CN108347883B - 联合收割机以及联合收割机用谷粒产量管理系统 - Google Patents
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Abstract
联合收割机具备:谷粒输送机构,其从脱粒装置向谷粒箱输送谷粒;谷粒释放装置,其设于谷粒输送机构的终止端区域,具有设有谷粒释放口的释放箱以及可旋转地配置于释放箱内的释放旋转体;按压作用部,其受到释放旋转体即将释放谷粒前的谷粒所引起的按压力;负荷检测器,其检测作用于按压作用部的按压力;产量评价部,其从负荷检测器的检测信号来评价谷粒输送量。
Description
技术领域
本发明涉及联合收割机以及联合收割机用谷粒产量管理系统。
背景技术
[1]在专利文献1以及专利文献2中,公开了一边行驶一边评价通过对割取的谷秆进行脱粒处理而获得的谷粒的量的联合收割机。
[2]在专利文献3以及专利文献4中,公开了具备一边行驶一边评价所收获的谷粒在田地中的产量分布状态的系统的联合收割机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2000-354416号公报(JP2000-354416A)
专利文献2:日本国特开2015-204806号公报(JP2015-204806A)
专利文献3:日本国特开2015-177750号公报(JP2015-177750A)
专利文献4:日本国特开2014-212749号公报(JP2014212749A)(或参照与此对应的WO2014-174869A1、US2016/066507A1。)
发明内容
发明所要解决的技术问题
[1]与背景技术[1]对应的技术问题如下。
在专利文献1所公开的联合收割机中,在被绞龙输送装置输送到谷粒箱上方的谷粒从投入口自然下落的下方配置有谷粒传感器,基于来自该谷粒传感器的信号来连续地检测谷粒量。虽然没有公开谷粒传感器的构造,但从专利文献1的图1可以看出,谷粒传感器是通过与自然下落的谷粒的撞击而生成信号的传感器。这样,在以自然下落的谷粒为检测对象的情况下,当输送的谷粒量变动时,存在即使自然下落轨迹的周边区域的谷粒密度变动,自然下落轨迹的中心区域的谷粒密度也不大变化的可能性。因此,谷粒输送量的测定变得不正确。另外,行驶中的联合收割机会产生摆动,因此自然下落的谷粒流也会产生摆动。这也使正确的测定变得困难。
另外,在专利文献2所公开的联合收割机中,设有旋转叶片板,该旋转叶片板将从脱粒装置利用绞龙输送装置输送来的谷粒从谷粒释放口释放,在谷粒箱的内部,设有利用应变计来检测与通过旋转叶片板而释放的谷粒的冲击的传感器。通过控制部从该应变计基于电压算出谷粒量。在该结构中,通过旋转叶片板而释放的谷粒流所引起的冲击量和谷粒量之间的关系也时常摇摆,使得谷粒的输送状态的正确测定变得困难。
鉴于上述实际情况,期望一种简单且正确地连续检测从脱粒装置向谷粒箱输送来的谷粒的量的技术。
[2]与背景技术[2]对应的技术问题如下。
在专利文献3所公开的联合收割机中,具备对存储所收获的谷粒的谷粒箱的重量进行测定的测定器,从其测定结果计算存储于谷粒箱的谷粒的量 (产量)。此时,在联合收割机的收割行驶中进行的测定被视为低可信度测定,所获得的产量被作为收割行驶中的暂定产量显示出来。在联合收割机以水平姿态停止的状态下进行的测定被视为高可信度测定,所获得的产量被作为正式产量记录下来。然而,这种通过高可信度测定获得的产量为田地的大范围内的产量,从这种产量无法生成田地的小区域(微小区域)中的产量分布。
另外,在专利文献4所公开的联合收割机中,具备接收向谷粒箱释放的谷粒的至少一部分的产量测定容器,计算向该产量测定容器存储规定容积的谷粒的存储时间,并基于该存储时间和行驶速度来计算每单位行驶距离的产量即单位行驶产量。基于单位行驶产量和割幅,能够求出将田地分割为规定大小而获得的各微小区域的产量、即田地的产量分布。然而,在这样的测定方法中,当向谷粒箱释放的谷粒的飞翔路径变动时,对单位行驶产量的计算就会产生误差。另外,当枝梗等与谷粒一起混入产量测定容器内时,就会变得无法正确地计测规定容积的谷粒存储。这样,根据测定状况的不同而存在不能正确地计算单位行驶产量的问题。
鉴于上述实际情况,期望一种能够在微小区域单位中正确地获得与田地的谷粒产量相关的信息的联合收割机用谷粒产量管理系统。
用于解决技术问题的手段
[1]对应技术问题[1]而提出的解决手段如下。
本发明的联合收割机具备:脱粒装置;谷粒箱,其存储由所述脱粒装置进行脱粒后的谷粒;谷粒输送机构,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送谷粒;按压作用部,其受到由所述谷粒输送机构的输送路径中的谷粒引起的按压力;负荷检测器,其检测作用于所述按压作用部的所述按压力;产量评价部,其从所述负荷检测器的检测信号来评价谷粒输送量。
根据该结构,按压作用部受到由谷粒输送机构的输送路径中的谷粒引起的按压力(以下,也称作“按压”)。当谷粒的量增加时,通过该谷粒输送机构带给谷粒的按压力变大,当谷粒的量减少时,通过该谷粒输送机构带给谷粒的按压力变小。因此,当通过负荷检测器检测到施加于按压作用部的负荷时,能够从该检测信号来评价从脱粒装置向谷粒箱的谷粒输送量。需要说明的是,在该谷粒输送量的评价量中,包含表示每单位时间的谷粒量(产量)的数据和表示谷粒产量的继时性增减变化的数据等。
在本发明的一个优选的实施方式中,联合收割机具备谷粒释放装置,该谷粒释放装置设于所述谷粒输送机构的终止端区域,具有设有谷粒释放口的释放箱以及可旋转地配置于所述释放箱内的释放旋转体,所述按压作用部受到所述释放旋转体释放谷粒前的谷粒所引起的按压力。此时,更加优选的是,所述按压作用部受到所述释放旋转体即将释放谷粒前的谷粒所引起的按压力。根据这样的结构,通过释放旋转体的旋转运动从谷粒释放口向谷粒箱内释放。在通过释放旋转体的旋转运动向谷粒释放口移动时,谷粒被释放旋转体推压。当谷粒的量增加时,通过该释放旋转体带给谷粒的按压力变大,当谷粒的量减少时,通过该释放旋转体带给谷粒的按压力变小。
在释放旋转体释放谷粒时谷粒所受到的按压经由谷粒向释放箱传递。因此,通过检测施加于释放箱的负荷,能够良好地评价谷粒输送量。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,在所述释放箱中的、在谷粒输送方向上紧邻所述谷粒释放口前的位置,安装板状部件作为所述按压作用部。由经过所述释放旋转体和所述按压作用部之间的谷粒引起的所述按压力作用于所述按压作用部。
为了利用简单的结构且可靠地检测施加于板状部件的负荷,适合将因该负荷而弹性变形的感压板和检测该感压板的形变的测力传感器组合起来。此时,通过将板状部件用为感压板,负荷检测构造变得简单。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述板状部件形成为沿着所述释放旋转体的旋转方向延伸的感压板,所述负荷检测器为安装于所述感压板的测力传感器。另外,在本发明的一个优选的实施方式中,所述板状部件在所述释放旋转体的旋转轴心方向上横跨所述谷粒释放口的一端部和另一端部。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述释放箱为筒状体,该筒状体具有以所述释放旋转体的旋转轴心为中心的圆筒部分,且沿着所述旋转轴心延伸,在所述筒状体的内周面的一部分设有所述谷粒释放口,在所述内周面中的、在所述释放旋转体的旋转方向上位于所述谷粒释放口的跟前的周面部分,设有所述按压作用部。释放旋转体经由谷粒带给释放箱的按压的变动在谷粒释放口的跟前附近较为显著。因此,将按压作用部配置在谷粒释放口的跟前附近,这对于获得高检测精度是有利的。
在按压作用部产生的按压的变动依存于释放旋转体的旋转。即,检测负荷根据释放旋转体的旋转角而变动。因此,在测定工学上优选的是,考虑该释放旋转体的旋转周期来处理检测信号并评价谷粒输送量。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述产量评价部基于所述释放旋转体的旋转周期中的所述负荷检测器的检测信号来评价每个所述旋转周期的所述谷粒输送量。
检测信号具有周期性,因此优选的是基于规定周期中的检测信号的最大值来评价谷粒输送量。该检测信号的周期性与释放旋转体的旋转周期对应。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述产量评价部通过在行驶单位行驶距离的时间内将每个所述旋转周期中获得的所述负荷检测器的检测信号的最大值累计,来评价所述单位行驶距离中的所述谷粒输送量。
作为释放旋转体的简单且优选的构造,提出以下方案:所述释放旋转体为由旋转轴和设于该旋转轴的叶片板构成的旋转叶片,所述旋转叶片具有沿旋转方向将谷粒推出的谷粒推出面。该情况下,为了恰当地检测并评价周期性变动的负荷,作为本发明的一个优选的实施方式,提出以下方案:联合收割机具备检测所述旋转叶片的旋转角的旋转角传感器,所述旋转角传感器为检测所述旋转叶片的周向特定点的传感器,所述产量评价部从所述周向特定点计算所述释放旋转体的旋转周期,且将所述释放旋转体的旋转周期中的所述负荷检测器的检测信号的最大值产生区域作为所述产量评价部的评价区域。此时,更优选的是,在从产生基于所述旋转角传感器的检测信号的脉冲信号到产生下一个脉冲信号为止的期间中的中央附近的时刻,是所述叶片板经过所述按压作用部、所述负荷检测器的检测信号达到最大值的时间。
[2]对应技术问题[2]而提出的解决手段如下。
本发明的联合收割机用谷粒产量管理系统具备:脱粒装置;谷粒存储部;谷粒输送机构,其从所述脱粒装置向所述谷粒存储部输送谷粒;输送谷粒计测装置,其在谷秆割取行驶中计测通过所述谷粒输送机构输送的谷粒的量;存储谷粒计测装置,其计测存储于所述存储部的谷粒的量;信息生成部,其基于从所述输送谷粒计测装置输出的输送谷粒计测数据和从所述存储谷粒计测装置输出的存储谷粒计测数据,生成收获作业对象即田地的谷粒产量信息。
根据该结构,在联合收割机的割取行驶中,从通过对向谷粒存储部输送的谷粒进行计测而获得的输送谷粒计测数据,能够求出谷粒产量沿着联合收割机的行驶轨迹的变动状态。由于该输送谷粒计测数据是联合收割机的割取作业行驶中的计测结果,因此能够以比较小的误差获得各计测结果的经时性变动、即谷粒产量沿着联合收割机的行驶轨迹的增减倾向。但是,由于存在受到由行驶引起的振动的影响的可能性以及没有完全计测完所有谷粒的可能性,因此也存在无法精度良好地计测所输送的谷粒的全部产量的情况。与此相对,由于由存储谷粒计测装置进行的计测一般在联合收割机的稳定的停止状态下进行,因此存储谷粒计测数据以及从其计算出的谷粒产量具有较高的精度。通过将这种类型不同的输送谷粒计测数据和存储谷粒计测数据组合,能够生成田地的一部分或整体的正确的谷粒产量、或以微小的田地区域为解析度的谷粒产量的增减变化这些谷粒产量信息。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述存储谷粒计测装置在谷秆割取行驶中连续地进行计测,在所述信息生成部中具备产量分布计算部,该产量分布计算部基于所述输送谷粒计测数据,来计算所述田地的每单位区域的谷粒产量的分布。例如,求出连续获得的输送谷粒计测数据和成为基准的谷粒产量数据(预先决定的值或从输送谷粒计测数据中选择的任意值)的差值,并将该差值分配给联合收割机的行驶轨迹,就能够获得表示田地整体的谷粒产量的变动的变动数据。以该变动数据为基础,能够计算出田地的每单位区域的谷粒产量的分布。例如,如果制作出表示这种谷粒产量的分布的图谱的话,从该图谱就能够判定田地的特定地点的生长状态是否良好,从而成为制定下一次施肥计划等农业计划时的有力资料。
在本发明的一个优选的实施方式中,在所述信息生成部中具备修正部,该修正部基于比较评价值来修正所述输送谷粒计测数据,所述比较评价值是对累计所述输送谷粒计测数据而得出的累计数据和所述存储谷粒计测数据进行比较评价而求出的。输送谷粒计测数据作为正确地表示谷粒产量沿着联合收割机的行驶轨迹的增减倾向的数据是有效的,但从输送谷粒计测数据直接计算的谷粒产量不一定是正确的。然而,通过使用表示正确的谷粒产量的存储谷粒计测数据对输送谷粒计测数据进行修正,从输送谷粒计测数据也能够以较高的精度求出田地微小区域中的谷粒产量。
具体而言,所述修正部对各输送谷粒计测数据进行修正,以使对在输出存储谷粒计测数据之前输出的输送谷粒计测数据群进行累计而得出的谷粒产量与基于所述存储谷粒计测数据的谷粒产量相等。由此,能够获得利用正确的存储谷粒计测数据修正的田地微小区域中的谷粒产量。更加优选的是,在该修正时,使各输送谷粒计测数据间的比值实质上一定。
本发明的联合收割机用谷粒产量管理系统的主要构成要素即脱粒装置、谷粒存储部、谷粒输送机构、输送谷粒计测装置和存储谷粒计测装置设置于联合收割机。然而,信息生成部并不一定需要装备于联合收割机。信息生成部可以设置于能够从联合收割机接收输送谷粒计测数据和存储谷粒计测数据、以及与这些计测数据关联的田地中的位置数据的装置等。例如,信息生成部也可以是能够与联合收割机之间进行数据通信的计算机设备(个人电脑、平板电脑、智能手机等)。在数据量和数据处理量比较大的情况下、或成为管理对象的田地不少的情况下,特别优选的是,信息生成部构筑于能够与联合收割机进行无线数据通信的远程的计算机系统。
附图说明
图1是第一实施方式的图(以下直到图12为止都相同),是联合收割机的右侧面图。
图2是联合收割机的俯视图。
图3是表示谷粒输送机构和谷粒箱的联合收割机后视说明图。
图4是表示谷粒输送机构和谷粒箱的联合收割机左侧面说明图。
图5是图3的沿V-V线的向视图,是谷粒释放装置的纵剖视图。
图6是谷粒释放装置的立体图。
图7是说明释放谷粒时来自负荷检测器的检测信号的继时性变化的说明图。
图8是表示控制单元的功能的功能模块图。
图9是表示谷粒释放装置的其他实施方式的立体分解图。
图10是表示谷粒释放装置的其他实施方式的俯视图。
图11是表示其他实施方式(1)的谷粒释放装置的图。
图12是表示其他实施方式(2)的谷粒释放装置的图。
图13是第二实施方式的图(以下直到图21为止都相同),是表示联合收割机用谷粒产量管理系统的基本原理的示意图。
图14是联合收割机的侧视图。
图15是联合收割机的俯视图。
图16是表示输送谷粒计测装置的一个例子的立体分解图。
图17是表示输送谷粒计测装置的一个例子的俯视图。
图18是表示控制系统的功能部的功能模块图。
图19是具备其他实施方式(1)的输送谷粒计测装置的联合收割机的侧视图。
图20是具备其他实施方式(1)的输送谷粒计测装置的联合收割机的纵剖后视图。
图21是图20的沿XXI-XXI线的向视图,是表示其他实施方式(1)的输送谷粒计测装置的纵剖侧视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,对第一实施方式进行说明。
图1是联合收割机的一个例子的全喂入式联合收割机的侧视图,图2是俯视图。该联合收割机具备将槽形材、方形管材等多个钢材连结而成的机体架10。在机体架10的下部装备有左右一对履带式的行驶装置11。在机体架 10的右半部的前侧搭载有发动机15,在其上部形成有驾驶舱构成的驾驶部 13。
在驾驶部13中配置有操纵杆18和监视器19等。在机体架10的前部升降自如地装备有割取部12,在机体架10的后部装备有脱粒装置14、谷粒箱 2和卸谷装置17,脱粒装置14使从割取部12供给的割取谷秆全秆投入并对其进行脱粒,谷粒箱2存储从脱粒装置14通过谷粒输送机构16供给的脱粒后的谷粒,卸谷装置17将存储于谷粒箱2的谷粒向外部排出。
割取部12能够绕沿机体横向的横轴心X1上下升降,在转弯时等非收割作业时割取部12为上升状态,在收割作业时为与田地地面接近的下降状态。被割取部12收割的割取谷秆向脱粒装置14的前端部输送。
脱粒装置14利用被旋转驱动的脱粒筒14a对从割取部12输送的割取谷秆进行脱粒处理。谷粒箱2配置于机体架10上的右后部,在脱粒装置14的横向右方相邻侧位于驾驶部13的后方侧。从脱粒装置14向谷粒箱2输送谷粒的谷粒输送机构16配置于脱粒装置14和谷粒箱2之间。
如图3和图4所示,谷粒输送机构16包括设于脱粒装置14的底部的一次物回收绞龙14A、仰送输送装置16A和横送输送装置16B。仰送输送装置 16A为了将从脱粒装置14排出的谷粒向上方运送而大致垂直地竖立设置。仰送输送装置16A是在卷绕于驱动链轮161和从动链轮162的环形转动链 163的外周侧以一定间隔安装多个斗164的斗式输送装置。
仰送输送装置16A是将从脱粒装置14排出的谷粒向上方运送的斗式输送装置。横送输送装置16B与仰送输送装置16A的输送终止端部连接,是将从仰送输送装置16A移送来的谷粒向谷粒箱2的内部送入的绞龙输送装置。横送输送装置16B从仰送输送装置16A的上端部朝横向延伸并插入谷粒箱2的左侧壁2b的前侧上部,横送输送装置16B的外周部被剖面形状为圆形(也可以是八边形或其他多边形)的壳体165包围。横送输送装置16B 具备绞龙轴166和固定于该绞龙轴166的绞龙体167。
如图3~图6所示,在横送输送装置16B的终止端区域,设有将谷粒向谷粒箱2的内部扩散释放的谷粒释放装置3。谷粒释放装置3具备释放旋转体32和覆盖释放旋转体32的周围的释放箱31。释放旋转体32是由从绞龙轴166延长的旋转轴321和设于旋转轴321的叶片板322构成的旋转叶片。叶片板322以从旋转轴321向径外方向突出的方式固定于旋转轴321。叶片板322具有沿其旋转方向将谷粒推出的、实质上平坦的推出面。释放箱31 是具有比叶片板322的旋转轨迹稍大的内径的圆筒形。释放箱31的周面的一部分被切出缺口。通过该缺口,形成通过叶片板322的旋转将谷粒向谷粒箱2的内部的后方侧释放的谷粒释放口30。
绞龙轴166和旋转轴321绕横轴心X2一体旋转。其旋转方向在本实施方式中以沿着横轴心X2从绞龙轴166的基端侧朝向前端侧的视线为基准设定为左转。即,叶片板322在图5中逆时针旋转。
在本实施方式中,由于叶片板322的旋转轨迹直径和绞龙体167的旋转轨迹直径大致相同,因此释放箱31为圆筒状的筒体,并作为横送输送装置 16B的壳体165的延长部而形成。需要说明的是,在叶片板322的旋转轨迹直径比绞龙体167的旋转轨迹直径大的情况下,释放箱31形成为比横送输送装置16B的壳体165的直径大,在相反的情况下,释放箱31形成为比横送输送装置16B的壳体165的直径小。
如图5和图6所示,谷粒释放口30是在释放箱31的轴向上大致为叶片板322的宽度、在释放箱31的周向上从下端沿旋转方向大致跨四分之一圆周长度的缺口开口。被叶片板322推送来的谷粒通过该谷粒释放口30,从释放箱31向谷粒箱2的内部释放。为了制作出规定从释放箱31释放的谷粒的释放方向的筒口,在谷粒释放口30的周向上的两侧的缘部,形成有从释放箱31沿叶片板322的旋转轨迹的切线方向延伸的释放引导片311A。
如图6所示,在释放箱31的在叶片板322的旋转方向上位于谷粒释放口30跟前的周壁部分,在叶片板322的轴向宽度内设有沿着叶片板322的旋转方向延伸的开口。在该开口安装有按压作用部40,按压作用部40受到由谷粒输送机构16的输送路径中的谷粒引起的按压力。即,按压作用部40 受到释放旋转体32释放谷粒前(更具体而言是即将释放谷粒前)的谷粒所引起的按压力。另外,按压作用部40由板状部件形成。
此时,为了在释放箱31的周壁的内表面和按压作用部40的内表面不形成阶梯,也可以采用在开口中嵌入按压作用部40的构造。进一步地,作为检测施加于按压作用部40的负荷的负荷检测器41,在按压作用部40的外表面设有测力传感器。在叶片板322释放谷粒时,叶片板322的旋转力对谷粒的按压被经由谷粒向按压作用部40传递。该按压的压力使按压作用部40 产生形变。通过谷粒输送机构16输送来的谷粒的量越多,叶片板322对谷粒的按压越大。因此,通过按压作用部40的形变而在测力传感器中产生的电信号的强度依存于输送来的谷粒的量(所收获的谷粒的量:产量),所以能够作为用于评价输送来的谷粒的变动和量的检测信号来处理。
在该实施方式中,构成按压作用部40的板状部件作为释放箱31的周壁的一部分起作用,并作为检测由谷粒的增减引起的压力变动的感压板起作用。因此,作为检测施加于按压作用部40的负荷(按压力)的负荷检测器 41,除了测力传感器以外,还能够使用其他的感压传感器。
进一步地,如图6所示,在旋转轴321的周边,配置有检测叶片板322 的旋转周期、即旋转轴321的周期的旋转角传感器91。旋转角传感器91是以光学或磁性方式检测设于旋转轴321的周向的特定位置的突起等被检测体的传感器,基于该检测信号生成脉冲信号,该脉冲信号表示旋转轴321的周向特定点的经过时刻,最终表示叶片板322的经过时刻。
图7表示释放谷粒时来自负荷检测器41的检测信号的继时性变化。在图7的上面的曲线示意性地示出了负荷检测器41在叶片板322旋转一次的期间(一个周期)输出的检测信号(来自测力传感器的电压)。叶片板322 刚刚越过按压作用部40后不向按压作用部40施加大的按压(负荷),因此检测信号表现为低水平。从横送输送装置16B连续送入谷粒释放装置3的谷粒被旋转的叶片板322推向谷粒释放口30方向。在叶片板322经过按压作用部40时,由叶片板322进行的推入引起的力在按压作用部40处最强,此时负荷检测器41的检测信号表现为一个周期中的最大值(max)。
在图7中,在从产生基于旋转角传感器91的检测信号的脉冲信号到产生下一个脉冲信号为止的期间(以下也称作“脉冲区间”)内,叶片板322 只经过一次按压作用部40,在各脉冲区间中只分别产生一次峰值(即将释放谷粒前的峰值),其中,峰值是应被作为最大值(max)而检测到的值。此处,在叶片板322旋转一次的期间中,应被作为最大值(max)而检测到的峰值的产生时间(以下也称作“峰值时间”)存在稍向前后偏离的情况。因此,在假设构成为脉冲信号的产生时间和负荷检测器41的检测信号达到最大值(max)的时间接近的情况下,峰值时间的偏离可能会引起在一个脉冲区间中完全不包含应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象、或者在一个脉冲区间中包含两个以上的应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象。所以,如图7所示,在该实施方式中构成为:在脉冲区间中的中央附近的时刻,叶片板322经过按压作用部40,成为峰值时间。根据该结构,即使峰值时间稍向前后偏离,也难以产生在一个脉冲区间中完全不包含应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象、或者在一个脉冲区间中包含两个以上的应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象。
图7的下面的曲线示意性地示出了负荷检测器41在叶片板322多次旋转的期间(多个周期)输出的检测信号(来自测力传感器的电压)。各周期中的最大值(max)的变动表示利用横送输送装置16B运送来的谷粒量的变动、即田地的微小区域单位的收获量(产量)的变动。
因此,可以对来自负荷检测器41的检测信号实施包括滤波处理在内的信号处理,并使用事先设定的产量导出图谱63,从在叶片板322的每一次旋转(一个周期)中计算的最大值(max),导出每单位行驶距离的产量。产量导出图谱63的内容根据联合收割机的行驶速度、叶片板322的旋转速度、谷粒的类别等而改变。最简单的产量导出图谱63是将最大值(max)和每单位时间(叶片板322的一次旋转)的产量建立线性关系的产量导出图谱。从使用该产量导出图谱63导出的每单位时间的产量和联合收割机的行驶速度,能够获得每单位行驶距离的产量、即田地的每单位距离的产量。进一步地,从每单位距离的产量和联合收割机的割幅,能够获得田地的每单位面积 (微小区域)的产量(微小区域产量=G(max))。
割取行驶中的联合收割机在田地中的谷秆割取位置(收获位置)能够使用GPS等来获取。事先求出延迟时间,该延迟时间是指通过脱粒处理从被割取的谷秆上取出的谷粒到被从谷粒释放口30释放为止所经过的时间,通过追溯该延迟期间的联合收割机的行驶轨迹,能够确定应分配上述每单位面积(微小区域)的产量的田地的微小区域。由此,最终能够生成田地的谷粒产量分布。
需要说明的是,在应分配产量的田地的微小区域(单位行驶距离)中,在叶片板322多次旋转的情况下,将在各次旋转(各个周期)中获得的最大值(max)累计。
图8示出了联合收割机的控制单元5的功能模块的一部分。在控制单元 5中,作为控制联合收割机的各设备的动作的模块,具备控制与行驶相关的设备的行驶控制部51、控制与作业装置相关的设备的作业控制部52、输入信号处理部53。进一步地,在控制单元5中,作为与产量计测相关的功能模块,构筑有从负荷检测器41的检测信号来评价谷粒输送量的产量评价部 6。在行驶控制部51以及作业控制部52中生成的控制信号经由设备控制部 54向各种设备发送。向输入信号处理部53输入来自人为操作设备的信号、来自对构成联合收割机的设备的状态进行检测的传感器或开关等作业状态检测传感器群9的信号、作为测力传感器的负荷检测器41的检测信号。而且,输入信号处理部53在将这些输入转换为要求的数据格式以后,向控制单元5的各功能部转送。在该联合收割机中具备用于检测本车位置的GPS 单元90。利用GPS单元90取得的方位信息也向控制单元5输入。
在该实施方式中,产量评价部6具备最大值计算部61、产量运算部62、产量导出图谱63、产量分布计算部64。向最大值计算部61输入在输入信号处理部53中接受了增幅处理和滤波处理的、作为测力传感器的负荷检测器 41的检测信号。最大值计算部61进一步地经由输入信号处理部53获取来自对谷粒释放装置3的叶片板322的旋转周期进行检测的旋转角传感器91 的信号,来计算每个周期的最大值(max)。
在该实施方式中,在旋转轴321上设有一个叶片板322,基于来自旋转角传感器91的检测信号,旋转轴321每进行一次旋转就生成一个脉冲。即,对每个360度的旋转周期计算一个最大值(max)。该脉冲的产生时刻和最大值(max)的产生时刻之间的关系能够事先计算出来。因此,能够将具有规定的时间宽度的最大值产生区域设定为门脉冲(ゲート),将该最大值产生区域设为用于计算最大值(max)的评价区域。
产量导出图谱63是将叶片板322的一个周期中的最大值(max)作为输入来导出利用横送输送装置16B送来的每单位时间的谷粒量的查找表。在能够选择叶片板322的旋转速度的情况下,按各旋转速度来准备查找表,或者利用根据旋转速度设定的修正系数来修正输出值。产量运算部62使用产量导出图谱63从利用最大值计算部61计算的最大值(max)求出每单位时间的谷粒量(产量)。进一步地,它还能够取得联合收割机的车速和割取宽度,从而求出每单位行驶距离和每单位面积的谷粒量(产量)。
产量运算部62基于来自GPS单元90的位置信息来计算与成为其产量运算对象的谷粒对应的谷秆被割取的田地位置,将该位置信息和求出的谷粒量(产量)建立关联并作为谷粒产量状态信息记录下来。产量分布计算部 64基于谷粒产量状态信息将产量分配给田地的每个微小区域,从而生成谷粒产量分布。
〔第一实施方式的其他实施方式〕
(1)在上述实施方式中,按压作用部40以及负荷检测器41在叶片板 322的旋转轴心方向上构成为窄幅。但是,本发明的“按压作用部(板状部件)”以及该“负荷检测器”并不限定于上述实施方式。
例如,如图11所示,也可以是,按压作用部40在叶片板322的旋转轴心方向上构成为宽幅,且负荷检测器41在叶片板322的旋转轴心方向上构成为窄幅。在图11中,按压作用部40在叶片板322的旋转轴心方向上横跨谷粒释放口30的一端部和另一端部。
(2)或者,如图12所示,也可以是,按压作用部40以及负荷检测器 41在叶片板322的旋转轴心方向上构成为宽幅。在图12中,按压作用部40 以及负荷检测器41在叶片板322的旋转轴心方向上横跨谷粒释放口30的一端部和另一端部。
(3)在上述实施方式中,将产量作为谷粒产量状态信息处理,但也可以取而代之,单纯将产量的变动、即最大值(max)的变动数据作为谷粒产量状态信息。该情况下,谷粒产量分布为表示微小区域单位中的产量的多少的相对数据。能够通过从谷粒箱2搬出谷粒时进行的谷粒量的计测结果,来获得田地中的产量的绝对的值。
(4)在上述实施方式中,按压作用部40和负荷检测器41设于谷粒释放装置3的释放箱31的一部分,该谷粒释放装置3设在横送输送装置16B 的延长线上。由于谷粒释放装置3的形态根据联合收割机的种类的不同而不同,因此在本发明中,谷粒释放装置3的形态、按压作用部40和负荷检测器41的形状以及配置不限定于上述实施方式。例如,在图9和图10中,在从脱粒装置14的底部将谷粒向谷粒箱2的上方输送的绞龙输送装置式的仰送输送装置16A的上端设有谷粒释放装置3。谷粒释放装置3具备旋转叶片 192和叶片罩193,旋转叶片192在构成仰送输送装置16A的绞龙输送装置 190的轴体191的上端沿轴向设置,叶片罩193覆盖该旋转叶片192。叶片罩193将与旋转叶片192的旋转轨迹的朝向谷粒箱2的内部的部分相对的区域开口,该开口为谷粒的谷粒释放口30。对于利用绞龙输送装置190输送来的谷粒,旋转叶片192使谷粒从谷粒释放口30朝向谷粒箱2内飞入。叶片罩193具有使飞入的谷粒在谷粒箱2内尽量以均匀的水平分布状态存储的形状。在叶片罩193的侧壁中,在释放谷粒时与旋转叶片192之间夹入谷粒的部位,安装有板状的按压作用部40和由测力传感器构成的负荷检测器41。由于利用仰送输送装置16A输送来的谷粒被旋转叶片192向叶片罩193的侧壁推压,因此与谷粒的量对应的负荷施加于按压作用部40。负荷检测器41 (测力传感器)检测施加于该侧壁的负荷。
(5)在上述实施方式中,在旋转轴321上设有一个叶片板322,但也可以在旋转轴321上设有多个叶片板322。此时,叶片板322优选在周向上等间隔地配置。该情况下,产生应被作为最大值(max)而检测到的峰值(即将释放谷粒前的峰值)的旋转相位的间隔不是360度,而是将360度除以叶片板322的数量所得的值。为了将各峰值分别作为最大值(max)而检测出来,只要将旋转轴321的旋转周期按照与旋转轴321的旋转方向上的叶片板 322的分摊节距对应的比例分割为与叶片板322的数量相同的数量的区间 (以下称作“分割区间”)即可。该情况下,只要构成为在各分割区间中的中央附近的时刻,叶片板322经过按压作用部40,成为峰值时间,那么即使峰值时间稍向前后偏离,也难以产生在一个分割区间中完全不包含应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象、或者在一个分割区间中包含两个以上的应被作为最大值(max)而检测到的峰值的现象。需要说明的是,为了分割旋转轴321的旋转周期,只要以与各叶片板322对应的方式设定多个特定点即可。该情况下,旋转角传感器91在旋转轴321的每一个旋转中都产生叶片板322的数量这么多的脉冲。由此,旋转轴321的旋转周期被分割为与叶片板322的数量相同的数量的脉冲区间。
(6)在上述实施方式中,叶片板322的形状为平板,但可以采用弯曲体等各种各样的形状。
(7)上述实施方式的联合收割机为全喂入式联合收割机,但本发明也可以应用于使按压作用部以及负荷检测器设置于谷粒输送机构的输送路径的半喂入式联合收割机(也包括各其他实施方式的结构)。
[第二实施方式]
以下,对第二实施方式进行说明。
在进行具体说明之前,使用图13对本发明采用的联合收割机用谷粒产量管理系统的基本原理进行说明。如图13所示,在联合收割机中,具备对所收获的谷秆进行脱粒的脱粒装置115、谷粒箱102(谷粒存储部的一个例子)、从脱粒装置115向谷粒箱102输送谷粒的谷粒输送机构116、在谷秆割取行驶中计测通过谷粒输送机构116输送的谷粒的量的输送谷粒计测装置 130和计测存储于谷粒箱102的谷粒的量的存储谷粒计测装置120。图13示意性地示出了脱粒装置115、谷粒箱102、谷粒输送机构116、输送谷粒计测装置130和存储谷粒计测装置120。输送谷粒计测装置130按照以秒为单位的较短周期进行计测,并输出输送谷粒计测数据。存储谷粒计测装置120在从停止的联合收割机的谷粒箱102排出谷粒的时刻(在图13中用t1表示)、即以比输送谷粒计测装置130长的周期进行计测,并输出存储计测数据。
图13中例示了基于输送谷粒计测数据来计算输送产量的机制和基于存储计测数据来计算存储产量的机制。关于输送谷粒计测数据,从以较短计测周期、即每个较短行驶距离输出的输送谷粒计测数据算出的输送产量对于生成田地的微小区域单位中的产量分布来说是有用的数据。但是,从在谷秆割取行驶中进行计测的角度、和计测所有被输送的谷粒量的角度来看,输送谷粒计测数据存在包含些许误差的可能性。另一方面,存储计测数据是在联合收割机静止的稳定状态下计测的谷粒箱102的重量的结果,它虽然在产量分布的计算中无法使用,但从上述角度来看,可信度高。
图13还示出了将基于输送谷粒计测数据的输送产量值w1、w2…wk变换为表示正确的输送产量的值的方法。此处,处理了输送产量值w1、w2… wk,输送产量值w1、w2…wk是基于从开始到输出存储谷粒计测数据的时刻t1为止所输出的输送谷粒计测数据的值。为了求出将输送产量值w1、w2… wk变换为表示正确的输送产量的值的修正系数,使用了基于在时刻t1从存储谷粒计测装置120输出的存储谷粒计测数据而计算的存储产量值W1。由上述理由可知,存储产量值W1作为所有产量的计测数据可表示相当正确的值。
而且,输送产量值w1、w2…wk的累计值(将基于输送谷粒计测数据的产量值累计所得的累计数据)与存储产量值W1以规定的关系对应,这被用于基于对累计数据和存储谷粒计测数据进行比较评价而求出的比较评价值来修正输送谷粒计测数据。具体而言,如果将该规定的关系设为一次线性,则进行如下修正:求出用于使输送产量值w1、w2…wk的累计值(累计而得的谷粒产量)与存储产量值W1(基于存储谷粒计测数据的谷粒产量)变得相等的系数α(比较评价值的一种),并将该系数α与各输送产量值w1、w2… wk相乘。由此,使输送谷粒计测数据能够用作表示田地的微小区域单位中的产量的数据。在信息生成部148中,进行这种使用存储谷粒计测数据和输送谷粒计测数据的修正处理。进一步地,在向信息生成部148输入表示联合收割机在田地中的行驶位置的位置数据的情况下,通过将该位置数据和输送谷粒计测数据组合起来,能够生成作为收获作业对象即田地的“谷粒产量信息”的一个例子的田地的谷粒产量分布图谱。
信息生成部148能够整合于联合收割机的控制系统。但是,信息生成部 148的至少一部分能够整合于驾驶员所携带的可与联合收割机进行无线数据通信的移动终端。另外,信息生成部148的至少一部分也能够整合到构筑于远程管理中心且可与联合收割机进行无线数据通信的计算机系统。
接下来,使用附图对本发明的联合收割机用谷粒产量管理系统的一个具体实施方式进行说明。图14是整合了联合收割机用谷粒产量管理系统的联合收割机的侧视图,图15是俯视图。该联合收割机是半喂入式联合收割机,构成行驶机体的机体架110通过左右一对履带式的行驶装置111实现离地支承。在机体前部配置有割取收获对象的植立谷秆并且将该割取谷秆朝向机体后方输送的割取输送部112,在割取输送部112的后方,配置有驾驶部114 以及对割取谷秆进行脱粒、分选的脱粒装置115、作为存储利用脱粒装置115 分选回收的谷粒的谷粒存储部的谷粒箱102和从谷粒箱102排出谷粒的卸谷装置108等。在驾驶部114的下方配置有发动机113。
脱粒装置115对从割取输送部112输送来的割取谷秆的穗梢侧进行脱粒处理,并通过设置于脱粒装置115的内部的分选机构(未图示)的分选作用,对单粒化的谷粒和秸秆屑等尘埃进行分选。单粒化的谷粒被作为收获物向谷粒箱102输送。
如图14以及图15所示,通过脱粒装置115的脱粒分选而获得的谷粒被谷粒输送机构116从脱粒装置115向谷粒箱102输送。谷粒输送机构116具备设于脱粒装置115的底部的一次物回收绞龙117和绞龙输送装置式的谷粒仰送装置118。由一次物回收绞龙117横向输送的谷粒被谷粒仰送装置118 向上方仰送。在谷粒仰送装置118的上端具备释放部119,谷粒通过释放部 119的释放口119a从谷粒箱的上部向谷粒箱102内释放。
如图16和图17所示,释放部119具备旋转叶片192和叶片罩193,旋转叶片192在构成谷粒仰送装置118的绞龙输送装置190的轴体191的上端沿轴向设置,叶片罩193覆盖该旋转叶片192。在叶片罩193中,与旋转叶片192的旋转轨迹的朝向谷粒箱102的内部的部分相对的区域朝向谷粒箱 102的内部开口,该开口为谷粒的释放口119a。利用旋转叶片192使由绞龙输送装置190输送来的谷粒从释放口119a朝向谷粒箱102内飞入。叶片罩 193具有使谷粒在谷粒箱102内尽量以均匀的水平分布状态存储的形状。
在叶片罩193的侧壁中,在即将释放谷粒前与旋转叶片192之间夹入谷粒的部位,设有构成输送谷粒计测装置130的第一测力传感器231。利用谷粒仰送装置118输送来的谷粒被旋转叶片192向叶片罩193的侧壁推压,使与谷粒的量对应的负荷作用于叶片罩193的侧壁。第一测力传感器231检测作用于该侧壁的负荷。该检测信号与谷粒的输送产量对应,用作输送谷粒计测数据。
如图14、图15所示,卸谷装置108具备设于谷粒箱102的底部的底部绞龙81、设于谷粒箱102的机体后部侧的纵送绞龙输送装置182和在脱粒装置115的上方延伸的横送绞龙输送装置183。需要说明的是,谷粒箱102 的底部的左底壁和右底壁以形成呈楔状地朝向斜下方的下窄形状的方式倾斜,在谷粒箱102的底部的左底壁和右底壁的尖端区域(最深区域)配置有底部绞龙81。存储于谷粒箱102内的谷粒被从底部绞龙81经过纵送绞龙输送装置182向横送绞龙输送装置183运送,并从设于横送绞龙输送装置183 的前端的排出口184向外部排出。纵送绞龙输送装置182构成为能够通过电动马达185的工作而绕纵轴心P2转动操作,横送绞龙输送装置183构成为能够通过液压缸186绕基端部的水平轴心P1上下摆动操作。由此,能够将横送绞龙输送装置183的排出口184定位于可将谷粒向机外的搬运用卡车等排出的位置。谷粒箱102能够绕纵轴心P2转动,能够在向机体内侧收纳的状态和向机体外侧伸出的状态之间改变位置。
如图14以及图15所示,在该联合收割机中具备构成存储谷粒计测装置 120的第二测力传感器121,该存储谷粒计测装置120计测存储于谷粒箱102 的谷粒的重量,并将该计测结果作为存储谷粒计测数据输出。第二测力传感器121在与谷粒箱102的下部的底部绞龙81的前端部对应的部位的正下方载置支承于机体架110。由此,谷粒箱102的重量平衡地作用于第二测力传感器121,能够精度良好地计测存储谷粒计测数据。
图18示出了联合收割机的控制单元104的功能模块的一部分。该联合收割机中的与产量计测相关的控制功能实质上基于使用图13说明的基本原理。作为控制联合收割机的各设备的动作的模块,控制单元104具备控制与行驶相关的设备的行驶控制部141、控制与作业装置相关的设备的作业控制部142、输入信号处理部143。在行驶控制部141以及作业控制部142中生成的控制信号经由设备控制部144向各种设备发送。输入信号处理部143获取来自人为操作设备的信号、来自对构成联合收割机的设备的状态进行检测的传感器或开关等作业状态检测传感器群109的信号,并将其向控制单元 104的各功能部转送。在该联合收割机中具备用于检测本车位置的GPS单元 194。利用GPS单元194取得的方位信息即本车位置数据也向控制单元104 输入。
作为与产量计测相关的功能模块,在控制单元104中构筑有输送谷粒计测部146、存储谷粒计测部147、信息生成部148。输送谷粒计测部146以较短周期(例如几秒)基于来自第一测力传感器231的检测信号来计测通过谷粒输送机构116输送的谷粒的量(输送产量),并输出与每单位时间的单位产量或与每单位行驶的单位产量相关的输送谷粒计测数据。存储谷粒计测部147例如每次从谷粒箱102排出谷粒(卸谷)时,基于来自第二测力传感器121的检测信号来计测存储于谷粒箱102的谷粒的量(存储产量),并输出作为存储于谷粒箱102的谷粒的量的存储谷粒计测数据。即,在该实施方式中,第一测力传感器231和输送谷粒计测部146是输送谷粒计测装置130 的构成要素,第二测力传感器121和存储谷粒计测部147是存储谷粒计测装置120的构成要素。
输送谷粒计测部146具备基于已处理信号来导出单位输送产量(输送谷粒计测数据的一种)的表(查找表),该已处理信息是通过对来自第一测力传感器231的检测信号实施滤波处理等而获得的。存储谷粒计测部147具备基于已处理信息来导出在从开始作业到卸谷为止的期间或在两次卸谷之间收获的谷粒的存储产量(存储谷粒计测数据的一种)的表(查找表),该已处理信息是通过对来自第二测力传感器121的检测信号实施滤波处理等而获得的。
信息生成部148采用使用图13说明的基本原理,基于从输送谷粒计测部146输出的输送谷粒计测数据和从存储谷粒计测部147输出的存储谷粒计测数据,生成与当前正在进行收获作业的田地(成为收获作业对象的田地) 的每个微小区域的产量相关的信息(谷粒产量信息)。考虑从GPS单元194 发送来的本车位置数据和由割取位置和计测位置之间的谷粒输送引起的时间延迟,来计算成为各输送谷粒计测数据的计测对象的谷粒在被收获的田地中的位置。通过对照该计算的位置和田地地图,将各输送谷粒计测数据分配给田地的微小区域。
如图18所示,信息生成部148中包括修正部481和产量分布计算部482。如使用图13所说明地,修正部481使用比例系数α对基于存储谷粒计测数据的输送产量值进行修正,该比例系数α是表示输送产量值和存储产量值之间的关系的比例系数,其中,输送产量值是基于在从存储谷粒计测部147输出存储谷粒计测数据之前的期间中从输送谷粒计测部146输出的输送谷粒计测数据的值,存储产量值是基于该存储谷粒计测数据的值。由此,能够准确地求出每单位行驶时间或每单位行驶距离的产量、即微小区域单位的产量。产量分布计算部482使用该微小区域单位的产量,来计算产量分布(田地的每单位区域的谷粒产量的分布)。
在产量分布计算部482中计算的产量分布被谷粒产量信息处理部149作为一个谷粒产量信息而记录于记录介质。此时,田地名、收获物类别等也作为产量的属性值而记录下来。谷粒产量信息处理部149生成将产量分布视觉化的产量分布图谱,并将其向监视器或打印机输出。
〔第二实施方式的其他实施方式〕
(1)在上述实施方式中,对计测通过绞龙输送装置式的谷粒仰送装置 118输送的谷粒的输送谷粒计测装置130进行了说明。但是,例如,如图20 以及图21所示,也存在通过斗式的谷粒仰送装置118对谷粒进行仰送的联合收割机。因此,以下,对具备斗式的谷粒仰送装置118的联合收割机中搭载的输送谷粒计测装置130进行说明。关于与上述实施方式相同的结构,原则上省略说明,并且在附图中标注相同的附图标记。
图19以及图20中示出了全喂入式联合收割机。全喂入式联合收割机一边通过拨禾轮112a对田地的谷秆进行拨禾一边进行收获,并通过中间输送装置112b将收获的谷秆向脱粒装置115输送。
如图19以及图20所示,谷粒输送机构116具备一次物回收绞龙117、斗式的谷粒仰送装置118和排出部119A。排出部119A以朝向机体左右的状态向谷粒箱102的前上部突入。排出部119A具备横送绞龙320、叶片板322 和释放箱311,横送绞龙320将从谷粒仰送装置118获取到的谷粒向箱内部侧沿横向输送,叶片板322设置于横送绞龙320的旋转轴321的前端部,释放箱311收容横送绞龙320以及叶片板322。在释放箱311的后部,形成有朝向谷粒箱102的后壁开口的释放口311a。如图21所示,被输送来的谷粒通过叶片板322的旋转而从释放口311a向谷粒箱102的内部释放。
如图21所示,在释放箱311的周壁部分中的、在叶片板322的旋转方向上处于释放口311a的跟前的部分,设有在叶片板322的轴向的宽度内沿着叶片板322的旋转方向延伸的开口,在该开口中安装有由板状部件形成的按压作用部230。而且,在按压作用部230的外表面设有第一测力传感器231,该第一测力传感器231检测叶片板322释放谷粒时作用于按压作用部230的谷粒的负荷。即,在本实施方式中,第一测力传感器231构成输送谷粒计测装置130。
(2)图13和图18示出的各种功能部的划分是一个例子,各个功能部的统合和各功能部的分割是任意的。可以为任何结构,另外这些功能能够利用硬件或软件或其双方来实现,只要实现本发明的控制功能即可。
(3)在上述实施方式中,将基于从输送谷粒计测部146输出的输送谷粒计测数据的产量值的累计值和基于存储谷粒计测数据的产量值之间的关系视为一次线性,但也可以使用除此以外的关系、二次线性、或非线性的关系来修正基于存储谷粒计测数据的产量值。
(4)在上述实施方式中,产量分布计算部482计算使用绝对产量值的产量分布,但除此以外,例如也可以计算通过从输送谷粒计测数据计算增减比而获得的微小区域间的产量变动,将其作为产量分布。
(5)在上述实施方式中,谷粒存储部是收容从谷粒输送机构116释放的谷粒且通过卸谷装置108将该谷粒向输送卡车等排出的谷粒箱102。也可以代替这种结构的谷粒存储部,由漏斗和将从漏斗排出的谷粒以规定产量单位装袋的装袋装置构成。此时,输送谷粒计测装置130的计测部能够整合于谷粒输送机构116或漏斗,存储谷粒计测装置120的计测部能够整合于装袋装置。
(6)在上述实施方式中,对计测产量的联合收割机进行了说明,但也可以构成为:具备计测谷粒的成分值(水分值、蛋白质值)的成分传感器,将上述谷粒产量信息数据和通过成分传感器计测的成分数据组合来制作品质产量分布图谱。
(7)图14~图18中示出的实施方式的联合收割机为半喂入式联合收割机,但也可以将本发明应用于在相同位置具备输送谷粒计测装置130的全喂入式联合收割机。另外,图19~图21中示出的其他实施方式(1)的联合收割机为全喂入式联合收割机,但也可以将本发明应用于在相同位置具备输送谷粒计测装置130的半喂入式联合收割机。
工业实用性
本发明能够应用于通过谷粒输送机构将脱粒处理后的谷粒存储于谷粒箱的联合收割机。
附图标记说明
<第一实施方式>
2:谷粒箱
6:产量评价部
14:脱粒装置
16:谷粒输送机构
30:谷粒释放口
31:释放箱
32:释放旋转体
40:按压作用部(板状部件(感压板))
41:负荷检测器(测力传感器)
91:旋转角传感器
321:(释放旋转体32的)旋转轴
322:(释放旋转体32的)叶片板
<第二实施方式>
102:谷粒箱
115:脱粒装置
116:谷粒输送机构
130:输送谷粒计测装置
148:信息生成部
230:按压作用部
481:修正部
482:产量分布计算部。
Claims (14)
1.一种联合收割机,其特征在于,具备:
脱粒装置;
谷粒箱,其存储由所述脱粒装置进行脱粒后的谷粒;
谷粒输送机构,其从所述脱粒装置向所述谷粒箱输送谷粒;
按压作用部,其受到由所述谷粒输送机构的输送路径中的谷粒引起的按压力;
负荷检测器,其检测作用于所述按压作用部的所述按压力;
产量评价部,其从所述负荷检测器的检测信号来评价谷粒输送量;以及
谷粒释放装置,该谷粒释放装置设于所述谷粒输送机构的终止端区域,具有设有谷粒释放口的释放箱以及可旋转地配置于所述释放箱内的释放旋转体,
所述按压作用部受到所述释放旋转体释放谷粒前的谷粒所引起的按压力,
所述产量评价部基于所述释放旋转体的旋转周期中的所述负荷检测器的检测信号来评价每个所述旋转周期的所述谷粒输送量,
所述产量评价部通过在行驶单位行驶距离的时间内将每个所述旋转周期中获得的所述负荷检测器的检测信号的最大值累计,来评价所述单位行驶距离中的所述谷粒输送量。
2.如权利要求1所述的联合收割机,其特征在于,所述按压作用部受到所述释放旋转体即将释放谷粒前的谷粒所引起的按压力。
3.如权利要求2所述的联合收割机,其特征在于,在所述释放箱中的、在谷粒输送方向上紧邻所述谷粒释放口前的位置,安装板状部件作为所述按压作用部,
由经过所述释放旋转体和所述按压作用部之间的谷粒引起的所述按压力作用于所述按压作用部。
4.如权利要求3所述的联合收割机,其特征在于,所述板状部件形成为沿着所述释放旋转体的旋转方向延伸的感压板,所述负荷检测器为设于所述感压板的测力传感器。
5.如权利要求3所述的联合收割机,其特征在于,所述板状部件在所述释放旋转体的旋转轴心方向上横跨所述谷粒释放口的一端部和另一端部。
6.如权利要求4所述的联合收割机,其特征在于,所述板状部件在所述释放旋转体的旋转轴心方向上横跨所述谷粒释放口的一端部和另一端部。
7.如权利要求2至6中任一项所述的联合收割机,其特征在于,所述释放箱为筒状体,该筒状体具有以所述释放旋转体的旋转轴心为中心的圆筒部分,且沿着所述旋转轴心延伸,
在所述筒状体的内周面的一部分设有所述谷粒释放口,
在所述内周面中的、在所述释放旋转体的旋转方向上位于所述谷粒释放口的跟前的周面部分,设有所述按压作用部。
8.如权利要求1至6中任一项所述的联合收割机,其特征在于,所述释放旋转体为由旋转轴和设于该旋转轴的叶片板构成的旋转叶片,所述旋转叶片具有沿旋转方向将谷粒推出的谷粒推出面。
9.如权利要求8所述的联合收割机,其特征在于,具备检测所述旋转叶片的旋转角的旋转角传感器,
所述旋转角传感器为检测所述旋转叶片的周向特定点的传感器,
所述产量评价部从所述周向特定点计算所述释放旋转体的旋转周期,且将所述释放旋转体的旋转周期中的所述负荷检测器的检测信号的最大值产生区域作为所述产量评价部的评价区域。
10.如权利要求9所述的联合收割机,其特征在于,在从产生基于所述旋转角传感器的检测信号的脉冲信号到产生下一个脉冲信号为止的期间中的中央附近的时刻,是所述叶片板经过所述按压作用部、所述负荷检测器的检测信号达到最大值的时间。
11.一种联合收割机用谷粒产量管理系统,其特征在于,具备:
脱粒装置;
谷粒存储部;
谷粒输送机构,其从所述脱粒装置向所述谷粒存储部输送谷粒;
输送谷粒计测装置,其在谷秆割取行驶中计测通过所述谷粒输送机构输送的谷粒的量;
存储谷粒计测装置,其计测存储于所述谷粒存储部的谷粒的量;
信息生成部,其基于从所述输送谷粒计测装置输出的输送谷粒计测数据和从所述存储谷粒计测装置输出的存储谷粒计测数据,生成收获作业对象即田地的谷粒产量信息;
GPS单元,其检测本车位置;
所述输送谷粒计测装置是第一测力传感器,该第一测力传感器设于所述谷粒输送机构的释放部,且检测从自所述谷粒输送机构向所述谷粒存储部的内部释放的谷粒受到的、与谷粒量对应的负荷,所述第一测力传感器的检测信号被用作所述输送谷粒计测数据,
所述存储谷粒计测装置是第二测力传感器,该第二测力传感器载置支承于联合收割机的机体架,所述谷粒存储部的重量作用于该第二测力传感器,所述第二测力传感器的检测信号被用作所述存储谷粒计测数据,
所述输送谷粒计测装置在谷秆割取行驶中连续地进行计测,
在所述信息生成部,考虑由所述GPS单元检测出的本车位置和由割取位置和计测位置之间的谷粒输送引起的时间延迟,来计算对成为所述输送谷粒计测数据的计测对象的谷粒进行收获的位置,所述信息生成部中具备产量分布计算部,该产量分布计算部基于所述输送谷粒计测数据及所述存储谷粒计测数据,来计算作为所述谷粒产量信息的所述田地的每单位区域的谷粒产量的分布。
12.如权利要求11所述的联合收割机用谷粒产量管理系统,其特征在于,在所述信息生成部中具备修正部,该修正部基于比较评价值来修正所述输送谷粒计测数据,所述比较评价值是对累计所述输送谷粒计测数据而得出的累计数据和所述存储谷粒计测数据进行比较评价而求出的。
13.如权利要求12所述的联合收割机用谷粒产量管理系统,其特征在于,所述修正部对各所述输送谷粒计测数据进行修正,以使对在输出所述存储谷粒计测数据之前输出的输送谷粒计测数据群进行累计而得出的谷粒产量与基于所述存储谷粒计测数据的谷粒产量相等。
14.如权利要求11至13中任一项所述的联合收割机用谷粒产量管理系统,其特征在于,所述信息生成部构筑于能够与联合收割机进行无线数据通信的远程的计算机系统。
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