コンバイン
【課題】グレンタンク内の穀物重量を、グレンタンクの一側下部に配置した重量センサにより検出して、センサ出力と真の穀物重量を比例の関係で換算して出力すると、正確な穀物重量が得られなかった。
【解決手段】収穫穀物を貯溜するグレンタンク１３と、該グレンタンク１３に穀物を投入する手段と、該グレンタンク１３内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置１５と、該グレンタンク１３の一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサ３２と、該重量センサ３２から出力された信号を入力して記憶部５５に記憶したマップにより実際の重量に変換して推定穀物重量として出力する制御手段５３とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時と排出時の検量線を有して、この検量線に従って変換して出力するようにした。
【解決手段】収穫穀物を貯溜するグレンタンク１３と、該グレンタンク１３に穀物を投入する手段と、該グレンタンク１３内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置１５と、該グレンタンク１３の一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサ３２と、該重量センサ３２から出力された信号を入力して記憶部５５に記憶したマップにより実際の重量に変換して推定穀物重量として出力する制御手段５３とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時と排出時の検量線を有して、この検量線に従って変換して出力するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインのグレンタンク内に貯溜された穀物の重量を測定するための技術に関し、詳しくは、グレンタンクの前後両側の下部を支点として支持し、前後一側の下部に重量センサを配置して穀物量を検知し、穀物の投入時と排出時で異なる検量線に対応させて正確な穀物重量（質量）を出力できるようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンバインの機体フレーム上に収穫穀物を貯溜するグレンタンクを配置し、一番コンベアに連通した揚穀コンベアにより選別後の精粒をグレンタンク内に投入して貯留するようにしている。一方、該グレンタンク内の下部には穀物を外部に排出するための排出コンベアを備え、該排出コンベアの一端に穀物排出装置の縦排出オーガを連通して、該縦排出オーガの上部に連設した横排出オーガにより、グレンタンク内の穀物を排出できるようにしている。そして、グレンタンクは縦オーガを中心として側方に回動して開放可能とし、選別装置や一番コンベアや二番コンベアや揚穀コンベア等のメンテナンスが容易にできるようにしている。
【０００３】
更に、グレンタンク内に貯溜された穀物の重量を測定するために、前記縦排出オーガ側の下部を支点として他側を若干揺動可能とし、他側の下部に重量センサを配置して、重量センサによりグレンタンク内に貯留される穀物の重量を検出するようにした技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１２９５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の技術において、グレンタンク内の穀物の重量を重量センサで検知するようにしており、前後一側の下部に重量センサを配置して検知する構成であるため、実際は検出値を正比例の関係の検量線に対応させて穀物重量として算出し、その穀物重量を表示したり、印字して出力したりしているが、穀物を投入する時と排出する時とでは、グレンタンク内の堆積状態が異なるので、正確な穀物重量を出力していない場合がある。
【０００５】
即ち、図７に示すように、揚穀コンベア２３の投口２３ａがグレンタンク１３の後上部に設けられている場合、投口２３ａから前方に穀物が放出されるため、グレンタンク１３内では穀物は前部底面側から斜め後上方へ順に堆積されていく。そのため、図９（ａ）に示すように、重量センサ３２の出力と実際のグレンタンク１３内の穀物の重量（真の穀物重量）との関係は、正比例とはならず、投入初期は重心が前方に偏るために、重量センサの検出値は実際の穀物重量よりも重い値として出力され、実際の穀物重量増加よりも検出値の増加割合が大きい。投入時に満タンに近づくと、グレンタンク１３の前側は略一杯となって投入する余地が小さく後側に主に投入されるので、重量センサの検出値の増加割合は穀物の増加割合よりも小さくなっている。そして、グレンタンク１３内が満タンとなったときに実際の穀物重量と重量センサの検出値が一致することになる。なお、揚穀コンベア２３の投口２３ａがグレンタンク１３の前部に設けられている場合には、図９（ｂ）に示すように、後側から穀物が堆積していくことになるので、重量センサの検出値は投入初期の増加割合は小さく、重量センサの検出値は実際の重量よりも小さな値が出力される。
また、図８に示すように、排出コンベア１６をグレンタンク１３の底部に前後方向に配置し、後部より排出する場合には、前側から穀物が減少することになり、重量センサ３２の出力と実際のグレンタンク１３内の穀物の重量との関係は、図９（ａ）に示すように、排出初期では排出コンベア１６から排出される実際の量に対して重量センサの測定値の減少は大きく、実際の重量よりも軽い値が測定される。
【０００６】
このように、重量センサが前後（または左右）一側に配置される構造で、前後（または左右）一側から投入されたり、排出されたりする構造であると、従来のように正比例の関係として推定した重量を出力する構成では、重量センサによる測定値と実際の重量との間に差ができるとともに、投入時の増加割合と排出時での減少割合が異なるために、重量センサの値だけでは正確な重量を出力していなかった。
そこで、本発明はグレンタンクへの穀物の投入時と排出時における重量センサによる測定値と実際の重量との関係を複数の検量のマップとして記憶部に記憶しておき、重量センサの検出値から正確な重量を出力できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したものである。
【００１０】
請求項３においては、収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したものである。
【００１１】
請求項４においては、前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１の如く、収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有するので、この検量線に従って変換して出力すれば、投口と穀物排出装置の配置位置によって、投入時と排出時で穀粒の堆積状態が異なり、重量センサの検出値もその堆積状態に応じて実際の重量とは異なる値となるような場合であっても、その堆積状態に合わせた検量線のマップから実際の穀物重量に近い値を算出することができて、推定重量とすることができ、正確な穀物重量を出力できるようになり、従来のように一本の検量線で重量センサの値から実際の重量を推定していた方法に比べて、格段に正確な重量を得ることができるようになった。
【００１４】
請求項２の如く、前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したので、麦や米等穀物の種類が異なるとかさ密度も異なるが、その穀物の種類に合わせて検出値が補正され、実際の重量に近く略正確な値を出力できるようになる。
【００１５】
請求項３の如く、収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したので、グレンタンクと機体フレームとの間に配置する重量センサの検知部における接点が線で接触することになり、重量検出時にガタツキ等により複数の箇所で接触して検出値にバラツキが生じることがなく、正確な値を検出することができる。
【００１６】
請求項４の如く、前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したので、接触体は簡単な構成とすることができ、回動軸心からの距離の変化が小さく正確に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図、図２は本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図、図３は本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図、図４は発明の実施の一形態であるコンバインの正面図、図５はグレンタンクと縦排出オーガの側面図、図６はエンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図である。
【００１８】
まず、図１から図４を用いて本発明の一実施例に係るコンバイン２０１の全体構成について説明する。
クローラ式走行装置１上に機体フレーム２が載置され、該機体フレーム２前方に引起し・刈取部３が昇降可能に配設されている。該引起し・刈取部３において、穀稈は前方に突出した分草板４により分草されて、該分草板４の後方に立設された引起しケース５から突出されたタイン６により引き起され、該引起しケース５の後方に配設された刈刃７にて株元側から刈り取られる。
【００１９】
引起し・刈取部３の後方には扱胴や処理胴を備える脱穀部１２が配置され、該引起し・刈取部３と脱穀部１２との間に穀稈の搬送装置８が配設されている。さらに、該搬送装置８の後方であって、脱穀部１２の側方にはフィードチェーン９が後方に延設されている。前記引起し・刈取部３で刈り取られた穀稈は搬送装置からフィードチェーン９に受け継がれ、該フィードチェーン９によって株元側が後方に搬送される。これにより、穀稈の穂先側が脱穀部１２内に搬送されて、該脱穀部１２にて穀稈の脱穀が行われる。
【００２０】
そして、前記フィードチェーン９後端に排藁チェーン１８が配設され、該排藁チェーン１８後部下方に排藁カッター装置、拡散コンベアなどを備えた排藁処理部１９が配設されている。前記脱穀部１２で脱穀された後の穀稈（排藁）は、フィードチェーン９から排藁チェーンに搬送されて、そのまま圃場に放出、あるいは排藁処理部１９にて藁片に切断された後に拡散されながら放出される。
【００２１】
また、前記脱穀部１２下方には選別部１７が配設され、該選別部１７にて脱穀部１２から流下した穀物や藁屑などから穀物が選別される。そして、穀物や藁屑などのうち、選別後の穀物がグレンタンク１３に搬送され、藁屑などが機外に排出される。
【００２２】
前記グレンタンク１３は脱穀部１２の側方に配設されており、該グレンタンク１３の前方に運転室１４が配設される一方、グレンタンク１３後方及び上方に穀物排出装置１５が配設されている。穀物排出装置１５は縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとを備えており、該縦排出オーガ１５ａがグレンタンク１３後方で機体フレーム２上に立設されている。そして、グレンタンク１３は縦排出オーガ１５ａの垂直方向の回動軸心を中心にして側方へ回動可能に構成されるとともに、その後部上に備えられた回動支点により横排出オーガ１５ｂが上下方向に回動可能に構成されている。
【００２３】
図５に示すように、前記グレンタンク１３の前部下方には、グレンタンク１３の重量を測定する重量センサ３２が配置され、該重量センサ３２はロードセル型のセンサであり、図１１に示すように、制御手段５３と接続されている。また、グレンタンク１３の前下側部には操作部７０が設けられ、グレンタンク１３の後上部には回動時グレンタンク固定機構６０が設けられている。こうしてグレンタンク１３を側方へ回動するときに、グレンタンク１３が前方へ傾かないように縦排出オーガ１５ａに固定できるようにしている。即ち、操作部７０にはグレンタンク固定用レバー７１を設けてワイヤ７１を介して回動時グレンタンク固定機構６０の締付けバンド６３と連結し、グレンタンク１３を側方へ回動するときには、グレンタンク固定用レバー７１を側方へ回動してロックレバー７２でロックして引っ張った状態とする。一方、ワイヤ６４が引っ張られることにより回動時グレンタンク固定機構６０の締付けバンド６３が引っ張られてグレンタンク１３後部に固定したガイド板６１と縦排出オーガ１５ａを一体的に固定するのである。こうして、グレンタンク１３を側方へ回動しても前部が下方に傾くことはなくなるのである。
【００２４】
さらに、図５に示すように、前記グレンタンク１３の内側上部には、穀物水分を測定する水分センサ３５が配置され、グレンタンク１３内に貯溜される穀物の水分量を測定できるようになっている。水分センサ３５は、図１１に示すように、前記制御手段５３と接続されており、該水分センサ３５により検出された穀物水分に関する信号（情報）が制御手段５３に送信されるようになっている。
【００２５】
また、前記グレンタンク１３の内側下部にスクリュー式の排出コンベア１６が前後方向に配設され、該排出コンベア１６の一端が穀物排出装置１５に連設されている。こうして、グレンタンク１３内の穀物排出コンベア１６によりグレンタンク１３から穀物排出装置１５に搬送された後、縦排出オーガ１５ａを経て横排出オーガ１５ｂの先端部から外部に排出されるようになっている。
【００２６】
次に、図６を用いてエンジンからグレンタンク及び穀物排出装置への駆動力伝達経路について説明する。
エンジン１０１の前方出力軸１０１ｂには、クローラ式走行装置１を駆動するための走行用ミッションケース４７の入力軸が連結され、クローラ式走行装置１に駆動力が伝達されるようになっている。一方、後方出力軸１０１ａには、脱穀部１２や選別部１７へ駆動力を伝達するためのプーリ１０２・１０２・１０２と、グレンタンク１３および穀物排出装置１５へ駆動力を伝達するためのプーリ１０３とが嵌設されている。
【００２７】
また、前記エンジン１０１の略後方で、グレンタンク１３の下部前面に駆動ケース１０４が配設され、該駆動ケース１０４から駆動ケース入力軸１０５が機体前方へ突出されている。そして、駆動ケース入力軸１０５の前端にプーリ１０６が嵌設され、該プーリ１０６と前記後方出力軸１０１ａ後端に嵌設されたプーリ１０３とにＶベルト１０７が巻回されて、エンジン１０１の駆動力の一部が駆動ケース１０４の入力軸１０５に伝達されるように構成されている。Ｖベルト１０７には、該Ｖベルト１０７のテンションプーリを兼ねるオーガクラッチ１１８が設けられ、該オーガクラッチ１１８により駆動力を駆動ケース１０４より下流側へ伝達又は遮断できるようになっている。但し、後方出力軸１０１ａとプーリ１０３の間に減速機構が設けられることもある。
【００２８】
前記駆動ケース１０４内には互いに噛合するギア１０８ａ・１０８ｂが収納されており、二つのギア１０８ａ・１０８ｂのうち、一方のギア１０８ａは駆動ケース１０４に軸支された前記入力軸１０５の後端に外嵌固定され、他方のギア１０８ｂは排出コンベア１６の前端に嵌設された回転軸であるコンベア駆動軸５６に外嵌固定されている。
【００２９】
排出コンベア１６の後端にはベベルギア１０９が嵌設され、該ベベルギア１０９に縦排出オーガ１５ａ内のスクリュー式の縦送りコンベア１１０下端に嵌設されたベベルギア１１１が噛合されている。一方、縦送りコンベア１１０上端にはベベルギア１１２が嵌設され、該ベベルギア１１２にベベルギア１１３が噛合されている。そして、該ベベルギア１１３とベベルギア１１５とがチェーンやスプロケットを内設する中間ケース１１４に連動連結され、該ベベルギア１１５に横排出オーガ１５ｂ内のスクリュー式の横送りコンベア１１７の一端に嵌設されたベベルギア１１６が噛合されている。
【００３０】
このように構成することにより、排出コンベア１６から穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０と横送りコンベア１１７に駆動力が伝達される。つまり、グレンタンク１３内の穀物は排出コンベア１６により後方に搬送され、グレンタンク１３後方に位置する縦排出オーガ１５ａを経て、横排出オーガ１５ｂ先端から強制的に排出されることになる。
【００３１】
次に、図２、図５、図６を用いて、穀物排出装置１５の各部の構造とその操作手段について説明する。
【００３２】
図５に示すように、穀物排出装置１５において、横排出オーガ１５ｂの根元側は縦排出オーガ１５ａの上端に上下回動可能に枢着されている。コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧制御バルブの切換により伸縮されるように構成されており、一端が縦排出オーガ１５ａ側面より突設されたブラケット１３１に回動可能に枢着され、他端が横排出オーガ１５ｂ側面より突設されたブラケット１３２に回動可能に枢着されている。こうして、オーガ昇降シリンダ１３０を伸縮させることによって、横排出オーガ１５ｂが上下方向に回動されるようになっている。なお、コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧式のシリンダであるが、その他の電気式または油圧式のモータでも良く、限定されない。
【００３３】
前記縦排出オーガ１５ａの中途部にはギア１３３ａが外嵌固定され、該ギア１３３ａに旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４の回転軸１３４ａに嵌設されたギア１３３ｂが噛合されている。こうして、該オーガ旋回モータ１３４を作動させることにより、縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとが一体的に旋回されるようになっている。さらに、ギア１３３ｂと同軸にオーガ旋回角センサ１３５が設けられている。なお、コンバイン２０１における旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４は電気式のモータであるが、油圧式のモータでも、その他の油圧シリンダでも良く、限定されない。また、オーガ旋回角センサ１３５はレゾルバ、回転式ポテンショメータ、ロータリーエンコーダなどであり、該オーガ旋回角センサ１３５により、横排出オーガ１５ｂの旋回角度が検出される。
【００３４】
また、横排出オーガ１５ｂの先端に排出ケース１３６が設けられている。該排出ケース１３６内には、横送りコンベア１１７を軸支するためにボールベアリングなどからなる軸受け部が形成されている。排出ケース１３６の下面は開口されており、該開口部の縁に沿って筒形状のスリーブ１３７が取り付けられている。スリーブ１３７は可撓性の樹脂などで構成され、スリーブ１３７の下端が穀物排出口１３８とされている。これにより、排出ケース１３６の下面から落下した穀物を周囲に飛散させず、穀物排出口１３８の直下近傍に集中して排出することができるようになっている。
【００３５】
オーガレスト５２は、穀物排出装置１５を使用しないときに該穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂを支持する部材である。図１、図４に示すように、オーガレスト５２は略Ｙ字状に構成して上部の載置部における凹部には横排出オーガ１５ｂを検出するためのセンサ５４が配置され、制御手段５３と接続されている。こうして、オーガレスト５２の載置部上に横排出オーガ１５ｂが戴置されていることが検出されると、重量センサ３２によりグレンタンク重量が測定され、刈取作業時の穀物重量や水分等が測定され、記憶部５５に記憶される。また、横排出オーガ１５ｂが載置部にないことがセンサ５４により検知されると、排出装置１５により排出されるときの重量が測定される。また、測定されたグレンタンク重量や穀物の水分等は制御手段５３に接続された印刷装置３９で記録紙に印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。また、得られた穀物重量を記憶部５５に記憶しておき、収穫作業後などの任意の時点での穀物重量を印刷装置３９で印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。
【００３６】
そして、前記重量センサ３２は図１２、図１３、図１４に示すように、グレンタンク１３の前部下方に配置されており、該重量センサ３２は保護用の側面視略Ｕ字状のブラケット２４を介して機体フレーム２上に固定される。該重量センサ３２の検知部の上部にはその大きさに合わせてスペーサ２５が載置固定され、該スペーサ２５の上部にプロテクタ２６が固定されている。該プロテクタ２６は側面視略逆Ｕ字状に構成されて進行方向に向かって左右水平方向に延設され、グレンタンク１３の左右幅の略中央下方に位置させている。該プロテクタ２６の前後一対の下方へ突出した前後片は、前記ブラケット２４の外側に位置して、重量センサ３２全体を覆う構成として、該プロテクタ２６の内側と前記ブラケット２４の外側との間に所定の隙間を有して外嵌するように配置し、前後方向の移動を規制してプロテクタ２６上にかかる荷重を重量センサ３２の検知部で検知できるとともに、重量センサ３２の上方及び側方を覆って保護する構成としている。
【００３７】
一方、重量センサ３２と対向する側のグレンタンク１３を支えるグレンタンクフレーム２７の前下部において、グレンタンク１３の前部底面に進行方向に対して左右方向に配置したグレンタンクフレーム２７の下部に底板２８を介して取付板２９が固設され、該取付板２９の下面に丸棒状の接触体３０が固設されている。該接触体３０はグレンタンク１３の垂直方向の回動軸心（縦排出オーガ１５ａの軸心）に対して略接線方向（左右水平方向）に延設されている。そして、接触体３０の左右両側を斜め上方に「く」字状に折り曲げてグレンタンク１３を外側方へ開放したり、元の位置に戻したりするときにスムースに機体フレーム２上に乗り上げられるようにしている。こうして接触体は３０は簡単な構成として製造が容易で安価に得られるようにしている。但し、接触体３０は丸棒に限定するものではなく、下面が線状であれば、断面視三角形等の多角形状や半円等の棒材で構成することも可能である。
【００３８】
そして、左右中央部は水平として、重量センサ３２上のプロテクタ２６に対して線で接触するように構成している。つまり、グレンタンク１３の前後一側（後側）を支点として前後他側（前側）の下部に配置する重量センサ３２の検知部は線状の接点で接する構成として、前後の支持点の変化を殆どなくし精度の高い重量測定を可能としている。具体的には、図１０に示すように、グレンタンク１３の重量を測定するために、前後一側下部の支点となる縦排出オーガ１５ａを支点Ａとし、前後他側の前部に配置する重量センサ３２での支持部を支点Ｂとし、この支点Ｂにおける荷重を測定することでグレンタンク１３内の穀物重量を検出するようにしている。そして、支点Ｂにおいて、重量センサ３２の上面に帯状または直方体状の接触体３１を配置して面で接触する構成した場合には、グレンタンク１３のガタツキ等により、接触体３１の後端で接触する場合（重心Ｇからの距離がＢ１）と、接触体３１の前端で接触する場合（重心Ｇからの距離がＢ２）とが生じ、両者の重心からの距離の差（Ｂ２−Ｂ１）だけ重量に変化が生じてしまい正確な重量測定ができないことがある。本実施例では線で接触する構成としているため、ダカツキがあっても重心Ｇからの距離は変化することはなく、正確に重量測定をすることが可能となるのである。
【００３９】
このようにして、重量センサ３２によりグレンタンク１３の重量を測定するが、グレンタンク１３への穀物の投入は、一番コンベアに連通した揚穀コンベア２３により行われ、該揚穀コンベア２３は下端を一番コンベアと連通し、上端に投口２３ａを設けてグレンタンク１３の後部上と連通している。また、排出コンベア１６がグレンタンク１３の下部に前後方向に配置して、後部を縦排出オーガ１５ａと連通して、グレンタンク１３内の穀物を後部より排出できるようにしている。
【００４０】
このように投口２３ａをグレンタンク１３の後部上に設け、前後方向に設けた排出コンベア１６の後部から排出するようにした場合には、重量センサ３２の出力と投入された穀物の真の重量との関係は図９（ａ）の如く下方に湾曲して右上がりのメインの曲線Ｍ１と上方に湾曲した左下がりのメインの曲線Ｍ２との略楕円状の検量線となる。また、投口２３ａをグレンタンク１３の前部上に設け、前後方向に設けた排出コンベア１６の前部から排出するようにした場合には図９（ｂ）の如くとなる。更に、グレンタンク１３が満タンとならない途中で作業が終了した場合などでは、投入時の検量線は同一であるが、排出時の検量線は、図９（ａ）の点線Ｃ１や一点鎖線Ｃ２のように投入時検量線の途中から減少する排出検量線となる。この途中位置から排出する検量線は上方へ湾曲して下がる曲線となり、排出するメインの曲線Ｍ２に収束する。逆に、途中まで排出して中断し、再び刈取作業を行い投入する場合もある。この途中位置から投入する検量線は下方へ湾曲して上昇する曲線Ｄ１となり、投入するメインの曲線Ｍ１に収束する。よって、検出値をこの検量線に対応させて演算して得られた推定穀物重量は、略正確な穀物重量となるのである。
【００４１】
上記のように、重量センサ３２の出力と投入された穀物の重量との関係は正比例の関係とはならず、投口の位置、例えば後部や前部、前後中途部や右または左に配置した場合、また、排出コンベアの排出位置、例えば、前後または左右等の配置位置によって、検量線の形状は異なるのである。そこで、本発明では、予め、投口の位置と排出コンベアの排出位置とが決定されたグレンタンク１３において、投入時と排出時（満タンとならず途中で排出する場合も含む）の重量センサ３２の出力と、投入された穀物の真の重量との関係を示す検量線をマップとして記憶部５５に記憶させておき、収穫作業時には、重量センサ３２からの検出信号を制御手段５３に入力して、その検出値を検量線より演算して真の穀物重量に近い値に換算し、制御手段５３からマップに対応させて演算した後の推定穀物重量を出力する。排出時にも同様に検量線より、重量センサ３２の検出値から制御手段５３で演算して真の穀物重量に近い値の推定穀物重量を出力するようにしている。
また、満タンとならない途中から排出する場合には、検量線Ｍ１から徐々に減少して前記検量線Ｍ２に収束し、排出時に空とならない途中から作業を再開して投入する場合には、検量線Ｍ２から徐々に増加して前記検量線Ｍ１に収束する。なお、制御手段５３において収穫作業時と排出時の判断は横排出オーガを載置するオーガレストに設けたセンサ５４により、オーガレスト上に横排出オーガが位置していると、収穫作業時で投入時であり、オーガレスト上に横排出オーガが位置していないと排出時であると判断することができるが、穀物排出装置１５のオーガクラッチ等のＯＮ・ＯＦＦ等で判断することもできる。
【００４２】
また、検量線は穀物の種類により形状が異なる。例えば、米と麦ではかさ密度（比重）が異なり麦のほうが、かさ密度が大きいため、図９の検量線Ｅの如く、前記米の検量線Ｍ１・Ｍ２より大きな相似形となる。従って、本発明では前記制御手段５３に穀物の種類に合わせた補正値を有する補正手段５７を接続し、該補正手段は切換手段５８により穀物の種類により切り換えられるようにする。こうして、作業前に穀物の種類に合わせて補正手段５７を切り換えて、作業を行うことにより、正確な重量を得ることができるようになるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図。
【図２】本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図。
【図３】本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図。
【図４】発明の実施の一形態であるコンバインの正面図。
【図５】グレンタンクと縦排出オーガの側面図。
【図６】エンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図。
【図７】グレンタンク内に穀物を投入するときの堆積状態を示す模式図。
【図８】グレンタンク内から穀物を排出するときの堆積状態を示す模式図。
【図９】重量センサの出力と実際の穀物重量の関係を示す図。
【図１０】グレンタンクの一端に下部に配置した重量センサに対して面で受ける場合を示すグレンタンクの模式図。
【図１１】制御手段を示すブロック図。
【図１２】重量センサ取付部の側面図。
【図１３】重量センサ取付部の正面図。
【図１４】重量センサ取付部の平面図。
【符号の説明】
【００４４】
１３ グレンタンク
１５ 穀物排出装置
１５ａ 排出オーガ
３２ 重量センサ
５３ 制御手段
５５ 記憶部
２０１ コンバイン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインのグレンタンク内に貯溜された穀物の重量を測定するための技術に関し、詳しくは、グレンタンクの前後両側の下部を支点として支持し、前後一側の下部に重量センサを配置して穀物量を検知し、穀物の投入時と排出時で異なる検量線に対応させて正確な穀物重量（質量）を出力できるようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンバインの機体フレーム上に収穫穀物を貯溜するグレンタンクを配置し、一番コンベアに連通した揚穀コンベアにより選別後の精粒をグレンタンク内に投入して貯留するようにしている。一方、該グレンタンク内の下部には穀物を外部に排出するための排出コンベアを備え、該排出コンベアの一端に穀物排出装置の縦排出オーガを連通して、該縦排出オーガの上部に連設した横排出オーガにより、グレンタンク内の穀物を排出できるようにしている。そして、グレンタンクは縦オーガを中心として側方に回動して開放可能とし、選別装置や一番コンベアや二番コンベアや揚穀コンベア等のメンテナンスが容易にできるようにしている。
【０００３】
更に、グレンタンク内に貯溜された穀物の重量を測定するために、前記縦排出オーガ側の下部を支点として他側を若干揺動可能とし、他側の下部に重量センサを配置して、重量センサによりグレンタンク内に貯留される穀物の重量を検出するようにした技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１２９５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の技術において、グレンタンク内の穀物の重量を重量センサで検知するようにしており、前後一側の下部に重量センサを配置して検知する構成であるため、実際は検出値を正比例の関係の検量線に対応させて穀物重量として算出し、その穀物重量を表示したり、印字して出力したりしているが、穀物を投入する時と排出する時とでは、グレンタンク内の堆積状態が異なるので、正確な穀物重量を出力していない場合がある。
【０００５】
即ち、図７に示すように、揚穀コンベア２３の投口２３ａがグレンタンク１３の後上部に設けられている場合、投口２３ａから前方に穀物が放出されるため、グレンタンク１３内では穀物は前部底面側から斜め後上方へ順に堆積されていく。そのため、図９（ａ）に示すように、重量センサ３２の出力と実際のグレンタンク１３内の穀物の重量（真の穀物重量）との関係は、正比例とはならず、投入初期は重心が前方に偏るために、重量センサの検出値は実際の穀物重量よりも重い値として出力され、実際の穀物重量増加よりも検出値の増加割合が大きい。投入時に満タンに近づくと、グレンタンク１３の前側は略一杯となって投入する余地が小さく後側に主に投入されるので、重量センサの検出値の増加割合は穀物の増加割合よりも小さくなっている。そして、グレンタンク１３内が満タンとなったときに実際の穀物重量と重量センサの検出値が一致することになる。なお、揚穀コンベア２３の投口２３ａがグレンタンク１３の前部に設けられている場合には、図９（ｂ）に示すように、後側から穀物が堆積していくことになるので、重量センサの検出値は投入初期の増加割合は小さく、重量センサの検出値は実際の重量よりも小さな値が出力される。
また、図８に示すように、排出コンベア１６をグレンタンク１３の底部に前後方向に配置し、後部より排出する場合には、前側から穀物が減少することになり、重量センサ３２の出力と実際のグレンタンク１３内の穀物の重量との関係は、図９（ａ）に示すように、排出初期では排出コンベア１６から排出される実際の量に対して重量センサの測定値の減少は大きく、実際の重量よりも軽い値が測定される。
【０００６】
このように、重量センサが前後（または左右）一側に配置される構造で、前後（または左右）一側から投入されたり、排出されたりする構造であると、従来のように正比例の関係として推定した重量を出力する構成では、重量センサによる測定値と実際の重量との間に差ができるとともに、投入時の増加割合と排出時での減少割合が異なるために、重量センサの値だけでは正確な重量を出力していなかった。
そこで、本発明はグレンタンクへの穀物の投入時と排出時における重量センサによる測定値と実際の重量との関係を複数の検量のマップとして記憶部に記憶しておき、重量センサの検出値から正確な重量を出力できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したものである。
【００１０】
請求項３においては、収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したものである。
【００１１】
請求項４においては、前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１の如く、収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有するので、この検量線に従って変換して出力すれば、投口と穀物排出装置の配置位置によって、投入時と排出時で穀粒の堆積状態が異なり、重量センサの検出値もその堆積状態に応じて実際の重量とは異なる値となるような場合であっても、その堆積状態に合わせた検量線のマップから実際の穀物重量に近い値を算出することができて、推定重量とすることができ、正確な穀物重量を出力できるようになり、従来のように一本の検量線で重量センサの値から実際の重量を推定していた方法に比べて、格段に正確な重量を得ることができるようになった。
【００１４】
請求項２の如く、前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したので、麦や米等穀物の種類が異なるとかさ密度も異なるが、その穀物の種類に合わせて検出値が補正され、実際の重量に近く略正確な値を出力できるようになる。
【００１５】
請求項３の如く、収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したので、グレンタンクと機体フレームとの間に配置する重量センサの検知部における接点が線で接触することになり、重量検出時にガタツキ等により複数の箇所で接触して検出値にバラツキが生じることがなく、正確な値を検出することができる。
【００１６】
請求項４の如く、前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したので、接触体は簡単な構成とすることができ、回動軸心からの距離の変化が小さく正確に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図、図２は本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図、図３は本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図、図４は発明の実施の一形態であるコンバインの正面図、図５はグレンタンクと縦排出オーガの側面図、図６はエンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図である。
【００１８】
まず、図１から図４を用いて本発明の一実施例に係るコンバイン２０１の全体構成について説明する。
クローラ式走行装置１上に機体フレーム２が載置され、該機体フレーム２前方に引起し・刈取部３が昇降可能に配設されている。該引起し・刈取部３において、穀稈は前方に突出した分草板４により分草されて、該分草板４の後方に立設された引起しケース５から突出されたタイン６により引き起され、該引起しケース５の後方に配設された刈刃７にて株元側から刈り取られる。
【００１９】
引起し・刈取部３の後方には扱胴や処理胴を備える脱穀部１２が配置され、該引起し・刈取部３と脱穀部１２との間に穀稈の搬送装置８が配設されている。さらに、該搬送装置８の後方であって、脱穀部１２の側方にはフィードチェーン９が後方に延設されている。前記引起し・刈取部３で刈り取られた穀稈は搬送装置からフィードチェーン９に受け継がれ、該フィードチェーン９によって株元側が後方に搬送される。これにより、穀稈の穂先側が脱穀部１２内に搬送されて、該脱穀部１２にて穀稈の脱穀が行われる。
【００２０】
そして、前記フィードチェーン９後端に排藁チェーン１８が配設され、該排藁チェーン１８後部下方に排藁カッター装置、拡散コンベアなどを備えた排藁処理部１９が配設されている。前記脱穀部１２で脱穀された後の穀稈（排藁）は、フィードチェーン９から排藁チェーンに搬送されて、そのまま圃場に放出、あるいは排藁処理部１９にて藁片に切断された後に拡散されながら放出される。
【００２１】
また、前記脱穀部１２下方には選別部１７が配設され、該選別部１７にて脱穀部１２から流下した穀物や藁屑などから穀物が選別される。そして、穀物や藁屑などのうち、選別後の穀物がグレンタンク１３に搬送され、藁屑などが機外に排出される。
【００２２】
前記グレンタンク１３は脱穀部１２の側方に配設されており、該グレンタンク１３の前方に運転室１４が配設される一方、グレンタンク１３後方及び上方に穀物排出装置１５が配設されている。穀物排出装置１５は縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとを備えており、該縦排出オーガ１５ａがグレンタンク１３後方で機体フレーム２上に立設されている。そして、グレンタンク１３は縦排出オーガ１５ａの垂直方向の回動軸心を中心にして側方へ回動可能に構成されるとともに、その後部上に備えられた回動支点により横排出オーガ１５ｂが上下方向に回動可能に構成されている。
【００２３】
図５に示すように、前記グレンタンク１３の前部下方には、グレンタンク１３の重量を測定する重量センサ３２が配置され、該重量センサ３２はロードセル型のセンサであり、図１１に示すように、制御手段５３と接続されている。また、グレンタンク１３の前下側部には操作部７０が設けられ、グレンタンク１３の後上部には回動時グレンタンク固定機構６０が設けられている。こうしてグレンタンク１３を側方へ回動するときに、グレンタンク１３が前方へ傾かないように縦排出オーガ１５ａに固定できるようにしている。即ち、操作部７０にはグレンタンク固定用レバー７１を設けてワイヤ７１を介して回動時グレンタンク固定機構６０の締付けバンド６３と連結し、グレンタンク１３を側方へ回動するときには、グレンタンク固定用レバー７１を側方へ回動してロックレバー７２でロックして引っ張った状態とする。一方、ワイヤ６４が引っ張られることにより回動時グレンタンク固定機構６０の締付けバンド６３が引っ張られてグレンタンク１３後部に固定したガイド板６１と縦排出オーガ１５ａを一体的に固定するのである。こうして、グレンタンク１３を側方へ回動しても前部が下方に傾くことはなくなるのである。
【００２４】
さらに、図５に示すように、前記グレンタンク１３の内側上部には、穀物水分を測定する水分センサ３５が配置され、グレンタンク１３内に貯溜される穀物の水分量を測定できるようになっている。水分センサ３５は、図１１に示すように、前記制御手段５３と接続されており、該水分センサ３５により検出された穀物水分に関する信号（情報）が制御手段５３に送信されるようになっている。
【００２５】
また、前記グレンタンク１３の内側下部にスクリュー式の排出コンベア１６が前後方向に配設され、該排出コンベア１６の一端が穀物排出装置１５に連設されている。こうして、グレンタンク１３内の穀物排出コンベア１６によりグレンタンク１３から穀物排出装置１５に搬送された後、縦排出オーガ１５ａを経て横排出オーガ１５ｂの先端部から外部に排出されるようになっている。
【００２６】
次に、図６を用いてエンジンからグレンタンク及び穀物排出装置への駆動力伝達経路について説明する。
エンジン１０１の前方出力軸１０１ｂには、クローラ式走行装置１を駆動するための走行用ミッションケース４７の入力軸が連結され、クローラ式走行装置１に駆動力が伝達されるようになっている。一方、後方出力軸１０１ａには、脱穀部１２や選別部１７へ駆動力を伝達するためのプーリ１０２・１０２・１０２と、グレンタンク１３および穀物排出装置１５へ駆動力を伝達するためのプーリ１０３とが嵌設されている。
【００２７】
また、前記エンジン１０１の略後方で、グレンタンク１３の下部前面に駆動ケース１０４が配設され、該駆動ケース１０４から駆動ケース入力軸１０５が機体前方へ突出されている。そして、駆動ケース入力軸１０５の前端にプーリ１０６が嵌設され、該プーリ１０６と前記後方出力軸１０１ａ後端に嵌設されたプーリ１０３とにＶベルト１０７が巻回されて、エンジン１０１の駆動力の一部が駆動ケース１０４の入力軸１０５に伝達されるように構成されている。Ｖベルト１０７には、該Ｖベルト１０７のテンションプーリを兼ねるオーガクラッチ１１８が設けられ、該オーガクラッチ１１８により駆動力を駆動ケース１０４より下流側へ伝達又は遮断できるようになっている。但し、後方出力軸１０１ａとプーリ１０３の間に減速機構が設けられることもある。
【００２８】
前記駆動ケース１０４内には互いに噛合するギア１０８ａ・１０８ｂが収納されており、二つのギア１０８ａ・１０８ｂのうち、一方のギア１０８ａは駆動ケース１０４に軸支された前記入力軸１０５の後端に外嵌固定され、他方のギア１０８ｂは排出コンベア１６の前端に嵌設された回転軸であるコンベア駆動軸５６に外嵌固定されている。
【００２９】
排出コンベア１６の後端にはベベルギア１０９が嵌設され、該ベベルギア１０９に縦排出オーガ１５ａ内のスクリュー式の縦送りコンベア１１０下端に嵌設されたベベルギア１１１が噛合されている。一方、縦送りコンベア１１０上端にはベベルギア１１２が嵌設され、該ベベルギア１１２にベベルギア１１３が噛合されている。そして、該ベベルギア１１３とベベルギア１１５とがチェーンやスプロケットを内設する中間ケース１１４に連動連結され、該ベベルギア１１５に横排出オーガ１５ｂ内のスクリュー式の横送りコンベア１１７の一端に嵌設されたベベルギア１１６が噛合されている。
【００３０】
このように構成することにより、排出コンベア１６から穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０と横送りコンベア１１７に駆動力が伝達される。つまり、グレンタンク１３内の穀物は排出コンベア１６により後方に搬送され、グレンタンク１３後方に位置する縦排出オーガ１５ａを経て、横排出オーガ１５ｂ先端から強制的に排出されることになる。
【００３１】
次に、図２、図５、図６を用いて、穀物排出装置１５の各部の構造とその操作手段について説明する。
【００３２】
図５に示すように、穀物排出装置１５において、横排出オーガ１５ｂの根元側は縦排出オーガ１５ａの上端に上下回動可能に枢着されている。コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧制御バルブの切換により伸縮されるように構成されており、一端が縦排出オーガ１５ａ側面より突設されたブラケット１３１に回動可能に枢着され、他端が横排出オーガ１５ｂ側面より突設されたブラケット１３２に回動可能に枢着されている。こうして、オーガ昇降シリンダ１３０を伸縮させることによって、横排出オーガ１５ｂが上下方向に回動されるようになっている。なお、コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧式のシリンダであるが、その他の電気式または油圧式のモータでも良く、限定されない。
【００３３】
前記縦排出オーガ１５ａの中途部にはギア１３３ａが外嵌固定され、該ギア１３３ａに旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４の回転軸１３４ａに嵌設されたギア１３３ｂが噛合されている。こうして、該オーガ旋回モータ１３４を作動させることにより、縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとが一体的に旋回されるようになっている。さらに、ギア１３３ｂと同軸にオーガ旋回角センサ１３５が設けられている。なお、コンバイン２０１における旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４は電気式のモータであるが、油圧式のモータでも、その他の油圧シリンダでも良く、限定されない。また、オーガ旋回角センサ１３５はレゾルバ、回転式ポテンショメータ、ロータリーエンコーダなどであり、該オーガ旋回角センサ１３５により、横排出オーガ１５ｂの旋回角度が検出される。
【００３４】
また、横排出オーガ１５ｂの先端に排出ケース１３６が設けられている。該排出ケース１３６内には、横送りコンベア１１７を軸支するためにボールベアリングなどからなる軸受け部が形成されている。排出ケース１３６の下面は開口されており、該開口部の縁に沿って筒形状のスリーブ１３７が取り付けられている。スリーブ１３７は可撓性の樹脂などで構成され、スリーブ１３７の下端が穀物排出口１３８とされている。これにより、排出ケース１３６の下面から落下した穀物を周囲に飛散させず、穀物排出口１３８の直下近傍に集中して排出することができるようになっている。
【００３５】
オーガレスト５２は、穀物排出装置１５を使用しないときに該穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂを支持する部材である。図１、図４に示すように、オーガレスト５２は略Ｙ字状に構成して上部の載置部における凹部には横排出オーガ１５ｂを検出するためのセンサ５４が配置され、制御手段５３と接続されている。こうして、オーガレスト５２の載置部上に横排出オーガ１５ｂが戴置されていることが検出されると、重量センサ３２によりグレンタンク重量が測定され、刈取作業時の穀物重量や水分等が測定され、記憶部５５に記憶される。また、横排出オーガ１５ｂが載置部にないことがセンサ５４により検知されると、排出装置１５により排出されるときの重量が測定される。また、測定されたグレンタンク重量や穀物の水分等は制御手段５３に接続された印刷装置３９で記録紙に印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。また、得られた穀物重量を記憶部５５に記憶しておき、収穫作業後などの任意の時点での穀物重量を印刷装置３９で印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。
【００３６】
そして、前記重量センサ３２は図１２、図１３、図１４に示すように、グレンタンク１３の前部下方に配置されており、該重量センサ３２は保護用の側面視略Ｕ字状のブラケット２４を介して機体フレーム２上に固定される。該重量センサ３２の検知部の上部にはその大きさに合わせてスペーサ２５が載置固定され、該スペーサ２５の上部にプロテクタ２６が固定されている。該プロテクタ２６は側面視略逆Ｕ字状に構成されて進行方向に向かって左右水平方向に延設され、グレンタンク１３の左右幅の略中央下方に位置させている。該プロテクタ２６の前後一対の下方へ突出した前後片は、前記ブラケット２４の外側に位置して、重量センサ３２全体を覆う構成として、該プロテクタ２６の内側と前記ブラケット２４の外側との間に所定の隙間を有して外嵌するように配置し、前後方向の移動を規制してプロテクタ２６上にかかる荷重を重量センサ３２の検知部で検知できるとともに、重量センサ３２の上方及び側方を覆って保護する構成としている。
【００３７】
一方、重量センサ３２と対向する側のグレンタンク１３を支えるグレンタンクフレーム２７の前下部において、グレンタンク１３の前部底面に進行方向に対して左右方向に配置したグレンタンクフレーム２７の下部に底板２８を介して取付板２９が固設され、該取付板２９の下面に丸棒状の接触体３０が固設されている。該接触体３０はグレンタンク１３の垂直方向の回動軸心（縦排出オーガ１５ａの軸心）に対して略接線方向（左右水平方向）に延設されている。そして、接触体３０の左右両側を斜め上方に「く」字状に折り曲げてグレンタンク１３を外側方へ開放したり、元の位置に戻したりするときにスムースに機体フレーム２上に乗り上げられるようにしている。こうして接触体は３０は簡単な構成として製造が容易で安価に得られるようにしている。但し、接触体３０は丸棒に限定するものではなく、下面が線状であれば、断面視三角形等の多角形状や半円等の棒材で構成することも可能である。
【００３８】
そして、左右中央部は水平として、重量センサ３２上のプロテクタ２６に対して線で接触するように構成している。つまり、グレンタンク１３の前後一側（後側）を支点として前後他側（前側）の下部に配置する重量センサ３２の検知部は線状の接点で接する構成として、前後の支持点の変化を殆どなくし精度の高い重量測定を可能としている。具体的には、図１０に示すように、グレンタンク１３の重量を測定するために、前後一側下部の支点となる縦排出オーガ１５ａを支点Ａとし、前後他側の前部に配置する重量センサ３２での支持部を支点Ｂとし、この支点Ｂにおける荷重を測定することでグレンタンク１３内の穀物重量を検出するようにしている。そして、支点Ｂにおいて、重量センサ３２の上面に帯状または直方体状の接触体３１を配置して面で接触する構成した場合には、グレンタンク１３のガタツキ等により、接触体３１の後端で接触する場合（重心Ｇからの距離がＢ１）と、接触体３１の前端で接触する場合（重心Ｇからの距離がＢ２）とが生じ、両者の重心からの距離の差（Ｂ２−Ｂ１）だけ重量に変化が生じてしまい正確な重量測定ができないことがある。本実施例では線で接触する構成としているため、ダカツキがあっても重心Ｇからの距離は変化することはなく、正確に重量測定をすることが可能となるのである。
【００３９】
このようにして、重量センサ３２によりグレンタンク１３の重量を測定するが、グレンタンク１３への穀物の投入は、一番コンベアに連通した揚穀コンベア２３により行われ、該揚穀コンベア２３は下端を一番コンベアと連通し、上端に投口２３ａを設けてグレンタンク１３の後部上と連通している。また、排出コンベア１６がグレンタンク１３の下部に前後方向に配置して、後部を縦排出オーガ１５ａと連通して、グレンタンク１３内の穀物を後部より排出できるようにしている。
【００４０】
このように投口２３ａをグレンタンク１３の後部上に設け、前後方向に設けた排出コンベア１６の後部から排出するようにした場合には、重量センサ３２の出力と投入された穀物の真の重量との関係は図９（ａ）の如く下方に湾曲して右上がりのメインの曲線Ｍ１と上方に湾曲した左下がりのメインの曲線Ｍ２との略楕円状の検量線となる。また、投口２３ａをグレンタンク１３の前部上に設け、前後方向に設けた排出コンベア１６の前部から排出するようにした場合には図９（ｂ）の如くとなる。更に、グレンタンク１３が満タンとならない途中で作業が終了した場合などでは、投入時の検量線は同一であるが、排出時の検量線は、図９（ａ）の点線Ｃ１や一点鎖線Ｃ２のように投入時検量線の途中から減少する排出検量線となる。この途中位置から排出する検量線は上方へ湾曲して下がる曲線となり、排出するメインの曲線Ｍ２に収束する。逆に、途中まで排出して中断し、再び刈取作業を行い投入する場合もある。この途中位置から投入する検量線は下方へ湾曲して上昇する曲線Ｄ１となり、投入するメインの曲線Ｍ１に収束する。よって、検出値をこの検量線に対応させて演算して得られた推定穀物重量は、略正確な穀物重量となるのである。
【００４１】
上記のように、重量センサ３２の出力と投入された穀物の重量との関係は正比例の関係とはならず、投口の位置、例えば後部や前部、前後中途部や右または左に配置した場合、また、排出コンベアの排出位置、例えば、前後または左右等の配置位置によって、検量線の形状は異なるのである。そこで、本発明では、予め、投口の位置と排出コンベアの排出位置とが決定されたグレンタンク１３において、投入時と排出時（満タンとならず途中で排出する場合も含む）の重量センサ３２の出力と、投入された穀物の真の重量との関係を示す検量線をマップとして記憶部５５に記憶させておき、収穫作業時には、重量センサ３２からの検出信号を制御手段５３に入力して、その検出値を検量線より演算して真の穀物重量に近い値に換算し、制御手段５３からマップに対応させて演算した後の推定穀物重量を出力する。排出時にも同様に検量線より、重量センサ３２の検出値から制御手段５３で演算して真の穀物重量に近い値の推定穀物重量を出力するようにしている。
また、満タンとならない途中から排出する場合には、検量線Ｍ１から徐々に減少して前記検量線Ｍ２に収束し、排出時に空とならない途中から作業を再開して投入する場合には、検量線Ｍ２から徐々に増加して前記検量線Ｍ１に収束する。なお、制御手段５３において収穫作業時と排出時の判断は横排出オーガを載置するオーガレストに設けたセンサ５４により、オーガレスト上に横排出オーガが位置していると、収穫作業時で投入時であり、オーガレスト上に横排出オーガが位置していないと排出時であると判断することができるが、穀物排出装置１５のオーガクラッチ等のＯＮ・ＯＦＦ等で判断することもできる。
【００４２】
また、検量線は穀物の種類により形状が異なる。例えば、米と麦ではかさ密度（比重）が異なり麦のほうが、かさ密度が大きいため、図９の検量線Ｅの如く、前記米の検量線Ｍ１・Ｍ２より大きな相似形となる。従って、本発明では前記制御手段５３に穀物の種類に合わせた補正値を有する補正手段５７を接続し、該補正手段は切換手段５８により穀物の種類により切り換えられるようにする。こうして、作業前に穀物の種類に合わせて補正手段５７を切り換えて、作業を行うことにより、正確な重量を得ることができるようになるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図。
【図２】本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図。
【図３】本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図。
【図４】発明の実施の一形態であるコンバインの正面図。
【図５】グレンタンクと縦排出オーガの側面図。
【図６】エンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図。
【図７】グレンタンク内に穀物を投入するときの堆積状態を示す模式図。
【図８】グレンタンク内から穀物を排出するときの堆積状態を示す模式図。
【図９】重量センサの出力と実際の穀物重量の関係を示す図。
【図１０】グレンタンクの一端に下部に配置した重量センサに対して面で受ける場合を示すグレンタンクの模式図。
【図１１】制御手段を示すブロック図。
【図１２】重量センサ取付部の側面図。
【図１３】重量センサ取付部の正面図。
【図１４】重量センサ取付部の平面図。
【符号の説明】
【００４４】
１３ グレンタンク
１５ 穀物排出装置
１５ａ 排出オーガ
３２ 重量センサ
５３ 制御手段
５５ 記憶部
２０１ コンバイン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したことを特徴とするコンバイン。
【請求項４】
前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したことを特徴とする請求項３に記載のコンバイン。
【請求項１】
収穫穀物を貯溜するグレンタンクと、該グレンタンクに穀物を投入する手段と、該グレンタンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置と、該グレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサと、該重量センサから出力された信号を入力して記憶部に記憶したマップにより推定穀物重量に変換して出力する制御手段とを備え、前記マップにはグレンタンクへの投入時の検量線と排出時の検量線を有することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記制御手段に穀物の種類により検量線を補正する補正手段を接続したことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
収穫穀物を貯溜するグレンタンクの一側下部にグレンタンク重量を測定する重量センサを配置し、他側にグレンタンク内の穀物を排出し、かつ、側方への回動の支点となる排出装置を配置し、前記重量センサの検知部と対向する位置に線状の接触体を配置したことを特徴とするコンバイン。
【請求項４】
前記接触体はグレンタンクの垂直方向の回動軸心に対して略接線方向に延設したことを特徴とする請求項３に記載のコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−６７９７５（Ｐ２００６−６７９７５Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５８７８５（Ｐ２００４−２５８７８５）
【出願日】平成１６年９月６日（２００４．９．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月６日（２００４．９．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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