JP3828836B2

JP3828836B2 - コンバインにおける収量演算システム

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Publication number: JP3828836B2
Application number: JP2002182087A
Authority: JP
Inventors: 和好野波; 力也都田; 訓久飯田
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP2004024055A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圃場内を所定の面積を有する複数の区画に分割するとともに、各区画における収穫量を測定し、上記区画に基づき圃場内の収穫量のばらつきをマップ状に表現する収量マップを作成するための、各区画における収穫量のデータを計測するコンバインにおける収量演算システムに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来圃場内を所定面積を有する複数の区画に分割し、各区画の収穫量を測定し、圃場内の収穫量のばらつきをマップ状に表現する収量マップを作成して、圃場内の収量変動を解析し、圃場内の所定地点における施肥量を変更する等により、収穫量を増加させたり、トータルで施肥量を低減させたりする精密農業が知られている。
【０００３】
すなわちこの精密農業により収穫状況の解析を行う場合は収量マップを作成する必要があり、圃場の所定区画での収量を計測する必要がある。なお収量マップとして図１１に示されるような、圃場ａを一定面積で分割し、各区画ａ１，ａ２…，ａ１０，ｂ１，…，ｊ１０を穀物の収量に応じた異なるパターンでハッチングして格子状のマップとしたものや、図１２に示されるような、圃場における一定の幅を持った同一の収穫量の地点を線で結んで等高線状のマップとしたもの等が知られている。
【０００４】
そして通常は圃場における穀物の収穫はコンバインによって行われるため、従来はコンバインにＧＰＳシステムを搭載し、機体の位置をＧＰＳにより計測し、ＧＰＳによって計測されたコンバインの位置における収穫量をグレンタンクに収容される穀粒の量により計測し、コンバインの位置と収穫量を対応させ、各区画における収穫量を演算し、収量マップを作成していた。
【０００５】
しかしグレンタンクに収容される穀粒は、この穀粒が収容される時点のコンバインの位置より前の時点で刈り取られているため、単純にグレンタンクに収容される穀粒の収穫量を、この穀粒が収容されている時点のコンバインの位置に対応させると、収量マップの誤差が大きくなるという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のコンバインにおける収量演算システムは、コンバインにおける収量演算システムは、脱穀後に選別された２番物を還元する還元手段２３を脱穀部６側に設け、脱穀部６からの脱穀後の籾を収容する収容部７を設け、該収容部７に脱穀部６側から収容部７に排出される籾の流量を測定する収量測定部２４を設け、該収量測定部２４による測定値に基づいて圃場の所定位置における収穫量を演算する収量演算システム３１を備えたコンバインにおいて、前記収量演算システム３１が、収量測定部２４による測定結果を還元される２番物の流量に基づいて補正し、収量測定部２４により測定された籾の刈り取り時点の収穫量を演算して求める構成であることを第１の特徴としている。
【０００７】
第２に脱穀後の処理物を揺動して選別する揺動選別体１６を脱穀部６側に設け、該揺動搬送体１６が扱胴１５による脱穀後の処理物を濾過するチャフシーブ１７を備え、該チャフシーブ１７が複数の開閉自在なフィンを備えるとともに、該フィンの開度に応じて濾過量を可変せしめる構成をなし、脱穀部６側にフィンの開度を測定する開度測定部３３を設け、収量演算システム３１が、還元される２番物の流量を、収量測定部２４の測定結果とチャフシーブ１７のフィンの開度に基づき予測演算することを特徴としている。
【０００８】
第３に還元手段２３によって排出される２番物の流量を測定する還元量測定部４８を設け、収量演算システム３１が、還元された２番物の流量を還元量測定部４８の測定結果に基づき演算することを特徴としている。
【０００９】
第４に還元量測定部４８が、２番物の排出経路内を流通する籾の量を衝突によって検知する検知部材４９と、該検知部材４９への籾の衝突力を測定する荷重測定器５１とを備え、検知部材４９側に荷重測定器５１を取り付けた構成をなすことを特徴としている。
【００１０】
第５に脱穀後の処理物を揺動して選別する揺動選別体１６を脱穀部６側に設け、上記脱穀部６からの脱穀後の籾を収容する収容部７を設け、該収容部７に脱穀部６側から収容部７に排出される籾の排出流量を測定する収量測定部２４を設け、該収量測定部２４による測定値に基づいて圃場の所定位置における収穫量を演算する収量演算システム３１を備えたコンバインにおいて、脱穀部６側に、揺動搬送体１６上に積層される処理物と還元された２番物との混合処理物の流量を測定する処理物測定部３９を設け、収量演算システム３１が、処理物の流量を処理物測定部３９の測定結果に基づき演算し、還元された２番物の流量を収量測定部２４の測定結果と処理物測定部３９の測定結果に基づき予測演算し、排出流量の測定時点より所定時間前の、揺動搬送体１６に供給される処理物の流量を演算し、該処理物の流量に基づき当該処理物の刈取り時点の収穫量を予測演算する構成であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を採用した収量マップの作成が可能なコンバインの側面図ある。該コンバインは、クローラ式の走行装置１上に機体フレーム２が支持されており、前方側には、前処理部３が機体フレーム２側に上下揺動自在に支持されて設けられている。そして前処理部３の後方左側に脱穀部６が、該脱穀部６の側方に脱穀後の穀粒（籾）を一時的に貯蔵収容する収容部であるグレンタンク７がそれぞれ機体フレーム２に搭載されて設けられ、以上のように機体８が構成されている。
【００１２】
また前処理部３には、穀稈を刈り取るカッタ９と、該カッタ９によって刈り取られた穀稈を集合せしめて後方に搬送せしめる掻込み搬送体１１と、該掻込み搬送体１１から刈取り穀稈を受け継ぎ、扱深さを調節せしめて脱殼部６側に搬送する扱深さ搬送体１２とが備えられている。
【００１３】
このためカッタ９によって刈取られた穀稈は、掻込み搬送体１１と扱深さ搬送体１２を介することによって所定の時間を要して脱穀部６に搬送される。そして前処理部３からの穀稈は、脱穀部６の側方に配置されたフィードチェーン１３に受け継がれ、フィードチェーン１３の回転速度で穂先が扱室１４内に供給され、扱室１４内の扱胴１５によって脱穀される。すなわち刈取り穀稈は、前処理部３による搬送時間とフィードチェーン１３による搬送時間を加えた所定時間（脱穀前搬送時間Ｔｍ）を要して扱室１４内に供給される。
【００１４】
そして脱穀後の処理物（脱穀粒とわら屑等が混合物）が脱穀部６内の揺動搬送体１６に送られ、揺動搬送体１６において順次後方に送られてチャフシーブ１７を介して濾過され、さらに１番物と２番物とに風選され、１番物が１番物収容部１０に、２番物が２番物収容部１８に収容される。
【００１５】
このため扱室１４に供給され、脱穀された処理物（収穫物）は、揺動搬送体１６に落下せしめられた後、所定時間（揺動搬送時間Ｔ２）を介してチャフシーブ１７に供給されて選別される。なお上記チャフシーブ１７は、従来同様複数の開閉自在なフィンを備え、該フィンの開閉により濾過量を設定調節する構成となっている。
【００１６】
そして上記１番物は、１番物収容部１０内の１番らせん１９によって１番物収容部１０の端部に搬送され、揚上搬送筒２２に受け継がれ、揚上搬送筒２２内の揚上らせんを介してグレンタンク７に排出される。また２番物は２番物収容部１８内の２番らせん２１によって２番物収容部１８の端部に搬送され、還元搬送筒２３に受け継がれ、還元搬送筒２３内の還元らせんを介して揺動搬送体１６に還元される。
【００１７】
なお揚上搬送筒２２における穀粒の排出部分である吐出部２０には、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、吐出部２０を介してグレンタンク７に排出される籾（穀粒）の流量を、穀粒の衝突によって検知する収量センサ２４が設けられており、グレンタンク７に供給される穀粒の収量（籾流量）が測定される構造となっている。
【００１８】
このとき上記収量センサ２４は吐出部２０における吐出口２０ａの外側にブラケット２６を介して取り付けられている。以上のように処理物はチャフシーブ１７によって濾過された後、１番物が所定時間（収穫搬送時間Ｔ１）を要してグレンタンク７に供給され、２番物が所定時間（還元時間Ｔ４）を要して揺動搬送体１６に還元される。
【００１９】
なお上記収量センサ２４は、揚上搬送筒２２（吐出口２０ａ）から排出される穀粒の衝突を穀粒の当接によって検知する検知部材である板状の当接板２７と、該当接板２７に取り付けられて、穀粒の衝突力を測定する荷重測定器であるロードセル２８とからなり、穀粒の排出量の増減に比例して当接板２７への衝突力が変化することを用い、ロードセル２８によって当接板２７側の衝突力を測定することによって穀粒の排出量を測定する構造となっている。
【００２０】
一方本実施形態のコンバインにはＧＰＳ衛星からの電波（データ）を受信するＧＰＳセンサが搭載されおり、機体８の位置をＧＰＳによって計測することが可能となっている。そして機体８側には、上記ＧＰＳ計測システムにより計測される機体８の位置と、収量センサ２４により計測される収量に基づき、圃場内の所定位置の穀粒の収穫量を演算する収量演算システムが設けられており、次に該収量演算システムについて詳細に説明する。
【００２１】
なお上記扱胴１５側には扱胴１５の回転数を検出して脱穀部６側に入力されている駆動力の回転数を検出する脱穀回転センサが、揺動搬送体１６にはチャフシーブ１７の開度を検出する開度センサが、前処理部３側には前処理部３に供給される駆動力の回転数を検出する前処理回転センサが設けられている。なお各センサは軸の回転角度を読み込むことができればよいため、従来公知の回転センサ等によって構成されており、詳細な構造についての説明は割愛する。
【００２２】
また機体８側には、機体８の走行速度を検出する速度センサ，機体８の旋回角度を検出するジャイロセンサが設けられており、さらに脱穀部６側には、揺動選別体１６上の籾流量（層厚）を検出する処理物センサ、グレンタンク７側には、グレンタンク７に収容される穀粒の水分量を測定する水分センサが設けられている。
【００２３】
なお速度センサはスピードメータ等に使用する一般的なものであり、また水分センサは電気抵抗の測定等により水分量を測定する従来公知のセンサであるため、詳細な説明は割愛する。
【００２４】
図３に示されるように、上記収量演算システム３１は、上記脱穀回転センサ３２，開度センサ３３，前処理回転センサ３４，速度センサ３６，ジャイロセンサ３７，ＧＰＳセンサ３８，処理物センサ３９，水分センサ４１，収量センサ２４が接続された演算制御部４２に、該演算制御部４２からの出力を表示するモニタ４３と、演算結果等を記録する記憶部４４とが接続された構造となっている。
【００２５】
そして上記収量演算システム３１は、各センサからの情報に基づき、圃場内における機体８の位置を位置計測機能によって測定演算するとともに、機体８が位置している圃場位置における収穫量を収量演算機能によって演算し、両機能による演算結果に基づく収量マップをモニタ４３に表示することができるように構成されている。次に位置計測機能及び収量演算機能について詳細に説明する。
【００２６】
なお各センサからのデータは、走行開始時点等を基準として演算制御部４２に常時入力されており、時系列的に順次記憶部４４に記憶せしめられている。そして各データを時間を基準に必要に応じて演算制御部４２側に読み込むことが可能となっている。
【００２７】
前述のように前処理部３によって刈り取られた穀稈は、図４に示されるように、Ｔｍを要して扱室１４に搬送され、脱穀されて処理物として揺動搬送体１６に供給され、該処理物がＴ２を要して揺動搬送体１６のチャフシーブ１７に揺動搬送されて濾過され、１番物と２番物に選別され、１番物が１番らせん１９と揚上搬送筒２２によってＴ１を要してグレンタンクに収容される。
【００２８】
またチャフシーブ１７によって濾過された２番物は２番らせん２１と還元搬送筒２３によってＴ４を要して揺動搬送体１６に還元され、この還元された２番物が上記処理物と混合され混合処理物となり、以上のサイクルによって穀稈の刈り取りから穀粒の脱穀収容までが行われる。
【００２９】
すなわちグレンタンク７に収容される時点（収量センサ２４による収量の測定時点）の収穫量は、収量センサ２４による収量の測定時点Ｔ０より、脱穀部６内における穀粒の搬送所要時間Ｔｄ＝Ｔ１＋Ｔ２と、前処理部４における搬送所要時間Ｔｍとを加えたＴｄ＋Ｔｍ前（Ｔ０−Ｔｄ−Ｔｍ）の機体位置に対応する圃場位置のものであり、上記収量演算システム３１は、この両者を対応させる構成となっている。
【００３０】
このため上記収量演算システムは、図５の作動フロー図に示されるように、ステップＳ１において、演算制御部４２に入力される脱穀回転センサ３２からのデータを読み込み、ステップＳ２において前記回転数値に基づきＴ１（収穫搬送時間）を、ステップＳ３においてＴ２（揺動搬送時間）を、ステップＳ４においてＴ４（還元搬送時間）をそれぞれ演算して算出し、Ｔｄを算出する。また演算制御部４２は、ステップＳ５において前処理回転センサ３４からのデータを読み込み、ステップＳ６において該回転数に基づきＴｍを演算する。
【００３１】
なお扱胴１５，１番らせん１９，２番らせん２１，揚上搬送筒２２内の揚上搬送らせん，還元搬送筒２３の還元らせん，揺動搬送体１６は、扱胴１５に入力される駆動力によって、それぞれ所定の減速比で駆動されるため、扱胴１５の回転速度から上記各装置の駆動速度が計算され、この計算結果に基づき上記各時間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４）が演算される。
【００３２】
そして収量演算機能が、ステップＳ７において収量センサ２４による現時点の測定結果を読み取り、該計測値に基づきステップＳ７’においてグレンタンク７に収容される穀粒の流量Ｑ１を算出し、その後後述するように収量センサ２４による籾流量の測定時点よりＴｄ＋Ｔｍ前（Ｔ０−Ｔｄ−Ｔｍ）の収穫量を演算するとともに、位置計測機能が、ステップＳ８において上記Ｔ０時点の機体８の位置を読み取り、後述するようにＴ０−Ｔｄ−Ｔｍ時点の機体８の位置を算出する。
【００３３】
収量演算機能は、ステップＳ９において上記Ｔ１を用いてＴ０−Ｔ１のチャフシーブ１７の開度α１を読み出し、ステップＳ１０において開度α１と流量Ｑ１に基づきＴ０−Ｔ１時点でのチャフシーブ１７に供給される籾流量Ｑｃ２を演算する。
【００３４】
なおチャフシーブ１７は、チャフシーブ１７上の籾の層厚が一定となるように処理物センサ３９からの情報によって開度が設定され、チャフシーブ１７に供給される籾流量が大きい場合は、開度を大きくして籾の落下量を増加させ、籾流量が小さい場合は、開度を小さくして籾の落下量を減少させる。
【００３５】
このため籾のチャフシーブ１７からの落下流量は、チャフシーブ１７の開度に依存する。またグレンタンク７への供給流量は落下流量と収穫搬送時間に依存する。従って収量演算機能は、上記Ｑｃ２を、収穫搬送時間（Ｔ１）とチャフシーブ１７の開度（α１）とグレンタンク７に供給される籾流量（Ｑ１）とを変数とする関数Ｆ１を予め決定しておき、Ｑｃ２＝Ｆ１（Ｑ１，α１，Ｔ１）と演算して求めるように構成されている。
【００３６】
一方上記Ｑｃ２は、Ｔ１よりさらに揺動搬送時間Ｔ２前（Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）に、揺動搬送体１６上に供給される穀粒を揺動搬送した結果の流量であり、この場合籾量の損失は無いものと考えられるため、Ｑｃ２の値は揺動搬送体１６に供給される籾流量Ｑｃ１と等しい（Ｑｃ１＝Ｑｃ２）。すなわち収量演算機能は、収量センサ２４による測定値に基づき、収量センサ２４によって測定される穀粒が揺動選別体１６上に位置していた時の籾流量Ｑｃ１を演算する。
【００３７】
ただし上記Ｑｃ１は、扱胴１５からの処理物に、Ｔ２よりさらに還元時間Ｔ４前（Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ４）にチャフシーブ１７から還元された２番物を加えた穀粒（混合処理物）の流量であるため、扱胴１５からの処理物の流量Ｑ０は、Ｑｃ１からＴ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ４時点の２番物の籾流量Ｑ２を除いたものとなる。このため収量演算機能は、Ｑｃ１とＱ２とを変数とする関数Ｆ２を予め決定しておき、Ｑ０を、Ｑ０＝Ｆ２（Ｑｃ１，Ｑ２）と演算するように設定されている。
【００３８】
一方前述のように籾のチャフシーブ１７からの落下流量が、チャフシーブ１７の開度に依存するため、還元される２番物の流量は、チャフシーブ１７の開度と、チャフシーブ１７上に供給される籾流量と、還元時間Ｔ４とに依存する。従ってチャフシーブ１７の開度とチャフシーブ１７上に供給される籾流量と還元時間Ｔ４を変数とする関数Ｆ３を予め決定しておくことによって還元される２番物の流量を予測演算することが可能となる。
【００３９】
このため、収量演算機能は、まずステップＳ１１において、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ４時点のチャフシーブ１７の開度α２を読み込み、さらにステップＳ１２において、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ４＋Ｔ１時点に収量センサ２４によって測定された流量Ｑｂを読み込み、ステップＳ１３において前述の関数Ｆ１に、α２とＱｂとＴ１＋Ｔ２＋Ｔ４を与え、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ４時点でチャフシーブ１７に供給される籾流量Ｑｃ’を、Ｑｃ’＝Ｆ１（Ｑｂ，α２，Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ４）と演算する。
【００４０】
その後収量演算機能は、ステップＳ１４において、Ｑ２を、関数Ｆ４，Ｑｃ’，Ｔ４，α２を用いて、Ｑ２＝Ｆ３（Ｑｃ’，α２，Ｔ４）と演算し、これによりＱ２が演算されるため、ステップＳ１５において、前述の関数Ｆ２に、Ｑｃ１とＱ２を与えてＱ０を演算する。これによりＴ０時点で測定された籾が処理物として揺動搬送体１６上に位置している時の籾（処理物）の流量（Ｑ０）が演算される
【００４１】
そしてＱ０は刈り取り穀稈の流量、すなわち収穫量の増減に応じて増減するため、収穫量Ｑｖと脱穀前搬送時間Ｔｍに依存する。このため収量演算機能は、扱胴１５からの脱穀粒の流量と脱穀前搬送時間とを変数とする関数Ｆ４を予め決定しておき、ステップＳ１６においてＱｖを、Ｑｖ＝Ｆ４（Ｑ０，Ｔｍ）と演算する。なおチャフシーブ１７の開度による籾の分配率を、ε（α１），ε（α２）とすると、Ｔｏ−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｍ時点のＱｖは、Ｑｖ＝Ｑ１（Ｔ０）／ε（α１）−（１−ε（α２））Ｑ１（Ｔ０−Ｔ２−Ｔ４）／ε（α２）として求められる。
【００４２】
すなわち収量センサ２４によって測定されるＴ０時点の籾流量は、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｍ時点で刈り取られた穀稈の流量の基準値となり、測定された籾流量を上記のように還元された２番物の流量によって補正して演算されるＱｖは、ステップＳ１６においてＴ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｍ時点の機体位置に対応する圃場位置における収穫量として設定される。
【００４３】
なお上記実施形態においては収量センサ２４による測定値をステップＳ７’においてそのまま使用するように構成されているが、図６に示されるように、収量センサ２４による測定値を、水分センサ４１による籾の水分量によって補正し、この補正値をステップＳ７’において使用するように構成してもよく、この場合は測定値の精度が向上する。
【００４４】
また上記実施形態においては、揺動搬送による籾量損失が０であることが前提であり、Ｑｃ１＝Ｑｃ２としたが、Ｔ２時間を要する揺動搬送時の誤差等を考慮した関数Ｆ５を定義しておき、Ｑｃ１＝Ｆ５（Ｑｃ２，Ｔ２）としてＱｃ１を算出するように構成しても良い。
【００４５】
一方位置計測機能は、前述のように既にＴｄとＴｍが演算されているため、図７に示されるように、ステップＳ８において、Ｔ０よりＴｄ＋Ｔｍ前（Ｔ０−Ｔｄ−Ｔｍ＝Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｍ時点）のＧＰＳセンサ３８，ジャイロセンサ３７，走行速度センサ３６を読み出し、ＧＰＳセンサ３８のデータを、ジャイロセンサ３７，走行速度センサ３６からのデータによって補正し、Ｔ０よりＴｄ＋Ｔｍ前の機体８の圃場内における位置を算出する。
【００４６】
このときＧＰＳセンサ３８は機体８の絶対位置をＧＰＳによって測定することができるが、所定時間間隔での計測となるため、位置計測システムは、機体８の走行時間と走行速度とを使用して走行距離を演算し、該走行距離とジャイロセンサ３７による走行方向を補正パラメータとしてＧＰＳセンサ３８による機体位置の測定値を補正して、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｍ時点の機体８の位置を演算する。なお図７におけるステップＳ１〜Ｓ６及びステップＳ８は図５のステップＳ１〜Ｓ６及びステップＳ８に対応する。
【００４７】
収量演算システム３１は、以上のように、リアルタイム（Ｔ０時点）の収量の測定データを、Ｔ０−Ｔｄ−Ｔｍ時点の収穫量として、Ｔ０−Ｔｄ−Ｔｍ時点で機体８が位置していた圃場位置に対応させて記憶せしめ、収量マップのオリジナルデータを演算する。
【００４８】
そして収量演算システムは、上記オリジナルデータに基づき演算制御部４２が収量マップを作成することにより、収量マップをモニタに表示させることができる他、演算制御部４２側にフレキシブルな磁気記憶ディスクやＭＯ等のリムーバブルな記憶媒体のドライブが可能な記録部を接続することによって、収量マップのデータやオリジナルデータ等を書き出すことも可能となる。
【００４９】
これにより正確な収量マップを作成することが可能となり、特に収穫量が還元される２番物の流量に基づき補正されるため、収穫量の演算が正確となり、収量マップの信頼度が向上せしめられる。なおコンバインによる上記刈取り脱穀処理には、扱胴１５により脱穀された処理物の揺動搬送体１６までの落下時間等の固定的な時間が存在する。ただし固定された時間であるため、機体８の走行速度や前処理部及び脱穀部の駆動速度には依存しないため、演算制御部４２は収量マップの作成時に上記固定的な時間の補正を行う。
【００５０】
また上記実施形態においては、２番物の還元量Ｑ２を、チャフシーブ１７上に供給される処理物の流量（Ｑｃ’）と、チャフシーブ１７の開度（α２）に基づいて予測演算するように構成されており、これにより２番物の流量を測定するセンサ等の専用の装置を設ける必要が無く、低コストで正確な収穫量を算出することが可能である。
【００５１】
また２番物の流量の予測演算に際して２番物を直接測定したり、処理物センサ３９により揺動選別体１６上の籾流量を測定したりすることが無いため、処理物センサ３９等が故障した場合であっても、還元される２番物の測定を比較的正確に行うことができる。
【００５２】
一方図８に示されるように、処理物センサ３９のデータを使用して２番物の流量を予測演算するように構成することもできる。すなわち処理物センサ３９は揺動選別体１６上の混合処理物の流量（籾量）を検出するため、処理物センサ３９のデータからＱｃ１を直接測定演算することができ、これを利用する。
【００５３】
このためこの場合は、ステップＳ２及びステップＳ３においてＴ１，Ｔ２を算出した後、ステップＳ１７において、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２時点の処理物センサ３９のデータを読み込み、ステップＳ１８においてＴ０−Ｔ１−Ｔ２時点のＱｃ１を演算する。
【００５４】
そして前述の実施形態と同様にＱｃ１＝Ｑｃ２であり、さらにＱｃ１が１番物と２番物とに選別され、１番物が収穫搬送されてＱ１として測定され、２番物がＴ４経過後に揺動選別体１６に還元されるため、ステップＳ１９において、Ｑｃ１の選別時点での２番物の流量をＱ２’として、Ｑ１とＱｃ１とを変数とする関数Ｆ６を予め定義しておき、まずＱ２’＝Ｆ６（Ｑｃ１，Ｑ１）として算出する。
【００５５】
そしてＴ０−Ｔ１＋Ｔ４時点で揺動選別体１６に還元供給される２番物の流量Ｑ２は、Ｑ２’とＴ４に依存するため、Ｑ２’とＴ４を変数とする関数Ｆ７を予め定義しておき、Ｑ２をＱ２＝Ｆ７（Ｑ２’，Ｔ４）と演算する。
【００５６】
一方Ｔ０−Ｔ１＋Ｔ４時点のＱｃ１（Ｑｃ１’）は、上記Ｑ２と扱室１４側から供給される処理物の流量Ｑ０との混合であるため、Ｑｃ１’とＱ２とを変数とする関数Ｆ８を予め定義しておくことによって、Ｑ０＝Ｆ８（Ｑｃ１’，Ｑ２）としてＱ０を演算することができる。
【００５７】
このため収量演算機能は、ステップＳ２０においてＴ０−Ｔ１＋Ｔ４時点の処理物センサ３９の測定値を読み出し、ステップＳ２１においてＱｃ１’を演算し、ステップＳ２２において、上記関数Ｆ８を使用してＱ０を算出する。
【００５８】
以上によりＴ０−Ｔ１＋Ｔ４時点の揺動搬送体１６に供給される処理物の流量Ｑ０が算出されるため，ステップＳ５において前処理回転数の読込を行い、ステップＳ２３において、前述の実施形態のステップＳ８と同様のシステムによって、Ｔ０−Ｔ１＋Ｔ４−Ｔｍ時点の機体８の位置を演算し、ステップＳ２４において、前述の実施形態のステップＳ１６と同様に、前述の関数Ｆ４を使用して、Ｑｖ＝Ｆ４（Ｑ０，Ｔｍ）としてＱｖを求めるとともに、該ＱｖをＴ０−Ｔ１＋Ｔ４−Ｔｍ時点の機体位置に対応する圃場位置に対応させて、収量マップのオリジナルデータを作成する。
【００５９】
以上に示されるように還元される２番物の還元流量及び混合処理物の流量を処理物センサ３９の測定値によって演算することによって、２番物の還元流量の演算精度が高く、また揺動搬送体１６上の籾流量も直接測定されるため、Ｔ０−Ｔ１＋Ｔ４−Ｔｍ時点の収穫量の演算結果の精度が向上し、より正確な収量マップを作成することができる。
【００６０】
なおＱｃ１とＱｃ２の関係は前記実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。また図８におけるステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ７’は図５におけるステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ７’と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００６１】
一方図９（ａ），（ｂ）に示されるように、脱穀部６内における還元搬送筒２３の排出口２３ａの下方位置に、脱穀部６の周壁６ａ側にブラケット４６，４７を介して、還元搬送筒２３から排出される穀粒の流量、すなわち２番物の還元流量を測定する還元量測定センサ４８を設け、該還元量測定センサ４８の測定結果に基づいて前述のＱ２を直接測定するように構成しても良い。
【００６２】
この場合は図１０の作動フロー図に示されるように、ステップＳ２及びステップＳ４においてＴ１及びＴ４を算出した後は、ステップＳ２５において還元量測定センサ４８からのデータによって、Ｔ０−Ｔ１＋Ｔ４時点の還元量を読み出し、ステップＳ１０において、Ｔ０−Ｔ１時点のＱｃ２を算出する。
【００６３】
ただし本実施形態の場合、Ｔ０−Ｔ１＋Ｔ４時点の還元量Ｑ２’、すなわちＴ０−Ｔ１時点で還元に廻った２番物の流量が測定されているため、Ｑ１は、Ｑｃ２とＱ２’とＴ４に依存し、これにより収量演算機能は、Ｑ１とＱ２’とＴ４を変数とする関数Ｆ１’を予め決定しておき、Ｑｃを、Ｑｃ２＝Ｆ１’（Ｑ２’Ｑ１，Ｔ４）と演算する。
【００６４】
また本実施形態において収量演算機能は、ステップＳ３においてＴ２を算出した後に、ステップＳ２６において還元量測定センサ４８によってＴ０−Ｔ１−Ｔ２時点の還元量、すなわちＱ２を読み出し、ステップＳ１５において、前述の実施形態の関数Ｆ２及びＦ３と、上記のように算出されたＱｃ２＝Ｑｃ１，Ｔ２，Ｑ２とによってＱ０を演算する。
【００６５】
そしてステップＳ１６において前述の実施形態と同様に収量演算機能がＱｖを算出するとともに、位置計測機能がＴ０よりＴ１＋Ｔ２＋Ｔｍ前の機体８の位置を演算して、両者を対応せしめる。
【００６６】
以上に示されるように、還元搬送筒２３から排出される排出量（還元量）を直接測定して読み込むことによって、Ｑｃ及びＱ０の算出の精度が向上し、さらに精度の高い収量マップを作成することが可能となる。なお図１０におけるステップＳ１〜Ｓ９及びステップＳ１５，Ｓ１６は図５のステップＳ１〜Ｓ９及びステップＳ１５，Ｓ１６に対応し、同様の処理については詳細な説明を割愛する。またＱｃ１とＱｃ２の関係も前述の実施形態と同様であるため詳細な説明は割愛する。
【００６７】
一方前述の還元量測定センサ４８は、前述の収量センサ２４と同様の構成をなし、還元搬送筒２３における穀粒の吐出部２５の吐出口２５ａから排出される穀粒の衝突を穀粒の当接によって検知する検知部材である板状の還元粒当接板４９と、該還元粒当接板４９に取り付けられて、穀粒の衝突力を測定する荷重測定器であるロードセル５１とからなり、穀粒（還元粒）の排出量の増減に比例して還元粒当接板４９への衝突力が変化することを用い、ロードセル５１によって還元粒当接板４９側の衝突力を測定することによって穀粒の排出量を測定する。
【００６８】
このとき上記吐出部２５内には排出らせん５２が設けられており、穀粒（２番物）はこの排出らせん５２によって跳ね飛ばされて吐出口２５ａから排出される。そして還元量測定センサ４８は、還元粒当接板４９が鉛直方向に対して傾斜するように傾斜して取り付けられている。
【００６９】
これにより吐出口２５ａから排出される２番物は、傾斜状態の還元粒当接板４９に当接して還元量が測定されるとともに、還元粒当接板４９に当たって揺動選別体１６の中央側に跳ね飛ばされる。これにより還元粒が揺動選別体１６における還元搬送筒２３側に集中することが防止され、揺動選別体１６の中央側に排出されるため、揺動選別の効率が向上する。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、収量測定部によって測定される籾流量に基づき、収量測定部による測定時点の籾の刈り取り時点での収穫量を演算して求めるため、圃場の所定位置の収穫量をより正確に測定することができ、精度の高い収量マップを作成することができるという効果がある。このとき上記収穫量は、収量測定部による測定値を還元された２番物の流量によって補正して演算されるため、圃場の所定位置の収穫量をより正確に演算することができ、精度の高い収量マップを作成することができるという効果がある。
【００７１】
特に混合処理物の流量を収量測定部の測定結果とチャフシーブのフィンの開度に基づき予測演算することによって、収量演算システムのために専用の装置を設ける必要がないという利点のほか、混合処理物や還元された２番物の測定を直接行うことがないため、測定部の故障等の際にも比較的正確に２番物の測定を行うことができるという利点がある。
【００７２】
一方還元手段から排出される２番物の流量を測定する還元量測定部を設け、還元された２番物の流量を還元量測定部の測定結果に基づき演算することにより、専用の装置が増加するが、上記２番物の流量を直接測定することができるため、収穫量の演算精度がより向上するという効果がある。
【００７３】
なお還元量測定部を還元搬送部から排出される２番物を当接せしめる検知部材と、該検知部材にかかる荷重を測定するロードセル等の荷重測定器によって構成することによって、還元搬送部から排出される籾流量を比較的正確に測定することができる他、検知部材を変更しても校正を取り直す必要が無く、検知部材と荷重測定器とを別々に構成し、検知部材の交換によって様々な機種のコンバインに容易に対応させて取り付けることができる。
【００７４】
なお混合処理物の流量と還元された２番物の流量を収量測定部の測定結果に基づき演算し、混合処理物の流量に対して還元された２番物の流量を補正して、所定時点の処理物の流量を演算し、当該処理物の刈り取り時点での収穫量を演算して求めることによっても、上記同様圃場の所定位置の収穫量をより正確に測定することができ、精度の高い収量マップを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用したコンバインの側面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、揚上搬送筒の吐出部部分の平面図及び側面図である。
【図３】収量演算システムのブロック図である。
【図４】刈り取りからグレンタンクへの収納までの穀粒の流れを示した概略フロー図である。
【図５】収量マップの作成までの流れを示した作動の概略フロー図である。
【図６】収量センサからのデータに基づき水分補正を行う場合の作動の概略フロー図である。
【図７】測定された収穫量に対応する圃場内の位置を測定する作動の概略フロー図である。
【図８】収量マップの作成までの他の方法の流れを示した作動の概略フロー図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、還元搬送筒の吐出部部分の平面図及び還元量測定センサの側面図である。
【図１０】収量マップの作成までの他の方法の流れを示した作動の概略フロー図である。
【図１１】格子状の収量マップである。
【図１２】等高線状の収量マップである。
【符号の説明】
６脱穀部
７グレンタンク（収容部）
１５扱胴
１６揺動搬送体
１７チャフシーブ
２３還元搬送筒（還元手段）
２４収量センサ（収量測定部）
３１収量演算システム
３３開度センサ（開度測定部）
３９処理物測定センサ（処理物測定部）
４８還元量測定センサ（還元量測定部）
４９還元粒当接板（検知部材）
５１ロードセル（荷重測定器）

Claims

脱穀後に選別された２番物を還元する還元手段（２３）を脱穀部（６）側に設け、脱穀部（６）からの脱穀後の籾を収容する収容部（７）を設け、該収容部（７）に脱穀部（６）側から収容部（７）に排出される籾の流量を測定する収量測定部（２４）を設け、該収量測定部（２４）による測定値に基づいて圃場の所定位置における収穫量を演算する収量演算システム（３１）を備えたコンバインにおいて、前記収量演算システム（３１）が、収量測定部（２４）による測定結果を還元される２番物の流量に基づいて補正し、収量測定部（２４）により測定された籾の刈り取り時点の収穫量を演算して求める構成であるコンバインにおける収量演算システム。
脱穀後の処理物を揺動して選別する揺動選別体（１６）を脱穀部（６）側に設け、該揺動搬送体（１６）が扱胴（１５）による脱穀後の処理物を濾過するチャフシーブ（１７）を備え、該チャフシーブ（１７）が複数の開閉自在なフィンを備えるとともに、該フィンの開度に応じて濾過量を可変せしめる構成をなし、脱穀部（６）側にフィンの開度を測定する開度測定部（３３）を設け、収量演算システム（３１）が、還元される２番物の流量を、収量測定部（２４）の測定結果とチャフシーブ（１７）のフィンの開度に基づき予測演算する請求項１のコンバインにおける収量演算システム。
還元手段（２３）によって排出される２番物の流量を測定する還元量測定部（４８）を設け、収量演算システム（３１）が、還元された２番物の流量を還元量測定部（４８）の測定結果に基づき演算する請求項１のコンバインにおける収量演算システム。
還元量測定部（４８）が、２番物の排出経路内を流通する籾の量を衝突によって検知する検知部材（４９）と、該検知部材（４９）への籾の衝突力を測定する荷重測定器（５１）とを備え、検知部材（４９）側に荷重測定器（５１）を取り付けた構成をなす請求項３のコンバインにおける収量演算システム。
脱穀後の処理物を揺動して選別する揺動選別体（１６）を脱穀部（６）側に設け、上記脱穀部（６）からの脱穀後の籾を収容する収容部（７）を設け、該収容部（７）に脱穀部（６）側から収容部（７）に排出される籾の排出流量を測定する収量測定部（２４）を設け、該収量測定部（２４）による測定値に基づいて圃場の所定位置における収穫量を演算する収量演算システム（３１）を備えたコンバインにおいて、脱穀部（６）側に、揺動搬送体（１６）上に積層される処理物と還元された２番物との混合処理物の流量を測定する処理物測定部（３９）を設け、収量演算システム（３１）が、処理物の流量を処理物測定部（３９）の測定結果に基づき演算し、還元された２番物の流量を収量測定部（２４）の測定結果と処理物測定部（３９）の測定結果に基づき予測演算し、排出流量の測定時点より所定時間前の、揺動搬送体（１６）に供給される処理物の流量を演算し、該処理物の流量に基づき当該処理物の刈取り時点の収穫量を予測演算する構成であるコンバインにおける収量演算システム。