(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジン負荷が増加する状況でも作業能率を維持することができるコンバインの提供。【解決手段】機体各部を駆動するエンジンＥと、このエンジンＥによって駆動される発電機２７を備え、発電機２７によって発電された電力を電装部品３４および蓄電池３５へ供給する構成としたコンバインにおいて、エンジンＥの出力軸２５と発電機２７の入力軸２８の間に動力伝達を接続および遮断する発電クラッチ３１を設け、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１を自動的に遮断制御する制御装置を設ける。また、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１を設定時間にわたって遮断し、この設定時間の経過後に発電クラッチ３１を自動的に接続制御する構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体各部を駆動するエンジン（Ｅ）と、このエンジン（Ｅ）によって駆動される発電機（２７）を備え、該発電機（２７）によって発電された電力を電装部品（３４）および蓄電池（３５）へ供給する構成としたコンバインにおいて、前記エンジン（Ｅ）の出力軸（２５）と発電機（２７）の入力軸（２８）の間に動力伝達を接続および遮断する発電クラッチ（３１）を設け、前記エンジン（Ｅ）の負荷が設定負荷以上に増加した場合に前記発電クラッチ（３１）を自動的に遮断制御する制御装置（３８）を設けたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記エンジン（Ｅ）の負荷が設定負荷以上に増加した場合に前記発電クラッチ（３１）を設定時間にわたって遮断し、この設定時間の経過後に前記発電クラッチ（３１）を自動的に接続制御する構成とした請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記エンジン（Ｅ）の駆動力を機体各部に備えた作業装置（３，５，６）に伝動する作業クラッチ（１５，１６，２１）を備え、この作業クラッチ（１５，１６，２１）が接続された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【請求項４】
刈取対象の穀稈を検出する穀稈センサ（３９）を備え、この穀稈センサ（３９）によって穀稈が検出された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【請求項５】
機体の走行方向を調節する操向レバー（１２）を備え、この操向レバー（１２）が操作された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンバインにおいて、旋回時の走行負荷の増大によってエンジンの回転速度が低下した場合に、車速を自動的に減速制御し、エンジンの回転速度を維持する技術が知られている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−１１０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の技術では、エンジン回転速度の低下は抑えうるものの、旋回速度が更に減速し、作業能率が低下する問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、エンジン負荷が増加する状況でも作業能率を維持することができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は次の技術的手段を講じる。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、機体各部を駆動するエンジン（Ｅ）と、このエンジン（Ｅ）によって駆動される発電機（２７）を備え、該発電機（２７）によって発電された電力を電装部品（３４）および蓄電池（３５）へ供給する構成としたコンバインにおいて、前記エンジン（Ｅ）の出力軸（２５）と発電機（２７）の入力軸（２８）の間に動力伝達を接続および遮断する発電クラッチ（３１）を設け、前記エンジン（Ｅ）の負荷が設定負荷以上に増加した場合に前記発電クラッチ（３１）を自動的に遮断制御する制御装置（３８）を設けたことを特徴とするコンバインとしたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記エンジン（Ｅ）の負荷が設定負荷以上に増加した場合に前記発電クラッチ（３１）を設定時間にわたって遮断し、この設定時間の経過後に前記発電クラッチ（３１）を自動的に接続制御する構成とした請求項１に記載のコンバインとしたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記エンジン（Ｅ）の駆動力を機体各部に備えた作業装置（３，５，６）に伝動する作業クラッチ（１５，１６，２１）を備え、この作業クラッチ（１５，１６，２１）が接続された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバインとしたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、刈取対象の穀稈を検出する穀稈センサ（３９）を備え、この穀稈センサ（３９）によって穀稈が検出された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバインとしたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、機体の走行方向を調節する操向レバー（１２）を備え、この操向レバー（１２）が操作された場合に、前記制御装置（３８）による発電クラッチ（３１）の遮断制御および接続制御が実行される構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバインとしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が設定時間にわたって自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。そして、この設定時間経過後に発電クラッチ３１が自動的に接続され、発電機２７による発電が再開されるので、電装部品３４や蓄電池３５への給電不足の解消が図れる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加えて、例えば刈取クラッチ１６や脱穀クラッチ１５や排出クラッチ２１などの作業クラッチが接続された状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加えて、刈取対象の穀稈が検出された状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして刈取作業の能率を高めることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加えて、操向レバー１２が操作された旋回状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】コンバインの左側面図である。
【図２】コンバインの右側面図である。
【図３】コンバインの平面図である。
【図４】発電・給電システムの概念図である。
【図５】制御装置のブロック回路図である。
【図６】脱穀装置の説明用正面図である。
【図７】脱穀装置の説明用側面図である。
【図８】図７における要部の拡大図である。
【図９】揺動選別棚の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３に示すように、コンバインは、走行装置１を備えた機体フレーム２の左側に脱穀装置３を搭載し、機体フレーム２の右側前部に操縦部４を設け、この操縦部４の後側にグレンタンク５を搭載し、機体フレーム２の前側に刈取装置６を昇降自在に設けて構成している。
上記脱穀装置３、グレンタンク５、刈取装置６を作業装置と総称する。
走行装置１は、走行ミッション７から駆動される左右の駆動スプロケット８と、機体フレーム２を支持する左右の転輪フレーム９に軸支された多数の転輪１０にわたって、左右の無端状のクローラ１１を巻き掛けて構成されている。走行ミッション７は、操縦部４に設けた走行変速レバー（図示省略）によって変速される油圧式無段変速（図示省略）から変速駆動力が入力され、左右のサイドクラッチを介して左右の駆動スプロケット８を駆動する。操縦部４に設けた操向レバー１２を旋回方向に傾倒操作すると、この側のサイドクラッチが遮断されて一方の駆動スプロケット８の駆動が停止し、旋回が行われる。
油圧式無段変速装置には、操縦部４の下部に搭載したエンジンＥの駆動力が入力される。
【００１９】
脱穀装置３は、上部の扱室１３と下部の選別室１４から構成され、上部の扱室１３には扱胴（図示省略）が回転自在に内装され、この扱室１３における扱胴の後方に排塵ファンが内装される。選別室１４には揺動選別棚４２が前後揺動自在に内装され、この揺動選別棚４２の下方に、前側から順に、唐箕、一番移送螺旋、二番移送螺旋が配置される。
【００２０】
この脱穀装置３には、エンジンＥの駆動力がベルトテンション式の脱穀クラッチ（請求項の「作業クラッチ」の一つ）１５を介して入力される。
操縦部４は、エンジンＥを覆うエンジンカバーの上部に操縦席を設け、この操縦席の前方に操向レバー１２等を備えた操作パネルを有し、操縦席の左側に、上記の油圧式無段変速装置を変速操作する走行変速レバーと、脱穀クラッチ１５を接続および遮断操作する脱穀クラッチレバー（図示省略）と、後述する刈取装置６へエンジンＥの駆動力を伝達する刈取クラッチ（請求項の「作業クラッチ」の一つ）１６を接続および遮断操作する刈取クラッチレバー（図示省略）を備えた側部操作パネルを有している。また、この操縦部４は、キャビン１７によって覆われている。
【００２１】
グレンタンク５は、底部に前後方向の底部移送螺旋を備えた箱型に形成され、機体内側の側壁の上部に、脱穀装置３から選別後の穀粒を揚穀する１番揚穀筒１８の状端部が連通されている。このグレンタンク５の後側には、上述の底部移送螺旋から穀粒を引き継いで外部へ排出する排出オーガ１９の揚穀部２０が立設されている。底部移送螺旋の後端部と揚穀部２０に内装された揚穀螺旋の下部はギヤ連動されており、エンジンＥの駆動力が、排出クラッチ（請求項の「作業クラッチ」の一つ）２１を介して底部移送螺旋の前端部から入力される構成としている。
【００２２】
刈取装置６は、前端部に備えた分草杆２２と、分草稈２２の後側に斜設されたラグ式の引起装置２３と、引起装置２３の下部後方に配置されたバリカン式の刈刃２４と、刈取後の穀稈を脱穀装置３側へ向けて搬送する搬送チェン（図示省略）等を備え、機体フレーム２の前部に立設した懸架台の上部に上下回動自在に軸支されている。上述の操向レバー１２の前後傾倒操作によって伸縮する油圧シリンダ（図示省略）を設け、この油圧シリンダの伸縮作動によって刈取装置６が昇降する構成としている。
【００２３】
しかして、図４に示すように、エンジンＥの出力軸２５は、脱穀装置３等へ駆動力を出力する軸とは別の軸として設けられており、この出力軸２５に設けた出力プーリ２６と、エンジンＥの上部に支持された発電機（オルタネータ）２７の入力軸２８に設けた入力プーリ２９に伝動ベルト３０を巻き掛けている。
【００２４】
上述の入力軸２８の途中部分には、入力プーリ２９の回転を発電機２７へ伝える摩擦多板式の発電クラッチ３１が設けられており、この発電クラッチ３１が接続されることで、入力プーリ２９の回転が発電機２７に入力されてこの発電機２７が駆動される。また、発電クラッチ３１が遮断されることで、入力プーリ２９の回転が発電機２７に入力されなくなり、発電機２７の駆動が停止する。
【００２５】
また、発電機２７と充電・送電コントローラ３２は導電ライン３３で接続され、この充電・送電コントローラ３２には、作業部コントローラ、液晶モニター、作業灯等の電装部品３４と蓄電池３５が接続されている。
【００２６】
また、蓄電池３５から給電コントローラ３６を介して駆動用モータ３７が接続されている。駆動用モータ３７の出力軸には機体各部へ駆動力を出力する出力プーリ３７Ｐを備えている。
（制御装置のブロック回路の構成）
図５に示すように、統括コントローラ（請求項の「制御装置」）３８の入力側に、脱穀クラッチ１５の接続を検出する脱穀クラッチセンサ１５Ｓと、刈取クラッチ１６の接続を検出する刈取クラッチセンサ１６Ｓと、排出クラッチ２１の接続を検出する排出クラッチセンサ２１Ｓと、刈取装置６の前部に設けられ刈取対象の穀稈を検出する穀稈センサ３９と、操向レバー１２の左右方向への傾倒を検出する操向レバーセンサ１２Ｓと、エンジンＥの出力回転速度を検出する出力回転速度センサ４０と、エンジンＥのシリンダ内に噴射される燃料の流量を検出する燃料噴射量センサ４１と、発電クラッチ３１の接続を検出する発電クラッチセンサ３１Ｓを接続する。
【００２７】
一方、統括コントローラ３８の出力側には、上述の充電・送電コントローラ３２と、給電コントローラ３６と、発電クラッチ３１を接続および遮断する発電クラッチ作動ソレノイド３１ＳＳを接続する。
（制御装置の作動）
しかして、エンジンＥの負荷を出力回転速度センサ４０と燃料噴射量センサ４１の検出結果から判定し、この負荷が設定負荷以上に増加した場合に、統括コントローラ３８から発電クラッチ作動ソレノイド３１ＳＳへ出力がなされ、発電クラッチ３１が自動的に遮断され、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなる。これにより、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。燃料噴射量センサ４１によって多量の燃料噴射が検出されているにも拘らず、出力回転速度センサ４０によって検出された出力回転速度が低速である場合に、負荷が大きい状態と判定できる。
また、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に、統括コントローラ３８から発電クラッチ作動ソレノイド３１ＳＳへの出力によって発電クラッチ３１が設定時間にわたって自動的に遮断されるようにしてもよい。これにより、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。そして、この設定時間経過後に発電クラッチ３１が自動的に接続され、発電機２７による発電が再開されるので、電装部品３４や蓄電池３５への給電不足の解消が図れる。
また、例えば刈取クラッチ１６や脱穀クラッチ１５や排出クラッチ２１などの作業クラッチが接続された状態を、脱穀クラッチセンサ１５Ｓ、刈取クラッチセンサ１６Ｓ、排出クラッチセンサ２１Ｓによって検出している状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に、統括コントローラ３８から発電クラッチ作動ソレノイド３１ＳＳへ出力がなされ、発電クラッチ３１が自動的に遮断されるように構成してもよい。これにより、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。
また、穀稈センサ３９によって刈取対象の穀稈が検出された状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断されるように構成してもよい。これにより、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして刈取作業の能率を高めることができる。
また、操向レバー１２が操作されたことを操向レバーセンサ１２Ｓで検出した旋回状態で、エンジンＥの負荷が設定負荷以上に増加した場合に発電クラッチ３１が自動的に遮断される構成としてもよい。これにより、発電機２７の駆動負荷によるエンジン出力の消費がなくなるので、エンジンＥの出力低下を少なくして作業能率を高めることができる。
（別実施例１）
また、刈取クラッチ１６が接続されている状態で、走行変速レバーが前進側に操作され、操向レバー１２が設定角度だけ傾倒操作された場合に、発電クラッチ３１が一時的に遮断されるように構成してもよい。
（別実施例２）
脱穀装置３に備えた唐箕を駆動用モータ３７で駆動する構成とし、蓄電池３５の電力残量をモニタリング可能に構成し、蓄電池３５の電力残量が設定値以上で、且つ、エンジンＥの負荷が設定負荷以上となった場合に、発電クラッチ３１を一時的に遮断するように構成してもよい。そして、蓄電池３５の電力残量が設定値を下回った場合に、発電クラッチ３１を自動的に接続するように構成してもよい。蓄電池３５はコンバイン本機用のバッテリーとは別に設け、蓄電池３５の上記の設定値は、本機用のバッテリーのものよりも低く設定するとよい。
【００２８】
また、脱穀装置３における扱室１３の後方に備えた排塵ファンを、駆動用モータ３７で駆動する構成とし、上記のような制御を行ってもよい。
【００２９】
また、脱穀装置３における選別室１４に設けた揺動選別棚４２を、駆動用モータ３７で揺動駆動するように構成し、上記のような制御を行ってもよい。
【００３０】
また、刈取装置６を駆動用モータ３７で駆動する構成とし、上記のような制御を行ってもよい。
【００３１】
また、脱穀装置３の扱室１３へ刈取穀稈を供給するフィードチェンを、駆動用モータ３７で駆動する構成とし、上記のような制御を行ってもよい。
【００３２】
また、上記の蓄電池３５に替えて、放電電圧の高いコンデンサー型のキャパシタを使用してもよい。これにより、駆動用モータ３７の出力回転が高速化できる。なお、キャパシタを使用する場合は、キャパシタがフル充電状態になるまで発電クラッチ３１を遮断しないように制御する。
（別実施例３）
発電機２７と入力軸２８の間に、発電クラッチ３１に替えて変速装置を設けてもよい。
【００３３】
これにより、エンジンＥの出力回転速度に対して発電機２７の駆動速度を高速化できるため、作業負荷によってエンジンＥの出力回転速度が低下しても、発電機２７を高速で駆動して蓄電池３５への充電を適切に行える。
（参考例）
図６〜図９に示すように、揺動選別棚４２は、前部に備えたラック状の移送棚４２Ａと、この移送棚４２Ａの後端部に左右方向に間隔をおいて配置された前後方向に沿う複数の移送ラック４２Ｂと、この移送ラック４２Ｂの下方から後方へ向けて所定の間隔で配置された左右方向に沿う多数のシーブ板４２Ｃと、この多数のシーブ板４２Ｃで形成されたシーブの前後方向中央部に配置され扱室１３終端の排稈口の下方に配置される前後方向のラック板を備えたラック台４２Ｄと、シーブの後端部から揺動選別棚４２の後端に向けて配置された前後方向に沿う多数のストローラック４２Ｅを備える。
【００３４】
上記の移送ラック４２Ｂは、二番物が還元される側ほど、その設置間隔が密に構成される。これによって、二番物の還元によって増加した処理物を左右方向に分散して選別できる。
【００３５】
また、図８に示すように、移送棚４２Ａ上の処理物の層厚を検出する層厚センサ４３を設け、この層厚センサ４３をポテンショメータ４３Ｐとこのポテンショメータ４３Ｐの回動軸に取り付けたフロート４３Ｆから構成し、側面視において、このフロート４３Ｆを移送ラック４２Ｂと重なる位置に配置する。
【００３６】
なお、移送ラック４２Ｂの基部は、移送棚４２Ａの終端部上面に段差なく取り付け、処理物の移送が円滑に行われるように構成している。
【符号の説明】
【００３７】
３    脱穀装置（作業装置）
５    グレンタンク（作業装置）
６    刈取装置（作業装置）
１２    操向レバー
１５    脱穀クラッチ（作業クラッチ）
１６    刈取クラッチ（作業クラッチ）
２１    排出クラッチ（作業クラッチ）
２５    出力軸
２７    発電機
２８    入力軸
３１    発電クラッチ
３４    電装部品
３５    蓄電池
３８    統括コントローラ（制御装置）
３９    穀稈センサ
Ｅ    エンジン
【図１】
2020000199.tif 000003
【図２】
2020000199.tif 000004
【図３】
2020000199.tif 000005
【図４】
2020000199.tif 000006
【図５】
2020000199.tif 000007
【図６】
2020000199.tif 000008
【図７】
2020000199.tif 000009
【図８】
2020000199.tif 000010
【図９】
2020000199.tif 000011