JPH0714299B2 - 収穫機の扱深さ自動調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脱穀部に送給される穀稈の扱深さを、その稈長
の検出値に基づいて調節する収穫機の扱深さ自動調節装
置に関する。

〔従来技術〕

収穫機の扱深さ自動調節装置は、脱穀部に送給される穀
稈が長稈である場合には縦搬送チェインを浅扱ぎ側へ、
また短稈である場合には深扱ぎ側へ夫々傾動させ、これ
らの穀稈がその稈長に応じた適正扱深さにて脱穀処理さ
れるべく、扱深さを調節するものである。

従来の扱深さ自動調節装置においては、穀稈の搬送方向
と直交する方向に並設した、長稈を検出するための長稈
センサと、短稈を検出するための短稈センサとからなる
稈長センサを脱穀部入口前に取付けるとともに、該セン
サの上流側に穀稈の有無を検出するための穀稈センサを
設け、該穀稈センサが穀稈を検出している場合にのみ稈
長センサによる稈長の検出結果に基づいて扱深さの調節
を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の扱深さ自動調節装置においては、穀稈
の送給が途切れた場合のように、穀稈センサにて穀稈が
検出されなくなった直後に扱深さ調節を停止すると、そ
の時穀稈センサと稈長センサとの間にある穀稈に対して
適正な扱深さでの脱穀処理が行われなくなる。そこで穀
稈センサが穀稈を検出しない場合の信号出力を遅延させ
ることとして、穀稈が途切れてからしばらくの間は扱深
さ調節が継続されるようにしている。

しかしながらこのようにすると、脱穀部に送給される穀
稈が前述の遅延時間より短い時間途切れた場合、穀稈セ
ンサは、この途切れ部に対応する穀稈不在の信号を出力
しない。従って扱深さは穀稈センサに影響されることな
く行なわれていく。そしてこの途切れ部が稈長センサの
位置に到達すると、稈長センサの短稈センサが動作して
短稈が送給されているかの如く誤検出し、その検出結果
に基づいて縦搬送チェインが大きく深扱ぎ側へ傾動さ
れ、その後続いて送給される穀稈に対しては、その稈長
に応じた扱深さ調節動作が間に合わず、これらの穀稈が
深扱ぎ状態にて脱穀処理されるという難点があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、途切
れ部の有無に拘わらず、常に適正な扱深さでの脱穀処理
が行える収穫機の扱深さ自動調節装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る収穫機の扱深さ自動調節装置は、刈取部か
ら脱穀部に搬送される穀稈の稈長を検出し、その検出結
果に基づいて扱深さを調節する収穫機の扱深さ自動調節
装置において、刈取部から脱穀部までの搬送経路中の穀
稈を撮像する撮像装置と、該撮像装置からの画像信号に
より稈長を算出する手段と、前記画像信号により搬送経
路中の穀稈の途切れ部の大きさを算出する手段とを備
え、該手段にて算出された途切れ部の大きさが所定値よ
りも大きい場合には、扱深さ調節を実行せず、所定値以
下である場合には、該途切れ部の存在を考慮して稈長の
算出値を補正し、補正して算出された稈長に基づいて扱
深さ調節を実行するようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

即ち刈取部において刈取られた穀稈が脱穀部まで搬送さ
れる間に、該穀稈を前記撮像装置にて撮像してその稈長
を算出するが、穀稈に途切れ部があり、その大きさが小
さい場合には、途切れ部の存在を考慮して稈長の算出値
を補正し、補正された稈長に対して適正な扱深さでの脱
穀処理が行えるよう扱深さを調節する。

〔実施例〕 以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本発明に係る扱深さ自動調節装置（以下本
発明装置という）を装備した収穫機の外観斜視図であ
り、第２図は縦搬送チェイン駆動機構の略示図である。

図において１は、脱穀部２を搭載してなる本体部であ
り、該本体部１の前側には刈刃３、穀稈引起装置４等に
て構成された刈取部５が昇降自在に取付けられている。
該刈取部５の後側には、刈取られた穀稈を後上方に搬送
する縦搬送チェイン10が、その終端部を脱穀部２の扱口
に沿って延設された穀稈挾扼移送装置11の始端部に臨ま
せて設けられている。

そして刈取部５にて刈取られた穀稈は、図示しない下部
搬送装置を経て縦搬送チェイン10にて脱穀部２の前部ま
で搬送され、その後穀稈挾扼移送装置11にて、その穂先
側を扱室2a内に挿入された状態で後方に移送される間
に、扱室2a内に設けた扱胴2bにて脱穀処理されるように
なっている。

縦搬送チェイン10は、第２図に示す如く本体部１の前部
に立設された支柱12の上端部に、その左側（第２図にお
いては右側）中央部を回動自在に枢支して取付けられて
おり、その右側下部に突設されたブラケット10aには駆
動モータ13の回転に応じて進退する駆動アーム14の先端
部が回動自在に枢支されている。而して駆動モータ13が
正転（又は逆転）して、駆動アーム14が進出（又は退
入）した場合には、縦搬送チェイン10は支柱12の枢支点
廻りに、前方から見て反時計廻り（又は時計廻り）に回
動されるようになっている。

そして縦搬送チェイン10が反時計廻り（又は時計廻り）
に回動されると、該縦搬送チェイン10にて搬送される穀
稈は、それに連設した穀稈挾扼移送装置11にて、より株
本側（又は穂先側）を挾扼されることになり、扱室2a内
への挿入長が長く（又は短かく）なるため、穀稈は扱深
ぎ（又は浅扱ぎ）となる。

さて、脱穀装置２の前側には、縦搬送チェイン10にて搬
送される穀稈を撮像するための撮像装置６が固着されて
いる。

第３図は収穫機の略示平面図とともに示す本発明装置の
制御系ブロック図である。撮像装置６は、例えばｎ×ｎ
の画素数を有するCCD（Charge Coupled Device,電荷結
合素子）60と、該CCD 60の感光面に対象物の像を結像さ
せるための光学レンズ61等にて構成されており、縦搬送
チェイン10にて搬送される穀稈の一部をその内部に含
み、穀稈の搬送方向と平行な、第３図に２点鎖線にて示
す如き矩形の撮像視野Ａ内を撮像すべく固定されてい
る。撮像装置６の出力はA/D変換器71とビデオメモリ72
a,72bと演算制御部73とからなる信号処理部７に与えら
れている。

撮像装置６は、CCD 60の各画素における明るさに応じた
レベルを有する画像信号を、穀稈の搬送方向を主走査方
向とし、それに直交する方向を副走査方向とする順に出
力し、演算制御部73から所定の時間間隔で発せられるト
リガ信号が撮像装置６に与えられる都度、信号処理部７
に与えられるこの画像信号は、A/D変換器71にて明暗２
値化された後、ビデオメモリ72a又は72bに前記所定時間
毎に交番的に与えられ、これらに明部を表す“1"と暗部
を表す“0"とからなる画像データとして格納される。

演算制御部73はビデオメモリ72a又は72bに格納された画
像データを読出し、これらのデータから後述する演算を
行って、撮像視野Ａ内を移動する穀稈の稈長に応じたレ
ベルの出力を扱深さ制御部８に与える。

扱深さ制御部８の出力側には、縦搬送チェイン10を前述
の如く回動させる駆動モータ13が図示しない駆動回路を
介して持続されており、扱深さ制御部８は演算制御部73
からの入力信号のレベルが所定値以上である場合に、駆
動モータ13を逆転させるべく動作して、縦搬送チェイン
10を浅扱ぎ側に回動させ、前記入力信号のレベルが前記
所定値よりも小である他の所定値以下である場合に、駆
動モータ13正転させるべく動作して、縦搬送チェイン10
を深扱ぎ側に回動させ、扱深さを適正値に自動調節す
る。

さて、演算制御部73の制御内容を第４図に示すフローチ
ャートに基づき、収穫機の動作とともに説明する。

刈取部５を動作させつつ機体を操向させると、圃面に植
立している穀稈は刈刃３にて刈取られ、刈取られた穀稈
は縦搬送チェイン10にて搬送され、穀稈挾扼移送装置11
に受継がれて、扱室2a内に穂先側を挿入されつつ後方に
搬送され、扱胴2bにて脱穀処理される。縦搬送チェイン
10にて搬送される穀稈は、前記撮像視野Ａ内を移動中に
撮像装置６にて撮像される。第５図，第６図は夫々撮像
装置６による撮像結果を示す模式図であり、第５図は連
続的に穀稈が搬送されている場合の撮像結果を示し、第
６図は搬送される穀稈群に途切れ部がある場合の撮像結
果を示している。撮像視野Ａ内を移動する穀稈は、背景
に比較して明るく撮像されるため、第５図及び第６図に
ハッチングを施して示す穀稈が存在する部分は、ビデオ
メモリ72a又は72bに“1"として、背景の部分は“0"とし
て格納されている。

演算制御部73は、まずビデオメモリ72a又は72bに格納さ
れた１フレーム分の画像データを読込み、次いでこの画
像データ中の“1"なるデータの数を計数して、撮像視野
Ａにおける穀稈が存在する部分の面積S₁を求め、これが
０よりも大である場合にのみ、該面積S₁を主走査方向の
画素数ｎにて除算し、仮の稈長平均値ｍ′を求める。こ
の仮の稈長平均値ｍ′の値は第５図の如く穀稈が連続し
て送給されている場合には、撮像視野Ａ内を移動する穀
稈の実際の稈長平均値と等しくなるが、第６図に示す如
く途切れ部がある場合には実際の稈長平均値よりもかな
り小さい値となり、このｍ′の値に基づいて扱深さ調節
を行うと、穀稈は深扱ぎ状態にて脱穀されることにな
る。

そこで演算制御部73においては、仮の稈長平均値ｍ′を
求めた後、例えば、該平均値ｍ′より株本寄りの部分に
おいて穀稈が存在しない部分の面積、即ち第６図にクロ
スハッチを施した部分の面積として穀稈の途切れ部の面
積S₂を求める。これは具体的には副走査方向の（n-
m′）ライン目から最終ｎライン目までの“0"なる画像
データの数を計数することにより、容易に算出される。

次いで、このようにして求めた途切れ部の面積S₂を予め
設定された所定値S₀と比較し、S₂がS₀よりも大である場
合には、出力信号を発することなく次の画像データを読
込む。この場合には扱深さ制御部８を動作せず、縦搬送
チェイン10は従前の状態のまま保持される。

また途切れ部の面積S₂が所定値S₀以下である場合には、
S₂を前記仮の稈長平均値ｍ′にて除算し、途切れ部の平
均長ｌを求め、次いで前記穀稈部分の面積S₁を、（n-
l）にて除算して稈長平均値ｍを求め、その大きさに応
じたレベルの信号を扱深さ制御部８に出力する。

第５図に示す如く穀稈が脱穀部２に連続して送給されて
いる場合には、途切れ部はなく、面積S₂はS₂０とな
り、当然S₂はS₀以下となるが、このS₂を用いて求めた途
切れ部の平均長ｌもｌ０となるため、稈長平均値ｍは
先に求めた仮の稈長平均値ｍ′に略等しくなる。

また第６図に示す如く脱穀部２に送給される穀稈に途切
れ部があり、しかもその面積S₂がS₀以下である場合に
は、穀稈搬送方向の途切れ部の平均長ｌをその方向の撮
像視野Ａの長さｎから減算した値（n-l）にて、撮像視
野Ａ内の穀稈部分の面積S₁を除算して稈長平均値ｍを求
めているため、該稈長平均値ｍは途切れ部の存在を考慮
して補正された稈長平均値となる。以上いずれの場合に
おいても稈長平均値ｍに応じたレベルの信号に基づいて
扱深さ制御部８は動作するので、途切れ部の有無に拘わ
らず、脱穀部２に送給される穀稈はその稈長に応じた適
正な扱深さにて脱穀処理される。

また刈取部開始時には、刈取られた穀稈の先頭部が撮像
視野Ａの刈取側端部に到達して、穀稈部面積S₁が０より
大となった後、該先頭部が脱穀側に近づくにつれて、S₁
が増大するとともに途切れ部面積S₂が減少し、S₂がS₀以
下となった時点、即ち脱穀部２の入口に穀稈の先頭部が
到達する前に扱深さ調節が開始されるので、脱穀開始直
前から適正な扱深さにて脱穀処理が行える。

更に刈取終了時においては、穀稈の最後尾が撮像視野Ａ
の刈取側端部から遠ざかり、該端部と穀稈の最後尾との
間に形成される途切れ部面積S₂がS₀より大となるまで扱
深さ調節が継続されるので、穀稈の略最後尾まで適正な
扱深さにて脱穀処理される。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置においては、搬送経路中の
穀稈を撮像装置にて撮像し、その撮像結果から穀稈の途
切れ部の大きさを算出し、この途切れ部が小さい場合に
は、稈長の算出値を補正して、その結果に基づいて扱深
さ調節が行なわれ、途切れ部が大きい場合には扱深さ調
節を実行しないので、途切れ部の有無に拘わらず、搬送
中の穀稈の稈長に応じて適正な扱深さでの脱穀処理が可
能となる等優れた効果を奏する。

なお、撮像装置の取付位置は本実施例に示す位置に限ら
ず、刈取部から脱穀部までの搬送経路中の穀稈がその一
部に含まれ、穀稈の搬送方向と平行な撮像視野内を撮像
可能な位置であれば、どのような位置に取付けてもよい
ことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明装置を装備した収穫機の外観斜視図、第２図は縦搬
送チェインの駆動機構の略示正面図、第３図は本発明装
置の制御系のブロック図、第４図は演算制御部の制御内
容を示すフローチャート、第５図及び第６図は撮像結果
を示す模式図である。 ２……脱穀部、５……刈取部、６……撮像装置、７……
信号処理部、８……扱深さ制御部、10……縦搬送チェイ
ン、73……演算制御部、Ａ……撮像視野

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】刈取部から脱穀部に搬送される穀稈の稈長
   を検出し、その検出結果に基づいて扱深さを調節する収
   穫機の扱深さ自動調節装置において、 刈取部から脱穀部までの搬送経路中の穀稈を撮像する撮
   像装置と、 該撮像装置からの画像信号により稈長を算出する手段
   と、 前記画像信号により搬送経路中の穀稈の途切れ部の大き
   さを算出する手段とを備え、 該手段にて算出された途切れ部の大きさが所定値よりも
   大きい場合には、扱深さ調節を実行せず、所定値以下で
   ある場合には、該途切れ部の存在を考慮して稈長の算出
   値を補正し、補正して算出された稈長に基づいて扱深さ
   調節を実行するようにしたことを特徴とする収穫機の扱
   深さ自動調節装置。