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。
また穀粒タンク4の上面には、穀粒タンク4から穀粒を排出する筒状の排出オーガ4aを設けてある。排出オーガ4aは穀粒タンク4の上面から前方に突出している。排出オーガ4aの後端部は穀粒タンク4の上面に、上下軸回りに回動可能且つ上下方向に移動可能に連結している。また排出オーガ4aは油圧式の駆動機構(図示略)に連結してある。駆動機構の駆動によって、排出オーガ4aは、上下軸回りに左右に旋回するか又は上下方向に移動する。
なお排出オーガ4aを左右又は前後軸回りに回動可能に構成してもよい。また排出オーガ4aを前後又は左右方向に移動可能に構成してもよい。
穀粒タンク4の前側に、排出オーガ4aを支持するオーガ支持部4sが設けてある。オーガ支持部4sは上方に突出している。オーガ支持部4sの上端部に排出オーガ4aの有無を検出するオーガ検出センサ4pが設けてある。オーガ検出センサ4pは、例えば感圧式のセンサ、光センサ又は超音波センサ等によって構成される。
オーガ支持部4sの上端部に排出オーガ4aが載置されている場合、オーガ検出センサ4pはオンになり、排出オーガ4aの存在を検出する。オーガ支持部4sの上端部に排出オーガ4aが載置されている場合、オーガ検出センサ4pはオンになり、排出オーガ4aの存在を検出する。オーガ支持部4sの上端部に排出オーガ4aが載置されていない場合、オーガ検出センサ4pはオフになり、排出オーガ4aの不存在を検出する。
穀稈を刈取っている場合、オーガ支持部4sの上端部に排出オーガ4aが載置されており、オーガ検出センサ4pはオンになる。穀粒タンク4内の穀粒を排出する場合、駆動機構の駆動によって、排出オーガ4aは穀粒タンク4から離れ、その先端部を所定の方向に向けるように移動する。例えば、穀粒を搬送するトラックに向けて移動する。オーガ検出センサ4pはオフになる。移動後、排出オーガ4aは穀粒を排出する。
穀粒タンク4の前側にはキャビン8を設けてある。キャビン8及び刈取部3の上部には作業灯50が設けてある。
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。
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。
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。前記処理室13の排出口13eから排出された排出物は前記ストローラック19に落下する。
クリンプ網15及び揺動選別装置16との間には、圧電素子を備える排出量センサ34aが設けてある。またグレンシーブ20の下側後方にも排出量センサ34bが設けてある。
クリンプ網15の後端部から漏下した穀粒が排出量センサ34aに当接し、排出量センサ34aから電圧信号が出力される。出力された電圧信号に基づいて、後述する表示部の脱穀モニタが点灯する。
グレンシーブ20の後端部から漏下した穀粒又は唐箕27からの風によって搬送された穀粒が排出量センサ34aに当接し、排出量センサ34bから電圧信号が出力される。出力された電圧信号に基づいて、後述する表示部の選別モニタが点灯する。
図3は穀粒タンク4を略示する縦断面図である。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を中心として径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(図4参照)が設けてある。
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の周囲を覆う側面141を備える。該側面141は、軸部分23c及び羽根板23bを間にして、穀粒タンク4の側面に対向している。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。
図3において破線矢印にて示すように、押し出された穀粒は、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。
排出オーガ4a内に排出スクリューコンベア48が設けてある。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。排出スクリューコンベア48の下端部は前記底面の最下部に位置する。
穀粒タンク4の底面であって、排出スクリューコンベア48の近傍に穀粒の有無を検出する穀粒検出センサ4kが設けてある。穀粒検出センサ4kは、例えば感圧式のセンサ、光センサ又は超音波センサ等によって構成される。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に貯留した穀粒は上方に搬送され、排出オーガ4aを通って外部に排出される。
排出オーガ4aが移動する場合、排出スクリューコンベア48は排出オーガ4aと共に移動する。
コンバインはエンジン40を備える。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。エンジン40には、エンジン40への負荷を検出するエンジン負荷検出センサ40aが設けてある。エンジン負荷検出センサ40aはエンジン40の燃料噴射量に基づいて、エンジン40への負荷を検出する。なおエンジン40は一定回転数を保つように定格制御されており、燃料噴射量の大小はエンジン40への負荷の大小に対応する。なお後述する表示部のエンジン負荷インジケータは、エンジン負荷検出センサ40aの出力信号に基づいて、点灯する。
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。排出スクリューコンベア48の近傍にスクリュー回転数検出センサ48aが設けてある。スクリュー回転数検出センサ48aはホール素子を有し、排出スクリューコンベア48の単位時間当たりの回転数(以下、単に排出スクリューコンベア48の回転数という)を検出する。
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。
図5はコンバインのキャビン8の内部を略示する斜視図である。キャビン8内には、ステアリングホイール81と、運転席88とが設けてある。またダッシュボードパネルが運転席88の左側に設けてある。該ダッシュボードパネルには、刈取スイッチ80、排出スイッチ82、脱穀スイッチ85が設けてある。また表示部180がステアリングホイール81の中心部分に配してあり、キャビン8の前壁に支持されている。
図6は表示部180を示す模式図である。表示部180は、矩形の液晶表示パネル181と、該液晶表示パネル181の下側に位置する複数のスイッチ200とを備える。液晶表示パネル181は表示部180の大半を占めており、エンジン負荷インジケータ182と、速度計183と、燃料計184と、収穫モニタ185と、脱穀モニタ186と、選別モニタ187と、タンクモニタ188と、穀粒量モニタ189と、左ウインカ190と、右ウインカ191と、情報表示部192と、タッチパネル部193とを備える。
エンジン負荷インジケータ182は液晶表示パネル181の上側左右中央部分に位置しており、右上方向に上昇傾斜した傾斜部分182aと、該傾斜部分182aの上端部分から右方向に延出した延出部分182bとを備える。傾斜部分182a及び延出部分182bは複数の点灯部によって構成されている。
エンジン負荷インジケータ182は、エンジン負荷が大きくなるに従って、点灯部が左側から順に点灯し、点灯数が増加するようにしてある。エンジン負荷検出センサ40aに出力に基づいて、エンジン負荷の大小が決定される。
エンジン負荷インジケータ182の傾斜部分182aの右側であって、延長部分の下側に速度を表示する速度計183が位置している。該速度計183の右方に、速度計183から離隔して燃料の残量を示す燃料計184が位置している。
速度計183の下側に、羽根板23bによって穀粒が穀粒タンク4に投入される都度、投入された穀粒量を表示する収穫モニタ185が位置している。収穫モニタ185は左右に細長い矩形状をなし、投口センサ300に衝突した穀粒量の衝撃力の大小に応じて長短となるように点灯する。
収穫モニタ185の左下側に、扱胴11の脱穀状況を示す左右に長い脱穀モニタ186が位置している。脱穀モニタ186は、左右に並設された複数の点灯部によって構成されている。
脱穀モニタ186は、排出量センサ34aに当接した穀粒量が大きくなるに従って、点灯部が左側から順に点灯し、点灯数が増加するようにしてある。
収穫モニタ185の右下側に、選別装置16の選別状況を示す左右に長い選別モニタ187が位置している。選別モニタ187は左右に並設された複数の点灯部によって構成されている。
選別モニタ187は、排出量センサ34bに当接した穀粒量が大きくなるに従って、点灯部が左側から順に点灯し、点灯数が増加するようにしてある。
脱穀モニタ186及びエンジン負荷インジケータ182の左方に、穀粒タンク4に貯留した穀粒量を示すタンクモニタ188が位置している。タンクモニタ188は表示部180の左縁部分に位置している。タンクモニタ188は上下に並設された複数の点灯部を有し、感圧式スイッチ4c、4c、・・・4cが下側から順に押圧されるのに従って、点灯部も下側から順に点灯する。
脱穀モニタ186の右方に穀粒量を示す穀粒量モニタ189が位置している。穀粒量モニタ189は、後述する制御部100(図8参照)にて演算された穀粒量を表示する。タンクモニタ188の上方に左折を示す左ウインカ190が位置しており、エンジン負荷インジケータ182の右方に右折を示す右ウインカ191が位置している。
脱穀モニタ186及び選別モニタ187の下方に、時刻、変速段、警報等の各種情報を表示する情報表示部192が位置しており、該情報表示部192の下方に矢印にて表された選択スイッチ及びメニュースイッチを含むタッチパネル部193が位置している。情報表示部192及びタッチパネル部193は、表示部180の下縁部分に配してある。
タッチパネル部193又はスイッチ200の操作によって、表示部180に表示される画像の切替、後述する目標排出量の設定又はその他の情報の入力が行われる。
図7は穀粒の排出量を示す画像に切り替わった表示部180を示す模式図である。ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、穀粒タンク4からの排出量の表示を選択した場合、表示部180には穀粒の排出量を示す画像(以下穀粒の排出量を示す画像を排出量メータという)が表示される。また後述する排出量メータ表示処理が実行された場合に、排出量メータが表示部180に表示される。
液晶表示パネル181には、排出量を示す排出量表示部195が表示される。図7に示すように、例えば「排出量 300kg」のように排出量が表示される。また情報表示部192には、「自動停止」、「リセット」、「戻る」、「排出速度変更」が表示される。「自動停止」は、後述する自動停止処理の選択又は非選択を行うための表示である。
ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、「自動停止」を選択した場合、「オン」が表示される。「オン」の表示は、後述する自動停止処理を実行することを意味する。
ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、「自動停止」の選択を解除した場合、「オン」の表示は消える。「オン」の非表示は自動停止処理を実行しないことを意味する。なお「自動停止」の選択及びその解除は、後述するEEPROM100d(図8参照)に記憶される。
ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、「リセット」を選択した場合、排出量表示部195に表示された排出量はリセットされる。
ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、「戻る」を選択した場合、排出量メータが切替前の画像(以下、切替前の画像を通常メータという)に戻る。
ユーザがタッチパネル部193又はスイッチ200を操作して、「排出速度変更」を選択した場合、排出スクリューコンベア48の回転数が変更される。
例えば、「排出速度変更」が選択された場合に、「1 2 3 4 5」の速度レベルが表示される。1が最小速度を示し、5が最大速度を示す。初期状態においては、例えば3の周囲の色が他の色と異なる。周囲の異なる数字は、選択されている速度レベルを示す。ユーザがいずれかの数字を選択することによって、排出スクリューコンベア48の回転数が変更される。
ユーザは速度レベルを変更し、収穫する作物の種類に応じて、排出スクリューコンベア48の回転数を変更することができる。例えば籾よりも水分を多く含有する麦の収穫時には、籾を収穫する場合に比べて、回転数を下げることができる。水分量の多い作物は水分量の少ない作物よりも損傷し易い。
なお上記速度レベルを表示しなくてもよい。この場合、例えば、「排出速度変更」が選択される都度、排出スクリューコンベア48の回転数が段階的に低くなるか又は高くなる。
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8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(計時部)を内蔵している。
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。
EEPROM100dには、排出スクリューコンベア48の回転数、排出スクリューコンベア48の回転時間及び排出量との関係を示す関数が記憶してある。
EEPROM100dには、タッチパネル部193又はスイッチ200の操作によって、目標排出量が設定される。またEEPROM100dには、「自動停止」の選択及びその解除が記憶される。
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180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。
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、脱穀スイッチ85、排出スイッチ82、スイッチ200、穀粒検出センサ4k、オーガ検出センサ4p及びスクリュー回転数検出センサ48a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。
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。また排出スイッチ82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。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。
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9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9A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9B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9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9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9A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9A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9A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9A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。算出した穀粒量はEEPROM100dに記憶され、積算される。積算された穀粒量は穀粒量モニタ189に表示される。
制御部100は、排出オーガ4aがオーガ支持部4sから離れた場合、排出量メータ表示処理を実行する。図10は制御部100による排出量メータ表示処理を説明するフローチャートである。
制御部100のCPU100aはオーガ検出センサ4pの出力信号を取り込み、オーガ検出センサ4pがオフになっているか否か、すなわち排出オーガ4aがオーガ支持部4sから離反しているか否かを判定する(ステップS1)。オーガ検出センサ4pがオフになっている場合、排出オーガ4aは穀粒タンク4から離れて移動していると考えられる。
排出オーガ4aがオーガ支持部4sから離反していない場合(ステップS1:NO)、CPU100aはステップS1に処理を戻す。
排出オーガ4aがオーガ支持部4sから離反している場合(ステップS1:YES)、CPU100aは表示部180に排出量メータを表示させる(ステップS2)。表示部180の表示は通常メータ(図6参照)から排出量メータ(図7参照)に切り替わる。
次にCPU100aは、オーガ検出センサ4pの出力信号を取り込み、オーガ検出センサ4pがオンになるまで、すなわち排出オーガ4aがオーガ支持部4sに載置するまで待機する(ステップS3:NO)。
排出オーガ4aがオーガ支持部4sに載置した場合(ステップS3:YES)、CPU100aは表示部180に通常メータを表示させる(ステップS4)。表示部180の表示は排出量メータから通常メータに切り替わる。
ユーザが排出スイッチ82を操作して、排出スイッチ82をオンにした場合、排出クラッチは接続され、排出スクリューコンベア48は回転を開始し、コンバインは穀粒の排出を開始する。ユーザが排出スイッチ82を操作して、排出スイッチ82をオフにした場合、排出クラッチは切断され、排出スクリューコンベア48は回転を停止し、コンバインは穀粒の排出を停止する。
図11は制御部100による穀粒検出センサのオンオフ記憶処理を説明するフローチャートである。CPU100aは、排出スイッチ82の出力信号を取り込み、排出スイッチ82がオフになるまで、すなわち穀粒の排出が停止するまで待機する(ステップS11:NO)。
穀粒の排出が停止した場合(ステップS11:YES)、CPU100aは穀粒検出センサ4kの出力信号を取り込み、穀粒検出センサ4kがオンになっているか又はオフになっているかをEEPROM100dに記憶する(ステップS12)。
制御部100は穀粒の排出の停止後、穀粒の排出を再開する場合、穀粒の排出の停止時に穀粒検出センサ4kがオフになっていた場合、所定時間待機してから排出量の演算を実行する。
図12は制御部100による排出量演算処理を説明するフローチャートである。CPU100aは排出スイッチ82の出力信号を取り込み、排出スイッチ82がオンになるまで、すなわち穀粒の排出が開始されるまで待機する(ステップS21:NO)。
穀粒の排出が開始された場合(ステップS21:YES)、CPU100aはEEPROM100dを参照し、前回の排出停止時点で穀粒検出センサ4kがオフになっていたか否かを判定する(ステップS22、ステップS12参照)。
前回の排出停止時点で穀粒検出センサ4kがオフになっていなかった場合(ステップS22:NO)、すなわち穀粒検出センサ4kがオンになっていた場合、後述するステップS24に処理を進める。穀粒検出センサ4kがオンになっていた場合、排出オーガ4a内は穀粒で満たされていると考えられる。
前回の排出停止時点で穀粒検出センサ4kがオフになっていた場合(ステップS22:YES)、CPU100aはタイマにて計時し、所定時間待機する(ステップS23)。前回の排出停止時点で穀粒タンク4の底部に設けた穀粒検出センサ4kがオフになっていた場合、穀粒タンク4は空になっており、排出オーガ4aの内部も空になっていると考えられる。従って、排出スクリューコンベア48の回転開始後、所定時間経過するまでは、穀粒は排出オーガ4a内を移動しており、排出オーガ4aから排出されない。
所定時間待機後、CPU100aは、スクリュー回転数検出センサ48aの検出値とタイマにて計測した時間とに基づいて、穀粒の排出量を演算する(ステップS24)。
前回の排出停止時点で穀粒検出センサ4kがオフになっていた場合(ステップS22:YES)には、CPU100aは、例えば、ステップS23における所定時間待機後に経過した時間をタイマにて計測する。CPU100aは、計測した時間及びスクリュー回転数検出センサ48aにて検出された回転数を、EEPROM100dに記憶した関数(排出スクリューコンベア48の回転数、排出スクリューコンベア48の回転時間及び排出量との関係を示す関数)に適用して排出量を演算する。
前回の排出停止時点で穀粒検出センサ4kがオンになっていた場合(ステップS22:NO)には、CPU100aは、タイマにて計測した排出開始後の時間及びスクリュー回転数検出センサ48aにて検出された回転数を前記関数に適用して排出量を演算する(ステップS24)。すなわち排出開始直後から排出量を演算する。
なおタイマは複数の時点それぞれを開始時点として、複数の時間を計測することができるように構成してある。タイマは排出開始後(ステップS21:YES)に計時する。
次にCPU100aは、演算した排出量を排出量表示部195に表示する(ステップS25)。CPU100aは、排出スイッチ82の出力信号を取り込み、排出スイッチ82がオフになったか否か、すなわち穀粒の排出が停止したか否かを判定する(ステップS26)。
排出スイッチ82がオンになっており、穀粒の排出が停止していない場合(ステップS26:NO)、CPU100aはステップS24に処理を戻す。
排出スイッチ82がオフになっており、穀粒の排出が停止している場合(ステップS26:YES)、CPU100aは排出量の演算を停止する(ステップS27)。なお後述する自動停止処理によって、穀粒の排出が自動的に停止した場合もCPU100aは排出量の演算を停止する。
CPU100aは穀粒タンク4内に貯留した穀粒量を排出量で補正する(ステップS28)。例えば、穀粒タンク4内に貯留した穀粒量(穀粒量モニタ189に表示された穀粒量)から排出量を減算する。
このとき、ユーザがスイッチ200又はタッチパネル部193を操作し、通常メータを呼び出した場合、補正後の穀粒量が穀粒量モニタ189に表示される。なおステップS28の処理が終了した後、自動的に通常メータを呼び出し、補正後の穀粒量を穀粒量モニタ189に表示してもよい。
なお排出量を演算する都度、上記穀粒量の補正を実行してもよい。この場合、穀粒量モニタ189に表示される穀粒量は逐次更新される。
制御部100は、「自動停止」が選択されている場合、演算した排出量が目標排出量に至ったときに、自動的に穀粒の排出を停止する。
図13は目標排出量に至った場合に穀粒の排出を自動的に停止する制御部100の自動停止処理を説明するフローチャートである。なおタッチパネル部193又はスイッチ200の操作によって、目標排出量がEEPROM100dに設定してあるものとする。
CPU100aは排出スイッチ82の出力信号を取り込み、排出スイッチ82がオンになるまで、すなわち穀粒の排出が開始されるまで待機する(ステップS31:NO)。排出スイッチ82がオンになった場合に、排出スクリューコンベア48は回転し、穀粒を排出する。
穀粒の排出が開始された場合(ステップS31:YES)、CPU100aはEEPROM100dを参照し、「自動停止」が選択されているか否か判定する(ステップS32)。
「自動停止」が選択されていない場合(ステップS32:NO)、CPU100aはステップS32に処理を戻す。
「自動停止」が選択されている場合(ステップS32:YES)、CPU100aは「自動停止」の機能が作動していることを表示部180に表示する(ステップS33)。具体的には、上述したように、表示部180に「オン」が表示される(図7参照)。
次にCPU100aは、ステップS24において演算した排出量(図12参照)が目標排出量以上になるまで待機する(ステップS34:NO)。
演算した排出量が目標排出量以上になった場合(ステップS34:YES)、CPU100aは排出クラッチ47を切断し、排出を停止する(ステップS35)。
排出停止後、CPU100aは、穀粒タンク4内に貯留した穀粒量を排出量で補正する(ステップS36)。例えば、穀粒タンク4内に貯留した穀粒量(穀粒量モニタ189に表示された穀粒量)から排出量を減算する。
このとき、ユーザがスイッチ200又はタッチパネル部193を操作し、通常メータを呼び出した場合、補正後の穀粒量が穀粒量モニタ189に表示される。なおステップS36の処理が終了した後、自動的に通常メータを呼び出し、補正後の穀粒量を穀粒量モニタ189に表示してもよい。
なお排出量を演算する都度、上記穀粒量の補正を実行してもよい。この場合、穀粒量モニタ189に表示される穀粒量は逐次更新される。コンバインは上述した各処理(図10〜図13参照)を並行的に実行することができる。
なお閾値をROM100b又はEEPROM100dに設定しておき、演算した排出量及び目標排出量の差分を演算するステップと、演算した差分と前記閾値とを比較するステップと、前記差分が前記閾値よりも小さい場合に排出スクリューコンベア48の回転数を自動的に低くするステップとを、ステップS34及びS35の間に追加してもよい。また大きさの異なる複数の閾値をROM100b又はEEPROM100dに設定した場合、複数の閾値それぞれを降順に前記差分と順次比較することによって、排出スクリューコンベア48の回転数を段階的に低下させることができる。排出スクリューコンベア48の回転数を低くすることによって、排出停止までに排出オーガ4aから排出された排出量が目標排出量により近づく。
図14は穀粒タンク4内の穀粒を全て排出した場合に穀粒の排出を自動的に停止する制御部100の自動停止処理を説明するフローチャートである。
CPU100aは排出スイッチ82の出力信号を取り込み、排出スイッチ82がオンになるまで、すなわち穀粒の排出が開始されるまで待機する(ステップS41:NO)。排出スイッチ82がオンになった場合に、排出クラッチ47は接続され、排出スクリューコンベア48は回転し、穀粒を排出する。
穀粒の排出が開始された場合(ステップS41:YES)、CPU100aは穀粒検出センサ4kの出力信号を取り込み、穀粒検出センサ4kがオフになっているか否かを判定する(ステップS42)。
穀粒検出センサ4kがオフになっていない場合(ステップS42:NO)、CPU100aはステップS41に処理を戻す。穀粒検出センサ4kがオフになっていない場合、穀粒タンク4には多量の穀粒が残存していると考えられる。
穀粒検出センサ4kがオフになっている場合(ステップS42:YES)、CPU100aはタイマで計時を開始し、所定時間が経過するまで待機する(ステップS43)。穀粒検出センサ4kがオフになった場合、穀粒タンク4の穀粒の略全てが排出され、少量の穀粒のみが残存しているか又は排出オーガ4a内に残存していると考えられる。所定時間待機することによって、穀粒タンク4内に残存した少量の穀粒又は排出オーガ4a内に残存した穀粒が排出される。
所定時間待機後、CPU100aは排出クラッチ47を切断する(ステップS44)。排出クラッチ47の切断によって、排出スクリューコンベア48は停止し、排出量の積算も停止する。
実施の形態に係るコンバインにあっては、排出スクリューコンベア48の回転数及び回転時間に基づいて、排出量を演算する。そのため排出量の演算において、外乱の影響を受け難く、精度良く排出量を求めることができる。また排出量を表示するので、ユーザは排出量を容易に認識することができる。
穀粒タンク4からの排出が停止した時に、穀粒タンク4の底部に設けた穀粒検出センサ4kがオフになっている場合、穀粒タンク4は空になっており、排出オーガ4aの内部も空になっていると考えられる。その後、排出スクリューコンベア48の回転を開始した場合、回転開始後、所定時間経過するまでは、穀粒は排出オーガ4a内を移動しており、排出オーガ4aから未だ排出されていない。
実施の形態に係るコンバインは、穀粒タンク4からの排出が停止した時に、穀粒検出センサ4kがオフになっている場合、排出スクリューコンベア48の回転開始後、所定時間待機してから排出量を演算する。一方、穀粒検出センサ4kがオンになっている場合、排出オーガ4a内は穀粒で満たされていると考えられるので、所定時間待機すること無く、排出スクリューコンベア48の回転開始後直ちに排出量を演算する。これにより、排出オーガ4a内に穀粒が残っている場合と残っていない場合とで排出量の演算開始時点を変更し、排出量を精度良く演算することができる。
また排出クラッチ47が接続され且つ穀粒検出センサ4kがオフになっている場合、排出スクリューコンベア48の回転によって、貯留タンク4に貯留した穀粒は略全て排出されたと考えられる。上述した場合には、所定時間待機して排出クラッチ47を切断するので、全ての穀粒を貯留タンク4及び排出オーガ4aから排出した後、排出スクリューコンベア48は自動的に停止する。そのため排出スクリューコンベア48が空運転し、排出量が誤って積算されることを防止できる。
また目標排出量に至った場合に、穀粒の排出が自動的に停止するので、ユーザの利便性を向上させることができる。またユーザは収穫する作物の種類に応じて、排出スクリューコンベア48の回転数を変更することができる。例えば籾よりも水分を多く含有する麦の収穫時には、籾を収穫する場合に比べて、回転数を下げることができる。
また排出オーガ4aの先端部側が貯留部から離れた場合に、表示部180の表示を通常メータから排出量メータに切り替える。排出量が自動的に表示されるので、ユーザの利便性が向上する。
また穀粒タンク4に貯留している穀粒量を、演算した排出量によって補正する。例えば穀粒タンク4に貯留している穀粒量から排出量を減算する。また補正後の穀粒量を表示するので、ユーザは排出後の穀粒量を容易に認識することができる。
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。