JP7449881B2 - コンバインの揚穀装置およびこれを備えたコンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインの揚穀装置およびこれを備えたコンバインに関する。より特定的には、本発明は、脱穀した穀粒を貯蔵部へ搬送するコンバインの揚穀装置およびこれを備えたコンバインに関する。

圃場で収穫作業を行う場合には、一般的にコンバインを用いて、穀稈の刈取りおよび脱穀、ならびに穀粒の回収が行われる。コンバインは、クローラにより圃場を走行し、この走行中に刈刃にて穀稈を刈取り、刈取った穀稈を扱胴へ搬送して脱穀する。そしてコンバインは、扱胴の下方に配置されているチャフシーブおよび唐箕によって、穀稈から分離した稈および穀粒の選別を行う。コンバインは、選別された穀粒を、スクリューコンベアを用いて穀粒タンクに回収する。コンバインは、回転羽根と圧力センサーとをさらに備えている。コンバインは、スクリューコンベアの先端部に設けられた回転羽根によって、穀粒タンクの内部に穀粒を投入する。コンバインは、穀粒タンクの内部に穀粒を投入する際に、圧力センサーを用いて穀粒が衝突する圧力を検出する。

コンバインの制御部は、スクリューコンベアの回転周期に基づいて、回転羽根が穀粒を穀粒タンク内に投入する期間である投入期間を算出する。コンバインの制御部は、この投入期間に圧力センサーにて検出した検出値に基づいて、穀粒量を算出する。一方、コンバインの制御部は、投入期間外の圧力センサーの検出値に基づいて、ゼロ点補正を行う。ゼロ点補正とは、圧力センサーの検出値の基準値（ゼロ点）を補正する処理である。

なお、下記特許文献１および２には、回転羽根によって穀粒タンクに投入される穀粒の圧力を検出する圧力センサーを備えたコンバインが開示されている。下記特許文献１には、穀粒の搬送装置における吐出口から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が開示されている。この流量検出器は、回転体によって吐出口から跳ね出させる穀粒が衝突する衝突部と、該衝突部に衝突する穀粒の衝突力を計測する荷重測定器とから構成されている。衝突部が吐出部内において穀粒と衝突するように、衝突部の少なくとも一部は吐出部内に位置するように配置されている。

下記特許文献２には、揚穀装置により投入される穀粒の投擲方向を規制するガイド部材と、揚穀装置により投入される穀粒が接触することにより、揚穀装置により投入される穀粒の投入量を計測する投入量計測センサーとを備えたコンバインが開示されている。投入量計測センサーにおける穀粒受け止め面の上端は、ガイド部材における穀粒案内面の上端よりも上に位置している。ガイド部材における穀粒案内面の法線方向と、投入量計測センサーにおける穀粒受け止め面の法線方向とが異なっている。

特開２００５－１３０７７６号公報（特許第４２８０１４９号公報） 特開２０２０－９９２８４号公報

上述のように、コンバインは、回転羽根が穀粒を穀粒タンク内に投入する期間である投入期間外のタイミングで、圧力センサーの検出値のゼロ点補正を行う。ゼロ点補正を行う際には、圧力センサーは穀粒を検出しないことが好ましい。しかし、従来の技術では、ゼロ点補正を行う際にも投口内で惰性穀粒が発生し、圧力センサーに穀粒が衝突し、圧力センサーは穀粒を検出していた。その結果、検出値の基準値を正確に補正することができず、穀粒タンクへ搬送される穀粒の量の検出精度が低かった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、穀粒タンクへ搬送される穀粒の量の検出精度を向上することのできるコンバインの揚穀装置およびこれを備えたコンバインを提供することである。

本発明の一の局面に従うコンバインの揚穀装置は、脱穀した穀粒を貯蔵部へ搬送するコンバインの揚穀装置であって、穀粒を上方に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された穀粒を収容する収容部と、収容部の内部に収容された穀粒を貯蔵部へ投入する回転羽根とを備え、収容部は、回転羽根の外周の一部を覆うガイド部と、ガイド部の内壁面における穀粒の搬送方向の下流側端部から延在した内壁面であって、ガイド部の下流側端部の延在方向に沿って延長した仮想平面よりも外側に突出した内壁面を有する補助ガイド部とを含み、補助ガイド部に、貯蔵部へ搬送される穀粒の量を検出するセンサー部を備える。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、センサー部の少なくとも一部は、収容部の内部における仮想平面よりも外側の領域に位置する。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、センサー部は、センサー部に衝突する穀粒の衝突力の大きさを検出し、センサー部は、センサー部の位置における穀粒の搬送方向に対向して配置されている。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、補助ガイド部は、ガイド部の下流側端部から補助ガイド部を外側に突出させる段差部を含む。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、収容部は、段差部と対向する位置から回転羽根の外周に沿って延在し、貯蔵部へ搬送される穀粒の搬送方向を回転羽根の回転方向下流側へ向かう方向に規制する規制ガイド部をさらに含む。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、センサー部の少なくとも一部は、規制ガイド部の上端部よりも上に設けられる。

上記コンバインの揚穀装置において好ましくは、貯蔵部へ搬送される穀粒は、回転羽根が穀粒を貯蔵部に投入する期間内に貯蔵部に搬送される第１の群と、期間外に貯蔵部に搬送される第２の群とを含み、収容部の内部における仮想平面よりも外側の領域を通って搬送される第１の群の穀粒の量は、収容部の内部における仮想平面よりも外側の領域を通って搬送される第２の群の穀粒の量よりも多い。

本発明の他の局面に従うコンバインは、刈取った穀稈を脱穀する脱穀部と、脱穀部にて脱穀した穀粒を搬送する上記コンバインの揚穀装置と、コンバインの揚穀装置にて搬送した穀粒を貯留する貯蔵部とを備える。

本発明によれば、穀粒タンクへ搬送される穀粒の量の検出精度を向上することのできるコンバインの揚穀装置およびこれを備えたコンバインを提供することができる。

本発明の一実施の形態におけるコンバインの外観を示す斜視図である。 脱穀装置２の内部の構成を示す断面図である。 穀粒タンク４および一番スクリューコンベア２３の概略的な構成を示す断面図である。 穀粒タンク４の投口４ｂと一番スクリューコンベア２３の投入ケース５４との位置関係を示す斜視図である。 一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４付近の構成を示す斜視図である。 一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４付近の構成を示す上面図である。 一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４の内部の構成を概念的に示す上面図である。 センサー部５７の検出値の時間変化を模式的に示す図である。 周期Ｐの時間が経過する間の穀粒の挙動のシミュレーション結果の一例を示す第１の図である。 周期Ｐの時間が経過する間の穀粒の挙動のシミュレーション結果の一例を示す第２の図である。 周期Ｐの時間が経過する間の穀粒の挙動のシミュレーション結果の一例を示す第３の図である。 本発明の一実施の形態の変形例における投入ケース５４の内部の構成を概念的に示す上面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態におけるコンバインの外観を示す斜視図である。

図１を参照して、本実施の形態におけるコンバインは、走行クローラ１と、脱穀装置２と、刈取部３と、穀粒タンク４（貯蔵部の一例）と、フィードチェーン５と、挟持部６と、上部搬送装置７と、キャビン８と、機体９などを備えている。

機体９は、走行クローラ１の上側に設けられている。脱穀装置２は、機体９の上に設けられている。脱穀装置２の前側には、刈取部３が設けられている。刈取部３は、分草板３ａと、刈刃３ｂと、引起し装置３ｃとを含んでいる。分草板３ａは、刈取り穀稈と非刈取り穀稈とを区別する。刈刃３ｂは、穀稈を刈取る。引起し装置３ｃは、穀稈を引き起こす。穀粒タンク４は、脱穀装置２の右側に設けられている。穀粒タンク４は、穀粒を貯蔵する。穀粒タンク４は、開閉可能な扉（図示無し）と、穀粒タンク４から穀粒を排出する筒状の排出オーガ４ａを含んでいる。フィードチェーン５は、脱穀装置２の左部に設けられている。挟持部６は、フィードチェーン５の上側に設けられている。挟持部６は、穀稈を挟持する。挟持部６とフィードチェーン５とは互いに対向している。上部搬送装置７は、フィードチェーン５の前端部付近に設けられている。キャビン８は、穀粒タンク４の前側に設けられている。

機体９は、走行クローラ１の駆動によって走行する。穀稈は、機体９の走行によって刈取部３に取り込まれ、刈取られる。刈取られた穀稈は、上部搬送装置７、フィードチェーン５、および挟持部６を介して脱穀装置２に搬送され、脱穀装置２の内部で脱穀される。

図２は、脱穀装置２の内部の構成を示す側面断面図である。

図２を参照して、脱穀装置２は、扱室１０と、４つの送塵弁１０ａと、扱胴１１と、多数の扱歯１２と、クリンプ網１５とを含んでいる。扱室１０は、脱穀装置２の前側上部に設けられている。扱室１０は、刈取った穀稈を脱穀する空間である。扱胴１１、多数の扱歯１２、およびクリンプ網１５（脱穀部の一例）は、刈取った穀稈を脱穀する。扱胴１１は、前後方向を軸長方向とした円筒形を有している。扱胴１１の軸は、扱室１０の内部に掛け渡されており、扱胴１１は軸回りに回動可能である。扱胴１１はコンバインのエンジン（図示無し）の駆動力によって回動し、穀稈を脱穀する。扱胴１１の周面には多数の扱歯１２の各々が螺旋状に並んでいる。クリンプ網１５は、扱胴１１の下側に設けられている。クリンプ網１５は、多数の扱歯１２の各々と協働して稈を揉みほぐす。

４つの送塵弁１０ａの各々は、扱室１０の上壁に設けられており、前後方向に並べられている。４つの送塵弁１０ａの各々は、扱室１０の後部へ送出する稈および穀粒の量を調節する。

脱穀装置２は、処理室１３と、４つの処理胴弁１３ａと、処理胴１３ｂと、多数の扱歯１３ｃと、処理網１３ｄと、排出口１３ｅとをさらに含んでいる。

処理室１３は、扱室１０と連続しており、扱室１０の後部に設けられている。処理胴１３ｂは、前後方向を軸長方向とした円筒形を有している。処理胴１３ｂの軸は、処理室１３の内部に掛け渡されており、処理胴１３ｂは軸回りに回動可能である。処理胴１３ｂはコンバインのエンジン（図示無し）の駆動力によって回動し、扱室１０から送出された稈および穀粒から穀粒を分離する。処理胴１３ｂの周面には多数の扱歯１３ｃの各々が螺旋状に並んでいる。処理網１３ｄは、処理胴１３ｂの下側に設けられている。処理網１３ｄは、多数の扱歯１３ｃの各々と協働して稈を揉みほぐし、処理物（穀粒や稈など）を落下させる。排出口１３ｅは、処理室１３の下側に設けられている。

４つの処理胴弁１３ａの各々は、処理室１３の上壁に設けられており、前後方向に並べられている。４つの処理胴弁１３ａの各々は、処理室１３の後部へ送出する稈および穀粒の量を調節する。

脱穀装置２は、揺動選別装置１６をさらに含んでいる。揺動選別装置１６は、クリンプ網１５の下側に設けられている。揺動選別装置１６は、穀粒および稈の選別を行う。揺動選別装置１６は、揺動選別盤１７と、チャフシーブ１８と、ストローラック１９と、グレンシーブ２０と、揺動アーム２１とを含んでいる。

揺動選別盤１７は、穀粒および稈を均一化するとともに、穀粒および稈の比重選別を行う。処理網１３ｄから落下した処理物は、チャフシーブ１８またはストローラック１９に落下する。チャフシーブ１８は、揺動選別盤１７の後側に設けられている。チャフシーブ１８は、穀粒および稈の粗選別を行う。粗選別された穀粒はチャフシーブ１８を通ってグレンシーブ２０に落下する。ストローラック１９は、チャフシーブ１８の後側に設けられている。ストローラック１９は、稈に混入した穀粒を落下させる。ストローラック１９は図示しない複数の透孔を有している。揺動アーム２１は、揺動選別盤１７の前部に連結されている。揺動アーム２１は、前後に揺動する。揺動アーム２１の揺動とともに揺動することで、揺動選別装置１６は、稈および穀粒の選別を行う。グレンシーブ２０は、チャフシーブ１８の下側に設けられている。グレンシーブ２０は、穀粒および稈の精選別を行う。選別された穀粒は、グレンシーブ２０を通って一番穀粒板２２に落下する。

脱穀装置２は、処理ローター１４と、一番穀粒板２２と、一番スクリューコンベア２３（コンバインの揚穀装置の一例）と、傾斜板２４と、二番穀粒板２５と、二番スクリューコンベア２６とをさらに含んでいる。

一番穀粒板２２は、グレンシーブ２０の下方に設けられている。一番穀粒板２２は、前方が下となるように水平面に対して傾斜している。一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２の前側に設けられている。一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２に沿って滑落した穀粒を取り込む。一番スクリューコンベア２３は、穀粒タンク４の側面に設けられた投口４ｂを通じて、取り込んだ穀粒（脱穀部で脱穀した穀粒）を穀粒タンク４へ搬送する。

傾斜板２４は、一番穀粒板２２と連続しており、一番穀粒板２２の後部に設けられている。傾斜板２４は、後方が下となるように水平面に対して傾斜している。二番穀粒板２５は、傾斜板２４と連続しており、傾斜板２４の後端部に設けられている。二番穀粒板２５は、前方が下になるように水平面に対して傾斜している。二番スクリューコンベア２６は、二番穀粒板２５と傾斜板２４との連結部分の上側に設けられている。二番スクリューコンベア２６は、稈および穀粒を搬送する。処理ローター１４は、扱胴１１の右側に設けられている。処理ローター１４は脱穀処理を行う。

ストローラック１９の透孔から落下した落下物は、傾斜板２４または二番穀粒板２５を経由して二番スクリューコンベア２６まで滑落する。滑落した落下物は、二番スクリューコンベア２６によって処理ローター１４に搬送され、処理ローター１４にて脱穀処理される。

脱穀装置２は、唐箕２７と、整流板２８と、下部吸引カバー３０と、上部吸引カバー３１と、軸流ファン３２と、排塵口３３と、ロスセンサー３４と、流下樋３５と、通路板３６と、排出通路３７と、制御部４０とをさらに含んでいる。

唐箕２７は、一番スクリューコンベア２３よりも前方であって揺動選別盤１７よりも下方に設けられている。整流板２８は、唐箕２７と一番スクリューコンベア２３との間に設けられている。唐箕２７は、起風動作を行う。唐箕２７の起風動作によって発生した風は、後方へ進行し、整流板２８によって上向きに送り出される。通路板３６は、二番穀粒板２５と連続しており、二番穀粒板２５の後部に設けられている。下部吸引カバー３０は、通路板３６の上方に設けられている。排出通路３７は、塵埃が排出される部分であり、下部吸引カバー３０と通路板３６との間に設けられている。上部吸引カバー３１は、下部吸引カバー３０の上方に設けられている。軸流ファン３２は、上部吸引カバー３１と下部吸引カバー３０との間に設けられている。排塵口３３は、軸流ファン３２の後方に設けられている。唐箕２７の動作によって発生した気流は、整流板２８によって整流された後に、揺動選別装置１６を通過する。その後気流は、排塵口３３および排出通路３７に至り、排塵口３３および排出通路３７から穀粒が排出される。

流下樋３５は、上部吸引カバー３１の上側であって処理室１３の下方に設けられている。流下樋３５は、前方が下向きとなるように水平方向に対して傾斜している。処理網１３ｄの後端部から排出された排出物は、流下樋３５を経由してストローラック１９に落下する。

ロスセンサー３４は、排出通路３７とストローラック１９との間に設けられている。ロスセンサー３４は、排出される穀粒量を検出する。ストローラック１９上を通過した穀粒は、ロスセンサー３４に衝突する。ロスセンサー３４は圧電素子を含んでおり、穀粒の衝突に応じた電気信号を制御部４０に出力する。制御部４０は、ロスセンサー３４からの電圧信号に基づいて、排塵口３３および排出通路３７から排出される穀粒量を検出する。

制御部４０は、コンバインの各種動作を制御する。特に制御部４０は、穀粒タンク４へ搬送される穀粒の量を算出する。制御部４０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んでいる。ＲＯＭは、各種制御プログラムを記憶する。ＣＰＵは、制御プログラムに従って動作する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行するときに必要なデータを一時的に記憶する。

図３は、穀粒タンク４および一番スクリューコンベア２３の概略的な構成を示す断面図である。図４は、穀粒タンク４の投口４ｂと一番スクリューコンベア２３の投入ケース５４との位置関係を示す斜視図である。

図３および図４を参照して、穀粒タンク４の内部における投口４ｂの下側には、複数の感圧式スイッチ４ｃが設けられている。複数の感圧式スイッチ４ｃの各々は、上下方向に並んでいる。穀粒タンク４に穀粒が貯留されるに従って、感圧式スイッチ４ｃは貯留した穀粒によって、下側から順に押圧される。押圧された感圧式スイッチ４ｃは制御部４０に信号を出力する。制御部４０は、複数の感圧式スイッチ４ｃの各々からの信号に基づいて、穀粒タンク４への穀粒の貯留量を認識する。

一番スクリューコンベア２３は、回転軸５１と、螺旋羽根５２（搬送部の一例）と、筒状部５３と、投入ケース５４（収容部の一例）とを含んでいる。

回転軸５１は、上方に延在している。螺旋羽根５２は、回転軸５１の外周面に固定されている。筒状部５３は、上方に延在しており、回転軸５１および螺旋羽根５２の外周を覆っている。螺旋羽根５２は、回転軸５１の回転とともに回転する。螺旋羽根５２は回転により、筒状部５３の内部において穀粒を上方に搬送する。

投入ケース５４は、筒状部５３の上部に取り付けられている。投入ケース５４の内部は、接続孔５４ｂを通じて筒状部５３の内部と接続されている。螺旋羽根５２は、接続孔５４ｂを通じて投入ケース５４の内部に穀粒を供給する。投入ケース５４は、螺旋羽根５２によって搬送されてきた穀粒を一時的に収容する。投入ケース５４は、回転軸５１方向から見た場合に、半球に近い平面形状を有しており、開口部５４ａを含んでいる。開口部５４ａは、穀粒タンク４へ搬送される穀粒を通過させる。開口部５４ａは、投口４ｂに対応する形状を有している。投入ケース５４は、開口部５４ａと投口４ｂとが整合するように、図４中矢印ＡＲ１で示すように穀粒タンク４の壁面に固定されている。

図５は、一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４付近の構成を示す斜視図である。図６は、一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４付近の構成を示す上面図である。図７は、一番スクリューコンベア２３における投入ケース５４の内部の構成を概念的に示す上面図である。

図３～図７を参照して、一番スクリューコンベア２３は、回転羽根５５（回転羽根の一例）と、シール部５６と、センサー部５７（センサー部の一例）とをさらに含んでいる。回転軸５１の上端部は投入ケース５４の内部に達している。回転羽根５５は、投入ケース５４の内部において、回転軸５１の上端部付近に固定されている。回転羽根５５は、略矩形の形状を有しており、回転軸５１から一方向に突出している。回転羽根５５は、回転軸５１を中心として、回転軸５１の回転とともに矢印ＡＲ２（図６）で示す方向に回転する。回転羽根５５は回転により、投入ケース５４の内部に収容された穀粒に衝撃を与える。これにより、回転羽根５５は、投入ケース５４の内部に収容された穀粒を、開口部５４ａを通じて穀粒タンク４の内部へ投入する。このようにして、一番スクリューコンベア２３にて搬送した穀粒は、穀粒タンク４にて貯留される。

ここで、回転羽根５５から衝撃を受けた穀粒ｇ１は、一番スクリューコンベア２３から受ける上向きの力と、回転羽根５５から受ける横向きの力との合力を受けて、図３中矢印ＴＲ１で示すように、斜め上方向に高速で飛散する。また、回転羽根５５から衝撃を受けた穀粒ｇ１は、図７中矢印ＴＲ１で示すように、回転軸５１方向から見た場合に広い角度範囲に飛散する。一方、回転羽根５５から衝撃を受けないにもかかわらず、投入ケース５４の内部から穀粒タンク４へゆっくりと搬送される穀粒ｇ２も存在する。穀粒ｇ２は、慣性籾とも呼ばれる。穀粒ｇ２は、回転羽根５５の回転により発生する風圧や、螺旋羽根５２による搬送の慣性力に起因して発生するものと推測される。穀粒ｇ２が回転羽根５５から受ける横向きの力は小さいため、穀粒ｇ２は、図３中矢印ＴＲ２で示すように、ほぼ水平方向に低速で搬送される。

投入ケース５４は、ガイド部５４１（ガイド部の一例）と、補助ガイド部５４２（補助ガイド部の一例）と、底部５４４と、蓋部５４５と、規制ガイド部５４６（規制ガイド部の一例）とを含んでいる。ガイド部５４１、補助ガイド部５４２、底部５４４、および蓋部５４５は、投入ケース５４の内部の空間を構成している。

ガイド部５４１および補助ガイド部５４２は、投入ケース５４の側部を構成している。ガイド部５４１は、曲面の内壁面５４１ａを有しており、回転羽根５５の外周の一部（開口部５４ａとは反対側の部分）を覆っている。ガイド部５４１の内壁面５４１ａは、投入ケース５４の内部に収容された穀粒を穀粒タンク４へガイドする。

補助ガイド部５４２は、内壁面５４２ａを有している。補助ガイド部５４２の内壁面５４２ａは、ガイド部５４１の内壁面５４１ａにおける穀粒の搬送方向の下流側端部５４１ｂから穀粒タンク４に向かって延在している。ガイド部５４１の下流側端部５４１ｂと、補助ガイド部５４２の内壁面５４２ａの穀粒の搬送方向の上流側端部５４２ｂとは、直接接続されている。

ここで、ガイド部５４１の下流側端部５４１ｂをガイド部５４１の下流側端部５４１ｂの延在方向に沿って延長した仮想平面を、平面ＰＬと定義する。平面ＰＬは、回転軸５１方向から見た場合のガイド部５４１の下流側端部５４１ｂの接線を含む平面に相当する。補助ガイド部５４２の内壁面５４２ａは、平面ＰＬよりも外側に突出している。

補助ガイド部５４２は、段差部５４３（段差部の一例）を含んでいる。段差部５４３は、ガイド部５４１の下流側端部５４１ｂから、補助ガイド部５４２を外側に突出させる。

底部５４４は、ガイド部５４１および補助ガイド部５４２の下部に設けられている。底部５４４には、接続孔５４ｂが形成されている。

蓋部５４５は、ガイド部５４１および補助ガイド部５４２の上部に設けられている。蓋部５４５には、回転軸５１が回動可能に支持されている。

規制ガイド部５４６は、底部５４４に固定されており、底部５４４から上方に延在している。規制ガイド部５４６は、段差部５４３と対向する位置から回転羽根５５の外周に沿って延在している。規制ガイド部５４６の上端部５４６ａ（図５）は、蓋部５４５の内壁面には達していない。規制ガイド部５４６の上端部５４６ａと蓋部５４５の内壁面との間には隙間が設けられている。

規制ガイド部５４６は、穀粒タンク４へ搬送される穀粒の搬送方向を回転羽根５５の回転方向下流側へ向かう方向に規制する。特に図７を参照して、回転羽根５５の回転方向上流側の領域（言い換えれば、補助ガイド部５４２側の領域）を領域Ｒ１とし、回転羽根５５の回転方向下流側の領域（言い換えれば、補助ガイド部５４２とは反対側の領域）を領域Ｒ２とする。回転羽根５５と衝突した穀粒ｇ１のうち、領域Ｒ１の方向に飛散する穀粒ｇ１の量は、領域Ｒ２の方向に飛散する穀粒ｇ１の量よりも多い傾向にある。規制ガイド部５４６は、領域Ｒ１の方向に飛散する穀粒ｇ１のうち一部の穀粒（規制ガイド部５４６に衝突した穀粒）の飛散方向を、矢印ＡＲ３で示すように領域Ｒ２の方向に変更する。これにより、回転羽根５５と衝突した穀粒ｇ１を広い角度範囲に均一に飛散させることができ、穀粒タンク４の内部における穀粒の偏在を抑止することができる。規制ガイド部５４６の始点を段差部５４３と対向する位置とすることにより、より多くの穀粒の飛散方向を領域Ｒ２の方向に変更することができる。

シール部５６は、投入ケース５４に固定されており、開口部５４ａの外周を取り囲んでいる。

センサー部５７は、補助ガイド部５４２に取り付けられている。センサー部５７の少なくとも一部（好ましくはセンサー部５７全体）は、投入ケース５４の内部における平面ＰＬよりも外側の領域に位置している。センサー部５７は、穀粒タンク４へ搬送される穀粒の量を指標する情報を検出する。具体的には、センサー部５７は、歪みゲージや圧電素子などを含んでおり、センサー部５７に衝突した穀粒の衝突力の大きさ（センサー部５７が穀粒から受ける圧力）を検出し、検出値に応じた電圧信号を制御部４０に出力する。制御部４０は、センサー部５７の出力に基づいて、穀粒タンク４へ搬送される穀粒の量を算出する。

センサー部５７の少なくとも一部（好ましくはセンサー部５７全体）は、規制ガイド部５４６の上端部５４６ａよりも上に設けられていることが好ましい。またセンサー部５７は、センサー部５７が存在する位置における穀粒の搬送方向に対向して配置されていることが好ましい。これにより、回転羽根５５からの衝撃を受けてセンサー部５７に衝突する穀粒の量を増加させることができ、穀粒の量の検出精度を向上することができる。

なお、センサー部５７は、センサー部５７に衝突した穀粒の衝突力の大きさを検出する代わりに、所定の検出位置を通過した穀粒の量を光学的に検出するものであってもよい。

次に、投入ケース５４の内部から穀粒タンク４へ搬送される穀粒の挙動について説明する。

図８は、センサー部５７の検出値の時間変化を模式的に示す図である。

図８を参照して、回転羽根５５の回転周期を周期Ｐとすると、センサー部５７が検出する検出値（圧力値）には、周期Ｐごとに、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入するタイミングでピークが発生する。

具体的には、１つの周期Ｐに着目すると、時刻ｔ＝０～Ｐ／４で検出値はほぼゼロとなる。時刻ｔ＝Ｐ／４～Ｐ／２で検出値は増加し、時刻ｔ＝Ｐ／２で検出値は極大値となり、時刻ｔ＝Ｐ／２～３Ｐ／４で検出値は減少する。そして時刻ｔ＝３Ｐ／４～Ｐで検出値はほぼゼロとなる。

時刻ｔ＝Ｐ／４～３Ｐ／４の期間ＴＭ１は、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入する期間であり、検出値のピークが生じる期間である。制御部４０は、期間ＴＭ１における検出値を積分し、積分値に基づいて穀粒タンク４に搬送される穀粒の量を検出する。

一方、時刻ｔ＝０～Ｐ／４および３Ｐ／４～Ｐの期間ＴＭ２は、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入する期間以外の期間であり、検出値がほぼゼロとなる期間である。制御部４０は、期間ＴＭ２において、検出値のゼロ点補正を行う。ゼロ点補正は、温度などの周囲環境がセンサー部５７の検出値に与える影響を排除する目的で行われる。ゼロ点補正は、毎周期行われることが好ましい。

図９～図１１は、周期Ｐの時間が経過する間の穀粒の挙動のシミュレーション結果の一例を示す図である。図９～図１１では、回転軸５１方向から見た場合の穀粒の挙動を示している。

図９（ａ）は時刻ｔ＝０およびＰに相当する。図９（ｂ）は時刻ｔ＝Ｐ／４に相当する。図１０（ａ）は時刻ｔ＝３Ｐ／８に相当する。図１０（ｂ）は時刻ｔ＝Ｐ／２に相当する。図１１（ａ）は時刻ｔ＝３Ｐ／４に相当する。図１１（ｂ）は時刻ｔ＝７Ｐ／８に相当する。

図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して、時刻ｔ＝０～Ｐ／４では、回転羽根５５は１２時の方向から９時の方向まで移動する。回転羽根５５は、進行方向側の表面５５ａとガイド部５４１と回転軸５１とで規定される空間に穀粒をかき集める。その結果、この空間には穀粒ｇ１（図３）となる穀粒の群Ａが発生する。

図９（ｂ）を参照して、時刻ｔ＝Ｐ／４において、回転羽根５５は、穀粒タンク４への穀粒の投入を開始する。回転羽根５５は、群Ａの一部である群Ａ１を矢印Ｍ１で示す方向に飛散させる。矢印Ｍ１で示す方向は補助ガイド部５４２に向かう方向である。

図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、および図１１（ａ）を順に参照して、時刻ｔ＝Ｐ／４～３Ｐ／４では、回転羽根５５は９時の方向から３時の方向まで移動する。この期間に回転羽根５５は、群Ａを構成する穀粒に衝撃を与えることで、穀粒タンク４に穀粒を投入する。群Ａを構成する穀粒は、回転羽根５５から受ける衝撃および遠心力により、回転羽根５５の回転の外径方向に徐々に飛散する。

たとえば図１０（ａ）に示す時刻ｔ＝３Ｐ／８では、回転羽根５５は、群Ａの一部である群Ａ２を矢印Ｍ２で示す方向に飛散させる。群Ａ２の穀粒の量は、群Ａ１の穀粒の量よりも少ない。矢印Ｍ２で示す方向は、矢印Ｍ１で示す方向よりも補助ガイド部５４２から離れた方向である。また、群Ａ１の一部である群Ａ１１は、規制ガイド部５４６に向かって飛散した後、規制ガイド部５４６により進行方向が変更され、矢印Ｍ１１で示す方向に飛散する。

図１０（ｂ）に示す時刻ｔ＝Ｐ／２では、回転羽根５５は、群Ａの一部である群Ａ３を矢印Ｍ３で示す方向に飛散させる。群Ａ３の穀粒の量は、群Ａ２の穀粒の量よりも少ない。矢印Ｍ３で示す方向は、矢印Ｍ２で示す方向よりも補助ガイド部５４２から離れた方向である。また、時刻ｔ＝Ｐ／２において、矢印Ｍ１で示す方向に飛散した穀粒ｇ１の群Ａ１は、平面ＰＬよりも外側の領域を進行し、センサー部５７に衝突する。その結果、センサー部５７の検出部は時刻ｔ＝Ｐ／２でピークとなる。

図１１（ａ）に示す時刻ｔ＝３Ｐ／４では、回転羽根５５は、穀粒タンク４への穀粒の投入を完了する。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図９（ａ）を順に参照して、時刻ｔ＝３Ｐ／４～Ｐにおいて、回転羽根５５は３時の方向から１２時の方向まで移動する。回転羽根５５は、表面５５ａとガイド部５４１と回転軸５１とで規定される空間に穀粒をかき集める。回転羽根５５は、穀粒タンク４への穀粒の投入を行わない。

ここで、時刻ｔ＝４／Ｐ～３Ｐ／４（図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、および図１１（ａ））の期間は、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入する期間ＴＭ１に相当する。一方、時刻ｔ＝０～４／Ｐ（図９（ａ）および図９（ｂ））の期間、および時刻ｔ＝３Ｐ／４～０（図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図９（ａ））の期間は、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入する期間以外の期間ＴＭ２に相当する。なお、期間ＴＭ１およびＴＭ２の各々と、回転羽根５５の位置との関係は、投入ケース５４、回転羽根５５、センサー部５７の位置や形状などにより変化するものであり、ここで説明する関係に限定されるものではない。

ところで、期間ＴＭ２において、回転羽根５５から衝撃を受けないにもかかわらず、投入ケース５４の内部から穀粒タンク４へゆっくりと搬送される穀粒ｇ２（図３）の群Ｂが存在する。

群Ｂの大部分の穀粒は、平面ＰＬよりも外側の領域には進行せず、矢印ＴＲ２で示すように平面ＰＬに沿って進行する。群Ｂの穀粒は回転羽根５５から衝撃および遠心力を受けず、ガイド部５４１によって進行方向をガイドされるため、回転羽根５５から衝撃および遠心力を受ける群Ａの穀粒とは異なる挙動を示す。

群Ｂの大部分の穀粒は、平面ＰＬよりも外側の領域を進行しないため、センサー部５７に衝突する群Ｂの穀粒の量は少ない。これにより、期間ＴＭ２においてゼロ点補正を行う際に、センサー部５７に検出される穀粒の量が少なくなる。

言い換えれば、穀粒タンク４へ搬送される穀粒のうち、期間ＴＭ１内に穀粒タンク４に搬送される穀粒（回転羽根５５から衝撃を受けて穀粒タンク４に搬送される穀粒ｇ１）の群を群Ａとし、期間ＴＭ２に穀粒タンク４に搬送される穀粒ｇ２（回転羽根５５から衝撃を受けずに穀粒タンク４に搬送される穀粒ｇ２）の群を群Ｂとする。投入ケース５４の内部における平面ＰＬよりも外側の領域を通って搬送される群Ａの穀粒の量は、投入ケース５４の内部における平面ＰＬよりも外側の領域を通って搬送される群Ｂの穀粒の量よりも多い。

［実施の形態の効果］

本実施の形態によれば、回転羽根５５が穀粒を穀粒タンク４に投入する期間以外の期間ＴＭ２に、穀粒タンク４へ搬送される穀粒をセンサー部５７にて検出しにくくすることができる。これにより、ゼロ点補正を行う際に検出値の基準値を正確に補正することができ、穀粒タンク４へ搬送される穀粒の量の検出精度を向上することができる。

［変形例］

図１２は、本発明の一実施の形態の変形例における投入ケース５４の内部の構成を概念的に示す上面図である。

図１２を参照して、本変形例において、投入ケース５４は段差部５４３を含んでいない。補助ガイド部５４２の内壁面５４２ａは、ガイド部５４１の内壁面５４１ａの下流側端部５４１ｂから平面ＰＬよりも外側に折れ曲がっている。回転軸５１方向から見た場合に、補助ガイド部５４２の内壁面５４２ａの上流側端部５４２ｂとガイド部５４１の内壁面５４１ａの下流側端部５４１ｂとの境界は、投入ケース５４の内部に向かって凸形状となっている。

センサー部５７は、補助ガイド部５４２に取り付けられている。センサー部５７の少なくとも一部（好ましくはセンサー部５７全体）は、投入ケース５４の内部における平面ＰＬよりも外側（補助ガイド部５４２側）の領域に位置している。

本変形例においても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

［その他］

本発明のコンバインの揚穀装置は、上述の実施の形態のように、一番穀粒板２２に沿って滑落した穀粒を取り込んで穀粒タンク４へ搬送する一番スクリューコンベア２３に限定されるものではなく、脱穀した穀粒を穀粒タンクへ搬送するものであればよい。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 走行クローラ
２ 脱穀装置
３ 刈取部
３ａ 分草板
３ｂ 刈刃
３ｃ 引起し装置
４ 穀粒タンク（貯蔵部の一例）
４ａ 排出オーガ
４ｂ 投口
４ｃ 感圧式スイッチ
５ フィードチェーン
６ 挟持部
７ 上部搬送装置
８ キャビン
９ 機体
１０ 扱室
１０ａ 送塵弁
１１ 扱胴
１２ 扱歯
１３ 処理室
１３ａ 処理胴弁
１３ｂ 処理胴
１３ｃ 扱歯
１３ｄ 処理網
１３ｅ 排出口
１４ 処理ローター
１５ クリンプ網
１６ 揺動選別装置
１７ 揺動選別盤
１８ チャフシーブ
１９ ストローラック
２０ グレンシーブ
２１ 揺動アーム
２２ 一番穀粒板
２３ 一番スクリューコンベア（コンバインの揚穀装置の一例）
２４ 傾斜板
２５ 二番穀粒板
２６ 二番スクリューコンベア
２７ 唐箕
２８ 整流板
３０ 下部吸引カバー
３１ 上部吸引カバー
３２ 軸流ファン
３３ 排塵口
３４ ロスセンサー
３５ 流下樋
３６ 通路板
３７ 排出通路
４０ 制御部
５１ 回転軸
５２ 螺旋羽根（搬送部の一例）
５３ 筒状部
５４ 投入ケース（収容部の一例）
５４ａ 投入ケースの開口部
５４ｂ 投入ケースの接続孔
５５ 回転羽根（回転羽根の一例）
５５ａ 回転羽根の表面
５６ シール部
５７ センサー部（センサー部の一例）
５４１ ガイド部（ガイド部の一例）
５４１ａ ガイド部の内壁面
５４１ｂ ガイド部の内壁面の下流側端部
５４２ 補助ガイド部（補助ガイド部の一例）
５４２ａ 補助ガイド部の内壁面
５４２ｂ 補助ガイド部の内壁面の上流側端部
５４３ 段差部（段差部の一例）
５４４ 底部
５４５ 蓋部
５４６ 規制ガイド部（規制ガイド部の一例）
５４６ａ 規制ガイド部の上端部
Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ１１，Ｂ 穀粒の群
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１１ 穀粒の群の飛散方向
ｇ１，ｇ２ 穀粒

Claims (7)

1. 脱穀した穀粒を貯蔵部へ搬送するコンバインの揚穀装置であって、
   穀粒を上方に搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送された穀粒を収容する収容部と、
   前記収容部の内部に収容された穀粒を前記貯蔵部へ投入する回転羽根とを備え、
   前記収容部は、
   前記回転羽根の外周の一部を覆うガイド部と、
   前記ガイド部の内壁面における穀粒の搬送方向の下流側端部から延在した内壁面であって、前記ガイド部の前記下流側端部の延在方向に沿って延長した仮想平面よりも外側に突出した内壁面を有する補助ガイド部とを含み、
   前記補助ガイド部に、前記貯蔵部へ搬送される穀粒の量を検出するセンサー部を備え、
   前記補助ガイド部は、前記ガイド部の前記下流側端部から前記補助ガイド部を外側に突出させる段差部を含む、コンバインの揚穀装置。
2. 前記センサー部の少なくとも一部は、前記収容部の内部における前記仮想平面よりも外側の領域に位置する、請求項１に記載のコンバインの揚穀装置。
3. 前記センサー部は、前記センサー部に衝突する穀粒の衝突力の大きさを検出し、
   前記センサー部は、穀粒の搬送方向に対向して配置されている、請求項１または２に記載のコンバインの揚穀装置。
4. 前記収容部は、前記段差部と対向する位置から前記回転羽根の外周に沿って延在し、前記貯蔵部へ搬送される穀粒の搬送方向を前記回転羽根の回転方向下流側へ向かう方向に規制する規制ガイド部をさらに含む、請求項１～３のいずれか一つに記載のコンバインの揚穀装置。
5. 前記センサー部の少なくとも一部は、前記規制ガイド部の上端部よりも上に設けられる、請求項４に記載のコンバインの揚穀装置。
6. 前記貯蔵部へ搬送される穀粒は、
   前記回転羽根が穀粒を前記貯蔵部に投入する期間内に前記貯蔵部に搬送される第１の群と、
   前記期間外に前記貯蔵部に搬送される第２の群とを含み、
   前記収容部の内部における前記仮想平面よりも外側の領域を通って搬送される前記第１の群の穀粒の量は、前記収容部の内部における前記仮想平面よりも外側の領域を通って搬送される前記第２の群の穀粒の量よりも多い、請求項１～５のいずれか一つに記載のコンバインの揚穀装置。
7. 刈取った穀稈を脱穀する脱穀部と、
   前記脱穀部にて脱穀した穀粒を搬送する請求項１～６のいずれか一つに記載のコンバインの揚穀装置と、
   前記コンバインの揚穀装置にて搬送した穀粒を貯留する前記貯蔵部とを備えた、コンバイン。

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