JP7152336B2

JP7152336B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP7152336B2
Application number: JP2019056288A
Authority: JP
Inventors: 敦木村; 俊之石橋; 健之石田
Original assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2022-10-12
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: JP2020156324A; JP2022176262A; JP7389874B2

Description

本発明は、脱穀された穀粒を貯留するグレンタンクを備えたコンバインに関する。

従来、例えば特許文献１に開示されているように、グレンタンク内における穀粒の貯留高さを有段階に検出すべく、グレンタンクの内側面に複数の貯留量検出センサを上下方向に所定間隔を存して整列配置すると共に、運転室内の操作部に、貯留量検出センサの検出に伴って点灯する表示ランプを備えた表示モニタを配置したコンバインが知られている。このように構成されたコンバインでは、貯留量検出センサから検出される穀粒の貯留高さに応じて表示モニタの表示ランプが点灯するため、コンバインのオペレータは、グレンタンク内の穀粒が満杯量に対してどの位貯留されているかを認識することができる。

また、例えば特許文献２に開示されているように、グレンタンクの底部にロードセル等からなる重量検出センサを設け、この重量検出センサの測定値に基づいてグレンタンク内の穀粒重量を算出し、その穀粒重量を操作部に配置した表示モニタに表示するようにしたコンバインが知られている。

特許第４０６７８８９号公報特開２０１７－１８０１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたコンバインは、上下方向に整列配置した貯留量検出センサによって穀粒の貯留高さを有段階に検出するものであるため、コンバインのオペレータは、グレンタンクの満杯量に対する穀粒の貯留比率を認識することはできるものの、穀粒を移送収容する運搬車の積載量に対してグレンタンク内の貯留量がどの程度であるかを認識することはできない。また、特許文献２に記載されたコンバインは、表示モニタに穀粒の貯留量を重量表示（単位：キログラム）するようにしており、グレンタンクの穀粒を移送収容する運搬車の積載量（単位：リットル）と基準が違うため、経験年数の浅いオペレータにとっては両者の違いが感覚的に分かり難いものとなり、重量から貯留量に換算すると誤差が多くなるという課題がある。

そこで、本発明は、グレンタンク内の穀粒の貯留量を体積で表示し、上述の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ものである。

本発明は、圃場の穀稈の刈取り作業を行う刈取部（４）と、
前記刈取部（４）で刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部（６）と、
前記脱穀部（６）で脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク（８）と、
前記グレンタンク（８）に貯留された穀粒の堆積高さを検出する堆積高さ検出センサ（３９）と、
圃場内における走行機体の位置を測定する機体位置測定手段（５２）と、
前記堆積高さ検出センサ（３９）の測定値に基づいて前記グレンタンク（８）に貯留された穀粒の貯留体積を算出する制御手段（５１）と、
前記貯留体積を表示する表示手段（６５）と、
外部端末（７２）に対してデータ出力を行う通信装置（７１）と、を備え、
前記制御手段（５１）は、圃場の外周刈取り作業が終了した段階における既に刈取り作業を終えた既刈り地と刈取り作業を終えていない未刈り地との圃場面積を算出し、前記堆積高さ検出センサ（３９）で計測された前記既刈り地の収穫量に基づいて圃場全体の全体予測収穫量を算出し、該全体予測収穫量を前記表示手段（６５）に体積表示で表示可能であると共に前記通信装置（７１）を介して前記外部端末（７２）に対してデータ出力可能である、
ことを特徴とする。

例えば図１０を参照して、前記制御手段（５１）で算出された前記貯留体積が予め設定された体積になると報知する報知手段（６６）を備えてなる。

例えば図７を参照して、前記グレンタンク（８）に貯留された穀粒の水分量を検出する水分センサ（５０）を備え、
前記制御手段（５１）は、算出した穀粒の貯留体積と前記水分センサ（５０）で検出した穀粒の水分量とに基づいて貯留重量を算出し、この貯留重量を前記表示装置（６５）に表示する。

例えば図５を参照して、前記グレンタンク（８）に貯留された穀粒の堆積状態をなだらかにする撹拌装置（４６）を備えてなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に係る本発明によると、グレンタンクに貯留された穀粒の堆積高さを検出する堆積高さ検出センサを備え、制御手段が堆積高さ検出センサの測定値に基づいてグレンタンク内の貯留体積を算出し、算出した貯留体積を表示手段に表示するので、コンバインのオペレータはグレンタンク内の穀粒の貯留量と運搬車の積載量とを同じ基準でやり取りすることができ、両者の誤差を減少させることができる。

請求項２に係る本発明によると、制御手段で算出されたグレンタンクの貯留体積が予め設定された体積になると報知する報知手段を備えているので、例えば、運搬車に積み込み可能に穀粒の積載量が制限されているとき、当該積載量に対応する貯留量になった時点で報知することで、感覚的に収穫する場合に比べて誤差を少なくすることができる。

請求項３に係る本発明によると、算出した穀粒の貯留体積と水分センサで検出した穀粒の水分量とに基づいて貯留重量を算出し、この貯留重量を表示装置に表示するので、グレンタンク内の穀粒の貯留量と運搬車の積載量とを同じ基準でやり取りできるだけでなく、グレンタンク内の穀粒を重量表示して利便性を高めることができる。

請求項４に係る本発明によると、グレンタンクに貯留された穀粒の堆積状態をなだらかにする撹拌装置を備えているので、制御部は貯留体積を高い精度で算出することができる。

本実施の形態に係る汎用コンバインを示す側面図。グレンタンク及びその周辺部を示す平面図。グレンタンク及びその周辺部を示す図２のＡ－Ａ断面図。グレンタンク及びその周辺部を示す図３のＢ－Ｂ断面図。グレンタンク及びその周辺部を示す図４のＣ－Ｃ断面図。コンバインに備えられる制御部のブロック図。制御部による予測処理全体の制御フローを示すフローチャート。燃料警報処理の制御フローを示すフローチャート。給油警報処理の制御フローを示すフローチャート。穀粒警報処理の制御フローを示すフローチャート。データ出力処理の制御フローを示すフローチャート。収量マップの説明図。表示画面上に表示される計測画面の説明図。表示画面上に表示される作業画面の説明図。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るコンバイン１は、汎用コンバインであって、図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置２に支持された走行機体３を有している。該走行機体３の前方には、圃場の穀稈を刈取る刈取部４が昇降自在に設けられており、走行機体３の前方一側方には、オペレータが着座してコンバイン１を操縦する運転操作部５が設けられている。走行機体３の他側方には、刈取部４で刈取り・搬送された穀稈を脱穀する脱穀部６が設けられていると共に、該脱穀部６の下方には、脱穀された選別物を選別する選別部７が設けられている。運転操作部５の後方には、選別部７で選別された穀粒を貯蔵するグレンタンク８が配置されており、該グレンタンク８の後方には、グレンタンク８内に貯蔵された穀粒を機外に排出するための排出オーガ９が設けられている。なお、本実施の形態では、水平に載置されたコンバイン１の運転操作部５に着座したオペレータが向いている正面方向Ｘを前方とし、これを基準に前後左右方向を定義する。

走行機体３の右前部にはエンジン（図示せず）が設けられ、エンジンで発生した動力は、走行系の動力と作業系の動力とに分岐される。走行系の動力は、左右のクローラ式走行装置２に伝動され、作業系の動力は、刈取クラッチ（図示せず）を介して刈取部４に伝動される他、脱穀クラッチ（図示せず）を介して脱穀部６及びグレンタンク８等に伝動される。刈取部４は、左右方向に延びるリール１０、リール１０を上下方向及び前後方向に移動可能に支持する可動機構（図示せず）、レシプロ式の刈刃１１及びフィーダコンベア１２を備えるフィーダ１３を有する。回転するリール１０によって掻込まれた圃場の穀稈は刈刃１１によって刈取られ、フィーダコンベア１２により脱穀部６へ搬送される。

脱穀部６は、刈取部４によって刈取られた穀稈が投入される扱室１４と、扱室１４内に回転自在に支持され、その外周面にらせん状に案内板１５ａが取付けられた扱胴１５と、を有しており、該案内板１５ａには、穀稈を引っ掛けて扱胴１５と共に回転させる突起状の扱歯１５ｂが複数設けられている。扱室１４に投入された穀稈は、扱歯１５ｂによって扱胴１５と一緒に回転させられ、機体後方側に搬送されながら受網（図視せず）に擦り付けられることで脱穀されて、受網を介して選別部７内に落下する。

選別部７は、扱胴１５の下方側に配設された揺動選別体１６と、該揺動選別体１６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１７及び送風ファン１８と、を有している。揺動選別体１６は、上下にチャフシーブを有する二段構造となっており、これらが前後に揺動されることで選別物が濾過され、さらに唐箕ファン１７及び送風ファン１８の選別風によって一番物と二番物とに風選別される。一番物は一番ラセン１９に落下した後、揚上搬送筒（図示せず）を介してグレンタンク８の内部に搬送され、貯留される。二番物は二番ラセン２０に落下した後、還元搬送筒（図示せず）を介して揺動選別体１６に還元される。

図２はグレンタンク８及びその周辺部を示す平面図、図３は図２のＡ－Ａ断面図、図４は図３のＢ－Ｂ断面図、図５は図４のＣ－Ｃ断面図である。これらの図に示すように、グレンタンク８の内側の最深部には前後方向に沿うように排出螺旋２１が回転自在に設けられている。該排出螺旋２１の回転により、グレンタンク８の最深部に貯留された穀粒はグレンタンク８の後部へ向けて搬送され、グレンタンク８の下部後方からグレンタンク８の外部に搬出され、穀粒を揚送する縦搬送螺旋（図示せず）を備える排出オーガ９によって機外へ排出される。

脱穀部６とグレンタンク８の間に揚穀コンベア２２が配置されており、該揚穀コンベア２２は動力伝動ケース２３及び横螺旋筒２４を有する。動力伝動ケース２３の内部には、軸回転するプーリ（図示せず）や、プーリの回転により作動し、脱穀部６の下部からグレンタンク８の上部へ延設されているベルト（図示せず）等が設けられている。

円筒状の横螺旋筒２４は、動力伝動ケース２３の上端からグレンタンク８の上部付近の側壁を貫通してグレンタンク８の内部に向けて突出して設けられている。横螺旋筒２４は、その内部に設けられて横螺旋軸２５の回りに螺旋状に一体で形成された横螺旋２６と、横螺旋筒２４の終端の筒面に後方へ向けて開口する放出口２７と、横螺旋２６の先端に設けられ、横螺旋筒２４の内面に近接するように配置されて横螺旋２６に固定された掻き出し板２８と、横螺旋２６の回転異常を検出するために横螺旋２６の回転量を電気信号に変換する回転センサ２９と、を有する。

脱穀部６で脱穀された穀粒は、動力伝動ケース２３の内部をベルトにより脱穀部６の下部からグレンタンク８の上部まで揚送され、横螺旋筒２４の内部を横螺旋２６の回転によりグレンタンク８の内部へ右方搬送され、横螺旋２６と一体で回転する掻き出し板２８により放出口２７からグレンタンク８の内部へ散布される。放出口２７は横螺旋筒２４の下部から上部に亘って所定の範囲で形成されており、掻き出し板２８が右側面視で時計回りに回転することにより、放出口２７の下方から後方に亘ってグレンタンク８の内部に広く穀粒が行き渡るよう構成されている。

グレンタンク８は、前板３０、前板３１、右板３２、左板３３、天板３４を有して、その上下方向の所定範囲の横断面積が略一定となるようにグレンタンク８の前面、後面、左面、右面及び上面を形成すると共に、下面を第１底板３５及び第２底板３６で塞いで箱状に形成されている。前板３０及び天板３４には、グレンタンク８の内部を確認するための開閉可能なメンテナンス孔３７が形成されている。第１底板３５及び第２底板３６は、共に前後方向に延設される略平面状の板金で形成されて、かつ互いに所定の角度を有してグレンタンク８の下面が排出螺旋２１に向けて下方へ傾斜するように配置されている。すなわち、前板３０、前板３１、第１底板３５及び第２底板３６は、横断面積が下方へ向かうに従って漸減するように形成されており、排出螺旋２１の回転によりグレンタンク８の最深部に貯留されている穀粒が後方へ搬送されると、第１底板３５及び第２底板３６の傾斜に沿って上方の穀粒が順次排出螺旋２１に集まるように構成されている。グレンタンク８の内部には、貯留された穀粒の重量によってグレンタンク８が変形することを防ぐため、板金等で形成された複数の補強板３８が設けられている。

グレンタンク８には、グレンタンク８の内部に貯留された穀粒の堆積高さ（貯留量）を検出し得る穀粒検出ユニット（貯留量検出手段）３９が設けられている。該穀粒検出ユニット３９は、グレンタンク８の天板３４に開口するユニット着脱口３４ａを閉塞するユニット着脱板４０と、ユニット着脱板４０の下面とグレンタンク８の第１底板３５とを連結する検出ベース４１と、検出ベース４１の下端付近から検出ベース４１の上端付近に亘って複数並べられたマイクロスイッチ４２と、ユニット着脱板４０の上面に載置された中継部４３と、検出ベース４１の前面を下端から上端まで覆う検出カバー４５と、を有する。

マイクロスイッチ４２は、ゴム等の伸縮性を有する材質で形成された円盤状のダイヤフラム４２ａと、ダイヤフラム４２ａの前方に配置されて、ダイヤフラム４２ａの変形を検知する接点スイッチ（図示せず）とを有し、穀粒未検知状態において、ダイヤフラム４２ａの前面の中心は接点スイッチに近接して配置されている。マイクロスイッチ４２は、上下に直線的に並べられる第１の列と、同じく上下に直線的に並べられる第２の列と、を構成するように配置され、第２の列は第１の列に対して平行にかつ隣接して設けられている。また、第２の列のマイクロスイッチ４２の高さは、第１の列において上下に隣接する２つのマイクロスイッチ４２の間の高さとなるように、すなわち、マイクロスイッチ４２は検出ベース４１に千鳥状に配置されている。また、第１の列の一つのダイヤフラム４２ａは、上下に隣接する第２の列の他のダイヤフラム４２ａと左右方向においてその一部が重なっており、グレンタンク８の横断面積が最大の部分においては、上記二つのダイヤフラム４２ａは上下方向においてもその一部が重なって配置されている。

マイクロスイッチ４２は、グレンタンク８の下端を通過する水平面と、最も下方に配置されたマイクロスイッチ４２のダイヤフラム４２ａの中心を通過する水平面と、の間のグレンタンク８の内部の容積が、上下に隣接する任意のダイヤフラム４２ａの中心を通過するそれぞれの水平面間の容積と略同一となるように配置されている。すなわち、グレンタンク８の横断面積が一定である範囲においては、上下に隣接するダイヤフラム４２ａの上下の間隔が略一定となるように配置されており、横断面積が下方へ向かうに従って漸減する範囲においては、上下に隣接するダイヤフラム４２ａの上下の間隔が下方へ向かうに従って徐々に長くなるように配置されている。

マイクロスイッチ４２はワイヤーハーネス（図示せず）を介して中継部４３と電気的に接続されており、中継部４３は後述する制御部に接続されている。グレンタンク８内に貯留された穀粒によってダイヤフラム４２ａの後面が前方へ向けて押されると、当該ダイヤフラム４２ａの変位により接点スイッチが押されて通電状態となり、その動作信号がワイヤーハーネスを介して中継部４３に出力される。ここで、マイクロスイッチ４２は、グレンタンク８の内部の検出ベース４１に上下に亘って複数配置されているので、所望の高さに配置された何れかのマイクロスイッチ４２の接点スイッチが通電されているか否かに基づいて、穀粒の貯留量を高い精度で検出することができる。また、マイクロスイッチ４２は、横断面積が下方へ向かうに従って漸減する範囲において、グレンタンク８の横断面積の漸減に伴って上下方向の間隔が長くなるように配置されているので、グレンタンク８の横断面積が上下方向に不均一である場合でも穀粒の貯留量を検出する分解能をグレンタンク８の上下に亘って略一定にすることができ、所望の分解能に合わせてマイクロスイッチ４２を無駄なく配置することができる。

グレンタンク８には、グレンタンク８の内部に貯留された穀粒の堆積をなだらかにする撹拌装置４６が設けられている。該撹拌装置４６は、グレンタンク８内に上下に亘って配置された回転軸４７と、該回転軸４７に設けられた複数の撹拌棒４８と、天板３４に設けられたモータ４９とを有しており、回転軸４７は該モータ４９を駆動源として回転する。撹拌棒４８は、回転軸４７の軸線方向に沿って所定間隔をおいて複数設けられており、各撹拌棒４８は回転軸４７の軸回りに９０度毎に配置されている。また、グレンタンク８の内底部には、穀粒の水分を検出する水分センサ５０が設けられており、該水分センサ５０は、排出螺旋２１の近くに位置する第２底板３６上に配置されている。

本実施の形態に係るコンバイン１には、ＧＰＳ衛星からの電波（データ）を受信する機体位置検出センサ（ＧＮＳＳ：機体位置測定手段）が搭載されており、走行機体３の位置をＧＰＳによって計測することが可能となっている。また、走行機体３側には、上記ＧＰＳ計測システムにより計測される走行機体３の位置と、マイクロスイッチ４２により計測されるグレンタンク８の貯留量等に基づいて、圃場全体の全体予測収穫量等を算出する制御部５１が設けられている。以下、該制御部５１の構成と処理内容を図６～図１４に基づいて詳細に説明する。

図６は制御部５１のブロック図であり、制御部５１はＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータにより構成されている。図６に示すように、制御部５１の入力側には、前記機体位置検出センサ（ＧＮＳＳ）５２と、走行機体３の車速を検出する車速センサ５３と、刈取クラッチの入切を検出する刈取クラッチセンサ５４と、脱穀クラッチの入切を検出する脱穀クラッチセンサ５５と、前記選別部７に設けられた穀稈センサ５６及び選別層厚センサ５７、前記運転操作部５に配置されて排出オーガ９の作動の入切を行う穀粒排出スイッチ５８と、前記運転操作部５に配置されて計測の開始と終了を指示する計測開始スイッチ５９及び計測終了スイッチ６０と、燃料タンクの残量を検出する燃料検出センサ６１と、前記グレンタンク８に設けられた貯留高さ検出センサ（マイクロスイッチ４２）及び水分センサ５０と、前記運転操作部５に配置されて稲、麦、大豆等から選別対象の作物を設定する作物設定ダイヤル６２と、貯留目標値の増減を設定する貯留目標調節スイッチ６３と、警報作動の入切を行う貯留目標警報スイッチ６４と、が接続されている。

制御部５１の出力側には、前記運転操作部５に配置されて制御部５１からの出力を表示する表示装置６５と、警報ブザーや警報ランプ等からなる報知装置６６と、が接続されている。表示装置６５は、表示画面を有する液晶パネル６７と、液晶パネル６７の表示画面に取り付けられたタッチパネル６８とで構成されており、該タッチパネル６８のタッチ入力信号を制御部５１に入力可能となっている。また、制御部５１は、種々のデータを記憶する記憶装置６９と、タイマー７０と、通信装置７１とを有しており、該通信装置７１により基地局や他の作業者・補助者が所有するパソコン等の外部端末７２と通信可能となっている。

図７は、制御部５１による予測処理の制御フローを示すフローチャートである。図７に示すように、制御部５１は、ステップＳ１においてデータを読み込んだ後、ステップＳ２において計測フラグが「０」であるか否かをチェックし、計測フラグが「０」の場合は、ステップＳ３に移行して計測開始指令があるか否かをチェックする。計測開始指令は計測開始スイッチ５９のオン操作により行われるが、タッチパネル６８のタッチ入力でも可能である。ステップＳ３において計測開始指令があった場合は、ステップＳ４に移行して計測フラグを「０」から「１」に切替えた後にスタートに戻る。これにより計測開始指令があると、ステップＳ１からステップＳ２を経てステップＳ５へ移行し、ステップＳ５において、計測フラグが「１」であるか否かをチェックする。

ステップＳ５において計測フラグが「１」の場合、ステップＳ６に移行して回刈り作業が終了したか否かをチェックする。この回刈り作業はコンバイン１で圃場の外周を刈取作業することであり、圃場を１周すると回刈り終了と判断される。そして、ステップＳ６で回刈り終了と判断された場合は、ステップＳ７へ移行して圃場区画推定処理が実行される。この圃場区画推定処理では、機体位置検出センサ５２（ＧＰＳ計測システム）によって圃場の外周を刈取作業したときの走行軌跡を計測し、その走行軌跡に基づいて圃場の形状・寸法・面積等を算出し、圃場をメッシュ化する。

ステップＳ７の圃場区画推定処理が終了すると、ステップＳ８に移行して計測フラグを「１」から「２」に切替えた後にステップＳ１に戻る。これにより、圃場の外周を１周する回刈り作業が終了すると、ステップＳ２からステップＳ５を経てステップＳ９へ移行し、ステップＳ９において計測終了指令があるか否かをチェックする。ステップＳ９において計測終了指令なしと判断された場合（ＮＯ）は、ステップＳ１０へ移行してメッシュ処理が実行される。このメッシュ処理では、圃場の回刈り作業を行ったときの走行軌跡に基づいて、圃場全体を既刈り地（刈取り作業を終えた部分）と未刈り地（刈取り作業を終えていない部分）とに区分けして図１２に示すような収量マップを作成すると共に、この収量マップを液晶パネル６７の表示画面に表示した後、圃場全体の面積に対する既刈り地の面積に基づいて進捗状況を算出する。なお、図１３に示すように、これら圃場全体の面積、既刈り地の面積、未刈り地の面積、進捗状況（％）は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。

ステップＳ１０のメッシュ処理が終了すると、ステップＳ１１に移行して収量予測処理が実行される。この収量予測処理では、グレンタンク８に設けられた穀粒検出ユニット３９（貯留量検出手段）のマイクロスイッチ４２から検出される既刈り地の実際の穀粒収穫量に基づいて、既刈り地の単位面積当たり（メッシュ）の収穫量を算出した後、既刈り地と未刈り地の面積比率に基づいて未刈り地の予測収穫量を算出する。そして、既刈り地の実際の収穫量と未刈り地の予測収穫量とを合算することにより、圃場全体の全体予測収穫量を算出する。図１３に示すように、これら圃場全体の全体予測収穫量、既刈り地の実際の収穫量、未刈り地の予測収穫量は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。

ステップＳ１１の収量予測処理が終了すると、ステップＳ１２に移行して燃料予測処理が実行される。この燃料予測処理では、燃料検出センサ６１の検出値から回刈り作業における既刈り地の実際の燃料消費量に基づいて、既刈り地の単位面積当たり（メッシュ）の燃料消費量を算出した後、既刈り地と未刈り地の面積比率に基づいて未刈り地の予測燃料消費量を算出する。そして、既刈り地の実際の燃料消費量と未刈り地の予測燃料消費量とを合算することにより、圃場全体の予測燃料消費量を算出する。図１３に示すように、これら圃場全体の予測燃料消費量、既刈り地の実際の燃料消費量、未刈り地の予測燃料消費量は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。

ステップＳ１２の燃料予測処理が終了すると、ステップＳ１３に移行して排出回数予測処理が実行される。この排出回数予測処理では、グレンタンク８のタンク容量とステップＳ１１の収量予測処理で算出された未刈り地の未刈り予測収穫量（体積）とに基づいて、圃場全体の刈取り作業が終了するまでに必要なグレンタンク８の排出回数を算出する。また、既刈り地の単位面積当たりの実際の収穫量と既刈り地の刈取り作業に要した作業時間とに基づいて、グレンタンク８が満杯になるまで後どの位の時間を収穫できるか次回排出予想時間を算出する。図１３に示すように、これらグレンタンク８の排出回数と次回排出予想時間は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。

ステップＳ１３の排出回数予測処理が終了すると、ステップＳ１４に移行して作業時間予測処理が実行される。この作業時間予測処理では、既刈り地の実績データから単位面積当たり（メッシュ）の作業時間を算出した後、既刈り地と未刈り地の面積比率に基づいて未刈り地の予測作業時間を算出する。ここで、未刈り地の予測作業時間を算出する際に、ステップＳ１３の排出回数予測処理で算出した排出回数（所定時間×回数）を加味しても良く、そのようにすると予測作業時間の誤差を少なくすることができる。そして、既刈り地の実際の作業時間と未刈り地の予測作業時間とを合算して圃場全体の予測作業時間を算出し、未刈り地の予測作業時間に基づいて作業終了（完了）予測時刻を算出する。図１３に示すように、これら圃場全体の予測作業時間、既刈り地の実際の作業時間、未刈り地の予測作業時間、作業終了予測時刻は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。

ステップＳ１４の作業時間予測処理が終了すると、ステップＳ１５に移行して貯留体積演算処理が実行される。この貯留体積演算処理では、グレンタンク８の高さと容積の関係を対応させた相関テーブルを制御部５１の記憶装置６９に記憶しておき、この相関テーブルと穀粒の堆積高さを検出するマイクロスイッチ４２の測定値とに基づいて穀粒の貯留体積を算出する。また、水分センサ５０から検出される穀粒の水分量と作物設定ダイヤル６２の設定値に基づいて、算出した穀粒の貯留体積を貯留重量に換算する。これら穀粒の貯留体積と貯留重量の演算は圃場の刈取作業中に常に実行され、図１４に示すように、ステップＳ１９において現在の貯留体積と貯留重量が「現在貯留量（リットル）」と「重量換算（ｋｇ）」として液晶パネル６７の作業画面上に表示される。なお、本実施の形態では、貯留体積演算処理で算出した貯留体積に基づいて、ステップＳ１１の収量予測処理で算出される圃場全体の全体予測収穫量、既刈り地の実際の収穫量、未刈り地の予測収穫量をそれぞれ体積（リットル）で表示するようにしている。

ステップＳ１５の貯留体積演算処理が終了すると、ステップＳ１６に移行して燃料警報処理が実行される。図８は燃料警報処理の制御フローを示すフローチャートである。図８に示すように、この燃料警報処理では、まずステップＳ１６１において、燃料検出センサ６１の検出値を用いて求められる既刈り地の実績データ（既刈り地の走行時における実際の燃料消費量）に基づいて単位面積当たり（メッシュ）の燃料消費量を算出する。次にステップＳ１６２に移行し、単位面積当たりの燃料消費量に基づいて未刈り地を収穫するのに必要な予測燃料消費量を算出した後、ステップＳ１６３に移行し、既刈り地の実際の燃料消費量と未刈り地の予測燃料消費量とを合算することにより、圃場全体を収穫するのに必要な予測燃料消費量を算出する。図１３に示すように、これら既刈り地の実際の燃料消費量、未刈り地の予測燃料消費量、圃場全体の予測燃料消費量は、ステップＳ１９において液晶パネル６７の表示画面上に計測画面として表示される。次に、ステップＳ１６３からステップＳ１６４に移行し、未刈り地を収穫するのに必要な予測燃料消費量が燃料タンクの残量に対して足りているか否かを判定し、予測燃料消費量が燃料タンクの残量を下回っている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１６５に移行して液晶パネル６７の計測画面に「ＯＫ」の文字を表示し、予測燃料消費量が燃料タンクの残量を上回っている場合（ＮＯ）、ステップＳ１６６に移行して液晶パネル６７の計測画面に「ＮＧ」の文字を表示する。これら「ＯＫ」又は「ＮＧ」の表示は、ステップＳ１９において行われる。

ステップＳ１６の燃料警報処理が終了すると、ステップＳ１７に移行して給油警報処理が実行される。図９は給油警報処理の制御フローを示すフローチャートである。図９に示すように、この給油警報処理では、まずステップＳ１７１において、マイクロスイッチ４２と燃料検出センサ６１の検出値を用いて求められる既刈り地の実績データに基づいて、単位面積当たり（メッシュ）の収穫量および燃料消費量を算出した後、ステップＳ１７２において、これら単位面積当たりの収穫量と燃料消費量に基づいて、グレンタンク８が満杯になるまでに必要とされる必要燃料消費量を算出する。次に、ステップＳ１７３に移行し、ステップＳ１７２で算出した必要燃料消費量に対して燃料残量が不足しているか否かを判定する。

ステップＳ１７３において、必要燃料消費量が燃料残量に対して不足している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７４に移行してグレンタンク８の排出作業が行われているか否かチェックする。そして、ステップＳ１７４において穀粒排出作業中であると判断された場合、ステップＳ１７５に移行し、図１４に示す液晶パネル６７の作業画面に「給油警報」を表示したり、報知装置６６の警報ブザーを鳴動したりすることにより、給油を促す給油警報を報知する。なお、給油警報の実際の報知は、ステップＳ１９において行われる。なお、ステップＳ１７３で必要燃料消費量が燃料残量に対して不足していると判断された場合（ＹＥＳ）に、ステップＳ１７４の穀粒排出状態の条件を省略して、そのままステップＳ１７５に移行して給油警報を報知するようにしても良い。

また、図９に示す給油警報処理の制御フローにおいて、ステップＳ１７２とステップＳ１７３の処理内容を以下に説明するように変更することも可能である。すなわち、ステップＳ１７２において、グレンタンク８が満杯になるまでに後どの位の面積を収穫できるか残り面積（グレンタンク満杯基準値）を算出すると共に、燃料タンクが空になるまでに後どの位の面積を収穫できるか残り面積（燃料タンク満杯基準値）を算出した後、ステップＳ１７３において、これらグレンタンク満杯基準値と燃料タンク満杯基準値の少なくとも一方が給油警報の判定値を越えているか否かを判定し、給油警報の判定値を越えている場合（ＹＥＳ）にステップＳ１７５に移行するようにしても良い。

ステップＳ１７の給油警報処理が終了すると、ステップＳ１８に移行して穀粒警報処理が実行される。図１０は穀粒警報処理の制御フローを示すフローチャートである。図１０に示すように、この穀粒警報処理では、まずステップＳ１８１において、マイクロスイッチ４２の検出値に基づいてグレンタンク８が満杯であるか否かを判定し、グレンタンク８が満杯の場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１８２に移行して、図１４に示す液晶パネル６７の作業画面に「穀粒満杯警報」の文字を表示したり、報知装置６６の警報ブザーを鳴動したりすることにより、グレンタンク８が満杯である旨の警報を報知する。

一方、ステップＳ１８１において、グレンタンク８が満杯でないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ１８３に移行して貯留目標警報スイッチ６４がＯＮになっているか否かをチェックし、貯留目標警報スイッチ６４が投入されてＯＮになっている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１８４に移行する。そしてステップＳ１８４において、グレンタンク８の貯留量が貯留目標調節スイッチ６３で設定された貯留目標値に到達したか否かを判定し、貯留目標値に到達した場合（ＹＥＳ）はステップＳ１８５に移行して、図１４に示す液晶パネル６７の作業画面に「貯留目標到達警報」の文字を表示したり、報知装置６６の警報ブザーを鳴動したりすることにより、グレンタンク８が貯留目標値に到達した旨の警報を報知する。なお、ステップＳ１８２，Ｓ１８５の実際の報知は、ステップＳ１９において行われる。

ステップＳ１８の穀粒警報処理が終了すると、ステップＳ１９に移行してデータ出力処理を実行した後にスタートに戻る。図１１はデータ出力処理の制御フローを示すフローチャートである。図１１に示すように、このデータ出力処理では、まずステップＳ１９１においてデータ出力条件が成立しているか否かをチェックし、データ出力条件が成立している場合（ＹＥＳ）はステップＳ１９２に移行し、運転操作部５に配置された表示装置６５の液晶パネル６７に表示データを出力する。また、ステップＳ１９３において、通信装置７１から外部端末７２に対してデータ出力を行う。なお、上記データ出力条件は、繰り返しカウントされるタイマーが０になった場合や、旋回が行われたこと等の特定のイベントが行われた場合を条件とする。すなわち、一定時間毎、又は特定のイベントが実施される毎に、データ出力が行われる。

また、図７のステップＳ９において、計測終了指令ありと判断された場合（ＹＥＳ）はステップＳ２０に移行し、制御部５１の記憶装置６９に圃場データとしてデータ記憶した後、ステップＳ２１に移行して計測フラグを「２」から「０」に切替えてからスタートに戻る。なお、計測終了指令は計測終了スイッチ６０のオン操作によって行われるが、それ以外にも、図１２に示す収量マップのメッシュが全て塗り潰された時点（すなわち、未刈り地が全て既刈り地になった時点）で計測終了としても良い。また、ステップＳ９において計測終了指令ありと判断されるまでは、制御部５１はステップＳ１０～Ｓ１９の処理を繰り返す。このため、コンバイン１が圃場の刈取り作業を進めるに連れて、既刈り地の実績データ（例えば刈取面積、穀粒収穫量、燃料消費量、作業時間等）が増加し、予測計算値の誤差も徐々に小さく収束していく。これにより、逐次データ更新を行って、より正確な予測計算値を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るコンバイン１は、走行機体３に搭載した機体位置検出センサ５２により圃場の外周刈取り作業を行ったときの走行軌跡を計測し、この実績データに基づいて既刈り地と未刈り地の圃場面積を算出した後、穀粒検出ユニット３９（マイクロスイッチ４２）で計測された既刈り地の収穫量に基づいて圃場全体の全体予測収穫量を算出すると共に、この全体予測収穫量を運転操作部５に配置した表示装置６５（液晶パネル６７）に表示するようにしたので、コンバイン１のオペレータは圃場全体の収穫量を表示画面から瞬時に把握することができ、グレンタンク８の穀粒を移送収容する運搬車の手配等を効率良く行うことができる。

また、グレンタンク８のタンク容量と未刈り地の未刈り予測収穫量とに基づいて、圃場全体の刈取り作業が終了するまでに必要なグレンタンク８の排出回数を算出し、この排出回数を表示装置６５に表示するようにしたので、オペレータがグレンタンク８の排出作業の回数を把握でき、その後の作業の効率化を図ることができる。

また、既刈り地の刈取り作業に要した作業時間に基づいて未刈り地の刈取り作業に要する予測作業時間を算出し、この予測作業時間を表示装置６５に表示するようにしたので、圃場の作業終了時間の予測が立ち、その後の作業の検討を行うことが可能となる。

また、グレンタンク８の排出回数（所要時間×回数）を加味して予測作業時間を算出するようにしたので、予測作業時間の誤差を少なくすることができる。

また、制御部５１の通信装置７１から外部端末７２に対してデータ出力を行うようにしたので、基地局、運搬車の運転手、他の作業者や補助者と情報共有することができる。

また、本実施の形態のコンバイン１は、グレンタンク８に貯留された穀粒の堆積高さを検出する穀粒検出ユニット３９（堆積高さ検出センサ）を備え、この穀粒検出ユニット３９の測定値に基づいてグレンタンク８内の貯留体積を算出し、算出した貯留体積を運転操作部５に配置した表示装置６５（液晶パネル６７）に表示するようにしたので、コンバインのオペレータはグレンタンク内の穀粒の貯留量と運搬車の積載量とを同じ基準でやり取りすることができ、両者の誤差を減少させることができる。

また、グレンタンク８の貯留体積が予め設定された体積になると、このことを報知装置６６の警報ブザーや警報ランプの作動によって報知するようにしたので、例えば、運搬車に積み込み可能に穀粒の積載量が制限されているとき、当該積載量に対応する貯留量になった時点で報知することで、感覚的に収穫する場合に比べて誤差を少なくすることができる。

また、算出した穀粒の貯留体積と水分センサ５０で検出した穀粒の水分量とに基づいて貯留重量を算出し、この貯留重量を表示装置６５に表示するようにしたので、グレンタンク８内の穀粒の貯留量と運搬車の積載量とを同じ基準でやり取りできるだけでなく、グレンタンク８内の穀粒を重量表示して利便性を高めることができる。

また、グレンタンク８の上下に亘って撹拌装置４６を設け、この撹拌装置４６によってグレンタンク８内に貯留された穀粒の堆積状態をなだらかにするようにしたので、制御部５１が貯留体積を高い精度で算出することができる。

また、本実施の形態のコンバイン１は、走行機体３に搭載した機体位置検出センサ５２により圃場の外周刈取り作業を行ったときの実刈り走行軌跡を計測し、この実績データに基づいて既刈り地と未刈り地の圃場面積を算出した後、燃料検出センサ６１の検出値を用いて求められた既刈り地の燃料消費量に基づいて未刈り地の予測燃料消費量を算出し、この予測燃料消費量を表示装置６５（液晶パネル６７）に表示するようにしたので、コンバインのオペレータは残りの未刈り地に必要な燃料を的確に把握することができ、その後の作業の効率化を図ることができる。また、既刈り地の実際の燃料消費量に基づいて未刈り地の予測燃料消費量を算出するので、複雑な演算処理を要さずに圃場条件に合った予測燃料消費量を簡単に算出することができる。

また、オペレータに報知可能な報知装置６６を備え、外周刈取り作業が終了した段階で燃料タンクの燃料残量と未刈り地の予測燃料消費量とを比較し、予測燃料消費量に対して燃料残量が不足しているときに、このことを報知装置６６の警報ブザーや警報ランプの作動によって報知するようにしたので、オペレータは燃料不足を確実に認識することができる。

また、グレンタンク８の貯留量を検出する穀粒検出ユニット３９（マイクロスイッチ４２）を備え、この穀粒検出ユニット３９で計測された既刈り地の収穫量に基づいてグレンタンク８が満杯になるまでに必要とされる必要燃料消費量を算出し、この必要燃料消費量に対して燃料残量が不足しているときに報知装置６６によって報知するようにしたので、収穫作業の途中（グレンタンク８が満杯になる途中）で燃料がなくなることを防止できる。

また、グレンタンク８内の穀粒を排出するタイミングにおいて、予測燃料消費量と必要燃料消費量とに基づいて報知装置６６によって給油警報を報知するようにしたので、排出作業中の空き時間に給油作業を行うことができ、作業効率を向上することができる。

なお、グレンタンク８の貯留量検出手段は、本実施の形態のような穀粒検出ユニット３９に限らず、グレンタンク８の上下に亘って穀粒の貯留高さを検出できるものであれば何でも良く、マイクロスイッチ４２に代えて超音波センサ等を用いることも可能である。

１コンバイン
３走行機体
４刈取部
５運転操作部
６脱穀部
８グレンタンク
９排出オーガ
３９穀粒検出ユニット（堆積高さ検出センサ）
４２マイクロスイッチ
４６撹拌装置
５０水分センサ
５１制御部（制御手段）
５２機体位置検出センサ
６１燃料検出センサ
６２作物設定ダイヤル
６５表示装置（表示手段）
６６報知装置（報知手段）
６７液晶パネル（表示手段）

Claims

圃場の穀稈の刈取り作業を行う刈取部と、
前記刈取部で刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部と、
前記脱穀部で脱穀された穀粒を貯留するグレンタンクと、
前記グレンタンクに貯留された穀粒の堆積高さを検出する堆積高さ検出センサと、
圃場内における走行機体の位置を測定する機体位置測定手段と、
前記堆積高さ検出センサの測定値に基づいて前記グレンタンクに貯留された穀粒の貯留体積を算出する制御手段と、
前記貯留体積を表示する表示手段と、
外部端末に対してデータ出力を行う通信装置と、を備え、
前記制御手段は、圃場の外周刈取り作業が終了した段階における既に刈取り作業を終えた既刈り地と刈取り作業を終えていない未刈り地との圃場面積を算出し、前記堆積高さ検出センサで計測された前記既刈り地の収穫量に基づいて圃場全体の全体予測収穫量を算出し、該全体予測収穫量を前記表示手段に体積表示で表示可能であると共に前記通信装置を介して前記外部端末に対してデータ出力可能である、
ことを特徴とするコンバイン。
前記制御手段で算出された前記貯留体積が予め設定された体積になると報知する報知手段を備えてなる、
請求項１記載のコンバイン。
前記グレンタンクに貯留された穀粒の水分量を検出する水分センサを備え、
前記制御手段は、算出した穀粒の前記貯留体積と前記水分センサで検出した穀粒の水分量とに基づいて貯留重量を算出し、この貯留重量を前記表示手段に表示する、
請求項１記載のコンバイン。
前記グレンタンクに貯留された穀粒の堆積状態をなだらかにする撹拌装置を備えてなる、
請求項１記載のコンバイン。