JP6770932B2 - 収穫機 - Google Patents

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本発明は、脱穀装置と、脱穀装置で回収された穀粒を貯留する穀粒タンクと、脱穀装置から穀粒タンクに穀粒を搬送し、穀粒タンクの内部へ穀粒を吐出する穀粒搬送装置と、穀粒搬送装置を通過する穀粒の量に基づく圧力によって収量を検出する検出部と、が備えられた収穫機に関する。
脱穀装置からスクリューコンベアで送られてきた穀粒を穀粒タンクに吐出する吐出口(文献では「穀粒放出口」)が穀粒タンクの上部に設けられ、吐出口から吐出される穀粒の量が検出部(文献では「投口センサ」)によって検出されるコンバインが、特許文献1に開示されている。検出部は、吐出口から離れた位置に、穀粒タンクの天井に支持された状態で設けられている。
特開2017‐077204号公報
穀粒が放出口から拡散放出される場合、検出部が放出口から離れた位置に設けられる構成では、検出部は、拡散放出される穀粒の一部しか検出できない。このため、例えば、穀粒の放出量の大小によって拡散方向に偏りが生じる場合、収量検出の精度が低下する虞がある。そこで、本願出願人は、特願2015‐254614号にて、吐出口が形成された吐出ケース(文献では「放出ケース」)に、検出部(文献では「荷重検出器」)が設けられたコンバインを提案している。これにより、検出部が、脱穀装置から穀粒タンクに送られてくる穀粒を万遍なく検出できる。
収量の検出に、一般的にロードセルが用いられるが、上記提案では、回転羽根の回転に起因する振動が、吐出ケースを介してロードセルにノイズとして伝達する。このために、ロードセルが穀粒の荷重を正確に検出し切れず、検出精度の向上が阻害されていた。
上記実情に鑑みて、穀粒搬送装置から穀粒タンクの内部へ吐出される穀粒の収量を、精度良く検出できる収穫機が要望されている。
本発明は、
脱穀装置と、
前記脱穀装置で回収された穀粒を貯留する穀粒タンクと、
前記脱穀装置から前記穀粒タンクに穀粒を搬送し、前記穀粒タンクの内部へ穀粒を吐出する穀粒搬送装置と、
記穀粒搬送装置を通過する穀粒の量に基づく圧力によって収量を検出する検出部と、が備えられ、
前記穀粒搬送装置の搬送方向終端部に、回転によって穀粒を前記穀粒搬送装置の吐出口から前記穀粒タンクの内部へ放出する回転羽根が備えられ、
前記検出部は、前記吐出口と隣り合う位置において、放出される穀粒の放出方向に沿う状態で、前記穀粒タンクに支持されていることを特徴とする。
本発明によれば、検出部が穀粒タンクに支持されているため、検出部が吐出口に設けられていても、検出部を穀粒搬送装置から切り離すことができる。これにより、穀粒搬送装置の振動が検出部に伝わり難くなり、検出部における収量の検出精度が向上する。その結果、穀粒搬送装置から穀粒タンクの内部へ吐出される穀粒の収量を、精度良く検出できる。
また、本発明
脱穀装置と、
前記脱穀装置で回収された穀粒を貯留する穀粒タンクと、
前記脱穀装置から前記穀粒タンクに穀粒を搬送し、前記穀粒タンクの内部へ穀粒を吐出する穀粒搬送装置と、
前記穀粒搬送装置の吐出口に設けられ、前記穀粒搬送装置を通過する穀粒の量に基づく圧力によって収量を検出する検出部と、が備えられ、
前記穀粒搬送装置の搬送方向終端部に、前記穀粒タンクの壁部から前記穀粒タンク内側へ延出する横搬送部が設けられ、
前記吐出口は、前記横搬送部の外周部に形成され、
前記検出部は、前記穀粒タンクの壁部に設けられた支持フレームに支持されていることを特徴とする
本構成では、穀粒タンクの壁部及び支持フレームを上手く利用して、検出部を穀粒タンクの壁部から離れた位置に設けることができる。これにより、吐出口が穀粒タンクの壁部から離れた位置に形成されていても、検出部を、穀粒搬送装置から切り離したまま、吐出口に設けることができる。
本発明において、
前記横搬送部に回転羽根が設けられ、
前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されていると好適である。
本構成によって、回転羽根と検出部との離間距離を調整できるため、検出部における穀粒の押圧力を調整できる。また、横搬送部と検出部との隙間間隔も調整できるため、穀物の種類に応じて隙間間隔を調整することによって、穀粒が、横搬送部と検出部との隙間に挟まることを防止できる。
本発明において、
前記穀粒タンクの壁部に対して前記支持フレームの位置が変更されることにより、前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されていると好適である。
本構成であれば、支持フレームを動かすだけの簡素な機構によって、回転羽根に対する検出部の位置を容易に調整できる。
本発明において、
前記支持フレームに対して前記検出部の位置が変更されることにより、前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されていると好適である。
本構成であれば、検出部を支持フレームに対して動かすだけの簡素な機構によって、回転羽根に対する検出部の位置を容易に調整できる。
本発明において、
前記検出部の機体横方向の幅は、前記回転羽根の機体横方向の幅より広く形成されていると好適である。
本構成によって、回転羽根によって押し出される穀粒が、検出部によって広く受け止められる。これにより、検出部が穀粒を万遍なく検出できる。
本発明において、
前記支持フレームは、前記穀粒タンクにおいて対向する側壁に亘っていると好適である。
本構成であれば、支持フレームが穀粒タンクに両端支持されることによって、支持フレームが振動し難いものとなるため、穀粒搬送装置の振動が検出部に一層伝わり難くなる。
本発明において、
前記検出部の機体横方向の幅は、前記吐出口の機体横方向の両端に亘っていると好適である。
本構成によって、吐出口から吐出される穀粒が、検出部によって広く受け止められる。
これにより、検出部が穀粒を万遍なく検出できる。
コンバインの右側面図である。 コンバインの平面図である。 穀粒搬送装置と穀粒タンクとを示すコンバイン背面図である。 支持フレームに支持された検出部を示す背面図である。 支持フレームに支持された検出部を示す斜視図である。 支持フレームに支持された検出部を示す縦断側面図である。 支持フレームの取付部を示す背面図である。 穀粒放出装置と検出部との別実施形態を示す平面図である。 穀粒放出装置と検出部との別実施形態を示す側面図である。
〔収穫機の基本構成〕
本発明による収穫機について、その実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、機体横幅方向における左側又は右側は、機体進行方向に向かう状態における左右を定義するものとする。
図1及び図2に、収穫機の一例である普通型コンバインが示されている。複数の鋼材を連結した機体フレーム1が収穫機に備えられ、機体フレーム1の下部に左右一対のクローラ走行装置2が設けられている。機体フレーム1における前右部にエンジンEが搭載され、その上方に運転用キャビン3が設けられている。機体フレーム1の前方に刈取部4が昇降自在に装着されている。機体フレーム1の後部において、刈取部4から搬送フィーダ5によって供給された刈取穀稈を全稈投入して脱穀する脱穀装置6と、脱穀装置6によって脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンク7と、が左右方向に並んで装着されている。また、穀粒タンク7に隣接して装着されたアンローダ8によって、穀粒タンク7に貯留された穀粒が外部へ排出される。
〔穀粒搬送装置〕
図3に示されているように、脱穀装置6と穀粒タンク7とは穀粒搬送装置10で結ばれている。穀粒搬送装置10に、脱穀装置6の底部に設けられた一番物搬送スクリュー10Aと、脱穀装置6と穀粒タンク7との間に配置された揚送コンベヤ10Bと、穀粒タンク7の左側壁7aの前上部を貫通する横搬送部11と、が備えられている。揚送コンベヤ10Bはバケットコンベヤであり、無端回動チェーン10Eがスプロケット10Dに巻き掛けられて揚送コンベヤ10Bの搬送方向両端に亘っており、無端回動チェーン10Eの外周側に複数のバケット10Fが一定間隔で設けられている。脱穀装置6の底部で回収された穀粒は、一番物搬送スクリュー10Aによって脱穀装置6の右横側外方に排出されたのち、揚送コンベヤ10Bによって穀粒タンク7の上方に向けて搬送され、横搬送部11によって穀粒タンク7の外側から内側へ搬送される。
図3及び図4に示されているように、横搬送部11に、横送りスクリュー12と、平板状の回転羽根13と、回転羽根13の周囲を覆う吐出ケース14と、が備えられている。横送りスクリュー12から搬送方向終端方に、回転軸12aが延長されており、回転軸12aは横送りスクリュー12と一体回転する。回転羽根13は、回転軸12aから一方向に延出し、回転羽根13は回転軸12aの軸芯Pを中心に回転する。吐出ケース14の機体後側、即ち図4の一点鎖線で示されている部分に、吐出口14aが、機体側面視でC字状に形成されている。回転羽根13の軸芯方向において、吐出口14aの幅は、回転羽根13の幅よりも大きく設定されている。回転羽根13は矢印Rで示された方向に回転し、吐出ケース14に送り出された穀粒は、回転羽根13によって吐出口14aから穀粒タンク7の内部へ押し出される。
回転軸12aから、回転羽根13と反対側に延出する状態で突起部15が備えられている。突起部15の回転は不図示の回転センサによって検出され、突起部15が回転センサを通過するタイミングで回転パルスが発生し、一回転がカウントされる。
〔検出部〕
図4乃至図6に示されているように、吐出口14aに隣り合う状態で、穀粒の放出量を計測する検出部20が設けられている。検出部20は支持フレーム30に支持され、支持フレーム30は、穀粒タンク7の壁部のうち、左側壁7aと右側壁7bとに亘っている。検出部20に、検知板21とロードセル22とがスペーサ23を介して備えられている。図5に示されているように、ロードセル22の一端部22Aは、支持フレーム30にスペーサ24を介して支持されている。また、ロードセル22の他端部22Bの上方に、検知板21がスペーサ23を介して取り付けられている。
検知板21は、平板状に形成されており、回転羽根13の先端が検知板21に最も接近する状態における回転羽根13の接線方向に沿って後上がりに傾斜する。検知板21の左右幅は、吐出口14aの左右幅に亘っており、検知板21の左右幅が回転羽根13の左右幅よりも広くなるように、検知板21は形成されている。これにより、吐出口14aの左右幅の全幅に亘って吐出される穀粒が、全て検知板21に押し当てられ、検出部20が、穀粒搬送装置10からの吐出される穀粒を万遍なく検知できる。また、検知板21が後上がりに傾斜するため、検知板21に押し当てられた穀粒が穀粒タンク7の後部へ跳ね飛ばされる。
図6に示されているように、ロードセル22の一端部22Aに、下方に開口するネジ孔22aが形成されている。ボルトが、支持フレーム30に形成された長孔31cから挿通され、スペーサ24に形成された挿通孔24aを貫通し、ネジ孔22aにボルト締めされる。これにより、ロードセル22の一端部22Aは、スペーサ24を介して支持フレーム30に片持ち支持される。
図示は省略するが、ロードセル22の他端部22Bにも、上方に開口するネジ孔が形成されており、これに対応するボルト挿通孔が検知板21及びスペーサ23に形成されている。ボルトが、検知板21に形成された挿通孔から挿通され、スペーサ23に形成された挿通孔を貫通し、ロードセル22の他端部22Bにボルト締めされる。
このように、ロードセル22が支持フレーム30に片持支持され、かつ、スペーサ23,24が、ロードセル22に対して上下左右対称となるように設けられる構成によって、ロードセル22の中心部22Cに応力が集中し易くなる。つまり、ロードセル22が検知板21から荷重を受けると、他端部22Bにモーメント荷重が掛かり、中心部22Cに歪みが発生する。
ロードセル22の中心部22Cに歪みが発生することによって、ロードセル22から電気信号が発生する。この電気信号は、穀粒の収量を評価するための検出信号として用いられ、電気信号は例えば電圧値や電流値で表される。穀粒搬送装置10から送られてくる穀粒の放出量が多くなる程、検知板21に対する穀粒の押圧力は大きくなり、ロードセル22の検出信号も大きくなる。
検知板21と吐出口14aとが隣り合う構成によって、吐出口14aから吐出される穀粒を検出部20が検知し易くなるため、収量の検出精度が向上する。しかし、回転羽根13が回転する際に、回転羽根13と突起部15とに遠心力が掛かるため、回転羽根13の遠心力と、突起部15の遠心力と、の合力が釣り合う位置に回転重心が偏倚して、回転羽根13の回転に起因する振動が発生する。例えば、検知板21が吐出ケース14に直接取り付けられる場合、回転羽根13の回転振動は、吐出ケース14を介して検知板21に伝達し、ロードセル22にも伝達する。このため、回転羽根13の回転振動が、ノイズとなって検出部20に検出され、収量検出の精度の向上が阻害される。この問題を解決するための支持フレーム30について、以下に説明する。
〔支持フレーム〕
図4乃至図6に示されているように、検出部20は横搬送部11から切り離された状態で吐出口14aに設けられており、検出部20は支持フレーム30に支持されている。穀粒タンク7の壁部のうち、左右側壁7a,7bの夫々に、機体前後方向に沿って壁部フレーム71,71が水平な状態で設けられている。支持フレーム30は、例えば山形鋼の組合せによって構成され、穀粒タンク7の左右両端に亘る支持部材31と、支持部材31の左右両端に溶接固定された左右一対の取付部材32と、を有する。取付部材32が左右の壁部フレーム71,71にボルト固定されることによって、支持フレーム30は穀粒タンク7に両端支持される。
図6に示されているように、支持部材31は断面視でL字状に形成されている。支持フレーム30が穀粒タンク7に取り付けられた状態で、支持部材31は、機体側面視でVの字を上下反転した形状となり、後上がりに傾斜する後上傾斜部31aと、後下がりに傾斜する後下傾斜部31bと、を有する。後上傾斜部31aが検出部20を支持するため、前後幅において、後上傾斜部31aは、スペーサ24の下面よりも広く形成されている。後上傾斜部31aの左右両端に、折板部31d,31dが形成されている。折板部31d,31dは、後上傾斜部31aに対して屈曲し、左右側壁7a,7bと平行な平板状に形成されている。左右の折板部31d,31dと、左右の取付部材32,32に形成された側部32b,32bと、が夫々溶接固定される。
図4及び図6に示されているように、後上傾斜部31aにおいて、ロードセル22の片持支持の基端側に対応する位置に、前後方向に沿う長孔31c,31cが、左右に並んだ状態で形成されている。夫々の長孔31c,31cにボルトが二本ずつ挿入されて締結されることによって、検出部20は支持部材31にボルト固定される。
このように、検出部20が支持フレーム30に支持され、横搬送部11から切り離された状態で、検知板21と吐出口14aとが隣り合う構成によって、吐出口14aから吐出される穀粒の押圧力を検出部20が検知し易いものとなり、かつ、回転羽根13の回転に起因する振動が検出部20に伝わり難いものとなる。
検出部20と支持部材31とを接合するボルトが締結されていない状態で、検出部20は、支持部材31の上を長孔31cに沿ってスライド可能なように構成されている。ここで、検出部20の検知板21が後ろ上がりに傾斜することに対応して、支持部材31の後上傾斜部31aは、検知板21の傾斜角度と平行になるように傾斜する。このことから、長孔31cは、回転羽根13の先端が検知板21に最も接近する状態における回転羽根13の接線方向に沿う。このため、支持フレーム30に対する検出部20の位置が、回転羽根13の上記接線方向に沿って変更可能なものとなっている。このように、回転羽根13に対する検出部20の位置が調整可能なように構成されている。また、検知板21の前下端と吐出ケース14の下端との隙間間隔が、回転羽根13の上記接線方向に沿って調整可能なものとなっている。この隙間間隔は、適宜変更可能であるが、例えば、穀粒が挟まらない程度の隙間として8.5mm程度であることが望ましい。
図4乃至図7に示されているように、左右一対の取付部材32,32は、断面L字状に形成されており、かつ、長手方向が機体前後方向に沿う状態で、取付部材32,32は、壁部フレーム71,71に水平に載置される。取付部材32は、壁部フレーム71と当接する下部32aと、支持部材31の折板部31dに溶接固定される側部32bと、を有する。下部32aに、機体前後方向に沿う長孔32c,32cが、取付部材32の機体前後方向に並んだ状態で形成されている。また、壁部フレーム71に、ボルト挿通用の取付孔71a,71aが形成されており、取付孔71a,71aは、長孔32c,32cと係合する
左右一対の取付部材32,32に形成された長孔32c,32c,32c,32cと、左右の壁部フレーム71,71に形成された取付孔71a,71a,71a,71aと、が係合した状態でボルトが挿通され、締結されることによって、支持フレーム30は左右の壁部フレーム71,71にボルト固定される。
左右の取付部材32,32と左右の壁部フレーム71,71とを接合するボルトが締結されていない状態で、左右一対の取付部材32,32は、左右の壁部フレーム71,71の上を長孔32cに沿ってスライド可能なように構成されている。したがって、穀粒タンク7の左右側壁7a,7bに対する支持フレーム30の位置が、変更可能なものとなっている。このことから、回転羽根13と検知板21との離間距離を水平方向に沿って調整でき、検知板21に対する穀粒の押圧力の調整が可能である。また、検知板21の前下端と吐出ケース14の下端との隙間間隔を、水平方向に沿って調整できる。
〔別実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
(1)検出部20の支持構造は、上述した実施形態に限定されない。例えば、検出部20が、穀粒タンク7の底部から上方に延出するフレーム部材、又は、穀粒タンク7の上部から下方に延出するフレーム部材によって支持される構造でも良い。また、検出部20が、穀粒タンク7の上下方向、又は、前後方向に亘るフレーム部材に支持される構造でもよい。
(2)吐出口14a及び検出部20の位置関係は、上述した実施形態に限定されない。例えば、図8及び図9に示されているように、検出部104が、穀粒タンクの壁部100に支持された状態で、矢印Rの方向に回転するスクリューコンベヤ101の上方の吐出口102に設けられる構成であっても良い。この場合、脱穀装置の底部から穀粒を垂直に搬送するスクリューコンベヤ101の上端にスクリューコンベヤ101と一体回転する回転羽根103が設けられ、穀粒タンクの壁部100のうち、回転羽根103が位置する箇所に開口する吐出口102が形成されている。検出部104に、検知板105とロードセル106と、検知板105及びロードセル106を支持する支持ブラケット107と、穀粒タンクの壁部100に検出部104を取り付ける取付ブラケット108と、が備えられている。この場合、穀粒が回転羽根103によって吐出口102から跳ね飛ばされて検知板105に押し当てられ、ロードセル106は検知板105に掛かる押圧力を検出する。また、支持ブラケット107は、取付ブラケット108を揺動支点として揺動自在に構成されており、支持ブラケット107の揺動角度を調整することによって、回転羽根103に対する検出部104の位置が調整可能なように構成されていても良い。
(3)上述した実施形態では、吐出口14aは、横搬送部11の外周部に形成されているが、この実施形態に限定されない。例えば、横搬送部11の搬送方向末端に、横送りスクリュー12の軸心方向に開口する吐出口14aが形成され、穀粒が機体横方向に吐出される構成でもよい。この場合、検出部20は、横送りスクリュー12の軸心方向に沿って、吐出口14aと対向する構成でも良い。
(4)上述した実施形態では、検知板21は平板状に形成されているが、この実施形態に限定されない。例えば、検知板21は、後端部に近づく程、上方に傾斜するように湾曲状に形成されていても良い。このような形状によって、穀粒タンク7の後方へ跳ね飛ばされる穀粒の量が多くなる。
(5)上述した実施形態では、検出部20に、検知板21とロードセル22とがスペーサ23を介して備えられているが、検出部20は、穀粒の収量がロードセル22のみによって検出されるような構成であっても良い。また、穀粒の収量が、ロードセル22に代わって、歪みゲージセンサによって検出されるような構成であっても良い。
(6)上述した実施形態では、左右の取付部材32,32が左右の壁部フレーム71,71に沿ってスライドすることによって、支持フレーム30は、前後方向に移動可能なものとなっているが、この実施形態に限定されない。例えば、取付部材32と壁部フレーム71との間にスペーサを挟ませること等によって、支持フレーム30の位置が上下方向に調整可能な構成であっても良い。また、取付部材32が、穀粒タンク7の左右側壁7a,7bに対して垂直方向にスライド可能な構成であっても良い。
(7)上述した実施形態では、支持フレーム30は、山形鋼の組合せによって構成されているが、支持フレーム30は、T形鋼や溝形鋼等であっても良い。また、支持フレーム30は、ステンレス鋼の組合せや、一体成形されたプラスチック等によって構成されていても良い。
本発明は、普通型コンバインのみならず、自脱型コンバイン等、穀粒を収穫する収穫機全般に適用可能である。
6 :脱穀装置
7 :穀粒タンク
10 :穀粒搬送装置
11 :横搬送部
12 :横送りスクリュー
13 :回転羽根
14 :吐出ケース
14a :吐出口
15 :突起部
20 :検出部
21 :検知板
22 :ロードセル
30 :支持フレーム
31 :支持部
32 :取付部

Claims (8)

  1. 脱穀装置と、
    前記脱穀装置で回収された穀粒を貯留する穀粒タンクと、
    前記脱穀装置から前記穀粒タンクに穀粒を搬送し、前記穀粒タンクの内部へ穀粒を吐出する穀粒搬送装置と、
    記穀粒搬送装置を通過する穀粒の量に基づく圧力によって収量を検出する検出部と、が備えられ、
    前記穀粒搬送装置の搬送方向終端部に、回転によって穀粒を前記穀粒搬送装置の吐出口から前記穀粒タンクの内部へ放出する回転羽根が備えられ、
    前記検出部は、前記吐出口と隣り合う位置において、放出される穀粒の放出方向に沿う状態で、前記穀粒タンクに支持されている収穫機。
  2. 脱穀装置と、
    前記脱穀装置で回収された穀粒を貯留する穀粒タンクと、
    前記脱穀装置から前記穀粒タンクに穀粒を搬送し、前記穀粒タンクの内部へ穀粒を吐出する穀粒搬送装置と、
    前記穀粒搬送装置の吐出口に設けられ、前記穀粒搬送装置を通過する穀粒の量に基づく圧力によって収量を検出する検出部と、が備えられ、
    前記穀粒搬送装置の搬送方向終端部に、前記穀粒タンクの壁部から前記穀粒タンク内側へ延出する横搬送部が設けられ、
    前記吐出口は、前記横搬送部の外周部に形成され、
    前記検出部は、前記穀粒タンクの壁部に設けられた支持フレームに支持されている収穫機。
  3. 前記横搬送部に回転羽根が設けられ、
    前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されている請求項2に記載の収穫機。
  4. 前記穀粒タンクの壁部に対して前記支持フレームの位置が変更されることにより、前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されている請求項3に記載の収穫機。
  5. 前記支持フレームに対して前記検出部の位置が変更されることにより、前記回転羽根に対する前記検出部の位置が調整可能なように構成されている請求項3又は4に記載の収穫機。
  6. 前記検出部の機体横方向の幅は、前記回転羽根の機体横方向の幅より広く形成されている請求項3から5の何れか一項に記載の収穫機。
  7. 前記支持フレームは、前記穀粒タンクにおいて対向する側壁に亘っている請求項2から6の何れか一項に記載の収穫機。
  8. 前記検出部の機体横方向の幅は、前記吐出口の機体横方向の両端に亘っている請求項1から7の何れか一項に記載の収穫機。
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