JPS60244220A - コンバインにおける作業予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、コンバインにおける作業予測装置に係り、詳
しくはコンバインで刈取り作業を行う場合、その作業の
途中で当該圃場における刈取り作業の終了時刻あるいは
刈取り作業終了時点での収穫量等を予測して表示するよ
うにした作業予測装置に関する。

（ロ）従来技術 ］ンバインは、作業時、その機体前方の前処理部で刈取
った殻稈を殻稈検出センサ等を有する搬送機構により脱
穀部へ搬送し、該脱穀部で分離した籾即ち穀粒をホッパ
ーに貯溜し、該ホッパー下部の籾供給口からその下方に
セットされた籾袋に穀粒を充填するように作動する。そ
して、コンバインには上記殻稈検出センサの他に、車速
計、ホッパー内穀粒の容量計、時計等の各種センサ及び
計器等が付設されており、それらによりコンバインの作
業時の現在速度、ホッパー内の籾の溜り状態そして現在
の時刻等が必要に応じて個々に作業者に認知し得るよう
になってい′る。

（Ａｌ　本発明が解決しようとする問題点ところで、コ
ンバインによる刈取り作業の途中１とおいて、例えば籾
袋が不足しｔこ際、あとどの位の枚数の籾袋を用意した
らよいのかを知るためとか、あるいは刈取った籾を後の
各種処理工程において効率よく作業を進行させるために
、現在刈取り中の圃場の最終収穫量を予測する必要があ
り、また、後続するその日の作業予定等を立てるためあ
るいは夕暮れ近くの作業において現在刈取り中の圃場の
刈取りが日没までに終了するかどうか等の目安をつける
ため、現在刈取り中の圃場の作業終了時刻を予測する必
要があるが、上記従来のコンバインでは、各種計器の指
示を視認することにより現時点での必要な数値、量を知
ることができるものの、“上記最終収穫量あるいは作業
終了時刻の予測は、それら計器の指示及び圃場の作業進
行状況を勘案して、作業者の経験等に基づいてしか立て
ることができず、そのため往々にしてそれらの予測が外
れることがあり、後続する作業等に支障をきたす事態が
度々生していた。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明は、上述した問題点を解消することを目的とし、
コンバインの作業開始ボタン、殻稈検出センサ、速度セ
ンサ及びホッパーの籾量センサ等をマイコン等の制御ユ
ニットに接続し、作業開始後の刈取り作業中、殻稈検出
センサのオン、オフ作動に基づいて、当該圃場のＸ、Ｙ
方向における実刑所用時間を検出すると共に速度センサ
の出力により実利平均速度を算出し、更に必要に応じて
各センサから制御ユニットにそれぞれ測定データを入力
し、それら検出データ、算出データ、測定データに基づ
き制御ユニットにおいて刈取り作業終了予測時刻あるい
は当該圃場の刈取り収穫予測量等の作業予測のための演
−算を行い、必要とする作業予測に関連する数値を表示
盤に表示するように構成することを特徴としている。

（ホ）作用 上記手段の採用により、コンバインによる刈取り作業時
、各センサ等から制御ユニットに刻々とデータが入力さ
れ、それらに基づいて制御ユニット内において所定の各
種演算が実行され、必要詩作業者がパネル面の表示切換
えスイッチ等を切換え操作することにより、刈取り作業
終了予測時刻あるいは当該圃場の最終刈取り収穫予測量
等の作業予測に必要な数値がパネル面に設けられた表示
器に表示される。

（へ）実施例 以下、本発明を具体化した実施例について説明する。

コンバイン１は、第１図に示すように、運転席２の前方
に前処理部３を、そして後方に脱穀部５及びホッパー６
を備えている。そして、運転席２の前部パネル７にはコ
ンバイン１の作業開始ボタン９及び表示器１０が配設さ
れており、また運転席２の側部にはミッションの切換え
操作を行うための主変速レバー１１が設けられており、
該レバー１１には、それが増速側に回動操作された場合
、その回動角に比例した電圧を発生するように、ポテン
ショメータ１２が付設されている。また、前処理部３に
おいて刈取った殻稈を脱穀部５に搬送する搬送部１３に
は殻稈の扱深さを制御するための扱深さ搬送体１５が設
けられており、それに近接して殻稈の流れを検出する殻
稈検出センサ１６が配設されている。更に、ホッパー６
の下部にはホッパー６に貯溜された穀粒の重量に比例し
ｔこ電圧を発生するように四−ドセル１７が設けられて
いる。

そして、上記した作業開始ボタン９、殻稈検出センサ１
６及びその他のセンづ１９のオン、オフ信号は、第１図
及び第２図に示すように、マイコン２０の主要構成部品
である中央処理装置（ＣＰＵ）２１の入力ボート２１ａ
に入力されるようにそれぞれ１＜ツファ２２を介して接
続されており、また、上記したポテンショメータ１２及
びロードセル１７等からのアナログ信号はＣＰＵ２１の
Ａ。

／Ｄ入力ボート２１ｂに入力されるように接続されてお
り、更に、ＣＰＵ２１の出カポ−１−２１ｃからの出力
信号は表示ＩＪ１０及びその他の出力装置２３を作動す
べく接続されている。

また、上記した表示器１０は、第３図に示すよウニ、パ
ネル７に配設された４桁の７セグメントデジタル表示素
子から成っていて、その下方に表示切換えスイッチ２５
が設けられており、該スイッチ２５の切換え操作により
例えば扱胴回転数、コンバインの車速、ボ′ツバー６内
の穀粒重量、現在の時刻、積算稼動時間、そして後述す
る当該圃場における刈取り作業終了予測時刻及び同じく
゛刈取り完了時点での収穫予測量等が表示されるように
なっている。なお、第３図において符号２６゜２６にて
示すものは、コンバイン１の方向転換時に操作する左、
右サイドクラッチ操作用レバーである。

そして、コンパイ−ン１により第４図に示されたような
圃場Ａにおける刈取り作業を行う場合、その作業起点イ
において第５図のフローに示すようにコンバイン１の作
業開始ボタン９を押圧すると、マイコン２０におけるＣ
ＰＵ２１の入力ホー１−２１ａにコンバイン１の作業開
始信号が入力され、それによりＣＰｔＪ２１内部のクロ
ック部からその作業開始時刻Ｔ１が呼出され、ＣＰＵ２
１の記憶部に記憶される。次いて起点イから第４図のＸ
方向に向けて刈取り作業を行うと、その刈取り作業中マ
イコン２０において第６図に示すような割込みフローが
所定時間例えば５１ｔｓ毎に実行され、殻稈検出センサ
１６がオン作動時、即ちコンバイン１によって実際に刈
取り作業が行われている間、実利所要時間ｔつ積算され
、またボテンレヨメーク１２の出力電圧から実刑平均速
度Ｖ。が算出され、更に、コンバイン１の刈取り作業が
開始されてからの総所要時間ｔ８が積算され、また、殻
稈検出センサ１６がオフ時には上記総所要時間ｔ、のみ
が積算される。こうして、コンバイン１の実利所要時間
ｔ１、実刑平均速度ｖ８及び総所要時間ｔ３が刻々と更
新されながらマイコン２０内において第５図に示すよう
にコンバイン１のＸ方向への走行距１１１ｘがｘ＝ｙ、
Ｘｔ、、により算出される。次いで第４図の回向点口に
おいて刈取り作業を中止しコンバイン１を径路口′の乙
とく方向転換すると、この間殻稈検出センサ１６が設定
時間例えば５秒間以上オフ状態となるので、第７図に水
子フローに従ってコンバイン１がＹ方向に方向転換した
乙とが検知され、今までのＸ方向での走行で最終的に算
出された実刑平均速度Ｖ、と実利所要時間１．とにより
、圃場Ａの横方向の長さＸがｚ　＝　ｖうＸｔつにより
、最終的に算出され、それらの値Ｖ　、　ｒ　ｔ　、　
ＨＸが記憶部に記憶される。次いで、Ｙ方向での刈取９
作業を開始すると、上述しｔコｘ方向と同様にして°新
たにＹ方向での実刑平均速度ｖ、、、実利所要時間ｔ　
がコンバイン１が回向点ハにおいて〜Ｘ方向に方向転換
するまで刻々と算出あるいは積算され、圃場Ａの縦方向
の長さｙがｙ＝ｖ、Ｘｔ、により最終的に算出され、そ
れらの値ｖｙ　ｔ　ｔｖ　’　Ｙが記憶部に記憶される
。こうして、２度の方向転換が検知されると、次竺今ま
でに算出された長さｘ、ｙに基づいて圃場Ａの総面積Ｓ
がＳ　＝　ｘ　Ｘ　ｙにより算出され、乙の時点から当
該圃場Ａにおける刈取り作業の終了時刻Ｔ。の予測が可
能な状態となる。

即ち、第５図に示すように、今までの刈取り作業におけ
る実刈平均速度ｖ１実刈所要時間ｔＪ及びコンバイン１
の刈幅ａ（第１図参照）に基づいて、今までの刈取り作
業による消化面積Ｓ′が３’　−ｖｘｔ、ｘａにより算
出され、上記消化面積Ｓ′の算出結果により圃場Ａの残
りの部分を刈取るに要する時間、即ち終了所要予測時間
ｔ。がｔ。−「Ｘｔ、により算出され、この時間ｔ。、
当初記憶した作業開始時刻Ｔ１、作業開始から引続き積
算したコンバイン１の稼動総所要時間ｔ、そして同じく
積算した実利所要時間１．から、終了予測時間Ｔ。がＴ
。

＝Ｔ、＋ｔ、＋￥−（１，−１，）により算出される。

従って、作業者は刈取り作業の途中において終了予測時
刻Ｔ。を知りたい場合、パネル７の表示切換えスイッチ
２５を回転操作して「作業終了時刻」の項に指示を合わ
せれば、表示器１０にその時点′での作業終了予測時刻
Ｔ。が時刻表示態様で表示される。なお、表示器１０に
よる表示形式として、コンバイン１の刈取り走行中は扱
胴の回転数を表示切換えスイッチ２５の切換え位置に関
係なく優先的に表示して、コンバイン１の走行停止中に
おいて上述したように指示を合わせた終了予測時刻Ｔｏ
等に自動的に切換えて表示するように構成するとともで
きる。

次に、第８図のフローにより、刈取り作業の途中におい
て当該圃場Ａの収穫子？ＪｔＩｌ量Ｗを表示する場合に
ついて説明する。この場合、作業開始時刻Ｔ、をデータ
として不要とする以外、今までの刈取り作業による消化
面積Ｓ′を算出するまでのフローは、第５図において説
明したものと同様゛Ｃある。

それ以後のフローにおいて、刈取り作業中ホッパー６内
に貯溜される穀粒の重量Ｗ′は、刈取り作業中ホッパー
６から籾袋へ抜出される穀粒量を加味するようにして刈
取り作業開始からのホッパ−６下部のロードセル】７の
出力電圧をマイコン２０において処理して積算される。

こうして積算された穀粒重量Ｗ′から当該圃場Ａにおけ
る収穫予測量Ｗは、Ｗ−Ｗ′×「により算出される。従
って、パネル７の表示切換えスイッチ２５の指示を「収
穫予測量」に合わせれば、その時点での収穫予測量Ｗが
表示器１０に例えばｋｇ単位で表示される。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、コンバイン１の作
業開始ボタン９、殻稈検出センサー６、車速変速レバー
１１に連動するポテンショメータ等の速度センサー２、
及びその他必要に応じてホッパー６に設けたロードセル
等の穀粒重量センサー８等のセンサをマイコン等の制御
ユニッ′上に接続し、作業開始後の刈取り作業中、殻稈
検出センサー６のオン、オフ作動に基づいて、当該圃場
ＡのＸ、Ｙ方向における実刑所要時間ｔ。、１．、　１
゜を検出すると共に速度センサー２の出力により実刑平
均速度ｖ、、　ｖ、、　ｖを算出し、更に必要Ｃζ応じ
各センサから制御ユニッ１へにそれぞれ測定データを入
力し、それら検出データ、算出データ、測定データに基
づき制御ユニッ）・２０において刈取り作業の終了予測
時刻Ｔ。あるいは当該圃場Ａの収穫予測量Ｗ等の作業予
測のための演算を行い、必要とする作業予測に関連する
数値を表示器１０に表示するようにしたので、作業は同
等経験を必要とすることなく、単に表示器１０における
表示を視認するだけで終了予測時刻Ｔ。あるいは収穫予
測量Ｗ等を正確に把握することが可能となり、それによ
り後続する作業予定等を無駄なく立案することができ、
農作業等の能率の向上を計ることができる。また、本作
業予測装置のマイコン等の制御ユニット２０ば他の作業
用例えば扱深自動制御用としてコンバイン１に付設され
ているものを併用でき、同様に殻稈検出セン＋１１６、
速度センサ１２等のセンサも他の作業のために用いられ
るセンサを兼用することができるため、本作業予測装置
は極めて低コストて実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコンバインの作業予測装置の機構
ブロック図、第２図は制御ユニットに対する入出力接続
図、第３図はパネルの拡大平面図、第４図は圃場の平面
図、第５図は刈取り作業の終了時刻予測のためのフ四−
チヤード、第６図は第５図のフローにおけるコンバイン
の時間と速度に関するデータ作成のための割込みフロー
チャート、第７図はコンバインの方向転換の判断を行う
ためのサブルーチし、そして第８図は当該圃場の収穫量
を予測するためのフローチャー１・である。 １−　コンバイン　、６　・ホッパー　、９・作業開始
ボタン　、１０・表示器　、１２　速度センサ（ポテン
ショメータ）　、１６・・・殻稈検出センサ　、１７・
穀粒量センサ（ロードセル）　、２０−制御ユニット　
、　Ａ　圃場　、　１．、１．、　１、・・実刑所要時
間　、ｖＸ、　ｖ、’、　ｖ・・実刑平均速度、Ｔｏ・
作業終了予測時刻　、　Ｗ・・収穫予測量 第２図 第３図 １’＋ 第４図 第６図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業開始ボタン９、殻稈検出センサ１６、速度セ
   ンサ１２、及びその他必要に応じてホッパー６内の穀粒
   量を検出する穀粒量センサ１７等のセンサを備えるコン
   バイ′：／１てあって、上記作業開始ボタン、速度セン
   サ及び各センサ等を制御ユニット２０に接続し、作業開
   始後の刈取り作業中、殻稈検出センサのオン、オフ作動
   に基づき、圃場ＡのＸ、Ｙ方向における実刈所用時間１
   ．．　１ｖ、１．を検出すると共に速度センサの出力に
   より実刑平均速度ＶつＦ　Ｖ　、　ｐ　Ｖを算出し、更
   に必要に応じて各センサから制御ユニットにそれぞれ測
   定データを入力し、それら検出データ、算出データ、測
   定データに基づき制御ユニットにおいて作業予測のため
   の演算を行い、必要とする作業予測に関連する数値を表
   示器１０に表示するように構成したコンバインにおける
   作業予測装置。
2. （２）　上記作業予測に関連する数値の−っが刈取り作
   業終了予測時刻Ｔ。であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。
3. （３）上記作業予測に関連する数値の−っが当該圃場に
   おける刈取り収穫予測量であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の装置。