JP2019195297A - コンバインの穀粒計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】穀粒計測装置（サンプリング部と内部品質計測装置）をコンバインに設けるに際し、その穀粒計測装置の配置位置を見直し、そのサンプリング周期を短く、また、計測不能時間帯を少なく、更にはコストダウンを図ることができる、コンバインの穀粒計測装置を提供する。【解決手段】穀粒計測装置４６は、計測機器を設ける機器室５３と、上部寄りに設ける受入口５４から取り込んだ穀粒を試料としてその内部空間に溜め置くサンプリング室５２と、サンプリング室の下部寄りに設けるシャッタ５５を開閉作動させる電動モータ５６と、サンプリング室の穀粒貯留量を検出する試料検出センサ５８とを備え、この穀粒計測装置をグレンタンク３２の天板３７ｅに取付けてグレンタンク内に垂下させて設ける。【選択図】図５

Description

本発明は、コンバインの穀粒計測装置に係り、詳しくは、脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく穀粒の内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に排出する穀粒計測装置に関する。

稲麦や大豆等を刈取って収穫するコンバインは、収穫した穀粒を脱穀部の揚穀装置を介して機体に搭載するグレンタンク内に放出し、一時的に穀粒をグレンタンクに貯留する。また、グレンタンクに穀粒が満杯になると、例えば、トラックの荷台に設けるコンテナ等に排出オーガーを用いて穀粒を排出し、その後、刈取り収穫作業を再開する。

そして、この場合、脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく穀粒の内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に排出する穀粒計測装置（サンプリング部と内部品質計測装置）をコンバインに設けることが特許文献１によって知られている。

特開２０１４−６８５６２号公報

前述のようにサンプリング部と内部品質計測装置を設ける穀粒計測装置をコンバインに設けると、収穫した穀粒に含まれる水分、タンパク質、アミロース等の成分量をサンプリングしながら即座に計測することができるので、得られたデータによって穀粒の乾燥状態や食味を知ることができ、それによって販売促進の手段としたり、翌年の肥料設計や生産計画に生かしたりすることができる。

そして、この場合、特許文献１では、穀粒タンク（グレンタンク）の前側壁の上部寄り内側に内部品質計測装置とサンプリング部を設け、これにより内部品質計測装置は穀粒タンクの前側壁よりも穀粒タンクの内側に入り込んでおり、内部品質計測装置に塵埃が付着し難くなる、また、サンプリング部の供給口に揚穀装置の回転羽根が跳ね飛ばした穀粒を漏れなく供給することができる、としている。

しかし、一般的に、揚穀装置の回転羽根が跳ね飛ばす穀粒の量は、回転羽根の回転方向上手側となる穀粒タンクの後側壁側が多く、回転羽根の回転方向下手側となる前側壁側が少なくなる。また、回転羽根が跳ね飛ばす穀粒は、その跳ね出し速度によっても異なるが回転羽根の周囲から穀粒タンクの側壁に亘って略均等に放物線を描いて落下する。

そのため、穀粒タンクの前側壁から多少後方側に離して設けるサンプリング部の供給口は、回転羽根の回転方向下手側に臨み、この供給口に受け入れられる穀粒量は、穀粒タンクの後側壁側に供給口を設けるものより少なくなる。また、回転羽根の回転方向下手側に跳ね飛ばされた穀粒はその全てがサンプリング部の供給口に受け入れられるものでもない。

従って、特許文献１のように穀粒タンクの前側壁の上部寄り内側に内部品質計測装置とサンプリング部を設けると、揚穀装置の回転羽根が跳ね飛ばす穀粒の流量が少なくなると、サンプリング部における堆積量がどうしても少なくなって試料の採取時間がかかり、それに伴ってサンプリング周期が長くなって、高い計測精度で正確なデータをリアルタイムに提供することができない虞がある。

また、揚穀装置の回転羽根が跳ね飛ばす穀粒は、回転羽根によって略水平に跳ね飛ばされた後、放物線を描いて落下してサンプリング部の供給口に至るから、内部品質計測装置とサンプリング部を穀粒タンクの前側壁の上部寄り内側に設けたとしても、サンプリング部の供給口は穀粒タンクの前側壁の上部から下方にかなり下げて設けなければならない。

しかし、サンプリング部の供給口を穀粒タンクの前側壁の上部から下方に向けて下げて設けると、サンプリングを終えて開閉板を開いて排出しようとする穀粒が、穀粒タンクに徐々に堆積する穀粒の上面に至って排出されずにその場に残るから、新たな試料の計測を行うことが出来なくなる。そのため、穀粒タンクに穀粒が満杯になるかなり以前に計測を中止しなければならず、計測不能時間帯が多くなるという虞がある。

さらに、特許文献１のように穀粒タンクの前側壁の内側に内部品質計測装置とサンプリング部を設けると、少なからぬ重量を備える内部品質計測装置、サンプリング部、及び試料を片持ち状態で前側壁が支え受け持つことになって、最悪の場合はその曲げ荷重によって前側壁を変形させる虞がある。そのため、前側壁を補強したり板厚を上げる等の対策が必要となりコストアップが懸念される。

そこで、本発明は、前述のような問題点に鑑み、穀粒計測装置（サンプリング部と内部品質計測装置）をコンバインに設けるに際し、その穀粒計測装置の配置位置を見直し、そのサンプリング周期を短く、また、計測不能時間帯を少なく、更にはコストダウンを図ることができるコンバインの穀粒計測装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため第１に、脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に排出する穀粒計測装置を備えるコンバインにおいて、前記穀粒計測装置は、計測機器を設ける機器室と、上部寄りに設ける受入口から取り込んだ穀粒を試料としてその内部空間に溜め置くサンプリング室と、サンプリング室の下部寄りに設けるシャッタを開閉作動させる電動モータと、サンプリング室の穀粒貯留量を検出する試料検出センサとを備え、この穀粒計測装置をグレンタンクの天板に取付けてグレンタンク内に垂下させて設けることを特徴とする。

本発明は、第２に、前記機器室とサンプリング室を仕切る隔壁の中央寄りに計測口を設け、この計測口に内部品質の計測を行うプローブを機器室側から望ませると共に、この機器室とサンプリング室の一方の側壁に電動モータを、また、他方の側壁に試料検出センサを設けることを特徴とする。

本発明は、第３に、前記シャッタをサンプリング室の両側壁に亘って回動自在に架設すると共に、電動モータの出力軸をシャッタに直結して、試料をサンプリング室に溜め置く閉姿勢と、グレンタンク内に排出する開姿勢に切換え可能になすことを特徴とする。

本発明は、第４に、前記シャッタを、一方の側壁に軸支させる支持部と他方の側壁に設ける電動モータの出力軸に連結する結合部をその両端部に備える回動軸と、この回動軸の外周縁に沿って一方側に延出して一体的に設ける開閉板によって構成すると共に、この回動軸のサンプリング室内に臨む開閉板の下方側寄りを切り欠いて、シャッタを開いた際に係る切欠部からも試料をグレンタンク内に排出することを特徴とする。

本発明は、第５に、前記シャッタを、その両端部に一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を一体的に設ける開閉板によって構成することを特徴とする。また、本発明は、第６に、前記一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を、開閉板の両端部の中央寄りに一体的に設けることを特徴とする。

本発明のコンバインの穀粒計測装置によれば、脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に排出する穀粒計測装置を備えるコンバインにおいて、前記穀粒計測装置は、計測機器を設ける機器室と、上部寄りに設ける受入口から取り込んだ穀粒を試料としてその内部空間に溜め置くサンプリング室と、サンプリング室の下部寄りに設けるシャッタを開閉作動させる電動モータと、サンプリング室の穀粒貯留量を検出する試料検出センサとを備え、この穀粒計測装置をグレンタンクの天板に取付けてグレンタンク内に垂下させて設ける。

そのため、穀粒計測装置は、脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部をサンプリング室の上部寄りに設ける受入口から取り込む。そして、この場合に穀粒計測装置は、グレンタンクの天板における試料として必要となる穀粒量が得られる位置に、その受入口を臨ませて設けることが比較的容易にできる。従って、これにより試料の採取時間を短くしてサンプリング周期を短く、また、計測回数を多くして高い計測精度で正確なデータをリアルタイムに提供することができる。

また、穀粒計測装置をグレンタンクの天板に取付けてグレンタンク内に垂下させて設けるから、穀粒計測装置の上部寄りに設ける受入口をグレンタンクの天板の下面に近づけてグレンタンクの穀粒の満杯状態の高さに設けることができ、それに伴って試料の排出高さも高くすることができるから、試料の内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に穀粒を排出する際に、その穀粒がグレンタンクに徐々に堆積する穀粒の上面に至って排出されずに残り、計測の中断を余儀なくされる機会を減らしたり遅らすことができる。

さらに、穀粒計測装置をグレンタンク内に垂下するように天板に取付けると、穀粒計測装置を取付ける天板に、例えば、側壁に片持ち状態で取付けるもののように曲げ荷重が加わらないように取付けることができ、殊更、天板を強固に補強することなくコストダウンを図ることができる。また、穀粒計測装置の上面に揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒が堆積しないから、これを取り除いたり、或いは堆積していた穀粒が受入口に落下して古い試料を計測する虞を無くすことができる。

また、機器室とサンプリング室を仕切る隔壁の中央寄りに計測口を設け、この計測口に内部品質の計測を行うプローブを機器室側から望ませると共に、この機器室とサンプリング室の一方の側壁に電動モータを、また、他方の側壁に試料検出センサを設けると、機器室とサンプリング室を隔壁を挟んで併設することができ、また、機器室とサンプリング室の側壁に電動モータや試料検出センサを取付けることで、側壁の剛性が増して側壁の強度を過剰に持たせることなく、穀粒計測装置の必要な部品を確実に取付けることができる。

しかも、これらの部品を左右の側壁に振り分けて設けることによって、穀粒計測装置の前後左右バランスを偏ることなく取ることができ、従って、穀粒計測装置をグレンタンクの天板に取付けてグレンタンク内に垂下させて設ける際に、例えば、穀粒計測装置を天板に設ける通し穴に上方側から嵌めて天板の通し穴の周囲に取付けると、この天板の通し穴の周囲に穀粒計測装置の重量を均等に分散させて取付け支持することができるから、天板をより一層強固に補強する必要がなくなる。

また、シャッタをサンプリング室の両側壁に亘って回動自在に架設すると共に、電動モータの出力軸をシャッタに直結して、試料をサンプリング室に溜め置く閉姿勢と、グレンタンク内に排出する開姿勢に切換え可能になすと、先行特許文献のように電動モータとシャッタとの間にカム等の仲介部材を設ける必要がなく、電動モータの出力軸をシャッタに直結してシャッタを容易に開閉作動させることができる。

そして、先行特許文献のように、シャッタの回動支持部やカム等の仲介部材、或いは電動モータをサンプリング室に設ける案内体によって覆うと、試料の実質的な受け止め保持する空間を確保するために、サンプリング室を拡張させる必要があったり、案内体等の余分な部材が必要となる。

その点、シャッタをサンプリング室の両側壁に亘って回動自在に架設し、同じく側壁に設ける電動モータの出力軸をシャッタに直結してシャッタを作動させれば、サンプリング室を試料の実質的な受け止め保持する空間のみで形成することができ、従って、全体的に穀粒計測装置をコンパクトに、また、余分な部材を廃止してコストダウンを図ることができる。

また、シャッタを、一方の側壁に軸支させる支持部と他方の側壁に設ける電動モータの出力軸に連結する結合部をその両端部に備える回動軸と、この回動軸の外周縁に沿って一方側に延出して一体的に設ける開閉板によって構成すると共に、この回動軸のサンプリング室内に臨む開閉板の下方側寄りを切り欠いて、シャッタを開いた際に係る切欠部からも試料をグレンタンク内に排出すると、試料をサンプリング室内に保持する際に、試料を回動軸と開閉板の上面によって保持することができる。

そのため、開閉板の試料の受け面積を減らしてこれを軽量化することができ、また、電動モータの作動負荷も少なくすることができる。さらに、回動軸の上面に保持した試料は排出時の回動軸の回動によって大半が排出される。しかし、サンプリング室の壁と回動軸との間に挟まった試料は回動軸の回動によってもその場に残る。

そこで、この回動軸のサンプリング室内に臨む開閉板の下方側寄りを切り欠いて、シャッタを開いた際に係る切欠部からも試料をグレンタンク内に排出すると、試料の排出の際に回動軸が回動すると、サンプリング室の壁と回動軸との間に切欠部に相当する隙間が生じ、この隙間からも試料をグレンタンク内に余すことなく排出することができる。そのため、それ以降の計測を行う際に前回残った試料が混ざって計測精度を落としたり、試料の取り除き作業を不要にすることができる。

また、シャッタを、その両端部に一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を一体的に設ける開閉板によって構成すると、サンプリング室内に設ける開閉板の上面のみで試料を受け止めてこれに試料を堆積させるから、試料の排出のために開閉板を回動させると、サンプリング室内の試料を余すことなくグレンタンク内に排出することができる。そのため、それ以降の計測を行う際に前回残った試料が混ざって計測精度を落としたり、試料の取り除き作業を不要にすることができる。また、開閉板を固定する回動軸をサンプリング室の両側壁に亘って回動自在に架設するものより、軽量化することができる。

さらに、一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を、開閉板の両端部の中央寄りに一体的に設けると、支持体と結合体によって構成される開閉板の回動支点が開閉板の中央寄りに位置することになって、この回動支点を中心に開閉板を天秤の梃となるように回動させることができる。従って、それにより回動支点の前後に開閉板の重量や試料の重量を分散させて、回動モーメントの相殺を図ることができるから、開閉板の開閉作動時の電動モータの負荷を軽減することができる。

コンバインの側面図である。 コンバインの平面図である。 脱穀部及びカッターの模式図である。 グレンタンクの天板を取り除いた状態の平面図である。 グレンタンクの縦断面図である。 穀粒計測装置の斜視図である。 穀粒計測装置の分解図である。 計測システムのブロック図である。 穀粒計測装置に設けるシャッタの開閉状態を示し、（ａ）は右断面図、（ｂ）は左断面図である。 （ａ）はシャッタの正面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）はその側面図である。 シャッタの第２実施形態斜を示す穀粒計測装置の斜視図である。 第２実施形態のシャッタの開閉状態を示し、（ａ）は右断面図、（ｂ）は左断面図である。 （ａ）は第２実施形態のシャッタの正面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）はその側面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように稲や麦を刈取りながら脱穀する自脱型のコンバイン１は、矩形状になす機体フレーム（機体）２の下方に走行レーム３を介して左右のクローラ走行装置４を設ける。なお、左右のクローラ走行装置４は、トランスミッションケース５の左右から突出する駆動軸に取付ける駆動スプロケット６と、走行レーム３に軸支するアイドルホイール７及びトラックローラ８と、これらに巻回するゴムクローラ９を備える。

また、機体フレーム２の機体前進方向の右側前部には、矩形状になす運転フレーム１０を一体的に連結し、この運転フレーム１０及びその後方の機体フレーム２にかけて操縦部を設ける。なお、操縦部はフロアの後方に運転席１１を設け、また、フロアの前部にフロントコンソール（前部操作盤）１２を、フロアと運転席１１の左側にはサイドコンソール（側部操作盤）１３を設け、さらに、操縦部をキャビン１４で覆っている。

また、機体フレーム２の左側前方から操縦部の前方にかけて刈取部を図示しない油圧シリンダによって昇降自在に設ける。そして、刈取部は、その前端下部に設ける分草板１５とナローガイド１６によって、圃場の立毛穀稈を刈取穀稈と未刈取穀稈とに区分けし、左右の分草板１５の間に入った刈取穀稈を引起装置１７によって引起し、その後、掻込み装置１８で掻込みながら穀稈の株元を刈刃１９によって切断する。

さらに、刈取部は、掻込み装置１８によって後方に掻込んだ穀稈を、揚上搬送装置２０を構成する左右及び中央の掻込み搬送チェン及び穂先搬送チェンによって合流させ、また、合流させた穀稈を扱深さ搬送チェン２１によって扱深さを調節しながら後方に設ける脱穀部に搬送する。

また、脱穀部は、刈取部後方の機体フレーム２の左側に設け、図３に示すように上方を覆うシリンダーカバー２２の下方に第１と第２の扱室を設ける。この内、第１扱室には刈取部から搬送されてきた穀稈を扱口に沿って搬送する脱穀フイードチェン２３とその挟持レール、扱歯を備える第１扱胴２４とその受網２５等を設ける。また、第２扱室（不図示）は第１扱胴２４の後端穂先側より機体の後方に向かうように第１扱室に併設し、第１扱室で脱粒処理しきれなかった穀粒の混ざった藁屑等を処理する第２扱胴とその受網を設ける。

一方、第１と第２の扱室の下方には選別室を設ける。この選別室には揺動運動する揺動流板２６、１番螺旋２７及び２番螺旋２８、唐箕ファン２９及び吸引ファン３０等を設け、扱室の受網より漏下した穀粒等を揺動流板２６上において選別し、選別した穀粒は１番螺旋２７から揚穀装置３１を介して後述するグレンタンク３２に移送し、藁屑等が混じった２番物は２番螺旋２８から２番還元装置３３を介して揺動流板２６上に戻す。

また、揺動流板２６の終端に至った藁屑、吸引ファン３０に捕捉された藁屑、或いは第２扱胴の終端から排出された藁屑は、脱穀部後方の機外に排出する。さらに、脱穀処理を完了して扱室より排出される排稈は、排藁搬送装置３４によってディスク型カッター３５に向けて搬送し、さらに、ディスク型カッター３５は、排藁搬送装置３４で搬送されてきた排稈を細断して刈取跡地に切藁として放出する。

そして、前記グレンタンク３２は、操縦部の後方に設けるディーゼルエンジン等から構成する原動部３６のさらに後方に設け、揚穀装置３１によって移送された穀粒を一時的に貯留する。即ち、グレンタンク３２は図４及び図５に示すように前壁３７ａと後壁３７ｂと右側壁３７ｃと左側壁３７ｄと天井壁（天板）３７ｅで略直方体状に形成する上部側の貯留部３７と、この貯留部３７の下方にあって前壁３８ａと後壁３８ｂと傾斜底壁３８ｃ、３８ｄで漏斗状に形成する下部側の樋部３８を一体に連結して穀粒を貯留する箱状のタンクに構成する。

なお、上記貯留部３７の左側壁３７ｄの後部寄りは、左側方に張り出させて拡張部３９に形成し、また、貯留部３７の左側壁３７ｄの前寄りの上部には投入口３７ｆを設ける。そして、この投入口３７ｆは、揚穀装置３１を構成する揚穀螺旋筒３１ａの上部に設ける排出ケース３１ｂと接合し、排出ケース３１ｂ内に収容する揚穀螺旋の跳出板３１ｃは穀粒を排出ケース３１ｂの内壁に沿って掻き出し、その排出口３１ｄから投入口３７ｆを介してグレンタンク３２内に穀粒を排出する。

また、グレンタンク３２内に穀粒が満杯になると、グレンタンク３２から穀粒を排出して機外のコンテナ等に放出すべく排出オーガを作動させる。なお、排出オーガは、図４、図１、及び図２に示すように、グレンタンク３２の底部に設ける横螺旋４０と縦螺旋（不図示）を内装する縦パイプを備え、この縦パイプはグレンタンク３２の後方にオーガ旋回モータによって回動可能に立設する第１縦パイプ４１と、第１縦パイプ４１の上部にギヤケース４２を介して油圧シリンダによって昇降可能になす第２縦パイプ４３によって構成する。

そして、エンジン動力によって横螺旋４０と縦螺旋を駆動すると、グレンタンク３２に貯留する穀粒は第２縦パイプ４３の先端に設ける排出口４４から機外のコンテナ等に排出することができる。なお、横螺旋４０上方には山形状の流板４５を樋部３８の前壁３８ａと後壁３８ｂに亘って架設し、この流板４５によって横螺旋４０に大きな穀粒圧が加わることを防止する。

次に、脱穀部の揚穀装置３１がグレンタンク３２内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく穀粒の内部品質の計測を行った後、グレンタンク３２内に試料（穀粒）を排出する穀粒計測装置４６について説明する。

即ち、穀粒計測装置４６は、図６及び図７に示すようにボックス状の枠体４７を備え、この枠体４７は平面視略コ字状に折り曲げて形成する第１プレート４８と、第１プレート４８の右側開放側を閉鎖する略矩形状の第２プレート４９と、第１プレート４８と第２プレート４９の上方側を閉鎖する略矩形状の第３プレート５０をボルトで相互に締結して構成する。

また、ボックス状の枠体４７の中に略Ｌ字状に折り曲げて形成する第４プレート５１を装着し、この第４プレート５１をボルトで枠体４７に固定する。従って、これにより枠体４７の中に第４プレート５１の垂直部５１ａが隔壁となる２つの空間が形成され、この内、前方側の直方体状の空間をサンプリング室５２に、また、後方側の直方体状の空間を機器室５３となす。

そして、この内、前方側のサンプリング室５２は、第１プレート４８、第２プレート４９、及び第４プレート５１の垂直部５１ａによって周囲を囲み、上方側を第３プレート５０で閉鎖して下方側のみを開放する。また、第１プレート４８の前面部４８ａの上部寄りに矩形状の開口を穿設し、この開口をサンプリング室５２に穀粒を取り込む受入口５４となす。

さらに、サンプリング室５２の下部寄りにシャッタ５５を設け、このシャッタ５５を閉じた際には、受入口５４から取り込んだ穀粒（試料）がサンプリング室５２に徐々に堆積してシャッタ５５上に溜め置かれる。また、シャッタ５５は試料が計測されて開いた際には、試料をサンプリング室５２の下部の開口からグレンタンク３２内にそのまま落下させて排出する。

ここで、前記シャッタ５５の構造を説明すると、シャッタ５５はサンプリング室５２の一方の側壁となる第１プレート４８の左面部４８ｂに軸支させる支持部５５ａと、他方の側壁となる第２プレート４９に設ける電動モータ５６の出力軸５６ａに連結する結合部５５ｂをその両端部に備える回動軸５５ｃと、この回動軸５５ｃの外周縁に沿って前方側に延出して一体的に設ける開閉板５５ｄによって構成する。

そして、係るシャッタ５５をサンプリング室５２に装着すると、シャッタ５５の一方の支持部５５ａが第１プレート４８の左面部４８ｂの外側面にボルトで取付ける受金具５７に回動自在に軸支され、また、他方の結合部５５ｂが電動モータ５６の出力軸５６ａに第２プレート４９の外側面において嵌合して一体的に回転可能に結合する。

なお、前記電動モータ５６は直交軸タイプの減速機を備えるギヤードモータによって構成し、このギヤードモータ５６は第２プレート４９の外側面に複数のボルトで取付ける。また、第２プレート４９の外側面側にカバー５８を着脱自在に取付け、ギヤードモータ５６をこのカバー５８によって覆う。

従って、シャッタ５５は、穀粒計測装置４６の枠体４７の左右側壁４８、４９に受金具５７とギヤードモータ５６を介して回転可能に軸支され、その回動軸５５ｃと開閉板５５ｄはサンプリング室内の下部寄りに設けることになる。また、サンプリング室５２にはシャッタ５５の他に穀粒の貯留量を検出する試料検出センサ５８を設ける。

この試料検出センサ５８は、サンプリング室内５２に穀粒が所定量以上に堆積したことを検出し、その検出結果に基づいて穀粒の内部品質の計測を開始させるものであり、例えば、穀粒を非接触で検出する近接センサで構成する。そして、この試料検出センサ５８は、第１プレート４８の左面部４８ｂの受金具５７を取付ける位置より上方に設ける検出口４８ｃに嵌合させて、外側面側からビスで取付ける。

なお、第１プレート４８の左面部４８ｂには、試料検出センサ５８の検出口４８ｃの外にグレンタンク３２の穀粒貯留量を検出する穀粒検出センサ５９の取付口４８ｄを設け、この取付口４８ｄに穀粒検出センサ５９を嵌合して位置決めした後、穀粒検出センサ５９を取付口４８ｄの内側から左面部４８ｂにビスで取付ける。

因みに、この穀粒検出センサ５９は、グレンタンク３２に貯留する穀粒の堆積圧によってダイヤフラムがマイクロスイッチを入りにするレベルスイッチで構成し、上記第１プレート４８の左面部４８ｂに取付ける他、グレンタンク３２内にその取付高さを異にして複数設け、これ等によってグレンタンク３２内の穀粒の貯留量をモニタに表示したり、満杯になったことを報知することができる。

以上、サンプリング室５２の構成について説明したが、次にサンプリング室５２の後方に設ける機器室５３に設ける穀粒の内部品質計測装置（計測機器）について説明する。即ち、内部品質計測装置は、図７に示すように直方体状の計測ケース６０に纏めて収める。また、この計測ケース６０は、略Ｌ字状に折り曲げて形成する第４プレート５１の水平な載置部５１ｂに載せた状態で垂直部５１ａにボルトで取付け、これによって内部品質計測装置を機器室５３に設ける。

なお、穀粒の内部品質計測装置は、周知の近赤外線分光法（ＮＩＲＳ）によって穀粒の非破壊品質評価を行うものであり、図８に示すように例えば、ハロゲンランプ等の光源６１から光ファイバーケーブル６２を介してプローブ（測定部）６３に導いた光を照射口から試料に向けて照射し、また、試料からの反射光をプローブ６３の受光口から受け取り、さらに、プローブ６３の受光口から同じく光ファイバーケーブル６４を介してフーリエ変換方式等の近赤外分光分析器６５に導くように構成する。

また、機器室５３に内部品質計測装置を収めた計測ケース６０を設置した際には、上記プローブ６３は第４プレート５１の垂直部５１ａに穿設する計測口５１ｃに嵌合し、サンプリング室５２に堆積する穀粒に近赤外線を照射し、さらに、その反射光を受光するように構成する。なお、プローブ６３の先端にはガラス等の透明板６３ａを装着して穀粒が直接プローブ６３に接触しないようになす。

そして、以上のように構成する穀粒計測装置４６は、グレンタンク３２の天板３７ｅに取付けてグレンタンク３２内に垂下させて設ける。即ち、図２、図４、図５、及び図９に示すようにグレンタンク３２の天板３７ｅに設ける開閉自在なカバーで蓋をする点検口３７ｇの右外側寄りに通し穴３７ｈを設け、この通し穴３７ｈの上方からサンプリング室５２の受入口５４が揚穀装置３１の排出ケース３１ｂ側を向くように穀粒計測装置４６を横向きにして降ろし、また、その第３プレート５０の張り出し部を通し穴３７ｈの周縁に載置させた状態で穀粒計測装置４６をボルトで天板３７ｅに取付ける。

そのため、穀粒計測装置４６は、脱穀部の揚穀装置３１がグレンタンク３２内に放出する穀粒の一部をサンプリング室５２の上部寄りに設ける受入口５４から必要となる穀粒量を十分に取り込むことができる。そして、この場合に穀粒計測装置４６は、揚穀装置３１のグレンタンク３２内への穀粒の排出方向が、例えば汎用型のコンバインのように機体の後方側となるものであれば、これに合わせて点検口３７ｇの後方や斜め後方等の適宜な位置に設けることができ、穀粒計測装置４６の配置場所の自由度が増す。

次に、以上説明した穀粒計測装置４６を用いて穀粒の内部品質計測を行う計測システムの概要について説明すると、図８に示すように計測システムは、マイクロコンピューターユニット等から構成する電子制御装置６６とユーザーインターフェースとなる計測指令ボタン等を備える液晶モニタ６７を備え、この内、電子制御装置６６は穀粒計測装置４６の電動モータ５６、センサ５８，５９、光源６１、及び近赤外分光分析器６５を制御し、液晶モニタ６７は近赤外分光分析器６５の分析結果を表示する。

そして、コンバイン１の各部を駆動して刈取作業を行っている際、脱穀した穀粒の内部品質計測を行う場合は、液晶モニタ６７に設ける計測指令ボタンを押すと、電子制御装置６６は穀粒計測装置４６を作動状態になして穀粒の内部品質計測を開始させる。即ち、電子制御装置６６は計測開始に当たり、先ず、電動モータ５６を駆動させてサンプリング室５２のシャッタ５５を閉じる。

次に、揚穀装置３１が放出する穀粒の一部がサンプリング室５２の受入口５４から取り込まれて、シャッタ５５上に計測に必要となる穀粒量が堆積して試料検出センサ５８がオンとなると、電子制御装置６６は光源６１に備えるシャッタを開くように指令し、これに基づきプローブ６３から試料に向けてハロゲンランプ光（近赤外線）が照射される。また、その反射光はプローブ６３を介して近赤外分光分析器６５に導かれ、ここで、近赤外分光分析器６５は反射光を分析して検量線に基づいて例えば、試料の含水率等を操縦部に設ける液晶モニタ６７に表示する。

また、近赤外分光分析器６５によって試料の計測が終了すると、電子制御装置６６は光源６１のシャッタを閉じるように指令すると共に、電動モータ５６を駆動させてサンプリング室５２のシャッタ５５を開く。そして、試料検出センサ５８がオフとなり、且つサンプリング室５２から試料が完全に排出されるインターバル時間をおいて、上記手順を繰り返して連続的に計測を行う。

なお、前記穀粒の計測中に穀粒検出センサ５９がグレンタンク３２の満杯状態を検出すると、サンプリング室５２のシャッタ５５を開いても、サンプリング室５２から試料を排出できず、新しい試料の計測ができない虞があるので、その場合、電子制御装置６６は穀粒の内部品質の計測を中止する。

また、前述のようにサンプリング室５２に設けるシャッタ５５は、穀粒計測装置４６の枠体４７の左右側壁４８、４９に受金具５７とギヤードモータ５６を介して回転可能に軸支する。そして、シャッタ５５を閉じた際には、図９に示すように、その回動軸５５ｃと開閉板５５ｄの上面によって試料を保持する。

そのため、開閉板５５ｄに対する試料の受け面積は、回動軸５５ｃによる受け面積だけ減らすことができるから、開閉板５５ｄの短辺の長さを少なくして開閉板５５ｄ自体を軽量化することができ、また、それに伴って電動モータ５６の作動負荷も少なくすることができる。さらに、シャッタ５５を開いた際には、回動軸５５ｃの上面に保持した試料は、その回動によって大半が開閉板５５ｄ側から滑落して排出される。

しかし、サンプリング室５２の壁（第４プレート５１の垂直部５１ａ）と回動軸５５ｃとの間に挟まった試料は、回動軸５５ｃの回動によってもその場に残る可能性がある。そこで、回動軸５５ｃのサンプリング室内に臨む開閉板５５ｄの下方側寄りを半月状に切り欠いて、シャッタ５５を開いた際に回動軸と壁との間に隙間５５ｅを生じさせ、この隙間５５ｅからも試料をグレンタンク３２内に排出するようになす。

従って、このようにシャッタ５５を構成すると、シャッタ５５を開いた際にサンプリング室５２から試料を余すことなく排出することができるから、それ以降の計測を行う際にサンプリング室５２に残った試料が新たな試料と混ざって計測精度を落としたり、試料の取り除き作業を不要にすることができる。

また、シャッタ５５を閉じた際に、開閉板５５ｄの前端はサンプリング室５２の壁（第１プレート４８の前面部４８ａ）に当接して、シャッタ５５は閉姿勢となる。また、シャッタ５５を開いた際に、開閉板５５ｄはサンプリング室５２の壁（第４プレート５１の垂直部５１ａ）に設けるボルトｂ（計測ケース６０の取付け用ボルト）の頭部に当接して、シャッタ５５は開姿勢となる。

そして、このようにシャッタ５５の閉姿勢と開姿勢においてその位置規制を行うと、電動モータ５６はその回動位置で過負荷を生じる。そこで、電子制御装置６６は電動モータ５６に流れる過電流を検出して電動モータ５６の作動を停止させる。そのため、電子制御装置６６は電動モータ５６の電源を遮断してこれを保護することができると共に、シャッタ５５の開閉位置制御用のポテンショメータ等を設けることなく、シャッタ５５の開閉制御を行うことができる。

さらに、図１１乃至図１３はサンプリング室５２に設けるシャッタの第２の実施形態を示し、この場合、シャッタ６８は前述する第１の実施形態のシャッタ５５と同様に、サンプリング室５２の一方の側壁となる第１プレート４８の左面部４８ｂに軸支させる支持体６８ａと、他方の側壁となる第２プレート４９に設ける電動モータ５６の出力軸５６ａに連結する結合体６８ｂをその両端部に一体的に固着する開閉板６８ｃによって構成する。

そして、係るシャッタ６８もサンプリング室５２に装着すると、シャッタ６８の一方の支持体６８ａが第１プレート４８の左面部４８ｂの外側面にボルトで取付ける受金具５７に回動自在に軸支され、また、他方の結合体６８ｂが電動モータ５６の出力軸５６ａに第２プレート４９の外側面において嵌合して一体的に回転可能に結合する。

そのため、第１の実施形態のシャッタ６６のように、その回動軸５５ｃ上に試料を堆積させることから、回動軸５５ｃに切り欠き部５５ｅを設けて、試料の排出を切り欠き部５５ｅから促す等の工夫を施す必要が無くなり、第２の実施形態のシャッタ６８は、サンプリング室内において試料を全面的に開閉板６８ｃ上に堆積させて、また、その回動によって試料をグレンタンク３２内に余すことなく排出することができる。

なお、シャッタ６８の開閉板６８ｃは短辺方向の２箇所で折り曲げて前後の平面に段差を設けることによって剛性を高めている。そのため、支持体６８ａと結合体６８ｂとを繋ぐ回動軸を設けてこの回動軸に開閉板６８ｃを固着してシャッタ６８の強度アップを図る必要が無くなり、シャッタ６８を軽量化してコストダウンを図ることができる。

さらに、一方の側壁に軸支させる支持体６８ａと電動モータ５６の出力軸５６ａに連結する結合体６８ｂを、開閉板６８ｃの長辺方向の両端部にその短辺方向の中央寄りに一体的に固着するから、支持体６８ａと結合体６８ｂによって構成される回動支点が開閉板６８ｃの中央寄りに位置することになって、この回動支点を中心に開閉板６８ｃを天秤の梃となるように回動させることができ、それにより電動モータ５６の作動負荷を少なくすることができる。

なお、前記実施形態においては、計測ケース６０に光源６１とプローブ６３と近赤外分光分析器６５等の内部品質計測装置の計測機器を設けるが、光源から発する熱を除去するファンを計測ケース６０に設けたり、これを回避すべく光源６１のみをグレンタンク３２外の適所に別途配置したり、或いは、光源６１と共に近赤外分光分析器６５をグレンタンク３２外に設けてもよい。

また、穀粒の内部品質計測装置として近赤外線分光装置を用いたが、例えば、穀粒の水分による誘電率（高周波容量）の変化を検出して、水分を測定する高周波容量式水分計を用いて、穀粒の含水率を計測するように構成してもよく、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。

１ コンバイン
３１ 揚穀装置
３２ グレンタンク
３７ｅ 天井壁（天板）
４６ 穀粒計測装置
５１ｃ 計測口
５２ サンプリング室
５３ 機器室
５４ 受入口
５５ 第１実施形態のシャッタ
５６ 電動モータ
５８ 試料検出センサ
５９ 穀粒検出センサ
６３ プローブ
６５ 近赤外分光分析器
６６ 電子制御装置
６７ 液晶モニタ
６８ 第２実施形態のシャッタ

Claims (6)

1. 脱穀部の揚穀装置がグレンタンク内に放出する穀粒の一部を試料として取り込み、この試料を破壊することなく内部品質の計測を行った後、グレンタンク内に排出する穀粒計測装置を備えるコンバインにおいて、前記穀粒計測装置は、計測機器を設ける機器室と、上部寄りに設ける受入口から取り込んだ穀粒を試料としてその内部空間に溜め置くサンプリング室と、サンプリング室の下部寄りに設けるシャッタを開閉作動させる電動モータと、サンプリング室の穀粒貯留量を検出する試料検出センサとを備え、この穀粒計測装置をグレンタンクの天板に取付けてグレンタンク内に垂下させて設けることを特徴とするコンバインの穀粒計測装置。
2. 前記機器室とサンプリング室を仕切る隔壁の中央寄りに計測口を設け、この計測口に内部品質の計測を行うプローブを機器室側から望ませると共に、この機器室とサンプリング室の一方の側壁に電動モータを、また、他方の側壁に試料検出センサを設けることを特徴とする請求項１に記載のコンバインの穀粒計測装置。
3. 前記シャッタをサンプリング室の両側壁に亘って回動自在に架設すると共に、電動モータの出力軸をシャッタに直結して、試料をサンプリング室に溜め置く閉姿勢と、グレンタンク内に排出する開姿勢に切換え可能になすことを特徴とする請求項２に記載のコンバインの穀粒計測装置。
4. 前記シャッタを、一方の側壁に軸支させる支持部と他方の側壁に設ける電動モータの出力軸に連結する結合部をその両端部に備える回動軸と、この回動軸の外周縁に沿って一方側に延出して一体的に設ける開閉板によって構成すると共に、この回動軸のサンプリング室内に臨む開閉板の下方側寄りを切り欠いて、シャッタを開いた際に係る切欠部からも試料をグレンタンク内に排出することを特徴とする請求項３に記載のコンバインの穀粒計測装置。
5. 前記シャッタを、その両端部に一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を一体的に設ける開閉板によって構成することを特徴とする請求項３に記載のコンバインの穀粒計測装置。
6. 前記一方の側壁に軸支させる支持体と電動モータの出力軸に連結する結合体を、開閉板の両端部の中央寄りに一体的に設けることを特徴とする請求項５に記載のコンバインの穀粒計測装置。

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