JP3771473B2 - 除雪機 - Google Patents
除雪機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3771473B2 JP3771473B2 JP2001301228A JP2001301228A JP3771473B2 JP 3771473 B2 JP3771473 B2 JP 3771473B2 JP 2001301228 A JP2001301228 A JP 2001301228A JP 2001301228 A JP2001301228 A JP 2001301228A JP 3771473 B2 JP3771473 B2 JP 3771473B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric motor
- time
- auger
- operation switch
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
- E01H5/04—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行輪を備えるとともに除雪用のオーガを備えた、自力走行する形式の除雪機に関する。
【0002】
【従来の技術】
オーガを備えた除雪機においては、除雪作業の状況に応じてオーガの高さを変える方式を採用している。除雪機を移動するときにはオーガの下面を高くしたほうが能率良く移動できる。一方、除雪するときにはオーガの下面を低くしたほうが効率良く除雪できる。さらに、除雪するときには路面の凹凸に合せてオーガの高さを変えることが多い。このようなオーガの高さを人力で変更するには作業者の負担が大きい。
【0003】
作業者の負担を軽減するために、動力によってオーガの下面を上下スイングさせるものがあり、このようなオーガ式除雪機に関しては、例えば特開平4−194109号公報「除雪機」(以下、「従来の技術」と言う)が知られている。
【0004】
この従来の技術は、同公報の第1図によれば、クローラベルトを備えた走行フレームにオーガ6(番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。)を備えた機体1を上下スイング可能に取付け、この機体1の前部を昇降調整装置7によって上下スイングするようにした、自力走行形式の除雪機である。
操縦部2に備えた第二操作レバーBを前後にスイング操作し、制御装置を介して昇降調整装置7を伸縮させることにより、機体1並びにオーガ6を上下スイングさせることができる。昇降調整装置7にはシリンダ装置を採用している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術のように、昇降調整装置7にシリンダ装置を採用した場合には、シリンダを駆動する駆動源が必要である。例えば、油圧シリンダを採用した場合には油圧シリンダの他に別置きの油圧装置を備えることになるので、大型になる。特に、除雪機が小型の場合に油圧シリンダを採用したのでは、シリンダ配置スペースの点において不利である。
【0006】
昇降調整装置7を小型にするには、電動油圧シリンダを採用することが考えられる。電動油圧シリンダは、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸縮させる型式のシリンダであり、シリンダに電動モータや油圧装置を組込んであるので、比較的小型である。操作スイッチをオン・オフ操作して電動モータを制御することで、ピストンを伸縮させてオーガ6を昇降させる。
【0007】
除雪するときには路面の凹凸に合せてオーガ6の高さを変えることが多いので、電動油圧シリンダの作動頻度は多い。このようなことから電動モータの負担は大きく、モータ内の発熱が進む。これに対して連続使用の電動モータを採用することも考えられるが、高価であり除雪機のコストアップの要因となる。
そこで、モータの過熱に対する保護のためにサーモブレーカを設けることが考えられる。モータ内の発熱が進み一定以上の温度になったときに、電動モータに内蔵したサーモブレーカは、モータへの通電回路を遮断する。
【0008】
しかしながら、作動したサーモブレーカは熱が下がるまで通電回路を復帰しないので、復帰時間がかかる。しかも、サーモブレーカの作動設定温度を低く設定した場合には、モータへの通電回路を頻繁に遮断する。サーモブレーカの作動設定温度を高く設定した場合には、遮断頻度は減少するものの、遮断したときの復帰時間が大きい。より円滑に除雪作業ができるようにするには、サーモブレーカの作動頻度を低減させることが好ましい。
【0009】
そこで本発明の目的は、オーガを昇降させる電動油圧シリンダの電動モータを過熱から保護することができるとともに、より円滑に除雪作業ができるようにする技術を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、走行輪を備えた走行フレームに除雪用オーガを備えた車体フレームを上下スイング可能に取付け、この車体フレームの前部をフレーム昇降機構によって上下スイングするようにし、このフレーム昇降機構が、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸縮させる型式の電動油圧シリンダであって、電動モータを操作スイッチで操作するようにした除雪機において、この除雪機が、電動モータが回転している回転時間を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに、電動モータを強制的に停止させる制御部を備えていることを特徴とする。
予め設定した基準値とは、モータ内の発熱が進み一定以上の温度になったときの時間に相当する。
【0011】
操作スイッチにて電動モータを操作することで油圧を発生させ、この油圧によって電動油圧シリンダのピストンを伸縮させる。この結果、車体フレームの前部並びにオーガを上下スイングさせることができる。
【0012】
電動モータが回転している回転時間を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したときには、操作スイッチの操作にかかわらず、制御部は電動モータを強制的に停止させる。この結果、電動モータを過熱から保護することができ、電動モータの耐久性を高めることができる。
しかも、電動モータに内蔵されたサーモブレーカを作動させることなく、電動モータを速やかに停止させることができる。復帰時間が長いサーモブレーカに依存せずに、時間で制御するようにしたので、電動モータを再始動させるまでの時間が短くてすむ。サーモブレーカの復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行することができるので、より円滑に除雪作業をすることができる。
【0013】
請求項2は、電動モータが回転しているときの累積回転時間をTrとし、電動モータが停止しているときの累積停止時間をTsとするときに、積算値が、(Tr−Ts)としたことを特徴とする。
累積回転時間Trは電動モータが発熱する時間の累積であり、累積停止時間Tsは電動モータが放熱する時間の累積であると、考えることができる。積算値を(Tr−Ts)とすることで、電動モータの実際の発熱状況に、より合せることができる。このように電動モータが放熱する時間を加味することで、積算値が予め設定した基準値に達するまでの時間を長くすることができる。この結果、電動モータを強制的に停止させるまでの時間を長くすることができるので、より一層円滑に除雪作業をすることができる。
【0014】
請求項3は、強制的に停止させた電動モータが、予め設定した一定時間が経過するまで停止を継続することを特徴とする。
一定時間にわたって電動モータを停止させることで、この間にさらに放熱を進めることができる。更なる発熱を防止するとともに放熱させるので、電動モータを過熱から一層保護することができ、電動モータの耐久性をより一層高めることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【0016】
図1は本発明に係る除雪機の側面図であり、除雪機10は、左右のクローラベルト11L,11Rを備えた走行フレーム12に、除雪作業部13並びにこの除雪作業部13を駆動するエンジン14を備えた車体フレーム15を上下スイング可能に取付け、この車体フレーム15の前部をフレーム昇降機構16によって上下スイングするようにし、さらに、走行フレーム12の後部から後方上部へ左右2本のハンドル17L,17Rを延し、これらのハンドル17L,17Rの先端にグリップ18L,18Rを設けた自走式除雪機である。
走行フレーム12は、走行輪としての駆動輪23L,23R並びに転動輪24L,24Rを備える。
【0017】
作業者は、除雪機10に連れて歩行しながら、ハンドル17L,17Rで除雪機10を操作することができる。この例では、左右のハンドル17L,17R間に操作ボックス41、制御部28、バッテリ29,29(奥側の29は不図示)を上からこの順に配列した。
【0018】
除雪用駆動源としてのエンジン14は、除雪動力伝達機構34を介して除雪作業部13に動力を伝達するものである。
除雪動力伝達機構34は、エンジン14の出力軸であるクランクシャフト35からの動力を、シャフト側プーリ36及び伝動ベルト37,37を介して除雪作業部13に伝達するもので、エンジン14のクランクシャフト35の先端に電磁クラッチ50を配置し、クランクシャフト35の中間にシャフト側プーリ36を配置した機構である。
【0019】
除雪作業部13は、車体フレーム15の前部に取付けたオーガ31、ブロア32並びにシュータ33からなり、オーガ31、ブロア32を回転軸39で回転するように構成したものである。
よって、クランクシャフト35からの動力を電磁クラッチ50を介してシャフト側プーリ36に伝達し、このシャフト側プーリ36の回転を伝動ベルト37,37を介してオーガ側プーリ38に伝え、このオーガ側プーリ38の回転を回転軸39を介してオーガ31及びブロア32の伝達することにより、オーガ31で掻き集めた雪をブロア32でシュータ33を介して遠くへ飛ばすことができる。
【0020】
図中、26aはオーガケース、26bはブロアケース、26cはスクレーパ、26dは充電用発電機、26eはランプ、26fはカバー、26gはベルト付勢部材である。また、走行フレーム12及び車体フレーム15で機体19を構成する。
【0021】
図2は本発明に係る除雪機のエンジン、電動モータ、除雪機構、クローラベルト周りの模式的平面図であり、左右のクローラベルト11L,11Rの駆動源(走行用駆動源)を左右の電動モータ21L,21Rとし、左右のクローラベルト11L,11Rの後部に左右の走行輪としての駆動輪23L,23Rを配置し、左右のクローラベルト11L,11Rの前部に左右の走行輪としての転動輪24L,24Rを配置した状態を示す。
【0022】
左右の電動モータ21L,21Rは、走行動力伝達機構22L,22Rを介して左右のクローラベルト11L,11Rに動力を伝達するものである。
左の走行動力伝達機構22Lは、左の電動モータ21Lに一体的に組込んだ減速機であり、この減速機の出力軸を左の駆動輪用車軸としたものである。左の電動モータ21Lの駆動力で、左の走行動力伝達系22L並びに左の駆動輪23Lを介して左のクローラベルト11Lを駆動することができる。
【0023】
右の走行動力伝達機構22Rは、右の電動モータ21Rに一体的に組込んだ減速機であり、この減速機の出力軸を右の駆動輪用車軸としたものである。右の電動モータ21Rの駆動力で、右の走行動力伝達系22R並びに右の駆動輪23Rを介して右のクローラベルト11Rを駆動することができる。
図中、25は転動輪用車軸である。
【0024】
また、エンジン14から突出したクランクシャフト35に発電機用プーリ27aを取付け、この発電機用プーリ27aから充電用発電機26dに取付けた発電機側プーリ27bにVベルト27cをかけることで、クランクシャフト35の回転をVベルト27cを介して充電用発電機26dに伝えることができる。
【0025】
図3は図1の3矢視図であり、操作部40の斜視図を示す。
操作部40は、左右のハンドル17L,17Rの間に設けた操作ボックス41と、グリップ18Lの近傍で左のハンドル17Lに設けた走行準備レバー43並びに左の旋回操作レバー44Lと、グリップ18Rの近傍で右のハンドル17Rに取付けた右の旋回操作レバー44Rと、とからなる。
走行準備レバー43は、除雪機10を走行可能状態にするレバーである。
【0026】
操作ボックス41は、ハンドル17L,17Rに渡した操作ケース45と、操作ケース45に被せた操作パネル46とからなる。
上記図1を参照しつつ説明すると、操作ケース45には、電磁クラッチ50をオン・オフ切換えするオーガスイッチ(クラッチスイッチ)45Aと、メインスイッチ(キースイッチ)45Bと、エンジン14を始動するときに使用するチョークノブ45Cと、ランプ26eを点灯させる点灯ボタン45Dと、故障ランプ45Eとを備える。
【0027】
操作パネル46は、フレーム昇降機構16を操作する昇降操作レバー46Aと、シュータ33の向きを変えるシュータ操作レバー46Bと、エンジン14の回転数を制御するスロットルレバー46Cと、電動モータ21L,21Rを制御する前後進速度調節レバー76とを備える。
【0028】
昇降操作レバー46Aは、手を放したときに図に示す中立位置へ自動復帰するレバー機構である。昇降操作レバー46Aを図に示す中立位置から後方(図の手前)へスイング操作することで、フレーム昇降機構16を伸ばすことができる。一方、昇降操作レバー46Aを図に示す中立位置から前方へスイング操作することで、フレーム昇降機構16を縮めることができる。
なお、47aはパネル本体部、47bは走行準備レバー43を覆うカバー部、48は前後進速度調節レバー76をガイドするとともに貫通させるガイド孔である。
【0029】
図4は本発明に係る走行フレーム、車体フレーム、フレーム昇降機構周りの分解図である。
走行フレーム12は、前後に延びた左右一対のサイドメンバ61,61と、左右のサイドメンバ61,61の前部間に掛け渡した前部クロスメンバ62と、左右のサイドメンバ61,61の後部間に掛け渡した後部クロスメンバ63と、後部クロスメンバ63の左右に取付けた一対のサイドブラケット64,64と、後部クロスメンバ63の中央部(走行フレーム12の幅中央)に取付けたセンタブラケット65とからなる。
【0030】
左右のサイドメンバ61,61の後部は、左右の電動モータ21L,21Rを取付けるとともに、電動モータ21L,21Rのモータ軸(図示せず)に直結した駆動輪用車軸を回転可能に支持したものである。
左右のサイドブラケット64,64は、上方へ延びた平面視略U字状部材であり、その上部に、左右に貫通した支持孔64a,64aを開けたものである。
【0031】
車体フレーム15は、前後に延びた左右一対のサイドメンバ71,71と、左右のサイドメンバ71,71の後半部間に掛け渡した平板状の駆動部設置台72と、駆動部設置台72の前部中央に取付けたアーム73とからなる。左右のサイドメンバ71,71は後部に、左右に貫通した2つの被支持孔71a,71aを開けたものである。
【0032】
この図は、サイドブラケット64,64の上部に支持孔64a,64aと、サイドメンバ71,71の被支持孔71a,71aとに、2つの支持ピン74(この図では1つのみ示す。)を嵌合することで、走行フレーム12の後部に車体フレーム15の後部を上下スイング可能に取付けるようにしたことを示す。
【0033】
フレーム昇降機構16は、シリンダ81からピストン(ロッド)82が進退可能なアクチュエータである。このアクチュエータは、電動モータ85(図2参照)にて図示せぬ油圧ポンプから発生させた油圧によって、ピストン82を伸縮させる型式の電動油圧シリンダである。電動モータ85はフレーム昇降機構16のシリンダ81の側部に一体に組込んだフレーム昇降用駆動源である。
【0034】
フレーム昇降機構16の一端(シリンダ81の下部)をセンタブラケット65にピン83にて上下スイング可能に取付けるとともに、フレーム昇降機構16の他端(ピストン82の先端部)をアーム73にピン84にて上下スイング可能に取付けることで、車体フレーム15の前部をフレーム昇降機構16によって上下スイングさせることができる。
【0035】
次に、上記構成の除雪機10の作用を図5に基づき説明する。
図5(a),(b)は本発明に係る除雪機の作用説明図である。
(a)は、フレーム昇降機構16を最も縮めた状態を示す。このときには除雪機構13のオーガ31並びに車体フレーム15の前部は最も下がった状態になる。
(b)は、フレーム昇降機構16を最も伸ばした状態を示す。このときには除雪機構13のオーガ31並びに車体フレーム15の前部は最も上がった状態になる。
【0036】
以上をまとめると、路面Grにクローラベルト11L,11Rが接地しているので、クローラベルト11L,11Rを取付けた走行フレーム12の高さは常に一定である。一方、走行フレーム12に車体フレーム15の後部を支持ピン74にて取付けたので、車体フレーム15は支持ピン74をスイング中心として上下スイング可能である。
【0037】
従って、昇降操作レバー46A(図3参照)を操作してフレーム昇降機構16を伸縮させることにより、除雪機構13のオーガ31並びに車体フレーム15の前部を上下スイングさせることができる。フレーム昇降機構16で除雪機構13のオーガ31を昇降させるので、作業者の労力の軽減になる。
除雪機10を移動するときには、オーガ31の下面を高くして能率良く移動することができる。除雪するときには、オーガ31の下面を低くして効率良く除雪することができる。さらに除雪するときには、路面Grの凹凸に合せてオーガ31の高さを変えることができる。
【0038】
なお、昇降操作レバー46Aを中立位置にセットすると、フレーム昇降機構16はその時点の長さを維持し、オーガ31並びに車体フレーム15の前部のスイング角を維持させる。
【0039】
図6は本発明に係る制御部周りの電気回路図であり、この電気回路90は、制御部28に操作スイッチ100を接続したこと、及び、バッテリ29にメインスイッチ45Bを介して制御部28、制御リレー110、オーガ上昇用リレー120、オーガ下降用リレー130、制御ランプ141を接続した構成であることを示す。
【0040】
操作スイッチ100は、昇降操作レバー46Aにスイッチ機構101を組込んだ昇降操作スイッチであり、フレーム昇降機構16の電動モータ85を操作することができる。
【0041】
操作スイッチ100の操作とスイッチ作用の関係は次の通りである。
昇降操作レバー46Aが図に示す中立位置Neにあるときに、可動接点102が第1固定接点103並びに第2固定接点104のどちらにも接触しないので、操作スイッチ100はオフであって操作スイッチオフ信号を発する。
昇降操作レバー46Aを中立位置Neから後方(上昇側)Upへスイングさせたときに、可動接点102が第1固定接点103に接触するので、操作スイッチ100はオンになって操作スイッチオン信号を発する。
昇降操作レバー46Aを中立位置Neから前方(下降側)Dwへスイングさせたときに、可動接点102が第2固定接点104に接触するので、操作スイッチ100はオンになって操作スイッチオン信号を発する。
【0042】
制御部28は、操作スイッチ100を操作してから予め設定した基準時間T1が経過したとき、すなわち、基準時間T1が経過するまで操作スイッチ100の操作が続行中であるという条件で、電動モータ85を強制的に停止させる機能を有する。
さらに制御部28は、基準時間T1が経過したという条件と操作スイッチ100の操作を続行中であるという条件とを満足したときに、電動モータ85を継続して停止させる機能を有する。
基準時間T1とは、上記図4に示すフレーム昇降機構16のピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮するまでの作動時間に相当する時間のことである。
【0043】
制御部28は、具体的には次の(1)〜(5)の制御をすることになる。
(1)操作スイッチ100の操作スイッチオフ信号を受けているときには制御リレー110をオフ、すなわち励磁コイル111を非励磁にすることで常開接点112をオフにする。
(2)操作スイッチ100の操作スイッチオン信号を受けているときには制御リレー110をオン、すなわち励磁コイル111を励磁することで常開接点112をオンにする。
(3)操作スイッチオン信号を受けてから基準時間T1が経過するまで、操作スイッチオン信号が継続しているときには、制御リレー110を強制的にオフ、すなわち励磁コイル111を非励磁にすることで常開接点112を強制的にオフにする。
【0044】
(4)操作スイッチオン信号を受けてから基準時間T1が経過したという条件と、操作スイッチオン信号が継続しているという条件とを、満足したときに制御リレー110を継続してオフ、すなわち励磁コイル111の非励磁状態を継続することで、常開接点112を継続してオフにする。
(5)制御リレー110をオンに制御しているとき、すなわち電動モータ85を回転させているときに制御ランプ141を点灯させる。
【0045】
オーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130は、制御リレー110と操作スイッチ100との間に介在することにより、これらの制御リレー110や操作スイッチ100によって制御されるようにしたものである。
また、電動モータ85並びに電動モータ85の保護用のサーモブレーカ86は、オーガ上昇用リレー120とオーガ下降用リレー130との間に介在している。従って、電動モータ85も制御リレー110や操作スイッチ100によって制御されることになる。
【0046】
サーモブレーカ86は、電動モータ85の過熱保護のために電動モータ85に内蔵した保護部材である。このようなサーモブレーカ86は、操作スイッチ100を連続的に操作したり頻繁に断続操作することで電動モータ85が一定温度まで発熱(過熱)したときに電動モータ85への通電回路を遮断するものである。
【0047】
より具体的には次の通りである。
昇降操作レバー46Aが中立位置Neにあるという条件、又は、制御リレー110がオフ(常開接点112がオフ)であるという条件のときには、オーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130はオフである。従ってこのときには、オーガ上昇用リレー120とオーガ下降用リレー130との間に介在している電動モータ85は、停止する。
【0048】
昇降操作レバー46Aを上昇側Upへスイングすることで操作スイッチ100の可動接点102が第1固定接点103に接触したという条件と、制御リレー110がオン(常開接点112がオン)であるという条件とを、満足したときにオーガ上昇用リレー120はオンになる。この結果、電動モータ85は正転する。
【0049】
昇降操作レバー46Aを下降側Dwへスイングすることで操作スイッチ100の可動接点102が第2固定接点104に接触したという条件と、制御リレー110がオン(常開接点112がオン)であるという条件とを、満足したときにオーガ下降用リレー130はオンになる。この結果、電動モータ85は逆転する。
【0050】
次に、上記図6に示す制御部28をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図7に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインスイッチ45Bをオンにしたときに開始する。図中、ST××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図6を参照しつつ説明する。
【0051】
図7は本発明に係る制御部の制御フローチャートである。
ST01;制御部28に内蔵したタイマをリセット、すなわちカウント時間Tcを「0」にする。
ST02;操作スイッチ100のスイッチ信号を読み込む。
ST03;タイマのカウント時間Tcが基準時間T1に達していないか否かを判定し、YESであれば「ST04」に進み、NOであれば「ST13」に進む。
【0052】
ST04;操作スイッチ100のスイッチ信号がオン信号であるか否かを判定し、YESであれば「ST05」に進み、NOであれば「ST14」に進む。昇降操作レバー46Aを上昇側Up又は下降側Dwへスイング操作しているときにはYESの判定であり、昇降操作レバー46Aを放して中立位置NeにしたときにはNOの判定である。
ST05;制御リレー110をオンにすることで電動モータ85を回転させる。
ST06;タイマが作動中であるか否かを判定し、YESであれば「ST09」に進み、NOであれば「ST07」に進む。
【0053】
ST07;タイマをリセット、すなわちカウント時間Tcを「0」にする。
ST08;タイマをスタートさせる。
ST09;タイマのカウント時間Tcが基準時間T1を経過したか否かを判定し、YESであれば「ST10」に進み、NOであれば「ST02」に戻る。
ST10;制御リレー110をオフにすることで電動モータ85を強制的に停止させる。
ST11;タイマをストップさせる。
【0054】
ST12;この図7に示す制御を停止するか否かを判定し、YESであれば制御を停止し、NOであれば「ST02」に戻る。例えば、メインスイッチ45Bをオフにしたときに停止する。
ST13;操作スイッチ100のスイッチ信号がオン信号であるか否かを判定し、YESであれば「ST14」に進み、NOであれば「ST12」に進む。昇降操作レバー46Aを上昇側Up又は下降側Dwへスイング操作しているときにはYESの判定であり、昇降操作レバー46Aを放して中立位置NeにしたときにはNOの判定である。
ST14;制御リレー110をオフにすることで電動モータ85を停止させる。
【0055】
ここで、以上の説明をまとめて上記図5、図7を参照しつつ図6に基づき説明する。
操作スイッチ100にて電動モータ85を操作することで油圧を発生させ、この油圧によってフレーム昇降機構(電動油圧シリンダ)16のピストン82を伸縮させる。この結果、車体フレーム15の前部並びにオーガ31を上下スイングさせることができる。
【0056】
操作スイッチ100を操作してから、ピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮するまでの作動時間に相当する時間(基準時間)T1が経過したときには、操作スイッチ100の操作にかかわらず、制御部28は電動モータ85を強制的に停止させる。このように、ピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮するのに必要な時間だけ、電動モータ85を作動させることにより、伸張又は退縮した後の電動モータ85の作動時間を大幅に短縮することができる。この結果、電動モータ85に作用する負荷が大きい状態を速やかに解除し、電動モータ85を含むフレーム昇降機構16全体の負担を軽減して、耐久性を高めることができる。
【0057】
しかも、ピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮したときに、電動モータ85を速やかに停止させるので、モータの発熱を抑制することができる。従って、電動モータ85に内蔵されているサーモブレーカ86は作動しない。サーモブレーカ86が作動した後の復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行することができるので、より円滑に除雪作業をすることができる。
【0058】
さらには、ピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮させたことを検知する検知スイッチを設ける必要がないので、その分、フレーム昇降機構16の部品や配線を低減することができ、この結果、除雪機10のコストを抑制することができる。
【0059】
さらにまた、ピストン82が最大ストロークだけ伸張又は退縮することで、電動モータ85が停止したにもかかわらず、操作スイッチ100の操作を続行しているときには、電動モータ85を継続して停止させることができる。このため、電動モータ85に作用する負荷が大きい状態が再開することはない。電動モータ85を含むフレーム昇降機構16全体の負担を軽減して、より耐久性を高めることができる。しかも、サーモブレーカ86が作動しないので、除雪作業を続行することができ、より一層円滑に除雪作業をすることができる。
【0060】
さらには、雪や泥等の異物の影響によりピストン82のストロークが変化した場合であっても、基準時間T1が経過したときには操作スイッチ100の操作にかかわらず、制御部28は電動モータ85を強制的に停止させる。この結果、電動モータ85に作用する負荷が大きい状態を速やかに解除し、電動モータ85を含むフレーム昇降機構16全体の負担を軽減して、耐久性を高めることができる。しかも、電動モータ85を速やかに停止させるので、モータの発熱を抑制することができる。従って、電動モータ85に内蔵されているサーモブレーカ86は作動しない。
【0061】
次に上記図6に示す電気回路の変形例について説明する。変形例の電気回路は、制御部28の機能が上記実施例と異なる他には上記図6に示す構成と同一であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0062】
図6において、変形例の制御部28は、電動モータ85が回転している回転時間Trαを積算し、その積算値(積算時間)Tmが予め設定した基準値(基準時間)T2に達したときに、電動モータ85を強制的に停止させる機能を有する。予め設定した基準値T2とは、電動モータ85内の発熱が進み一定以上の温度になったときの時間に相当する。
例えば、電動モータ85が回転しているときの累積回転時間をTrとし、電動モータ85が停止しているときの累積停止時間をTsとするときに、積算値Tmを、(Tr−Ts)とする。
さらに制御部28は、強制的に停止させた電動モータ85を、予め設定した一定時間(基準時間)T3が経過するまで停止を継続する機能を有する。
【0063】
制御部28は、具体的には次の(1)〜(4)の制御をすることになる。
(1)メインスイッチ45Bがオンであるときに制御リレー110をオンにする。
(2)操作スイッチ100の操作スイッチオン信号を受けている時間、すなわち電動モータ85が回転している回転時間Trαを積算し、その積算値Tmが基準値T2に達したときには、制御リレー110を強制的にオフにする。
(3)制御リレー110を強制的にオフにしたときには、基準時間T3が経過するまで制御リレー110を継続してオフにする。
(4)制御リレー110をオンに制御しているとき、すなわち電動モータ85を回転させているときに制御ランプ141を点灯させる。
【0064】
より具体的には、累積回転時間Trは、一定の時間が経過する毎に電動モータ85が回転している回転時間Trαを直前の累積回転時間Trに加算するようにしたものである(Tr=Tr+Trα)。電動モータ85が回転している回転時間Trαは、100msec(ミリ秒)が経過する毎に加算される予め設定した値であり、例えば11msecである。
【0065】
一方、累積停止時間Tsは、一定の時間が経過する毎に電動モータ85が停止している停止時間Tsβを直前の累積停止時間Tsに加算するようにしたものである(Ts=Ts+Tsβ)。電動モータ85が停止している停止時間Trβは、100msecが経過する毎に加算される予め設定した値であり、例えば10msecである。
このようにして求めた累積回転時間Trから累積停止時間Tsを減算することで、積算値Tmを得る(Tm=Tr−Ts)。
【0066】
ここで、100msecが経過する毎の回転時間Trαを100msecが経過する毎の停止時間Trβよりも大きく設定した理由を説明する。
一般に電動モータ85を回転した場合の発熱時間よりも、電動モータ85を停止した場合の放熱時間が長い。回転時間Trαに対して停止時間Trβを同じ値に設定すると、実際には常温まで放熱していないにもかかわらず、積算値Tmが零になることがあり得る。このような点を解消して、実態に合せた積算値Tmを得るために本発明においては、100msecが経過する毎の回転時間Trαを100msecが経過する毎の停止時間Trβよりも大きく設定した。
【0067】
図8(a)〜(c)は本発明に係る制御部(変形例)の作用説明図である。以下、図6を参照しつつ説明する。
(a)は、横軸を時間(ミリ秒)として操作スイッチ100の操作状況、すなわち操作スイッチ信号を示す。(b)は、横軸を時間として電動モータ85が回転している回転時間の積算値Tm(ミリ秒)を示す。(c)は、横軸を時間として制御リレー110の作動状態を示す。
【0068】
(b)によれば、電動モータ85の回転時間の積算値Tmは、▲1▼操作スイッチ100の操作スイッチオン信号を受けているとき、すなわち電動モータ85が回転しているときには増加し、▲2▼操作スイッチ100の操作スイッチオフ信号を受けているとき、すなわち電動モータ85が停止しているときには減少することが判る。そして積算値Tmが基準値T2に達したときに、(c)に示すように制御リレー110を強制的にオンからオフに切換える。
【0069】
(c)によれば、制御リレー110を強制的にオフにしたときには、基準時間T3が経過するまで制御リレー110を継続してオフにするので、この時間帯には、(a)のように操作スイッチオン信号が有っても、電動モータ85は継続して停止する。このように継続して停止した状態においても、積算値Tmは減少する。
【0070】
次に、制御部28の制御フローの変形例について図9に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインスイッチ45Bをオンにしたときに開始する。図中、ST×××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図6を参照しつつ説明する。
【0071】
図9は本発明に係る制御部の制御フローチャート(変形例)である。
ST101;全ての値を初期設定する。例えば、累積回転時間Tr、累積停止時間Ts、積算値Tmを「0」にする。
ST102;操作スイッチ100のスイッチ信号を読み込む。
ST103;操作スイッチ100のスイッチ信号がオン信号であるか否かを判定し、YESであれば「ST104」に進み、NOであれば「ST106」に進む。昇降操作レバー46Aを上昇側Up又は下降側Dwへスイング操作しているときにはYESの判定であり、昇降操作レバー46Aを放して中立位置NeにしたときにはNOの判定である。
【0072】
ST104;制御リレー110をオンにすることで電動モータ85を回転させる。
ST105;累積回転時間Trを算出する。具体的には、電動モータ85が回転している回転時間Trαを直前の累積回転時間Trに加算する(Tr=Tr+Trα)。
ST106;制御リレー110をオフにすることで電動モータ85を停止させる。
ST107;累積停止時間Tsを算出する。具体的には、電動モータ85が停止している停止時間Tsβを直前の累積停止時間Tsに加算する(Ts=Ts+Tsβ)。
【0073】
ST108;累積回転時間Trから累積停止時間Tsを減算して積算値Tmを得る(Tm=Tr−Ts)。
ST109;積算値Tmが基準値T2に達したか否かを判定し、YESであれば「ST110」に進み、NOであれば「ST115」に進む。
ST110;制御リレー110をオフにすることで電動モータ85を強制的に停止させる。
ST111;積算値Tmをリセットする(Tm=0)。
【0074】
ST112;制御部28に内蔵したタイマをリセット、すなわちカウント時間Tcを「0」にする。
ST113;タイマをスタートさせる。
ST114;タイマのカウント時間Tcが基準時間T3を経過したか否かを判定し、YESであれば「ST115」に進み、NOであれば「ST114」を繰り返す。
ST115;この図9に示す制御を停止するか否かを判定し、YESであれば制御を停止し、NOであれば「ST102」に戻る。例えば、メインスイッチ45Bをオフにしたときに停止する。
【0075】
ここで、以上の説明をまとめて上記図5、図9を参照しつつ図6に基づき変形例を説明する。
操作スイッチ100にて電動モータ85を操作することで油圧を発生させ、この油圧によってフレーム昇降機構(電動油圧シリンダ)16のピストン82を伸縮させる。この結果、車体フレーム15の前部並びにオーガ31を上下スイングさせることができる。
【0076】
電動モータ85が回転している回転時間Trαを積算し、その積算値Tmが予め設定した基準値T2に達したときには、操作スイッチ100の操作にかかわらず、制御部28は電動モータ85を強制的に停止させる。この結果、電動モータ85を過熱から保護することができ、電動モータ85の耐久性を高めることができる。
【0077】
しかも、電動モータ85に内蔵されたサーモブレーカ86を作動させることなく、電動モータ85を速やかに停止させることができる。復帰時間が長いサーモブレーカ86に依存せずに、時間で制御するようにしたので、電動モータ85を再始動させるまでの時間が短くてすむ。サーモブレーカ86の復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行することができるので、より円滑に除雪作業をすることができる。
【0078】
さらに変形例は、電動モータ85が回転しているときの累積回転時間をTrとし、電動モータ85が停止しているときの累積停止時間をTsとするときに、積算値Tmを、(Tr−Ts)としたことを特徴とする。
【0079】
累積回転時間Trは電動モータ85が発熱する時間の累積であり、累積停止時間Tsは電動モータ85が放熱する時間の累積であると、考えることができる。積算値Tmを(Tr−Ts)とすることで、電動モータ85の実際の発熱状況に、より合せることができる。このように電動モータ85が放熱する時間を加味することで、積算値Tmが予め設定した基準値T2に達するまでの時間を長くすることができる。この結果、電動モータ85を強制的に停止させるまでの時間を長くすることができるので、より一層円滑に除雪作業をすることができる。
【0080】
さらにまた変形例は、強制的に停止させた電動モータ85が、予め設定した一定時間T3が経過するまで停止を継続するようにしたので、一定時間T3にわたって電動モータ85を停止させることで、この間にさらに放熱を進めることができる。更なる発熱を防止するとともに放熱させるので、電動モータ85を過熱から一層保護することができ、電動モータ85の耐久性をより一層高めることができる。
【0081】
図10は本発明に係る制御部周りの電気回路図(更なる変形例)であり、この更なる変形例の電気回路90Aは、上記図6の電気回路90やその変形例に対して、制御リレー110を除くとともに、制御部28によってオーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130を直接にオン・オフ制御、すなわち励磁コイル121,131を励磁・非励磁制御するようにしたことを特徴とする。他の構成は上記図6に示す構成と同一であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0082】
制御部28は、具体的には次の(1)〜(5)の制御をする。
(1)操作スイッチ100の操作スイッチオフ信号を受けているときに、オーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130をオフにする。
(2)昇降操作レバー46Aを上昇側Upへスイングしたときの操作スイッチオン信号を受けてオーガ上昇用リレー120をオンにする。
(3)昇降操作レバー46Aを下降側Dwへスイングしたときの操作スイッチオン信号を受けてオーガ下降用リレー130をオンにする。
【0083】
(4)上記図6に示す実施例やその変形例において、制御リレー110を介してオーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130を間接的に制御していた機能については、この更なる変形例の直接的に制御する場合であっても同じ機能を有する。従って、更なる変形例のオーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130は、図6に示す実施例やその変形例に対して実質的に同一の作用を成すことができる。
(5)オーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130をオンに制御しているとき、すなわち電動モータ85を回転させているときに制御ランプ141を点灯させる。
【0084】
なお、上記本発明の実施の形態において、図6に示す電気回路90並びにその変形例の電気回路90及び図10に示す更なる変形例の電気回路90Aを適宜組合せることができる。
特に、1つの制御部28が、図7に示す制御フロー及び図9に示す制御フロー(変形例)の内容を組合せた制御、及びそれに対応する機能を有することは、極めて有効なオーガ昇降制御手法である。何故なら、図7に示す制御フローと図9に示す制御フローの両方の作用、効果を発揮することができるからである。このように両方の制御フローに基づく制御を成す制御部28により、オーガ上昇用リレー120並びにオーガ下降用リレー130を介して、電動モータ85を制御することができる。
【0085】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、電動モータが回転している回転時間を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに、電動モータを強制的に停止させる制御部を備えているので、電動モータが回転している回転時間を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したときには、操作スイッチの操作にかかわらず、制御部によって電動モータを強制的に停止させることができる。この結果、電動モータを過熱から保護することができ、電動モータの耐久性を高めることができる。
【0086】
しかも、電動モータに内蔵されたサーモブレーカを作動させることなく、電動モータを速やかに停止させることができる。復帰時間が長いサーモブレーカに依存せずに、時間で制御するようにしたので、電動モータを再始動させるまでの時間が短くてすむ。サーモブレーカの復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行することができるので、より円滑に除雪作業をすることができる。
【0087】
請求項2は、電動モータが回転しているときの累積回転時間をTrとし、電動モータが停止しているときの累積停止時間をTsとするときに、積算値が、(Tr−Ts)としたことを特徴とする。
累積回転時間Trは電動モータが発熱する時間の累積であり、累積停止時間Tsは電動モータが放熱する時間の累積であると、考えることができる。積算値を(Tr−Ts)とすることで、電動モータの実際の発熱状況に、より合せることができる。このように電動モータが放熱する時間を加味することで、積算値が予め設定した基準値に達するまでの時間を長くすることができる。この結果、電動モータを強制的に停止させるまでの時間を長くすることができるので、より一層円滑に除雪作業をすることができる。
【0088】
請求項3は、強制的に停止させた電動モータが、予め設定した一定時間が経過するまで停止を継続するようにしたので、一定時間にわたって電動モータを停止させることで、この間にさらに放熱を進めることができる。更なる発熱を防止するとともに放熱させるので、電動モータを過熱から一層保護することができ、電動モータの耐久性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る除雪機の側面図
【図2】本発明に係る除雪機のエンジン、電動モータ、除雪機構、クローラベルト周りの模式的平面図
【図3】図1の3矢視図
【図4】本発明に係る走行フレーム、車体フレーム、フレーム昇降機構周りの分解図
【図5】本発明に係る除雪機の作用説明図
【図6】本発明に係る制御部周りの電気回路図
【図7】本発明に係る制御部の制御フローチャート
【図8】本発明に係る制御部(変形例)の作用説明図
【図9】本発明に係る制御部の制御フローチャート(変形例)
【図10】本発明に係る制御部周りの電気回路図(更なる変形例)
【符号の説明】
10…除雪機、12…走行フレーム、14…エンジン、15…車体フレーム、16…フレーム昇降機構(電動油圧シリンダ)、21L,21R…電動モータ、23L,23R…走行輪(駆動輪)、28…制御部、31…オーガ、82…ピストン、100…操作スイッチ、T1…基準時間(操作スイッチを操作してからピストンが最大ストロークだけ伸張又は退縮するまでの作動時間に相当する時間)、T2…基準値(基準時間)、T3…一定時間(基準時間)、Tm…回転時間の積算値、Tr…累積回転時間、Trα…電動モータが回転している回転時間、Ts…累積停止時間、Tsβ…電動モータが停止している停止時間。
Claims (3)
- 走行輪を備えた走行フレームに除雪用オーガを備えた車体フレームを上下スイング可能に取付け、この車体フレームの前部をフレーム昇降機構によって上下スイングするようにし、このフレーム昇降機構が、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸縮させる型式の電動油圧シリンダであって、前記電動モータを操作スイッチで操作するようにした除雪機において、この除雪機は、前記電動モータが回転している回転時間を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに、前記電動モータを強制的に停止させる制御部を備えていることを特徴とする除雪機。
- 前記電動モータが回転しているときの累積回転時間をTrとし、前記電動モータが停止しているときの累積停止時間をTsとするときに、前記積算値は、(Tr−Ts)としたことを特徴とする請求項1記載の除雪機。
- 強制的に停止させた電動モータは、予め設定した一定時間が経過するまで停止を継続することを特徴とした請求項1又は請求項2記載の除雪機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001301228A JP3771473B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 除雪機 |
US10/238,802 US6705028B2 (en) | 2001-09-12 | 2002-09-10 | Self-propelled snowplow vehicle |
DE10242368A DE10242368B4 (de) | 2001-09-12 | 2002-09-12 | Selbstangetriebenes Nachlauf-Schneeräum-Fahrzeug |
CA002402830A CA2402830C (en) | 2001-09-12 | 2002-09-12 | Self-propelled snowplow vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001301228A JP3771473B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 除雪機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003105730A JP2003105730A (ja) | 2003-04-09 |
JP3771473B2 true JP3771473B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=19121673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001301228A Expired - Fee Related JP3771473B2 (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-28 | 除雪機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3771473B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100905775B1 (ko) * | 2009-02-09 | 2009-07-02 | 이텍산업 주식회사 | 제설기의 전기사고를 방지하는 배선장치 |
KR101244949B1 (ko) * | 2011-04-21 | 2013-03-18 | 주식회사 자동기 | 제설기의 과부하 방지 장치 |
JP5770058B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2015-08-26 | ヤンマー株式会社 | 除雪機 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001301228A patent/JP3771473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003105730A (ja) | 2003-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4503778B2 (ja) | 除雪機 | |
US7901010B2 (en) | Movable seats | |
JP3734670B2 (ja) | 除雪機 | |
CA2553098C (en) | Self-propelled work machine | |
US6705028B2 (en) | Self-propelled snowplow vehicle | |
CA2553096C (en) | Self-propelled snow remover | |
JP4489653B2 (ja) | 除雪機 | |
JP4680711B2 (ja) | 除雪機 | |
US7155847B2 (en) | Snow removing machine | |
JP4567548B2 (ja) | 除雪機 | |
JP3771473B2 (ja) | 除雪機 | |
JP4685538B2 (ja) | 電動車両 | |
JP2007032209A (ja) | 除雪機 | |
JP3771472B2 (ja) | 除雪機 | |
JP6223248B2 (ja) | 歩行型ブレード除雪機 | |
JP3863641B2 (ja) | 除雪機の除雪高さ調節機構 | |
JP2007032208A (ja) | 作業機 | |
JP3751704B2 (ja) | シュート自動旋回機構 | |
JP3771474B2 (ja) | 除雪機 | |
JP2014091945A (ja) | 歩行型ブレード除雪機 | |
JP3703659B2 (ja) | 除雪機のベルトテンション機構 | |
JP2007032205A (ja) | 作業機 | |
JPH10152815A (ja) | 除雪機 | |
JP3798279B2 (ja) | 除雪機 | |
JP2017057635A (ja) | 歩行型ブレード除雪機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3771473 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140217 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |