(57)【要約】【課題】本発明は、水素燃料の持っているエネルギーを効率よく動力エネルギーに変換してコンバインを駆動することを課題とする。【解決手段】走行駆動機構６で駆動する走行装置で圃場を走行して刈取駆動機構５で駆動する刈取装置で穀稈を刈り取り、脱穀駆動機構で駆動する脱穀装置で刈り取った穀稈を脱穀するコンバインにおいて、水素タンク１の水素と空気中の酸素を化学反応させる燃料電池２で発生する電力を電動モータ３に供給して油圧無段変速装置４を駆動し、該油圧無段変速装置４の油圧モータ４ａの回転動力でコンバインの各駆動機構の一部或いは全部を駆動するコンバインとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動機構（６）で駆動する走行装置で圃場を走行して、刈取駆動機構（５）で駆動する刈取装置で穀稈を刈り取り、脱穀駆動機構で駆動する脱穀装置で刈り取った穀稈を脱穀するコンバインにおいて、
水素タンク（１）の水素と空気中の酸素を化学反応させる燃料電池（２）で発生する電力を電動モータ（３）に供給して油圧無段変速装置（４）を駆動し、該油圧無段変速装置（４）の油圧モータ（４ａ）の回転動力でコンバインの各駆動機構の一部或いは全部を駆動するコンバイン。
【請求項２】
前記燃料電池（２）にエンジン冷却ファン（７）で発生する圧風を供給する特徴とする請求項１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、コンバインに関し、特にコンバインの動力伝動構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの動力源として電動モータを使用した構成が特開２００３−３５号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のコンバインは、燃料電池で発生した電力を一旦バッテリーに蓄えてから走行・脱穀・刈取用の各電動モータを駆動する構成であるために、エネルギー変換効率が悪く、水素燃料の消費が多くなる問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来のコンバインのこの様な課題に鑑みて、水素燃料の持っているエネルギーを効率よく動力エネルギーに変換してコンバインを駆動することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題は、次の技術手段により解決される。
【０００７】
請求項１の発明は、走行駆動機構６で駆動する走行装置で圃場を走行して刈取駆動機構５で駆動する刈取装置で穀稈を刈り取り、脱穀駆動機構で駆動する脱穀装置で刈り取った穀稈を脱穀するコンバインにおいて、水素タンク１の水素と空気中の酸素を化学反応させる燃料電池２で発生する電力を電動モータ３に供給して油圧無段変速装置４を駆動し、該油圧無段変速装置４の油圧モータ４ａの回転動力でコンバインの各駆動機構の一部或いは全部を駆動するコンバインとする。
【０００８】
請求項２の発明は、燃料電池２にエンジン冷却ファン７で発生する圧風を供給する特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明で、本発明のコンバインは走行装置で圃場を走行しながら刈取装置で圃場に植生する穀稈を刈り取り、脱穀装置で脱穀して穀粒を収穫するが、水素と酸素を化学反応させる燃料電池２で発生する電力を、電動モータ３に供給して駆動し、その動力で油圧無段変速装置４の油圧モータ４ａを回転してその回転動力でコンバインの一部或いは全ての駆動機構を駆動していることで、エネルギー変換効率が良く水素燃料の消費を少なくして、化石燃料を燃やして動力を生じるエンジンを使用した従来のコンバインに比べて、排気ガスによる環境汚染が少なく、低騒音で低振動となる。
【００１０】
請求項２の発明で、エンジン冷却ファン７で発生する圧風を燃料電池２に供給することで酸素の供給効率が良く、新たな酸素供給装置が必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第一実施例である。
【図２】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第二実施例である。
【図３】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第三実施例である。
【図４】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第四実施例である。
【図５】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第五実施例である。
【図６】コンバインにおける燃料電池での動力駆動システムの第六実施例である。
【図７】バインダとドローンによる自動収穫システムの斜視図である。
【図８】収穫作業時走行速度のヒートマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
【００１３】
図１に示す実施例は、コンバインの刈取機構５を燃料電池２で駆動する構成で、水素タンク１或いは水素貯蔵金属から燃料電池２に水素タンク１から水素を供給し送風機１２から外気を送り込んで水素と酸素の化学反応で電力を発生し、その電力で電動モータ３を駆動する。
【００１４】
電動モータ３の回転動力で油圧無段変速装置４の油圧ポンプ４ｂを駆動しその油圧で油圧モータ４ａを駆動し、この油圧モータ４ａの発生する回転駆動力を刈取機構５に伝動して刈取装置を駆動する。
【００１５】
図２に示す実施例は、コンバインの走行機構６を燃料電池２で駆動する構成で、油圧無段変速装置４の油圧モータ４ａの発生する回転駆動力を走行機構６に伝動して走行装置を駆動する。
【００１６】
図３に示す実施例は、コンバインのエンジン冷却ファン７を燃料電池２で駆動する構成で、油圧無段変速装置４の油圧モータ４ａの発生する回転駆動力をエンジン冷却ファン７に伝動して回転駆動する。
【００１７】
図４は、図１の構成で、エンジン冷却ファン７で発生する圧風を送風ダクト８で燃料電池２に送る構成で、バッテリー１０で別のモータ９を駆動してエンジン冷却ファン７を駆動している。なお、バッテリー１０への充電電力を燃料電池２から供給するようにしても良い。
【００１８】
図５は、図４の構成で、走行機構６を駆動する構成である。
【００１９】
図６は、バッテリー１０で別のモータ９を駆動することなく、燃料電池２のエネルギーで駆動するエンジン冷却ファン７が発生する圧風を送風ダクト１１で燃料電池２に送る構成である。
【００２０】
図７は、自走バインダ１５の収穫作業を説明する斜視図である。
【００２１】
バインダ１５は、ＧＰＳ衛星１６からの電波を受けて圃場の地形上位置を認識しながら自動走行し、穀稈１９の株元を刈り取って束にして圃場に放出していくが、放出時の地形位置を記憶して自動航行するドローン１７に送信する。
【００２２】
ドローン１７は、穀稈束１９Ｂの放出位置に移動して底部に設ける掴みアーム１８で穀稈束１９Ｂを掴んで集積位置に運ぶようにしている。また、ドローン１７にはカメラを搭載して穀稈束１９Ｂの結束紐１９Ａの位置を認識して結束紐１９Ａの近くを掴みアーム１８で掴んで運ぶようにしている。
【００２３】
コンバインの機械情報を収集可能なタブレット端末において、刈取作業中の作業速度をヒートマップ表示させる機能を持たせ、作業領域を、枕刈り、旋回、通常刈りの三領域に分割し、それぞれの領域内において作業速を段階表示させる。すると、枕刈り、旋回、通常刈りの三領域別に、圃場全体の状態を把握し易い表示が行える。
【００２４】
例えば、図８は圃場の通常刈取作業におけるヒートマップ表示で、圃場Ｈにおける低速作業地Ａ表示による倒伏地や走行装置沈下地などの圃場状態が可視化出来て、平均作業速度より遅い作業速度で作業が行われる割合が一定以上になった場合は、作業地表示画面に倒伏注意の表示をすることが出来る。また、平均速度の設定値や倒伏判定の条件を設定して入力できるようにすると良い。
【００２５】
その他に、刈取設定を通常モードと倒伏モードで収穫作業を行った圃場位置を記録して地図表示すると、追肥結果として次年度の施肥計画に利用出来る。
【００２６】
自動刈取を行う自動制御コンバインでは、機体が異常状態であったり往復作業の途中で刈取作業が続行できない可能性があったりする場合は、圃場の真ん中で立ち往生することが無いように自動刈取作業を開始させない。例えば、異常状態として、スイングオーガ左旋回（下）方向が異常の場合や、籾センサが異常の場合や、重量センサが異常の場合や、水分計通信が異常の場合や、穀粒温度センサが異常の場合や、作業機切換ポジションセンサが異常の場合や、作業機切換でカッター方向に異常がある場合や、作業機切換でドロッパ方向に異常がある場合や、チョッパ拡散ガイドの広角拡散に異常がある場合や、チョッパ拡散ガイド狭角拡散に異常がある場合等がある。
【符号の説明】
【００２７】
１  水素タンク
２  燃料電池
３  電動モータ
４  油圧無段変速装置
４ａ  油圧モータ
５  刈取駆動機構
６  走行駆動機構
７  エンジン冷却ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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