JP6706025B2 - Wing switchgear - Google Patents
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Description
本発明は、ウィング開閉装置に関する。 The present invention relates to a wing opening/closing device.
特許文献1には、荷室の側面に設けられた断面L字型のウィングを複数の油圧シリンダによって開閉するウィング開閉装置が開示されている。
一般に、ウィング開閉装置では、ねじれが生じないようにウィングを開閉することが求められる。 Generally, in the wing opening/closing device, it is required to open/close the wing so that twisting does not occur.
特許文献1に開示のウィング開閉装置では、油圧シリンダに供給される送油量を電磁弁によって調整することにより、複数の油圧アクチュエータの伸縮作動を同調させて、開閉時のウィングのねじれを抑制している。
In the wing opening/closing device disclosed in
特許文献1に開示のウィング開閉装置では、油圧シリンダは、車両床下に設けられる油圧ユニットから荷台床下及び前壁中央部に設けられる油圧配管を通じて圧油が供給されることにより伸縮作動する。このように、油圧ユニットから油圧シリンダへ圧油を供給するために長い油圧配管を設ける必要があるため、油圧配管から油漏れが発生するおそれがある。
In the wing opening/closing device disclosed in
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、油漏れの発生を抑制しつつウィング開閉時のねじれを抑制可能なウィング開閉装置を提供すること目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a wing opening/closing device capable of suppressing twisting when the wing is opened/closed while suppressing the occurrence of oil leakage.
第1の発明は、荷室の上部に回動自在に連結されて上下方向に回動するウィングを開閉するウィング開閉装置であって、電動モータを一体的に有し電動モータの回転によって伸縮作動してウィングを開閉する複数の電動アクチュエータと、電動モータの回転を制御することにより複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させる同調制御部と、同調制御部から出力される制御指令に基づき、複数の電動アクチュエータの伸縮速度を電動アクチュエータごとに個別に制御する複数の速度制御部と、を備え、同調制御部は、複数の速度制御部に対して互いに異なる速度制御マップにより複数の電動アクチュエータの伸縮速度を制御するように制御指令を出力して、複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させることを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a wing opening/closing device that is rotatably connected to an upper portion of a luggage compartment and opens/closes a wing that rotates in a vertical direction. A plurality of electric actuators that open and close the wings, a tuning control unit that controls the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators by controlling the rotation of the electric motor, and a plurality of electric actuators based on a control command output from the tuning control unit. A plurality of speed control units that individually control the expansion and contraction speed of the electric actuators for each electric actuator, and the tuning control unit expands and contracts the plurality of electric actuators by different speed control maps for the plurality of speed control units. and outputs a control command to control the speed, characterized Rukoto tuned stretching operation of a plurality of electric actuators to each other.
第1の発明では、電動アクチュエータは一体的に設けられる電動モータの回転によって伸縮作動するため、油圧配管を設ける必要がない。また、複数の電動アクチュエータは、同調制御部によって電動モータの回転が制御されることにより、伸縮作動が同調される。 In the first aspect of the invention, since the electric actuator expands and contracts by the rotation of the electric motor integrally provided, it is not necessary to provide hydraulic piping. Further, the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators are synchronized by controlling the rotation of the electric motor by the tuning control unit.
第2の発明は、速度制御マップが、電動モータへの通電率と電動アクチュエータの伸縮速度との関係に基づき生成されることを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that the speed control map is generated based on the relationship between the energization rate to the electric motor and the expansion/contraction speed of the electric actuator.
第3の発明は、複数の電動アクチュエータのうち少なくとも一つの作動状態を検出する検出部をさらに備え、同調制御部は、検出部の検出結果に基づいて複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させることを特徴とする。 A third aspect of the invention further includes a detection unit that detects an operating state of at least one of the plurality of electric actuators, and the tuning control unit synchronizes the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators with each other based on the detection result of the detection unit. It is characterized by
第4の発明は、複数の速度制御部のそれぞれは、電動アクチュエータの始動時には停止状態から次第に電動モータの回転数を増加させて電動アクチュエータを加速させる加速制御を行い、電動アクチュエータの停止時には次第に電動モータの回転数を減少させて電動アクチュエータを減速させる減速制御を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention , each of the plurality of speed control units performs acceleration control to gradually increase the rotation speed of the electric motor to accelerate the electric actuator from a stopped state at the time of starting the electric actuator, and gradually performs electric control when the electric actuator is stopped. It is characterized by performing deceleration control for reducing the number of rotations of the motor to decelerate the electric actuator.
第4の発明では、ウィングの開閉作動の開始及び終了が低速で行われる。In the fourth invention, the opening and closing operations of the wings are started and ended at a low speed.
第4の発明によれば、ウィングが動き始める際の衝撃を低減することができる。また、ウィングが全開または全閉になる際に、荷室にかかる衝撃を低減することができる。 According to the fourth aspect, it is possible to reduce the impact when the wings start moving. Further, it is possible to reduce the impact on the luggage compartment when the wings are fully opened or fully closed.
第5の発明は、同調制御部が、検出部の検出結果に基づき、減速制御を開始する減速信号を各速度制御部に伝達することにより、複数の電動アクチュエータの減速の開始を互いに同調させることを特徴とする。In a fifth aspect, the tuning control unit synchronizes the deceleration start of the plurality of electric actuators with each other by transmitting a deceleration signal for starting deceleration control to each speed control unit based on the detection result of the detection unit. Is characterized by.
第5の発明では、同調制御部から減速信号が伝達されることにより、各速度制御部による複数の電動アクチュエータの減速制御の開始が同調される。In the fifth aspect of the invention, the deceleration signal is transmitted from the tuning control unit, whereby the start of deceleration control of the plurality of electric actuators by each speed control unit is synchronized.
第6の発明は、検出部が、電動アクチュエータの伸縮作動のストローク端付近でそれぞれ作動する一対のセンサ部を有することを特徴とする。 A sixth aspect of the invention is characterized in that the detection part has a pair of sensor parts that respectively operate near the stroke end of the expansion/contraction operation of the electric actuator.
第6の発明では、安価な構成で電動アクチュエータの作動状態を検出することができる。 In the sixth aspect, the operating state of the electric actuator can be detected with an inexpensive structure.
第7の発明は、検出部が、荷室及びウィングに回動自在に連結され電動アクチュエータの伸縮作動に伴い回動するリンク機構を有し、同調制御部が、リンク機構の回動によって作動する一対のセンサ部の検知信号に基づき、減速信号を各速度制御部に伝達することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, the detection unit has a link mechanism that is rotatably connected to the luggage compartment and the wing and that rotates with the expansion and contraction operation of the electric actuator, and the tuning control unit operates by the rotation of the link mechanism. The deceleration signal is transmitted to each speed control unit based on the detection signals of the pair of sensor units.
第7の発明では、検出部がリンク機構を有するため、センサ部を荷室の下部に設けることができる。In the seventh invention, since the detection unit has the link mechanism, the sensor unit can be provided in the lower portion of the luggage compartment.
第7の発明によれば、検出部を容易に調整することができ、作業性が向上する。According to the seventh aspect, the detection unit can be easily adjusted, and the workability is improved.
第8の発明は、同調制御部が、検出部の検出結果に基づいて所定の時間間隔ごとに複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させることを特徴とする。An eighth aspect of the invention is characterized in that the tuning control unit synchronizes the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators with each other at predetermined time intervals based on the detection result of the detection unit.
第8の発明では、同調制御部は、伸縮作動中の一対の電動アクチュエータの作動状態を検出して、所定間隔ごとに互いの伸縮作動を同調させる。In the eighth invention, the tuning control unit detects the operating state of the pair of electric actuators during the expansion/contraction operation and synchronizes the expansion/contraction operation with each other at predetermined intervals.
第9の発明は、検出部が、ウィングの回動角度を検出する角度検出部をそれぞれ有することを特徴とする。A ninth aspect of the invention is characterized in that each of the detection units has an angle detection unit that detects a rotation angle of the wing.
第9の発明では、電動アクチュエータの作動状態を常に検出することができる。 In the ninth aspect, the operating state of the electric actuator can be constantly detected.
第10の発明は、角度検出部が、ウィングの回動軸に設けられウィングの回動角度を検出するポテンショメータを有することを特徴とする。A tenth aspect of the invention is characterized in that the angle detector has a potentiometer which is provided on the rotation axis of the wing and detects the rotation angle of the wing.
第10の発明では、電動アクチュエータの作動状態を常に検出することができる。In the tenth aspect, the operating state of the electric actuator can be constantly detected.
第11の発明は、検出部が、複数の電動アクチュエータの少なくとも一つのストローク量を個別に検出するストローク検出部を有することを特徴とする。An eleventh invention is characterized in that the detection unit has a stroke detection unit that individually detects at least one stroke amount of the plurality of electric actuators.
第11の発明では、電動アクチュエータの作動状態を常に検出することができる。In the eleventh invention, the operating state of the electric actuator can be constantly detected.
第12の発明は、電動アクチュエータが、作動液を貯留するタンクと、二つのシリンダ室内の作動液の液圧により駆動するシリンダと、電動モータによって駆動されタンクから作動液を吸い込んで吐出するポンプと、シリンダとポンプとの間で流れる作動液の流れを制御する制御弁と、を一体的に有する電動液圧アクチュエータであることを特徴とする。A twelfth aspect of the invention is that an electric actuator includes a tank that stores hydraulic fluid, a cylinder that is driven by the hydraulic pressure of hydraulic fluid in two cylinder chambers, and a pump that is driven by an electric motor and that sucks and discharges hydraulic fluid from the tank. An electric hydraulic actuator that integrally includes a control valve that controls the flow of the hydraulic fluid that flows between the cylinder and the pump.
第12の発明では、電動モータの回転によって駆動されるポンプが吐出する作動液の圧力により、シリンダが駆動される。In the twelfth invention, the cylinder is driven by the pressure of the hydraulic fluid discharged by the pump driven by the rotation of the electric motor.
第13の発明は、電動モータは、ブラシレスモータであることを特徴とする。A thirteenth invention is characterized in that the electric motor is a brushless motor.
第13の発明によれば、ブラシを有していないため、電動モータの耐久性を向上させることができる。According to the thirteenth aspect, since the brush is not provided, the durability of the electric motor can be improved.
第14の発明は、同調制御部と各速度制御部とは、単一のコントローラ内に設けられることを特徴とする。The fourteenth invention is characterized in that the tuning control section and each speed control section are provided in a single controller.
第14の発明では、ウィング開閉装置をコンパクトに構成することができる。In the fourteenth invention, the wing opening/closing device can be made compact.
第15の発明は、同調制御部と各速度制御部とは、それぞれ別々のコントローラ内に設けられることを特徴とする。A fifteenth aspect of the invention is characterized in that the tuning control section and each speed control section are provided in separate controllers.
本発明によれば、ウィング開閉装置の油漏れを抑制しつつウィング開閉時のねじれを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the twisting when opening/closing the wing while suppressing the oil leakage of the wing opening/closing device.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
まず、図1から図8を参照して、本発明の第1実施形態に係るウィング開閉装置100,101の全体構成について説明する。
(First embodiment)
First, the overall configuration of the wing opening/
ウィング開閉装置100,101は、図1に示すように、荷室4を覆う左右一対のウィング2,3を備えたトラック車1に搭載される。一対のウィング2,3は、それぞれ荷室4の上部に設けられる回動軸5を介して荷室4に回動自在に連結される。
As shown in FIG. 1, the wing opening/
左右のウィング2,3は、トラック車1に設けられる一対の作動スイッチ6,7(図2参照)が作業者によって押されることにより、ウィング開閉装置100,101によってそれぞれ独立して上下に開閉される。左右のウィング2,3は同時に開閉されることはなく、どちらか一方のウィング開閉装置100,101の作動中には他方のウィング開閉装置100,101は作動しないように構成される。
The left and
左右のウィング2,3を開閉するウィング開閉装置100,101は、互いに対称構造を有して同様の作動をする。このため、以下では、主に左側のウィング2を開閉するウィング開閉装置100について説明し、右側のウィング3を開閉するウィング開閉装置101の説明は省略する。
The wing opening/
図2に示すように、ウィング開閉装置100は、電力供給によって回転する電動モータ11を一体的に有し電動モータ11の回転によって伸縮作動してウィング2を開閉する一対の電動アクチュエータとしての電動油圧シリンダ10と、一対の電動油圧シリンダ10の作動を制御するコントローラ30と、一対の電動油圧シリンダ10の作動状態をそれぞれ検出する一対の検出部40と、を備える。
As shown in FIG. 2, the wing opening/
一対の電動油圧シリンダ10は、図1に示すように、荷室4内の前後にそれぞれ設けられる。一対の電動油圧シリンダ10が伸縮作動することにより、ウィング2が開閉される。
As shown in FIG. 1, the pair of electric
一対の電動油圧シリンダ10は、図3に示すように、電動モータ11に加え、作動液としての作動油を貯留するタンク12と、二つのシリンダ室内24,25の作動油の油圧により駆動するシリンダ20と、電動モータ11によって駆動されタンク12から作動油を吸い込んで吐出するポンプ13と、シリンダ20とポンプ13との間で流れる作動油の流れを制御する制御弁14と、をそれぞれ一体的に有する。つまり、電動モータ11、タンク12、ポンプ13、及び制御弁14が一つのユニット部材Uを構成し、ユニット部材Uはシリンダ20に隣接するように設けられる。これにより、電動油圧シリンダ10は、構成をコンパクトにすることができる。
As shown in FIG. 3, the pair of electric
電動モータ11は、三相ブラシレスモータである。電動モータ11は、例えばインバータによるPWM制御によって電力が供給されて、回転が制御される。
The
図3に示すように、シリンダ20は、円筒状の筒部21と、筒部21の一端側から筒部21内に挿入されるピストンロッド22と、ピストンロッド22の端部に設けられ筒部21の内周面に沿って摺動するピストン23と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
筒部21の内部は、ピストン23によって、第1シリンダ室24及び第2シリンダ室25に仕切られる。これら第1シリンダ室24及び第2シリンダ室25には作動油が充填される。
The inside of the
シリンダ20は、作動油が第1シリンダ室24に供給されるとともに第2シリンダ室25から排出されることでピストンロッド22が伸長方向(図3中右方向)に移動する。また、シリンダ20は、作動油が第2シリンダ室25に供給されるとともに第1シリンダ室24から排出されることでピストンロッド22が収縮方向(図3中左方向)に移動する。このように、シリンダ20は、複動式シリンダである。
In the
シリンダ20の反ピストンロッド側の端部は、締結部21Aを介して荷室4の所定位置に回動自在に固定される。ピストンロッド22の先端部は、締結部22Aを介してウィング2に回動自在に固定される。これにより、一対の電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20が同調して伸縮作動すると、ウィング2は回動軸5を中心に回動して車両の上下方向に開閉される。ウィング2の開閉に伴い、シリンダ20は締結部21Aを中心に回動する。
An end of the
ポンプ13は、電動モータ11の回転軸(図示省略)に連結されて、電動モータ11の回転によって駆動されるギヤポンプである。ポンプ13から吐出される作動油の吐出方向は、電動モータ11の回転方向に応じて選択的に切り換えられる。
The
制御弁14は、シリンダ20とポンプ13の間に設けられる。制御弁14は、オペレートチェック弁(図示省略)やスローリターン弁(図示省略)などを有し、シリンダ20とポンプ13との間の作動油の流れを制御する。制御弁14は、タンク通路(図示省略)を介してタンク12に接続されている。
The
このように、電動油圧シリンダ10は、電動モータ11、シリンダ20、ポンプ13、タンク12、及び制御弁14を一体的に有しているため、電動モータ11に電力を供給する電線を荷室4内に配線すれば作動することができる。このため、荷室4内に油圧配管を設ける必要がなく、油漏れの発生を抑制することができる。
As described above, the electric
コントローラ30は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、及びI/Oインターフェース(入出力インターフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。RAMはCPUの処理におけるデータを記憶し、ROMはCPUの制御プログラム等を予め記憶し、I/Oインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。
The
図2に示すように、コントローラ30は、電動モータ11の回転を制御することにより一対の電動油圧シリンダ10の伸縮作動を互いに同調させる同調制御部31と、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を個別に制御する一対の速度制御部32と、を備える。同調制御部31と速度制御部32とは、単一のコントローラ30内に設けられる。また、同調制御部31は、左側のウィング開閉装置100と右側のウィング開閉装置101とで、共通に用いられる。
As shown in FIG. 2, the
同調制御部31は、一対の電動油圧シリンダ10のうち伸縮速度が速い電動油圧シリンダ10における電動モータ11の回転数を減少させ、伸縮速度が速い電動油圧シリンダ10を伸縮速度が遅い電動油圧シリンダ10の速度と同じ速度で作動させる同調制御を行う。
The
図4は、ウィング2に所望の開閉作動をさせるための電動油圧シリンダ10の伸縮速度と時間との関係を示す図である。図5は、電動油圧シリンダ10を図4に示すように伸縮作動させるための電動モータ11への通電率と時間との関係を示す速度制御マップである。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the expansion/contraction speed of the electric
一対の速度制御部32は、電動モータ11への通電率を変更することにより回転数を制御する。速度制御部32は、予め定められる速度制御マップ(図5参照)に基づいて電動モータ11の回転数を制御してポンプ13の吐出量を制御することにより、個別に電動油圧シリンダ10の伸縮速度を制御する。速度制御マップは、ウィング2の重量などのトラック車1の仕様や電動油圧シリンダ10の仕様などに応じて設定されコントローラ30内に格納される。
The pair of
一対の速度制御部32は、図5に示すように、電動油圧シリンダ10の始動時において停止状態から次第に通電率を上昇させ電動モータ11の回転数を増加させることにより電動油圧シリンダ10を加速させる加速制御と、電動油圧シリンダ10を定常速度V(図4参照)で作動させる定常制御と、電動油圧シリンダ10の停止時において次第に通電率を減少させて電動モータ11の回転数を減少させることにより電動油圧シリンダ10を減速させる減速制御と、を個別に行う。加速制御は、伸縮作動の開始から所定時間Tが経過するまでの間に行われる。所定時間Tは、コントローラ30に内蔵されるタイマー(図示省略)によって検出される。減速制御は、一対の検出部40の検出結果を基に出力される減速信号が速度制御部32に入力されることにより行われる。
As shown in FIG. 5, the pair of
このように、電動油圧シリンダ10の始動時には、速度制御部32が停止状態から定常速度Vまで次第に電動モータ11の回転数を増加させる加速制御を行うことにより、ウィング2が動き始める際の衝撃を低減することができる。特にウィング2が閉状態から開き始める際の急加速が防止されるため、荷室4内への雨水等の巻き込みが防止される。
As described above, when the electric
また、電動油圧シリンダ10の停止時には、速度制御部32が定常速度Vから停止状態まで次第に電動モータ11の回転数を減少させて電動油圧シリンダ10を減速させる減速制御を行うことにより、ウィング2が全開または全閉になる際に、荷室4にかかる衝撃を低減することができる。
Further, when the electric
一対の検出部40は、一対の電動油圧シリンダ10の作動状態をそれぞれ検出して、検出結果を同調制御部に伝達する。ウィング開閉装置100は、複数の検出部40を備えていなくてもよく、単一の検出部40を備えて一対の電動油圧シリンダ10のうちの少なくとも1つの作動状態を検出して同調制御部に検出結果を伝達するものでもよい。
The pair of
一対の検出部40は、図6及び図7に示すように、荷室4及びウィング2に回動自在に連結され一対の電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い回動するリンク機構と、リンク機構の回動によって作動する一対のセンサ部としての一対のリミットスイッチ43と、をそれぞれ有する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the pair of
リンク機構は、荷室4に回動自在に連結される第一リンク部材41と、荷室4との連結部分から離れた位置で第一リンク部材41とウィング2とを連結する第二リンク部材42と、を有する。
The link mechanism includes a
第一リンク部材41は、回転ピン44を介して荷室4の下部に回動自在に連結される。第一リンク部材41は、第二リンク部材42が連結される一端と回転ピン44との間の長さが、他端と回転ピン44との間の長さよりも長くなるように荷室4に連結される。回転ピン44と第一リンク部材41との連結部分には、第一リンク部材41を回転ピン44に向けて一方向に付勢する付勢部材としてのコイルスプリング(図示省略)が設けられる。これにより、第一リンク部材41と回転ピン44との間のがたをなくすことができる。
The
第二リンク部材42は、一端が回転ピン44から離れた位置で第一リンク部材41に回動自在に連結され、他端がウィング2の上部に回動自在に連結される板状部材である。第二リンク部材42は、電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20のピストンロッド22に連結されてもよい。なお、第二リンク部材42は、ひも状の部材でもよい。
The
一対のリミットスイッチ43は、回転ピン44を挟んで第二リンク部材42とは反対側であって、第一リンク部材41を上下から挟むように荷室4に設けられる。一対のリミットスイッチ43は、第一リンク部材41よりも下方に設けられる上げ側スイッチ43A、第一リンク部材41よりも上方に設けられる下げ側スイッチ43Bと、を有する。
The pair of
図6及び図7中実線で示すように、ウィング2が完全に閉じた状態では、第一リンク部材41と下げ側スイッチ43Bとが接触し、下げ側スイッチ43Bはオンの状態になる。ウィング2が完全に閉じた状態では、第一リンク部材41と上げ側スイッチ43Aとは接触せず、上げ側スイッチ43Aはオフの状態である。
As shown by the solid line in FIGS. 6 and 7, when the
電動油圧シリンダ10の伸長作動によって、ウィング2が閉じた状態から開作動し始めると、第二リンク部材42が上方に移動して、第一リンク部材41が回転ピン44を中心に回動する。第一リンク部材41が所定の角度を回動すると、第一リンク部材41と下げ側スイッチ43Bとが接触しなくなり、下げ側スイッチ43Bがオフになる。
When the
さらにウィング2が開いて第一リンク部材41が回動すると、図6及び図7中破線で示すように、第一リンク部材41と上げ側スイッチ43Aとが接触し、上げ側スイッチ43Aがオンとなる。上げ側スイッチ43Aがオンになると、上げ側スイッチ43Aの検知信号が同調制御部31に伝達される。
When the
ウィング2が完全に開いた状態から閉作動する場合には、ウィング2の閉作動に伴い上げ側スイッチ43Aがオフになる。さらにウィング2が閉作動すると、第一リンク部材41と下げ側スイッチ43Bとが接触して、図6及び図7中実線で示すように、下げ側スイッチ43Bがオンになる。下げ側スイッチ43Bがオンになると、下げ側スイッチ43Bの検知信号が同調制御部31に伝達される。
When the
次に、電動油圧シリンダ10の伸縮作動の制御について説明する。
Next, control of expansion/contraction operation of the electric
それぞれウィング2の前後に連結される一対の電動油圧シリンダ10には、ウィング2の重量バランス等により電動モータ11への通電率とシリンダ20の伸縮ストロークとの関係に個体差が生じることがある。このため、一対の速度制御部32がそれぞれ同一の速度制御マップに基づいて一対の電動油圧シリンダ10を制御しても、一対の電動油圧シリンダ10は同じ作動をせずに、作動がずれることがある。つまり、一対の電動油圧シリンダ10のそれぞれに同じ通電率で電圧を印加しても、電動油圧シリンダ10の作動速度が異なる。一対の電動油圧シリンダ10の作動速度が異なると、ウィング2の開閉時にねじれが生じる。
The pair of electric
以下では、一対の電動油圧シリンダ10のうち同じ通電率で作動した場合に伸縮速度が速い電動油圧シリンダ10を「高速電動油圧シリンダ10A」、高速電動油圧シリンダ10Aの速度制御を行う速度制御部32を「高速速度制御部32A」と称する。また、同じ通電率で作動した場合に伸縮速度が遅い電動油圧シリンダ10を「低速電動油圧シリンダ10B」、低速電動油圧シリンダ10Bの速度制御を行う速度制御部32を「低速速度制御部32B」と称する。
In the following, the
一対の電動油圧シリンダ10を互いに同調して伸縮作動させるために、まず初期設定として一対の電動油圧シリンダ10のティーチングが行われる。
In order to extend and contract the pair of electric
同調制御部31は、一対の電動油圧シリンダ10をウィング2の前後に連結した状態で伸縮作動させて伸縮速度を演算し、演算結果を基に制御指令として互いの伸縮速度が同調するような速度制御マップをそれぞれの速度制御部32に出力するティーチングを行う。
The
まず、同調制御部31は、電動モータ11を所定の通電率、例えば通電率100%で駆動して、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を測定し、電動モータ11への通電率と電動油圧シリンダ10の伸縮速度との関係をそれぞれ演算する。電動油圧シリンダ10の伸縮速度は、同調制御部31に入力される電動モータ11の回転数と時間から演算される。
First, the
次に、同調制御部31は、図8中実線で示すように、トラック車1や電動油圧シリンダ10の仕様に基づき予め設定される速度制御マップ(以下、「理想制御マップ」と称する。)に基づいて速度制御を行うように制御指令を低速速度制御部32Bに出力する。
Next, as shown by the solid line in FIG. 8, the
次に、同調制御部31は、演算したそれぞれの通電率と伸縮速度との関係に基づいて、理想制御マップを変換し、高速電動油圧シリンダ10Aが低速電動油圧シリンダ10Bの伸縮速度と同じ速度で作動するための同調制御マップ(図8中破線)を生成する。
Next, the
例えば、図8に示すように、時間T1において低速速度制御部32Bが理想制御マップに基づいて通電率100%で電動モータ11を駆動し、低速電動油圧シリンダ10Bを定常速度V(図4参照)で作動する場合には、時間T1において高速電動油圧シリンダ10Aが定常速度Vで伸縮作動する通電率である80%で高速速度制御部32Aが電動モータ11を駆動するような同調制御マップが生成される。
For example, as shown in FIG. 8, at time T1, the low speed speed control unit 32B drives the
同調制御部31は、高速速度制御部32Aに同調制御マップに基づき電動モータ11を駆動するように制御指令を出力する。
The
このようなティーチングを初期設定として予め行うことにより、低速速度制御部32Bは理想制御マップに基づき低速電動油圧シリンダ10Bを制御し、高速速度制御部32Aは同調制御部31によって演算されて入力される同調制御マップに基づき高速電動油圧シリンダ10Aを制御する。ウィング2の開閉作動時には、一対の電動油圧シリンダ10は、異なる速度制御マップによって作動が制御されて、同じ伸縮速度で作動する。つまり、同調制御部31は、高速速度制御部32Aに同調制御マップに基づいた制御をさせることにより、高速電動油圧シリンダ10Aを低速電動油圧シリンダ10Bの伸縮速度に合わせて作動させて、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を互いに同調させる。これにより、ねじれを生じることなくウィング2を開閉することができる。
By performing such teaching in advance as the initial setting, the low speed control section 32B controls the low speed electric hydraulic cylinder 10B based on the ideal control map, and the high speed control section 32A is calculated and input by the
一対の速度制御部32は、このように同調制御部31から伝達される異なる速度制御マップに基づいて電動モータ11の回転を制御することにより、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を互いに同調させながら伸縮作動させる。
The pair of
作業者によって作動スイッチ6が押されると、一対の速度制御部32は、それぞれ理想制御マップ及び同調制御マップに基づいて、停止状態から定常速度Vに達するまで、時間Tをかけて電動油圧シリンダ10を加速させる加速制御を行い、電動油圧シリンダ10を伸縮作動させる。理想制御マップ及び同調制御マップにおいて、定常速度V及び加速制御を行う時間Tは、任意に設定することができる。
When the operator pushes the operation switch 6, the pair of
電動モータ11の回転数が上昇して、電動油圧シリンダ10の伸長速度が定常速度Vに達すると、速度制御部32により、電動モータ11の回転数が維持される。これにより、電動油圧シリンダ10は、定常速度Vで伸長作動を続ける。
When the rotation speed of the
電動油圧シリンダ10のストローク量が所定値に達すると、一対の検出部40における一対のリミットスイッチ43の一方がそれぞれオンになる。つまり、電動油圧シリンダ10の伸長作動時には一対の検出部40の上げ側スイッチ43Aがオンになり、収縮作動時には下げ側スイッチ43Bがオンになる。一対の検出部40のリミットスイッチ43の検知信号は、それぞれ同調制御部31に入力される。
When the stroke amount of the electric
同調制御部31は、一対の検出部40から入力される2つの検知信号に基づいて減速信号を一対の速度制御部32に出力する。同調制御部31は、一方の検出部40からの検知信号のみが入力されても速度制御部32には減速信号を伝達せず、一対の検出部40の両方から検知信号が入力されると、一対の速度制御部32それぞれに減速信号を出力する。つまり、同調制御部31は、低速電動油圧シリンダ10Bがリミットスイッチ43を作動させると減速制御を開始するように一対の速度制御部32のそれぞれに減速信号を伝達する。これにより、一対の速度制御部32による減速制御の開始が同調され、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮作動をより確実に同調させることができる。なお、同調制御部31は、1つの検出部40から入力される1つの検知信号のみに基づいて減速信号を一対の速度制御部32に出力してもよい。
The
また、ウィング開閉装置100は一対の電動油圧シリンダ10における一方の作動状態を検出する単一の検出部40を備え、同調制御部31は単一の検出部40の検知信号に基づいて減速信号を一対の速度制御部32に出力するものでもよい。この場合には、単一の検出部40は、低速電動油圧シリンダ10Bの作動状態を検出することが望ましい。これにより、一対の電動油圧シリンダ10は、作動速度が遅い低速電動油圧シリンダ10Bの作動に同調されるため、電動モータ10に過負荷をかけることなく互いの作動を同調させることができる。このように、ウィング開閉装置100は、複数の電動油圧シリンダ40のうち少なくとも一つの作動状態を検出する検出部40を備えていればよい。
Further, the wing opening/
以上の第1実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above-mentioned 1st Embodiment, there exists an effect shown below.
ウィング開閉装置100は、電動油圧シリンダ10が一体的に設けられる電動モータ11の回転によって伸縮作動するため、油圧配管を設ける必要がない。また、一対の電動油圧シリンダ10は、同調制御部31によって電動モータ11の回転が制御されることにより、伸縮作動が同調される。したがって、ウィング開閉装置100の油漏れを抑制しつつウィング開閉時のねじれを抑制することができる。
Since the wing opening/
また、ウィング開閉装置100における一対の電動油圧シリンダ10は、速度制御部32によって、始動時には次第に加速する加速制御が行われ、停止時には次第に減速する減速制御が行われる。速度制御部32によって加速制御が行われることにより、ウィング2の動き始めの衝撃を低減することができる。特に、ウィング2が閉状態から開き始める際の急加速が防止されるため、荷室4内への雨水等の巻き込みが防止される。また、速度制御部32によって減速制御が行われることにより、ウィング2が全開または全閉になる際に荷室4にかかる衝撃を低減することができる。
Further, the pair of electric
また、一対のリミットスイッチ43は、第二リンク部材42を介してウィング2に連結されウィング2の開閉作動の伴い回動する第一リンク部材41によって作動される。したがって、第一リンク部材41及び第二リンク部材42を荷室4及びウィング2にそれぞれ取り付けるだけで電動油圧シリンダ10の作動状態を検出することができ、ウィング2、荷室4、及び回動軸5に大幅な加工を施す必要がないため、容易に取り付けることができる。
Further, the pair of
また、第一リンク部材41及び第二リンク部材42を取り付けるだけで電動油圧シリンダ10の作動状態を検出することができるため、既存のトラック車1に容易に後付けすることができる。
Further, since the operating state of the electric
また、第一リンク部材41及び第二リンク部材42を介してウィング2の開閉作動を検知することにより、リミットスイッチ43は荷室4の下部に設けることができる。したがって、荷室4の下部でリミットスイッチ43の調整等の作業を行うことができるので、リミットスイッチ43が上方に設けられる場合と比較して、作業性を向上させることができる。
Further, by detecting the opening/closing operation of the
次に、図9から図15を参照して、上記第1実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 15.
上記第1実施形態では、検出部40は、センサ部としてのリミットスイッチ43を有する。これに代えて、検出部40は、センサ部として近接スイッチや光センサを有していてもよい。つまり、センサ部は、電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い作動するセンサであればよい。
In the first embodiment, the
また、上記第1実施形態では、一対のリミットスイッチ43は、荷室4に設けられる。作業性を向上させるためには、上記第1実施形態のように荷室4の下部に一対のリミットスイッチ43を設けることが望ましいが、第一リンク部材41を荷室4の上部に連結し、一対のリミットスイッチ43を第一リンク部材41に設けてもよい。この場合には、一対のリミットスイッチ43は、第二リンク部材42によって作動される。
In addition, in the first embodiment, the pair of
具体的に説明すると、図9及び図10に示すように、第二リンク部材42は、一端側がウィング2に回動自在に連結されると共に他端側には第一リンク部材41が回動自在に連結する板状部42Aと、板状部42Aから折れ曲がって形成される屈曲部42Bと、を有する略L字状に形成される。
More specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, the
一対のリミットスイッチ43は、第一リンク部材41の長手方向に並んで設けられる。一対のリミットスイッチ43は、第一リンク部材41と荷室4とが連結される回転ピン44側(図9中左側)に配置される上げ側スイッチ43Aと、上げ側スイッチ43Aよりも第一リンク部材41と第二リンク部材42との連結部分側(図9中右側)に配置される下げ側スイッチ43Bと、を有する。
The pair of
図9に示すように、ウィング2が完全に閉じた状態では、第二リンク部材42の板状部42Aによって、下げ側スイッチ43Bがオンされる。電動油圧シリンダ10の伸長作動によって、ウィング2が閉じた状態から開作動し始めると、第一リンク部材41と第二リンク部材42とが相対回転して開き始める。第一リンク部材41と第二リンク部材42との間の角度が所定の角度に達すると、第二リンク部材42と下げ側スイッチ43Bとが接触しなくなり、下げ側スイッチ43Bがオフになる。
As shown in FIG. 9, when the
さらにウィング2が開いて第一リンク部材41と第二リンク部材42との間の角度が大きくなると、図10に示すように、第二リンク部材42の屈曲部42Bが上げ側スイッチ43Aと接触し、上げ側スイッチ43Aがオンになる。上げ側スイッチ43Aが作動すると、上げ側スイッチ43Aの検知信号が同調制御部31に伝達される。
When the
ウィング2が完全に開いた状態から閉作動する際には、ウィング2が閉じるにつれて第二リンク部材42の屈曲部42Bと上げ側スイッチ43Aとが接触しなくなり、上げ側スイッチ43Aがオフになる。さらにウィング2が閉じると、第二リンク部材42の板状部42Aと下げ側スイッチ43Bとが接触し、下げ側スイッチ43Bがオンになる。下げ側スイッチ43Bがオンになると、下げ側スイッチ43Bの検知信号が同調制御部31に伝達される。
When the
このような変形例であっても、上記第1実施形態と同様に、第一リンク部材41及び第二リンク部材42を荷室4及びウィング2にそれぞれ取り付けるだけでよく、ウィング2、荷室4、及び回動軸5に大幅な加工を施す必要がないため、容易に電動油圧シリンダ10の作動状態を検出することができる。また、第一リンク部材41及び第二リンク部材42を取り付けるだけで電動油圧シリンダ10の作動状態を検出することができるため、既存のトラック車1に容易に後付けすることができる。
Even in such a modified example, similarly to the first embodiment, it is only necessary to attach the
また、図11から図13に示すように、一対の検出部40は、ウィング2の開閉作動に伴って回動軸5を中心に回動する検出部材46と、荷室4に設けられウィング2の開閉作動に伴い作動する一対のリミットスイッチ43と、をそれぞれ有していてもよい。
In addition, as shown in FIGS. 11 to 13, the pair of
図11は、(A)が検出部40が有する検出部材46の平面図であり、(B)が検出部材46の正面図である。図11に示すように、検出部材46は、ウィング2の上面の内側に設けられる半円形状の板部材であり、ウィング2の開閉作動に伴い回動軸5周りに回動する。検出部材46は、他の部分よりも厚く形成されて、ウィング2の開閉作動に伴い一対のリミットスイッチ43に接触可能な接触部46Aを有する。
11A is a plan view of the
図12に示すように、一対のリミットスイッチ43は、トラック車1の左右方向に並んで荷室4の内側に設けられる。一対のリミットスイッチ43は、トラック車1の中央側(図12中左側)に設けられる下げ側スイッチ43Bと、下げ側スイッチ43Bよりもトラック車1の外側(図12中右側)に設けられる上げ側スイッチ43Aと、を有する。
As shown in FIG. 12, the pair of
ウィング2が完全に閉じた状態では、下げ側スイッチ43Bはオンの状態となり、上げ側スイッチ43Aはオフの状態となる。
When the
ウィング2が開いて検出部材46が所定角度回動すると、接触部46Aと下げ側スイッチ43Bとが接触しなくなり、下げ側スイッチ43Bがオフになる。さらにウィング2が開いて検出部材46が回動すると、図13に示すように、接触部46Aと上げ側スイッチ43Aとが接触し、上げ側スイッチ43Aがオンとなる。上げ側スイッチ43Aがオンになると、上げ側スイッチ43Aの検知信号が同調制御部31に伝達される。
When the
ウィング2が完全に開いた状態から閉作動し始めると、接触部46Aと下げ側スイッチ43Bとが接触して、下げ側スイッチ43Bがオンになる。
When the
このような変形例であっても、一対の電動油圧シリンダ10の作動状態を検知することができる。
Even in such a modification, the operating states of the pair of electric
また、図14及び図15に示すように、一対の検出部40は、電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20のピストンロッド22に設けられピストンロッド22と共に移動する検出棒47と、電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20の筒部21に設けられ検出棒47の移動に伴い作動する一対のリミットスイッチ43と、を有していてもよい。
Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the pair of
検出棒47には、軸方向に延びる溝47Aが形成される。一対のリミットスイッチ43と溝47Aとが対向することにより、一対のリミットスイッチ43と検出棒47とが接触しなくなり、リミットスイッチ43はオフになる。
A
一対のリミットスイッチ43は、シリンダ20の筒部21における軸方向の両端部に設けられる。一対のリミットスイッチ43は、シリンダ20におけるピストンロッド22の伸長方向のストローク端付近で作動する上げ側スイッチ43Aと、シリンダ20におけるピストンロッド22の収縮方向のストローク端付近で作動する下げ側スイッチ43Bと、を有する。検出棒47がピストンロッド22と共に移動することにより、それぞれのリミットスイッチ43と接触して、リミットスイッチ43の検出信号が同調制御部31に伝達される。
The pair of
このような変形例であっても、一対の電動油圧シリンダ10の作動状態を検知することができる。
Even in such a modification, the operating states of the pair of electric
また、ピストンロッド22と共に移動する検出棒47によってリミットスイッチ43を作動する場合には、シリンダ20の筒部21に設けられ検出棒47が挿入される筒状のガイド部を有していてもよい。この場合には、検出棒47は大径部及び当該大径部とピストンロッドへの連結部との間に形成され大径部よりも外径が小さい小径部を有し、リミットスイッチ43はガイド部の両端に設けられる。電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い検出棒47が移動することにより、大径部とリミットスイッチ43とが接触して、リミットスイッチ43の検出信号が同調制御部31に伝達される。このような場合には、検出棒47の移動に伴う異物の噛み込みが防止される。
In addition, when the
(第2実施形態)
次に、図16及び図17を参照して本発明の第2実施形態に係るウィング開閉装置200ついて説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態のウィング開閉装置100と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a wing opening/
上記第1実施形態では、一対の検出部40は、電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い作動するリミットスイッチ43をそれぞれ有する。
In the first embodiment, each of the pair of
これに対し、ウィング開閉装置200における一対の検出部140は、図16に示すように、電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い回動するウィング2の回動角度を検出する角度検出部としてのポテンショメータ141をそれぞれ有する点において、上記第1実施形態とは相違する。
On the other hand, as shown in FIG. 16, the pair of
図17に示すように、一対の検出部140におけるそれぞれのポテンショメータ141は、軸部143がウィング2の回動軸5に同軸的に挿入され、本体部142がウィング2に連結される。これにより、ポテンショメータ141によって、ウィング2の回動角度が直接検出される。ポテンショメータ141は、軸部143の回転角度を電圧信号として同調制御部31に出力する。このように、検出部140のポテンショメータ141は、電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い回動するウィング2の回動角度を検出することにより、間接的に電動油圧シリンダ10の伸縮状態を検出する。なお、角度検出部は、ポテンショメータ141に限らず、例えばエンコーダなど回転角度を検出できるものであればよい。
As shown in FIG. 17, in each
同調制御部31は、一対のポテンショメータ141によって検出されるウィング2の回動角度の両方が所定の回動角度になると、一対の速度制御部32に減速信号を伝達する。つまり、同調制御部31は、ウィング2の回動速度が遅い方が所定の回動角度に達した際に、一対の速度制御部32のそれぞれに減速信号を伝達する。このように、同調制御部31によって、一対の電動油圧シリンダ10の減速の開始が同調され、互いの伸縮作動が同調される。
The
ポテンショメータ141は、常に回動角度を検出するため、ウィング2の開閉作動開始から停止までのウィング2の回動角度を常に検出することができる。
Since the
このため、タイマーを使用しなくても、ポテンショメータ141の検出結果をもとに、加速制御の終了位置を規定することができる。
Therefore, the end position of the acceleration control can be defined based on the detection result of the
以上の第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、以下に示す効果を奏する。 According to the above-described second embodiment, the same effects as those of the first embodiment are obtained, and the following effects are obtained.
一対の検出部140は、ウィング2の回動角度を検出するポテンショメータ141をそれぞれ有しているため、ウィング2の開閉作動開始から停止までのウィング2の回動角度と時間との関係を取得することができる。したがって、加速制御の終了及び減速制御の開始の両方の信号をポテンショメータ141から取得することができる。
Since the pair of
次に、図18及び図19を参照して、第2実施形態の変形例について説明する。 Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19.
図18に示すように、一対の検出部140は、外周にギヤ部144Aを有しウィング2の開閉作動に伴って回動軸5を中心に回動するギヤ板144を有し、ポテンショメータ141は、ギヤ板144のギヤ部144Aと噛み合う検出ギヤ141Aを有して荷室4に設けられてもよい。この場合にも、ウィング2の回動に伴いギヤ板144が回動し、ギヤ板144の回動をポテンショメータ141が検出することにより、ウィング2の回動角度を検出することができる。この場合であっても、上記第2実施形態と同様の効果を奏する。
As shown in FIG. 18, the pair of
また、上記第2実施形態では、ポテンショメータ141は、ウィング2と荷室4とが連結される回動軸5に取り付けられ、直接ウィング2の回動角度を検出する。これに代えて、ポテンショメータ141は、電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20の締結部22Aと荷室4との取付部分に設けられてもよい。電動油圧シリンダ10は、伸縮作動してウィング2が回動するのに伴い、シリンダ20の締結部22Aと荷室4との連結部分を中心に回動する。このため、連結部分にポテンショメータ141を取り付けることにより、間接的にウィング2の回動角度を検出することができる。この場合であっても、上記第2実施形態と同様の効果を奏する。
Further, in the second embodiment, the
また、一対の検出部140は、上記第1実施形態のように、リンク機構として、荷室4に回動自在に連結される第一リンク部材41と、荷室4との連結部分から離れた位置で第一リンク部材41とウィング2とを連結する第二リンク部材42と、を有していてもよい。この場合には、ポテンショメータ141は、第一リンク部材41と荷室4との連結部分、第一リンク部材41と第二リンク部材42との連結部分、第二リンク部材42とウィング2との連結部分のいずれに設けられてもよい。例えば、図19に示すように、第一リンク部材41と荷室4との連結部分である回転ピンにポテンショメータ141を設けてもよい。この場合、第一リンク部材41を上下から挟むように荷室4に設けられ、第一リンク部材41の所定量以上の回動を規制する回り止めピン145を設けることが望ましい。
Further, the pair of
このように、一対の検出部140がリンク機構を有する場合には、ポテンショメータ141は、リンク機構としての第一リンク部材41と第二リンク部材42とを介して、間接的にウィング2の回動角度を検出する。この場合であっても、上記第2実施形態と同様の効果を奏する。
In this way, when the pair of
(第3実施形態)
次に、図20を参照して本発明の第3実施形態に係るウィング開閉装置300ついて説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態のウィング開閉装置100と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, a wing opening/
上記第1実施形態では、一対の検出部40は、電動油圧シリンダ10の伸縮作動に伴い作動するリミットスイッチ43をそれぞれ有する。
In the first embodiment, each of the pair of
これに対し、ウィング開閉装置300における一対の検出部240は、電動油圧シリンダ10のストローク量を個別に検出するストロークセンサ241をそれぞれ有する点において、ウィング開閉装置100とは相違する。
On the other hand, the pair of
ストロークセンサ241は、電動油圧シリンダ10のシリンダ20に内蔵される。言い換えれば、シリンダ20は、ストロークセンサ付の油圧シリンダである。ストロークセンサ241は、例えば、ロータリーエンコーダである。
The
同調制御部31には、ストロークセンサ241から電動油圧シリンダ10のストローク量が入力される。同調制御部31は、ストロークセンサ241によって入力される一対の電動油圧シリンダ10のストローク量が、共に予め定められたストローク量に達すると、一対の速度制御部32のそれぞれに減速信号を伝達する。つまり、同調制御部31は、低速電動油圧シリンダ10Bが所定のストローク量に達すると、一対の速度制御部32の両方に減速信号を伝達する。したがって、同調制御部31によって、一対の電動油圧シリンダ10の減速の開始が同調され、互いの伸縮作動が同調される。
The stroke amount of the electric
このように、ウィング開閉装置300における検出部240のストロークセンサ241は、常に電動油圧シリンダ10のストローク量を検出するため、ウィング2の開閉作動開始から停止まで時間と電動油圧シリンダ10のストローク量との関係を求めることができる。このため、ストロークセンサ241の検出結果をもとに、加速制御の終了位置を規定することもできる。
As described above, since the
以上の第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、以下に示す効果を奏する。 According to the above-described third embodiment, the same effects as those of the first embodiment are obtained, and the following effects are obtained.
一対の検出部240は、電動油圧シリンダ10におけるシリンダ20のストローク量を検出するストロークセンサ241をそれぞれ有しているため、ウィング2の開閉作動開始から停止までの一対の電動油圧シリンダ10のストローク量を常に検出することができる。したがって、加速制御の終了及び減速制御の開始の両方の信号をストロークセンサ241から取得することができる。
Since the pair of
(第4実施形態)
次に、図21を参照して本発明の第4実施形態に係るウィング開閉装置400について説明する。以下では、上記第2実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第2実施形態のウィング開閉装置200と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
Next, a wing opening/
上記第2実施形態では、同調制御部31は、初期設定としてティーチングを行い、異なる速度制御マップで速度制御するように予め一対の速度制御部32に制御指令を出力して、高速電動油圧シリンダ10Aと低速電動油圧シリンダ10Bとを同じ速度で伸縮作動させる。このようにして、上記第2実施形態では、一対の電動油圧シリンダ10が伸縮速度の遅い電動油圧シリンダ10の伸縮作動に同調される。
In the second embodiment, the
これに対し、ウィング開閉装置400では、同調制御部331が、所定の時間間隔ごとにポテンショメータ141によって検出されるウィング2前後の回動角度から一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を演算する。同調制御部331は、高速電動油圧シリンダ10Aが低速電動油圧シリンダ10Bの伸縮速度に合わせて同じ伸縮速度で作動するように、高速速度制御部332Aに対して所定の時間間隔ごとに制御指令を出力する。また、一対の速度制御部332は、ポテンショメータ141によって検出されるウィング2の回動角度に基づいて、速度制御マップどおりに電動油圧シリンダ10が作動するようにそれぞれフィードバック制御を行う。以上の点において、ウィング開閉装置400は、ウィング開閉装置200とは相違する。
On the other hand, in the wing opening/
一対の電動油圧シリンダ10が伸縮作動を開始すると、ポテンショメータ141によってウィング2前後の回動角度が検出されて、同調制御部331に入力される。
When the pair of electric
同調制御部331は、所定の時間間隔ごとに、一対のポテンショメータ141から入力される回動角度に基づいて、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度をそれぞれ演算して、速度の大小を判定する。
The
同調制御部331は、高速速度制御部332Aに対して、高速電動油圧シリンダ10Aが低速電動油圧シリンダ10Bと同じ伸縮速度で作動するように制御指令として同調制御マップを出力する。つまり、同調制御部331は、所定の時間間隔ごとにウィング2の開閉作動時における低速電動油圧シリンダ10Bの伸縮速度に合わせるように同調制御マップを更新し、制御指令として高速速度制御部332に伝達する。
The
制御指令が伝達された高速速度制御部332Aは、制御指令を基に高速電動油圧シリンダ10Aの電動モータ11の回転数を低減させて、低速電動油圧シリンダ10Bの伸縮速度と同じ速度になるように制御する。
The high-speed speed control unit 332A to which the control command is transmitted reduces the rotation speed of the
これにより、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度が遅い方に合わせて同調される。このように、伸縮作動時に所定間隔ごとに伸縮速度を同調させる制御指令が伝達されることにより、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮作動のずれをさらに抑制することができる。
As a result, the pair of electric
また、同調制御部331による同調制御と同時に、速度制御部332によって伸縮速度のフィードバック制御が行われる。
At the same time as the tuning control by the
図21に示すように、一対の速度制御部332には、それぞれのポテンショメータ141が検出した回動角度が入力される。一対の速度制御部332は、それぞれ同調制御部331から伝達された速度制御マップと入力された回動角度から演算される伸縮速度との差分を演算して、電動油圧シリンダ10をフィードバック制御する。
As shown in FIG. 21, the rotation angle detected by each
これにより、一対の電動油圧シリンダ10をそれぞれ制御して、ウィング2の開閉作動における所望の作動を行うことができる。
As a result, the pair of electric
以上の第4実施形態によれば、第2実施形態と同様の効果を奏すると共に、以下に示す効果を奏する。 According to the above fourth embodiment, the same effects as those of the second embodiment are obtained, and the following effects are obtained.
同調制御部331は、ポテンショメータ141の検出結果に基づいて電動油圧シリンダ10の伸縮速度を演算し、所定の時間間隔ごとに伸縮速度を同調する同調制御を行う。このように、電動油圧シリンダ10の伸縮作動中においても、常に同調制御が行われるため、電動油圧シリンダ10の作動のずれが防止され、ウィング2の開閉作動時に生じるねじれをさらに防止することができる。
The
また、一対の検出部140のポテンショメータ141によって電動油圧シリンダ10の伸縮速度を常に検出できるため、速度制御部332はポテンショメータ141の検出結果に基づいて電動油圧シリンダ10の作動をフィードバック制御することができる。このため、一対の電動油圧シリンダ10に所望の作動をさせることができ、ウィング2に所望の開閉作動をさせることができる。
Further, since the expansion/contraction speed of the electric
次に、第4実施形態の変形例について説明する。 Next, a modified example of the fourth embodiment will be described.
上記第4実施形態では、同調制御部331は、ポテンショメータ141の検出結果を基に、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を演算し、所定の時間間隔ごとに伸縮速度を互いに同調する。これに代えて、同調制御部331は、ポテンショメータ141の検出結果を基に、一対の電動油圧シリンダ10のストローク量を演算し、所定の時間間隔ごとにストローク量を互いに同調させてもよい。
In the fourth embodiment, the
また、上記第4実施形態では、一対の検出部40は、上記第2実施形態と同様のポテンショメータ141を有する。これに代えて、一対の検出部40は、上記第3実施形態と同様のストロークセンサ241を有していてもよい。ストロークセンサ241により電動油圧シリンダ10の伸縮速度が常に検出できるため、同調制御部331及び速度制御部332は同様の制御を行うことができる。
In addition, in the fourth embodiment, the pair of
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention will be collectively described.
ウィング開閉装置100,200,300,400は、荷室4の上部に回動自在に連結されて上下方向に回動するウィング2を開閉するウィング開閉装置100,200,300,400であって、電力供給によって回転する電動モータ11を一体的に有し電動モータ11の回転によって伸縮作動してウィング2を開閉する一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)と、電動モータ11の回転を制御することにより一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の伸縮作動を互いに同調させる同調制御部31,331と、を備える。
The wing opening/
この構成では、電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)は一体的に設けられる電動モータ11の回転によって伸縮作動するため、油圧配管を設ける必要がない。また、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)は、同調制御部31,331によって電動モータ11の回転が制御されることにより、伸縮作動が同調される。
In this configuration, the electric actuator (electric hydraulic cylinder 10) expands and contracts due to the rotation of the
したがって、ウィング開閉装置100,200,300,400の油漏れを抑制しつつウィング2開閉時のねじれを抑制することができる。
Therefore, it is possible to suppress the oil leakage of the wing opening/
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)のうち少なくとも一つの作動状態を検出する検出部40,140,240をさらに備え、同調制御部31,331は、検出部40,140,240の検出結果に基づいて一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の伸縮作動を互いに同調させる。
In addition, the wing opening/
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の伸縮速度を電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)ごとに個別に制御する一対の速度制御部32,332をさらに備え、速度制御部32,332は、電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の始動時には停止状態から次第に電動モータ11の回転数を増加させて電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)を加速させる加速制御を行い、電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の停止時には次第に電動モータ11の回転数を減少させて電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)を減速させる減速制御を行う。
Further, the wing opening/
この構成では、ウィング2の開閉作動の開始及び終了が低速で行われる。
With this configuration, the opening and closing operations of the
この構成によれば、ウィング2が動き始める際の衝撃を低減することができる。また、ウィング2が全開または全閉になる際に、荷室4にかかる衝撃を低減することができる。
With this configuration, it is possible to reduce the impact when the
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、同調制御部31,331と各速度制御部32,332とが、単一のコントローラ30内に設けられる。
In the wing opening/
この構成によれば、ウィング開閉装置100,200,300,400をコンパクトに構成することができる。
According to this structure, the wing opening/
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、同調制御部31,331と各速度制御部32,332とが、それぞれ別々のコントローラ内に設けられてもよい。
In the wing opening/
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、同調制御部31,331が、検出部40,140,240の検出結果に基づき、減速制御を開始する減速信号を各速度制御部に伝達することにより、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の減速の開始を互いに同調させる。
In the wing opening/
この構成では、同調制御部から減速信号が伝達されることにより、各速度制御部による一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の減速制御の開始が同調される。 In this configuration, the start of deceleration control of the pair of electric actuators (electric hydraulic cylinders 10) by each speed control unit is synchronized by transmitting the deceleration signal from the tuning control unit.
この構成によれば、ウィング2の開閉途中から再び開閉作動を行う場合であっても、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の減速の開始を同調させることができる。
With this configuration, even when the opening/closing operation is performed again during the opening/closing of the
また、ウィング開閉装置100は、検出部40が、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)のうち少なくとも一つの伸縮作動に伴い作動するリミットスイッチ43を有する。
Further, in the wing opening/
この構成によれば、安価な構成で電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)作動状態を検出することができる。 According to this configuration, the operating state of the electric actuator (electric hydraulic cylinder 10) can be detected with an inexpensive configuration.
また、ウィング開閉装置100は、検出部40が、荷室4及びウィング2に回動自在に連結され電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)のうち少なくとも一つの伸縮作動に伴い回動するリンク機構を有し、同調制御部31が、リンク機構の回動によって作動する一対のリミットスイッチ43の検知信号に基づき、減速信号を各速度制御部32に伝達する。
Further, the wing opening/
この構成では、検出部40は、リンク機構を有するため、一対のリミットスイッチ43を荷室4の下部に設けることができる。
In this configuration, since the
この構成によれば、検出部40を容易に調整することができ、作業性が向上する。
With this configuration, the
また、ウィング開閉装置400は、同調制御部331が、検出部140の検出結果に基づいて所定の時間間隔ごとに一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の伸縮作動を互いに同調させる。
Further, in the wing opening/
この構成では、同調制御部331が、伸縮作動中の一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の作動状態を検出して、所定間隔ごとに互いの伸縮作動を同調させる。
In this configuration, the
また、ウィング開閉装置200,400は、検出部140が、ウィング2の回動角度を検出する角度検出部を有する。
In addition, in the wing opening/
また、ウィング開閉装置200,400は、角度検出部が、ウィング2の回動軸5に設けられウィング2の回動角度を検出するポテンショメータ141を有する。
In addition, the wing opening/
この構成では、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の作動状態を常に検出することができる。 With this configuration, the operating states of the pair of electric actuators (electric hydraulic cylinders 10) can always be detected.
また、ウィング開閉装置300,400は、検出部240が、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)のうち少なくとも一つのストローク量を個別に検出するストローク検出部(ストロークセンサ241)を有する。
In addition, in the wing opening/
この構成では、一対の電動アクチュエータ(電動油圧シリンダ10)の作動状態を常に検出することができる。 With this configuration, the operating states of the pair of electric actuators (electric hydraulic cylinders 10) can always be detected.
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、電動アクチュエータが、作動液を貯留するタンク12と、二つのシリンダ室24,25内の作動油の油圧により駆動するシリンダ20と、電動モータ11によって駆動されタンク12から作動油を吸い込んで吐出するポンプ13と、シリンダ20とポンプ13との間で流れる作動油の流れを制御する制御弁14と、を一体的に有する電動油圧シリンダ10である。
In the wing opening/
この構成では、電動モータ11の回転によって駆動されるポンプ13が吐出する作動油の圧力により、シリンダ20が駆動される。
In this configuration, the
この構成によれば、大きな出力を発揮することができると共に、作動時の振動を低減することができる。 According to this configuration, a large output can be achieved and vibration during operation can be reduced.
また、ウィング開閉装置100,200,300,400は、電動モータ11が、ブラシレスモータである。
In the wing opening/
この構成では、電動モータ11が、駆動用のドライバによって駆動されるブラシレスモータによって構成される。
In this configuration, the
この構成によれば、ブラシを有していないため、電動モータ11の耐久性を向上させることができる。
According to this configuration, since the brush is not provided, the durability of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, each of the above embodiments merely shows one application example of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiments. is not.
上記各実施形態では、電動アクチュエータは、電動油圧シリンダ10である。電動油圧シリンダ10は、油圧によりシリンダ20が伸縮作動するため、大きな出力を発揮すると共に、機械式の電動アクチュエータと比較して振動が少ない。また、過負荷が作用したときのフェールセーフとして、制御弁14にリリーフ弁を設けることもできる。このため、電動アクチュエータは、電動油圧シリンダ10であることが望ましいが、例えばボールねじと電動モータ11とを組み合わせた機械式の電動アクチュエータであってもよい。
In each of the above embodiments, the electric actuator is the electric
また、上記各実施形態では、電動モータ11はブラシレスモータである。ブラシレスモータはブラシがないことから耐久性が比較的高いため、電動モータ11はブラシレスモータであることが望ましいが、ブラシモータでもよい。この場合には、速度制御部32,332によって制御を行うために通電量と回転数との関係を把握する必要があるため、ブラシモータの回転数を検出する検出器を別途設ける必要がある。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、同調制御部31,331と速度制御部32,332とは、単一のコントローラ30内に設けられる。これに代えて、一対の速度制御部32,332は、それぞれ別々のコントローラ内に設けられてもよい。また、同調制御部31,331と各速度制御部32,332とは、それぞれ別々のコントローラ内に設けられてもよい。各速度制御部32,332がそれぞれ別々に設けられ、同調制御部31,331と各速度制御部32,332とが別々のコントローラ内に設けられる場合には、電動モータ11がブラシレスモータであることが望ましい。電動モータ11がブラシレスモータである場合には、ブラシレスモータがもともと備える駆動用のドライバを速度制御部32,332とすることができるため、速度制御部32,332を別に設ける必要がない。したがって、電動モータ11がブラシモータである場合と比較して、ウィング開閉装置100,200,300,400をコンパクトな構成にすることができ、コストを低減することができる。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、ウィング開閉装置100,200,300,400は、一対の電動油圧シリンダ10と、一対の電動油圧シリンダ10の伸縮速度を個別に制御する一対の速度制御部32,332と、を備える。これに限らず、ウィング開閉装置100,200,300,400は、3以上の電動油圧シリンダ10と、電動油圧シリンダ10を個別に制御する3以上の速度制御部32,332と、を備えていてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the wing opening/
また、上記各実施形態では、ウィング開閉装置100,200,300,400は、一対の電動油圧シリンダ10の作動状態を検出する一対の検出部40,140,240を備える。一対の検出部40,140,240を備えることにより、ウィングの開閉作動を途中で一度停止し再度作動させた場合であっても、減速制御の開始を互いに同調させることができる。このため、ウィング開閉装置100,200,300,400は一対の検出部40,140,240を備えることが望ましいが、一対の検出部40,140,240を備えずに、タイマーによって検出される伸縮作動の開始からの時間によって減速制御を開始してもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the wing opening/
100,101,200,300,400…ウィング開閉装置、2,3…ウィング、4…荷室、5…回動軸、10…電動油圧シリンダ(電動アクチュエータ)、11…電動モータ、12…タンク、13…ポンプ、14…制御弁、20…シリンダ、22…ピストンロッド、23…ピストン、24…第1シリンダ室(シリンダ室)、25…第2シリンダ室(シリンダ室)、31,331…同調制御部、32,332…速度制御部、40,140,240…検出部、41…第一リンク部材、42…第二リンク部材、43…リミットスイッチ(センサ部)、141…ポテンショメータ(角度検出部)、241…ストロークセンサ(ストローク検出部) 100, 101, 200, 300, 400... Wing opening/closing device, 2, 3... Wing, 4... Luggage compartment, 5... Rotating shaft, 10... Electric hydraulic cylinder (electric actuator), 11... Electric motor, 12... Tank, 13... Pump, 14... Control valve, 20... Cylinder, 22... Piston rod, 23... Piston, 24... First cylinder chamber (cylinder chamber), 25... Second cylinder chamber (cylinder chamber), 31, 331... Synchronous control Part, 32, 332... Speed control part, 40, 140, 240... Detection part, 41... First link member, 42... Second link member, 43... Limit switch (sensor part), 141... Potentiometer (angle detection part) , 241... Stroke sensor (stroke detection unit)
Claims (15)
電力供給によって回転する電動モータを一体的に有し前記電動モータの回転によって伸縮作動して前記ウィングを開閉する複数の電動アクチュエータと、
前記電動モータの回転を制御することにより前記複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させる同調制御部と、
前記同調制御部から出力される制御指令に基づき、前記複数の電動アクチュエータの伸縮速度を前記電動アクチュエータごとに個別に制御する複数の速度制御部と、を備え、
前記同調制御部は、前記複数の速度制御部に対して互いに異なる速度制御マップにより前記複数の電動アクチュエータの伸縮速度を制御するように制御指令を出力して、前記複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させることを特徴とするウィング開閉装置。 A wing opening/closing device that is rotatably connected to an upper part of a luggage compartment and opens/closes a wing that rotates in a vertical direction,
A plurality of electric actuators that integrally have an electric motor that is rotated by power supply and that are expanded and contracted by the rotation of the electric motor to open and close the wings;
A tuning controller that controls the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators by controlling the rotation of the electric motor;
A plurality of speed control units that individually control the expansion and contraction speeds of the plurality of electric actuators for each of the electric actuators based on a control command output from the tuning control unit ;
The tuning control unit outputs a control command to the plurality of speed control units so as to control the expansion and contraction speeds of the plurality of electric actuators according to mutually different speed control maps, and performs the expansion and contraction operation of the plurality of electric actuators. wing switchgear according to claim Rukoto tuned to each other.
前記同調制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記複数の電動アクチュエータの伸縮作動を互いに同調させることを特徴とする請求項1または2に記載のウィング開閉装置。 Further comprising a detection unit that detects an operating state of at least one of the plurality of electric actuators,
The wing opening/closing device according to claim 1, wherein the tuning control unit synchronizes the expansion and contraction operations of the plurality of electric actuators with each other based on a detection result of the detection unit.
前記同調制御部は、前記リンク機構の回動によって作動する前記一対のセンサ部の検知信号に基づき、前記減速信号を前記各速度制御部に伝達することを特徴とする請求項6に記載のウィング開閉装置。 The detection unit has a link mechanism that is rotatably connected to the luggage compartment and the wing and that rotates with the expansion and contraction operation of at least one of the plurality of electric actuators.
7. The wing according to claim 6 , wherein the tuning control unit transmits the deceleration signal to each of the speed control units based on a detection signal of the pair of sensor units that is activated by the rotation of the link mechanism. Switchgear.
作動液を貯留するタンクと、
二つのシリンダ室内の作動液の液圧により駆動するシリンダと、
前記電動モータによって駆動され前記タンクから作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
前記シリンダと前記ポンプとの間で流れる作動液の流れを制御する制御弁と、をそれぞれ一体的に有する電動液圧アクチュエータであることを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載のウィング開閉装置。 The plurality of electric actuators,
A tank that stores hydraulic fluid,
A cylinder driven by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the two cylinder chambers,
A pump that is driven by the electric motor to suck in and discharge hydraulic fluid from the tank,
The electric hydraulic actuator having integrally a control valve for controlling the flow of the hydraulic fluid flowing between the cylinder and the pump, respectively. Wing opening and closing device.
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