JP7001538B2 - Fluid leak detection system - Google Patents
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Description
本発明は、流体漏れ検出システムに関するものである。 The present invention relates to a fluid leak detection system.
特許文献1には、流体圧装置に供給される作動流体の状態を検出する流体検出器として、作動流体の圧力を検出する圧力検出器が開示されている。このような圧力検出器は、作動流体に接触する検出部と、検出部で検出された値を外部に出力する出力部と、を有する。
流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの外周のシール部材を通じた流体漏れを検出するために、特許文献1に開示されるような流体検出器を用いて漏れ出した流体を検出することが考えられる。この場合には、例えば、検出器による検出間隔が短いほど、早期かつ確実に流体漏れを検出できる。その一方、検出間隔が短いと、例えば、流体圧シリンダが作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。
In a fluid pressure cylinder, in order to detect a fluid leak through a sealing member on the outer periphery of a piston rod, it is conceivable to detect the leaked fluid by using a fluid detector as disclosed in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧シリンダにおいて効率よく流体漏れを検出できる流体漏れ検出システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fluid leakage detection system capable of efficiently detecting a fluid leakage in a fluid pressure cylinder.
本発明は、流体圧シリンダにおける作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、流体圧シリンダに設けられ、ピストンロッドとシリンダヘッドとの間の隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、測定ユニットは、検出空間の作動流体の状態量を所定の作動条件で測定して出力する測定部を有し、測定部は、検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラは、測定部が測定する状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、測定部の作動条件を設定する条件設定部と、測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、測定部が、圧力を測定可能に構成され、判断部は、測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。 The present invention is a fluid leakage detection system for detecting leakage of working fluid in a fluid pressure cylinder, and the state amount of working fluid leaking through a gap between a piston rod and a cylinder head provided in a fluid pressure cylinder is determined. A measuring unit for measuring and a controller for acquiring the measurement result of the measuring unit are provided, and the measuring unit has a measuring unit for measuring and outputting the state amount of the working fluid in the detection space under predetermined operating conditions. The unit is configured to be able to measure at least one of the pressure and temperature in the detection space, and the controller determines the leak determination unit that determines the leakage of the working fluid and the operating conditions of the measurement unit based on the state quantity measured by the measurement unit. It has a condition setting unit for setting and a determination unit for determining whether to change the operating condition according to at least one of the pressure and temperature measured by the measuring unit, so that the measuring unit can measure the pressure. The determination unit is configured, and is characterized in that the pressure data before and after the time series obtained from the measurement result of the measurement unit is compared to determine the change of the operating condition .
この発明では、測定ユニットの測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、測定部の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から流体漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度を高くするように作動条件を変更して、流体漏れの検出精度をあげることができる。このように、本発明では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニットを作動させることができる。 In the present invention, the operating conditions of the measuring unit are changed according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measuring unit of the measuring unit. As a result, for example, the operating conditions are set so that the operating frequency is relatively low in normal times, and when a sign of fluid leakage is detected from the measurement results, the operating conditions are changed so as to increase the operating frequency, and the fluid leakage occurs. The detection accuracy of can be improved. As described above, in the present invention, the measurement unit can be operated under the optimum operating conditions depending on whether high detection accuracy is required or not.
本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。 In the present invention, the measuring unit measures the pressure in each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and the judgment unit measures the pressure data before and after in time series within the same measurement cycle. It is characterized in that the change of the operating condition is judged by comparing.
本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部は、コントローラに入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。 In the present invention, the measuring unit measures the pressure in each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and the judgment unit uses the pressure data in the current measurement cycle input to the controller and the pressure data in the current measurement cycle. It is characterized by comparing with the pressure data in the measurement cycle before the previous time to judge the change of the operating condition.
本発明は、判断部が、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the determination unit determines that the operating condition is changed if the difference between the pressure data before and after the time series is equal to or more than a predetermined difference threshold value.
これらの本発明では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。 In these inventions, the sign of the occurrence of an oil leak can be detected by comparing the pressure data before and after in time series.
本発明は、測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第1測定ユニット及び第2測定ユニットを備え、判断部は、第1測定ユニットの測定結果と、第2測定ユニットの測定結果と、を比較することを特徴とする。 The present invention includes, as a measurement unit, a first measurement unit and a second measurement unit provided in a pair of fluid pressure cylinders that drive the same drive target, respectively, and the determination unit includes the measurement results of the first measurement unit and the measurement results of the first measurement unit. It is characterized by comparing with the measurement result of the second measurement unit.
この本発明では、同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダの圧力データを比較することで、いずれか一方の流体圧シリンダに生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。 In the present invention, by comparing the pressure data of a pair of fluid pressure cylinders driving the same drive target, it is possible to detect a sign of accidental oil leakage occurring in one of the fluid pressure cylinders. can.
本発明は、判断部により作動条件を変更すると判断されると、第1測定ユニット及び第2測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする。 The present invention is characterized in that, when it is determined by the determination unit that the operating conditions are changed, the operating conditions of the measuring units in each of the first measuring unit and the second measuring unit are changed to the same conditions.
この本発明では、第1測定ユニット及び第2測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が互いに同じ条件で変更されることで、作動条件の変更後においても、流体圧シリンダの同一の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第1測定ユニット及び第2測定ユニットの測定結果の比較が容易になる。 In the present invention, the operating conditions of the measuring units in each of the first measuring unit and the second measuring unit are changed under the same conditions, so that even after the operating conditions are changed, the fluid pressure cylinder remains in the same operating state. The measurement results of each other can be compared. This facilitates comparison of the measurement results of the first measurement unit and the second measurement unit.
本発明は、判断部が、流体圧シリンダの稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the determination unit calculates the operating time of the fluid pressure cylinder and determines the change of the operating condition based on the operating time.
本発明は、測定部が、温度を測定可能に構成され、判断部は、測定部が所定の温度閾値以上の温度を検出した測定時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the measuring unit is configured to be able to measure the temperature, and the determining unit calculates the operating time based on the measurement time when the measuring unit detects a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold.
これらの本発明では、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。 In these inventions, signs of oil leakage based on the life of the rod seal can be detected.
本発明は、コントローラが、流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、判断部は、情報取得部が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。 In the present invention, the controller has an information acquisition unit that acquires operation information of the fluid pressure cylinder or the fluid pressure drive machine including the fluid pressure cylinder, and the determination unit operates based on the operation information acquired by the information acquisition unit. It is characterized by calculating the time.
本発明は、流体圧駆動機械が、建設機械であり、判断部は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン-オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。 In the present invention, the hydraulic pressure drive machine is a construction machine, the judgment unit acquires the on-off signal of the ignition switch for starting the construction machine as operation information, and the cumulative time during which the ignition switch is turned on. It is characterized in that the operating time is calculated based on the above.
これらの本発明では、測定ユニットの測定結果に加え、流体圧シリンダ又は流体圧駆動機械の作動情報に基づき、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。 In these inventions, in addition to the measurement result of the measuring unit, the sign of oil leakage based on the life of the rod seal can be detected based on the operation information of the fluid pressure cylinder or the fluid pressure drive machine.
本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくともいずれかを測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくともいずれか一方を測定すると測定結果をコントローラに出力し、条件設定部は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期、及び送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする。 In the present invention, the measuring unit measures at least one of pressure and temperature by a predetermined sampling cycle for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and as a predetermined data capacity. When at least one of the pressure and the temperature is measured by the transmission capacity of, the measurement result is output to the controller, and the condition setting unit sets the operating conditions such as the length of the measurement cycle, the time interval in which the measurement cycle is repeated, the sampling cycle, and the measurement cycle. It is characterized by changing at least one of the transmission capacities.
本発明は、測定ユニットが、動力源としてのバッテリを有し、条件設定部は、バッテリの電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。 In the present invention, the measuring unit has a battery as a power source, and the condition setting unit determines an aspect of changing the operating conditions based on the remaining battery level of the battery.
この本発明では、流体漏れの検出精度の向上とバッテリの寿命の低下抑制とを両立させることができる。 In the present invention, it is possible to improve the accuracy of detecting fluid leakage and suppress the decrease in battery life at the same time.
本発明によれば、流体漏れ検出システムによる流体漏れの検出が効率化される。 According to the present invention, the detection of fluid leakage by the fluid leakage detection system is made efficient.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システム100について説明する。
Hereinafter, the fluid
まず、図1を参照して、流体漏れ検出システム100を備える流体圧システム101の全体構成について説明する。
First, with reference to FIG. 1, the overall configuration of the
流体圧システム101は、流体圧駆動機械としての建設機械、特に油圧ショベルに用いられる。流体圧システム101は、複数の流体圧シリンダに給排される作動流体の流れを制御して、流体圧シリンダを駆動させる。
The
流体圧システム101は、図1に示すように、ブーム,アーム,及びバケットといった駆動対象(図示省略)を駆動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ1と、油圧シリンダ1に給排される作動油(作動流体)を制御して油圧シリンダ1の作動を制御する流体圧制御装置102と、油圧シリンダ1に設けられるシール部材としてのロッドシール11(図3参照)を通じた油漏れを検出する流体漏れ検出システム100と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、流体圧システム101は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1を備える。流体圧システム101では、一対の油圧シリンダ1が互いに同期して作動することにより、一つの駆動対象が駆動される。以下では、一対の油圧シリンダ1のそれぞれを「油圧シリンダ1a」、「油圧シリンダ1b」とも称する。
In this embodiment, the
図2に示すように、油圧シリンダ1は、筒状のシリンダチューブ2と、シリンダチューブ2に挿入されるピストンロッド3と、ピストンロッド3の基端に設けられるピストン4と、を備える。ピストン4は、シリンダチューブ2の内周面に沿って摺動自在に設けられる。シリンダチューブ2の内部は、ピストン4によってロッド側室(流体圧室)2aと反ロッド側室2bとに区画される。
As shown in FIG. 2, the
ピストンロッド3は、先端がシリンダチューブ2の開口端から延出している。図示しない油圧源からロッド側室2a又は反ロッド側室2bに選択的に作動油が導かれると、ピストンロッド3は、シリンダチューブ2に対して移動する。これにより、油圧シリンダ1は伸縮作動する。
The tip of the
シリンダチューブ2の開口端には、ピストンロッド3が挿通するシリンダヘッド5が設けられる。シリンダヘッド5は、複数のボルト6を用いてシリンダチューブ2の開口端に締結される。
A
流体圧制御装置102は、公知の構成を採用できるため、詳細な図示及び説明を省略する。流体圧制御装置102は、油圧ポンプ(油圧源)から各油圧シリンダ1に導かれる作動油の流れを制御して、各油圧シリンダ1を作動させる。
Since the fluid
次に、流体漏れ検出システム100について、具体的に説明する。
Next, the fluid
流体漏れ検出システム100は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1のそれぞれにおいて、ロッド側室2aからピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間を通じて作動油が漏れ出す油漏れ(流体漏れ)の発生を検出する。
In the fluid
流体漏れ検出システム100は、図1,3に示すように、油圧シリンダ1に設けられピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間の環状の隙間(以下、「環状隙間8」と称する。)から漏れ出す作動油の状態量を測定する測定ユニット10と、測定ユニット10の測定結果に基づき油圧シリンダ1における油漏れの発生を判定する制御ユニット70と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 3, the fluid
測定ユニット10は、図1に示すように、一対の油圧シリンダ1のそれぞれに設けられる。以下では、必要に応じて、一方の油圧シリンダ1aに設けられる測定ユニット10を「第1測定ユニット10a」、他方の油圧シリンダ1bに設けられる測定ユニット10を「第2測定ユニット10b」とも称する。
As shown in FIG. 1, the measuring
測定ユニット10は、図3に示すように、シリンダヘッド5に設けられピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間の環状隙間8を封止するロッドシール11と、ロッド側室2aからロッドシール11を超えて漏れる作動油が導かれる検出空間20と、シリンダヘッド5に設けられて環状隙間8を封止し、ロッドシール11と共に検出空間20を区画する検出シール12と、検出空間20に連通する連通路21と、連通路21の圧力がリリーフ圧に達すると開弁して連通路21の圧力を逃がすリリーフ弁30と、ロッドシール11を超えて検出空間20に漏れ出した作動油の状態量を測定する測定部50と、リリーフ弁30及び測定部50を収容するハウジング40と、を備える。
As shown in FIG. 3, the measuring
シリンダヘッド5の内周には、ロッドシール11、ブッシュ13、検出シール12、ダストシール14が、基端側(図3中右側)から先端側(図3中左側)に向かってこの順で介装される。ロッドシール11、ブッシュ13、検出シール12、ダストシール14は、それぞれシリンダヘッド5の内周に形成される環状溝5a,5b,5c,5dに収容される。
A
ブッシュ13がピストンロッド3の外周面に摺接することにより、ピストンロッド3がシリンダチューブ2の軸方向に移動するように支持される。
When the
ロッドシール11は、ピストンロッド3の外周とシリンダヘッド5の内周の環状溝5aとの間で圧縮されており、これにより環状隙間8を封止する。ロッドシール11は、ロッド側室2a(図2参照)に臨んでおり、ロッドシール11によって、ロッド側室2a内の作動油が外部に漏れることが防止される。ロッドシール11は、いわゆるUパッキンである。
The
ダストシール14は、シリンダチューブ2の外部に臨むようにシリンダヘッド5に設けられて、環状隙間8を封止する。ダストシール14は、ピストンロッド3の外周面に付着するダストをかき出して、外部からシリンダチューブ2内へのダストの侵入を防止する。
The
検出シール12は、ロッドシール11と同様に、ピストンロッド3の外周とシリンダヘッド5の内周の環状溝5cとの間で圧縮されており、これにより環状隙間8を封止する。検出シール12は、ロッドシール11とダストシール14の間に設けられて、ロッドシール11と共に検出空間20を区画する。つまり、検出空間20は、ピストンロッド3、シリンダヘッド5、ロッドシール11、及び検出シール12(本実施形態では、これに加えてブッシュ13)によって区画される空間である。検出シール12は、ロッドシール11と同様、Uパッキンである。
Like the
連通路21は、検出空間20に連通するように、シリンダヘッド5及びハウジング40にわたって形成される。連通路21は、シリンダヘッド5に形成され検出空間20に開口する第1連通路22と、ハウジング40に形成され第1連通路22に連通する第2連通路23と、を有する。連通路21には、ロッドシール11から漏れ出すロッド側室2aの作動油が環状隙間8及び検出空間20を通じて導かれる。
The communication passage 21 is formed over the
リリーフ弁30は、第2連通路23における作動油の圧力が所定の圧力(リリーフ圧)に達すると開弁し、第2連通路23を通じて検出空間20内の作動油を外部に排出する。これにより、検出空間20内の圧力は、リリーフ弁30によってリリーフ圧に制限される。リリーフ弁30の構造は、公知の構成を採用することができるため、詳細な図示及び説明は省略する。
The
ハウジング40は、シリンダヘッド5の端部に圧入により固定される。ハウジング40には、測定部50を収容するセンサ収容穴41と、リリーフ弁30を収容するバルブ収容穴42と、がさらに形成される。センサ収容穴41及びバルブ収容穴42は、それぞれ第2連通路23に連通し、バルブ収容穴42がセンサ収容穴41よりも第1連通路22側(上流側)において第2連通路23に連通している。
The
測定部50は、作動油の状態量としての圧力の測定と制御ユニット70への測定結果の出力とを所定の作動条件により実行する。言い換えれば、測定部50は、所定の作動条件に基づいて所定の作動頻度で圧力の測定と測定結果の出力とを実行する。作動頻度とは、測定部50が圧力及び温度を測定する測定頻度と、測定部50から制御ユニット70へ測定結果が送信される送信頻度と、を含むものである。また、測定部50は、検出空間20内の温度も測定可能に構成される。
The measuring
測定部50は、図4に示すように、圧力及び温度の両方を測定可能な圧力温度センサであるセンサ部51と、センサ部51に指令信号を出力すると共にセンサ部51の測定結果を取得するセンサコントローラ60と、無線通信により制御ユニット70と信号の送受信を行う第1通信部52と、センサ部51、センサコントローラ60、及び第1通信部52の電源(動力源)であるバッテリ54と、を有する。
As shown in FIG. 4, the measuring
測定部50は、センサ部51、センサコントローラ60、及びバッテリ54がそれぞれ同一の筐体内に組み込まれて構成されており、図3に示すように、ハウジング40に形成されるセンサ収容穴41に一部が収容される。また、測定部50は、ハウジング40の第2連通路23に連通するねじ孔24に螺合により固定される。
The measuring
センサ部51は、検出空間20内の圧力及び温度を測定する。これにより、第1連通路22及び第2連通路23(図3参照)を通じて検出空間20に導かれる作動油の圧力及び温度が、センサ部51によって測定される。センサ部51の作動については、後に詳細に説明する。
The
バッテリ54は、センサコントローラ60、センサ部51、及び第1通信部52に電気的に接続される。センサコントローラ60、センサ部51、及び第1通信部52は、バッテリ54からの給電によりそれぞれ作動する。
The
センサコントローラ60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。センサコントローラ60は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。センサコントローラ60は、少なくとも、本明細書に記載されるセンサコントローラ60による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、センサコントローラ60は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、センサコントローラ60による各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
The
センサコントローラ60は、センサ部51に指令信号を出力する指令部61と、センサ部51の測定結果及びバッテリ54の電池残量を取得し蓄えるデータ保管部62と、を有する。
The
指令部61からの指令信号に基づき、センサ部51は所定の作動条件で作動して、検出空間20圧力及び温度を測定する。センサ部51の測定結果は、データ保管部62に入力される。
Based on the command signal from the
データ保管部62は、センサ部51の測定結果とバッテリ54の電池残量を蓄積し、蓄積されたデータを所定の作動条件(送信頻度)で制御ユニット70に向け出力する。データ保管部62からデータを出力する送信頻度は、指令部61の指令信号に応じて変更可能である。
The
第1通信部52は、センサコントローラ60に電気的に接続され、センサコントローラ60との間で信号の送受信を行う。また、第1通信部52は、制御ユニット70との間で無線通信可能に構成される。
The
制御ユニット70は、例えば、建設機械の運転室(キャビン)内に配置される。制御ユニット70は、図5に示すように、測定部50の第1通信部52と無線通信により信号の送受信を行う第2通信部71と、第2通信部71を通じて測定ユニット10の測定部50との間で信号の送受信が行われるコントローラ80と、を備える。
The
コントローラ80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。コントローラ80は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ80は、少なくとも、本明細書に記載されるコントローラ80による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ80は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
The
コントローラ80は、測定部50の測定結果を取得し、測定部50の測定結果に基づき油圧シリンダ1において油漏れが発生しているか否かを判定する。また、コントローラ80は、第2通信部71を通じて測定ユニット10の測定部50の作動条件を変更する。
The
コントローラ80は、測定部50の測定結果を記憶する記憶部81と、測定部50の測定結果に応じて油漏れの発生の有無を判定する漏れ判定部82と、測定部50の作動条件を変更する条件設定部83と、測定部50の測定結果に応じて、条件設定部83によって測定部50の作動条件を変更するか否かを判断する判断部84と、を有する。
The
測定部50のセンサコントローラ60から送信される情報(検出空間20の圧力及び温度、バッテリ54の電池残量)は、記憶部81に記憶されると共に、判断部84及び漏れ判定部82に入力される。
Information transmitted from the
漏れ判定部82は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのセンサ部51が測定する状態量としての圧力値に基づき、一対の油圧シリンダ1のそれぞれにおいて油漏れが発生しているか否かを判定する。漏れ判定部82は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果が入力されるごとに油漏れの発生を判定する。
The
判断部84は、測定ユニット10の測定部50の測定結果に基づき、測定ユニット10が取り付けられる油圧シリンダ1において、油漏れが発生する兆候があるかを判断する。判断部84は、油漏れの兆候があると判断すると、測定部50の作動条件を変更すると判断する。判断部84の判断結果は、条件設定部83に入力される。
The
条件設定部83は、判断部84の判断結果が作動条件を変更するものである場合には、第1,第2通信部52,71を通じて、センサコントローラ60の指令部61に対し、変更する新たな作動条件を含む指令信号を送信する。センサコントローラ60の指令部61は、条件設定部83から指令信号を受信すると、新たな作動条件で作動するようにセンサ部51及び/又はデータ保管部62に指令信号を出力する。
When the judgment result of the
次に、流体漏れ検出システム100の作用について説明する。
Next, the operation of the fluid
まず、測定ユニット10の測定部50の作動について、具体的に説明する。
First, the operation of the measuring
センサ部51は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度を測定する。データ保管部62は、蓄積されたデータ(センサ部51の測定結果及びバッテリ54の電池残量)を所定の頻度により、第1通信部52を通じて制御ユニット70に送信する。以下では、測定サイクルの時間長(測定サイクルの開始から終了までの時間)を「測定時間Td」、ある測定サイクルの開始から次回の測定サイクルの開始までの時間間隔を「サイクル間隔CT」とする。また、センサ部51のサンプリング周期を「サンプリング周期SC」、データ保管部62が測定結果を送信(出力)するまでに蓄積するデータ容量を「送信容量Dc」とする。測定部50の作動条件とは、センサ部51が圧力及び温度を検出する条件である測定時間Td、サンプリング周期SC、サイクル間隔CT、及びセンサ部51の測定結果をデータ保管部62が制御ユニット70のコントローラ80に送信する送信容量Dcが含まれる。
The
図6は、時間とデータ保管部62に蓄積される測定結果のデータ容量との関係を示す模式的なグラフ図である。図6に示すように、センサ部51は、測定時間Tdの間、サンプリング周期SCごとに検出空間20内の圧力及び温度を測定し、測定開始から測定時間Tdが経過すると、圧力及び温度の測定を終了する。圧力及び温度の測定の終了後は、センサ部51は、圧力及び温度を測定しない待機状態(スリープ状態)となる。
FIG. 6 is a schematic graph showing the relationship between the time and the data capacity of the measurement result stored in the
センサ部51の測定結果は、データ保管部62に蓄積される。データ保管部62は、送信容量Dc分だけ測定結果が蓄積されるごとに、蓄積されたデータを第1通信部52に出力する。図6では、5回分の測定結果のデータ容量が送信容量Dcに相当する。第1通信部52は、データ保管部62から出力されたデータをコントローラ80の第2通信部71に無線送信する。送信頻度は、測定部50におけるセンサコントローラ60のデータ保管部62からコントローラ80にデータが送信される送信容量Dcに応じて定められる。
The measurement result of the
なお、図6に示すように、データ保管部62は、蓄積されたデータを第1通信部52に出力するごとに蓄積されたデータを消去するが、これに限らず、データを蓄積し続けるものでもよい。
As shown in FIG. 6, the
このように、センサ部51は、検出空間20内の圧力及び温度を常時(連続的に)測定するのではなく間欠的に測定する。また、センサ部51の測定結果は、直ちにコントローラ80に送信されるものではなく、送信容量Dcだけデータ保管部62に蓄積されると、コントローラ80に送信される。つまり、センサ部51の測定結果は、間欠的にコントローラ80に送信される。センサ部51による測定とデータ保管部62からの測定結果の送信が、それぞれ間欠的に実行されるため、消費電力を低減することができる。なお、センサ部51及びデータ保管部62は、それぞれ連続的な測定と測定結果の出力(データ送信)も実行可能である。
In this way, the
次に、コントローラ80による油漏れの判定について説明する。
Next, the determination of oil leakage by the
油圧シリンダ1のロッドシール11の劣化が進行すると、ロッド側室2aの油圧がロッドシール11を超えて検出空間20内に導かれる。よって、ロッドシール11の劣化に伴い検出空間20の圧力及び温度は上昇する。流体漏れ検出システム100では、検出空間20内の圧力を測定ユニット10の測定部50により測定し、測定結果に基づいて制御ユニット70のコントローラ80で油漏れの発生の有無を判定することにより、油圧シリンダ1における油漏れが検出される。なお、本明細書においては、ロッドシール11の「劣化」とは、摩耗及び損傷を含むものである。摩耗とは、ピストンロッド3の往復動等の定常的な負荷に起因するものであり、寿命による劣化を指すものである。損傷とは、アクシデントなどによる偶発的な負荷に起因する劣化を指すものである。
As the deterioration of the
油漏れの判定を具体的に説明すると、本実施形態では、検出空間20内の圧力に基づいて油漏れの判定が行われる。コントローラ80の漏れ判定部82は、センサコントローラ60のデータ保管部62からセンサ部51の測定結果が送信されるごとに、送信されたデータ群から圧力データとして最大圧力値を取得する。漏れ判定部82は、最大圧力値と予め定められる判定閾値とを比較し、最大圧力値が判定閾値以上であると油漏れが発生していると判定する。漏れ判定部82により油漏れが発生していると判定されると、判定結果が報知部(図示省略)に送信され、油漏れの発生が作業者に報知される。このようにして、油圧シリンダ1における油漏れが検出される。一方、最大圧力値が判定閾値よりも小さい場合には、漏れ判定部82は、油漏れが発生していないと判定する。
To specifically explain the determination of oil leakage, in the present embodiment, the determination of oil leakage is performed based on the pressure in the
なお、本明細書における「油漏れが発生していない」とは、厳密な意味ではなく、ロッドシール11を超えて作動油が検出空間20内に全く漏れ出していないことのみを意味するものではない。例えば、作動油がロッド側室2aから検出空間20内に漏れ出した場合であっても、ロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)が許容される程度である場合には、漏れ判定部82は「油漏れが発生していない」と判定する。つまり、「油漏れが発生している」とは、ロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)が許容範囲を超えた状態を指すものである。よって、判定閾値は、許容されるロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)の程度に応じて設定される。
In addition, "no oil leakage" in the present specification does not mean exactly, but does not mean only that the hydraulic oil does not leak into the
また、油漏れの判定に使用する圧力データは、最大圧力値に限らず、その他のものでもよい。例えば、圧力データとして、最低圧力値や中央値など送信されるデータ群に含まれる一つの測定値であってもよいし、平均値のように測定値を演算して算出される値であってもよい。つまり、圧力データとは、センサ部51が測定した圧力の測定値そのもの、及び、測定値から得られる値も含むものである。
Further, the pressure data used for determining the oil leak is not limited to the maximum pressure value, and may be other data. For example, the pressure data may be one measured value included in the transmitted data group such as the minimum pressure value or the median value, or may be a value calculated by calculating the measured value such as an average value. May be good. That is, the pressure data includes the measured value of the pressure measured by the
次に、測定部50の作動条件の変更について説明する。
Next, the change of the operating condition of the measuring
センサ部51のサンプリング周期SC及びサイクル間隔CTが短く、測定時間Tdが長いほど、センサ部51の測定頻度が高くなる。これにより、圧力及び温度がより多く測定され、センサ部51により取得されるデータ容量が大きくなり、油漏れの検出精度が向上する。例えば、センサ部51が待機状態とならずに検出空間20内の圧力及び温度を常時測定する場合(言い換えれば、測定時間Td=サイクル間隔CTである場合)には、油漏れが発生すると速やかに油漏れの発生を検出することができる。また、送信容量Dcが小さいほど、送信頻度が高くなる。送信頻度が高くなることにより、頻繁に油漏れの発生が判定されるため、油漏れの検出精度が向上する。このように、測定部50の作動頻度(センサ部51の測定頻度及びデータ保管部62からの送信頻度)が高いほど、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度が向上する。
The shorter the sampling cycle SC and the cycle interval CT of the
反対に、サンプリング周期SC及びサイクル間隔CTが長く、測定時間Tdが短いほど、センサ部51の測定頻度が低く、測定される圧力及び温度のデータ容量は小さい。また、送信容量Dcが大きいほど送信頻度が低い。つまり、センサコントローラ60から測定結果が出力される回数が少ないため、コントローラ80により油漏れの発生が判定される回数が少ない。測定部50の作動頻度が低いほど、油漏れの検出精度は低下するが、データの処理負荷は低減され、バッテリ54の消費電力を抑制することができる。
On the contrary, the longer the sampling cycle SC and the cycle interval CT and the shorter the measurement time Td, the lower the measurement frequency of the
このように、油漏れの検出精度を向上させるためには、測定部50の作動頻度(センサ部51の測定頻度とデータ保管部62からの送信頻度)が高いほうが好ましい。その一方で、測定部50の作動頻度を高くすると、例えば、建設機械や油圧シリンダ1が作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。また、測定頻度や送信頻度が高いと、センサ部51、第1通信部52、及びセンサコントローラ60によるバッテリ54の消費電力も大きくなる。
As described above, in order to improve the detection accuracy of oil leakage, it is preferable that the operation frequency of the measuring unit 50 (measurement frequency of the
そこで、本実施形態に係る流体漏れ検出システム100では、状況に応じて測定部50の作動条件を変更する変更制御が実行される。
Therefore, in the fluid
流体漏れ検出システム100では、油漏れの発生のおそれが小さい場合には、作動頻度が比較的低い条件によって測定部50を作動させることで、不要なデータの収集を抑制し、消費電力を抑制する。一方、油漏れの発生の兆候が表れた場合には、作動頻度が比較的高い条件によって測定部50を作動させ、油漏れの発生を早期、かつ、確実に検出できるようにする。このように、油漏れが発生する前に、その兆候を検出し、測定部50の作動条件を変更することで、油漏れの検出を効率化することができる。
In the fluid
変更制御では、作動条件を変更するか否かの判断基準として油漏れの発生の兆候を検出する兆候検出処理と、油漏れの発生の兆候が検出された場合に、作動頻度を高くして油漏れの検出精度が向上するように作動条件を変更する条件変更処理と、が実行される。 In change control, as a criterion for determining whether to change the operating conditions, a sign detection process that detects signs of oil leakage and oil with a high operating frequency when signs of oil leakage are detected. Condition change processing, which changes the operating conditions so that the leak detection accuracy is improved, is executed.
[兆候検出処理]
油漏れの兆候を検出する方法には、センサ部51の圧力データに基づいて兆候を検出する圧力兆候検出と、一対の油圧シリンダ1に設けられる第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果を比較する比較兆候検出と、センサ部51の温度データから算出される稼働時間に基づく時間兆候検出と、が含まれる。本実施形態では、コントローラ80は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出をそれぞれ実行可能にプログラムされる。なお、コントローラ80は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出を、それぞれ単独で実行してもよいし、2つ以上を同時に(並列に)実行してもよい。
[Sign detection processing]
The method for detecting the sign of oil leakage includes pressure sign detection for detecting the sign based on the pressure data of the
以下、圧力兆候検出について説明する。 Hereinafter, pressure sign detection will be described.
圧力兆候検出では、時系列的に前後する圧力データを比較して、油圧シリンダ1における油漏れの兆候を検出する。
In the pressure sign detection, the signs of oil leakage in the
時系列的に前後する圧力データを比較する方法としては、同一の測定サイクル内での圧力データの比較と、異なる測定サイクル内での圧力データの比較と、がある。 As a method of comparing pressure data before and after in time series, there are a comparison of pressure data in the same measurement cycle and a comparison of pressure data in different measurement cycles.
同一測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、図6に示すように、測定部50からコントローラ80に送信される今回のデータ群G11に含まれる最大圧力値と、同一測定サイクル内においてデータ群G11の前に送信されたデータ群G12に含まれる最大圧力値と、を比較するものである。判断部84は、今回送信されたデータ群G11と前回送信されたデータ群G12とから、それぞれの最大圧力値を取得する。最大圧力値の差分が、所定の差分閾値以上であれば、判断部84は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となるデータ群は、前回のものに限らず、同一測定サイクル内で送信されたそれ以前のもの(例えば、図6におけるデータ群G13)でもよい。
The comparison of the pressure data in the same measurement cycle is, for example, as shown in FIG. 6, in the same measurement cycle as the maximum pressure value included in the current data group G11 transmitted from the
異なる測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較するものである。図6に示すように、測定サイクル内で3回のデータ送信が行われるとすると、今回の測定サイクルにおいて送信されたデータ群G11,G12,G13の最大圧力値と、前回の測定サイクルにおいて対応する順番で送信されたデータ群G21,G22,G23の最大圧力値と、がそれぞれ比較される。前回と今回の最大圧力値の差分が差分閾値以上であれば、判断部84は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となる測定サイクルは、前回に限らず、それ以前の測定サイクル、例えば、今回の測定サイクルと略同時刻に検出された前日の測定サイクルとの測定結果を比較するものでもよい。
The comparison of the pressure data in different measurement cycles is, for example, comparing the pressure data in the current measurement cycle with the pressure data in the measurement cycle before the previous time. As shown in FIG. 6, assuming that data transmission is performed three times in the measurement cycle, the maximum pressure values of the data groups G11, G12, and G13 transmitted in the current measurement cycle correspond to those in the previous measurement cycle. The maximum pressure values of the data groups G21, G22, and G23 transmitted in order are compared with each other. If the difference between the maximum pressure values of the previous time and the current time is equal to or greater than the difference threshold value, the
以上のように、時系列的に前後する圧力データを比較することにより、ロッドシール11の劣化に伴う検出空間20内の圧力上昇、言い換えれば、油漏れ発生の兆候を検出することができる。
As described above, by comparing the pressure data before and after in time series, it is possible to detect the pressure increase in the
次に、比較兆候検出について説明する。 Next, comparative sign detection will be described.
通常、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1a,1bは、互いに稼働履歴や使用状況が同一であるため、ロッドシール11の劣化に関わらず、両者における検出空間20の圧力や温度には、大きな差が生じにくい。しかしながら、例えば一方の油圧シリンダ1aのロッドシール11にのみ偶発的な衝撃が作用した場合など、いずれか一方のロッドシール11が相対的に大きく劣化することがある。このような場合には、劣化した一方のロッドシール11から油漏れが発生し、一方の油圧シリンダ1aにのみ圧力や温度の上昇が生じる。
Normally, the pair of
そこで比較兆候検出では、一対の油圧シリンダ1a,1bにそれぞれ設けられる第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果を比較することで、一対の油圧シリンダ1a,1bにおける油漏れの兆候を検出する。
Therefore, in the comparative sign detection, the signs of oil leakage in the pair of
油漏れが発生していない状態では、第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bとは、互いに同様の作動条件により、互いに同期して作動する。つまり、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのセンサ部51は、同じタイミングで同じ測定サイクルによって圧力及び温度を測定する。また、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果は、それぞれのセンサコントローラ60から、同じタイミングでコントローラ80に送信される。
In the state where no oil leak occurs, the
コントローラ80の判断部84は、同じタイミングで送信された第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果から圧力データ又は温度データを取得する。なお、温度データとは、圧力データと同様、実際に測定された温度の測定値に限らず、所定の時間範囲内の温度測定値の最大値や最小値、さらに、例えば平均値など温度測定値を演算して得られる値も含むものである。本実施形態では、判断部84は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bから同一タイミングで送信されたそれぞれのデータ群における最大圧力値を圧力データとして取得し、両者を比較する。判断部84は、最大圧力値の差分が所定の比較閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断して、作動条件を変更すると判断する。
The
このように、一対の油圧シリンダ1a,1bに設けられる第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果を比較することにより、偶発的なロッドシール11の劣化に伴う一方の油圧シリンダ1の検出空間20内の圧力又は温度上昇、つまり、油漏れ発生の兆候が検出される。
By comparing the measurement results of the
次に、時間兆候検出について説明する。 Next, the time sign detection will be described.
ロッドシール11は、油圧シリンダ1のピストンロッド3に摺接するものであるため、ピストンロッド3の摺動に伴い摩耗(劣化)が生じる。よって、油圧シリンダ1が使用される時間(期間)が長くなると、ロッドシール11の摩耗による油漏れが発生しやすくなる。
Since the
そこで、時間兆候検出では、センサ部51が検出する温度データから、油圧シリンダ1が使用された時間(稼働時間)を算出し、油漏れの兆候を検出する。
Therefore, in the time sign detection, the time (operating time) in which the
判断部84は、基準時(例えば、測定ユニット10の取り付け時)から測定部50のデータが送信されて油漏れの兆候を判断する判断時までの間において、油圧シリンダ1の稼働時間を温度データから算出する。判断部84は、所定の温度閾値以上の温度が測定された状態を油圧シリンダ1が稼働しているとみなし、基準時から判断時までの間において、温度閾値以上の温度を測定した時間(サンプリング回数)を累積する。より具体的には、判断部84は、測定部50からデータが送信されると、今回送信されたデータを含む記憶部81に記憶された過去の温度データから、温度閾値以上の温度が測定された累積時間(サンプリング回数)を算出し、その累積時間(累積回数)を油圧シリンダ1の稼働時間とする。判断部84は、稼働時間が時間閾値以上となれば、油漏れの兆候があると判断し、測定部50の作動条件を変更すると判断する。
The
温度閾値は、外気温の変化や流体圧制御装置102の始動時(アイドリング時)の温度変化等の影響によって油圧シリンダ1が稼働していると判断されないような適切な値に設定される。
The temperature threshold value is set to an appropriate value so that the
時間閾値は、油圧シリンダ1が駆動する駆動対象や油圧シリンダ1が使用される状況などに応じて、油漏れの兆候を検出できるよう適切に設定される。
The time threshold value is appropriately set so that signs of oil leakage can be detected according to the driving target driven by the
このように、油圧シリンダ1の稼働時間を算出することにより、ロッドシール11の寿命(経時劣化)に伴う油漏れ発生の兆候が検出される。
By calculating the operating time of the
[条件変更処理]
次に、条件設定部83による測定部50の作動条件の変更について説明する。
[Condition change processing]
Next, the change of the operating condition of the measuring
圧力兆候検出、比較兆候検出、時間兆候検出により、判断部84が油漏れの兆候を検出して測定部50の作動条件を変更すると判断すると、その判断結果が条件設定部83に入力される。条件設定部83は、判断部84の判断結果に基づき、どの作動条件をどの程度変更するか、という作動条件の変更の態様を決定する。条件設定部83は、決定された変更の態様に基づき、センサコントローラ60の指令部61に対して作動条件を変更する指令信号を出力する。
When the
判断部84により油漏れの兆候が検出されると、条件設定部83は、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度が向上するように、具体的には、作動頻度が増加するように測定部50の作動条件を変更する。条件設定部83は、作動条件を変更する態様として、サンプリング周期SCの短縮、サイクル間隔CTの短縮、測定時間Tdの延長、送信容量Dcの低減の少なくともいずれか一つを実行する指令信号を出力する。
When a sign of an oil leak is detected by the
どの作動条件をどの程度変更するかといった変更の態様は、油圧シリンダ1の仕様状況、兆候を検出する検出方法、測定部50のバッテリ54の電池残量などに基づいて決定される。検出精度が比較的高くなるような作動条件であるほど、より多くのデータが測定部50によって測定され、測定部50からコントローラ80に送信される送信頻度も高くなる。よって、測定部50における消費電力がその分大きくなり、バッテリ54の寿命が短くなる。このため、バッテリ54の電池残量に基づいて作動条件の変更の態様を決定することで、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させて、油漏れの検出をより一層効率化することができる。
The mode of change, such as which operating condition is changed to what extent, is determined based on the specification status of the
センサコントローラ60の指令部61は、コントローラ80の条件設定部83から作動条件を変更する指令信号が入力されると、作動条件の変更の態様に応じて、センサ部51及び/又はデータ保管部62に指令信号を出力する。これにより、測定部50(センサ部51,データ保管部62)は、新たな作動条件により作動する。
When a command signal for changing the operating conditions is input from the
このように、流体漏れ検出システム100では、油漏れの発生のおそれが低い通常時は、作動頻度が比較的低い作動条件にて測定部50を作動させ、油漏れの兆候が検出されると、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して検出精度を向上させることができる。つまり、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部50を作動させるため、油漏れの検出が効率化される。
As described above, in the fluid
また、測定部50の測定結果には、ノイズ等によって突発的に生じた大きな値が含まれることがある。このような突発的に生じる大きな値に起因して、油漏れの兆候が生じていないにもかかわらず判断部84が油漏れの兆候があると判断する誤検出の可能性がある。
Further, the measurement result of the measuring
よって、判断部84は、条件設定部83による作動条件の変更後においても兆候の検出を継続する。作動条件の変更後、例えば油漏れの兆候が検出されない状態が所定時間継続した場合などには、判断部84は、油漏れの兆候がないと判断する。判断部84が油漏れの兆候がない判断した場合には、条件設定部83は、測定部50の作動条件を元の作動条件に戻すように変更する指令信号をセンサコントローラ60に対して出力する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出効率を向上させることができる。
Therefore, the
また、条件変更処理において、油漏れの兆候を比較兆候検出により検出した場合には、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの両方の作動条件を変更してもよいし、いずれか一方のみの作動条件を変更するものでもよい。
Further, in the condition change process, when the sign of oil leakage is detected by the comparative sign detection, the operating conditions of both the
例えば、第1測定ユニット10aのセンサ部51のサイクル間隔CTと第2測定ユニット10bのセンサ部51のサイクル間隔CTが異なると、同一時刻(言い換えれば、一対の油圧シリンダ1の作動が同一の状態)における両者のデータを比較することができない。よって、比較兆候検出により油漏れの兆候を検出する場合においては、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの両方の作動条件を同じ態様で変更することが望ましい。これによれば、第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの作動条件が互いに同一である状態が維持されるため、互いに同じ時刻での測定結果を比較することができる。したがって、作動条件の変更後にも誤検出を抑制するために継続される比較兆候検出において、油漏れの兆候の検出精度を向上させることができる。
For example, if the cycle interval CT of the
また、例えば、比較兆候検出により油漏れの兆候が検出されると、その後は、兆候の検出方法を比較兆候検出から圧力兆候検出または時間兆候検出に切り換えてもよい。この場合には、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのうち、油漏れの兆候が検出された一方の作動条件のみを変更しても、検出精度が低下することがない。
Further, for example, when a sign of an oil leak is detected by the comparative sign detection, the method of detecting the sign may be switched from the comparative sign detection to the pressure sign detection or the time sign detection. In this case, even if only one of the
次に、本実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the present embodiment will be described.
上記実施形態では、油圧シリンダ1の稼働時間を取得する方法として、センサ部51が測定した温度データから油圧シリンダ1の稼働時間を算出する。これに対し、図7に示すように、コントローラ80は、建設機械の動作情報を取得する情報取得部85をさらに備え、建設機械や油圧シリンダ1の作動情報から稼働時間を取得してもよい。
In the above embodiment, as a method of acquiring the operating time of the
情報取得部85は、建設機械の動作を制御するECU等から、建設機械の走行や油圧シリンダ1の作動状態に関する作動情報を取得する。作動情報としては、例えば、イグニッションスイッチのオン-オフ信号、作業者が建設機械の操作レバーを操作したことで生じる操作信号、油圧シリンダ1の作動を制御する制御バルブのパイロット信号等である。
The
作動情報がイグニッションスイッチのオン-オフ信号である場合を説明すると、情報取得部85は、基準時から判断時までの間において、イグニッションスイッチがオンの状態にある時間を累積する。情報取得部85は、この累積時間を油圧シリンダ1の稼働時間として算出する。そして、判断部84は、上記時間兆候検出と同様に、稼働時間が時間閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断する。この変形例であっても、上記時間兆候検出と同様の作用効果を奏する。なお、この変形例は、圧力兆候検出及び/又は比較兆候検出と組み合わせて実行することが望ましい。これによれば、センサ部51の測定結果と、建設機械や油圧シリンダ1の作動情報という性質が異なる2つのパラメータにより油漏れの兆候が検出されるため、兆候の検出精度を向上させることができる。
Explaining the case where the operation information is an on-off signal of the ignition switch, the
また、上記実施形態では、油圧シリンダ1において油漏れの兆候が検出されると、その油圧シリンダ1に設けられる測定部50の作動条件が変更される。これに対し、流体圧システム101が備える複数の油圧シリンダ1のうち、ある油圧シリンダ1において油漏れの兆候が検出されると、他の油圧シリンダ1に設けられる測定部50の作動条件を変更してもよい。
Further, in the above embodiment, when a sign of oil leakage is detected in the
また、上記実施形態では、センサ部51は、作動油の漏れの検出に用いられる状態量として圧力を測定する。コントローラ80の漏れ判定部82は、センサ部51が測定した圧力に基づいて、作動油の漏れを判定する。これに対し、センサ部51は、圧力以外の状態量を測定し、漏れ判定部82はセンサ部51が測定した状態量に基づき、作動油の漏れを判定するものでもよい。例えば、センサ部51は、検出空間20に導かれる作動油の誘電率を状態量として測定し、漏れ判定部82は、誘電率に基づいて作動油の漏れを判定してもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、測定部50は、圧力及び温度の両方を測定可能な圧力温度センサであるセンサ部51によって、検出空間20の圧力及び温度を測定可能に構成される。測定部50が測定する圧力によって油漏れの判定が行われ、測定部50が測定する圧力及び温度の少なくともいずれか一方によって油漏れの兆候の検出が行われる。これに対し、測定部50は、油漏れを検出するための状態量と、油漏れの兆候を検出するための圧力又は温度のいずれか一方と、を測定可能であれば、任意の構成とすることができる。なお、「測定部50は、状態量と、圧力又は温度のいずれか一方と、を測定する」とは、油漏れの判定と油漏れの兆候の検出とが実行可能なパラメータを測定することを意味するものであり、測定部50が異なる2つのパラメータを測定することを必須とするものではない。例えば、油漏れの検出に圧力を利用し、油漏れの兆候の検出にも圧力を利用する場合には、測定部50(センサ部51)は、少なくとも圧力を検出するものであればよい。つまり、圧力は、油漏れを検出と油漏れの兆候の検出とに共通に利用されてもよい。さらに言えば、油漏れの検出のための状態量と油漏れの兆候のためのパラメータとは、互いに異なることを意味するものではなく、同じパラメータ(例えば圧力)であってもよい。一方、油漏れの兆候を検出するために温度を利用する場合には、測定部50は、温度に加え、油漏れを検出するための状態量(圧力や上記変形例で記載した誘電率等)を測定するように構成される。
Further, in the above embodiment, the measuring
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are obtained.
流体漏れ検出システム100では、測定部50のセンサ部51の測定結果に応じて、測定部50の作動条件が変更される。これにより、油漏れ発生のおそれが低い場合には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム100による検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部50を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出が効率化される。
In the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定部50のバッテリ54の電池残量に基づき、測定部50の作動条件を変更する態様が決定される。これにより、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させて、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出をより一層効率化することができる。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定部50の作動条件が変更された後においても、コントローラ80によって油漏れの兆候の検出が継続される。作動条件が変更されたのち、油漏れの兆候が検出されなくなると、作動条件は、変更前の状態に戻される。このように、流体漏れ検出システム100では、作動条件の変更後も油漏れの兆候を検出し、油漏れの兆候が誤検出であった場合には、作動条件を元に戻すように制御する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出効率を向上させることができる。
Further, in the fluid
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 configurations, actions, and effects of the embodiments of the present invention will be collectively described.
シリンダチューブ2から延出するピストンロッド3と、ピストンロッド3が挿通しシリンダチューブ2に設けられるシリンダヘッド5と、を有する油圧シリンダ1においてピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を通じた作動油の漏れを検出するための流体漏れ検出システム100は、油圧シリンダ1に設けられピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を通じて漏れる作動油の状態量を測定する測定ユニット10と、測定ユニット10の測定結果を取得するコントローラ80と、を備え、測定ユニット10は、シリンダヘッド5に設けられピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を封止するロッドシール11と、ロッドシール11から漏れる作動油が導かれる検出空間20と、検出空間20の作動油の状態量として圧力及び温度の少なくとも一方を所定の作動条件で測定して出力する測定部50と、を有し、測定部50は、検出空間20内の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラ80は、測定部50が測定する圧力に基づき、作動油の漏れを判定する漏れ判定部82と、測定部50の作動条件を変更する条件設定部83と、測定部50の測定結果に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部84と、を有する。
In a
この構成では、測定ユニット10の測定部50が測定する圧力に応じて、測定部50の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニット10を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出が効率化される。
In this configuration, the operating conditions of the measuring
また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、圧力を測定可能に構成され、判断部84は、測定部50の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部84は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部84は、コントローラ80に入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断する。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、判断部84は、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断する。
Further, in the fluid
これらの構成では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。 In these configurations, signs of oil leaks can be detected by comparing pressure data back and forth over time.
また、流体漏れ検出システム100は、測定ユニット10として、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1にそれぞれ設けられる第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bを備え、判断部84は、第1測定ユニット10aの測定結果と、第2測定ユニット10bの測定結果と、を比較する。
Further, the fluid
この構成では、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1の圧力データを比較することで、いずれか一方の油圧シリンダ1に生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。
In this configuration, by comparing the pressure data of a pair of
また、流体漏れ検出システム100では、判断部84により作動条件を変更すると判断されると、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更される。
Further, in the fluid
この構成では、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更されることで、作動条件の変更後においても、同じ油圧シリンダ1の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果の比較が容易になる。
In this configuration, the operating conditions of the
また、流体漏れ検出システム100では、判断部84は、油圧シリンダ1の稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断する。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、温度を測定可能に構成され、判断部84は、測定ユニット10が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間Tdに基づき、稼働時間を算出する。
Further, in the fluid
これらの構成では、ロッドシール11の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。
With these configurations, signs of oil leakage based on the life of the
また、流体漏れ検出システム100では、コントローラ80は、油圧シリンダ1または当該油圧シリンダ1を備える流体圧駆動機械(建設機械)の動作情報を取得する情報取得部85を有し、判断部84は、情報取得部85が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出する。
Further, in the fluid
また、本実施形態では、流体圧駆動機械は、建設機械であり、判断部84は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン-オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出する。
Further, in the present embodiment, the hydraulic pressure drive machine is a construction machine, and the
これらの構成では、センサ部51の測定結果に加え、油圧シリンダ1又は流体圧駆動機械(建設機械)の作動情報に基づき、ロッドシール11の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができるため、油漏れの検出精度を向上させることができる。
In these configurations, in addition to the measurement result of the
また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期SCによって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量である送信容量Dcだけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果をコントローラ80に送信し、条件設定部83は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期SC、及び送信容量Dcの少なくともいずれか一つを変更する。
Further, in the fluid
また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、動力源としてのバッテリ54を有し、条件設定部83は、バッテリ54の電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。
Further, in the fluid
この構成では、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させることができる。
In this configuration, it is possible to improve the accuracy of detecting oil leakage and suppress the decrease in the life of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、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, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiments. do not have.
1…油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、2…シリンダチューブ、3…ピストンロッド、5…シリンダヘッド、8…環状隙間(隙間)、10…測定ユニット、10a…第1測定ユニット10b…第2測定ユニット、11…ロッドシール、50…測定部、54…バッテリ、80…コントローラ、83…条件設定部、84…判断部、85…情報取得部、100…流体漏れ検出システム
1 ... Hydraulic cylinder (fluid pressure cylinder), 2 ... Cylinder tube, 3 ... Piston rod, 5 ... Cylinder head, 8 ... Circular gap (gap), 10 ... Measuring unit, 10a ... First measuring
Claims (11)
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、
前記測定部は、圧力を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする流体漏れ検出システム。 Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a fluid pressure cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube. A fluid leak detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring the state amount of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head.
A controller for acquiring the measurement result of the measurement unit is provided.
The measuring unit is
A rod seal provided on the cylinder head and sealing the gap between the piston rod and the cylinder head,
The detection space where the working fluid leaking from the rod seal is guided,
It has a measuring unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of the measurement result under predetermined operating conditions.
The measuring unit is configured to be capable of measuring at least one of the pressure and the temperature in the detection space.
The controller
A leak determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit, and a leak determination unit.
A condition setting unit that sets the operating conditions of the measurement unit, and a condition setting unit.
It has a determination unit for determining whether or not to change the operating conditions according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measurement unit.
The measuring unit is configured to be able to measure pressure.
The determination unit is a fluid leakage detection system characterized in that it determines a change in operating conditions by comparing pressure data obtained from the measurement results of the measurement unit in time series .
前記判断部は、同一の前記測定サイクル内での時系列的に前後する前記圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項1に記載の流体漏れ検出システム。 The measuring unit measures the pressure every measurement cycle having a predetermined time length and being repeated at a predetermined time interval.
The fluid leakage detection system according to claim 1 , wherein the determination unit compares the pressure data before and after in time series within the same measurement cycle to determine a change in the operating conditions. ..
前記判断部は、前記コントローラに入力された今回の前記測定サイクル内の前記圧力データと、前回以前の前記測定サイクル内の前記圧力データと、を比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の流体漏れ検出システム。 The measuring unit measures the pressure every measurement cycle having a predetermined time length and being repeated at a predetermined time interval.
The determination unit compares the pressure data in the current measurement cycle input to the controller with the pressure data in the measurement cycle before the previous time, and determines a change in the operating conditions. The fluid leak detection system according to claim 1 or 2 .
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、
前記測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の前記流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第1測定ユニット及び第2測定ユニットを備え、
前記判断部は、前記第1測定ユニットの測定結果と、前記第2測定ユニットの測定結果と、を比較することを特徴とする流体漏れ検出システム。 Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a fluid pressure cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube. A fluid leak detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring the state amount of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head.
A controller for acquiring the measurement result of the measurement unit is provided.
The measuring unit is
A rod seal provided on the cylinder head and sealing the gap between the piston rod and the cylinder head,
The detection space where the working fluid leaking from the rod seal is guided,
It has a measuring unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of the measurement result under predetermined operating conditions.
The measuring unit is configured to be capable of measuring at least one of the pressure and the temperature in the detection space.
The controller
A leak determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit, and a leak determination unit.
A condition setting unit that sets the operating conditions of the measurement unit, and a condition setting unit.
It has a determination unit for determining whether or not to change the operating conditions according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measurement unit.
The measuring unit includes a first measuring unit and a second measuring unit provided for each of the pair of fluid pressure cylinders that drive the same driving object.
The determination unit is a fluid leakage detection system characterized in that the measurement result of the first measurement unit and the measurement result of the second measurement unit are compared.
前記第2測定ユニットのそれぞれにおける前記測定部の前記作動条件は、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする請求項5に記載の流体漏れ検出システム。 When the determination unit determines that the operating conditions are to be changed, the operating conditions of the measuring unit in each of the first measuring unit and the second measuring unit are changed to the same conditions. The fluid leak detection system according to claim 5 .
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、
前記測定部は、温度を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間に基づき前記流体圧シリンダの稼働時間を算出し、前記稼働時間に基づいて前記作動条件の変更を判断することを特徴とする流体漏れ検出システム。 Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a fluid pressure cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube. A fluid leak detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring the state amount of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head.
A controller for acquiring the measurement result of the measurement unit is provided.
The measuring unit is
A rod seal provided on the cylinder head and sealing the gap between the piston rod and the cylinder head,
The detection space where the working fluid leaking from the rod seal is guided,
It has a measuring unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of the measurement result under predetermined operating conditions.
The measuring unit is configured to be capable of measuring at least one of the pressure and the temperature in the detection space.
The controller
A leak determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit, and a leak determination unit.
A condition setting unit that sets the operating conditions of the measurement unit, and a condition setting unit.
It has a determination unit for determining whether or not to change the operating conditions according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measurement unit.
The measuring unit is configured to be capable of measuring temperature.
The determination unit calculates the operating time of the fluid pressure cylinder based on the measurement time when the measuring unit measures a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold, and determines the change of the operating condition based on the operating time. Featuring fluid leak detection system.
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、
前記コントローラは、前記流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、
前記判断部は、前記情報取得部が取得した前記動作情報に基づき前記流体圧シリンダの稼働時間を算出し、前記稼働時間に基づいて前記作動条件の変更を判断することを特徴とする流体漏れ検出システム。 Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a fluid pressure cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube. A fluid leak detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring the state amount of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head.
A controller for acquiring the measurement result of the measurement unit is provided.
The measuring unit is
A rod seal provided on the cylinder head and sealing the gap between the piston rod and the cylinder head,
The detection space where the working fluid leaking from the rod seal is guided,
It has a measuring unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of the measurement result under predetermined operating conditions.
The measuring unit is configured to be capable of measuring at least one of the pressure and the temperature in the detection space.
The controller
A leak determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit, and a leak determination unit.
A condition setting unit that sets the operating conditions of the measurement unit, and a condition setting unit.
It has a determination unit for determining whether or not to change the operating conditions according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measurement unit.
The controller has an information acquisition unit that acquires operation information of the fluid pressure cylinder or the fluid pressure drive machine including the fluid pressure cylinder.
The determination unit calculates the operating time of the fluid pressure cylinder based on the operation information acquired by the information acquisition unit, and determines the change of the operating condition based on the operating time. system.
前記判断部は、前記動作情報として前記建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン-オフ信号を取得し、前記イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項8に記載の流体漏れ検出システム。 The fluid pressure drive machine is a construction machine and
The determination unit acquires the on-off signal of the ignition switch for starting the construction machine as the operation information, and calculates the operating time based on the cumulative time during which the ignition switch is turned on. The fluid leak detection system according to claim 8 .
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有し、
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果を前記コントローラに送信し、
前記条件設定部は、前記作動条件として、前記測定サイクルの時間長、前記測定サイクルが繰り返される時間間隔、前記サンプリング周期、及び前記送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする流体漏れ検出システム。 Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a fluid pressure cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube. A fluid leak detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring the state amount of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head.
A controller for acquiring the measurement result of the measurement unit is provided.
The measuring unit is
A rod seal provided on the cylinder head and sealing the gap between the piston rod and the cylinder head,
The detection space where the working fluid leaking from the rod seal is guided,
It has a measuring unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of the measurement result under predetermined operating conditions.
The measuring unit is configured to be capable of measuring at least one of the pressure and the temperature in the detection space.
The controller
A leak determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit, and a leak determination unit.
A condition setting unit that sets the operating conditions of the measurement unit, and a condition setting unit.
It has a determination unit for determining whether or not to change the operating conditions according to at least one of the pressure and the temperature measured by the measurement unit.
The measuring unit measures at least one of pressure and temperature by a predetermined sampling cycle for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and only the transmission capacity as a predetermined data capacity. When at least one of pressure and temperature is measured, the measurement result is transmitted to the controller.
The condition setting unit changes, as the operating condition, at least one of the time length of the measurement cycle, the time interval in which the measurement cycle is repeated, the sampling cycle, and the transmission capacity. Leak detection system.
前記条件設定部は、前記バッテリの電池残量に基づき、前記作動条件を変更する態様を決定する請求項1から10のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。 The measuring unit has a battery as a power source.
The fluid leakage detection system according to any one of claims 1 to 10 , wherein the condition setting unit determines an aspect of changing the operating condition based on the remaining battery level of the battery.
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