(57)【要約】【課題】荷を電磁石から素早く釈放できるマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法を提供する。【解決手段】搭載エンジンにより発電機を駆動して得られた電力により作業用の電磁石を励磁させて荷を吸着するとともに逆方向に励磁させて荷を釈放する。荷を吸着するときは、設定したエンジン回転数の発電必要下限値を確保する。荷を釈放操作した直後も、一定時間は、エンジン回転数の発電必要下限値を有効とし、エンジン回転数を発電必要下限値より低下させない。一定時間経過後は、エンジン回転数の発電必要下限値を無効とし、アクセルダイアルなどで設定したエンジン回転数まで低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載エンジンにより発電機を駆動して得られた電力により作業用の電磁石を励磁させて荷を吸着するとともに逆方向に励磁させて荷を釈放するマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法であって、
荷を吸着するときは、設定されたエンジン回転数の発電必要下限値を確保し、
荷を釈放操作した直後は、一定時間、エンジン回転数の発電必要下限値を有効とし、
一定時間経過後は、エンジン回転数の発電必要下限値を無効とする
ことを特徴とするマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載エンジンにより発電機を駆動して得られた電力により作業用の電磁石を励磁させるマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
搭載エンジンにより発電機を駆動して得られた電力により作業用の電磁石を励磁させてスクラップなどの荷を吸着するとともに、電磁石を逆方向に励磁させて荷を釈放するマグネット仕様の作業機械がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなマグネット仕様の作業機械において、荷の吸着中は、荷を落下させないようにするため、目標エンジン回転数に発電必要下限値を設定し、この発電必要下限値より発電量が低下しないようにしている。
【０００４】
一方、荷の釈放中は、燃費低減を図るため、目標エンジン回転数の発電必要下限値を無効とし、アクセルダイアル値を下げたり、または自動エンジン制御機能（ＡＥＣ機能）を作動させることで、エンジン回転数を下げることができるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２６１２７９号公報（第４頁、図７）
【特許文献２】特開２００４−２９９８１８号公報（第４−５頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、荷の釈放時は、電流の方向を逆にして、素早く電磁石から荷が釈放されるようにしているが、この釈放時に、即座にエンジン回転数を下げてしまうと、発電量が低下してしまい、電磁石の残留磁気またはヒステリシスにより荷が電磁石から素早く釈放されない場合がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、荷を電磁石から素早く釈放できるマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法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】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、搭載エンジンにより発電機を駆動して得られた電力により作業用の電磁石を励磁させて荷を吸着するとともに逆方向に励磁させて荷を釈放するマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法であって、荷を吸着するときは、設定されたエンジン回転数の発電必要下限値を確保し、荷を釈放操作した直後は、一定時間、エンジン回転数の発電必要下限値を有効とし、一定時間経過後は、エンジン回転数の発電必要下限値を無効とするマグネット仕様の作業機械におけるエンジン回転数制御方法である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された発明によれば、荷を釈放操作した直後の一定時間は、エンジン回転数を発電必要下限値より低下させないので、釈放操作直後は発電量が低下せず、釈放時の逆電流が小さくなることを防止して、荷を電磁石から素早く釈放できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図２は、油圧ショベルをベースマシンとするマグネット仕様の作業機械Ａを示し、下部走行体１に機体としての上部旋回体２が水平旋回自在に設けられ、この上部旋回体２にフロント作業装置としての作業アームＢが上下方向揺動自在に取付けられている。
【００１１】
作業アームＢは、上部旋回体２の図示されないブラケットにブーム３の基端フート部が上下方向回動自在に軸支され、このブーム３の先端部にスティック４が回動自在に軸支されたものである。この作業アームＢのスティック４の先端部に、平面状の吸着面を有する作業用の電磁石としてのマグネット５が、バケットに替えて回動自在に連結されている。ブーム３は、ブームシリンダ3aにより上下方向に回動され、スティック４は、スティックシリンダ4aにより回動され、マグネット５は、バケットシリンダ5aにより回動される。
【００１２】
このような構造の作業アームＢは、マグネット５に吸着した鉄屑（スクラップ）などの荷Ｓをダンプトラックなどの運搬車へ積載作業する機能を備えている。
【００１３】
上部旋回体２には搭載エンジン６が設けられ、この搭載エンジン６により、直接または油圧ポンプ・油圧モータを介して間接的に、図示されない発電機が駆動され、この発電機から得られた電力によりマグネット５が励磁されると、荷Ｓがマグネット５に吸着され、また、逆方向の電流で励磁されると、荷Ｓがマグネット５から釈放される。
【００１４】
この作業機械Ａに搭載されたコントローラ11は、ブーム３、スティック４およびマグネット５の取付軸部に設けられた角度センサからの角度値と、ブームシリンダ3aおよびバケットシリンダ5aから検出された圧力値などから、マグネット５に吸着された荷Ｓの吊り荷重Ｗを演算して、モニタなどの表示器12に表示する荷重計測表示機能と、エンジン回転数をアクセルダイアル13により設定された設定値に基づき制御するエンジン回転数制御機能とを備えている。アクセルダイアル13は、コントローラ11に吸着時ダイアル値（たとえば１０段階の７）と、非吸着時ダイアル値（たとえば１０段階の１）とを設定することが可能である。
【００１５】
さらに、このコントローラ11には、マグネット５への通電を制御するマグネット制御盤14が接続され、このマグネット制御盤14には、マグネット５の励磁による荷の吸着と逆方向電流の励磁による荷の釈放とを指令操作するマグネット操作スイッチ15が接続されている。表示器12、アクセルダイアル13およびマグネット操作スイッチ15は、作業機械Ａのオペレータが操作可能なキャブ内位置に設置されている。
【００１６】
次に、図１に示されたタイムチャートおよび図３に示されたフローチャートを参照しながら、コントローラ11によるエンジン回転数制御方法を説明する。なお、フローチャート中の丸数字は、ステップ番号を示す。
【００１７】
（ステップ１）
コントローラ11は、マグネット５が吸着中か否かを判定する。
【００１８】
（ステップ２）
荷を吸着しているときは、設定されたエンジン回転数の発電必要下限値を有効なものとして確保する。例えば、図１（ｂ）において、アクセルダイアル値７のエンジン回転数を確保する。
【００１９】
（ステップ３）
荷を釈放操作した場合、その釈放操作した直後は、コントローラ11は、一定時間、例えば３秒程度が経過したか否かを判定し、一定時間が経過するまでは、エンジン回転数の発電必要下限値を有効とし、エンジン回転数を発電必要下限値より低下させない。例えば、図１（ｂ）において、釈放後も、アクセルダイアル値７のエンジン回転数を維持する。
【００２０】
（ステップ４）
荷を釈放操作してから一定時間経過した後は、コントローラ11は、エンジン回転数の発電必要下限値を無効とし、アクセルダイアル、オートマチック・エンジン・コントロール機能（ＡＥＣ機能）にしたがったエンジン回転数までエンジン回転数を低下させる。例えば、図１（ｂ）において、アクセルダイアル値１で設定されたエンジン回転数まで低下させる。
【００２１】
このように、コントローラ11は、荷を釈放操作した直後の一定時間は、エンジン回転数を発電必要下限値より低下させないので、従来は図１（ｂ）に２点鎖線で示されるように釈放操作直後のエンジン回転数の低下により発電量が低下して図１（ａ）に２点鎖線で示されるように釈放時の逆電流が小さくなることを、図１（ａ）および（ｂ）に実線で示されるように防止でき、すなわち、エンジン回転数の低下防止により発電量の低下を防止して、釈放時の逆電流を大きくすることで、マグネット５の残留磁気またはヒステリシスの影響を素早く打ち消し、マグネット５から荷Ｓを素早く釈放することができる。また、このようにすることで、バッテリ容量を大きくする必要もない。
【００２２】
本発明は、油圧ショベル型またはローダ型の作業機械に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本発明に係るエンジン回転数制御方法の一実施の形態を示すマグネット電流の変化を示すタイムチャート、（ｂ）はそのエンジン回転数の変化を示すタイムチャートである。
【図２】同上エンジン回転数制御方法を実施するマグネット仕様の作業機械およびその制御ブロックを示す構成図である。
【図３】同上エンジン回転数制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ    作業機械
Ｓ    荷
５    電磁石としてのマグネット
６    搭載エンジン
【図１】
2008007279.tif 000003
【図２】
2008007279.tif 000004
【図３】
2008007279.tif 000005