专利名称：一种作业车辆用的散热器风机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在作业车辆上的散热器，特别是涉及一种用于使风机反向旋转以将外界空气导入散热器中而对散热器冷却的转换机构。
一种如上所述的使散热器风机反向旋转的转换机构已公开在例如日本实用新型公开说明本No.4-100038中。
这种机构包括一条由按固定方向转动的发动机所驱动的传动带，和一个支撑正转皮带轮和反转皮带轮的转换件。
利用该机构，当转换件处于正转位置、将正转皮带轮压靠在传动带的内表面上工作上，驱动力通过正转皮带轮和另一根传动带传递给风机。结果是，使风机正向旋转，吸入外界空气通过散热器。
反之，当转换件处于反转位置，将反转皮带轮压靠在传动带的外表面上工作时，驱动力通过反转皮带轮和另一根传动带传递给风机。结果是，使风机反向旋转。
在通常情况下，风机正向旋转吸入外界空气通过散热器。为了吹落附着在散热器表面以及散热器防尘网上的灰尘和类似物，风机要间隔一段预定时间进行反向旋转。
转换件靠弹簧加载压向正转位置，且它有一个臂，其上联接一根钢丝。转换件可通过拉动钢丝而移动到反转位置。
转换件用弹簧加载压向正转位置的目的在于，在出现诸如钢丝折断的损坏情况时风机能稳定地正向旋转。
当转换件处于正转位置工作时，正转皮带轮在弹簧载荷压力下压靠在传动带的内表面上。因此，即使传动带在转动过程中发生振动，正转皮带轮则能够随之振动，以保持传动带的张力。
反之，由拉动钢丝使转换件处于反转位置工作。此时，钢丝拉动量大体上是固定的。当传动带在转动过程中发生振动时，将会出现反转皮带轮压靠在传动带外表面上压力不足的瞬间。结果是，使转动带的张力瞬时减弱，进而影响风机正常的反向旋转。
本发明的目的是提供一种转换机构；如上所述，它具有一个活动转换件，该转换件支承一个正转皮带轮和一个使散热器风机反向旋转的反转皮带轮，其改进之处在于当风机反转时能使风机以稳定的方式反向旋转。
根据本发明，上述目的是通过下述结构及方法来实现的，即这样一个用于作业车辆的散热器风机装置包括一条被恒定驱动的传动带、一个散热器风机、一个第一皮带轮，该皮带轮与传动带接触，以将传动带的转动传递给散热器风机作为散热器风机正向转动的驱动力，一个第二皮带轮，该皮带轮与传动带接触，以将传动带的转动传递给散热器风机作为散热器风机反向转动的驱动力、一个转换件，该转换件能在使第一皮带轮与传动带相接触的第一位置和使第二皮带轮与传动带相接触的第二位置之间移动、用于使转换件偏向第一位置的偏置装置，用于抵消偏置装置的偏置力而使转换件向第二位置移动的控制装置、和一个与传动带接触的以保持传动带张力的张紧轮。
利用本发明的风机装置，张紧轮即使在传动带发生振动时也能使传动带保持张力。因此，第一或正转皮带轮和第二或反转皮带轮可靠地压制在传动带上，避免了风机的运转失灵。
本发明进一步的以及其它目的、特点和效果将在下面结合附图所作的较详细说明中会更加明显。其中
图1是一个联合收割机的一个侧视图；图2是该联合收割机机壳部分的一个截面前视图，图3所示为一个处于正转位置的转换件；图4所示为该转换件处于反转位置；图5是该转换件运行的一个时间曲线图；图6是根据本发明的散热器风机装置控制程序的一个流程图；图7所示为转换件处于正转位置的一个细节视图；图8所示为转换件处于反转位置的一个细节视图；图9是转换件及其相邻部件的一个截面图；图10是支承反转皮带轮的转换件结构一个截面图；图11是支承反转皮带轮的转换件变型结构一个截面图；图12所示为一个变型的偏置装置的视图；图13是本发明另一个实施例中转换件运行的一个时间曲线图；图14是另一个实施例中转换件控制程序的一个流程图；和图15、图16及图17分别为另外一些实施例的第一拉紧件的截面图。
下面将参照附图对本发明的一些实施例进行说明。
如图1所示，一个用于收割庄稼的联合收割机有一对支撑机身的左右履带1。该机身包括布置在其后部的脱粒部分2、布置在前部的收割部分3和在收割部分3之后右侧位置的司机部分4。如图1和图2所示，司机部分4包括设置在覆盖发动机5的机壳6之上方的司机座位7。机壳6之内装设有用于冷却发动机5的一个散热器8和一个风机9。
一个用于驱动散热器风机9的机构将在下面说明。
如图9和图3所示，一个皮带轮11固定在由发动机5的一个侧壁所支承的一个转动轴10上，而第一传动带14则是缠绕在皮带轮11、发动机5的一个输出皮带轮12、和交流发电机13的一个输入皮带轮13a上。
如图3所示，交流发电机13有一个外壳，该外壳支承着一个支撑杆15a，而支撑杆则可绕一个水平轴P3转动。一个张紧轮15安装在支撑杆15a的未端。支撑杆15a由弹簧15b向第一传动带14偏置。利用这种结构，张紧轮15即恒定地压制在第一传动带14的外表面上。
转动轴10可转动地支承一个呈三角形平板状的转换件16。转换件16依次再支承一个具有双皮带轮结构的正转皮带轮17和一个也具有双皮带轮结构的反转皮带轮18。风机9通过皮带轮11支撑在转动轴10上，其通过一个轴承可在该处相对转动。风机9包括一个在其上作为一基件形成的输入皮带轮9a。第二个传动带19缠绕在输入皮带轮9a和转换件16上的正转皮带轮和反转皮带轮17、18上。
如图7和图9所示，正转皮带轮17由固定在转换件16上的一个支承轴17a支承。另一方面，如图7和图10所示，反转皮带轮18由一个支承轴18a支承，支承轴18a的位置可以通过一个螺栓21和一个支架22沿转换件16的一条狭槽16a进行调节。这种结构可以正转和反转皮带轮17和18之间的间距进行微调。
采用以上结构，输出皮带轮12和第一传动带14总是按图3中箭头所示方向旋转。当转换件16转到如图3中所示的第一个位置或正转位置A上时，正转皮带轮17从图3中右侧位置压制在第一传动带14的内表面上。随后，动力自第一传动带14通过正转皮带轮17和第二传动带19作为正向转动力传递给输入皮带轮9a。结果是使风机9和输入皮带轮9a正向(即图3中沿顺时针方向)旋转。
随着风机9正向转动，外界空气借助风机9的抽吸作用作为冷却空气按图2中实线箭头所示的方向流过机壳6的防尘网20和散热器8。这是通常情况。
反之，当转换件16转到如图4中所示的第二个位置或反转位置B上时，反转皮带轮18从图3中左侧位置压制在第一传动带14的外表面上。随后，动力自第一传动带14通过反转皮带轮18和第二传动带19作为反向转动力传递给输入皮带轮9a。结果是使风机9和输入皮带轮9a反向(即图3中所示沿逆时针方向)旋转。
随着风机9反向转动，空气借助风机9的外吹作用按图2中双点划线箭头所示方向做反向流动。此空气流可吹落附着在散热器8表面上的特别是防尘网20下部的灰尘及类似物。
下面将说明转动转换件16的一个机构。
如图7和图9所示，一个圆盘状的第一拉紧件23支承在一个轴P上并可绕其旋转，轴P与支承转换件16的转动轴10间隔一段距离。第一拉紧件23可由一个电机24带动其旋转。转换件16有一个固定其上的半圆盘形做第二拉紧件25。钢丝26自在第一拉紧件23上起连接件作用的一个销钉23a处伸出，环绕第二拉紧件25连接到转换件16的支承轴17a上。一个弹簧27连接在第一拉紧件23上的销钉23a和转换件16之间。
图7所示的第一拉紧件23的角度相应于转换件16的第一位置或正转位置A。转换件16在弹簧27的牵拉作用下已经移到正转位置A上，以使风机9正向旋转(见图3)。在这种条件下，钢丝26轻微松弛，弹簧27的偏置力和第一传动带14的张力相互平衡。
在这种状态下，图7中弹簧27和销钉23a位于第一拉紧件23的轴P1的右侧，弹簧27促使第一拉紧件23顺时针转动。但是，设有一个止动装置29将第一拉紧件23阻挡在图7所示的角度上。这样，第一拉紧件23即在弹簧27的偏置力和止动装置29的作用下保持在图7所示的角度上。
接下来，当启动电机24使第一拉紧件23按图7中逆时针转动180°时，钢丝26被拉动且绷紧在第一拉紧件23上，使转换件16和第二拉紧件25逆时针转动。随之，如图8所示，转换件16转到反转位置B，以使风机9反向旋转(见图4)。
随着转换件16从正转位置A转到反转位置B，如图7和图8所示，弹簧27朝着转换件16的方向伸长。但是，第一拉紧件23上的销钉23a同时也朝着转换件16的方向移动(移动程度与第一拉紧件23的直径相当)。这可以防止弹簧27对转换件16由正转位置A向反转位置B的转动中产生过大的阻力。
反之，当启动电机24使第一拉紧件23从图8中所示相应于转换件16的反转位置B的角度上顺时针转动大约180°时，钢丝26通过销钉23a的运动被拉动且从第一拉紧件23上松开卷绕。然后，转换件16和第二拉紧件25在弹簧27的偏置力的作用下顺时针转动。随之，转换件16转到图7所示的正转位置A上。
下面将说明转换件16转到图4和图8所示反转位置B的循环。
开始，如图5所示，转换件16在正转位置A保持一段预定时间T2。然后转换件16从正转位置A转向反转位置B，在转换过程中风机9上没有驱动力。转换件16在反转位置B上保持一段预定时间T3。随后，转换件16从反转位置B转到正转位置A，以完成相当于时间段T1的第一个循环。
在这样一个循环过程中，使风机9正向转动的驱动力中断一次(见图5中的”中间位置”)。结果，机器的振动使较大量的灰尘和类似物从散热器8的表面(图2中左侧表面)落下，而落到散热器8和防尘网20之间的区域。随后，风机9反向旋转将滞留在散热器8表面上的灰尘及类似物吹走，使它们落在散热器8和防尘网20之间的区域。附着在防尘网20上的灰尘及类似物被向外吹落。
下面将说明在正常操作情况下如图5所示循环中将转换件16转到反转位置B的一个控制程序。
如图6所示，当发动机5运转时(步骤S1)。脱粒离合器(未示出)可以打开(步骤S2)。在这种情况下，转换件16保持在正转位置A上(步骤S9)。如果脱粒离合器接合使图1所示脱粒部分2工作，那么就开始下列控制程序。
首先，使转换件16转到正转位置A(步骤S3)。一个定时器(未示出)启动(S4)。转换件16保持在正转位置A上，直到达到预定的时间T2(步骤S5)。一旦达到预定的时间T2之后(步骤S5)，转换件16从正转位置A转到反转位置B(步骤S6)。再次启动该定时器(步骤S7)。转换件16保持在反转位置B上，直到达到预定的时间T3(步骤S8)。
一旦达到预定的时间T3之后(步骤S8)，将重复步骤S1至S3的操作，以使转换件16从反转位置B转到正转位置A，从而完成第一个循环。图5中所示时间段T1的循环即以此方式重复进行。
图10中所示的调节转换件16的反转皮带轮18位置的结构可用图11所示的结构代替。
在图11所示的结构中，反转皮带轮18的支承轴18a由一个支撑杆31通过支架32进行支撑。支撑杆31在一个弹簧33的作用下偏离正转皮带轮17(即在绷紧第二传动带19的方向上)。
在这种情况下，如果将图10或图11所示结构应用于正转皮带轮17，则反转皮带轮18可相对于转换件16是固定的。
在如图7和图8所示的结构中，转换件16在弹簧17的拉伸作用下可以转动。此弹簧27可用图12所示的结构来代替。
图12所示结构包括一个钩状支撑臂34，它布置在转换件16之内，可绕发动机5的横轴P2转动。一个杆35连接在支撑臂34的末端，杆35通过正转皮带轮17的支承轴17a上所设的一个孔可滑动地伸出。杆35设有一个支撑板36，其固定在杆的末端，还有一个支撑板37，其可滑地安装在杆35靠近支承轴17a的部分上。一个弹簧38安装在两个支撑板36和37之间，而呈压缩状态。
图12中实线表示转换件16处于正转位置A的状态。在这种状态下，当拉动钢丝26以使转换件16转到双点划线所示的反转位置B时，基于支承轴17a围绕转动轴10的运动轨迹和支撑板37围绕横轴P2的运动轨迹不同，支承轴17a就向外推动支撑板37(朝着支撑板36的方向)。结果是使弹簧38受到压缩。
在转换件16位于反转位置B情况下，当钢丝26从图8中的第一拉紧件23下松开卷绕时，受到压缩的弹簧38将支撑板37和支承轴17a向内推动(朝向转动轴10的方向)。借助弹簧38的推动作用，使转换件从反转位置B转到正转位置A。
图5所示的转换件16的操作循环及图6所示的其控制程序可按图13和图14所示进行变换。
参阅图14，当发动机5运转时(步骤S11)，脱粒离合器可以接合以使图1中所示脱粒部分2运转(步骤12)。在实际收割运转过程中，由探测图1中所示收割部分3所收割的谷物有关杆茎的杆茎测定开关(未示出)作出指示(步骤S13)，散热器8中的风温可能上升到预定温度以上(步骤S14)。然后，立即进行图13所示的反转模式循环(步骤S15)。否则转换件16将保持在图3和图7所示正转位置A上(步骤S16)。
在反转模式循环中，如图13所示。开始转换件16在正转位置A保持一段预定时间T5。然后在预定时间T6内转换件16由正转位置A转到反转位置B，在这段转换期间内风机9上没有动力。转换件16在反转位置B上保持一段预定时间T6。随后，转换件16由反转位置B转到正转位置A，以完成相当于时间段T4的一个循环。
如图13所示，使转换件16由正转位置A转到反转位置B(反之亦然)以预定时间T6与使转换件16保持在反转位置B上的预定时间T6实质上是相同的。转换件16保持在正转位置A上的预定时间T5要长于预定时间T6。
在经过一个时间T4的反转模式循环之后，如果散热器8的风温仍高于预定的温度(步骤S14)，则再次进行反转模式循环。当重复反转模循环后使得散热器的风温降到预定温度以下，操作就步骤S16么回到正常状况。
图7和图9所示的第一拉紧件23可如图15、16和17所示进行变更。
图15中所示的第一拉紧件23包括一个扁平圆盘23a、一个固定焊接在圆盘23a上的锥形环23b，和一个用螺栓固定到圆盘23a上且由电机24驱动的齿轮39。
图16中所示的第一拉紧件23包括一个环23c，该环具有v形截面且其固定焊接在一个阶梯盘23d上，和一个用螺栓固定在盘23d上且由电机24驱动的齿轮39。
图17中所示的第一拉紧件23包括一个扁平圆盘23e，一个环23f，该环具有L形截面且其固定焊接在圆盘23e上，和一个用螺栓固定在圆盘23e上且由电机24驱动的齿轮39。
在图15所示的结构中，钢丝26与圆盘23a和环23b均接触。在图16所示的结构中，钢丝26与环23c的右表面和左表面均相接触。在以上任何一种情况下，当转换件16转到图8所示的反转位置B时，转换件16均能稳定地保持在反转位置B上，除了靠电机24的止动作用外，还借助于钢丝26与第一拉紧件23的摩擦接合。
在图7、12、15、16和17所示的结构中，第一和第二拉紧件23和26是圆盘和半圆盘的形状、除比之外，第一和第二拉紧件23和26可代之以多边形的整盘和半盘，例如八角形或十二边形。而且，图3和图4所示的结构可以通过调换正转皮带轮17和反转皮带轮18的位置关系来进行变更。也就是说，正转皮带轮17压制在第一传动带14的外表面上，而反转皮带轮18则压制在其内表面上。
在图7和图12所示的结构中，第一拉紧件23可由电机24带动旋转而拉动钢丝26。另一种情况是，第一拉紧件23可以改成通过一个控制杆或类似物(未示出)手动转动，因此可省去电机24。
权利要求
1.一种用于作业车辆的散热器风机装置，其包括一个被恒定驱动的传动带；一个散热器风机；一个第一皮带轮，用于与所述传动带相接触，以将所述传动带的转动传递给所述散热器风机作为使所述散热器风机正向转动的驱动力；一个第二皮带轮，用于与所述传动带相接触，以将所述传动带的转动传递给所述散热器风机作为使所述散热器风机反向转动的驱动力；一个转换件，该转换件能在使所述第一皮带轮与所述传动带相接触的第一位置和使所述第二皮带轮与所述传动带相接触的第二位置之间移动；偏置装置，用于使所述转换件向所述第一位置偏置，以及控制装置，用于抵消所述偏置装置的偏置力使所述转换件向所述第二位置移动；其特征在于，其有一个张紧轮，用于与所述传动带相接触以保持所述传动带的张力。
2.如权利要求1所述的散热器风机装置，其特征在于，所述转换件可围绕一第一轴转动，所述控制装置包括一个可绕一第二轴转动的第一拉紧件，一个安装在所述转换件上的第二拉紧件，和一个在所述第一拉紧件和所述第二拉紧件之间的钢丝，当所述第一拉紧件转动而拉动钢丝时，所述转换件克服所述偏置装置的偏置力可随所述第二拉紧件转动。
3.如权利要求2所述的散热器风机装置，其特征在于，所述偏置装置包括一个设在所述第一拉紧件上的连接件，和一个安装在所述连接件和所述转换件之间的偏置弹簧，所述连接件布置在这样一个位置上，即当所述第一拉紧件所处位置相应于所述转换件的所述第一位置时，所述连接件远离所述第一轴，而当所述第一拉紧件所处位置相应于所述转换件的所述第二位置时，所述连接件靠近所述第一轴。
4.如权利要求3所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第一拉紧件大体上呈圆盘形，所述连接件布置在所述第一拉紧件径向靠外的位置上。
5.如权利要求1至4中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述张紧轮在与所述传动带接合的方向上有弹簧加载。
6.如权利要求3所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第一拉紧件包括一个用于与止动装置相接触的接触部分，以限制所述拉紧件的转动。
7.如权利要求2至4中任何一个的所述的散热器风机装置，其特征在于，所述风机可围绕所述第一轴转动。
8.如权利要求1至7中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第一皮带轮和所述第一皮带轮布置在所述传动带对置的两侧，当所述转换件位于所述第一位置时，所述第一皮带轮与所述传动带的内表面相接触；当所述转换件位于所述第二位置时，所述第二皮带轮与所述传动带的外表面相接触。
9.如权利要求2至8中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述钢丝将其一端固定在所述第一拉紧件的所述连接件上。
10.如权利要求9所述的散热器风机装置，其特征在于，所述钢丝的另一端与所述第一皮带轮的转动轴相连接。
11.如权利要求1至10中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮有大体相同的直径。
12.如权利要求1至11中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第二皮带轮有调节装置，用于对所述第一皮带轮和所述第二皮带轮之间的距离进行微调。
13.如权利要求12所述的散热器风机装置，其特征在于，所述调节装置包括一个支承所述第二皮带轮的一个轴的支架，和一个调节所述支架和所述转换件之间间距的螺栓。
14.如权利要求12所述的散热器风机装置，其特征在于，所述调节装置包括一个用于使所述第二皮带轮偏离所述第一皮带轮的弹簧。
15.如权利要求1至12中任何一个所述的散热器风机装置，其特征在于，所述第一皮带轮、所述第二皮带轮和所述风机通过第二个传动带相互连接。
全文摘要
一种用于作业车辆的散热器风机装置，其包括一个被恒定驱动地传动带、一个散热器风机、一第一皮带轮，用于与传动带相接触，以将传动带的转动传递给散热器风机作为使散热器风机正向转动的驱动力、一第二皮带轮，用于与传动带相接触，以将传动带的转动传递给散热器风机作为使散热器风机反向转动的驱动力、一个转换件，可在使第一皮带轮与传动带相接触的第一位置和使第二皮带轮与传动带相接触的第二位置之间移动、一个用于使转换件偏置于第一位置的偏置弹簧、一条用于抵消偏置弹簧的偏置力而使转换件移到第二位置的控制钢丝，以及一个用于与传动带相接触以保持传动带张力的张紧轮。
文档编号F01P5/04GK1120116SQ9410903
公开日1996年4月10日 申请日期1994年8月11日 优先权日1994年2月4日
发明者尾崎德宗, 山形浩司, 池田太, 林繁树, 平田和嘉 申请人:株式会社久保田