JP7242330B2 - アタッチメント内発電装置 - Google Patents
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Description
以上の構成により、ブラケット102の旋回機構104を持つ建設機械50(図1参照)のアタッチメント100において、ブラケット102の旋回動作を利用して発電することを特徴とするアタッチメント内発電装置110が得られている。
図5に示すように、旋回機構(図1の104)を持たないアタッチメント200では、旋回を切り替えるための電磁弁(図4の124)は不要であるが、上述したロボット化・AI化に資するために各種センサを搭載するためには、その電源が必要であり、そのためにアタッチメント200の振動を利用して発電するアタッチメント200内の発電装置210を構成した。この発電装置210について述べる。発電装置210は、図6に示すようにバネ212の先端に磁石216を取り付け、この磁石216に対向するコイル218を設置している。アタッチメント200(図5参照)の振動により、バネ212の復元力に抗して磁石216がコイル218に接近・離反することを繰り返すことでコイル218内部の磁界が変化し、同図に電球の点灯で示すように、リード線220に電流が流れる。尚、図示は省略するが、本実施形態に係るアタッチメント200においても、上述した第1の実施形態と同様に、解体用アタッチメント(破砕機)200のブラケット202内部には、発電装置210により発電した電力を一時的に蓄えておくバッテリと、センサによるデータ収集を遠隔操作するための無線送受信機を備えている。
以上の構成により、ブラケット202の旋回機構を持たない建設機械60のアタッチメント200において、アタッチメント200の振動を利用して発電することを特徴とするアタッチメント内発電装置210が得られている。
図7に示すように、旋回機構(図1の104)を持たないアタッチメント300では、旋回を切り替えるための電磁弁(図4の124)は不要であるが、上述したロボット化・AI化に資するために各種センサを搭載するためには、その電源が必要であり、そのために油圧シリンダ312の作動油と周辺大気の温度差を利用して発電することを特徴とするアタッチメント内熱発電装置310を構成した。この熱発電装置310について述べる。熱発電装置310は、図7に示すように、油圧シリンダ312の作動油供給部312Aに一面側(高温側)が接触し、他面側(低温側)は、周辺大気に触れるように設置されている。また、熱発電装置310は、図8に示すように、一面側(高温側)に高温側電極314が設けられ、この高温側電極314に、n型半導体315nを挟んで低温側電極316nが、p型半導体315pを挟んで低温側電極316pが設けられている。これら低温側電極316n、316pは、周辺大気に触れるように設置されていることで、低温側として放熱するように構成されている。かかる構成により、作動油による高温側熱源318と、周辺大気319との温度差が生じることで、n型半導体315nとp型半導体315pにより逆方向の電流が流れるので、同図に電球の点灯で示すように、リード線320に電流が流れる。以上の構成により、ブラケット302の旋回機構を持たない建設機械70のアタッチメント300において、アタッチメント300のアームを開閉させるための油圧シリンダ312の作動油と周辺大気の温度差を利用して発電することを特徴とするアタッチメント内熱発電装置310が得られている。
また、本実施形態に係るアタッチメント内発電装置310では、このバッテリに蓄えた電力により、センサ等を稼働させ、アタッチメント300の稼働状況のデータを取得するようにしている。図9は、本実施形態において、バッテリに蓄えた電力により、センサ等を稼働させ、アタッチメント300の稼働状況のデータを取得する構成を示す図である。即ち、本実施形態に係るアタッチメント300においても、図9に示すように、上述した第1の実施形態と同様に、解体用アタッチメント(破砕機)300のブラケット302内部には、熱電発電装置310により発電した電力を一時的に蓄えておくバッテリ322と、アタッチメント300の稼働状況のデータを送受信するための無線送受信機326を備えている。更に、本実施形態に係るアタッチメント内発電装置310では、このバッテリ322に蓄えた電力により稼働するセンサ328を備えており、このセンサ328の稼働により、アタッチメント300の稼働状況のデータを取得するようにしている。
100、200、300 (アタッチメント) 破砕機、
102、202、302 ブラケット、 104 旋回機構、
106A、106B アーム、 110、210、310 発電装置、
112 油圧モータ、112a 出力軸、114 ピニオンギア、
116、216 磁石、 118A、118B 一対のコイル、120 リード線、
122、322 バッテリ、124 電磁弁、126、326 無線送受信機、
128、328 センサ、 212 バネ、 218 コイル、
220、320 リード線、 312 油圧シリンダ、312A 作動油供給部、
314 高温側電極、315n n型半導体、316n 低温側電極、
315p p型半導体、 316p 低温側電極、 318 高温側熱源、
319 周辺大気、 400 センサ群、 401 目標値、402 制御部、
403 電磁弁、
Claims (3)
- ブラケットの旋回機構を持つ建設機械のアタッチメントであって、前記ブラケットの旋回機構を旋回させることで前記アタッチメントの一対のアームの向きを変え、且つ前記建設機械からの油圧供給路を介して供給される油圧エネルギを用いて前記一対のアームを相互に開閉させる機能を奏する建設機械のアタッチメントにおいて、前記ブラケット内部には、油圧モータが搭載されており、前記油圧モータが駆動されると、前記油圧モータの出力軸の回転はピニオンギアを含む前記旋回機構を介して前記ブラケットを旋回動作させるように構成され、前記油圧モータの出力軸に接続されており、前記油圧モータを駆動して前記ブラケットの旋回動作を行う際に、同時に発電することを特徴とするアタッチメント内発電装置。
- 請求項1に記載のアタッチメント内発電装置において、前記発電装置は、前記油圧モータの出力軸に磁石を取り付け、前記磁石の周囲に一対のコイルを設置し、前記油圧モータの出力軸の回転により前記磁石が回転することで前記磁石のN極とS極が連続的に変化することで前記コイル内部の磁界が変化してリード線を介して電流が流れるように構成されていることを特徴とするアタッチメント内発電装置。
- ブラケットの旋回機構を持つ建設機械のアタッチメントであって、前記ブラケット内部には油圧モータが搭載されており、前記建設機械からの油圧供給路を介して供給される油圧エネルギを用いて前記油圧モータが駆動されることにより前記アタッチメントの一対のアームを相互に開閉させ、或いは前記ブラケットの旋回機構を旋回させる建設機械のアタッチメントにおいて、前記旋回機構における前記油圧モータの油圧配管以外の部分に前記油圧モータとは別個に設けられた発電装置を有し、前記発電装置は、前記油圧モータを駆動して前記ブラケットの旋回動作を行う際に当該旋回動作を利用して発電することを特徴とするアタッチメント内発電装置。
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JP2019026138A JP7242330B2 (ja) | 2019-02-17 | 2019-02-17 | アタッチメント内発電装置 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068226A (ja) | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | 油圧ブレーカ用照明装置およびこれを備える油圧ブレーカ |
JP2014040742A (ja) | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Okada Aiyon Corp | 土木又は建築作業用アタッチメント |
JP2015034601A (ja) | 2013-08-09 | 2015-02-19 | カヤバ工業株式会社 | センサ装置 |
JP2015173521A (ja) | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱電発電ユニット |
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