コンバイン
【課題】エンジンにくわえて電動モータを設けることにより、各部が動力不足になることを防止するとともに、コストを低く抑えることが可能なハイブリット式のコンバインを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、走行機体２を走行させる走行部１Ｌ，１Ｒと、穀稈の刈取を行う刈取部３及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部１３を有する作業装置３７と、各部を駆動させるエンジン３８とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置３７の少なくとも一部を駆動する電動モータ３９，４１と、該電動モータ３９，４１に電力を供給する蓄電装置６８と、エンジン３８からの動力によって蓄電装置６８側への供給電力を発電する発電装置６３とを設け、発電装置６３の発電を停止してエンジン３８負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置６３によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具８６，８７を備えている。
【解決手段】本発明は、走行機体２を走行させる走行部１Ｌ，１Ｒと、穀稈の刈取を行う刈取部３及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部１３を有する作業装置３７と、各部を駆動させるエンジン３８とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置３７の少なくとも一部を駆動する電動モータ３９，４１と、該電動モータ３９，４１に電力を供給する蓄電装置６８と、エンジン３８からの動力によって蓄電装置６８側への供給電力を発電する発電装置６３とを設け、発電装置６３の発電を停止してエンジン３８負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置６３によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具８６，８７を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン及び電動モータによって各部を駆動するハイブリット式のコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体を走行させる走行部と、穀稈の刈取を行う刈取部及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部を有する作業装置と、各部を駆動させるエンジンとを備えた特許文献１に示すコンバインが公知になっている。
【特許文献１】特開２００７−１１７０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記文献のコンバインは、走行部及び作業装置等の各部の略全てがエンジンによって駆動されるため、倒伏した刈取作業等、高負荷時にはその負荷がそのままエンジン負荷になってエンジンの回転数が低下し、これによって各部の一部に動作不良が発生する場合がある。このような動力不足による動作不良は、高出力のエンジンを選定することにより防止することが可能であるが、この場合には製造コストを低く抑えることが困難になる。
本発明は、エンジンにくわえて電動モータを設けることにより、各部が動力不足になることを防止するとともに、コストを低く抑えることが可能なハイブリット式のコンバインを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明のコンバインは、第１に、走行機体２を走行させる走行部１Ｌ，１Ｒと、穀稈の刈取を行う刈取部３及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部１３を有する作業装置３７と、各部を駆動させるエンジン３８とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置３７の少なくとも一部を駆動する電動モータ３９，４１と、該電動モータ３９，４１に電力を供給する蓄電装置６８と、エンジン３８からの動力によって蓄電装置６８側への供給電力を発電する発電装置６３とを設け、発電装置６３の発電を停止してエンジン３８負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置６３によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具８６，８７を備えたことを特徴としている。
【０００５】
第２に、前記手動操作具が、圃場で倒伏した穀稈を刈取るために作業装置３７の少なくとも一部の駆動スピードを上昇させる倒伏制御の入切操作を行う操作具８７からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように構成される本発明のコンバインによれば、エンジン高負荷時には発電装置による発電を手段操作具によって停止してエンジン負荷を低減させることにより、各部の動作不良を防止できる他、電動モータを設けることにより、高負荷時に備えて高出力のエンジンを選定する必要が無くなるため、コストを低く抑えることが可能になるという効果がある。
【０００７】
また、倒伏制御の入切操作と、発電停止状態と発電状態の切替操作とを連動させることにより、上記入切操作と切替操作を各別に行う場合と比べて、操作回数が減少し、作業効率が向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１及び２は、本発明を適用したコンバインの側面図及び平面図であり、図３は、本コンバインの動力伝動系統図である。コンバインは、左右のクローラ式の走行部１Ｌ，１Ｒに支持された走行機体２と、走行機体２前端部に昇降駆動可能に支持されて圃場の穀稈の刈取作業を行う前処理部（刈取部）３を備えている。
【０００９】
上記前処理部３の刈取られて穀稈は、前処理部３に設けられた搬送装置４によって、走行機体の前端部における進行方向左（左）側まで搬送され、フィードチェーン６に渡される。フィードチェーン６は、穀稈の株元側を挟持した状態で、走行機体２の左部に設置された脱穀装置７に沿って、穀稈を後方搬送する。脱穀装置７に沿って後方搬送される穀稈は、その搬送過程で扱降ろされることにより脱穀処理されて排藁となり、排藁チェーン８に渡される。
【００１０】
排藁チェーン８は、排藁を走行機体２後部に配置された排藁処理部である後処理部９まで後方搬送する。後処理部９まで搬送された排藁は、そのまま又は後処理部９のカッタ部１１（図３参照）で切断処理された後にカッタ部１１下方の拡散ラセン１２によって拡散搬送され、走行機体２後端部から機外に排出される。
【００１１】
一方、脱穀装置７は、前述の扱降し処理を行う脱穀部１３と、脱穀部１３下方に配置されて脱穀部１３で扱降ろされた扱降物の選別処理を行う選別部１４とを有している。脱穀部１３は、扱室内で扱胴１６及び処理胴（第２扱胴）１７によって扱降し処理を行い、選別部１４の選別室内にその扱降物を落下させる。選別部１４は、落下してきた扱降物を、揺動選別体１８によって揺動選別した後、唐箕ファン１９、排塵ファン２１及び副送風ファン２２によって起風される後方斜め上方の選別風によって風選する。
【００１２】
上記選別風によって、扱降物は、選別室内の後部上側まで飛ばされて機外に排出される藁屑等と、選別風の影響を殆ど受けずに選別室の前後方向中央付近に落下する一番物と、選別風の影響を若干受けて選別室のやや後方寄りの箇所に落下する二番物と、に選別される。一番物は籾として一番ラセン２３及び揚穀ラセン２４を介して走行機体２右側の後半部に設けられたグレンタンク２６内まで搬送されて収容される一方で、二番物は二番ラセン２７及び還元ラセン２８を介して再度選別室内に還元されて風選される。
【００１３】
グレンタンク２６内に収容された穀粒は、走行機体２の後端部右側に水平回動可能且つ上下揺動可能に支持されたオーガ２９の先端部から機外に排出される。具体的には、オーガが、主に、走行機体２から上方に軸回りに回動駆動可能に突出する縦筒３１と、縦筒３１上端部に基端部が上下揺動駆動可能に支持されて基端部から先端部に向かって直線状に延設された排出筒３２とにより構成されている。そして、グレンタンク２６の底側の籾を縦筒３１に水平搬送する横ラセン３３と、縦筒３１下端部の籾を排出筒３２基端側まで搬送する縦ラセン３４と、排出筒３２基端部の籾を排出筒３２の先端側まで搬送して排出筒３２の先端部から機外に排出する排出ラセン３６とにより、グレンタンク２６内に収容された籾が機外に排出される。
【００１４】
そして、本コンバインは、前述した前処理部３、脱穀装置７、後処理部９及びオーガ２６等により作業装置３７を構成しており、この作業装置３７及び前述の走行部１Ｌ，１Ｒは、エンジン３８及び複数の電動モータ３９，４１の動力によって駆動される。
【００１５】
次に、図３に基づき、本コンバインの動力伝動構造について説明する。
エンジン３８で発生させた回転動力は出力軸Ｓ１に伝動される。出力軸Ｓ１には、出力軸Ｓ１と一体回転する第１プーリ４２、第２プーリ４３、第３プーリ４４及び第４プーリ４６が一体的に固定されている。
【００１６】
上記第１プーリ４２の動力は横ラセン３３に伝動され、横ラセン３３の動力は縦ラセン３４に伝動され、縦ラセン３４の動力は排出ラセン３６に伝動される。
【００１７】
上記第２プーリ４３の動力は、油圧式無段階変速装置であるＨＳＴ４７及びトランスミッション４８を介して、左側の走行部２０Ｌと、右側の走行部２０Ｒとに同一ピード又は異なるスピードで、伝動される。
【００１８】
上記第３プーリ４４の動力は、伝動プーリ４９と、該伝動プーリ４９及び第３プーリ４４とに掛け回される伝動ベルト５１を介して伝動プーリ４９と一体回転する伝動軸Ｓ２に伝動される。伝動ベルト５１には、伝動ベルト５１のテンションを調整するテンションプーリからなる作業機クラッチ５２が設けられ、該作業機クラッチ５２の入切作動により出力軸Ｓ１から伝動軸Ｓ２への動力伝動の断続を行う。
【００１９】
伝動軸Ｓ２の動力は、該伝動軸Ｓ２と一体回転する伝動プーリ５３及び伝動プーリ５４に伝動される。なお、駆動軸Ｓ２は、唐箕ファン１９の回転軸も兼ねている。
【００２０】
伝動プーリ５３の回転動力によって、扱胴１６及び処理胴１７と、排藁チェーン８とが駆動される。具体的には、伝動プーリ５３の動力が伝動ベルト５６及びベベルギヤ５７等を介して伝動軸Ｓ３に伝動される。この伝動軸Ｓ３の動力によって扱胴１６と処理胴１７を回転駆動させる。くわえて、扱胴１６の動力は伝動ベルト５８等を介して排藁チェーン８に伝動される。
【００２１】
伝動プーリ５４の回転動力によって、選別部１４を構成する揺動選別体１８、排塵ファン２１、副送風ファン２２、一番ラセン２３、揚穀ラセン２４、二番ラセン２７及び還元ラセン２７が駆動される。具体的には、上記伝動プーリ５４と、２つの伝動軸Ｓ４，Ｓ５にそれぞれ取付固定される伝動プーリ５９，６１とに掛け回される伝動ベルト６２によって、伝動プーリ５４の動力が上記２つの伝動軸Ｓ４，Ｓ５に伝動される。そして、伝動軸Ｓ４の動力によって揺動選別体１８、副送風ファン２２、一番ラセン２３、揚穀ラセン２４、二番ラセン２７及び還元ラセン２８が駆動されるとともに、伝動軸Ｓ５の動力によって排塵ファン２１が駆動される。
【００２２】
上記第４プーリ４６の動力は、電力を発電する発電機（発電装置）６３に動力を入力する入力軸Ｓ６と、入力軸Ｓ６と一体回転する入力プーリ６４と、第４プーリ４６及び入力プーリ６４に掛け回される入力ベルト６６とを介して、発電機６３に入力される。
【００２３】
上記発電機６３は、ハイブリットコントローラ６７を介して、電力を蓄えるキャパシタ又はバッテリ等からなり前述した２つの電動モータ３９，４１に電力を供給可能な蓄電装置６８と、該２つの電動モータ３９，４１と、に電気的に接続されている。
【００２４】
すなわち、発電機６３はエンジン３８からの動力によって電力を発電し、この発電された電力はハイブリットコントローラ６７を介して電動モータ３９，４１及び蓄電装置６８に供給される他、蓄電装置６８で蓄えられた電力はハイブリットコントローラ６７を介して電動モータ３９，４１に供給される。
【００２５】
上記２つの電動モータ３９，４１の一方は、上記カッタ部１１及び拡散ラセン１２を駆動する排藁処理モータ３９により、他方が上記フィードチェーン４及び前処理部５を駆動する刈取搬送モータ４１になる。
【００２６】
刈取搬送モータ４１は内部で発生された動力が伝動される出力軸Ｓ７を有し、出力軸Ｓ７の動力がギヤケース（変速装置）７１に伝動される。上記ギヤケース７１は、フィードチェーン６を駆動させる伝動軸Ｓ８と、前処理部３側に動力を伝動する伝動軸Ｓ９と、に異なる変速比で、出力軸Ｓ７の動力を伝動するように構成されている。
【００２７】
上記伝動軸Ｓ９の動力は、この伝動軸Ｓ９と一体回転する伝動プーリ７２と、前処理部３を駆動させる駆動軸Ｓ１０と、駆動軸Ｓ１０と一体回転する駆動プーリ７３と、伝動プーリ７２及び駆動プーリ７３に掛け回される駆動ベルト７４とによって、前処理部３に伝動され、前処理部３における穀稈の刈取作業を行うための各種機器及び前述の搬送装置４等を駆動する。くわえて、駆動ベルト７４には、駆動ベルト７４のテンションを調整する入切作動により伝動軸Ｓ９から駆動軸Ｓ１０への動力伝動を断続するテンションプーリ等からなる刈取クラッチ７６が設けられている。
【００２８】
以上のように、２つの伝動モータ３９，４１の動力によって、作業装置３７の各種機器の内、前処理部３、フィードチェーン６及び後処理部９が駆動され、その他の走行部１Ｌ，１Ｒや脱穀部１３や選別部１４等はエンジン３８の動力によって駆動される。
【００２９】
上記動力伝動構造の本コンバインは、発電機６３の発電を停止させる停止手段を備えている。この停止手段は、前述の入力ベルト６６のテンションを調整する入切作動によってエンジン３８から発電機６３への動力伝動を断続するテンションプーリ等のクラッチ（図示しない）によって構成しているが、ハイブリットコントローラ６７からの電気信号によって発電機６３の発電を停止することにより上記停止手段を構成してもよい。
【００３０】
この停止手段によって、発電機６３の発電が停止される発電停止状態と、発電機６３によって電力が発電される発電状態との切替を行うことが可能になる。ちなみに、発電停止状態時には入力軸Ｓ８が空転状態になる。
【００３１】
発電停止状態時には、蓄電装置６８からの供給電力によって２つの電動モータ３９，４１が駆動されるため、発電機６３に伝動していた動力が不要になり、エンジン３８の負荷が低減される。
【００３２】
一方、発電状態時には、発電機６３で発電した電力が蓄電装置６８を介して間接的に２つの電動モータ３９，４１に供給される間接供給モードと、発電機６３で発電した電力が直接的に２つの電動モータ３９，４１に供給される直接供給モードとのモード切替を、本コンバインに搭載されて上記ハイブリットコントローラ６７等により構成される制御装置７７（図６参照）によって自動的に行う。制御装置７７は、蓄電装置６８に蓄えた電力残量が少なくなると上記間接供給モードに切替えて蓄電装置６８の充電作業を行う一方で、蓄電装置６８に十分な電力が蓄えられている場合には上記直接供給モードに切替えて蓄電装置６８への充電作業を行わないように構成されている。
【００３３】
ちなみに、オペレータが操作可能な任意の箇所に配置される自動・手動切替スイッチ（切替操作具）７５（図６参照）によって、エンジン３８高負荷時等には停止手段を作用させて自動的に発電停止状態に切替えるとともにエンジン３８通常負荷時又は低負荷時等には停止手段を非作用状態として自動的に発電状態に切替える自動モードと、発電停止状態と発電状態の切替をオペレータが手動で行う手動モードと、のモード切替が行えなるように本コンバインは構成されている。
【００３４】
次に、図１，２，４及び５に基づいて本コンバインの操縦部について説明する。
本コンバインは、走行機体２の右側の前半部に、オペレータが乗り込む操縦部７８が設置されている。操縦部７８にはオペレータが着座する座席７９と、座席７９前方のマルチステアリングレバー（昇降レバー，操向レバー）８１と、座席７９の左斜め前方に配置された変速レバー８２とを備えている。
【００３５】
マルチステアリングレバー８１は、前後揺動させることにより前処理部３を昇降操作する一方で、左右揺動させることにより本コンバインの操向操作を行う。具体的には、マルチステアリングレバー８１を左右方向に揺動させると、トランスミッション３２を介して、揺動方向側の走行部１Ｌ，１Ｒの駆動スピードに対して揺動方向と反対側の走行部１Ｌ，１Ｒの駆動スピードが速くなり、揺動方向に本コンバインが旋回する。ちなみに、マルチステアリングレバー８１における中立位置からの左右揺動角が大きくなる程、左右の走行部１Ｌ，１Ｒの速度差が大きくなり、本コンバインが急旋回する。
【００３６】
図４は、変速レバーの要部斜視図である。変速レバー８２は、本体８３と、本体８３を前後揺動自在に操縦部７９側に支持する支持杆８４とを備え、本体８３の上端部には左右方向の筒状のグリップ（把持部）８３ａが成形されている。座席７９に着座したオペレータは、グリップ８３ａを把持して本コンバインが停止する中立位置から変速レバー８２を前方揺動させることにより、ＨＳＴ４７を介して、本コンバインの前進（進行方向）側への増速操作を行う一方で、上記中立位置から変速レバー８２を後方揺動させることにより、ＨＳＴ４７を介して、本コンバインの後進側への増速操作を行う。ちなみに、変速レバー８２における中立位置からの前後揺動角が大きくなる程、本コンバインの走行速度が上昇する。
【００３７】
また、変速レバー８２の本体８３左側部にはモータアシストボタン（手動操作具）８６が設けられ、背面側には倒伏スイッチ（操作具，手動操作具）８７が設けられている。
【００３８】
モータアシストボタン８６は、前述した手動モード時のオペレータの押操作によって、前述の停止手段を介した状態切替を行う手動式の切替操作具であり、１回の押操作毎に、発電停止状態から発電状態又は発電状態から発電停止状態に状態が切替えられる。
【００３９】
倒伏スイッチ８７は、倒伏制御の入切操作を行う手動式の押しボタンである。本コンバインは、前進走行時、図５に示すように、走行速度の上昇に連動して前処理部３及びフィードチェーン６等の駆動スピードを上昇させ、コンバインの走行速度に対して穀稈の搬送速度を比例させる連動制御を行っているが、倒伏制御に移行すると、コンバインの走行速度と穀稈の搬送速度との比例関係を維持させたまま、走行速度の上昇に対する穀稈の搬送速度の上昇率を増加させる。そして、倒伏スイッチ８７を１回押操作する度に、連動制御から倒伏制御又は倒伏制御から連動制御への切替が行われ、倒伏制御が入切される。
【００４０】
本コンバインは、連動制御によって、走行速度の上昇に応じて処理する穀稈の量が増加することに対応する他、倒伏制御によって、穀稈が圃場で倒伏したり濡れたりしてより高い搬送速度や刈取速度が求められる場合に対応している。
【００４１】
また、前述の手動モード時に、倒伏スイッチ８７によって連動制御から倒伏制御への切替を行うと、上記停止手段を介して、発電状態から発電停止状態への切替が行われる一方で、前述の手動モード時に、倒伏スイッチ８７によって倒伏制御から連動制御への切替を行うと、上記停止手段を介して、発電停止状態から発電状態への切替が行われるように制御装置７７を構成している。
【００４２】
さらに、前述のようにして、連動制御から倒伏制御への切替に伴って発電状態から発電停止状態への切替を行うにあたり、連動制御から倒伏制御への切替後、所定時間経過後に、発電状態から発電停止状態への切替を行うように制御装置７７を構成している。上記所定時間は、前処理部３で穀稈が刈取られてからその刈取穀稈が脱穀部１３に達するまでの時間に一致又は対応させている。このため、脱穀部１３に濡れた穀稈等が達しておらず、エンジン３８の負荷がそれ程高くなっていない場合における発電停止状態への移行を抑制し、蓄電装置６８に蓄えられたエネルギーが不要に消費されるのを防止している。
【００４３】
上記２つの手動操作具８６，８７によって、発電状態と発電停止状態とをオペレータの意図するように選択的に切替えることが可能になる。例えば、オペレータが目視により圃場の穀稈の状態を確認しながら、その状態に応じて発電状態と発電停止状態との切替を行うこともできる。
【００４４】
次に、制御装置７７の構成について説明する。
図６は、制御装置のブロック図である。本コンバインに搭載された上記制御装置７７は、主に、該メインマイコン（制御部）８８と双方向通信可能に電気的に接続された前述のハイブリットコントローラ６７とにより構成されている。
【００４５】
メインマイコン８８の入力側には、前述した自動・手動切替スイッチ７５、モータアシストボタン８６及び倒伏スイッチ８７の他、前述の刈取クラッチ７６の入切操作を行う刈取クラッチ操作手段である刈取スイッチ８９と、前述の作業機クラッチ５２の入切操作を行う作業機クラッチ操作手段である作業機スイッチ９１と、前述の刈取クラッチ７６の入切状態を検出する刈取クラッチ状態検出手段９２と、前述の作業機クラッチ５２の入切状態を検出する作業機クラッチ状態検出手段９３と、トランスミッション４８側に設けられてトランスミッション４８内の伝動軸の回転速度を検出することにより本コンバインの走行速度を検出する車速検出手段である回転センサ９４と、伝動軸Ｓ８の回転速度を検出することにより搬送装置４及びフィードチェーン６による穀稈搬送速度を検出する搬送速度検出手段である回転センサ９６と、エンジン３８のクランク軸等の回転数を検出することによりエンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段である回転センサ９７と、前処理部３又はフィードチェーン６による穀稈搬送を検出する搬送穀稈検出手段である穀稈センサ９８と、マルチステアリングレバー８１の中立位置からの左右揺動角を検出することにより本コンバインの旋回検出を行う旋回検出手段である操向レバーポテンショ９９と、変速レバー８２の中立位置からの前後揺動角を検出する主変速レバーポテンショ１０１と、前処理部３の対地高さを検出する刈取高さ検出手段である超音波センサ等の刈高センサ１０２とが接続されている。なお、エンジン３８の出力軸Ｓ１のトルクを検出するトルクセンサによりエンジン負荷検出手段９７を構成してもよい。
【００４６】
一方、メインマイコン８８の出力側には、オペレータの刈取スイッチ８９の入切操作に基づき刈取クラッチ７６を入切作動させる刈取クラッチモータ１０３と、オペレータの作業機スイッチ９１の入切操作に基づき作業機クラッチ５２を入切作動させる作業機クラッチモータ１０４とが接続されている。ちなみに、制御装置７７は、刈取スイッチ８９や作業機スイッチ９１の入操作を検出すると、対応する刈取クラッチモータ１０２や脱穀クラッチモータ１０４を介して対応する刈取クラッチ７６や作業機クラッチ５２の入作動を開始させ、その後、対応する刈取クラッチ状態検出手段９２や作業機クラッチ状態検出手段９３によって入状態が検出されると、対応する刈取クラッチモータ１０３や脱穀クラッチモータ１０４の駆動を停止させる。くわえて、切操作された場合も同様の処理を行う。
【００４７】
上記ハイブリットコントローラ６７は、インバータ１０６を介して、上記２つの電動モータ３９，４１と電気的に接続されており、発電機６３又は蓄電装置６８からの直流電流は、交流電流に変換されて上記２つの電動モータ３９，４１に供給される。
【００４８】
本コンバインは、上記車速検出手段９４又は主変速レバーポテンショ１０１によってコンバインの停止状態からの発進を検出する発進検出手段を構成する他、刈取クラッチ状態検出手段９２、刈高センサ１０２、穀稈センサ９８及び主変速レバーポテンショ１０１によって、刈取作業検出手段を構成している。
【００４９】
この刈取作業検出手段は、具体的には、刈取クラッチ状態検出手段９２により前処理部３の駆動を検出し、刈高センサ１０２により前処理部３の対地高さが所定高さ（本コンバインでは３００ｍｍ）以下であることを検出し、穀稈センサ９８により穀稈が搬送されていることを検出し、主変速レバーポテンショ１０１により本コンバインの前進走行を検出し、これらが全て検出されるか否かにより本コンバインが刈取作業中であるか否かの検出を行う。なお、本コンバインでは、刈取クラッチ状態検出手段９２、刈高センサ１０２、穀稈センサ９８及び主変速レバーポテンショ１０１の４つを用いて刈取作業検出手段を構成しているが、これらの内の一部を用いて刈取作業検出手段を構成してもよいし、これ以外のセンサ等を用いて刈取作業検出手段を構成してもよい。
【００５０】
そして、本コンバインは、エンジン負荷検出手段９７、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段からの検出情報に基づいて、制御装置７７及び停止手段を介して、自動モード時、自動的に、発電状態から発電停止状態又は発電停止状態から発電状態への切替を行う。
【００５１】
具体的には、自動モード時、エンジン負荷検出手段９７によりエンジン３８の回転数が所定回転数以下に低下してエンジン３８の負荷が高いことが検出されると、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行う一方で、エンジン負荷検出手段９７によりエンジン３８の回転数が上記所定回転数以上に上昇してエンジン３８の負荷が低くなったことが検出されると、停止手段によって発電停止状態から発電状態への切替を行う。
【００５２】
また、自動モード時、旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出された場合には、常に、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよいし、刈取作業検出手段によってコンバインの刈取作業中が検出されている最中に旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出された場合にのみ、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよい。くわえて、刈取作業検出手段によって刈取作業の終了を検出し、該刈取作業終了後所定時間経過前に、旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出されると、それを刈取作業終了直後の旋回と判断して、発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよい。
【００５３】
上記以外でも、自動モード時における発進検出手段によって発進が検出された場合等、自動モード時で本コンバインへの負荷が高くなること予想される場合には、発電状態から発電停止状態への切替を行い、エンジン３８の負荷を低減させる。一方、自動モード時で本コンバインへの負荷が低くなった場合には、発電停止状態から発電状態への切替を行い、上記蓄電装置６８に電力を蓄えて、次の高負荷時に備える。
【００５４】
なお、本コンバインは、エンジン負荷検出手段９７、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段の全てを備え、これらの検出結果に基づいて自動モード時における発電状態と発電停止状態との切替制御を行っているが、上記検出手段の一部を省略して、上記切替制御を行ってもよい。この場合には、省略した検出手段を構成するセンサ等が不要になり、製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００５５】
例えば、エンジン負荷検出手段９７のみによって上記切替制御を行ってもよし、エンジン負荷検出手段９７を省略して発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段のみによって上記切替制御を行ってもよい。ちなみに、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段のみによって上記切替制御を行う場合には、機体発進時又は旋回時のみに発電を停止するため、エンジン３８の負荷が高い状態が継続した場合でも、発電停止状態が継続しないため、バッテリ切を起す事態が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を適用したコンバインの側面図である。
【図２】本発明を適用したコンバインの平面図である。
【図３】本コンバインの動力伝動系統図である。
【図４】変速レバーの要部斜視図である。
【図５】本コンバインで行う前処理部の駆動スピード制御の構成を示すグラフである。
【図６】制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１Ｌ，１Ｒ 走行部
２ 走行機体
３ 前処理部（刈取部）
１３ 脱穀部
３７ 作業装置
３８ エンジン
３９ 排藁処理モータ（電動モータ）
４１ 刈取搬送モータ（電動モータ）
６３ 発電機（発電装置）
６８ 蓄電装置
８６ 倒伏スイッチ（手動操作具，操作具）
８７ モータアシストボタン（手動操作具）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン及び電動モータによって各部を駆動するハイブリット式のコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体を走行させる走行部と、穀稈の刈取を行う刈取部及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部を有する作業装置と、各部を駆動させるエンジンとを備えた特許文献１に示すコンバインが公知になっている。
【特許文献１】特開２００７−１１７０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記文献のコンバインは、走行部及び作業装置等の各部の略全てがエンジンによって駆動されるため、倒伏した刈取作業等、高負荷時にはその負荷がそのままエンジン負荷になってエンジンの回転数が低下し、これによって各部の一部に動作不良が発生する場合がある。このような動力不足による動作不良は、高出力のエンジンを選定することにより防止することが可能であるが、この場合には製造コストを低く抑えることが困難になる。
本発明は、エンジンにくわえて電動モータを設けることにより、各部が動力不足になることを防止するとともに、コストを低く抑えることが可能なハイブリット式のコンバインを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明のコンバインは、第１に、走行機体２を走行させる走行部１Ｌ，１Ｒと、穀稈の刈取を行う刈取部３及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部１３を有する作業装置３７と、各部を駆動させるエンジン３８とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置３７の少なくとも一部を駆動する電動モータ３９，４１と、該電動モータ３９，４１に電力を供給する蓄電装置６８と、エンジン３８からの動力によって蓄電装置６８側への供給電力を発電する発電装置６３とを設け、発電装置６３の発電を停止してエンジン３８負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置６３によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具８６，８７を備えたことを特徴としている。
【０００５】
第２に、前記手動操作具が、圃場で倒伏した穀稈を刈取るために作業装置３７の少なくとも一部の駆動スピードを上昇させる倒伏制御の入切操作を行う操作具８７からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように構成される本発明のコンバインによれば、エンジン高負荷時には発電装置による発電を手段操作具によって停止してエンジン負荷を低減させることにより、各部の動作不良を防止できる他、電動モータを設けることにより、高負荷時に備えて高出力のエンジンを選定する必要が無くなるため、コストを低く抑えることが可能になるという効果がある。
【０００７】
また、倒伏制御の入切操作と、発電停止状態と発電状態の切替操作とを連動させることにより、上記入切操作と切替操作を各別に行う場合と比べて、操作回数が減少し、作業効率が向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１及び２は、本発明を適用したコンバインの側面図及び平面図であり、図３は、本コンバインの動力伝動系統図である。コンバインは、左右のクローラ式の走行部１Ｌ，１Ｒに支持された走行機体２と、走行機体２前端部に昇降駆動可能に支持されて圃場の穀稈の刈取作業を行う前処理部（刈取部）３を備えている。
【０００９】
上記前処理部３の刈取られて穀稈は、前処理部３に設けられた搬送装置４によって、走行機体の前端部における進行方向左（左）側まで搬送され、フィードチェーン６に渡される。フィードチェーン６は、穀稈の株元側を挟持した状態で、走行機体２の左部に設置された脱穀装置７に沿って、穀稈を後方搬送する。脱穀装置７に沿って後方搬送される穀稈は、その搬送過程で扱降ろされることにより脱穀処理されて排藁となり、排藁チェーン８に渡される。
【００１０】
排藁チェーン８は、排藁を走行機体２後部に配置された排藁処理部である後処理部９まで後方搬送する。後処理部９まで搬送された排藁は、そのまま又は後処理部９のカッタ部１１（図３参照）で切断処理された後にカッタ部１１下方の拡散ラセン１２によって拡散搬送され、走行機体２後端部から機外に排出される。
【００１１】
一方、脱穀装置７は、前述の扱降し処理を行う脱穀部１３と、脱穀部１３下方に配置されて脱穀部１３で扱降ろされた扱降物の選別処理を行う選別部１４とを有している。脱穀部１３は、扱室内で扱胴１６及び処理胴（第２扱胴）１７によって扱降し処理を行い、選別部１４の選別室内にその扱降物を落下させる。選別部１４は、落下してきた扱降物を、揺動選別体１８によって揺動選別した後、唐箕ファン１９、排塵ファン２１及び副送風ファン２２によって起風される後方斜め上方の選別風によって風選する。
【００１２】
上記選別風によって、扱降物は、選別室内の後部上側まで飛ばされて機外に排出される藁屑等と、選別風の影響を殆ど受けずに選別室の前後方向中央付近に落下する一番物と、選別風の影響を若干受けて選別室のやや後方寄りの箇所に落下する二番物と、に選別される。一番物は籾として一番ラセン２３及び揚穀ラセン２４を介して走行機体２右側の後半部に設けられたグレンタンク２６内まで搬送されて収容される一方で、二番物は二番ラセン２７及び還元ラセン２８を介して再度選別室内に還元されて風選される。
【００１３】
グレンタンク２６内に収容された穀粒は、走行機体２の後端部右側に水平回動可能且つ上下揺動可能に支持されたオーガ２９の先端部から機外に排出される。具体的には、オーガが、主に、走行機体２から上方に軸回りに回動駆動可能に突出する縦筒３１と、縦筒３１上端部に基端部が上下揺動駆動可能に支持されて基端部から先端部に向かって直線状に延設された排出筒３２とにより構成されている。そして、グレンタンク２６の底側の籾を縦筒３１に水平搬送する横ラセン３３と、縦筒３１下端部の籾を排出筒３２基端側まで搬送する縦ラセン３４と、排出筒３２基端部の籾を排出筒３２の先端側まで搬送して排出筒３２の先端部から機外に排出する排出ラセン３６とにより、グレンタンク２６内に収容された籾が機外に排出される。
【００１４】
そして、本コンバインは、前述した前処理部３、脱穀装置７、後処理部９及びオーガ２６等により作業装置３７を構成しており、この作業装置３７及び前述の走行部１Ｌ，１Ｒは、エンジン３８及び複数の電動モータ３９，４１の動力によって駆動される。
【００１５】
次に、図３に基づき、本コンバインの動力伝動構造について説明する。
エンジン３８で発生させた回転動力は出力軸Ｓ１に伝動される。出力軸Ｓ１には、出力軸Ｓ１と一体回転する第１プーリ４２、第２プーリ４３、第３プーリ４４及び第４プーリ４６が一体的に固定されている。
【００１６】
上記第１プーリ４２の動力は横ラセン３３に伝動され、横ラセン３３の動力は縦ラセン３４に伝動され、縦ラセン３４の動力は排出ラセン３６に伝動される。
【００１７】
上記第２プーリ４３の動力は、油圧式無段階変速装置であるＨＳＴ４７及びトランスミッション４８を介して、左側の走行部２０Ｌと、右側の走行部２０Ｒとに同一ピード又は異なるスピードで、伝動される。
【００１８】
上記第３プーリ４４の動力は、伝動プーリ４９と、該伝動プーリ４９及び第３プーリ４４とに掛け回される伝動ベルト５１を介して伝動プーリ４９と一体回転する伝動軸Ｓ２に伝動される。伝動ベルト５１には、伝動ベルト５１のテンションを調整するテンションプーリからなる作業機クラッチ５２が設けられ、該作業機クラッチ５２の入切作動により出力軸Ｓ１から伝動軸Ｓ２への動力伝動の断続を行う。
【００１９】
伝動軸Ｓ２の動力は、該伝動軸Ｓ２と一体回転する伝動プーリ５３及び伝動プーリ５４に伝動される。なお、駆動軸Ｓ２は、唐箕ファン１９の回転軸も兼ねている。
【００２０】
伝動プーリ５３の回転動力によって、扱胴１６及び処理胴１７と、排藁チェーン８とが駆動される。具体的には、伝動プーリ５３の動力が伝動ベルト５６及びベベルギヤ５７等を介して伝動軸Ｓ３に伝動される。この伝動軸Ｓ３の動力によって扱胴１６と処理胴１７を回転駆動させる。くわえて、扱胴１６の動力は伝動ベルト５８等を介して排藁チェーン８に伝動される。
【００２１】
伝動プーリ５４の回転動力によって、選別部１４を構成する揺動選別体１８、排塵ファン２１、副送風ファン２２、一番ラセン２３、揚穀ラセン２４、二番ラセン２７及び還元ラセン２７が駆動される。具体的には、上記伝動プーリ５４と、２つの伝動軸Ｓ４，Ｓ５にそれぞれ取付固定される伝動プーリ５９，６１とに掛け回される伝動ベルト６２によって、伝動プーリ５４の動力が上記２つの伝動軸Ｓ４，Ｓ５に伝動される。そして、伝動軸Ｓ４の動力によって揺動選別体１８、副送風ファン２２、一番ラセン２３、揚穀ラセン２４、二番ラセン２７及び還元ラセン２８が駆動されるとともに、伝動軸Ｓ５の動力によって排塵ファン２１が駆動される。
【００２２】
上記第４プーリ４６の動力は、電力を発電する発電機（発電装置）６３に動力を入力する入力軸Ｓ６と、入力軸Ｓ６と一体回転する入力プーリ６４と、第４プーリ４６及び入力プーリ６４に掛け回される入力ベルト６６とを介して、発電機６３に入力される。
【００２３】
上記発電機６３は、ハイブリットコントローラ６７を介して、電力を蓄えるキャパシタ又はバッテリ等からなり前述した２つの電動モータ３９，４１に電力を供給可能な蓄電装置６８と、該２つの電動モータ３９，４１と、に電気的に接続されている。
【００２４】
すなわち、発電機６３はエンジン３８からの動力によって電力を発電し、この発電された電力はハイブリットコントローラ６７を介して電動モータ３９，４１及び蓄電装置６８に供給される他、蓄電装置６８で蓄えられた電力はハイブリットコントローラ６７を介して電動モータ３９，４１に供給される。
【００２５】
上記２つの電動モータ３９，４１の一方は、上記カッタ部１１及び拡散ラセン１２を駆動する排藁処理モータ３９により、他方が上記フィードチェーン４及び前処理部５を駆動する刈取搬送モータ４１になる。
【００２６】
刈取搬送モータ４１は内部で発生された動力が伝動される出力軸Ｓ７を有し、出力軸Ｓ７の動力がギヤケース（変速装置）７１に伝動される。上記ギヤケース７１は、フィードチェーン６を駆動させる伝動軸Ｓ８と、前処理部３側に動力を伝動する伝動軸Ｓ９と、に異なる変速比で、出力軸Ｓ７の動力を伝動するように構成されている。
【００２７】
上記伝動軸Ｓ９の動力は、この伝動軸Ｓ９と一体回転する伝動プーリ７２と、前処理部３を駆動させる駆動軸Ｓ１０と、駆動軸Ｓ１０と一体回転する駆動プーリ７３と、伝動プーリ７２及び駆動プーリ７３に掛け回される駆動ベルト７４とによって、前処理部３に伝動され、前処理部３における穀稈の刈取作業を行うための各種機器及び前述の搬送装置４等を駆動する。くわえて、駆動ベルト７４には、駆動ベルト７４のテンションを調整する入切作動により伝動軸Ｓ９から駆動軸Ｓ１０への動力伝動を断続するテンションプーリ等からなる刈取クラッチ７６が設けられている。
【００２８】
以上のように、２つの伝動モータ３９，４１の動力によって、作業装置３７の各種機器の内、前処理部３、フィードチェーン６及び後処理部９が駆動され、その他の走行部１Ｌ，１Ｒや脱穀部１３や選別部１４等はエンジン３８の動力によって駆動される。
【００２９】
上記動力伝動構造の本コンバインは、発電機６３の発電を停止させる停止手段を備えている。この停止手段は、前述の入力ベルト６６のテンションを調整する入切作動によってエンジン３８から発電機６３への動力伝動を断続するテンションプーリ等のクラッチ（図示しない）によって構成しているが、ハイブリットコントローラ６７からの電気信号によって発電機６３の発電を停止することにより上記停止手段を構成してもよい。
【００３０】
この停止手段によって、発電機６３の発電が停止される発電停止状態と、発電機６３によって電力が発電される発電状態との切替を行うことが可能になる。ちなみに、発電停止状態時には入力軸Ｓ８が空転状態になる。
【００３１】
発電停止状態時には、蓄電装置６８からの供給電力によって２つの電動モータ３９，４１が駆動されるため、発電機６３に伝動していた動力が不要になり、エンジン３８の負荷が低減される。
【００３２】
一方、発電状態時には、発電機６３で発電した電力が蓄電装置６８を介して間接的に２つの電動モータ３９，４１に供給される間接供給モードと、発電機６３で発電した電力が直接的に２つの電動モータ３９，４１に供給される直接供給モードとのモード切替を、本コンバインに搭載されて上記ハイブリットコントローラ６７等により構成される制御装置７７（図６参照）によって自動的に行う。制御装置７７は、蓄電装置６８に蓄えた電力残量が少なくなると上記間接供給モードに切替えて蓄電装置６８の充電作業を行う一方で、蓄電装置６８に十分な電力が蓄えられている場合には上記直接供給モードに切替えて蓄電装置６８への充電作業を行わないように構成されている。
【００３３】
ちなみに、オペレータが操作可能な任意の箇所に配置される自動・手動切替スイッチ（切替操作具）７５（図６参照）によって、エンジン３８高負荷時等には停止手段を作用させて自動的に発電停止状態に切替えるとともにエンジン３８通常負荷時又は低負荷時等には停止手段を非作用状態として自動的に発電状態に切替える自動モードと、発電停止状態と発電状態の切替をオペレータが手動で行う手動モードと、のモード切替が行えなるように本コンバインは構成されている。
【００３４】
次に、図１，２，４及び５に基づいて本コンバインの操縦部について説明する。
本コンバインは、走行機体２の右側の前半部に、オペレータが乗り込む操縦部７８が設置されている。操縦部７８にはオペレータが着座する座席７９と、座席７９前方のマルチステアリングレバー（昇降レバー，操向レバー）８１と、座席７９の左斜め前方に配置された変速レバー８２とを備えている。
【００３５】
マルチステアリングレバー８１は、前後揺動させることにより前処理部３を昇降操作する一方で、左右揺動させることにより本コンバインの操向操作を行う。具体的には、マルチステアリングレバー８１を左右方向に揺動させると、トランスミッション３２を介して、揺動方向側の走行部１Ｌ，１Ｒの駆動スピードに対して揺動方向と反対側の走行部１Ｌ，１Ｒの駆動スピードが速くなり、揺動方向に本コンバインが旋回する。ちなみに、マルチステアリングレバー８１における中立位置からの左右揺動角が大きくなる程、左右の走行部１Ｌ，１Ｒの速度差が大きくなり、本コンバインが急旋回する。
【００３６】
図４は、変速レバーの要部斜視図である。変速レバー８２は、本体８３と、本体８３を前後揺動自在に操縦部７９側に支持する支持杆８４とを備え、本体８３の上端部には左右方向の筒状のグリップ（把持部）８３ａが成形されている。座席７９に着座したオペレータは、グリップ８３ａを把持して本コンバインが停止する中立位置から変速レバー８２を前方揺動させることにより、ＨＳＴ４７を介して、本コンバインの前進（進行方向）側への増速操作を行う一方で、上記中立位置から変速レバー８２を後方揺動させることにより、ＨＳＴ４７を介して、本コンバインの後進側への増速操作を行う。ちなみに、変速レバー８２における中立位置からの前後揺動角が大きくなる程、本コンバインの走行速度が上昇する。
【００３７】
また、変速レバー８２の本体８３左側部にはモータアシストボタン（手動操作具）８６が設けられ、背面側には倒伏スイッチ（操作具，手動操作具）８７が設けられている。
【００３８】
モータアシストボタン８６は、前述した手動モード時のオペレータの押操作によって、前述の停止手段を介した状態切替を行う手動式の切替操作具であり、１回の押操作毎に、発電停止状態から発電状態又は発電状態から発電停止状態に状態が切替えられる。
【００３９】
倒伏スイッチ８７は、倒伏制御の入切操作を行う手動式の押しボタンである。本コンバインは、前進走行時、図５に示すように、走行速度の上昇に連動して前処理部３及びフィードチェーン６等の駆動スピードを上昇させ、コンバインの走行速度に対して穀稈の搬送速度を比例させる連動制御を行っているが、倒伏制御に移行すると、コンバインの走行速度と穀稈の搬送速度との比例関係を維持させたまま、走行速度の上昇に対する穀稈の搬送速度の上昇率を増加させる。そして、倒伏スイッチ８７を１回押操作する度に、連動制御から倒伏制御又は倒伏制御から連動制御への切替が行われ、倒伏制御が入切される。
【００４０】
本コンバインは、連動制御によって、走行速度の上昇に応じて処理する穀稈の量が増加することに対応する他、倒伏制御によって、穀稈が圃場で倒伏したり濡れたりしてより高い搬送速度や刈取速度が求められる場合に対応している。
【００４１】
また、前述の手動モード時に、倒伏スイッチ８７によって連動制御から倒伏制御への切替を行うと、上記停止手段を介して、発電状態から発電停止状態への切替が行われる一方で、前述の手動モード時に、倒伏スイッチ８７によって倒伏制御から連動制御への切替を行うと、上記停止手段を介して、発電停止状態から発電状態への切替が行われるように制御装置７７を構成している。
【００４２】
さらに、前述のようにして、連動制御から倒伏制御への切替に伴って発電状態から発電停止状態への切替を行うにあたり、連動制御から倒伏制御への切替後、所定時間経過後に、発電状態から発電停止状態への切替を行うように制御装置７７を構成している。上記所定時間は、前処理部３で穀稈が刈取られてからその刈取穀稈が脱穀部１３に達するまでの時間に一致又は対応させている。このため、脱穀部１３に濡れた穀稈等が達しておらず、エンジン３８の負荷がそれ程高くなっていない場合における発電停止状態への移行を抑制し、蓄電装置６８に蓄えられたエネルギーが不要に消費されるのを防止している。
【００４３】
上記２つの手動操作具８６，８７によって、発電状態と発電停止状態とをオペレータの意図するように選択的に切替えることが可能になる。例えば、オペレータが目視により圃場の穀稈の状態を確認しながら、その状態に応じて発電状態と発電停止状態との切替を行うこともできる。
【００４４】
次に、制御装置７７の構成について説明する。
図６は、制御装置のブロック図である。本コンバインに搭載された上記制御装置７７は、主に、該メインマイコン（制御部）８８と双方向通信可能に電気的に接続された前述のハイブリットコントローラ６７とにより構成されている。
【００４５】
メインマイコン８８の入力側には、前述した自動・手動切替スイッチ７５、モータアシストボタン８６及び倒伏スイッチ８７の他、前述の刈取クラッチ７６の入切操作を行う刈取クラッチ操作手段である刈取スイッチ８９と、前述の作業機クラッチ５２の入切操作を行う作業機クラッチ操作手段である作業機スイッチ９１と、前述の刈取クラッチ７６の入切状態を検出する刈取クラッチ状態検出手段９２と、前述の作業機クラッチ５２の入切状態を検出する作業機クラッチ状態検出手段９３と、トランスミッション４８側に設けられてトランスミッション４８内の伝動軸の回転速度を検出することにより本コンバインの走行速度を検出する車速検出手段である回転センサ９４と、伝動軸Ｓ８の回転速度を検出することにより搬送装置４及びフィードチェーン６による穀稈搬送速度を検出する搬送速度検出手段である回転センサ９６と、エンジン３８のクランク軸等の回転数を検出することによりエンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段である回転センサ９７と、前処理部３又はフィードチェーン６による穀稈搬送を検出する搬送穀稈検出手段である穀稈センサ９８と、マルチステアリングレバー８１の中立位置からの左右揺動角を検出することにより本コンバインの旋回検出を行う旋回検出手段である操向レバーポテンショ９９と、変速レバー８２の中立位置からの前後揺動角を検出する主変速レバーポテンショ１０１と、前処理部３の対地高さを検出する刈取高さ検出手段である超音波センサ等の刈高センサ１０２とが接続されている。なお、エンジン３８の出力軸Ｓ１のトルクを検出するトルクセンサによりエンジン負荷検出手段９７を構成してもよい。
【００４６】
一方、メインマイコン８８の出力側には、オペレータの刈取スイッチ８９の入切操作に基づき刈取クラッチ７６を入切作動させる刈取クラッチモータ１０３と、オペレータの作業機スイッチ９１の入切操作に基づき作業機クラッチ５２を入切作動させる作業機クラッチモータ１０４とが接続されている。ちなみに、制御装置７７は、刈取スイッチ８９や作業機スイッチ９１の入操作を検出すると、対応する刈取クラッチモータ１０２や脱穀クラッチモータ１０４を介して対応する刈取クラッチ７６や作業機クラッチ５２の入作動を開始させ、その後、対応する刈取クラッチ状態検出手段９２や作業機クラッチ状態検出手段９３によって入状態が検出されると、対応する刈取クラッチモータ１０３や脱穀クラッチモータ１０４の駆動を停止させる。くわえて、切操作された場合も同様の処理を行う。
【００４７】
上記ハイブリットコントローラ６７は、インバータ１０６を介して、上記２つの電動モータ３９，４１と電気的に接続されており、発電機６３又は蓄電装置６８からの直流電流は、交流電流に変換されて上記２つの電動モータ３９，４１に供給される。
【００４８】
本コンバインは、上記車速検出手段９４又は主変速レバーポテンショ１０１によってコンバインの停止状態からの発進を検出する発進検出手段を構成する他、刈取クラッチ状態検出手段９２、刈高センサ１０２、穀稈センサ９８及び主変速レバーポテンショ１０１によって、刈取作業検出手段を構成している。
【００４９】
この刈取作業検出手段は、具体的には、刈取クラッチ状態検出手段９２により前処理部３の駆動を検出し、刈高センサ１０２により前処理部３の対地高さが所定高さ（本コンバインでは３００ｍｍ）以下であることを検出し、穀稈センサ９８により穀稈が搬送されていることを検出し、主変速レバーポテンショ１０１により本コンバインの前進走行を検出し、これらが全て検出されるか否かにより本コンバインが刈取作業中であるか否かの検出を行う。なお、本コンバインでは、刈取クラッチ状態検出手段９２、刈高センサ１０２、穀稈センサ９８及び主変速レバーポテンショ１０１の４つを用いて刈取作業検出手段を構成しているが、これらの内の一部を用いて刈取作業検出手段を構成してもよいし、これ以外のセンサ等を用いて刈取作業検出手段を構成してもよい。
【００５０】
そして、本コンバインは、エンジン負荷検出手段９７、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段からの検出情報に基づいて、制御装置７７及び停止手段を介して、自動モード時、自動的に、発電状態から発電停止状態又は発電停止状態から発電状態への切替を行う。
【００５１】
具体的には、自動モード時、エンジン負荷検出手段９７によりエンジン３８の回転数が所定回転数以下に低下してエンジン３８の負荷が高いことが検出されると、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行う一方で、エンジン負荷検出手段９７によりエンジン３８の回転数が上記所定回転数以上に上昇してエンジン３８の負荷が低くなったことが検出されると、停止手段によって発電停止状態から発電状態への切替を行う。
【００５２】
また、自動モード時、旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出された場合には、常に、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよいし、刈取作業検出手段によってコンバインの刈取作業中が検出されている最中に旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出された場合にのみ、停止手段によって発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよい。くわえて、刈取作業検出手段によって刈取作業の終了を検出し、該刈取作業終了後所定時間経過前に、旋回検出手段９９によってコンバインの旋回が検出されると、それを刈取作業終了直後の旋回と判断して、発電状態から発電停止状態への切替を行ってもよい。
【００５３】
上記以外でも、自動モード時における発進検出手段によって発進が検出された場合等、自動モード時で本コンバインへの負荷が高くなること予想される場合には、発電状態から発電停止状態への切替を行い、エンジン３８の負荷を低減させる。一方、自動モード時で本コンバインへの負荷が低くなった場合には、発電停止状態から発電状態への切替を行い、上記蓄電装置６８に電力を蓄えて、次の高負荷時に備える。
【００５４】
なお、本コンバインは、エンジン負荷検出手段９７、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段の全てを備え、これらの検出結果に基づいて自動モード時における発電状態と発電停止状態との切替制御を行っているが、上記検出手段の一部を省略して、上記切替制御を行ってもよい。この場合には、省略した検出手段を構成するセンサ等が不要になり、製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００５５】
例えば、エンジン負荷検出手段９７のみによって上記切替制御を行ってもよし、エンジン負荷検出手段９７を省略して発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段のみによって上記切替制御を行ってもよい。ちなみに、発進検出手段、旋回検出手段９９及び刈取作業検出手段のみによって上記切替制御を行う場合には、機体発進時又は旋回時のみに発電を停止するため、エンジン３８の負荷が高い状態が継続した場合でも、発電停止状態が継続しないため、バッテリ切を起す事態が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を適用したコンバインの側面図である。
【図２】本発明を適用したコンバインの平面図である。
【図３】本コンバインの動力伝動系統図である。
【図４】変速レバーの要部斜視図である。
【図５】本コンバインで行う前処理部の駆動スピード制御の構成を示すグラフである。
【図６】制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１Ｌ，１Ｒ 走行部
２ 走行機体
３ 前処理部（刈取部）
１３ 脱穀部
３７ 作業装置
３８ エンジン
３９ 排藁処理モータ（電動モータ）
４１ 刈取搬送モータ（電動モータ）
６３ 発電機（発電装置）
６８ 蓄電装置
８６ 倒伏スイッチ（手動操作具，操作具）
８７ モータアシストボタン（手動操作具）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体（２）を走行させる走行部（１Ｌ），（１Ｒ）と、穀稈の刈取を行う刈取部（３）及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部（１３）を有する作業装置（３７）と、各部を駆動させるエンジン（３８）とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置（３７）の少なくとも一部を駆動する電動モータ（３９），（４１）と、該電動モータ（３９），（４１）に電力を供給する蓄電装置（６８）と、エンジン（３８）からの動力によって蓄電装置（６８）側への供給電力を発電する発電装置（６３）とを設け、発電装置（６３）の発電を停止してエンジン（３８）負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置（６３）によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具（８６），（８７）を備えたコンバイン。
【請求項２】
前記手動操作具が、圃場で倒伏した穀稈を刈取るために作業装置（３７）の少なくとも一部の駆動スピードを上昇させる倒伏制御の入切操作を行う操作具（８７）からなる請求項１のコンバイン。
【請求項１】
走行機体（２）を走行させる走行部（１Ｌ），（１Ｒ）と、穀稈の刈取を行う刈取部（３）及び刈取った穀稈の脱穀処理を行う脱穀部（１３）を有する作業装置（３７）と、各部を駆動させるエンジン（３８）とを備えたコンバインにおいて、前記作業装置（３７）の少なくとも一部を駆動する電動モータ（３９），（４１）と、該電動モータ（３９），（４１）に電力を供給する蓄電装置（６８）と、エンジン（３８）からの動力によって蓄電装置（６８）側への供給電力を発電する発電装置（６３）とを設け、発電装置（６３）の発電を停止してエンジン（３８）負荷を低減させる発電停止状態と、発電装置（６３）によって上記供給電力を発電する発電状態とを切替える手動操作具（８６），（８７）を備えたコンバイン。
【請求項２】
前記手動操作具が、圃場で倒伏した穀稈を刈取るために作業装置（３７）の少なくとも一部の駆動スピードを上昇させる倒伏制御の入切操作を行う操作具（８７）からなる請求項１のコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０４２８８（Ｐ２０１０−１０４２８８Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７９５５４（Ｐ２００８−２７９５５４）
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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