JP3606478B2

JP3606478B2 - Work machine drive device

Info

Publication number: JP3606478B2
Application number: JP19248895A
Authority: JP
Inventors: 雅夫岩田
Original assignee: Oppama Industry Co Ltd
Current assignee: Oppama Industry Co Ltd
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2015-07-05
Also published as: JPH0921380A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、草刈機などの作業機の操作上または取り扱い上での安全性を配慮した作業機駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の作業機として、例えば本体内部に一体収容したエンジンにより草刈刃を駆動回転する草刈機があり、これが使用終了後に停止スイッチを操作することで草刈刃の回転を停止可能に構成されている。
【０００３】
従って、この停止スイッチの操作がない限り、前記草刈機は作動状態を維持し、所期の草刈作業が継続可能となっており、これにより能率的に草刈を行えるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の草刈機にあっては、作業者が草刈作業を何らかの理由で中断せずるを得ない場合があり、例えば作業者の肩から前記草刈機を吊っているベルトが外れた場合には、前記エンジンおよび草刈刃が常用回転のまま地面に叩き付けられ、最悪時にはこれによって人身事故を惹き起こす危険があるなどの問題点があった。
【０００５】
また、草刈作業中にエンジンを作動させたまま草刈機を一時的に、または不用意に放置する場合が考えられ、このような場合に子供などが誤って草刈刃に触れるなどして、大怪我をするという危険があった。
【０００６】
この発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであり、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火時期を制御することにより、草刈刃などが大きな負荷を受けた際に、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００７】
また、この発明は草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火を失火制御することにより、草刈刃などが大きな負荷を受けた際に、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００８】
また、この発明は電流遮断式の点火制御方式を用いることでも簡単かつ確実に作業機の安全制御を実現できる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる作業機駆動装置は、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧に続いて誘起される正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第２のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して発電コイルを短絡させるようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明にかかる作業機駆動装置は、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第３のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡させるようにしたものである
【００１１】
請求項３の発明にかかる作業機駆動装置は、作業機駆動装置において、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第６のスイッチング素子に、前記放電の時定数内において、負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルの１次コイルを短絡させるようにしたものである。
【００１２】
【作用】
請求項１の発明の作業機駆動装置では、停止スイッチに並列に接続された安全スイッチが作業時にオフとなるスイッチであるため、通常作業時はオンとなることがなく、点火装置は通常の点火動作を行う。
【００１３】
すなわち、発電コイルで誘起した正の誘起電圧で点火用充放電コンデンサが電荷を充電し、正の電圧の次に誘起した第２の負の電圧で第１のスイッチング素子をトリガしてこれをオンとする。
【００１４】
このため、点火用充放電コンデンサの充電電荷が前記第１のスイッチング素子，ダイオードおよび点火コイルの１次コイルを経路して放電され、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生し、点火プラグから発生する火花で混合気が点火される。
【００１５】
この時の点火タイミングは通常の設定された点火タイミングである。なお、前記安全スイッチは作業機のグリップや肩掛けベルトに設置されるものである。
【００１６】
一方、作業者が草刈作業をして休憩のため作業を中断する場合において、作業者が草刈機のグリップから手を離すと、前記安定スイッチがオンとなり安全装置が作動する。
【００１７】
この安全装置の作動は、発電コイルで誘起した正の電圧をコンデンサが充電し、このコンデンサ充電した充電電荷の放電でトリガされてオンとなる第２のスイッチング素子が、前記コンデンサと抵抗の時定数により前記正の電圧の次に来る第２の負の電圧を短絡する。
【００１８】
そして、前記第２の負の電圧の次に誘起される第１の負の電圧が発生したときに、前記点火制御回路の第１のスイッチング素子がトリガしオンとなり、点火用充放電コンデンサの充電電荷が前述の経路で放電される。
【００１９】
このため、点火コイルの２次コイルに高電圧が発生し点火プラグで点火されるが、この時の点火タイミングは通常設定された点火タイミングより数十度進角した点火タイミングとなるために、スロットルを全開にしていてもエンジンの出力が極端に低下する。
【００２０】
この結果、前記エンジンはクラッチイン回転数以下の設定されたアイドル回転数まで回転が下がってしまう。
【００２１】
従って、前記休憩中に子供が来て草刈機をもて遊んで草刈刃に人体の一部が触れることがあっても、前記グリップに配置された安全スイッチを子供が操作しない限り、エンジンはアイドル回転を維持するため、草刈刃は回転を停止し、怪我をすることを未然に回避する。
【００２２】
また、請求項２の発明の作業機の駆動装置では、作業者が草刈作業をして休憩のため作業を中断する場合において、作業者が草刈機のグリップから手を離すと、前記安全スイッチがオンとなり安全装置が作動する。
【００２３】
この安全装置では、発電コイルで誘起した第１の負の電圧をコンデンサが充電し、このコンデンサが充電した電荷の放電でトリガされてオンとなる第３のスイッチング素子が、前記コンデンサと抵抗の時定数により前記第１の負の電圧の次に来る正の電圧を短絡してしまう。
【００２４】
このように前記第３のスイッチング素子により正の電圧を短絡することにより、点火用充放電コンデンサへの電荷の充電が阻止され、前記第１のスイッチング素子がトリガされてオンしても、点火コイルの２次コイルには高電圧が発生しない。
【００２５】
このため、点火プラグによる点火動作が行われない失火状態となり、エンジンは所定の放電時定数で決定するクラッチイン回転数以下のアイドル回転数まで回転が下がってしまうことになる。
【００２６】
従って、前記休憩中に子供が来て草刈機をもて遊んで、草刈刃に人体の一部が触れることがあっても、前記グリップに配置された安全スイッチを子供が操作しない限りエンジンはアイドル回転を維持するため、草刈刃は回転を停止し、怪我をすることを未然に回避する。
【００２７】
また、請求項３の発明の作業機の駆動装置では、草刈機にて草刈を行うとき、作業者によってグリップに配置された安全スイッチを操作して、これをオフ状態とする。
【００２８】
そして、エンジンを始動させ、クランクシャフトに同期して回転するロータの回転により、点火コイルの１次コイルに負の電圧が誘起され、第４のスイッチング素子がオンとなる。
【００２９】
一方、このスイッチング素子に並列に入れた分圧抵抗の設定分圧レベルまでコンデンサに電荷を充電すると、今度は第５のスイッチング素子がオンとなり、このオン動作により前記１次コイルに直列の第４のスイッチング素子がオフ状態になる。
【００３０】
そして、この第４のスイッチング素子のオンからオフへの急激なスイッチング作用により前記１次コイルに急峻なサージ電圧が発生し、２次コイルに高電圧を発生させて点火プラグに火花を発生させ、前記エンジンの駆動により草刈機による草刈作業などを継続可能にする。
【００３１】
作業者が何らかの理由によりエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、作業者が前記グリップより手を離した場合には、点火コイルの１次コイルが正の電圧を誘起したときに、安全装置側のコンデンサのダイオードおよび安全スイッチの経路で電流が流れ、前記コンデンサに電荷が充電される。
【００３２】
また、このコンデンサが充電している電荷の放電により第６のスイッチング素子がトリガされて導通し、次の負の電圧が発生したときも第６のスイッチング素子の導通を維持させて、この負の電圧が発生したとき安全スイッチ，第６のスイッチング素子等の経路で電流が流れ、前記第４のスイッチング素子のオン・オフ制御を不能にする。
【００３３】
この結果、点火コイルの２次コイルには高電圧が発生せず、点火プラグにても点火動作を行わない失火状態となり、エンジン回転数がクラッチイン回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちるように動作する。
【００３４】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１はこの発明の作業機駆動装置を示す回路図であり、図において、１は磁石及び磁極２等を周辺に埋設したロータ、８はこのロータ１に近接配置されて、前記磁極２が移動することにより電圧を誘起する発電コイルである。
【００３５】
また、５は前記発電コイル８に直列接続された停止スイッチ、３は１次コイル３ａがダイオード１１および点火用充放電コンデンサ９とともに発電コイル８に直列接続された点火コイルである。なお、この点火コイル３の２次コイル３ｂには点火プラグ７が直列接続されている。
【００３６】
さらに、１２，１３は前記発電コイル８に抵抗１６を介して逆方向に直列接続された各一のダイオード、１４は前記発電コイル８に前記ダイオード１１を介して逆方向に直列接続されたダイオードである。
【００３７】
また、１０はカソードが前記抵抗１６とダイオード１３のアノードとの間に接続され、ゲートが抵抗１５を介して前記カソードに接続され、さらにアノードが前記点火用充放電コンデンサ９に接続された第１のスイッチング素子としてのサイリスタである。
【００３８】
そして、前記点火用充放電コンデンサ９，ダイオード１１〜１４，抵抗１５，１６およびサイリスタ１０はエンジンの点火制御回路４を構成している。
【００３９】
一方、２４は安全スイッチで、作業機のベルトを肩から外したり、作業機から作業者が手や指を離すことによってオンとなる手動形のスイッチであり、これが抵抗２１，コンデンサ１８およびダイオード１９とともに前記発電コイル８に直列接続されている。なお、この安全スイッチ２４は草刈機などの作業機の場合には、例えばこれのグリップ部や肩掛けベルトなどに取り付けられている。
【００４０】
また、１７は第２のスイッチング素子としてのサイリスタ、２０はダイオードで、これらは互いに直列接続され、さらに安全スイッチ２４を介して発電コイル８に直列接続されている。
【００４１】
ここで、前記サイリスタ１７はカソードが前記ダイオード２０に接続され、アノードが安全スイッチ２４とダイオード１９との接続点に接続され、ゲートは２つの直列接続された抵抗２２，２３の接続点に接続されている。
【００４２】
なお、各抵抗２３，２２の前記接続点とは反対側の端子は、それぞれダイオード２０およびサイリスタ１７のカソード間と、コンデンサ１８および抵抗２１間にそれぞれ接続されている。
【００４３】
そして、前記安全スイッチ２４，コンデンサ１８，抵抗２１〜２３およびダイオード１７，１９，２０は作業機の安全装置６を構成している。
【００４４】
次に動作について説明する。まず、作業機である草刈機のグリップ部に安全スイッチ２４が配置された前記草刈機のエンジンをリコイルスタータ等にて始動させる。
【００４５】
なお、このエンジン始動時において前記安全スイッチ２４はオンあるいはオフのどちらであってもかまわないが、作業者はスロットルをアイドル回転位置にしておくのが望ましい。
【００４６】
そして、前記作業機である草刈機にて草刈作業を行うのであるが、このときは前記安全スイッチ２４を必ず操作しオフ状態にしないと、エンジン回転数がクラッチイン回転以上の常用回転数にすることができないので、作業者は必ずこの安全スイッチ２４を操作する。
【００４７】
なお、安全スイッチ２４等を含む安全装置６は、作業者によって、例えば、グリップに配置された安全スイッチ２４が操作されることによりオフ状態となってしまうため、この安全装置６には発電コイル８が誘起する電流が流れず、点火制御回路４は通常に動作するのである。
【００４８】
すなわち、まず、エンジンのクランクシャフトに同期して回転するロータ１が回転すると、発電コイル８に図２に示すような第１の負の電圧▲１▼が誘起され、点火制御回路４のサイリスタ１０のゲート・カソードおよび抵抗１５，抵抗１６，ダイオード１２の経路で電流が流れる。
【００４９】
このため、サイリスタ１０がトリガされて導通する。しかし点火用充放電コンデンサ９には電荷が充電されていないため、点火プラグ７における点火動作はない。
【００５０】
次に、前記発電コイル８が図２に示す正の誘起電圧▲２▼を誘起すると、ダイオード１１，点火用充放電コンデンサ９，点火コイル３の１次コイル３ａの経路で電流が流れ、前記点火用充放電コンデンサ９が電荷を充電する。
【００５１】
そして、前記発電コイル８が前記第２の負の電圧▲３▼を誘起すると、前述した経路に電流が流れ、前記サイリスタ１０がトリガされる。
【００５２】
このため、サイリスタ１０は導通し、前記点火用充放電コンデンサ９に充電されていた電荷がサイリスタ１０のアノード・カソード，ダイオード１３，点火コイル３の１次コイル３ａで放電して、前記点火コイルの２次コイル３ｂに高電圧が発生し、該２次コイル３ｂの高電圧を受けて点火プラグ７が点火し、混合気の爆発燃焼が行われる。
【００５３】
この時の点火タイミングは通常の点火タイミングで略上死点前３０°であり、このような点火動作が継続されることで、前記草刈機は通常の草刈作業が継続できることとなる。
【００５４】
次に、作業者が何らかの理由でエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、その場を離れなければならなくなった場合に、作業者は前記グリップより手を離すことになるが、このとき、安全スイッチ２４がオフ状態からオン状態となり、以下に示すように前記安全装置６が作動することになる。
【００５５】
すなわち、前記発電コイル８が第１の負の電圧▲１▼を誘起したときは、ダイオード１９の働きで電流が流れるのを阻止され、前記安全装置６は作動しない。
【００５６】
次に誘起する正の誘起電圧▲２▼が発生すると、抵抗２１，コンデンサ１８，ダイオード１９，安全スイッチ２４の経路で電流が流れ、前記コンデンサ１８に電荷が図示の極性で充電される。
【００５７】
そして、前記コンデンサ１８が充電した電荷が、抵抗２２，サイリスタ１７のゲート・カソードおよび抵抗２３の経路で放電され、サイリスタ１７がトリガされて導通する。
【００５８】
ここで、前記サイリスタ１７の導通状態は、コンデンサ１８と抵抗２２で決定される時定数によって、図２に示すような次の第２の負の電圧▲３▼が発生したときも維持するよう設定されているので、第２の負の電圧▲３▼が発生すると安全スイッチ２４，サイリスタ１７のアノード・カソード，ダイオード２０の経路で電流が流れ、短絡状態となってしまうのである。
【００５９】
従って、通常状態では前記点火制御回路４のサイリスタ１０が点火動作で使用していた第２の負の電圧▲３▼が短絡状態となってしまうため、この第２の負の電圧▲３▼ではサイリスタ１０はトリガされなくなってしまう。
【００６０】
従って、点火用充放電コンデンサ９は電荷を充電したまままの状態を第１の負の電圧▲１▼が発生するまで維持することとなるのである。
【００６１】
そして、第２の負の電圧▲３▼の次に誘起される第１の負の電圧▲１▼によって前述したようにサイリスタ１０がトリガされて導通し、点火用充放電コンデンサ９が充電していた電荷が、前述同様の経路で放電され、このため点火コイル３の２次コイル３ｂに高電圧が発生し、点火プラグ７にて混合気に点火される。
【００６２】
なお、このときの点火タイミングは、通常の点火タイミングより５０°〜６０°進角した点火タイミングであるので、スロットルを全開にしていてもエンジンの出力が、クラッチイン回転数以下のアイドル回転数に至ってしまう程度に低下してしまう。
【００６３】
従って、前記エンジンはアイドル回転数まで回転を落とすことになり、草刈刃などの回転部が人体に触れて大きな負荷を受けると、草刈刃は回転を停止することになるのである。
【００６４】
そして、このようにエンジンがかかったまま作業者がその場を離れても、例えば子供がその草刈機をもて遊んでも、前記安全スイッチ２４をオフしない限り大怪我をすることはないのである。
【００６５】
なお、前記実施例では前記半導体第２のスイッチング素子であるサイリスタ１７をトランジスタに交換することにより、進角制御を遅角制御（約３０°〜４０°の遅角量）とすることで同様の効果を得ることができる。
【００６６】
図３はこの発明の他の実施例を示し、同図において、４６は安全スイッチで、これがダイオード４２およびコンデンサ４１とともに、発電コイル８に対して直列接続されている。
【００６７】
また、４０は第３のスイッチング素子としてのサイリスタ、４３はダイオードで、これらは互いに直列接続されて、さらに前記発電コイル８に直列接続されている。ここで、サイリスタ４０はアノードが発電コイル８に接続され、カソードが前記ダイオード４３のアノードに接続されている。
【００６８】
４４，４５は互いに直列接続された２つの抵抗で、これらの一端（接続点）には前記サイリスタ４０のゲートが接続され、抵抗４４の他の接続点（他端）が前記コンデンサ４１の一端子に接続され、抵抗４５の他の接続点（他端）が前記コンデンサ４１の他端子に接続されている。
【００６９】
なお、これらの安全スイッチ４６，サイリスタ４０，コンデンサ４１，ダイオード４２，４３および抵抗４４，４５は安全装置３９を構成している。
【００７０】
次に動作について説明する。なお、作業機の通常動作については前記実施例にて説明したものと同様であるため、その重複する説明を省略する。
【００７１】
この実施例では、作業機である例えば草刈機のグリップから作業者が手を離すと、前記グリップに配置された安全装置３９の安全スイッチ４６がオフ状態からオン状態になる。
【００７２】
このため、発電コイル８が第１の負の電圧▲１▼を誘起したときに、スイッチ４６，コンデンサ４１，ダイオード４２の経路で電流が流れ、前記コンデンサに図示の極性で電荷が充電される。
【００７３】
そして前記コンデンサ４１が充電していた電荷が、抵抗４５，サイリスタ４０のゲート・カソードおよび抵抗４４の経路で放電され、サイリスタ４０がトリガされて導通する。
【００７４】
ここで、前記サイリスタ４０の導通状態はコンデンサ４１と抵抗４５で決定される時定数によって、次の正の電圧▲２▼が発生したときも維持するよう設定されているので、正の電圧▲２▼が発生するとサイリスタ４０のアノード・カソード，ダイオード４３，安全スイッチ４６の経路で電流が流れ短絡状態となってしまう。
【００７５】
従って、点火制御回路４の点火用充放電コンデンサ９が電荷を充電できず、サイリスタ１０が第１の負の電圧▲１▼および第２の負の電圧▲３▼でトリガされ導通となっても、前記コンデンサ９から電荷が放電されないため、点火コイル３の１次コイル３ａには電流が供給されない。
【００７６】
この結果、２次コイル３ｂには高電圧が発生せず、点火プラグ７にても点火動作を行わない失火状態となり、エンジン回転数がクラッチ回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちてしまうことになる。
【００７７】
なお、この設定されたアイドル回転数に到着したときには、前記コンデンサ４１と抵抗４５の時定数によって導通制御されるサイリスタ４０の導通状態は、第１の負の電圧▲１▼が発生したのみで、次に発生する正の電圧▲２▼時では不導通状態となり、エンジンがアイドル回転数を維持できるようにしているのである。
【００７８】
図４はこの発明のさらに他の実施例を示す。これが図１および図３に示した実施例と異なるところは、これらがコンデンサ放電式点火制御回路４を使用しているのに対し、この図４の実施例の場合は電流遮断式点火制御回路２４を使用している点である。
【００７９】
図４において、１は磁石を埋設して形成した磁極２を有するロータ、３は１次コイル３ａと２次コイル３ｂからなる点火コイル、５は停止スイッチ、７は点火プラグである。
【００８０】
２６は第４のスイッチング素子であるパワートランジスタ、２７は第５のスイッチング素子である信号用トランジスタ、２８，２９，３０は抵抗、３１はコンデンサでこれらは図示のように接続され、一般的な電流遮断式の点火制御回路２４を構成している。
【００８１】
また、４０ａは第６のスイッチング素子であるサイリスタ、４１ａはコンデンサ、４２ａ，４３ａはダイオード、４４ａ，４５ａは抵抗、４６ａは安全スイッチでこれらは図示のように接続され安全装置３９ａを構成している。
【００８２】
次に動作について説明する。まず、作業機である例えば草刈機のグリップ部に安全スイッチ４６ａが配置された前記草刈機のエンジンをリコイルスタータ等にて始動させる。
【００８３】
なお、このエンジン始動時においても、前記安全スイッチ４６ａはオンあるいはオフのどちらでも構わないが、作業者はスロットルをアイドル回転位置にしておくことが望ましい。
【００８４】
そして、前記作業機である草刈機にて草刈を行うのであるが、この時は前記安全スイッチ４６ａを必ず操作しオフにしないと、エンジン回転数がクラッチイン回転数以上の常用回転数にすることができないので、作業者は必ずこの安全スイッチ４６ａを操作する。
【００８５】
なお、安全スイッチ４６ａ等を含む安全装置３９ａは、作業者によって前記グリップに配置された安全スイッチ４６ａが操作されることによりオフ状態となってしまうため、この安全装置３９ａには点火コイル３の１次コイル３ａが誘起する電流が流れず、点火制御回路２４は正常に動作するのである。
【００８６】
すなわち、まず、エンジンのクランクシャフトに同期して回転するロータ１が回転すると、点火コイル３の１次コイル３ａには図５に示すような負の電圧▲５▼が誘起される。
【００８７】
これにより、抵抗２８およびパワートランジスタ２６のベース・エミッタ間に電流が流れ、前記パワートランジスタ２６がオンとなり、該パワートランジスタ２６のコレクタ・エミッタ間に大電流が流れることになる。
【００８８】
また、これと同時に抵抗２９，３０およびコンデンサ３１の経路で電流が流れ、コンデンサ３１が充電される。
【００８９】
そして、抵抗２９と抵抗３０で決まる分圧レベルまでコンデンサ３１が電荷を充電すると、今度は信号用トランジスタ２７のベース・エミッタおよび抵抗３０の経路で電荷が放電され前記信号用トランジスタ２７がオンとなる。
【００９０】
このため、前記抵抗２８およびパワートランジスタ２６のベース・エミッタ間に流れていた電流が信号用トランジスタ２７のコレクタ・エミッタ間に流れてしまうため、前記パワートランジスタ２６がオフ状態になる。
【００９１】
そして、このパワートランジスタ２６のオンからオフへの急激なスイッチング作用により、前記点火コイル３の１次コイル３ａに急峻なサージ電圧が発生して、このサージ電圧が２次コイル３ｂで昇圧され高電圧となり点火プラグ７に供給される。
【００９２】
なお、この時の点火タイミングは通常の点火タイミングで略上死点前３０°であり、このような点火動作が継続されることで、前記作業機である草刈機は草刈作業が継続されることとなるのである。
【００９３】
次に、作業者が何らかの理由によりエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、その場を離れなければならなくなった場合に、作業者は前記グリップより手を離すこととなるが、この時、安全スイッチ４６ａがオフ状態からオン状態となり、以下に示すように前記安全装置３９ａが作動することとなる。
【００９４】
すなわち、点火コイル３の１次コイル３ａが図５に示す正の電圧▲４▼を誘起したときに、コンデンサ４１ａ，ダイオード４２ａおよび安全スイッチ４６ａの経路で電流が流れ、前記コンデンサ４１ａに図示の極性で電荷が充電される。
【００９５】
そして、前記コンデンサ４１ａが充電していた電荷が、抵抗４５ａ，サイリスタ４０ａのゲート・カソードおよび抵抗４４ａの経路で放電され、サイリスタ４０ａがトリガされて導通する。
【００９６】
ここで、前記サイリスタ４０ａの導通状態はコンデンサ４１ａと抵抗４５ａで決定される時定数によって、図５に示すような次の負の電圧▲５▼が発生したときも維持するように設定されている。
【００９７】
このため、負の電圧▲５▼が発生すると安全スイッチ４６ａ，サイリスタ４０ａのアノード・カソード，ダイオード４３ａの経路で電流が流れ短絡状態となってしまう。
【００９８】
従って、前記点火制御回路２４ではパワートランジスタ２６のオン・オフ制御が不能となり、正常な動作をすることができなくなって点火コイル３の２次コイル３ｂには高電圧が発生せず、点火プラグ７にても点火動作を行わない失火状態となる。
【００９９】
この結果、エンジン回転数がクラッチイン回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちてしまうことになる。
【０１００】
なお、この設定されたアイドル回転数に到達したときには、前記コンデンサ４１ａと抵抗４５ａの時定数によって制御されるサイリスタ４０ａの導通状態は、正の電圧▲４▼が発生したのみで、次に発生する負の電圧▲５▼では不導通状態となり、エンジンがアイドル回転数を維持できるようにしている。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧に続いて誘起される正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第２のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して発電コイルを短絡させるように構成したので、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火時期を制御することにより、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができるものが得られる効果がある。
【０１０２】
請求項２の発明によれば、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第３のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡させるように構成したので、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火を失火制御することにより、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができるものが得られる効果がある。
【０１０３】
請求項３の発明によれば、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第６のスイッチング素子に、前記放電の時定数内において、負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルを短絡させるように構成したので、電流遮断式の点火制御により簡単かつ確実に作業機の安全制御を実施できるものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図２】この発明の他の実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図３】図１における発電コイルの誘起電圧を示す電圧波形図である。
【図４】この発明のさらに他の実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図５】図４における１次コイルの誘起電圧を示す電圧波形図である。
【符号の説明】
１ロータ
２磁極
３点火コイル
４点火制御回路
５停止スイッチ
６安全装置
７点火プラグ
８発電コイル
９点火用充放電コンデンサ
１０サイリスタ（第１のスイッチング素子）
１７サイリスタ（第２のスイッチング素子）
１８，４１，４１ａコンデンサ
２０ダイオード
２４，４６，４６ａ安全スイッチ
２６パワートランジスタ（第４のスイッチング素子）
２７信号用トランジスタ（第５のスイッチング素子）
４０サイリスタ（第３のスイッチング素子）
４０ａサイリスタ（第６のスイッチング素子）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a work machine drive device in consideration of safety in operation or handling of a work machine such as a mower.
[0002]
[Prior art]
As a conventional working machine, for example, there is a mowing machine that drives and rotates a mowing blade by an engine integrally accommodated in the main body, and this is configured to be able to stop the rotation of the mowing blade by operating a stop switch after the use is completed.
[0003]
Therefore, as long as the stop switch is not operated, the mower is kept in an operating state, and the desired mowing work can be continued, whereby the mowing can be performed efficiently.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional mower, an operator may be forced to interrupt the mowing work for some reason, for example, when the belt that suspends the mower from the operator's shoulder is removed. However, there is a problem that the engine and the mowing blade are struck against the ground in the normal rotation, and in the worst case, there is a risk of causing a personal injury.
[0005]
It is also possible to leave the mower temporarily or carelessly with the engine running during mowing. In such a case, a child may accidentally touch the mowing blade, causing serious injury. There was a danger of doing.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and automatically controls the ignition timing of the engine when the use of a working machine such as a mower is intentionally or mistakenly interrupted. It is an object of the present invention to provide a work machine drive device that can always control the operation of the work machine to an idling state when a grass cutting blade or the like receives a large load.
[0007]
In addition, when the use of a working machine such as a mower is intentionally or mistakenly interrupted, the present invention automatically controls misfire of the engine so that when the mowing blade is subjected to a large load, the working machine It is an object of the present invention to provide a work machine drive device that can always control the operation of the machine to an idling state.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a work machine drive device that can easily and reliably realize safety control of a work machine even by using a current interrupting ignition control system.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The work machine drive device according to the invention of claim 1 comprises: Connected in series to the generator coil, A safety switch that is turned on upon detection of an interruption in the use of the work implement, The safety switch is connected in series with the power generation coil, Providing a capacitor for charging a positive voltage induced following the first negative voltage through the safety switch; In parallel with the capacitor, The second switching element triggered by receiving the discharge voltage of the capacitor causes the generator coil to be short-circuited via the safety switch and the diode when the second negative voltage is induced within the time constant of the discharge. It is a thing.
[0010]
The work machine drive device according to the invention of claim 2 is: Connected in series to the generator coil, A safety switch that is turned on upon detection of an interruption in the use of the work implement, The safety switch is connected in series with the power generation coil, Providing a capacitor for charging a first negative voltage through the safety switch; In parallel with the capacitor, In the third switching element triggered by the discharge voltage of the capacitor, the generator coil is short-circuited via the safety switch and the diode when a positive voltage is induced within the time constant of the discharge. Is a thing
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a work machine drive device including a safety switch that is turned on upon detection of interruption of use of the work machine body and a positive voltage induced by a primary coil of the ignition coil. A capacitor charged through a safety switch, and the sixth switching element triggered by receiving the discharge voltage of the capacitor, the safety switch and the diode when the negative voltage is induced within the time constant of the discharge. In this way, the primary coil of the ignition coil is short-circuited.
[0012]
[Action]
In the work machine drive device according to the first aspect of the present invention, the safety switch connected in parallel to the stop switch is a switch that is turned off at the time of work. Perform the action.
[0013]
That is, the charge / discharge capacitor for ignition is charged with a positive induced voltage induced by the power generation coil, and the first switching element is triggered by the second negative voltage induced next to the positive voltage to turn on the first switching element. And
[0014]
For this reason, the charge of the charge / discharge capacitor for ignition is discharged through the primary coil of the first switching element, the diode and the ignition coil, and a high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil. The air-fuel mixture is ignited by sparks generated from the air.
[0015]
The ignition timing at this time is a normally set ignition timing. The safety switch is installed on the grip or shoulder belt of the work machine.
[0016]
On the other hand, when the operator performs a mowing operation and interrupts the operation for a break, when the operator releases his / her hand from the grip of the mower, the stability switch is turned on and the safety device is activated.
[0017]
The operation of the safety device is such that the capacitor is charged with a positive voltage induced by the power generation coil, and the second switching element that is turned on when triggered by the discharge of the charged charge charged by the capacitor has a time constant between the capacitor and the resistor. To short-circuit the second negative voltage following the positive voltage.
[0018]
Then, when the first negative voltage induced next to the second negative voltage is generated, the first switching element of the ignition control circuit is triggered and turned on, and the charging / discharging capacitor for ignition is charged. Charge is discharged through the aforementioned path.
[0019]
For this reason, a high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil and ignited by the spark plug. At this time, the ignition timing is an ignition timing advanced by several tens of degrees from the normally set ignition timing. Even if is fully open, the engine output will be extremely low.
[0020]
As a result, the engine is rotated to a set idle speed that is equal to or lower than the clutch-in speed.
[0021]
Therefore, even if a child comes and plays with the mower during the break and a part of the human body touches the mowing blade, the engine will remain idle unless the child operates the safety switch located on the grip. In order to maintain the rotation, the mowing blade stops rotating and avoids injury.
[0022]
In the working machine drive device according to the second aspect of the present invention, when the operator performs a mowing work and interrupts the work for a break, when the worker releases his / her hand from the grip of the mowing machine, the safety switch Turns on and activates the safety device.
[0023]
In this safety device, when the capacitor is charged with the first negative voltage induced by the power generation coil, and the third switching element that is triggered by the discharge of the charge charged by the capacitor is the capacitor and the resistor, Due to the constant, the positive voltage next to the first negative voltage is short-circuited.
[0024]
By thus short-circuiting the positive voltage by the third switching element, charging of the charge to the ignition charge / discharge capacitor is prevented, and even if the first switching element is triggered and turned on, the ignition coil No high voltage is generated in the secondary coil.
[0025]
For this reason, a misfire state occurs in which the ignition operation by the spark plug is not performed, and the engine decreases to an idle speed that is equal to or lower than the clutch-in speed determined by a predetermined discharge time constant.
[0026]
Therefore, even if a child comes and plays with the mower during the break and a part of the human body touches the mowing blade, the engine is idle unless the child operates the safety switch arranged on the grip. In order to maintain the rotation, the mowing blade stops rotating and avoids injury.
[0027]
In the working machine drive device according to the third aspect of the invention, when mowing with the mower, the operator operates a safety switch arranged on the grip to turn it off.
[0028]
Then, the engine is started, and the rotation of the rotor that rotates in synchronization with the crankshaft induces a negative voltage in the primary coil of the ignition coil, turning on the fourth switching element.
[0029]
On the other hand, when the capacitor is charged up to the set voltage dividing level of the voltage dividing resistor placed in parallel with the switching element, the fifth switching element is turned on, and this on operation turns on the fourth in series with the primary coil. The switching element is turned off.
[0030]
Then, a steep surge voltage is generated in the primary coil due to a rapid switching action of the fourth switching element from on to off, a high voltage is generated in the secondary coil, and a spark is generated in the spark plug. The mowing operation by the mower can be continued by driving the engine.
[0031]
When the operator stops the mowing operation with the engine running for some reason, and the operator releases his hand from the grip, the safety device is activated when the primary coil of the ignition coil induces a positive voltage. Current flows through the diode of the side capacitor and the path of the safety switch, and the capacitor is charged.
[0032]
In addition, the sixth switching element is triggered by the discharge of the electric charge charged by the capacitor to conduct, and when the next negative voltage is generated, the conduction of the sixth switching element is maintained and the negative switching voltage is maintained. When a voltage is generated, a current flows through a path such as a safety switch and a sixth switching element, and the on / off control of the fourth switching element is disabled.
[0033]
As a result, a high voltage is not generated in the secondary coil of the ignition coil, and a misfire state occurs in which the ignition operation is not performed even with the spark plug, and the engine speed is equal to or lower than the clutch-in speed. Works to fall.
[0034]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a work machine drive device according to the present invention. In the figure, 1 is a rotor in which magnets and magnetic poles 2 are embedded in the periphery, and 8 is placed close to the rotor 1 so that the magnetic poles 2 move. This is a power generating coil that induces a voltage.
[0035]
Reference numeral 5 denotes a stop switch connected in series to the power generating coil 8, and reference numeral 3 denotes an ignition coil in which the primary coil 3a is connected in series to the power generating coil 8 together with the diode 11 and the charge / discharge capacitor 9 for ignition. Note that a spark plug 7 is connected in series to the secondary coil 3 b of the ignition coil 3.
[0036]
Further, 12 and 13 are each one diode connected in series in the reverse direction to the power generating coil 8 via the resistor 16, and 14 is a diode connected in series to the power generating coil 8 in the reverse direction via the diode 11. is there.
[0037]
Reference numeral 10 denotes a first device in which the cathode is connected between the resistor 16 and the anode of the diode 13, the gate is connected to the cathode via the resistor 15, and the anode is further connected to the charge / discharge capacitor 9 for ignition. It is a thyristor as a switching element.
[0038]
The ignition charge / discharge capacitor 9, the diodes 11 to 14, the resistors 15 and 16, and the thyristor 10 constitute an engine ignition control circuit 4.
[0039]
On the other hand, 24 is a safety switch, which is a manual switch that is turned on when the belt of the work machine is removed from the shoulder or when the operator removes his / her hand or finger from the work machine. In addition, the power generation coil 8 is connected in series. In the case of a working machine such as a mower, the safety switch 24 is attached to, for example, a grip portion or a shoulder belt.
[0040]
Reference numeral 17 denotes a thyristor as a second switching element, and reference numeral 20 denotes a diode, which are connected in series to each other and further connected in series to the power generation coil 8 via a safety switch 24.
[0041]
Here, the thyristor 17 has a cathode connected to the diode 20, an anode connected to a connection point between the safety switch 24 and the diode 19, and a gate connected to a connection point between two series-connected resistors 22 and 23. ing.
[0042]
The terminals on the opposite side of the connection points of the resistors 23 and 22 are connected between the cathodes of the diode 20 and the thyristor 17 and between the capacitor 18 and the resistor 21, respectively.
[0043]
The safety switch 24, the capacitor 18, the resistors 21 to 23, and the diodes 17, 19, and 20 constitute a work device safety device 6.
[0044]
Next, the operation will be described. First, an engine of the mower, in which the safety switch 24 is arranged in the grip portion of the mower as a working machine, is started with a recoil starter or the like.
[0045]
The safety switch 24 may be turned on or off at the time of starting the engine, but it is desirable for the operator to set the throttle to the idle rotation position.
[0046]
Then, the mowing operation is performed by the mower, which is the working machine. At this time, unless the safety switch 24 is always operated and turned off, the engine speed becomes the normal speed higher than the clutch-in speed. Therefore, the operator always operates the safety switch 24.
[0047]
The safety device 6 including the safety switch 24 and the like is turned off by the operator operating the safety switch 24 disposed on the grip, for example. As a result, the ignition control circuit 4 operates normally.
[0048]
That is, first, when the rotor 1 that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine rotates, a first negative voltage (1) as shown in FIG. 2 is induced in the power generation coil 8, and the thyristor 10 of the ignition control circuit 4 is induced. Current flows through the gate / cathode and the path of the resistor 15, resistor 16, and diode 12.
[0049]
For this reason, the thyristor 10 is triggered to conduct. However, since the charge / discharge capacitor 9 for ignition is not charged, there is no ignition operation in the spark plug 7.
[0050]
Next, when the power generation coil 8 induces the positive induced voltage (2) shown in FIG. 2, a current flows through the path of the diode 11, the ignition charge / discharge capacitor 9, and the primary coil 3a of the ignition coil 3, and the ignition The charge / discharge capacitor 9 is charged.
[0051]
Then, when the power generation coil 8 induces the second negative voltage (3), a current flows through the above-described path, and the thyristor 10 is triggered.
[0052]
For this reason, the thyristor 10 becomes conductive, and the charge charged in the ignition charge / discharge capacitor 9 is discharged by the anode / cathode of the thyristor 10, the diode 13, and the primary coil 3a of the ignition coil 3, and the ignition coil A high voltage is generated in the secondary coil 3b, the spark plug 7 is ignited in response to the high voltage of the secondary coil 3b, and the combustion of the air-fuel mixture is performed.
[0053]
The ignition timing at this time is approximately 30 ° before top dead center at the normal ignition timing, and by continuing such an ignition operation, the mower can continue the normal mowing work.
[0054]
Next, when the operator stops the mowing work with the engine running for some reason and has to leave the place, the worker will release his hand from the grip, The safety switch 24 changes from the off state to the on state, and the safety device 6 operates as described below.
[0055]
That is, when the power generating coil 8 induces the first negative voltage (1), the current is prevented from flowing by the action of the diode 19 and the safety device 6 does not operate.
[0056]
Next, when the induced positive induced voltage (2) is generated, a current flows through the path of the resistor 21, the capacitor 18, the diode 19, and the safety switch 24, and the capacitor 18 is charged with the illustrated polarity.
[0057]
Then, the electric charge charged by the capacitor 18 is discharged through the resistor 22, the gate / cathode of the thyristor 17 and the resistor 23, and the thyristor 17 is triggered to conduct.
[0058]
Here, the conduction state of the thyristor 17 is set to be maintained even when the next second negative voltage {circle around (3)} shown in FIG. 2 is generated by the time constant determined by the capacitor 18 and the resistor 22. Therefore, when the second negative voltage (3) is generated, a current flows through the safety switch 24, the anode / cathode of the thyristor 17, and the path of the diode 20 to cause a short circuit.
[0059]
Accordingly, in the normal state, the second negative voltage {circle around (3)} used by the thyristor 10 of the ignition control circuit 4 in the ignition operation becomes a short-circuited state. Therefore, the second negative voltage {circle around (3)} The thyristor 10 is no longer triggered.
[0060]
Accordingly, the ignition charge / discharge capacitor 9 maintains the state of being charged until the first negative voltage (1) is generated.
[0061]
Then, as described above, the thyristor 10 is triggered by the first negative voltage (1) induced next to the second negative voltage (3), and the ignition charge / discharge capacitor 9 is charged. Thus, the electric charge is discharged through the same path as described above, so that a high voltage is generated in the secondary coil 3b of the ignition coil 3, and the air-fuel mixture is ignited by the spark plug 7.
[0062]
Since the ignition timing at this time is an ignition timing advanced by 50 ° to 60 ° from the normal ignition timing, the engine output is set to an idling engine speed equal to or lower than the clutch-in engine speed even when the throttle is fully opened. It will fall to the extent that it reaches.
[0063]
Accordingly, the engine is rotated down to the idling speed, and when the rotating part such as the mowing blade touches the human body and receives a large load, the mowing blade stops rotating.
[0064]
Even if the worker leaves the place with the engine running in this way, for example, even if a child plays with the mower, there will be no serious injury unless the safety switch 24 is turned off.
[0065]
In the embodiment, the thyristor 17 which is the second semiconductor switching element is replaced with a transistor, so that the advance control is made the retard control (the retard amount of about 30 ° to 40 °). An effect can be obtained.
[0066]
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which 46 is a safety switch, which is connected in series with the generator coil 8 together with a diode 42 and a capacitor 41.
[0067]
Reference numeral 40 denotes a thyristor as a third switching element, and 43 denotes a diode, which are connected in series with each other and further connected in series with the power generating coil 8. Here, the thyristor 40 has an anode connected to the power generation coil 8 and a cathode connected to the anode of the diode 43.
[0068]
Reference numerals 44 and 45 denote two resistors connected in series, one end (connection point) of which is connected to the gate of the thyristor 40, and the other connection point (other end) of the resistor 44 is one terminal of the capacitor 41. The other connection point (the other end) of the resistor 45 is connected to the other terminal of the capacitor 41.
[0069]
The safety switch 46, the thyristor 40, the capacitor 41, the diodes 42 and 43, and the resistors 44 and 45 constitute a safety device 39.
[0070]
Next, the operation will be described. Note that the normal operation of the work machine is the same as that described in the above embodiment, and therefore, redundant description thereof is omitted.
[0071]
In this embodiment, when an operator releases his / her hand from a grip of a mower, for example, a working machine, the safety switch 46 of the safety device 39 arranged on the grip is turned from an off state to an on state.
[0072]
For this reason, when the power generation coil 8 induces the first negative voltage (1), a current flows through the path of the switch 46, the capacitor 41, and the diode 42, and the capacitor is charged with the polarity shown in the figure.
[0073]
The electric charge charged in the capacitor 41 is discharged through the path of the resistor 45, the gate / cathode of the thyristor 40, and the resistor 44, and the thyristor 40 is triggered to conduct.
[0074]
Here, the conduction state of the thyristor 40 is set to be maintained even when the next positive voltage {circle around (2)} is generated according to the time constant determined by the capacitor 41 and the resistor 45, so the positive voltage {circle around (2)}. When ▼ occurs, current flows through the path of the anode / cathode of the thyristor 40, the diode 43, and the safety switch 46, resulting in a short circuit state.
[0075]
Therefore, even if the charge / discharge capacitor 9 for ignition in the ignition control circuit 4 cannot charge, and the thyristor 10 is triggered by the first negative voltage (1) and the second negative voltage (3) and becomes conductive. Since no electric charge is discharged from the capacitor 9, no current is supplied to the primary coil 3 a of the ignition coil 3.
[0076]
As a result, no high voltage is generated in the secondary coil 3b, and the ignition plug 7 is in a misfire state in which no ignition operation is performed, and the engine speed falls to the set idle speed that is equal to or less than the clutch speed. Will end up.
[0077]
When the set idling engine speed is reached, the conduction state of the thyristor 40, which is conduction-controlled by the time constant of the capacitor 41 and the resistor 45, is only generated by the first negative voltage (1). When the next positive voltage {circle around (2)} is generated, the engine is in a non-conducting state so that the engine can maintain the idling speed.
[0078]
FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention. This differs from the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 3 in that they use a capacitor discharge ignition control circuit 4, whereas in the embodiment of FIG. It is a point using.
[0079]
In FIG. 4, 1 is a rotor having a magnetic pole 2 formed by embedding a magnet, 3 is an ignition coil comprising a primary coil 3a and a secondary coil 3b, 5 is a stop switch, and 7 is an ignition plug.
[0080]
26 is a power transistor that is a fourth switching element, 27 is a signal transistor that is a fifth switching element, 28, 29, and 30 are resistors, 31 is a capacitor, and these are connected as shown in FIG. A shut-off type ignition control circuit 24 is configured.
[0081]
Reference numeral 40a denotes a thyristor as a sixth switching element, 41a denotes a capacitor, 42a and 43a denote diodes, 44a and 45a denote resistors, and 46a denotes a safety switch, which are connected as shown in the figure to constitute a safety device 39a. .
[0082]
Next, the operation will be described. First, an engine of the mower, in which a safety switch 46a is arranged in a grip portion of a mower, for example, a working machine, is started with a recoil starter or the like.
[0083]
Even when the engine is started, the safety switch 46a may be either on or off, but it is desirable for the operator to set the throttle to the idle rotation position.
[0084]
The mowing machine, which is the working machine, cuts the grass. At this time, unless the safety switch 46a is operated and turned off, the engine speed is set to the normal speed higher than the clutch-in speed. Therefore, the operator always operates the safety switch 46a.
[0085]
The safety device 39a including the safety switch 46a and the like is turned off when the safety switch 46a disposed on the grip is operated by an operator. The current induced by the secondary coil 3a does not flow, and the ignition control circuit 24 operates normally.
[0086]
That is, first, when the rotor 1 that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine rotates, a negative voltage (5) as shown in FIG. 5 is induced in the primary coil 3a of the ignition coil 3.
[0087]
As a result, a current flows between the resistor 28 and the base and emitter of the power transistor 26, the power transistor 26 is turned on, and a large current flows between the collector and emitter of the power transistor 26.
[0088]
At the same time, a current flows through the paths of the resistors 29 and 30 and the capacitor 31, and the capacitor 31 is charged.
[0089]
And resistance When the capacitor 31 is charged up to the voltage division level determined by 29 and the resistor 30, this time, the charge is discharged through the path of the base / emitter of the signal transistor 27 and the resistor 30, and the signal transistor 27 is turned on.
[0090]
For this reason, the current flowing between the resistor 28 and the base and emitter of the power transistor 26 flows between the collector and emitter of the signal transistor 27, so that the power transistor 26 is turned off.
[0091]
Then, due to the abrupt switching action of the power transistor 26 from on to off, a steep surge voltage is generated in the primary coil 3a of the ignition coil 3, and this surge voltage is boosted by the secondary coil 3b. And supplied to the spark plug 7.
[0092]
Note that the ignition timing at this time is approximately 30 ° before the top dead center at the normal ignition timing, and by continuing such ignition operation, the mowing machine as the working machine continues the mowing work. It becomes.
[0093]
Next, when the worker stops the mowing work with the engine running for some reason and has to leave the place, the worker will release his hand from the grip, The safety switch 46a changes from the off state to the on state, and the safety device 39a operates as described below.
[0094]
That is, when the primary coil 3a of the ignition coil 3 induces the positive voltage (4) shown in FIG. 5, a current flows through the path of the capacitor 41a, the diode 42a, and the safety switch 46a, and the polarity shown in FIG. The charge is charged.
[0095]
Then, the electric charge charged in the capacitor 41a is discharged through the path of the resistor 45a, the gate / cathode of the thyristor 40a and the resistor 44a, and the thyristor 40a is triggered to conduct.
[0096]
Here, the conduction state of the thyristor 40a is set to be maintained even when the next negative voltage (5) as shown in FIG. 5 is generated by a time constant determined by the capacitor 41a and the resistor 45a. .
[0097]
Therefore, when a negative voltage (5) is generated, a current flows through the safety switch 46a, the anode / cathode of the thyristor 40a, and the diode 43a, resulting in a short circuit state.
[0098]
Accordingly, in the ignition control circuit 24, the on / off control of the power transistor 26 becomes impossible, and the normal operation cannot be performed, so that no high voltage is generated in the secondary coil 3b of the ignition coil 3, and the ignition plug 7 However, a misfire state in which no ignition operation is performed.
[0099]
As a result, the engine speed falls to the set idle speed that is equal to or lower than the clutch-in speed.
[0100]
When the set idle speed is reached, the conduction state of the thyristor 40a controlled by the time constant of the capacitor 41a and the resistor 45a occurs next only when the positive voltage (4) is generated. The negative voltage (5) is in a non-conductive state so that the engine can maintain the idling speed.
[0101]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of claim 1, Connected in series to the generator coil, A safety switch that is turned on upon detection of an interruption in the use of the work implement, The safety switch is connected in series with the power generation coil, Providing a capacitor for charging a positive voltage induced following the first negative voltage through the safety switch; In parallel with the capacitor, The second switching element triggered by receiving the discharge voltage of the capacitor causes the generator coil to be short-circuited via the safety switch and the diode when the second negative voltage is induced within the time constant of the discharge. Because it is configured, when the use of a work machine such as a mower is intentionally or mistakenly interrupted, the operation of the work machine can always be controlled to the idling state by automatically controlling the ignition timing of the engine. There is an effect that things can be obtained.
[0102]
According to the invention of claim 2, Connected in series to the generator coil, A safety switch that is turned on upon detection of an interruption in the use of the work implement, The safety switch is connected in series with the power generation coil, Providing a capacitor for charging a first negative voltage through the safety switch; In parallel with the capacitor, The third switching element triggered by receiving the discharge voltage of the capacitor is configured to short-circuit the power generation coil via the safety switch and the diode when a positive voltage is induced within the time constant of the discharge. Therefore, when the use of a work machine such as a mower is intentionally or mistakenly interrupted, it is possible to always control the operation of the work machine to the idling state by automatically controlling the ignition of the engine to misfire. There is an effect to be obtained.
[0103]
According to the invention of claim 3, there is provided a safety switch that is turned on upon detection of interruption of use of the work machine body, and a capacitor that charges the positive voltage induced by the primary coil of the ignition coil through the safety switch. The sixth switching element triggered by receiving the discharge voltage of the capacitor causes the ignition coil to be short-circuited via the safety switch and the diode when a negative voltage is induced within the time constant of the discharge. Since it comprised, there exists an effect by which what can implement safety control of a working machine simply and reliably by current interruption type ignition control is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a work machine drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a work machine drive device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a voltage waveform diagram showing an induced voltage of the power generation coil in FIG. 1;
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a work machine drive device according to still another embodiment of the present invention.
5 is a voltage waveform diagram showing an induced voltage of the primary coil in FIG. 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1 rotor
2 magnetic poles
3 Ignition coil
4 Ignition control circuit
5 Stop switch
6 Safety devices
7 Spark plug
8 Generator coil
9 Charging / discharging capacitor for ignition
10 Thyristor (first switching element)
17 Thyristor (second switching element)
18, 41, 41a capacitor
20 diodes
24, 46, 46a Safety switch
26 Power transistor (fourth switching element)
27 Signal transistor (fifth switching element)
40 Thyristor (third switching element)
40a Thyristor (sixth switching element)

Claims

作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された発電コイルが誘起する第１の負の電圧にてトリガされ導通する第１のスイッチング素子と、前記発電コイルが前記第１の負の電圧に続いて誘起する正の電圧を充電する点火用充放電コンデンサと、前記発電コイルが前記正の電圧に続いて誘起した第２の負の電圧により再びトリガされ導通する前記第１のスイッチング素子を通じて、前記点火用充放電コンデンサの充電電荷の放電を受け高電圧を発生する点火コイルと、該点火コイルからの高電圧を受けて点火し、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記発電コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記発電コイルに直列接続されて、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、前記第１の負の電圧に続いて誘起される前記正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡する第２のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。A rotor having a magnetic pole that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine provided in the work machine body, and a first negative voltage that is triggered by a first negative voltage that is induced by a power generation coil that is disposed in proximity to the rotor. A switching element, an ignition charge / discharge capacitor for charging the positive voltage induced by the power generation coil following the first negative voltage, and a second voltage induced by the power generation coil following the positive voltage An ignition coil that generates a high voltage by discharging a charge of the ignition charge / discharge capacitor through the first switching element that is triggered again by a negative voltage and conducts, and an ignition that receives the high voltage from the ignition coil A work implement drive device comprising: an ignition plug for explosive combustion of the air-fuel mixture; and a work implement stop switch attached to the work implement body and connected in series to the power generation coil. In, are connected in series to the power generating coil, and a safety switch which is turned by detecting use interruption of the working machine main body, connected in series to the power generating coil with the safety switch, the first negative voltage Subsequently, a capacitor that charges the positive voltage induced through the safety switch and a capacitor connected in parallel to the capacitor and triggered by a discharge voltage of the capacitor , and within the time constant of the discharge, And a second switching element that short-circuits the power generation coil via the safety switch and a diode when a negative voltage is induced.

作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された発電コイルが誘起する第１の負の電圧にてトリガされ導通する第１のスイッチング素子と、前記発電コイルが前記第１の負の電圧に続いて誘起する正の電圧を充電する点火用充放電コンデンサと、前記発電コイルが前記正の電圧に続いて誘起した第２の負の電圧により再びトリガされ導通する前記第１のスイッチング素子を通じて、前記点火用充放電コンデンサの充電電荷の放電を受け高電圧を発生する点火コイルと、該点火コイルからの高電圧を受けて点火し、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記発電コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記発電コイルに直列接続されて、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、前記第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡する第３のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。A rotor having a magnetic pole that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine provided in the work machine body, and a first negative voltage that is triggered by a first negative voltage that is induced by a power generation coil that is disposed in proximity to the rotor. A switching element, an ignition charge / discharge capacitor for charging the positive voltage induced by the power generation coil following the first negative voltage, and a second voltage induced by the power generation coil following the positive voltage An ignition coil that generates a high voltage by discharging a charge of the ignition charge / discharge capacitor through the first switching element that is triggered again by a negative voltage and conducts, and an ignition that receives the high voltage from the ignition coil A work implement drive device comprising: an ignition plug for explosive combustion of the air-fuel mixture; and a work implement stop switch attached to the work implement body and connected in series to the power generation coil. In, they are connected in series to the power generating coil, and a safety switch which is turned by detecting use interruption of the working machine main body, the said connected in series to the generator coil with the safety switch, the first negative voltage A capacitor that is charged through the safety switch, and connected in parallel to the capacitor, triggered by receiving a discharge voltage of the capacitor , and when the positive voltage is induced within the time constant of the discharge, the safety switch and the diode are And a third switching element for short-circuiting the power generating coil via the working machine drive device.

作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された点火コイルの１次コイルが誘起する負の電圧にてオンとなる第４のスイッチング素子と、前記１次コイルが誘起する負の電圧を充電するコンデンサと、該コンデンサの充電電圧の設定レベルでオンする第５のスイッチング素子と、該第５のスイッチング素子のオンで前記第４のスイッチング素子がオフし、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生させ、該２次コイルの高電圧を受けて点火と、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記点火コイルの１次コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、前記点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルの１次コイルを短絡する第６のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。A fourth rotor that is turned on by a negative voltage induced by a rotor having a magnetic pole that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine provided in the work machine main body and a primary coil of an ignition coil that is disposed in proximity to the rotor. A switching element, a capacitor that charges a negative voltage induced by the primary coil, a fifth switching element that is turned on at a set level of a charging voltage of the capacitor, and the fifth switching element that is turned on The switching element 4 is turned off, a high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil, ignition is received by the high voltage of the secondary coil, an ignition plug that explodes and burns the air-fuel mixture, and the work implement body And a work implement drive device including a work implement stop switch attached and connected in series to the primary coil of the ignition coil, and detecting an interruption in use of the work implement main body. A safety switch, a capacitor that charges a positive voltage induced by the primary coil of the ignition coil through the safety switch, and a trigger that is triggered by receiving a discharge voltage of the capacitor. And a sixth switching element for short-circuiting the primary coil of the ignition coil via the safety switch and the diode when the voltage is induced.