JP2004242558A - 自走式農作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの駆動力を有効に使用し、かつバッテリにも無駄なくエンジンの駆動力から変換される電力を蓄えることができるハイブリッド方式の農作業機を提供すること。
【解決手段】内燃機関23の駆動で発電する発電機25と、該発電機25で発電された電力を電動モータ24駆動用に蓄えるバッテリ27と、電動モータ24及び/又は内燃機関23により作動される一以上の作業用装置(刈取装置6、脱穀装置15、作業機33など)と、内燃機関23の駆動力により発電機25で発電された電力をバッテリ27に蓄える充電モードとバッテリ27に蓄えられた電力を作業用装置(6、15、33)の動力源の一部、又は全部として利用するアシストモードのいずれかのモードを選択して出力制御するためのコントローラ29を備えた農作業機である。エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【選択図】 図5
【解決手段】内燃機関23の駆動で発電する発電機25と、該発電機25で発電された電力を電動モータ24駆動用に蓄えるバッテリ27と、電動モータ24及び/又は内燃機関23により作動される一以上の作業用装置(刈取装置6、脱穀装置15、作業機33など)と、内燃機関23の駆動力により発電機25で発電された電力をバッテリ27に蓄える充電モードとバッテリ27に蓄えられた電力を作業用装置(6、15、33)の動力源の一部、又は全部として利用するアシストモードのいずれかのモードを選択して出力制御するためのコントローラ29を備えた農作業機である。エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインなどの農作業機に関し、特に動力源として内燃機関(エンジン)と電動モータを搭載したハイブリッド方式の自走式農作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、農作業機は動力源としてエンジンを用いて該エンジンの駆動力を走行変速装置に伝達し、該走行変速装置により適切な回転数で前後輪を駆動させる内燃機関式のものが用いられている。
【0003】
しかし、近年、エネルギー源としての化石燃料の節約のムードと化石燃料の燃焼排気ガスによる環境大気を少しでも防止しようという機運の高まりで、乗用型自動車では、エンジンと電動モータを搭載したハイブリッド方式の自動車が開発され、市販が始まっている。
【0004】
農作業機の分野では、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方式の農作業機は、下記特許文献などで知られている。
すなわち、特開2001−320805号公報記載の発明は、エンジンの最高出力付近で農作業機を運転する場合にはエンジンの燃料効率が高いので、最高出力付近でエンジンを常時運転し、作業によっては当該最高出力値ではエンジンの負荷に余裕がある場合がよくあるので、そのような作業にエンジン動力を使用する場合には、前記エンジン余裕出力を充電器を介してバッテリに蓄えておくという制御を行うものである。
【0005】
また、特開2001−161104号公報記載の発明は、エンジンのみの駆動力を走行駆動系とロータリ作業機などの作業動力系とに共に使用する構成からなる駆動系は、ミッションケース内に走行駆動系と作業動力系の両方の変速歯車装置などを配置することになり、ミッションケース内の部品点数が多くなるので、その問題点を解決するためのものであり、前記作業動力系は電動モータで駆動させる構成とすることでミッションケース内の変速用歯車などの部品点数を減少させるというものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−320805号公報
【0007】
【特許文献2】
特開2001−161104号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のハイブリッド方式の農作業機には次のような問題点がある。
すなわち、特開2001−320805号公報記載の発明は、常にエンジンの最高出力付近で農作業機を運転する必要があり、燃焼効率が高くなる優れた発明であるが、バッテリが充電不要の状態になると、無駄に燃料を使用することになり、むしろ燃焼効率が低下するおそれがある。
【0009】
また、特開2001−161104号公報記載の発明は、ミッションケース内の部品点数を従来品に比べて減少させる点は評価できるが、作業動力系のみを電動モータで駆動させる構成であるので、エンジンの余裕のある出力をせっかく装備されているバッテリに蓄電することができない。
【0010】
本発明の課題は、エンジンの駆動力を有効に使用し、かつバッテリにも無駄なくエンジンの駆動力から変換される電力を蓄えることができるハイブリッド方式の農作業機を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の課題は、次のような技術的手段により解決される。
請求項1に記載した発明は、走行フレーム2と、該走行フレーム2上に設けた走行変速装置21と、該走行変速装置21に動力を伝達する内燃機関23と電動モータ24とを備えた自走式農作業機において、内燃機関23の駆動で発電する発電機25と、該発電機25で発電された電力を電動モータ24駆動用に蓄えるバッテリ27と、前記電動モータ24及び/又は内燃機関23により作動される一以上の作業用装置(6、15、33)と、内燃機関23の駆動力により発電機25で発電された電力をバッテリ27に蓄える充電モードと該バッテリ27に蓄えられた電力を作業用装置(6、15、33)の動力源の一部、又は全部として利用するアシストモードのいずれかのモードを選択して、出力制御するためのコントローラ29を備えた農作業機である。
【0012】
コンバイン1の動力源をエンジン23の他に電動モータ24を用いて、エンジン23で発電機25を作動させて、電動モータ24を充電する構成であるので、エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、エンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【0013】
電動モータ24の充電モードとアシストモードを切り換える手段として、例えば脱穀クラッチ32の「入」、「切」手段、または穀稈センサ34の「入」、「切」手段を用いる。
【0014】
請求項2記載の発明は、前記コントローラ29は、内燃機関23により作動される作業用装置(6、15、33)による内燃機関23への駆動力負荷が小さい場合には、作業用装置(6、15、33)の作動中にもバッテリ27に充電する充電モードを起動させる構成を備えた請求項1記載の自走式農作業機である。
【0015】
コンバイン1の作業の中で、植立穀稈を刈っていない状態などではエンジン23は走行動力のみが必要であり、余力がある。このようなエンジン23に余力があるときにはエンジン23の出力の余力分をバッテリ27に蓄えることができ、エネルギーの無駄な消費を避けることができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、バッテリ27に蓄える電力発生源として、前記発電機25に代えて、又は前記発電機25と共に太陽電池42を備えた請求項1又は2記載の自走式農作業機である。
【0017】
電動モータ用バッテリ27の充電手段として発電機25に代えて、又は発電機25と共に、太陽電池42を用いる構成を採用することで、雨の日は作業できず日射のある状態で使用することが多いという農作業機の作業の特性に合致した使用方法を採用できる。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の自走式農作業機が、走行フレーム2に支持された植立穀稈を刈り取る刈取装置6、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置15、脱穀された穀粒を一時的に溜めるグレンタンク30及び運転者の操縦室20を備えた自走式農作業機であり、前記脱穀装置15、グレンタンク30及び操縦室20の少なくとも一つの天井面に太陽電池42を取り付けた自走式農作業機である。
【0019】
コンバイン1の脱穀装置15の上面、グレンタンク30の上面、及び操縦室20の上面等には広いフラット面を有することから、電動用モータ24のバッテリ27の充電手段として太陽電池42を用いることが有効である。
【0020】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、エンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができるので公害防止になり、またエンジン23の振動・騒音が比較的小さくなることから乗り心地の良い農作業機となる。
【0021】
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の効果の他に、エンジン23の出力に余力があるときにエンジン23の出力の余力分をバッテリ27に蓄えることができ、エネルギーの無駄な消費を避けることができ、かつ必要なときにバッテリ27からの出力で駆動系を動かすことができるので、農作業機を効率的に利用でき、その運用コストをエンジン動力源のみを使用する場合に比較して下げることができる。
【0022】
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1、2記載の効果の他に、雨の日は作業できず、日射のある状態で使用することが多いという農作業機の作業の特性に合致した使用方法を採用でき、エンジン負荷が高い状態でも日照が良いとバッテリ27の充電ができる。
【0023】
請求項4記載の発明によれば、コンバイン1には天井面がフラットな構成が多いことを太陽電池42の発電に有効利用できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの左側面図を示し、図2はコンバインの正面立面図を示し、図3はコンバインの平面図を示し、図4に脱穀装置の内部構造略側面図を示す。
【0025】
図1ないし図4に示すコンバイン1の走行フレーム2の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型した左右一対のクローラ4を持ち、乾田はもちろんのこと、湿田においてもクローラ4が若干沈下するだけで自由に走行できる構成の走行装置3を備え、走行フレーム2の前部には刈取装置6を搭載し、走行フレーム2の上部にはエンジン23(図5)ならびに脱穀装置15、操縦室20およびグレンタンク30を搭載する。
【0026】
刈取装置6は、図示しない刈取昇降シリンダの伸縮作用により刈取装置6全体を昇降して、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈り取ることができる構成としている。刈取装置6の前端下部に分草具7を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置8を、その後方底部には刈刃(図示せず)を配置している。刈刃と脱穀装置15のフィードチェン14の始端部との間に、図示しない前部搬送装置、扱深さ調節装置、供給搬送装置などを順次、穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置している。
【0027】
本発明の実施の形態のコンバインの動力は基本的にはエンジンであるが、図5に示すようにエンジンの他に電動モータを動力源としていることに特徴がある。理解を容易にするために、しばらくはコンバイン1の各作業手段の機能をエンジン23を動力源として用いることにして以下説明する。
【0028】
コンバイン1の刈取装置6の作動は次のように行われる。まず、エンジン23を始動して変速用、操向用などの操作レバーをコンバイン1が前進するように操作し、走行変速装置21(図5参照)内にある刈取・脱穀クラッチ(図示せず)を入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、走行フレーム2を前進走行させると、刈取、脱穀作業が開始される。圃場に植立する穀稈は、刈取装置6の前端下部にある分草具7によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置8の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、前部搬送装置に掻込まれて後方に搬送され、扱深さ調節装置、供給搬送装置に受け継がれて順次、連続状態で後部上方に搬送される。
【0029】
穀稈は供給搬送装置からフィードチェン14の始端部に受け継がれ、図4に示す脱穀装置15に供給される。該脱穀装置15は、上側に扱胴69を軸架した扱室66を配置し、扱室66の下側に選別部50を一体的に設け、供給された刈取穀稈を脱穀、選別する。
【0030】
脱穀装置15に供給された穀稈は、主脱穀部である扱室66に挿入され、該扱室66に軸架されて回転する扱胴69の多数の扱歯69aと、フィードチェン14による移送と、扱網74との相互作用により脱穀され、被処理物(穀粒や藁くず)は脱穀装置15内の選別部50の揺動棚51で受け止められ、上下前後方向に揺動する揺動棚51上を移動しながら、唐箕79からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はシーブ53および選別網63を通過し、一番螺旋65から、搬送螺旋(図示せず)を内蔵している一番揚穀筒16を経てグレンタンク30へ搬送され、グレンタンク30に一時貯留される。図1に示すように、一番揚穀筒16の長手方向の軸芯上にタンク本体31aの籾排出口311aと補助タンク31bの籾排出口311bを設けている。
【0031】
脱穀装置15の扱室66の終端に到達した脱穀された残りの穀稈で長尺のままのものは、図示しない排藁チェーンおよび排藁穂先チェーンに挟持されて搬送され、脱穀装置15の後部の藁用カッターに投入されて切断され、圃場に放出される。
【0032】
グレンタンク30内の底部に穀粒移送用のグレンタンク螺旋(図示せず)を設け、グレンタンク螺旋を駆動する螺旋駆動軸(図示せず)に縦オーガ18および横オーガ19からなる排出オーガを連接し、グレンタンク30内に貯留した穀粒を排出オーガ排出口からコンバイン1の外部に排出する。グレンタンク螺旋、縦オーガ螺旋(図示せず)および横オーガ螺旋(図示せず)は、エンジン23の動力の伝動を受けて回転駆動され、それぞれのラセン羽根のスクリュウコンベヤ作用により貯留穀粒を搬送する。
【0033】
本実施例のコンバイン1の動力源は、基本的にはエンジン23であるが、図5に示すようにエンジン23の他に電動モータ24を用いて、エンジン23で発電機25を作動させて、電動モータ24を充電する充電モードと電動モータ24でエンジン23をアシストするアシストモードを切換える構成とする。そしてエンジン23の負荷が小さいときのみ、発電機25を用いて充電機26を介して電動モータ24の駆動用バッテリ27に充電する。
【0034】
エンジン23が駆動すると発電機25も作動し、発電機25で発電された電力は充電機26からバッテリ27に蓄えられる。該バッテリ27に蓄えられた電力は、インバータ28を経由してコントローラ29から電動モータ24に供給されて刈取装置6、脱穀装置15及びその他の作業機33の作動に用いられる。このようにエンジン駆動出力を小さくしても、電動モータ24がエンジン出力を補うことができるのでエンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【0035】
図5の一重線が充電モードであり、二重線がアシストモードであるが、電動モータ24の充電モードとアシストモードを切り換える手段として、図6の制御系統図に示す脱穀クラッチ32の「入」、「切」手段、または穀稈センサ34の「入」、「切」手段を用いる。
【0036】
エンジン23及び発電機25を搭載したコンバイン1でエンジン23の負荷が小さいときのみ、発電機25で電動モータ24の駆動用バッテリ27に充電する構成とする。エンジン23の負荷はエンジン負荷センサ35で検出し、エンジン23の回転数はエンジン回転センサ36で測定する。図5、図6に示すように充電ソレノイド38はエンジン23の作動中は常にオンの状態であり、電動モータ24のアシストモードに入るとモータ動力伝達ソレノイド39がオンとなる。
【0037】
なお、エンジン伝達ソレノイド40はエンジン伝達の「入」、「切」のために用い、アシストモードのみで作業する設定をした場合に作動する。
【0038】
コンバイン1の作業の中で、圃場の稲などの植立穀稈を刈っていない状態では、走行に要する馬力のみでエンジン23も余力がある。このため、稲などの植立穀稈を刈っていない状態を判定する手段である脱穀クラッチ32または穀稈センサ34の「入」、「切」動作を電動モータ24の前記充電モードとアシストモードの切換条件とするのが有効である。
【0039】
また、刈取、脱穀などの作業状態では、電動モータ24によるエンジン出力のアシストを行い必要馬力を確保するため、エンジン23の馬力を小さくでき、燃料消費量の減少及び排ガスの抑制に効果がある。
【0040】
エンジン23の負荷の判定として電子ガバナエンジンのラック位置、機械式ガバナエンジンの回転数で判断する構成としてもよい。こうして電動モータ24とエンジン23の出力が過不足なく適正に保たれる。
【0041】
その際、電子ガバナエンジンでは、エンジン回転数とラック位置より算出した負荷率によりエンジン負荷状態を判定できる。また、機械式ガバナエンジンの場合は、ケーブルなどの動き量の検出が不安定なため、エンジン回転数の低下をもって馬力判断を行うようにした方がよい。また、エンジン23の排気温度による負荷判定も有効である。
【0042】
さらに、エンジン23及び電動モータ24を搭載したコンバイン1で、脱穀装置15の駆動系だけを電動モータ24で駆動する構成にしても良い。
【0043】
脱穀装置15は走行装置3と共にエンジン23の馬力を消費する大きな装置である。この部分を電動モータ24で駆動させることにより、エンジン23の馬力はほぼ半減させることが可能となり、燃料消費量が低下し、排ガスによる大気汚染を軽減する効果が大きい。
【0044】
また、脱穀装置15を駆動していない状態(籾排出時、圃場間移動時など)でエンジン駆動の発電機25でモータ用のバッテリ27を充電することができる。そのため、通常作業形態の中でバッテリの長寿命化が図れる。
【0045】
図7の概念図に示すように、電動モータ24を扱胴69内に配置した構成にしても良い。脱穀装置15に配置され、穀稈から穀粒を分離する扱胴69は比較的サイズの大きな円筒形であるが、従来は、扱胴69内の大きな空間は今まで活用されていなかった。
【0046】
エンジン23のパワーアシスト用の電動モータ24を扱胴69の内部に配置することにより、いままで無駄にしていた空間が有効に活用できる。また、電動モータ24を扱胴69の駆動源として使うことも可能である。
【0047】
また、図7に示すように電動モータ用バッテリ27の充電手段(補助手段を含む)として発電機25に代えて、又は発電機25と共に太陽電池42を用いる構成を採用しても良い。
【0048】
コンバイン1は、その作業の特性により雨の日は作業できず、日射のある状態で使用することが多い。また、コンバイン1の脱穀装置15の上面、グレンタンク30の上面、及び操縦室20の上面等には広いフラット面を有する。これらのことから、電動用モータ24のバッテリ27の充電手段として太陽電池42を用いることが有効である。
【0049】
図8に示すように、刈取装置6の駆動系を電動モータ24により駆動すると、刈取作業条件に合わせて無段変速で刈取装置6の駆動制御をすることができる。
【0050】
これは刈取装置6は10馬力前後の所要馬力で駆動され、この駆動力に合う電動モータ24及びバッテリ27を用いることで、コンバイン1の駆動系をコンパクト化できる。また、刈取装置6の駆動力分だけエンジン23の小出力化が可能となり、燃料消費量、排ガスの抑制に効果がある。
【0051】
また、刈取装置6の刈取速度は図9に示すように車速に応じて変えることが多く、特に高刈取速度モードでは頻繁に変える。そこで刈取装置6を電動モータ24及びバッテリ27により駆動させることにより、ノンクラッチで刈取装置6を変速することが可能である。例えば、植立穀稈の部分的倒伏に対して引き起こしを適正に行うために、任意の刈取装置6の変速を容易に行うことができる。また電動モータ24を用いると、走行装置3の変速速度の制御がきわめて容易になるので、コンバイン1の走行を停止することなく、刈取装置6の変速ができるため、刈取作業効率が向上する。
【0052】
このとき、刈取作業の律速段階は、倒伏した植立穀稈などの植立穀稈を引き起こす作業であるので、刈取装置6の引き起こしラグ(図示せず)などを作動させる引き起こし装置(図示せず)のみを電動モータ24で変速する構成にしても良い。
【0053】
また、エンジン23の空冷装置としてクーリングファンが設けられているが、図10に示すように本実施例では、このクーリングファン43を電動モータ24で駆動する構成にしても良い。
【0054】
ここでクーリングファン43の所要馬力が比較的小さいため、電動モータ24を小型化できると共に、バッテリ27も小型化が可能となる。
【0055】
また、電動モータ24を正逆回転させることにより、クーリングファン43の回転方向も正逆方向にすることができる。そのため、図11に示すようにラジエータ44の前面に設置される網45に付着したゴミの除去に効果がある。
【0056】
さらに、従来のエンジン動力だけを用いてクーリングファン43を作動させる構成では、エンジン23からの動力をクーリングファン43の回転軸に取り出すために、どうしてもエンジン23の近傍にクーリングファン43と該ファン43を用いて空冷されるラジエータ44を配置しておく必要があったが、本実施例では、図示しないが電動モータ24で駆動制御されるクーリングファン43をどこに配置しても良いので、ラジエータ44の設置位置の制限もなくなる。そのため、本実施例の構成ラジエータ44をほこりの少ない任意の場所に配置できる。
【0057】
また、従来のエンジン動力だけを用いてクーリングファン43を作動させる構成では、クーリングファン43はエンジン23の出力をベルト伝達機構で作動させているが、ベルトのメンテナンスが困難であった。しかし、クーリングファン43を電動モータ24による駆動で行うため、ベルトを用いる必要がなくなり、ベルト伝達機構のメンテナンスが不要となる。
【0058】
また、図12に示すように、走行フレーム2をローリングやピッチングさせるためのローリングシリンダやピッチングシリンダなどの作業機駆動用の油圧ポンプ46、又は図13に示すように操縦室20のエアコンのコンプレッサー47を本実施例の電動モータ24で駆動させる構成としても良い。
【0059】
従来は、油圧ポンプ46はエンジン23により駆動されていたため、エンジン本体またはその周辺の限られた場所に油圧ポンプ46を配置するしかなかった。その場合には油圧ポンプ46の配置位置がバルブやオイルタンク等から離れた位置であり、長い油圧ホースが必要であったり、複雑な配管の配索が行われていた。
【0060】
前記油圧ポンプ46の所要馬力は比較的小さいため、電動モータ用のバッテリ27の寿命が長くとれ、電動モータ24の容量も小型化できるので、油圧ポンプ46の配置が容易になる。また、油圧ポンプ46を任意の最適箇所に配置でき、油圧ポンプ46への油圧配管等をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの左側面図である。
【図2】図1のコンバインの正面立面図である。
【図3】図1のコンバインの平面図である。
【図4】図1のコンバインの脱穀装置の内部構造略側面図である。
【図5】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図6】図1のコンバインの主要な制御系統図である。
【図7】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図8】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図9】図8の駆動系統図の刈取速度と車速の関係を示す図である。
【図10】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図11】図10のコンバインのエンジンとクーリングファンを駆動する電動モータの配置図の一例である。
【図12】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図13】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【符号の説明】
1 コンバイン 2 走行フレーム
3 走行装置 4 クローラ
6 刈取装置 7 分草具
8 穀稈引起し装置 14 フィードチェン
15 脱穀装置 16 一番揚穀筒
18 縦オーガ 19 横オーガ
20 操縦室 21 走行変速装置
23 エンジン(内燃機関) 24 電動モータ
25 発電機 26 充電機
27 バッテリ 28 インバータ
29 コントローラ 30 グレンタンク
31a タンク本体 31b 補助タンク
32 脱穀クラッチ 33 作業機
34 穀稈センサ 35 エンジン負荷センサ
36 エンジン回転センサ 38 充電ソレノイド
39 モータ動力伝達ソレノイド
40 エンジン伝達ソレノイド 42 太陽電池
43 クーリングファン 44 ラジエータ
45 網 46 油圧ポンプ
47 コンプレッサー 50 選別部
51 揺動棚 53 シーブ
63 選別網 65 一番螺旋
66 扱室 69 扱胴
69a 扱歯 74 扱網
79 唐箕
311a 籾排出口 311b 籾排出口
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインなどの農作業機に関し、特に動力源として内燃機関(エンジン)と電動モータを搭載したハイブリッド方式の自走式農作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、農作業機は動力源としてエンジンを用いて該エンジンの駆動力を走行変速装置に伝達し、該走行変速装置により適切な回転数で前後輪を駆動させる内燃機関式のものが用いられている。
【0003】
しかし、近年、エネルギー源としての化石燃料の節約のムードと化石燃料の燃焼排気ガスによる環境大気を少しでも防止しようという機運の高まりで、乗用型自動車では、エンジンと電動モータを搭載したハイブリッド方式の自動車が開発され、市販が始まっている。
【0004】
農作業機の分野では、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方式の農作業機は、下記特許文献などで知られている。
すなわち、特開2001−320805号公報記載の発明は、エンジンの最高出力付近で農作業機を運転する場合にはエンジンの燃料効率が高いので、最高出力付近でエンジンを常時運転し、作業によっては当該最高出力値ではエンジンの負荷に余裕がある場合がよくあるので、そのような作業にエンジン動力を使用する場合には、前記エンジン余裕出力を充電器を介してバッテリに蓄えておくという制御を行うものである。
【0005】
また、特開2001−161104号公報記載の発明は、エンジンのみの駆動力を走行駆動系とロータリ作業機などの作業動力系とに共に使用する構成からなる駆動系は、ミッションケース内に走行駆動系と作業動力系の両方の変速歯車装置などを配置することになり、ミッションケース内の部品点数が多くなるので、その問題点を解決するためのものであり、前記作業動力系は電動モータで駆動させる構成とすることでミッションケース内の変速用歯車などの部品点数を減少させるというものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−320805号公報
【0007】
【特許文献2】
特開2001−161104号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のハイブリッド方式の農作業機には次のような問題点がある。
すなわち、特開2001−320805号公報記載の発明は、常にエンジンの最高出力付近で農作業機を運転する必要があり、燃焼効率が高くなる優れた発明であるが、バッテリが充電不要の状態になると、無駄に燃料を使用することになり、むしろ燃焼効率が低下するおそれがある。
【0009】
また、特開2001−161104号公報記載の発明は、ミッションケース内の部品点数を従来品に比べて減少させる点は評価できるが、作業動力系のみを電動モータで駆動させる構成であるので、エンジンの余裕のある出力をせっかく装備されているバッテリに蓄電することができない。
【0010】
本発明の課題は、エンジンの駆動力を有効に使用し、かつバッテリにも無駄なくエンジンの駆動力から変換される電力を蓄えることができるハイブリッド方式の農作業機を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の課題は、次のような技術的手段により解決される。
請求項1に記載した発明は、走行フレーム2と、該走行フレーム2上に設けた走行変速装置21と、該走行変速装置21に動力を伝達する内燃機関23と電動モータ24とを備えた自走式農作業機において、内燃機関23の駆動で発電する発電機25と、該発電機25で発電された電力を電動モータ24駆動用に蓄えるバッテリ27と、前記電動モータ24及び/又は内燃機関23により作動される一以上の作業用装置(6、15、33)と、内燃機関23の駆動力により発電機25で発電された電力をバッテリ27に蓄える充電モードと該バッテリ27に蓄えられた電力を作業用装置(6、15、33)の動力源の一部、又は全部として利用するアシストモードのいずれかのモードを選択して、出力制御するためのコントローラ29を備えた農作業機である。
【0012】
コンバイン1の動力源をエンジン23の他に電動モータ24を用いて、エンジン23で発電機25を作動させて、電動モータ24を充電する構成であるので、エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、エンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【0013】
電動モータ24の充電モードとアシストモードを切り換える手段として、例えば脱穀クラッチ32の「入」、「切」手段、または穀稈センサ34の「入」、「切」手段を用いる。
【0014】
請求項2記載の発明は、前記コントローラ29は、内燃機関23により作動される作業用装置(6、15、33)による内燃機関23への駆動力負荷が小さい場合には、作業用装置(6、15、33)の作動中にもバッテリ27に充電する充電モードを起動させる構成を備えた請求項1記載の自走式農作業機である。
【0015】
コンバイン1の作業の中で、植立穀稈を刈っていない状態などではエンジン23は走行動力のみが必要であり、余力がある。このようなエンジン23に余力があるときにはエンジン23の出力の余力分をバッテリ27に蓄えることができ、エネルギーの無駄な消費を避けることができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、バッテリ27に蓄える電力発生源として、前記発電機25に代えて、又は前記発電機25と共に太陽電池42を備えた請求項1又は2記載の自走式農作業機である。
【0017】
電動モータ用バッテリ27の充電手段として発電機25に代えて、又は発電機25と共に、太陽電池42を用いる構成を採用することで、雨の日は作業できず日射のある状態で使用することが多いという農作業機の作業の特性に合致した使用方法を採用できる。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の自走式農作業機が、走行フレーム2に支持された植立穀稈を刈り取る刈取装置6、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置15、脱穀された穀粒を一時的に溜めるグレンタンク30及び運転者の操縦室20を備えた自走式農作業機であり、前記脱穀装置15、グレンタンク30及び操縦室20の少なくとも一つの天井面に太陽電池42を取り付けた自走式農作業機である。
【0019】
コンバイン1の脱穀装置15の上面、グレンタンク30の上面、及び操縦室20の上面等には広いフラット面を有することから、電動用モータ24のバッテリ27の充電手段として太陽電池42を用いることが有効である。
【0020】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、エンジン駆動出力を小さくしても電動モータ24がエンジン出力を補うことができ、エンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができるので公害防止になり、またエンジン23の振動・騒音が比較的小さくなることから乗り心地の良い農作業機となる。
【0021】
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の効果の他に、エンジン23の出力に余力があるときにエンジン23の出力の余力分をバッテリ27に蓄えることができ、エネルギーの無駄な消費を避けることができ、かつ必要なときにバッテリ27からの出力で駆動系を動かすことができるので、農作業機を効率的に利用でき、その運用コストをエンジン動力源のみを使用する場合に比較して下げることができる。
【0022】
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1、2記載の効果の他に、雨の日は作業できず、日射のある状態で使用することが多いという農作業機の作業の特性に合致した使用方法を採用でき、エンジン負荷が高い状態でも日照が良いとバッテリ27の充電ができる。
【0023】
請求項4記載の発明によれば、コンバイン1には天井面がフラットな構成が多いことを太陽電池42の発電に有効利用できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの左側面図を示し、図2はコンバインの正面立面図を示し、図3はコンバインの平面図を示し、図4に脱穀装置の内部構造略側面図を示す。
【0025】
図1ないし図4に示すコンバイン1の走行フレーム2の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型した左右一対のクローラ4を持ち、乾田はもちろんのこと、湿田においてもクローラ4が若干沈下するだけで自由に走行できる構成の走行装置3を備え、走行フレーム2の前部には刈取装置6を搭載し、走行フレーム2の上部にはエンジン23(図5)ならびに脱穀装置15、操縦室20およびグレンタンク30を搭載する。
【0026】
刈取装置6は、図示しない刈取昇降シリンダの伸縮作用により刈取装置6全体を昇降して、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈り取ることができる構成としている。刈取装置6の前端下部に分草具7を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置8を、その後方底部には刈刃(図示せず)を配置している。刈刃と脱穀装置15のフィードチェン14の始端部との間に、図示しない前部搬送装置、扱深さ調節装置、供給搬送装置などを順次、穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置している。
【0027】
本発明の実施の形態のコンバインの動力は基本的にはエンジンであるが、図5に示すようにエンジンの他に電動モータを動力源としていることに特徴がある。理解を容易にするために、しばらくはコンバイン1の各作業手段の機能をエンジン23を動力源として用いることにして以下説明する。
【0028】
コンバイン1の刈取装置6の作動は次のように行われる。まず、エンジン23を始動して変速用、操向用などの操作レバーをコンバイン1が前進するように操作し、走行変速装置21(図5参照)内にある刈取・脱穀クラッチ(図示せず)を入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、走行フレーム2を前進走行させると、刈取、脱穀作業が開始される。圃場に植立する穀稈は、刈取装置6の前端下部にある分草具7によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置8の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、前部搬送装置に掻込まれて後方に搬送され、扱深さ調節装置、供給搬送装置に受け継がれて順次、連続状態で後部上方に搬送される。
【0029】
穀稈は供給搬送装置からフィードチェン14の始端部に受け継がれ、図4に示す脱穀装置15に供給される。該脱穀装置15は、上側に扱胴69を軸架した扱室66を配置し、扱室66の下側に選別部50を一体的に設け、供給された刈取穀稈を脱穀、選別する。
【0030】
脱穀装置15に供給された穀稈は、主脱穀部である扱室66に挿入され、該扱室66に軸架されて回転する扱胴69の多数の扱歯69aと、フィードチェン14による移送と、扱網74との相互作用により脱穀され、被処理物(穀粒や藁くず)は脱穀装置15内の選別部50の揺動棚51で受け止められ、上下前後方向に揺動する揺動棚51上を移動しながら、唐箕79からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はシーブ53および選別網63を通過し、一番螺旋65から、搬送螺旋(図示せず)を内蔵している一番揚穀筒16を経てグレンタンク30へ搬送され、グレンタンク30に一時貯留される。図1に示すように、一番揚穀筒16の長手方向の軸芯上にタンク本体31aの籾排出口311aと補助タンク31bの籾排出口311bを設けている。
【0031】
脱穀装置15の扱室66の終端に到達した脱穀された残りの穀稈で長尺のままのものは、図示しない排藁チェーンおよび排藁穂先チェーンに挟持されて搬送され、脱穀装置15の後部の藁用カッターに投入されて切断され、圃場に放出される。
【0032】
グレンタンク30内の底部に穀粒移送用のグレンタンク螺旋(図示せず)を設け、グレンタンク螺旋を駆動する螺旋駆動軸(図示せず)に縦オーガ18および横オーガ19からなる排出オーガを連接し、グレンタンク30内に貯留した穀粒を排出オーガ排出口からコンバイン1の外部に排出する。グレンタンク螺旋、縦オーガ螺旋(図示せず)および横オーガ螺旋(図示せず)は、エンジン23の動力の伝動を受けて回転駆動され、それぞれのラセン羽根のスクリュウコンベヤ作用により貯留穀粒を搬送する。
【0033】
本実施例のコンバイン1の動力源は、基本的にはエンジン23であるが、図5に示すようにエンジン23の他に電動モータ24を用いて、エンジン23で発電機25を作動させて、電動モータ24を充電する充電モードと電動モータ24でエンジン23をアシストするアシストモードを切換える構成とする。そしてエンジン23の負荷が小さいときのみ、発電機25を用いて充電機26を介して電動モータ24の駆動用バッテリ27に充電する。
【0034】
エンジン23が駆動すると発電機25も作動し、発電機25で発電された電力は充電機26からバッテリ27に蓄えられる。該バッテリ27に蓄えられた電力は、インバータ28を経由してコントローラ29から電動モータ24に供給されて刈取装置6、脱穀装置15及びその他の作業機33の作動に用いられる。このようにエンジン駆動出力を小さくしても、電動モータ24がエンジン出力を補うことができるのでエンジン23からの燃焼排ガスの排出量を減らすことができ、またエンジン23の振動が比較的小さくなるので、機体の振動が少なくなる。
【0035】
図5の一重線が充電モードであり、二重線がアシストモードであるが、電動モータ24の充電モードとアシストモードを切り換える手段として、図6の制御系統図に示す脱穀クラッチ32の「入」、「切」手段、または穀稈センサ34の「入」、「切」手段を用いる。
【0036】
エンジン23及び発電機25を搭載したコンバイン1でエンジン23の負荷が小さいときのみ、発電機25で電動モータ24の駆動用バッテリ27に充電する構成とする。エンジン23の負荷はエンジン負荷センサ35で検出し、エンジン23の回転数はエンジン回転センサ36で測定する。図5、図6に示すように充電ソレノイド38はエンジン23の作動中は常にオンの状態であり、電動モータ24のアシストモードに入るとモータ動力伝達ソレノイド39がオンとなる。
【0037】
なお、エンジン伝達ソレノイド40はエンジン伝達の「入」、「切」のために用い、アシストモードのみで作業する設定をした場合に作動する。
【0038】
コンバイン1の作業の中で、圃場の稲などの植立穀稈を刈っていない状態では、走行に要する馬力のみでエンジン23も余力がある。このため、稲などの植立穀稈を刈っていない状態を判定する手段である脱穀クラッチ32または穀稈センサ34の「入」、「切」動作を電動モータ24の前記充電モードとアシストモードの切換条件とするのが有効である。
【0039】
また、刈取、脱穀などの作業状態では、電動モータ24によるエンジン出力のアシストを行い必要馬力を確保するため、エンジン23の馬力を小さくでき、燃料消費量の減少及び排ガスの抑制に効果がある。
【0040】
エンジン23の負荷の判定として電子ガバナエンジンのラック位置、機械式ガバナエンジンの回転数で判断する構成としてもよい。こうして電動モータ24とエンジン23の出力が過不足なく適正に保たれる。
【0041】
その際、電子ガバナエンジンでは、エンジン回転数とラック位置より算出した負荷率によりエンジン負荷状態を判定できる。また、機械式ガバナエンジンの場合は、ケーブルなどの動き量の検出が不安定なため、エンジン回転数の低下をもって馬力判断を行うようにした方がよい。また、エンジン23の排気温度による負荷判定も有効である。
【0042】
さらに、エンジン23及び電動モータ24を搭載したコンバイン1で、脱穀装置15の駆動系だけを電動モータ24で駆動する構成にしても良い。
【0043】
脱穀装置15は走行装置3と共にエンジン23の馬力を消費する大きな装置である。この部分を電動モータ24で駆動させることにより、エンジン23の馬力はほぼ半減させることが可能となり、燃料消費量が低下し、排ガスによる大気汚染を軽減する効果が大きい。
【0044】
また、脱穀装置15を駆動していない状態(籾排出時、圃場間移動時など)でエンジン駆動の発電機25でモータ用のバッテリ27を充電することができる。そのため、通常作業形態の中でバッテリの長寿命化が図れる。
【0045】
図7の概念図に示すように、電動モータ24を扱胴69内に配置した構成にしても良い。脱穀装置15に配置され、穀稈から穀粒を分離する扱胴69は比較的サイズの大きな円筒形であるが、従来は、扱胴69内の大きな空間は今まで活用されていなかった。
【0046】
エンジン23のパワーアシスト用の電動モータ24を扱胴69の内部に配置することにより、いままで無駄にしていた空間が有効に活用できる。また、電動モータ24を扱胴69の駆動源として使うことも可能である。
【0047】
また、図7に示すように電動モータ用バッテリ27の充電手段(補助手段を含む)として発電機25に代えて、又は発電機25と共に太陽電池42を用いる構成を採用しても良い。
【0048】
コンバイン1は、その作業の特性により雨の日は作業できず、日射のある状態で使用することが多い。また、コンバイン1の脱穀装置15の上面、グレンタンク30の上面、及び操縦室20の上面等には広いフラット面を有する。これらのことから、電動用モータ24のバッテリ27の充電手段として太陽電池42を用いることが有効である。
【0049】
図8に示すように、刈取装置6の駆動系を電動モータ24により駆動すると、刈取作業条件に合わせて無段変速で刈取装置6の駆動制御をすることができる。
【0050】
これは刈取装置6は10馬力前後の所要馬力で駆動され、この駆動力に合う電動モータ24及びバッテリ27を用いることで、コンバイン1の駆動系をコンパクト化できる。また、刈取装置6の駆動力分だけエンジン23の小出力化が可能となり、燃料消費量、排ガスの抑制に効果がある。
【0051】
また、刈取装置6の刈取速度は図9に示すように車速に応じて変えることが多く、特に高刈取速度モードでは頻繁に変える。そこで刈取装置6を電動モータ24及びバッテリ27により駆動させることにより、ノンクラッチで刈取装置6を変速することが可能である。例えば、植立穀稈の部分的倒伏に対して引き起こしを適正に行うために、任意の刈取装置6の変速を容易に行うことができる。また電動モータ24を用いると、走行装置3の変速速度の制御がきわめて容易になるので、コンバイン1の走行を停止することなく、刈取装置6の変速ができるため、刈取作業効率が向上する。
【0052】
このとき、刈取作業の律速段階は、倒伏した植立穀稈などの植立穀稈を引き起こす作業であるので、刈取装置6の引き起こしラグ(図示せず)などを作動させる引き起こし装置(図示せず)のみを電動モータ24で変速する構成にしても良い。
【0053】
また、エンジン23の空冷装置としてクーリングファンが設けられているが、図10に示すように本実施例では、このクーリングファン43を電動モータ24で駆動する構成にしても良い。
【0054】
ここでクーリングファン43の所要馬力が比較的小さいため、電動モータ24を小型化できると共に、バッテリ27も小型化が可能となる。
【0055】
また、電動モータ24を正逆回転させることにより、クーリングファン43の回転方向も正逆方向にすることができる。そのため、図11に示すようにラジエータ44の前面に設置される網45に付着したゴミの除去に効果がある。
【0056】
さらに、従来のエンジン動力だけを用いてクーリングファン43を作動させる構成では、エンジン23からの動力をクーリングファン43の回転軸に取り出すために、どうしてもエンジン23の近傍にクーリングファン43と該ファン43を用いて空冷されるラジエータ44を配置しておく必要があったが、本実施例では、図示しないが電動モータ24で駆動制御されるクーリングファン43をどこに配置しても良いので、ラジエータ44の設置位置の制限もなくなる。そのため、本実施例の構成ラジエータ44をほこりの少ない任意の場所に配置できる。
【0057】
また、従来のエンジン動力だけを用いてクーリングファン43を作動させる構成では、クーリングファン43はエンジン23の出力をベルト伝達機構で作動させているが、ベルトのメンテナンスが困難であった。しかし、クーリングファン43を電動モータ24による駆動で行うため、ベルトを用いる必要がなくなり、ベルト伝達機構のメンテナンスが不要となる。
【0058】
また、図12に示すように、走行フレーム2をローリングやピッチングさせるためのローリングシリンダやピッチングシリンダなどの作業機駆動用の油圧ポンプ46、又は図13に示すように操縦室20のエアコンのコンプレッサー47を本実施例の電動モータ24で駆動させる構成としても良い。
【0059】
従来は、油圧ポンプ46はエンジン23により駆動されていたため、エンジン本体またはその周辺の限られた場所に油圧ポンプ46を配置するしかなかった。その場合には油圧ポンプ46の配置位置がバルブやオイルタンク等から離れた位置であり、長い油圧ホースが必要であったり、複雑な配管の配索が行われていた。
【0060】
前記油圧ポンプ46の所要馬力は比較的小さいため、電動モータ用のバッテリ27の寿命が長くとれ、電動モータ24の容量も小型化できるので、油圧ポンプ46の配置が容易になる。また、油圧ポンプ46を任意の最適箇所に配置でき、油圧ポンプ46への油圧配管等をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの左側面図である。
【図2】図1のコンバインの正面立面図である。
【図3】図1のコンバインの平面図である。
【図4】図1のコンバインの脱穀装置の内部構造略側面図である。
【図5】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図6】図1のコンバインの主要な制御系統図である。
【図7】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図8】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図9】図8の駆動系統図の刈取速度と車速の関係を示す図である。
【図10】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図11】図10のコンバインのエンジンとクーリングファンを駆動する電動モータの配置図の一例である。
【図12】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【図13】図1のコンバインのエンジンと電動モータを用いる駆動系統図の一例である。
【符号の説明】
1 コンバイン 2 走行フレーム
3 走行装置 4 クローラ
6 刈取装置 7 分草具
8 穀稈引起し装置 14 フィードチェン
15 脱穀装置 16 一番揚穀筒
18 縦オーガ 19 横オーガ
20 操縦室 21 走行変速装置
23 エンジン(内燃機関) 24 電動モータ
25 発電機 26 充電機
27 バッテリ 28 インバータ
29 コントローラ 30 グレンタンク
31a タンク本体 31b 補助タンク
32 脱穀クラッチ 33 作業機
34 穀稈センサ 35 エンジン負荷センサ
36 エンジン回転センサ 38 充電ソレノイド
39 モータ動力伝達ソレノイド
40 エンジン伝達ソレノイド 42 太陽電池
43 クーリングファン 44 ラジエータ
45 網 46 油圧ポンプ
47 コンプレッサー 50 選別部
51 揺動棚 53 シーブ
63 選別網 65 一番螺旋
66 扱室 69 扱胴
69a 扱歯 74 扱網
79 唐箕
311a 籾排出口 311b 籾排出口
Claims (4)
- 走行フレーム2と、該走行フレーム2上に設けた走行変速装置21と、該走行変速装置21に動力を伝達する内燃機関23と電動モータ24とを備えた自走式農作業機において、
内燃機関23の駆動で発電する発電機25と、
該発電機25で発電された電力を電動モータ24駆動用に蓄えるバッテリ27と、
該電動モータ24及び/又は内燃機関23により作動される一以上の作業用装置(6、15、33)と、
内燃機関23の駆動力により発電機25で発電された電力をバッテリ27に蓄える充電モードとバッテリ27に蓄えられた電力を作業用装置(6、15、33)の動力源の一部、又は全部として利用するアシストモードのいずれかのモードを選択して出力制御するためのコントローラ29
を備えたことを特徴とする農作業機。 - 前記コントローラ29は、内燃機関23により作動される作業用装置(6、15、33)による内燃機関23への駆動力負荷が小さい場合には、作業用装置(6、15、33)の作動中にもバッテリ27に充電する充電モードを起動させる構成を備えたことを特徴とする請求項1記載の自走式農作業機。
- バッテリ27に蓄える電力発生源として、前記発電機25に代えて、又は前記発電機25と共に太陽電池42を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の自走式農作業機。
- 請求項3記載の自走式農作業機が、走行フレーム2に支持された植立穀稈を刈り取る刈取装置6、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置15、脱穀された穀粒を一時的に溜めるグレンタンク30及び運転者の操縦室20を備えた自走式農作業機であり、
前記脱穀装置15、グレンタンク30及び操縦室20の少なくとも一つの天井面に太陽電池42を取り付けたことを特徴とする自走式農作業機。
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Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007244329A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2008005771A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Iseki & Co Ltd | コンバイン |
JP2008220323A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2009106256A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Yanmar Co Ltd | 収穫機 |
JP2009106255A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Yanmar Co Ltd | 収穫機 |
JP2009148202A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2009148198A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
EP2100787A2 (en) | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Deere & Company | Work machine with auxiliary power unit and intelligent power management |
EP2100494A2 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Deere & Company | Agricultural harvester with auxiliary power unit and intelligent power management |
JP2009232763A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2009240263A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2009268412A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
US7635921B2 (en) * | 2007-04-06 | 2009-12-22 | Northrop Grumman Space & Mission Systems Corporation | Self-powered mobile electrical power hub |
JP2010104288A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2010161986A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2010161985A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2011193782A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Yanmar Co Ltd | 電動コンバイン |
JP2012095538A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Yanmar Co Ltd | 電動コンバイン |
JP2013070644A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Kubota Corp | コンバイン |
EA018578B1 (ru) * | 2009-05-11 | 2013-09-30 | Дир Энд Компани | Сельскохозяйственная уборочная машина со сдвоенными двигателями и мощностью, распределяемой на основании температуры двигателей |
EA018781B1 (ru) * | 2009-05-12 | 2013-10-30 | Дир Энд Компани | Сельскохозяйственное транспортное средство и способ регулирования распределения нагрузки в таком транспортном средстве |
JP2015029507A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | ヤンマー株式会社 | コンバイン |
JP2015043736A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | ヤンマー株式会社 | コンバイン |
WO2015046187A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 株式会社クボタ | シリーズハイブリッドコンバイン |
KR20150035391A (ko) | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 시리즈 하이브리드 콤바인 |
JP2015082888A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 走行電動ユニット及び電動式作業車両 |
EP3088235A1 (de) * | 2015-04-29 | 2016-11-02 | Deere & Company | Energiemanagementsystem für eine landwirtschaftliche fahrzeuganordnung |
JP2017114340A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 株式会社クボタ | 四輪駆動作業車 |
US10232699B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-03-19 | Kubota Corporation | Work vehicle |
US20210310214A1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-10-07 | Kubota Corporation | Working machine |
-
2003
- 2003-02-13 JP JP2003034929A patent/JP2004242558A/ja active Pending
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007244329A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2008005771A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Iseki & Co Ltd | コンバイン |
JP2008220323A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
US7635921B2 (en) * | 2007-04-06 | 2009-12-22 | Northrop Grumman Space & Mission Systems Corporation | Self-powered mobile electrical power hub |
JP2009106256A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Yanmar Co Ltd | 収穫機 |
JP2009106255A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Yanmar Co Ltd | 収穫機 |
JP2009148202A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2009148198A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
EP2100787A2 (en) | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Deere & Company | Work machine with auxiliary power unit and intelligent power management |
EP2100494A2 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Deere & Company | Agricultural harvester with auxiliary power unit and intelligent power management |
EP2100787A3 (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-21 | Deere & Company | Work machine with auxiliary power unit and intelligent power management |
US8074433B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-12-13 | Deere & Company | Agricultural harvester with auxiliary power unit and intelligent power management |
US7992370B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-08-09 | Deere & Company | Work machine with auxiliary power unit and intelligent power management |
EP2100494A3 (en) * | 2008-03-14 | 2009-12-30 | Deere & Company | Agricultural harvester with auxiliary power unit and intelligent power management |
JP2009232763A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2009240263A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2009268412A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2010104288A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | コンバイン |
JP2010161986A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
JP2010161985A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
EA018578B1 (ru) * | 2009-05-11 | 2013-09-30 | Дир Энд Компани | Сельскохозяйственная уборочная машина со сдвоенными двигателями и мощностью, распределяемой на основании температуры двигателей |
EA018781B1 (ru) * | 2009-05-12 | 2013-10-30 | Дир Энд Компани | Сельскохозяйственное транспортное средство и способ регулирования распределения нагрузки в таком транспортном средстве |
JP2011193782A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Yanmar Co Ltd | 電動コンバイン |
JP2012095538A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Yanmar Co Ltd | 電動コンバイン |
JP2013070644A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Kubota Corp | コンバイン |
JP2015029507A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | ヤンマー株式会社 | コンバイン |
JP2015043736A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | ヤンマー株式会社 | コンバイン |
WO2015046187A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 株式会社クボタ | シリーズハイブリッドコンバイン |
KR20150035391A (ko) | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 시리즈 하이브리드 콤바인 |
JP2015065896A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 株式会社クボタ | シリーズハイブリッドコンバイン |
JP2015082888A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 走行電動ユニット及び電動式作業車両 |
EP3088235A1 (de) * | 2015-04-29 | 2016-11-02 | Deere & Company | Energiemanagementsystem für eine landwirtschaftliche fahrzeuganordnung |
US10015927B2 (en) | 2015-04-29 | 2018-07-10 | Deere & Company | Energy management system for an agricultural vehicle arrangement |
US10232699B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-03-19 | Kubota Corporation | Work vehicle |
US10538157B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-01-21 | Kubota Corporation | Work vehicle |
JP2017114340A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 株式会社クボタ | 四輪駆動作業車 |
US20210310214A1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-10-07 | Kubota Corporation | Working machine |
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