説明

コンバイン

【課題】回生された電力を利用して、脱穀装置の駆動をアシストし、馬力ロスによる脱穀能力の低下と、エンジンの出力低下による走破性能の低下を防止する。
【解決手段】エンジン(7a)の駆動力で発電を行う発電機(9)と、該発電機(9)から供給される電力で該刈取装置(4)を昇降駆動すると共に上昇後の該刈取装置(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)と、該発電機モータ(10)で発電された電力を蓋電するキャパシター(11)とを設け、キャパシター(11)から供給される電力によって脱穀装置(5)の駆動をアシストする。

【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】
従来より、コンバインは走行装置を備えた車体上に脱穀装置と、穀粒排出装置を備えた穀粒貯留装置を左右に並べて設け、該脱穀装置の前方に刈取装置を昇降自在に設け、該穀粒貯留装置の前側、又は後側には、これら各装置を駆動するエンジンを搭載した構成としている。
【0003】
一方、自動車や建設機械の分野では、環境保全のために、エンジンから排出されるガス(二酸化炭素)量を提言することを目的として、走行部、及び作業部の電動化が進められている。
【0004】
尚、自動車分野では、高速走行中の減速操作時に、この走行エネルギーを電気エネルギーに変換して、バッテリーに蓄電しておき、発進時、及び低速走行時には、エンジンを停止させたまま、この電力で電動モータを駆動して走行し、高速走行時にエンジンを始動する構成が主流である。
【0005】
建設機械分野では、走行速度が農業機械同様に低速であるため、走行エネルギーを電気エネルギーに変換するには適さない。従って、例えば、バックホーにおいては、エンジン駆動力で発電した電力をバッテリーに蓄電しておき、この電力によって、電動モータを駆動して、機台を旋回させるような構成を採っている。
【0006】
そして、農業機械分野でも、このようなハイブリット化が考えられており、例えば、特許文献1に開示されているように、エンジンによって発電機を駆動し、発電された電力をバッテリーに蓄電し、この電力で電動モータを駆動して、耕耘ロータリー等の作業装置を駆動する技術が試みられている。
【0007】
また、特許文献2に示すように、穀粒貯留装置に備える穀粒排出装置の排出螺旋軸をモータで駆動する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2001−161104号公報
【特許文献2】実開昭63−53230号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記特許文系1に開示された技術では、主な作業装置である、耕耘ロータリーを電動モータで駆動する構成であるために、作業中に電動モータを常時駆動させねばならず、多大な電力を必要として、バッテリーの蓄電力が早期に消耗し、作業継続可能時間が短くなる欠点がある。又、このロータリーのような作業機では、駆動開始時間の負荷が最も大きく、電動モータに多大な負荷がかかるため、高出力の電動モータを必要とし、消費電力の増加によって、作業継続時間が短くなる欠点がある。
【0010】
そして、このような技術を特許文献2に開示される技術に採用し、穀粒排出装置を電動モータで駆動する構成とすることができるが、やはり、この電動モータ駆動するための電力をどのようにして発電するかという問題が解決できない。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、上述の課題を解決するために、次の技術手段を講じる。
このために、本発明は、走行装置(2)の上側に走行車台(3)を設け、該走行車台(3)の左右一側部に脱穀装置(5)を設け、走行車台(3)の左右他側部には穀粒排出装置(6a)を備えた穀粒貯留装置(6)を設け、該穀粒貯留装置(6)の前側にエンジン(7a)を備えた原動部(7)を設け、該原動部(7)の前側に操縦部(8)を設け、該操縦部(8)及び脱穀装置(5)の前側に刈取装置(4)を昇降自在に設け、前記エンジン(7a)の駆動力で発電を行う発電機(9)と、該発電機(9)から供給される電力で刈取装置(4)を昇降駆動すると共に、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)と、該発電機モータ(10)で発電された電力を蓄電するキャパシター(11)とを設け、該キャパシター(11)から供給される電力によって脱穀装置(5)の駆動をアシストする構成としたことを特徴とするコンバインとしたものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、例えば、圃場の一辺を刈り終えた場合には、エンジン(7a)で駆動力される発電機(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、下降時に発電機モータ(10)によって電力に変換して、キャパシター(11)に蓄電することができる。そして、このキャパシター(11)に蓄電された電力を利用して、脱穀装置(5)の駆動をアシストし、馬力ロスによる脱穀能力の低下と、エンジン(7a)の出力低下による走破性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】コンバインの一部を破断して示す説明用の側面図。
【図2】脱穀装置を破断して示す説明用の側面図。
【図3】脱穀装置を破断して示す説明用の側面図。
【図4】コンバインの説明用の側面図。
【図5】脱穀装置を破断して示す説明用の側面図。
【図6】脱穀装置を破断して示す説明用の側面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
コンバイン1の走行装置2の上側には、走行車台3を設けている。該走行車台3の右側部の上側面には、立毛穀稈を刈取り、後方上部へ移送する刈取装置4から刈取り穀稈の供給を受け、脱穀、及び脱穀済み穀粒を選別する脱穀装置5を載置して設けている。該脱穀装置5の右横側には、穀粒排出装置6aを備えた穀粒貯留装置6を載置している。該穀粒貯留装置6の前側にエンジン7aを備えた原動部7を設け、該原動部7の前側に操縦部8を設け、該操縦部8、及び該脱穀装置5の前側に刈取装置4を昇降自在に設け、該エンジン7aの駆動力で発電を行う発電機9と、該発電機9から供給される電力で該刈取装置4を昇降駆動すると共に、上昇後の該刈取装置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と、該発電機モータ10で発電された電力を蓄電するキャパシター11と、該キャパシター11から供給される電力によって、穀粒排出装置6aを駆動する電動モータ12を設けた該コンバイン1において、該エンジン7aの伝動と、該発電機モータ10との切換手段は、刈取プーリ4bに並列に入力ベルト4cを掛け渡して設け、高速回転側に自動切換する構成とし、該脱穀装置5部の回転アシスト部位は、扱胴駆動プーリ5e部とした構成である。又、該発電機モータ10と該電動モータ12とは個別に設けている。
【0015】
前記コンバイン1の走行車台3の下側には、図1〜図5で示すように、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を配設し、走行車台3の上側面には、刈取穀稈を脱穀、及び脱穀処理物を選別する脱穀装置5を載置している。走行車台3の前方部の刈取装置4で立毛穀稈を刈取りして、後方上部に移送し、該脱穀装置5のフィードチェン5fと、挟持杆5hとで引継いで挟持移送しながら脱穀する。脱穀済みで選別済み穀粒は、該脱穀装置5の右横側へ配設した、穀粒排出装置6aを備えた穀粒貯留装置6内へ供給され、一時貯留される構成としている。
【0016】
前記穀粒貯留装置6の前側には、図1、及び図2で示すように、エンジン7aを備えた原動部7を設け、該原動部7の前側に操作装置8a等を有する操縦部8を設け、該操縦部8、及び脱穀装置5の前側に刈取装置4を昇降自在に設けている。
【0017】
前記エンジン7aの駆動力で発電を行う発電機9と、該発電機9から供給される電力で該刈取装置4を上昇、及び下降駆動すると共に、上昇後の該刈取装置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と、該発電機モータ10で発電された電力を蓄電するキャパシター11と、該キャパシター11から供給される電力によって、穀粒排出装置6aを駆動する電動モータ12を設けたコンバイン1において、該エンジン7aの伝動と、該発電機モータ10の駆動力との切換手段は、刈取プーリ4bに並列に入力ベルト10aを掛け渡して設け、高速回転側に自動切換する構成とし、該脱穀装置5部の回転アシスト部位は、扱胴駆動プーリ5e部とした構成である。又、該発電機モータ10と該電動モータ12とは、個別に設けたコンバイン1の電動装置である。
【0018】
上術の図1,及び図2で示すような構成により、圃場の一辺を刈り終えた時に、該エンジン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、該刈取装置4を上昇させて旋回するが、この上昇位置にある該刈取装置4の位置エネルギーを、該発電機モータ10によって、電力に変換して、キャパシター11に蓄電することができる。これによって、穀粒排出駆動用の該電動モータ12を起動操作すると、該キャパシター11から供給される電力で該電動モータ12を作動させて、穀粒排出装置6aを駆動することができる。
【0019】
例えば、住宅地の狭間の圃場での収穫作業において、該エンジン7aの出力を消費することなく、該電動モータ12によって、該穀粒排出装置6aを駆動して穀粒排出作業が行え、該エンジン7aの燃料消費量を節減できるうえに、該エンジン7aによる騒音の低減、及び排気ガスの減少による雰囲気の清浄化によって、住環境の保全に寄与することができる。又、動力アシストは、脱穀装置5の各回転部位とし、馬力ロスによる収量の削減と、穀粒品質の低下を防止することができる。更に、該エンジン7aの出力低下による走破性低下の防止ができる。
【0020】
刈取り作業中に発生する動力減速エネルギーを回収し、前記キャパシター11に蓄積し、脱穀装置5の各回転部位に発電機モータ10を搭載して、エンジン7aの馬力低下による回転数低下時に、切換補助して、回転数を保持する構成において、発電手段を刈取上下シリンダ13の代用として、走行装置2の走行フレーム2bからフレーム(リヤ)裏間を電動モータ12で連結し、刈取装置4部が自動で下がるエネルギーにより、発電、及び回収する構成である。
【0021】
前記エンジン7aの伝動と、発電機モータ10との切換手段は、刈取プーリ4bに並列に入力ベルト4cを掛け渡し、高回転側に自動切換する構成である。又、脱穀装置5部の回転アシスト部位には、該脱穀装置5に内装した揺動選別装置14の揺動選別棚14aを揺動駆動する揺動入力プーリ14cを揺動駆動軸14bへ軸支して設けた構成である。更に、脱穀装置5部の回転アシスト部位を、処理胴入力プーリ15部とした構成である。
【0022】
これにより、CO2の削減と、燃費向上を図ることができる。又、動力アシストを前記脱穀装置5の各回転部位とし、馬力ロスによる収量の削減、及び穀粒の品質低下を防止できる。更に、エンジン7aの出力低下による走破性の低下を防止できる。
【0023】
上述の図1、及び図2で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、該脱穀装置5の扱胴5bを軸支すべく設けた、扱胴軸5cの右外側端で、扱胴室5dの穀稈供給口の外側部に位置させて軸支して設けた、扱胴駆動プーリ5e部に設けた構成である。
【0024】
これにより、刈取り穀稈を前記脱穀装置5への供給を容易にすると共に、脱穀済み排藁の排出を容易にした構成である。
上述の図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、該脱穀装置5の右外側に設けて、脱穀済み穀稈を所定長さに切断して、刈取り済み圃場の表面に飛散するカッター装置16のカッター駆動プーリ16a部に設けた構成である。
【0025】
これにより、刈取り穀稈を前記脱穀装置5への供給を容易にすると共に、切断済み排藁の排出を容易にした構成である。
上述の図1、及び図2で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、該脱穀装置5の後方部の右側に設けた吸引装置17の吸引駆動プーリ17a部に設けた構成である。この吸引装置17には、吸引アシストモータ17b、及びアシストテンション装置17c等を設けている。
【0026】
これにより、CO2削減と燃費向上をはかることができる。又、動力アシストは脱穀装置5部の各回転部位とし、馬力ロスによる収量削減、及び穀粒の品質低下を防ぐことができる。更に、エンジン7aの出力低下により走破性の低下防止ができる。
【0027】
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図2で示すように、該脱穀装置5の一番ラセン駆動プーリ18a部、及び二番ラセン駆動プーリ18b部に設けた構成である。
【0028】
これにより、CO2削減と燃費向上をはかることができる。又、動力アシストは該脱穀装置5部の各回転部位とし、馬力ロスによる収量削減、及び穀粒の品質低下を防ぐことができる。更に、エンジン7aの出力低下による走破性の低下防止ができる。
【0029】
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図4で示すように、該脱穀装置5で脱穀済みで選別済みの穀粒を、一番靴から穀粒貯留装置6の排出口部に設置した穀粒乾燥用ブロワー19を設けた構成である。
【0030】
これにより、CO2削減と燃費向上をはかることができる。又、動力アシストは該脱穀装置5部の各回転部位とし、馬力ロスによる収量削減、及び穀粒の品質低下を防ぐことができる。更に、エンジン7aの出力低下による走破性の低下防止ができる。更に、構成が簡素である。
【0031】
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図4で示すように、該脱穀装置5の一番口から穀粒貯留装置(グレンタンク)6の排出口部の近傍に穀粒乾燥用ブロワー19を設け、モータ19aでこの穀粒乾燥用ブロワー19を回転駆動させて熱風を送風し、穀粒を乾燥する構成である。
【0032】
これにより、構成が簡単で穀粒の乾燥ができる。
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図2で示すように、該脱穀装置5に軸支した扱胴軸5cの右外側端部に軸支した扱胴駆動プーリ5e部としたものである。
【0033】
これにより、CO2削減と燃費向上をはかることができる。又、動力アシストは該脱穀装置5部の各回転部位とし、馬力ロスによる収量削減、及び穀粒の品質低下を防ぐことができる。更に、エンジン7aの出力低下による走破性の低下防止をしようとするものである。
【0034】
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図3で示すように、該脱穀装置5の揺動選別装置14の前方部に揺動入力プーリ14cを設け、この揺動入力プーリ14cと、アシストモータ17dに軸支したアシストプーリ17eとには、ベルト17fを掛け渡した構成であり、このベルト17fには、アシストテンション装置17cを設けた構成である。
【0035】
これにより、構成を簡単にすることができる。
上述図1〜図3で示すような構成において、前記脱穀装置5部の回転アシスト部位は、図6示すように、該脱穀装置5には、二段溝の二段処理胴入力プーリ15aと、アシストモータ17dに軸支したアシストプーリ17eとには、ベルト17fを掛け渡した構成であり、このベルト17fには、アシストテンション装置17cを設けた構成である。又、該二段溝の二段処理胴入力プーリ15aと、下部のプーリ15bとには、ベルト15cを掛け渡した構成であり、このベルト15cには、テンションプーリ15dを設けている。
【0036】
前記走行車台3の前方部には、図1〜図3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。該刈取装置4は、油圧駆動による伸縮シリンダ28により、土壌面に対して昇降する。
【0037】
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29cの上端部に設ける支持パイプ杆29dを、走行車台3の上側面に設けた支持装置29eで回動自在に支持させている。伸縮シリンダ28を作動させると支持杆29cと共に、刈取装置4が上下回動する。
【0038】
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。
【0039】
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装置29aと、操縦席29bとを設け、この操縦席29bの下側にエンジン7aを載置している。
【0040】
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ー30bを設けている。
【0041】
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6aの縦移送螺旋6cを内装した排出支持筒6b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6b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6eを伸縮自在に内装した排出オーガ6d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。
【符号の説明】
【0042】
2 走行装置
3 走行車台
4 刈取装置
5 脱穀装置
6 穀粒貯留装置
6a 穀粒排出装置
7 原動部
7a エンジン
8 操縦部
9 発電機
10 発電機モータ
10a モータプーリ
10b 入力ベルト
10c 脱穀入力プーリ
10d 入力軸
11 キャパシター
12 電動モータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行装置(2)の上側に走行車台(3)を設け、該走行車台(3)の左右一側部に脱穀装置(5)を設け、走行車台(3)の左右他側部には穀粒排出装置(6a)を備えた穀粒貯留装置(6)を設け、該穀粒貯留装置(6)の前側にエンジン(7a)を備えた原動部(7)を設け、該原動部(7)の前側に操縦部(8)を設け、該操縦部(8)及び脱穀装置(5)の前側に刈取装置(4)を昇降自在に設け、前記エンジン(7a)の駆動力で発電を行う発電機(9)と、該発電機(9)から供給される電力で刈取装置(4)を昇降駆動すると共に、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)と、該発電機モータ(10)で発電された電力を蓄電するキャパシター(11)とを設け、該キャパシター(11)から供給される電力によって脱穀装置(5)の駆動をアシストする構成としたことを特徴とするコンバイン。

【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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【公開番号】特開2010−227066(P2010−227066A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−80706(P2009−80706)
【出願日】平成21年3月28日(2009.3.28)
【出願人】(000000125)井関農機株式会社 (3,813)
【Fターム(参考)】