JP5154244B2 - 農作業機用モータ稼動状況通知システム - Google Patents

Description

本発明は、農作業機用モータ稼動状況通知システムに関し、特に、トラクタに装着して農作業する農作業機に設置されている農作業機用モータの稼動状況を通知する農作業機用モータ稼動状況通知システムに関する。

トラクタに装着する農作業機には、様々な農作業機の機能を実現するためにモータが設置されている場合が多い。

特に、播種や施肥の作業を行う農作業機においては、モータの回転により播種や施肥を行うため、その回転の確認は重要である。例えば、播種において、芽が出た後に一部発芽していない部分を見つけることによりモータが回転していなかったことに気づく場合もある。そのため、モータの回転軸等に目印をつけて目視により直接モータの回転の確認を行っている場合もある。

また、特許文献１には、播種機のピッチング回動による影響を検出し、播種機の作業部におけるピッチング回動を是正等する発明が記載されている。
特開２００４−２０１５７９号公報

しかし、農作業機に設置されているモータは、トラクタの運転席から見て隠れた場所にある場合が多く、直接モータの稼動状況を確認できない場合が多い。また、トラクタに装着される農作業機はトラクタの後部にある場合が多く、後方を確認しなければならないため、安全上問題である。

特に、播種や施肥の作業を行う農作業機においては、トラクタの運転をしながら後方を確認することは、安全や的確な農作業の妨げとなる。

一方、特許文献１に記載の発明は、播種機における、播種のためのモータの稼動状況を通知する発明ではない。

上記課題に鑑みて、本発明は、トラクタに装着して農作業する農作業機に設置されているモータの稼動状況を的確に確認可能とする農作業機用モータ稼動状況通知システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の農作業機用モータ稼動状況通知システムは、トラクタに装着される農作業機に設置され、電源からハーネスを介して電力が供給されるモータの稼動状況を通知する農作業機用モータ稼動状況通知システムであって、リレーコイル及びリレースイッチを具備するリレーと、前記電源又は別の電源から前記リレースイッチを介して接続される通知デバイスと、ヒューズとを有し、前記リレーコイルは、前記ハーネスの前記モータ近傍に設けられた分岐点から分岐される別ハーネスにより前記モータと並列に接続され、前記ヒューズは、前記分岐点より前記電源側の前記ハーネスに直列に接続され、前記通知デバイスは、前記リレーコイルへの通電がなくなった場合、前記リレースイッチが入ることにより稼動して通知がなされることを特徴とする。

さらに本発明の農作業機用モータ稼動状況通知システムは、トラクタに装着される農作業機に設置され、電源からハーネスを介して電力が供給されるモータの稼動状況を通知する農作業機用モータ稼動状況通知システムであって、前記ハーネスの前記モータ近傍に分岐点を設け、当該分岐点から分岐される別ハーネスにより前記モータと並列に接続される通知デバイスと、当該分岐点より前記電源側に前記ハーネスに直列に接続されたヒューズとを有し、前記モータ近傍で前記ハーネスがコネクタを介している場合、当該コネクタに割り込んで接続される割込み接続部を有し、当該割込み接続部内に、前記分岐点と、前記ヒューズが設けられていることを特徴とする。

さらに本発明の農作業機用モータ稼動状況通知システムにおいて、前記通知デバイスは、発光ダイオード、ブザー、ランプのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

本発明によれば、農作業機用モータ稼動状況通知システムにおいて、トラクタに装着して農作業する農作業機に設置されているモータの稼動状況を的確に確認することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、実施例１における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。
実施例１における農作業機用モータ稼動状況通知システムは、スイッチボックス１と、割込み接続部２と、モータ４と、通知部（実施例１）５と、これらを接続する各ハーネスで構成されている。モータ４は、トラクタに装着する農作業機において作業やなんらかの必要な動作をするために設置してあるものである。

一般的に、モータ４には、モータの取替え等が容易なように、モータ４の近傍にコネクタを付設してある場合が多い。すなわち、従来においては、第１スイッチコネクタ１４と第１モータコネクタ４１が接続され、第２スイッチコネクタ１７と第２モータコネクタ４３が接続されている状態でモータ４が稼動する。実施例１では、これらのコネクタ間に、割込み接続部２を割り込ませ、通知部（実施例１）５で通知する通知システムである。

スイッチボックス１の構成について述べる。電源電圧１１からの電源ハーネス１８はスイッチ１２に接続され、さらに、スイッチ１２から、第１スイッチハーネス１３に接続されている。そして、第１スイッチハーネス１３は、第１スイッチコネクタ１４へ接続される。一方、アース１５からのアースハーネス１９は、第２スイッチハーネス１６へそのまま接続されている。そして、第２スイッチハーネス１６は、第２スイッチコネクタ１７へ接続されている。なお、電源電圧１１はトラクタのバッテリから取ることも多い。

モータ４は、第１モータハーネス４２と第２モータハーネス４４に接続され、第１モータハーネス４２は第１モータコネクタ４１へ、第２モータハーネス４４は第２モータコネクタ４３へ接続されている。

割込み接続部２について説明する。第１割込みコネクタ２１は、第１割込みハーネス２２に接続され、さらに、ヒューズ２３に接続される。ヒューズ２３は、さらに、第２割込みハーネス２４へ接続され、第２割込みハーネス２４は、第２割込みコネクタ２７へ接続される。また、第２割込みハーネス２４は第１分岐点２５を有し、第１分岐点２５から、第１通知ハーネス２６が分岐している。一方、第３割込みコネクタ２８は、第３割込みハーネス２９へ接続し、第３割込みハーネス２９は、第４割込みコネクタ３１へ接続される。また、第３割込みハーネス２９には、第２分岐点３０を有し、第２分岐点３０から、第２通知ハーネス３２が分岐している。

通知部（実施例１）５は、第１通知ハーネス２６から接続される通知デバイス６を有し、通知デバイス６は、第２通知ハーネス３２へ接続されている。通知デバイス６は、通知しやすい位置に設置される。作業機側でも可能であるが、トラクタの運転席近傍、特に運転席のメータ近傍等に設置すれば作業者がモータの稼働状況を確認し易い。そして、図２〜図４に、通知デバイス６の具体例について述べる。

図２は、図１における通知デバイス６の第１の例を示す構成図である。第１通知ハーネス２６は、抵抗６１に接続され、さらに、第１発光ダイオード６２と第２発光ダイオード６３が並列に接続された回路に接続している。これら、第１発光ダイオード６２と第２発光ダイオード６３の向きは逆であり、電流の流れる向きによって発光するダイオードが異なる。図２において、上から下への電流の場合は、第１発光ダイオード６２が、下から上への電流の場合は、第２発光ダイオード６３が発光する。これにより、第１発光ダイオード６２と第２発光ダイオード６３の色を変えれば、モータ４の正転、逆転それぞれにおいて、発光する色を変えることができる。また、発光ダイオードは、小電力で発光するので、モータ４への影響が極めて少ない。

図３は、図１における通知デバイス６の第２の例を示す構成図である。第１通知ハーネス２６と第２通知ハーネス３２の間には、ブザー６４が接続されており、電流が流れるとブザー６４が鳴る構成となっている。

図４は、図１における通知デバイス６の第３の例を示す構成図である。第１通知ハーネス２６と第２通知ハーネス３２の間には、ランプ６５が接続されており、電流が流れるとランプ６５が発光する構成である。

図１において、使用時は、第１スイッチコネクタ１４と第１割込みコネクタ２１、第２スイッチコネクタ１７と第３割込みコネクタ２８、第２割込みコネクタ２７と第１モータコネクタ４１、第４割込みコネクタ３１と第２モータコネクタ４３を接続する。そして、スイッチ１２をいれるとモータ４に電流が流れモータ４は稼動する。

このとき、通知デバイス６は、モータ４と並列回路となるので、通知デバイス６にもモータ４と同じ電圧がかかることにより電流が流れ、通知デバイス６でモータ４の稼動を通知することができる。

そして、第１分岐点２５と第２分岐点３０より電源側（モータ４と反対側）での断線によりモータ４に電流が流れなくなったとき、もしくは電源が供給されないときは、通知デバイス６にも電流が流れなくなるため、通知デバイス６でモータ４の稼動を通知しなくなる。このことにより、作業者はモータ４が稼動していないことに気づくことになる。

なお、スイッチボックス１がトラクタ側にある場合、第１スイッチハーネス１３と第２スイッチハーネス１６はかなりの距離を必要とする。さらに、作業機は農作業ごとにトラクタから取り外しをすることが多いため、第１スイッチハーネス１３や第２スイッチハーネス１６が断線するリスクも高くなっている。

一方、モータ４が何らかの原因（例えば高負荷等）で回転せずに（もしくは定格回転よりはるかに低回転となり）、回路自体に過電流が流れた場合、ヒューズ２３が切れるようになっている。この場合、通知デバイス６にも電流は流れなくなるので、通知デバイス６での通知をしなくなる。このことにより、作業者はモータ４が稼動していないことに気づくことになる。なお、ヒューズ２３は、このようにモータ４による作用を考慮しモータ４が正常に稼動しなくなる場合の過電流により切断されるヒューズが選ばれる。なお、第１分岐点２５はヒューズ２３よりモータ４側にある必要がある。

このように、実施例１では、新たな電源をとらなくても、設置できる農作業機用モータ稼動状況通知システムである。モータ４が正常に稼動している場合に、通知デバイス６で通知することが可能となり、モータが正常に稼動しなくなった場合、通知デバイス６の通知がなされなくなるものである。

以上の説明では、各コネクタ（第１スイッチコネクタ１４、第１割込みコネクタ２１、第２スイッチコネクタ１７、第３割込みコネクタ２８、第２割込みコネクタ２７、第１モータコネクタ４１、第４割込みコネクタ３１、第２モータコネクタ４３）がある場合について説明した。しかし、これらの各コネクタがない場合（そのまま接続されている場合）でも通知システムとしての機能をはたすことは可能である。ただし部品供給により現行品にコネクタを接続するだけで追加できるメリットはなくなる。

次に、モータ４の使用例について述べる。図５は、モータの使用例を示す施肥機の側面図である。図６は、モータの使用例を示す施肥機の正面図である。

施肥機２００は、ホッパー２０１内にある肥料を繰り出しローラ２１１を回転することによりホース２０３から落としていくことにより施肥するものである。モータ２１０からの動力は、回転軸２１２等を介し、繰り出しローラ２１１に伝わり、繰り出しローラ２１１が回転する機構である。図６に示される施肥機２００では、ホッパー２０１を横方向に４つ有し、これらにそれぞれ、繰り出しローラ２１１が設置されている。一方、モータ２１０は左右２つあり、それぞれのモータ２１０が２つの繰り出しローラ２１１へ動力を伝えるようになっている。これは、左右の片側のみ施肥を行いたいときのために対応するためである。施肥機２００は、ロータリー２２０の上部に支柱２０２等を介して設置されている。

ロータリー２２０は、装着部２２２側がトラクタ後部に装着される。そして、トラクタのＰＴＯから出力された動力は、入力軸２２１から入力され、ロータリー２２０内部に設けられたギアやチェーン、軸等を介して、耕耘部２２３に伝えられ、耕耘部２２３が回転することにより耕耘作業を行うものである。

図７は、図５と図６におけるモータ部の要部拡大図である。繰り出しローラ２１１には、落とし口２１３が設けられており、ここに、肥料が上から入る。落とし口２１３の大きさは決まっているため、ここに入る肥料の量は一定量となる。そして、繰り出しローラ２１１が回転すると、落とし口２１３も回転し、落とし口２１３が下側になると、肥料はホース２０３から落下していく。

このため、繰り出しローラ２１１の回転数が、落とす肥料の量を決定する。このため、モータ２１０が正常に稼動しているか否かは重要である。もし、なんらかの断線等でモータ２１０が回転しない場合は、肥料は落ちて行かない。また、落とし口２１３が目詰まりした等により、繰り出しローラ２１１が正常に稼動しない場合も、正確な量を施肥することができない。

これは、原理的に播種機においても同じであり、モータが正常に稼動しているか否かは農作業の観点から重要な事項である。

そして、本実施例においては、モータ２１０は、図１のモータ４とすれば、モータの稼動状況を確認することができ的確な農作業を行うことができる。つまり、なんらかの断線等でモータ２１０が回転しない場合や、落とし口２１３が目詰まり等により繰り出しローラ２１１が正常に回転せずモータ２１０に負荷がかかりヒューズ２３が切れた場合は、通知デバイス６での通知がされなくなるため、作業者はモータの稼動状況が正常でないことに気づくことになる。また、それぞれのモータ２１０ごとに通知デバイス６でその稼動状況を確認することができる。

図８は、実施例２における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。図１に示された実施例１とは、通知部（実施例２）７の構成が異なり、以下には異なる部分について説明する。

通知部（実施例２）７には、リレー７１と通知デバイス６を有している。リレー７１は、コイル８２とリレースイッチ８１で構成されている。第１通知ハーネス２６は、コイル８２に接続され、さらに、コイル８２は、第２通知ハーネス３２に接続されている。また、通知用電源電圧７２からの第１リレーハーネス７３は、リレースイッチ８１へ接続されている。さらに、リレースイッチ８１は、第２リレーハーネス７４を介して通知デバイス６へ接続され、さらに、通知デバイス６は、第３リレーハーネス７５を介してアースへ接続されている。リレー７１は、コイル８２へ通電するとリレースイッチ８１が切れるようになっているリレーである。また、通知デバイス６は、実施例１で説明した図２〜図４の例で示される通知デバイス６と同じである。

図８において、使用時は、第１スイッチコネクタ１４と第１割込みコネクタ２１、第２スイッチコネクタ１７と第３割込みコネクタ２８、第２割込みコネクタ２７と第１モータコネクタ４１、第４割込みコネクタ３１と第２モータコネクタ４３を接続する。そして、スイッチ１２をいれるとモータ４に電流が流れモータ４は稼動する。

モータ４が稼動しているときは、コイル８２は、モータ４と並列回路となるので、コイル８２にも電流が流れる。このことにより、リレースイッチ８１が切れ、通知デバイス６はなにも通知しない。

そして、第１分岐点２５と第２分岐点３０より電源側（モータ４と反対側）での断線によりモータ４に電流が流れなくなったとき、もしくは電源から電流が供給されないときは、コイル８２にも電流が流れなくなるため、リレースイッチ８１が入り通知デバイス６に電流が流れて通知デバイス６での通知を行う。このことにより作業者はモータ４が稼動していないことに気づくことになる。

一方、モータ４が何らかの原因（例えば高負荷等）で回転せずに（もしくは定格回転よりはるかに低回転となり）、回路自体に過電流が流れた場合、ヒューズ２３が切れる。この場合、コイル８２にも電流は流れなくなるので、リレースイッチ８１が入り通知デバイス６で通知を行う。このことにより、作業者はモータ４が稼動していないことに気づくことになる。

実施例２では、このように、モータ４が正常に稼動しなくなる場合に、通知デバイス６で通知するため、作業者がその通知に気づきやすいと言える。特に、複数のモータを使用している場合等には有効である。ただし、通知用電源電圧７２が必要である。なお、通知用電源電圧７２は、トラクタのバッテリ電源を使用することも可能である。つまり、モータ４の電源と共通にすることも可能である。

また、実施例１と同様に、各コネクタ（第１スイッチコネクタ１４、第１割込みコネクタ２１、第２スイッチコネクタ１７、第３割込みコネクタ２８、第２割込みコネクタ２７、第１モータコネクタ４１、第４割込みコネクタ３１、第２モータコネクタ４３）がない場合（そのまま接続されている場合）でも通知システムとしての機能を果たすことは可能である。ただし部品供給により現行品にコネクタを接続するだけで追加できるメリットは有さない。

そして、本実施例においても、図５から図７で説明した施肥機２００のモータ２１０を、図８のモータ４とすれば、モータの稼動状況を確認することができ的確な農作業を行うことができる。つまり、なんらかの断線等でモータ２１０が回転しない場合や、落とし口２１３が目詰まりした等により繰り出しローラ２１１が正常に回転せずモータ２１０に負荷がかかりヒューズ２３が切れた場合は、通知デバイス６での通知がされるようになるため、作業者はモータの稼動状況が正常でないことに気づくことになる。また、それぞれのモータ２１０ごとに通知デバイス６でその稼動状況を確認することができる。

図９は、実施例３における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。
実施例３における農作業機用モータ稼動状況通知システムは、モータ４の回転を検出する回転検出装置９０と、制御ボックス１００と、通知部（実施例３）１０５と、各ハーネスで構成されている。

スイッチボックス１の構成については上記の実施例と同様であるが、スイッチボックスからの第１スイッチハーネス１３と第２スイッチハーネス１６がモータ４へ直接接続されているところが異なる。

回転検出装置９０は、モータ４の回転をなんらかの電気信号に変えて制御ハーネス９１へ出力するものである。回転検出装置９０の例として、ジェネレータとパルス発生器がある。ジェネレータは、モータの回転を電力に変換するものであるので、制御ハーネス９１へは回転数により異なる電力が出力される。一方、パルス発生器（回転センサ）は、モータ４の回転をパルス波に変換するもので、モータ４の回転数に応じたパルス波が制御ハーネス９１へ出力される。

制御部１０３は、制御ボックス１００に設けられており、制御ハーネス９１と接続される。また、制御部１０３は、制御部電源電圧１０１に接続される制御部電源ハーネス１０７及び制御部アース１０２に接続される制御部アースハーネス１０６とも接続されておりここから、電源が供給される。これらの電源はトラクタのバッテリ電源に接続されていてもよく、モータ４の電源と共通にすることもできる。さらに、制御部１０３は通知ハーネス１０４とも接続されている。そして、通知ハーネス１０４は、通知部（実施例３）１０５へ接続されている。

制御部１０３では、回転検出装置９０から出力された制御ハーネス９１からの電気信号から、通知部（実施例３）１０５で通知するために必要な出力を行う。制御部１０３はこのために必要なＩＣ等の電子デバイスで構成されている。

通知部（実施例３）１０５は、通知に必要なデバイスで構成されている。例えば、液晶表示や、７セグ、ＬＥＤ、ランプ、ブザー等である。例として、回転検出装置９０からの出力を制御部１０３で回転数出力に変換し、液晶表示や７セグ表示でそのまま回転数を表示することがあげられる。また、回転検出装置９０からの出力が適切な回転数の範囲内である場合や、適切でない数値範囲にある場合は、制御部１０３からそれぞれその旨の出力がなされ、液晶表示内や、ＬＥＤ、ランプ、ブザーで作業者に知らせることができる。ここで、ＬＥＤやランプなら適切な回転数の範囲内なら緑、それから外れた場合は赤といったように、色を変えて通知することも考えられる。ブザーなら、適切な回転数の範囲内から外れたときはブザー音を鳴らすことが考えられる。また、モータの回転数が適切な回転数の範囲内から離れるに従い、その通知内容を変えることも可能である。液晶表示であれば、警告の表示を大きくする場合又は変えていく場合、ブザーによる通知ならブザー音を大きくしていく場合、又は、「ピ、ピ、ピ」というような音の間隔を狭めていく場合等があげられる。

通知部（実施例３）１０５は、通知しやすい位置に設置される。作業機側でも可能であるが、トラクタの運転席近傍、特に運転席のメータ近傍等に設置すれば作業者がモータの稼働状況を確認し易い。

実施例３では、回転検出装置９０により、直接モータの回転状況を検出できるのでより確実にモータ４の稼働状況を確認することができる。また、回転数を知ることができれば、現在の作業状況自体の内容も知ることができる。

実施例３においても、実施例１に説明した、図５〜図７の施肥機において、モータ２１０をモータ４として適用できる。この場合、回転検出装置９０による回転の検出は、モータ４の回転でもよいが、回転軸２１２による回転（繰り出しローラ２１１の回転）を検出しても実施可能である。

実施例１における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。 図１における通知デバイスの第１の例を示す構成図である。 図１における通知デバイスの第２の例を示す構成図である。 図１における通知デバイスの第３の例を示す構成図である。 モータの使用例を示す施肥機の側面図である。 モータの使用例を示す施肥機の正面図である。 図５と図６におけるモータ部の要部拡大図である。 実施例２における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。 実施例３における農作業機用モータ稼動状況通知システムを示す構成図である。

符号の説明

１ スイッチボックス
２ 割込み接続部
４ モータ
５ 通知部（実施例１）
６ 通知デバイス
７ 通知部（実施例２）
１１ 電源電圧
１５ アース
２３ ヒューズ
６２ 第１発光ダイオード
６３ 第２発光ダイオード
６４ ブザー
６５ ランプ
７１ リレー
７２ 通知用電源電圧
８１ リレースイッチ
８２ コイル
９０ 回転検出装置
１００ 制御ボックス
１０１ 制御部電源電圧
１０２ 制御部アース
１０３ 制御部
１０５ 通知部（実施例３）
２００ 施肥機
２１０ モータ
２１１ 繰り出しローラ
２１２ 回転軸
２１３ 落とし口
２２０ ロータリー

Claims (3)

1. トラクタに装着される農作業機に設置され、電源からハーネスを介して電力が供給されるモータの稼動状況を通知する農作業機用モータ稼動状況通知システムであって、
   リレーコイル及びリレースイッチを具備するリレーと、前記電源又は別の電源から前記リレースイッチを介して接続される通知デバイスと、ヒューズとを有し、
   前記リレーコイルは、前記ハーネスの前記モータ近傍に設けられた分岐点から分岐される別ハーネスにより前記モータと並列に接続され、
   前記ヒューズは、前記分岐点より前記電源側の前記ハーネスに直列に接続され、
   前記通知デバイスは、前記リレーコイルへの通電がなくなった場合、前記リレースイッチが入ることにより稼動して通知がなされることを特徴とする農作業機用モータ稼動状況通知システム。
2. トラクタに装着される農作業機に設置され、電源からハーネスを介して電力が供給されるモータの稼動状況を通知する農作業機用モータ稼動状況通知システムであって、
   前記ハーネスの前記モータ近傍に分岐点を設け、当該分岐点から分岐される別ハーネスにより前記モータと並列に接続される通知デバイスと、当該分岐点より前記電源側に前記ハーネスに直列に接続されたヒューズとを有し、
   前記モータ近傍で前記ハーネスがコネクタを介している場合、当該コネクタに割り込んで接続される割込み接続部を有し、
   当該割込み接続部内に、前記分岐点と、前記ヒューズが設けられていることを特徴とする農作業機用モータ稼動状況通知システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の農作業機用モータ稼動状況通知システムにおいて、
   前記通知デバイスは、発光ダイオード、ブザー、ランプのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする農作業機用モータ稼動状況通知システム。

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