JP5512373B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、回収した穀粒の量を精度良く検出することができるコンバインに関する。

圃場での収穫作業を行う場合には、穀稈の刈取り及び脱穀並びに穀粒の回収を行うコンバインを使用することが多い。コンバインは、クローラの走行中に刈刃にて穀稈を刈取り、刈取った穀稈を扱胴へ搬送して脱穀する。そして扱胴の下方に配置してあるチャフシーブにて、穀稈から分離した稈及び穀粒の選別を行い、選別された穀粒をチャフシーブから漏下させて、スクリューコンベアを介して穀粒タンクに回収する。

スクリューコンベアの先端部には、穀粒を穀粒タンクに投げ入れるための羽根板が取り付けてあり、該羽根板によって投げ入れられた穀粒量を検出する穀粒量検出センサが穀粒タンクに設けてある。穀粒量検出センサは圧電素子を備えており、該圧電素子によって検出された圧力を、圧力及び穀粒量の関係を示す関数に適用して穀粒量を求めている（例えば特許文献１）。

特開２００５−２４３８１号公報

圧力及び穀粒量の関係を示す関数に使用されている係数は一定である。しかし穀粒量検出センサをユーザが取り付けた場合には、前記関数が前提とした位置及び姿勢で穀粒量検出センサが取り付けられていないことがあり、正確な穀粒量を検出するためには、前記係数を、穀粒量検出センサの穀粒タンクへの取付位置及び取付姿勢に応じて変更する必要がある。また刈取る品種に応じて前記係数を変更する必要がある。そのため前記係数が一定である場合には、穀粒タンクに貯留する穀粒量を正確に検出することができない場合がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、圧力検出手段の検出結果及び穀粒量の関係を示す関数に、圧力検出手段の取付位置及び取付姿勢、並びに刈取る品種に応じた適切な係数を使用し、貯留部に貯留する穀粒量を正確に検出することができるコンバインを提供することを目的とする。

第１発明に係るコンバインは、刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送された穀粒による圧力を検出する圧力検出手段とを備えるコンバインにおいて、未知係数を含み、前記圧力検出手段の検出結果及び前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量の関係を示す仮関数を記憶してある手段と、前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量を演算する穀粒量演算手段と、前記圧力検出手段の検出結果及び前記穀粒量演算手段の演算結果に基づいて、前記未知係数に設定されるべき値を演算する係数演算手段と、該係数演算手段にて求めた値を前記仮関数に適用して、前記圧力検出手段の検出結果及び前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量の関係を示す実関数を導出する手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、圧力検出手段の検出結果及び演算して求めた穀粒量に基づいて未知係数を求めて、実関数を導出し、圧力検出手段の貯留部への取付位置及び取付姿勢、並びに刈取る品種などの諸条件に応じた適切な実関数を穀粒量の検出に使用する。

第２発明に係るコンバインは、前記仮関数は未知係数を二つ以上含み、前記係数演算手段は、前記圧力検出手段から少なくとも二つの異なる検出結果を取り込むようにしてあり、前記圧力検出手段から取り込んだ少なくとも二つの異なる検出結果に基づいて、前記未知係数に設定されるべき値を求めるようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、圧力検出手段による高圧力及び低圧力を示す検出結果に基づいて、複数の未知係数を求め、諸条件に適切に対応した精度の高い実関数を導出する。

第３発明に係るコンバインは、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出したことを出力する手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨報知し、刈取の終了を促す。

第４発明に係るコンバインは、前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。

第１発明に係るコンバインにあっては、圧力検出手段の検出結果及び演算して求めた穀粒量に基づいて未知係数を求めて、実関数を導出するので、圧力検出手段の貯留部への取付位置並びに取付姿勢の差異、及び刈取る品種などの諸条件に応じた適切な実関数を穀粒量の検出に使用することができる。

第２発明に係るコンバインにあっては、圧力検出手段による高圧力及び低圧力を示す検出結果に基づいて、複数の未知係数を求めるので、諸条件に適切に対応した精度の高い実関数を導出することができる。

第３発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。

第４発明に係るコンバインにあっては、貯留部に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため貯留部への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。

実施の形態に係るコンバインの外観斜視図である。 脱穀装置の内部構成を略示する側面断面図である。 穀粒タンクを略示する平面断面図である。 エンジンの駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 制御部による実関数設定処理を説明するフローチャートである。 制御部による実関数設定処理を説明するフローチャートである。 制御部による実関数設定処理を説明するフローチャートである。 ＣＰＵによる警報処理を説明するフローチャートである。

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

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

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

脱穀装置２の側面下部に、一定量の穀粒を投入する投入部８が設けてある。該投入部８は漏斗状に形成されている。投入部８の先端部に貫通孔が形成してある。脱穀装置２における前記貫通孔に整合する箇所に貫通孔が設けてあり、両貫通孔は連通している。投入部８の貫通孔の内側には、電磁弁８ａが設けてある。電磁弁８ａの開閉度合いを調節することによって、投入部８から脱穀装置２内へ投入される穀粒の量を調節することができる。

図２は脱穀装置２の内部構成を略示する側面断面図、図３は穀粒タンク４を略示する平面断面図である。
図２に示すように、脱穀装置２の前側上部に穀稈を脱穀するための扱室１０が設けてある。該扱室１０内に、前後方向を軸長方向とした円筒形の扱胴１１が軸架してあり、該扱胴１１は軸回りに回動可能となっている。扱胴１１の周面には多数の扱歯１２、１２、・・・１２が螺旋状に並んでいる。前記扱胴１１の下側に、前記扱歯１２、１２、・・・１２と協働して稈を揉みほぐすクリンプ網１５が配置してある。前記扱胴１１は後述するエンジン４０の駆動力によって回動し、穀稈を脱穀する。

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

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

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

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

揺動選別装置１６は、前記チャフシーブ１８の下側に設けてあり、穀粒及び稈の精選別を行うグレンシーブ２０を更に備える。該グレンシーブ２０の下方に、前方を下として傾斜した一番穀粒板２２が設けてあり、該一番穀粒板２２の前側に、穀粒を前記穀粒タンク４に送給する一番スクリューコンベア２３が設けてある。該一番スクリューコンベア２３は、一番穀粒板２２を滑落した穀粒を取り込み、上方に位置する穀粒タンク４へ送給する。

なお前述した投入部８は、一番スクリューコンベア２３付近に位置しており、投入部８から電磁弁８ａを介して投入された穀粒は、一番スクリューコンベア２３によって搬送される。

図３に示すように、一番スクリューコンベア２３の上端部の軸部分２３ｃには、矩形の羽根板２３ｂが設けてある。該羽根板２３ｂは、軸部分２３ｃを中心として放射方向に突出している。該羽根板２３ｂは、一番スクリューコンベア２３に同期して回転する。

穀粒タンク４に投口４ｂが設けてあり、羽根板２３ｃは投口４ｂに配置されている。穀粒タンク４の上部には、押圧式スイッチ４ｄが設けてある。穀粒タンク４が満杯になった場合に、押圧式スイッチ４ｃは貯留した穀粒に押圧され、後述する制御部１００に信号を出力する。投口４ｂに対向する位置に、投口４ｂから穀粒タンク４へ投入される単位時間あたりの穀粒量を検出する投口センサ２３ａが設けてある。該投口センサ２３ａは、圧電素子を備えている。

前記グレンシーブ２０から一番穀粒板２２に落下した穀粒は前記一番スクリューコンベア２３に向けて滑落する。滑落した穀粒は一番スクリューコンベア２３よって搬送され、投口４ｂから、羽根板２３ｂの回転によって間欠的に穀粒タンク４へ投入される。図３の破線矢印によって示すように、投入された穀粒が投口センサ２３ａに当接することによって圧電素子から電圧が出力され、出力された電圧に基づいて投口量が検出される。

前記一番穀粒板２２の後部に、後方を下として傾斜した傾斜板２４が連設してある。該傾斜板２４の後端部に、前方を下として傾斜した二番穀粒板２５が連設してある。該二番穀粒板２５と前記傾斜板２４との連結部分の上側に稈及び穀粒を搬送する二番スクリューコンベア２６が設けてある。
前記ストローラック１９の透孔から傾斜板２４又は二番穀粒板２５に落下した落下物は前記二番スクリューコンベア２６に向けて滑落する。滑落した落下物は、二番スクリューコンベア２６によって前記扱胴１１の左側に設けてある処理ロータ１４に搬送され、処理ロータ１４にて脱穀処理される。

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

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

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

排塵口３３及び排気通路３７には、圧電素子を備える排出量センサ３４、３４がそれぞれ配してある。排塵口３３及び排気通路３７から、穀粒が排出され、排出量センサ３４、３４に当接する。このとき排出量センサ３４、３４の圧電素子から電圧信号が出力され、排塵口３３及び排気通路３７から排出される単位時間あたりの穀粒量（ロス量）が検出される。なお排出量センサ３４、３４は圧電素子を有するセンサに限るものではなく、発光素子及び受光素子を有する光センサを排出量センサ３４として使用し、発光素子及び受光素子の間を通過する穀粒量を検出しても良い。また発信器及び受信機を有する超音波センサを排出量センサ３４として使用し、発信器及び受信機の間を通過する穀粒量を検出しても良い。

前記上部吸引カバー３１の上側であって、前記処理室１３の下方に、前方を下として傾斜した流下樋３５が設けてある。前記処理室１３の排出口１３ｅから排出された排出物は流下樋３５を滑落して前記ストローラック１９に落下する。

前述した走行クローラ１の駆動、刈取部３の刈取動作、扱胴１１の回動、処理胴１３ｂの回動、揺動選別装置１６の揺動及び一番スクリューコンベア２３の回転動作などはエンジン４０の駆動力によって行われる。図４はエンジン４０の駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。

図４に示すように、エンジン４０はＨＳＴ(Hydro Static Transmission)４１を介して走行ミッション４２に連結してある。ＨＳＴ４１は油圧ポンプ（図示せず）と、該油圧ポンプに供給される作動油の流量及び油圧ポンプの圧力を調整する機構（図示せず）と、該機構を制御する変速回路４１ａとを有している。

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

前記エンジン４０は電磁式の脱穀クラッチ４４を介して、前記扱胴１１及び処理胴１３ｂに連結してあり、また伝動機構５０に連結してある。伝動機構５０は前記一番スクリューコンベア２３に連結してある。伝動機構５０と一番スクリューコンベア２３とを連結する軸の近傍にピックアップセンサ５１が設けてある。該ピックアップセンサ５１は、ホール素子などを有する磁気センサであり、前記軸が有する磁性体の通過によって一番スクリューコンベア２３の回転数を検出する。

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

走行ミッション４２を介してエンジン４０の駆動力が走行クローラ１に伝達され、機体９が走行する。また刈取クラッチ４６を介して刈取部３にエンジン４０の駆動力が伝達し、刈取部３にて穀稈が刈取られる。

脱穀クラッチ４４を介して前記扱胴１１にエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１にて穀稈は脱穀される。また脱穀クラッチ４４を介して処理胴１３ｂにエンジン４０の駆動力が伝達し、扱胴１１にて脱穀された稈及び穀粒から穀粒が分離される。

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

前記投口センサ２３ａ、エンジン回転数センサ４０ａ及びピックアップセンサ５１からの出力に基づいて、穀粒タンク４に貯留する穀粒量を演算する制御部１００がコンバインに搭載されている。図５は制御部の構成を示すブロック図である。

制御部１００は内部バス１００ｇにより相互に接続されたＣＰＵ(Central Processing Unit)１００ａ、ＲＯＭ(Read Only Memory)１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃ及びＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and Progrmmable Read Only Memory)１００ｄを備えている。ＣＰＵ１００ａはＲＯＭ１００ｂに記憶された制御プログラムをＲＡＭ１００ｃに読み込み、該制御プログラムに従って、送塵弁１０ａ及び処理胴弁１３ａの動作制御など必要な制御を実行する。なおＣＰＵ１００ａはタイマを内蔵している。

ＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、投入部８に投入される穀粒量を示す定数が設定してある。またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには、投口センサ２３ａの検出値に係る変数ｄ及び未知係数Ａ、αを含む仮関数が設定してある。例えば、Ｑ＝Ｆ（ｄ、Ａ、α）が設定してある。Ｑは一番スクリューコンベア２３によって搬送される単位時間あたりの穀粒量（以下流量という）を示す変数である。なお上述した仮関数は例示であって、これに限定されない。

制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４に継断信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、表示部８３に所定の映像を表示することを示す表示信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、警告ランプ８４に点灯又は消灯信号を出力する。また制御部１００は、出力インタフェース１００ｆを介して、電磁弁８ａに開閉度合いを示す信号を出力する。

刈取スイッチ８０、操作スイッチ８２、投口センサ２３ａ、押圧式スイッチ４ｃ、ピックアップセンサ５１及びエンジン回転数センサ４０ａの各出力信号は入力インタフェース１００ｅを介して制御部１００に入力されている。

なお前記キャビン８内には図示しないダッシュボードパネルが設けてあり、該ダッシュボードパネルには、刈取スイッチ８０、複数の操作スイッチ８２及び脱穀スイッチ８５が設けてあり、また液晶パネルを有する表示部８３が設けてある。また前記キャビン８内には、警告ランプ８４が設けてある。なお刈取スイッチ８０のオンオフに対応して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４が継断される。また脱穀スイッチ８５のオンオフに対応して、脱穀クラッチ４４が継断される。

制御部１００は、投口センサ２３ａによって検出された検出値及び後述する演算処理によって求めた流量Ｑを仮関数に適用して、未知係数Ａ及びαを求め、実関数をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定する。図６〜図８は制御部１００による実関数設定処理を説明するフローチャートである。なおエンジン４０は略一定の回転数で駆動しており、一番スクリューコンベア２３は略一定の回転数で駆動しているものとする。またＨＳＴ４１において、走行クローラ１への駆動力の伝達は遮断されているものとする。

制御部１００のＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２から実関数を設定する処理を開始することを示す信号を受信するまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。操作スイッチ８２から較正開始を示す信号を受信した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、穀粒の投入部８への投入を促すことを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ２）。このときユーザは、投入部８へ穀粒を投入することができる。なお投入部８へは一定量の穀粒を投入することができる。

そしてＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２から穀粒の投入が完了したことを示す信号を受信するまで待機する（ステップＳ３：ＮＯ）。ユーザは、操作スイッチ８２を操作し、穀粒の投入が完了したことを示す信号を送信することができる。

次にＣＰＵ１００ａは、高圧力で流量を計測することを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ４）。そしてＣＰＵ１００ａは、電磁弁８ａに全開信号を出力する（ステップＳ５）。このとき投入部８から多量の穀粒が一番スクリューコンベア２３へ連続的に投入される。投入された穀粒は、一番スクリューコンベア２３にて搬送され、穀粒タンク４へ投入される。

次にＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａにて所定の圧力が検出されるまで待機する（ステップＳ６：ＮＯ）。ここで所定の圧力とは、穀粒が当接することによって発生する圧力であり、例えば、予め設定された閾値（外乱及び投口センサ２３ａの特性などによって発生すると推測される値）よりも高い圧力が該当する。

投口センサ２３ａにて所定の圧力が検出された場合、ＣＰＵ１００ａは、内蔵するタイマにて経時を開始する（ステップＳ７）。そしてＣＰＵ１００ａは、検出した圧力を示す値（圧力値）をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ８）。次にＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了したか否か判定する（ステップＳ９）。圧力の検出が終了したか否かの判定は、予め設定された閾値以下の値が所定時間検出されたか否かを判定することで行う。予め設定された閾値以下の値が所定時間検出された場合に、圧力の検出が終了したと判定する。所定時間はタイマにて計時する。なお予め設定された閾値以下の値が所定時間検出されたか否かの判定は、圧力の検出が終了したか否かを判定するための一例であり、圧力の検出が終了したか否かの判定は、これに限定されるものではない。

投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了していない場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ８へ戻す。投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、タイマによる経時を終了し（ステップＳ１０）、計測時間をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ１１）。

そしてＣＰＵ１００ａは流量を算出する（ステップＳ１２）。このときＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスし、投入部８に投入される穀粒量を示す定数を参照する。そしてステップＳ１１にて記憶した計測時間から前述の所定時間を減算し、減算した時間で前記定数を除算して流量を算出する。

次にＣＰＵ１００ａは、ステップＳ８にて記憶した圧力値の移動平均を算出する（ステップＳ１３）。そしてＣＰＵ１００ａは、圧力値の移動平均と流量とを対応付けて記憶する（ステップＳ１４）。

次にＣＰＵ１００ａは、穀粒の投入部８への投入を促すことを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ１５）。そしてＣＰＵ１００ａは、操作スイッチ８２から穀粒の投入が完了したことを示す信号を受信するまで待機する（ステップＳ１６：ＮＯ）。

次にＣＰＵ１００ａは、低圧力で流量を計測することを表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１００ａは、電磁弁８ａに半開信号を出力する（ステップＳ１８）。このとき投入部８から少量の穀粒が一番スクリューコンベア２３へ連続的に投入される。

次にＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａにて所定の圧力が検出されるまで待機する（ステップＳ１９：ＮＯ）。投口センサ２３ａにて所定の圧力が検出された場合、ＣＰＵ１００ａは、内蔵するタイマにて経時を開始する（ステップＳ２０）。そしてＣＰＵ１００ａは、検出した圧力値をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ２１）。次にＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了したか否か判定する（ステップＳ２２）。

投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了していない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２１へ戻す。投口センサ２３ａにおける圧力の検出が終了した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、タイマによる経時を終了し（ステップＳ２３）、計測時間をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに記憶する（ステップＳ２４）。

そしてＣＰＵ１００ａは流量を算出する（ステップＳ２５）。このときＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスし、投入部８に投入される穀粒量を示す定数を参照する。そしてステップＳ２４にて記憶した計測時間から前述の所定時間を減算し、減算した時間で前記定数を除算して流量を算出する。

次にＣＰＵ１００ａは、ステップＳ８にて記憶した圧力値の移動平均を算出する（ステップＳ２６）。そしてＣＰＵ１００ａは、圧力値の移動平均と流量とを対応付けて記憶する（ステップＳ２７）。

次にＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスし、ステップＳ１４及びステップＳ２７にて記憶した圧力値の移動平均及び流量の二つの組合せ、すなわち、投入部８から多量の穀粒を一番スクリューコンベア２３へ投入した場合の圧力値の移動平均及び流量の組合せと、投入部８から少量の穀粒を一番スクリューコンベア２３へ投入した場合の圧力値の移動平均及び流量の組合せとを参照する（ステップＳ２８）。

そしてＣＰＵ１００ａは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｄにアクセスして、仮関数を参照し（ステップＳ２９）、圧力値の移動平均及び流量の二つの組合せを、仮関数（Ｑ＝Ｆ（ｄ、Ａ、α））にそれぞれ適用し、実関数を導出する（ステップＳ３０）。具体的には、各組合せについて、圧力値の移動平均をｄに適用し、流量をＱに適用して、未知係数Ａ及びαに係る関数を複数導出し、未知係数Ａ及びαに割り当てるべき定数を求める。そして求めた定数を仮関数に設定して実関数を導出する。

ＣＰＵ１００ａは、導出した実関数をＥＥＰＲＯＭ１００ｄに設定し（ステップＳ３１）、実関数を設定した旨を表示する信号を表示部８３に出力する（ステップＳ３２）。

実関数を設定した後に、コンバインが刈取作業を行った場合、ＣＰＵ１００ａは、投口センサ２３ａにて検出された検出値を、設定した実関数に適用し、流量を求める。

コンバインの刈取作業によって、穀粒タンク４に穀粒が貯留し、押圧式スイッチ４ｃが貯留した穀粒に押圧された場合、すなわち押圧式スイッチ４ｃがオンになった場合に、ＣＰＵ１００ａは警報処理を実行する。図９は、ＣＰＵ１００ａによる警報処理を説明するフローチャートである。なお警報処理は、割込処理として実行される。

ＣＰＵ１００ａは、押圧式スイッチ４ｃから信号を取り込み、押圧式スイッチ４ｃがオンするまで待機する（ステップＳ４１：ＮＯ）。押圧式スイッチ４ｃがオンである場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、警告ランプ８４に点灯信号を出力する（ステップＳ４２）。そしてＣＰＵ１００ａは、タイマにて経時を行い、所定時間が経過するまで待機する（ステップＳ４３：ＮＯ）。所定時間経過後、ＣＰＵ１００ａは、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５から信号を取り込み、脱穀クラッチ４４が切断されているか否かを判定する（ステップＳ４４）。刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５からオフ信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は切断されており、刈取スイッチ８０又は脱穀スイッチ８５からオン信号が入力されている場合は、脱穀クラッチ４４は継合している。

脱穀クラッチ４４が切断されている場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、すなわち刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５がオフである場合、ＣＰＵ１００ａは処理を終了する。この場合、ユーザは警告ランプ８４の点灯によって、穀粒タンク４が満杯であることに気付き、刈取スイッチ８０及び脱穀スイッチ８５をオフ操作したものと考えられる。

脱穀クラッチ４４が継合している場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａは、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６に切断信号を出力する（ステップＳ４５）。なおステップＳ４５を実行する前に、脱穀クラッチ４４及び刈取クラッチ４６を強制的に切断することを表示させる信号を表示部８３に出力してもよい。なおステップＳ４２において、押圧式スイッチ４ｃがオンである場合に警告ランプ８４を点灯させているが、これに限定されない。例えばブザーを設けて、該ブザーから警報音を発するようにしてもよいし、表示部８３に貯留タンク４が満杯である旨を表示させてもよい。

実施の形態に係るコンバインにあっては、投口センサ２３ａの検出結果及び演算して求めた穀粒量に基づいて未知係数Ａ及びαを求めて、実関数を導出するので、投口センサ２３ａの穀粒タンク４への取付位置並びに取付姿勢の差異、及び刈取る品種などの諸条件に応じた適切な実関数を穀粒量の検出に使用することができる。

穀粒の流量が低い場合と、穀粒の流量が高い場合とでは、穀粒が当接する投口センサ２３ａの位置などの物理的な状態が異なり、またセンサの取付角度もコンバイン毎に異なるため、実際の流量と投口センサ２３ａによる検出値とを示す関数（検量線）は線形にならないことが多い。そのため初期状態において設定する関数は仮関数とし、その後に実関数設定処理を行って実関数を設定する（すなわち線形の検量線を補正する）ことによって、流量の検出精度を向上させることができる。

実施の形態に係るコンバインにあっては、投口センサ２３ａによる高圧力及び低圧力を示す検出結果に基づいて、複数の未知係数Ａ及びαに設定すべき定数を求めるので、諸条件に適切に対応した精度の高い実関数を導出することができる。

実施の形態に係るコンバインにあっては、穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、ユーザにその旨報知する。そのためユーザは警告の報知後、直ちに刈取を終了することができる。

実施の形態に係るコンバインにあっては、穀粒タンク４に所定量の穀粒が貯留した場合、例えば満杯になった場合に、クラッチを切断し、刈取を強制的に終了させる。そのため穀粒タンク４への過剰な貯留を防止し、コンバインの破損を防止することができる。

なお実施の形態に係るコンバインは、二つの未知係数Ａ、αを求めるために、電磁弁８ａを全開にした場合での流量と、半開にした場合での流量とを演算しているが、三つ以上の未知係数を求める場合には、電磁弁８ａを調整して、三つ以上の異なる開度でそれぞれの流量を演算すればよい。

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。

２ 脱穀装置
１１ 扱胴
２３ 一番スクリューコンベア（搬送手段）
２３ａ 投口センサ（圧力検出手段）
４ 穀粒タンク（貯留部）
４ｃ 押圧式スイッチ（貯留量検出手段）
８ 投入部
８ａ 電磁弁
４０ エンジン（駆動源）
４４ 脱穀クラッチ（クラッチ）
１００ 制御部
１００ａ ＣＰＵ
１００ｂ ＲＯＭ
１００ｃ ＲＡＭ
１００ｄ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (4)

1. 刈取られた穀稈を脱穀する脱穀装置と、該脱穀装置にて脱穀された穀粒を貯留する貯留部と、前記脱穀装置から前記貯留部へ穀粒を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送された穀粒による圧力を検出する圧力検出手段とを備えるコンバインにおいて、
   未知係数を含み、前記圧力検出手段の検出結果及び前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量の関係を示す仮関数を記憶してある手段と、
   前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量を演算する穀粒量演算手段と、
   前記圧力検出手段の検出結果及び前記穀粒量演算手段の演算結果に基づいて、前記未知係数に設定されるべき値を演算する係数演算手段と、
   該係数演算手段にて求めた値を前記仮関数に適用して、前記圧力検出手段の検出結果及び前記搬送手段にて搬送される単位時間あたりの穀粒量の関係を示す実関数を導出する手段と
   を備えることを特徴とするコンバイン。
2. 前記仮関数は未知係数を二つ以上含み、
   前記係数演算手段は、
   前記圧力検出手段から少なくとも二つの異なる検出結果を取り込むようにしてあり、
   前記圧力検出手段から取り込んだ少なくとも二つの異なる検出結果に基づいて、前記未知係数に設定されるべき値を求めるようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
   該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出したことを出力する手段と
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイン。
4. 前記脱穀装置に動力を供給する駆動源と、
   該駆動源から前記脱穀装置への動力の伝達を継断するクラッチと、
   前記貯留部に貯留した穀粒量を検出する貯留量検出手段と、
   該貯留量検出手段が所定量の穀粒量を検出した場合に、前記クラッチを切断する手段と
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイン。

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