JP2019067839A - 監視装置 - Google Patents
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Abstract
Description
監視装置100は、ブレーキ出力制御回路3の第一出力端子3Aからの制御信号によりFET5を介して電磁石コイル7の一端7Aへ第三信号30を出力することで、制動装置200の駆動を制御する。制動装置200は、電磁石コイル7の一端7Aに入力する第三信号30がHighの時、非図示のモータを制動しない解放状態となる。又、制動装置200は、電磁石コイル7の一端7Aに入力する第三信号30がLowの時、非図示のモータを制動する駆動状態となる。監視装置100は、Lowレベルの時間が所定時間以下であるパルス信号を第三信号30として電磁石コイル7に出力することで、電磁石コイル7の状態を監視する。制動装置200は、第三信号30のパルス信号が入力する時、駆動状態とならず、解放状態を維持できる。
図3、4を参照し、電磁石コイル7が未接続又は断線状態の場合を説明する。図3は、電磁石コイル7が未接続又は断線状態であることを示す。該時、FPGA1、電源2、ブレーキ出力制御回路3、FET5が第三信号30を生成、出力しても、電磁石コイル7による逆起電力は生じない。故に、ツェナーダイオード8及びフォトカプラ9は逆起電力を検出しない。従って、電磁石コイル7が未接続又は断線状態の場合、フォトカプラ9が出力する第五信号50は振幅3.3Vの状態で維持し、振幅0Vのパルスを有さない。故に、FPGA1は、フォトカプラ9が出力した第五信号50が振幅0Vのパルスを含んでいるか否かを判定することにより、電磁石コイル7の未接続又は断線状態を検出できる。
図5、6を参照し、FET5が遮断状態で故障した場合を説明する。遮断状態での故障とは、ドレイン・ソース間が導通しない状態で維持される故障をいう。該時、FET5のゲートにオン信号及びオフ信号が入力した何れの場合も、FET5のドレインは第三信号30のパルスを出力しない。
図7を参照し、FET5が伝達状態で故障した場合を説明する。伝達状態での故障とは、ドレイン・ソース間が導通してした状態で維持される故障をいう。故に、FET5のゲートにオン信号及びオフ信号が入力した何れの場合も、FET5のドレインは一定の信号を出力する。
以上のように、監視装置100は、前記所定時間未満のパルスを含む第三信号30を、電磁石コイル7に出力する。監視装置100は、該時に電磁石コイル7に生じる逆起電力を、ツェナーダイオード8及びフォトカプラ9により検出する。監視装置100は、第三信号30のパルスと、フォトカプラ9が出力した第五信号50のパルスとに基づき、FPGA1により電磁石コイル7の状態を判定する。FPGA1は、フォトカプラ9が出力した第五信号50がパルスを含む時、電磁石コイル7が正常と判定し、フォトカプラ9が出力した第五信号50がパルスを含まない時、電磁石コイル7が異常と判定する。尚、電磁石コイル7の状態が異常とは、例えば、電磁石コイル7が未接続又は断線状態であることをいう。故に、監視装置100は、電磁石コイル7が未接続又は断線状態であることを検出できる。尚、第三信号30のパルスは制動装置200の解放状態を維持できる為、監視装置100は、制動装置200を解放状態で維持しつつ、電磁石コイル7の状態を判定する事ができる。
本発明は、上記実施形態に限らない。監視装置100はモータ駆動機構(図示略)を備えてもよい。図6に示す如く監視装置100は、FET5が遮断状態で故障した場合、第三信号30は制動装置200を駆動状態とする。該時、モータ駆動機構がモータを回転駆動した状態で、制動装置200は、モータ停止動作を行う。該時、モータ及び制動装置200に過大な負荷がかかり、モータ及び制動装置200が故障したり寿命が短くなる可能性がある。これに対し、監視装置100は、FET5が遮断状態で故障したことを検出した時、FPGA1はモータ駆動機構を駆動し、制動装置200のモータ停止動作よりも先にモータの回転駆動を停止する。該時、監視装置100は、モータ及び制動装置200に過大な負荷がかかることを抑制できる。故に、監視装置100は、モータが故障したり寿命が短くなる可能性を低減できる。尚、監視装置100は、FET5が伝達状態で故障した場合、又は別の状態の故障を検出した場合においても、FPGA1は、モータ駆動機構を制御してモータ停止動作を行ってもよい。
FPGA1は、本発明の「出力部」の一例である。ツェナーダイオード8及びフォトカプラ9は、本発明の「第一検出部」の一例である。FPGA1は、本発明の「第一判定部」の一例である。FET5は、本発明の「切替部」の一例である。ブレーキ出力制御回路3は、本発明の「制御部」の一例である。FPGA1は、本発明の「第二検出部」の一例である。遮断状態での故障は、本発明の「第一異常」の一例である。伝達状態での故障は、本発明の「第二異常」の一例である。モータ駆動機構は、本発明の「駆動部」の一例である。FPGA1は、本発明の「停止手段」の一例である。
3 :ブレーキ出力制御回路
5 :FET
7 :電磁石コイル
8 :ツェナーダイオード
9 :フォトカプラ
100 :監視装置
200 :制動装置
Claims (6)
- 所定時間以上の信号を入力した時にコイルに信号を出力して制動を有効とする制動装置の前記コイルの状態を監視する監視装置において、
前記所定時間未満のパルス信号を、前記コイルに出力する出力部と、
前記出力部により前記パルス信号を前記コイルに出力した時に前記コイルに生じる逆起電力を検出し、前記逆起電力に応じた出力信号を出力する第一検出部と、
前記出力部が出力した前記パルス信号と、前記第一検出部が出力した前記出力信号とに基づき、前記コイルの状態を判定する第一判定部と
を備え、
前記第一判定部は、
前記出力部による前記パルス信号に応じて前記第一検出部が前記出力信号を出力した時、前記コイルが正常と判定し、
前記出力部による前記パルス信号に応じて前記第一検出部が前記出力信号を出力しない時、前記コイルが異常と判定することを特徴とする監視装置。 - 前記出力部と前記コイルの間に介在し、前記出力部が出力した前記パルス信号を前記コイルに伝達する伝達状態、又は、前記パルス信号を前記コイルに伝達しない遮断状態に切り替え可能な切替部と、
前記切替部を制御して前記伝達状態又は前記遮断状態に切り替える制御部と、
前記コイルへの前記パルス信号を検出する第二検出部と、
を備え、
前記第一判定部は、
前記制御部が前記切替部を前記伝達状態とした場合、前記出力部による前記パルス信号に応じて前記第二検出部が前記パルス信号を検出し、且つ、前記第一検出部が前記出力信号を出力しない時、前記コイルが異常と判定し、
前記制御部が前記切替部を前記伝達状態とした場合、前記出力部による前記パルス信号に応じて前記第二検出部が前記パルス信号を検出しない時、前記切替部が前記遮断状態で保持した第一異常と判定する第二判定部を更に備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の監視装置。 - 前記第二判定部は更に、
前記制御部が前記切替部を前記遮断状態とした場合、前記出力部による前記パルス信号に応じて前記第二検出部が前記パルス信号を検出した時、前記切替部が前記伝達状態で保持した第二異常と判定することを特徴とする請求項2に記載の監視装置。 - 前記第一検出部は、
前記コイルに接続し、前記逆起電力が逆バイアスで作用するダイオードと、
発光素子と受光素子を内蔵するフォトカプラであって、前記ダイオードに前記逆バイアスが生じた時に前記発光素子が発光し、前記受光素子から前記出力信号を出力するフォトカプラと
を備えたことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の監視装置。 - 前記出力部は、前記パルス信号を所定周期で繰り返し出力することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の監視装置。
- 前記制動装置の制動対象であるモータを駆動する駆動部と、
前記第一判定部により、前記コイルが異常と判定した時、前記駆動部による前記モータの駆動を停止する停止手段と
を備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の監視装置。
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