JP3793688B2 - 移動農機におけるセンサチェック装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン等の移動農機に関し、詳しくは変位センサ等が正常に動作しているか否か等を判別することのできる移動農機におけるセンサチェック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動農機としてのコンバインは、機体前部に設けられた前処理部として、穀稈を分草するデバイダと穀稈を引起こす引起し装置を有し、この引起し装置により、隣接するデバイダ間に導かれた穀稈を引起しチエンにて引起こして、株元を切断して刈取り、この刈取穀稈は掻込まれて後方に移送され、該移送された穀稈は、搬送体後側の掻込み搬送装置に引き継がれ、該掻込み搬送装置からこぎ深さ搬送装置に送られる。このこぎ深さ搬送装置において、送られてきた穀稈の長さを検知して自動的に適正なこぎ深さとし、脱穀部側のフィードチエンに引き継がれ、更に該フィードチエンによりこぎ室に搬入されてこぎ胴により脱粒される。
【0003】
前記コンバインには、マイコンに入力されるスイッチ、センサの単体不良等を容易に点検できる入力チェック機能や、各ポテンショの予め設定された位置での信号値とマイコンが記憶している値とを比較して、セットが正しいかどうかを判断できるポテンショチェック機能等を有していて、例えば運転席下方に設けられた入力チェックスイッチをONにすると、自動的に入力チェック状態となり、この状態では、任意のスイッチ、センサをON−OFFにした場合、ホーンにより単音が吹鳴されれば正常と判断することができた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は、入力チェックスイッチをON操作した場合にのみ入力チェックが可能であったため、この入力チェック状態にあるときは、他の自動制御(例えばこぎ深さ自動制御や選別自動制御等)は停止された状態で行われており、通常の作業を行っている状態で、スイッチやセンサの点検、ポテンショのセットの修正等を行うことはできなかった。このため、例えば選別自動制御中に入力チェックやポテンショチェック等を行うことができず、作業性の向上という観点からの課題があった。
【0005】
また、この入力チェックは、一般的には各ユーザが行うものではないため、前記入力チェックスイッチは、通常見えにくい場所に設置されており、この入力チェックスイッチのON・OFF操作を繰り返すのは、かなり煩雑であった。
【0006】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、常に変位センサ又は位置検出センサのセンサチェックを可能とすると共に、必要な場合にのみセンサチェックの内容を報知可能な移動農機におけるセンサチェック装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、変位によりデジタル信号を出力する変位センサ(70)、又は作動部材に固定され該作動部材の位置に応じてアナログ信号を出力する位置検出センサ(72)からの信号を取り込み、前記信号に基づく所定信号をアクチュエータ(82)に出力すると共に、機械の異常や警告を発する信号を報知手段(76)に出力する制御部(74)を備えた移動農機において、
前記制御部(74)の出力側に配置され、前記変位センサ(70)が正常に動作していると判断された場合、又は前記作動部材の所定位置での前記位置検出センサ(72)による実際の検出値と前記制御部(74)にて予め記憶されている記憶値とを比較し前記検出値と記憶値とが一致していると判断された場合、常に該制御部(74)から所定の信号を出力する出力ポート(78)と、
前記出力ポート(78)と前記報知手段(76)との間に配置され、該出力ポート(78)と前記報知手段(76)とを選択的に断接可能な切換え手段(80)と、を備えている、
ことを特徴とする移動農機におけるセンサチェック装置にある。
【0008】
請求項2記載の発明は、前記変位センサ(70)及び前記位置検出センサ(72)の双方を備え、前記制御部(74)は、前記変位センサ(70)からの、前記正常に動作していると判断された信号が入力されている場合は、前記位置検出センサ(72)からの、前記一致していると判断された信号が前記出力ポート(78)から出力することを停止する停止手段(84)を備えている、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、前記制御部(74)は、各種制御動作を各作業ブロック毎に制御可能であると共に、これら各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する前記変位センサ(70)が正常に動作しているか否かを判別可能とした、ことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、前記制御部(74)は、各種制御動作を各作業ブロック毎に制御可能であると共に、これら各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する前記位置検出センサ(72)が正常にセットされているか否かを判別可能とした、ことを特徴とする。
【0011】
[作用]
本発明に係るセンサチェック装置は、変位センサ(70)が正常に動作しているか否か、又は位置検出センサ(72)が正常にセットされているか否かを判別可能な制御部(74)と、この制御部(74)からの指令に基づき所定の信号を報知する報知手段(76)とを備えていて、前記変位センサ(70)が正常に動作していると判断された場合、又は所定位置での前記位置検出センサ(72)による実際の検出値と前記制御部(74)にて予め記憶されている記憶値とを比較し、これら検出値と記憶値とが一致していると判断された場合に、作業中か否かに拘らず、制御部(74)から出力ポート(78)に所定の信号が出力され、これを報知手段(76)により報知することができるため、常時センサチェックが可能となる。
【0012】
一方、前記出力ポート(78)と報知手段(76)との間には、これら出力ポート(78)と報知手段(76)とを選択的に断接可能な切換え手段(80)が設けられていて、この切換え手段(80)を接続すれば、前記出力ポート(78)から出力される信号が報知手段(76)により報知され、また、切換え手段(80)を切断すれば、前記出力ポート(78)から出力される信号があっても、報知手段(76)によって報知されることはない。
【0013】
なお、上述した括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
図1は、本発明が適用されたコンバインの構造を示しており、このコンバイン10は、図示しない走行装置に支持された走行機体12を有し、該走行機体12の左右一側には運転席14と、その後方に穀粒を一時的に貯留する穀粒タンク16が配置されている。また、走行機体12の左右他側には、脱穀部18が配設され、更に走行機体12の前方には、前処理部20が昇降自在に配設されている。
【0016】
前記前処理部20は、穀稈を分草するデバイダ22、ナローガイド24、搬送装置26、及び図示しない刈刃等を有し、この前処理部20にて刈り取られた穀稈は、脱穀部18のフィードチエン28に引き継がれ、更に、該脱穀部18内で脱穀・選別され、該選別された穀粒は前記穀粒タンク16に移送されて一時的に貯留される。穀粒タンク16に貯蔵された穀粒は、該穀粒タンク16の後部から立設され、かつ旋回自在な長筒を有する排出オーガ(図示せず)により機外に搬出される。なお、機体後部には排ワラ処理装置30が設置されている。
【0017】
図2に示すように、前記脱穀部18には、こぎ室32が区画形成されていて、該こぎ室32内にはこぎ胴34が収容され、また該こぎ室32の側面には前記フィードチエン28が機体前後方向に沿って張設されている。前処理部20にて刈取られた穀稈は、前記フィードチエン28により脱穀部18に搬送されてこぎ室32に供給され、該こぎ室32内でこぎ胴34により脱穀される。一方、前記フィードチエン28の後端側には、排ワラチエン36が連設されていて、処理済の排ワラは、前記排ワラ処理装置30に引き継がれて処理される。
【0018】
前記こぎ室32に収容されたこぎ胴34の下方には、受網38が配置されていて、該こぎ胴34の後方の穂先側には、処理胴40及びその下方に処理網42が内装された処理室44が連設されている。これらこぎ室32及び処理室44の下方には、機体前後に唐箕ファン46及び排塵ファン48が配置されていて、この唐箕ファン46から排塵ファン48の方向への風を起こしていて、この風によって選別風路が形成されている。
【0019】
また、前記選別風路内に、揺動選別体50が図示しない駆動源により機体前後方向に揺動自在に装架されていて、該揺動選別体50の下方には、前記受網38及び処理網42によって漏下された穀粒を、揚穀筒52を介して前記穀粒タンク16に収容する1番樋54、及び未選別の穀粒を、還元筒56を介して揺動選別体50上に還元する2番樋58が配設されている。また、これら1番樋54と2番樋58の中間位置には、揺動選別体50の後部のストローラック60に向けて下方から選別風を送風する横断流ファン47が設けられている。
【0020】
前記揺動選別体50は、その左右側壁間に、前方から後方に向け移送板62及びチャフシーブ64が設けられ、該チャフシーブ64の下方にクリンプ網66が張設されている。このチャフシーブ64は略平行に配設された多数のフィン65を有し、このフィン65の開度は、フィン開閉モータ(図示せず)によって自動調節可能となっている。
【0021】
図3は、本実施の形態における制御ブロック図を示している。
【0022】
同図において、コンバイン10は、変位によりデジタル信号を出力する選別自動スイッチや方向センサ等の変位センサ70、作動部材としてのモータ軸等に固定され、該モータ軸等の位置に応じてアナログ信号を出力するリフトポテンショやフィン開度ポテンショ等の位置検出センサ72を有している。また、これら変位センサ70又は位置検出センサ72からの信号を取り込み、前記変位センサ70が正常に動作しているか否か、又は前記位置検出センサ72が正常にセットされているか否かを判別可能な制御部(マイコン)74を備えている。更に、前記制御部74からの指令に基づき、制御部74の出力側に配置された出力ポート75を介し、機械の異常や警告を発するときに所定の信号を報知する報知手段としてのホーン76(又はブザー)を有している。なお、この報知手段には、ホーンやブザーの他、LEDやランプ等による視認可能な手段も含まれる。
【0023】
本実施の形態においては、前記変位センサ70が正常に動作していると判断された場合、又は位置検出センサ72が正常にセットされていると判断された場合に、前記制御部74から所定の信号を出力する出力ポートと、該出力ポートと前記報知手段76との間に配置され、これら出力ポートと報知手段76とを選択的に断接可能な切換え手段とを備えている。
【0024】
前述した図3において、前記制御部74の出力側には、出力ポート78が配置されていて、この出力ポート78には、前記変位センサ70が正常に動作していると判断された場合、又は所定位置での前記位置検出センサ72による実際の検出値と制御部74にて予め記憶されている記憶値とを比較し、これら検出値と記憶値とが一致していると判断された場合に、所定の信号が常時出力されている。また、制御部74の出力側で、前記出力ポート78と前記ホーン76との間には、これら出力ポート78とホーン76とを選択的に切断したり、又は接続することが可能な切換えスイッチ80が設けられている。
【0025】
そして、通常は、前記ホーン76から機械の異常や警告が発せられるようになっているが、前記切換えスイッチ80をON操作した場合には、出力ポート78とホーン76とが接続され、これにより前記変位センサ70が正常に動作している場合、又は位置検出センサ72が正常にセットされている場合に、「ピッ」という単音がホーン76から報知される。
【0026】
具体的には、例えば、コンバインの排出オーガ装置において、該オーガを駆動するポテンショ内蔵型の旋回モータ82(図3参照)を組み付ける場合を例にとると、排出オーガを格納位置に手動で戻した後に旋回モータ82を機体から外した状態で電源を接続し、オーガの操作レバーを操作して旋回モータ82を駆動する。このとき、内蔵ポテンショによる実際の検出値と、制御部74により予め記憶されている記憶値とが一致した位置(セット位置)にくると、ここでホーン76が吹鳴する。そこで、操作レバーを戻して旋回モータ82を停止し、その状態で該旋回モータ82を機体に組み付ければ良い。
【0027】
ちなみに、上記の作業を従来の手法で行おうとすると、まず旋回モータ(及びポテンショメータ)82に電源を接続し、入力チェックスイッチを操作して入力チェックモードにする。このとき、ホーン76が吹鳴しなければ、ポテンショの位置がオーガ格納位置ではないので、再度通常モードに戻して操作レバーを操作し、旋回モータ82を僅かに動かす。そして、もう一度、入力チェックモードに戻してホーン76が吹鳴するか否かを確認する。若しも、このときホーン76が吹鳴しなければ、もう一度通常モードに戻して操作レバーを操作し、旋回モータ82を僅かに動かす。このような作業をホーン76が吹鳴するまで(セット位置になるまで)、繰り返す。そして、ホーン76が吹鳴したら、排出オーガを手で格納位置に合わせて、旋回モータ82をその位置に組み付ける。
【0028】
以上において、センサの入力チェックは、一般的に、ディーラの整備員が行うものゆえ、入力チェックスイッチは通常見えにくい場所に設置されており、この入力チェックスイッチの入切操作を繰り返すのは、かなり面倒な作業が必要となる。これに対し、本実施の形態によれば、常にセンサチェックが可能であるから、上述した煩雑さから解放されることになる。
【0029】
なお、本実施の形態では、報知手段としての前記ホーン76として、機械に異常が発生した場合にこれを報知するためのホーンと、センサチェックのためのホーンが兼用されている場合について説明したが、これらのホーンを夫々別個に設けるようにしても良い。そして、ホーンを別個に設けた場合、センサチェックの結果を報知するためのホーンに対し、前記切換えスイッチ80により出力ポート78とホーンとを断接可能に構成しても良い。また、コンバイン10によっては、前記変位センサ70と位置検出センサ72の双方が取付けられている場合もあれば、これらのいずれか一方のみが取り付けられている場合もある。
【0030】
次に、本実施の形態においては、前記変位センサ70及び位置検出センサ72の双方を備え、前記制御部74は、変位センサ70からの検出信号が入力されている場合は、位置検出センサ72からの検出信号に基づく所定の信号の出力を停止する停止手段を備えている。
【0031】
前述した図3において、コンバイン10は、前記変位センサ70及び位置検出センサ72の双方を備えていると共に、制御部74においては、変位センサ70からの検出信号が該制御部74に入力されている場合は、位置検出センサ72からの検出信号に基づく出力ポート78を介しての所定の信号の出力を停止する信号停止部(停止手段)84を備えている。
【0032】
この信号停止部84としては、例えば遅延回路(タイマ)が用いられ、この遅延回路により、前記制御部74に変位センサ70からの検出信号が入力されている場合は、該制御部74に位置検出センサ72からの検出信号が入力されていても、該位置検出センサ72からの検出信号に基づく所定の信号の出力を停止(又は遅延)させて、変位センサ70及び位置検出センサ72からの双方の検出信号に基づくホーン76の区別を可能としている。
【0033】
これにより、変位センサ70が正常に動作していることを報知するホーン76と、位置検出センサ72が正常にセットされていることを報知するホーン76とが、同時に吹鳴することが防止され、オペレータにとっては、いずれのセンサのチェック音かを明確に区別することができる。
【0034】
図4は、本実施の形態の入力チェックに関する制御フローチャートを示しており、以下、このフローについて説明する。
【0035】
まず、S11においては、変位センサ70が切り換ったか否かを判断しており、該変位センサ70が切換ったなら、S12に進み、ここでホーン76を一時的に停止させるための遅延タイマをセットすると共に、S13で、オペレータに入力が正しく入っていることを知らせるためにホーン76を発する(単音)。
【0036】
また、S11で、変位センサ70が切換っておらず、該変位センサ70からの入力がなければ、S14に進み、ここで遅延タイマが0か否かを判断する。そして、遅延タイマが0でなければ最初に戻り、遅延タイマが0ならS15で、ポテンショがセット値になっているか否かを判断する。ここで、ポテンショがセット値になっていなければ最初に戻り、セット値になっていれば、S16でホーン76を発する(断続音)。
【0037】
次に、本実施の形態では、前記制御部74は、各種制御動作を各作業ブロック毎に制御可能であると共に、これら各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する前記変位センサ70が正常に動作しているか否か、又は前記位置検出センサ72が正常にセットされているか否かを判別可能とした。
【0038】
すなわち、コンバイン10は、制御部74による自動制御機能として、例えば、こぎ深さ自動制御、選別自動制御、刈高さポジション制御、方向自動制御等の各種制御機能を有しているが、これら全ての制御動作に関わる変位センサ70又は位置検出センサ72からの検出信号が入力されると、どのセンサについてのホーン76が吹鳴したのかが判別しにくいことになる。そこで、各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、判別することとした。
【0039】
この実施の形態によれば、その制御に関わる変位センサ70又は位置検出センサ72のみがチェック可能となり、いずれのセンサのセンサチェックを行っているかの区別が容易となる。
【0040】
図5は、本実施の形態におけるフローチャートを示すもので、ここでは、こぎ深さ自動制御に関わる変位センサ70としての株元センサ、穂先センサ、メインセンサのみの入力チェックを行う場合を例として説明する。
【0041】
同図において、S20では、こぎ深さ自動制御に関する制御開始スイッチとしてのこぎ深さ自動スイッチがONかOFFかを判断し、こぎ深さ自動スイッチがOFFなら最初に戻り、こぎ深さ自動スイッチがONならS21に進む。このこぎ深さ自動スイッチがONということは、こぎ深さ自動制御が行われている状態にあることを示す。このS21では、穀稈の株元を検出する株元センサが切換えられたか否かを判断し、YESならS24に進んでホーンを吹鳴し、NOならS22に進む。このS22では、穀稈の穂先を検出する穂先センサが切換えられたか否かを判断し、YESならS24に進んでホーンを吹鳴し、NOならS23に進む。このS23では、メインセンサが切り換えられたか否かを判断し、YESならS24に進んでホーン76を吹鳴し(単音)、NOならホーンを吹鳴することなく、S25でこぎ深さ自動制御を行う。
【0042】
図6(a)(b)は、こぎ深さ自動制御に関わる位置検出センサ72としてのこぎ深さポテンショのみの入力チェックを行う場合を例として説明する。
【0043】
同図(a)は、コンバイン10による制御の順序を列挙したもので、S30では、マイコンに接続されている全ての入力スイッチの状態を判断し、S31では、穀稈のこぎ深さを設定するこぎ深さ制御に関する制御を可能とし、S32では、コンバインの作業中に異常が発生すると警報を発すると共に、エンジンを停止する警報・エンジン停止制御を可能とする。
【0044】
また、S33では、交流発電機(オルタネータ)からエンジンの回転数を検出して、該エンジン回転数が低下するとブザーを鳴らす負荷モニタ制御を可能とし、S34では、サイドクラッチや方向センサによる操向制御を可能とし、更にS35では、機体後進時に断続音を鳴らすバック制御を可能とする。次いで、S36では、後述する入力チェック・ポテンショセットに関する制御を可能とし、S37では、刈高さ制御や揺動選別制御等の各種制御を可能とし、最後に、S38では、以上の各ステップで判断したものを全て一斉に出力する出力制御を行う。
【0045】
図6(b)は、前述した制御フローチャートにおけるS36でのポテンショセットに関する制御フローを示している。
【0046】
この制御フローによれば、S39でこぎ深さ自動スイッチがON状態か、又はOFF状態かを判断し、スイッチがOFFなら元に戻り、スイッチがONなら、S40で、こぎ深さポテンショの出力がセット値になったか否かを判断する。そして、こぎ深さポテンショの出力がセット値でなければ(NOなら)元に戻り、YESならS41において、ホーン76を吹鳴させて断続音を鳴らす。すなわち、この実施の形態によれば、こぎ深さ自動スイッチがONの場合は、こぎ深さポテンショのみの入力チェックを行うことができる。
【0047】
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項1記載の発明によれば、変位センサが正常に動作していると判断された場合、又は位置検出センサによる実際の検出値と予め記憶されている記憶値とを比較し前記検出値と記憶値とが一致していると判断された場合に制御部から所定の信号を出力する出力ポートを備えていることにより、通常作業と並行していつでも変位センサ又は位置検出センサのセンサチェックが可能であるので、例えばセンサチェック工程を新たに設ける必要がなく、作業性の向上を図ることができる。
【0048】
また、前記出力ポートと報知手段とを選択的に断接可能な切換え手段を備えていることにより、必要な場合にのみセンサチェックの内容を報知することができ、それ以外の場合は、センサチェックに関する報知を禁止して作業に専念することができる。
【0049】
請求項2記載の発明によれば、前記制御部は、変位センサからの検出信号が入力されている場合は、位置検出センサからの検出信号に基づく所定の信号の出力を停止する停止手段を備えたことにより、変位センサのセンサチェック及び位置検出センサの双方又は一方のみセンサチェックを区別することができる。
【0050】
請求項3記載の発明によれば、各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する変位センサが正常に動作しているか否かを判別可能としたことにより、チェックしたい特定の作業ブロックに属する変位センサのセンサチェックを行うことができる。
【0051】
請求項4記載の発明によれば、各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する位置検出センサが正常にセットされているか否かを判別可能としたことにより、チェックしたい特定の作業ブロックに属する位置検出センサのセンサチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたコンバインの概略平面図である。
【図2】同上の断側面図である。
【図3】本実施の形態における制御ブロック図である。
【図4】入力チェックに関する制御フローチャートを示す図である。
【図5】こぎ深さ自動制御に関わる変位センサの入力チェックに関する制御フローチャートを示す図である。
【図6】(a)は、コンバインによる制御の大きな流れを列挙した制御フローチャートを示す図であり、(b)は、そのポテンショセットに関する制御フローチャートを示す図である。
【符号の説明】
10 コンバイン
70 変位センサ
72 位置検出センサ
74 制御部
76 ホーン
78 出力ポート
80 切換えスイッチ
82 旋回モータ
84 信号停止部
Claims (4)
- 変位によりデジタル信号を出力する変位センサ、又は作動部材に固定され該作動部材の位置に応じてアナログ信号を出力する位置検出センサからの信号を取り込み、前記信号に基づく所定信号をアクチュエータに出力すると共に、機械の異常や警告を発する信号を報知手段に出力する制御部を備えた移動農機において、
前記制御部の出力側に配置され、前記変位センサが正常に動作していると判断された場合、又は前記作動部材の所定位置での前記位置検出センサによる実際の検出値と前記制御部にて予め記憶されている記憶値とを比較し前記検出値と記憶値とが一致していると判断された場合、常に該制御部から所定の信号を出力する出力ポートと、
前記出力ポートと前記報知手段との間に配置され、該出力ポートと前記報知手段とを選択的に断接可能な切換え手段と、を備えている、
ことを特徴とする移動農機におけるセンサチェック装置。 - 前記変位センサ及び前記位置検出センサの双方を備え、前記制御部は、前記変位センサからの、前記正常に動作していると判断された信号が入力されている場合は、前記位置検出センサからの、前記一致していると判断された信号が前記出力ポートから出力することを停止する停止手段を備えている、
ことを特徴とする請求項1記載の移動農機におけるセンサチェック装置。 - 前記制御部は、各種制御動作を各作業ブロック毎に制御可能であると共に、これら各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する前記変位センサが正常に動作しているか否かを判別可能とした、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の移動農機におけるセンサチェック装置。 - 前記制御部は、各種制御動作を各作業ブロック毎に制御可能であると共に、これら各種制御動作を作業ブロック毎に開始可能な制御開始スイッチのON操作に基づき、該作業ブロックに属する前記位置検出センサが正常にセットされているか否かを判別可能とした、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の移動農機におけるセンサチェック装置。
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