JP2001224242A - 穀粒流量検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の穀粒センサは、脱穀機内の脱穀処理工
程の途中に設けられ、藁屑や夾雑物が多く混入している
選別途中の穀粒を検出する構成であったから、正確な検
出結果が期待できず、誤差が多く、穀粒の全体量の検出
・把握がきわめて困難であると共に、清掃やメンテナン
スが簡単にできない課題があった。 【解決手段】 本発明は、上述した課題を解決するため
に、次の如き技術手段を講ずる。すなわち、脱穀・選別
後の穀粒を貯留するグレンタンク３の内部に、脱穀機１
の一番揚穀装置２の吐出口４から放出される穀粒の飛散
通路に穀粒センサ５を設置して構成した穀粒流量検出セ
ンサとした。更に、穀粒センサ５は、飛散穀粒の一回の
衝撃を一個のパルスとしてコントロ−ラ６に入力する構
成とした穀粒流量検出センサとしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱穀機の制御に利
用する穀粒流量検出センサに関し、農業機械の技術分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来から脱穀機の選別制御装置は、機内
を流動している穀粒量を穀粒センサによって検出し、そ
の検出情報に基づいて制御手段から出力される制御信号
によって、各種の制御、例えば、圧風唐箕の選別風量を
自動調節したり、チャフシ−ブの選別間隔を自動調節す
る技術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、脱穀機の制御に
利用する穀粒センサは、脱穀機の機内に装置され、例え
ば、二番処理胴の排出羽根によって跳ね上げられ、飛散
して衝突する穀粒を検出する構成であった。したがっ
て、穀粒は、選別の途中で藁屑や夾雑物の混入が多く、
正確な検出結果が期待できず、検出値に誤差が多い課題
があった。

【０００４】更に、従来の穀粒センサは、設置場所が脱
穀処理工程の途中であるから、全体量の検出・把握がき
わめて困難であると共に、場所的に清掃やメンテナンス
も簡単にできない課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものであ
る。すなわち、請求項１の発明は、脱穀機１によって脱
穀・選別された穀粒を、一番揚穀装置２によって供給さ
れ、貯留されるグレンタンク３であって、該グレンタン
ク３の内部に、前記一番揚穀装置２の吐出口４から放出
される穀粒の飛散通路に臨ませて穀粒センサ５を設置し
て構成した穀粒流量検出センサとしている。

【０００６】つぎに、請求項２の発明は、穀粒センサ５
は、一番揚穀装置２の吐出口４から放出される飛散穀粒
の一回の衝撃を一個のパルスとしてコントロ−ラ６に入
力する構成とした請求項１記載の穀粒流量検出センサで
ある。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成したか
ら、脱穀・選別後の藁屑や夾雑物の混入がきわめて少な
い穀粒を検出対象としている。そのため、検出誤差が少
なく、正確な検出結果が得られると同時に、全体量の検
出・把握も容易にできるばかりでなく、場所的に、清掃
やメンテナンスが簡単にできる特徴を有する。

【０００８】更に、穀粒センサは、飛散穀粒の一回の衝
撃を一個のパルスとしてコントロ−ラに入力する構成で
あるから、穀粒の粒数のカウントが可能となり、従来の
ように、検出値に補正や修正をかける等の余分な操作を
必要としない利点がある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて具体的に説明する。まず、コンバイン７は、図４
および図５に示すように、クロ−ラ８を装備した車体９
の前部に刈取前処理装置１０を設け、該刈取前処理装置
１０の後側の車体９上には脱穀機１を搭載して構成して
いる。そして、刈取前処理装置１０は、図４および図５
に示すように、前部から分草杆１１と、刈取装置１２
と、刈取った穀稈を脱穀機１に搬送する穀稈搬送装置１
３とから構成している。

【００１０】そして、脱穀機１は、図３の破断した図面
で内部構成が解るように、扱胴１４を内装軸架した扱室
１５を上側に配置し、その下側には揺動可能に架設した
揺動選別装置１６を設け、更に、その下方には選別方向
の上手側から順に、圧風唐箕１７と、一番移送螺旋１８
と、二番移送螺旋１９とを配置した選別室２０を設けて
構成している。２１は吸引排塵機を示す。

【００１１】そして、二番揚穀筒２２は、図３に示すよ
うに、下部を前記二番移送螺旋１９に二番物の受継ぎ搬
送を可能に接続し、上部を扱室１５の背後に併設してい
る二番処理室２３の上部に開口して設け、二番物を揚穀
して二番処理室２３に還元する構成としている。そし
て、二番処理室２３は、二番処理胴２４を内装軸架し、
二番処理作用を行なう構成としている。

【００１２】つぎに、グレンタンク３は、図４の平面図
で解るように、脱穀機１の右側（前進方向に向かって）
に併設し、脱穀機１の一番揚穀装置２によって揚穀され
る脱穀、選別後の穀粒を貯留する構成としている。そし
て、一番揚穀装置２は、基部を前記一番移送螺旋１８の
終端部に接続し、先端部の吐出口４をグレンタンク３内
部の一側で上部に開口して一番穀粒をタンク上部に放出
する構成としている。

【００１３】そして、グレンタンク３は、図１および図
４に示すように、上面に開閉蓋３ａを設け、必要に応じ
て内部の清掃やメンテナンスができる構成としている。
２５は穀粒排出オ−ガである。つぎに、穀粒センサ５
は、図１に示すように、上述したグレンタンク３内の前
記吐出口４に対向する位置に設け、飛散して衝突してく
る穀粒の量を検出する構成としている。そして、穀粒セ
ンサ５は、前記した一番揚穀装置２の吐出口４から放出
される飛散穀粒の一回の衝撃を一個のパルスとして、後
述するコントロ−ラ６に入力することができる構成とし
ている。

【００１４】そして、穀粒センサ５は、実施例に示す構
成では図１で解るように、吐出口４の対向側に取り付け
ているが、要するに、一番揚穀装置２の吐出口４から放
出される穀粒の飛散通路ならどの部位に設けても目的を
達成することができる。つぎに、揺動選別装置１６は、
図３に示すように、選別方向上手側から移送棚２６、チ
ャフシ−ブ２７、ストロ−ラックの順に配置して一体に
構成している。そして、チャフシ−ブ２７は、図３に示
すように、複数の選別板２８を所定の選別間隔ごとに配
列して上部を両側板に枢着し、下部を長孔の範囲内を回
動して選別間隔を調節できる構成としている。そして、
各選別板２８は、詳細には図示しないが、前記長孔の外
側に連動板を設けてそれぞれ連結し、機体外のシ−ブ制
御モ−タ２９にワイヤ−３０を介して連結され、後述す
るコントロ−ラ６から出力される制御信号に基づいて操
作される構成としている。

【００１５】つぎに、圧風唐箕１７は、図３に示すよう
に、選別室２０底部の選別方向の最も上手側に装置して
いるが、左右両側壁に開口した吸気口３１の外側に、上
下から風調弁３２を設けて吸気風量を調節する構成とし
ている。そして、風調弁３２は、図３に示すように、連
動ロット３３を介して機外に装備している唐箕制御モ−
タ３４に接続して構成している。そして、唐箕制御モ−
タ３４は、後述するコントロ−ラ６から出力される制御
信号に基づいて操作され、連動ロット３３を介して両風
調弁３２を接近させて吸気口３１の吸気面積を狭くし、
逆に作動すれば吸気面積を広くする構成としている。

【００１６】つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した
コントロ−ラ６について、図２に基づいて説明する。ま
ず、コントロ−ラ６は、制御プログラムや基準デ−タ等
を内蔵したメモリ３５を有するマイクロコンピュ−タの
演算制御部であって、算術、論理および比較演算等を行
なう構成となっている。

【００１７】そして、コントロ−ラ６は、入力側に、自
動スイッチ３６、穀粒センサ５、穀稈センサ３７、車速
センサ３８、水分センサ３９、エンジン回転センサ４
０、脱穀クラッチ操作スイッチ４１、唐箕ポジションセ
ンサ４２、シ−ブポジションセンサ４３、機体位置検出
装置４４、品種設定ダイヤル４５をそれぞれ接続して各
情報を入力する構成としている。そして、コントロ−ラ
６は、上記した各センサやスイッチから情報が入力され
ることになるが、その前に、まず、自動スイッチ３６を
ＯＮ操作して、マイクロコンピュ−タを制御可能な状態
に立ち上げ、その後、グレンタンク３に供給された穀粒
流量情報が入力される。それと同時に、コントロ−ラ６
は、刈取前処理装置１０を通過する穀稈情報、車速情
報、グレンタンク３に収穫した穀粒の含水（率）情報、
エンジンの回転情報、風調弁位置情報、シ−ブの漏下量
情報、コンバインの走行位置情報、収穫穀粒の品種設定
情報が入力される構成となっている。

【００１８】なお、機体位置検出装置４４は、全地球位
置測位システム（ＧＰＳ）ナビゲ−タである。そして、
コントロ−ラ６は、出力側に、エンジン回転制御バルブ
４６、脱穀クラッチ操作モ−タ４７、シ−ブ制御モ−タ
２９、唐箕制御モ−タ３４をそれぞれ接続して駆動制御
信号を出力する構成としている。

【００１９】以上のように構成されたコンバイン７は、
エンジンを始動し、自動スイッチ３６を入れてコントロ
−ラ６を作動状態に立ち上げた後、脱穀クラッチ操作ス
イッチ４１他を操作して回転各部を駆動しながら刈取脱
穀作業を開始する。すると、圃場の穀稈は、刈取装置１
２によって刈り取られ、穀稈搬送装置１３によって搬送
されて脱穀機１に供給される。このようにして、連続的
に供給されてくる穀稈は、扱室１５において回転してい
る扱胴１４によって脱穀作用を受け選別網から下方の選
別室２０に漏下して揺動選別装置１６に達して選別され
る。

【００２０】又、扱室１５内で扱胴１４に持ち回られな
がら排塵方向に移動したカギ又や穂切れ、長めの藁屑の
混入する排塵物は、排塵処理室に送り込まれて処理さ
れ、選別室２０に排塵される。そして、選別室２０に漏
下してきた被選別物は、揺動選別装置１６の揺動作用
と、圧風唐箕１７の選別風とによって選別され、一番
物、二番物、排塵物に選別分離されて処理され、一番物
は、一番移送螺旋１８、一番揚穀装置２を経てグレンタ
ンク３に収穫され、二番物は、二番移送螺旋１９から二
番揚穀装置２２を経て二番処理室２３に還元される。

【００２１】このような作業中に、穀粒センサ５は、一
番揚穀装置２の吐出口４から放出されてグレンタンク３
に達し、穀粒感知面に衝突してくる穀粒（一番物）を検
出するが、そのとき、穀粒による一回の衝撃ごとに一個
のパルスとして穀粒流量の検出情報をコントロ−ラ６に
入力している。

【００２２】したがって、コントロ−ラ６は、穀粒セン
サ５からの粒数カウントと、水分センサ３９からの穀粒
含水率情報と、既に入力されている品種設定ダイヤル４
５による刈取対象となる品種情報と、車速センサ３８か
らの車速情報および穀稈センサ３７からの情報を総合し
て穀粒流量を演算すると共に、単位面積あたりの収量を
演算し、更に、機体位置検出装置４４のコンバイン７の
走行位置情報と収量とを関連づけてメモリ３５に記録す
る情報記録システムを可能にしている。

【００２３】そして、コントロ−ラ６は、前述した作業
中において、穀稈センサ３７が穀稈を検出し続け、穀粒
センサ５が穀粒を検出している間は、エンジン回転制御
バルブ４６が働き、当然のことながらエンジンの回転を
定格回転に維持している。このように、エンジンは、作
業終了まで回転が低下しないように制御され、脱穀機１
の選別性能を確保することができる。

【００２４】そして、コントロ−ラ６は、穀稈センサ３
７が穀稈の検出状態にあり、穀粒センサ５が穀粒流量の
検出情報を入力している間は、唐箕ポジションセンサ４
２とシ−ブポジションセンサ４３との検出情報を得てシ
−ブ制御モ−タ２９と唐箕制御モ−タ３４とに制御信号
を出力して選別制御が行われている。この場合、圧風唐
箕１７は、唐箕制御モ−タ３４がコントロ−ラ６からの
制御信号に基づいて正転または逆転駆動されて上下の風
調弁３２を作動し、両側の吸気口３１が広く、或いは、
狭く調節されて、取り込む空気量が制御され、選別室２
０に供給する選別風の風量が自動制御されている。

【００２５】一方、チャフシ−ブ２７は、シ−ブ制御モ
−タ２９がコントロ−ラ６からの制御信号に基づいて正
転、又は、逆転駆動されて、全部の選別板２８が、図示
しない連動板とともに前方、又は、後方に移動するの
で、前後方向に長孔の範囲内において移動して選別間隔
が狭く、又は、広く調節され、穀粒の漏下量を自動制御
することになる。

【００２６】上記の選別制御中には、唐箕ポジションセ
ンサ４２とシ−ブポジションセンサ４３とがそれぞれ機
能して、制御位置を検出情報としてコントロ−ラ６に入
力している。以上のよな自動による選別過程において、
チャフシ−ブ２７は、穀粒センサ５の検出値が一定値以
下になると、各選別板２８の選別間隔を閉じ、その後、
穀稈センサ３７が検出情報を入力すれば所定時間後に設
定した選別間隔の開度に自動復帰することができる。そ
して、圧風唐箕１７は、穀粒センサ５の検出値が一定値
以下になると、選別風量を少なくし、その後、穀稈セン
サ３７が検出情報を入力すれば所定時間後に設定した風
量に自動復帰することができる。

【００２７】以上のようにして刈取脱穀作業を行なう過
程において、コントロ−ラ６は、穀稈センサ３７が穀稈
を検出しなくなり、更に、穀粒センサ５の検出値が一定
値以下になると、脱穀クラッチ操作モ−タ４７にクラッ
チ切りの制御信号を出力して脱穀クラッチを切り脱穀作
業を終了する。

【００２８】このようにして、脱穀機１は、機体内の穀
粒をグレンタンク３内に投入が完了した時点で停止する
ことになる。以上のとおり、本発明は、脱穀・選別後の
藁屑や夾雑物の混入がきわめて少ない穀粒を検出対象と
しているから、検出誤差が少なく、正確な検出結果が得
られると同時に、全体量の検出・把握も容易にできる特
徴がある。更に、グレンタンク３は、図１および図４に
示すように、上面に開閉蓋３ａを設けているから、清掃
やメンテナンスが簡単にできる利点がある。

【００２９】そして、穀粒センサは、飛散穀粒の一回の
衝撃を一個のパルスとしてコントロ−ラに入力する構成
であるから、穀粒の粒数のカウントが可能となり、従来
のように、検出値に補正や修正をかける等のマイクロコ
ンピュ−タ上において、余分な操作を必要としない利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であって、要部の斜面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例であって、制御機構のブロッ
ク図である。

【図３】本発明の一実施例であって、脱穀機の一部を破
断した側面図である。

【図４】本発明の一実施例であって、コンバインの平面
図である。

【図５】本発明の一実施例であって、コンバインの側面
図である。

【符号の説明】

１ 脱穀機 ２ 一番揚穀装
置 ３ グレンタンク ４ 吐出口 ５ 穀稈センサ ６ コントロ−
ラ ７ コンバイン ９ 車体 １０ 刈取前処理装置 １５ 扱室 １６ 揺動選別装置 １７ 圧風唐箕 １８ 一番移送螺旋 １９ 二番移送螺
旋 ２０ 選別室 ２２ 二番揚穀筒 ２３ 二番処理室 ２７ チャフシ−
ブ ２８ 選別板 ２９ シ−ブ制御
モ−タ ３１ 吸気口 ３２ 風調弁 ３４ 唐箕制御モ−タ ３５ メモリ ３６ 自動スイッチ ３７ 穀稈センサ ３８ 車速センサ ３９ 水分センサ ４０ エンジン回転センサ ４１ 脱穀クラッ
チ操作スイッチ ４２ 唐箕ポジションセンサ ４３ シ−ブポジ
ションセンサ ４４ 機体位置検出装置 ４５ 品種設定ダ
イヤル ４６ エンジン回転制御バルブ ４７ 脱穀クラッ
チ操作モ−タ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱穀機によって脱穀・選別された穀粒
   が、一番揚穀装置を経て供給され貯留されるグレンタン
   クであって、該グレンタンクの内部に、前記一番揚穀装
   置の吐出口から放出される穀粒の飛散通路に臨ませて穀
   粒センサを設置して構成した穀粒流量検出センサ。
2. 【請求項２】 穀粒センサは、一番揚穀装置の吐出口か
   ら放出される飛散穀粒の一回の衝撃を一個のパルスとし
   てコントロ−ラに入力する構成とした請求項１記載の穀
   粒流量検出センサ。