JP2004268718A

JP2004268718A - Hydraulic pump and load receiving platform lift

Info

Publication number: JP2004268718A
Application number: JP2003061895A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Matsudo; 勉松土
Original assignee: Sanwa Seiki Ltd
Current assignee: Sanwa Seiki Ltd
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP4289909B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic pump and a load receiving platform lift capable of eliminating a rotation sensor to measure frequency of a DC motor. <P>SOLUTION: The load receiving platform lift 10 is furnished with a load receiving platform 12 supported on a lift arm 11, a lift cylinder device 15 to lift the lift arm 11 and the hydraulic pump 17 driven by the DC motor 16 and to supply pressure oil to the lift cylinder device 15, and a discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 is found by discharge pressure P of the hydraulic pump 17 and supply voltage Mv of the DC motor 16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ポンプおよび荷受台昇降装置に関し、例えば、荷台の後部に荷受台昇降装置が設備された貨物自動車に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貨物自動車の荷台の後部に対する荷物の上げ下ろしを容易にするために、貨物自動車の荷台の後部に荷受台昇降装置が設備されている場合がある。この貨物自動車に設備される荷受台昇降装置としては、次のようなものがある。荷台に一端部が回動自在に支持されたリフトアームの自由端部には荷受台が回動自在に支持されており、荷台と荷受台との間には荷受台を開閉させるチルトシリンダ装置が介設されているとともに、荷受台を昇降させるリフトシリンダ装置が介設されている。荷受台をチルトシリンダ装置によって閉じる際および荷受台をリフトシリンダ装置によって上昇させる際には、チルトシリンダ装置およびリフトシリンダ装置は電動モータによって運転される油圧ポンプの圧油によって駆動される。他方、荷受台を開く際および荷受台を下降させる際には、チルトシリンダ装置およびリフトシリンダ装置は油圧ポンプによって駆動されずに荷受台の自重によって作動するようになっている。
【０００３】
従来のこの種の荷受台昇降装置としては、荷受台の始動時および停止時の衝撃の発生を防止するために、荷受台の始動時にチルトシリンダ装置およびリフトシリンダ装置を緩起動させ、また、荷受台の停止時にチルトシリンダ装置およびリフトシリンダ装置を緩停止させるように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３０１５１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の荷受台昇降装置においては、リフトシリンダ装置による荷受台の昇降作動時の緩起動および緩停止とチルトシリンダ装置による荷受台の開閉作動時の緩起動および緩停止とにおける速度制御はブリードオフ回路によって実施されており、その時の油圧ポンプの流量は電動モータに高価な回転センサを設置して電動モータの回転数を計測することによって算出されているために、製造コストが増加するという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は広義には、電動モータの回転数を測定する回転センサを省略することができる油圧モータを提供することにあり、より具体的には回転センサを省略した荷受台昇降装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る油圧ポンプは、電動モータによって運転される油圧ポンプであって、吐出流量が吐出圧力と、前記電動モータへの供給電圧と、予め吐出圧力と電動モータへの供給電圧と吐出流量の関係を求めたテーブルによって求められることを特徴とする。
【０００８】
前記した手段によれば、油圧ポンプの吐出流量は、油圧ポンプの吐出圧力と電動モータへの供給電圧とによって油圧ポンプの吐出流量を計算することができ、電動モータの回転センサを省略することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係る荷受台昇降装置は、リフト部材に支持された荷受台と、前記リフト部材を昇降させるアクチュエータと、電動モータによって運転されて前記アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプとを備えている荷受台昇降装置において、前記油圧ポンプの吐出流量が、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記電動モータへの供給電圧と、予め前記油圧ポンプの吐出圧力と電動モータへの供給電圧と吐出流量との関係を求めたテーブルとによって求められることを特徴とする。
【００１０】
前記した手段によれば、油圧ポンプの吐出流量を吐出圧力と電動モータへの供給電圧によって求められるため、電動モータの回転数を測定する回転センサを省略しても荷受台昇降装置の上昇、閉駆動の速度制御や緩起動、緩停止を実施することができる。
【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即して説明する。
【００１２】
図２に示されているように、本発明に係る荷受台昇降装置１０は、貨物自動車１の荷台２の後端に設備されている。荷受台昇降装置１０はリフト部材としてのリフトアーム１１を一対備えており、両リフトアーム１１、１１は荷台２の後端部に左右対称形に配されて、それぞれの一端部が回動自在に支持されている。両リフトアーム１１、１１の自由端部間には荷受台１２が回動自在に支持されている。荷受台１２はアルミニウムや鉄等の耐腐食性および剛性を有する材料が使用されて、荷台２に対応した大きさの長方形のパネル形状に形成されている。荷受台１２の上面における荷台２と反対側の端辺（以下、後端辺とする。）付近にはカートストッパ１３が後端辺に沿って敷設されており、カートストッパ１３は荷受台１２に乗せられたカート等が脱落するのを防止するように構成されている。
【００１３】
荷台２の後端辺下面と荷受台１２の荷台側端辺である前端辺との間には、荷受台１２を開閉させるための一対のチルトシリンダ装置１４、１４が左右対称形にそれぞれ介設されており、両チルトシリンダ装置１４、１４は開きスイッチ３８または閉じスイッチ３９の操作に応答して、荷受台１２をリフトアーム１１の荷受台１２の支軸を回転中心にして垂直姿勢と水平姿勢との間を往復回動させるように構成されている。チルトシリンダ装置１４はチルト下げスイッチ４２またはチルト上げスイッチ４３の操作に応答して、水平姿勢になっている荷受台１２を約±１０度の範囲で荷受台の先端を首振り動作をさせて荷受台の接地を容易に実行し得るように構成されている。また、荷台２の後端辺下面と両リフトアーム１１、１１の後端部との間には、荷受台１２を昇降させるための一対のリフトシリンダ装置１５、１５が左右対称形にそれぞれ介設されており、両リフトシリンダ装置１５、１５はリフトアーム１１をその荷台２側の支軸を回転中心にして回動させることにより、荷受台１２を荷台２の高さ位置と接地位置との間で昇降させるように構成されている。
【００１４】
次に、油圧回路および制御回路について説明する。図１に示されているように、チルトシリンダ装置１４およびリフトシリンダ装置１５にはいずれも単動形の油圧シリンダ装置が使用されている。チルトシリンダ装置１４は電動モータの一例であるＤＣモータ１６によって運転される油圧ポンプ１７から供給された圧油により荷受台１２を閉じるように作動する。また、リフトシリンダ装置１５は油圧ポンプ１７の圧油により荷受台１２を上昇させるように作動する。なお、荷受台１２を開く際には、チルトシリンダ装置１４に供給された圧油を荷受台１２の自重によって排出させることによって開くようになっている。また、荷受台１２を下降させる際には、リフトシリンダ装置１５に供給された圧油を荷受台１２の自重で排出することにより下降させるようになっている。油圧ポンプ１７の吸入ポートにはタンク１８が接続されており、油圧ポンプ１７の吐出ポートに接続された主油路１９は途中からチルトシリンダ装置１４への油路（以下、チルト用油路という。）２０と、リフトシリンダ装置１５への油路（以下、リフト用油路という。）２１とに分岐されている。
【００１５】
チルト用油路２０にはチルトシリンダ装置１４の伸縮を制御するための制御弁（以下、チルト用弁という。）２２が介設されており、リフト用油路２１にはリフトシリンダ装置１５の伸縮を制御するための制御弁（以下、リフト用弁という。）２３が介設されている。チルト用弁２２およびリフト用弁２３はいずれも、２ポート・２位置・スプリングオフセット・電磁切換弁によって構成されている。主油路１９には制御弁（以下、下げ用弁という。）２５および逆止弁２４が直列に介設されている。
【００１６】
主油路１９には排出油路２７が油圧ポンプ１７および逆止弁２４を迂回するように接続されている。排出油路２７にはチルトシリンダ装置１４およびリフトシリンダ装置１５の短縮作動すなわち荷受台１２が自重により開く作動および荷受台１２が自重により下降する作動を制御するための制御弁（以下、排出用弁という。）２８が介設されている。排出用弁２８は流量比例弁によって構成されている。油圧ポンプ１７と逆止弁２４との間の主油路１９の途中からは、リリーフ油路１９ａが分岐されて排出油路２７に接続されており、リリーフ油路１９ａの途中にはリリーフ弁３０が介設されている。
【００１７】
ＤＣモータ１６はモータリレー２９のリレースイッチ２９ａを介してバッテリー３２に接続されている。バッテリー３２はメインスイッチ３３を介してコントローラ３５の電源端子３５ａに接続されている。モータリレー２９のリレーコイル２９ｂはモータリレー端子３５ｂに接続されている。
【００１８】
排出用弁２８のソレノイドは電流検出用抵抗３１を介してコントローラ３５の電流検出端子３５ｄに接続されているとともに、流量比例弁端子３５ｅに接続されている。下げ用弁２５のソレノイドはコントローラ３５の下げ用弁端子３５ｆに接続され、また、リフト用弁２３のソレノイドはコントローラ３５のリフト用弁端子３５ｇに接続され、チルト用弁２２のソレノイドはコントローラ３５のチルト用弁端子３５ｈに接続されている。
【００１９】
主油路１９にはチルト用油路２０とリフト用油路２１との接続部位の圧力を検出する圧力センサ３６が接続されており、圧力センサ３６の出力端はコントローラ３５の圧力センサ端子３５ｉに接続されている。
【００２０】
コントローラ３５の操作信号端子３５ｊには操作ボックス３７が接続されており、操作ボックス３７には荷受台１２の開き作動を指令するためのスイッチ（以下、開きスイッチという。）３８と、荷受台１２の閉じ作動を指令するためのスイッチ（以下、閉じスイッチという。）３９と、荷受台１２の下げ作動を指令するためのスイッチ（以下、下げスイッチという。）４０と、荷受台１２の上げ作動を指令するためのスイッチ（以下、上げスイッチという。）４１と、荷受台１２を水平の位置から±１０度の範囲内において荷受台の先端部を下げるチルト下げスイッチ４２と、先端部を持ち上げるチルト上げスイッチ４３とがそれぞれ設置されている。
【００２１】
図２に示されているように、コントローラ３５の入力端には荷受台１２の傾きを検出するチルトセンサ５１と、荷受台１２のリフト位置を検出するリフトセンサ５２と、荷台２の水平に対する傾斜角度を検出する荷台傾斜角センサ５３とが接続されている。チルトセンサ５１は荷受台１２とリフトアーム１１の取付部に設置されており、リフトアーム１１に対する荷受台１２の傾きを測定することにより荷受台１２の開き角度を検出するように構成されている。リフトセンサ５２はリフトアーム１１に介設されており、リフトアーム１１の回動角度を検出することにより荷受台１２の高さ位置を検出するように構成されている。荷台傾斜角センサ５３は荷受台１２の傾きを測定する基準となる荷台２の水平に対する傾斜角を測定するものであり、図２においては荷台２に取付けているように描かれているが、実際には荷台２に設置されているコントローラ３５の基板の上に取り付けられている。
【００２２】
コントローラ３５はマイクロコンピュータ等によって構成されており、メモリーに記憶されたプログラムやテーブルの内容、圧力センサ３６、チルトセンサ５１、リフトセンサ５２および荷台傾斜角センサ５３の検出値に基づいてモータリレー２９、排出用弁２８、下げ用弁２５、リフト用弁２３、チルト用弁２２の作動を制御するように構成されている。
【００２３】
次に、以上の構成に係る荷受台昇降装置１０の基本的な作動を説明する。
【００２４】
図１において、メインスイッチ３３がオンにされた状態において圧油を供給するための条件が成立した場合には、リレーコイル２９ｂがコントローラ３５によって励磁されてリレースイッチ２９ａがオンされる。これにより、バッテリー３２の電圧がＤＣモータ１６に印加され、油圧ポンプ１７がＤＣモータ１６によって回転駆動されるため、油圧ポンプ１７の圧油が主油路１９に送給される。コントローラ３５は油圧ポンプ１７の吐出流量をＤＣモータ１６の駆動電圧と圧力センサ３６の検出圧力値とを後述するテーブルに照合することによって求める。
【００２５】
最初に、開きスイッチ３８が操作された場合には、コントローラ３５によってチルト用弁２２のソレノイドが励磁されるとともに、下げ用弁２５のソレノイドが励磁されて切り換えられ、チルトシリンダ装置１４内の圧油が荷受台１２の自重により排出され、チルト用弁２２、下げ用弁２５および排出用弁２８を介してタンク１８に戻される。
【００２６】
次いで、下げスイッチ４０が操作された場合には、コントローラ３５によってリフト用弁２３のソレノイドが励磁されるとともに、下げ用弁２５のソレノイドが励磁されて切り換えられ、リフトシリンダ装置１５内の圧油が荷受台１２の自重により排出され、リフト用弁２３、下げ用弁２５および排出用弁２８を介してタンク１８に戻される。
【００２７】
その後に、上げスイッチ４１が操作された場合には、リフト用弁２３のソレノイドがコントローラ３５によって励磁されてリフト用弁２３が切り換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油が主油路１９およびリフト用油路２１を経由してリフトシリンダ装置１５に供給されて荷受台１２が上昇される。
【００２８】
最後に、閉じスイッチ３９が操作された場合には、チルト用弁２２のソレノイドがコントローラ３５によって励磁されてチルト用弁２２が切り換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油が主油路１９およびチルト用油路２０を経由してチルトシリンダ装置１４に送給されて荷受台１２が閉じられる。なお、荷受台１２の開きスイッチ３８および閉じスイッチ３９は、荷受台１２がリフトの上限に停止しているときにのみ操作できるようになっており、荷受台１２をリフトの上限から下降させた位置では操作できないようになっている。
【００２９】
前述した荷受台の上昇作動に際して緩起動および緩停止が実施される場合には、荷受台の上昇速度を規定するリフトシリンダ装置１５の流量について図３に示されたシーケンス制御が実行される。図３において、縦軸にはリフトシリンダ装置１５の流量（ｍ^３／分）が取られており、横軸にはリフトシリンダ装置１５のストロークに依存するリフトセンサ５２の出力値であるリフト角度が取られている。図３中、６０は上昇開始点、６１は緩起動範囲、６２は緩起動速度から等速度への速度変換点（以下、緩起動変換点という。）、６３は等速上昇範囲、６４は等速度から緩停止速度への速度変換点（以下、緩停止変換点という。）、６５は緩停止範囲、６６は上昇終了点を示している。ここで、各点の値はリフト角値で表される。上昇終了点６６は車高に無関係に一定であるので、リフト角が零であるとする。上昇開始点６０は車高の変動に追従して変動するが、車高に無関係に一定であるとする。緩起動変換点６２は上昇開始点６０に緩起動範囲６１を加算することにより設定される。緩停止変換点６４は上昇終了点に緩停止範囲６５を減算することにより設定される。
【００３０】
なお、油圧ポンプ１７の吐出流量をＱｐ、流量比例弁（排出用弁）２８の制御流量をＱｖとすると、リフトシリンダ装置１５の流量（目標流量）Ｑｃは、次式（１）によって求められる。
Ｑｃ＝Ｑｐ−Ｑｖ・・・（１）
また、ポンプの押し退け容積をＶｒ、ＤＣモータ１６の回転数をＮとすると、油圧ポンプ１７の吐出流量Ｑｐは、次式（２）によって求められる。
Ｑｐ＝Ｖｒ×Ｎ・・・（２）
【００３１】
しかし、本実施の形態においては、ＤＣモータ１６の回転数を測定する回転センサが設置されていないので、ＤＣモータ１６の回転数Ｎから油圧ポンプ１７の吐出流量Ｑｐを求めることができない。そこで、本実施の形態においては、図４に示されたシーケンスフローにより、油圧ポンプ１７の吐出圧力とＤＣモータ１６の給電電圧とによってポンプ流量Ｑｐを求めるものとした。
【００３２】
一般に、ＤＣモータで駆動される油圧ポンプの吐出流量特性はＤＣモータの供給電圧と油圧ポンプの吐出圧力によって求めることができる。そこで、本実施の形態においては、図５に示されているように、油圧ポンプ１７の吐出流量ＱｐとＤＣモータ１６の供給電圧Ｍｖと油圧ポンプ１７の吐出圧力Ｐとの関係曲線を実験やコンピュータのシュミレーション等の実験的手法によって予め求めて、コントローラ３５のメモリーにテーブルとして記憶させておき、検出されたＤＣモータ１６の供給電圧Ｍｖと油圧ポンプ１７の吐出圧力Ｐとによってコントローラ３５がテーブルからポンプ流量Ｑｐを検索して求めるように構成した。なお、図５において、Ｘ軸には油圧ポンプ１７の吐出圧力Ｐ（ＭＰａ）が、Ｙ軸にはＤＣモータ１６の供給電圧Ｍｖ（Ｖ）が、Ｚ軸には油圧ポンプ１７の吐出流量Ｑｐ（ｍ^３／分）がそれぞれ取られている。
【００３３】
次に、図３の緩起動変換点６２における油圧ポンプ１７の現在の吐出流量ＱｐをＤＣモータ１６の現在の給電電圧Ｍｖと油圧ポンプ１７の現在の吐出圧力Ｐとによって求める場合を、図３〜図６によって説明する。なお、緩起動変換点６２における油圧ポンプ１７の現在の吐出流量Ｑｐは、例えば、緩起動変換点６２のフィードバック制御に使用することができる。
【００３４】
図３に示されたシーケンスフローにおいて緩起動変換点６２に達すると、図４に示された流量検出フローがスタートする。供給電圧検出ステップＳ１においては、電源端子３５ａの電圧がＤＣモータ１６の現在の給電電圧Ｍｖとして検出される。ポンプ吐出圧力検出ステップＳ２においては、圧力センサ３６の出力圧力が油圧ポンプ１７の現在の吐出圧力Ｐとして検出される。流量テーブル検索Ｓ３においては、コントローラ３５が図５に示されたＱｐ−Ｍｖ−Ｐ曲線であってメモリーに記憶されたテーブルに現在の給電電圧Ｍｖと現在の吐出圧力Ｐとを照合することにより、油圧ポンプ１７の現在の吐出流量Ｑｐを検索する。
【００３５】
この際、Ｑｐ−Ｍｖ−Ｐ曲線は実験的手法によって作成されたデータであるために、図５に示されているように、吐出流量Ｑｐを点として検索することができない。そこで、コントローラ３５は流量補完計算ステップＳ４において、図６に示された補完計算を実行する。この補完計算により、油圧ポンプ１７の現在の吐出流量Ｑｐを絶対値として求めることができる。
【００３６】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３７】
１）油圧ポンプの吐出流量を吐出圧力とＤＣモータの供給電圧とによって求めることにより、ＤＣモータの回転数を測定する回転センサを省略することができるので、荷受台昇降装置ひいては荷受台昇降装置付き貨物自動車のイニシャルコストやランニングコスト等のコストを低減することができる。
【００３８】
２）図６に示された補完計算を実行することにより、油圧ポンプの吐出流量Ｑｐの絶対値を求めることができるので、油圧ポンプの吐出流量Ｑｐを精密に制御することができる。
【００３９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００４０】
例えば、図６に示された補完計算は省略してもよい。
【００４１】
荷受台を昇降させるリフト用アクチュエータおよび荷受台を回動させるチルト用アクチュエータはシリンダ装置によって構成するに限らず、油圧モータ等によって構成してもよい。
【００４２】
以上の説明では荷受台昇降装置に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、本発明に係る油圧ポンプは、油圧シリンダ装置や油圧モータ等の油圧アクチュエータの駆動に使用される電動モータによって運転される油圧ポンプ全般に適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、油圧ポンプの吐出流量を吐出圧力と電動モータの駆動電圧とによって求めることにより、電動モータの回転数を測定する回転センサを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である荷受台昇降装置の油圧回路および制御回路を示す回路図である。
【図２】荷受台昇降装置全体の斜視図である。
【図３】リフトシリンダ装置の上昇作動のシーケンスチャートである。
【図４】流量検出フローチャートである。
【図５】Ｑｐ−Ｍｖ−Ｐ曲線を示すグラフである。
【図６】流量補完計算を説明するための各説明図である。
【符号の説明】
１…貨物自動車、２…荷台、１０…荷受台昇降装置、１１…リフトアーム（リフト部材）、１２…荷受台、１３…カートストッパ、１４…チルトシリンダ装置、１５…リフトシリンダ装置、１６…ＤＣモータ、１７…油圧ポンプ、１８…タンク、１９…主油路、１９ａ…リリーフ油路、２０…チルト用油路、２１…リフト用油路、２２…チルト用弁、２３…リフト用弁、２４…逆止弁、２５…下げ用弁、２７…排出油路、２８…排出用弁、２９…モータリレー、２９ａ…リレースイッチ、２９ｂ…リレーコイル、３０…リリーフ弁、３１…電流検出用抵抗、３２…バッテリー、３３…メインスイッチ、３５…コントローラ、３５ａ…電源端子、３５ｂ…モータリレー端子、３５ｄ…電流検出端子、３５ｅ…流量比例弁端子、３５ｆ…下げ用弁端子、３５ｇ…リフト用弁端子、３５ｈ…チルト用弁端子、３５ｉ…圧力センサ端子、３５ｊ…操作信号端子、３６…圧力センサ、３７…操作ボックス、３８…開きスイッチ、３９…閉じスイッチ、４０…下げスイッチ、４１…上げスイッチ、４２…チルト下げスイッチ、４３…チルト上げスイッチ、５１…チルトセンサ、５２…リフトセンサ、５３…荷台傾斜角センサ、６０…上昇開始点、６１…緩起動範囲、６２…緩起動速度から等速度への速度変換点（緩起動変換点）、６３…等速上昇範囲、６４…等速度から緩停止速度への速度変換点（緩停止変換点）、６５…緩停止範囲、６６…上昇終了点。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic pump and a receiving platform elevating device, and for example, relates to a technology that is effective when used in a truck equipped with a loading platform elevating device at the rear of a loading platform.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART In order to facilitate lifting and lowering of luggage with respect to the rear part of a truck of a lorry, there is a case where a loading tray elevating device is provided at the rear of the truck of a lorry. The followings are examples of the loading / unloading device of the truck. A free end of the lift arm, whose one end is rotatably supported by the loading platform, is rotatably supported at the free end thereof.A tilt cylinder device for opening and closing the loading platform is provided between the loading platforms. A lift cylinder device that raises and lowers the load receiving table is provided in addition to being provided. The tilt cylinder device and the lift cylinder device are driven by pressurized oil of a hydraulic pump driven by an electric motor when the loading tray is closed by the tilt cylinder device and when the loading tray is raised by the lift cylinder device. On the other hand, when the loading tray is opened and the loading tray is lowered, the tilt cylinder device and the lift cylinder device are not driven by the hydraulic pump but are operated by the weight of the loading tray.
[0003]
Conventionally, this type of loading / unloading device is configured to slowly start a tilt cylinder device and a lift cylinder device when the loading device is started in order to prevent the occurrence of an impact when the loading device is started and stopped. There is a configuration in which the tilt cylinder device and the lift cylinder device are gently stopped when the table stops (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP, 2001-301516, A
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional cradle lifting device, the speed control in the slow start and slow stop of the lifting cradle by the lift cylinder device and the slow start and slow stop in the opening and closing operation of the cradle by the tilt cylinder device are controlled by a bleed-off circuit. Since the flow rate of the hydraulic pump at that time is calculated by installing an expensive rotation sensor on the electric motor and measuring the number of revolutions of the electric motor, there is a problem that the manufacturing cost increases. is there.
[0006]
An object of the present invention is, in a broad sense, to provide a hydraulic motor capable of omitting a rotation sensor for measuring the number of rotations of an electric motor, and more specifically, to provide a lifting / lowering device for a loading tray omitting a rotation sensor. Is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A hydraulic pump according to claim 1 of the present invention is a hydraulic pump driven by an electric motor, wherein a discharge flow rate is a discharge pressure, a supply voltage to the electric motor, a discharge pressure and a supply voltage to the electric motor in advance. And a discharge flow rate.
[0008]
According to the means described above, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be calculated from the discharge pressure of the hydraulic pump and the supply voltage to the electric motor, and the rotation sensor of the electric motor can be omitted. it can.
[0009]
A loading tray lifting device according to claim 2 of the present invention includes a loading tray supported by a lift member, an actuator that lifts and lowers the lift member, and a hydraulic pump that is driven by an electric motor to supply pressure oil to the actuator. A discharge flow rate of the hydraulic pump, a discharge pressure of the hydraulic pump, a supply voltage to the electric motor, a discharge pressure of the hydraulic pump, a supply voltage to the electric motor, and a discharge pressure. It is characterized by being obtained by a table which has obtained a relation with the flow rate.
[0010]
According to the above-described means, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be obtained from the discharge pressure and the supply voltage to the electric motor. Therefore, even if a rotation sensor for measuring the number of rotations of the electric motor is omitted, the lifting and lowering of the loading tray lifting device can be performed. Driving speed control and slow start and slow stop can be performed.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
As shown in FIG. 2, the loading / unloading device 10 according to the present invention is provided at the rear end of the loading platform 2 of the lorry 1. The loading platform lifting device 10 includes a pair of lifting arms 11 as lifting members. Both lifting arms 11 and 11 are arranged symmetrically at the rear end of the loading platform 2 and one end of each is rotatable. Supported. A loading table 12 is rotatably supported between the free ends of both lift arms 11,11. The loading tray 12 is made of a material having corrosion resistance and rigidity, such as aluminum or iron, and is formed in a rectangular panel shape having a size corresponding to the loading tray 2. A cart stopper 13 is laid along the rear end side near an end side (hereinafter, referred to as a rear end side) of the upper surface of the load receiving table 12 opposite to the load table 2. It is configured to prevent the loaded cart or the like from falling off.
[0013]
A pair of tilt cylinder devices 14, 14 for opening and closing the loading tray 12 are interposed symmetrically between the lower surface of the trailing edge of the loading tray 2 and the front edge of the loading tray 12 on the loading side. In response to the operation of the open switch 38 or the close switch 39, the tilt cylinder devices 14, 14 move the load receiving table 12 vertically and horizontally with the support shaft of the load receiving table 12 of the lift arm 11 as a rotation center. Is reciprocated between the two. In response to the operation of the tilt down switch 42 or the tilt up switch 43, the tilt cylinder device 14 swings the tip of the load receiving table 12 within a range of about ± 10 degrees in the horizontal attitude to receive the load. The table is configured to be easily grounded. A pair of lift cylinder devices 15, 15 for raising and lowering the load receiving table 12 are interposed symmetrically between the lower surface of the rear end side of the load table 2 and the rear ends of the lift arms 11, 11, respectively. The lift cylinder devices 15, 15 rotate the lift arm 11 around the support shaft on the side of the loading platform 2 to rotate the loading tray 12 between the height position of the loading platform 2 and the ground contact position. It is configured to move up and down.
[0014]
Next, the hydraulic circuit and the control circuit will be described. As shown in FIG. 1, each of the tilt cylinder device 14 and the lift cylinder device 15 uses a single-acting hydraulic cylinder device. The tilt cylinder device 14 operates so as to close the loading tray 12 with pressure oil supplied from a hydraulic pump 17 driven by a DC motor 16 which is an example of an electric motor. Further, the lift cylinder device 15 operates so as to raise the loading tray 12 by the pressure oil of the hydraulic pump 17. When the loading tray 12 is opened, the pressure oil supplied to the tilt cylinder device 14 is discharged by the weight of the loading tray 12 to open it. Further, when lowering the load receiving table 12, the pressure oil supplied to the lift cylinder device 15 is discharged by the weight of the load receiving table 12 to be lowered. A tank 18 is connected to a suction port of the hydraulic pump 17, and a main oil passage 19 connected to a discharge port of the hydraulic pump 17 is an oil passage to the tilt cylinder device 14 from the middle (hereinafter, referred to as a tilt oil passage). ) 20 and an oil passage (hereinafter referred to as a lift oil passage) 21 to the lift cylinder device 15.
[0015]
A control valve (hereinafter, referred to as a tilt valve) 22 for controlling expansion and contraction of the tilt cylinder device 14 is provided in the tilt oil passage 20, and expansion and contraction of the lift cylinder device 15 is provided in the lift oil passage 21. (Hereinafter referred to as a lift valve) 23 is provided. Each of the tilt valve 22 and the lift valve 23 is configured by a two-port, two-position, spring offset, electromagnetic switching valve. In the main oil passage 19, a control valve (hereinafter, referred to as a lowering valve) 25 and a check valve 24 are provided in series.
[0016]
A discharge oil passage 27 is connected to the main oil passage 19 so as to bypass the hydraulic pump 17 and the check valve 24. A control valve (hereinafter referred to as a discharge valve) for controlling the shortening operation of the tilt cylinder device 14 and the lift cylinder device 15, that is, the operation of opening the load receiving table 12 by its own weight and the operation of lowering the load receiving table 12 by its own weight, is provided in the discharge oil passage 27. 28) are interposed. The discharge valve 28 is constituted by a flow proportional valve. A relief oil passage 19a branches from the middle of the main oil passage 19 between the hydraulic pump 17 and the check valve 24 and is connected to the discharge oil passage 27. The relief valve 30 is provided in the middle of the relief oil passage 19a. Is interposed.
[0017]
The DC motor 16 is connected to a battery 32 via a relay switch 29a of a motor relay 29. The battery 32 is connected to a power terminal 35a of the controller 35 via a main switch 33. The relay coil 29b of the motor relay 29 is connected to a motor relay terminal 35b.
[0018]
The solenoid of the discharge valve 28 is connected to the current detection terminal 35d of the controller 35 via the current detection resistor 31 and to the flow proportional valve terminal 35e. The solenoid of the lowering valve 25 is connected to a lowering valve terminal 35f of the controller 35, the solenoid of the lifting valve 23 is connected to a lifting valve terminal 35g of the controller 35, and the solenoid of the tilting valve 22 is connected to the controller 35. It is connected to the tilt valve terminal 35h.
[0019]
The main oil passage 19 is connected to a pressure sensor 36 for detecting a pressure at a connection portion between the tilt oil passage 20 and the lift oil passage 21, and an output terminal of the pressure sensor 36 is connected to a pressure sensor terminal 35 i of the controller 35. It is connected.
[0020]
An operation box 37 is connected to an operation signal terminal 35j of the controller 35. The operation box 37 has a switch (hereinafter, referred to as an opening switch) 38 for instructing an opening operation of the loading tray 12, and a switch 38 for the loading tray 12. A switch 39 for commanding a closing operation (hereinafter referred to as a closing switch), a switch 40 for commanding a lowering operation of the loading tray 12 (hereinafter referred to as a lowering switch), and a command for raising the loading tray 12 are provided. (Hereinafter, referred to as an up switch) 41, a tilt down switch 42 for lowering the tip of the receiving tray 12 within a range of ± 10 degrees from a horizontal position, and a tilt raising switch for lifting the tip. 43 are provided respectively.
[0021]
As shown in FIG. 2, at the input end of the controller 35, a tilt sensor 51 for detecting the inclination of the loading tray 12, a lift sensor 52 for detecting the lift position of the loading tray 12, and an inclination of the loading tray 2 with respect to the horizontal. A bed inclination sensor 53 for detecting an angle is connected. The tilt sensor 51 is provided at a mounting portion between the load receiving table 12 and the lift arm 11, and is configured to detect an opening angle of the load receiving table 12 by measuring an inclination of the load receiving table 12 with respect to the lift arm 11. The lift sensor 52 is provided on the lift arm 11, and is configured to detect the height position of the loading tray 12 by detecting the rotation angle of the lift arm 11. The carrier inclination sensor 53 measures the inclination of the carrier 2 with respect to the horizontal, which serves as a reference for measuring the inclination of the carrier 12, and is illustrated as being attached to the carrier 2 in FIG. Is mounted on a substrate of a controller 35 installed on the loading platform 2.
[0022]
The controller 35 is constituted by a microcomputer or the like, and controls the motor relay 29, based on the contents of programs and tables stored in the memory, and the detection values of the pressure sensor 36, the tilt sensor 51, the lift sensor 52, and the platform tilt angle sensor 53. The operation of the discharge valve 28, the lowering valve 25, the lift valve 23, and the tilt valve 22 is controlled.
[0023]
Next, the basic operation of the loading / unloading device 10 according to the above configuration will be described.
[0024]
In FIG. 1, when a condition for supplying pressure oil is satisfied in a state where the main switch 33 is turned on, the relay coil 29b is excited by the controller 35 and the relay switch 29a is turned on. Thereby, the voltage of the battery 32 is applied to the DC motor 16, and the hydraulic pump 17 is driven to rotate by the DC motor 16, so that the pressure oil of the hydraulic pump 17 is supplied to the main oil passage 19. The controller 35 obtains the discharge flow rate of the hydraulic pump 17 by comparing the drive voltage of the DC motor 16 and the detected pressure value of the pressure sensor 36 with a table described later.
[0025]
First, when the opening switch 38 is operated, the solenoid of the tilt valve 22 is excited by the controller 35 and the solenoid of the lowering valve 25 is excited and switched, and the hydraulic oil in the tilt cylinder device 14 is switched. Is discharged by its own weight of the receiving tray 12, and is returned to the tank 18 via the tilt valve 22, the lowering valve 25, and the discharge valve 28.
[0026]
Next, when the lowering switch 40 is operated, the solenoid of the lift valve 23 is excited by the controller 35 and the solenoid of the lowering valve 25 is excited and switched, so that the pressure oil in the lift cylinder device 15 is changed. It is discharged by its own weight of the loading table 12 and returned to the tank 18 via the lift valve 23, the lowering valve 25 and the discharge valve 28.
[0027]
Thereafter, when the raising switch 41 is operated, the solenoid of the lift valve 23 is excited by the controller 35 to switch the lift valve 23, and the hydraulic oil from the hydraulic pump 17 is supplied to the main oil passage 19 and the lift oil. The cargo is supplied to the lift cylinder device 15 via the oil passage 21 and the loading tray 12 is raised.
[0028]
Finally, when the close switch 39 is operated, the solenoid of the tilt valve 22 is excited by the controller 35 to switch the tilt valve 22, and the hydraulic oil from the hydraulic pump 17 is supplied to the main oil passage 19 and the tilt oil. The oil is supplied to the tilt cylinder device 14 via the oil passage 20, and the loading tray 12 is closed. The open switch 38 and the close switch 39 of the loading tray 12 can be operated only when the loading tray 12 is stopped at the upper limit of the lift, and the position where the loading tray 12 is lowered from the upper limit of the lift is set. Can not operate.
[0029]
In the case where the slow start and the slow stop are performed at the time of the above-described lifting operation of the loading tray, the sequence control shown in FIG. 3 is executed for the flow rate of the lift cylinder device 15 that defines the rising speed of the loading tray. In FIG. 3, the vertical axis represents the flow rate (m ³ / min) of the lift cylinder device 15, and the horizontal axis represents the lift angle which is the output value of the lift sensor 52 depending on the stroke of the lift cylinder device 15. Has been taken. In FIG. 3, reference numeral 60 denotes a rising start point, 61 denotes a slow start range, 62 denotes a speed conversion point from a slow start speed to a constant speed (hereinafter, referred to as a slow start conversion point), 63 denotes a constant speed rise range, and 64 denotes the same. A speed conversion point from the speed to the slow stop speed (hereinafter, referred to as a slow stop conversion point), 65 indicates a slow stop range, and 66 indicates a rising end point. Here, the value of each point is represented by a lift angle value. Since the ascending end point 66 is constant regardless of the vehicle height, it is assumed that the lift angle is zero. The ascending start point 60 fluctuates according to the fluctuation of the vehicle height, but is assumed to be constant regardless of the vehicle height. The slow start conversion point 62 is set by adding the slow start range 61 to the rising start point 60. The slow stop conversion point 64 is set by subtracting the slow stop range 65 from the rising end point.
[0030]
Assuming that the discharge flow rate of the hydraulic pump 17 is Qp and the control flow rate of the flow proportional valve (discharge valve) 28 is Qv, the flow rate (target flow rate) Qc of the lift cylinder device 15 is obtained by the following equation (1).
Qc = Qp-Qv (1)
Further, assuming that the displacement volume of the pump is Vr and the number of rotations of the DC motor 16 is N, the discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 is obtained by the following equation (2).
Qp = Vr × N (2)
[0031]
However, in the present embodiment, since a rotation sensor for measuring the rotation speed of the DC motor 16 is not provided, the discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 cannot be obtained from the rotation speed N of the DC motor 16. Therefore, in the present embodiment, the pump flow rate Qp is obtained from the discharge pressure of the hydraulic pump 17 and the power supply voltage of the DC motor 16 according to the sequence flow shown in FIG.
[0032]
Generally, the discharge flow characteristics of a hydraulic pump driven by a DC motor can be obtained from the supply voltage of the DC motor and the discharge pressure of the hydraulic pump. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, a relationship curve between the discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17, the supply voltage Mv of the DC motor 16 and the discharge pressure P of the hydraulic pump 17 is determined by experiments or computer simulation. Is obtained in advance by an experimental method such as a simulation, and stored in the memory of the controller 35 as a table, and the controller 35 uses the detected supply voltage Mv of the DC motor 16 and the discharge pressure P of the hydraulic pump 17 so that the controller 35 The flow rate Qp was configured to be searched and found. In FIG. 5, the discharge pressure P (MPa) of the hydraulic pump 17 is plotted on the X axis, the supply voltage Mv (V) of the DC motor 16 is plotted on the Y axis, and the discharge flow rate Qp ( m ³ / min).
[0033]
Next, the case where the current discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 at the slow start conversion point 62 in FIG. 3 is obtained from the current supply voltage Mv of the DC motor 16 and the current discharge pressure P of the hydraulic pump 17 will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. The current discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 at the slow start conversion point 62 can be used for feedback control of the slow start conversion point 62, for example.
[0034]
When the slow start conversion point 62 is reached in the sequence flow shown in FIG. 3, the flow detection flow shown in FIG. 4 starts. In the supply voltage detection step S1, the voltage of the power supply terminal 35a is detected as the current supply voltage Mv of the DC motor 16. In the pump discharge pressure detection step S2, the output pressure of the pressure sensor 36 is detected as the current discharge pressure P of the hydraulic pump 17. In the flow rate table search S3, the controller 35 compares the current supply voltage Mv and the current discharge pressure P with a Qp-Mv-P curve shown in FIG. 5 and a table stored in a memory. The current discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 is searched.
[0035]
At this time, since the Qp-Mv-P curve is data created by an experimental method, it is not possible to search using the discharge flow rate Qp as a point as shown in FIG. Therefore, in the flow rate supplement calculation step S4, the controller 35 executes the supplement calculation shown in FIG. With this complementary calculation, the current discharge flow rate Qp of the hydraulic pump 17 can be obtained as an absolute value.
[0036]
According to the embodiment, the following effects can be obtained.
[0037]
1) Since the discharge flow rate of the hydraulic pump is obtained from the discharge pressure and the supply voltage of the DC motor, a rotation sensor for measuring the number of rotations of the DC motor can be omitted. Costs such as initial costs and running costs of a lorry can be reduced.
[0038]
2) By executing the complementary calculation shown in FIG. 6, the absolute value of the discharge flow rate Qp of the hydraulic pump can be obtained, so that the discharge flow rate Qp of the hydraulic pump can be precisely controlled.
[0039]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
[0040]
For example, the complementary calculation shown in FIG. 6 may be omitted.
[0041]
The lift actuator for raising and lowering the load receiving table and the tilt actuator for rotating the load receiving table are not limited to being constituted by the cylinder device, but may be constituted by a hydraulic motor or the like.
[0042]
In the above description, the case where the present invention is applied to the loading / unloading device is described. However, the present invention is not limited to this, and the hydraulic pump according to the present invention may be an electric pump used for driving a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder device or a hydraulic motor. The present invention can be applied to all hydraulic pumps driven by a motor.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a rotation sensor for measuring the number of rotations of an electric motor can be omitted by determining the discharge flow rate of a hydraulic pump from a discharge pressure and a drive voltage of an electric motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit and a control circuit of a loading tray lifting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the entire loading / unloading device.
FIG. 3 is a sequence chart of a lifting operation of the lift cylinder device.
FIG. 4 is a flow chart for detecting a flow rate.
FIG. 5 is a graph showing a Qp-Mv-P curve.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a flow complement calculation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lorry car, 2 ... Luggage carrier, 10 ... Loading pallet lifting device, 11 ... Lift arm (lift member), 12 ... Loading pallet, 13 ... Cart stopper, 14 ... Tilt cylinder device, 15 ... Lift cylinder device, 16 ... DC Motor, 17 hydraulic pump, 18 tank, 19 main oil path, 19a relief oil path, 20 oil path for tilt, 21 oil path for lift, 22 valve for tilt, 23 valve for lift, 24 ... check valve, 25 ... lowering valve, 27 ... discharge oil passage, 28 ... discharge valve, 29 ... motor relay, 29a ... relay switch, 29b ... relay coil, 30 ... relief valve, 31 ... current detection resistor, 32: Battery, 33: Main switch, 35: Controller, 35a: Power supply terminal, 35b: Motor relay terminal, 35d: Current detection terminal, 35e: Flow proportional valve terminal, 35f: Lowering valve Element 35g Lift valve terminal 35h Tilt valve terminal 35i Pressure sensor terminal 35j Operation signal terminal 36 Pressure sensor 37 Operation box 38 Open switch 39 Close switch 40 Lower switch, 41 ... Raising switch, 42 ... Tilt lowering switch, 43 ... Tilt raising switch, 51 ... Tilt sensor, 52 ... Lift sensor, 53 ... Cargo bed inclination angle sensor, 60 ... Raising start point, 61 ... Slow starting range, 62 ... speed conversion point from slow start speed to constant speed (slow start conversion point), 63 ... constant speed rise range, 64 ... speed conversion point from constant speed to slow stop speed (slow stop conversion point), 65 ... slow stop Range, 66 ... The rising end point.

Claims

電動モータによって運転される油圧ポンプであって、
吐出流量が吐出圧力と、前記電動モータへの供給電圧と、予め吐出圧力と電動モータへの供給電圧と吐出流量との関係を求めたテーブルとによって求められることを特徴とする油圧ポンプ。A hydraulic pump driven by an electric motor,
A hydraulic pump, wherein a discharge flow rate is obtained by a discharge pressure, a supply voltage to the electric motor, and a table in which a relationship between the discharge pressure, a supply voltage to the electric motor, and a discharge flow rate is obtained in advance.

リフト部材に支持された荷受台と、前記リフト部材を昇降させるアクチュエータと、電動モータによって運転されて前記アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプとを備えている荷受台昇降装置において、
前記油圧ポンプの吐出流量が前記油圧ポンプの吐出圧力と、前記電動モータへの供給電圧と、予め前記油圧ポンプの吐出圧力と電動モータへの供給電圧と吐出流量との関係を求めたテーブルとによって求められることを特徴とする荷受台昇降装置。A load receiving table supported by a lift member, an actuator for lifting and lowering the lift member, and a hydraulic receiving pump including a hydraulic pump driven by an electric motor to supply pressure oil to the actuator;
The discharge flow rate of the hydraulic pump is determined by a discharge pressure of the hydraulic pump, a supply voltage to the electric motor, and a table in which a relationship between a discharge pressure of the hydraulic pump, a supply voltage to the electric motor, and a discharge flow rate is obtained in advance. A loading tray lifting device characterized by what is required.