JP2008003814A

JP2008003814A - 不良診断機能を有する制御回路

Info

Publication number: JP2008003814A
Application number: JP2006171896A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hayamizu; 健一速水
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】診断手段によりどのリレーが故障しているかを認識できるようにすることで、回路の信頼性の向上を確保した上で、リレーの故障にも迅速に対処することができる制御回路を提供する。
【解決手段】直列配置された少なくとも２つの開閉器７、８を有する駆動回路を備え、前段側の開閉器８が通電されてから所定時間経過後にこの前段側の開閉器８直後に配置された後段側の開閉器７が通電されることによって駆動部材Ｍを駆動制御するように構成された制御回路において、前記複数の開閉器７、８の中から故障した開閉器を特定するための診断手段１０が設けられている。診断手段１０は、各開閉器７、８側から当該診断手段１０に入力される電流値もしくは電圧値などに基づいて、故障した開閉器を特定するようになされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、作動機器の作動を制御するための制御回路、例えば駆動モータを駆動制御するモータ駆動回路などにおける不良診断機能を有する制御回路に関するものである。

本発明に関連する制御回路の先行技術としては、荷台に荷受台が昇降手段により昇降自在に設けられた荷受台昇降装置に適用されているものがある。具体的には、モータ駆動回路により駆動モータを作動制御することで油圧発生装置（油圧ポンプ）を通じて荷受台の昇降動作を制御するように構成していた（例えば、特許文献１参照）。

そして、上述したようなモータ駆動回路では、機械式の有接点リレーを使用した場合にこの有接点リレーの溶着等による作動不良に伴って駆動モータに焼付け不良が生じる危険が大きいことから、例えば上記有接点リレーと無接点リレーとしての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）とを直列に配置し、前段側となる有接点リレーを通電させてから所定時間経過後に後段側となる無接点リレーを通電させて上記モータ駆動回路を開閉制御することで回路の信頼性の向上を図っていた（例えば、特許文献１参照。）。
実用新案登録第３１１０５２６号公報

しかしながら、上記従来のものでは、何れかのリレーが故障した場合に、これを判断する機能、並びにどちらのリレーが故障したか判断する機能がない。このため、何れかのリレーが故障している場合でもこれを認識することができずにそのまま使用していることがあり、安全性の低下を招いていた。また、故障していることが認識できたとしてもどちらのリレーが故障しているかが迅速に判断できず、どちらのリレーが故障しているか調べて修理するまでに時間を要するという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、診断手段によりどのリレーが故障しているかを認識できるようにすることで、回路の信頼性の向上を確保した上で、リレーの故障にも迅速に対処することができる制御回路を提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明の不良診断機能を有する制御回路は、直列配置された少なくとも２つの開閉器を有する駆動回路を備え、前段側の開閉器が通電されてから所定時間経過後にこの前段側の開閉器直後に配置された後段側の開閉器が通電されることによって駆動部材を駆動制御するように構成された制御回路において、前記複数の開閉器の中から故障した開閉器を特定するための診断手段が設けられたものである。

請求項２に係る発明の不良診断機能を有する制御回路は、前記診断手段が、前記各開閉器側から当該診断手段に入力される電流値もしくは電圧値、又は温度センサから診断手段に入力される各開閉器の検出温度に基づいて、故障した開閉器を特定するようになされたものである。

本発明によれば、診断装置によって入力される電流値もしくは電圧値などに基づいて故障したリレーを特定することができるので、故障に対する修理等の処理を迅速に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、本発明の制御回路を説明するにあたって、この制御回路を適用する装置として、荷受台昇降装置を例にとって当該荷受台昇降装置を図２乃至図４を参照しながら説明する。

図２は、格納式の荷受台昇降装置の概略構成を示している。

図２において、１は車輌の車枠１１上に搭載された荷台で、この荷台１の後端下方に格納式の荷受台昇降装置２が設けられている。

この荷受台昇降装置２は、車枠１１に設けられた取付部材３と、この取付部材３にリンク機構４を介して設けられた荷受台５とを備えている。

取付部材３は、前記車枠１１の後端部に前後方向に配設されたスライドレール１２に沿って前後方向にスライド自在に設けられている。

具体的には、スライドレール１２は例えばＩ形鋼からなり、その途中のウエブを垂直にして配置され、このスライドレール１２にスライド部材３が図示しないスライド機構を介してスライド自在に設けられている。スライド機構としては、例えばスライドレール１２の上下フランジを上下から挟んだ状態で摺接するスライドパッドと、スライドレール１２のウエブの外側面をスライド方向に転動するローラなどで構成されており、例えばスライドシリンダ等の作動手段や、又は手動によって取付部材３をスライドレール１２に沿ってスライドさせるようにしている。

この取付部材３には、駆動軸６が水平に軸支されている。駆動軸６には駆動アーム６１の基端部が一体に固設され、この駆動アーム６１の先端部に同じく取付部材３に設けられたリフトシリンダ６２の伸縮ロッド６２ａの先端が連結されている。

また、駆動軸６には回動ブラケット６３の基端部が一体に設けられており、回動ブラケット６３の途中部に後述するリフトリンク４１の基端部が枢支されている。

前記リンク機構４は、リフトリンク４１と連結リンク４２とで構成されている。

リフトリンク４１は、その基端部が前記回動ブラケット６３の途中部に枢軸４１ａにより枢支されている。

このリフトリンク４１の基端部寄りの下面には、前記回動ブラケット６３の先端部に設けられた当接ボルト６４が当接可能に構成されており、当接ボルト６４がリフトリンク４１の基端部寄りの部位に下方から当接することで、前記リフトシリンダ６２の伸縮動作を前記駆動アーム６１、駆動軸６を介して回動ブラケット６３の回動動作としてリフトリンク４１に伝達することができ、これによりリフトリンク４１が上下に回動する。

連結リンク４２は、その基端部が前記取付部材３に枢軸４２ａにより枢支されている。

上述したスライドレール１２、取付部材３、リンク機構４、駆動軸６等の各部材は車枠１１の両側に左右一対設けられており、左右の取付部材３はスライドレール１２を同調してスライドするように連結部材３ａによって連結されている。

前記荷受台５は、先端側部材５１と基端側部材５２とで構成されており、これら先端側部材５１と基端側部材５２とはヒンジ５３によって該先端側部材５１が基端側部材５２の上面に２つ折り自在になされている。

基端側部材５２の基端部左右両側には、ブラケット５４を介してその上部に前記左右の連結リンク４２の先端部が枢軸４２ｂにより枢支され、その下部に前記左右のリフトリンク４１の先端部が枢軸４１ｂにより枢支されている。

また、先端側部材５１の先端は楔状に形成されており、荷受台５が地上に達した際に図２の一点鎖線で示すように傾動することで、この先端が地上に段差なく接地するようになされている。

次に、このように構成された格納式の荷受台昇降装置の動作について説明する。

荷受台昇降装置２の基本的な動作としては、この荷受台昇降装置２が、前述した作動手段等により、荷受台５を折り畳んだ状態で取付部材３をスライドレール１２の前端部にスライドさせて格納する格納位置Ａ（図３参照）と、取付部材３をスライドレール１２の後端部にスライドさせて折り畳んだ荷受台５を先端側部材５１と基端側部材５２とが水平状態になるように展開するとともに、その展開した荷受台５の折り畳みを行う展開・折り畳み位置Ｂ（図４参照）と、荷受台５を展開した状態で取付部材３をスライドレール１２の途中位置にスライドさせてこの荷受台５を地上と荷台１の床面との間で昇降作動させる昇降作業位置Ｃ（図２参照）とに配置可能になされている。

そして、まず、図３に示すように格納位置Ａに配置された荷受台昇降装置２により荷物の積降ろし作業を行う場合は、この状態で取付部材３をスライドレール１２の前端部から後端部にスライドさせることで、荷受台５を折り畳んだ状態で荷受台昇降装置２を図４に示す展開・折り畳み位置Ｂに配置させる。

このようにして荷受台昇降装置２が展開・折り畳み位置Ｂに配置されると、折り畳まれた荷受台５の先端側部材５１を後方に回動させて基端側部材５２と先端側部材５１とが水平になるように展開する。この荷受台５の展開は、当該荷受台５全体を荷台１及び車枠１１の後方に引き出した状態で行っているため、荷受台５が荷台１及び車枠１１に干渉することがない。

そして、この状態で荷受台昇降装置２を上記展開・折り畳み位置Ｂから昇降作業位置Ｃ側にスライドさせて取付部材３が昇降作業位置Ｃに達すると図示しない位置決め手段によって荷受台昇降装置２を当該昇降作業位置Ｃで位置決めする。

これにより、荷受台５はリフトシリンダ６２の伸縮動作により地上と荷台１の床面との間で昇降可能な状態になり、この昇降動作によって荷受台５を通じて地上と荷台１との間で荷物の積降ろし作業を行う。

次に、荷物の積降ろし作業が終了して荷受台昇降装置２を格納する場合には、荷受台昇降装置２を昇降作業位置Ｃから一旦、展開・折り畳み位置Ｂに配置し、この位置において荷受台５の先端側部材５１を折り畳む。この荷受台５の折り畳みは、前述した荷受台５の展開と同様に荷受台５全体を荷台１及び車枠１１の後方に引き出した状態で行なっており、このため荷受台５が荷台１及び車枠１１と干渉することはない。

そして、このように荷受台５を折り畳んだ状態で荷受台昇降装置２を展開・折り畳み位置Ｂから格納位置Ａ側にスライドさせて格納位置に配置する。

ところで、上述のようにして荷受台５の昇降動作を行うリフトシリンダ６２の伸縮動作は、格納式荷受台昇降装置２の制御回路によって制御されている。具体的には、制御回路に組み込まれたモータ駆動回路により図示しない油圧回路の駆動モータＭ（図１参照）を駆動制御することで、油圧ポンプの作動を制御するとともに、当該制御回路にモータ駆動回路と共に組み込まれた各リレー等によって油圧回路に設けられた各電磁制御弁を切り換え、これによってリフトシリンダ６２への圧油の給排経路を切り換えることでリフトシリンダ６２の伸縮動作を制御している。

図１は、上述したモータ駆動回路の具体的な構成を示している。

図１において、Ｍは前記油圧ポンプを駆動させるための駆動部材としての駆動モータであって、直列的に配置された開閉器としての無接点リレー７と有接点リレー８との開閉によって駆動が制御されるように構成されている。

なお、ここでは上記無接点リレー７として例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられており、また上記有接点リレー８として機械式リレー（コンタクタ）が用いられている。

具体的な回路構成は、メインスイッチＳＷ１と操作スイッチＳＷ２とのＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて無接点リレー７と有接点リレー８の両者の開閉を制御する制御部９を設けている。

従って、メインスイッチＳＷ１と操作スイッチＳＷ２の両者がＯＮ操作された場合に制御部９によって、まず有接点リレー８を閉じた後に、所定時間（例えば０．２秒）経過後に無接点リレー７を閉じ、これによって駆動モータＭを駆動させる。

このように駆動モータＭを駆動させるとともに、制御回路に組み込まれている各種リレーやセンサなどによって各電磁切換弁のソレノイドを作動制御することで、当該電磁切換弁を切換えてリフトシリンダ６２への圧油の給排経路を変更し、これによってリフトシリンダ６２を伸縮作動させて荷受台５を前述したように昇降作動させる。

また、操作スイッチＳＷ２をＯＦＦ操作することで制御部９によって、まず無接点リレー７を開き、これによって駆動モータＭを停止させる。その後、所定時間（例えば０．２秒）経過後に有接点リレー８を開く。

このように制御部９によって無接点リレー７もしくは有接点リレー８を遅延させながら両者の開閉制御を行うことで、無接点リレー７と有接点リレー８との両者が同時に作動不良を起こさない限り、駆動モータＭの駆動停止を確実に行うことができ、このような二重の安全対策を施したことで、駆動モータＭの焼き付けを防止する上で十分な信頼性を確保することができる。

そして、このように構成された制御回路には、診断手段としての診断装置１０が設けられている。

この診断装置１０には、有接点リレー８の出力側から、並びに無接点リレー７の出力側から電流値もしくは電圧値がそれぞれ入力されており、このようにして検出する電流値もしくは電圧値に基づいて無接点リレー７及び有接点リレー８の故障を判断するように構成している。

具体的には、有接点リレー８が故障して閉じた状態となっている場合では、診断装置１０には有接点リレー８の出力側から常に電流値もしくは電圧値が入力されるようになっており、これによって有接点リレー８が故障していると判断する。

一方、無接点リレー７が故障して閉じた状態となっている場合では、スイッチ操作によって有接点リレー８が閉じると正常時のような所定時間経過した後ではなく、有接点リレー８が閉じると同時に診断装置１０には無接点リレー７の出力側から電流値もしくは電圧値が入力されることになり、これによって有接点リレー８が故障していると判断する。

そして、このようにして診断装置１０で故障を判断すると、当該診断装置１０では警報手段１０Ａに作動信号を出力して当該警報手段１０Ａを作動させる。

警報手段１０Ａとしては、ブザーやランプなどが用いられ、これらを作動させることで作業者に無接点リレー７や有接点リレー８が故障したことを知らせるようにしている。

このように診断装置１０によって入力される電流値もしくは電圧値に基づいて故障したリレーを特定することができ、また、これとともに故障したことを警報手段１０Ａによって作業者に知らせることができるので、故障に対する修理等の処理を迅速に行うことができる。

図５は、各リレー７、８の温度を検出する温度センサ１０Ｂを当該各リレー７、８にそれぞれ設け、診断装置１０ではこの温度センサ１０Ｂによる温度検出に基づいて無接点リレー７もしくは有接点リレー８が故障したものと判断するようにしている。

即ち、無接点リレー７や有接点リレー８が故障して閉じた状態になると、故障した無接点リレー７や有接点リレー８が高温になることから、これを各温度センサ１０Ｂで検出して診断装置１０に出力することで、当該診断装置１０によって無接点リレー７及び有接点リレー８の故障を特定して判断するようにしている。

これによっても前述したと同様に故障に対する修理等の処理を迅速に行うことができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能である。

例えば、本発明の制御回路を適用するのは荷受台昇降装置だけに限るものではなく、各種の装置に適宜に適用することができる。

また、開閉器としては、無接点や有接点のリレーの他、ＩＧＢＴやトランジスタなども含む。そして、前述したような無接点リレー７と有接点リレー８との組み合わせだけに限らず、無接点リレー同士や有接点リレー同士の組み合わせでもよく、これらの開閉器が少なくとも２個直列に配置されているものであればよい。

さらに、駆動部材としては、駆動モータＭに限らず、開閉器の開閉動作によって駆動するソレノイドやランプなどの部材も含む。

本発明の不良診断機能を有する制御回路の構成を示す図である。本発明の不良診断機能を有する制御回路を適用する一例として作業位置に配置している荷受台昇降装置を示す側面図である。本発明の不良診断機能を有する制御回路を適用する一例として格納位置に配置している荷受台昇降装置を示す側面図である。本発明の不良診断機能を有する制御回路を適用する一例として展開・折り畳み位置に配置している荷受台昇降装置を示す側面図である。本発明の不良診断機能を有する制御回路の他の構成を示す図である。

符号の説明

７無接点リレー
８有接点リレー
１０診断装置（診断手段）
１０Ｂ温度センサ
Ｍ駆動モータ（駆動部材）

Claims

直列配置された少なくとも２つの開閉器を有する駆動回路を備え、前段側の開閉器が通電されてから所定時間経過後にこの前段側の開閉器直後に配置された後段側の開閉器が通電されることによって駆動部材を駆動制御するように構成された制御回路において、
前記複数の開閉器の中から故障した開閉器を特定するための診断手段が設けられたことを特徴とする不良診断機能を有する制御回路。
前記診断手段は、前記各開閉器側から当該診断手段に入力される電流値もしくは電圧値、又は温度センサから診断手段に入力される各開閉器の検出温度に基づいて、故障した開閉器を特定するようになされたことを特徴とする請求項１記載の不良診断機能を有する制御回路。