JP2002054181A - 建設機械の故障判定装置 - Google Patents
建設機械の故障判定装置Info
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Abstract
く、故障箇所の判定を容易に行えるようにする。 【解決手段】 圧力センサ45〜47の入力端子(+端
子,−端子)を基準電圧5Vを発生させる電圧発生回路
50に接続し、出力端子(s端子)をハーネス51〜5
3を介して運転室後方のユーティリティースペース10
に配列された測定端子51a,52a,53aに接続す
る。オペレータは、端子51a,52a,53aと端子5
1b,52b,53b間の電圧をテスタ60で測定する。
これによって、センサ45〜47をコントローラ43に
接続することなく、センサ45〜47からの出力信号を
容易に読み取ることができる。
Description
の出力信号により機体に搭載された油圧部品などの故障
箇所を判定するようにした建設機械の故障判定装置に関
する。
械では、油圧回路の複数の箇所に圧力センサを接続し、
それら圧力センサからの検出値に基づいて故障箇所を判
定することが行われる。ところが、油圧部品は機体の各
部に分散し、しかも奥まったところに配置されることが
多いため、故障判定作業の度に圧力センサを接続するの
は多大な労力を有し、作業性が悪化する。また、圧力セ
ンサは使用箇所に応じて低圧から高圧まで各種のものを
用意しなければならず、面倒である。
11419号公報には、油圧部品などの故障判定作業を
容易にするようにした装置が開示されている。この公報
記載の装置によると、故障判定作業のために必要なセン
サを予め油圧部品などに取り付けておき、それらセンサ
からの信号をコントローラに取り込み、コントローラで
所定の演算を行って故障箇所を判定する。これによっ
て、故障判定作業の度に圧力センサを接続することが不
要となり、作業性が向上する。
は、多数のセンサをコントローラに接続するため、コン
トローラには多数の入力ポートが必要となる。しかしな
がら、故障判定作業にしか用いられないセンサのために
コントローラに入力ポートを設け、それらセンサをコン
トローラに常時接続したのでは、入力ポートの無駄使い
であり、コスト高となる。
なく、故障判定作業を容易に行うことができる建設機械
の故障判定装置を提供することにある。
を参照して説明する。 (1)請求項1の発明は、図1〜3に示すように、建設
機械の機体1,3に装着された部品の故障を判定するた
めの故障判定センサ45〜47と、制御部品41,42
の駆動を制御するための制御センサ33〜39と、この
制御センサ33〜39からの出力信号に基づいて制御部
品41,42の駆動を制御する制御手段43とを有し、
故障判定センサ45〜47および制御センサ33〜39
からの出力信号に基づいて部品の故障を判定する装置で
あって、少なくとも故障判定用センサ45〜47からの
出力信号を導く信号線51〜53を、機体1,3の外側
からアクセス可能な所定箇所10に集中して引き回すよ
うにしたことにより上述した目的は達成される。 (2)請求項2の発明は、請求項1に記載の建設機械の
故障判定装置において、制御センサ33〜39からの出
力信号を導く信号線を、所定箇所10を経由することな
く制御手段43に接続するようにしたものである。 (3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載の建
設機械の故障判定装置において、センサ45〜47へ基
準電圧を供給する電圧供給手段44,50を機体3に備
えるものである。 (4)請求項4の発明は、請求項1または2に記載の建
設機械の故障判定装置において、図1,5に示すよう
に、故障判定センサ45〜47および制御センサ33〜
39は、基準電圧供給用の信号線71〜73をそれぞれ
有し、少なくとも故障判定センサ45〜47からの出力
信号を導く信号線71〜73およびその信号線71〜7
3と対になった基準電圧供給用の信号線51〜53を所
定箇所10に引き回すようにしたものである。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
施の形態について説明する。 −第1の実施の形態− 図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる故障判定装
置の構成を示す油圧回路図であり、図3は、その故障判
定装置の搭載された油圧ショベルの側面図である。な
お、本実施の形態では、圧力センサを用いて故障箇所を
判定する場合について説明する。図3に示すように、油
圧ショベルは、下部走行体1と、旋回装置2を介して下
部走行体1の上部に旋回可能に連結された上部旋回体3
とを有する。上部旋回体3には、ブーム5A、アーム5
B、バケット5Cからなる作業アタッチメント5と、運
転室6と、機械室7と、カウンタウエイト8とが設けら
れている。運転室6の後方のカバー9は開閉自在とさ
れ、カバー9の内側には防水空間としてのユーティリテ
ィースペース10が形成されている。
Mによって駆動される可変容量型の油圧ポンプ11と、
油圧ポンプ11から吐出される圧油によってそれぞれ駆
動する走行用油圧モータ12、旋回用油圧モータ13、
ブームシリンダ14、アームシリンダ15、バケットシ
リンダ16の各アクチュエータと、油圧ポンプ11から
これらアクチュエータ12〜16に供給される圧油の流
れをそれぞれ制御する制御弁17〜21と、オペレータ
がアクチュエータ12〜16の駆動指令をそれぞれ入力
する操作レバー22〜26と、操作レバー22〜26に
よりそれぞれ駆動されるパイロット弁27A,27B,2
8A,28B,29A,29B,30A,30B,31A,3
1Bと、パイロット弁27A,27B,28A,28B,2
9A,29B,30A,30B,31A,31Bに圧油を供
給するパイロットポンプ32と、油圧ポンプ11からの
吐出圧を検出する圧力センサ33と、パイロット弁27
A,27B,29A,29B,30A,30Bからのパイロ
ット圧を検出する圧力センサ34〜39と、作業モード
等の情報を入力する入力部40と、これらセンサ33〜
39(制御用センサ)および入力部40からの信号に基
づいて所定の処理を実行し、ガバナ41およびポンプレ
ギュレータ42に制御信号を出力するコントローラ43
と、コントローラ43に電気を供給する電源44とを有
している。なお、コントローラ43は所定の基準電圧
(例えば5V)を発生させて圧力センサ33〜39に供
給し、圧力センサ33〜39からの出力信号を取り込ん
で圧力値を算出する。
路の故障箇所を判定するために、走行用油圧モータ12
の駆動圧力を検出する圧力センサ45,46と、パイロ
ットポンプ32からの吐出圧を検出する圧力センサ47
が設けられている。これら圧力センサ45〜47(故障
判定用センサ)はコントローラ43に接続されず、以下
のように出力電圧が測定される。
を示す電気回路図である。図2に示すように、電源44
は所定の基準電圧5Vを発生させる電圧発生回路50に
接続されている。電圧発生回路50はハーネスを介して
圧力センサ45〜47の入力端子(+端子,−端子)に
接続され、圧力センサ45〜47に基準電圧5Vが供給
される。前述したユーティリティースペース10には一
対の測定端子51a,51b,52a,52b,53a,5
3bが配列されている。圧力センサの出力端子(s端
子)はハーネス51〜53を介して測定端子の一方51
a,52a,53aにそれぞれ接続され、測定端子の他方
51b,52b,53bはそれぞれ接地されている。これ
によって、センサ45〜47からの出力信号は機体3の
外側からアクセス可能な箇所に集中して導かれる。な
お、電圧発生回路50はコントローラ43とともに運転
室6内に設けられている。
る。図1の油圧回路において、走行用操作レバー22を
A方向またはB方向へ操作すると、その操作量に応じて
パイロット弁27Aまたは27Bが駆動され、パイロッ
トポンプ32からの圧油はパイロット弁27Aまたは2
7Bを介して方向制御弁17のパイロットポートへ供給
される。これによって、方向制御弁17は位置A側また
は位置B側へ切り換えられ、油圧ポンプ11からの圧油
は方向制御弁17を介して油圧モータ12に供給され、
油圧モータ12が回転する。なお、他のアクチュエータ
13〜16も操作レバー23〜26の操作により同様に
動作する。このとき、入力部40および制御用圧力セン
サ33〜39からの信号はコントローラ43に取り込ま
れ、その入力信号に応じてガバナ41およびレギュレー
タ42が駆動され、エンジン回転数とポンプ傾転角が作
業モード等に応じて適切に制御される。
は、ブレーキを作動して車体を停止させたまま上述した
ように油圧モータ2に圧油を供給し、電圧発生回路50
のスイッチをオンする。これによって、故障判定用圧力
センサ45〜47に基準電圧5Vが供給され、出力端子
(s端子)からはセンサ45〜47の検出値に応じた信
号が出力される。その状態で、オペレタータは運転室6
後方のカバー7を開放し、図2に示すテスタ60の端子
60aと60bを測定端子51a,52a,53aと51
b,52b,53bにそれぞれ接続し、端子51a,52
a,53aと端子51b,52b,53b間の電圧を測定
する。そして、この電圧測定値を換算表などを用いて圧
力値に換算し、予め設定された正常時における基準圧力
と比較する。一方、走行用油圧回路の制御用圧力センサ
33〜35については、その検出値をコントローラ43
からの出力によりモニターなどに表示し、予め設定され
た正常時における基準圧力と比較する。
が基準圧力と異なる場合には、ポンプ11,32やリリ
ーフ弁71,72などの故障が考えられ、圧力センサ3
4,35の検出値が基準圧力と異なる場合には、パイロ
ット弁27A,27Bや方向制御弁17などの故障が考
えられ、圧力センサ45,46の検出値が基準圧力と異
なる場合には、方向制御弁17やリリーフ弁73,74
などの故障が考えられる。これによって、走行油圧回路
を構成する油圧部品の故障箇所を判定することができ
る。
圧回路に故障判定用の圧力センサ45〜47を設け、圧
力センサ45〜47の出力端子をハーネス51〜53を
介してユーティリティースペース10の測定端子51
a,52a,53aに接続するようにした。これによっ
て、オペレータはセンサ45〜47からの出力信号に容
易に、かつ集中的にアクセス可能となり、測定端子51
a,52a,53aにテスタ60を接続してその出力値を
読み取ることで、故障箇所の判定が可能となる。また、
圧力センサ45〜47をコントローラ43に接続する必
要がないので、コントローラ43の入力ポートをむやみ
に増やすこともない。この場合、コントローラ43に接
続されている制御用の圧力センサ33〜35を故障判定
時に併せて用いるので、故障判定用としての圧力センサ
の追加は必要最低限に抑えられ、また、信号線の取り回
しも必要最低限である。さらに、機体3に電源44と電
圧発生回路50を設け、センサ45〜47に基準電圧5
Vを供給するようにしたので、故障判定作業時にテスタ
60だけを準備すればよく、作業が容易である。
の形態では、制御用センサ33〜35からの出力信号
を、コントローラ43により表示させるようにしたが、
第2の実施の形態では、テスタ60を用いて測定する。
図4は、圧力センサ33〜35の配線状態を示す電気回
路図である。なお、第2の実施の形態における故障判定
装置の油圧回路図、およびその故障判定装置を構成する
圧力センサ45〜47の電気回路図は図1、2と同様で
あり、その説明は省略する。図4に示すように、圧力セ
ンサ33〜35の入力端子(+端子,−端子)と出力端
子(s端子)はそれぞれコントローラ43に接続される
とともに、センサ33〜35の出力端子(s端子)はハ
ーネス54〜56を介してユーティリティースペース1
0の測定端子54a,55a,56aにも接続されてい
る。故障箇所の判定時には、前述した端子51a,52
a,53aと端子51b,52b,53b間の電圧をテス
タ60で測定し、さらに端子54a,55a,56aと端
子54b,55b,56b間の電圧をテスタ60で測定す
る。
御用の圧力センサ33〜35の出力端子を、ハーネス5
4〜56を介してユーティリティースペース10の測定
端子54a,55a,56aに接続するようにしたので、
オペレータは運転室6内のモニタなどを見る必要がな
く、ユーティリティースペース10において全ての圧力
センサ33〜35,45〜47からの出力信号を測定す
ることができ、作業効率が向上する。
45〜47からの出力信号をハーネス51〜53を介し
てユーティリティースペース10等、機体の外側からア
クセスしやすい場所に導くようにしたことを趣旨とする
ものであり、それは上記実施の形態に限らず種々の形態
で実現することができる。例えば、上記実施の形態で
は、走行用油圧回路の故障箇所を判定するようにした
が、他の油圧回路も同様にして故障箇所を判定すればよ
い。また、上記実施の形態では、圧力センサ45〜47
を用いて故障箇所を判定するようにしたが、基準圧力で
オンする圧力スイッチを用いてもよい。これにより、基
準電圧5Vが不要となる。さらに、温度センサや応力セ
ンサを用いてもよい。
a,52a,53a,51b,52b,53bをユーティリ
ティースペース10に集中して設けたが、アクセスしや
すい場所であれば他の場所、例えば運転室6に設けても
よく、また、1箇所に集中して設けずに、上部旋回体3
側と行体1側にそれぞれ分けて設けるようにしてもよ
い。さらに、上記実施の形態では、電圧発生回路50を
用いて圧力センサ45〜47に基準電圧5Vを供給する
ようにしたが、コントローラ43の基準電圧を用いても
よい。さらにまた、測定端子51a,52a,53a,5
1b,52b,53bの代わりにカプラーを用い、カプラ
ーとテスタ60を接続するようにしてもよい。この場
合、カプラー60に防水キャップを取り付けておけば、
防水スペースに設ける必要はない。
て出力電圧の測定値を圧力に変換するようにしたが、テ
スタ自身に電圧を圧力に変換させるような機能をもたせ
てもよい。さらに、図5に示すように、センサ45〜4
7の出力端子(s端子)に加え、センサ45〜47の入
力端子(+端子,−端子)をハーネス71〜73を介し
てユーティリティースペース10に配列された端子71
a,71b,72a,72b,73a,73bにそれぞれ接
続し、テスタ70に電源44および電圧発生回路50を
設けてセンサ45〜47に基準電圧5Vを供給するよう
にしてもよい。これにより、センサ45〜47の入力側
および出力側のハーネスをひとまとめにすることがで
き、ハーネスの引き回しが容易になる。
て、ガバナ41とレギュレータ42が制御部品を、コン
トローラ43が制御手段を、電源44と電圧発生回路5
0が電圧供給手段をそれぞれ構成し、ユーティリティー
スペース10が所定箇所に対応する。
れば、以下のような効果を奏する。 (1)請求項1の発明によれば、建設機械の機体に部品
の故障を判定するための故障判定センサと、制御部品の
駆動を制御するための制御センサとを装着し、少なくと
も故障判定センサからの出力信号を、信号線を介して機
体の外側からアクセス可能な所定箇所に集中して導くよ
うにしたので、オペレータは信号線に容易にアクセスす
ることができ、センサからの出力信号をテスタなどによ
り容易に測定することができる。また、故障判定センサ
をコントローラ等の制御手段に接続する必要がないの
で、入力ポートをむやみに増やすこともない。 (2)請求項2の発明によれば、制御センサから信号線
を機体の外側に導くことなく制御手段にそのまま接続す
るようにしたので、信号線の所定箇所への引き回しは最
低限に抑えられる。 (3)請求項3の発明によれば、センサへ基準電圧を供
給する電圧供給手段を機体に備えるようにしたので、故
障判定作業時にテスタのみを準備すればよく、作業が容
易である。 (4)請求項4の発明によれば、故障判定センサからの
出力信号を導く信号線およびその信号線と対になった基
準電圧供給用の信号線を所定箇所に導くようにしたの
で、センサの入力側および出力側の信号線をひとまとめ
にすることができ、信号線の引き回しが容易になる。
置の構成を示す油圧回路図。
置を構成する圧力センサの配線状態を示す電気回路図。
載したクレーンの側面図。
置を構成する圧力センサの配線状態を示す電気回路図。
成する圧力センサの他の配線状態を示す電気回路図。
ーラ 44 電源 50 電圧発生
回路 51〜53 ハーネス 51a,52a,53a
測定端子 60,70 テスタ 71〜73 ハ
ーネス
Claims (4)
- 【請求項1】 建設機械の機体に装着された部品の故障
を判定するための故障判定センサと、制御部品の駆動を
制御するための制御センサと、この制御センサからの出
力信号に基づいて前記制御部品の駆動を制御する制御手
段とを有し、前記故障判定センサおよび制御センサから
の出力信号に基づいて前記部品の故障を判定する装置で
あって、 少なくとも前記故障判定センサからの出力信号を導く信
号線は、前記機体の外側からアクセス可能な所定箇所に
集中して引き回されることを特徴とする建設機械の故障
判定装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の建設機械の故障判定装
置において、 前記制御センサからの出力信号を導く信号線は、前記所
定箇所を経由することなく前記制御手段に接続されるこ
とを特徴とする建設機械の故障判定装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の建設機械の故
障判定装置において、 前記センサへ基準電圧を供給する電圧供給手段を前記機
体に備えることを特徴とする建設機械の故障判定装置。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載の建設機械の故
障判定装置において、 前記故障判定センサおよび制御センサは、基準電圧供給
用の信号線をそれぞれ有し、少なくとも前記故障判定セ
ンサからの出力信号を導く信号線およびその信号線と対
になった前記基準電圧供給用の信号線は前記所定箇所に
引き回されることを特徴とする建設機械の故障判定装
置。
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---|---|---|---|
JP2000238703A JP4310035B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 建設機械の故障判定装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2021035812A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000238703A patent/JP4310035B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2021035812A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
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