JP3628190B2

JP3628190B2 - Work vehicle cooling device operation control device

Info

Publication number: JP3628190B2
Application number: JP31559798A
Authority: JP
Inventors: 太小林
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JP2000143199A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業車の冷却装置作動制御装置に関し、さらに詳細には、車体上に設けられたブーム等を作動させるアクチュエータの駆動源となる油圧ポンプやこれを作動させる電動モータを冷却する冷却装置の作動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車は、車体上に設けられた旋回台に伸縮・起伏等の作動が自在な伸縮ブームを枢支し、この伸縮ブームの先端部に首振り動自在な作業台を設けて構成されているものがある。また、夜間作業や作業現場の周辺環境を考慮して、伸縮ブーム等の作動時に発生する騒音を低下させるため、伸縮ブーム等を作動させる油圧ポンプの駆動源としてバッテリで作動する電動モータを使用するものがある。
【０００３】
この高所作業車を使用して高所作業を行なうには、作業者が作業台に搭乗して作業台に設けられた伸縮ブーム等の操作装置を操作し、電動モータを介して油圧ポンプを回転させて伸縮ブーム等を作動させ作業台を所望の高所位置に移動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電動モータはバッテリから電力が供給されている限り連続運転するので、電動モータ及び油圧ポンプ自体の温度が上昇して焼き付けを起こすことがある。また、高所作業車には電動モータや油圧ポンプが発熱したときにこれらを停止させたり警報作動させる手段が無く、また、車体上に設けられた電動モータと油圧ポンプはカバーで覆われており、高所位置に移動した作業者が電動モータや油圧ポンプの発熱状態を上方から確認することができ無いので、電動モータや油圧ポンプが焼き付けを起こしてもこれに気付くことは困難である。さらに、電動モータや油圧ポンプが焼き付けを起こして停止したときは既にこれらは破損した状態になっている。
【０００５】
そこで、発熱による電動モータや油圧ポンプの破損を防止するため、大型の冷却装置を設けたり、連続作動が可能な大型の電動モータを使用したり、オイルクーラを設けて作動油を冷却し、この冷却された作動油を介して油圧ポンプを冷却する方法が考えられる。しかしながら、大型の冷却装置は消費電力が大きいのでバッテリの電力消費が増加して冷却装置の作業時間を短くし、大型の電動モータやオイルクーラは重量が大きいのでこれらを車体に搭載すると車両の転倒防止等の観点から不利になる、という問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、小型の電動モータを使用して長い作動時間を確保することができ、電動モータ、油圧ポンプ及び電源が発熱しても焼き付き等による損傷を未然に防止できる冷却装置作動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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の作業車の冷却装置作動制御装置（例えば、実施形態における冷却装置作動制御装置２７）は、油圧アクチュエータ（例えば、実施形態における伸縮シリンダ１１,起伏シリンダ１３）に油圧を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを作動させる電動モータと、電動モータに電力を供給する電源（例えば、実施形態におけるバッテリ３７）と、電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれかを冷却する冷却装置（例えば、実施形態における冷却ファン２９）とを有する作業車の冷却装置作動制御装置に関するものである。この冷却装置作動制御装置は電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれかの温度を検出する温度検出手段（例えば、実施形態における温度センサ３１）と、温度検出手段により検出された検出温度が第１設定温度（例えば、実施形態における冷却開始温度Ｔ１）又は第１設定温度よりも高温に設定された第２設定温度（例えば、実施形態における作動停止温度Ｔ２）を越えているか否かを判定する検出温度判定手段（例えば、実施形態における検出温度判定器３３）と、温度検出手段により検出された検出温度が第１設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには冷却装置を作動させ、検出温度が第２設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには電動モータの作動を停止させる作動制御手段（例えば、実施形態における作動制御器３５）と、作動制御手段により、検出温度が第２設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときに作動するよう制御され、電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれかの異常を報知する警告手段（例えば、実施形態における警告手段３９）とを有することが好ましい。
【０００８】
温度検出手段により検出された電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれか（以下、「電動モータ等」と記す。）の検出温度が第１設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには作動制御手段が冷却装置を作動させ、また、電動モータ等の検出温度が第２設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには作動制御手段が電動モータの作動を停止させる。このため、電動モータ等の温度上昇に合わせて冷却装置を作動させるので、電源の電力消費の無駄を省くとともに、電動モータ等の加熱による損傷を防止することができる。
【０００９】
温度検出手段は電動モータ等の温度を検出するが、検出場所は電動モータ等のケーシング温度を検出したり、電動モータ等の周辺温度を検出したり、更に、電動モータ等を囲繞するカバーの温度を検出してもよい。
【００１０】
また、作動制御手段に温度に対応した冷却装置の回転数を設定し、温度検出手段による電動モータ等の検出温度が第１設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには、作動制御手段が検出温度と同一の温度に対応した冷却装置の回転数にしたがって冷却装置を作動させるようにしてもよい。電動モータ等の検出温度にしたがって冷却装置を作動させるとともにその回転数を変化させることで、電動モータ等の加熱状態に応じて冷却装置の作動を制御することができるので、電動モータ等の冷却効率を向上させることができ、電源の無駄な電力消費を防止することができる。
【００１１】
更に、検出温度判定手段には、第１設定温度以上の高温で、且つ第２設定温度以下の低温であって、大きさが互いに相違して漸次大きくなる複数の第３設定温度と、これらの各第３設定温度に対応し漸次大きくなる各第３設定温度と反比例して大きさが漸次小さくなる電動モータの回転数とが設定されており、温度検出手段による電動モータ等の検出温度が複数の第３設定温度のいずれを越えていると検出温度判定手段が判定したときには、越えられた第３設定温度に対応した電動モータの回転数にしたがって作動制御手段が電動モータを作動させるようにしてもよい。
【００１２】
即ち、電動モータ等の検出温度の上昇にともなって電動モータの回転数を小さくすることで、電動モータ等の温度上昇を抑制することができ、電動モータ等の加熱による損傷を未然に防止することができる。また、電動モータ等の温度上昇にともなってこの回転数を小さくするとともに、冷却装置を作動させることで、電動モータ等の冷却効果をより向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。本実施の形態は車体上に伸縮動且つ旋回動自在な伸縮ブームを有した高所作業車の態様を示す。
【００１４】
【第１の実施の形態】
第１の実施の形態の冷却ファン作動制御装置（冷却装置作動制御装置）を図１から図３に基づいて説明する。最初に本発明の冷却ファン作動制御装置を説明する前に冷却ファン作動制御装置を搭載した高所作業車を説明する。
【００１５】
高所作業車１は、図１に示すように、車体３の前後左右の４箇所に車体３を支持するアウトリガジャッキ５と、車体３後側上部に旋回動自在な旋回台７とを有している。この旋回台７の上部には伸縮ブーム９の基端部が枢支されている。伸縮ブーム９の内部には伸縮シリンダ１１が設けられ、旋回台７と伸縮ブーム９間には起伏シリンダ１３が接続されており、伸縮シリンダ１１と起伏シリンダ１３を伸縮作動することで伸縮ブーム９が伸縮作動し、且つ起伏作動する。伸縮ブーム９の先端部には常時垂直方向に延伸する垂直ポスト１５が設けられ、この垂直ポスト１５の側部には上部が開口した作業台１７が設けられている。作業台１７には伸縮ブーム９や旋回台７等を操作する操作装置１８が設けられている。
【００１６】
車体３の略中央部にはパワーユニット１９が搭載されている。このパワーユニット１９は、図２に示すように、電動モータＭと、この電動モータＭに接続された油圧ポンプＰと、これらを囲繞するカバー２１とから構成されている。油圧ポンプＰには油圧管路２３を介して伸縮シリンダ１１や起伏シリンダ１３等のアクチュエータ２５が接続されている。
【００１７】
パワーユニット１９には電動モータＭや油圧ポンプＰの焼き付けによる損傷を防止するための冷却ファン作動制御装置（冷却装置作動制御装置）２７が設けられている。この冷却ファン作動制御装置２７は冷却ファン２９と温度センサ３１と検出温度判定器３３と作動制御器３５とバッテリ（電源）３７と警告手段３９とを有している。冷却ファン２９はパワーユニット１９内に設けられ、パワーユニット１９内の空気を電動モータＭに吹き付けて電動モータＭを冷却する。尚、冷却ファン２９の代わりに、水冷式や油例式やペルチェ効果（異種の金属間に電流を流すことで熱を吸収する現象）を利用したものを使用することができる。温度センサ３１は電動モータＭのケーシング温度を検出する。尚、温度センサ３１による電動モータＭの温度検出はケーシング温度の他に、電動モータＭの周辺温度やパワーユニット１９内の温度を検出してもよい。また、温度センサ３１は油圧ポンプＰとバッテリ３７の温度を検出するようにすることができる。
【００１８】
検出温度判定器３３には電動モータＭの冷却を開始する温度（以下、「冷却開始温度Ｔ１」と記す。）と、電動モータＭの作動を停止させる温度（以下、「作動停止温度Ｔ２」と記す。）とが設定され、検出温度判定器３３は電動モータＭの検出温度が冷却開始温度Ｔ１又は作動停止温度Ｔ２を越えているか否かを判定する。作動制御器３５は温度センサ３１により検出された電動モータＭの検出温度が冷却開始温度Ｔ１を越えていると検出温度判定器３３が判定したときには冷却ファン２９を作動させ、電動モータＭの検出温度が作動停止温度Ｔ２を越えていると検出温度判定器３３が判定したときには電動モータＭの作動を停止させるとともに、警告手段３９を作動させる機能を有する。温度センサ３１が油圧ポンプＰやバッテリ３７の温度を検出する場合には、検出温度判定器３３により油圧ポンプＰ等の検出温度が冷却開始温度Ｔ１や作動停止温度Ｔ２を越えていると判定したときには、作動制御器３５が冷却ファン２９を作動又は電動モータＭの作動を停止させるとともに警告手段３９を作動させる。バッテリ３７は電力を供給することができるものであればよく、通常の蓄電池の他燃料電池を使用することができる。警告手段３９は警告灯や警報ブザーであり、作動制御器３５が警告灯を点灯したり警報ブザーを鳴らすことで、電動モータＭ等の異常を作業者に知らせることができる。
【００１９】
次に、第１の実施の形態における冷却ファン作動制御装置２７を使用して周辺環境を考慮した高所作業を行なう場合の作用を図１から図３を使用して説明する。最初に、図１に示す伸縮ブーム９を車体３上に格納した状態で、高所作業車１を作業現場まで移動させた後、アウトリガジャッキ５を張り出して接地させ車体３を安定支持する。そして、作業者（図示せず）が作業台１７に搭乗し作業台１７に設けられた操作装置１８を操作して、図２に示す油圧モータＭの駆動源を車体３に搭載されたエンジン（図示せず）ではなく電動モータＭに切り換える。電動モータＭはバッテリ３７から電力を供給されて回転駆動して油圧ポンプＰを作動させる。油圧ポンプＰの作動により油圧管路２３を介して伸縮シリンダ１１等が伸長作動して伸縮ブーム９が移動する。
【００２０】
これと同時に、温度センサ３１が電動モータＭの温度を検出し、この検出温度が検出温度判定器３３に受信される。検出温度判定器３３は自らに設定された冷却開始温度Ｔ１又は作動停止温度Ｔ２と検出温度との大きさの比較を行なう。ここで、図３は、電動モータＭの温度と作動時間との関係を示し、同図に示すように、電動モータＭが作動してから時間ｔ１のときに電動モータＭの温度が冷却開始温度Ｔ１を越えると（Ａ点）、図２に示す作動検出器３５がバッテリ３７と冷却ファン２９間を電気的に接続して冷却ファン２９が作動して電動モータＭに空気を吹き付けて冷却する。
【００２１】
しかしながら、電動モータＭの周辺温度が高い等の場合には、冷却ファン２９が作動しても電動モータＭは冷却されず、作動時間の経過とともにその温度が上昇する。そして、図３に示す作動時間ｔ２のときに電動モータＭの温度が作動停止温度Ｔ２を越えると（Ｂ点）、図２に示す検出温度判定器３３が電動モータＭの温検出温度が作動停止温度Ｔ２を越えたことを判定し、作動制御器３５がこの判定結果に基づいて電動モータＭの作動を停止させるとともに、警告手段３９を作動させる。このため、図１に示す作業台１７に搭乗している作業者は伸縮ブーム９等の作動停止や警告手段３９の作動により、電動モータＭに異常が発生したことを認識することができ、電動モータＭ等の損傷を未然に防止することができる。
【００２２】
【第２の実施の形態】
次に、第２の実施の形態の冷却ファン作動制御装置を図２及び図４に基づいて説明する。第２の実施の形態は第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分につては同一符号を付してその説明を省略する。第２の実施の形態の冷却ファン作動制御装置２７の検出温度判定器３３には、図４に示すように、温度に対応する冷却ファン２９の回転数が設定されている。この設定された内容は、温度が冷却開始温度Ｔ１よりも低いときには冷却ファン２９の回転数はゼロ（停止状態）であり、温度が冷却開始温度Ｔ１のときは冷却ファン２９の回転数がＲ１であり、温度が冷却開始温度Ｔ１から上昇して作動停止温度Ｔ２までは温度が上昇するにしたがって冷却ファン２９の回転数が漸次大きくなり、温度が作動停止温度Ｔ２のときは冷却ファン２９の回転数がＲ２である。
【００２３】
このため、電動モータＭの温度が冷却開始温度Ｔ１を越えていることを図２に示す検出温度判定器３３が判定したときには、温度センサ３１により検出された検出温度と同一の大きさの図４に示す温度に対応する冷却ファン２９の回転数を検出温度判定器３３が読み出し、この読み出された冷却ファン２９の回転数にしたがって作動制御器３５が冷却ファン２９の回転数を変化させる。このため、電動モータＭの温度に応じて冷却ファン２９の回転数を変化させることで、電動モータＭの冷却効率を向上させることができ、また、バッテリ３７の無駄な消費電力を低減させることができる。
【００２４】
【第３の実施の形態】
第３の実施の形態の冷却ファン作動制御装置を図２、図５及び図６に基づいて説明する。第３の実施の形態は第２の実施の形態との相違点のみを説明し、第２の実施の形態と同一態様部分については同一符号を付してその説明を省略する。第３の実施の形態の冷却ファン作動制御装置２７の検出温度判定器３３には、図５に示すように、冷却ファン２９を作動させる冷却開始温度Ｔ１や電動モータＭを停止させる作動停止温度Ｔ２の他に、電動モータＭの温度に応じた電動モータＭの回転数が設定されている。
【００２５】
即ち、同図に示すように、設定された内容は、温度（Ｔ１，Ｔ２）に対する冷却ファンの回転数（Ｒ１，Ｒ２）の他に、冷却開始温度Ｔ１以上の高温で、且つ作動停止温度Ｔ２以下の低温であって、大きさが互いに相違して漸次大きくなる３つの第３設定温度（Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３）と、これらの各第３設定温度に対応し漸次大きくなる各第３設定温度と反比例して大きさが漸次小さくなる電動モータＭの回転数（Ｒ３−１，Ｒ３−２，Ｒ３−３）である。尚、第３設定温度Ｔ３は前述した３つに限られず、電動モータＭ等の載置状況に応じてその数を任意に変更することができ、例えば、２つ、４つ、５つ等の整数個を例示することができる。
【００２６】
図６は第３の実施の形態の冷却ファン作動制御装置２７のフローチャートを示し、このフローチャートにしたがって冷却ファン作動制御装置２７の作動を説明する。同図に示すように、最初に、図２に示す温度センサ３１が電動モータＭの温度を検出する（ステップ２００）。次に、ステップ２０１では図２に示す検出温度判定器３３による検出温度Ｔが冷却開始温度Ｔ１を越えているか否かを判定する。検出温度Ｔが冷却開始温度Ｔ１を越えていると検出温度判定器３３が判定したときには、図２に示す作動制御器３５が冷却ファン２９を作動させる（ステップ２０２）。また、検出温度Ｔが冷却開始温度Ｔ１を越えていないと検出温度判定器３３が判定したときには、作動制御器３５は冷却ファン２９を停止状態にし（ステップ２０３）、ステップ２００に帰還する。
【００２７】
ステップ２０２で冷却ファン２９が作動すると、検出温度判定器３３により検出温度Ｔが３つの第３設定温度（Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３）を越えているか否かを判定する（ステップ２０４）。もし、検出温度Ｔが３つの第３設定温度（Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３）のいずれを越えていないと検出温度判定器３３が判定したときには、ステップ２００に帰還してさらに電動モータＭの温度を検出し、３つの第３設定温度のいずれを越えていると検出温度判定器３３が判定したときには、作動制御器３５が越えた第３設定温度Ｔ３ｎに対応した電動モータＭの回転数にしたがって電動モータＭの回転数を制御する（ステップ２０５）。このため、電動モータＭは回転数が低下してその温度上昇が抑制される。
【００２８】
次に、ステップ２０６では、検出温度判定器３３により回転数の低下した電動モータＭの検出温度Ｔが作動停止温度Ｔ２を越えているか否かを判定する。検出温度Ｔが作動停止温度Ｔ２を越えていないと検出温度判定器３３が判定したときには、ステップ２００に帰還して、さらに電動モータＭの温度を検出する。一方、検出温度Ｔが作動停止温度Ｔ２を越えていると検出温度判定器３３が判定したときには、作動制御器３５が電動モータＭの作動を停止させるとともに、警報作動させる（ステップ２０７）。
【００２９】
従って、電動モータＭの温度上昇に応じて冷却ファン２９を作動させるとともに、電動モータＭの回転数を低下させるので、電動モータＭの温度上昇に係わらず電動モータＭを連続運転していた従来技術に比較してバッテリ３７の無駄な電力消費を防止するとともに、電動モータＭの加熱による損傷を未然に防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による作業車の冷却装置作動制御装置によれば、電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれかの温度を温度検出手段が検出し、この検出温度が第１設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには作動制御手段が冷却装置を作動させ、また、電動モータ、油圧ポンプ及び電源の少なくともいずれかの検出温度が第２設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには作動制御手段が電動モータの作動を停止させることで、電動モータ等の温度上昇に合わせて冷却装置を作動させることができ、電動モータ等の加熱による損傷を防止することができ、電源の無駄な電力消費を防止することができる。
【００３１】
また、電動モータ等の検出温度が第１設定温度を越えていると検出温度判定手段が判定したときには、作動制御手段が検出温度と同一の温度に対応した冷却装置の回転数にしたがって冷却装置を作動させる場合には、電動モータ等の温度に対応して冷却装置の回転数を変化させることができ、電動モータ等の冷却効率を向上させることができ、電源の無駄な電力消費をより効率的に防止することができる。
【００３２】
更に、検出温度判定手段には、第１設定温度以上の高温で、且つ第２設定温度以下の低温であって、大きさが互いに相違して漸次大きくなる複数の第３設定温度と、これらの各第３設定温度に対応し漸次大きくなる各第３設定温度と反比例して大きさが漸次小さくなる電動モータの回転数とが設定されており、温度検出手段による電動モータ等の検出温度が複数の第３設定温度のいずれを越えていると検出温度判定手段が判定したときには、越えられた第３設定温度に対応した電動モータの回転数にしたがって作動制御手段が電動モータを作動させるようにした場合には、電動モータの回転数を小さくするとともに、冷却装置を作動させることで、電動モータ等の冷却効果をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における冷却ファン作動制御装置を搭載した高所作業車の斜視図を示す。
【図２】本発明の第１の実施の形態における冷却ファン作動制御装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電動モータの温度変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における冷却ファン作動制御装置の検出温度判定器に設定された内容を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における冷却ファン作動制御装置の検出温度判定器に設定された内容を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における冷却ファン作動制御装置のフローチャートを示す。
【符号の説明】
１高所作業車
１１伸縮シリンダ
１３起伏シリンダ
２５アクチュエータ
２７冷却ファン作動制御装置（冷却装置作動制御装置）
２９冷却ファン
３１温度センサ
３３検出温度判定器
３５作動制御器
３７バッテリ（電源）
Ｍ電動モータ
Ｐ油圧ポンプ
Ｔ１冷却開始温度
Ｔ２作動停止温度
Ｔ３第３設定温度[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cooling device operation control device for a work vehicle, and more specifically, a cooling device that cools a hydraulic pump serving as a drive source of an actuator that operates a boom or the like provided on a vehicle body and an electric motor that operates the hydraulic pump. It is related with an operation control device.
[0002]
[Prior art]
An aerial work vehicle is constructed by pivotally supporting a telescopic boom that can be freely expanded and retracted on a swivel provided on the vehicle body, and a work platform that can swing freely at the tip of the telescopic boom. There is something that is. In addition, in consideration of night work and the surrounding environment of the work site, an electric motor operated by a battery is used as a drive source of a hydraulic pump for operating the telescopic boom etc. in order to reduce noise generated when the telescopic boom etc. is operated. There is something.
[0003]
In order to perform an aerial work using this aerial work vehicle, an operator gets on the work table, operates an operation device such as an extendable boom provided on the work table, and operates a hydraulic pump via an electric motor. The work table is moved to a desired height position by rotating and operating the telescopic boom or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the electric motor continuously operates as long as power is supplied from the battery, the temperature of the electric motor and the hydraulic pump itself may rise and cause burning. In addition, there is no means to stop or alarm the electric motor or hydraulic pump when the electric motor or hydraulic pump generates heat, and the electric motor and hydraulic pump provided on the vehicle body are covered with a cover. Since the worker who has moved to a high place cannot confirm the heat generation state of the electric motor or the hydraulic pump from above, it is difficult to notice this even if the electric motor or the hydraulic pump burns. Furthermore, when the electric motor and the hydraulic pump are burned and stopped, they are already damaged.
[0005]
Therefore, in order to prevent damage to the electric motor and hydraulic pump due to heat generation, a large cooling device is used, a large electric motor capable of continuous operation is used, or an oil cooler is provided to cool the hydraulic oil. A method of cooling the hydraulic pump via the cooled hydraulic oil is conceivable. However, since the large cooling device consumes a large amount of power, the battery power consumption increases, shortening the work time of the cooling device, and the large electric motor and oil cooler are heavy. The problem that it becomes disadvantageous from a viewpoint of prevention etc. arises.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to ensure a long operation time using a small electric motor, and damage due to seizure even if the electric motor, the hydraulic pump and the power source generate heat. It is an object of the present invention to provide a cooling device operation control device that can prevent the above-described problem.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the work vehicle cooling device operation control device (for example, the cooling device operation control device 27 in the embodiment) of the present invention is applied to a hydraulic actuator (for example, the telescopic cylinder 11 and the hoisting cylinder 13 in the embodiment). A hydraulic pump that supplies hydraulic pressure, an electric motor that operates the hydraulic pump, a power source that supplies power to the electric motor (for example, the battery 37 in the embodiment), and at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source are cooled. The present invention relates to a cooling device operation control device for a work vehicle having a cooling device (for example, the cooling fan 29 in the embodiment) . This cooling device operation control device includes temperature detection means (for example, temperature sensor 31 in the embodiment) for detecting the temperature of at least one of an electric motor, a hydraulic pump, and a power source, and the detected temperature detected by the temperature detection means is first. Detection that determines whether a set temperature (for example, cooling start temperature T1 in the embodiment) or a second set temperature that is set higher than the first set temperature (for example, the operation stop temperature T2 in the embodiment) is exceeded. When the detected temperature determining means determines that the detected temperature detected by the temperature determining means (for example, the detected temperature determining device 33 in the embodiment) and the temperature detecting means exceeds the first set temperature, the cooling device is operated. detected temperature operation control means for stopping the operation of the electric motor when it is determined that the detected temperature determining means exceeds a second predetermined temperature (for example , The operation controller 35) in the embodiment, the operation control means, the detected temperature is controlled such that the the detected temperature determining means exceeds a second predetermined temperature to operate when it is determined, the electric motor, hydraulic pump and power supply It is preferable to have warning means (for example, warning means 39 in the embodiment) for notifying at least one of the abnormalities .
[0008]
The detected temperature determining means determines that the detected temperature of at least one of the electric motor, the hydraulic pump and the power source (hereinafter referred to as “electric motor etc.”) detected by the temperature detecting means exceeds the first set temperature. Sometimes the operation control means operates the cooling device, and when the detected temperature determination means determines that the detected temperature of the electric motor or the like exceeds the second set temperature, the operation control means stops the operation of the electric motor. For this reason, since a cooling device is operated according to the temperature rise of an electric motor etc., the waste of the power consumption of a power supply can be saved and the damage by heating of an electric motor etc. can be prevented.
[0009]
The temperature detection means detects the temperature of the electric motor, etc., but the detection location detects the casing temperature of the electric motor, etc., the ambient temperature of the electric motor, etc., and the temperature of the cover surrounding the electric motor, etc. May be detected.
[0010]
Further, when the number of revolutions of the cooling device corresponding to the temperature is set in the operation control means, and the detected temperature determination means determines that the detected temperature of the electric motor or the like by the temperature detection means exceeds the first set temperature, the operation control is performed. The cooling device may be operated according to the number of rotations of the cooling device corresponding to the same temperature as the detected temperature. By operating the cooling device according to the detected temperature of the electric motor or the like and changing the number of rotations thereof, the operation of the cooling device can be controlled according to the heating state of the electric motor or the like. And wasteful power consumption of the power source can be prevented.
[0011]
Further, the detected temperature determination means includes a plurality of third set temperatures that are higher than the first set temperature and lower than the second set temperature and gradually increase in size. The number of rotations of the electric motor that gradually decreases in inverse proportion to each third set temperature that gradually increases corresponding to each third set temperature is set, and a plurality of temperatures detected by the temperature detection means such as the electric motor are set. When the detected temperature determination means determines that any of the third set temperatures is exceeded, the operation control means operates the electric motor according to the rotation speed of the electric motor corresponding to the exceeded third set temperature. Also good.
[0012]
In other words, by reducing the rotation speed of the electric motor as the detected temperature of the electric motor or the like increases, the temperature increase of the electric motor or the like can be suppressed and damage to the electric motor due to heating can be prevented. Can do. Further, the cooling effect of the electric motor or the like can be further improved by reducing the rotational speed as the temperature of the electric motor or the like is increased and operating the cooling device.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment shows an aspect of an aerial work vehicle having a telescopic boom that is telescopically movable and pivotable on the vehicle body.
[0014]
[First Embodiment]
A cooling fan operation control device (cooling device operation control device) according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. Before describing the cooling fan operation control device of the present invention, an aerial work vehicle equipped with a cooling fan operation control device will be described first.
[0015]
As shown in FIG. 1, the aerial work vehicle 1 includes an outrigger jack 5 that supports the vehicle body 3 at four positions on the front, rear, left, and right of the vehicle body 3, and a swivel base 7 that can turn freely on the rear upper part of the vehicle body 3. ing. A base end portion of the telescopic boom 9 is pivotally supported on the upper part of the swivel base 7. A telescopic cylinder 11 is provided inside the telescopic boom 9, and a hoisting cylinder 13 is connected between the swivel base 7 and the telescopic boom 9, and the telescopic boom 9 is operated by telescopic operation of the telescopic cylinder 11 and the hoisting cylinder 13. Telescopic operation and undulation operation. A vertical post 15 that always extends in the vertical direction is provided at the distal end of the telescopic boom 9, and a work table 17 having an open top is provided at a side of the vertical post 15. The work table 17 is provided with an operating device 18 for operating the telescopic boom 9, the swivel base 7 and the like.
[0016]
A power unit 19 is mounted substantially at the center of the vehicle body 3. As shown in FIG. 2, the power unit 19 includes an electric motor M, a hydraulic pump P connected to the electric motor M, and a cover 21 surrounding them. An actuator 25 such as the telescopic cylinder 11 and the undulating cylinder 13 is connected to the hydraulic pump P through a hydraulic line 23.
[0017]
The power unit 19 is provided with a cooling fan operation control device (cooling device operation control device) 27 for preventing damage due to burning of the electric motor M and the hydraulic pump P. The cooling fan operation control device 27 includes a cooling fan 29, a temperature sensor 31, a detected temperature determination device 33, an operation controller 35, a battery (power source) 37, and a warning means 39. The cooling fan 29 is provided in the power unit 19 and cools the electric motor M by blowing air in the power unit 19 to the electric motor M. Instead of the cooling fan 29, a water-cooling type, an oil example type, or a Peltier effect (a phenomenon in which heat is absorbed by flowing a current between different kinds of metals) can be used. The temperature sensor 31 detects the casing temperature of the electric motor M. In addition, the temperature detection of the electric motor M by the temperature sensor 31 may detect the ambient temperature of the electric motor M or the temperature in the power unit 19 in addition to the casing temperature. Further, the temperature sensor 31 can detect the temperature of the hydraulic pump P and the battery 37.
[0018]
The detected temperature determination unit 33 includes a temperature at which the electric motor M starts to be cooled (hereinafter referred to as “cooling start temperature T1”) and a temperature at which the operation of the electric motor M is stopped (hereinafter referred to as “operation stop temperature T2”). The detected temperature determination unit 33 determines whether or not the detected temperature of the electric motor M exceeds the cooling start temperature T1 or the operation stop temperature T2. When the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature of the electric motor M detected by the temperature sensor 31 exceeds the cooling start temperature T1, the operation controller 35 operates the cooling fan 29 to detect the detected temperature of the electric motor M. When the detected temperature determination unit 33 determines that the temperature exceeds the operation stop temperature T2, the operation of the electric motor M is stopped and the warning means 39 is operated. When the temperature sensor 31 detects the temperature of the hydraulic pump P or the battery 37, when the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature of the hydraulic pump P or the like exceeds the cooling start temperature T1 or the operation stop temperature T2. The operation controller 35 activates the cooling fan 29 or stops the operation of the electric motor M and activates the warning means 39. The battery 37 may be any battery that can supply power, and a fuel cell other than a normal storage battery can be used. The warning means 39 is a warning light or a warning buzzer, and the operation controller 35 turns on the warning light or sounds the warning buzzer so that the operator can be notified of an abnormality in the electric motor M or the like.
[0019]
Next, the operation when performing a high-place work considering the surrounding environment using the cooling fan operation control device 27 in the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, after the telescopic boom 9 shown in FIG. 1 is stored on the vehicle body 3, the aerial work vehicle 1 is moved to the work site, and then the outrigger jack 5 is projected and grounded to stably support the vehicle body 3. Then, an operator (not shown) gets on the workbench 17 and operates the operation device 18 provided on the workbench 17, so that the drive source of the hydraulic motor M shown in FIG. Switch to the electric motor M instead of (not shown). The electric motor M is supplied with electric power from the battery 37 and is rotationally driven to operate the hydraulic pump P. When the hydraulic pump P is actuated, the telescopic cylinder 11 and the like are extended through the hydraulic line 23 and the telescopic boom 9 is moved.
[0020]
At the same time, the temperature sensor 31 detects the temperature of the electric motor M, and this detected temperature is received by the detected temperature determiner 33. The detected temperature determination unit 33 compares the detected temperature with the cooling start temperature T1 or the operation stop temperature T2 set for itself. Here, FIG. 3 shows the relationship between the temperature of the electric motor M and the operating time. As shown in FIG. 3, the temperature of the electric motor M is the cooling start temperature at time t1 after the electric motor M is operated. When T1 is exceeded (point A), the operation detector 35 shown in FIG. 2 electrically connects the battery 37 and the cooling fan 29, the cooling fan 29 is activated, and the electric motor M is blown to cool it.
[0021]
However, when the ambient temperature of the electric motor M is high or the like, the electric motor M is not cooled even when the cooling fan 29 is operated, and the temperature rises as the operation time elapses. When the temperature of the electric motor M exceeds the operation stop temperature T2 (point B) at the operation time t2 shown in FIG. 3, the detected temperature determination device 33 shown in FIG. It is determined that the temperature T2 has been exceeded, and the operation controller 35 stops the operation of the electric motor M based on the determination result and activates the warning means 39. 1 can recognize that an abnormality has occurred in the electric motor M by stopping the operation of the telescopic boom 9 or the operation of the warning means 39. Damage to the motor M and the like can be prevented in advance.
[0022]
[Second Embodiment]
Next, the cooling fan operation control apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG.2 and FIG.4. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and the same reference numerals will be given to the same aspects as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 4, the number of revolutions of the cooling fan 29 corresponding to the temperature is set in the detected temperature determination unit 33 of the cooling fan operation control device 27 of the second embodiment. The set content is that when the temperature is lower than the cooling start temperature T1, the rotation speed of the cooling fan 29 is zero (stop state), and when the temperature is the cooling start temperature T1, the rotation speed of the cooling fan 29 is R1. Yes, the rotation speed of the cooling fan 29 gradually increases as the temperature rises from the cooling start temperature T1 to the operation stop temperature T2, and when the temperature is the operation stop temperature T2, the rotation speed of the cooling fan 29 Is R2.
[0023]
For this reason, when the detected temperature determination unit 33 shown in FIG. 2 determines that the temperature of the electric motor M exceeds the cooling start temperature T1, FIG. 4 having the same magnitude as the detected temperature detected by the temperature sensor 31. The detected temperature determination unit 33 reads out the rotational speed of the cooling fan 29 corresponding to the temperature shown in FIG. 6 and the operation controller 35 changes the rotational speed of the cooling fan 29 in accordance with the read rotational speed of the cooling fan 29. For this reason, the cooling efficiency of the electric motor M can be improved by changing the rotation speed of the cooling fan 29 according to the temperature of the electric motor M, and wasteful power consumption of the battery 37 can be reduced. it can.
[0024]
[Third Embodiment]
A cooling fan operation control apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 6. In the third embodiment, only differences from the second embodiment will be described, and the same reference numerals will be given to the same aspects as those in the second embodiment, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 5, the detected temperature determination unit 33 of the cooling fan operation control device 27 of the third embodiment includes a cooling start temperature T1 for operating the cooling fan 29 and an operation stop temperature T2 for stopping the electric motor M. In addition, the rotation speed of the electric motor M according to the temperature of the electric motor M is set.
[0025]
That is, as shown in the figure, the set contents are not only the rotation speed (R1, R2) of the cooling fan with respect to the temperature (T1, T2) but also a high temperature equal to or higher than the cooling start temperature T1 and the operation stop temperature T2. Three third set temperatures (T3-1, T3-2, T3-3) which are the following low temperatures and gradually increase in size, and gradually increase corresponding to each of these third set temperatures. The rotational speed (R3-1, R3-2, R3-3) of the electric motor M that gradually decreases in inverse proportion to each third set temperature. The third set temperature T3 is not limited to the above-described three, and the number thereof can be arbitrarily changed according to the mounting state of the electric motor M or the like, for example, two, four, five, etc. An integer number can be exemplified.
[0026]
FIG. 6 shows a flowchart of the cooling fan operation control device 27 of the third embodiment, and the operation of the cooling fan operation control device 27 will be described according to this flowchart. As shown in the figure, first, the temperature sensor 31 shown in FIG. 2 detects the temperature of the electric motor M (step 200). Next, in step 201, it is determined whether or not the detected temperature T detected by the detected temperature determiner 33 shown in FIG. 2 exceeds the cooling start temperature T1. When the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature T exceeds the cooling start temperature T1, the operation controller 35 shown in FIG. 2 operates the cooling fan 29 (step 202). When the detected temperature determining unit 33 determines that the detected temperature T does not exceed the cooling start temperature T1, the operation controller 35 stops the cooling fan 29 (step 203) and returns to step 200.
[0027]
When the cooling fan 29 is actuated in step 202, the detected temperature determination unit 33 determines whether or not the detected temperature T exceeds three third set temperatures (T3-1, T3-2, T3-3) (step 3). 204). If the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature T does not exceed any of the three third set temperatures (T3-1, T3-2, T3-3), the process returns to step 200 for further electric drive. When the temperature of the motor M is detected and the detected temperature determination unit 33 determines that any of the three third set temperatures has been exceeded, the operation controller 35 detects the temperature of the electric motor M corresponding to the third set temperature T3n. The rotational speed of the electric motor M is controlled according to the rotational speed (step 205). For this reason, the rotation speed of the electric motor M is reduced and the temperature rise is suppressed.
[0028]
Next, in step 206, it is determined by the detected temperature determination device 33 whether or not the detected temperature T of the electric motor M whose rotational speed has decreased exceeds the operation stop temperature T2. When the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature T does not exceed the operation stop temperature T2, the process returns to step 200 to further detect the temperature of the electric motor M. On the other hand, when the detected temperature determination unit 33 determines that the detected temperature T exceeds the operation stop temperature T2, the operation controller 35 stops the operation of the electric motor M and activates an alarm (step 207).
[0029]
Accordingly, since the cooling fan 29 is operated in accordance with the temperature rise of the electric motor M and the rotational speed of the electric motor M is reduced, the conventional technique in which the electric motor M is continuously operated regardless of the temperature rise of the electric motor M. Compared to the above, wasteful power consumption of the battery 37 can be prevented, and damage due to heating of the electric motor M can be prevented.
[0030]
【The invention's effect】
According to the work vehicle cooling device operation control device of the present invention, the temperature detecting means detects the temperature of at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source, and detects that the detected temperature exceeds the first set temperature. When the temperature determining means determines, the operation control means operates the cooling device, and the detected temperature determining means determines that the detected temperature of at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source exceeds the second set temperature. Sometimes, the operation control means stops the operation of the electric motor, so that the cooling device can be operated in accordance with the temperature rise of the electric motor, etc., the electric motor etc. can be prevented from being damaged by heating, and the power source is wasted. Power consumption can be prevented.
[0031]
In addition, when the detected temperature determining means determines that the detected temperature of the electric motor or the like exceeds the first set temperature, the operation control means sets the cooling device according to the number of rotations of the cooling device corresponding to the same temperature as the detected temperature. When operating, the number of rotations of the cooling device can be changed according to the temperature of the electric motor, etc., the cooling efficiency of the electric motor etc. can be improved, and the wasteful power consumption of the power source is more efficient Can be prevented.
[0032]
Further, the detected temperature determination means includes a plurality of third set temperatures that are higher than the first set temperature and lower than the second set temperature and gradually increase in size. The number of rotations of the electric motor that gradually decreases in inverse proportion to each third set temperature that gradually increases corresponding to each third set temperature is set, and a plurality of temperatures detected by the temperature detection means such as the electric motor are set. When the detected temperature determining means determines that any of the third set temperatures is exceeded, the operation control means operates the electric motor according to the rotation speed of the electric motor corresponding to the exceeded third set temperature. In this case, the cooling effect of the electric motor or the like can be further improved by reducing the rotation speed of the electric motor and operating the cooling device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an aerial work vehicle equipped with a cooling fan operation control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a cooling fan operation control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a temperature change of the electric motor in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating contents set in a detected temperature determination unit of a cooling fan operation control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating contents set in a detected temperature determination unit of a cooling fan operation control device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a cooling fan operation control device according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aerial work vehicle 11 Telescopic cylinder 13 Hoisting cylinder 25 Actuator 27 Cooling fan operation controller
29 Cooling fan 31 Temperature sensor 33 Detected temperature determination device 35 Operation controller 37 Battery (power supply)
M Electric motor P Hydraulic pump T1 Cooling start temperature T2 Operation stop temperature T3 Third set temperature

Claims

A hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to the hydraulic actuator;
An electric motor for operating the hydraulic pump;
A power supply for supplying power to the electric motor;
A cooling device operation control device for a work vehicle, comprising: a cooling device that cools at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source;
Temperature detecting means for detecting the temperature of at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source;
Detection temperature determination means for determining whether or not the detected temperature detected by the temperature detection means exceeds a first set temperature or a second set temperature set higher than the first set temperature;
When the detected temperature determining means determines that the detected temperature detected by the temperature detecting means exceeds the first set temperature, the cooling device is operated, and the detected temperature exceeds the second set temperature. Operation control means for stopping the operation of the electric motor when the detected temperature determination means determines that ,
The operation control unit is controlled to operate when the detected temperature determination unit determines that the detected temperature exceeds the second set temperature, and is at least one of the electric motor, the hydraulic pump, and the power source. And a warning device for notifying the abnormality of the working vehicle.

In the operation control means, the number of rotations of the cooling device corresponding to the temperature is set,
When the detected temperature determining means determines that the detected temperature of the electric motor or the like by the temperature detecting means exceeds the first set temperature, the operation control means corresponds to the same temperature as the detected temperature. 2. The cooling device operation control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the cooling device is operated according to a rotation speed of the cooling device.

The detected temperature determination means includes a plurality of third set temperatures that are higher than the first set temperature and lower than the second set temperature and that gradually increase in size from each other. And the number of rotations of the electric motor that gradually decreases in inverse proportion to each third set temperature that gradually increases corresponding to each third set temperature of
When the detected temperature determining means determines that the detected temperature of the electric motor or the like by the temperature detecting means exceeds any of the plurality of third set temperatures, the temperature corresponding to the exceeded third set temperature 3. The work vehicle cooling device operation control device according to claim 1, wherein the operation control means operates the electric motor in accordance with the rotational speed of the electric motor.