JPH11266690A - コンバイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穀粒の含有水分の計測結果に基づいて、極
力、損傷粒が発生するおそれを少なくして、収穫される
穀粒に含まれる損傷粒の割合を極力少なくさせることが
可能となるコンバインを提供する。 【解決手段】 刈取収穫作業に伴って穀粒の含有水分を
順次、計測する単粒水分計４１と、この単粒水分計４１
の計測情報に基づいて、穀粒の水分計測値の分布におけ
る高水分側の水分計測値を基準計測値として求める演算
部１０１とを備え、制御手段１００は、基準計測値に基
づいて、エンジンのアクセル操作装置の作動状態を穀粒
の含有水分に適した状態に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機体を走行させな
がら、圃場に植立している穀稈を刈り取るとともに、刈
取穀稈を脱穀処理して脱穀された穀粒を回収するように
構成されているコンバインに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記コンバインにおいて、従来では、例
えば特開平５‐７４１９号公報に示されるように、脱穀
処理された穀粒の含有水分率を計測する水分計測手段を
備えて、その計測情報に基づいて、水分値が大きいほど
低速側になるように車速制御における制御条件（上限車
速）を変更させるよう構成して、脱穀装置内での処理物
の粘着による詰まりの発生を防止するとともに、脱穀負
荷を適正に保つようにしたものがあった。ところで、こ
の構成においては、車速の制御条件以外については何ら
考慮されず、刈取穀稈を脱穀処理する為に回転駆動され
る扱胴や、脱穀処理後の穀粒を搬送する搬送装置等の刈
取収穫作業用の作動部の駆動条件は水分値が異なっても
同一の条件で刈取収穫作業が行われる構成となってい
た。尚、上記したような扱胴や搬送装置等の刈取収穫作
業用の作動部は、刈取収穫作業の作業能率を向上させる
為に極力高速で駆動されるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、刈取対象と
なる穀稈に着粒している穀粒の含有水分（穀粒の内部に
含まれる水分）は圃場毎に異なることがあり、例えば、
圃場の水路に近い箇所では穀粒の含有水分が多くなり、
水路から離れた箇所では含有水分が少なくなる等、同一
圃場内においても場所が異なると含有水分が異なってい
る場合がある。又、穀粒の含有水分が少ない場合には、
刈取収穫作業にて脱穀処理の際や搬送装置にて搬送され
る際等において穀粒が損傷するおそれは少ないが、含有
水分が多い場合には、穀粒が脱穀処理時や搬送時に損傷
を受けて割れたり傷ついたりする等のおそれが大とな
る。その結果、コンバインにて収穫される穀粒に損傷粒
が多く含まれてしまう等の不利があり、特に、種籾を収
穫する場合には、損傷した穀粒の含有率が多くなると発
芽率が低下することがあった。

【０００４】上記公報においては詳述していないが、穀
粒の含有水分を計測してその計測情報を用いて刈取収穫
作業用の作動部の作動状態を制御するように構成する場
合において、含有水分の計測値として、穀粒１粒づつに
対して順次計測される複数の計測結果の平均値を用いる
ことが一般的であると考えられる。

【０００５】しかし、このような平均値に基づいて刈取
収穫作業用の作動部の作動状態を制御する構成とした場
合には、比較的高水分の穀粒が存在していても、その割
合が少ない場合には平均値としての含有水分の計測値が
低い値になってしまうことがある。そうすると、高水分
の穀粒が上述したように脱穀処理時や搬送時に損傷を受
けて割れたり傷ついたりする等のおそれが大となって、
損傷粒が発生するおそれが大となる不利がある。

【０００６】そこで、本発明はかかる点に着目してなさ
れたものであり、その目的は、穀粒の含有水分の計測結
果に基づいて、極力、損傷粒が発生するおそれを少なく
して、収穫される穀粒に含まれる損傷粒の割合を極力少
なくさせることが可能となるコンバインを提供する点に
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、刈取収穫作業に伴って穀粒の含有水分を計
測する水分計測手段と、この水分計測手段の計測情報に
基づいて、刈取収穫作業用の作動部の作動状態を穀粒の
含有水分に適した状態に制御する制御手段とが備えら
れ、水分計測手段は、刈取収穫作業に伴って穀粒の含有
水分を順次、計測する計測部と、この計測部の計測情報
に基づいて、穀粒の水分計測値の分布における高水分側
の水分計測値を基準計測値として求める演算部とを備え
て構成され、制御手段は、前記基準計測値に基づいて、
前記刈取収穫作業用の作動部の作動状態を制御するよう
に構成されている。

【０００８】つまり、刈取収穫作業に伴って、水分計測
手段における計測部によって、穀粒の含有水分が順次、
計測され、水分計測手段における演算部によって、計測
部の計測情報に基づいて、穀粒の水分計測値の分布にお
ける高水分側の水分計測値を基準計測値として求められ
る。そして、制御手段は、穀粒の水分計測値の分布にお
ける高水分側の水分計測値である前記基準計測値に基づ
いて、刈取収穫作業用の作動部の作動状態を制御するこ
とになる。

【０００９】従って、刈取収穫作業に伴って、順次計測
される穀粒の水分計測値のうちで、その分布における高
水分側の水分計測値に基づいて、刈取収穫作業用の作動
部の作動状態を損傷するおそれの少ない状態に制御する
ことで、極力、損傷粒が発生するおそれを少なくして、
収穫される穀粒に含まれる損傷粒の割合を極力少なくさ
せることが可能となる。

【００１０】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１において、前記演算部は、計測部の計測情報に基づ
いて、設定個数の穀粒の水分計測値をサンプリングし
て、サンプリングされた設定個数の計測値のうちで最大
水分値に近い水分値を前記基準計測値として判別する処
理を繰り返して実行するように構成されている。

【００１１】従って、計測部の計測情報に基づいてサン
プリングされた設定個数の計測値のうちで最大水分値に
近い値を基準計測値として判別するので、最大値に近い
水分計測情報に基づいて、刈取収穫作業用の作動部の作
動状態を損傷するおそれの少ない状態に制御すること
で、より的確に損傷粒が発生するおそれを少なくするこ
とができる。

【００１２】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項２において、前記演算部は、サンプリングされた前記
設定個数の計測値を、前記設定個数よりも少ない個数の
新たな水分計測値が計測される毎に更新して、前記基準
計測値として判別するように構成されている。

【００１３】従って、設定個数よりも少ない個数の新た
な水分計測値が計測される毎に計測値を更新するように
したので、設定個数の計測値すべてがサンプリングされ
る毎に基準計測値として判別する構成に較べて、より短
い時間間隔にて適切な基準計測値を判別できるようにな
った。

【００１４】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜３のいずれかにおいて、前記水分計測手段は、１
粒づつ穀粒の水分を計測する単粒水分計で構成されてい
るので、穀粒の含有水分をより精度よく検出することが
可能となる。

【００１５】請求項５に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜４のいずれかにおいて、前記刈取収穫作業用の作
動部が、エンジンの回転数を変更調節自在なアクセル操
作具であるから、前記基準計測値が高水分であれば、ア
クセル操作具をエンジンの回転数が低回転側に変化する
ように制御することによって、扱胴の回転数が穀粒搬送
装置等を駆動するエンジンの回転数が低下することによ
り、穀粒が損傷するおそれの少ない状態に調整できる。

【００１６】請求項６に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜５のいずれかにおいて、前記刈取収穫作業用の作
動部が、脱穀装置における扱胴の回転数を変更調節する
扱胴変速装置であるから、前記基準計測値が高水分であ
れば、扱胴変速装置を扱胴の回転数が低回転側に変化す
るように制御することによって、扱き処理において穀粒
が損傷するおそれの少ない状態に調整できる。

【００１７】請求項７に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜６のいずれかにおいて、前記刈取収穫作業用の作
動部が、脱穀装置における穀粒搬送装置の搬送速度を変
更調節する搬送変速装置であるから、前記基準計測値が
高水分であれば、搬送変速装置を穀粒搬送装置の搬送速
度が低速側に変化するように制御することによって、穀
粒搬送処理において穀粒が損傷するおそれの少ない状態
に調整できる。

【００１８】請求項８に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜７のいずれかにおいて、前記刈取収穫作業用の作
動部が車体走行速度を変更調節する走行変速装置である
から、前記基準計測値が高水分であれば、走行変速装置
を車体走行速度が低速側に変化するように制御すること
によって、穀粒が損傷するおそれの少ない状態に調整で
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインに
ついて図面に基づいて説明する。図１に示すように、コ
ンバインは左右一対のクローラ走行装置５を備えた走行
機体に脱穀装置７、穀粒タンク８等を備えるとともに、
機体前部に刈取部４を備えて、機体走行に伴って植立穀
稈を刈り取りながら刈取穀稈の脱穀処理を行い、脱穀後
の穀粒を穀粒タンク８にて貯留し、刈取作業終了後に
は、穀粒タンク８に貯留した穀粒を排出オーガ９により
外部に排出することができるように構成されている。前
記刈取部４は、植立穀稈を立姿勢に引き起こす引起し装
置１、引き起こされた穀稈の株元を切断する刈取装置
２、刈り取られた穀稈を脱穀装置７に向けて搬送する搬
送装置３等を備えて構成されている。

【００２０】前記脱穀装置７は、図２に示すように、刈
取穀稈の株元側を挟持搬送する脱穀フィードチェーン１
０が備えられ、扱室１１内において回転駆動される扱胴
１２により搬送される刈取穀稈の穂先側を扱き処理する
ように構成され、扱室１１の下方側には、受網１３を通
して下方に漏下した処理物を揺動移送しながら漏下選別
する揺動選別板１４と、細かな藁屑等を吹き飛ばす唐箕
１５と、選別漏下する穀粒を回収する一番物回収スクリ
ュー１８、枝付き籾等の二番物を回収して横送りする二
番物回収スクリュー１９等が備えられている。扱室１１
の穀稈搬送方向下手側箇所には、浮遊する塵埃等を外部
に排出する排塵ファン１７が設けられている。

【００２１】尚、二番物回収スクリュー１９にて回収さ
れる二番物は、その二番物回収スクリュー１９の搬送終
端部に連通する状態で設けられた二番物搬送スクリュー
２１を介して揺動選別板１４上に還元するように構成さ
れている。従って、二番物回収スクリュー１９と二番物
搬送スクリュー２１により二番還元装置２２が構成され
ている。又、一番物回収スクリュー１８にて回収される
穀粒は、その一番物回収スクリュー１８の搬送終端部に
連通する状態で設けられた揚穀スクリュー２０を介して
穀粒タンク８に搬送するように構成されている。

【００２２】このコンバインの上記各装置は運転座席６
の下側に配置されたエンジンＥにより駆動するように伝
動系が構成されている。詳述すると、図３に示すよう
に、エンジンＥの動力がその出力軸から走行クラッチを
兼用するベルト伝動装置３２を介して車体走行用の無段
変速装置３３に伝えられ、その変速後の動力がミッショ
ンケース３４を介して左右クローラ走行装置５に伝えら
れるとともに、刈取クラッチを兼用するベルト伝動装置
３５を介して刈取部４に伝えられる。又、エンジンＥの
動力が、脱穀クラッチを兼用するベルト伝動装置３７を
介して脱穀装置７の各装置に伝えられるように伝動系が
構成されている。従って、刈取部４の各装置は、無段変
速装置３３での変速操作により車速が変化するとその車
速に同期して駆動速度が変化することになるが、脱穀装
置７における各装置は車速の変化に無関係でありエンジ
ンＥの回転数に対応することになる。

【００２３】前記エンジンＥに対する燃料噴射量を変更
させることで、エンジンＥの出力回転数を変更調節する
アクセル操作装置４３が備えられ、又、エンジンＥから
唐箕への動力を変速する唐箕変速装置３９が備えられ、
エンジンＥから二番還元装置２２への動力を変速する二
番変速装置４０が備えられている。

【００２４】そして、このコンバインには、刈取収穫作
業に伴って穀粒の含有水分を計測する水分計測手段ＳＫ
と、この水分計測手段ＳＫの計測情報に基づいて、刈取
収穫作業用の作動部としてのアクセル操作装置４３の作
動状態を穀粒の含有水分に適した状態に制御する制御手
段としての作動制御手段１００とが備えられている。詳
述すると、前記水分計測手段ＳＫは、図４に示すよう
に、刈取収穫作業に伴って１粒づつ穀粒の含有水分を順
次、計測する計測部としての単粒水分計４１と、この単
粒水分計４１の計測情報に基づいて、穀粒の水分計測値
の分布における高水分側の水分計測値を基準計測値とし
て求める演算部１０１とで備えて構成されている。前記
単粒水分計４１は、詳述はしないが、前記揚穀スクリュ
ー２０の終端部から穀粒タンク８内に飛散しながら供給
される箇所において、飛散する穀粒を受け止めながら１
粒づつ穀粒を取り込み、電極と兼用された一対の回転ロ
ーラに挟んで押し潰した状態でその電極間の電気抵抗を
測定するように構成されている。

【００２５】前記演算部１０１は、マイクロコンピュー
タを備えて構成される制御装置４６を利用して構成さ
れ、この演算部１０１は、単粒水分計４１の計測情報に
基づいて、設定個数（１００個）の穀粒の水分計測値を
サンプリングして、サンプリングされた設定個数の計測
値のうちで最大水分値に近い水分値を基準計測値として
判別する処理を繰り返して実行するように構成され、サ
ンプリングされた設定個数の計測値を、設定個数よりも
少ない個数（１０個）の新たな水分計測値が計測される
毎に更新して、基準計測値として判別するように構成さ
れている。

【００２６】具体的に説明すると、前記演算部１０１
は、前記設定個数として１００粒の穀粒に対する水分計
測が終了する毎に、その１００個分の水分計測値のうち
最も水分値の高い値から１０個分のデータを除去した
後、そのうちで最も水分値の高い計測値、つまり、１０
０個の水分計測値の分布における９０パーセント点の計
測値を、基準計測値として求めるように構成されてい
る。しかも、前記１００個分の水分計測値のデータを、
１０粒の計測が終了する毎に更新して、その更新された
１００個分の水分計測値のデータに基づいて、その中で
９０パーセント点の計測値を基準計測値として求めるよ
うに構成されている。従って、１０粒の計測が終了する
毎に新たな基準計測値が求められるようになっている。

【００２７】又、前記作動制御手段１００も演算部１０
１と同様に制御装置４６を利用して構成され、前記基準
計測値が高水分側であることが検出されると直ちに高水
分調節制御を実行し、前記基準計測値が低水分側である
ことが設定回数連続して検出されると、低水分調節制御
を実行するように構成されている。高水分調節制御で
は、エンジンＥの出力回転数、即ち、扱胴１２の回転数
や一番回収スクリュー１８の回転数等を低速側に変更さ
せて、脱穀処理時や搬送時に穀粒が損傷を受けて割れた
り傷ついたりするおそれを少なくさせるべく、アクセル
装置４３を制御する。それと同時に、そのエンジン回転
数が低下しても、唐箕１５の回転数や二番還元装置２２
が絶対的な速度が変化しないように高速側に変速するよ
うに唐箕変速装置３９や二番変速装置４０を制御するよ
うに構成されている。このように唐箕１５の回転数を低
下させないようにしているのは、唐箕１５の回転数低下
に起因して選別性能が低下するのを防止し、且つ、二番
還元装置２２の速度を低下させないのは、二番物の回収
速度が低下することによる処理物の詰まりの発生を抑制
するために駆動速度を極力変化させないようにしている
のである。

【００２８】又、低水分調節制御では、エンジンＥの出
力回転数を作業能率改善の為に高速側に復帰させるべく
アクセル操作装置４３を制御するとともに、そのエンジ
ンＥ回転数の増加に対応して、唐箕１５の回転数や二番
還元装置２２が絶対的に速度が変化しないように低速側
に変速するように唐箕変速装置３９や二番変速装置４０
を制御するように構成されている。

【００２９】前記作動制御手段１００の制御動作につい
て、具体的に説明すると、基本的には、図５に示すよう
に、水分値（基準計測値）が３０〜３４パーセントであ
ればエンジン回転数を定格回転数（２７００ｒｐｍ）に
なるように調節し、水分値が３０パーセント以下ならば
定格回転数の５パーセント増（２８３５ｒｐｍ）に調節
し、水分値が３４〜３６パーセントならば定格回転数の
５パーセント減（２５６５ｒｐｍ）に調節し、３６パー
セント以上であれば定格回転数の１０パーセント減（２
４３０ｒｐｍ）に調節するように構成して、水分値が高
水分側であることが検出されると直ちに対応するエンジ
ン回転数に調節し、低水分側であることが検出された場
合には設定回数（３回）以上連続して計測されるとそれ
に対応するエンジン回転数に調節するように制御するの
である。

【００３０】図６に、上記したような条件に基づく本出
願人による実測データを示している。この図より明らか
なように、水分値（基準計測値）が３６パーセントを越
えると、直ちに、エンジン回転数を２４３０ｒｐｍに調
節し、その後、３４〜３６パーセントが３回連続して計
測されると始めてエンジン回転数を２５６５ｒｐｍにな
るように調節するようになっている。

【００３１】次に、前記制御装置４６の制御動作につい
て図７のフローチャートに基づいて説明する。単粒水分
計４１において計測される水分計測値をサンプリングし
て、サンプリング回数ｎが１０回に達する毎に、最新の
１００個のサンプリングデータのうち、最も高い側から
１０個分のデータを除去したものの中で最大値（９０パ
ーセント値）を基準計測値として求める（ステップ１〜
５）。尚、サンプリングデータが１００個に達していな
ければ、サンプリング動作が実行される。そして、基準
計測値が高水分側のデータであれば、直ちに、前記高水
分調節制御を実行し（ステップ６，７）、又、低水分側
のデータであれば、それが３回以上連続して計測される
と前記低水分調節制御を実行する（ステップ８〜１０）
ように制御する。

【００３２】尚、この実施形態で示した水分値やサンプ
リング回数等の具体数値は例示であって、本発明はこの
ような数値に限定されるものではない。

【００３３】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、穀粒の水分計測値の分布にお
ける高水分側の水分計測値の一例として、９０パーセン
ト値を用いる場合を例示したが、これに限らず、水分計
測値の分布における最大値、９０パーセント値と最大値
との中間の値、あるいは、それ以外の値であってもよ
く、要するに、分布の中で高水分側の値であればよい。

【００３４】（２）上記実施形態では、穀粒の水分を計
測する計測部として一粒づつ水分を計測する単粒水分計
にて構成する場合を例示したが、このような構成に限ら
ず、非破壊式で連続測定が可能な高周波水分計やその他
の計測手段等を利用するようにしてもよい。

【００３５】（３）上記実施形態では、刈取収穫作業用
の作動部として、エンジンＥに対するアクセル操作装置
の場合を例示したが、このような構成に代えて、例え
ば、エンジンＥからの動力が扱胴に伝えられる伝動系に
扱胴変速装置を備えて、水分計測情報に基づいて、この
扱胴変速装置を穀粒の含有水分に適した状態に制御する
ようにしてもよく、エンジンＥからの動力が一番回収ス
クリューや排出オーガ等の穀粒搬送用の装置に伝えられ
る伝動系に搬送変速装置を備えて、水分計測情報に基づ
いて、この搬送変速装置を穀粒の含有水分に適した状態
に制御するようにしてもよい。あるいは、又、前記車体
走行用の無段変速装置を穀粒の含有水分に適した状態、
例えば、高水分側ほぼ低速になるように制御するように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図

【図２】脱穀装置の断面図

【図３】伝動系統図

【図４】制御ブロック図

【図５】作動切り換え条件を示す図

【図６】計測実測データを示す図

【図７】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

７ 脱穀装置 １２ 扱胴 １８ 穀粒搬送装置 ３３ 走行変速装置 ４１ 計測部 ４３ アクセル操作装置 １００ 制御手段 １０１ 演算部 ＳＫ 水分計測手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 嘉之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 山形 浩司 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 川口 覚次 東京都大田区南馬込１丁目８番１号 株式 会社ケット科学研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取収穫作業に伴って穀粒の含有水分を
   計測する水分計測手段と、この水分計測手段の計測情報
   に基づいて、刈取収穫作業用の作動部の作動状態を穀粒
   の含有水分に適した状態に制御する制御手段とが備えら
   れ、 前記水分計測手段は、刈取収穫作業に伴って穀粒の含有
   水分を順次、計測する計測部と、この計測部の計測情報
   に基づいて、穀粒の水分計測値の分布における高水分側
   の水分計測値を基準計測値として求める演算部とを備え
   て構成され、 前記制御手段は、前記基準計測値に基づいて、前記刈取
   収穫作業用の作動部の作動状態を制御するように構成さ
   れているコンバイン。
2. 【請求項２】 前記演算部は、 前記計測部の計測情報に基づいて、設定個数の穀粒の水
   分計測値をサンプリングして、サンプリングされた設定
   個数の計測値のうちで最大水分値に近い水分値を前記基
   準計測値として判別する処理を繰り返して実行するよう
   に構成されている請求項１記載のコンバイン。
3. 【請求項３】 前記演算部は、サンプリングされた前記
   設定個数の計測値を、前記設定個数よりも少ない個数の
   新たな水分計測値が計測される毎に更新して、前記基準
   計測値として判別するように構成されている請求項２記
   載のコンバイン。
4. 【請求項４】 前記水分計測手段は、１粒づつ穀粒の水
   分を計測する単粒水分計で構成されている請求項１〜３
   のいずれか１項に記載のコンバイン。
5. 【請求項５】 前記刈取収穫作業用の作動部が、エンジ
   ンの回転数を変更調節自在なアクセル操作装置である請
   求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバイン。
6. 【請求項６】 前記刈取収穫作業用の作動部が、脱穀装
   置における扱胴の回転数を変更調節する扱胴変速装置で
   ある請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンバイン。
7. 【請求項７】 前記刈取収穫作業用の作動部が、脱穀装
   置における穀粒搬送装置の搬送速度を変更調節する搬送
   変速装置である請求項１〜６のいずれか１項に記載のコ
   ンバイン。
8. 【請求項８】 前記刈取収穫作業用の作動部が、車体走
   行速度を変更調節する走行変速装置である請求項１〜７
   のいずれか１項に記載のコンバイン。