JP2018102209A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】搬送された穀粒を検出するセンサを保護すると共に安定した検出精度を確保することができるコンバインを提供する。【解決手段】螺旋板３６により搬送された穀粒を飛散する回転体４７と、回転体４７の上方に隣接して配置された天板と、天板と所定の隙間を形成して配置され、回転体４７により飛散される穀粒の一部が衝突する検出板５０と、検出板５０の上方に突出するように検出板５０の外側に配置されたロードセル４９ａと、を備え、天板と検出板５０との隙間を塞ぐ保護部５１でロードセル４９ａを保護した。【選択図】図７

Description

本発明は、脱穀された穀粒等を搬送する搬送路を備えたコンバインに関し、詳しくは搬送された穀粒等の搬送量を検出する検出手段に関する。

一般に、コンバインは、刈取られた穀稈を脱穀し、脱穀された穀粒を搬送してグレンタンクに貯留する。従来、特許文献１に示すように、搬送部により搬送された穀粒を吐出する吐出部に穀粒が接触する検出板を配置し、穀粒等から検出板が受ける衝突力をセンサで検出可能としたコンバインが提案されている。

特許第４２８０１４９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、ビーム型のロードセルを使用し、ロードセルの平行ビームが上下方向と平行になるように配置することで、コンバインの走行に伴う上下方向の振動の影響を減らし、比較的安価かつ高い精度で穀粒の検出を行うことができるが、このようにビーム型のロードセルの配置を行うと、検出板に穀粒等が衝突してロードセルが歪むことにより検出板が上下に変位するため、検出板の上端と吐出部の天板との隙間に穀粒や藁屑等が挟まることに起因する検出板の動作不良により検出精度が低下する虞があった。また、このようにビーム型のロードセルの配置を行うと、検出板の上端から上方へセンサが突出することを防ぐことが難しく、検出板の動作不良を防ぐために検出板の上端と天板との隙間を大きくすると、穀粒等の衝突によりロードセルを破損する虞があった。

そこで、本発明は、搬送された穀粒を検出するセンサを保護すると共に安定した検出精度を得ることができるコンバインを提供することを目的とするものである。

本発明は、刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部（７）と、揚穀筒（３１）内に配置されて脱穀された穀粒を搬送する螺旋板（３６）と、該螺旋板（３６）と一体で回転して該螺旋板（３６）により搬送された穀粒を飛散する回転体（４７）と、を備えたコンバイン（１）において、
前記回転体（４７）により穀粒が飛散される空間の上部に配置された天板（４２）と、
前記天板（４２）の下方に前記天板（４２）と所定の隙間を形成して配置され、前記回転体（４７）により飛散される穀粒の一部が衝突する検出面（５０ａ）を有する検出板（５０）と、
前記天板（４２）に前記検出板（５０）を吊持する起歪体（４９ｇ）と、該起歪体（４９ｇ）に設けられた歪ゲージと、を有し、前記検出板（５０）の上方に突出するように前記検出面（５０ａ）の裏面側に配置され、穀粒の衝突による前記検出板（５０）の変位を検出するビーム型のロードセル（４９ａ）と、
前記天板（４２）と前記検出板（５０）との隙間を塞ぐ保護部（５１）と、を備えてなる、
ことを特徴とする。

例えば図４、図５、図６及び図７を参照して、前記回転体（４７）の下方に配置されて前記天板（４２）に対向する底板（４１）と、前記天板（４２）と前記底板（４１）とを接続して前記回転体（４７）により飛散される穀粒をガイドする案内側壁（４３）と、を有するカバー部（４５）を備え、
前記天板（４２）は前記回転体（４７）の上方に隣接して配置され、
前記検出板（５０）は、前記案内側壁（４３）による穀粒のガイド方向における前記案内側壁（４３）の下流端に隣接して配置されてなる。

例えば図５及び図７を参照して、前記検出板（５０）は、前記案内側壁（４３）の略延長上に沿うように配置され、前記保護部（５１）は、狭幅の板状に形成され、その上流端が前記案内側壁（４３）に接続されて、その下流端へ向かうに従って前記検出板（５０）から離間するように配置されてなる。

例えば図４及び図７を参照して、前記検出面（５０ａ）に対して垂直方向から視て、前記保護部（５１）は、その下流端部が前記ロードセル（４９ａ）と重なる位置になるように、かつ前記検出板（５０）と一部が重なるように配置されてなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に係る本発明によると、天板と検出板との隙間を塞ぐ保護部を備えて、検出面の裏面側に配置されたビーム型のロードセルを保護しているので、簡易な構造で、天板と検出板との隙間を穀粒が通過してロードセル等に衝突することによるロードセル等の破損や、天板と検出板との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板の動作不良を防ぎ、安定した検出精度を得ることができると共に、装置全体として安価に構成することができる。

請求項２に係る本発明によると、回転体はカバー部により覆われて、回転体により飛散される穀粒が検出板へガイドされるので、飛散される穀粒のうち検出板に衝突する穀粒の割合を増大し、ロードセルによる検出の感度や精度を向上することができる。

請求項３に係る本発明によると、保護部は、その上流端が案内側壁に接続されて、その下流端へ向かうに従って検出板から離間するように配置されるため、保護部と検出板との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板の動作不良を防ぐことができると共に、仮に穀粒等が挟まった場合でも容易に除去することができる。また、回転体により飛散される穀粒は保護部により検出板から離間するように案内されるので、天板と検出板との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板の動作不良や、天板と検出板との隙間を穀粒が通過してロードセル等に衝突することによるロードセル等の破損を防ぐことができる。

請求項４に係る本発明によると、検出面に対して垂直方向から視て、保護部は、その下流端部がロードセルと重なる位置になるように配置されているので、保護部が検出板の下流端近傍まで延設されている場合と比較して、保護部と検出板との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板の動作不良を防ぐことができると共に、仮に穀粒等が挟まった場合でも容易に除去することができる。また、保護部は、検出板と一部が重なるように配置されているので、保護部と検出板との隙間から検出面の裏側へ穀粒等が侵入する虞を減らすことができる。

本発明を適用し得るコンバインを示す側面図。 コンバインの平面図。 穀稈の搬送経路を示す概略図。 揚穀吐出部を示す側面図。 図４に示す天板に垂直な方向Ａからの斜視図で、（ａ）は天板が取り付けられた状態を示す図、（ｂ）は天板が取り外された状態を示す図。 揚穀吐出部を示す斜視図。 天板が取り外された状態の揚穀吐出部を示す斜視図。

＜全体構成＞
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。図１、図２及び図３に示すように、本実施の形態に係る自脱型のコンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２によって支持された機体３を有しており、機体３の前部には、穀稈を刈取ると共に、刈取った穀稈を後方へと搬送する刈取搬送部５が昇降可能に設けられている。また、刈取搬送部５の後方には、刈取搬送部５によって搬送された穀稈を更に後方へ搬送するフィードチェン６、フィードチェン６によって搬送された穀稈を脱穀する脱穀部７及び排稈を処理するための後処理部９が設けられていると共に、脱穀部７の下方には、脱穀部７の受網２２から漏下した穀粒と夾雑物との混合物である被選別物とを選別する選別部１０が設けられている。

刈取搬送部５の側方には、作業者が着座してコンバイン１を運転操作する運転部１１が設けられていると共に、運転部１１の後方かつ脱穀部７の側方には、上記選別部１０によって選別された穀粒を貯留する箱状のグレンタンク１２が配置されている。グレンタンク１２に貯留された穀粒は、排出オーガ１３によって機体３外に排出されるよう構成されている。刈取搬送部５は、その前部に複数設けられて穀稈を分草するデバイダ１５、デバイダ１５の後方で分草された穀稈を引起す引起装置１６、穀稈を刈取るレシプロ式の図示しない刈刃を有する刈取部１７、及び刈取部１７によって刈取られた穀稈を搬送してフィードチェン６に受け渡す穀稈搬送装置１９、などを有して構成されている。

＜脱穀部＞
また、刈取搬送部５によって刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部７は、扱室２０内に回転可能に支持された円筒状の扱胴２１と、その下方に設けられた受網２２と、から構成されており、扱胴２１と受網２２との間で穀稈の穂先が扱胴２１の円筒面に複数設けられた扱歯２１ａにより扱がれることにより脱穀されるように構成されている。上記脱穀部７の下方に配設された選別部１０は、機体３の前後方向に揺動して穀粒の揺動選別を行う揺動選別装置２５と、排塵が選別される排塵選別室２６と、排塵選別室２６内に選別風を送風する唐箕ファン２７と、排塵選別室２６内から排塵を吸引する排塵ファン２９とを有している。

揺動選別装置２５は、機体３の前後方向に揺動する揺動流板２３と、揺動流板２３の後方に連設されたチャフシーブ３０と、チャフシーブ３０の下方において前後方向の揺動及び選別風によって篩選別をするグレンシーブ３４とを備えている。チャフシーブ３０は開度を調節可能な多数の選別フィン３０ａを備え、選別フィン３０ａの開度及び選別風の通風量を調節することによって、被選別物の漏下量を調節可能に構成されている。揺動選別装置２５及び唐箕ファン２７によって選別されて漏下した穀粒は、１番螺旋３２を介して円筒状の揚穀筒３１と、揚穀筒３１内に設けられて、揚穀筒３１の中心と略一致する図４に示す揚穀螺旋軸３１ａを中心として回転する螺旋板としての揚穀螺旋板３６と、によって揚上搬送され、揚穀筒３１の上端に設けられている揚穀吐出部４０からグレンタンク１２内に飛散されて貯留される。また、選別されず選別風により後方へ送られた被選別物は２番螺旋３３を介して円筒状の還元筒３５と、還元筒３５内に設けられて回転する図示しない還元螺旋板と、によって揚上搬送され、還元筒３５の上端に設けられている還元吐出部３９から揺動選別装置２５内に還流されるように構成されている。

＜揚穀吐出部＞
次いで、本発明の要部である揚穀吐出部４０について、図４から図７に沿って説明する。揚穀吐出部４０は、揚穀筒３１の終端に設けられて、図５に示す方向Ｂへ揚穀螺旋板３６と一体で回転して螺旋板により搬送された穀粒を飛散する回転体としての跳出板４７、及び跳出板４７を覆う箱状のカバー部としてのカバー体４５を有する。カバー体４５は、跳出板４７の上方かつ揚穀螺旋軸３１ａに対して略垂直に配置されている平面状の天板４２、跳出板４７の下方かつ天板４２に対向するように配置されている平面状の底板４１、及び底板４１と天板４２とを接続して跳出板４７により飛散される穀粒をガイドし、揚穀螺旋軸３１ａと平行に形成されている案内側壁４３を有する。天板４２及び底板４１は、それぞれ跳出板４７の上端及び下端と所定の隙間を形成して隣接するように配置されている。

底板４１には揚穀筒３１の内径と略同径の連通口４１ｂが形成されて揚穀筒３１の内部とカバー体４５の内部とが連通すると共に、案内側壁４３の一部は開放して吐出口４６が形成されて揚穀筒３１の内部とグレンタンク１２の内部とが連通している。案内側壁４３は、回転する跳出板４７の先端に近接し、揚穀筒３１と同心で揚穀筒３１の内径より大きな略半円筒状に形成されている半円筒板４３ａ、及び半円筒板４３ａの下流端と緩やかに接続する平面状の案内板４３ｂを有して、天板４２に対する垂直方向である図４に示す方向Ａから視た際に略Ｊ字状となるように形成されている。ここで、上流又は下流とは、案内側壁４３による穀粒のガイド方向における上流又は下流を意味し、以下、同様とする。

カバー体４５の内部には、カバー体４５に固定されている流量センサ４９及び流量センサ４９に支持されて跳出板４７により飛散される穀粒が衝突する検出面５０ａを有して穀粒の衝突による検出面５０ａの変位を流量センサ４９へ伝える検出板５０が設けられている。検出板５０は、略矩形状に形成されて、略平面状の検出面５０ａの上流端は案内板４３ｂの下流端に近接し、検出面５０ａに対する垂直方向視においては、検出面５０ａの上流端は案内板４３ｂの下流端の外側に位置して互いに重なるように配置されている。また、検出板５０は、案内板４３ｂの略延長上に沿うように配置されており、詳しくは、方向Ａから視た際に、案内板４３ｂと略平行な配置から、反時計回りに所定の角度α回動した状態まで、案内板４３ｂとの成す角度を調節可能に設けられている。また、検出板５０及び天板４２は、互いに脱穀されて搬送される穀粒の大きさより十分に大きく、また穀粒等の衝突に伴う検出板５０の変位により検出板が天板４２に接触することがない所定の隙間を形成するように配置されている。

流量センサ４９は、検出板５０に対して検出面５０ａの裏面側即ち外側に配置されているロードセル４９ａ及びロードセル４９ａの上部を覆って保護するセンサカバー４９ｂを有し、揚穀螺旋軸３１ａと平行に取り付けられるボルトａ、ボルトｂ及びボルトｃによりセンサカバー４９ｂと一体に設けられているブラケット４９ｃを介してカバー体４５に固定されている。ロードセル４９ａは、略直方体でセンサカバー４９ｂに固定される固定部４９ｄ及び略直方体で検出板５０を支持する可動部４９ｅを、長手方向の両端部に薄肉部がそれぞれ設けられた一対の平行ビーム４９ｆで接続して、鋼や合金等により一体で形成されている起歪体４９ｇと、上記薄肉部に接着された図示しない歪ゲージと、を備えているビーム型のロードセルであり、平行ビーム４９ｆの延伸方向が略上下方向と平行になるようにかつロードセル４９ａの上部が検出板５０の上方に突出するように、天板４２に検出板５０を吊持している。流量センサ４９は、ボルトａ、ボルトｂ及びボルトｃを緩め、ボルトａを中心として回動させた後にボルトａ、ボルトｂ及びボルトｃを締め付けて、角度αの範囲内で回動させて任意の角度で固定することにより、検出板５０と案内板４３ｂの成す角度を調節可能に設けられている。

また、カバー体４５には、流量センサ４９の下方を覆って保護すると共に、検出板５０と天板４２との隙間及び検出板５０と案内板４３ｂとの隙間から流量センサ４９側に入り込んだ穀粒をグレンタンク１２内へ案内する傾斜面５２が設けられている。傾斜面５２は、搬送される穀粒の安息角以上の傾斜角度となるように形成されており、傾斜面５２上には穀粒が堆積しないように構成されている。

カバー体４５には、狭幅の板状に形成されて、検出板５０と天板４２との隙間の一部を塞ぐ保護部としての保護板５１が設けられ、保護板５１は、平面状でかつ長辺が天板４２に沿う矩形に形成されて、上流端が案内板４３ｂの下流端に接続されている。天板４２に対する垂直方向である方向Ａから視た際に、保護板５１は、案内板４３ｂの延長線上から案内板４３ｂの略下流端を中心として反時計回りに角度αより大きい所定の角度β屈曲した状態に配置され、下流端へ向かうに従って検出板５０から徐々に離間するように設けられている。また、検出板５０に対する垂直方向視において、保護板５１の下流端部はロードセル４９ａと重なると共に、保護板５１と検出板５０とは、上下方向に一部が互いに重なってかつ天板４２と保護板５１との隙間は、天板４２と検出板５０との隙間より小さくなるように配置されている。なお、検出板５０に対する垂直方向視において、保護板５１の下流方向の厳密な先端がロードセル４９ａと重なっていることは必要ではなく、保護板５１の下流方向の端部近傍がロードセル４９ａと重なっていれば十分である。

以上の構成により、揚穀筒３１と揚穀螺旋板３６とにより揚上搬送された穀粒は、底板４１の連通口４１ｂを通じて揚穀吐出部４０の内部に搬入され、跳出板４７の回転によりカバー体４５内に飛散され、天板４２、底板４１、案内側壁４３及び検出板５０にガイドされて、吐出口４６を経由してさらにグレンタンク１２内に飛散される。跳出板４７により飛散される穀粒の一部は、揚穀吐出部４０の内部に設けられている検出板５０に衝突する。検出板５０に穀粒が衝突した際の検出板５０の変位はロードセル４９ａのひずみゲージにより電気信号に変換され、搬送された穀粒の量が検出される。

＜本実施の形態の効果＞
以上より、本実施の形態は、検出板５０の変位を検出するロードセル４９ａを備え、検出板５０及び天板４２は、互いに脱穀された穀粒の大きさより十分に大きな所定の隙間を形成して配置されているので、搬送された穀粒の量を検出可能であると共に、天板４２と検出板５０との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板５０の動作不良を防ぎ、安定した精度で搬送された穀粒の量を検出することができる。また、天板４２と検出板５０との隙間を塞ぐ保護板５１が、検出面５０ａの裏面側に配置されたロードセル４９ａを保護しているので、簡易な構造で、天板４２と検出板５０との隙間を穀粒が通過してロードセル４９ａ等に衝突することによる流量センサ４９の破損や、天板４２と検出板５０との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板５０の動作不良を防ぎ、安定した検出精度を得ることができると共に、装置全体として安価に構成することができる。

また、跳出板４７はカバー体４５により覆われて、跳出板４７により飛散される穀粒が検出板５０へガイドされるので、飛散される穀粒のうち検出板５０に衝突する穀粒の割合を増大し、ロードセル４９ａによる検出の感度や精度を向上することができる。また、保護板５１は、その上流端が案内側壁４３の先端に接続されて、案内板４３ｂと角度βを成すように配置されるため、保護板５１と検出板５０との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板５０の動作不良を防ぐことができると共に、仮に穀粒等が挟まった場合でも容易に除去することができる。また、跳出板４７により飛散される穀粒は保護板５１により検出板５０から離間するように案内されるので、天板４２と検出板５０との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板５０の動作不良や、天板４２と検出板５０との隙間を穀粒が通過してロードセル４９ａ等に衝突することによる流量センサ４９の破損を防ぐことができる。

保護板５１は、検出板５０の面に対して垂直方向から視て、検出板５０の下流端部はロードセル４９ａと重なる位置になるように配置されているので、保護板５１が検出板５０の下流端付近まで延設されている場合と比較して、保護板５１は変形しにくく、保護板５１と検出板５０との隙間に穀粒等が挟まることによる検出板５０の動作不良の発生を抑制できると共に、仮に穀粒等が挟まった場合でも容易に除去することができる。また、保護板５１は、検出板５０と上下方向に重なるように配置されているので、保護板５１と検出板５０との隙間から検出面５０ａの裏側へ穀粒等が侵入する虞を減らすことができる。

また、流量センサ４９は、揚穀吐出部４０の内部に配置されているので、グレンタンク１２内における穀粒の貯留の邪魔とならず、グレンタンク１２の内部を有効活用することができ、容量を拡大することができる。また、流量センサ４９を回動させることにより検出板５０と案内板４３ｂとの角度を０°から角度αの範囲内で調節できるように構成されているので、穀粒の種類によらず搬送された穀粒の量の検出精度を維持することができる。また、保護板５１と案内板４３ｂとは角度αより大きな角度βを形成しているので、流量センサ４９を回動させても保護板５１と検出板５０が接触することが無く、天板４２と検出板５０との隙間から穀粒が進入することを防ぐことができる。また、ロードセル４９ａは、平行ビーム４９ｆの延伸方向が略上下方向と平行になるように、天板４２に検出板５０を吊持しているので、ロードセル４９ａがコンバイン１から受ける上下方向の振動が穀粒の量の検出結果へ与える影響を低減することができる。

なお、流量センサ４９は、グレンタンク１２の内部に設け、グレンタンク１２の上面と検出板５０との隙間を保護板５１で塞ぐように構成してもよく、その場合は流量センサ４９を吐出部３９に設ける場合と比較して、検出板５０に衝突する穀粒からロードセル４９ａが受ける力を弱めることができ、ロードセル４９ａの破損を防ぐことができる。なお、揚穀吐出部４０の構成は、上記実施の形態に限られず、そのまま還元吐出部３９の構成として採用することが可能である。その場合、揚穀筒３１は還元筒３５に、揚穀螺旋板３６は還元螺旋板に、グレンタンク１２は選別部１０に読み替えるものとする。なお、保護板５１は、天板４２に固定される構成としてもよい。その場合は、保護板５１と接続される長さを長くすることができ、保護板５１の変形や破損を防ぐことができる。なお、流量センサ４９は、ビーム型のロードセル４９ａを使用したものに限られず、検出板５０に衝突する穀粒の量を検出できるものであれば、コラム型のロードセルや加速度センサ等、他の手段を使用するものでもよい。

なお、上記実施の形態は主に稲を刈取って脱穀する自脱型のコンバイン１について説明したが、これに限られず、多種の穀物を刈取って脱穀する汎用型のコンバインについても適用可能である。

１ コンバイン
７ 脱穀部
３１ 揚穀筒
３６ 螺旋板（揚穀螺旋板）
４１ 底板
４２ 天板
４３ 案内側壁
４５ カバー部（カバー体）
４７ 回転体（跳出板）
４９ａ ロードセル
４９ｄ 固定部
４９ｅ 可動部
４９ｆ 平行ビーム
４９ｇ 起歪体
５０ 検出板
５０ａ 検出面
５１ 保護部（保護板）

Claims (4)

1. 刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部と、揚穀筒内に配置されて脱穀された穀粒を搬送する螺旋板と、該螺旋板と一体で回転して該螺旋板により搬送された穀粒を飛散する回転体と、を備えたコンバインにおいて、
   前記回転体により穀粒が飛散される空間の上部に配置された天板と、
   前記天板の下方に前記天板と所定の隙間を形成して配置され、前記回転体により飛散される穀粒の一部が衝突する検出面を有する検出板と、
   前記天板に前記検出板を吊持する起歪体と、該起歪体に設けられた歪ゲージと、を有し、前記検出板の上方に突出するように前記検出面の裏面側に配置され、穀粒の衝突による前記検出板の変位を検出するビーム型のロードセルと、
   前記天板と前記検出板との隙間を塞ぐ保護部と、を備えてなる、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 前記回転体の下方に配置されて前記天板に対向する底板と、前記天板と前記底板とを接続して前記回転体により飛散される穀粒をガイドする案内側壁と、を有するカバー部を備え、
   前記天板は前記回転体の上方に隣接して配置され、
   前記検出板は、前記案内側壁による穀粒のガイド方向における前記案内側壁の下流端に隣接して配置されてなる、
   請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記検出板は、前記案内側壁の略延長上に沿うように配置され、前記保護部は、狭幅の板状に形成され、その上流端が前記案内側壁に接続されて、その下流端へ向かうに従って前記検出板から離間するように配置されてなる、
   請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記検出面に対して垂直方向から視て、前記保護部は、その下流端部が前記ロードセルと重なる位置になるように、かつ前記検出板と一部が重なるように配置されてなる、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンバイン。

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