(57)【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。【選択図】図５
2008092829.tif 000002
【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
【図１】
2008092829.tif 000003
【図２】
2008092829.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008092829.tif 000006
【図５】
2008092829.tif 000007
【図６】
2008092829.tif 000008
【図７】
2008092829.tif 000009
【図８】
2008092829.tif 000010
【図９】
2008092829.tif 000011