JP2008247153A - 移動農機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の時間間隔を存して作動する制御対象を備えたコンバインの制御装置において、該コンバインの完成検査や出荷検査等における前記制御対象の作動確認に要する時間の短縮を図る。
【解決手段】所定の時間間隔を存して作動する制御対象１５，１８が、防塵網２１を有する吸気口１９からエンジンルーム１３内に冷却風を吸引する冷却ファンと、前記防塵網２１に付着した塵埃を取り除く除塵ファンであって、両ファン１５，１８の作動周期を、通常作動モードＭと、この通常作動モードＭよりも短い作動周期の点検作動モードＭ´とに切換可能な制御手段５１を設けた。
【選択図】図８

Description

本発明は、所定の時間間隔を存して作動する制御対象を備えた移動農機の制御装置に関する。

従来、移動農機の一例であるコンバインにおいては、エンジンルーム内に冷却風を引き込む吸気口を設け、この吸気口に防塵網を張設すると共に、冷却（吸引）ファンによる冷却風の吸引を断った状態、即ち冷却ファンの駆動を停止させた状態で、前記防塵網に付着した付着物を強制的に除去すべく、除塵ファン（除去装置）を短時間作動させるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１５３６４３号公報（第４−６頁、図２−図６）

ところが、上述した冷却ファンと除塵ファンの作動周期は、約３分間冷却ファンを作動させた後に除塵ファンを１０秒程作動させる制御を繰り返し実行するものであり、コンバインの完成検査や出荷検査等において、両ファンの作動確認を行おうとすると作動周期が長いので手間が掛かるといった不具合を有していた。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、所定の時間間隔を存して作動する制御対象を備えた移動農機の制御装置において、前記制御対象の作動周期を通常作動モードと、この通常作動モードよりも短い作動周期の点検作動モードとに切換可能なモード切換手段を設けたことを第１の特徴としている。
そして、前記制御対象が、防塵網に付着した塵埃を除去する除塵手段であることを第２の特徴としている。

請求項１の発明によれば、所定の時間間隔を存して作動する制御対象を備えた移動農機の制御装置において、前記制御対象の作動周期を通常作動モードと、この通常作動モードよりも短い作動周期の点検作動モードとに切換可能なモード切換手段を設けたことによって、例えば移動農機であるコンバインの完成検査や出荷検査等において、前記制御対象の作動周期を通常作動モードから点検作動モードに切換えれば、当該制御対象の作動確認を短時間で行えるようになり作業性が向上する。
そして、請求項２の発明によれば、前記制御対象が、防塵網に付着した塵埃を除去する除塵手段であり、例えば冷却ファンが停止している間に除塵手段である除塵ファンを作動させる場合、従来のような通常作動モードによる冷却ファンと除塵ファンの作動周期に比べて、点検作動モードにおいては、特に冷却ファンの作動周期を短くすることができるので、両ファンの作動確認を短時間で行えるようになり作業性が向上する。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、移動農機の一例であるコンバイン１の側面図であって、コンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２で機体フレーム３を支持すると共に、機体フレーム３の前方には穀稈を刈取りながら図示しない脱穀部まで搬送する前処理部４を備えている。

また、前処理部４の後方には、オペレータが着座する座席５や走行操作具であるマルチステアリングレバー６、主変速レバー７、及びクラッチペダル８等の各種操作具を備える操縦部９を配設すると共に、座席５後部の一側には穀粒タンク１０、他側には図示しない脱穀部を設けている。そして、脱穀部において脱穀と選別処理した穀粒を穀粒タンク１０内に一時的に貯留すると共に、穀粒タンク１０内に一時的に貯留された穀粒は、縦搬送パイプ１１を経て起伏動作可能な穀粒排出オーガ１２の排出口１２ａから機外に排出できるようになっている。

そして、座席５の下方には、エンジンルーム１３を設けており、このエンジンルーム１３内には、図２に示すように、エンジン１４を搭載すると共に、エンジン１４の右側方に冷却ファン１５、冷却ファン１５の右側方にラジエータ１６、ラジエータ１６の右側方にオイルクーラ１７、及びオイルクーラ１７の右側方に除塵ファン１８をそれぞれ配置している。尚、除塵ファン１８の右側方には、冷却ファン１５の回転駆動によりエンジンルーム１３内に強制的に冷却風（空気）を吸引する吸気口１９を備え、該吸気口１９には、藁屑等の塵埃を濾過付着させるフィルタとして機能する防塵網２１を張設している。

即ち、上述した冷却ファン１５の回転駆動により、防塵網２１を張設した吸気口１９からエンジンルーム１３内に吸引される風を冷却風とし、この冷却風によってラジエータ１６及びオイルクーラ１７の冷却がなされる。そして、除塵ファン１８は、エンジンルーム１３内の空気を防塵網２１を張設した吸気口１９から外部に送風するファンであり、詳細は後述する通常作動モードＭ（図８参照）では、２分５０秒程冷却ファン１５を作動させた後に除塵ファン１８を１０秒程作動させる制御を繰り返し実行し、それによって防塵網２１に付着した藁屑等の塵埃を強制的に除去できるようにしてある。

また、エンジン１４側には、図３に示すように、オルタネータプーリ２２を介して駆動するオルタネータ２３と、ウォータポンププーリ２４を介して駆動する図示しないウォータポンプを取り付けてある。尚、冷却ファン１５は、ウォータポンププーリ２４と同軸のファンプーリ２５によって駆動される。

また、図３及び図４に示すように、エンジン１４の出力軸２６には、出力プーリ２７が取り付けてあり、この出力プーリ２７とオルタネータプーリ２２、及びウォータポンププーリ２４との間には駆動ベルト２８を掛け回している。そして、駆動ベルト２８の外側からアウトテンションプーリ２９が摺接すると共に、内側からインテンションプーリ３１が摺接している。

更に詳しくは、アウトテンションプーリ２９は、エンジン１４の出力軸２６を軸心として揺動自在に軸支したアウトテンションアーム３２に支持されると共に、インテンションプーリ３１は、ウォータポンプの駆動軸を軸心として揺動自在に軸支したインテンションアーム３３に支持されており、両テンションプーリ２９，３１は、駆動ベルト２８に対して揺動自在に摺接している。

そして、アウトテンションプーリ２９とインテンションプーリ３１の間には、両テンションプーリ２９，３１を連動して揺動させる連動機構を設けており、この連動機構を介してインテンションプーリ３１の揺動に伴うアウトテンションプーリ２９の揺動が制御される。前記連動機構は、インテンションアーム３３と機体フレーム３との間に設けられるインテンションスプリング３４と、インテンションアーム３３とアウトテンションアーム３２との間に設けられるアウトテンションスプリング３５と、インテンションアーム３３を揺動駆動させるインテンションアーム駆動機構３６からなる。

更に詳しくは、インテンションアーム駆動機構３６は、電動モータ３７と、この電動モータ３７によって揺動駆動される扇形ギヤ３８と、該扇形ギヤ３８に固設した連係アーム３９と、該連係アーム３９とインテンションアーム３３とを連結するワイヤ４０を備えている。そして、上述したアウトテンションスプリング３５は、インテンションプーリ３１を駆動ベルト２８に摺接させる方向に付勢しており、この構成により扇形ギヤ３８の揺動に伴ってインテンションアーム３３が揺動され、該インテンションアーム３３の位置（揺動角度）が設定される。

また、アウトテンションスプリング３５は、その一端をインテンションアーム３３に取り付けてあり、インテンションアーム３３を基準として、アウトテンションプーリ２９を駆動ベルト２８に摺接させる方向に付勢している。そして、図３及び図５に示すように、アウトテンションプーリ２９とインテンションプーリ３１が駆動ベルト２８に摺接した状態で該駆動ベルト２８の張力が維持されて、出力プーリ２７からオルタネータプーリ２２とウォータポンププーリ２４に駆動力が伝達され、オルタネータ２３及びウォータポンプが回転駆動する。

一方、インテンションプーリ３１には、このインテンションプーリ３１と同軸のファン出力プーリ４１を一体的に設けると共に、該ファン出力プーリ４１とファンプーリ２５との間にファン駆動ベルト４２を掛け回している。したがって、インテンションプーリ３１が駆動ベルト２８に摺接した状態で該駆動ベルト２８の張力が維持されて、当該インテンションプーリ３１が回転すると共に、ファン出力プーリ４１とファン駆動ベルト４２を介してファンプーリ２５に駆動力が伝達され、冷却ファン１５が回転駆動するようになっている。

そして、図６に示すように、インテンションプーリ３１が駆動ベルト２８から離反する
方向に電動モータ３７を駆動させると、インテンションプーリ３１の回転が停止して冷却ファン１５の回転駆動が停止する。尚、インテンションプーリ３１は、自由回転自在、即ち冷却ファン１５は、自由回転可能でありロックされることはない。

この時、インテンションアーム３３の揺動に伴ってアウトテンションスプリング３５を介してアウトテンションアーム３２が揺動し、該アウトテンションアーム３２先端のアウトテンションプーリ２９が駆動ベルト２８に張力を加える。これにより駆動ベルト２８の張力が維持され、出力プーリ２７からオルタネータプーリ２２とウォータポンププーリ２４に駆動力が伝達され、オルタネータ２３及びウォータポンプが回転駆動する。

尚、冷却ファン１５の回転駆動を停止させる場合、インテンションアーム３３の揺動に伴ってインテンションプーリ３１が揺動移動し、駆動ベルト２８の張力を徐々に弱めるが、このインテンションプーリ３１の揺動移動（インテンションアーム３３の揺動）に伴い、アウトテンションアーム３２がアウトテンションスプリング３５を介して揺動し、このアウトテンションアーム３２の揺動によって、アウトテンションプーリ２９が揺動移動して駆動ベルト２８に張力を徐々に加えるため、結局駆動ベルト２８には常時張力が維持され、オルタネータ２３及びウォータポンプの回転駆動が停止することはない。

そして、冷却ファン１５の回転駆動を開始させる場合は、上述した駆動停止の逆手順を辿れば、オルタネータ２３及びウォータポンプの回転駆動を停止させることなく、冷却ファン１５が回転駆動される。つまり、アウトテンションプーリ２９とインテンションプーリ３１を連動して揺動させる連動機構は、冷却ファン１５の駆動停止機構を構成しており、電動モータ３７を介してインテンションアーム駆動機構３６を揺動駆動させることによって、冷却ファン１５を入り切り操作するものであるが、この冷却ファン１５の入り切り操作の際、駆動ベルト２８による動力伝達を停止させることなくオルタネータ１６及びウォータポンプを常時駆動できるようにしている。

ところで、「背景技術」の項目で記載したように、エンジンルーム１３内に吸引される冷却風は、冷却ファン１５により吸気口１９から強制的に吸引されるので、この吸気口１９に張設した防塵網２１の外表面には、該防塵網２１によって捕捉された藁屑等の塵埃が付着して目詰まりが生じる。

このため、上述した冷却ファン１５の駆動停止機構、即ちアウトテンションプーリ２９とインテンションプーリ３１を連動して揺動させる連動機構を介して冷却ファン１５を停止させた状態で、防塵網２１の外表面に付着した藁屑等の塵埃を短時間で強制的に吹き飛ばす（除去する）ことができる除塵ファン１８を設けてあり、これら冷却ファン１５と除塵ファン１８を制御対象とする本発明のコンバイン１の除塵制御、及びその制御装置について以下説明する。

コンバイン１は、図７に示すブロック図の如くマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ）を用いて構成される制御手段（制御部）５１を備えており、この制御手段５１の入力側には、インテンションアーム駆動機構３６を構成する扇形ギヤ３８に併設したファン制御ポテンショメータ５２、エンジン１４を始動または停止させるスタータスイッチとメインスイッチとを兼ねるキースイッチ５３、図示しない扱深搬送装置の扱ぎ深さを手動で調節する深扱ぎスイッチ５４及び浅扱ぎスイッチ５５を、所定の入力インターフェイス回路を介して接続している。

一方、制御手段５１の出力側には、インテンションアーム駆動機構３６を揺動駆動させることによって冷却ファン１５を入り切り操作する冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７、除塵ファン１８を回転駆動させる除塵ファンモータ５６を所定の出力インターフェイス回路を介して接続している。

そして、図８は、本発明の除塵メイン制御を示すフローチャートであって、以下このフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１では、点検作動（特殊）モードＭ´突入チェックがなされる。この点検作動モードＭ´への突入は、先ずメインスイッチ（キースイッチ）５３によるパワーＯＮリセット時に深扱ぎスイッチ５４がＯＮされ、次いでメインスイッチ５３によるパワーＯＮ後の所定時間以内に一端深扱ぎスイッチ５４がＯＦＦ状態となり、しかる後に深扱ぎスイッチ５４がＯＦＦされて所定時間以内に再びＯＮされるといった条件が満たされた時になされ、この時、点検作動モードＭ´突入済フラグを０から１にしてステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、点検作動モードＭ´突入済フラグが０または１であるかを判定し、０であればステップＳ３に進み、１であればステップＳ４に進む。

ステップＳ３では、冷却時間、即ち冷却ファン１５の作動周期を通常作動モードＭの約３分に設定してステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４では、図示しないメータパネルに備える水温ランプを点滅させると共に、冷却ファン１５の作動周期を通常作動モードＭの２分５０秒よりも短い点検作動モードＭ´の１０秒に設定してステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、除塵フラグが０または１であるかを判定し、０であればステップＳ６の冷却制御に進み、１であればステップＳ７の防塵制御に進む。

上述したステップＳ６の冷却制御は、通常作動モードＭにおける冷却ファン１５と除塵ファン１８の制御であって、以下図９に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１では、通常作動モードＭにおける冷却ファン１５の作動タイマが０になったか否かを判断し、０になったらステップＳ２に進み、０になっていなければステップＳ３に進む。

ステップＳ２では、除塵フラグを１に設定すると共に、除塵ファン１８による除塵時間、即ち除塵ファンモータ５６のタイマ設定時間である１０秒間の除塵を実行して元に戻る。

一方、ステップＳ３では、冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７を介して回動するインテンションアーム駆動機構３６を構成する扇形ギヤ３８の回動角を、この扇形ギヤ３８に併設したファン制御ポテンショメータ５２によって検出し、当該扇形ギヤ３８が冷却ファン１５の駆動位置まで回動していれば元に戻り、冷却ファン１５の駆動位置まで回動していなければステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、扇形ギヤ３８を冷却ファン１５の駆動位置まで回動するように、冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７に駆動出力して元に戻る。

次に、上述したＳ７の防塵制御を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１では、除塵ファン１８の除塵タイマが０になったか否かを判断し、０になったらステップＳ２に進み、０になっていなければステップＳ３に進む。

ステップＳ２では、除塵フラグを０に設定すると共に、冷却ファン１５による冷却時間、即ち冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７による冷却ファン１５を作動タイマ設定時間作動させて元に戻る。

一方、ステップＳ３では、除塵ファン１８を回転駆動させる除塵ファンモータ５６を駆動させるように出力してステップＳ４に進む。尚、除塵ファンモータ５６のタイマ設定時間は、上述した冷却制御のタイマ設定時間（１０秒）よりも短く設定してもよい。

ステップＳ４では、冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７を介して回動するインテンションアーム駆動機構３６を構成する扇形ギヤ３８の回動角を、ファン制御ポテンショメータ５２によって検出し、当該扇形ギヤ３８が冷却ファン１５の駆動停止位置まで回動していれば元に戻り、冷却ファン１５の駆動停止位置まで回動していなければステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、扇形ギヤ３８が冷却ファン１５の駆動停止位置まで回動するように、冷却ファン制御モータ（電動モータ）３７に駆動出力して元に戻る。

以上説明した本発明の除塵制御、及びその制御装置によれば、所定の時間間隔を存して背反的に作動する制御対象である冷却ファン１５と除塵ファン１８の作動周期を、通常作動モードＭと、この通常作動モードＭよりも短い作動周期の点検作動モードＭ´とに切換可能なモード切換手段５１を設けたことによって、コンバイン１の完成検査や出荷検査等において、所定の時間間隔を存して背反的にＯＮ作動する冷却ファン１５と除塵ファン１８の作動周期を通常作動モードＭから点検作動モードＭ´に切換えれば、両ファン１５，１８の作動確認を短時間で行えるようになり作業性が向上する。

そして、上述した制御対象が、防塵網２１を有する吸気口１９からエンジンルーム１３内に冷却風を吸引する冷却ファン１５と、前記防塵網２１に付着した塵埃を取り除く除塵ファン１８であり、従来の通常作動モードＭによる冷却ファン１５と除塵ファン１８の作動周期に比べて、点検作動モードＭ´においては、特に冷却ファン１５の作動周期を短くすることができるので、両ファン１５，１８の作動確認を短時間で行えるようになり作業性が向上する。

ところで、コンバイン１のような移動農機においては、上述の如く防塵網２１に付着した塵埃を除去する除塵手段として、所定の時間間隔を存して作動するブラシ式の除塵手段や可変ピッチ式の冷却ファン、または逆転式の冷却ファンを設けたものが従来から提案されている。そして、前記逆転式の冷却ファンの一例として、図１１に示すように、エンジン１４のクランク軸１４ａから直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のコンパクトなＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）６５を用いて冷却ファン１５を正逆転させることができる。このＨＳＴ６５では、その入力軸６６に固設したプーリ６７と、エンジン１４のクランク軸１４ａに固設したプーリ６８とに巻き掛けられたＶベルト６９を介して動力の伝達がなされると共に、ＨＳＴ６５の出力軸７１の先端に冷却ファン１５を取り付けているが、該冷却ファン１５の正逆転制御装置にも、本発明と同様な通常作動モードＭと点検作動モードＭ´とに切換可能なモード切換手段を設けて、当該冷却ファン１５の作動確認を短時間で行えるようにしてもよい。

コンバインの側面図。 エンジンルーム内の要部背面図。 エンジンルーム内のエンジンの要部右側面図。 冷却ファン及びオルタネータ等の伝動部展開背面図。 駆動状態の冷却ファン周辺の要部右側面図。 停止状態の冷却ファン周辺の要部右側面図。 制御部のブロック図。 除塵メイン制御を示すフローチャート。 冷却制御を示すフローチャート。 除塵制御を示すフローチャート。 ＨＳＴを用いた冷却ファンのエンジン冷却構造を示す一部省略正面図。

符号の説明

１８ 制御対象（除塵ファン）
２１ 防塵網
５１ 制御手段
Ｍ 通常作動モード
Ｍ´ 点検作動モード

Claims (2)

1. 所定の時間間隔を存して作動する制御対象（１８）を備えた移動農機の制御装置において、前記制御対象（１８）の作動周期を通常作動モード（Ｍ）と、この通常作動モード（Ｍ）よりも短い作動周期の点検作動モード（Ｍ´）とに切換可能なモード切換手段（５１）を設けたことを特徴とする移動農機の制御装置。
2. 前記制御対象（１８）が、防塵網（２１）に付着した塵埃を除去する除塵手段である請求項１に記載の移動農機の制御装置。

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