(57)【要約】【課題】屋外や工場内などで使用する場合であっても、安定して、かつ、安全に電動油圧ポンプを制御することができる電動油圧ポンプ用無線制御装置及びこれを備えた電動油圧ポンプを提供する。【解決手段】電動油圧ポンプの動作を無線により制御する電動油圧ポンプ用無線制御装置であって、作業者が電動油圧ポンプの操作を行うための手元操作スイッチと、手元操作スイッチから送信された操作信号に基づき、電動油圧ポンプのモーターを制御するモーター制御部及び電動油圧ポンプの圧力開放バルブを制御するバルブ制御部に対して制御信号を送信する無線制御部とを備え、手元操作スイッチと、無線制御部とは、ペアリングを行うことにより無線通信が可能となるように構成され、無線制御部は、手元操作スイッチから操作信号として伸張信号を受信している間に限り、モーター制御部に対して、モーターを稼働させる稼動信号を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動油圧ポンプの動作を無線により制御する電動油圧ポンプ用無線制御装置であって、
作業者が前記電動油圧ポンプの操作を行うための手元操作スイッチと、
前記手元操作スイッチから送信された操作信号に基づき、前記電動油圧ポンプのモーターを制御するモーター制御部及び前記電動油圧ポンプの圧力開放バルブを制御するバルブ制御部に対して制御信号を送信する無線制御部と、
を備え、
前記手元操作スイッチと、前記無線制御部とは、ペアリングを行うことにより無線通信が可能となるように構成され、
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記操作信号として伸張信号を受信している間に限り、前記モーター制御部に対して、前記モーターを稼働させる稼動信号を送信するように構成される、電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【請求項２】
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記伸張信号を受信していない場合に、前記モーター制御部に対して、前記モーターを停止させる停止信号を送信するように構成される、請求項１に記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【請求項３】
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチとの前記ペアリングが解除された場合に、前記モーター制御部に対して、前記モーターを停止させる停止信号を送信するように構成される、請求項１または２に記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【請求項４】
前記バルブ制御部は、前記制御信号として開放信号を受信している間に限り、前記圧力開放バルブが開状態となるように制御するよう構成され、
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記操作信号として収縮信号を受信している間に限り、前記バルブ制御部に対して、前記制御信号として開放信号を送信するように構成される、請求項１から３のいずれかに記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【請求項５】
作動油に油圧を加える油圧ポンプ本体と、
前記油圧ポンプ本体を動作させるモーターと、
前記作動油の油圧を開放するための圧力開放バルブと、
請求項１から４のいずれかに記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置を備える、電動油圧ポンプ。
【請求項６】
前記作動油の油圧が、事前に設定された所定の圧力に達した際に、前記モーターを強制停止させるための強制停止信号を前記モーター制御部に送信する圧力スイッチをさらに備える、請求項５に記載の電動油圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、油圧シリンダなどの油圧駆動装置で用いられる超高圧（７０Ｍｐａ以上）の電動油圧ポンプに関し、特に、無線制御により操作を行うことができる電動油圧ポンプ及び電動油圧ポンプを無線制御により操作するための無線制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧シリンダなどの油圧駆動装置で用いられる超高圧（７０Ｍｐａ以上）の電動油圧ポンプは、操作の安全性や安定性を考慮して、有線で接続された手元操作スイッチによって、動作の制御がなされている。
【０００３】
しかしながら、手元操作スイッチが有線である場合、操作者の動きの自由度が低下してしまう。このため、油圧駆動装置を動作させる際には、油圧駆動装置を直接確認する監視者と、手元操作スイッチによって電動油圧ポンプを操作する操作者が意思疎通を図りながら作業をする必要が生じる場合があった。
【０００４】
また、人間が入ることが困難な場所に設置された油圧駆動装置を動作させるためには、電動油圧ポンプと油圧駆動装置とを接続し作動油で満たされた接続配管を長くするか、電動油圧ポンプと手元操作スイッチとを接続するケーブルを長くする必要がある。このため、装置全体としてのコストが増えるばかりか、取り扱い性が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１５２０３６号公報
【特許文献２】特開２０１８−１８２４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、電動油圧ポンプと手元操作スイッチとを無線で接続することが望まれている。しかしながら、屋外や工場内で使用する場合、例えば、特許文献１に開示されるような単方向通信による無線制御や、IEEE 802.11で規格化される無線ＬＡＮを用いた通信による無線制御では、障害物による電波の遮断や、電磁波ノイズなどによる外乱の発生によって、無線通信が途切れてしまい、安定して使用することができなかった。
【０００７】
これに対して、特許文献２では、２つの周波数帯域の電波を用いて、一方の周波数帯域の電波によって操作対象の機械の制御を行い、他方の周波数帯域の電波によって操作対象の機械の作動状態を取得する双方向通信システムが提案されている。
【０００８】
この双方向通信システムでは、２つの周波数帯域の電波を用いることによって、機械の制御を行う無線通信において通信エラーが発生した場合でも、周波数帯域の異なる電波によって機械の作動状態を監視することで、通信状態を操作側端末で確認することができる。
【０００９】
しかしながら、通信状態が確認できるだけであって、操作対象の機械を安定して、かつ、安全に制御できるものではなく、例えば、重量物を油圧ジャッキによって持ち上げたりするような場合などに、安心して使うことはできない。
【００１０】
本発明では、このような現状に鑑み、例えば、屋外や工場内などで使用する場合であっても、安定して、かつ、安全に電動油圧ポンプを制御することができる電動油圧ポンプ用無線制御装置及びこれを備えた電動油圧ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の、例えば、以下の態様を含む。
【００１２】
電動油圧ポンプの動作を無線により制御する電動油圧ポンプ用無線制御装置であって、
作業者が前記電動油圧ポンプの操作を行うための手元操作スイッチと、
前記手元操作スイッチから送信された操作信号に基づき、前記電動油圧ポンプのモーターを制御するモーター制御部及び前記電動油圧ポンプの圧力開放バルブを制御するバルブ制御部に対して制御信号を送信する無線制御部と、
を備え、
前記手元操作スイッチと、前記無線制御部とは、ペアリングを行うことにより無線通信が可能となるように構成され、
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記操作信号として伸張信号を受信している間に限り、前記モーター制御部に対して、前記モーターを稼働させる稼動信号を送信するように構成される、電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【００１３】
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記伸張信号を受信していない場合に、前記モーター制御部に対して、前記モーターを停止させる停止信号を送信するように構成される、項［１］に記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【００１４】
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチとの前記ペアリングが解除された場合に、前記モーター制御部に対して、前記モーターを停止させる停止信号を送信するように構成される、項［１］または［２］に記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【００１５】
前記バルブ制御部は、前記制御信号として開放信号を受信している間に限り、前記圧力開放バルブが開状態となるように制御するよう構成され、
前記無線制御部は、前記手元操作スイッチから前記操作信号として収縮信号を受信している間に限り、前記バルブ制御部に対して、前記制御信号として開放信号を送信するように構成される、項［１］から［３］のいずれかに記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置。
【００１６】
作動油に油圧を加える油圧ポンプ本体と、
前記油圧ポンプ本体を動作させるモーターと、
前記作動油の油圧を開放するための圧力開放バルブと、
項［１］から［４］のいずれかに記載の電動油圧ポンプ用無線制御装置を備える、電動油圧ポンプ。
【００１７】
前記作動油の油圧が、事前に設定された所定の圧力に達した際に、前記モーターを強制停止させるための強制停止信号を前記モーター制御部に送信する圧力スイッチをさらに備える、項［５］に記載の電動油圧ポンプ。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ペアリングがなされた手元操作スイッチと電動油圧ポンプとが無線通信することになるため、混線などの心配なく、１対１の通信を行うことができる。また、手元操作スイッチからの伸張信号を電動油圧ポンプが受信している間に限り、電動油圧ポンプを稼働させるようにしているため、万が一、障害物による電波の遮断や、電磁波ノイズなどによる外乱の発生によって、無線通信が途切れてしまった場合にも、電動油圧ポンプを停止し、油圧駆動装置の状態が保たれることになる。このため、例えば、単動油圧シリンダ５０を用いた油圧ジャッキとし、重量物を上げる作業を行う場合であっても、意図せずに、重量物が降下するようなことなく、安全性を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の電動油圧ポンプ用無線制御装置を備えた電動油圧ポンプの一例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の電動油圧ポンプ用無線制御装置の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本発明の電動油圧ポンプ用無線制御装置を備えた電動油圧ポンプの一例を示す模式図、図２は、図１の電動油圧ポンプ用無線制御装置の動作を説明するための模式図である。
【００２１】
図１，２に示すように、本実施形態における電動油圧ポンプ１０は、作動油が貯留されるオイルタンク１２と、作動油の吸引及び吐出を行う油圧ポンプ本体１４と、油圧ポンプ本体１４を動作させるモーター１６と、作動油の油圧を検知し所定の圧力で停止信号を出力する圧力スイッチ１８と、作動油の油圧を開放するための圧力開放バルブ２０と、モーター１６及び圧力開放バルブ２０の動作を制御する制御装置２２と、を備えている。
【００２２】
また、図１に示すように、電動油圧ポンプ１０は、接続配管２４を介して、油圧駆動装置である単動油圧シリンダ５０と接続されている。なお、本実施形態においては、油圧駆動装置として、単動油圧シリンダ５０の例として説明するが、複動油圧シリンダであってもよい。
【００２３】
本実施形態における油圧ポンプ本体１４としては、モーター１６によって動作させることができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ギアポンプ、ベーンポンプ、プランジャポンプなどを用いることができる。
【００２４】
モーター１６は、図示しない電源に接続されており、電源から供給される電力によって動作する。このようなモーター１６としては、特に限定されるものではなく、公知のモーターを用いることができる。
【００２５】
モーター１６の稼動によって、油圧ポンプ本体１４は、作動油をオイルタンク１２から接続配管２４の方向に送り出し、これによって、作動油の油圧を上昇させる。これによって、単動油圧シリンダ５０は伸びることになる。
【００２６】
圧力スイッチ１８は、作動油の油圧が、事前に設定された所定の圧力に達した際に、所定の信号を出力するものであれば、特に限定されるものではなく、公知の圧力スイッチ１８を用いることができる。本実施形態においては、圧力スイッチ１８から制御装置２２に強制ＯＦＦ信号を出力するように構成されている。
【００２７】
圧力開放バルブ２０は、例えば、電磁弁などの信号により開閉を制御できる機構を有し、制御装置２２からの信号により、作動油が接続配管２４からオイルタンク１２の方向へと戻っていき、作動油の油圧が開放される。これによって、単動油圧シリンダ５０は、内部に設けられたスプリングなどによって縮むことになる。
【００２８】
制御装置２２は、モーター１６の入切制御を行うモーター制御部２２ａと、圧力開放バルブ２０の開閉制御を行うバルブ制御部２２ｂと、モーター制御部２２ａ及びバルブ制御部２２ｂに対して制御信号を送信する無線制御部２２ｃと、を有する。無線制御部２２ｃは、後述するように、無線接続された手元操作スイッチ３０から送信された操作信号を受信し、この操作信号に基づき、モーター制御部２２ａ及びバルブ制御部２２ｂに制御信号を送信する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、図１，２に示すように、無線制御部２２ｃと手元操作スイッチ３０とによって、電動油圧ポンプ用無線制御装置４０（以下、単に「無線制御装置４０」と言う。）が構成される。
【００３０】
手元操作スイッチ３０は、無線制御部２２ｃと無線通信により接続される。また、手元操作スイッチ３０には、１つ以上のボタン（本実施形態においては、伸張ボタン３２及び収縮ボタン３４）が設けられ、後述するように、各ボタン３２，３４を押下することで、無線制御部２２ｃに操作信号を送信するように構成されている。
【００３１】
このような手元操作スイッチ３０は、例えば、乾電池や二次電池などの電池によって動作するように構成することが好ましい。
【００３２】
手元操作スイッチ３０と無線制御部２２ｃとを接続する無線通信は、例えば、電磁波ノイズなどの外乱による影響が小さく、また、障害物などによって遮断されにくい特性を有する方式であれば、特に限定されるものではないが、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ６６によって規格化された通信方式を用いることが好ましい。
【００３３】
特に、周波数ホッピングなどのスペクトラム拡散通信方式を採用することが好ましい。また、双方向通信方式を採用し、通信状況の確認を可能とすることが好ましい。また、巡回冗長検査により、送受信信号の誤り検出を可能とすることが好ましい。
【００３４】
また、手元操作スイッチ３０と無線制御部２２ｃとは、ペアリングを行うことにより、無線通信が可能となるようにすることが好ましい。このように構成することによって、意図しない油圧駆動装置が稼動してしまうようなことを防止することができる。
【００３５】
このような手元操作スイッチ３０及び無線制御部２２ｃとしては、例えば、株式会社サーキットデザイン製２．４ＧＨｚ帯ワイヤレスリモコンシステムＫＳＲ２．４Ｗ及びＫＳＲ２．４を用いることができる。
【００３６】
無線制御装置４０は、図２に示すように、手元操作スイッチ３０と無線制御部２２ｃとが無線により接続されており、手元操作スイッチ３０に設けられた各ボタン３２，３４の押下により、手元操作スイッチ３０から無線制御部２２ｃに操作信号が送信される。
【００３７】
操作信号を受信した無線制御部２２ｃは、この操作信号に基づき、モーター制御部２２ａ及びバルブ制御部２２ｂに制御信号を送信する。モーター制御部２２ａは、制御信号に基づき、モーター１６の動作を制御することで、油圧ポンプ本体１４が動作する。また、バルブ制御部２２ｂは、制御信号に基づき、圧力開放バルブ２０の開閉を制御する。
【００３８】
具体的には、手元操作スイッチ３０の伸張ボタン３２を押下すると、手元操作スイッチ３０から無線制御部２２ｃに操作信号として伸張信号が送信される。無線制御部２２ｃは伸張信号を受信すると、単動油圧シリンダ５０を伸ばすために、モーター制御部２２ａに制御信号として稼動信号を送信する。これにより、モーター１６が稼動して油圧ポンプ本体１４が動作し、作動油が加圧され、単動油圧シリンダ５０が伸張する。
【００３９】
手元操作スイッチ３０の伸張ボタン３２を離すと、手元操作スイッチ３０からの操作信号が停止する。無線制御部２２ｃは、伸張信号を受信しなくなると、モーター１６を停止させるために、モーター制御部２２ａに制御信号として停止信号を送信する。これにより、モーター１６が停止して油圧ポンプ本体１４も停止する。このとき、作動油に加えられている圧力は保たれることになるため、単動油圧シリンダ５０の状態は維持される。
【００４０】
このように、手元操作スイッチ３０の伸張ボタン３２について、モーメンタリ動作するように構成することで、伸張ボタン３２から手を離すと瞬時に油圧ポンプ本体１４を停止させることができ、安全性を担保することができる。なお、手元操作スイッチ３０の伸張ボタン３２については、オルタネイト動作するように構成しても構わない。  
【００４１】
また、油圧ポンプ本体１４が停止した際に、作動油の油圧が維持され、単動油圧シリンダ５０の状態が維持されるように構成することで、例えば、単動油圧シリンダ５０を用いた油圧ジャッキとし、重量物を上げる作業を行う場合であっても、意図せずに、重量物が降下するようなことなく、安全性を担保することができる。
【００４２】
また、単動油圧シリンダ５０が所定のストロークまで伸びた場合、すなわち、油圧が所定の圧力に達した場合、圧力スイッチ１８は、モーター制御部２２ａに強制停止信号を送信する。モーター制御部２２ａは、強制停止信号を受信した場合、操作信号として伸張信号を受信している場合であっても、モーター１６を停止させ、油圧ポンプ本体１４を停止させる。なお、モーター制御部２２ａは、強制停止信号を受信した場合、モーター１６への通電を停止させることにより、モーター１６を停止させるように構成することが好ましい。
【００４３】
一方で、手元操作スイッチ３０の収縮ボタン３４を押下すると、手元操作スイッチ３０から無線制御部２２ｃに操作信号として収縮信号が送信される。無線制御部２２ｃは、収縮信号を受信すると、単動油圧シリンダ５０を縮めるために、バルブ制御部２２ｂに制御信号として開放信号を送信する。これにより、バルブ制御部２２ｂは、圧力開放バルブ２０を開状態とし、作動油の油圧が開放されて、単動油圧シリンダ５０は収縮することになる。
【００４４】
手元操作スイッチ３０の収縮ボタン３４を離すと、手元操作スイッチ３０からの操作信号が停止する。無線制御部２２ｃは開放信号を受信しなくなると、バルブ制御部２２ｂへの信号の送信を停止する。これにより、バルブ制御部２２ｂは、圧力開放バルブ２０を閉状態とし、作動油の油圧の開放を停止し、単動油圧シリンダ５０の収縮は停止する。
【００４５】
バルブ制御部２２ｂは、制御信号として開放信号を受信している間に限り、圧力開放バルブ２０を開状態となるように制御するよう構成することが好ましい。このように構成することによって、開放信号を受信しない限りは、作動油の油圧が開放されず、単動油圧シリンダ５０は状態が維持されることになり、例えば、単動油圧シリンダ５０を用いた油圧ジャッキとし、重量物を上げる作業を行う場合であっても、意図せずに、重量物が降下するようなことなく、安全性を担保することができる。
【００４６】
このような手元操作スイッチ３０の収縮ボタン３４は、伸張ボタン３２と同様に、モーメンタリ動作するように構成してもよいし、オルタネイト動作するように構成しても構わない。
【００４７】
なお、本実施形態では、手元操作スイッチ３０の収縮ボタン３４を押して、無線制御部２２ｃに操作信号として開放信号を送信している間のみ、圧力開放バルブ２０を開状態とするように構成しているが、手元操作スイッチ３０の収縮ボタン３４を１回押すことで、圧力開放バルブ２０を開状態として、作動油の油圧を初期状態に戻すように構成することもできる。
【００４８】
また、万が一、手元操作スイッチ３０と無線制御部２２ｃとの無線通信が遮断されてしまった場合や、手元操作スイッチ３０の電池が切れてしまった場合など、無線制御部２２ｃと手元操作スイッチ３０とのペアリングが解除されてしまった際には、無線制御部２２ｃは、モーター制御部２２ａに制御信号として停止信号を送信し、さらに、バルブ制御部２２ｂに制御信号として開放信号を送信しないように構成している。このように構成することで、例えば、単動油圧シリンダ５０を用いた油圧ジャッキとし、重量物を上げる作業を行う場合であっても、意図せずに、重量物が降下するようなことなく、安全性を担保することができる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施形態では、油圧駆動装置として単動油圧シリンダを一例として挙げたが、例えば、複動油圧シリンダなどであっても、油圧ポンプの構造及び制御を適宜公知の手段・方法によって変更することで適用可能であるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０      電動油圧ポンプ
１２      オイルタンク
１４      油圧ポンプ本体
１６      モーター
１８      圧力スイッチ
２０      圧力開放バルブ
２２      制御装置
２２ａ    モーター制御部
２２ｂ    バルブ制御部
２２ｃ    無線制御部
２４      接続配管
３０      手元操作スイッチ
３２      伸張ボタン
３４      収縮ボタン
４０      電動油圧ポンプ用無線制御装置
５０      単動油圧シリンダ
【図１】
2020180551.tif 000003
【図２】
2020180551.tif 000004