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JP2018059520A - 高所作業車用の増圧装置 - Google Patents

高所作業車用の増圧装置 Download PDF

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JP2018059520A
JP2018059520A JP2016194970A JP2016194970A JP2018059520A JP 2018059520 A JP2018059520 A JP 2018059520A JP 2016194970 A JP2016194970 A JP 2016194970A JP 2016194970 A JP2016194970 A JP 2016194970A JP 2018059520 A JP2018059520 A JP 2018059520A
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芳成 麻生
Yoshinari Aso
芳成 麻生
松本 拓也
Takuya Matsumoto
拓也 松本
俊彦 三木
Toshihiko Miki
三木  俊彦
清孝 河合
Kiyotaka Kawai
清孝 河合
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Abstract

【課題】油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる増圧装置を提供する。
【解決手段】高所作業車1用の増圧装置12において、圧着油圧工具100へ送られる作動油の圧力を検出する圧力センサ14と、圧力センサ14からの信号に基づいて作動油の圧力推移を認識しつつ電磁切換弁24を制御する制御装置31と、を具備し、制御装置31は、油圧工具100へ送られる作動油を増圧している途中で、電磁切換弁24を制御して増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返す、とした。
【選択図】図2

Description

本発明は、高所作業車用の増圧装置に関する。
従来より、ブームの先端にバケットを備えた高所作業車が知られている。高所作業車は、バケットまで油圧ホースが導かれており、油圧ホースに接続された油圧工具に対して作動油を供給可能としている。このような高所作業車は、油圧工具へ送られる作動油を増圧すべく、増圧装置を備えている(例えば特許文献1参照)。
増圧装置は、増圧シリンダと、増圧シリンダの増圧室に作動油を供給する供給油路と、
増圧シリンダのヘッド側油室に作動油を供給する増圧油路と、増圧油路へ作動油を供給する状態と増圧油路へ作動油を供給しない状態とを切り換える電磁切換弁と、を備えている。そして、電磁切換弁が増圧油路へ作動油を供給すると、増圧室から作動油が押し出されて油圧工具へ送られる作動油を増圧できる。
ところで、電磁切換弁は、増圧油路へ作動油を供給する状態と増圧油路へ作動油を供給しない状態とを切り換えるものであって、油圧工具へ送られる作動油の流量を直接的に制御するものではない。そのため、電磁切換弁から離れた位置にある油圧工具においては、増圧油路へ作動油を供給する状態から増圧油路へ作動油を供給しない状態へ切り換えても応答遅れが生じてしまい、作動油の圧力がしばらく上昇してから降下するという圧力推移を示すこととなる。そこで、油圧工具における作動油の最大圧力が規定値よりも高くなることを見越した閾値を定めておき、圧力が閾値を超えたときに電磁切換弁を切り換えるとしているのである。しかし、何らかの原因によって油圧工具へ送られる作動油の圧力推移に差異が生じてしまうという問題があった。ひいては作動油の最大圧力に差異が生じてしまうという問題があった。従って、油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる増圧装置が求められていたのである。
特開2014−20543号公報
油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる増圧装置を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
第一の発明は、
増圧シリンダと、
前記増圧シリンダの増圧室に作動油を供給する供給油路と、
前記増圧シリンダのヘッド側油室に作動油を供給する増圧油路と、
前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを切り換える電磁切換弁と、を備え、
前記電磁切換弁が前記増圧油路へ作動油を供給すると、前記増圧室から作動油が押し出されて油圧工具へ送られる作動油を増圧できる高所作業車用の増圧装置において、
前記油圧工具へ送られる作動油の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサからの信号に基づいて作動油の圧力推移を認識しつつ前記電磁切換弁を制御する制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記油圧工具へ送られる作動油を増圧している途中から、前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように前記電磁切換弁を制御する、ものである。
第二の発明は、第一の発明に係る高所作業車用の増圧装置において、
前記制御装置は、作動油の圧力が閾値を超えたと判断したときから、前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように前記電磁切換弁を制御する、ものである。
第三の発明は、第一又は第二の発明に係る高所作業車用の増圧装置において、
前記制御装置は、前記増圧油路へ作動油を供給する状態の時間に対して前記増圧油路へ作動油を供給しない状態の時間を徐々に長くしていく、ものである。
第一の発明に係る高所作業車用の増圧装置において、制御装置は、油圧工具へ送られる作動油を増圧している途中から、増圧油路へ作動油を供給する状態と増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように電磁切換弁を制御する。かかる高所作業車用の増圧装置によれば、電磁切換弁が流量制御弁としての機能を発揮して増圧シリンダへ送られる作動油の流量を調節でき、結果として増圧シリンダの増圧室から押し出される作動油量も適宜に調節できる。従って、油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
第二の発明に係る高所作業車用の増圧装置において、制御装置は、作動油の圧力が閾値を超えたと判断したときから、増圧油路へ作動油を供給する状態と増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように電磁切換弁を制御する。かかる高所作業車用の増圧装置によれば、作動油の圧力が閾値を超えたと判断したときから、電磁切換弁が流量制御弁としての機能を発揮して増圧シリンダへ送られる作動油の流量を調節でき、結果として増圧シリンダの増圧室から押し出される作動油量も適宜に調節できる。従って、油圧工具における作動油の最大圧力が規定値よりも高くなることを保証しつつ、油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
第三の発明に係る高所作業車用の増圧装置において、制御装置は、増圧油路へ作動油を供給する状態の時間に対して増圧油路へ作動油を供給しない状態の時間を徐々に長くしていく。かかる高所作業車用の増圧装置によれば、増圧シリンダへ送られる作動油の流量を高精度に制御でき、結果として増圧シリンダの増圧室から押し出される作動油量も適宜かつ高精度に調節できる。従って、油圧工具へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
高所作業車を示す図。 増圧装置の構成を示す図。 仮保持動作時における作動油の流動方向を示す図。 本圧縮動作時の予圧段階における作動油の流動方向を示す図。 本圧縮動作時の本圧段階における作動油の流動方向を示す図。 戻し動作時における作動油の流動方向を示す図。 油圧式圧着工具の動作態様を示す図。 増圧装置の制御システムを示す図。 増圧装置の制御態様を示す図。 増圧装置の制御態様を示す図。 増圧装置の制御態様を示す図。 増圧装置の制御態様を示す図。 増圧装置の制御態様を示す図。
まず、図1を用いて、高所作業車1について説明する。
高所作業車1は、スリーブをかしめて電力線を接続する配線工事に用いられる。高所作業車1は、車両2に高所作業装置6を有している。
車両2は、高所作業装置6を搬送するものである。車両2は、運転室や複数の車輪3が設けられ、更にエンジン4が搭載されている。車両2は、エンジン4の駆動力を車輪3に伝達して走行する。また、車両2は、アウトリガ5を備えている。アウトリガ5は、車両2の左右方向に伸縮可能なビームと、車両2の上下方向に伸縮可能なジャッキシリンダと、で構成されている。車両2は、アウトリガ5を作動することにより、高所作業装置6の作業範囲を広げることができる。
高所作業装置6は、作業者による高所における作業を可能とするものである。高所作業装置6は、旋回台7と、伸縮ブーム8と、バケット9と、起伏シリンダ10と、操作装置11と、を具備している。
旋回台7は、伸縮ブーム8を旋回するものである。旋回台7は、円環状の軸受を介してフレームの上部に配置されている。旋回台7は、円環状の軸受の中心を旋回中心として旋回自在に構成されている。旋回台7は、図示しない油圧アクチュエータによって旋回される。
伸縮ブーム8は、バケット9を昇降するものである。伸縮ブーム8は、それぞれの構成部材が角筒形状であり、その内部に大きいものから順に収容された構造となっている。伸縮ブーム8は、図示しない伸縮シリンダによって伸縮される。なお、伸縮ブーム8は、その基端部が旋回台7に揺動自在に取り付けられている。
バケット9は、作業者の作業空間を確保するものである。バケット9は、搭乗した作業者を囲うように構成されている。バケット9は、その一端部が伸縮ブーム8に揺動自在に取り付けられている。バケット9は、図示しない油圧アクチュエータによって俯仰方向及び水平方向に揺動される。
起伏シリンダ10は、伸縮ブーム8を起立又は倒伏させるものである。起伏シリンダ10は、その基端部が旋回台7に揺動自在に連結され、その先端部が伸縮ブーム8に揺動自在に連結されている。起伏シリンダ10は、自らが伸長することで伸縮ブーム8を起立させる。また、起伏シリンダ10は、自らが収縮することで伸縮ブーム8を倒伏させる。
操作装置11は、旋回台7、伸縮ブーム8、バケット9などの操作を行うものである。操作装置11は、車両2の後部及びバケット9の内部に設けられている。操作装置11は、伸縮ブーム8の旋回や伸縮や起伏などを指示するバケット操縦部41を有している。
次に、図2を用いて、増圧装置12について説明する。
増圧装置12は、増圧シリンダ13と、圧力センサ14と、予圧用の電磁切換弁(以降「予圧用切換弁」とする)17と、リリーフ弁21と、本圧用の電磁切換弁(以降「本圧用切換弁」とする)24と、パイロット式チェック弁27と、作動油ポンプ28と、で構成されている。予圧用切換弁17と本圧用切換弁24は、制御装置31によって制御される(図8参照)。
増圧シリンダ13は、作動油を増圧するものである。増圧シリンダ13は、大径シリンダと小径シリンダがつながったような構造であり、大径シリンダの内部には、大径ピストン13dが摺動自在に収容されている。このため、大径ピストン13dのヘッド側にヘッド側油室13cが構成され、大径ピストン13dのロッド側にロッド側油室13bが構成されている。また、小径シリンダの内部には、小径ピストン13eが摺動自在に収容されている。このため、小径ピストン13eの一方に増圧室13aが構成されている。なお、大径ピストン13dと小径ピストン13eは、ロッド13fを介して連結されている。従って、増圧シリンダ13は、ヘッド側油室13cに作動油が供給された場合、大径ピストン13dに掛かる力が小径ピストン13eに伝達される。これにより、増圧シリンダ13は、大径ピストン13dと小径ピストン13eの面積比で算出される力によって増圧室13aの作動油を押し出し、ひいては油圧工具100へ送られる作動油を増圧するのである。
圧力センサ14は、油圧工具100へ送られる作動油の圧力を検出するものである。本増圧装置12において、圧力センサ14は、増圧シリンダ13の増圧室13aに取り付けられている。しかし、増圧室13aに作動油を供給する供給油路15の適宜の位置に取り付けられるとしてもよい。なお、供給油路15には、その中途部分に油圧ホース16が接続されている。このため、油圧ホース16に接続された油圧工具100に対して作動油を供給できるのである。
予圧用切換弁17は、低圧油路18又は予圧油路19へ作動油を供給するものである。予圧用切換弁17は、図示しないスプールが摺動することにより、一方のポートと他方のポートのうちいずれか一方が供給ポートに連通される。予圧用切換弁17の一方のポートは、低圧油路18を介して供給油路15に接続されている。また、予圧用切換弁17の他方のポートは、予圧油路19を介して供給油路15に接続されている。そして、予圧用切換弁17の供給ポートには、吐出油路20を介して作動油ポンプ28が接続されている。このため、低圧油路18及び予圧油路19には、作動油が作動油ポンプ28の吐出圧(以降「予圧」とする)で供給されることとなる。
リリーフ弁21は、作動油の圧力を設定値以下に制限するものである。リリーフ弁21は、低圧油路18の末端部分に接続されている。詳細に説明すると、リリーフ弁21は、低圧油路18から分岐した一方の末端部分に接続されている。そして、リリーフ弁21は、排出油路を介して作動油タンク30に接続されている。このため、低圧油路18を流れる作動油の圧力が設定値を超えた場合、リーフ弁21は、低圧油路18における作動油の一部を作動油タンク30に排出できるのである。従って、低圧油路18を流れる作動油の圧力は、予圧よりも低い圧力(以下「低圧」とする)に制限される。なお、低圧油路18には、分岐点の上流側に絞り22が設けられている。また、低圧油路18から分岐した他方の中途部分及び予圧油路19の中途部分に逆止弁23が配置されている。
ここで、予圧用切換弁17の電磁石が励磁されていない場合(制御装置31から信号を受けていない場合)を想定すると、低圧油路18と予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるII位置にスプールが移動される。つまり、予圧用切換弁17は、作動油ポンプ28が送り出す作動油を供給油路15に供給しない状態に切り換えられる。
また、予圧用切換弁17の一方のポートと供給ポートが連通するように電磁石が励磁された場合(制御装置31から低圧の作動油を供給するように信号を受けた場合)を想定すると、低圧油路18と吐出油路20が連通され、予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるI位置にスプールが移動される。つまり、予圧用切換弁17は、低圧油路18を通じて作動油を供給油路15に供給する状態に切り換えられる。このとき、増圧シリンダ13の増圧室13aには、供給油路15を通じて低圧の作動油が供給される。
更に、予圧用切換弁17の他方のポートと供給ポートが連通するように電磁石が励磁された場合(制御装置31から予圧の作動油を供給するように信号を受けた場合)を想定すると、予圧油路19と吐出油路20が連通され、低圧油路18が作動油タンク30に接続された状態となるIII位置にスプールが移動される。つまり、予圧用切換弁17は、予圧油路19を通じて作動油を供給油路15に供給する状態に切り換えられる。このとき、増圧シリンダ13の増圧室13aには、供給油路15を通じて予圧の作動油が供給される。
本圧用切換弁24は、増圧油路26又は減圧油路25へ作動油を供給するものである。本圧用切換弁24は、図示しないスプールが摺動することにより、一方のポートと他方のポートのうちいずれか一方が供給ポートに連通される。本圧用切換弁24の一方のポートは、増圧油路26を介して増圧シリンダ13のヘッド側油室13cに接続されている。また、本圧用切換弁24の他方のポートは、減圧油路25を介して増圧シリンダ13のロッド側油室13bに接続されている。そして、本圧用切換弁24の供給ポートには、吐出油路20を介して作動油ポンプ28が接続されている。このため、増圧油路26及び減圧油路25には、作動油が作動油ポンプ28の吐出圧(以降「予圧」とする)で供給されることとなる。
ここで、本圧用切換弁24の電磁石が励磁されていない場合(制御装置31から信号を受けていない場合)を想定すると、増圧油路26と減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるII位置にスプールが移動される。つまり、本圧用切換弁24は、作動油ポンプ28が送り出す作動油を増圧シリンダ13のヘッド側油室13cとロッド側油室13bのいずれにも供給しない状態に切り換えられる。
また、本圧用切換弁24の一方のポートと供給ポートが連通するように電磁石が励磁された場合(制御装置31から作動油の油圧を増圧するように信号を受けた場合)を想定すると、増圧油路26と吐出油路20が連通され、減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるIII位置にスプールが移動される。つまり、本圧用切換弁24は、増圧油路26を通じて作動油を増圧シリンダ13のヘッド側油室13cに供給する状態に切り換えられる。このとき、増圧シリンダ13において、大径ピストン13dとともに小径ピストン13eが一方へ摺動して増圧室13aの体積が縮小するので、増圧室13aから作動油が押し出される。
更に、本圧用切換弁24の他方のポートと供給ポートが連通するように電磁石が励磁された場合(制御装置31から作動油の油圧を減圧するように信号を受けた場合)を想定すると、減圧油路25と吐出油路20が連接され、増圧油路26が作動油タンク30に接続された状態となるI位置にスプールが移動される。つまり、本圧用切換弁24は、減圧油路25を通じて作動油を増圧シリンダ13のロッド側油室13bに供給する状態に切り換えられる。このとき、増圧シリンダ13において、大径ピストン13dとともに小径ピストン13eが他方へ摺動して増圧室13aの体積が拡張するので、増圧室13aに作動油が引き込まれる。
パイロット式チェック弁27は、供給油路15を解放するものである。パイロット式チェック弁27は、供給油路15の末端部分に接続されている。そして、パイロット式チェック弁27は、排出油路を介して作動油タンク30に接続されている。また、パイロット式チェック弁27は、減圧油路25からパイロット用作動油が供給される。このため、本圧用切換弁24が増圧シリンダ13のロッド側油室13bに作動油を供給する状態に切り換えられた場合、パイロット式チェック弁27は、供給油路15における作動油の一部を作動油タンク30に排出できるのである。従って、供給油路15における作動油は、油圧工具100へ送られることなく、速やかに排出される。
加えて、作動油ポンプ28が送り出す作動油は、吐出油路20を通じて予圧用切換弁17と本圧用切換弁24にそれぞれ供給される。吐出油路20には、作動油ポンプ用リリーフ弁29が配置されている。作動油ポンプ用リリーフ弁29は、作動油ポンプ28が送り出す作動油の圧力を設定値以下に制限する。なお、本高所作業車1において、作動油ポンプ28は、エンジン4又はモータ32によって駆動される。
次に、図2から図7を用いて、増圧装置12における作動油の流動方向について説明する。以降では、油圧工具100が油圧式圧着工具100であるとし、その動作態様についても説明する。
油圧式圧着工具100は、スリーブSを把持するとともに、これをかしめるものである。油圧式圧着工具100は、増圧装置12から送られた作動油によって可動部100aが受け部100bに向かって移動する。なお、油圧式圧着工具100には、ヘッドホース100cが設けられており、このヘッドホース100cを介して作動油が供給される。ヘッドホース100cは、上述した油圧ホース16に接続される。
図7に示すように、油圧式圧着工具100は、可動部100aが停止する停止動作s0と、可動部100aが受け部100bに向かって移動してスリーブSを把持する仮保持動作s1と、可動部100aが所定の力で移動してスリーブSに予圧荷重を掛ける本圧縮動作の予圧段階s2と、可動部100aが所定の力で移動してスリーブSに本圧荷重を掛ける本圧縮動作の本圧段階s3と、可動部100aが受け部100bから離れる方向に移動してスリーブSを解放する戻し動作s4と、を実施する。
図2に示すように、油圧式圧着工具100が停止動作s0を実施する場合については、制御装置31は、予圧用切換弁17のスプール位置を低圧油路18と予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に移動させる。同時に、制御装置31は、本圧用切換弁24のスプール位置を増圧油路26と減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に移動させる。これにより、油圧式圧着工具100は、可動部100aが受け部100bから離れた状態で停止することとなる。
図3に示すように、油圧式圧着工具100が仮保持動作s1を実施する場合については、制御装置31は、予圧用切換弁17のスプール位置を低圧油路18が吐出油路20に接続され、予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるI位置に移動させる。但し、制御装置31は、本圧用切換弁24のスプール位置を増圧油路26と減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に維持する。これにより、油圧式圧着工具100は、低圧の作動油によって可動部100aが受け部100bに向かって移動するので、スリーブSを把持することができる。
図4に示すように、油圧式圧着工具100が本圧縮動作の予圧段階s2を実施する場合については、制御装置31は、予圧用切換弁17のスプール位置を予圧油路19が吐出油路20に接続され、低圧油路18が作動油タンク30に接続された状態となるIII位置に移動させる。但し、制御装置31は、本圧用切換弁24のスプール位置を増圧油路26と減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に維持する。これにより、油圧式圧着工具100は、予圧の作動油によって可動部100aが受け部100bに向かって移動するので、スリーブSに予圧荷重を掛けることができる。
図5に示すように、油圧式圧着工具100が本圧縮動作の本圧段階s3を実施する場合については、制御装置31は、予圧用切換弁17のスプール位置を低圧油路18と予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に移動させる。同時に、制御装置31は、本圧用切換弁24のスプール位置を増圧油路26が吐出油路20に接続され、減圧油路25が作動油タンク30に接続された状態となるIII位置に移動させる。これにより、油圧式圧着工具100は、増圧された作動油によって可動部100aが受け部100bに向かって移動するので、スリーブSに本圧荷重を掛けることができる。このとき、スリーブSをかしめることができる。
図6に示すように、油圧式圧着工具100が戻し動作s4を実施する場合については、制御装置31は、予圧用切換弁17のスプール位置を低圧油路18と予圧油路19が作動油タンク30に接続された状態となるII位置に維持する。但し、制御装置31は、本圧用切換弁24のスプール位置を減圧油路25が吐出油路20に接続され、増圧油路26が作動油タンク30に接続された状態となるI位置に移動させる。これにより、油圧式圧着工具100は、スプリングによって可動部100aが受け部100bから離れるように移動するので、スリーブSを開放することができる。
次に、図8から図13を用いて、増圧装置12の制御システムと増圧装置12の制御態様について説明する。
図8に示すように、制御装置31は、主に増圧装置12を構成する予圧用切換弁17や本圧用切換弁24を制御するものである。また、制御装置31は、エンジン4やモータ32の回転速度に加え、これらの駆動力を伝達するエンジン用クラッチ4C及びモータ用クラッチ32Cを制御することも可能である。更に、制御装置31は、圧力センサ14からの信号を取得することも可能である。なお、制御装置31は、CPU、ROM、RAM、HDDなどがバスで接続される構成であってもよく、或いはワンチップのLSIなどから構成されていてもよい。
まず、本発明の優位性を明らかにするため、従来の制御態様について説明しておく。
図9の(A)は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力を表す。一方で、図9の(B)は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態を表す。励磁状態がONのときは増圧油路26へ作動油を供給する状態となり、励磁状態がOFFのときは増圧油路26へ作動油を供給しない状態となる。
従来の制御態様における圧力推移(圧力推移La参照)は、前述した本圧縮動作の本圧段階s3で高く上昇する。その後、制御装置31は、増圧油路26へ作動油を供給する状態から増圧油路26へ作動油を供給しない状態に切り換えることで、圧力を降下させるのである(励磁状態推移Da参照)。このとき、本圧用切換弁24から離れた位置にある油圧式圧着工具100においては、増圧油路26へ作動油を供給する状態から増圧油路26へ作動油を供給しない状態へ切り換えても応答遅れが生じてしまい、作動油の圧力がしばらく上昇してから降下するという圧力推移を示すこととなる。そこで、油圧式圧着工具100における作動油の最大圧力が規定値よりも高くなることを見越した閾値Paを定めておき、圧力が閾値Paを超えたときに本圧用切換弁24を切り換えるとしているのである。しかし、何らかの原因によって油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移に差異が生じ、ひいては作動油の最大圧力に差異が生じてしまうことがあった。例えば、作動油ポンプ28から送られる作動油量が多い場合(圧力推移Lb参照)は、最大圧力が目標圧力Pよりも高くなり(矢印A参照)、作動油ポンプ28から送られる作動油量が少ない場合(圧力推移Lc参照)は、最大圧力が目標圧力Pよりも低くなる(矢印B参照)ことがあった。
次に、本発明の第一実施形態の制御態様について説明する。
図10の(A)は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力を表す。一方で、図10の(B)は、本圧用切換弁24の励磁状態を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態を表す。励磁状態がONのときは増圧油路26へ作動油を供給する状態となり、励磁状態がOFFのときは増圧油路26へ作動油を供給しない状態となる。
本発明の第一実施形態の制御態様において、制御装置31は、作動油の最大圧力が目標圧力Pとなるように所定の制御を行う(圧力推移Ld参照)。つまり、制御装置31は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油を増圧している途中から、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように本圧用切換弁24を制御するのである。本制御態様においては、励磁状態がONの状態とOFFの状態とが一定の時間比(デューティー比)で周期的に繰り返される(励磁状態推移Dd参照)。なお、かかる時間比は、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて変更されるのが良い。例えば、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて7:3から3:7の間で変更されるとしても良い。また、作動油の温度(粘度)に応じて変更されるとしても良い。
以上のように、制御装置31は、油圧工具(油圧式圧着工具100)へ送られる作動油を増圧している途中から、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように電磁切換弁(本圧用切換弁24)を制御する。かかる高所作業車1用の増圧装置12によれば、電磁切換弁(24)が流量制御弁としての機能を発揮して増圧シリンダ13へ送られる作動油の流量を調節でき、結果として増圧シリンダ13の増圧室13aから押し出される作動油量も適宜に調節できる。従って、油圧工具(100)へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
次に、本発明の第二実施形態の制御態様について説明する。
図11の(A)は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力を表す。一方で、図11の(B)は、本圧用切換弁24の励磁状態を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態を表す。励磁状態がONのときは増圧油路26へ作動油を供給する状態となり、励磁状態がOFFのときは増圧油路26へ作動油を供給しない状態となる。
本発明の第二実施形態の制御態様において、制御装置31は、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、作動油の最大圧力が目標圧力Pとなるように所定の制御を行う(圧力推移Le参照)。つまり、制御装置31は、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように本圧用切換弁24を制御するのである。本制御態様においても、励磁状態がONの状態とOFFの状態とが一定の時間比(デューティー比)で周期的に繰り返される(励磁状態推移De参照)。なお、かかる時間比は、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて変更されるのが良い。例えば、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて7:3から3:7の間で変更されるとしても良い。また、作動油の温度(粘度)に応じて変更されるとしても良い。
以上のように、制御装置31は、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返すように電磁切換弁(本圧用切換弁24)を制御する。かかる高所作業車1用の増圧装置12によれば、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、電磁切換弁(24)が流量制御弁としての機能を発揮して増圧シリンダへ送られる作動油の流量を調節でき、結果として増圧シリンダ13の増圧室13aから押し出される作動油量も適宜に調節できる。従って、油圧工具(100)における作動油の最大圧力が規定値よりも高くなることを保証しつつ、油圧工具(100)へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
次に、本発明の第三実施形態の制御態様について説明する。
図12の(A)は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力を表す。一方で、図12の(B)は、本圧用切換弁24の励磁状態を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態を表す。励磁状態がONのときは増圧油路26へ作動油を供給する状態となり、励磁状態がOFFのときは増圧油路26へ作動油を供給しない状態となる。
本発明の第三実施形態の制御態様において、制御装置31は、作動油の最大圧力が目標圧力Pとなるように所定の制御を行う(圧力推移Lf参照)。つまり、制御装置31は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油を増圧している途中から、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返し、増圧油路26へ作動油を供給する状態の時間に対して増圧油路26へ作動油を供給しない状態の時間が徐々に長くなるように本圧用切換弁24を制御するのである。本制御態様においては、励磁状態がONの状態とOFFの状態との時間比(デューティー比)が徐々に変化しつつ、つまり、励磁状態がONの状態に対してOFFの状態が大きくなりつつ、励磁状態がONの状態とOFFの状態とが周期的に繰り返される(励磁状態推移Df参照)。なお、かかる時間比は、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて変更されるのが良い。例えば、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて7:3から0:10の間で徐々に変更されるとしても良い。また、作動油の温度(粘度)に応じて変更されるとしても良い。
以上のように、制御装置31は、増圧油路26へ作動油を供給する状態の時間に対して増圧油路26へ作動油を供給しない状態の時間を徐々に長くしていく。かかる高所作業車1用の増圧装置12によれば、増圧シリンダ13へ送られる作動油の流量を高精度に制御でき、結果として増圧シリンダ13の増圧室13aから押し出される作動油量も適宜かつ高精度に調節できる。従って、油圧工具(100)へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
次に、本発明の第四実施形態の制御態様について説明する。
図13の(A)は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力推移を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、油圧式圧着工具100へ送られる作動油の圧力を表す。一方で、図13の(B)は、本圧用切換弁24の励磁状態を表したグラフである。グラフの横軸は、時間を表し、グラフの縦軸は、本圧用切換弁24の電磁石の励磁状態を表す。励磁状態がONのときは増圧油路26へ作動油を供給する状態となり、励磁状態がOFFのときは増圧油路26へ作動油を供給しない状態となる。
本発明の第四実施形態の制御態様において、制御装置31は、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、作動油の最大圧力が目標圧力Pとなるように所定の制御を行う(圧力推移Lg参照)。つまり、制御装置31は、増圧油路26へ作動油を供給する状態と増圧油路26へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返し、増圧油路26へ作動油を供給する状態の時間に対して増圧油路26へ作動油を供給しない状態の時間が徐々に長くなるように本圧用切換弁24を制御するのである。本制御態様においても、励磁状態がONの状態とOFFの状態との時間比(デューティー比)が徐々に変化しつつ、つまり、励磁状態がONの状態に対してOFFの状態が大きくなりつつ、励磁状態がONの状態とOFFの状態とが周期的に繰り返される(励磁状態推移Dg参照)。なお、かかる時間比は、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて変更されるのが良い。例えば、作動油ポンプ28が送り出す単位時間当たりの作動油量に応じて7:3から0:10の間で徐々に変更されるとしても良い。また、作動油の温度(粘度)に応じて変更されるとしても良い。
以上のように、制御装置31は、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、増圧油路26へ作動油を供給する状態の時間に対して増圧油路26へ作動油を供給しない状態の時間を徐々に長くしていく。かかる高所作業車1用の増圧装置12によれば、作動油の圧力が閾値Paを超えたと判断したときから、増圧シリンダ13へ送られる作動油の流量を高精度に制御でき、結果として増圧シリンダ13の増圧室13aから押し出される作動油量も適宜かつ高精度に調節できる。従って、油圧工具(100)における作動油の最大圧力が規定値よりも高くなることを保証しつつ、油圧工具(100)へ送られる作動油の圧力推移を制御でき、ひいては作動油の最大圧力を制御できる。
上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の構成を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 高所作業車
12 増圧装置
13 増圧シリンダ
13a 増圧室
13c ヘッド側油室
14 圧力センサ
15 供給油路
24 本圧用切換弁(電磁切換弁)
26 増圧油路
31 制御装置
100 油圧式圧着工具(油圧工具)

Claims (3)

  1. 増圧シリンダと、
    前記増圧シリンダの増圧室に作動油を供給する供給油路と、
    前記増圧シリンダのヘッド側油室に作動油を供給する増圧油路と、
    前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを切り換える電磁切換弁と、を備え、
    前記電磁切換弁が前記増圧油路へ作動油を供給すると、前記増圧室から作動油が押し出されて油圧工具へ送られる作動油を増圧できる高所作業車用の増圧装置において、
    前記油圧工具へ送られる作動油の圧力を検出する圧力センサと、
    前記圧力センサからの信号に基づいて作動油の圧力推移を認識しつつ前記電磁切換弁を制御する制御装置と、を具備し、
    前記制御装置は、前記油圧工具へ送られる作動油を増圧している途中で、前記電磁切換弁を制御して前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返す、ことを特徴とする高所作業車用の増圧装置。
  2. 前記制御装置は、作動油の圧力が閾値を超えたと判断したときから、前記電磁切換弁を制御して前記増圧油路へ作動油を供給する状態と前記増圧油路へ作動油を供給しない状態とを周期的に繰り返す、ことを特徴とする請求項1に記載の高所作業車用の増圧装置。
  3. 前記制御装置は、前記増圧油路へ作動油を供給する状態に対して前記増圧油路へ作動油を供給しない状態を徐々に大きくしていく、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高所作業車用の増圧装置。
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