(57)【要約】【課題】電動モータを駆動源とするコンバインにおいて、従来の旋回操作方法を変更することなく、急旋回や緩旋回等の旋回を行えるようにして、圃場作業における操縦性を高める。【解決手段】左右のクローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を変速可能な左右の電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）で夫々駆動すると共に該クローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を制動する左右のブレーキ（６Ｒ，６Ｌ）を設け、操縦席に立設する操向レバー（２１）の左右傾倒角度に応じて該操向レバー（２１）を傾倒した側の電動モータ（５Ｒ又は５Ｌ）の回転速度を減速させ、操向レバー（２１）の傾倒角度が設定角度に達した場合にブレーキ（６Ｒ又は６Ｌ）を作動させて傾倒側のクローラ走行装置（３Ｒ又は３Ｌ）の回転を停止させる構成とする。【選択図】図６
2012050356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のクローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を変速可能な左右の電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）で夫々駆動すると共に該クローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を制動する左右のブレーキ（６Ｒ，６Ｌ）を設け、操縦席に立設する操向レバー（２１）の左右傾倒角度に応じて該操向レバー（２１）を傾倒した側の電動モータ（５Ｒ又は５Ｌ）の回転速度を減速させ、操向レバー（２１）の傾倒角度が設定角度に達した場合にブレーキ（６Ｒ又は６Ｌ）を作動させて傾倒側のクローラ走行装置（３Ｒ又は３Ｌ）の回転を停止させる構成としたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記操向レバー（２１）の基部に該操向レバー（２１）の傾倒角度を検出する旋回センサ（４）を設け、該旋回センサ（４）で検出される操向レバー（２１）の傾倒角度に基づいて走行コントローラ（１６）でインバータ（１１）の出力周波数を変更して電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）の回転速度を変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
走行速度を変速する変速レバー（２２）を設け、該変速レバー（２２）の変速操作位置を検出する変速センサ（２３）を設け、該変速センサ（２３）で検出される変速レバー（２２）の変速操作位置に基づいて走行コントローラ（１６）でインバータ（１１）の出力周波数を設定値に変更して可変速電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）の回転速度を変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項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】
走行装置を電動モータで駆動する作業車両として、下記特許文献１に記載の除雪車がある。
この除雪車は、走行装置がクローラで、旋回する場合には押し釦形式の旋回スイッチを押すことで、左右の駆動電動モータの回転すなわちクローラの回転を変えて旋回するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６８２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンを駆動源とするコンバインとしては、走行装置としてクローラを備え、旋回操作は、運転席の前に立設する一本の操向レバーを左右に倒すことでその倒した側へ旋回する構成としている。
【０００５】
本発明は、電動モータを駆動源とするコンバインにおいて、従来の旋回操作方法を変更することなく、急旋回や緩旋回等の旋回を行えるようにして、圃場作業における操縦性を高めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、左右のクローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を変速可能な左右の電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）で夫々駆動すると共に該クローラ走行装置（３Ｒ，３Ｌ）を制動する左右のブレーキ（６Ｒ，６Ｌ）を設け、操縦席に立設する操向レバー（２１）の左右傾倒角度に応じて該操向レバー（２１）を傾倒した側の電動モータ（５Ｒ又は５Ｌ）の回転速度を減速させ、操向レバー（２１）の傾倒角度が設定角度に達した場合にブレーキ（６Ｒ又は６Ｌ）を作動させて傾倒側のクローラ走行装置（３Ｒ又は３Ｌ）の回転を停止させる構成としたことを特徴とするコンバインとする。
【０００７】
この構成で、操向レバー（２１）を左右に傾倒操作すると、この傾倒側の電動モータ（５Ｒ又は５Ｌ）の回転速度が減速して回転半径が大きい緩旋回となり、操向レバー（２１）を更に傾倒操作して該操向レバー（２１）の傾倒角度が設定角度に達すると、この傾倒側のブレーキ（６Ｒ又は６Ｌ）が作動して急旋回する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記操向レバー（２１）の基部に該操向レバー（２１）の傾倒角度を検出する旋回センサ（４）を設け、該旋回センサ（４）で検出される操向レバー（２１）の傾倒角度に基づいて走行コントローラ（１６）でインバータ（１１）の出力周波数を変更して電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）の回転速度を変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。
【０００９】
この構成で、操向レバー（２１）の傾倒角度が旋回センサ（４）から走行コントローラ（１６）に送られ、該走行コントローラ（１６）でインバータ（１１）の出力周波数を変更して電動モータ（５Ｒ又は５Ｌ）の回転を変更して種々の旋回状態を実現できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、走行速度を変速する変速レバー（２２）を設け、該変速レバー（２２）の変速操作位置を検出する変速センサ（２３）を設け、該変速センサ（２３）で検出される変速レバー（２２）の変速操作位置に基づいて走行コントローラ（１６）でインバータ（１１）の出力周波数を設定値に変更して可変速電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）の回転速度を変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンバインとする。
【００１１】
この構成で、変速レバー（２２）の変速操作で走行速度が変速される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、操向レバー（２１）の傾倒角度に応じてこの傾倒操作側のクローラ走行装置（３Ｒ又は３Ｌ）の駆動速度を無段階に減速させることで、操縦者の意図した通りの旋回半径で旋回でき、圃場での収穫作業の能率を高めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、上記請求項１に記載の発明の効果を奏するうえで、電動モータ（５Ｒ，５Ｌ）の回転速度を精度よく制御することができ、旋回操作の操作性を高めることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、上記請求項１又は請求項２に記載の発明の効果を奏するうえに、変速レバー（２２）による走行変速操作の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コンバインの右側面図である。
【図２】コンバインの左側面図である。
【図３】運転台の斜視図である。
【図４】運転台の側面図である。
【図５】操向レバーの傾倒角度を示す簡略図である。
【図６】動力及び信号の流れを示すブロック図である。
【図７】分草杆の平面図である。
【図８】インバータの出力周波数を示す図である。
【図９】メインコントローラの制御ブロック図である。
【図１０】別実施例の動力伝動線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
図１はコンバイン１の左側面図であり、図２はコンバイン１の右側面図である。なお、本明細書では、左側及び右側とはコンバイン１が前進する方向に向いたときの方向を言う。
【００１７】
図１および図２に示すように、コンバイン１の車体２の下部側に土壌面を走行する左右一対のクローラを有するクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌを配設し、車体２の前端側に分草杆８を備えた刈取装置９が設けられている。刈取装置９は車体２の上方の支点を中心にして上下動する刈取装置支持フレーム７で支持されており、コンバイン１に搭乗したオペレータが運転台２５の操縦席２０の前に立設する操向レバー２１を前後に傾倒操作することにより、刈取装置支持フレーム７と共に上下に昇降する構成である。
【００１８】
車体２の上方には、刈取装置９から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送して脱穀、選別する脱穀装置１０と該脱穀装置１０で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１３が載置され、グレンタンク１３の後部にオーガ１５を連接して、グレンタンク１３内の穀粒をコンバイン１の外部に排出する構成としている。
【００１９】
クローラ走行装置３Ｒ，３Ｌは、図６に示す如く、エンジン１４の発電機で発電された電力をバッテリ１２に蓄え、インバータ１１で左右の可変速電動モータ（変速可能な電動モータ）５Ｒ，５Ｌの回転を変更して左右のクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌを各々駆動する。可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌへの電力はインバータ１１よりパルス出力し、パルスの周波数を変更することで、回転速度を任意に変更可能としている。また、クローラ走行装置３Ｒ，３Ｌの回転は、左右の油圧ブレーキ６Ｒ，６Ｌで回転を停止する。
【００２０】
操向レバー２１の左右傾倒角度が旋回センサ４を介して走行コントローラ１６に入力し、変速レバー２２の変速位置が変速センサ２３を介して走行コントローラ１６に入力する。
【００２１】
走行コントローラ１６からインバータ１１と油圧ブレーキ６Ｒ，６Ｌに制御信号が出力し、さらに、エンジンコントローラ１８と刈取装置９のＨＳＴ（油圧無段変速装置）１７に制御信号が出力する。エンジン１４は、発電機の他に脱穀装置１０を駆動する。
【００２２】
すなわち、コンバイン１はオペレータが操縦席２０において変速レバー２２を操作し、インバータ１１を介して可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌを変速し、左右のクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌを任意の速度で駆動して走行する。
【００２３】
また、コンバイン１は、オペレータが操縦席２０において操向レバー２１を左右に傾倒操作することにより緩旋回や急旋回或いはスピン旋回等の各種旋回走行をすることができる。すなわち、コンバイン１を旋回させようとする方向に操向レバー２１を傾倒操作することにより、インバータ１１で可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌのうち旋回内側の電動モータの駆動速度を低下させて、左右の走行クローラ３、３に速度差が与えられて走行方向の変更が行われ、図５の如く、少し左右に傾倒すると緩やかな旋回すなわち緩旋回となり大きく傾倒すると旋回内側のブレーキ６Ｒ，６Ｌを作動して急激な急旋回となる構成としている。可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌの駆動力低下の際に慣性力で逆駆動される回生回転力を電力に変換してバッテリ１２に蓄える。車速センサ４８で検出する旋回内側のクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌの回転低下が回生ブレーキで不十分な際には油圧ブレーキ６Ｒ，６Ｌを作用させて回転を設定回転数まで低下させる。なお、急旋回とスピン旋回の切換は、旋回設定スイッチ等の操作具によって行い、緩旋回で最大とした場合には、内側可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌに外側可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌの１／３程度の駆動周波数を付与し、スピン旋回の場合には、内側可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌに外側可変速電動モータ５Ｒ，５Ｌの１／３程度の逆駆動周波数を付与する。
【００２４】
また、操向レバー２１を前後方向に移動させることにより刈取装置９を昇降させる構成としている。
図９は、メインコントローラ５３の信号入出力を示す制御ブロック図で、信号入力は、脱穀装置１０の穀稈入口に設ける複数の扱ぎ深さセンサ４３から穀稈の穂先位置、省エネスイッチ４４からのオン・オフ信号、扱ぎ深さ制御スイッチ４５からのオン・オフ信号、脱穀クラッチスイッチ４６からのオン・オフ信号、穀稈センサ４７からのオン・オフ信号、車速センサ４８からの走行速度、左条刈センサ５１Ｌと右条刈センサ５１Ｒからのオン・オフ信号、で、入力インターフェース１９を介してメインコントローラ５３に入力する。
【００２５】
制御信号の出力は、出力インターフェース２７を介して扱ぎ深さ深リレー４９と扱ぎ深さ浅リレー５０に供給チェン移動ソレノイド５２の駆動信号が出力され、さらに、通信インターフェース２８を介して走行コントローラ１６とエンジンコントローラ１８に制御信号が出力される。
【００２６】
左条刈センサ５１Ｌと右条刈センサ５１Ｒは植生穀稈を検出して走行方向を植生する条へ修正するが、例えば、右条刈センサ５１Ｒのみがオンとなった場合には、図８の如く、右側電動モータ５Ｒに通電する時間を短くして右クローラ走行装置３Ｒの速度を遅らせて右方向へ走行方向を除々に修正し、左条刈センサ５１Ｌもオンとなると走行方向修正を終了する。
【００２７】
具体的説明を省略するが、グレンタンク１３の籾収容量が少なくても車体２が沈む場合には、湿田作業であると判断して、前進時の後下げや後進時の車高上げ等の湿田用制御を行うようにする。
【００２８】
省エネスイッチ４４をオンすると、扱ぎ深さセンサ４３が検出する扱ぎ深さを標準よりも浅く制御して脱穀負荷を軽減する。また、エンジン負荷率を検出して、その負荷率が所定値よりも高い場合には扱ぎ深さを標準よりも浅く制御して脱穀負荷を軽減する。
【００２９】
なお、車速センサ４８が検出する作業走行速度が一定以下であれば、エンジン負荷が軽いので、省エネスイッチ４４をオンしても前記の浅扱ぎ制御を行わない。また、車速が速いほど浅扱ぎの程度を大きくするように制御しても良い。
【００３０】
図３〜図４には運転台２５の構成を示す。
図３は、操縦席２０を含む運転台２５の斜め後上方から見た斜視図であり、図４は運転台２５の側面図である。運転台２５はフロント壁面パネル３２と左サイド壁面パネル３３を備え、運転台２５の右側面にはオペレータの乗降用の空間が設けられている。前記フロント壁面パネル３２の右寄り部分には操向レバー２１、その後方に近接する位置に、操向レバー２１を操作する時に操作腕や操作手を置くための受台（ハンドレスト）３０と該受台３０を支持し、かつオペレータが乗降する時の支えバーとなるアーム３５が機体に設けられている。
【００３１】
また受台３０の左側には走行速度、グレンタンク１３内の穀粒の貯留量などを表示するフロントメータパネル３６が設けられ、またメータパネル３６の左側であってフロント壁面パネル３２の左寄り部分には刈取装置９や走行用の機器を操縦するための操作パネル３７が設けられている。これら受台３０、アーム３５、メータパネル３６及び操作パネル３７を供えた左サイド壁面パネル３３は一体成形した合成樹脂製である。
【００３２】
この左サイド壁面パネル３３には、変速レバー２２と刈取・脱穀レバー２４及びアクセルレバー２６とこれらのレバーを前後左右に操作するためのレバーガイドを備えたガイド板３８が設けられている。
【００３３】
また、運転台２５の後部には操縦席２０が設けられているが、オペレータの乗降用の空間より後部側に位置し、かつ操縦席２０の右側部位には取手３９が機体に設けられていて、取手３９は前記受台支えアーム３５と共にオペレータがコンバイン１に乗降する際の把持部となる。
【００３４】
さらに、前記操縦席２０と取手３９の間にはオーガコントロール用のオーガ操作パネル（リモコンスイッチ）４０の設置部４２（図３参照）が設けられている。
図１０に示す動力伝動図は、エンジン１４で駆動するクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌと刈取装置９の伝動経路に刈取制御用電動モータ６４と発電機６５を設けた構成で、エンジン１４の出力回転をベルト伝動６０で入力ギヤ６１に伝動し、入力ギヤ６１の回転を左デフサイドギヤ６２Ｌに伝動し、デフギヤケースギヤ６３の回転を刈取ギヤ６８から刈取装置９に伝動し、走行ギヤ６６から左右ホイルスプロケット６７Ｒ，６７Ｌに伝動しクローラ走行装置３Ｒ，３Ｌを駆動する。刈取ギヤ６８の回転で刈取制御用電動モータ６４を駆動し、右デフサイドギヤ６２Ｒで発電機６５を駆動している。
【００３５】
この構成で、刈取装置９の負荷が大きい場合には刈取制御用電動モータ６４が駆動を補助し、刈取装置９を停止していると発電機６５がフルに駆動されてその発電電力をバッテリに蓄える。
【００３６】
また、上記構成で、刈取装置９に代えて脱穀装置１０を駆動するようにしても良い。
このような構成で、刈取装置９や脱穀装置１０を駆動しない場合に発電機６５がフルに駆動されてエンジン余力が電力としてバッテリに蓄えられる。
【符号の説明】
【００３７】
３Ｒ    クローラ走行装置
３Ｌ    クローラ走行装置
４      旋回センサ
５Ｒ    可変速電動モータ（電動モータ）
５Ｌ    可変速電動モータ（電動モータ）
６Ｒ    ブレーキ
６Ｌ    ブレーキ
１１    インバータ
１６    走行コントローラ
２１    操向レバー
２２    変速レバー
２３    変速センサ
【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】
2012050356.tif 000009
【図８】
2012050356.tif 000010
【図９】
2012050356.tif 000011
【図１０】
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