JP6338434B2

JP6338434B2 - コンバイン

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Publication number: JP6338434B2
Application number: JP2014088411A
Authority: JP
Inventors: 一輝金谷
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-04-22
Also published as: JP2015204806A

Description

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

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

特許文献１に記載のコンバインは、スクリューコンベアの先端部に穀粒を穀粒タンク内に投入するための羽根板を備え、穀粒タンク内に、羽根板によって投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段（圧力センサ）を備える。

圧力センサは起歪体と、該起歪体に設けたひずみゲージとを備える。穀粒が圧力センサに衝突した場合、起歪体が変形し、ひずみゲージも変形する。ひずみゲージの変形によって、ひずみゲージの抵抗値が変化する。前記抵抗値の変化に基づいて電圧値が変化し、衝撃力が測定される。

またコンバインはスクリューコンベアの回転周期を検出するピックアップセンサを備える。ピックアップセンサにて、羽根板が穀粒を穀粒タンク内に投入する期間を算出し、この期間に圧力センサにて検出された検出値を、穀粒が圧力センサに当接していることによる検出値と判断し、前記期間外に圧力センサにて検出された検出値を外乱による検出値と判断している。

前記期間に検出された値を積算した上で、期間外に検出された値に基づいて、積算した値を補正し、穀粒量を精度良く求めている。コンバインは制御部を備えており、該制御部にて上述した穀粒量の演算を実行する。

特開２０１１−２２３９５９号公報

圧力センサを穀粒タンク内に取り付けた場合、取り付け時に作用する力（例えばボルトの締め付け時に生じる力）によって、起歪体が変形する。そのため、圧力センサは無負荷時においても値を検出する。

一方圧力センサが測定可能な検出値の最大値は予め定まっており、測定可能な検出値の幅は一定である。例えば０〜５Ｖである。圧力センサが無負荷時において１Ｖを検出している場合、４．５Ｖに相当する衝撃力は５．５Ｖとして検出される。

しかし測定可能な検出値の最大値は５Ｖであるため、検出値が５．５Ｖの場合、５Ｖとして取り扱われ、圧力センサの検出精度が低下する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、検出手段が測定可能な衝撃力の幅が狭まることを防止し、検出手段の検出精度を向上させ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。

本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、前記脱穀装置から供給された穀粒を前記貯留部へ投入する回転式の投入部と、該貯留部に投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段と、該検出手段にて検出した衝撃力に基づいて、穀粒量を算出する算出手段とを備えるコンバインにおいて、前記検出手段のグラウンドとの接続又は切断を行うスイッチと、前記スイッチの接続条件を満たすか否かを判定する判定手段と、駆動源と、該駆動源をオン又はオフにするイグニッションキーと、走行機体と、該走行機体の傾きを検出する傾斜センサと、前記貯留部内における所定量の穀粒の存否を検出する所定量検出センサと、前記駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出センサとを備え、前記スイッチを接続した場合、前記検出手段の検出値を原点補正するようにしてあり、前記判定手段にて前記接続条件を満たすと判定した場合に、前記スイッチを自動的に接続するようにしてあり、前記接続条件は、前記傾斜センサが非傾斜状態を検出し且つ前記所定量検出センサが否を検出し且つ前記駆動状態検出センサが非駆動状態を検出し且つ前記イグニッションキーがオフになったことを含むことを特徴とする。

本発明においては、検出手段をグラウンドに接続し、検出手段の検出値を原点補正する。
また接続条件が満たされた場合に、自動的に検出手段を短絡させるので、ユーザの利便性を向上させることができる。
また走行機体が傾斜しておらず、且つ貯留部の検出手段が穀粒によって圧迫されておらず、且つ駆動源が動作しておらず、且つイグニッションキーがオフになっている場合に、検出手段の原点補正を実行する。

本発明に係るコンバインは、前記スイッチの操作を受け付ける受付部を備え、前記受付部にて前記スイッチを接続する操作を受け付けた場合に、前記スイッチが前記検出手段及び接地端子を接続するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、ユーザが受付部を操作した場合に、検出手段が原点補正するので、ユーザは所望のタイミングで検出手段を原点補正することができる。

本発明に係るコンバインにあっては、検出手段をグラウンドに接続し、検出手段の検出値を原点補正する。例えば無負荷時に検出手段を原点補正することによって、無負荷時における検出手段の検出値を略零に補正し、検出手段が測定可能な衝撃力の幅が狭まることを防止して、検出手段の検出精度を向上させることができる。

実施の形態１に係るコンバインの外観斜視図である。脱穀装置の内部構成を略示する側面断面図である。穀粒タンクを略示する縦断面図である。一番スクリューコンベアの上端部付近の内部構成を略示する部分拡大斜視図である。エンジンの駆動力の伝達経路を略示する伝動機構図である。制御部の構成を示すブロック図である。投口センサの検出値とピックアップセンサの検出値との関係を示すグラフの一例である。投口センサの原点補正を説明するグラフである。実施の形態２に係るコンバインの制御部による始動時原点補正を説明するフローチャートである。実施の形態３に係るコンバインの制御部による所定条件下での原点補正を説明するフローチャートである。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

図３は穀粒タンク４を略示する縦断面図、図４は一番スクリューコンベア２３の上端部付近の内部構成を略示する部分拡大斜視図である。図３に示すように、一番スクリューコンベア２３の上端部の軸部分２３ｃには、矩形の羽根板２３ｂが設けてある。該羽根板２３ｂは、軸部分２３ｃを中心として放射方向に突出している。該羽根板２３ｂは、一番スクリューコンベア２３に同期して回転する。軸部分２３ｃの上端部近傍にはピックアップセンサ５１が設けてある（図５参照）。

上方から見た場合に半円形状をなすケーシング１４０が穀粒タンク４の側面に設けてある。軸部分２３ｃ及び羽根板２３ｂはケーシング１４０に収容してある。ケーシング１４０は、軸部分２３ｃ及び羽根板２３ｂの周囲を覆う周面１４１を備える。該周面１４１は穀粒タンク４の外側に膨らんでいる。

図４に示すように、周面１４１の一端部は、穀粒タンク４の内側に向けて延出した延出部１４１ａを形成している。円弧状の投口ガイド１４１ｂが延出部１４１ａから周面１４１に対向するように突出している。投口ガイド１４１ｂの上下幅は周面１４１の上下幅よりも小さい。投口ガイド１４１ｂの上部分は開放してある。

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

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

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

また投口４ｂから投入された穀粒の衝撃値を検出する投口センサ３００（検出手段）が穀粒タンク４内に配置してある。穀粒タンク４の天面から支持部材３１０が垂下しており、該支持部材３１０に投口センサ３００が固定してある。投口センサ３００は、満杯時に穀粒に埋没しないように、所定の上下位置及び奥行き位置に配してある。

図４には、延出部１４１ａの延長線と軸部分２３ｃを通り且つ延出部１４１ａの延長線に平行な線とを一点鎖線で示してあり、投口ガイド１４１ｂの延長線と軸部分２３ｃを通り且つ投口ガイド１４１ｂの延長線に平行な線とを二点鎖線で示してある。二つの一点鎖線の間の領域を第一領域とし、二つの二点鎖線の間の領域を第二領域とした場合、第一領域及び第二領域のいずれにも、投口センサ３００は位置しない。

上述したように、投口ガイド１４１ｂの上下幅は周面１４１の上下幅よりも小さく、投口ガイド１４１ｂの上部分は開放してある。羽根板２３ｂに押し出された穀粒の一部は、投口ガイド１４１ｂの上側を通る。

図３において破線矢印にて示すように、投口ガイド１４１ｂの上側を通った穀粒は、一番スクリューコンベア２３から受ける上向きの力及び羽根板２３ｂから受ける横向きの力の合成によって、斜め上方向に移動し、投口センサ３００に衝突する。

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

なお延出部１４１ａに沿って移動する穀粒は穀粒タンク４内において、主に第一領域内を移動し、投口ガイド１４１ｂに沿って移動する穀粒は穀粒タンク４内において、主に第二領域内を移動する。

延出部１４１ａ又は投口ガイド１４１ｂに沿って移動した場合、羽根板２３ｂのみならず、延出部１４１ａ又は投口ガイド１４１ｂからも力又は抵抗の作用を受ける。そのため第一領域又は第二領域内を移動する穀粒の衝撃力に基づいて穀粒量を算出した場合、算出精度が低下する。投口センサ３００は第一領域及び第二領域のいずれにも位置しないので、算出精度の低下を防止することができる。

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

コンバインはエンジン４０（駆動源）を備える。図５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５に示すように、エンジン４０はＨＳＴ(Hydro Static Transmission)４１を介して走行ミッション４２に連結してある。エンジン４０には、エンジン４０の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ４０ａ（駆動状態検出センサ）が設けてある。

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

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

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

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

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

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

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

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

穀粒タンク４に貯留する穀粒量を演算する制御部１００がコンバインに搭載されている。図６は制御部１００の構成を示すブロック図である。

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

なおＥＥＰＲＯＭ１００ｄに代えて、ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable Read Only Memory)、ＨＤ(Hard Disk)、フラッシュメモリ等の書き換え可能な他の記憶媒体を使用してもよい。

またＥＥＰＲＯＭ１００ｄには補正変数Ｘが設定してあり、該補正変数Ｘには必要に応じて値が格納される。また投口センサ３００の検出値を穀粒量の算出対象に含めるか否かを判定するための閾値αが設定してある。

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

制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、脱穀クラッチ４４、刈取クラッチ４６及び排出クラッチ４７に接続又は切断信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、表示部８３に所定の映像を表示することを示す表示信号を出力する。また制御部１００は出力インタフェース１００ｆを介して、投口センサ３００に後述するスイッチ３２１を接続する信号を出力する。

刈取スイッチ８０、投口センサ３００、感圧式スイッチ４ｃ、ピックアップセンサ５１、エンジン回転数検出センサ４０ａ、傾斜センサ８１、イグニッションキー８２、補正スイッチ８４及び脱穀スイッチ８５の各出力信号は入力インタフェース１００ｅを介して制御部１００に入力されている。

なお前記キャビン８内にはダッシュボードパネル（図示略）が設けてあり、該ダッシュボードパネルに、刈取スイッチ８０、補正スイッチ８４、脱穀スイッチ８５が設けてあり、また液晶パネルを有する表示部８３が設けてある。

刈取スイッチ８０のオンオフに対応して、刈取クラッチ４６及び脱穀クラッチ４４が接続又は切断される。また脱穀スイッチ８５のオンオフに対応して、脱穀クラッチ４４が接続又は切断される。また排出スイッチ（図示略）のオンオフに対応して排出クラッチ４７が接続又は切断される。排出スイッチはキャビン８内にある。

投口センサ３００はアンプ３２０、スイッチ３２１、起歪体３２２及びひずみゲージ３２３を備える。スイッチ３２１はアンプ３２０及びグラウンドを接続する。ひずみゲージ３２３は起歪体３２２に設けてある。

穀粒が投口センサ３００に衝突した場合、起歪体３２２が変形し、ひずみゲージ３２３も変形する。ひずみゲージ３２３の変形によって、ひずみゲージ３２３の抵抗値が変化する。前記抵抗値の変化に基づいて電圧値が変化する。アンプ３２０は電圧を増幅し、ＡＤ(Analog/Digital)変換する。投口センサ３００電圧値に基づいて衝撃力が測定される。

アンプ３２０は電位０を所定時間以上検知した場合（スイッチ３２１を所定時間以上接続した場合）に、検出値を原点補正する。補正スイッチ８４がオンになった場合、スイッチ３２１は所定時間以上接続する。その後スイッチ３２１は切断される。

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

図７は投口センサ３００の検出値とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフの一例である。図７Ａは、時間と投口センサ３００の検出値との関係を示すグラフである。投口センサ３００の検出値は穀粒の衝突による歪み量を示しており、所定のサンプリング数における移動平均値である。図７Ｂは、時間とピックアップセンサ５１の検出値との関係を示すグラフである。ピックアップセンサ５１の検出値は、羽根板２３ｂの一回転における回転開始時点及び回転終了時点を示している。なお以下の説明において図７の周期Ｐの添字は適宜省略する。

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

図７において、穀粒が羽根板２３ｂによって穀粒タンク４に投入されている場合、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに穀粒の衝突による検出値が入力される。０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間に投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに入力された検出値は、穀粒が投口センサ３００に衝突していない場合の検出値である。

図７Ａにおいて、閾値αは、投口センサ３００の温度特性、羽根板２３ｂによる風圧及び機体９の傾きなどの外乱によって、投口センサ３００にて検出される検出値に相当する。穀粒が羽根板２３ｂによって穀粒タンク４に投入されていない場合、理想的には、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに穀粒の衝突による検出値は入力されない。しかし実際は、投口センサ３００からＣＰＵ１００ａに外乱（例えば羽根板２３ｂによる風圧）による検出値（閾値α）が入力される。

ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に投口センサ３００から入力された検出値と閾値αとを比較する。該検出値に、閾値αを超過する値が含まれている場合、ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を積算すべき対象に決定する（図７Ａの周期Ｐ１、Ｐ２及びＰ５における破線ハッチング部分の面積）。積算すべき値は、投口センサ３００への穀粒の衝突による力積に相当する。

検出値に、閾値αを超過する値が含まれていない場合、ＣＰＵ１００ａは、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間に入力された検出値を積算すべき対象から除外する（図７Ａにおいて、周期Ｐ３及びＰ４部分）。

一方０〜Ｐ／４及び３Ｐ／４〜Ｐの間における投口センサ３００の検出値を積算した値（図７Ａの実線ハッチング部分の面積）は定常偏差に相当する。該定常偏差は、エンジン４０の振動、凹凸のある圃場を走行中に投口センサ３００に伝播した振動及び投口センサ３００の特性などに起因する。

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

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

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

またＣＰＵ１００ａは補正スイッチ８４がオンになった場合、投口センサ３００に接続信号を出力する。接続信号を取り込んだ投口センサ３００はスイッチ３２１を接続する。ＣＰＵ１００ａはタイマにて計時し、所定時間以上スイッチ３２１を接続する。

なおスイッチ３２１は、一度接続すると、所定時間以上継続して接続するように構成してもよい。この場合、ＣＰＵ１００ａは接続信号を出力した後、タイマにて計時する必要はない。

所定時間以上スイッチ３２１を接続した場合、アンプ３２０は検出値を原点補正する。アンプ３２０は記憶部（図示略）を有している。アンプ３２０は、原点補正前後の検出値の各値を記憶部に記憶する。適当なタイミングでスイッチ３２１は切断され、補正スイッチ８４はオフになる。

投口センサ３００を穀粒タンク４内に取り付けた場合、取り付け時に作用する力（例えばボルトの締め付け時に生じる力）によって、起歪体３２２が変形する。そのため、投口センサ３００は無負荷時においても値を検出する。

ユーザが非刈取時（例えば始動時）に補正スイッチ８４をオンにした場合、スイッチ３２２が所定時間以上接続し、投口センサ３００はグラウンドに接続され、無負荷時において検出された値は略零になる。投口センサ３００は原点補正を行う。アンプ３２０の記憶部に記憶された値に基づいて、アンプ３２０はその後の検出値を補正する。例えば検出値を所定の値で減算する。

図８は投口センサ３００の原点補正を説明するグラフである。図８のｋは原点補正前の投口センサ３００の検出値の一例を示すグラフであり、ｋｇは原点補正後の投口センサ３００の検出値の一例を示すグラフである。またＭは測定可能な検出値の最大値を示す。例えばＭＡＸは５Ｖである。

グラフｋに示すように、原点補正前の検出値はＭを超過した値を含む。Ｍを超過した検出値はＭとして取り扱われ、検出値とは異なる値として処理される。

原点補正した場合、無負荷時において検出された検出値は略零になる。そのため、グラフｋｇに示すように、検出値はＭを超過せず、検出値が正確に検出値に反映される。

実施の形態１に係るコンバインにあっては、投口センサ３００をグラウンドに接続し、投口センサ３００の検出値を原点補正する。例えば無負荷時に投口センサ３００を原点補正することによって、無負荷時における投口センサ３００の検出値を略零に補正する。すなわち投口センサ３００の穀粒タンク４への取り付け時に作用する力によって生じる不要な検出値を消去し、投口センサ３００が測定可能な衝撃力の幅が狭まることを防止して、投口センサ３００の検出精度を向上させることができる。

またユーザが補正スイッチ８４をオンにした場合に、投口センサ３００が原点補正するので、ユーザは所望のタイミングで投口センサ３００を原点補正することができる。

なお補正スイッチ８４としては、押圧式のスイッチ、ボリュームスイッチ、回転式のスイッチ又はタッチパネルに表示されたボタン等が挙げられる。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係るコンバインを示す図面に基づいて説明する。図９は制御部１００による始動時原点補正を説明するフローチャートである。

制御部１００のＣＰＵ１００ａは、イグニッションキー８２がオンになったか否かを判定し（ステップＳ１）、イグニッションキー８２がオンになるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ）。

イグニッションキー８２がオンになった場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは、スイッチ３２１を接続する（ステップＳ２）。

実施の形態２に係るコンバインにあっては、イグニッションキー８２がオンになった場合、すなわちコンバインの始動時に投口センサ３００の原点補正を実行する。一般的に始動時には投口センサ３００に穀粒は衝突しておらず、投口センサ３００が検出した検出値は無負荷時の検出値である。始動時に自動的に原点補正することによって、無負荷時の検出値を原点補正することができる。ユーザの操作無しに適切なタイミングで原点補正することができ、ユーザの利便性が向上する。

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

（実施の形態３）
以下本発明を実施の形態３に係るコンバインを示す図面に基づいて説明する。図１０は制御部１００による所定条件下での原点補正を説明するフローチャートである。

制御部１００のＣＰＵ１００ａは、傾斜センサ８１から信号を取り込み、機体９が水平であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。機体９が水平でない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａはステップＳ１１に処理を戻す。

機体９が水平である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａは感圧式スイッチ４ｃから信号を取り込み、穀粒タンク４が満杯であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。穀粒タンク４が満杯である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａはステップＳ１１に処理を戻す。穀粒タンク４が満杯である場合、投口センサ３００は穀粒内に埋没している可能性がある。

穀粒タンク４が満杯でない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａはエンジン回転数検出センサ４０ａから信号を取り込み、エンジン４０が非駆動状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。エンジン４０が非駆動状態にない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａはステップＳ１１に処理を戻す。エンジン４０の非駆動状態とは、例えばエンジン４０の回転数が所定回転数以下であることを言う。

エンジン４０が非駆動状態である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａはイグニッションキー８２から信号を取り込み、イグニッションキー８２がオフになっているか否かを判定する（ステップＳ１４）。イグニッションキー８２がオフになっていない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１００ａはステップＳ１１に処理を戻す。

イグニッションキー８２がオフになっている場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１００ａはスイッチ３２１を接続する（ステップＳ１５）。なおイグニッションキー８２がオフになった後でも、電源は所定時間（例えば１０秒間）電力を制御部１００に供給する。この所定時間は、スイッチ３２１を接続して、投口センサ３００の原点補正を行うのに十分な時間である。

機体９が傾斜しておらず（機体９が略水平であり）、且つ投口センサ３００が穀粒によって圧迫されておらず、且つエンジン４０が駆動しておらず、且つイグニッションキー８２がオフになっている場合、投口センサ３００には穀粒が衝突しておらず、またコンバインでの作業を終了した時と考えられる。

上記条件を満たす場合は、エンジン４０の振動による影響も排除でき、投口センサ３００の原点補正を実行するタイミングとして適当である。実施の形態３に係るコンバインは、上記タイミングで投口センサ３００の原点補正を実行することができる。またコンバインでの作業終了毎に自動的に原点補正を実行するので、ユーザの操作が無くとも、定期的に原点補正することができる。

実施の形態３に係るコンバインの構成の内、実施の形態１又は２と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

原点補正の実行は上述した場合に限らない。例えば所定の閾値を設定し、無負荷時の投口センサ３００の検出値が前記閾値以上である場合に投口センサ３００の原点補正を実行してもよい。

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

２脱穀装置
４穀粒タンク（貯留部）
４ｃ感圧式スイッチ（所定量検出センサ）
９機体（走行機体）
２３ｂ羽根板（投入部）
４０エンジン（駆動源）
４０ａエンジン回転数検出センサ（駆動状態検出センサ）
８１傾斜センサ
８２イグニッションキー
８４補正スイッチ（受付部）
１００制御部（算出手段、判定手段）
３００投口センサ（検出手段）
３２１スイッチ

Claims

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、前記脱穀装置から供給された穀粒を前記貯留部へ投入する回転式の投入部と、該貯留部に投入された穀粒による衝撃力を検出する検出手段と、該検出手段にて検出した衝撃力に基づいて、穀粒量を算出する算出手段とを備えるコンバインにおいて、
前記検出手段のグラウンドとの接続又は切断を行うスイッチと、
前記スイッチの接続条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
駆動源と、
該駆動源をオン又はオフにするイグニッションキーと、
走行機体と、
該走行機体の傾きを検出する傾斜センサと、
前記貯留部内における所定量の穀粒の存否を検出する所定量検出センサと、
前記駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出センサと
を備え、
前記スイッチを接続した場合、前記検出手段の検出値を原点補正するようにしてあり、
前記判定手段にて前記接続条件を満たすと判定した場合に、前記スイッチを自動的に接続するようにしてあり、
前記接続条件は、前記傾斜センサが非傾斜状態を検出し且つ前記所定量検出センサが否を検出し且つ前記駆動状態検出センサが非駆動状態を検出し且つ前記イグニッションキーがオフになったことを含むこと
を特徴とするコンバイン。
前記スイッチの操作を受け付ける受付部を備え、
前記受付部にて前記スイッチを接続する操作を受け付けた場合に、前記スイッチが前記検出手段及び接地端子を接続するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載のコンバイン。