(57)【要約】【課題】  電磁石で被吸着物を吸着するリフティングマグネット装置において、吸着開始時の吸着力を向上させると共に、長時間作業を行う場合に、コイルの温度が向上して吸着力が低下してしまうことを防止する。【解決手段】  リフティングマグネット装置１のマグネット８を、第一コイル８ａと第二コイル８ｂとを並列接続して形成すると共に、吸着開始から予め設定される設定時間のあいだは第一、第二の両方のコイルを励磁し、設定時間経過後は何れか一方のコイルのみを励磁するように構成すると共に、設定時間経過後に励磁されるコイルとして、第一、第二コイルを交互に用いるように構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石で被吸着物を吸着するリフティングマグネット装置において、該リフティングマグネット装置の電磁石のコイルを、第一コイルおよび第二コイルを並列接続して形成すると共に、吸着開始から予め設定される設定時間のあいだは第一、第二の両方のコイルを励磁し、設定時間経過後は何れか一方のコイルを励磁する制御装置を設けたことを特徴とするリフティングマグネット装置。
【請求項２】
請求項１において、吸着開始から設定時間経過後に励磁されるコイルとして、第一、第二コイルを交互に用いることを特徴とするリフティングマグネット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に装着されるリフティングマグネット装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の作業機械に、電磁石で被吸着物を吸着するリフティングマグネット装置を装着して、スクラップや鉄材等の被吸着物の分別や運搬等の作業を行うことがある。この様なリフティングマグネット装置の電磁石は、強力な吸着力を得るために、大容量のコイルおよび鉄芯が用いられると共に大きな電力を必要とするが、該電磁石への電力供給方式として、従来、作業機械に搭載されるバッテリ電源から電磁石に直接電力供給されるように構成されたバッテリ方式、あるいは、専用の油圧モータで駆動される発電機から電磁石に電力供給されるように構成した油圧発電方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−７１０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記リフティングマグネット装置において、電磁石で被吸着物を吸着するにあたり、吸着開始時は被吸着物を吸引する（引き付ける）ため強い磁力を必要とするが、被吸着物が一旦電磁石に吸着された以降は、磁力が下がっても吸着状態を保持することができる。このため、吸着開始時に多くの被吸着物を吸引できるよう電磁石への供給電力を大きく設定すると、被吸着物が一旦電磁石に吸着された以降も大きな電力を消費することになり、省エネの妨げになるという問題がある。
さらに、リフティングマグネット装置による吸着作業を繰り返して行うと、コイルの温度が上昇して抵抗が大きくなり、吸着力が低下してしまうという問題もあり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、電磁石で被吸着物を吸着するリフティングマグネット装置において、該リフティングマグネット装置の電磁石のコイルを、第一コイルおよび第二コイルを並列接続して形成すると共に、吸着開始から予め設定される設定時間のあいだは第一、第二の両方のコイルを励磁し、設定時間経過後は何れか一方のコイルを励磁する制御装置を設けたことを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、吸着開始から設定時間のあいだは、第一、第二の両方のコイルが励磁することになって、被吸着物を吸引する強い磁力を確保することができる一方、設定時間経過後は何れが一方のコイルしか励磁しないため、消費電力を低減することができ、而して、作業効率が向上すると共に、省エネに寄与できる。
請求項２の発明は、請求項１において、吸着開始から設定時間経過後に励磁されるコイルとして、第一、第二コイルを交互に用いることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、リフティングマグネット装置で長時間作業を行う場合であっても、コイルの温度上昇を抑制することができ、而して、温度上昇に伴う吸着力の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に、リフティングマグネット装置１が装着された作業機械の動力システムを示すが、該図１において、２はエンジンであって、該エンジン２の動力で、作業機械に設けられた複数の油圧アクチュエータの油圧源となる油圧ポンプ３や、直流電流を発電する発電機４が駆動される。さらに、５は前記発電機４によって充電されるバッテリであって、該バッテリ５は、作業機械の制御盤６や図示しない各種電装品の電源になると共に、前記リフティングマグネット装置１の電源となる。尚、図１において、７はアースである。
【０００６】
前記リフティングマグネット装置１は、マグネット（電磁石）８、マグネット駆動回路９、制御器１０等を備えて構成されるが、上記マグネット８のコイルは、第一コイル８ａと第二コイル８ｂとを並列接続して形成されている。また、マグネット駆動回路９は、制御器１０からの信号に基づいて前記第一、第二コイル８ａ、８ｂへの通電をそれぞれＯＮ／ＯＦＦする第一、第二リレー１１ａ、１１ｂ、該第一、第二リレー１１ａ、１１ｂをＯＦＦしたときに第一、第二コイル８ａ、８ｂに発生する逆起電流を逃がすための第一、第二ダイオード１２ａ、１２ｂ等を備えて形成されている。さらに、１３はリフティングマグネット装置用の操作スイッチであって、該操作スイッチ１３の操作に基づいて、リフティングマグネット装置１による被吸着物の吸着／釈放を行えるように構成されている。
【０００７】
次いで、前記制御器１０におけるマグネット駆動回路９の制御について、図２に示すフローチャート図に基づいて説明する。
まず、制御器１０は、電源投入によりシステムが開始端子１４から開始すると、初期設定処理器１５で、初期設定として、「作動モード」を「非励磁モード」にセットすると共に、強励磁タイマをリセットする。さらにこの初期設定の状態では、マグネット駆動回路９の第一、第二リレー１１ａ、１１ｂは共にＯＦＦになっている。
ここで、前記「非励磁モード」は、リフティングマグネット装置１による被吸着物の吸着を行わないときのモードであり、また、後述する「励磁モード」は、吸着を行うときのモードである。さらに、強励磁タイマは、第一、第二コイル８ａ、８ｂの両方が励磁される強励磁状態（第一、第二コイル８ａ、８ｂの両方が励磁された状態を強励磁状態と称し、第一、第二コイル８ａ、８ｂのうち何れか一方が励磁された状態を通常励磁状態と称する）の時間をカウントするためのタイマである。
【０００８】
続いて、処理器１６で操作スイッチ１３の信号を読み込み、該操作スイッチ１３の信号が立上ったか否かを、判定器１７で判定する。
【０００９】
前記判定器１７の判定において、操作スイッチ１３の信号が立ち上がった（操作スイッチ１３の操作あり）と判定された場合には、続けて判定器１８で、「作動モード」が「励磁モード」であるか否かを判定する。一方、操作スイッチ１３の信号が立ち上がっていない（操作スイッチ１３の操作なし）と判定された場合には、そのまま後述する判定器２１の判定に移行する。
【００１０】
前記判定器１８の判定で、「励磁モード」と判定された場合には処理器１９で「非励磁モード」にセットし、また「非励磁モード」と判定された場合には処理器２０で「励磁モード」にセットする。
【００１１】
次いで、判定器２１で、現時点の「作動モード」が「励磁モード」であるか否かを判定し、「励磁モード」であると判定された場合には、さらに、判定器２２で、強励磁タイマが予め設定される設定時間Ｔに達したか否かを判定する。
【００１２】
前記判定器２２の判定で、強励磁タイマが設定時間Ｔに達していないと判定された場合は、処理器２３で、強励磁タイマをカウントする（強励磁タイマがリセットされている状態であればカウントを開始し、カウント中であればカウントを継続する）。さらに、処理器２４で、マグネット駆動回路９の第一、第二リレー１１ａ、１１ｂを共にＯＮにし、且つ、処理器２５で、強励磁フラグをＯＮにセットする。
【００１３】
一方、前記判定器２２の判定で、強励磁タイマが設定時間Ｔに達したと判定された場合は、判定器２６で、強励磁フラグがＯＮか否かを判定する。
【００１４】
前記判定器２６の判定で、強励磁フラグがＯＮと判定された場合は、続けて、判定器２７で、コイルフラグがＡか否かを判定する。
【００１５】
前記判定器２７の判定で、コイルフラグがＡである判定された場合、処理器２８で、マグネット駆動回路９の第二リレー１１ｂをＯＦＦにし、且つ、処理器２９で、コイルフラグをＢにセットする。
【００１６】
一方、前記判定器２７の判定で、コイルフラグがＡでないと判定された場合、処理器３０で、マグネット駆動回路９の第一リレー１１ａをＯＦＦにし、且つ、処理器３１で、コイルフラグをＡにセットする。
【００１７】
前記処理器２９の処理後、および処理器３１の処理後は、それぞれ処理器３２で、強励磁フラグをＯＦＦにセットする。
【００１８】
一方、前記判定器２１の判定で、現時点の「作動モード」が「非励磁モード」であると判定された場合は、処理器３３で、マグネット駆動回路９の第一、第二リレー１１ａ、１１ｂを共にＯＦＦにし、さらに処理器３４で、強励磁タイマをリセットする。
【００１９】
また、前記処理器２５の処理後、判定器２６の判定で強励磁フラグがＯＮでないと判定された場合、処理器３２の処理後、および処理器３４の処理後は、それぞれ端子３５で、処理器１６の処理に戻る。
【００２０】
而して、前述した制御器１０の行う制御により、図３のタイミングチャート図に示す如く、リフティングマグネット装置１による吸着を開始するべく操作スイッチ１３を操作すると、該操作スイッチ１３の操作から設定時間Ｔのあいだは、マグネット駆動回路９の第一、第二リレー１１ａ、１１ｂが共にＯＮになって、第一、第二コイル８ａ、８ｂの両方が励磁する強励磁状態となるが、設定時間Ｔ経過後は、第一、第二リレー１１ａ、１１ｂの何れか一方のＯＮは継続されるが他方はＯＦＦとなって、第一、第二コイル８ａ、８ｂの何れか一方のみが励磁する通常励磁状態になる。そして、該通常励磁状態で励磁するコイルは、第一コイル８ａと第二コイル８ｂが交互となるように制御される。一方、被吸着物を釈放する場合には、操作スイッチ１３を操作すると、第一、第二リレー１１ａ、１１ｂが共にＯＦＦになって、第一、第二コイル８ａ、８ｂの両方が非励磁になる。
【００２１】
叙述の如く構成された本形態において、リフティングマグネット装置１のマグネット８は、並列に接続される第一コイル８ａと第二コイル８ｂとを有しており、そして、吸着を開始するべく操作スイッチ１３を操作してから設定時間Ｔのあいだは、第一コイル８ａと第二コイル８ｂの両方が励磁する一方、設定時間Ｔ経過後は、何れか一方のコイル８ａまたは８ｂのみが励磁することになる。
【００２２】
この結果、吸着開始から設定時間Ｔのあいだは、両方のコイル８ａおよび８ｂが励磁する強励磁状態となって、被吸着物を吸引する強い磁力を確保することができ、而して、マグネット８により多くの被着物を吸着できて、作業効率を向上させることができる。一方、吸着開始から設定時間経過後、つまり被吸着物が一旦マグネット８に吸着されて磁力が弱くなっても吸着状態を保持できるようになった以降は、何れが一方のコイル８ａまたは８ｂのみが励磁する通常励磁状態となり、而して、バッテリ５の電力消費を低減することができて、省エネに寄与できる。
【００２３】
しかも、前記通常励磁状態において励磁するコイルは、第一コイル８ａと第二コイル８ｂが交互となるように構成されているから、被吸着物の吸着／釈放を繰り返して行う場合であっても、第一、第二コイル８ａ、８ｂの温度上昇を可及的に抑制することができ、而して、温度上昇に伴う吸着力の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】リフティングマグネットを備えた作業機械の動力システムを示す図である。
【図２】マグネット制御を示すフローチャート図である。
【図３】マグネット制御のタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        リフティングマグネット装置
８        電磁石（マグネット）
８ａ      第一コイル
８ｂ      第二コイル
【図１】
2006315814.tif 000003
【図２】
2006315814.tif 000004
【図３】
2006315814.tif 000005