JP2024092230A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、バッテリーを搭載し電動モータで機能装置を駆動するコンバインにおいて、収穫作業の進行に伴って変動する走行車体の重量バランスを重いバッテリーを走行車体上で移動することで修正して、収穫作業を安定して行えるコンバインとすることを課題とする。
【解決手段】バッテリー４８を搭載するバッテリー搭載台１０を機体フレーム１に横スライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム１の傾斜を検出し、車体傾斜が大きくなる場合に前記バッテリー搭載台１０を傾斜上方向へ移動させて機体フレーム１の重量バランスを修正することを特徴とするコンバイとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンバインの走行装置をエンジンで駆動して脱穀装置等の機能装置を電動モータで駆動するコンバイン或いは走行装置を含めたすべての機能装置を電動モータで駆動するコンバインに関する。

コンバインは、特開２０２０―１９８８１８号公報に記載されているように、クローラ走行装置で走行する走行車体に、圃場に植生する穀稈を刈り取る刈取装置と刈取穀稈を機体上に設ける脱穀装置に送り上げる搬送装置と刈取穀稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀選別装置等の機能装置と穀粒を溜めるグレンタンクを搭載して構成され、走行車体に搭載したエンジンの動力でクローラ走行装置や刈取装置や脱穀装置等の機能装置を全て駆動する。

また、特開２０１２―５５２２３号公報に記載のコンバインは、クローラ走行装置をエンジンで駆動し、脱穀装置等の機能装置は走行車体に搭載したバッテリーと電動モータで駆動するようにしている。

特開２０２０―１９８８１８号公報 特開２０１２―５５２２３号公報

前記第一のコンバインは走行車体に搭載したエンジンで刈取装置と搬送装置と脱穀選別装置とグレンタンクに溜まった穀粒を機外に排出する穀粒排出オーガの全てが駆動されているために、エンジンが出力の大きな大型で重いものとなり、刈取装置や脱穀選別装置等の機能装置への動力伝動機構が複雑になっている。

また、コンバインは柔らかい圃場を走行しているので、収穫作業が進行するに伴ってグレンタンクに穀粒が貯留されてグレンタンク側が重くなって走行車体が傾いたり、燃料タンクの燃料が少なくなると燃料タンク側が軽くなって走行車体が傾いたりして、穀稈の刈取高さが変動して収穫作業が難しくなる。

本発明は、バッテリーを搭載し電動モータで機能装置を駆動するコンバインにおいて、収穫作業の進行に伴って変動する走行車体の重量バランスを重いバッテリーを走行車体上で移動することで修正して、収穫作業を安定して行えるコンバインとすることを課題とする。

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の発明は、バッテリー４８を搭載するバッテリー搭載台１０を機体フレーム１に横スライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム１の傾斜を検出し、車体傾斜が大きくなる場合に前記バッテリー搭載台１０を傾斜上方向へ移動させて機体フレーム１の重量バランスを修正することを特徴とするコンバイとする。

請求項２の発明は、バッテリー搭載台１０をグレンタンク７下部で横スライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム１がグレンタンク７側に傾くのを検出するとバッテリー搭載台１０をグレンタンク７下から横へスライドすることを特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。

請求項３の発明は、車体傾斜検出手段をグレンタンク７下部に設けた重量センサ１４としたことを特徴とする請求項２に記載のコンバインとする。

請求項４の発明は、機体フレーム１の後部に燃料タンク１５を設け、バッテリー搭載台１０を機体フレーム１の前後にスライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム１が前に浮き上がるのを検出するとバッテリー搭載台１０を後方へスライドすることを特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。

請求項５の発明は、車体傾斜検出手段を燃料タンク１５の燃料計としたことを特徴とする請求項４に記載のコンバインとする。

請求項６の発明は、車体傾斜検出手段を機体フレーム１の傾きを検出する車体傾斜センサ１１としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。

請求項７の発明は、穀稈移送経路に摩擦発電帯４９を設け、摩擦発電帯４９で発生する電力をバッテリー４８に給電することを特徴とする請求項１に記載のコンバインとする。

請求項１の発明で、バッテリー４８は重量物であるので、車体傾斜検出手段が機体フレーム１の傾きを検出するとバッテリー４８を搭載したバッテリー搭載台１０を傾斜上方向に移動することで機体フレーム１の重量バランスを均等にして機体フレーム１の傾きを修正するので、コンバインの刈取を圃場面と並行にして穀稈の刈取位置が均一になって収穫が安定する。

請求項２の発明で、穀粒を溜めるグレンタンク７は穀粒が溜ると重くなり機体フレーム１が傾くが、車体傾斜検出手段が傾きを検出するとバッテリー搭載台１０をグレンタンク７下方から遠ざかる横位置にスライドして機体フレーム１の重量バランスを良くすることで機体フレーム１が傾くのを防いで、コンバインの刈取を圃場面と並行にして穀稈の刈取位置が均一になって収穫が安定する。

請求項３の発明で、グレンタンク７に穀粒が溜って重くなったことを重量センサ１４の重量測定で判断して機体フレーム１の重量バランスを修正できる。

請求項４の発明で、燃料タンク１５は満タンから燃料が使用されて軽くなるとバッテリー搭載台１０を燃料タンク１５側へスライドして機体フレーム１の重量バランスを修正するので、コンバインの刈取を圃場面と並行にして穀稈の刈取位置が均等になって収穫が安定する。

請求項５の発明で、燃料タンク１５の燃料が少なくなって軽くなることを燃料計の残燃料で検出できるので、車体傾斜検出手段１１を別に設ける必要が無く、構成を簡略化できる。

請求項６の発明で、車体傾斜検出手段が車体傾斜センサ１１であると機体フレーム１の傾きを前後左右の全方位で検出出来て、バッテリー搭載台１０のスライド移動を傾斜上方向へ調整出来る。

請求項７の発明で、穀稈の刈取収穫作業で、穀稈の移送動作で摩擦発電帯４９と接触することで発生する電力をバッテリー４８に充電補充して電動モータを駆動するので、コンバインの燃料消費を抑えて収穫作業を永く出来る。

本発明の実施形態にかかるコンバインの正面図である。 同コンバインの右側面図である。 同コンバインの平面図である。 同コンバインの概略右側面図である。 同コンバインの機体フレーム１の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）同コンバインのグレンタンク７の下部で横桟１ａに重量センサ１４を設けた図である。 同コンバインの機体フレーム１の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）同コンバインの概略右側面図である。 同上刈取駆動部の回路図を示す構成図である。

本発明の実施例に示すコンバインは、汎用コンバインで、まず、その実施例の全体構成を示し、その後、発明にかかる構成を説明する。

汎用コンバインは、図１～３に示すように、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置３が設けられ、刈取前処理装置３の後方左側に収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取前処理装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。操縦部５を囲むキャビン５９の天板上にソーラーパネル６０を設け、日光で発電する電力をバッテリー４８に充電する。なお、ソーラーパネルはグレンタンク７の天板上やフィーダハウス３Ｄの天板上にも設けても良い。

操縦部５の下側にエンジンを内装するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側に脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側に穀粒を外部に排出する排出オーガ８が設けられている。前記エンジンから走行装置２と脱穀装置４と排出オーガ８に動力伝動機構で駆動力が伝動される。

刈取前処理装置３は、圃場の穀稈を起立させながら後側に搬送する搬送装置３Ａと、搬送装置３Ａの後側下部に搬送された穀稈の株元を切断する刈刃装置３Ｂと、搬送装置３Ａの後側に搬送された穀稈を左側に寄せ集めるオーガ装置３Ｃと、寄せ集められた穀稈を脱穀装置４に搬送するフィーダハウス３Ｄから構成されている。刈取前処理装置３は、電動モータ４６から動力伝動機構で伝動される動力で駆動される。

図４は、刈取前処理装置３を電動化したコンバインを示し、走行装置２と脱穀装置４はエンジンからの動力を駆動軸や伝動ベルトからなる動力伝動機構を介して駆動・伝動している。

脱穀装置４の前側でフィーダハウス３Ｄに電動モータ４６を装着し、刈取駆動部４７を介して搬送装置３Ａや刈刃装置３Ｂやオーガ装置３Ｃ及びフィーダハウス３Ｄ内の搬送装置からなる刈取前処理装置３を駆動する。

図５は、機体フレーム１の平面図を示し、横桟１ａにローラで横スライドするバッテリー搭載台１０を設けて厚みの薄いバッテリー４８を搭載し、バッテリー搭載台１０をスクリューモータ１３で横桟１ａ上を左右に移動させるようにしている。また、横桟１ａには機体フレーム１の左右傾斜を検出する車体傾斜センサ１１を設け、機体フレーム１が右側のグレンタンク７側へ傾くとスクリューモータ１３を駆動してバッテリー搭載台１０が左側に移動して機体フレーム１を水平に戻すように制御する。

図６は、グレンタンク７の下部で横桟１ａに重量センサ１４を設けた実施例で、図６（Ａ）の如く、グレンタンク７に穀粒が溜って機体フレーム１が右側に傾くとバッテリー搭載台１０を左側に移動して（Ｂ）の如く機体フレーム１を水平に戻す。

図７は、別の実施例で、機体フレーム１の平面図を示し、縦桟１ｂにローラでスライドするバッテリー搭載台１０を設けて厚みの薄いバッテリー４８を搭載し、バッテリー搭載台１０をスクリューモータ１３で縦桟１ｂ上を前後に移動させるようにしている。機体フレーム１の後部には燃料タンク１５を設け、その下部に重量センサ１４を設けている。図８（Ａ）の如く、グレンタンク７に穀粒が溜って機体フレーム１が後側に傾くとバッテリー搭載台１０を左側に移動して（Ｂ）の如く機体フレーム１を水平に戻す。

なお、バッテリー搭載台１０のスライド方向は機体フレーム１の右後部から左前部に向かう方向にしても良い。そうすることでグレンタンク７側への走行装置２の沈み込みを防止できる。

また、操縦部５を囲むキャビン５９の天板上や脱穀装置４の天板上やグレンタンク７の天板上に設けるソーラーパネル６０で発電した電力をバッテリー４８に充電して、電動モータ４６を駆動するようにするとコンバインの燃料消費を低減できる。

また、フィーダハウス３Ｄや搬送装置３Ａ内や脱穀装置４の扱網に摩擦発電帯４９を張り付けて送られる穀稈や脱穀処理物との摩擦による発電電力をバッテリー４８に蓄えて利用することも考えられる。

図９は前述した刈取駆動部４７の回路図を示している。符号５０は電路情報を計測・表示・伝送する計測表示ユニットと遮断器を一体化した遮断器（ノーヒューズ遮断器・漏電遮断器・漏電アラーム遮断器）である。バッテリー４８からの電力は遮断器５０を介して電動モータ４６に供給される構成としている。

電動モータ４６の出力軸４６ａからフィーダハウス３Ｄ上部の刈取伝動軸５１を駆動する構成としている。

バッテリー４８には外部電源接続部５２が装備されている。

１ 機体フレーム
７ グレンタンク
１０ バッテリー搭載台
１１ 車体傾斜センサ
１４ 重量センサ
１５ 燃料タンク
４８ バッテリー
４９ 摩擦発電帯

Claims (7)

1. バッテリー（４８）を搭載するバッテリー搭載台（１０）を機体フレーム（１）に横スライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム（１）の傾斜を検出し、車体傾斜が大きくなる場合に前記バッテリー搭載台（１０）を傾斜上方向へ移動させて機体フレーム（１）の重量バランスを修正することを特徴とするコンバイン。
2. バッテリー搭載台（１０）をグレンタンク（７）下部で横スライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム（１）がグレンタンク（７）側に傾くのを検出するとバッテリー搭載台（１０）をグレンタンク（７）下から横へスライドすることを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 車体傾斜検出手段をグレンタンク（７）下部に設けた重量センサ（１４）としたことを特徴とする請求項２に記載のコンバイン。
4. 機体フレーム（１）の後部に燃料タンク（１５）を設け、バッテリー搭載台（１０）を機体フレーム（１）の前後にスライド可能に設け、車体傾斜検出手段で機体フレーム（１）が前に浮き上がるのを検出するとバッテリー搭載台（１０）を後方へスライドすることを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
5. 車体傾斜検出手段を燃料タンク（１５）の燃料計としたことを特徴とする請求項４に記載のコンバイン。
6. 車体傾斜検出手段を機体フレーム（１）の傾きを検出する車体傾斜センサ（１１）としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
7. 穀稈移送経路に摩擦発電帯（４９）を設け、摩擦発電帯（４９）で発生する電力をバッテリー（４８）に給電することを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。