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【発明の名称】 穀粒流量検出装置
【発明者】 【氏名】木村 敦

【要約】 【課題】穀粒の搬送流量が大きく相違する機種に同じ穀粒流量検出装置を搭載する場合や、穀粒流量が大きく相違する作業に用いる場合であっても、衝突板の回動変位に応じた穀粒の衝突角度変化を抑制しつつ、低流量時における衝突板の回動変位量不足を回避し、良好な検出精度が得られるようにする。

【解決手段】穀粒流量検出装置100は、穀粒流路の内部で穀粒と衝突し、その衝突力に応じて回動する衝突板101と、衝突板101の回動変位量が伝達される回動部材102と、穀粒流路の外部で回動部材102の回動変位量を検出するポテンショメータ106と、衝突板101に回動負荷を付与するバネ107とを備え、該バネ107の交換に基づいて衝突板101の回動負荷が変更される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
穀粒の流量を検出する穀粒流量検出装置であって、
穀粒流路の内部で穀粒と衝突し、その衝突力に応じて回動する衝突板と、
衝突板の回動変位量が伝達される回動部材と、
穀粒流路の外部で回動部材の回動変位量を検出する変位センサと、
衝突板に回動負荷を付与するバネとを備え、該バネの交換に基づいて衝突板の回動負荷が変更される
ことを特徴とする穀粒流量検出装置。
【請求項2】
前記回動部材は、衝突板の回動変位量を増幅して変位センサに伝達することを特徴とする請求項1記載の穀粒流量検出装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、脱穀選別装置などの穀粒流路において穀粒の流量を検出する穀粒流量検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
脱穀選別装置などに設けられ、穀粒の流量を検出する穀粒流量検出装置が知られている。例えば、特許文献1〜3に記載される脱穀選別装置は、二番還元される穀粒の流量を穀粒流量検出装置で検出し、該検出流量に応じてグレンシーブやチャフシーブの開度量を自動制御するように構成されている。これらの穀粒流量検出装置は、いずれも穀粒との衝突に応じて回動する衝突板を備えており、該衝突板の回動変位量をポテンショメータなどの変位センサで検出する変位量検出方式となっている。
【特許文献1】実開平4−136031号公報
【特許文献2】特許第2721083号公報
【特許文献3】特開平9−322640号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、変位量検出方式の穀粒流量検出装置では、穀粒との衝突力に抗する方向の回動負荷を衝突板に付与する必要がある。このような回動負荷は、変位センサの内部又は外部に設けられるバネによって容易に付与することが可能であるが、回動負荷が小さすぎると、衝突板の回動変位に応じた穀粒の衝突角度変化が大きくなり、検出精度が低下するという問題が生じる一方、回動負荷が大きすぎると、衝突板の回動変位量が不足し、低流量での検出精度が低下するという問題が生じる。従って、これらの相反する問題を解消するために、中立的な回動負荷を選択することになるが、中立的な回動負荷を一義的に決定すると、処理能力の変更に対応できない可能性がある。例えば、穀粒の搬送流量が大きく相違する機種に同じ穀粒流量検出装置を搭載した場合や、穀粒流量が大きく相違する作業に用いた場合に、衝突板の回動負荷が適正でなくなり、検出精度が低下する惧れがある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、穀粒の流量を検出する穀粒流量検出装置であって、穀粒流路の内部で穀粒と衝突し、その衝突力に応じて回動する衝突板と、衝突板の回動変位量が伝達される回動部材と、穀粒流路の外部で回動部材の回動変位量を検出する変位センサと、衝突板に回動負荷を付与するバネとを備え、該バネの交換に基づいて衝突板の回動負荷が変更されることを特徴とする。このようにすると、穀粒の搬送流量が大きく相違する機種に同じ穀粒流量検出装置を搭載する場合や、穀粒流量が大きく相違する作業に用いる場合は、バネの交換により衝突板の回動負荷を適正化することができる。その結果、衝突板の回動変位に応じた穀粒の衝突角度変化を抑制しつつ、低流量時における衝突板の回動変位量不足を回避し、良好な検出精度が得られる。
また、前記回動部材は、衝突板の回動変位量を増幅して変位センサに伝達することを特徴とする。このようにすると、衝突板の回動変位量が小さい低流量時であっても、穀粒の流量を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0005】
[第一実施形態]
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は本発明の第一実施形態に係る穀粒流量検出装置100が設けられる脱穀選別装置であって、該脱穀選別装置1は、茎稈を扱室2に沿って搬送する脱穀フィードチェン3と、脱穀済みの茎稈を後処理部4まで搬送する排藁搬送装置5と、扱室2に回転自在に内装され、搬送茎稈から処理物(混合物を含む穀粒)を脱穀する扱胴6と、ここで脱穀された処理物を漏下する第一受網7と、第一受網7から漏下せずに扱室2の終端まで達した処理物を単粒化処理する処理胴8と、ここで単粒化された処理物を漏下させる第二受網9と、第一受網7や第二受網9から漏下した処理物を揺動選別する揺動選別体10と、該揺動選別体10の前方で選別風を起風する圧風ファン11と、一番物を回収する一番ラセン12と、二番物を回収する二番ラセン13と、二番ラセン13の前方で二番選別風を起風する二番選別ファン14と、揺動選別体10の終端部上方に設けられる排塵室15と、該排塵室15に回転自在に内装される排塵ファン16とを備えて構成されている。そして、一番ラセン12によって回収された一番物は、揚穀筒17を介して穀粒タンク18に貯留され、二番ラセン13によって回収された二番物は、二番還元筒19を介して揺動選別体10上に還元されるようになっている。
【0006】
揺動選別体10は、第一受網7から漏下した処理物を後方へ順次搬送する揺動流板20と、該揺動流板20の終端部で処理物を複数並列するフィン部材で篩い選別するチャフシーブ21と、該チャフシーブ21から漏下した処理物を網部材で篩い選別するグレンシーブ22と、チャフシーブ21の後方に配置されるストロラック23とを備える揺動アッセンブリであり、図示しない駆動機構(クランク機構、カム機構など)によって所定の周期で連続的に往復揺動される。
【0007】
チャフシーブ21は、前後方向に所定間隔を存して並列する複数のフィン21aを備えて構成されている。各フィン21aは、前低後高状に傾斜しており、揺動選別体10の揺動に伴って処理物を後方へ移送しつつ、フィン21a間の隙間から穀粒を漏下させる。本実施形態のチャフシーブ21は、フィン21a間の隙間(フィン開度)を調整可能であり、このフィン開度調整によって揺動選別体10の処理能力が調整されるようになっている。例えば、二番還元筒19の二番還元口24に、本発明の実施形態に係る穀粒流量検出装置100を設けると共に、該穀粒流量検出装置100により検出される二番還元穀粒量が一定になるように、チャフシーブ21のフィン開度を自動制御することができる。以下、二番還元筒19及び穀粒流量検出装置100の構成について、図2〜図5を参照して説明する。
【0008】
二番還元筒19は、二番ラセン13の終端から二番還元口24に至る二番還元用の穀粒流路を形成しており、その内部には、二番物を揚上搬送するラセン搬送体25が回転自在に内装されている。また、ラセン搬送体25の上端部には、二番物を外周方向に投擲する放出板26と、投擲された二番物を二番還元口24に向けて放出ガイドする円弧状の放出ガイド27とが設けられており、二番還元筒19の上端部まで搬送された二番物は、放出板26の投擲作用並びに放出ガイド27のガイド作用を受けて、二番還元口24から積極的に放出されるようになっている。
【0009】
本実施形態の穀粒流量検出装置100は、二番還元筒19の終端部に形成される穀粒流路(二番物放出流路)において穀粒の流量を検出するように設けられており、穀粒流路の内部で穀粒と衝突し、その衝突力に応じて回動する衝突板101と、衝突板101の回動変位量が伝達される回動部材102と、衝突板101及び回動部材102を回動自在に支持する支点軸103と、支点軸103をベアリング104を介して支持するベアリングホルダ105と、穀粒流路の外部で回動部材102の回動変位量を検出するポテンショメータ(変位センサ)106と、衝突板101に回動負荷を付与するバネ107と、回動部材102の初期位置を規定するストッパ108とを備えて構成されている。
【0010】
具体的に説明すると、二番還元筒19の天板28(仕切壁)には、穀粒流量検出装置100の取付孔28aが形成されており、この取付孔28aを塞ぐようにベアリングホルダ105が取り付けられる。ベアリングホルダ105に支持される支点軸103は、取付孔28aを介して天板28を貫通しており、穀粒流路の内部に位置する支点軸103の一端部に衝突板101の一端部が一体的に固定される一方、穀粒流路の外部に位置する支点軸103の他端部に回動部材102の基端部が一体的に固定される。本実施形態では、放出ガイド27の延長線に沿って衝突板101を配置することにより、比較的流れ方向が安定した穀粒を衝突板101に衝突させるようになっている。尚、放出ガイド27の裏側には、送風装置29が設けられており、この送風装置29の送風により、衝突板101の裏側に溜まった物が選別室内に向けて吹き飛ばされるようになっている。
【0011】
本実施形態の回動部材102は、扇ギヤで構成されており、先端に形成される円弧状ギヤ部には、ポテンショメータ106の入力軸(図示せず)に設けられるピニオンギヤ109が噛み合っている。つまり、穀粒との衝突に応じて衝突板101が回動すると、回動部材102も一体的に回動し、先端の円弧状ギヤ部がピニオンギヤ109を回転させる。これにより、穀粒との衝突に応じた衝突板101の回動変位量がポテンショメータ106で検出される。また、回動部材102の長さ寸法(径寸法)や、円弧状ギヤ部とピニオンギヤ109のギヤ比は、ポテンショメータ106に伝達される衝突板101の回動変位量が可及的に増幅されるように設定することが好ましい。このようにすると、衝突板101の回動変位量が小さい低流量時であっても、穀粒の流量を精度良く検出することが可能になる。尚、回動部材102の基端部は、支点軸103に回動不能に外嵌するボス部102aを有しており、支点軸103に外嵌されたボス部102aは、支点軸103の上端にねじ込まれるボルト110とワッシャ111で抜止めされるようになっている。
【0012】
ストッパ108は、ベアリングホルダ105とは別体であり、天板28に個別に取り付けられる。ストッパ108の一端部には、第一ストッパ片108aが設けられており、この第一ストッパ片108aとの当接により回動部材102の初期位置が規定される。また、ストッパ108の他端部には、第二ストッパ片108bが設けられており、この第二ストッパ片108bとの当接によりバネ107の他端部が係止される。
【0013】
本実施形態のバネ107は、捻りコイルバネからなり、回動部材102のボス部102aの外周部に装着される。そして、バネ107の一端部は、回動部材102に形成される係合孔102bに係合し、他端部はストッパ108の第二ストッパ片108bで係止される。このようにバネ107を設けると、回動部材102及び支点軸103を介して、衝突板101に回動負荷が付与される。
【0014】
本発明に係る穀粒流量検出装置100では、バネ107の交換に基づいて衝突板101の回動負荷が変更されるようになっている。例えば、本実施形態では、ボルト110を外すと、支点軸103から回動部材102及びバネ107が外れるので、バネ力が異なるバネ107への交換が可能になる。このようにすると、穀粒の搬送流量が大きく相違する機種に同じ穀粒流量検出装置100を搭載する場合や、穀粒流量が大きく相違する作業に同じ穀粒流量検出装置100を用いる場合に、バネ107の交換により衝突板101の回動負荷を適正化することができる。その結果、衝突板101の回動変位に応じた穀粒の衝突角度変化を抑制しつつ、低流量時における衝突板101の回動変位量不足を回避し、良好な検出精度が得られることになる。
【0015】
また、本実施形態の脱穀選別装置1には、図1に示すように、三番飛散粒の量を検出する三番センサ30が設けられている。三番センサ30は、シート状又はプレート状の感圧センサからなり、排塵室15の後部壁面にマウント用ゴム31を介して取り付けられ、穀粒の衝突力を検出するようになっている。しかしながら、検出対象である穀粒の衝突エネルギーが微小であるため、センサ出力も小さくなり、ノイズ(藁などの屑の衝突エネルギーや風圧)との識別が難しいという問題があった。これは、三番センサ30として用いる感圧センサがセンサ自体の変形を検出するものであり、穀粒の衝突では感圧センサに大きな変形を生じさせることができないからである。
【0016】
そこで、本実施形態では、図6に示すように、三番センサ30の背面を支持しているマウント用ゴム31に、三番センサ30の背面との接触を避けるために孔31a(又は凹部)を形成している。つまり、三番センサ30は、背面全域がマウント用ゴム31に接触していると、穀粒が衝突しても変形し難いが、上記の孔31aによって背後に空間を確保すると、三番センサ30の変形が促進され、穀粒の衝突力を精度良く検出することが可能になる。
【0017】
マウント用ゴム31に形成する孔31aの形状及び寸法は、図6の(A)に示すように、穀粒や藁屑の形状や寸法を考慮することなく決めてもよいが、図6の(B)及び(C)に示すように、穀粒の大きさL1よりも大きく、かつ、藁屑の大きさL2よりも小さい径寸法Aの孔31aを多数形成することが好ましい。このようにすると、藁屑の衝突による三番センサ30の変形を抑制しつつ、穀粒の衝突による三番センサ30の変形を促進し、三番飛散粒の量を精度良く検出することが可能になる。
【0018】
叙述の如く構成された本実施形態の穀粒流量検出装置100は、穀粒流路の内部で穀粒と衝突し、その衝突力に応じて回動する衝突板101と、衝突板101の回動変位量が伝達される回動部材102と、穀粒流路の外部で回動部材102の回動変位量を検出するポテンショメータ106と、衝突板101に回動負荷を付与するバネ107とを備え、該バネ107の交換に基づいて衝突板101の回動負荷が変更されるようにしたので、穀粒の搬送流量が大きく相違する機種に同じ穀粒流量検出装置100を搭載する場合や、穀粒流量が大きく相違する作業に同じ穀粒流量検出装置100を用いる場合は、バネ107の交換により衝突板101の回動負荷を適正化することができる。その結果、衝突板101の回動変位に応じた穀粒の衝突角度変化を抑制しつつ、低流量時における衝突板101の回動変位量不足を回避し、良好な検出精度が得られる。
【0019】
また、回動部材102は、衝突板101の回動変位量を増幅してポテンショメータ106に伝達するように構成されているので、衝突板101の回動変位量が小さい低流量時であっても、穀粒の流量を精度良く検出できるという利点がある。
【0020】
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る穀粒流量検出装置200について、図7を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付け、前記実施形態の説明を援用する。
図7に示すように、第二実施形態の穀粒流量検出装置200は、回動部材202がアーム部材で構成されている点と、回動部材202の回動変位量を検出する変位センサとしてストロークセンサ206を用いる点が前記実施形態と相違している。具体的には、アーム部材からなる回動部材202の先端部に、ストロークセンサ206の検出ロッド206aを連結し、回動部材202の先端変位量を検出するようにしている。
【0021】
このように構成された第二実施形態の穀粒流量検出装置200であっても、第一実施形態の穀粒流量検出装置100と同様に、バネ107の交換により衝突板101の回動負荷を適正化できるという効果が得られる。また、回動部材102をアーム部材で構成しても、衝突板101の回動変位量を増幅してストロークセンサ206に伝達することができるので、衝突板101の回動変位量が小さい低流量時であっても、穀粒の流量を精度良く検出できる。
【0022】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、例えば、本発明の穀粒流量検出装置の用途は、二番還元される穀粒の流量検出に限定されず、様々な穀粒流路の流量検出に適用することができる。また、回動部材の回動変位量を検出する変位センサは、ポテンショメータとストロークセンサに限定されないことは言うまでもない。
【0023】
[第一参考例]
次に、第一参考例に係る穀粒流量検出装置300について、図8を参照して説明する。図8に示すように、第一参考例に係る穀粒流量検出装置300は、穀粒流路の内部で穀粒と衝突する衝突板301と、穀粒流路内で衝突板301を支持する撓み部材302と、穀粒流路の内外に通じる孔に張設されるゴムプレート303と、穀粒流路の外部に配置されるストロークセンサ304とを備えて構成されている。
【0024】
衝突板301は、背面に突起部301aを有し、その先端がゴムプレート303を介してストロークセンサ304の検出ロッド304aに当接されている。
撓み部材302は、穀粒の衝突力に応じた衝突板301の変位を撓み変形(弾性変形)により許容する部材であるが、衝突板301を吊り下げ支持するために、比較的バネ力が強い板バネなどが使用される。
ゴムプレート303は、仕切壁の孔を塞ぎつつ、衝突板301の変位量をストロークセンサ304に伝達する部材であるが、ある程度の耐久性を確保するために、比較的厚みのあるものが使用される。
【0025】
このように構成される第一参考例の穀粒流量検出装置300でも、穀粒流路の外部に配置されたストロークセンサ304で衝突板301の変位量を検出することが可能である。
しかしながら、第一参考例の穀粒流量検出装置300では、衝突板301を吊り下げ支持するために、比較的バネ力が強い板バネなどで撓み部材302を構成する必要があるため、低流量での検出精度に問題がある。
また、ストロークセンサ304は、ゴムプレート303を介して衝突力を検出するので、ゴムプレート303の弾性変形により、検出精度が低下するという問題もある。
【0026】
[第二参考例]
次に、第二参考例に係る穀粒流量検出装置400について、図9を参照して説明する。ただし、前記参考例と共通の構成については、前記参考例と同じ符号を付け、前記参考例の説明を援用する。
図9に示すように、第二参考例に係る穀粒流量検出装置400は、衝突板301の変位量をポテンショメータ404で検出する点が第一参考例と相違している。具体的には、穀粒流路の外部にポテンショメータ404を配置し、その検出アーム404aをゴムプレート303の外面に当接させている。
【0027】
このように構成される第二参考例の穀粒流量検出装置400でも、穀粒流路の外部に配置されたポテンショメータ404で衝突板301の変位量を検出することが可能である。
しかしながら、第二参考例の穀粒流量検出装置400では、第一参考例と同様、衝突板301を吊り下げ支持するために、比較的バネ力が強い板バネなどで撓み部材302を構成する必要があるため、低流量での検出精度に問題がある。
また、ポテンショメータ404は、ゴムプレート303を介して衝突力を検出するので、ゴムプレート303の弾性変形により、検出精度が低下するという問題もある。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】脱穀選別装置の内部側面図である。
【図2】第一実施形態に係る穀粒流量検出装置が設けられた二番還元筒の側面図である。
【図3】第一実施形態に係る穀粒流量検出装置が設けられた二番還元筒のA矢視断面図である。
【図4】第一実施形態に係る穀粒流量検出装置の平面図である。
【図5】第一実施形態に係る穀粒流量検出装置の断面図である。
【図6】(A)三番センサのマウント用ゴムを示す正面図、(B)はマウント用ゴムの他例を示す正面図、(C)は穀粒や藁との寸法関係を示す説明図である。
【図7】第二実施形態に係る穀粒流量検出装置の平面図である。
【図8】第一参考例に係る穀粒流量検出装置の側面図である。
【図9】第二参考例に係る穀粒流量検出装置の側面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 脱穀選別装置
19 二番還元筒
24 二番還元口
25 ラセン搬送体
26 放出板
27 放出ガイド
28 天板
29 送風装置
100 穀粒流量検出装置
101 衝突板
102 回動部材
103 支点軸
106 ポテンショメータ
107 バネ
200 穀粒流量検出装置
202 回動部材
206 ストロークセンサ
【出願人】 【識別番号】000001878
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
【出願日】 平成18年10月10日(2006.10.10)
【代理人】 【識別番号】100085394
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫


【公開番号】 特開2008−92829(P2008−92829A)
【公開日】 平成20年4月24日(2008.4.24)
【出願番号】 特願2006−276403(P2006−276403)