JP2016029927A

JP2016029927A - コンバイン

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Publication number: JP2016029927A
Application number: JP2014154088A
Authority: JP
Inventors: 宮本　宗徳; Munenori Miyamoto; 宗徳宮本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-03-07

Abstract

【課題】サンプリングした一番穀粒の一部を回収容器内に収容しておくことで、収穫作業終了後に回収容器内の一番穀粒を、適宜、脱皮処理等して、その後に精度良く内部品質の計測を行うことができるコンバインを提供すること。
【解決手段】一番穀粒の一部を継時的にサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段によりサンプリングした一番穀粒を回収容器内に収容する収容手段と、を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンバイン、詳しくは、一番穀粒の一部をサンプリングして収容するようにしたコンバインに関する。

従来、コンバインの一形態として、刈り取った穀稈を脱穀・選別して得られる一番穀粒（精粒）をグレンタンク内に貯留するとともに、そのグレンタンク内において一番穀粒の一部をサンプリングして、サンプリングしたサンプリング穀粒の内部品質を内部品質計測手段により計測するようにしたものが特許文献1に開示されている。そして、特許文献1では、グレンタンクの側壁に内部品質計測手段を取り付けて、内部品質計測手段が近赤外光の吸収スペクトルを利用した成分分析方法を用いてサンプリング穀粒の内部品質を計測するようにしている。つまり、内部品質計測手段では、サンプリング穀粒に近赤外光を当て、その透過光の分光分析に基づいて吸収スペクトルを解析して、その解析結果により、サンプリング穀粒に含まれる、水分、タンパク質、アミロース等の成分量を判別して、それらに基づいて食味を計測するようにしている。

特開２０１３−１１８８５７

ところが、前記した特許文献１では、近赤外光の吸収スペクトルを利用した成分分析方法を用いてサンプリング穀粒の内部品質を計測しても、サンプリング穀粒が、例えば、籾である場合には、籾殻が付いたままであるため、脱皮した玄米に比べて、内部品質を精度良く計測できないという不具合がある。

そこで、本発明は、サンプリングした一番穀粒の一部を回収容器内に収容しておくことで、収穫作業終了後に回収容器内の一番穀粒を、適宜、脱皮処理等して、その後に精度良く内部品質の計測を行うことができるコンバインを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
刈り取った穀稈を脱穀・選別して得られる一番穀粒を貯留するようにしたコンバインであって、
一番穀粒の一部を継時的にサンプリングするサンプリング手段と、
サンプリング手段によりサンプリングした一番穀粒を回収容器内に収容する収容手段と、
を具備することを特徴とする。

請求項１記載の発明では、サンプリング手段により一番穀粒の一部を継時的にサンプリングし、サンプリングした一番穀粒を収容手段により回収容器内に収容することができるため、例えば、収穫作業終了後に回収容器内の一番穀粒を、適宜、脱皮処理等して、その後に精度良く内部品質の計測を行うことができる。そして、内部品質の計測結果（計測データ）は、トレーサビリティや次年度の栽培管理に利用することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、
収容手段により各回収容器内に収容した一番穀粒と、その一番穀粒を収穫した圃場の収穫位置とを対応させて関連付ける対応関連付け手段を具備することを特徴とする。

請求項２記載の発明では、収容手段により各回収容器内に収容した一番穀粒と、その一番穀粒を収穫した圃場の収穫位置とを対応関連付け手段により対応させて関連付けることができるため、圃場の収穫位置に対応する一番穀粒の内部品質を計測データに基づいて、同一圃場内における一番穀粒の内部品質状況等を把握することができる。したがって、一番穀粒の内部品質状況と収穫位置とを圃場の地図に重ね合わせて図示したマッピングを作成し、そのマッピングをトレーサビリティや次年度の栽培管理に利用することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明であって、
対応関連付け手段は、各回収容器に付した識別番号と、各回収容器内の一番穀粒が収穫された圃場の収穫位置とを対応させて関連付けるようにしたことを特徴とする。

請求項３記載の発明では、各回収容器に付した識別番号と、各回収容器内の一番穀粒が収穫された圃場の収穫位置とを、対応関連付け手段により対応させて関連付けることができるため、圃場の収穫位置に対応する一番穀粒の内部品質を計測データに基づいて、同一圃場内における一番穀粒の内部品質状況等を細分化させて緻密に把握することができる。そのため、トレーサビリティや次年度の栽培管理に利用可能な詳細で有効なマッピングを作成することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の発明であって、
サンプリング手段は一番穀粒を貯留する穀粒貯留部内に配設するとともに、収容手段は穀粒貯留部外に配設したことを特徴とする。

請求項４記載の発明では、一番穀粒を貯留する穀粒貯留部内にサンプリング手段を配設しているため、サンプリング手段により一番穀粒の一部を円滑かつ堅実にサンプリングすることができるとともに、穀粒貯留部外に収容手段を配設しているため、穀粒貯留部内の貯留空間が軽減される空間を収容手段の配設空間に限定することができる。

本発明によれば、サンプリングした一番穀粒の一部を回収容器内に収容しておくことで、収穫作業終了後に回収容器内の一番穀粒を、適宜、脱皮処理等して、その後に精度良く内部品質の計測を行うことができる。

本実施形態のコンバインの左側面説明図。本実施形態のコンバインの右側面説明図。穀粒貯留部の断面背面図。サンプリング流路形成体の平面説明図。サンプリング流路形成体の斜視説明図。サンプリング流路形成体の右側面説明図。回収容器の斜視説明図。コンバインの位置情報取得構成の説明図。表示装置の表示部の説明図。ＣＰＵの制御動作を示すフローチャート本実施形態に係る表示装置のハードウェア構成例を示すブロック図。本実施形態に係る表示装置の機能構成例を示すブロック図。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１及び図２に示すＡは、本実施形態に係るコンバインである。まず、コンバインＡの全体構成の概要を説明する。

［コンバインの全体構成の概要説明］
コンバインＡは、図１及び図２に示すように、左右一対のクローラ式の走行部１,１上に、機体フレーム２を設け、機体フレーム２の左側前部に刈取フレーム３を介して刈取部４と搬送部５とを昇降自在に取り付けている。機体フレーム２上の左側前部には、穀稈移送部６と脱穀部７と選別部８を配設するとともに、後部に排藁処理部９を配設している。一方、機体フレーム２上の右側前部には、キャビン１０を配設するとともに、右側中途部に穀粒貯留部１１を配設し、穀粒貯留部１１の直後方に穀粒搬出部１２を穀粒貯留部１１と連通させて配設している。そして、穀粒貯留部１１内の底部に配設した底部搬送コンベア１８と、穀粒搬出部１２に内蔵させた搬出コンベア１９とを連動連結している。キャビン１０は、運転部（図示せず）を囲繞しており、運転部には後述する表示装置１００を配設している。キャビン１０の後下部と穀粒貯留部１１の前下部とに跨る機体フレーム２上の位置には、原動機部としてのエンジン１３を搭載して、エンジン１３の駆動力により上記した各部の作動部を作動させるようにしている。

図１に示す１４は、選別部８と穀粒貯留部１１との間に起立状態にて介設した揚穀筒であり、揚穀筒１４は、上下方向に延伸させて形成して搬送用のスパイラルコンベアである揚穀コンベア１５を内蔵しており、選別部８の一番樋８ａに下端部を連通連結するとともに、穀粒貯留部１１の左側上部に設けた投入部１６に上端部を連通連結している。７ａは脱穀部７の扱胴、７ｂは脱穀部７の処理胴、８ｂは選別部８の揺動選別体、８ｃは選別部８の第１唐箕、８ｄは選別部８の第２唐箕、８ｅは選別部８の二番樋、８ｆは選別部８の二番還元筒である。９ａは排藁処理部９の吸引排塵ファンである。

このように構成したコンバインＡでは、刈取部４により穀稈を刈り取り、刈り取った穀稈を搬送部５により後上方の穀稈移送部６まで搬送して、穀稈移送部６に穀稈を受け渡し、穀稈移送部６により穀稈の株元を挟扼するとともに、穂先を脱穀部７内に挿入した状態で後方へ移送させるようにしている。

この際、穀稈の穂先は脱穀部７により脱穀されるとともに、脱穀された穀粒は選別部８により選別されて、清粒（一番穀粒）のみが揚穀筒１４を介して穀粒貯留部１１に搬送される。穀粒貯留部１１内には、搬送された清粒が投入されて貯留されるとともに、穀粒貯留部１１内に貯留された清粒は、適宜、穀粒貯留部１１内の底部に配設した底部搬送コンベア１８により穀粒搬出部１２の基端部内に搬送され、穀粒搬出部１２の搬出コンベア１９により機外へ搬出されるようにしている。また、脱穀された穀稈は排藁として排藁処理部９に搬送されて、排藁処理部９により細断された後に機外へ搬出されるようにしている。

上記のような構成において、本実施形態の特徴は、次の構成にある。

［本実施形態の特徴的な構成の説明］
コンバインＡは、一番穀粒の一部を継時的にサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段によりサンプリングした一番穀粒の一部（以下、「サンプリング穀粒」ともいう。）を回収容器内に収容する収容手段と、を具備している。そして、収容手段により各回収容器内に収容したサンプリング穀粒と、そのサンプリング穀粒を収穫した圃場の収穫位置とを対応させて関連付ける対応関連付け手段を具備している。対応関連付け手段は、各回収容器に付した識別番号と、各回収容器内のサンプリング穀粒が収穫された圃場の収穫位置とを対応させて関連付けるようにしている。

サンプリング手段は一番穀粒を貯留する穀粒貯留部内に配設するとともに、収容手段は穀粒貯留部外に配設している。また、サンプリング手段と収容手段の両方を穀粒貯留部外に配設することもできる。この場合、サンプリング手段は、サンプリング穀粒を採取することができればよく、例えば、揚穀筒に接続することで、穀粒貯留部外においてサンプリング穀粒を採取するように構成することもできる。そうすることで、穀粒貯留部の本来の穀粒収容空間を確保することができる。

上記のように構成した本実施形態では、次のような作用効果が生起される。すなわち、サンプリング手段により一番穀粒の一部を継時的にサンプリングし、サンプリングした一番穀粒（サンプリング穀粒）を収容手段により回収容器内に収容することができるため、例えば、収穫作業終了後に回収容器内のサンプリング穀粒を、適宜、脱皮処理等して、その後に精度良く内部品質の計測を行うことができる。そして、内部品質の計測結果（計測データ）は、トレーサビリティや次年度の栽培管理に利用することができる。

収容手段により各回収容器内に収容したサンプリング穀粒と、そのサンプリング穀粒を収穫した圃場の収穫位置とを対応関連付け手段により対応させて関連付けることができるため、圃場の収穫位置に対応するサンプリング穀粒の内部品質を計測データに基づいて、同一圃場内における一番穀粒の内部品質状況等を把握することができる。したがって、一番穀粒の内部品質状況と収穫位置とを圃場の地図に重ね合わせて図示したマッピングを作成し、そのマッピングをトレーサビリティや次年度の栽培管理に利用することができる。

各回収容器に付した識別番号と、各回収容器内のサンプリング穀粒が収穫された圃場の収穫位置とを、対応関連付け手段により対応させて関連付けることができるため、圃場の収穫位置に対応するサンプリング穀粒の内部品質を計測データに基づいて、同一圃場内における一番穀粒の内部品質状況等を細分化させて緻密に把握することができる。そのため、トレーサビリティや次年度の栽培管理に利用可能な詳細で有効なマッピングを作成することができる。

一番穀粒を貯留する穀粒貯留部内にサンプリング手段を配設しているため、サンプリング手段により一番穀粒の一部を円滑かつ堅実にサンプリングすることができるとともに、穀粒貯留部外に収容手段を配設しているため、穀粒貯留部内の貯留空間が軽減される空間を収容手段の配設空間に限定することができる。
次に、穀粒貯留部１１の構成について具体的に説明する。

［穀粒貯留部の構成の具体的な説明］
穀粒貯留部１１は、図３及び図４に示すように、揚穀筒１４から投入部１６を通して投入された一番穀粒（精粒）を貯留する貯留部本体２０と、投入された一番穀粒の一部をサンプリングするサンプリング手段としてのサンプリング流路形成体３０を備えている。

貯留部本体２０は、前壁２１と後壁２２と左側壁２３と右側壁２４と天井壁２５と底部壁２６とにより箱型に形成している。左側壁２３の中途上部には、投入部１６を開口させて形成し、投入部１６に揚穀筒１４の上端部を連通連結している。揚穀筒１４に内蔵された揚穀コンベア１５の終端部（上端部）には飛散羽根１７（図１参照）を取り付けている。そして、揚穀コンベア１５によりその終端部まで搬送された一番穀粒は、揚穀コンベア１５と一体回転する飛散羽根１７により投入部１６から貯留部本体２０内に平面的に拡散状態に投入されるようにしている。この際、投入される一番穀粒は、少なくとも貯留部本体２０の前壁２１と後壁２２と右側壁２４と天井壁２５には衝突する勢いで広範囲に飛散されるようにしている。

サンプリング流路形成体３０は、上下方向に延伸して上下面が開口する筒状に形成して、投入部１６から貯留部本体２０内に拡散状態に投入される一番穀粒の一部を取り込んでサンプリング可能としている。本実施形態では、貯留部本体２０の右側壁２４をサンプリング流路形成体３０の一部として、その内面に上下方向に延伸する樋状の流路形成体本体３１を取り付けることにより、上下方向に延伸して上下面が開口する筒状のサンプリング流路形成体３０を形成している。なお、サンプリング流路形成体３０の配設位置は、平面的に拡散状態に投入される一番穀粒の一部を経時的にサンプリングすることができる位置であればよいものであり、貯留部本体２０内に一番穀粒を投入する揚穀筒１４と連通連結したいずれかの前・後・左側・右側壁２１〜２４以外の壁を、サンプリング流路形成体３０の一部として形成することもできる。また、サンプリング流路形成体３０は、上下方向に延伸する筒状に形成することで、貯留部本体２０内に各壁から離隔させて配置することもできる。

流路形成体本体３１は、図５にも示すように、上下方向に延伸して上下方向と右側方が開口する樋状に形成しており、その前・後側縁部には、上下方向に延伸する帯状の前・後取付片３２,３３をそれぞれ形成している。そして、前・後取付片３２,３３は、貯留部本体２０の右側壁２４の内面前部に面接触させて取り付けることで、サンプリング流路形成体３０を形成している。以下では、サンプリングされた一番穀粒の一部を「サンプリング穀粒」ともいう。

サンプリング流路形成体３０は、図３〜図６に示すように、サンプル穀粒を収集するロート状の収集部４０と、収集部４０で収集されたサンプル穀粒を直下方へ流下させる扁平筒状の流下部４１とから形成している。サンプリング流路形成体３０には、収集部４０の上端開口部から流下部４１の下端開口部へ向けてサンプル穀粒が流動するサンプリング流路３４を形成している。流下部４１の中途部(本実施形態では上部）には、貯留部本体２０内と連通する連通口４２を形成し、連通口４２の下端縁部において、サンプリング流路３４を開閉する流路切替弁３５の基端縁部を設けている。流路切替弁３５は、連通口４２を閉塞するとともに、サンプリング流路３４を開放する位置と、連通口４２を開放するとともに、サンプリング流路３４を閉塞する位置との間で開閉可能としている。そして、流路切替弁３５により連通口４２が開放されて、貯留部本体２０内にサンプル穀粒が還元・案内される還元・案内流路３６が形成されて、還元・案内流路３６と、サンプリング流路３４とが選択的に切り替えられるようにしている。

流路切替弁３５は、流下部４１の横断面形状と略同形の四角形板状に形成して、その左側縁部を、前後方向に軸線を向けた切替支軸４３を介して流下部４１に枢支し、切替支軸４３の後端部には、ギヤケース４７を介して電動式の切替駆動モータ４５を連動連結している。一方、切替支軸４３の前端部には、検出連動機構４８を介してポテンショメータ等の切替センサ４６の検出端部を連動連結している。そして、検出連動機構４８を介して切替支軸４３の回動角度を切替センサ４６により検出することで、流路切替弁３５が横臥した所定の閉弁位置と、流路切替弁３５が垂下した所定の開弁位置とを、検出可能としている。また、切替センサ４６は、後述するＣＰＵ１１２の入力側に接続する一方、ＣＰＵ１１２の出力側に切替駆動モータ４５を接続して、流路切替弁３５を流路切替弁制御可能としている。４６ａは切替センサ取付ピンであり、切替センサ取付ピン４６ａを介して流下部４１に切替センサ４６を取り付けている。４９はモータステーであり、モータステー４９を介して流下部４１に切替駆動モータ４５を支持させている。

流下部４１の直下方位置には、サンプリング穀粒を収容する収容手段５０を配設している。すなわち、収容手段５０は、サンプリング穀粒を収容する四角形箱型の回収容器５１と、所定個数（多数個）の回収容器５１を一直線上に整列させて配置して間欠的に搬送する搬送コンベア５２と、回収容器５１内にサンプリング穀粒が所定量だけ収容されたことを検出する非接触型の光学センサとしての収容量検出センサ５３と、回収容器５１が流下部４１の流下孔４１ａの直下方まで搬送されたことを検出する非接触型の光学センサとしての位置検出センサ５４と、サンプリング穀粒が所定量だけ収容された回収容器５１を貯留する容器貯留部６５を備えている。搬送コンベア５２は、駆動輪５５と従動輪５６を前後方向に対向させて配置し、両輪５５,５６間にコンベアベルト５７を巻回して構成している。コンベアベルト５７の表面側にはその延伸方向（搬送方向Ｆ）に一定の間隔をあけて横長四角形板状の係合突起５８を搬送方向Ｆと直交する方法に延伸させて突設し、各係合突起５８に回収容器５１が面接触状態に係合されて、各回収容器５１が搬送方向Ｆに一列に一定の間隔をあけて搬送されるようにしている。５５ａは駆動軸、５６ａは従動軸、５９は駆動軸５５ａを駆動させるコンベア駆動モータである。

回収容器５１は、搬送方向Ｆの幅が短幅の扁平有底筒状で小容量（例えば、１００ｃｃ〜１５０ｃｃ）に形成した容器本体５１ａと、容器本体５１ａの上端開口部を開閉自在に閉蓋している開閉蓋５１ｂと、開閉蓋５１ｂを閉蓋方向に弾性付勢するねじりコイルばね等の付勢体５１ｃと、開閉蓋５１ｂの枢支側である一側端部に突設した開閉アーム５１ｄとを具備している。流下部４１の流下孔４１ａの近傍には、回収容器５１が搬送される方向に沿って延伸する開放ガイドレール６０を配設している。開放ガイドレール６０には、搬送される回収容器５１に設けた開閉アーム５１ｄが摺動・案内されて、開閉蓋５１ｂが付勢体５１ｃの付勢力に抗して閉蓋状態から開蓋状態に状態変更されるようにしている。なお、回収容器５１には適度な通気性をもたせて、回収容器５１内に収容したサンプリング穀粒の品質が劣化するのを防止している。

そして、開閉蓋５１ｂが開蓋された回収容器５１は、搬送コンベア５２により流下部４１の直下方位置まで搬送されると、位置検出センサ５４が回収容器５１を停止させるべき位置を検出する。位置検出センサ５４は、後述するＣＰＵ１１２に接続されて、ＣＰＵ１１２に位置検出情報を供給する。ＣＰＵ１１２が位置検出情報を取得すると、コンベア駆動モータ５９を停止制御する。同状態にてＣＰＵ１１２が後述する識別番地ＢｎＮ内の所定位置ＣｐｎにコンバインＡが到達した位置検出情報を取得すると、ＣＰＵ１１２が切替駆動モータ４５を制御して、流路切替弁３５を介してサンプリング流路３４を開放する。サンプリング流路３４を流下するサンプリング穀粒は回収容器５１内に収容される。収容量検出センサ５３が回収容器５１内に収容されたサンプリング穀粒が所定収容量（例えば、６０ｇ〜１００ｇ）を検出する。収容量検出センサ５３は、後述するＣＰＵ１１２に接続されて、ＣＰＵ１１２に収容量検出情報を供給する。ＣＰＵ１１２が位置検出情報を取得すると、ＣＰＵ１１２が切替駆動モータ４５を制御して、流路切替弁３５を介してサンプリング流路３４を閉塞する。

サンプリング穀粒が収容された回収容器５１は、その後、搬送コンベア５２の終端部よりも前方に搬送されることで、搬送コンベア５２の支持を失った回収容器５１が自重により下方へ自然落下して、後述する容器貯留部６５内に貯留される。各回収容器５１は、順次同様に搬送・停止されて、各回収容器５１内に所定量のサンプリング穀粒が収容される。

容器貯留部６５は、上面開口の箱型に形成して、搬送コンベア５２の終端部の下方に配設して、サンプリング穀粒が所定量だけ収容された回収容器５１を貯留する。容器貯留部６５内に貯留された回収容器５１は、適宜、機外から回収可能としている。
圃場Ｇにおいて、サンプリング穀粒が収穫されたコンバインＡの収穫位置は、後述する「衛星測位システム」を利用して位置情報として得られるようにしている。すなわち、後述する表示装置１００が具備する画像処理部２１２により、図９に示すように、圃場Ｇの地図情報Ｍに仮想区画線Ｌｋで格子状（碁盤の目状）の仮想区画Ｋを重畳的に生成し、各仮想区画Ｋに識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮを設定して、いずれかの識別番地ＢｎＮと、その識別番地ＢｎＮにおいて収穫・採取されるとともに、収容されたサンプリング穀粒の回収容器５１の識別番号ｎとを、後述する表示装置１００が具備する対応関連付け手段としての対応関連付け部２０８により１対１に対応させて関連付けしている。

対応関連付け部２０８は、各回収容器５１に識別番号１…ｎを予め付しておく一方、予め圃場Ｇを仮想区画Ｋして、その仮想区画Ｋにおいてサンプリング穀粒が収穫される収穫位置に識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮを設定しておくことで、識別番号ｎと識別番地ＢｎＮとを１対１に対応させて関連付けるようにしている。つまり、各回収容器５１には、搬送される順序に対応させて、連続番号となした識別番号１…ｎを付しており、仮想区画Ｋの各識別番地ＢｎＮ内において継時的に採取されたサンプリング穀粒は、順次搬送コンベア５２により間欠的に搬送されてくる回収容器５１内に所定量だけ収容されるようにしている。

そして、仮想区画Ｋの各識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮ内における所定位置Ｃｐ１…Ｃｐｎ、例えば、識別番地内の中央部にコンバインＡが到達した位置情報を後述するＧＰＳ衛星６００からＧＰＳ処理部１２８が取得して、ＧＰＳ処理部１２８が取得した位置情報がＣＰＵ１１２に供給されると、ＣＰＵ１１２が切替駆動モータ４５を介して流路切替弁３５を開弁制御して、この時に流下部４１の直下方に開蓋状態で配置されている回収容器５１内にサンプリング穀粒が収容されて、この回収容器５１に付されている識別番号１…ｎと、この回収容器５１内のサンプリング穀粒が採取された識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮが１対１に対応関連付けされるようにしている。つまり、識別番号１と識別番地Ｂｎ１と所定位置Ｃｐ１、識別番号２と識別番地Ｂｎ２と所定位置Ｃｐ２、…識別番号ｎと識別番地ＢｎＮと所定位置Ｃｐｎが対応関連付けされるようにしている。なお、識別番号のｎと、識別番地のＮと、所定位置のｎは、それぞれ正整数である。

例えば、穀粒の収穫作業は、図９に示すように、圃場Ｇの右側下部を収穫開始位置Ｐｓとすると、その圃場Ｇの内周縁部に沿って反時計回りに渦巻き状に中心位置に向かって行う。仮想区画Ｋが仮想区画線Ｌｋで格子状に９区画されるように設定された場合、９区画にそれぞれ収穫物が収穫される順序で識別番地Ｂｎ１…Ｂｎ９（図９に数字だけで表示）が設定されるとともに、各識別番地Ｂｎ１…Ｂｎ９内にそれぞれ所定位置Ｃｐ１…Ｃｐ９の座標が特定される（図９に黒点で表示）。したがって、厳密には、いずれかの識別番地ＢｎＮの所定位置Ｃｐｎと、その所定位置Ｃｐｎの識別番地ＢｎＮにおいて収穫・採取されるとともに、収容されたサンプリング穀粒の回収容器５１の識別番号ｎとが、対応関連付け部２０８により１対１に対応して関連付けされる。図９のＺは圃場Ｇの周囲に形成された畦である。

（コンバインの位置情報取得構成の説明）
次に、コンバインＡの位置情報を取得する構成について説明する。すなわち、コンバインＡの位置情報は、人工衛星を使用して地上の現在位置の緯度、経度、高度等を計測（３次元測位）する「衛星測位システム」のうち、全地球を測位対象とすることができる全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System, GNSS）を採用して取得することができ、本実施形態では、その代表的なシステムであるＧＰＳ（Global Positioning System）を採用して取得するようにしている。なお、「衛星測位システム」を採用しない場合、つまり、位置情報を取得できない場合でも、一筆圃場毎に圃場認識番号（ＩＤ）を付して、各一筆圃場の圃場認識番号とその一筆圃場で採取したサンプリング穀物の識別番号とを１対１に対応関連付けして管理することもできる。

より具体的に説明すると、コンバインＡは、ＧＰＳ衛星６００と通信して、コンバインＡの運転部に配設した表示装置１００の位置情報（例えば、現在の位置情報）を取得可能としている。表示装置１００は、その一部を構成する四角形板状の表示部１１８をオペレータが着座姿勢で視認しながら操作可能としている。

コンバインＡが収穫・採取したサンプリング穀粒は、回収容器５１内に収容された状態で、図８に示すように、収穫物管理施設Ｂに搬入されて、圃場Ｇの収穫位置と対応関連付けされた状態で、サンプリング穀粒の内部品質が測定されるとともに、その測定値が管理されるようにしている。

すなわち、収穫物管理施設Ｂは、後処理システム３００を備えており、後処理システム３００は、コンバインＡが搬入したサンプリング穀粒を乾燥処理する乾燥処理工程３１０と、乾燥処理工程３１０で乾燥処理されたサンプリング穀粒を籾摺り処理する籾摺り処理工程３２０と、籾摺り処理工程３２０で籾摺り処理されたサンプリング穀粒の内部品質として水分値（含水率）と食味を測定する内部品質測定工程３３０と、を含む。食味測定は、一番穀粒に近赤外光を照射して、透過光の分光分析に基づいて吸収スペクトルを解析し、その解析結果により一番穀粒に含まれるタンパク質等の成分量を求める。

また、収穫物管理施設Ｂには、サーバ４００と、それに接続されたデータベース４５０を配設しており、サーバ４００は、上記した内部品質測定工程３３０で測定したサンプリング穀粒の内部品質や、各圃場Ｇ内の地図情報や、農作業履歴情報等を管理している。これらの情報は、表示装置１００から適宜送信される情報や、予めデータベース４５０に格納されていた情報であり、データベース４５０に格納されたサンプリング穀粒の内部品質の計測結果（計測データ）は、トレーサビリティや次年度の栽培管理に利用可能としている。つまり、データベース４５０に格納されたサンプリング穀粒の内部品質の計測結果（計測データ）、つまり、特定の圃場Ｇの前年度のサンプリング穀粒の内部品質の計測結果に基づいて、特定の圃場Ｇで今年度に収穫された一番穀粒を適切に後処理（乾燥処理工程３１０での乾燥処理や籾摺り処理工程３２０での籾摺り処理）することができる。なお、収穫物管理施設Ｂに搬入される初年度においては、前年度の計測結果がないので、後処理システム３００においてサンプリング穀粒が後処理されるとともに、その内部品質が測定・管理されるが、サンプリング穀粒を後処理する前に、水分センサにより水分値を測定して、その測定値に基づいて、収穫された一番穀粒を後処理する。

データベース４５０には、オペレータの自宅等の所定場所から各圃場Ｇに至るまでの地図情報等も格納されている。サーバ４００は、ネットワーク５００を介して、コンバインＡの表示装置１００と通信可能である。サーバ４００は、各コンバインＡの表示装置１００から農作業状況（例えば、コンバインＡの農作業中の移動経路等）をリアルタイムに受信し、データベース４５０に農作業履歴情報として格納する。また、サーバ４００は、複数台存在するコンバインＡのそれぞれのオペレータの要求に応じて、所望の各圃場Ｇの過去の農作業履歴情報を、各コンバインＡの表示装置１００に送信する。

（ＣＰＵの制御動作の説明）
図１０はＣＰＵ１１２の制御動作を示すフローチャートであり、以下に、図１０のフローチャートを参照しながらＣＰＵ１１２の制御動作を説明する。

すなわち、あらかじめ設定された仮想区画Ｋの各識別番地ＢｎＮ内における所定位置Ｃｐｎ、例えば、識別番地ＢｎＮ内の中央部に到達したコンバインＡの位置情報が後述するＧＰＳ衛星６００からＧＰＳ処理部１２８に取得されると（Ｓ１００ＹＥＳ）、ＧＰＳ処理部１２８が取得した位置情報がＣＰＵ１１２に供給される（Ｓ１１０）。その位置情報を取得したＣＰＵ１１２は、コンベア駆動モータ５９を駆動制御する制御情報を生成して、コンベア駆動モータ５９に制御情報を送信し、コンベア駆動モータ５９を介して搬送コンベア５２を搬送駆動制御することで、回収容器５１をサンプリング流路３４の直下方位置まで搬送する（Ｓ１２０）。そして、位置検出センサ５４がサンプリング流路３４の直下方位置における回収容器５１を検出すると（Ｓ１３０ＹＥＳ）、位置検出センサ５４がＣＰＵ１１２に検出情報を送信する。その検出情報を取得したＣＰＵ１１２は、その位置においてコンベア駆動モータ５９を停止制御する制御情報を生成して、コンベア駆動モータ５９に制御情報を送信し、コンベア駆動モータ５９を介して搬送コンベア５２を搬送停止制御する（Ｓ１４０）。それと同時に、ＣＰＵ１１２は、切替駆動モータ４５を駆動制御する制御情報を生成して、切替駆動モータ４５に制御情報を送信し、切替駆動モータ４５を介して流路切替弁３５を開弁制御することで、サンプリング流路３４を開放する（Ｓ１５０）。そして、切替センサ４６が流路切替弁３５の全開位置（所定開度）を検出すると（Ｓ１６０ＹＥＳ）、切替センサ４６がＣＰＵ１１２に検出情報を送信する。その検出情報を取得したＣＰＵ１１２は、切替駆動モータ４５を停止制御する制御情報を生成して、切替駆動モータ４５に制御情報を送信し、切替駆動モータ４５を介して流路切替弁３５を開弁停止制御する（Ｓ１７０）。

続いて、サンプリング流路３４の直下方位置まで搬送された開蓋状態の回収容器５１には、サンプリング流路３４を流下されたサンプリング穀粒が収容される（Ｓ１８０）。回収容器５１内に所定量のサンプリング穀粒が収容されたことを収容量検出センサ５３が検出すると（Ｓ１９０ＹＥＳ）、その検出情報がＣＰＵ１１２に送信されて、ＣＰＵ１１２がその検出情報を取得する（Ｓ２００）。そうすると、ＣＰＵ１１２は、切替駆動モータ４５を駆動制御する制御信号を生成して、切替駆動モータ４５に制御信号を送信し、流路切替弁３５を閉弁制御することで、流路切替弁３５がサンプリング流路３４を閉塞する（Ｓ２１０）。そして、切替センサ４６が流路切替弁３５の全閉位置（所定閉度）を検出すると（Ｓ２２０ＹＥＳ）、切替センサ４６がＣＰＵ１１２に検出情報を送信する。その検出情報を取得したＣＰＵ１１２は、切替駆動モータ４５を停止制御する制御信号を生成して、切替駆動モータ４５に制御情報を送信し、切替駆動モータ４５を介して流路切替弁３５を閉弁停止制御する（Ｓ２３０）。

それと同時に、ＣＰＵ１１２は、コンベア駆動モータ５９を駆動制御する制御情報を生成して、コンベア駆動モータ５９に制御情報を送信し、回収容器５１をサンプリング流路３４の直下方位置から進行方向に移動させるように、コンベア駆動モータ５９を介して搬送コンベア５２を搬送駆動制御する（Ｓ２４０）。そして、位置検出センサ５４がサンプリング流路３４の直下方位置における後続の回収容器５１を検出すると（Ｓ２５０ＹＥＳ）、位置検出センサ５４がＣＰＵ１１２に検出情報を送信する。その検出情報を取得したＣＰＵ１１２は、その位置においてコンベア駆動モータ５９を停止制御する制御情報を生成して、コンベア駆動モータ５９に制御情報を送信し、コンベア駆動モータ５９を介して搬送コンベア５２を搬送停止制御する（Ｓ２６０）。進行方向に移動された先頭の回収容器５１は、搬送コンベア５２から自重により自然落下して容器貯留部６５内に貯留される（Ｓ２７０）。

（表示装置のハードウェア構成の説明）
図１１を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１００のハードウェア構成例について説明する。図１１は、本実施形態に係る表示装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。すなわち、表示装置１００は、ＣＰＵ１１２と、メモリ１１４と、電源１１６と、表示部１１８と、音声入出力部１２０と、入力部１２２と、を具備するとともに、無線通信部１２４と、電子コンパス１２６と、ＧＰＳ処理部１２８と、ジャイロセンサ１３０と、切替駆動モータ４５と、切替センサ４６と、加速度センサ１３４と、収容量検出センサ５３と、コンベア駆動モータ５９と、を具備する。

ＣＰＵ１１２は、演算処理装置及び制御装置として機能し、仮想区画Ｋを生成する仮想区画生成プログラムや、その他の各種プログラムに従って表示装置１００内の動作全般を制御する。このＣＰＵ１１２は、マイクロプロセッサであってもよい。また、ＣＰＵ１１２は、各種プログラムにしたがって様々な機能を実現することができる。

メモリ１１４は、ＣＰＵ１１２が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶することができる。また、メモリ１１４は、データ格納用の装置であり、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置、および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含むことができる。

電源１１６は、表示装置１００を構成する各構成要素（ＣＰＵ１１２、表示部１１８等）に電力を供給する。

表示部１１８は、図９に示すように、非発光時にはほぼ透明な無機ＥＬパネル（透過型ディスプレイ）を四角形板状に形成し、そのオペレータ側の表面に、後述するタッチパネル式の入力部１２２を貼り合わせた構造としている。

このように構成した表示部１１８は、無線通信部１２４を介してサーバ４００から取得した圃場Ｇの地図情報等の画面を、所定のマップ化処理によって表示部１１８の表示データに変換し、これを表示部１１８に表示することにより、視認可能な図形情報としてオペレータに提供（提示）することができる。本実施形態に係る表示部１１８は、仮想区画Ｋを重畳表示可能としている。

音声入出力部１２０は、例えば、音声信号に基づいて音声を出力するスピーカと、音声を集音するマイクと、を有する。スピーカは、例えば、オペレータが圃場Ｇ内の場所に応じて過去の農作業中に気づいたコメントや、入力部１２２による操作情報を音声として出力することができる。

入力部１２２は、オペレータが仮想区画Ｋを生成するための生成条件等を、ＣＰＵ１１２に入力する操作部である。前記したように入力部１２２は、表示部１１８の表面に積層状態に張設したタッチパネル式に構成しており、所望箇所をタッチペン（図示せず）により押圧することで、設定された設定情報等をＣＰＵ１１２に供給する。

すなわち、入力部１２２は、図９に示すように、仮想区画生成部２１６によって圃場Ｇの地図情報の画面に適応させて直交座標系としてＸ−Ｙ座標を生成する。本実施形態では、圃場Ｇの画面の左側下部の角部に原点を整合させ、圃場Ｇの下側縁部にＸ軸を整合させて、圃場Ｇの左側縁部にＹ軸を整合させている。Ｘ軸に所望の点Ｘａ、そして、Ｙ軸に所望の点Ｙａをオペレータが押圧して入力することで、仮想区画ＫのＸ軸方向の仮想区画幅ＷｘとＹ軸方向の仮想区画幅Ｗｙを特定することができる。これらの仮想区画幅Ｗｘ,Ｗｙが特定されると、仮想区画生成部２１６は、圃場Ｇの地図情報の画面上に仮想区画幅Ｗｘと同一間隔をあけてＹ軸と並行する単数又は複数の仮想区画線Ｌｋを生成するとともに、仮想区画幅Ｗｙと同一間隔をあけてＸ軸と並行する単数又は複数の仮想区画線Ｌｋを生成して、格子状（碁盤の目状）の仮想区画Ｋを圃場Ｇの画面と重畳的に生成する。ＳｋはコンバインＡの収穫移動軌跡である。

また、タッチパネル式の入力部１２２は、表示部１１８のオペレータ側の表面に密着されたほぼ透明なセンサであり、透明導電膜をペット樹脂等の透明プラスチック層で挟装したものである。この入力部１２２は、透明導電膜への押圧操作によって生じる電圧変化に基づいて、その押圧位置を検出できるようにしている。入力部１２２は、透明導電膜及び透明プラスチック層で形成することで、入力部１２２自体をほぼ透明にすることができる。Ｓｗは表示装置１００を操作するために、入力部１２２とは別途に設けた機能スイッチ群である。

無線通信部１２４は、サーバ４００（図８参照）とネットワーク５００を介して無線通信を行う。無線通信部１２４は、サーバ４００から圃場Ｇ内の地図情報等を受信する。また、無線通信部１２４は、表示装置１００を備えたコンバインＡの農作業情報をサーバ４００にリアルタイムで送信する。

電子コンパス１２６は、表示装置１００を設けたコンバインＡの進行する方位を検出する磁気センサである。電子コンパス１２６は、地磁気を検出してコンバインＡの進行方位を割り出す。電子コンパス１２６は、検出したデータをＣＰＵ１１２に供給する。

ＧＰＳ処理部１２８は、ＧＰＳ衛星６００（図８参照）から受信した信号に基づいて、表示装置１００（コンバインＡ）の位置情報を取得する。例えば、ＧＰＳ処理部１２８は、コンバインＡの位置情報として、緯度、経度、高度に関する情報を取得する。ＧＰＳ処理部１２８は、取得した位置情報をＣＰＵ１１２に供給する。

ジャイロセンサ１３０は、表示装置１００を設けたコンバインＡの進行方向の角度を検出する角速度センサである。ジャイロセンサ１３０は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転角の変化する速度（角速度）を電圧値として検出する３軸ジャイロセンサであってもよい。ジャイロセンサ１３０は、検出した角速度データをＣＰＵ１１２に供給する。

加速度センサ１３４は、表示装置１００を設けたコンバインＡの進行動作を検知するセンサである。例えば、加速度センサ１３４は、コンバインＡが移動中（農作業中）か止まっているかを検知する。加速度センサ１３４は、Ｘ軸方向に沿った加速度、Ｙ軸方向に沿った加速度、及びＺ軸方向に沿った加速度をそれぞれ検出する３軸加速度センサであってもよい。加速度センサ１３４は、検出した加速度データをＣＰＵ１１２に供給する。

（表示装置の機能構成の説明）
図１２を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１００の機能構成例について説明する。図１２は、本実施形態に係る表示装置１００の機能構成例を示すブロック図である。すなわち、表示装置１００は、位置情報取得部２０２と、移動判定部２０４と、移動情報取得部２０６と、対応関連付け部２０８と、移動方向情報取得部２１０と、を有するとともに、画像処理部２１２と、仮想区画生成部２１６と、表示制御部２１８と、を有する。これらの機能構成は、各種プログラムに従ってＣＰＵ１１２によって実現される。

位置情報取得部２０２は、表示装置１００の位置情報（換言すれば、表示装置１００を備えたコンバインＡの位置情報）を取得する。つまり、位置情報取得部２０２は、ＧＰＳ衛星６００からＧＰＳ処理部１２８により表示装置１００（コンバインＡ）の位置情報を取得する。位置情報取得部２０２が取得する位置情報は、例えば、表示装置１００の緯度、経度、高度に関する情報である。

移動判定部２０４は、表示装置１００を備えたコンバインＡの行動を判定する。例えば、移動判定部２０４は、加速度センサ１３４の検知結果に基づいて、コンバインＡが圃場Ｇ内を移動中か停止中かを判定する。また、移動判定部２０４は、加速度センサ１３４の検知結果に基づいて、コンバインＡが移動する動作を開始したか否かも判定する。なお、移動判定部２０４は、位置情報取得部２０２が取得した位置情報に基づいて、コンバインＡの移動動作を判定する。

移動情報取得部２０６は、サーバ４００（図８参照）から無線通信部１２４を介して過去に農作業を行ったコンバインＡの移動情報を取得する。すなわち、移動情報取得部２０６は、表示装置１００を備えたコンバインＡの農作業開始位置（図９に示す収穫開始位置Ｐｓ）において、同じ圃場Ｇにおいて過去に農作業を行ったコンバインＡの移動情報を取得する。移動情報取得部２０６は、移動情報として、例えば、圃場Ｇ内におけるコンバインＡの移動履歴を取得する。ここで、取得された移動履歴は、コンバインＡが圃場Ｇ内で移動している位置において、他のコンバインＡが過去に移動しながら農作業を行った履歴である。

移動方向情報取得部２１０は、表示装置１００を設けたコンバインＡの移動方向情報を取得する。移動方向情報取得部２１０は、移動方向情報として、例えばコンバインＡの移動方向（方位）や、コンバインＡの移動方向の角度に関する情報を取得する。コンバインＡの移動方向（方位）は、電子コンパス１２６により検知される。コンバインＡの移動方向の角度は、ジャイロセンサ１３０により検知される。

画像処理部２１２は、表示装置１００を設けたコンバインＡの移動方向と、その角度と、その位置情報を、ダウンロードした圃場Ｇの地図情報にマッピングする。次に、画像処理部２１２は、マッピングした圃場Ｇの地図情報とコンバインＡの位置情報を用いて、収穫位置を特定する。

仮想区画生成部２１６は、仮想区画生成プログラムに従ってＣＰＵ１１２が演算処理することで仮想区画Ｋを生成するように構成している。すなわち、仮想区画生成部２１６は、圃場Ｇの地図情報の画面に適応させた直交座標系としてＸ−Ｙ座標を設定して、このＸ−Ｙ座標を基準にしてオペレータが入力部１２２から所望の点Ｘａと点Ｙａを押圧して入力すると、ＣＰＵ１１２が、仮想区画生成プログラムに従って仮想区画ＫのＸ軸方向の仮想区画幅ＷｘとＹ軸方向の仮想区画幅Ｗｙを演算して特定し、圃場Ｇの地図情報の画面上に仮想区画幅Ｗｘと同一間隔をあけてＹ軸と並行する単数又は複数の仮想区画線Ｌｋを生成するとともに、仮想区画幅Ｗｙと同一間隔をあけてＸ軸と並行する単数又は複数の仮想区画線Ｌｋを生成して、格子状（碁盤の目状）の仮想区画Ｋを圃場Ｇの画面と重畳的に生成するとともに、生成した仮想区画Ｋに、それぞれ識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮを設定する。そして、仮想区画生成部２１６は、仮想区画Ｋの各識別番地Ｂｎ１…ＢｎＮ内における各所定位置Ｃｐ１…Ｃｐｎの座標（例えば、各識別番地の中央部の座標）を算出して、各所定位置Ｃｐ１…Ｃｐｎを緯度と経度と高度で特定する。

表示制御部２１８は、仮想区画生成部２１６により生成された仮想区画Ｋを、圃場Ｇの地図情報の画面と重畳させて表示部１１８に表示させる。これにより、表示される圃場Ｇの地図画面によってオペレータの視界が塞がるのを防止することができる。また、表示制御部２１８は、コンバインＡが収穫開始位置Ｐｓまで移動したと移動判定部２０４により判定された場合に、圃場Ｇの地図画面と仮想区画Ｋを表示部１１８に表示させても良い。これにより、コンバインＡが収穫開始位置Ｐｓまで移動していない場合に、圃場Ｇの地図画面と仮想区画Ｋが表示部１１８に表示されるのを防止することができる。

本実施形態では、穀粒貯留部１１内にサンプリング流路形成体３０を配設しているが、他実施形態として穀粒貯留部１１外にサンプリング流路形成体３０を配設することもできる。例えば、図１３に示すように、普通型のコンバインＡにおいて、穀粒貯留部１１に一番穀粒を搬入する揚穀筒１４の中途部にサンプリング流路形成体３０を接続して、一番穀粒をサンプリング可能とするとともに、回収容器５１にサンプリング穀粒を回収可能とすることもできる。

すなわち、図１３に示すサンプリング流路形成体３０は、上下方向に延伸する揚穀筒１４の中途部に、筒状に形成した流下部４１の上端部を接続し、流下部４１を後下方に向けて傾斜状に延伸させて、流下部４１の下端部に流下孔４１ａを直下方へ向けて開口させている。揚穀筒１４内には一番樋８ａ（図１参照）から穀粒貯留部１１に一番穀粒を上昇搬送させるための揚穀コンベア１５を配設して、揚穀コンベア１５により上昇搬送される一番穀粒の一部を揚穀筒１４の中途部からサンプル穀粒として収集するようにしている。

サンプリング流路形成体３０は、流下部４１の上端部に揚穀筒１４と連通する連通口４２を形成し、連通口４２から流下部４１の流下孔４１ａへ向けてサンプル穀粒が流動するサンプリング流路３４を形成している。流下部４１の上端縁部には、連通口４２を開閉する流路切替弁３５の基端縁部を設けている。流路切替弁３５は、連通口４２を開放することで、サンプリング流路３４の上流端が開放される位置と、連通口４２を閉塞することで、サンプリング流路３４の上流端が閉塞される位置との間で開閉可能としている。そして、流路切替弁３５により連通口４２が開放されると、揚穀筒１４内で揚穀コンベア１５により上昇搬送される一番穀粒の一部が、揚穀筒１４の中途部からサンプル穀粒としてサンプリング流路３４内に分流・案内される。また、流路切替弁３５によりサンプリング流路３４の上流端に位置する連通口４２が閉塞されると、揚穀筒１４内で揚穀コンベア１５により一番穀粒の全てが穀粒貯留部１１まで上昇搬送される。また、他実施形態における流路切替弁３５を駆動させる機構や収容手段５０等の構成は、前記した本実施形態と同様であり、図１３中には共通の符号を付している。

このように、穀粒貯留部１１の外部にサンプリング流路形成体３０を配設することで、穀粒貯留部１１内の穀粒貯留容積を確保したまま、サンプリング流路形成体３０により一番穀粒のサンプリングを堅実に行うことができるとともに、サンプリング穀粒を容易に回収するための回収位置の選択自由度を増大させることができる。

Ａコンバイン
３０サンプリング流路形成体
３１流路形成体本体
３４サンプリング流路
３５流路切替弁
３６還元・案内流路
４０収集部
４１流下部

Claims

刈り取った穀稈を脱穀・選別して得られる一番穀粒を貯留するようにしたコンバインであって、
一番穀粒の一部を継時的にサンプリングするサンプリング手段と、
サンプリング手段によりサンプリングした一番穀粒を回収容器内に収容する収容手段と、
を具備することを特徴とするコンバイン。
収容手段により各回収容器内に収容した一番穀粒と、その一番穀粒を収穫した圃場の収穫位置とを対応させて関連付ける対応関連付け手段を具備することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
対応関連付け手段は、各回収容器に付した識別番号と、各回収容器内の一番穀粒が収穫された圃場の収穫位置とを対応させて関連付けるようにしたことを特徴とする請求項２記載のコンバイン。
サンプリング手段は一番穀粒を貯留する穀粒貯留部内に配設するとともに、収容手段は穀粒貯留部外に配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のコンバイン。