JPS63228091A - 超音波距離センサ - Google Patents

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、超音波を送信してから測定対象物で反射した
超音波を受信するまでに要した時間に基いて距離を測定
する超音波距離センサに関する。

〔従来の技術〕

上記超音波距離センサにおいて、送信用や受信用のコー
ンの内部に泥土等が付着すると、この付着物が障害にな
って送信不良や受信不良が発生する。これの解消のため
に付着物を除去することが容易にできるようになったも
のとして、従来、例えば実開昭５９−９０３３７号公報
Ｇこ示されるものがあった。すなわち、送信用及び受信
用のコーンの内面に洗浄水を供給する装置を設け、コー
ン内部の付着物を洗い落とすように構成されているので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来構成にあっては、付着物除去に要する装置が大掛か
りで構造面で不利であった。その上、付着物除去の後に
、洗浄水がコーン内部に付着して残ったままになり、こ
の残留水分による音波減衰が生じて検出不良や検出不能
が発生することがあった。このトラブル発生を回避しよ
うとすると、前記音波減衰が生じないように残留水分の
乾燥を待たねばならず、その間、検出ができなくて制御
精度が悪くなったり、作業を中断する必要があって作業
能率が悪くなっていた。

本発明の目的は、付着物の除去が操作簡単にできるばか
りではなく、構造簡単に、かつ、上記した如きトラブル
を伴うことなくできる超音波距離センサを提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による超音波距離センサは、測定用超音波の振巾
より大きい振巾のコーン発振用超音波を超音波送信器及
び超音波受信器の少なくとも一方から発生させて送信用
コーン及び受信用コーンの少なくとも一方を振動させる
発振手段を作用解除自在に設けてあることを特徴とし、
その作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

発振手段を作用状態に人為的に操作したり、自動的に操
作させると、超音波送信器や超音波受信器あるいは超音
波送受信器が距離測定用超音波より振巾の大きいコーン
発振用超音波を発生し、コーンを振動させて付着物を振
り落とす。

〔発明の効果〕

人為操作式にした場合でも発振手段を作動させるための
始動操作をするだけで容易に付着物の除去ができるよう
になった。それでありながら、距離測定のために本来的
に備えられる送受信器をコーン発振用の振動源装置に利
用できるから、コーンをバイブレータで振動させる場合
のように振動装置を特別に設けな（とも、振動発生手段
を付加するだけの簡単な構造で済ませられ、経済面で有
利にできた。

その上、清掃後に従来の付着水の如き検出障害物が残留
しな（なり、付着物除去の後の正確な検出を清掃後直ち
に再開させて自動制御を精度よく行わせられるとか、作
業を能率よくできる有利なものになった。

〔実施例〕

第１図に示すように、超音波送信器（１）を駆動回路（
２）に連係させると共にこの駆動回路（２）から電気パ
ルスが付与されるに伴い超音波を発生し、送信用コーン
（３）により案内されて送信するように構成しである。

そして、超音波送信器（４）を受信用コーン（５）によ
り回収された超音波を受信するに伴い電気信号を発生し
てプリアンプ（６）を送るように構成すると共に、この
プリアンプ（６）は超音波受信器（４）からの電気信号
を増幅して測定兼制御部（７）に送るように構成し、も
って、コンバインの刈高さの自動制御や表示、あるいは
、耕耘機の耕耘深さの自動制御や表示に用いる超音波距
離センサを構成しである。すなわち、駆動回路（２）が
測定兼制御部（７）により設定時間おきに設定時間ずつ
作動操作されて超音波送信器（１）により超音波が圃場
に送信され、圃場で反射した超音波が超音波受信器（４
）により受信信号が測定兼制御部（７）に送られ、測定
兼制御部（７）において超音波の送信から受信までに要
した時間が計測させてこの計測時間に基いて刈取り装置
や耕耘装置から圃場までの距離が検出されるのである。

前記駆動回路（２）　は、発生する電気パルスの周波数
を設定すると共に設定周波数の変更が可能な周波数設定
回路（８）と、超音波送信器（１）に所定振１１の測定
用超音波を発生されるに相当する測定用振巾の電気パル
スを発生する第１発振回路（９）とから構成してあり、
前記測定兼制御部（７）はマイクロコンピュータで構成
しである。

前記超音波送信器（１）及び前記超音波受信器（４）に
連係した第２発振回路（１０）と、前記周波数設定回路
（８）とにより、送信用コーン（３）及び受信用コーン
（５）を振動させる発振手段（１１）を構成しである。

そして、前記測定兼制御部（７）に連係させであると共
に人為操作するように構成しである発振操作器（１２）
が操作されると、測定兼制御部（７）により第１発振回
路（９）及び受信用コーン々の測定用スイッチ（１３）
が切り操作されて測定作動が停止されると共に第２発振
回路（１０）の清掃用スイッチ（１４）が入り操作され
て発振手段（１１）が測定時の作用解除状態から作用状
態に切換えられ、そして、同時に周波数設定回路（８）
によって周波数が測定用電気パルスの周波数よりも低く
設定され、かつ、第２発振回路（１０）によって振巾が
測定用電気パルスの振巾よりも大に設定されたコーン発
信用の電気パルスが第２発振回路（１０）から超音波送
信器（１）及び超音波受信器（４）に付与され、これら
送信器（１）及び受信器（４）が測定用超音波より周波
数が低いと共に振巾が大きいコーン発振用超音波を発生
して送信用コーン（３）または受信用コーン（５）を振
動させるように構成しである。

つまり、送信用コーン（３）や受信用コーン（５）に泥
土等が付着した場合には、発振操作器（１２）の操作に
よる超音波送信器（１）及び超音波受信器（４）の音波
発生操作をするだけで、送信用コーン（３）及び受信用
コーン（５）の夫々を振動させて付着物の振り落とし除
去ができるようにしである。

〔別実施例〕

第２図は、超音波の送受信部の別実施例を示し、超音波
の送信及び受信が同一の送受信器（１５）と同一の送受
信用コーン（１６）とで行われるように構成しである。

コーンの振動操作を人為的に行う他に、測定用超音波の
送信不良や受信不良を自動的に検出させ、この検出結果
に基づいて自動的に行わせる構成を採用して実施しても
よい。

送信器と受信器の配置構成のために異物付着が一方にの
み生じる場合には、その方のみに振動付与できるように
構成して実施してもよい。

コーンを作成する材料の性状によっては、コーン発信用
超音波の周波数を測定用超音波の周波数と同一にして実
施してもよい。

忽作業車の外に建設車輌等の各種車輌にも、さらには、
車輌以外の各種機械にも本発明は適用できる。

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超音波センサの実施例を示し、第１
図は概略構成図、第２図は別実施センサの概略構成図で
ある。 （１）　、　（１５）・・・・・・超音波送信器、（４
）　、　（１５）・・・・・・超音波受信器、（３）　
、　（５）　、　（１６）・・・・・・コーン、（１１
）・・・・・・発振手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定用超音波の振巾より大きい振巾のコーン発振用
   超音波を超音波送信器（１または１５）及び超音波受信
   器（４または１５）の少なくとも一方から発生させて送
   信用コーン（３または１６）及び受信用コーン（５また
   は１６）の少なくとも一方を振動させる発振手段（１１
   ）を作用解除自在に設けてある超音波距離センサ。 ２、前記超音波送信器と前記超音波受信器とが同一器（
   １５）である特許請求の範囲第１項に記載の超音波距離
   センサ。