(57)【要約】【課題】発電機の出力によりリフティングマグネットを励磁するスクラップ処理機に於いて、エンジンへの負荷変動を抑えて安定した作業を行う。【解決手段】ハイブリッドスクラップ処理機１０はエンジン２０により駆動される発電機２１と、該発電機２１の出力により励磁されるリフティングマグネット１７を備えている。発電機２１が出力する交流電力は、インバータ２２によって直流電力に変換されてバッテリ２３を充電する。このとき、インバータ２２は直流電力を平準化した電流で出力してバッテリ２３に充電する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される発電機と、該発電機の出力により励磁されるリフティングマグネットを備え、前記発電機が出力する交流電力を直流電力に変換し且つこの直流電力を平準化した電流でバッテリに出力するインバータと、前記バッテリに蓄電された電力を要求に応じてリフティングマグネットへ供給するコントローラとから構成されたことを特徴とするハイブリッドスクラップ処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハイブリッドスクラップ処理機に関するものであり、特に、エンジン負荷変動の影響を受けないハイブリッドスクラップ処理機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、此種スクラップ処理機としては、油圧ショベルの作業アタッチメントの一つとして、アームの先端にリフティングマグネットを装着したものが知られている。そして、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油によって回転する油圧モータと、この油圧モータにより駆動される発電機とを備え、該発電機の出力によりリフティングマグネットを励磁するように形成されている。
【０００３】
ここで、リフティングマグネットの操作スイッチをオン・オフすると、リフティングマグネットのコイルへ過渡的にピーク電流が流れる。また、運転開始時はリフティングマグネットのコイルが暖まっていないため、コイル抵抗が小さくて電流が多く流れる。そして、リフティングマグネットのコイルが暖まってきたときは、コイル抵抗が大きくなり電流が低下して安定する。従って、運転開始時は油圧モータが過負荷となって油圧ポンプの圧力が上昇する。このため、エンジンに負荷変動が生じて著しい場合はエンストを起こすこともある。
【０００４】
この不具合を克服するために、発電機の作動状態を検出する作動検出手段を備え、その出力信号に基づいて発電機制御手段により発電機の回転速度の低下を防止し、原動機制御手段により原動機の回転速度の低下を防止するように構成したリフティングマグネット付作業機械も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１１８７３号公報（第１〜９頁、図１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１記載の作業機械は、マグネット温度、作動油温度、発電機の回転速度等を検出して電磁切換弁を駆動し、供給油路リリーフ弁の設定圧を制御することにより、油圧モータの回転を一定に保持してリフティングマグネットの吸着力低下を防止している。
【０００７】
しかし、油圧ポンプの圧油を油圧モータに供給して発電機を駆動するのでエネルギーロスが発生し、油圧配管が長くなるために圧力損失が大となって、エンジンにかかる負荷が大きく燃費が悪いという不具合がある。
【０００８】
そこで、発電機の出力によりリフティングマグネットを励磁するスクラップ処理機に於いて、エンジンへの負荷変動を抑えて安定した作業を行うために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、エンジンにより駆動される発電機と、該発電機の出力により励磁されるリフティングマグネットを備え、前記発電機が出力する交流電力を直流電力に変換し且つこの直流電力を平準化した電流でバッテリに出力するインバータと、前記バッテリに蓄電された電力を要求に応じてリフティングマグネットへ供給するコントローラとから構成されたハイブリッドスクラップ処理機を提供するものである。
【００１０】
インバータにより発電機は一定負荷でバッテリに充電できるため、リフティングマグネットにピーク電流が流れた場合や高電流が要求された場合であっても、発電機が過大な電力を出力する必要がなく、エンジンは負荷変動の影響を受けることが少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１はハイブリッドスクラップ処理機１０の一例を示し、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３にはその前方一側部にキャブ１４が設けられ、且つ、前方中央部にブーム１５が俯仰可能に取り付けられている。更に、ブーム１５の先端にアーム１６が上下回動自在に取り付けられ、該アーム１６の先端にリフティングマグネット１７が取り付けられている。
【００１２】
図２はハイブリッドスクラップ処理機１０の制御回路を示し、該ハイブリッドスクラップ処理機１０はエンジン２０により駆動される発電機２１と、該発電機２１の出力により励磁されるリフティングマグネット１７を備えている。前記発電機２１が出力する交流電力は、インバータ２２によって直流電力に変換されてバッテリ２３に供給される。このとき、該インバータ２２は直流電力を平準化した電流で出力してバッテリ２３を充電する。
【００１３】
ここで、バッテリ２３に蓄電された電力はコントローラ２４を介してリフティングマグネット１７に供給される。即ち、操作スイッチ（図示せず）のオンによりリフティングマグネット１７を励磁する要求がコントローラ２４に入力されたとき、該コントローラ２４はバッテリ２３に蓄電された電力を要求に応じた電流にてリフティングマグネット１７へ出力し、該リフティングマグネット１７を励磁する。
【００１４】
従って、リフティングマグネット１７の操作スイッチをオン・オフしたときに、リフティングマグネット１７へ過渡的にピーク電流が流れたとしても、バッテリ２３からコントローラ２４を介してリフティングマグネット１７に必要な電流が供給されるため、発電機２１が過大な電力を出力する必要がなく、エンジン２０への負荷変動を抑止でき、安定した作業を行うことができる。
【００１５】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、発電機が出力する交流電力をインバータにて直流電力に変換するとともに、この直流電力を平準化した電流でバッテリに出力するので、該発電機はリフティングマグネットが要求する最大電力を出力する必要がなくなり、発電機を小型化することが可能となって効率向上を図ることができる。また、エンジンへの負荷変動を抑止できるので、安定した作業を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】ハイブリッドスクラップ処理機の一例を示す側面図。
【図２】ハイブリッドスクラップ処理機の制御回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１０        ハイブリッドスクラップ処理機
１７        リフティングマグネット
２０        エンジン
２１        発電機
２２        インバータ
２３        バッテリ
２４        コントローラ
【図１】
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【図２】
2005001775.tif 000004