CN114745944A - 联合收割机、谷粒分选方法、谷粒分选系统、谷粒分选程序、记录有谷粒分选程序的记录介质、谷粒检查方法、谷粒检查系统、谷粒检查程序以及记录有谷粒检查程序的记录介质 - Google Patents
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Abstract
具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置,将割取谷秆脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与分选处理物以外的排出物;存储分选处理物的谷粒箱(12);从分选部向谷粒箱(12)输送分选处理物的输送装置(29、30);取出并存储由输送装置(29、30)输送的中途的分选处理物的一部分的暂时存储部(46);拍摄存储于暂时存储部(46)的分选处理物的拍摄部(47);以及图像分析部,其分析由拍摄部(47)拍摄到的图像,进行将存储于暂时存储部46的分选处理物辨别为正常的谷粒与混入分选处理物的正常的谷粒以外的异物的辨别处理。
Description
技术领域
本发明涉及割取田地的植立谷秆且利用脱粒装置进行割取谷秆的脱粒分选处理的联合收割机的技术。
另外,本发明涉及具备脱粒单元和分选单元的联合收割机的技术,该脱粒单元对割取谷秆进行脱粒,该分选单元从由该脱粒单元脱粒的脱粒处理物中分选谷粒。
另外,本发明涉及割取田地的植立谷秆并利用脱粒装置进行割取谷秆的脱粒分选处理的联合收割机的技术。
背景技术
1-1.背景技术〔1〕
联合收割机割取植立谷秆,对割取谷秆进行脱粒分选处理,将获得的谷粒(分选处理物)输送到谷粒箱并存储。若割取谷秆不被适当地脱粒,则谷粒会产生损伤。另外,若不适当地进行分选,则在分选处理物中混入谷粒以外的夹杂物等异物。其结果,不能取得适当品质的谷粒。
因此,例如在专利文献1所记载的联合收割机中,在谷粒箱内部具备暂时存储部,并具备拍摄存储于该暂时存储部的分选处理物的相机,基于分析拍摄图像而获得的谷粒的分选精度(异物的混入等),调整脱粒装置等的各种设定。
1-2.背景技术〔2〕
另外,以往,利用了如下联合收割机,其具备对在行驶中割取的谷秆进行脱粒的脱粒单元和存储利用该脱粒单元脱粒的谷粒的谷粒箱。作为这种联合收割机,例如有专利文献2所记载的联合收割机。
专利文献2所记载的联合收割机构成为,具备:在谷粒箱内载置谷粒的载置板;分别朝向载置板的两面照射光的两个光源;以及拍摄部,拍摄在从两个光源中的一方照射光时拍摄载置板上的谷粒而得的第一图像和在从两个光源中的另一方照射光时拍摄载置板上的谷粒而得的第二图像。图像处理机构从该第一图像中提取表示异物的图像而计算异物的数量,从第二图像中计算出损伤的稻谷的数量以及枝梗的数量。
1-3.背景技术〔3〕
另外,联合收割机割取植立谷秆,对割取谷秆进行脱粒分选处理,将获得的谷粒(分选处理物)输送到谷粒箱并存储。若割取谷秆不被适当地脱粒,则谷粒产生损伤。另外,不适当地进行分选,则在分选处理物中混入谷粒以外的夹杂物等异物。其结果,不能取得适当品质的谷粒。
因此,例如在专利文献2所记载的联合收割机中,在谷粒箱内具备具有相机的检查装置,利用相机拍摄输送到谷粒箱的分选处理物,基于分析拍摄图像而获得的谷粒的分选精度(异物的混入等),调整脱粒装置中的谷壳筛、送尘阀等的设定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-10075号公报
专利文献2:日本特开2013-27340号公报
发明内容
发明将要解决的课题
2-1.课题〔1〕
背景技术〔1〕所对应的课题如以下所述。
在专利文献1所记载的联合收割机中,将由输送装置输送到谷粒箱并投掷到存储部内的分选处理物存储于支承于谷粒箱的后部(离开投掷部的位置)的暂时存储部,因此在暂时存储部中积存分选处理物花费时间,确认分选处理物的分选精度、品质的定时延迟的可能性较高。其结果,例如进行反映了分析结果的机体控制花费时间,有时控制的反应延迟。
因此,要求尽早地确认分选处理物的分选精度、品质的技术。
2-2.课题〔2〕
背景技术〔2〕所对应的课题如以下所述。
在专利文献2所记载的技术中,在谷粒箱的内侧的底面部与侧面部之间的倾斜面部设有计算上述的异物的数量、损伤的稻谷的数量以及枝梗的数量的检查装置。因此,在从进行脱粒处理以及谷粒的分选处理到检查为止的期间内需要时间,在分选处理后不能迅速地检查。另外,在专利文献2所记载的技术中,由于在谷粒箱的内部的底部侧的倾斜面部设置检查装置,因此有因谷粒箱的谷粒的存储量而不能适当地检查的隐患。而且,由于在谷粒箱内分支的分支路径内进行检查,因此根据异物、损伤的稻谷以及枝梗的分散情况,也有可能无法适当地检查。
因此,要求能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒的技术。
2-3.课题〔3〕
背景技术〔3〕所对应的课题如以下所述。
在专利文献2所记载的发明中,具备:引导路径,以与谷粒箱的投入口的下部半接合(日文:半がかり)状态沿谷粒箱的侧壁向下方细长地延伸;以及检查装置,设于引导路径的延长线上,具有倾斜面以及配置于该倾斜面的下方的相机,将从投入口排放的谷粒的一部分直接可靠地接收到引导路径中,利用相机拍摄由引导路径流下引导而在检查装置的倾斜面滑落的谷粒。因此,根据专利文献2所记载的发明,谷粒成为一块而在引导路径上滑落,例如在谷粒大量输送过来的情况下,存在正常谷粒以外的异物掩埋在正常谷粒中而检测精度下降的可能性。
因此,要求能够提高基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度的技术。
用于解决课题的手段
3-1.解决手段〔1〕
课题〔1〕所对应的解决手段如以下所述。
本发明的一实施方式的联合收割机具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;谷粒箱,其存储所述分选处理物;输送装置,其从所述分选部向所述谷粒箱输送所述分选处理物;暂时存储部,其将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储;拍摄部,其拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
通过这种构成,由于能够拍摄在分选处理后输送至谷粒箱的中途的分选处理物,因此能够在分选处理后的较早阶段感测分选处理物所含的异物。即,确认分选处理物的分选精度、品质的定时提前。
在本发明中,优选的是,由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物返回到所述输送装置的输送路径。
根据本构成,能够不浪费地回收拍摄后的分选处理部,并且与直接向谷粒箱输送的情况比较,能够利用输送装置输送至谷粒箱,因此无需配备专用的返回路径、返回机构。
在本发明中,优选的是,在所述输送路径中具备输送所述分选处理物的输送路径与输送所述分选处理物之后的返回路径,由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物返回到所述返回路径。
根据本构成,与拍摄后的分选处理物返回到输送路径比较,不会给输送装置对分选处理物的输送带来影响,产生输送混乱的可能性较低。
在本发明中,优选的是,所述暂时存储部具有盖部与底部,该盖部构成所述暂时存储部的上表面并且被开闭,该底部构成所述暂时存储部的底面并且被开闭,通过使所述盖部打开并且使所述底部关闭,将所述分选处理物存储于所述暂时存储部,通过使所述底部打开,使得由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物从所述暂时存储部排出。
根据本构成,通过盖部与底部的简单的控制,能够进行分选处理物的暂时存储。另外,能够利用盖部调整分选处理物向暂时存储部的流入时间,或利用底部调整分选处理物从暂时存储部的排放时间。
在本发明中,优选的是,在所述盖部关闭并且所述底部关闭的可拍摄状态下,所述拍摄部拍摄所述分选处理物。
若在盖部打开的状态下拍摄分选处理物,则流入中的分选处理物进入所存储的拍摄对象的分选处理物与拍摄部之间,拍摄对象的分选处理物被流入中的分选处理物的影子遮挡,拍摄精度降低。根据本构成,能够在分选处理物未流入的状态下仅拍摄所存储的拍摄对象的分选处理物,因此分选处理物的拍摄精度提高。
在本发明中,优选的是,具备将所述盖部与所述底部连动连结的连杆和操作所述连杆的促动器,通过所述促动器对所述连杆的操作,在存储状态与排出状态之间进行切换,在该存储状态下,打开所述盖部并且关闭所述底部,将所述分选处理物存储于所述暂时存储部,在该排出状态下,关闭所述盖部并且打开所述底部而将存储的所述分选处理物排出,所述可拍摄状态构成为在从所述存储状态向所述排出状态的转移中途出现。
根据本构成,通过使用连杆,能够利用一个促动器对盖部与底部进行开闭操作。而且,能够通过上述的简单的机构的简单的操作,无浪费动作地实现向暂时存储部的存储→拍摄→从暂时存储部的排出→向暂时存储部的存储→拍摄→···这种重复的循环。
在本发明中,优选的是,所述盖部构成了所述输送装置的输送路径的下部的一部分。
根据本构成,由于盖部在输送路径的下部,因此仅通过打开盖部,分选处理物就会自由落下而简单地流入暂时存储部。
在本发明中,优选的是,存储有进行了机器学习的神经网络,所述图像分析部将由所述拍摄部拍摄到的所述图像向所述神经网络输入而进行所述辨别处理。
根据本构成,通过使用AI(人工智能)进行图像分析,能够以更准确并且简易的方法进行图像分析。
在本发明中,优选的是,所述机器学习将所述拍摄部拍摄到的多个所述图像作为输入数据、将表示各个所述图像是否是所述异物的图像的信息作为教师数据来进行。
根据本构成,能够生成简易并且精度高的学习完毕数据。
在本发明中,优选的是,所述异物包含夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及麸中的至少任一个。
根据本构成,能够取得详细的异物的信息。
另外,本发明的谷粒分选方法具备:割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;暂时存储步骤,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;拍摄步骤,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及图像分析步骤,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
即使是这种谷粒分选方法,也能够尽早地确认分选处理物的分选精度、品质。
另外,本发明的谷粒分选系统具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;谷粒箱,其存储所述分选处理物;输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;暂时存储部,其将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储;拍摄部,其拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
即使是这种谷粒分选系统,也能够尽早地确认分选处理物的分选精度、品质。
另外,本发明的谷粒分选程序的特征在于,使计算机执行:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;暂时存储功能,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;拍摄功能,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
通过使安装有这种谷粒分选程序的计算机来执行,能够尽早地确认分选处理物的分选精度、品质。
另外,本发明的记录有谷粒分选程序的记录介质所记录的谷粒分选程序用于使计算机执行:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;暂时存储功能,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;拍摄功能,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
通过经由这种记录介质将谷粒分选程序安装于计算机,使该计算机实现,能够尽早地确认分选处理物的分选精度、品质。
3-2.解决手段〔2〕
课题〔2〕所对应的解决手段如以下所述。
本发明的联合收割机的特征构成在于,具备:脱粒单元,其对割取到的割取谷秆进行脱粒并排出脱粒处理物;分选单元,其从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;谷粒箱,其供所述分选处理物输送并存储;拍摄部,其取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及辨别部,其通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
根据这种特征构成,能够在从分选单元向谷粒箱输送的过程中分选正常的谷粒与异物。因而,能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒。
另外,优选的是,具备推算部,该推算部基于所述辨别部的辨别结果,推算所述拍摄图像所含的所述分选处理物中的所述正常的谷粒与所述异物的比例。
根据这种构成,操作人员能够容易地掌握存储于谷粒箱的正常谷粒与异物的比例。
另外,优选的是,具备参数变更部,该参数变更部根据所述正常的谷粒与所述异物的比例,变更能够设定所述脱粒单元中的脱粒能力的脱粒参数以及能够设定所述分选单元中的分选能力的分选参数。
根据这种构成,例如在正常谷粒与异物的比例并非所期望的值的情况下,通过变更脱粒单元的驾驶状态、分选单元的驾驶状态,能够使正常谷粒与异物的比例接近所期望的值。
另外,优选的是,所述辨别部向进行了从所述分选处理物辨别所述正常的谷粒的学习的神经网络输入从所述拍摄图像生成的图像数据而进行辨别。
根据这种构成,能够提高辨别精度。因而,能够更适当地检查谷粒。
另外,优选的是,所述神经网络以在将根据包含所述正常的谷粒的拍摄图像生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下,输出在所述分选处理物中包含所述正常的谷粒的辨别结果的方式进行所述学习,且以在将根据包含所述异物的拍摄图像生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下,输出在所述分选处理物中包含所述异物的辨别结果的方式进行所述学习。
根据这种构成,能够对于辨别部的神经网络进行适合于谷粒的辨别的学习。
另外,本发明的谷粒检查方法具备:脱粒步骤,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;分选步骤,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;存储步骤,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;拍摄步骤,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及辨别步骤,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
即使是这种谷粒检查方法,也能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒。
另外,本发明的谷粒检查系统具备:脱粒单元,其对割取到的割取谷秆进行脱粒并排出脱粒处理物;分选单元,其从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;谷粒箱,其供所述分选处理物输送并存储;拍摄部,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及辨别部,其通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
即使是这种谷粒检查系统,也能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒。
另外,本发明的谷粒检查程序的特征在于,使计算机执行:脱粒功能,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;分选功能,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;存储功能,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;拍摄功能,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及辨别功能,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
通过使安装有这种谷粒检查程序的计算机执行,能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒。
另外,本发明的记录有谷粒分选程序的记录介质所记录的谷粒分选程序用于使计算机执行:脱粒功能,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;分选功能,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;存储功能,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;拍摄功能,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及辨别功能,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
通过经由这种记录介质将谷粒分选程序安装于计算机,使该计算机实现,能够在谷粒的收获中迅速并且适当地检查谷粒。
3-3.解决手段〔3〕
课题〔3〕所对应的解决手段如以下所述。
本发明的一实施方式的联合收割机具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;谷粒箱,其存储所述分选处理物;输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;倾斜部,其供存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在表面上通过;拍摄部,其对通过所述倾斜部的所述分选处理物进行拍摄;以及图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,在所述输送装置中具备将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部的谷粒排放装置,所述倾斜部以接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物的方式设于所述谷粒箱的内部。
根据本发明,分选处理物通过谷粒排放装置的投掷以广泛分散的状态在谷粒箱的内部飞散,因此分选处理物以分散的状态在倾斜部滑落。因而,异物难以埋没在正常的谷粒中,能够无遗漏且可靠地拍摄在倾斜部滑落的稳定状态的分选处理物。因此,根据本发明,基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度提高。
在本发明中,优选的是,所述拍摄部在所述谷粒箱内以与所述倾斜部相向的状态设置。
在分选处理物被投入到谷粒箱的时,在谷粒箱内有尘埃飞扬。即,产生由尘埃引起的光的漫反射,作为拍摄条件是非常严格的状况。但是,根据本发明,由于拍摄部与倾斜部相向(正对、或者大致正对),因此拍摄部的光轴与倾斜部铅垂或者大致铅垂地相交,能够在不易受到存在于拍摄部与倾斜部之间的尘埃带来的漫反射的影响的状态下进行分选处理物的拍摄。因而,能够高精度地确认脱粒装置中的分选处理制度。
在本发明中,优选的是,所述拍摄部在所述谷粒排放装置与所述倾斜部之间以背对所述谷粒排放装置的状态设置,所述谷粒排放装置以所投掷的所述分选处理物越过所述拍摄部而落到所述倾斜部的方式投掷所述分选处理物。
若在拍摄部的拍摄中,在倾斜部滑落的分选处理物上进一步有被投掷的分选处理物从正面落下,则流下状态紊乱等而使拍摄定时受限,因此要求拍摄部的拍摄能力高。但是,根据本发明,由于拍摄部背对谷粒排放装置,因此拍摄部成为壁,所投掷的分选处理物从正面落到在倾斜部上流下过程中的分选处理物的可能性减少。其结果,分选处理物仅从上方落到倾斜部,在倾斜部滑落的分选处理物的流下状态不易紊乱,合适的拍摄定时变多,不需要使拍摄部的拍摄能力过高,能够抑制成本上升。
在本发明中,优选的是,所述倾斜部由具有透过性的部件构成,所述拍摄部设于所述倾斜部中的相对于所述分选处理物通过的表面的背面侧区域。
分选处理物被投入到谷粒箱时,在谷粒箱内有尘埃飞扬。即,产生由尘埃引起的光的漫反射,作为拍摄条件是非常严格的状况。但是,根据本发明,通过从倾斜部的背面侧以与倾斜部紧密接触的状态拍摄,能够不受尘埃的影响而清晰地拍摄分选处理物。其结果,能够高精度地确认脱粒装置中的分选处理制度。
在本发明中,优选的是,在所述谷粒箱的内部的上部配备有装满传感器,该装满传感器与存储于所述谷粒箱的分选处理物接触而检测出分选存储物在所述谷粒箱中装满,所述倾斜部以及所述拍摄部设于比所述装满传感器高的位置。
通过这种构成,直到谷粒箱装满为止,倾斜部以及拍摄部不会被埋没于分选处理物,因此能够在尽可能长的时间内利用拍摄部进行拍摄,能够增加拍摄部的拍摄次数。
在本发明中,优选的是,存储有进行了机器学习的神经网络,所述图像分析部将由所述拍摄部拍摄到的所述图像向所述神经网络输入而进行所述辨别处理。
如此,通过使用AI(人工智能)进行图像分析,能够以更准确并且简易的方法进行图像分析。
在本发明中,优选的是,所述机器学习将由所述拍摄部拍摄到的多个所述图像作为输入数据、将表示各个所述图像是否是所述异物的图像的信息作为教师数据来进行。
通过这种构成,能够生成简易并且精度高的学习完毕数据。
在本发明中,优选的是,所述异物包含夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及麸中的至少任一个。
通过这种构成,能够取得详细的异物的信息。
另外,本发明的谷粒分选方法具备:割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;倾斜部通过步骤,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;拍摄步骤,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及图像分析步骤,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,所述谷粒分选方法具备如下谷粒排放步骤:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,在所述倾斜部通过步骤中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
即使是这种谷粒分选方法,也能够提高基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度。
另外,本发明的谷粒分选系统具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;谷粒箱,其存储所述分选处理物;输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;倾斜部,其供存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在表面上通过;拍摄部,其对通过所述倾斜部的所述分选处理物进行拍摄;以及图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,在所述输送装置中具备将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部的谷粒排放装置,所述倾斜部以接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物的方式设于所述谷粒箱的内部。
即使是这种谷粒分选系统,也能够提高基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度。
另外,本发明的谷粒分选程序的特征在于,使计算机执行:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;倾斜部通过功能,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;倾斜部通过功能,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,所述谷粒分选程序使计算机执行如下谷粒排放功能:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,在所述倾斜部通过功能中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
通过使安装有这种谷粒分选程序的计算机执行,能够提高基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度。
另外,本发明的记录有谷粒分选程序的记录介质所记录谷粒分选程序用于使计算机执行:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;倾斜部通过功能,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;拍摄功能,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,所述谷粒分选程序使计算机执行如下谷粒排放功能:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,在所述倾斜部通过功能中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
通过经由这种记录介质将谷粒分选程序安装于计算机并使该计算机实现,能够提高基于脱粒装置的分选处理状况的检测精度。
附图说明
图1是第一实施方式的联合收割机的整体右侧视图。
图2是第一实施方式的联合收割机的整体俯视图。
图3是第一实施方式的脱粒装置的纵剖左侧视图。
图4是第一实施方式的谷粒箱、扬谷装置以及脱粒装置的主视图。
图5是第一实施方式的扬谷装置以及谷粒辨别装置的纵剖右侧视图。
图6是第一实施方式的可拍摄状态时的谷粒辨别装置的放大纵剖右侧视图。
图7是第一实施方式的能够存储的状态时的谷粒辨别装置的放大纵剖右侧视图。
图8是第一实施方式的能够排出的状态时的谷粒辨别装置的放大纵剖右侧视图。
图9是说明第一实施方式的辨别谷粒的构成的框图。
图10是第二实施方式的联合收割机的侧视图。
图11是第二实施方式的联合收割机的俯视图。
图12是第二实施方式的联合收割机所具备的脱粒装置的纵剖侧视图。
图13是表示第二实施方式的进行辨别所涉及的处理的功能部的框图。
图14是第二实施方式的拍摄图像以及标记的例子。
图15是第三实施方式的联合收割机的整体右侧视图。
图16是第三实施方式的联合收割机的整体俯视图。
图17是第三实施方式的脱粒装置的纵剖左侧视图。
图18是用于说明第三实施方式的谷粒辨别装置的构成的谷粒箱的放大纵剖右侧视图。
图19是用于说明第三实施方式的谷粒辨别装置的配置的谷粒箱的放大横截俯视图。
图20是用于说明第三实施方式的谷粒辨别装置的构成的谷粒箱的放大纵剖后视图。
图21是说明第三实施方式的辨别谷粒的构成的框图。
具体实施方式
4-1.第一实施方式
〔联合收割机的整体构成〕
首先,使用图1、图2对本实施方式的联合收割机的概略构成进行说明。以下,作为联合收割机的一个例子,列举普通型联合收割机进行说明。
这里,为了容易理解,在本实施方式中,只要没有特别说明,“前”(图1所示的箭头F的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图1所示的箭头B的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的后方。另外,“上”(图1所示的箭头U的方向)以及“下”(图1所示的箭头D的方向))是机体的铅垂方向(垂直方向)上的位置关系,表示地上高度上的关系。而且,左右方向或者横向为与机体前后方向正交的机体横截方向(机体宽度方向),即,“左”(图2所示的箭头L的方向)以及“右”(图2所示的箭头R的方向)分别意味着机体的左方向以及右方向。
在联合收割机配备有履带式的行驶装置3、由行驶装置3支承的机体框架2、割取田地的作物(稻、麦、大豆、菜籽等各种作物)的割取部4、送料器11、脱粒装置1、谷粒箱12、及谷粒排出装置14。
割取部4具备:耙拢作物的耙拢拨禾轮5;切断田地的作物的推子型的切断装置6;以及将割取到的作物横向输送到送料器11的绞龙7。而且,由割取部4割取到的作物被送料器11输送到脱粒装置1,由脱粒装置1进行脱粒分选处理。由脱粒装置1进行了脱粒分选处理的分选处理物存储于谷粒箱12,适当地由谷粒排出装置14排出到机外。
在割取部4的右后方,以与送料器11横向排列状态配备有驾驶部9。驾驶部9由驾驶舱10覆盖。在驾驶部9的下方配备有发动机舱ER,在发动机舱ER中收容有发动机E、未被特别图示的冷却风扇、散热器等。发动机E的动力通过未图示的动力传递机构传递到行驶装置3、割取部4、脱粒装置1等作业装置。
〔脱粒装置〕
接下来,使用图3,对脱粒装置1的构成进行说明。脱粒装置1具备利用脱粒筒22将作物脱粒的脱粒部41和对脱粒处理物进行摆动分选处理的分选部42。脱粒部41配置于脱粒装置1中的上部区域,在脱粒部41的下方设置筛网23,分选部42设于筛网23的下方。分选部42将从筛网23漏下来的脱粒处理物分选为包含应回收的谷粒的分选处理物和废秸秆等排出物。
脱粒部41具备由脱粒装置1的左右的侧壁、顶板53、及筛网23包围的脱粒室21。在脱粒室21配备有通过旋转对作物进行脱粒处理的脱粒筒22和多个送尘阀53a。由送料器11输送的作物投入到脱粒室21,由脱粒筒22进行脱粒处理。由脱粒筒22带动旋转的作物在送尘阀53a的输送作用下被朝向后方移送。
送尘阀53a为板状,沿前后方向以规定的间隔设置于顶板53的内表面(下表面)。送尘阀53a以俯视时相对于旋转轴心X倾斜的姿势设置。因此,各个送尘阀53a作用使脱粒室21中与脱粒筒22一同旋转的割取谷秆向后侧移动的力。另外,送尘阀53a能够调整相对于旋转轴心X的倾斜角度。在脱粒筒22内将作物送至后方的速度由送尘阀53a的倾斜角度决定。另外,作物被脱粒的脱粒效率也受作物在脱粒筒22内输送的速度的影响。其结果,作物被脱粒的处理能力能够使用各种机构来调整,但能够将送尘阀53a的倾斜角度的变更作为一个机构来调整。虽然未特别图示,但配备有能够变更控制送尘阀53a的倾斜姿势的送尘阀控制机构,能够自动地变更送尘阀53a的倾斜角度。
分选部42具备具有筛分壳体33的摆动分选装置24、风选机19、一次回收部26、二次回收部27、及二次返还装置32。
风选机19设于分选部42的前部区域的下部区域,从摆动分选装置24的前侧朝向后方沿处理物的输送方向产生分选风。分选风具有将比重相对较轻的废秸秆等朝向筛分壳体33的后侧送出的作用。另外,在摆动分选装置24中,通过摆动驱动机构43使筛分壳体33摆动,从而一边将筛分壳体33的内部的脱粒处理物向后方移送一边进行摆动分选处理。基于这种理由,在以下的说明中,在摆动分选装置24中,将处理物的输送方向的上游侧称作前端或者前侧,将下游侧称作后端或者后侧。另外,风选机19的分选风能够变更强度(风量、风速)。若增强分选风,则容易将脱粒处理物向后方送出,分选速度变高。相反,若减弱分选风,则脱粒处理物较长地留在筛分壳体33内,分选精度变高。因此,通过变更风选机19的分选风的强度,能够调整摆动分选装置24的分选效率(分选精度、分选速度)。虽然未特别图示,但配备有能够变更控制风选机19的分选风的强度的风选机控制机构,能够自动地变更风选机19的分选风的强度。
在筛分壳体33的前半部分配备有第一谷壳筛38,在筛分壳体33的后半部分配备有第二谷壳筛39。由于是一般的结构,所以没有特别说明,但在筛分壳体33上,除了第一谷壳筛38等以外,还配备有谷粒抖动板、谷粒筛。从筛网23漏下的脱粒处理物下落到第一谷壳筛38、第二谷壳筛39。脱粒处理物的绝大多数从筛网23向包含第一谷壳筛38的筛分壳体33的前半部分漏下,由筛分壳体33的前半部分进行粗分选以及精分选。一部分的脱粒处理物从筛网23向第二谷壳筛39漏下,或在第一谷壳筛38中不漏下地移送到第二谷壳筛39,在第二谷壳筛39中进行漏下分选。
在筛分壳体33的前半部分的下方配备有螺旋式的一次回收部26,在筛分壳体33的后半部分的下方配备有螺旋式的二次回收部27。由筛分壳体33的前半部分进行分选处理而漏下的一次处理物(本发明的“分选处理物”)被一次回收部26回收,朝向谷粒箱12的一侧(机体左右方向右侧)输送。由筛分壳体33的后半部分(第二谷壳筛39)进行分选处理而漏下的二次处理物(一般来说分选处理精度较低,切割秸秆等的比率较高)被二次回收部27回收。由二次回收部27回收的二次处理物被二次返还装置32返还到分选部42的前部,被筛分壳体33再次分选。
在第一谷壳筛38配备有沿移送方向(前后方向)排列设置的多个板状的谷壳刮板(chaff lip)。各谷壳刮板以越靠后端侧越朝向斜上方的倾斜姿势配置。谷壳刮板的倾斜角度为可变,倾斜角度越陡,相邻的谷壳刮板彼此的间隔越宽,脱粒处理物越容易漏下。因此,通过调整谷壳刮板的倾斜角度,能够调整摆动分选装置24的分选效率(分选精度、分选速度)。配备有能够变更控制谷壳刮板的倾斜姿势的刮板控制机构,能够自动地变更谷壳刮板的倾斜角度。
第二谷壳筛39也是与第一谷壳筛38相同的构成。还具备能够变更控制第二谷壳筛39的谷壳刮板的倾斜姿势的角度控制机构,能够自动地变更谷壳刮板的倾斜角度。
〔输送装置〕
如图4、图5所示,配备有将由一次回收部26回收的分选处理物向谷粒箱12输送的扬谷装置29。扬谷装置29配置于脱粒装置1与谷粒箱12之间,以沿着上下方向的姿势立设。扬谷装置29由斗式的传送机构成。由扬谷装置29扬送的分选处理物在扬谷装置29的上端部交接到横向进给输送装置30。横向进给输送装置30构成为螺旋式,从谷粒箱12的前部左侧的壁部陷入谷粒箱12的内部。在横向进给输送装置30的箱内部侧的端部配备有谷粒排放装置30A。谷粒排放装置30A具备板状的排放旋转体30B,与螺旋部分一体旋转。分选处理物由横向进给输送装置30横向输送,最终由谷粒排放装置30A投掷到谷粒箱12内。
在扬谷装置29中,如图4、图5所示,在卷绕于驱动链轮29A与从动链轮29B的环形转动链29C的外周侧以一定间隔安装有多个铲斗31。扬谷装置29具备供收纳有分选处理物的铲斗31上升的输送路径29D和供将分选处理物排出到横向进给输送装置30之后的铲斗31下降的返回路径29E。输送路径29D与返回路径29E以输送路径29D成为后侧的方式沿谷粒箱12的左侧壁12b排列地配置。
扬谷装置29以及横向进给输送装置30相当于本发明的“输送装置”。输送装置的输送路径是分选处理物被一次回收部26回收并投掷到谷粒箱12内为止的路径。
〔谷粒辨别装置〕
接下来,使用图3~图8,对具备暂时存储部46的谷粒辨别装置45的构成例进行说明。
在沿谷粒箱12的左侧壁12b与扬谷装置29排列并比扬谷装置29靠前方的位置设置谷粒辨别装置45。谷粒辨别装置45包含暂时存储部46、拍摄部47、引导部48与排出部50而构成。谷粒辨别装置45支承于横向进给输送装置30与扬谷装置29。
引导部48是从扬谷装置29的铲斗31的移动区域的上端部的稍下方在横向进给输送装置30的下方朝向暂时存储部46的上端附近下降的倾斜板。引导部48将从扬谷装置29的铲斗31排出的谷粒朝向横向进给输送装置30以及暂时存储部46配送。
暂时存储部46在内部具备盖部71与底部72。盖部71沿设于谷粒辨别装置45的扬谷装置29侧的端部的轴芯71d上下摆动。在扬谷装置29的与轴芯71d相向的侧壁45b设置朝向暂时存储部46的内部突出的突出部71a。盖部71通过向上摆动而抵接于突出部71a并成为关闭状态,通过向下摆动而成为打开状态。底部72设于谷粒辨别装置45的比盖部71靠下方区域。底部72沿设于谷粒辨别装置45的远离扬谷装置29的一侧的端部的轴芯72d上下摆动。在扬谷装置29的与轴芯72d相向的侧壁45a设置朝向暂时存储部46的内部突出的突出部72a。底部72通过向上摆动而抵接于突出部72a并成为关闭状态,通过向下摆动而成为打开状态。暂时存储部46是盖部71与底部72之间的区域,盖部71构成暂时存储部46的上表面,底部72构成暂时存储部46的底面。若盖部71成为打开状态,则暂时存储部46的上部区域开放,从引导部48移送的分选处理物向暂时存储部46自由落下。在该状态下,底部72摆动至抵接于突出部72a而成为关闭状态,从而成为底部72堵塞暂时存储部46的状态(存储状态),在暂时存储部46中存储输送中途的分选处理物的一部分。存储于暂时存储部46的分选处理物通过底部72成为打开状态而从暂时存储部46的下部向下方自由落下并被排放(排出状态)。另外,若盖部71成为关闭状态,则从引导部48配送的分选处理物被横向进给输送装置30引导,经由排放旋转体30B排放到谷粒箱12。即,盖部71构成了扬谷装置29与横向进给输送装置30的交接部(输送路径)的下部的一部分。
在盖部71固定有沿轴芯71d摆动的杆71b,盖部71根据杆71b的摆动向相同的朝向摆动。杆71b设于谷粒辨别装置45的侧面的外侧,配置于隔着谷粒辨别装置45的侧面与盖部71相向的位置。杆71b被嵌入轴芯71d的扭转螺旋弹簧71c朝上施力,其结果,盖部71被向成为关闭状态的朝向施力。同样,在底部72固定有沿轴芯72d摆动的杆72b,底部72根据杆72b的摆动向相同的朝向摆动。杆72b设于谷粒辨别装置45的侧面的外侧,配置于隔着谷粒辨别装置45的侧面与底部72相向的位置。杆72b被嵌入轴芯72d的扭转螺旋弹簧72c朝上施力,其结果,底部72被向成为关闭状态的朝向施力。
谷粒辨别装置45具备使盖部71与底部72开闭的马达74(相当于“促动器”)、及由马达74驱动的连杆75。连杆75包括撑条75a、撑条75b与撑条75c。撑条75a弯曲,在弯曲部轴支承于马达74的马达轴74a。撑条75a根据马达轴74a的旋转沿马达轴74a摆动。撑条75a在一端具备突起75e,在另一端具备突起75f。撑条75b的一端轴支承于突起75e,撑条75a以及撑条75b绕突起75e相互摆动。撑条75b的另一端轴支承于撑条75c的一端,撑条75b以及撑条75c相互摆动。撑条75c的另一端轴支承于角度传感器76的轴75d。
突起75f伴随着马达74驱动所引起的撑条75a的摆动,按压杆71b,使杆71b向下方摆动,使盖部71变位到打开状态。即,盖部71伴随着马达74的驱动,通过连杆75以及杆71b摆动而开闭。突起75e伴随着马达74驱动所引起的撑条75a的摆动,按压杆72b,使杆72b向下方摆动而使底部72变位到打开状态。即,底部72伴随着马达74的驱动,通过连杆75动作且杆72b摆动而开闭。如此,盖部71以及底部72的开闭状态根据伴随着连杆75的动作的撑条75a的摆动角度而连动地变位。另外,马达74由后述的控制部82(参照图9)等控制驱动。另外,在轴75d设置检测撑条75c的摆动角度的角度传感器76。角度传感器76根据撑条75c的摆动角度,能够检测撑条75a的状态以及杆71b·杆72b各自的状态而确认盖部71与底部72的开闭状态。角度传感器76的检测值被发送到后述的控制部82(参照图9)等,使用于马达74的控制。
排出部50相当于谷粒辨别装置45的比暂时存储部46靠下方部分。排出部50从暂时存储部46连续地形成,以越接近扬谷装置29越低的方式倾斜,下端部连接于扬谷装置29。在扬谷装置29的返回路径29E侧的侧面设置开口部29F。排出部50的下端部与开口部29F连结。通过这种构成,从暂时存储部46排放的分选处理物通过排出部50从开口部29F返回到扬谷装置29的返回路径29E。返回的分选处理物再次被扬谷装置29朝向谷粒箱12输送。
而且,谷粒辨别装置45具备拍摄部47。拍摄部47支承于在横向进给输送装置30的外壁设的撑条73。谷粒辨别装置45的远离扬谷装置29的一侧的侧壁45b在形成暂时存储部46的区域弯曲,拍摄部47以透镜朝向谷粒辨别装置45的比弯曲部靠上侧的侧壁45b的方式配置。在该谷粒辨别装置45的比弯曲部靠上侧的侧壁45b设置开口部45c,在开口部45c中嵌入有透过性部件45d。透过性部件45d是玻璃、丙烯酸等透明或者透光性较高的部件。拍摄部47通过透过性部件45d拍摄暂时存储部46内部的分选处理物。然后,拍摄部47将拍摄到的图像向后述的辨别部80(参照图9)发送。
接下来,使用图6~图8对使盖部71与底部72的开闭状态变位的构成进行说明。
如图6所示,在连杆75的状态为突起75f不抵接于杆71b、突起75e不抵接于杆72b的状态下,杆71b被施力,盖部71以及底部72成为关闭状态。在该状态下,由于盖部71为关闭状态,因此从引导部48配送的分选处理物被引导到横向进给输送装置30,经由排放旋转体30B向谷粒箱12排放。
如图7所示,若连杆75从图6的状态起动作,突起75f按压杆71b,突起75e成为不抵接于杆72b的状态,则杆71b摆动而盖部71成为打开状态,底部72维持在关闭状态。在该状态(存储状态)下,由于盖部71为打开状态,因此从引导部48配送的分选处理物引导到暂时存储部46,由于底部72为关闭状态,因此被引导的分选处理物存储于暂时存储部46。
如图8所示,在暂时存储部46中存储有分选处理物的状态下,连杆75动作,突起75f离开杆71b,突起75e成为按压杆72b的状态的话,则杆71b被施力,盖部71成为关闭状态,底部72成为打开状态。在该状态(排放状态)下,由于底部72为打开状态,因此存储于暂时存储部46的分选处理物从暂时存储部46向下方排放,由于盖部71为关闭状态,因此从引导部48配送的分选处理物被引导到横向进给输送装置30而不被引导到暂时存储部46。从暂时存储部46排放的分选处理物通过排出部50返回到返回路径29E。
盖部71与底部72的开闭状态从图6的状态(可拍摄状态)变位到图7的状态(存储状态),从图7的状态(存储状态)经由图6的状态(可拍摄状态)变位到图8的状态(排出状态)。之后,返回到图6的状态(可拍摄状态),重复以上的状态变位(循环)。而且,在图7的状态(存储状态)与图8的状态(排出状态)之间的转移中途的图6的状态(可拍摄状态)下,由拍摄部47进行所存储的分选处理物的拍摄。如图6所示,通过在盖部71关闭的状态下拍摄,能够拍摄未流入新的分选处理物的静止的状态的分选处理物,并且能够不被新流入的分选处理物阻碍地拍摄所存储的分选处理物。另外,在新的分选处理物流入的状态下,虽然有时在暂时存储部46的内部飞扬尘埃等,但若盖部71为关闭状态,则可抑制尘埃等飞扬。由此,通过在盖部71关闭的状态下进行拍摄,能够清晰地拍摄分选处理物。
〔谷粒的辨别〕
如上述那样,由拍摄部47拍摄输送中的分选处理物。然后,分析拍摄图像,辨别为分选处理物中所含的正常的谷粒(稻谷)与除此以外的异物。作为异物,有废秸秆等夹杂物、谷壳的内部缺损的“麸”、枝梗、损伤的谷粒、附着有污垢的污粒等。以下,使用图9,对辨别分选处理物的构成进行说明。
分选处理物的辨别由辨别部80进行。辨别部80具有能够经由BUS、LAN相互进行数据的收发的数据取得部81、控制部82、存储部83、图像分析部84、数据输出部85。辨别部80以能够进行数据通信的方式与上述的拍摄部47连接,取得拍摄到分选处理物的拍摄图像,并且对拍摄部47赋予拍摄的指示。
控制部82控制数据取得部81、控制部82、存储部83、图像分析部84以及数据输出部85的动作。控制部82具备ECU、CPU等处理器。控制部82的动作可以由硬件执行,也可以通过由处理器执行程序来进行。在该情况下,程序储存于后述的存储部83。而且,控制部82控制拍摄部47的动作。控制部82接收角度传感器76的检测值而检测盖部71以及底部72的开闭状态,控制马达74的动作。根据该开闭状态感测出为在暂时存储部46中存储分选处理物的状态,并据此控制拍摄部47的拍摄。
数据取得部81根据控制部82的控制取得拍摄部47发送的拍摄到分选处理物的拍摄图像,并向存储部83发送。
存储部83存储从数据取得部81发送的拍摄图像,并且存储后述的图像分析部84发送的分析结果。
图像分析部84根据控制部82的控制取得存储于存储部83的拍摄图像,进行图像分析,从分选处理物中辨别正常的谷粒与正常谷粒以外的异物,并且计算分选处理物中的异物的比例。图像分析部84将辨别结果与计算出的异物的比例作为分析结果向存储部83发送。异物例如是夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及“麸”等。另外,图像分析部84虽然可以辨别正常的谷粒与异物,但也可以辨别夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及“麸”等中的至少任一个的具体的异常与正常的谷粒,并计算各自的比例。
图像分析部84取得预先储存于存储部83的学习完毕数据,将从存储部83接收到的拍摄图像向学习完毕数据输入,从而进行图像分析。学习完毕数据是以多个样品图像(相当于“图像”)作为输入数据,将表示各个样品图像是否是异物的图像的信息作为教师数据向AI(人工智能)输入而进行了机器学习的神经网络等学习完毕数据。
数据输出部85根据控制部82的控制取得存储于存储部83的分析结果,向辨别部80的外部输出。
而且,辨别部80以能够进行数据通信的状态与显示部86连接。
显示部86接收从辨别部80的数据输出部85发送的分析结果,显示与分析结果相应的信息。显示部86可以是显示器、灯、扬声器等。
例如在显示部86是显示器的情况下,显示部86能够显示拍摄部47拍摄到的拍摄图像,或显示用文字、图表表示异物的比例、具体的异常各自的比例的信息。另外,在显示部86是灯、扬声器的情况下,能够根据异物的比例、具体的异常各自的比例变更灯的点亮状态、从扬声器发出的声音,或在异物的比例、具体的异常各自的比例大于预先确定的规定比例的情况下,使警告灯点亮或从扬声器发出警告音。
通过在显示部86显示与分析结果相应的信息,使得驾驶员能够目视确认分选处理物所含的异物或确认异物的比例,由此能够推测分选部42的分选精度、脱粒部41的脱粒精度。然后,根据推测结果,使送尘阀控制机构、风选机控制机构、刮板控制机构工作,调整送尘阀53a的倾斜角度、风选机19的分选风的强度、第一谷壳筛38、第二谷壳筛39的谷壳刮板的倾斜角度,能够进行使分选部42的分选精度、脱粒部41的脱粒精度接近适当的状态的操作。另外,通过变更行驶速度,作物的单位时间的收获量增减,因此也可以根据推测结果变更行驶速度。
〔其他实施方式〕
(1)盖部71与底部72并不局限于通过连杆75协作来开闭操作的构成,盖部71与底部72的开闭构成是任意的。例如盖部71与底部72也可以分别独立地被开闭操作。
(2)在上述各实施方式中,分选处理物的拍摄不限于在关闭盖部71的状态下进行的情况,只要在拍摄时存储有分选处理物,则也可以在盖部71打开的状态下拍摄。此时,若分选处理物流入暂时存储部46,则由于流入的分选处理物或者伴随着分选处理物的流入的尘埃等,有分选处理物的拍摄变难的情况。因此,优选的是除了盖部71之外,还另外具备至少在拍摄时遮挡分选处理物的流入的构成。
(3)在上述各实施方式中,拍摄部47不限于接近暂时存储部46而设置的情况,只要能够拍摄所存储的分选处理物,则也可以设于任意的位置。
(4)也可以在暂时存储部46设置检测出存储了适合于拍摄分选处理物的量的传感器。若传感器感测到存储了适合于拍摄分选处理物的量,则将该信息向控制部82发送,控制部82能够根据该状态控制拍摄部47。由此,能够更可靠地拍摄最佳的存储状态的分选处理物。
(5)上述各实施方式中的谷粒辨别装置45的至少暂时存储部46并不限定于设于与扬谷装置29相邻的位置的情况,也可以设置在从包括扬谷装置29与横向进给输送装置30的一次回收部26至谷粒箱12的分选处理物的输送路径的中途的任意位置。另外,暂时存储部46也可以设于谷粒箱12内,也可以设为将从排放旋转体30B排放的分选处理物暂时存储的构成。而且,在哪一构成中,都是暂时存储于暂时存储部46并被拍摄的分选处理物在拍摄后返回到输送路径的任意的位置或排放到谷粒箱12即可。
(6)有时在谷粒箱12设置测定谷粒(分选处理物)的品质的味道传感器(未图示)。味道传感器将输送到谷粒箱12的分选处理物的至少一部分暂时存储,在此期间测定谷粒的品质。暂时存储部46能够挪用味道传感器。在该情况下,在味道传感器设置能够拍摄暂时存储的谷粒(分选处理物)的拍摄部47。而且,在测定谷粒的品质时,或者在测定谷粒的品质的前后,拍摄部47拍摄分选处理物。由此,不设置专用的谷粒辨别装置45,仅通过设置拍摄部47就能够拍摄分选处理物,能够以简单的构成拍摄分选处理物。
(7)拍摄部47并不局限于上述实施方式的场所,只要能够拍摄分选处理物,也可以设置在其他位置。例如也可以构成为在暂时存储部46设置透明的窗部,将拍摄部47设于窗部的外部,越过窗部进行拍摄。
(8)在上述各实施方式中,也可以根据拍摄图像的分析结果自动地控制行驶速度、脱粒部41的动作、分选部42的动作。在该情况下,设置与辨别部80能够通信地连接的自动控制部87。自动控制部87接收从辨别部80的数据输出部85发送的分析结果,根据分析结果控制行驶速度、脱粒部41的动作、分选部42的动作。
(9)在上述各实施方式中,图像分析部84并不限定于使用通过机器学习生成的学习完毕数据的情况,也可以通过任意的方法进行图像分析,进行分选处理物的辨别、比例的计算。
(10)在上述各实施方式中,拍摄图像可以是静止图像,也可以是动态图像。如果是动态图像,则与静止图像相比,所拍摄的分选处理物的每单位时间的拍摄帧数变多,能够更高精度地检测异物。
(11)在上述实施方式中,说明了联合收割机,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒分选方法。在该情况下,谷粒分选方法可以构成为,具备:割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置1分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱12;输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置1输送到所述谷粒箱12;暂时存储步骤,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部46;拍摄步骤,利用拍摄部47拍摄存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物;以及图像分析步骤,分析由所述拍摄部47拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
(12)在上述实施方式中,说明了联合收割机,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒分选系统。在该情况下,谷粒分选系统构成为,具备:割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;脱粒装置1,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;谷粒箱12,其存储所述分选处理物;输送装置,其从所述脱粒装置1向所述谷粒箱12输送所述分选处理物;暂时存储部46,其将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储;拍摄部47,其拍摄存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物;以及图像分析部84,其分析由所述拍摄部47拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
(13)另外,也可以将上述实施方式中的各功能部构成为谷粒分选程序。在该情况下,谷粒分选程序可以构成为,使计算机实现:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置1分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱12;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置1输送到所述谷粒箱12;暂时存储功能,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部46;拍摄功能,利用拍摄部47拍摄存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部47拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部46的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
另外,也可以构成为,将这种谷粒分选程序记录于记录介质。
4-2.第二实施方式
本发明的联合收割机构成为能够在谷粒的收获中检查谷粒的品质。以下,对本实施方式的联合收割机120进行说明。
图10是联合收割机120的侧视图,图11是联合收割机120的俯视图。另外,图12是联合收割机120所具备的脱粒装置101的剖面图。另外,以下,对于联合收割机120,列举所谓普通型联合收割机为例进行说明。当然,联合收割机120也可以是半喂入式联合收割机。
这里,为了容易理解,在本实施方式中,只要没有特别说明,“前”(图1所示的箭头F的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图1所示的箭头B的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的后方。另外,“上”(图10所示的箭头U的方向)以及“下”(图10所示的箭头D的方向)是机体的铅垂方向(垂直方向)上的位置关系,表示地上高度上的关系。而且,左右方向或者横向为与机体前后方向正交的机体横截方向(机体宽度方向),即,“左”(图11所示的箭头L的方向)以及“右”(图11所示的箭头R的方向)分别意味着机体的左方向以及右方向。
如图10以及图11所示,联合收割机120具备机体框架102与履带行驶装置103。在行驶机体117的前方设置割取植立谷秆的割取部104。在割取部104配备有耙拢植立谷秆的耙拢拨禾轮105、切断植立谷秆的割刀106、及耙拢割取谷秆的绞龙107。
在行驶机体117的前部的右侧设有驾驶部108。在驾驶部108配备有供驾驶员搭乘的驾驶舱110。在驾驶舱110的下方设置发动机舱100ER,在发动机舱100ER中,除了发动机100E之外,还收容有排气净化装置、冷却风扇、散热器等。发动机100E的动力通过动力传递构造(未图示)传递到履带行驶装置103、后述的脱粒单元141、分选单元142等。
在割取部104的后方设置对割取谷秆进行脱粒处理的脱粒装置101。遍及割取部104与脱粒装置101地设置将割取谷秆朝向脱粒装置101输送的送料器111。在脱粒装置101的侧方设置存储脱粒处理后的谷粒的谷粒箱112。谷粒箱112构成为能够遍及作业位置与维护位置地绕沿上下方向延伸的轴心摆动开闭。在脱粒装置101的后部设有具备旋转刀113a的排秆切碎装置113。
在联合收割机120设有将谷粒箱112内的谷粒向外部排出的谷粒排出装置114。在谷粒排出装置114中配备有将谷粒箱112内的谷粒朝向上方输送的纵向输送部115与将来自纵向输送部115的谷粒朝向机体外侧输送的横向输送部116。谷粒排出装置114构成为能够绕纵向输送部115的轴心回旋。纵向输送部115的下端部与谷粒箱112的底部连通连接。横向输送部116中的纵向输送部115侧的端部与纵向输送部115的上端部连通连接,并且被支承为能够上下摆动。
在本实施方式中,脱粒装置101设于行驶机体117。脱粒装置101如上述那样具备脱粒单元141与分选单元142。脱粒单元141将由割取部104割取的割取谷秆脱粒。由脱粒单元141脱粒处理后的谷粒作为脱粒处理物而排出。分选单元142将从脱粒单元141排出的脱粒处理物作为分选处理物而分选。因而,脱粒单元141与分选单元142设于行驶机体117。脱粒单元141配置于脱粒装置101中的上部,在脱粒单元141的下部设置筛网123。分选单元142配置于脱粒单元141的下方,构成为从自筛网123漏下的脱粒处理物中分选谷粒。分选单元142具备摆动分选装置124、一次处理物回收部126、二次处理物回收部127、及二次处理物返还部132。
脱粒单元141在脱粒室121中收容脱粒筒122,在脱粒筒122的下部具有筛网123。脱粒室121形成为由前侧的前壁151、后侧的后壁152、左右的侧壁、及覆盖上部的顶板153包围的空间。在脱粒室121中的前壁151的下部位置形成供给收获物的供给口154a,在该供给口154a的下侧配置有引导底板159。另外,在脱粒室121中的后壁152的下侧形成有排尘口154b。
脱粒筒122具有筒体160与旋转支轴155。如图12所示,筒体160由前端部的耙拢部157与耙拢部157的后方位置的脱粒处理部158一体形成。耙拢部157在越靠近脱粒筒122的前端侧越小径的顶端变细状的基台部157a的外周部具备双重螺旋的螺旋叶片157b。脱粒处理部158具有多个棒状的脱粒齿支承部件158a与多个脱粒齿158b。多个棒状的脱粒齿支承部件158a分别沿筒状的筒体160的周向以规定间隔相互分离地设置。多个脱粒齿158b分别从多个脱粒齿支承部件158a各自的外周部突出设置,沿前后朝向姿势的旋转轴心100X以规定间隔相互分离地安装。
筒体160与旋转支轴155一体旋转,该旋转支轴155与旋转轴心100X同轴芯,且相对于前壁151与后壁152沿前后方向贯通。即,旋转支轴155的前端经由轴承旋转自如地支承于前壁151,与其相同,旋转支轴155的后端经由轴承旋转自如地支承于后壁152。在该脱粒单元141中,从旋转驱动机构156对旋转支轴155的前端部传递驱动旋转力。
在顶板153的内表面(下表面)沿前后方向以规定的间隔设置有板状的多个送尘阀153a。多个送尘阀153a以俯视时相对于旋转轴心100X倾斜的姿势设置,以便对在脱粒室121中与脱粒筒122一同旋转的处理物作用使其向后侧移动的力。在本实施方式中,送尘阀153a构成为能够变更相对于顶板153的安装角度。通过变更该角度,能够变更筒体160内的处理物的进给量。
筛网123具有如下结构:通过组合以将脱粒筒122包围从下侧到两侧部的区域的方式以沿旋转轴心100X观察时圆弧状沿前后方向以规定的间隔配置的多个纵框架、及支承于各个纵框架的前后朝向姿势的横框架,形成了能够漏下处理物的间隙。
在本实施方式的联合收割机120中,将向脱粒室121供给的割取谷秆称作收获物,将在该脱粒室121中进行了脱粒处理的收获物称作处理物(相当于“脱粒处理物”)。处理物中包含谷粒与断秆等。另外,一次处理物主要是包含谷粒的处理物,二次处理物是包含单粒化不充分的谷粒与断秆等的处理物。
在脱粒单元141中,来自送料器111的收获物经由供给口154a向脱粒室121供给。所供给的收获物被耙拢部157的螺旋叶片157b沿引导底板159向脱粒筒122的后方耙拢,向脱粒处理部158供给。在脱粒处理部158中,伴随着脱粒筒122的旋转,收获物被脱粒齿158b以及筛网123脱粒处理,结果进行脱粒。
在如此脱粒进行时,处理物与脱粒筒122一同旋转,使得处理物与送尘阀153a接触而向脱粒室121的后部输送,同时进行脱粒处理。通过脱粒处理而获得的谷粒与较短的断秆等在筛网123漏下而下落到分选单元142。与此相对,不能在筛网123漏下的处理物(谷秆、长尺寸的断秆等)从排尘口154b排出到脱粒室121之外。
如图12所示,分选单元142构成为,具备摆动分选装置124,该摆动分选装置124通过在被从风选机125供给分选风的环境中摆动工作,从而从处理物中分选谷粒(一次处理物)。另外,在摆动分选装置124的下侧配置有一次处理物回收部126与二次处理物回收部127。
风选机125设于分选单元142,沿处理物的输送方向产生分选风。风选机125在风扇壳体125a的内部收容具有多个旋转叶片根125b的风选机主体而构成。在风扇壳体125a的上部形成有用于将分选风沿上部谷粒抖动板161的上表面送出的上部排出口125c和用于将分选风向后方送出的后排出口125d。
一次处理物回收部126将处理物作为一次处理物回收。处理物构成为由一次处理物引导部162向一次处理物回收部126引导。一次处理物回收部126构成为将由一次处理物引导部162引导的一次处理物(一次处理物的谷粒)沿横向输送的一次处理物螺杆。由一次处理物回收部126回收的一次处理物被一次处理物回收输送部129朝向谷粒箱112向上方输送(扬送)。因而,由分选单元142分选的分选处理物输送到谷粒箱112并存储。由一次处理物回收输送部129输送的一次处理物被存储螺杆130向右方输送而向谷粒箱112供给。一次处理物回收输送部129相当于斗式的传送机。
二次处理物回收部127将脱粒处理物中的未被分选为分选处理物的处理物作为二次处理物而回收。虽然之后详细叙述,分选处理物指的是由摆动分选装置124分选的谷粒。因此,未被分选为分选处理物的处理物相当于在摆动分选装置124中未被分选的谷粒、谷秆、长尺寸的断秆等,被称作二次处理物。这种二次处理物构成为被二次处理物引导部163引导到二次处理物回收部127。二次处理物回收部127构成为沿横向输送由二次处理物引导部163引导的二次处理物的二次处理物螺杆。由二次处理物回收部127回收的二次处理物被二次处理物返还部132向前斜上方输送而返还到摆动分选装置124的上侧(上游侧)。二次处理物返还部132相当于螺杆式的传送机。
一次处理物回收部126以及二次处理物回收部127通过由动力传递构造(未图示)传递的发动机100E的动力驱动。
发动机100E的动力传递到一次处理物回收部126,从一次处理物回收部126传递到一次处理物回收输送部129,从一次处理物回收输送部129传递到存储螺杆130。一次处理物回收输送部129设于脱粒装置101的右侧的侧部(右壁的外部)。
发动机100E的动力传递到二次处理物回收部127,从二次处理物回收部127传递到二次处理物返还部132。二次处理物返还部132设于脱粒装置101的右侧的侧部(右壁的外部)。
摆动分选装置124从处理物中分选谷粒。摆动分选装置124配置于筛网123的下侧,处理物从筛网123漏下。该摆动分选装置124具备利用使用了偏心轴等的偏心凸轮式的摆动驱动机构143向前后方向摆动工作且在俯视时形成为矩形状的框状的筛分壳体133。
在筛分壳体133配备有第一谷粒抖动板134、多个第一筛线135、第二筛线136、第一谷壳筛138、第二谷壳筛139、谷粒筛140、上部谷粒抖动板161、下部谷粒抖动板165。
在比上部谷粒抖动板161靠后侧配置有具有多个谷壳刮板138A的第一谷壳筛138,在比该第一谷壳筛138靠后侧配置有第二谷壳筛139。另外,多个谷壳刮板138A沿输送处理物的输送方向(后方向)排列,多个谷壳刮板138A分别以越靠后端侧越朝向斜上方的倾斜姿势配置。在本实施方式中,构成为能够变更谷壳刮板138A各自的开度。能够变更开度的意思是倾斜姿势被变更。具体而言,谷壳刮板138A相对于前后方向越接近平行,开度越小,谷壳刮板138A相对于上下方向越接近平行,开度越大。下部谷粒抖动板165配置于第一谷壳筛138的前端部的下侧,在与该后侧相连的位置配置有由网状体构成的谷粒筛140。上述的第二谷壳筛139配置于第一谷壳筛138的后端部的下侧、并且是谷粒筛140的后侧。
在筛分壳体133形成有将从风选机125的上部排出口125c供给的分选风沿上部谷粒抖动板161的上表面供给的风路和将从风选机125的后排出口125d供给的分选风沿下部谷粒抖动板165的上表面供给的风路。由摆动分选装置124的后端部(图12中的右端部)与筛网123的后端部形成了排出部128。
在本实施方式的摆动分选装置124中,来自风选机125的分选风从机体前侧向机体后侧供给,筛分壳体133通过摆动驱动机构143而摆动,从而将筛分壳体133内部的处理物向机体后方输送。出于这种理由,在以下的说明中,在摆动分选装置124中,将处理物的输送方向的上游侧称作前端或者前侧,将下游侧称作后端或者后侧。
谷粒筛140构成为将由金属构成的多个线材组合成网状的网状体,并构成为使谷粒从网眼漏下。在该谷粒筛140的上方设有第一谷壳筛138,并构成为在第一谷壳筛138的谷壳刮板138A间流通的谷粒漏下到谷粒筛140。
根据这种构成,在分选单元142中从筛网123漏下的处理物中的由上部谷粒抖动板161接住的处理物随着筛分壳体133的摆动向第一谷壳筛138的前端供给。另外,筛分壳体133接住从筛网123漏下的处理物的大部分。
第一谷壳筛138通过基于分选风的风分选和伴随着摆动的比重分选,将处理物向后侧输送,同时使处理物所含的谷粒漏下。进行了这种分选的处理物中的断秆等茎杆类交接到第二谷壳筛139,从该第二谷壳筛139的后端向筛分壳体133的后方送出,从排出部128朝向排秆切碎装置113排出。从排出部128排出的茎杆类被排秆切碎装置113切碎,排出到脱粒装置101的外部。另外,经由筛网123直接漏下到第二谷壳筛139的谷粒被第二谷壳筛139分选为谷粒与断秆等茎杆类。
这里,若考虑从筛网123漏下的处理物的状态,则供给到脱粒室121的收获物中的谷粒、单粒化不充分的谷粒、或者秆的碎片在脱粒室121的内部被输送时提前从筛网123漏下。出于这种理由,筛网123中的输送方向的上游区域的处理物的漏下量有比输送方向上的下游区域多的趋势。另外,如前述那样,由于处理物从上部谷粒抖动板161供给到第一谷壳筛138的前端,因此在该第一谷壳筛138的前端漏下的处理物的量比后端侧多。
另外,在第一谷壳筛138中的前端侧漏下的处理物在刚漏下之后,其一部分被分选风送至后侧而被去除,含有大量谷粒的处理物被谷粒筛140的上表面接住。而且,由于分选风的风压与摆动力作用于供给到谷粒筛140的处理物,因此处理物所含的秆等在谷粒筛140的上表面被送至后方,在谷粒筛140漏下的处理物中含有大量谷粒。在谷粒筛140漏下的谷粒从一次处理物引导部162向一次处理物回收部126流下并被回收,由一次处理物回收输送部129存储于谷粒箱112。
另外,虽然谷粒筛140被供给来自第一谷壳筛138的后侧的区域的处理物,但未在谷粒筛140漏下的处理物中的断秆类被分选风送至后方,因此不会大幅降低谷粒筛140后侧的区域的分选效率地进行分选处理。
而且,在比谷粒筛140的最后端靠前侧漏下的一次处理物(谷粒)从一次处理物引导部162向一次处理物回收部126流下并被回收,由一次处理物回收输送部129存储于谷粒箱112。
与此相对,在谷粒筛140的最后端的部位漏下的处理物、或者从第二谷壳筛139落下的处理物从二次处理物引导部163向二次处理物回收部127流下并被回收,利用二次处理物返还部132返回到摆动分选装置124的上游侧。然后,通过分选处理产生的作为三次处理物的秆屑等尘埃从摆动分选装置124的后端被送向后方,从排出部128排出到排秆切碎装置113。
如上述那样,二次处理物被二次处理物返还部132返还到作为摆动分选装置124的前部的上游侧。具体而言,二次处理物被返还到脱粒单元141中的筛网123的侧方、并且是二次处理物不通过(不流通)筛网123的位置。因而,二次处理物返还部132的二次处理物排出口132A设于圆弧状的筛网123中的径向外侧的位置,在该位置排出二次处理物。
如上述那样,供给到脱粒室121的收获物中的单粒化不充分的谷粒、或者秆的碎片在脱粒室121的内部被输送时提前在筛网123漏下,漏下的处理物的一部分由分选风送至后侧从而被去除。另外,含有大量谷粒的处理物被谷粒筛140的上表面接住,该处理物所含的秆等在谷粒筛140的上表面被送至后方从而被去除。然而,根据向脱粒装置101供给的割取谷秆的量、设定脱粒单元141、分选单元142的各部的能力的参数(例如上述的分选风的风量、谷壳刮板138A的开度等),有时单粒化不充分的谷粒、秆等(以下,设为“异物”)经由一次处理物引导部162达到一次处理物回收输送部129,在该情况下,这种异物存储于谷粒箱112。
这种异物会降低脱粒装置101的分选度(或者分选效率),因此优选的是向谷粒箱112输送的异物的量较少。因此,本实施方式的联合收割机120构成为,能够辨别向谷粒箱112输送的异物的量并且减少向谷粒箱112输送的异物的量。以下,使用图13对这种异物的辨别以及减少进行说明。
为了实现上述功能,具备拍摄部170,其取得拍摄图像100G,该拍摄图像100G拍摄到将分选处理物从分选单元142输送至谷粒箱112的输送路径内。分选处理物是由摆动分选装置124分选的谷粒。这种分选处理物由一次处理物回收部126回收,通过一次处理物回收输送部129输送到谷粒箱112。因而,输送路径相当于从一次处理物回收部126至谷粒箱112的输送分选处理物的路径。拍摄部170配置于这种输送路径中的至少一处,取得拍摄到输送路径内的拍摄图像100G。在本实施方式中,由一次处理物回收输送部129输送的一次处理物如上述那样被存储螺杆130向右方输送而向谷粒箱112供给,但被设为拍摄一次处理物回收输送部129所具有的斗式的传送机的输送终端部130A。由此,能够取得包含向谷粒箱112供给的分选处理物的拍摄图像100G。在图14的(A)中示出拍摄图像100G的一个例子。当然,拍摄部170也可以代替输送终端部130A或者在其基础上设于一次处理物回收部126,也可以设于存储螺杆130中的输送路径。
这种拍摄部170例如可以使用公知的相机来构成。另外,在输送路径内的光量不足以取得拍摄图像100G的情况下,也可以使用夜视相机,或使用在每次取得拍摄图像100G时发光的光源(例如闪光灯)。在该情况下,也可以构成为沿时间序列依次从相互不同的方向照射光,以使拍摄部170容易拍摄。由拍摄部170取得的拍摄图像100G被传递到后述的辨别部171。
辨别部171通过图像分析,将拍摄图像100G所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常谷粒和混入分选处理物的正常谷粒以外的异物。如上述那样,分选处理物包含的拍摄图像100G从拍摄部170传递。这里,在从上述的分选单元142输送到谷粒箱112的分选处理物中,除了谷粒以外,有时例如包含秆等夹杂物、具有损伤、局部缺失的损伤物、表面污染的污粒、包含分枝的穂的枝梗、内部空的”麸”、带有毛那样的芒刺的谷粒。在本实施方式中,满足所期望的品质的正常谷粒是适当地从割取谷秆脱粒后的谷粒,将上述的夹杂物、损伤物、污粒、枝梗、麸、带芒刺的谷粒以外的谷粒称作正常的谷粒,将夹杂物、损伤物、污粒、枝梗、麸、带芒刺的谷粒称作异物。辨别部171对于从拍摄部170传递的拍摄图像100G进行图像分析而辨别正常的谷粒与异物。
在本实施方式中,辨别部171向进行了从分选处理物辨别正常谷粒的学习的神经网络输入从拍摄图像100G生成的图像数据并辨别。辨别部171首先根据从拍摄部170传递的拍摄图像100G生成用于上述的辨别的图像数据。该图像数据是用于使神经网络容易识别图像的图像数据。具体而言,去除拍摄图像100G所含的噪声、失真等,进行拍摄图像100G所含的对象(在本实施方式中是分选处理物)的轮廓的强调、亮度、色调的调整而生成图像数据。此时,也可以按照每个对象进行剪切而生成图像数据。将如此生成的图像数据向神经网络输入。
这里,神经网络是使计算机执行的模仿人脑的算法,并构成为,例如在被输入了上述的图像数据的情况下,作为宛如人脑辨别出的结果,输出是正常的谷粒还是异物的辨别结果。本实施方式的神经网络使用预先进行了学习的神经网络,以便能够辨别是正常的谷粒还是异物。
具体而言,在本实施方式中,使用了如下神经网络:以在将根据包含正常谷粒的拍摄图像G生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下输出在分选处理物中包含正常谷粒的辨别结果的方式进行学习,且以在将根据包含异物的拍摄图像100G生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下输出在分选处理物中包含异物的辨别结果的方式进行学习。
即,在将根据上述的拍摄图像100G生成的图像数据向神经网络输入之前,预先赋予根据包含正常谷粒的拍摄图像100G生成的学习用图像数据与标签、根据包含异物的拍摄图像100G生成的学习用图像数据与标签,学习每个标签的图像数据的特征。此时,可以赋予每个异物的学习用图像数据来进行学习。
由此,能够容易地辨别从拍摄部170传递的拍摄图像100G所含的分选处理物是正常的谷粒还是异物。另外,在联合收割机120中,在使用实际从拍摄部170传递的拍摄图像100G来辨别时,可以不使用教师数据而继续进行该学习。如此,辨别部171使用神经网络,对于拍摄图像100G所含的分选处理物分别辨别是正常的谷粒还是异物。
也可以构成为,基于辨别部171的辨别结果,由推算部172推算拍摄图像100G所含的分选处理物中的正常谷粒与异物的比例。即,虽然辨别部171辨别拍摄图像100G所含的分选处理物是正常的谷粒还是异物,但推算正常谷粒的数量与异物的数量相对于该拍摄图像100G所含的分选处理物的数量的各个比例即可。当然,也可以仅推算正常谷粒的数量与异物的数量之比。
在该情况下,作为上述的学习,也可以赋予根据仅包含正常谷粒的拍摄图像100G生成的学习用图像数据与标签(正常谷粒与异物的比例为100:0)、根据以规定的比例包含正常谷粒与异物的拍摄图像100G生成的学习用图像数据与标签(正常谷粒与异物的比例为100-N:N(其中,N=0至小于100的数量)),学习每个标签的图像数据的特征。由此,能够使用神经网络推算正常谷粒与异物的比例。在该情况下,推算部172与辨别部171一体地构成。另外,N例如也可以是规定数的倍数(例如5的倍数、10的倍数)。
通过将由推算部172推算的正常谷粒与异物的比例显示于例如设于驾驶舱110的显示器件174(例如终端的显示画面),使得驾驶舱110的操作人员能够掌握向谷粒箱112输送的分选处理物是否适当。例如在异物的比例相对于正常谷粒的比例多的情况下,操作人员为了能够减少异物的比例,变更能够设定脱粒单元141中的脱粒能力的脱粒参数、能够设定分选单元142中的分选能力的分选参数,从而能够减少异物的比例。
这里,能够设定脱粒单元141中的脱粒能力的脱粒参数相当于设定脱粒筒122的旋转支轴155的旋转速度的设定值、设定送尘阀153a相对于顶板153的安装角度的设定值。另外,能够设定分选单元142中的分选能力的分选参数相当于设定来自风选机125的分选风的风量的设定值、设定谷壳刮板138A的开度的设定值、设定使摆动分选装置124摆动的摆动驱动机构143的摆动速度、摆动量的设定值。操作人员能够变更这种各种设定值而减少异物的比例,使正常谷粒的比例增大。
另外,也可以构成为自动地进行上述设定值的变更。在该情况下,也可以构成为,具备参数变更部173,该参数变更部173根据正常谷粒与异物的比例,变更能够设定脱粒单元141中的脱粒能力的脱粒参数以及能够设定所述分选单元中的分选能力的分选参数。由此,参数变更部173以减少异物的比例、使正常谷粒的比例增大的方式变更设定脱粒筒122的旋转支轴155的旋转速度的设定值、设定送尘阀153a相对于顶板153的安装角度的设定值、设定来自风选机125的分选风的风量的设定值、设定谷壳刮板138A的开度的设定值、设定使摆动分选装置124摆动的摆动驱动机构143的摆动速度、摆动量的设定值,从而能够使分选度提高。
当然,也可以构成为,取代参数变更部173的设定值的自动变更,将以减少异物的比例、增大正常谷粒的比例的方式变更的设定值作为建议显示于显示器件174。操作人员基于该建议变更设定值,从而能够提高分选度。
另外,在即使变更设定值,异物的比例也不减少,正常谷粒的比例不增大的情况下,可以使用显示器件174、扬声器向操作人员报告。而且,在联合收割机120进行自动行驶的情况下,也可以控制成停止自动行驶。在该情况下,可以按照异物的每个种类进行报告,也可以控制成停止自动行驶。即,可以仅在夹杂物的比例多的情况下报告,也可以控制成停止自动行驶。
另外,也可以构成为在显示器件174上显示拍摄图像100G,在该情况下,基于辨别部171的辨别结果,将夹杂物、损伤物、污粒、枝梗、麸、带芒刺的谷粒分别进行标记而向操作人员明示。例如如图14的(B)所示,也可以构成为在显示器件174的显示画面上用规定的形状的框体180包围、涂满拍摄图像100G中的枝梗来显示。另外,该标记也可以按照每个夹杂物、损伤物、污粒、枝梗、麸、带芒刺的谷粒使用相互不同的颜色来进行。另外,该明示也可以在拍摄部170取得了拍摄图像100G的时刻进行,也可以在取得拍摄图像100G后经过规定时间后在显示器件174上显示拍摄图像100G来进行。
综上所述,摆动分选装置124从处理物中将谷粒分选为分选处理物,但本联合收割机120构成为能够根据辨别部171的辨别结果变更作为分选处理物分选的分选量。具体而言,可以构成为夹杂物越多,谷壳刮板138A的开度越小。即,谷壳刮板138A构成为夹杂物越多,谷壳刮板138A相对于上下方向越接近平行。由此,第一谷壳筛138中的一次处理物的分选量增大,能够抑制从第一谷壳筛138漏下的夹杂物的量的增大。
另外,为了在第一谷壳筛138、谷粒筛140中去除夹杂物、麸,优选构成为夹杂物、麸越多,越是增大风选机125的分选风的风量。由此,在第一谷壳筛138、谷粒筛140中排除夹杂物、麸的能力提高,即使在谷壳刮板138A的开度变大的情况下,也能够减少一次处理物回收部126中的夹杂物、麸的混入。
另外,也可以构成为,枝梗越多,越是减慢脱粒筒122的旋转支轴155的旋转速度,或控制送尘阀153a相对于前后方向的倾斜,减少筒体160内的作物的进给量。另一方面,也可以构成为,在损伤物、污粒多的情况下,加快脱粒筒122的旋转支轴155的旋转速度、控制送尘阀153a相对于前后方向的倾斜,增大筒体160内的作物的进给量。
另外,存储于谷粒箱112的谷粒被干燥机干燥(进行收割后处理),但若混入谷粒的夹杂物多,则容易在干燥机中堵塞,或谷粒难以干燥。因此,预先记录辨别部171的辨别结果、特别是夹杂物的比例,基于该记录,在利用干燥机使谷粒干燥之前利用粗选机去除夹杂物、或变更干燥机中的干燥条件,从而能够适当地使谷粒干燥。
另外,上述的控制也可以变更谷壳刮板138A的开度以及风选机125的分选风的风量这两方。具体而言,例如也可以构成为根据辨别结果增大谷壳刮板138A的开度,并且增大风选机125的分选风的风量,也可以构成为减小谷壳刮板138A的开度,并且减少风选机125的分选风的风量。
如以上那样,本联合收割机120根据辨别部171的辨别结果而控制脱粒单元141的脱粒能力、分选单元142的分选能力。换言之,基于辨别部171的辨别结果,对脱粒单元141的脱粒量(脱粒单元141的脱粒能力)以及分选单元142的分选量(分选单元142的分选能力)进行反馈控制。因而,谷壳刮板138A的开度、风选机125的分选风的风量、送尘阀153a相对于前后方向的倾斜、行驶机体117的行驶速度相当于反馈控制中的增益的调整参数。
如此,根据本联合收割机120,能够抑制脱粒功能以及分选功能减少。
〔其他实施方式〕
在上述实施方式中,作为联合收割机120,列举普通型联合收割机为例进行了说明,但也可以是半喂入式联合收割机。另外,也可以是取代履带行驶装置103而具备车轮型的行驶装置的联合收割机。
在上述实施方式中,将夹杂物、损伤物、污粒、枝梗、麸、带芒刺的谷粒称作异物进行了说明,但也可以将它们中的一部分(例如污粒、带芒刺的谷粒)作为正常谷粒而并非异物。
在上述实施方式中,说明了推算部172推算正常谷粒与异物的比例,但推算部172也可以构成为,针对异物按照每个种类推算比例。即,也可以构成为推算拍摄图像G所含的分选处理物中的夹杂物的比例(夹杂物率)、损伤物的比例(损伤率)、污粒的比例(污粒率)、枝梗的比例(枝梗率)、麸的比例(麸率)。另外,也可以不区别损伤物与污粒,而是以一个分区进行推算。
在上述实施方式中,说明了推算部172基于辨别部171的辨别结果推算拍摄图像100G所含的分选处理物中的正常谷粒与异物的比例,但联合收割机120也可以不具备推算部172。即,辨别部171也可以仅将分选处理物辨别为正常谷粒与异物,也可以构成为将该辨别结果向其他装置传递来利用。
在上述实施方式中,说明了参数变更部173根据正常谷粒与异物的比例变更能够设定脱粒单元141中的脱粒能力的脱粒参数以及能够设定分选单元142中的分选能力的分选参数,但联合收割机120也可以不具备参数变更部173。在该情况下,如上述那样,也可以构成为报告优选为变更的脱粒参数、分选参数的建议。
在上述实施方式中,说明了辨别部171向进行了从分选处理物辨别正常谷粒的学习的神经网络输入根据拍摄图像100G生成的图像数据来辨别,但辨别部171也可以构成为,不使用神经网络而是从分选处理物中辨别正常谷粒与异物。
在上述实施方式中,说明了联合收割机120,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒检查方法。在该情况下,谷粒检查方法可以构成为,具备:脱粒步骤,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元141排出;分选步骤,利用分选单元142从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;存储步骤,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱112;拍摄步骤,取得拍摄图像100G,该拍摄图像100G拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元142输送至所述谷粒箱112的输送路径内;以及辨别步骤,通过图像分析,将所述拍摄图像100G所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
在上述实施方式中,说明了联合收割机120,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒检查系统。在该情况下,谷粒检查系统可以构成为,具备:脱粒单元141,其对割取到的割取谷秆进行脱粒并排出脱粒处理物;分选单元142,其从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;谷粒箱112,其供所述分选处理物输送并存储;拍摄部170,其取得拍摄图像100G,该拍摄图像100G拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元142输送至所述谷粒箱112的输送路径内;以及辨别部171,其通过图像分析,将所述拍摄图像100G所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
另外,也可以将上述实施方式中的各功能部构成为谷粒检查程序。在该情况下,谷粒检查程序可以构成为,使计算机实现:脱粒功能,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元141排出;分选功能,利用分选单元142从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;存储功能,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱112;拍摄功能,取得拍摄图像100G,该拍摄图像100G拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元142输送至所述谷粒箱112的输送路径内;以及辨别功能,通过图像分析,将所述拍摄图像100G所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
另外,也可以构成为,将这种谷粒分选程序记录于记录介质。
4-3.第三实施方式
〔联合收割机的整体构成〕
首先,使用图15、图16对本实施方式的联合收割机的概略构成进行说明。以下,作为联合收割机的一个例子,列举普通型联合收割机进行说明。
这里,为了容易理解,在本实施方式中,只要没有特别说明,“前”(图15所示的箭头F的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图15所示的箭头B的方向)的意思是机体前后方向(行驶方向)上的后方。另外,“上”(图15所示的箭头U的方向)以及“下”(图15所示的箭头D的方向))是机体的铅垂方向(垂直方向)上的位置关系,表示地上高度上的关系。而且,左右方向或者横向为与机体前后方向正交的机体横截方向(机体宽度方向),即,“左”(图16所示的箭头L的方向)以及“右”(图16所示的箭头R的方向)分别意味着机体的左方向以及右方向。
在联合收割机配备有履带式的行驶装置203、由行驶装置203支承的机体框架202、割取田地的作物(稻、麦、大豆、菜籽等各种作物)的割取部204、送料器211、脱粒装置201、谷粒箱212、及谷粒排出装置214。
割取部204具备:耙拢作物的耙拢拨禾轮205;切断田地的作物的推子型的切断装置206;以及将割取到的作物横向输送到送料器211的绞龙207。而且,由割取部204割取到的作物被送料器211输送到脱粒装置201,由脱粒装置201进行脱粒分选处理。由脱粒装置201进行了脱粒分选处理的分选处理物存储于谷粒箱212,适当地由谷粒排出装置214排出到机外。虽然未特别图示,在谷粒箱212的内部的较高的位置设有接触式的装满传感器,若谷粒箱212装满,则分选处理物与装满传感器接触,从而被检测出已装满。
在割取部204的右后方,以与送料器211横向排列状态配备有驾驶部209。驾驶部209由驾驶舱210覆盖。在驾驶部209的下方配备有发动机舱200ER,在发动机舱200ER中收容有发动机200E、未被特别图示的冷却风扇、散热器等。发动机200E的动力通过未图示的动力传递机构传递到行驶装置203、割取部204、脱粒装置201等作业装置。
〔脱粒装置〕
接下来,使用图17,对脱粒装置201的构成进行说明。脱粒装置201具备利用脱粒筒222将作物脱粒的脱粒部241和对脱粒处理物进行摆动分选处理的分选部242。脱粒部241配置于脱粒装置201中的上部区域,在脱粒部241的下方设置筛网223,分选部242设于筛网223的下方。分选部242将从筛网223漏下来的脱粒处理物分选为包含应回收的谷粒的分选处理物与废秸秆等排出物。
脱粒部241具备由脱粒装置201的左右的侧壁、顶板253、及筛网223包围的脱粒室221。在脱粒室221配备有通过旋转对作物进行脱粒处理的脱粒筒222与多个送尘阀253a。由送料器211输送的作物被投入到脱粒室221,由脱粒筒222进行脱粒处理。由脱粒筒222带动旋转的作物在送尘阀253a的输送作用下被朝向后方移送。
送尘阀253a为板状,沿前后方向以规定的间隔设置于顶板253的内表面(下表面)。送尘阀253a以俯视时相对于旋转轴心200X倾斜的姿势设置。因此,各个送尘阀253a作用使脱粒室221中与脱粒筒222一同旋转的割取谷秆向后侧移动的力。另外,送尘阀253a能够调整相对于旋转轴心200X的倾斜角度。在脱粒筒222内将作物送至后方的速度由送尘阀253a的倾斜角度决定。另外,作物被脱粒的脱粒效率也受作物在脱粒筒222内输送的速度的影响。其结果,作物被脱粒的处理能力能够使用各种机构来调整,但能够将送尘阀253a的倾斜角度的变更作为一个机构来调整。虽然未特别图示,但配备有能够变更控制送尘阀253a的倾斜姿势的送尘阀控制机构,能够自动地变更送尘阀253a的倾斜角度。
分选部242具备具有筛分壳体233的摆动分选装置224、风选机219、一次回收部226、二次回收部227、及二次返还装置232。
风选机219设于分选部242的前部区域的下部区域,从摆动分选装置224的前侧朝向后方沿处理物的输送方向产生分选风。分选风具有将比重相对较轻的废秸秆等朝向筛分壳体233的后侧送出的作用。另外,在摆动分选装置224中,通过摆动驱动机构243使筛分壳体233摆动,从而一边将筛分壳体233的内部的脱粒处理物向后方移送一边进行摆动分选处理。出于这种理由,在以下的说明中,在摆动分选装置224中,将处理物的输送方向的上游侧称作前端或者前侧,将下游侧称作后端或者后侧。另外,风选机219的分选风能够变更强度(风量、风速)。若增强分选风,则容易将脱粒处理物向后方送出,分选速度变高。相反,若减弱分选风,则脱粒处理物较长地留在筛分壳体233内,分选精度变高。因此,通过变更风选机219的分选风的强度,能够调整摆动分选装置224的分选效率(分选精度、分选速度)。虽然未特别图示,但配备有能够变更控制风选机219的分选风的强度的风选机控制机构,能够自动地变更风选机219的分选风的强度。
在筛分壳体233的前半部分配备有第一谷壳筛238,在筛分壳体233的后半部分配备有第二谷壳筛239。由于是一般的结构,所以没有特别说明,但在筛分壳体233上,除了第一谷壳筛238等以外,还配备有谷粒抖动板、谷粒筛。从筛网223漏下的脱粒处理物下落到第一谷壳筛238、第二谷壳筛239。脱粒处理物的绝大多数从筛网223向包含第一谷壳筛238的筛分壳体233的前半部分漏下,由筛分壳体233的前半部分进行粗分选以及精分选。一部分的脱粒处理物从筛网223向第二谷壳筛239漏下,或在第一谷壳筛238中不漏下地移送到第二谷壳筛239,在第二谷壳筛239中进行漏下分选。
在筛分壳体233的前半部分的下方配备有螺旋式的一次回收部226,在筛分壳体233的后半部分的下方配备有螺旋式的二次回收部227。由筛分壳体233的前半部分进行分选处理而漏下的一次处理物(本发明的“分选处理物”)被一次回收部226回收,朝向谷粒箱212的一侧(机体左右方向右侧)输送。由筛分壳体233的后半部分(第二谷壳筛239)进行分选处理而漏下的二次处理物(一般来说分选处理精度较低,切割秸秆等的比率较高)被二次回收部227回收。由二次回收部227回收的二次处理物被二次返还装置232返还到分选部242的前部,被筛分壳体233再次分选。
在第一谷壳筛238配备有沿移送方向(前后方向)排列设置的多个板状的谷壳刮板。各谷壳刮板以越靠后端侧越朝向斜上方的倾斜姿势配置。谷壳刮板的倾斜角度为可变,倾斜角度越陡,相邻的谷壳刮板彼此的间隔越宽,脱粒处理物越容易漏下。因此,通过调整谷壳刮板的倾斜角度,能够调整摆动分选装置224的分选效率(分选精度、分选速度)。配备有能够变更控制谷壳刮板的倾斜姿势的刮板控制机构,能够自动地变更谷壳刮板的倾斜角度。
第二谷壳筛239也是与第一谷壳筛238相同的构成。还具备能够变更控制第二谷壳筛239的谷壳刮板的倾斜姿势的角度控制机构,能够自动地变更谷壳刮板的倾斜角度。
〔输送装置〕
如图15、图20所示,配备有将由一次回收部226回收的分选处理物向谷粒箱212输送的扬谷装置229。扬谷装置229配置于脱粒装置201与谷粒箱212之间,以沿着上下方向的姿势立设。扬谷装置229由斗式的传送机构成。由扬谷装置229扬送的分选处理物在扬谷装置229的上端部交接到横向进给输送装置230。横向进给输送装置230构成为螺旋式,从谷粒箱212的前部左侧的壁部陷入谷粒箱212的内部。在横向进给输送装置230的箱内部侧的端部配备有谷粒排放装置230A。谷粒排放装置230A具备板状的排放旋转体230B,与螺旋部分一体旋转。分选处理物由横向进给输送装置230横向输送,最终由谷粒排放装置230A投掷到谷粒箱内。
在扬谷装置229中,在卷绕于设于下端部的未图示的驱动链轮与从动链轮229B的环形转动链229C的外周侧,以一定间隔安装有多个铲斗231。
扬谷装置229以及横向进给输送装置230相当于本发明的“输送装置”。
〔谷粒辨别装置〕
接下来,使用图18~图20,对具备倾斜部277的谷粒辨别装置的构成例进行说明。
谷粒辨别装置具有倾斜部277与拍摄部247。倾斜部277是悬臂支承于谷粒箱212的左侧壁212b的板状部件,设于谷粒排放装置230A的后方。倾斜部277从左侧壁212b朝向谷粒箱212的内部延伸,后视时倾斜部277的一部分与谷粒排放装置230A重叠。倾斜部277的上表面以朝向谷粒排放装置230A的方式构成为前低后高的倾斜形状。另外,谷粒排放装置230A以所投掷的分选处理物越过拍摄部247而落到倾斜部277的方式投掷分选处理物。
通过这种构成,由谷粒排放装置230A投掷的分选处理物的至少一部分以广泛分散的状态仅从大致上方落在倾斜部277的上表面。然后,落在倾斜部277的分选处理物被倾斜部277的上表面接住,以从倾斜部277的上部朝向倾斜部277的下部广泛散开的状态向前下方滑落,之后,朝向谷粒箱212的底部流下。
拍摄部247拍摄沿倾斜部277的上表面滑落的分选处理物。拍摄部247在谷粒排放装置230A与倾斜部277之间以接近倾斜部277的状态并且背对谷粒排放装置230A的状态设置。拍摄部247支承于从谷粒箱212的左侧壁212b朝向谷粒箱212的内部突出的撑条278。拍摄部247以透镜朝向倾斜部277的上表面的方式,以与倾斜部277相向的状态(正对的状态)配置。换言之,拍摄部247的透镜的光轴与倾斜部277的上表面铅垂或者大致铅垂地相交。拍摄部247拍摄在倾斜部277的上表面流下的分选处理物,拍摄的图像被发送到后述的辨别部280(参照图21)。
倾斜部277以及拍摄部247设于比上述的装满传感器高的位置。由此,能够在谷粒箱212装满为止的长时间内进行拍摄部247的拍摄,能够增加拍摄部247的拍摄次数。
〔谷粒的辨别〕
如上述那样,由拍摄部247拍摄输送中的分选处理物。然后,分析拍摄图像,辨别为分选处理物中所含的正常的谷粒(稻谷)与除此以外的异物。作为异物,有废秸秆等夹杂物、谷壳的内部缺损的“麸”、枝梗、损伤的谷粒、附着有污垢的污粒等。以下,使用图21,对辨别分选处理物的构成进行说明。
分选处理物的辨别由辨别部280进行。辨别部280具有能够经由BUS、LAN相互进行数据的收发的数据取得部281、控制部282、存储部283、图像分析部284、数据输出部285。辨别部280以能够进行数据通信的方式与上述的拍摄部247连接,取得拍摄到分选处理物的拍摄图像,并且对拍摄部247赋予拍摄的指示。
控制部282控制数据取得部281、控制部282、存储部283、图像分析部284以及数据输出部285的动作。控制部282具备ECU、CPU等处理器。控制部282的动作可以由硬件执行,也可以通过由处理器执行程序来进行。在该情况下,程序储存于后述的存储部283。而且,控制部282控制拍摄部247的动作。
数据取得部281根据控制部282的控制取得拍摄部247发送的拍摄到分选处理物的拍摄图像,并向存储部283发送。
存储部283存储从数据取得部281发送的拍摄图像,并且存储后述的图像分析部284发送的分析结果。
图像分析部284根据控制部282的控制取得存储于存储部283的拍摄图像,进行图像分析,从分选处理物中辨别正常的谷粒与正常谷粒以外的异物,并且计算分选处理物中的异物的比例。图像分析部284将辨别结果与计算出的异物的比例作为分析结果向存储部283发送。异物例如是夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及“麸”等。另外,图像分析部284虽然也可以辨别正常的谷粒与异物,但也可以辨别夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及“麸”等中的至少任一个的具体的异常与正常的谷粒,并计算各自的比例。
图像分析部284取得预先储存于存储部283的学习完毕数据,将从存储部83接收到的拍摄图像向学习完毕数据输入,从而进行图像分析。学习完毕数据是以多个样品图像(相当于“图像”)作为输入数据,将表示各个样品图像是否是异物的图像的信息作为教师数据向AI(人工智能)输入而进行了机器学习的神经网络等学习完毕数据。
数据输出部285根据控制部282的控制取得存储于存储部283的分析结果,向辨别部280的外部输出。
而且,辨别部280以能够进行数据通信的状态与显示部286连接。
显示部286接收从辨别部280的数据输出部285发送的分析结果,显示与分析结果相应的信息。显示部286可以是显示器、灯、扬声器等。
例如在显示部286是显示器的情况下,显示部286能够显示拍摄部247拍摄到的拍摄图像,或显示用文字、图表表示异物的比例、具体的异常各自的比例的信息。另外,在显示部286是灯、扬声器的情况下,能够根据异物的比例、具体的异常各自的比例变更灯的点亮状态、从扬声器发出的声音,或在异物的比例、具体的异常各自的比例大于预先确定的规定的比例的情况下,使警告灯点亮,或从扬声器发出警告音。
通过在显示部286显示与分析结果相应的信息,使得驾驶员能够目视确认分选处理物所含的异物或确认异物的比例,由此能够推测分选部242的分选精度、脱粒部241的脱粒精度。然后,根据推测结果,使送尘阀控制机构、风选机控制机构、刮板控制机构工作,调整送尘阀253a的倾斜角度、风选机219的分选风的强度、第一谷壳筛238、第二谷壳筛239的谷壳刮板的倾斜角度,能够进行使分选部242的分选精度、脱粒部241的脱粒精度接近适当的状态的操作。另外,通过变更行驶速度,作物的单位时间的收获量增减,因此也可以根据推测结果变更行驶速度。
〔其他实施方式〕
(1)倾斜部277与拍摄部247的布局并不限定于上述的实施方式的位置关系。能够根据谷粒排放装置230A的位置、投掷的方法适当变更。
(2)倾斜部277也可以不是板状,只要具有接住分选处理物并使其流下的倾斜面,则也可以是其他形状、方式。另外,倾斜部277并不限定于悬臂支承的方式,也可以是双支撑支承的方式。
(3)支承拍摄部247的2撑条78并不限定于悬臂支承于谷粒箱212的方式,也可以是双支撑支承的方式。另外,撑条278也可以与倾斜部277一体地构成。
(4)倾斜部277也可以通过由玻璃、树脂等构成的具有透过性的部件形成。在该情况下,可以将拍摄部247设于倾斜部277的后下方,使透镜相对于倾斜部277从背面侧朝向前上方。拍摄部247相对于倾斜部277从背面侧通过具有透过性的倾斜部277拍摄在倾斜部277的上表面流下的分选处理物。
通过从倾斜部277的背面侧拍摄分选处理物,即使在谷粒箱212的内部有尘埃飞扬,拍摄部247也能够以不易受到尘埃的影响的状态清晰地拍摄分选处理物。
(5)在上述各实施方式中,倾斜部277也可以具备感测在上表面流通的分选处理物的传感器。控制部282能够接收表示传感器感测到分选处理物的信号,根据该信号对拍摄部247指示拍摄。由此,能够可靠地拍摄在倾斜部277流下的分选处理物。
(6)拍摄部247并不局限于倾斜部277的附近,只要能够拍摄流通的分选处理物,则可以设于任意的位置。例如如果能够高精度地拍摄倾斜部277的上表面,则也可以构成为在谷粒箱212设置透明的窗部,将拍摄部247设于窗部的外部,越过窗部进行拍摄。
(7)在上述各实施方式中,拍摄图像可以是静止图像,也可以是动态图像。如果是动态图像,则与静止图像相比,所拍摄的分选处理物的每单位时间的拍摄帧数变多,能够更高精度地检测异物。
(8)倾斜部277的倾斜角度可以是一样的,也可以是逐渐变缓或逐渐变陡。
〔比较例〕
作为上述实施方式的比较例,示出在输送装置(扬谷装置229以及谷粒排放装置230A)的输送路径的中途(谷粒箱212的外部)配备有倾斜部以及拍摄部的例子。
扬谷装置229延伸至比谷粒箱212的上端部高的位置,设置有从扬谷装置229的上端部附近朝向谷粒箱212倾斜的斜坡(倾斜部)。采用了从扬谷装置229排出的分选处理物通过在斜坡上滑落而被引导到谷粒箱212的构成。利用拍摄部拍摄在该斜坡上流下的分选处理物。
由此,利用斜坡使进入谷粒箱212之前的输送中的分选处理物散开,不设置拍摄用的倾斜部就能够以简单的构成进行异物的辨别。另外,由于在谷粒箱212内不设置倾斜部277、拍摄部247,因此难以受到在谷粒箱212的内部飞扬起来的尘埃的影响。
作为其他比较例,也可以在扬谷装置229的输送路径(上升路径)设置第一开口,并且在扬谷装置229的返回路径(下降路径)中的比第一开口低的部位设置第二开口,并具备将第一开口与第二开口连接的倾斜姿势的筒状部(倾斜部),通过拍摄部拍摄在筒状部的底部流下的分选处理物。
在上述实施方式中,说明了联合收割机,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒分选方法。在该情况下,谷粒分选方法具备:割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置201分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱212;输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置201输送到所述谷粒箱212;倾斜部通过步骤,使存储于所述谷粒箱212之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部277的表面上通过;拍摄步骤,利用拍摄部247拍摄通过所述倾斜部277的所述分选处理物;以及图像分析步骤,分析由所述拍摄部247拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部277的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,具备谷粒排放步骤,在所述输送装置内,利用谷粒排放装置230A将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱212的内部,在所述倾斜部通过步骤中,在所述谷粒箱212的内部接住从所述谷粒排放装置230A投掷的所述分选处理物。
在上述实施方式中,说明了联合收割机,但也可以将上述实施方式中的各功能部进行的处理构成为谷粒分选系统。在该情况下,谷粒分选系统具备:割取部204,其割取田地的植立谷秆;脱粒装置201,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储所述分选处理物的谷粒箱212;将所述分选处理物从所述脱粒装置201向所述谷粒箱212输送的输送装置;使存储于所述谷粒箱212之前的所述分选处理物的至少一部分在表面上通过的倾斜部277;拍摄通过所述倾斜部277的所述分选处理物的拍摄部247;以及图像分析部284,分析由所述拍摄部247拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部277的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,在所述输送装置中具备将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱212的内部的谷粒排放装置230A,所述倾斜部277以接住从所述谷粒排放装置230A投掷的所述分选处理物的方式设于所述谷粒箱212的内部。
另外,也可以将上述实施方式中的各功能部构成为谷粒分选程序。在该情况下,谷粒分选程序的特征在于,具备:割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置201分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱212;输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置201输送到所述谷粒箱212;倾斜部通过功能,使存储于所述谷粒箱212之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部277的表面上通过;拍摄功能,利用拍摄部247拍摄通过所述倾斜部277的所述分选处理物;以及图像分析功能,分析由所述拍摄部247拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部277的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,具备谷粒排放功能,在所述输送装置内,利用谷粒排放装置230A将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱212的内部,在所述倾斜部通过功能中,在所述谷粒箱212的内部接住从所述谷粒排放装置230A投掷的所述分选处理物。
另外,也可以构成为,将这种谷粒分选程序记录于记录介质。
工业上的可利用性
本发明不仅可应用于普通型联合收割机,也可以应用于半喂入式联合收割机。
另外,本发明能够用于具有将割取谷秆脱粒的脱粒单元和从由该脱粒单元脱粒后的脱粒处理物中分选谷粒的分选单元的联合收割机。
附图标记说明
〔第一实施方式〕
1 脱粒装置
4 割取部
12 谷粒箱
29 扬谷装置(输送装置)
29D 输送路径(输送路径)
29E 返回路径(输送路径)
30 横向进给输送装置(输送装置)
46 暂时存储部
47 拍摄部
71 盖部
72 底部
74 马达(促动器)
75 连杆
84 图像分析部
〔第二实施方式〕
112:谷粒箱
120:联合收割机
141:脱粒单元
142:分选单元
170:拍摄部
171:辨别部
172:推算部
173:参数变更部
100G:拍摄图像
〔第三实施方式〕
201 脱粒装置
204 割取部
212 谷粒箱
229 扬谷装置(输送装置)
230 横向进给输送装置(输送装置)
230A 谷粒排放装置
247 拍摄部
277 倾斜部
284 图像分析部
Claims (35)
1.一种联合收割机,其特征在于,具备:
割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
谷粒箱,其存储所述分选处理物;
输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;
暂时存储部,其将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储;
拍摄部,其拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及
图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
2.根据权利要求1所述的联合收割机,其特征在于,
由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物返回到所述输送装置的输送路径。
3.根据权利要求2所述的联合收割机,其特征在于,
在所述输送路径中具备输送所述分选处理物的输送路径与输送所述分选处理物之后的返回路径,
由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物返回到所述返回路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述暂时存储部具有盖部与底部,该盖部构成所述暂时存储部的上表面并且被开闭,该底部构成所述暂时存储部的底面并且被开闭,
通过使所述盖部打开并且使所述底部关闭,将所述分选处理物存储于所述暂时存储部,
通过使所述底部打开,使得由所述拍摄部拍摄后的所述分选处理物从所述暂时存储部排出。
5.根据权利要求4所述的联合收割机,其特征在于,
在所述盖部关闭并且所述底部关闭的可拍摄状态下,所述拍摄部拍摄所述分选处理物。
6.根据权利要求5所述的联合收割机,其特征在于,
具备将所述盖部与所述底部连动连结的连杆和操作所述连杆的促动器,
通过所述促动器对所述连杆的操作,在存储状态与排出状态之间进行切换,在该存储状态下,打开所述盖部并且关闭所述底部,将所述分选处理物存储于所述暂时存储部,在该排出状态下,关闭所述盖部并且打开所述底部而将存储的所述分选处理物排出,
所述可拍摄状态构成为在从所述存储状态向所述排出状态的转移中途出现。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述盖部构成了所述输送装置的输送路径的下部的一部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
存储有进行了机器学习的神经网络,
所述图像分析部将由所述拍摄部拍摄到的所述图像向所述神经网络输入而进行所述辨别处理。
9.根据权利要求8所述的联合收割机,其特征在于,
所述机器学习将所述拍摄部拍摄到的多个所述图像作为输入数据、将表示各个所述图像是否是所述异物的图像的信息作为教师数据来进行。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述异物包含夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及麸中的至少任一个。
11.一种谷粒分选方法,其特征在于,具备:
割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
暂时存储步骤,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;
拍摄步骤,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及
图像分析步骤,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
12.一种谷粒分选系统,其特征在于,具备:
割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
谷粒箱,其存储所述分选处理物;
输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;
暂时存储部,其将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储;
拍摄部,其拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及
图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
13.一种谷粒分选程序,其特征在于,使计算机执行:
割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
暂时存储功能,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;
拍摄功能,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及
图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
14.一种记录介质,其特征在于,记录有谷粒分选程序,该谷粒分选程序使计算机执行:
割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
暂时存储功能,将由所述输送装置输送的中途的所述分选处理物的一部分取出并存储于暂时存储部;
拍摄功能,利用拍摄部拍摄存储于所述暂时存储部的所述分选处理物;以及
图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将存储于所述暂时存储部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理。
15.一种联合收割机,其特征在于,具备:
脱粒单元,其对割取到的割取谷秆进行脱粒并排出脱粒处理物;
分选单元,其从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;
谷粒箱,其供所述分选处理物输送并存储;
拍摄部,其取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及
辨别部,其通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
16.根据权利要求15所述的联合收割机,其特征在于,
具备推算部,该推算部基于所述辨别部的辨别结果,推算所述拍摄图像所含的所述分选处理物中的所述正常的谷粒与所述异物的比例。
17.根据权利要求15所述的联合收割机,其特征在于,
具备参数变更部,该参数变更部根据所述正常的谷粒与所述异物的比例,变更能够设定所述脱粒单元中的脱粒能力的脱粒参数以及能够设定所述分选单元中的分选能力的分选参数。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述辨别部向进行了从所述分选处理物辨别所述正常的谷粒的学习的神经网络输入从所述拍摄图像生成的图像数据而进行辨别。
19.根据权利要求18所述的联合收割机,其特征在于,
所述神经网络以在将根据包含所述正常的谷粒的拍摄图像生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下,输出在所述分选处理物中包含所述正常的谷粒的辨别结果的方式进行所述学习,且以在将根据包含所述异物的拍摄图像生成的学习用图像数据作为教师数据输入的情况下,输出在所述分选处理物中包含所述异物的辨别结果的方式进行所述学习。
20.一种谷粒检查方法,其特征在于,具备:
脱粒步骤,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;
分选步骤,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;
存储步骤,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;
拍摄步骤,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及
辨别步骤,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
21.一种谷粒检查系统,其特征在于,具备:
脱粒单元,其对割取到的割取谷秆进行脱粒并排出脱粒处理物;
分选单元,其从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;
谷粒箱,其供所述分选处理物输送并存储;
拍摄部,其取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及
辨别部,其通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
22.一种谷粒检查程序,其特征在于,使计算机执行:
脱粒功能,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;
分选功能,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;
存储功能,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;
拍摄功能,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及
辨别功能,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
23.一种记录介质,其特征在于,记录有谷粒检查程序,该谷粒检查程序使计算机执行:
脱粒功能,对割取到的割取谷秆进行脱粒并将脱粒处理物从脱粒单元排出;
分选功能,利用分选单元从排出的所述脱粒处理物中将谷粒作为分选处理物进行分选;
存储功能,输送所述分选处理物并存储于谷粒箱;
拍摄功能,取得拍摄图像,该拍摄图像拍摄到将所述分选处理物从所述分选单元输送至所述谷粒箱的输送路径内;以及
辨别功能,通过图像分析,将所述拍摄图像所含的分选处理物辨别为满足所期望的品质的正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的所述正常的谷粒以外的异物。
24.一种联合收割机,其特征在于,具备:
割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
谷粒箱,其存储所述分选处理物;
输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;
倾斜部,其供存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在表面上通过;
拍摄部,其对通过所述倾斜部的所述分选处理物进行拍摄;以及
图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,
在所述输送装置中具备将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部的谷粒排放装置,
所述倾斜部以接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物的方式设于所述谷粒箱的内部。
25.根据权利要求24所述的联合收割机,其特征在于,
所述拍摄部在所述谷粒箱内以与所述倾斜部相向的状态设置。
26.根据权利要求25所述的联合收割机,其特征在于,
所述拍摄部在所述谷粒排放装置与所述倾斜部之间以背对所述谷粒排放装置的状态设置,
所述谷粒排放装置以所投掷的所述分选处理物越过所述拍摄部而落到所述倾斜部的方式投掷所述分选处理物。
27.根据权利要求24所述的联合收割机,其特征在于,
所述倾斜部由具有透过性的部件构成,
所述拍摄部设于所述倾斜部中的相对于所述分选处理物通过的表面的背面侧区域。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
在所述谷粒箱的内部的上部配备有装满传感器,该装满传感器与存储于所述谷粒箱的分选处理物接触而检测出分选存储物在所述谷粒箱中装满,
所述倾斜部以及所述拍摄部设于比所述装满传感器高的位置。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
存储有进行了机器学习的神经网络,
所述图像分析部将由所述拍摄部拍摄到的所述图像向所述神经网络输入而进行所述辨别处理。
30.根据权利要求29所述的联合收割机,其特征在于,
所述机器学习将由所述拍摄部拍摄到的多个所述图像作为输入数据、将表示各个所述图像是否是所述异物的图像的信息作为教师数据来进行。
31.根据权利要求24至30中任一项所述的联合收割机,其特征在于,
所述异物包含夹杂物、损伤谷粒、污粒谷粒、枝梗以及麸中的至少任一个。
32.一种谷粒分选方法,其特征在于,具备:
割取步骤,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒步骤,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储步骤,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送步骤,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
倾斜部通过步骤,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;
拍摄步骤,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及
图像分析步骤,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,
所述谷粒分选方法具备如下谷粒排放步骤:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,
在所述倾斜部通过步骤中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
33.一种谷粒分选系统,其特征在于,具备:
割取部,其对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒装置,其对割取谷秆进行脱粒,分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
谷粒箱,其存储所述分选处理物;
输送装置,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送所述分选处理物;
倾斜部,其供存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在表面上通过;
拍摄部,其对通过所述倾斜部的所述分选处理物进行拍摄;以及
图像分析部,其分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,
在所述输送装置中具备将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部的谷粒排放装置,
所述倾斜部以接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物的方式设于所述谷粒箱的内部。
34.一种谷粒分选程序,其特征在于,使计算机执行:
割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
倾斜部通过功能,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;
拍摄功能,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及
图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,
所述谷粒分选程序使计算机执行如下谷粒排放功能:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,
在所述倾斜部通过功能中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
35.一种记录介质,其特征在于,记录有谷粒分选程序,该谷粒分选程序使计算机执行:
割取功能,对田地的植立谷秆进行割取;
脱粒功能,对割取谷秆进行脱粒,利用脱粒装置分选处理为包含正常的谷粒的分选处理物与所述分选处理物以外的排出物;
存储功能,将所述分选处理物存储于谷粒箱;
输送功能,利用输送装置将所述分选处理物从所述脱粒装置输送到所述谷粒箱;
倾斜部通过功能,使存储于所述谷粒箱之前的所述分选处理物的至少一部分在倾斜部的表面上通过;
拍摄功能,利用拍摄部拍摄通过所述倾斜部的所述分选处理物;以及
图像分析功能,分析由所述拍摄部拍摄到的图像,进行将通过所述倾斜部的所述分选处理物辨别为正常的所述谷粒与混入所述分选处理物的正常的所述谷粒以外的异物的辨别处理,
所述谷粒分选程序使计算机执行如下谷粒排放功能:在所述输送装置内,利用谷粒排放装置将所述分选处理物投掷到所述谷粒箱的内部,
在所述倾斜部通过功能中,在所述谷粒箱的内部接住从所述谷粒排放装置投掷的所述分选处理物。
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