JPH04207114A - 脱穀装置における処理状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、揺動選別板上の処理物の状態を検出するため
の、脱穀装置における処理状態検出装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる処理状態検出装置はコンバイン等の脱穀装置にお
いて、チャフシーブの開度を処理物の量に応じて調節し
たり、処理物が詰まらないように制御するために必要と
される。従来の処理状態検出装置の第１例として、実開
昭６１−１２５２４０号公報に示されたものかある。こ
れは、グレンパンにかかる処理物の全重量を、グレンノ
々ンの下方への弾性変位量として検出するように構成さ
れている。

第２例として、特願平２−１２７２２４号に記載された
ものは、処理物の層の厚さを検出するセンサを備えてい
る。このセンサは、上部か枢支された板状の接触部材の
下端か処理物の上面に接して回動し、その回動角度から
処理物の層の厚さを検出するように構成されている。

又、詰まり検出の為には、発光器と受光器を所定位置に
向かい合わせに設け、発光器から受光器への光路を処理
物か遮れば詰まり状態にあると判断することが一般に行
われている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、第１例に挙げたものにおいては、グレン
パンを揺動選別板に対して上下方向に弾性変位自在に支
持しなければならず、構造か複雑化するなどの難点かあ
った。第２例の場合は、処理物の層の厚さを検出するも
のてあり重量を検出するものではないので、処理物の含
有水分量に応じて検出量を補正する必要かあった。又、
発光器と受光器とがらなる光センサの場合は、埃や塵か
発光器又は受光器に付着して誤動作を引き起こす場合が
あるので、検出部の防塵対策か必要てあった。

本発明は、かかる実情に着目してなされたものであって
、その目的は、簡単な構造て揺動選別板上の処理物の状
態を検出することがてき、塵埃に強い処理状態検出装置
を提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕 本発明の、脱穀装置における処理状態検出装置は、揺動
選別板上の処理物の状態を検出するためのものであって
、その第１の特徴構成は、コアとクラッドか共に可逆性
変形可能な弾性材料でできた光ファイバーが、前記処理
物にて径方向に押圧変形されるように設けられ、前記光
ファイバーの一端から光を入射させる発光手段と、前記
光ファイバーの他端からの光を受光してその光量を検出
する受光量検出手段とが設けられている点にある。

第２の特徴構成は、第１の特徴構成を実施する際の好ま
しい具体例を特定するものであって、前記処理物にて押
圧変位されて前記光ファイバーを部分変形させる押圧部
材が設けられている点にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成によれば、発光手段によって光ファイバ
ーの一端から入射した光は、光ファイバーのコアとクラ
ッドの境界で全反射を繰り返しなから他端に伝送される
。他端から出た光は受光量検出手段によって受光され、
光量か検出される。この光ファイバーは弾性材料でてき
ており、揺動選別板上の処理物によって径方向に押圧変
形され得る。押圧変形されると、上記のように光フアイ
バー内を伝送される光の一部は、変形箇所で全反射せず
に、外部へ透過する。

その結果、受光量検出手段に達する光量が減少する。従
って、受光量検出手段によって検出される光量の変化を
チエツクすれば、揺動選別板上の処理物の状態がわかる
。

第２の特徴構成によれば、押圧部材が処理物からの圧力
を受け、光ファイバーを部分変形させるので、上記作用
か効果的に得られる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によれば、弾性材料製の光ファイバーと
その両端に設けた発光手段及び受光量検出手段という簡
単な構成で揺動選別板上の処理物の状態を検出すること
ができるものとなった。機械的可動部かなく、構造的に
簡単てあり、かつ塵埃にも強い処理状態検出装置を得る
に至った。

第２の特徴構成によれば、処理物の圧力か押圧部材によ
って効果的に伝達され、光ファイバーを部分的に押圧す
るので、処理物の圧力か弱い場合でも光ファイバーを部
分変形させ易くなる。従って、揺動選別板上の処理物の
状態を正確に検出できるものとなった。

〔実施例〕

以下、本発明を、コンバインに搭載された脱穀装置に適
用した場合の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、脱穀装置は、フィードチェーン（
１）にて挟持搬送される刈取殻稈を扱処理する扱胴（２
）を収納する扱室（Ａ）と、その扱室（Ａ）からの漏下
処理物に対して選別作用する揺動選別板（３）と選別風
を送風する唐箕（４）とを備えた選別装置（Ｂ）とがら
なる。前記扱室（Ａ）の下部には、前記扱胴（２）の下
側外周部に沿って脱穀処理物漏下用の受網（５）か設け
られ、そして、その受網（５）の後方箇所に、前記扱室
（Ａ）内に残存する脱穀処理物を排出するための開口（
６）か形成されている。

前記揺動選別板（３）は、前方から後方に向かって順次
並ぶように配置されたグレンパン（７）、チャフシーブ
（８）、及び、ストロ−ラック（９ａ）。

（９ｂ）の夫々を備え、前記チャフシーブ（８）の下方
には、補助グレンパン　（ｌＯ）とグレンシーブ（１１
）とが夫々前後方向に順次並ぶ状態で配置され、そして
、それらの各部か左右一対の側板（１２）の間に固定さ
れ、全体として板状に形成されている。又、前記選別装
置（Ｂ）の下部には、前記グレンシーブ（１１）から漏
下する穀粒を一番物として回収する一番物回収部（１３
）と、前記ストロ−ラック（９ａ）、　（９ｂ）の終端
部や前記グレンシーブ（１１）の終端部を超えて落下す
る藁屑等と穀粒とが混入した処理物（以下、二番物と略
称する）を回収して前記扱室（Ａ）に還元するための二
番物回収部（１４）とが設けられている。尚、図中、（
１５）は前記二番物を前記扱室（Ａ）に還元するための
スロワである。

チャフシーブ（８）は、第３図に示すように、処理物移
送方向に並置された複数個の帯板状部材（８ａ）の各々
が、その上端部を支点として左右の側板（８ｂ）に対し
て回動自在に取り付けられたものである。そして各帯板
状部材（８ａ）の下端部に枢着された操作ロッド（１６
）を前後方向に押し引き操作することによって、各帯板
状部材（８ａ）は同時に角度を変更される。その結果、
帯板状部材（８ａ）の隣合うもの同士の間隔（ｐ）（以
下、チャフ開度と略称する）か変更調節できるように構
成されている。

チャフ開度を電気的に変更調節するためのＤＣモータ（
Ｍ）か設けられ、ギヤ式の連係機構（１７）、揺動アー
ム（１７ａ）　、レリーズワイヤ（１８）を介して前記
操作ロッド（１６）に連結されている。

（１９）はチャフ開度を閉じ側に復帰付勢するスプリン
グである。又、（ＰＭＩ）はモータ（Ｍ）による揺動ア
ーム（１７ａ）の操作量（角度）をチャフ開度として検
出するためのポテンショメータであって、操作量（角度
）を電気抵抗に変換して制御装置（Ｈ）に入力する。

制御装置（）（）は、マイクロコンピュータを搭載し、
後述する処理物の状態の検出量及び上記ポテンショメー
タ（ＰＭＩ）の検出量（抵抗）に基づいてチャフ開度を
制御する。実際には、駆動装置（ＤＲ）を介して開閉制
御する。即ち、制御装置（Ｈ）は駆動装置（ＤＲ）にチ
ャフシーブ（８）の開き信号、閉じ信号、及び停止信号
を与え、駆動装置（ＤＲ）はそれらの制御信号に応じて
、モータ（Ｍ）の駆動電圧を印加、停止し、その極性を
切換えることによってモータ（Ｍ）を正逆転させる。

次に、揺動選別板（３）上の処理物の状態を検出するた
めの、処理状態検出装置の構成について説明する。第１
図及び第４図に示すように、グレンパン（７）の後部及
びチャフシーブ（８）上方のストロ−ラック（９ａ）下
面の２箇所に処理状態検出装置が設けられている。

先ず、グレンパン（７）後部に設けられた処理状態検出
装置（以下、籾重量センサ（ｓｌ）という）は、堆積し
た処理物（籾）の重量を検出するものである。第４図乃
至第６図に示すように、所定長の光ファイバー（３１）
が、固定台（３２）によって下から支持され、水平軸（
ＡＸ）で枢支された可動押圧部材（３３）によって上か
ら押さえられている。可動押圧部材（３３）の上面には
籾か堆積し、その重量で光ファイバー（３１）を押圧す
る。押圧面には突起部（３３ａ）か三箇所に設けられ、
光ファイバー（３１）を部分的に押圧する。光ファイバ
ー（３１）は、コア・クラッド共に可逆性変形可能な弾
性材料（合成ゴムの一種）でできているので、前記押圧
の圧力に応じて部分的に変形する。そして、その変形量
は、可動押圧部材（３３）の上面に堆積した籾の重量に
ほぼ比例する。

光ファイバー（３Ｉ）の一端には、ＬＥＤを用いた発光
手段（３４）が、他端にはフォトトランジスタを用いた
受光量検出手段（３５）か接続されている。発光手段（
３４）から光ファイバー（３１）に入射した光はコアと
クラッドの境界で全反射を繰り返しなから他端に伝送さ
れ、受光量検出手段（３５）によって受光される。受光
量検出手段（３５）は、フォトトランジスタのコレクタ
電流が光の強さに応じて変化することがら、受光する光
量を検出できる。

光ファイバー（３１）が前述のようにして部分的に径方
向に押圧されて変形すると、光ファイバー　（３１）内
を伝送される光の一部は、変形箇所で全反射せずに、外
部へ透過する。その結果、受光量検出手段（３５）に達
する光量か減少する。

以上のことがら、受光量検出手段（３５）にて検出され
る光量をチエツクすれば光ファイバー（３１）の変形量
、従って可動押圧部材（３３）の上面に堆積した籾の重
量を検出てきることになる。

制御装置（Ｈ）は、この検出量に基づいて可動押圧部材
（３３）上の処理物の重量が設定値より大きくなると、
チャフ開度か大となるようにモータ（Ｍ）を駆動し、処
理物の漏下量を増大させる。

また、処理物の重量か設定値より小さくなると、チャフ
開度か小となるように電動モータ（Ｍ）を駆動し、処理
物の漏下量を減少させる。このようにして処理物の堆積
量かほぼ一定になるようにしている。

次に、チャフシーブ（８）上方のストロ−ラック（９ａ
）下面に取り付けられた処理状態検出装置（以下、詰ま
りセンサ（Ｓ２）という）は、チャフシーブ（８）上の
処理物（籾と藁の混合物）か多くなり詰まるのを防止す
るためのセンサである。

第７図に示すように、籾重量センサ（Ｓｌ）と同じ光フ
ァイバー（３１）、発光手段（３４）及び受光量検出手
段（３５）か支持台（３６）に固定されている。但し、
籾重量センサ（Ｓｌ）のような押圧部材は無くて、光フ
ァイバー（３１）か露出した状態で固定されている。

従って、処理物の量か増えて詰まり状態になると、処理
物が直接光ファイバー（３■）を押圧する。すると、籾
重量センサ（Ｓｌ）の場合と同様にして押圧による変形
か検出されるので、制御装置（Ｈ）は、チャフ開度を全
開とすへくモータ（Ｍ）を駆動し、処理物の漏下量を増
大させる。

ところで、籾重量センサ（Ｓｌ）や詰まりセンサ（Ｓ２
）の検出量は揺動選別板（３）の揺動に伴って周期的に
変動する。そこで、制御装置（Ｈ）は揺動の周期より長
い時間に亘る検出量の平均値を求め、その平均値によっ
てチャフシーブの開閉制御を行っている。

〔別実施例〕

上記実施例の処理状態検出装置に用いた光ファイバーの
外被を防鼠シースて構成すれば、鼠を寄せつけずに耐久
性に優れるものとなる。

処理状態検出装置を取付けるべき位置は、上記実施例の
グレンパン（７）後部及び、ストロ−ラック（９ａ）下
面に限らず種々変更てきる。揺動選別板（３）上でさえ
あれば、例えば、補助グレンパン（１０）やグレンシー
ブ（ＩＩ）に設けてもよい。

又、複数の処理状態検出装置の検出量に基づいてチャフ
シーブ（８）の開閉制御を行うに際して、それらの検出
量を処理する方法としては、最大値をとる方法、最小値
をとる方法、平均値をとる方法、優先関係をつける方法
等が考えられる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る脱穀装置における処理状態検出装置
の実施例を示し、第１図は脱穀装置の切欠き側面図、第
２図は脱穀装置上部の切欠き正面図、第３図はチャフ開
度の調節機構とその制御構成ブロックを示す説明図、第
４図は揺動選別板と処理状態検出装置の取付構造を示す
切欠き側面図、第５図乃至第７図は処理状態検出装置の
概略構造を示す説明図である。 （３）・・・・・・揺動選別板、（３１）・・・・・・
光ファイバー、（３３）・・・・・・押圧部材、（３４
）・・・・・・発光手段、（３５）・・・・・・受光量
検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、揺動選別板（３）上の処理物の状態を検出するため
   の、脱穀装置における処理状態検出装置であって、コア
   とクラッドが共に可逆性変形可能な弾性材料でできた光
   ファイバー（３１）が、前記処理物にて径方向に押圧変
   形されるように設けられ、前記光ファイバー（３１）の
   一端から光を入射させる発光手段（３４）と、前記光フ
   ァイバー（３１）の他端からの光を受光してその光量を
   検出する受光量検出手段（３５）とが設けられた脱穀装
   置の処理状態検出装置。 ２、前記処理物にて押圧変位されて前記光ファイバー（
   ３１）を部分変形させる押圧部材（３３）が設けられた
   請求項１記載の脱穀装置の処理状態検出装置。