JP2007289037A - コンバイン用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサチェック装置の持ち込みを要することなく、必要に応じて幅広くセンサチェックの適用が可能となるコンバインを提供する。
【解決手段】コンバインは、表示切換スイッチ１４を備えて複数の作業情報を切換え表示可能なモニタ部１２と、このモニタ部１２に至る通信回線を介して必要な情報を送受信するとともにコンバインの構成機器を制御する制御部４１，４２とを備えて刈取作業するべく構成され、上記制御部４１，４２は、コンバイン構成機器を制御する通常制御モードおよびセンサ動作チェックを行うチェックモードを切換え可能に構成し、上記モニタ部１２から受けた表示切換スイッチ１４の特定操作によるスイッチ信号の検出により通常制御モードをチェックモード処理に切換えるものである。
【選択図】図７

Description

本発明は、コンバインの機器制御およびその機器情報のモニタ表示制御をするコンバイン用制御装置に関するものである。

特許文献１に示すセンサチェック装置は、コンバインを構成する機器についてその故障診断やセンサ調整をするための専用装置であり、コンバイン本体の制御装置からセンサやアクチュエータに延びる接続線のコネクタに接続してセンサチェック情報を受け、これを表示部によって表示する。また、制御装置から通信ケーブルを介してセンサチェック情報を受け、これを表示部等に表示するように構成した例もある。

このように構成されたセンサチェック装置により、コンバインが故障した場合等に本体制御装置に接続し、表示されたセンサチェック情報に基づいて容易に故障診断をすることができ、また、センサの感度範囲の調整を迅速に作業することができる。
特開２００４−１９９５００号公報

しかしながら、上記センサチェック装置を使用するためには、コンバインを修理工場に入庫し、または、センサチェック装置を携帯した修理担当員の出張作業を要することから自ずとその適用範囲が限られ、随時必要となる個々のセンサ点検調整等を含む幅広い機動的な取扱いが困難であった。

解決しようとする問題点は、センサチェックの際にセンサチェック装置の持ち込みを要することなく、必要に応じて随時幅広くセンサチェックの適用が可能となるコンバイン用制御装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、表示切換スイッチを備えて複数の作業情報を切換え表示可能なモニタ部と、このモニタ部に至る通信回線を介して必要な情報を送受信するとともにコンバインの構成機器を制御する制御コントローラとを備えるコンバイン用制御装置において、上記制御コントローラは、コンバイン構成機器を制御する通常制御モードおよびセンサ動作チェックを行うチェックモードを切換え可能に構成し、上記モニタ部から受けた表示切換スイッチの特定操作によるスイッチ信号の検出により通常制御モードをチェックモード処理に切換えることを特徴とする。
上記モニタ部の表示切換スイッチの所定の操作により制御コントローラが通常の制御モードから切換えられてチェックモード処理を行う。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記制御コントローラは、チェックモードへの切換えに伴い、機体に付帯する警報装置の作動による発報制御処理をすることを特徴とする。上記制御コントローラのモード切換えと対応して警報装置が作動する。

請求項３に係る発明は、請求項１の構成において、前記制御コントローラは、チェックモード処理への切換えに伴い、前記モニタ部による表示の切換制御処理をすることを特徴とする。上記制御コントローラのモード切換えと対応してモニタ部の表示が切換え処理される。

請求項１の構成により、モニタ部の所定のスイッチ操作により制御コントローラがチェックモード処理に切換えられることから、特段の専用スイッチを要することなく、スイッチ切換操作によりチェックモードによる故障診断、センサ調整が随時可能となる。

請求項２の構成により、モード切換えと対応して警報装置が作動することから、チェックモードに切換えられたことについて関係者の認識を図ることができる。

請求項３の構成により、モード切換えと対応してモニタ部の表示が切換えられることから、チェックモードに切換えられたことについて関係者の認識を図るとともに、モニタ表示情報によってチェックモードの作業が可能となる。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明の適用対象となるコンバインは、例えば、機体側面図を図９に示すように、圃場から穀稈を刈取る刈取部Ａ、刈取った穀稈を受けて脱穀選別する脱穀部Ｂ、脱穀選別された穀粒を貯留する収納部Ｃ、貯留された穀粒を機外に排出する排出部Ｄ等の作業機と、走行手段である左右のクローラＥ，Ｅと、作業機稼動および機体走行を操作するための操縦部Ｆ等を備える。また、機体内には、コンバインの原動機であるエンジンとその制御装置、上記クローラＥ，Ｅの動力を伝動制御する走行機器としての走行伝動装置等を備える。
また、上記制御装置は、作業機器制御モードおよびセンサチェックモードの切換えが可能な構成するとともに、操縦部Ｆに構成した運転台には、その斜視図および機器配置図をそれぞれ図１、図２に示すように、オペレ―タの座席１を中心に、センサチェックの切換表示が可能なモニター表示装置を組み込んだメータパネル２および機体走行および各種作業機器の操作のための各種のスイッチ、操作レバー、ペダル等が配置される。

詳細には、座席１の正面にはメータパネル２が配置され、その右側に左右旋回と刈取昇降の操作用のパワーステアリングレバー３、および手置台３ａ、左側には作業機器操作用のスイッチ群を配したスイッチパネル４、その後部に速度帯域選択用の副変速機構の副変速レバー５ａ、エンジン回転数を変更保持するアクセルレバー５ｂ、主変速機構の正逆転を含む無段変速操作用の走行変速レバー５ｃ、刈取りと脱穀とによる収穫機器操作用の刈脱モノレバー５ｄが配置され、床面には、畦際等で機体を停止させて刈取脱穀に使用する掻込ペダル６ａ、機体を停止させてブレーキを掛ける駐車ペダル６ｂ等が配置される。

運転台の右側端には乗降用把持部３ｂを形成し、その上部からパワステレバー３の近傍に手置台３ａを片持ち支持する。スイッチパネル４は、前上がりに傾斜して起立形成し、このスイッチパネル４から上記メータパネル２を運転台の正面中段位置に片持ち支持してメータパネル２の下方空間から機体直前部を視認可能に構成する。運転台側方位置には、右側にスタータキースイッチ１ｓ、オーガ操作リモコン１ｒを配置し、左側に車速変更レバー５ｃ等のレバー類とともに飲み物置き台５ｅを形成する。

メータパネル２には、図３の拡大見取図に示すように、エンジン回転計１１等のメータ類、センサチェック表示を切替表示可能な液晶表示等によりコンパクトなモニタ表示部１２を組み込んで構成し、その両側部に、左右のウィンカスイッチ１３ａ，１３ｂ、表示切替スイッチ１４等を配置する。

上記モニタ表示部１２は、メータパネル２の側方に配置した表示切替スイッチ１４によって切替表示可能なモニター表示装置を構成し、コンバインの走行状態から各作業機器の作動状態の情報、消耗部品情報およびセンサチェック情報等を条件に応じて表示する。ウィンカスイッチ１３ａ，１３ｂは左右の機体標識灯点滅用であり、表示切替スイッチ１４はモニタ表示部１２の画面切替用であり、長押し操作によりセンサチェックモード表示（詳細は後述）を行う。

スイッチパネル４は、例えば、図４のスイッチ配置図に示すように、上段、中段、下段、基段のブロック別に構成し、上から順に、刈脱関係の設定ブロック、機体姿勢関係の設定ブロック、エンジン制御関係の設定ブロック、選別設定ブロックとしてスイッチ類を配列して構成する。

上段の刈脱関係の設定ブロックには、刈高調節ダイヤルスイッチ３１ａ、オートリフトスイッチ３１ｂ、畦際スイッチ３１ｃ、こぎ深さスイッチ３１ｄ、方向スイッチ３１ｅを配置する。それぞれについては、刈高調節ダイヤルスイッチ３１ａは回すと刈高さ調節、押すと自動刈高さ「入」として刈高さを自動制御する。オートリフトスイッチ３１ｂは「入」で穀稈センサオフのまま所定距離走行時に刈取部を自動上昇する。畦際スイッチ３１ｃは「入」で刈取部上昇時に停車した状態で刈取部と脱穀部を駆動する。こぎ深さスイッチ３１ｄは「入」で自動扱深さ制御をする。方向スイッチ３１ｅは「入」で分草杆のセンサによる自動方向制御をする。

中段の機体姿勢関係の設定ブロックには、傾き調節ダイヤルスイッチ３２ａ、湿田スイッチ３２ｂ、前後スイッチ３２ｃを配置する。それぞれについては、傾き調節ダイヤルスイッチ３２ａは「入」で自動左右水平制御をする。湿田スイッチ３２ｂは「入」で後進時にピッチング前上げと刈取部上昇を制御する。前後スイッチ３２ｃは「入」で自動前後水平に制御する。

下段のエンジン制御関係の設定ブロックには、走行モードスイッチ３３ａ、自動アクセルスイッチ３３ｂを配置する。それぞれについては、走行モードスイッチ３３ａは緩旋回と標準旋回の旋回パターンを選択する。自動アクセルスイッチ３３ｂはエンジン自動制御をする。このエンジン自動制御は、自動アクセルスイッチ３３ｂを「入」にすると、走行変速レバー５ｃが中立の時にエンジンをアイドリングとし、走行変速レバー５ｃを前後進操作または籾排出レバーを「入」にするとエンジンを定格回転に制御する。

基段の選別設定ブロックには、シーブスイッチ３４ａおよびウィンドスイッチ３４ｂを配置する。それぞれについては、シーブスイッチ３４ａは、回すとシーブ開閉量の調節、「入」でシーブ自動調節をする。上記ウィンドスイッチ３４ｂは、回すと唐箕風量の強弱調節、「入」でベルコン回転数調節により唐箕風量を自動制御する。

制御装置は、その要部制御構成図を図５に示すように、モニター表示装置の制御部であるモニターコントローラ４１とコンバインの機器制御を行うとともにセンサチェック機能を備えるコンバイン制御コントローラ４２とから構成されてセンサチェックモードと機器制御モードを切換え可能に構成する。

モニターコントローラ４１は、メータパネル２内に組み込まれてその表示切換スイッチ１４の表示切換信号を受け、かつ、コンバイン制御コントローラ４２から機器稼動状態の情報とセンサチェック情報とを切替え可能に受け、条件に応じた制御処理によりコンバインの機器稼動状態の情報およびセンサチェック情報を切替可能に画面制御するモニタ制御手段４１ｐを備えて液晶モニタ１２に表示出力する。

このモニターコントローラ４１には、そのほかに、上記モニタ制御手段４１ｐに受ける二値情報を処理する信号入力処理部４１ａ、コンバイン制御コントローラ４２とのデータ伝送のための通信手段４１ｃ、液晶モニタ１２を駆動するモニタ表示処理部１２ｄ等を備える。

上記モニターコントローラ４１による制御処理により、機器モニター情報を表示する際はコンバイン制御コントローラ４２から通信手段４１ｃを介して機器稼動状態の情報を受け、また、センサチェック情報を表示する際は、表示切換スイッチ１４の長押し等の特定操作によりコンバイン制御コントローラ４２からセンサ情報を受けて切換え表示する。

コンバイン制御コントローラ４２は、スイッチ及びセンサの入力信号を入力処理部４２ｄ，４２ａ、４２ｉに受け、出力処理部４２ｆを介して制御機器を駆動する通常の機器制御を行う機器制御部４２ｐを備えるほか、センサチェックモード制御部４２ｓを備えて切換可能にセンサチェック処理を行う。また、通信制御部４２ｃにより上記モニターコントローラ４１との送受信を行うほか、タイマーカウント手段４２ｔを備えて機器制御部４２ｐおよびセンサチェックモード制御部４２ｓについてスイッチ操作監視等の際のタイマー処理をする。

詳細な入出力の構成については、排出クラッチ操作スイッチ４３ｃ、排出クラッチリミットセンサ４３ｓ、刈脱モノレバースイッチ４４ｃ、左右穀稈センサ４４ｓの二値情報、オーガ旋回位置センサ４３ｐのアナログ情報、車速センサ４５、エンジン回転数センサ４６の割込情報をそれぞれ入力処理部４２ｄ，４２ａ、４２ｉに受け、また、ホーンＨ、前照灯Ｆ、作業灯Ｗ等の機器を駆動制御するべく、対応する出力処理部４２ｆに接続して構成する。

上記チェックモード制御部４２ｓは、通信制御部４２ｃからの表示切換スイッチ信号に応じて機器制御用のスイッチ及びセンサについてセンサチェックを行い、そのセンサチェック情報または機器稼動情報を通信制御部４２ｃを介してモニターコントローラ４１に伝送する。

上記制御装置により、通常の場合においては、図６（ａ）のモニター表示例のように、機器稼動情報としてエンジン回転Ａ（表示例はフル回転）、車速Ｂ（同じく０．００ｍ／ｓ）、使用時間Ｃ（同じく０ｈ）、グレンタンク量Ｄ（同じくフル）、燃料Ｅ（同じくフル）がモニタ表示部１２に表示され、また、表示切換スイッチ１４の長押し操作等の所定の操作をすることによりセンサチェックモードに切替えられてコンバイン制御コントローラ４２のチェックモード制御部４２ｓが起動されると、図６（ｂ）（ｃ）の機体傾斜、車高調整の表示例のように、切換操作に応じて各種情報が切換え表示される。

このようなセンサチェックモードによるセンサチェック情報については、モード切替えのための所定の操作をオペレータが行わない限り、刈取作業に必要な機器稼動情報がモニタ表示部１２に常時表示され、この機器稼動情報に基づいて、オペレータは効率よく刈取作業を進めることができる。また、機体走行や作業機器の故障等に際して必要であれば、所定の操作によってモニタ表示部１２にチェック情報を表示することができるので、このチェック情報に基づいて随時故障診断することができる。センサの感度範囲の調整も同様にして随時適正化することができる。

制御装置における制御処理は、上記モニターコントローラ４１とコンバイン制御コントローラ４２の連携により、図７のフローチャートに示すように、オペレータによる表示切換スイッチ１４の操作に応じてセンサチェック切換えを行うものであり、その詳細な処理手順は以下のとおりである。

表示切換スイッチ１４がオペレータによって操作された場合については、スイッチ入判定（Ｓ１）、切換終了判定（Ｓ２）、切換ホーンタイマアップ判定（Ｓ３）、表示切換監視経過判定（Ｓ４）の各判定処理をすることにより、切換途中におけるホーン出力（Ｓ３ａ）によってオペレータに対する報知を図りつつ、切換ホーンタイマアップの後は表示切換監視経過の時に限り通常モード判定（Ｓ５）を行う。判定結果が通常モードであればチェックモード切換処理（Ｓ５ａ）でチェックモードに切換えられ、またチェックモードであれば通常モード切換処理（Ｓ５ｂ）に復帰して通常モードとチェックモードとが切換えられる。

表示切換スイッチ１４がオフの場合は、チェックモードの判定（Ｓ６）により、チェックモードであればチェックモード表示要求通信データセット（Ｓ６ｂ）の処理をするとともに、表示切換スイッチ１４の操作と対応して別途フラグ処理された表示切換入記憶についての判定処理（Ｓ７）を行い、該当すればモード変更処理（Ｓ７ａ〜Ｓ７ｅ）により、センサ入力チェックモード、出力チェックモード、センサ入力チェックモードの表示をその都度、順次切換える。

上記出力チェックモードにおいては、所定のスイッチを所定時間以上オン操作することにより、そのスイッチと関係する出力を開始する。例えば、オーガ関係情報出力の場合は、その処理手順について図８のフローチャートに示すように、所定のスイッチとの関係により、オーガ出力チェックモード判定（Ｓ１１）に該当し、表示切換操作（Ｓ１２）および入力信号（Ｓ１３）が無いことを条件に、専用のスイッチによることなく、所定のスイッチと関係する出力項目として、オーガの上昇、下降、左旋回、右旋回の順に各出力を一定時間毎に繰り返す（Ｓ１）。この表示出力は、表示切換操作（Ｓ１２）および入力信号（Ｓ１３）の判定処理により、オペレータにより表示切換操作がされるか任意のスイッチ、レバーの操作によってその出力を停止（Ｓ１２ａ）することができる。

前記チェックモードにおける表示切換入記憶の判定処理（Ｓ７）に続くエンジン回転判定処理（Ｓ８）により、表示切換入記憶に非該当でエンジン回転が所定回転（例えば５００ｒｐｍ）を越える場合は、刈脱モノレバーおよび穀稈センサが共に入、またはオーガについて張出位置で排出クラッチ入の場合に通常モード切換の各処理（Ｓ８ａ〜Ｓ８ｅ）により、チェックモード解除を失念したままエンジンを始動して刈取等の作業を開始した場合にチェックモードが自動解除されて通常モードに復帰処理される。

このように、上記手順により構成された制御処理により、専用のセンサチェック装置を要することなく、また、特段の専用スイッチを要することなく、スイッチ切換操作によりチェックモードによる故障診断、センサ調整が随時可能となる。

運転台の斜視図である。 運転台の機器配置図である。 メータパネルの拡大見取図である。 スイッチパネルのスイッチ配置図である。 制御装置の要部制御構成図である。 通常表示（ａ）、機体傾斜（ｂ）、車高調整（ｃ）の表示切換例である。 制御装置における制御処理のフローチャートである。 オーガ関係情報出力の場合のフローチャートである。 コンバインの機体側面図である。

符号の説明

２ メータパネル
４ スイッチパネル
１１ エンジン回転計
１２ 液晶モニタ（モニタ表示部）
１２ｄ モニタ表示処理部
１４ 表示切換スイッチ
４１ モニターコントローラ
４１ｐ モニタ制御手段
４１ｃ 通信手段
４２ コンバイン制御コントローラ
４２ｓ センサチェックモード制御部
４２ｃ 通信制御部
４２ｐ 機器制御部
Ｈ 警報装置（ホーン）

Claims (3)

1. 表示切換スイッチを備えて複数の作業情報を切換え表示可能なモニタ部と、このモニタ部に至る通信回線を介して必要な情報を送受信するとともにコンバインの構成機器を制御する制御コントローラとを備えるコンバイン用制御装置において、
   上記制御コントローラは、コンバイン構成機器を制御する通常制御モードおよびセンサ動作チェックを行うチェックモードを切換え可能に構成し、上記モニタ部から受けた表示切換スイッチの特定操作によるスイッチ信号の検出により通常制御モードをチェックモード処理に切換えることを特徴とするコンバイン用制御装置。
2. 前記制御コントローラは、チェックモードへの切換えに伴い、機体に付帯する警報装置の作動による発報制御処理をすることを特徴とする請求項１記載のコンバイン用制御装置。
3. 前記制御コントローラは、チェックモード処理への切換えに伴い、前記モニタ部による表示の切換制御処理をすることを特徴とする請求項１記載のコンバイン用制御装置。

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