JP6578753B2 - Magnet work machine - Google Patents
Magnet work machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6578753B2 JP6578753B2 JP2015120573A JP2015120573A JP6578753B2 JP 6578753 B2 JP6578753 B2 JP 6578753B2 JP 2015120573 A JP2015120573 A JP 2015120573A JP 2015120573 A JP2015120573 A JP 2015120573A JP 6578753 B2 JP6578753 B2 JP 6578753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- leakage
- drive circuit
- adsorption
- generator motor
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は作業アタッチメントの先端にマグネット(電磁石。「リフティングマグネット」または略して「リフマグ」と呼ばれる)を取付け、このマグネットに金属スクラップ等の荷を吸着させて運搬するマグネット作業機械に関するものである。 The present invention relates to a magnet working machine in which a magnet (electromagnet, referred to as “lifting magnet” or abbreviated as “lift magnet”) is attached to the tip of a work attachment, and a load such as metal scrap is adsorbed to the magnet and transported.
マグネットで金属スクラップ等を吸着するマグネット作業機械は、下部走行体と上部旋回体から成る自走式のベースマシンにブーム、アームを有する作業アタッチメントを装着した油圧ショベルを母体として、作業アタッチメントの先端(アームの先端または図示しないバケット)にマグネットを取付けて構成される。 A magnet working machine that adsorbs metal scrap etc. with a magnet is a self-propelled base machine consisting of a lower traveling body and an upper swing body, and a hydraulic excavator equipped with a work attachment having a boom and an arm as the base body. A magnet is attached to the tip of an arm or a bucket (not shown).
このマグネット作業機械として、たとえば、エンジンと、このエンジンで駆動される発電電動機と、蓄電装置(バッテリ)を備えたハイブリッド機をベースとして、バッテリを電源としてマグネットを作動させるものが公知である(特許文献1参照)。 As this magnet working machine, for example, an engine, a generator motor driven by the engine, and a hybrid machine including a power storage device (battery) are used as a base and a magnet is operated using a battery as a power source (patent) Reference 1).
一方、ハイブリッド機の漏電を検出する技術として、特許文献2に示されているように、直流母線と機械のボディ(アース)との間に正弦波やパルス波等の試験電圧を加え、その波高値を計測する技術等が公知である。
On the other hand, as a technique for detecting electric leakage of a hybrid machine, as shown in
この漏電検出技術は、ハイブリッド機以外のマグネット作業機械、すなわち蓄電装置としてバッテリに代えてコンデンサをマグネット駆動回路に設け、発電電動機を主電源としてマグネットを駆動する構成をとるマグネット作業機械にも適用可能と考えられる。 This earth leakage detection technology can also be applied to magnet work machines other than hybrid machines, that is, magnet work machines that have a configuration in which a capacitor is provided in the magnet drive circuit instead of a battery as a power storage device, and a magnet is driven using a generator motor as the main power source. it is conceivable that.
ところが、マグネット作業機械においては、特有の問題として、マグネット駆動時、すなわち、
(i) マグネットの吸着(励磁)動作時、
(ii) マグネットの釈放(消磁)動作時、
(iii) 釈放動作後、一定時間内
は、電流変化が大きく、一時的に大電流が流れて絶縁抵抗値が低下することがあるため、この現象を漏電と誤検出する可能性があった。
However, in a magnet working machine, as a unique problem, when driving a magnet,
(i) During magnet adsorption (excitation) operation,
(ii) When the magnet is released (demagnetized),
(iii) After a release operation, the current change is large within a certain period of time, and a large current may flow temporarily, resulting in a decrease in insulation resistance value. This phenomenon may be erroneously detected as a leakage.
そこで本発明は、マグネット駆動回路の漏電を誤検出なく正確に検出することができるマグネット作業機械を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a magnet working machine capable of accurately detecting leakage of a magnet drive circuit without erroneous detection.
上記課題を解決する手段として、本発明においては、荷の吸着/釈放動作を行うマグネットと、エンジンにより駆動されて発電機作用を行うとともに上記マグネットからの電力により電動機作用を行う発電電動機と、蓄電装置と、上記発電電動機と蓄電装置の少なくとも一方を電源として上記マグネットを駆動するマグネット駆動回路と、このマグネット駆動回路の漏電を検出する漏電検出装置を備え、この漏電検出装置は、上記マグネットの釈放動作後、大電流が流れて漏電の誤検出の可能性のある時間として設定された一定時間が経過し、かつ、次の吸着動作が開始されるまでの間のみに漏電検出を行うように構成したものである。
As means for solving the above-described problems, in the present invention, a magnet that performs the load adsorption / release operation, a generator motor that is driven by the engine to perform a generator action and that performs an electric motor action using electric power from the magnet, Apparatus, a magnet drive circuit that drives the magnet using at least one of the generator motor and the power storage device as a power source, and a leakage detection device that detects a leakage of the magnet drive circuit. The leakage detection device releases the magnet. After the operation, the leakage current is detected only after a certain time has passed as a time when a large current flows and there is a possibility of erroneous detection of leakage , and until the next adsorption operation starts. It is a thing.
この構成によれば、釈放動作後一定時間が経過したときから次の吸着動作が開始されるまでの間に限って漏電検出を行い、吸着中、釈放中、釈放動作から一定時間経過前という、大電流が流れて誤検出の可能性のある間は漏電検出を行わないため、マグネット駆動回路の漏電を誤検出無く正確に検出することができる。 According to this configuration, leakage detection is performed only after a certain time has elapsed after the release operation until the next adsorption operation is started, during adsorption, during release, and before a certain time has elapsed since the release operation. Since leakage detection is not performed while a large current flows and there is a possibility of erroneous detection, leakage in the magnet drive circuit can be accurately detected without erroneous detection.
本発明において、上記マグネット駆動回路の直流主回路に上記蓄電装置としてのコンデンサを設けるとともに、上記マグネット駆動回路の直流主回路に上記漏電検出装置を接続する構成をとることができる(請求項2)。
In the present invention, provided with a capacitor as the electrical storage device to the DC main circuit of the magnet drive circuit, it is possible to adopt a configuration connecting said leakage detecting device to the DC main circuit of the magnet drive circuit (claim 2) .
この構成によれば、蓄電装置としてのコンデンサをマグネット駆動回路に設けるマグネット作業機械において、蓄電装置(コンデンサ)に近い直流主回路から直接かつ正確に漏電を検出することができる。 According to this configuration, in the magnet working machine in which the capacitor as the power storage device is provided in the magnet drive circuit, the leakage can be detected directly and accurately from the DC main circuit close to the power storage device (capacitor).
本発明によると、マグネット駆動回路の漏電を誤検出なく正確に検出することができる。 According to the present invention, the leakage of the magnet drive circuit can be accurately detected without erroneous detection.
本発明の実施形態を図によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態は、発電電動機を主電源としてマグネットを駆動するマグネット作業機械を適用対象としている。 The embodiment is applied to a magnet working machine that drives a magnet using a generator motor as a main power source.
図1に示すように、エンジン1により発電電動機2が駆動されて発電機作用を行い、吸着スイッチ3が吸着側に操作されたときに、発電電動機2で発生した電力が、発電電動機用のインバータを兼ねるマグネット駆動回路4を介してマグネット5に供給される。これによりマグネット5が励磁され、荷(スクラップ等)の吸着動作が行われる。
As shown in FIG. 1, when a
一方、吸着スイッチ3が釈放側に操作されると、マグネット5への給電が遮断される。すなわち、マグネット5が消磁され、荷の釈放動作が行われる。
On the other hand, when the
この場合、マグネット5の電力は、吸着時とは逆に、回生電力としてマグネット駆動回路4を通じて発電電動機2に送られ、消費される。すなわち、発電電動機2が電動機作用を行ってエンジン1をアシストする。
In this case, the power of the
また、マグネット駆動回路4に漏電検出装置6が接続され、たとえば特許文献2に示されているように直流主回路と機械のボディ(アース)との間に正弦波やパルス波等の試験電圧を加え、その波高値を計測することによって漏電検出を行う。
In addition, a
漏電検出装置6には警報器7が接続され、漏電検出時にこの警報器7が作動してオペレータにその旨を表示する。
An
図2はマグネット駆動回路4及び漏電検出装置6の内部構成を示す。
FIG. 2 shows the internal configuration of the
マグネット駆動回路4は、スイッチング回路8と、たとえばHブリッジ回路から成る励磁/消磁切換回路9と、この両回路8,9を制御する制御部10と、両回路8,9を結ぶ直流主回路11と、この直流主回路11に設けられた蓄電装置としてのコンデンサ(平滑作用を行う大容量コンデンサ)12を具備する。
The
励磁/消磁切換回路9は、吸着スイッチ3のオン/オフ操作(吸着側、釈放側両操作)に基づいてマグネット5の励磁/消磁を切換え、かつ、励磁時にマグネット5に印加する電圧を決定する。
The excitation /
図3は、スイッチ操作に対するマグネット電圧の変化状況を示し、同図(a)のスイッチ操作に応じてマグネット5が励磁/消磁されて、同図(b)のようにマグネット電圧が変化する。
FIG. 3 shows a change state of the magnet voltage with respect to the switch operation. The
図3(b)中の「過励磁」は、吸着開始後、金属スクラップ等の荷を吸着するのに必要な吸着力が得られるように、マグネット5を定常電圧よりも高い電圧で一定時間磁化させることをいい、この過励磁後に定常励磁に移行する。
“Overexcitation” in FIG. 3 (b) is a method in which the
また、「逆励磁」は、消磁操作として、荷を釈放するために逆方向に電流を流して逆磁界を発生させることをいい、このような励磁、過励磁、消磁、逆励磁によるマグネット電圧(マグネット電力)の変化に応じてマグネット駆動回路4の主回路電圧が変化する。
In addition, `` reverse excitation '' refers to generating a reverse magnetic field by flowing a current in the reverse direction to release the load as a demagnetization operation. Magnet voltage (such as excitation, overexcitation, demagnetization, reverse excitation) The main circuit voltage of the
スイッチング回路8は、複数のトランジスタ等のスイッチング素子を組み合わせて成り、発電電動機2とマグネット5の間の電力の授受を制御する。
The switching circuit 8 is formed by combining a plurality of switching elements such as transistors, and controls the transfer of power between the
すなわち、励磁時に必要な発電電動機電力をマグネット5に供給し、消磁時にはマグネット電力を発電電動機2に回生電力として送って消費させる。
That is, the generator motor power required for excitation is supplied to the
この消磁時に、制御部10から発電電動機2に対する電動機トルクの指令値が出力され、この指令トルクに応じてスイッチング回路8のスイッチング動作が行われる。
At the time of demagnetization, a command value of the motor torque for the
コンデンサ12は、マグネット消磁時(釈放作時)にマグネット電力の一部を蓄え、蓄えた電力をマグネット励磁時(吸着動作時)に発電電動機電力とともにマグネット5に供給する。
The
これにより、マグネット駆動回路4の電圧及びマグネット電力を平滑・安定化させ、かつ、マグネット5の補助的な電源としての役割を果たす。
As a result, the voltage and magnet power of the
漏電検出装置6は、マグネット駆動回路4の直流主回路11からの信号が入力される漏電検出部13と、入力信号に基づいて漏電か否かを判定する漏電判定部14と、漏電時の処理を行う漏電時処理部15から成り、「漏電」と判定されたときに、漏電時処理部15から警報器7に対する警報指令と、エンジン1に対するエンジン停止指令、及び発電電動機2に対する発電電動機停止指令が出される。
The
ここで、漏電検出装置6は、誤検出防止策として、マグネット5の釈放動作後一定時間経過し、かつ、次の吸着動作が開始されるまでの間のみに漏電検出を行う。
Here, as a measure for preventing erroneous detection, the
いいかえれば吸着動作時、釈放動作時、釈放動作から一定時間内という、大電流が流れて誤検出の可能性のある間は漏電検出を休止する。 In other words, during the adsorption operation, the release operation, and within a certain time from the release operation, the leakage detection is suspended while a large current flows and there is a possibility of erroneous detection.
この点の作用を図4のフローチャートによって詳述する。 The operation of this point will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
たとえばエンジンスイッチオンに基づく制御開始後、ステップS1で吸着スイッチ3の操作に基づいてマグネット吸着中か否かが判断され、吸着中でない(NO)となるとステップS2に進んでマグネット釈放中か否かが判断される。
For example, after starting the control based on the engine switch-on, it is determined in step S1 whether or not the magnet is being attracted based on the operation of the attracting
ここでもNO(釈放中でもない)の場合にステップS3に移行し、釈放後一定時間経過したか否かが判断される。 Here again, if NO (not released), the process proceeds to step S3, where it is determined whether or not a certain time has elapsed after the release.
ここでYES(釈放後一定時間経過した)となると、漏電検出可としてステップS4において漏電有りか否かが判断され、漏電有り(YES)の場合はステップS5で漏電時処理(警報器作動及びエンジン、発電電動機停止指令の出力)が行われ、NO(漏電無し)の場合はそのまま制御が終了する。 If YES (a certain period of time has elapsed after release), it is determined whether or not there is a leak in step S4 as leakage detection is possible, and if there is a leakage (YES), processing in case of leakage (alarm activation and engine operation) in step S5 The output of the generator motor stop command) is performed, and in the case of NO (no leakage), the control is finished as it is.
これに対し、ステップS1,S2のいずれかでYESのとき、及びステップS3でNOのとき、すなわち、マグネット吸着中、マグネット釈放中、マグネット釈放から一定時間経過する前はいずれもステップS6に移行し、漏電検出不可としてステップS1に戻る。あるいは、ここで制御終了として次回の漏電検出の機会を待つようにしてもよい。 On the other hand, if YES in any of steps S1 and S2 and NO in step S3, that is, during magnet adsorption, magnet release, and before a certain time has passed since magnet release, the process proceeds to step S6. Then, it returns to step S1 as leakage detection is impossible. Or you may make it wait for the opportunity of the next electric leak detection as control end here.
このように、釈放動作後一定時間が経過したときから次の吸着動作が開始されるまでの間に限って漏電検出を行い、吸着中、釈放中、釈放動作から一定時間経過前という、大電流が流れて誤検出の可能性のある間は漏電検出を行わないため、マグネット駆動回路4の漏電を誤検出無く正確に検出することができる。
As described above, the leakage current is detected only after a certain period of time has elapsed since the release operation until the next adsorption operation starts, and during the adsorption, release, and before a certain time has elapsed since the release operation, Since the leakage detection is not performed while there is a possibility of erroneous detection, the leakage of the
また、実施形態によると、マグネット駆動回路4に蓄電装置としてのコンデンサ12を設けたマグネット作業機械において、マグネット駆動回路4の直流主回路11に漏電検出装置6を接続しているため、コンデンサ12に近い直流主回路11から直接かつ正確に漏電を検出することができる。
Further, according to the embodiment, in the magnet working machine in which the
ところで、本発明は、エンジンで駆動される発電電動機と、蓄電装置としてのバッテリを備えたハイブリッド機をベースとし、バッテリを主電源としてマグネットを作動させるマグネット作業機械にも、基本的に上記同様に適用することができる。 By the way, the present invention is basically similar to the above in a magnet working machine based on a hybrid machine including a generator motor driven by an engine and a battery as a power storage device and operating a magnet with the battery as a main power source. Can be applied.
1 エンジン
2 発電電動機
3 吸着スイッチ
4 マグネット駆動回路
5 マグネット
6 漏電検出装置
7 警報器
11 マグネット駆動回路の直流主回路
12 蓄電装置としてのコンデンサ
13 漏電検出装置の漏電検出部
14 同、漏電判定部
15 同、漏電時処理部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015120573A JP6578753B2 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Magnet work machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015120573A JP6578753B2 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Magnet work machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017001869A JP2017001869A (en) | 2017-01-05 |
JP6578753B2 true JP6578753B2 (en) | 2019-09-25 |
Family
ID=57753799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015120573A Active JP6578753B2 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Magnet work machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6578753B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58200172A (en) * | 1982-05-18 | 1983-11-21 | Shinko Electric Co Ltd | Detection of insulation defect |
JPH07144869A (en) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Shinko Electric Co Ltd | Suspended electromagnet device |
JP2005001775A (en) * | 2003-06-09 | 2005-01-06 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | Hybrid scrap treatment machine |
JP5253747B2 (en) * | 2007-03-12 | 2013-07-31 | 住友重機械工業株式会社 | Lifting magnet control system |
JP5365432B2 (en) * | 2009-09-07 | 2013-12-11 | コベルコ建機株式会社 | Electric leakage detection device for construction machinery |
-
2015
- 2015-06-15 JP JP2015120573A patent/JP6578753B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017001869A (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010106513A (en) | Hybrid working machine | |
EP2309637B1 (en) | Current leakage detector of construction machine | |
JP5515532B2 (en) | Electric leakage detection device for construction machinery | |
JP6306913B2 (en) | In-vehicle power supply system leakage detector and hydraulic excavator | |
JP2010178446A (en) | Hybrid working machine | |
JP2008038503A (en) | Hybrid type working machine | |
JP5808779B2 (en) | Excavator | |
JP6423765B2 (en) | Brake device having a function of detecting brake operation and release abnormality | |
JP2016141351A (en) | Method for detection of ground wire breaking in electronic control device and electronic control device | |
JP6578753B2 (en) | Magnet work machine | |
JP5107167B2 (en) | Hybrid work machine | |
US11945327B2 (en) | Charging control device, work machine, and charging control method | |
JP2008222368A (en) | Lifting magnet control system | |
JP5307692B2 (en) | Lifting magnet type self-propelled machine | |
KR102519501B1 (en) | magnet working machine | |
JP2013014915A (en) | Shovel | |
JP2011105454A (en) | Lifting magnet type construction machine | |
JP6737545B2 (en) | Lifting magnet device | |
JP6544283B2 (en) | Control device for DC motor and industrial vehicle | |
JP5000394B2 (en) | Lifting magnet control system and lifting magnet control method | |
JP6987486B2 (en) | Lifting magnet work machine | |
JP6256423B2 (en) | Engine control device for work machines | |
JP2007210741A (en) | Electric storage device in magnet working machine | |
KR20180034990A (en) | Dtecting method for converter on/off point using dc link voltage and input current | |
JP2016185870A (en) | Lifting magnet device and work vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190514 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190708 |
|
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: 20190730 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6578753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |