JP2005211045A - コンバイン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コンバイン1走行中に、刈取る直前の穀稈及び田圃表面の太陽光の反射光を受光する受光素子22と、この受光素子22により得られた測定波長から前記穀稈の生育状態を算出する演算部及びこの演算結果に基づいてコンバイン1を構成する各構成要素の駆動等を変更設定する制御部を有する設定部28と、コンバイン1の位置データを算出するGPS装置部29とを備え、設定部28は、前記演算結果と前記位置データとを記憶する記憶部を備えている。
【選択図】 図1
Description
すなわち、例えば,穀稈の植立間隔が狭い,収量が少ない,又は穀稈の倒れが大きい場合には、扱室内に供給される穀稈が少量となり扱胴の穀稈との回転抵抗が低下し、扱胴が高速で回転することになる。これにより、穀物の外表面が損傷し、収穫後この穀物を乾燥した際に、当該損傷部に傷みが発生する場合等があった。
この場合、例えば扱室に少量の穀物が供給されると、必然的に穀物外表面に損傷が発生することになり、この損傷の発生量を減少させることはできても、その発生を未然に防止することはできないという問題があった。また、コンバイン自体に供給される穀稈の量が、刈取り作業全体に渡って略一定に維持することができず、高精度の選別処理を実現することができない、コンバイン自体に作用する負荷を安定させることができない等種々の問題があった。
請求項1に係る発明は、穀稈を刈取る刈取り部と、刈取られた穀稈を脱穀処理する脱穀部と、刈取られた穀稈を前記刈取り部から前記脱穀部に搬送するフィードチェーンとを備え、前記脱穀部は、刈取られた穀稈が供給される扱室と、該扱室内に回転自在に支持され前記穀稈を扱ぐ扱胴とを備えたコンバインであって、前記刈取り部の走行方向前方側において少なくとも、刈取られる前の前記穀稈の上方から見た所定領域へ入射された光の反射光を受光する受光素子と、該受光素子により得られた受光信号に基づいて、前記穀物の収量,穀稈の倒伏状態,及び茎数の少なくとも一つを算出する第1の演算部と、該第1の演算部により算出された演算結果に基づいて、当該コンバインの走行速度,前記扱胴の回転駆動力, 前記フィードチェーンの送り速度のうち少なくとも一つを制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
すなわち、コンバインの走行中において、第1の演算部により、穀稈が起きた状態から倒れた状態に変化したと算出された場合には、刈取り部によって確実に刈取られるようにコンバインの走行速度を下げ、倒れた状態にある穀稈をコンバインにより踏み潰す等して、刈取り不良が発生することが回避されることになる。逆に、コンバインの走行中において、穀稈が倒れた状態から起きた状態に変化したと算出された場合には、コンバインの走行速度を自動で上げることができるようになり高効率な収穫作業を実現できる。
以上により、コンバイン走行中に、刈取る直前の穀稈の生育状態を算出し、この算出結果に基づいて、当該穀稈の生育状態に適合させるようにコンバインの前記各構成要素の駆動を制御するので、穀物に作用する負荷、及びコンバイン自体に作用する負荷を刈取り作業全体において、略一定に維持できるようになるので、高精度な脱穀,選別処理を実現でき、刈取り後の穀物品質の向上を図ることができるようになり、さらに、コンバイン自体の耐久性の向上を図ることができるようになる。
すなわち、コンバインの走行中に、前記第1の演算部により、穀物の収量が多くなったと算出された場合には、チャフフィンの揺動角度を広くし、チャフフィン同士の間隙を通過する穀物の量を増加させ、チャフフィン上における脱穀物の滞積量増加を回避でき、コンバイン自体に作用する負荷の低減を図ることができるようになる。逆に、穀物の収量が少なくなったと算出された場合には、チャフフィンの揺動角度を狭くすることにより、藁屑がチャフフィン同士の間隙を通過することを抑制できることになり、高精度な揺動選別を安定して実現できるようになる。
本実施形態におけるコンバイン1は、図1,図2に示すように、走行方向に対して左右一対のクローラ等の走行装置12により支持された機台11と、機台11に対して走行方向前方側に設けられ, 田圃に植立する穀稈を引き起こし,当該穀稈を刈取る刈取り部13と、刈取られた穀稈を脱穀処理する脱穀部14と、刈取られた穀稈を脱穀部14に搬送するフィードチェーン15と、脱穀部14による脱穀物に対して比重選別する揺動選別部16と、この揺動選別部16からの脱穀物に対して風選別する風選別部17と、この風選別部17により選別された穀物を蓄える穀物受けタンク18と、このタンク18から穀物を機外へ排出する排出オーガ19と、刈取り部13の走行方向前方側において,刈取られる直前の穀稈の上方から見た所定領域に位置する穀稈及び田圃表面に入射された太陽光の反射光及び太陽光を受光する受光素子22を有する受光部23と、受光素子22からの受光信号に基づいて,後述する穀稈の生育度を算出する第1から第3の演算部71,72,73,及びこれら演算部71,72,73の演算結果に基づいて,コンバイン1の所定の構成要素の駆動力等を制御する制御部27を有する設定部28と、コンバイン1の走行中における位置データを算出するGPS装置部29とから概略構成されている。
従って、本実施形態における前記各受光素子61,62においては、測定波長を550nm,625nm,及び900nmを基準として3つに設定している。なお、第1,第2の受光素子61、62の個数は、これらの測定波長の種類の数通りの3つとしてもよい。
また、コンバイン1を走行駆動する図示しない走行駆動手段については、茎数が増加したと算出された場合には、コンバイン1の走行速度が下がるように前記走行駆動手段を駆動し、逆に、茎数が減少したと算出された場合には、この走行速度を上げるように前記走行駆動手段を駆動するようになっている。
R1(λ1=550nm)=B1/A1
R2(λ2=625nm)=B2/A2
R3(λ3=900nm)=B3/A3
R1(λ1=550nm)=Ws・(B1―B10)/(A1―A10)
R2(λ2=625nm)=Ws・(B2―B20)/(A2―A20)
R3(λ3=900nm)=Ws・(B3―B30)/(A3―A30)
第2の演算部72においては、前述と同様にして予め設定された前記測定波長毎での反射率と穀物の窒素含有量との相関関数に基づいて、前記送信された反射率 から窒素含有量を算出し、この算出結果から、さらに、前述と同様にして予め設定された窒素含有量と蛋白質含有量との相関関数に基づいて、蛋白質含有量を算出する。
第3の演算部73においては、前述と同様にして予め設定された前記測定波長毎での反射率と葉色(SPAD値),又は草丈との相関関数に基づいて、前記送信された反射率R1から葉色(SPAD値)及び草丈を算出する。
13 刈取り部
14 脱穀部
15 フィードチェーン
16 揺動選別部
17 風選別部
22 受光素子
27 制御部
30 扱室
31 扱胴
33 送塵弁
42 チャフシーブ
42a チャフフィン
51 選別ファン
71 第1の演算部
72 第2の演算部
73 第3の演算部
74 記憶部
S 穀稈
Claims (5)
- 穀稈を刈取る刈取り部と、刈取られた穀稈を脱穀処理する脱穀部と、刈取られた穀稈を前記刈取り部から前記脱穀部に搬送するフィードチェーンとを備え、
前記脱穀部は、刈取られた穀稈が供給される扱室と、該扱室内に回転自在に支持され前記穀稈を扱ぐ扱胴とを備えたコンバインであって、
前記刈取り部の走行方向前方側において少なくとも、刈取られる前の前記穀稈の上方から見た所定領域へ入射された光の反射光を受光する受光素子と、
該受光素子により得られた受光信号に基づいて、前記穀物の収量,穀稈の倒伏状態,及び茎数の少なくとも一つを算出する第1の演算部と、
該第1の演算部により算出された演算結果に基づいて、当該コンバインの走行速度,前記扱胴の回転駆動力, 前記フィードチェーンの送り速度のうち少なくとも一つを制御する制御部とを備えていることを特徴とするコンバイン。 - 請求項1記載のコンバインにおいて、
複数のチャフフィンにより構成されたチャフシーブを備え,かつ前記脱穀部による脱穀物に対して比重選別する揺動選別部と、
該揺動選別部による脱穀物に対して送風する選別ファンを備え,かつ前記揺動選別部による脱穀物に対して風選別する風選別部と、
前記扱胴の上方に前記扱室内で発生した藁屑の排出量を制御する送塵弁とを備え、
前記制御部は、前記第1の演算部により算出された演算結果に基づいて、前記チャフフィンの揺動角度,前記選別ファンの回転数, 前記送塵弁の開口角度のうち少なくとも一つを制御することを特徴とするコンバイン。 - 請求項1または2に記載のコンバインにおいて、
当該コンバインの走行中における位置データを算出するGPS装置部を備えていることを特徴とするコンバイン。 - 請求項1から3のいずれかに記載のコンバインにおいて、
前記受光信号に基づいて前記穀稈の穀物の蛋白質含有量を算出する第2の演算部を備えていることを特徴とするコンバイン。 - 請求項4記載のコンバインにおいて、
前記受光信号に基づいて前記穀稈の葉色(SPAD値),及び草丈を算出する第3の演算部と、
前記第1,第2,第3の演算部により算出された演算結果のうち少なくとも一つ,及び前記GPS装置部により算出された位置データを記憶する記憶部とを備えていることを特徴とするコンバイン。
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