、ステップ１５において、主電源がＯＦＦか否かを判定し、ＮＯの場合には前記ステップ１１へ戻り、ＹＥＳの場合には前記メインプログラムを終了する。

前記水分量検出プログラムが起動されると、図１６に示すように、前記制御装置５０は、まず、ステップ２１において前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置するように前記電動モータ２００を作動させる。

本実施の形態においては、前記制御装置５０は、受入位置検出用のマイクロスイッチ１５０ａが前記被検出体１３７を検出することによって、前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置したことを認識する。

なお、前記ステップ２１においては、前記定量ケース１２５内に穀粒が存在しない状態を経た上で、前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置するように前記電動モータ２００が作動される。

即ち、前記ステップ２１の制御を行う段階において、前記ロータリシャッター１３０が放出位置に位置している場合には、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０が放出位置から受入位置へ移動するように前記電動モータ２００を作動させる。

これに対し、前記ステップ２１の制御を行う段階において、前記ロータリシャッター１３０が放出位置以外に位置している場合には、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０が一旦放出位置に位置した後に受入位置へ移動するように前記電動モータ２００を作動させる。

斯かる構成によれば、前記ステップ２１で前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置された状態においては、前記定量ケース１２５内には穀粒が存在しないことになる。

次に、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０が受入位置に位置してから第１所定時間が経過するまで、前記ロータリシャッター１３０を受入位置に保持する（ステップ２２）。

ここで、前記第１所定時間は、前記放出羽根９４２ａによって前記グレンタンク３０内に投入される穀粒によって前記定量ケース１２５の収容空間が充填されるような時間とされる。前記第１所定時間は実験又は経験値等に基づき決定される。

次に、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０が受入位置から定量保持位置へ移動するように前記電動モータ２００を作動させる（ステップ２３）。
本実施の形態においては、前記制御装置５０は、定量保持位置検出用のマイクロスイッチ１５０ｂが前記被検出体１３７を検出することによって、前記ロータリシャッター１３７が定量保持位置に位置したことを認識する。

そして、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０を定量保持位置に保持した状態、即ち、前記貯留部１２０の定量保持状態において、前記静電容量式センサ１９０から水分量に関する信号を入力する（ステップ２４）。

その後、前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０が定量保持位置から放出位置へ移動するように前記電動モータ２００を作動させる（ステップ２５）。
本実施の形態においては、前記制御装置５０は、放出位置検出用のマイクロスイッチ１５０ｃが前記被検出体１３７を検出することによって、前記ロータリシャッター１３０が放出位置に位置したことを認識する。

前記制御装置５０は、前記ロータリシャッター１３０の放出位置（即ち、前記貯留部の受入状態）を、第２所定時間、保持する（ステップ２６）。
この第２所定時間は、実験又は経験値等に基づき、前記定量ケース１２５内の穀粒が全て放出されるような時間とされる。

前記ステップ２６における制御の終了によって、前記水分量検出プログラムから抜け出して、前記メインプログラムの前記ステップ１５へ移行する。

このように、本実施の形態においては、前記貯留部１２０を定量保持状態に保持した状態で、前記制御装置５０が前記静電容量式センサ１９０から水分量に関する信号を入力するように構成されている。
斯かる構成によれば、検出対象物である穀粒を圧砕する必要がない前記静電容量式センサ１９０を用いつつ、簡単な構造で穀粒の水分量を精度良く検出することができる。

即ち、前記静電容量式センサ１９０は、検出対象である穀粒の静電容量に基づき、当該穀粒の水分量を算出する。
ここで、前記静電容量式センサ１９０によって検出される穀粒の静電容量は、穀粒の水分量によっても変動するが、検出時点での穀粒の容量によっても変動する。
つまり、静電容量に基づいて穀粒の水分量を算出する為には、前記静電容量式センサ１９０が静電容量を検出する際の穀粒の容量を把握する必要がある。

この点に関し、本実施の形態においては、前述の通り、前記制御装置５０は、前記貯留部１２０の定量保持状態において、前記静電容量式センサ１９０から水分量に関する信号を入力している。

即ち、前記制御装置５０は、前記定量ケース１２５の収容空間１２６によって画される一定量の穀粒を被検出対象とした状態で前記静電容量式センサ１９０からの検出信号を入力している。
従って、穀粒の容量変動に起因する誤差を可及的に低減させて、穀粒の水分量を精度良く検出することができる。

又、前記コンバイン１においては、前記定量ケース１２５は前記カバー１１０によって覆われている。ここで、前記カバー１１０は、上方及び下方にそれぞれ開く前記受入口１１０ａ及び前記放出口１１０ｂを有している。

斯かる構成によれば、前記定量ケース１２５の直下に、前記グレンタンク３０内に収容された穀粒によって充填され難い空きスペースを有効に確保することができる。従って、前記貯留部１２０を定量保持状態から放出状態へ移行して前記定量ケース１２５内の穀粒を放出させる際に、前記定量ケース１２５内に穀粒が残留することを有効に防止することができる。

即ち、前記グレンタンク３０内に収容される穀粒の収容形状（堆積形状）は当該穀粒の安息角によって画される。
例えば、前記カバー１１０を有さずに前記定量ケース１２５を前記グレンタンク３０内に配置させたと仮定する。この場合には、前記グレンタンク３０内に収容される穀粒は、前記グレンタンク３０の周壁によって画される平面形状の全体に亘る一つの堆積形状で堆積される。

これに対し、本実施の形態においては、前述の通り、前記カバー１１０が前記グレンタンク３０における一の周壁内表面に固着されている。この場合には、前記カバー１１０の直下を除く部分には第１の堆積形状で穀粒が堆積され、前記カバー直下の部分には前記第１堆積形状とは別の第２の堆積形状で穀粒が堆積される。

詳しくは、前記第２の堆積形状は、前記カバー１１０の側壁１１１のうち、前記グレンタンク３０における前記一の周壁から最も離間された側壁の下端エッジを頂点とした前記穀粒の安息角によって定まる堆積形状となる。
従って、前記カバー１１０を有さない場合に比して、前記カバー１１０の直下に穀粒が充填され難い空きスペースを確保することができる。

なお、本実施の形態においては、前記定量ケース１２５を覆う前記ロータリシャッター１３０によって、前記貯留部１２０の受入状態、定量保持状態及び放出状態の切替を行っているが、本発明は斯かる形態に限定されるものではない。

即ち、前記定量ケース１２５の上方開口１２６ａ及び下方開口１２６ｂをそれぞれ開閉する上方シャッター及び下方シャッターと、前記上方シャッター及び下方シャッターをそれぞれ作動させる上方電動アクチュエータ及び下方電動アクチュエータとを備え、前記制御装置５０が前記上方電動アクチュエータ及び前記下方電動アクチュエータの作動制御を行うように構成することも可能である。

好ましくは、図８に示すように、前記コンバイン１に温度センサ３４０及び湿度センサ３５０を備え、これらのセンサ３４０、３５０からの信号に基づいて、前記制御装置５０が前記静電容量式センサ１９０からの検出信号を補正して水分量を得ることも可能である。

又、好ましくは、前記投入量センサ３３０によって検出される穀粒の投入量に応じて、前記第１所定時間を変更するように構成することも可能である。

即ち、前記制御装置５０に、穀粒の投入量と前記定量ケース１２５が投入穀粒によって満杯にされる時間との関係を予め記憶させておき、前記ステップ１２において穀粒の投入が検知されると、前記制御装置５０が前記投入量センサ３３０からの信号と前記関係とに基づき前記第１所定時間を算出するように構成することができる。

より好ましくは、前記投入量センサ３３０による検出値から外乱による影響を可及的に低減させる為に、下記構成を備えることができる。

ここで、前記放出羽根９４２ａによって前記グレンタンク３０内に投入される穀粒の移動軌跡について説明する。
図１７及び図１８に示すように、前記放出羽根９４２ａは、前記投入口３０ａに臨むように前記揚穀軸９４２ｂの上端部に支持されている。

前記揚穀筒９４１は、前記揚穀搬送体９４２ｂを覆う筒部９４１ａと、前記投入口３０ａに接続された状態で前記放出羽根９４２ａを覆う受継部９４１ｂとを有している。

前記受継部９４１ｂは、周壁によって画される横断面形状が前記投入口３０ａに向けて開くＵ字状とされている。
詳しくは、図１８に示すように、前記周壁は、前記放出羽根９４２ａを挟んで前記投入口３０ａとは反対側において前記放出羽根９４２ａの回転軌跡に略沿った円弧領域９４５と、前記投入口３０ａの一端部及び前記円弧領域９４５における前記放出羽根９４２ａの回転方向上流側の端部を結ぶ上流側領域９４７と、前記円弧領域９４５における前記放出羽根９４２ａの回転方向下流側の端部及び前記投入口３０ａの他端部を結ぶ下流側領域９４６とを有しており、前記下流側領域９４６は、前記放出羽根９４２ａの回転方向下流側へ行くに従って前記放出羽根９４２ａの回転軌跡から離間するように傾斜されている。

この場合、前記放出羽根９４２ａによって放出される穀粒は、大部分が前記円弧領域９４５及び前記下流側領域９４６の境界点９５０を通り且つ前記放出羽根９４２ａの回転軌跡に接する第１仮想線９５１と前記下流側領域９４６に沿った第２仮想線９５２とによって挟まれる第１領域９５０ａ内において横広がりの連続的な帯状で投入され、残りの一部分が前記第１仮想線９５１より前記放出羽根９４２ａの回転方向下流側に位置する第２領域９５０ｂ内において離散的に投入される。

斯かる構成において、前記投入量センサ３３０は、図１８に示すように、前記第２領域９５０ｂに配置されている。
即ち、前記投入量センサ３３０は、前記グレンタンク３０内に投入される穀粒が当該投入量センサ３３０に間欠的に衝突するような位置に配置されている。

前記制御装置５０は、前記第２領域６５０ｂに配置された前記投入量センサ３３０から穀粒の投入量に関する信号を入力する。
図１９(a)に、横軸が時間で且つ縦軸が前記投入量センサ３３０による検出値とされたグラフを示す。

又、前記コンバイン１には、前記揚穀コンベア９４２（即ち、前記放出羽根９４２ａ）の軸線回りの回転周期を検出するピックアップセンサ３６０（図４及び図８参照）が備えられ、前記制御装置５０は、前記ピックアップセンサ３６０からの信号に基づき、前記放出羽根９４２ａの軸線回り位置を認識している。

図１９(b)に、前記ピックアップセンサ３６０の検出信号に関するグラフを示す。
図１９(b)において、Ｐ１〜Ｐ５がそれぞれ前記放出羽根９４２ａの一回転の周期である。

斯かる構成により、前記制御装置５０は、前記放出羽根９４２ａの軸線回りの回転位置と穀粒投入量との関係を把握することができる。
即ち、前記制御装置５０は、前記放出羽根９４２ａの一周期Ｐを複数の区間（例えば、４つの区間Ｓ１〜Ｓ４）に分割し、各区間毎の穀粒投入量を前記投入量センサ３３０に基づき算出する。

なお、区間Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ、前記放出羽根９４２ａの回転角度が、基準点（ゼロ点）から１／４回転までの区間、１／４回転から１／２回転までの区間、１／２回転から３／４回転までの区間、及び、３／４回転からに基準点までの区間に相当する。

そして、前記制御装置５０は、穀粒投入量が閾値αを越える区間（図１９においては周期Ｐ１、Ｐ２及びＰ５における区間Ｓ２及びＳ３。以下、穀粒投入区間という。）及び閾値αを越えない区間（図１９においては周期Ｐ１、Ｐ２及びＰ５における区間Ｓ１及びＳ４。以下、穀粒非投入区間という。）を検出し、それぞれの区間における穀粒投入量を積算する。

この場合において、穀粒非投入区間における前記投入量センサ３３０の検出値は、前記投入量センサ３３０の定常偏差、即ち、前記投入量センサ３３０における外乱に相当する。

従って、穀粒非投入区間の検出値を用いて穀粒投入区間の検出値を補正（例えば減算）することによって、前記投入量センサ３３０による検出値から外乱による影響を可及的に低減させることができる。

１ コンバイン
３０ グレンタンク
３０ａ 投入口
５０ 制御装置
１００ 水分量検出ユニット
１１０ａ 受入口
１１０ｂ 放出口
１２０ 貯留部
１２５ 定量ケース
１２６ 収容空間
１２６ａ 上方開口
１２６ｂ 下方開口
１２７ 設置開口
１３０ ロータリシャッター
１３２ａ 受入開口
１３２ｂ 放出開口
１３５ 回転プレート
１３６ 歯部
１４０ 回転軸
１４５ 支持部材
１９０ 静電容量式センサ
２００ 電動モータ（電動アクチュエータ）
３３０ 投入量検出センサ
９４２ 揚穀コンベア
９４２ａ 放出羽根

Claims (4)

1. グレンタンクに投入される穀粒の水分量を検出する水分量検出ユニットと、前記水分量検出ユニットの作動制御を司る制御装置とを備えたコンバインであって、
   前記水分量検出ユニットは、揚穀コンベアに設けられた放出羽根によって前記グレンタンクに形成された投入口を介して前記グレンタンクの内部へ投入される穀粒の一部を貯留可能な定量ケースを有する貯留部と、前記貯留部に貯留された穀粒の水分量を検出する静電容量式センサと、前記制御装置の制御に応じて前記貯留部の状態を変化させる電動アクチュエータとを備え、
   前記貯留部は、前記電動アクチュエータの作動に応じて、前記投入口を介して前記グレンタンク内に投入される穀粒の一部を前記定量ケースに受け入れて貯留する受入状態と、前記定量ケース内の穀粒を貯留しつつ前記定量ケースへの新たな穀粒の受入を拒否する定量保持状態と、前記定量ケース内の穀粒を放出する放出状態とを選択的に取り得るように構成され、
   前記制御装置は、水分量検出プログラムの起動時に、前記貯留部が放出状態を経て受入状態へ移行してから所定時間経過後に定量保持状態へ移行するように前記電動アクチュエータを作動させ、前記貯留部が定量保持状態となっている際に前記静電容量式センサから入力される信号に基づき水分量を検出することを特徴とするコンバイン。
2. 前記放出羽根によって前記投入口を介して前記グレンタンクの内部へ投入される穀粒量を検出する投入量検出センサを備え、
   前記制御装置は、前記投入量検出センサからの信号に基づく穀粒投入量に応じて、前記受入状態から前記定量保持状態へ移行させる際の前記所定時間を決定することを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記定量ケースは、上方及び下方がそれぞれ上方開口及び下方開口とされた収容空間と、前記上方開口及び前記下方開口を結ぶ上下方向とは直交する水平方向の一方側に前記収容空間を外方へ開く設置開口とを有し、
   前記静電容量式センサは、前記収容空間に臨むように前記設置開口に配置され、
   前記貯留部は、前記設置開口に対する前記センサの抜き差しを許容しつつ水平方向に沿った回転軸線回り相対回転可能に前記定量ケースに外挿され且つ前記電動アクチュエータによって前記回転軸線回りに駆動されるロータリシャッターを有し、
   前記ロータリシャッターには、前記収容空間の前記上方開口及び前記下方開口をそれぞれ開放可能な受入開口及び放出開口が設けられ、
   前記ロータリシャッターは、前記回転軸線回りに、前記定量ケースの前記下方開口を閉塞しつつ前記受入開口を介して前記上方開口を外部に開放する受入位置と、前記定量ケースの前記上方開口及び下方開口の双方を閉塞する定量保持位置と、前記放出開口を介して前記定量ケースの前記下方開口を外部に開放する放出位置とを取り得ることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイン。
4. 前記ロータリシャッターは、水平方向一方側に、前記定量ケースの抜き差しを許容する開口を有し、
   前記水分量検出ユニットは、前記定量ケースにおける水平方向他方側に固着された回転プレートと、前記回転軸線上に位置するように前記回転プレートから水平方向他方側へ延びる回転軸と、前記回転軸を軸線回り回転自在に支持する支持部材と、前記電動アクチュエータとして作用する電動モータとを備え、
   前記電動モータは、出力軸が前記回転プレートの外周縁に設けられた歯部と作動的に係合された状態で前記支持部材に支持されていることを特徴とする請求項３に記載のコンバイン。

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