JP6208537B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、タンクに貯留された穀粒の量を検出することができるコンバインに関する。

圃場での収穫作業を行う場合には、穀稈の刈取り及び脱穀並びに穀粒の回収を行うコンバインを使用することが多い。コンバインは、クローラにより圃場を走行し、この走行中に刈刃にて穀稈を刈取り、刈取った穀稈を扱胴へ搬送して脱穀する。そして扱胴の下方に配置してあるチャフシーブ及び唐箕によって、穀稈から分離した稈及び穀粒の選別を行い、選別された穀粒をスクリューコンベアを介して穀粒タンクに回収する（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のコンバインは、スクリューコンベアの先端部に穀粒を穀粒タンク内に投入するための羽根板を備え、穀粒タンク内に、羽根板によって投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段（圧力センサ）を備える。またスクリューコンベアの回転周期を検出するピックアップセンサを備える。ピックアップセンサにて、羽根板が穀粒を穀粒タンク内に投入する期間を算出し、この期間に圧力センサにて検出された検出値を、穀粒が圧力センサに当接していることによる検出値と判断し、前記期間外に圧力センサにて検出された検出値を外乱による検出値と判断している。前記期間に検出された値を積算した上で、期間外に検出された値に基づいて、積算した値を補正し、穀粒量を精度良く求めている。コンバインは制御部を備えており、該制御部にて上述した穀粒量の演算を実行する。

圧力センサに異常が生じている場合、圧力センサの検出値に基づいて求めた穀粒量が、穀粒タンクに貯留した穀粒量に対応しない。圧力センサにて断線又は短絡が生じている場合であれば、圧力センサからの信号を取り込むことによって制御部は圧力センサの断線又は短絡を認識することができる。

特開２０１１−２２３９５９号公報

しかし経年変化による感度不良又は所定位置に対する取付位置の偏倚が圧力センサに生じている場合には、圧力センサからの信号だけでは、制御部は圧力センサの異常を判断できない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、羽根板によって投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段からの情報のみでは検知困難な検出手段の異常を認識することができるコンバインを提供することを目的とする。

第１発明に係るコンバインは、刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、該貯留部内に設けてあり、前記貯留部内にて所定位置まで穀粒が貯留したことを検出する貯留量検出部と、前記脱穀装置から供給された穀粒を前記貯留部へ投入する投入部と、前記貯留部に投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段と、該検出手段にて検出した衝撃力に基づいて、穀粒量を算出する算出手段とを備えるコンバインにおいて、前記貯留量検出部によって検出された穀粒量に対する、前記貯留量検出部によって検出された穀粒量及び前記算出手段にて算出された穀粒量の差分の割合が所定値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、該判定手段にて前記差分の割合が前記所定値よりも大きい場合に、前記検出手段の異常を報知する報知手段と、駆動源からの動力によって穀稈を刈取る刈取部と、該刈取部及び駆動源間の伝動経路を接続するか又は切断する刈取クラッチと、前記貯留部内に配してあり、前記駆動源からの動力によって前記貯留部に貯留した穀粒を排出する排出部と、該排出部及び駆動源間の伝導経路を接続するか又は切断する排出クラッチとを備え、前記貯留量検出部は押圧式のスイッチであり、前記貯留部からの穀粒の排出が完了し、前記貯留部における穀粒の貯留量をリセットした後に、前記貯留量検出部が押圧されるまで、前記刈取クラッチの接続が継続し且つ前記排出クラッチの切断が継続している場合に、前記判定手段は前記差分の割合が前記所定値よりも大きいか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、貯留量検出部によって検出された穀粒量に対する前記差分の割合が所定値よりも大きい場合に、検出手段からの情報のみでは検知困難な検出手段の異常、例えば経年変化による検出手段の感度不良又は検出手段の取付位置の偏倚等を検知する。

本発明においては、穀稈の刈取が継続して行われ、貯留部から穀粒の排出が一度も行われていない期間に、検出手段及び貯留量検出部それぞれによって検出された穀粒量を比較する。すなわち、貯留部からの穀粒の排出が完了し、貯留部における穀粒の貯留量をリセットした後に、検出された両穀粒量を比較するので、両者の差分を精度良く求めることができる。

第２発明に係るコンバインは、前記貯留量検出部は貯留部内にて上下に複数並設してあり、前記判定手段は、一の貯留量検出部及び該一の貯留量検出部よりも上側に位置する他の貯留量検出部によって検出され、前記一及び他の貯留量検出部の間に貯留した穀粒量に対する、前記一の貯留量検出部が押圧された時点から前記一の貯留量検出部よりも上側に位置する他の貯留量検出部が押圧された時点までの間に前記算出手段にて算出された穀粒量と前記一及び他の貯留量検出部の間に貯留した穀粒量との差分の割合が所定値よりも大きいか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、二つの貯留量検出部の間に貯留した穀粒量に基づいて、検出手段の異常を判定するので、コンバインの製造時又は設定時に、製造者又はユーザは所望の二つの貯留量検出部を選択し、検出手段の異常の判定を行う期間を調整することができる。

本発明に係るコンバインにあっては、貯留量検出部によって検出された穀粒量に対する前記差分の割合が所定値よりも大きい場合に、検出手段からの情報のみでは検知困難な検出手段の異常、例えば経年変化による検出手段の感度不良又は検出手段の取付位置の偏倚等を検知し、検出手段の異常を報知することができる。

実施の形態１に係るコンバインの外観斜視図である。 脱穀装置の内部構成を略示する側面断面図である。 穀粒タンクを略示する縦断面図である。 エンジンの駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 投口センサの検出値とピックアップセンサの検出値との関係を示すグラフの一例である。 制御部による投口センサの異常を判定する処理を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係るコンバインの制御部による投口センサの異常を判定する処理を説明するフローチャートである。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係るコンバインを示す図面に基づいて説明する。図１はコンバインの外観斜視図である。

図において１は走行クローラであり、該走行クローラ１の上側に機体９が設けてある。該機体９の上には脱穀装置２が設けてある。該脱穀装置２の前側に、刈取り穀稈と非刈取り穀稈とを区別する分草板３ａ、穀稈を刈取る刈刃３ｂ、及び穀稈を引き起こす引起し装置３ｃを備える刈取部３が設けてある。前記脱穀装置２の右側には穀粒を収容する穀粒タンク４が設けてあり、前記脱穀装置２の左部には、穀稈を搬送する前後に長いフィードチェン５が設けてある。該フィードチェン５の上側に、穀稈を挟持する挟持部材６が設けてあり、該挟持部材６とフィードチェン５とが対向している。前記フィードチェン５の前端部付近には上部搬送装置７を配設してある。また前記穀粒タンク４には、穀粒タンク４から穀粒を排出する筒状の排出オーガ４ａを取り付けてあり、穀粒タンク４の前側にはキャビン８を設けてある。

走行クローラ１の駆動によって機体９は走行する。機体９の走行によって刈取部３に穀稈が取り込まれ、刈り取られる。刈り取られた穀稈は上部搬送装置７、フィードチェン５及び挟持部材６を介して脱穀装置２に搬送され、脱穀装置２内にて脱穀される。

図２は脱穀装置２の内部構成を略示する側面断面図である。図２に示すように、脱穀装置２の前側上部に穀稈を脱穀するための扱室１０が設けてある。該扱室１０内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の扱胴１１が軸架してあり、該扱胴１１は軸回りに回動可能となっている。扱胴１１の周面には多数の扱歯１２、１２、・・・１２が螺旋状に並んでいる。前記扱胴１１の下側に、前記扱歯１２、１２、・・・１２と協働して稈を揉みほぐすクリンプ網１５が配置してある。前記扱胴１１は後述するエンジン４０の駆動力によって回動し、穀稈を脱穀する。

前記扱室１０の上壁に四つの送塵弁１０ａ、１０ａ、１０ａ、１０ａが前後方向に並設してあり、該送塵弁１０ａは扱室１０の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。

扱室１０の後部には処理室１３が連設してある。該処理室１３内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の処理胴１３ｂが軸架してあり、該処理胴１３ｂは軸回りに回動可能となっている。処理胴１３ｂの周面には多数の扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃが螺旋状に並んでいる。前記処理胴１３ｂの下側には扱歯１３ｃ、１３ｃ、・・・、１３ｃと協働して稈を揉みほぐす処理網１３ｄを配置してある。前記処理胴１３ｂはエンジン４０の駆動力によって回動し、扱室１０から送出された稈及び穀粒から穀粒を分離する処理を行う。処理室１３の下側には排出口１３ｅを開設してある。

前記処理室１３の上壁に四つの処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａが前後方向に沿って並設してあり、該処理胴弁１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａは処理室１３の後部へ送出する稈及び穀粒の量を調節する。

前記クリンプ網１５の下側には、穀粒及び稈の選別を行う揺動選別装置１６を設けてある。該揺動選別装置１６は、穀粒及び稈を均一化すると共に比重選別を行う揺動選別盤１７と、該揺動選別盤１７の後側に設けてあり、穀粒及び稈の粗選別を行うチャフシーブ１８と、該チャフシーブ１８の後側に設けてあり、稈に混入した穀粒を落下させるためのストローラック１９とを備える。該ストローラック１９は図示しない複数の透孔を有している。また前記揺動選別盤１７の前部には揺動アーム２１が連結してある。該揺動アーム２１は前後に揺動するように構成されている。この揺動アーム２１の揺動によって揺動選別装置１６は揺動し、稈及び穀粒の選別が行われる。

揺動選別装置１６は、前記チャフシーブ１８の下側に設けてあり、穀粒及び稈の精選別を行うグレンシーブ２０を更に備える。該グレンシーブ２０の下方に、前方を下として傾斜した一番穀粒板２２が設けてあり、該一番穀粒板２２の前側に、一番スクリューコンベア２３が設けてある。

該一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２を滑落した穀粒を取り込み、穀粒タンク４へ送給する。穀粒タンク４の側面に投口４ｂが設けてあり、該投口４ｂから穀粒が穀粒タンク４内に投入される。

前記一番穀粒板２２の後部に、後方に向けて下降傾斜した傾斜板２４が連設してある。該傾斜板２４の後端部に、前方に向けて下降傾斜した二番穀粒板２５が連設してある。該二番穀粒板２５と前記傾斜板２４との連結部分の上側に稈及び穀粒を搬送する二番スクリューコンベア２６が設けてある。

前記ストローラック１９の透孔から傾斜板２４又は二番穀粒板２５に落下した落下物は前記二番スクリューコンベア２６に向けて滑落する。滑落した落下物は、二番スクリューコンベア２６によって前記扱胴１１の左側に設けてある処理ロータ１４に搬送され、処理ロータ１４にて脱穀処理される。

前記一番スクリューコンベア２３よりも前方であって、前記揺動選別盤１７よりも下方に、起風動作を行う唐箕２７が設けてある。前記唐箕２７の起風動作によって発生した風は、後方へ進行する。唐箕２７と前記一番スクリューコンベア２３との間に、風を上向きに送り出す整流板２８を配設してある。

前記二番穀粒板２５の後端部に通路板３６が連ねてある。該通路板３６の上方には下部吸引カバー３０が設けてある。該下部吸引カバー３０及び通路板３６の間は塵埃が排出される排出通路３７になっている。

下部吸引カバー３０の上方に上部吸引カバー３１が設けてある。該上部吸引カバー３１及び下部吸引カバー３０の間に、稈を吸引排出する軸流ファン３２を配設してある。該軸流ファン３２の後方には排塵口３３を設けてある。前記唐箕２７の動作によって発生した気流は、前記整流板２８によって整流された後に、前記揺動選別装置１６を通過して、前記排塵口３３及び排出通路３７に至る。排塵口３３及び排出通路３７から、穀粒が排出される。

前記上部吸引カバー３１の上側であって、前記処理室１３の下方に、前方を下向きとして傾斜した流下樋３５が設けてある。処理室１３の処理網１３ｄにて揉みほぐされ、処理網１３ｄから落下した処理物（穀粒、稈等）はチャフシーブ１８又はストローラック１９に落下する。処理網１３ｄの後端部から排出された排出物は流下樋３５を滑落してストローラック１９に落下する。

排出通路３７とストローラック１９との間には、排出される穀粒量を検出するロスセンサ３４が設けてある。ストローラック１９上を通過した穀粒はロスセンサ３４に衝突する。ロスセンサ３４は圧電素子を備えており、穀粒の衝突によってロスセンサ３４から電圧信号が出力され、排塵口３３及び排出通路３７から排出される穀粒量が検出される。

図３は穀粒タンク４を略示する縦断面図である。図３に示すように、一番スクリューコンベア２３の上端部の軸部分２３ｃには、矩形の羽根板２３ｂが設けてある。該羽根板２３ｂは、軸部分２３ｃを中心として放射方向に突出している。該羽根板２３ｂは、一番スクリューコンベア２３に同期して回転する。軸部分２３ｃの上端部近傍にはピックアップセンサ５１が設けてある（図４参照）。

軸部分２３ｃ及び羽根板２３ｂは、ケーシング１４０に収容してある。ケーシング１４０は、軸部分２３ｃ及び羽根板２３ｂの周囲を覆う側面１４１を備える。該側面１４１は、軸部分２３ｃ及び羽根板２３ｂを間にして、穀粒タンク４の側面に対向している。

穀粒タンク４の側面に投口４ｂが設けてある。羽根板２３ｂは投口４ｂに対向している。

前記グレンシーブ２０から一番穀粒板２２に落下した穀粒は前記一番スクリューコンベア２３に向けて滑落する。滑落した穀粒は一番スクリューコンベア２３によって搬送される。穀粒に遠心力が作用し、穀粒は一番スクリューコンベア２３の外周に沿って上昇する。羽根板２３ｂは穀粒を投口４ｂへ向けて押し出す。

図３に示すように、投口４ｂの下側に、複数の押圧式スイッチ４ｃ、４ｃ、・・・４ｃが上下に並設してある。穀粒タンク４に穀粒が貯留されるに従って、押圧式スイッチ４ｃは貯留した穀粒によって、下側から順に押圧される。押圧された押圧式スイッチ４ｃは信号を出力し、該信号に基づいて後述する制御部は貯留量を認識する。

また投口４ｂから投入された穀粒の衝撃値を検出する投口センサ３００（検出手段）が穀粒タンク４内に配置してある。穀粒タンク４の天面から支持部材３１０が垂下しており、該支持部材３１０に投口センサ３００が固定してある。

投口センサ３００は、投口４ｂの下縁部よりも上側に配置してある。また穀粒タンク４が満杯になった場合に、穀粒タンク４に貯留された穀粒の上面よりも上側に位置する。換言すれば、満杯時に、穀粒に埋没しない上下位置及び奥行き位置に投口センサ３００を配置してある。

図３において破線矢印にて示すように、押し出された穀粒は、一番スクリューコンベア２３から受ける上向きの力及び羽根板２３ｂから受ける横向きの力の合成によって、斜め上方向に移動し、投口センサ３００に衝突する。

穀粒は投口４ｂから、羽根板２３ｂの回転によって間欠的に穀粒タンク４へ投入される。投入された穀粒が投口センサ３００に衝突する都度、歪みゲージから電圧が出力され、出力された電圧に基づいて穀粒量が制御部によって算出される。

穀粒タンク４の底面は下向きに突出した錐状に形成されている。前記底面の最下部には穀粒を排出する排出スクリューコンベア４８が設けてある。排出スクリューコンベア４８はオーガ４ａに向けて延びている。排出スクリューコンベア４８の作動によって、穀粒タンク４に貯留した穀粒はオーガ４ａを通って外部に排出される。

コンバインはエンジン４０（駆動源）を備える。図４はエンジン４０の駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。

図４に示すように、エンジン４０はＨＳＴ(Hydro Static Transmission)４１を介して走行ミッション４２に連結してある。エンジン４０には、エンジンへの負荷を検出するエンジン負荷検出センサ４０ａが設けてある。エンジン負荷検出センサ４０ａはエンジン４０の燃料噴射量に基づいて、エンジン４０への負荷を検出する。なおエンジン４０は一定回転数を保つように定格制御されており、燃料噴射量の大小はエンジン４０への負荷の大小に対応する。なお後述する表示部のエンジン負荷インジケータは、エンジン負荷検出センサ４０ａの出力信号に基づいて、点灯する。

ＨＳＴ４１は油圧ポンプ（図示略）と、該油圧ポンプに供給される作動油の流量及び油圧ポンプの圧力を調整する機構（図示略）と、該機構を制御する変速回路４１ａとを有している。

走行ミッション４２は、前記走行クローラ１に駆動力を伝達するギヤ（図示略）を有している。走行ミッション４２には、ホール素子を有する車速センサ４３を設けてある。該車速センサ４３は前記ギヤの回転数を検出して、ギヤの回転数に対応する機体の車速を示す信号を出力するようにしてある。

前記エンジン４０は電磁式の脱穀クラッチ４４を介して、前記扱胴１１及び処理胴１３ｂに連結してあり、また伝動機構５０に連結してある。伝動機構５０は前記一番スクリューコンベア２３に連結してある。

またエンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して偏心クランク４５に連結してある。該偏心クランク４５は前記揺動アーム２１に連結してある。偏心クランク４５の駆動により前記揺動選別装置１６が揺動する。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４を介して前記唐箕２７に連結してある。また前記エンジン４０は脱穀クラッチ４４及び電磁式の刈取クラッチ４６を介して前記刈取部３に連結してある。

走行ミッション４２を介してエンジン４０の駆動力が走行クローラ１に伝達され、機体が走行する。また刈取クラッチ４６を介して刈取部３にエンジン４０の駆動力が伝達し、刈取部３にて穀稈が刈取られる。

脱穀クラッチ４４を介して前記扱胴１１にエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１にて穀稈は脱穀される。また脱穀クラッチ４４を介して処理胴１３ｂにエンジン４０の駆動力が伝達する。処理胴１３ｂは、扱胴１１にて脱穀処理された処理物から穀粒を分離する。

また排出クラッチ４７を介して排出スクリューコンベア４８にエンジン４０の駆動力が伝達し、排出スクリューコンベア４８は穀粒タンク４に貯留された穀粒を外部に排出する。

また前記揺動選別装置１６には、脱穀クラッチ４４及び偏心クランク４５を介してエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１から漏下した稈及び穀粒並びに処理室１３の排出口１３ｅから排出された稈及び穀粒の選別が行われる。また脱穀クラッチ４４を介して唐箕２７にエンジン４０の駆動力が伝達し、揺動選別装置１６にて選別された稈が唐箕２７の起風作用によって排塵口３３及び排気通路３７から排出される。

穀粒タンク４に貯留する穀粒量を演算する制御部１００がコンバインに搭載されている。図５は制御部１００の構成を示すブロック図である。

制御部１００は内部バス１００ｇにより相互に接続されたＣＰＵ(Central Processing Unit)１００ａ、ＲＯＭ(Read Only Memory)１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃ及びＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)１００ｄを備えている。ＣＰＵ１００ａはＲＯＭ１００ｂに記憶された制御プログラムをＲＡＭ１００ｃに読み込み、該制御プログラムに従って、必要な制御を実行する。なおＣＰＵ１００ａはタイマを内蔵している。

またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには後述する基準値が設定してある。また補正変数Ｘが設定してあり、該補正変数Ｘには必要に応じて値が格納される。また投口センサ３００の検出値を穀粒量の算出対象に含めるか否かを判定するための閾値α及び外乱によって定常的に入力されるべき最低値βが設定してある。穀粒タンク４における穀粒の排出が完了した場合、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにフラグが設定される。

またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、各押圧スイッチ４ｃに対応させて、各押圧スイッチ４ｃの位置まで貯留した穀粒量を示す値が記憶してある。

なおフラグは以下の条件を満たした場合に設定される。穀粒タンク４内にて最下位置に設けられている押圧スイッチ４ｃがオフになっており、且つ排出スイッチ８２がオンになっており、且つ押圧スイッチ４ｃがオフになってから所定時間（最下位置に設けられている押圧スイッチ４ｃがオフになってから穀粒タンク４内に残存する穀粒が排出スクリューコンベア４８の動作によって全て排出されるのに十分な時間）が経過した場合である。ＣＰＵ１００ａのタイマは前記所定時間を計測する。所定時間経過後、排出スイッチ８２がオフになり、再度オンになった場合に、フラグの設定は解除される。

制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、脱穀クラッチ４４、刈取クラッチ４６及び排出クラッチ４７に接続又は切断信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、表示部８３に所定の映像を表示することを示す表示信号を出力する。また制御部１００は報知ランプ８４に点灯又は消灯信号を出力する。

刈取スイッチ８０、投口センサ３００、押圧式スイッチ４ｃ、ピックアップセンサ５１、エンジン負荷検出センサ４０ａ、脱穀スイッチ８５及び排出スイッチ８２の各出力信号は入力インタフェース１００ｅを介して制御部１００に入力されている。

なお前記キャビン８内にはダッシュボードパネル（図示略）が設けてあり、該ダッシュボードパネルに、刈取スイッチ８０、排出スイッチ８２及び脱穀スイッチ８５が設けてあり、また液晶パネルを有する表示部８３が設けてある。

刈取スイッチ８０のオンオフに対応して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４が接続又は切断される。また排出スイッチ８２のオンオフに対応して排出クラッチ４７が接続又は切断される。また脱穀スイッチ８５のオンオフに対応して、脱穀クラッチ４４が接続又は切断される。

ＣＰＵ１００ａは、投口センサ３００の出力信号に係る検出値を積算し、閾値αと比較して積算対象に含めるか否かを判定する。そして積算対象に含める検出値をピックアップセンサ５１の出力信号に係る検出値に同期させてＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。

図６は投口センサ３００の検出値とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフの一例である。図６Ａは、時間と投口センサ３００の検出値との関係を示すグラフである。投口センサ３００の検出値は穀粒の衝突による歪み量を示しており、所定のサンプリング数における移動平均値である。図６Ｂは、時間とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフである。ピックアップセンサ５１の検出値は、羽根板２３ｂの一回転における回転開始時点及び回転終了時点を示している。なお以下の説明において図６の周期Ｐの添字は適宜省略する。

ピックアップセンサ５１の検出値は、パルス波として検出され、パルス波の間隔が一番スクリューコンベア２３（回転軸２３ｃ）の一回転の周期、すなわち羽根板２３ｂの一回転の周期Ｐに相当する。なお周期Ｐの逆数は回転速度に対応し、周期Ｐを回転速度として捉えることもできる。ＣＰＵ１００ａは、所定のサンプリング周期（例えば１００[ｍｓ]）で投口センサ３００の検出値を取り込み、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。またＣＰＵ１００ａは、ピックアップセンサ５１からパルス波が入力される都度、タイムスタンプを作成し、該タイムスタンプを、パルス波が入力された時に投口センサ３００から入力された検出値に紐付けて、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する。

図６において、穀粒が羽根板２３ｂによって穀粒タンク４に投入されている場合、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに穀粒の衝突による検出値が入力される。０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、穀粒が投口センサ３００に衝突していない場合の検出値である。

図６Ａにおいて、閾値αは、投口センサ３００の温度特性、羽根板２３ｂによる風圧及び機体９の傾きなどの外乱によって、投口センサ３００にて検出される検出値に相当する。穀粒が羽根板２３ｂによって穀粒タンク４に投入されていない場合、理想的には、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに穀粒の衝突による検出値は入力されない。しかし実際は、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに外乱（例えば羽根板２３ｂによる風圧）による検出値（閾値α）が入力される。

ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に投口センサ３００から入力された検出値と閾値αとを比較する。該検出値に、閾値αを超過する値が含まれている場合、ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を積算すべき対象に決定する（図６Ａの周期Ｐ１、Ｐ２及びＰ５における破線ハッチング部分の面積）。積算すべき値は、投口センサ３００への穀粒の衝突による力積に相当する。

検出値に、閾値αを超過する値が含まれていない場合、ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を積算すべき対象から除外する（図６Ａにおいて、周期Ｐ３及びＰ４部分）。

一方０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ３００の検出値を積算した値（図６Ａの実線ハッチング部分の面積）は定常偏差に相当する。該定常偏差は、エンジン４０の振動、凹凸のある圃場を走行中に投口センサ３００に伝播した振動及び投口センサ３００の特性などに起因する。

ＣＰＵ１００ａは、所定の周期（例えば１[ｓ]）で、０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ３００の検出値を積算した値に必要な処理を行い、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして、補正変数Ｘに格納する。

ＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスしてタイムスタンプを参照し、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間における投口センサ３００の検出値を積算する。そして積算した値に含まれる定常偏差を補正変数Ｘに格納された値を用いて除去する。例えば積算した値から、補正変数Ｘに格納された値を減算する。

ＣＰＵ１００ａは、定常偏差を除去した補正値ＤをＲＡＭ１００ｃに記憶する。そして補正値Ｄに基づいて、穀粒タンク４に貯留した穀粒量を算出する。

図７は制御部１００による投口センサの異常を判定する処理を説明するフローチャートである。
制御部１００のＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに穀粒タンク４における穀粒の排出が完了したことを示すフラグが設定されるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。前記フラグがＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは所定の押圧スイッチ４ｃがオンになるまで待機する（ステップＳ２：ＮＯ）。

所定の押圧スイッチ４ｃがオンになった場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０がオンになっているか否かを判定する（ステップＳ３）。

刈取スイッチ８０がオフになっている場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。刈取スイッチ８０がオンになっている場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、排出スイッチ８２がオフになっているか否かを判定する（ステップＳ４）。

排出スイッチ８２がオンになっている場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。排出スイッチ８２がオフになっている場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは投口センサ３００が作動しているか否かを判定する（ステップＳ５）。

具体的には、ＣＰＵ１００ａは前述した閾値β以上の値が投口センサ３００から入力されているか否かを判定する。閾値βは外乱によって定常的に入力されるべき最低値であり、閾値βが投口センサ３００から入力されていない場合、投口センサ３００にて断線又は短絡等が発生し、投口センサ３００が作動していないおそれがある。

投口センサ３００が作動していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは報知ランプ８４に点灯信号を出力し、投口センサ３００の異常を報知する（ステップＳ８）。投口センサ３００が作動している場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、上述のように投口センサ３００からの出力に基づいて算出された穀粒量（算出値）及び押圧スイッチ４ｃのオンによって求まる穀粒量（貯留値）の差分を演算する（ステップＳ６）。なおＣＰＵ１００ａはＥＥＰＲＯＭ１００ｄを参照し、オンになった押圧スイッチ４ｃの位置まで穀粒タンク４内に貯留した穀粒量（貯留値）を求める。

そしてＣＰＵ１００ａは、演算した差分値を貯留値にて除算し、除算した値が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。基準値としては、例えば０．３〜０．５が挙げられる。

除算した値が基準値以上でない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。除算した値が基準値以上である場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは報知ランプ８４に点灯信号を出力し、投口センサ３００の異常を報知する（ステップＳ８）。

除算した値が基準値以上である場合、投口センサ３００は作動しているものの、算出値が貯留値から大きく乖離している。そのため投口センサ３００に経年劣化による感度不良が生じているか又は投口センサ３００の取付位置が偏倚している可能性がある。異常を報知することによってユーザに投口センサ３００の状態を確認するよう促すことができる。なお投口センサ３００の状態を確認するためには、基準値は０．３以上が好ましい。

実施の形態１に係るコンバインにあっては、貯留値に対する差分値の割合が所定値よりも大きい場合に、投口センサ３００からの情報のみでは検知困難な投口センサ３００の異常、例えば経年変化による投口センサ３００の感度不良又は投口センサ３００の取付位置の偏倚等を検知し、投口センサ３００の異常を報知することができる。

また穀稈の刈取が継続して行われ、貯留部から穀粒の排出が一度も行われていない期間に（ステップＳ１〜ステップＳ４参照）、投口センサ３００及び押圧スイッチ４ｃそれぞれによって検出された算出値及び貯留値を比較する。すなわち、穀粒タンク４からの穀粒の排出が完了し、穀粒タンク４における穀粒の貯留量をリセットした後に、検出された両穀粒量を比較するので、両者の差分を精度良く求めることができる。

なお報知ランプ８４に代えて、ブザーを設置して報知音によって投口センサ３００の異常を報知してもよい。また表示部８３に投口センサ３００の異常を示す情報を表示してもよい。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係るコンバインを示す図面に基づいて説明する。図８は制御部１００による投口センサの異常を判定する処理を説明するフローチャートである。なお実施の形態２においては、上下に並んだいずれか二つの押圧スイッチ４ｃの間に貯留した穀粒量を貯留量として使用する。

制御部１００のＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄに穀粒タンク４における穀粒の排出が完了したことを示すフラグが設定されるまで待機する（ステップＳ２１：ＮＯ）。前記フラグがＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは下側の押圧スイッチ４ｃがオンになるまで待機する（ステップＳ２２：ＮＯ）。

下側の押圧スイッチ４ｃがオンになった場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは上側の押圧スイッチ４ｃがオンになるまで待機する（ステップＳ２３：ＮＯ）。上側の押圧スイッチ４ｃがオンになった場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは刈取スイッチ８０がオンになっているか否かを判定する（ステップＳ２４）。

刈取スイッチ８０がオフになっている場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。刈取スイッチ８０がオンになっている場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、排出スイッチ８２がオフになっているか否かを判定する（ステップＳ２５）。

排出スイッチ８２がオンになっている場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。排出スイッチ８２がオフになっている場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは投口センサ３００が作動しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。

投口センサ３００が作動していない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは報知ランプ８４に点灯信号を出力し、投口センサ３００の異常を報知する（ステップＳ２９）。投口センサ３００が作動している場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、上述のように投口センサ３００からの出力に基づいて算出された穀粒量（算出値）及び押圧スイッチ４ｃのオンによって求まる穀粒量（貯留値）の差分を演算する（ステップＳ２７）。なおＣＰＵ１００ａはＥＥＰＲＯＭ１００ｄを参照し、オンになった上側の押圧スイッチ４ｃの位置に対応する穀粒量と下側の押圧スイッチ４ｃの位置に対応する穀粒量との差分を貯留値として求める。

そしてＣＰＵ１００ａは、演算した差分値を貯留値にて除算し、除算した値が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。除算した値が基準値以上でない場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。除算した値が基準値以上である場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは報知ランプ８４に点灯信号を出力し、投口センサ３００の異常を報知する（ステップＳ２９）。

実施の形態２に係るコンバインにあっては、二つの押圧スイッチ４ｃ、４ｃの間に貯留した穀粒量に基づいて、投口センサ３００の異常を判定するので、所望の二つの押圧スイッチ４ｃ、４ｃを使用するだけで、投口センサ３００の異常の判定を行う期間を調整することができる。すなわち、コンバインの製造時又は設定時に、製造者又はユーザが二つの押圧スイッチ４ｃ、４ｃを選択することで、投口センサ３００の異常の判定を行う期間を調整することができる。

実施の形態２に係るコンバインの構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

２ 脱穀装置
４ 穀粒タンク（貯留部）
４ｃ 押圧スイッチ（貯留量検出部）
２３ｂ 羽根板（投入部）
３００ 投口センサ（検出手段）
４０ エンジン
３ 刈取部
４６ 刈取クラッチ
４７ 排出クラッチ
４８ 排出スクリューコンベア（排出部）
８４ 報知ランプ
１００ 制御部（算出手段、判定手段）
１００ａ ＣＰＵ
１００ｂ ＲＯＭ
１００ｃ ＲＡＭ
１００ｄ ＥＥＰＲＯＭ
１００ｅ 入力インタフェース
１００ｆ 出力インタフェース

Claims (2)

1. 刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、該貯留部内に設けてあり、前記貯留部内にて所定位置まで穀粒が貯留したことを検出する貯留量検出部と、前記脱穀装置から供給された穀粒を前記貯留部へ投入する投入部と、前記貯留部に投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段と、該検出手段にて検出した衝撃力に基づいて、穀粒量を算出する算出手段とを備えるコンバインにおいて、
   前記貯留量検出部によって検出された穀粒量に対する、前記貯留量検出部によって検出された穀粒量及び前記算出手段にて算出された穀粒量の差分の割合が所定値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段にて前記差分の割合が前記所定値よりも大きい場合に、前記検出手段の異常を報知する報知手段と、
   駆動源からの動力によって穀稈を刈取る刈取部と、
   該刈取部及び駆動源間の伝動経路を接続するか又は切断する刈取クラッチと、
   前記貯留部内に配してあり、前記駆動源からの動力によって前記貯留部に貯留した穀粒を排出する排出部と、
   該排出部及び駆動源間の伝導経路を接続するか又は切断する排出クラッチと
   を備え、
   前記貯留量検出部は押圧式のスイッチであり、
   前記貯留部からの穀粒の排出が完了し、前記貯留部における穀粒の貯留量をリセットした後に、前記貯留量検出部が押圧されるまで、前記刈取クラッチの接続が継続し且つ前記排出クラッチの切断が継続している場合に、前記判定手段は前記差分の割合が前記所定値よりも大きいか否かを判定するようにしてあること
   を特徴とするコンバイン。
2. 前記貯留量検出部は貯留部内にて上下に複数並設してあり、
   前記判定手段は、
   一の貯留量検出部及び該一の貯留量検出部よりも上側に位置する他の貯留量検出部によって検出され、前記一及び他の貯留量検出部の間に貯留した穀粒量に対する、前記一の貯留量検出部が押圧された時点から前記一の貯留量検出部よりも上側に位置する他の貯留量検出部が押圧された時点までの間に前記算出手段にて算出された穀粒量と前記一及び他の貯留量検出部の間に貯留した穀粒量との差分の割合が所定値よりも大きいか否かを判定するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載のコンバイン。

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