(57)【要約】【課題】ＰＷＭ制御を要することなく、オーバエキサイト電圧の発生と、目標電流値に立ち上った後以降、もしくは設定時間経過後の定格電圧への変更を実現できる。【解決手段】リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの所定時間を計時するタイマ１１と、吸着スイッチ８が投入されたときから、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間は、油圧モータ１４の回転数を、発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイティング電圧を発生し得る所定の高回転数を維持するように制御し、タイマ１１で目標電流値に立ち上がるまでに相応する所定時間が計時された後以降は、発電機１３の回転駆動によって定格電圧を発生し得る所定の高回転数よりも低い所定の低回転数に変更するように制御する固定容量型油圧ポンプ１５及び流量制御弁１７を含むモータ回転数制御手段とを備えた。【選択図】図２
2011046502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力により吸着作業を行なうリフティングマグネットを有する作業機械に設けられ、
上記リフティングマグネットによる吸着物の吸着を指示する吸着指示信号を出力する吸着スイッチと、上記リフティングマグネットによって吸着された吸着物の釈放を指示する釈放指示信号を出力する釈放スイッチと、上記吸着スイッチから出力される上記吸着指示信号に応じて上記リフティングマグネットに吸着のための磁力を発生させ、上記釈放スイッチから出力される上記釈放指示信号に応じて上記リフティングマグネットの吸着のための磁力を消滅させるスイッチ部を有する制御盤と、上記リフティングマグネットに磁力を発生させる電力を上記制御盤に供給する永久磁石から成る発電機と、この発電機を回転駆動する油圧モータとを備え、
上記吸着スイッチが投入されたときから、上記制御盤からの上記リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、もしくは予め設定した時間は、定格電圧より大きいオーバエキサイト電圧を発生させ、上記目標電流値に立ち上がった後以降、もしくは設定した時間が過ぎた後は、上記定格電圧に変更するように制御するリフティングマグネット制御装置において、
上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がったことを、または立ち上がったと見做される状態に至ったことを検出する検出手段と、
上記吸着スイッチが投入されたときから、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がるまでの間、または立ち上がったと見做される状態に至るまでの間は、上記油圧モータの回転数を、上記発電機の回転駆動によって上記オーバエキサイト電圧を発生し得る所定の高回転数を維持するように制御し、上記検出手段で上記目標電流値に立ち上がったことが、または立ち上がったと見做される状態に至ったことが検出された後以降は、上記所定の高回転数よりも低い上記発電機の回転駆動によって上記定格電圧を発生し得る所定の低回転数に変更するように制御するモータ回転数制御手段とを備えたことを特徴とするリフティングマグネット制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリフティングマグネット制御装置において、
上記検出手段は、上記吸着スイッチが投入されたときから、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの所定時間を計時し、上記所定時間経過後に、上記モータ回転数制御手段に上記油圧モータの回転数を上記所定の高回転数から上記所定の低回転数に変更させる信号を出力するタイマから成ることを特徴とするリフティングマグネット制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のリフティングマグネット制御装置において、
上記検出手段は、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に至ったことを検出し、上記モータ回転数制御手段に、上記油圧モータの回転数を上記所定の高回転数から上記所定の低回転数に変更させる信号を出力する電流値検出器から成ることを特徴とするリフティングマグネット制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のリフティングマグネット制御装置において、
上記モータ回転数制御手段は、上記油圧モータに圧油を供給する固定容量型油圧ポンプと、
この固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁とを含み、
上記流量制御弁は、上記吸着スイッチから出力される吸着指示信号に応じて切り換えられて、上記固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータへ供給される流量を上記所定の低回転数に相応する第１流量に制限する第１切換位置と、上記釈放スイッチから出力される釈放指示信号に応じて切り換えられて、上記固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータへ供給される流量を、上記第１流量よりも多く上記所定の高回転数に相応する第２流量とする第２切換位置とを有することを特徴とするリフティングマグネット制御装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のリフティングマグネット制御装置において、
上記モータ回転数制御手段は、上記油圧モータに圧油を供給する可変容量型油圧ポンプと、
上記吸着スイッチから出力される吸着指示信号に応じて上記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を、上記所定の低回転数に相応する流量を吐出可能な第１吐出容量に制御し、上記釈放スイッチから出力される釈放指示信号に応じて上記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を、上記第１吐出容量よりも大きく上記所定の高回転数に相応する流量を吐出可能な第２吐出容量に制御する吐出容量制御手段とを含むことを特徴とするリフティングマグネット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着スイッチが投入されてから、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、もしくは予め設定した時間、定格電圧よりも高いオーバエキサイト電圧を発生させ、目標電流値まで立ち上がった後以降、もしくは設定した時間が過ぎた後は、定格電圧を維持させるように制御するリフティングマグネット制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この従来のリフティングマグネット制御装置は、リフティングマグネットによる吸着物の吸着を指示する吸着指示信号を出力する吸着スイッチと、リフティングマグネットによって吸着された吸着物の釈放を指示する釈放指示信号を出力する釈放スイッチと、吸着スイッチから出力される吸着指示信号に応じてリフティングマグネットに吸着のための磁力を発生させ、釈放スイッチから出力される釈放指示信号に応じてリフティングマグネットの吸着のための磁力を消滅させるスイッチ部を有する制御盤とを備えている。この制御盤のスイッチ部は、ＰＷＭ制御がなされることに対応させてトランジスタ等の多数の半導体スイッチ素子から構成されている。
【０００３】
また、リフティングマグネットに磁力を発生させる電力を制御盤に供給する永久磁石から成る発電機を備え、この発電機はエンジンによって駆動する油圧モータの出力軸に連結され、油圧モータと一体的に回転駆動されるようになっている。
【０００４】
この従来技術にあっては、吸着スイッチが投入された際に油圧モータの駆動によって発電機の回転数を所定の高回転数に保持した状態でＰＷＭ制御がなされ、吸着スイッチが投入されたときから、制御盤からのリフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、もしくは設定した時間が経つまでの間は、リフティングマグネットへの出力電流がリフティングマグネットによる安定した吸着が可能な目標電流値に速やかに達するようにするために、定格電圧より大きいオーバエキサイト電圧を発生させ、目標電流値に立ち上がったとき、もしくは設定時間経過後に定格電圧に変更させ、以降はこの定格電圧を保持して吸着作業を行なうようになっている。これにより、リフティングマグネットによる吸着作業の能率向上を実現させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５９１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に示される従来技術は、制御盤におけるＰＷＭ制御のために、スイッチ部をトランジスタ等の多数の半導体スイッチ素子によって構成してあることから、スイッチ部の構成が複雑になっている。このために、制御盤に係る部品数が多くなって製作費が高くなるとともに、制御盤の形状寸法が大きくなる傾向にある。また、ＰＷＭ制御のために、このリフティングマグネットが設けられる作業機械の運転室内に配置されたラジオにノイズが混入しやすく、ラジオの音声が聞きにくくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、ＰＷＭ制御を要することなく、吸着スイッチが投入された際のオーバエキサイト電圧の発生と、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がった後以降、もしくは設定時間経過後の定格電圧への変更を実現させることができるリフティングマグネット制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係るリフティングマグネット制御装置は、磁力により吸着作業を行なうリフティングマグネットを有する作業機械に設けられ、上記リフティングマグネットによる吸着物の吸着を指示する吸着指示信号を出力する吸着スイッチと、上記リフティングマグネットによって吸着された吸着物の釈放を指示する釈放指示信号を出力する釈放スイッチと、上記吸着スイッチから出力される上記吸着指示信号に応じて上記リフティングマグネットに吸着のための磁力を発生させ、上記釈放スイッチから出力される上記釈放指示信号に応じて上記リフティングマグネットの吸着のための磁力を消滅させるスイッチ部を有する制御盤と、上記リフティングマグネットに磁力を発生させる電力を上記制御盤に供給する永久磁石から成る発電機と、この発電機を回転駆動する油圧モータとを備え、上記吸着スイッチが投入されたときから、上記制御盤からの上記リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、もしくは予め設定した時間は、定格電圧より大きいオーバエキサイト電圧を発生させ、上記目標電流値に立ち上がった後以降、もしくは設定した時間が過ぎた後は、上記定格電圧に変更するように制御するリフティングマグネット制御装置において、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がったことを、または立ち上がったと見做される状態に至ったことを検出する検出手段と、上記吸着スイッチが投入されたときから、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がるまでの間、または立ち上がったと見做される状態に至るまでの間は、上記油圧モータの回転数を、上記発電機の回転駆動によって上記オーバエキサイティング電圧を発生し得る所定の高回転数を維持するように制御し、上記検出手段で上記目標電流値に立ち上がったことが、または立ち上がったと見做される状態に至ったことが検出された後以降は、上記所定の高回転数よりも低い上記発電機の回転駆動によって上記定格電圧を発生し得る所定の低回転数に変更するように制御するモータ回転数制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、吸着スイッチが投入されたときから、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、または立ち上がったと見做されるまでの間、モータ回転数制御手段によって、油圧モータは所定の高回転数を維持するように制御される。これに応じて、発電機も高回転数で駆動され、この発電機の回転駆動によってオーバエキサイト電圧が発生する。これにより上述の出力電流の目標電流値への立ち上がりが速められる。また、検出手段によってリフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がった状態に至ったことが、または立ち上がったと見做される状態に至ったことが検出されると、モータ回転数制御手段によって、油圧モータの回転数は上述した所定の高回転数よりも低い所定の低回転数に変更制御される。これに応じて、発電機が上述の高回転数よりも低い回転数で駆動されるようになり、この発電機の回転駆動によって定格電圧が発生し、この定格電圧が保持される。これにより、リフティングマグネットに速やかに安定した磁力が発生し、リフティングマグネットによる所望の吸着作業を実施させることができる。
【００１０】
このように本発明は、発電機を駆動する油圧モータの回転数を制御するようにしたので、ＰＷＭ制御を要することなく、吸着スイッチが投入された際のオーバエキサイト電圧の発生と、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がった後以降の定格電圧への変更とを実現させることができる。したがって、制御盤のスイッチ部を簡単なオン・オフスイッチによって構成することができる。また、このリフティングマグネット制御装置が設けられる作業機械の運転室内に配置されるラジオへの、ＰＷＭ制御によるノイズの混入を生じさせることがない。
【００１１】
また、本発明に係るリフティングマグネット制御装置は、上記発明において、上記検出手段は、上記吸着スイッチが投入されたときから、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの所定時間を計時し、上記所定時間経過後に、上記モータ回転数制御手段に上記油圧モータの回転数を上記所定の高回転数から上記所定の低回転数に変更させる信号を出力するタイマから成ることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係るリフティングマグネット制御装置は、上記発明において、上記検出手段は、上記リフティングマグネットへの上記出力電流が上記目標電流値に至ったことを検出し、上記モータ回転数制御手段に、上記油圧モータの回転数を上記所定の高回転数から上記所定の低回転数に変更させる信号を出力する電流値検出器から成ることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係るリフティングマグネット制御装置は、上記発明において、上記モータ回転数制御手段は、上記油圧モータに圧油を供給する固定容量型油圧ポンプと、この固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁とを含み、上記流量制御弁は、上記吸着スイッチから出力される吸着指示信号に応じて切り換えられて、上記固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータへ供給される流量を上記所定の低回転数に相応する第１流量に制限する第１切換位置と、上記釈放スイッチから出力される釈放指示信号に応じて切り換えられて、上記固定容量型油圧ポンプから上記油圧モータへ供給される流量を、上記第１流量よりも多く上記所定の高回転数に相応する第２流量とする第２切換位置とを有することを特徴としている。
【００１４】
このように構成した本発明は、吸着スイッチが投入されて、油圧モータを所定の高回転数で駆動している状態から所定の低回転数で駆動する状態に変更し、オーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を出力させる状態となったときには、流量制御弁から油圧モータに供給される流量は、第２流量よりも少ない第１流量となる。したがって、流量制御弁の切り換えに伴って、第２流量から第１流量を減算した流量分を、他のアクチュエータ用油圧回路に供給して有効に活用することができる。
【００１５】
また、本発明に係るリフティングマグネット制御装置は、上記発明において、上記モータ回転数制御手段は、上記油圧モータに圧油を供給する可変容量型油圧ポンプと、上記吸着スイッチから出力される吸着指示信号に応じて上記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を、上記所定の低回転数に相応する流量を吐出可能な第１吐出容量に制御し、上記釈放スイッチから出力される釈放指示信号に応じて上記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を、上記第１吐出容量よりも大きく上記所定の高回転数に相応する流量を吐出可能な第２吐出容量に制御する吐出容量制御手段とを含むことを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、吸着スイッチが投入されて、油圧モータを所定の高回転数で駆動している状態から所定の低回転数で駆動する状態に変更し、オーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を出力させる状態となったときには、吐出容量制御手段で制御される可変容量型油圧ポンプの吐出容量は、第２吐出容量よりも小さな第１吐出容量となる。したがって、第２吐出容量から第１吐出容量を減算した吐出容量分に相当するエネルギ負荷を軽減させることができ、省エネを実現させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がったことを、または立ち上がったと見做される状態に至ったことを検出する検出手段を備えるとともに、吸着スイッチが投入されたときから、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がるまでの間、または立ち上がったと見做される状態に至るまでの間は、油圧モータの回転数を、発電機の回転駆動によってオーバエキサイティング電圧を発生し得る所定の高回転数を維持するように制御し、検出手段で目標電流値に立ち上がったことが、または立ち上がったと見做される状態に至ったことが検出された後以降は、発電機の回転駆動によって定格電圧を発生し得る所定の高回転数よりも低い所定の低回転数に変更するように制御するモータ回転数制御手段を備えたことから、従来におけるようなＰＷＭ制御を要することなく、吸着スイッチが投入された際のオーバエキサイト電圧の発生と、リフティングマグネットへの出力電流が目標電流値に立ち上がった後以降の定格電圧への変更とを実現させることができる。したがって、制御盤のスイッチ部をオン・オフスイッチから成る簡単な構成とすることができる。これにより制御盤における部品数を従来よりも少なくしてこの制御盤の構成を簡単にすることができ、制御盤の製作費を従来に比べて安くすることができる。また、従来では困難であった制御盤の小型化を実現させることができる。
【００１８】
さらに、モータ回転数制御手段によって発電機を駆動する油圧モータの回転数を所定の高回転数あるいは所定の低回転数に制御することにより、発電機によってＰＷＭ制御を要することなくオーバエキサイト電圧及び定格電圧を発生させることができるので、このリフティングマグネット制御装置が設けられる作業機械の運転室内に配置されるラジオにＰＷＭ制御によるノイズが混入する事態を生じる懸念がない。これにより従来に比べてラジオの音声が聞きやすくなり、当該作業機械のオペレータに対するサービス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るリフティングマグネット制御装置が備えられる作業機械の一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す作業機械に備えられる本発明に係るリフティングマグネットの第１実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明のリフティングマグネット制御装置の第２実施形態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るリフティングマグネット制御装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るリフティングマグネット制御装置が備えられる作業機械の一例を示す側面図である。
【００２２】
この図１に示す作業機械は、例えば油圧ショベルをベースとする機械であり、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に上下方向の回動可能に設けられるブーム３と、このブーム３の先端に上下方向の回動可能に設けられるアーム４と、このアーム４の先端に装着され、磁力によりスクラップ等の吸着物の吸着作業を行なうリフティングマグネット５とを備えている。また、ブーム３を作動させるブームシリンダ３ａ、アーム４を作動させるアームシリンダ４ａ、リフティングマグネット５の姿勢を制御するマグネットシリンダ５ａの他、図示しないが走行体１を走行させる走行モータ、また旋回体２を旋回させる旋回モータ等の各種の油圧アクチュエータを備えている。
【００２３】
旋回体２上の前側位置には、運転室２ａを配置してあり、この運転室２ａ内には例えばラジオが配置されている。運転室２ａの後方に位置する機械室２ｂ内には、図示しないエンジン、及びこのエンジンによって駆動する油圧ポンプ、例えば後述の固定容量型油圧ポンプ１５が収納されている。また、運転室２ａと機械室２ｂとの間には、後述の制御盤６が配置されている。
【００２４】
図２は図１に示す作業機械に備えられる本発明に係るリフティングマグネットの第１実施形態を示す回路図である。
【００２５】
この図２に示す第１実施形態に係るリフティングマグネット制御装置は、上述したリフティングマグネット５による吸着物の吸着を指示する吸着指示信号を出力する吸着スイッチ７と、リフティングマグネット５によって吸着された吸着物の釈放を指示する釈放指示信号を出力する釈放スイッチ８とを備えている。また、吸着スイッチ７から出力される吸着指示信号に応じてリフティングマグネット５に吸着のための磁力を発生させ、釈放スイッチ８から出力される釈放指示信号に応じてリフティングマグネット５の吸着のための磁力を消滅させるスイッチ部１０を有する制御盤６を備えている。
【００２６】
この第１実施形態にあっては、煩雑なＰＷＭ制御を要することがなく、これに伴ってスイッチ部１０は、構成が簡単なオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂから成っている。また、この制御盤６には、オン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂに接続され、交流を直流に整流する整流部９を備えている。また、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至ったことを検出する検出手段、例えばリフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの所定時間を計時して信号を出力するタイマ１１も備えている。
【００２７】
また、リフティングマグネット５に磁力を発生させる電力を制御盤６に供給する永久磁石から成る発電機１３と、この発電機１３に直結され、この発電機１３を回転駆動する油圧モータ１４とを備えている。
【００２８】
また、この第１実施形態は、油圧モータ１４の回転数を制御するモータ回転数制御手段を備えている。このモータ回転数制御手段は、吸着スイッチ７が投入され、オンとなったときから、リフティングマグネット５への出力電流が上述した目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの間は、油圧モータ１４の回転数を、発電機１３の回転駆動によって定格電圧よりも高いオーバエキサイト電圧を発生し得る所定の高回転数を維持するように制御し、検出手段すなわちタイマ１１で目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの所定時間が計時された後以降は、発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイト電圧よりも低い定格電圧を発生し得る上述の所定の高回転数よりも低い所定の低回転数に変更するように制御するものである。
【００２９】
例えば、モータ回転数制御手段は、油圧モータ１４に圧油を供給する固定容量型油圧ポンプ１５と、この油圧ポンプ１５と油圧モータ１４の供給ポートとを連絡する供給管路１６と、油圧モータ１４の排出ポートと作動油タンク２０とを連絡する排出管路１９と、油圧ポンプ１５から油圧モータ１４に供給される圧油の流量を制御する流量制御弁１７とを含んでいる。また、このモータ回転数制御手段は、供給管路１６と排出管路１９との間に配置され、供給管路１６に導かれる圧油の圧力を規定するリリーフ弁２１と、排出管路１９側から供給管路１６側への圧油の流入を許容させ、供給管路１６側から排出管路１９側への圧油の流れを阻止し、供給管路１６への油の補給が可能な逆止弁２２と、流量制御弁１７に接続され、上述したブームシリンダ３ａ、アームシリンダ４ａ等の各油圧アクチュエータの作動を制御するアクチュエータ用油圧回路１８に圧油を供給することが可能なアクチュエータ用管路１８ａとを含んでいる。
【００３０】
上述した流量制御弁１７は、吸着スイッチ７から出力される吸着指示信号が第１制御部１７ｃに与えられることにより切り換えられ、油圧ポンプ１５から油圧モータ１４へ供給される流量を、上述した定格電圧を生じさせる所定の低回転数に相応する第１流量に制御する第１切換位置１７ａと、釈放スイッチ８から出力される釈放指示信号が第２制御部１７ｄに与えられることにより切り換えられ、油圧ポンプ１５から油圧モータ１４へ供給される流量を、第１流量よりも多く上述したオーバエキサイト電圧を生じさせる所定の高回転数に相応する第２流量とする第２切換位置１７ｂとを有している。
【００３１】
上述した流量制御弁１７の第１切換位置１７ａは分流通路を有しており、この分流通路のうちの一方の通路は、油圧ポンプ１５と供給管路１６とを連通させ、他方の通路は絞り１７ａ１を介して油圧ポンプ１５とアクチュエータ用管路１８ａとを連通させる切換位置を形成している。また、上述した流量制御弁１７の第２切換位置１７ｂは、油圧ポンプ１５と供給管路１６とを連絡させる一方、油圧ポンプ１５とアクチュエータ用管路１８ａとの間を遮断する切換位置を形成している。
【００３２】
このように構成した第１実施形態に係るリフティングマグネット制御装置は、例えば図２に示すように、吸着スイッチ７がオフとなっている状態にあって、図示しないエンジンによって油圧ポンプ１５が駆動され、流量制御弁１７は図２の下段の切換位置である第２切換位置１７ｂに切り換えられ、油圧ポンプ１５の流量の全量が供給管路１６を介して油圧モータ１４に供給され、油圧モータ１４が所定の高回転数に維持され、これに応じて発電機１３が所定の高回転数で回転しているものとする。このような状態から吸着スイッチ７が投入されオンとなると、スイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂがオンとなるとともに、タイマ１１の計時が開始される。
【００３３】
このタイマ１１によって所定時間が計時されるまでの間、すなわち、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至るまでの間、同図２に示すように、流量制御弁１７は第２切換位置１７ｂに保持され、油圧ポンプ１５からの流量の全量、すなわち大きな流量である第２流量が供給管路１６を介して油圧モータ１４に供給され、油圧モータ１４から排出される油は排出管路１９を介して作動油タンク２０へ戻され、これによって油圧モータ１４は上述した所定の高回転数を維持するように制御される。この間、発電機１３も高回転数で駆動され、この発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイト電圧が発生する。このオーバエキサイト電圧がスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂを介して出力電圧としてリフティングマグネット５に供給される。これにより、制御盤６からリフティングマグネット５に与えられる出力電流の目標電流値への立ち上がりが速められる。
【００３４】
また、タイマ１１によって所定時間が計時され、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値まで立ち上がったと見做される状態に至ったことが検出されると、制御盤６から流量制御弁１７の第１制御部１７ｃに信号が与えられ、流量制御弁１７が第１切換位置１７ａに切り換えられる。これにより、油圧ポンプ１５と油圧モータ１４とが第１切換位置１７ａの分流通路の一方の通路、及び供給管路１６を介して連通するとともに、油圧ポンプ１５とアクチュエータ用油圧回路１８とが第１切換位置１７ａの分流通路の他の通路、絞り１７ａ１、及びアクチュエータ用管路１８ａを介して連通する。これにより、流量制御弁１７から供給管路１６を介して油圧モータ１４に供給される流量は、上述した第２流量よりも少ない第１流量となり、この第１流量が供給されることによって油圧モータ１４の回転数は、上述した所定の高回転数よりも低い回転数に変更される。これに応じて、発電機１３の回転数は、上述した高回転数よりも低い回転数となり、この発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイト電圧よりも低い定格電圧が発生する。この定格電圧がスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂを介して出力電圧としてリフティングマグネット５に供給される。これにより、リフティングマグネット５に速やかに安定した磁力が発生し、リフティングマグネット５による所望の吸着作業を実施させることができる。
【００３５】
なお、この間、上述した第２流量から第１流量を減算した流量分が第１切換位置１７ａの絞り１７ａ１を介してアクチュエータ用油圧回路１８に供給される。したがって、このアクチュエータ用油圧回路１８に含まれる油圧アクチュエータを適宜作動させて、ブーム３やアーム４の駆動、あるいは旋回体２の旋回や走行体１の走行を実施させることができる。
【００３６】
また、このようにリフティングマグネット５によって吸着された吸着物を釈放する際には、釈放スイッチ８がオンとされる。これにより制御盤６のスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂがオフとなるとともに、釈放スイッチ８からの釈放指示信号が制御盤６から流量制御弁１７の第２制御部１７ｄに与えられ、流量制御弁１７は第２切換位置１７ｂに切り換えられる。これにより上述したように、油圧ポンプ１５からの流量の全量、すなわち大きな流量である第２流量が油圧モータ１４に供給され、この油圧モータ１４はそれまでの所定の低回転数から所定の高回転数となるように制御される。これに応じて発電機１３もそれまでの低回転数から高回転数となるように回転駆動され、定格電圧よりも高いオーバエキサイト電圧が発生する。以下、吸着物の吸着、釈放に伴って同様の動作が繰り返される。
【００３７】
このように構成した第１実施形態によれば、タイマ１１の目標電流値に相応する所定時間の計時によって、発電機１３を駆動する油圧モータ１４の回転数を制御するようにしたので、ＰＷＭ制御を要することなく、オーバエキサイト電圧の発生と、出力電流が目標電流値に立ち上がった後以降の定格電圧への変更とを実現させることができる。したがって、制御盤６のスイッチ部１０を簡単なオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂによって構成することができる。これにより、制御盤６における部品数を少なくしてこの制御盤６の構成を簡単にすることができ、制御盤６の製作費を安くすることができる。また、制御盤６の小型化を実現させることができる。
【００３８】
また、油圧ポンプ１５及び流量制御弁１７を含むモータ回転数制御手段によって発電機１３を駆動する油圧モータ１４の回転数を所定の高回転数、あるいは所定の低回転数に制御することにより、発電機１３によってＰＷＭ制御を要することなくオーバエキサイト電圧及び定格電圧を発生させることができるので、この第１実施形態が設けられる図１に示す作業機械の運転室２ａ内に配置されるラジオにＰＷＭ制御によるノイズが混入する事態を生じる懸念がない。これにより、ラジオの音声が聞きやすくなり、当該作業機械のオペレータに対するサービス性を向上させることができる。
【００３９】
さらに、この第１実施形態は、吸着スイッチ７が投入されてオンとなり、油圧モータ１４を所定の高回転数で駆動している状態から所定の低回転数で駆動する状態に変更し、発電機１３からオーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を出力させる状態となったときには、流量制御弁１７の第１切換位置１７ａから油圧モータ１４に供給される流量は、上述したように第２流量よりも少ない第１流量となる。したがって、流量制御弁１７の第１切換位置１７ａへの切り換えに伴って、第２流量から第１流量を減算した流量分を、他のアクチュエータ用油圧回路１８に供給し、このアクチュエータ用油圧回路１８に含まれる油圧アクチュエータの作動のために有効に活用することができる。
【００４０】
図３は本発明のリフティングマグネット制御装置の第２実施形態を示す回路図である。この第２実施形態に係るリフティングマグネット制御装置も例えば図１に示す作業機械に設けられるものである。
【００４１】
図３に示す第２実施形態に係るリフティングマグネット制御装置も、吸着スイッチ７及び釈放スイッチ８と、スイッチ部１０を有する制御盤６とを備えている。この第２実施形態もＰＷＭ制御を要しないことから、スイッチ部１０は構成が簡単なオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂから成っている。制御盤６には整流部９を備えているものの、第１実施形態においては備えられていたタイマ１１は備えられていない。この第２実施形態にあっては、リフティングマグネット５への出力電圧が目標電流値に立ち上がったことを検出する検出手段として、制御盤６からリフティングマグネット５への出力電流を検出する電流値検出器１２を備えている。この電流値検出器１２で出力電流が目標電流値に至ったことが検出されたときに、この電流値検出器１２から後述のモータ回転数制御手段に、発電機１３によって発生させたオーバエキサイト電圧から定格電圧に変わるように、油圧モータ１４の回転数を所定の高回転数から所定の低回転数に変更させる信号が出力されるようになっている。この第２実施形態のモータ回転数制御手段は、油圧モータ１４に圧油を供給する可変容量型油圧ポンプ２３と、この可変容量型油圧ポンプ２３の吐出容量を制御する吐出容量制御手段２４とを含んでいる。供給管路１６、排出管路１９、作動油タンク２０、リリーフ弁２１、及び逆止弁２２を備えた点については、第１実施形態と同等である。
【００４２】
上述した吐出容量制御手段２４は、吸着スイッチ７から出力される吸着指示信号に応じて油圧ポンプ２３の吐出容量を、発電機１３から定格電圧を発生させる油圧モータ１４の回転数である所定の低回転数に相応する流量を吐出可能な第１の吐出容量に制御し、釈放スイッチ８から出力される釈放指示信号に応じて油圧ポンプ２の吐出容量を、第１吐出容量よりも大きく発電機１３からオーバエキサイト電圧を発生させる油圧モータ１４の回転数である所定の高回転数に相応する流量を吐出可能な第２吐出容量に制御するようになっている。
【００４３】
このように構成した第２実施形態に係るリフティングマグネット制御装置は、例えば図３に示すように吸着スイッチ７がオフとなっている状態にあって、図示しないエンジンによって油圧ポンプ２３が駆動され、この油圧ポンプ２３が大きな吐出容量である第２の吐出容量に制御されて、この油圧ポンプ２３から大きな流量が供給管路１６を介して油圧モータ１４に供給され、油圧モータ１４は所定の高回転数で回転し、これに応じて発電機１３が高回転数で回転しているものとする。このような状態から吸着スイッチ７が投入されオンとなると、スイッチ部１０のオン・オフスイッチ部１０ａ，１０ｂがオンとなるとともに、制御盤６からリフティングマグネット５への出力電流の値が電流値検出器１２によって検出され始める。
【００４４】
この電流値検出器１２によって目標電流値が検出されるまでの間、油圧ポンプ２３は吐出容量制御手段２４によって上述した大きな吐出容量に制御される。これによって、大きな流量が油圧モータ１４に供給され、この油圧モータ１４は所定の高回転数を維持するように制御される。この間、発電機１３も高回転数で駆動され、この発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイト電圧が発生する。このオーバエキサイト電圧がスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂを介して出力電圧としてリフティングマグネット５に供給される。これにより、制御盤６からリフティングマグネット５に与えられる出力電流の目標電流値への立ち上がりが速められる。
【００４５】
また、電流値検出器１２によってリフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に至ったことが検出されると、制御盤６から吐出容量制御手段２４に信号が与えられ、この吐出容量制御手段２４が作動して油圧ポンプ２３は、上述した第２吐出容量よりも小さい第１吐出容量に制御される。これにより油圧ポンプ２３から供給管路１６に供給される流量は、第１吐出容量に応じた小さな流量に変えられ、油圧モータ１４の回転数は上述した所定の高回転数よりも低い回転数に変更される。これに応じて、発電機１３の回転数は上述した高回転数よりも低い回転数となり、この発電機１３の回転駆動によってオーバエキサイト電圧よりも低い定格電圧が発生する。この定格電圧がスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂを介して出力電圧としてリフティングマグネット５に供給される。これにより、リフティングマグネット５に速やかに安定した磁力が発生し、リフティングマグネット５による所望の吸着作業を実施させることができる。
【００４６】
また、このようにリフティングマグネット５によって吸着された吸着物を釈放する際には、釈放スイッチ８がオンとされる。これにより制御盤６のスイッチ部１０のオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂがオフとなるとともに、釈放スイッチ８からの釈放指示信号が制御盤６から吐出容量制御手段２４に与えられ、この吐出容量制御手段２４が作動して、油圧ポンプ２３は上述した第１吐出容量よりも大きい第２吐出容量に制御される。これにより上述したように、油圧ポンプ２３から供給管路１６に大きな流量が供給され、油圧モータ１４の回転数は上述した所定の高回転数となるように制御される。これに応じて発電機１３もそれまでの低回転数から高回転数となるように回転駆動され、定格電圧よりも高いオーバエキサイト電圧が発生する。以下、吸着物の吸着、釈放に伴って同様の動作が繰り返される。
【００４７】
このように構成した第２実施形態によれば、電流値検出器１２の目標電流値の検出によって発電機１３を駆動する油圧モータ１４の回転数を制御するようにしたので、第１実施形態と同様にＰＷＭ制御を要することなく、吸着スイッチ７が投入された際のオーバエキサイト電圧の発生と、リフティングマグネット５の出力電流が目標電流値に立ち上がった後以降の定格電圧への変更とを実施させることができる。したがって、制御盤６のスイッチ部１０を簡単なオン・オフスイッチ１０ａ，１０ｂによって構成することができ、第１実施形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
【００４８】
さらに、この第２実施形態は、吸着スイッチ７が投入されてオンになり、油圧モータ１４を所定の低回転数で駆動する状態に変更し、発電機１３からオーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を出力させる状態となったときには、吐出容量制御手段２４で制御される可変容量型油圧ポンプ２３の吐出容量は、第２吐出容量よりも小さな第１吐出容量となる。したがって、第２吐出容量から第１吐出容量を減算した吐出容量に相当する分のエネルギ負荷を軽減させることができ、省エネを実現させることができる。
【００４９】
なお、上記第１実施形態にあっては、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に立ち上がったと見做される状態に至ったことを検出する検出手段として、所定時間を計時するタイマ１１を設けてあるが、このタイマ１１に代えて、第２実施形態に示した電流値検出器１２を設け、この電流値検出器１２が目標電流値を検出したときに、制御盤６からの信号により流量制御弁１７を第１切換位置１７ａに切り換えて、発電機１３でオーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を発生させるように構成してもよい。
【００５０】
また、上述とは逆に、上記第２実施形態にあっては、リフティングマグネット５への出力電流が目標電流値に至ったことを検出する検出手段として、目標電流値を検出する電流値検出器１２を設けてあるが、電流値検出器１２に代えて、第１実施形態に示したタイマ１１を設け、このタイマ１１で目標電流値に立ち上がったと見做される状態に相応する所定時間が計時されたときに、制御盤６からの信号により可変容量型油圧ポンプ２３の吐出容量が小さな吐出容量である第１吐出容量となるように吐出容量制御手段２４を制御し、発電機１３でオーバエキサイト電圧に代えて定格電圧を発生させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    走行体
２    旋回体
２ａ  運転室
３    ブーム
４    アーム
５    リフティングマグネット
６    制御盤
７    吸着スイッチ
８    釈放スイッチ
１０  スイッチ部
１０ａ  オン・オフスイッチ
１０ｂ  オン・オフスイッチ
１１    タイマ（検出手段）
１２    電流値検出器（検出手段）
１３    発電機
１４    油圧モータ
１５    固定容量型油圧ポンプ（モータ回転数制御手段）
１６    供給管路
１７    流量制御弁（モータ回転数制御手段）
１７ａ  第１切換位置
１７ａ１  絞り
１７ｂ  第２切換位置
１７ｃ  第１制御部
１７ｄ  第２制御部
１８    アクチュエータ用油圧回路
１８ａ  アクチュエータ用管路
１９    排出管路
２０    作動油タンク
２３    可変容量型油圧ポンプ（モータ回転数制御手段）
２４    吐出容量制御手段（モータ回転数制御手段）
【図１】
2011046502.tif 000003
【図２】
2011046502.tif 000004
【図３】
2011046502.tif 000005