JP2021103981A - コンバイン - Google Patents

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Abstract

【課題】脱穀装置による選別処理状況の検出精度を向上させる方法を提供する。【解決手段】刈取部と、刈取穀稈を脱穀して、正常な穀粒を含む選別処理物と選別処理物以外の排出物とに選別処理する脱穀装置と、選別処理物が貯留される穀粒タンク12と、選別処理物を脱穀装置から穀粒タンクに搬送する搬送装置と、穀粒タンクに貯留される前の選別処理物の少なくとも一部が表面上を通過する傾斜部77と、傾斜部を通過する選別処理物を撮影する撮影部47と、撮影部で撮影された画像を解析して、傾斜部を通過する選別処理物を、正常な穀粒と選別処理物に混入された正常な穀粒以外の異物とに判別する判別処理を行う画像解析部と、を備え、搬送装置に、選別処理物を穀粒タンクの内部に投擲する穀粒放出装置30Aを備え、傾斜部は、穀粒放出装置から投擲された選別処理物を受け止めるように、穀粒タンクの内部に設けられている。【選択図】図4

Description

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取り、脱穀装置によって刈取穀稈の脱穀選別処理を行うコンバインに関する。
コンバインは、植立穀稈を刈り取り、刈取穀稈を脱穀選別処理し、得られた穀粒(選別処理物)を、穀粒タンクに搬送して貯留する。適切に刈取穀稈が脱穀されないと、穀粒に損傷が生じる。また、適切に選別が行われないと、選別処理物に穀粒以外の夾雑物等の異物が混入する。その結果、適切な品質の穀粒を取得することができない。
そのため、例えば、特許文献1に記載のコンバインでは、穀粒タンク内に、カメラを有する検査装置を備え、穀粒タンクに搬送されてきた選別処理物をカメラで撮影し、撮影画像を解析して得られた穀粒の選別精度(異物の混入等)に基づいて、脱穀装置におけるチャフシーブや送塵弁等の設定を調整したりする。
特開2013−027340号公報
特許文献1に記載の発明では、穀粒タンクの投口の下部と半がかり状態で穀粒タンクの側壁に沿って下方に細長く延びる案内経路と、案内経路の延長上に設けられ、傾斜面及びこの傾斜面の下方に配置されたカメラを有する検査装置を備え、投口から放出された穀粒の一部を直接案内経路に確実に受け入れて、案内経路によって流下案内されてきて検査装置の傾斜面を滑り落ちる穀粒をカメラで撮影するものである。このため、特許文献1に記載の発明であると、穀粒がひと塊となって案内経路を滑り落ちることになり、例えば、大量に穀粒が搬送されてきた場合は、正常な穀粒以外の異物が正常な穀粒に埋もれてしまい、検出精度が落ちてしまう可能性がある。
本発明は、脱穀装置による選別処理状況の検出精度を向上させることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るコンバインは、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取穀稈を脱穀して、正常な穀粒を含む選別処理物と前記選別処理物以外の排出物とに選別処理する脱穀装置と、前記選別処理物が貯留される穀粒タンクと、前記選別処理物を前記脱穀装置から前記穀粒タンクに搬送する搬送装置と、前記穀粒タンクに貯留される前の前記選別処理物の少なくとも一部が表面上を通過する傾斜部と、前記傾斜部を通過する前記選別処理物を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影された画像を解析して、前記傾斜部を通過する前記選別処理物を、正常な前記穀粒と前記選別処理物に混入された正常な前記穀粒以外の異物とに判別する判別処理を行う画像解析部と、を備え、前記搬送装置に、前記選別処理物を前記穀粒タンクの内部に投擲する穀粒放出装置を備え、前記傾斜部は、前記穀粒放出装置から投擲された前記選別処理物を受け止めるように、前記穀粒タンクの内部に設けられている。
本発明であれば、選別処理物は、穀粒放出装置による投擲によって広く分散した状態で穀粒タンクの内部を飛散するため、選別処理物はばらけた状態で傾斜部を滑り落ちる。したがって、異物が正常な穀粒に埋もれにくく、傾斜部を滑り落ちる安定状態の選別処理物を満遍なくしっかりと撮影することができる。このため、本発明であれば、脱穀装置による選別処理状況の検出精度が向上する。
本発明においては、前記撮影部は、前記穀粒タンク内において、前記傾斜部と向かい合う状態で設けられていると好適である。
選別処理物が穀粒タンクに投入される際は、穀粒タンク内に塵埃が舞う。つまり、塵埃による光の乱反射が生じたりして、撮影条件としては非常に厳しい状況である。しかし、本発明であれば、撮影部が傾斜部と向き合っている(正対、または、ほぼ正対している)ため、撮影部の光軸が傾斜部に鉛直またはほぼ鉛直に交わり、撮影部と傾斜部との間に存在する塵埃による乱反射の影響を受けにくい状態で、選別処理物の撮影を行うことができる。したがって、脱穀装置における選別処理制度を精度よく確認することができる。
本発明においては、前記撮影部は、前記穀粒放出装置と前記傾斜部との間において、前記穀粒放出装置に背を向ける状態で設けられ、前記穀粒放出装置は、投擲された前記選別処理物が前記撮影部を飛び越えて前記傾斜部に降りかかるように、前記選別処理物を投擲すると好適である。
撮影部による撮影において、傾斜部を滑り落ちる選別処理物に、さらに投擲された選別処理物が正面から降りかかってくると、流下状態が乱れるなどして撮影タイミングが限られるため、撮影部の撮影能力の高さが求められる。しかし、本発明であれば、撮影部が穀粒放出装置に背を向けているため、撮影部が壁となって、投擲された選別処理物が傾斜部を流下中の選別処理物に正面から降りかかる可能性が減る。この結果、傾斜部には上からのみ選別処理物が降りかかり、傾斜部を滑り落ちる選別処理物の流下状態が乱れにくく、好適な撮影タイミングが多くなり、撮影部の撮影能力を高くし過ぎる必要がなくなり、コストアップを抑えられる。
本発明においては、前記傾斜部は透過性を有する部材で構成され、前記撮影部は、前記傾斜部における前記選別処理物が通過する表面に対する裏面側領域に設けられると好適である。
選別処理物が穀粒タンクに投入される際は、穀粒タンク内に塵埃が舞う。つまり、塵埃による光の乱反射が生じたりして、撮影条件としては非常に厳しい状況である。しかし、本発明であれば、傾斜部の裏面側から傾斜部に密接状態で撮影することにより、塵埃の影響を受けずに、選別処理物を鮮明に撮影することができる。その結果、脱穀装置における選別処理制度を精度よく確認することができる。
本発明においては、前記穀粒タンクの内部の上部に、前記穀粒タンクに貯留された選別処理物に接触して前記穀粒タンクに選別貯留物が満杯になったことを検出する満杯センサが備えられ、前記傾斜部および前記撮影部は、前記満杯センサよりも高い位置に設けられていると好適である。
このような構成により、穀粒タンクが満杯になるまで、傾斜部及び撮影部が選別処理物に埋もれることがないため、できるだけ長い時間に亘って撮影部による撮影を行うことができ、撮影部による撮影回数を多くすることができる。
本発明においては、機械学習されたニューラルネットワークが記憶され、前記画像解析部は、前記撮影部で撮影された前記画像を前記ニューラルネットワークに入力して前記判別処理を行うと好適である。
このように、AI(人工知能)を用いて画像解析を行うことにより、より正確かつ簡易な方法で画像解析を行うことができる。
本発明においては、前記機械学習は、前記撮影部で撮影された複数の前記画像を入力データとし、それぞれの前記画像が前記異物の画像であるか否かを示す情報を教師データとして行われると好適である。
このような構成により、簡易かつ精度の高い学習済みデータを生成することができる。
本発明においては、前記異物は、夾雑物、損傷穀粒、汚粒穀粒、シコウ、及び、ふ、のうちの少なくともいずれかを含むと好適である。
このような構成により、詳細な異物の情報を取得することができる。
コンバインの全体右側面図である。 コンバインの全体平面図である。 脱穀装置の縦断左側面図である。 穀粒判別装置の構成を説明するための穀粒タンクの拡大縦断右側面図である。 穀粒判別装置の配置を説明するための穀粒タンクの拡大横断上面図である。 穀粒判別装置の構成を説明するための穀粒タンクの拡大縦断背面図である。 穀粒を判別する構成を説明するブロック図
〔コンバインの全体構成〕
まず、本実施形態に係るコンバインの概略構成について、図1,図2を用いて説明する。以下、コンバインの一例として、普通型コンバインを挙げて説明する。
ここで、理解を容易にするために、本実施形態では、特に断りがない限り、「前」(図1に示す矢印Fの方向)は機体前後方向(走行方向)における前方を意味し、「後」(図1に示す矢印Bの方向)は機体前後方向(走行方向)における後方を意味するものとする。また、「上」(図1に示す矢印Uの方向)及び「下」(図1に示す矢印Dの方向))は、機体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示すものとする。さらに、左右方向または横方向は、機体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)、すなわち、「左」(図2に示す矢印Lの方向)及び「右」(図2に示す矢印Rの方向)は、夫々、機体の左方向及び右方向を意味するものとする。
コンバインには、クローラ式の走行装置3と、走行装置3によって支持された機体フレーム2と、圃場の作物(稲、麦、大豆、菜種などの各種作物)を刈り取る刈取部4と、フィーダ11と、脱穀装置1と、穀粒タンク12と、穀粒排出装置14と、が備えられている。
刈取部4は、作物を掻き込む掻き込みリール5と、圃場の作物を切断するバリカン型の切断装置6と、刈り取られた作物をフィーダ11まで横送りするオーガ7とを備える。そして、刈取部4によって刈り取られた作物は、フィーダ11によって脱穀装置1に搬送され、脱穀装置1によって脱穀選別処理される。脱穀装置1によって脱穀選別処理された選別処理物は、穀粒タンク12に貯留され、適宜、穀粒排出装置14によって機外に排出される。特に図示はしないが、穀粒タンク12の内部における高い位置に、接触式の満杯センサが設けられており、穀粒タンク12が満杯になると、選別処理物が満杯センサに接触することで満杯になったことが検出される。
刈取部4の右後方に、フィーダ11と横並び状態で、運転部9が備えられている。運転部9は、キャビン10によって覆われている。運転部9の下方にはエンジンルームERが備えられ、エンジンルームERにはエンジンEや、特に図示はしないが、冷却ファンやラジエータ等が収容されている。エンジンEの動力は、不図示の動力伝達機構によって、走行装置3や、刈取部4、脱穀装置1等の作業装置に伝達される。
〔脱穀装置〕
次に、図3を用いて、脱穀装置1の構成を説明する。脱穀装置1は、扱胴22によって作物を脱穀する脱穀部41と、脱穀処理物を揺動選別処理する選別部42と、を備える。脱穀部41は、脱穀装置1における上部領域に配置され、脱穀部41の下方に、受網23が設けられ、選別部42は、受網23の下方に設けられている。選別部42は、受網23から漏下してきた脱穀処理物を、回収すべき穀粒を含む選別処理物と、排藁等の排出物と、に選別する。
脱穀部41は、脱穀装置1の左右の側壁と、天板53と、受網23とに囲われた扱室21を備える。扱室21には、回転によって作物を脱穀処理する扱胴22と、複数の送塵弁53aとが備えられている。フィーダ11によって搬送された作物は、扱室21に投入され、扱胴22によって脱穀処理される。扱胴22によって連れ回される作物は、送塵弁53aの送り作用によって後方に向けて移送される。
送塵弁53aはプレート状であり、天板53の内面(下面)に前後方向に沿って所定の間隔で設けられる。送塵弁53aは、平面視で回転軸心Xに対して傾斜する姿勢で設けられる。そのため、それぞれの送塵弁53aは、扱室21において扱胴22と共に回転する刈取穀稈を後側に移動させる力を作用させる。また、送塵弁53aは、回転軸心Xに対する傾斜角度を調整することができる。扱胴22内を作物が後方に送られる速度は、送塵弁53aの傾斜角度により決まる。また、作物が脱穀される脱穀効率は、作物が扱胴22内を送られる速度にも影響される。その結果、作物が脱穀される処理能力は、様々な手段を用いて調整することができるが、送塵弁53aの傾斜角度を変更することを1つの手段として調整することができる。特に図示はしないが、送塵弁53aの傾斜姿勢を変更制御可能な送塵弁制御機構が備えられており、送塵弁53aの傾斜角度を自動的に変更することができる。
選別部42は、シーブケース33を有する揺動選別装置24と、唐箕19と、一番回収部26と、二番回収部27と、二番還元装置32とを備える。
唐箕19は、選別部42の前部領域の下部領域に設けられ、揺動選別装置24の前側から後方に向かって、処理物の搬送方向に沿って選別風を発生させる。選別風は、比較的比重の軽い排藁等をシーブケース33の後側に向けて送り出す作用を有する。また、揺動選別装置24のおいては、揺動駆動機構43によってシーブケース33が揺動することにより、シーブケース33の内部の脱穀処理物が後方に移送されながら揺動選別処理が行われる。このような理由から、以下の説明では、揺動選別装置24において、処理物の搬送方向の上流側が前端あるいは前側と称され、下流側が後端あるいは後側と称される。なお、唐箕19の選別風は強度(風量、風速)を変更することができる。選別風を強くすると、脱穀処理物を後方に送り出し易くなり、選別速度が高くなる。逆に、選別風を弱くすると、脱穀処理物が長くシーブケース33内に留まり、選別精度が高くなる。そのため、唐箕19の選別風は強度を変更することにより、揺動選別装置24の選別効率(選別精度や選別速度)を調整することができる。特に図示はしないが、唐箕19の選別風の強度を変更制御可能な唐箕制御機構が備えられており、唐箕19の選別風の強度を自動的に変更することができる。
シーブケース33の前半部分には、第一チャフシーブ38が備えられ、シーブケース33の後半部分には、第二チャフシーブ39が備えられている。一般的な構成であるため特に説明はしないが、シーブケース33には、第一チャフシーブ38等以外に、グレンパンやグレンシーブが備えられている。受網23を漏下した脱穀処理物は、第一チャフシーブ38や第二チャフシーブ39に落下する。脱穀処理物のほとんどは、受網23から第一チャフシーブ38を含むシーブケース33の前半部分に対して漏下してきて、シーブケース33の前半部分によって粗選別及び精選別される。一部の脱穀処理物は、受網23から第二チャフシーブ39に対して漏下してきたり、第一チャフシーブ38において漏下せずに第二チャフシーブ39まで移送されてきたりして、第二チャフシーブ39において漏下選別される。
シーブケース33の前半部分の下方に、スクリュー式の一番回収部26が備えられ、シーブケース33の後半部分の下方に、スクリュー式の二番回収部27が備えられている。シーブケース33の前半部分によって選別処理されて漏下してきた一番物(本発明の「選別処理物」)は、一番回収部26によって回収されて、穀粒タンク12の側(機体左右方向右側)に向けて搬送される。シーブケース33の後半部分(第二チャフシーブ39)によって選別処理されて漏下してきた二番物(一般的に選別処理精度が低く、切藁などの比率が高い)は、二番回収部27によって回収される。二番回収部27によって回収された二番物は、二番還元装置32によって選別部42の前部に還元され、シーブケース33によって再選別される。
第一チャフシーブ38には、移送方向(前後方向)に沿って並んで設けられた複数の板状のチャフリップが備えられている。各チャフリップは、後端側ほど斜め上方に向かう傾斜姿勢で配置されている。チャフリップの傾斜角度は可変であり、傾斜角度を急にするほど、隣り合うチャフリップ同士の間隔が広がり、脱穀処理物が漏下し易くなる。そのため、チャフリップの傾斜角度を調整することにより、揺動選別装置24の選別効率(選別精度や選別速度)を調整することができる。チャフリップの傾斜姿勢を変更制御可能なリップ制御機構が備えられており、チャフリップの傾斜角度を自動的に変更することができる。
第二チャフシーブ39も、第一チャフシーブ38と同様の構成である。第二チャフシーブ39のチャフリップの傾斜姿勢を変更制御可能な角度制御機構も備えられており、チャフリップの傾斜角度を自動的に変更することができる。
〔搬送装置〕
図1、図6に示すように、一番回収部26によって回収された選別処理物を穀粒タンク12に搬送する揚穀装置29が備えられている。揚穀装置29は、脱穀装置1と穀粒タンク12との間に配置され、上下方向に沿った姿勢で立設されている。揚穀装置29は、バケット式のコンベアによって構成されている。揚穀装置29によって揚送された選別処理物は、揚穀装置29の上端部において、横送り搬送装置30に受け渡される。横送り搬送装置30は、スクリュー式に構成され、穀粒タンク12の前部左側の壁部から穀粒タンク12の内部に突っ込まれている。横送り搬送装置30のタンク内部側の端部に、穀粒放出装置30Aが備えられている。穀粒放出装置30Aは、板状の放出回転体30Bを備えており、スクリュー部分と一体回転する。選別処理物は、横送り搬送装置30によって横送りされ、最終的に、穀粒放出装置30Aによって穀粒タンク内に投擲される。
揚穀装置29においては、下端部に設けられた不図示の駆動スプロケットと従動スプロケット29Bとにわたって巻き掛けられた無端回動チェーン29Cの外周側に、複数のバケット31が一定間隔で取り付けられている。
揚穀装置29及び横送り搬送装置30が、本発明の「搬送装置」に相当する。
〔穀粒判別装置〕
次に、図4〜図6を用いて、傾斜部77を備える穀粒判別装置の構成例を説明する。
穀粒判別装置は、傾斜部77と撮影部47とを有する。傾斜部77は、穀粒タンク12の左側壁12bに片持ち支持される板状部材であり、穀粒放出装置30Aの後方に設けられている。傾斜部77は、左側壁12bから穀粒タンク12の内部に向かって伸び、背面視で傾斜部77の一部が、穀粒放出装置30Aと重複している。傾斜部77の上面は、穀粒放出装置30Aに向くように、前下がりの傾斜形状に構成されている。また、穀粒放出装置30Aは、投擲された選別処理物が撮影部47を飛び越えて傾斜部77に降りかかるように、選別処理物を投擲する。
このような構成により、傾斜部77の上面には、穀粒放出装置30Aによって投擲された選別処理物の少なくとも一部が、広く分散した状態で、ほぼ上方からのみ降りかかる。そして、傾斜部77に降りかかった選別処理物は、傾斜部77の上面によって受け止められ、傾斜部77の上部から傾斜部77の下部に向かって広くばらけた状態で前下がりに滑り落ち、その後、穀粒タンク12の底部に向かって流下する。
撮影部47は、傾斜部77の上面に沿って滑り落ちる選別処理物を撮影する。撮影部47は、穀粒放出装置30Aと傾斜部77との間において、傾斜部77に近接する状態、かつ、穀粒放出装置30Aに背を向ける状態で設けられている。撮影部47は、穀粒タンク12の左側壁12bから穀粒タンク12の内部に向かって突出するステー78に支持される。撮影部47は、レンズが傾斜部77の上面に向くように、傾斜部77と向かい合う状態(正対する状態)で配置されている。言い換えると、撮影部47のレンズの光軸は、傾斜部77の上面に対して鉛直またはほぼ鉛直に交わっている。撮影部47は、傾斜部77の上面を流下する選別処理物を撮影し、撮影した画像は、後述の判別部80(図7参照)に送信される。
傾斜部77及び撮影部47は、上述した満杯センサよりも高い位置に設けられている。これにより、穀粒タンク12が満杯になるまでの長い時間に亘って撮影部47による撮影を行うことができ、撮影部47による撮影回数を多くすることができる。
〔穀粒の判別〕
上述のように、搬送中の選別処理物は撮影部47により撮影される。そして、撮影画像は解析されて、選別処理物中に含まれる正常な穀粒(籾)とそれ以外の異物とに判別される。異物としては、排藁等の夾雑物、籾ガラの中身が欠損した「ふ」、シコウ、損傷した穀粒、汚れの付着した汚粒等がある。以下、図7を用いて、選別処理物を判別する構成について説明する。
選別処理物の判別は、判別部80によって行われる。判別部80は、BUSやLANを介して互いにデータの送受信が可能な、データ取得部81、制御部82、記憶部83、画像解析部84、データ出力部85を有する。判別部80は、上述の撮影部47とデータ通信可能に接続され、選別処理物が撮影された撮影画像を取得すると共に、撮影部47に撮影の指示を与える。
制御部82は、データ取得部81、制御部82、記憶部83、画像解析部84およびデータ出力部85の動作を制御する。制御部82は、ECUやCPU等のプロセッサを備える。制御部82の動作はハードウェアにより実行されても良いが、プログラムをプロセッサが実行することにより行っても良い。この場合、プログラムは、後述の記憶部83に格納される。さらに、制御部82は撮影部47の動作を制御する。
データ取得部81は、制御部82の制御に応じて、撮影部47が送信した、選別処理物が撮影された撮影画像を取得し、記憶部83に送信する。
記憶部83は、データ取得部81から送信された撮影画像を記憶すると共に、後述の画像解析部84が送信する解析結果を記憶する。
画像解析部84は、制御部82の制御に応じて、記憶部83に記憶された撮影画像を取得し、画像解析を行って、選別処理物から、正常な穀粒と、正常な穀粒以外の異物とを判別すると共に、選別処理物のうちの異物の割合を算出する。画像解析部84は、判別結果と算出された異物の割合とを、解析結果として記憶部83に送信する。異物は、例えば、夾雑物、損傷穀粒、汚粒穀粒、シコウおよび「ふ」等である。なお、画像解析部84は、正常な穀粒と異物とを判別しても良いが、夾雑物、損傷穀粒、汚粒穀粒、シコウおよび「ふ」等のうちの少なくともいずれかの具体的な異常と、正常な穀粒とを判別し、それぞれの割合を算出しても良い。
画像解析部84は、記憶部83に予め格納された学習済みデータを取得し、記憶部83から受信した撮影画像を学習済みデータに入力することにより画像解析を行う。学習済みデータは、複数のサンプル画像(「画像」に相当)を入力データとし、それぞれのサンプル画像が異物の画像であるか否かを示す情報を教師データとしてAI(人工知能)に入力して機械学習を行ったニューラルネットワーク等の学習済みデータである。
データ出力部85は、制御部82の制御に応じて、記憶部83に記憶された解析結果を取得し、判別部80の外部に出力する。
さらに、判別部80は、表示部86とデータ通信可能な状態で接続される。
表示部86は判別部80のデータ出力部85から送信された解析結果を受信し、解析結果に応じた情報を表示する。表示部86はディスプレイやランプ、スピーカー等とすることができる。
例えば、表示部86がディスプレイである場合、表示部86は撮影部47が撮影した撮影画像を表示したり、異物の割合や具体的な異常それぞれの割合を文字やグラフで示された情報を表示したりすることができる。また、表示部86がランプやスピーカーである場合、異物の割合や具体的な異常それぞれの割合に応じてランプの点灯状態やスピーカーから発する音を変更したり、異物の割合や具体的な異常それぞれの割合があらかじめ定めた所定の割合より大きくなった場合に、警告ランプを点灯させたり、スピーカーから警告音を発生させたりすることができる。
表示部86に解析結果に応じた情報が表示されることにより、運転者は、選別処理物に含まれる異物を視認したり異物の割合を確認したりすることにより、選別部42による選別精度や脱穀部41による脱穀精度を推測することができる。そして、推測結果に応じて、送塵弁制御機構や唐箕制御機構やリップ制御機構を作動させ、送塵弁53aの傾斜角度、唐箕19の選別風の強度、第一チャフシーブ38や第二チャフシーブ39のチャフリップの傾斜角度を調整して、選別部42による選別精度や脱穀部41による脱穀精度を適切な状態に近づける操作を行うことができる。また、走行速度を変更することによって、作物の時間当たりの収穫量が増減するため、推測結果に応じて走行速度を変更しても良い。
〔別実施形態〕
(1)傾斜部77と撮影部47とのレイアウトは、上述の実施形態の位置関係に限られない。穀粒放出装置30Aの位置や、投擲の方法に合わせて、適宜変更可能である。
(2)傾斜部77は板状でなくても良く、あくまでも、選別処理物を受け止めて流下させる傾斜面を有していれば、その他の形状、形態であっても良い。また、傾斜部77は、片持ち支持される形態に限られず、両持ち支持される形態であっても良い。
(3)撮影部47を支持するステー78は、穀粒タンク12に片持ち支持される形態に限られず、両持ち支持される形態であっても良い。また、ステー78は、傾斜部77と一体的に構成されていても良い。
(4)傾斜部77は、ガラスや樹脂等からなる透過性を有する部材で形成されても良い。この場合、撮影部47を傾斜部77の後下方に設け、レンズを、傾斜部77に対して裏面側から前上方に向けると良い。撮影部47は、傾斜部77に対して裏面側から、透過性を有する傾斜部77を通して、傾斜部77の上面を流下する選別処理物を撮影する。
傾斜部77の裏面側から選別処理物を撮影することにより、穀粒タンク12の内部に塵埃が舞っていたとしても、撮影部47は塵埃の影響を受けにくい状態で鮮明に選別処理物を撮影することができる。
(5)上記各実施形態において、傾斜部77は、上面を流通する選別処理物を検知するセンサを備えても良い。制御部82は、センサが選別処理物を検知したことを示す信号を受信し、この信号に応じて撮影部47に撮影を指示することができる。これにより、確実に傾斜部77を流下する選別処理物を撮影することができる。
(6)撮影部47は、傾斜部77の近傍に限らず、流通する選別処理物を撮影できれば、任意の位置に設けられても良い。例えば、傾斜部77の上面を精度よく撮影することができるのであれば、穀粒タンク12に透明な窓部を設け、撮影部47を窓部の外部に設けて、窓部越しに撮影する構成にしても良い。
(7)上記各実施形態において、撮影画像は静止画でも良いが、動画であっても良い。動画であれば、静止画よりも、撮影される選別処理物の単位時間あたりの撮影コマ数が多くなり、より精度良く異物を検出することができる。
(8)傾斜部77の傾斜角度は、一律であっても良いし、徐々に緩くなったり、徐々に急になったりしても良い。
〔比較例〕
上記実施形態の比較例として、搬送装置(揚穀装置29及び穀粒放出装置30A)の搬送経路の途中(穀粒タンク12の外部)に、傾斜部及び撮影部が備えられた例を示す。
揚穀装置29が、穀粒タンク12の上端部よりも高い位置まで延伸され、揚穀装置29の上端部付近から穀粒タンク12に向けて傾斜するスロープ(傾斜部)が設けられる。揚穀装置29から排出された選別処理物は、スロープを滑り落ちることにより穀粒タンク12に案内される構成とする。このスロープを流下する選別処理物を撮影部によって撮影する。
これにより、穀粒タンク12に入る前の搬送中の選別処理物を、スロープによってばらけさせ、撮影用の傾斜部を設けることなく、簡単な構成で異物の判別を行うことができる。また、穀粒タンク12内に傾斜部77や撮影部47を設けないため、穀粒タンク12の内部に舞い上がっている塵埃の影響を受けにくい。
その他の比較例としては、揚穀装置29の送り経路(上昇経路)に第一開口を設けるとともに、揚穀装置29の戻り経路(下降経路)において、第一開口よりも低い箇所に第二開口を設け、第一開口と第二開口とを接続する傾斜姿勢の筒状部(傾斜部)を備え、筒状部の底を流下する選別処理物を撮影部によって撮影しても良い。
本発明は、普通型コンバインのみならず、自脱型コンバインにも適用することができる。
1 脱穀装置
4 刈取部
12 穀粒タンク
29 揚穀装置(搬送装置)
30 横送り搬送装置(搬送装置)
30A 穀粒放出装置
47 撮影部
77 傾斜部
84 画像解析部

Claims (8)

  1. 圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
    刈取穀稈を脱穀して、正常な穀粒を含む選別処理物と前記選別処理物以外の排出物とに選別処理する脱穀装置と、
    前記選別処理物が貯留される穀粒タンクと、
    前記選別処理物を前記脱穀装置から前記穀粒タンクに搬送する搬送装置と、
    前記穀粒タンクに貯留される前の前記選別処理物の少なくとも一部が表面上を通過する傾斜部と、
    前記傾斜部を通過する前記選別処理物を撮影する撮影部と、
    前記撮影部で撮影された画像を解析して、前記傾斜部を通過する前記選別処理物を、正常な前記穀粒と前記選別処理物に混入された正常な前記穀粒以外の異物とに判別する判別処理を行う画像解析部と、を備え、
    前記搬送装置に、前記選別処理物を前記穀粒タンクの内部に投擲する穀粒放出装置を備え、
    前記傾斜部は、前記穀粒放出装置から投擲された前記選別処理物を受け止めるように、前記穀粒タンクの内部に設けられているコンバイン。
  2. 前記撮影部は、前記穀粒タンク内において、前記傾斜部と向かい合う状態で設けられている請求項1に記載のコンバイン。
  3. 前記撮影部は、前記穀粒放出装置と前記傾斜部との間において、前記穀粒放出装置に背を向ける状態で設けられ、
    前記穀粒放出装置は、投擲された前記選別処理物が前記撮影部を飛び越えて前記傾斜部に降りかかるように、前記選別処理物を投擲する請求項2に記載のコンバイン。
  4. 前記傾斜部は透過性を有する部材で構成され、
    前記撮影部は、前記傾斜部における前記選別処理物が通過する表面に対する裏面側領域に設けられる請求項1に記載のコンバイン。
  5. 前記穀粒タンクの内部の上部に、前記穀粒タンクに貯留された選別処理物に接触して前記穀粒タンクに選別貯留物が満杯になったことを検出する満杯センサが備えられ、
    前記傾斜部および前記撮影部は、前記満杯センサよりも高い位置に設けられている請求項1から4のいずれか一項に記載のコンバイン。
  6. 機械学習されたニューラルネットワークが記憶され、
    前記画像解析部は、前記撮影部で撮影された前記画像を前記ニューラルネットワークに入力して前記判別処理を行う請求項1から5のいずれか一項に記載のコンバイン。
  7. 前記機械学習は、前記撮影部で撮影された複数の前記画像を入力データとし、それぞれの前記画像が前記異物の画像であるか否かを示す情報を教師データとして行われる請求項6に記載のコンバイン。
  8. 前記異物は、夾雑物、損傷穀粒、汚粒穀粒、シコウ、及び、ふ、のうちの少なくともいずれかを含む請求項1から7のいずれか一項に記載のコンバイン。
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