JP2017181307A - ギヤモータの故障診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ギヤモータの故障診断装置10は、振動センサ部12、振動センサ部12により検知された振動に基づいてギヤモータに異常が発生しているか否かを判定する診断ユニット14と、を備える。振動センサ部12および診断ユニット14は、ギヤモータに設置される。診断ユニット14は、振動センサ部12に給電する制御電源38を有する。振動センサ部12は、検知した振動データをデジタル形式で診断ユニットに出力する。
【選択図】図2
Description
図1は、第1の実施の形態に係るギヤモータの故障診断装置10の構成を示す模式図である。故障診断装置10は、ギヤモータ2で総称されるギヤモータ2a、2b、2cの異常を検知し、その解析を支援する。
図3は、第2の実施の形態に係るギヤモータの故障診断装置110の機能および構成を示すブロック図である。図3は図2に対応する。
図4は、第3の実施の形態に係るギヤモータの故障診断装置210の構成を示す模式図である。図5は、ギヤモータの故障診断装置210の機能および構成を示すブロック図である。図5は図2に対応する。故障診断装置210は、振動センサ部12と、診断ユニット214と、受信ステーション216と、振動発電モジュール(発電機構)218と、を備える。
図6は、診断ユニット214の動作モードとして第1モードが設定されている場合の診断ユニット214の動作を示すフローチャートである。図6に示す処理は、一定間隔ごとに繰り返し実行されるループ処理である。
放電制御部240は、バッテリ138の蓄電量が第1蓄電量に達するまで待機し(S10のN)、バッテリ138の蓄電量が第1蓄電量に達すると(S10のY)、振動センサ部12に給電する(S11)。ここで、「第1蓄電量」は、振動センサ部12への給電、異常判定部32による異常判定、異常判定部32による判定結果の送信の3つの処理を実行するのに必要な蓄電量である。振動センサ部12は、バッテリ138から供給された電力により作動して振動情報を生成し、生成した振動情報を診断ユニット214に送信する。異常判定部32は、バッテリ138に蓄電された電力を使用して、振動センサ部12から送信された振動情報に基づき、異常判定を行う(S12)。異常判定部32は、バッテリ138に蓄電された電力を使用して、異常判定の判定結果を受信ステーション216に送信する(S13)。判定結果を送信すると、いったん処理を終了して次回の実行タイミングまで待機する。すなわち、第1モードでは、バッテリ138の蓄電量が第1蓄電量に達するたびに、異常判定等が実行される。なお、判定結果の送信(S13)は、異常が発生していると判定された場合にのみ行ってもよい。
図7は、診断ユニット214の動作モードとして第2モードが設定されている場合の診断ユニット214の動作を示すフローチャートである。図7に示す処理は、一定間隔ごとに繰り返し実行されるループ処理である。
放電制御部240は、バッテリ138の蓄電量が第2蓄電量に達するまで待機し(S20のN)、バッテリ138の蓄電量が第2蓄電量に達すると(S20のY)、振動センサ部12に給電する(S21)。ここで、「第2蓄電量」は、振動センサ部12への給電、および、異常判定部32による異常判定の2つの処理を実行するのに必要な蓄電量である。振動センサ部12は、バッテリ138から供給された電力により作動して振動情報を生成し、生成した振動情報を診断ユニット214に送信する。異常判定部32は、バッテリ138に蓄電された電力を使用して、振動センサ部12から送信された振動情報に基づき、異常判定を行う(S22)。ギヤモータ2に異常が発生していないと判定された場合(S23のN)、いったん処理は終了して次回の実行タイミングまで待機する。ギヤモータ2に異常が発生していると判定された場合(S23のY)、異常判定部32は、バッテリ138の蓄電量が第3蓄電量に達するまで待機し(S24のN)、バッテリ138の蓄電量が第3蓄電量に達すると(S24のY)、バッテリ138に蓄電された電力を使用して、判定結果を受信ステーション216に送信する。ここで、「第3蓄電量」は、異常判定部32による判定結果を受信ステーション216に送信するのに必要な蓄電量である。判定結果を送信すると、いったん処理を終了して次回の実行タイミングまで待機する。すなわち、第2モードでは、バッテリ138の蓄電量が第2蓄電量に達するたびに、異常判定等が実行される。
図8は、診断ユニット214の動作モードとして第3モードが設定されている場合の診断ユニット214の動作を示すフローチャートである。第3モードでは、受信ステーション216の異常判定要求部264が、異常判定を実行させたい診断ユニット214の指定をユーザから受け付け、その診断ユニット214に異常判定要求を送る。診断ユニット214は、受信ステーション216から異常判定要求を受けると、図8の処理を実行する。
診断ユニット214の動作モードとして第4モードが設定されている場合、診断ユニット214の電源がONされたとき又は電源がONされた直後に、振動センサ部12への給電、異常判定部32による異常判定および異常判定部32による判定結果の送信の一連の処理が実行される。このときに実行される診断ユニット214の処理は、第3モードの場合、すなわち図8に示す処理と同様である。なお、診断ユニット214の電源は、ギヤモータ2の電源のON、OFFと連動してON、OFFされてもよく、ギヤモータ2の電源のON、OFFとは別々にON、OFFされてもよい。第4モードは、例えば、1日に何度も異常判定等を実行できるほど発電できない場合に採用すればよい。第4モードを採用した場合、前日のギヤモータ2の稼働によりバッテリ138に蓄積された電力を使用して、異常判定等が実行される。
診断ユニット214の動作モードとして第5モードが設定されている場合、診断ユニット214の電源がONされてから所定時間経過後に、振動センサ部12への給電、異常判定部32による異常判定および異常判定部32による判定結果の送信の一連の処理が実行される。このときに実行される診断ユニット214の処理は、第3モードの場合、すなわち図8に示す処理と同様である。第5モードも、例えば、1日に何度も異常判定等を実行できるほど発電できない場合に採用すればよい。上述の「所定時間」には、異常判定等を実行できるほどの電力が蓄電されるであろう時間を、設定すればよい。
診断ユニット214の動作モードとして第6モードが設定されている場合、設定時刻になると、振動センサ部12への給電、異常判定部32による異常判定および判定結果の送信の一連の処理が実行される。具体的には、放電制御部240が所定の周期(例えば1秒周期)ごとに時計246から時刻を取得し、取得された時刻が設定時刻になると、一連の処理が実行される。このときに実行される診断ユニット214の処理は、第3モードの場合、すなわち図8に示す処理と同様である。第6モードも、例えば、1日に何度も異常判定等を実行できるほど発電できない場合に採用すればよい。上述の「設定時刻」には、異常判定等を実行できるほどの電力が蓄電されているであろう時刻を設定すればよい。例えば、毎朝9時にギヤモータ2および診断ユニット214の電源をONにしていて、異常判定等を実行できるほどの電力が蓄電されるのに3時間かかる場合、12時またはそれ以降の時刻を設定時刻として設定すればよい。なお、設定時刻として、複数の時刻が設定されてもよい。
第3の実施の形態では、振動発電モジュール218によりバッテリ138に蓄電する場合、すなわちバッテリ138に蓄電するための発電機構が振動発電モジュールである場合について説明したが、これに限られない。発電機構は例えば、ギヤモータ2の回転力で発電するダイナモや、太陽光で発電する太陽光発電機であってもよい。
実施の形態では、第3モード〜第6モードでは、バッテリ138の蓄電量が第1蓄電量に達していない場合は、異常判定等を実行しないこととした。変形例においては、例えば、バッテリ138の蓄電量が第2蓄電量に達していれば、すなわちバッテリ138の蓄電量が振動センサ部12への給電、および、異常判定部32による異常判定の2つの処理を実行するのに必要な蓄電量に達していれば、異常判定等(図9の場合、S31〜S33)を実行してもよい。この場合、バッテリ138の蓄電量が第3蓄電量に達するまで待機してから、すなわちバッテリ138の蓄電量が異常判定部32による判定結果を受信ステーション216に送信するのに必要な蓄電量に達するまで待機してから、判定結果を受信ステーション216に送信すればよい。
実施の形態では、振動センサ部12により振動を検知するときにのみ、診断ユニット14から振動センサ部12に給電する場合について説明したが、振動検知時よりも極めて小さいスタンバイ電力を、診断ユニット14から振動センサ部12に常時給電するようにしてもよい。
Claims (8)
- 振動センサ部と、前記振動センサ部により検知された振動情報に基づいてギヤモータに異常が発生しているか否かを判定する診断ユニットと、を備え、
前記振動センサ部および前記診断ユニットは、前記ギヤモータに設置され、
前記診断ユニットは、前記振動センサ部に給電する電力供給部を有し、
前記振動センサ部は、検知した振動情報をデジタル形式で診断ユニットに出力することを特徴とするギヤモータの故障診断装置。 - 前記ギヤモータに搭載される発電機構を備え、
前記診断ユニットは、前記発電機構により発電された電力を前記振動センサ部に供給するとともに、当該電力を使用して判定を行うことを特徴とする請求項1に記載のギヤモータの故障診断装置。 - 前記電力供給部は、前記発電機構により発電された電力を蓄電する蓄電手段であり、
前記診断ユニットは、前記蓄電手段の蓄電量が所定値に達したときに、前記振動センサ部への給電および判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のギヤモータの故障診断装置。 - 前記電力供給部は、前記発電機構により発電された電力を蓄電する蓄電手段であり、
前記診断ユニットは、外部装置からの要求を受信したときに、前記蓄電手段に蓄電されている電力を使用して前記振動センサ部への給電および判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のギヤモータの故障診断装置。 - 前記電力供給部は、前記発電機構により発電された電力を蓄電する蓄電手段であり、
前記診断ユニットは、当該診断ユニットの電源がONされたときに、または当該診断ユニットの電源がONされてから所定時間経過後に、前記蓄電手段に蓄電されている電力を使用して前記振動センサ部への給電および判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のギヤモータの故障診断装置。 - 前記電力供給部は、前記発電機構により発電された電力を蓄電する蓄電手段であり、
前記診断ユニットは、当該診断ユニットが有する時計から得られる時刻が設定時刻になると、前記振動センサ部への給電および判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のギヤモータの故障診断装置。 - 前記診断ユニットは、前記ギヤモータに異常が発生していると判定した場合、外部装置への送信に必要な電力が前記蓄電手段に蓄電されるのを待って、判定結果を外部装置へ送信することを特徴とする請求項3から6のいずれかに記載のギヤモータの故障診断装置。
- 前記診断ユニットは、前記振動センサ部への給電および判定に必要な電力が前記蓄電手段に蓄電されていない場合、前記振動センサ部への給電および判定を行わずに、蓄電不足である旨を出力することを特徴とする請求項3から7のいずれかに記載のギヤモータの故障診断装置。
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