JPS62289108A - 収穫機の扱深さ自動調節装置 - 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】 ３、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殻稈の扱深さを、その稈長
の検出結果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〕

収穫機における扱深さ自動調節装置は、脱穀部に送給さ
れる殻稈の長短を、脱穀部の人口側に設けた稈長センサ
にて検出し、この稈長センサが長稈を検出した場合には
縦搬送チェインを浅扱ぎ側へ、また短稈を検出した場合
には深扱ぎ側へ夫々傾動させて、送給される殻稈の稈長
に応じて扱深さを自動調節する。

従来の稈長センサは、殻稈の送給方向と直交する方向に
複数個並設された検出杆と、これらの検出杆への殻稈の
当接により格別に動作する複数個のリミットスイッチと
からなり、このリミットスイッチのオンオフ状態により
殻稈の長短を検出している。

〔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、殻稈
の当接により動作する稈長センサを用いており、例えば
わらくず等のからみつきによりその検出杆が動かなくな
り、リミットスイッチが誤動作して、殻稈の長短を誤検
出する虞があり、そのような場合には適正な扱深さ調節
が行えなくな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、殻稈
の長短を誤検出することがなく、常に適正な扱深さでの
脱穀処理が行える扱深さ自動調節装置を提供することを
目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明に係る収１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殻稈の稈長を検出し、その検出結
果に基づいて扱深さを調節する収獲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殻
稈を撮像する撮像装置と、該撮像装置の異時点における
複数の撮像画像データを差分処理する手段と、差分処理
後の画像データを用いて算出される穀稈の稈長に基づい
て扱深さを調節する手段とを具備することを特徴とする
。

〔作用〕

即ち刈取部にて刈取られた殻稈が脱穀部に送給されるま
での間に、前記撮像装置にて該殻稈を所定時間間隔にて
撮像し、その撮像結果間において差分処理を行って得ら
れる画像データから前記殻稈の稈長を算出して、該稈長
に対して適正な扱深さが得られるように扱深さ調節を行
う。

〔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の駆動機構の略示正面図であ
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．殻稈引起装置４等で構
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、刈取られた殻稈を後上方へ搬送する
瞳濃送チェイン１０が、その終端部を脱穀部２の扱口に
沿って延設された殻稈挾扼移送装五１１の始端部に臨ま
せて設けられている。

そして、刈取部５にて刈取られた殻稈は、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
部まで搬送されて殻稈挾扼移送装置１１に受継がれ、該
装置１１にてその穂先側を扱口から脱穀部２の扱室２ａ
内に挿入した状態で移送される間に、扱室２ａに設けた
扱胴２ｂにて脱穀処理されるようになっている。

前記縦搬送チェイン１０は、第２図に示す如く、本体部
１の前部に立設した支柱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１
０ａ　４こは、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の枢支点を枢軸として、前方より見
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、該チェイン１０にて搬送中の殻稈
は、殻稈挾扼移送装置１１に受継がれる際、該装置１１
にて、より林木側（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（又は短く）なって前
記殻稈は深扱ぎ（又は浅扱ぎ）状態にて脱穀処理される
。

さて、本発明の特徴となっている撮像装置６は脱穀部２
の前側に固着されている。第３図は、収穫艮前部の略示
平面図とともに示す本発明装置の制御系のブロック図で
ある。

撮像装置６は、例えばｎｘｍの画素数を有するＣＣＤ　
　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　　Ｄｅｖｉｃｅ、
電荷結合素子）６０と、該ＣＣＤ（ｉｏの感光面に対象
物を結像させるための光学レンズ６１等にて構成され、
縦搬送チェイン１０にて搬送される殻稈をその一部に含
み、殻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内を撮像すべく固着されており
、その出力信号はＡ／Ｄ変換器７１とビデオメモリ７２
ａ、　７２ｂＩ：！−演算制御プロック７３とからなる
信号処理部７に与えられている。

該撮像装置６は、ＣＣＤ６０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、殻稈の搬送方向を主
走査方向として出力する。前記演算制御部７３は、撮像
装置６にΔｔなる時間間隔にてトリガ信号を出力してお
り、該信号をトリガとして撮像装置６から信号処理部７
に出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換器７１にて所定の
しきい値を基準として明暗２値化された後、ビデオメモ
リ？２ａ、？２ｂにΔを時間毎に交番的に与えられ、こ
れらに明部を表わす“１”と暗部を表わす“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？２ａ、　７２ｂから
画像データを読込み、これらのデータから後述する演算
を行なって、撮像視野Ａ内を移動する殻稈の長に応じた
レベルの出力を扱深さ制御部８に与える。扱深さ制御部
日の出力側には、前記駆動モータ１３が図示しない駆動
回路を介して接続されており、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、換言すれば殻稈の稈長が長い場合には駆動モータ１
３を逆転さ゛せるべく動作して、前述の如く縦搬送チェ
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
、換言すれば殻稈の稈長が短い場合には駆動モータ１３
を所定時間正転させるべく動作して、縦搬送チェイン１
０を深扱側に回動させ、扱深さを適正値に自動調節する
。

第４図は演算制御部７３の制御内容を示すフローチャー
トであり、以下本図に従ってその制御内容を、収ｐ！ｉ
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走行させることにより、
画面上に植立している殻稈は刈刃３にて刈取られ、刈取
られた殻稈は順次縦搬送チェイン１０にて脱穀部２の前
部まで搬送され、その後殻稈挾扼移送装胃１１に受継が
れて、該装置１１にて穂先側を扱室２ａ内に挿入された
状態で後方に移送されつつ、扱１１ＦＪ２ｂにて脱穀さ
れる。

この間撮像装置６は、撮像視野Ａ内を搬送される殻稈を
撮像し、その結果を、前述の如くΔｔなる時間間隔にて
信号処理部７に出力している。第５図、第６図は、夫々
時刻ｔ２時刻ｔ＋Δｔにおける撮像結果を示す模式図で
ある。

前記時間Δｔは第６図に示す如く、撮像視野Ａの刈取側
端部から段穀側端部まで殻稈が移動するのに要する時間
に比較して十分小さく設定されており、第６図において
撮像された殻稈の大部分は第５図において撮像された殻
稈と同一のものである。また撮像視野Ａ内の殻稈は背景
に比較して明るく撮像されるため、第５，６図にハンチ
ングを施して示す殻稈の存在する部分は、Ａ／Ｄ変換器
７１にて２値化された後、ビデオメモリ７２ａ又は？２
ｂに“１”として、その他の背景の部分は“０”として
夫々格納される。更にビデオメモリ７２ａ、　７２ｂに
は、２値化された画像信号がΔを時間毎に交番的に与え
られるため、例えば第５図に示す時刻りにおける撮像結
果から得られた１フレ一ム分の画像データがビデオメモ
リ７２ａに格納されたとすると、第６図に示す時刻ｔ＋
Δｔにおける撮像結果から得られる１フレ一ム分の画像
データはビデオメモリ７２ｂに格納されることになる。

さて演算制御部７３は、まずビデオメモリ７２ａ及び７
２ｂに格納されている異時点における画像データをΔｔ
　時間毎に同時に読込み、それらを差分処理し、その結
果として（ｑられる画像データを自身のメモリに書込む
。例えばビデオメモリ７２ａから読込んだ時刻乙におけ
る画像データと、ビデオメモリ７２ｂから読込んだ時刻
ｔ＋Δｔにおける画像データとの間にて差分処理を行う
と、その結果は、第５図と第６図をｍ畳した第７図にお
いて、ハツチングを施して示す部分のみが１”、他の部
分が全て“０”である画像データとなる。前述の如く第
５図及び第６図において撮像された２稈は、その大部分
が同一の殻稈であり、第６図における殻稈の像は、第５
図における殻稈の像をΔを時間に相当する１ｕ送距■だ
け脱穀例に移動させたものであるから、これらをｍ畳し
た第７図においてハンチングを５％して示した部分、即
ち前記メモリに“１”なる画像データとして格納される
部分は、撮像視野Ａ内を搬送される穀稈と背景との境界
線に略相当する部分となる。換汀すれば、演算制御部７
３において、異時点におげろ画像データを差分処理する
と、撮像視野Ａ内の殻稈と背景との境界部分のみが“１
”が、他の全ての部分が０″となる画像データとなる。

次いで演算制御部７３は、この画像データを前記副走査
方向に、即ち第７図における上下方向に順次読出し、ｍ
本の副走査線上に並ぶｎ１１Ｍの２値化された画（象デ
ータが“０”から“ｌ”に遷移する位置ａｉ（ｉｚｌ、
・・・、ｆｆ１）、及びその後“１”から“０”に遷移
する位置ｂｉ　（ｉ　＝１＋・・・ｔｍ）を夫々求め（
第８図参照）、殻稈と背景との境界位置ｃｉをこれらの
平均値として次式により算出する。

ｃｉ＝　（ａｉ＋ｂｉ）　／　２ そして各副走査線上におけるＸ稈の稈長６ｉを、このｃ
ｉＯ値と副走査方向の画素数ｎとにより次式により算出
する。

Ａｉ＝ｎ　−ｃｉ 次いで演算制御部７３は、撮像視野Ａ内を移動する殻稈
の稈長平均値ｌを、各副走査線上において求めた稈長ｊ
？ｉ　の合計りと主走査方向の画素数ｍとにより次式に
より算出する。

１＝Ｌ、／ｍ 但し　Ｌ−Σ　ｌｉ そして演算制御部７３は撮像視野Ａ全域にわたるこの稈
長平均値ｌに応じたレベルの信号を扱深さ制御部８に出
力し、次いで時刻を十Δを及びｔ＋２Δｔにおける撮像
結果から得られる画像データをビデオメモリ７２ｂ及び
７２ａから読込み、再び同様の処理を行う。

このように演算制御部７３は、撮像装置６にて６１時間
毎に撮像される撮像視野Ａ内の殻稈の稈長（本実施例に
おいては稈長平均値ｌ）を算出し、その算出結果に応じ
たレベルの信号を扱深さ制御部８に出力して、扱深さ制
御部８は該信号のレベルに応じて前述の如く動作するの
で、脱穀部２に送給される殻稈は適正な扱深さにて脱穀
処理される。

なお、差分処理された画像データから稈長を算出する手
順は本実施例に示すものに躍らず、例えば殻稈と背景と
の境雰線の位置を前述のａｔ又はｂｉの位置として求め
て、稈長の算出を行ってもよく、更に撮像視野Ａ全域に
わたって平均化を行わず、例えば撮像視野Ａの一部にお
いて平均化を行って稈長平均値Ｅを算出してもよく、ま
た所定の副走査線上において前述の如く求めた稈長ｌｉ
を用いて扱深さ制御を行うようにしてもよい。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置においては、刈取部から脱
殺部までの搬送経路中の殻稈を撮像する撮像装置を殻稈
の稈長センサとして用いており、穀稈に当接することな
く稈長が検出されるので、従来装置のようにわら（ず等
のからみつきによる誤検出の虞がなく、常に適正な扱深
さ調節が行える。

また撮像結果から得られる異時点における画像データを
差分処理することにより撮像視野内の殻稈と背景との境
界が強調されるので、該境界の検出、即ち稈長の検出が
容易に行える等、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躍らず
、刈取部から脱穀部までの搬送経路中の殻稈をその搬送
方向と平行な撮像視野内において撮像できる位置であれ
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１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１・、第５図及び第６図は夫々時
刻を及び時刻を十Δｔにおける撮像結果を示す模式図、
第７図は爪５図と第６図との間にて差分処理を行った結
果を示す模式図、第８図は第７図の一部拡大図である。 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（於送チェイン　７３・・・演算制御部　Ａ・・・
１最像視野特　許　出願人　　ヤンマー農鍜珠式会社代
理人　弁理士　　河　　野　　登　　夫慄　５　図 体本４ひＩＡ 春６図 体　本川 邪　　図 穿　８　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、刈取部から脱穀部に搬送される殻稈の稈長を検出し
   、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殻稈 を撮像する撮像装置と、 該撮像装置の異時点における複数の撮像画 像データを差分処理する手段と、 差分処理後の画像データを用いて算出され る殻稈の稈長に基づいて扱深さを調節する手段と を具備することを特徴とする収穫機の扱深 さ自動調節装置。