JP2009044995A

JP2009044995A - コンバイン

Info

Publication number: JP2009044995A
Application number: JP2007213448A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ishibashi; 俊之石橋; Tatsuya Yamazaki; 達也山崎
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-03-05

Abstract

【課題】刈取り作業中に穀粒タンク内に貯留される穀粒の量を安価な構成で検出すると共に、刈取り作業中に穀粒タンク内に貯留される穀粒の収穫量に基づいて未刈り行程における穀粒の収穫量を予想し、後工程である乾燥機に効率的に張り込んで穀粒を乾燥できるようにする。
【解決手段】コンバイン１の刈取り走行状態を検出する検出手段２２，２４，２５，２６，２７，３１Ｌ，３１Ｒと、刈取り走行中の穀粒タンク９内における穀粒の貯留量を検出する検出手段Ｓ１〜Ｓ４の検出値に基づいて、刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出する演算手段２１と、この演算手段２１により算出した単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を表示する表示手段１５を設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、圃場から刈取った穀稈を脱穀して穀粒を収穫するコンバインに関する。

従来のコンバインでは、所定の刈取り面積を有する圃場内を走行しながら前処理部で穀稈を刈り取り、この刈り取った穀稈を脱穀部に供給して脱穀及び選別処理がなされた穀粒を穀粒タンクに貯留する連続した収穫作業が行われている。そして、穀粒タンク内に貯留される穀粒が満杯になると、トラック等の運搬車両に穀粒を積み替えて乾燥機の設置場所まで運搬し、該乾燥機により乾燥させた穀粒を貯蔵タンクまたは穀粒袋に充填した状態で貯蔵室に保管している。

そして、脱穀部から穀粒タンクに穀粒を揚上搬送する揚穀筒の排出口に、この排出口から穀粒タンク内に排出される穀粒の量、即ち穀粒タンク内に貯留される穀粒の量を、当該穀粒との衝突により検知するロードセルからなる荷重測定器を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、穀粒タンクの前部下方にロードセル型の重量センサを配置し、この重量センサを介して穀粒タンク内に貯留される穀粒の量を直接的に検出できるように構成したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−７０３３５号公報（第３頁、図２−図３）特開２００６−２４６８４５号公報（第６−７頁、図５、図９）

しかし、上述した特許文献１の荷重測定器と特許文献２の重量センサは、共に高価なロードセル（荷重変換器）を用いて穀粒タンク内に貯留される穀粒の量を検出しようとするものであり、コスト面で改善の余地があった。また、刈取り作業中に穀粒タンク内に貯留される穀粒の収穫量に基づいて未刈り行程における穀粒の収穫量を予想し、後工程である乾燥機に効率的に張り込んで穀粒を乾燥できるようにすることが期待されていた。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、前処理部で穀稈を刈り取り、この刈り取った穀稈を脱穀部に供給して脱穀及び選別処理がなされた穀粒を穀粒タンクに貯留するコンバインにおいて、該コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段と、刈取り走行中の穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段の検出値に基づいて、刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出する演算手段と、該演算手段により算出した単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を表示する表示手段を設けたことを第１の特徴としている。
そして、穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段が、当該穀粒タンクの上下方向に所定の間隔で設けた穀粒の堆積高さを検出する籾センサであることを第２の特徴としている。

請求項１の発明によれば、コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段と、刈取り走行中の穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段の検出値に基づいて、刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出する演算手段と、該演算手段により算出した単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を表示する表示手段を設けたことによって、コンバインのオペレータは、刈取り走行中（刈取り圃場）における単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を的確に把握することができる共に、未刈り行程（残りの刈取り行程）における穀粒の収穫量も予想可能であり、それによって後工程である乾燥機の処理能力以上の不要な刈取り作業を行うことなく、穀粒タンク内に貯留した穀粒を運搬車両に積み替えて当該乾燥機に効率的に張り込んで乾燥させることができる。
そして、請求項２の発明によれば、穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段が、当該穀粒タンクの上下方向に所定の間隔で設けた穀粒の堆積高さを検出する籾センサであり、従来のように高価なロードセルを用いることなく既存の籾センサを利用して穀粒タンク内に貯留される穀粒の量を検出できるのでコスト低減が図れる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、コンバイン１の側面図と平面図であって、コンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２に機体フレーム３を支持すると共に、この機体フレーム３の前方に穀稈を刈取りながら脱穀部４まで搬送する前処理部５を備えている。

更に詳しくは、脱穀部４は、機体フレーム３上の左側前部に設けてあり、この脱穀部４において前処理部５で刈取った穀稈を脱穀して穀粒を選別すると共に、脱穀部４で脱穀した後の排稈を機外に排出処理する後処理部６を当該脱穀部４の後方に連続して配置している。

また、機体フレーム３の右側前部には、オペレータが着座する座席７と各種操作具を備えた操縦部８を配置すると共に、その後方且つ脱穀部４の右側方には、該脱穀部４で選別処理した穀粒を一時的に貯留する穀粒タンク９を設けてあり、この穀粒タンク９内に貯留した穀粒を穀粒排出オーガ１１を介して機外に排出できるようになっている。

そして、図３は、上述した穀粒タンク９の一部省略断面図であって、脱穀部４において脱穀と選別処理がなされた穀粒（一番穀粒）は、揚穀筒１２を介して穀粒タンク９の上部に揚上搬送され、その上部排出口１２ａから穀粒タンク９内に放出されるようになっている。

また、穀粒タンク９の一側の内壁には、その上下方向に複数の籾センサＳ１〜Ｓ４を所定の間隔で配設してあり、これらの籾センサＳ１〜Ｓ４によって穀粒タンク９内における穀粒の堆積高さ（貯留量）を段階的に検出できるようになっている。即ち、籾センサＳ１〜Ｓ４には、図示しないリミットスイッチが内蔵してあり、このリミットスイッチが穀粒タンク９に貯留される穀粒により押圧作動することによって、各籾センサＳ１〜Ｓ４の何れかの配設位置まで穀粒が貯留されたことを検出できるようになっている。尚、籾センサＳ４は、穀粒タンク９の満杯センサである。

更に、操縦部８には、各籾センサＳ１〜Ｓ４による穀粒の堆積高さの検出に伴って点灯する図示しない表示ランプを備えた表示手段としての表示モニタ１５を設けてあり、この表示モニタ１５によって、コンバイン１のオペレータは、穀粒タンク９内に貯留されている穀粒の貯留状態を認識することができる。

そして、コンバイン１は、図４に示すブロック図の如くマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて構成される制御手段（演算制御部）２１を備えており、この制御手段２１の入力側には、上述した籾センサＳ１〜Ｓ４、図示しないトランスミッションの副変速軸の軸端に取り付けて、該副変速軸の回転速度をコンバイン１の走行速度として検出するミッション回転センサ２２、収穫量（収量）計算モードを入り（ＯＮ）または切り（ＯＦＦ）状態に切替えるモード切替スイッチ２３、作業機（脱穀クラッチ）スイッチ２４、刈取（刈取クラッチ）スイッチ２５、図示しない前処理出力軸の軸端に取り付けて、該前処理出力軸の回転速度を前処理部５における穀稈搬送速度として検出する搬送（前処理）回転センサ２６、図示しない扱深搬送装置において搬送穀稈の有無を株元側で検出するメイン（扱深メイン）センサ２７、分草体２８・・の間に導入される穀稈の通過位置を検出すべく分草体支持フレーム２９に取り付けた各条（方向自動）センサ３１Ｌ，３１Ｒを所定の入力インターフェイス回路を介して接続する一方、制御手段２１の出力側には、表示手段としての表示モニタ１５を所定の出力インターフェイス回路を介して接続している。

ところで、コンバイン１によって圃場から収穫した後の穀粒は、その商品価値を高めるために速やかに後工程の乾燥機に張り込んで乾燥させることが必要であり、生籾の状態で放置すると食味が低下して商品価値が損なわれる。したがって、乾燥機の乾燥容量と乾燥時間からなる処理能力に基づいて圃場から収穫する穀粒の量を的確に決定する必要があり、本発明では、コンバイン１のオペレータが、刈取り走行中（刈取り圃場）における単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を的確に把握できるようにすると共に、未刈り行程（残りの刈取り行程）における穀粒の収穫量も予想できるように、上述した制御手段２１によって、コンバイン１の刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出し、更に当該収穫量を表示モニタ１５に表示する制御フローを備えている。以下この制御フローについて詳しく説明する。

図５は、上述した制御フローを示すフローチャートであって、先ずステップＳ１では、制御手段２１による収穫量（収量）計算モードを入り（ＯＮ）または切り（ＯＦＦ）状態に切替えるモード切替スイッチ２３が入り状態にあるか切り状態にあるかを判断し、このモード切替スイッチ２３が切り状態の収穫量計算モードがＯＦＦ状態であればステップＳ２に進み、モード切替スイッチ２３が入り状態の収穫量計算モードがＯＮ状態であればステップＳ３に進む。

ステップＳ２では、ミッション回転センサ２２の回転速度に基づいて算出される刈取走行距離の数値をクリアして元に戻る。

ステップＳ３では、作業機（脱穀クラッチ）スイッチ２４と刈取（刈取クラッチ）スイッチ２５が入り（ＯＮ）が入り状態にあるか切り（ＯＦＦ）状態にあるか、即ちコンバイン１が刈取り走行状態にあるか否かを判断し、両スイッチ２４，２５が入り状態にあればステップＳ４に進み、両スイッチ２４，２５が切り状態にあれば元に戻る。

ステップＳ４では、扱深搬送装置において搬送穀稈の有無を株元側で検出するメイン（扱深メイン）センサ２７がＯＮ状態にあるかＯＦＦ状態にあるかを判断し、ＯＮ状態にあればステップＳ５に進み、ＯＦＦ状態にあれば元に戻る。

ステップＳ５では、前処理部５における穀稈搬送速度を検出する搬送（前処理）回転センサ２６が回転状態にあるか停止状態にあるかを判断し、回転状態にあればステップＳ６に進み、停止状態にあれば元に戻る。

ステップＳ６では、コンバイン１の走行速度を検出するミッション回転センサ２２が回転状態にあるか停止状態にあるかを判断し、回転状態にあればステップＳ７に進み、停止状態にあれば元に戻る。

ステップＳ７では、ミッション回転センサ２２の回転速度に基づいて算出される刈取走行距離をカウントしてステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、穀粒タンク９内に貯留される穀粒の堆積高さを段階的に検出する籾センサＳ１〜Ｓ４のうち、籾センサＳ１に続いて籾センサＳ２がＯＮ状態になったか否か、または籾センサＳ２に続いて籾センサＳ３がＯＮ状態になったか否か、更に籾センサＳ３に続いて籾センサ（満杯センサ）Ｓ４がＯＮ状態になったか否かを判断し、上述の如く籾センサＳ２、籾センサＳ３、または籾センサＳ４がＯＮ状態になったならばステップＳ９に進み、ＯＦＦ状態であれば元に戻る。

ステップＳ９では、コンバイン１の刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を計算（算出）してステップＳ１０に進む。尚、この単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を計算する際に使用する計算式の一覧を図６に示すが、通常は籾センサ（満杯センサ）Ｓ４がＯＮ状態になった時点で、単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を計算すると収穫量の算出精度が向上する。また、刈取り圃場が小規模な場合や、未刈り行程における穀粒の収穫量を予想して、籾センサＳ２または籾センサＳ３がＯＮ状態になった時点で、コンバイン１の刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を計算するように構成してもよい。

ステップＳ１０では、ステップＳ９で計算した穀粒の収穫量をマイクロコンピュータのＲＡＭに記憶すると共に、ステップＳ１におけるモード切替スイッチ２３を切り状態、即ち収穫量計算モードをＯＦＦ状態としてステップＳ１１に進む。

そして、ステップＳ１１では、ステップＳ９で計算したコンバイン１の刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を、図７に示す如く表示モニタ１５に表示して元に戻る。この表示モニタ１５に表示する内容（項目）は、単位刈取り面積１０ａ（アール）あたりの穀粒の収穫量（収量）をｋｇまたは俵数で表示するものであり、図７に示す実施例では、４８０ｋｇ／１０ａ（Ａ）と８俵／１０ａ（Ａ´）と表示している。更に、現時点（現在）の刈取り走行距離２５０ｍ（Ｂ）、この刈取り走行距離２５０ｍに対応する収穫量４００Ｌ（リットル）（Ｃ）、そして穀粒タンク９の満杯容量が８００Ｌである場合の現時点における穀粒タンク９が満杯になるまでの刈取り可能な走行距離２５０ｍ（Ｄ）、またステップＳ１において、モード切替スイッチ２３が入り状態の収穫量計算モードになってからの積算刈取距離９５０ｍ（Ｅ）と積算収穫量１５００Ｌ（Ｆ）も同時に表示している。

以上説明したように本発明は、コンバイン１の刈取り走行状態を検出する検出手段であるミッション回転センサ２２、作業機（脱穀クラッチ）スイッチ２４、刈取（刈取クラッチ）スイッチ２５、搬送（前処理）回転センサ２６、メイン（扱深メイン）センサ２７、及び各条（方向自動）センサ３１Ｌ，３１Ｒと、刈取り走行中の穀粒タンク９内における穀粒の貯留量を検出する検出手段である籾センサＳ１〜Ｓ４の検出値に基づいて、刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出する演算手段である演算制御部２１と、、該演算手段２１により算出した単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を表示する表示手段である表示モニタ１５を設けたことによって、コンバイン１のオペレータは、刈取り走行中（刈取り圃場）における単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を的確に把握することができる共に、未刈り行程（残りの刈取り行程）における穀粒の収穫量も予想可能であり、それによって後工程である乾燥機の処理能力以上の不要な刈取り作業を行うことなく、穀粒タンク９内に貯留した穀粒を運搬車両に積み替えて当該乾燥機に効率的に張り込んで乾燥させることができる。

そして、穀粒タンク９内における穀粒の貯留量を検出する検出手段が、当該穀粒タンク９の上下方向に所定の間隔で設けた穀粒の堆積高さを検出する籾センサＳ１〜Ｓ４であり、従来のように高価なロードセルを用いることなく既存の籾センサＳ１〜Ｓ４を利用して穀粒タンク９内に貯留される穀粒の量を検出できるのでコスト低減が図れる。

尚、脱穀部４で脱穀された穀粒（籾）や藁屑は、図示しない扱室下方の受網を経てチャフシーブ上に漏下し、揺動選別装置の揺動運動と唐箕ファンによる唐箕風により選別されるが、前記チャフシーブの開度を、上述したコンバイン１の刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量に基づいて自動調節できるように構成すれば、従来、コンバイン１の刈取り作業中における穀粒の収量変化に対応して行っていた手動の選別ダイヤルによる面倒なチャフシーブの開度調節が不要となって作業性が向上する。

コンバインの側面図。コンバインの平面図。穀粒タンクの一部省略断面図。制御手段（演算制御部）のブロック図。収穫量表示制御のフローチャート。収穫量を計算する際に使用する計算式の一覧。表示モニタによる表示例を示す平面図。

符号の説明

４脱穀部
５前処理部
９穀粒タンク
１５表示手段
２１演算手段
２２コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（ミッション回転センサ）
２４コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（作業機スイッチ）
２５コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（刈取スイッチ）
２６コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（搬送回転センサ）
２７コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（メインセンサ）
３１Ｌコンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（左側各条センサ）
３１Ｒコンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（右側各条センサ）
Ｓ１穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段（籾センサ）
Ｓ２穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段（籾センサ）
Ｓ３穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段（籾センサ）
Ｓ４穀粒タンク内における穀粒の貯留量を検出する検出手段｛籾（満杯）センサ｝

Claims

前処理部（５）で穀稈を刈り取り、この刈り取った穀稈を脱穀部（４）に供給して脱穀及び選別処理がなされた穀粒を穀粒タンク（９）に貯留するコンバインにおいて、該コンバインの刈取り走行状態を検出する検出手段（２２，２４，２５，２６，２７，３１Ｌ，３１Ｒ）と、刈取り走行中の穀粒タンク（９）内における穀粒の貯留量を検出する検出手段（Ｓ１〜Ｓ４）の検出値に基づいて、刈取り走行距離に対応する単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を算出する演算手段（２１）と、該演算手段（２１）により算出した単位刈取り面積あたりの穀粒の収穫量を表示する表示手段（１５）を設けたことを特徴とするコンバイン。
穀粒タンク（９）内における穀粒の貯留量を検出する検出手段（Ｓ１〜Ｓ４）が、当該穀粒タンク（９）の上下方向に所定の間隔で設けた穀粒の堆積高さを検出する籾センサである請求項１に記載のコンバイン。