JPH10127145A - コンバイン等の車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンバイン等における脱穀時に、扱網から漏下
する穀粒の扱胴軸方向の分布密度を検出し、この分布密
度が予め設定される限界値を超えて飽和状態とならない
よう最高車速を設定する。 【解決手段】供給穀稈を脱穀する脱穀装置１の選別室２
に、扱胴３の軸方向に沿って扱網４から漏下する穀粒の
分布密度を検出可能の穀粒分布センサ５を設け、この穀
粒分布センサ５による検出値が予め設定される限界値Ｍ
に達したときは、この検出値を基準として刈取り時の最
高車速を算出設定することを特徴とするコンバイン等の
車速制御装置の構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンバイン等の
車速制御装置に関し、脱穀されて扱網から漏下する穀粒
分布密度の検出値を基準として車速を設定するもの等の
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従来
では、コンバインの作業時に、脱穀装置の負荷状態をエ
ンジン又は脱穀装置の回転数の変動等により検出し、こ
の検出値によって車速を変速制御する方式のものが一般
的に用いられている。しかし、このような車速の変速の
みでは、脱穀する穀稈の品種，刈取時期，乾湿度合等に
よる脱粒性の難易や、作柄による脱粒量の多少等による
脱粒条件の違いに対応でないため、扱胴の軸方向に沿っ
て扱網から漏下する穀粒の分布密度が特定の位置に集中
して飽和状態となり、選別不良を起こすと共に、無理な
脱粒による枝梗付着粒の増大により穀粒の機外飛散が増
大する。また、以後の乾燥作業や調整作業においても悪
影響を及ぼすこととなる。

【０００３】そこでこの発明は、脱穀されて扱網から漏
下する穀粒分布密度の検出値を基準として刈り取り時の
最高車速を設定する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、刈取った穀
稈を脱穀する脱穀装置１の選別室２に、扱胴３の軸方向
に沿って扱網４から漏下する穀粒の分布密度を検出可能
の穀粒分布センサ５を設け、この穀粒分布センサ５によ
る検出値が予め設定される限界値Ｍに達したときは、こ
の検出値を基準として刈取り時の最高車速を算出設定す
ることを特徴とするコンバイン等の車速制御装置の構成
とする。

【０００５】

【作用】上記の構成によれば、脱穀装置１によって脱穀
作業を行うときに、扱胴３により脱穀されて扱網４から
漏下する穀粒の扱胴３軸方向に沿った分布密度を、例え
ば、該扱網４の入口下方側に配置した穀粒分布センサ５
による同心円状の広がりをもつ超音波によって検出する
ことにより、この検出値が、図５の線図に示す如く、予
めコントローラ等に設定される限界値Ｍに達したとき
は、この検出値を基準として刈取り時の最高車速を算出
設定し、この最高車速を上限としてコンバインの車速制
御を行わせる。なお、該穀粒分布センサ５による検出方
式としては、超音波のみに限らず光，圧力，衝撃等種々
の方式を使用しても上記と同様の結果を得ることができ
る。

【０００６】

【発明の効果】上記作用の如く、穀粒分布センサ５によ
り扱網４から漏下する穀粒の扱胴３軸方向に沿った分布
密度を検出し、この検出値が予め設定した限界値Ｍに達
したときは、この検出値を基準として刈取り時の最高車
速を算出設定することにより、脱穀する穀稈の品種，刈
取時期，乾湿度合等による脱粒性の難易や、作柄による
脱粒量の多少等によって変化する脱粒条件の違いに対応
して、適正な車速で刈取作業を行うことができるから、
漏下穀粒の分布密度が限界値Ｍを超え飽和状態となった
ときに無理な脱粒によって発生する枝梗付着粒の増大を
抑制して、選別不良や穀粒の機外飛散の防止と共に、以
後の乾燥作業や調整作業の効率化及び高品質化を図るこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の実施例を穀類の収穫作業
を行うコンバインについて図面に基づき説明する。コン
バインの車台６の下部側に土壌面を走行する左右一対の
走行クローラ７を有する走行装置８を配設し、該車台６
上にはフィードチェン９に挟持して供給される穀稈を脱
穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時貯留する
穀粒タンク１０を備えた脱穀装置１を載設する。

【０００８】該脱穀装置１の前方側には、前端位置から
立毛穀稈を分草する分草体１１と、分草された穀稈を引
き起こす引起部１２と、引き起こされた穀稈を刈り取る
刈刃部１３と、この刈り取られた穀稈を後方へ搬送して
該フィードチェン９へ受け渡しする掻込搬送部１４、及
びこの掻込搬送部１４から搬送穀稈を引き継ぐ供給搬送
部１５等を有する刈取装置１６を、油圧駆動による伸縮
シリンダ１７により土壌面に対して昇降自在に作用させ
るよう構成する。

【０００９】該刈取装置１６の一側にコンバインの操作
制御を行う操作装置１８と、この操作のための操作席１
９とを設け、この操作席１９の下方側にエンジン２０を
搭載すると共に、後方側に該穀粒タンク１０を配置す
る。このような脱穀装置１，走行装置８，刈取装置１
６，操作装置１９，エンジン２０等によってコンバイン
の車体２１を構成する。

【００１０】該刈取装置１６の掻込搬送部１４と供給搬
送部１５とによって形成される穀稈搬送通路に、搬送穀
稈の有無を検出する穀稈センサ前２２と穀稈センサ後２
３とを各々配設すると共に、該供給搬送部１５には、穀
稈の穂先側を穂先送りラグ２４ａに保持して搬送する穂
先搬送部２４と、株元側を株元送りチェン２５ａに挟持
して搬送する株元搬送部２５とを各々上下位置に分離し
て設ける。

【００１１】該供給搬送部１５で搬送される穀稈を、扱
深さを深くする側と浅くする側とに自動的に制御して脱
穀装置１のフィードチェン９に引継ぎさせる扱深さ制御
装置２６と、前記走行装置８の伝動経路の適宜位置に配
置した車速を検出する車速センサ２７の検出値によって
車速を自動的に制御する車速制御装置２８とを前記操作
装置１８の一側に内装して構成する。

【００１２】該脱穀装置１、上部側に脱穀室２９を下部
側に選別室２を各々配置して構成する。脱穀室２９に
は、扱胴３を穀稈供給口３ａの入口側から出口側に向け
て軸架内装すると共に、手前側の穀稈通路に沿って穀稈
を挟持搬送するフィードチェン９とを配置して設け、扱
胴３の略下半部を包囲する扱網４及びこの扱網４の出口
側端部に脱穀排塵物を排出する脱穀排出口３０を設けて
構成する。

【００１３】該選別室２には、脱穀処理されて扱網４か
ら漏下した脱穀物を揺動移送しながら選別を行う縦長の
揺動選別棚３１を、扱胴３の軸方向に沿ってその入口側
部を上手側として出口側に向け架設する。この揺動選別
棚３１の上手側下方に羽根の回転により選別風を起風す
る唐箕３２を配設する。該揺動選別棚３１は上手側から
脱穀物を移送するラック状の移送棚３１ａと、この移送
棚３１ａに続いて脱穀物を中選別する鎧戸状のチャフシ
ーブ３１ｂと、このチャフシーブ３１ｂに続いて該シー
ブ３１ｂから漏下しない夾雑物及び脱穀排出口３０から
排出される脱穀藁屑を受けて荒選別する鋸状のストロー
ラック３１ｃと、該チャフシーブ３１ｂから漏下した中
選別物を更に精選別する網状のグレンシーブ３１ｄとを
設け、移送棚３１ａの上手端部を揺動支軸３３により支
承すると共に、ストローラック３１ｃの下部側に位置し
て二番物を流下させる二番流穀棚３１ｅの裏面に揺動選
別棚３１を偏心揺動させる揺動メタル３４を装着して構
成する。

【００１４】該唐箕３２の底板３２ａの下手側端部と、
選別された一番穀粒を収容して横送り集穀する一番螺旋
３５を内装した一番受樋３５ａの上手側端部とを接続
し、その下手側端部と、グレンシーブ３１ｄの下方に該
シーブ３１ｄから漏下した精選別物を流下して選別風に
よって仕上選別する一番流穀棚３６の下端部とを接続し
て設ける。該一番流穀棚３６の上端部近傍の裏面に、選
別された二番物を収容して横送り集積する二番螺旋３７
を内装した二番受樋３７ａの上手側端部を接続すると共
に、その下手側端部を該二番流穀棚３１ｅの下端部との
間に一定の隙間を設けて適宜長さ重合配設して構成す
る。

【００１５】３８は、前記ストローラック３１ｃの上方
側に設けたシロッコファン等により脱穀塵埃を機外に排
出する排塵ファンで、上部カバー３８ａと下部ガイド３
８ｂにより吸塵側と排塵側を形成する。該ストローラッ
ク３１ｃの下手端部から脱穀排塵物を機外へ排出する脱
穀装置１の三番排塵口３９を配設すると共に、該上部カ
バー３８ａの上方側に脱穀済み排稈を機外へ搬出する排
稈搬送チェン４０及びその挟持杆４０ａとを配設して構
成する。

【００１６】図１及び図２に示す如く、前記扱胴３入口
側における扱網４と揺動選別棚３１との間の適宜位置
に、同心円状に広がる波面をもつ超音波５ａを発射しそ
の反射波によって、扱網４から漏下する穀粒の分布密度
を検出する穀粒分布センサ５を配置して構成する。な
お、この穀粒分布センサ５は、超音波５ａ以外にも光，
圧力，衝撃等種々の方式のものを使用してもよく、設置
箇数や設置位置についても限定する必要はなく、検出能
力に応じて選択すればよいものである。

【００１７】図３に示す如く、ＣＰＵを主体として各種
の演算制御を行うと共に、穀稈の供給深さを算出設定す
る扱深さ制御装置２６と、該扱網４からの漏下穀粒の分
布密度によって刈り取り時の最高車速を算出設定する車
速制御装置２８とを内蔵したコントローラ４１を、前記
操作装置１８の一側に内装し、このコントローラ４１の
入力側に、前記穀粒分布センサ５，穀稈センサ前２２，
穀稈センサ後２３，車速センサ２７等を各々接続すると
共に、その出口側に、穀稈の供給深さを制御するアクチ
ュエータ４２と車速を制御するアクチュエータ４３等を
各々接続して構成する。

【００１８】刈取られた穀稈は掻込搬送部１４から供給
搬送部１５へ引き継がれ、この供給搬送部１５の穂先搬
送部２４による穂先側の保持と株元搬送部２５による株
元側の挟持とによって、株元側をフィードチェン９に受
け渡し挟持させると共に、穂先側を穀稈供給口３ａに送
り込む。このとき、穀稈センサ前２２及び穀稈センサ後
２３は共にＯＮ状態となる。

【００１９】該フィードチェン９に挟持搬送される穀稈
は脱穀室２９において扱胴３により脱穀され、この脱穀
により扱網４から漏下した脱穀物は選別室２の揺動選別
棚３１上に落下し、この落下物は揺動選別棚３１による
揺動移送作用と唐箕３２による選別風とにより、移送棚
３１ａからチャフシーブ３１ｂへ送られて選別され、チ
ャフシーブ３１ｂから漏下した中選別物は、更にグレン
シーブ３１ｄで選別され、グレンシーブ３１ｄから漏下
した精選別物は、一番流穀棚３６上へ落下しこの棚３６
を流下する間に仕上選別されて一番受樋３５ａへ収容さ
れ、この収容された一番穀粒は一番螺旋３５により横送
りされて穀粒タンク１０へ搬送される。

【００２０】この間、脱穀室２９の脱穀排出口３０から
排出されてチャフシーブ３１ｂ上に落下した扱網４から
漏下しない太い稈等による籾の混入した排塵物は、チャ
フシーブ３１ｂから漏下しない夾雑物と共にストローラ
ック３１ｃ上へ送られ、ストローラック３１ｃの揺動移
送により籾が混入した排塵物は三番排塵口３９から機外
へ排塵される。該ストローラック３１ｃにより選別され
た二番物と一番選別により生じた二番物は、二番流穀棚
３１ｅを流下して二番受樋３７ａに収容され、二番螺旋
３７により横送りされて脱穀室２９へ還元処理される。

【００２１】この脱穀時における該扱胴３での脱粒は主
として扱胴の入口側１／３程度の領域で行われるため、
高速刈取りにより多量の穀稈が供給された場合等には、
無理な脱粒により枝梗付着粒が増大し性能上種々の悪影
響を及ぼす。従って、この状態を改善する手段として、
脱穀されて該扱網４から漏下する穀粒に対し、図４のフ
ローチャートに示す如く、穀稈センサ前２２及び穀稈セ
ンサ後２３のＯＮにより、穀粒分布センサ５により超音
波５ａを発射しその反射波を受信し、この受信信号のヒ
ストグラムを算出すると共に微分算出を行い、この結
果、漏下穀粒の分布密度のピークが、図５に示す如く、
予めコントローラ４１に設定された限界値Ｍに達してい
るかどうかをチェックし、ＹＥＳのときはこのときの限
界値Ｍを基準として最高車速の算出を行い、ＮＯのとき
は車速を増速させる。次に、車速が算出済の最高車速を
超えているかどうかをチェックし、ＹＥＳのときは減速
を行い、ＮＯのときは再度限界値Ｍのチェック部位にリ
ターンさせる。なお、限界値Ｍを超えたときに直接減速
させてもよい。

【００２２】このように、刈取り時の車速を該穀粒分布
センサ５及び車速センサ２７の検出により、脱穀する穀
稈の品種，刈取時期，乾湿度合等による脱粒性の難易
や、作柄による脱粒量の多少等によって変化する脱粒条
件の違いに対応し、該コントローラ４１における車速制
御装置２８によって適正な車速に設定することができる
から、漏下穀粒の分布密度が限界値Ｍを超えて飽和状態
となり無理な脱粒によって発生する枝梗付着粒の増大を
抑制して、選別不良や穀粒の機外飛散の防止と共に、以
後の乾燥作業においては穀粒の流れを円滑にし、調整作
業においては仕上米への籾混入を防止する等、効率化及
び高品質化を図ることができる。

【００２３】なお、このとき該穀粒分布センサ５の取付
位置を、超音波５ａによる同心円状の波面（又は光の波
長）が該扱網４と揺動選別棚３１との間において、該扱
胴３の軸方向に対し連続して系統的に漏下穀粒の分布密
度を検出可能な位置と向きに設定することにより、図６
に示す如く、扱胴３の軸方向位置と穀粒分布センサ５と
の距離の関係が単調な増加又は減少曲線となるから、音
波の反射時間（光の強弱）を用いる場合、検出位置の判
定を精度よく行うことができる。

【００２４】また、前記と異なる改善手段として、図７
のフローチャートに示す如く、該穀粒分布センサ５によ
る超音波５ａの発射によりその反射波を受信し、この受
信信号のヒストグラムを算出すると共に微分算出を行
い、この結果、漏下穀粒の分布密度が、図８に示す如
く、前記扱胴３の出口側終端位置において扱ぎ残りが殆
ど発生していないレベルにあるかどうかをチェックし、
ＮＯのときは前記フィードチェン９の速度を下げ、ＹＥ
Ｓのときは穀粒分布が適正分布の状態であるかどうかを
チェックし、ＹＥＳのときはそのままの状態とし、ＮＯ
のときは減少分布の状態であるかどうかをチェックし、
ＹＥＳのときはフィードチェン９の速度を上げ、ＮＯの
ときはフィードチェン９の速度を下げる。

【００２５】このように、該扱胴３における脱粒状態を
検出し、部分的な脱粒作用の集中を回避して漏下穀粒の
分布密度を均等化するべく該フィードチェン９の速度を
調節制御することにより、穀稈の供給量や品種その他に
よる脱粒性等の影響を小さく抑えて枝梗付着粒の少ない
籾に仕上げることができる。なお、扱胴３の全領域で脱
粒が行われる傾向となるため扱胴３の短縮化が可能とな
る。

【００２６】また、図１０に示す如き全稈投入式コンバ
インの脱穀部４４において、上記と同様に漏下穀粒の分
布密度を穀粒分布センサ５を配置して検出を行うとき、
この穀粒の分布密度は、螺旋状の扱歯を有する扱胴４４
ａの入口側と出口側の或る特定位置でピークとなり、こ
のピークは穀稈の供給量や品種その他による脱粒性等に
より助長されて限界値Ｍを超えるときがある。

【００２７】この状態を改善する手段として、図１１の
フローチャートに示す如く、該穀粒分布センサ５による
超音波５ａの発射によりその反射波を受信し、この受信
信号のヒストグラムを算出すると共に微分算出を行い、
この結果、漏下穀粒の分布密度が、図１２に示す如く、
該扱胴４４ａの出口側終端位置において扱ぎ残りが殆ど
発生していないレベルにあるかどうかをチェックし、Ｎ
Ｏのときは扱胴４４ａの回転数を下げ、ＹＥＳのときは
穀粒分布が適正分布の状態であるかどうかをチェック
し、ＹＥＳのときはそのままの状態とし、ＮＯのときは
減少分布の状態であるかどうかをチェックし、ＹＥＳの
ときは扱胴４４ａの回転数を上げ、ＮＯのときは扱胴４
４ａの回転数を下げる。

【００２８】このように、該扱胴４４ａにおける脱粒状
態を検出して、部分的に集中する漏下穀粒の分布密度を
均等化するべく扱胴４４ａの回転数を調節制御すること
により、特定位置の漏下穀粒がピークに達し限界値Ｍを
超えて詰まるようなこともなく、枝梗付着粒の少ない籾
に仕上げることができる。なお、扱胴４４ａの全領域で
脱粒が行われる傾向となるため扱胴４４ａの短縮化が可
能となる。

【００２９】また、上記と異なる実施例として、搬送中
の穀稈の穂部と稈部の境界を光の反射（又は透過）によ
る受光信号により検出する境界検出センサ４５を適宜位
置に設け、図１３に示す如く、この境界検出センサ４５
の発光部ａと受光部ｂとにより下方を通過する穀稈の穂
部と稈部を、図１４に示す如く、同一画像内に収まるよ
う入力し、この画像４６を、例えば、図１５の画像４６
ａに示す如く、Ｘ軸，Ｙ軸の画素領域による穂部エリア
Ｇ（２１０×１５５，３３７×２８２のポイント領域）
と、稈部エリアＳ（０×２６５，１２７×３９２のポイ
ント領域）と、境界エリアＢ（６０×１１５，１８７×
２４２のポイント領域）とに適宜位置決めして、この各
エリアＧ，Ｓ，Ｂの画像の輝度分布の周波数分析を行
う。

【００３０】この周波数分析を行う際に、受光部ｂによ
る受光を、図１６に示す如く、異なる周波数帯域の周波
数を通過させる複数のバンドパスフィルタ４７ａ，４７
ｂにより通過させ、この通過した複数の周波数信号ｆ
１，ｆ２を検波回路４８ａ，４８ｂによって検波を行
い、この検波後の複数の信号ｆ１，ｆ２強度を演算回路
４９によってその比率の算出（ｆ１／ｆ２）を行い、こ
の算出値をＣＰＵ５０に送る。

【００３１】このように、該画像４６ａの各エリアＧ，
Ｓ，Ｂの周波数分析を行うことによって得られるパワー
スペクトル分布を、回転角度：２０°，視点角度：２０
°の条件で穀稈の搬送方向に立体表示させたものを、図
１７のａ，ｂ，ｃの如く示すと共に、このパワースペク
トルの一次元強度分布を、図１８のａ，ｂ，ｃの如く線
図によって示す。

【００３２】この図１８の線図において、穂部エリアＧ
と稈部エリアＳでは共に周波数信号ｆ１とｆ２のパワー
値の差が小さく、境界エリアＢでは信号ｆ１とｆ２のパ
ワー値の差が大きいことから、穂部と稈部の形態的な差
を周波数成分の差によって検出し、この検出領域中に含
まれる稈部と穂部の割合を複数の周波数領域の信号強度
の比率によって求め得るために、精度よく直接的に穂部
と稈部の境界を検出することができる。

【００３３】また、このような穂部と稈部の反射光の信
号に含まれる周波数成分は、搬送方向に対して直角方向
の周波数成分の強度において大きく異なるため、このよ
うな部位による周波数特性の差を利用して、前記の如
く、精度よく直接的に境界を検出することができると共
に、搬送によって生じる反射（又は透過）による受光信
号の変動を変調信号として用いることにより、自然光と
の区別のため別途に変調器等を設ける必要がないため、
簡単な構成で的確に信号検出を行うことが可能となり、
同時に低コスト化を図ることができる。（自然光は直流
であるため特定の周波数成分を抽出することにより直流
分を除去できる） また、前記境界検出センサ４５を、例えば図９に示す如
く、前記刈取装置１６の供給搬送部１５から脱穀装置１
の穀稈供給口３ａまでの穀稈搬送経路の間で、穀稈供給
口３ａに穀稈を供給する際に穂部全体を基準として供給
制御可能な位置に設けることにより、従来の如く穂先を
基準として供給制御するときのように、穀稈の品種や作
柄によって的確な供給位置が得られず脱穀精度が低下す
るというようなことがなく、図１９に示す如く、穀稈の
長短何れの穂部の場合でもその稈部との境界を基準とし
て、供給制御量が最も小さい状態で前記扱深さ制御装置
２６により調節できるため、応答性の良い制御が可能と
なり刈取り時の高速化に対応できる。

【００３４】また、上記と異なる実施例として、前記脱
穀装置１の三番排塵口３９の近傍位置に、この排塵口３
９から排出される稈切れ及び枝梗等による藁屑中に含ま
れる穀粒を、特定の波長を有する電磁波（例えば水分吸
収帯としての１．４５マイクロメータの波長）の透過光
量の吸収量を算出して検出を行う飛散穀粒センサ５１を
設けるものにおいて、この排出される藁屑部分と穀粒部
分とでは水分量が大きく異なることにより、穀粒部分を
透過する水分吸収帯の波長の透過光は藁屑部分に比べて
吸収量が大きくなることから、藁屑中に含まれる穀粒を
精度よく検出することができる。

【００３５】この飛散穀粒センサ５１において藁屑中に
含まれる穀粒を検出する際に、図２０に示す如く、この
検出藁屑に対して、上方からの片側光源のみでは画像５
２ａに示す如く藁屑中の穀粒の検出は不能であり、下方
からの片側光源のみでは画像５２ｂに示す如く藁屑中の
穀粒は検出できるが、他の密度の高い稈切れ等との識別
が困難である。そこで、上方と下方からの両側光源とす
ることにより画像５２ｃに示す如く、穀粒以外の密度の
高い部分を概ね除去することができる。（通常では藁屑
部分は低密度、穀粒部分は高密度となる） この両側からの光源配置により飛散穀粒の検出を行うと
きの構成は、図２１に示す如く、ガラス板５３上に存在
する藁屑に対し、上方と下方の両側位置において各々左
右側から一定角度の傾斜により光を照射する、タングス
テンランプ又はハロゲンランプ等による複数の光源５４
を配置すると共に、該上方側の光源５４間の中央位置
に、該飛散穀粒センサ５１としてガラス窓５５と、水分
吸収帯の波長（１．４５マイクロメータ）を透過するバ
ンドパスフィルタ５６とを介して、光を受光する受光素
子５７を配置することにより、藁屑の上下方向から傾斜
した光軸により藁屑空間に光を拡散することができるか
ら、藁屑と穀粒の形態は大きく異なるため明暗の差によ
って識別が容易となり、形態的特徴の差により藁屑中に
含まれる飛散穀粒の検出精度を向上させることができ
る。

【００３６】このように、藁屑部分と穀粒部分では、水
分量が大きく異なるため該両部分を透過する水分吸収帯
の波長（１．４５マイクロメータ）の光には差が生じる
が、この光は当然のことながら透過経路の密度によって
も影響を受けるため、単一の波長のみでは穀粒による変
化なのか、密度による変化なのかを区別することができ
難い。

【００３７】そこで、藁屑中の穀粒検出要素としての、
例えば水分以外の変動要素である密度の影響を低減する
ため、検出要素としての水分の影響を受けない別の特定
の波長を有する、例えば水分や色の影響を受け難い１．
０マイクロメータ程度の電磁波の変化を密度の変化とし
て求め、水分吸収帯の波長の透過光量との比率を算出す
ることにより、水分による変化のみを検出することがで
きる。

【００３８】この複数の波長により飛散穀粒の検出を行
うときは、図２２に示す如く、前記ガラス板５３上に存
在する藁屑に対し、光源として前記複数の光源５４を配
置すると共に、飛散穀粒センサ５８としては、前記ガラ
ス窓５５に対し水分吸収帯の波長（１．４５マイクロメ
ータ）を透過する前記バントパスフィルタ５６を斜設
し、このフィルタ５６の透過位置に水分吸収波長用の前
記受光素子５７を配置すると共に、該フィルタ５６によ
る反射位置に参照用の波長（１．０マイクロメータ）を
透過するバンドパスフィルタ５９と参照波長用の受光素
子６０を配置構成する。

【００３９】このような構成によって、図２０に示す画
像５２ｃの特定位置に透過光量の検出領域を、図２３に
示す画像の如く設定し、この領域において、透過光の波
長：１．４５マイクロメータ，マトリックス：５０×５
０画素，移動：１０画素の条件による水分吸収波長の受
光量変化を、マトリックス移動に対する平均輝度とし
て、図２４に示す如き図表により求めると共に、この図
表と同一条件における比率処理による信号変化（シミュ
レーション）を、マトリックス移動に対する比率値とし
て、図２５に示す如き図表により求めることにより、水
分による変化のみを検出することができる。従って、精
度の高い藁屑中の穀粒検出を行うことができる。

【００４０】また、上記と異なる実施例として、穀粒つ
まり籾に付着している枝梗をカメラ６１による画像によ
り検出を行うときは、図２６に示す如く、透明板６２上
の枝梗付着粒（静止又は移動状態の何れでも可）を、そ
の下側から照明ランプ６３により照射し、この照射され
た状態の枝梗付着粒を上方に位置するカメラ６１により
撮像して画像入力を行う。

【００４１】この画像入力時に、図２７のフローチャー
ト及び図２８に示す如く、該カメラ６１の絞りを予めＩ
Ｓ・ＩＬの２種類に設定し、この絞りＩＳ（絞り小）で
は籾のみの画像６４を、絞りＩＬ（絞り大）では籾と枝
梗を含む画像６５を各々入力する。次に、画像６４を２
値化した後、膨張処理とノイズ除去を行った画像６４ａ
を、画像６５を２値化とノイズ除去を行った画像６５ａ
から減じて枝梗のみの画像６６を抽出し、この画像６６
からノイズを除去した後、反転を行い枝梗量の算出を行
う。（画像６４ａについては、絞りが小さいため全体と
して小さい画像となることから膨張処理を行う） このように、籾は太く枝梗は細いと言う形態的な差異に
より、該カメラ６１に入る光量を変化させて画像入力す
ると細いものは見えなくなるため、この現象を利用して
枝梗量の算出を行うことができるから、複雑な抽出手段
を用いる必要がなく処理の高速化を図ることができる。
また、この枝梗量の算出により、前記脱穀装置１の回転
数や走行装置８の車速の制御を行うことも可能である。
なお、該カメラ６１による画像入力時に、絞りの代わり
に前記照明ランプ６３の照度、又はシャッタ速度を変化
させても、略同様の結果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】穀粒分布センサにより漏下穀粒の分布密度を検
出する状態を示す斜視図。

【図２】脱穀装置の全体を示す側断面図。

【図３】自動制御のための電気回路を示すブロック図。

【図４】漏下穀粒の分布密度を検出して車速を制御する
手順を示すフローチャート。

【図５】扱胴の入口側から出口側の間における漏下穀粒
の分布密度を示す線図。

【図６】扱胴の軸方向位置と穀粒分布センサとの距離の
関係を示す線図。

【図７】漏下穀粒の分布密度を検出してフィードチェン
の速度を制御する手順を示すフローチャート。

【図８】扱胴の入口側から出口側の間における漏下穀粒
の分布密度を示す線図。

【図９】コンバインの全体を示す側面図。

【図１０】全稈投入式の脱穀部を示す側断面図。

【図１１】漏下穀粒の分布密度を検出して扱胴の回転数
を制御する手順を示すフローチャート。

【図１２】扱胴の入口側から出口側の間における漏下穀
粒の分布密度を示す線図。

【図１３】別実施例として境界検出センサにより穀稈の
穂部と稈部の境界を検出する状態を示す斜視図。

【図１４】境界検出センサによる穀稈の撮像状態を示す
画像図。

【図１５】境界検出センサによる穀稈の周波数分析によ
るパワースペクトル分布状態を示す画像図。

【図１６】境界検出センサによる複数の周波数信号の比
率算出回路を示すブロック図。

【図１７】パワースペクトル分布の穀稈搬送方向への立
体表示を示す斜視図。

【図１８】パワースペクトルの穀稈搬送方向への一次元
強度分布を示す線図。

【図１９】脱穀装置への穀稈の稈身方向に対する供給位
置を示す概略平面図。

【図２０】別実施例として飛散穀粒センサによる排出藁
屑検出時の光源を変化させた状態を示す画像図。

【図２１】排出藁屑検出時の飛散穀粒センサと光源の配
置状態を示す概略側面図。

【図２２】排出藁屑検出時の飛散穀粒センサと光源の配
置状態を示す概略側面図。

【図２３】排出藁屑の画像における透過光量の検出領域
を示す画像図。

【図２４】図２３の検出による水分吸収波長の受光量の
変化状態を示す線図。

【図２５】図２３の検出による比率処理による信号の変
化状態を示す線図。

【図２６】別実施例として籾の枝梗付着粒を撮像するカ
メラと照明の配置状態を示す概略側面図。

【図２７】カメラの絞りを変化させた画像から籾の枝梗
量を算出する手順を示すフローチャート。

【図２８】カメラの絞りを変化させた枝梗付着粒の比較
とその処理状態を示す画像図。

【符号の説明】

１． 脱穀装置 ２． 選別室 ３． 扱胴 ４． 扱網 ５． 穀粒分布センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取った穀稈を脱穀する脱穀装置１の選
   別室２に、扱胴３の軸方向に沿って扱網４から漏下する
   穀粒の分布密度を検出可能の穀粒分布センサ５を設け、
   この穀粒分布センサ５による検出値が予め設定される限
   界値Ｍに達したときは、この検出値を基準として刈取り
   時の最高車速を算出設定することを特徴とするコンバイ
   ン等の車速制御装置。