WO2017038207A1 - コンバイン - Google Patents

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WO2017038207A1
WO2017038207A1 PCT/JP2016/068106 JP2016068106W WO2017038207A1 WO 2017038207 A1 WO2017038207 A1 WO 2017038207A1 JP 2016068106 W JP2016068106 W JP 2016068106W WO 2017038207 A1 WO2017038207 A1 WO 2017038207A1
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WO
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yield
unit
grain
cutting
combine
Prior art date
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PCT/JP2016/068106
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English (en)
French (fr)
Inventor
植田麻央
安東良将
高原一浩
関光宏
Original Assignee
株式会社クボタ
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Publication date
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Priority claimed from JP2015185363A external-priority patent/JP6700696B2/ja
Priority claimed from JP2015188481A external-priority patent/JP6509087B2/ja
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Priority to EP16841239.3A priority patent/EP3351087B1/en
Priority to US15/580,011 priority patent/US10980177B2/en
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1271Control or measuring arrangements specially adapted for combines for measuring crop flow
    • A01D41/1272Control or measuring arrangements specially adapted for combines for measuring crop flow for measuring grain flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/1208Tanks for grain or chaff
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    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1275Control or measuring arrangements specially adapted for combines for the level of grain in grain tanks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/46Mechanical grain conveyors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/60Grain tanks

Definitions

  • the present invention relates to a combine.
  • JP2014-212749A as a combine that can harvest grains from the field while driving and store the grains obtained by threshing the harvested grains in the grain tank and calculate the yield of harvested grains
  • This combine receives at least a part of the grain supplied to the grain tank in the yield measuring container, and based on the storage time and traveling speed required to store a predetermined volume of grain, It has a yield calculator that calculates a certain unit yield. Furthermore, it is also disclosed to generate field distribution information of yield by assigning travel data such as a travel position and unit travel yield to field sections obtained by dividing the field.
  • the amount of combine movement during that time is taken into account. Specifically, it is calculated based on the processing time from the time when the culm is detected by the stock sensor provided in the cutting part until the cereal grain reaches the yield measurement container and the traveling speed during that time. Correct the field position corresponding to the yield.
  • a combine that can calculate the yield of harvested grain.
  • This combine includes a yield measuring unit that measures the flow rate of the koji discharged to the grain tank that stores the kneaded rice (grain) after threshing, and a machine body position measuring unit that measures the position of the machine body in the field. Yes.
  • the yield measured by the yield measuring unit indicates the amount of harvest at a point in time that is a predetermined time after this yield measuring point (yield measuring point by the yield measuring unit).
  • This predetermined time is a delay time including a time required for transporting the grains in the threshing unit, a time required for transporting the harvested cereals to the threshing unit, and the like. In consideration of this, a correction is performed so that the yield measured by the yield measuring unit becomes the harvest amount at the field position, which is the machine position that goes back in the past by the delay time.
  • the combine includes a threshing device, a glen tank disposed adjacent to the threshing device, and a cerealing device that conveys the grains collected by the threshing device to the glen tank.
  • a vertical conveying portion extending upward from the lower portion of the threshing device, and extending laterally from the upper end portion of the vertical conveying portion and inserted into the upper portion on one side of the front and rear sides of the side wall of the Glen tank, the tip portion A horizontal conveying section that discharges the grain from the formed outlet into the Glen tank, and
  • the horizontal conveying unit is supported by a screw portion on the proximal end side close to the vertical conveying unit, and a rotating shaft extended from the screw shaft of the screw unit on the distal end side far from the vertical conveying unit, and from the rotating shaft.
  • the blade portion that protrudes in a radially outward direction and throws the grain from the discharge port to the other side in the front and rear of the Glen tank by rotation.
  • the blade portion is provided in a state of extending radially in the radial direction on the rotating shaft, and the anchoring action surface of the blade portion is configured as a plane that faces in a direction perpendicular to the rotating shaft. It was.
  • JP2014-212749A Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-278539
  • JP2005-278539A Japanese Patent Application No. 2015-055137
  • JP2005-278539A combines do not take into account the beginning of cutting of cereal grains where the yield measurement value rises from zero or the end of harvesting when the yield measurement value falls to zero. If the yield of the grains harvested at the cutting timing without continuous continuity is assigned to the field position, an error occurs. In other words, if the aircraft position traced back in the past by the above-mentioned delay time is near the point at the start of cutting or the end of cutting, the yield assigned to this position includes an error, so in order to obtain an accurate yield distribution Must take this error into account. In view of the above circumstances, there is a demand for a combine that can easily correct the error in yield measurement at the beginning and end of cereal harvesting that occurs in conventional yield measurement.
  • Vector is a perpendicular direction on the throwing action surface, that is, a direction perpendicular to the rotation axis. Since the throwing direction of the grain jumping out from the blade portion is the resultant direction of the two speed vectors described above, according to the conventional combine, the throwing direction of the grain is the direction of the feed speed vector from the direction orthogonal to the rotation axis. Will be biased in the direction. As a result, there is a problem that the thrown-up grain becomes a distribution state biased toward the opposite side wall facing the side wall into which the lateral conveyance unit in the Glen tank is inserted, resulting in a poor balance. Therefore, a combine that can solve the above-described problems and can throw the grain into a state in which there is little bias in the Glen tank is desired.
  • the means for solving the problem [1] is as follows.
  • the combine according to the present invention includes a threshing unit for threshing cereals harvested from a field, a transport mechanism for transporting the grain obtained in the threshing unit to a grain tank, and a grain transported to the grain tank.
  • a measuring unit for measuring the amount as a transport yield, a yield allocation calculating unit for calculating a yield per micro compartment by assigning the transport yield to the micro compartment of the field, and a grain of the transport mechanism A grain conveyance state detection unit that detects a conveyance state, a yield correction unit that corrects the micro-compartment yield according to the grain conveyance state, and yield distribution data representing the yield distribution of the field from the micro-compartment yield A yield distribution data generation unit.
  • the conveyance state of the conveyance mechanism that conveys the grain from the threshing unit to the grain tank becomes unsatisfactory, and the temporary decrease in the conveyance yield due to the grain remaining in the threshing unit, Furthermore, even if a temporary increase in transport yield occurs due to subsequent demodulation of the transport mechanism, the micro-compartment yield is corrected based on the detection result of the grain transport state of the transport mechanism, so that The yield is assigned accurately.
  • the malfunction of the conveyance mechanism of the conveyance mechanism may be a malfunction of the power source (for example, if the power source is an engine, a decrease in the conveyance capability of the conveyance mechanism due to a decrease in the engine speed), and a power transmission mechanism of the conveyance mechanism may be a belt.
  • the grain conveyance state detection unit has a function of detecting the grain conveyance state of the conveyance mechanism, such as a detection function of the engine speed and a slip detection function of the conveyance mechanism.
  • the grain conveyance state detection unit may be configured to detect a decrease in the conveyance capability of the conveyance mechanism, for example, a decrease in the conveyance speed, by other methods.
  • the grain conveyance state detection unit detects a decrease in the conveyance speed of the conveyance mechanism and a return from the decrease in the conveyance speed, and the yield is determined.
  • the correction unit corrects the decrease in the yield of the fine compartment due to the decrease in the transport speed and the increase in the yield of the micro compartment due to the return from the decrease in the transport speed.
  • One of the specific correction methods in the yield correction unit is that the yield of the micro-compartment with the decrease and the micro-compartment yield with the increase are obtained by subtracting the micro-compartment yield with the decrease from the micro-compartment yield with the increase. It is to replace with the average microcompartment yield obtained by the average calculation. As a result, a large error is eliminated, and a more accurate microcompartment yield can be obtained.
  • the vehicle position In order to sequentially assign the transport yield to the threshing portion calculated during the harvesting run to the small sections of the field, the vehicle position must be accurately measured.
  • An accurate own vehicle position can be obtained relatively easily by position measurement using satellite navigation such as GPS.
  • satellite navigation such as GPS.
  • the vehicle position measurement point by satellite navigation is the position of the antenna, the antenna is arranged on the ceiling of a cabin that easily receives satellite radio waves and is away from the cutting position. For this reason, if the position of the vehicle by satellite navigation is used as it is as a cutting position, a positional deviation occurs from the actual cutting position.
  • the yield allocation calculation unit includes a delay correction function for correcting a delay time between the culm cutting position and the measuring unit, the culm cutting position, and a satellite. It has a position deviation correction function for correcting a position deviation from the vehicle position measurement point by navigation.
  • the yield per hour can be obtained by obtaining the storage time required for storing a predetermined amount of grain. Dividing the yield per time by the vehicle speed yields the yield per unit mileage.
  • the method of measuring the yield by storing a predetermined volume of grain is the same as the measurement in the measuring container, and is simple, but an accurate yield can be calculated. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, in order to easily and accurately measure the amount of grain conveyed to the grain tank (conveyance yield), the measuring unit measures a predetermined volume of grain. The transfer yield per unit travel is calculated from the storage time required for storage and the vehicle speed.
  • a yield measuring container for temporarily storing at least a part of the grain supplied to the grain tank is provided, and the measuring unit measures the yield.
  • the storage time is measured using a container.
  • the means for solving the problem [2] is as follows.
  • the combine according to the present invention includes a harvesting unit that harvests cereals from a field, a threshing unit that threshs the cereals harvested by the harvesting unit, a grain tank that stores the grains threshed by the threshing unit, A measurement unit that measures the amount of grain conveyed to the grain tank during a predetermined travel distance as a unit yield, and a minute that is the yield per minute section by assigning the unit yield to the minute section of the field A yield allocation calculating unit that calculates plot yield; a cutting check unit that outputs a check signal when detecting the start and end of cutting of the cereal by the cutting unit; and the start of cutting in response to the output of the check signal And a unit yield correcting unit for correcting the unit yield at the end of the cutting.
  • the yield measurement corresponding to the beginning of grain harvesting the amount of grain (yield) conveyed in the measurement time domain rises from zero (at the beginning of measurement there is a time domain where the yield is essentially zero).
  • the unit yield per mileage is low.
  • the yield of the microcompartment that is assigned the low estimated unit yield is low.
  • the yield falls to zero in the measurement time region (a time region of substantially zero yield exists at the time of measurement)
  • the unit yield will be low, or the measurement will be aborted and the unit yield will be treated as zero.
  • the yield of the microcompartments that are assigned such unit yields is low.
  • the unit yield corresponding to the start of cutting and the unit yield corresponding to the end of cutting are corrected based on the check signals output at the start of cutting and at the end of cutting, respectively.
  • the yield of the micro-compartment becomes more accurate.
  • the cutting check unit outputs a first check signal when detecting the start of cutting of the culm by the cutting unit, and detects the end of cutting of the culm by the cutting unit.
  • a second check signal is output, and the unit yield correcting unit sets the next unit yield after the start mowing as the start mowing unit yield which is the unit yield of the cereal harvested immediately after the output of the first check signal.
  • the unit yield is used, and the unit yield before the end-of-cutting unit yield is used as the end-of-cutting unit yield that is the unit yield of the cereal harvested immediately before the output of the second check signal.
  • the output of the first check signal is used as a trigger signal, and the unit yield corresponding to the beginning of cutting of the cereal is replaced with the unit yield measured next. Yield measurements measured in the measurement time domain where the value rises from zero are not included.
  • the output of the second check signal is used as a trigger signal, and the unit yield corresponding to the end of grain cutting is replaced with the unit yield measured before that. Therefore, the replaced unit yield includes the yield measurement value. Does not include yield measurements measured in the measurement time domain where falls to zero. This makes the yield allocated to the corresponding micro-compartment more accurate.
  • the yield allocation calculating unit has a positional deviation correction function for correcting a positional deviation between the culm cutting position and the own vehicle position measurement point by satellite navigation.
  • the yield per hour can be obtained by obtaining the storage time required for storing a predetermined amount of grain. Dividing the yield per time by the vehicle speed yields the yield per unit mileage.
  • the method of measuring the yield by storing a predetermined volume of grain is the same as the measurement in the measuring container, and is simple, but an accurate yield can be calculated. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, in order to easily and accurately measure the unit yield of the grain conveyed to the grain tank, the measuring unit stores a predetermined volume of grain. The unit yield per unit travel is calculated from the storage time required for the vehicle and the vehicle speed.
  • a method of measuring a part of the flow rate with a small measuring container and estimating the total flow rate from the measured value is preferable.
  • a yield measuring container for temporarily storing at least a part of the grain supplied to the grain tank is provided, and the measuring unit measures the yield. The storage time is measured using a container.
  • the means for solving the problem [3] is as follows.
  • the characteristics of the combine according to the present invention include a threshing device, a grain tank disposed adjacent to the threshing device, and a cerealing device that conveys the grains collected by the threshing device to the grain tank.
  • a vertical conveying portion extending upward from a lower portion of the threshing device, and extending horizontally from an upper end portion of the vertical conveying portion and inserted into an upper portion on one side of the front and rear sides of the side wall of the Glen tank
  • a horizontal transport unit that discharges the grain into the inside of the Glen tank from a discharge port formed at the tip, and
  • the horizontal conveying unit is supported by a screw portion on the proximal end side close to the vertical conveying unit, and a rotating shaft extended from the screw shaft of the screw unit on the distal end side far from the vertical conveying unit, and from the rotating shaft.
  • a blade portion that projects in a radially outward direction and throws the grain from the discharge port to the other side in the front and rear in the Glen tank by rotation, and The throwing action surface of the blade portion is inclined toward the side wall.
  • the delivery speed vector is also directed toward the side wall of the Glen tank. Therefore, the throwing direction, which is the resultant direction of the feeding speed vector and the feeding speed vector, can be made closer to or along the direction orthogonal to the rotation axis than in the conventional case. As a result, it is possible to prevent the thrown-up grain from being biased toward the opposing side wall in the Glen tank and to store it in a well-balanced distribution state.
  • the outer periphery of the rotating shaft is provided with a stay portion that supports the blade portion so that the blade portion can be attached and removed, It is preferable that the stay portion is located on the opposite side of the throwing action surface with respect to the blade portion.
  • the stay portion that supports the blade portion so as to be attached and detached is provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft, only the blade portion can be detached from the rotating shaft.
  • the blade part is easily worn due to continuous contact with the grain during the throwing operation, and maintenance is necessary, but since the maintenance work can be performed with the blade part removed, a wide work It can be implemented efficiently in space. Further, when the wear of the blade portion becomes severe, it can be dealt with by replacing only the blade portion while leaving the rotating shaft, and the cost of parts can be reduced.
  • the blade part can prevent the stay part itself from coming into contact with the grain. As a result, it becomes easy to prevent the stay portion from being worn by the grains, and the cost of parts can be further reduced.
  • an angle adjusting unit for changing an inclination angle of the throwing action surface is provided across the blade portion and the stay portion.
  • the tilt angle of the throwing action surface when the tilt angle of the throwing action surface is changed, it can be easily implemented by operating the angle adjusting unit.
  • the case where the inclination angle of the throwing action surface is changed include, for example, a case where the ratio between the feeding speed vector and the feeding speed vector changes, and a case where the throwing direction is changed intentionally. As mentioned.
  • an opening is provided at the middle in the longitudinal direction of the casing of the lateral conveyance unit so that the grain can be taken out downward. It is preferable that a sensor for temporarily receiving the grain taken out from the casing and detecting the grain state is provided below the opening in the Glen tank.
  • the state of the grain can be detected in parallel without stopping the grain conveyance using the grain conveyance path from the base end side to the distal end side of the casing.
  • the grain state to be detected include a grain yield per unit time, a moisture value, a protein value, and the like, and can be used for collecting yield data, collecting taste data, and the like.
  • the length of the horizontal conveyance unit is increased by providing the above-described opening and the sensor below the same, and accordingly, the position of the blade portion provided on the tip side of the horizontal conveyance unit is also the vertical conveyance. It approaches the side wall on the side far from the part, and the position of the blade part becomes a biased position.
  • the throwing action surface of the blade portion is inclined toward the side of the side closer to the vertical conveyance portion, so that the thrown grain can be prevented from being biased to one side in the Glen tank. , It can be a combine with higher added value.
  • the outer diameter size of the tip side casing portion on the blade portion side in the casing of the lateral conveyance portion is larger than the outer diameter size of the base end side casing portion on the screw portion side in the casing
  • the outer diameter dimension of the blade part is larger than the outer diameter dimension of the screw part
  • a chamfered portion is formed at a corner portion of the outer peripheral portion on the screw portion side in the blade portion
  • a distal end portion of the proximal end side casing portion extends to the inside of the proximal end side of the distal end side casing portion
  • an inner diameter portion side of the chamfered portion of the blade portion is the distal end portion of the proximal end side casing portion. It is preferable that it is inserted.
  • the outer diameter dimension of the tip side casing part on the blade part side in the casing of the horizontal conveyance part is set larger than the outer diameter dimension of the base end side casing part on the screw part side in the casing.
  • the inner space of the distal end casing portion has a larger capacity per unit length than the inner space of the proximal end casing portion, so that grains fed by the screw portion can be received with a margin in a larger space.
  • the blade portion having a wider anchoring action surface is formed in the large-diameter space of the front end side casing portion. Can do.
  • the outer diameter of the blades is large, so that the anchoring speed at the outer periphery is faster and the grains are more powerful. Throwing becomes possible, and overall throwing performance can be improved.
  • a chamfered portion is formed in a corner portion of the outer peripheral portion on the screw portion side in the blade portion, and a distal end portion of the proximal end side casing portion is extended to the inside of the proximal end side in the distal end side casing portion, and Since the inner diameter side of the blade portion of the blade portion is inserted into the distal end portion of the base end casing portion, the blade portion interferes with the distal end portion of the base end casing even when the blade is inclined. While avoiding this at the chamfered portion, it is possible to configure a wide blade portion that penetrates to the distal end portion of the base end side casing portion. Therefore, it is possible to inherit the grain sent from the screw part to the front end side casing part more quickly, and throw it into the space in the Glen tank more and more powerfully.
  • the lateral conveyance unit is inserted into an upper front portion of the side wall of the Glen tank.
  • the horizontal conveyance part is inserted in the front side upper part in the side wall of a Glen tank, it can be arranged along with the horizontal conveyance part in the case of the front wall of a Glen tank, and it is to the rear wall in a Glen tank.
  • the expanding space can be used more effectively as a grain storage space.
  • FIG. 7 It is a figure which shows 1st Embodiment, Comprising: Explanatory drawing which shows the basic principle of the yield measurement at the time of conveyance abnormality It is a figure which shows the structure common to 1st, 2nd embodiment (it is hereafter the same as FIG. 7), and is a side view of the normal type combine as an example of a combine Top view of the combine Front view of the yield measurement container and the taste measurement container installed inside the combine grain tank Side view of the yield measurement container and taste measurement container installed inside the grain tank Sectional view of the yield measuring vessel attached to the grain tank Sectional view of the taste measuring container attached to the grain tank It is a figure which shows 1st Embodiment (FIG.
  • FIG. 25 It is a flowchart which shows an example of the yield allocation process to a micro division including correction of the unit yield at the start of cutting and the end of cutting. It is a figure which shows 3rd Embodiment (hereinafter, it is the same also to FIG. 25), and is a right view of a combine. It is a top view of a combine. It is a combine rear view explanatory drawing which shows the condition of a grain supply apparatus and a grain tank. It is combine left view explanatory drawing which shows the condition of a Glen tank and a screw conveyor. It is 2nd horizontal-axis core direction view explanatory drawing which shows the condition of a screw conveyor and a yield measuring device.
  • the combine assumed here harvests grains such as wheat and rice while traveling in the field, conveys the grains obtained in the threshing section by the conveyance mechanism, and accumulates them in the grain tank. At this time, in this combine, the amount of the grain conveyed to the grain tank during the cutting operation, that is, the conveyance yield is measured by the measuring unit. Further, the measured transport yield is assigned to the micro-compartments obtained by subdividing the field, and the micro-compartment yield, which is the transport yield per micro-compartment, is calculated. Yield distribution data representing the yield distribution in the field is generated using this micro-compartment yield. The generated yield distribution data is used to visualize the yield distribution through a monitor or printer.
  • FIG. 1 is a graph showing changes over time in the yield of grain transport, including when the grain transport state deteriorates and when the grain transport state recovers.
  • the conveyance yield is measured at a predetermined measurement timing. Then, the measured transport yield is assigned to the corresponding minute section of the field, and the minute section yield is calculated.
  • the measurement timing over time is represented by a number from 1 to 10 as a subscript of each variable, and the measured transfer yield at the measurement timing is q (1).
  • the microcompartment yield is indicated by (10) and indicated by Q1... Q10. Note that the measured transport yield and the micro-compartment yield are not generally in a 1: 1 relationship, and several measured transport yields are integrated to form one micro-compartment yield.
  • the transport yield is obtained by partial measurement of the grains being transported, it is necessary to multiply the partial transport yield by a factor in order to obtain the original transport yield.
  • the relationship between the measured transport yield and the micro-compartment yield is 1: 1 and the coefficient is 1.
  • q (4) is the measured transport yield when the transport yield is abnormally lowered due to the deterioration of the grain transport state
  • Q4 is the micro-compartment yield when this abnormal drop occurs, and the grain remains in the threshing part. The value is lower than the original value.
  • q (5) and q (6) are measured transport yields when the transport yield is abnormally increased due to recovery of the grain transport state
  • Q5 and Q6 are micro-compartment yields when this abnormal increase occurs. Since the remaining grains are transported, both values are higher than the original values. At that time, the abnormal decrease occurs rapidly, and the abnormal increase that occurs in the recovery process from the decrease takes a relatively long time.
  • the micro-compartition yields Q4, Q5, Q6, which are different from the original values.
  • an average operation is used.
  • the micro-compartment yield to be corrected is three, Q4, Q5, and Q6, but it may be less than 3 or may exceed 4.
  • the time-dependent behavior of abnormal decrease or increase in measured transport yield due to worsening of the grain transport condition varies depending on the combine specifications, etc., so based on the knowledge obtained through experiments, etc.
  • the compartment yield is determined. Furthermore, when calculating the correction value using the average calculation, the abnormal measurement transport yield was the target of the average calculation, but the transport yield obtained before and after those was also added as the target of the average calculation. An average calculation may be employed.
  • the grain conveyance state in the conveyance mechanism such as the deterioration of the grain conveyance state and the recovery of the grain conveyance state is one or more sensors in the device state detection sensor group for detecting the state of various devices equipped in the combine. Can be detected based on information from For example, when belt transmission is used for power transmission of the conveyance mechanism, the deterioration of the grain conveyance state due to belt slip (conveyance failure) is detected from the detection information of the number of rotations of the transmission shaft on the power receiving side driven by the belt. Can be detected.
  • FIG. 2 is a side view of an ordinary combine as an example of a combine
  • FIG. 3 is a plan view.
  • This ordinary combine is also called a whole culm charging type combine.
  • the combine includes a body frame 10 in which a plurality of steel materials such as a channel shape material and a square pipe material are connected.
  • a pair of left and right crawler type traveling devices 11 are provided at the lower part of the body frame 10.
  • An engine 15 is mounted on the right front portion of the fuselage frame 10, and a cabin-specific operation unit 13 is formed on the engine 15.
  • a control lever 17, a monitor 18, and the like are disposed in the operation unit 13.
  • a cutting part 12 is provided at the front of the body frame 10 so as to be able to move up and down, and a threshing part 14 for threshing the whole body of the harvested cereal meal supplied from the cutting part 12 at the rear part of the body frame 10.
  • the grain tank 2 which stores the grain supplied from the threshing part 14 by the conveyance mechanism 7 and the unloader 16 which discharges the grain stored in the grain tank 2 to the outside are equipped.
  • the mowing unit 12 is configured to be able to move up and down about the first horizontal axis X1 that is lateral to the machine body.
  • the mowing unit 12 is raised during non-harvesting work such as turning, and is lowered close to the farm scene during harvesting work. It becomes a state.
  • the mowing unit 12 includes a pair of left and right dividers 120 that divide the planted culm, a scraping reel 121 that drives the planted culm backward by being driven to rotate, and a plant that is scraped by the scraping reel 121.
  • a cutting blade device 122 that cuts the standing cereal culm, an auger drum 123 that feeds the chopped cereal that has been cut by the cutting blade device 122, and a chopped cereal that is sent from the auger drum 123 to the front end of the threshing unit 14 Feeder 124 is provided.
  • the threshing unit 14 is configured to thresh the harvested cereal meal supplied from the feeder 124 with a handling cylinder 14a that is rotationally driven.
  • the grain tank 2 is disposed on the right rear portion on the machine body frame 10 and is located on the right side of the threshing unit 14 and on the rear side of the operation unit 13.
  • a transport mechanism 7 including a conveyor group that transports the grain from the threshing unit 14 to the grain tank 2 is disposed between the threshing unit 14 and the grain tank 2.
  • the terminal portion of the transport mechanism 7 is configured as a screw conveyor 71 and enters the grain tank 2.
  • the transport mechanism 7 includes a lateral feed conveyor 74, a lift conveyor 75, a screw conveyor 71, and an impeller 73.
  • the transverse feed conveyor 74 mounted on the bottom of the threshing portion 14 in the left-right direction is connected to a bucket-type lifting conveyor 75 at the conveyance end portion.
  • the lifting conveyor 75 is a bucket conveyor in which a plurality of buckets 754 are attached at regular intervals to the outer peripheral side of an endless rotating chain 753 wound around a drive sprocket 751 and a driven sprocket 752.
  • Engine power is transmitted to the transport mechanism 7 via a belt transmission (not shown).
  • the rotation speed of the rotational power system of the transport mechanism 7 such as the drive sprocket 751 is detected by a rotation detection sensor. Therefore, for example, the deterioration of the grain conveyance state that occurs when the rotational speed of the drive sprocket 751 rapidly decreases due to an unexpected factor such as a slip of the belt transmission device is detected by evaluating the signal of the rotation detection sensor. can do. Similarly, the normal recovery of the rotational speed of the drive sprocket 751 can also be detected by evaluating the signal of the same rotation detection sensor.
  • the lifting conveyor 75 is connected to the screw conveyor 71 at the end of its conveyance.
  • the screw conveyor 71 is surrounded by a housing 72 having an octagonal cross section (may be other polygonal or circular shape), and a pair of impellers 73 that rotate integrally with the screw conveyor 71 are disposed at the end of the screw conveyor 71. Has been.
  • the distance A (m) that is separated immediately before the body and the inclination ⁇ in the vehicle body traveling direction will be described in “Second Embodiment”.
  • the yield measuring container 30 of the yield measuring device 3 that measures the yield of the grain that has been transported by the transport mechanism 7 and the transport mechanism 7.
  • the taste measuring container 40 of the taste measuring device 4 that measures the taste of the conveyed grain is arranged.
  • the yield measuring device 3 measures the yield per hour based on the time during which a predetermined amount of grain is stored in the yield measuring container 30.
  • the taste measuring device 4 measures grain components such as moisture and protein through spectroscopic measurement on the grains temporarily stored in the taste measuring container 40.
  • the yield measurement container 30 and the taste measurement container 40 are located inside the grain tank 2 and above the front wall 2 a of the grain tank 2. Installed side by side.
  • the yield measuring container 30 is a cylindrical container.
  • a first receiving port (yield receiving port) 31 for receiving the grain is formed at the upper end of the yield measuring container 30.
  • a first discharge port (yield discharge port) 32 for discharging the received grain is formed at the lower end of the yield measuring container 30.
  • a first shutter 33 that discharges through one discharge port 32 is provided.
  • the taste measuring container 40 is also a cylindrical container.
  • a second receiving port 41 for receiving the grain is formed at the upper end of the taste measuring container 40.
  • a second discharge port 42 for discharging the accepted grain is formed at the lower end of the taste measuring container 40.
  • a first opening 721 and a second opening 722 serving as a grain discharge port of the transport mechanism 7 are provided in the housing 72 of the screw conveyor 71 provided at the uppermost part of the front wall 2a of the grain tank 2, a first opening 721 and a second opening 722 serving as a grain discharge port of the transport mechanism 7 are provided. It is arranged side by side along the transport direction.
  • the yield measuring container 30 is arranged so that the first receiving port 31 is located below the first opening 721. Further, the taste measuring container 40 is arranged so that the second receiving port 41 is located below the second opening 722.
  • the screw conveyor 71 extends above the first opening 721, and more than half of the grains carried by the screw conveyor 71 are discharged through the first opening 721.
  • the impeller 73 that receives the grain that has been conveyed by the screw conveyor 71 has a rotating shaft 731 that extends in the extending direction of the housing 72 serving as the supply line of the grain, that is, in the axial direction of the screw conveyor 71, And a plurality of blade bodies 732 extending radially from the rotary shaft 731 in the radial direction.
  • a wire mesh 723 is stretched as a porous member in the second opening 722.
  • the grain pushed out by the blade body 732 passes through the wire mesh 723, and a part thereof is supplied to the taste measuring container 40 through the second receiving port 41.
  • the wire mesh 723 having a pore size that provides a grain sorting action prevents the grain supplied to the taste-measuring container 40 from being mixed with cedar branches and the like, and prevents the transmission of light due to branch branches. Is done.
  • the first shutter 33 which is a grain shutter of the yield measuring container 30, is swung by the actuator 34 between a closed posture that blocks passage of the grain and an open posture that allows passage of the grain. Is possible. Grains falling from the first opening 721 enter the yield measuring container 30 through the first receiving port 31.
  • the grain is stored on the first shutter 33 while the first shutter 33 is in the closed posture.
  • the proximity sensor 35 detects it. At that time, the time from when the first shutter 33 swings to the closed posture until the proximity sensor 35 detects the storage of a predetermined amount of grain is measured.
  • the second shutter 43 which is a grain shutter of the taste measuring container 40, is also swung by the actuator 44 between a closed posture that blocks passage of the grain and an open posture that allows passage of the grain.
  • the actuators 34 and 44 of the first shutter 33 and the second shutter 43 are constituted by electric motors.
  • the grain falling from the second opening 722 enters the taste measuring container 40 through the second receiving port 41.
  • the second shutter 43 is in the closed posture, the grain is stored on the second shutter 43 in the closed posture.
  • the proximity sensor 45 detects that the stored grain has reached a predetermined height, the taste of the grain is measured.
  • the taste measurement unit 4A constituting the taste measurement device 4 includes a light transmission / reception head protruding into the taste measurement container 40, and measures the spectrum of light that passes through the grains and returns.
  • the spectroscopic measurement method is adopted.
  • the taste measurement unit 4A can measure the grain moisture value and the protein value.
  • the taste measurement unit 4A outputs a taste value including at least one of measured values relating to moisture and protein that are grain components, and further, a taste calculation value obtained from the component ratio thereof.
  • the second shutter 43 swings to the open posture, and the stored grain is discharged. Then, the 2nd shutter 43 rocks
  • FIG. 8 shows a functional block diagram for explaining a control system related to yield calculation and taste calculation per minute section (per unit travel) of the field.
  • a travel control ECU 51 As an electronic control unit constituting this control system, a travel control ECU 51, a work device ECU 52, and a distribution data generation unit 66 are provided so that data can be exchanged with each other via an in-vehicle LAN or other data communication line.
  • the travel control ECU 51 is an ECU that handles various control information related to vehicle travel. For example, the vehicle speed, travel distance, travel locus (travel position), engine speed, acquired from the device state detection sensor group 9 through the in-vehicle LAN, A function of generating travel control information based on a detection signal such as fuel efficiency is provided. In addition to this, the travel control ECU 51 obtains the vehicle position from the GPS unit 90 which is an example of the satellite navigation vehicle position measurement unit mounted on the combine, and calculates the travel locus from the vehicle position. It has.
  • the work device ECU 52 is an ECU that controls a work device such as the reaping unit 12 or the threshing unit 14, and a device state detection sensor group for acquiring detection signals indicating operation states and operation states of various devices constituting the work device. 9 is connected.
  • the measurement unit 340 uses the yield measurement container 30 to measure the amount of the grain conveyed to the grain tank 2 as a conveyance yield, and the taste measurement container 40 to the grain tank. 2 is provided with a taste measurement function for measuring the taste (moisture and protein components) of the grain conveyed to 2.
  • the measurement unit 340 includes a first shutter control unit 61 and a time calculation unit 62 that open and close the first shutter 33 as a yield measurement function, and a second shutter control unit 64 that opens and closes the second shutter 43 as a taste measurement function.
  • the taste measuring unit 4A is provided.
  • the time calculation unit 62 measures a storage time that is a time until a predetermined amount of grain is stored in the yield measurement container 30.
  • the harvest evaluation unit 6 that receives processing data from various functional units of the measurement unit 340 and evaluates the yield and taste of the grain includes a yield calculation unit 63, a taste calculation unit 65, a distribution data generation unit 66, and a harvest information recording unit 67. Is provided.
  • the yield calculation unit 63 calculates the transport yield, which is the yield of the grain that has been transported, from the storage time from the time calculation unit 62 and the vehicle speed at the time of storage in the form of unit travel yield. Furthermore, the yield calculation unit 63 has a function of correcting yield when the grain conveyance state is deteriorated and when the grain conveyance state is recovered, which is described with reference to FIG.
  • the yield calculation unit 63 includes a yield allocation calculation unit 631, a grain conveyance state detection unit 632, and a yield correction unit 633.
  • Yield allocation calculation unit 631 calculates a micro section yield, which is a transport yield per micro section, by allocating a unit travel yield (transport yield per unit travel) to the micro sections of the field.
  • the yield allocation calculation unit 631 includes a delay correction function that corrects a delay time that is a grain transportation time from a cutting point to a yield measurement point, a corn cutting position, and a vehicle position measurement point that is an antenna position of the GPS unit 90. And a positional deviation correction function for correcting the positional deviation.
  • the grain conveyance state detection unit 632 detects the deterioration of the grain conveyance state and the recovery of the grain conveyance state, which are the grain conveyance state of the conveyance mechanism 7. Then, a necessary detection signal is sent from the device state detection sensor group 9 to the grain conveyance state detection unit 632.
  • the grain conveyance state detection unit 632 can detect a decrease in the conveyance speed and a return from the decrease in the conveyance speed based on detection signals from a rotation sensor and a speed sensor provided in the conveyance mechanism 7.
  • the yield correction unit 633 adopts the method described with reference to FIG. 1 and corrects the micro-compartment yield handled by the yield allocation calculation unit 631 according to the grain conveyance state.
  • the decrease in the yield of micropartition due to the decrease in the transport speed and the increase in the yield of micropartition due to the return from the decrease in the transport speed can be obtained by averaging the yield of the micropartition where the decrease has occurred and the yield of the micropartition where the increase has occurred. Corrected using the average microcompartment yield obtained.
  • the taste calculation unit 65 calculates the taste value per minute compartment (minute compartment taste value) from the measurement value from the taste measurement unit 4A.
  • the distribution data generation unit 66 generates a yield distribution data 661 that represents the yield distribution of the field from the micro-compartment yield, and a taste distribution that generates the taste distribution data that represents the taste distribution of the field from the micro-compartment taste value.
  • a data generation unit 662 At that time, each microcompartment yield and each microcompartment taste value is given an ID for identifying each microcompartment obtained by subdividing the field.
  • the yield distribution data and the taste distribution data are integrated as harvest distribution data, and are once recorded in the memory by the harvest information recording unit 67. The recorded harvest distribution data is read out in a timely manner and displayed on the monitor 18 of the operation unit 13.
  • the harvest distribution data is transmitted to the remote management center 100 through a communication line.
  • the flow of yield measurement by the yield measuring device 3 will be described in detail.
  • the first shutter 33 In the initial state where the mowing operation has not started, the first shutter 33 is in the open posture.
  • the first shutter 33 is switched to the closed posture, and the storage of the grain is started in the yield measurement container 30.
  • time measurement (counting signal generation) by the time calculation unit 62 starts.
  • the proximity sensor 35 is activated and an appropriate amount detection signal is generated.
  • the time measurement value (storage time) by the time calculation unit 62 is the time until a predetermined amount of grain is stored in the yield measurement container 30.
  • the predetermined amount is q and the storage time is t
  • the transfer yield per unit time can be obtained by q / t.
  • the transport yield (unit travel yield) per unit travel distance can be obtained by q / (t * v).
  • a conveyance yield per unit traveling area can be obtained by q / (t * v * w).
  • the conveyance per unit traveling area is obtained. Yield is called unit running yield.
  • the second shutter 43 is in the open position in the initial state where the cutting operation has not started.
  • the harvesting operation starts and the time when the grain is released to the grain tank 2
  • the second shutter 43 is switched to the closed posture, and the storage of the grain in the taste measurement container 40 is started.
  • time measurement by the time calculation unit 62 starts.
  • the proximity sensor 45 is activated and an appropriate amount detection signal is generated.
  • the taste measurement by the taste measurement unit 4A is started with the generation of the appropriate amount detection signal as a trigger.
  • the moisture value and protein value are measured through wavelength analysis of the light beam applied to the grain.
  • the measurement time required for taste measurement is about several seconds to several tens of seconds.
  • the micro-compartment yield and the unit travel yield are the same.
  • the predetermined amount (grain storage amount) of the yield measuring container 30 is small, the area of the micro-compartment that is the basis of the yield distribution data is often larger than the area of the unit travel distance. In that case, it is preferable to obtain a micro compartment yield by integrating a plurality of unit travel yields calculated continuously.
  • the description is made on the assumption that the area of the minute section is the same as the unit traveling area described above, that is, the minute section yield and the unit traveling yield are the same. .
  • the micro-compartments can be set in a desired size. By assigning a unit travel yield to the selected minute section, it is possible to generate a yield distribution with the desired minute section as a resolution.
  • the calculation cycle that is, the GPS sampling cycle T (see FIG. 9) is set long in order to reduce the calculation burden when obtaining the vehicle position coordinates based on the GPS signal from the GPS unit 90. .
  • the GPS sampling period T is lengthened, the time interval for acquiring the obtained vehicle position coordinates becomes longer, and the calculation timing of the conveyance yield calculated sequentially with the harvesting and harvesting operation and the timing for acquiring the own vehicle position coordinates are shifted. Come. Due to this timing shift, the relationship between the harvest position and the yield in the field, that is, the yield distribution in the field becomes inaccurate.
  • the vehicle position coordinates when the transfer yield is calculated are calculated by linear interpolation of the two vehicle position coordinates calculated before and after the transfer yield is calculated. The method of calculating the linear interpolation of the vehicle position coordinates will be described below with reference to FIG.
  • the GPS sampling timing (thick solid line) interval that is, the GPS sampling cycle T is longer than the average conveyance yield calculation interval.
  • the calculation timing of the transfer yield is regarded as the timing at which the proximity sensor 35 is activated and the appropriate amount detection signal (full pulse) is output when the grain storage amount in the yield measuring container 30 reaches a predetermined amount.
  • it is shown as a full pulse (thick solid line). Since a lag time is generated between the culm harvesting timing and the conveyance yield calculation timing, the lag time is corrected only by the cereal conveyance time between the cereal reaping position and the yield measuring container 30 of the measuring unit 340. There is a need.
  • the correction performed on the full pulse is shown as a corrected full pulse (thick dotted line) in FIG.
  • Linear interpolation is performed using the vehicle position coordinates P1 (x1, y1) and P2 (x2, y2) of two GPS samplings before and after the correction full pulse. That is, as shown in FIG. 9, the time from the correction full pulse occurrence time to the GPS sampling timing immediately before the correction full pulse occurrence is t1, and from the correction full pulse occurrence time to the GPS sampling timing immediately after the correction full pulse occurrence. Assuming that time is t2, the interpolation position coordinate P ⁇ (x ⁇ , y ⁇ ) is obtained by the following equation.
  • the combine assumed here harvests wheat grains and rice grains while traveling in the field, conveys the grains obtained in the threshing section by the conveyance mechanism, and accumulates them in the grain tank.
  • the amount of the grain conveyed to the grain tank during the cutting operation that is, the conveyance yield is measured by the measuring unit.
  • the measured transport yield is assigned to the micro-compartments obtained by subdividing the field, and the micro-compartment yield, which is the yield per micro-compartment, is calculated.
  • Yield distribution data representing the yield distribution in the field is generated using this micro-compartment yield. The generated yield distribution data is used to visualize the yield distribution through a monitor or printer.
  • the combine starts traveling and lowers the cutting unit.
  • a cutting check signal is output.
  • the first check signal is output as a cutting operation check signal at the start of cutting.
  • the cereals harvested by the mowing unit are threshed and the grain is conveyed to the grain tank. At least a part of the grain conveyed to the grain tank is measured as a yield.
  • a predetermined processing time delay time
  • the delay time is ignored in order to simplify the drawing and the description thereof. is doing.
  • a delay time until the yield of the cereals harvested by the harvesting unit is measured as a grain is taken into consideration.
  • the first (first) yield measurement (unit yield measurement) is started at the start of cutting, that is, when the first check signal is output.
  • the grain used for the first yield measurement includes the grain of the culm that has been cut when the first check signal is output.
  • the measurement of yield the amount of grain transported to the grain tank is measured per hour or the time required to reach a specified capacity, and the yield per combine travel distance is determined as the unit yield based on the measurement result. Desired.
  • the actual cutting timing of the cereal by the cutting unit is slightly different from the timing of the start of cutting based on the output of the first check signal.
  • the grain culm has not yet been cut (empty cutting). Due to this timing shift, in the first unit yield measurement, the yield per hour is measured lower than the actual one, or the time required to reach the predetermined capacity is measured longer than the actual one. Will be measured lower. Therefore, the unit yield obtained by the first unit yield measurement needs to be corrected.
  • the grain harvesting process is continued from the first time at the start of the measurement, so that an accurate unit yield is measured. For this reason, in the example of FIG. 10, the unit yield obtained in the first unit yield measurement is discarded, and the unit yield obtained in the second and subsequent unit yield measurements, for example, obtained in the second unit yield measurement. Replaced by unit yield.
  • the cutting part is raised and the cutting operation is once completed.
  • a cutting operation check signal is output.
  • the second check signal is output as a cutting work check signal at the end of cutting. Since the end of cutting occurs suddenly, the unit yield measurement being performed at that time is interrupted. In FIG. 10, such interruption of the unit yield measurement occurs in the nth unit measurement. Strictly speaking, the n-th yield measurement is the measurement of the yield including the grains of the cereal that has been harvested when the second check signal is output. Since the unit measurement of the nth time is interrupted, the unit yield becomes lower than actual or becomes zero because it cannot be measured.
  • the unit yield obtained by the unit yield measurement at the end of cutting here, the n-th unit yield measurement. Therefore, in the example of FIG. 10, the unit yield obtained in the n-th unit yield measurement is discarded, and the unit yield obtained in the unit yield measurement before the n-th time, for example, obtained in the n ⁇ 1th unit yield measurement. The unit yield is replaced.
  • Each unit yield obtained in this way is assigned to a micro-compartment obtained by dividing the field by a predetermined area, recorded as a micro-compartment yield, and used for displaying the yield distribution in the field.
  • the unit yield (accurately the cutting width ⁇ yield per unit mileage), which is the yield of the mileage unit, and the micro compartment yield are not actually 1: 1, but several unit yields are integrated.
  • one microcompartment yield is obtained.
  • the unit yield is obtained by measuring a part of the grain that is transported to the grain tank, it is necessary to multiply this partial unit yield by a factor to obtain the original unit yield. .
  • the relationship is 1: 1 here.
  • FIG. 11 shows a functional block diagram for explaining a control system related to yield calculation and taste calculation per minute section (per unit run) of the field in this combine.
  • a travel control ECU 51 As an electronic control unit constituting this control system, a travel control ECU 51, a work device ECU 52, and a distribution data generation unit 66 are provided so that data can be exchanged with each other via an in-vehicle LAN or other data communication line.
  • the travel control ECU 51 is an ECU that handles various control information related to vehicle travel. For example, the vehicle speed, travel distance, travel locus (travel position), engine speed, acquired from the device state detection sensor group 9 through the in-vehicle LAN, A function of generating travel control information based on a detection signal such as fuel efficiency is provided. In addition to this, the travel control ECU 51 obtains the vehicle position from the GPS unit 90 which is an example of the satellite navigation vehicle position measurement unit mounted on the combine, and calculates the travel locus from the vehicle position. It has.
  • the work device ECU 52 is an ECU that controls a work device such as the reaping unit 12 or the threshing unit 14, and a device state detection sensor group for acquiring detection signals indicating operation states and operation states of various devices constituting the work device. 9 is connected.
  • the apparatus state detection sensor group 9 includes a cutting unit lifting sensor that detects a lowered state at the start of the harvesting operation of the cutting unit 12 and a rising state at the end of the harvesting operation.
  • the measurement unit 340 uses the yield measurement container 30 to measure the amount of the grain conveyed to the grain tank 2 as a yield, and the grain tank 2 using the taste measurement container 40. And a taste measurement function for measuring the taste (moisture and protein components) of the grain conveyed to the container.
  • the measurement unit 340 includes a first shutter control unit 61 and a time calculation unit 62 that open and close the first shutter 33 as a yield measurement function, and a second shutter control unit 64 that opens and closes the second shutter 43 as a taste measurement function.
  • the taste measuring unit 4A is provided.
  • the time calculation unit 62 measures a storage time that is a time until a predetermined amount of grain is stored in the yield measurement container 30.
  • the harvest evaluation unit 6A that receives processing data from various functional units of the measurement unit 340 and evaluates the yield and taste of the grain includes a yield calculation unit 63A, a taste calculation unit 65, a distribution data generation unit 66, and a harvest information recording unit 67. Is provided.
  • the yield calculation unit 63A converts the yield measured by the measurement unit 340 from the storage time from the time calculation unit 62 and the vehicle speed at the time of storage into a unit yield format that is a yield per unit travel. Furthermore, the yield calculation unit 63A has a function of correcting the unit yield at the start and end of cutting of the cereal as described with reference to FIG.
  • the yield calculation unit 63A includes a yield allocation calculation unit 631A, a cutting check unit 632A, and a unit yield correction unit 633A.
  • the unit yield correcting unit 633A corrects the unit yield at the start and end of cutting in response to the output of the check signal from the cutting check unit 632A.
  • the yield allocation calculation unit 631A calculates the micro-partition yield, which is a yield per micro-partition, by assigning unit yields to the micro-partitions in the field.
  • the yield allocation calculation unit 631A includes a delay correction function that corrects a delay time that is a grain conveyance time from a cutting point to a yield measurement point, and a self-setting that is a cereal cutting position (cutting blade position) and an antenna position of the GPS unit 90. It has a displacement correction function for correcting displacement from the vehicle position measurement point.
  • the delay correction function uses a numerical value (delay time) obtained experimentally in advance.
  • the distance in (2) needs to be corrected with respect to the distance determined as a plane.
  • the positional deviation correction function according to this embodiment is based on the positional relationship between the position information (latitude / longitude information) of the vehicle position measurement point and the combine cutting point (cutting blade position) based on the combine design size and the vehicle position measurement point. In addition, it is constructed by an algorithm that considers the above-described correction. This algorithm is described below.
  • the distance L between the point P1 and the point P2 on the earth can be obtained by using the Hubeny's Formula or Distance Formula.
  • L 2 (M ⁇ ⁇ Y) 2 + (N ⁇ cos AY ⁇ ⁇ X) 2
  • M Meridian radius of curvature
  • N Radius of curvature of shoreline
  • ⁇ Y Difference in latitude between two points
  • ⁇ X Difference in longitude between two points AY: Expressed by average latitude between two points.
  • LAT_1M 1 / M
  • LON_1M 1 / ((cos AY ⁇ N)
  • Long radius (equator radius: m) 6,378,137.000
  • N 6,378,137.000 / (1-0.00669438 ⁇ sin 2 AY) 1/2 (4) It is.
  • LAT_1M (1-0.00669438 ⁇ sin 2 LAT_A) 3/2 / 6,335,439.327
  • LON_1M (1-0.00669438 ⁇ sin 2 LAT_A) 1/2 / (cos LAT_A ⁇ 6,378,137.000)
  • the cutting check unit 632A receives the detection signal of the lowered state of the cutting unit 12 at the start of the harvesting operation from the device state detection sensor group 9, and outputs a first check signal indicating the start timing of cutting. Further, the cutting check unit 632A receives the detection signal of the rising state of the cutting unit 12 at the end of the harvesting operation from the device state detection sensor group 9, and outputs a second check signal indicating the cutting end timing.
  • the unit yield correcting unit 633A employs the method described with reference to FIG.
  • the unit yield correcting unit 633A determines the unit yield at the start of cutting, which is the unit yield based on the cereal that has been harvested immediately after the cutting check unit 632A outputs the first check signal. Replace with the unit yield required. That is, the unit yield at the start of cutting is corrected to the same value as the unit yield obtained next to the unit yield at the start of cutting. Further, the unit yield correcting unit 633A regards the unit yield measured when the cutting check unit 632A outputs the second check signal as the end unit yield for cutting and interrupts the measurement. Divide the unit yield measured before the end unit yield. In other words, the cutting end unit yield is corrected to the same value as the unit yield measured before the cutting end unit yield.
  • the taste calculation unit 65 calculates the taste value per minute compartment (minute compartment taste value) from the measurement value from the taste measurement unit 4A.
  • the distribution data generation unit 66 generates a yield distribution data 661 that represents the yield distribution of the field from the micro-compartment yield, and a taste distribution that generates the taste distribution data that represents the taste distribution of the field from the micro-compartment taste value.
  • a data generation unit 662 At that time, each microcompartment yield and each microcompartment taste value is given an ID for identifying each microcompartment obtained by subdividing the field.
  • the yield distribution data and the taste distribution data are integrated as harvest distribution data, and are once recorded in the memory by the harvest information recording unit 67. The recorded harvest distribution data is read out in a timely manner and displayed on the monitor 18 of the operation unit 13.
  • the harvest distribution data is transmitted to the remote management center 100 through a communication line.
  • the principle of yield measurement by the yield measuring device 3 will be described.
  • the first shutter 33 In the initial state where the mowing operation has not started, the first shutter 33 is in the open posture.
  • the first shutter 33 is switched to the closed posture, and the storage of the grain is started in the yield measurement container 30.
  • time measurement (counting signal generation) by the time calculation unit 62 starts.
  • the proximity sensor 35 When the amount of stored grains in the yield measuring container 30 reaches a predetermined amount, the proximity sensor 35 is activated and an appropriate amount detection signal is generated.
  • the time measurement value (storage time) by the time calculation unit 62 is the time until a predetermined amount of grain is stored in the yield measurement container 30.
  • the predetermined amount is q and the storage time is t
  • the yield per unit time can be obtained by q / t.
  • the vehicle speed when the stored grain is harvested is v
  • the yield per unit travel distance (unit yield) can be obtained by q / (t * v).
  • the yield per unit traveling area can be obtained by q / (t * v * w).
  • the yield per unit traveling distance is It is called unit yield. This is because generally the yield per unit travel distance is normalized by the cutting width (harvesting width).
  • the width of one side of the minute section is also defined as an integral multiple of the cutting width (harvesting width). Therefore, the micro section yield can be obtained by integrating the unit travel yield continuously obtained along the cutting work travel.
  • one side of the grid-like minute section is the cutting width (harvest width) and the other side is the unit travel distance
  • the minute section yield matches the unit travel yield.
  • the second shutter 43 is in the open position in the initial state where the cutting operation has not started.
  • the harvesting operation starts and the time when the grain is released to the grain tank 2
  • the second shutter 43 is switched to the closed posture, and the storage of the grain in the taste measurement container 40 is started.
  • time measurement by the time calculation unit 62 starts.
  • the proximity sensor 45 is activated and an appropriate amount detection signal is generated.
  • the taste measurement by the taste measurement unit 4A is started with the generation of the appropriate amount detection signal as a trigger.
  • the moisture value and protein value are measured through wavelength analysis of the light beam applied to the grain.
  • the measurement time required for taste measurement is about several seconds to several tens of seconds.
  • the micro-compartment yield and the unit yield are the same.
  • the predetermined amount (grain storage amount) of the yield measuring container 30 is small, the area of the micro-compartment that is the basis of the yield distribution data is often larger than the area of the unit travel distance. In that case, it is preferable to obtain the micro-compartment yield by integrating a plurality of unit yields calculated continuously.
  • the description is made on the assumption that the area of the minute section is the same as the unit travel area described above, that is, the minute section yield and the unit yield are the same.
  • the yield measurement is terminated (# 14).
  • the unit yield is calculated as the current yield measurement result from the storage time obtained by this yield measurement and the vehicle speed of the combine (# 16).
  • the target minute section to which the obtained unit yield should be assigned is determined with reference to the vehicle position information and its correction calculation (# 18).
  • the unit yield is assigned to the minute section that was reserved last time (# 28), and the process jumps to step # 06 to perform the next yield measurement. If it is the third or subsequent yield measurement, the value of N is 3 or more. Therefore, the No branch is made at step # 24, and the next yield measurement is performed only by assigning the unit yield to the target minute section (# 30). Therefore, jump to step # 06.
  • the unit yield used for complementation may be a unit yield obtained by averaging not only one unit yield immediately after being discarded but also a plurality of unit yields immediately after being discarded. Even at the end of cutting, the unit yield used for complementation is not limited to the unit yield measured immediately before the suspended yield measurement, but may be a unit yield obtained by averaging a plurality of unit yields before that.
  • the distribution data generation unit 66 handles not only the yield distribution data but also the taste distribution data. However, in a combine that does not perform the taste calculation, the distribution data generation unit 66 naturally has only the yield distribution data. Is generated.
  • the distribution data generation unit 66 is constructed as one of the ECUs mounted on the combine. However, at least a part of the distribution data generation unit 66 is a portable control device such as a portable personal computer that is removable from the combine. It can also be constructed as an application program in a mobile communication terminal such as a smartphone brought by the driver. The distribution data generation unit 66 can also be constructed in the computer of the management center 100.
  • the yield measuring container 30 and the taste measuring container 40 are attached to the front wall 2a of the grain tank 2, they may be attached to other side walls.
  • the yield measuring container 30 and the taste measuring container 40 are configured by a cylindrical body having a rectangular cross section, but may be a cylindrical body having other cross sections.
  • the supply paths of the grains to the yield measurement container 30 and the taste measurement container 40 are different, but the supply of the grains to the yield measurement container 30 and the taste measurement container 40 is common. It is possible to Thereby, a grain supply structure can be simplified.
  • an ordinary combine is handled as a combine. However, of course, the present invention can also be applied to other types of combine, for example, a cull head charging type combine.
  • FIG. 13 is a side view of an ordinary combine as an example of a combine
  • FIG. 14 is a plan view.
  • the combine includes a body frame 210 in which a plurality of steel materials such as a channel shape material and a square pipe material are connected.
  • a pair of left and right crawler type traveling devices 211 are provided at the bottom of the body frame 210.
  • An engine 215 is mounted on the front side of the right half of the machine body frame 210, and an operating unit 213 having a cabin structure is formed on the upper side.
  • the operation unit 213 is provided with a control lever 217, a monitor 218, and the like.
  • a cutting part 212 is provided at the front part of the machine body frame 210 so as to be movable up and down, and a threshing apparatus 214 for throwing the whole harvested cereal meal supplied from the cutting part 212 into the rear part of the machine body frame 210 for threshing.
  • a grain tank 202 that stores the grain supplied from the threshing device 214 by the cerealing device 207, and an unloader 216 that discharges the grain stored in the grain tank 202 to the outside.
  • the mowing unit 212 is configured to be able to move up and down around the first horizontal axis X1 that is lateral to the machine body.
  • the mowing unit 212 is raised during non-harvesting work such as turning, and is lowered close to the farm scene during harvesting work. It becomes a state.
  • a feeder 124 is provided.
  • the threshing device 214 is configured to thresh the harvested cereal meal supplied from the feeder 124 by a handling cylinder 215a that is rotationally driven.
  • the Glen tank 202 is disposed at the right rear portion on the machine body frame 210, and is located on the right side next to the threshing device 214 and behind the operation unit 213.
  • a threshing device 207 that functions as a supply line for supplying the grain from the threshing device 214 to the grain tank 202 is disposed between the threshing device 214 and the grain tank 202.
  • the final stage of the cerealing device 207 is configured as a screw conveyor 271 (corresponding to a horizontal conveying unit) and is inserted into the glen tank 202. Therefore, the grain conveyed by the cerealing device 207 is discharged into the glen tank 202 from the outlet 271A formed at the tip of the screw conveyor 271.
  • the top plate portion 202d of the Glen tank 202 is provided with an inspection port portion 220 having a transparent window portion 221 that can check the internal grain storage state from the outside so as to be swingable and openable (see FIG. 14). ).
  • the transparent window portion 221 is configured by attaching a transparent synthetic resin plate 221B to a central opening of a metal frame member 221A.
  • the frame member 221A is a hinge 221C, and the top plate portion. It can be opened and closed by attaching to 202d.
  • the lower surfaces of the frame member 221A and the synthetic resin plate 221B are all flush with the lower surface of the top plate portion 202d. With this configuration, it is possible to prevent the grain from hitting the inspection port 220 and being caught when throwing the grain, which will be described later, and it is difficult for the throwing to become an obstacle.
  • the cerealing device 207 includes a lifting conveyor 275 (corresponding to a vertical conveying unit) and a screw conveyor 271 (corresponding to a horizontal conveying unit).
  • the transverse feed conveyor 214A equipped in the left and right direction at the bottom of the threshing device 214 is connected to a bucket type lifting conveyor 275 at the end of its conveyance.
  • the lifting conveyor 275 extends upward, and is a bucket conveyor in which a plurality of buckets 754 are attached at regular intervals to the outer peripheral side of an endless rotating chain 753 wound around a driving sprocket 751 and a driven sprocket 752. It is.
  • the lifting conveyor 275 is connected to the screw conveyor 271 at the end of its conveyance.
  • the screw conveyor 271 extends laterally from the upper end of the lifting conveyor 275 and is inserted into the upper part of the front side of the left side wall 202b of the Glen tank 202 (an example of the “Glen tank side wall”). It is surrounded by a circular casing 272 (which may be an octagon or other polygons).
  • the screw portion 273 on the proximal end side near the lifting conveyor 275 and the rotating shaft 290B extended from the screw shaft 290A of the screw portion 273 on the distal end side far from the lifting conveyor 275 are supported on the radially outward direction from the rotating shaft 290B.
  • a blade portion 274 for throwing the grain from the outlet 271A to the rear side inside the Glen tank 202 by rotation.
  • the screw shaft 290A and the rotation shaft 290B are configured to rotate integrally around the second horizontal axis X2.
  • the rotation direction is set to the left rotation with reference to the line of sight from the proximal end side to the distal end side of the screw shaft 290A along the second horizontal axis X2.
  • the casing 272 includes a base end side casing portion 272 ⁇ / b> A that covers the screw portion 273 and a front end side casing portion 272 ⁇ / b> B that has a larger diameter than the base end side casing portion 272 ⁇ / b> A and covers the blade portion 274.
  • the connection location of the base end side casing part 272A and the front end side casing part 272B is connected in a state where the front end part of the base end side casing part 272A extends to the inside of the base end side of the front end side casing part 272B ( (Refer FIG. 21, FIG. 22). Further, the distal end portion of the distal end side casing portion 272B is closed by a lid portion 272Ba that also serves as a bearing for the rotating shaft 290B.
  • the casing 272 includes a first opening 276 (corresponding to the opening) at the longitudinal middle portion thereof, and a second opening 277 and a third opening 278 (corresponding to the discharge port 271A) at the terminal end thereof. (See FIG. 15).
  • the first opening portion 276 is located at the distal end side portion from the center of the base end side casing portion 272 ⁇ / b> A, and is on the front wall 202 a side of the Glen tank 202 in the casing circumferential direction. Is opened (see FIGS. 17 and 19).
  • the yield measuring apparatus 203 which measures the yield of a grain is provided (refer FIG. 15, FIG. 17), The grain which fell below through the 1st opening part 276 is provided.
  • the yield measuring device 203 is provided with a weight sensor S (an example of a sensor) for detecting a state in which the storage amount reaches a predetermined amount (an example of a grain state).
  • the lower edge portion of the opening edge portion of the first opening portion 276 is formed in a curved surface so as not to have a corner.
  • the round pipe 276a is fixed along the lower edge of the opening edge, and the outer peripheral curved surface of the round pipe 276a is used (see FIGS. 17 and 19).
  • the branch of the screw conveyor 271 may be mixed with branch branches that could not be removed by the threshing device 214. In some cases, this branch is caught on the lower edge of the first opening 276 along with the rotation of the screw shaft 290A. To prevent this, it is effective to form the lower edge on a curved surface. .
  • the second opening portion 277 is formed in the middle portion in the longitudinal direction of the front end side casing portion 272 ⁇ / b> B.
  • the front wall 202a side is formed with an opening (see FIG. 18).
  • a punching metal 277a through which the grain can pass is provided in the entire opening of the second opening 277, and is configured to block the branch branch and allow only the grain to fall downward.
  • the taste measuring apparatus 204 which measures the taste of a grain is provided (refer FIG. 15, FIG. 18), The grain which fell below through the 2nd opening part 277, It is configured to temporarily store in the taste measuring container 240 of the taste measuring device 204 and measure grain components such as moisture and protein through spectroscopic measurement on the grain.
  • the third opening 278 extends over the entire length of the front end casing portion 272B in the longitudinal direction on the rear wall 202c side of the glen tank 202 in the casing circumferential direction.
  • the periphery is opened (see FIGS. 18, 20, and 23).
  • the third opening 278 is faced with a blade 274 (see FIGS. 21 to 23). By throwing the grain on the throwing action surface 274a of the blade 274, the rear wall 202c of the Glen tank 202 is applied. It can be discharged towards.
  • the blade portion 274 is detachably attached to the rotating shaft 290B via a stay portion 291 provided integrally with the outer peripheral portion of the rotating shaft 290B.
  • the stay portion 291 is configured by a rectangular metal plate having long sides along the longitudinal direction of the rotation shaft 290B.
  • the stay portion 291 is fixed to two positions 180 degrees apart in the circumferential direction on the circumferential surface of the rotation shaft 290B so that the short sides protrude along the radial direction of the rotation shaft 290B.
  • Two stud bolts 291A are fixed to the stay portion 291 at an interval in the long side direction on a surface facing the front in the rotation direction of the rotation shaft 290B (see FIGS. 20 and 21).
  • the blade portion 274 can be supported by the stay portion 291.
  • the blade portion 274 is attached to the stay portion 291 with the anchoring action surface 274a facing forward in the rotational direction of the rotation shaft 290B. Therefore, the stay portion 291 is connected to the anchoring action surface 274a with respect to the blade portion 274. Will be on the opposite side.
  • the separation between the stay portion 291 and the blade portion 274 can be adjusted. Further, by changing the screwing position of the nut 291B in each of the two stud bolts 291A, the blade portion 274 can be supported in an inclined posture with respect to the stay portion 291. In this embodiment, the blade portion 274 is attached so that the throwing action surface 274a is inclined slightly toward the left side wall 202b from the right rear direction of the Glen tank 202.
  • the stud bolt 291A and the nut 291B constitute an angle adjusting portion K (see FIG. 21).
  • the blade portions 274 are attached to the two stay portions 291 so as to be inclined as described above.
  • the blade portion 274 is configured by a substantially rectangular metal plate having a chamfered portion 274 c at a corner portion of the outer peripheral portion on the screw portion 273 side.
  • the outer diameter size of the blade portion 274 is larger than the outer diameter size of the screw portion 273.
  • the blade portion on the inner diameter side of the chamfered portion 274c (the end portion on the screw portion 273 side of the blade portion 274) is inserted into the distal end portion of the base end side casing portion 272A.
  • the throwing action surface 274a is inclined slightly toward the left side wall 202b side of the Glen tank 202, so that the velocity vector V3 is directed to the width center side of the Glen tank 202, You can throw in that direction.
  • the grains can be distributed in the Glen tank 202 in a state with little bias.
  • the screw conveyor 271 (lateral conveyance unit) is not limited to the one inserted into the upper part on the front side of the left side wall 202b of the Glen tank 202.
  • the screw conveyor 271 (lateral conveyance unit) is inserted into the right side wall of the Glen tank 202.
  • the blade portion 274 is not limited to the configuration of being attached to the rotating shaft 290B via the stay portion 291, but may be directly attached to the rotating shaft 290B, for example.
  • wing part 274 are not restricted to the thing of previous embodiment, For example, instead of a rectangle, a square and another shape may be sufficient regarding a shape. Further, the chamfered portion 274c may not be provided.
  • the outer diameter dimension of the blade part 274 may be the same dimension (or substantially the same dimension) as the outer diameter of the screw part 273.
  • the angle adjusting unit K is not limited to the structure described in the previous embodiment, and a known posture changing mechanism may be employed. Moreover, the structure which cannot adjust the inclination-angle of the blade
  • the present invention can be applied to various types of combine equipped with a grain tank that accommodates grains obtained by threshing cereals harvested from a field while traveling.
  • [First Embodiment] 2 Grain tank 7: Conveying mechanism 30: Yield measuring container 340: Measuring unit 631: Yield allocation calculation unit 632: Kernel conveyance state detection unit 633: Yield correction unit 661: Yield distribution data generation unit

Landscapes

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Abstract

コンバインは、圃場から刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部で得られた穀粒を穀粒タンクに搬送する搬送機構と、穀粒タンクに搬送される穀粒の量を搬送収量として計測する計測部340と、圃場の微小区画に搬送収量を割り当てることで微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する収量割り当て算定部631と、搬送機構7の穀粒搬送状態を検知する穀粒搬送状態検知部632と、穀粒搬送状態に応じて微小区画収量を補正する収量補正部633と、微小区画収量から前記圃場の収量分布を表す収量分布データを生成する収量分布データ生成部661と、を備える。

Description

コンバイン
 本発明は、コンバインに関する。
[1]走行しながら圃場から穀稈を刈り取り、刈取穀稈を脱穀して得られた穀粒を穀粒タンクに貯留するとともに、収穫穀粒の収量を算定できるコンバインとして、従来、JP2014-212749Aに示されたものがある。
 このコンバインは、穀粒タンクに供給される穀粒の少なくとも一部を収量測定容器に受け入れて、所定容積の穀粒の貯留に要する貯留時間と走行速度とに基づいて、単位走行当たりの収量である単位走行収量を算定する収量算定部を備えている。さらに、圃場を分割して得られる圃場区画に走行位置などの走行データと単位走行収量とを割り当てて、収量の圃場分布情報を生成することも開示されている。その際、穀稈が刈取部で刈り取られてから脱穀処理を経て収量測定容器に投入されるまでに所定の時間が経過するので、収量算定された穀粒の圃場における刈取り位置を決定する際には、その当該時間におけるコンバインの移動量が考慮される。具体的には、刈取部に設けられた株元センサによる穀稈の検出時から当該穀稈の穀粒が収量測定容器に到達するまでの処理時間とその間の走行速度とに基づいて、算定された収量に対応する圃場位置を修正する。
[2]走行しながら圃場から穀稈を刈り取り、刈取穀稈を脱穀して得られた穀粒を穀粒タンクに貯留するとともに、圃場を複数の区画に分割することで生成された微小区画における収穫穀粒の収量を算定することができるコンバインとして、従来、JP2005-278539Aに示されたものがある。
 このコンバインは、脱穀後の籾(穀粒)を収容する穀粒タンクに排出される籾の流量を計測する収量計測部と、圃場内における機体の位置を計測する機体位置計測手段とを備えている。収量計測部により計測される収量は、この収量計測時点(収量計測部による収量の計測時点)より所定時間だけ過去の時点での収穫量を示す。この所定時間は、脱穀部内における穀粒の搬送所要時間や刈り取られた穀稈が脱穀部に搬送される搬送所要時間などを加えた遅れ時間である。このことを考慮して、収量計測部によって計測された収量を、当該遅れ時間だけ過去にさかのぼった機体位置である圃場位置の収穫量とするための補正が行われる。
[3]従来のコンバインの中には、JP Application P2015-055137に示されたものがある。このコンバインは、脱穀装置と、前記脱穀装置と隣り合う状態で配設されたグレンタンクと、前記脱穀装置で回収された穀粒を前記グレンタンクに搬送する揚穀装置と、を備え、前記揚穀装置に、前記脱穀装置の下部から上方に向けて延びる縦搬送部と、前記縦搬送部の上端部から横向きに延びて前記グレンタンクの側壁における前後一方側の上部に差し込まれ、先端部に形成された排出口から穀粒を前記グレンタンクの内部に排出する横搬送部と、を備え、
 前記横搬送部に、前記縦搬送部に近い基端側のスクリュー部と、前記縦搬送部から遠い先端側において前記スクリュー部のスクリュー軸から延長された回転軸に支持されると共に前記回転軸から径外方向に突設され、回転によって穀粒を前記排出口からグレンタンクの内部における前後他方側へ投擲する羽根部と、が備えられている。
 従来、この種のコンバインでは、前記羽根部が、回転軸に径方向に放射状に延びる状態に設けてあり、羽根部の投擲作用面は、回転軸に直交する方向に向く平面として構成してあった。
日本国特開2014-212749号公報(JP2014-212749A) 日本国特開2005-278539号公報(JP2005-278539A) 日本国特願2015-055137号(JP Application P2015-055137)
[1]背景技術[1]に対応する課題は、以下の通りである。
 JP2014-212749Aに示された従来のコンバインでは、穀稈が刈取部で刈り取られてから脱穀処理を経て収量測定容器に達するまでの時間が常に一定であれば、圃場区画における収量を正確に算定することができる。しかしながら、コンバインでは、脱穀部で穀稈から脱穀された穀粒を穀粒タンクに搬送する際、エンジン回転数の不測の低下や搬送機構における搬送負荷増大などにより、搬送機構による穀粒搬送が不良になることがある。そのような搬送不良は短期で回復するのが一般的である。しかしながら、その搬送不良の始めにおいて、穀粒タンクへの搬送量の低下、結果的には穀粒収量計測部への搬送量の低下が生じる。これに対して搬送不良の回復時には、搬送量の低下のために脱穀部に一時的に残されていた穀粒が新規の脱穀穀粒とともに搬送されるため、穀粒タンクへの単位時間当たりの搬送量の増加、結果的には計測部への搬送量の増加が生じる。これにより、圃場を微小に分割して形成された微小区画に対する収量の割り当てが不正確になり、結果的に、圃場の収量分布が不正確なものとなる。
 上記実情に鑑み、圃場の収量分布をより正確に求めるコンバインが要望されている。
[2]背景技術[2]に対応する課題は、以下の通りである。
 JP2005-278539Aによるコンバインでは、収量計測値がゼロから立ち上がる穀稈の刈り始めや収量計測値がゼロに立ち下がる刈り終わりが考慮されていない。継時的な連続性を持たない刈取りタイミングで収穫された穀粒の収量を、圃場位置に割り当てると、誤差が生じてしまう。言い換えると、上述した遅れ時間だけ過去にさかのぼった機体位置が刈り始めや刈り終わりの地点付近の場合、この位置に割り当てられる収量には、誤差を含んでいるので、正確な収量分布を得るためには、この誤差を考慮する必要がある。
 上記実情に鑑み、従来の収量計測において発生する、穀稈の刈り始めと刈り終わりでの収量計測の誤差を簡単に補正できるコンバインが要望されている。
[3]背景技術[3]に対応する課題は、以下の通りである。
 JP Application P2015-055137のコンバインによれば、横搬送部まで搬送されてきた穀粒は、スクリュー部の回転に伴って、ケーシング内をスクリュー軸に沿って先端の回転軸側に速度を持って送り出される。そして、穀粒は、回転軸と共に回転する羽根部によってグレンタンク内で投擲される。
 従って、穀粒は、スクリュー部から羽根部の回転領域に送り込まれた時点で、スクリュー軸に沿った方向の速度ベクトル(便宜上、「送り込み速度ベクトル」という)を備えていることになる。
 上述した従来のコンバインによれば、羽根部の投擲作用面が、回転軸に直交する方向に向く平面として構成してあるから、投擲作用面によって穀粒に作用させる速度ベクトル(便宜上、「送り出し速度ベクトル」という)は、投擲作用面における垂線方向、即ち、回転軸に直交する方向となる。
 羽根部から飛び出す穀粒の投擲方向は、上述の二つの速度ベクトルの合力方向となるから、従来のコンバインによれば、穀粒の投擲方向が、回転軸に直交する方向から前記送り込み速度ベクトルの方向に偏ってしまう。
 その結果、投擲された穀粒が、グレンタンク内の横搬送部が差し込まれている側壁と対向する対向側壁側に偏った分布状態となってバランスが悪くなる問題がある。
 従って、上記問題点を解消し、グレンタンク内で偏りの少ない状態に穀粒を投擲できるコンバインが望まれる。
[1]課題[1]に対応する解決手段は、以下の通りである。
  本発明によるコンバインは、圃場から刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、前記脱穀部で得られた穀粒を穀粒タンクに搬送する搬送機構と、前記穀粒タンクに搬送される穀粒の量を搬送収量として計測する計測部と、前記圃場の微小区画に前記搬送収量を割り当てることで前記微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する収量割り当て算定部と、前記搬送機構の穀粒搬送状態を検知する穀粒搬送状態検知部と、前記穀粒搬送状態に応じて前記微小区画収量を補正する収量補正部と、前記微小区画収量から前記圃場の収量分布を表す収量分布データを生成する収量分布データ生成部とを備えている。
 このように構成されたコンバインでは、脱穀部から穀粒タンクに穀粒を搬送する搬送機構の搬送状態が不調となって、穀粒が脱穀部に残留することによる一時的な搬送収量の低下、さらにはその後の搬送機構の復調に伴う一時的な搬送収量の増加が発生しても、搬送機構の穀粒搬送状態の検知結果に基づいて微小区画収量を補正することで、圃場の微小区画に収量が正確に割り当てられる。
 搬送機構の搬送状態の不調としては、動力源の不調(例えば動力源がエンジンであれば、エンジン回転数の低下による搬送機構の搬送能力の低下)、さらに搬送機構の動力伝達機構がベルトであれば、ベルトのスリップによる搬送能力の低下などが挙げられる。したがって、穀粒搬送状態検知部は、エンジン回転数の検知機能、搬送機構のスリップ検知機能などのような搬送機構の穀粒搬送状態を検知する機能を備えている。穀粒搬送状態検知部は、その他の方法で、搬送機構の搬送能力の低下、例えば、搬送速度の低下などを検知するように構成してもよい。
 搬送機構による穀粒の搬送速度低下(搬送能力低下)は実際の微小区画収量よりも少なめの算定結果を導いてしまい、この搬送速度低下からの復帰時には、逆に実際の微小区画収量よりも多めの算定を導いてしまう。この問題を解決するため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記穀粒搬送状態検知部は、前記搬送機構の搬送速度低下と当該搬送速度低下からの復帰とを検知し、前記収量補正部は、前記搬送速度低下に起因する前記微小区画収量の低下、及び前記搬送速度低下からの復帰に起因する前記微小区画収量の増加を補正する。
 収量補正部における具体的な補正方法の1つは、低下が生じた微小区画収量及び増加が生じた微小区画収量を、前記低下が生じた微小区画収量と前記増加が生じた微小区画収量との平均演算で得られた平均微小区画収量で置き換えることである。これによって、大きな誤差が解消され、より正確な微小区画収量を得ることができる。
 収穫走行中に算定される脱穀部への搬送収量を順次圃場の微小区画に割り当てるためには、自車位置が正確に計測されなければならない。正確な自車位置は、GPSなどの衛星航法を利用した位置測定により比較的簡単に得ることができる。しかしながら、衛星航法による自車位置計測点はアンテナの位置であるが、アンテナは、衛星電波を受信しやすいキャビンの天井などに配置され、刈取り位置とは離れている。このため、衛星航法による自車位置をそのまま刈取り位置とすると、実際の刈取り位置との間で位置ずれが生じる。
このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記収量割り当て算定部は、穀稈刈取り位置と前記計測部との間の遅れ時間を補正する遅れ補正機能と、穀稈刈取り位置と衛星航法による自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能とを有する。
 所定量の穀粒が貯留されるのに要する貯留時間を求めることで、時間当たりの収量が得られる。この時間当たりの収量を車速で除算すれば、単位走行距離当たりの収量が得られる。所定容積の穀粒を貯留させて収量を計測する手法は、計量容器での計測と同様であり、単純であるが、正確な収量が算定可能である。したがって、本発明の好適な実施形態の1つでは、穀粒タンクに搬送される穀粒の量(搬送収量)を簡単かつ正確に測定するために、前記計測部は、所定容積の穀粒を貯留するのに要する貯留時間と車速とから単位走行当たりの前記搬送収量を算定する。
 穀粒は比較的大きな流量で穀粒タンクへ搬送されてくるので、全量を貯留しながら搬送収量を計測すると、その計測装置が大掛かりとなる。このため、小さな計量容器でその流量の一部を計測し、その計測値から全流量を推定する手法を採用することが好ましい。このため本発明の好適な実施形態の1つでは、前記穀粒タンクに供給される穀粒の少なくとも一部を一時的に貯留する収量測定容器が備えられており、前記計測部は前記収量測定容器を用いて前記貯留時間を計測する。
[2]課題[2]に対応する解決手段は、以下の通りである。
 本発明によるコンバインは、圃場から穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部によって刈り取られた前記穀稈を脱穀する脱穀部と、前記脱穀部によって脱穀された穀粒を収容する穀粒タンクと、所定走行距離の間に前記穀粒タンクに搬送される穀粒の量を単位収量として計測する計測部と、前記単位収量を前記圃場の微小区画に割り当てることで前記微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する収量割り当て算定部と、前記刈取部による穀稈の刈り始め及び刈り終わりを検知した時にチェック信号を出力する刈取りチェック部と、前記チェック信号の出力に応答して、前記刈り始め及び前記刈り終わりにおける単位収量を修正する単位収量修正部とを備えている。
 穀稈の刈り始め時に対応する収量計測では、その計測時間領域において搬送される穀粒の量(収量)がゼロから立ち上がっていく(計測の始めには実質的に収量がゼロである時間領域が存在してしまう)ことから、走行距離当たりの単位収量が低くなる。その結果、その低く見積もられた単位収量が割り当てられる微小区画の収量は低くなってしまう。また、穀稈の刈り終わり時に対応する収量計測では、その計測時間領域において収量がゼロに立ち下がる(計測時に実質的に収量ゼロの時間領域が存在してしまう)ことになり、走行距離当たりの単位収量が低くなってしまうか、あるいは計測が途中で打ち切られてしまい、単位収量がゼロとして取り扱われる。その結果、そのような単位収量が割り当てられる微小区画の収量は低くなる。しかしながら、上記構成によれば、穀稈の刈り始め時に対応する単位収量及び刈り終わり時に対応する単位収量は、それぞれ刈り始め時及び刈り終わり時に出力されるチェック信号に基づいて修正されるので、修正された単位収量を微小区画に割り当てることで当該微小区画の収量はより正確なものとなる。
 本発明の好適な実施形態の1つでは、前記刈取りチェック部は、前記刈取部による穀稈の刈り始めを検知した時に第1チェック信号を出力し、前記刈取部による穀稈の刈り終わりを検知した時に第2チェック信号を出力し、前記単位収量修正部は、前記第1チェック信号の出力直後に刈り取られた穀稈の単位収量である刈り始め単位収量として、前記刈り始め単位収量の次の単位収量を用いるとともに、前記第2チェック信号の出力直前に刈り取られた穀稈の単位収量である刈り終わり単位収量として、前記刈り終わり単位収量の前の単位収量を用いる。この構成では、第1チェック信号の出力をトリガー信号として、穀稈の刈り始め時に対応する単位収量は、その次に計測された単位収量で置き換えられるので、置き換えられた単位収量には、収量計測値がゼロから立ち上がる計測時間領域で計測された収量計測値が含まれない。同様に、第2チェック信号の出力をトリガー信号として、穀稈の刈り終わり時に対応する単位収量は、その前に計測された単位収量で置き換えられるので、置き換えられた単位収量には、収量計測値がゼロに立ち下がる計測時間領域で計測された収量計測値が含まれない。これにより、対応する微小区画に割り当てられる収量は、より正確なものとなる。
 圃場の微小区画に、当該微小区画で刈り取られた穀粒の単位収量を正確に割り当てるためには、穀稈刈取り位置、つまりコンバインの自車位置を正確に計測する必要がある。コンバインの自車位置の正確でかつ簡単な計測方法は、GPSに代表される衛星航法を利用することである。しかしながら、衛星航法で得られる自車位置計測点は、衛星からの電波を受信するアンテナの位置であるので、アンテナの位置と穀稈刈取り位置とが異なっていれば、その分だけ誤差を生じる。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記収量割り当て算定部は、穀稈刈取り位置と衛星航法による自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能を有する。
 所定量の穀粒が貯留されるのに要する貯留時間を求めることで、時間当たりの収量が得られる。この時間当たりの収量を車速で除算すれば、単位走行距離当たりの収量が得られる。所定容積の穀粒を貯留させて収量を計測する手法は、計量容器での計測と同様であり、単純であるが、正確な収量が算定可能である。したがって、本発明の好適な実施形態の1つでは、穀粒タンクに搬送される穀粒の単位収量を簡単かつ正確に測定するために、前記計測部は、所定容積の穀粒を貯留するのに要する貯留時間と車速とから単位走行当たりの前記単位収量を算定する。
 穀粒は比較的大きな流量で穀粒タンクへ搬送されてくるので、全量を貯留しながら収量を計測すると、その計測装置が大掛かりとなる。このため、小さな計量容器でその流量の一部を計測し、その計測値から全流量を推定する手法が好ましい。このため本発明の好適な実施形態の1つでは、前記穀粒タンクに供給される穀粒の少なくとも一部を一時的に貯留する収量測定容器が備えられており、前記計測部は前記収量測定容器を用いて前記貯留時間を計測する。
[3]課題[3]に対応する解決手段は、以下の通りである。
 本発明のコンバインの特徴は、脱穀装置と、前記脱穀装置と隣り合う状態で配設されたグレンタンクと、前記脱穀装置で回収された穀粒を前記グレンタンクに搬送する揚穀装置と、を備え、 前記揚穀装置に、前記脱穀装置の下部から上方に向けて延びる縦搬送部と、前記縦搬送部の上端部から横向きに延びて前記グレンタンクの側壁における前後一方側の上部に差し込まれ、先端部に形成された排出口から穀粒を前記グレンタンクの内部に排出する横搬送部と、を備え、
 前記横搬送部に、前記縦搬送部に近い基端側のスクリュー部と、前記縦搬送部から遠い先端側において前記スクリュー部のスクリュー軸から延長された回転軸に支持されると共に前記回転軸から径外方向に突設され、回転によって穀粒を前記排出口から前記グレンタンクの内部における前後他方側へ投擲する羽根部と、が備えられ、
 前記羽根部の投擲作用面が、前記側壁側に向いて傾斜しているところにある。
 本発明によれば、前記羽根部の投擲作用面が、前記側壁側に向いて傾斜しているから、前記送り出し速度ベクトルも、グレンタンクの前記側壁側に向いた方向となる。
 従って、前記送り込み速度ベクトルと前記送り出し速度ベクトルとの合力方向である投擲方向を、従来の場合よりも、回転軸に直交する方向に近付けたり、沿わせたりすることが可能となる。
 その結果、投擲された穀粒が、グレンタンク内の前記対向側壁側に偏るのを防止して、バランスよい分布状態で貯留することができるようになる。
 本発明においては、前記回転軸の外周部に、前記羽根部を取付及び取外し可能に支持するステー部が備えられ、
 前記ステー部は、前記羽根部に対して、前記投擲作用面とは反対側に位置していると好適である。
 本構成によれば、回転軸の外周部に、羽根部を取付及び取外し可能に支持するステー部が備えられているから、羽根部のみを回転軸から取り外すことが可能となる。そもそも、羽根部は、投擲作動に伴って、穀粒と継続的に接触するから摩耗し易く、メンテナンスが必要となるが、そのメンテナンス作業を、羽根部を取り外した状態で実施できるから、広い作業空間で効率的に実施することができる。
 また、羽根部の摩耗が激しくなった場合には、回転軸は残したまま、羽根部のみを取り換えるだけで対応でき、部品コストの低減を図ることができる。
 また、ステー部は、羽根部に対して、投擲作用面とは反対側に位置しているから、ステー部そのものが穀粒と接触するのを、羽根部によって防止できる。
 その結果、穀粒によってステー部が摩耗するのを防止し易くなり、更なる部品コストの低減を図れるようになる。
 本発明においては、前記羽根部と前記ステー部とに亘って、前記投擲作用面の傾斜角度を変更する角度調整部が備えられていると好適である。
 本構成によれば、投擲作用面の傾斜角度を変更するような場合、角度調整部の操作によって簡単に実施することができる。
 投擲作用面の傾斜角度を変更するような場合とは、例えば、前記送り込み速度ベクトルと前記送り出し速度ベクトルとの比率が変わるような場合や、意図的に、投擲方向を変更するような場合が例として挙げられる。
 因みに、前記送り込み速度ベクトルと前記送り出し速度ベクトルとの比率が変わるような場合の例としては、投擲の対象となる穀粒の種類や、収穫量、回転軸の回転速度等の仕様に変更が生じたような場合が挙げられる。
 本発明においては、前記横搬送部のケーシングにおける長手方向中間部に、前記穀粒を下方に取出可能な開口部が備えられ、
 前記グレンタンクの内部における前記開口部の下方に、前記ケーシングから取り出した穀粒を一時的に受け止めて穀粒状態を検出するセンサが備えられていると好適である。
 本構成によれば、横搬送部のケーシングを通してグレンタンクに送り込まれてくる穀粒の一部を、ケーシングの長手方向中間部に備えた開口部から下方に取り出して、一時的に受け止めた状態でセンサによって穀粒状態を検出することができる。
 よって、ケーシングの基端側から先端側に至る穀粒搬送経路を使用した穀粒搬送を停止することなく、並行して、穀粒の状態を検出することができる。
 検出する穀粒状態とは、例えば、単位時間当たりの穀粒の収量や、水分値や、タンパク値等が挙げられ、収穫量のデータ収集や、食味のデータ収集等に使用することができる。
 尚、上述の開口部や、その下方のセンサ等を設けることで横搬送部の長さが増加し、それに伴って、横搬送部の先端側に備えられている羽根部の位置も、縦搬送部から遠い側の側壁に近付き、羽根部の位置が偏った位置になる。しかし、前述のとおり、羽根部の投擲作用面が、縦搬送部に近い側の側壁側に向いて傾斜していることで、投擲された穀粒がグレンタンク内の片方に偏るのを防止でき、より付加価値の高いコンバインとすることができる。
 本発明においては、前記横搬送部のケーシングにおける前記羽根部側の先端側ケーシング部の外径寸法が、前記ケーシングにおける前記スクリュー部側の基端側ケーシング部の外径寸法よりも大きく、かつ、前記羽根部の外径寸法が、前記スクリュー部の外径寸法よりも大きく、
 前記羽根部における前記スクリュー部側の外周部の角部分に面取り部が形成され、
 前記基端側ケーシング部の先端部が前記先端側ケーシング部における基端側の内部まで延伸され、かつ、前記羽根部における前記面取り部より内径部側が、前記基端側ケーシング部の前記先端部に挿入されていると好適である。
 本構成によれば、横搬送部のケーシングにおける羽根部側の先端側ケーシング部の外径寸法が、ケーシングにおけるスクリュー部側の基端側ケーシング部の外径寸法よりも大きく設定されているので、先端側ケーシング部の内部空間が、基端側ケーシング部の内部空間より単位長さ当たりの容量が大きくなり、スクリュー部で送り込まれてくる穀粒を、大きな空間で余裕をもって受け止めることができる。
 また、羽根部の外径寸法が、スクリュー部の外径寸法よりも大きく形成してあるから、先端側ケーシング部の大径空間内で、より広い投擲作用面を備えた羽根部を形成することができる。
 投擲作用面が広いことで、より多くの穀粒を投擲することができることに加えて、羽根部の外径寸法が大きいことで、外周部での投擲速度が速くなり、より強力に穀粒を投擲できるようになり、総合的な投擲性能を向上させることができる。
 また、前記羽根部における前記スクリュー部側の外周部の角部分に面取り部が形成され、前記基端側ケーシング部の先端部が前記先端側ケーシング部における基端側の内部まで延伸され、かつ、前記羽根部における前記面取り部より内径部側が、前記基端側ケーシング部の前記先端部に挿入されているから、羽根を傾けて配置しても、羽根部が基端側ケーシングの先端部に干渉するのを面取り部で避けながら、基端側ケーシング部の先端部まで入り込んだ広い羽根部を構成できる。
 よって、スクリュー部から先端側ケーシング部へ送り込まれてくる穀粒を、より迅速に受け継いで、且つ、より多く、且つ、より強力にグレンタンク内の空間に投擲することが可能となる。
 本発明においては、前記横搬送部は、前記グレンタンクの前記側壁における前側上部に差し込まれていると好適である。
 本構成によれば、横搬送部は、グレンタンクの側壁における前側上部に差し込まれているから、グレンタンクの前壁の際に横搬送部を沿わせて配置でき、グレンタンク内の後壁まで広がる空間を、より有効に穀粒貯留空間として利用することができる。
 その他の特徴、及び、これにより奏する有利な効果については、添付図面を参照しながら以下の説明を読むことによって明らかになるだろう。
第1実施形態を示す図であって、搬送異常時における収量計測の基本原理を示す説明図 第1・第2実施形態に共通する構成を示す図であって(以下、図7まで同じ。)コンバインの一例としての普通型コンバインの側面図 コンバインの平面図 コンバインの穀粒タンク内部に取り付けられた収量測定容器と食味測定容器の正面図 穀粒タンク内部に取り付けられた収量測定容器と食味測定容器の側面図 穀粒タンクに取り付けられた収量測定容器の断面図 穀粒タンクに取り付けられた食味測定容器の断面図 第1実施形態を示す図であって(図9も同じ。)、コンバインの食味算定と収量算定に関する制御系における機能部を示す機能ブロック図 収量算定時点の自車位置座標を、収量算定時点の前後において算定された2つの自車位置座標の線形補間で求めることを模式的に説明する説明図 第2実施形態を示す図であって(以下、図12まで同じ。)、本発明によるコンバインで採用されている、刈り始め及び刈り終わりでの単位収量を修正する基本原理を説明する説明図である。 コンバインの食味算定と収量算定に関する制御系における機能部を示す機能ブロック図である。 刈り始め及び刈り終わりでの単位収量の修正を含む、微小区画への収量割り当て処理の一例を示すフローチャートである。 第3実施形態を示す図であって(以下、図25まで同じ。)コンバインの右側面図である。 コンバインの平面図である。 穀粒供給装置とグレンタンクとの状況を示すコンバイン背面視説明図である。 グレンタンクとスクリューコンベヤとの状況を示すコンバイン左側面視説明図である。 スクリューコンベヤと収量測定装置との状況を示す第2横軸芯方向視説明図である。 スクリューコンベヤと食味測定装置との状況を示す第2横軸芯方向視説明図である。である。 スクリュー部の横断面図である。 羽根部の横断面図である。 羽根部の平面図である。 羽根部のコンバイン背面視説明図である。 グレンタンク内の投擲状況を示す模式平面図である。 穀粒に作用する速度ベクトルを示す説明図である。 グレンタンクの点検口部の要部を示す断面図である。
[第1実施形態]
 コンバインの具体的な実施形態を説明する前に、図1を用いて、搬送異常時における収量計測の基本原理を説明する。
 ここで想定されるコンバインは、圃場を走行しながら麦や稲等の穀稈を刈取り、脱穀部で得られた穀粒を搬送機構によって搬送して穀粒タンクに蓄積する。その際、このコンバインでは、刈取り走行の間に穀粒タンクに搬送される穀粒の量、つまり搬送収量が計測部により計測される。さらに、計測された搬送収量は、圃場を細分化して得られた微小区画に割り当てられ、微小区画当たりの搬送収量である微小区画収量が算定される。この微小区画収量を用いて、圃場の収量分布を表す収量分布データが生成される。生成された収量分布データはモニタやプリンタを通じて収量分布の視覚化に利用される。
 ところが、搬送機構に何らかのトラブルが生じて、短期的に脱穀部から穀粒タンクへの穀粒の搬送が不調となることがある。そのような不調は、搬送機構の動力源(例えばエンジン)に大きな負荷が生じた場合、さらには搬送機構自体に大きな負荷が生じた場合に発生する。その不調が搬送機構の搬送速度の低下、結果的には搬送能力の低下を導くと、搬送量が短期的に異常低下して、脱穀部に穀粒が残留する。そして、その不調が回復すると、脱穀部に残留していた穀粒もその時点で搬送され、その結果、搬送量が短期的に異常増加する。図1には、そのような穀粒搬送状態の悪化時と穀粒搬送状態の回復時を含む穀粒の搬送収量の継時的な変化がグラフ化されている。
 穀粒が連続的に穀粒タンクに搬送されている間、所定の計測タイミングでもって、その搬送収量が計測される。そして、計測された搬送収量は、対応する圃場の微小区画に割り当てられ、微小区画収量が算定される。図1では、経時的な計測タイミングが、各変数の添え字として、1~10の数字で表されており、その計測タイミングでの、計測された搬送収量は、q(1)・・・q(10)で示され、微小区画収量は、Q1・・・Q10で示されている。なお、計測された搬送収量と微小区画収量とは、一般的には1:1の関係ではなく、いくつかの計測された搬送収量を積算して1つの微小区画収量とする。さらには、搬送収量が搬送されてくる穀粒の部分的な計測によって求められている場合には、本来の搬送収量を求めるにはこの部分的な搬送収量に係数をかける必要がある。しかしながら、ここでは説明を簡単にするため、計測搬送収量と微小区画収量との関係を1:1とし、係数を1とする。
 q(4)は、穀粒搬送状態悪化による搬送収量の異常低下時における計測搬送収量であり、Q4はこの異常低下時における微小区画収量であり、脱穀部において穀粒が残留していることから、本来の値より低い値となる。また、q(5)とq(6)は、穀粒搬送状態回復による搬送収量の異常増加時における計測搬送収量であり、Q5とQ6はこの異常増加時における微小区画収量であり、脱穀部において残留していた穀粒も含めて搬送されることから、いずれも本来の値より高い値となる。その際、異常低下は急激に生じ、その減少からの回復過程に生じる異常増加は比較的時間がかかる。このように本来の値と異なる値となっている、計測搬送収量:q(4)、q(5)、q(6)、及び微小区画収量:Q4、Q5、Q6は補正する必要がある。補正には、統計学的な手法を採用した種々の方法があるが、ここの例では、平均演算が採用されている。つまり、穀粒搬送状態悪化による搬送収量の異常低下時の計測搬送収量と、穀粒搬送状態回復による搬送収量の異常増加時の計測搬送収量との平均値を、各計測搬送収量の補正値、結果的には各微小区画収量の補正値として利用している。なお上述した例では、補正の対象となる微小区画収量は、Q4、Q5、Q6の3つであったが、3未満でもよいし、4を超えてもよい。穀粒搬送状態悪化による計測搬送収量の異常低下や異常増加の時間的な挙動は、コンバインの仕様等によっても異なるので、実験等を通じて得られた知見に基づいて、補正対象とする搬送収量や微小区画収量が決定される。さらには、平均演算を利用して補正値を求める際に、異常となった計測搬送収量が平均演算の対象となっていたが、平均演算の対象としてそれらの前後に得られた搬送収量も加えた平均演算を採用してもよい。
 穀粒搬送状態の悪化や穀粒搬送状態の回復といった搬送機構における穀粒搬送状態は、このコンバインに装備されている各種機器の状態を検出する機器状態検出センサ群のうちの1つ以上のセンサからの情報に基づいて検知可能である。例えば、搬送機構の動力伝達にベルト伝動が用いられている場合、ベルトスリップによる穀粒搬送状態の悪化(搬送不良)は、ベルトにより駆動される動力受け側の伝動軸の回転数の検出情報から検知することができる。
 次に、図面を用いて、本発明によるコンバインの具体的な実施形態の1つを説明する。図2は、コンバインの一例である普通型コンバインの側面図であり、図3は平面図である。この普通型コンバインは、全稈投入型(whole culm charging type)コンバインとも称される。
 コンバインは、溝形材や角パイプ材などの複数の鋼材を連結した機体フレーム10を備えている。機体フレーム10の下部には左右一対のクローラ式の走行装置11を装備している。機体フレーム10における右前部には、エンジン15が搭載され、その上部にキャビン仕様の運転部13が形成されている。運転部13には、操縦レバー17やモニタ18などが配置されている。機体フレーム10の前部には、刈取部12が昇降自在に装備されており、機体フレーム10の後部には、刈取部12から供給された刈取穀稈を全稈投入して脱穀する脱穀部14と、脱穀部14から搬送機構7によって供給される穀粒を貯留する穀粒タンク2と、穀粒タンク2に貯留された穀粒を外部へ排出するアンローダ16とが装備されている。
 刈取部12は、機体横向きの第1横軸心X1周りに上下昇降可能に構成されており、旋回時などの非収穫作業時には刈取部12は上昇状態となり、収穫作業時には圃場面に近接した下降状態となる。刈取部12には、植立穀稈を分ける左右一対のデバイダ120と、回転駆動されることにより植立穀稈を後方へ掻き込む掻込リール121と、掻込リール121によって掻き込まれた植立穀稈を刈る刈刃装置122と、刈刃装置122によって刈られた刈取穀稈を後方へ送るオーガドラム123と、オーガドラム123から送られた刈取穀稈を脱穀部14の前端部へ搬送するフィーダ124とが備えられている。
 脱穀部14は、フィーダ124から供給を受けた刈取穀稈を、回転駆動される扱胴14aによって脱穀処理するように構成されている。穀粒タンク2は、機体フレーム10上の右後部に配置されており、脱穀部14の右横隣側かつ運転部13の後方側に位置している。脱穀部14から穀粒タンク2に穀粒を搬送するコンベヤ群からなる搬送機構7が脱穀部14と穀粒タンク2との間に配置されている。搬送機構7の終端部はスクリューコンベヤ71として構成され、穀粒タンク2の内部に突入している。
 図4と図5とに示されているように搬送機構7は、横送りコンベヤ74、揚送コンベヤ75、スクリューコンベヤ71、羽根車73から構成されている。脱穀部14の底部に左右向きに装備された横送りコンベヤ74は、その搬送終端部においてバケット式の揚送コンベヤ75に接続されている。揚送コンベヤ75は、駆動スプロケット751と従動スプロケット752とにわたって巻き掛けられた無端回動チェーン753の外周側に複数のバケット754が一定間隔で取り付けられているバケットコンベヤである。搬送機構7には、非図示のベルト伝動装置を介してエンジン動力が伝達される。駆動スプロケット751などの搬送機構7の回転動力系の回転数は、回転検出センサによって検出される。したがって、例えば、ベルト伝動装置のスリップなどの不測の要因で、駆動スプロケット751の回転数が急激に低下した場合に生じる穀粒搬送状態悪化は、当該回転検出センサの信号を評価することで、検知することができる。同様に、駆動スプロケット751の回転数が正常に回復したことも、同様の回転検出センサの信号を評価することで、検知することができる。
 揚送コンベヤ75はその搬送終端部においてスクリューコンベヤ71に接続されている。スクリューコンベヤ71は、断面形状八角形(その他の多角形または円形でもよい)のハウジング72で包囲されており、スクリューコンベヤ71の終端部にはスクリューコンベヤ71と一体回転する一対の羽根車73が配置されている。
 尚、図3に示す穀稈刈取り位置(Xc,Yc)と、自車位置計測点(X0,Y0)と、穀稈刈取り位置(Xc,Yc)が自車位置計測点(X0,Y0)から機体直前方に離れた距離A(m)と、車体進行方向の傾きθとについては、「第2実施形態」において説明する。
 図4に示すように、この実施形態では、穀粒タンク2の内部に、搬送機構7で搬送されてきた穀粒の収量を測定する収量測定装置3の収量測定容器30と、搬送機構7で搬送されてきた穀粒の食味を測定する食味測定装置4の食味測定容器40が配置されている。収量測定装置3は、収量測定容器30内で所定量の穀粒が貯留される時間に基づいて、時間当たりの収量を測定する。同様に、食味測定装置4は、食味測定容器40に一時的に貯留された穀粒に対する分光測定を通じて、水分やタンパクなどの穀粒成分を測定する。
 図4と図5と図6と図7に示されているように、収量測定容器30と食味測定容器40とは、穀粒タンク2の内部で、穀粒タンク2の前壁2aの上部に横並びで取り付けられている。収量測定容器30は筒状容器である。収量測定容器30の上端には穀粒を受け入れる第1受け入れ口(収量受け入れ口)31が形成されている。収量測定容器30の下端には受け入れた穀粒を放出する第1放出口(収量放出口)32が形成されている。第1受け入れ口31と第1放出口32との間に、第1受け入れ口31を通じて受け入れた穀粒を一時的に貯留するとともに、所定量の穀粒が貯留した後に当該貯留穀粒を、第1放出口32を通じて放出する第1シャッタ33が設けられている。収量測定容器30と同様に、食味測定容器40も筒状容器である。食味測定容器40の上端には穀粒を受け入れる第2受け入れ口41が形成されている。食味測定容器40の下端には受け入れた穀粒を放出する第2放出口42が形成されている。第2受け入れ口41と第2放出口42との間に、第2受け入れ口41を通じて受け入れた穀粒を一時的に貯留するとともに、所定量の穀粒が貯留した後に第2放出口42を通じて当該貯留穀粒を放出する第2シャッタ43が設けられている。
 穀粒タンク2の前壁2aの最上部に設けられているスクリューコンベヤ71のハウジング72には、搬送機構7の穀粒排出口となる第1開口部721と第2開口部722とが穀粒搬送方向に沿って並設されている。第1開口部721の下方に第1受け入れ口31が位置するように収量測定容器30が配置されている。また、第2開口部722の下方に第2受け入れ口41が位置するように食味測定容器40が配置されている。スクリューコンベヤ71は、第1開口部721の上方まで延びており、スクリューコンベヤ71で運ばれてきた穀粒の半分以上が第1開口部721を通じて放出される。
 スクリューコンベヤ71で搬送されてきた穀粒を受ける羽根車73は、穀粒の供給管路となっているハウジング72の延設方向、つまりスクリューコンベヤ71の軸心方向に延びた回転軸731と、径方向においてこの回転軸731から放射状に延びた複数の羽根体732とを有する。第2開口部722には、多孔部材として金網723が張られている。羽根体732によって押し出された穀粒は金網723を通り抜け、その一部は第2受け入れ口41を通じて食味測定容器40に供給される。穀粒選別作用をもたらす程度の孔サイズを有する金網723により、食味測定容器40に供給される穀粒に穀稈の枝梗などが混じることが抑制され、枝梗による光の透過の阻害が防止される。
 図6に示すように、収量測定容器30の穀粒シャッタである第1シャッタ33は、穀粒の通過を遮断する閉鎖姿勢と穀粒の通過を許す開放姿勢との間でアクチュエータ34によって揺動可能である。第1開口部721から落下してくる穀粒は第1受け入れ口31を通じて収量測定容器30に入る。第1シャッタ33が閉鎖姿勢である間、この穀粒は第1シャッタ33上に貯留される。貯留された穀粒が所定量になれば近接センサ35によって検出される。その際、第1シャッタ33が閉鎖姿勢に揺動してから、近接センサ35によって穀粒の所定量の貯留が検出されるまでの時間が計測される。これにより時間当たり搬送されてきた穀粒の所定分量の収量が得られるので、この計測時間と車速とから単位走行当たりの収量を算定することができる。このような算定処理を繰り返し、積算することで、コンバインの走行軌跡に対応する収量が算定される。
 図7に示すように、食味測定容器40の穀粒シャッタである第2シャッタ43も、穀粒の通過を遮断する閉鎖姿勢と穀粒の通過を許す開放姿勢との間でアクチュエータ44によって揺動可能である。なお、この実施形態では、第1シャッタ33及び第2シャッタ43のアクチュエータ34,44は電動モータで構成されている。第2開口部722から落下してくる穀粒が第2受け入れ口41を通じて食味測定容器40に入る。第2シャッタ43が閉鎖姿勢である間、この穀粒は閉鎖姿勢の第2シャッタ43上に貯留される。貯留された穀粒が所定高さに達したことが近接センサ45によって検出されると、穀粒の食味が測定される。この実施形態では、食味測定装置4を構成する食味測定ユニット4Aは、食味測定容器40の内部に突き出した送受光ヘッドを備えており、穀粒を透過して戻ってくる光のスペクトルを計測する分光測定方式を採用している。食味測定ユニット4Aは、穀粒水分値やタンパク値の測定が可能である。食味測定ユニット4Aは、穀粒成分である水分やタンパクに関する測定値、さらにはそれらの成分比から求められる食味演算値などのうちの少なくとも1つを含む食味値を出力する。食味測定が完了すると、第2シャッタ43が開放姿勢に揺動し、貯留された穀粒が排出される。続いて、第2シャッタ43が閉鎖姿勢に揺動し、次に貯留される穀粒の食味測定が始まる。このような処理を繰り返すことで、コンバインの走行軌跡に対応する食味値が算定される。
 圃場の微小区画当たり(単位走行当たり)の収量算定と食味算定に関する制御系を説明するための機能ブロック図が、図8に示されている。この制御系を構成する電子制御ユニットとして、走行制御ECU51、作業装置ECU52、分布データ生成部66が、互いに車載LANやその他のデータ通信線を介してデータ交換可能に備えられている。
 走行制御ECU51は、車両走行に関する種々の制御情報を取り扱うECUであり、例えば、車載LANを通じて、機器状態検出センサ群9から取得した、車速、走行距離、走行軌跡(走行位置)、エンジン回転数、燃費などの検出信号に基づいて走行制御情報を生成する機能を備えている。これ以外に、走行制御ECU51は、このコンバインに搭載されている、衛星航法自車位置計測ユニットの一例であるGPSユニット90から自車位置を取得し、この自車位置から走行軌跡を算定する機能を備えている。作業装置ECU52は、刈取部12や脱穀部14などの作業装置を制御するECUであり、作業装置を構成する各種機器の操作状態や稼働状態を示す検出信号を取得するため、機器状態検出センサ群9と接続されている。
 この実施形態では、計測部340は、収量測定容器30を用いて穀粒タンク2に搬送される穀粒の量を搬送収量として計測する収量計測機能と、食味測定容器40を用いて穀粒タンク2に搬送される穀粒の食味(水分とタンパク成分)を計測する食味計測機能とを備えている。計測部340は、収量計測機能として第1シャッタ33を開閉させる第1シャッタ制御部61と時間算定部62と備えており、食味計測機能として第2シャッタ43を開閉させる第2シャッタ制御部64と食味測定ユニット4Aとを備えている。時間算定部62は、収量測定容器30に所定量の穀粒が貯留されるまでの時間である貯留時間を計測する。
 計測部340の各種機能部から処理データを受け取って穀粒の収量と食味を評価する収穫評価ユニット6には、収量算定部63、食味算定部65、分布データ生成部66、収穫情報記録部67が備えられている。収量算定部63は、時間算定部62からの貯留時間と当該貯留時の車速とから、搬送されてきた穀粒の収量である搬送収量を単位走行収量の形式で算定する。さらに、収量算定部63は、図1を用いて説明された、穀粒搬送状態悪化時及び穀粒搬送状態回復時での収量補正を行う機能を有する。収量算定部63には、収量割り当て算定部631と、穀粒搬送状態検知部632と、収量補正部633とが含まれている。
 収量割り当て算定部631は、圃場の微小区画に単位走行収量(単位走行当たりの搬送収量)を割り当てることで微小区画当たりの搬送収量である微小区画収量を算定する。収量割り当て算定部631は、刈取り点から収量計測点までの穀粒搬送時間である遅れ時間を補正する遅れ補正機能と、穀稈刈取り位置とGPSユニット90のアンテナ位置である自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能とを有する。
 穀粒搬送状態検知部632は、搬送機構7の穀粒搬送状態である穀粒搬送状態悪化及び穀粒搬送状態回復を検知する。そして、穀粒搬送状態検知部632には機器状態検出センサ群9から必要な検出信号が送られてくる。例えば、穀粒搬送状態検知部632は、搬送機構7に設けられた回転センサや速度センサからの検出信号に基づいて、搬送速度低下と当該搬送速度低下からの復帰とを検知することができる。
 収量補正部633は、図1を用いて説明されたような手法を採用し、穀粒搬送状態に応じて、収量割り当て算定部631で取り扱われる微小区画収量を補正する。搬送速度低下に起因する微小区画収量の低下、及び搬送速度低下からの復帰に起因する微小区画収量の増加は、低下が生じた微小区画収量と増加が生じた微小区画収量との平均演算で得られた平均微小区画収量を用いて補正される。
 食味算定部65は、食味測定ユニット4Aからの測定値から微小区画当たりの食味値(微小区画食味値)を算定する。
 分布データ生成部66は、微小区画収量から圃場の収量分布を表す収量分布データを生成する収量分布データ生成部661と、微小区画食味値から圃場の食味分布を表す食味分布データを生成する食味分布データ生成部662とを備えている。その際、各微小区画収量及び各微小区画食味値には、圃場を細分化して得られた各微小区画を同定するためのIDが付与される。さらに、収量分布データと食味分布データとは収穫分布データとして統合されて、収穫情報記録部67によって一旦メモリに記録される。記録された収穫分布データは、適時に読み出されて、運転部13のモニタ18に表示される。また、収穫分布データは通信回線を通じて遠隔地の管理センタ100に伝送される。
 ここで、収量測定装置3による収量測定の流れを詳しく説明する。
 刈取り作業が始まっていない初期状態では、第1シャッタ33は開放姿勢となっている。刈取り作業が始まって、穀粒が穀粒タンク2に放出されるタイミングとなると、第1シャッタ33が閉鎖姿勢に切り替わって、収量測定容器30において穀粒の貯留が始まる。同時に時間算定部62による時間計測(計数信号の生成)がスタートする。収量測定容器30における穀粒貯留量が所定量に達すると、近接センサ35が作動し、適量検知信号が生じる。
 この適量検知信号の発生をトリガーとして、時間算定部62による時間計測がストップするとともに、第1シャッタ33が開放姿勢に切り替わる。時間算定部62による時間計測値(貯留時間)は、所定量の穀粒が収量測定容器30に貯留するまでの時間である。ここで、所定量をq、貯留時間をtとすれば、q/tで単位時間当たりの搬送収量が得られる。さらに、貯留されている穀粒が収穫されている際の車速をvとすれば、q/(t*v)で単位走行距離当たりの搬送収量(単位走行収量)が得られる。また、刈取部12の刈幅(収穫幅)をwとすれば、q/(t*v*w)で単位走行面積当たりの搬送収量が得られるが、ここでは、この単位走行面積当たりの搬送収量を単位走行収量と称する。
 第1シャッタ33と同様に、刈取り作業が始まっていない初期状態では、第2シャッタ43は開放姿勢となっている。刈取り作業が始まって、穀粒が穀粒タンク2に放出されるタイミングとなると、第2シャッタ43が閉鎖姿勢に切り替わって、食味測定容器40への穀粒の貯留が始まる。同時に時間算定部62による時間計測がスタートする。食味測定容器40での穀粒貯留量が所定量に達すると、近接センサ45が作動し、適量検知信号が生じる。
 この適量検知信号の発生をトリガーとして、食味測定ユニット4Aによる食味測定が開始される。穀粒に照射した光ビームの波長解析を通じて水分の値やタンパクの値を測定する。食味測定のために必要な測定時間は数秒から数十秒程度である。食味測定が終了すると、第2シャッタ43が開放姿勢に切り替えられ、食味測定容器40内の穀粒が食味測定容器40から穀粒タンク2の内部に放出される。食味測定容器40から穀粒が放出されると、食味算定部65からの指令に基づいて、第2シャッタ43が閉鎖姿勢に切り替わり、次の食味測定に移行する。
 微小区画の面積と上述した単位走行面積とが同一であれば、微小区画収量と単位走行収量とは同一となる。しかしながら、収量測定容器30の所定量(穀粒貯留量)は小さいので、収量分布データの基礎となる微小区画の面積は単位走行距離の面積より大きくなる場合が多い。その場合には、複数の連続して算定される単位走行収量を積算して微小区画収量を求めるとよい。上述した実施形態では、説明を簡単にするため、微小区画の面積と上述した単位走行面積とが同一であること、つまり微小区画収量と単位走行収量が同一であると見なして、説明している。なお、実際には、微小区画は、所望の大きさで設定できると好都合である。選定された微小区画に単位走行収量を割り当てていくことで、所望の微小区画を解像度とする収量分布を生成することができる。
 この実施形態では、GPSユニット90からのGPS信号に基づいて自車位置座標を求める際の演算負担を軽減するため、その演算周期、つまりGPSサンプリング周期T(図9参照)が長く設定されている。GPSサンプリング周期Tを長くすると、得られる自車位置座標を取得する時間間隔が長くなり、刈取り収穫作業にともなって順次算定される搬送収量の算定タイミングと自車位置座標を取得するタイミングとがずれてくる。このタイミングのずれによって、圃場における収穫位置と収量との関係、つまり圃場における収量分布が不正確になる。この問題を避けるため、搬送収量が算定された時点の自車位置座標を、搬送収量が算定された時点の前後において算定された2つの自車位置座標の線形補間によって算定する。図9を用いて、この自車位置座標の線形補間の演算のしかたを以下に説明する。
 図9で示された例では、平均的な搬送収量の算定間隔よりGPSサンプリングタイミング(太い実線)の間隔、すなわちGPSサンプリング周期Tが長くなっている。なお、ここでは、搬送収量の算定タイミングは、収量測定容器30における穀粒貯留量が所定量に達することによって近接センサ35が作動し、適量検知信号(満杯パルス)が出力されるタイミングとみなしており、図9では満杯パルス(太い実線)として示されている。穀稈刈取り位置と計測部340の収量測定容器30との間での穀粒搬送時間だけ、穀稈刈取りタイミングと搬送収量の算定タイミングとの間で遅れ時間が生じるので、その遅れ時間を補正する必要がある。この補正を満杯パルスに対して行ったものが、図9では補正満杯パルス(太い点線)として示されている。補正満杯パルスの前後の2つのGPSサンプリングの各自車位置座標P1(x1,y1)とP2(x2,y2)を用いて線形補間を行う。つまり、図9で示すように、補正満杯パルスの発生時点から補正満杯パルス発生直前のGPSサンプリングタイミングまでの時間をt1とし、補正満杯パルスの発生時点から補正満杯パルス発生直後のGPSサンプリングタイミングまでの時間をt2とすると、補間位置座標Pα(xα,yα)は、以下の式で求められる。
 xα=x1+α(x2-x1)、yα=y1+α(y2-y1) 
 ここで、α=t1/(t1+t2)である。
 コンバインにおける刈取り収穫は、実質的には直線走行しながら行われるので、直線走行経路においては、このような直線補間で、満足できる結果が得られる。
 尚、第1実施形態の別実施形態については、下記第2実施形態の説明後、「第1及び第2実施形態に共通の別実施形態」として列挙する。
[第2実施形態]
 次に、図2~7、10~12を参照しながら、第2実施形態について説明する。ただし、第1・第2実施形態間で共通する図2~7の構成については、同じ説明を省略する。
 具体的な実施形態を説明する前に、図10を用いて、本発明によるコンバインで採用されている、刈り始め及び刈り終わりでの単位収量を修正する基本原理を説明する。
 ここで想定されるコンバインは、圃場を走行しながら麦や稲の穀稈を刈取り、脱穀部で得られた穀粒を搬送機構によって搬送して穀粒タンクに蓄積する。その際、このコンバインでは、刈取り走行の間に穀粒タンクに搬送される穀粒の量、つまり搬送収量が計測部により計測される。さらに、計測された搬送収量は、圃場を細分化して得られた微小区画に割り当てられ、微小区画当たりの収量である微小区画収量が算定される。この微小区画収量を用いて、圃場の収量分布を表す収量分布データが生成される。生成された収量分布データはモニタやプリンタを通じて収量分布の視覚化に利用される。
 しかしながら、コンバインによる刈取り作業では、穀稈に対する刈り始めと刈り終わりとにおける単位収量の計測には、上述したような不都合が生じ、この単位収量を割り当てられた微小区画収量は不正確なものとなる。これを解消するために、以下に図を用いて述べられるような、制御上の修正が行われる。
 まず、刈取り作業を行うため、コンバインは走行を開始するとともに刈取部を下降させる。刈取部の降下検出や穀稈の検出などにより刈り始めが検知されると、刈取り作業チェック信号が出力される。ここでは、刈り始めの刈取り作業チェック信号として第1チェック信号が出力される。刈取り作業が開始されると、刈取部によって刈り取られた穀稈が脱穀され、穀粒が穀粒タンクに搬送される。穀粒タンクに搬送される穀粒の少なくとも一部が、収量として計測される。なお、穀稈が刈り取られ、穀粒として計測されるまでは、所定の処理時間(遅れ時間)が必要となるが、図10では、図面及びその説明を簡単にするため、当該遅れ時間を無視している。もちろん、実際の処理では、刈取部で刈り取られた穀稈が穀粒としてその収量が計測されるまでの遅れ時間が考慮される。
 そのような遅れ時間が無視されている図10の説明では、刈り始め時に、つまり第1チェック信号が出力された時点で、最初(1回目)の収量の計測(単位収量計測)が開始される。厳密に言えば、1回目の収量計測に供される穀粒には、第1チェック信号が出力された時点で刈り取られた穀稈の穀粒が含まれる。収量の計測では、穀粒タンクに搬送される穀粒を時間当たりの量、ないしは所定容量に達するまでの必要時間を計測し、その計測結果に基づいてコンバインの走行距離当たりの収量が単位収量として求められる。一回目の単位収量計測では、刈取部による穀稈の実際の刈り取りタイミングと、第1チェック信号の出力に基づく刈り始めのタイミングとは微妙に異なる。例えば、第1チェック信号の出力時にはまだ穀稈が実際に刈り取られていないこと(空刈り)が生じる。このようなタイミングのずれに起因して、1回目の単位収量計測では、時間当たりの収量が実際より低く計測されるか、あるいは所定容量に達するまでの必要時間が実際より長く計測され、単位収量は低めに計測されてしまう。したがって、1回目の単位収量計測で得られた単位収量は修正する必要がある。
 2回目以降の単位収量計測では、その計測開始時において、穀稈の刈り取り処理は1回目から継続しているので、正確な単位収量が計測される。このため、図10の例では、1回目の単位収量計測で得られた単位収量は破棄され、2回目以降の単位収量計測で得られた単位収量、例えば2回目の単位収量計測で得られた単位収量で置き換えられる。
 また、直線的な条で植立されている穀稈の終わりに達すると、刈取部が上昇させられ、刈取り作業が一旦終了する。この刈り終わりが、刈取部の上昇検出や穀稈の未検出などにより検知されると、刈取り作業チェック信号が出力される。ここでは、刈り終わりの刈取り作業チェック信号として第2チェック信号が出力される。刈り終わりは、突然生じるので、その時に行われている単位収量計測は中断することになる。図10では、そのような単位収量計測の中断がn回目の単位計測で生じている。ここでも厳密に言えば、第2チェック信号が出力された時点で刈り取られた穀稈の穀粒を含む収量の計測がn回目の収量計測である。n回目の単位計測は中断されたため、その単位収量は実際より低いものになるか、あるいは計測不能として、ゼロとなってしまう。したがって、この刈り終わり時の単位収量計測、ここではn回目の単位収量計測で得られた単位収量も修正する必要がある。このため、図10の例では、n回目の単位収量計測で得られた単位収量は破棄され、n回目以前の単位収量計測で得られた単位収量、例えばn-1回目の単位収量計測で得られた単位収量で置き換えられる。
 このようにして得られた各単位収量は、圃場を所定の面積で分割することで得られた微小区画に割り当てられ、微小区画収量として記録され、圃場における収量分布などの表示に用いられる。なお、走行距離単位の収量である単位収量(正確には刈取り幅×単位走行距離当たりの収量)と微小区画収量とは、実際には1:1の関係ではなく、いくつかの単位収量を積算して1つの微小区画収量となるのが一般的である。さらに、単位収量が穀粒タンクに搬送されてくる穀粒の一部を計測して求めている場合には、本来の単位収量を求めるにはこの部分的な単位収量に係数をかける必要がある。しかしながら、ここでは説明を簡単にするため、その関係を1:1としている。
 このコンバインにおける、圃場の微小区画当たり(単位走行当たり)の収量算定と食味算定に関する制御系を説明するための機能ブロック図が、図11に示されている。この制御系を構成する電子制御ユニットとして、走行制御ECU51、作業装置ECU52、分布データ生成部66が、互いに車載LANやその他のデータ通信線を介してデータ交換可能に備えられている。
 走行制御ECU51は、車両走行に関する種々の制御情報を取り扱うECUであり、例えば、車載LANを通じて、機器状態検出センサ群9から取得した、車速、走行距離、走行軌跡(走行位置)、エンジン回転数、燃費などの検出信号に基づいて走行制御情報を生成する機能を備えている。これ以外に、走行制御ECU51は、このコンバインに搭載されている、衛星航法自車位置計測ユニットの一例であるGPSユニット90から自車位置を取得し、この自車位置から走行軌跡を算定する機能を備えている。作業装置ECU52は、刈取部12や脱穀部14などの作業装置を制御するECUであり、作業装置を構成する各種機器の操作状態や稼働状態を示す検出信号を取得するため、機器状態検出センサ群9と接続されている。機器状態検出センサ群9には、刈取部12の収穫作業開始時における下降状態、及び収穫作業終了時における上昇状態を検出する刈取部昇降センサが含まれている。
 この実施形態では、計測部340は、収量測定容器30を用いて穀粒タンク2に搬送される穀粒の量を収量として計測する収量計測機能と、食味測定容器40を用いて穀粒タンク2に搬送される穀粒の食味(水分とタンパク成分)を計測する食味計測機能とを備えている。計測部340は、収量計測機能として第1シャッタ33を開閉させる第1シャッタ制御部61と時間算定部62と備えており、食味計測機能として第2シャッタ43を開閉させる第2シャッタ制御部64と食味測定ユニット4Aとを備えている。時間算定部62は、収量測定容器30に所定量の穀粒が貯留されるまでの時間である貯留時間を計測する。
 計測部340の各種機能部から処理データを受け取って穀粒の収量と食味を評価する収穫評価ユニット6Aには、収量算定部63A、食味算定部65、分布データ生成部66、収穫情報記録部67が備えられている。収量算定部63Aは、時間算定部62からの貯留時間と当該貯留時の車速とから、計測部340で計測された収量を、単位走行当たりの収量である単位収量の形式に変換する。さらに、収量算定部63Aは、図10を用いて説明された、穀稈の刈り始め及び刈り終わりにおける単位収量を修正する機能を有する。この機能を実現するため、収量算定部63Aには、収量割り当て算定部631Aと、刈取りチェック部632Aと、単位収量修正部633Aとが含まれている。単位収量修正部633Aは、刈取りチェック部632Aからのチェック信号の出力に応答して、刈り始め及び刈り終わりにおける単位収量を修正する。
 収量割り当て算定部631Aは、圃場の微小区画に単位収量を割り当てることで微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する。収量割り当て算定部631Aは、刈取り点から収量計測点までの穀粒搬送時間である遅れ時間を補正する遅れ補正機能と、穀稈刈取り位置(刈刃位置)とGPSユニット90のアンテナ位置である自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能とを有する。遅れ補正機能は予め実験的に求められた数値(遅れ時間)を用いる。
 図3において、座標位置(Xc,Yc)として示されている穀稈刈取り位置と、座標位置(X0,Y0)として示されている自車位置計測点(GPSアンテナ位置)との、圃場面上での距離は、圃場面(地球表面)が楕円体面であることを考慮すると、圃場面が平面として求められた距離に対して補正する必要がある。この実施形態による位置ずれ補正機能は、自車位置計測点の位置情報(緯度・経度情報)及びコンバインの設計寸法に基づくコンバインの刈取り点(刈刃位置)と自車位置計測点との位置関係だけでなく、上述した補正を考慮するアルゴリズムにより構築されている。このアルゴリズムを以下に説明する。
 地球上における点P1と点P2との距離Lは、ヒュベニの公式又は距離公式(Hubeny’s Formula or Distance Formula)を用いると、
 L=(M × △Y) + (N × cos AY ×△X)
   M:子午線曲率半径
   N:卯酉線曲率半径
  △Y:二点間の緯度差
  △X:二点間の経度差
  AY:二点間の緯度平均
で表される。
 そして、ヒュベニの公式に基づいて、経線方向に沿った単位距離変位(1m)によって生じる緯度差△Y(=LAT_1M)、及び、緯線方向に沿った単位距離変位(1m)によって生じる経度差△X(=LON_1M)を求める。経線方向に沿った変位では経度差が生じず、緯線方向に沿った変位では緯度差が生じないことから、
 LAT_1M = 1 / M            ・・・(1)
 LON_1M = 1 / ((cos AY × N)      ・・・(2)
 ここで、地球の形状として、世界測地系で使用するGRS80楕円体を採用すると、
 長半径(赤道半径:m) = 6,378,137.000
 短半径(極半径:m) = 6,335,439.327
 M = 6,335,439.327 / ( 1 - 0.00669438 × sin2 AY )3/2  ・・・(3)
 N = 6,378,137.000 / ( 1 - 0.00669438 × sin2 AY )1/2  ・・・(4)
である。
 地球の大きさと比較して圃場における二点(自車位置計測点及び穀稈刈取り位置)が非常に近接していることに鑑みて、二点間の緯度平均AYを当該地点(自車位置計測点)の緯度値(LAT_A)と近似すると、上記(1)乃至(4)より、
 LAT_1M = ( 1 - 0.00669438 × sin2LAT_A )3/2  /  6,335,439.327
 LON_1M = ( 1 - 0.00669438 × sin2LAT_A )1/2  /  ( cos LAT_A × 6,378,137.000 ) 
となって、LAT_1M及びLON_1Mの値が算出される。
 次に、図3に示すように、求めたい穀稈刈取り位置(Xc,Yc)が、自車位置計測点(X0,Y0)に対して機体直前方にA(m)離れた位置にあるとし、かつ、車体の進行方向が、北を基準としてとしてθ(rad)傾いているとすると、
 Xc = X0 +  LON_1M × A × cosθ
 Yc = Y0 +  LAT_1M × A × sinθ
となる。
 このようなアルゴリズムによって、自車位置計測点(X0,Y0)は、正確な刈取り点の座標位置(Xc,Yc)に補正される。
 刈取りチェック部632Aは、収穫作業開始時における刈取部12の下降状態の検出信号を機器状態検出センサ群9から受け取って、刈り始めタイミングを示す第1チェック信号を出力する。さらに、刈取りチェック部632Aは、収穫作業終了時における刈取部12の上昇状態の検出信号を機器状態検出センサ群9から受け取って、刈り終わりタイミングを示す第2チェック信号を出力する。
 単位収量修正部633Aは、図10を用いて説明されたような手法を採用している。この実施形態では、単位収量修正部633Aは、刈取りチェック部632Aが第1チェック信号を出力した直後に刈り取られた穀稈に基づく単位収量である刈り始め単位収量を、当該刈り始め単位収量の次に求められる単位収量で置き換える。つまり、刈り始め単位収量は、刈り始め単位収量の次に求められる単位収量と同じ値に修正される。さらに、単位収量修正部633Aは、刈取りチェック部632Aが第2チェック信号を出力した時に計測されている単位収量を刈り終わり単位収量と見なしてその計測を中断し、刈り終わり単位収量は、当該刈り終わり単位収量の前に計測された単位収量を流用する。つまり、刈り終わり単位収量は、当該刈り終わり単位収量の前に計測された単位収量と同じ値に修正される。
 食味算定部65は、食味測定ユニット4Aからの測定値から微小区画当たりの食味値(微小区画食味値)を算定する。
 分布データ生成部66は、微小区画収量から圃場の収量分布を表す収量分布データを生成する収量分布データ生成部661と、微小区画食味値から圃場の食味分布を表す食味分布データを生成する食味分布データ生成部662とを備えている。その際、各微小区画収量及び各微小区画食味値には、圃場を細分化して得られた各微小区画を同定するためのIDが付与される。さらに、収量分布データと食味分布データとは収穫分布データとして統合されて、収穫情報記録部67によって一旦メモリに記録される。記録された収穫分布データは、適時に読み出されて、運転部13のモニタ18に表示される。また、収穫分布データは通信回線を通じて遠隔地の管理センタ100に伝送される。
 ここで、収量測定装置3による収量測定の原理を説明する。
 刈取り作業が始まっていない初期状態では、第1シャッタ33は開放姿勢となっている。刈取り作業が始まって、穀粒が穀粒タンク2に放出されるタイミングとなると、第1シャッタ33が閉鎖姿勢に切り替わって、収量測定容器30において穀粒の貯留が始まる。同時に時間算定部62による時間計測(計数信号の生成)がスタートする。収量測定容器30における穀粒貯留量が所定量に達すると、近接センサ35が作動し、適量検知信号が生じる。
 この適量検知信号の発生をトリガーとして、時間算定部62による時間計測がストップするとともに、第1シャッタ33が開放姿勢に切り替わる。時間算定部62による時間計測値(貯留時間)は、所定量の穀粒が収量測定容器30に貯留するまでの時間である。ここで、所定量をq、貯留時間をtとすれば、q/tで単位時間当たりの収量が得られる。さらに、貯留されている穀粒が収穫されている際の車速をvとすれば、q/(t*v)で単位走行距離当たりの収量(単位収量)が得られる。また、刈取部12の刈幅(収穫幅)をwとすれば、q/(t*v*w)で単位走行面積当たりの収量が得られるが、ここでは、この単位走行距離当たりの収量を単位収量と称する。これは、一般に単位走行距離当たりの収量は刈幅(収穫幅)で正規化されているからである。また、微小区画の一辺の幅も刈幅(収穫幅)の整数倍に規定されている。したがって、刈取り作業走行に沿って連続的に得られる単位走行収量を積算することで、微小区画収量が得られる。なお、升目状の微小区画の一辺が刈幅(収穫幅)で、他辺が単位走行距離であれば、微小区画収量は単位走行収量と一致する。
 第1シャッタ33と同様に、刈取り作業が始まっていない初期状態では、第2シャッタ43は開放姿勢となっている。刈取り作業が始まって、穀粒が穀粒タンク2に放出されるタイミングとなると、第2シャッタ43が閉鎖姿勢に切り替わって、食味測定容器40への穀粒の貯留が始まる。同時に時間算定部62による時間計測がスタートする。食味測定容器40での穀粒貯留量が所定量に達すると、近接センサ45が作動し、適量検知信号が生じる。
 この適量検知信号の発生をトリガーとして、食味測定ユニット4Aによる食味測定が開始される。穀粒に照射した光ビームの波長解析を通じて水分の値やタンパクの値を測定する。食味測定のために必要な測定時間は数秒から数十秒程度である。食味測定が終了すると、第2シャッタ43が開放姿勢に切り替えられ、食味測定容器40内の穀粒が食味測定容器40から穀粒タンク2の内部に放出される。食味測定容器40から穀粒が放出されると、食味算定部65からの指令に基づいて、第2シャッタ43が閉鎖姿勢に切り替わり、次の食味測定に移行する。
 微小区画の面積と上述した単位走行面積とが同一であれば、微小区画収量と単位収量とは同一となる。しかしながら、収量測定容器30の所定量(穀粒貯留量)は小さいので、収量分布データの基礎となる微小区画の面積は単位走行距離の面積より大きくなる場合が多い。その場合には、複数の連続して算定される単位収量を積算して微小区画収量を求めるとよい。上述した実施形態では、説明を簡単にするため、微小区画の面積と上述した単位走行面積とが同一であること、つまり微小区画収量と単位収量が同一であると見なして、説明している。
 次に、図12のフローチャートを用いて、1条分の刈り始め及び刈り終わりでの単位収量の修正を含む、微小区画への収量割り当て処理の一例を説明する。
 刈取り作業の制御ルーチンがスタートすると、初期処理として、変数であるNに「0」が代入される(#02)。刈り始めを示す第1チェック信号が出力されているかどうかチェックされる(#04)。第1チェック信号が出力されていると、Nを1だけインクリメントし(#06)、上述した収量計測を開始する(#08)。さらにここで、刈り終わりを示す第2チェック信号が出力されるかどうかチェックされる(#10)。第2チェック信号が出力されていなければ(#10No分岐)、収量測定容器30に所定容積の穀粒が貯留したかどうかチェックされる(#12)。収量測定容器30に所定容積の穀粒がまだ貯留していないと(#12No分岐)、ステップ#10に戻る。収量測定容器30に所定容積の穀粒が貯留すると(#12Yes分岐)、収量計測を終了する(#14)。この収量計測で得られた貯留時間、コンバインの車速とから単位収量が今回の収量計測結果として算定される(#16)。得られた単位収量を割り当てるべき目標微小区間を自車位置情報とその補正演算とを参照して決定する(#18)。
 ここで、変数Nの値をチェックする(#20)。N=1なら(#20Yes分岐)、刈り始め時の収量計測結果なので、この単位収量を目標微小区間に割り当てることを保留して(#22)、次の収量計測(2回目の収量測定)を行うためにステップ#06にジャンプして、Nの値を「1」だけインクリメントする。2回目の収量測定が終了し、単位収量が算定され、その目標微小区画が決定すると、Nの値はインクリメントされているので、ステップ#20でNo分岐する。続いて、N=2かどうかチェックされ(#24)、N=2(2回目の収量測定)であれば(#24Yes分岐)、目標微小区間に単位収量を割り当てる(#26)。さらに、前回保留されていた微小区間にも当該単位収量を割り当て(#28)、次の収量計測を行うためにステップ#06にジャンプする。3回目以降の収量測定ならば、Nの値は3以上となっているので、ステップ#24でNo分岐し、目標微小区間に単位収量を割り当てる(#30)だけで、次の収量計測を行うためにステップ#06にジャンプする。
 なお、刈り終わりとなり、第2チェック信号が出力されると、ステップ#10のチェックでYes分岐して、その時点で実行されている収量計測は中止される(#40)。収量計測が中止されたので、収量計測結果である単位収量はゼロとなる。しかしながら、目標微小区間は決定され、この目標微小区間には、刈り終わり時の単位収量として、前回(第2チェック信号が出力される前)の単位収量が割り当てられ(#44)、このルーチンが終了する。
〔第2実施形態の別実施形態〕
 上述したフローチャートで示した単位収量割り当て制御では、刈り始め時は、最初の単位収量を破棄して、2回目の単位収量で補完する修正がなされた。しかしながら、この修正に代えて、最初から複数回の単位収量を破棄して、その後の単位収量で各破棄された単位収量を補完する修正を採用してもよい。また補完に用いられる単位収量は、破棄された直後の1つの単位収量だけでなく、破棄された直後の複数の単位収量を平均した単位収量であってもよい。刈り終わり時においても、補完に用いられる単位収量は、中止された収量測定の直前に計測された単位収量だけでなく、それより前の複数の単位収量を平均した単位収量であってもよい。
〔第1及び第2実施形態に共通の別実施形態〕
(1)各実施形態では、分布データ生成部66は収量分布データだけでなく、食味分布データも取り扱っていたが、食味算定を行わないコンバインにおいては、もちろん分布データ生成部66は収量分布データだけを生成する。
(2)各実施形態では、分布データ生成部66は、コンバインに搭載されたECUの1つとして構築されていたが、少なくともその一部分は、コンバインから取り外し自在な携帯型パソコンなどのポータブル制御機器や運転者が持参するスマートフォンなどの携帯通信端末にアプリケーションプログラムとして構築することも可能である。分布データ生成部66は、管理センタ100のコンピュータに構築することも可能である。
(3)各実施形態では、収量測定容器30及び食味測定容器40は、穀粒タンク2の前壁2aに取り付けられていたが、それ以外の側壁に取り付けてもよい。
(4)各実施形態では、収量測定容器30及び食味測定容器40は、矩形断面を有する筒状体で構成されていたが、その他の断面を有する筒状体であってもよい。
(5)各実施形態では、収量測定容器30と食味測定容器40とへの穀粒の供給経路は、それぞれ異なっていたが、収量測定容器30及び食味測定容器40への穀粒の供給を共通化することは可能である。これにより、穀粒供給構造を簡単化することができる。
(6)各実施形態では、コンバインとして普通型コンバインが取り扱われたが、もちろん、その他の形式のコンバイン、例えば、自脱型(culm head charging type)コンバインにも本発明は適用可能である。
[第3実施形態]
 図13は、コンバインの一例である普通型コンバインの側面図であり、図14は平面図である。このコンバインは、溝形材や角パイプ材などの複数の鋼材を連結した機体フレーム210を備えている。機体フレーム210の下部には左右一対のクローラ式の走行装置211を装備している。機体フレーム210における右半部の前側には、エンジン215が搭載され、その上部にキャビン構成の運転部213が形成されている。
 運転部213には、操縦レバー217やモニタ218などが配置されている。機体フレーム210の前部には、刈取部212が昇降自在に装備されており、機体フレーム210の後部には、刈取部212から供給された刈取穀稈を全稈投入して脱穀する脱穀装置214と、脱穀装置214から揚穀装置207によって供給される穀粒を貯留するグレンタンク202と、グレンタンク202に貯留された穀粒を外部へ排出するアンローダ216とが装備されている。
 刈取部212は、機体横向きの第1横軸芯X1周りに上下昇降可能に構成されており、旋回時などの非収穫作業時には刈取部212は上昇状態となり、収穫作業時には圃場面に近接した下降状態となる。刈取部212には、植立穀稈を梳き分ける左右一対のデバイダ120と、回転駆動されることにより植立穀稈を後方へ掻き込む掻込リール121と、掻込リール121によって掻き込まれた植立穀稈を刈る刈刃装置122と、刈刃装置122によって刈られた刈取穀稈を後方へ送るオーガドラム123と、オーガドラム123から送られた刈取穀稈を脱穀装置214の前端部へ搬送するフィーダ124とが備えられている。
 脱穀装置214は、フィーダ124から供給を受けた刈取穀稈を、回転駆動される扱胴215aによって脱穀処理するように構成されている。
 グレンタンク202は、機体フレーム210上の右後部に配置されており、脱穀装置214の右横隣側で、運転部213の後方側に位置している。脱穀装置214からグレンタンク202に穀粒を供給する供給管路として機能する揚穀装置207が脱穀装置214とグレンタンク202との間に配置されている。
 揚穀装置207の最終段はスクリューコンベヤ271(横搬送部に相当)として構成され、グレンタンク202に差し込まれている。従って、揚穀装置207によって搬送される穀粒は、スクリューコンベヤ271の先端部に形成された排出口271Aからグレンタンク202の内部に排出される。
 因みに、グレンタンク202の天板部202dには、内部の穀粒貯留状態を外部から確認でき透明窓部221を備えた点検口部220が、揺動開閉自在に設けられている(図14参照)。
 透明窓部221は、図25に示すように、金属製の枠部材221Aの中央開口に、透明な合成樹脂板221Bを取り付けて構成してあり、枠部材221Aを、蝶番221Cで、天板部202dに取り付けることで開閉可能に構成してある。尚、枠部材221Aと合成樹脂板221Bの下面は、何れも、天板部202dの下面と同一平面となるように面一に形成されている。この構成により、後述する穀粒の投擲時に、穀粒が点検口部220に当たって引っ掛かるのを防止でき、投擲の障害になり難い。
 揚穀装置207は、図15、図16に示すように、揚送コンベヤ275(縦搬送部に相当)と、スクリューコンベヤ271(横搬送部に相当)から構成されている。
 脱穀装置214の底部に左右向きに装備された横送りコンベヤ214Aは、その搬送終端部においてバケット式の揚送コンベヤ275に接続されている。
 揚送コンベヤ275は、上方に向けて延びており、駆動スプロケット751と従動スプロケット752とにわたって巻き掛けられた無端回動チェーン753の外周側に複数のバケット754が一定間隔で取り付けられているバケットコンベヤである。揚送コンベヤ275はその搬送終端部においてスクリューコンベヤ271に接続されている。
 スクリューコンベヤ271は、揚送コンベヤ275の上端部から横向きに延びてグレンタンク202の左側壁202b(「グレンタンクの側壁」の一例)における前側の上部に差し込まれており、外周部は、断面形状円形(八角形やその他の多角形でもよい)のケーシング272で包囲されている。揚送コンベヤ275に近い基端側のスクリュー部273と、揚送コンベヤ275から遠い先端側においてスクリュー部273のスクリュー軸290Aから延長された回転軸290Bに支持されると共に回転軸290Bから径外方向に突設され、回転によって穀粒を前記排出口271Aからグレンタンク202の内部における後方側へ投擲する羽根部274と、が備えられている。
 スクリュー軸290Aと回転軸290Bとは、第2横軸芯X2周りに一体回転するように構成されている。回転方向は、当該実施形態においては、第2横軸芯X2に沿ってスクリュー軸290Aの基端側から先端側を向く視線を基準にした左回転に設定されている。
 ケーシング272は、スクリュー部273を覆う基端側ケーシング部272Aと、基端側ケーシング部272Aより大径に形成されて、羽根部274を覆う先端側ケーシング部272Bとを備えて構成してある。
 基端側ケーシング部272Aと先端側ケーシング部272Bとの連結箇所は、基端側ケーシング部272Aの先端部が、先端側ケーシング部272Bの基端側の内部まで延伸する状態で連結されている(図21、図22参照)。
 また、先端側ケーシング部272Bの先端部は、回転軸290Bの軸受けを兼用した蓋部272Baで閉塞されている。
 ケーシング272には、その長手方向中間部に第1開口部276(開口部に相当)が、終端部に第2開口部277と第3開口部278(排出口271Aに相当)とが、それぞれ備えられている(図15参照)。
 第1開口部276は、図15、図17、図19に示すように、基端側ケーシング部272Aの中央より先端側の部分に位置し、ケーシング周方向でのグレンタンク202の前壁202a側の周部分が開口させてある(図17、図19参照)。
 尚、第1開口部276の下方には、穀粒の収量を測定する収量測定装置203を設けてあり(図15、図17参照)、第1開口部276を通して下方に落下した穀粒を、収量測定装置203の収量測定容器230内に一時的に貯留し、貯留量が所定量になるまでの所要時間に基づいて、圃場の単位区画当たりの収量を算定できるように構成されている。収量測定装置203には、貯留量が所定量になる状態(穀粒状態の一例)を検出するのに、重量センサS(センサの一例)が設けられている。
 また、第1開口部276の開口縁部の内、下縁部は、角が立たないように曲面に形成してある。当該実施形態においては、開口縁部の下縁部に沿って丸パイプ276aを固着して、丸パイプ276aの外周曲面を利用している(図17、図19参照)。
 スクリューコンベヤ271の搬送物の中には、穀粒の他に、脱穀装置214で除去できなかった枝梗が混ざることがある。この枝梗が、スクリュー軸290Aの回転に伴って第1開口部276の下縁部に引っ掛かる場合があり、これを防止するのに、下縁部を曲面に形成することが有効となっている。
 第2開口部277は、図15、図18、図20に示すように、先端側ケーシング部272Bの長手方向中間部に形成してあり、ケーシング周方向での下半周部の内、グレンタンク202の前壁202a側の周部を開口させて形成してある(図18参照)。
 第2開口部277の開口全域には、穀粒が通過自在なパンチングメタル277aが設けてあり、枝梗をブロックして穀粒だけを下方に落下させられるように構成してある。
 尚、第2開口部277の下方には、穀粒の食味を測定する食味測定装置204が設けてあり(図15、図18参照)、第2開口部277を通して下方に落下した穀粒を、食味測定装置204の食味測定容器240内に一時的に貯留し、穀粒に対する分光測定を通じて、水分やタンパクなどの穀粒成分を測定するように構成されている。
 第3開口部278は、図15、図18、図20~図22に示すように、先端側ケーシング部272Bの長手方向のほぼ全長にわたり、ケーシング周方向でのグレンタンク202の後壁202c側の周部を開口させて形成してある(図18、図20、図23参照)。第3開口部278には、羽根部274が臨ませてあり(図21~図23参照)、羽根部274の投擲作用面274aで穀粒を投擲することで、グレンタンク202の後壁202cへ向けて排出することができる。
 羽根部274は、図20~図22に示すように、回転軸290Bの外周部に一体に設けられたステー部291を介して、回転軸290Bに対して着脱自在に取り付けられている。
 ステー部291は、回転軸290Bの長手方向に長辺を沿わせた長方形の金属板で構成してある。ステー部291は、回転軸290Bの周面のうち、周方向での180度隔たった2箇所に、それぞれ回転軸290Bの径方向に沿って短辺が突出する配置で固着されている。
 ステー部291には、回転軸290Bの回転方向前方を向く面に、長辺方向に間隔をあけて2本のスタッドボルト291Aが固着してある(図20、図21参照)。このスタッドボルト291Aを、羽根部274に形成した挿通孔274bに挿通させて、二つのナット291Bで羽根部274を挟持することで、羽根部274をステー部291で支持することができる。
 尚、羽根部274は、その投擲作用面274aが、回転軸290Bの回転方向前方を向く状態でステー部291に取り付けられるから、ステー部291は、羽根部274に対して、投擲作用面274aとは反対側に位置することになる。
 スタッドボルト291Aに対するナット291Bの螺着位置を変更することで、ステー部291と羽根部274との離隔を調整することができる。また、2本のスタッドボルト291Aそれぞれにおけるナット291Bの螺着位置を異ならせることで、羽根部274を、ステー部291に対して傾斜姿勢に支持することができる。
 本実施例においては、羽根部274は、投擲作用面274aが、グレンタンク202の真後ろ方向より若干左側壁202b側を向く状態に傾斜させて取り付けてある。
 前記スタッドボルト291Aとナット291Bによって角度調整部Kが構成されている(図21参照)。
 羽根部274は、2箇所のステー部291に対して、上述のようにそれぞれ傾斜させて取り付けてある。羽根部274は、図22に示すように、スクリュー部273側の外周部の角部分に面取り部274cを備えた略長方形の金属板で構成されている。
 ステー部291に羽根部274を取り付けた状態においては、羽根部274の外径寸法は、スクリュー部273の外径寸法より大きい。
 また、面取り部274cより内径部側の羽根部部分(羽根部274のスクリュー部273側の端部)は、基端側ケーシング部272Aの先端部に挿入されている。
 以上のような構成を備えているから、図23に示すように、スクリュー軸290Aと回転軸290Bとを回転させることによって、スクリュー部273による穀粒の横搬送と、羽根部274による後方側へ穀粒の投擲とを継続して実施することができる。
 その際、穀粒には、図24に示すような速度ベクトルが作用すると考えることができる。
 即ち、スクリュー部273の横搬送によって生じる速度ベクトルV1(第2横軸芯X2方向に沿っている)と、羽根部274の投擲によって生じる速度ベクトルV2(投擲作用面274aの垂線方向に沿っている)とが作用し、穀粒の投擲方向は、これら両速度ベクトルV1,V2の合力となる速度ベクトルV3の方向となる。
 従って、当該実施形態のコンバインにおいては、投擲作用面274aをグレンタンク202の左側壁202b側に若干向くように傾斜させてあることで、速度ベクトルV3が、グレンタンク202の幅中央側に向き、その方向に投擲できるようになる。その結果、穀粒を、グレンタンク202内で偏りの少ない状態に分布させることができるようになる。
[第3実施形態の別実施形態]
(1)前記スクリューコンベヤ271(横搬送部)は、先の実施形態で説明したように、グレンタンク202の左側壁202bにおける前方側の上部に差し込まれているものに限るものではなく、例えば、左側壁202bにおける後方側の上部に差し込まれていてもよい。
 また、グレンタンク202が脱穀装置214の左側に配置されているコンバインの場合は、スクリューコンベヤ271(横搬送部)は、グレンタンク202の右側壁に差し込まれることになる。
(2)前記羽根部274は、ステー部291を介して回転軸290Bに取り付けられている構成に限らず、例えば、回転軸290Bに直接に取り付けられていてもよい。
 また、羽根部274の形状や寸法設定は、先の実施形態のものに限らず、例えば、形状に関しては、長方形に替えて、正方形や他の形状であってもよい。また、面取り部274cを備えないものでもよい。寸法設定に関しては、羽根部274の外径寸法は、スクリュー部273の外径と同寸(又は、ほぼ同寸)であってもよい。
(3)前記角度調整部Kは、先の実施形態で説明した構造に限るものではなく、公知の姿勢変更機構を採用することもできる。
 また、角度調整部Kそのものを設けずに、羽根部274の傾斜角度は調整できない構成であってもよい。
(4)当該コンバインは、普通型コンバインに替えて自脱型コンバインにも利用することができる。
 本発明は、走行しながら圃場から刈り取った穀稈を脱穀して得られた穀粒を収容する穀粒タンクを備えた、各種コンバインに適用可能である。
[第1実施形態]
  2 :穀粒タンク
  7 :搬送機構
 30 :収量測定容器
340 :計測部 
631 :収量割り当て算定部
632 :穀粒搬送状態検知部
633 :収量補正部
661 :収量分布データ生成部
[第2実施形態]
  2 :穀粒タンク
 12 :刈取部
 14 :脱穀部
 30 :収量測定容器
340 :計測部
631A:収量割り当て算定部
632A:刈取りチェック部
633A:単位収量修正部
[第3実施形態]
202 :グレンタンク
202b:左側壁(グレンタンクの側壁)
207 :揚穀装置
214 :脱穀装置
271 :スクリューコンベヤ(横搬送部)
271A:排出口
272 :ケーシング
272A:基端側ケーシング部
272B:先端側ケーシング部
273 :スクリュー部
274 :羽根部
274a:投擲作用面
274b:挿通孔
274c:面取り部
275 :揚送コンベヤ(縦搬送部)
276 :第1開口部(開口部)
290A:スクリュー軸
290B:回転軸
291 :ステー部
  K :角度調整部
  S :重量センサ(センサ)

Claims (17)

  1.  圃場から刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、
     前記脱穀部で得られた穀粒を穀粒タンクに搬送する搬送機構と、
     前記穀粒タンクに搬送される穀粒の量を搬送収量として計測する計測部と、
     前記圃場の微小区画に前記搬送収量を割り当てることで前記微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する収量割り当て算定部と、
     前記搬送機構の穀粒搬送状態を検知する穀粒搬送状態検知部と、
     前記穀粒搬送状態に応じて前記微小区画収量を補正する収量補正部と、
     前記微小区画収量から前記圃場の収量分布を表す収量分布データを生成する収量分布データ生成部と、
    を備えたコンバイン。
  2.  前記穀粒搬送状態検知部は、前記搬送機構の搬送速度低下と当該搬送速度低下からの復帰とを検知し、
     前記収量補正部は、前記搬送速度低下に起因する前記微小区画収量の低下、及び前記搬送速度低下からの復帰に起因する前記微小区画収量の増加を補正する請求項1に記載のコンバイン。
  3.  前記収量補正部は、前記微小区画収量の低下及び前記微小区画収量の増加に対する補正を、前記低下が生じた微小区画収量と前記増加が生じた微小区画収量との平均演算で得られた平均微小区画収量を用いて補正する請求項2に記載のコンバイン。
  4.  前記収量割り当て算定部は、穀稈刈取り位置と前記計測部との間の遅れ時間を補正する遅れ補正機能と、穀稈刈取り位置と衛星航法による自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能とを有する請求項1~3のいずれか一項に記載のコンバイン。
  5.  前記計測部は、所定容積の穀粒を貯留するのに要する貯留時間と車速とから単位走行当たりの前記搬送収量を算定する請求項1~4のいずれか一項に記載のコンバイン。
  6.  前記穀粒タンクに供給される穀粒の少なくとも一部を一時的に貯留する収量測定容器が備えられており、前記計測部は前記収量測定容器を用いて前記貯留時間を計測する請求項5に記載のコンバイン。
  7.  圃場から穀稈を刈り取る刈取部と、
     前記刈取部によって刈り取られた前記穀稈を脱穀する脱穀部と、
     前記脱穀部によって脱穀された穀粒を収容する穀粒タンクと、
     所定走行距離の間に前記穀粒タンクに搬送される穀粒の量を単位収量として計測する計測部と、
     前記単位収量を前記圃場の微小区画に割り当てることで前記微小区画当たりの収量である微小区画収量を算定する収量割り当て算定部と、
     前記刈取部による穀稈の刈り始め及び刈り終わりを検知した時にチェック信号を出力する刈取りチェック部と、
     前記チェック信号の出力に応答して、前記刈り始め及び前記刈り終わりにおける単位収量を修正する単位収量修正部と、
    を備えたコンバイン。
  8.  前記刈取りチェック部は、前記刈取部による穀稈の刈り始めを検知した時に第1チェック信号を出力し、前記刈取部による穀稈の刈り終わりを検知した時に第2チェック信号を出力し、
     前記単位収量修正部は、前記第1チェック信号の出力直後に刈り取られた穀稈の単位収量である刈り始め単位収量として、前記刈り始め単位収量の次の単位収量を用いるとともに、前記第2チェック信号の出力直前に刈り取られた穀稈の単位収量である刈り終わり単位収量として、前記刈り終わり単位収量の前の単位収量を用いる請求項7に記載のコンバイン。
  9.  前記収量割り当て算定部は、穀稈刈取り位置と衛星航法による自車位置計測点との位置ずれを補正する位置ずれ補正機能を有する請求項7又は8に記載のコンバイン。
  10.  前記計測部は、所定容積に穀粒が貯留するのに要する貯留時間と車速とから前記単位収量を計測する請求項7~9のいずれか一項に記載のコンバイン。
  11.  前記穀粒タンクに供給される穀粒の少なくとも一部を一時的に貯留する収量測定容器が備えられており、前記計測部は前記収量測定容器での穀粒の貯留状況から収量を計測する請求項10に記載のコンバイン。
  12.  脱穀装置と、前記脱穀装置と隣り合う状態で配設されたグレンタンクと、前記脱穀装置で回収された穀粒を前記グレンタンクに搬送する揚穀装置と、を備え、
     前記揚穀装置に、前記脱穀装置の下部から上方に向けて延びる縦搬送部と、前記縦搬送部の上端部から横向きに延びて前記グレンタンクの側壁における前後一方側の上部に差し込まれ、先端部に形成された排出口から穀粒を前記グレンタンクの内部に排出する横搬送部と、を備え、
     前記横搬送部に、前記縦搬送部に近い基端側のスクリュー部と、前記縦搬送部から遠い先端側において前記スクリュー部のスクリュー軸から延長された回転軸に支持されると共に前記回転軸から径外方向に突設され、回転によって穀粒を前記排出口から前記グレンタンクの内部における前後他方側へ投擲する羽根部と、が備えられ、
     前記羽根部の投擲作用面が、前記側壁側に向いて傾斜しているコンバイン。
  13.  前記回転軸の外周部に、前記羽根部を取付及び取外し可能に支持するステー部が備えられ、
     前記ステー部は、前記羽根部に対して、前記投擲作用面とは反対側に位置している請求項12に記載のコンバイン。
  14.  前記羽根部と前記ステー部とに亘って、前記投擲作用面の傾斜角度を変更する角度調整部が備えられている請求項13に記載のコンバイン。
  15.  前記横搬送部のケーシングにおける長手方向中間部に、前記穀粒を下方に取出可能な開口部が備えられ、
     前記グレンタンクの内部における前記開口部の下方に、前記ケーシングから取り出した穀粒を一時的に受け止めて穀粒状態を検出するセンサが備えられている請求項12~14のいずれか一項に記載のコンバイン。
  16.  前記横搬送部のケーシングにおける前記羽根部側の先端側ケーシング部の外径寸法が、前記ケーシングにおける前記スクリュー部側の基端側ケーシング部の外径寸法よりも大きく、かつ、前記羽根部の外径寸法が、前記スクリュー部の外径寸法よりも大きく、
     前記羽根部における前記スクリュー部側の外周部の角部分に面取り部が形成され、
     前記基端側ケーシング部の先端部が前記先端側ケーシング部における基端側の内部まで延伸され、かつ、前記羽根部における前記面取り部より内径部側が、前記基端側ケーシング部の前記先端部に挿入されている請求項12~15のいずれか一項に記載のコンバイン。
  17.  前記横搬送部は、前記グレンタンクの前記側壁における前側上部に差し込まれている請求項12~16のいずれか一項に記載のコンバイン。
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