コンバイン
【課題】エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができるコンバインを提供する。
【解決手段】走行部１０と、刈取部２０と、脱穀部３０と、選別部４０と、穀粒処理部５０と、排藁処理部６０とを備えたコンバイン１において、第一エンジン７０と、第二エンジン８０と、発電機８１と、バッテリ８２と、モータ群８３と、バッテリ８２の充電残量を検出する充電残量検出手段９１と、第二エンジン８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段９３と、第二エンジン８０とモータ群８３の各モータとを制御する制御手段９０とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０がバッテリ８２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第二エンジン８０を停止する。
【解決手段】走行部１０と、刈取部２０と、脱穀部３０と、選別部４０と、穀粒処理部５０と、排藁処理部６０とを備えたコンバイン１において、第一エンジン７０と、第二エンジン８０と、発電機８１と、バッテリ８２と、モータ群８３と、バッテリ８２の充電残量を検出する充電残量検出手段９１と、第二エンジン８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段９３と、第二エンジン８０とモータ群８３の各モータとを制御する制御手段９０とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０がバッテリ８２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第二エンジン８０を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンまたはモータから刈取部、脱穀部等の各作業部に動力を供給可能とするコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと、このエンジンの動力によって作動することとされる発電機からの電力で作動する電動モータとを用いて、刈取部、脱穀部等の各作業部を作動させるコンバインは公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。また、二つのエンジンを備え、それぞれのエンジンの動力を異なる作業部に供給してこれらを作動させるコンバインが公知となっている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４２５５８号公報
【特許文献２】特開２００８−１６１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなコンバインにおいては、電動モータの電力源となる発電機をエンジンで作動させているため、コンバインの各作業部を作動するための作動力と、発電機を作動するための作動力とを加えた大きさの出力をエンジンに持たせる必要があり、エンジンの大型化、大排気量化につながっていた。また、高負荷作業が連続的に行われる場合には、バッテリに十分な充電ができないことがあり得る。
【０００５】
特許文献２のようなコンバインにおいては、各エンジンを小型化することができ、単一の高出力の大型エンジンを搭載する場合に比較して安価に構成することができるが、常時作動することとされるので燃料消費量の低減にはつながらなかった。
【０００６】
そこで本発明は、エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
請求項１においては、機体を走行させる走行部と、穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、前記脱穀部で脱穀した穀粒を選別する選別部と、前記選別部で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部と、前記脱穀部で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部とを備えたコンバインにおいて、前記走行部と前記刈取部とに動力を供給する第一エンジンと、前記脱穀部と前記選別部と前記穀粒処理部と前記排藁処理部とに動力を供給するモータ群と、前記モータ群の各モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリを充電する発電機と、前記発電機を作動する第二エンジンと、前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、前記第二エンジンのエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、前記第二エンジンと前記モータ群の各モータとを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記バッテリへの充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、前記第二エンジンを停止させるものである。
【０００９】
請求項２においては、脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、前記第二エンジンを停止させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記刈取部からの穀稈を前記脱穀部の搬送装置の搬送始端部とで挟持して当該搬送装置側へ案内する作用位置と、この作用位置から退避した非作用位置とに位置を切替可能とした供給ガイドと、前記供給ガイドの位置を検出する供給ガイド位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、前記供給ガイドが非作用位置であれば、前記第二エンジンを停止させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、第一エンジンから走行部および刈取部に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、モータ群から脱穀部と選別部と穀粒処理部と排藁処理部とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、各エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【００１３】
また、第二エンジンを作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第二エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、走行部および刈取部を除く作業部にはモータから動力を供給するため、これらの作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、刈取作業状態ではなく、脱穀作業状態でもない非収穫作業状態となる場合、モータ群の各モータを作動可能としながら、第二エンジンを必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、非収穫作業時に、第二エンジンを適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、供給ガイドを非作用位置に移動させて手扱き作業を行う場合、モータ群の各モータを作動可能としながら、第二エンジンを必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第二エンジンを適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンバインの構成を示す左側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るコンバインの動力伝達の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図５】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るコンバインの動力伝達の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御構成を示すブロック図。
【図８】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図９】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
まず、本発明の一実施形態に係るコンバイン１の全体的な構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、コンバイン１には、その作業部として、走行部１０、刈取部２０、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が備えられる。コンバイン１には、また、操縦部９が備えられる。
【００２０】
走行部１０は、機体フレーム２の下部に設けられる。走行部１０は、左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置１１等を有する。走行部１０は、クローラ式走行装置１１によりコンバイン１を前進または後進方向に走行させることができるように構成される。
【００２１】
刈取部２０は、機体フレーム２の前端部に機体に対して昇降可能に設けられる。刈取部２０は、分草具２１や、引起装置２２や、切断装置２３や、搬送装置２４等を有し、分草具２１により圃場の穀稈を分草し、引起装置２２により分草後の穀稈を引き起こし、切断装置２３により引起後の穀稈の株元を切断し、搬送装置２４により切断後の穀稈を脱穀部３０へ搬送することができるように構成される。
【００２２】
脱穀部３０は、機体フレーム２の左側前部に設けられ、刈取部２０の後方に配置される。脱穀部３０は、フィードチェーン３１や、図示しない扱胴や処理胴や受網等を有し、フィードチェーン３１により刈取部２０から搬送されてくる穀稈を供給ガイド３２を介して受け継いで排藁処理部６０へ搬送し、前記扱胴および受網により搬送中の穀稈を脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
【００２３】
脱穀部３０は、さらに供給ガイド３２を有し、供給ガイド３２により刈取部２０の搬送装置２４からの穀稈をフィードチェーン３１側へ案内することができるように構成される。供給ガイド３２は、フィードチェーン３１の搬送始端部の上方に設けられ、刈取部２０の搬送装置２４の下流側に配置される。本実施形態において、供給ガイド３２は弓形状のガイド杆とされ、その後部を回動支点として、フィードチェーン３１に対して近接または離間する方向へ回動可能なものとされる。
【００２４】
そして、供給ガイド３２は、フィードチェーン３１に近接するように回動されて、刈取部２０の搬送装置２４からの穀稈に上方から接してこれをフィードチェーン３１側へ案内する刈取作業位置である作用位置ｐ１と、フィードチェーン３１から離間するように回動されて、作用位置ｐ１から上方へ退避した手扱き作業位置である非作用位置ｐ２とに移動可能とされる。供給ガイド３２の位置の切替は、供給ガイド３２の直接操作、または供給ガイド３２に連動連結された操縦部９の操作手段の操作により行われる。
【００２５】
選別部４０は、機体フレーム２の左側部に設けられ、脱穀部３０の下方に配置される。選別部４０は、揺動選別装置や、風選別装置や、穀粒搬送装置や、藁屑排出装置等を有し、脱穀部３０から落下する脱穀物を穀粒と藁屑や塵埃等とに揺動選別装置と風選別装置により選別する。前記穀粒搬送装置により選別後の穀粒を穀粒処理部５０へ搬送する一方、前記藁屑排出装置により藁屑や塵埃等を外部へ排出することができるように構成される。
【００２６】
穀粒処理部５０は、機体フレーム２の右側後部に設けられ、脱穀部３０および選別部４０の右側方に配置される。穀粒処理部５０は穀粒タンク５１や、穀粒排出装置５２等を有し、穀粒タンク５１により選別部４０から搬送されてくる穀粒を一時的に貯溜し、穀粒排出装置５２により貯溜中の穀粒を穀粒タンク５１から排出し、更に任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２７】
排藁処理部６０は、機体フレーム２の左側後部に設けられ、脱穀部３０の後方に配置される。排藁処理部６０は、排藁搬送装置や、排藁結束装置や、排藁切断装置等を有し、前記排藁搬送装置により脱穀部３０から搬送されてくる脱穀済みの穀稈を受け継いでこれを排藁として外部へ排出する、もしくは前記排藁切断装置へ搬送し、該排藁切断装置により切断してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２８】
操縦部９は、機体フレーム２の右側前部に設けられ、刈取部２０の後方かつ右側方に配置されるとともに、穀粒処理部５０の前方に配置される。操縦部９は、操縦席３、前記各作業部の作動状態を変更する操作手段、ステップなどを有して、操縦席３にステップ上の操縦者を着座させ、前記操作手段を用いて操縦者が各作業部を操縦することができるように構成される。
【００２９】
前記操作手段には、走行部１０にて走行するコンバイン１を旋回させるステアリングハンドル４、その走行速度を変更する変速レバーが含まれる。前記操作手段には、また、脱穀部３０と選別部４０と排藁処理部６０との作動状態を変更する作業操作スイッチ５（図３参照）、刈取部２０の作動状態を変更する刈取クラッチスイッチ６（図３参照）、穀粒処理部５０の作動状態を変更する穀粒排出スイッチが含まれる。ただし、作業操作スイッチ５を複数として、別々のスイッチにより脱穀部３０と選別部４０と排藁処理部６０の作動状態を変更可能としてもよい。
【００３０】
このようにして、コンバイン１は、操縦部９における操作手段の操作によって、後述のように動力を各作業部に適宜に供給し、走行部１０を用いて走行しながら、刈取部２０で圃場の穀稈を刈り取り、脱穀部３０で刈り取った穀稈を脱穀し、選別部４０で脱穀部３０からの脱穀物を選別して、穀粒処理部５０で穀粒を一時的に貯溜して外部へ排出することができるとともに、排藁処理部６０で脱穀部３０からの排藁を外部へ排出することができるように構成される。
【００３１】
続いて、コンバイン１の動力伝達系統の構成について説明する。
【００３２】
図２に示すように、コンバイン１には二つのエンジン、即ち第一エンジン７０と第二エンジン８０とが備えられる。そして、第二エンジン８０に対して、発電機８１と、バッテリ８２と、複数の電動モータからなるモータ群８３と、複数のインバータからなるインバータ群８４とが備えられる。
【００３３】
ここでのモータ群８３には、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、穀粒処理部用モータ８３ｃ、排藁処理部用モータ８３ｄが含まれる。インバータ群８４には、インバータ８４ａ、インバータ８４ｂ、インバータ８４ｃ、インバータ８４ｄが含まれる。
【００３４】
第一エンジン７０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第一エンジン７０には、トランスミッションが連動連結されて、第一エンジン７０から前記トランスミッションに動力が供給可能とされる。前記トランスミッションには走行部１０が連動連結されて、このトランスミッションから走行部１０に動力が供給可能とされる。こうして、走行部１０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して供給される構成とされる。
【００３５】
前記トランスミッションには、また、刈取部２０が動力伝達機構を介して連動連結されて、このトランスミッションから刈取部２０に動力が供給可能とされる。こうして、刈取部２０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して供給される構成とされる。ただし、刈取部２０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介さずに供給可能な構成ともされる。
【００３６】
刈取部２０と前記トランスミッションとの間の動力伝達経路には、刈取クラッチ２５が設けられる。刈取クラッチ２５は、アクチュエータを含み、刈取クラッチスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて前記アクチュエータにより「入」「切」され、「入」状態とされた場合には、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０へ動力を伝達させ、「切」状態とされた場合には、第一エンジン７０から刈取部２０へ動力を伝達させないように構成される。
【００３７】
よって、コンバイン１においては、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して走行部１０に動力が供給されて、走行部１０が作動することとされる。また、刈取クラッチ２５が「入」状態であれば、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０に動力が供給されて、刈取部２０が作動することとされる。刈取クラッチ２５が「切」状態であれば、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０に動力が供給されず、刈取部２０は停止することとされる。
【００３８】
第二エンジン８０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第二エンジン８０には、発電機８１が連動連結されて、第二エンジン８０から発電機８１に動力が供給可能とされる。発電機８１は、さらにバッテリ８２に電気的に接続されて、発電機８１からバッテリ８２に電力が供給可能とされる。
【００３９】
バッテリ８２には、モータ群８３の各モータがこれと対応するインバータ群８４のインバータを介して接続される。具体的には、バッテリ８２に、脱穀部用モータ８３ａがインバータ８４ａを、選別部用モータ８３ｂがインバータ８４ｂを、穀粒処理部用モータ８３ｃがインバータ８４ｃを、排藁処理部用モータ８３ｄがインバータ８４ｄを介して接続される。こうして、バッテリ８２からモータ群８３の各モータに電力が供給可能とされる。
【００４０】
モータ群８３において、脱穀部用モータ８３ａの出力軸には、脱穀部３０に備えられたフィードチェーン３１、扱胴等の各装置の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、脱穀部用モータ８３ａから各装置に動力が供給可能とされる。こうして、脱穀部３０は動力を脱穀部用モータ８３ａから供給される構成とされる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、脱穀部用モータ８３ａとして二つのモータが備えられ、一方のモータの出力軸に扱胴等の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結され、他方のモータの出力軸にフィードチェーン３１の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、別々のモータから扱胴等とフィードチェーン３１とにそれぞれ動力が供給可能とされる。
【００４２】
選別部用モータ８３ｂの出力軸には、選別部４０に備えられた揺動選別装置、風選別装置等の各装置の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、動力が選別部用モータ８３ｂから各装置に供給可能とされる。こうして、選別部４０は動力を第一エンジン７０からではなく、選別部用モータ８３ｂから供給される構成とされる。ただし、選別部用モータ８３ｂを複数のモータとして、別々のモータから各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００４３】
穀粒処理部用モータ８３ｃの出力軸には、穀粒処理部５０に備えられた穀粒排出装置５２の入力軸が動力伝達機構を介して連動連結されて、穀粒処理部用モータ８３ｃから穀粒排出装置５２に動力が供給可能とされる。こうして、穀粒処理部５０は動力を穀粒処理部用モータ８３ｃから供給される構成とされる。
【００４４】
排藁処理部用モータ８３ｄの出力軸には、排藁処理部６０に備えられた排藁搬送装置、排藁切断装置等の各装置の入力軸が動力伝達機構を介して連動連結されて、排藁処理部用モータ８３ｄから各装置に動力が供給可能とされる。こうして、排藁処理部６０は動力を排藁処理部用モータ８３ｄから供給される構成とされる。ただし、排藁処理部用モータ８３ｄを複数のモータとして、別々のモータから各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００４５】
よって、コンバイン１においては、第二エンジン８０から発電機８１に動力が供給された場合、発電機８１で発電が行われ、発電機８１で発電された電力がバッテリ８２に充電される。そして、バッテリ８２に充電された電力がインバータ群８４の各インバータで直流電力から交流電力に変換されて、モータ群８３の各モータに供給されたとき、各モータが作動することとされる。このときモータ群８３の各モータの回転数はインバータ群８４の各インバータで制御される。
【００４６】
このようにして、コンバイン１の動力伝達系統は、第一エンジン７０から走行部１０、刈取部２０への動力伝達系統と、モータ群８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０への動力伝達系統とに分けられる。そのため、コンバイン１においては、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が互いに独立して作動するとともに、走行部１０および刈取部２０とも独立して作動することとされる。
【００４７】
続いて、コンバイン１の各作業部への動力供給に係る制御の構成について説明する。
【００４８】
図３に示すように、コンバイン１には、第一エンジンコントロールユニット（以下、第一ＥＣＵと記す）７５、第二エンジンコントロールユニット（以下、第二ＥＣＵと記す）８５が備えられる。第一ＥＣＵ７５により第一エンジン７０が制御可能とされ、第二ＥＣＵ８５により第二エンジン８０が制御可能とされる。
【００４９】
さらに、回転センサ等からなる走行速度検出手段１９が備えられる。走行速度検出手段１９は車軸等に設けられる。そして、走行速度検出手段１９によりコンバイン１の走行速度が検出可能とされる。
【００５０】
電圧センサまたは電流センサ等からなる発電機出力検出手段８９、電圧センサまたは電流センサ等からなる充電残量検出手段９１が備えられる。発電機出力検出手段８９により発電機８１の出力電力が検出可能とされ、充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出可能とされる。
【００５１】
回転センサ等からなる第一エンジン回転数検出手段９２、回転センサ等からなる第二エンジン回転数検出手段９３が備えられる。第一エンジン回転数検出手段９２により第一エンジン７０の回転数が検出可能とされ、第二エンジン回転数検出手段９３により第二エンジン８０の回転数が検出可能とされる。
【００５２】
脱穀状態検出手段９４が備えられる。この脱穀状態検出手段９４により脱穀部３０の作動状態が検出可能とされる。脱穀状態検出手段９４は、本実施形態においては、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて脱穀部３０の作動状態を検出する、即ち作業操作スイッチ５がＯＮ操作された場合には、脱穀部３０が作動状態であることを検出し、ＯＦＦ操作された場合には、脱穀部３０が停止状態であることを検出するように構成される。
【００５３】
刈取状態検出手段９５が備えられる。この刈取状態検出手段９５により刈取部２０の作動状態が検出可能とされる。刈取状態検出手段９５は、本実施形態においては、前記操作手段に含まれる刈取クラッチスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて刈取部２０の作動状態を検出する、即ち刈取クラッチスイッチ６がＯＮ操作された場合には、刈取部２０が作動状態であることを検出し、ＯＦＦ操作された場合には、刈取部２０が停止状態であることを検出するように構成される。
【００５４】
ポテンショメータ等からなる供給ガイド位置検出手段９６が備えられる。この供給ガイド位置検出手段９６により脱穀部３０に備えられた供給ガイド３２の位置が検出可能、即ち供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置Ｐ２とのいずれの位置にあるかが検出可能とされる。
【００５５】
回転センサ等からなるモータ回転数検出手段９７が備えられる。具体的には、モータ回転数検出手段９７として、脱穀部用モータ回転数検出手段９７ａ、選別部用モータ回転数検出手段９７ｂ、穀粒処理部用モータ回転数検出手段９７ｃ、排藁処理部用モータ回転数検出手段９７ｄが備えられる。モータ回転数検出手段９７によりそれぞれ対応するモータ群８３のモータの回転数が検出可能とされる。
【００５６】
制御手段９０が備えられる。制御手段９０は、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラム等を記憶させた読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、各種プログラムやデータ等を一時的に記憶させる、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）等で構成される。
【００５７】
制御手段９０は、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５や刈取クラッチスイッチ６、走行速度検出手段１９、発電機出力検出手段８９、バッテリ８２の充電残量検出手段９１、第一エンジン回転数検出手段９２、第二エンジン回転数検出手段９３、脱穀状態検出手段９４、刈取状態検出手段９５、供給ガイド位置検出手段９６、モータ群８３の各モータのモータ回転数検出手段９７と接続される。
【００５８】
制御手段９０は、また、第一ＥＣＵ７５、第二ＥＣＵ８５、刈取クラッチ２５のアクチュエータと接続される。しかも、制御手段９０は、モータ群８３の各モータとこれに対応するインバータ群８４のインバータを介して接続される。具体的には、制御手段９０は、脱穀部用モータ８３ａとはインバータ８４ａを、選別部用モータ８３ｂとはインバータ８４ｂを、穀粒処理部用モータ８３ｃとはインバータ８４ｃを、排藁処理部用モータ８３ｄとはインバータ８４ｄを介して接続される。
【００５９】
そして、作業操作スイッチ５がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄが制御手段９０により制御され、その作動状態が変更される。作業操作スイッチ５がＯＮ操作された場合には、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄがあらかじめ設定された設定回転数で作動することとされる。作業操作スイッチ５がＯＦＦ操作された場合には、これに応じて制御信号が制御手段９０からインバータ８４ａ・８４ｂ・８４ｄに送られて、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄが停止することとされる。
【００６０】
刈取クラッチスイッチ６がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて刈取クラッチ２５のアクチュエータが制御手段９０により制御され、刈取クラッチ２５の「入」「切」状態が変更される。刈取クラッチスイッチ６がＯＮ操作された場合には、前記アクチュエータが作動することとされ、これにより刈取クラッチ２５が「入」状態とされる。刈取クラッチスイッチ６がＯＦＦ操作された場合、前記アクチュエータが作動することとされ、これにより刈取クラッチ２５が「切」状態とされる。
【００６１】
モータ回転数検出手段９７によりモータ群８３の各モータの回転数が検出されて、これらの検出値に基づいて各モータが制御手段９０により制御され、モータ群８３の各モータの回転数が設定回転数となるように変更される。これにより、各作業部における装置の入力軸が所定の回転数で回転するものとされる。ただし、各モータ回転数を検出するのではなく、各作業部における装置の入力軸の回転数を検出し、その検出値に基づいて各モータを制御手段９０により制御することも可能である。
【００６２】
そのうえ、発電機出力検出手段８９により発電機８１の出力電力が検出され、充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出されて、これらの検出値に基づいて第二エンジン８０が制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより制御され、第二エンジン８０の回転数が変更される。具体的には、次のような流れで第二エンジン８０の制御が行われ、その作動状態が変更される。
【００６３】
即ち、図４に示すように、第一エンジン７０および第二エンジン８０が作動されている状態で、まず充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出され（Ｓ１）、その検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回るか否かが制御手段９０により判定される（Ｓ２）。第一設定値Ｃ１は、バッテリ８２への充電の開始を決定する閾値としてあらかじめ設定される。
【００６４】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回れば、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ３）。この場合、バッテリ８２が十分に充電されていて、モータ群８３の各モータは作動可能であるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００６５】
検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であれば、続いて制御Ａが行われる（Ｓ４）。図５に示すように、制御Ａでは、まず検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回るか否かが制御手段９０により判定される（Ｓ５）。第二設定値Ｃ２は、第一設定値Ｃ１より小さく、バッテリ８２に一定容量の電力が蓄えられてモータ群８３の各モータに電力を供給することができる値にあらかじめ設定される。
【００６６】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２以下であれば、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。一方、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回れば、脱穀状態検出手段９４の検出結果に基づいて、脱穀部３０が作動している脱穀状態であるか否かが判定される（Ｓ７）。
【００６７】
この判定の結果、脱穀状態でなければ、非収穫作業中と判断され、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ８）。この場合、モータ群８３の各モータは一定条件のもとで作動可能とされるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００６８】
脱穀状態であれば、刈取部２０が作動している刈取状態であるか否かが判定される（Ｓ９）。この判定の結果、刈取状態であれば、収穫作業中と判断され、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。この場合、発電機出力検出手段８９の検出値が所定値を上回るか否かが判定され、その検出値が所定値以下であれば、制御手段９０および第二ＥＣＵ８５により第二エンジン８０がその回転数を増加させるように作動することとされる。
【００６９】
刈取状態でなければ、供給ガイド位置検出手段９６により検出された検出値に基づいて、供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置ｐ２のいずれにあるかが判定される（Ｓ１０）。この判定の結果、供給ガイド３２が作用位置ｐ１にあれば、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。
【００７０】
一方、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２にあれば、手扱き作業中と判断され、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ８）。この場合、脱穀部用モータ８３ａを含む各モータは一定条件のもとで作動可能とされるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００７１】
また、前述のような制御の結果、第二エンジン８０が停止されている場合でも、充電残量検出手段９１により検出される検出値Ｃ０が第三設定値を上回るか否かが随時判定される。そして、検出値Ｃ０が第三設定値以下となれば、第二エンジン８０は強制的に作動することとされる。第三設定値は第二設定値Ｃ２より小さく、モータ群８３の各モータを作動させるための必要最低限の値またはそれよりも若干大きな値に設定される。
【００７２】
なお、手扱き作業は、走行部１０が作動されない、即ちコンバイン１の走行が停止され、刈取部２０が作動されない状態で行われる。このことから、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２とされた場合、前述のように手扱き作業中と判断させ、制御手段９０と第一ＥＣＵ７５とにより第一エンジン７０を停止させるようにすることも可能である。この場合、手扱き作業時に、第一エンジン７０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００７３】
以上のように、本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、機体を走行させる走行部１０と、穀稈を刈り取る刈取部２０と、刈取部２０で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部３０と、脱穀部３０で脱穀した穀粒を選別する選別部４０と、選別部４０で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部５０と、脱穀部３０で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部６０とを備えたものであって、走行部１０と刈取部２０とに動力を供給する第一エンジン７０と、脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給するモータ群８３、即ち脱穀部用モータ８３ａと選別部用モータ８３ｂと穀粒処理部用モータ８３ｃと排藁処理部用モータ８３ｄと、モータ群８３の各モータに電力を供給するバッテリ８２と、バッテリ８２を充電する発電機８１と、発電機８１を作動する第二エンジン８０と、バッテリ８２の充電残量を検出する充電残量検出手段９１と、第二エンジン８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段９３と、第二エンジン８０とモータ群８３の各モータとを制御する制御手段９０とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０に基づいて第二エンジン８０のエンジン回転数を制御し、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０がバッテリ８２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７４】
これより、第一エンジン７０から走行部１０および刈取部２０に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、モータ群８３から脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、第一エンジン７０および第二エンジン８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【００７５】
また、第二エンジン８０を作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第二エンジン８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、走行部１０および刈取部２０を除く作業部にはモータ群８３から動力を供給するため、これらの作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００７６】
本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、また、脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段９４を備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であってモータ群８３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７７】
これにより、刈取作業状態ではなく、脱穀作業状態でもない非収穫作業状態となる場合、モータ群８３の各モータを作動可能としながら、第二エンジン８０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、非収穫作業時に、第二エンジン８０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００７８】
本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、また、刈取部２０からの穀稈を脱穀部３０の搬送装置としてのフィードチェーン３１の搬送始端部とで挟持してフィードチェーン３１側へ案内する作用位置ｐ１と、作用位置ｐ１から退避した非作用位置ｐ２とに位置を切替可能とした供給ガイド３２と、供給ガイド３２の位置を検出する供給ガイド位置検出手段９６とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であってモータ群８３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２であれば、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７９】
これにより、供給ガイド３２を非作用位置ｐ２に移動させて手扱き作業を行う場合、モータ群８３の各モータを作動可能としながら、第二エンジン８０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第二エンジン８０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００８０】
また、コンバイン１には、前述のように第一エンジン７０から走行部１０および刈取部２０に動力を供給する構成を適用する代わりに、モータ群から走行部１０および刈取部２０に動力を供給する構成を適用することも可能であり、続いてこの構成について説明する。
【００８１】
まず、コンバイン１の動力伝達系統の構成について説明する。
【００８２】
図６に示すように、コンバイン１には二つのエンジン、即ち第一エンジン１７０と第二エンジン１８０とが備えられる。そして、第一エンジン１７０に対して、第一発電機１７１と、第一バッテリ１７２と、複数の電動モータからなる第一モータ群１７３と、複数のインバータからなる第一インバータ群１７４とが備えられる。第二エンジン１８０に対して、第二発電機１８１と、第二バッテリ１８２と、複数の電動モータからなる第二モータ群１８３と、複数のインバータからなる第二インバータ群１８４とが備えられる。
【００８３】
ここでの第一モータ群１７３には、走行部用モータ１７３ａ、刈取部用モータ１７３ｂが含まれる。第一インバータ群１７４には、インバータ１７４ａ、インバータ１７４ｂが含まれる。第二モータ群１８３には、脱穀部用モータ１８３ａ、選別部用モータ１８３ｂ、穀粒処理部用モータ１８３ｃ、排藁処理部用モータ１８３ｄが含まれる。第二インバータ群１８４には、インバータ１８４ａ、インバータ１８４ｂ、インバータ１８４ｃ、インバータ１８４ｄが含まれる。
【００８４】
そして、第一モータ群１７３の各モータからそれぞれ走行部１０、刈取部２０に動力が供給可能とされ、第二モータ群１８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０にそれぞれ動力が供給されるように構成されるが、第二モータ群１８３に係る構成は前述のモータ群８３等に係る構成と同様のため、以下では第一モータ群１７３等に係る構成を中心に説明する。
【００８５】
第一エンジン１７０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第一エンジン１７０には第一発電機１７１が連動連結されて、第一エンジン１７０から第一発電機１７１に動力が供給可能とされる。第一発電機１７１は、さらに第一バッテリ１７２に電気的に接続されて、この第一発電機１７１から第一バッテリ１７２に電力が供給可能とされる。
【００８６】
第一バッテリ１７２には、第一モータ群１７３の各モータがこれと対応する第一インバータ群１７４のインバータを介して接続される。具体的には、第一バッテリ１７２に、走行部用モータ１７３ａがインバータ１７４ａを、刈取部用モータ１７３ｂがインバータ１７４ｂを介して接続される。こうして、第一バッテリ１７２から第一モータ群１７３の各モータに電力が供給可能とされる。
【００８７】
第一モータ群１７３において、走行部用モータ１７３ａの出力軸には、走行部１０に備えられた駆動輪（車軸）が連動連結されて、走行部用モータ１７３ａから走行部１０のクローラ式走行装置１１に動力が供給可能とされる。こうして、走行部１０は動力を走行部用モータ１７３ａから供給される構成とされる。ただし、走行部用モータ１７３ａを複数のモータとして、別々のモータからクローラ式走行装置１１の左側または右側にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００８８】
刈取部用モータ１７３ｂの出力軸には、刈取部２０に備えられた切断装置２３等の各装置の入力軸が連動連結されて、刈取部用モータ１７３ｂから刈取部２０の各装置に動力が供給可能とされる。こうして、刈取部２０は動力を刈取部用モータ１７３ｂから供給される構成とされる。ただし、刈取部用モータ１７３ｂを複数のモータとして、別々のモータから刈取部２０の各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００８９】
よって、コンバイン１においては、第一エンジン１７０から第一発電機１７１に動力が供給された場合、第一発電機１７１で発電が行われ、第一発電機１７１で発電された電力が第一バッテリ１７２に充電される。そして、第一バッテリ１７２に充電された電力が第一インバータ群１７４の各インバータで直流電力から交流電力に変換されて、第一モータ群１７３の各モータに供給されたとき、各モータが作動することとされる。このとき、第一モータ群１７３の各モータの回転数は第一インバータ群１７４の各インバータで制御される。
【００９０】
このようにして、コンバイン１の動力伝達系統は、第一モータ群１７３の各モータから走行部１０、刈取部２０への動力伝達系統と、第二モータ群１８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０への動力伝達系統とに分けられる。そのため、コンバイン１においては、走行部１０、刈取部２０が互いに独立して作動され、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が互いに独立して作動することとされる。つまり各作業部が互いに独立して作動することとされる。
【００９１】
続いて、コンバイン１の走行部１０、刈取部２０への動力供給に係る制御の構成について説明する。走行部１０、刈取部２０を除く各作業部への動力供給に係る制御の構成については、前記同様である。
【００９２】
図７に示すように、コンバイン１には、第一エンジンコントロールユニット（以下、第一ＥＣＵと記す）１７５が備えられる。第一ＥＣＵ１７５により第一エンジン１７０が制御可能とされる。
【００９３】
さらに、ポテンショメータ等からなる設定走行速度検出手段１０９が備えられる。設定走行速度検出手段１０９は、変速レバーに取り付けられる。そして、この設定走行速度検出手段１０９により前記変速レバーの操作に基づいて設定走行速度が検出可能とされる。
【００９４】
電圧センサまたは電流センサ等からなる第一発電機出力検出手段１７９、電圧センサまたは電流センサ等からなる第一充電残量検出手段１９１が備えられる。第一発電機出力検出手段１７９により第一発電機１７１の出力電力が検出可能とされ、第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出可能とされる。
【００９５】
回転センサ等からなる第一エンジン回転数検出手段１９２が備えられる。この第一エンジン回転数検出手段１９２により第一エンジン１７０の回転数が検出可能とされる。
【００９６】
ポテンショメータ等からなる供給ガイド位置検出手段１９３が備えられる。この供給ガイド位置検出手段１９３により脱穀部３０に備えられた供給ガイド３２の位置が検出可能、即ち供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と手扱き作業位置である非作用位置Ｐ２とのいずれの位置にあるかが検出可能とされる。
【００９７】
回転センサ等からなるモータ回転数検出手段１９４が備えられる。具体的には、モータ回転数検出手段１９４として、走行部用モータ回転数検出手段１９４ａ、刈取部用モータ回転数検出手段１９４ｂが備えられる。モータ回転数検出手段１９４によりそれぞれ対応する第一モータ群１７３のモータの回転数が検出可能とされる。この検出値から走行速度および刈取速度等が検出可能とされる。
【００９８】
制御手段１９０が備えられる。制御手段１９０は、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラム等を記憶させた読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、各種プログラムやデータ等を一時的に記憶させる、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）等で構成される。
【００９９】
制御手段１９０は、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５と刈取スイッチ１０２、走行スイッチ１０３、設定走行速度検出手段１０９、第一発電機出力検出手段１７９、第一充電残量検出手段１９１、第一エンジン回転数検出手段１９２、供給ガイド位置検出手段１９３、第一モータ群１７３の各モータのモータ回転数検出手段１９４と接続される。
【０１００】
制御手段１９０は、また、第一ＥＣＵ１７５と接続される。しかも、制御手段１９０は、第一モータ群１７３の各モータとこれに対応する第一インバータ群１７４のインバータを介して接続される。具体的には、制御手段１９０は、走行部用モータ１７３ａとはインバータ１７４ａを、刈取部用モータ１７３ｂとはインバータ１７４ｂを介して接続される。
【０１０１】
そして、前記変速レバーが操作されたとき、その操作に基づいて設定走行速度検出手段１０９により設定走行速度が検出されて、検出値に基づいて走行部用モータ１７３ａが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。つまり、前記変速レバーの増速または減速方向への操作が行われた場合、走行部用モータ１７３ａが前記変速レバーの操作に応じてあらかじめ設定された設定回転数となるように作動することとされる。ただし、変速操作を行う手段として、レバーの代わりに、スイッチ等を用いることも可能である。
【０１０２】
刈取スイッチ１０２がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて刈取部用モータ１７３ｂが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。刈取スイッチ１０２がＯＮ操作された場合、刈取部用モータ１７３ｂがあらかじめ設定された設定回転数となるように作動することとされる。この設定回転数は刈取速度が走行速度と同期するように設定される。刈取スイッチ１０２がＯＦＦ操作された場合、刈取部用モータ１７３ｂが停止することとされる。ただし、刈取操作を行う手段として、スイッチの代わりに、レバー等を用いることも可能である。刈取スイッチ１０２は前記操作手段に含まれて操縦部９に設けられ、この構成では前述の刈取クラッチスイッチ６および刈取クラッチ２５は省かれる。
【０１０３】
走行スイッチ１０３が押圧操作されたとき、その操作に基づいて走行部用モータ１７３ａが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。つまり、走行スイッチ１０３が押圧操作された場合、走行部用モータ１７３ａが一定量の回転を行うように作動することとされる。これにより、コンバイン１は走行スイッチ１０３が押圧操作されたとき、低速で所定距離だけ前進走行することとされる。走行スイッチ１０３は、脱穀部３０における脱穀カバー等に供給ガイド３２近傍に位置するように設けられ、手扱き作業を行う作業者により操作可能とされる。
【０１０４】
モータ回転数検出手段１９４により第一モータ群１７３の各モータの回転数が検出されて、これらの検出値に基づいて第一モータ群１７３の各モータが制御手段１９０により制御され、各モータの回転数が設定回転数となるように変更される。これにより、各作業部における装置の入力軸が所定の回転数で回転するものとされる。ただし、各モータ回転数を検出するのではなく、各作業部における装置の入力軸の回転数を検出し、その検出値に基づいて各モータを制御手段１９０により制御することも可能である。
【０１０５】
そのうえ、第一発電機出力検出手段１７９により第一発電機１７１の出力電力が検出され、第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出されて、これらの検出値に基づいて第一エンジン１７０が制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５とにより制御され、第一エンジン１７０の回転数が変更される。具体的には、次のような流れで第一エンジン１７０の制御が行われ、その作動状態が変更される。
【０１０６】
即ち、図８に示すように、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０が作動されている状態で、まず第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出され（Ｓ２１）、その検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回るか否かが制御手段１９０により判定される（Ｓ２２）。第一設定値Ｃ１は、第一バッテリ１７２への充電の開始を決定する閾値としてあらかじめ設定される。
【０１０７】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回れば、制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５との通信が行われ、第一エンジン１７０が第一ＥＣＵ１７５により停止することとされる（Ｓ２３）。この場合、第一バッテリ１７２が十分に充電されていて、第一モータ群１７３の各モータは作動可能であるため、第一エンジン１７０、ひいては第一発電機１７１が停止することとされる。
【０１０８】
検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であれば、続いて制御Ｂが行われる（Ｓ２４）。図９に示すように、制御Ｂでは、まず検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回るか否かが制御手段１９０により判定される（Ｓ２５）。第二設定値Ｃ２は第一設定値Ｃ１より小さく、第一バッテリ１７２に一定容量の電力が蓄えられて第一モータ群１７３の各モータに電力を供給することができる値にあらかじめ設定される。
【０１０９】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２以下であれば、第一エンジン１７０は作動することとされる（Ｓ２６）。一方、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回れば、供給ガイド位置検出手段１９３により検出された検出値に基づいて、供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置ｐ２のいずれにあるかが判定される（Ｓ２７）。
【０１１０】
この判定の結果、供給ガイド３２が作用位置ｐ１にあれば、第一エンジン１７０は作動することとされる（Ｓ２６）。一方、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２にあれば、手扱き作業中と判断され、制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５とにより第一エンジン１７０が停止することとされる（Ｓ２８）。この場合、走行部用モータ１７３ａは一定条件のもとで作動可能とされるため、第一エンジン１７０、ひいては第一発電機１７１が停止することとされる。
【０１１１】
なお、このように供給ガイド３２が非作用位置ｐ２とされる手扱き作業中に、走行スイッチ１０３が押圧操作されると、走行部用モータ１７３ａが一定量の回転を行うように作動し、コンバイン１が低速で所定距離だけ前進走行することとされる。これにより、コンバイン１の停止位置が変更可能とされる。
【０１１２】
また、前述のような制御の結果、第一エンジン１７０が停止されている場合でも、第一充電残量検出手段１９１により検出される検出値Ｃ０が第三設定値を上回るか否かが随時判定される。そして、検出値Ｃ０が第三設定値以下となったときには、第一エンジン１７０は強制的に作動することとされる。第三設定値は第二設定値以下であって、第一モータ群１７３の各モータを作動させるための必要最低限の値またはそれよりも若干大きな値に設定される。
【０１１３】
以上のように、コンバイン１において、走行部１０と刈取部２０とに動力を供給する第一モータ群１７３、即ち走行部用モータ１７３ａ、刈取部用モータ１７３ｂと、第一モータ群１７３の各モータに電力を供給する第一バッテリ１７２と、第一バッテリ１７２を充電する第一発電機１７１と、第一発電機１７１を作動する第一エンジン１７０と、第一バッテリ１７２の充電残量を検出する第一充電残量検出手段１９１と、第一エンジン１７０のエンジン回転数を検出する第一エンジン回転数検出手段１９２と、脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給する第二モータ群１８３、即ち脱穀部用モータ１８３ａと選別部用モータ１８３ｂと穀粒処理部用モータ１８３ｃと排藁処理部用モータ１８３ｄと、第二モータ群１８３の各モータに電力を供給する第二バッテリ１８２と、第二バッテリ１８２を充電する第二発電機１８１と、第二発電機１８１を作動する第二エンジン１８０と、第二バッテリ１８２の充電残量を検出する第二充電残量検出手段と、第二エンジン１８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、第一エンジン１７０と第二エンジン１８０と第一モータ群１７３および第二モータ群１８３の各モータとを制御する制御手段１９０とを備え、制御手段１９０は、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０に基づいて第一エンジン１７０のエンジン回転数を制御し、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０が第一バッテリ１７２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第一エンジン１７０を停止させるとともに、前記第二充電残量検出手段により検出された検出値に基づいて第二エンジン１８０のエンジン回転数を制御し、前記第二充電残量検出手段により検出された検出値が第二バッテリ１８２への充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、第二エンジン１８０を停止させるようにすることも可能である。
【０１１４】
これより、第一モータ群１７３から走行部１０、刈取部２０に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、第二モータ群１８３から脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【０１１５】
また、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、各作業部にはモータから動力を供給するため、動力をエンジンから供給する場合に比べて、エンジン負荷の影響を受けることがなく、各作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【０１１６】
また、コンバイン１においては、刈取部２０からの穀稈を脱穀部３０の搬送装置としてのフィードチェーン３１の搬送始端部とで挟持してフィードチェーン３１側へ案内する作用位置ｐ１と、作用位置ｐ１から退避した非作用位置ｐ２とに位置を切替可能とした供給ガイド３２と、供給ガイド３２の位置を検出する供給ガイド位置検出手段１９３とを備え、制御手段１９０は、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であって第一モータ群１７３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２であれば、第一エンジン１７０を停止させるようにすることも可能である。
【０１１７】
これにより、供給ガイド３２を非作用位置ｐ２に移動させて、手扱き作業を行う場合、第一モータ群１７３の走行部用モータ１７３ａを作動可能としながら、即ちコンバイン１を走行可能としながら、第一エンジン１７０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第一エンジン１７０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【０１１８】
また、コンバイン１においては、第一モータ群１７３の走行部用モータ１７３ａを作動させる操作手段としての走行スイッチ１０３を、供給ガイド３２近傍に設けるようにすることも可能である。
【０１１９】
これにより、手扱き作業を行う作業者が走行スイッチ１０３を操作することによって、供給ガイド３２付近、即ち脱穀部３０における穀稈供給口付近から走行部用モータ１７３ａを作動させて、コンバイン１を走行させることが可能となる。したがって、作業者はその場で走行スイッチ１０３を操作してコンバイン１を容易に走行させることができ、たとえば作業者のそばから刈取後の穀稈がなくなった場合に、刈取後の穀稈のある場所までコンバイン１を移動させることができる。また、排藁処理部６０による処理後の排藁を圃場に排出させる場合に、排出した排藁を拡散させることができ、一箇所に溜まるのを防止することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１ コンバイン
１０ 走行部
２０ 刈取部
３０ 脱穀部
４０ 選別部
５０ 穀粒処理部
６０ 排藁処理部
７０ 第一エンジン
８０ 第二エンジン
８１ 発電機
８２ バッテリ
８３ モータ群
９０ 制御手段
９１ 充電残量検出手段
９２ 第一エンジン回転数検出手段
９３ 第二エンジン回転数検出手段
９４ 脱穀状態検出手段
９５ 刈取状態検出手段
９６ 供給ガイド位置検出手段
９７ モータ回転数検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンまたはモータから刈取部、脱穀部等の各作業部に動力を供給可能とするコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと、このエンジンの動力によって作動することとされる発電機からの電力で作動する電動モータとを用いて、刈取部、脱穀部等の各作業部を作動させるコンバインは公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。また、二つのエンジンを備え、それぞれのエンジンの動力を異なる作業部に供給してこれらを作動させるコンバインが公知となっている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４２５５８号公報
【特許文献２】特開２００８−１６１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなコンバインにおいては、電動モータの電力源となる発電機をエンジンで作動させているため、コンバインの各作業部を作動するための作動力と、発電機を作動するための作動力とを加えた大きさの出力をエンジンに持たせる必要があり、エンジンの大型化、大排気量化につながっていた。また、高負荷作業が連続的に行われる場合には、バッテリに十分な充電ができないことがあり得る。
【０００５】
特許文献２のようなコンバインにおいては、各エンジンを小型化することができ、単一の高出力の大型エンジンを搭載する場合に比較して安価に構成することができるが、常時作動することとされるので燃料消費量の低減にはつながらなかった。
【０００６】
そこで本発明は、エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
請求項１においては、機体を走行させる走行部と、穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、前記脱穀部で脱穀した穀粒を選別する選別部と、前記選別部で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部と、前記脱穀部で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部とを備えたコンバインにおいて、前記走行部と前記刈取部とに動力を供給する第一エンジンと、前記脱穀部と前記選別部と前記穀粒処理部と前記排藁処理部とに動力を供給するモータ群と、前記モータ群の各モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリを充電する発電機と、前記発電機を作動する第二エンジンと、前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、前記第二エンジンのエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、前記第二エンジンと前記モータ群の各モータとを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記バッテリへの充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、前記第二エンジンを停止させるものである。
【０００９】
請求項２においては、脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、前記第二エンジンを停止させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記刈取部からの穀稈を前記脱穀部の搬送装置の搬送始端部とで挟持して当該搬送装置側へ案内する作用位置と、この作用位置から退避した非作用位置とに位置を切替可能とした供給ガイドと、前記供給ガイドの位置を検出する供給ガイド位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、前記供給ガイドが非作用位置であれば、前記第二エンジンを停止させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、第一エンジンから走行部および刈取部に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、モータ群から脱穀部と選別部と穀粒処理部と排藁処理部とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、各エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【００１３】
また、第二エンジンを作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第二エンジンを小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、走行部および刈取部を除く作業部にはモータから動力を供給するため、これらの作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、刈取作業状態ではなく、脱穀作業状態でもない非収穫作業状態となる場合、モータ群の各モータを作動可能としながら、第二エンジンを必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、非収穫作業時に、第二エンジンを適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、供給ガイドを非作用位置に移動させて手扱き作業を行う場合、モータ群の各モータを作動可能としながら、第二エンジンを必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第二エンジンを適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンバインの構成を示す左側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るコンバインの動力伝達の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図５】本発明の一実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るコンバインの動力伝達の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御構成を示すブロック図。
【図８】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【図９】本発明の他の実施形態に係るコンバインの制御方法を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
まず、本発明の一実施形態に係るコンバイン１の全体的な構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、コンバイン１には、その作業部として、走行部１０、刈取部２０、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が備えられる。コンバイン１には、また、操縦部９が備えられる。
【００２０】
走行部１０は、機体フレーム２の下部に設けられる。走行部１０は、左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置１１等を有する。走行部１０は、クローラ式走行装置１１によりコンバイン１を前進または後進方向に走行させることができるように構成される。
【００２１】
刈取部２０は、機体フレーム２の前端部に機体に対して昇降可能に設けられる。刈取部２０は、分草具２１や、引起装置２２や、切断装置２３や、搬送装置２４等を有し、分草具２１により圃場の穀稈を分草し、引起装置２２により分草後の穀稈を引き起こし、切断装置２３により引起後の穀稈の株元を切断し、搬送装置２４により切断後の穀稈を脱穀部３０へ搬送することができるように構成される。
【００２２】
脱穀部３０は、機体フレーム２の左側前部に設けられ、刈取部２０の後方に配置される。脱穀部３０は、フィードチェーン３１や、図示しない扱胴や処理胴や受網等を有し、フィードチェーン３１により刈取部２０から搬送されてくる穀稈を供給ガイド３２を介して受け継いで排藁処理部６０へ搬送し、前記扱胴および受網により搬送中の穀稈を脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
【００２３】
脱穀部３０は、さらに供給ガイド３２を有し、供給ガイド３２により刈取部２０の搬送装置２４からの穀稈をフィードチェーン３１側へ案内することができるように構成される。供給ガイド３２は、フィードチェーン３１の搬送始端部の上方に設けられ、刈取部２０の搬送装置２４の下流側に配置される。本実施形態において、供給ガイド３２は弓形状のガイド杆とされ、その後部を回動支点として、フィードチェーン３１に対して近接または離間する方向へ回動可能なものとされる。
【００２４】
そして、供給ガイド３２は、フィードチェーン３１に近接するように回動されて、刈取部２０の搬送装置２４からの穀稈に上方から接してこれをフィードチェーン３１側へ案内する刈取作業位置である作用位置ｐ１と、フィードチェーン３１から離間するように回動されて、作用位置ｐ１から上方へ退避した手扱き作業位置である非作用位置ｐ２とに移動可能とされる。供給ガイド３２の位置の切替は、供給ガイド３２の直接操作、または供給ガイド３２に連動連結された操縦部９の操作手段の操作により行われる。
【００２５】
選別部４０は、機体フレーム２の左側部に設けられ、脱穀部３０の下方に配置される。選別部４０は、揺動選別装置や、風選別装置や、穀粒搬送装置や、藁屑排出装置等を有し、脱穀部３０から落下する脱穀物を穀粒と藁屑や塵埃等とに揺動選別装置と風選別装置により選別する。前記穀粒搬送装置により選別後の穀粒を穀粒処理部５０へ搬送する一方、前記藁屑排出装置により藁屑や塵埃等を外部へ排出することができるように構成される。
【００２６】
穀粒処理部５０は、機体フレーム２の右側後部に設けられ、脱穀部３０および選別部４０の右側方に配置される。穀粒処理部５０は穀粒タンク５１や、穀粒排出装置５２等を有し、穀粒タンク５１により選別部４０から搬送されてくる穀粒を一時的に貯溜し、穀粒排出装置５２により貯溜中の穀粒を穀粒タンク５１から排出し、更に任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２７】
排藁処理部６０は、機体フレーム２の左側後部に設けられ、脱穀部３０の後方に配置される。排藁処理部６０は、排藁搬送装置や、排藁結束装置や、排藁切断装置等を有し、前記排藁搬送装置により脱穀部３０から搬送されてくる脱穀済みの穀稈を受け継いでこれを排藁として外部へ排出する、もしくは前記排藁切断装置へ搬送し、該排藁切断装置により切断してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２８】
操縦部９は、機体フレーム２の右側前部に設けられ、刈取部２０の後方かつ右側方に配置されるとともに、穀粒処理部５０の前方に配置される。操縦部９は、操縦席３、前記各作業部の作動状態を変更する操作手段、ステップなどを有して、操縦席３にステップ上の操縦者を着座させ、前記操作手段を用いて操縦者が各作業部を操縦することができるように構成される。
【００２９】
前記操作手段には、走行部１０にて走行するコンバイン１を旋回させるステアリングハンドル４、その走行速度を変更する変速レバーが含まれる。前記操作手段には、また、脱穀部３０と選別部４０と排藁処理部６０との作動状態を変更する作業操作スイッチ５（図３参照）、刈取部２０の作動状態を変更する刈取クラッチスイッチ６（図３参照）、穀粒処理部５０の作動状態を変更する穀粒排出スイッチが含まれる。ただし、作業操作スイッチ５を複数として、別々のスイッチにより脱穀部３０と選別部４０と排藁処理部６０の作動状態を変更可能としてもよい。
【００３０】
このようにして、コンバイン１は、操縦部９における操作手段の操作によって、後述のように動力を各作業部に適宜に供給し、走行部１０を用いて走行しながら、刈取部２０で圃場の穀稈を刈り取り、脱穀部３０で刈り取った穀稈を脱穀し、選別部４０で脱穀部３０からの脱穀物を選別して、穀粒処理部５０で穀粒を一時的に貯溜して外部へ排出することができるとともに、排藁処理部６０で脱穀部３０からの排藁を外部へ排出することができるように構成される。
【００３１】
続いて、コンバイン１の動力伝達系統の構成について説明する。
【００３２】
図２に示すように、コンバイン１には二つのエンジン、即ち第一エンジン７０と第二エンジン８０とが備えられる。そして、第二エンジン８０に対して、発電機８１と、バッテリ８２と、複数の電動モータからなるモータ群８３と、複数のインバータからなるインバータ群８４とが備えられる。
【００３３】
ここでのモータ群８３には、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、穀粒処理部用モータ８３ｃ、排藁処理部用モータ８３ｄが含まれる。インバータ群８４には、インバータ８４ａ、インバータ８４ｂ、インバータ８４ｃ、インバータ８４ｄが含まれる。
【００３４】
第一エンジン７０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第一エンジン７０には、トランスミッションが連動連結されて、第一エンジン７０から前記トランスミッションに動力が供給可能とされる。前記トランスミッションには走行部１０が連動連結されて、このトランスミッションから走行部１０に動力が供給可能とされる。こうして、走行部１０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して供給される構成とされる。
【００３５】
前記トランスミッションには、また、刈取部２０が動力伝達機構を介して連動連結されて、このトランスミッションから刈取部２０に動力が供給可能とされる。こうして、刈取部２０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して供給される構成とされる。ただし、刈取部２０は動力を第一エンジン７０から前記トランスミッションを介さずに供給可能な構成ともされる。
【００３６】
刈取部２０と前記トランスミッションとの間の動力伝達経路には、刈取クラッチ２５が設けられる。刈取クラッチ２５は、アクチュエータを含み、刈取クラッチスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて前記アクチュエータにより「入」「切」され、「入」状態とされた場合には、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０へ動力を伝達させ、「切」状態とされた場合には、第一エンジン７０から刈取部２０へ動力を伝達させないように構成される。
【００３７】
よって、コンバイン１においては、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して走行部１０に動力が供給されて、走行部１０が作動することとされる。また、刈取クラッチ２５が「入」状態であれば、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０に動力が供給されて、刈取部２０が作動することとされる。刈取クラッチ２５が「切」状態であれば、第一エンジン７０から前記トランスミッションを介して刈取部２０に動力が供給されず、刈取部２０は停止することとされる。
【００３８】
第二エンジン８０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第二エンジン８０には、発電機８１が連動連結されて、第二エンジン８０から発電機８１に動力が供給可能とされる。発電機８１は、さらにバッテリ８２に電気的に接続されて、発電機８１からバッテリ８２に電力が供給可能とされる。
【００３９】
バッテリ８２には、モータ群８３の各モータがこれと対応するインバータ群８４のインバータを介して接続される。具体的には、バッテリ８２に、脱穀部用モータ８３ａがインバータ８４ａを、選別部用モータ８３ｂがインバータ８４ｂを、穀粒処理部用モータ８３ｃがインバータ８４ｃを、排藁処理部用モータ８３ｄがインバータ８４ｄを介して接続される。こうして、バッテリ８２からモータ群８３の各モータに電力が供給可能とされる。
【００４０】
モータ群８３において、脱穀部用モータ８３ａの出力軸には、脱穀部３０に備えられたフィードチェーン３１、扱胴等の各装置の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、脱穀部用モータ８３ａから各装置に動力が供給可能とされる。こうして、脱穀部３０は動力を脱穀部用モータ８３ａから供給される構成とされる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、脱穀部用モータ８３ａとして二つのモータが備えられ、一方のモータの出力軸に扱胴等の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結され、他方のモータの出力軸にフィードチェーン３１の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、別々のモータから扱胴等とフィードチェーン３１とにそれぞれ動力が供給可能とされる。
【００４２】
選別部用モータ８３ｂの出力軸には、選別部４０に備えられた揺動選別装置、風選別装置等の各装置の入力軸が動力伝動機構を介して連動連結されて、動力が選別部用モータ８３ｂから各装置に供給可能とされる。こうして、選別部４０は動力を第一エンジン７０からではなく、選別部用モータ８３ｂから供給される構成とされる。ただし、選別部用モータ８３ｂを複数のモータとして、別々のモータから各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００４３】
穀粒処理部用モータ８３ｃの出力軸には、穀粒処理部５０に備えられた穀粒排出装置５２の入力軸が動力伝達機構を介して連動連結されて、穀粒処理部用モータ８３ｃから穀粒排出装置５２に動力が供給可能とされる。こうして、穀粒処理部５０は動力を穀粒処理部用モータ８３ｃから供給される構成とされる。
【００４４】
排藁処理部用モータ８３ｄの出力軸には、排藁処理部６０に備えられた排藁搬送装置、排藁切断装置等の各装置の入力軸が動力伝達機構を介して連動連結されて、排藁処理部用モータ８３ｄから各装置に動力が供給可能とされる。こうして、排藁処理部６０は動力を排藁処理部用モータ８３ｄから供給される構成とされる。ただし、排藁処理部用モータ８３ｄを複数のモータとして、別々のモータから各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００４５】
よって、コンバイン１においては、第二エンジン８０から発電機８１に動力が供給された場合、発電機８１で発電が行われ、発電機８１で発電された電力がバッテリ８２に充電される。そして、バッテリ８２に充電された電力がインバータ群８４の各インバータで直流電力から交流電力に変換されて、モータ群８３の各モータに供給されたとき、各モータが作動することとされる。このときモータ群８３の各モータの回転数はインバータ群８４の各インバータで制御される。
【００４６】
このようにして、コンバイン１の動力伝達系統は、第一エンジン７０から走行部１０、刈取部２０への動力伝達系統と、モータ群８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０への動力伝達系統とに分けられる。そのため、コンバイン１においては、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が互いに独立して作動するとともに、走行部１０および刈取部２０とも独立して作動することとされる。
【００４７】
続いて、コンバイン１の各作業部への動力供給に係る制御の構成について説明する。
【００４８】
図３に示すように、コンバイン１には、第一エンジンコントロールユニット（以下、第一ＥＣＵと記す）７５、第二エンジンコントロールユニット（以下、第二ＥＣＵと記す）８５が備えられる。第一ＥＣＵ７５により第一エンジン７０が制御可能とされ、第二ＥＣＵ８５により第二エンジン８０が制御可能とされる。
【００４９】
さらに、回転センサ等からなる走行速度検出手段１９が備えられる。走行速度検出手段１９は車軸等に設けられる。そして、走行速度検出手段１９によりコンバイン１の走行速度が検出可能とされる。
【００５０】
電圧センサまたは電流センサ等からなる発電機出力検出手段８９、電圧センサまたは電流センサ等からなる充電残量検出手段９１が備えられる。発電機出力検出手段８９により発電機８１の出力電力が検出可能とされ、充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出可能とされる。
【００５１】
回転センサ等からなる第一エンジン回転数検出手段９２、回転センサ等からなる第二エンジン回転数検出手段９３が備えられる。第一エンジン回転数検出手段９２により第一エンジン７０の回転数が検出可能とされ、第二エンジン回転数検出手段９３により第二エンジン８０の回転数が検出可能とされる。
【００５２】
脱穀状態検出手段９４が備えられる。この脱穀状態検出手段９４により脱穀部３０の作動状態が検出可能とされる。脱穀状態検出手段９４は、本実施形態においては、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて脱穀部３０の作動状態を検出する、即ち作業操作スイッチ５がＯＮ操作された場合には、脱穀部３０が作動状態であることを検出し、ＯＦＦ操作された場合には、脱穀部３０が停止状態であることを検出するように構成される。
【００５３】
刈取状態検出手段９５が備えられる。この刈取状態検出手段９５により刈取部２０の作動状態が検出可能とされる。刈取状態検出手段９５は、本実施形態においては、前記操作手段に含まれる刈取クラッチスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて刈取部２０の作動状態を検出する、即ち刈取クラッチスイッチ６がＯＮ操作された場合には、刈取部２０が作動状態であることを検出し、ＯＦＦ操作された場合には、刈取部２０が停止状態であることを検出するように構成される。
【００５４】
ポテンショメータ等からなる供給ガイド位置検出手段９６が備えられる。この供給ガイド位置検出手段９６により脱穀部３０に備えられた供給ガイド３２の位置が検出可能、即ち供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置Ｐ２とのいずれの位置にあるかが検出可能とされる。
【００５５】
回転センサ等からなるモータ回転数検出手段９７が備えられる。具体的には、モータ回転数検出手段９７として、脱穀部用モータ回転数検出手段９７ａ、選別部用モータ回転数検出手段９７ｂ、穀粒処理部用モータ回転数検出手段９７ｃ、排藁処理部用モータ回転数検出手段９７ｄが備えられる。モータ回転数検出手段９７によりそれぞれ対応するモータ群８３のモータの回転数が検出可能とされる。
【００５６】
制御手段９０が備えられる。制御手段９０は、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラム等を記憶させた読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、各種プログラムやデータ等を一時的に記憶させる、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）等で構成される。
【００５７】
制御手段９０は、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５や刈取クラッチスイッチ６、走行速度検出手段１９、発電機出力検出手段８９、バッテリ８２の充電残量検出手段９１、第一エンジン回転数検出手段９２、第二エンジン回転数検出手段９３、脱穀状態検出手段９４、刈取状態検出手段９５、供給ガイド位置検出手段９６、モータ群８３の各モータのモータ回転数検出手段９７と接続される。
【００５８】
制御手段９０は、また、第一ＥＣＵ７５、第二ＥＣＵ８５、刈取クラッチ２５のアクチュエータと接続される。しかも、制御手段９０は、モータ群８３の各モータとこれに対応するインバータ群８４のインバータを介して接続される。具体的には、制御手段９０は、脱穀部用モータ８３ａとはインバータ８４ａを、選別部用モータ８３ｂとはインバータ８４ｂを、穀粒処理部用モータ８３ｃとはインバータ８４ｃを、排藁処理部用モータ８３ｄとはインバータ８４ｄを介して接続される。
【００５９】
そして、作業操作スイッチ５がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄが制御手段９０により制御され、その作動状態が変更される。作業操作スイッチ５がＯＮ操作された場合には、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄがあらかじめ設定された設定回転数で作動することとされる。作業操作スイッチ５がＯＦＦ操作された場合には、これに応じて制御信号が制御手段９０からインバータ８４ａ・８４ｂ・８４ｄに送られて、脱穀部用モータ８３ａ、選別部用モータ８３ｂ、排藁処理部用モータ８３ｄが停止することとされる。
【００６０】
刈取クラッチスイッチ６がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて刈取クラッチ２５のアクチュエータが制御手段９０により制御され、刈取クラッチ２５の「入」「切」状態が変更される。刈取クラッチスイッチ６がＯＮ操作された場合には、前記アクチュエータが作動することとされ、これにより刈取クラッチ２５が「入」状態とされる。刈取クラッチスイッチ６がＯＦＦ操作された場合、前記アクチュエータが作動することとされ、これにより刈取クラッチ２５が「切」状態とされる。
【００６１】
モータ回転数検出手段９７によりモータ群８３の各モータの回転数が検出されて、これらの検出値に基づいて各モータが制御手段９０により制御され、モータ群８３の各モータの回転数が設定回転数となるように変更される。これにより、各作業部における装置の入力軸が所定の回転数で回転するものとされる。ただし、各モータ回転数を検出するのではなく、各作業部における装置の入力軸の回転数を検出し、その検出値に基づいて各モータを制御手段９０により制御することも可能である。
【００６２】
そのうえ、発電機出力検出手段８９により発電機８１の出力電力が検出され、充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出されて、これらの検出値に基づいて第二エンジン８０が制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより制御され、第二エンジン８０の回転数が変更される。具体的には、次のような流れで第二エンジン８０の制御が行われ、その作動状態が変更される。
【００６３】
即ち、図４に示すように、第一エンジン７０および第二エンジン８０が作動されている状態で、まず充電残量検出手段９１によりバッテリ８２の充電残量が検出され（Ｓ１）、その検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回るか否かが制御手段９０により判定される（Ｓ２）。第一設定値Ｃ１は、バッテリ８２への充電の開始を決定する閾値としてあらかじめ設定される。
【００６４】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回れば、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ３）。この場合、バッテリ８２が十分に充電されていて、モータ群８３の各モータは作動可能であるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００６５】
検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であれば、続いて制御Ａが行われる（Ｓ４）。図５に示すように、制御Ａでは、まず検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回るか否かが制御手段９０により判定される（Ｓ５）。第二設定値Ｃ２は、第一設定値Ｃ１より小さく、バッテリ８２に一定容量の電力が蓄えられてモータ群８３の各モータに電力を供給することができる値にあらかじめ設定される。
【００６６】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２以下であれば、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。一方、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回れば、脱穀状態検出手段９４の検出結果に基づいて、脱穀部３０が作動している脱穀状態であるか否かが判定される（Ｓ７）。
【００６７】
この判定の結果、脱穀状態でなければ、非収穫作業中と判断され、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ８）。この場合、モータ群８３の各モータは一定条件のもとで作動可能とされるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００６８】
脱穀状態であれば、刈取部２０が作動している刈取状態であるか否かが判定される（Ｓ９）。この判定の結果、刈取状態であれば、収穫作業中と判断され、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。この場合、発電機出力検出手段８９の検出値が所定値を上回るか否かが判定され、その検出値が所定値以下であれば、制御手段９０および第二ＥＣＵ８５により第二エンジン８０がその回転数を増加させるように作動することとされる。
【００６９】
刈取状態でなければ、供給ガイド位置検出手段９６により検出された検出値に基づいて、供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置ｐ２のいずれにあるかが判定される（Ｓ１０）。この判定の結果、供給ガイド３２が作用位置ｐ１にあれば、第二エンジン８０は作動することとされる（Ｓ６）。
【００７０】
一方、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２にあれば、手扱き作業中と判断され、制御手段９０と第二ＥＣＵ８５とにより第二エンジン８０が停止することとされる（Ｓ８）。この場合、脱穀部用モータ８３ａを含む各モータは一定条件のもとで作動可能とされるため、第二エンジン８０、ひいては発電機８１が停止することとされる。
【００７１】
また、前述のような制御の結果、第二エンジン８０が停止されている場合でも、充電残量検出手段９１により検出される検出値Ｃ０が第三設定値を上回るか否かが随時判定される。そして、検出値Ｃ０が第三設定値以下となれば、第二エンジン８０は強制的に作動することとされる。第三設定値は第二設定値Ｃ２より小さく、モータ群８３の各モータを作動させるための必要最低限の値またはそれよりも若干大きな値に設定される。
【００７２】
なお、手扱き作業は、走行部１０が作動されない、即ちコンバイン１の走行が停止され、刈取部２０が作動されない状態で行われる。このことから、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２とされた場合、前述のように手扱き作業中と判断させ、制御手段９０と第一ＥＣＵ７５とにより第一エンジン７０を停止させるようにすることも可能である。この場合、手扱き作業時に、第一エンジン７０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００７３】
以上のように、本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、機体を走行させる走行部１０と、穀稈を刈り取る刈取部２０と、刈取部２０で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部３０と、脱穀部３０で脱穀した穀粒を選別する選別部４０と、選別部４０で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部５０と、脱穀部３０で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部６０とを備えたものであって、走行部１０と刈取部２０とに動力を供給する第一エンジン７０と、脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給するモータ群８３、即ち脱穀部用モータ８３ａと選別部用モータ８３ｂと穀粒処理部用モータ８３ｃと排藁処理部用モータ８３ｄと、モータ群８３の各モータに電力を供給するバッテリ８２と、バッテリ８２を充電する発電機８１と、発電機８１を作動する第二エンジン８０と、バッテリ８２の充電残量を検出する充電残量検出手段９１と、第二エンジン８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段９３と、第二エンジン８０とモータ群８３の各モータとを制御する制御手段９０とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０に基づいて第二エンジン８０のエンジン回転数を制御し、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０がバッテリ８２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７４】
これより、第一エンジン７０から走行部１０および刈取部２０に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、モータ群８３から脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、第一エンジン７０および第二エンジン８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【００７５】
また、第二エンジン８０を作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第二エンジン８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、走行部１０および刈取部２０を除く作業部にはモータ群８３から動力を供給するため、これらの作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００７６】
本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、また、脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段９４を備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であってモータ群８３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７７】
これにより、刈取作業状態ではなく、脱穀作業状態でもない非収穫作業状態となる場合、モータ群８３の各モータを作動可能としながら、第二エンジン８０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、非収穫作業時に、第二エンジン８０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００７８】
本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、また、刈取部２０からの穀稈を脱穀部３０の搬送装置としてのフィードチェーン３１の搬送始端部とで挟持してフィードチェーン３１側へ案内する作用位置ｐ１と、作用位置ｐ１から退避した非作用位置ｐ２とに位置を切替可能とした供給ガイド３２と、供給ガイド３２の位置を検出する供給ガイド位置検出手段９６とを備え、制御手段９０は、充電残量検出手段９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であってモータ群８３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２であれば、第二エンジン８０を停止させるものとされる。
【００７９】
これにより、供給ガイド３２を非作用位置ｐ２に移動させて手扱き作業を行う場合、モータ群８３の各モータを作動可能としながら、第二エンジン８０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第二エンジン８０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００８０】
また、コンバイン１には、前述のように第一エンジン７０から走行部１０および刈取部２０に動力を供給する構成を適用する代わりに、モータ群から走行部１０および刈取部２０に動力を供給する構成を適用することも可能であり、続いてこの構成について説明する。
【００８１】
まず、コンバイン１の動力伝達系統の構成について説明する。
【００８２】
図６に示すように、コンバイン１には二つのエンジン、即ち第一エンジン１７０と第二エンジン１８０とが備えられる。そして、第一エンジン１７０に対して、第一発電機１７１と、第一バッテリ１７２と、複数の電動モータからなる第一モータ群１７３と、複数のインバータからなる第一インバータ群１７４とが備えられる。第二エンジン１８０に対して、第二発電機１８１と、第二バッテリ１８２と、複数の電動モータからなる第二モータ群１８３と、複数のインバータからなる第二インバータ群１８４とが備えられる。
【００８３】
ここでの第一モータ群１７３には、走行部用モータ１７３ａ、刈取部用モータ１７３ｂが含まれる。第一インバータ群１７４には、インバータ１７４ａ、インバータ１７４ｂが含まれる。第二モータ群１８３には、脱穀部用モータ１８３ａ、選別部用モータ１８３ｂ、穀粒処理部用モータ１８３ｃ、排藁処理部用モータ１８３ｄが含まれる。第二インバータ群１８４には、インバータ１８４ａ、インバータ１８４ｂ、インバータ１８４ｃ、インバータ１８４ｄが含まれる。
【００８４】
そして、第一モータ群１７３の各モータからそれぞれ走行部１０、刈取部２０に動力が供給可能とされ、第二モータ群１８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０にそれぞれ動力が供給されるように構成されるが、第二モータ群１８３に係る構成は前述のモータ群８３等に係る構成と同様のため、以下では第一モータ群１７３等に係る構成を中心に説明する。
【００８５】
第一エンジン１７０は、機体フレーム２の任意の部分に設けられる。第一エンジン１７０には第一発電機１７１が連動連結されて、第一エンジン１７０から第一発電機１７１に動力が供給可能とされる。第一発電機１７１は、さらに第一バッテリ１７２に電気的に接続されて、この第一発電機１７１から第一バッテリ１７２に電力が供給可能とされる。
【００８６】
第一バッテリ１７２には、第一モータ群１７３の各モータがこれと対応する第一インバータ群１７４のインバータを介して接続される。具体的には、第一バッテリ１７２に、走行部用モータ１７３ａがインバータ１７４ａを、刈取部用モータ１７３ｂがインバータ１７４ｂを介して接続される。こうして、第一バッテリ１７２から第一モータ群１７３の各モータに電力が供給可能とされる。
【００８７】
第一モータ群１７３において、走行部用モータ１７３ａの出力軸には、走行部１０に備えられた駆動輪（車軸）が連動連結されて、走行部用モータ１７３ａから走行部１０のクローラ式走行装置１１に動力が供給可能とされる。こうして、走行部１０は動力を走行部用モータ１７３ａから供給される構成とされる。ただし、走行部用モータ１７３ａを複数のモータとして、別々のモータからクローラ式走行装置１１の左側または右側にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００８８】
刈取部用モータ１７３ｂの出力軸には、刈取部２０に備えられた切断装置２３等の各装置の入力軸が連動連結されて、刈取部用モータ１７３ｂから刈取部２０の各装置に動力が供給可能とされる。こうして、刈取部２０は動力を刈取部用モータ１７３ｂから供給される構成とされる。ただし、刈取部用モータ１７３ｂを複数のモータとして、別々のモータから刈取部２０の各装置にそれぞれ動力を供給可能としてもよい。
【００８９】
よって、コンバイン１においては、第一エンジン１７０から第一発電機１７１に動力が供給された場合、第一発電機１７１で発電が行われ、第一発電機１７１で発電された電力が第一バッテリ１７２に充電される。そして、第一バッテリ１７２に充電された電力が第一インバータ群１７４の各インバータで直流電力から交流電力に変換されて、第一モータ群１７３の各モータに供給されたとき、各モータが作動することとされる。このとき、第一モータ群１７３の各モータの回転数は第一インバータ群１７４の各インバータで制御される。
【００９０】
このようにして、コンバイン１の動力伝達系統は、第一モータ群１７３の各モータから走行部１０、刈取部２０への動力伝達系統と、第二モータ群１８３の各モータから脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０への動力伝達系統とに分けられる。そのため、コンバイン１においては、走行部１０、刈取部２０が互いに独立して作動され、脱穀部３０、選別部４０、穀粒処理部５０、排藁処理部６０が互いに独立して作動することとされる。つまり各作業部が互いに独立して作動することとされる。
【００９１】
続いて、コンバイン１の走行部１０、刈取部２０への動力供給に係る制御の構成について説明する。走行部１０、刈取部２０を除く各作業部への動力供給に係る制御の構成については、前記同様である。
【００９２】
図７に示すように、コンバイン１には、第一エンジンコントロールユニット（以下、第一ＥＣＵと記す）１７５が備えられる。第一ＥＣＵ１７５により第一エンジン１７０が制御可能とされる。
【００９３】
さらに、ポテンショメータ等からなる設定走行速度検出手段１０９が備えられる。設定走行速度検出手段１０９は、変速レバーに取り付けられる。そして、この設定走行速度検出手段１０９により前記変速レバーの操作に基づいて設定走行速度が検出可能とされる。
【００９４】
電圧センサまたは電流センサ等からなる第一発電機出力検出手段１７９、電圧センサまたは電流センサ等からなる第一充電残量検出手段１９１が備えられる。第一発電機出力検出手段１７９により第一発電機１７１の出力電力が検出可能とされ、第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出可能とされる。
【００９５】
回転センサ等からなる第一エンジン回転数検出手段１９２が備えられる。この第一エンジン回転数検出手段１９２により第一エンジン１７０の回転数が検出可能とされる。
【００９６】
ポテンショメータ等からなる供給ガイド位置検出手段１９３が備えられる。この供給ガイド位置検出手段１９３により脱穀部３０に備えられた供給ガイド３２の位置が検出可能、即ち供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と手扱き作業位置である非作用位置Ｐ２とのいずれの位置にあるかが検出可能とされる。
【００９７】
回転センサ等からなるモータ回転数検出手段１９４が備えられる。具体的には、モータ回転数検出手段１９４として、走行部用モータ回転数検出手段１９４ａ、刈取部用モータ回転数検出手段１９４ｂが備えられる。モータ回転数検出手段１９４によりそれぞれ対応する第一モータ群１７３のモータの回転数が検出可能とされる。この検出値から走行速度および刈取速度等が検出可能とされる。
【００９８】
制御手段１９０が備えられる。制御手段１９０は、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラム等を記憶させた読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、各種プログラムやデータ等を一時的に記憶させる、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）等で構成される。
【００９９】
制御手段１９０は、前記操作手段に含まれる作業操作スイッチ５と刈取スイッチ１０２、走行スイッチ１０３、設定走行速度検出手段１０９、第一発電機出力検出手段１７９、第一充電残量検出手段１９１、第一エンジン回転数検出手段１９２、供給ガイド位置検出手段１９３、第一モータ群１７３の各モータのモータ回転数検出手段１９４と接続される。
【０１００】
制御手段１９０は、また、第一ＥＣＵ１７５と接続される。しかも、制御手段１９０は、第一モータ群１７３の各モータとこれに対応する第一インバータ群１７４のインバータを介して接続される。具体的には、制御手段１９０は、走行部用モータ１７３ａとはインバータ１７４ａを、刈取部用モータ１７３ｂとはインバータ１７４ｂを介して接続される。
【０１０１】
そして、前記変速レバーが操作されたとき、その操作に基づいて設定走行速度検出手段１０９により設定走行速度が検出されて、検出値に基づいて走行部用モータ１７３ａが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。つまり、前記変速レバーの増速または減速方向への操作が行われた場合、走行部用モータ１７３ａが前記変速レバーの操作に応じてあらかじめ設定された設定回転数となるように作動することとされる。ただし、変速操作を行う手段として、レバーの代わりに、スイッチ等を用いることも可能である。
【０１０２】
刈取スイッチ１０２がＯＮ／ＯＦＦ操作されたとき、その操作に基づいて刈取部用モータ１７３ｂが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。刈取スイッチ１０２がＯＮ操作された場合、刈取部用モータ１７３ｂがあらかじめ設定された設定回転数となるように作動することとされる。この設定回転数は刈取速度が走行速度と同期するように設定される。刈取スイッチ１０２がＯＦＦ操作された場合、刈取部用モータ１７３ｂが停止することとされる。ただし、刈取操作を行う手段として、スイッチの代わりに、レバー等を用いることも可能である。刈取スイッチ１０２は前記操作手段に含まれて操縦部９に設けられ、この構成では前述の刈取クラッチスイッチ６および刈取クラッチ２５は省かれる。
【０１０３】
走行スイッチ１０３が押圧操作されたとき、その操作に基づいて走行部用モータ１７３ａが制御手段１９０により制御され、その作動状態が変更される。つまり、走行スイッチ１０３が押圧操作された場合、走行部用モータ１７３ａが一定量の回転を行うように作動することとされる。これにより、コンバイン１は走行スイッチ１０３が押圧操作されたとき、低速で所定距離だけ前進走行することとされる。走行スイッチ１０３は、脱穀部３０における脱穀カバー等に供給ガイド３２近傍に位置するように設けられ、手扱き作業を行う作業者により操作可能とされる。
【０１０４】
モータ回転数検出手段１９４により第一モータ群１７３の各モータの回転数が検出されて、これらの検出値に基づいて第一モータ群１７３の各モータが制御手段１９０により制御され、各モータの回転数が設定回転数となるように変更される。これにより、各作業部における装置の入力軸が所定の回転数で回転するものとされる。ただし、各モータ回転数を検出するのではなく、各作業部における装置の入力軸の回転数を検出し、その検出値に基づいて各モータを制御手段１９０により制御することも可能である。
【０１０５】
そのうえ、第一発電機出力検出手段１７９により第一発電機１７１の出力電力が検出され、第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出されて、これらの検出値に基づいて第一エンジン１７０が制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５とにより制御され、第一エンジン１７０の回転数が変更される。具体的には、次のような流れで第一エンジン１７０の制御が行われ、その作動状態が変更される。
【０１０６】
即ち、図８に示すように、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０が作動されている状態で、まず第一充電残量検出手段１９１により第一バッテリ１７２の充電残量が検出され（Ｓ２１）、その検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回るか否かが制御手段１９０により判定される（Ｓ２２）。第一設定値Ｃ１は、第一バッテリ１７２への充電の開始を決定する閾値としてあらかじめ設定される。
【０１０７】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１を上回れば、制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５との通信が行われ、第一エンジン１７０が第一ＥＣＵ１７５により停止することとされる（Ｓ２３）。この場合、第一バッテリ１７２が十分に充電されていて、第一モータ群１７３の各モータは作動可能であるため、第一エンジン１７０、ひいては第一発電機１７１が停止することとされる。
【０１０８】
検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であれば、続いて制御Ｂが行われる（Ｓ２４）。図９に示すように、制御Ｂでは、まず検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回るか否かが制御手段１９０により判定される（Ｓ２５）。第二設定値Ｃ２は第一設定値Ｃ１より小さく、第一バッテリ１７２に一定容量の電力が蓄えられて第一モータ群１７３の各モータに電力を供給することができる値にあらかじめ設定される。
【０１０９】
この判定の結果、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２以下であれば、第一エンジン１７０は作動することとされる（Ｓ２６）。一方、検出値Ｃ０が第二設定値Ｃ２を上回れば、供給ガイド位置検出手段１９３により検出された検出値に基づいて、供給ガイド３２が刈取作業位置である作用位置ｐ１と、手扱き作業位置である非作用位置ｐ２のいずれにあるかが判定される（Ｓ２７）。
【０１１０】
この判定の結果、供給ガイド３２が作用位置ｐ１にあれば、第一エンジン１７０は作動することとされる（Ｓ２６）。一方、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２にあれば、手扱き作業中と判断され、制御手段１９０と第一ＥＣＵ１７５とにより第一エンジン１７０が停止することとされる（Ｓ２８）。この場合、走行部用モータ１７３ａは一定条件のもとで作動可能とされるため、第一エンジン１７０、ひいては第一発電機１７１が停止することとされる。
【０１１１】
なお、このように供給ガイド３２が非作用位置ｐ２とされる手扱き作業中に、走行スイッチ１０３が押圧操作されると、走行部用モータ１７３ａが一定量の回転を行うように作動し、コンバイン１が低速で所定距離だけ前進走行することとされる。これにより、コンバイン１の停止位置が変更可能とされる。
【０１１２】
また、前述のような制御の結果、第一エンジン１７０が停止されている場合でも、第一充電残量検出手段１９１により検出される検出値Ｃ０が第三設定値を上回るか否かが随時判定される。そして、検出値Ｃ０が第三設定値以下となったときには、第一エンジン１７０は強制的に作動することとされる。第三設定値は第二設定値以下であって、第一モータ群１７３の各モータを作動させるための必要最低限の値またはそれよりも若干大きな値に設定される。
【０１１３】
以上のように、コンバイン１において、走行部１０と刈取部２０とに動力を供給する第一モータ群１７３、即ち走行部用モータ１７３ａ、刈取部用モータ１７３ｂと、第一モータ群１７３の各モータに電力を供給する第一バッテリ１７２と、第一バッテリ１７２を充電する第一発電機１７１と、第一発電機１７１を作動する第一エンジン１７０と、第一バッテリ１７２の充電残量を検出する第一充電残量検出手段１９１と、第一エンジン１７０のエンジン回転数を検出する第一エンジン回転数検出手段１９２と、脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給する第二モータ群１８３、即ち脱穀部用モータ１８３ａと選別部用モータ１８３ｂと穀粒処理部用モータ１８３ｃと排藁処理部用モータ１８３ｄと、第二モータ群１８３の各モータに電力を供給する第二バッテリ１８２と、第二バッテリ１８２を充電する第二発電機１８１と、第二発電機１８１を作動する第二エンジン１８０と、第二バッテリ１８２の充電残量を検出する第二充電残量検出手段と、第二エンジン１８０のエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、第一エンジン１７０と第二エンジン１８０と第一モータ群１７３および第二モータ群１８３の各モータとを制御する制御手段１９０とを備え、制御手段１９０は、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０に基づいて第一エンジン１７０のエンジン回転数を制御し、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０が第一バッテリ１７２への充電を開始するために設定した第一設定値Ｃ１を上回る場合に、第一エンジン１７０を停止させるとともに、前記第二充電残量検出手段により検出された検出値に基づいて第二エンジン１８０のエンジン回転数を制御し、前記第二充電残量検出手段により検出された検出値が第二バッテリ１８２への充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、第二エンジン１８０を停止させるようにすることも可能である。
【０１１４】
これより、第一モータ群１７３から走行部１０、刈取部２０に動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となるとともに、第二モータ群１８３から脱穀部３０と選別部４０と穀粒処理部５０と排藁処理部６０とに動力を供給して、これらの各作業部を作動させることが可能となる。したがって、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。
【０１１５】
また、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を作業状態に応じて効率よく作動制御する、即ち無駄に作動させることなく状況に応じて適切に停止させることが可能となる。したがって、第一エンジン１７０および第二エンジン１８０を小型で小排気量のものとして、燃料消費量の低減を図ることができる。しかも、各作業部にはモータから動力を供給するため、動力をエンジンから供給する場合に比べて、エンジン負荷の影響を受けることがなく、各作業部を安定して作動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【０１１６】
また、コンバイン１においては、刈取部２０からの穀稈を脱穀部３０の搬送装置としてのフィードチェーン３１の搬送始端部とで挟持してフィードチェーン３１側へ案内する作用位置ｐ１と、作用位置ｐ１から退避した非作用位置ｐ２とに位置を切替可能とした供給ガイド３２と、供給ガイド３２の位置を検出する供給ガイド位置検出手段１９３とを備え、制御手段１９０は、第一充電残量検出手段１９１により検出された検出値Ｃ０が第一設定値Ｃ１以下であって第一モータ群１７３の各モータに電力を供給することができる第二設定値Ｃ２を上回る場合に、供給ガイド３２が非作用位置ｐ２であれば、第一エンジン１７０を停止させるようにすることも可能である。
【０１１７】
これにより、供給ガイド３２を非作用位置ｐ２に移動させて、手扱き作業を行う場合、第一モータ群１７３の走行部用モータ１７３ａを作動可能としながら、即ちコンバイン１を走行可能としながら、第一エンジン１７０を必要以上には作動させないようにすることが可能となる。したがって、手扱き作業時に、第一エンジン１７０を適切に停止させて、燃料消費量の低減を図ることができるとともに、振動や騒音の低減を図ることができる。
【０１１８】
また、コンバイン１においては、第一モータ群１７３の走行部用モータ１７３ａを作動させる操作手段としての走行スイッチ１０３を、供給ガイド３２近傍に設けるようにすることも可能である。
【０１１９】
これにより、手扱き作業を行う作業者が走行スイッチ１０３を操作することによって、供給ガイド３２付近、即ち脱穀部３０における穀稈供給口付近から走行部用モータ１７３ａを作動させて、コンバイン１を走行させることが可能となる。したがって、作業者はその場で走行スイッチ１０３を操作してコンバイン１を容易に走行させることができ、たとえば作業者のそばから刈取後の穀稈がなくなった場合に、刈取後の穀稈のある場所までコンバイン１を移動させることができる。また、排藁処理部６０による処理後の排藁を圃場に排出させる場合に、排出した排藁を拡散させることができ、一箇所に溜まるのを防止することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１ コンバイン
１０ 走行部
２０ 刈取部
３０ 脱穀部
４０ 選別部
５０ 穀粒処理部
６０ 排藁処理部
７０ 第一エンジン
８０ 第二エンジン
８１ 発電機
８２ バッテリ
８３ モータ群
９０ 制御手段
９１ 充電残量検出手段
９２ 第一エンジン回転数検出手段
９３ 第二エンジン回転数検出手段
９４ 脱穀状態検出手段
９５ 刈取状態検出手段
９６ 供給ガイド位置検出手段
９７ モータ回転数検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体を走行させる走行部と、
穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、
前記脱穀部で脱穀した穀粒を選別する選別部と、
前記選別部で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部と、
前記脱穀部で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部とを備えたコンバインにおいて、
前記走行部と前記刈取部とに動力を供給する第一エンジンと、
前記脱穀部と前記選別部と前記穀粒処理部と前記排藁処理部とに動力を供給するモータ群と、
前記モータ群の各モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリを充電する発電機と、
前記発電機を作動する第二エンジンと、
前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、
前記第二エンジンのエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、
前記第二エンジンと前記モータ群の各モータとを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記バッテリへの充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、前記第二エンジンを停止させることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、前記第二エンジンを停止させる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】
前記刈取部からの穀稈を前記脱穀部の搬送装置の搬送始端部とで挟持して当該搬送装置側へ案内する作用位置と、この作用位置から退避した非作用位置とに位置を切替可能とした供給ガイドと、
前記供給ガイドの位置を検出する供給ガイド位置検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、前記供給ガイドが非作用位置であれば、前記第二エンジンを停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【請求項１】
機体を走行させる走行部と、
穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部で刈り取った穀稈を脱穀する脱穀部と、
前記脱穀部で脱穀した穀粒を選別する選別部と、
前記選別部で選別した穀粒を貯溜または排出する穀粒処理部と、
前記脱穀部で脱穀した後の排藁を処理する排藁処理部とを備えたコンバインにおいて、
前記走行部と前記刈取部とに動力を供給する第一エンジンと、
前記脱穀部と前記選別部と前記穀粒処理部と前記排藁処理部とに動力を供給するモータ群と、
前記モータ群の各モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリを充電する発電機と、
前記発電機を作動する第二エンジンと、
前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、
前記第二エンジンのエンジン回転数を検出する第二エンジン回転数検出手段と、
前記第二エンジンと前記モータ群の各モータとを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記バッテリへの充電を開始するために設定した第一設定値を上回る場合に、前記第二エンジンを停止させることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
脱穀作業状態であるか否かを検出する脱穀状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、脱穀作業状態でなければ、前記第二エンジンを停止させる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】
前記刈取部からの穀稈を前記脱穀部の搬送装置の搬送始端部とで挟持して当該搬送装置側へ案内する作用位置と、この作用位置から退避した非作用位置とに位置を切替可能とした供給ガイドと、
前記供給ガイドの位置を検出する供給ガイド位置検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記充電残量検出手段により検出された検出値が前記第一設定値以下であって前記モータ群の各モータに電力を供給することができる第二設定値を上回る場合に、前記供給ガイドが非作用位置であれば、前記第二エンジンを停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１６１９８５（Ｐ２０１０−１６１９８５Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９８６（Ｐ２００９−７９８６）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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