特開 2023-149467 コンバイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023149467

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】コンバイン

(51)【国際特許分類】

   A01F 12/60 20060101AFI20231005BHJP

   A01D 41/127 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

A01F12/60

A01D41/127 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022058057

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000001878

【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 大地

(72)【発明者】

【氏名】石田 健之

【テーマコード（参考）】

2B396

【Ｆターム（参考）】

2B396JA04

2B396JC07

2B396KE02

2B396KE03

2B396KE04

2B396LA03

2B396LG09

2B396LG12

2B396LP03

2B396LP08

2B396LP12

2B396LP15

2B396LR02

2B396LR13

2B396MA02

2B396MA07

2B396MC07

2B396MC13

2B396MJ11

2B396PA02

2B396PA12

2B396PC01

2B396PC07

2B396PC12

2B396QA24

2B396QA29

2B396QC04

2B396QC05

2B396QE02

2B396QE31

(57)【要約】

【課題】グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整可能なコンバインを提供する。
【解決手段】コンバインは、穀粒を貯留するグレンタンク９と、グレンタンク９内に穀粒を吐出口７６から吐出する揚穀吐出部７０と、グレンタンク９内の水平方向Ｘの複数の位置Ｐ１，Ｐ２においてグレンタンク９内に貯留された穀粒の連続的な堆積高さを検知する検知部８０と、吐出口７６から吐出された穀粒の送り方向を変更可能な案内板８５と、検知部８０の検知結果に基づいて、案内板８５を制御するＥＣＵと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

穀粒を貯留するグレンタンクと、
前記グレンタンク内に穀粒を吐出口から吐出する吐出部と、
前記グレンタンク内の水平方向の複数の位置において前記グレンタンク内に貯留された穀粒の連続的な堆積高さを検知する検知部と、
前記吐出口から吐出された穀粒の送り方向を変更可能な案内部材と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記案内部材を制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とするコンバイン。

【請求項2】

穀粒を貯留するグレンタンクと、
前記グレンタンク内に穀粒を吐出口から吐出する吐出部と、
前記グレンタンク内に貯留された穀粒を撮像する撮像部と、
前記吐出口から吐出された穀粒の送り方向を変更可能な案内部材と、
前記撮像部が撮像した画像データに基づいて、前記案内部材を制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とするコンバイン。

【請求項3】

前記制御部は、前記案内部材の姿勢又は動作パターンを制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイン。

【請求項4】

前記制御部は、前記グレンタンク内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように前記案内部材を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンバイン。

【請求項5】

前記制御部は、前記グレンタンク内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように前記案内部材を制御する第１制御モードと、水平方向において前記グレンタンク内の第１位置よりも前記吐出口から遠い第２位置に優先的に穀粒が堆積するよう前記案内部材を制御する第２制御モードと、を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンバイン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グレンタンクを備えるコンバインに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、コンバインは、刈取られた穀稈を脱穀し、脱穀された穀粒をグレンタンクに貯留する。従来、特許文献１に示すように、グレンタンク内に高さ方向に間隔をあけて配置された複数のリミットスイッチにより、グレンタンク内に貯留された穀粒の堆積高さを検出し、検出した穀粒の堆積高さに基づいてグレンタンク内の穀粒の貯留量を求めるコンバインが提案されている。グレンタンク内の穀粒の貯留量を求める際には、できるだけ均平であることが望ましい。そこで、特許文献１に示すコンバインでは、グレンタンク内に堆積した穀粒の表層を均すために、水平方向に延びる直管などの均平体を備える回転軸をグレンタンク内に配置し、回転軸が回転することで均平体が穀粒の山を崩すようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－５８１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、グレンタンク内に貯留される穀粒において水平方向の各位置に要求される適正な堆積高さは、例えばグレンタンク内に貯留されている穀粒の量や穀粒の種類など、状況によって異なる。特許文献１に記載の均平体で均すだけでは様々な状況に対応しきれないこともあり、改良が求められていた。

【0005】

そこで、本発明は、グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整可能なコンバインを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のコンバイン（１）は、穀粒を貯留するグレンタンク（９）と、
前記グレンタンク（９）内に穀粒を吐出口（７６）から吐出する吐出部（７０）と、
前記グレンタンク（９）内の水平方向の複数の位置において前記グレンタンク（９）内に貯留された穀粒の連続的な堆積高さを検知する検知部（８０）と、
前記吐出口（７６）から吐出された穀粒の送り方向を変更可能な案内部材（８５）と、
前記検知部（８０）の検知結果に基づいて、前記案内部材（８５）を制御する制御部（１００）と、を備えた、ことを特徴とする。

【0007】

また、本発明のコンバイン（１）は、穀粒を貯留するグレンタンク（９）と、
前記グレンタンク（９）内に穀粒を吐出口（７６）から吐出する吐出部（７０）と、
前記グレンタンク（９）内に貯留された穀粒を撮像する撮像部（８３）と、
前記吐出口（７６）から吐出された穀粒の送り方向を変更可能な案内部材（８５）と、
前記撮像部（８３）が撮像した画像データ（３００）に基づいて、前記案内部材（８５）を制御する制御部（１００）と、を備えた、ことを特徴とする。

【0008】

例えば、図６、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して、前記制御部（１００）は、前記案内部材（８５）の姿勢又は動作パターンを制御する。

【0009】

また、例えば、図４及び図６を参照して、前記制御部（１００）は、前記グレンタンク（９）内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように前記案内部材（９）を制御する。

【0010】

また、例えば、図４、図６及び図１１を参照して、前記制御部（１００）は、前記グレンタンク（９）内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように前記案内部材を制御する第１制御モードと、水平方向において前記グレンタンク（９）内の第１位置（Ａ１）よりも前記吐出口（７６）から遠い第２位置（Ａ２）に優先的に穀粒が堆積するよう前記案内部材（８５）を制御する第２制御モードと、を有する。

【0011】

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。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に係る本発明によると、グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整することができる。

【0013】

請求項２に係る本発明によると、グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整することができる。

【0014】

請求項３に係る本発明によると、案内部材の姿勢又は動作パターンを制御することにより、グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて効率よく調整することができる。

【0015】

請求項４に係る本発明によると、グレンタンク内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように案内部材を制御することにより、グレンタンク内に貯留される穀粒の表層を略均平にすることができる。

【0016】

請求項５に係る本発明によると、第１制御モードにおいては、グレンタンク内に貯留される穀粒の表層を略均平にすることができ、第２制御モードにおいては、グレンタンク内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りが調整され、グレンタンク内の穀粒の充填率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施の形態に係るコンバインを示す斜視図。

【図2】脱穀装置を示す左側面図。

【図3】脱穀装置及びグレンタンクを示す横断面図。

【図4】グレンタンクの内部構造を示す右側面図。

【図5】グレンタンクの内部構造を示す平面図。

【図6】コンバインの制御系を示すブロック図。

【図7】（ａ）及び（ｂ）は表示画面を示す説明図。

【図8】ＥＣＵの制御処理を示すフローチャート。

【図9】（ａ）及び（ｂ）は案内板の制御を説明するための模式図。

【図10】撮像画像の模式図。

【図11】第２の実施形態に係るＥＣＵの制御処理を示すフローチャート。

【図12】（ａ）及び（ｂ）は変形例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１の実施の形態＞
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。図１は、第１の実施の形態に係るコンバイン１を示す斜視図である。図２は、脱穀装置７を示す左側面図である。図３は、脱穀装置７及びグレンタンク９を示す横断面図である。図４は、グレンタンク９の内部構造を示す右側面図である。図５は、グレンタンク９の内部構造を示す平面図である。コンバイン１は、稲、麦又は大豆等の穀粒を収穫する、例えば自脱型のコンバインである。

【0019】

図１に示すように、コンバイン１は、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機体３を有しており、該機体３の前方には、穀稈を刈取ってフィードチェン５（図２）に受け渡す刈取部６が昇降自在かつ左右方向に開閉自在に設けられている。上記機体３の一側方には、上記刈取部６及びフィードチェン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７が設けられており、他側方には、作業者が運転操作を行う運転操作部８が設けられている。

【0020】

上記運転操作部８の後方には、上記脱穀装置７で脱穀・選別された穀粒を貯留するグレンタンク９が配置されており、該グレンタンク９の後方には、該グレンタンク９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１０が設けられている。上記脱穀装置７で脱穀が終わった排藁は、該脱穀装置７の後部に配置されたカッター装置１４で切断され、機体３後方の刈取跡地に拡散排出可能である。

【0021】

エンジンと刈取部６との間には不図示の刈取クラッチが設けられ、エンジンと脱穀装置７との間には不図示の脱穀クラッチが設けられている。刈取クラッチ及び脱穀クラッチの断接により、刈取部６及び脱穀装置７の停止と駆動が切り換えられる。

【0022】

上記刈取部６は、圃場の穀稈を分草する回動自在のデバイダ１３と、該デバイダ１３の後方で分草された穀稈を引き起こす引起装置１５と、引起された穀稈を刈取るレシプロ式の不図示の刈刃と、刈取った穀稈を搬送してフィードチェン５に受け渡す不図示の穀稈搬送装置と、穀稈の扱ぎ深さを調節する不図示の扱深搬送体と、を有する。

【0023】

上記運転操作部８は、運転席２１と、上記運転席２１の前方に配置され、ボタン操作で脱穀クラッチ及び刈取クラッチを入切して、エンジンから上記脱穀装置７又は刈取部６への動力をそれぞれ入切し得るパワークラッチスイッチ２６と、タッチパネル式の液晶モニタ３０と、を有している。

【0024】

パワークラッチスイッチ２６は、刈取部６及び脱穀装置７の駆動状態を切り換えるモーメンタリ式のシーソースイッチである。刈取部６及び脱穀装置７の駆動状態としては、刈取部６及び脱穀装置７の両方が駆動停止された停止状態と、刈取部６が駆動停止され且つ脱穀装置７が駆動された脱穀状態と、刈取部６及び脱穀装置７の両方が駆動された刈取状態との３つがある。脱穀クラッチ及び刈取クラッチの両方を切断させることによって停止状態に遷移し、脱穀クラッチを接続させ且つ刈取クラッチを切断させることによって脱穀状態に遷移し、脱穀クラッチ及び刈取クラッチの両方を接続状態とすることによって刈取状態に遷移する。

【0025】

図２及び図３に示すように、脱穀装置７は、刈取部６に刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部３５と、脱穀部３５の真下に配置される選別部３６と、脱穀部３５及び選別部３６の後方に配置される排藁処理部３７と、を有しており、刈取部６（図１参照）によって刈り取られた穀稈は、フィードチェン５及び挟持レールによって後方に搬送され、穀稈の穂先側が脱穀部３５に進入して脱穀される。該脱穀部３５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３５から上記選別部３６に漏下し、該選別部３６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９に貯留される。上記フィードチェン５の終端部には、排藁搬送装置３９が連設されており、上記脱穀部３５にて脱穀された後の排藁は、排藁処理部３７へ搬送されて、該排藁処理部３７で切断又は結束処理される。

【0026】

より詳しく説明すると、上記脱穀部３５は、機体前後方向に沿って延設された扱室４０を有しており、上記扱室４０は、機体前後方向である搬送方向に長い円筒形状からなる扱胴４１を回転自在に支持している。該扱胴４１は、その中途部において前後に分割して構成されており、これら２つの扱胴４１ａ，４１ｂは、その外周面に多数の扱歯４１ｃ，…が取付けられ、かつ前方側の扱胴４１ａと後方側の扱胴４１ｂとを異なる回転速度で駆動可能に構成されている。

【0027】

扱室４０の上部には、多数の送塵ガイド４２が配置されており、これら送塵ガイド４２の角度を任意に変えることで、扱室４０内の藁屑や穀粒等の滞留時間を制御することができる。上記扱室４０の下方には、扱胴４１に沿って、複数の孔が明いた受網４３が配置されており、受網４３からは、脱穀された穀粒及び切れ屑などの夾雑物が漏下物として上記選別部３６へと漏下する。なお、扱室４０の後方に、処理胴を回転自在に支持する処理室を更に設け、扱室４０で脱穀処理しきれなかった処理物を処理室内で処理するように構成してもよい。

【0028】

選別部３６は、上記受網４３の下方に配設された揺動選別体４５と、該揺動選別体４５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４６及び送風ファン４７と、排塵ファン４８と、を有している。上記揺動選別体４５は、上下三段構造となっており、上段のフィードパン４９、チャフシーブ５０、ストローラック５１と、中段のチャフシーブ５２、ストローラック５３と、下段のグレンシーブ５５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。上記チャフシーブ５０，５２は、前後方向に所定間隔を存して並設される複数のフィンによって構成されており、チャフシーブ５２のフィンは開閉自在に構成されている。チャフシーブ５２の上方には、フラグ及びポテンショメータ等からなる不図示の層厚センサが設けられており、処理物によって押圧されて揺動するフラグの開度を層厚センサによって検知することで、チャフシーブ５２上の処理物の層厚を検知することができる。

【0029】

上記フィードパン４９は、波板状の移送板であって、上記受網４３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４５で篩選別すると共に、上記唐箕ファン４６及び送風ファン４７によって起風された選別風によって風選別し、所定の目合の金網部材からなるグレンシーブ５５を通過した穀粒は、一番物として一番ラセン５６に落下する。上記揺動選別体４５の終端部まで移送された処理物は、ストローラック５１，チャフシーブ５２及びストローラック５３を介して二番ラセン５７に落下する。また、上記ストローラック５３にて落下規制された長藁及び排塵は、その終端まで移送され、排塵ファン４８によって機外に排出される。

【0030】

図４及び図５に示すように、グレンタンク９の上部には、吐出部の一例である揚穀吐出部７０を介して揚穀筒５８が接続されている。揚穀吐出部７０は、揚穀筒５８の上端に設けられている。揚穀筒５８及び揚穀吐出部７０の内部には、回転体６１が配置されている。回転体６１は、揚穀筒５８の内部に配置された一番縦ラセン５９と、揚穀吐出部７０の内部に配置された跳ね出し板６０とを含む。一番縦ラセン５９は、揚穀筒５８の中心と略一致する回転軸６１ａを中心に回転する。跳ね出し板６０は、一番縦ラセン５９の上端に設けられ、一番縦ラセン５９と一体に回転軸６１ａを中心に回転する。上記一番ラセン５６に落下した一番物である穀粒は、一番ラセン５６によって一番縦ラセン５９に供給され、一番縦ラセン５９によって揚送される。一番縦ラセン５９によって揚穀筒５８内を揚送された穀粒は、跳ね出し板６０により、揚穀吐出部７０からグレンタンク９内に広範囲に飛散され、グレンタンク９内に貯留される。上記二番ラセン５７に落下した二番物は、二番縦ラセンによって揚送された後、再度、揺動選別体４５に放出される。なお、二番物を扱室４０に放出するように構成してもよい。

【0031】

揚穀吐出部７０は、跳ね出し板６０を覆う箱状の筐体を含む。揚穀筒５８と一番縦ラセン５９とにより揚上搬送された穀粒は、揚穀吐出部７０の内部に搬入され、跳ね出し板６０の回転により飛散されて揚穀吐出部７０に案内され、吐出口７６からグレンタンク９の内部に吐出される。

【0032】

グレンタンク９の内側の最深部には前後方向に沿うように排出螺旋１８が回転自在に設けられている。該排出螺旋１８の回転により、グレンタンク９の最深部に貯留された穀粒はグレンタンク９の後部へ向けて搬送され、グレンタンク９の下部後方からグレンタンク９の外部に搬出され、穀粒を揚送する縦搬送螺旋１９を備える排出オーガ１０によって機外へ排出される。

【0033】

グレンタンク９には、グレンタンク９内の水平方向Ｘの複数の位置Ｐ１，Ｐ２においてグレンタンク９内に貯留された穀粒Ｇの堆積高さを検知する複数の測距センサ８１，８２が配置されている。測距センサ８１，８２を含んで検知部８０が構成されている。各測距センサ８１，８２は、例えばＴＯＦ（ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ）センサであり、高さ方向Ｚにおいて連続的な穀粒Ｇの堆積高さを検知することができる。測距センサの数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよく、穀粒の収量の計測に求められる精度に応じて決めればよい。数を多くするほど、穀粒の収量を計測する際の精度が向上する。

【0034】

各測距センサ８１，８２は、穀粒Ｇが所定高さに達したかどうかをリミットスイッチなどのオンオフで検知するものではなく、穀粒Ｇの堆積高さを定量的な値で検知する。各測距センサ８１，８２は、所定周期で測定した堆積高さに関する情報（データ）を、電子制御ユニットであるＥＣＵ１００（図６）へ送信する。

【0035】

測距センサ８１，８２は、グレンタンク９の上部を構成する天板９０に、水平方向Ｘに間隔をあけて固定されている。測距センサ８１は、水平方向Ｘの位置Ｐ１における高さ方向Ｚの穀粒Ｇの堆積高さを検知する。測距センサ８２は、水平方向Ｘの位置Ｐ２における高さ方向Ｚの穀粒Ｇの堆積高さを検知する。高さ方向Ｚは、上下方向でもあり、鉛直方向でもある。

【0036】

ここで、測距センサ８１，８２は光を出射してから光を受光するまでの時間を測定するものであるが、その測定時間は距離、即ち堆積高さに換算することが可能であるため、測距センサ８１，８２は穀粒Ｇの堆積高さを検知していることになる。よって、測距センサ８１は位置Ｐ１における穀粒Ｇの堆積高さを検知可能であり、測距センサ８２は位置Ｐ２における穀粒Ｇの堆積高さを検知可能である。位置Ｐ１と位置Ｐ２は、水平方向Ｘ、具体的には排出螺旋１８の軸方向、即ち機体３の前後方向に間隔をあけた位置であり、高さ方向Ｚに視て、排出螺旋１８と重なる位置である。

【0037】

また、グレンタンク９には、グレンタンク９内に貯留された穀粒Ｇを撮像するカメラ８３が配置されている。カメラ８３は、撮像部の一例であり、デジタルカメラである。カメラ８３は、本第１の実施の形態では単眼カメラであるが、複眼カメラ（例えば３Ｄカメラ）であってもよい。カメラ８３は、グレンタンク９の天板９０に配置され、グレンタンク９の内部を撮像可能である。具体的には、カメラ８３の画角（撮像エリア）が、グレンタンク９に貯留された穀粒Ｇの表層と、グレンタンク９の内側壁とを含むように天板９０に配置されている。

【0038】

グレンタンク９内には、案内部材の一例である案内板８５が複数設けられている。各案内板８５は、グレンタンク９の天板９０に互いに間隔をあけて回動可能に配置されている。案内板８５は、平板状であるが、この形状に限定されるものではなく、穀粒を案内しやすい形状であればどのような形状であってもよい。

【0039】

複数の案内板８５は駆動部の一例である案内板モータ９６（図６）に駆動されることで回動する。案内板モータ９６は、電動モータである。本第１の実施の形態では、複数の案内板８５は、案内板モータ９６で連動して駆動されるように構成されているが、これに限定されるものではない。例えば各案内板８５に個別に電動モータを設け、各案内板８５を個別に駆動可能に構成してもよい。また、案内板８５の個数は、複数に限定されるものではなく、１つであってもよい。

【0040】

案内板８５は、吐出口７６から吐出される穀粒が衝突し得る位置に配置される。案内板８５が回動されることよって案内板８５の姿勢が変更されることにより、案内板８５に対する穀粒の入射角度及び反射角度が変更される。このような構成により、案内板８５は、吐出口７６から吐出された穀粒の送り方向を変更可能である。

【0041】

次に、コンバイン１の制御系について説明する。図６に示すＥＣＵ１００は、機体３全体を制御するものである。ＥＣＵ１００は制御部の一例である。ＥＣＵ１００の入力ポートには、パワークラッチスイッチ２６、穀粒排出スイッチ９１、測距センサ８１，８２、カメラ８３、水分センサ９３が接続されている。ＥＣＵ１００の出力ポートには、パワークラッチモータ９４、穀粒排出クラッチモータ９５、及び案内板モータ９６が接続されている。また、ＥＣＵ１００の入出力ポートには、タッチパネル式の液晶モニタ３０が接続されている。

【0042】

ＥＣＵ１００は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータで構成されている。ＥＣＵ１００は、プロセッサの一例である不図示のＣＰＵ、記憶デバイスの一例である不図示のＲＯＭやＲＡＭ、入出力インタフェースの一例である不図示のＩ／Ｏを備える。記憶デバイスには、プロセッサに演算処理を行わせるプログラムや演算処理に用いる各種のパラメータが格納されている。また、記憶デバイスには、センサによって取得された検知データ（センサ値）や画像データなどの各種のデータが格納可能となっている。また、ＥＣＵ１００は、Ｉ／Ｏを介して、データを外部機器に送信したり、外部機器からデータを受信したりすることができる。

【0043】

パワークラッチスイッチ２６は、オペレータの操作に応じて、エンジンから脱穀装置７又は刈取部６への動力をそれぞれ断続する断続指令をパワークラッチモータ９４へ出力するスイッチである。パワークラッチモータ９４は、パワークラッチスイッチ２６の断続指令に応じて脱穀クラッチと刈取クラッチを断続させる電動モータである。

【0044】

穀粒排出スイッチ９１は、穀粒排出クラッチモータ９５へ断続指令を出力するスイッチである。穀粒排出クラッチモータ９５は、穀粒排出スイッチ９１の断続指令に応じて不図示の穀粒排出クラッチを断続させる電動モータである。穀粒排出クラッチが接続状態となると、排出螺旋１８及び縦搬送螺旋１９等がエンジンの動力によって回転駆動され、グレンタンク９内の穀粒が排出オーガ１０を介して機外に排出される。

【0045】

測距センサ８１，８２は、上述したように、グレンタンク９内に貯留された穀粒のそれぞれの位置Ｐ１，Ｐ２における堆積高さを検知するセンサであり、堆積高さに応じた検知データ（検知信号）を所定周期でＥＣＵ１００へ出力する。

【0046】

カメラ８３は、上述したように、グレンタンク９内を撮像する撮像装置であり、画像データを所定周期でＥＣＵ１００へ出力する。カメラ８３は、グレンタンク９内の穀粒の堆積状態を検知するのに用いられる。即ち、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内を撮像して得られた画像データに基づいて、水平方向Ｘの複数の位置の堆積高さを求めることができる。

【0047】

水分センサ９３は、グレンタンク９内に設けられ、グレンタンク９内に放出される穀粒の水分率をサンプリングして検知する。

【0048】

案内板モータ９６は、上述したように、案内板８５を駆動する電動モータであり、ＥＣＵ１００によって駆動制御される。液晶モニタ３０は、上述したように、タッチパネル式の液晶モニタである。

【0049】

ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内に貯留する穀粒の貯留量（収量）を算出する場合、次のようなステップを踏む。先ず、エンジンが始動して電源が供給されると、ＥＣＵ１００は、初期化を行った後、パワークラッチスイッチ２６の指令に基づきパワークラッチモータ９４を作動させて脱穀装置７、或いは刈取部６及び脱穀装置７を駆動する。

【0050】

また、ＥＣＵ１００は、脱穀装置７を駆動すると同時に、案内板モータ９６を制御することで、案内板８５を制御する。さらに、ＥＣＵ１００は、電源が供給されている間、グレンタンク９内に貯留する穀粒の堆積高さを、複数の測距センサ８１，８２、又はカメラ８３を用いて測定する。

【0051】

そして、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内に貯留する穀粒の堆積高さに基づいて穀粒の貯留量（収量）を算出する。例えば、ＥＣＵ１００は、堆積高さのデータと、堆積高さのデータに対応付けされた穀粒の貯留量（収量）のデータとで構成されたテーブルデータを参照して、検知した堆積高さに対応する貯留量（収量）を決定する。テーブルデータは、予め記憶デバイスに記憶させておけばよい。このテーブルデータを参照することによって、穀粒の貯留量（収量）を取得することができる。このテーブルデータは、グレンタンク９内に穀粒を堆積させて得られる実測値に基づいて作成することもでき、このように実測値を用いれば収穫する作物に応じた正確な貯留量（収量）を得ることができる。

【0052】

ＥＣＵ１００は、水分センサ９３から取得される穀粒の水分率のデータと、予め記憶デバイスに記憶させておいた穀粒の比重データと、前述の穀粒の貯留量のデータと、を使用して、グレンタンク９内に貯留する穀粒の重量を算出する。なお、穀粒の比重は、作物や品種等によって異なるため、実測した比重を使用してもよく、この場合、さらに正確な穀粒の重量を求めることができる。

【0053】

さらに、ＥＣＵ１００は、穀粒の重量と水分率に基づき、穀粒の乾燥重量を算出してもよい。例えば、稲籾であれば１５パーセントに乾燥させた際の乾燥重量を算出することができる。また、ＥＣＵ１００は、収穫作業の開始後の穀粒排出時間や休憩時間を除いた実刈取作業時間や、グレンタンク９内の穀粒を機外に排出した後からの実刈取作業時間を算出してもよく、また、その間の穀粒の総貯留量から単位時間当たりの穀粒の収穫量を求めてもよく、さらに、グレンタンク９の貯留可能な最大容積から現在の貯留量を差し引いた空き容積から満杯となる予測時間を求めてもよい。そして、ＥＣＵ１００は、これらの取得した情報を、液晶モニタ３０にリアルタイムで表示してもよい。

【0054】

また、ＥＣＵ１００は、圃場当たりの総収穫量や作業時間等を、記憶デバイスに記憶させてもよい。このような情報は、今後の作業管理に用いることができる。また、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ：Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）による全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等を採用して作業軌跡を取得するものであれば、圃場における各領域の収穫量等をマップとして纏めることができ、精密農業を行う上で役立たせることができる。さらに、ＥＣＵ１００と携帯通信端末とを近距離通信させて、また、携帯通信端末と乾燥施設や管理センターとを遠距離通信させて情報のやり取りを行えば、乾燥機の空き状態やトラックの配車手配をシステム化することができる。

【0055】

一方、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、液晶モニタ３０に表示される表示画面３１，３２を示す説明図である。図７（ａ）は、通常の表示画面３１である。パワークラッチスイッチ２６によって刈取部６及び脱穀装置７にエンジン動力が伝達された状態で、図７（ａ）に示す表示画面３１において、オペレータに測定ボタン３１１が操作されると、ＥＣＵ１００は、液晶モニタ３０の表示を、図７（ａ）に示す表示画面３１から図７（ｂ）に示す表示画面３２に遷移させる。表示画面３２は、測定結果、即ちグレンタンク９内の穀粒の貯留量（収量）を示す収量の情報（数値）、及び穀粒の水分率の情報（数値）を表示する表示画面である。ＥＣＵ１００は、測定した穀粒の収量の情報（数値）を表示画面３２に表示する。

【0056】

作物選択ボタン３２１は、オペレータが穀粒（作物）の種類を選択するボタンである。例えば、作物選択ボタン３２１が操作される度に、選択される穀粒の種類が切り替えられる。図７（ｂ）の例では、「稲」、「小麦」、「大麦」の３種類の穀粒が選択可能であり、作物選択ボタン３２１が操作される度に「稲」、「小麦」、「大麦」の各ランプの点灯状態が遷移する。そして、ＥＣＵ１００は、水分センサ９３からの出力電圧に基づく水分率の値を作物に合わせて調整して表示画面３２に表示する。なお、２つ以上の穀粒が選択可能であればよく、穀粒の種類はこれらに限定されるものでない。

【0057】

なお、液晶モニタ３０がタッチパネル式の入力表示デバイスである場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば液晶モニタ３０の代わりに、表示デバイスと、入力デバイス（例えばスイッチやボタン）とがＥＣＵ１００に接続されてもよい。

【0058】

ここで、グレンタンク９内に貯留される穀粒において水平方向Ｘの各位置に要求される適正な堆積高さは、例えばグレンタンク９内に貯留されている穀粒の量や穀粒の種類など、状況によって異なる。そこで、本第１の実施の形態では、ＥＣＵ１００は、検知部８０が出力した検知部８０の検知結果に基づいて案内板８５を制御する。以下、図８に示す制御処理のフローチャートを参照しながら具体的に説明する。図８に示すＥＣＵ１００の制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。

【0059】

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１００は、収穫作業中かどうかを判断する。収穫作業中であるかどうかは、刈取部６及び脱穀装置７が駆動状態であるかどうかで判断可能である。即ち、刈取部６及び脱穀装置７が駆動状態であれば、収穫作業中であり、そうでなければ収穫作業中ではない。

【0060】

収穫作業中でなければ（Ｓ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、制御処理を終了する。収穫作業中であれば（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０２の処理に移行する。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、各センサ８１，８２，９３からセンサ値（検知結果）を読み込み、かつ作物選択ボタン３２１の選択結果を読み込む。

【0061】

次に、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１００は、測距センサ８１，８２の検知結果に基づいて、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏り度合いを算出する。ここで、穀粒の偏り度合いとは、例えば水平方向Ｘの複数の位置における穀粒の堆積高さの分散、標準偏差、又は穀粒高さの最大値と最小値との差分などの指標であり、数値化して表現される。偏り度合いの数値が高いほど、偏りが大きいことを示す。

【0062】

本第１の実施の形態の例では、穀粒の偏り度合いとは、２つの位置Ｐ１，Ｐ２における穀粒の堆積高さを検知するため、位置Ｐ１における穀粒の堆積高さと、位置Ｐ２における穀粒の堆積高さとの差分である。

【0063】

次に、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、穀粒の偏り度合いに基づき、案内板８５を制御する制御目標を決定する。制御目標とは、案内板８５の姿勢又は動作パターンである。案内板８５の姿勢とは、案内板８５の固定角度である。また、案内板８５の動作パターンとは、案内板８５の揺動範囲、案内板８５の揺動スピード（周期）、インチングの移動量などである。案内板８５の揺動範囲は、案内板８５の揺動端の位置及び揺動量で設定することができる。揺動範囲を変更する際には、揺動端の位置及び揺動量の少なくとも一方を変更すればよい。

【0064】

次に、ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１００は、決定した制御目標に基づいて案内板８５を制御する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、案内板８５の制御を説明するための模式図である。

【0065】

制御目標の初期状態において、案内板８５が第１姿勢Ｐ１０に設定される場合を例に説明する。図９（ａ）に示すように、ＥＣＵ１００は、偏り度合いに応じて、案内板８５の制御目標を、第１姿勢Ｐ１０から第２姿勢Ｐ２０に変更する。例えば、第１姿勢Ｐ１０をデフォルト姿勢とし、ＥＣＵ１００は、偏り度合いが設定範囲を超えたら第２姿勢Ｐ２０に変更し、偏り度合いが設定範囲内になったら第１姿勢Ｐ１０に戻すように案内板８５を制御する。このように、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏りが小さくなるように案内板８５を制御する。これにより、グレンタンク９内の穀粒を略均平にすることができる。

【0066】

また、制御目標の初期状態において、案内板８５が第１揺動範囲Ｒ１０に設定される場合を例に説明する。図９（ｂ）に示すように、ＥＣＵ１００は、偏り度合いに応じて、案内板８５の制御目標を、第１揺動範囲Ｒ１０から第２揺動範囲Ｒ２０に変更する。このように、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏りが小さくなるように案内板８５を制御する。これにより、グレンタンク９内の穀粒を略均平にすることができる。

【0067】

いずれにおいても、ＥＣＵ１００は、求めた偏り度合いに基づき、堆積高さが相対的に低い位置に穀粒が優先的に送られるように、案内板８５を制御する。このように、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように制御目標を決定し、決定した制御目標で案内板８５を制御する。

【0068】

以上の制御動作により、収穫作業中においてグレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さが略均平に制御されるので、穀粒の収量を精度よく求めることが可能となる。

【0069】

以上、検知部８０（測距センサ８１，８２）を用いて案内板８５を制御する場合について説明したが、カメラ８３を用いて案内板８５を制御することも好適である。本第１の実施の形態では、案内板８５の制御に、検知部８０及びカメラ８３のいずれか一方を選択的に用いる。以下、カメラ８３を用いた案内板８５の制御について説明する。

【0070】

図１０は、カメラ８３の撮像により得らえた撮像画像（画像データ）３００の模式図である。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、カメラ８３から撮像画像（画像データ）３００を取得する。撮像画像３００には、グレンタンク９に相当するグレンタンク画像９Ａと、吐出口７６に相当する吐出口画像７６Ａと、グレンタンク９内に貯留された穀粒Ｇの表層に相当する穀粒画像ＧＡと、が含まれる。グレンタンク９内には、複数の位置に例えば目盛りなどの目印が付与されている。なお、グレンタンク９内の色を、穀粒とは異なる色にしてもよい。ＥＣＵ１００は、撮像画像３００を解析することにより穀粒画像ＧＡとグレンタンク画像９Ａとの境界位置を判別し、境界位置に基づき、水平方向におけるグレンタンク内の複数の位置の堆積高さを求める。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０３において偏り度合いを算出し、ステップＳ１０４において制御目標を決定し、ステップＳ１０５において案内板８５を制御する。

【0071】

このように、ＥＣＵ１００は、撮像画像（画像データ）３００に基づいて案内板８５を制御する。よって、カメラ８３を用いた場合であっても、収穫作業中においてグレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さが略均平に制御することができ、穀粒の収量を精度よく求めることが可能となる。また、オペレータは、穀粒の収量の情報（数値）を、図７（ｂ）に示す表示画面３２で確認することができる。

【0072】

なお、カメラ８３が３Ｄカメラである場合には、撮像画像（撮像データ）から、堆積している穀粒の凹凸の高さや分布を求めてよい。また、撮像画像から直接収量を計算してもよい。

【0073】

また、上記の制御目標は、作物に応じて異ならせてもよい。即ち、ステップＳ１０４において、制御目標を作物に応じて決定してもよい。また、グレンタンク９内の穀粒を略均平にする制御に限らず、堆積高さが各位置で異なっても、各位置での穀粒の堆積高さの変化量が所定範囲内に収まるように制御してもよい。

【0074】

以上、第１の実施の形態によると、測距センサ８１，８２により、グレンタンク９内の水平方向Ｘの位置Ｐ１，Ｐ２における穀粒の連続的な堆積高さを検知することができる。そして、ＥＣＵ１００は、測距センサ８１，８２の検知結果に基づいて案内板８５を制御するので、条件（穀粒の種類や貯まり具合）に関わらず、グレンタンク９内の穀粒の貯まり方を、目標とする状態に調整することができる。これにより、グレンタンク９内における穀粒の充填率を上げることができ、収量の検出精度を向上させることができ、また収穫作業時に機体３のバランスを安定化させることができる。このように、グレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整することができる。

【0075】

また、堆積高さの検知にカメラ８３を用いる場合においても、グレンタンク９内の穀粒の貯まり方を、目標とする状態に調整することができる。これにより、グレンタンク９内における穀粒の充填率を上げることができ、収量の検出精度を向上させることができ、また収穫作業時に機体３のバランスを安定化させることができる。このように、グレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて調整することができる。

【0076】

また、ＥＣＵ１００が案内板８５の姿勢又は動作パターンを制御するようにしたので、吐出口７６から吐出された穀粒が案内板８５に衝突して跳ね返る方向が調整される。これにより、グレンタンク９内において目標とする方向に穀粒が案内されやすくなり、グレンタンク９内の穀粒の貯まり方を、目標とする状態に調整することができる。よって、グレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さの偏りを状況に応じて効率よく調整することができる。

【0077】

また、ＥＣＵ１００がグレンタンク９内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように案内板８５を制御することで、グレンタンク９内に貯留される穀粒の表層を略均平にすることができる。これにより、収量の検出精度を向上させることができ、また収穫作業時に機体３のバランスを安定化させることができる。

【0078】

＜第２の実施の形態＞
次いで、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、グレンタンク内に貯留された穀粒が満杯に近いかどうかで案内部材の制御モードを切り替える。第２の実施の形態のコンバインの構成については、第１の実施の形態と同様であるため、図示および説明を省略する。

【0079】

図１１は、第２の実施の形態に係るＥＣＵ１００の制御処理のフローチャートである。図１１に示すＥＣＵ１００の制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。

【0080】

ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１００は、収穫作業中かどうかを判断する。ステップＳ２０１の処理は、ステップＳ１０１の処理と同様である。

【0081】

収穫作業中でなければ（Ｓ２０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、制御処理を終了する。収穫作業中であれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０２の処理に移行する。ステップＳ２０２において、ＥＣＵ１００は、各センサ８１，８２，９３からセンサ値（検知結果）を読み込み、かつ作物選択ボタン３２１の選択結果を読み込む。ステップＳ２０２の処理は、ステップＳ１０２の処理と同様である。

【0082】

次に、ステップＳ２０３において、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内が穀粒で満杯に近いかどうかを判断する。グレンタンク９内が穀粒で満杯に近いかどうかは、測距センサ８１，８２の検知結果に基づいて判断することができる。または、カメラ８３で撮像した画像データを解析して判断することもできる。または、グレンタンク９内に配置された不図示のリミットスイッチで判断することもできる。例えば、ＥＣＵ１００は、グレンタンク９内の穀粒の堆積高さが所定値に達したことにより、グレンタンク９内が穀粒で満杯に近いと判断する。

【0083】

グレンタンク９内が穀粒で満杯に近い状態でなければ（Ｓ２０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、均平を重視する第１制御モードを選択する（Ｓ２０４）。グレンタンク９内が穀粒で満杯に近い状態であれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、穀粒の充填率を重視する第２制御モードを選択する（Ｓ２０５）。

【0084】

図２を参照しながら説明すると、第１制御モードは、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏り度合いが設定範囲内となるように案内板８５を制御する制御モードである。第２制御モードは、水平方向Ｘにおいてグレンタンク９内の第１位置Ａ１よりも吐出口７６から遠い第２位置Ａ２に優先的に穀粒が堆積するよう案内板８５を制御する制御モードである。即ち、グレンタンク９内に堆積する穀粒の堆積高さが、吐出口７６付近に到達した場合、均平を重視する制御をやめて、図２中、グレンタンク９の左側、即ち吐出口７６と反対側の位置Ａ２に穀粒が溜まるように制御を変更する。これにより、グレンタンク９内における穀粒の充填率を向上させることができる。

【0085】

次に、ステップＳ２０６において、ＥＣＵ１００は、測距センサ８１，８２の検知結果に基づいて、グレンタンク９内に貯留された穀粒の偏り度合いを算出する。ステップＳ２０６の処理は、ステップＳ１０３の処理と同様である。

【0086】

次に、ステップＳ２０７において、ＥＣＵ１００は、穀粒の偏り度合いに基づき、案内板８５を制御する制御目標を決定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、算出した偏り度合いと、選択した制御モードと、オペレータに選択された作物の種類と、堆積高さと、に基づいて、制御目標を決定する。

【0087】

次に、ステップＳ２０８において、ＥＣＵ１００は、決定した制御目標に基づいて案内板８５を制御する。ステップＳ２０８の処理は、ステップＳ１０５の処理と同様である。

【0088】

このように、グレンタンク９内の穀粒が満杯に近い状態になるまでは、グレンタンク９内に供給される穀粒は、略均平となるようにグレンタンク９内に堆積していく。よって、穀粒の収量の検出精度が向上し、また機体３のバランスが安定化される。図７（ｂ）の表示画面３２に切り替えが行われていれば、ＥＣＵ１００は、収量の情報を表示画面３２に表示する。よって、オペレータは、穀粒の収量の情報（数値）を表示画面３２で確認することができる。

【0089】

そして、グレンタンク９内の穀粒が満杯に近い状態となると、例えば吐出口７６付近の穀粒が満杯に近い状態になると、吐出口７６から吐出される穀粒が遠くの位置Ａ２に優先的に供給されるようになる。位置Ａ２に穀粒を充填することで、位置Ａ２より先に位置Ａ１に穀粒の山が形成されるのを防止でき、吐出口７６から位置Ａ２に供給しようとする穀粒が途中で遮蔽されるのを低減することができる。よって、グレンタンク９内の穀粒の充填率が向上する。

【0090】

また、状況に応じて第１制御モード及び第２制御モードのいずれか一方が選択的に実行されるので、第１制御モードにおいては、グレンタンク９内に貯留される穀粒の表層を略均平にすることができ、第２制御モードにおいては、グレンタンク９内に貯留される穀粒の堆積高さの偏り具合が調整され、グレンタンク９内の穀粒の充填率を向上させることができる。

【0091】

以上、測距センサ８１，８２を用いて案内板８５を制御する場合について説明したが、カメラ８３を用いて案内板８５を制御する場合についても同様である。

【0092】

以上、実施の形態について説明したが、上記の例に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。

【0093】

［変形例］
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は変形例の説明図である。案内板の数は複数に限定されるものではなく、図１２（ａ）に示すように、グレンタンク９内に配置される案内板８５は、１つであってもよい。

【0094】

また、グレンタンク９内に配置される案内板８５の配置位置は、天板９０に限定されるものではない。図１２（ｂ）に示すように、吐出口７６付近の側壁板９０Ａに案内板８５Ａ，８５Ｂが配置されてもよい。案内板８５Ａは、水平方向に穀粒を案内する案内部材であり、案内板８５Ｂは、上下方向に穀粒を案内する案内部材である。

【0095】

以上の説明では、コンバイン１が、検知部８０（複数の測距センサ８１，８２）及びカメラ８３の両方を備え、いずれか一方を選択的に使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検知部８０及びカメラ８３のいずれか一方を備える場合についても、本発明は適用可能である。

【符号の説明】

【0096】

１ コンバイン
９ グレンタンク
７０ 揚穀吐出部（吐出部）
７６ 吐出口
８０ 検知部
８３ カメラ（撮像部）
８５ 案内板（案内部材）
１００ ＥＣＵ（制御部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】