JP6736155B2 - 緊急油圧供給システム及びこれを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、商用電源から供給される電力で作動する作動油供給装置によって作動油通路を介して供給される作動油により駆動される油圧駆動装置のための緊急油圧供給システムと、該緊急油圧供給システムを用いて、油圧駆動装置ないしは該油圧駆動装置によって作動させられる開閉ゲート等の設備を遠隔制御する方法とに関するものである。

例えば河川、水路、堤防開口部、防潮堤開口部等を開閉する開閉ゲートの駆動には、構造が単純であり、出力が高く、かつ寿命が長いといった長所を有することから油圧シリンダ等の油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）が広く用いられている。そして、油圧シリンダ等の油圧駆動装置は、一般に、商用電源から供給される電力で作動する作動油供給装置によって作動油が供給される。しかしながら、例えば地震や台風などに起因する災害の発生時には、停電等により作動油供給装置への電力の供給が停止されることがある。そこで、エンジン等の原動機によって駆動され、停電時等に油圧駆動装置に作動油を供給する緊急油圧供給装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１４−０４０９０９号公報 特開２０１４−１７３７２１号公報

ところで、例えば災害の発生時等において停電により作動油供給装置への電力の供給が停止されたときには、例えば津波の到来や河川の異常増水等に迅速に対応するために、開閉ゲートを緊急に閉止又は開放する必要が生じることがある。しかしながら、例えば特許文献１、２に開示された従来の緊急油圧供給装置では、開閉ゲートのオペレータが開閉ゲート近傍にいないときには、オペレータが開閉ゲートに駆けつけて緊急油圧供給装置を作動させるのにかなりの時間を要し、津波の到来や河川の異常増水等に迅速かつ適切に対応することができないおそれがあるといった問題がある。なお、開閉ゲート以外の設備を駆動する油圧駆動装置についても同様の問題が生じる可能性がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、例えば災害の発生時等において油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）に作動油を供給する作動油供給装置への電力の供給が停止された場合においてオペレータが現場にいないときでも、緊急油圧供給装置を迅速に作動させて油圧駆動装置ないしはこれによって駆動される設備を迅速かつ適切に作動させることを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明に係る、作動油供給装置によって作動油通路を介して供給される作動油により作動する油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）のための緊急油圧供給システムは、緊急油圧供給装置と、電動式の開閉弁と、コントローラと、電池と、携帯端末とを備えている。

ここで、緊急油圧供給装置は、原動機（例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等）によって駆動され、作動油通路と該作動油通路に接続された油路とを介して記油圧駆動装置に作動油を供給（給排）する。開閉弁は、作動油通路と油路の接続部より作動油供給装置側で作動油通路に介設されている。コントローラは、通信回線（例えば、電話回線、ＬＡＮ等）又は通信ネットワーク（例えば、インターネット等）と無線接続（無線通信）又は有線接続（有線通信）することができるコンピュータを有し、緊急油圧供給装置と開閉弁とを制御する。電池（例えば、バッテリ等）は、原動機の始動モータ（スタータ）と開閉弁とに電力を供給する。携帯端末（例えば、携帯電話端末等）は、通信回線又は通信ネットワークと無線接続（無線通信）することができ、コントローラに対して電子メールを送受信することができる。

この緊急油圧供給システムにおいて、コントローラは、携帯端末が該コントローラに送信した、緊急油圧供給装置で油圧駆動装置を作動させることを指示する電子メールを受信したときに、開閉弁を閉止させるともに始動モータを回転させて原動機を稼働させ、緊急油圧供給装置から油圧駆動装置に作動油を供給することにより油圧駆動装置を作動させる。

本発明に係る緊急油圧供給システムの対象となる油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）としては、例えば複動形の油圧シリンダ、油圧モータ、搖動シリンダなどが挙げられる。この場合、作動油通路は、それぞれ油圧シリンダ、油圧モータ又は搖動シリンダの第１油室及び第２油室に接続された第１作動油通路及び第２作動油通路で構成され、油路は、それぞれ第１作動油通路及び第２作動油通路に接続された第１油路及び第２油路で構成され、開閉弁は、それぞれ第１作動油通路及び第２作動油通路に介設された電動式の第１開閉弁及び第２開閉弁で構成され、方向切換弁は、第１油路及び第２油路の作動油の供給形態を切り換える。なお、油圧駆動装置は、例えば河川、河口、水路、堤防開口部又は防潮堤開口部に配設された開閉ゲート等を閉止又は開放させるものであってもよい。また、作動油供給装置は商用電源から供給される電力で作動するものであってもよい。

本発明に係る緊急油圧供給システムを用いた第１の油圧駆動装置（ひいては該油圧駆動装置によって駆動される開閉ゲート等の設備）の遠隔制御方法は、少なくとも第１〜第４の４つのステップを有する。
（１） 第１のステップでは、携帯端末が、緊急油圧供給装置で油圧駆動装置を作動させることを指示する電子メールをコントローラに送信する。
（２） 第２のステップでは、コントローラが前記電子メールを受信した後において、コントローラが開閉弁（第１、第２開閉弁からなる場合は両方）を閉止させるともに、始動モータを回転させて原動機を稼働させる。
（３） 第３のステップでは、原動機が稼働状態となった後において、コントローラが、緊急油圧供給装置から作動油通路（第１、第２作動油通路からなる場合はいずれか一方）に作動油が供給されるように方向切換弁を制御し、油圧駆動装置を作動させて所定の動作（例えば、開閉ゲートの閉止又は開放）を終了させる。
（４） 第４のステップでは、油圧駆動装置の所定の動作が終了した後、コントローラが、原動機の稼働を停止させるとともに、油路（第１、第２油路からなる場合は両方）が閉止されるように方向切換弁を制御する。

第１の油圧駆動装置の遠隔制御方法において、第２のステップでは、コントローラは、電子メールを受信したときに該電子メールを受信したことを報知する電子メール（アンサーバック）を携帯端末に送信し、原動機が稼働状態となったときに原動機が稼働状態であることを報知する電子メールを携帯端末に送信するのが好ましい。また、第４のステップでは、コントローラは、油圧駆動装置の所定の動作が終了したことを報知する電子メールを携帯端末に送信するのが好ましい。

第１の油圧駆動装置の遠隔制御方法において、第２のステップで、始動モータを回転させても原動機が稼働（始動）しないときには、コントローラは、原動機が稼働しないことを報知する電子メールを携帯端末に送信するのが好ましい。

第１の油圧駆動装置の遠隔制御方法において、第３のステップで、予め設定された時間（例えば、油圧シリンダ１の正常な１行程動作時間の１．２〜１．５倍）内に油圧駆動装置の所定の動作が終了しないときには、コントローラは、油路（第１、第２油路からなる場合は両方）が閉止されるように方向切換弁を制御するとともに、油圧駆動装置の所定の動作が終了していないことを報知する電子メールを携帯端末に送信した上で待機する（携帯端末からの指示を待つ）のが好ましい。この場合、コントローラは、待機中に携帯端末から油圧駆動装置の遠隔制御を続行することを指示する電子メールを受信したときには第３のステップを再度実行し、待機中に携帯端末から油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを指示する電子メールを受信したときには、原動機の稼働を停止させて油圧駆動装置の遠隔制御を中止するのが好ましい。

本発明に係る緊急油圧供給システムを用いた第２の油圧駆動装置（ひいては該油圧駆動装置によって駆動される開閉ゲートその他の設備）の遠隔制御方法は、第１〜第７の７つのステップを有する。
（１） 第１のステップでは、携帯端末が、原動機を稼働させることを指示する第１の電子メールをコントローラに送信する。
（２） 第２のステップでは、第１の電子メールを受信した後において、コントローラが、開閉弁（第１、第２開閉弁からなる場合は両方）を閉止させるともに、始動モータ（スタータ）を回転させて原動機を稼働させる。
（３） 第３のステップでは、原動機が稼働状態となった後において、コントローラが、原動機が稼働状態であることを報知する第２の電子メールを携帯端末に送信する。
（４） 第４のステップでは、第２の電子メールを受信した後において、携帯端末が、緊急油圧供給装置で油圧駆動装置を作動させることを指示する第３の電子メールをコントローラに送信する。
（５） 第５のステップでは、第３の電子メールを受信した後において、コントローラが、緊急油圧供給装置から作動油通路（第１、第２作動油通路からなる場合はいずれか一方）に作動油が供給されるように方向切換弁を制御（開操作）し、油圧駆動装置を作動させて所定の動作（例えば、開閉ゲートの閉止又は開放）を終了させる。
（６） 第６のステップでは、油圧駆動装置の所定の動作が終了した後、コントローラが、原動機の稼働を停止させるとともに、油路（第１、第２油路からなる場合は両方）が閉止されるように方向切換弁を制御（閉操作）する。
（７） 第７のステップでは、油圧駆動装置の所定の動作が終了した後、コントローラが、油圧駆動装置の所定の動作が終了したことを報知する第４の電子メールを携帯端末に送信する。

第２の油圧駆動装置の遠隔制御方法の第２のステップにおいて、始動モータを回転させても原動機が稼働（始動）しないときには、コントローラは、原動機が稼働（始動）しないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信するのが好ましい。

第２の油圧駆動装置の遠隔制御方法の第５のステップにおいて予め設定された時間内に油圧駆動装置の所定の動作が終了しないときには、コントローラは、油路（第１、第２油路からなる場合は両方）が閉止されるように方向切換弁を制御するとともに、油圧駆動装置の所定の動作が終了していないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信した上で待機する（携帯端末からの指示を待つ）のが好ましい。この場合、コントローラは、待機中に携帯端末から油圧駆動装置の遠隔制御を続行することを指示する電子メールを受信したときには第５のステップを再度実行し、待機中に携帯端末から油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを指示する電子メールを受信したときには、原動機の稼働を停止させて油圧駆動装置の遠隔制御を中止するのが好ましい。

本発明に係る緊急油圧供給システム又は該緊急油圧供給システムを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法によれば、携帯端末を用いてコントローラに、緊急油圧供給装置で油圧駆動装置を作動させることを指示する電子メールを送信することにより、緊急油圧供給装置から油圧駆動装置に作動油を供給することができ、これにより油圧駆動装置を作動させ、ひいては該油圧駆動装置によって駆動される設備、例えば開閉ゲート等を閉止又は開放させることができる。このため、災害時等において油圧駆動装置に作動油を供給する作動油供給装置への電力の供給が停止された場合においてオペレータが現場にいないとき（例えば、在宅時）でも緊急油圧供給装置を迅速に作動させて油圧駆動装置、ひいてはこれによって駆動される開閉ゲート等の設備を迅速かつ適切に作動させることができる。

図１は、作動油供給装置によって駆動される複動形の油圧シリンダ及び緊急時に該油圧シリンダに作動油を供給するための本発明に係る緊急油圧供給システムの油圧系統の油圧回路図である。 図２は、図１に示す緊急油圧供給システムを構成する緊急油圧供給装置の模式的な側面図である。 図３（ａ）は緊急油圧供給システムを構成する電動式の開閉弁の正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す開閉弁の側面図である。 図４は、本発明に係る緊急油圧供給システムの概略構成を示す模式図である。 図５は、緊急油圧供給システムに電力を供給する電源装置の概略構成を示す電気回路図である。 図６は、緊急油圧供給システムに電力を供給するもう１つの電源装置の概略構成を示す電気回路図である。 図７は、本発明に係る油圧シリンダの遠隔制御方法の手順を示すフローチャートの前半部である。 図８は、本発明に係る油圧シリンダの遠隔制御方法の手順を示すフローチャートの後半部である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る緊急油圧供給システム及び該緊急油圧供給システムを用いた油圧駆動装置（ひいてはこれによって駆動される設備）の遠隔制御方法を具体的に説明する。
図１に示すように、例えば河川、水路、堤防開口部、防潮堤開口部等に配設された開閉ゲートなど（図示せず）を閉止又は開放させるための複動形の油圧シリンダ１は、商用電源から供給される電力で作動する作動油供給装置２によって、該作動油供給装置２に接続された第１作動油通路３又は第２作動油通路４を介して供給される作動油で作動するようになっている。

なお、本実施形態では、油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）として複動形の油圧シリンダ１が用いられているが、本発明の対象となる油圧駆動装置はこのような油圧シリンダに限定されるわけではない。本発明に係る緊急油圧供給装置及びこれを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法は、その他の油圧駆動装置、例えば単動形の油圧シリンダ、油圧モータ、揺動シリンダ等も対象としているのはもちろんである。また、油圧駆動装置によって駆動される設備は、このような開閉ゲートに限定されるわけではないのももちろんである。

油圧シリンダ１は、略円筒形のシリンダ５（円筒部材）と、シリンダ５内の円柱形の中空部に嵌入されたピストン６と、その一端がピストン６に連結されたピストンロッド７とを有している。ここで、シリンダ５内の中空部は、ピストン６によってシリンダ中心軸方向に仕切られ、これによりロッド側に位置する第１油室８とキャップ側に位置する第２油室９とが形成されている。そして、第１油室８は第１作動油通路３に接続（連通）され、第２油室９は第２作動油通路４に接続（連通）されている。なお、本実施形態では、油圧シリンダ１はピストン形（単ロッド形）の油圧シリンダであるが、複ロッド形の油圧シリンダを用いてもよい。

作動油供給装置２は、詳しくは図示していないが、作動油を貯留する作動油貯槽、作動油貯槽内の作動油を加圧して吐出する電動式の油圧ポンプ、油圧ポンプから吐出された作動油の油圧シリンダ１への供給経路を切り換える電動式の方向切換弁、各種バルブ等の付属機器（アクセサリ）を有する普通の油圧供給ユニットである。なお、後で説明する作動油タンク１５を、作動油供給装置２の作動油貯槽として用いてもよい。この作動油供給装置２は、商用電源から供給される電力により作動するので、停電時には機能しない。なお、このような作動油供給装置２の構成ないしは機能は一般に知られており、また本発明の要旨とするところでもないので、その詳しい説明は省略する。

例えば地震や台風などにより商業電源から作動油供給装置２への電力の供給が停止されたとき、あるいは作動油供給装置２を構成する種々の電気機器又は電子機器が破損又は故障したときに、作動油供給装置２に代わって作動油を油圧シリンダ１に対して供給又は排出する緊急油圧供給システム１０が設けられている。そして、緊急油圧供給システム１０は、商用電源からの電力供給が停止されたときでも作動することができる緊急油圧供給装置１１を備えている。なお、油圧シリンダ１、作動油供給装置２及び緊急油圧供給装置１１で、作動油以外の作動液、例え防蝕剤を添加した水を用いてもよい。

緊急油圧供給装置１１には、油圧シリンダ１に対して作動油を供給又は排出するための第１油路１２及び第２油路１３が設けられている。第１油路１２の一方（油圧シリンダ側）の端部は、後で説明するカプラ６０、５５を介して第１作動油通路３に接続され、第２油路１３の一方（作動油タンク側）の端部は、後で説明するカプラ６１、５６を介して第２作動油通路４に接続されている。そして、第１油路１２の他方の端部は方向切換弁１４の一方の作動油供給ポート（以下「Ａポート」という。）に接続され、第２油路１３の他方の端部は方向切換弁１４の他方の作動油供給ポート（以下「Ｂポート」という。）に接続されている。

さらに、緊急油圧供給装置１１には、作動油タンク１５から作動油を導入するための第３油路１６と、作動油タンク１５に作動油を還流させるための第４油路１７とが設けられている。そして、第３油路１６の作動油タンク側の端部は作動油タンク１５内の作動油に浸漬され、第４油路１７の作動油タンク側の端部は作動油タンク１５の内部に開口している。また、第３油路１６の方向切換弁側の端部は、方向切換弁１４の作動油受入ポート（以下「Ｐポート」という。）に接続され、第４油路１７の方向切換弁側の端部は方向切換弁１４の作動油還流ポート（以下「Ｒポート」という。）に接続されている。

第３油路１６には、作動油タンク側から方向切換弁側に向かって順に、作動油中の異物等を捕集するオイルストレナ１８と、エンジン１９（例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン）によって駆動される油圧ポンプ２０とが介設されている。そして、第３油路１６のオイルストレナ１８より作動油タンク側の部分と第４油路１７とを接続するバイパス油路２１が設けられ、このバイパス油路２１に、第３油路側から第４油路側への作動油の流れを係止する逆止弁２２が介設されている。また、バイパス油路２１との接続部より作動油タンク側において、第４油路１７に絞り弁２３が介設されている。なお、作動油タンク１５の給油口には、給油口アタッチメント２４が取り付けられている。

第１油路１２には、方向切換弁側から油圧シリンダ側に向かって順に、基本的には油圧シリンダ側から方向切換弁側への作動油の流れを係止（阻止）する第１パイロット操作式逆止弁２５と、互いに並列に接続された流量調整弁と逆止弁とで構成される逆止弁付流量調整弁２６とが直列に介設されている。また、第２油路１３には、基本的には油圧シリンダ側から方向切換弁側への作動油の流れを係止（阻止）する第２パイロット操作式逆止弁２７が介設されている。なお、緊急油圧供給装置１１には、第１、第２油路１２、１３の油圧及び油圧ポンプ２０より方向切換弁側の第３油路１６の油圧を調整するための各種圧力調整用バルブ３１〜３４と、油圧計３５、３６とが設けられている。

方向切換弁１４は電動式ないしは電磁式の方向切換弁であり、緊急油圧供給装置１１から油圧シリンダ１への作動油の給排経路を切り換える。詳しくは図示していないが、方向切換弁１４は、コントローラＣ（図４参照）によって制御されるソレノイド弁であり、油圧ポンプ２０によって加圧されＰポートに供給された作動油を、第１油路１２及び第１作動油通路３を介して油圧シリンダ１の第１油室８に供給する第１の状態と、第２油路１３及び第２作動油通路４を介して油圧シリンダ１の第２油室９に供給する第２の状態と、油圧シリンダ１には作動油を供給しない第３の状態のいずれかにセットすることができる。そして、第１の状態では、第２油室９内の作動油は、第２作動油通路４と第２油路１３と第４油路１７とを介して作動油タンク１５に還流する。第２の状態では、第１油室８内の作動油は、第１作動油通路３と第１油路１２と第４油路１７とを介して作動油タンク１５に還流する。

図２に示すように、緊急油圧供給装置１１は、移動用の車輪３７が取り付けられたフレーム構造体３８内に配設された、軽量かつコンパクトな構造のものである。そして、緊急油圧供給装置１１は、例えば油圧シリンダ１ないしは作動油供給装置２の近傍において、適当な建屋の内部に配置されている。

再び図１に示すように、第１、第２作動油通路３、４と第１、第２油路１２、１３の接続部より油圧シリンダ側において油圧シリンダ１の近傍に、第１作動油通路３と第２作動油通路４とを接続（連通）するバイパス通路４１が設けられ、このバイパス通路４１に、これを開閉するバイパス通路止弁４２が介設されている。そして、バイパス通路４１との接続部よりやや油圧シリンダ側において、第１、第２作動油通路３、４にそれぞれ、これらを開閉する第１、第２作動油通路止弁４３、４４が介設されている。

そして、第１、第２作動油通路止弁４３、４４よりやや油圧シリンダ側において第１、第２作動油通路３、４に、それぞれ外部の油圧機器等との接続のための第１、第２カプラ４５、４６が取り付けられている。また、第１、第２作動油通路３、４とバイパス通路４１の接続部よりやや作動油供給装置側において第１、第２作動油通路３、４にそれぞれ、外部の油圧機器等との接続のための第３、第４カプラ４７、４８が取り付けられている。なお、バイパス通路４１とバイパス通路止弁４２と第１、第２作動油通路止弁４３、４４と第１〜第４カプラ４５〜４８とを個別に設けるのではなく、これらを一体形成してなる多機能弁Ｍを設けてもよい。

第１、第２作動油通路３、４と第１、第２油路１２、１３の接続部よりやや作動油供給装置側において第１、第２作動油通路３、４にそれぞれ、緊急油圧供給システム１０の一部をなし、それぞれ第１、第２モータ５１、５２（例えば、直流モータ）によって開閉駆動され第１、第２作動油通路３、４を開閉する電動式の第１、第２開閉弁５３、５４（例えば、ボールバルブ）が介設されている。そして、第１、第２開閉弁５３、５４よりやや油圧シリンダ側において第１、第２作動油通路３、４にそれぞれ、第１、第２油路１２、１３との接続のための第５、第６カプラ５５、５６が付設されている。さらに、第１、第２開閉弁５３、５４よりやや作動油供給装置側において第１、第２作動油通路３、４にそれぞれ、外部の油圧機器等との接続のための第７、第８カプラ５７、５８が取り付けられている。第５、第６カプラ５５、５６にはそれぞれ、第１、第２油路１２、１３に付設されたカプラ６０、６１が連結され、これにより第１、第２作動油通路３、４と第１、第２油路１２、１３とが接続されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態では、第１モータ５１と第１開閉弁５３と第５カプラ５５と第７カプラ５７とは一体形成され、１つのバルブ装置を形成している。同様に、第２モータ５２と第２開閉弁５４と第６カプラ５６と第８カプラ５８とは一体形成され、１つのバルブ装置を形成している。ここで、第１、第２モータ５１、５２は、その中心軸Ｌの回りに両矢印Ｖで示すように回動して、第１、第２開閉弁５３、５４を開閉する。なお、これらを一体形成せず、個別の部材として構成してもよいのはもちろんである。

図４及び図５に示すように、緊急油圧供給システム１０は、それぞれ緊急油圧供給装置１１の近傍に配設された、コントローラＣと、バッテリ６２（電池）と、カメラ６３と、スピーカ６４とを備えている。コントローラＣは、通信回線６５（例えば、電話回線、ＬＡＮ等）と無線接続（無線通信）又は有線接続（有線通信）を行うことができるコンピュータ６６と、このコンピュータ６６によって制御されるシーケンサ６７とを有している。ここで、通信回線６５に代えて通信ネットワーク（例えば、インターネット等）を利用してもよい。カメラ６３は、その視野内の被写体の動画及び静止画を取得することができる。なお、カメラ６３は、少なくともエンジン１９がその視野に入るように設置されている。また、スピーカ６４は、その音声が、油圧シリンダ１及びこれによって駆動される設備（例えば開閉ゲート）の付近にいる人に、その内容が明確に聞き取れるように配置されている。

ここで、バッテリ６２は、コントローラＣ（コンピュータ６６及びシーケンサ６７）、エンジン１９の始動モータ６８（スタータ）及びアクセルモータ６９、第１モータ５１、第２モータ５２、方向切換弁１４、カメラ６３、スピーカ６４などといった緊急油圧供給システム内の各種電気機器（以下「システム内電気機器」という。）に電力を供給する。また、コンピュータ６６は、カメラ６３及びスピーカ６４を直接制御する一方、シーケンサ６７を介して始動モータ６８とアクセルモータ６９と第１モータ５１と第２モータ５２と方向切換弁１４とを制御する。

さらに、緊急油圧供給システム１０は、通信回線６５と無線接続することができ、コントローラＣを構成するコンピュータ６６に対して電子メールを送受信することができる携帯電話端末７０（従来型携帯電話、スマートフォン等）を備えている。なお、通信回線６５に代えて通信ネットワーク（例えば、インターネット等）を利用してもよい。かくして、オペレータは、その居場所にかかわりなく、携帯電話端末７０を用いて、コントローラＣ（コンピュータ６６）に、種々の指示を含む電子メールを送信することができる。また、コントローラＣは、所定の電子メールを携帯電話端末７０に送信することができる。なお、コントローラＣはこの電子メールに、カメラ６３が撮影した画像（静止画又は動画）を添付することができる。

また、緊急油圧供給システム１０は、交流の商用電源に接続された整流器７１を備えている。この整流器７１は、商用電源が正常に電力を供給しているとき（通常時）には、例えば交流１００Ｖの電力を整流して直流１２Ｖの電力を生成し、この電力を各システム内電気機器に供給する。しかしながら、例えば災害等に起因して商用電源が電力の供給を停止したとき（停電時）には、切換リレー７２によって自動的に緊急油圧供給システム１０への電力供給経路が切り換えられ、バッテリ６２から各システム内電気機器に、例えば直流１２Ｖの電力が供給される。したがって、緊急油圧供給システム１０は停電時でも、支障なく作動する。なお、コンピュータ６６には、整流器７１又はバッテリ６２の例えば直流１２Ｖの電力がそのまま接続端子７４を経由して供給されるが、シーケンサ６７へは、変圧器７３によって変圧された例えば直流２４Ｖの電力が供給される。

なお、図６に示すように、商用電源から供給される交流電力を整流する整流器を設けず、バッテリ６２のみにより電力を各システム内電気機器に供給するようにしてもよい。この場合は、無線送信機７５及び無線受信機７６により操作することが可能な切換リレー７７が設けられ、緊急油圧供給システム１０が電力を必要とするときに、切換リレー７７を接続状態にして各システム内電気機器に電力が供給される。なお、無線受信機７６には、バッテリ６２から常時電力が供給される。具体的には、オペレータが無線送信機７５に付設された押しボタンスイッチ７８を押すと、無線送信機７５から無線受信機７６に切換リレー７７を接続状態にすることを指示する信号が送信され、無線受信機７６に内蔵された制御器（図示せず）によって切換リレー７７が接続状態に切り換えられる。これにより、緊急油圧供給システム１０は作動可能な状態となる。

以下、図７及び図８に示すフローチャートに従って、緊急油圧供給システム１０を用いて油圧シリンダ１、ひいては該油圧シリンダ１によって駆動される設備（例えば開閉ゲート）を遠隔制御する方法を説明する。
この遠隔制御は、オペレータが携帯電話端末７０を用いて、通信回線６５を介してコントローラＣを構成するコンピュータ６６に、緊急油圧供給システム１０により油圧シリンダ１を自動的に作動させることを指示する電子メールを送信し、コンピュータ６６がこの電子メールを受信したときに開始される（スタート）。なお、この電子メールは、第１油室８及び第２油室９のうち作動油を供給すべき油室はいずれであるかも指示する。例えば、油圧シリンダ１によって駆動される設備が開閉ゲートである場合は、この開閉ゲートを閉止するのか開放するのかを指示することになる。

この遠隔制御が開始されると、まずカメラ６３によってエンジン１９の静止画像が撮影され、この静止画像を添付した電子メールが携帯電話端末７０に送信される（ステップＳ１）。これにより、オペレータは、コントローラＣが作動を開始したことを確認することができ、またエンジン１９の状態を把握することができる。

続いて、スピーカ６４によって、油圧シリンダ１で駆動される設備が作動することを知らせる音声が、例えば２回流される（ステップＳ２）。これにより、例えば油圧シリンダ１によって駆動される設備が開閉ゲートである場合は、開閉ゲートの周囲にいる人は、間もなく開閉ゲートが閉止又は開放されることを認識して、適切な行動（例えば避難）をすることができる。

次に、第１、第２モータ５１、５２によって、それぞれ第１、第２開閉弁５３、５４が閉止（全閉）される（ステップＳ３）。これにより、油圧シリンダ１と作動油供給装置２との間の作動油供給系統が遮断される。続いて、アクセルモータ６９によって、エンジン１９のアクセルがエンジン始動時用の所定の開度（ハーフスロットル）となるように制御される（ステップＳ４）。次に、始動モータ６８が所定時間（例えば０．５〜２秒）だけ回転させられ、エンジン１９が起動（始動）される（ステップＳ５）。

そして、エンジン１９が起動された後、稼働状態、すなわちエンジンが自力で回転しエンジン回転数が所定の規定回転数に達した状態になったか否かが判定される（ステップＳ６）。ここで、エンジン１９が稼働状態であると判定された場合は（Ｙ）、その旨を報知する電子メールが、コンピュータ６６から携帯電話端末７０に送信される（ステップＳ７）。これにより、オペレータは、エンジン１９が正常に作動していることを確認することができる。続いて、アクセルモータ６９によって、エンジン１９のアクセルが全開（フルスロットル）となるように制御される（ステップＳ８）。これにより、油圧ポンプ２０はエンジン１９によって駆動され、作動油を加圧して吐出する状態となる。

前記のステップＳ６でエンジン１９が稼働状態でないと判定された場合は（Ｎ）、エンジン１９の再始動回数が３回であるか否かが判定される（ステップＳ９）。ここで、エンジン１９の再始動回数が２回以下であると判定された場合は（Ｎ）、始動モータ６８が所定時間（例えば０．５〜２秒）だけ回転させられ、エンジン１９が再始動させられ（ステップＳ１０）、この後ステップＳ６が再度（又は再々度……）実行される。一方、ステップＳ９でエンジン１９の再始動回数が３回であると判定された場合は（Ｙ）、エンジン１９が始動しない旨（始動失敗）を報知する電子メールが、コンピュータ６６から携帯電話端末７０に送信され（ステップＳ１１）、今回の制御ルーチンは終了する（エンド）。これにより、オペレータは、エンジン１９が稼働していないことを認識することができる。

前記のステップＳ８でアクセルが全開された後、方向切換弁１４が、第３油路１６を介してＰポートに導入される作動油が第１油路１２又は第２油路１３（携帯電話端末７０から指示された方の油路）に供給されるように開操作される（ステップＳ１２）。かくして、第１油路１２及び第１作動油通路３を介して第１油室８に作動油が供給されてピストン６がヘッド側に移動し、又は第２油路１３及び第２作動油通路４を介して第２油室９に作動油が供給されてピストン６がロッド側に移動する。これに伴って、油圧シリンダ１によって駆動される設備が動作する。例えば、この設備が開閉ゲートである場合は、該開閉ゲートが閉止又は開放される。

このように油圧シリンダ１が作動を開始した後、所定の動作（例えば、ピストン６のヘッド側端部又はロッド側端部への到達）が終了したか否かが判定される（ステップＳ１３）。油圧シリンダ１の所定の動作が終了したか否かは、例えば第１、第２作動油通路３、４のうちの作動油を供給する方の作動油通路の圧力が所定の圧力まで上昇したか否かによって判定される。具体的には、所定の圧力でオンとなる圧力スイッチのオン・オフにより、油圧シリンダ１の所定の動作が終了したか否かが判定される。

前記のステップＳ１３で、油圧シリンダ１の動作が終了したと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ１５〜Ｓ１７が順に実行され、遠隔制御は、その目的を達して終了する（エンド）。具体的には、ステップＳ１５では、アクセルモータ６９によって、エンジン１９のアクセルが全閉され、これによりエンジン１９ひいては油圧ポンプ２０の作動が停止する。ステップＳ１６では、カメラ６３によってエンジン１９の静止画像が撮影され、この静止画像を添付した電子メールが携帯電話端末７０に送信される。これにより、オペレータはエンジン１９ひいては油圧ポンプ２０の作動が停止したことを確認することができる。なお、この確認は、エンジン１９の静止画像中の、エンジン１９の稼働中は点灯されるチャージランプ８０（図４参照）が消灯しているか否かで行うことができる。ステップＳ１７では、方向切換弁１４が、第１油路１２及び第２油路１３が閉止されるように、すなわちＰポートに導入される作動油が第１油路１２及び第２油路１３のいずれにも供給されないように閉操作される。

一方、前記のステップＳ１３で油圧シリンダ１の所定の動作が終了していないと判定された場合は（Ｎ）、油圧シリンダ１が作動を開始した後、予め設定された制限時間を経過（タイムアップ）したか否かが判定される（ステップＳ１４）。制限時間を経過していないと判定された場合は（Ｎ）、ステップＳ１３を再度（又は、再々度……）実行する。

また、前記のステップＳ１４で制限時間を経過（タイムアップ）していると判定された場合は（Ｎ）、方向切換弁１４が、第１油路１２及び第２油路１３が閉止されるように、すなわちＰポートに導入される作動油が第１油路１２及び第２油路１３のいずれにも供給されないように閉操作される（ステップＳ１８）。すなわち、制限時間内に油圧シリンダ１が所定の動作を終了しないのは、緊急油圧供給システム１０に何らかの異常が生じている可能性があるので、とりあえず油圧シリンダ１への作動油の供給を一時的に停止する。続いて、カメラ６３によりエンジン１９の静止画像が撮影され、この静止画像を添付した電子メールが携帯電話端末７０に送信される。これにより、オペレータは、油圧シリンダ１の作動の異常が、エンジン１９の異常停止により生じたものであるか否かを確認することができる。

この後、携帯電話端末７０から、油圧シリンダ１への作動油の供給操作の再開を指示する電子メールを受信したか否かが判定される（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ２０でこの電子メールを受信したと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ１２に戻って油圧シリンダ１への作動油の供給を再開する。他方、ステップＳ２０で油圧シリンダ１への作動油の供給操作の再開を指示する電子メールを受信しなかったと判定された場合は（Ｎ）、携帯電話端末７０から、遠隔制御の中止を指示する電子メールを受信したか否かが判定される（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ２１でこの電子メールを受信したと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ１５〜Ｓ１７が順に実行され、遠隔制御は中止される（エンド）。

一方、前記のステップＳ２１で遠隔制御の中止を指示する電子メールを受信していないと判定された場合は（Ｎ）、ステップＳ２０が再度（又は再々度……）実行される。すなわち、携帯電話端末７０から、油圧シリンダ１への作動油の供給操作の再開を指示する電子メールも、遠隔制御の中止を指示する電子メールも受信しない場合は、ステップＳ２０〜Ｓ２１を繰り返し実行し、携帯電話端末７０からの指示を待つ（待機する）。なお、携帯電話端末７０からの指示がない場合はこのような待機状態が延々続くので、待機状態が予め設定された時間（例えば、５分間）継続されたときには、強制的に遠隔制御を中止するようにしてもよい。

前記のとおり、図７及び図８に示す緊急油圧供給装置１１の遠隔制御では、緊急油圧供給装置１１が正常に作動する場合は、遠隔制御に先立って、緊急油圧供給システム１０で油圧シリンダ１を自動的に作動させることを指示する電子メールを携帯電話端末７０からコントローラＣに送信するだけで、油圧シリンダ１が自動的に作動させられ、該作動が自動的に終了する。しかしながら、遠隔制御に先立って、まずエンジン１９を稼働させることを指示する電子メールを携帯電話端末７０からコントローラＣに送信してエンジン１９を稼働させ、この後携帯電話端末７０からコントローラＣに油圧シリンダ１を作動させることを指示する電子メールを送信することにより油圧シリンダ１を作動させるようにしてもよい。

この場合は、例えば図８中に破線で示すように、ステップＳ８とステップＳ１２の間に、携帯電話端末７０から油圧シリンダ１を作動させることを指示する電子メールを受信したか否かを判定するステップＳ３０を挿入し、この電子メールを受信するまで待機するようにすればよい。なお、携帯電話端末７０からコントローラＣにこのような電子メールが送信されない場合は、このような待機状態が延々続くので、待機状態が予め設定された時間（例えば、５分間）継続されたときには、遠隔制御を中止するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態に係る緊急油圧供給システム１０又は該緊急油圧供給システム１０を用いた油圧シリンダ１の遠隔制御方法によれば、携帯電話端末７０を用いてコントローラＣに、緊急油圧供給装置１１で油圧シリンダ１を作動させることを指示する電子メールを送信することにより、緊急油圧供給装置１１から油圧シリンダ１に作動油を供給することができ、これにより油圧シリンダ１を作動させ、ひいては該油圧シリンダによって駆動される設備、例えば開閉ゲート等を遠隔操作（閉止又は開放）することができる。このため、災害時等において油圧シリンダ１に作動油を供給する作動油供給装置２への電力の供給が停止された場合においてオペレータが現場にいないときでも、緊急油圧供給装置１１を迅速に作動させて油圧シリンダ１、ひいてはこれによって駆動される開閉ゲート等の設備を迅速かつ適切に作動させることができる。

Ｃ コントローラ、Ｍ 多機能弁、１ 油圧シリンダ、２ 作動油供給装置、３ 第１作動油通路、４ 第２作動油通路、５ シリンダ、６ ピストン、７ ピストンロッド、８ 第１油室、９ 第２油室、１０ 緊急油圧供給システム、１１ 緊急油圧供給装置、１２ 第１油路、１３ 第２油路、１４ 方向切換弁、１５ 作動油タンク、１６ 第３油路、１７ 第４油路、１８ オイルストレナ、１９ エンジン、２０ 油圧ポンプ、２１ バイパス油路、２２ 逆止弁、２３ 絞り弁、２４ 給油口アタッチメント、２５ 第１パイロット操作式逆止弁、２６ 逆止弁付流量調整弁、２７ 第２パイロット操作式逆止弁、３１ 圧力調整用バルブ、３２ 圧力調整用バルブ、３３ 圧力調整用バルブ、３４ 圧力調整用バルブ、３５ 油圧計、３６ 油圧計、３７ 車輪、３８ フレーム構造体、４１ バイパス通路、４２ バイパス通路止弁、４３ 第１作動油通路止弁、４４ 第２作動油通路止弁、４５ 第１カプラ、４６ 第２カプラ、４７ 第３カプラ、４８ 第４カプラ、５１ 第１モータ、５２ 第２モータ、５３ 第１開閉弁、５４ 第２開閉弁、５５ 第５カプラ、５６ 第６カプラ、５７ 第７カプラ、５８ 第８カプラ、６０ カプラ、６１ カプラ、６２バッテリ、６３ カメラ、６４ スピーカ、６５ 通信回線、６６ コンピュータ、６７ シーケンサ、６８ 始動モータ、６９ アクセルモータ、７０ 携帯電話端末、７１ 整流器、７２ 切換リレー、７３ 変圧器、７４ 電源端子、７５ 無線送信機、７６ 無線受信機、７７ 切換リレー、７８ 押しボタンスイッチ、８０ チャージランプ。

Claims (12)

1. 作動油供給装置によって作動油通路を介して供給される作動油により作動する油圧駆動装置のための緊急油圧供給システムであって、
   原動機によって駆動され、前記作動油通路と該作動油通路に接続された油路とを介して前記油圧駆動装置に作動油を供給する緊急油圧供給装置と、
   前記作動油通路と前記油路の接続部より作動油供給装置側で前記作動油通路に介設された電動式の開閉弁と、
   通信回線又は通信ネットワークと無線接続又は有線接続することができるコンピュータを有し、前記緊急油圧供給装置と前記開閉弁とを制御するコントローラと、
   前記原動機の始動モータと前記開閉弁とに電力を供給する電池と、
   前記通信回線又は通信ネットワークと無線接続することができ、前記コントローラに対して電子メールを送受信することができる携帯端末とを備えていて、
   前記緊急油圧供給装置に、前記コントローラによって制御され前記油路の作動油の供給形態を切り換える電動式の方向切換弁が設けられ、
   前記コントローラは、前記携帯端末が該コントローラに送信した、前記緊急油圧供給装置で前記油圧駆動装置を作動させることを指示する電子メールを受信したときに、前記開閉弁を閉止させるともに前記始動モータを回転させて前記原動機を稼働させ、前記方向制御弁を制御して前記緊急油圧供給装置から前記油圧駆動装置に作動油を供給することにより前記油圧駆動装置を作動させることを特徴とする緊急油圧供給システム。
2. 前記油圧駆動装置は複動形の油圧シリンダ、油圧モータ又は搖動シリンダであり、
   前記作動油通路は、それぞれ前記油圧シリンダ、前記油圧モータ又は前記搖動シリンダの第１油室及び第２油室に接続された第１作動油通路及び第２作動油通路からなり、
   前記油路は、それぞれ前記第１作動油通路及び前記第２作動油通路に接続された第１油路及び第２油路からなり、
   前記開閉弁は、それぞれ前記第１作動油通路及び前記第２作動油通路に介設された電動式の第１開閉弁及び第２開閉弁からなり、
   前記方向切換弁は、前記第１油路及び前記第２油路の作動油の供給形態を切り換えるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の緊急油圧供給システム。
3. 前記油圧駆動装置は、河川、河口、水路、堤防開口部又は防潮堤開口部に配設されたゲートを閉止又は開放させ、
   前記作動油供給装置は商用電源から供給される電力で作動することを特徴とする、請求項２に記載の緊急油圧供給システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の緊急油圧供給システムを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法であって、
   前記携帯端末が、前記緊急油圧供給装置で前記油圧駆動装置を作動させることを指示する電子メールを前記コントローラに送信する第１のステップと、
   前記コントローラが前記電子メールを受信した後において、前記コントローラが前記開閉弁を閉止させるともに、前記始動モータを回転させて前記原動機を稼働させる第２のステップと、
   前記原動機が稼働状態となった後において、前記コントローラが、前記緊急油圧供給装置から前記作動油通路に作動油が供給されるように前記方向切換弁を制御し、前記油圧駆動装置を作動させて所定の動作を終了させる第３のステップと、
   前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了した後、前記コントローラが、前記原動機の稼働を停止させるとともに、前記油路が閉止されるように前記方向切換弁を制御する第４のステップとを有することを特徴とする油圧駆動装置の遠隔制御方法。
5. 前記第２のステップにおいて、前記コントローラは、前記電子メールを受信したときに該電子メールを受信したことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信し、前記原動機が稼働状態となったときに前記原動機が稼働状態であることを報知する電子メールを前記携帯端末に送信し、
   前記第４のステップにおいて、前記コントローラは、前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了したことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信することを特徴とする、請求項４に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
6. 前記第２のステップにおいて、前記始動モータを回転させても前記原動機が稼働しないときには、前記コントローラは、前記原動機が稼働しないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信することを特徴とする、請求項５に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
7. 前記第３のステップにおいて予め設定された時間内に前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了しないときには、前記コントローラは、前記油路が閉止されるように前記方向切換弁を制御するとともに、前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了していないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信した上で待機することを特徴とする、請求項６に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
8. 前記コントローラは、前記待機中に前記携帯端末から前記油圧駆動装置の遠隔制御を続行することを指示する電子メールを受信したときには前記第３のステップを再度実行し、前記待機中に前記携帯端末から前記油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを指示する電子メールを受信したときには、前記原動機の稼働を停止させて前記油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを特徴とする、請求項７に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
9. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の緊急油圧供給システムを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法であって、
   前記携帯端末が、前記原動機を稼働させることを指示する第１の電子メールを前記コントローラに送信する第１のステップと、
   前記第１の電子メールを受信した後において、前記コントローラが、前記開閉弁を閉止させるともに、前記始動モータを回転させて前記原動機を稼働させる第２のステップと、
   前記原動機が稼働状態となった後において、前記コントローラが、前記原動機が稼働状態であることを報知する第２の電子メールを前記携帯端末に送信する第３のステップと、
   前記第２の電子メールを受信した後において、前記携帯端末が、前記緊急油圧供給装置で前記油圧駆動装置を作動させることを指示する第３の電子メールを前記コントローラに送信する第４のステップと、
   前記第３の電子メールを受信した後において、前記コントローラが、前記緊急油圧供給装置から前記作動油通路に作動油が供給されるように前記方向切換弁を制御し、前記油圧駆動装置を作動させて所定の動作を終了させる第５のステップと、
   前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了した後、前記コントローラが、前記原動機の稼働を停止させるとともに、前記油路が閉止されるように前記方向切換弁を制御する第６のステップと、
   前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了した後、前記コントローラが、前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了したことを報知する第４の電子メールを前記携帯端末に送信する第７のステップとを有することを特徴とする油圧駆動装置の遠隔制御方法。
10. 前記第２のステップにおいて、前記始動モータを回転させても前記原動機が稼働しないときには、前記コントローラは、前記原動機が稼働しないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信することを特徴とする、請求項９に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
11. 前記第５のステップにおいて予め設定された時間内に前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了しないときには、前記コントローラは、前記油路が閉止されるように前記方向切換弁を制御するとともに、前記油圧駆動装置の前記所定の動作が終了していないことを報知する電子メールを前記携帯端末に送信した上で待機することを特徴とする、請求項１０に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。
12. 前記コントローラは、前記待機中に前記携帯端末から前記油圧駆動装置の遠隔制御を続行することを指示する電子メールを受信したときには前記第５のステップを再度実行し、前記待機中に前記携帯端末から前記油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを指示する電子メールを受信したときには、前記原動機の稼働を停止させて前記油圧駆動装置の遠隔制御を中止することを特徴とする、請求項１１に記載の油圧駆動装置の遠隔制御方法。

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