JPH0646270Y2 - 収穫機の搬送穀物検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、刈取部において刈取られ、脱穀部に搬送され
る穀物の多少を検出する収穫機の搬送穀物検出装置に関
する。

〔従来技術〕

収穫機は、圃面上に植立する穀物を機体前側に取付けた
刈取部の動作により刈取り、次いでこれを後上方に搬送
して機体上部に搭載した脱穀部内に送給し、該脱穀部の
動作により脱穀，選別処理するものである。このような
収穫機においては、前記刈取部及び脱穀部における負荷
を常時適正な状態に維持すべきであり、一方これらの負
荷は主として被処理穀物の多少に応じて増減するため、
被処理穀物の多少を確実に検出することが重要な課題と
なっている。

この被処理穀物の量は、刈取部から脱穀部への搬送経路
内を搬送される搬送穀物の量として検出するのが合理的
であり、搬送穀物の検出装置としては、前記搬送経路の
内部にその一部を突出させると共に、上流側に向けて所
定の付勢力を加えて搬送方向に回動自在に配設された回
動部材を用いたもの（実開昭61−1700245号）と、搬送
経路の中途にその受圧面を該経路の内部に向けて固着さ
れた圧電変換素子を用いたものとがある。前者は、搬送
経路内を搬送される穀物により該経路内への突出部に搬
送方向上流向きの押圧力が加えられる結果、回動部材が
前記付勢力に抗して回動する一方、前記押圧力が搬送穀
物の多少に応じて増減することを利用し、回動部材の回
動量の大小により搬送穀物の多少を検出するものであ
り、また後者は、前述の如く配設した圧電変換素子の受
圧面に作用する押圧力が搬送経路内の搬送穀物の多少に
応じて増減する一方、圧電変換素子がその受圧面に加え
られた押圧力に応じた出力信号を発することを利用し、
該素子の出力信号の変化により搬送穀物の多少を検出す
るものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、回動部材を用いた従来の搬送穀物検出操
作においては、搬送穀物の多少の検出可能範囲は、回動
部材がその回動限界位置に達するまでの範囲に限定さ
れ、検出可能範囲を拡大するためには前記付勢力を大き
く設定するする必要がある一方、回動部材に大きい付勢
力を与えた場合、搬送穀物の量が多い場合においても搬
送経路内にその一部が突出された状態になるため、これ
が穀物の搬送を阻害し、搬送経路の詰りを招来するとい
う難点がある。従って、この搬送穀物検出装置は、前記
付勢力を小さく設定し、搬送穀物の量が十分に小さい所
定量よりも多いか少ないか、即ち搬送穀物の有無を検出
し、収穫作業の開始及び終了を判定する用途に限って用
いられているに過ぎない。

また圧電変換素子を用いた従来の搬送穀物検出装置は、
搬送穀物の量が少なく受圧面に加わる押圧力が小さい場
合の検出精度に難点がある上、搬送穀物の多少が、素子
の配設位置において局所的に検出されるのみであり、搬
送穀物が搬送経路の幅方向に異なる分布状態を示してい
る場合、搬送穀物の総量、即ち被処理穀物の量に対応し
ない誤った検出結果が得られるという難点があった。こ
の難点は、搬送経路の幅方向に多数の圧電変換素子を並
設することにより解消できるが、並設数の増加に伴っ
て、これらの出力信号を処理する処理部の構成が複雑化
すると共に、故障発生の確率が増大するという新たな難
点が生じる。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、搬送
経路の全幅における搬送穀物の多少を広い検出範囲に亘
って、確実に、しかも簡略な構成により検出できる収穫
機の搬送穀物検出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る収穫機の搬送穀物検出装置は、刈取部から
脱穀部への搬送経路内を搬送される搬送穀物の多少を検
出する収穫期の搬送穀物検出装置において、前記搬送経
路の略全幅に亘るその一面を、該搬送経路内側に向けて
配設され、この一面への前記搬送穀物の当接に応じて搬
送方向に回動する回動部材と、該回動部材の回動を検出
する回動検出手段と、前記回動部材の搬送穀物との当接
面に、該面の略全幅に亘って固着され、これに加えられ
る押圧力に応じて内部抵抗変化を生じる感圧シートと、
該感圧シートの内部抵抗変化及び前記回動検出手段の検
出結果に基づいて前記搬送穀物の多少を判定する判定手
段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

本考案においては、前記回動部材は、搬送経路内を搬送
される穀物により、搬送経路の略全幅に亘って押圧され
て搬送方向に回動し、前記感圧シートは、搬送経路の略
全幅に亘る搬送穀物により押圧力を加えられ、その内部
抵抗が変化する。

〔実施例〕

以下本考案をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本考案に係る収穫機の搬送穀物検出装置
（以下本案装置という）を装備した普通型収穫機の略示
右側断面図、第２図はその平面図である。

図において１は、左右一対の走行クローラ2,2（片側の
み図示）の上側に構成された機体であり、機体１の上部
右側には、その前後方向の略全長に亘って脱穀部３が搭
載され、また上部左側には、運転席DS,穀物タンクＴ及
びエンジンＥが、前方からこの順に夫々搭載されてい
る。走行クローラ2,2には、エンジンＥが発生する駆動
力が図示しない主クラッチ、変速装置及び左右各別に設
けたサイドクラッチを介して伝達されており、収穫機
は、左右同時又は各別に駆動される走行クローラ2,2の
動作により圃面上を前，後進又は旋回走行する。

前記刈取部４は、その前部の左右両側に配設された一対
のデバイダ41,41、前上部に軸長方向を左右方向として
軸支され、前記エンジンＥの駆動力を伝達されて軸心回
りに回転する掻込みリール42、中央下部に配設され、エ
ンジンＥの駆動力を伝達されて左右方向に移動する刈刃
43、及び後下部に軸長方向を左右方向として軸支され、
エンジンＥの駆動力を伝達されて回転する横搬送オーガ
44等から構成されており、機体１の前進に伴いデバイダ
41,41間から刈取部４内に導入される穀物は、掻込みリ
ール42の回転により後方に引き倒されつつ、その株元を
刈刃43にて切断されて刈取られる。刈取られた穀物は、
刈刃43の後部に上面を略水平として延設されたプラット
ホーム46上に倒伏せしめられ、前記横搬送オーガ44の回
転に伴って、これの外周面に螺旋状をなして形成された
搬送板44aの作用により横方向に搬送され、刈取部４の
後部と前記脱穀部３の前部とを連通する矩形筒状のフィ
ーダハウス５の前端開口部に達し、これの内部に設けら
れたチェーンコンベア50と底板51との間に挾扼された状
態で後上方に搬送され、脱穀部３上部の扱室30内に導入
される。

扱室30の内部には、円筒の周面にダブルピッチのスクリ
ュー及び多数の扱歯を突設してなるスクリュー扱胴31
が、軸長方向を前後方向として軸支されており、扱室30
内に導入された穀物は、前記スクリューの作用によりス
クリュー扱胴31の回転に応じて後方に搬送されつつ、ス
クリュー扱胴31の下部に張設された受網33との間におい
て、前記扱歯の作用により脱穀処理される。脱穀処理後
の扱ぎおろし物は、前記受網33を通過して脱穀部３の下
部に配設された揺動選別装置32上に落下し、該揺動選別
装置32の揺動動作と、脱穀部３の最前部下側に配設され
た唐箕装置34にて起風されて白抜矢符にて示す如く後方
に送風される選別風との相乗作用により比重選別され
る。そして扱ぎおろし物中の比重が多い精粒は、脱穀部
３の前下部に配設された１番樋35上に落下して右方向に
搬送され、次いでこれの右端に連設された揚穀筒35a内
を上向きに搬送されて前記穀物タンクＴに送給，貯蔵さ
れ、また穂切れ粒，枝梗付着粒等の２番物は、前記１番
樋の後方に配設された２番樋36上に落下して右方向に搬
送され、次いでこれの右端に連設された還元筒36a内を
前上方に搬送され、扱室30の前部に再度導入されて再処
理される。更に扱ぎおろし物中に含まれる藁屑，塵芥等
の３番物は、選別風により後方に吹き飛ばされ、スクリ
ュー扱胴30の後部から排出される排藁等と共に、脱穀部
３の最後部に下向きに開口する３番口37から圃面上に排
出される。

さて第３図は、前記フィーダハウス５の前端開口部近傍
の拡大右側断面図であり、本案装置の機構部分の構成を
示している。

フィーダハウス５の底板51には、その前端部近傍位置
に、矩形の平面形状を有する装着孔52が、その長手方向
を左右方向とし、底板51の略全幅に亘って形成してあ
り、該装着孔52の下部には、回動軸53が配設されてい
る。この回動軸53は、前記底板51の左右両端部の下面に
下向きに夫々突設せしめた一対の支持板54,54（左側の
み図示）間に軸長方向を左右方向として回動自在に枢支
されている。本案装置の回動部材６は、前記装着孔51の
左右方向幅と略等しい左右方向幅を有する幅広の矩形平
板を、前後方向の略中央部において略直角に折曲げると
共に、この折曲げ部の後側を円弧状に屈曲せしめて形成
され、第３図に示す如く、平板部61とこれに直交する態
様に連なる円弧部62とからなり、平板部61側に端部をそ
の全幅に亘って前記回動軸53の外周面にこれに接する態
様にて固着せしめてある。従って、回動部材６は、第３
図に実線にて示す如く、平板板61が底板51の内面に対し
て鈍角をなしてフィーダハウス５内に突出した第１の回
動位置から、２点鎖線にて示す如く、平板部61が底板51
の内面と略並行をなす第２の回動位置までの回動範囲に
おいて、回動軸53の回動に伴って回動する。前述した如
く回動部材６の左右方向幅は装着孔52のそれと略等し
く、平板部61はその前後方向長さが装着孔52のそれと略
同一に形成してあり、また前記円弧部62は回動軸53の軸
心を中心とする円弧となるように形成してあり、更に回
動部材６の幅方向両側には側板63,63（右側のみ図示）
が夫々固着してあるから、回動部材６が前記回動範囲の
いかなる回動位置にある場合においても、前記装着孔52
は、平板部61、円弧部62及び両側板63,63によりその略
全面が閉塞され、フィーダハウス５内を搬送される穀物
がこの装着孔52から外部に排出されることはない。

さて前記回動軸53の回動部材６の固着位置の左右両側に
は、一対のつる巻きばね64,64（右側のみ図示）が夫々
外嵌されている。各つる巻きばね64,64の両端は、左右
の側板63,63夫々に外向きに突設された係止部65,65（右
側のみ図示）と底板51の下面とに夫々係止させてあり、
回動部材６に、第３図における時計回りの付勢力を加え
ている。従って回動部材６は、これに外力が作用してい
ない場合、前記付勢力により常に前記第１の回動位置に
て拘束されている一方、フィーダハウス５内を白抜矢符
の方向に搬送される穀物により搬送方向上流側に向けて
平面部61が押圧力を受けた場合、この押圧力に応じて前
記第２の回動位置に至まで第３図におけく反時計回りに
回動する。このように構成された回動部材６の回動を検
出すべく、これが第２の回動位置に近い位置まで回動さ
れた場合に左側の前記係止部65と当接してオンする回動
検出スイッチ８が、左側の前記支持板54の内側に図示の
如く固着されている。

回動部材６の平面部61の、フィーダハウス５の内部に向
かう面には、この略全面に亘って感圧シート７が貼着し
てある。この感圧シート７は、例えば、電子楽器の鍵盤
に加えられる圧力を検出するために利用されているもの
であり、これに加えられる圧力の増大に応じてその内部
抵抗が略直線的に減少する特性を有する。

第４図は本案装置の構成を示すブロック部である。図に
おいて10は、前記回動部材６の回動と感圧シート７に加
えられる押圧力と空フィーダハウス５内を搬送される穀
物の多少を判定し、判定結果を運転席DSに着座した運転
者に報知せしめるべく動作する制御部であり、その入力
ポートa₁には、前記回動検出スイッチ８が接続され、該
スイッチ８のオンに応じて入力ポートa₁がハイレベルに
転じるようになしてある。

制御部10の入力ポートa₂には、電源とボディーアースと
の間に前記感圧シート７と抵抗11とをこの順に直列接続
した回路における両者の接続部の電圧信号Ｖが与えられ
ている。前述した如く感圧シート７は、これに加えられ
る押圧力の増大に伴ってその内部抵抗が比例的に減少す
る特性を有し、前記接続部における電圧は感圧シート７
の抵抗の減少に伴って増大するから、前記電圧信号Ｖ
は、フィーダハウス５内を搬送される穀物により感圧シ
ート７に加えられる押圧力の増減にに応じて増減する。
またこの押圧力は搬送穀物の量の増大に伴って増大し、
更に感圧シート７は、前述した如く回動部材６の平面部
60の略全面に亘って貼着されており、回動部材６の左右
方向幅はフィーダハウス５の略全幅に亘っているから、
前記電圧信号Ｖはフィーダハウス５全幅に亘る搬送穀物
の量に対応する。

一方、制御部10の出力ポートb₁，b₂及びb₃は、運転者に
より視認可能な位置、例えば運転席DS前方の計器盤９上
の適宜位置に夫々配設された穀物送給ランプ12、増速指
示ランプ13及び減速指示ランプ14に夫々接続してあり、
出力ポートb₁，b₂又はb₃のハイレベル出力に従って前記
各ランプが夫々点灯するようになっている。

以上の如く構成された本案装置の動作につき、制御部10
の動作内容を示す第５図のフローチャートに従って説明
する。

制御部10は、例えばエンジンＥを始動する図示しないキ
ースイッチのオンに応じてその動作を開始し、まずその
入力ポートa₁のレベルにより回動検出スイッチ８のオン
オフ状態を調べ、これがオフされている場合、次に入力
ポートa₂に入力される電圧信号Ｖを取込み、これを予め
設定された所定値V₂と比較し、Ｖ＞V₂であるときには出
力ポートb₁をハイレベルに転じ、前記穀物送給ランプ12
を点灯させた後、また、Ｖ≦V₂であるときには、全ての
出力ポートをローレベルに保ってフローチャートの最初
の段階に戻り、再度回動検出スイッチ８のオンオフ状態
を調べる。

例えば作業開始直後においては、フィーダハウス５内を
搬送される穀物の量が非常に少なく、この穀物により回
動部材６に加えられる押圧力は小さく、回動部材６を前
記第２の回動位置にまで回動させるには十分でないた
め、回動検出スイッチ８はオンされないが、この回動部
材６に貼着された感圧シート７は、その受圧面が搬送方
向に交叉しているために、搬送穀物の量がわずかな場合
においてもその内部抵抗は相応の減少を示し、前記電圧
信号Ｖは増大する。前記所定値V₂は、感圧シート７に押
圧力が全く作用していない場合において得られる電圧信
号Ｖよりもわずかに高い値に設定されており、入力ポー
トa₂に入力される信号のレベルがこの所定値V₂を超えた
場合に穀物送給ランプ12が点灯されるから、該ランプ12
の点灯により、運転者は、フィーダハウス５内の搬送穀
物の存在を、該穀物の量が回動部材６を大きく回動させ
るに十分な量に達する以前に速やかに認識することがで
き、例えば脱穀部３が適正に駆動されているか否かの確
認等の準備作業を行うのに十分な時間的余裕が得られ、
実際に穀物の送給が開始された後に、準備不良に起因し
て生じる脱穀部３内における詰りの発生を未然に防止で
きる。また逆に、作業終了後においては、フィーダハウ
ス５内に残留する穀物が略完全に搬送されるまでは穀物
送給ランプ12が点灯された状態に保たれるから、該ラン
プ12の消灯を待ってチェーンコンベア50を停止せしめる
ことにより、該コンベア50の無意味な駆動を防止できる
と共に、フィーダハウス５内に未処理穀物が残留するこ
ともない。

さて作業開始後、フィーダハウス５内の搬送穀物の量は
現状の走行速度に応じた定常状態に達するまで増加す
る。前記回動部材６に作用する押圧力はこの搬送穀物の
増加に応じて増大するから、該回動部材６の回動量は増
大し、穀物の搬送状態が定常状態に至る以前にその回動
位置は前記第２の回動位置に達し、回動検出スイッチ８
がオンされる。このことは、前記つる巻きばね64により
加えられる付勢力を、収穫作業を行う際に採用される最
低の走行速度にて収穫機を走行させた場合において、フ
ィーダハウス５内の穀物の搬送状態が定常状態になった
ときに回動部材６に作用すると推定される押圧力も小さ
く設定しておくことにより達成される。

制御部10は、回動検出スイッチ８がオンされていること
を入力ポートa₁がハイレベルであることにより認識した
場合、フィーダハウス５内の穀物の搬送状態が定常状態
に達したと判断し、次に入力ポートa₁に入力されている
電圧信号Ｖに基づいて搬送穀物の多少を判定し、搬送穀
物の量が適正値よりも多い場合には、前記減速指示ラン
プ14を点灯させて運転者に車速の減速を指示し、逆に搬
送穀物の量が適正値よりも少ない場合には、前記増速指
示ランプ13を点灯させて車速の増速を指示すべく次のよ
うに動作する。

即ち、前述の如く回動検出スイッチ８のオンオフ状態を
調べた際にこれがオンされている場合、制御部10は次に
入力ポートa₂に入力される電圧信号Ｖを取込み、これが
予め設定された所定値V₁を中央とする所定の不感帯幅２
・ΔＶの範囲内にあるか否かを調べる。前記V₁の値は、
回動部材６が第２の回動位置にあり感圧シート７の受圧
面が底板51の上面と略平行である場合、搬送穀物の量と
前述の如く得られる電圧信号Ｖの関係を実際に調べた実
験結果から、脱穀部３における負荷状態がその最大負荷
よりもわずかに小さい状態に保たれることを条件として
決定された値であり、前記電圧信号Ｖがこの所定値V₁を
中央とする前記不感体幅２・ΔＶの範囲内にある場合、
制御部10は搬送穀物の量が適正であると判定する。一
方、電圧信号Ｖが前記範囲外にある場合、制御部10は次
にＶとV₁との間の大小関係を調べ、Ｖ＞V₁であるときに
は、搬送穀物の量が過多であると判定し、出力ポートb₃
をハイレベルに転じて減速ランプ14を点灯させ、逆にＶ
＜V₁であるときには、搬送穀物の量が過少であると判定
し、出力ポートb₂をハイレベルに転じて増速ランプ13を
点灯させる。

制御部10は以上の如く動作するから、運転席DSに着座し
た運転者は、計器盤９上の増速指示ランプ13及び減速指
示ランプ14の点，消灯に従って車速を調節するだけの簡
単な操作により、脱穀部３を常にその最大負荷に近い適
正な負荷状態のもとで動作させることができる。

なお本実施例においては、回動部材６の回動と感圧シー
ト７の内部抵抗の大きさに対応する前記電圧信号Ｖとか
ら、搬送穀物の送給開始及び送給停止の判定、並びに搬
送穀物の量が適正であるか否かの判定を行う構成として
いるが、回動部材６が第２の回動位置に達した後におい
ては、前記電圧信号Ｖの大きさにより搬送穀物の量を定
量的に求めることができ、例えばこれを表示せしめる構
成としてもよい。

また本実施例においては、搬送穀物の量の判定結果をラ
ンプの点灯により運転者に報知せしめ、これに従って運
転者が車速の調節を行う構成としているが、前記判定結
果に従って、例えば変速装置の変速段を自動的に変更
し、車速の調節を自動的に行わせることが可能であるこ
とは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本案送致においては、回動部材の搬送
穀物の増大に応じた回動と、搬送穀物が少ない場合に搬
送方向に交叉した状態にあるこの回動部材の受圧面に固
着した感圧シートの内部抵抗の変化とにより搬送穀物の
多少を判定しているから、搬送穀物の多少を広い検出範
囲に亘って確実に検出でき、また回動部材及び感圧シー
トが搬送経路の略全幅に亘る幅を有しているから、搬送
経路内の穀物の分布状態が幅方向に均一でない場合にお
いても、搬送穀物の全量に対応する検出結果が得られ、
更に一枚の感圧シートと回動部材の回動を検出する手段
とを用いた簡略な構成により前述の効果が得られる等優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第１図は本
案装置を装備した普通型収穫機の略次右側断面図、第２
図はその平面図、第３図は本案装置装置の機構部の構成
を示す右側断面図、第４図は本案装置の構成を示すブロ
ック図、第５図は本案装置の動作内容を示すフローチャ
ートである。 ３……脱穀部、４……刈取部、５……フィーダハウス、
６……回動部材、７……感圧シート、８……回動検出ス
イッチ、10……制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】刈取部から脱穀部への搬送経路内を搬送さ
   れる搬送穀物の多少を検出する収穫機の搬送穀物検出装
   置において、 前記搬送経路の略全幅に亘るその一面を、該搬送経路内
   側に向けて配設され、この一面への前記搬送穀物の当接
   に応じて搬送方向に回動する回動部材と、 該回動部材の回動を検出する回動検出手段と、 前記回動部材の搬送穀物との当接面に、該面の略全幅に
   亘って固着され、これに加えられる押圧力に応じて内部
   抵抗変化を生じる感圧シートと、 該感圧シートの内部抵抗変化及び前記回動検出手段の検
   出結果に基づいて前記搬送穀物の多少を判定する判定手
   段と を具備することを特徴とする収穫機の搬送穀物検出装
   置。