JP2866637B1 - Control method and circuit such as lifting magnet - Google Patents

Control method and circuit such as lifting magnet

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JP2866637B1
JP2866637B1 JP24971997A JP24971997A JP2866637B1 JP 2866637 B1 JP2866637 B1 JP 2866637B1 JP 24971997 A JP24971997 A JP 24971997A JP 24971997 A JP24971997 A JP 24971997A JP 2866637 B1 JP2866637 B1 JP 2866637B1
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直人 岩本
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オカダアイヨン株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、油圧シ
ョベルのような作業台車に搭載するリフティングマグネ
ットなどにおける大容量のマグネット部の励磁と消磁を
制御する方法と回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a circuit for controlling excitation and demagnetization of a large-capacity magnet portion of a lifting magnet mounted on a work vehicle such as a hydraulic shovel.

【0002】[0002]

【従来の技術】リフティングマグネットは、油圧ショベ
ルのような作業台車に搭載して使用すると、鉄筋などの
搬送作業における作業能率が良い。リフティングマグネ
ットで用いる電磁石には、作業台車のバッテリー電源ま
たは専用の発電装置から直流電流が供給され、電源スイ
ッチの開閉操作で電磁石を励磁・消磁する。この電磁石
は、強力な吸引力と吸着力を得るために、大容量コイル
と大容量鉄芯で構成して大電流を通電することにより、
電源スイッチの開の瞬間にコイルの自己誘導作用で高電
圧の逆起電力が発生する。この逆起電力は、通常供給電
圧の約5〜6倍に達し、電源スイッチ部でのスパーク発
生、接点の焼損・損耗さらに電源系統機器に悪影響をも
たらす。
2. Description of the Related Art When a lifting magnet is mounted on a work cart such as a hydraulic excavator, the efficiency of the work in transporting a reinforcing bar or the like is good. A DC current is supplied to the electromagnet used as the lifting magnet from a battery power source of the work cart or a dedicated power generator, and the electromagnet is excited / demagnetized by opening / closing a power switch. This electromagnet consists of a large-capacity coil and a large-capacity iron core in order to obtain strong attraction and attraction,
At the moment when the power switch is opened, a high voltage back electromotive force is generated by the self-induction action of the coil. This back electromotive force usually reaches about 5 to 6 times the supply voltage, causing sparks in the power switch unit, burning and wearing of the contacts, and adversely affecting the power supply system equipment.

【0003】 本発明者は、リフティングマグネットの
電磁石と被吸着物の残留磁気を消磁して被吸着物の離脱
時間を短縮するため、既に特願平9−22013号を提
案している。この出願で開示した図5の回路では、切換
えスイッチ部として、主電源電路に対してそれぞれ電源
スイッチ接点を有する平行接続とクロス接続の正逆接続
回路を設ける。この切換えスイッチ部と電磁石間の主電
路両極間には、一方向に通電する半導体と通常開の開閉
器とを直列接続する2個の短絡回路を互いに逆方向に並
列接続する。
The present inventor has already proposed Japanese Patent Application No. 9-22013 in order to demagnetize the residual magnetism of the electromagnet of the lifting magnet and the object to be attracted and shorten the time required for detaching the object to be attracted. In the circuit of FIG. 5 disclosed in this application, a forward / reverse connection circuit of a parallel connection and a cross connection each having a power switch contact with a main power supply circuit is provided as a changeover switch unit. Between the two poles of the main circuit between the changeover switch and the electromagnet, two short-circuit circuits for serially connecting a semiconductor energized in one direction and a normally open switch are connected in parallel in opposite directions.

【0004】 この回路は、正接続時または逆接続時に
おいて別個の短絡回路の開閉器を閉に保持し、電源遮断
の一定時間後にこの短絡回路の開閉器を開に復帰させ
る。この作動により、電源遮断時に電磁石に発生する過
大な逆起電力に伴うスパーク発生を防止するとともに、
電源遮断後に切換えスイッチ部の操作で電磁石を短時間
逆励磁して被吸着物の残留磁気を消磁し、該電磁石から
被吸着物を離脱させる。
This circuit keeps a switch of a separate short circuit closed at the time of forward connection or reverse connection, and returns the switch of this short circuit to open after a certain period of time after power-off. This action prevents sparks caused by excessive back electromotive force generated in the electromagnet when the power is turned off,
After the power is turned off, the electromagnet is reversely excited for a short time by operating the changeover switch unit to demagnetize the residual magnetism of the object to be attracted, and the object is released from the electromagnet.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特願平9−22013
号に開示の制御法では、残留磁気で吸着している被吸着
物を離脱させるために、再度発電機を起動して主電路を
逆接続し、短時間逆方向給電する必要があり、正接続か
ら逆接続への切換えには多少時間が掛かる。この際に、
逆方向の給電時間が長すぎると、離脱しかけた被吸着物
が逆励磁で再び吸引されるため、操作タイミングの制御
が難しいという問題がある。
Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Application No. 9-22013
In the control method disclosed in the above publication, it is necessary to start the generator again, reversely connect the main electric circuit, and supply reverse power for a short time in order to release the adsorbed substance adsorbed by the residual magnetism. It takes some time to switch from to reverse connection. At this time,
If the power supply time in the reverse direction is too long, the object to be detached is attracted again by the reverse excitation, so that there is a problem that it is difficult to control the operation timing.

【0006】 また、切換スイッチ部として大容量の大
型スイッチが正逆2系統必要であり、このために電源制
御盤が大型になって該制御盤を収納するブラケット部の
幅が広くなり、装置の大型化に伴う重量増加などの面に
おいて改良の余地がある。この制御法は、一瞬の操作ミ
スで油圧操作弁を逆操作すると、電磁石が瞬時に逆励磁
されて被吸着物が落下するという危険性もある。
In addition, a large-capacity large-size switch is required as a changeover switch unit in two forward and reverse systems. For this reason, the power supply control panel becomes large, and the width of a bracket unit for accommodating the control panel becomes large. There is room for improvement in terms of weight increase due to the increase in size. In this control method, when the hydraulic operation valve is reversely operated by a momentary operation error, there is a risk that the electromagnet is instantaneously reversely excited and the object to be adsorbed falls.

【0007】 本発明は、前記の制御法における不便さ
や誤作動を解消するために提案されたものであり、リフ
ティングマグネットなどに関して、被吸着物の残留磁気
を合理的に完全消磁する制御法を提供することを目的と
している。本発明の他の目的は、離脱時間をいっそう短
縮するとともに、操作ペダルなどを離しても電磁石が吸
着状態をしばらく持続することにより、直ちに油圧操作
弁を元の位置に戻せば搬送作業を安全に継続できる制御
法を提供することである。本発明の別の目的は、単純で
コンパクト且つ安価な制御回路を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、制御機器が損耗しないうえ
に、振動などで接点が開く偶発事故を回避できる制御回
路を提供することである。
The present invention has been proposed in order to eliminate inconvenience and malfunction in the above-described control method, and provides a control method for rationally and completely demagnetizing residual magnetism of an object to be attracted with respect to a lifting magnet or the like. It is intended to be. Another object of the present invention is to further shorten the disengagement time, and to keep the electromagnet in the attracted state for a while even when the operation pedal or the like is released, so that the transfer operation can be safely performed if the hydraulic operation valve is immediately returned to the original position. It is to provide a control method that can be continued. Another object of the present invention is to provide a simple, compact and inexpensive control circuit.
Still another object of the present invention is to provide a control circuit capable of avoiding accidental opening of a contact due to vibration or the like while preventing wear of a control device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係る制御法では、例えば、油圧ショベルに
搭載するリフティングマグネットなどのマグネット部つ
まり大型の電磁石における主電路の電源を遮断した後
に、電磁石に発生する逆起電力による電流を通常の短絡
回路から抵抗手段を経由して流れるように切り換える。
これによって、この短絡電流を急速に減衰させるととも
に、蓄電回路を閉にしてコンデンサに電気を蓄える。こ
の電磁石の端子間電圧が所定値まで低下すると、コンデ
ンサから電流が逆方向に電磁石に流れ、該電磁石を瞬時
逆励磁する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the control method according to the present invention, for example, a power supply of a main electric circuit in a magnet unit such as a lifting magnet mounted on a hydraulic excavator, that is, a large electromagnet is cut off. Later, the current caused by the back electromotive force generated in the electromagnet is switched so as to flow from a normal short circuit through the resistance means.
As a result, this short-circuit current is rapidly attenuated, and the storage circuit is closed to store electricity in the capacitor. When the voltage between the terminals of the electromagnet drops to a predetermined value, a current flows from the capacitor to the electromagnet in the reverse direction, and the electromagnet is instantaneously reverse-excited.

【0009】 本発明に係る制御法をリフティングマグ
ネットなどに適用する際に、マグネット部つまり大型の
電磁石における主電路の電源を遮断すると、電磁石に発
生する逆起電力による電流は、通常閉の開閉器を設けた
1次短絡回路をマイナス極側からプラス極側へ流れてい
る。別個のスイッチの信号によって1次短絡回路の開閉
器を開くと、この短絡電流は抵抗手段を経由して流れる
ことによって急速に減衰する。さらに、1次短絡回路の
開閉器の開動作時に瞬時遅れて蓄電回路の開閉器が閉動
作し、電磁石の端子間電圧が実質ゼロまで低下すると、
コンデンサから電流が逆方向に電磁石に流れ、該電磁石
を瞬時逆励磁することにより、被吸着物の残留磁気と反
発させて被吸着物を電磁石から離脱させる。
When the control method according to the present invention is applied to a lifting magnet or the like, if the power of the main electric path in the magnet portion, that is, the large electromagnet is cut off, the current generated by the back electromotive force generated in the electromagnet is reduced to a normally closed switch. Flows from the negative pole side to the positive pole side. When the switch of the primary short circuit is opened by the signal of a separate switch, this short-circuit current is rapidly attenuated by flowing through the resistance means. Furthermore, when the switch of the power storage circuit closes with an instantaneous delay when the switch of the primary short circuit opens, and the voltage between the terminals of the electromagnet drops to substantially zero,
A current flows from the capacitor to the electromagnet in the reverse direction, and the electromagnet is instantaneously reverse-excited, thereby repelling the residual magnetism of the object to be attracted and separating the object from the electromagnet.

【0010】 一方、本発明に係る制御回路では、大型
の電磁石における両主電路間に、通常閉の開閉器を設け
る1次短絡回路と、所望の抵抗手段を設ける2次短絡回
路と、1次短絡回路の開閉器の開動作時に瞬時遅れて閉
動作する開閉器とコンデンサとを直列接続する蓄電回路
とを並列に接続する。1次および2次短絡回路はマイナ
ス極側からプラス極側へ一方向に導通させ、別個のスイ
ッチからの信号により1次短絡回路の開閉器が開にな
り、その直後に蓄電回路の開閉器が閉動作して蓄電回路
を閉にしてコンデンサに電気を蓄える。この制御回路に
おいて、2次短絡回路における抵抗手段は、同方向に直
列接続した多連の半導体、抵抗器、または定電圧ダイオ
ードとトランジスタとを組み合わせた複数の電圧制限回
路素子を直列に接続した構成のいずれかである。
On the other hand, in the control circuit according to the present invention, a primary short circuit having a normally closed switch between the two main electric paths of the large electromagnet, a secondary short circuit having a desired resistance means, A switch that closes with a momentary delay when the switch of the short circuit is opened and a power storage circuit that connects a capacitor in series are connected in parallel. The primary and secondary short circuits are conducted in one direction from the negative pole to the positive pole, and a signal from a separate switch opens the switch of the primary short circuit, and immediately thereafter, the switch of the power storage circuit is opened. A closing operation closes the power storage circuit to store electricity in the capacitor. In this control circuit, the resistance means in the secondary short circuit has a configuration in which a plurality of voltage limiting circuit elements in which a plurality of semiconductors, resistors, or a combination of a constant voltage diode and a transistor are connected in series in the same direction are connected in series. Is one of

【0011】 本発明の制御回路は、リフティングマグ
ネットなどに適用でき、該リフティングマグネットは、
下方に設置するマグネット部と、油圧ショベルなどの作
業台車のアーム先端に軸着するブラケット部と、両ブラ
ケット部間に収納する油圧モータ駆動発電機を備え、マ
グネット部の直流電源の主電路に電源遮断手段を設け
る。リフティングマグネット(図8)では、別個のスイ
ッチとして、油圧回路の戻り側に圧力スイッチを設け、
該圧力スイッチは発電機駆動用の油圧モータの操作弁を
逆方向に操作した時に連動作動し、該スイッチからの信
号でマグネット部の逆起電力の電流が抵抗手段を有する
2次短絡回路を流れるようにする。圧力スイッチの代わ
りに、カムとリンクなどによって油圧操作弁の逆方向操
作に連動作動するリミットスイッチを設けてもよい。
The control circuit of the present invention can be applied to a lifting magnet or the like, and the lifting magnet is
It has a magnet part installed below, a bracket part that is attached to the end of the arm of a work cart such as a hydraulic shovel, and a hydraulic motor drive generator that is housed between both bracket parts. Power is supplied to the main circuit of the DC power supply of the magnet part A blocking means is provided. In the lifting magnet (FIG. 8), a pressure switch is provided as a separate switch on the return side of the hydraulic circuit,
The pressure switch operates in conjunction with a reverse operation of the operation valve of the hydraulic motor for driving the generator, and a signal from the switch causes the back electromotive force of the magnet section to flow through the secondary short circuit having resistance means. To do. Instead of the pressure switch, a limit switch that operates in conjunction with the reverse operation of the hydraulically operated valve by a cam and a link may be provided.

【0012】 リフティングマグネット(図8)におい
て、油圧モータ駆動用の交流発電機は整流器を介してマ
グネット部の主電路に接続し、該整流器には、マグネッ
ト部の主電路のマイナス極側からプラス極側に向けてダ
イオードとサイリスタとを直列に配置するとともに、そ
の中間部において交流発電機の電源回路を接続する。一
方、マグネット部の電源遮断手段は、発電機の出力電圧
が一定レベル以上の時に、前記サイリスタのゲートに点
弧電圧を印加して直流電圧を供給する点弧電圧発生装置
からなり、これによって発電機の始動・停止と連動して
直流電流の供給と遮断を行う。
In the lifting magnet (FIG. 8), the AC generator for driving the hydraulic motor is connected to the main electric circuit of the magnet unit via a rectifier, and the rectifier is connected to the positive electrode from the negative pole side of the main electric circuit of the magnet unit. A diode and a thyristor are arranged in series toward the side, and a power supply circuit of the AC generator is connected at an intermediate portion. On the other hand, the power supply cutoff means of the magnet unit comprises a firing voltage generator for applying a firing voltage to the gate of the thyristor and supplying a DC voltage when the output voltage of the generator is equal to or higher than a certain level, thereby generating power. Supply and cut off DC current in conjunction with start / stop of the machine.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の制御法と回路は、搬送な
どに用いる大容量の電磁石を迅速に消磁するために適用
する。本発明を適用する装置は、例えば、油圧ショベル
のアーム先端に取り付けて使用する形態のリフティング
マグネットであり、さらにクレーンなどの荷役機械に吊
下げる形態のマグネット部なども包含する。これらのマ
グネット部は、作業台車などへの取付使用態様により、
電源装置搭載の有無や取付部の構造については様々な形
態がある。一例として、図8に示すような発電機搭載型
のリフティングマグネットについて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The control method and circuit of the present invention are applied to quickly demagnetize a large-capacity electromagnet used for transportation or the like. The apparatus to which the present invention is applied is, for example, a lifting magnet which is used by being attached to the tip of an arm of a hydraulic shovel, and further includes a magnet part which is suspended from a cargo handling machine such as a crane. These magnet parts are attached to a work cart etc.
There are various forms regarding the presence / absence of the power supply unit and the structure of the mounting part. As an example, a generator-mounted lifting magnet as shown in FIG. 8 will be described.

【0014】 リフティングマグネット1は、油圧ショ
ベルのアーム6の先端に取り付けるブラケット部3を備
える。ブラケット部3の内部には、油圧モータ11で駆
動される発電機12,制御盤13,給電ケーブル14,
油圧制御弁ブロック15などを設置する。油圧モータ1
1へは、運転室から操作する油圧操作弁17(図6)を
経由し、制御弁ブロック15を介して作動油を供給す
る。一方、発電機12の出力電源は、制御盤13および
給電ケーブル14を介してマグネット部5に給電する。
The lifting magnet 1 includes a bracket 3 attached to a tip of an arm 6 of a hydraulic shovel. Inside the bracket part 3, a generator 12, a control panel 13, a power supply cable 14,
The hydraulic control valve block 15 and the like are installed. Hydraulic motor 1
1 is supplied with hydraulic oil via a control valve block 15 via a hydraulically operated valve 17 (FIG. 6) operated from a cab. On the other hand, the output power of the generator 12 supplies power to the magnet unit 5 via the control panel 13 and the power supply cable 14.

【0015】 図1に示すように、制御盤13には、マ
グネット部5の主電路40,42に電源リレーYのスイ
ッチ接点Y1,Y1を設け、その前方の主電路41,4
3を給電ケーブル14に接続し、電源遮断手段はリレー
接点Y1,Y1でなく他の機構であってもよい。電路4
0,42間には、例えば、定電圧リレーVRを設けた回
路32と、リレーVRの接点VR1と電源リレーYを直
列接続した回路33とを並列接続する。発電機12の出
力が設定値以上の時に、リレーVRが作動して電源リレ
ーYを励磁し、スイッチ接点Y1,Y1を閉にしてマグ
ネット部5に給電する。油圧操作弁17(図6)を中立
位置に戻して発電機12が出力低下すると、リレーVR
が接点VR1を開にし、電源リレーYの接点Y1が開と
なり、マグネット部5への電源を遮断する。
As shown in FIG. 1, the control panel 13 is provided with switch contacts Y 1, Y 1 of a power supply relay Y on main electric paths 40, 42 of the magnet section 5, and main electric paths 41, 4 in front of them.
3 is connected to the power supply cable 14, and the power cutoff means may be other mechanisms than the relay contacts Y1 and Y1. Electric circuit 4
Between 0 and 42, for example, a circuit 32 provided with a constant voltage relay VR and a circuit 33 in which a contact VR1 of the relay VR and a power supply relay Y are connected in series are connected in parallel. When the output of the generator 12 is equal to or greater than the set value, the relay VR operates to excite the power supply relay Y, close the switch contacts Y1 and Y1, and supply power to the magnet unit 5. When the output of the generator 12 is reduced by returning the hydraulic operating valve 17 (FIG. 6) to the neutral position, the relay VR
Opens the contact VR1, opens the contact Y1 of the power relay Y, and shuts off power to the magnet unit 5.

【0016】 一方、電路41,43間には、半導体4
7および通常閉のリレー接点Xを直列接続する1次短絡
回路45と、抵抗手段として多連の半導体48を直列配
置する2次短絡回路44と、接点Xの開動作時に瞬時遅
れて閉動作するリレー接点AとコンデンサCとを直列接
続する蓄電回路46とを並列に接続する。短絡回路4
5,44は、マイナス極側電路43からプラス極側電路
41にのみ導通し、図1のように半導体47を共用して
もよい。多連の半導体48は、単に抵抗として使用する
ものであるから、例えば、図4に示す公知の抗抵器4
9、または図5に示す定電圧ダイオードとトランジスタ
とを組み合わせた複数の電圧制限回路素子50を直列に
接続した構成などであってもよい。
On the other hand, a semiconductor 4 is provided between the electric paths 41 and 43.
7 and a normally closed relay contact X in series, a primary short circuit 45, a series of semiconductors 48 as resistance means, a secondary short circuit 44 in series, and a closing operation of the contact X with an instantaneous delay when the contact X is opened. A power storage circuit 46 that connects the relay contact A and the capacitor C in series is connected in parallel. Short circuit 4
5 and 44 may conduct only from the negative pole side electric path 43 to the positive pole side electric path 41, and may share the semiconductor 47 as shown in FIG. Since the multiple semiconductors 48 are simply used as resistors, for example, the known resistor 4 shown in FIG.
9, or a configuration in which a plurality of voltage limiting circuit elements 50 combining a constant voltage diode and a transistor shown in FIG. 5 are connected in series.

【0017】 制御盤13に組み込まれた別の制御ユニ
ット31には、例えば、外部スイッチPSの信号で接点
Xを開作動するリレーX0(図示しない)と、この作動
に瞬時遅れて接点Aを閉作動するリレーA0(図示しな
い)とを組み込む。この結果、スイッチPSが作動する
と、1次短絡回路45のリレー接点Xが開になり、これ
に瞬時遅れて蓄電回路46の接点Aが閉になる。接点
X,Aは、回路45,46に設けた開閉器であり、リレ
ー接点に限定されるものではなく、例えば、トランジス
タなどの他のスイッチ手段に置換可能である。
The other control unit 31 incorporated in the control panel 13 includes, for example, a relay X0 (not shown) for opening the contact X in response to a signal from the external switch PS, and closing the contact A instantly after this operation. An active relay A0 (not shown) is incorporated. As a result, when the switch PS is operated, the relay contact X of the primary short circuit 45 is opened, and the contact A of the power storage circuit 46 is closed with an instant delay. The contacts X and A are switches provided in the circuits 45 and 46, and are not limited to relay contacts, and can be replaced with other switch means such as a transistor, for example.

【0018】 図6に示すように、外部スイッチPS
は、例えば、発電機12駆動の油圧モータ11の油圧回
路において、操作弁17と逆止弁30との間の戻り管路
23に接続した圧力スイッチ29である。この場合、発
電機の停止操作後に操作弁17の逆方向操作と連動して
スイッチPSをON作動させるものである。このスイッ
チPSは、図示の圧力スイッチに限らず、操作弁17の
逆操作で作動するリミットスイッチまたは独立の操作ス
イッチなどでもよい。
As shown in FIG. 6, an external switch PS
Is a pressure switch 29 connected to the return line 23 between the operation valve 17 and the check valve 30 in the hydraulic circuit of the hydraulic motor 11 driven by the generator 12, for example. In this case, after the generator is stopped, the switch PS is turned ON in conjunction with the reverse operation of the operation valve 17. The switch PS is not limited to the illustrated pressure switch, but may be a limit switch or an independent operation switch that operates by operating the operation valve 17 in reverse.

【0019】 図3や図4のように発電機12が交流発
電機である場合、マグネット主電路のマイナス極側から
プラス極側に向けて導通するダイオード36とサイリス
タ35とを直列接続し、その中間に交流発電機からの電
源を接続している。この際に、直流電源の供給または遮
断は、制御ユニット34に組み込んだ点弧電圧発生装置
により、発電機12の出力レベルに応じてサイリスタ3
5のゲートに点弧電圧を印加または遮断する。この構成
では、無接点で電源の入り切りが行えるため、図1のよ
うなリレー接点で入り切りする方式に比べ、接点の劣化
や誤動作がないので信頼性が向上する。
When the generator 12 is an AC generator as shown in FIGS. 3 and 4, a diode 36 and a thyristor 35 that conduct from the minus pole side to the plus pole side of the magnet main circuit are connected in series, and The power supply from the AC generator is connected in the middle. At this time, the supply or cutoff of the DC power is controlled by the ignition voltage generator incorporated in the control unit 34 according to the output level of the generator 12.
Apply or cut off the ignition voltage to the gate of No. 5. In this configuration, since the power can be turned on and off without any contact, the reliability is improved because there is no deterioration or malfunction of the contact as compared with the method of turning on and off with the relay contact as shown in FIG.

【0020】 本発明の制御回路の作用を説明すると、
マグネット部5を被吸着物の上に近づけ、発電機12を
始動する。発電機12が定常回転数に達すると、図1で
は電源スイッチY1または図3や図4ではサイリスタ3
5が作動し、直流電源がマグネット部5に供給され、該
マグネット部が被吸着物を吸着する。被吸着物の搬送後
に、操作弁17を中立位置に切換えると、発電機12が
急速に減速して出力が下がり、電源リレーVRが作動し
てリレー接点Y1が開となって電源を遮断する。図3の
場合には、点弧電圧発生装置が、整流器RCTのサイリ
スタ35のゲートへの電圧出力を停止して電源を遮断す
る。
The operation of the control circuit according to the present invention will be described.
The magnet unit 5 is brought close to the object to be adsorbed, and the generator 12 is started. When the generator 12 reaches the steady rotation speed, the power switch Y1 in FIG. 1 or the thyristor 3 in FIGS.
5, the DC power is supplied to the magnet unit 5, and the magnet unit adsorbs the object. When the operation valve 17 is switched to the neutral position after the object is conveyed, the generator 12 is rapidly decelerated, the output is reduced, the power relay VR is activated, the relay contact Y1 is opened, and the power is shut off. In the case of FIG. 3, the ignition voltage generator stops the voltage output to the gate of the thyristor 35 of the rectifier RCT and shuts off the power.

【0021】 電源遮断の際に、マグネット部5に発生
する逆起電力による電流は、半導体47さらに1次短絡
回路45の接点Xを経由する回路45を流れる。この短
絡電流は、そのまま放置すると、図2に示す実線(t2
およびt3間)とその延長線上の破線に沿って減衰し、
これとともに磁力も正比例して低下して、磁力が消滅す
ると被吸着物が落下する。
The current due to the back electromotive force generated in the magnet unit 5 when the power is cut off flows through the semiconductor 47 and the circuit 45 via the contact X of the primary short circuit 45. When this short-circuit current is left as it is, a solid line (t2
And between t3) and the dashed line on its extension,
At the same time, the magnetic force decreases in direct proportion, and when the magnetic force disappears, the adsorbed object falls.

【0022】 電源遮断後の任意の時間t3にペダルを
逆方向に踏むと、スイッチPSがONとなって1次短絡
回路45の接点Xが開き、これに瞬時遅れて2次短絡回
路46の接点Aが閉となる。この結果、短絡電流は、多
連の半導体48を経由する回路44を流れ、大抵抗によ
って急減し、図2のt3とt4との間の実線に示すよう
に減衰し、磁力が急速に低下してゼロになる。
When the pedal is depressed in the reverse direction at an arbitrary time t3 after the power is turned off, the switch PS is turned on and the contact X of the primary short circuit 45 opens, and the contact of the secondary short circuit 46 is momentarily delayed. A is closed. As a result, the short-circuit current flows through the circuit 44 via the multiple semiconductors 48, rapidly decreases due to the large resistance, attenuates as shown by the solid line between t3 and t4 in FIG. 2, and the magnetic force rapidly decreases. To zero.

【0023】 この後に、図2の時間t4からt5に示
すように、蓄電回路46のコンデンサCに蓄えられた電
気が逆方向に放電され、コンデンサCから供給される電
力でマグネット部5を瞬時逆励磁する。この逆励磁によ
って、残留磁気で落下せずに吸着されたままの軽い被吸
着物も反発して直ちに落下する。
Thereafter, as shown from time t4 to time t5 in FIG. 2, the electricity stored in the capacitor C of the power storage circuit 46 is discharged in the reverse direction, and the power supplied from the capacitor C causes the magnet unit 5 to reverse instantaneously. Excite. Due to this reverse excitation, the light adsorbed object that has been adsorbed without dropping due to the residual magnetism repels and falls immediately.

【0024】[0024]

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明
を適用するリフティングマグネット1は、図8に示すよ
うに、水平の基盤2の下方にマグネット部5を取り付
け、該基盤の上方に1対のブラケット部3を固着してい
る。リフティングマグネット1は、ブラケット部3にお
いて、ピン4,4で油圧ショベルのアーム6とバケット
リンク7の先端に軸着され、バケットシリンダ8の伸縮
作動によって前後方向に回転自在である。油圧ショベル
の旋回と走行動作およびアーム6の操作により、リフテ
ィングマグネット1のマグネット部5の角度と位置を自
由に制御し、スクラップなどの被吸着物をマグネット部
5に吸着して搬送できる。
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. As shown in FIG. 8, a lifting magnet 1 to which the present invention is applied has a magnet section 5 attached below a horizontal base 2 and a pair of bracket sections 3 fixed above the base. The lifting magnet 1 is pivotally mounted on the arm 6 of the hydraulic shovel and the tip of the bucket link 7 by pins 4 and 4 in the bracket portion 3, and is rotatable in the front-rear direction by the expansion and contraction operation of the bucket cylinder 8. The angle and position of the magnet unit 5 of the lifting magnet 1 can be freely controlled by turning and running the hydraulic shovel and operating the arm 6, so that an object to be attracted such as scrap can be adsorbed and conveyed to the magnet unit 5.

【0025】 ブラケット部3,3内には、油圧モータ
11で駆動する発電機12、制御盤13、該油圧モータ
の制御弁ブロック15などを配置し、該制御盤とマグネ
ット部5とを給電ケーブル14で接続し、アーム6に沿
って油圧ホース10.10’を取り付ける。油圧モータ
11の作動油は、油圧ショベル駆動用の油圧ポンプ16
(図6または図7参照)から、油圧弁ブロック(図示し
ない)、運転室から操作する油圧操作弁17、油圧配管
9,9’、油圧ホース10,10’およびブラケット脇
のコネクションを経由し、さらに制御弁ブロック15を
介して供給する。
A generator 12 driven by a hydraulic motor 11, a control panel 13, a control valve block 15 for the hydraulic motor, and the like are arranged in the bracket sections 3, 3. A power supply cable connects the control panel to the magnet section 5. Connect at 14, and attach hydraulic hose 10.10 'along arm 6. The hydraulic oil of the hydraulic motor 11 is supplied by a hydraulic pump 16 for driving a hydraulic shovel.
(See FIG. 6 or FIG. 7), via a hydraulic valve block (not shown), a hydraulic operating valve 17 operated from the operator cab, hydraulic piping 9, 9 ', hydraulic hoses 10, 10', and connections beside the bracket, Further, it is supplied via a control valve block 15.

【0026】 また、発電機12の出力は、制御盤13
を中継して給電ケーブル14からマグネット部5に供給
する。発電機12の始動・停止は、油圧ショベルの運転
室に設置のペダル(図示しない)の操作などで行い、該
発電機によってマグネット部5を励磁する。発電機12
は、図1では直流発電機であり、図3と図4では交流発
電機である。図3と図4の交流発電機12の場合には、
交流電源を制御盤13’または13”に内蔵の整流器R
CTで直流に変換し、この直流電源をマグネット部5へ
給電する。
The output of the generator 12 is controlled by the control panel 13
Is supplied from the power supply cable 14 to the magnet unit 5. The start and stop of the generator 12 are performed by operating a pedal (not shown) installed in the operator cab of the hydraulic shovel, and the magnet unit 5 is excited by the generator. Generator 12
Is a DC generator in FIG. 1 and an AC generator in FIGS. 3 and 4. In the case of the alternator 12 of FIGS. 3 and 4,
A rectifier R built in the control panel 13 'or 13 "
The DC power is converted by the CT, and the DC power is supplied to the magnet unit 5.

【0027】 リフティングマグネット1について、そ
の油圧回路と電気回路の全体を図7に示し、電気回路に
おける制御盤13の詳細を図1に例示する。図1におい
て、直流発電機12の出力端子は、制御盤13のプラス
極側電路40,41とマイナス極側電路42,43と接
続し、両主電路の中間にスイッチ接点Y1,Y1を設置
する。発電機12は、スイッチ接点Y1,Y1と給電ケ
ーブル14とを経由してマグネット部5に接続する。
FIG. 7 shows the entire hydraulic circuit and electric circuit of the lifting magnet 1, and FIG. 1 shows details of the control panel 13 in the electric circuit. In FIG. 1, the output terminals of the DC generator 12 are connected to the plus-side electric circuits 40 and 41 and the minus-side electric circuits 42 and 43 of the control panel 13, and switch contacts Y1 and Y1 are provided between the two main electric circuits. . The generator 12 is connected to the magnet unit 5 via the switch contacts Y1, Y1 and the power supply cable 14.

【0028】 発電機12から接点Y1,Y1までの電
路40,42間には、定電圧リレーVRを接続した回路
32と、定電圧リレーVRの接点VR1と電源リレーY
とを直列接続した回路33を並列接続する。また、接点
Y1,Y1からマグネット部5までの電路41,43間
には、電路43(マイナス極)側から電路41(プラス
極)側に導通する半導体47および同方向の多連の半導
体48を直列接続した2次短絡回路44と、および通常
閉のリレー接点Xを介して半導体47と電路41を直接
接続した1次短絡回路45と、リレー接点Aとコンデン
サCとを直列接続した蓄電回路46とをそれぞれ並列接
続する。
A circuit 32 to which a constant voltage relay VR is connected, a contact VR1 of the constant voltage relay VR and a power supply relay Y are provided between the electric circuits 40 and 42 from the generator 12 to the contacts Y1 and Y1.
Are connected in parallel. Further, between the electric paths 41 and 43 from the contacts Y1 and Y1 to the magnet part 5, a semiconductor 47 conducting from the electric path 43 (minus pole) side to the electric path 41 (plus pole) side and a multiple semiconductor 48 in the same direction are provided. A secondary short circuit 44 connected in series, a primary short circuit 45 in which the semiconductor 47 is directly connected to the electric circuit 41 via a normally closed relay contact X, and a power storage circuit 46 in which a relay contact A and a capacitor C are connected in series. And are connected in parallel.

【0029】 多連の半導体48つまりダイオードは、
1個当たり抵抗として作用する電位差は通常約0.7V
である。このダイオードは約80個連結し、60〜80
Vの電圧降下を得るように設計すると好ましい。
The multiple semiconductors 48, or diodes,
The potential difference acting as a resistor per unit is usually about 0.7 V
It is. About 80 diodes are connected, and 60 to 80
It is preferable to design so as to obtain a voltage drop of V.

【0030】 また、図5では、2次短絡回路44”に
おいて、図1に示す多連ダイオード48の代わりに、定
電圧ダイオードとトランジスタを組み合わせた公知の電
圧制限回路素子50を複数直列に接続し、該回路素子は
抵抗手段として多連ダイオード48と同じ働きをする。
すなわち、回路素子50は、一定の電位差が作用すると
電導状態になる特性を有し、該回路素子のトランジスタ
に所定値以上の電圧が作用すると、該トランジスタのコ
レクタ端子とベース端子間に接続した定電圧ダイオード
が導通し、該トランジスタのベース端子に電圧を印加す
ることにより、該トランジスタのコレクタ端子からエミ
ッタ端子側に電流が流れて、所定の電位差が発生する。
この作用が、直列配列の電圧制限回路素子50に順次連
鎖的に起こる。
In FIG. 5, in the secondary short circuit 44 ″, a plurality of known voltage limiting circuit elements 50 combining a constant voltage diode and a transistor are connected in series in place of the multiple diode 48 shown in FIG. The circuit element functions the same as the multiple diode 48 as a resistance means.
That is, the circuit element 50 has a characteristic of being in a conductive state when a certain potential difference acts, and when a voltage equal to or more than a predetermined value acts on a transistor of the circuit element, a constant state is connected between the collector terminal and the base terminal of the transistor. When the voltage diode conducts and a voltage is applied to the base terminal of the transistor, a current flows from the collector terminal to the emitter terminal of the transistor, and a predetermined potential difference is generated.
This effect occurs sequentially and sequentially in the voltage limiting circuit elements 50 in the series arrangement.

【0031】 例えば、回路素子50では、定電圧ダイ
オードが約5Vの電圧で導通し、当該トランジスタに印
加して電導状態となるため、該回路素子1個当たりの電
位差は5Vである。回路素子50は、約12個連結し、
約60〜80Vの電圧降下が得られるように設計すると
好ましい。
For example, in the circuit element 50, the constant voltage diode conducts at a voltage of about 5 V and is applied to the transistor to be in a conductive state. Therefore, the potential difference per circuit element is 5 V. About 12 circuit elements 50 are connected,
It is preferable to design so that a voltage drop of about 60 to 80 V can be obtained.

【0032】 一方、制御盤13内の制御ユニット31
には、電路40,42からの分岐路を接続する。図示し
ないけれども、制御ユニット31には、1次短絡回路4
5の接点XのリレーX0と、蓄電回路46の接点Aのリ
レーA0とを組み込む。制御ユニット31には、圧力ス
イッチ29(図6)の接点PSから信号線を導き、接点
PSのON信号でリレーX0を励磁させるとともに、瞬
時遅れてリレーA0が励磁するように回路構成し、且つ
電路40,42からの電流供給がなくなっても制御ユニ
ット31の電圧を短時間確保できるように、蓄電器BT
を制御ユニット31の電源と並列接続する。
On the other hand, the control unit 31 in the control panel 13
Are connected to the branches from the electric circuits 40 and 42. Although not shown, the control unit 31 includes a primary short circuit 4
The relay X0 of the contact X of No. 5 and the relay A0 of the contact A of the power storage circuit 46 are incorporated. In the control unit 31, a signal line is led from the contact point PS of the pressure switch 29 (FIG. 6), the relay X0 is excited by the ON signal of the contact point PS, and the circuit is configured so that the relay A0 is excited with an instantaneous delay. In order to secure the voltage of the control unit 31 for a short time even if the current supply from the electric circuits 40 and 42 is stopped,
Are connected in parallel with the power supply of the control unit 31.

【0033】 図7の全体図では、油圧回路の制御弁ブ
ロック15を点線枠で示し、その詳細を図6に例示す
る。図6において、送り管路22に流量制御弁25を、
および戻り管路23に逆止弁30を設ける。運転室から
操作可能な3位置4方弁で構成する油圧操作弁17に
は、管路19によって油圧ポンプ16と接続し、管路1
9には一次側の元圧設定用リリーフ弁18を設け、供給
圧の上限をこのリリーフ圧で制限し、リリーフ油をタン
ク21に戻す。
In the overall view of FIG. 7, the control valve block 15 of the hydraulic circuit is indicated by a dotted frame, and details thereof are exemplified in FIG. In FIG. 6, a flow control valve 25 is provided in the feed line 22,
And, a check valve 30 is provided in the return line 23. The hydraulic control valve 17, which is a three-position four-way valve operable from the operator cab, is connected to the hydraulic pump 16 by a pipe 19,
9 is provided with a relief valve 18 for setting the primary pressure on the primary side, the upper limit of the supply pressure is limited by this relief pressure, and the relief oil is returned to the tank 21.

【0034】 2次リリーフ弁24は、操作弁17と流
量制御弁25間の管路22と、油圧モータ11と逆止弁
30間の管路23とを接続する管路28に設置する。逆
止弁26は、油圧モータ11と流量制御弁25間の管路
22と、油圧モータ11と管路28の連結点間の管路2
3とを接続する管路27に設置し、該逆止弁26は管路
23側から管路22側への流れだけを許容する。圧力ス
イッチ29は、操作弁17と逆止弁30との間で戻り管
路23に接続する。
The secondary relief valve 24 is installed in a pipeline 28 connecting the pipeline 22 between the operation valve 17 and the flow control valve 25 and the pipeline 23 between the hydraulic motor 11 and the check valve 30. The check valve 26 is connected to the pipeline 22 between the hydraulic motor 11 and the flow control valve 25 and the pipeline 2 between the connection point of the hydraulic motor 11 and the pipeline 28.
3 and the check valve 26 allows only the flow from the pipe 23 side to the pipe 22 side. The pressure switch 29 is connected to the return line 23 between the operation valve 17 and the check valve 30.

【0035】 図6において、油圧操作弁17を正方向
(平行位置)へ操作すると、油圧ポンプ16から吐出す
る作動油は供給側管路22に流入し、流量制御弁25を
通過して油圧モータ11に導かれ、油圧モータ11を回
転駆動する。この作動油は、流量制御弁25で調整した
一定流量を油圧モータ11に供給し、余分な油を2次リ
リーフ弁24から戻り管路にバイパスし、油圧モータ1
1の作動圧の上限を2次リリーフ弁24で設定する。一
方、油圧モータ11から排出された作動油は、戻り管路
23を通り、さらに逆止弁30を経由して操作弁17に
戻り、管路20からタンク21に戻る。
In FIG. 6, when the hydraulic operation valve 17 is operated in the forward direction (parallel position), the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 16 flows into the supply side pipeline 22, passes through the flow control valve 25, 11 and drives the hydraulic motor 11 to rotate. This hydraulic oil supplies a constant flow rate adjusted by the flow control valve 25 to the hydraulic motor 11, bypasses excess oil from the secondary relief valve 24 to the return line, and
The upper limit of the operating pressure of 1 is set by the secondary relief valve 24. On the other hand, the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 11 passes through the return pipe 23, returns to the operation valve 17 via the check valve 30, and returns to the tank 21 from the pipe 20.

【0036】 油圧操作弁17を油圧モータ11の運転
中に中立にすると、作動油は逆止弁26を有する管路2
7を通って戻り管路23側から送り管路22側へバイパ
スされるので、油圧モータ11は慣性回転して、発電機
12は暫く発電を続ける。この際に、油圧操作弁17を
逆方向(図6のクロス位置)に操作すると、送り管路1
9と戻り管路23が連通するが、高圧油は逆止弁30で
阻止されて油圧モータ11を逆転しない。この高圧油
は、圧力スイッチ29に作用し、圧力スイッチ29の接
点をONとし、該圧力スイッチが外部スイッチPS(図
1)であるから、電気制御盤13にスイッチ信号を入力
する。
When the hydraulic operation valve 17 is neutralized during the operation of the hydraulic motor 11, the hydraulic oil is supplied to the pipeline 2 having the check valve 26.
7, the hydraulic motor 11 is rotated by inertia because the return pipe 23 is bypassed from the return pipe 23 side to the feed pipe 22 side, and the generator 12 continues power generation for a while. At this time, when the hydraulic operation valve 17 is operated in the opposite direction (cross position in FIG. 6), the feed pipe 1
9 and the return line 23 communicate with each other, but the high-pressure oil is blocked by the check valve 30 and does not reverse the hydraulic motor 11. This high-pressure oil acts on the pressure switch 29, turns on the contact of the pressure switch 29, and inputs a switch signal to the electric control panel 13 because the pressure switch is the external switch PS (FIG. 1).

【0037】 図7の油圧操作弁17を正方向(平行位
置)へ操作すると、油圧モータ11および発電機12を
起動する。発電機12の出力が一定レベル以上に達する
と、定電圧リレーVR(図1)が励磁して回路33の接
点VR1を閉にして電源リレーYを励磁する。この結
果、主電路40,42のスイッチ接点Y1,Y1が閉と
なってマグネット部5へ電力を供給し、該マグネット部
が被吸着物を吸引吸着する。この時に、マグネット部5
のコイルを流れる励磁電流は、図2の時間0からt1,
t2間に対応する電流レベルの曲線に従って推移し、マ
グネット部5は被吸着物を保持する。
When the hydraulic operation valve 17 in FIG. 7 is operated in the forward direction (parallel position), the hydraulic motor 11 and the generator 12 are started. When the output of the generator 12 reaches a certain level or more, the constant voltage relay VR (FIG. 1) is excited to close the contact VR1 of the circuit 33 to excite the power supply relay Y. As a result, the switch contacts Y1 and Y1 of the main electric paths 40 and 42 are closed to supply power to the magnet unit 5, and the magnet unit sucks and adsorbs the object to be adsorbed. At this time, the magnet part 5
The exciting current flowing through the coil of FIG.
The current changes according to the current level curve corresponding to t2, and the magnet unit 5 holds the object to be attracted.

【0038】 油圧ショベルで被吸着物を目的位置まで
移送した後に、油圧操作弁17を中立に戻す。発電機1
2は慣性力のみで回転を続け、回転数の低下によって出
力電圧が定電圧リレーVRの設定値以下に低下すると、
接点VR1が開になり、リレーYが無励磁となって電源
スイッチ接点Y1,Y1を開き、マグネット部5への電
力供給を遮断する。
After the object to be sucked is transferred to the target position by the hydraulic excavator, the hydraulic operation valve 17 is returned to the neutral position. Generator 1
2 keeps rotating only by the inertial force, and when the output voltage falls below the set value of the constant voltage relay VR due to a decrease in the rotation speed,
The contact VR1 is opened, the relay Y is de-energized, and the power switch contacts Y1 and Y1 are opened to cut off the power supply to the magnet unit 5.

【0039】 この遮断でマグネット部5に逆起電力が
発生し、この逆起電力は、半導体47と1次短絡回路4
5の通常閉のリレー接点Xを通り、マグネット部5の電
路43側から電路41側へ流れる。この際に、2次短絡
回路44の多連ダイオード48の抵抗が大きいため、こ
の逆起電力の短絡電流は回路44を通らずに小抵抗値の
回路45を流れる。操作弁17が中立位置のままである
と、マグネット部5を流れる短絡電流は、該マグネット
部のコイルの内部抵抗によって徐々に減衰し、図2の時
間t2以後に破線で示す線に沿って減衰し、その磁力は
電流減衰ととも徐々に低下する。
The cutoff generates a back electromotive force in the magnet unit 5, and the back electromotive force is transmitted between the semiconductor 47 and the primary short circuit 4.
5 flows from the side of the electric circuit 43 of the magnet unit 5 to the side of the electric circuit 41 through the normally closed relay contact X. At this time, since the resistance of the multiple diodes 48 of the secondary short circuit 44 is large, the short circuit current of the back electromotive force flows through the circuit 45 having a small resistance value without passing through the circuit 44. When the operation valve 17 remains in the neutral position, the short-circuit current flowing through the magnet unit 5 is gradually attenuated by the internal resistance of the coil of the magnet unit, and attenuates along a line shown by a broken line after time t2 in FIG. However, the magnetic force gradually decreases with the current decay.

【0040】 図2の時間t3において、ペダルを逆方
向に踏んで操作弁17を逆方向へ操作すると、逆止弁3
0と油圧操作弁17との間が高圧となり、圧力スイッチ
29に高圧油が作用し、該圧力スイッチの接点PS(図
1)がONとなる。この結果、制御ユニット31のリレ
ーX0が励磁して回路45の接点Xを開にするため、短
絡電流は回路45から回路44を流れる。回路44はよ
り大抵抗であるため、この短絡電流は図2の時間t3か
らt4で実線で示す曲線のように急速に減衰してゼロと
なり、マグネット部5の磁力が消滅することにより、重
い被吸着物は自重で落下するが、軽い被吸着物は残留磁
気で離脱しない。
At time t3 in FIG. 2, when the operation valve 17 is operated in the reverse direction by depressing the pedal in the opposite direction, the check valve 3
The pressure between 0 and the hydraulic operation valve 17 becomes high pressure, high-pressure oil acts on the pressure switch 29, and the contact PS (FIG. 1) of the pressure switch turns on. As a result, the relay X0 of the control unit 31 is excited to open the contact X of the circuit 45, so that the short-circuit current flows from the circuit 45 to the circuit 44. Since the circuit 44 has a higher resistance, this short-circuit current rapidly attenuates to zero as shown by the curve shown by the solid line from time t3 to t4 in FIG. 2, and the magnetic force of the magnet unit 5 disappears, thereby causing a heavy load. The adsorbed material falls under its own weight, but the light adsorbed material does not separate due to residual magnetism.

【0041】 制御ユニット31では、リレーX0の励
磁に瞬時遅れてリレーA0を励磁し、回路45の接点X
の開動作に瞬時遅れて蓄電回路46の接点Aを閉じるた
め、蓄電回路46のコンデンサCが図1で下側の電極板
がプラスになるように帯電する。このため、時間t4で
短絡電流がゼロになると、コンデンサCに蓄えられた電
力が電路43側からマグネット部5を通って電路41側
へ逆方向に瞬時流れる。この逆電流は、コンデンサCの
容量に依存してごく僅かであり、図2の時間t4からt
5の間で実線で示す曲線のように流れて、マグネット部
5を僅かに逆励磁し、被吸着物の残留磁気と反発するた
め、被吸着物は瞬時にマグネット部5から離脱する。
The control unit 31 excites the relay A0 with an instantaneous delay from the excitation of the relay X0,
The contact A of the power storage circuit 46 is closed with an instantaneous delay from the opening operation of the power storage circuit 46, so that the capacitor C of the power storage circuit 46 is charged so that the lower electrode plate in FIG. Therefore, when the short-circuit current becomes zero at time t4, the electric power stored in the capacitor C instantaneously flows in the reverse direction from the electric circuit 43 to the electric circuit 41 through the magnet unit 5. This reverse current is negligible depending on the capacitance of the capacitor C, and from time t4 to time t4 in FIG.
5 flows like a curve shown by a solid line, slightly excites the magnet portion 5 and repels the residual magnetism of the attracted object, so that the attracted object is instantaneously separated from the magnet portion 5.

【0042】 次に、図3および図4では、図1の直流
発電機の代わりに、それぞれ交流発電機12を使用した
実施例を示す。図3または図4では、発電機12から整
流器RCTの両出力端子までの回路構成が、図1におけ
る直流発電機からリレー接点Y1までの回路構成に相当
し、電源遮断手段として、整流器RCTのサイリスタ3
5が図1のリレー接点Y1に相当する。一般に、サイリ
スタは、ゲートに点弧電圧を印加すると交流電源を整流
して直流電源として出力し、点弧電圧を遮断すると交流
電源を整流する作用がなくなるため、図3や図4では、
サイリスタ35を整流器および無接点スイッチとしても
利用している。
Next, FIGS. 3 and 4 show an embodiment in which an AC generator 12 is used instead of the DC generator shown in FIG. In FIG. 3 or FIG. 4, the circuit configuration from the generator 12 to both output terminals of the rectifier RCT corresponds to the circuit configuration from the DC generator to the relay contact Y1 in FIG. 3
5 corresponds to the relay contact Y1 in FIG. Generally, when a firing voltage is applied to the gate, the thyristor rectifies the AC power and outputs it as a DC power, and when the firing voltage is cut off, there is no function of rectifying the AC power.
The thyristor 35 is also used as a rectifier and a contactless switch.

【0043】 図3または図4における制御ユニット3
4では、図1の制御ユニット31におけるリレーX0,
A0および蓄電器BTとそれらの制御回路を組み込むほ
かに、整流器RCTのサイリスタ35のゲートに点弧電
圧を印加するための点弧電圧発生装置(図示しない)が
追加している。図4において、2次短絡回路44’は、
図1や図3で用いる多連ダイオード48の代わりに、公
知の抵抗器49を使用する。
Control unit 3 in FIG. 3 or FIG.
4, the relays X0, X0 in the control unit 31 of FIG.
In addition to incorporating A0 and the battery BT and their control circuits, an ignition voltage generator (not shown) for applying an ignition voltage to the gate of the thyristor 35 of the rectifier RCT is added. In FIG. 4, the secondary short circuit 44 '
Instead of the multiple diode 48 used in FIGS. 1 and 3, a known resistor 49 is used.

【0044】 図3または図4の電気回路を有するリフ
ティングマグネットでは、油圧ショベルの操作で被吸着
物の上にマグネット部5を近づけ、油圧操作弁17を切
り換えて発電機12を始動する。発電機12が定常回転
数に達すると、電源遮断手段であるサイリスタ35が作
動して直流電流をマグネット部5に供給し、マグネット
部5が被吸着物を吸着する。
In the lifting magnet having the electric circuit shown in FIG. 3 or FIG. 4, the magnet unit 5 is brought close to the object to be adsorbed by operating the hydraulic shovel, and the hydraulic operating valve 17 is switched to start the generator 12. When the generator 12 reaches the steady-state rotation speed, the thyristor 35 serving as a power cutoff unit operates to supply a DC current to the magnet unit 5, and the magnet unit 5 adsorbs the object to be adsorbed.

【0045】 被吸着物を所定の位置に移送すると、ペ
ダルを放して油圧操作弁17を中立位置に戻す。作動油
の供給を断つと、発電機12が急速に減速して出力を下
げ、これに伴って電源を遮断する。その時にマグネット
部5に発生する逆起電力による電流は、半導体47から
1次短絡回路45の接点Xを経由して流れ、そのまま放
置すると短絡電流は図2のt2およびt3間の実線と破
線に沿って減衰し、磁力もこれに比例して低下する。
When the object is transferred to a predetermined position, the pedal is released to return the hydraulic operation valve 17 to the neutral position. When the supply of the hydraulic oil is cut off, the generator 12 is rapidly decelerated to reduce the output, and accordingly, the power is cut off. The current caused by the back electromotive force generated in the magnet unit 5 at that time flows from the semiconductor 47 via the contact X of the primary short circuit 45, and if left as it is, the short circuit current becomes a solid line and a broken line between t2 and t3 in FIG. And the magnetic force decreases in proportion to this.

【0046】 電源遮断後の時間t3にペダルを逆方向
に踏むと、スイッチPSがONとなり1次短絡回路45
のX接点が開となる。この短絡電流は、多連半導体48
または抗抵器49を経由する回路44または44’を流
れ、大抵抗によって急速に減衰し、マグネット部5の磁
力が急減してゼロになる。この後に、蓄電回路46のコ
ンデンサCの放電作用により、マグネット部5を瞬時逆
励磁することにより、残留磁気で吸着したままの軽い被
吸着物を脱離する。
When the pedal is depressed in the reverse direction at time t3 after the power is turned off, the switch PS is turned on and the primary short circuit 45
X contact is opened. This short-circuit current is generated by the multiple semiconductors 48.
Alternatively, it flows through the circuit 44 or 44 ′ via the resistor 49, rapidly attenuates due to the large resistance, and the magnetic force of the magnet unit 5 rapidly decreases to zero. Thereafter, the magnet part 5 is instantaneously reverse-excited by the discharging action of the capacitor C of the power storage circuit 46, thereby desorbing the light adsorbed object that remains adsorbed by the residual magnetism.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の制御法では、リフティングマグ
ネットなどの操作中に誤ってペダルをいったん離しても
直ちに電磁石が消磁せず、すぐにペダルを踏み直せば被
吸着物を落下することがないので安全性が高い。この制
御法では、ペダルを逆方向に踏むことで強制的にスイッ
チ信号を発信しない限り、電源遮断時に電磁石に発生す
る逆起電力に伴う磁力で暫くは吸着状態を維持し、被吸
着物が直ちに落下することがない。
According to the control method of the present invention, even if the pedal is accidentally released during operation of the lifting magnet or the like, the electromagnet is not immediately demagnetized, and if the pedal is immediately depressed again, the adsorbed object does not fall. So high safety. In this control method, unless the switch signal is forcibly transmitted by depressing the pedal in the reverse direction, the attracted state is maintained for a while by the magnetic force due to the back electromotive force generated in the electromagnet when the power is turned off, and the attracted object is immediately It does not fall.

【0048】 本発明の制御法において、被吸着物を電
磁石から放すときは、ペダルを放してから逆方向に踏み
込めばよく、消磁後に僅かに発生する逆励磁力で被吸着
物を離脱するだけであり、操作タイミングが単純で操作
が容易である。本発明の制御法を適用すると、運転者の
勘と熟練に頼る運転操作が不要となり、ペダルを逆方向
に操作するか別のスイッチ信号を送るだけの単純操作で
被吸着物を完全に離脱するから、運転者の作業負担を軽
減できる。
In the control method of the present invention, when the object to be adsorbed is released from the electromagnet, the pedal may be released and then depressed in the opposite direction, and only the object to be adsorbed is released by the reverse exciting force generated slightly after degaussing. Yes, operation timing is simple and operation is easy. Applying the control method of the present invention eliminates the need for a driver's intuition and skill-based driving operation, and completely removes the object by simply operating the pedal in the reverse direction or sending another switch signal. Therefore, the work load on the driver can be reduced.

【0049】 本発明の制御回路は、大きな制御盤収納
スペースが不要でコンパクトになり、装置の重量軽減と
操作性の向上が図られている。本発明の回路において、
電源遮断機構としてダイオードとサイリスタとを用いた
直流変換機構であると、大型の電源リレースイッチを使
用する場合と比べて、電源電力の供給と遮断を無接点化
するので遮断時のスパーク発生がなく、制御機器が損耗
しないうえに、振動などで接点が開く偶発事故を回避す
ることができる。
The control circuit of the present invention does not require a large control panel storage space, is compact, and achieves a reduction in the weight of the device and an improvement in operability. In the circuit of the present invention,
A DC conversion mechanism that uses a diode and a thyristor as the power cutoff mechanism eliminates sparks at the time of cutoff because the supply and cutoff of power are made non-contact compared to using a large power relay switch. In addition, it is possible to prevent a control device from being worn out and to avoid a random accident in which contacts are opened due to vibration or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る制御回路の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a control circuit according to the present invention.

【図2】 本発明の制御回路におけるマグネット部の消
磁作動時の電流変化を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a current change during a demagnetizing operation of a magnet unit in the control circuit of the present invention.

【図3】 本発明の制御回路の第2実施例を示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the control circuit of the present invention.

【図4】 本発明の制御回路の第3実施例を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the control circuit of the present invention.

【図5】 本発明の制御回路の第4実施例を示す回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the control circuit of the present invention.

【図6】 リフティングマグネットに用いる発電機の駆
動回路の一例を示す油圧回路図である。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an example of a drive circuit of a generator used for a lifting magnet.

【図7】 リフティングマグネットの油圧回路と電気回
路の全体を示す概略ブロック図である。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the entire hydraulic circuit and electric circuit of the lifting magnet.

【図8】 リフティングマグネットを油圧ショベルのア
ーム先端に取り付けた状態を示す部分側面図である。
FIG. 8 is a partial side view showing a state in which a lifting magnet is attached to an end of an arm of a hydraulic shovel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リフティングマグネット 3 ブラケット部 5 マグネット部 11 油圧モータ 12 発電機 13 制御盤 17 油圧操作弁 29 圧力スイッチ 30 逆止弁 40,41,42,43 主電路 44 2次短絡回路 45 1次短絡回路 46 蓄電回路 47,48 半導体 49 抵抗器 50 電圧制限回路素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lifting magnet 3 Bracket part 5 Magnet part 11 Hydraulic motor 12 Generator 13 Control board 17 Hydraulic operation valve 29 Pressure switch 30 Check valve 40, 41, 42, 43 Main electric circuit 44 Secondary short circuit 45 Primary short circuit 46 Power storage Circuit 47, 48 Semiconductor 49 Resistor 50 Voltage limiting circuit element

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 大型の電磁石における主電路の電源を遮
断した後に、電磁石に発生する逆起電力による電流を通
常の短絡回路から抵抗手段を経由して流れるように切り
換え、この短絡電流を急速に減衰させるとともに蓄電回
路を閉にしてコンデンサに電気を蓄え、電磁石の端子間
電圧が所定値まで低下すると、コンデンサから電流が逆
方向に電磁石に流れて該電磁石を瞬時逆励磁するリフテ
ィングマグネットなどの制御法。
After a power supply of a main electric circuit in a large electromagnet is cut off, a current caused by a back electromotive force generated in the electromagnet is switched to flow from a normal short circuit through a resistance means, and this short current is rapidly changed. Attenuates and closes the storage circuit to store electricity in the capacitor, and when the voltage between the terminals of the electromagnet drops to a predetermined value, a current flows from the capacitor to the electromagnet in the reverse direction and instantaneously reverse excites the electromagnet. Law.
【請求項2】 大型の電磁石における主電路の電源を遮
断すると、電磁石に発生する逆起電力による電流は通常
閉の開閉器を設けた1次短絡回路をマイナス極側からプ
ラス極側へ流れており、別個のスイッチの信号によって
1次短絡回路の開閉器が開になると、この短絡電流は1
次短絡回路から抵抗手段を有する2次短絡回路をマイナ
ス極側からプラス極側へ流れ、該抵抗手段を経由して流
れることによって急速に減衰させるとともに、1次短絡
回路の開閉器の開動作時に瞬時遅れて蓄電回路の開閉器
が閉動作することにより、蓄電回路を閉にしてコンデン
サに電気を蓄え、電磁石の端子間電圧が実質ゼロまで低
下すると、コンデンサから電流が逆方向に電磁石に流れ
て該電磁石を瞬時逆励磁することにより、被吸着物の残
留磁気と反発させて被吸着物を電磁石から離脱させるリ
フティングマグネットなどの制御法。
2. When a power supply of a main electric circuit in a large electromagnet is cut off, a current due to a back electromotive force generated in the electromagnet flows from a negative pole side to a positive pole side through a primary short circuit provided with a normally closed switch. When the switch of the primary short circuit is opened by a signal of a separate switch, the short-circuit current becomes 1
From the secondary short circuit, a secondary short circuit having resistance means flows from the negative pole side to the positive pole side, and is rapidly attenuated by flowing through the resistance means, and when the switch of the primary short circuit is opened, When the switch of the power storage circuit closes with a momentary delay, the power storage circuit is closed and the electricity is stored in the capacitor.When the voltage between the terminals of the electromagnet drops to substantially zero, current flows from the capacitor to the electromagnet in the opposite direction. A method of controlling a lifting magnet or the like that instantaneously reversely excites the electromagnet to repel the residual magnetism of the object to be attracted and separate the object from the electromagnet.
【請求項3】 大型の電磁石における両主電路間に、通
常閉の開閉器を設ける1次短絡回路と、所望の抵抗手段
を設ける2次短絡回路と、1次短絡回路の開閉器の開動
作時に瞬時遅れて閉動作する開閉器とコンデンサとを直
列接続する蓄電回路とを並列に接続し、1次および2次
短絡回路はマイナス極側からプラス極側へ一方向に導通
させ、別個のスイッチからの信号により1次短絡回路の
開閉器が開になり、その直後に蓄電回路の開閉器が閉動
作して蓄電回路を閉にしてコンデンサに電気を蓄えるリ
フティングマグネットなどの制御回路。
3. A primary short circuit provided with a normally closed switch, a secondary short circuit provided with desired resistance means, and an opening operation of the switch of the primary short circuit between both main electric paths of a large electromagnet. A power storage circuit that connects a switch and a capacitor that are closed in time with a momentary delay and a capacitor in series is connected in parallel, and the primary and secondary short circuits are conducted in one direction from the negative pole side to the positive pole side. A control circuit such as a lifting magnet for opening the switch of the primary short circuit by a signal from the switch and immediately closing the switch of the power storage circuit to close the power storage circuit and store electricity in the capacitor.
【請求項4】 下方に設置するマグネット部と、油圧シ
ョベルなどの作業台車のアーム先端に軸着するブラケッ
ト部と、両ブラケット部間に収納する油圧モータ駆動発
電機を備えるリフティングマグネットにおいて、マグネ
ット部の直流電源の主電路に電源遮断手段を設けるとと
もに、マグネット部の両主電路間に、通常閉の開閉器を
設ける1次短絡回路と、所望の抵抗手段を設ける2次短
絡回路と、1次短絡回路の開閉器の開動作時に瞬時遅れ
て閉動作する開閉器とコンデンサとを直列接続する蓄電
回路とを並列に接続し、1次および2次短絡回路はマイ
ナス極側からプラス極側へ一方向に導通させ、別個のス
イッチからの信号により1次短絡回路の開閉器が開にな
り、その直後に蓄電回路の開閉器が閉動作して蓄電回路
を閉にしてコンデンサに電気を蓄え、電磁石の端子間電
圧が実質ゼロまで低下すると、マグネット部を瞬時逆励
磁することにより、被吸着物の残留磁気と反発させて被
吸着物を離脱させるリフティングマグネットの制御回
路。
4. A lifting magnet comprising: a magnet section installed below; a bracket section pivotally attached to an end of an arm of a work cart such as a hydraulic shovel; and a hydraulic motor driven generator housed between both bracket sections. A primary short circuit in which a normally closed switch is provided between the two main power paths of the magnet unit, a secondary short circuit in which a desired resistance means is provided, A switch that closes with a momentary delay when the switch of the short circuit is opened and a power storage circuit that connects a capacitor in series are connected in parallel, and the primary and secondary short circuits are connected from the negative pole side to the positive pole side. Direction, and the switch of the primary short circuit is opened by a signal from a separate switch, and immediately thereafter, the switch of the storage circuit is closed to close the storage circuit, and the capacitor is closed. A control circuit for a lifting magnet which stores electricity in the magnet and when the voltage between the terminals of the electromagnet falls to substantially zero, instantaneously reversely excites the magnet portion to repel the residual magnetism of the object to be attracted and to separate the object to be attracted.
【請求項5】 2次短絡回路における抵抗手段は、同方
向に直列接続した多連の半導体、抵抗器、または定電圧
ダイオードとトランジスタとを組み合わせた複数の電圧
制限回路素子を直列に接続した構成のいずれかである請
求項3または4記載の制御回路。
5. The resistance means in the secondary short circuit comprises a plurality of series-connected semiconductors, resistors, or a plurality of voltage limiting circuit elements in which a constant voltage diode and a transistor are connected in series in the same direction. 5. The control circuit according to claim 3, wherein the control circuit is one of the following.
【請求項6】 リフティングマグネットにおいて、油圧
モータ駆動用の交流発電機は整流器を介してマグネット
部の主電路に接続し、該整流器には、マグネット部の主
電路のマイナス極側からプラス極側に向けてダイオード
とサイリスタとを直列に配置するとともに、その中間部
において交流発電機の電源回路を接続し、一方、マグネ
ット部の電源遮断手段は、発電機の出力電圧が一定レベ
ル以上の時に、前記サイリスタのゲートに点弧電圧を印
加して直流電圧を供給する点弧電圧発生装置からなり、
これによって発電機の始動・停止と連動して直流電流の
供給と遮断を行なう請求項3または4記載の制御回路。
6. In the lifting magnet, an AC generator for driving a hydraulic motor is connected to a main electric path of a magnet section via a rectifier, and the rectifier is connected from a negative pole side to a positive pole side of the main electric path of the magnet section. A diode and a thyristor are arranged in series, and a power supply circuit of the AC generator is connected at an intermediate portion thereof.On the other hand, the power supply cutoff means of the magnet section is provided when the output voltage of the generator is equal to or higher than a certain level. A firing voltage generator that applies a firing voltage to the gate of the thyristor and supplies a DC voltage;
5. The control circuit according to claim 3, wherein the supply and cutoff of the direct current are performed in conjunction with the start / stop of the generator.
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