(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に原動機およびバッテリーを搭載し、
前記バッテリーは、インバータを介してアクチュエータに電力を供給するとともに、前記原動機およびアクチュエータの各駆動源によって、前記車両の走行部と、刈取部を含む複数の処理部からなる作業部とを駆動する電動コンバインにおいて、
前記走行部は、前記アクチュエータの動力で駆動させるとともに、前記作業部は、前記アクチュエータの動力で駆動させるアクチュエータ駆動部と、前記原動機の動力により駆動させる原動機駆動部とを備え、
前記アクチュエータ駆動部は、前記刈取部と、脱穀部のフィードチェーンとを含み、
前記原動機駆動部は、前記脱穀部の扱胴とし、
前記原動機の動力は脱穀クラッチを介して前記扱胴の駆動軸に伝達され、
前記刈取部を構成する、刈取穀稈の穂先を係止搬送する上部搬送装置と、前記刈取穀稈の株元を挟扼搬送する縦搬送装置とには、各装置を駆動させる前記アクチュエータを各別に設けるとともに、
前記上部搬送装置は、前記刈取穀稈の搬送姿勢を調節する姿勢調節手段を備えたことを特徴とする電動コンバイン。
【請求項２】
前記姿勢調節手段は、前記インバータを介して、前記アクチュエータの駆動速度を調節し、前記上部搬送装置の搬送速度を制御することを特徴とする、請求項１に記載の電動コンバイン。
【請求項３】
前記姿勢調節手段は、前記上部搬送装置の近傍に設置した、前記刈取穀稈の搬送姿勢を検出する検出器および前記インバータに接続したコントローラを備えることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の電動コンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動源に原動機およびアクチュエータを併用する電動コンバイン関し、より詳細には、走行部はアクチュエータの動力で駆動させるとともに、作業部はアクチュエータの動力で駆動させるアクチュエータ駆動部と、原動機の動力により駆動させる原動機駆動部とを備え、アクチュエータ駆動部は刈取部を含み、刈取部を構成する、刈取穀稈の穂先を係止搬送する上部搬送装置と、刈取穀稈の株元を挟扼搬送する縦搬送装置とには、これら装置を駆動させるアクチュエータを各別に設けるとともに、上部搬送装置は、刈取穀稈の搬送姿勢を調節する姿勢調節手段を備えた電動コンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンバイン（農作業車両）は、車体に搭載した原動機としてのエンジンの駆動力により、各種機械式の動力伝達機構を介してクローラなどの車両の走行部や、刈取、脱穀など複数の処理部からなる作業部を駆動させていた。しかし、近年、環境問題が重視される中で、大気汚染の軽減や燃費節約の機運が高まっており、動力源として、車両にエンジンと電動モータを搭載したハイブリッド型のコンバインが提唱されている。これは、車両が、エンジンと電動モータの二つの駆動源を持ち、それを使い分けることによって排ガスの低減と燃費を稼ぐものである。その一例として、車両にエンジンや発電機、バッテリー、処理部に設けた電動モータなどを搭載し、エンジンの動力で車両の走行部を駆動させるとともに、このエンジンの駆動により発電機を作動させ、発電した電力を、バッテリーを介して電動モータに供給し、刈取装置や脱穀装置など作業部を駆動させるもの（例えば、特許文献１）がある。
【０００３】
また、作業部として、脱穀部の扱胴を駆動するエンジンとは別個に、扱胴に補助出力用モータを設け、扱胴の駆動に連動させた車速を減少するなどした際、既に刈り取られている穀桿がそのまま脱穀部に搬送されるために搬送量が低減されず、扱胴に過負荷が生じた場合には、補助出力用モータを作動させて、補助出力用モータがエンジンと協働して扱胴を駆動し、扱胴のアシスト制御を行うようにしたもの（例えば、特許文献２）がある。
【０００４】
また、刈取部における搬送チェーン終端部の穀桿合流点後方には、刈取部で刈り取った穀桿を脱穀部のフィードチェーンに受け渡すための、穀桿の株元側を挟持搬送する縦搬送装置および、この縦搬送装置に続いて穀桿の穂先を挟持搬送する上部搬送装置を上下方向に縦設し、この縦搬送装置には、縦搬送チェーンを回動させるアクチュエータを設け、アクチュエータの正逆回転により株元側の縦搬送チェーンを回動移動させて穂先の搬送位置を移動し、扱胴による穀桿の扱深さを調整するもの（例えば、特許文献３）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０９５０５７号公報
【特許文献２】特開２００７−１１１０１２号公報
【特許文献３】特開２００８−２７８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のようなコンバインでは、作業部の駆動源に電動モータを用いており、特に脱穀部における扱胴は、発電機により発電した電力を用いて作動する電動モータにより駆動させている。しかしながら、この扱胴は、重量を有するうえ、大量の穀稈を扱歯に巻き付けたり挟んだりして回転するため、コンバイン全体の駆動系における全出力の５０〜６０％前後にも相当する大きな出力を要し、上述した電動モータでは、このような扱胴を十分に回転駆動させることができず、扱胴の回転停止や、それに伴う各作業部への穀稈詰まりなど、作業能率を著しく低下させてしまう問題があった。さらには、エンジンの動力で走行部を駆動させているため、歯車や軸など多数の動力伝達部材を必要とすることから構成を複雑にしている。
【０００７】
また、この特許文献１には、走行部の駆動源を電動モータにして、走行部と刈取部の駆動を協調させる開示もあるが、例えば、圃場が、車両走行し辛いものの、穀稈が多く群生するような条件に変化した場合、これら多量の穀稈を刈り取るため、刈取部を駆動させる電動モータに負荷がかかる結果、この刈取部に協調する走行部は、車速を低下させる。そして、車速の低下に追従して、脱穀部での刈取穀稈を搬送するフィードチェーンの搬送速度も下がるため、刈取部で大量に刈り取った穀稈が、フィードチェーンで詰まってしまい、搬送停止やメンテナンスが必要となり、作業性が低下してしまう問題があった。
【０００８】
また、特許文献２のようなコンバインでは、走行部および作業部全ての駆動源は１つのエンジンの駆動力で賄っており、上述したように大きな出力を必要とする扱胴を、このエンジンで駆動させるためには、エンジンの出力を下げることができず、その結果、エンジンを小型化することができない。さらに、バッテリーには、オルタネータなどで発電した低電圧の電力を充電しており、この電力を用いた補助出力用モータでは、扱胴を十分に回転させることができないという問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３のようなコンバインでは、穀桿をフィードチェーンまで搬送する際、扱深さを調整するために穀桿の株元側を搬送する縦搬送装置だけを回動させ、穂先の搬送位置を移動しているため、刈取穀桿の合流点以降、搬送姿勢が大きく傾いた穀桿を搬送する場合、この縦搬送装置の回動だけでは、穂先を扱胴で確実に処理できない姿勢のままフィードチェーンまで搬送させることもあり、穀桿に扱ぎ残しを生じてしまう問題があった。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、車両の駆動源に、原動機（エンジン）と、バッテリーから電力を得るアクチュエータとを併用し、扱胴の駆動源のみをエンジン動力にすることで最適な動力配分とするとともに、環境負荷を軽減させた電動コンバインを提供するものである。
【００１１】
また、この発明の目的は、刈取穀稈の穂先側を搬送する上部搬送装置にアクチュエータを設けて上部搬送装置の搬送速度を調節し、搬送穀稈の株元側を搬送する縦搬送装置の回動と併せて、穀桿を扱胴で確実に処理できる姿勢に制御しながらフィードチェーンに搬送し、穀稈の扱ぎ残しを減少させて脱穀効率を上げることで、生産性を向上させた電動コンバインを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため、請求項１に記載の発明は、車両に原動機およびバッテリーを搭載し、前記バッテリーは、インバータを介してアクチュエータに電力を供給するとともに、前記原動機およびアクチュエータの各駆動源によって、前記車両の走行部と、刈取部を含む複数の処理部からなる作業部とを駆動する電動コンバインにおいて、前記走行部は、前記アクチュエータの動力で駆動させるとともに、前記作業部は、前記アクチュエータの動力で駆動させるアクチュエータ駆動部と、前記原動機の動力により駆動させる原動機駆動部とを備え、前記アクチュエータ駆動部は、前記刈取部と、脱穀部のフィードチェーンとを含み、前記原動機駆動部は、前記脱穀部の扱胴とし、前記原動機の動力は脱穀クラッチを介して前記扱胴の駆動軸に伝達され、前記刈取部を構成する、刈取穀稈の穂先を係止搬送する上部搬送装置と、前記刈取穀稈の株元を挟扼搬送する縦搬送装置とには、各装置を駆動させる前記アクチュエータを各別に設けるとともに、前記上部搬送装置は、前記刈取穀稈の搬送姿勢を調節する姿勢調節手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動コンバインにおいて、前記姿勢調節手段は、前記インバータを介して、前記アクチュエータの駆動速度を調節し、前記上部搬送装置の搬送速度を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１〜２のいずれか１項に記載の電動コンバインにおいて、前記姿勢調節手段は、前記上部搬送装置の近傍に設置した、前記刈取穀稈の搬送姿勢を検出する検出器および前記インバータに接続したコントローラを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、車両に原動機およびバッテリーを搭載し、バッテリーは、インバータを介してアクチュエータに電力を供給するとともに、原動機およびアクチュエータの各駆動源によって、車両の走行部と、刈取部を含む複数の処理部からなる作業部とを駆動する電動コンバインにおいて、走行部は、アクチュエータの動力で駆動させるとともに、作業部は、アクチュエータの動力で駆動させるアクチュエータ駆動部と、原動機の動力により駆動させる原動機駆動部とを備え、アクチュエータ駆動部は、刈取部と、脱穀部のフィードチェーンとを含み、原動機駆動部は、脱穀部の扱胴とし、原動機の動力は脱穀クラッチを介して扱胴の駆動軸に伝達され、刈取部を構成する、刈取穀稈の穂先を係止搬送する上部搬送装置と、刈取穀稈の株元を挟扼搬送する縦搬送装置とには、各装置を駆動させるアクチュエータを各別に設けるとともに、上部搬送装置は、刈取穀稈の搬送姿勢を調節する姿勢調節手段を備えたので、穀稈の搬送姿勢がフィードチェーンに受け継ぐ前までに大きく傾いているなど搬送姿勢に応じて、上部搬送装置の搬送速度を制御し、穀稈を、穂先が扱胴で確実に脱穀処理可能とした搬送姿勢に調節することができる。従って、脱穀効率を上げ、生産性を向上させた電動コンバインを提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、姿勢調節手段は、インバータを介して、アクチュエータの駆動速度を調節し、上部搬送装置の搬送速度を制御するので、例えば、作業者が目視などにより刈取穀稈の搬送姿勢を調節したい場合に、インバータに接続したダイヤルなどの調節具を調節することで、穀稈の搬送姿勢を簡単な操作で調節させることができる。従って、作業性および生産性を向上させた電動コンバインを提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、姿勢調節手段は、上部搬送装置の近傍に設置した、刈取穀稈の搬送姿勢を検出する検出器およびインバータに接続したコントローラを備えるので、上部搬送装置により搬送中の穀稈の姿勢が、例えば、設定角度外で連続的に搬送されていることを検出器が検出した情報に基づいて、コントローラは、適正な搬送姿勢に対応した搬送速度になるように、インバータを制御してアクチュエータを介して搬送速度を調節することができる。従って、作業性および生産性を向上させた電動コンバインを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電動コンバインの一例を示した左側面図である。
【図２】電動コンバインの右側面図である。
【図３】穀稈搬送装置の左側面図である。
【図４】脱穀部および選別部の左側面模式図である。
【図５】電動コンバインの動力伝達構成図である。
【図６】電動コンバインの各駆動系への動力伝達経路を示す模式図である。
【図７】刈取部の平面図である。
【図８】刈取部の左側面模式図である。
【図９】姿勢調節手段の制御ブロック図である。
【図１０】穀稈の搬送姿勢調節を説明する上部搬送装置近傍の側面模式図である。
【図１１】検出器を備える姿勢調節手段の制御ブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１はこの発明の一例としての電動コンバインの左側面図、図２は電動コンバインの右側面図、図３は穀稈搬送装置の左側面図、図４は脱穀部および選別部の左側面模式図である。
【００２０】
まず、電動コンバイン１は、図１〜３に示すように、左右一対のトラックフレーム２に、左右一対のクローラ式走行装置である走行部３を装設し、これら左右トラックフレーム２に機台４が架設される。また、機台４上には、引起機構８、刈刃９、収穫物の搬送手段１０などを備える刈取部７や、フィードチェーン１８を機体左側に張架し、扱胴６を内蔵する脱穀装置である脱穀部５、排藁チェーン終端を臨ませる排藁処理部１１、脱穀部５からの籾を、揚穀筒を介して搬入するグレンタンク１２、このグレンタンク１２の籾を機外に搬出する搬送部１６としての排出オーガ１３などが設置される。
【００２１】
さらに、機体前部の機台４上には、ハンドル１４や運転席１５、および運転席１５下方には、原動機としてのエンジンＥや、後述する発電機ＤおよびバッテリーＢなどが設けられており、これら構成により自脱型の電動コンバイン１が連続的に稲などの農作物を刈取って脱穀するように構成されている。
【００２２】
そして、機台４の後部には、グレンタンク１２内の籾を外部へ排出するための排出オーガ１３の縦オーガ１３ａが立設されるとともに、この縦オーガ１３ａの上端部には横オーガ１３ｂが連設されている。この縦オーガ１３ａを中心として、グレンタンク１２が左右回動可能に設けられて、グレンタンク１２の前側を外方に回転させて開放可能に構成されている。また、機台４の後部には、脱穀部５に連続して穀稈搬送装置１７が内設されている。
【００２３】
刈取部７で刈り取られた穀稈は、収穫物搬送手段１０にて後部へ搬送され、収穫物搬送手段１０の上端から株元側が穀稈搬送装置１７のフィードチェーン１８に受け継がれ、扱胴６の供給始端部を介して脱穀部５および選別部１９からなる脱穀装置内に穀稈が搬送される。
【００２４】
そして、フィードチェーン１８後端には、排藁搬送チェーン２０が配設され、この排藁搬送チェーン２０後部下方には、図示しないカッター、結束機などからなる排藁処理部１１が形成され、排藁を切断して藁片にした後、拡散しながら圃場に均一放出し、或いは切断せずに放出するようにしている。
【００２５】
脱穀部５は、コンバイン１の進行方向左側に配置され、脱穀部５の右側には選別後の精粒を貯留するグレンタンク１２が配設されている。そして、グレンタンク１２の前方には運転席１５が配設されている。つまり、運転席１５は、機体の進行方向右前部に配置されている。一方、グレンタンク１２の後方には、排出オーガ１３の縦オーガ１３ａが立設され、縦オーガ１３ａを中心にして排出オーガ１３およびグレンタンク１２が側方へ回動可能とし、グレンタンク１２を側方へ回動することにより機体内側のメンテナンスを容易にしている。
【００２６】
そして、グレンタンク１２の底部には、後述する排出コンベア１２ａが前後方向に配設され、排出コンベア１２ａの後部が縦オーガ１３ａの下部に連通されるとともに、排出コンベア１２ａ後部から排出オーガ１３に動力が伝達されて、横オーガ１３ｂの先端よりトラックなどに、グレンタンク１２内の穀粒を排出できるようにしている。さらに、脱穀部５の下方には、選別部１９が配設され、脱穀部５から流下する穀粒や藁屑等から穀粒を選別し、精粒をグレンタンク１２に搬送したり、藁屑などを機外に排出するようにしている。
【００２７】
穀稈搬送装置１７は、上述の脱穀部５において、刈り取った穀稈の一端（株元側）を挟扼しながら搬送するためのものであり、刈取部７で刈り取った穀稈を排藁搬送チェーン２０まで搬送するフィードチェーン１８と、フィードチェーン１８上方に配設され、搬送されている穀稈を挟扼する挟扼杆２１と、挟扼杆２１を本機側に対して弾性支持する複数の弾性支持体２２などとから構成されている。
【００２８】
この穀稈搬送装置１７においては、対向配置される挟扼杆２１とフィードチェーン１８とによって、刈取部７で刈り取った穀稈の株元側を挟扼し、扱室３１内の扱胴６によって脱穀する構成となっており、この挟扼杆２１とフィードチェーン１８とが対向した部分を搬送経路としている。そして、脱穀部５にて脱粒された排藁は、フィードチェーン１８の後端部（下流側端部）において、排藁搬送チェーン２０へと受け継がれ、この排藁搬送チェーン２０によって、排藁処理部１１へと搬送される。
【００２９】
挟扼杆２１は、ステー２３などによって固設される支持杆２４と、支持杆２４に複数の弾性支持体２２を介して弾性支持して設けられている。この挟扼杆２１は、フィードチェーン１８に沿うように左右平行状に一対の板状部材が配置された形状となっており、フィードチェーン１８による搬送方向断面視逆Ｕ字状に形成されている。
【００３０】
支持杆２４は、中空の柱状部材であり、図示しない扱室カバー内の左側において前後方向に長く、挟扼杆２１と並列的に配置されるように形成されている。そして、この支持杆２４の側面には、一定間隔ごとに弾性支持体２２が、その上部が支持されるとともに配設され、これら弾性支持体２２の下部に挟扼杆２１が弾性支持されている。この弾性支持体２２の下部は、挟扼杆２１に連結ピンで枢支されており、弾性支持体２２の上部は支持杆２４よりも上方に延出されている。
【００３１】
次に、脱穀部５について説明する。図４に示すように、脱穀部５に形成された扱室３１には、機体の前後方向に軸架された略円柱形状の扱胴６が設けられ、この扱胴６の外周面には複数の扱歯３２が植設されている。そして、扱胴６の下部周辺を覆うように半円形状の受網３３が着脱可能に周設されている。
【００３２】
一方、フィードチェーン１８により、穀桿の株元側が拘束されつつ、穀桿の先端側が扱胴６の下方に挿入されて穀稈が機体後方に搬送される。このとき、扱胴６の回転により脱粒が行われ、受網３３から穀粒や藁屑等が漏下するようにしている。
【００３３】
続いて、選別部１９について説明する。選別部１９は、揺動選別装置４１による揺動選別と唐箕４２による風選別とが行われ、一番物と二番物と藁屑等に分別される。
【００３４】
揺動選別装置４１は、機枠４３内に収納される。揺動選別装置４１の前端部は、扱胴６の前端部の下方まで延出され、揺動選別装置４１前下部には図示せぬ揺動軸が設けられるとともに、後部には後述の揺動駆動機構４４が設けられ、この揺動駆動機構４４によって揺動選別装置４１が機枠４３に対して揺動するように構成されている。なお、揺動駆動機構４４の後下方には燃料タンク（不図示）が配置されている。
【００３５】
揺動選別装置４１の前部には、流穀板４５が設けられるとともに、この流穀板４５の後下方に搬送板４６が設けられる。これら流穀板４５および搬送板４６は、板状の部材を波形に成形したものであり、受網３３を通過した処理物（穀粒および藁屑等との混合物）は、流穀板４５および搬送板４６上に落下し、揺動選別装置４１の揺動により機体後方に搬送される。
【００３６】
そして、搬送板４６後部には、第二選別部である網状のグレンシーブ（篩分装置）４７が連設されるとともに、このグレンシーブ４７と搬送板４６の上方、かつ流穀板４５の後方には、第一選別部であるチャフシーブ４８が被装されている。さらに、チャフシーブ４８の後方には、ストローラック４９が配設される。
【００３７】
チャフシーブ４８は、複数のチャフフィンから構成され、投入される処理物の量に応じてチャフフィンの開度を調節することを可能としている。すなわち、チャフフィンの上下一側端部が揺動選別装置４１に枢支されて、チャフシーブ４８左右両側に設けられた揺動板に枢結され、また、他側端部がチャフシーブ４８の左右両側に設けられた不図示の摺動板に枢結されている。
【００３８】
上記摺動板は、揺動選別装置４１と一体的に揺動されるとともに、この摺動板には図示しない調節レバーが枢結されており、該調節レバーに連結された図示しないワイヤの弛緩又は牽引により、この摺動板が前後に摺動される。なお、前記調節レバーは、上述のワイヤと反対側に設けられた図示しないバネによって各チャフフィンの傾斜角を小（寝かせる）とする方向に付勢されている。
【００３９】
そして、前記摺動板の摺動によりチャフフィンの角度が変更され、このチャフフィンの傾斜角を大（立てる）とさせるとき、チャフシーブ４８の開度を大として穀粒の漏下量を増大させ、各チャフフィンの傾斜角を小（寝かせる）とさせるときチャフシーブ４８の開度を小として穀粒の漏下量を減少させるように構成している。
【００４０】
こうして、穀粒および細かい藁屑は、チャフシーブ４８を通過して下方に落下し、チャフシーブ４８の開口よりも大きい藁屑などは後方に搬送される。このとき、チャフシーブ４８とグレンシーブ４７との間には、唐箕４２により選別部１９の前方から後方への気流が発生しており、細かい藁屑の一部は後方に吹き飛ばされて穀粒と分離される。
【００４１】
また、揺動選別装置４１における流穀板４５の後部下方かつ搬送板４６の前部下方には唐箕４２が配置され、チャフシーブ４８やグレンシーブ４７に選別風を送風するようにしている。
【００４２】
そして、揺動選別装置４１の後端部近傍には、吸引ファン５０が全幅に横設され、唐箕４２から供給される選別風の流れに乗ってきた塵埃や脱穀時に発生する塵埃などを、吸引ファン５０により吸引して機外へと排出するようにしている。
【００４３】
選別部１９内に投入され、流穀板４５上に漏下された穀粒、枝梗付着粒、未熟穀粒および細かい藁屑などの混合物は、チャフシーブ４８上に漏下される過程において、唐箕４２により発生する選別部１９の前方から後方への気流により、細かい藁屑の一部が後方へ吹き飛ばされる。
【００４４】
そして、チャフシーブ４８上に漏下した穀粒、枝梗付着粒、未熟穀粒および細かい藁屑などの混合物は、揺動選別装置４１の揺動により、後方に搬送される、このとき、これら穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑などは、チャフシーブ４８の開口部より下方に落下し、大きい藁屑はチャフシーブ４８の後方まで搬送され、ストローラック４９を経て機外に排出される。
【００４５】
また、チャフシーブ４８の開口部より下方に落下した穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑などは、搬送板４６およびグレンシーブ４７上に漏下される。このときも唐箕４２からの選別風により、細かい藁屑の一部は後方に吹き飛ばされて分離される。
【００４６】
さらに、グレンシーブ４７上に漏下された穀粒、未熟穀粒、枝梗付着粒および細かい藁屑などのうち、穀粒、未熟穀粒、細かい藁屑などは、グレンシーブ４７を通過して下方に落下する。このとき、重量が大きい穀粒（一番）は一番回収部５１に回収され、後述する一番コンベア５１ａから図示しない揚穀コンベアを経て、グレンタンク１２に搬送される。
【００４７】
一方、重量が小さい未熟穀粒や細かい藁屑の一部や穂切り粒や穀粒などが混じった未処理粒は、唐箕４２からの選別風により後方に吹き飛ばされ、二番回収部５２に回収され、後述する二番コンベア５２ａから図示しない二番還元コンベアを経て、流穀板４５上（またはチャフシーブ４８上）に再投入される。
【００４８】
次に、電動コンバインの動力について具体的構成を説明する。図５は電動コンバインの動力伝達構成図、図６は電動コンバインの各駆動系への動力伝達経路を示す模式図である。
【００４９】
本願発明の電動コンバイン１は、走行部３および脱穀部５や刈取部７など複数の処理部からなる作業部６１を構成した駆動系の駆動源を、電動モータＭ（アクチュエータ）とエンジンＥ（原動機）とを併用し、作業部６１の一部の駆動源を、エンジンＥの動力にしたものである。
【００５０】
図１にも示したように、車両左側部の、例えば、フィードチェーン１８と、走行部３との間であって、車両前後方向の機台４上には、詳細を後述するバッテリーＢが複数並設（図例では７個だが、設置数は限定されない）される。
【００５１】
また、エンジンＥ近傍の機台４上には、エンジンＥの図示しないクランク軸などに接続した発電機Ｄが設置されており、この発電機ＤはバッテリーＢに接続されている。従って、エンジンＥの動力により駆動させた発電機Ｄによって発電した比較的電圧の高い電力が、バッテリーＢに充電され、後述する車両の駆動系の駆動源に用いられる。
【００５２】
なお、エンジンＥには、上述した発電機Ｄの他に、図示しない周知のオルタネータも設置されており、エンジンＥの動力により駆動させたオルタネータによって発電した比較的電圧の低い電力が、別途設置した図示しないバッテリーを介して車両のライト、あるいはキャビンを装備する車両においてはエアコンなどの電源に用いられる。
【００５３】
これらエンジンＥおよび発電機Ｄを用いた電動コンバイン１の動力伝達構成は、図５に示すように、まず、エンジンＥには、発電機Ｄおよび作業部６１を構成する脱穀部５の扱胴６のみが接続される。そして、発電機Ｄには、バッテリーＢが接続されている。
【００５４】
また、バッテリーＢには、車両の上記扱胴６以外の作業部６１であって、刈取部７を駆動させる各駆動部に設置した、刈取部電動モータＭ１と、脱穀部５を駆動させる扱胴６以外の各駆動部に設置した脱穀部電動モータＭ２と、選別部１９を駆動させる各駆動部に設置した選別部電動モータＭ３と、排藁処理部１１を駆動させる各駆動部に設置した排藁処理部電動モータＭ４と、搬送部１６を駆動させる各駆動部に設置した搬送部電動モータＭ５とが、それぞれインバータＩ１〜Ｉ５および図示しないドライバを介して接続されている。
【００５５】
さらに、バッテリーＢには、走行部３を駆動させる駆動部に、走行部電動モータＭ６が、インバータＩ６や図示しないドライバを介して接続されている。なお、各電動モータＭ１〜Ｍ６は、アクチュエータの例示であって、その構成は限定されない。
【００５６】
つまり、作業部６１には、エンジンＥの動力により駆動（扱胴６）させる、エンジン駆動部（原動機駆動部）６２と、バッテリーＢの電力により各モータＭ１〜Ｍ５の動力により駆動させる、扱胴６を除いた脱穀部５を含むアクチュエータ駆動部６３とを有する構成とされる。
【００５７】
そして、これらエンジンＥおよび各電動モータＭ１〜Ｍ６から各駆動系への動力伝達は、図６に示すように、まず、エンジン駆動部６２においては、エンジンＥの動力は、脱穀クラッチｃおよび変速ギアｇなどを介してＶベルトｖにより扱胴６の駆動軸６ａに伝達され、扱胴６はエンジンＥの動力により駆動する。
【００５８】
一方、エンジンＥの動力は、発電機Ｄも駆動させるため、この発電機Ｄにより発電した電力が、後述する各インバータＩ１〜Ｉ６に接続したバッテリーＢに充電される。
【００５９】
そして、刈取部７では、例えば、刈取部７全体を駆動させる刈取入力軸７ａにインバータＩ１に接続した刈取部電動モータＭ１の出力軸を連結する。なお、刈取部７は、引起タインチェン６４を備える穀稈引起装置６５や、掻込ベルト６６を備える穀稈搬送装置６７、刈刃駆動ユニット６８を有する刈刃装置６９などからなる周知の構成であり、これら装置間にはベルトやギアなど周知の機械式伝達機構で動力を中継することができるが、この発明は上記に限定されず、例えば、刈取部７内における各装置を駆動する入力軸にそれぞれインバータを介して電動モータを設置してもよい。
【００６０】
また、脱穀部５のフィードチェーン１８を駆動する入力軸１８ａには、インバータＩ２に接続した脱穀部電動モータＭ２が連結されるとともに、選別部１９における揺動選別装置４１の揺動駆動機構４４および唐箕４２、揚穀コンベアに連動する一番コンベア５１ａ、二番還元コンベアに連動する二番コンベア５２ａなどを駆動する各入力軸には、それぞれインバータＩ３を構成するインバータＩ３ａ，Ｉ３ｂ，Ｉ３ｃ，Ｉ３ｄに接続した選別部電動モータＭ３を構成する選別部電動モータＭ３ａ，Ｍ３ｂ，Ｍ３ｃ，Ｍ３ｄが連結される。
【００６１】
また、排藁処理部１１の排藁搬送チェーン２０や吸引ファン５０などを駆動する入力軸には、インバータＩ４を構成するインバータＩ４ａ，Ｉ４ｂに接続した脱穀部電動モータＭ４を構成する脱穀部電動モータＭ４ａ，Ｍ４ｂが連結されるとともに、搬送部１６では、縦オーガ１３ａおよび横オーガ１３ｂに連動する排出コンベア１２ａを駆動する入力軸に、インバータＩ５に接続した脱穀部電動モータＭ５が連結される。
【００６２】
次に、走行部３では、上述の図６に示すように、クローラ式走行装置における左右駆動スプロケット３ａ，３ｂのそれぞれに接続する左右各車軸３ｃ，３ｄに、インバータＩ６を構成するインバータＩ６ａ，Ｉ６ｂに接続した走行部電動モータＭ６を構成する走行部電動モータＭ６ａ，Ｍ６ｂが連結される。
【００６３】
このような構成にすることで、エンジン動力を作業部６１の一部の駆動源に限定して用いることで、エンジンＥを必要最小限の大きさに抑えて小型化できるとともに、走行部３は、エンジン動力を伝達する機械式の動力伝達部材を必要とせず、走行部３の構成を簡素化することができる。
【００６４】
特に、車両の駆動系の中で最も出力を要する扱胴６のみをエンジン動力にすることで、大量の穀稈を扱歯に巻き付けたり挟むなどして回転に大きな負荷がかかる扱胴６でも、円滑に回転駆動させることができるとともに、エンジンＥを必要最小限の大きさに抑えて小型化し、排ガスの低減と燃費を向上させることができる。
【００６５】
次に、本願発明の特徴である、搬送穀稈の姿勢調節手段について、その具体的構成を説明する。図７は刈取部の平面図、図８は刈取部の左側面模式図、図９は姿勢調節手段の制御ブロック図、図１０は穀稈の搬送姿勢調節を説明する上部搬送装置近傍の側面模式図である。
【００６６】
上述した刈取部７の詳細は、図７に示すように、分草板７１後部の刈取フレーム７２の前部に、引起タイン８ａを備える、図例では三条分の引起機構８が配設され、この引起機構８の後下部に、掻込ホイル７３および掻込ベルト７４が配設されるとともに、刈取フレーム７２の下部には、刈刃９が配設されている。
【００６７】
そして、刈取部７は、圃場の未刈り穀稈が分草板７１により右二条と左一条とに分草されて、それぞれ引起機構８の引起タイン８ａにより引き起こされ、掻込ホイル７３および掻込ベルト７４により後方に掻き込まれて、刈刃９により株元が切断されるように構成されている。
【００６８】
搬送手段１０は、右二条の穀稈の株元を挟扼して左後方に搬送する右下部搬送チェーン７６Ｒと、同じく穀稈の穂先を係止して左後方に搬送する右上部搬送タイン７５Ｒとを備えるとともに、左一条の穀稈の株元を挟扼して右後方に搬送する左下部搬送チェーン７６Ｌと、同じく穀稈の穂先を係止して右後方に搬送する左上部搬送タイン７５Ｌとを備え、左右一対の上部搬送タイン７５Ｌ，７５Ｒ及び下部搬送チェーン７６Ｌ，７６Ｒの搬送方向終端部には、右二条の穀稈と左一条の穀稈とが合流する合流部ｍが形成されている。
【００６９】
さらに搬送手段１０は、上述した上部搬送タイン７５および下部搬送チェーン７６により搬送された穀稈の穂先を係止してフィードチェーン１８に受け継ぐ搬送チェーンからなる上部搬送装置７７と、穀稈の株元を挟扼してフィードチェーン１８に受け継ぐ搬送チェーンからなる縦搬送装置７８とを備えている。そして、図５〜６では図示しなかったが、上述した各駆動装置には、不図示のインバータを介してバッテリーＢに接続した図示しないモータが設置されており、各駆動装置はバッテリーＢから得られた電力によりモータで駆動される。なお、これらモータの配設位置は適宜設計できるため、本願では詳細な説明および図示を省略する。
【００７０】
また、図８に示す周知のように、縦搬送装置７８の上流側基部には、扱深さモータ７８Ｍが取り付けられ、後部（搬送方向下流側）が支点軸回りに回動可能に支持されており、搬送手段１０の搬送経路上には、穀稈の株元側や穂先側を検出する図示しない検出器が配設され、穀稈を検出して後述のコントローラＣに信号を送信して、扱深さモータ７８Ｍの正逆回転を制御することにより、縦搬送装置７８の搬送終端部を、支点軸を回動支点として回動し、穀稈の長さに関わらず脱穀部５に供給される穀稈の扱深さを適性に保つように構成されている。
【００７１】
上述した上部搬送装置７７には、本願発明の要部である搬送穀稈の姿勢を調節する姿勢調節手段Ｓが設けられる。これは、上部搬送装置７７には、後述のインバータＩ７を介してバッテリーＢに接続したモータＭ７がフレームなど適宜位置に設置されており、インバータＩ７には、上部搬送装置７７近傍に設置された、インバータＩ７を介してモータＭ７の駆動速度を調節する不図示のダイヤルなどの姿勢調節具７９が接続される。
【００７２】
従って、姿勢調節手段Ｓは、図９に示すように、モータＭ７、インバータＩ７、調節具７９などから構成することができる。なお、上述した図５〜６では図示しないが、通常、上部搬送装置７７は、バッテリーＢの電力でモータＭ７により、縦搬送装置７８もバッテリーＢの電力で不図示のモータによりそれぞれ駆動されている。
【００７３】
ここで、刈刃９により刈り取られた穀稈は、搬送手段１０により合流部ｍまで搬送され、次いで、穂先を上部搬送装置７７、株元を縦搬送装置７８にそれぞれ挟持されながら脱穀部５のフィードチェーン１８へ向けて搬送する際、例えば図１０に示すように、穀稈の長さや量、刈り取った状態、または上部搬送装置７７および縦搬送装置７８の搬送速度差などにより、搬送されている株元に対して穂先が搬送方向の前方向（後方向）に大きく傾いた姿勢での搬送が続く場合がある。
【００７４】
このとき、作業者は、上部搬送装置７７において、搬送穀稈の穂先が搬送方向の後方向に大きく傾いている（株元側が穂先側よりもフィードチェーン１８側に先行した状態で、扱胴において浅い扱位置や脱穀できない状態になる）場合、姿勢調節具７９を操作してインバータＩ７を介してモータＭ７の駆動速度を上昇させる。
【００７５】
つまり、上部搬送装置７７の搬送速度が上昇するため、穂先側の搬送速度が、縦搬送装置７８における株元側の搬送速度よりも上昇して、搬送穀稈がフィードチェーン１８に受け渡されるまでには、穀稈を搬送方向に対して略直角近傍の姿勢に調整することができる。その結果、扱胴６で穀稈を確実に脱穀処理できる姿勢にすることができる。
【００７６】
また、上記とは逆に、作業者は、上部搬送装置７７において、搬送穀稈の穂先が搬送方向の前方向に大きく傾いている（穂先側が株元側よりもフィードチェーン１８側に先行した状態で、扱胴において浅い扱位置や脱穀できない状態になる）場合、姿勢調節具７９を操作しインバータＩ７を介してモータＭ７の駆動速度を下降させる。
【００７７】
つまり、上部搬送装置７７の搬送速度が下降するため、穂先側の搬送速度が、縦搬送装置７８における株元側の搬送速度よりも下降して、搬送穀稈がフィードチェーン１８に受け渡されるまでには、穀稈を搬送方向に対して略直角近傍の姿勢に調整することができる。その結果、扱胴６で穀稈を確実に脱穀処理できる姿勢にすることができる。
【００７８】
このような構成にすることで、搬送穀稈を、穂先が扱胴６で確実に脱穀処理可能とした搬送姿勢に調節でき、脱穀効率を上げることができる。特に本願では、縦搬送装置７８を扱深さモータ７８Ｍで回動させて穀稈の扱深さを調整しても、穀稈が適切な姿勢に搬送されない場合において、上述した姿勢調節手段Ｓにより脱穀効率を上げることができる。
【００７９】
なお、姿勢調節手段Ｓは、自動制御にすることもできる。図１１は検出器を備える姿勢調節手段Ｓ´の制御ブロック図である。この場合、図８に示すように、上部搬送装置７７近傍のフレームなどには、例えば、ＣＣＤカメラなど（限定されない）の検出器８０が設置される。また、この検出器８０は、コントローラＣに接続されるとともに、コントローラＣには、インバータＩ７を介してモータＭ７が接続される。
【００８０】
従って、姿勢調節手段Ｓ´は、図１１に示すように、検出器８０と、コントローラＣと、インバータＩ７と、モータＭ７とから構成される。なお、コントローラＣには、上部搬送装置７７において検出器８０が検出する穀稈の搬送姿勢（搬送角度）に対する搬送姿勢の設定範囲（目標値）を変更可能に入力しておく。
【００８１】
そして、上述のように、上部搬送装置７７および縦搬送装置７８を搬送されている搬送穀稈の穂先側が、株元側に対して搬送方向の前後方向に前記設定範囲を超えて大きく傾いていることを検出器８０が検出した情報に基づいて、コントローラＣは、穀稈の傾きの大きさと目標値の差に応じた上部搬送装置７７の搬送速度になるように、インバータを介してモータＭ７の駆動速度を制御する。その結果、上述同様に上部搬送装置７７を搬送中の穀稈を、その搬送方向に対して略直角近傍の姿勢に調整することができる。
【００８２】
このような構成により、搬送穀稈を、穂先が扱胴６で確実に脱穀処理可能とした搬送姿勢に自動的に調節でき、作業者は楽に脱穀効率を上げることができる。
【００８３】
以上詳述したように、この例の電動コンバイン１は、車両に原動機ＥおよびバッテリーＢを搭載し、バッテリーＢは、インバータＩ１〜Ｉ７を介して電動モータＭ１〜Ｍ７（アクチュエータ）に電力を供給するとともに、原動機Ｅおよび電動モータＭ１〜Ｍ７の各駆動源によって、車両の走行部３と、刈取部７を含む複数の処理部からなる作業部６１とを駆動し、走行部３は、電動モータＭ６の動力で駆動させるとともに、作業部６１は、電動モータＭ１〜Ｍ５，Ｍ７の動力で駆動させるアクチュエータ駆動部６３と、原動機Ｅの動力により駆動させる原動機駆動部６２とを備え、アクチュエータ駆動部６３は、刈取部７を含み、刈取部７を構成する、刈取穀稈の穂先を係止搬送する上部搬送装置７７と、刈取穀稈の株元を挟扼搬送する縦搬送装置７８とには、これら装置を駆動させるアクチュエータＭ７などを各別に設けるとともに、上部搬送装置７７は、刈取穀稈の搬送姿勢を調節する姿勢調節手段Ｓ，Ｓ´を備えたものである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
なお、この発明は、圃場の穀稈を連続的に刈取って脱穀する、駆動源にエンジンなどの原動機および電動モータを併用したあらゆる電動コンバインに適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
５    脱穀部
６    扱胴
７    刈取部
１８    フィードチェーン
６１    作業部
６２    エンジン駆動部
６３    アクチュエータ駆動部
７７    上部搬送装置
７８    縦搬送装置
７９    姿勢調節具
８０    検出器
Ｂ    バッテリー
Ｃ    コントローラ
Ｅ    原動機
Ｉ１〜Ｉ７    インバータ
Ｍ１〜Ｍ７    電動モータ
Ｓ，Ｓ´    姿勢調節手段
【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】
0005722593.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005722593.tif 000011
【図１１】
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