CN117677776A - 液压设备监视系统 - Google Patents

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Abstract

本液压设备监视系统具备：液压设备；液压传感器(110、150)，其监视该液压设备的内部的液压；显示装置(230、250)，其显示液压设备的状态；复位装置(240)，其使显示装置(230、250)的状态恢复为初始状态；以及控制装置(180)，其中，控制装置(180)包括：第一步骤，基于从液压传感器(110、150)获得的信号，来判断处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态；以及第二步骤，基于该第一步骤的判断结果，来使显示装置显示处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态。根据该结构，能够提供一种能够更准确地掌握密封材料的维护的时期、从而防止液体泄漏的发生的液压设备监视系统。

Description

液压设备监视系统
技术领域
本发明涉及一种监视液压设备的状态的液压设备监视系统。
背景技术
例如在日本特开2019-194484号公报(专利文献1)、日本特开2018-054021号公报(专利文献2)、日本特开2017-089668号公报(专利文献3)以及日本特开2016-045068号公报(专利文献4)中公开了探测液压设备的液体泄漏的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-194484号公报
专利文献2：日本特开2018-054021号公报
专利文献3：日本特开2017-089668号公报
专利文献4：日本特开2016-045068号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据在上述各专利文献中公开的技术，能够探测液体泄漏，但是，完全没有公开通知濒临液体泄漏的状态的系统。
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够更准确地掌握密封材料的维护的时期、从而防止液体泄漏的发生的液压设备监视系统。
用于解决问题的方案
按照本发明的液压设备监视系统具备：液压设备；液压传感器，其监视上述液压设备的内部的液压；显示装置，其显示上述液压设备的状态；复位装置，其使上述显示装置的状态恢复为初始状态；以及控制装置，其中，上述控制装置包括：第一步骤，基于从上述液压传感器获得的信号，来判断处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态；以及第二步骤，基于上述第一步骤的判断结果，来使上述显示装置显示处于上述正常运行、上述维护以及上述停止使用中的哪一种状态。
在另一方式中，上述显示装置具有正常运行点亮部、维护点亮部以及停止使用点亮部，上述控制装置基于上述第二步骤的判断，来使上述正常运行点亮部、上述维护点亮部以及上述停止使用点亮部中的某一方点亮。
在另一方式中，上述显示装置包括液晶显示，上述控制装置使上述正常运行的开始时间、向上述维护的转移开始日期时间、以及向上述停止使用的转移开始日期时间显示于上述液晶显示。
在另一方式中，还具备发声装置，上述控制装置在上述控制装置的上述第二步骤中，在判断为处于上述维护的情况下使上述发声装置工作。
在另一方式中，上述控制装置在上述控制装置的上述第二步骤中，在判断为处于上述停止使用的情况下使上述发声装置工作。
在另一方式中，上述控制装置使在判断为处于上述维护时使上述发声装置工作的情况下的音色与在判断为处于上述停止使用时使上述发声装置工作的情况下的音色不同。
在另一方式中，包括多个具备上述液压传感器的上述液压设备，上述控制装置基于从多个上述液压传感器获得的信号，与各上述液压设备相对应地执行上述第一步骤和上述第二步骤。
在另一方式中，上述液压传感器与上述控制装置之间通过有线方式或无线方式进行信号的传输。
在另一方式中，在外部设置操作板，所述操作板与所述控制装置之间通过有线方式或无线方式进行信号的传输。
发明的效果
根据该液压设备监视系统，能够提供一种能够更准确地掌握密封材料的维护的时期、从而防止液体泄漏的发生的液压设备监视系统。
附图说明
图1是示出将在实施方式中的液压设备监视系统中采用的液体泄漏探测单元的结构组装于轴的状态的截面图。
图2是示出实施方式中的液压设备监视系统的概要结构的图。
图3是实施方式中的液压设备监视系统的结构图。
图4是示出实施方式中的液压设备监视系统的动作内容的图。
图5是示出在实施方式中的液压设备监视系统的系统主体设置的显示的图。
图6是示出将在其它实施方式中的液压设备监视系统中采用的液体泄漏探测单元的结构组装于轴的状态的截面图。
图7是示出其它实施方式中的液压设备监视系统的概要结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图来对本实施方式中的液压设备监视系统进行说明。在下面说明的实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况以外，本发明的范围不一定限定于该个数、量等。另外，有时对相同的构件、相当构件标注相同的附图标记，不再进行重复的说明。下面示出的密封构造是一例，此外，能够对各种密封构造应用下面说明的液体泄漏探测单元和液压设备监视系统。
(液体泄漏探测单元100)
参照图1来对液体泄漏探测单元100的结构进行说明。图1是示出本实施方式中的将使用液压传感器的情况下的液体泄漏探测单元100组装于轴的状态的截面图。
参照图1，该液体泄漏探测单元100是被组装到液压缸20的轴21的组装单元。轴21具有沿着中心轴101呈轴状延伸的形状。轴21是可动式的轴。在本实施方式中，假设了轴21是液压缸20的轴的情况。轴21在中心轴101的轴向上往复运动。
在轴21的外周上设置有外壳31。外壳31具有在中心轴101的轴向上呈圆筒状地延伸的形状。
在轴21的外周上规定出液侧空间60。在液侧空间60内填充有油。液侧空间60作为被供给用于使轴21动作的油的液压室而设置。液侧空间60设置于外壳31的在中心轴101的轴向上的一侧。在外壳31的在中心轴101的轴向上的另一侧规定出外部空间70。
该液体泄漏探测单元100具有作为一次密封件的第一杆密封件23A、作为二次密封件的第二杆密封件23B、以及作为三次密封件的异形防尘密封件26。
第一杆密封件23A、第二杆密封件23B以及异形防尘密封件26是闭环状的密封材料。第一杆密封件23A、第二杆密封件23B以及异形防尘密封件26由橡胶等弹性部件形成。第一杆密封件23A、第二杆密封件23B以及异形防尘密封件26设置在轴21的外周面21a上。
第一杆密封件23A、第二杆密封件23B以及异形防尘密封件26以在中心轴101的轴向上隔开距离的方式设置。在中心轴101的轴向上，第一杆密封件23A设置于液侧空间60侧，异形防尘密封件26设置于外部空间70侧。第二杆密封件23B配置在第一杆密封件23A与异形防尘密封件26之间。
在外壳31形成有第一密封槽38A、第二密封槽38B以及第三密封槽39。第一密封槽38A、第二密封槽38B以及第三密封槽39具有相对于外壳31的内周面31b凹陷且以中心轴101为中心环绕的槽形状。第一密封槽38A和第二密封槽38B具有矩形形状的截面。第三密封槽39具有在中心轴101的轴向上向外部空间70侧开放的矩形形状的截面。
第一杆密封件23A被收容于第一密封槽38A，第二杆密封件23B被收容于第二密封槽38B，异形防尘密封件26被收容于第三密封槽39。在轴21的外周上，在第一杆密封件23A与第二杆密封件23B之间规定出密封件间空间65。
第一杆密封件23A具有将配置于液侧空间60的油密封的密封功能。
异形防尘密封件26具有唇部27(第一唇部)、唇部28(第二唇部)以及基部29作为该异形防尘密封件26的结构部位。基部29设置于第三密封槽39。唇部27和唇部28从基部29朝向轴21延伸，并与轴21的外周面21a接触。在中心轴101的轴向上，唇部27设置于密封件间空间65侧，唇部28设置于外部空间70侧。
第二杆密封件23B具有以下功能：在油从第一杆密封件23A泄漏时，将从液侧空间60向密封件间空间65侧进入的油密封在密封件间空间65内。异形防尘密封件26具有通过唇部28来防止灰尘从外部空间70向密封件间空间65侧侵入的功能。
在本实施方式中，采用了使具有将油密封的功能的第二杆密封件23B和具有防止灰尘侵入的功能的异形防尘密封件26分开的密封材料结构，但是，也能够采用用一个密封部件兼用作第二杆密封件23B和异形防尘密封件26的结构。
在外壳31形成有凹部32和贯穿孔33。凹部32和贯穿孔33在中心轴101的轴向上被规定在第一杆密封件23A与第二杆密封件23B之间。凹部32具有相对于外壳31的内周面31b凹陷且以中心轴101为中心环绕的形状。贯穿孔33作为感测端口33P而发挥功能。
外壳31连结着第一块120。在第一块120设置有与外壳31的贯穿孔33连通的孔120P。在该孔120P的出口区域设置有作为第一液体信息获取装置的第一液压传感器110，该第一液压传感器110通过感测端口33P来获得位于密封件间空间65的液体的液体信息。由第一液压传感器110测量出的位于密封件间空间65的液体的液压被发送到控制装置180。
外壳31的液侧空间60连结着第二块170。在第二块170设置有与液侧空间60连通的施加端口170P。施加端口170P连接着液压施加装置160以及作为第二液体信息获取装置的第二液压传感器150，该第二液压传感器150获得位于液侧空间60的液体的液体信息。由第二液压传感器150测量出的位于液侧空间60的液体的液压被发送到控制装置180。
在具备上述结构的液体泄漏探测单元100中，由第一液压传感器110和第二液压传感器150测量出的各个空间的液体的液压在控制装置180中被分析。基于分析结果，将设置有液体泄漏探测单元100的液压缸20的轴21的密封状态判别为“正常运行”、“维护”以及“停止使用”中的某一种状态。在判别中，基于密封件的总使用时间、施加于密封件的液压、以及检测次数、上述空间的液体的液压来进行运算。
警告内容以“SAFETY‘正常运行’”<“EXCHANGE‘维护’”<DANGER‘停止使用’”的顺序表示更换等级。“SAFETY‘正常运行’”是指能够安心且安全地使用密封材料的状态。
“EXCHANGE‘维护’”是指处于虽然能够继续使用密封材料、但从开始准备维护起就应实施维护的状态。“DANGER‘停止使用’”是指应立即停止设备并实施维护的状态。
(液压设备监视系统1000)
接着，参照图2至图4来对液压设备监视系统1000进行说明。图2是示出液压设备监视系统1000的概要结构的图，图3是液压设备监视系统1000的结构图，图4是示出液压设备监视系统的动作内容的图。
该液压设备监视系统1000能够具备一个通道或两个以上的通道的上述液体泄漏探测单元100。在本实施方式中，假设了能够进行八个通道(八个液体泄漏探测单元100)的监视的情况，但是，通道数量能够适当变更。
液压设备监视系统1000包括八个液体泄漏探测单元100、系统主体200、以及接线端子400。为了实现系统主体200的壳体的小型化而接线端子400设为外置。如果壳体的外观容量不会成为问题，则也可以将接线端子400收容于系统主体200的壳体的内部。
系统主体200具有控制装置180、电源按钮210、通道选择按钮220、警告显示灯230、重置按钮(复位按钮)240、液晶显示250、蜂鸣器260、蜂鸣器停止按钮270以及内部存储器280。
来自八个液体泄漏探测单元100中的每个液体泄漏探测单元的第一液压传感器110及第二液压传感器150的信号经由接线端子400被输入到控制装置180。在控制装置180中，基于该输入信号来执行对各通道的液压设备的监视。
具体而言，如上所述，由第一液压传感器110和第二液压传感器150测量出的各个空间的液体的液压以及检测次数在控制装置180中被分析。基于分析结果，控制装置180针对各通道，将设置有液体泄漏探测单元100的轴21的密封状态判别为“正常运行”、“维护”以及“停止使用”中的某一种状态。
如上所述，控制装置180分别执行多个液体泄漏探测单元100的监视。控制装置180分级地发送与各通道相对应的警告。警告的内容通过作为显示装置的警告显示灯230的变化显示于液晶显示250的显示内容(状态变化的状况、日志)、以及作为发声装置的蜂鸣器260/> 来发送。
如图4所示，作为由控制装置180进行的动作内容，在液压缸20处于“正常运行”的状态的情况下，警告显示灯230设为绿色显示(正常运行点亮部)，液晶显示250设为“SAFTY”的显示，蜂鸣器260设为静音。在液压缸20处于“维护”的状态的情况下，警告显示灯230设为黄色显示(维护点亮部)，液晶显示250设为“EXCHANG”的显示，蜂鸣器260设为断续音。在液压缸20处于“停止使用”的状态的情况下，警告显示灯230设为红色显示(停止使用点亮部)，液晶显示250设为“DANGER”的显示，蜂鸣器260设为连续音。
通过使在判断为处于维护的状态时使蜂鸣器260工作的情况下的音色与在判断为处于停止使用时使蜂鸣器260工作的情况下的音色不同，监视者能够容易地识别通道的状态。在蜂鸣器发声时，能够由监视者通过蜂鸣器停止按钮的操作来进行消音。
关于警告，除了系统主体200以外，还能够通过对系统主体200连接外部的操作板300、设备监视室(省略图示)来进行远程时的状态监视、警告接收。
<系统主体200的操作>
首先，监视者通过电源按钮210将电源设为接通状态。由此，控制装置180开始监视。当通过与控制装置180连接的通道接收到信号时，显示状况。另外，根据需要来发送警告。
具体而言，控制装置180基于从第一液压传感器110和第二液压传感器150获得的信号，来判断对应的通道的液压设备处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态(第一步骤)。之后，基于第一步骤的判断结果，使作为显示装置的警告显示灯230及液晶显示250显示对应的通道的液压设备处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态(第二步骤)。液晶显示250的通道的切换是通过通道选择按钮220来实施的。
在液晶显示250按每个通道显示正常运行的开始日期、向维护的转移开始日期时间、以及向停止使用的转移开始日期时间。对于未连接的通道、或者由于故障、断线而没有信号的通道，将状况设为不显示。
在发现了警告状态(“维护”或“停止使用”)时，以与液晶显示250的显示通道无关地跳至对象通道的方式显示。在实施了维护后，在液晶显示250显示对象通道。之后，长按重置按钮240，复位成初始状态并开始监视。
发现了警告状态时的日志(事件的记录数据)优选保存于内部存储器280。由此，能够通过外部访问，来提取保存于内部存储器280的记录数据并进行诊断。系统主体的软件能够通过外部访问来更新。
(其它实施方式)
参照图6和图7来对其它实施方式中的液压设备监视系统1000进行说明。图6是示出将在其它实施方式中的液压设备监视系统1000A中采用的液体泄漏探测单元100的结构组装于轴的状态的截面图，图7是示出液压设备监视系统1000A的概要结构的图。
在上述的液体泄漏探测单元100中，第一液压传感器110与控制装置180之间的信号的传输、以及第二液压传感器150与控制装置180之间的信号的传输是有线方式。在设置操作板300的情况下，操作板300与控制装置180之间的信号的传输也是有线方式。另一方面，在该液体泄漏探测单元100A中，使用无线方式。
作为基于无线的通信单元，例如优选应用蓝牙(Bluetooth：注册商标)、紫蜂(Zigbee：注册商标)以及无线LAN中的任一方。
具体而言，在第一液压传感器110及第二液压传感器150与用于对从第一液压传感器110及第二液压传感器150获得的测定数据进行处理的控制装置180之间，通过无线通信单元以能够双向通信的方式连接，基于来自控制装置180的测定开始信号来通过第一液压传感器110和第二液压传感器150进行测定，这些测定数据依次被控制装置180收集。
通过控制装置180与多台第一液压传感器110及多台第二液压传感器150构建的无线网络存在多个，各无线网络由一台控制装置180支持。
控制装置180包括在确定各第一液压传感器110及各第二液压传感器150并进行通信后对各第一液压传感器110及各第二液压传感器150设定规定的单元编号的单元编号设定功能、以及单元设定文件。
控制装置180针对无线通信的电波到达的各通信区域，从在该通信区域内构建的上述无线网络内存在的第一液压传感器110和第二液压传感器150获取预先分配给该第一液压传感器110和第二液压传感器150的固有的标识符，并且利用单元编号设定功能按获取到标识符的第一液压传感器110及第二液压传感器150设定规定的单元编号，并将所设定的单元编号与标识符相关联地保存于单元设定文件，以后，对于各通信区域，读出单元设定文件，指定该通信区域的单元编号来进行与第一液压传感器110及第二液压传感器150的通信。
并且，在设置操作板300的情况下，操作板300与控制装置180之间的信号的传输也通过无线通信单元以能够双向通信的方式连接。
以上，根据本实施方式中的液压设备监视系统1000、1000A，能够更准确地掌握密封材料的维护的时期，从而防止液体泄漏的发生。
应认为本次公开的实施方式在所有的方面都是例示，而非限制性的。本发明的范围通过权利要求书示出，而不是通过上述的说明示出，意图包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。
附图标记说明
20：液压缸；21：轴；21a：外周面；23A：第一杆密封件；23B：第二杆密封件；26：异形防尘密封件；27、28：唇部；29：基部；31：外壳；31b：内周面；32：凹部；33：贯穿孔；33P：感测端口；38A：第一密封槽；38B：第二密封槽；39：第三密封槽；60：液侧空间；65：密封件间空间；70：外部空间；100、100A：液体泄漏探测单元；101：中心轴；110：第一液压传感器；120：第一块；120P：孔；150：第二液压传感器；160：液压施加装置；170：第二块；170P：施加端口；180：控制装置；200：系统主体；210：电源按钮；220：通道选择按钮；230：警告显示灯；240：重置按钮；250：液晶显示；260：蜂鸣器；270：蜂鸣器停止按钮；280：内部存储器；300：操作板；400：接线端子；1000、1000A：液压设备监视系统。

Claims (9)

1.一种液压设备监视系统，具备：
液压设备；
液压传感器，其监视所述液压设备的内部的液压；
显示装置，其显示所述液压设备的状态；
复位装置，其使所述显示装置的状态恢复为初始状态；以及
控制装置，
其中，所述控制装置包括：
第一步骤，基于从所述液压传感器获得的信号，来判断处于正常运行、维护以及停止使用中的哪一种状态；以及
第二步骤，基于所述第一步骤的判断结果，来使所述显示装置显示处于所述正常运行、所述维护以及所述停止使用中的哪一种状态。
2.根据权利要求1所述的液压设备监视系统，其中，
所述显示装置具有正常运行点亮部、维护点亮部以及停止使用点亮部，
所述控制装置基于所述第二步骤的判断，来使所述正常运行点亮部、所述维护点亮部以及所述停止使用点亮部中的某一方点亮。
3.根据权利要求1或2所述的液压设备监视系统，其中，
所述显示装置包括液晶显示，
所述控制装置使所述正常运行的开始日期、向所述维护的转移开始日期时间、以及向所述停止使用的转移开始日期时间显示于所述液晶显示。
4.根据权利要求3所述的液压设备监视系统，其中，
还具备发声装置，
所述控制装置在所述控制装置的所述第二步骤中，在判断为处于所述维护的情况下使所述发声装置工作。
5.根据权利要求4所述的液压设备监视系统，其中，
所述控制装置在所述控制装置的所述第二步骤中，在判断为处于所述停止使用的情况下使所述发声装置工作。
6.根据权利要求5所述的液压设备监视系统，其中，
所述控制装置使在判断为处于所述维护时使所述发声装置工作的情况下的音色与在判断为处于所述停止使用时使所述发声装置工作的情况下的音色不同。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的液压设备监视系统，其中，
包括多个具备所述液压传感器的所述液压设备，
所述控制装置基于从多个所述液压传感器获得的信号，与各所述液压设备相对应地执行所述第一步骤和所述第二步骤。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的液压设备监视系统，其中，
所述液压传感器与所述控制装置之间通过有线方式或无线方式进行信号的传输。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的液压设备监视系统，其中，
在外部设置操作板，
所述操作板与所述控制装置之间通过有线方式或无线方式进行信号的传输。
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