一方、上記のような従来のコンバインにおける穀粒の品質計測とは異なり、穀粒タンク内に開閉制御が可能なシャッターを備えて、シャッター上に穀粒を一時的に貯留して穀粒の品質計測を行う手法が考えられている。このようなシャッターを用いて穀粒の品質計測を行う手法においては、穀粒タンク内の穀粒が増加してくると、穀粒にシャッターの開閉動作が妨げられるおそれがあった。
このような実情に鑑み、穀粒の品質計測のために穀粒を一時的に貯留可能なシャッターの開閉を穀粒に妨げられることなく好適に行うことができるコンバインの提供が望まれていた。
本発明に係るコンバインは、脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、
前記穀粒タンクの底部に設けられ、前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出オーガと、
前記穀粒タンク内に設けられると共に取込口が形成され、前記脱穀装置から搬送されてきた穀粒の一部を前記取込口から取り込んで一時的に貯留する一時貯留部と、
前記一時貯留部に貯留された穀粒の品質を検出する品質計測部と、
前記一時貯留部に形成されて貯留された穀粒を前記穀粒タンクに排出可能な排出口と、
前記排出口を開放する開位置と前記排出口を閉塞する閉位置とに位置変更可能なシャッターと、
前記品質計測部による計測が終了されると、前記シャッターを前記開位置にし、かつ、前記一時貯留部の穀粒の全てが前記穀粒タンクに排出されると、前記シャッターを前記閉位置にする開閉制御を行う制御部と、
前記穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が所定値を超えたか否かを判定する判定部と、が備えられ、
前記判定部によって前記貯留体積が所定値を超えたことが判定されると、前記制御部は前記開閉制御を停止する。
本発明によると、取込口から取り込まれた穀粒が、閉位置となったシャッター上に形成される一時貯留部に一時的に貯留され、一時貯留部に貯留された穀粒について品質計測部による品質計測が行われ、品質計測が終了すると、シャッターが開位置となって品質計測の終了した穀粒が排出口から排出される。本発明によると、このようなシャッター開閉制御が基本的に行われて、穀粒の品質計測が行われる。そして、本発明では、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が所定値を超えると、シャッターの開閉制御が停止される。シャッターの開閉動作に穀粒の干渉が生じるおそれのある所定値に設定すると、貯留された穀粒によってシャッターの開閉動作が妨げられることがないので、穀粒の品質計測を支障なく行える。このように、本発明によれば、穀粒の品質計測のために穀粒を一時的に貯留可能なシャッターの開閉を穀粒に妨げられることなく好適に行うことができる。
上記構成において、前記判定部によって前記貯留体積が所定値を超えたことが判定されると、前記制御部は、前記品質計測部による計測が終了しても、前記シャッターを前記開位置にする制御を行わないと好適である。
穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が所定値を超えていると、貯留された穀粒によってシャッターの開動作が妨げられる可能性がある。本構成であれば、このような場合は、品質計測部による計測が終了しても、シャッターを開位置にする制御を行わない。これにより、シャッターが開かないという不都合を回避できる。
上記構成において、前記排出口を介して前記一時貯留部と連通し、かつ、側部が前記穀粒タンクの内部空間と区画されると共に下部が前記内部空間と連通する排出回数確保部が、前記シャッターの下方に隣接して備えられていると好適である。
本構成によれば、排出回数確保部は、その下部において内部空間と連通するものの、内部空間と区画されているので、内部空間に貯留された穀粒の貯留レベルが上昇してきても、排出回数確保部の下部よりも上方では、内部空間に貯留された穀粒の影響を受けない。つまり、排出回数確保部における貯留レベルの上昇は、一時貯留部から排出された穀粒の量に大きく依存することとなる。したがって、本構成であると、排出回数確保部の大きさ等をうまく設定することにより、品質計測の回数と、内部空間への貯留度合いとのバランスをとることができる。
上記構成において、前記貯留体積を検出する体積計測部が備えられ、
前記体積計測部によって前記貯留体積が前記所定値よりも低い値である予備値を超えたことが検出され、かつ、その検出後に前記シャッターが開放された回数が所定回数を超えたときに、前記判定部は、前記貯留体積が前記所定値を超えたと判定すると好適である。
本構成によれば、シャッターの開閉動作に穀粒の干渉が生じるおそれのある所定値よりも低い予備値を体積計測部によって検出できる。このため、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が予備値を超えると、排出回数確保部において残された体積の余裕がある程度限られた状態にあることがわかる。したがって、本構成であれば、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が予備値を超えてから、シャッターが開放された回数が所定回数を超えたときに、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が所定値を超えたとみなして、シャッターの開閉動作に穀粒が干渉する前にシャッターの開閉制御を停止できる。
上記構成において、前記貯留体積を検出する体積計測部が備えられ、
前記体積計測部によって前記貯留体積が前記所定値よりも低い値である予備値を超えたことが検出され、かつ、その検出後から所定時間が経過したときに、前記判定部は、前記貯留体積が前記所定値を超えたと判定すると好適である。
本構成によれば、シャッターの開閉動作に穀粒の干渉が生じるおそれのある所定値よりも低い予備値を体積計測部により検出できる。このため、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が予備値を超えると、排出回数確保部において残された体積の余裕がある程度限られた状態にあることがわかる。したがって、本構成であれば、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が予備値を超えてから、例えばシャッターが所定回数だけ開放動作して排出回数確保部における体積の余裕がなくなる所定時間が経過したときに、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積が所定値を超えたとみなして、シャッターの開閉動作に穀粒が干渉する前にシャッターの開閉制御を停止できる。
上記構成において、前記排出オーガへの駆動力伝達を入り切りする排出クラッチが備えられ、
前記開閉制御が停止された後、前記排出クラッチが入り状態になると、前記制御部は、前記開閉制御を再開すると好適である。
本構成によれば、排出クラッチが入り状態になると、排出オーガが作動して穀粒タンク内の穀粒が減少してゆき、シャッターの下方に存在する穀粒も減少してゆく。このため、シャッターの開閉動作を再開しても、シャッターの開閉動作に穀粒が干渉しなくなる。よって、排出クラッチが入り状態になったことをもって、シャッターの開閉制御を再開することで、穀粒の品質計測を迅速に再開できる。
上記構成において、前記品質計測部による計測に必要な量の穀粒が前記一時貯留部に貯留されているか否かを検知する必要量測定部が備えられ、
前記制御部は、前記開閉制御において、前記シャッターを前記開位置にした後に、前記品質計測部に必要な量の穀粒が前記一時貯留部に貯留されていない状態が所定時間継続したときに、前記シャッターを前記閉位置にする制御を行うと好適である。
本構成によれば、シャッターが開位置にされた後に、必要量測定部の検知に基づいて品質計測部に必要な量の穀粒が前記一時貯留部に貯留されていない状態が確認されると、シャッターが閉位置に制御される。よって、シャッターを開位置にしたことにより一時貯留部から穀粒が確実に排出されたことを確認してからシャッターの閉制御が行われるので、穀粒の品質計測の信頼性を向上できる。
上記構成において、前記貯留体積を検出する体積計測部として、前記穀粒タンク内における穀粒の貯留レベルを検出するレベル計測装置が備えられ、
前記レベル計測装置の検出結果に基づいて、前記貯留体積が確定されると好適である。
本構成によれば、例えば、簡素な接触式センサ等によってレベル計測装置を用いれば、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積の検出を安価に行うことが可能になり、レベル計測装置による検出結果をシャッターの開閉制御に好適に利用できる。
上記構成において、前記貯留体積を検出する体積計測部として、前記穀粒タンクに貯留された穀粒の重量を計測する重量計測装置が備えられ、
前記重量計測装置の検出結果に基づいて、前記貯留体積が確定されると好適である。
本構成によれば、重量計測装置の計測結果に基づいて穀粒タンクに貯留された穀粒の重量から穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積を演算できる。例えば、穀粒タンクに貯留された穀粒の重量を精度良く計測できる重量計測装置を用いれば、穀粒タンクに貯留された穀粒の貯留体積を細かく求めることが可能になり、重量計測装置による検出結果をシャッターの開閉制御に好適に利用できる。
上記構成において、前記穀粒タンクに貯留された穀粒は、前記排出オーガによって前記穀粒タンクの後部から排出され、
前記一時貯留部は、前記穀粒タンクの前部に設けられていると好適である。
本構成によれば、排出オーガによって穀粒タンクの後部から貯留された穀粒が排出される際、穀粒タンクの前部における穀粒の貯留レベルが比較的早く低下する傾向にある。このため、穀粒タンクの前部に一時貯留部が設けられていることにより、排出オーガが作動されると、一時貯留部の下方の穀粒の貯留レベルが速やかに低下され、シャッターの開閉制御を迅速に再開できる。
また、本発明に係るコンバインは、脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、
前記穀粒タンクの底部に設けられ、前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出オーガと、
前記穀粒タンク内に設けられると共に取込口が形成され、前記脱穀装置から搬送されてきた穀粒の一部を前記取込口から取り込んで一時的に貯留する一時貯留部と、
前記一時貯留部に貯留された穀粒の品質を検出する品質計測部と、
前記一時貯留部に形成されて貯留された穀粒を前記穀粒タンクに排出可能な排出口と、
前記排出口を開放する開位置と前記排出口を閉塞する閉位置とに位置変更可能なシャッターと、
前記品質計測部による計測が終了されると、前記シャッターを前記開位置にし、かつ、前記一時貯留部の穀粒の全てが前記穀粒タンクに排出されると、前記シャッターを前記閉位置にする開閉制御を行う制御部と、
前記排出オーガへの駆動力伝達を入り切りする排出クラッチと、が備えられ、
前記排出クラッチが入り状態になると、前記制御部は、前記シャッターを前記開位置にする制御を行う。
本発明によると、取込口から取り込まれた穀粒が閉位置となったシャッター上に形成される一時貯留部に一時的に貯留され、一時貯留部に貯留された穀粒について品質計測部による品質計測が行われ、品質計測が終了すると、シャッターが開位置となって品質計測の終了した穀粒が排出口から排出される。本発明によると、このようなシャッターの開閉制御が基本的に行われて、穀粒の品質計測が行われる。そして、本発明では、排出クラッチが入り状態となって排出オーガが駆動されて穀粒タンク内の穀粒が全て外部へ排出される際は、シャッターが開位置に制御されて、一時貯留部の穀粒が内部空間へ排出される。また、本発明であれば、一時貯留部に穀粒が残存することを防止できる。このように、本発明によれば、穀粒の品質計測のために穀粒を一時的に貯留可能なシャッターの開閉を穀粒に妨げられることなく好適に行うことができる。
上記構成において、前記制御部が前記シャッターを前記開位置にする制御を行った後、前記排出クラッチが切り状態になると、前記制御部は、前記シャッターを前記閉位置にする制御を行うと好適である。
本構成によれば、排出クラッチが切り状態となって排出オーガが停止されるということは、穀粒タンク内の穀粒の排出が完了したことを意味する。このため、穀粒に干渉することなくシャッターを閉位置に制御することができる。
上記構成において、前記制御部が前記シャッターを前記開位置にする制御を行った後、所定時間が経過すると、前記制御部は、前記シャッターを前記閉位置にする制御を行うと好適である。
本構成によれば、仮に、シャッターを開位置にした際に、シャッターが穀粒に埋もれた状態になったとしても、排出クラッチが入り状態になっているので、シャッターを開位置にしてから所定時間が経過すると、穀粒の貯留レベルが低下し、シャッターが穀粒に埋もれていない状態になる。このため、排出クラッチが入り状態になってからシャッターを開位置にしてから所定時間が経過してからシャッターを閉位置に制御することで、穀粒との干渉を回避してシャッターを閉位置に制御できる。
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
[コンバインの概略構成]
コンバイン10は、クローラ走行式の自脱型コンバインであり、図1および図2に示すように、コンバイン10には、エンジン11によって駆動される左右一対のクローラ走行装置12によって自走するように構成された走行機体が備えられている。そしてコンバイン10には、走行機体の機体フレーム13の前部に支持された植立穀稈を刈取る刈取部14と、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置15と、脱穀装置15によって脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンク16と、穀粒タンク16内の穀粒を外部に排出するアンローダ17と、運転者が着座する運転座席18等が備えられた運転操縦部19と、が備えられている。
[穀粒タンク]
図1および図2に示すように、穀粒タンク16は、機体フレーム13のうち脱穀装置15に対して機体右横側に配置され、エンジン11の後方に位置する。穀粒タンク16の左横側部には、揚穀装置24が備えられている。揚穀装置24は、穀粒タンク16内の機体左横部に配置されている。図1〜図3に示すように、揚穀装置24は、脱穀装置15から搬送されてきた穀粒を、揚送スクリュー26によって吐出口27まで揚送する。吐出口27まで揚送された穀粒は、揚送スクリュー26と一体に設けられて反時計まわりに回転駆動される回転羽根28によって吐出口27から跳ね飛ばされて、穀粒タンク16内に広範囲に拡散されて供給される。吐出口27から供給された穀粒のうちの殆どは穀粒タンク16内の内部空間Mに供給される(図5、図6参照)。吐出口27から供給された穀粒の一部は、穀粒タンク16の前部に配置され、穀粒タンク16内に貯留される穀粒の品質計測を行う計測ユニット30へ供給される(図5、図6参照)。このようにして、脱穀装置15から搬送されてきた穀粒が、穀粒タンク16内に貯留される。
図1、図2、図4に示すように、穀粒タンク16内の底部には、穀粒タンク16に貯留された穀粒を外部に排出するように構成されている機体前後向きの排出オーガ32が設けられている。排出オーガ32は、エンジン11の駆動力により作動され、排出オーガ32への駆動力伝達を入り切りするための排出クラッチ33(図10参照)が備えられている。排出クラッチ33を入り状態にすると排出オーガ32が作動して、排出オーガ32によって、穀粒タンク16に貯留された穀粒が、穀粒タンク16の後部から排出され、図1、図2に示されるアンローダ17を通じて外部へ排出される。排出クラッチ33を切状態にすると、排出オーガ32の作動は停止される。
図1、図2に示すように、穀粒タンク16の前部の下方位置には、穀粒タンク16内の穀粒の重量を穀粒タンク16の重量に基づいて計測するように構成されている重量センサであるロードセル35が備えられている。
図1、図4に示すように、穀粒タンク16内には、穀粒タンク16内における穀粒の貯留レベルを検出するレベルセンサ37が備えられている。レベルセンサ37は、下方から上方に向けて、第1センサ40、第2センサ41、第3センサ42、第4センサ43が配置されている。第1センサ40、第2センサ41、第3センサ42、第4センサ43が順に異なる高さに配置されている。第1センサ40は、穀粒タンク16内の後側内面側に設けられている。第2センサ41、第3センサ42、第4センサ43は、穀粒タンク16内の前部内面側に設けられている。第3センサ42は、貯留体積を検出する「体積計測部」の一例である「レベル計測装置」として備えられている。
[計測ユニット]
図7に示すように、計測ユニット30は、穀粒タンク16の前壁45の取付孔45Aに、シール用の防振ゴム47を介して、嵌め込み固定されている。図1〜図9に示すように、計測ユニット30には、穀粒の品質計測を行う品質センサ50(「品質計測部」に相当)が内蔵された箱状の計測室形成体52と、品質センサ50による品質計測を行う穀粒を通過させる筒状の保持部形成体53と、が備えられている。
図8、図9に示すように、計測室形成体52には、品質センサ50を収納する筐体55が取付けられている。筐体55には、品質センサ50を収納する本体ケース56と、本体ケース56に着脱自在とされるフィルタケース57と、が備えられている。
図8、図9に示すように、本体ケース56の上部には、空気の排気口60が形成され、本体ケース56におけるフィルタケース57側には空気の導入口61が形成されている。排気口60には、排気口60から導入された空気を先端孔62から下向きに排出するよう屈曲された案内管63が着脱自在に取り付けられている。案内管63は、先端孔62が排気口60よりも本体ケース56の中央部寄りに位置するように本体ケース56に取り付けられている。本体ケース56の排気口60には、網状に形成され、水や埃等の通過を防止する排出側網体64が着脱自在に取り付けられている。また、導入口61には、網状に形成され、水や埃等の通過を防止する吸入側網体65が着脱自在に取り付けられている。
図7に示すように、フィルタケース57は、バックル式の連結具66によって本体ケース56に対して着脱自在に連結するように構成されている。連結具66は、本体ケース56の上端部及び下端部に夫々備えられており、フィルタケース57の上端部と下端部に夫々連結・連結解除可能に構成されている。図8、図9に示すように、フィルタケース57には、筐体55の背面側に空気を吸気する吸気口68が形成されている。フィルタケース57の内部には、本体ケース56側に対向する面をカバーするフィルタ70が配置されている。吸気口68から吸い込まれた空気は、フィルタ70によって埃等が除去され、導入口61を通過し、吸入側網体65を通過し、品質センサ50を冷却し、排出側網体64を通過し、排気口60を通過し、案内管63を通過し、先端孔62より排出される。このとき、フィルタ70の一部に目詰まりを生じても、空気が目詰まりした部分を迂回し、フィルタ70の目詰まりしていない部分を通過する。このため、フィルタ70の全領域を用いることができる。また、本体ケース56には、導入口61に吸入側網体65が取り付けられ、排気口60に排出側網体64が取り付けられているので、案内管63やフィルタケース57を取り外して、例えばコンバイン10の洗車等を行うときに、本体ケース56内に水や埃が侵入することを防止できる。
図5、図6に示すように、保持部形成体53には、穀粒タンク16内において主として穀粒が貯留される内部空間Mとは一部分が区画され、穀粒を取り込んで穀粒の品質計測が行われるサンプリング空間Sが形成されている。サンプリング空間Sには、品質計測のために一時的に穀粒が貯留される一時貯留部Tと、一時貯留部Tの下方に形成され、品質計測の終了した穀粒を内部空間Mへ排出する排出回数確保部Eと、が含まれている。
図5、図6に示すように、一時貯留部Tは、穀粒タンク16内の前部の内面に設けられており、脱穀装置15から搬送されてきて回転羽根28によって跳ね飛ばされた穀粒の一部を、一時的に貯留可能に構成されている。具体的には、一時貯留部Tには、穀粒を取り込む上部の取込口72と、穀粒を排出する下部の排出口73と、が形成されている。一時貯留部Tは、一時貯留部Tの上部に形成された取込口72から脱穀装置15より搬送されてきた穀粒の一部を取り込んで一時的に貯留し、一時貯留部Tの下部に形成された排出口73から一時貯留部Tに貯留された穀粒を穀粒タンク16内の内部空間Mへ排出可能なように構成されている。一時貯留部Tの上部には、保持部形成体53の内壁74に穀粒を検知する近接センサ75(「必要量測定部」に相当)が備えられている。一時貯留部Tの下部には、排出口73を閉塞または開放するシャッター76が備えられている。また、一時貯留部T内には、一時貯留部Tに貯留された穀粒の品質を検出する上述の品質センサ50と、品質センサ50による計測に必要な量の穀粒が一時貯留部Tに貯留されているか否かを検知する近接センサ75と、が備えられている。品質センサ50は、一時貯留部Tの近傍に配置されている。品質センサ50は、閉位置のシャッター76の上方、かつ、近接センサ75の検知位置の下方に位置する穀粒を検出対象としている。
図5、図6に示すように、排出回数確保部Eは、一時貯留部Tの下方、かつ、シャッター76の下方に隣接して備えられている。つまり、排出回数確保部Eは、排出口73を介して上方の一時貯留部Tと連通している。排出回数確保部Eは、その側部が、保持部形成体53の仕切部材77によって内部空間Mと区画されるとともに、仕切部材77の下端部の付近で、その下部が内部空間Mと連通されている。このため、排出回数確保部Eは、穀粒タンク16の内部空間Mとは、穀粒の溜り具合が異なる。仕切部材77の下端部と同程度の高さを、第3センサ42は穀粒の検知高さとするように配置されている。排出回数確保部Eは、シャッター76が開位置となった際の下端部から仕切部材77の下端部に至る高さ範囲を、穀粒を貯留可能な貯留可能体積として有している。排出回数確保部Eの貯留可能体積は、一時貯留部Tに貯留可能な一時貯留体積よりも大きくなるように構成されている。好ましくは、排出回数確保部Eの貯留可能体積は、シャッター76を開位置にしたときに一時貯留部Tから落下される穀粒の体積の2倍以上とされている。
図5、図6に示すように、穀粒タンク16内に計測ユニット30が嵌め込み固定されると、品質センサ50は、穀粒タンク16内に位置するようになる。つまり、品質センサ50は、穀粒タンク16内に備えられている。品質センサ50によって、穀粒タンク16内に貯留される穀粒の品質が計測される。品質センサ50は、サンプリング空間Sの一時貯留部Tに一時的に貯留された穀粒について品質計測を行い、近接センサ75の下方位置、かつ、シャッター76の上方位置を穀粒の検出範囲としている。品質センサ50は、光学式の検知方式とされ、静止した穀粒の水分値やタンパク値等の内部の品質を非接触で計測可能に構成されている。
図5、図6に示すように、近接センサ75は、一時貯留部Tにおいて、近接センサ75の検知高さに達した穀粒を検知するように構成されている。つまり、近接センサ75は、品質センサ50による計測に必要な量の穀粒が一時貯留部Tに貯留されているか否かを検知するように構成されている。
[シャッター]
図5、図6に示すように、シャッター76は、板状の揺動式に構成されている。シャッター76は、モータ78を駆動してカム等によって構成される切換機構80によって、排出口73を閉塞する閉位置と、排出口73を開放する開位置と、が切り替えられえる。つまり、シャッター76は、モータ78の駆動によって閉位置にする制御および開位置にする制御が行われる。シャッター76は、一時貯留部Tの下部付近に設けられており、排出口73を開放する開位置と、排出口73を閉塞する閉位置と、に位置変更可能に構成されている。シャッター76は、シャッター76の開閉方向と交差する横向きの支軸81周りに揺動して開位置と閉位置との間で姿勢変更可能に構成されている。支軸81は、保持部形成体53の内壁74に支持されている。シャッター76は、保持部形成体53の内壁74に支持された横向きの支軸81周りに揺動して、閉位置と開位置との間で姿勢変更されるように構成されている。シャッター76は、閉位置となった際に、横向き姿勢となって排出口73を閉塞して、横向き姿勢のシャッター76の上面に穀粒を貯めることによって、一時貯留部Tに穀粒を貯留する。シャッター76は、閉位置にあるとき、支軸81の軸方向視において上向き凸の屈曲形状となるように形成されている。そして、シャッター76は、開位置となった際に縦向き姿勢となって排出口73を開放し、一時貯留部Tに貯留された穀粒を下方へ排出できるように構成されている。シャッター76は、切換機構80によって押し上げられて開位置から閉位置に位置変更される。また、シャッター76は、切換機構80の押し上げがなくなることで、閉位置から開位置に位置変更される。
[ECU]
図10に示すように、コンバイン10には、シャッターの開閉制御を行うECU20が備えられている。ECU20には、判定部90と、判断部91と、制御部92と、が備えられている。
判定部90は、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積が『予備値』に達したか否か、あるいは『所定値』に達したか否かが判定される。判定部90は、第3センサ42、制御部92、に接続されている。判定部90は、第3センサ42によって穀粒の貯留レベルが検出されると、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積が『予備値』に到達したと判定して、制御部92へ『予備値到達信号』を出力する。また、判定部90は、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積が『予備値』に到達したと判定した後に、制御部92から所定回数だけシャッターの開放がなされたことを入力すると、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積が『所定値』に到達したと判定し、制御部92へ『所定値到達信号』を出力する。つまり、判定部90は、体積計測部としてのレベルセンサ37によって貯留体積が『所定値』よりも低い値である『予備値』を超えたことが検出され、かつ、その検出後にシャッター76が開放された回数が所定回数を超えたときに、貯留体積が『所定値』を超えたと判定する。
判断部91は、一時貯留部Tに穀粒が貯留されているか否かの判定、および、一時貯留部Tから穀粒が排出されたか否かの判定を行う。判断部91は、近接センサ75、制御部92、に接続されている。判断部91は、近接センサ75が穀粒を検出する非検出状態(OFF状態)から穀粒を検出しない検出状態(ON状態)になり、検出状態(ON状態)が所定時間だけ継続すると、制御部92へ『貯留完了信号』を出力する。また、判断部91は、近接センサ75が穀粒を検出しない検出状態(ON状態)から穀粒を検出する非検出状態(OFF状態)になり、非検出状態(OFF状態)が所定時間だけ継続すると、制御部92へ『排出完了信号』を出力する。
制御部92は、シャッター76を動作させるモータ78の制御および品質センサ50への計測タイミングの指示を行う。制御部92は、判定部90、判断部91、排出クラッチ33、モータ78、品質センサ50、に接続されている。制御部92は、判断部91から『貯留完了信号』を入力すると、品質センサ50に穀粒の品質計測を行う指示を行い、品質センサ50による品質計測に必要な所定時間が経過すると、モータ78を駆動してシャッター76を開位置にする。そして、判断部91から『排出完了信号』を入力すると、一時貯留部Tの穀粒の全てが穀粒タンク16内の排出回数確保部Eへ排出されたとみなして、モータ78を駆動してシャッター76を閉位置にする。つまり、制御部92は、開閉制御において、シャッター76を開位置にした後に、品質センサ50による計測に必要な量の穀粒が一時貯留部に貯留されていない状態が所定時間継続したときに、シャッター76を閉位置にする制御を行う。基本的に、制御部92は、このようなシャッター76の開閉制御を実行する。
一方、制御部92は、判定部90から『予備値到達信号』を入力すると、『予備値到達信号』を入力してからモータ78を駆動してシャッター76を開位置へ制御した回数を継続的に、判定部90へ出力する。制御部92は、判定部90によって貯留体積が『所定値』を超えたことが判定されて判定部90から『所定値到達信号』を入力されると、モータ78の駆動を停止してシャッター76の開閉制御を停止する。つまり、制御部92は、判定部90によって貯留体積が『所定値』を超えたことが判定されると、品質センサ50による計測が終了しても、シャッター76を開位置にする制御を行わない。また、制御部92は、シャッター76の開閉制御が停止された後、排出クラッチ33が入り状態になると、シャッター76の開閉制御を再開する。
[フローチャート]
上記のようなECU20によるシャッター76の開閉制御の手順を、図11のフローチャートを用いて説明する。
まず、シャッター76が閉位置となった状態において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯1)。ステップ♯1において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態になっていなければ(♯1:NO)、ステップ♯1へ戻る。ステップ♯1において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態になっていれば(♯1:Yes)、一時貯留部Tに品質センサ50による計測に必要な量の穀粒が貯留されているとわかるので、次に、品質センサ50によって所定時間をかけて一時貯留部Tに貯留された穀粒について品質計測が行われる(ステップ♯2)。ステップ♯2の次には、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えていないか否かが判定される(ステップ♯3)。ステップ♯3では、具体的には、第3センサ42により穀粒が検出されていれば、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えたとみなされる。ステップ♯3において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えていなければ(♯3:Yes)、シャッター76を開位置に制御してもシャッター76が穀粒に干渉しないとわかるので、次に、シャッター76を開位置にする制御が行われる(ステップ♯4)。ステップ♯4の次には、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態(OFF状態)になったか否かが判定される(ステップ♯5)。ステップ♯5において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていなければ(♯5:No)、ステップ♯5へ戻る。ステップ♯5において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていれば(♯5:Yes)、一時貯留部Tから品質計測の終了した穀粒が排出回数確保部Eに排出されたとわかるので、シャッター76を閉位置にする制御が行われる(ステップ♯6)。ステップ♯6が終了すると、次の品質計測を行うために、リターンする。
一方、ステップ♯3において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えていると(♯3:No)、次に、シャッター76が開放された回数Nが所定回数A以下か否かが判定される(ステップ♯7)。ステップ♯7において、シャッター76が開放された回数Nが所定回数A以下であると(♯7:Yes)、排出回数確保部Eに未だ体積の余裕があり、シャッター76を開位置に制御しても、シャッター76が穀粒に干渉しないことがわかるので、次に、シャッター76を開位置に制御される(ステップ♯8)。ステップ♯8では、シャッター76を1回開放した分の穀粒が排出回数確保部Eに落下されるので、ステップ♯8の次には、シャッター76が開放された回数Nに『1』が加算される(ステップ♯9)。ステップ♯9が終了すると、次の品質計測を行うために、ステップ♯5へ移行する。
また、ステップ♯7において、シャッター76が開放された回数Nが所定回数Aを超えていると(♯7:No)、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてからシャッター76が所定回数だけ開放されて、排出回数確保部Eに体積の余裕が無くなったとわかる。このため、シャッター76を開位置に制御すると、シャッター76が排出回数確保部Eに貯留された穀粒に干渉するおそれがあるので、シャッター76の開閉制御が一時中断され、シャッター76が閉位置のままとされて、開位置にする制御が行われない。つまり、ステップ♯7にてNoと判断されると、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になるまでシャッター76の開閉制御が一時中断される。そのため、ステップ♯7にてNoと判断された次には、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯10)。ステップ♯10において、排出クラッチ33が入り状態になっていないと(♯10:No)、ステップ♯10へ戻る。ステップ♯10において、排出クラッチ33が入り状態になると(♯10:Yes)、穀粒タンク16から排出オーガ32によって穀粒が外部へ排出されて、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが低下することがわかる。そして、ステップ♯10においてYesと判断された次には、所定時間が経過したか否かが判定され(ステップ♯11)、所定時間が経過していないと(♯11:No)、ステップ♯11へ戻る。ステップ♯11において、所定時間が経過すると(♯11:Yes)、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが十分に低下したことが分かる。このため、シャッター76の開閉制御を再開しても問題ないことがわかるので、ステップ♯11においてYesと判断された次には、シャッター76が開位置に制御される(ステップ♯12)。ステップ♯12の次には、シャッター76が開放された回数Nが『0』にリセットされる(ステップ♯13)。ステップ♯13が終了すると、次の品質計測を行うために、ステップ♯5へ移行する。
なお、上記第1実施形態の手順において、ステップ♯7〜ステップ♯9に代えて、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過したか否かを判定するようにしてもよい。この場合、ステップ♯3において、『予備値』を穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えていると(♯3:No)、次に、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過したか否かが判定される。ここで、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過していなければ、次の品質計測を行うために、ステップ♯5へ移行する。また、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過していれば、例えばシャッター76が所定回数だけ開放されて、排出回数確保部Eに体積の余裕が無くなっており、シャッター76を開位置に制御すると、シャッター76が貯留された穀粒に干渉するおそれがある。このため、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過したことをもって、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』に達したことがわかる。このため、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過していれば、シャッター76の開閉制御が一時中断され、シャッター76が閉位置のままとされて、開位置にする制御が行われない。つまり、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過すると、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になるまでシャッター76の開閉制御が一時中断される。そして、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『予備値』を超えてから所定時間が経過した後には、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯10)。この場合、判定部90は、体積計測部である第3センサ42によって貯留体積が『所定値』よりも低い値である『予備値』を超えたことが検出され、かつ、その検出後から所定時間が経過したときに、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積が『所定値』を超えたと判定される。
また、上記第1実施形態の手順において、ステップ♯11を省略してもよい。つまり、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になると、すぐにシャッター76の開閉制御を再開すべく、シャッター76を開位置にする制御(ステップ♯12)を行ってもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
上記第1実施形態では、シャッター76の開閉制御のうち、特に、シャッター76を開き位置にする制御を停止する判断を行っていた。以下の本発明の第2実施形態に示すように、シャッター76の開閉制御のうち、特に、シャッター76を閉じ位置にする制御を停止する判断を行うようにしてもよい。第2実施形態における制御の手順を図12のフローチャートに基づいて説明する。なお、第2実施形態は、以下に説明する部分以外は、第1実施形態と同一である。
まず、シャッター76が閉位置となった状態において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯101)。ステップ♯101において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態になっていなければ(♯101:No)、ステップ♯101へ戻る。ステップ♯101において、近接センサ75が所定時間だけ検出状態になっていれば(♯101:Yes)、一時貯留部Tに品質センサ50による計測に必要な量の穀粒が貯留されているとわかるので、次に、品質センサ50によって所定時間をかけて一時貯留部Tに貯留された穀粒について品質計測が行われる(ステップ♯102)。ステップ♯102の次には、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていないか否かが判定される(ステップ♯103)。『所定値』を超えていない場合は、シャッター76を開位置に制御してもシャッター76が穀粒に干渉しない。ステップ♯103において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていなければ(♯103:Yes)、シャッター76を開位置にする制御が行われる(ステップ♯104)。ステップ♯104の次には、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態(OFF状態)になったか否かが判定される(ステップ♯105)。ステップ♯105において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていなければ(♯105:No)、ステップ♯105へ戻る。ステップ♯105において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていれば(♯105:Yes)、一時貯留部Tから品質計測の終了した穀粒が排出されたとわかる。そこで、ステップ♯105の次には、もう一度、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていないか否かが判定される(ステップ♯106)。開位置になったシャッター76が、一時貯留部Tから落下された穀粒に埋もれてしまう場合があるためである。ステップ♯106において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていなければ(♯106:Yes)、シャッター76を閉位置にする制御を行っても、シャッター76が貯留された穀粒に干渉しないとわかるので、シャッター76を閉位置にする制御が行われる(ステップ♯107)。ステップ♯107が終了すると、次の品質計測を行うために、リターンする。
ステップ♯106において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていると(♯106:No)、シャッター76を閉位置に制御すると、シャッター76が排出回数確保部Eに貯留された穀粒を巻き込んで持ち上げてしまうとわかるので、シャッター76の閉制御が一時中断され、シャッター76が開位置のままとされて、閉位置にする制御が行われない。つまり、ステップ♯106にてNoと判断されると、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になるまでシャッター76の閉制御が一時中断される。そのため、ステップ♯106にてNoと判断された次には、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯108)。ステップ♯108において、排出クラッチ33が入り状態になっていないと(♯108:No)、ステップ♯108へ戻る。ステップ♯108において、排出クラッチ33が入り状態になると(♯108:Yes)、穀粒タンク16から排出オーガ32によって穀粒が外部へ排出されて、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが低下することがわかる。そして、ステップ♯108においてYesと判断された次には、所定時間が経過したか否かが判定され(ステップ♯109)、所定時間が経過していないと(♯109:No)、ステップ♯109へ戻る。ステップ♯109において、所定時間が経過すると(♯109:Yes)、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが十分に低下したことが分かる。このため、シャッター76を閉位置に制御しても問題ないことがわかるので、ステップ♯109においてYesと判断された次には、シャッター76が閉位置に制御される(ステップ♯107)。ステップ♯107が終了すると、次の品質計測を行うために、リターンする。
ステップ♯103において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていると(♯103:No)、シャッター76を開位置に制御すると、シャッター76が排出回数確保部Eに貯留された穀粒に干渉するおそれがあるので、シャッター76の開制御が一時中断され、シャッター76が閉位置のままとされて、開位置にする制御が行われない。つまり、ステップ♯103にてNoと判断されると、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になるまでシャッター76の開制御が一時中断される。そのため、ステップ♯103にてNoと判断された次には、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯110)。ステップ♯110において、排出クラッチ33が入り状態になっていないと(♯110:No)、ステップ♯110へ戻る。ステップ♯110において、排出クラッチ33が入り状態になると(♯110:Yes)、穀粒タンク16から排出オーガ32によって穀粒が外部へ排出されて、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが低下することがわかる。そして、ステップ♯110においてYesと判断された次には、所定時間が経過したか否かが判定され(ステップ♯111)、所定時間が経過していないと(♯111:No)、ステップ♯111へ戻る。ステップ♯111において、所定時間が経過すると(♯111:Yes)、排出回数確保部Eにおける穀粒の貯留レベルが十分に低下したことが分かる。このため、シャッター76を開位置に制御しても問題ないことがわかるので、ステップ♯111においてYesと判断された次には、シャッター76が開位置に制御される(ステップ♯112)。ステップ♯112の次には、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態(OFF状態)になったか否かが判定される(ステップ♯113)。ステップ♯113において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていなければ(♯113:No)、ステップ♯113へ戻る。ステップ♯113において、近接センサ75が所定時間だけ非検出状態になっていれば(♯113:Yes)、次の品質計測を行うために、ステップ♯107へ移行する。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本発明の第3実施形態は、第1実施形態または第2実施形態においてシャッター76を閉位置に制御するタイミングを変更したものである。第3実施形態における制御の手順を図13のフローチャートに基づいて説明する。なお、第3実施形態は、以下に説明する部分以外は、第1実施形態または第2実施形態と同一である。
例えば、第1実施形態におけるステップ♯7において、シャッター76が開放された回数Nが所定回数Aを超えていると(♯7:No)、あるいは、第2実施形態におけるステップ♯103において、ステップ♯103において、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が『所定値』を超えていると(♯103:No)、排出クラッチ33が入り状態(ON状態)になったか否かが判定される(ステップ♯201)。ステップ♯201において、排出クラッチ33が入り状態になっていないと(♯201:No)、ステップ♯201へ戻る。ステップ♯201において、排出クラッチ33が入り状態になると(♯201:Yes)、次に、シャッター76を開位置にする制御が行われる(ステップ♯202)。そして、ステップ♯202の次には、排出クラッチ33が切り状態(OFF状態)になったか否かが判定される(ステップ♯203)。排出クラッチ33が切り状態になっていないと(♯203:No)、ステップ♯203へ戻る。ここでは、排出クラッチ33が切り状態(OFF状態)になるまでシャッター76は開位置のままとされるので、一時貯留部Tの穀粒を残存させることなく全て排出できる。ステップ♯203において、排出クラッチ33が切り状態になると(♯203:Yes)、次に、所定時間が経過したか否かが判定される(ステップ♯204)。ステップ♯204において、所定時間が経過していないと(♯204:No)、ステップ♯204へ戻る。ステップ♯204において、所定時間が経過すると(♯204:Yes)、シャッター76が閉位置に制御される(ステップ♯205)。ステップ♯205が終了すると、リターンする。
この場合、制御部92は、排出クラッチ33が入り状態になると、モータ78を駆動してシャッター76を開位置にする制御を行い、排出オーガ32による穀粒の排出時に一時貯留部Tに穀粒が残留しないようにする。
なお、上記第3実施形態では、ステップ♯204が省略されていてもよい。この場合は、ステップ♯203において、排出クラッチ33が切り状態になると(♯203:Yes)、ステップ♯205に移行し、すぐにシャッター76を閉位置にする制御が行われる。この場合、
また、上記第3実施形態において、ステップ♯205でシャッター76を開位置にする制御を行い、続いて、シャッター76が開位置にする制御が行われてから所定時間が経過したか否かを判定してもよい。シャッター76が開位置にする制御が行われてから所定時間が経過したと判定されると、♯205に移行し、シャッター76が閉制御される。
なお、上記第3実施形態では、『予備値』や『所定値』に基づく判定を行っているが、第3実施形態において、『予備値』や『所定値』に基づく判定を行わないものでもよい。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、第1実施形態〜第3実施形態における第3センサ42に代えて、ロードセル35が「体積計測部」の一例である「重量計測装置」として備えられている。なお、第4実施形態は、以下に説明する部分以外は、第1実施形態〜第3実施形態と同一である。
穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積を検出する体積計測部として、穀粒タンク16に貯留された穀粒の重量を計測するロードセル35が備えられ、ロードセル35の検出結果に基づいて、穀粒タンク16内に貯留された穀粒の貯留体積が確定される。この場合、図14に示すブロック図のように、ECU20において判定部90の代わりに、演算部193と、他の判定部190と、が備えられる。演算部193は、品質センサ50、ロードセル35、に接続されている。演算部193は、品質センサ50から入力される水分値と、ロードセル35から入力される重量値と、に基づいて、穀粒タンク16内の穀粒の貯留体積を演算して判定部190へ出力するように構成されている。判定部190は、演算部193から入力された貯留体積が『予備値』、『所定値』を超えているか否かを判定する。判定部190は、演算部193と、制御部92と、に接続されている。判定部190は、演算部193から入力された貯留体積が『予備値』、『所定値』を超えると、夫々、制御部92へ『予備値到達信号』、『所定値到達信号』を出力する。
[その他の実施形態]
(1)上記第1実施形態〜第4実施形態では、必要量測定部として近接センサ75を一例に示したが、これに限られず、接触式のセンサ等の穀粒の検出が可能な他の必要量測定部であってもよい。
(2)上記第1実施形態〜第4実施形態では、排出側網体64を排気口60に取り付け、吸入側網体65を導入口61に取り付けているものを一例に示したがこれに限られない。例えば、図15、図16に示すように、案内管63の先端孔62に排出側網体164を取り付け、フィルタケース57の吸気口68に吸入側網体165を取り付けられていてもよい。この場合、例えば、コンバイン10の洗車等を行う際に、本体ケース56内に水や埃が侵入することが排出側網体164および吸入側網体165によって防止される。
(3)上記第1実施形態〜第4実施形態では、モータ78の駆動により切換機構80で押し上げて閉位置から閉位置に位置変更するシャッター76を一例に示したが、これに限られない。例えば、切換機構80がなく、モータ78の駆動により直接開閉制御されるシャッター76であってもよい。
(4)上記第1実施形態〜第4実施形態では、排出回数確保部Eが、シャッター76の下方に隣接して備えられているものを一例に示したが、これに限られない。例えば、排出回数確保部Eが設けられておらず、シャッター76の下方が、穀粒タンク16の内部空間Mに直接連通されていてもよい。この場合、『予備値』を設けずに、『所定値』を第3センサ42等のレベル計測装置やロードセル35等の重量計測装置等で直接計測するようにするとよい。
(5)上記第1実施形態〜第4実施形態では、穀粒タンク16に貯留された穀粒は、排出オーガ32によって穀粒タンク16の後部から排出されるものを一例に示したが、これに限られない。例えば、穀粒タンク16に貯留された穀粒が穀粒タンク16の側部や前部などから排出されるものであってもよい。また、一時貯留部Tは、穀粒タンク16の前部に設けられているものを一例に示したが、一時貯留部Tが、穀粒タンク16の中央部や後部に設けられていてもよい。