JPH0663768B2 - 傾斜状態検知装置 - Google Patents

傾斜状態検知装置

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JPH0663768B2
JPH0663768B2 JP20325786A JP20325786A JPH0663768B2 JP H0663768 B2 JPH0663768 B2 JP H0663768B2 JP 20325786 A JP20325786 A JP 20325786A JP 20325786 A JP20325786 A JP 20325786A JP H0663768 B2 JPH0663768 B2 JP H0663768B2
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米弘 角田
光一 滝川
正 嶋田
茂明 久和原
道博 飯田
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Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、農用トラクタの車体等の対象物の傾斜状態を
検知して警報信号や農用トラクタの作業機に対する姿勢
制御信号を発するのに用いられる傾斜状態検知装置、特
に、傾斜状態を検知すべき対象物に取付けられる支持系
に軸支されて対象物の傾斜方向に揺動し得る振子と、こ
の振子に設けられる可動電極板と、この可動電極板に一
定の空隙を存して対向して支持系に固定され、この可動
電極板との対向面積を振子の揺動によるも不変とする第
1固定電極板と、前記可動電極板にそれぞれ一定の空隙
を存して対向して支持系に固定され、前記可動電極板と
の対向面積が振子の揺動に伴い互いに反対に増減する第
2及び第3固定電極板と、前記可動電極板と第2及び第
3固定電極板との各間の静電容量差を前記可動電極板及
び第1固定電極板間の静電容量を介して検出し、対象物
の傾斜に応じた電圧を得るようにした電気回路とからな
る傾斜状態検知装置の改良に関する。
(2) 従来の技術 かかる傾斜状態検知装置は、特公昭59−53485号公報に
開示されていて、既に知られている。
(3) 発明が解決しようとする問題点 従来かかる傾斜状態検知装置では、可動電極板を振子の
一平面上に形成しているので、限られた大きさの振子の
平面上でこの可動電極板を広く形成することは困難のた
め対象物の傾斜角度検知範囲が広く取れない欠点があ
る。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、限られ
た大きさの振子をもって広い角度範囲で対象物の傾斜状
態を検知することができる前記傾斜状態検知装置を提供
することを目的とする。
B.発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、支持系に軸支さ
れる垂下板と、この垂下板の下端からその側方へ張出し
た円弧板とから振子を構成し、その垂下板及び円弧板の
一方に第1固定電極板と対向する第1可動電極板を、ま
た他方に第2及び第3固定電極板と対向する第2可動電
極板をそれぞれ形成したことを特徴とする。
尚、第1及び第2電極板は振子の垂下板または円弧板に
張り付けてもよく、また垂下板または円弧板自体にそれ
を兼ねさせてもよい。
(2) 作 用 上記構成によれば、第1及び第2可動電極板は、振子上
で二次元に配置されることになるので、相互に干渉され
ることなくそれぞれ広く形成することができる。
(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、第1図ないし第4図において、傾斜状態検知装置S
は、傾斜状態を検知すべき対象物Oに取付けられる基台
1を有し、この基台1には相対向する一対のブラケット
板2,2と、それらブラケット板2,2を包囲する磁気シール
ド板3と、更にこのシールド板3を包囲する外箱4とが
固着される。
両ブラケット板2,2は上端同士を一対の間隔軸5,5を介し
て連結しており、これら間隔軸5,5の近傍で両ブラケッ
ト板2,2にそれぞれ螺着された一対の軸受6,6に、振子7
の水平な枢軸8の両端が回転可能に支承される。この振
子7はAl等の導電性を有する非磁性体から成形されたも
ので、枢軸8を中心として下方へ向って扇形に広がる垂
下板7aと、この垂下板7aの下端から両側方へ直角に屈曲
して延びる円弧板7bとからなっており、その垂下板7aが
第1可動電極板を、また円弧板7bが第2可動電極板をそ
れぞれ兼ねる。
この振子7の垂下板7a即ち第1可動電極板をその厚み方
向に挟んで対向する一対の電極ユニット9,9が前記両ブ
ラケット板2,2に付設される。
各電極ユニット9は、対応するブラケット板2にビス10
が固着される円筒形のホルダ11と、このホルダ11の先端
に嵌着される合成樹脂製のキャップ12と、このキャップ
12によりホルダ11の先端面に保持される永久磁石13と、
キャップ12に嵌着されて振子7の第1可動電極板7aに一
定の空隙を存して対向する第1固定電極板14とから構成
される。而して、第1固定電極板14及び第1可動電極板
7aの大きさは、それらの対向面積が所定の傾斜検知範囲
では常に不変となるように選定される。また両電極ユニ
ット9,9の磁石13,13は互いに異なる磁極を対向させるよ
うに配置され、両磁石13,13間に形成される磁束が垂下
板7aを貫通するようになっている。
また、ブラケット板2には、それらの下部間を架橋する
ように電極保持体15が一対の取付軸16,16により固着さ
れる。この電極保持体15の上面には、その中央部で前記
枢軸8と平行に延びる仕切突条17と、この仕切突条17を
挟んでそれぞれ前記第2可動電極板7bの下面に沿って彎
曲する保持面18,18とが形成され、これら保持面18,18に
は、前記円弧板7bの下面に一定の空隙を存して対向する
一対の第2及び第3固定電極板19,20が接着される。而
して、第2可動電極板7b及び第2,第3固定電極板19,20
の大きさは、振子7の揺動に伴い、第2可動電極板7b及
び第2固定電極板19の対向面積と、第2可動電極板7b及
び第3固定電極板20の対向面積とが互いに反対に増減す
るように選定される。
第5図は傾斜状態検知装置Sの電気回路図を示す。同図
において、第1固定電極板14及び第1可動電極板7a間の
静電容量をCとし、第2固定電極板19及び第2可動電
極板7b間の静電容量をCとし、第3固定電極板20及び
第2可動電極板7b間の静電容量をCとする。第1固定
電極板14は磁気シールド板3に接地され、第2及び第3
固定電極板19,20は第1及び第2容量−パルス列変換回
路21,22にそれぞれ接続される。
各容量−パルス列変換回路21,22では、矩形波発振器23
の出力を積分し、エクスクルージブOR回路24の出力とし
て、第2または第3固定電極板19または20から入力され
る静電容量CまたはCに応じたデューティ比のパル
ス列を形成する。
第1及び第2容量−パルス列変換回路21,22の出力側に
は第1及び第2パルス列−電圧変換回路25,26がそれぞ
れ接続される。各パルス列電圧変換回路25,26では、入
力パルス列のデューテ比に応じた出力電圧を発生する。
両パルス列−電圧変換回路25,26の出力側には差動増幅
回路27が接続される。この差動増幅回路27では、水平基
準電圧設定器28からの入力電圧をベースとして第1及び
第2パルス列−電圧変換回路25,26からの入力電圧を差
動増幅する。
差動増幅回路27には、その出力電圧に対応して対象物O
の傾斜角度を表示する表示装置29が接続される。
次にこの実施例の作用を説明する。
対象物Oが水平状態にあるときは、第2固定電極板19及
び第2可動電極板7b間の静電容量Cと、第3固定電極
板20及び第2可動電極板7b間の静電容量Cとが等し
く、それらの差(C−C)は零であり、それに対応
して差動増幅回路27は規定の電圧を表示装置29に出力す
る。
いま、第1図において、対象物Oが右上りに傾斜したた
め、振子7が対象物Oに対し相対的に左方aへ揺動した
とすると、第2固定電極板19及び第2可動電極板7bの対
向面積が増加してその間の静電容量Cは増加するのに
対し、第3固定電極板20及び第2可動電極板7bの対向面
積が減少してその間の静電容量Cに減少するので、C
−Cは増加し、差動増幅回路27では規定の基準電圧
以上の電圧を表示装置29に出力し、これにより表示装置
29では対象物Oの右上りの傾斜角度を表示する。
これと反対に対象物Oが左上りに傾斜したため、振子7
が対象物Oに対し相対的に右方bへ揺動したとすると、
第2固定電極板19及び第2可動電極板7bの対向面積が減
少してその間の静電容量Cは減少するのに対し、第3
固定電極板20及び第2固定電極板7bの対向面積が増加し
てその間の静電容量Cは増加するので、C−C
減少し、差動増幅回路27では規定の基準電圧以下の電圧
を表示装置29に出力し、これにより表示装置29では対象
物Oの左上りの傾斜角度を表示する。
ところで、第2固定電極板19及び第2可動電極板7b間の
静電容量C、並びに第3固定電極板20及び第2可動電
極板7b間の静電容量Cは、第1固定電極板14及び第1
可動電極板7a間の静電容量Cを介して検出されるの
で、第1,第2可動電極板7a,7bを有する振子7には電気
回路の導線を接続せずに済み、したがって配線が簡単で
あるのみならず、振子7のスムーズな揺動が得られる。
しかも、第1及び第2可動電極板7a,7bは振子7の垂下
板7a及び円弧板7bによって構成され、二次元配置となっ
ているので、第1可動電極板7aに対向する第1固定電極
板14、並びに第2可動電極板7bに対向する第2,第3固定
電極板19,20も二次元配置となり、各対向電極板は他の
対向電極板に干渉されることなく、対向面積を自由に設
定でき、傾斜角度検知範囲の拡大を図ることができる。
外乱により振子7が激しく揺動すると、導電性を有する
非磁性体で成形された垂下板7aが両電極ユニット9,9の
磁石13,13間を走る磁束を横切るように急速に移動する
ので、その垂下板7aには、振子7の揺動を阻止するよう
に渦電流が生起する。つまり振子7には磁気制動力が加
えられ、その激しい揺動が減衰される。
この実施例において、基台1及びブラケット板2,2は本
発明でいう支持系に対応する。
C.発明の効果 以上のように本発明によれば、支持系に軸支される垂下
板と、この垂下板の下端からその側方へ張出した円弧板
とから振子を構成し、その垂下板及び円弧板の一方に第
1固定電極板と対向する第1可動電極板を、また他方に
第2及び第3固定電極板と対向する第2可動電極板をそ
れぞれ形成したので、第1及び第2可動電極板は互いに
干渉することなく限られた大きさの振子にそれぞれ広く
形成することができ、対象物の傾斜角度検知範囲を広く
拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は本発明
装置の横断側面図、第2図及び第3図は第1図のII−II
線及びIII−III線断面図、第4図は本発明装置の要部の
分解斜視図、第5図は本発明装置の電気回路図である。 O……対象物、S……傾斜状態検知装置 1……支持系としての基台、2……支持系としてのブラ
ケット板、7……振子、7a……垂下板兼第1可動電極
板、7b……円弧板兼第2可動電極板、14……第1固定電
極板、19,20……第2,第3固定電極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 正 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 久和原 茂明 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 飯田 道博 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】傾斜状態を検知すべき対象物に取付けられ
    る支持系に軸支されて対象物の傾斜方向に揺動し得る振
    子と、この振子に設けられる可動電極板と、この可動電
    極板に一定の空隙を存して対向して支持系に固定され、
    この可動電極板との対向面積を振子の揺動によるも不変
    とする第1固定電極板と、前記可動電極板にそれぞれ一
    定の空隙を存して対向して支持系に固定され、前記可動
    電極板との対向面積が振子の揺動に伴い互いに反対に増
    減する第2及び第3固定電極板と、前記可動電極板と第
    2及び第3固定電極板との各間の静電容量差を前記可動
    電極板及び第1固定電極板間の静電容量を介して検出
    し、対象物の傾斜に応じた電圧を得るようにした電気回
    路とからなる傾斜状態検知装置において、支持系に軸支
    される垂下板と、この垂下板の下端からその側方へ張出
    した円弧板とから振子を構成し、その垂下板及び円弧板
    の一方に第1固定電極板と対向する第1可動電極板を、
    また他方に第2及び第3固定電極板と対向する第2可動
    電極板をそれぞれ形成したことを特徴とする、傾斜状態
    検知装置。
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