JPH03257601A

JPH03257601A - 電動アクチュエータの駆動回路

Info

Publication number: JPH03257601A
Application number: JP5779390A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kimura; 木村　浩人
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1991-11-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電動モータや電磁ソレノイド等の電動アクチュ
エータに駆動用の電力を供給制御する駆動回路に関する
。

〔従来の技術〕

作業車の１つである乗用型田植機においては、苗植付装
置昇降用の油圧シリンダに対して電磁駆動式の制御弁か
ら作動油の給排操作を行っているものがある。

この場合、苗植付装置の高さセンサーや昇降レバーから
の操作指令に基づいて、駆動回路から制御弁の電磁ソレ
ノイド部（電動アクチュエータに相当）に電力が供給さ
れて、制御弁が切換操作され作動油の給排操作が行われ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の制御弁においては多数生産されるに伴って、各電
磁ソレノイド部自体の抵抗値が各制御弁で僅かずつ異な
ってくる。又、作業中での温度変化によって駆動回路と
電磁ソレノイド部の間の抵抗値、並びに電磁ソレノイド
部自体の抵抗値が変化してくる。

従って、前述の抵抗値が当初設定していた値より大きく
なると、駆動回路から電磁ソレノイド部に駆動用の電力
が供給されても直くに電磁ソレノイド部が作動せずに、
若干遅れて制御弁が切換操作されるような状態が生じる
。

これにより、例えば電磁駆動式の制御弁を高速で開閉し
て作動油の流量調節を行うデユーティ制御の場合、前述
のような作動の遅れが生ずると素早く正確な流量調節が
行い難くなる。

ここで本発明は、個体差や温度変化に基づく抵抗値の増
加により電動アクチュエータの作動が遅れるような状態
を少なくすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は電動アクチュエータの駆動回路において
、次のような構成を備えていることにある。つまり、操
作指令に基づいて電動アクチュエータに駆動用の電力を
供給する第１手段と、前記電動アクチュエータの停止時
にこの電動アクチュエータが動かない程度の低い電流を
電動アクチュエータに流して、前記第１手段と電動アク
チュエータの間及び電動アクチュエータ自体の抵抗値を
検出する第２手段と、検出された前記抵抗値が大きくな
るに伴って第１手段の前記電動アクチュエータ駆動用の
電力を増加する第３手段を備えていることにあり、その
作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

前述のように、電動アクチュエータが停止している時に
第２手段によって、第１手段と電動アクチュエータの間
の抵抗値、及び電動アクチュエータ自体の抵抗値を検出
しておく。

そして、第１手段による電動アクチュエータ駆動用の電
力がそのままであると、前記抵抗値が大きくなっている
場合、第１手段から電動アクチュエータに電力が供給さ
れた際に、電動アクチュエータの作動に遅れが生ずるが
、本発明のように前記抵抗値が大きくなった場合に第１
手段の電動アクチュエータ駆動用の電力を増加してやる
と、電動アクチュエータの作動の遅れを少なくすること
ができるのである。

〔発明の効果〕

以上のように、電動アクチュエータの駆動の妨げとなる
抵抗値の増加を事前に検出して、この抵抗値の増加の分
だけ電動アクチュエータ駆動用の電力を増加することに
よって、電動アクチュエータを遅れなく作動させること
ができるようになり、駆動回路の性能向上を図ることが
できた。

〔実施例〕

以下、本発明を作業車の一例である乗用型田植機に適用
した場合の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

第３図に示すように前輪（１）及び後輪（２）で支持さ
れた機体の前部にエンジン（３）、中央に操縦部（４）
、後部に苗植付装置（５）を備えて乗用型田植機が構成
されている。

前記苗植付装置（５）は第３図に示すように、植付ミッ
ションケース（９〉、植付アーム（１０）及び苗のせ台
（１１）等で構成されて接地フロートを備えておらず、
機体から延出された四速リンク機構（１２）の前後軸芯
（Ｐ、）周りに、ローリング自在に苗植付装置（５）が
連結されている。そして、四速リンク機構（１２）を昇
降操作する単動形の昇降シリンダ（１３）が、ハネ等の
緩衝体を介さずに直接に四速リンク機構（１２）に連結
されると共に、四速リンク機構（１２）の後端上部と苗
のせ台（１１）の背面の支持ガイド（６）とに亘って、
苗植付装置（５）をローリング操作する複動型のローリ
ングシリンダ（１４）が、バネ等の緩衝体を介さずに直
接に連結されている。

そして、第１図に示すように昇降シリンダ（１３）に対
しては各々、作動油を給排操作する電磁駆動式の第１制
御弁（７）と第２制御弁（８）を備えている。又、第３
図及び第１図に示すように植付ミッションケース（９）
の下面には、田面（Ｇ）に接地追従して行く接地センサ
ー（１５Ｒ）　、　（１５Ｌ）が左右一対備えられてお
り、この接地センサー（１５Ｒ）　、　（１５Ｌ）の揺
動角を検出するポテンショメータ（１６Ｒ）　、　（１
６Ｌ）からの信号が制御装置（１９）に人力されている
。

次に、第１制御弁（７）及び第２制御弁（８）の駆動回
路について第１図により説明する。例えば苗植付装置（
５）が下がって田面（Ｇ）に近付き過ぎたと言う信号が
ポテンショメータ（１６Ｒ）　。

（１６Ｌ）から制御装置（１９）に人力されたとする。

この場合、第１制御弁（７）における電磁ソレノイド部
（７ａ）　（電動アクチュエータに相当）のＭＯＳ型の
第１トランジスタ（１７）に対して、制御装置（１９）
から第２図に示すような駆動用のＯＮ信号が設定時間（
Ｔ）毎に繰り返して発信される。

これにより、バッテリー（１８）からの電流が第１トラ
ンジスタ（１７）を介して、電磁ソレノイド部（７ａ）
に間欠的に通電して、第１制御弁（７）が中立位１ｍ　
（７Ｎ）と上昇位置（７Ｕ）とに亘って高速で間欠的に
切換操作される。従って、昇降シリンダ（１３）に作動
油が供給されて昇降シリンダ（１３）が伸長して苗植付
装置（５）が上昇操作される。

そして、設定時間（Ｔ）とＯＮ信号の発信時間（１）と
の比（ｔ／Ｔ）を変更して、昇降シリンダ（１３）に対
する流量制御を行うことができ、昇降シリンダ（１３）
の作動速度を負荷に応じて変更できるのである。

そして、第２制御弁（８）に対しても前述と同様にバッ
テリー（１８〉と第１トランジスタ（２０）が備えられ
ている。そして、苗植付装置（５）を下降操作する場合
には、第２制御弁（８）における電磁ソレノイド部（８
ａ）　（電動アクチュエータに相当）の第１トランジス
タ（２０）に対して制御装！　（１９）から第２図に示
すようなＯＮ信号が発せられる。これにより、第２制御
弁（８）が中立位置（８Ｎ）と下降位ＩＦ　（８Ｄ）と
に亘って高速で間欠的に切換操作されて、昇降シリンダ
（１３）から作動油の排油が行われ苗植付装置（５）が
下降して行く。

この場合でも、前記比（ｔ／Ｔ）を変更して下降速度を
調節できる。

以上のようにして、左右のポテンショメータ（１６Ｒ）
　、　（１６Ｌ）の信号の平均値が設定値となるように
、つまり、苗植付装置（５）が田面（Ｇ）から設定高さ
に維持されるように昇降シリンダ（１３）の伸縮操作が
行われるのである。

そして、第１及び第２制御弁（７）　、　（８）の電磁
ソレノイド部（７ａ）　、　（８ａ）には、第２トラン
ジスタ（２１）　、　（２２）と、電磁ソレノイド部（
７ａ）　、　（８ａ）よりも十分に大きな抵抗値を有す
る抵抗（２３）　、　（２４）が接続されている。これ
により、電磁ソレノイド部（７ａ）　、　（８ａ）に第
２図のような間欠的なＯＮ信号が発せられていない間は
、制御装置（１９）から画筆２トランジスタ（２１）　
、　（２２）に対してＯＮ信号が交互に繰り返して送ら
れる。

これにより、第１及び第２制御弁（７）　、　（８）が
切換操作されない程度の微弱な電流が電磁ソレノイド部
（７ａ）　、　（８ａ）に流れることになる。そして、
温度変化や長期使用による劣化並びに個体差等により、
電磁ソレノイド部（７ａ）　、　（８ａ）自体の抵抗値
、及びバッテリー（１８）と電磁ソレノイド部（７ａ）
　、　（８ａ）との間の抵抗値が、点（Ａ）において制
御装置（１９）により検出される。そして、この検出さ
れた抵抗値が当初設定していた値より増加していると、
次に電磁ソレノイド部（７ａ）　。

（８ａ〉に第２図に示すようなＯＮ信号を発信する場合
、発信時間（ｔ）を長くして比（ｔ／Ｔ）を大きくしＯ
Ｎ信号を間欠的に発信する。

これにより、第２図に示すＯＮ信号を電磁ソレノイド部
（７ａ）　、　（８ａ）に発信する場合、電磁ソレノイ
ド部（７ａ）　、　（８ａ）に供給される電流の平均値
が上がり、抵抗の増加にもかかわらず第１及び第２制御
弁（７）　、　（８）が遅れることなく切換操作される
のである。

以上のような構成は、第３図のローリングシリンダ（１
４）に対しても設けられており、左右のポテンショメー
タ（１６Ｒ）　、　（１６Ｌ）からの両信号が等しくな
るように、ローリングシリンダ（１４）が伸縮操作され
る。つまり、苗植付装置（５）が田面（Ｇ）に対して平
行となるようにローリング操作されるのである。

本発明は電磁ソレノイドに対してばかりではなく、電動
モータ等にも適用できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る電動アクチュエータの駆動回路の実
施例を示し、第１図は第１及び第２制御弁用の駆動回路
図、第２図は第１及び第２制御弁の駆動用のトランジス
タに発信される信号のタイムチャート、第３図は乗用型
田植機の全体側面図である。（７ａ）　、　（８ａ）・・・・・・電動アクチュエー
タ。

Claims

【特許請求の範囲】

操作指令に基づいて電動アクチュエータ（７ａ）、（８
ａ）に駆動用の電力を供給する第１手段と、前記電動ア
クチュエータ（７ａ）、（８ａ）の停止時にこの電動ア
クチュエータ（７ａ）、（８ａ）が動かない程度の低い
電流を電動アクチュエータ（７ａ）、（８ａ）に流して
、前記第１手段と電動アクチュエータ（７ａ）、（８ａ
）の間及び電動アクチュエータ（７ａ）、（８ａ）自体
の抵抗値を検出する第２手段と、検出された前記抵抗値
が大きくなるに伴って第１手段の前記電動アクチュエー
タ（７ａ）、（８ａ）駆動用の電力を増加する第３手段
を備えている電動アクチュエータの駆動回路。