(57)【要約】【課題】本発明は、扱胴の駆動を電動モータで行うハイブリッドコンバインにおいて、駆動エネルギーの消費を少なくすることを課題とする。【解決手段】刈取装置（４）の上昇時に、刈取装置（４）に備える穀稈掻込移送装置（２３）の駆動が停止されると共に、電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成とする。  また、穀稈掻込移送装置（２３）に穀稈検出用の穀稈センサ（４ｄ）を設け、刈取装置（４）の上昇中に穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されると穀稈掻込移送装置（２３）が駆動したまま扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速され、穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されなくなると穀稈掻込移送装置（２３）と扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成とする。【選択図】図５
2013153696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱穀装置（５）の扱胴（５ｂ）を電動モータ（１２）で駆動する構成としたコンバインであって、刈取装置（４）の上昇時に、該刈取装置（４）に備える穀稈掻込移送装置（２３）の駆動が停止されると共に、前記電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成としたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記穀稈掻込移送装置（２３）に穀稈検出用の穀稈センサ（４ｄ）を設け、刈取装置（４）の上昇中に穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されると穀稈掻込移送装置（２３）が駆動したまま扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速され、穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されなくなると穀稈掻込移送装置（２３）と扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成とした請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記電動モータ（１２）の出力回転方向を切り換えて扱胴（５ｂ）の駆動回転方向を脱穀作業時の回転方向と逆方向に駆動でき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】
駐車ブレーキの入り作動中にのみ、扱胴（５ｂ）を脱穀作業時の回転方向と逆方向に駆動できる構成とした請求項３に記載のコンバイン。
【請求項５】
扱胴（５ｂ）の上部を覆う扱胴カバー（４０）が開放されたことを検出する扱胴カバーセンサ（４０ａ）を設け、該扱胴カバーセンサ（４０ａ）によって扱胴カバー（４０）の開放が検出された場合に扱胴（５ｂ）の逆転駆動が可能となる構成とした請求項３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。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンバインの各作動部を電動モータで駆動することでエンジンの消費燃料を少なくするエンジン駆動と電動モータ駆動を併用したハイブリッドコンバインの開発が進んでいる。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、上昇した刈取装置が降下する際の位置エネルギーを電力に変換し、その電力で脱穀装置の作動各部の駆動をアシストすることで、エンジンの燃料消費を少なくする技術が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、扱胴調速手段を介してエンジンの動力を扱胴の駆動部に伝動し、脱穀装置から排出される排藁を排藁センサで検出して、脱穀装置から脱穀する穀稈が無くなると前記扱胴調速手段を制御して扱胴を低速駆動或いは停止するようにして無駄な燃料消費を少なくする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７３５５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、最も駆動エネルギーを消費する扱胴を電動モータで駆動するコンバインにおいて、駆動エネルギーの消費を出来るだけ少なくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、脱穀装置（５）の扱胴（５ｂ）を電動モータ（１２）で駆動する構成としたコンバインであって、刈取装置（４）の上昇時に、該刈取装置（４）に備える穀稈掻込移送装置（２３）の駆動が停止されると共に、前記電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成としたことを特徴とするコンバインとする。
【０００８】
この構成で、重い刈取装置（４）を上昇させる際には、穀稈掻込移送装置（２３）の駆動が停止されて刈取穀稈の脱穀装置（５）への供給が停止すると共に扱胴（５ｂ）の回転が停止されるか或いは減速されることで、エンジン（７ａ）と電動モータ（１２）のトータル消費エネルギーが急上昇することを防いで、全体的に駆動エネルギーの消費が少なくなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記穀稈掻込移送装置（２３）に穀稈検出用の穀稈センサ（４ｄ）を設け、刈取装置（４）の上昇中に穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されると穀稈掻込移送装置（２３）が駆動したまま扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速され、穀稈センサ（４ｄ）によって穀稈が検出されなくなると穀稈掻込移送装置（２３）と扱胴（５ｂ）の駆動が停止されるか、或いは電動モータ（１２）による扱胴（５ｂ）の駆動速度が減速される構成とした請求項１に記載のコンバインとした。
【００１０】
この構成で、刈取装置（４）の上昇中に穀稈掻込移送装置（２３）に残っている刈取穀稈を脱穀処理して、刈取装置（４）を降下して刈取を再開した場合に穀稈掻込移送装置（２３）での刈取穀稈の脱穀装置（５）への供給がスムーズに行われる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記電動モータ（１２）の出力回転方向を切り換えて扱胴（５ｂ）の駆動回転方向を脱穀作業時の回転方向と逆方向に駆動でき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。
【００１２】
この構成で、扱胴（５ｂ）の外周に穀稈が詰った場合に電動モータ（１２）を逆回転駆動して扱胴（５ｂ）の詰まり除去作業が容易になる。
請求項４に記載の発明は、駐車ブレーキの入り作動中にのみ、扱胴（５ｂ）を脱穀作業時の回転方向と逆方向に駆動できる構成とした請求項３に記載のコンバインとした。
【００１３】
この構成で、コンバインの走行を停止した状態で扱胴（５ｂ）の詰まり除去作業を行うようになる。
請求項５に記載の発明は、扱胴（５ｂ）の上部を覆う扱胴カバー（４０）が開放されたことを検出する扱胴カバーセンサ（４０ａ）を設け、該扱胴カバーセンサ（４０ａ）によって扱胴カバー（４０）の開放が検出された場合に扱胴（５ｂ）の逆転駆動が可能となる構成とした請求項３に記載のコンバインとした。
【００１４】
この構成で、扱胴カバー（４０）を開いた場合のみに扱胴（５ｂ）の逆回転駆動が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、重い刈取装置（４）を上昇する際は穀稈掻込移送装置（２３）の駆動を停止して刈取穀稈の脱穀装置（５）への供給を停止すると共に扱胴（５ｂ）の駆動を停止或いは減速することで、エンジン（７ａ）と電動モータ（１２）のトータル消費エネルギーが急上昇することを防いで、全体的に駆動エネルギーの消費を少なく出来る。
【００１６】
請求項２に記載の発明で、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、刈取装置（４）の上昇中に穀稈掻込移送装置（２３）に残っている刈取穀稈を脱穀処理して、刈取装置（４）を降下して刈取を再開した場合に穀稈掻込移送装置（２３）での刈取穀稈の脱穀装置（５）への供給がスムーズに行われる。
【００１７】
請求項３に記載の発明で、前記請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、扱胴（５ｂ）の外周に穀稈が詰った場合に電動モータ（１２）を逆回転駆動して扱胴（５ｂ）の詰まり除去作業が容易になる。
【００１８】
請求項４に記載の発明で、前記請求項３に記載の発明の効果に加えて、コンバインの走行を停止した状態で扱胴（５ｂ）の詰まり除去作業を行うようになって安全である。
請求項５に記載の発明で、前記請求項３に記載の発明の効果に加えて、扱胴カバー（４０）を開いた場合のみに扱胴（５ｂ）の逆回転駆動が行われて、扱胴（５ｂ）の詰まり除去作業がより安全に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】コンバイン全体の右側面図である。
【図２】脱穀装置の左側断面図である。
【図３】コンバイン全体の左側面図である。
【図４】脱穀装置の右側断面図である。
【図５】制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。なお、前とは機体の前進方向で、左右とは前進方向に向かって左右をいう。
土壌面を走行する左右一対の走行クローラ２ａを張設した走行装置２を装備した走行車台３の左側部の上側面には脱穀装置５を搭載し、立毛穀稈を刈取って後方上部へ移送する刈取装置４から刈り取った穀稈の供給を受け、フィードチェン５ｆと挟持杆５ｈとで引継いで挟持移送しながら穂先側を脱穀装置５に挿入して脱穀する。脱穀装置５で脱穀して選別した穀粒は、脱穀装置５の右横側に載置した穀粒排出装置３５を備えた穀粒貯留装置６内へ一時貯留される構成としている。
【００２１】
穀粒貯留装置６の前側にエンジン７ａを備えた原動部７を設け、この原動部７の上側に操縦部８を設け、操縦部８と脱穀装置５の前側に刈取装置４を昇降自在に設けている。
原動部７には、エンジン７ａの他にエンジン７ａの駆動力で発電を行う発電機９と、発電機９から供給される電力を蓄電するキャパシター１１とキャパシター１１からの給電で駆動する電動モータ１２を設け、さらに、エンジン７ａの駆動エネルギーと上昇後の刈取装置４の有する位置エネルギーで発電を行う発電機モータ１０を設けている。発電機モータ１０は刈取装置４を昇降駆動する。
【００２２】
エンジン７ａのエンジンプーリ７ｂから発電機９の発電入力プーリ９ａにエンジン出力ベルト９ｃで伝動し、発電機９の発電出力プーリ９ｂから発電機モータ１０のモータ入力プーリ１０ａに発電出力ベルト１０ｂで伝動し、図示を省略するが、電動モータ１２へはキャパシター１１から給電する。
【００２３】
エンジン７ａは、伝動構成の図示を省略するが、走行用ミッションケース３０を介して走行装置２への駆動力も出力している。
電動モータ１２の出力軸に固着した電動プーリ５ａから扱胴５ｂを装着した扱胴軸５ｃに固着した扱胴駆動プーリ５ｅにベルトで駆動力を伝動する。
【００２４】
なお、図示を省略するが、扱胴軸５ｃへの駆動力は、エンジン７ａからの駆動力も伝動するようにして、コンバインで最大の駆動負荷のかかる扱胴５ｂの回転駆動をエンジン７ａと電動モータ１２で行うようにしても良い。
【００２５】
具体的な構成を省略するが、発電機モータ１０の駆動で刈取装置４を上昇させ、刈取装置４が降下する際に発電機モータ１０を発電し、キャパシター１１に蓄電するようにしても良い。この構成では、圃場の一辺を刈り終えた時に、エンジン７ａで駆動される発電機９からの電力で発電機モータ１０を駆動し、刈取装置４を上昇させて、走行車台３を旋回するが、この上昇位置にある刈取装置４の位置エネルギーを、発電機モータ１０によって、電力に変換して、キャパシター１１に蓄電する。
【００２６】
前記扱胴５ｂの電動モータ１２による駆動力アシストの他に、電動モータによるコンバイン各部の駆動力アシストとして、次のようにしている。
図２で示すように、脱穀装置５の後側に設けたカッター装置１６を回転駆動するカッター駆動プーリ１６ａに電動モータによる動力を入力し、脱穀装置５の後方部に設けた吸引装置１７に設けた吸引駆動プーリ１７ａ部に電動モータによる動力を入力し、脱穀装置５の一番、及び二番螺旋駆動プーリ１８ａ、１８ｂ部に電動モータによる動力を入力し、図４で示すように、脱穀装置５の排塵処理室３１に内装する排塵胴３１ａを軸支する排塵軸３１ｂに装着した排塵胴駆動プーリ３１ｃ部に電動モータによる動力を入力し、脱穀装置５に装着した前記吸引装置１７に設けた前記吸引駆動プーリ１７ａ部に電動モータによる動力を入力する構成である。
【００２７】
又、図３で示すように、脱穀装置５の一番螺旋３２から前記穀粒貯留装置６のグレンタンク６ａへの排出口６ｂ部に設置した籾乾燥用のブロワー６ｃのブロワープーリ６ｄと、発電機モータ１０のモータプーリ１０ａとに掛け渡した入力ベルト１０ｂで回転駆動させる。下部の脱穀入力プーリ６ｅとブロワープーリ６ｄとには、ベルト６ｆを掛け渡している。
【００２８】
前記走行車台３の前方部には、図１で示すように、立毛穀稈を分離するナローガイド２０、及び分草体２１と、立毛穀稈を引起す引起装置２２と、引起された穀稈を掻込みする穀稈掻込移送装置２３の各掻込装置２４と、掻込された穀稈を刈取る刈刃装置２５と、刈取りされた穀稈を挟持移送して、脱穀装置５のフィードチェン５ｆと、挟持杆５ｈとへ受渡しする穀稈掻込移送装置２３の根元・穂先移送装置２６・２７等からなる刈取装置４を設けている。刈取装置４は、前記の如く発電機モータ１０の駆動で昇降する機構を設けるが、図示の如く油圧駆動による刈取上下シリンダ１３により、土壌面に対して昇降するようにしても良い。
【００２９】
前記刈取装置４の前方下部から後方上部へ傾斜する支持杆２９ａの上端部に設ける支持パイプ杆２９ｂを、走行車台３の上側面に設けた支持装置２９ｃで回動自在に支持させている。前記刈取上下シリンダ１３を作動させると支持杆２９ａと共に、刈取装置４が上下回動する。
【００３０】
前記刈取装置４の穀稈掻込移送装置２３によって形成される穀稈移送経路中には、刈取られて移送する穀稈に接触作用することにより、脱穀装置５への穀稈の供給の有無を検出する穀稈センサ４ｄを設けている。
【００３１】
前記穀粒貯留装置６側の前部には、図１で示すように、コンバイン１を始動、停止、及び各部を調節等の操作を行う操作部８として、操作装置８ａと、操縦席２８とを設け、この操縦席２８の下側にエンジン７ａを載置している。
【００３２】
前記走行車台３の前端部に装架した走行用ミッションケース３０内の伝動機構３０ａの伝動経路中には、その出力に基づいて、走行車速を検出するポテンションメータ方式の車速センサ３０ｂを設けている。
【００３３】
前記穀粒貯留装置６内へ貯留した穀粒を機外へ排出するこの穀粒貯留装置６の後側には、図１で示すように、穀粒排出装置５ａの縦移送螺旋３３ａを内装した排出支持筒３３を略垂直姿勢で旋回自在に装着して設け、この排出支持筒３３の上端部には、その全長がコンバイン１の前後長に亘る機外へ穀粒を排出する排出螺旋３４ａを伸縮自在に内装した排出オーガ３４を伸縮自在、上下回動自在、及び左右旋回自在に前後方向に配設している。
【００３４】
図５に、電動モータ１２の制御ブロック図を示している。
制御部４０に、穀稈センサ４ｄから穀稈掻込移送装置２３で移送される刈取穀稈の有無が入力し、車速センサ３０ｂから走行車台３の走行速度が入力する。
【００３５】
制御部４０からは、電動モータ１２に回転制御信号が出力し、発電機モータ１０にオン・オフ信号が出力し、フィードチェン５ｆと穀稈掻込移送装置２３の駆動力伝動部に設ける電磁クラッチにオン・オフ信号が出力する。
【００３６】
そして、制御部４０での自動制御が次のように行われる。
刈取作業中に旋回や後進のために、操作装置８ａに設ける刈取装置４の昇降レバーを上昇操作すると、発電機モータ１０にオン信号が出力されて刈取装置４が上昇すると共に、フィードチェン５ｆと穀稈掻込移送装置２３の駆動が切られて停止し、電動モータ１２が停止して扱胴軸５ｃの駆動或いは駆動アシストが停止される。
【００３７】
なお、電動モータ１２の回転を完全に停止することなく、例えば１／３程度に減速するだけでも良い。
また、この刈取装置４の上昇中に穀稈センサ４ｄが穀稈を感知すると、電動モータ１２の回転を１／３程度に減速し、穀稈センサ４ｄが穀稈を感知しなくなると電動モータ１２を停止するようにしても良い。
【００３８】
さらに、前記の場合に脱穀装置５の脱穀済穀稈排出経路に拝稈センサを設け、穀稈センサ４ｄか拝稈センサが穀稈を感知しない状態で電動モータ１２を減速し、穀稈センサ４ｄと拝稈センサが穀稈を検出しなくなる状態で電動モータ１２を停止するようにすると、脱穀装置５からの確実な穀稈排出でフィードチェン５ｆと穀稈掻込移送装置２３の両方を停止出来る。なお、フィードチェン５ｆと穀稈掻込移送装置２３の両方を停止したり電動モータ１２を減速したりするのは、後進時のみでも良い。
【００３９】
操作装置８ａの一つとして扱胴逆回転スイッチ４１を設けている。この扱胴逆回転スイッチ４１は、扱胴カバー３７が開かれ駐車ブレーキが作用している際（すなわち、扱胴カバーセンサ３７ａが扱胴カバー３７の開放を検出し駐車ブレーキセンサ３８ａが駐車ブレーキ作動を検出している際）に、スイッチを押し続けてオンしている間だけ電動モータ１２を逆駆動して扱胴５ｂが低速で逆回転するか、スイッチをオンすると扱胴５ｂが一回転だけ逆回転するか、スイッチをオンすると扱胴５ｂが５秒間だけ逆回転する。
【００４０】
この扱胴５ｂの逆回転の際に、操縦部８に設けるモニタ４２に、「駐車ブレーキをかけ、扱胴カバーを開けて下さい。」と表示し、スピーカー４３から「扱胴が回ります。」と発声を繰り返す。或いは、「扱胴が回ります。」と１回発声があった２秒後に扱胴５ｂを逆回転する。
【００４１】
そして、扱胴カバー３７を開いたままで扱胴５ｂを正回転しようとすると、「扱胴カバーを閉めて下さい。」とモニタ４２に表示して、扱胴カバー３７を閉じるまで扱胴５ｂを駆動しない。
【００４２】
扱胴５ｂの駆動をエンジン７ａの出力と電動モータ１２の出力で行っている場合には、扱胴過負荷検出装置４４を設け、エンジン７ａの出力を電動モータ１２の出力でアシストする。扱胴過負荷検出装置４４は、扱胴軸５ｃの回転を検出する扱胴回転センサとエンジン７ａ側から扱胴駆動プーリ５ｅへ出力する扱胴駆動プーリ側の駆動回転センサの回転を比較して扱胴回転センサの回転が駆動回転センサの回転より低くなると過負荷状態として電動モータ１２を駆動してアシストするようにする。
【００４３】
扱胴５ｂの駆動だけでなく、コンバインの全体回転部の駆動を過負荷検出装置で検出して電動モータで駆動をアシストするようにした場合に、過負荷が短時間の場合や短時間の過負荷が繰り返される場合には、穀粒や穀稈の一時的な詰まりの可能性があるので、電動モータによるアシストをしない。
【符号の説明】
【００４４】
４  刈取装置
４ｄ  穀稈センサ
５  脱穀装置
５ｂ  扱胴
７ａ  エンジン
１２  電動モータ
２３  穀稈掻込移送装置
３７  扱胴カバー  
３７ａ  扱胴カバーセンサ  
【図１】
2013153696.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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