JP4280149B2 - 穀粒の搬送装置における流量検出器 - Google Patents

Description

本発明は、脱穀後の２番物を還元させる還元搬送筒や、１番物を揚上搬送する揚上搬送筒等の穀粒の搬送装置における流量検出器に関する。

従来脱穀部からの脱穀後の籾を収容する収容部を設けたコンバインの脱穀部側から収容部に籾を排出する排出経路内に、該排出経路内を流通する籾の量を、籾を排出する排出部からの籾の衝突によって検出する流量検出器を設け、該流量検出器が、排出部から跳ね出された籾が衝突する衝突部と、該衝突部に衝突する籾の衝突力を計測する荷重測定器とからなるものが公知となっている（例えば特許文献１参照）。

また特許文献１には、脱穀部側から収容部に籾を排出する排出部を筒状に形成し、排出部の内周面側に、排出部内を流通する籾の遠心力を検出する検知部材を設け、該検知部材側に籾の遠心力を測定する荷重測定器を取り付けたものも記載されている。
特開２００３−７０３３９号公報

しかし流量検出器を、衝突部と荷重測定器とから構成したものは、衝突部が排出部の外側に設けられているため、排出部の外側において衝突部に異物等が容易に衝突し、衝突部が破損する場合があるという欠点の他、籾を排出部からタンクに排出する場合、流量検出器がタンク内に位置するので、タンク内に蓄積される籾が流量検出器の作動を妨げないように、タンク内に籾をフルに充填することができないという欠点があった。

また検知部材によって籾の遠心力を検出し、荷重測定器によって籾の遠心力を測定する流量検出器の場合、検知部材を回転する籾と接するように設ける又は検知部材を籾の回転に沿った円弧状に形成する必要があり、籾の遠心力を正確に測定することが困難となるため、結局流量測定の精度が低下する場合があるという欠点があった。

上記課題を解決するための本発明の穀粒の搬送装置における流量検出器は、穀粒を吐出させる吐出口３２，４２が設けられた吐出部３３，４３と、穀粒を吐出部３３，４３まで搬送する搬送部２１，２３とからなり、吐出部３３，４３内に、穀粒を吐出口３２，４２から跳ね出させるように回転駆動される回転体３４，４４が設けられ、回転体３４，４４によって跳ね出される穀粒の量を穀粒の衝突によって検出する流量検出器を備え、該流量検出器が、跳ね出された穀粒が衝突する衝突部３７，４８と、該衝突部３７，４８に衝突する穀粒の衝突力を計測するインパクトセンサである荷重測定器３６，４７とからなる穀粒の搬送装置において、流量検出器を衝突部３７，４８が吐出部３３，４３内に位置するように且つ吐出部３３，４３に挿入して配置し、荷重測定器３６，４７を吐出部３３，４３の外部に突出させて設け、衝突部３７，４８が吐出部３３，４３内において穀粒と衝突する構成にするとともに、吐出部３３，４３側に、吐出部３３，４３内に位置する衝突部３７，４８によって衝突部３７，４８の背面側において生じる穀粒の滞留を防止し、穀粒を搬送装置から排出させる滞留防止機構を設けたことを第１の特徴としている。

第２に荷重測定器３６，４７を、荷重測定器が検出可能な負荷方向が、概ね水平方向となるように取り付けたことを特徴としている。

第３に滞留防止機構が、穀粒を吐出口３２側に吹き飛ばす送風機３９からなることを特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、衝突部が吐出口の外側で穀粒と衝突する構成とは異なり、衝突部が吐出部内において穀粒と衝突するため、衝突部への異物の衝突が防止され、穀粒の流量を正確に測定することができる他、搬送装置によって穀粒をタンク内に搬送する場合、流量検出器をタンク側に配置する必要が無く、穀粒をタンク内にフルに充填することができるという効果がある。また流量検出器自体を搬送装置側で容易にカバーすることができ、流量検出器の破損等を容易に防止することができる。

また荷重測定器を、荷重測定器が検出可能な負荷方向が、概ね水平方向となるように取り付けることによって、穀粒の搬送装置が取り付けられるコンバイン等の車体が上下方向に振動した場合でも、振動方向が荷重測定器の荷重測定方向と直交し、荷重測定器が上記振動時の荷重を衝突荷重として測定することが防止され、穀粒の流量測定をより正確に行うことができるという効果がある。

一方突出部内に少なくとも衝突部の一部が入り込んでいるため、特に衝突部に衝突した後、穀粒の吐出部内への滞留が増加するが、滞留防止機構を設けることによって、穀粒は吐出部内に滞留することなく搬送装置から円滑に排出される。そして滞留防止機構を送風機によって構成することによって、滞留防止機構を簡単に構成することができる。

図１は本発明の流量検出器によって籾（穀粒）流量が測定される穀粒の搬送装置を備えたコンバインの側面図である。該コンバインは、クローラ式の走行装置１上に機体フレーム２が支持されており、前方側には、前処理部３が機体フレーム２側に上下揺動自在に支持されて設けられている。そして前処理部３の後方左側に脱穀部６が、該脱穀部６の側方に脱穀後の穀粒を一時的に貯蔵収容する収容部であるグレンタンク７がそれぞれ機体フレーム２に搭載されて設けられている。

また前処理部３には、穀稈を刈り取るカッタ９と、該カッタ９によって刈り取られた穀稈を集合せしめて後方に搬送せしめる掻込み搬送体１１と、該掻込み搬送体１１から刈取り穀稈を受け継ぎ、扱深さを調節せしめて脱殼部６側に搬送する扱深さ搬送体１２とが備えられている。

これによりカッタ９によって刈取られた穀稈は、掻込み搬送体１１と扱深さ搬送体１２を介して扱深さが調節されて脱穀部６側に搬送され、脱穀部６の側方に配置されたフィードチェーン１３に受け継がれ、フィードチェーン１３によって穂先が扱室１４内に供給され、扱室１４内の扱胴１５によって脱穀される。

そして脱穀後の処理物（脱穀粒とわら屑等が混合物）が脱穀部６の選別室４内の揺動搬送体１６に落下搬送され、揺動搬送体１６において順次後方に送られてチャフシーブを介して濾過され、１番物と２番物とに風選され、１番物が１番物収容部１０に、２番物が２番物収容部１８に収容される。

そして上記１番物は、１番物収容部１０内の１番らせん１９によって１番物収容部１０の端部に搬送され、揚上搬送筒２２に受け継がれ、揚上搬送筒２２内の揚上らせん２３を介してグレンタンク７に排出される。また２番物は２番物収容部１８内の２番らせん２１によって２番物収容部１８の端部に搬送され、還元搬送筒２４に受け継がれ、還元搬送筒２４内の還元らせん２６を介して揺動搬送体１６に還元される。

そして本コンバインには、穀粒（１番物又は２番物）の搬送装置である揚上搬送筒２２及び還元搬送筒２４に穀粒（１番物又は２番物）の量を後述するように検出測定する流量検出器が設けられており、グレンタンク７に排出される籾（穀粒）の流量と揺動搬送体１６に還元される籾の流量とを測定することができるように構成されている。

上記還元搬送筒２４は、還元らせん２６を内装する筒状の本体３１の上端部に、穀粒を吐出させる吐出口３２（図２，図３参照）が開口されて設けられたケース状の吐出部３３が設けられた構造となっており、上記還元らせん２６の軸２６ａ（還元らせん軸２６ａ）の先端に、上記吐出部３３内に位置して穀粒を吐出口３２から排出させる排出板３４が設けられている。そして吐出口３２が脱穀部６内と通じるように、還元搬送筒２４が脱穀部６に取り付けられている。

これにより還元らせん２６によって還元搬送筒２４の上部に搬送される穀粒（２番物）は、還元らせん軸２６ａによって回転する排出板３４に跳ね飛ばされて吐出口３２から跳ね出されて排出される。すなわち２番物は吐出部３３内において、排出板３４に案内されて弧状の軌跡で回転させられ、この回転軌跡の途中に開口した吐出口３２が設けられているため、該吐出口３２から跳ね飛ばされて排出され、脱穀部６内に還元される。

一方図２（ａ），（ｂ）は、上記還元搬送筒２３の上部部分の平面図及び側面図であり、吐出部３３の上面には、衝撃力を測定することができるインパクトセンサ（荷重測定器）３６が、検出可能な負荷方向が概ね水平方向となるように、縦方向に取り付けられており、該インパクトセンサ３６に取り付けられた衝撃力の検出板３７の一部が、吐出部３３の上面に対して略垂直をなし、吐出部３３内に挿入されている。

そして検出板３７における吐出部３３内への挿入部分は、２番物の排出時の回転軌跡に対して、該回転軌跡を横切るように交差しており、図３に示されるように、排出のために回転中の２番物Ａは、吐出部３３内において検出板３７と衝突する。これにより２番物が検出板３７に衝突する際の衝突力をインパクトセンサ３６によって計測することができ、このインパクトセンサ３６の計測結果に基づいてコンバイン側に設けられるマイコンユニット等で排出板３４によって還元搬送筒２４から跳ね出される２番物の流量を測定することができるように構成されている。

つまりインパクトセンサ３６と検出板３７とによって、排出板３４によって跳ね出されて還元搬送筒２４から排出される２番物の量を２番物の衝突によって検出する流量検出器が構成され、還元搬送筒２４に設けられている。なお流量検出器（インパクトセンサ３６及び検出板３７）の吐出部３３上面に突出した部分は、カバー３５によって覆われて、ガードされている。

上記構造により、検出板３７は吐出部３３内において吐出部内の流通物（２番物）とのみ衝突が可能となっており、検出板３７のその他の部分とインパクトセンサ３６自身はカバー３５によって覆われているため、検出板３７やインパクトセンサ３６への異物の衝突が防止され、流量検出器の破損等が防止される。また２番物と検出板３７との衝突は、吐出部３３内においてのみ行われ、吐出部３３内は概ね２番物のみが流通するため、還元搬送筒２４から排出される２番物の流量測定の精度が向上する。

さらに流量検出器は、還元搬送筒２４に設けられ、脱穀部６（選別室４）の外側に配置されるため、選別室４内に突出することがなく、流量検出器が選別の妨げになることもない。そしてインパクトセンサ３６の検出可能な負荷方向が、概ね水平方向であるため、コンバインの車体が上下方向に振動した場合でも、振動方向がインパクトセンサ３６の荷重測定方向と直交し、インパクトセンサ３６は上記振動時の荷重を衝突荷重として測定することはなく、穀粒の流量測定はより正確に行われる。

一方吐出部３３内には、上記のように検出板３７が入り込んでいるため、吐出部３３内においては特に検出板３７に衝突した後、２番物の滞留が増加する。これに対して本吐出部３３には、外周側に筒状を形成するように導風部３８が設けられており、該導風部３８の端部側にはブロア（送風機）３９が取り付けられている。

これにより上記ブロア３９が突出部３３内に位置する穀粒の滞留を防止して穀粒を還元搬送筒２４から排出させる滞留防止機構を構成し、ブロア３９からの風Ｂは、導風部３８から吐出口３２に向かって、２番物の回転軌跡又は排出板３４の端部の軌跡に沿って吐出部３３内に送風され、上記のように吐出部３３内に滞留する２番物は、ブロア３９からの風Ｂによって吐出口３２側に吹き飛ばされ、吐出部３３内に滞留することなく、吐出口３２から排出され、２番物は還元搬送筒２４から円滑に排出され、流量検出器による２番物の流量の測定結果の信頼度が向上する。

このときブロア３９からの風は検出板３７にも向かうことになり、これにより検出板３７に衝突する２番物は、ブロア３９からの風によってわらくず等が吹き飛ばされ、略穀粒のみが検出板３７に衝突し、２番物の流量測定の精度はより向上する。

一方図４（ａ），（ｂ）は、揚上搬送筒２２の上部部分の平面図及び側面図であり、該揚上搬送筒２２は、前述の還元搬送筒２４と同様に、揚上らせん２３を内装する筒状の本体４１の上端部に、穀粒（１番物）を吐出させる吐出口４２が開口されて設けられたケース状の吐出部４３が設けられた構造となっており、上記揚上らせん２３の軸（揚上らせん軸）２３ａの先端に、上記吐出部４３内に位置して穀粒を吐出口４２から排出させる排出板４４が設けられている。

これにより揚上らせん２３によって揚上搬送筒２２の上部に搬送される１番物は、揚上らせん軸２３ａによって回転する排出板４４に跳ね飛ばされて吐出口４２から跳ね出されて排出される。すなわち１番物も前述の２番物と同様に、吐出部４３内において、排出板４４に案内されて弧状の軌跡で回転させられ、この回転軌跡の途中に開口した吐出口４２が設けられているため、該吐出口４２から跳ね飛ばされ、揚上搬送筒２２から排出される。

一方揚上搬送筒２２の吐出部４３には、排出板４４の回転方向の前方側に切欠き部４６が設けられており、該切欠き部４６に衝撃力を測定することができるインパクトセンサ（荷重測定器）４７が、検出可能な負荷方向が概ね水平方向となるように、縦方向に取り付けられて設けられている。そしてインパクトセンサ４７に取り付けられた衝撃力の検出板４８が、上記切欠き部４６を介して吐出部４３内に侵入している。

なお検出板４４は吐出部４３の上面に対して略垂直からやや傾斜した状態となっており、１番物の排出時の回転軌跡に対して、該回転軌跡を横切るように交差している。これにより排出されるために回転中の１番物は、吐出部４３内において検出板４８と衝突し、１番物が検出板４８に衝突する際の衝突力をインパクトセンサ４７によって計測することができ、このインパクトセンサ４７の計測結果に基づいてコンバイン側に設けられるマイコンユニット等で排出板４４によって揚上搬送筒２２から跳ね出されて排出される１番物の流量を測定することができるように構成されている。

つまりインパクトセンサ４７と検出板４８とによって、排出板４４によって跳ね出されて揚上搬送筒２２から排出される１番物の量を１番物の衝突によって検出する流量検出器が構成され、揚上搬送筒２２に設けられている。そして流量検出器（インパクトセンサ４７）の吐出部４３上面から突出した部分は、カバー４９によって覆われて、ガードされている。

一方上記のように吐出部４３には切欠き部４６が設けられているため、１番物は検出板４８に衝突後、吐出口４２から排出されるが、ただし一部は切欠き部４６から吐出部４３の外側に漏れ、一部は検出板４８の近傍、すなわち切欠き部４６の近傍位置で検出板４８に妨げられて滞留しようとする。このため切欠き部４６の外側には、傾斜面５１を備え、且つ切欠き部４６（検出板４８）の近傍に位置する１番物が導入されるボックス状の籾受け部５２が設けられている。

そして上記籾受け部５２の吐出口４２側の面は、吐出口４２と同面で開口した開口部５３となっており、籾受け部５２内に導入される１番物は、傾斜面５１に沿って開口部５３に案内され、開口部５３から排出される。このとき傾斜面５１は１番物（穀粒）の安息角度以上の角度となっており、１番物は傾斜面５１上に滞積することはない。

これにより切欠き部４６から吐出部４３の外側に漏れる１番物や、検出板４８の近傍位置で滞留しようとする１番物は籾受け部５２に導入され、籾受け部５２の開口部５３から排出される。なお吐出口４２及び開口部５３には、フランジ５４が設けられており、該フランジ５４がグレンタンク７の周面に取り付けられて、吐出口４２と開口部５３がグレンタンク７内に通じている。

つまり上記籾受け部５２が吐出部４３内に位置する穀粒の滞留や切欠き部４６からの穀粒の漏れ出しを防止して穀粒を揚上搬送筒２２からグレンタンク７に排出させる滞留防止機構を構成し、これにより揚上搬送筒２２からの１番物は、吐出口４２と開口部５３からグレンタンク７内に排出され、グレンタンク７内に１番物が収容される。

これにより揚上搬送筒２２からグレンタンク７に１番物を排出する際、前述の還元搬送筒２２から選別室４に２番物を還元排出する場合と同様の効果を有し、１番物の流量測定も２番物の流量測定と同様に流量検出器の破損等を防止した状態で正確に測定されるとともに、籾受け部５２（滞留防止機構）によって、１番物がグレンタンク７に円滑に且つ確実に排出される。

そして流量検出器（インパクトセンサ４７及び検出板４８）がグレンタンク７内に配置されないため、グレンタンク７に充填される穀粒が流量検出器側に悪影響を与えることはなく、穀粒をグレンタンク７内にフルに充填することができる。なお還元搬送筒２２側のケースと同様の効果については割愛する。

また上記両インパクトセンサ３６，４７は、軸心方向に任意に回転させて所定の回転角度で固定することができるように構成されており、これにより検出板３７，４８の穀粒（１番物又は２番物）の排出時の回転軌跡に対する検出板３７，４８の角度や位置を変更することができる。これにより作物（穀粒）の種類に応じて検出板３７，４８の角度を変更することによって、各穀粒に望ましい角度に検出板３７，４８の角度を調節することができ、穀粒の流量の測定精度を穀粒の種類に関係なく容易に維持することができる。

流量検出器を有する穀粒の搬送装置を備えたコンバインの側面図である。 （ａ）は還元搬送筒の上部部分の平面図、（ｂ）は揚上搬送筒の上部部分の側面図である。 還元搬送筒の上部部分の要部平面断面図である。 （ａ）は揚上搬送筒の上部部分の平面図、（ｂ）は揚上搬送筒の上部部分の側面図である。

符号の説明

２１ 還元らせん（搬送部）
２３ 揚上らせん（搬送部）
３２ 吐出口
３３ 吐出部
３４ 排出板（回転体）
３６ インパクトセンサ（荷重測定器）
３７ 検出板（衝突部）
３９ ブロア（送風機）
４２ 吐出口
４３ 吐出部
４４ 排出板（回転体）
４７ インパクトセンサ（荷重測定器）
４８ 検出板（衝突部）

Claims (3)

1. 穀粒を吐出させる吐出口（３２），（４２）が設けられた吐出部（３３），（４３）と、穀粒を吐出部（３３），（４３）まで搬送する搬送部（２１），（２３）とからなり、吐出部（３３），（４３）内に、穀粒を吐出口（３２），（４２）から跳ね出させるように回転駆動される回転体（３４），（４４）が設けられ、回転体（３４），（４４）によって跳ね出される穀粒の量を穀粒の衝突によって検出する流量検出器を備え、該流量検出器が、跳ね出された穀粒が衝突する衝突部（３７），（４８）と、該衝突部（３７），（４８）に衝突する穀粒の衝突力を計測するインパクトセンサである荷重測定器（３６），（４７）とからなる穀粒の搬送装置において、流量検出器を衝突部（３７），（４８）が吐出部（３３），（４３）内に位置するように且つ吐出部（３３），（４３）に挿入して配置し、荷重測定器（３６），（４７）を吐出部（３３），（４３）の外部に突出させて設け、衝突部（３７），（４８）が吐出部（３３），（４３）内において穀粒と衝突する構成にするとともに、吐出部（３３），（４３）側に、吐出部（３３），（４３）内に位置する衝突部（３７），（４８）によって衝突部（３７），（４８）の背面側において生じる穀粒の滞留を防止し、穀粒を搬送装置から排出させる滞留防止機構を設けた穀粒の搬送装置における流量検出器。
2. 荷重測定器（３６），（４７）を、荷重測定器が検出可能な負荷方向が、概ね水平方向となるように取り付けた請求項１の穀粒の搬送装置における流量検出器。
3. 滞留防止機構が、穀粒を吐出口（３２）側に吹き飛ばす送風機（３９）からなる請求項１の穀粒の搬送装置における流量検出器。

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