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JP7688844B2 - agricultural machinery - Google Patents
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Description

本発明は、走行装置と作業装置の駆動源として、エンジン及び電動機を備えた農作業機に関するものである。 The present invention relates to an agricultural machine equipped with an engine and an electric motor as the driving source for the traveling gear and the working gear.

従来、農作業を行う作業装置と走行装置を備えた農作業機の動力源として、エンジンと電動機(いわゆるモータ)が設けられた農作業機が知られている。 Conventionally, agricultural machines equipped with an engine and an electric motor (a so-called motor) are known as a power source for agricultural machines equipped with a working device and a traveling device for performing agricultural work.

例えば、特許文献1には、作業装置をエンジンから出力される動力で駆動するとともに、バッテリーに蓄電された電力を用いて電動機で走行装置を駆動して走行する農作業機が開示されている。この従来の農作業機は、作業装置をエンジンで、走行装置を電動機で各々駆動するよう構成されている。 For example, Patent Document 1 discloses an agricultural work machine in which the working implement is driven by power output from an engine, and the traveling device is driven by an electric motor using electricity stored in a battery. This conventional agricultural work machine is configured so that the working implement is driven by the engine, and the traveling device is driven by the electric motor.

特開2012-175945号公報JP 2012-175945 A

しかしながら、このような従来の、作業装置をエンジンで、走行装置を電動機で各々駆動する構成によれば、農作業を進めるにあたってエンジンの作動が不可欠であり、ビニルハウスなどの閉鎖された栽培施設で農作業を行う場合、排気ガスが施設内に溜まってしまうという問題があった。加えて、エンジンの作動時に農作業機から発生する騒音と振動が大き過ぎるという問題もあった。 However, with this conventional configuration in which the working equipment is driven by an engine and the traveling equipment is driven by an electric motor, the operation of the engine is essential to carry out agricultural work, and when agricultural work is carried out in closed cultivation facilities such as vinyl greenhouses, there is a problem that exhaust gas accumulates inside the facility. In addition, there is also a problem that the noise and vibration generated by the agricultural work machine when the engine is operating is too loud.

また、農作業機にエンジンを設けず、電動機のみを搭載した場合には、エンジンに比べて出力が小さいため、高出力が必要な作業や、高速走行が行えないという問題があった。 In addition, if agricultural machinery is equipped with only an electric motor, without an engine, there is a problem that the output of the electric motor is smaller than that of an engine, making it impossible to carry out tasks that require high output or to travel at high speeds.

したがって、本発明は、排気ガスを発生させることなく、騒音や振動を抑制した状態で農作業を進めることができ、また、必要なときに高出力が必要な作業や高速走行を行うことができる農作業機を提供することを目的とするものである。 The present invention therefore aims to provide an agricultural machine that can carry out agricultural work without emitting exhaust gases and with reduced noise and vibration, and that can perform work requiring high power or travel at high speeds when necessary.

本発明のかかる目的は、
圃場を走行する走行装置と、
前記走行装置に取り付けられ、農作業を行う作業装置と、
前記走行装置に動力を伝達する走行伝動系と、
前記作業装置に動力を伝達する作業伝動系と、
動力源としてエンジン及び電動機を備えた農作業機であって、
前記エンジンの出力軸は、前記電動機の出力軸と連結され、前記電動機の出力軸を連動して回転させるように構成され、
前記電動機の出力軸には、該出力軸の回転動力を前記走行伝動系と前記作業伝動系へ供給する動力伝達手段が取り付けられており、
前記エンジンの出力軸と前記電動機の出力軸との間に動力切換クラッチが介装され、
前記動力切換クラッチが入状態のとき、前記エンジンの出力軸及び前記電動機の出力軸が連動して回転し、前記エンジンの動力が、前記動力伝達手段から前記走行伝動系及び前記作業伝動系へ供給され、
前記動力切換クラッチが切断状態のとき、前記エンジンの出力軸及び前記電動機の出力軸の連結が解除されて、前記電動機の動力が、前記動力伝達手段から前記走行伝動系及び前記作業伝動系へ供給されるよう構成されたことを特徴とする農作業機によって達成される。
The object of the present invention is to
A traveling device that travels in a field;
A working device attached to the traveling device and used for agricultural work;
A traveling transmission system that transmits power to the traveling device;
a work transmission system that transmits power to the work device;
An agricultural machine equipped with an engine and an electric motor as a power source,
The output shaft of the engine is connected to the output shaft of the electric motor and configured to rotate the output shaft of the electric motor in cooperation with the output shaft of the electric motor;
a power transmission means is attached to an output shaft of the electric motor for supplying rotational power of the output shaft to the traveling transmission system and the work transmission system;
A power switching clutch is interposed between the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor,
When the power switching clutch is in an engaged state, the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor rotate in conjunction with each other, and the power of the engine is supplied from the power transmission means to the traveling transmission system and the work transmission system,
This is achieved by an agricultural work machine characterized in that, when the power switching clutch is in a disengaged state, the connection between the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor is released, and the power of the electric motor is supplied from the power transmission means to the traveling transmission system and the work transmission system.

本発明によれば、走行装置および作業装置の動力源の一つである電動機の出力軸に、走行伝動系と作業伝動系に伝動する動力伝達手段が取り付けられているから、エンジンの出力軸と電動機の出力軸の断接を切り換える動力切換クラッチが切状態で、電動機を駆動させることにより、電動機から出力される動力で走行装置と作業装置を駆動でき、したがって、排気ガスを発生させることなく、且つ騒音や振動を抑制した状態で農作業を進めることができる。 According to the present invention, a power transmission means for transmitting power to the traveling transmission system and the work transmission system is attached to the output shaft of the electric motor, which is one of the power sources for the traveling device and the work device. Therefore, by driving the electric motor with the power switching clutch, which switches between connecting and disconnecting the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor, in the off state, the traveling device and the work device can be driven by the power output from the electric motor. Therefore, agricultural work can be carried out without generating exhaust gas and with noise and vibration suppressed.

さらに、本発明によれば、エンジンの作動時に、動力切換クラッチが接続されると、エンジンの出力軸から電動機の出力軸へ回転動力が伝達(供給)されるよう構成されているから、必要なときに、エンジンを動力源として走行装置と作業装置を駆動することもでき、高出力が必要な作業や高速走行が可能になる。 Furthermore, according to the present invention, when the engine is operating and the power switching clutch is engaged, rotational power is transmitted (supplied) from the engine output shaft to the motor output shaft. Therefore, when necessary, the engine can be used as a power source to drive the traveling device and the working device, making it possible to carry out work that requires high power and to travel at high speeds.

加えて、本発明によれば、動力切換クラッチを断接することで、走行装置と作業装置の動力源を、エンジンと電動機との間で容易に切り換えることができるから、動力源の切換え機構を簡素化でき、エンジンと電動機を備えながらも、農作業機を小型化・軽量化することができる。 In addition, according to the present invention, the power source for the traveling device and the working device can be easily switched between the engine and the electric motor by disconnecting the power switching clutch, which simplifies the power source switching mechanism and allows the agricultural work machine to be made smaller and lighter even while still having an engine and an electric motor.

本発明の好ましい実施形態においては、
前記電動機に電力を供給するバッテリーと、
前記バッテリーの充放電を切り換える充放電切換装置と、
前記動力切換クラッチが入状態にあるのか切断状態にあるのかを検出する検出手段とを備え、
前記エンジンの出力軸と、前記電動機の出力軸とが同軸上に配置され、
前記電動機はモータジェネレータにより構成されており、
前記動力切換クラッチが切断状態で、かつ前記走行装置及び前記作業装置が前記電動機により駆動されるときに、前記検出手段により前記動力切換クラッチの入状態が検出されると、前記充放電切換装置によって、前記バッテリーから前記電動機に電力が供給可能な放電状態から、前記電動機で発電された電力が前記バッテリーに充電される充電状態に切り換えられ、
前記動力切換クラッチが入状態で、かつ前記走行装置及び前記作業装置が前記エンジンにより駆動されるときに、前記検出手段により前記動力切換クラッチの切断状態が検出されると、前記充放電切換装置によって、前記電動機で発電された電力が前記バッテリーに充電される充電状態から、前記バッテリーから前記電動機に電力が供給可能な放電状態に切り換えられるよう構成されている。
In a preferred embodiment of the present invention,
a battery for supplying power to the electric motor;
A charge/discharge switching device for switching between charging and discharging the battery;
a detection means for detecting whether the power changeover clutch is in an on state or a disengaged state,
an output shaft of the engine and an output shaft of the electric motor are arranged coaxially;
The electric motor is constituted by a motor generator,
when the power switching clutch is in a disengaged state and the traveling device and the working device are driven by the electric motor, if the detection means detects that the power switching clutch is in an engaged state, the charge/discharge switching device switches from a discharging state in which power can be supplied from the battery to the electric motor to a charging state in which power generated by the electric motor is charged to the battery,
When the power switching clutch is in the on state and the traveling device and the working device are driven by the engine, if the detection means detects that the power switching clutch is in the disengaged state, the charge/discharge switching device is configured to switch from a charging state in which the power generated by the electric motor is charged to the battery to a discharging state in which power can be supplied from the battery to the electric motor.

本発明のこの好ましい実施形態によれば、エンジンの出力軸と電動機の出力軸とが同軸上に配置されているから、出力軸間での動力の伝達を入切する動力切換クラッチを容易に構成することができる。 In this preferred embodiment of the present invention, the engine output shaft and the electric motor output shaft are arranged coaxially, so it is easy to configure a power switching clutch that switches the power transmission between the output shafts on and off.

加えて、本発明のこの好ましい実施形態によれば、電動機がモータジェネレータにより構成されているから、エンジンの出力軸と電動モータの出力軸との連結状態を切り換える動力切換クラッチが接続されたときに、エンジンの駆動により出力軸が回転されるのに伴って、電動機が回転(回生駆動)されることで、発電が行われるとともに、動力切換クラッチの接続(入状態)が検出されたときに、充放電切換装置によって、発電された電力がバッテリーに充電される充電状態に切り換えられるよう構成されているから、エンジンによる走行装置と作業装置の駆動と、バッテリーの充電とを同時に行うことができる。 In addition, according to this preferred embodiment of the present invention, the electric motor is configured as a motor generator, so that when the power switching clutch that switches the connection state between the engine output shaft and the electric motor output shaft is connected, the output shaft is rotated by the engine drive, and the electric motor rotates (regenerative drive), generating electricity, and when the power switching clutch is detected as being connected (on state), the charge/discharge switching device is configured to switch to a charging state in which the generated electricity is charged to the battery, so that the engine can drive the traveling device and the working device and charge the battery at the same time.

また、このように、エンジンにより走行装置と作業装置を駆動させることで、バッテリーを充電することができ、作業者がバッテリーを取り外して充電を行う必要がなく、利便性が高い。 In addition, by using the engine to drive the traveling device and working device in this way, the battery can be charged, eliminating the need for the operator to remove the battery to charge it, which is highly convenient.

さらに、本発明のこの好ましい実施形態によれば、動力切換クラッチが切断状態に切り換えられる(切断される)と、検出手段により動力切換クラッチの切断が検出され、充放電切換装置によって、バッテリーに充電された電力が電動機に供給可能な放電状態に切り換えられるよう構成されているから、動力切換クラッチが切断状態に切り換えられた際に、バッテリーの電力を用いたモータ駆動にスムーズに移行することができる。 Furthermore, according to this preferred embodiment of the present invention, when the power switching clutch is switched to the disconnected state (disconnected), the detection means detects the disconnection of the power switching clutch, and the charge/discharge switching device switches to a discharge state in which the power charged in the battery can be supplied to the electric motor, so that when the power switching clutch is switched to the disconnected state, a smooth transition can be made to motor drive using battery power.

本発明のさらに好ましい実施形態においては、
農作業機の操縦席の近傍に、前記動力切換クラッチを入状態と切断状態との間で切り換える操作具が配置され、
前記動力切換クラッチが入状態にあり、前記走行装置及び前記作業装置が前記エンジンにより駆動される状態で、前記操作具により、前記動力切換クラッチを切断状態に切り換える操作が行われると、前記エンジンが自動的に停止するよう構成されている。
In a further preferred embodiment of the present invention,
An operating tool for switching the power switching clutch between an on state and a off state is disposed near a driver's seat of the agricultural work machine,
When the power switching clutch is in the on state and the traveling device and the working device are driven by the engine, and an operation is performed using the operating tool to switch the power switching clutch to a disengaged state, the engine is configured to automatically stop.

本発明のこの好ましい実施形態によれば、エンジンの出力軸と電動機の出力軸とを連結させる動力切換クラッチが入状態にあり、且つ、エンジン駆動の状態で、動力切換クラッチを切断状態に切り換える操作が行われると、エンジンが自動的に停止するよう構成されているから、一度の操作でエンジン駆動からモータ駆動にスムーズに移行することができるとともに、エネルギー消費を抑えることができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, when the power switching clutch that connects the engine output shaft and the electric motor output shaft is in the on state and an operation is performed to switch the power switching clutch to the off state while the engine is driven, the engine is configured to automatically stop, so that a smooth transition from engine drive to motor drive can be made with a single operation, and energy consumption can be reduced.

本発明のさらに好ましい実施形態においては、
農作業機の操縦席の近傍に、前記動力切換クラッチを入状態と切断状態との間で切り換える操作具が配置され、
前記動力切換クラッチが切断状態にあり、前記走行装置及び前記作業装置が前記電動機により駆動される状態で、前記操作具により、前記動力切換クラッチを入状態に切り換える操作が行われると、前記エンジンが自動的に始動するよう構成されている。
In a further preferred embodiment of the present invention,
An operating tool for switching the power switching clutch between an on state and a off state is disposed near a driver's seat of the agricultural work machine,
When the power switching clutch is in a disengaged state and the traveling device and the working device are driven by the electric motor, the engine is configured to automatically start when an operation is performed using the operating tool to switch the power switching clutch to an engaged state.

本発明のこの好ましい実施形態によれば、エンジンの出力軸と電動機の出力軸とを連結させる動力切換クラッチが切断状態にあり、且つ、モータ駆動の状態で、動力切換クラッチを入状態に切り換える操作が行われると、エンジンが自動的に始動するよう構成されているから、一度の操作でモータ駆動からエンジン駆動にスムーズに移行することができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, when the power switching clutch that connects the engine output shaft and the electric motor output shaft is in a disengaged state and an operation is performed to switch the power switching clutch to an on state while the motor is driven, the engine is configured to automatically start, so that a smooth transition from motor drive to engine drive can be achieved with a single operation.

本発明のさらに好ましい実施形態においては、
前記検出手段により前記動力切換クラッチの切断状態が検出されている間は、前記エンジンの始動が規制される。
In a further preferred embodiment of the present invention,
While the detection means detects that the power switching clutch is in a disengaged state, starting of the engine is restricted.

本発明のこの好ましい実施形態によれば、動力切換クラッチの切断状態(遮断)が検出されている間、すなわち、モータ駆動の状態では、エンジンの始動が規制されるよう構成されているから、モータ駆動の状態で、万一エンジン始動操作が行われても、無駄なエンジンの駆動が防止できるとともに、エンジンハーネスの焼損や無用な電力消費を防止することができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, while the power switching clutch is detected to be in a disconnected state (disconnected), i.e., while the motor is driven, engine start is restricted. Therefore, even if the engine start operation is performed while the motor is driven, unnecessary engine operation can be prevented, and burnout of the engine harness and unnecessary power consumption can be prevented.

本発明のさらに好ましい実施形態においては、
農作業機は、機体の後方で作業者が歩行しながら操作する歩行型として構成され、
農作業機を操作する操作部を機体の後部に備え、
前記バッテリーとして、直列に接続された複数のバッテリーを有し、複数の該バッテリーは各々、バッテリーボックスに収容されており、前記バッテリーボックスの1つは前記操作部の下方に配置され、前記バッテリーボックスの他の1つは機体の前部に配置され、
各前記バッテリーボックスの後ろ側から該バッテリーを取り出し可能に構成されている。
In a further preferred embodiment of the present invention,
The agricultural machine is configured as a walk-behind type in which an operator operates the machine while walking behind the machine.
The control unit for operating the agricultural machinery is located at the rear of the machine.
The battery includes a plurality of batteries connected in series, each of the plurality of batteries being housed in a battery box, one of the battery boxes being disposed below the operation unit, and the other of the battery boxes being disposed at a front portion of the aircraft body,
The battery can be removed from the rear of each battery box.

本発明のこの好ましい実施形態によれば、走行装置及び作業装置の動力源としての電動機に電力を供給するバッテリーとして、直列に接続された複数のバッテリーが設けられており、これらのバッテリーを収容するバッテリーボックスの1つが機体の後部に設けられた操作部の下方に配置され、他の1つが機体の前部に配置されているから、電力容量を確保できるとともに、機体の前後の重量バランスを安定させることができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, a number of batteries connected in series are provided to supply power to the electric motors that power the traveling and working devices, and one of the battery boxes housing these batteries is located below the operating unit located at the rear of the vehicle, and the other is located at the front of the vehicle, ensuring sufficient power capacity and stabilizing the weight balance between the front and rear of the vehicle.

また、本発明のこの好ましい実施形態によれば、各バッテリーボックスの後ろ側からバッテリーを取り出し可能に構成されているから、前方へ向けて走行している間に、土や塵埃等がバッテリーボックス内へ浸入してしまう事態を抑制できる。 In addition, according to this preferred embodiment of the present invention, the batteries are configured to be removable from the rear of each battery box, which helps prevent dirt, dust, and other particles from entering the battery boxes while the vehicle is traveling forward.

本発明によれば、排気ガスを発生させることなく、騒音や振動を抑制した状態で農作業を進めることができ、また、必要なときに高出力が必要な作業や高速走行を行うことができる農作業機を提供することが可能になる。 The present invention makes it possible to provide an agricultural work machine that can carry out agricultural work without emitting exhaust gases and with reduced noise and vibration, and that can perform work that requires high power or travel at high speeds when necessary.

図1は、本発明の好ましい実施形態にかかる動力機構を示す図面である。FIG. 1 is a diagram showing a power mechanism according to a preferred embodiment of the present invention. 図2は、図1に示された充放電切換装置を含むバッテリーの充放電機構を示す模式的回路ブロック図である。FIG. 2 is a schematic circuit block diagram showing a battery charge/discharge mechanism including the charge/discharge switching device shown in FIG. 図3は、図1に示された動力機構を備えた根菜類収穫機の略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a root vegetable harvester including the power mechanism shown in FIG. 図4は、図3に示された根菜類収穫機の略左側面図である。FIG. 4 is a schematic left side view of the root vegetable harvester shown in FIG. 図5は、図3に示された根菜類収穫機の動力機構の近傍の略拡大平面図である。FIG. 5 is a schematic enlarged plan view of the power mechanism and its surroundings of the root vegetable harvester shown in FIG. 図6は、図3に示された根菜類収穫機のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the root vegetable harvester shown in FIG. 図7は、図3に示されたエンジンを始動させるメインスイッチを示す略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing a main switch for starting the engine shown in FIG. 図8は、図1に示された動力機構を備えた作物引抜機の略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view of a crop puller equipped with the power mechanism shown in FIG. 図9は、図8に示された作物引抜機の略左側面図である。FIG. 9 is a schematic left side view of the crop puller shown in FIG. 図10は、図8に示された作物引抜機の略正面図である。FIG. 10 is a schematic front view of the crop puller shown in FIG. 図11は、図8に示された各バッテリーボックスの模式的縦断面図である。FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of each battery box shown in FIG. 図12は、第一の伝動機構から走行伝動系及び作業伝動系へ伝動するよう構成された根菜類収穫機の動力機構の近傍の略拡大平面図である。FIG. 12 is a schematic enlarged plan view of the vicinity of a power mechanism of a root vegetable harvester configured to transmit power from a first transmission mechanism to a traveling transmission system and a working transmission system.

以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態につき、詳細に説明を加える。 Below, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be given with reference to the attached drawings.

まず、図1及び図2に基づき、走行装置と作業装置とを備えた種々の農作業機に搭載されるエンジン及び電動モータ(電動機)を含む動力機構について詳述する。
<動力機構>
図1は、本発明の好ましい実施形態にかかる動力機構8を示す図面であり、図1(a)は、本発明の好ましい実施形態にかかる動力機構8の略平面図であり、図1(b)は、図1(a)に示された動力機構8の略左側面図であり、図1(c)は、図1(a)に示された動力機構8の略正面図である。
First, a power mechanism including an engine and an electric motor (electric motor) mounted on various agricultural machines equipped with a traveling device and a working device will be described in detail with reference to Figs. 1 and 2 .
<Power mechanism>
FIG. 1 is a drawing showing a power mechanism 8 according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 1(a) is a schematic plan view of the power mechanism 8 according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 1(b) is a schematic left side view of the power mechanism 8 shown in FIG. 1(a), and FIG. 1(c) is a schematic front view of the power mechanism 8 shown in FIG. 1(a).

図1に示される「前」「後」の方向は、動力機構8が搭載された図4以降の各農作業機1,4の進行方向を前とした場合の前後の方向に同じであり、図1に示される「左」「右」の方向は、図4以降に示される各農作業機1,4の進行方向に向かったときの左右と同一の方向である。 The "front" and "rear" directions shown in FIG. 1 are the same as the front and rear directions when the traveling direction of each of the agricultural working machines 1 and 4 shown in FIG. 4 and subsequent figures on which the power mechanism 8 is mounted is considered to be the front, and the "left" and "right" directions shown in FIG. 1 are the same as the left and right directions when facing the traveling direction of each of the agricultural working machines 1 and 4 shown in FIG. 4 and subsequent figures.

しかしながら、農作業機に対する動力機構の向きは、これに限定されるものではなく、走行装置への伝動機構(以下、「走行伝動系」という。)と作業装置への伝動機構(以下、「作業伝動系」という。)の配置位置や向きに応じて、適宜変更することが可能である。 However, the orientation of the power mechanism relative to the agricultural machine is not limited to this, and can be changed as appropriate depending on the position and orientation of the transmission mechanism to the traveling device (hereinafter referred to as the "traveling transmission system") and the transmission mechanism to the working device (hereinafter referred to as the "working transmission system").

図1においては、図1(a)と図1(b)との間で前後方向の位置が互いに対応し、図1(b)と図1(c)との間で上下方向の位置が互いに対応している。 In FIG. 1, the positions in the front-to-rear direction correspond to each other between FIG. 1(a) and FIG. 1(b), and the positions in the up-to-down direction correspond to each other between FIG. 1(b) and FIG. 1(c).

動力機構8は、クランクシャフト等により構成される出力軸6aを有するエンジン6と、出力軸(回転軸)7aを有する電動モータ7と、出力軸7aに取り付けられた第一の伝動機構10および第二の伝動機構20と、電動モータ7の電力源であるバッテリー30と、電動モータ7の回転数を調整するインバータ31と、バッテリー30への充電を行う充電装置33と、バッテリー30の充放電を切り換える充放電切換装置32を備えている。第一の伝動機構10と第二の伝動機構20は、各々、本発明の「動力伝達手段」の一例である。 The power mechanism 8 includes an engine 6 having an output shaft 6a formed by a crankshaft or the like, an electric motor 7 having an output shaft (rotating shaft) 7a, a first transmission mechanism 10 and a second transmission mechanism 20 attached to the output shaft 7a, a battery 30 which is a power source for the electric motor 7, an inverter 31 which adjusts the rotation speed of the electric motor 7, a charging device 33 which charges the battery 30, and a charge/discharge switching device 32 which switches between charging and discharging the battery 30. The first transmission mechanism 10 and the second transmission mechanism 20 are each an example of a "power transmission means" of the present invention.

エンジン6と電動モータ7は、農作業機の走行装置と作業装置を駆動させる動力源であり、後に詳述するように、走行装置と作業装置がエンジン6によって駆動される間、電動モータ7から走行装置及び作業装置への伝動は行われず、走行装置と作業装置が電動モータ7によって駆動される間、エンジン6から走行装置及び作業装置への伝動は行われない。 The engine 6 and electric motor 7 are power sources that drive the traveling gear and working gear of the agricultural machine, and as described in detail below, while the traveling gear and working gear are driven by the engine 6, power is not transmitted from the electric motor 7 to the traveling gear and working gear, and while the traveling gear and working gear are driven by the electric motor 7, power is not transmitted from the engine 6 to the traveling gear and working gear.

以下において、走行装置と作業装置がエンジン6によって駆動される状態を「エンジン駆動」といい、走行装置と作業装置が電動モータ7によって駆動される状態を「モータ駆動」という。 In the following, the state in which the traveling device and the working device are driven by the engine 6 is referred to as "engine driven," and the state in which the traveling device and the working device are driven by the electric motor 7 is referred to as "motor driven."

エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aは同軸上((換言すれば同一軸心上)に配置され、エンジンクラッチ34を介して互いに連結(接続)されている。換言すれば、同軸上に配置されたエンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aは連結されており、エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aとの間にエンジンクラッチ34が介装されている。エンジンクラッチ34が接続された状態でエンジン6が作動したときに、エンジン6の出力軸6aの回転に連動して、電動モータ7の出力軸7aが回転される。換言すれば、エンジンクラッチ34が接続された状態でエンジン6が作動したときに、エンジン6の出力軸6aから電動モータ7の出力軸7aへ回転動力が伝達(供給)される。エンジンクラッチ34は、本発明の「動力切換クラッチ」に相当するものである。なお、本明細書においては、エンジンクラッチ34が接続された状態を「入状態」、エンジンクラッチ34が切断された状態を「切断状態」ともいう。 The output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 are arranged coaxially (in other words, on the same axis) and are linked (connected) to each other via the engine clutch 34. In other words, the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 arranged coaxially are connected, and the engine clutch 34 is interposed between the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7. When the engine 6 operates with the engine clutch 34 connected, the output shaft 7a of the electric motor 7 rotates in conjunction with the rotation of the output shaft 6a of the engine 6. In other words, when the engine 6 operates with the engine clutch 34 connected, rotational power is transmitted (supplied) from the output shaft 6a of the engine 6 to the output shaft 7a of the electric motor 7. The engine clutch 34 corresponds to the "power switching clutch" of the present invention. In this specification, the state in which the engine clutch 34 is connected is also referred to as the "on state", and the state in which the engine clutch 34 is disconnected is also referred to as the "disconnected state".

第一の伝動機構10は、図1(b)に示されるように、第一ないし第三のプーリ11ないし13と、第一のプーリ11および第三のプーリ13に巻き掛けられた無端ベルト14を備えている。第二のプーリ12は無端ベルト14にテンションを与えるテンションプーリである。 As shown in FIG. 1(b), the first transmission mechanism 10 includes first to third pulleys 11 to 13 and an endless belt 14 wound around the first pulley 11 and the third pulley 13. The second pulley 12 is a tension pulley that applies tension to the endless belt 14.

電動モータ7が駆動されて電動モータ7の出力軸7aが回転され、又はエンジンクラッチ34が接続された状態(入状態)でエンジン6が作動して出力軸6aの回転に伴い電動モータ7の出力軸7aが回転されると、第一の伝動機構10の第一のプーリ11、無端ベルト14、及び第三のプーリ13が各々回転される。 When the electric motor 7 is driven to rotate the output shaft 7a of the electric motor 7, or when the engine 6 operates with the engine clutch 34 connected (on state) and the output shaft 6a rotates to rotate the output shaft 7a of the electric motor 7, the first pulley 11, the endless belt 14, and the third pulley 13 of the first transmission mechanism 10 are each rotated.

第三のプーリ13は、走行伝動系又は/及び作業伝動系へ動力を伝達するプーリであり、たとえば走行伝動系又は/及び作業伝動系に属する伝動ロッド等が第三のプーリ13に一体的に回転可能に取り付けられることにより、走行伝動系又は/及び作業伝動系へ動力を伝達することができる。 The third pulley 13 is a pulley that transmits power to the traveling transmission system and/or the working transmission system. For example, a transmission rod or the like belonging to the traveling transmission system and/or the working transmission system is attached to the third pulley 13 so as to be rotatable integrally therewith, thereby transmitting power to the traveling transmission system and/or the working transmission system.

第二の伝動機構20は、第四ないし第六のプーリ21ないし23と、第四のプーリ21および第六のプーリ23に巻き掛けられた無端ベルト24を備えている。第五のプーリ22は無端ベルト24にテンションを与えるプーリである。 The second transmission mechanism 20 includes fourth to sixth pulleys 21 to 23 and an endless belt 24 wound around the fourth pulley 21 and the sixth pulley 23. The fifth pulley 22 is a pulley that applies tension to the endless belt 24.

電動モータ7の駆動、又はエンジンクラッチ34が接続された状態(入状態)でのエンジン6の作動により、電動モータ7の出力軸7aが回転されると、第二の伝動機構20の第四のプーリ21、無端ベルト24、及び第六のプーリ23が各々回転される。第六のプーリ23は、第三のプーリ13と同様に、走行伝動系又は/及び作業伝動系へ動力を伝達するプーリである。 When the output shaft 7a of the electric motor 7 is rotated by driving the electric motor 7 or by operating the engine 6 with the engine clutch 34 connected (on state), the fourth pulley 21, the endless belt 24, and the sixth pulley 23 of the second transmission mechanism 20 are each rotated. The sixth pulley 23, like the third pulley 13, is a pulley that transmits power to the traveling transmission system and/or the work transmission system.

このように、エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aとが同軸上に配置されて接続され、出力軸7aに第一、第二の伝動機構10,20が設けられているため、エンジン6駆動の場合と、電動モータ駆動の場合で、走行伝動系と作業伝動系への動力伝達手段を共用できる。 In this way, the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 are coaxially arranged and connected, and the first and second transmission mechanisms 10, 20 are provided on the output shaft 7a, so that the power transmission means for the traveling transmission system and the working transmission system can be shared whether the vehicle is driven by the engine 6 or the electric motor.

したがって、エンジンのみにより走行装置及び作業装置を駆動させる従来の農作業機のレイアウトからの変更点が少なくて済み、製造コストを省くことができる。 As a result, there are fewer changes required from the layout of conventional agricultural machines, in which the travel gear and working equipment are driven only by the engine, and manufacturing costs can be reduced.

エンジンクラッチ34は、エンジン駆動のときに接続され、モータ駆動のときに切断されており、後に詳述するように、エンジン駆動とモータ駆動との間で切り換えられる際に作業者によりエンジンクラッチ34の断接操作が行われる。エンジンクラッチ34が切断されているとき、エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aとは連結されていない(連結が解除されている)。 The engine clutch 34 is connected when the engine is driven and disconnected when the motor is driven. As described in detail later, when switching between engine drive and motor drive, the operator performs an operation to connect and disconnect the engine clutch 34. When the engine clutch 34 is disconnected, the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 are not connected (the connection is released).

エンジンクラッチ34の近傍には、エンジンクラッチ34の断接を切り換えるクラッチ作動シリンダ35と、エンジンクラッチ34の断接を検出するクラッチ位置検出装置36が設けられており、エンジンクラッチ34の断接は、作業者の操作に基づき、クラッチ作動シリンダ35が伸縮されることで切り換えられる。 A clutch actuation cylinder 35 that switches the engine clutch 34 on and off and a clutch position detection device 36 that detects the engine clutch 34 on and off are provided near the engine clutch 34. The engine clutch 34 is switched on and off by the clutch actuation cylinder 35 expanding and contracting based on the operator's operation.

図2は、図1に示された充放電切換装置32を含むバッテリー30の充放電機構を示す模式的回路ブロック図である。 Figure 2 is a schematic circuit block diagram showing the charging and discharging mechanism of the battery 30 including the charge/discharge switching device 32 shown in Figure 1.

電動モータ7は、発電機としても用いることができるモータジェネレータにより構成されており、エンジン6の作動時に、エンジンクラッチ34が接続されていることを条件としてエンジン6の出力軸6aから電動モータ7の出力軸7aに伝動されるとともに、電動モータ7(の回転子)が回転され、電気が発生する。 The electric motor 7 is configured as a motor generator that can also be used as a generator. When the engine 6 is operating, power is transmitted from the output shaft 6a of the engine 6 to the output shaft 7a of the electric motor 7, provided that the engine clutch 34 is engaged, and the electric motor 7 (its rotor) is rotated to generate electricity.

図2において一点鎖線で示された充放電切換装置32は、3か所に設けられたスイッチ41ないし43と、後述するBCU46(図6参照)の制御信号に基づき、これらのスイッチ41ないし43を制御するバッテリーマネジメントシステム(以下「BMS」という。)38を備えている。 The charge/discharge switching device 32, indicated by the dashed line in FIG. 2, is equipped with switches 41 to 43 provided in three locations, and a battery management system (hereinafter referred to as "BMS") 38 that controls these switches 41 to 43 based on control signals from a BCU 46 (see FIG. 6), which will be described later.

クラッチ位置検出装置36によりエンジンクラッチ34の接続が検出されると、BMS38は、スイッチ41をインバータ31側から充電装置33を制御する充電制御部39側に切り換えるとともに、スイッチ43をオフし、スイッチ42をオンする。 When the clutch position detector 36 detects that the engine clutch 34 is engaged, the BMS 38 switches the switch 41 from the inverter 31 side to the charge controller 39 side that controls the charger 33, turns off the switch 43, and turns on the switch 42.

したがって、エンジン6の出力軸6aが回転し、エンジンクラッチ34が接続されている間、すなわちエンジン駆動の間は、電動モータ7で発生した電気が充電装置33を通じてバッテリー30に供給され、バッテリー30内に蓄電される。 Therefore, while the output shaft 6a of the engine 6 is rotating and the engine clutch 34 is engaged, i.e., while the engine is running, electricity generated by the electric motor 7 is supplied to the battery 30 via the charging device 33 and stored in the battery 30.

充電装置33は、電動モータ7から発生した電力を、バッテリー30を充電するのに適した直流電流に変換した上でバッテリー30に供給する。 The charging device 33 converts the power generated by the electric motor 7 into a direct current suitable for charging the battery 30 and supplies it to the battery 30.

バッテリー30には、残量(電圧値)を検出する電圧装置(図示せず)が配されており、バッテリー30へ延びる電流路には、この電流路を開閉する保護スイッチ40と電流を検出するカレントトランス44が設けられている。 The battery 30 is equipped with a voltage device (not shown) that detects the remaining charge (voltage value), and the current path extending to the battery 30 is provided with a protection switch 40 that opens and closes this current path, and a current transformer 44 that detects the current.

電圧装置とカレントトランス44の検出結果は、バッテリー30の状態を監視する電池コントロールユニット(以下、「BCU」という。)46に出力される。過充電防止のため、保護スイッチ40はBCU46により制御されるとともに、BCU46からBMS38に制御信号が送られる。 The detection results of the voltage device and current transformer 44 are output to a battery control unit (hereinafter referred to as "BCU") 46, which monitors the state of the battery 30. To prevent overcharging, the protection switch 40 is controlled by the BCU 46, and a control signal is sent from the BCU 46 to the BMS 38.

一方、クラッチ位置検出装置36によりエンジンクラッチ34の切断が検出されると、BMS38は、スイッチ41を充電制御部39側からインバータ31側へ切り換えるとともに、スイッチ42をオフし、スイッチ43をオンする。 On the other hand, when the clutch position detector 36 detects that the engine clutch 34 has been disengaged, the BMS 38 switches the switch 41 from the charging control unit 39 side to the inverter 31 side, turns off the switch 42, and turns on the switch 43.

その結果、バッテリー30からインバータ31を介して供給される電力により、電動モータ7を駆動することが可能になる。 As a result, the electric motor 7 can be driven by power supplied from the battery 30 via the inverter 31.

このように、充放電切換装置32はエンジンクラッチ34の断接状態に従ってスイッチ41ないし43を制御し、バッテリー30から電動モータ7へ電力を供給可能な放電状態と、電動モータ7で発電される電力がバッテリー30へ充電される充電状態との間で切り換えることができる。 In this way, the charge/discharge switching device 32 controls the switches 41 to 43 according to the connection/disconnection state of the engine clutch 34, and can switch between a discharge state in which power can be supplied from the battery 30 to the electric motor 7, and a charge state in which the power generated by the electric motor 7 is charged to the battery 30.

また、上述のようにエンジン駆動時にはエンジンクラッチ34は接続されており、モータ駆動時にはエンジンクラッチ34は切断されているため、エンジン駆動時は、電動モータ7で発電される電力がバッテリー30へ充電される充電状態にあり、モータ駆動時は、バッテリー30から電動モータ7へ電力を供給可能な放電状態にある。 As described above, the engine clutch 34 is connected when the engine is driven, and is disconnected when the motor is driven. Therefore, when the engine is driven, the battery 30 is in a charging state in which the power generated by the electric motor 7 is charged, and when the motor is driven, the battery 30 is in a discharging state in which power can be supplied from the battery 30 to the electric motor 7.

インバータ31は、直流電圧を交流電圧に変換するとともに、インバータ駆動回路49から出力される駆動信号に基づき、電動モータ7へ供給する電力を調整することで電動モータ7の駆動のオンオフと回転数の変更を行うことができる。インバータ駆動回路49は、農作業機の制御装置47(図6参照)のインバータ制御部48から入力される制御信号に従ってインバータ31に駆動信号を出力する。 The inverter 31 converts DC voltage into AC voltage, and can turn the electric motor 7 on and off and change the rotation speed by adjusting the power supplied to the electric motor 7 based on the drive signal output from the inverter drive circuit 49. The inverter drive circuit 49 outputs a drive signal to the inverter 31 according to a control signal input from the inverter control unit 48 of the agricultural machine control device 47 (see Figure 6).

なお、バッテリー30は図8ないし図11に示される作物引抜機4のように、複数のバッテリーを直列で繋いで形成することで、電動モータ7を長時間にわたって駆動することが可能になる。 The battery 30 can be formed by connecting multiple batteries in series, as in the crop puller 4 shown in Figures 8 to 11, making it possible to drive the electric motor 7 for a long period of time.

以上のように構成された動力機構8は、トラクター、田植機、コンバイン、作物収穫機、並びに芝刈り機、作物引抜機、トラクター等の歩行型作業機を含む様々な農作業機に採用することができる。
<乗用の根菜類収穫機>
上述の動力機構8を備えた農作業機の一例として、以下に、乗用の根菜類収穫機について説明を加える。
The power mechanism 8 configured as described above can be used in a variety of agricultural machines including tractors, rice transplanters, combines, crop harvesters, as well as walk-behind machines such as lawnmowers, crop pullers, and tractors.
<Riding root vegetable harvester>
As an example of an agricultural machine equipped with the above-mentioned power mechanism 8, a riding root vegetable harvester will be described below.

図3は、図1に示された動力機構8を備えた根菜類収穫機1の略平面図であり、図4は、図3に示された根菜類収穫機1の略左側面図である。 Figure 3 is a schematic plan view of the root vegetable harvester 1 equipped with the power mechanism 8 shown in Figure 1, and Figure 4 is a schematic left side view of the root vegetable harvester 1 shown in Figure 3.

図3及び図4においては、図1に示された動力機構8の近傍が露出して描かれている。 In Figures 3 and 4, the vicinity of the power mechanism 8 shown in Figure 1 is shown exposed.

また、図5は、図3に示された根菜類収穫機1の動力機構8の近傍の略拡大平面図である。 Figure 5 is a simplified enlarged plan view of the vicinity of the power mechanism 8 of the root vegetable harvester 1 shown in Figure 3.

根菜類収穫機1は、図4に示されるように、走行装置として走行クローラ2を備えている。 As shown in FIG. 4, the root vegetable harvester 1 is equipped with a traveling crawler 2 as a traveling device.

また、根菜類収穫機1は、作業装置として、人参等の根菜類の茎葉を起こす引起し装置3aと、振動により根菜類に付着した土をほぐすソイラ3bと、根菜類を圃場から引き抜いて収穫し、後ろ上方へ搬送する引抜搬送装置3cと、引抜搬送装置3cから根菜類を引継ぎ、後方へ搬送しつつ、根菜類の茎葉を切断するタッピング装置3dと、根菜類に残る残葉を取り除く残葉処理コンベア3eと、茎葉が切断された根菜類を機体上で右方へ搬送する搬送コンベア3fを備えている。 The root vegetable harvester 1 also includes, as working devices, a lifting device 3a that lifts the stems and leaves of root vegetables such as carrots, a soiler 3b that loosens the soil attached to the root vegetables by vibration, a pulling and conveying device 3c that pulls the root vegetables out of the field and harvests them, then conveys them upward and rearward, a tapping device 3d that takes over the root vegetables from the pulling and conveying device 3c and cuts off the stems and leaves of the root vegetables while conveying them backward, a residual leaf processing conveyor 3e that removes any remaining leaves remaining on the root vegetables, and a conveying conveyor 3f that conveys the root vegetables with their stems and leaves cut off to the right on the machine body.

さらに、根菜類収穫機1は、走行装置である走行クローラ2へ伝動する走行伝動系として、静油圧式無段変速機(以下、「HST」という。)50(図3参照)と、走行ミッション装置53(図4参照)を備えている。 The root vegetable harvester 1 further includes a hydrostatic continuously variable transmission (hereinafter referred to as "HST") 50 (see FIG. 3) and a traveling transmission device 53 (see FIG. 4) as a traveling transmission system that transmits power to the traveling crawler 2, which is the traveling device.

また、根菜類収穫機1は、各作業装置3aないし3fへ伝動する作業伝動系として、第二の伝動機構20から動力を受ける伝動ロッド55(図5参照)と、中間繋ぎ部57(図5参照)と、中間繋ぎ部57から動力が分配される2つの伝動ロッド58,59(図5参照)と、伝動ロッド59から動力を受ける作業ミッション61(図4及び図5参照)と、作業ミッション61から延びる出力軸62(以下、図4参照)と、出力軸62から動力を受ける伝動ケース63と、伝動ケース63から動力を出力する伝動ロッド64を備えている。 The root vegetable harvester 1 also includes, as a work transmission system that transmits power to each of the work devices 3a to 3f, a transmission rod 55 (see FIG. 5) that receives power from the second transmission mechanism 20, an intermediate connecting portion 57 (see FIG. 5), two transmission rods 58, 59 (see FIG. 5) to which power is distributed from the intermediate connecting portion 57, a work transmission 61 (see FIG. 4 and FIG. 5) that receives power from the transmission rod 59, an output shaft 62 (hereinafter, see FIG. 4) extending from the work transmission 61, a transmission case 63 that receives power from the output shaft 62, and a transmission rod 64 that outputs power from the transmission case 63.

図5に示されるように、第一の伝動機構10の第三のプーリ13にはHST50の入力軸51が一体的に回転可能に取り付けられており、エンジン6又は電動モータ7が駆動して第三のプーリ13が回転すると、HST50に回転動力が入力される。 As shown in FIG. 5, the input shaft 51 of the HST 50 is attached to the third pulley 13 of the first transmission mechanism 10 so as to be able to rotate integrally with it, and when the engine 6 or the electric motor 7 is driven to rotate the third pulley 13, rotational power is input to the HST 50.

HST50内で変速された動力は、HST50の出力軸52を通じて図4に示される走行ミッション装置53に伝達された後に、走行ミッション装置53から左右に延びる走行軸(図示せず)に取付けられた駆動スプロケット54に伝達される。その結果、走行クローラ2が駆動され、根菜類収穫機1が走行する。 The power that has been changed in speed within the HST 50 is transmitted to the traveling transmission device 53 shown in FIG. 4 through the output shaft 52 of the HST 50, and then transmitted to a drive sprocket 54 attached to a traveling shaft (not shown) that extends to the left and right from the traveling transmission device 53. As a result, the traveling crawler 2 is driven, and the root vegetable harvester 1 travels.

一方、第二の伝動機構20の第六のプーリ23には伝動ロッド55がクラッチ(図示せず)を介して取り付けられている。エンジン6又は電動モータ7の駆動により第六のプーリ23及び伝動ロッド55が回転すると、中間繋ぎ部57にて伝動ロッド55の動力が2つの伝動ロッド58,59に分配される。 On the other hand, a transmission rod 55 is attached to the sixth pulley 23 of the second transmission mechanism 20 via a clutch (not shown). When the sixth pulley 23 and the transmission rod 55 rotate due to the drive of the engine 6 or the electric motor 7, the power of the transmission rod 55 is distributed to the two transmission rods 58 and 59 at the intermediate connector 57.

伝動ロッド58に分配された動力は図3に示される残葉処理コンベア3e及び搬送コンベア3f並びにソイラ3bに伝達される。伝動ロッド58により出力される回転動力の回転速度は電動モータ7の出力軸7aの回転速度に依拠する。 The power distributed to the transmission rod 58 is transmitted to the residual leaf processing conveyor 3e, the transport conveyor 3f, and the soyer 3b shown in FIG. 3. The rotational speed of the rotational power output by the transmission rod 58 depends on the rotational speed of the output shaft 7a of the electric motor 7.

これに対して、伝動ロッド59に分配された動力は、図4及び図5に示される作業ミッション61に入力された後に、作業ミッション61の出力軸62を通じて伝動ケース63に伝達される。 In contrast, the power distributed to the transmission rod 59 is input to the work transmission 61 shown in Figures 4 and 5, and then transmitted to the transmission case 63 through the output shaft 62 of the work transmission 61.

伝動ケース63に伝動された動力は、伝動ロッド64を介してタッピング装置3d及び引抜搬送装置3cに伝達され、さらに引抜搬送装置3cの前部から引起し装置3aへ伝達される。 The power transmitted to the transmission case 63 is transmitted to the tapping device 3d and the pulling and conveying device 3c via the transmission rod 64, and is further transmitted from the front of the pulling and conveying device 3c to the lifting device 3a.

このように、タッピング装置3d、引抜搬送装置3c及び引起し装置3aに伝達される動力は作業ミッション61を介して伝達される。したがって、動力伝達において作業ミッション61より下流側の回転動力の回転速度は電動モータ7の出力軸7aの回転速度に必ずしも依拠せず、走行速度等に応じてこれらの作業装置の駆動速度を調整することができる。 In this way, the power transmitted to the tapping device 3d, the extraction and conveying device 3c, and the lifting device 3a is transmitted via the work transmission 61. Therefore, the rotational speed of the rotational power downstream of the work transmission 61 does not necessarily depend on the rotational speed of the output shaft 7a of the electric motor 7, and the drive speed of these work devices can be adjusted according to the traveling speed, etc.

なお、タッピング装置3d及び引抜搬送装置3cは、各々、前後に配置されたプーリに巻きかけられた左右一対の無端ベルト(図示せず)を有し、伝動ロッド64から伝達される動力により、当該プーリとともに各無端ベルトが回転されることで、一対の無端ベルトにより作物の茎葉を挟持しつつ、後方へ搬送することができる。 The tapping device 3d and the pulling and conveying device 3c each have a pair of endless belts (not shown) wound around pulleys arranged at the front and rear, and the power transmitted from the transmission rod 64 rotates each endless belt together with the pulley, so that the pair of endless belts can clamp the stems and leaves of the crops and convey them backwards.

図6は、図3に示された根菜類収穫機1のブロック図であり、図7は、図3に示されたエンジン6を始動させるメインスイッチ5を示す略平面図である。 Figure 6 is a block diagram of the root vegetable harvester 1 shown in Figure 3, and Figure 7 is a schematic plan view showing the main switch 5 that starts the engine 6 shown in Figure 3.

根菜類収穫機1の制御装置47は、ソレノイド駆動手段45と、BMS38に図2に示されたスイッチ41ないし43の切換え信号を含む制御信号を送信するBCU46と、インバータ駆動回路49に制御信号を送信するインバータ制御部48を備えている(図6参照)。 The control device 47 of the root vegetable harvester 1 includes a solenoid drive means 45, a BCU 46 that transmits control signals to the BMS 38, including switching signals for the switches 41 to 43 shown in FIG. 2, and an inverter control unit 48 that transmits control signals to the inverter drive circuit 49 (see FIG. 6).

ソレノイド駆動手段45は、図5に示されるクラッチ作動シリンダ35を伸縮させてエンジンクラッチ34を断接させるソレノイド35aと、第六のプーリ23と伝動ロッド55との間に設けられたクラッチを断接させるソレノイド71を駆動する。 The solenoid driving means 45 drives the solenoid 35a, which expands and contracts the clutch actuation cylinder 35 shown in FIG. 5 to connect and disconnect the engine clutch 34, and the solenoid 71, which connects and disconnects the clutch provided between the sixth pulley 23 and the transmission rod 55.

また、制御装置47は、図5に示される主変速レバー68の操作位置に応じて、HSTサーボモータ70を制御し、HST開度(トラニオン開度)を調整することにより、根菜類収穫機1の車速の調整、前後進の切り換え、及び停車を行うことができる。 The control device 47 also controls the HST servo motor 70 according to the operating position of the main shift lever 68 shown in FIG. 5, and adjusts the HST opening (trunnion opening), thereby adjusting the vehicle speed of the root vegetable harvester 1, switching between forward and reverse travel, and stopping the vehicle.

さらに、制御装置47は、図7に示されるメインスイッチ5の操作に基づき、エンジン始動用モータ72を駆動し、エンジン6を始動できることに加え、エンジン6への燃料噴射装置(図示せず)を制御して、必要時にエンジン6を停止させることができる。 Furthermore, based on the operation of the main switch 5 shown in FIG. 7, the control device 47 can drive the engine start motor 72 to start the engine 6, and can also control the fuel injection device (not shown) for the engine 6 to stop the engine 6 when necessary.

一方、エンジン6を始動させるメインスイッチ5は、図7に示される「切」「入」「始動」の各位置に操作可能に構成されている。 On the other hand, the main switch 5 that starts the engine 6 is configured to be operable to each of the "OFF", "ON", and "START" positions shown in FIG. 7.

メインスイッチ5が「切」の位置に操作されると、エンジン6及び制御装置47を含む根菜類収穫機1のすべての機器が停止される。 When the main switch 5 is turned to the "off" position, all equipment of the root vegetable harvester 1, including the engine 6 and the control device 47, is stopped.

メインスイッチ5が「入」の位置に操作されると、エンジン6以外の各機器が作動する。 When the main switch 5 is turned to the "on" position, all equipment except the engine 6 operates.

メインスイッチ5が「始動」の位置に操作されると、エンジン6が始動する。エンジン6が始動した後、メインスイッチ5は自動的に「入」の位置まで戻される。なお、メインスイッチ5は、根菜類収穫機1のキーとは別体として構成されているが、キーシリンダーに挿入されるキースイッチにより構成されてもよい。 When the main switch 5 is operated to the "start" position, the engine 6 starts. After the engine 6 starts, the main switch 5 is automatically returned to the "on" position. The main switch 5 is configured as a separate unit from the key of the root vegetable harvester 1, but may also be configured as a key switch that is inserted into a key cylinder.

走行クローラ2及び各作業装置3aないし3fがエンジン6によって駆動されるエンジン駆動の状態から、走行クローラ2及び各作業装置3aないし3fが電動モータ7によって駆動されるモータ駆動の状態に切り換えられる際には、まず、図4及び図6に示されるクラッチスイッチ67が操作される。 When switching from an engine-driven state in which the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f are driven by the engine 6 to a motor-driven state in which the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f are driven by the electric motor 7, the clutch switch 67 shown in Figures 4 and 6 is operated first.

本実施形態においては、クラッチスイッチ67は根菜類収穫機1を操縦する操縦席65の近傍(より具体的には操縦席65のすぐ前方)に設けられた操作部66に配置されており、作業者により操作されることで、エンジンクラッチ34の断接が電子制御により切り換えられる。すなわち、クラッチスイッチ67は、操縦席65の近傍に配置されている。 In this embodiment, the clutch switch 67 is located in an operating section 66 provided near the driver's seat 65 (more specifically, immediately in front of the driver's seat 65) from which the root vegetable harvester 1 is operated, and the engine clutch 34 is electronically switched on and off when operated by an operator. In other words, the clutch switch 67 is located near the driver's seat 65.

エンジン駆動時には、上述のようにエンジンクラッチ34は接続されており、エンジン駆動の状態で、クラッチスイッチ67が操作されると、クラッチスイッチ67から出力される操作信号に基づき、ソレノイド駆動手段45がエンジンクラッチ34を切断する。 When the engine is running, the engine clutch 34 is connected as described above, and when the clutch switch 67 is operated while the engine is running, the solenoid drive means 45 disconnects the engine clutch 34 based on the operation signal output from the clutch switch 67.

こうして、エンジンクラッチ34が切断されると、クラッチ位置検出装置36によって実際のエンジンクラッチ34の切断が検出され、BCU46の制御信号に基づき、上述のように、充放電切換装置32によってバッテリー30から電動モータ7へ電力が供給可能な放電状態に切り換えられる。 In this way, when the engine clutch 34 is disengaged, the clutch position detector 36 detects the actual disengagement of the engine clutch 34, and based on the control signal from the BCU 46, the charge/discharge switching device 32 switches to a discharge state in which power can be supplied from the battery 30 to the electric motor 7, as described above.

次いで、作業者により、メインスイッチ5が「切」の位置に操作され、エンジン6が停止される。 Next, the operator turns the main switch 5 to the "off" position and stops the engine 6.

最後に、メインスイッチ5が「入」の位置へ操作される。 Finally, the main switch 5 is turned to the "on" position.

これらの順に操作が行われることで、エンジン6が作動しておらず、且つ、インバータ制御部48を含む制御装置47が作動している状態となり、はじめて、モータ駆動により作業を行うことが可能になる。 By performing these operations in this order, the engine 6 is not operating and the control device 47 including the inverter control unit 48 is operating, and for the first time, work can be performed by motor drive.

すなわち、本実施形態においては、エンジンクラッチ34が切断された状態であっても、エンジン6が作動している状態ではモータ駆動が許容されていない(モータ駆動を行うことが出来ない)。このように構成することで従来と同じ構成のまま電動化できる。 In other words, in this embodiment, even if the engine clutch 34 is disengaged, motor driving is not permitted (motor driving cannot be performed) while the engine 6 is operating. By configuring in this way, it is possible to electrify the vehicle while maintaining the same configuration as before.

また、本実施形態においては、モータ駆動の状態でメインスイッチ5が「始動」の位置に操作されても、制御装置47はエンジン始動用モータ(いわゆるスタータ)72を駆動させず、エンジン6の始動を規制するよう構成されている。 In addition, in this embodiment, even if the main switch 5 is operated to the "start" position while the motor is driven, the control device 47 is configured not to drive the engine start motor (so-called starter) 72 and to restrict the starting of the engine 6.

したがって、万一、モータ駆動の状態でメインスイッチ5が「始動」の位置に誤操作された場合でも、エンジン6が始動せず、電動モータ7により農作業が進められているにも拘わらずエンジン6が作動し続けてしまうという無用な事態・燃料消費を防止できるとともに、エンジンハーネスの焼損や無用な電力消費を防止することができる。 Therefore, even if the main switch 5 is mistakenly turned to the "start" position while the motor is running, the engine 6 will not start, and unnecessary fuel consumption can be prevented by the engine 6 continuing to operate even though farm work is being carried out by the electric motor 7. This also prevents the engine harness from burning out and unnecessary power consumption.

なお、モータ駆動の状態か否かはクラッチ位置検出装置36(図5参照)の検出信号に基づき判定され、エンジンクラッチ34の切断が検出されている間は、エンジン始動用モータ72(いわゆるスタータ)が作動されない。このように構成することで、モータ駆動の状態であるかエンジン駆動の状態であるかを容易に検知できる。 Whether or not the vehicle is in the motor-driven state is determined based on a detection signal from the clutch position detector 36 (see FIG. 5), and while the engine clutch 34 is detected as being disengaged, the engine start motor 72 (also known as the starter) is not operated. This configuration makes it easy to detect whether the vehicle is in the motor-driven state or the engine-driven state.

実際にモータ駆動による根菜類収穫機1の走行が開始される際には、図4に示される副変速レバー69が「走行」位置(不図示)に操作された状態で、主変速レバー68が前方または後方に操作される。 When the root vegetable harvester 1 actually starts to travel by motor drive, the sub-speed lever 69 shown in FIG. 4 is operated to the "travel" position (not shown) and the main speed lever 68 is operated forward or backward.

その結果、電動モータ7がインバータ31により駆動され、電動モータ7の出力軸7aから第一の伝動機構10に伝動された後に、HST50等の走行伝動系を介して走行クローラ2に伝動され、主変速レバー68の操作位置に基づきHST50内で変速された車速で根菜類収穫機1の前進又は後進が開始される。このとき、第六のプーリ23と伝動ロッド55との間に設けられたクラッチは切断されている。 As a result, the electric motor 7 is driven by the inverter 31, and power is transmitted from the output shaft 7a of the electric motor 7 to the first transmission mechanism 10, and then transmitted to the traveling crawler 2 via a traveling transmission system such as the HST 50, and the root vegetable harvester 1 begins to move forward or backward at a vehicle speed changed within the HST 50 based on the operating position of the main speed change lever 68. At this time, the clutch provided between the sixth pulley 23 and the transmission rod 55 is disengaged.

また、モータ駆動により、農作業を伴う走行が開始される際には、図4に示される副変速レバー69が「掘取」位置に操作された状態で、主変速レバー68が前方または後方に操作される。 When the vehicle starts traveling to perform farm work using the motor, the main shift lever 68 is operated forward or backward while the sub-shift lever 69 shown in FIG. 4 is operated to the "digging" position.

その結果、電動モータ7がインバータ31により駆動され、電動モータ7の出力軸7aから第一、第二の伝動機構10,20に伝動される。 As a result, the electric motor 7 is driven by the inverter 31, and power is transmitted from the output shaft 7a of the electric motor 7 to the first and second transmission mechanisms 10 and 20.

その後に、第一、第二の伝動機構10,20から、HST50等の走行伝動系又は伝動ロッド55等の作業伝動系を介して走行クローラ2及び各作業装置3aないし3fに伝動され、各作業装置3aないし3fによる農作業を伴う根菜類収穫機1の前進又は後進が開始される。このとき、第六のプーリ23と伝動ロッド55との間に設けられたクラッチは接続されている。 Then, power is transmitted from the first and second transmission mechanisms 10, 20 to the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f via a traveling transmission system such as the HST 50 or a working transmission system such as the transmission rod 55, and the root vegetable harvester 1 begins to move forward or backward while performing agricultural work using each of the working devices 3a to 3f. At this time, the clutch provided between the sixth pulley 23 and the transmission rod 55 is connected.

一方、モータ駆動からエンジン駆動に切り換えられる際には、まず、図7に示されるメインスイッチ5が「入」の位置から「始動」の位置へ操作され、エンジン6が始動される。 When switching from motor drive to engine drive, the main switch 5 shown in FIG. 7 is first operated from the "ON" position to the "START" position, and the engine 6 is started.

次いで、エンジン6が始動されてから所定時間内にクラッチスイッチ67(図4参照)が操作されてエンジンクラッチ34が接続されることで、エンジン駆動による作業を行うことが可能になる。 Next, within a predetermined time after the engine 6 is started, the clutch switch 67 (see FIG. 4) is operated to connect the engine clutch 34, making it possible to carry out work driven by the engine.

なお、クラッチスイッチ67に代えて、操作部66に別途クラッチペダルを設け、クラッチペダルの踏み込み操作に基づき、エンジンクラッチの断接が電子制御により切り換えられるよう構成してもよい。クラッチスイッチ67やクラッチペダルは、本発明の「操作具」に相当する。 In addition, instead of the clutch switch 67, a separate clutch pedal may be provided on the operating unit 66, and the engine clutch may be electronically switched on and off based on the depression of the clutch pedal. The clutch switch 67 and the clutch pedal correspond to the "operating tool" of the present invention.

エンジン駆動により、実際に根菜類収穫機1の走行が開始される際には、図4に示される副変速レバー69が「走行」位置(不図示)に操作された状態で、主変速レバー68が前方または後方に操作される。 When the root vegetable harvester 1 actually starts to travel due to engine drive, the main speed change lever 68 is operated forward or backward while the sub-speed change lever 69 shown in FIG. 4 is operated to the "travel" position (not shown).

その結果、エンジン6の出力軸6aから電動モータ7の出力軸7aを介して第一の伝動機構10に伝動された後に、HST50等の走行伝動系を介して走行クローラ2に伝動され、主変速レバー68の操作位置に基づきHST50内で変速された車速で根菜類収穫機1の前進又は後進が開始される。このとき、第六のプーリ23と伝動ロッド55との間に設けられたクラッチは切断されている。 As a result, power is transmitted from the output shaft 6a of the engine 6 via the output shaft 7a of the electric motor 7 to the first transmission mechanism 10, and then transmitted to the traveling crawler 2 via a traveling transmission system such as the HST 50, and the root vegetable harvester 1 begins to move forward or backward at a vehicle speed changed within the HST 50 based on the operating position of the main speed change lever 68. At this time, the clutch provided between the sixth pulley 23 and the transmission rod 55 is disengaged.

また、エンジン駆動により、農作業を伴う走行が開始される際には、図4に示される副変速レバー69が「掘取」位置に操作された状態で、主変速レバー68が前方または後方に操作される。 When the vehicle begins to travel while working on the farm, the main shift lever 68 is operated forward or backward while the sub-shift lever 69 shown in FIG. 4 is set to the "digging" position.

その結果、エンジン6の出力軸6aから電動モータ7の出力軸7aを介して第一、第二の伝動機構10,20に伝動される。 As a result, power is transmitted from the output shaft 6a of the engine 6 to the first and second transmission mechanisms 10, 20 via the output shaft 7a of the electric motor 7.

その後、第一、第二の伝動機構10,20から、HST50等の走行伝動系又は伝動ロッド55等の作業伝動系を介して走行クローラ2及び各作業装置3aないし3fに伝動され、各作業装置3aないし3fによる農作業を伴う根菜類収穫機1の前進又は後進が開始される。このとき、第六のプーリ23と伝動ロッド55との間に設けられたクラッチは接続されている。
<本実施形態の技術的意義>
図1ないし図7に示された本実施形態によれば、走行装置の一例である走行クローラ2および各作業装置3aないし3fの動力源の一つである電動モータ7の出力軸7aに、走行伝動系と作業伝動系に伝動する動力伝達手段としての第一、第二の伝動機構10,20が取り付けられているから、電動モータ7が駆動されることにより、電動モータ7から出力される動力で走行クローラ2および各作業装置3aないし3fを駆動でき、したがってエンジン6を作動させることなく、農作業を進めることができる。
Thereafter, power is transmitted from the first and second transmission mechanisms 10, 20 to the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f via a traveling transmission system such as the HST 50 or a work transmission system such as the transmission rod 55, and the root vegetable harvester 1 begins to move forward or backward while performing farm work using each of the working devices 3a to 3f. At this time, the clutch provided between the sixth pulley 23 and the transmission rod 55 is engaged.
<Technical significance of this embodiment>
According to the present embodiment shown in Figures 1 to 7, first and second transmission mechanisms 10, 20 serving as power transmission means for transmitting power to the traveling transmission system and the work transmission system are attached to the output shaft 7a of the electric motor 7, which is one of the power sources of the traveling crawler 2, which is an example of a traveling device, and each of the work devices 3a to 3f. Therefore, when the electric motor 7 is driven, the traveling crawler 2 and each of the work devices 3a to 3f can be driven by the power output from the electric motor 7, and therefore agricultural work can be carried out without operating the engine 6.

加えて、このようにエンジン6を作動させることなく、農作業を進めることができるから、排気ガスの排出が許容されない屋内やハウス内での作業に、農作業機を用いることが可能になる。 In addition, because agricultural work can be carried out without operating the engine 6, it becomes possible to use the agricultural machine for work indoors or in greenhouses where exhaust gas emissions are not permitted.

さらに、本実施形態によれば、エンジン6の作動時に、エンジンクラッチ34が接続された際に(換言すれば、エンジンクラッチ34が接続されていることを条件として)、エンジン6の出力軸6aから電動モータ7の出力軸7aへ動力が伝達されるよう構成されているから、エンジン6を動力源として走行クローラ2と各作業装置3aないし3fを駆動でき、高出力が必要な作業や高速走行が可能になる。 Furthermore, according to this embodiment, when the engine 6 is operating and the engine clutch 34 is engaged (in other words, on condition that the engine clutch 34 is engaged), power is transmitted from the output shaft 6a of the engine 6 to the output shaft 7a of the electric motor 7. Therefore, the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f can be driven using the engine 6 as a power source, making it possible to carry out work that requires high power and to travel at high speeds.

また、本実施形態においては、ハイブリッド車のように変速用差動回転機構等を用いてエンジンと電動モータの動力を合流させるのではなく、走行クローラ2と各作業装置3aないし3fの動力源を、エンジン6と電動モータ7のいずれかに限定(換言すれば、エンジン6の動力と電動モータ7の動力を合流させずに一方のみを伝達)している。 In addition, in this embodiment, unlike hybrid vehicles, where the power of the engine and the electric motor are combined using a gear-changing differential rotation mechanism or the like, the power source of the traveling crawler 2 and each of the work devices 3a to 3f is limited to either the engine 6 or the electric motor 7 (in other words, the power of the engine 6 and the power of the electric motor 7 are not combined, but only one is transmitted).

そのため、動力源の処理をエンジンクラッチ34の断接により行うことができ、エンジン6と電動モータ7を含む動力機構8を備えた農作業機の一例である根菜類収穫機1を小型化・軽量化することができる。 As a result, the power source can be controlled by connecting and disconnecting the engine clutch 34, making it possible to reduce the size and weight of the root vegetable harvester 1, which is an example of an agricultural machine equipped with a power mechanism 8 including an engine 6 and an electric motor 7.

さらに、本実施形態によれば、エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aとがエンジンクラッチ34を介して接続されているから、モータ駆動時にエンジンクラッチ34を切ることにより、エンジン6の破損を防止できる。 Furthermore, according to this embodiment, the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 are connected via the engine clutch 34, so that damage to the engine 6 can be prevented by disengaging the engine clutch 34 when the motor is driven.

また、本実施形態によれば、エンジン6の出力軸6aと電動モータ7の出力軸7aとが同軸上に配置されているから、出力軸6a,7a間での動力の伝達を入切するクラッチを容易に構成することができる。 In addition, according to this embodiment, the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor 7 are arranged coaxially, so it is easy to configure a clutch that turns on and off the transmission of power between the output shafts 6a and 7a.

加えて、本実施形態によれば、電動モータ7がモータジェネレータにより構成されているから、エンジン6の出力軸6aと電動モータの出力軸7aとを接続するエンジンクラッチ34が接続されたときに、エンジン6の駆動により出力軸7aが回転されるのに伴って、電動モータ7が回転(回生駆動)されることで、発電を行うことができるとともに、エンジンクラッチ34が接続されたときに、本発明の「検出手段」に相当するクラッチ位置検出装置36によりその接続が検出されて、充放電切換装置32によって、発電された電力がバッテリー30に充電される充電状態に自動的に切り換えられるよう構成されているから、エンジン6による走行クローラ2と各作業装置3aないし3fの駆動と、バッテリー30の充電とを同時に行うことができる。 In addition, according to this embodiment, the electric motor 7 is configured as a motor generator, so that when the engine clutch 34 connecting the output shaft 6a of the engine 6 and the output shaft 7a of the electric motor is connected, the output shaft 7a is rotated by the drive of the engine 6, and the electric motor 7 rotates (regenerative drive), thereby generating electricity. When the engine clutch 34 is connected, the connection is detected by the clutch position detection device 36, which corresponds to the "detection means" of the present invention, and the charge/discharge switching device 32 is configured to automatically switch to a charging state in which the generated electricity is charged to the battery 30. Therefore, the driving of the traveling crawler 2 and each of the working devices 3a to 3f by the engine 6 and the charging of the battery 30 can be performed simultaneously.

さらに、このようにエンジン6により走行クローラ2と各作業装置3aないし3fを駆動させることで、バッテリー30を充電することができるから、作業者が敢えてバッテリー30を取り外して充電を行う必要がなく、利便性が高い。 Furthermore, by driving the traveling crawler 2 and each of the work devices 3a to 3f with the engine 6 in this manner, the battery 30 can be charged, so there is no need for the worker to remove the battery 30 to charge it, which is highly convenient.

また、本実施形態によれば、エンジンクラッチ34の切断が検出されている間、すなわち、モータ駆動の状態では、エンジン6の始動が規制されるよう構成されているから、モータ駆動の状態で、万一メインスイッチ5によるエンジン始動操作が行われても、エンジン6の無駄な駆動と燃料消費が防止できるとともに、エンジン始動用モータ72の駆動に伴うエンジンハーネスの焼損や無用な電力消費を防止することができる。
<歩行型の作物引抜機>
以上、乗用の根菜類収穫機1について説明を加えたが、図1及び図2に示された動力機構8を備えた農作業機の2例目として、以下に、機体の後方で作業者が歩行しながら操作(運転)する作物引抜機について説明を加える。
Furthermore, according to this embodiment, while the disengagement of the engine clutch 34 is detected, i.e., while the engine is driven by the motor, the starting of the engine 6 is restricted. Therefore, even if the engine start operation is performed by the main switch 5 while the engine is driven by the motor, unnecessary driving of the engine 6 and fuel consumption can be prevented, and burning of the engine harness and unnecessary power consumption due to the driving of the engine start motor 72 can be prevented.
<Walking-behind crop puller>
The riding root vegetable harvester 1 has been described above. Below, as a second example of an agricultural machine equipped with the power mechanism 8 shown in Figures 1 and 2, a crop puller that is operated (driven) by an operator walking behind the machine body will be described.

なお、歩行型の作物引抜機の動力機構8と制御装置47は、図3ないし図7に示された根菜類収穫機1の場合と同様に構成されており、したがってメインスイッチ5及びクラッチスイッチ67を用いて根菜類収穫機1と同様の手順でエンジン駆動とモータ駆動との間で切り換えることができる。また、以下に述べる歩行型の作物引抜機においては、上述の根菜類収穫機1と同様に構成される各部には、同符号を用いて説明を省略する。 The power mechanism 8 and control device 47 of the walk-behind crop puller are configured in the same way as the root vegetable harvester 1 shown in Figures 3 to 7, and therefore the main switch 5 and clutch switch 67 can be used to switch between engine drive and motor drive in the same way as the root vegetable harvester 1. In the walk-behind crop puller described below, the same reference numerals are used for the various parts that are configured in the same way as the root vegetable harvester 1 described above, and explanations will be omitted.

図8は、図1に示された動力機構8を備えた作物引抜機4の略平面図であり、図9は、図8に示された作物引抜機4の略左側面図であり、図10は、図8に示された作物引抜機4の略正面図である。 Figure 8 is a schematic plan view of the crop puller 4 equipped with the power mechanism 8 shown in Figure 1, Figure 9 is a schematic left side view of the crop puller 4 shown in Figure 8, and Figure 10 is a schematic front view of the crop puller 4 shown in Figure 8.

作物引抜機4は、動力機構8と、機体の走行装置としての左右一対の駆動輪2’と、作業装置としての引起し装置3g及び引抜装置3hと、駆動輪2’へ動力を伝達する走行伝動系としての伝動ロッド80、ギアボックス86、出力軸87及びチェーンケース81と、引起し装置3g及び引抜装置3hへ動力を伝達する作業伝動系としての伝動ロッド55、中間繋ぎ部57、ギアボックス84(図4参照)、ユニバーサルジョイント82、チェーンケース83及びユニバーサルジョイント89を備えている。 The crop puller 4 is equipped with a power mechanism 8, a pair of left and right drive wheels 2' as the traveling device of the machine, a lifting device 3g and a pull-out device 3h as the working device, a transmission rod 80, a gear box 86, an output shaft 87, and a chain case 81 as the traveling transmission system that transmits power to the drive wheels 2', and a transmission rod 55, an intermediate connector 57, a gear box 84 (see Figure 4), a universal joint 82, a chain case 83, and a universal joint 89 as the working transmission system that transmits power to the lifting device 3g and the pull-out device 3h.

図1及び図8に示される第三のプーリ13には、図8ないし図10に示される伝動ロッド80が一体的に回転可能に取り付けられており、エンジン駆動又はモータ駆動により電動モータ7の出力軸7aが回転されると、第三のプーリ13が回転されるのに伴って伝動ロッド80が回転される。 The third pulley 13 shown in Figures 1 and 8 is attached to the transmission rod 80 shown in Figures 8 to 10 so that the transmission rod 80 can rotate integrally with the third pulley 13. When the output shaft 7a of the electric motor 7 is rotated by engine drive or motor drive, the transmission rod 80 rotates as the third pulley 13 rotates.

伝動ロッド80に伝達された動力はギアボックス86に伝達された後に、ギアボックス86により支持される左右の伝動ケース88内を機体幅方向外側に延びる出力軸87(図9、図10参照)を通じて、図10に示される左右一対のチェーンケース81に入力される。 The power transmitted to the transmission rod 80 is transmitted to the gear box 86, and then input to a pair of left and right chain cases 81 shown in FIG. 10 via an output shaft 87 (see FIG. 9 and FIG. 10) that extends outward in the width direction of the vehicle through left and right transmission cases 88 supported by the gear box 86.

その後に、各チェーンケース81内を下方へ伝達された後に、各駆動輪2’へ伝達され、その結果、作物引抜機4が前進する。なお、図9に示される車輪85は従動輪である。 Then, the force is transmitted downward inside each chain case 81 and then to each drive wheel 2', so that the crop puller 4 moves forward. Note that the wheel 85 shown in FIG. 9 is a driven wheel.

一方、エンジン駆動又はモータ駆動により、第二の伝動機構20を通じて伝動ロッド55に伝達された動力は、中間繋ぎ部57から前方へ延びる伝動ロッド59(図8参照)を通じて図9に示されるギアボックス84へ伝達される。 Meanwhile, the power transmitted to the transmission rod 55 through the second transmission mechanism 20 by engine drive or motor drive is transmitted to the gear box 84 shown in FIG. 9 through the transmission rod 59 (see FIG. 8) extending forward from the intermediate connecting portion 57.

ギアボックス84内において、前方へ延びる動力と上方へ延びる動力とに分配された後に、前方へ延びる動力はチェーンケース83を通じて引起し装置3gへ伝達され、上方へ延びる動力はユニバーサルジョイント82を通じて引抜装置3hへ伝達される。 In the gear box 84, the power is divided into forward and upward power, and the forward power is transmitted to the lifting device 3g via the chain case 83, and the upward power is transmitted to the pulling device 3h via the universal joint 82.

その結果、引起し装置3gにて引き起こされた大根等の作物の茎葉が、引起し装置3gにおいて図示しないプーリの回転駆動により左右一対の無端状の搬送ベルト100(図8参照)に挟まれた状態で搬送領域99内を後ろ上方へ引っ張られ、作物が圃場から引き抜かれる。 As a result, the stems and leaves of the crops, such as radishes, raised by the raising device 3g are pulled upward and rearward through the conveying area 99 while being sandwiched between a pair of endless conveying belts 100 (see FIG. 8) by the rotational drive of a pulley (not shown) in the raising device 3g, and the crops are pulled out of the field.

駆動輪2’と各作業装置3g、3hは、制御装置47のインバータ制御部48(図6参照)により回転数が制御される電動モータ7によるモータ駆動時に無段変速で駆動され、電動モータ7の回転数、すなわち、走行速度と作業速度は、作物引抜機4を操作する操作部93に配置された速度調整ダイアル92の操作位置に従って調整される。速度調整ダイアル92は、図6に示される主変速レバー68に代わるものである。 The drive wheels 2' and each of the working devices 3g, 3h are driven at an infinitely variable speed when driven by the electric motor 7, whose rotation speed is controlled by the inverter control unit 48 (see FIG. 6) of the control device 47, and the rotation speed of the electric motor 7, i.e., the traveling speed and working speed, are adjusted according to the operating position of a speed adjustment dial 92 arranged on an operating unit 93 that operates the crop puller 4. The speed adjustment dial 92 replaces the main speed change lever 68 shown in FIG. 6.

速度調整ダイアル92は、従来の作物引抜機の変速レバーと同様に操作部93の右部に配置されており、作業者により速度調整ダイアル92が変速用の操作具であると認識され易い。 The speed adjustment dial 92 is located on the right side of the operating unit 93, similar to the speed change lever of a conventional crop puller, making it easy for the operator to recognize the speed adjustment dial 92 as a speed change operating tool.

図9に示される操作部93は、速度調整ダイアル92の他、エンジン6を始動させるメインスイッチ5(図7参照)と、図10に示されるエンジンクラッチ34を断接するクラッチスイッチ67を備えている。 The operating section 93 shown in FIG. 9 includes a speed adjustment dial 92, as well as a main switch 5 (see FIG. 7) that starts the engine 6, and a clutch switch 67 that connects and disconnects the engine clutch 34 shown in FIG. 10.

動力機構8のバッテリー30は、図8に示されるように、後側バッテリー30aと前側バッテリー30aを備え、これら(30a、30b)が直列に接続されて構成されている。各バッテリー30a,30bは、1つ以上のバッテリーセルにより構成される。 As shown in FIG. 8, the battery 30 of the power mechanism 8 is configured by connecting a rear battery 30a and a front battery 30b in series (30a, 30b). Each battery 30a, 30b is configured from one or more battery cells.

後側バッテリー30aは、図8に示されるエンジン6の燃料タンク98及び引抜装置3hの搬送領域99よりも左側に配置され、前側バッテリー30bは機体4の右前部に配置されている。 The rear battery 30a is located to the left of the fuel tank 98 of the engine 6 and the transport area 99 of the extraction device 3h shown in FIG. 8, and the front battery 30b is located at the front right of the aircraft body 4.

図1に示されたバッテリー30を、直列に接続された2つのバッテリー30a,30bにより構成し、機体4の前後(より具体的には右前部と左後部)に分散して配置することにより、バッテリー30の容量を保持しつつも、それぞれのバッテリー30a,30bを小型化できるとともに、機体4の前後の重量バランスをとることができる。 The battery 30 shown in FIG. 1 is composed of two batteries 30a, 30b connected in series, and is distributed at the front and rear of the vehicle 4 (more specifically, the front right and rear left). This allows the capacity of the battery 30 to be maintained while making each battery 30a, 30b smaller and achieving a weight balance between the front and rear of the vehicle 4.

ここで、従来の作物引抜機の右前部には、機体の重量バランスを確保するためにおもりが取り付けられているが、本実施形態においてはバッテリー30の分散配置により重量バランスが良好であるため、当該おもりを省くことができる。 Here, in conventional crop pullers, a weight is attached to the right front of the machine to ensure the weight balance of the machine, but in this embodiment, the weight balance is good due to the distributed placement of the batteries 30, so the weight can be omitted.

各バッテリー30a,30bはバッテリーボックス90又は91に収容されており、バッテリーの保護が図られているとともに、作業者の感電を防止することができる。 Each battery 30a, 30b is housed in a battery box 90 or 91, which protects the battery and prevents electric shock to the operator.

また、各バッテリー30a,30bは着脱式で、機体4から取り外して充電することができ、万一、エンジン駆動に伴う充電では不十分な場合やバッテリー30a、30bが劣化した場合に、バッテリー30a,30bを各々、予備のものに交換することで作業を継続できる。後側バッテリー30aを収容するバッテリーボックス90は、図9に示されるように、操作部93の下方に配置されているため、作業者は作業を中断して容易に交換することができる。 In addition, each battery 30a, 30b is detachable and can be removed from the machine body 4 for charging. In the unlikely event that the charge generated by the engine is insufficient or the batteries 30a, 30b deteriorate, the batteries 30a, 30b can be replaced with spare batteries to continue work. The battery box 90 that houses the rear battery 30a is located below the operating unit 93 as shown in Figure 9, so the operator can easily replace the battery by interrupting work.

図11は、図8に示された各バッテリーボックス90,91の模式的縦断面図である。 Figure 11 is a schematic vertical cross-sectional view of each battery box 90, 91 shown in Figure 8.

各バッテリーボックス90,91は、ボックス本体94と、軸96を中心に揺動可能にボックス本体94に取り付けられた蓋体95を備えている。 Each battery box 90, 91 has a box body 94 and a lid 95 attached to the box body 94 so as to be pivotable about an axis 96.

蓋体95の下部は図示しないマグネットによりボックス本体94の下部後面に着脱可能に取り付けられ、軸96の左右両端部は、ボックス本体94の後ろ上部に固定されている。 The lower part of the lid 95 is removably attached to the lower rear surface of the box body 94 by a magnet (not shown), and both left and right ends of the shaft 96 are fixed to the upper rear part of the box body 94.

蓋体95により形成されたバッテリーボックス90,91の開閉部(開閉面)97は進行方向と反対側、すなわち後ろ側に設けられており、バッテリーボックス90,91内に収容されたバッテリー30a,30bを後ろ側から取り出せるとともに、作物引抜機4が前進する間に、バッテリーボックス90,91への土や塵埃類の侵入を抑制できる。 The opening/closing portion (opening/closing surface) 97 of the battery boxes 90, 91 formed by the lid body 95 is provided on the side opposite to the direction of travel, i.e., on the rear side, so that the batteries 30a, 30b housed in the battery boxes 90, 91 can be removed from the rear side, and soil and dust can be prevented from entering the battery boxes 90, 91 while the crop puller 4 is moving forward.

バッテリーボックス90とインバータ31は互いに接触するように前後に並べて配置され、当該接触面が金属により構成されており、バッテリーボックス90内の後側バッテリー30aとインバータ31とが導通されている。そのため、バッテリーボックス90とインバータ31とを結ぶ配線が省かれており、断線のリスクがない。 The battery box 90 and the inverter 31 are arranged side by side, one behind the other, so that they are in contact with each other, and the contact surface is made of metal, so that the rear battery 30a in the battery box 90 and the inverter 31 are electrically connected. Therefore, the wiring connecting the battery box 90 and the inverter 31 is omitted, and there is no risk of disconnection.

電動モータ7とインバータ31は図示しない複数の配線により繋がれており、これらの配線はコルゲートにより1本にまとめて配策されているため、断線のリスクが低減されている。
<本実施形態の技術的意義>
図1、図2及び図8ないし図11に示された本実施形態によれば、駆動輪2’及び各作業装置3g、3hの動力源としての電動モータ7に電力を供給するバッテリー30が、直列に接続された複数のバッテリー30a、30bを有し、これらのバッテリー30a、30bを収容するバッテリーボックスの1つであるバッテリーボックス90が機体4の後部に設けられた操作部93の下方に配置され(図9参照)、他の1つが機体4の前部に配置されているから、複数のバッテリー30a、30bにより電力容量を確保できるとともに、機体4の前後の重量バランスを安定させることができる。
The electric motor 7 and the inverter 31 are connected by a plurality of wires (not shown), and these wires are routed together into a single corrugated wire, thereby reducing the risk of wire breakage.
<Technical significance of this embodiment>
According to this embodiment shown in Figures 1, 2, and 8 to 11, the battery 30 that supplies power to the electric motor 7 as the power source for the drive wheel 2' and each working device 3g, 3h has a plurality of batteries 30a, 30b connected in series, and one of the battery boxes that houses these batteries 30a, 30b, which is a battery box 90, is located below an operating unit 93 provided at the rear of the body 4 (see Figure 9), and the other is located at the front of the body 4.Therefore, the multiple batteries 30a, 30b can ensure power capacity and stabilize the front-to-rear weight balance of the body 4.

また、本実施形態によれば、各バッテリーボックス90,91の後ろ側からバッテリー30a又は30bを取り出し可能に構成されているから、前方へ向けて走行中に、土や塵埃等が各バッテリーボックス90,91内へ浸入してしまう事態を抑制できる。 In addition, according to this embodiment, the battery 30a or 30b can be removed from the rear of each battery box 90, 91, which prevents dirt, dust, etc. from entering each battery box 90, 91 while driving forward.

本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that these are also included within the scope of the present invention.

例えば、図1ないし図11に示された各実施形態においては、電動モータ7はモータジェネレータにより構成されているが、電動モータが発電機の機能を有することは必ずしも必要でない。 For example, in each of the embodiments shown in Figures 1 to 11, the electric motor 7 is configured as a motor generator, but it is not necessarily required that the electric motor have the function of a generator.

また、図1ないし図11に示された各実施形態においては、エンジンクラッチ34の断接をクラッチ位置検出装置36により検出し、充放電を切り換えるよう構成されているが、クラッチ位置検出装置によりエンジンクラッチの断接を検出することは必ずしも必要でない。エンジンの出力を受けてモータジェネレータである電動モータが回転している場合には、バッテリーの電力で電動モータが駆動している場合に比して、電動モータの回転数が高回転となっていることが予想される。したがって、たとえば、電動モータ7の回転数を検出する手段によりエンジンクラッチの断接を検出するよう構成することも可能である。この場合には、電動モータ7の回転数が所定値以上であるとき、エンジンクラッチが接続されていることが認められるため、充放電切換装置により、バッテリーへの充電が開始されるよう構成することが望ましい。 In addition, in each embodiment shown in Figures 1 to 11, the clutch position detection device 36 detects the engagement and disengagement of the engine clutch 34 and switches between charging and discharging, but it is not necessarily necessary to detect the engagement and disengagement of the engine clutch using the clutch position detection device. When the electric motor, which is a motor generator, is rotating by receiving the output of the engine, it is expected that the rotation speed of the electric motor is higher than when the electric motor is driven by the power of the battery. Therefore, for example, it is also possible to configure the engine clutch to be detected as being engaged or disengaged by a means for detecting the rotation speed of the electric motor 7. In this case, when the rotation speed of the electric motor 7 is equal to or higher than a predetermined value, it is recognized that the engine clutch is engaged, and it is desirable to configure the charge/discharge switching device to start charging the battery.

さらに、図1ないし図11に示された各実施形態においては、図1に示される第一のプーリ11と第四のプーリ21とは別体に構成されているが、一体的に構成された二連プーリを用いてもよい。また、第一のプーリ11と第四のプーリ21は直接出力軸7aに取り付けられているが、出力軸7aとの間にクラッチを設け、第一、第二の伝動機構への伝動を当該クラッチにより切断可能に構成してもよい。 In addition, in each embodiment shown in Fig. 1 to Fig. 11, the first pulley 11 and the fourth pulley 21 shown in Fig. 1 are configured separately, but a double pulley configured as an integral unit may be used. Also, the first pulley 11 and the fourth pulley 21 are directly attached to the output shaft 7a, but a clutch may be provided between them and the output shaft 7a so that the transmission to the first and second transmission mechanisms can be disconnected by the clutch.

また、図1ないし図11に示された各実施形態においては、エンジン駆動の状態(エンジンクラッチ34は入)で、図4及び図9に示されるクラッチスイッチ67が操作され、エンジンクラッチ34が切断されると、クラッチ位置検出装置36によりエンジンクラッチ34の切断が検出されて、充放電切換装置32によって、バッテリー30に充電された電力が電動モータ7に供給可能な放電状態に切り換えられるよう構成されているが、エンジン駆動の状態でクラッチスイッチを用いたエンジンクラッチの切断操作が行われたときに、制御装置の制御信号に基づき、充放電切換装置が自動的に放電状態へ切り換えるとともに、制御装置が自動的にエンジンを停止させるよう構成してもよい。 In addition, in each embodiment shown in Figures 1 to 11, when the clutch switch 67 shown in Figures 4 and 9 is operated and the engine clutch 34 is disengaged while the engine is running (engine clutch 34 is engaged), the clutch position detection device 36 detects that the engine clutch 34 has been disengaged, and the charge/discharge switching device 32 switches the battery 30 to a discharged state in which the power stored in the battery 30 can be supplied to the electric motor 7. However, when the engine clutch is disengaged using the clutch switch while the engine is running, the charge/discharge switching device may automatically switch to a discharged state based on a control signal from the control device, and the control device may automatically stop the engine.

この場合には、エンジン駆動からモータ駆動に切り換える際に、エンジンを入切するメインスイッチを操作する手間と時間を省け、バッテリーを用いたモータ駆動にスムーズに移行することができる。 In this case, when switching from engine drive to motor drive, the time and effort required to operate the main switch to turn the engine on and off can be eliminated, allowing for a smooth transition to motor drive using the battery.

同様に、図1ないし図11に示された各実施形態においては、モータ駆動(エンジンクラッチ34は切)の状態でクラッチスイッチ67が操作され、エンジンクラッチ34が接続されると、クラッチ位置検出装置36によりエンジンクラッチ34の接続が検出されて、充放電切換装置32によって、電動モータ7により発電された電力がバッテリー30に供給される充電状態に切り換えられるよう構成されているが、モータ駆動の状態でエンジンクラッチ34の接続操作が行われると、制御装置の制御信号に基づき、充放電切換装置が自動的に充電状態に切り換えるとともに、制御装置が自動的にエンジンを始動させるよう構成してもよい。 Similarly, in each embodiment shown in Figures 1 to 11, when the clutch switch 67 is operated in the motor-driven state (engine clutch 34 is off) and the engine clutch 34 is connected, the clutch position detection device 36 detects the connection of the engine clutch 34, and the charge/discharge switching device 32 switches to a charging state in which the power generated by the electric motor 7 is supplied to the battery 30. However, when the engine clutch 34 is connected in the motor-driven state, the charge/discharge switching device may be automatically switched to a charging state based on a control signal from the control device, and the control device may automatically start the engine.

この場合には、モータ駆動からエンジン駆動に切り換える際に、クラッチスイッチの操作に先立ってメインスイッチを操作する手間と時間を省け、エンジン駆動にスムーズに移行することができるとともに、エネルギー消費を抑えることができる。 In this case, when switching from motor drive to engine drive, the effort and time required to operate the main switch before operating the clutch switch is eliminated, allowing for a smooth transition to engine drive and reducing energy consumption.

加えて、この場合には、自動的にエンジンを始動させるとともに、HSTをHSTサーボモータにより自動的に中立側に調整し、農作業機を減速させ、又は一時的に停車させるよう構成することで、安全性を高めることができる。 In addition, in this case, safety can be improved by automatically starting the engine and automatically adjusting the HST to the neutral side by the HST servo motor to slow down the agricultural machine or temporarily stop it.

また、図1ないし図5に示された根菜類収穫機1に係る実施形態においては、第一の伝動機構10は走行伝動系に、第二の伝動機構20は作業伝動系に各々伝動するよう構成されているが、上述のように、第一、第二の伝動機構10、20の第三のプーリ13、第六のプーリ23はいずれも、走行伝動系又は/及び作業伝動系へ動力を伝達するよう構成することができる。 In the embodiment of the root vegetable harvester 1 shown in Figures 1 to 5, the first transmission mechanism 10 is configured to transmit power to the traveling transmission system, and the second transmission mechanism 20 is configured to transmit power to the working transmission system, but as described above, the third pulley 13 and the sixth pulley 23 of the first and second transmission mechanisms 10 and 20 can both be configured to transmit power to the traveling transmission system and/or the working transmission system.

したがって、たとえば、図12に示されるように、第一の伝動機構10の第三のプーリ13から入力軸51によりHST50へ入力した後に、HST50の1つの出力軸52から走行伝動系に、HST50の他の1つの出力軸60から作業伝動系に各々出力するよう構成することも可能である。なお、この場合には入力軸51及びHST50は走行伝動系と作業伝動系の両方に属することとなる。 Therefore, for example, as shown in FIG. 12, it is possible to configure the system so that after inputting from the third pulley 13 of the first transmission mechanism 10 to the HST 50 via the input shaft 51, the power is output from one output shaft 52 of the HST 50 to the traveling transmission system, and from another output shaft 60 of the HST 50 to the work transmission system. In this case, the input shaft 51 and the HST 50 belong to both the traveling transmission system and the work transmission system.

HST50から作業伝動系に出力された動力は、出力軸60に取り付けられたプーリ101とプーリ102に巻きかけられた無端ベルト103の駆動により伝動ロッド104に伝達された後に、同様に2組のプーリ105,106と無端ベルト107を用いた伝動機構により、中間繋ぎ部108へ伝動される。 The power output from the HST 50 to the work transmission system is transmitted to the transmission rod 104 by the drive of the endless belt 103 wound around the pulley 101 and pulley 102 attached to the output shaft 60, and then transmitted to the intermediate connector 108 by a transmission mechanism using two sets of pulleys 105 and 106 and an endless belt 107 in the same way.

こうして中間繋ぎ部108へ伝達された動力は、伝動ロッド109を通じて、作業ミッション61に入力された後に、作業ミッション61から図4に示される出力軸62、伝動ケース63及び伝動ロッド64を介してタッピング装置3d、引抜搬送装置3c及び引起し装置3aに伝達される。 The power thus transmitted to the intermediate connector 108 is input to the work transmission 61 via the transmission rod 109, and is then transmitted from the work transmission 61 to the tapping device 3d, the extraction and conveying device 3c, and the lifting device 3a via the output shaft 62, the transmission case 63, and the transmission rod 64 shown in FIG. 4.

すなわち、HST50や伝動ロッド104、伝動ロッド109等を含む作業ミッション61までの伝動機構は、図4及び図5に示される出力軸59を用いた伝動機構に代替するものであり、HST50を介することで、各作業装置3a,3c及び3dへ伝達される回転動力について、走行速度に合わせてきめ細やかな変速が可能になる。加えて、HST50を介することにより、出力軸52,60ごとに動力出力の入切が可能であるため、別途クラッチを用いることなく、走行装置と作業装置の一方のみを駆動可能に構成できる。 In other words, the transmission mechanism up to the work mission 61, including the HST 50, transmission rod 104, transmission rod 109, etc., is replaced with the transmission mechanism using the output shaft 59 shown in Figures 4 and 5, and by passing through the HST 50, the rotational power transmitted to each of the work devices 3a, 3c, and 3d can be finely adjusted to match the traveling speed. In addition, by passing through the HST 50, it is possible to turn on and off the power output for each of the output shafts 52 and 60, so it is possible to configure the system so that only one of the traveling device and the work device can be driven without using a separate clutch.

さらに、図1、図2及び図8ないし図11に示された作物引抜機4に係る実施形態においては、図9に示されるように、バッテリー30aを収容するバッテリーボックス90が、電動モータ7の駆動を制御するインバータ31の後方に配置されているが、バッテリーボックスをインバータの直ぐ上方に配置した場合には、インバータに直射日光が当たることを防ぎ、インバータの急激な温度上昇を防止することができる。 Furthermore, in the embodiment of the crop puller 4 shown in Figures 1, 2, and 8 to 11, as shown in Figure 9, the battery box 90 that houses the battery 30a is disposed behind the inverter 31 that controls the drive of the electric motor 7. However, if the battery box is disposed immediately above the inverter, it is possible to prevent the inverter from being exposed to direct sunlight and to prevent a sudden increase in temperature of the inverter.

また、図1、図2及び図8ないし図11に示された作物引抜機4に係る実施形態においては、作物引抜機4が有するすべての作業装置3g、3hが電動モータ7により駆動可能に構成されているが、一部の作業装置を、別途用意した電動モータにより駆動可能に構成してもよく、たとえば引抜装置を別途用意した電動モータにより駆動する場合には、各電動モータに電力を供給する各バッテリーの下方に電動モータの回転数を制御するインバータを配置することにより、インバータに直射日光が当たらず、したがってインバータの温度が急激に上昇してしまう事態を防止できる。 In the embodiment of the crop puller 4 shown in Figures 1, 2, and 8 to 11, all of the working devices 3g, 3h of the crop puller 4 are configured to be driven by the electric motor 7, but some of the working devices may be configured to be driven by a separately prepared electric motor. For example, when the puller is driven by a separately prepared electric motor, an inverter that controls the rotation speed of the electric motor is placed below each battery that supplies power to each electric motor, so that the inverter is not exposed to direct sunlight, and therefore a sudden rise in the inverter temperature can be prevented.

さらに、この場合には2つのバッテリーを図8に示されるバッテリー30a、30bの位置に配置することで、機体の前後の重量バランスをとることができるとともに、従来の作物引抜機に設けられていた重りを省くことができる。加えて、この場合には別途用意した電動モータの回転数を、走行速度、すなわち速度調整ダイアルの操作位置に合わせて、制御装置とインバータにより自動的に調整するよう構成することで、作業者が都度、走行速度を調整する手間を省くことができる。 Furthermore, in this case, by arranging the two batteries at the positions of batteries 30a and 30b shown in Figure 8, the weight balance between the front and rear of the machine body can be achieved, and the weights provided in conventional crop pullers can be eliminated. In addition, in this case, the rotation speed of the separately provided electric motor is automatically adjusted by the control device and inverter according to the running speed, i.e., the operating position of the speed adjustment dial, eliminating the need for the operator to adjust the running speed each time.

また、図1、図2及び図8ないし図11に示された作物引抜機4に係る実施形態においては、走行装置の一例である一対の駆動輪2’がいずれも電動モータ7の駆動力により回転されるが、走行装置の一部、たとえば、左右一方の駆動輪を駆動するため、別途電動モータを設けてもよい。この場合には、電動モータは走行用のギアボックスへの入力部の回転方向とモータ軸の回転方向とが一致する向きで配置されることが望ましく、このように構成することにより、ギアボックスへの伝動時の動力の損失を低減できる。 In the embodiment of the crop puller 4 shown in Figures 1, 2, and 8 to 11, a pair of drive wheels 2', which are an example of a traveling device, are both rotated by the driving force of the electric motor 7, but a separate electric motor may be provided to drive part of the traveling device, for example, one of the left and right drive wheels. In this case, it is desirable to arrange the electric motor so that the rotation direction of the input part to the traveling gear box and the rotation direction of the motor shaft coincide with each other, and by configuring it in this way, it is possible to reduce the loss of power when transmitting to the gear box.

1 農作業機(根菜類収穫機)
2 走行装置
3 作業装置
4 農作業機(作物引抜機)
5 メインスイッチ
6 エンジン
6a 出力軸
6b フライホイール
7 電動モータ
7a 出力軸
8 動力機構
10 第一の伝動機構
11 第一のプーリ
12 第二のプーリ
13 第三のプーリ
14 無端ベルト
20 第二の伝動機構
21 第四のプーリ
22 第五のプーリ
23 第六のプーリ
24 無端ベルト
30 バッテリー
31 インバータ
32 充放電切換装置
33 充電装置
34 エンジンクラッチ
35 クラッチ作動シリンダ
35a ソレノイド
36 クラッチ位置検出装置
37 充放電切換部
38 BMS
39 充電制御部
40 保護スイッチ
41 スイッチ
42 スイッチ
43 スイッチ
44 カレントトランス
45 ソレノイド駆動手段
46 電池コントロールユニット(BCU)
47 制御装置
48 インバータ制御部
49 インバータ駆動回路
50 静油圧式無段変速機(HST)
51 HSTの入力軸
52 HSTの出力軸(走行伝動系)
53 走行ミッション装置
54 駆動スプロケット
55 伝動ロッド
57 中間繋ぎ部
58 伝動ロッド
59 伝動ロッド
60 HSTの出力軸(作業伝動系)
61 作業ミッション
62 作業ミッションの出力軸
63 伝動ケース
64 伝動ロッド
65 操縦席
66 操作部
67 クラッチスイッチ
68 主変速レバー
69 副変速レバー
70 HSTサーボモータ
71 ソレノイド
72 エンジン始動用モータ
80 伝動ロッド
81 チェーンケース
82 ユニバーサルジョイント
83 チェーンケース
84 ギアボックス
85 従動輪
86 ギアボックス
87 出力軸
88 伝動ケース
89 ユニバーサルジョイント
90 バッテリーボックス
91 バッテリーボックス
92 速度調整ダイアル
93 操作部
94 ボックス本体
95 蓋体
96 軸
97 開閉部
98 燃料タンク
99 搬送領域
100 搬送ベルト
101 プーリ
102 プーリ
103 無端ベルト
104 伝動ロッド
105 プーリ
106 プーリ
107 無端ベルト
108 中間繋ぎ部
109 伝動ロッド
1. Agricultural machinery (root vegetable harvesting machine)
2 Traveling device 3 Working device 4 Agricultural work machine (crop puller)
Reference Signs List 5: main switch 6: engine 6a: output shaft 6b: flywheel 7: electric motor 7a: output shaft 8: power mechanism 10: first transmission mechanism 11: first pulley 12: second pulley 13: third pulley 14: endless belt 20: second transmission mechanism 21: fourth pulley 22: fifth pulley 23: sixth pulley 24: endless belt 30: battery 31: inverter 32: charge/discharge switching device 33: charging device 34: engine clutch 35: clutch actuating cylinder 35a: solenoid 36: clutch position detection device 37: charge/discharge switching unit 38: BMS
39 Charging control unit 40 Protection switch 41 Switch 42 Switch 43 Switch 44 Current transformer 45 Solenoid driving means 46 Battery control unit (BCU)
47 Control device 48 Inverter control unit 49 Inverter drive circuit 50 Hydrostatic continuously variable transmission (HST)
51 HST input shaft 52 HST output shaft (travel transmission system)
53 Traveling transmission device 54 Drive sprocket 55 Transmission rod 57 Intermediate connecting portion 58 Transmission rod 59 Transmission rod 60 Output shaft of HST (work transmission system)
61 work transmission 62 output shaft of work transmission 63 transmission case 64 transmission rod 65 cockpit 66 operation unit 67 clutch switch 68 main speed change lever 69 sub speed change lever 70 HST servo motor 71 solenoid 72 engine start motor 80 transmission rod 81 chain case 82 universal joint 83 chain case 84 gear box 85 driven wheel 86 gear box 87 output shaft 88 transmission case 89 universal joint 90 battery box 91 battery box 92 speed adjustment dial 93 operation unit 94 box body 95 lid 96 shaft 97 opening/closing unit 98 fuel tank 99 conveying area 100 conveyor belt 101 pulley 102 pulley 103 endless belt 104 transmission rod 105 pulley 106 pulley 107 endless belt 108 intermediate connecting portion 109 transmission rod

Claims (6)

圃場を走行する走行装置と、
前記走行装置に取り付けられ、農作業を行う作業装置と、
前記走行装置に動力を伝達する走行伝動系と、
前記作業装置に動力を伝達する作業伝動系と、
動力源としてエンジン及び電動機を備えた農作業機であって、
前記エンジンの出力軸は、前記電動機の出力軸と連結され、前記電動機の出力軸を連動して回転させるように構成され、
前記電動機の出力軸には、該出力軸の回転動力を前記走行伝動系と前記作業伝動系へ供給する動力伝達手段が取り付けられており、
前記エンジンの出力軸と前記電動機の出力軸との間に動力切換クラッチが介装され、
前記動力切換クラッチが入状態のとき、前記エンジンの出力軸及び前記電動機の出力軸が連動して回転し、前記エンジンの動力が、前記動力伝達手段から前記走行伝動系及び前記作業伝動系へ供給され、
前記動力切換クラッチが切断状態のとき、前記エンジンの出力軸及び前記電動機の出力軸の連結が解除されて、前記電動機の動力が、前記動力伝達手段から前記走行伝動系及び前記作業伝動系へ供給されるよう構成されたことを特徴とする農作業機。
A traveling device that travels in a field;
A working device attached to the traveling device and used for agricultural work;
A traveling transmission system that transmits power to the traveling device;
a work transmission system that transmits power to the work device;
An agricultural machine equipped with an engine and an electric motor as a power source,
The output shaft of the engine is connected to the output shaft of the electric motor and configured to rotate the output shaft of the electric motor in cooperation with the output shaft of the electric motor;
a power transmission means is attached to an output shaft of the electric motor for supplying rotational power of the output shaft to the traveling transmission system and the work transmission system;
A power switching clutch is interposed between the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor,
When the power switching clutch is in an engaged state, the output shaft of the engine and the output shaft of the electric motor rotate in conjunction with each other, and the power of the engine is supplied from the power transmission means to the traveling transmission system and the work transmission system,
an output shaft of the engine and an output shaft of the electric motor are disconnected when the power switching clutch is in a disengaged state, and power from the electric motor is supplied from the power transmission means to the traveling transmission system and the work transmission system.
前記電動機に電力を供給するバッテリーと、
前記バッテリーの充放電を切り換える充放電切換装置と、
前記動力切換クラッチが入状態にあるのか切断状態にあるのかを検出する検出手段とを備え、
前記エンジンの出力軸と、前記電動機の出力軸とが同軸上に配置され、
前記電動機はモータジェネレータにより構成されており、
前記動力切換クラッチが切断状態で、かつ前記走行装置及び前記作業装置が前記電動機により駆動されるときに、前記検出手段により前記動力切換クラッチの入状態が検出されると、前記充放電切換装置によって、前記バッテリーから前記電動機に電力が供給可能な放電状態から、前記電動機で発電された電力が前記バッテリーに充電される充電状態に切り換えられ、
前記動力切換クラッチが入状態で、かつ前記走行装置及び前記作業装置が前記エンジンにより駆動されるときに、前記検出手段により前記動力切換クラッチの切断状態が検出されると、前記充放電切換装置によって、前記電動機で発電された電力が前記バッテリーに充電される充電状態から、前記バッテリーから前記電動機に電力が供給可能な放電状態に切り換えられるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の農作業機。
a battery for supplying power to the electric motor;
A charge/discharge switching device for switching between charging and discharging the battery;
a detection means for detecting whether the power changeover clutch is in an on state or a disengaged state,
an output shaft of the engine and an output shaft of the electric motor are arranged coaxially;
The electric motor is constituted by a motor generator,
when the power switching clutch is in a disengaged state and the traveling device and the working device are driven by the electric motor, if the detection means detects that the power switching clutch is in an engaged state, the charge/discharge switching device switches from a discharging state in which power can be supplied from the battery to the electric motor to a charging state in which power generated by the electric motor is charged to the battery,
2. The agricultural machine according to claim 1, wherein when the power switching clutch is in an engaged state and the traveling device and the working device are driven by the engine, if the detection means detects that the power switching clutch is in a disengaged state, the charge/discharge switching device switches from a charging state in which power generated by the electric motor is charged to the battery to a discharging state in which power can be supplied from the battery to the electric motor.
農作業機の操縦席の近傍に、前記動力切換クラッチを入状態と切断状態との間で切り換える操作具が配置され、
前記動力切換クラッチが入状態にあり、前記走行装置及び前記作業装置が前記エンジンにより駆動される状態で、前記操作具により、前記動力切換クラッチを切断状態に切り換える操作が行われると、前記エンジンが自動的に停止するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の農作業機。
An operating tool for switching the power switching clutch between an on state and a off state is disposed near a driver's seat of the agricultural work machine,
3. The agricultural machine according to claim 2, wherein when the power switching clutch is in an engaged state and the traveling device and the working device are driven by the engine, an operation for switching the power switching clutch to a disengaged state is performed by the operating tool, the engine is automatically stopped.
農作業機の操縦席の近傍に、前記動力切換クラッチを入状態と切断状態との間で切り換える操作具が配置され、
前記動力切換クラッチが切断状態にあり、前記走行装置及び前記作業装置が前記電動機により駆動される状態で、前記操作具により、前記動力切換クラッチを入状態に切り換える操作が行われると、前記エンジンが自動的に始動するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の農作業機。
An operating tool for switching the power switching clutch between an on state and a off state is disposed near a driver's seat of the agricultural work machine,
3. The agricultural machine according to claim 2, wherein the engine is configured to automatically start when the power switching clutch is in a disengaged state and the traveling device and the work device are driven by the electric motor, and an operation is performed by the operating tool to switch the power switching clutch to an engaged state.
前記検出手段により前記動力切換クラッチの切断状態が検出されている間は、前記エンジンの始動が規制されることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の農作業機。 The agricultural machine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the engine is prevented from starting while the detection means detects that the power switching clutch is in a disengaged state. 農作業機は、機体の後方で作業者が歩行しながら操作する歩行型として構成され、
農作業機を操作する操作部を機体の後部に備え、
前記バッテリーとして、直列に接続された複数のバッテリーを有し、複数の該バッテリーは各々、バッテリーボックスに収容されており、前記バッテリーボックスの1つは前記操作部の下方に配置され、前記バッテリーボックスの他の1つは機体の前部に配置され、
各前記バッテリーボックスの後ろ側から該バッテリーを取り出し可能に構成されたことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の農作業機。
The agricultural machine is configured as a walk-behind type in which an operator operates the machine while walking behind the machine.
The control unit for operating the agricultural machinery is located at the rear of the machine.
The battery includes a plurality of batteries connected in series, each of the plurality of batteries being housed in a battery box, one of the battery boxes being disposed below the operation unit, and the other of the battery boxes being disposed at a front portion of the aircraft body,
6. The agricultural machine according to claim 2, wherein the battery is removable from a rear side of each of the battery boxes.
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