JPH0741312Y2

JPH0741312Y2 - 扱深さ自動制御装置

Info

Publication number: JPH0741312Y2
Application number: JP6758689U
Authority: JP
Inventors: 憲一足立
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2004-06-09
Also published as: JPH039130U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本考案は、コンバイン等における扱深さ制御装置に係
り、詳しくは扱深さセンサに基づく自動制御に際して、
インチング作動する扱深さ自動制御装置に関する。

（ロ）従来の技術一般に、コンバイン等における扱深さ自動制御装置は、
第３図に示すように、モータ20によって扱深さを変える
装置が用いられており、図示せぬ扱深さセンサに基づく
信号により制御ユニットがインチング出力をして、該出
力によりモータ20がインチング駆動されて回転する。そ
して、該モータ20の回転は減速されてアーム21を回動
し、該アーム21の動きに伴いロッド22、プレート23、リ
ンク25が連動して動き、図示せぬ扱深さ搬送体の扱深さ
を変えている。

そして、前記モータを過負荷から保護するためにモータ
20の電気回路にサーキットブレーカが組込まれており、
かつアームの上・下限にはモータストップ用のスイッチ
26a,26bを設け、モータ20が回転して扱深さが最も浅い
上限及び最も深い下限の位置に来ると回動するアーム21
の一端21aがスイッチ26a又はスイッチ26bに当り、モー
タ20が停止するように構成されている。

（ハ）考案が解決しようとする課題しかし、上述した従来の扱深さ制御装置では、モータ回
路に組込まれたサーキットブレーカがモータ保護のため
最大負荷の手前で作動するようにしてあるため、短時間
の過負荷でも作動し、実質的にモータ容量限度一杯のパ
ワーを発揮できない不具合があった。また、サーキット
ブレーカ及びストップ用スイッチその他これに付随する
部品等が多く故障率も増加し、また組立工数も多くなり
装置がコスト高となっていた。

そこで、本考案は、これらの部品点数を減じ、かつモー
タの容量の限度一杯まで使用できる扱深さ自動制御装置
を提供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図及び第２図を参照して示すと、穀稈の穂先部分
を検知する扱深さセンサ（3a），（3b）と、該センサ
（3a），（3b）の信号に基づきインチング出力する制御
ユニット（１）と、該ユニット（１）のインチング出力
により駆動され扱深さを変えるモータ（６）とを備えた
扱深さ自動制御装置において、前記扱深さセンサ（3
a），（3b）からの浅扱ぎ又は深扱ぎ指令信号が所定時
間以上連続すると、前記ユニット（１）のインチング出
力をオンタイムが一定のままオフタイムのみ延長するオ
フタイム延長手段４を設け、該オフタイム延長手段４か
らの信号に基づき前記モータ（６）を駆動するように構
成したことを特徴としている。

（ホ）作用上述構成に基づき、扱深さセンサ（3a），（3b）が穀稈
の穂先部分を検知して浅扱ぎ又は深扱ぎ指令信号を出す
と、その信号に基づき制御ユニット（１）において、イ
ンチング出力が発生し、モータ（６）へと供給される。
前記センサ（3a）又は（3b）からの指令信号が所定時間
以上連続すると、制御ユニット（１）からのインチング
出力は所定時間内はオンタイム及びオフタイム共に一定
で変らず、所定時間以降はオンタイムはそのまま一定で
変らずオフタイムのみ延長される。従って、モータ
（６）は所定時間内はオン・オフ共一定時間でインチン
グ駆動されるが、所定時間以降はオフタイムのみ延長さ
れて休止期間を長くとりながらインチング駆動され浅扱
ぎ又は深扱ぎ作動をする。更に、前記センサ（3a）又は
（3b）からの信号が連続すると、モータ（６）はアーム
（２）がストッパに当接することにより回転が停止され
る。この際、オフタイムの長いインチング信号が入力さ
れるが、該オフタイムの長い間歇的な駆動電流にては、
モータ（６）が焼付く等の不具合を生ずることはない。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのものであ
って何等構成を限定するものではない。

（ヘ）実施例以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

コンバインの扱深さ自動制御装置は、第１図に示すよう
に、タイマユニット２及びオフタイム延長手段４を内蔵
した制御ユニット１を中心に構成されている。該ユニッ
ト１には、穀稈の穂先を感知する扱深さセンサ3a,3b及
び穀稈の有無を感知するメインセンサ５がそれぞれ接続
されており、該メインセンサ５には刈取クラッチスイッ
チ10及びペダルクラッチスイッチ11が直列に接続されて
いる。なお、刈取クラッチスイッチ10は刈取作業中のみ
オンとなり、刈取停止中はオフとなって、刈取停止中に
扱深さが変わるのを防止するために挿入されたものであ
る。また、ペダルクラッチスイッチ11は走行中のみオン
となり、走行クラッチペダルを踏み込んでコンバインを
停止させるとオフとなって、走行停止中に扱深さが変わ
るのを防止するために挿入されている。

また、制御ユニット１には扱深さを手動で操作するため
の浅扱ぎ作動用の手動スイッチ9a及び深扱ぎ作動用の手
動スイッチ9bが接続されており、また一方自動制御用と
しての自動スイッチ７も接続されている。そして、該自
動スイッチ７にはパイロットランプ12が接続されてお
り、自動スイッチ７がオンされたときに点灯するように
構成されている。更に、該ユニット１のアウトプット端
子には扱深さを変えるモータ６が接続されており、該モ
ータ６は前記ユニット１の制御により正逆両方向に回転
する。これに伴い、第３図に示すアーム21が回動し、該
アーム21の動きに連動しロッド22、プレート23、リンク
25が動き図示せぬ扱深さ搬送体を浅扱ぎ又は深扱ぎへと
変え得るように構成されている。

また、制御ユニット１に内蔵されたタイマユニット２
は、第１図に示すように、４つのタイマユニットTU₁,TU
₂,TU₃,TU₄で構成されており、第２図に示すように、扱
深さセンサ3a,3bからの浅扱ぎ指令信号（イ）がある
と、タイマユニットTU₁により該センサ3a,3bからの信号
よりもt₁秒遅れた信号（ロ）が形成される。そして、該
信号（ロ）はタイマユニットTU₂によってインチング信
号（ハ）に変換されて制御ユニット１の他の回路を介し
てインチング出力としてモータ６を駆動する。この場
合、扱深さセンサ3a,3bからの浅扱ぎ指令信号が予め定
められた所定時間t₂以上連続する信号（ニ）であると、
タイマユニットTU₂により変換されるインチング信号
（ホ）は所定時間t₂以内はオン・オフタイム共に変わら
ず、所定時間t₂以降は、制御ユニット１内に設けられて
いる前記オフタイム延長手段４によって、オフタイムの
み数倍に延長されて制御ユニット１の他の回路を介して
インチング出力としてモータ６を駆動して浅扱ぎ作動す
るように構成されている。

なお、所定時間t₂は、モータ６の容量と負荷との関係で
変え得るもので、オン・オフタイム一定で連続してモー
タ６がインチング駆動されても過熱しない範囲内で設定
することができる。また、所定時間t₂内におけるオフタ
イムより所定時間t₂以降のオフタイムを数倍としたの
は、オフタイムが延長された状態でモータ６が連続して
インチング駆動されても過熱せず、かつ扱深さの変化速
度を可能な範囲で速くするために設定したものであっ
て、これもモータ６と負荷との関係で変え得るものであ
る。また更に、扱深さセンサ3a,3bの指令信号（イ）と
タイマユニットTU₁の形成する信号（ロ）との間の遅れ
時間t₁は穀稈搬送中にわずかに混じる異稈（例えば現在
搬送中の穀稈よりも長稈のもの）に即反応しないように
不感帯として設けたものである。

また一方、制御ユニット１に扱深さセンサ3a,3bからの
深扱ぎ指令信号（リ）があると、タイマユニットTU₄に
より該センサ3a,3bの信号と時間差なく信号（ヌ）が形
成され、該信号（ヌ）はタイマユニットTU₃によってイ
ンチング信号（ル）に変換されて制御ユニット１の他の
回路を介してインチング出力として、先程の浅扱ぎ方向
とは逆方向にモータ６も駆動するように構成されてい
る。この場合においても、浅扱ぎ作動と同様に所定時間
t₂以内はインチング出力のオン・オフタイムは変わら
ず、所定時間t₂以降は、制御ユニット１内に設けられて
いる前記オフタイム延長手段４によって、オンタイムは
一定でオフタイムのみ数倍に延長された状態でモータ６
を駆動するように構成されている。

なお、第２図に示すように、扱深さ作動中のインチング
信号（チ）、（ル）のオフタイムが浅扱ぎ作動中のもの
（ハ）、（ホ）に比較して長いのは、モータ６にかかる
負荷がこの状態では軽いので、モータへの入力を減じた
ものである。また、深扱ぎ指令信号（ヘ）とタイマユニ
ットTU₄により形成された信号（ト）との間に設けた時
間t₄の遅れは、穀稈の有無を検知するメインセンサ５が
オフからオンになったときのみ作用するものである。

本実施例は以上のような構成よりなるので、コンバイン
により刈取脱穀作業をする場合に、扱深さを制御するた
めには手動で行うか又は自動を用いることになるが、手
動の場合はオペレータが浅扱ぎ用の手動スイッチ9aをオ
ンすればモータ６が回転して浅扱ぎ作動をし、また反対
に深扱ぎ用の手動スイッチ9bをオンにするとモータ６は
逆転して深扱ぎ作動をする。

一方、扱深さ制御を自動とするときは、自動スイッチ７
をオンにすると共に、作業の安全性のために設けられた
刈取クラッチスイッチ10及びペダルクラッチスイッチ11
をオンにする必要がある。即ち、コンバインを走行させ
て刈取作業をしているときのみ扱深さの自動制御ができ
る。この状態で刈取装置によって刈取られた穀稈は、ま
ずメインセンサ５により感知される。そして、その穂先
が扱深さセンサ3a,3bのいずれにも当たると、浅扱ぎ指
令信号が出され、この信号を受けて制御ユニット１に内
蔵されたタイマユニットTU₁が信号を形成し、該信号に
基づきタイマユニットTU₂がインチング信号に変換して
制御ユニット１の他の回路によりインチング出力として
モータ６を駆動して浅扱ぎ作動をする。この場合に、浅
扱ぎ指令信号が所定時間t₂以上続くとオフタイム延長手
段４によってインチング出力のオフタイムのみが延長さ
れ、そのためモータ６の休止期間が長くなる。

通常、モータ６は負荷が重いと回転数が減少し、軽いと
回転数は増加するので、扱深さセンサ3a,3bからの信号
が所定時間t₂以上連続するということは、モータ６の負
荷が重く回転数が減少して所定時間t₂以内に扱深さが適
正にならないという事態を想定できる。この場合に、そ
のままのオン・オフタイムのインチング出力でモータ６
を駆動し続けるとモータ６が過負荷になり焼損等の危険
が生じる虞れがある。従って、この場合一般にはサーキ
ットブレーカによってモータ６を切り離すのであるが、
本考案では、所定時間t₂はオフタイムのみ数倍に長くし
て通電間隔を広げ、モータ６の冷却時間を長くとったの
である。

また一方、いずれの扱深さセンサ3a,3bにも穂先が当た
らないときには、扱深さが浅いので深扱ぎ指令信号が発
せられる。この場合も、前述の浅扱ぎ指令信号があった
ときと同様の過程を経て深扱ぎ作動をする。

なお、穀稈の穂先が扱深さセンサ3bにのみ当るときは、
扱深さが適切であるので扱深さセンサ3a,3bからの指令
信号は発せられない。

このように、扱深さセンサ3a,3bからの浅扱ぎ又は深扱
ぎ指令信号が所定時間t₂以上連続して入力すると、モー
タ６を駆動するためのインチング出力のオフタイムがオ
フタイム延長手段４によって所定時間t₂内のオフタイム
よりも数倍延長するように構成されているので、所定時
間t₂以降のインチング駆動が連続して行われてもモータ
６が過熱するような事態は生じない。このため、従来使
用されていたモータ６保護用のサーキットブレーカは不
要となり、また扱深さの上・下限に用いられていたモー
タ６停止用のストッパスイッチ（第３図に示すスイッチ
26a,26b）を省略して単なるメカストッパーとすること
ができる。また、オフタイムを延長することによりモー
タ６の冷却時間が長くなったので、モータ６の容量の最
大のところまで使用でき、従来よりも小型のモータ６で
も使用できるようになった。

（ト）考案の効果以上説明したように、本考案によれば、扱深さセンサ
（3a），（3b）からの浅扱ぎ又は深扱ぎ指令信号が所定
時間以上連続すると、制御ユニット（１）のインチング
出力がオンタイムは一定のままオフタイムのみ延長され
てモータ（６）を駆動するように構成されているので、
長時間インチング駆動されてもモータ（６）は過熱せず
焼損することがない。従って、従来設けていたモータ
（６）保護のためのサーキットブレーカ及び上・下限の
ストッパスイッチを廃止することができるので、構成部
品の減少による装置の単純化及び装置価格の低減を図る
ことができる。また更に、従来サーキットブレーカでモ
ータ（６）への最大電流を制限していたが、サーキット
ブレーカが不要になったので、モータの容量限度まで能
力を引き出すことができ、負荷に対する余裕ができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案に係る扱深さ制御装置の電気的接続図、
第２図は制御信号図である。第３図は従来使用されてい
る扱深さ制御装置のメカの一部を表わした図である。１……制御ユニット、２……タイマユニット、3a,3b…
…扱深さセンサ、４……オフタイム延長手段、５……メ
インセンサ、6,20……モータ、７……自動スイッチ、10
……刈取クラッチスイッチ、11……ペダルクラッチスイ
ッチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】穀稈の穂先部分を検知する扱深さセンサ
と、該センサの信号に基づきインチング出力する制御ユ
ニットと、該ユニットのインチング出力により駆動され
扱深さを変えるモータとを備えた扱深さ自動制御装置に
おいて、前記扱深さセンサからの浅扱ぎ又は深扱ぎ指令信号が所
定時間以上連続すると、前記ユニットのインチング出力
をオンタイムが一定のままオフタイムのみ延長するオフ
タイム延長手段を設け、該オフタイム延長手段からの信
号に基づき前記モータを駆動するように構成したことを
特徴とする、扱深さ自動制御装置。