JP7503965B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、穀稈の刈取・脱穀を行い、脱穀した穀粒を貯留するコンバインに関する。

一般に、圃場の作物を刈取ながら脱穀し、グレンタンクに穀粒を貯留するコンバインが知られている。グレンタンクに貯留された穀粒は、排出オーガから機外に排出され、品質を確認する検査を経て市場に出荷される。この検査では、穀粒のヒビ・割れ、異物の混入等が検出され、収穫物の品質が査定される。

従来、グレンタンク内に供給された穀粒の一部を一時的に貯留する一時貯留部を設け、この一次貯留部に貯留された穀粒を品質計測センサで測定したりカメラで撮像したりすることにより、収穫後の検査を行わずとも、グレンタンク内の穀粒の状態や異物の混入を確認可能なコンバインが提案されている（特許文献１参照）。

このコンバインは、グレンタンク内の天板近傍に揚穀筒から排出された穀粒の一部を一時的に貯留する一時貯留部を設け、位置センサによって一時貯留部に穀粒が貯留されたことが検出されると、品質計測センサとカメラを作動させて穀粒の性状計測及び撮像を行う。そして、品質計測センサから得られた分析結果データ及びカメラで撮像した画像を解析することにより、穀粒の水分やタンパク量等を計測したり、青葉や雑草等の異物の量や損傷籾の量等を把握したりする。

特開２０１９－１００７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、サンプリング用の穀粒を貯留する一時貯留部がグレンタンク内に設けられているため、グレンタンク内に貯留された穀粒の堆積高さが位置センサや品質計測センサまで達してしまうと、品質計測センサによる穀粒の計測が困難になるという課題があった。

そこで、本発明は、グレンタンク内の貯留量に関わらず穀粒の品質を計測することができるようにし、もって上述した課題を解決したコンバインを提供することを目的とする。

本発明は、刈り取った穀稈を脱穀装置（６）によって脱穀し、前記脱穀装置（６）で脱穀された穀粒を揚送装置（３６）によって搬送してグレンタンク（１１）に貯留するコンバイン（１）において、
前記グレンタンク（１１）に向かう穀粒の一部を取り込んで一時的に貯留する測定貯留部（５３）と、前記測定貯留部（５３）に貯留された穀粒の品質を計測する穀粒計測装置（５４，５５）と、を含む計測ユニット（５２）を備え、
前記揚送装置（３６）は、前記脱穀装置（６）で脱穀された穀粒を上方に搬送する搬送部（３９）と、前記搬送部（３９）を収容するケース本体（３８ａ）と、前記ケース本体（３８ａ）の上端部と前記グレンタンク（１１）とを接続し、前記ケース本体（３８ａ）の上端部及び前記グレンタンク（１１）に連通する連接部（３８ｂ）と、を有し、
前記グレンタンク（１１）及び前記脱穀装置（６）は、機体の幅方向に並設されており、
前記脱穀装置（６）の天面（６ａ）は、前記グレンタンク（１１）の天面（１１ａ）よりも低い位置に配置されており、
前記揚送装置（３６）は、前記脱穀装置（６）の前記天面（６ａ）よりも高い位置まで延設されており、
前記計測ユニット（５２）は、前記幅方向に視て、前記グレンタンク（１１）と前記脱穀装置（６）との間の空間（Ｓ）において前記脱穀装置（６）の前記天面（６ａ）よりも上方に露出するように、かつ前記グレンタンク（１１）の外側で、前記連接部（３８ｂ）に支持され、
前記搬送部（３９）によって前記ケース本体（３８ａ）の上端部に搬送され、前記グレンタンク（１１）へ向かって搬送される穀粒の一部は、前記連接部（３８ｂ）に設けられた供給口（５３ａ）を介して、前記測定貯留部（５３）に供給される。

また、例えば図９を参照して、作業者が搭乗する運転操作部（７）と、
前記計測ユニット（５２）に設けられ、前記脱穀装置（６）で脱穀される作物を設定する設定切替操作具（５９）と、を更に備え、
前記設定切替操作具（５９）は、前記運転操作部（７）から作業者が操作可能な位置に配置されている。

また、例えば図８を参照して、前記グレンタンク（１１）に貯留された穀粒を機外に排出する排出オーガ（１２）と、
該排出オーガ（１２）を収納位置に保持するオーガ受け（５７）と、を更に備え、
前記計測ユニット（５２）は、前記揚送装置（３６）の前記連接部（３８ｂ）及び前記オーガ受け（５７）によって支持されている。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る発明によると、揚送装置のケース本体の上端部まで搬送された穀粒の一部を測定貯留部に一時的に貯留し、その穀粒をグレンタンクの外側に配置した計測ユニットの穀粒計測装置で計測するようにしたので、グレンタンク内の貯留量に関わらず穀粒の品質を計測することができる。

また、計測ユニットを、幅方向に視て、グレンタンクと脱穀装置との間の空間において脱穀装置の天面よりも上方に露出するように、揚送装置に取り付けたので、グレンタンクと脱穀装置との間に存する空間を計測ユニットの配置スペースとして有効利用することができる。

請求項２に係る発明によると、運転操作部から作業者が操作可能な位置に設定切替操作具を配置したので、作業者は設定切替操作具を容易に操作することができる。

請求項３に係る発明によると、計測ユニットが揚送装置の連接部とオーガ受けとで支持されるように構成したので、オーガ受けを利用して計測ユニットの取付強度を高めることができる。

第１の実施の形態に係るコンバインを示す左側面図。 コンバインを示す平面図。 脱穀装置を示す左側面図。 脱穀装置及び揚送装置を示す平面図。 揚送装置及び計測ユニットを示す部分断面図。 計測ユニット及び脱穀装置を示す背面図。 計測ユニットを示す正面図。 計測ユニットの取付構造を示す斜視図。 計測ユニットの取付構造を別方向から示す斜視図。 コンバインの制御ブロック図。 計測ユニットの制御を示すフローチャート。 第２の実施の形態に係る揚送装置及び計測ユニットを示す部分断面図。

以下、図面に沿って、本発明の第１の実施の形態について説明する。コンバインの一種である汎用型コンバイン１は、図１及び図２に示すように、左右一対のクローラ走行装置２により支持され、不図示のエンジンを搭載した走行機体３を有しており、該走行機体３の前方には、穀稈を刈取って脱穀装置６に受け渡す刈取部５が昇降自在かつ左右方向に開閉自在に設けられている。上記走行機体３の一側方には、上記刈取部５で刈取・搬送された穀稈を脱穀処理及び選別処理する脱穀装置６が設けられており、他側方には、作業者が搭乗して運転操作を行う運転操作部７が設けられている。

上記運転操作部７は、図２に示すように、該運転操作部７の中央に設けられた運転席８の左側方に、中立位置から前方又は後方に操作することにより、前進又は後進車速を無段階に調節可能な走行主変速レバー９と、低速の作業レンジと高速の走行レンジとに切替操作し得る副変速レバー１０と、等を有している。

上記運転操作部７の後方には、上記脱穀装置６で脱穀・選別された穀粒を貯蔵するグレンタンク１１が配置されており、該グレンタンク１１の後方には、該グレンタンク１１内に貯蔵された穀粒を機外に排出する昇降及び回動自在の排出オーガ１２が設けられている。上記脱穀装置６で脱穀が終わった排藁は、該脱穀装置６の後部に設けられた排藁処理部１３で切断された後、走行機体３後方の刈取跡地に拡散排出される。

上記刈取部５は、圃場の穀稈を分草するデバイダ１４を前方に有しており、該デバイダ１４の上方には、複数のタインが取り付けられた掻込みリール１５が設けられている。掻込みリール１５の後方には、不図示の刈刃によって刈り取られた穀稈を左方に搬送するプラットホームオーガ１６が進行方向と直交する横向きの状態で配設されており、プラットホームオーガ１６の後方には搬送フィーダ１７が設けられている。搬送フィーダ１７は、プラットホームオーガ１６によって搬送された穀稈を脱穀装置６まで後方搬送するフィードチェン４を有しており、フィードチェン４によって終端部まで搬送された穀稈は脱穀装置６に投入される。

上記脱穀装置６は、図３に示すように、穀稈を脱穀する脱穀部２０と、脱穀部２０の真下に配置される選別部２１と、脱穀部２０及び選別部２１の後方に配置される排藁処理部１３と、を有しており、搬送フィーダ１７から搬送されてきた穀稈は、脱穀部２０に進入して脱穀される。該脱穀部２０で脱穀された穀粒及び脱穀の際に発生する切れ藁等の夾雑物からなる処理物は、脱穀部２０から上記選別部２１に漏下し、該選別部２１において揺動選別及び風選別されて、穀粒のみがグレンタンク１１に貯留される。上記脱穀部２０にて脱穀された後の排藁は、排藁処理部１３へ搬送されて、該排藁処理部１３で切断又は結束処理される。

より詳しく説明すると、上記脱穀部２０は、搬送フィーダ１７から搬送されてきた穀稈が投入される扱室２２と、扱室２２の内部に配置されると共に、扱室２２に回転自在に支持されて、前後方向に延びる円筒形状の扱胴２３と、を有している。扱胴２３の外周面には、前後方向に延びるラセン形状の扱歯２４が形成され、扱胴２３の前端部には、搬送フィーダ１７から搬送されてきた穀稈を扱室２２の奥に掻き込むためにラセン形状のラセン羽根２５が形成されている。扱胴２３の下方には、扱胴２３下部の外周面に沿って、正面視において円弧形状に形成された受網２６が取り外し可能に配置される。扱胴２３が回転することによって、扱歯２４が穀稈から穀粒を扱ぎ落として脱穀する。脱穀された穀粒及び藁屑は混在した状態で受網２６によって篩にかけられ、荒く選別される。

上記選別部２１は、受網２６の下方に配設された揺動選別体２７と、該揺動選別体２７の前部下方側から後部上方側に向かって選別風を送風する唐箕ファン２８及び送風ファン２９と、を有している。上記揺動選別体２７は、上下二段構造となっており、上段のフィードパン３０及びチャフシーブ３１と、下段のグレンシーブ３２及びストローラック３３と、からなり、これらが連続して設けられて、前後に揺動されることで処理物が篩選別される。上記フィードパン３０は、波板状の移送板であって、受網２６から漏下する処理物を受け止めて後方移送する。後方移送されたこれら処理物を揺動選別体２７で篩選別すると共に、上記唐箕ファン２８及び送風ファン２９によって起風された選別風によって風選別する。

上記チャフシーブ３１は、フィードパン３０の後方に配置され、前後方向に所定間隔を存して開閉可能に並設されている複数のフィンによって構成されており、揺動しながら扱室２２からの処理物を複数のフィン間から漏下選別する。上記グレンシーブ３２は、チャフシーブ３１の下方に配置された所定の目合の金網部材からなり、揺動しながらチャフシーブ３１から漏下した処理物のうち脱穀された穀粒を１番物として１番ラセン３４に落下する。ストローラック３３は、グレンシーブ３２の後方に配置され、グレンシーブ３２から漏下しなかった処理物の一部を２番物として２番ラセン３５に漏下する。

フィードパン３０の後端に達した処理物は、選別風によって風選別されると共に、チャフシーブ３１、グレンシーブ３２及びストローラック３３により漏下選別される。なお、チャフシーブ３１で落下規制された処理物は、選別風により移送されてチャフシーブ３１の後端に達した後、ストローラック３３に落下する。また、ストローラック３３で落下規制された長藁等の処理物は、選別風によって揺動選別体２７の終端まで移送され、藁屑として排藁処理部１３から機外に排出される。

上記１番ラセン３４に落下した１番物である穀粒は、１番搬送装置３６によりグレンタンク１１に向けて搬送される。１番搬送装置３６は、１番搬送装置３６の下端である始端部３６ａに配置されている谷形状の溝である１番回収口３７と、１番回収口３７の底に配置されて左右方向に延びる１番ラセン３４と、１番ラセン３４の右端から脱穀装置６とグレンタンク１１との間を上方に延びる１番搬送コンベアケース３８と、を有している。揺動選別体２７から漏下した穀粒は、１番回収口３７に落ちて回収され、回転する１番ラセン３４によって右方向に搬送される。また、１番搬送装置３６は、１番搬送コンベアケース３８に収納されると共に１番ラセン３４により搬送された穀粒を上方に搬送する１番搬送コンベア３９を有している。１番ラセン３４によって搬送された穀粒は、１番搬送コンベア３９によって１番搬送装置３６の始端部３６ａから終端部３６ｂまで上方へ搬送される。１番搬送装置３６の上部には、右方に延びるラセン形状の搬送ラセン４０が配置されている。１番搬送装置３６の終端部３６ｂに搬送された穀粒は、回転する搬送ラセン４０によって搬送され、右方のグレンタンク１１に貯留される。

揺動選別体２７によって漏下して選別された処理物のうち、まだ脱穀が不十分である処理物は、２番揚送装置４１により扱室２２に還元される。２番揚送装置４１は、２番揚送装置４１の下端である始端部４１ａに配置されている谷形状の溝である２番回収口４２と、２番回収口４２の底に配置されて左右方向に延びる２番ラセン３５と、２番ラセン３５の右端から脱穀装置６とグレンタンク１１との間を上方に延びる２番還元コンベアケース４３と、を有している。揺動選別体２７から１番回収口３７に漏下しなかった処理物の一部は、２番回収口４２に落ちて回収され、回転する２番ラセン３５によって右方向に搬送される。

また、２番揚送装置４１は、２番ラセン３５により搬送された処理物を上方に搬送する２番還元コンベア４４と、２番揚送装置４１の上端である終端部４１ｂに配置されている従動スプロケット４５と、を有している。２番還元コンベア４４は、２番ラセン３５の右端と従動スプロケット４５とに亘って巻き掛けられると共に、２番ラセン３５によって駆動される無端状のローラチェンである２番還元チェン４６と、２番還元チェン４６に支持されて処理物を搬送する搬送体４７と、を有している。搬送体４７は、２番還元チェン４６の外側に所定の間隔で複数配置されている板状の部材であり、２番還元チェン４６の駆動に伴い２番還元コンベアケース４３内を循環する。２番ラセン３５によって搬送された処理物は、２番還元コンベア４４によって２番揚送装置４１の始端部４１ａから上端である終端部４１ｂまで上方へ搬送され、前後方向に延びる還元経路４８を経由して再び扱室２２に投入される。また、揺動選別体２７から１番回収口３７及び２番回収口４２のいずれにも漏下しなかった処理物は、藁屑として排藁処理部１３に搬送される。

次に、図４及び図５を参照して、上記１番搬送装置３６の詳細について説明する。図５に示すように、１番搬送装置３６の上端である終端部３６ｂには、始端部３６ａに配置されている１番ラセン３４（図３参照）の回転軸と略平行な回転軸を中心として回転自在に軸支されている従動スプロケット４９が設けられている。上記１番搬送コンベア３９は、無端状のローラチェンである１番還元チェン５０と、１番還元チェン５０に支持されて、環状の１番還元チェン５０の外側で穀粒を搬送する複数のバケット５１と、を有している。１番還元チェン５０には、所定の間隔で複数のバケット５１が配置されている。

１番還元チェン５０は、１番ラセン３４と従動スプロケット４９とに亘って巻き掛けられると共に、１番ラセン３４の駆動力によって駆動される。バケット５１は、１番還元チェン５０の外側に所定の間隔で複数配置されている容器状の部材であり、１番還元チェン５０の駆動に伴い１番搬送コンベアケース３８内を循環する。１番ラセン３４が図５における矢印Ａ方向に回転してバケット５１が１番搬送コンベアケース３８内を循環することにより、１番搬送装置３６の始端部３６ａから終端部３６ｂに亘って、バケット５１により搬送方向としての上方へ穀粒が搬送される搬送路Ｔが形成されている。

１番搬送コンベアケース３８は、１番搬送コンベア３９の前後左右を覆う断面矩形状に形成されたケース本体３８ａと、ケース本体３８ａの上端部から前方に突出するように形成された連接部３８ｂと、ケース本体３８ａの下部に形成された開口３８ｃを塞ぐメンテナンスカバー３８ｄと、を有している。図４に示すように、１番搬送コンベアケース３８は、脱穀装置６とグレンタンク１１との間に存する空間としての閉鎖空間Ｓを利用して配置されており、その後方に２番揚送装置４１の２番還元コンベアケース４３が配置されている。また、連接部３８ｂの大部分は脱穀装置６の天面６ａから上方に突出した位置に配置されている（図３参照）。

上記メンテナンスカバー３８ｄは、複数のボルト３９ｅを用いてケース本体３８ａに着脱可能に取り付けられており、作業者が、バケット５１から落下してケース本体３８ａの内部に堆積した穀粒を除去する際や、１番搬送コンベアケース３８の内部の状況を確認する際等に、作業者によって取り外されて開口３８ｃを開放する。

１番搬送コンベアケース３８の連接部３８ｂに上記搬送ラセン４０が配置され、その前方に計測ユニット５２が配置されている。搬送ラセン４０は右方に延びるスクリューコンベアによって構成されており、１番搬送装置３６の終端部３６ｂに搬送された穀粒は、搬送ラセン４０によって搬送されて右方のグレンタンク１１に貯留される。また、１番搬送装置３６の終端部３６ｂに搬送された穀粒のうち、一部が搬送ラセン４０を超えて計測ユニット５２に取り込まれる。なお、１番搬送装置３６は、本実施の形態において、脱穀装置６で脱穀された穀粒をグレンタンク１１に搬送する揚送装置を構成している。

図６及び図７に示すように、上記計測ユニット５２は、１番搬送装置３６により搬送された穀粒の一部を取り込んで一時的に貯留する測定貯留部５３と、測定貯留部５３を挟んで互いに左右に対向する位置に配置された水分センサ５４及びカメラ５５と、を有している。測定貯留部５３には、穀粒が供給される供給口５３ａと、供給口５３ａから供給された穀粒が脱穀装置６内に排出される排出口５３ｂと、が形成されており、これら供給口５３ａと排出口５３ｂとの間には、シャッタ５６が回動軸５６ａを中心に回動可能に支持されている。シャッタ５６は、排出口５３ｂを開放する開位置と、排出口５３ｂを遮蔽する閉位置と、にシャッタ開閉モータ１０７（図１０参照）によって移動可能である。

水分センサ５４は、外装を形成するケーシング５４ａと、ケーシング５４ａの一側面から測定貯留部５３内に突出する一対のスクリュー５４ｂ（一方のみ図示）と、を有しており、これらスクリュー５４ｂは測定貯留部５３の鉛直方向における上流側に配置されている。水分センサ５４は、回転するスクリュー５４ｂにより一粒ずつ穀粒を取り込んで水分を測定する単粒粉砕型の品質測定センサである。カメラ５５は、測定貯留部５３の鉛直方向における下流側に配置されており、水分センサ５４のスクリュー５４ｂに乗っからずに零れ落ちた穀粒又はシャッタ５６上に載置された穀粒を撮像し、撮像した画像から得られる分析結果データから、大まかな穀粒の食味等を測定する撮像手段である。なお、これら水分センサ５４及びカメラ５５は、本実施の形態において、測定貯留部５３に貯留された穀粒の品質を計測する穀粒計測装置を構成している。

図６に示すように、測定貯留部５３の排出口５３ｂと脱穀装置６との間に回収経路５３ｃが形成されており、排出口５３ｂから排出された穀粒は回収経路５３ｃを経由して脱穀装置６側に戻される。その際、水分センサ５４で測定された後の粉砕穀粒も測定貯留部５３内の正常穀粒に合流させて排出口５３ｂから排出されるが、粉砕穀粒（潰れた穀粒、割れた穀粒、粉砕されて粉になった穀粒など）は正常穀粒よりも軽いので、上記揺動選別体２７上で篩選別や風選別されて機外へ排出される。

ここで、上述した脱穀装置６側とは、脱穀装置６（脱穀部２０と選別部２１）、１番搬送装置３６、２番揚送装置４１を指しており、測定貯留部５３に貯留されたサンプリング後の穀粒を脱穀装置６側の処理物が流れる経路中のどこかに還元して回収することを意図している。本実施形態では、図６に示すように、排出口５３ｂから排出された穀粒を脱穀装置６の脱穀部２０内に戻すように構成されているため、サンプリング後の穀粒を機外に排出して穀粒ロスが発生することを防止できる。それ以外にも、揺動選別体２７で選別しきれなかった二番物を揺動選別体２７に還元する還元経路４８を利用し、還元経路４８に排出口５３ｂから排出された穀粒を戻すように構成してもよい。この場合、回収経路５３ｃは、還元経路４８を含み、測定貯留部５３から排出された穀粒を脱穀装置６側に戻す回収経路５３ｃの構成を簡素化することができる。なお、粉砕穀粒は、水分センサ５４から直接、汎用型コンバイン１の外方に放出されてもよい。

図８及び図９に示すように、上記計測ユニット５２は、ブラケットを介して１番搬送装置３６の１番搬送コンベアケース３８とオーガ受け５７によって支持されており、脱穀装置６の側方に設けられたオーガ受け５７を利用して取付強度が高められている。オーガ受け５７は、ベース部材５８に立設されて上方に延びる支柱５７ａと、支柱５７ａの上端に形成されたＶ字状の受部５７ｂと、を有しており、該受部５７ｂにより上記排出オーガ１２が機体内方の収納位置に保持可能となっている。

また、計測ユニット５２が有する水分センサ５４のケーシング５４ａ上面に、脱穀装置６で脱穀される作物を設定する設定切替操作具５９が設けられている（図９参照）。ここで、脱穀装置６とグレンタンク１１は走行機体３の左右方向に並設されており、脱穀装置６の天面６ａは、グレンタンク１１の天面１１ａよりも低い位置にある（図６参照）。また、１番搬送装置３６は、脱穀装置６の天面６ａよりも高い位置まで延設されている。そして、上記計測ユニット５２の水分センサ５４及びカメラ５５は、機体の幅方向に視て、脱穀装置６の天面６ａよりも上方に露出するように、１番搬送装置３６の連接部３８ｂに取り付けられている。言い換えれば、水分センサ５４及びカメラ５５は、グレンタンク１１の外側で、かつ１番搬送装置３６の上端部近傍に配設されている。なお、１番搬送装置３６の上端部近傍とは、例えば、１番搬送装置３６の鉛直方向における中央よりも上方であればよい。また、水分センサ５４及びカメラ５５は、鉛直方向において脱穀装置６の天面６ａにオーバーラップする位置であると好適である。また、計測ユニット５２が取り付けられる連接部３８ｂは、グレンタンク１１の前端部に近い位置に配置されている。すなわち、設定切替操作具５９は、運転操作部７から作業者が操作可能な位置に配置されている。なお、設定切替操作具５９は、運転操作部７に作業者が搭乗した状態であれば、運転席に着座した作業者から手の届く位置でも運転席に着座していない作業者から手の届く位置にあってもよい。したがって、グレンタンク１１の前方に設置された運転操作部７に作業者が搭乗している場合、運転操作部７から作業者が手を伸ばして設定切替操作具５９を容易に操作することができる。

図１０は、本実施の形態における制御ブロック図を示しており、汎用型コンバイン１は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置１００を備えており、該制御装置１００はデータ記憶部１００ａ及び通信部１００ｂを有している。制御装置１００の入力側には、走行検出手段１０１、刈取・脱穀駆動手段１０２、穀稈検出手段１０３、シャッタ位置検出手段１０４、サンプリング穀粒量検出手段１０５、水分センサ５４、カメラ５５、機体位置検出手段１０６等が接続されている。また、制御装置１００の出力側には、シャッタ開閉モータ１０７、外部サーバー１０８、液晶モニタ１０９等が接続されている。

走行検出手段１０１は車速センサ又は主変速レバーポテンショ等からなり、刈取・脱穀駆動手段１０２はパワークラッチスイッチ又はクラッチ入切検出センサ等からなり、穀稈検出手段１０３は搬送穀稈を検出する穀稈センサからなり、制御装置１００は、これら走行検出手段１０１、刈取・脱穀駆動手段１０２及び穀稈検出手段１０３の検出結果に基づいて収穫作業中であるか否かを判断する。

シャッタ位置検出手段１０４はシャッタ５６の開閉動作を検出するスイッチ又はポテンショ等からなり、制御装置１００は、収穫作業中であると判断した場合には、シャッタ位置検出手段１０４がシャッタ５６の閉じ状態を検出するまでシャッタ開閉モータ１０７を駆動し、シャッタ５６を閉じのタイミングに合わせて水分センサ５４による穀粒の計測を開始する。

サンプリング穀粒量検出手段１０５は測定貯留部５３内に貯留される穀粒量を検出するスイッチ又はポテンショ等からなり、サンプリング穀粒量検出手段１０５によりシャッタ５６を閉じてから測定貯留部５３内に貯留される穀粒(サンプリング穀粒)量が所定量に到達したことが検出されると、制御装置１００は、撮像手段であるカメラ５５によってサンプリング穀粒の画像を撮影する。

制御装置１００は通信部１００ｂを介して外部サーバー１０８に接続されており、制御装置１００と外部サーバー１０８は相互に通信可能に構成されている。制御装置１００は、カメラ５５によって撮像された画像から生成される穀粒品質情報と、水分センサ５４の測定結果から生成される穀粒水分量（平均値）情報と、ＧＮＳＳ等からなる機体位置検出手段１０６から得られる機体位置情報とを関連付けてデータ記憶部１００ａに記憶し、これら情報を上記運転操作部７に配置された液晶モニタ１０９に表示する。

次に、図１１に示すフローチャートを参照して、計測ユニット５２の制御について説明する。図１１示すように、計測ユニット５２の制御が開始されると、まず制御装置１００は、走行検出手段１０１、刈取・脱穀駆動手段１０２及び穀稈検出手段１０３の検出結果に基づいて、汎用型コンバイン１が刈取（収穫）作業中であるか否を判定する（ステップＳ１）。

刈取作業中であると判定された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、シャッタ位置検出手段１０４の検出結果に基づいて、測定貯留部５３のシャッタ５６が閉位置に位置するか否を判別する（ステップＳ２）。シャッタ５６が閉位置に位置していない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御装置１００は、シャッタ５６が閉位置に位置するようにシャッタ開閉モータ１０７を駆動させ（ステップＳ３）、シャッタ５６が閉じ状態となったタイミングに合わせて水分センサ５４で穀粒の計測を開始した後（ステップＳ４）、ステップＳ５に進む。

ステップＳ２においてシャッタ５６が閉位置に位置している場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、サンプリング穀粒量検出手段１０５の検出結果に基づいて、シャッタ５６を閉じてから測定貯留部５３内に貯留されたサンプリング穀粒量が所定量以上となっているか否かを判定し（ステップＳ５）、サンプリング穀粒量が所定量に達していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）は、制御を終了する。

測定貯留部５３内のサンプリング穀粒量が所定量以上となっている場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置１００は、カメラ５５を作動させて穀粒の撮像を行う（ステップＳ６）。カメラ５５による穀粒の撮像は、１回でも、複数回にわたって行われてもよく、複数回の撮像によって得られたデータの平均をとってもよい。

カメラ５５による穀粒の撮像動作（ステップＳ６）が終了すると、制御装置１００は、水分センサ５４の測定結果から穀粒水分量を算出した後（ステップＳ７）、カメラ５５によって撮像された画像から生成される穀粒品質情報と、水分センサ５４の測定結果から生成される穀粒水分量（平均値）情報とを関連付けてデータ記憶部１００ａに記憶する（ステップＳ８）。

制御装置１００は、これら関連付けた情報を通信部１００ｂにより外部サーバー１０８に送信し（ステップＳ９）、その情報を運転操作部７に配置された液晶モニタ１０９に表示した後、シャッタ５６が開位置に位置するようにシャッタ開閉モータ１０７を駆動させ（ステップＳ１０）、制御を終了する。ステップＳ１０においてシャッタ５６が開放されると、測定貯留部５３内に貯留されていたサンプリング後の穀粒は、排出口５３ｂから回収経路５３ｃを経由して脱穀装置６側に戻される。

また、ステップＳ１において刈取作業中でないと判定された場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御装置１００は、測定貯留部５３のシャッタ５６が開位置に位置するか否かを判別する（ステップＳ１１）。シャッタ５６が開位置に位置していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１００は、シャッタ５６が開位置に位置するようにシャッタ開閉モータ１０７を駆動させた後（ステップＳ１２）、ステップＳ１３に進む。

シャッタ５６が開位置に位置している場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置１００は、水分センサ５４による穀粒の測定を中止し、制御を終了する（ステップＳ１３）。

なお、以上の制御は、汎用型コンバイン１の脱穀クラッチがＯＮとなっている間、繰り返される。すなわち、刈取作業中は、測定貯留部５３への穀粒の貯留、穀粒の水分計測及び撮像、脱穀装置６側への穀粒の排出が繰り返される。

本実施の形態は、以上のような構成からなり、計測ユニット５２をグレンタンク１１の外側に配置し、該計測ユニット５２の測定貯留部５３に１番搬送装置３６で搬送された穀粒の一部を一時的に貯留して計測するようにしたので、グレンタンク１１内の貯留量に関わらず穀粒の品質を計測することができる。しかも、計測ユニット５２をグレンタンク１１の外側に配置したので、計測回数を増やして検出精度を向上できると共に、計測ユニット５２がグレンタンク１１の内部スペースを減少させることが無いので、グレンタンク１１に十分な穀粒貯留量を確保することができる。

そして、計測ユニット５２の測定貯留部５３に取り入れた穀粒の水分率を水分センサ５４で計測し、その分析結果データから穀粒の水分を計測することができる。また、カメラ５５が撮像した画像から得られる画像データ分析結果データから、色、大きさ及び形状などに基づいて、大まかな穀粒の食味や、排藁や雑草等の夾雑物の量を認識することができる。なお、本実施の形態では、計測ユニット５２に組み込まれる穀粒計測装置として、単粒粉砕型の水分センサ５４及びカメラ５５を用いているが、これらに限定されず、静電容量分光方式の水分センサや近赤外線分光方式の食味センサ等を用いてもよい。

また、本実施の形態では、脱穀装置６の天面６ａがグレンタンク１１の天面１１ａよりも低い位置に配置されている。また、水分センサ５４等の穀粒計測装置を含む計測ユニット５２は、機体の幅方向に視て、脱穀装置６とグレンタンク１１との間の閉鎖空間Ｓにおいて脱穀装置６の天面６ａよりも上方に露出するように、１番搬送装置３６の連接部３８ｂに取り付けられている。このため、脱穀装置６とグレンタンク１１との間に存する閉鎖空間Ｓを計測ユニット５２の配置スペースとして有効利用することができると共に、グレンタンク１１を閉じた状態で計測ユニット５２のメンテナンスを行うことが可能となる。なお、脱穀装置６とグレンタンク１１との間に存する閉鎖空間Ｓには、運転操作部７の下方に配置された図示のエンジンを通過した熱い冷却風や排気管から発生する熱がこもり易いが、計測ユニット５２が閉鎖空間Ｓの上方の脱穀装置６から露出した部分に配置されているので、計測ユニット５２の周囲に熱がこもり難くなり、熱に起因する計測ユニット５２の損傷を防止することができる。

更に、計測ユニット５２がグレンタンク１１の前端部に近い位置に配置されていると共に、計測ユニット５２に組み込まれた水分センサ５４のケーシング５４ａ上面に、脱穀装置６で脱穀される作物を設定する設定切替操作具５９が設けられているので、グレンタンク１１の前方に設置された運転操作部７に作業者が搭乗している場合、運転操作部７から作業者が手を伸ばして設定切替操作具５９を容易に操作することができる。なお、設定切替操作具５９の設置場所は水分センサ５４のケーシング５４ａ上面に限らず、運転操作部７から作業者が手を伸ばして操作可能な範囲であれば計測ユニット５２のどの位置であってもよい。

また、本実施の形態では、計測ユニット５２が１番搬送装置３６の１番搬送コンベアケース３８とオーガ受け５７との間に支持されるように構成したので、脱穀装置６の側方に既設されているオーガ受け５７を利用して計測ユニット５２の取付強度を高めることができる。

次に、図１２に沿って、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る汎用型コンバイン１は、第１の実施の形態に対して測定貯留部５３から排出される穀粒の回収経路が異なるのみで、その他は同一であるため、第１の実施の形態と同様な構成及び制御については、図示及び説明を省略する。

図１２に示すように、１番搬送装置３６は、１番搬送コンベアケース３８に収納されるパケット式の１番搬送コンベア３９を有しており、１番搬送コンベアケース３８の上端側に形成された連接部３８ｂに搬送ラセン４０が配置され、その前方に計測ユニット５２が配置されている。計測ユニット５２は、１番搬送装置３６により搬送された穀粒の一部を取り込んで一時的に貯留する測定貯留部５３と、測定貯留部５３に貯留された穀粒の水分を計測する水分センサ５４と、測定貯留部５３の排出口５３ｂを開閉するシャッタ５６と、図示省略されているカメラと、を有している。そして、本実施の形態では、排出口５３ｂに連続する回収経路５３ｃが１番搬送装置３６における搬送路Ｔの戻り側に接続されており、測定貯留部５３から排出されたサンプリング後の穀粒が回収経路５３ｃを経由して脱穀装置６側に戻されるように構成されている。

本実施の形態は、以上のような構成からなり、計測ユニット５２で計測後に測定貯留部５３から排出される穀粒を１番搬送装置３６に戻すようにしたので、計測後の穀粒、特に水分センサ５４に取り込まれていない穀粒が機外に排出されてしまう穀粒ロスの発生を防止することができる。しかも、１番搬送装置３６からサンプリングした穀粒を１番搬送装置３６に戻すので、サンプリング手段を１番搬送装置３６側で完結することができると共に、排出経路を短くしてコンパクトな構成にすることができる。

なお、上記各実施の形態は、汎用型のコンバインについて説明したが、自脱型のコンバインに本発明を適用可能である。

１ 汎用型コンバイン（コンバイン）
６ 脱穀装置
６ａ 天面
７ 運転操作部
１１ グレンタンク
１１ａ 天面
１２ 排出オーガ
２０ 脱穀部
２１ 選別部
２７ 揺動選別体
３６ １番搬送装置（揚送装置）
３８ １番搬送コンベアケース
３９ １番搬送コンベア
４１ ２番揚送装置
５２ 計測ユニット
５３ 測定貯留部
５４ 水分センサ（穀粒計測装置）
５５ カメラ（穀粒計測装置）
５６ シャッタ
５７ オーガ受け
５９ 設定切替操作具
Ｓ 閉鎖空間（空間）

Claims (3)

1. 刈り取った穀稈を脱穀装置によって脱穀し、前記脱穀装置で脱穀された穀粒を揚送装置によって搬送してグレンタンクに貯留するコンバインにおいて、
   前記グレンタンクに向かう穀粒の一部を取り込んで一時的に貯留する測定貯留部と、前記測定貯留部に貯留された穀粒の品質を計測する穀粒計測装置と、を含む計測ユニットを備え、
   前記揚送装置は、前記脱穀装置で脱穀された穀粒を上方に搬送する搬送部と、前記搬送部を収容するケース本体と、前記ケース本体の上端部と前記グレンタンクとを接続し、前記ケース本体の上端部及び前記グレンタンクに連通する連接部と、を有し、
   前記グレンタンク及び前記脱穀装置は、機体の幅方向に並設されており、
   前記脱穀装置の天面は、前記グレンタンクの天面よりも低い位置に配置されており、
   前記揚送装置は、前記脱穀装置の前記天面よりも高い位置まで延設されており、
   前記計測ユニットは、前記幅方向に視て、前記グレンタンクと前記脱穀装置との間の空間において前記脱穀装置の前記天面よりも上方に露出するように、かつ前記グレンタンクの外側で、前記連接部に支持され、
   前記搬送部によって前記ケース本体の上端部に搬送され、前記グレンタンクへ向かって搬送される穀粒の一部は、前記連接部に設けられた供給口を介して、前記測定貯留部に供給される、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 作業者が搭乗する運転操作部と、
   前記計測ユニットに設けられ、前記脱穀装置で脱穀される作物を設定する設定切替操作具と、を更に備え、
   前記設定切替操作具は、前記運転操作部から作業者が操作可能な位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記グレンタンクに貯留された穀粒を機外に排出する排出オーガと、
   該排出オーガを収納位置に保持するオーガ受けと、を更に備え、
   前記計測ユニットは、前記揚送装置の前記連接部及び前記オーガ受けによって支持されている、
   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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