KR102426642B1 - 리프팅마그넷 장착 작업기계 - Google Patents

리프팅마그넷 장착 작업기계 Download PDF

Info

Publication number
KR102426642B1
KR102426642B1 KR1020177012643A KR20177012643A KR102426642B1 KR 102426642 B1 KR102426642 B1 KR 102426642B1 KR 1020177012643 A KR1020177012643 A KR 1020177012643A KR 20177012643 A KR20177012643 A KR 20177012643A KR 102426642 B1 KR102426642 B1 KR 102426642B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lifting magnet
controller
urea water
engine
state
Prior art date
Application number
KR1020177012643A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170084080A (ko
Inventor
타카아키 모리모토
요시미쯔 유자와
히로유키 쿠로카와
Original Assignee
스미토모 겐키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 겐키 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 겐키 가부시키가이샤
Publication of KR20170084080A publication Critical patent/KR20170084080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102426642B1 publication Critical patent/KR102426642B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/04Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by magnetic means
    • B66C1/06Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by magnetic means electromagnetic
    • B66C1/08Circuits therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9431Processes characterised by a specific device
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2058Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F01N2610/142Controlling the filling of the tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1814Tank level
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/36Control for minimising NOx emissions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

본 발명의 실시예에 관한 리프팅마그넷 장착 작업기계는, 리프팅마그넷(6)과, 리프팅마그넷(6)을 지지하는 암(5)과, 암(5)을 지지하는 붐(4)과, 붐(4)을 지지하는 상부선회체(3)와, 엔진(11)과, 선택환원촉매시스템(100)과, 리프팅마그넷(6)의 흡착·해제를 제어하는 컨트롤러(30)를 갖는다.

Description

리프팅마그넷 장착 작업기계{Working Machine Equipped with Lifting Magnet}
본 발명은, 리프팅마그넷을 이용하여 작업을 행하는 리프팅마그넷 장착 작업기계에 관한 것이다.
강재 등의 대상물을 운반하거나 이동하거나 하기 위한 작업기계로서 리프팅마그넷 장착 작업기계가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2006-25566호
그러나, 특허문헌 1은, 배기가스 중의 질소산화물(NOx)의 함유량의 억제에 대해서는 언급하고 있지 않다.
이로 인하여, 특허문헌 1의 리프팅마그넷 장착 작업기계는, 배기가스 규제에 충분히 대응하지 못할 우려가 있다.
상술한 것을 감안하여, 배기가스 중의 NOx(질소산화물)의 함유량을 억제할 수 있는 리프팅마그넷 장착 작업기계를 제공하는 것이 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 관한 리프팅마그넷 장착 작업기계는, 리프팅마그넷과, 상기 리프팅마그넷을 지지하는 암과, 상기 암을 지지하는 붐과, 상기 붐을 지지하는 상부선회체와, 엔진과, 선택환원촉매시스템과, 상기 리프팅마그넷의 흡착·해제를 제어하는 컨트롤러를 갖는다.
상술한 수단에 의하여, 배기가스 중의 NOx(질소산화물)의 함유량을 억제할 수 있는 리프팅마그넷 장착 작업기계를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 작업기계의 측면도이다.
도 2는 도 1의 작업기계의 구동계의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 작업기계에 탑재되는 선택환원촉매시스템의 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 1의 작업기계의 상태전이도이다.
도 5는 주의환기단계 이행 시 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 6은 사용제한단계 이행 시 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 작업기계의 측면도이다. 작업기계의 하부주행체(1)에는 선회기구(2)를 개재하여 상부선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에는 리프팅마그넷(6)이 장착되어 있다. 즉, 리프팅마그넷(6)은 암(5)에 의하여 지지되고, 암(5)은 붐(4)에 의하여 지지되며, 붐(4)은 상부선회체(3)에 의하여 지지되고 있다. 붐(4), 암(5), 및 리프팅마그넷(6)은, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 리프팅마그넷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다. 상부선회체(3)에는 캐빈(10)이 마련되어, 내연기관인 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다.
도 2는, 도 1에 나타내는 작업기계의 구동계의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 2에 있어서, 기계적 동력계는 이중선, 고압유압라인은 굵은 실선, 파일럿라인은 파선(破線), 전기제어계는 일점쇄선, 전기구동계는 굵은 점선으로 각각 나타난다.
도 2의 구동계는, 주로, 엔진(11), 얼터네이터(11a), 메인펌프(14), 리프팅마그넷용 유압펌프(14G), 파일럿펌프(15), 컨트롤밸브(17), 조작장치(26), 컨트롤러(30), 및 엔진제어장치(74)로 구성된다.
엔진(11)은, 작업기계의 구동원이며, 예를 들면, 소정의 회전수를 유지하도록 동작하는 디젤엔진이다. 엔진(11)의 출력축은, 얼터네이터(11a), 메인펌프(14), 리프팅마그넷용 유압펌프(14G), 및 파일럿펌프(15)의 입력축의 각각에 접속된다.
메인펌프(14)는, 고압유압라인(16)을 통하여 작동유를 컨트롤밸브(17)에 공급하는 유압펌프이며, 예를 들면, 사판(斜板)식 가변용량형 유압펌프이다.
레귤레이터(14a)는 메인펌프(14)의 토출량을 제어하는 장치이다. 본 실시예에서는, 레귤레이터(14a)는, 메인펌프(14)의 토출압, 컨트롤러(30)로부터의 제어신호 등에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각(斜板傾轉角)을 조정함으로써, 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다.
파일럿펌프(15)는, 파일럿라인(25)을 통하여 조작장치(26)를 포함하는 각종 유압제어기기에 작동유를 공급하기 위한 유압펌프이며, 예를 들면, 고정용량형 유압펌프이다.
컨트롤밸브(17)는, 작업기계에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 예를 들면, 붐실린더(7), 암실린더(8), 리프팅마그넷실린더(9), 주행용 유압모터(1A)(우측용), 주행용 유압모터(1B)(좌측용), 및 선회용 유압모터(2A) 중의 1 또는 복수의 것에 대하여, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 선택적으로 공급한다. 이하의 설명에서는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 리프팅마그넷실린더(9), 주행용 유압모터(1A)(우측용), 주행용 유압모터(1B)(좌측용), 및 선회용 유압모터(2A)를 집합적으로 “유압액추에이터”라고 칭한다.
조작장치(26)는, 조작자가 유압액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 본 실시예에서는, 조작장치(26)는, 파일럿펌프(15)로부터의 작동유를 컨트롤밸브(17) 내에 있는 대응하는 유량제어밸브의 파일럿포트에 공급하여 파일럿압을 생성한다. 구체적으로는, 조작장치(26)는, 선회조작레버, 붐조작레버, 암조작레버, 리프팅마그넷조작레버, 주행용 페달 등을 포함한다. 파일럿압은, 조작장치(26)의 조작내용(예를 들면 조작방향 및 조작량을 포함함)에 따른 압력이다.
압력센서(29)는, 조작장치(26)가 생성하는 파일럿압을 검출한다. 본 실시예에서는, 압력센서(29)는, 조작장치(26)가 생성한 파일럿압을 검출하고, 그 검출값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 컨트롤러(30)는, 압력센서(29)의 출력에 근거하여 조작장치(26)의 각각의 조작내용을 파악한다.
컨트롤러(30)는, 작업기계를 제어하기 위한 제어장치이며, 예를 들면, CPU, RAM, ROM 등을 구비한 컴퓨터로 구성된다. 컨트롤러(30)는 작업기계의 동작이나 기능에 대응하는 프로그램을 ROM으로부터 읽어내고 RAM에 로드하여, 그들 프로그램의 각각에 대응하는 처리를 CPU에 실행시킨다.
리프팅마그넷용 유압펌프(14G)는 고압유압라인(16a)을 통하여 작동유를 리프팅마그넷용 유압모터(60)에 공급하는 펌프이다. 본 실시예에서는, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)는 고정용량형 유압펌프이며, 전환밸브(61)를 통하여 리프팅마그넷용 유압모터(60)에 작동유를 공급한다.
전환밸브(61)는, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)가 토출하는 작동유의 흐름을 전환하는 밸브이다. 본 실시예에서는, 전환밸브(61)는 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 전환되는 전자(電磁)밸브이며, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)와 리프팅마그넷용 유압모터(60)의 사이를 연통시키는 제1 위치와, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)와 리프팅마그넷용 유압모터(60)의 사이를 차단하는 제2 위치를 갖는다.
컨트롤러(30)는, 모드전환스위치(62)가 조작되어 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드로 전환되면, 전환밸브(61)에 대하여 제어신호를 출력하여 전환밸브(61)를 제1 위치로 전환한다. 컨트롤러(30)는, 모드전환스위치(62)가 조작되어 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드 이외로 전환되면, 전환밸브(61)에 대하여 제어신호를 출력하여 전환밸브(61)를 제2 위치로 전환한다. 도 2는, 전환밸브(61)가 제2 위치에 있는 상태를 나타낸다.
모드전환스위치(62)는, 작업기계의 동작모드를 전환하는 스위치이다. 본 실시예에서는, 캐빈(10) 내에 설치되는 로커스위치이다. 조작자는 모드전환스위치(62)를 조작하여 쇼벨모드와 리프팅마그넷모드를 양자택일적으로 전환한다. 쇼벨모드는 작업기계를 쇼벨로서 작동시킬 때의 모드이며, 예를 들면 리프팅마그넷(6) 대신에 버킷이 장착되어 있을 때에 선택된다. 리프팅마그넷모드는 작업기계를 리프팅마그넷 장착 작업기계로서 작동시킬 때의 모드이며, 리프팅마그넷(6)이 암(5)의 선단에 장착되어 있을 때에 선택된다. 컨트롤러(30)는 각종 센서의 출력에 근거하여 작업기계의 동작모드를 자동적으로 전환해도 된다.
리프팅마그넷모드의 경우, 전환밸브(61)는 제1 위치로 설정되고, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)가 토출하는 작동유를 리프팅마그넷용 유압모터(60)에 유입시킨다. 한편, 리프팅마그넷모드 이외의 경우, 전환밸브(61)는 제2 위치로 설정되고, 리프팅마그넷용 유압펌프(14G)가 토출하는 작동유를 리프팅마그넷용 유압모터(60)에 유입시키지 않고 작동유탱크에 유출시킨다.
리프팅마그넷용 유압모터(60)의 회전축은 리프팅마그넷용 발전기(63)의 회전축에 기계적으로 연결되어 있다. 리프팅마그넷용 발전기(63)는, 리프팅마그넷(6)을 여자(勵磁)하기 위한 전력을 생성하는 발전기이다. 본 실시예에서는, 리프팅마그넷용 발전기(63)는 전력제어장치(64)로부터의 제어지령에 따라 동작하는 교류발전기이다.
전력제어장치(64)는 리프팅마그넷(6)을 여자하기 위한 전력의 공급·차단을 제어하는 장치이다. 본 실시예에서는, 전력제어장치(64)는, 컨트롤러(30)로부터의 발전개시지령·발전정지지령에 따라 리프팅마그넷용 발전기(63)에 의한 교류전력의 발전의 개시·정지를 제어한다. 전력제어장치(64)는 리프팅마그넷용 발전기(63)가 발전한 교류전력을 직류전력으로 변환하여 리프팅마그넷(6)에 공급한다. 전력제어장치(64)는 리프팅마그넷(6)에 인가되는 직류전압의 크기를 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작되어 온상태가 되면 전력제어장치(64)에 대하여 흡착지령을 출력한다. 흡착지령을 받은 전력제어장치(64)는, 리프팅마그넷용 발전기(63)가 발전한 교류전력을 직류전력으로 변환하여 리프팅마그넷(6)에 공급하여, 리프팅마그넷(6)을 여자한다. 여자된 리프팅마그넷(6)은 대상물을 흡착가능한 흡착상태가 된다. 이때, 컨트롤러(30)는, 초기값 “0”의 흡착플래그의 값을 “1”로 설정한다. 흡착플래그는, 리프팅마그넷(6)의 흡착상태를 나타내는 플래그이며, 값 “0”이 비흡착상태(해제상태)를 나타내고, 값 “1”이 흡착상태를 나타낸다. 리프팅마그넷(6)의 해제는, 리프팅마그넷(6)으로의 전력공급을 중지하여 리프팅마그넷(6)이 발생시키고 있던 전자력을 소실시키는 동작을 의미한다.
컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷스위치(65)가 오프조작되어 오프상태가 되면 전력제어장치(64)에 대하여 해제지령을 출력한다. 해제지령을 받은 전력제어장치(64)는, 리프팅마그넷용 발전기(63)에 의한 발전을 중지시키고, 흡착상태에 있는 리프팅마그넷(6)을 비흡착상태(해제상태)로 한다. 이때, 컨트롤러(30)는 흡착플래그의 값을 “0”으로 설정한다.
리프팅마그넷스위치(65)는, 리프팅마그넷(6)의 흡착·해제를 전환하는 스위치이다. 본 실시예에서는, 리프팅마그넷스위치(65)는, 선회기구(2), 붐(4), 암(5), 및 리프팅마그넷(6)을 조작하기 위한 좌우 한 쌍의 조작레버 중 적어도 한쪽의 정상부에 마련되는 누름버튼스위치이다. 리프팅마그넷스위치(65)는, 버튼이 압하될 때마다 온상태와 오프상태가 교대로 전환되는 구성이어도 되고, 온조작용 버튼과 오프조작용 버튼이 별개로 준비되는 구성이어도 된다.
이 구성에 의하여, 작업기계는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유에 의하여 유압액추에이터를 동작시키면서, 리프팅마그넷(6)에 의하여 대상물의 흡착, 운반 등의 작업을 행할 수 있다.
연료잔량센서(50a)는, 연료수용량검출부의 일례이며, 연료수용부로서의 연료탱크에 있는 연료의 잔량을 검출한다. 본 실시예에서는, 연료잔량센서(50a)는 검출한 연료의 잔량에 관한 정보를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 구체적으로는, 연료잔량센서(50a)는, 연료탱크 내의 연료의 액면의 변화에 추종하는 플로트와, 플로트의 상하변동량을 저항값으로 변환하는 가변저항(포텐셔미터)으로 구성된다. 이 구성에 의하여, 연료잔량센서(50a)는, 연료의 잔량상태를 무단계로 검출할 수 있다. 연료잔량센서(50a)의 검출방식은, 사용환경 등에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 연료의 잔량상태를 단계적으로 검출할 수 있는 검출방식이 채용되어도 된다.
요소수잔량센서(55a)는, 환원제수용량검출부의 일례이며, 환원제수용부로서의 요소수탱크(55)에 있는 요소수의 잔량을 검출한다. 본 실시예에서는, 요소수잔량센서(55a)는 검출한 요소수의 잔량에 관한 정보를 엔진제어장치(74)에 대하여 출력한다. 엔진제어장치(74)는, 요소수잔량센서(55a)로부터 받은 요소수의 잔량에 관한 정보를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 구체적으로는, 요소수잔량센서(55a)는, 내부에 마그넷이 고정된 플로트와, 다른 높이로 설치되는 복수의 자기구동식 리드스위치로 구성된다. 요소수잔량센서(55a)는, 요소수탱크(55) 내의 요소수의 액면의 변화에 추종하는 플로트의 위치에 대응하는 리드스위치가 도통상태가 되는 것을 이용하여 요소수의 잔량상태를 검출한다. 보다 구체적으로는, 요소수잔량센서(55a)는, 등간격으로 배치된 8개의 리드스위치를 구비한다. 이 구성에 의하여, 요소수잔량센서(55a)는 요소수의 잔량상태를 8단계로 검출할 수 있다. 요소수잔량센서(55a)의 검출방식은, 사용환경, 요소수의 응고점 등에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 요소수의 잔량상태를 무단계로 검출할 수 있는 검출방식이 채용되어도 된다.
화상표시장치(40)는, 각종 정보를 표시하는 장치이다. 본 실시예에서는, 화상표시장치(40)는, 운전석이 마련된 캐빈(10)의 필러에 고정된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 화상표시장치(40)는, 작업기계의 운전상황이나 제어정보를 화상표시부(41)에 표시하여 운전자에게 정보를 제공할 수 있다. 화상표시장치(40)는, 입력부로서의 스위치패널(42)을 포함한다. 운전자는 스위치패널(42)을 이용하여 정보나 지령을 작업기계의 컨트롤러(30)에 입력할 수 있다.
스위치패널(42)은, 각종 하드웨어스위치를 포함하는 패널이다. 본 실시예에서는, 스위치패널(42)은, 하드웨어버튼으로서의 라이트스위치(42a), 와이퍼스위치(42b), 및 윈도와셔스위치(42c)를 포함한다. 라이트스위치(42a)는, 캐빈(10)의 외부에 장착되는 라이트의 점등·소등을 전환하기 위한 스위치이다. 와이퍼스위치(42b)는, 와이퍼의 작동·정지를 전환하기 위한 스위치이다. 윈도와셔스위치(42c)는, 윈도와셔액을 분사하기 위한 스위치이다.
화상표시장치(40)는, 축전지(70)로부터 전력의 공급을 받아 동작한다. 축전지(70)는 얼터네이터(11a)에 의하여 발전한 전력으로 충전된다. 축전지(70)의 전력은, 컨트롤러(30) 및 화상표시장치(40) 이외의 작업기계의 전장품(72) 등에도 공급된다. 엔진(11)의 스타터(11b)는 축전지(70)로부터의 전력으로 구동되어 엔진(11)을 시동한다.
엔진제어장치(74)는, 엔진(11)을 제어하는 장치이다. 본 실시예에서는, 엔진제어장치(74)는, 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터를 수집하여, 수집한 데이터를 컨트롤러(30)에 송신한다. 본 실시예에서는, 엔진제어장치(74)와 컨트롤러(30)는 별체로서 구성되지만, 일체적으로 구성되어도 된다. 예를 들면, 엔진제어장치(74)는, 컨트롤러(30)에 통합되어도 된다.
엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진회전수를 조정하기 위한 다이얼이다. 본 실시예에서는, 엔진회전수조정다이얼(75)은 캐빈(10) 내에 설치되어, 엔진회전수를 4단계로 전환할 수 있도록 한다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진회전수의 설정상태를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, SP모드, H모드, A모드, 및 아이들링모드의 4단계로 엔진회전수를 전환할 수 있도록 한다. 도 2는, 엔진회전수조정다이얼(75)로 H모드가 선택된 상태를 나타낸다.
SP모드는, 작업량을 우선하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 가장 많은 엔진회전수를 이용한다. H모드는, 작업량과 연비를 양립시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 두번째로 많은 엔진회전수를 이용한다. A모드는, 연비를 우선시키면서 저소음으로 작업기계를 가동시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 세번째로 많은 엔진회전수를 이용한다. 아이들링모드는, 엔진을 아이들링상태로 하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 가장 적은 엔진회전수(아이들링회전수)를 이용한다. 엔진(11)은, 엔진회전수조정다이얼(75)로 설정된 회전수모드의 엔진회전수로 일정하게 회전수제어된다.
다음으로 도 3을 참조하여, 도 1의 작업기계에 탑재되는 선택환원촉매시스템(100)에 대하여 설명한다. 다만, 도 3은, 선택환원촉매시스템(100)의 구성예를 나타내는 개략도이다. 선택환원촉매시스템(100)은, 배기가스정화시스템의 일례이며, 엔진(11)으로부터 배출되는 배기가스를 정화한다.
엔진(11)에는, 연료탱크로부터 고압펌프에 의하여 연료가 공급된다. 이 고압연료는 연소실 내에 직접 분사되어 연소한다. 엔진(11) 및 고압펌프 등은, 엔진제어장치(74)에 의하여 제어된다.
엔진(11)으로부터의 배기가스는, 터보차저(80)를 거친 후에 그 하류의 배기관(81)으로 흘려보내져, 선택환원촉매시스템(100)에 의하여 정화처리가 행해진 후, 대기 중에 배출된다.
한편, 에어클리너(82)로부터 흡기관(83) 내에 도입된 흡입공기는, 터보차저(80) 및 인터쿨러(84) 등을 통과하여 엔진(11)에 공급된다.
배기관(81)에는, 배기가스 중의 입자형상물질을 포집하는 디젤파티큘레이트필터(85)와, 배기가스 중의 NOx를 환원제거하기 위한 선택환원촉매(86)가 직렬로 마련되어 있다.
선택환원촉매(86)는, 액체환원제(예를 들면, 요소 또는 암모니아 등)의 공급을 받아 배기가스 중의 NOx를 연속적으로 환원제거한다. 본 실시예에서는 취급의 용이성으로부터 액체환원제로서 요소수(요소수용액)가 이용된다.
배기관(81)에 있어서의 선택환원촉매(86)의 상류측에는, 선택환원촉매(86)에 요소수를 공급하기 위한 요소수분사장치(87)가 마련되어 있다. 요소수분사장치(87)는, 요소수공급라인(88)을 통하여 요소수탱크(55)에 접속되어 있다.
또, 요소수공급라인(88)에는 요소수공급펌프(89)가 마련되고, 요소수탱크(55)와 요소수공급펌프(89)의 사이에는 필터(90)가 마련되어 있다. 요소수탱크(55) 내에 저류된 요소수는, 요소수공급펌프(89)에 의하여 요소수분사장치(87)에 공급되어, 요소수분사장치(87)로부터 배기관(81)에 있어서의 선택환원촉매(86)의 상류위치에 분사된다.
요소수분사장치(87)로부터 분사된 요소수는, 선택환원촉매(86)에 공급된다. 공급된 요소수는, 선택환원촉매(86) 내에 있어서 가수분해되어 암모니아를 생성한다. 이 암모니아가 선택환원촉매(86) 내에서 배기가스에 포함되는 NOx를 환원하고, 이 NOx의 환원반응에 의하여 배기가스의 정화가 행해진다.
제1 NOx센서(91)는, 요소수분사장치(87)의 상류측에 배치되어 있다. 또, 제2 NOx센서(92)는, 선택환원촉매(86)의 하류측에 배치되어 있다. NOx센서(91, 92)는, 각각의 배치위치에 있어서의 배기가스 내의 NOx농도를 검출한다.
요소수탱크(55)에는 요소수잔량센서(55a)가 배치되어 있다. 요소수잔량센서(55a)는, 요소수탱크(55) 내의 요소수잔량을 검출한다.
NOx센서(91, 92), 요소수잔량센서(55a), 요소수분사장치(87), 및 요소수공급펌프(89)는, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)에 접속되어 있다. 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)는, NOx센서(91, 92)에서 검출되는 NOx농도에 근거하여, 요소수분사장치(87) 및 요소수공급펌프(89)에 의하여 적정량의 요소수가 배기관(81) 내에 분사되도록 분사량제어를 행한다.
선택환원촉매시스템컨트롤러(93)는, 요소수잔량센서(55a)로부터 출력되는 요소수잔량에 근거하여, 요소수탱크(55)의 전체 용적에 대한 요소수잔량의 비율(이하, “요소수잔량비”라고 함)을 산출한다. 예를 들면, 요소수잔량비 50%는, 요소수탱크(55)의 용량의 절반의 요소수가 요소수탱크(55) 내에 잔존하고 있는 것을 나타낸다.
선택환원촉매시스템컨트롤러(93)는, 통신수단에 의하여 엔진제어장치(74)와 접속되어 있다. 또, 엔진제어장치(74)는 통신수단에 의하여 컨트롤러(30)에 접속되어 있다. 다만, 본 실시예에서는, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93), 엔진제어장치(74), 및 컨트롤러(30)는 별체로서 구성되지만, 그들 중 적어도 2개는 일체적으로 구성되어도 된다. 예를 들면, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)는, 엔진제어장치(74)에 통합되어도 된다.
선택환원촉매시스템컨트롤러(93)가 갖고 있는 선택환원촉매시스템(100)의 각종 정보는, 컨트롤러(30) 및 엔진제어장치(74)가 공유할 수 있는 구성으로 되어 있다. 엔진제어장치(74), 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)는, 컨트롤러(30)와 마찬가지로, 각각 CPU, RAM, ROM, 입출력포트, 기억장치 등을 포함한다. 엔진제어장치(74)는, 수집한 데이터에 따라 요소수의 분사량을 결정한다. 그리고, 엔진제어장치(74)는, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)를 통하여 요소수분사장치(87)에 대하여 제어신호를 송신하고, 엔진(11)으로부터의 배기가스에 대한 요소수의 분사량을 제어한다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 요소수잔량의 감소에 따라 전이하는 도 1의 작업기계의 동작상태에 대하여 설명한다. 다만, 도 4는, 도 1의 작업기계의 상태전이도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 도 1의 작업기계의 동작상태는 요소수잔량의 감소에 따라 통상단계, 주의환기단계, 및 사용제한단계의 3개의 단계로 전이한다.
통상단계에서는, 작업기계는 요소수잔량에 관한 아무런 제한을 받지 않고 동작한다. 그리고, 요소수잔량이 소정량을 하회하면 작업기계의 동작상태는 통상단계에서 주의환기단계로 전이한다. 본 실시예에서는, 요소수잔량비가 소정값 TH1(예를 들면 5%)을 하회하면 작업기계의 동작상태는 통상단계에서 주의환기단계로 전이한다. 소정값 TH1은 3%에서 10%의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하다.
주의환기단계에서는, 작업기계는 요소수잔량에 관한 소정의 제한을 받으면서 동작한다. 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 요소수잔량비가 소정값 TH1 미만이 된 것을 나타내는 텍스트메시지를 화상표시장치(40)에 표시시킨다. 또, 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷모드에 있어서 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작된 경우이더라도 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않는다. 그 후의 작업에 있어서 요소수부족에 기인하여 엔진회전수를 저감시킬수 밖에 없게 된 경우에 리프팅마그넷(6)이 강제적으로 해제되어 버리는 것을 방지하기 위해서이다. 단, 컨트롤러(30)는, 통상단계에서 주의환기단계로의 전이 시에 리프팅마그넷(6)이 이미 흡착상태에 있는 경우에는 리프팅마그넷(6)을 해제하지 않고 리프팅마그넷(6)을 계속 여자시킨다. 리프팅마그넷(6)이 흡착한 대상물을 낙하시키지 않도록 하기 위해서이다. 이 경우, 컨트롤러(30)는 리프팅마그넷(6)의 해제를 촉구하는 텍스트메시지를 화상표시장치(40)에 표시시켜도 된다. 다만, 컨트롤러(30)는, 통상단계에서 주의환기단계로의 전이 시에 리프팅마그넷(6)을 계속 여자시킨 경우이더라도, 그 후에 리프팅마그넷(6)이 해제된 후에는, 리프팅마그넷모드에 있어서 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작된 경우이더라도 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않는다.
그리고, 주의환기단계의 계속시간이 소정시간 이상이 되거나, 혹은, 요소수잔량비가 소정값 TH2(예를 들면 0%)가 되면, 작업기계의 동작상태는 주의환기단계에서 사용제한단계로 전이한다. 다만, 소정값 TH2는 0%에서 1%의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하다. 또, 요소수가 보급되면 작업기계의 동작상태는 주의환기단계에서 통상단계로 전이한다.
사용제한단계에서는, 작업기계는 요소수잔량에 관한 소정의 추가적인 제한을 받으면서 동작한다. 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 요소수잔량비가 소정값 TH2가 된 것을 나타내는 텍스트메시지를 화상표시장치(40)에 표시시킨다. 또, 엔진제어장치(74)는, 엔진회전수를 소정회전수까지 저감시킨다. 소정회전수는, 리프팅마그넷(6)의 흡착력을 유지할 수 있는 최소한의 회전수여도 되고, 아이들링회전수여도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는 엔진회전수를 저감시켰다는 텍스트메시지를 화상표시장치(40)에 표시시켜도 된다.
단, 컨트롤러(30)는, 주의환기단계에서 사용제한단계로의 전이 시에 리프팅마그넷(6)이 이미 흡착상태에 있는 경우에는 엔진회전수를 저감시키지 않고 현재의 엔진회전수로 엔진(11)의 구동을 계속시킨다. 리프팅마그넷(6)이 강제적으로 해제되어 버리는 것을 방지하며, 나아가서는 리프팅마그넷(6)이 흡착하고 있던 대상물이 낙하해 버리는 것을 방지하기 위해서이다.
구체적으로는, 엔진제어장치(74)는, 엔진회전수를 소정회전수까지 저감시키지만, 엔진회전수를 소정회전수로 저감시킨 후에도 소정횟수(예를 들면 1회)에 한하여 엔진회전수의 증대측으로의 조정을 허용한다. 이하에서는, 엔진제어장치(74)가 엔진회전수를 소정회전수까지 저감시킨 후에 컨트롤러(30)가 엔진회전수를 증대시키는 기능을 “이스케이프기능”이라고 칭한다. 또, 컨트롤러(30)가 이 이스케이프기능을 이용하여 엔진회전수를 증대시킨 후의 작업기계의 동작모드를 “이스케이프모드”라고 칭한다. 엔진제어장치(74)는 엔진회전수의 증대측으로의 조정을 허용하는 시간을 제한해도 된다. 엔진제어장치(74)는 요소수잔량비가 0%가 된 경우에는 이스케이프기능의 실행을 금지해도 된다.
컨트롤러(30)는, 이 이스케이프기능을 이용하여, 엔진회전수가 소정회전수로 저감된 직후에 엔진회전수를 증대시킨다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 엔진회전수를 원래의 회전수로 자동적으로 복귀시키거나, 혹은, 리프팅마그넷(6)의 흡착력을 유지할 수 있는 회전수까지 자동적으로 증대시킨다. 그리고, 요소수부족에 기인하는 배기가스 내의 NOx의 증대를 방지하기 위한 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 무효로 한다. 이 경우, 컨트롤러(30)는 리프팅마그넷(6)의 조기의 해제를 촉구하는 텍스트메시지를 화상표시장치(40)에 표시시켜도 된다. 다만, 리프팅마그넷(6)의 흡착력을 유지할 수 있는 회전수는 리프팅마그넷(6)의 사양값으로부터 도출되는 값이며, 본 실시예에서는 ROM 등에 미리 기억되어 있다.
또, 컨트롤러(30)는, 주의환기단계에서 사용제한단계로의 전이 시에 엔진회전수의 저감을 무효로 하여 리프팅마그넷(6)을 계속 여자시킨 경우이더라도, 그 후 리프팅마그넷(6)이 해제된 후에는 엔진회전수를 저감시킨다. 또, 리프팅마그넷모드에 있어서 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작된 경우이더라도 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않도록 한다. 요소수가 보급되면 작업기계의 동작상태는 사용제한단계에서 통상단계로 전이한다.
다음으로 도 5를 참조하여, 통상단계에서 주의환기단계로의 이행 시에 있어서의 처리(이하, “주의환기단계 이행 시 처리”라고 함)에 대하여 설명한다. 다만, 도 5는 주의환기단계 이행 시 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 컨트롤러(30)는, 소정의 제어주기로 반복하여 이 주의환기단계 이행 시 처리를 실행한다.
먼저, 컨트롤러(30)는, 요소수잔량비가 소정값 TH1을 하회했는지 판정한다(스텝 S1). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 요소수잔량센서(55a)의 출력에 근거하여 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)가 산출한 요소수잔량비와 ROM 등에 미리 설정된 소정값 TH1(예를 들면 5%)을 비교한다.
요소수잔량비가 소정값 TH1 이상이라고 판정한 경우(스텝 S1의 NO), 컨트롤러(30)는 리프팅마그넷(6)의 여자를 금지하지 않고 금번의 주의환기단계 이행 시 처리를 종료한다.
요소수잔량비가 소정값 TH1 미만이라고 판정한 경우(스텝 S1의 YES), 컨트롤러(30)는 작업기계의 운전자의 주의를 환기한다(스텝 S2). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는 화상표시장치(40)에 대하여 제어지령을 출력하고, 요소수잔량비가 소정값 TH1을 하회한 것을 나타내는 텍스트메시지를 화상표시부(41)에 표시시킨다. 그리고, 작업기계의 운전자에게 요소수의 보급을 촉구하도록 한다. 컨트롤러(30)는, 화상표시부(41)에서의 텍스트메시지의 표시에 더하거나 혹은 그 대신에 차재스피커 등으로부터 음성메시지를 음성출력시켜도 되고, 잔량경보램프 등을 점등시켜도 되며, 경고버저 등을 울려도 된다.
그 후, 컨트롤러(30)는, 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드인지를 판정한다(스텝 S3). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 모드전환스위치(62)의 출력에 근거하여 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드인지 쇼벨모드인지를 판정한다.
작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드가 아니라고 판정한 경우(스텝 S3의 NO), 컨트롤러(30)는 흡착금지제한을 개시한다(스텝 S4).
흡착금지제한은, 리프팅마그넷(6)의 여자(리프팅마그넷(6)에 의한 대상물의 흡착)를 금지하는 기능이다. 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 흡착금지제한을 개시한 경우에는 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작되었을 때이더라도 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않도록 한다. 컨트롤러(30)는 흡착금지제한을 일단 개시한 경우에는 요소수가 보급될 때까지는 흡착금지제한을 해제하지 않는다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 흡착금지제한을 개시시킨 경우, 초기값 “0”의 흡착금지플래그의 값을 “1”로 설정한다. 흡착금지플래그는, 흡착금지제한이 개시되었는지 여부를 나타내는 플래그이며, 값 “0”이 비개시상태(흡착금지제한이 개시되어 있지 않은 상태)를 나타내고, 값 “1”이 개시상태(흡착금지제한이 개시된 상태)를 나타낸다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 전력제어장치(64)에 대하여 발전개시지령을 출력할 때에 흡착금지플래그의 값을 참조하여, 값이 “0”이면 발전개시지령을 출력하고, 값이 “1”이면 발전개시지령을 출력하지 않도록 한다.
또, 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드라고 판정한 경우(스텝 S3의 YES), 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있는지를 판정한다(스텝 S5).
리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않다고 판정한 경우(스텝 S5의 NO), 컨트롤러(30)는 흡착금지제한을 개시한다(스텝 S4). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷스위치(65)의 출력에 근거하여 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않은, 즉 비흡착상태에 있다고 판정한 경우(스텝 S5의 NO), 흡착금지제한을 개시한다. 그리고, 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작되었을 때이더라도 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않도록 한다. 그 후의 작업에 있어서 요소수부족에 기인하여 엔진회전수를 저감시킬 수밖에 없게 된 경우에 리프팅마그넷(6)이 강제적으로 해제되어 버리는 것을 방지하기 위해서이다. 다만, 이하에서는, 이 상태에 있는 작업기계의 동작모드를 “리프팅마그넷해제모드”라고 칭한다.
한편, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있다고 판정한 경우(스텝 S5의 YES), 컨트롤러(30)는 흡착금지제한을 개시하지 않고 금번의 주의환기단계 이행 시 처리를 종료한다. 흡착 중의 대상물의 낙하를 방지하기 위해서이다. 다만, 이하에서는, 이 상태에 있는 작업기계의 동작모드를 “흡착낙하방지모드”라고 칭한다.
또, 흡착낙하방지모드에 있어서 리프팅마그넷(6)의 해제가 행해지면, 컨트롤러(30)는 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않다고 판정하고, 그 시점에서 흡착금지제한을 개시하여 작업기계의 동작모드를 리프팅마그넷해제모드로 이행시킨다.
상술한 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 선택환원촉매시스템(100)에서 이용하는 요소수탱크(55)의 상태(예를 들면 요소수의 잔량)에 따라 리프팅마그넷(6)의 제어상태를 변화시킨다.
이상의 구성에 의하여, 도 1의 작업기계는, 선택환원촉매(86)에 의하여 배기가스 중의 NOx를 환원제거한다. 이로 인하여, 배기가스 중의 NOx(질소산화물)의 함유량을 억제할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 요소수부족에 기인하여 흡착금지제한이 개시되는 경우이더라도, 리프팅마그넷(6)이 대상물을 흡착하고 있는 도중이면, 흡착금지제한이 개시되지 않도록 한다. 이로 인하여, 컨트롤러(30)는, 요소수부족에 기인하는 흡착금지제한의 개시에 의하여 리프팅마그넷용 발전기(63)의 출력이 저하되어 리프팅마그넷(6)의 자력이 저하 혹은 소실되어 버리는 것을 방지할 수 있고, 나아가서는 리프팅마그넷(6)이 흡착하고 있던 대상물이 낙하해 버리는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 도 6을 참조하여, 주의환기단계에서 사용제한단계로의 이행 시에 있어서의 처리(이하, “사용제한단계 이행 시 처리”라고 함)에 대하여 설명한다. 다만, 도 6은 사용제한단계 이행 시 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 컨트롤러(30)는, 소정의 제어주기로 반복하여 이 사용제한단계 이행 시 처리를 실행한다.
먼저, 컨트롤러(30)는, 주의환기단계의 계속시간이 소정시간 이상이 되었는지를 판정한다(스텝 S11). 다만, 컨트롤러(30)는, 주의환기단계의 계속시간이 소정시간 이상이 되었는지를 판정하는 대신에, 요소수잔량비가 소정값 TH2가 되었는지를 판정해도 된다.
주의환기단계의 계속시간이 소정시간 미만이라고 판정한 경우(스텝 S11의 NO), 컨트롤러(30)는 엔진회전수를 저감시키지 않고 이번 사용제한단계 이행 시 처리를 종료한다.
주의환기단계의 계속시간이 소정시간 이상이 되었다고 판정한 경우(스텝 S11의 YES), 컨트롤러(30)는 경고를 출력한다(스텝 S12). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는 화상표시장치(40)에 대하여 제어지령을 출력하여, 요소수잔량이 거의 없어진 것을 나타내는 텍스트메시지를 화상표시부(41)에 표시시킨다. 그리고, 작업기계의 운전자에게 요소수의 조기보급을 촉구하도록 한다. 다만, 컨트롤러(30)는, 화상표시부(41)에서의 텍스트메시지의 표시에 더하거나 혹은 그 대신에 차재스피커 등으로부터 음성 메시지를 음성출력시켜도 된다.
그 후, 컨트롤러(30)는, 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드인지를 판정한다(스텝 S13). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 모드전환스위치(62)의 출력에 근거하여 작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드인지 쇼벨모드인지를 판정한다.
작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드가 아니라고 판정한 경우(스텝 S13의 NO), 컨트롤러(30)는 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 받아들인다(스텝 S14). 구체적으로는, 엔진제어장치(74)는, 주의환기단계의 계속시간이 소정시간을 상회한 경우, 컨트롤러(30)에 의한 제어와는 관계없이 엔진회전수를 강제적으로 저감시킨다. 컨트롤러(30)는, 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감에 대하여 아무런 처리도 실행하지 않는다. 또, 엔진제어장치(74)는, 엔진회전수를 일단 저감시킨 경우에는, 요소수가 보급될 때까지는 엔진회전수의 증대를 금지한다.
작업기계의 동작모드가 리프팅마그넷모드라고 판정한 경우(스텝 S13의 YES), 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있는지를 판정한다(스텝 S15).
그리고, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않다고 판정한 경우(스텝 S15의 NO), 컨트롤러(30)는 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 받아들인다(스텝 S14). 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷스위치(65)의 출력에 근거하여 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않은, 즉 비흡착상태에 있다고 판정한 경우(스텝 S15의 NO), 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 받아들인다. 다만, 이하에서는, 이 상태에 있는 작업기계의 동작모드를 “사용제한모드”라고 칭한다. 엔진회전수의 저감에 의하여 메인펌프(14)가 소비가능한 흡수마력이 제한되기 때문이다. 사용제한모드에서는, 리프팅마그넷스위치(65)가 온조작된 경우이더라도 컨트롤러(30)는 리프팅마그넷(6)을 여자시키지 않는다. 그 후의 작업에 있어서 요소수부족에 기인하여 엔진회전수를 저감시킬 수밖에 없게 된 경우에 리프팅마그넷(6)이 강제적으로 해제되어 버리는 것을 방지하기 위해서이며, 나아가서는 리프팅마그넷(6)이 흡착하고 있던 대상물이 낙하해 버리는 것을 방지하기 위해서이다.
한편, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있다고 판정한 경우(스텝 S15의 YES), 컨트롤러(30)는 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 무효화한다(스텝 S16). 흡착 중의 대상물의 낙하를 방지하기 위해서이다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 엔진제어장치(74)에 의하여 엔진회전수가 소정회전수로 저감된 직후에 엔진회전수를 원래의 회전수로 복귀시키고, 엔진제어장치(74)에 의한 엔진회전수의 저감을 무효화한다. 이때, 작업기계의 동작모드는 “이스케이프모드”로 되어 있다.
이스케이프모드에 있어서 리프팅마그넷(6)의 해제가 행해지면, 컨트롤러(30)는, 리프팅마그넷(6)이 흡착상태에 있지 않다고 판정하여, 그 시점에서 작업기계의 동작모드를 이스케이프모드에서 사용제한모드로 이행시킨다. 그 결과, 엔진제어장치(74)는 엔진회전수를 소정회전수까지 저감시킨다. NOx의 배출량을 억제하기 위해서이며, 또, 작업기계를 계속 운전시키지 않도록 하기 위해서이다.
상술한 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 선택환원촉매시스템(100)에서 이용하는 요소수탱크(55)의 상태(예를 들면 요소수의 잔량이 소정값 TH1 미만인 상태의 계속시간)에 따라 리프팅마그넷(6)의 제어상태를 변화시킨다.
이상의 구성에 의하여, 도 1의 작업기계는, 선택환원촉매(86)에 의하여 배기가스 중의 NOx를 환원제거한다. 이로 인하여, 배기가스 중에 포함되는 NOx(질소산화물)의 배출량을 억제할 수 있다.
또, 컨트롤러(30)는, 요소수부족에 기인하는 엔진(11)의 출력제한(엔진회전수의 저감)이 엔진제어장치(74)에 의하여 실시되는 경우이더라도, 리프팅마그넷(6)이 대상물을 흡착하고 있는 도중이면 엔진회전수의 저감이 실시되지 않도록 한다. 이로 인하여, 컨트롤러(30)는, 요소수부족에 기인하는 엔진회전수의 저감에 의하여 리프팅마그넷용 발전기(63)의 출력이 저하되어 리프팅마그넷(6)의 자력이 저하 혹은 소실되어 버리는 것을 방지할 수 있고, 나아가서는 리프팅마그넷(6)이 흡착하고 있던 대상물이 낙하해 버리는 것을 방지할 수 있다.
또, 컨트롤러(30)는, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93)에 의한 요소수잔량의 감시 및 엔진제어장치(74)에 의한 엔진(11)의 출력제한에 우선하여 엔진회전수의 저감을 무효화한다. 이로 인하여, 선택환원촉매시스템컨트롤러(93) 및 엔진제어장치(74)가 독자적인 기능을 실시하는 경우이더라도, 리프팅마그넷(6)이 대상물을 흡착하고 있는 도중에 리프팅마그넷용 발전기(63)의 출력이 저하되어 리프팅마그넷(6)의 자력이 저하 혹은 소실되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 상술한 실시예에 다양한 변형 및 치환을 더할 수 있다.
예를 들면, 상술한 실시예에 있어서, 컨트롤러(30)는, 요소수잔량비가 소정값 TH1을 하회한 경우에 흡착금지제한을 개시시킬지 여부를 판단하거나, 혹은, 주의환기단계의 계속시간이 소정시간 이상이 된 경우에 엔진회전수의 저감을 무효화할지 여부를 판단한다. 그러나, 본 발명은 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 각종 센서의 출력에 근거하여 요소수의 품질을 검출하고, 요소수의 품질이상을 검출한 경우에 흡착금지제한을 개시시킬지 여부를 판단해도 된다. 마찬가지로, 컨트롤러(30)는, 요소수의 품질이상을 검출한 경우에 엔진회전수의 저감을 무효화할지 여부를 판단해도 된다.
또, 본원은, 2014년 11월 10일에 출원한 일본 특허출원 2014-228405호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허 출원의 전체 내용을 본원의 참조에 의하여 원용한다.
1: 하부주행체
1A, 1B: 주행용 유압모터
2: 선회기구
2A: 선회용 유압모터
3: 상부선회체
4: 붐
5: 암
6: 리프팅마그넷
7: 붐실린더
8: 암실린더
9: 리프팅마그넷실린더
10: 캐빈
11: 엔진
11a: 얼터네이터
11b: 스타터
14: 메인펌프
14a: 레귤레이터
14G: 리프팅마그넷용 유압펌프
15: 파일럿펌프
16, 16a: 고압유압라인
17: 컨트롤밸브
25: 파일럿라인
26: 조작장치
29: 압력센서
30: 컨트롤러
40: 화상표시장치
41: 화상표시부
42: 스위치패널
42a: 라이트스위치
42b: 와이퍼스위치
42c: 윈도와셔스위치
50a: 연료잔량센서
55: 요소수탱크
55a: 요소수잔량센서
60: 리프팅마그넷용 유압모터
61: 전환밸브
62: 모드전환스위치
63: 리프팅마그넷용 발전기
64: 전력제어장치
65: 리프팅마그넷스위치
70: 축전지
72: 전장품
74: 엔진제어장치
75: 엔진회전수조정다이얼
80: 터보차저
81: 배기관
82: 에어클리너
83: 흡기관
84: 인터쿨러
85: 디젤파티큘레이트필터
86: 선택환원촉매
87: 요소수분사장치
88: 요소수공급라인
89: 요소수공급펌프
90: 필터
91, 92: NOx센서
93: 선택환원촉매시스템컨트롤러

Claims (10)

  1. 리프팅마그넷과,
    상기 리프팅마그넷을 지지하는 암과,
    상기 암을 지지하는 붐과,
    상기 붐을 지지하는 상부선회체와,
    엔진과,
    선택환원촉매시스템과,
    상기 리프팅마그넷의 흡착·해제를 제어하는 컨트롤러를 갖고,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량의 상태와 상기 리프팅마그넷의 흡착·해제에 따라 상기 리프팅마그넷을 제어하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회한 후에 상기 리프팅마그넷이 흡착상태에 있다고 판단한 경우에 상기 리프팅마그넷의 흡착상태를 유지하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회한 후에 상기 리프팅마그넷이 해제상태에 있다고 판단한 경우에 상기 리프팅마그넷의 여자를 금지하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회한 후에, 상기 엔진의 회전수를, 상기 리프팅마그넷의 흡착력을 유지할 수 있는 회전수로 하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회한 후에 상기 리프팅마그넷이 흡착상태에 있다고 판단한 경우에 상기 리프팅마그넷의 흡착상태를 유지하고, 그 후에 상기 리프팅마그넷이 해제상태에 있다고 판단한 경우에 상기 엔진의 회전수를 아이들링회전수로 하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회하고 또한 상기 리프팅마그넷이 해제상태에 있다고 판단한 경우에 상기 리프팅마그넷의 여자를 금지하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회하였을 때의 상기 리프팅마그넷이 흡착상태에 있는지 해제상태에 있는지에 따라서 상기 리프팅마그넷을 제어하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량의 상태에 따라서 상기 엔진의 회전수를 제어하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 선택환원촉매시스템에서 이용하는 요소수의 잔량이 소정량을 하회하였을 때의 상기 리프팅마그넷이 흡착상태에 있는지 해제상태에 있는지에 따라서 상기 엔진의 회전수를 제어하는, 리프팅마그넷 장착 작업기계.
  10. 삭제
KR1020177012643A 2014-11-10 2015-11-09 리프팅마그넷 장착 작업기계 KR102426642B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014228405 2014-11-10
JPJP-P-2014-228405 2014-11-10
PCT/JP2015/081494 WO2016076271A1 (ja) 2014-11-10 2015-11-09 リフティングマグネット付き作業機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170084080A KR20170084080A (ko) 2017-07-19
KR102426642B1 true KR102426642B1 (ko) 2022-07-27

Family

ID=55954356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177012643A KR102426642B1 (ko) 2014-11-10 2015-11-09 리프팅마그넷 장착 작업기계

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10604382B2 (ko)
EP (1) EP3219657B1 (ko)
JP (1) JP6502379B2 (ko)
KR (1) KR102426642B1 (ko)
CN (1) CN107001006B (ko)
WO (1) WO2016076271A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10308108B2 (en) 2015-03-30 2019-06-04 Kubota Corporation Working machine
JP6743559B2 (ja) * 2016-08-02 2020-08-19 コベルコ建機株式会社 リフティングマグネットの制御装置
JP6731893B2 (ja) * 2017-07-31 2020-07-29 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両
US10831190B2 (en) 2017-08-22 2020-11-10 Huawei Technologies Co., Ltd. System, method, and processor-readable medium for autonomous vehicle reliability assessment
KR20210036349A (ko) 2018-07-27 2021-04-02 스미토모 겐키 가부시키가이샤 작업기계
JP7130607B2 (ja) * 2019-06-28 2022-09-05 日立建機株式会社 作業機械
KR20220037409A (ko) * 2019-07-29 2022-03-24 스미토모 겐키 가부시키가이샤 쇼벨
CN113602949B (zh) * 2021-10-11 2021-12-14 新乡市恒德机电有限公司 一种精密零件提升转运输送装置及提升转运输送方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006219272A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd リフティングマグネットを備えた作業機械
JP2007050962A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Kobelco Contstruction Machinery Ltd アクチュエータの制御装置及びこれを備えた作業機械
JP2007076816A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン制御装置
JP2013160104A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械の排ガス浄化装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5245906B2 (ko) * 1971-12-13 1977-11-19
JP4192123B2 (ja) 2004-07-09 2008-12-03 住友建機製造株式会社 リフティングマグネット装置の発電回路
JP2007045615A (ja) 2005-08-12 2007-02-22 Kobelco Contstruction Machinery Ltd リフティングマグネットの制御装置及びこれを備えた作業機械
US8316636B2 (en) * 2006-06-01 2012-11-27 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust gas purifier of construction machine
JP2008128072A (ja) 2006-11-20 2008-06-05 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd リフティングマグネット付作業機械のエンジン制御装置
JP5160814B2 (ja) * 2007-05-31 2013-03-13 日立建機株式会社 建設機械
EP2374944B1 (en) 2008-12-01 2018-09-05 Sumitomo Heavy Industries, LTD. Hybrid construction machine
JP4949457B2 (ja) 2008-12-01 2012-06-06 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド型建設機械
JP5658075B2 (ja) * 2011-04-15 2015-01-21 日立建機株式会社 作業機の排気浄化システム
JP5839471B2 (ja) 2012-02-01 2016-01-06 住友建機株式会社 建設機械の排ガス浄化装置
JP2014125794A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械及びその制御方法
JP6245611B2 (ja) * 2014-04-18 2017-12-13 キャタピラー エス エー アール エル 制御装置および作業機械

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006219272A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd リフティングマグネットを備えた作業機械
JP2007050962A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Kobelco Contstruction Machinery Ltd アクチュエータの制御装置及びこれを備えた作業機械
JP2007076816A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン制御装置
JP2013160104A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械の排ガス浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10604382B2 (en) 2020-03-31
KR20170084080A (ko) 2017-07-19
US20170240387A1 (en) 2017-08-24
EP3219657A1 (en) 2017-09-20
WO2016076271A1 (ja) 2016-05-19
EP3219657B1 (en) 2019-06-12
JP6502379B2 (ja) 2019-04-17
EP3219657A4 (en) 2017-10-25
CN107001006B (zh) 2019-08-06
CN107001006A (zh) 2017-08-01
JPWO2016076271A1 (ja) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102426642B1 (ko) 리프팅마그넷 장착 작업기계
KR101926893B1 (ko) 유압 작업 기계
US9758946B2 (en) Work vehicle
KR101891376B1 (ko) 건설 기계
KR101992860B1 (ko) 건설 기계
WO2012172951A1 (ja) 建設機械
JP2012246631A5 (ko)
US9121159B2 (en) Construction machine and method for reporting quality of driving operations of construction machine
JP5839471B2 (ja) 建設機械の排ガス浄化装置
KR101850807B1 (ko) 건설 기계
JP6403332B2 (ja) 作業車両
JP2009243449A (ja) 過給機制御装置
JP2007076816A (ja) 建設機械のエンジン制御装置
KR20080044647A (ko) 지게차의 엔진 제어장치
JP2014139439A (ja) 油圧ショベル

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant