ハイブリッドコンバイン
【課題】穀粒排出作業時に、穀粒排出口から排出される穀粒の運動エネルギー（又は位置エネルギー）を回生して収穫作業に利用し、エンジンの燃料消費量の低減と燃料資源の有効活用を図る。
【解決手段】走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設ける。
【解決手段】走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としてエンジンと電動モータを搭載したハイブリッドコンバインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの動力源としてエンジンが搭載されているが、省燃費や低騒音化の目的で電動モータを併用したいわゆるハイブリッド式のコンバインが考えられている。
例えば、特許文献１記載の発明は、エンジンを最高出力付近の回転数に固定して収穫作業を行い、この収穫作業中のエンジンの余裕出力を電力に変換して蓄電器に蓄えておき、この蓄電器に蓄えた電力によって電動モータを駆動して圃場内外での走行を行うというものである。
【０００３】
また、特許文献２記載の発明は、走行装置を駆動するエンジンと電動モータとを備えたコンバインで、エンジンの駆動力で発電する発電機で発電された電力を蓄電器に蓄え、この蓄電器に蓄えられた電力をコンバインの動力源の一部又は全部として利用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２０８０５号公報
【特許文献２】特開２００４−２４２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の発明は、エンジンの回転速度を、燃焼効率が高い最高回転速度付近で常時駆動するので、燃料を有効に利用することはできるが、エンジンの余力で充電された蓄電器がフル充電状態になっても、エンジンの回転速度を最高回転速度のまま維持するため、必要以上に燃料を消費し、燃費が低下する問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明は、エンジンの出力を小さくしても、電動モータがエンジンの出力を補うことができるため、エンジンの排気ガスの排出量を減らすことができ、またエンジンの振動と騒音が比較的小さくなる。
【０００７】
しかし、これらの従来技術において、蓄電器に蓄えられる電力は、燃料を燃焼して得られたエネルギーの一部に過ぎず、燃料消費量を効果的に低減できるものではない。
そこで、本発明では、燃料の燃焼エネルギーではなく、コンバインの穀粒排出作業時に、この排出される穀粒の有する運動エネルギー乃至位置エネルギーを電力として回生して蓄電器に蓄え、この電力によってエンジンによる脱穀装置等の作業部の駆動をアシストすることで、さらに低燃費化及びこれによる燃料資源の有効活用が図れるハイブリッドコンバインを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１記載の発明は、走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設けたことを特徴とするハイブリッドコンバインとした。
【０００９】
この構成により、コンバインによる収穫作業によって、収穫された穀粒が穀粒貯留装置（）に貯留される。そして、この穀粒貯留装置（５）が満杯になると、穀粒排出装置（６０）を駆動して、運搬車の荷台等へ穀粒の排出を行なう。この際、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）から排出される穀粒が、この排出口（６６）に設けた回転体（７０）に当たって、この回転体（７０）が従動回転し、この回転体（７０）の回転によって発電機（７３）が駆動されて発電が行なわれる。この発電された電力は蓄電器（２９）に蓄電され、この蓄電された電力で、エンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動がアシストされる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１１】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から落下する穀粒の重量でこの回転体（７０）を回転させることとなる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１３】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体（７０）が穀粒の落下の妨げとなりにくくなる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１５】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体（７０）の螺旋軸（６２）方向の長さを長くして回転体（７０）に多量の穀粒が当たるものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によると、穀粒排出作業時に、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギー（又は位置エネルギー）を電力に変換して蓄え、エンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストすることで、従来では捨てていたエネルギーを回生して収穫作業に利用し、エンジン（Ｅ）の燃料消費量の低減と燃料資源の有効活用を図ることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から落下する穀粒の重量でこの回転体（７０）を回転させることとなり、穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体（７０）が穀粒の落下の妨げとなりにくく、穀粒排出速度の向上によって穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体（７０）の螺旋軸（６２）方向の長さを長くして回転体（７０）に多量の穀粒が当たるものとでき、該穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】第１実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図３】第２実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図４】第３実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図５】第４実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図６】第５実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図７】第６実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図８】第７実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図９】第８実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１０】第９実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１１】第１０実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図１２】第１１実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１３】駆動力アシスト部の説明用断面図である。
【図１４】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１５】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１６】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１７】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の正面図である。
【図１８】脱穀装置及び排藁切断装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１９】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図２０】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図２１】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の切断正面図である。
【図２２】参考例におけるコンバインの側面図、底面図である。
【図２３】参考例におけるコンバインの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
まず、コンバインの機体構成について説明する。
図１に示すコンバイン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の右側にグレンタンク（穀粒貯留装置）５を搭載し、このグレンタンク５の前側下部にエンジンＥを備えた原動部６を設け、原動部６の上部に操縦部７を設け、操縦部７と前記脱穀装置４との前側に刈取装置８を設けている。
【００２２】
前記走行装置２は、機台３の下部に左右の転輪フレーム９，９を設け、この転輪フレーム９，９に枢支した多数の転輪１０，１０と後端部の緊張輪１１，１１と前端部に取り付けた駆動スプロケット１３，１３と、前記転輪１０，１０と、緊張輪１１，１１とに亘って巻き掛けるクローラ１４，１４で構成する。エンジンの動力がミッションケース内で変速されて駆動スプロケット１３，１３を駆動して走行する。
【００２３】
前記脱穀装置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。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。
【００２４】
前記刈取装置８は、分草板２０や刈刃装置２２や引起装置２１や穀稈搬送装置を取り付けた刈取支持フレーム１７を機台３の前上部に刈取枢支軸１８で枢支し、機台３と刈取支持フレーム１７の間に刈取装置８を油圧で上昇させる上昇シリンダ１９を介装する。
【００２５】
前記グレンタンク５には、螺旋式の穀粒排出装置６０を設ける。
該穀粒排出装置６０は、グレンタンク５の底部に軸架した底部搬送螺旋（図示省略）の後端部をグレンタンク５の後側へ延設し、この底部搬送螺旋の後端部から穀粒を引き継いで揚穀する揚穀螺旋（図示省略）を内装した揚穀筒６０ａを縦軸中心に旋回自在に設け、前記揚穀螺旋の上端部から穀粒を引き継いで排出する排出螺旋６０ｂを内装した排出筒６０ｃを、揚穀筒６０ａの上端部に上下回動自在に接続して構成する。
【００２６】
前記排出筒６０ｃに内装された排出螺旋６１は、該排出筒６０ｃ内に軸架された六角軸（螺旋軸）６２に対して、所定長さに分割された多数の分割螺旋体６３を、回転不能且つ摺動自在に嵌合して構成する。また、前記六角軸６２の最も先端側寄りに嵌合した分割螺旋体６３だけは、該六角軸６２に対して回転不能且つ摺動不能に固定する。尚、前記六角軸６２の先端部は、排出筒６０ｃの先端の内壁面に取り付けた軸受６４に軸受けする。前記六角軸６２の最も先端寄りに嵌合した分割螺旋体６３の先端と、前記軸受６４との間の六角軸６２の下方の部位を開放し、ここにシュータ６５で囲われた排出口６６を形成する。
【００２７】
図２に示す本発明の第１実施例では、側面図（ａ）、正面図（ｂ）、底面図（ｃ）（ａ，ｂ，ｃは、以下の全ての実施例に共通した図面名称）のように、排出口６６における排出筒６０ｃの先端寄りの部位に、六角軸６２と直交する横方向の軸芯を有する回転体７０を配置する。該回転体７０は、回転軸７１から放射方向に４枚の羽根板７２を突出させた構成であり、該回転軸７１は、シュータ６５の外側面に取り付けた発電機７３の入力軸である。また、排出筒６０ｃの先下端から回転体７０の上部に亘って傾斜案内板７４を設ける。また、この傾斜案内板７４には、該傾斜案内板７４上での穀粒の詰まりを検出する詰まりセンサ７５を設ける。
【００２８】
図３に示す本発明の第２実施例は、上記第１実施例の回転体７０を、軸受６４を取り付けた排出筒６０ｃの先端の内壁面寄りの部位に配置したものである。この回転体７０の配置変更に従い、流下案内板７４も、排出筒６０ｃの先端の内壁面の軸受６４の下側の部位に設置位置を変更する。
【００２９】
図４に示す本発明の第３実施例は、上記第１実施例のシュータ６５の搬送上手側部分を、排出筒６０ｃの先端位置よりも搬送上手側に後退した位置まで膨らませて膨出部６５ａを形成し、回転体７０の羽根板７２の上昇側の回転軌跡を、この膨出部６５ａに入り込ませた構成とする。第１実施例のように傾斜案内板７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第３実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００３０】
図５に示す本発明の第４実施例は、上記第２実施例のシュータ６５の搬送下手側部分を、軸受６４を取り付けた排出筒６０ｃの先端の内壁面よりも搬送下手側に前進した位置まで膨らませて膨出部６５ａを形成し、回転体７０の羽根板７２の上昇側の回転軌跡を、この膨出部６５ａに入り込ませた構成とする。第２実施例のように傾斜案内板７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第４実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００３１】
以上、第１〜第４実施例の構成により、排出作業時に、穀粒排出装置６０をエンジンＥの駆動力で回転させると、グレンタンク５内に貯留されていた穀粒が、底部搬送螺旋、揚穀螺旋、多数の分割螺旋体６１を介して搬送されて、最も先端側寄りの分割螺旋体６１の先端部から排出口６６を経て下方へ排出される。この際、穀粒は、（傾斜案内板７４上を流下案内されて）回転体７０の羽根板７２に当たり、この回転体７０を回転軸７１中心に回転させる。そして、この回転軸７１の回転によって発電機７３が駆動され、発電が行なわれる。発電された電力は、キャパシタ式の蓄電器２９に蓄電され、この電力によって、後述するアシストモータ４０が駆動される。
【００３２】
この第１〜第４実施例では、穀粒排出装置６０の排出口６６に設ける回転体７０が、穀粒排出装置６０に内装される螺旋軸６２と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口６６から落下する穀粒の重量でこの回転体７０を回転させることとなり、穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００３３】
図６に示す本発明の第５実施例は、排出口６６の上方における六角軸６２の上側の軸受６４寄りの部位に、回転体７０の回転軸７１を、六角軸６２と直交する方向に軸架して設け、排出筒６０ｃから排出される穀粒を、流下案内板７４で案内して回転体７０の羽根板７２に衝突させる構成としたものである。
【００３４】
この第５実施例では、排出筒６０ｃから排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率を高めることができる。
図７に示す本発明の第６実施例は、六角軸６２と平行な軸芯を有する２つの回転体７０，７０を排出口６６の左右両側に配置する。該回転体７０，７０は、回転軸７１，７１から放射方向に４枚の羽根板７２，７２を突出させた構成であり、該回転軸７１，７１は、シュータ６５の先端側外側面に取り付けた発電機７３，７３の入力軸である。また、排出筒６０ｃの先下端から回転体７０，７０の上部に亘って傾斜案内板７４，７４を設ける。また、この傾斜案内板７４，７４には、該傾斜案内板７４，７４上での穀粒の詰まりを検出する詰まりセンサ７５，７５を設けてもよい。
【００３５】
図８に示す本発明の第７実施例は、上記第６実施例の回転軸７１，７１の姿勢を、搬送下手側ほど六角軸６２に近付くように所定角度θだけ傾斜させて配置した構成である。これにより、排出筒６０ｃから飛び出して排出口６６から排出される穀粒が、回転体７０，７０の羽根板７２，７２に当たり易くなる。
【００３６】
図９に示す本発明の第８実施例は、上記第６実施例のシュータ６５の形状を変更し、該シュータ６５を、下側ほど左右方向に広がるスカート状に形成したものである。左右両側の回転体７０,７０間の距離も広げて配置する。これにより、穀粒の流下通路が広くなり、穀粒の排出速度が高まる。
【００３７】
図１０に示す本発明の第９実施例は、上記第８実施例の回転軸７１，７１の姿勢を、搬送下手側ほど六角軸６２に近付くように所定角度だけ傾斜させて配置した構成である。これにより、排出筒６０ｃから飛び出して排出口６６から排出される穀粒が、回転体７０，７０の羽根板７２，７２に当たり易くなる。
【００３８】
以上、第６〜第９実施例では、穀粒排出装置６０の排出口６６に設ける回転体７０，７０が、穀粒排出装置６０に内装される螺旋軸６２と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体７０，７０の螺旋軸６２方向の長さを長くして回転体７０，７０に多量の穀粒が当たるものとでき、該穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００３９】
図１１に示す本発明の第１０実施例は、排出口６６における六角軸６２と側面視で直交する位置に、縦方向の軸芯を有する左右の回転体７０，７０を配置する。該回転体７０，７０は、回転軸７１，７１から放射方向に４枚の羽根板７２，７２を突出させた構成であり、該回転軸７１，７１は、シュータ６５の上側面に取り付けた発電機７３の入力軸である。排出口６０ｃの先端から左右の回転体７０，７０に向けて、左右の流下案内板７４，７４を設ける。
【００４０】
図１２に示す本発明の第１１実施例は、左右の回転体７０，７０の配置空間を左右に膨出させて膨出部６５ａ，６５ａを形成し、回転体７０，７０の羽根板７２，７２の左右外側の回転軌跡を、この膨出部６５ａ，６５ａに入り込ませた構成とする。第１０実施例のように傾斜案内板７４，７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第１１実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００４１】
以上、第１０〜第１１実施例では、排出口６６から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体７０，７０が穀粒の落下の妨げとなりにくく、穀粒排出速度の向上によって穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００４２】
しかして、図１３は、駆動力アシスト部の実施例で、内部でベベルギヤ３４，３５，３７を噛み合わせた入力軸３２とアシスト軸３９と出力軸３６をアシストケース３０に軸支している。入力軸３２にはエンジンからの駆動回転を伝動する入力プーリ３１を取り付け、回転を入力クラッチ３３とベベルギヤ３４から出力軸３６に取り付けたベベルギヤ３５に伝動する。また、アシスト軸３９はアシストモータ４０の出力軸で、アシストクラッチ３８とベベルギヤ３７でアシストモータ４０の回転駆動力をベベルギヤ３５に伝動する。入力クラッチ３３とアシストクラッチ３８は、通常は入力クラッチ３３を入れアシストクラッチ３８を切って入力軸３２の回転を出力軸３６に伝動しているが、エンジンの出力が低下して入力軸３２の回転が低下すると入力クラッチ３３を切りアシストクラッチ３８を入れてアシストモータ４０の駆動力で出力軸３６を回転するようにしている。なお、モータ４０には減速機４１を備える。
【００４３】
図１４は、アシストモータ４０を脱穀装置４の脱穀入力軸４５の駆動アシストに使用した実施例で、脱穀入力軸４５に装着した脱穀入力プーリ４６にアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジンプーリ４３からのエンジンベルト伝動４４を行っている。脱穀入力プーリ４６は回転が速い側の駆動力を受けて脱穀入力軸４５に伝動するものである。
【００４４】
図１５は、脱穀装置４の揺動軸に装着した揺動入力プーリ４７へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で揺動入力軸を回転駆動する。
【００４５】
図１６は、脱穀装置４の処理胴軸に装着した処理胴入力プーリ４８へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で処理胴軸を回転駆動する。
【００４６】
図１７は、脱穀装置４の扱胴軸に装着した扱胴軸入力プーリ４９へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で処理胴軸を回転駆動する。
【００４７】
図１８は、脱穀装置４後部のカッター入力軸に装着したカッター入力プーリ５０へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動でカッター入力軸を回転駆動する。
【００４８】
図１９は、脱穀装置４の吸引入力軸に装着した吸引入力プーリ５１へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で吸引入力軸を回転駆動する。
【００４９】
図２０は、脱穀装置４の一番移送螺旋軸に装着した一番螺旋入力プーリ５２へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で一番移送螺旋軸を回転駆動する。
【００５０】
図２１は、脱穀装置４の排藁チェン駆動軸に装着した排藁チェン駆動入力プーリ５３へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で排藁チェン駆動軸を回転駆動する。
【００５１】
図示を省略するが、グレンタンク５の内部に乾燥風を送り込む乾燥ブロア駆動軸に前記と同様の乾燥ブロア駆動入力プーリを装着して、エンジン側動力の低下時にアシストモータ４０で乾燥ブロア駆動軸を駆動するようにすることも出来る。
【００５２】
以上の構成により、穀粒排出作業時に、穀粒排出装置６０の排出口６６から排出される穀粒の運動エネルギー（又は位置エネルギー）を電力に変換して蓄え、エンジンＥによる脱穀装置４の駆動をアシストすることで、従来では捨てていたエネルギーを回生して収穫作業に利用し、エンジンＥの燃料消費量の低減と燃料資源の有効活用を図ることができる。
【００５３】
尚、上記実施例では、アシストモータ４０によって脱穀装置４の駆動をアシストする構成を挙げたが、このアシストモータ４０によって、走行装置２、刈取装置８、穀粒排出装置６０の各駆動をアシストする構成としてもよい。
【００５４】
また、図２２に示すコンバインの側面図と底面図のように、クローラ式の走行装置２，２の前部左右両側に、左右の駆動スプロケット１３，１３と同軸から駆動力の供給を受ける左右の前部車輪８０，８０を、昇降自在に設け、左右の走行装置２，２の後部間に、回転自在の１輪の後部車輪８１を昇降自在に設けてもよい。前部車輪８０，８０は駆動スプロケット１３，１３と同軸で昇降回動する構成とする。後部車輪８１は、該後部車輪８１を軸支する支持アーム８２の上端部を機台３に左右方向の軸芯８３回りに上下回動自在に軸着し、該機台３と支持アーム８２との間に亘って取り付けた油圧シリンダ８４の伸縮作動によって昇降作動する構成とする。
【００５５】
また、図２３に示すコンバインの底面図のように、前記後部車輪８１を、支持アーム８２に対して縦軸８５中心に回動自在に取り付け、該縦軸８５ごと後部車輪８１を旋回調節する油圧シリンダ８６を設けてもよい。
【００５６】
この構成により、圃場での刈取作業中は、前部車輪８０，８０と後部車輪８１を上昇させて対地浮上させておき、クローラ１４，１４を接地させて圃場面上を走行する。これは、接地面積の大きいクローラ１４，１４によって、走行装置２，２の接地圧を下げ、沈下を防止するためである。そして、路上走行に移る際に、前部車輪８０，８０と後部車輪８１を強制的に下降させて接地させ、クローラ１４，１４を対地浮上させる。これによって、後部車輪８１を縦軸８５中心に旋回調節することで操舵しながら、接地抵抗の少ない前部車輪８０，８０と後部車輪８１との３輪で、路上を走行することができ、更なる燃費向上が図れる。
【符号の説明】
【００５７】
２ 走行装置
３ 機台
４ 脱穀装置
５ グレンタンク（穀粒貯留装置）
８ 刈取装置
２９ 蓄電器
４０ アシストモータ
６０ 穀粒排出装置
６２ 六角軸（螺旋軸）
６６ 排出口
７０ 回転体
７３ 発電機
Ｅ エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としてエンジンと電動モータを搭載したハイブリッドコンバインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの動力源としてエンジンが搭載されているが、省燃費や低騒音化の目的で電動モータを併用したいわゆるハイブリッド式のコンバインが考えられている。
例えば、特許文献１記載の発明は、エンジンを最高出力付近の回転数に固定して収穫作業を行い、この収穫作業中のエンジンの余裕出力を電力に変換して蓄電器に蓄えておき、この蓄電器に蓄えた電力によって電動モータを駆動して圃場内外での走行を行うというものである。
【０００３】
また、特許文献２記載の発明は、走行装置を駆動するエンジンと電動モータとを備えたコンバインで、エンジンの駆動力で発電する発電機で発電された電力を蓄電器に蓄え、この蓄電器に蓄えられた電力をコンバインの動力源の一部又は全部として利用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２０８０５号公報
【特許文献２】特開２００４−２４２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の発明は、エンジンの回転速度を、燃焼効率が高い最高回転速度付近で常時駆動するので、燃料を有効に利用することはできるが、エンジンの余力で充電された蓄電器がフル充電状態になっても、エンジンの回転速度を最高回転速度のまま維持するため、必要以上に燃料を消費し、燃費が低下する問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明は、エンジンの出力を小さくしても、電動モータがエンジンの出力を補うことができるため、エンジンの排気ガスの排出量を減らすことができ、またエンジンの振動と騒音が比較的小さくなる。
【０００７】
しかし、これらの従来技術において、蓄電器に蓄えられる電力は、燃料を燃焼して得られたエネルギーの一部に過ぎず、燃料消費量を効果的に低減できるものではない。
そこで、本発明では、燃料の燃焼エネルギーではなく、コンバインの穀粒排出作業時に、この排出される穀粒の有する運動エネルギー乃至位置エネルギーを電力として回生して蓄電器に蓄え、この電力によってエンジンによる脱穀装置等の作業部の駆動をアシストすることで、さらに低燃費化及びこれによる燃料資源の有効活用が図れるハイブリッドコンバインを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１記載の発明は、走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設けたことを特徴とするハイブリッドコンバインとした。
【０００９】
この構成により、コンバインによる収穫作業によって、収穫された穀粒が穀粒貯留装置（）に貯留される。そして、この穀粒貯留装置（５）が満杯になると、穀粒排出装置（６０）を駆動して、運搬車の荷台等へ穀粒の排出を行なう。この際、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）から排出される穀粒が、この排出口（６６）に設けた回転体（７０）に当たって、この回転体（７０）が従動回転し、この回転体（７０）の回転によって発電機（７３）が駆動されて発電が行なわれる。この発電された電力は蓄電器（２９）に蓄電され、この蓄電された電力で、エンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動がアシストされる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１１】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から落下する穀粒の重量でこの回転体（７０）を回転させることとなる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１３】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体（７０）が穀粒の落下の妨げとなりにくくなる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバインとした。
【００１５】
この構成により、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体（７０）の螺旋軸（６２）方向の長さを長くして回転体（７０）に多量の穀粒が当たるものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によると、穀粒排出作業時に、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギー（又は位置エネルギー）を電力に変換して蓄え、エンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストすることで、従来では捨てていたエネルギーを回生して収穫作業に利用し、エンジン（Ｅ）の燃料消費量の低減と燃料資源の有効活用を図ることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から落下する穀粒の重量でこの回転体（７０）を回転させることとなり、穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口（６６）から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体（７０）が穀粒の落下の妨げとなりにくく、穀粒排出速度の向上によって穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に設ける回転体（７０）が、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体（７０）の螺旋軸（６２）方向の長さを長くして回転体（７０）に多量の穀粒が当たるものとでき、該穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】第１実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図３】第２実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図４】第３実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図５】第４実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図６】第５実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図７】第６実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図８】第７実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図９】第８実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１０】第９実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１１】第１０実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図、底面図である。
【図１２】第１１実施例における穀粒排出装置の排出口の側面図、正面図である。
【図１３】駆動力アシスト部の説明用断面図である。
【図１４】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１５】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１６】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１７】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の正面図である。
【図１８】脱穀装置及び排藁切断装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図１９】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図２０】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の側面図である。
【図２１】脱穀装置の駆動アシスト機構説明用の切断正面図である。
【図２２】参考例におけるコンバインの側面図、底面図である。
【図２３】参考例におけるコンバインの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
まず、コンバインの機体構成について説明する。
図１に示すコンバイン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の右側にグレンタンク（穀粒貯留装置）５を搭載し、このグレンタンク５の前側下部にエンジンＥを備えた原動部６を設け、原動部６の上部に操縦部７を設け、操縦部７と前記脱穀装置４との前側に刈取装置８を設けている。
【００２２】
前記走行装置２は、機台３の下部に左右の転輪フレーム９，９を設け、この転輪フレーム９，９に枢支した多数の転輪１０，１０と後端部の緊張輪１１，１１と前端部に取り付けた駆動スプロケット１３，１３と、前記転輪１０，１０と、緊張輪１１，１１とに亘って巻き掛けるクローラ１４，１４で構成する。エンジンの動力がミッションケース内で変速されて駆動スプロケット１３，１３を駆動して走行する。
【００２３】
前記脱穀装置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。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。
【００２４】
前記刈取装置８は、分草板２０や刈刃装置２２や引起装置２１や穀稈搬送装置を取り付けた刈取支持フレーム１７を機台３の前上部に刈取枢支軸１８で枢支し、機台３と刈取支持フレーム１７の間に刈取装置８を油圧で上昇させる上昇シリンダ１９を介装する。
【００２５】
前記グレンタンク５には、螺旋式の穀粒排出装置６０を設ける。
該穀粒排出装置６０は、グレンタンク５の底部に軸架した底部搬送螺旋（図示省略）の後端部をグレンタンク５の後側へ延設し、この底部搬送螺旋の後端部から穀粒を引き継いで揚穀する揚穀螺旋（図示省略）を内装した揚穀筒６０ａを縦軸中心に旋回自在に設け、前記揚穀螺旋の上端部から穀粒を引き継いで排出する排出螺旋６０ｂを内装した排出筒６０ｃを、揚穀筒６０ａの上端部に上下回動自在に接続して構成する。
【００２６】
前記排出筒６０ｃに内装された排出螺旋６１は、該排出筒６０ｃ内に軸架された六角軸（螺旋軸）６２に対して、所定長さに分割された多数の分割螺旋体６３を、回転不能且つ摺動自在に嵌合して構成する。また、前記六角軸６２の最も先端側寄りに嵌合した分割螺旋体６３だけは、該六角軸６２に対して回転不能且つ摺動不能に固定する。尚、前記六角軸６２の先端部は、排出筒６０ｃの先端の内壁面に取り付けた軸受６４に軸受けする。前記六角軸６２の最も先端寄りに嵌合した分割螺旋体６３の先端と、前記軸受６４との間の六角軸６２の下方の部位を開放し、ここにシュータ６５で囲われた排出口６６を形成する。
【００２７】
図２に示す本発明の第１実施例では、側面図（ａ）、正面図（ｂ）、底面図（ｃ）（ａ，ｂ，ｃは、以下の全ての実施例に共通した図面名称）のように、排出口６６における排出筒６０ｃの先端寄りの部位に、六角軸６２と直交する横方向の軸芯を有する回転体７０を配置する。該回転体７０は、回転軸７１から放射方向に４枚の羽根板７２を突出させた構成であり、該回転軸７１は、シュータ６５の外側面に取り付けた発電機７３の入力軸である。また、排出筒６０ｃの先下端から回転体７０の上部に亘って傾斜案内板７４を設ける。また、この傾斜案内板７４には、該傾斜案内板７４上での穀粒の詰まりを検出する詰まりセンサ７５を設ける。
【００２８】
図３に示す本発明の第２実施例は、上記第１実施例の回転体７０を、軸受６４を取り付けた排出筒６０ｃの先端の内壁面寄りの部位に配置したものである。この回転体７０の配置変更に従い、流下案内板７４も、排出筒６０ｃの先端の内壁面の軸受６４の下側の部位に設置位置を変更する。
【００２９】
図４に示す本発明の第３実施例は、上記第１実施例のシュータ６５の搬送上手側部分を、排出筒６０ｃの先端位置よりも搬送上手側に後退した位置まで膨らませて膨出部６５ａを形成し、回転体７０の羽根板７２の上昇側の回転軌跡を、この膨出部６５ａに入り込ませた構成とする。第１実施例のように傾斜案内板７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第３実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００３０】
図５に示す本発明の第４実施例は、上記第２実施例のシュータ６５の搬送下手側部分を、軸受６４を取り付けた排出筒６０ｃの先端の内壁面よりも搬送下手側に前進した位置まで膨らませて膨出部６５ａを形成し、回転体７０の羽根板７２の上昇側の回転軌跡を、この膨出部６５ａに入り込ませた構成とする。第２実施例のように傾斜案内板７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第４実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００３１】
以上、第１〜第４実施例の構成により、排出作業時に、穀粒排出装置６０をエンジンＥの駆動力で回転させると、グレンタンク５内に貯留されていた穀粒が、底部搬送螺旋、揚穀螺旋、多数の分割螺旋体６１を介して搬送されて、最も先端側寄りの分割螺旋体６１の先端部から排出口６６を経て下方へ排出される。この際、穀粒は、（傾斜案内板７４上を流下案内されて）回転体７０の羽根板７２に当たり、この回転体７０を回転軸７１中心に回転させる。そして、この回転軸７１の回転によって発電機７３が駆動され、発電が行なわれる。発電された電力は、キャパシタ式の蓄電器２９に蓄電され、この電力によって、後述するアシストモータ４０が駆動される。
【００３２】
この第１〜第４実施例では、穀粒排出装置６０の排出口６６に設ける回転体７０が、穀粒排出装置６０に内装される螺旋軸６２と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持されているため、排出口６６から落下する穀粒の重量でこの回転体７０を回転させることとなり、穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００３３】
図６に示す本発明の第５実施例は、排出口６６の上方における六角軸６２の上側の軸受６４寄りの部位に、回転体７０の回転軸７１を、六角軸６２と直交する方向に軸架して設け、排出筒６０ｃから排出される穀粒を、流下案内板７４で案内して回転体７０の羽根板７２に衝突させる構成としたものである。
【００３４】
この第５実施例では、排出筒６０ｃから排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率を高めることができる。
図７に示す本発明の第６実施例は、六角軸６２と平行な軸芯を有する２つの回転体７０，７０を排出口６６の左右両側に配置する。該回転体７０，７０は、回転軸７１，７１から放射方向に４枚の羽根板７２，７２を突出させた構成であり、該回転軸７１，７１は、シュータ６５の先端側外側面に取り付けた発電機７３，７３の入力軸である。また、排出筒６０ｃの先下端から回転体７０，７０の上部に亘って傾斜案内板７４，７４を設ける。また、この傾斜案内板７４，７４には、該傾斜案内板７４，７４上での穀粒の詰まりを検出する詰まりセンサ７５，７５を設けてもよい。
【００３５】
図８に示す本発明の第７実施例は、上記第６実施例の回転軸７１，７１の姿勢を、搬送下手側ほど六角軸６２に近付くように所定角度θだけ傾斜させて配置した構成である。これにより、排出筒６０ｃから飛び出して排出口６６から排出される穀粒が、回転体７０，７０の羽根板７２，７２に当たり易くなる。
【００３６】
図９に示す本発明の第８実施例は、上記第６実施例のシュータ６５の形状を変更し、該シュータ６５を、下側ほど左右方向に広がるスカート状に形成したものである。左右両側の回転体７０,７０間の距離も広げて配置する。これにより、穀粒の流下通路が広くなり、穀粒の排出速度が高まる。
【００３７】
図１０に示す本発明の第９実施例は、上記第８実施例の回転軸７１，７１の姿勢を、搬送下手側ほど六角軸６２に近付くように所定角度だけ傾斜させて配置した構成である。これにより、排出筒６０ｃから飛び出して排出口６６から排出される穀粒が、回転体７０，７０の羽根板７２，７２に当たり易くなる。
【００３８】
以上、第６〜第９実施例では、穀粒排出装置６０の排出口６６に設ける回転体７０，７０が、穀粒排出装置６０に内装される螺旋軸６２と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持されているため、この回転体７０，７０の螺旋軸６２方向の長さを長くして回転体７０，７０に多量の穀粒が当たるものとでき、該穀粒の有する位置エネルギーの回生効率を高めることができる。
【００３９】
図１１に示す本発明の第１０実施例は、排出口６６における六角軸６２と側面視で直交する位置に、縦方向の軸芯を有する左右の回転体７０，７０を配置する。該回転体７０，７０は、回転軸７１，７１から放射方向に４枚の羽根板７２，７２を突出させた構成であり、該回転軸７１，７１は、シュータ６５の上側面に取り付けた発電機７３の入力軸である。排出口６０ｃの先端から左右の回転体７０，７０に向けて、左右の流下案内板７４，７４を設ける。
【００４０】
図１２に示す本発明の第１１実施例は、左右の回転体７０，７０の配置空間を左右に膨出させて膨出部６５ａ，６５ａを形成し、回転体７０，７０の羽根板７２，７２の左右外側の回転軌跡を、この膨出部６５ａ，６５ａに入り込ませた構成とする。第１０実施例のように傾斜案内板７４，７４を設けた場合には、排出口６６の穀粒流下通路の断面積が小さくなり、排出速度の低下や穀粒の詰まりを起こす恐れがあるが、第１１実施例の構成によれば、傾斜案内板７４を省略して排出口６６の穀粒流下通路の断面積を大きく確保して、穀粒の排出速度を高め、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００４１】
以上、第１０〜第１１実施例では、排出口６６から排出される穀粒の運動エネルギーの回生効率が高まると共に、この回転体７０，７０が穀粒の落下の妨げとなりにくく、穀粒排出速度の向上によって穀粒排出作業の能率を高めることができる。
【００４２】
しかして、図１３は、駆動力アシスト部の実施例で、内部でベベルギヤ３４，３５，３７を噛み合わせた入力軸３２とアシスト軸３９と出力軸３６をアシストケース３０に軸支している。入力軸３２にはエンジンからの駆動回転を伝動する入力プーリ３１を取り付け、回転を入力クラッチ３３とベベルギヤ３４から出力軸３６に取り付けたベベルギヤ３５に伝動する。また、アシスト軸３９はアシストモータ４０の出力軸で、アシストクラッチ３８とベベルギヤ３７でアシストモータ４０の回転駆動力をベベルギヤ３５に伝動する。入力クラッチ３３とアシストクラッチ３８は、通常は入力クラッチ３３を入れアシストクラッチ３８を切って入力軸３２の回転を出力軸３６に伝動しているが、エンジンの出力が低下して入力軸３２の回転が低下すると入力クラッチ３３を切りアシストクラッチ３８を入れてアシストモータ４０の駆動力で出力軸３６を回転するようにしている。なお、モータ４０には減速機４１を備える。
【００４３】
図１４は、アシストモータ４０を脱穀装置４の脱穀入力軸４５の駆動アシストに使用した実施例で、脱穀入力軸４５に装着した脱穀入力プーリ４６にアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジンプーリ４３からのエンジンベルト伝動４４を行っている。脱穀入力プーリ４６は回転が速い側の駆動力を受けて脱穀入力軸４５に伝動するものである。
【００４４】
図１５は、脱穀装置４の揺動軸に装着した揺動入力プーリ４７へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で揺動入力軸を回転駆動する。
【００４５】
図１６は、脱穀装置４の処理胴軸に装着した処理胴入力プーリ４８へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で処理胴軸を回転駆動する。
【００４６】
図１７は、脱穀装置４の扱胴軸に装着した扱胴軸入力プーリ４９へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で処理胴軸を回転駆動する。
【００４７】
図１８は、脱穀装置４後部のカッター入力軸に装着したカッター入力プーリ５０へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動でカッター入力軸を回転駆動する。
【００４８】
図１９は、脱穀装置４の吸引入力軸に装着した吸引入力プーリ５１へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で吸引入力軸を回転駆動する。
【００４９】
図２０は、脱穀装置４の一番移送螺旋軸に装着した一番螺旋入力プーリ５２へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で一番移送螺旋軸を回転駆動する。
【００５０】
図２１は、脱穀装置４の排藁チェン駆動軸に装着した排藁チェン駆動入力プーリ５３へアシストモータ４０からのアシストベルト伝動４２とエンジン側からのエンジンベルト伝動４４を入力していて、エンジンベルト伝動４４の回転が低下するとアシストモータ４０の駆動で排藁チェン駆動軸を回転駆動する。
【００５１】
図示を省略するが、グレンタンク５の内部に乾燥風を送り込む乾燥ブロア駆動軸に前記と同様の乾燥ブロア駆動入力プーリを装着して、エンジン側動力の低下時にアシストモータ４０で乾燥ブロア駆動軸を駆動するようにすることも出来る。
【００５２】
以上の構成により、穀粒排出作業時に、穀粒排出装置６０の排出口６６から排出される穀粒の運動エネルギー（又は位置エネルギー）を電力に変換して蓄え、エンジンＥによる脱穀装置４の駆動をアシストすることで、従来では捨てていたエネルギーを回生して収穫作業に利用し、エンジンＥの燃料消費量の低減と燃料資源の有効活用を図ることができる。
【００５３】
尚、上記実施例では、アシストモータ４０によって脱穀装置４の駆動をアシストする構成を挙げたが、このアシストモータ４０によって、走行装置２、刈取装置８、穀粒排出装置６０の各駆動をアシストする構成としてもよい。
【００５４】
また、図２２に示すコンバインの側面図と底面図のように、クローラ式の走行装置２，２の前部左右両側に、左右の駆動スプロケット１３，１３と同軸から駆動力の供給を受ける左右の前部車輪８０，８０を、昇降自在に設け、左右の走行装置２，２の後部間に、回転自在の１輪の後部車輪８１を昇降自在に設けてもよい。前部車輪８０，８０は駆動スプロケット１３，１３と同軸で昇降回動する構成とする。後部車輪８１は、該後部車輪８１を軸支する支持アーム８２の上端部を機台３に左右方向の軸芯８３回りに上下回動自在に軸着し、該機台３と支持アーム８２との間に亘って取り付けた油圧シリンダ８４の伸縮作動によって昇降作動する構成とする。
【００５５】
また、図２３に示すコンバインの底面図のように、前記後部車輪８１を、支持アーム８２に対して縦軸８５中心に回動自在に取り付け、該縦軸８５ごと後部車輪８１を旋回調節する油圧シリンダ８６を設けてもよい。
【００５６】
この構成により、圃場での刈取作業中は、前部車輪８０，８０と後部車輪８１を上昇させて対地浮上させておき、クローラ１４，１４を接地させて圃場面上を走行する。これは、接地面積の大きいクローラ１４，１４によって、走行装置２，２の接地圧を下げ、沈下を防止するためである。そして、路上走行に移る際に、前部車輪８０，８０と後部車輪８１を強制的に下降させて接地させ、クローラ１４，１４を対地浮上させる。これによって、後部車輪８１を縦軸８５中心に旋回調節することで操舵しながら、接地抵抗の少ない前部車輪８０，８０と後部車輪８１との３輪で、路上を走行することができ、更なる燃費向上が図れる。
【符号の説明】
【００５７】
２ 走行装置
３ 機台
４ 脱穀装置
５ グレンタンク（穀粒貯留装置）
８ 刈取装置
２９ 蓄電器
４０ アシストモータ
６０ 穀粒排出装置
６２ 六角軸（螺旋軸）
６６ 排出口
７０ 回転体
７３ 発電機
Ｅ エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設けたことを特徴とするハイブリッドコンバイン。
【請求項２】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【請求項３】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【請求項４】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【請求項１】
走行装置（２）を備えた機台（３）の前側に刈取装置（８）を設け、機台（３）上にはエンジン（Ｅ）と脱穀装置（４）と穀粒貯留装置（５）を搭載し、前記穀粒貯留装置（５）に備える穀粒排出装置（６０）の排出口（６６）に、該排出口（６６）から排出される穀粒によって従動回転する回転体（７０）を設け、該回転体（７０）の回転で駆動されて発電する発電機（７３）を設け、該発電機（７３）で発電された電力を蓄電する蓄電器（２９）を設け、該蓄電器（２９）からの電力で駆動してエンジン（Ｅ）による脱穀装置（４）等の作業部の駆動をアシストするアシストモータ（４０）を設けたことを特徴とするハイブリッドコンバイン。
【請求項２】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する横方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【請求項３】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と交差する縦方向の軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【請求項４】
前記回転体（７０）を、穀粒排出装置（６０）に内装される螺旋軸（６２）と略平行な軸芯を中心に回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドコンバイン。
【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】
【公開番号】特開２０１０−２５２７４２（Ｐ２０１０−２５２７４２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９２１７（Ｐ２００９−１０９２１７）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【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１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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