JP4261176B2 - Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck - Google Patents

Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck Download PDF

Info

Publication number
JP4261176B2
JP4261176B2 JP2002372186A JP2002372186A JP4261176B2 JP 4261176 B2 JP4261176 B2 JP 4261176B2 JP 2002372186 A JP2002372186 A JP 2002372186A JP 2002372186 A JP2002372186 A JP 2002372186A JP 4261176 B2 JP4261176 B2 JP 4261176B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
electric motor
phase
plate
induced voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002372186A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004203107A (en
Inventor
修一 足立
喬 相澤
隆彦 近藤
協平 伊吉
直人 西良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shinmaywa Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinmaywa Industries Ltd filed Critical Shinmaywa Industries Ltd
Priority to JP2002372186A priority Critical patent/JP4261176B2/en
Publication of JP2004203107A publication Critical patent/JP2004203107A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4261176B2 publication Critical patent/JP4261176B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌走行用の電源を利用して電動機を駆動させて架装した塵芥収集機器を作動させる塵芥収集車に関し、特に架装した塵芥収集機器を作動制御する作動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車輌に電動作業機器を架装した作業車輌としては、例えば、塵芥収容箱の後方開口部に連設された塵芥投入箱の内部に塵芥積込装置を設けた塵芥収集機器を車輌に架装した塵芥収集車があり、各油圧シリンダの伸縮作動により塵芥積込装置を駆動させることで、当該塵芥積込装置により塵芥を塵芥収容箱に積込むようにしている。
【0003】
具体的には、塵芥積込装置は、塵芥投入箱内において上下方向に摺動する摺動板と、この摺動板の下端部に前後方向に揺動する押込板とを備えてなり、これら摺動板及び押込板を反転、下降、圧縮、上昇を1サイクルとして作動させることによって塵芥を積込んでいる(特許文献1参照。)。
【0004】
そして、このように作動する塵芥積込装置においてその駆動源はエンジンであり、エンジンから動力取出装置(PTO)を介して油圧モータを駆動させ、この油圧モータにより油圧ポンプを作動させて各油圧シリンダを伸縮動作させることによって上述したように塵芥積込装置を作動させている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−315514号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように作動する塵芥積込装置では、圧縮、上昇工程時には塵芥による反力などにより大きな負荷がかかるため、大きなトルクによる動作を行い、また、反転、下降工程時には塵芥による負荷の影響を殆ど受けずに当該負荷が軽減するため、小さいトルクで動作速度を上げるようにすることが、全体の作動効率を高める上で有効である。
【0007】
しかしながら、上記従来のようにエンジンを駆動源として油圧モータを駆動させているものでは、作業者のアクセル操作によりエンジン回転数を高速回転にして高速動作を得る必要があり、このような操作を作業者が各工程に対し繰り返し効率良く行なうことは事実上不可能であった。
【0008】
また、電動機を用いてこの電動機の駆動により油圧ポンプを作動させて塵芥積込装置を上述のように作動させることも可能であるが、この場合には電動機に大トルク−高速度の両極の特性を持たせる必要があり、これには電動機の大型化が避けられず、この結果、装置全体の大型化とコスト高を招くことになる。
【0009】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、車輌に搭載され、低速・大トルクでの作動が必要な第1作動と、高速・小トルクでの作動が必要な第2作動とを有する作業車輌の電動作業機器において、上記各作動ごとに電動機の駆動を制御して効率の良い作動を行うことができるとともに、電動機の小型化が図れ、以て装置全体の小型化及び低コストを図ることのできる作業車輌における電動作業機器の作動制御装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置は、車輌走行用の電源を利用して電動機を駆動させて架装した塵芥収集機器を作動させる塵芥収集車において、前記塵芥収集機器は、低速・大トルクでの作動が必要な第1作動と、高速・小トルクでの作動が必要な第2作動とを有し、前記電動機の誘起電圧波形を検知するための検知器と該検知器で検知された検出信号が入力され、低速・大トルクの第1作動において誘起電圧波形と電流波形との位相を同期させ、高速・小トルクの第2作動においては誘起電圧波形よりも電流波形の位相を進める位相調整部とを備え、該位相調整部は、位相調整信号をモータ駆動回路に出力し、前記電動機の駆動制御を行う構成としたものである。
【0011】
請求項2に係る発明の塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置は、塵芥収容箱の後方開口部に連設された塵芥投入箱の内部に塵芥積込装置を設けた塵芥収集機器を車輌に架装し、前記塵芥収集機器が、塵芥投入箱内において第一伸縮シリンダの伸縮動作により上下方向に摺動自在な摺動板と、該摺動板の下端部に第二伸縮シリンダの伸縮動作により前後方向に揺動自在に軸支された押込板と、車輌走行用の電源を利用して駆動する電動機と、該電動機により作動され、前記第一伸縮シリンダおよび第二伸縮シリンダに油圧を供給する油圧ポンプとを備え、前記第二伸縮シリンダが作動して前記押込板が反転作動する反転工程と、前記第一伸縮シリンダが作動して前記摺動板とともに前記押込板が下降する下降工程と、前記押込板が下降終了位置に達すると、前記第二伸縮シリンダを作動させて前記押込板を前方に揺動させる圧縮工程と、前記押込板が最前方位置まで揺動すると、前記第一伸縮シリンダを作動させて前記押込板を上昇させる上昇工程とを1サイクルとして作動することで、投入口を通じて前記塵芥投入箱に投入された塵芥を塵芥収容箱に積込む塵芥収集車において、前記電動機の誘起電圧波形を検知するための検知器と、該検知器で検知された検出信号が入力され、低速・大トルクでの作動が必要な圧縮工程および上昇工程において誘起電圧波形と電流波形との位相を同期させ、高速・小トルクでの作動が必要な反転工程および下降工程においては誘起電圧波形よりも電流波形の位相を進める位相調整部とを備え、該位相調整部は、位相調整信号をモータ駆動回路に出力し、前記電動機の駆動制御を行う構成としたものである。
前記塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置において、前記塵芥収集機器が、前記電動機で作動する油圧ポンプから油圧が供給される排出シリンダの伸縮動作により塵芥収容箱内を前後に摺動する排出板を備え、前記塵芥収容箱内に収容した塵芥を塵芥収容箱の前部から後方に移動させて排出する排出動作初期が第1作動となり、前記排出板が後方に移動するに従って後部の塵芥が徐々に排出されることで前記排出板が所定位置まで後方に移動した時点からは、前記排出板の後方への移動を徐々に速くする第2作動となるように、前記電動機を駆動制御して前記排出板の排出作動を制御することにある。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では作業車輌として塵芥収集機器(電動作業機器)を車輌に架装してなる塵芥収集車を例に採って説明する。
【0013】
図1は、塵芥収集車の概略の構成を示している。
【0014】
図1において、1は塵芥収集車で、車体2上に塵芥収容箱3が載置されている。この塵芥収容箱3の後方開口部4には、その上方で枢支5された塵芥投入箱6が連接されており、この塵芥投入箱6は、塵芥収容箱3と塵芥投入箱6との間に装設された図示しない傾動シリンダにより枢支5を以て傾動自在に構成されている。
【0015】
さらに、塵芥投入箱6の後部には投入口7が開口されるとともに、その内部には塵芥積込装置Aが装備されている。
【0016】
この塵芥積込装置Aは、塵芥投入箱6内の塵芥を圧縮して塵芥収容箱3内に詰め込むためのもので、以下、この塵芥積込み装置Aの構成について説明する。
【0017】
塵芥投入箱6の両側壁には溝型鋼で形成された案内溝部材8が補強枠を兼ねて前方上部より後方下部に向かって敷設されている。
【0018】
また、塵芥投入箱6内にはその横幅一杯に広がる摺動板10が収容され、この摺動板10の両側縁の上下には案内ローラ11が軸着され、これらの案内ローラ11は前記案内溝部材8の内壁に沿って摺動自在に嵌合されている。
【0019】
前記摺動板10の背面上部にはブラケットを介して枢軸12が軸支されており、この枢軸12は前記案内溝部材8の背面に沿うとともに、摺動板10の摺動距離に合致して塵芥投入箱6の側壁に形成された図示しない切欠きを越えて塵芥投入箱6の内側より外側に突出するようになっている。
【0020】
そして、塵芥投入箱6の側壁から外側に突出した枢軸12と塵芥投入箱6の下部間には、塵芥投入箱6の外側に設けられる第一伸縮シリンダ13が案内溝部材8の傾斜方向に沿って、かつ、その上方に偏位して連結され、この第一伸縮シリンダ13の伸縮作動によって摺動板10を案内溝部材8に沿って往復移動させるようにしている。
【0021】
また、前記摺動板10の下端には、塵芥投入箱6の横幅一杯に広がる押込板15が前後に揺動自在に軸支されている。
【0022】
前記押込板15の先端は前方に向かって若干屈折形成されている。前記押込板15の背面に突設した突片15aと前記摺動板10の背面上部に設けられた枢軸12間には、第二伸縮シリンダ14が連結され、この第二伸縮シリンダ14の伸縮作動によって前記押込板15を前後に揺動させるようにしている。
【0023】
さらに、前記塵芥収容箱3内には排出板20が前後方向に摺動自在に配設されている。排出板20は、塵芥収容箱3の横幅及び上下高さと略同じ大きさに形成された板状体であり、図示しない排出シリンダの伸縮動作により塵芥収容箱3内を前後に摺動する。
【0024】
そして、このように構成された塵芥積込装置Aは、第一、第二伸縮シリンダ13、14が何れも伸長して摺動板10が上昇終了位置にある状態で、投入口7を通して塵芥を塵芥投入箱6内に投入し、図示しない始動スイッチをON操作することで、以下に説明する積込動作を開始する。
【0025】
まず、図2(a)に示す状態で第二伸縮シリンダ14が縮退作動して押込板15が反転作動し、反転終了位置〔図2(b)参照〕に達する(反転工程)。この後、第一伸縮シリンダ13が縮退作動して摺動板10が下降し、これに伴って押込板15が下降工程に移行する。
【0026】
次に、押込板15の下降終了位置〔図2(c)参照〕に達すると、第二伸縮シリンダ14を伸長させて押込板15を前方に揺動させ圧縮工程に移行する。
【0027】
そして、押込板15が最前方位置〔図2(d)参照〕まで揺動すると、第一伸縮シリンダ13を縮退させて押込板15を上昇させ、上昇工程に移行し、押込板15が上昇終了位置に達すると〔図2(a)参照〕、一連の積込動作を終了する。
【0028】
これにより反転、下降、圧縮、上昇の各工程を1サイクルとした塵芥積込動作を繰り返して行うことができる。
【0029】
また、塵芥収容箱3に塵芥を詰め込む際において、塵芥収容箱3内の排出板20は、最後方位置に配置されており、前記塵芥積込装置Aにより詰め込まれる塵芥が排出板20を押圧する力が所定以上に達した際に、排出シリンダが縮退することで徐々に前方に移動する。このような排出板20の移動動作によって塵芥を圧縮しながら積み込むことができる。
【0030】
そして、このように塵芥を積み込んで塵芥収容箱3が満杯状態になると、塵芥の排出作業に移る。すなわち、傾動シリンダを伸長させ、塵芥投入箱6を枢支5を中心にして上方に傾動させて塵芥収容箱3の後部を開放状態にした後、排出シリンダを伸長させ、塵芥収容箱3の前部に位置する排出板20を後方に移動させることで、この塵芥収容箱3内に収容された塵芥を排出する。
【0031】
ところで、上述した塵芥積込装置A等からなる塵芥収集機器は、図3に示すように車輌走行用の電源であるバッテリBを利用して電動モータ(電動機)Mを作動させることで駆動している。すなわち、バッテリーBを電源として電動モータMを作動させて油圧ポンプPを作動させるとともに、各切換制御弁を切換えて油圧ポンプPからの圧油の供給経路を切換制御することで、前記各シリンダを前述したように伸縮作動させるようにしている。
【0032】
そして、上記電動モータMは制御装置により以下のように駆動制御されている。
【0033】
図3は、上述した電動モータを駆動制御するための制御装置の構成を示している。
【0034】
図3において、30は制御部であり、この制御部30には操作部31から操作信号が入力されるとともに、前記塵芥収集機器の各動作を検出する各検出器群32から検出信号が入力されている。
【0035】
そして、この制御部30では、上記操作信号及び検出信号に基づいて、油圧モータMの駆動制御を行いながらモータ駆動回路33を介して油圧ポンプPを作動させるとともに、図示しない切換制御弁を切換えて油圧ポンプPからの圧油の供給経路を切換制御し、これによって各シリンダを伸縮作動させることで、塵芥収集機器を作動制御している。
【0036】
ここで、油圧モータMの駆動は次のようにして制御されている。
【0037】
まず、前述した各工程において、反転工程と下降工程では塵芥による負荷の影響を殆ど受けない、いわゆる空移動であるため電動モータMを高速回転で駆動させ、油圧ポンプPからの圧油の吐出量を増大させて摺動板10及び押込板15を高速作動させる。一方、圧縮工程と上昇工程では塵芥の反力などにより受ける負荷が大きいため電動モータMを大トルクが得られるように駆動させ油圧ポンプPを通じて摺動板10及び押込板15を大きな負荷に抗するように大トルク作動させる。
【0038】
具体的には、図3に示すように電動モータMの磁極位置(誘起電圧波形)を検知するための検知器35を設けている。この検知器35は、3個のホール素子からなり、これらホール素子の各信号と誘起電圧波形が同期するように当該ホール素子をそれぞれ取り付けている。
【0039】
そして、上記検知器35で検知された検出信号が位相調整部である3相電流波形生成部36に入力される。また、この3相電流波形生成部36には、前記モータ駆動回路33からの電流信号が入力されている。
【0040】
よって、3相電流波形生成部36では、制御部30から出力される制御信号に基づいて位相調整信号をモータ駆動回路33に出力し電動モータMの駆動制御を行う。詳しくは、圧縮工程と上昇工程においては図4に示すように磁極位置と電流波形との位相を同期させ、また、反転工程と下降工程においては図5に示すように磁極位置よりも電流波形の位相を進める。
【0041】
これにより圧縮工程と上昇工程においては、電動モータMには図6に破線で示す低速・大トルクの特性を持たせることができ、摺動板10及び押込板15を大トルク作動させる。
【0042】
また、反転工程と下降工程においては、電動モータMには図6に一点鎖線で示す高速・小トルクの特性を持たせることができ、摺動板10及び押込板15を高速作動させる。つまり、磁極位置よりも電流波形の位相を進めることで、弱め界磁となり、見せかけ上は誘起電圧が低くなることで、同位相時の最大回転速度より大きな回転速度を得ることができる。
【0043】
なお、上述のように位相を変化させる条件としては、まずPWMデューティでの速度調整を行った上で、端子間電圧(デューティ)が飽和した時点から位相差(電流位相進み)を持たせてさらに回転速度を上げるようにする。
【0044】
このように制御部30からの指令に基づいて3相電流波形生成部36により位相制御を行って電動モータMを駆動制御することで、塵芥積込装置Xを各工程の状況に応じて効率の良い作動を行うように、しかも的確に制御することができる。
【0045】
また、電動モータMを上述のように位相制御することで、高トルクと高速回転との両極の特性を得ることができるため、この電動モータMの小型化を図ることができ、この結果、装置全体の小型化及び低コストを図ることができる。つまり、これまで大トルク、高速回転の両極の特性を得るためにはそれに応じたサイズの大きい電動モータが必要であったが、上述のように電動モータMを位相制御することにより、トルクを重点特性として設計し最高速を低めに設定できることから、当該電動モータを小型にすることができる。
【0046】
これにより、ハイブリッドカーや電気自動車のような車輌走行用のバッテリ電源を利用する作業車輌に対して非常に有用な電動作業機器の作動制御装置を提供することができる。
【0047】
以上説明した作動制御では、塵芥積込装置Xにおける摺動板10と押込板15とによる積込作動を制御ものであったが、このような作動制御は排出板20の排出作動にも適用することができる。
【0048】
具体的には、排出板20を塵芥収容箱3の前部から後方に移動させる排出動作初期においては、収容した塵芥の押し出しに大きな負荷がかかるので大トルクを必要とする。このため、排出動作初期では、前述したように位相を同期させて電動モータMを駆動させることで、大トルクを得て排出シリンダを伸長作動させて排出板20を後方に移動させる。
【0049】
一方、排出板20が後方に移動するに従って後部の塵芥が徐々に排出されることで負荷が徐々に軽減されることから、排出板20が所定位置まで後方に移動した時点からは、前述した位相差を徐々に持たせるようにして電動モータを駆動させることで、排出シリンダの伸長動作速度を徐々に高速にして排出板20の後方への移動を速くする。
【0050】
このように電動モータを駆動制御して排出板20の排出作動を制御することによっても効率の良い塵芥の排出を行うことができる。
【0051】
なお、本実施の形態では、作業車輌として塵芥収集車を例に採って説明したが、本発明は、塵芥収集車に限らず、車輌に搭載され、低速・大トルクでの作動が必要な第1作動と、高速・小トルクでの作動が必要な第2作動とを有する電動作業機器を作動制御する作業車輌全般に適用することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の作業車輌における電動作業機器の作動制御装置によれば、低速・大トルクでの作動が必要な第1作動と、高速・小トルクでの作動が必要な第2作動とを有する電動作業機器において、電動機を誘起電圧波形と電流波形との位相制御によって駆動させることで、電動作業機器による上記第1作動と第2作動とを作動制御するように構成したことで、上記各作動ごとに電動機の駆動を制御して効率の良い作動を的確に行うことができるとともに、電動機の小型化が図れ、以て装置全体の小型化及び低コストを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】塵芥収集車を示す側面から見た断面図である。
【図2】塵芥積込装置の作動状態を説明する概略図である。
【図3】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図4】電動モータの位相制御を説明する図である。
【図5】電動モータの位相制御を説明する図である。
【図6】電動モータの位相制御により当該電動モータが得る回転数とトルクとの特性を示す図である。
【符号の説明】
1 塵芥収集車(作業車輌)
3 塵芥収容箱
6 塵芥投入箱
X 塵芥積込装置
M 電動モータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage collection vehicle that operates a mounted dust collecting device by driving a motor using a power source for vehicle travel, and more particularly to an operation control device that controls the operation of the mounted dust collecting device. .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a working vehicle in which an electric working device is mounted on a vehicle, for example, a dust collecting device provided with a dust loading device inside a dust input box connected to a rear opening of a dust containing box is mounted on the vehicle. There is a garbage collection vehicle mounted, and the dust loading device is driven by the expansion and contraction operation of each hydraulic cylinder, so that the dust is loaded into the dust container by the dust loading device.
[0003]
Specifically, the dust loading device includes a sliding plate that slides in the vertical direction in the dust box, and a pushing plate that swings in the front-rear direction at the lower end of the sliding plate. The dust is loaded by operating the sliding plate and the pushing plate as one cycle of reversing, lowering, compressing, and raising (see Patent Document 1).
[0004]
In the dust loading device that operates in this manner, the drive source is an engine, and a hydraulic motor is driven from the engine via a power take-off device (PTO), and a hydraulic pump is operated by the hydraulic motor to each hydraulic cylinder. As described above, the dust loading device is operated by extending and contracting.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-315514 gazette
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the dust loading device that operates as described above, a large load is applied due to the reaction force due to the dust during the compression and ascending processes, so the operation is performed with a large torque, and the influence of the load due to the dust during the reversing and descending processes. Therefore, it is effective to increase the operation speed with a small torque in order to increase the overall operation efficiency.
[0007]
However, in the case where the hydraulic motor is driven using the engine as a driving source as in the conventional case, it is necessary to obtain a high speed operation by setting the engine speed to a high speed by the operator's accelerator operation. It was practically impossible for a person to repeat each step efficiently.
[0008]
It is also possible to operate the dust loading device as described above by operating the hydraulic pump by driving the motor using an electric motor. In this case, however, the characteristics of the large torque-high speed bipolar characteristics of the motor This requires an increase in the size of the electric motor, resulting in an increase in the size and cost of the entire apparatus.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems. The object of the present invention is to perform a first operation that is mounted on a vehicle and requires an operation at a low speed and a large torque, and an operation at a high speed and a small torque. In the electric working equipment of the work vehicle having the necessary second action, the drive of the electric motor can be controlled for each of the actions, and an efficient action can be performed. It is an object of the present invention to provide an operation control device for an electric working device in a working vehicle that can achieve a reduction in size and cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Operation controller for a refuse collection device in refuse collection vehicles of the invention according to claim 1, in refuse collection vehicles to operate the refuse collection device to which the bodywork by driving the motor using the power source for vehicle running, the dust The collecting device has a first operation that requires an operation at a low speed and a large torque, and a second operation that requires an operation at a high speed and a small torque, and a detector for detecting an induced voltage waveform of the electric motor And a detection signal detected by the detector are input, the phases of the induced voltage waveform and the current waveform are synchronized in the first operation of low speed and large torque, and the induced voltage waveform in the second operation of high speed and small torque. And a phase adjustment unit for advancing the phase of the current waveform, and the phase adjustment unit outputs a phase adjustment signal to the motor drive circuit to perform drive control of the electric motor .
[0011]
Operation controller for a refuse collection device in refuse collection vehicles of the invention according to claim 2, vehicle dust collection device provided with dust loading device inside the dust-on box provided continuously to the rear opening of the dust containing box The dust collecting device is slidable in the vertical direction by the expansion and contraction operation of the first telescopic cylinder in the dust container, and the second telescopic cylinder extends and contracts at the lower end of the sliding plate. A push plate that is pivotally supported so as to be swingable in the front-rear direction by an operation, an electric motor that is driven using a power source for vehicle travel, and an electric pressure that is actuated by the electric motor to apply pressure to the first telescopic cylinder and the second telescopic cylinder. A reversing step in which the second telescopic cylinder is actuated and the push plate is reversed, and a descending step in which the first telescopic cylinder is actuated and the push plate is lowered together with the sliding plate. And the push plate is When the end position is reached, the compression step of operating the second telescopic cylinder to swing the push plate forward, and when the push plate swings to the foremost position, the first telescopic cylinder is operated to By operating the ascending step of raising the pushing plate as one cycle, the induced voltage waveform of the electric motor is detected in the dust collecting vehicle that loads the dust thrown into the dust throwing box through the charging port into the dust containing box. And a detection signal detected by the detector are input, and the phases of the induced voltage waveform and the current waveform are synchronized in a compression process and an ascending process that require operation at a low speed and a large torque. And a phase adjustment unit that advances the phase of the current waveform over the induced voltage waveform in the inversion step and the descent step that require operation with a small torque, and the phase adjustment unit sends the phase adjustment signal to the motor drive. And outputs to the circuit, in which a structure for controlling the drive of the electric motor.
In the operation control device of the dust collecting device in the dust collecting vehicle, the dust collecting device is slid forward and backward in the dust container box by an expansion and contraction operation of a discharge cylinder supplied with hydraulic pressure from a hydraulic pump operated by the electric motor. The initial stage of the discharge operation is to move the dust housed in the dust container box backward from the front part of the dust container box and discharge it, and the rear dust is moved as the discharge plate moves backward. From the point of time when the discharge plate is moved backward to a predetermined position by being gradually discharged, the electric motor is driven and controlled so that the second operation of gradually increasing the backward movement of the discharge plate is performed. The discharge operation of the discharge plate is controlled.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a dust collection vehicle in which a dust collection device (electric work device) is mounted on a vehicle will be described as an example.
[0013]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a garbage truck.
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a dust collection vehicle, and a dust container 3 is placed on a vehicle body 2. The rear opening 4 of the dust container 3 is connected to a dust container 6 that is pivotally supported 5 above, and the dust container 6 is disposed between the dust container 3 and the dust container 6. A tilting cylinder (not shown) installed in the head is configured to be tiltable with a pivot 5.
[0015]
Further, a throwing port 7 is opened at the rear of the dust throwing box 6, and a dust loading device A is equipped therein.
[0016]
This dust loading device A is for compressing the dust in the dust throwing box 6 and packing it in the dust storage box 3. Hereinafter, the configuration of the dust loading device A will be described.
[0017]
Guide groove members 8 formed of channel steel are laid on both side walls of the dust throwing box 6 from the front upper part toward the rear lower part also serving as a reinforcing frame.
[0018]
In addition, a sliding plate 10 that extends to the full width is accommodated in the dust box 6, and guide rollers 11 are pivotally mounted on the upper and lower sides of the sliding plate 10. The groove member 8 is slidably fitted along the inner wall.
[0019]
A pivot 12 is pivotally supported on the upper back of the sliding plate 10 via a bracket. The pivot 12 extends along the back of the guide groove member 8 and matches the sliding distance of the sliding plate 10. A notch (not shown) formed on the side wall of the dust throwing box 6 is projected outside the inside of the dust throwing box 6.
[0020]
A first telescopic cylinder 13 provided on the outside of the dust input box 6 extends along the inclination direction of the guide groove member 8 between the pivot 12 protruding outward from the side wall of the dust input box 6 and the lower part of the dust input box 6. In addition, the first extension cylinder 13 is extended and displaced, and the sliding plate 10 is reciprocated along the guide groove member 8 by the extension operation of the first extension cylinder 13.
[0021]
In addition, a pushing plate 15 that extends to the full width of the dust throwing box 6 is pivotally supported at the lower end of the sliding plate 10 so as to be swingable back and forth.
[0022]
The tip of the pushing plate 15 is slightly bent toward the front. A second telescopic cylinder 14 is connected between a projecting piece 15a projecting on the back surface of the pushing plate 15 and a pivot 12 provided on the upper back surface of the sliding plate 10, and the telescopic operation of the second telescopic cylinder 14 is performed. Thus, the pushing plate 15 is swung back and forth.
[0023]
Further, a discharge plate 20 is slidably disposed in the dust container box 3 in the front-rear direction. The discharge plate 20 is a plate-like body that is formed to have substantially the same width and height as the dust storage box 3 and slides back and forth in the dust storage box 3 by an expansion and contraction operation of a discharge cylinder (not shown).
[0024]
The dust loading device A configured as described above is configured such that the first and second telescopic cylinders 13 and 14 are both extended and the sliding plate 10 is in the rising end position, and the dust is loaded through the insertion port 7. A loading operation described below is started by putting the dust box into the dust box 6 and turning on a start switch (not shown).
[0025]
First, in the state shown in FIG. 2A, the second telescopic cylinder 14 is retracted and the pushing plate 15 is reversely operated to reach the reverse end position [see FIG. 2B] (reversing step). Thereafter, the first telescopic cylinder 13 is retracted and the sliding plate 10 is lowered, and the pusher plate 15 is moved to the lowering step accordingly.
[0026]
Next, when the lowering end position of the push plate 15 (see FIG. 2C) is reached, the second telescopic cylinder 14 is extended to swing the push plate 15 forward, and the process proceeds to the compression step.
[0027]
When the pushing plate 15 swings to the foremost position (see FIG. 2D), the first telescopic cylinder 13 is retracted to raise the pushing plate 15, and the process proceeds to the ascending process. When the position is reached (see FIG. 2A), the series of loading operations is terminated.
[0028]
Thereby, the dust loading operation | movement which made each cycle of inversion, descent | fall, compression, and a raise 1 cycle can be performed repeatedly.
[0029]
In addition, when dust is packed into the dust container 3, the discharge plate 20 in the dust container 3 is disposed at the rearmost position, and the dust packed by the dust loading device A presses the discharge plate 20. When the force reaches a predetermined level or more, the discharge cylinder is gradually retracted to move forward. The dust can be loaded while being compressed by the moving operation of the discharge plate 20.
[0030]
Then, when the dust is loaded in this way and the dust container 3 is full, the operation of discharging the dust is started. That is, the tilt cylinder is extended, the dust input box 6 is tilted upward about the pivot 5 to open the rear part of the dust container 3, the discharge cylinder is extended, and the front of the dust container 3 By moving the discharge plate 20 located in the rear portion, the dust stored in the dust storage box 3 is discharged.
[0031]
By the way, the dust collecting device including the dust loading device A described above is driven by operating an electric motor (electric motor) M using a battery B which is a power source for vehicle travel as shown in FIG. Yes. That is, the electric motor M is operated using the battery B as a power source to operate the hydraulic pump P, and the switching control valves are switched to switch the supply path of the pressure oil from the hydraulic pump P, thereby controlling the cylinders. As described above, the telescopic operation is performed.
[0032]
The electric motor M is controlled by the control device as follows.
[0033]
FIG. 3 shows a configuration of a control device for driving and controlling the electric motor described above.
[0034]
In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a control unit. An operation signal is input from the operation unit 31 to the control unit 30, and a detection signal is input from each detector group 32 that detects each operation of the dust collecting device. ing.
[0035]
The control unit 30 operates the hydraulic pump P through the motor drive circuit 33 while controlling the drive of the hydraulic motor M based on the operation signal and the detection signal, and switches a switching control valve (not shown). By switching and controlling the supply path of the pressure oil from the hydraulic pump P, each cylinder is expanded and contracted, thereby controlling the operation of the dust collecting device.
[0036]
Here, the drive of the hydraulic motor M is controlled as follows.
[0037]
First, in each of the above-described steps, the electric motor M is driven at high speed and the discharge amount of the pressure oil from the hydraulic pump P because it is a so-called idling movement that is hardly affected by dust in the reversing step and the descent step. And the sliding plate 10 and the pushing plate 15 are operated at high speed. On the other hand, in the compression process and the ascending process, the load received by the reaction force of the dust is large, so that the electric motor M is driven so as to obtain a large torque, and the sliding plate 10 and the pushing plate 15 are resisted to a large load through the hydraulic pump P. Operate with large torque.
[0038]
Specifically, as shown in FIG. 3, a detector 35 for detecting the magnetic pole position (induced voltage waveform) of the electric motor M is provided. The detector 35 includes three Hall elements, and each Hall element is attached so that the signals of these Hall elements and the induced voltage waveform are synchronized.
[0039]
Then, the detection signal detected by the detector 35 is input to a three-phase current waveform generation unit 36 that is a phase adjustment unit. The current signal from the motor drive circuit 33 is input to the three-phase current waveform generator 36.
[0040]
Therefore, the three-phase current waveform generation unit 36 outputs a phase adjustment signal to the motor drive circuit 33 based on the control signal output from the control unit 30 to perform drive control of the electric motor M. Specifically, in the compression process and the ascending process, the phases of the magnetic pole position and the current waveform are synchronized as shown in FIG. 4, and in the reversing process and the descending process, the current waveform is more than the magnetic pole position as shown in FIG. Advance the phase.
[0041]
Thereby, in the compression process and the ascending process, the electric motor M can have the characteristics of low speed and large torque indicated by broken lines in FIG. 6, and the sliding plate 10 and the pushing plate 15 are operated with large torque.
[0042]
Further, in the reversing process and the descending process, the electric motor M can have the characteristics of high speed and small torque shown by a one-dot chain line in FIG. 6, and the sliding plate 10 and the pushing plate 15 are operated at high speed. That is, the phase of the current waveform is advanced from the position of the magnetic pole so that the field weakens, and the induced voltage is apparently lowered, so that a rotational speed larger than the maximum rotational speed at the same phase can be obtained.
[0043]
As described above, the condition for changing the phase is as follows. First, the speed is adjusted with the PWM duty, and then the phase difference (current phase advance) is given from the time when the voltage between terminals (duty) is saturated. Try to increase the rotation speed.
[0044]
As described above, the phase control is performed by the three-phase current waveform generation unit 36 based on the command from the control unit 30 to control the driving of the electric motor M, so that the dust loading device X can be efficiently operated according to the situation of each process. It can be precisely controlled to perform good operation.
[0045]
Further, by controlling the phase of the electric motor M as described above, it is possible to obtain the characteristics of both polarities of high torque and high speed rotation, so that the electric motor M can be reduced in size. The overall size and cost can be reduced. In other words, in order to obtain the characteristics of both polarities of large torque and high-speed rotation, an electric motor having a large size has been required so far. However, the torque is emphasized by controlling the phase of the electric motor M as described above. The electric motor can be reduced in size because it can be designed as a characteristic and the maximum speed can be set lower.
[0046]
Accordingly, it is possible to provide an operation control device for an electric work device that is very useful for a work vehicle that uses a battery power source for vehicle travel, such as a hybrid car or an electric car.
[0047]
In the operation control described above, the loading operation by the sliding plate 10 and the pushing plate 15 in the dust loading device X is controlled. However, such an operation control is also applied to the discharging operation of the discharge plate 20. be able to.
[0048]
Specifically, in the initial stage of the discharging operation in which the discharge plate 20 is moved rearward from the front portion of the dust container box 3, a large load is applied to the pushing out of the stored dust, so that a large torque is required. For this reason, at the initial stage of the discharging operation, the electric motor M is driven with the phase synchronized as described above, thereby obtaining a large torque and extending the discharging cylinder to move the discharging plate 20 backward.
[0049]
On the other hand, the load is gradually reduced as the discharge plate 20 moves backward as the discharge plate 20 moves rearward. Therefore, from the point of time when the discharge plate 20 moves rearward to a predetermined position, the above-described position is obtained. By driving the electric motor so that the phase difference is gradually increased, the extension operation speed of the discharge cylinder is gradually increased, and the backward movement of the discharge plate 20 is accelerated.
[0050]
Thus, it is also possible to discharge the dust efficiently by controlling the electric motor to control the discharge operation of the discharge plate 20.
[0051]
In the present embodiment, a dust collection vehicle has been described as an example of a work vehicle. However, the present invention is not limited to a dust collection vehicle, and is installed in a vehicle and requires operation at a low speed and a large torque. The present invention can be applied to all working vehicles that control the operation of an electric work device that has one operation and a second operation that requires high-speed and small-torque operation.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the operation control device for the electric working device in the working vehicle of the present invention, the first operation that requires an operation at a low speed and a large torque and the second operation that requires an operation at a high speed and a small torque. In the electric working device having the operation, the electric motor is driven by phase control of the induced voltage waveform and the current waveform, thereby controlling the first operation and the second operation by the electric working device. In addition, the drive of the electric motor can be controlled for each of the above operations to perform an efficient operation accurately, and the electric motor can be reduced in size, thereby reducing the size and cost of the entire apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a garbage truck as seen from the side.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an operating state of the dust loading device.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control device.
FIG. 4 is a diagram for explaining phase control of an electric motor.
FIG. 5 is a diagram for explaining phase control of an electric motor.
FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of rotation speed and torque obtained by the electric motor by phase control of the electric motor.
[Explanation of symbols]
1 Garbage truck (work vehicle)
3 Dust storage box 6 Dust input box X Dust loading device M Electric motor

Claims (3)

車輌走行用の電源を利用して電動機を駆動させて架装した塵芥収集機器を作動させる塵芥収集車において、
前記塵芥収集機器は、低速・大トルクでの作動が必要な第1作動と、高速・小トルクでの作動が必要な第2作動とを有し、
前記電動機の誘起電圧波形を検知するための検知器と
該検知器で検知された検出信号が入力され、低速・大トルクの第1作動において誘起電圧波形と電流波形との位相を同期させ、高速・小トルクの第2作動においては誘起電圧波形よりも電流波形の位相を進める位相調整部とを備え、
該位相調整部は、位相調整信号をモータ駆動回路に出力し、前記電動機の駆動制御を行う構成としたことを特徴とする塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置。
In a garbage collection vehicle that operates an installed garbage collection device by driving an electric motor using a power source for vehicle travel,
The dust collecting device has a first operation that requires an operation at a low speed and a large torque, and a second operation that requires an operation at a high speed and a small torque,
A detector for detecting an induced voltage waveform of the motor ;
The detection signal detected by the detector is input, and the phase of the induced voltage waveform and the current waveform are synchronized in the first operation of the low speed and large torque, and the phase of the induced voltage waveform is synchronized in the second operation of the high speed and small torque. A phase adjustment unit that advances the phase of the current waveform,
The phase control unit is configured to output a phase adjustment signal to a motor drive circuit and perform drive control of the electric motor, and an operation control device for a dust collection device in a dust collection vehicle .
塵芥収容箱の後方開口部に連設された塵芥投入箱の内部に塵芥積込装置を設けた塵芥収集機器を車輌に架装し、前記塵芥収集機器が、塵芥投入箱内において第一伸縮シリンダの伸縮動作により上下方向に摺動自在な摺動板と、該摺動板の下端部に第二伸縮シリンダの伸縮動作により前後方向に揺動自在に軸支された押込板と、車輌走行用の電源を利用して駆動する電動機と、該電動機により作動され、前記第一伸縮シリンダおよび第二伸縮シリンダに油圧を供給する油圧ポンプとを備え、
前記第二伸縮シリンダが作動して前記押込板が反転作動する反転工程と、
前記第一伸縮シリンダが作動して前記摺動板とともに前記押込板が下降する下降工程と、
前記押込板が下降終了位置に達すると、前記第二伸縮シリンダを作動させて前記押込板を前方に揺動させる圧縮工程と、
前記押込板が最前方位置まで揺動すると、前記第一伸縮シリンダを作動させて前記押込板を上昇させる上昇工程とを1サイクルとして作動することで、投入口を通じて前記塵芥投入箱に投入された塵芥を塵芥収容箱に積込む塵芥収集車において、
前記電動機の誘起電圧波形を検知するための検知器と、
該検知器で検知された検出信号が入力され、低速・大トルクでの作動が必要な圧縮工程および上昇工程において誘起電圧波形と電流波形との位相を同期させ、高速・小トルクでの作動が必要な反転工程および下降工程においては誘起電圧波形よりも電流波形の位相を進める位相調整部とを備え、
該位相調整部は、位相調整信号をモータ駆動回路に出力し、前記電動機の駆動制御を行う構成としたことを特徴とする塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置。
A dust collecting device provided with a dust loading device is mounted on the inside of a dust throwing box connected to the rear opening of the dust containing box, and the dust collecting device is disposed in the first throwing cylinder in the dust throwing box. A sliding plate that is slidable in the vertical direction by the expansion and contraction operation, a push plate that is pivotally supported at the lower end of the sliding plate so as to be swingable in the front-rear direction by the expansion and contraction operation of the second expansion cylinder; An electric motor that is driven by using the power source, and a hydraulic pump that is operated by the electric motor and supplies hydraulic pressure to the first telescopic cylinder and the second telescopic cylinder,
A reversing step in which the second telescopic cylinder is actuated to cause the pushing plate to be reversed;
A lowering step in which the first telescopic cylinder is actuated to lower the pushing plate together with the sliding plate;
When the push plate reaches the lowering end position, a compression step of operating the second telescopic cylinder to swing the push plate forward;
When the pushing plate swings to the foremost position, the first expansion cylinder is actuated to raise the pushing plate, and the raising step is performed as one cycle. In a garbage truck that loads garbage into the garbage storage box ,
A detector for detecting an induced voltage waveform of the motor;
The detection signal detected by the detector is input, and the phase of the induced voltage waveform and the current waveform are synchronized in the compression process and the ascending process that require operation at low speed and large torque, so that operation at high speed and small torque is possible. In the necessary inversion process and descending process, a phase adjustment unit that advances the phase of the current waveform rather than the induced voltage waveform,
The phase control unit is configured to output a phase adjustment signal to a motor drive circuit and perform drive control of the electric motor, and an operation control device for a dust collection device in a dust collection vehicle .
前記請求項1に記載の塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置において、In the operation control device of the dust collection device in the dust collection vehicle according to claim 1,
前記塵芥収集機器が、前記電動機で作動する油圧ポンプから油圧が供給される排出シリンダの伸縮動作により塵芥収容箱内を前後に摺動する排出板を備え、The dust collecting device includes a discharge plate that slides back and forth in the dust storage box by an expansion and contraction operation of a discharge cylinder to which hydraulic pressure is supplied from a hydraulic pump operated by the electric motor,
前記塵芥収容箱内に収容した塵芥を塵芥収容箱の前部から後方に移動させて排出する排出動作初期が第1作動となり、前記排出板が後方に移動するに従って後部の塵芥が徐々に排出されることで前記排出板が所定位置まで後方に移動した時点からは、前記排出板の後方への移動を徐々に速くする第2作動となるように、前記電動機を駆動制御して前記排出板の排出作動を制御することを特徴とする塵芥収集車における塵芥収集機器の作動制御装置。The initial stage of the discharging operation in which the dust stored in the dust container is moved backward from the front of the dust container and discharged is the first operation, and the rear dust is gradually discharged as the discharge plate moves backward. Thus, from the time when the discharge plate moves backward to a predetermined position, the electric motor is driven and controlled so that the second operation of gradually increasing the backward movement of the discharge plate is performed. An operation control device for a dust collection device in a garbage collection vehicle characterized by controlling a discharge operation.
JP2002372186A 2002-12-24 2002-12-24 Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck Expired - Fee Related JP4261176B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002372186A JP4261176B2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002372186A JP4261176B2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004203107A JP2004203107A (en) 2004-07-22
JP4261176B2 true JP4261176B2 (en) 2009-04-30

Family

ID=32810857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002372186A Expired - Fee Related JP4261176B2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4261176B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007176614A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Toshimi Honda Method and device for loading waste to vehicle
JP5271570B2 (en) * 2008-03-12 2013-08-21 新明和工業株式会社 Garbage truck

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004203107A (en) 2004-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6635973B1 (en) Capacitor-equipped working machine
JP2008297121A (en) Fork lift
JP2008063888A (en) Hybrid type construction machine for converting kinetic energy of inertia body into electric energy
JP4145860B2 (en) Work vehicle
US7681339B2 (en) Self-propelled snow remover
CN102733440A (en) Hydraulic shovel
JP5647154B2 (en) Hybrid construction machine
JP2009062110A (en) Forklift and its capacitor charging control method
JP4261176B2 (en) Operation control device for dust collecting equipment in garbage truck
EP2518219A1 (en) Device for driving/controlling ac motor
JP2004189409A (en) Drive control device of working equipment in working vehicle
CN106605028B (en) Hybrid construction machine
JP6384911B2 (en) Work vehicle
JP2009215036A (en) Garbage collecting vehicle
CN114032981B (en) Automatic shovel loading control method and electric loader
JP5529610B2 (en) Garbage truck and control method thereof
JP6017826B2 (en) Railroad work vehicle
JP4894623B2 (en) Drive device
JP2015070690A (en) Device and method for charging power storage device for driving work machine
WO2013008331A1 (en) Refuse collection vehicle
JP4264389B2 (en) Garbage truck
JP2003054899A (en) Controller for forklift truck
JP4202152B2 (en) Dust loading actuator in a garbage truck
JP2014027850A (en) Charger for working vehicle
JP2011088688A (en) Refuse collecting vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090205

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees