一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

联合收割机的制作方法

2022-02-24 17:08:30 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种能够求出收割的谷粒量的联合收割机。


背景技术:

2.在大豆、玉米等的谷粒的收割中大多使用从根部割取穗秆并直至进行谷粒的回收为止的联合收割机。在这样的联合收割机的内部设置有对割取的穗秆进行脱粒的脱粒装置、用于对脱粒后的谷粒进行贮存的贮存部、以及将利用脱粒装置进行脱粒后的谷粒搬运至规定位置并向贮存部喂入的料斗等。
3.对于这样的联合收割机而已知如下结构:设置有将从料斗投出的谷粒向贮存部引导的引导面,在该引导面设置有传感器,基于谷粒与该传感器碰撞所产生的冲击值而求出向贮存部喂入的谷粒量(例如参照专利文献1)。设想将谷粒从料斗向远处猛烈地投出,从而将这样的传感器配置于距料斗比较远的场所。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特许第5947126号公报


技术实现要素:

7.然而,料斗为底部较深的凹陷形状且在内部收容有较多的谷粒,所以,即便料斗开始进行喂入动作,谷粒也不会马上从料斗取出,当从开始喂入动作时经过一段时间而料斗变为翻转那样的姿势时,最后的谷粒被投出。而且,在料斗开始进行喂入动作的初期,谷粒向远处投出并到达传感器,但是,最后残留于料斗内的谷粒被向下方投出,不会与传感器碰撞而是进入贮存部。这样不与传感器碰撞的谷粒的存在会对谷粒量的测定精度产生影响。
8.本发明是鉴于以上情形而完成的,其目的在于提供一种能够以更高精度求出向贮存部喂入的谷粒量的联合收割机。
9.本发明的联合收割机设置有:对割取的穗秆进行脱粒的脱粒装置;对由所述脱粒装置脱粒所得的谷粒进行贮存的贮存部;以及从横向朝向所述贮存部的上方开口部喂入由所述脱粒装置脱粒所得的谷粒的料斗,用于求出从所述料斗向所述贮存部喂入的谷粒量的传感器设置于所述贮存部的上方,其特征在于,作为所述传感器而设置有:处于远离所述料斗的喂入动作位置的场所的第1谷粒量传感器;以及处于靠近所述料斗的喂入动作位置的场所的第2谷粒量传感器。
10.在本发明中,不仅由第1谷粒量传感器对从料斗向远处投出的谷粒进行测定,而且由第2谷粒量传感器对从料斗向下方投出的谷粒进行测定,所以,能够以高精度求出向贮存部喂入的谷粒量。
附图说明
11.图1是联合收割机的简略示意性的侧视图。
12.图2是联合收割机的简略示意性的后视图,且是从图1的右侧观察的图。
13.图3是联合收割机的局部简略示意性的侧视图,且是从图1的相反侧观察的图。
14.图4是扬谷输送机以及谷粒箱的上部的纵剖视图。
15.图5是从上方观察扬谷输送机以及谷粒箱的简略示意性的俯视图。此外省略了引导件的图示。
16.图6是谷粒箱的喂入口附近的简略示意性的立体图。
17.图7是扬谷输送机的上部以及谷粒箱的上部的后视图。即,是从图4的相反侧观察图4的上部的图。
18.图8是上段示出了从第1谷粒量传感器输出的信号且下段示出了从拾取传感器输出的信号的图,且是谷粒与第1谷粒量传感器连续碰撞时的图。
19.图9是上段示出了从第1谷粒量传感器输出的信号且下段示出了从拾取传感器输出的信号的图,且是包括谷粒未与第1谷粒量传感器碰撞时在内的时间段的图。
20.图10的上段是重叠示出了从第1谷粒量传感器以及第2谷粒量传感器输出的信号的图。中段是示出了从第1谷粒量传感器输出的信号的图。下段是示出了从第2谷粒量传感器输出的信号的图。
21.图11是以控制部为中心的框图。
22.图12是基于控制部的谷粒量计算处理的流程图。
23.图13是基于控制部的校正值计算处理的流程图。
24.图14是表示变更例的传感器的配置的图,且是扬谷输送机以及谷粒箱的上部的纵剖视图。
具体实施方式
25.基于附图对实施方式的联合收割机进行说明。此外,以下实施方式是示例,发明的范围并不限定于此。
26.首先,基于图1~图3对联合收割机的整体构造进行说明。
27.在图1~图3所示的联合收割机中,对穗秆进行割取的割取部10配置于行进方向前方,在割取部10后方配置有将穗秆向后方输送的供料部11。在供料部11的后方配置有对从供料部11输送来的穗秆进行脱粒的脱粒装置12。
28.在脱粒装置12的下方配置有从通过脱粒而获得的谷粒、秸秆屑中筛选并提取出谷粒的筛选机13。另外,如图2所示,在筛选机13的下方配置有使得由筛选机13筛选出的谷粒沿横向移动的螺旋式传送输送机14。此外,割取部10、供料部11、脱粒装置12、筛选机13以及传送输送机14由来自联合收割机的发动机(未图示)的动力驱动。在发动机的输出轴附近设置有对发动机的转速进行测定的发动机转速传感器63(参照图11)。
29.另外,如图2所示,扬谷输送机20从传送输送机14的终端部朝向上方延长。此外,以与扬谷输送机20相邻的方式配置有作为贮存谷粒的贮存部的谷粒箱30。在扬谷输送机20设置有上下移动的料斗25(参照图4),该料斗25将到达传送输送机14终端部的谷粒向上方搬运,并将其向谷粒箱30喂入。
30.如图3所示,在谷粒箱30的下方配置有使得谷粒沿横向移动的螺旋式搬出输送机15。在搬出输送机15的终端部设置有交接箱19,谷粒排出装置16从交接箱19朝向上方延长。
谷粒排出装置16是如下形成的构造:由链条连结的多个料斗将到达搬出输送机15终端部的谷粒向上方搬运。
31.在谷粒排出装置16的上端部借助中继输送装置17而连结有细长筒状的输送机式输送装置18。贮存于谷粒箱30的谷粒由搬出输送机15、谷粒排出装置16以及中继输送装置17搬运,并从输送机式输送装置18向联合收割机的外部的容器等排出。
32.如图1所示,在割取部10的后方设置有供驾驶员乘坐的驾驶室60。在驾驶室60内设置有未图示的仪表板。在该仪表板配置有用于使割取及脱粒开始或结束的割取开关61(参照图11)、向驾驶员显示信息的显示部62(参照图11)等。显示部62兼用作进行收割作物的选择等的操作面板。
33.接下来,基于图4~图6对从扬谷输送机20至谷粒箱30的构造进行说明。
34.如图4所示,扬谷输送机20具有:上下方向上较长的扬谷筒21;以及链轮22、23,它们配置于扬谷筒21内的下端部附近以及上端部附近。扬谷筒21的上端部开口,在比该开口部43更靠上的场所配置有上侧的链轮23。此外,作为扬谷输送机20的一部分,在上下的链轮22、23卷绕有环形的链条24。
35.下侧的链轮22的旋转轴与螺旋式传送输送机14的旋转轴连结。因而,下侧的链轮22与传送输送机14的旋转同步地旋转。伴随着下侧的链轮22的旋转,上侧的链轮23从动旋转,并且,链条24在上下的链轮22、23之间绕动。
36.在链条24以等间隔且几乎无间隙地设置有多个(例如40个)料斗25。不过,在链条24的1圈中的1处部位连续拆下2个料斗25。由此,在链条24的1圈中的1处部位形成有不存在料斗25的无料斗区间29。无料斗区间29的距离(图4中由l表示的距离)是与2个料斗25相应的距离。料斗25是具有开口部32且底部较深的凹型部件,能够在内侧收容谷粒。
37.与链条24连结的料斗25追随链条24的旋转而绕动。料斗25的开口部32朝向链条24的绕动方向。如上所述,利用来自发动机的动力而驱动传送输送机14,下侧的链轮22与传送输送机14的旋转同步地旋转,所以,链条24以及料斗25的绕动速度受到发动机的转速的影响。
38.在比下侧的链轮22靠下侧的位置设置有接收部26,由传送输送机14搬运来的谷粒到达该接收部26。该接收部26也是料斗25舀取谷粒的场所。另一方面,上侧的链轮23的上侧场所是上升后的料斗25为了下降而进行折返的场所。
39.在这样构造的扬谷输送机20中,料斗25在接收部26处舀取谷粒,并一边上升一边搬运谷粒。而且,当料斗25在上侧的链轮23的上方从上升方向朝下降方向折返时,朝向谷粒箱30投出谷粒。将该料斗25投出谷粒的位置设为喂入动作位置27。喂入动作位置27的范围从料斗25开始投掷谷粒的位置(例如,料斗25到达链轮23的最上部时的位置)至料斗25结束投掷谷粒的位置(例如,料斗25的移动的速度向量的方向朝向将扬谷输送机20和谷粒箱30分开的边界壁45的最上部的方向的位置)。投出谷粒而空置的料斗25下降,并在接收部26处重新舀取谷粒。料斗25反复进行该动作。
40.此外,当不存在料斗25的无料斗区间29从喂入动作位置27通过时,当然不进行朝向谷粒箱30的谷粒的喂入。设置无料斗区间29是为了:特意创建尽管链条24处于绕动中也不利用料斗25进行谷粒的喂入的时间,由此对后面叙述的零点校正值进行计算。
41.如图5所示,上侧的链轮23的旋转轴即轴70延长至侧壁42的外侧。在其延长目的地
设置有第1带轮71,并且在轴70的端部设置有检测用链轮73。若上侧的链轮23旋转,则第1带轮71以及检测用链轮73也以轴70为旋转轴而旋转。
42.如图7所示,在检测用链轮73的外周部形成有多个山峰部74以及多个凹谷部。另外,接近检测用链轮73的外周部而设置有拾取传感器28。根据该结构,若链轮23旋转则检测用链轮73也旋转,从而使得检测用链轮73的山峰部74从拾取传感器28的前方通过。
43.在检测用链轮73的山峰部74从拾取传感器28的前方通过时,该拾取传感器28检测出该山峰部74。而且,拾取传感器28在每次检测出山峰部74时输出脉冲信号。相对于1个料斗25从喂入动作位置27通过时的链轮23的旋转角度,以3个的比例而设置山峰部74。即,以在料斗25进行一次谷粒的投出的期间从拾取传感器28输出3次脉冲信号的方式设置山峰部74。
44.此外,图7所示的检测用链轮73具有9个山峰部74。在该情况下,在检测用链轮73绕动1圈的期间,3个料斗25从喂入动作位置27通过。
45.如图4所示,与扬谷输送机20相邻地设置有谷粒箱30。扬谷输送机20的扬谷筒21的谷粒箱30侧的侧壁与谷粒箱30的扬谷输送机20侧的侧壁实现了一体化,形成有将扬谷输送机20与谷粒箱30分开的壁部即边界壁45。
46.在谷粒箱30的顶部形成有向上方开口的开口部。该开口部是谷粒进入谷粒箱30的入口。以下,将该开口部设为“喂入口35”。喂入口35在从料斗25的喂入动作位置27观察时处于斜下方。在谷粒箱30的喂入口35的正下方设置有调平盘31。调平盘31具有:以上下方向为旋转轴方向的多个叶片33;以及用于使叶片33旋转的驱动箱34。
47.在驱动箱34内收纳有相互啮合的2个锥齿轮(未图示)。而且,一个锥齿轮的旋转轴与叶片33的旋转轴75连结。另外,另一个锥齿轮的旋转轴76如图5所示那样延长至侧壁42的外侧。而且,在旋转轴76的延长目的地设置有第2带轮77。
48.如图7所示,在侧壁42的外侧还设置有第3带轮78。第1带轮71、第2带轮77以及第3带轮78的旋转轴平行。而且,1条带72卷绕于这些带轮71、77、78。
49.由于形成为这样的结构,所以,若上侧的链轮23以及第1带轮71旋转,则带72绕动而使得第2带轮77以及第3带轮78也旋转。若第2带轮77及其旋转轴76旋转,则借助驱动箱34内的锥齿轮而使得旋转轴75以及叶片33旋转。
50.喂入至谷粒箱30的谷粒利用这样旋转的调平盘31的叶片33而在横向(例如图4的与纸面垂直的方向)上扩散,由此在谷粒箱30内均匀地分散。
51.在谷粒箱30内侧的比装满时的高度略靠下方的位置处设置有按压式开关40(参照图11)。若谷粒箱30内几乎装满谷粒,则谷粒对按压式开关40进行按压。
52.从扬谷输送机20的扬谷筒21的开口部43的上方至谷粒箱30的喂入口35的上方的空间由顶棚部件36覆盖。顶棚部件36构成为包括上部的水平的顶面部41和四方的垂直的侧壁42,且是在内侧具有空间并向下方开口的部件。扬谷输送机20的上侧的链轮23配置于顶棚部件36的内侧空间内。而且,喂入动作位置27也存在于顶棚部件36的内侧空间内。
53.在该顶棚部件36的内侧空间内,从喂入动作位置27的上方至谷粒箱30的喂入口35的上方设置有1个弯曲的板状引导件37。该引导件37的下表面是将在喂入动作位置27处投出的谷粒引导至谷粒箱30的喂入口35的引导面38、且是1个曲面。引导件37的引导面38在喂入动作位置27的上方最高,随着趋向比喂入动作位置27更靠谷粒的喂入方向前方(图4中的
右侧)而逐渐降低。
54.如图4~图6所示,在谷粒箱30的喂入口35的上方,设置有用于求出从料斗25向谷粒箱30喂入的谷粒量的第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54。第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54是板状的传感器,在其单面具有平面状的检测面。
55.第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54是对谷粒与它们的检测面碰撞时的冲击的大小(以下称为“冲击值”)进行测定的传感器。作为第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54,可以使用能够对谷粒与检测面碰撞时的冲击值进行测定的各种传感器,例如使用能够将冲击值作为电压值而测定的应变仪或压电元件。测定出的冲击值能够换算成与检测面碰撞的谷粒量(例如重量)。
56.第1谷粒量传感器50设置于远离喂入动作位置27的场所。具体而言,第1谷粒量传感器50设置于引导件37的引导面38的、谷粒的喂入方向前方的端部的场所。因而,第1谷粒量传感器50借助安装件51而固定于顶棚部件36的侧壁42。谷粒箱30的喂入口35存在于第1谷粒量传感器50的下方。
57.第1谷粒量传感器50的检测面朝向喂入动作位置27。详细而言,第1谷粒量传感器50的检测面与上下方向平行(也就是说,处于纵向),并且在俯视观察时(也就是说,从上方观察时)与谷粒的喂入方向正交。由此,从喂入动作位置27投出的谷粒从几乎垂直的方向与第1谷粒量传感器50的检测面碰撞,然后朝下方的谷粒箱30掉落。
58.另外,第2谷粒量传感器54设置于比第1谷粒量传感器50更靠近喂入动作位置27的场所。具体而言,形成有从将扬谷输送机20侧(喂入动作位置27侧)与谷粒箱30侧分开的边界壁45的最上部趋向谷粒箱30侧而朝斜下方延伸的倾斜部46。而且,在该倾斜部46的上方借助安装件55而固定有第2谷粒量传感器54。由此,第2谷粒量传感器54形成为从边界壁45的最上部向谷粒箱30侧突出的形状。
59.第2谷粒量传感器54的检测面朝向上方,并相对于水平方向倾斜。详细而言,第2谷粒量传感器54的检测面在向谷粒箱30侧突出的那侧降低。其倾斜角度相对于水平方向而言例如为20
°
以上30
°
以下。
60.若链条24绕动,则到达喂入动作位置27的料斗25向谷粒箱30的喂入口35的方向即横向投出谷粒。此外,“横向”还包括斜上方向、斜下方向。从料斗25投出的谷粒大多由于离心力而欲飞向远处,沿着引导件37的引导面38被引导,并与处于引导件37端部的第1谷粒量传感器50碰撞(参照图4~图6中的箭头a)。与第1谷粒量传感器50碰撞的谷粒朝下掉落至谷粒箱30内。第1谷粒量传感器50处于引导件37的延长线上,由此承担将谷粒向谷粒箱30内引导的作用,因此还可以说第1谷粒量传感器50兼用作引导件的一部分。
61.不过,即便料斗25开始进行喂入动作,料斗25内也不会马上空置,当料斗25在喂入动作位置27处围绕链轮23转动的期间,谷粒从料斗25持续排出。直到最后为止,残留于料斗25内的谷粒在料斗25到达喂入动作位置27的终端部附近并形成为上下翻转那样的姿势时向下方投出(参照图4以及图6中的箭头b)。向下方投出的谷粒与从边界壁45向谷粒箱30侧突出的第2谷粒量传感器54碰撞。与第2谷粒量传感器54碰撞的谷粒在倾斜的第2谷粒量传感器54上滑动、或在第2谷粒量传感器54上弹起而向谷粒箱30内掉落。
62.此外,从料斗25向下方投出的谷粒的一部分也有可能向下掉落至比第2谷粒量传感器54更靠喂入动作位置27侧的位置。这样的谷粒向下掉落至扬谷输送机20的扬谷筒21内
并重新由料斗25舀取。
63.另外,在联合收割机设置有控制部64。图8~图10中示出了向控制部64输入的信号的波形。在图8以及图9中,在上段示出了从第1谷粒量传感器50输出并向控制部64输入的信号的波形,在下段示出了从拾取传感器28输出并向控制部64输入的脉冲信号的波形。上段的波形和下段的波形在时间上对应。如图所示,来自第1谷粒量传感器50的信号的波形针对每3个脉冲信号具有1个波峰。
64.图8中示出了:当谷粒反复碰撞第1谷粒量传感器50时从第1谷粒量传感器50输出并向控制部64输入的信号的波形。该波形中的5个波峰型部分是谷粒与第1谷粒量传感器50碰撞时的波形。
65.观察图8可知:还包括谷粒几乎不应该与第1谷粒量传感器50碰撞的瞬间在内而始终从第1谷粒量传感器50输出规定的数值。该规定的数值是:因第1谷粒量传感器50的温度、联合收割机的振动、联合收割机的斜度等(以上统称为“干扰”)而从第1谷粒量传感器50输出的数值。该规定的数值是:因为与碰撞第1谷粒量传感器50的谷粒量无关所以在基于第1谷粒量传感器50的测定值而求出谷粒量时需要除去的数值。因而,在后面叙述的谷粒量的计算中,将该规定的数值作为第1谷粒量传感器50的“零点校正值”而处理。
66.另外,在图10中,在上段重叠示出了从第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54输出的信号,在中段示出了从第1谷粒量传感器50输出的信号,在下段示出了从第2谷粒量传感器54输出的信号。从上段至下段的波形在时间上对应。如图10的上段以及下段所示,可知第2谷粒量传感器54也与第1谷粒量传感器50相同,还包括谷粒几乎不应该与第2谷粒量传感器54碰撞的瞬间在内而始终输出规定的数值。在后面叙述的谷粒量的计算中,将该规定的数值作为第2谷粒量传感器54的“零点校正值”而处理。
67.顺便说一下,图8的波形是谷粒反复与第1谷粒量传感器50碰撞时的波形,所以,波峰型波形连续。因而,难以识别谷粒未与第1谷粒量传感器50碰撞时的波形(即,仅由干扰引起的波形)。
68.与此相对,图9中示出了:在无料斗区间29从喂入动作位置27通过时从第1谷粒量传感器50输出并向控制部64输入的信号的波形。在该波形中,最初的波峰型波形之后的比较平坦的部分是无料斗区间29从喂入动作位置27通过时的波形,且是谷粒未与第1谷粒量传感器50碰撞时的波形。谷粒未与第1谷粒量传感器50碰撞时的该波形是由干扰引起的波形。如后面叙述的那样,第1谷粒量传感器50的零点校正值利用该比较平坦的波形部分而求出。
69.如图10所示,在从第2谷粒量传感器54输出的信号的波形中,也在与从第1谷粒量传感器50输出的信号的波形相同的时间段出现了比较平坦的波形部分。第2谷粒量传感器54的零点校正值也利用该比较平坦的波形部分而求出。
70.此外,如上所述,图8以及图9中还示出了从拾取传感器28输出并向控制部64输入的脉冲信号的波形。在链条24绕动时,上侧的链轮23也旋转。若链轮23旋转,则由拾取传感器28检测出与链轮23一体旋转的检测用链轮73的山峰部74,并输出图8以及图9所示的具有周期性的脉冲信号。该脉冲信号与从第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54输出的信号同步地由设置于联合收割机的控制部64获取。
71.控制部64基于第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的测定值而对喂入至
谷粒箱30的谷粒量进行计算。控制部64具有利用内部总线而相互连接的cpu(central processing unit)、rom((read onlymemory)、ram(random access memory)以及eeprom(electrically erasable and programmable read only memory)。cpu将存储于rom的程序读入至ram,并根据该程序而计算谷粒量。
72.eeprom中存储有对于喂入至谷粒箱30的谷粒量的计算所需的数据。例如,如上述那样发动机转速与料斗25的绕动速度对应,所以,发动机转速对从料斗25投出的谷粒的飞行方式造成影响,并对与第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的碰撞方式造成影响,进而对第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的测定值造成影响。因而,用于在后面叙述的谷粒量的计算中包括发动机转速的影响的、表示发动机转速和系数α之间的关系的表格存储于eeprom中。
73.另外,收割的农作物的种类等对第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的测定值与实际喂入至谷粒箱30的谷粒量之间的关联性造成影响。因而,针对每种农作物而确定谷粒量的计算中使用的变量β,并将该变量β存储于eeprom中。针对多种农作物而分别单独地确定变量β。
74.另外,控制部64具有输入接口以及输出接口。如图11所示,在控制部64连接有第1谷粒量传感器50、第2谷粒量传感器54、发动机转速传感器63、割取开关61、拾取传感器28、按压式开关40以及显示部62。第1谷粒量传感器50、第2谷粒量传感器54、发动机转速传感器63、割取开关61、拾取传感器28以及按压式开关40的各输出信号借助输入接口而输入至控制部64。另外,控制部64借助输出接口而向显示部62等输出输出信号。
75.接下来,基于图12对利用控制部64计算喂入至谷粒箱30的谷粒量的一例进行说明。此外,图12所示的计算顺序可以在不会产生问题的范围内适当地替换。
76.首先,控制部64确认割取开关61是接通还是断开(s1),在接通的情况下(s1的yes),开始从第1谷粒量传感器50、第2谷粒量传感器54、发动机转速传感器63以及拾取传感器28获取信号(s2)。
77.在此,控制部64使得来自第1谷粒量传感器50的信号与来自拾取传感器28的脉冲信号建立关联,将从1个脉冲信号至下一个脉冲信号的时间设为1个周期,将来自第1谷粒量传感器50的信号的1个周期的数据作为1组而存储。同样地,控制部64使得来自第2谷粒量传感器54的信号与来自拾取传感器28的脉冲信号建立关联,将来自第2谷粒量传感器54的信号的1个周期的数据作为1组而存储。为了参考而在图8以及图9中示出1个周期的范围。以后,控制部64一边持续进行信号的获取和存储一边进行谷粒量的计算。以下,将来自第1谷粒量传感器50的信号的数据设为“第1冲击值数据”,将来自第2谷粒量传感器54的信号的数据设为“第2冲击值数据”。
78.接下来,控制部64读出3个周期的第1冲击值数据、以及与其相同的3个周期的第2冲击值数据(s3),并判断这3个周期的第1冲击值数据以及第2冲击值数据是否是利用料斗25进行了谷粒的投出(也可以说“投掷”)时的数据(s4)。
79.作为判断方法的具体例,控制部64对第1冲击值数据与通过后面叙述的方法求出的零点校正值进行比较,由此统计出3个周期的第1冲击值数据中包含的零点校正值以上的数据值的数量。同样地,控制部64对第2冲击值数据与通过后面叙述的方法求出的零点校正值进行比较,由此统计出3个周期的第2冲击值数据中包含的零点校正值以上的数据值的数
量。而且,在第1冲击值数据以及第2冲击值数据中包含的零点校正值以上的数据值的合计数量为规定数以上的情况下,判断为这3个周期的第1冲击值数据以及第2冲击值数据是进行了谷粒的投出时的数据(s4的yes)。
80.另一方面,在这3个周期的第1冲击值数据以及第2冲击值数据中包含的零点校正值以上的数据值的合计数量小于规定数的情况下,控制部64判断为:这3个周期的第1冲击值数据以及第2冲击值数据是尚未进行谷粒的投出时的数据(s4的no)。在该情况下,控制部64将3个周期中喂入至谷粒箱30的谷粒量视为0。以上是所述判断方法的具体例,但是,控制部64也可以利用其他方法进行判断。
81.接下来,控制部64对进行了谷粒的投出时的3个周期的第1冲击值数据以及第2冲击值数据的值分别进行积分(s5)。即,控制部64针对第1冲击值数据以及第2冲击值数据分别求出图8所示那样的波形中的1个波峰型波形的面积。该积分值中包括第1冲击值数据以及第2冲击值数据中因干扰而引起的数值的累计值。
82.因而,接下来,控制部64进行:从通过s5求出的积分值中分别去除因干扰而引起的数值的累计值的计算。在此,控制部64使用通过后面叙述的方法求出的零点校正值作为因干扰而引起的数值。具体而言,控制部64进行以下计算,根据第1冲击值数据以及第2冲击值数据而分别计算“每次投掷的碰撞值”(s6)。
83.(每次投掷的碰撞值(根据第1冲击值数据而求出的值))
84.=(第1冲击值数据的3个周期的积分值)-(第1谷粒量传感器的零点校正值)
×
(3个周期的长度)(每次投掷的碰撞值(根据第2冲击值数据而求出的值))
85.=(第2冲击值数据的3个周期的积分值)-(第2谷粒量传感器的零点校正值)
×
(3个周期的长度)即,以图8中的第1个波峰型波形(最初的3个周期的波形)为例,从该波峰型波形的面积中减去由斜线表示的那一部分的面积。
86.接下来,控制部64将“每次投掷的碰撞值(根据第1冲击值数据而求出的值)”换算成与第1谷粒量传感器50碰撞的谷粒量,并且将“每次投掷的碰撞值(根据第2冲击值数据而求出的值)”换算成与第2谷粒量传感器54碰撞的谷粒量(s7)。
87.具体而言,控制部64将“每次投掷的碰撞值(根据第1冲击值数据而求出的值)”、系数α以及变量β代入规定的计算式,对“每次投掷的碰撞量(根据第1冲击值数据而求出的量)”进行计算。作为此处的计算式,使用通过实验或根据理论而导出的计算式。另外,计算中使用的系数α基于由发动机转速传感器63测定出的发动机转速以及存储于eeprom的上述表格而确定。通过该计算而求出在3个周期的期间(换言之,利用料斗25进行的1次喂入)与第1谷粒量传感器50碰撞的谷粒量。
88.控制部64通过同样的方法将“每次投掷的碰撞值(根据第2冲击值数据而求出的值)”、系数α以及变量β代入规定的计算式,由此求出“每次投掷的碰撞量(根据第2冲击值数据而求出的量)”。由此,求出在3个周期的期间(换言之,利用料斗25进行的1次喂入)与第2谷粒量传感器54碰撞的谷粒量。
89.接下来,控制部64将“每次投掷的碰撞量(根据第1冲击值数据而求出的量)”与“每次投掷的碰撞量(根据第2冲击值数据而求出的量)”相加而求出“每次投掷的喂入量”(s8)。由此,求出在3个周期的期间(换言之,利用料斗25进行的1次喂入)与第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54碰撞并喂入至谷粒箱30的谷粒量。
90.控制部64将这样求出的“每次投掷的喂入量”与目前的“每次投掷的喂入量”的累计值(s9)相加。
91.控制部64反复进行s3~s8的计算,直至割取开关61断开为止(s10的no),对求出的“每次投掷的喂入量”一个一个连续地进行累计(s9)。控制部64可以使显示部62随时对该累计值进行显示。
92.控制部64在割取开关61断开之后(s10的yes),结束从第1谷粒量传感器50、第2谷粒量传感器54、发动机转速传感器63以及拾取传感器28获取信号(s11)。
93.此外,在割取以及脱粒的中途按压了谷粒箱30内的按压式开关40的情况下,控制部64使显示部62对该主旨进行显示、或者利用蜂鸣器、灯发出警告。另外,控制部64在通过以上计算而求出的累计值达到规定值以上时,可以使显示部62对该主旨进行显示、或利用蜂鸣器、灯发出警告。
94.接下来,对控制部64进行的零点校正值的计算方法进行说明。
95.控制部64将无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未向谷粒箱30喂入谷粒时的第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的测定值的平均值作为各自的零点校正值。因而,控制部64从链条24绕动1.5圈的第1冲击值数据以及第2冲击值数据中找出无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未进行谷粒的喂入时的数据。为了找出这样的数据,控制部64判断为第1冲击值数据以及第2冲击值数据的统计偏差为阈值以下的时间段、与未向谷粒箱30喂入谷粒的时间段对应。
96.基于图13对这样的零点校正值的计算方法的具体例进行说明。
97.首先,控制部64从链条24绕动1.5圈中的最初的1个周期的第1冲击值数据中取出最大值以及最小值,对作为统计偏差的一种的最大值与最小值之差进行计算(s1)。同样地,控制部64从最初的1个周期的第2冲击值数据中取出最大值以及最小值,对最大值与最小值之差进行计算(s1)。而且,在求出的2个“最大值与最小值之差”均为规定的阈值以下的情况下(s2的yes),控制部64对这1个周期的第1冲击值数据的平均值与同样的1个周期的第2冲击值数据的平均值进行计算(s3)。
98.所述的2个“最大值与最小值之差”均为规定的阈值以下是指:在该周期中第1冲击值数据和第2冲击值数据均不具有波峰型波形,在该周期中谷粒与第1谷粒量传感器50及第2谷粒量传感器54均未碰撞。
99.另一方面,在求出的2个“最大值与最小值之差”中的任一方超过了规定的阈值的情况下(s2的no),对接下来的1个周期的数据的最大值与最小值之差进行计算(s1)。
100.控制部64反复进行3个周期以上的上述计算。而且,在3个周期连续地使得第1冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下且使得第2冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下的情况下(s4的yes),控制部64将这3个周期中的第1个周期和第2个周期的第1冲击值数据各自的平均值作为第1谷粒量传感器50的零点校正值的候补值而存储(s5)。与此同时,控制部64将同样的3个周期中的第1个周期和第2个周期的第2冲击值数据各自的平均值作为第2谷粒量传感器54的零点校正值的候补值而存储(s5)。
101.另一方面,在仅仅在1个周期或连续的2个周期中第1冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下且第2冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下的情况下(s4的no),对接下来的周期的最大值与最小值之差进行计算(s1)。
102.而且,控制部64反复进行以上计算,直至针对链条24绕动1.5圈的数据结束计算为止(s6)。
103.顺便说一句,链条24的1圈的长度为40个料斗25的长度的情况下,链条24的1.5圈的长度为60个料斗25的长度,且是180个周期的长度。
104.此外,在3个周期连续地使得第1冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下且使得第2冲击值数据的“最大值与最小值之差”为阈值以下是指:这3个周期是无料斗区间29中的与1个料斗25相应的部分从喂入动作位置27通过时的3个周期。
105.控制部64若针对链条24绕动1.5圈的数据而结束计算(s6的yes),则从针对这1.5圈的数据进行计算并存储的零点校正值的候补值中选择最小值(s7)。而且,控制部64将该最小值设为新的零点校正值并与目前的零点校正值进行替换(s8)。
106.这样更新后的零点校正值用于与链条24的接下来的1.5圈相应的谷粒量的计算。也就是说,控制部64几乎在链条24绕动1.5圈的同时对零点校正值进行更新,并使用该更新后的零点校正值而对接下来的1.5圈的期间喂入至谷粒箱30的谷粒量进行计算。
107.此外,在链条24开始旋转不久后的规定时间的期间,使用适当设定的值作为零点校正值。
108.接下来,对本实施方式的效果进行说明。
109.在本实施方式中,料斗25从横向(斜上方向和正横向均包括在横向中)向谷粒箱30的喂入口35喂入谷粒。作为与该谷粒碰撞的传感器,设置有处于远离料斗25的喂入动作位置27的场所的第1谷粒量传感器50、以及处于靠近料斗25的喂入动作位置27的场所的第2谷粒量传感器54。因而,从料斗25向远处投出的谷粒与第1谷粒量传感器50碰撞,从料斗25向下方投出的谷粒与第2谷粒量传感器54碰撞。
110.这样,不仅能够测量从料斗25向远处投出的谷粒量,还能够测量从料斗25向下方投出的谷粒量,所以,能够以高精度求出喂入至谷粒箱30的谷粒量。
111.另外,从料斗25的喂入动作位置27的上方至谷粒箱30的上方设置具有引导面38的引导件37,所以,从料斗25投出的谷粒大多能够沿着引导面38飞散并被可靠地向谷粒箱30引导。而且,在该引导面38的端部设置有第1谷粒量传感器50,所以,谷粒大多可靠地与第1谷粒量传感器50碰撞。因而,能够以高精度求出从料斗25向远处投出的谷粒量。
112.在此,板状的第1谷粒量传感器50纵向设置,所以,与第1谷粒量传感器50碰撞的谷粒朝向下方的谷粒箱30掉落而可靠地喂入至谷粒箱30。
113.另外,第2谷粒量传感器54设置于喂入动作位置27与谷粒箱30之间的边界壁45,所以,能够几乎无遗漏地测定从料斗25向下方投出的谷粒量。另外,能够有效活用边界壁45这样的以往就存在于联合收割机的壁部,而且能够利用边界壁45牢固地支承第2谷粒量传感器54。由于第2谷粒量传感器54被牢固地支承,所以,第2谷粒量传感器54的测定精度较为稳定。
114.另外,第2谷粒量传感器54的检测面相对于水平方向倾斜,所以,谷粒难以存积于第2谷粒量传感器54上。此外,第2谷粒量传感器54的检测面在谷粒箱30侧降低,所以,与第2谷粒量传感器54的检测面碰撞的谷粒容易向下掉落至谷粒箱30。在此,如果第2谷粒量传感器54的检测面的倾斜角度相对于水平方向为20
°
以上30
°
以下,则不仅谷粒难以存积于第2谷粒量传感器54上,而且谷粒从相对于检测面垂直地靠近的方向进行碰撞而能够获得较大
的冲击值,所以,第2谷粒量传感器54的测定精度提高。
115.另外,在本实施方式中,不存在料斗25的无料斗区间29设置于链条24。因而,能够形成如下时间段:未从料斗25喂入谷粒,谷粒未与第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54碰撞,从第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54分别仅输出基于干扰的值并将其向控制部64输入。
116.而且,控制部64根据从第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54输入的各自基于干扰的值而求出零点校正值,并从料斗25从喂入动作位置27通过而投出谷粒的时间段的第1冲击值数据以及第2冲击值数据中分别减去零点校正值。由此,控制部64能够仅提取出:谷粒与第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54分别碰撞而获得的测定值(即,上述的“每次投掷的碰撞值(根据第1冲击值数据而求出的值)”以及“每次投掷的碰撞值(根据第2冲击值数据而求出的值)”)。
117.而且,控制部64通过将上述的“每次投掷的碰撞值”分别换算成谷粒量而能够以高精度求出喂入至谷粒箱30的谷粒量。
118.另外,第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的温度、联合收割机的振动等干扰不断发生变化,所以,从第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54向控制部64输入的值中的干扰的影响也不断发生变化。然而,在本实施方式中,控制部64在每当链条24绕动1.5圈时对零点校正值进行计算并更新,从而始终使用新的零点校正值而计算谷粒量。因而,控制部64能够始终使用追随干扰的变化的新的零点校正值而计算谷粒量,所以,能够以高精度求出喂入至谷粒箱30的谷粒量。
119.另外,在从链条24仅拆下1个料斗25而形成无料斗区间29的情况下,当大多数谷粒从无料斗区间29两侧的料斗25投出而使得第1冲击值数据以及第2冲击值数据中的波峰型波形增大时,有可能在2个波峰型波形之间形成仅由干扰的影响而构成的平坦的波形。
120.然而,在本实施方式中,从链条24拆下2个料斗25而形成无料斗区间29。因而,即便大多数谷粒从无料斗区间29两侧的料斗25投出而使得第1冲击值数据以及第2冲击值数据中的波峰型波形增大,也能够在2个波峰型波形之间可靠地形成仅由干扰的影响而构成的平坦的波形。因而,控制部64能够对零点校正值进行计算。
121.另外,控制部64对第1冲击值数据以及第2冲击值数据的各周期中的统计偏差(最大值与最小值之差)进行计算。而且,控制部64将统计偏差较小的周期判断为是由于无料斗区间29从喂入动作位置27通过从而未使得谷粒与第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54碰撞时的周期。因而,无需使用传感器等对无料斗区间29从喂入动作位置27通过的情况进行检测。
122.接下来,对变更例进行说明。对于以上实施方式,能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更。以下对多个变更例进行说明,但是,对于上述实施方式,可以应用以下说明的多个变更例中的任一个,还可以将以下说明的多个变更例中的任两个以上进行组合而应用。另外,除了以下变更例以外还能够进行各种变更。
123.(变更例1)
124.设置第1谷粒量传感器50的场所只要是在谷粒箱30的上方比第2谷粒量传感器54更远离喂入动作位置27的场所即可,并不限定于上述实施方式那样的引导件37的引导面38的喂入方向前方(图4中的右侧)的端部。
125.此外,图4中设为引导件37的部件还有可能延伸到比第1谷粒量传感器50更靠喂入方向前方(图4中的右侧)的位置。在该情况下,可以认为:直至第1谷粒量传感器50的位置为止为引导件37,第1谷粒量传感器50设置于引导件37的喂入方向前方的端部的场所。
126.(变更例2)
127.设置第2谷粒量传感器54的场所只要是在谷粒箱30的上方比第1谷粒量传感器50更接近喂入动作位置27的场所即可。在上述实施方式中,在边界壁45的最上部借助倾斜部46以及安装件55而设置有第2谷粒量传感器54,但是,并不限定于这样的方式。例如,可以在边界壁45的最上部直接固定第2谷粒量传感器54。另外,还可以在比边界壁45的最上部更靠下方的场所设置第2谷粒量传感器54。
128.(变更例3)
129.链条24中不存在料斗25的无料斗区间29的距离并不限定于与2个料斗25相应的距离。例如,无料斗区间29的距离可以是与3个以上的料斗25相应的距离。不过,无料斗区间29越长,谷粒朝向谷粒箱30的回收效率越差。
130.(变更例4)
131.与利用料斗25进行的谷粒的投出相关联地输出脉冲信号的方法并不限定于上述实施方式的方法。输出脉冲信号的方法如以下举例所示的那样存在多种。
132.例如,可以由拾取传感器28对与上侧的链轮23一体地旋转移动的被检测片进行检测并输出脉冲信号。更具体而言,多个被检测片沿周向以等间隔固定于链轮23自身的外周部附近。或者,可以构成为:与链轮23一体地旋转的圆盘状的板与链轮23相邻地设置,多个被检测片沿周向以等间隔固定于该板的外周部。在任一情况下,拾取传感器28都固定于被检测片的通过路径的附近。通过该结构,在链轮23旋转的过程中使得被检测片从拾取传感器28的前方通过。每当被检测片从前方通过时,拾取传感器28对该被检测片进行检测并输出脉冲信号。
133.作为另一方法,首先,多个被检测片(未图示)沿着链条24的延长方向以等间隔固定于连结有料斗25的链条24。另外,在上侧的链轮23的外周部附近,与链轮23分离地固定有拾取传感器28。因而,当链条24绕动并围绕链轮23转动时,被检测片从拾取传感器28的前方通过。若拾取传感器28检测出从其前方通过的被检测片则输出脉冲信号。针对1个料斗25而设置3个被检测片。因而,在料斗25进行1次谷粒投出的期间,从拾取传感器28输出3次脉冲信号。
134.作为又一方法,可以构成为:在上侧的链轮23的旋转轴连接有旋转编码器,每当链轮23旋转规定角度时,旋转编码器输出脉冲信号。
135.(变更例5)
136.在控制部64对零点校正值进行计算时使用的统计偏差并不限定于最大值与最小值之差。使用的统计偏差可以是标准偏差、离散等。
137.(变更例6)
138.在料斗25进行1次谷粒投出的期间所发出的脉冲信号的数量并不限定于3次。
139.在料斗25进行1次谷粒投出的期间所发出的脉冲信号的数量为n次的情况下,控制部64只要在图12的s3步骤中读出n个周期的数据并执行此后的步骤即可。另外,控制部64只要在图13的s4步骤中对统计偏差是否在n个周期连续地为阈值以下进行判定并执行此后的
步骤即可。
140.(变更例7)
141.零点校正值的求法并不限定于上述实施方式的求法。只要将无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未向谷粒箱30喂入谷粒的时间段的第1谷粒量传感器50以及第2谷粒量传感器54的测定值设为各自的传感器的零点校正值进行求解即可,其具体的求法多种多样。
142.作为与上述实施方式不同的方法,还存在如下方法。对于该方法,与上述实施方式相同,控制部64将第1冲击值数据以及第2冲击值数据中的统计偏差较小的周期判断为是未向谷粒箱30喂入谷粒时的周期。
143.具体而言,首先,控制部64对链条24绕动1.5圈的过程中的各周期内的、第1冲击值数据的平均值以及统计偏差进行计算。接下来,控制部64选择满足以下3个条件的周期。
144.条件1:该周期内的值的统计偏差较小。
145.条件2:由该周期及其前后的周期构成的3个周期各自的平均值较小。
146.条件3:条件2的3个平均值(3个周期各自的平均值)的统计偏差较小。
147.此外,关于条件1~3各自的小的程度,可以适当设定。例如,关于条件1~3,分别预先设定作为是否可以称为较小的基准的阈值。而且,在统计偏差、平均值为阈值以下的情况下,控制部64判断为满足该条件。
148.满足上述条件1~3的周期是平坦的波形排列的3个周期中的第2个周期,且是未利用料斗25喂入谷粒的时间段的周期。
149.而且,控制部64将通过该方法选择的周期中的平均值设为第1谷粒量传感器50的零点校正值。控制部64在通过该方法选择出多个周期的情况下,将这些周期中的各自的平均值中的最小的平均值设为第1谷粒量传感器50的零点校正值。
150.控制部64也以与此相同的方法而求出第2谷粒量传感器54的零点校正值。
151.(变更例8)
152.在上述实施方式中,控制部64从链条24绕动1.5圈的第1冲击值数据以及第2冲击值数据中找出无料斗区间29从喂入动作位置27通过时的数据,并基于此时的第1冲击值数据以及第2冲击值数据而求出零点校正值。然而,“1.5圈”只不过是一例而已。控制部64只要从确实包含无料斗区间29的数据那样的长度(具体而言,超过链条24的1圈的长度)的第1冲击值数据以及第2冲击值数据中找出无料斗区间29从喂入动作位置27通过时的数据即可。
153.(变更例9)
154.对零点校正值的另一求法进行说明。
155.在本变更例中,在扬谷输送机20的内部设置有用于对无料斗区间29进行检测的传感器。控制部64使得从该传感器输出的信号与第1冲击值数据以及第2冲击值数据建立关联而提取出无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未进行谷粒的喂入时的数据。而且,控制部64根据这样提取出的数据如上述实施方式那样求出零点校正值。
156.作为上述传感器,可以使用接近传感器(例如电感型、静电容量型的传感器)、光传感器等非接触传感器101。如图14所示,这样的非接触传感器101以能够检测出从非接触传感器101的前方通过的料斗25的方式设置为接近料斗25的通过路径。
157.在非接触传感器101是对物体的有无进行检测的传感器的情况下,非接触传感器
101在料斗25从其前方通过时能够检测出料斗25,但是,在无料斗区间29从其前方通过时无法检测出料斗25。另外,在非接触传感器101是对距物体的距离进行测定的传感器的情况下,当料斗25从非接触传感器101的前方通过时,测定距离较短,但是,当无料斗区间29从非接触传感器101的前方通过时,测定距离较长。控制部64使得这样的检测的有无、测定距离的变化与第1冲击值数据以及第2冲击值数据分别建立关联,并提取出无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未进行谷粒的喂入时的数据。
158.另外,作为上述传感器,还可以使用接触传感器102。例如图14所示的接触传感器102具有:能够以旋转轴103为中心进行移位的检测片。检测片朝向料斗25延伸,若料斗25从接触传感器102的前方通过,则检测片被料斗25按压而以旋转轴103为中心向图中的箭头c的方向进行移位。接触传感器102对被料斗25按压时的检测片的位置c2相对于未被料斗25按压时的检测片的基准位置c1的角度进行测定,并将其向控制部64输出。
159.而且,控制部64基于被料斗25按压时的检测片的位置c2相对于未被料斗25按压时的检测片的基准位置c1的角度,而对料斗25从接触传感器102的前方通过时、与无料斗区间29从接触传感器102的前方通过时进行判别。控制部64使得该判别结果与第1冲击值数据以及第2冲击值数据分别建立关联,并提取出无料斗区间29从喂入动作位置27通过而未进行谷粒的喂入时的数据。
160.此外,这里说明的只不过是接触传感器、非接触传感器的使用方法的例子。
161.另外,图14中示出了非接触传感器101和接触传感器102的双方,但是,实际上只要存在任一方的传感器便足矣。另外,设置非接触传感器101、接触传感器102的场所并不限定于图示的场所。
162.附图标记说明
163.10

割取部;11

供料部;12

脱粒装置;13

筛选机;14

传送输送机;15

搬出输送机;16

谷粒排出装置;17

中继输送装置;18

输送机式输送装置;19

交接箱;20

扬谷输送机;21

扬谷筒;22

链轮;23

链轮;24

链条;25

料斗;26

接收部;27

喂入动作位置;28

拾取传感器;29

无料斗区间;30

谷粒箱;31

调平盘;32

开口部;33

叶片;34

驱动箱;35

喂入口;36

顶棚部件;37

引导件;38

引导面;40

按压式开关;41

顶面部;42

侧壁;43

开口部;45

边界壁;46

倾斜部;50

第1谷粒量传感器;51

安装件;54

第2谷粒量传感器;55

安装件;60

驾驶室;61

割取开关;62

显示部;63

发动机转速传感器;64

控制部;70

轴;71

第1带轮;72

带;73

检测用链轮;74

山峰部;75

旋转轴;76

旋转轴;77

第2带轮;78

第3带轮;101

非接触传感器;102

接触传感器;103

旋转轴。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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