JP5054661B2 - Electric drive work machine - Google Patents
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Description
本発明は、車載バッテリ又は外部電源を駆動電源とする電動モータを用いて油圧アクチュエータへの圧油供給源である油圧ポンプを駆動する電気駆動式作業機械に係り、特に、高地におけるキュービクルの耐久性及び信頼性を改善する手段に関する。 The present invention relates to an electrically driven work machine that drives a hydraulic pump that is a pressure oil supply source to a hydraulic actuator using an in-vehicle battery or an electric motor that uses an external power source as a driving power source, and in particular, durability of a cubicle at high altitudes. And a means for improving reliability.
油圧ポンプの駆動源として電動モータを用いる電気駆動式作業機械には、インバータ、リレー及びヒューズなどの電気機器及び電子機器の組合わせからなる電動モータ起動装置であるキュービクルが設置される(例えば、特許文献1参照。)。 In an electrically driven work machine that uses an electric motor as a drive source of a hydraulic pump, a cubicle that is an electric motor starting device composed of a combination of an electric device and an electronic device such as an inverter, a relay and a fuse is installed (for example, a patent) Reference 1).
特許文献1に記載されているように、キュービクル内に収納される電気機器や電子機器の実装密度は、小型化の要請や実装技術の向上に伴って益々高まっており、この実装密度の上昇に伴う不具合の発生を防止する技術の開発が不可欠になっている。特許文献1には、実装密度の上昇に伴うキュービクル内の温度上昇を防止するため、キュービクル内に外気を取り込んで強制的に空冷する技術が開示されている。
ところで、キュービクルに供給されるモータ駆動電源は、例えば6600Vと高電圧であるため、キュービクル内に収納される電気機器や電子機器の実装密度が高まると、キュービクル内の温度上昇のみならず、高圧遮断機の主回路導体間或いは主回路導体と対地間の耐電圧性の低下が問題になる。通常の電気駆動式作業機械は、標高1000m以下で使用することを前提に耐電圧性が設計されており、標高1000m以上で使用する電気駆動式作業機械については、大気が希薄で耐電圧性が低下することから、定格電圧が1ランク上のキュービクルが設置される。 By the way, since the motor drive power supplied to the cubicle is a high voltage of, for example, 6600 V, when the mounting density of the electrical equipment and electronic equipment housed in the cubicle increases, not only the temperature inside the cubicle rises but also the high voltage cutoff. Decrease in voltage resistance between the main circuit conductors of the machine or between the main circuit conductor and the ground becomes a problem. A normal electric drive work machine is designed to withstand voltage, assuming that it is used at an altitude of 1000 m or less, and an electric drive work machine used at an altitude of 1000 m or more has a dilute atmosphere and has a withstand voltage. Since the voltage drops, a cubicle whose rated voltage is one rank higher is installed.
しかしながら、このように定格電圧が1ランク上のキュービクルを用いると、キュービクルが大型化及び高コスト化するので、電気駆動式作業機械への搭載が困難になったり、電気駆動式作業機械が高価になるという不都合が生じる。 However, if a cubicle with a rated voltage one rank higher is used in this way, the cubicle becomes larger and more expensive, making it difficult to mount on an electrically driven work machine, or making an electrically driven work machine expensive. Inconvenience occurs.
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、標高1000m以下で使用するように設計されたキュービクルを標高1000m以上の高地で使用できるようにし、キュービクルひいては電気駆動式作業機械の小型化と低コスト化とを図ることにある。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and its purpose is to enable a cubicle designed to be used at an altitude of 1000 m or less to be used at an altitude of 1000 m or higher. The purpose is to reduce the size and cost of the electrically driven work machine.
本発明は、上記目的を達成するため、第1に、油圧アクチュエータの動力源である油圧ポンプを駆動する電動モータと、当該電動モータの起動装置であるキュービクルとを搭載した電気駆動式作業機械において、前記キュービクル内の気圧に応じた出力信号を出力する検出手段と、前記キュービクル内の気圧を高める加圧手段と、前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給及び遮断並びに前記加圧装置の起動及び停止を制御する制御手段と、当該制御手段を介して前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給及び遮断を指示する指示手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段の出力信号に基づいて前記キュービクル内の気圧が予め定められた設定値に達しているか否かを判定し、前記キュービクル内の気圧が前記設定値に達していないと判定している状態で前記指示手段から前記キュービクルにモータ駆動電源を供給する信号を受けたときには、前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始する以前に前記加圧手段から前記キュービクル内に加圧空気を供給して前記キュービクル内の気圧を高め、前記キュービクル内の気圧が前記設定値に達したと判定した後に前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始するという構成にした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, firstly, in an electrically driven work machine equipped with an electric motor that drives a hydraulic pump that is a power source of a hydraulic actuator, and a cubicle that is a starter of the electric motor. Detecting means for outputting an output signal corresponding to the atmospheric pressure in the cubicle, pressurizing means for increasing the atmospheric pressure in the cubicle, supplying and shutting off motor drive power to the cubicle, and starting and stopping of the pressurizing device And control means for instructing to supply and shut off the motor drive power to the cubicle via the control means, and the control means is provided in the cubicle based on the output signal of the detection means. It is determined whether or not the atmospheric pressure of the cubicle has reached a predetermined set value, and the atmospheric pressure in the cubicle has not reached the set value When a signal for supplying motor drive power to the cubicle is received from the instructing means in the determined state, the pressure is applied from the pressurizing means to the cubicle before the motor drive power supply to the cubicle is started. Air is supplied to increase the atmospheric pressure in the cubicle, and after determining that the atmospheric pressure in the cubicle has reached the set value, supply of motor drive power to the cubicle is started.
かかる構成によると、加圧装置からキュービクル内に加圧空気を供給してキュービクル内の気圧を高められるようにしたので、標高1000m以上の高地での使用時にキュービクル内の気圧を例えば1気圧まで高めれば、標高1000m以下で使用するように設計されたキュービクルの高地での使用が可能になる。よって、定格電圧が1ランク上のキュービクルを用いる必要がないので、標高1000m以上の高地で使用される電気駆動式作業機械の小型化と低コスト化とを図ることができる。また、キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始する際には、それ以前にキュービクル内の気圧が所定の設定値に達していることを条件とするので、キュービクル内に収納された電気機器及び電子機器に絶縁不良を起こすことがなく、標高1000m以上での作業を安定に行うことができる。 According to such a configuration, since the pressurized air is supplied from the pressurizing device to the cubicle so that the atmospheric pressure in the cubicle can be increased, the atmospheric pressure in the cubicle can be increased to, for example, 1 atm when used at an altitude of 1000 m or higher. For example, a cubicle designed to be used at an altitude of 1000 m or less can be used at high altitudes. Therefore, there is no need to use a cubicle whose rated voltage is one rank higher, so that it is possible to reduce the size and cost of an electrically driven work machine used at an altitude of 1000 m or higher. In addition, when the supply of motor drive power to the cubicle is started, it is a condition that the atmospheric pressure in the cubicle has reached a predetermined set value before that. It is possible to stably perform work at an altitude of 1000 m or more without causing insulation failure in the device.
本発明は第2に、前記第1の電気駆動式作業機械において、前記加圧装置が、前記キュービクルとは別系統の電源装置により駆動される電動コンプレッサであるという構成にした。 Secondly, the present invention is configured such that, in the first electrically driven work machine, the pressurizing device is an electric compressor driven by a power supply device of a system different from the cubicle.
かかる構成によると、加圧装置に駆動電圧を供給する電源装置とキュービクルにモータ駆動電圧を供給する電源装置とを別系統としたので、キュービクルにモータ駆動電圧を供給する以前に加圧装置を駆動してキュービクル内を加圧することが可能になり、キュービクルへのモータ駆動電圧の供給を適正な気圧下で行うことができて、キュービクルの絶縁破壊を防止することができる。また、加圧装置として電動コンプレッサを用いるので、例えば空気ボンベなどの他の加圧源を用いる場合に比べて、キュービクル内の気圧の制御を容易かつ安定に行うことができる。 According to this configuration, since the power supply device that supplies the drive voltage to the pressurizing device and the power supply device that supplies the motor drive voltage to the cubicle are separated, the pressurization device is driven before the motor drive voltage is supplied to the cubicle. As a result, the inside of the cubicle can be pressurized, and the motor drive voltage can be supplied to the cubicle at an appropriate pressure, so that the dielectric breakdown of the cubicle can be prevented. In addition, since the electric compressor is used as the pressurizing device, it is possible to easily and stably control the atmospheric pressure in the cubicle as compared with the case where another pressurizing source such as an air cylinder is used.
本発明は第3に、前記第1の電気駆動式作業機械において、前記検出手段が、前記キュービクル内の気圧を検出する気圧センサであるという構成にした。 Thirdly, in the first electrically driven work machine according to the present invention, the detection means is an atmospheric pressure sensor that detects an atmospheric pressure in the cubicle.
気圧センサは、キュービクル内の気圧を高精度に検出できるので、キュービクル内の気圧の検出手段として気圧センサを備えると、キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始可能なキュービクル内の気圧を厳密に規制することができ、キュービクル内に収納された電気機器及び電子機器の絶縁不良を確実に防止することができる。 Since the atmospheric pressure sensor can detect the atmospheric pressure in the cubicle with high accuracy, if the atmospheric pressure sensor is provided as a means of detecting atmospheric pressure in the cubicle, the atmospheric pressure in the cubicle that can start supplying motor drive power to the cubicle is strictly regulated. Therefore, it is possible to reliably prevent the insulation failure of the electrical equipment and electronic equipment housed in the cubicle.
本発明は第4に、前記第1の電気駆動式作業機械において、前記検出手段が、前記キュービクル内の気圧を一定圧以下に保持するリリーフ弁と、該リリーフ弁が作動しているか否かを検出するスイッチとからなるという構成にした。 Fourthly, according to the present invention, in the first electrically driven work machine, the detection means determines whether a relief valve that keeps the atmospheric pressure in the cubicle below a certain pressure, and whether the relief valve is operating. It consists of a switch to detect.
リリーフ弁が作動している場合には、キュービクル内の気圧がリリーフ弁の設定圧以上になっており、リリーフ弁が作動していない場合には、キュービクル内の気圧がリリーフ弁の設定圧に達していない。したがって、リリーフ弁が作動しているか否かをスイッチにより検出することにより、キュービクル内の気圧がリリーフ弁の設定圧以上になっているか否かを検出することができるので、キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始可能なキュービクル内の気圧を規制することができ、キュービクル内に収納された電気機器及び電子機器の絶縁不良を確実に防止することができる。 When the relief valve is operating, the air pressure in the cubicle is higher than the relief valve set pressure. When the relief valve is not operating, the air pressure in the cubicle reaches the relief valve set pressure. Not. Therefore, it is possible to detect whether the pressure in the cubicle is higher than the set pressure of the relief valve by detecting whether the relief valve is operating or not by using a switch. Therefore, it is possible to regulate the atmospheric pressure in the cubicle capable of starting the supply of water and to reliably prevent the insulation failure of the electrical equipment and electronic equipment housed in the cubicle.
本発明の電気駆動式作業機械は、制御手段により、キュービクル内の気圧が所定の設定値に達していないと判定されている状態でキュービクルにモータ駆動電源を供給する指示手段からの指示信号を受けたときには、キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始する以前に加圧装置からキュービクル内に加圧空気を供給してキュービクル内の気圧を高め、キュービクル内の気圧が所定の設定値に達した後にキュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始するので、標高1000m以上の高地での使用時にキュービクル内の気圧を例えば1気圧まで高めれば、標高1000m以下で使用するように設計されたキュービクルの高地での使用が可能になり、標高1000m以上の高地で使用される電気駆動式作業機械の小型化と低コスト化とを図ることができる。また、キュービクルへのモータ駆動電源の供給開始から供給停止までの間、キュービクル内の気圧を常時所定の設定値以上に維持できるので、キュービクル内に収納された電気機器及び電子機器に絶縁不良を起こすことがなく、標高1000m以上での作業を安定に行うことができる。 The electrically driven work machine of the present invention receives an instruction signal from an instruction means for supplying motor drive power to the cubicle in a state where the control means determines that the air pressure in the cubicle has not reached a predetermined set value. If the air pressure in the cubicle has increased to a predetermined set value by supplying pressurized air from the pressurizing device to the cubicle before the motor drive power supply to the cubicle is started, the atmospheric pressure in the cubicle is increased. Since the motor drive power supply to the cubicle is started, if the atmospheric pressure in the cubicle is increased to, for example, 1 atm when used at an altitude of 1000 m or higher, the cubicle is designed to be used at an altitude of 1000 m or lower. Achieving miniaturization and cost reduction of electrically driven work machines that can be used at high altitudes above 1000m. It is possible. In addition, since the atmospheric pressure in the cubicle can be constantly maintained at a predetermined value or higher from the start of supply of motor drive power to the cubicle until the supply is stopped, insulation failure occurs in electrical and electronic equipment stored in the cubicle. There is no such thing, and work at an altitude of 1000 m or more can be performed stably.
以下、本発明に係る電気駆動式作業機械の第1実施形態を、電動ショベルを例にとり、図1乃至図5に従って説明する。図1は第1実施形態に係る電動ショベルの側面図、図2は第1実施形態に係る電動ショベルにおけるキュービクル及び電動モータの配置を示す側面図、図3は第1実施形態に係る電動ショベルにおけるキュービクル及び電動モータの配置を示す背面図、図4は第1実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図、図5は第1実施形態に係る制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。 Hereinafter, a first embodiment of an electrically driven work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 by taking an electric excavator as an example. 1 is a side view of the electric excavator according to the first embodiment, FIG. 2 is a side view showing the arrangement of the cubicle and the electric motor in the electric excavator according to the first embodiment, and FIG. 3 is the electric excavator according to the first embodiment. 4 is a rear view showing the arrangement of the cubicle and the electric motor, FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the control device according to the first embodiment, and FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the control device according to the first embodiment. It is.
図1乃至図4に示すように、第1実施形態に係る電動ショベル1は、走行履帯2を備えた下部走行体3と、下部走行体3上に旋回輪4を介して設けられた上部旋回体5と、上部旋回体5の前方部分に一端が回動可能にピン結合されたブーム6と、ブーム6の先端部に一端が回動可能にピン結合されたアーム7と、アーム7の先端部に一端が回動可能にピン結合されたバケット8と、上部旋回体5に対してブーム6を垂直な面内で回動するブームシリンダ9と、ブーム6に対してアーム7を垂直な面内で回動するアームシリンダ10と、アーム7に対してバケット8を垂直な面内で回動するバケットシリンダ11と、上部旋回体5の前方部分に設けられ、運転者が操作する例えばキースイッチなどのモータ起動用の指示手段21(図4参照)や各種の操作レバー等を備えた運転室12と、上部旋回体5の後方部分に設けられたショベル駆動用電動モータ13,14と、ショベル駆動用電動モータ13,14の起動装置であるキュービクル15と、キュービクル15内に加圧空気を供給する電動コンプレッサ16と、キュービクル15の上部に設けられたリリーフ弁17と、キュービクル15内の気圧の検出手段である気圧センサ18と、キュービクル15へのモータ駆動電源の供給及び遮断並びに電動コンプレッサ16の起動及び停止を制御する制御装置19(図4参照)とから主に構成されている。なお、図中の符号20は、図示しない外部電源とキュービクル15とを接続する電源ケーブルを示している。この電源ケーブル20は、電動ショベル1に対して適宜着脱される。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
本例の電動ショベル1は、運転者が運転室12内に備えられた指示手段21を操作することによって起動されると共に、図示しない操作レバー等を操作することにより、各部が駆動され、所要の作業が実行される。即ち、走行履帯2を駆動することによって電動ショベル1を前方又は後方に走行させ、旋回輪4を駆動することによって下部走行体3に対して上部旋回体5を旋回させ、ブームシリンダ9、アームシリンダ10及びバケットシリンダ11によりブーム6、アーム7及びバケット8を適宜駆動することによって、掘削や積み込み等の所要の作業を行う。
The
ショベル駆動用電動モータ13,14は、旋回輪4、ブームシリンダ9、アームシリンダ10、バケットシリンダ11及び走行履帯2を駆動する図示しない走行モータ等の油圧アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプを駆動するものであり、電源ケーブル20を介して図示しない外部電源から供給されるモータ駆動電源、又は車載された図示しないバッテリから供給されるモータ駆動電源により駆動される。
The excavator driving
キュービクル15は、ショベル駆動用電動モータ13,14の起動装置であり、箱型に形成された筐体の内部には、インバータ、リレー及びヒューズなど、ショベル駆動用電動モータ13,14の起動に必要な電気機器及び電子機器が収納されている。また、このキュービクル15の電源部には、制御装置19からの指令によりキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を断続する図示しない電源スイッチが備えられている。このキュービクル15は、図3に示すように、防振ゴム22を介して上部旋回体5上に設置される。これにより、電動ショベル1の稼働に伴ってキュービクル15に作用する振動を緩和することができ、キュービクル15の耐震性を高めることができる。
The
電動コンプレッサ16は、キュービクル15内に加圧空気を供給するものであり、キュービクル15とは別系統の電源装置により電動モータ16aが駆動されて加圧空気を生成する。電源モータ16aの電源部には、制御装置19からの指令により電動モータ16aへのモータ駆動電源の供給を断続する図示しない電源スイッチが備えられる。この電動コンプレッサ16も、耐震性を高めるため、図示しない防振ゴムを介して上部旋回体5上に設置される。
The
リリーフ弁17は、キュービクル15内の気圧を予め設定された一定圧に維持するものであり、電動ショベル1を1000m以上の高地で使用する場合、設定圧は例えば1気圧(101325Pa)又はそれ以上の所定の値に設定される。これにより、標高1000m以上の高地においても、標高1000m以下で使用するように設計されたキュービクル15の使用が可能になり、キュービクル15ひいては電動ショベル1の小型化と低コスト化とを図ることができる。
The
気圧センサ18は、キュービクル15内の気圧を検出するもので、キュービクル15を構成する筐体に設置される。気圧センサ18の設置位置は任意に選択できるが、安定な出力を得るため、なるべく気流が穏やかな位置に設置することが望ましい。
The
制御装置19は、図4に示すように、気圧センサ18から出力される気圧信号SD1と、運転者が電動ショベル1の起動・スタート・停止のために操作する指示手段21から出力される指示信号SD2とを入力する入力部19aと、キュービクル15の電源部に備えられた電源スイッチをオンオフしてキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を断続する電源スイッチ切換信号SC1と、電動コンプレッサ16の電源部に備えられた電源スイッチをオンオフして電動モータ16aの起動・停止を制御するコンプレッサ制御信号SC2とを出力する出力部19bと、気圧センサ18により検出されたキュービクル15内の気圧に応じてキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を制御する判定・制御部19cと、判定・制御部19cによるキュービクル15へのモータ駆動電源の供給の基準となるキュービクル15内の気圧の設定値SHを記憶したROM19dと、判定・制御部19cにて実行される処理のプログラムが記憶されたRAM19eとから主に構成されている。設定値SHは、標高1000m以上の高地で作業可能な適宜の値、例えば1気圧(101325Pa)に設定される。
As shown in FIG. 4, the
判定・制御部19cは、RAM19eに記憶されたプログラムに従い、気圧センサ18により検出されたキュービクル15内の気圧とROM19dに記憶された設定値SHとを比較し、キュービクル15内の気圧がROM19dに記憶された設定値SHに達していない場合にはキュービクル15へのモータ駆動電源の供給処理を行わず、キュービクル15内の気圧がROM19dに記憶された設定値SHに達した状態で、キュービクル15へのモータ駆動電源の供給処理を行う。
The determination /
以下、第1実施形態に係る電気駆動式作業機械に備えられる制御装置19にて実行される処理の流れを、図5に基づいて説明する。
Hereinafter, the flow of processing executed by the
電動ショベル1が駆動停止状態にある場合において、運転者が運転室に設置された指示手段21をOFF状態からON状態にすると(ステップS1)、図示しない制御装置用電源から制御装置19に補助電源電圧が供給されて、制御装置19が稼動状態となり、判定・制御部19cに気圧センサ18から出力される気圧信号SD1が取り込まれると共に、指示手段21から判定・制御部19cへの指示信号SD2の取り込みが可能になる(ステップS2)。
When the
この状態から、指示手段21をスタート状態に切り換えると(ステップS3)、指示手段21から出力される指示信号SD2が入力部19aを介して判定・制御部19cに取り込まれる(ステップS4)。判定・制御部19cは、これを受けて、気圧信号SD1とROM19dに記憶された設定値SHとを比較し、気圧信号SD1が設定値SHに達しているか否かを判定する(ステップS5)。ステップS5で、判定・制御部19cが気圧信号SD1は設定値SHに達していると判定した場合(Yes)には、ステップS6に移行し、判定・制御部19cから出力部19bを介して図示しない電源スイッチにON信号を出力し、キュービクル15に外部電源又は車載バッテリからモータ駆動電源が供給される。これにより、ショベル駆動用電動モータ13,14が起動され、走行履帯2を駆動しての電動ショベル1の走行、旋回輪4を駆動しての上部旋回体5の旋回、並びにブーム6、アーム7及びバケット8を駆動しての各種作業が可能になる。
When the instruction means 21 is switched to the start state from this state (step S3), the instruction signal SD2 output from the instruction means 21 is taken into the determination /
これに対して、ステップS5で、判定・制御部19cが気圧信号SD1は設定値SHに達していない(No)と判定した場合には、ステップS7に移行し、判定・制御部19cから出力部19bを介して電動コンプレッサ16にコンプレッサ制御信号SC2を出力する。これにより、電動コンプレッサ16に付設された電動モータ16aが起動され、キュービクル15内の気圧が高められる。このとき、運転者は、指示手段21をスタート状態にしてもショベル駆動用電動モータ13,14が起動されないので、指示手段21をON状態に戻す(ステップS8)。しかる後に、ステップS3に戻り、運転者により指示手段21が再度スタート状態まで操作されるのを待って、ステップS3以降の手順を繰り返す。
On the other hand, when the determination /
なお、前記実施形態においては、キュービクル15内の気圧を運転者に報知する手段が何も備えられていないが、運転室12等に当該報知手段を備え、図5のステップS7で判定・制御部19cからのコンプレッサ制御信号SC2の出力により電動モータ16aを起動した後、当該報知手段を通じて、キュービクル15内の気圧が設定値SHまで達していないことを運転者に報知することもできる。このようにすると、キュービクル15内の気圧が設定値SHまで達していない状態で、運転者により指示手段21が無駄に操作されるのを防止できるので、電動ショベル1の操作を効率化できると共に、電動ショベル1が故障したのではないかとの運転者の不安を払拭することができる。
In the above embodiment, no means for notifying the driver of the atmospheric pressure in the
電動ショベル1の停止時において、指示手段21がON状態からOFF状態に切り換えられると、判定・制御部19cはこれを受けて、出力部19bからキュービクル15に備えられた電源スイッチ及び電動コンプレッサ16に備えられた電源スイッチにOFF信号を出力し、外部電源又は車載バッテリからキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を断つと共に、これとは別系統の電源装置から電動コンプレッサ16へのモータ駆動電源の供給を断つ。これにより、電動ショベル1は、停止状態となる。
When the instruction means 21 is switched from the ON state to the OFF state when the
このように、キュービクル15内の気圧を気圧センサ18により検出し、キュービクル15内の気圧が予め定められた設定圧SH以上になっている場合にのみキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を可能にすると、標高1000m以上の高地での作業機械の使用時にキュービクル15内の気圧が例えば1気圧以上になった場合にのみキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を可能にすることができるので、標高1000m以下で使用するように設計されたキュービクル15の高地での使用が可能になる。よって、定格電圧が1ランク上のキュービクルを用いる必要がないので、標高1000m以上の高地で使用される電気駆動式作業機械の小型化と低コスト化とを図れると共に、キュービクル15内に収納された電気機器及び電子機器の絶縁不良を防止でき、標高1000m以上での作業を安定に行うことができる。
As described above, the atmospheric pressure in the
次に、本発明に係る電気駆動式作業機械の第2実施形態を、図6乃至図8に従って説明する。図6は第2実施形態に係る電動ショベルにおけるキュービクル及び電動モータの配置を示す背面図、図7は第2実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図、図8は第2実施形態に係る制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。 Next, a second embodiment of the electrically driven work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a rear view showing the arrangement of the cubicle and the electric motor in the electric excavator according to the second embodiment, FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control device according to the second embodiment, and FIG. 8 is according to the second embodiment. It is a flowchart which shows the procedure of the process performed by a control apparatus.
図6に示すように、本例の電気駆動式作業機械は、キュービクル15内の気圧の検出手段として、第1実施形態における気圧センサ18に代えて、リリーフ弁17が作動しているか否かを検出するスイッチ30を用いたことを特徴とする。スイッチ30から出力されるスイッチ信号SD3は、図7に示すように、制御装置19の入力部19aに入力される。その他については、第1実施形態に係る電気駆動式作業機械と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
As shown in FIG. 6, the electrically driven work machine of the present example determines whether or not the
以下、第2実施形態に係る電気駆動式作業機械に備えられる制御装置19にて実行される処理の流れを、図8に基づいて説明する。
Hereinafter, the flow of processing executed by the
電動ショベル1が駆動停止状態にある場合において、運転者が運転室に設置された指示手段21をOFF状態からON状態にすると(ステップS1)、図示しない制御装置用電源から制御装置19に補助電源電圧が供給されて、制御装置19が稼動状態となり、判定・制御部19cにスイッチ30から出力されるスイッチ信号SD3が取り込まれると共に、指示手段21から判定・制御部19cへの指示信号SD2の取り込みが可能になる(ステップS2)。
When the
この状態から、指示手段21をスタート状態に切り換えると(ステップS3)、指示手段21から出力される指示信号SD2が入力部19aを介して判定・制御部19cに取り込まれる(ステップS4)。判定・制御部19cは、これを受けて、・・・・・スイッチ信号SD3がリリーフ弁17の作動状態を示す信号(本例の場合、ON信号)であるか、リリーフ弁17の非作動状態を示す信号(本例の場合、OFF信号)であるかを判定する(ステップS5)。ステップS5で、判定・制御部19cがスイッチ信号SD3はリリーフ弁17の作動状態を示す信号であると判定した場合(Yes)には、ステップS6に移行し、判定・制御部19cから出力部19bを介して図示しない電源スイッチにON信号を出力し、キュービクル15に外部電源又は車載バッテリからモータ駆動電源が供給される。これに対して、ステップS5で、判定・制御部19cがスイッチ信号SD3はリリーフ弁17の非作動状態を示す信号であると判定した場合(No)には、ステップS7に移行し、判定・制御部19cから出力部19bを介して電動コンプレッサ16にコンプレッサ制御信号SC2を出力する。これにより、電動コンプレッサ16に付設された電動モータ16aが起動され、キュービクル15内の気圧が高められる。以下の手順は、第1実施形態に係る電気駆動式作業機械と同じである。
When the instruction means 21 is switched to the start state from this state (step S3), the instruction signal SD2 output from the instruction means 21 is taken into the determination /
リリーフ弁17が作動している場合には、キュービクル15内の気圧がリリーフ弁17の設定圧以上になっており、リリーフ弁17が作動していない場合には、キュービクル15内の気圧がリリーフ弁17の設定圧に達していない。したがって、リリーフ弁17が作動しているか否かをスイッチ30により検出し、キュービクル15内の気圧がリリーフ弁17の設定圧以上になっている場合にのみキュービクル15へのモータ駆動電源の供給を開始にすることにより、高地においてもキュービクル15内に収納された電気機器及び電子機器の絶縁不良を確実に防止することができる。
When the
なお、前記各実施形態においては、電動ショベルを例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、他の任意の電動作業機械にも適用することができる。 In each of the above embodiments, an electric excavator has been described as an example. However, the gist of the present invention is not limited to this, and can be applied to any other electric work machine.
また、前記実施形態においては、キュービクル15内の気圧を高める加圧手段として電動コンプレッサ16を用いたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、エアボンベなど、他の加圧装置を利用することもできる。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 電動ショベル
2 走行履帯
3 下部走行体
4 旋回輪
5 上部旋回体
6 ブーム
7 アーム
8 バケット
9 ブームシリンダ
10 アームシリンダ
11 バケットシリンダ
21 指示手段
12 運転室
13,14 ショベル駆動用電動モータ
15 キュービクル
16 電動コンプレッサ(加圧手段)
17 リリーフ弁
18 気圧センサ(検出手段)
19 制御装置
20 電源ケーブル
30 スイッチ(検出手段)
DESCRIPTION OF
17
19
Claims (4)
前記キュービクル内の気圧に応じた出力信号を出力する検出手段と、前記キュービクル内の気圧を高める加圧手段と、前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給及び遮断並びに前記加圧装置の起動及び停止を制御する制御手段と、当該制御手段を介して前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給及び遮断を指示する指示手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出手段の出力信号に基づいて前記キュービクル内の気圧が予め定められた設定値に達しているか否かを判定し、前記キュービクル内の気圧が前記設定値に達していないと判定している状態で前記指示手段から前記キュービクルにモータ駆動電源を供給する信号を受けたときには、前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始する以前に前記加圧手段から前記キュービクル内に加圧空気を供給して前記キュービクル内の気圧を高め、前記キュービクル内の気圧が前記設定値に達したと判定した後に前記キュービクルへのモータ駆動電源の供給を開始することを特徴とする電気駆動式作業機械。 In an electrically driven work machine equipped with an electric motor that drives a hydraulic pump that is a power source of a hydraulic actuator, and a cubicle that is a starter of the electric motor,
Detection means for outputting an output signal corresponding to the atmospheric pressure in the cubicle, pressurizing means for increasing the atmospheric pressure in the cubicle, supply and interruption of motor drive power to the cubicle, and activation and deactivation of the pressure device Control means for controlling, and instruction means for instructing supply and cutoff of motor drive power to the cubicle through the control means,
The control means determines whether or not the atmospheric pressure in the cubicle has reached a predetermined set value based on the output signal of the detection means, and if the atmospheric pressure in the cubicle has not reached the set value When a signal for supplying motor drive power to the cubicle is received from the instructing means in the determined state, the pressure is applied from the pressurizing means to the cubicle before the motor drive power supply to the cubicle is started. An electric drive work characterized in that air is supplied to increase the atmospheric pressure in the cubicle and supply of motor drive power to the cubicle is started after determining that the atmospheric pressure in the cubicle has reached the set value. machine.
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