(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-23
(45)【発行日】2022-03-31
(54)【発明の名称】排出部診断システム
(51)【国際特許分類】
A01D 41/127 20060101AFI20220324BHJP
A01F 12/46 20060101ALI20220324BHJP
A01F 12/60 20060101ALI20220324BHJP
【ＦＩ】
A01D41/127
A01D41/127 120
A01F12/46
A01F12/60
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018236900
(22)【出願日】2018-12-19
(65)【公開番号】P2020096566
(43)【公開日】2020-06-25
【審査請求日】2021-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000006781
【氏名又は名称】ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118784
【弁理士】
【氏名又は名称】桂川 直己
(72)【発明者】
【氏名】小山 実
【審査官】小島 洋志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１３１５２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－６６４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－２７６２５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特許第４７１４４５６（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｄ ４１／１２７
Ａ０１Ｆ １２／４６
Ａ０１Ｆ １２／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
穀粒貯留部に貯留された穀粒を外部に排出する排出部を診断する排出部診断システムであって、前記排出部による所定量の前記穀粒の排出に要した排出時間と、当該所定量の前記穀粒の排出に要する標準排出時間と、に基づいて、前記排出部のメンテナンスの要否を判定することを特徴とする排出部診断システム。
【請求項2】
請求項１に記載の排出部診断システムであって、前記穀粒貯留部には、当該穀粒貯留部内に形成される穀粒溜まりの上面の高さを段階的に検出するための複数の穀粒検出部が設けられており、
前記複数の穀粒検出部のうち、一の穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなってから、前記一の穀粒検出部より下側に設けられた他の穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、前記排出時間とすることを特徴とする排出部診断システム。
【請求項3】
請求項２に記載の排出部診断システムであって、前記複数の穀粒検出部は、
前記穀粒貯留部の内壁に設けられた第１穀粒検出部と、
前記第１穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられた第２穀粒検出部と、
前記第２穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられた第３穀粒検出部と、
前記第３穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられた第４穀粒検出部と、
を含み、
前記第３穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなってから、前記第２穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、前記排出時間とすることを特徴とする排出部診断システム。
【請求項4】
請求項１に記載の排出部診断システムであって、前記穀粒貯留部には、当該穀粒貯留部に貯留された前記穀粒の量を検出する貯留量検出部が設けられており、
前記貯留量検出部により量が検出された前記穀粒の少なくとも一部を排出するのに要した時間を前記排出時間とし、
前記貯留量検出部の検出結果に基づいて前記標準排出時間を算出することを特徴とする排出部診断システム。
【請求項5】
請求項１から４までの何れか一項に記載の排出部診断システムであって、前記標準排出時間は、エンジン回転数に応じて算出されることを特徴とする排出部診断システム。
【請求項6】
請求項１から４までの何れか一項に記載の排出部診断システムであって、前記排出部は、スクリューを回転させて穀粒を搬送するオーガを備え、
前記標準排出時間は、オーガ回転数に応じて算出されることを特徴とする排出部診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、穀粒貯留部に貯留された穀粒を外部に排出する排出部を診断する診断システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、穀稈を刈り取って脱穀する収穫機としてのコンバインが知られている。特許文献１は、この種のコンバイン等の作業車両における制御装置を開示する。
【0003】
特許文献１の制御装置は、記憶手段としてのＥＰＲＯＭを備える。ＥＰＲＯＭには、作業車両に備わる機器や部品毎のメンテナンス時期が記憶される。制御装置は、稼動積算時間が各機器や部品毎に前記メンテナンス時期に達すると、電源投入時、液晶パネルにメンテナンスの実施を促す表示を行うように制御する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第４１０２２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コンバインは、穀粒排出オーガ等の装置から構成された排出部を備えるが、この排出部も、使用に伴って摩耗する。排出部の摩耗の進行は、搬送する穀粒に含まれる水分の多少（水分量）等によって異なる。上記特許文献１における単に稼動積算時間に基づいてメンテナンスの要否を判定する構成は、排出部の実際の摩耗程度を反映できず、メンテナンスの時期を正確に表示できないという点で改善の余地があった。
【0006】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、穀粒の排出部に関して、現実の摩耗の程度を反映でき、メンテナンス時期を正確に診断できる排出部診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【0007】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【0008】
本発明の観点によれば、以下の構成の排出部診断システムが提供される。即ち、この排出部診断システムは、コンバインの穀粒貯留部に貯留された穀粒を外部に排出する排出部を診断する。当該排出部診断システムは、前記排出部による所定量の前記穀粒の排出に要した排出時間と、当該所定量の前記穀粒の排出に要する標準排出時間と、に基づいて、前記排出部のメンテナンスの要否を判定する。
【0009】
これにより、排出部の現実の摩耗の程度を反映させて、排出部のメンテナンス時期の判定を高精度で行うことができる。
【0010】
前記の排出部診断システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記穀粒貯留部には、当該穀粒貯留部内に形成される穀粒溜まりの上面の高さを段階的に検出するための複数の穀粒検出部が設けられている。前記排出部診断システムは、前記複数の穀粒検出部のうち、一の穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなってから、前記一の穀粒検出部より下側に設けられた他の穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、前記排出時間とする。
【0011】
これにより、排出時間を容易かつ正確に求めることができる。
【0012】
前記の排出部診断システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記複数の穀粒検出部は、第１穀粒検出部と、第２穀粒検出部と、第３穀粒検出部と、第４穀粒検出部と、を含む。前記第１穀粒検出部は、前記穀粒貯留部の内壁に設けられる。前記第２穀粒検出部は、前記第１穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられる。前記第３穀粒検出部は、前記第２穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられる。前記第４穀粒検出部は、前記第３穀粒検出部より上側の前記穀粒貯留部の前記内壁に設けられる。前記排出部診断システムは、前記第３穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなってから、前記第２穀粒検出部が前記穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、前記排出時間とする。
【0013】
これにより、穀粒排出時間を求める機会を多く確保することができる。また、穀粒排出時間を正確に求めることができる。
【0014】
前記の排出部診断システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記穀粒貯留部には、貯留量検出部が設けられている。前記貯留量検出部は、当該穀粒貯留部に貯留された前記穀粒の量を検出する。この排出部診断システムは、前記貯留量検出部により量が検出された前記穀粒の少なくとも一部を排出するのに要した時間を前記排出時間とする。当該排出部診断システムは、前記貯留量検出部の検出結果に基づいて前記標準排出時間を算出する。
【0015】
これにより、他の検出部を要せずに、排出時間及び設定標準排出時間を正確に求めることができる。
【0016】
前記の排出部診断システムにおいては、前記標準排出時間は、エンジン回転数に応じて算出されることが好ましい。
【0017】
これにより、エンジン回転数による穀粒の排出速度への影響を考慮でき、標準排出時間を一層正確に算出することができる。
【0018】
前記の排出部診断システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記排出部は、スクリューを回転させて穀粒を搬送するオーガを備える。前記標準排出時間は、オーガ回転数に応じて算出される。
【0019】
これにより、オーガ回転数による穀粒の排出速度への影響を考慮でき、標準排出時間を一層正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係るコンバインの全体的な構成を示す側面図。
【図2】コンバインの動力伝達のための構成を示すスケルトン図。
【図3】グレンタンクの構成を示す正面断面図。
【図4】コンバインの電気的構成の一部を示すブロック図。
【図5】穀粒排出時間の取得制御の例を示すフローチャート。
【図6】変形例の排出オーガ診断システムの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るコンバイン１００の全体的な構成を示す側面図である。図２は、コンバイン１００の動力伝達のための構成を示すスケルトン図である。図３は、グレンタンク５の構成を示す正面断面図である。図４は、コンバイン１００の電気的構成の一部を示すブロック図である。
【0022】
以下の説明で「前」とは、コンバイン１００が刈取り時に進行する方向を意味し、「後」とは、その反対の方向を意味する。また、「左」及び「右」とは、前進するコンバイン１００を基準とした左及び右を意味する。
【0023】
図１等に示すように、第１実施形態のコンバイン１００は、本体部１と、クローラ装置２と、刈取装置３と、脱穀装置４と、選別装置７と、グレンタンク（穀粒貯留部）５と、穀粒排出装置６と、運転部１６と、エンジン２０と、を備える。
【0024】
本体部１は、コンバイン１００の駆動源であるエンジン２０を支持する。本体部１は、クローラ装置２によって圃場を走行することができる。
【0025】
クローラ装置２は、本体部１の下部に設けられている。クローラ装置２は、無端状のクローラを備えた走行装置として構成されている。
【0026】
刈取装置３は、本体部１の前部に接続されている。刈取装置３は、米等の作物の穀稈の株元を刈り取ることができる。
【0027】
脱穀装置４は、本体部１の左部に設けられている。脱穀装置４は、刈取装置３の後方に配置されている。脱穀装置４は、刈取装置３で刈り取った穀稈を脱穀する。
【0028】
選別装置７は、本体部１の左部に設けられている。選別装置７は、脱穀装置４の下方に配置されている。選別装置７は、脱穀装置４で脱穀された穀粒を選別して取り出す。
【0029】
グレンタンク５は、本体部１の右部後側に設けられている。グレンタンク５は、選別装置７の右側方に配置されている。グレンタンク５は、選別装置７で選別された穀粒を貯留する。グレンタンク５の詳細な構成は後述する。
【0030】
穀粒排出装置６は、グレンタンク５の後部の下側に接続されている。穀粒排出装置６は、グレンタンク５に貯留された穀粒を当該グレンタンク５の外部に排出することができる。
【0031】
運転部１６は、本体部１の右部前側に設けられている。運転部１６は、刈取装置３とグレンタンク５との間に配置されている。運転部１６はキャビンとして構成され、その内部には、コンバイン１００を運転するオペレータの居住空間が構成されている。
【0032】
運転部１６には、オペレータが座る運転座席１７が配置される。また、運転部１６は、コンバイン１００の走行及び刈取作業等をオペレータが指示するための操作部材（例えば、ステアリングホイール１８）を備える。
【0033】
運転部１６の適宜位置には、制御装置１１が配置されている。制御装置１１は、図４に示すように、制御部１１ａと、記憶部１１ｂと、表示部１１ｃと、を備える。
【0034】
制御部１１ａは、制御装置１１内に配置されたＣＰＵ等の演算装置、又はＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の演算装置から構成される。制御部１１ａは、記憶部１１ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することで、オペレータの操作等に応じて様々な処理を行う。
【0035】
記憶部１１ｂは、フラッシュメモリ、ハードディスク、又は光ディスク等の不揮発性メモリから構成されている。記憶部１１ｂは、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期の診断に関する閾値Ｔｔ等を記憶している。
【0036】
表示部１１ｃは、例えば液晶ディスプレイから構成される。表示部１１ｃは、コンバイン１００の運転情報や、コンバイン１００各部のメンテナンス時期を示すメンテナンス情報等を表示する。
【0037】
エンジン２０は、運転部１６の下方に配置される。このエンジン２０は、例えばディーゼルエンジンとして構成されている。
【0038】
エンジン２０の動力は、図２に示すように、出力軸２１から、無段変速装置２２と、刈取装置３と、脱穀装置４と、穀粒排出装置６と、にそれぞれ分岐して伝達される。
【0039】
無段変速装置２２は、例えば、静圧油圧式無段変速式の変速装置（ＨＳＴ）として構成されている。この無段変速装置２２は、図略の油圧ポンプと油圧モータの対を備えた公知の構造であるため、詳細な説明は省略する。無段変速装置２２によって変速された動力によって、クローラ装置２が駆動される。
【0040】
次に、グレンタンク５の構成について、図３等を参照して詳細に説明する。
【0041】
グレンタンク５は、穀粒を貯留するために用いられる。グレンタンク５は、本体部１の左右方向において、脱穀装置４の左側に配置されている。グレンタンク５は、選別装置７で選別された穀粒を貯留する。グレンタンク５には、収穫量センサ（貯留量検出部）５１と、籾センサ（穀粒検出部）５２と、が設けられている。
【0042】
収穫量センサ５１は、コンバイン１００で収穫された穀粒の量である収穫量ＨＡを検出する。収穫量センサ５１は、図３に示すように、グレンタンク５の内部の天井面から吊り下げるように取り付けられている。収穫量センサ５１は、歪みゲージ又は圧電素子等から構成され、外部からの衝撃を検出する。
【0043】
図３に示すように、グレンタンク５には、選別装置７で選別された穀粒を搬送する揚穀コンベア８１が接続されている。揚穀コンベア８１はスクリューコンベアとして構成され、この軸の搬送方向下流側の端部には、放出羽根８２が設けられている。放出羽根８２は、揚穀コンベア８１により搬送された穀粒をグレンタンク５に向けて跳ね飛ばす。収穫量センサ５１は、放出羽根８２により跳ね飛ばされた穀粒が当たることによる衝撃力を検出して、制御装置１１へ出力する。
【0044】
制御装置１１が備える制御部１１ａは、収穫量センサ５１から入力された検出結果に基づいて、収穫された穀粒の収穫量ＨＡを算出する。即ち、収穫量センサ５１が検出した衝撃力が大きい程、揚穀コンベア８１から単位時間当たりにグレンタンク５に供給される穀粒量が多いということができる。制御部１１ａは、収穫量センサ５１の検出結果に基づいて、グレンタンク５への単位時間当たりの穀粒投入量を推定し、これを累積することで収穫量ＨＡを求める。制御部１１ａで算出された収穫量ＨＡは、記憶部１１ｂに記憶される。この収穫量ＨＡは、穀粒排出装置６を介してグレンタンク５の全ての穀粒を排出した時点（即ち、グレンタンク５内に穀粒が貯留されていない状態）から、現在までに、コンバイン１００の作業によってグレンタンク５に供給された穀粒の総量を示す。
【0045】
籾センサ５２は、グレンタンク５の内部に貯留された穀粒の堆積量（ひいては貯留量）を検出する。厳密に言えば、籾センサ５２は、グレンタンク５の内部に貯留されている穀粒（穀粒溜まり）の上面の高さを、段階的に検出する。籾センサ５２は、所定間隔をあけて上下方向に並べて複数（本実施形態においては５つ）設けられている。それぞれの籾センサ５２は、グレンタンク５の内壁に取り付けられている。それぞれの籾センサ５２は、穀粒溜まりの上面が当該籾センサ５２の高さよりも上にあるか下にあるかを実質的に検出することができる。
【0046】
なお、以下の説明においては、複数の籾センサ５２のそれぞれを特定するために、最も下側から順に、第１籾センサ（第１穀粒検出部）５２ａ、第２籾センサ（第２穀粒検出部）５２ｂ、第３籾センサ（第３穀粒検出部）５２ｃ、第４籾センサ（第４穀粒検出部）５２ｄ、第５籾センサ５２ｅと呼ぶことがある。
【0047】
籾センサ５２は、例えば、押圧式スイッチから構成される。当該複数の籾センサ５２は、グレンタンク５に穀粒が貯留されるに従って、下側から順に押圧される。穀粒により押圧された籾センサ５２は、検出信号を制御装置１１へ出力する。
【0048】
本実施形態では、籾センサ５２がグレンタンク５内に貯留された穀粒により押圧されたとき、当該籾センサ５２はＯＮとなる。一方、籾センサ５２が穀粒により押圧されていないとき、当該籾センサ５２はＯＦＦとなる。ただし、ＯＮ／ＯＦＦが逆になっても良い。
【0049】
それぞれの籾センサ５２のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、制御装置１１は、グレンタンク５内に貯留されている穀粒の貯留量を推定することができる。そして、制御装置１１は、隣接する２つの籾センサ５２がＯＮとなる時間差に基づいて、穀粒の貯留速度等を推定することができる。これにより、制御装置１１は、例えば、グレンタンク５が満量となる時間等を予測して、表示部１１ｃに表示することができる。
【0050】
本実施形態のコンバイン１００において、上から２番目に設けられた第４籾センサ５２ｄは、グレンタンク５の満量に相当する位置に設けられている。図４の制御装置１１は、第４籾センサ５２ｄがＯＮになると、満量であることを表示部１１ｃに表示させる。第４籾センサ５２ｄは、グレンタンク５の物理的な貯留限界に対して適宜のマージンを確保した高さに配置されている。これにより、満量である旨が表示部１１ｃに表示されてから、刈取装置３及び脱穀装置４が停止されるまで、収穫される穀粒の貯留空間を確保することができる。
【0051】
最も上に配置された第５籾センサ５２ｅは、故障を防止するために設けられている。制御装置１１は、第５籾センサ５２ｅがＯＮになると、刈取装置３及び脱穀装置４を自動的に停止させる。これにより、穀粒を貯留し過ぎることによる装置の破損を回避することができる。
【0052】
穀粒排出装置６は、グレンタンク５内に貯留されている穀粒を外部へ排出するために用いられる。穀粒排出装置６は、底コンベア６１と、穀粒排出オーガ（排出部）６２と、を備える。
【0053】
底コンベア６１は、図３に示すように、グレンタンク５の底部に配置されている。底コンベア６１は、本体部１の前後方向に延びる軸まわりに回転するスクリューから構成されている。底コンベア６１は、図２に示すように、エンジン２０からの駆動力によって回転駆動される。底コンベア６１は、グレンタンク５内に貯留されている穀粒を後方へ搬送する。
【0054】
底コンベア６１とエンジン２０との間の駆動伝達経路には、図２に示すように、オーガクラッチ９１が配置されている。オーガクラッチ９１は、伝動ベルトにテンションを付与する状態と付与しない状態とを切り替えるベルトテンションクラッチとして構成されている。オーガクラッチ９１は、底コンベア６１に対するエンジン２０の駆動力の伝達／遮断を切り換える。
【0055】
穀粒排出オーガ６２は、底コンベア６１により搬送された穀粒を外部へ排出するために用いられる。穀粒排出オーガ６２は、縦排出オーガ６３と、横排出オーガ６４と、から構成されている。
【0056】
縦排出オーガ６３は、グレンタンク５の後方であって、上下方向に延びるように配置されている。縦排出オーガ６３は、縦排出オーガ筒６５と、縦排出コンベア６６と、を備える。
【0057】
縦排出オーガ筒６５は、例えば、円管状部材から構成されている。縦排出オーガ筒６５の内部には、縦排出コンベア６６が内蔵されている。
【0058】
縦排出コンベア６６は、上下方向に延びる軸まわりに回転するスクリューから構成されている。縦排出コンベア６６は、図２に示すように、ベベルギアを介して底コンベア６１に連結されている。縦排出コンベア６６は、底コンベア６１を介して伝達された駆動力によって回転駆動される。
【0059】
横排出オーガ６４は、図１に示す収納状態において、本体部１の上部であって、略前後方向に延びるように配置されている。横排出オーガ６４は、横排出オーガ筒６７と、横排出コンベア６８と、を備える。
【0060】
横排出オーガ筒６７は、例えば、円管状部材から構成されている。横排出オーガ筒６７の内部には、横排出コンベア６８が内蔵されている。
【0061】
横排出コンベア６８は、横排出オーガ６４の収納状態において略前後方向に延びる軸まわりに回転するスクリューから構成されている。横排出コンベア６８は、ベベルギアを介して縦排出コンベア６６に連結されている。横排出コンベア６８は、底コンベア６１及び縦排出コンベア６６を介して伝達された駆動力によって回転駆動される。
【0062】
上記の構成により、オーガクラッチ９１が接続された状態において、エンジン２０からの駆動力によって、底コンベア６１、縦排出コンベア６６及び横排出コンベア６８が回転駆動され、穀粒排出オーガ６２から穀粒が排出される。オーガクラッチ９１が切断された状態において、エンジン２０からの駆動力が遮断され、底コンベア６１、縦排出コンベア６６及び横排出コンベア６８の回転が停止するので、穀粒排出オーガ６２による穀粒の排出が停止される。
【0063】
穀粒排出装置６によって穀粒が搬送されるのに伴い、穀粒が、縦排出オーガ筒６５の内壁、縦排出コンベア６６、横排出オーガ筒６７の内壁、横排出コンベア６８等に対して接触及び衝突する。これにより、縦排出オーガ筒６５の内壁、縦排出コンベア６６、横排出オーガ筒６７の内壁、横排出コンベア６８等が徐々に摩耗する。摩耗の進行速度は、穀粒の硬さ、水分量等に応じて様々に異なる。
【0064】
穀粒排出オーガ６２における摩耗の進行によって、縦排出オーガ筒６５と縦排出コンベア６６との間の隙間、及び横排出オーガ筒６７と横排出コンベア６８との間の隙間が徐々に大きくなり、穀粒の排出効率が低下して、排出時間が長くなる。従って、穀粒排出オーガ６２の摩耗が一定程度進行した場合には、穀粒排出オーガ６２の交換等のメンテナンスを行う必要がある。
【0065】
本実施形態のコンバイン１００は、排出オーガ診断システム（排出部診断システム）１０を備える。排出オーガ診断システム１０は、穀粒排出オーガ６２の摩耗の程度を判定し、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期をオペレータに知らせることができる。
【0066】
排出オーガ診断システム１０は、図４に示す制御装置１１を用いて、様々なセンサからの検出結果に基づいて、穀粒排出オーガ６２におけるメンテナンスの要否を判定している。
【0067】
判定に用いられるセンサは、例えば、エンジン回転数センサ１２と、オーガ回転数センサ１３と、オーガクラッチセンサ１４と、収穫量センサ５１と、籾センサ５２と、を含む。
【0068】
エンジン回転数センサ１２は、エンジン回転数Ｎｅを検出するために用いられる。エンジン回転数センサ１２の構成は任意であるが、例えば、エンジン２０の出力軸２１の回転に応じてパルスを発生するパルス発生装置とすることが考えられる。エンジン回転数センサ１２は、検出したエンジン回転数Ｎｅを制御装置１１へ出力する。
【0069】
オーガ回転数センサ１３は、穀粒排出オーガ６２のオーガ回転数Ｎａを検出するために用いられる。オーガ回転数センサ１３は、例えば縦排出コンベア６６の回転軸又は横排出コンベア６８の回転軸に取り付けられている。オーガ回転数センサ１３は、エンジン回転数センサ１２と同じ構成としても良いし、異なる構成としても良い。エンジン回転数センサ１２は、検出したオーガ回転数Ｎａを制御装置１１へ出力する。
【0070】
オーガクラッチセンサ１４は、オーガクラッチ９１の入り切り状態（即ち、接続／切断に関する状態）を検出するものである。オーガクラッチセンサ１４は、検出したオーガクラッチ９１の状態を制御装置１１へ出力する。
【0071】
排出オーガ診断システム１０は、上記の様々なセンサからの検出結果を用いて、所定量Ａの穀粒を排出するために要した穀粒排出時間Ｔと、当該所定量Ａの穀粒を排出するために要する設計上の標準排出時間Ｔ０と、を求める。
【0072】
当該所定量Ａは、例えば、図３の２つの鎖線に挟まれた領域に相当する穀粒の量、即ち、互いに隣接する２つの籾センサ５２の間に貯留されている穀粒の量とすることができる。しかし、これに限定されない。
【0073】
穀粒がグレンタンク５の底部から排出されるのに伴って、穀粒溜まりの上面の高さが徐々に低下していく。上側に位置する籾センサ５２がＯＮからＯＦＦとなるタイミングと、下側に位置する籾センサ５２がＯＮからＯＦＦとなるタイミングと、の時間差を求めることで、穀粒排出時間Ｔを容易に得ることができる。
【0074】
ところで、コンバイン１００が刈取りを行ってグレンタンク５に貯留される収穫量ＨＡが満量に達する前に、グレンタンク５からの穀粒を排出する場合は少なくない。従って、穀粒排出時間Ｔを求めるために仮に第４籾センサ５２ｄを用いる場合、穀粒排出装置６による排出を行っているにもかかわらず穀粒排出時間Ｔを求めることができない状況が頻繁に発生する。
【0075】
また、グレンタンク５に貯留される穀粒の圧力は、穀粒溜まりの深い部分に位置する程大きくなる。従って、例えば満量近くの穀粒を貯留した場合、深い場所に位置する第１籾センサ５２ａの周囲において、穀粒が特に強く押し固められることがある。この結果、グレンタンク５からの穀粒の排出が進んで、穀粒溜まりの上面の高さが第１籾センサ５２ａよりも低くなっているにもかかわらず、第１籾センサ５２ａの周囲に一部の穀粒が留まる場合も考えられる。従って、穀粒排出時間Ｔを求めるために仮に第１籾センサ５２ａを用いる場合、穀粒排出時間Ｔに大きな誤差が発生するおそれがある。
【0076】
上記の事情を考慮して、本実施形態の排出オーガ診断システム１０は、上下方向に並べられる籾センサ５２のうち、満量を検出する第４籾センサ５２ｄよりも下で、かつ、空の状態に最も近い量を検出する第１籾センサ５２ａよりも上の籾センサ５２（第２籾センサ５２ｂ及び第３籾センサ５２ｃ）を用いて、穀粒排出時間Ｔを求めている。これにより、穀粒排出時間Ｔを取得する機会を多く確保するとともに、穀粒排出時間Ｔの取得精度を高めることができる。この結果、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期の判定をより正確に行うことができる。
【0077】
次に、図５を参照して、制御装置１１において穀粒排出時間Ｔを求める処理を詳細に説明する。図５は、穀粒排出時間の取得制御の例を示すフローチャートである。なお、図５のフローがスタートする段階で、グレンタンク５には穀粒が十分な量（例えば、満量）貯留されているものとする。
【0078】
図５のフローがスタートすると、制御装置１１は、この瞬間に、第３籾センサ５２ｃがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定は、第３籾センサ５２ｃの現在の状態と、直前の状態と、を用いて行うことができる。例えば第３籾センサ５２ｃがＯＮを継続している場合は、制御装置１１は、穀粒排出時間Ｔのカウント値を初期化する（ステップＳ１０２）。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【0079】
ステップＳ１０１の判断で、第３籾センサ５２ｃのＯＮからＯＦＦへの切り替わりがあったと判定した場合は、制御装置１１は、オーガクラッチセンサ１４からの検出結果に基づいて、オーガクラッチ９１が接続状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【0080】
ステップＳ１０３の判断で、オーガクラッチ９１が接続状態である場合は、制御装置１１は、穀粒排出時間Ｔのカウント値を１だけ増加させる（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３の判断で、オーガクラッチ９１が切断状態である場合は、ステップＳ１０４の処理はスキップされる。
【0081】
その後、制御装置１１は、この瞬間に、第２籾センサ５２ｂがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。この判定は、第２籾センサ５２ｂの現在の状態と、直前の状態と、を用いて行うことができる。例えば第２籾センサ５２ｂがＯＮを継続している場合は、処理はステップＳ１０３に戻る。
【0082】
ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理により、オーガクラッチ９１の接続を条件として、穀粒排出時間Ｔのカウントが繰り返される。ステップＳ１０３～ステップＳ１０５のループは、一定の周期で行われる。
【0083】
ステップＳ１０５の判断で、第２籾センサ５２ｂのＯＮからＯＦＦへの切り替わりがあったと判定した場合は、制御装置１１は、その時点での穀粒排出時間Ｔのカウント値を取得する（ステップＳ１０６）。このカウント値に、上記のステップＳ１０３～ステップＳ１０５のループ周期を乗じることにより、穀粒排出時間Ｔを求めることができる。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【0084】
以上の処理により、グレンタンク５への穀粒への貯留、グレンタンク５からの穀粒の排出が繰り返されるのに応じて、制御装置１１は、第３籾センサ５２ｃの高さに相当する量から第２籾センサ５２ｂの高さに相当する量に貯留量が至るまで、穀粒排出装置６によって穀粒が排出されるのに要した実質的な時間を取得することができる。
【0085】
穀粒排出時間Ｔを求めるために用いる籾センサ５２は、第２籾センサ５２ｂ及び第３籾センサ５２ｃに限定されない。穀粒を排出する直前において、５つの籾センサ５２のうち少なくとも２つがＯＮであれば、ＯＮである複数の籾センサ５２から任意に選択された２つが穀粒排出に伴ってＯＦＦになるタイミングを用いて、穀粒排出時間Ｔを求めることができる。
【0086】
標準排出時間Ｔ０は、所定量Ａの穀粒の排出に要した穀粒排出時間Ｔが長過ぎるか否かを判定する基準として用いられる。標準排出時間Ｔ０は、異なるエンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａの値に応じて複数設定され、例えばマップの形で記憶部１１ｂに記憶される。
【0087】
次に、排出オーガ診断システム１０は、求められた穀粒排出時間Ｔと、標準排出時間Ｔ０と、を比較し、当該穀粒排出時間Ｔと標準排出時間Ｔ０との時間差である排出遅延時間ΔＴ（即ち、ΔＴ＝Ｔ－Ｔ０）を求める。排出遅延時間ΔＴは、穀粒排出オーガ６２の摩耗の程度を示していると考えることができる。
【0088】
本実施形態の排出オーガ診断システム１０においては、排出遅延時間ΔＴが過大であるか否か（言い換えれば、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要な程度まで摩耗が進行しているか否か）を判断するための閾値Ｔｔが予め設定されている。
【0089】
当該閾値Ｔｔは、エンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａと、上記所定量Ａと、に基づいて設定される。閾値Ｔｔは、異なるエンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａの値に応じて複数設定され、例えばマップの形で記憶部１１ｂに記憶される。
【0090】
排出オーガ診断システム１０は、上記のように求められた排出遅延時間ΔＴと、穀粒を排出する際におけるエンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａに対応する閾値Ｔｔと、を比較し、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスの要否を判定する。
【0091】
具体的には、ΔＴが閾値Ｔｔ以下である場合、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要ではないと判定し、排出遅延時間ΔＴが閾値Ｔｔより大きい場合、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要であると判定する。穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要と判定された場合、排出オーガ診断システム１０は、当該診断結果を表示部１１ｃに表示させる。
【0092】
上述したように、従来は、単に穀粒排出オーガ６２の稼動累積時間に基づいて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を判定していた。これに比べて、本実施形態の排出オーガ診断システム１０は、それぞれのコンバイン１００の穀粒排出オーガ６２の使用状況に応じた現実の摩耗の程度に即して、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期に対する診断をより正確に行うことができる。
【0093】
診断は、図５のステップＳ１０６で穀粒排出時間Ｔが求められる毎に行うことができる。ただし、排出オーガ診断システム１０は、穀粒排出オーガ６２に対する所定稼動時間毎に診断を行っても良い。また、排出オーガ診断システム１０は、今回の診断で判定された穀粒排出オーガ６２の摩耗程度に応じた稼動時間間隔で、次回の診断を行っても良い。
【0094】
以上に説明したように、本実施形態の排出オーガ診断システム１０は、穀粒を貯留するグレンタンク５に貯留された穀粒を外部に排出する穀粒排出オーガ６２を診断する。当該排出オーガ診断システム１０は、穀粒排出オーガ６２による所定量Ａの穀粒の排出に要した穀粒排出時間Ｔと、当該所定量Ａの穀粒の排出に要する標準排出時間Ｔ０と、に基づいて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスの要否を判定する。
【0095】
これにより、穀粒排出オーガ６２の現実の摩耗の程度を反映させて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期の判定を高精度で行うことができる。
【0096】
また、本実施形態の排出オーガ診断システム１０において、グレンタンク５には、複数の籾センサ５２が設けられている。籾センサ５２は、グレンタンク５内に形成される穀粒溜まりの上面の高さを段階的に検出する。排出オーガ診断システム１０は、複数の籾センサ５２のうち、一の籾センサ５２が穀粒を検出しなくなってから、当該一の籾センサ５２より下側に設けられた他の籾センサ５２が穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、穀粒排出時間Ｔとする。
【0097】
これにより、穀粒排出時間Ｔを容易かつ正確に求めることができる。
【0098】
また、本実施形態の排出オーガ診断システム１０において、複数の籾センサ５２は、第１籾センサ５２ａと、第２籾センサ５２ｂと、第３籾センサ５２ｃと、第４籾センサ５２ｄと、を含む。第１籾センサ５２ａは、グレンタンク５の内壁に設けられる。第２籾センサ５２ｂは、第１籾センサ５２ａより上側のグレンタンク５の内壁に設けられる。第３籾センサ５２ｃは、第２籾センサ５２ｂより上側のグレンタンク５の内壁に設けられる。第４籾センサ５２ｄは、第３籾センサ５２ｃより上側のグレンタンク５の内壁に設けられる。排出オーガ診断システム１０は、第３籾センサ５２ｃが穀粒を検出しなくなってから、第２籾センサ５２ｂが穀粒を検出しなくなるまでに要した時間を、穀粒排出時間Ｔとする。
【0099】
これにより、穀粒排出時間Ｔを求める機会を多く確保することができる。また、穀粒排出時間Ｔを正確に求めることができる。
【0100】
また、本実施形態の排出オーガ診断システム１０において、標準排出時間Ｔ０は、エンジン回転数Ｎｅに応じて算出される。
【0101】
ただし、標準排出時間Ｔ０は、オーガ回転数Ｎａに応じて算出することもできる。
【0102】
これにより、エンジン回転数Ｎｅ又はオーガ回転数Ｎａによる穀粒の排出速度への影響を考慮でき、標準排出時間Ｔ０を一層正確に算出することができる。
【0103】
次に、第２実施形態を説明する。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の内容について説明を省略する場合がある。
【0104】
本実施形態の排出オーガ診断システム１０は、グレンタンク５内に貯留された穀粒の全てを排出するのに要した時間を穀粒排出時間Ｔとする。即ち、排出オーガ診断システム１０は、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を判定する際に、籾センサ５２の代わりに、収穫量センサ５１による検出結果を用いる。
【0105】
言い換えれば、本実施形態における所定量Ａは、グレンタンク５内に貯留された穀粒が全て排出された後から、穀粒を排出する直前までに、収穫量センサ５１により検出された新たに収穫した穀粒の収穫量ＨＡとなる。
【0106】
本実施形態の排出オーガ診断システム１０においては、エンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａと、に基づいて、単位排出量ΔＡ及び単位閾値ΔＴｔが予め設定されている。
【0107】
単位排出量ΔＡとは、穀粒排出装置６による単位時間当たりの設計上の標準排出量である。収穫量ＨＡを単位排出量ΔＡで除算することで、標準排出時間Ｔ０を得ることができる。
【0108】
単位閾値ΔＴｔとは、単位時間当たりの閾値である。標準排出時間Ｔ０に単位閾値ΔＴｔを乗じることで、閾値Ｔｔを求めることができる。
【0109】
排出オーガ診断システム１０は、求められた収穫量ＨＡの穀粒を排出するのに要した穀粒排出時間Ｔと、当該収穫量ＨＡの穀粒を排出するのに要する標準排出時間Ｔ０と、を用いて排出遅延時間ΔＴを算出する。
【0110】
その後、排出オーガ診断システム１０は、算出された排出遅延時間ΔＴと、上記のように求められた閾値Ｔｔと、を比較する。排出遅延時間ΔＴが閾値Ｔｔより大きい場合、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要と判定し、表示部１１ｃに当該診断結果を表示させる。
【0111】
以上に説明したように、本実施形態の排出オーガ診断システム１０において、グレンタンク５には、グレンタンク５に貯留された穀粒の量（収穫量ＨＡ）を検出する収穫量センサ５１が設けられている。排出オーガ診断システム１０では、収穫量センサ５１により収穫量ＨＡが検出された穀粒の全てを排出するのに要した時間を排出時間とする。排出オーガ診断システム１０では、収穫量センサ５１の検出結果に基づいて標準排出時間Ｔ０を算出する。
【0112】
これにより、他の検出部を要せずに、穀粒排出時間Ｔ及び標準排出時間Ｔ０を正確に求めることができる。
【0113】
次に、上記実施形態の変形例を説明する。図６は、変形例の排出オーガ診断システム１０ｘの構成を示すブロック図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0114】
本変形例の排出オーガ診断システム１０ｘは、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を、コンバイン１００の代わりに管理サーバ３１が診断する。
【0115】
コンバイン１００が備える制御装置１１は、前述の制御部１１ａ、記憶部１１ｂ、及び表示部１１ｃのほか、通信部１１ｄを備える。
【0116】
管理サーバ３１は、コンバイン１００とは異なる場所（例えば、サービスセンター等）に設置されている。管理サーバ３１は、図６に示すように、制御部３１ａと、記憶部３１ｂと、表示部３１ｃと、通信部３１ｄと、を備える。
【0117】
管理サーバ３１の通信部３１ｄは、コンバイン１００の制御装置１１が備えた通信部１１ｄとの間で通信を行うことができる。この通信には、ＷＡＮ及び適宜の無線通信手段（例えば、携帯電話回線）を用いることができる。
【0118】
この通信により、管理サーバ３１は、コンバイン１００を特定するための識別情報とともに、診断に関する各種の情報を制御装置１１から取得することができる。診断に関する情報としては、例えば、穀粒排出時間Ｔ、標準排出時間Ｔ０、穀粒を排出する際におけるエンジン回転数Ｎｅ及びオーガ回転数Ｎａ等を挙げることができる。管理サーバ３１は、第１実施形態の制御装置１１と同様に、穀粒排出時間Ｔ及び標準排出時間Ｔ０に基づいて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスの要否を判定する。
【0119】
コンバイン１００の穀粒排出オーガ６２のメンテナンスが必要であると管理サーバ３１が判定した場合、管理サーバ３１は、制御装置１１に対して、通信によりその旨を通知する。制御装置１１は、メンテナンスが必要であること等を、表示部１１ｃに表示する。
【0120】
管理サーバ３１は、当該管理サーバ３１に携帯情報端末等を用いてアクセスしたメンテナンスサービス担当者等に対して、メンテナンスが必要なコンバイン１００に関する情報を通知しても良い。メンテナンスの必要性を知らせる方法としては、例えば、診断結果及びコンバイン１００の特定情報等を、携帯情報端末等が備える図略の表示部等に表示させることが考えられる。
【0121】
本変形例の排出オーガ診断システム１０ｘでは、コンバイン１００の穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を集中的に管理することができ、メンテナンスが必要な場合、関係者にタイムリーに通知することができる。この結果、良いアフターサービスを提供することができる。
【0122】
本変形例では、各所で稼動しているコンバイン１００の情報を管理サーバ３１において収集することができるので、例えば、地域毎における穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を分析することができる。分析結果は、例えば管理サーバ３１の表示部３１ｃに表示させることができる。従って、穀粒排出オーガ６２の摩耗が早い地域に対して、メンテナンスを早い時期で行うように、例えばメンテナンスサービス担当者に関連情報を提供することができる。よって、穀粒排出オーガ６２のメンテナンスの遅れによる作業効率の低下を回避することができ、サービスの向上を実現することができる。
【0123】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【0124】
標準排出時間は、設計上の排出時間を用いることに代えて、例えば、新品の穀粒排出装置６を用いて実際に測定した排出時間を用いることもできる。
【0125】
穀粒排出時間Ｔは、穀粒の排出毎に求められた排出時間を複数回測定した平均（例えば、移動平均）とすることもできる。これにより、排出時間のバラツキによる誤判断を回避することができる。
【0126】
標準排出時間Ｔ０及び閾値Ｔｔ（単位閾値ΔＴｔ）は、収穫する作物の種類に応じて求めても良い。この場合、作物の種類は、オペレータが入力した作物の情報から判定しても良いし、適宜のセンサを用いて判定しても良い。
【0127】
標準排出時間Ｔ０は、収穫された穀粒に含まれる水分を検出する水分センサからの検出結果に基づいて求めても良い。これにより、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期に対する診断を一層正確に行うことができる。
【0128】
収穫量センサ５１は、跳ね飛ばされてきた穀粒による衝撃力を用いて収穫量を検出する構成の代わりに、例えば、グレンタンク５の重量を検出することで収穫量を検出するように構成されても良い。
【0129】
第２実施形態において、例えば、収穫量センサによって検出したグレンタンク５の重量が排出前と比較して所定値だけ減少するまでの時間を、穀粒排出時間Ｔとすることもできる。言い換えれば、穀粒排出時間Ｔは、収穫量センサによって量が検出された穀粒の一部だけを排出するのに要した時間としても良い。
【0130】
必要に応じて、互いに隣接していない２つの籾センサ５２を用いて穀粒排出時間Ｔを求めても良い。この場合、所定量Ａは、用いられる２つの籾センサ５２の間に貯留された穀粒の量となる。
【0131】
籾センサ５２が穀粒を検出する構成は、押圧センサに限定されず、例えば、光によって穀粒を検出する光センサとして構成しても良い。
【0132】
オーガ回転数Ｎａは、エンジン回転数Ｎｅから算出されても良い。この場合、オーガ回転数センサ１３を設けなくても良い。
【0133】
オーガクラッチ９１は、伝動軸等に設置された電磁クラッチから構成されても良い。この場合、オーガクラッチ９１への出力信号に基づいて当該オーガクラッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ情報を取得することができるので、オーガクラッチセンサ１４を設けなくても良い。
【0134】
排出オーガ診断システム１０，１０ｘは、穀粒排出時間Ｔの代わりに、穀粒の排出速度Ｖに基づいて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期を判定しても良い。
【0135】
排出オーガ診断システム１０，１０ｘは、排出遅延時間ΔＴと閾値Ｔｔとの差に基づいて、穀粒排出オーガ６２のメンテナンス時期までの予測時間を推定して、オペレータ又はメンテナンスサービス担当者に知らせても良い。
【0136】
排出オーガ診断システム１０，１０ｘを用いて、底コンベア６１のメンテナンス時期を判定することもできる。
【0137】
排出部が、オーガ以外の構成（例えば、ベルトコンベア）を有する構成とすることもできる。
【0138】
本実施形態の診断システムは、コンバイン以外（作業車両、施設）等に適用することもできる。
【符号の説明】
【0139】
５ グレンタンク（穀粒貯留部）
１０ 排出オーガ診断システム（排出部診断システム）
６２ 穀粒排出オーガ（排出部）
Ａ 所定量
Ｔ 穀粒排出時間（排出時間）
Ｔ０ 標準排出時間
１０ 排出オーガ診断システム（排出部診断システム）
６２ 穀粒排出オーガ（排出部）
Ａ 所定量
Ｔ 穀粒排出時間（排出時間）
Ｔ０ 標準排出時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】