コンバイン
【課題】穀粒貯溜装置の穀粒をブロワによりエンジンの燃料消費量を節減しながら円滑に排出する。
【解決手段】エンジン駆動力によって第１、第２発電機で発電された電力を蓄電する第１、第２蓄電池を設け、第２蓄電池に蓄電された電力をブロワ駆動用の電動モータ及び穀粒繰出手段駆動用の繰出用電動モータに供電する。エンジンと電動モータとのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ側へ出力する伝動切換装置を設け、設定電圧よりも低い第２蓄電池の電圧が検出された場合に、排出クラッチを自動的に接続する。
【解決手段】エンジン駆動力によって第１、第２発電機で発電された電力を蓄電する第１、第２蓄電池を設け、第２蓄電池に蓄電された電力をブロワ駆動用の電動モータ及び穀粒繰出手段駆動用の繰出用電動モータに供電する。エンジンと電動モータとのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ側へ出力する伝動切換装置を設け、設定電圧よりも低い第２蓄電池の電圧が検出された場合に、排出クラッチを自動的に接続する。
【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、穀粒貯留装置の前側又は後側に、これら各装置を駆動するエンジンを搭載して構成している。
【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（二酸化炭素等）量を低減することを目的として、走行部および作業部の電動化が進められている。
【０００４】
また、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、発進時および低速走行時には、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ド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うん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に例示するように、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。
また、特許文献３に示すように、車両用電気機器に電力を供給し、車両発電機によって充電される２つの並列に接続されたバッテリに対する充放電を制御する装置において、各バッテリから車両用電気機器への供電を切り替える供電切替手段と、車両用発電機から各バッテリへの充放電を切り替える充電切替手段を設けたものは公知である。
【０００８】
また、特許文献４に例示すように、ハイブリッド車両のエンジン再始動装置において、モータジェネレータのバッテリ充電容量の低下に伴うエンジン始動要求に基づいて、エンジンを再始動するものは公知である。
【０００９】
また、特許文献５に示すように、エンジンによって作業走行するコンバインにおいて、収穫籾の排出をする排出オーガを電動モータにより駆動するものは公知である。
【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
【特許文献３】特開２００７−２５９６４５号公報
【特許文献４】特開２００７−１３１０７０号公報
【特許文献５】特開２００８−２０６４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に開示された技術では、主な作業装置である耕うん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。
【００１１】
そして、このような技術を特許文献２に開示された技術に採用し、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、このように構成しただけでは、バッテリーの蓄電力が消耗した場合に、穀粒の排出が行えなくなる。特に、コンバイン作業において、穀粒貯留装置に貯留された穀粒が排出できなくなると、それ以後の刈取脱穀作業が続行できなくなり、作業不能の状態に陥ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述の課題を解決すると共に、穀粒貯溜装置の穀粒をブロワにより機外に排出できるようにするために、次の技術的手段を講じる。
即ち、走行装置（２）の上側の機台（３）に、脱穀装置（４）と、穀粒貯留装置（５）と、エンジン(６８)を備えた原動部（６）と、操縦部（７）と、刈取装置（８）を設けたコンバインにおいて、穀粒貯溜装置（５）の穀粒繰出手段（１３６）により繰り出された穀粒を穀粒排出筒体（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を経由して機外へ排出するブロワ（１３５）を設け、前記エンジン（６８）の駆動力によって発電する第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）を設け、該第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）によって発電された電力を蓄電する第１蓄電池（１０９ａ）及び第２蓄電池（１０９ｂ）を設け、該第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電された電力を供給する前記ブロワ（１３５）駆動用の電動モータ（８３）と前記穀粒繰出手段（１３６）駆動用の繰出用電動モータ（８３ｄ）を設け、排出クラッチ（９５）を介して入力されるエンジン（６８）の駆動力と排出クラッチ（９５）を介することなく入力される電動モータ（８３）の駆動力とのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ（１３５）側へ出力する伝動切換装置（６９）を設け、前記第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電されている電圧を検出する電圧検出手段を設け、電動モータ（８３）の駆動力によってブロワ（１３５）を駆動している状態で、前記電圧検出手段によって設定電圧よりも低い電圧が検出された場合に、排出クラッチ（９５）を自動的に接続してエンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する制御装置（１１１）を設けたことを特徴とするコンバインとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、例えば住宅地の狭間の圃場での収穫作業において、エンジン（６８）を停止させた状態で、第２蓄電池（１０９ｂ）の電力によってブロワ（１３５）及び穀粒繰出手段（１３６）を駆動し穀粒を機外へ排出することができる。また、エンジン（６８）の燃料消費量を節減できるうえに、エンジン停止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。そして、穀粒排出作業中に第２蓄電池（１０９ｂ）の電圧が設定電圧よりも低くなった場合には、エンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する状態に自動的に切り換わるので、穀粒排出作業を中断する必要がなく、収穫作業全体の能率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、コンバインの機体構成について説明する。
図１、図２に示すように、コンバインの機体１は、左右のクローラ式の走行装置２の上側に枠組みされた機台３を設け、該機台３の左側部に脱穀装置４を搭載し、該脱穀装置４の右側に穀粒貯留装置５を搭載し、該穀粒貯留装置５の前側に原動部６を搭載し、該原動部６の上部から前方に亘って操縦部７を設け、該操縦部７と前記脱穀装置４との前側に刈取装置８を設けて構成する。
【００１５】
前記走行装置２の構成について説明する。
機台３の前後左右の４箇所から下側へ支持脚（図示省略）を延出して設け、この支持脚の下端部に左右の転輪フレーム９，９を取り付ける。該転輪フレーム９，９には、多数の転輪１０，１０と後端部の緊張輪１１，１１とを軸支する。そして、機台３の前部に取り付けたミッションケース１２によって駆動される左右の駆動スプロケット１３，１３と、前記転輪１０，１０と、緊張輪１１，１１とに亘ってクローラ１４，１４を巻き掛けて、走行装置２を構成する。尚、前記ミッションケース１２には、後述するエンジンの駆動力が、静油圧式無段変速装置を介して入力される構成である。
【００１６】
前記脱穀装置４の構成について説明する。
脱穀装置４は、側部にフィードチェン１５を備え、内部に扱胴（図示省略）を回転自在に備えた上側の扱室と、揺動選別棚、唐箕、一番移送螺旋、二番移送螺旋等を備えた下側の選別室とから構成する。該脱穀装置４は、後述するエンジンの駆動力によって駆動する構成である。
【００１７】
尚、該脱穀装置４の後側には、脱穀後の排藁を切断して圃場に排出する排藁カッター１６を搭載する。
前記刈取装置８の構成について説明する。
【００１８】
刈取装置８は、機台３の前部に取り付けた懸架台（図示省略）の上部に縦支持フレーム１７の上端部を上下回動自在に軸支し、該縦支持フレーム１７の下端部に左右方向の刈取ギヤケース１８の中間部を取り付ける。該刈取ギヤケース１８の前部から前方に向けて分草パイプ１９を延出させ、この分草パイプ１９の前端部に植立穀稈を分草する分草板２０を取り付ける。該分草板２０の後側から後上がり傾斜姿勢に引起装置２１を設け、該引起装置２１の後側下部から後方に向けて、植立穀稈を掻き込む掻込装置と、刈取穀稈の株元側を挟持して後方へ搬送する株元搬送装置と、刈取穀稈の穂先側を係止して後方へ搬送する穂先搬送装置（いずれも図示省略）とを設ける。前記株元搬送装置の始端部下方には、刈刃装置２２を分草パイプ１９に支持させて設ける。該刈取装置８は、後述するエンジンの駆動力によって駆動する構成である。
【００１９】
前記操縦部７の構成について説明する。
操縦部７は、機台３の前端部右側に搭載したステップフレーム２３の前部から、フロント操作ポスト２４を立上げ、該フロント操作ポスト２４の機体中央寄りの側の端部から後方へ向けてサイド操作パネル２５を設けて構成する。前記フロント操作ポスト２４の上部には、中央部にモニターパネル２６を備え、該モニターパネル２６の右側にハンドレスト２７を備え、モニターパネル２６の左側にスイッチパネル２８を設けて門形に形成した操作装置２９を取り付ける。前記ハンドレスト２７の前側に、前後方向への傾倒操作によって刈取装置８を昇降させ、左右方向への傾倒操作によってミッションケース１２内の左右のサイドクラッチを遮断する操向レバー３０を立設する。また、前記サイド操作パネル２５には、ミッションケース１２に駆動入力する静油圧式無段変速装置を変速操作する主変速レバー３１と、ミッションケース１２内の副変速装置を変速操作する副変速レバー３２と、刈取装置８の駆動を入り切り操作する刈取クラッチレバー３３と、脱穀装置４の駆動を入り切り操作する脱穀クラッチレバー３４と、上述するエンジンのスロットルを開閉操作するスロットルレバー３５を設ける。３６は、エンジンを覆うエンジンカバー３７の上部に取り付けた座席である。
【００２０】
次に、前記穀粒貯留装置５部の構成について説明する。
図３、図４、図７に示すように、穀粒貯留装置５は筐体に形成し、左右の底壁３８，３９を傾斜させ、該傾斜の谷部に機体前後方向の軸芯回りに回転する底部移送螺旋４０を配置する。該底部移送螺旋４０の軸の前端部は、穀粒貯留装置５の前壁４１に取り付けたベアリング４２で回転自在に軸受けし、更に前壁４１から前方へ突出させ、該突出端部に従動側係合爪４３を備えた従動側回転体４３ａを固定する。また、該底部移送螺旋４０の軸の後端部は、穀粒貯留装置５の後壁４４に形成した孔を通して後方へ延出させ、後壁４４の後側面に取り付けた前側筒体４５の内部に配置する。尚、前記底部移送螺旋４０の上側には、貯留された穀粒による圧力を受ける断面へ字状に形成した屋根板（図示省略）を配置する。この屋根板の左右両端部と左右の底壁３８，３９との隙間から、穀粒が底部移送螺旋４０側に流れ込んで搬送される構成である。
【００２１】
そして、機台３の右側後端部上に、下部引継筒体４６を固定する。該下部引継筒体４６は、Ｌ字形状に屈折した搬送通路を内部に備え、前記底部移送螺旋４０と連結・分離自在な機体前後方向の軸芯を有する引継螺旋４８を、ベベルギヤケースで回転自在に軸受けする。該下部引継筒体４６の前端部と前記穀粒貯留装置５側の前側筒体４５の後端部とを、下部縦軸４７で機体外側方へ回動自在に軸支する。これによって、穀粒貯留装置５の下側の回動支点が形成される。
【００２２】
また、前記下部引継筒体４６の上部には、揚穀螺旋４９を回転自在に内装した揚穀筒５０を、該揚穀螺旋４９の軸芯回りに縦軸回動自在に嵌合して設ける。前記揚穀螺旋４９の下端部は、下部引継筒体４６内のベベルギヤケースで軸受けし、該ベベルギヤケースを介して引継螺旋４８及び底部移送螺旋４０に連動させる。
【００２３】
そして、機台３の後端から作業機支持フレーム５１を立上げ、この作業機支持フレーム５１の上端部に円筒状の内面を有する支持部５２を設け、該支持部５２によって揚穀筒５０の上部を縦軸回転自在に姿勢保持する。前記作業機支持フレーム５１には、排藁カッター１６を機体外方へ回動自在に支持する縦軸５３を設ける。該作業機支持フレーム５１の下部には前記揚穀筒５０の下端部外周に設けた従動ギヤ５４と噛み合う出力ギヤ５５を備えた旋回用電動モータ５６を取り付ける。
【００２４】
前記支持部５２には、回動支持ステー５７を一体的に設け、穀粒貯留装置５の後壁４４の上部に固定した上部縦軸５８を、該回動支持ステー５７の孔に上側から挿し込む。これによって、前記下部縦軸４７と上部縦軸５８とが同一軸芯上に配置され、穀粒貯留装置５の上下の回動支点が形成される。
【００２５】
更に、前記支持部５２には、平面視Ｌ字形状に形成した補強フレーム５９の後端部を連結し、該補強フレーム５９を前方へ延設して脱穀装置４の機体奥側の側面に沿わせて配置する。該補強フレーム５９の前部は脱穀装置４側に固定し、前記作業機支持フレーム５１と共に揚穀筒５０および穀粒貯留装置５の支持剛性を高める。更に、該補強フレーム５９の前端部には、穀粒貯留装置５を機体側へ位置固定するロック装置のフック６０が係合する被係合部６１を一体で設ける。該フック６０を被係合部６１から離脱させることによって、穀粒貯留装置５を機体外側方へ引き出せる状態となる。
【００２６】
そして、前記揚穀筒５０の上端部には、排出螺旋６２を回転自在に内装した排出筒６３を上部引継筒体６４を介して上下回動自在に連通して設ける。該排出筒６３の自由端部には、穀粒排出口６５を形成する。また、前記揚穀筒５０の上部と排出筒６３の基部との間に、電動シリンダ６６を設け、該電動シリンダ６６の伸縮作動によって排出筒６３が昇降回動する構成とする。６７は、該電動シリンダ６６の作動用の昇降用電動モータである。
【００２７】
上記底部移送螺旋４０と揚穀螺旋４９と排出螺旋６２とから穀粒排出装置５ａが構成される。
次に、原動部６の構成について説明する。
【００２８】
機台３の前部右側にエンジン６８を搭載する。該エンジン６８は、開閉自在のエンジンカバー３７によって覆われる。
図３、図４に示すように、該エンジンカバー３７の内部における前記エンジン６８と穀粒貯留装置５との間の空間部に、伝動ギヤケース（伝動切換装置）６９を配置する。
【００２９】
図５に示すように、該伝動ギヤケース６９の外側面部には、入力プーリ７０が固定された機体左右方向姿勢の第１入力軸（入力軸）７１をベアリング７２で回転自在に軸受けする。そして、該第１入力軸７１と同一軸芯上に、該第１入力軸７１から第１ワンウェイクラッチ７３を介して駆動される第１出力軸７５を設け、該第１出力軸７５の端部に傘歯車状の第１出力ギヤ７４を固定する。
【００３０】
また、伝動ギヤケース６９の機体奥側の内側面部には、機体左右方向姿勢の第２入力軸７７をベアリング７８で回転自在に軸受けする。そして、該第２入力軸７７と同一軸芯上に、該第２入力軸７７から第２ワンウェイクラッチ７９を介して駆動される第２出力軸８１を設け、該第２出力軸８１の端部に傘歯車状の第２出力ギヤ８０を固定する。そして、伝動ギヤケース６９の機体奥側の内側面部に変速装置（増速伝動装置または減速伝動装置）８２を備えた駆動用電動モータ（電動モータ）８３を横向き姿勢にして取り付け、該駆動用電動モータ８３によって駆動される変速装置８２の出力軸を前記第２入力軸７７にスプライン嵌合させて取り付ける。尚、底部搬送移送螺旋４０の駆動に要する馬力は、一般的に１０馬力程度であり、前記駆動用電動モータ８３の出力も１０馬力程度あるいはそれ以上のものを用いる。
【００３１】
そして、前記伝動ギヤケース６９の後側面部には、機体前後方向姿勢の出力軸８４の後部をベアリング８５で回転自在に軸受けし、該出力軸８４の前端部を伝動ギヤケース６９の前側面部にベアリング８６で回転自在に軸受けする。該出力軸８４の中間部には傘歯車状の入力ギヤ８７を固定し、該出力軸８４の伝動ギヤケース６９から後方に突出する後端部には、放射方向の２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８９を固定する。これにより、上記出力軸８４に設けた入力ギヤ８７に対して、第１出力軸７５に固定した第１出力ギヤ７４と第２出力軸８１に固定した第２出力ギヤ８０との両方が噛み合う。以上の構成により、第１ワンウェイクラッチ７３および第２ワンウェイクラッチ７９の作動により、エンジン６８からの駆動回転速度と駆動用電動モータ８３からの駆動回転速度とのうちの、他側よりも高速回転となった側の回転によって、駆動側回転体８９が駆動される。
【００３２】
また、図３、図４に示すように、前記第１入力軸７１に固定した入力プーリ７０と、エンジン６８の機体外側向きの出力軸９０に固定した出力プーリ９１とに亘って伝動ベルト９２を巻き掛け、該伝動ベルト９２に張力を付与するテンションプーリ９３を設けて、テンション式の排出クラッチ９５を構成する。該排出クラッチ９５は、排出クラッチ作動用の電動モータ９６（実体図省略）により入り切りするよう連繋する。
【００３３】
また、図４に示すように、エンジン６８の機体内側向きの出力軸９７に第１出力プーリ９８と第２出力プーリ９９と第３出力プーリ１００を固定する。そして、前記第１出力プーリ９８とエンジン６８の機体奥側の後部に取り付けた発電機１０１の入力プーリ１０２とに亘って伝動ベルト１０３を巻き掛ける。また、前記第２出力プーリ９９と脱穀装置４側の入力プーリとに亘ってテンション式の脱穀クラッチを備えた伝動ベルト（図示省略）を巻き掛け、前記第３出力プーリ１００と前記ミッションケース１２に駆動入力する静油圧式無段変速装置１０４の入力軸に設けた入力プーリ１０５とに亘って常時張りの伝動ベルト１０６を巻き掛ける。
【００３４】
尚、前記伝動ギヤケース６９と発電機１０１は、エンジンカバー３７の内部、即ちエンジンルーム内において、エンジン６８の冷却風通路内に配置される。また、図６に示すように、前記伝動ギヤケース６９に取り付けた駆動用電動モータ８３の熱を放熱するために、該駆動用電動モータ８３の外周部に多数のフィン８３ａを設けるとよい。エンジン６８には、外側の防塵網１２０の内側に配置したラジエータ１１９と、エンジン６８によって駆動される冷却ファン１１８が備えられている。この冷却ファン１１８の直径はエンジン６８本体よりも小さいが、この冷却ファン１１８によってエンジンカバー３７内に吸い込まれた風が、エンジンカバー３７の内部において、エンジン６８と伝動ギヤケース６９および駆動用電動モータ８３の周囲を吹き抜ける際に、これら伝動ギヤケース６９および駆動用電動モータ８３を冷却することとなる。
【００３５】
上記の構成により、図３、図４に示すように、前記穀粒貯留装置５を機台３上の収穫作業位置に配置し、穀粒貯留装置５側のフック６０を脱穀装置４側の被係合部６１に係合させた状態で、前記底部移送螺旋４０の軸芯と伝動ギヤケー６９の出力軸８４の軸芯とが一致し、前記従動側回転体４３ａの従動側係合爪４３が駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８に噛み合う。
【００３６】
また、図４、図７に示すように、前記機台３上における穀粒貯留装置５の右側の底壁３９の下側の空間部１０７に受け台１０８を設け、該受け台１０８に、前記発電機１０１によって発電された電力を蓄電すると共に前記駆動用電動モータ８３へ駆動用の電力を供給する蓄電池１０９を搭載する。該蓄電池１０９は３個搭載し、後部の１個を燃料タンク１１０の後側に搭載し、中間部および前部の２個を燃料タンク１１０の前側に搭載する。図示省略するが、前記発電機１０１と蓄電池１０９の間、および蓄電池１０９と駆動用電動モータ８３の間は、耐久性を備えた電力供給ケーブルで夫々結線する。
【００３７】
しかして、図８に示すブロック回路について説明する。
コントローラ（制御装置）１１１に対して、その入力側に、エンジン駆動式排出スイッチ１１２と、モータ駆動式排出スイッチ１１３と、駆動源自動切換式排出スイッチ１１４と、蓄電池１０９とを接続する。該蓄電池１０９には、充電器１１５と発電調整機１１６とを介して発電機１０１を接続する。また、コントローラ１１１に対して、その出力側には、前記排出クラッチ９５の作動用の電動モータ９６と、モータ駆動回路１１７と、モニター１２１を接続する。該モータ駆動回路１１７に駆動用電動モータ８３を接続し、モータ駆動回路１１７を介して駆動用電動モータ８３を駆動する構成とする。この構成により、エンジン６８によって発電機１０１を駆動すると、発電機１０１によって発電される発電電力の電圧と電流量と周波数とがエンジン回転数の変動によって変化するが、これらを発電調整機１１６によって適正範囲に調整してから、充電器１１５によって蓄電池１０９に充電することができる。また、コントローラ１１１には、その入力側に接続された蓄電池１０９の電圧を検出する電圧検出手段を備えている。
【００３８】
以上の構成により、エンジン６８を始動すると、該エンジン６８の駆動力によって発電機１０１が駆動され、該発電機１０１によって発電された電力が発電調整機１１６によって調整された後、充電器１１５から蓄電池１０９へ充電される。
【００３９】
そして、エンジン６８の駆動力によって走行装置２と刈取装置８と脱穀装置４と排藁カッター１６を駆動しながら圃場での刈取脱穀作業を行うと、収穫された穀粒が穀粒貯留装置５に貯留される。これによって穀粒貯留装置５が満杯になると、機体１を圃場脇に待機中の運搬車に近付けて停車させ、この運搬車の荷台上への穀粒排出作業を行う。
【００４０】
この穀粒排出作業は、蓄電池１０９の充電量が不十分な場合や、駆動用電動モータ８３の駆動回路が故障した場合等には、操縦者の判断によってエンジン駆動式排出スイッチ１１２を入り操作し、電動モータ９６の作動によって排出クラッチ９５を入り作動させて行う。即ち、この場合には、排出クラッチ９５の入り作動によって入力プーリ７０が回転し、第１入力軸７１から第１ワンウェイクラッチ７３を介して第１出力ギヤ７４が駆動され、これに噛み合う入力ギヤ８７が駆動される。駆動用電動モータ８３は停止したままである。この際、入力ギヤ８７を介して第２出力ギヤ８０が駆動されてしまうが、第２ワンウェイクラッチ７９が空転するため、駆動用電動モータ８３側の第２入力軸７７が強制的に回転させられることはない。これによって、駆動用電動モータ８３および変速装置８２の破損や故障の防止、および耐久性の向上を図ることができる。そして、上記入力ギヤ８７の駆動によって出力軸８４が回転し、駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８からこれに係合する従動側係合爪４３を介して従動側回転体４３ａが駆動され、底部移送螺旋４０が駆動されて、穀粒貯留装置５内の貯留穀粒が排出される。
【００４１】
また、蓄電池１０９の充電量が十分な場合には、操縦者の判断によってモータ駆動式排出スイッチ１１３を入り操作し、駆動用電動モータ８３を駆動して行う。即ち、この場合には、駆動用電動モータ８３の回転によって変速装置８２から第２入力軸７７が駆動され、該第２入力軸７７から第２ワンウェイクラッチ７９を介して第２出力軸８１及び第２出力ギヤ８０が駆動され、これに噛み合う入力ギヤ８７が駆動される。排出クラッチ９５は切り操作されたままであり、エンジン駆動力は入力されない。この際、入力ギヤ８７を介して第１出力ギヤ７４が駆動されてしまうが、第１ワンウェイクラッチ７３が空転するため、入力プーリ７０側の第１入力軸７１が強制的に回転させられることはない。これによって、入力プーリ７０に巻き掛けた伝動ベルト９２の摩耗を防止して耐久性を向上させることができる。そして、上記入力ギヤ８７の駆動によって出力軸８４が回転し、駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８からこれに係合する従動側係合爪４３を介して従動側回転体４３ａが駆動され、底部移送螺旋４０が駆動されて、穀粒貯留装置５内の貯留穀粒が排出される。これによって、収穫作業を行う圃場が住宅地の近くにあっても、少なくとも穀粒排出作業時には、エンジン６８を停止させた状態で排出作業を行うことができ、排気ガス量の低減およびエンジン騒音の低減によって、作業環境および周辺の住環境を保全することができる。
【００４２】
また、駆動源自動切換式排出スイッチ１１４を入り操作すると、コントローラ１１１による蓄電池１０９の電圧チェックにより、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも高いと判定された場合には、上述のモータ駆動式排出スイッチ１１３を入り操作した場合と同様に、電動モータ９６は作動せず、排出クラッチ９５が遮断状態に維持されたまま、駆動用電動モータ８３が駆動されて穀粒排出作業が行われる。
【００４３】
一方、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも低いと判定された場合には、上述のエンジン駆動式排出スイッチ１１２を入り操作した場合と同様に、駆動用電動モータ８３が停止したまま、電動モータ９６の作動によって排出クラッチ９５が接続作動して穀粒排出作業が行われる。これによって、操縦者が蓄電池１０９の充電状態を気にすることなく排出作業を行うことができ、作業能率が高まる。
【００４４】
そして、駆動用電動モータ８３の駆動力によって排出作業が行われている際に、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも低下したことが電圧検出手段によって検出されると、この駆動用電動モータ８３の駆動状態を維持したまま、又はこの駆動用電動モータ８３を停止させてから、電動モータ９６が作動して排出クラッチ９５を接続し、エンジン６８の駆動力によって穀粒排出装置５ａが駆動される。これによって、穀粒排出作業中に蓄電池１０９の電圧が低下した場合でも、この穀粒排出作業を中断することなく継続でき、作業能率を向上させることができる。また、穀粒排出装置５ａが、駆動用モータ８３とエンジン６８とのいずれの駆動力によって駆動されているかが、モニター１２１に、バーグラフ又は円グラフ等によってグラフィック表示される。
【００４５】
次に、図９及び図１０に基づき他の実施例について説明する。
走行装置２、脱穀装置４、刈取装置８をエンジン６８により駆動し、穀粒貯溜装置５の穀粒排出装置５ａをエンジン６８と蓄電池により駆動される電動モータとを併用して駆動するコンバインに関するものである。
【００４６】
図９に示すように、エンジン６８により本機用の第１発電機１０１ａを駆動し、発生した電力を本機用の第１蓄電池１０９ａに蓄電し、第１蓄電池１０９ａから本機コントローラ１１１や照明装置等に供電している。また、エンジン６８から第２発電機１０１ｂにベルト伝動装置９２ａを介して動力を伝達し、第２発電機１０１ｂで発生した電力を第２蓄電池１０９ｂに蓄電するように構成している。また、第１発電機１０１ａで発電した電力を第２蓄電池１０９ｂにも蓄電するようにしている。
【００４７】
また、本機用コントローラ１１１と電動モータ用コントローラ１１１ｂとを通信回線により接続し、第２蓄電池１０９ｂの電力を電動モータ用コントローラ１１１ｂに内蔵している昇圧コンバータ１４１を通して高電圧化し、電動モータ用コントローラ１１１ｂにより電動モータ８３の回転数を制御し、穀粒貯溜装置５の底部に設けた穀粒排出装置５ａを駆動する電動モータ８３に供電している。また、第２蓄電池１０９ｂから同様にして供電する穀粒排出装置５ａの縦搬送部を駆動する縦搬送用電動モータ８３ｂ、穀粒排出装置５ａの横搬送部を駆動する横搬送用電動モータ８３ｃを設け、スイッチ操作により供電するようにしている。
【００４８】
また、本機用コントローラ１１１の出力側には、前記ベルト伝動装置９２ａのテンションクラッチを作動する排出クラッチスイッチ（図示省略）、モニタ（図示省略）を接続している。
【００４９】
前記構成によると、エンジン６８を停止あるいはアイドリングの状態で、第２蓄電池１０９ｂから電動モータ８３、縦搬送用電動モータ８３ｂ、搬送用電動モータ８３ｃに供電し、穀粒排出装置５ａの底部搬送部、縦搬送部及び横搬送部を別個に駆動するので、底部搬送部を駆動する電動モータ８３の負荷を軽減し、エンジンの燃費の改善、環境保全及びエンジン騒音を低減することができる。
【００５０】
次に、図１１について説明する。
穀粒貯溜装置５下部の傾斜流下底板５ｂに加振用モータ１３２を配設し、前記第２蓄電池１０９から加振用モータ１３２に供電するようにしている。傾斜流下底板５ｂには振動板１３１を取り付け、加振用モータ１３２には楕円形状のカム板１３２ａをモータ軸に取り付けている。しかして、カム板１３２ａが回転すると、その長径部が振動板１３１に接触し、短径部が離脱しながら回転し、傾斜流下底板５ｂに振動を与え、穀粒の流下を促進するようにしている。
【００５１】
前記構成によると、エンジン６８を停止あるいはアイドリングの状態で、第２蓄電池１０９ｂの電力により加振用モータ１３２を駆動し、本機側の第１蓄電池１０９ａに負荷を掛けずに、穀粒貯溜装置５の穀粒を円滑に排出し、エンジンの燃費の改善、環境保全及びエンジン騒音の低減を図ることができる。
【００５２】
次に、図１２及び図１３について説明する。
刈取装置８と脱穀装置４との間の空間部に、前記第１蓄電池１０９ａ、第２蓄電池１０９ｂを配置し、脱穀装置４のフィードチエン５ａの後側部を上下方向の軸により支持し、その前側部を左側方に開放回動できるように構成している。従って、フィードチエン５ａを開放回動することにより、第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂの点検を容易にすることができる。
【００５３】
また、図１４及び図１５に示すように構成してもよい。第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを脱穀装置４の下部後方に配置する。脱穀装置４の下部には選別部４ｂを配置し、選別部４ｂの後側部に設けられている二番受樋４ｃの後側選別板４ｄを、後上り傾斜とそれに続く後下がり傾斜に構成して下方に空間部を形成し、この空間部に第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを配置する。そして、脱穀装置４の後方に排稾処カッター１６を配置し、この排稾カッター１６の右側端部を上下方向の軸で回動自在に支持し、その右側部を後方へ開放回動することにより、第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂの点検作業を容易に行なうことができ、機体の前後方向のバランスを改善できる。
【００５４】
次に、図２２について説明する。
穀粒貯溜装置５の傾斜流下底板５ｂの下側面にブラケットを介して電動モータ８３を取り付け、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５と電磁クラッチ付きの電動モータ８３の駆動プーリ１５６とに伝動ベルト１５７を巻き掛け、テンションプーリ１５７ａを電動ベルト１５７に圧接した常時張り状態とし動力を伝達している。
【００５５】
また、図２３に示すように、電動モータ８３を穀粒貯溜装置５の下方の機台３上に取り付け、同様にして、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５に動力を伝達するようにしてもよい。
【００５６】
前記構成によると、穀粒排出装置５ａ駆動用の電動モータ８３を穀粒貯溜装置５側に配設しているので、伝動ベルト１５７を取り外ことなく、穀粒貯溜装置５を簡単に開放回動することができる。
【００５７】
また、図２４に示すように、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５と電動モータ８３の駆動プーリ１５６とに伝動ベルト１５７を巻き掛け、穀粒貯溜装置５の前側面にクラッチ入切モータ１５８及びテンションプーリ１５７ａを取り付け、クラッチ入切モータ１５８によりテンションプーリ１５７ａを入切し、動力を伝達するようにしている。前記構成によると、前記実施例と同様に、伝動ベルト１５７を取り外すことなく、穀粒貯溜装置５を簡単に開放回動することができる。
【００５８】
次に、図１６及び図１７に基づき他の実施例について説明する。
エンジン６８の後方に伝動ギヤケース６９を設け、伝動ギヤケース６９の第１入力軸７１には、図４に示すように、入力プーリ７０を介してエンジン６８から動力を伝達している。そして、第１入力軸７１の動力を、第１ワンウェイクラッチ７３、第１出力軸７５、傘歯車状の第１出力ギヤ７４、傘歯車状の入力ギヤ８７、出力軸８４、放射方向２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８８を経由して、エンジン６８からの動力を取り出し、駆動側回転体８８から従動側回転体１３５ａに動力を伝達し、穀粒搬送用のブロワ１３５を駆動している。
【００５９】
また、伝動ギヤケース６９の内側部には電動モータ８３を取り付け、図４に示すように、電動モータ８３の動力を変速装置８２、第２入力軸７７、第２ワンウ６エークラッチ７９、第２出力軸８１、第２出力ギヤ８０、傘歯車状の入力ギヤ８７、出力軸８４、放射方向２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８８を経由して取り出し、穀粒搬送用のブロワ１３５を駆動するように構成している。
【００６０】
そして、第１ワンウェイクラッチ７３及び第２ワンウェイクラッチ７９の作動により、エンジン６８からの駆動回転速度と電動モータ８３からの駆動回転速度とのうちの、他側よりも高速回転となっている側の回転によって、駆動側回転体８９が駆動される。
【００６１】
また、穀粒搬送用のブロワ１３５の従動側入力部１３５ａに前記駆動側回転体８９から動力を伝達し、ブロワ１３５を駆動している。また、第２蓄電池１０９ｂから繰出モータ８３ｄに供電して穀粒貯溜装置５の繰出バルブ１３６を駆動して穀粒を繰り出し、穀粒排出装置５ａの底部横搬送筒５ｂ、縦搬送筒５ｃ、上部横搬送筒５ｄを経由して穀粒を排出するようにしている。
【００６２】
また、穀粒貯溜装置５を、後側部右側端部の穀粒排出装置５ａの縦搬送筒５ｃの軸心線回りに回動自在に支持し、その前側部を右側に開放回動するように構成しているので、ブロワ１３５の点検作業を容易に行なうことができる。
【００６３】
前記構成によると、エンジン６８の停止時あるいは低速回転時にも、電動モータ８３、繰出モータ８３ｄによりブロワ１３５、繰出バルブ１３６を駆動し、穀粒貯溜装置５の穀粒を穀粒排出装置５ａの底部横搬送筒５ｂ、縦搬送筒５ｃ、上部横搬送筒５ｄを経て排出することができ、燃料を節約した省エネ運転により穀粒を排出することができる。また、エンジン６８と電動モータ８３のいずれかの高速回転側から動力を取り入れてブロワ１３５を駆動するため、ブロワ１３５の回転が安定し、穀粒の詰まりを防止しながら穀粒を円滑に排出することができる。
【００６４】
次に、図１８について説明する。
エンジン６８の内側向きの出力軸力９７に取り付けている出力プーリ９８ｂと、第２発電機１０１ｂの入力プーリ１０２ｂとの間に、伝動ベルト１０３を巻き掛けている。そして、例えば、入力プーリ１０２ｂを伝動径が拡縮調節できる割プーリに構成すると共に、テンションプーリで伝動ベルト１０３を緊張させる変速式のベルト伝動装置に構成し、エンジン６８のアイドリング回転時に、伝動ベルト１０３で増速しながら第２発電機１０１に動力を伝達するように構成している。
【００６５】
前記構成によると、第２発電機１０１ｂの発電力を高め、第２蓄電池１０９ｂの蓄電量を確保でき、また、エンジン６８をアイドリング回転で燃料消費を節減し排ガス量を減少しながら穀粒貯溜装置５の穀粒を排出することができる。
【００６６】
また、図２６に示すように、エンジン６８が回転しているときに常時回転しているプーリ１６１から第２発電機１０１ｂに動力を伝達するように構成してもよい。即ち、エンジン６８の内側向きの出力軸９７に取り付けている出力プーリ１６１からベルト伝動装置１６２を介して第２発電機１０１ｂの入力プーリ１６３に動力を伝達する。
【００６７】
また、エンジン６８の出力軸力９７の先端に取り付けている出力プーリ１６４から第３ベルト伝動装置１６２ｂを介して第２発電機１０１ｂの入力プーリ１６３に動力を伝達する。
【００６８】
前記構成によると、エンジン６８の駆動中には第２発電機１０１ｂを駆動して発電し、第２蓄電池１０９に蓄電することができる。
また、電動モータ８３の回転数を回転数センサで検出し、回転数が所定回転数以下になると、本機側コントローラ１１１のアクセル制御指令により、エンジン６８の回転数を所定回転数に上げ調節すると共に、前記伝動ベルト９２のクラッチを入りにし、エンジン６８の動力によりブロワ１３５を駆動するように構成してもよい。
【００６９】
前記構成によると、電動モータ８３の駆動によるブロワ１３５の駆動からエンジン６８の駆動に円滑に変更でき、穀粒の排出作業を円滑に行なうことができる。
次に、図１９について説明する。
【００７０】
電動モータ８３を、例えば、機台３の後側部右側で、且つ、穀粒貯溜装置５の右側後部に配置し、穀粒貯溜装置５の下部右側方を開閉自在の右下カバー１３８で覆い、電動モータ８３でブロワ１３５を駆動するように構成している。そして、ブロワ１３５の吸気ホース１３７の先端を電動モータ８３の近傍に臨ませている。
【００７１】
前記構成によると、ブロワ１３５の吸気により、電動モータ８３を清掃することができる。また、穀粒貯溜装置５を右側に開放回動しなくても、右下カバー１３８を開けるだけで、電動モータ８３の清掃及びメンテナンス作業を楽にすることができる。
【００７２】
次に、図２０について説明する。
ブロワ１３５の吹き出しホース１３５ｂから清掃ホース１３９を分岐し、吹き出しホース１３５ｂには切換弁（図示省略）を設け、清掃ホース１３９への送風と吹き出しホース１３９の送風に切換可能に構成し、清掃ホース１３９により機体を清掃できるようにしている。また、前記切換弁（図示省略）の清掃ホース１３９側への送風切換に関連して、前記モータ駆動式排出スイッチ１１３がＯＮし、電動モータ８３によりブロワ１３５を駆動し、清掃作業ができるようにしている。
【００７３】
前記構成によると、清掃時にはエンジン６８を始動しないため省エネを図りながら清掃作業をすることができ、また、清掃作業中にはエンジン６８を駆動しないので、オペレータの回転部への巻き込まれをなく安全である。
【００７４】
また、清掃ホース１３９の先端部にブロワ入切スイッチ１４０を設け、ブロワ入切スイッチ１４０を入りにすると、本機側コントローラ１１１の指令により、前記電動モータ８３の回転数を低速に変速するようにしている。従って、清掃ホース１３９での清掃作業時には、操作を簡単にしながら、省エネ運転をすることができる。
【００７５】
次に、図２１について説明する。
エンジン６８により本機用の第１発電機１０１ａを駆動し、発生した電力を本機用の第１蓄電池１０９ａに蓄電し、第１蓄電池１０９ａから本機コントローラ１１１や照明装置等に供電している。また、エンジン６８から第２発電機１０１ｂにベルト伝動装置９２ａにより動力を伝達し、第２発電機１０１ｂで発生した電力を第２蓄電池１０９ｂに蓄電するように構成し、また、第１発電機１０１ａで発電した電力を第２蓄電池１０９ｂにも蓄電するようにしている。
【００７６】
また、本機用コントローラ１１１と電動モータ用コントローラ１１１ｂとを通信回線により接続し、第２蓄電池１０９ｂの電力を電動モータ用コントローラ１１１ｂに内蔵している昇圧コンバータ１４１を通して高電圧化し、電動モータ用コントローラ１１１ｂにより電動モータ８３の回転数を制御し、ブロワ１３５駆動用の電動モータ８３、繰出バルブ１３６駆動用の繰出モータ８３ｄ、穀粒排出装置５ａの排出筒６３を旋回する旋回用電動モータ５６、排出筒６３を上下回動する昇降用電動モータ６７、排出筒６３を伸縮駆動する伸縮駆動電動モータ６７ａ、排出筒６３の先端に取り付けた穀粒排出口６５を左右に回動する左右回動用電動モータ６７ｂに、スイッチ操作により供電するようにしている。
【００７７】
また、本機用コントローラ１１１の出力側には、モニタ１４３前記ベルト伝動装置９２ａのテンションクラッチを作動する排出クラッチスイッチ１４２、アクセル制御自動スイッチ１５１、スロットルモータ１５２、スロットルセンサ１５３を接続している。
【００７８】
また、第２蓄電池１０９ｂには蓄電量を検出するセンサを設け、基準値以上の十分な電力が蓄電されているときには、本機用コントローラ１１１の制御指令により、エンジン６８を停止し、穀粒排出装置５ａを第２蓄電池１０９ｂの電力で作動させるようにしている。
【００７９】
前記構成によると、アクセル制御自動スイッチ１５１を入りにし、排出クラッチスイッチ１４２を入りにすると、コントローラ１１１は自動アクセル制御運転を開始する。まず、エンジン６８を基準排出回転数に調節し、同時に電動モータ８３を駆動し、エンジン６８駆動による穀粒の排出作業を開始する。次いで、穀粒の排出トルクが安定すると、自動アクセル制御によりエンジン回転数を徐々に下げてアイドリング回転とし、第２蓄電池１０９ｂから供電してブロワ１３５電動モータ８３を駆動しブロワ１３５による穀粒の排出作業をする。穀粒の排出作業中には、オペレータのスイッチ操作により、旋回用電動モータ５６を作動して排出筒６３を旋回し、昇降用電動モータ６７を作動して排出筒６３を上下回動し、伸縮駆動電動モータ６７ａを作動して排出筒６３を伸縮し、左右回動用電動モータ６７ｂにより排出筒６３先端の穀粒排出口６５を左右に回動し、穀粒を好みの場所に排出する。そして、穀粒の排出作業が終了し、前記排出クラッチスイッチ１４２を切ると、エンジン６８が再始動される。
【００８０】
前記構成によると、エンジン６８の省エネ運転により燃費の改善を図り、低い騒音で穀粒の排出作業をすることができる。
次に、図２５について説明する。
【００８１】
穀粒貯溜装置５の後方の機台３上に第２蓄電池１０９ｂを配設し、脱穀装置４の後方で且つ排藁カッター１６の下方部位に第１蓄電池１０９ａを配設し、第１蓄電池１０９ａと第２蓄電池１０９ｂを互いに近くに配置し、後方カバー１５９により第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを被覆している。
【００８２】
従って後方カバー１５９を開けることにより、第１、第２蓄電池１０９ａ，１０９ｂのメンテナンスや清掃を楽に行なうことができる。また、仮に穀粒排出作業中に第２蓄電池１０９ｂの蓄電量が不足しても、第１蓄電池１０９ａにケーブルを付け換えることにより、穀粒排出作業を容易に継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの要部説明用の側面図である。
【図４】コンバインの要部説明用の平面図である。
【図５】伝動ギヤケースを断面して示す平面図である。
【図６】図５の電動モータの変形例である。
【図７】穀粒貯留装置付近の説明用正面図である。
【図８】ブロック回路図である。
【図９】コンバインのブロック図である。
【図１０】コンバインの側面図である。
【図１１】穀粒貯溜装置の正面図、モータの斜視図である。
【図１２】コンバインの側面図、平面図である。
【図１３】コンバインの側面図、平面図である。
【図１４】エンジン部の側面図、平面図である。
【図１５】脱穀装置の側面図、背面図である。
【図１６】コンバイン後部の平面図である。
【図１７】コンバイン後部の平面図である。
【図１８】コンバイン後部の平面図である。
【図１９】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２０】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２１】コンバインのブロック図である。
【図２２】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２３】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２４】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２５】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２６】エンジン部の一部省略した平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
２ 走行装置
３ 機台
４ 脱穀装置
５ 穀粒貯留装置
５ａ 穀粒排出装置
５ｂ 穀粒排出筒体
５ｃ 穀粒排出筒体
５ｄ 穀粒排出筒体
６ 原動部
７ 操縦部
８ 刈取装置
５６ 旋回用電動モータ
６３ 排出筒
６５ 穀粒排出口
６７ 昇降用電動モータ
６７ａ 伸縮駆動電動モータ
６７ｂ 左右回動用電動モータ
６８ エンジン
６９ 伝動ギヤケース（伝動切換装置）
８３ 駆動用電動モータ（電動モータ）
８３ｄ 繰出用電動モータ
９５ 排出クラッチ
１０１ａ 第１発電機
１０１ｂ 第２発電機
１０９ａ 第１発電機
１０９ｂ 第２発電機
１１１ コントローラ（制御装置）
１３５ ブロワ
【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、穀粒貯留装置の前側又は後側に、これら各装置を駆動するエンジンを搭載して構成している。
【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（二酸化炭素等）量を低減することを目的として、走行部および作業部の電動化が進められている。
【０００４】
また、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、発進時および低速走行時には、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ド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うん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に例示するように、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。
また、特許文献３に示すように、車両用電気機器に電力を供給し、車両発電機によって充電される２つの並列に接続されたバッテリに対する充放電を制御する装置において、各バッテリから車両用電気機器への供電を切り替える供電切替手段と、車両用発電機から各バッテリへの充放電を切り替える充電切替手段を設けたものは公知である。
【０００８】
また、特許文献４に例示すように、ハイブリッド車両のエンジン再始動装置において、モータジェネレータのバッテリ充電容量の低下に伴うエンジン始動要求に基づいて、エンジンを再始動するものは公知である。
【０００９】
また、特許文献５に示すように、エンジンによって作業走行するコンバインにおいて、収穫籾の排出をする排出オーガを電動モータにより駆動するものは公知である。
【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
【特許文献３】特開２００７−２５９６４５号公報
【特許文献４】特開２００７−１３１０７０号公報
【特許文献５】特開２００８−２０６４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に開示された技術では、主な作業装置である耕うん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。
【００１１】
そして、このような技術を特許文献２に開示された技術に採用し、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、このように構成しただけでは、バッテリーの蓄電力が消耗した場合に、穀粒の排出が行えなくなる。特に、コンバイン作業において、穀粒貯留装置に貯留された穀粒が排出できなくなると、それ以後の刈取脱穀作業が続行できなくなり、作業不能の状態に陥ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述の課題を解決すると共に、穀粒貯溜装置の穀粒をブロワにより機外に排出できるようにするために、次の技術的手段を講じる。
即ち、走行装置（２）の上側の機台（３）に、脱穀装置（４）と、穀粒貯留装置（５）と、エンジン(６８)を備えた原動部（６）と、操縦部（７）と、刈取装置（８）を設けたコンバインにおいて、穀粒貯溜装置（５）の穀粒繰出手段（１３６）により繰り出された穀粒を穀粒排出筒体（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を経由して機外へ排出するブロワ（１３５）を設け、前記エンジン（６８）の駆動力によって発電する第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）を設け、該第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）によって発電された電力を蓄電する第１蓄電池（１０９ａ）及び第２蓄電池（１０９ｂ）を設け、該第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電された電力を供給する前記ブロワ（１３５）駆動用の電動モータ（８３）と前記穀粒繰出手段（１３６）駆動用の繰出用電動モータ（８３ｄ）を設け、排出クラッチ（９５）を介して入力されるエンジン（６８）の駆動力と排出クラッチ（９５）を介することなく入力される電動モータ（８３）の駆動力とのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ（１３５）側へ出力する伝動切換装置（６９）を設け、前記第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電されている電圧を検出する電圧検出手段を設け、電動モータ（８３）の駆動力によってブロワ（１３５）を駆動している状態で、前記電圧検出手段によって設定電圧よりも低い電圧が検出された場合に、排出クラッチ（９５）を自動的に接続してエンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する制御装置（１１１）を設けたことを特徴とするコンバインとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、例えば住宅地の狭間の圃場での収穫作業において、エンジン（６８）を停止させた状態で、第２蓄電池（１０９ｂ）の電力によってブロワ（１３５）及び穀粒繰出手段（１３６）を駆動し穀粒を機外へ排出することができる。また、エンジン（６８）の燃料消費量を節減できるうえに、エンジン停止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。そして、穀粒排出作業中に第２蓄電池（１０９ｂ）の電圧が設定電圧よりも低くなった場合には、エンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する状態に自動的に切り換わるので、穀粒排出作業を中断する必要がなく、収穫作業全体の能率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、コンバインの機体構成について説明する。
図１、図２に示すように、コンバインの機体１は、左右のクローラ式の走行装置２の上側に枠組みされた機台３を設け、該機台３の左側部に脱穀装置４を搭載し、該脱穀装置４の右側に穀粒貯留装置５を搭載し、該穀粒貯留装置５の前側に原動部６を搭載し、該原動部６の上部から前方に亘って操縦部７を設け、該操縦部７と前記脱穀装置４との前側に刈取装置８を設けて構成する。
【００１５】
前記走行装置２の構成について説明する。
機台３の前後左右の４箇所から下側へ支持脚（図示省略）を延出して設け、この支持脚の下端部に左右の転輪フレーム９，９を取り付ける。該転輪フレーム９，９には、多数の転輪１０，１０と後端部の緊張輪１１，１１とを軸支する。そして、機台３の前部に取り付けたミッションケース１２によって駆動される左右の駆動スプロケット１３，１３と、前記転輪１０，１０と、緊張輪１１，１１とに亘ってクローラ１４，１４を巻き掛けて、走行装置２を構成する。尚、前記ミッションケース１２には、後述するエンジンの駆動力が、静油圧式無段変速装置を介して入力される構成である。
【００１６】
前記脱穀装置４の構成について説明する。
脱穀装置４は、側部にフィードチェン１５を備え、内部に扱胴（図示省略）を回転自在に備えた上側の扱室と、揺動選別棚、唐箕、一番移送螺旋、二番移送螺旋等を備えた下側の選別室とから構成する。該脱穀装置４は、後述するエンジンの駆動力によって駆動する構成である。
【００１７】
尚、該脱穀装置４の後側には、脱穀後の排藁を切断して圃場に排出する排藁カッター１６を搭載する。
前記刈取装置８の構成について説明する。
【００１８】
刈取装置８は、機台３の前部に取り付けた懸架台（図示省略）の上部に縦支持フレーム１７の上端部を上下回動自在に軸支し、該縦支持フレーム１７の下端部に左右方向の刈取ギヤケース１８の中間部を取り付ける。該刈取ギヤケース１８の前部から前方に向けて分草パイプ１９を延出させ、この分草パイプ１９の前端部に植立穀稈を分草する分草板２０を取り付ける。該分草板２０の後側から後上がり傾斜姿勢に引起装置２１を設け、該引起装置２１の後側下部から後方に向けて、植立穀稈を掻き込む掻込装置と、刈取穀稈の株元側を挟持して後方へ搬送する株元搬送装置と、刈取穀稈の穂先側を係止して後方へ搬送する穂先搬送装置（いずれも図示省略）とを設ける。前記株元搬送装置の始端部下方には、刈刃装置２２を分草パイプ１９に支持させて設ける。該刈取装置８は、後述するエンジンの駆動力によって駆動する構成である。
【００１９】
前記操縦部７の構成について説明する。
操縦部７は、機台３の前端部右側に搭載したステップフレーム２３の前部から、フロント操作ポスト２４を立上げ、該フロント操作ポスト２４の機体中央寄りの側の端部から後方へ向けてサイド操作パネル２５を設けて構成する。前記フロント操作ポスト２４の上部には、中央部にモニターパネル２６を備え、該モニターパネル２６の右側にハンドレスト２７を備え、モニターパネル２６の左側にスイッチパネル２８を設けて門形に形成した操作装置２９を取り付ける。前記ハンドレスト２７の前側に、前後方向への傾倒操作によって刈取装置８を昇降させ、左右方向への傾倒操作によってミッションケース１２内の左右のサイドクラッチを遮断する操向レバー３０を立設する。また、前記サイド操作パネル２５には、ミッションケース１２に駆動入力する静油圧式無段変速装置を変速操作する主変速レバー３１と、ミッションケース１２内の副変速装置を変速操作する副変速レバー３２と、刈取装置８の駆動を入り切り操作する刈取クラッチレバー３３と、脱穀装置４の駆動を入り切り操作する脱穀クラッチレバー３４と、上述するエンジンのスロットルを開閉操作するスロットルレバー３５を設ける。３６は、エンジンを覆うエンジンカバー３７の上部に取り付けた座席である。
【００２０】
次に、前記穀粒貯留装置５部の構成について説明する。
図３、図４、図７に示すように、穀粒貯留装置５は筐体に形成し、左右の底壁３８，３９を傾斜させ、該傾斜の谷部に機体前後方向の軸芯回りに回転する底部移送螺旋４０を配置する。該底部移送螺旋４０の軸の前端部は、穀粒貯留装置５の前壁４１に取り付けたベアリング４２で回転自在に軸受けし、更に前壁４１から前方へ突出させ、該突出端部に従動側係合爪４３を備えた従動側回転体４３ａを固定する。また、該底部移送螺旋４０の軸の後端部は、穀粒貯留装置５の後壁４４に形成した孔を通して後方へ延出させ、後壁４４の後側面に取り付けた前側筒体４５の内部に配置する。尚、前記底部移送螺旋４０の上側には、貯留された穀粒による圧力を受ける断面へ字状に形成した屋根板（図示省略）を配置する。この屋根板の左右両端部と左右の底壁３８，３９との隙間から、穀粒が底部移送螺旋４０側に流れ込んで搬送される構成である。
【００２１】
そして、機台３の右側後端部上に、下部引継筒体４６を固定する。該下部引継筒体４６は、Ｌ字形状に屈折した搬送通路を内部に備え、前記底部移送螺旋４０と連結・分離自在な機体前後方向の軸芯を有する引継螺旋４８を、ベベルギヤケースで回転自在に軸受けする。該下部引継筒体４６の前端部と前記穀粒貯留装置５側の前側筒体４５の後端部とを、下部縦軸４７で機体外側方へ回動自在に軸支する。これによって、穀粒貯留装置５の下側の回動支点が形成される。
【００２２】
また、前記下部引継筒体４６の上部には、揚穀螺旋４９を回転自在に内装した揚穀筒５０を、該揚穀螺旋４９の軸芯回りに縦軸回動自在に嵌合して設ける。前記揚穀螺旋４９の下端部は、下部引継筒体４６内のベベルギヤケースで軸受けし、該ベベルギヤケースを介して引継螺旋４８及び底部移送螺旋４０に連動させる。
【００２３】
そして、機台３の後端から作業機支持フレーム５１を立上げ、この作業機支持フレーム５１の上端部に円筒状の内面を有する支持部５２を設け、該支持部５２によって揚穀筒５０の上部を縦軸回転自在に姿勢保持する。前記作業機支持フレーム５１には、排藁カッター１６を機体外方へ回動自在に支持する縦軸５３を設ける。該作業機支持フレーム５１の下部には前記揚穀筒５０の下端部外周に設けた従動ギヤ５４と噛み合う出力ギヤ５５を備えた旋回用電動モータ５６を取り付ける。
【００２４】
前記支持部５２には、回動支持ステー５７を一体的に設け、穀粒貯留装置５の後壁４４の上部に固定した上部縦軸５８を、該回動支持ステー５７の孔に上側から挿し込む。これによって、前記下部縦軸４７と上部縦軸５８とが同一軸芯上に配置され、穀粒貯留装置５の上下の回動支点が形成される。
【００２５】
更に、前記支持部５２には、平面視Ｌ字形状に形成した補強フレーム５９の後端部を連結し、該補強フレーム５９を前方へ延設して脱穀装置４の機体奥側の側面に沿わせて配置する。該補強フレーム５９の前部は脱穀装置４側に固定し、前記作業機支持フレーム５１と共に揚穀筒５０および穀粒貯留装置５の支持剛性を高める。更に、該補強フレーム５９の前端部には、穀粒貯留装置５を機体側へ位置固定するロック装置のフック６０が係合する被係合部６１を一体で設ける。該フック６０を被係合部６１から離脱させることによって、穀粒貯留装置５を機体外側方へ引き出せる状態となる。
【００２６】
そして、前記揚穀筒５０の上端部には、排出螺旋６２を回転自在に内装した排出筒６３を上部引継筒体６４を介して上下回動自在に連通して設ける。該排出筒６３の自由端部には、穀粒排出口６５を形成する。また、前記揚穀筒５０の上部と排出筒６３の基部との間に、電動シリンダ６６を設け、該電動シリンダ６６の伸縮作動によって排出筒６３が昇降回動する構成とする。６７は、該電動シリンダ６６の作動用の昇降用電動モータである。
【００２７】
上記底部移送螺旋４０と揚穀螺旋４９と排出螺旋６２とから穀粒排出装置５ａが構成される。
次に、原動部６の構成について説明する。
【００２８】
機台３の前部右側にエンジン６８を搭載する。該エンジン６８は、開閉自在のエンジンカバー３７によって覆われる。
図３、図４に示すように、該エンジンカバー３７の内部における前記エンジン６８と穀粒貯留装置５との間の空間部に、伝動ギヤケース（伝動切換装置）６９を配置する。
【００２９】
図５に示すように、該伝動ギヤケース６９の外側面部には、入力プーリ７０が固定された機体左右方向姿勢の第１入力軸（入力軸）７１をベアリング７２で回転自在に軸受けする。そして、該第１入力軸７１と同一軸芯上に、該第１入力軸７１から第１ワンウェイクラッチ７３を介して駆動される第１出力軸７５を設け、該第１出力軸７５の端部に傘歯車状の第１出力ギヤ７４を固定する。
【００３０】
また、伝動ギヤケース６９の機体奥側の内側面部には、機体左右方向姿勢の第２入力軸７７をベアリング７８で回転自在に軸受けする。そして、該第２入力軸７７と同一軸芯上に、該第２入力軸７７から第２ワンウェイクラッチ７９を介して駆動される第２出力軸８１を設け、該第２出力軸８１の端部に傘歯車状の第２出力ギヤ８０を固定する。そして、伝動ギヤケース６９の機体奥側の内側面部に変速装置（増速伝動装置または減速伝動装置）８２を備えた駆動用電動モータ（電動モータ）８３を横向き姿勢にして取り付け、該駆動用電動モータ８３によって駆動される変速装置８２の出力軸を前記第２入力軸７７にスプライン嵌合させて取り付ける。尚、底部搬送移送螺旋４０の駆動に要する馬力は、一般的に１０馬力程度であり、前記駆動用電動モータ８３の出力も１０馬力程度あるいはそれ以上のものを用いる。
【００３１】
そして、前記伝動ギヤケース６９の後側面部には、機体前後方向姿勢の出力軸８４の後部をベアリング８５で回転自在に軸受けし、該出力軸８４の前端部を伝動ギヤケース６９の前側面部にベアリング８６で回転自在に軸受けする。該出力軸８４の中間部には傘歯車状の入力ギヤ８７を固定し、該出力軸８４の伝動ギヤケース６９から後方に突出する後端部には、放射方向の２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８９を固定する。これにより、上記出力軸８４に設けた入力ギヤ８７に対して、第１出力軸７５に固定した第１出力ギヤ７４と第２出力軸８１に固定した第２出力ギヤ８０との両方が噛み合う。以上の構成により、第１ワンウェイクラッチ７３および第２ワンウェイクラッチ７９の作動により、エンジン６８からの駆動回転速度と駆動用電動モータ８３からの駆動回転速度とのうちの、他側よりも高速回転となった側の回転によって、駆動側回転体８９が駆動される。
【００３２】
また、図３、図４に示すように、前記第１入力軸７１に固定した入力プーリ７０と、エンジン６８の機体外側向きの出力軸９０に固定した出力プーリ９１とに亘って伝動ベルト９２を巻き掛け、該伝動ベルト９２に張力を付与するテンションプーリ９３を設けて、テンション式の排出クラッチ９５を構成する。該排出クラッチ９５は、排出クラッチ作動用の電動モータ９６（実体図省略）により入り切りするよう連繋する。
【００３３】
また、図４に示すように、エンジン６８の機体内側向きの出力軸９７に第１出力プーリ９８と第２出力プーリ９９と第３出力プーリ１００を固定する。そして、前記第１出力プーリ９８とエンジン６８の機体奥側の後部に取り付けた発電機１０１の入力プーリ１０２とに亘って伝動ベルト１０３を巻き掛ける。また、前記第２出力プーリ９９と脱穀装置４側の入力プーリとに亘ってテンション式の脱穀クラッチを備えた伝動ベルト（図示省略）を巻き掛け、前記第３出力プーリ１００と前記ミッションケース１２に駆動入力する静油圧式無段変速装置１０４の入力軸に設けた入力プーリ１０５とに亘って常時張りの伝動ベルト１０６を巻き掛ける。
【００３４】
尚、前記伝動ギヤケース６９と発電機１０１は、エンジンカバー３７の内部、即ちエンジンルーム内において、エンジン６８の冷却風通路内に配置される。また、図６に示すように、前記伝動ギヤケース６９に取り付けた駆動用電動モータ８３の熱を放熱するために、該駆動用電動モータ８３の外周部に多数のフィン８３ａを設けるとよい。エンジン６８には、外側の防塵網１２０の内側に配置したラジエータ１１９と、エンジン６８によって駆動される冷却ファン１１８が備えられている。この冷却ファン１１８の直径はエンジン６８本体よりも小さいが、この冷却ファン１１８によってエンジンカバー３７内に吸い込まれた風が、エンジンカバー３７の内部において、エンジン６８と伝動ギヤケース６９および駆動用電動モータ８３の周囲を吹き抜ける際に、これら伝動ギヤケース６９および駆動用電動モータ８３を冷却することとなる。
【００３５】
上記の構成により、図３、図４に示すように、前記穀粒貯留装置５を機台３上の収穫作業位置に配置し、穀粒貯留装置５側のフック６０を脱穀装置４側の被係合部６１に係合させた状態で、前記底部移送螺旋４０の軸芯と伝動ギヤケー６９の出力軸８４の軸芯とが一致し、前記従動側回転体４３ａの従動側係合爪４３が駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８に噛み合う。
【００３６】
また、図４、図７に示すように、前記機台３上における穀粒貯留装置５の右側の底壁３９の下側の空間部１０７に受け台１０８を設け、該受け台１０８に、前記発電機１０１によって発電された電力を蓄電すると共に前記駆動用電動モータ８３へ駆動用の電力を供給する蓄電池１０９を搭載する。該蓄電池１０９は３個搭載し、後部の１個を燃料タンク１１０の後側に搭載し、中間部および前部の２個を燃料タンク１１０の前側に搭載する。図示省略するが、前記発電機１０１と蓄電池１０９の間、および蓄電池１０９と駆動用電動モータ８３の間は、耐久性を備えた電力供給ケーブルで夫々結線する。
【００３７】
しかして、図８に示すブロック回路について説明する。
コントローラ（制御装置）１１１に対して、その入力側に、エンジン駆動式排出スイッチ１１２と、モータ駆動式排出スイッチ１１３と、駆動源自動切換式排出スイッチ１１４と、蓄電池１０９とを接続する。該蓄電池１０９には、充電器１１５と発電調整機１１６とを介して発電機１０１を接続する。また、コントローラ１１１に対して、その出力側には、前記排出クラッチ９５の作動用の電動モータ９６と、モータ駆動回路１１７と、モニター１２１を接続する。該モータ駆動回路１１７に駆動用電動モータ８３を接続し、モータ駆動回路１１７を介して駆動用電動モータ８３を駆動する構成とする。この構成により、エンジン６８によって発電機１０１を駆動すると、発電機１０１によって発電される発電電力の電圧と電流量と周波数とがエンジン回転数の変動によって変化するが、これらを発電調整機１１６によって適正範囲に調整してから、充電器１１５によって蓄電池１０９に充電することができる。また、コントローラ１１１には、その入力側に接続された蓄電池１０９の電圧を検出する電圧検出手段を備えている。
【００３８】
以上の構成により、エンジン６８を始動すると、該エンジン６８の駆動力によって発電機１０１が駆動され、該発電機１０１によって発電された電力が発電調整機１１６によって調整された後、充電器１１５から蓄電池１０９へ充電される。
【００３９】
そして、エンジン６８の駆動力によって走行装置２と刈取装置８と脱穀装置４と排藁カッター１６を駆動しながら圃場での刈取脱穀作業を行うと、収穫された穀粒が穀粒貯留装置５に貯留される。これによって穀粒貯留装置５が満杯になると、機体１を圃場脇に待機中の運搬車に近付けて停車させ、この運搬車の荷台上への穀粒排出作業を行う。
【００４０】
この穀粒排出作業は、蓄電池１０９の充電量が不十分な場合や、駆動用電動モータ８３の駆動回路が故障した場合等には、操縦者の判断によってエンジン駆動式排出スイッチ１１２を入り操作し、電動モータ９６の作動によって排出クラッチ９５を入り作動させて行う。即ち、この場合には、排出クラッチ９５の入り作動によって入力プーリ７０が回転し、第１入力軸７１から第１ワンウェイクラッチ７３を介して第１出力ギヤ７４が駆動され、これに噛み合う入力ギヤ８７が駆動される。駆動用電動モータ８３は停止したままである。この際、入力ギヤ８７を介して第２出力ギヤ８０が駆動されてしまうが、第２ワンウェイクラッチ７９が空転するため、駆動用電動モータ８３側の第２入力軸７７が強制的に回転させられることはない。これによって、駆動用電動モータ８３および変速装置８２の破損や故障の防止、および耐久性の向上を図ることができる。そして、上記入力ギヤ８７の駆動によって出力軸８４が回転し、駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８からこれに係合する従動側係合爪４３を介して従動側回転体４３ａが駆動され、底部移送螺旋４０が駆動されて、穀粒貯留装置５内の貯留穀粒が排出される。
【００４１】
また、蓄電池１０９の充電量が十分な場合には、操縦者の判断によってモータ駆動式排出スイッチ１１３を入り操作し、駆動用電動モータ８３を駆動して行う。即ち、この場合には、駆動用電動モータ８３の回転によって変速装置８２から第２入力軸７７が駆動され、該第２入力軸７７から第２ワンウェイクラッチ７９を介して第２出力軸８１及び第２出力ギヤ８０が駆動され、これに噛み合う入力ギヤ８７が駆動される。排出クラッチ９５は切り操作されたままであり、エンジン駆動力は入力されない。この際、入力ギヤ８７を介して第１出力ギヤ７４が駆動されてしまうが、第１ワンウェイクラッチ７３が空転するため、入力プーリ７０側の第１入力軸７１が強制的に回転させられることはない。これによって、入力プーリ７０に巻き掛けた伝動ベルト９２の摩耗を防止して耐久性を向上させることができる。そして、上記入力ギヤ８７の駆動によって出力軸８４が回転し、駆動側回転体８９の駆動側係合爪８８からこれに係合する従動側係合爪４３を介して従動側回転体４３ａが駆動され、底部移送螺旋４０が駆動されて、穀粒貯留装置５内の貯留穀粒が排出される。これによって、収穫作業を行う圃場が住宅地の近くにあっても、少なくとも穀粒排出作業時には、エンジン６８を停止させた状態で排出作業を行うことができ、排気ガス量の低減およびエンジン騒音の低減によって、作業環境および周辺の住環境を保全することができる。
【００４２】
また、駆動源自動切換式排出スイッチ１１４を入り操作すると、コントローラ１１１による蓄電池１０９の電圧チェックにより、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも高いと判定された場合には、上述のモータ駆動式排出スイッチ１１３を入り操作した場合と同様に、電動モータ９６は作動せず、排出クラッチ９５が遮断状態に維持されたまま、駆動用電動モータ８３が駆動されて穀粒排出作業が行われる。
【００４３】
一方、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも低いと判定された場合には、上述のエンジン駆動式排出スイッチ１１２を入り操作した場合と同様に、駆動用電動モータ８３が停止したまま、電動モータ９６の作動によって排出クラッチ９５が接続作動して穀粒排出作業が行われる。これによって、操縦者が蓄電池１０９の充電状態を気にすることなく排出作業を行うことができ、作業能率が高まる。
【００４４】
そして、駆動用電動モータ８３の駆動力によって排出作業が行われている際に、蓄電池１０９の電圧が設定電圧よりも低下したことが電圧検出手段によって検出されると、この駆動用電動モータ８３の駆動状態を維持したまま、又はこの駆動用電動モータ８３を停止させてから、電動モータ９６が作動して排出クラッチ９５を接続し、エンジン６８の駆動力によって穀粒排出装置５ａが駆動される。これによって、穀粒排出作業中に蓄電池１０９の電圧が低下した場合でも、この穀粒排出作業を中断することなく継続でき、作業能率を向上させることができる。また、穀粒排出装置５ａが、駆動用モータ８３とエンジン６８とのいずれの駆動力によって駆動されているかが、モニター１２１に、バーグラフ又は円グラフ等によってグラフィック表示される。
【００４５】
次に、図９及び図１０に基づき他の実施例について説明する。
走行装置２、脱穀装置４、刈取装置８をエンジン６８により駆動し、穀粒貯溜装置５の穀粒排出装置５ａをエンジン６８と蓄電池により駆動される電動モータとを併用して駆動するコンバインに関するものである。
【００４６】
図９に示すように、エンジン６８により本機用の第１発電機１０１ａを駆動し、発生した電力を本機用の第１蓄電池１０９ａに蓄電し、第１蓄電池１０９ａから本機コントローラ１１１や照明装置等に供電している。また、エンジン６８から第２発電機１０１ｂにベルト伝動装置９２ａを介して動力を伝達し、第２発電機１０１ｂで発生した電力を第２蓄電池１０９ｂに蓄電するように構成している。また、第１発電機１０１ａで発電した電力を第２蓄電池１０９ｂにも蓄電するようにしている。
【００４７】
また、本機用コントローラ１１１と電動モータ用コントローラ１１１ｂとを通信回線により接続し、第２蓄電池１０９ｂの電力を電動モータ用コントローラ１１１ｂに内蔵している昇圧コンバータ１４１を通して高電圧化し、電動モータ用コントローラ１１１ｂにより電動モータ８３の回転数を制御し、穀粒貯溜装置５の底部に設けた穀粒排出装置５ａを駆動する電動モータ８３に供電している。また、第２蓄電池１０９ｂから同様にして供電する穀粒排出装置５ａの縦搬送部を駆動する縦搬送用電動モータ８３ｂ、穀粒排出装置５ａの横搬送部を駆動する横搬送用電動モータ８３ｃを設け、スイッチ操作により供電するようにしている。
【００４８】
また、本機用コントローラ１１１の出力側には、前記ベルト伝動装置９２ａのテンションクラッチを作動する排出クラッチスイッチ（図示省略）、モニタ（図示省略）を接続している。
【００４９】
前記構成によると、エンジン６８を停止あるいはアイドリングの状態で、第２蓄電池１０９ｂから電動モータ８３、縦搬送用電動モータ８３ｂ、搬送用電動モータ８３ｃに供電し、穀粒排出装置５ａの底部搬送部、縦搬送部及び横搬送部を別個に駆動するので、底部搬送部を駆動する電動モータ８３の負荷を軽減し、エンジンの燃費の改善、環境保全及びエンジン騒音を低減することができる。
【００５０】
次に、図１１について説明する。
穀粒貯溜装置５下部の傾斜流下底板５ｂに加振用モータ１３２を配設し、前記第２蓄電池１０９から加振用モータ１３２に供電するようにしている。傾斜流下底板５ｂには振動板１３１を取り付け、加振用モータ１３２には楕円形状のカム板１３２ａをモータ軸に取り付けている。しかして、カム板１３２ａが回転すると、その長径部が振動板１３１に接触し、短径部が離脱しながら回転し、傾斜流下底板５ｂに振動を与え、穀粒の流下を促進するようにしている。
【００５１】
前記構成によると、エンジン６８を停止あるいはアイドリングの状態で、第２蓄電池１０９ｂの電力により加振用モータ１３２を駆動し、本機側の第１蓄電池１０９ａに負荷を掛けずに、穀粒貯溜装置５の穀粒を円滑に排出し、エンジンの燃費の改善、環境保全及びエンジン騒音の低減を図ることができる。
【００５２】
次に、図１２及び図１３について説明する。
刈取装置８と脱穀装置４との間の空間部に、前記第１蓄電池１０９ａ、第２蓄電池１０９ｂを配置し、脱穀装置４のフィードチエン５ａの後側部を上下方向の軸により支持し、その前側部を左側方に開放回動できるように構成している。従って、フィードチエン５ａを開放回動することにより、第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂの点検を容易にすることができる。
【００５３】
また、図１４及び図１５に示すように構成してもよい。第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを脱穀装置４の下部後方に配置する。脱穀装置４の下部には選別部４ｂを配置し、選別部４ｂの後側部に設けられている二番受樋４ｃの後側選別板４ｄを、後上り傾斜とそれに続く後下がり傾斜に構成して下方に空間部を形成し、この空間部に第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを配置する。そして、脱穀装置４の後方に排稾処カッター１６を配置し、この排稾カッター１６の右側端部を上下方向の軸で回動自在に支持し、その右側部を後方へ開放回動することにより、第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂの点検作業を容易に行なうことができ、機体の前後方向のバランスを改善できる。
【００５４】
次に、図２２について説明する。
穀粒貯溜装置５の傾斜流下底板５ｂの下側面にブラケットを介して電動モータ８３を取り付け、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５と電磁クラッチ付きの電動モータ８３の駆動プーリ１５６とに伝動ベルト１５７を巻き掛け、テンションプーリ１５７ａを電動ベルト１５７に圧接した常時張り状態とし動力を伝達している。
【００５５】
また、図２３に示すように、電動モータ８３を穀粒貯溜装置５の下方の機台３上に取り付け、同様にして、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５に動力を伝達するようにしてもよい。
【００５６】
前記構成によると、穀粒排出装置５ａ駆動用の電動モータ８３を穀粒貯溜装置５側に配設しているので、伝動ベルト１５７を取り外ことなく、穀粒貯溜装置５を簡単に開放回動することができる。
【００５７】
また、図２４に示すように、穀粒排出装置５ａの排出プーリ１５５と電動モータ８３の駆動プーリ１５６とに伝動ベルト１５７を巻き掛け、穀粒貯溜装置５の前側面にクラッチ入切モータ１５８及びテンションプーリ１５７ａを取り付け、クラッチ入切モータ１５８によりテンションプーリ１５７ａを入切し、動力を伝達するようにしている。前記構成によると、前記実施例と同様に、伝動ベルト１５７を取り外すことなく、穀粒貯溜装置５を簡単に開放回動することができる。
【００５８】
次に、図１６及び図１７に基づき他の実施例について説明する。
エンジン６８の後方に伝動ギヤケース６９を設け、伝動ギヤケース６９の第１入力軸７１には、図４に示すように、入力プーリ７０を介してエンジン６８から動力を伝達している。そして、第１入力軸７１の動力を、第１ワンウェイクラッチ７３、第１出力軸７５、傘歯車状の第１出力ギヤ７４、傘歯車状の入力ギヤ８７、出力軸８４、放射方向２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８８を経由して、エンジン６８からの動力を取り出し、駆動側回転体８８から従動側回転体１３５ａに動力を伝達し、穀粒搬送用のブロワ１３５を駆動している。
【００５９】
また、伝動ギヤケース６９の内側部には電動モータ８３を取り付け、図４に示すように、電動モータ８３の動力を変速装置８２、第２入力軸７７、第２ワンウ６エークラッチ７９、第２出力軸８１、第２出力ギヤ８０、傘歯車状の入力ギヤ８７、出力軸８４、放射方向２箇所に駆動側係合爪８８を備えた駆動側回転体８８を経由して取り出し、穀粒搬送用のブロワ１３５を駆動するように構成している。
【００６０】
そして、第１ワンウェイクラッチ７３及び第２ワンウェイクラッチ７９の作動により、エンジン６８からの駆動回転速度と電動モータ８３からの駆動回転速度とのうちの、他側よりも高速回転となっている側の回転によって、駆動側回転体８９が駆動される。
【００６１】
また、穀粒搬送用のブロワ１３５の従動側入力部１３５ａに前記駆動側回転体８９から動力を伝達し、ブロワ１３５を駆動している。また、第２蓄電池１０９ｂから繰出モータ８３ｄに供電して穀粒貯溜装置５の繰出バルブ１３６を駆動して穀粒を繰り出し、穀粒排出装置５ａの底部横搬送筒５ｂ、縦搬送筒５ｃ、上部横搬送筒５ｄを経由して穀粒を排出するようにしている。
【００６２】
また、穀粒貯溜装置５を、後側部右側端部の穀粒排出装置５ａの縦搬送筒５ｃの軸心線回りに回動自在に支持し、その前側部を右側に開放回動するように構成しているので、ブロワ１３５の点検作業を容易に行なうことができる。
【００６３】
前記構成によると、エンジン６８の停止時あるいは低速回転時にも、電動モータ８３、繰出モータ８３ｄによりブロワ１３５、繰出バルブ１３６を駆動し、穀粒貯溜装置５の穀粒を穀粒排出装置５ａの底部横搬送筒５ｂ、縦搬送筒５ｃ、上部横搬送筒５ｄを経て排出することができ、燃料を節約した省エネ運転により穀粒を排出することができる。また、エンジン６８と電動モータ８３のいずれかの高速回転側から動力を取り入れてブロワ１３５を駆動するため、ブロワ１３５の回転が安定し、穀粒の詰まりを防止しながら穀粒を円滑に排出することができる。
【００６４】
次に、図１８について説明する。
エンジン６８の内側向きの出力軸力９７に取り付けている出力プーリ９８ｂと、第２発電機１０１ｂの入力プーリ１０２ｂとの間に、伝動ベルト１０３を巻き掛けている。そして、例えば、入力プーリ１０２ｂを伝動径が拡縮調節できる割プーリに構成すると共に、テンションプーリで伝動ベルト１０３を緊張させる変速式のベルト伝動装置に構成し、エンジン６８のアイドリング回転時に、伝動ベルト１０３で増速しながら第２発電機１０１に動力を伝達するように構成している。
【００６５】
前記構成によると、第２発電機１０１ｂの発電力を高め、第２蓄電池１０９ｂの蓄電量を確保でき、また、エンジン６８をアイドリング回転で燃料消費を節減し排ガス量を減少しながら穀粒貯溜装置５の穀粒を排出することができる。
【００６６】
また、図２６に示すように、エンジン６８が回転しているときに常時回転しているプーリ１６１から第２発電機１０１ｂに動力を伝達するように構成してもよい。即ち、エンジン６８の内側向きの出力軸９７に取り付けている出力プーリ１６１からベルト伝動装置１６２を介して第２発電機１０１ｂの入力プーリ１６３に動力を伝達する。
【００６７】
また、エンジン６８の出力軸力９７の先端に取り付けている出力プーリ１６４から第３ベルト伝動装置１６２ｂを介して第２発電機１０１ｂの入力プーリ１６３に動力を伝達する。
【００６８】
前記構成によると、エンジン６８の駆動中には第２発電機１０１ｂを駆動して発電し、第２蓄電池１０９に蓄電することができる。
また、電動モータ８３の回転数を回転数センサで検出し、回転数が所定回転数以下になると、本機側コントローラ１１１のアクセル制御指令により、エンジン６８の回転数を所定回転数に上げ調節すると共に、前記伝動ベルト９２のクラッチを入りにし、エンジン６８の動力によりブロワ１３５を駆動するように構成してもよい。
【００６９】
前記構成によると、電動モータ８３の駆動によるブロワ１３５の駆動からエンジン６８の駆動に円滑に変更でき、穀粒の排出作業を円滑に行なうことができる。
次に、図１９について説明する。
【００７０】
電動モータ８３を、例えば、機台３の後側部右側で、且つ、穀粒貯溜装置５の右側後部に配置し、穀粒貯溜装置５の下部右側方を開閉自在の右下カバー１３８で覆い、電動モータ８３でブロワ１３５を駆動するように構成している。そして、ブロワ１３５の吸気ホース１３７の先端を電動モータ８３の近傍に臨ませている。
【００７１】
前記構成によると、ブロワ１３５の吸気により、電動モータ８３を清掃することができる。また、穀粒貯溜装置５を右側に開放回動しなくても、右下カバー１３８を開けるだけで、電動モータ８３の清掃及びメンテナンス作業を楽にすることができる。
【００７２】
次に、図２０について説明する。
ブロワ１３５の吹き出しホース１３５ｂから清掃ホース１３９を分岐し、吹き出しホース１３５ｂには切換弁（図示省略）を設け、清掃ホース１３９への送風と吹き出しホース１３９の送風に切換可能に構成し、清掃ホース１３９により機体を清掃できるようにしている。また、前記切換弁（図示省略）の清掃ホース１３９側への送風切換に関連して、前記モータ駆動式排出スイッチ１１３がＯＮし、電動モータ８３によりブロワ１３５を駆動し、清掃作業ができるようにしている。
【００７３】
前記構成によると、清掃時にはエンジン６８を始動しないため省エネを図りながら清掃作業をすることができ、また、清掃作業中にはエンジン６８を駆動しないので、オペレータの回転部への巻き込まれをなく安全である。
【００７４】
また、清掃ホース１３９の先端部にブロワ入切スイッチ１４０を設け、ブロワ入切スイッチ１４０を入りにすると、本機側コントローラ１１１の指令により、前記電動モータ８３の回転数を低速に変速するようにしている。従って、清掃ホース１３９での清掃作業時には、操作を簡単にしながら、省エネ運転をすることができる。
【００７５】
次に、図２１について説明する。
エンジン６８により本機用の第１発電機１０１ａを駆動し、発生した電力を本機用の第１蓄電池１０９ａに蓄電し、第１蓄電池１０９ａから本機コントローラ１１１や照明装置等に供電している。また、エンジン６８から第２発電機１０１ｂにベルト伝動装置９２ａにより動力を伝達し、第２発電機１０１ｂで発生した電力を第２蓄電池１０９ｂに蓄電するように構成し、また、第１発電機１０１ａで発電した電力を第２蓄電池１０９ｂにも蓄電するようにしている。
【００７６】
また、本機用コントローラ１１１と電動モータ用コントローラ１１１ｂとを通信回線により接続し、第２蓄電池１０９ｂの電力を電動モータ用コントローラ１１１ｂに内蔵している昇圧コンバータ１４１を通して高電圧化し、電動モータ用コントローラ１１１ｂにより電動モータ８３の回転数を制御し、ブロワ１３５駆動用の電動モータ８３、繰出バルブ１３６駆動用の繰出モータ８３ｄ、穀粒排出装置５ａの排出筒６３を旋回する旋回用電動モータ５６、排出筒６３を上下回動する昇降用電動モータ６７、排出筒６３を伸縮駆動する伸縮駆動電動モータ６７ａ、排出筒６３の先端に取り付けた穀粒排出口６５を左右に回動する左右回動用電動モータ６７ｂに、スイッチ操作により供電するようにしている。
【００７７】
また、本機用コントローラ１１１の出力側には、モニタ１４３前記ベルト伝動装置９２ａのテンションクラッチを作動する排出クラッチスイッチ１４２、アクセル制御自動スイッチ１５１、スロットルモータ１５２、スロットルセンサ１５３を接続している。
【００７８】
また、第２蓄電池１０９ｂには蓄電量を検出するセンサを設け、基準値以上の十分な電力が蓄電されているときには、本機用コントローラ１１１の制御指令により、エンジン６８を停止し、穀粒排出装置５ａを第２蓄電池１０９ｂの電力で作動させるようにしている。
【００７９】
前記構成によると、アクセル制御自動スイッチ１５１を入りにし、排出クラッチスイッチ１４２を入りにすると、コントローラ１１１は自動アクセル制御運転を開始する。まず、エンジン６８を基準排出回転数に調節し、同時に電動モータ８３を駆動し、エンジン６８駆動による穀粒の排出作業を開始する。次いで、穀粒の排出トルクが安定すると、自動アクセル制御によりエンジン回転数を徐々に下げてアイドリング回転とし、第２蓄電池１０９ｂから供電してブロワ１３５電動モータ８３を駆動しブロワ１３５による穀粒の排出作業をする。穀粒の排出作業中には、オペレータのスイッチ操作により、旋回用電動モータ５６を作動して排出筒６３を旋回し、昇降用電動モータ６７を作動して排出筒６３を上下回動し、伸縮駆動電動モータ６７ａを作動して排出筒６３を伸縮し、左右回動用電動モータ６７ｂにより排出筒６３先端の穀粒排出口６５を左右に回動し、穀粒を好みの場所に排出する。そして、穀粒の排出作業が終了し、前記排出クラッチスイッチ１４２を切ると、エンジン６８が再始動される。
【００８０】
前記構成によると、エンジン６８の省エネ運転により燃費の改善を図り、低い騒音で穀粒の排出作業をすることができる。
次に、図２５について説明する。
【００８１】
穀粒貯溜装置５の後方の機台３上に第２蓄電池１０９ｂを配設し、脱穀装置４の後方で且つ排藁カッター１６の下方部位に第１蓄電池１０９ａを配設し、第１蓄電池１０９ａと第２蓄電池１０９ｂを互いに近くに配置し、後方カバー１５９により第１蓄電池１０９ａ及び第２蓄電池１０９ｂを被覆している。
【００８２】
従って後方カバー１５９を開けることにより、第１、第２蓄電池１０９ａ，１０９ｂのメンテナンスや清掃を楽に行なうことができる。また、仮に穀粒排出作業中に第２蓄電池１０９ｂの蓄電量が不足しても、第１蓄電池１０９ａにケーブルを付け換えることにより、穀粒排出作業を容易に継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの要部説明用の側面図である。
【図４】コンバインの要部説明用の平面図である。
【図５】伝動ギヤケースを断面して示す平面図である。
【図６】図５の電動モータの変形例である。
【図７】穀粒貯留装置付近の説明用正面図である。
【図８】ブロック回路図である。
【図９】コンバインのブロック図である。
【図１０】コンバインの側面図である。
【図１１】穀粒貯溜装置の正面図、モータの斜視図である。
【図１２】コンバインの側面図、平面図である。
【図１３】コンバインの側面図、平面図である。
【図１４】エンジン部の側面図、平面図である。
【図１５】脱穀装置の側面図、背面図である。
【図１６】コンバイン後部の平面図である。
【図１７】コンバイン後部の平面図である。
【図１８】コンバイン後部の平面図である。
【図１９】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２０】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２１】コンバインのブロック図である。
【図２２】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２３】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２４】穀粒貯溜装置の正面図である。
【図２５】穀粒貯溜装置の側面図、平面図、正面図である。
【図２６】エンジン部の一部省略した平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
２ 走行装置
３ 機台
４ 脱穀装置
５ 穀粒貯留装置
５ａ 穀粒排出装置
５ｂ 穀粒排出筒体
５ｃ 穀粒排出筒体
５ｄ 穀粒排出筒体
６ 原動部
７ 操縦部
８ 刈取装置
５６ 旋回用電動モータ
６３ 排出筒
６５ 穀粒排出口
６７ 昇降用電動モータ
６７ａ 伸縮駆動電動モータ
６７ｂ 左右回動用電動モータ
６８ エンジン
６９ 伝動ギヤケース（伝動切換装置）
８３ 駆動用電動モータ（電動モータ）
８３ｄ 繰出用電動モータ
９５ 排出クラッチ
１０１ａ 第１発電機
１０１ｂ 第２発電機
１０９ａ 第１発電機
１０９ｂ 第２発電機
１１１ コントローラ（制御装置）
１３５ ブロワ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置（２）の上側の機台（３）に、脱穀装置（４）と、穀粒貯留装置（５）と、エンジン(６８)を備えた原動部（６）と、操縦部（７）と、刈取装置（８）を設けたコンバインにおいて、穀粒貯溜装置（５）の穀粒繰出手段（１３６）により繰り出された穀粒を穀粒排出筒体（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を経由して機外へ排出するブロワ（１３５）を設け、前記エンジン（６８）の駆動力によって発電する第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）を設け、該第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）によって発電された電力を蓄電する第１蓄電池（１０９ａ）及び第２蓄電池（１０９ｂ）を設け、該第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電された電力を供給する前記ブロワ（１３５）駆動用の電動モータ（８３）と前記穀粒繰出手段（１３６）駆動用の繰出用電動モータ（８３ｄ）を設け、排出クラッチ（９５）を介して入力されるエンジン（６８）の駆動力と排出クラッチ（９５）を介することなく入力される電動モータ（８３）の駆動力とのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ（１３５）側へ出力する伝動切換装置（６９）を設け、前記第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電されている電圧を検出する電圧検出手段を設け、電動モータ（８３）の駆動力によってブロワ（１３５）を駆動している状態で、前記電圧検出手段によって設定電圧よりも低い電圧が検出された場合に、排出クラッチ（９５）を自動的に接続してエンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する制御装置（１１１）を設けたことを特徴とするコンバイン。
【請求項１】
走行装置（２）の上側の機台（３）に、脱穀装置（４）と、穀粒貯留装置（５）と、エンジン(６８)を備えた原動部（６）と、操縦部（７）と、刈取装置（８）を設けたコンバインにおいて、穀粒貯溜装置（５）の穀粒繰出手段（１３６）により繰り出された穀粒を穀粒排出筒体（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を経由して機外へ排出するブロワ（１３５）を設け、前記エンジン（６８）の駆動力によって発電する第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）を設け、該第１発電機（１０１ａ）及び第２発電機（１０１ｂ）によって発電された電力を蓄電する第１蓄電池（１０９ａ）及び第２蓄電池（１０９ｂ）を設け、該第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電された電力を供給する前記ブロワ（１３５）駆動用の電動モータ（８３）と前記穀粒繰出手段（１３６）駆動用の繰出用電動モータ（８３ｄ）を設け、排出クラッチ（９５）を介して入力されるエンジン（６８）の駆動力と排出クラッチ（９５）を介することなく入力される電動モータ（８３）の駆動力とのうち、他方よりも高速回転となった側の駆動力をブロワ（１３５）側へ出力する伝動切換装置（６９）を設け、前記第２蓄電池（１０９ｂ）に蓄電されている電圧を検出する電圧検出手段を設け、電動モータ（８３）の駆動力によってブロワ（１３５）を駆動している状態で、前記電圧検出手段によって設定電圧よりも低い電圧が検出された場合に、排出クラッチ（９５）を自動的に接続してエンジン（６８）の駆動力でブロワ（１３５）を駆動する制御装置（１１１）を設けたことを特徴とするコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−１５４８１２（Ｐ２０１０−１５４８１２Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５４５２（Ｐ２００８−３３５４５２）
【出願日】平成２０年１２月２７日（２００８．１２．２７）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２７日（２００８．１２．２７）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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