JPH0624883Y2 - 油圧遠隔制御装置における安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、トラツククレーンや高所作業車などの油圧
装置を電気的に遠隔制御する装置の安全装置に関する。

〔従来の技術〕

トラツククレーンの油圧装置を電気的に遠隔制御する装
置としては、例えば実開昭60−72082号公報の第１図に
示されている電磁方向切換弁と電磁流量制御弁とを併用
するものの他に、比例電磁方向流量制御弁を用いるもの
がある。後者は、上記公報第１図における電磁方向切換
弁の代りに比例電磁方向流量制御弁を用い、そのソレノ
イドにレバー操作量に応じたパルス幅のパルス幅変調信
号が加わるよう構成したもので、上記公報第１図におけ
る電磁流量制御弁に相当するものは存在していない。

上記公報の第１図に示された装置は、電源投入前に操作
レバーを中立位置に戻しておかないと、電源投入と同時
にアクチユエータが作動する危険がある。上記公報に示
されている考案は、この危険を防ぐために、各電磁弁の
ソレノイド付勢回路の電源中に自己保持リレーを設け、
電源投入と同時に自己保持リレーを動作させ、操作レバ
ーの傾きなどによる不所望の信号が現われたときはこの
信号により上記リレーの自己保持を断ち、各ソレノイド
が付勢されてアクチユエータが作動しないようにしたも
のである。なお、電源投入から一定時間を経過すると、
リレーの自己保持は信号によつて断たれないよう構成さ
れているため、正常の動作は支障なく行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記実開昭60−72082号公報に示されている安全装置
は、同公報第１図に示されているような電磁方向切換弁
と電磁流量制御弁とを用いる形式の遠隔制御装置には有
効である。しかし、前述した比例電磁方向流量制御弁を
用いる形式の遠隔制御装置に応用した場合には、必ずし
も有効に動作しない。

その理由は、上記公報第１図の電磁方向切換弁のソレノ
イドに与えられる信号は直流であつて、この直流信号は
安全装置のリレーの自己保持を断つのに利用されている
が、比例電磁方向流量制御弁のソレノイドに与えられる
信号はパルス幅変調されたパルス列であり、操作レバー
の偏傾量が少いときはパルスのデユーテイ比が小さいた
めに、リレーの自己保持を断ち得ないことによる。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記実開昭60−72082号公報に示されてい
る安全装置が、上述のようにデユーテイ比が小さいパル
ス信号では有効に動作しない問題に鑑み、そのようなパ
ルス信号でも確実に動作する安全装置を提供しようとす
るものである。

この考案の技術的手段は、圧力流体源から各アクチユエ
ータへ向う流体給排路中に電磁弁を設け、この電磁弁の
制御用ソレノイドとこのソレノイドの励磁電源線路との
間にスイツチング素子を介在させ、操作部からの電気信
号により上記スイツチング素子の開閉を制御するよう構
成した油圧遠隔制御装置において、電源スイツチと上記
励磁電源線路との間に、電源スイツチの投入に基いてセ
ツトされるフリツプフロツプと、このフリツプフロツプ
のセツト状態によつて付勢され上記励磁電源線路中に介
在する接点を閉成するリレーと、上記制御用ソレノイド
の励磁電流によつて上記フリツプフロツプをリセツトす
るリセツト回路と、上記電源スイツチの投入より一定時
限後に作動して上記フリツプフロツプのリセツトを不能
にするリセツト解除回路とを設けたことことである。

〔作用〕

この手段によれば、電源スイツチを投入すると、操作部
が動作状態に入ると共に、フリツプフロツプがセツトさ
れ、リレーが付勢されてその接点が閉じ、励磁電源線路
も活線状態になる。一方、電源スイツチの投入によつて
それから一定時限後に上記フリツプフロツプのリセツト
を不能にする回路が動作状態に入る。この時限は極めて
短いものであるから、その後に操作部においてレバーを
操作し、その信号によつて電磁弁の制御用ソレノイドに
通電が行われても、フリツプフロツプはセツト状態を維
持し、リレーは消勢されることがないので、アクチユエ
ータの動作に支障を来たさない。

若し、電源スイツチの投入時に操作レバーが傾いていた
とすると、電源投入と殆ど同時に制御用ソレノイドに電
流が流れ始める。すると、遅滞なくリセツト回路が動作
してフリツプフロツプをリセツトするので、リレーを消
勢し、制御用ソレノイドへの通電を断つ。従つて、アク
チユエータが不所望な運動を起こすのを防ぐことができ
る。

〔実施例〕

第１図において、１、２、３は圧力流体源から各アクチ
ユエータへ向う流体の給排路中に設けた比例電磁方向流
量制御弁でそれぞれスプールを(+)方向へ動かすための
ソレノイド1a、2a、3a及び(-)方向へ動かすためのソレノ
イド1b、2b、3bを有する。これらのソレノイド1a、1b、2a、2
b、3a、3bは、それぞれトランジスタ４、５、６、７、
８、９を介して、励磁用電源線路10に接続されている。

11、12、13はポテンシヨメータで、主電源14に電源スイツ
チ15を介して接続されている。各ポテンシヨメータの腕
11a、12a、13aは、常時は中立位置Ｎにあり、操作時には
操作レバー（図示せず）によつて所望量だけ(+)方向ま
たは(-)方向に移動される。16、17、18は検出回路で、各
ポテンシヨメータ腕11a、12a、13aが中立位置にあるとき
は出力を生じないが、(+)側に移動したときは(+)端子に
移動量に応じた出力が現われ、(-)側に移動したときは
(-)端子に移動量に応じた出力が現われる。

19、20、21、22、23、24はパルス幅変調回路で、それぞれ検
出回路16の(+)端子、(-)端子、検出回路17の(+)端子、
(-)端子、検出回路18の(+)端子、(-)端子に接続され、
鋸歯状波発生器25から送られてくる鋸歯状波に基いて、
入力信号の大きさに応じたパルス幅変調波を出力し、そ
れぞれトランジスタ４、５、６、７、８、９のゲートに
送入する。

26はこの考案による安全装置で、各トランジスタ４、
５、６、７、８、９と各ソレノイド1a、1b、2a、2b、3a、3b
との結合点から入力を得て、励磁用電源線路10に介在す
るリレー27の接点27aを制御する。

第２図は、安全装置26の詳細を示す。第２図において、
28は電源スイツチ15と励磁用電源線路10との間に接続さ
れた電圧調整器、29、30、31は電圧調整器28から動作電流
が供給されている演算増幅器、32はトランジスタで、前
述のリレー27のコイルは励磁用電源線路10にトランジス
タ32と直列をなして接続されている。R1〜R14は抵抗、C
1及びC2はコンデンサ、D1〜D7はダイオード、ZDはツエ
ナーダイオード、33は前述のソレノイド1a、1b、2a、2b、3
a、3bに接続されたダイオード・オアゲートである。

上述した安全装置26の動作は、次の通りである。第３図
の(a)のように時刻T0に電源スイツチ15を閉じると、RS
フリツプフロツプを構成している演算増幅器31は、抵抗
R10及びR12によつて決定される(+)入力端子の電圧が、
抵抗R8及びR9によつて決定される(-)入力端子の電圧よ
りも高いこと、及び(-)入力端子にコンデンサC2が接続
されていてその電圧上昇が遅いことによつて、第３図の
(b)のように直ちにセツトされ、高電圧出力を生ずる。
しかし、この時点では、演算増幅器30の出力が低いため
に、トランジスタ32は導通するに至らず、従つてリレー
27は付勢されない。コンデンサC1が抵抗R1を経由して充
電され、その端子電圧がt1時間後の時刻T1に （但し、Ｅは電圧調整器28の出力電圧） を越えると、演算増幅器30の出力は第３図(c)のように
高まり、その結果トランジスタ32が導通し、第３図の
(d)のようにリレー27が付勢されて接点27aは閉成する。
一方、演算増幅器29は、第３図の(e)のように電源スイ
ツチ閉成と同時に高出力状態になるが、それからt2時間
後の時刻T3にコンデンサC1の端子電圧が を越えると、演算増幅器29は低出力状態に変わる。操作
レバーの何れかが電源スイツチ15の閉成前に傾いていた
とすると、パルス幅変調回路19、20、21、22、23、24の何れ
かに第３図の(f)のようにパルス列が現われる。しか
し、時刻T1以前は、リレー27が付勢されず、従つてトラ
ンジスタ４、５、６、７、８、９には動作電流が供給さ
れていないために、ソレノイド1a、1b、2a、2b、3a、3bの何
れにも通電されない。

時刻T1を過ぎ、リレー27が付勢された後の時刻T2に、上
記パルス列によつてトランジスタ４、５、６、７、８、
９の何れかが導通し、ソレノイド1a、1b、2a、2b、3a、3bの
何れかに励磁電流がパルス状に流れ始めると、これに起
因して第３図の(g)のように高電圧のパルスがオアゲー
ト33から安全装置26内に入来する。すると、このパルス
は演算増幅器31の(-)端子に加わり、瞬時にこれを低出
力状態にリセツトする。これにより、リレー27が消勢さ
れる結果、ソレノイド1a、1b、2a、2b、3a、3bへの通電は直
ちに断たれる。なお、抵抗R12よりもR11を充分小さく選
んでいるので、演算増幅器31が低出力状態になると、ダ
イオードD5が導通する。このため、オアゲート33からの
信号が無くなつた後でも(-)端子の方が(+)端子よりも高
い電圧に保たれ、演算増幅器31は低出力状態に保たれ
る。従つて、このような場合には、一旦電源スイツチ15
を切り、操作レバーを中立位置に戻した上で、電源スイ
ツチ15を再投入し、その後にレバー操作を行うことにな
る。

前述した時間t2は極めて短かい時間であるから、アクチ
ユエータを作動させるための正常なレバー操作は、必然
的に時刻T3以後になる。正常な状態でレバー操作を行つ
た場合には、やはりオアゲート33に高電圧の信号が入力
する。しかし、その時点では既に演算増幅器29が低出力
状態になつているので、演算増幅器31の(-)端子の電圧
を上昇させることができない。よつて、演算増幅器31は
高出力状態を維持し続けるので、リレー27は付勢状態を
維持し、ソレノイド1a、1b、2a、2b、3a、3bのうちの所定の
ものを支障なく励磁することができる。

なお、上述の安全装置は、第１図示の比例電磁方向流量
制御弁や、前記実開昭60−72082号公報第１図における
電磁流量制御弁のように、パルス電流によつて励磁され
る電磁弁を使用する装置の他に、前記実開昭60−72082
号公報第１図中の電磁方向切換弁のように、直流電流に
よつて励磁される電磁弁を有する装置にも有効である。
即ち、オアゲート33に流入した直流電流は、パルス電流
の場合と同様に演算増幅器31の(-)端子に加わり、同演
算増幅器をリセツトし、或いはセツト不能にする。

上述の動作を要約すれば、時刻T1からT3までの間にソレ
ノイドに電流が流れ始めたならば、瞬時にしてリレーを
消勢してソレノイドへの通電を断つが、時刻T3を過ぎて
からソレノイドへ電流が流れ始めた場合には、リレーを
消勢することなく通電を継続させるのである。これによ
り、ソレノイドを励磁する電流が直流であるか、パルス
状であるかを問わず、電源スイツチの投入時に起こるア
クチユエータの不所望な運動を防止することができる。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によるときは、アクチユエータ
への流体の給排を制御する電磁弁の形式の如何に拘ら
ず、電源スイツチの投入の瞬間に電磁弁が不所望に作動
してアクチユエータが不測の運動を開始し、これによつ
て事故を発生する事態を、効果的に予防することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を実施した油圧遠隔制御装置のブロツ
ク図、第２図は同実施例における安全装置の回路図、第
３図は第２図の各部における電気信号波形図である。 １〜３…比例電磁方向流量制御弁（電磁弁）、1a、1b、2
a、2b、3a、3b…ソレノイド、４〜９…トランジスタ（スイ
ツチング素子）、11〜13及び16〜24…操作部、15…電源
スイツチ、26…安全装置、27…リレー、29…演算増幅器
（リセツト解除回路）、31…演算増幅器（フリツプフロ
ツプ）、33…オアゲート（リセツト回路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体源から各アクチュエータへ向う流
   体給排路中に電磁弁を設け、この電磁弁の制御用ソレノ
   イドとこのソレノイドの励磁電源線路との間にスイッチ
   ング素子を介在させ、操作部からの電気信号により上記
   スイッチング素子の開閉を制御するよう構成した油圧遠
   隔制御装置において、電源スイッチと上記励磁電源線路
   との間に、電源スイッチの投入に基いてセットされるフ
   リップフロップと、このフリップフロップのセット状態
   によつて付勢され上記励磁電源線路中に介在する接点を
   閉成するリレーと、上記制御用ソレノイドの励磁電流に
   よつて上記フリップフロップをリセットするリセット回
   路と、上記電源スイッチの投入より一定時限後に作動し
   て上記フリップフロップのリセットを不能にするリセッ
   ト解除回路とを設けたことを特徴とする油圧遠隔制御装
   置における安全装置。