コンバイン
【課題】穀粒量検出センサの出力から外乱の影響を除去することができるコンバインを提供する。
【解決手段】一番スクリューコンベア２３の回転数に基づいて投口センサ２３ａの検出結果を補正することによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を抑制し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる構成とした。また投口センサ２３ａは圧力センサである場合、圧力センサへ作用する穀粒からの圧力は、穀粒量が同じであっても、一番スクリューコンベア２３の回転数によって異なるが、当該差異を補正することによって、投口センサ２３ａの検出精度を高めることができる構成とした。
【解決手段】一番スクリューコンベア２３の回転数に基づいて投口センサ２３ａの検出結果を補正することによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を抑制し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる構成とした。また投口センサ２３ａは圧力センサである場合、圧力センサへ作用する穀粒からの圧力は、穀粒量が同じであっても、一番スクリューコンベア２３の回転数によって異なるが、当該差異を補正することによって、投口センサ２３ａの検出精度を高めることができる構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収した穀粒の量を精度良く検出することができるコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場での収穫作業を行う場合には、穀稈の刈取り及び脱穀並びに穀粒の回収を行うコンバインを使用することが多い。コンバインは、クローラにより圃場を走行し、この走行中に刈刃にて穀稈を刈取り、刈取った穀稈を扱胴へ搬送して脱穀する。そして扱胴の下方に配置してあるチャフシーブにて、穀稈から分離した稈及び穀粒の選別を行い、選別された穀粒をチャフシーブから漏下させて、スクリューコンベアを介して穀粒タンクに回収する。
【０００３】
スクリューコンベアの先端部には、穀粒を穀粒タンクに投入するための羽根板が取り付けてあり、該羽根板によって投入された穀粒量を検出する穀粒量検出センサが穀粒タンクに設けてある。穀粒量検出センサは圧電素子を備えており、穀粒が当接した場合の圧力に基づいて穀粒量を検出している（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、穀粒量検出センサには、エンジンの振動及び凹凸を有する圃場を走行することによって発生した振動などが伝播し、これらの振動が外乱となって穀粒量検出センサの出力に影響し、穀粒量を精度良く検出することを阻害する要因となっている。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、穀粒量検出センサの出力から外乱の影響を除去することができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るコンバインは、刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアにて搬送される穀粒量を検出する穀粒量検出手段とを備えるコンバインにおいて、前記スクリューコンベアの回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記穀粒量検出手段の検出結果を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、貯留部に貯留する穀粒量はスクリューコンベアの回転数に対応しており、スクリューコンベアの回転数に基づいて穀粒量検出手段の検出結果を補正し、外乱の影響を抑制する。
【０００９】
第２発明に係るコンバインは、前記スクリューコンベアの端部における軸部分に前記貯留部へ穀粒を投入する羽根板が突設してあり、前記羽根板は、前記スクリューコンベアの回転周期に同調して前記貯留部へ間欠的に穀粒を投入するようにしてあり、前記穀粒量検出手段は物体の当接による圧力を検出するようにしてあり、前記補正手段は、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリューコンベアの回転周期を求める手段と、前記回転周期に含まれる前記羽根板から投入された穀粒が当接している当接期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果を積算する積算手段とを備えることを特徴とする
【００１０】
本発明においては、スクリューコンベアの先端部に設けた羽根板の一回転の周期において、穀粒を貯留部に投入している期間に検出される検出結果を求め、貯留部に貯留される穀粒量を求める。
【００１１】
第３発明に係るコンバインは、前記補正手段は、前記回転周期に含まれる前記当接期間外の期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果に基づいて、前記積算手段の積算結果に含まれる定常偏差を除去する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、穀粒を貯留部に投入していない期間に検出される検出結果は外乱及び穀粒量検出手段の特性などによる定常偏差と考えられるので、該検出結果に基づいて定常偏差を除去する補正を行い、穀粒量検出手段の検出結果の精度を向上させる。
【００１３】
第４発明に係るコンバインは、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、警報を報知する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨を報知し、刈取の終了を促す。
【００１５】
第５発明に係るコンバインは、前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明に係るコンバインにあっては、スクリューコンベアの回転数に基づいて穀粒量検出手段の検出結果を補正することによって、穀粒量検出手段の検出結果から外乱の影響を抑制し、貯留部に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。
【００１８】
第２発明に係るコンバインにあっては、スクリューコンベアの先端部に設けた羽根板の一回転の周期において、穀粒を貯留部に投入している期間に検出される検出結果を求め、貯留部に貯留される穀粒量を正確に求めることができる。
【００１９】
第３発明に係るコンバインにあっては、穀粒を貯留部に投入していない期間に検出される検出結果は外乱及び穀粒量検出手段の特性などによる定常偏差と考えられるので、該検出結果に基づいて定常偏差を除去することによって、穀粒量検出手段の検出結果の精度を向上させることができる。
【００２０】
第４発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨を報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。
【００２１】
第５発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため貯留部への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係るコンバインの外観斜視図である。
【図２】脱穀装置の内部構成を略示する側面断面図である。
【図３】穀粒タンクを略示する平面断面図である。
【図４】エンジンの駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。
【図５】制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】エンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルである。
【図７】投口センサの検出値とピックアップセンサの検出値との関係を示すグラフの一例である。
【図８】ＣＰＵによる穀粒量演算処理を示すフローチャートである。
【図９】ＣＰＵによる補正値算出処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＣＰＵによる警報処理を説明するフローチャートである。
【図１１】穀粒タンクに貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示部の表示画面を示す一例である。
【図１２】ＣＰＵによる指標設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】刈取が終了した時点での表示部に表示された表示画面の一例を示す図である。
【図１４】穀粒タンクに貯留した全貯留量を表示する表示画面の一例を示す図である。
【図１５】穀粒タンクに貯留した全貯留量における指標で示された範囲の貯留量を表示する表示画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下本発明を実施の形態に係るコンバインを示す図面に基づいて詳述する。図１はコンバインの外観斜視図である。
【００２４】
図において１は走行クローラであり、該走行クローラ１の上側に機体９が設けてある。該機体９の上には脱穀装置２が設けてある。該脱穀装置２の前側に、刈取り穀稈と非刈取り穀稈とを区別する分草板３ａ、穀稈を刈取る刈刃３ｂ、及び穀稈を引き起こす引起し装置３ｃを備える刈取部３が設けてある。前記脱穀装置２の右側には穀粒を収容する穀粒タンク４が設けてあり、前記脱穀装置２の左部には、穀稈を搬送する前後に長いフィードチェン５が設けてある。該フィードチェン５の上側に、穀稈を挟持する挟持部材６が設けてあり、該挟持部材６とフィードチェン５とが対向している。前記フィードチェン５の前端部付近には縦搬送装置７を配設してある。また前記穀粒タンク４には、穀粒タンク４から穀粒を排出する筒状の排出オーガ４ａを取り付けてあり、穀粒タンク４の前側にはキャビン８を設けてある。
【００２５】
走行クローラ１の駆動によって機体９は走行する。機体９の走行によって刈取部３に穀稈が取り込まれ、刈り取られる。刈り取られた穀稈は縦搬送装置７、フィードチェン５及び挟持部材６を介して脱穀装置２に搬送され、脱穀装置２内にて脱穀される。
【００２６】
図２は脱穀装置２の内部構成を略示する側面断面図、図３は穀粒タンク４を略示する平面断面図である。
図２に示すように、脱穀装置２の前側上部に穀稈を脱穀するための扱室１０が設けてある。該扱室１０内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の扱胴１１が軸架してあり、該扱胴１１は軸回りに回動可能となっている。扱胴１１の周面には多数の扱歯１２、１２、・・・１２が螺旋状に並んでいる。前記扱胴１１の下側に、前記扱歯１２、１２、・・・１２と協働して稈を揉みほぐすクリンプ網１５が配置してある。前記扱胴１１は後述するエンジン４０の駆動力によって回動し、穀稈を脱穀する。
【００２７】
前記扱室１０の上壁に四つの送塵弁１０ａ、１０ａ、１０ａ、１０ａが前後方向に並設してあり、該送塵弁は扱室１０の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。
【００２８】
扱室１０の後部には処理室１３が連設してある。該処理室１３内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の処理胴１３ｂが軸架してあり、該処理胴１３ｂは軸回りに回動可能となっている。処理胴１３ｂの周面には多数の扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃが螺旋状に並んでいる。前記処理胴１３ｂの下側には扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃと協働して稈を揉みほぐす処理網１３ｄを配置してある。前記処理胴１３ｂはエンジン４０の駆動力によって回動し、扱室１０から送出された稈及び穀粒から穀粒を分離する処理を行う。処理室１３の後端部下側には排出口１３ｅを開設してある。
【００２９】
前記処理室１３の上壁に四つの処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａが前後方向に沿って並設してあり、該処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａは処理室１３の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。
【００３０】
前記クリンプ網１５の下側には、穀粒及び稈の選別を行う揺動選別装置１６を設けてある。該揺動選別装置１６は、穀粒及び稈を均一化すると共に比重選別を行う揺動選別盤１７と、該揺動選別盤１７の後側に設けてあり、穀粒及び稈の粗選別を行うチャフシーブ１８と、該チャフシーブ１８の後側に設けてあり、稈に混入した穀粒を落下させるためのストローラック１９とを備える。該ストローラック１９は図示しない複数の透孔を有している。また前記揺動選別盤１７の前部には揺動アーム２１が連結してある。該揺動アーム２１は前後に揺動するように構成されている。この揺動アーム２１の揺動によって揺動選別装置１６は揺動し、稈及び穀粒の選別が行われる。
【００３１】
揺動選別装置１６は、前記チャフシーブ１８の下側に設けてあり、穀粒及び稈の精選別を行うグレンシーブ２０を更に備える。該グレンシーブ２０の下方に、前方を下として傾斜した一番穀粒板２２が設けてあり、該一番穀粒板２２の前側に、一番スクリューコンベア２３が設けてある。該一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２を滑落した穀粒を取り込み、穀粒タンク４へ送給する。
【００３２】
図３に示すように、一番スクリューコンベア２３の上端部の軸部分２３ｃには、矩形の羽根板２３ｂが設けてある。該羽根板２３ｂは、軸部分２３ｃを中心として放射方向に突出している。該羽根板２３ｂは、一番スクリューコンベア２３に同期して回転する。
【００３３】
穀粒タンク４に投口４ｂが設けてあり、羽根板２３ｃは投口４ｂに対向している。穀粒タンク４の上部には、押圧式スイッチ４ｃが設けてある。穀粒タンク４が満杯になった場合に、押圧式スイッチ４ｃは貯留した穀粒に押圧され、後述する制御部１００に信号を出力する。投口４ｂに対向する位置に、投口４ｂから穀粒タンク４へ投入される単位時間あたりの穀粒量を検出する投口センサ２３ａが設けてある。該投口センサ２３ａは、圧電素子を備えている。
【００３４】
前記グレンシーブ２０から一番穀粒板２２に落下した穀粒は前記一番スクリューコンベア２３に向けて滑落する。滑落した穀粒は一番スクリューコンベア２３よって搬送され、投口４ｂから、羽根板２３ｂの回転によって間欠的に穀粒タンク４へ投入される。図３の破線矢印によって示すように、投入された穀粒が投口センサ２３ａに当接することによって圧電素子から電圧が出力され、出力された電圧に基づいて投口量が検出される。
【００３５】
前記一番穀粒板２２の後部に、後方を下として傾斜した傾斜板２４が連設してある。該傾斜板２４の後端部に、前方を下として傾斜した二番穀粒板２５が連設してある。該二番穀粒板２５と前記傾斜板２４との連結部分の上側に稈及び穀粒を搬送する二番スクリューコンベア２６が設けてある。
前記ストローラック１９の透孔から傾斜板２４又は二番穀粒板２５に落下した落下物は前記二番スクリューコンベア２６に向けて滑落する。滑落した落下物は、二番スクリューコンベア２６によって前記扱胴１１の左側に設けてある処理ロータ１４に搬送され、処理ロータ１４にて脱穀処理される。
【００３６】
前記一番スクリューコンベア２３よりも前方であって、前記揺動選別盤１７よりも下方に、起風動作を行う唐箕２７が設けてある。前記唐箕２７の起風動作によって発生した風は、後方へ進行する。唐箕２７と前記一番スクリューコンベア２３との間に、風を上向きに送り出す整流板２８を配設してある。
【００３７】
前記二番穀粒板２５の後端部に通路板３６が連ねてある。該通路板３６の上方には下部吸引カバー３０が設けてある。該下部吸引カバー３０及び通路板３６の間は塵埃が排出される排気通路３７になっている。
【００３８】
下部吸引カバー３０の上方に上部吸引カバー３１が設けてある。該上部吸引カバー３１及び下部吸引カバー３０の間に、稈を吸引排出する軸流ファン３２を配設してある。該軸流ファン３２の後方には排塵口３３を設けてある。前記唐箕２７の動作によって発生した気流は、前記整流板２８、２８によって整流された後に、前記揺動選別装置１６を通過して、前記排塵口３３及び排気通路３７に至る。
【００３９】
排塵口３３及び排気通路３７には、圧電素子を備える排出量センサ３４、３４がそれぞれ配してある。排塵口３３及び排気通路３７から、穀粒が排出され、排出量センサ３４、３４に当接する。このとき排出量センサ３４、３４の圧電素子から電圧信号が出力され、排塵口３３及び排気通路３７から排出される単位時間あたりの穀粒量（ロス量）が検出される。なお排出量センサ３４、３４は圧電素子を有するセンサに限るものではなく、発光素子及び受光素子を有する光センサを排出量センサ３４として使用し、発光素子及び受光素子の間を通過する穀粒量を検出しても良い。また発信器及び受信機を有する超音波センサを排出量センサ３４として使用し、発信器及び受信機の間を通過する穀粒量を検出しても良い。
【００４０】
前記上部吸引カバー３１の上側であって、前記処理室１３の下方に、前方を下向きとして傾斜した流下樋３５が設けてある。前記処理室１３の排出口１３ｅから排出された排出物は流下樋３５を滑落して前記ストローラック１９に落下する。
【００４１】
前述した走行クローラ１の駆動、刈取部３の刈取動作、扱胴１１の回動、処理胴１３ｂの回動、揺動選別装置１６の揺動及び一番スクリューコンベア２３の回転動作などはエンジン４０の駆動力によって行われる。図４はエンジン４０の駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。
【００４２】
図４に示すように、エンジン４０はＨＳＴ(Hydro Static Transmission)４１を介して走行ミッション４２に連結してある。エンジン４０の出力軸の近傍には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ４０ａが設けてある。エンジン回転数センサ４０ａはホール素子などを有する磁気センサであり、出力軸が有する磁性体の通過によって回転数を検出する。
【００４３】
ＨＳＴ４１は油圧ポンプ（図示せず）と、該油圧ポンプに供給される作動油の流量及び油圧ポンプの圧力を調整する機構（図示せず）と、該機構を制御する変速回路４１ａとを有している。
【００４４】
走行ミッション４２は、前記走行クローラ１に駆動力を伝達するギヤ（図示せず）を有している。走行ミッション４２には、ホール素子を有する車速センサ４３を設けてある。該車速センサ４３は前記ギヤの回転数を検出して、ギヤの回転数に対応する機体の車速を示す信号を出力するようにしてある。
【００４５】
前記エンジン４０は電磁式の脱穀クラッチ４４を介して、前記扱胴１１及び処理胴１３ｂに連結してあり、また伝動機構５０に連結してある。伝動機構５０は前記一番スクリューコンベア２３に連結してある。伝動機構５０と一番スクリューコンベア２３とを連結する軸の近傍にピックアップセンサ５１が設けてある。該ピックアップセンサ５１は、ホール素子などを有する磁気センサであり、前記軸が有する磁性体の通過によって、一番スクリューコンベア２３の回転数を検出する。
【００４６】
またエンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して偏心クランク４５に連結してある。該偏心クランク４５は前記揺動アーム２１に連結してある。偏心クランク４５の駆動により前記揺動選別装置１６が揺動する。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して前記唐箕２７に連結してある。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４及び電磁式の刈取クラッチ４６を介して前記刈取部３に連結してある。
【００４７】
走行ミッション４２を介してエンジン４０の駆動力が走行クローラ１に伝達され、機体が走行する。また刈取クラッチ４６を介して刈取部３にエンジン４０の駆動力が伝達し、刈取部３にて穀稈が刈取られる。
【００４８】
脱穀クラッチ４４を介して前記扱胴１１にエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１にて穀稈は脱穀される。また脱穀クラッチ４４を介して処理胴１３ｂにエンジン４０の駆動力が伝達する。処理胴１３ｂは、扱胴１１にて脱穀処理された処理物から穀粒を分離する。
【００４９】
また前記揺動選別装置１６には、脱穀クラッチ４４及び偏心クランク４５を介してエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１から漏下した稈及び穀粒並びに処理室１３の排出口１３ｅから排出された稈及び穀粒の選別が行われる。また脱穀クラッチ４４を介して前記唐箕２７にエンジン４０の駆動力が伝達し、揺動選別装置１６にて選別された稈が唐箕２７の起風作用によって排塵口３３及び排気通路３７から排出される。
【００５０】
前記投口センサ２３ａ、エンジン回転数センサ４０ａ及びピックアップセンサ５１からの出力に基づいて、穀粒タンク４に貯留する穀粒量を演算する制御部がコンバインに搭載されている。図５は制御部の構成を示すブロック図、図６はエンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルである。
【００５１】
制御部１００は内部バス１００ｇにより相互に接続されたＣＰＵ(Central Processing Unit)１００ａ、ＲＯＭ(Read Only Memory)１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃ及びＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and Progrmmable Read Only Memory) １００ｄを備えている。ＣＰＵ１００ａはＲＯＭ１００ｂに記憶された制御プログラムをＲＡＭ１００ｃに読み込み、該制御プログラムに従って、送塵弁１０ａ及び処理胴弁１３ａの動作制御など必要な制御を実行する。なおＣＰＵ１００ａはタイマを内蔵している。
【００５２】
ＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、ＬＵＴ(Look Up Table) １００ｈが格納してある。
ＬＵＴ１００ｈには、エンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルが記憶されている（図６参照）。該テーブルは、「エンジン回転数」欄及び「係数β」欄を備えており、各欄の各行には、エンジン回転数と、エンジン回転数に対応した係数βの値（β１〜β６）が格納されている。なおエンジン回転数の大小は、一番スクリューコンベア２３の回転数の大小に対応している。
【００５３】
またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、補正変数Ｘが設定してあり、該補正変数Ｘには必要に応じて値が格納される。
【００５４】
制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４に継断信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、表示部８３に所定の映像を表示することを示す表示信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、警告ランプ８４に点灯又は消灯信号を出力する。
【００５５】
刈取スイッチ８０、指標設定スイッチ８１、操作スイッチ８２、投口センサ２３ａ、押圧式スイッチ４ｃ、ピックアップセンサ５１及びエンジン回転数センサ４０ａの各出力信号は入力インタフェース１００ｅを介して制御部１００に入力されている。
【００５６】
なお前記キャビン８内には図示しないダッシュボードパネルが設けてあり、該ダッシュボードパネルに、刈取スイッチ８０、指標設定スイッチ８１、複数の操作スイッチ８２及び脱穀スイッチ８５が設けてあり、また液晶パネルを有する表示部８３が設けてある。また前記キャビン８内には、警告ランプ８４が設けてある。なお刈取スイッチ８０のオンオフに対応して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４が継断される。また脱穀スイッチ８５のオンオフに対応して、脱穀クラッチ４４が継断される。
【００５７】
ＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａの出力信号に係る検出値を積算し、ピックアップセンサ５１の出力信号に係る検出値に同期させてＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。図７は投口センサ２３ａの検出値とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフの一例である。（ａ）は、時間と投口センサ２３ａの検出値との関係を示すグラフであり、投口センサ２３ａの検出値は穀粒による圧力を示しており、所定のサンプリング数における移動平均値である。（ｂ）は時間とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフであり、ピックアップセンサ５１の検出値は、羽根板２３ｂの一回転における回転開始時点及び回転終了時点を示している。
【００５８】
ピックアップセンサ５１の検出値は、パルス波として検出され、パルス波の間隔が一番スクリューコンベア２３の一回転の周期、すなわち羽根板２３ｂの一回転の周期Ｐに相当する。ＣＰＵ１００ａは、所定のサンプリング周期（例えば１００[ｍｓ]）で投口センサ２３ａの検出値を取り込み、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。またＣＰＵ１００ａは、ピックアップセンサ５１からパルス波が入力される都度、タイムスタンプを作成し、該タイムスタンプを、パルス波が入力された時に投口センサ２３ａから入力された検出値に紐付けて、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。
【００５９】
図７において、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に投口センサ２３ａからＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、羽根板２３ｂによって穀粒が穀粒タンク４に投入されている時の検出値であり、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に投口センサ２３ａからＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、羽根板２３ｂによって穀粒が穀粒タンク４に投入されていない時の検出値である。
【００６０】
そのためＰ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値（図７（ａ）の破線ハッチング部分の面積）は、投口センサ２３ａに当接した穀粒による力積に相当する。一方０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値（図７（ａ）の実線ハッチング部分の面積）は、エンジン４０の振動及び凹凸のある圃場を走行中に投口センサ２３ａに伝播した振動などの外乱及び投口センサ２３ａの特性による定常偏差に相当する。
【００６１】
ＣＰＵ１００ａは、所定の周期（例えば１[ｓ]）で、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値に必要な処理を行い、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして、補正変数Ｘに格納する。
【００６２】
ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。そして積算した値に含まれる定常偏差を補正変数Ｘに格納された値を用いて除去する。例えば積算した値から、補正変数Ｘに格納された値を減算する。
【００６３】
ＣＰＵ１００ａは、定常偏差を除去した補正値ＤをＲＡＭ１００ｃに記憶する。そして補正値Ｄに係数βを適用して、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を求める。
【００６４】
次にＣＰＵ１００ａによる穀粒量演算処理について説明する。図８は、ＣＰＵ１００ａによる穀粒量演算処理を示すフローチャートである。
【００６５】
ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオンであるか否か判定し（ステップＳ１）、刈取スイッチ８０がオンになるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、エンジン回転数センサ４０ａから信号を取り込む（ステップＳ２）。そしてＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてＬＵＴ１００ｈを参照し（ステップＳ３）、エンジン回転数センサ４０ａから取り込んだ信号が示すエンジン回転数に対応する係数β（β１〜β６）を決定する（ステップＳ４）。
【００６６】
そしてＣＰＵ１００ａは、ピックアップセンサ５１及び投口センサ２３ａから信号を取り込み（ステップＳ５）、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間の力積を積算する（ステップＳ６）。このとき、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。なお投口センサ２３ａから制御部１００には、検出値が一定のサンプリング周期で順次入力されており、ＣＰＵ１００ａは、タイムスタンプを参照することによって、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を認識することができる。
【００６７】
次にＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして補正変数Ｘを参照し（ステップＳ７）、算出した力積を補正変数Ｘにて補正し（ステップＳ８）、補正値Ｄを求める。例えばＣＰＵ１００ａは、算出した力積から補正変数Ｘに格納された値を減算する。なお減算は補正の一例であり、補正変数Ｘに格納された値に基づいて、乗算又は除算してもよい。
【００６８】
そしてＣＰＵ１００ａは、補正値Ｄに係数βを適用する（ステップＳ９）。例えば補正値Ｄに係数βを乗算するか又は加算する。なお係数βの乗算又は加算は、係数βの適用の例示であってこれに限定されるものではない。次にＣＰＵ１００ａは、係数β適用後の補正値Ｄを積算する（ステップＳ１０）。なおステップＳ１０における積算値が穀粒タンク４に貯留した穀粒量に相当する。そしてＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定し（ステップＳ１１）、刈取スイッチ８０がオフになるまで待機する（ステップＳ１１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。なお上述した穀粒量演算処理は、周期Ｐ以内に実行されるリアルタイム処理として実行することができる。
【００６９】
なおＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１０の後に、刈取スイッチ８０がオフになった後、扱胴１１で処理された穀粒が穀粒タンク４に搬出されるまでの時間が経過するまで待機し、穀粒量演算処理を終了しても良い。
【００７０】
次にＣＰＵ１００ａによる補正値算出処理について説明する。図９はＣＰＵ１００ａによる補正値算出処理を示すフローチャートである。
【００７１】
ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオンであるか否か判定し（ステップＳ２１）、刈取スイッチ８０がオンになるまで待機する（ステップＳ２１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ピックアップセンサ５１及び投口センサ２３ａから信号を取り込み（ステップＳ２２）、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における力積を積算する（ステップＳ２３）。このとき、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。なお投口センサ２３ａから制御部１００には、検出値が一定のサンプリング周期で順次入力されており、ＣＰＵ１００ａは、タイムスタンプを参照することによって、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に入力された検出値を認識することができる。
【００７２】
そしてＣＰＵ１００ａは、積算した値に所定の処理を実行する（ステップＳ２４）。例えば、変動率を考慮した係数を乗算するか又は前記操作スイッチ８２からの入力に応じて、予めＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定した所定の関数を適用する。次にＣＰＵ１００ａは、処理を施した値を補正変数Ｘに格納する（ステップＳ２５）。
【００７３】
そしてＣＰＵ１００ａは、内蔵するタイマにて経時を開始し、所定時間、例えば１[ｓ]が経過するまで待機する（ステップＳ２６：ＮＯ）。所定時間が経過した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定する（ステップＳ２７）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、タイマをリセットし（ステップＳ２８）、ステップＳ２２へ処理を戻す。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。
【００７４】
ＣＰＵ１００ａは、押圧式スイッチ４ｃが貯留した穀粒に押圧された場合、すなわち押圧式スイッチ４ｃがオンになった場合に、警報処理を実行する。図１０は、ＣＰＵ１００ａによる警報処理を説明するフローチャートである。なお警報処理は、割込処理として実行される。
【００７５】
ＣＰＵ１００ａは、押圧式スイッチ４ｃから信号を取り込み、押圧式スイッチ４ｃがオンするまで待機する（ステップＳ３１：ＮＯ）。押圧式スイッチ４ｃがオンである場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、警告ランプ８４に点灯信号を出力する（ステップＳ３２）。そしてＣＰＵ１００ａは、タイマにて経時を行い、所定時間が経過するまで待機する（ステップＳ３３：ＮＯ）。所定時間経過後（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５から信号を取り込み、脱穀クラッチ４４が切断されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５からオフ信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は切断されており、刈取スイッチ８０又は脱穀スイッチ８５からオン信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は継合している。
【００７６】
脱穀クラッチ４４が切断されている場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、すなわち刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５がオフである場合、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。この場合、ユーザは警告ランプ８４の点灯によって、穀粒タンク４が満杯であることに気付き、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５をオフ操作したものと考えられる。
【００７７】
脱穀クラッチ４４が継合している場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６に切断信号を出力する（ステップＳ３５）。なおステップＳ３５を実行する前に、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６を強制的に切断することを表示させる信号を表示部８３に出力してもよい。なおステップＳ３２において、ブザーから警報音を発してもよいし、表示部８３に貯留タンク４が満杯である旨を表示させてもよい。
【００７８】
ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ９にて積算した補正後の値に基づいて、穀粒タンク４に貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示信号を表示部８３に出力する。図１１は、穀粒タンク４に貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示部８３の表示画面を示す一例である。
【００７９】
図１１に示すように、表示部８３の表示画面には、穀粒タンク４を模式的に表した縦方向に長い矩形状のタンク部８３ａと、穀粒タンク４の貯留率を示した貯留率表示部８３ｂとが表示されている。またタンク部８３ａの横には、白抜又は黒で塗りつぶした三角形の指標８３ｃが表示されている。
【００８０】
ＣＰＵ１００ａは、積算された補正後の値が増加するに従って、タンク部８３ａの内側を着色し、着色した部分が縦方向に長くなるように、表示部８３に指令を発し、また貯留率表示部８３ｂに示す貯留率を増加させる指令を表示部８３に発する。また白抜の三角形の指標の表示位置を、縦方向に沿って一方から他方へ（図１１における下側から上側へ）変更させる指令を表示部８３に発する。
【００８１】
ＣＰＵ１００ａは、刈取を行っている場合に、指標設定スイッチ８１から指標を設定する指令が入力されると、該指令が入力された時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示させる指令を発する。図１１には、黒で塗りつぶした二つの指標８３ｃが表示されている。
【００８２】
次にＣＰＵ１００ａによる指標設定処理について説明する。図１２はＣＰＵ１００ａによる指標設定処理を示すフローチャートである。なおコンバインは穀稈の刈取を行っており、表示部８３には、タンク部８３ａと、貯留率表示部８３ｂと、指標８３ｃとが表示されているものとする。
【００８３】
ＣＰＵ１００ａは、指標設定スイッチ８１からオン信号が入力されるまで待機する（ステップＳ４１：ＮＯ）。指標設定スイッチ８１からオン信号が入力された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、オン信号が入力された白時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ４２）。このとき表示部８３は、オン信号が入力された白時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示し、該表示を保持する。
【００８４】
次にＣＰＵ１００ａは、指標を設定したことを示す情報を、積算した補正後の値に対応付けて、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ４３）。そしてＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定する（ステップＳ４４）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ４１へ処理を戻す。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ４１へ処理を戻す。
【００８５】
ＣＰＵ１００ａは、刈取が終了した後（刈取スイッチ８０がオフになった後）に、操作スイッチ８２から所定の操作信号を受信した場合、該操作信号に応じた表示指令を表示部８３に出力する。
【００８６】
図１３は、刈取が終了した時点での表示部３３に表示された表示画面の一例を示す図である。図１３に示すように、刈取が終了した時点（ステップＳ４４において刈取スイッチ８０がオフであると判定された場合）、ＣＰＵ１００ａは、白抜の指標８３ｃを黒抜きの指標８３ｃに変更する指令を発する。このとき表示部８３は、白抜の指標８３ｃを黒抜きの指標８３ｃに変更して表示する。
【００８７】
図１４は、穀粒タンク４に貯留した全貯留量を表示する表示画面の一例を示す図である。ＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２からの操作信号によって、指標８３ｃを囲む選択枠８３ｄを表示する指令を操作部８３に発する。そして図１４に示すように、操作スイッチ８２からの操作信号によって、最も上側に位置する指標８３ｃまで選択枠８３ｄが移動し、最も上側に位置する指標８３ｃの選択が決定した場合に、貯留率表示部８３ｂに貯留率に代えて、貯留量を表示する信号を表示部８３に発する。このとき貯留率表示部８３ｂには、全貯留量が表示される。
【００８８】
図１５は、穀粒タンク４に貯留した全貯留量における指標８３ｃで示された範囲の貯留量を表示する表示画面の一例である。ＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２からの操作信号によって、複数の指標８３ｃから二つの指標８３ｃ、８３ｃをそれぞれ囲む選択枠８３ｄ、８３ｄを表示する指令を操作部８３に発する。そして操作スイッチ８２からの操作信号によって、選択枠８３ｄ、８３ｄによる指標８３ｃ、８３ｃの選択が決定した場合、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスし、各指標８３ｃ、８３ｃに対応する積算した補正後の値（ステップＳ４３参照）を参照し、指標８３ｃ、８３ｃで示された範囲の貯留量を、貯留率表示部８３ｂに表示させる指令を表示部８３に発する。このとき表示部８３は、指標８３ｃ、８３ｃで挟まれた範囲の貯留量を表示する。
【００８９】
指標８３ｃ、８３ｃで挟まれた範囲の貯留量を表示することによって、所定範囲内の圃場での収穫量を認識することができる。そのためユーザは、指標８３ｃを設定することによって、圃場を複数の範囲に分割し、分割した範囲内での収穫量を確認して、次回の耕作に向けて、必要な肥料の量及び土壌の改良などの検討を行うことができ、精密な農業（いわゆるプレシジョンファーミング）を行うことができる。またユーザが収穫作業を請け負った場合、ユーザは請け負った圃場毎に収穫量を認識することができる。
【００９０】
実施の形態に係るコンバインにあっては、一番スクリューコンベア２３の回転数に基づいて投口センサ２３ａの検出結果を補正することによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を抑制し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。投口センサ２３ａは圧力センサであり、圧力センサへ作用する穀粒からの圧力は、穀粒量が同じであっても、一番スクリューコンベア２３の回転数によって異なるが、当該差異を補正することによって、投口センサ２３ａの検出精度を高めることができる。
【００９１】
また一番スクリューコンベア２３の先端部に設けた羽根板２３ｂの一回転の周期Ｐの内、穀粒を穀粒タンク４に投入していない期間（０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間）に検出される検出結果は外乱であると判断することができる。そのため、穀粒を穀粒タンク４に投入している間（Ｐ／４〜３Ｐ／４の間）に検出される検出結果を求めることによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を除去し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。
【００９２】
また穀粒を穀粒タンク４に投入していない期間（０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間）に検出される検出結果は外乱及び投口センサ２３ａの特性などの定常偏差によるものと考えられるので、該検出結果を使用して定常偏差を除去することで、投口センサ２３ａの検出結果の精度を向上させることができる。
【００９３】
また穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。
【００９４】
また穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、刈取クラッチ４６を切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため穀粒タンク４への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。
【００９５】
以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００９６】
２ 脱穀装置
４ 穀粒タンク（貯留部）
４ｃ 押圧式スイッチ（貯留量検出手段）
１１ 扱胴
２３ 一番スクリューコンベア（スクリューコンベア）
２３ａ 投口センサ（穀粒量検出手段）
２３ｂ 羽根板
４０ エンジン（駆動源）
４４ 脱穀クラッチ（クラッチ）
５１ ピックアップセンサ（回転数検出手段）
１００ 制御部
１００ａ ＣＰＵ
１００ｂ ＲＯＭ
１００ｃ ＲＡＭ
１００ｄ ＥＥＰＲＯＭ
１００ｈ ＬＵＴ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収した穀粒の量を精度良く検出することができるコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場での収穫作業を行う場合には、穀稈の刈取り及び脱穀並びに穀粒の回収を行うコンバインを使用することが多い。コンバインは、クローラにより圃場を走行し、この走行中に刈刃にて穀稈を刈取り、刈取った穀稈を扱胴へ搬送して脱穀する。そして扱胴の下方に配置してあるチャフシーブにて、穀稈から分離した稈及び穀粒の選別を行い、選別された穀粒をチャフシーブから漏下させて、スクリューコンベアを介して穀粒タンクに回収する。
【０００３】
スクリューコンベアの先端部には、穀粒を穀粒タンクに投入するための羽根板が取り付けてあり、該羽根板によって投入された穀粒量を検出する穀粒量検出センサが穀粒タンクに設けてある。穀粒量検出センサは圧電素子を備えており、穀粒が当接した場合の圧力に基づいて穀粒量を検出している（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、穀粒量検出センサには、エンジンの振動及び凹凸を有する圃場を走行することによって発生した振動などが伝播し、これらの振動が外乱となって穀粒量検出センサの出力に影響し、穀粒量を精度良く検出することを阻害する要因となっている。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、穀粒量検出センサの出力から外乱の影響を除去することができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るコンバインは、刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアにて搬送される穀粒量を検出する穀粒量検出手段とを備えるコンバインにおいて、前記スクリューコンベアの回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記穀粒量検出手段の検出結果を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、貯留部に貯留する穀粒量はスクリューコンベアの回転数に対応しており、スクリューコンベアの回転数に基づいて穀粒量検出手段の検出結果を補正し、外乱の影響を抑制する。
【０００９】
第２発明に係るコンバインは、前記スクリューコンベアの端部における軸部分に前記貯留部へ穀粒を投入する羽根板が突設してあり、前記羽根板は、前記スクリューコンベアの回転周期に同調して前記貯留部へ間欠的に穀粒を投入するようにしてあり、前記穀粒量検出手段は物体の当接による圧力を検出するようにしてあり、前記補正手段は、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリューコンベアの回転周期を求める手段と、前記回転周期に含まれる前記羽根板から投入された穀粒が当接している当接期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果を積算する積算手段とを備えることを特徴とする
【００１０】
本発明においては、スクリューコンベアの先端部に設けた羽根板の一回転の周期において、穀粒を貯留部に投入している期間に検出される検出結果を求め、貯留部に貯留される穀粒量を求める。
【００１１】
第３発明に係るコンバインは、前記補正手段は、前記回転周期に含まれる前記当接期間外の期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果に基づいて、前記積算手段の積算結果に含まれる定常偏差を除去する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、穀粒を貯留部に投入していない期間に検出される検出結果は外乱及び穀粒量検出手段の特性などによる定常偏差と考えられるので、該検出結果に基づいて定常偏差を除去する補正を行い、穀粒量検出手段の検出結果の精度を向上させる。
【００１３】
第４発明に係るコンバインは、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、警報を報知する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨を報知し、刈取の終了を促す。
【００１５】
第５発明に係るコンバインは、前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明に係るコンバインにあっては、スクリューコンベアの回転数に基づいて穀粒量検出手段の検出結果を補正することによって、穀粒量検出手段の検出結果から外乱の影響を抑制し、貯留部に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。
【００１８】
第２発明に係るコンバインにあっては、スクリューコンベアの先端部に設けた羽根板の一回転の周期において、穀粒を貯留部に投入している期間に検出される検出結果を求め、貯留部に貯留される穀粒量を正確に求めることができる。
【００１９】
第３発明に係るコンバインにあっては、穀粒を貯留部に投入していない期間に検出される検出結果は外乱及び穀粒量検出手段の特性などによる定常偏差と考えられるので、該検出結果に基づいて定常偏差を除去することによって、穀粒量検出手段の検出結果の精度を向上させることができる。
【００２０】
第４発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨を報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。
【００２１】
第５発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため貯留部への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係るコンバインの外観斜視図である。
【図２】脱穀装置の内部構成を略示する側面断面図である。
【図３】穀粒タンクを略示する平面断面図である。
【図４】エンジンの駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。
【図５】制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】エンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルである。
【図７】投口センサの検出値とピックアップセンサの検出値との関係を示すグラフの一例である。
【図８】ＣＰＵによる穀粒量演算処理を示すフローチャートである。
【図９】ＣＰＵによる補正値算出処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＣＰＵによる警報処理を説明するフローチャートである。
【図１１】穀粒タンクに貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示部の表示画面を示す一例である。
【図１２】ＣＰＵによる指標設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】刈取が終了した時点での表示部に表示された表示画面の一例を示す図である。
【図１４】穀粒タンクに貯留した全貯留量を表示する表示画面の一例を示す図である。
【図１５】穀粒タンクに貯留した全貯留量における指標で示された範囲の貯留量を表示する表示画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下本発明を実施の形態に係るコンバインを示す図面に基づいて詳述する。図１はコンバインの外観斜視図である。
【００２４】
図において１は走行クローラであり、該走行クローラ１の上側に機体９が設けてある。該機体９の上には脱穀装置２が設けてある。該脱穀装置２の前側に、刈取り穀稈と非刈取り穀稈とを区別する分草板３ａ、穀稈を刈取る刈刃３ｂ、及び穀稈を引き起こす引起し装置３ｃを備える刈取部３が設けてある。前記脱穀装置２の右側には穀粒を収容する穀粒タンク４が設けてあり、前記脱穀装置２の左部には、穀稈を搬送する前後に長いフィードチェン５が設けてある。該フィードチェン５の上側に、穀稈を挟持する挟持部材６が設けてあり、該挟持部材６とフィードチェン５とが対向している。前記フィードチェン５の前端部付近には縦搬送装置７を配設してある。また前記穀粒タンク４には、穀粒タンク４から穀粒を排出する筒状の排出オーガ４ａを取り付けてあり、穀粒タンク４の前側にはキャビン８を設けてある。
【００２５】
走行クローラ１の駆動によって機体９は走行する。機体９の走行によって刈取部３に穀稈が取り込まれ、刈り取られる。刈り取られた穀稈は縦搬送装置７、フィードチェン５及び挟持部材６を介して脱穀装置２に搬送され、脱穀装置２内にて脱穀される。
【００２６】
図２は脱穀装置２の内部構成を略示する側面断面図、図３は穀粒タンク４を略示する平面断面図である。
図２に示すように、脱穀装置２の前側上部に穀稈を脱穀するための扱室１０が設けてある。該扱室１０内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の扱胴１１が軸架してあり、該扱胴１１は軸回りに回動可能となっている。扱胴１１の周面には多数の扱歯１２、１２、・・・１２が螺旋状に並んでいる。前記扱胴１１の下側に、前記扱歯１２、１２、・・・１２と協働して稈を揉みほぐすクリンプ網１５が配置してある。前記扱胴１１は後述するエンジン４０の駆動力によって回動し、穀稈を脱穀する。
【００２７】
前記扱室１０の上壁に四つの送塵弁１０ａ、１０ａ、１０ａ、１０ａが前後方向に並設してあり、該送塵弁は扱室１０の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。
【００２８】
扱室１０の後部には処理室１３が連設してある。該処理室１３内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の処理胴１３ｂが軸架してあり、該処理胴１３ｂは軸回りに回動可能となっている。処理胴１３ｂの周面には多数の扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃが螺旋状に並んでいる。前記処理胴１３ｂの下側には扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃと協働して稈を揉みほぐす処理網１３ｄを配置してある。前記処理胴１３ｂはエンジン４０の駆動力によって回動し、扱室１０から送出された稈及び穀粒から穀粒を分離する処理を行う。処理室１３の後端部下側には排出口１３ｅを開設してある。
【００２９】
前記処理室１３の上壁に四つの処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａが前後方向に沿って並設してあり、該処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａは処理室１３の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。
【００３０】
前記クリンプ網１５の下側には、穀粒及び稈の選別を行う揺動選別装置１６を設けてある。該揺動選別装置１６は、穀粒及び稈を均一化すると共に比重選別を行う揺動選別盤１７と、該揺動選別盤１７の後側に設けてあり、穀粒及び稈の粗選別を行うチャフシーブ１８と、該チャフシーブ１８の後側に設けてあり、稈に混入した穀粒を落下させるためのストローラック１９とを備える。該ストローラック１９は図示しない複数の透孔を有している。また前記揺動選別盤１７の前部には揺動アーム２１が連結してある。該揺動アーム２１は前後に揺動するように構成されている。この揺動アーム２１の揺動によって揺動選別装置１６は揺動し、稈及び穀粒の選別が行われる。
【００３１】
揺動選別装置１６は、前記チャフシーブ１８の下側に設けてあり、穀粒及び稈の精選別を行うグレンシーブ２０を更に備える。該グレンシーブ２０の下方に、前方を下として傾斜した一番穀粒板２２が設けてあり、該一番穀粒板２２の前側に、一番スクリューコンベア２３が設けてある。該一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２を滑落した穀粒を取り込み、穀粒タンク４へ送給する。
【００３２】
図３に示すように、一番スクリューコンベア２３の上端部の軸部分２３ｃには、矩形の羽根板２３ｂが設けてある。該羽根板２３ｂは、軸部分２３ｃを中心として放射方向に突出している。該羽根板２３ｂは、一番スクリューコンベア２３に同期して回転する。
【００３３】
穀粒タンク４に投口４ｂが設けてあり、羽根板２３ｃは投口４ｂに対向している。穀粒タンク４の上部には、押圧式スイッチ４ｃが設けてある。穀粒タンク４が満杯になった場合に、押圧式スイッチ４ｃは貯留した穀粒に押圧され、後述する制御部１００に信号を出力する。投口４ｂに対向する位置に、投口４ｂから穀粒タンク４へ投入される単位時間あたりの穀粒量を検出する投口センサ２３ａが設けてある。該投口センサ２３ａは、圧電素子を備えている。
【００３４】
前記グレンシーブ２０から一番穀粒板２２に落下した穀粒は前記一番スクリューコンベア２３に向けて滑落する。滑落した穀粒は一番スクリューコンベア２３よって搬送され、投口４ｂから、羽根板２３ｂの回転によって間欠的に穀粒タンク４へ投入される。図３の破線矢印によって示すように、投入された穀粒が投口センサ２３ａに当接することによって圧電素子から電圧が出力され、出力された電圧に基づいて投口量が検出される。
【００３５】
前記一番穀粒板２２の後部に、後方を下として傾斜した傾斜板２４が連設してある。該傾斜板２４の後端部に、前方を下として傾斜した二番穀粒板２５が連設してある。該二番穀粒板２５と前記傾斜板２４との連結部分の上側に稈及び穀粒を搬送する二番スクリューコンベア２６が設けてある。
前記ストローラック１９の透孔から傾斜板２４又は二番穀粒板２５に落下した落下物は前記二番スクリューコンベア２６に向けて滑落する。滑落した落下物は、二番スクリューコンベア２６によって前記扱胴１１の左側に設けてある処理ロータ１４に搬送され、処理ロータ１４にて脱穀処理される。
【００３６】
前記一番スクリューコンベア２３よりも前方であって、前記揺動選別盤１７よりも下方に、起風動作を行う唐箕２７が設けてある。前記唐箕２７の起風動作によって発生した風は、後方へ進行する。唐箕２７と前記一番スクリューコンベア２３との間に、風を上向きに送り出す整流板２８を配設してある。
【００３７】
前記二番穀粒板２５の後端部に通路板３６が連ねてある。該通路板３６の上方には下部吸引カバー３０が設けてある。該下部吸引カバー３０及び通路板３６の間は塵埃が排出される排気通路３７になっている。
【００３８】
下部吸引カバー３０の上方に上部吸引カバー３１が設けてある。該上部吸引カバー３１及び下部吸引カバー３０の間に、稈を吸引排出する軸流ファン３２を配設してある。該軸流ファン３２の後方には排塵口３３を設けてある。前記唐箕２７の動作によって発生した気流は、前記整流板２８、２８によって整流された後に、前記揺動選別装置１６を通過して、前記排塵口３３及び排気通路３７に至る。
【００３９】
排塵口３３及び排気通路３７には、圧電素子を備える排出量センサ３４、３４がそれぞれ配してある。排塵口３３及び排気通路３７から、穀粒が排出され、排出量センサ３４、３４に当接する。このとき排出量センサ３４、３４の圧電素子から電圧信号が出力され、排塵口３３及び排気通路３７から排出される単位時間あたりの穀粒量（ロス量）が検出される。なお排出量センサ３４、３４は圧電素子を有するセンサに限るものではなく、発光素子及び受光素子を有する光センサを排出量センサ３４として使用し、発光素子及び受光素子の間を通過する穀粒量を検出しても良い。また発信器及び受信機を有する超音波センサを排出量センサ３４として使用し、発信器及び受信機の間を通過する穀粒量を検出しても良い。
【００４０】
前記上部吸引カバー３１の上側であって、前記処理室１３の下方に、前方を下向きとして傾斜した流下樋３５が設けてある。前記処理室１３の排出口１３ｅから排出された排出物は流下樋３５を滑落して前記ストローラック１９に落下する。
【００４１】
前述した走行クローラ１の駆動、刈取部３の刈取動作、扱胴１１の回動、処理胴１３ｂの回動、揺動選別装置１６の揺動及び一番スクリューコンベア２３の回転動作などはエンジン４０の駆動力によって行われる。図４はエンジン４０の駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。
【００４２】
図４に示すように、エンジン４０はＨＳＴ(Hydro Static Transmission)４１を介して走行ミッション４２に連結してある。エンジン４０の出力軸の近傍には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ４０ａが設けてある。エンジン回転数センサ４０ａはホール素子などを有する磁気センサであり、出力軸が有する磁性体の通過によって回転数を検出する。
【００４３】
ＨＳＴ４１は油圧ポンプ（図示せず）と、該油圧ポンプに供給される作動油の流量及び油圧ポンプの圧力を調整する機構（図示せず）と、該機構を制御する変速回路４１ａとを有している。
【００４４】
走行ミッション４２は、前記走行クローラ１に駆動力を伝達するギヤ（図示せず）を有している。走行ミッション４２には、ホール素子を有する車速センサ４３を設けてある。該車速センサ４３は前記ギヤの回転数を検出して、ギヤの回転数に対応する機体の車速を示す信号を出力するようにしてある。
【００４５】
前記エンジン４０は電磁式の脱穀クラッチ４４を介して、前記扱胴１１及び処理胴１３ｂに連結してあり、また伝動機構５０に連結してある。伝動機構５０は前記一番スクリューコンベア２３に連結してある。伝動機構５０と一番スクリューコンベア２３とを連結する軸の近傍にピックアップセンサ５１が設けてある。該ピックアップセンサ５１は、ホール素子などを有する磁気センサであり、前記軸が有する磁性体の通過によって、一番スクリューコンベア２３の回転数を検出する。
【００４６】
またエンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して偏心クランク４５に連結してある。該偏心クランク４５は前記揺動アーム２１に連結してある。偏心クランク４５の駆動により前記揺動選別装置１６が揺動する。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して前記唐箕２７に連結してある。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４及び電磁式の刈取クラッチ４６を介して前記刈取部３に連結してある。
【００４７】
走行ミッション４２を介してエンジン４０の駆動力が走行クローラ１に伝達され、機体が走行する。また刈取クラッチ４６を介して刈取部３にエンジン４０の駆動力が伝達し、刈取部３にて穀稈が刈取られる。
【００４８】
脱穀クラッチ４４を介して前記扱胴１１にエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１にて穀稈は脱穀される。また脱穀クラッチ４４を介して処理胴１３ｂにエンジン４０の駆動力が伝達する。処理胴１３ｂは、扱胴１１にて脱穀処理された処理物から穀粒を分離する。
【００４９】
また前記揺動選別装置１６には、脱穀クラッチ４４及び偏心クランク４５を介してエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１から漏下した稈及び穀粒並びに処理室１３の排出口１３ｅから排出された稈及び穀粒の選別が行われる。また脱穀クラッチ４４を介して前記唐箕２７にエンジン４０の駆動力が伝達し、揺動選別装置１６にて選別された稈が唐箕２７の起風作用によって排塵口３３及び排気通路３７から排出される。
【００５０】
前記投口センサ２３ａ、エンジン回転数センサ４０ａ及びピックアップセンサ５１からの出力に基づいて、穀粒タンク４に貯留する穀粒量を演算する制御部がコンバインに搭載されている。図５は制御部の構成を示すブロック図、図６はエンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルである。
【００５１】
制御部１００は内部バス１００ｇにより相互に接続されたＣＰＵ(Central Processing Unit)１００ａ、ＲＯＭ(Read Only Memory)１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃ及びＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and Progrmmable Read Only Memory) １００ｄを備えている。ＣＰＵ１００ａはＲＯＭ１００ｂに記憶された制御プログラムをＲＡＭ１００ｃに読み込み、該制御プログラムに従って、送塵弁１０ａ及び処理胴弁１３ａの動作制御など必要な制御を実行する。なおＣＰＵ１００ａはタイマを内蔵している。
【００５２】
ＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、ＬＵＴ(Look Up Table) １００ｈが格納してある。
ＬＵＴ１００ｈには、エンジンの回転数及び係数βの関係を示すテーブルが記憶されている（図６参照）。該テーブルは、「エンジン回転数」欄及び「係数β」欄を備えており、各欄の各行には、エンジン回転数と、エンジン回転数に対応した係数βの値（β１〜β６）が格納されている。なおエンジン回転数の大小は、一番スクリューコンベア２３の回転数の大小に対応している。
【００５３】
またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、補正変数Ｘが設定してあり、該補正変数Ｘには必要に応じて値が格納される。
【００５４】
制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４に継断信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、表示部８３に所定の映像を表示することを示す表示信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、警告ランプ８４に点灯又は消灯信号を出力する。
【００５５】
刈取スイッチ８０、指標設定スイッチ８１、操作スイッチ８２、投口センサ２３ａ、押圧式スイッチ４ｃ、ピックアップセンサ５１及びエンジン回転数センサ４０ａの各出力信号は入力インタフェース１００ｅを介して制御部１００に入力されている。
【００５６】
なお前記キャビン８内には図示しないダッシュボードパネルが設けてあり、該ダッシュボードパネルに、刈取スイッチ８０、指標設定スイッチ８１、複数の操作スイッチ８２及び脱穀スイッチ８５が設けてあり、また液晶パネルを有する表示部８３が設けてある。また前記キャビン８内には、警告ランプ８４が設けてある。なお刈取スイッチ８０のオンオフに対応して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４が継断される。また脱穀スイッチ８５のオンオフに対応して、脱穀クラッチ４４が継断される。
【００５７】
ＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａの出力信号に係る検出値を積算し、ピックアップセンサ５１の出力信号に係る検出値に同期させてＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。図７は投口センサ２３ａの検出値とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフの一例である。（ａ）は、時間と投口センサ２３ａの検出値との関係を示すグラフであり、投口センサ２３ａの検出値は穀粒による圧力を示しており、所定のサンプリング数における移動平均値である。（ｂ）は時間とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフであり、ピックアップセンサ５１の検出値は、羽根板２３ｂの一回転における回転開始時点及び回転終了時点を示している。
【００５８】
ピックアップセンサ５１の検出値は、パルス波として検出され、パルス波の間隔が一番スクリューコンベア２３の一回転の周期、すなわち羽根板２３ｂの一回転の周期Ｐに相当する。ＣＰＵ１００ａは、所定のサンプリング周期（例えば１００[ｍｓ]）で投口センサ２３ａの検出値を取り込み、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。またＣＰＵ１００ａは、ピックアップセンサ５１からパルス波が入力される都度、タイムスタンプを作成し、該タイムスタンプを、パルス波が入力された時に投口センサ２３ａから入力された検出値に紐付けて、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。
【００５９】
図７において、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に投口センサ２３ａからＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、羽根板２３ｂによって穀粒が穀粒タンク４に投入されている時の検出値であり、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に投口センサ２３ａからＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、羽根板２３ｂによって穀粒が穀粒タンク４に投入されていない時の検出値である。
【００６０】
そのためＰ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値（図７（ａ）の破線ハッチング部分の面積）は、投口センサ２３ａに当接した穀粒による力積に相当する。一方０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値（図７（ａ）の実線ハッチング部分の面積）は、エンジン４０の振動及び凹凸のある圃場を走行中に投口センサ２３ａに伝播した振動などの外乱及び投口センサ２３ａの特性による定常偏差に相当する。
【００６１】
ＣＰＵ１００ａは、所定の周期（例えば１[ｓ]）で、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算した値に必要な処理を行い、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして、補正変数Ｘに格納する。
【００６２】
ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。そして積算した値に含まれる定常偏差を補正変数Ｘに格納された値を用いて除去する。例えば積算した値から、補正変数Ｘに格納された値を減算する。
【００６３】
ＣＰＵ１００ａは、定常偏差を除去した補正値ＤをＲＡＭ１００ｃに記憶する。そして補正値Ｄに係数βを適用して、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を求める。
【００６４】
次にＣＰＵ１００ａによる穀粒量演算処理について説明する。図８は、ＣＰＵ１００ａによる穀粒量演算処理を示すフローチャートである。
【００６５】
ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオンであるか否か判定し（ステップＳ１）、刈取スイッチ８０がオンになるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、エンジン回転数センサ４０ａから信号を取り込む（ステップＳ２）。そしてＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてＬＵＴ１００ｈを参照し（ステップＳ３）、エンジン回転数センサ４０ａから取り込んだ信号が示すエンジン回転数に対応する係数β（β１〜β６）を決定する（ステップＳ４）。
【００６６】
そしてＣＰＵ１００ａは、ピックアップセンサ５１及び投口センサ２３ａから信号を取り込み（ステップＳ５）、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間の力積を積算する（ステップＳ６）。このとき、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。なお投口センサ２３ａから制御部１００には、検出値が一定のサンプリング周期で順次入力されており、ＣＰＵ１００ａは、タイムスタンプを参照することによって、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を認識することができる。
【００６７】
次にＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして補正変数Ｘを参照し（ステップＳ７）、算出した力積を補正変数Ｘにて補正し（ステップＳ８）、補正値Ｄを求める。例えばＣＰＵ１００ａは、算出した力積から補正変数Ｘに格納された値を減算する。なお減算は補正の一例であり、補正変数Ｘに格納された値に基づいて、乗算又は除算してもよい。
【００６８】
そしてＣＰＵ１００ａは、補正値Ｄに係数βを適用する（ステップＳ９）。例えば補正値Ｄに係数βを乗算するか又は加算する。なお係数βの乗算又は加算は、係数βの適用の例示であってこれに限定されるものではない。次にＣＰＵ１００ａは、係数β適用後の補正値Ｄを積算する（ステップＳ１０）。なおステップＳ１０における積算値が穀粒タンク４に貯留した穀粒量に相当する。そしてＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定し（ステップＳ１１）、刈取スイッチ８０がオフになるまで待機する（ステップＳ１１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。なお上述した穀粒量演算処理は、周期Ｐ以内に実行されるリアルタイム処理として実行することができる。
【００６９】
なおＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１０の後に、刈取スイッチ８０がオフになった後、扱胴１１で処理された穀粒が穀粒タンク４に搬出されるまでの時間が経過するまで待機し、穀粒量演算処理を終了しても良い。
【００７０】
次にＣＰＵ１００ａによる補正値算出処理について説明する。図９はＣＰＵ１００ａによる補正値算出処理を示すフローチャートである。
【００７１】
ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオンであるか否か判定し（ステップＳ２１）、刈取スイッチ８０がオンになるまで待機する（ステップＳ２１：ＮＯ）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ピックアップセンサ５１及び投口センサ２３ａから信号を取り込み（ステップＳ２２）、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における力積を積算する（ステップＳ２３）。このとき、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ２３ａの検出値を積算する。なお投口センサ２３ａから制御部１００には、検出値が一定のサンプリング周期で順次入力されており、ＣＰＵ１００ａは、タイムスタンプを参照することによって、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に入力された検出値を認識することができる。
【００７２】
そしてＣＰＵ１００ａは、積算した値に所定の処理を実行する（ステップＳ２４）。例えば、変動率を考慮した係数を乗算するか又は前記操作スイッチ８２からの入力に応じて、予めＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定した所定の関数を適用する。次にＣＰＵ１００ａは、処理を施した値を補正変数Ｘに格納する（ステップＳ２５）。
【００７３】
そしてＣＰＵ１００ａは、内蔵するタイマにて経時を開始し、所定時間、例えば１[ｓ]が経過するまで待機する（ステップＳ２６：ＮＯ）。所定時間が経過した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定する（ステップＳ２７）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、タイマをリセットし（ステップＳ２８）、ステップＳ２２へ処理を戻す。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。
【００７４】
ＣＰＵ１００ａは、押圧式スイッチ４ｃが貯留した穀粒に押圧された場合、すなわち押圧式スイッチ４ｃがオンになった場合に、警報処理を実行する。図１０は、ＣＰＵ１００ａによる警報処理を説明するフローチャートである。なお警報処理は、割込処理として実行される。
【００７５】
ＣＰＵ１００ａは、押圧式スイッチ４ｃから信号を取り込み、押圧式スイッチ４ｃがオンするまで待機する（ステップＳ３１：ＮＯ）。押圧式スイッチ４ｃがオンである場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、警告ランプ８４に点灯信号を出力する（ステップＳ３２）。そしてＣＰＵ１００ａは、タイマにて経時を行い、所定時間が経過するまで待機する（ステップＳ３３：ＮＯ）。所定時間経過後（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５から信号を取り込み、脱穀クラッチ４４が切断されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５からオフ信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は切断されており、刈取スイッチ８０又は脱穀スイッチ８５からオン信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は継合している。
【００７６】
脱穀クラッチ４４が切断されている場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、すなわち刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５がオフである場合、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。この場合、ユーザは警告ランプ８４の点灯によって、穀粒タンク４が満杯であることに気付き、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５をオフ操作したものと考えられる。
【００７７】
脱穀クラッチ４４が継合している場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６に切断信号を出力する（ステップＳ３５）。なおステップＳ３５を実行する前に、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６を強制的に切断することを表示させる信号を表示部８３に出力してもよい。なおステップＳ３２において、ブザーから警報音を発してもよいし、表示部８３に貯留タンク４が満杯である旨を表示させてもよい。
【００７８】
ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ９にて積算した補正後の値に基づいて、穀粒タンク４に貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示信号を表示部８３に出力する。図１１は、穀粒タンク４に貯留した穀粒量及び貯留率を表示する表示部８３の表示画面を示す一例である。
【００７９】
図１１に示すように、表示部８３の表示画面には、穀粒タンク４を模式的に表した縦方向に長い矩形状のタンク部８３ａと、穀粒タンク４の貯留率を示した貯留率表示部８３ｂとが表示されている。またタンク部８３ａの横には、白抜又は黒で塗りつぶした三角形の指標８３ｃが表示されている。
【００８０】
ＣＰＵ１００ａは、積算された補正後の値が増加するに従って、タンク部８３ａの内側を着色し、着色した部分が縦方向に長くなるように、表示部８３に指令を発し、また貯留率表示部８３ｂに示す貯留率を増加させる指令を表示部８３に発する。また白抜の三角形の指標の表示位置を、縦方向に沿って一方から他方へ（図１１における下側から上側へ）変更させる指令を表示部８３に発する。
【００８１】
ＣＰＵ１００ａは、刈取を行っている場合に、指標設定スイッチ８１から指標を設定する指令が入力されると、該指令が入力された時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示させる指令を発する。図１１には、黒で塗りつぶした二つの指標８３ｃが表示されている。
【００８２】
次にＣＰＵ１００ａによる指標設定処理について説明する。図１２はＣＰＵ１００ａによる指標設定処理を示すフローチャートである。なおコンバインは穀稈の刈取を行っており、表示部８３には、タンク部８３ａと、貯留率表示部８３ｂと、指標８３ｃとが表示されているものとする。
【００８３】
ＣＰＵ１００ａは、指標設定スイッチ８１からオン信号が入力されるまで待機する（ステップＳ４１：ＮＯ）。指標設定スイッチ８１からオン信号が入力された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、オン信号が入力された白時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ４２）。このとき表示部８３は、オン信号が入力された白時点における白抜の指標８３ｃと同じ位置に、黒で塗りつぶした指標８３ｃを表示し、該表示を保持する。
【００８４】
次にＣＰＵ１００ａは、指標を設定したことを示す情報を、積算した補正後の値に対応付けて、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ４３）。そしてＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０から信号を取り込み、刈取スイッチ８０がオフであるか否か判定する（ステップＳ４４）。刈取スイッチ８０がオンである場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ４１へ処理を戻す。刈取スイッチ８０がオフである場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ４１へ処理を戻す。
【００８５】
ＣＰＵ１００ａは、刈取が終了した後（刈取スイッチ８０がオフになった後）に、操作スイッチ８２から所定の操作信号を受信した場合、該操作信号に応じた表示指令を表示部８３に出力する。
【００８６】
図１３は、刈取が終了した時点での表示部３３に表示された表示画面の一例を示す図である。図１３に示すように、刈取が終了した時点（ステップＳ４４において刈取スイッチ８０がオフであると判定された場合）、ＣＰＵ１００ａは、白抜の指標８３ｃを黒抜きの指標８３ｃに変更する指令を発する。このとき表示部８３は、白抜の指標８３ｃを黒抜きの指標８３ｃに変更して表示する。
【００８７】
図１４は、穀粒タンク４に貯留した全貯留量を表示する表示画面の一例を示す図である。ＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２からの操作信号によって、指標８３ｃを囲む選択枠８３ｄを表示する指令を操作部８３に発する。そして図１４に示すように、操作スイッチ８２からの操作信号によって、最も上側に位置する指標８３ｃまで選択枠８３ｄが移動し、最も上側に位置する指標８３ｃの選択が決定した場合に、貯留率表示部８３ｂに貯留率に代えて、貯留量を表示する信号を表示部８３に発する。このとき貯留率表示部８３ｂには、全貯留量が表示される。
【００８８】
図１５は、穀粒タンク４に貯留した全貯留量における指標８３ｃで示された範囲の貯留量を表示する表示画面の一例である。ＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２からの操作信号によって、複数の指標８３ｃから二つの指標８３ｃ、８３ｃをそれぞれ囲む選択枠８３ｄ、８３ｄを表示する指令を操作部８３に発する。そして操作スイッチ８２からの操作信号によって、選択枠８３ｄ、８３ｄによる指標８３ｃ、８３ｃの選択が決定した場合、ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスし、各指標８３ｃ、８３ｃに対応する積算した補正後の値（ステップＳ４３参照）を参照し、指標８３ｃ、８３ｃで示された範囲の貯留量を、貯留率表示部８３ｂに表示させる指令を表示部８３に発する。このとき表示部８３は、指標８３ｃ、８３ｃで挟まれた範囲の貯留量を表示する。
【００８９】
指標８３ｃ、８３ｃで挟まれた範囲の貯留量を表示することによって、所定範囲内の圃場での収穫量を認識することができる。そのためユーザは、指標８３ｃを設定することによって、圃場を複数の範囲に分割し、分割した範囲内での収穫量を確認して、次回の耕作に向けて、必要な肥料の量及び土壌の改良などの検討を行うことができ、精密な農業（いわゆるプレシジョンファーミング）を行うことができる。またユーザが収穫作業を請け負った場合、ユーザは請け負った圃場毎に収穫量を認識することができる。
【００９０】
実施の形態に係るコンバインにあっては、一番スクリューコンベア２３の回転数に基づいて投口センサ２３ａの検出結果を補正することによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を抑制し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。投口センサ２３ａは圧力センサであり、圧力センサへ作用する穀粒からの圧力は、穀粒量が同じであっても、一番スクリューコンベア２３の回転数によって異なるが、当該差異を補正することによって、投口センサ２３ａの検出精度を高めることができる。
【００９１】
また一番スクリューコンベア２３の先端部に設けた羽根板２３ｂの一回転の周期Ｐの内、穀粒を穀粒タンク４に投入していない期間（０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間）に検出される検出結果は外乱であると判断することができる。そのため、穀粒を穀粒タンク４に投入している間（Ｐ／４〜３Ｐ／４の間）に検出される検出結果を求めることによって、投口センサ２３ａの検出結果から外乱の影響を除去し、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を精度良く検出することができる。
【００９２】
また穀粒を穀粒タンク４に投入していない期間（０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間）に検出される検出結果は外乱及び投口センサ２３ａの特性などの定常偏差によるものと考えられるので、該検出結果を使用して定常偏差を除去することで、投口センサ２３ａの検出結果の精度を向上させることができる。
【００９３】
また穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。
【００９４】
また穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、刈取クラッチ４６を切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため穀粒タンク４への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。
【００９５】
以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００９６】
２ 脱穀装置
４ 穀粒タンク（貯留部）
４ｃ 押圧式スイッチ（貯留量検出手段）
１１ 扱胴
２３ 一番スクリューコンベア（スクリューコンベア）
２３ａ 投口センサ（穀粒量検出手段）
２３ｂ 羽根板
４０ エンジン（駆動源）
４４ 脱穀クラッチ（クラッチ）
５１ ピックアップセンサ（回転数検出手段）
１００ 制御部
１００ａ ＣＰＵ
１００ｂ ＲＯＭ
１００ｃ ＲＡＭ
１００ｄ ＥＥＰＲＯＭ
１００ｈ ＬＵＴ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアにて搬送された穀粒量を検出する穀粒量検出手段とを備えるコンバインにおいて、
前記スクリューコンベアの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記穀粒量検出手段の検出結果を補正する補正手段と
を備えることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記スクリューコンベアの端部における軸部分に前記貯留部へ穀粒を投入する羽根板が突設してあり、
前記羽根板は、前記スクリューコンベアの回転周期に同調して前記貯留部へ間欠的に穀粒を投入するようにしてあり、
前記穀粒量検出手段は物体の当接による圧力を検出するようにしてあり、
前記補正手段は、
前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリューコンベアの回転周期を求める手段と、
前記回転周期に含まれる前記羽根板から投入された穀粒が当接している当接期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果を積算する積算手段と
を備える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】
前記補正手段は、
前記回転周期に含まれる前記当接期間外の期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果に基づいて、前記積算手段の積算結果に含まれる定常偏差を除去する手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、警報を報知する手段と
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のコンバイン。
【請求項５】
前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、
該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、
前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段と
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のコンバイン。
【請求項１】
刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアにて搬送された穀粒量を検出する穀粒量検出手段とを備えるコンバインにおいて、
前記スクリューコンベアの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記穀粒量検出手段の検出結果を補正する補正手段と
を備えることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記スクリューコンベアの端部における軸部分に前記貯留部へ穀粒を投入する羽根板が突設してあり、
前記羽根板は、前記スクリューコンベアの回転周期に同調して前記貯留部へ間欠的に穀粒を投入するようにしてあり、
前記穀粒量検出手段は物体の当接による圧力を検出するようにしてあり、
前記補正手段は、
前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリューコンベアの回転周期を求める手段と、
前記回転周期に含まれる前記羽根板から投入された穀粒が当接している当接期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果を積算する積算手段と
を備える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】
前記補正手段は、
前記回転周期に含まれる前記当接期間外の期間に検出された前記穀粒量検出手段の検出結果に基づいて、前記積算手段の積算結果に含まれる定常偏差を除去する手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、警報を報知する手段と
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のコンバイン。
【請求項５】
前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、
該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、
前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段と
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つ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１５】
【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１５】
【公開番号】特開２０１１−２２３９５９（Ｐ２０１１−２２３９５９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９９０７４（Ｐ２０１０−９９０７４）
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年４月５日に、農業機械学会発行の「Ｐｒｏｇｒａｍ ＩＳＭＡＢ ２０１０ ＪＡＰＡＮ（ＣＤ）」にて発表
【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２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年４月５日に、農業機械学会発行の「Ｐｒｏｇｒａｍ ＩＳＭＡＢ ２０１０ ＪＡＰＡＮ（ＣＤ）」にて発表
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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