JP2010022164A - Battery drive type construction machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an unauthorized person from driving a machine, thereby discouraging theft or tampering, by charging a driving battery and maintaining the inhibited state of driving a machine for a predetermined period even after completion of charging. <P>SOLUTION: Charging a driving battery 15 is performed by connecting a charge cable 29 from a charger 26 to a connector 31. A wiring 32 between a control battery 23 and a drive control circuit 22 is provided with a key switch 33. A relay 34 is provided between the key switch 33 and the drive control circuit 22. A switch 34a of the relay 34 remains off only during a set period of a timer 38. When the set period of the timer 38 elapses, the switch 34a of the relay 34 goes on, i.e., it enters the state for releasing drive inhibition. Even before time-out of the timer 38, an operator is reset by an ID inputting means 41. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バッテリにより駆動される全電動式若しくはバッテリとエンジンとを備えたハイブリッド式油圧ショベル等、バッテリ駆動式建設機械に関するものである。   The present invention relates to a battery-driven construction machine such as an all-electric type driven by a battery or a hybrid hydraulic excavator provided with a battery and an engine.

油圧ショベル等の建設機械は、従来、エンジンを動力源として用いるのが一般的であった。しかしながら、近年においては、排出ガスに関する大幅な規制が求められ、また騒音の低減に関する要求も厳格になる傾向にあり、このためにバッテリを動力源とするバッテリ駆動式の建設機械が実用化されつつある。ここで、建設機械にバッテリを搭載したものは従来から広く用いられているが、従来から用いられているバッテリは建設機械に設けられ、電気的に作動する種々の部材、例えば制御回路，各部に設けたセンサ類，照明等のためのものであり、機械の構成各部に設けた動作手段そのものは、エンジンを動力源として駆動される油圧ポンプから供給される圧油により駆動される。即ち、動作手段としては、油圧シリンダ及び油圧モータからなる油圧アクチュエータで駆動するようにしている。     Conventionally, construction machines such as hydraulic excavators generally use an engine as a power source. However, in recent years, there has been a demand for significant regulations regarding exhaust gas, and demands for noise reduction have also become stricter. For this reason, a battery-driven construction machine using a battery as a power source is being put into practical use. is there. Here, a construction machine equipped with a battery has been widely used. However, a conventionally used battery is provided in a construction machine, and various members that are electrically operated, such as a control circuit, are provided in each part. The operating means provided in each component of the machine are driven by pressure oil supplied from a hydraulic pump driven by using the engine as a power source. In other words, the operating means is driven by a hydraulic actuator comprising a hydraulic cylinder and a hydraulic motor.

バッテリ駆動式建設機械は駆動源としてバッテリを用いるものである。従って、前述した電気的に作動する部材を駆動するためのバッテリを制御用バッテリとしたときに、駆動源としてのバッテリは駆動用バッテリとなる。ここで、駆動用バッテリにより直接駆動できるのは電動モータであり、例えば旋回装置や走行手段はモータを用いることから、駆動用バッテリで直接駆動することができる。ただし、作業手段としてのブームやアーム、さらにはバケット等の機構は油圧シリンダで駆動されるので、駆動用バッテリを用いる場合には、電動モータを油圧ポンプに接続して、この電動モータにより油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプで作動油を加圧して、この圧油を油圧シリンダに供給することになる。このように、油圧ポンプを用いることから、全電動式建設機械だけでなく、バッテリと共にエンジンを設けたハイブリッド式建設機械も実用化されている。   A battery-driven construction machine uses a battery as a drive source. Therefore, when the battery for driving the member that operates electrically is the control battery, the battery as the drive source is the drive battery. Here, it is an electric motor that can be directly driven by the driving battery. For example, since the turning device and the traveling means use a motor, they can be directly driven by the driving battery. However, since a mechanism such as a boom, an arm, and a bucket as working means is driven by a hydraulic cylinder, when a driving battery is used, an electric motor is connected to the hydraulic pump and the hydraulic pump is driven by the electric motor. , The hydraulic oil is pressurized by this hydraulic pump, and this hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinder. Thus, since a hydraulic pump is used, not only an all-electric construction machine but also a hybrid construction machine provided with an engine together with a battery has been put into practical use.

全電動式建設機械であれ、ハイブリッド式建設機械であれ、駆動用のバッテリは大容量のものであり、従って電力を消費したときには充電するが、この充電は所定の充電器から行われることになる。このために、建設機械にはコネクタが設けられ、充電器からの充電コードはこのコネクタに着脱可能に接続されることになる。コネクタの位置はバッテリの近傍とするのが望ましい。ここで、駆動用のバッテリは大型で重量物であり、長時間稼働を可能にするためには、複数個設けられるのが一般的であり、従ってバッテリの設置個所は後部位置となり、従ってコネクタは運転室ではなく、後部位置、特にカウンタウエイトに近い位置に設けられることになる。   Whether it is an all-electric construction machine or a hybrid construction machine, the drive battery has a large capacity, so it is charged when power is consumed, but this charging is performed from a predetermined charger. . For this reason, the construction machine is provided with a connector, and the charging cord from the charger is detachably connected to the connector. The position of the connector is preferably in the vicinity of the battery. Here, the driving battery is large and heavy, and in order to enable long-time operation, a plurality of batteries are generally provided. Therefore, the battery is installed at the rear position, and thus the connector is Instead of the cab, it is provided at the rear position, particularly at a position close to the counterweight.

バッテリに充電している間であっても、操作手段を操作すれば、作動各部を駆動することができない訳ではない。しかしながら、充電中は車両がみだりに動かないように保持する必要がある。このために、電気自動車用のものではあるが、充電用のコネクタに検出スイッチを設けて、充電している間は電動モータへの電力供給を行えないように構成したものが特許文献１に開示されている。また、充電が終了しても、充電コードがコネクタに接続されている限りは、車両を動かすことはできないようにしている。
特開平７−３９０１２号公報 Even while the battery is being charged, if the operating means is operated, the operating parts cannot be driven. However, it is necessary to keep the vehicle from moving slowly during charging. For this reason, although it is an object for electric vehicles, the thing which provided the detection switch in the connector for charge, and was comprised so that electric power supply to an electric motor could not be performed during charging was disclosed by patent document 1 Has been. Moreover, even if charging is completed, as long as the charging cord is connected to the connector, the vehicle cannot be moved.
JP-A-7-39012

ところで、油圧ショベル等の建設機械は野外で稼働するものであり、通常は、夜間も作業現場に設置されたままになる。従って、搭載したバッテリの充電は作業が中断する夜間に行われるのが一般的であり、特に深夜電力を利用できることからも、夜間に充電作業を行うのは有利である。ただし、建設機械を常時監視していないと、特に夜間のように、長い時間にわたって建設機械が稼働できる状態で放置されていると、盗難のおそれがあり、また正当な権限のない者が機械を作動させて、機械そのものや周囲の構築物等と衝突して損傷を発生させるおそれもある。前述した特許文献１にあるように、充電中は機械を動かすことができないように構成した場合には、この充電中だけは建設機械を作動できないので、この建設機械を監視しなくても、その盗難の防止が図られ、またいたずらに機械を作動させるような事態が発生するのを防止できる。   By the way, construction machines such as a hydraulic excavator operate in the field, and usually remain installed at the work site at night. Therefore, charging of the mounted battery is generally performed at night when the operation is interrupted, and it is advantageous to perform the charging operation at night because the late-night power can be used. However, if the construction machine is not constantly monitored, especially if it is left in a state where the construction machine can be operated for a long time, such as at night, there is a risk of theft, and an unauthorized person may remove the machine. There is also a risk of causing damage due to collision with the machine itself or surrounding structures. As described in Patent Document 1 described above, when the machine is configured not to be able to move during charging, the construction machine cannot be operated only during the charging. Theft can be prevented, and it is possible to prevent a situation where the machine is accidentally operated.

ただし、充電が終了すると、充電コードをコネクタから分離できるようになり、起動可能な状態となってしまう。このために、スタータキーを不正に取得した場合や、スタータキーの差し込み部に設けたスイッチを短絡させた場合には、機械を駆動することができることになる。夜間に充電を行う場合、充電が終了するのは、深夜か若しくは未明の時間帯となることから、十分な監視を行えないことがあり、何等かの対策を講じる必要がある。   However, when the charging is completed, the charging cord can be separated from the connector, and the apparatus can be activated. For this reason, when the starter key is illegally obtained or when the switch provided in the starter key insertion portion is short-circuited, the machine can be driven. When charging at night, charging ends in the middle of the night or in the early morning hours. Therefore, sufficient monitoring may not be possible, and some measures need to be taken.

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、充電が終了した後にも、所定の時間は正当な権限のない者が機械を駆動するのを防止できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above points. The purpose of the present invention is to prevent an unauthorized person from driving a machine for a predetermined time after charging is completed. Is to make it.

前述した目的を達成するために、本発明は、機械の構成各部の動作手段のうちの少なくとも一部の動作手段を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリと、前記各動作手段の駆動制御を行う駆動制御回路に電源を供給する制御用バッテリとを備え、前記駆動用バッテリは外部に設置した充電器から充電されるようにしたバッテリ駆動式建設機械であって、前記駆動用バッテリへの充電が開始されたことを検出する充電開始検出手段と、前記充電開始検出手段により充電が開始されたことを検出したときに、前記各動作手段の駆動を禁止するロック手段と、前記駆動用バッテリの充電が終了したことを検出する充電終了検出手段と、充電終了後には、前記ロック手段による駆動禁止状態を所定時間継続させるロック状態保持手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a driving battery for supplying electric power for driving at least a part of the operating means of each part constituting the machine, and drive control of each operating means. A control battery that supplies power to a drive control circuit that performs the above-described operation, and the drive battery is a battery-driven construction machine that is charged from an external charger. Charging start detecting means for detecting that charging has started, locking means for prohibiting driving of each operating means when detecting that charging has been started by the charging start detecting means, and the driving battery Charging end detecting means for detecting the end of charging, and lock state holding means for continuing the drive prohibition state by the locking means for a predetermined time after the charging ends. It is an its characterized in that a formed.

充電中は機械の駆動を禁止する主な理由は、駆動用バッテリに充電している間は充電コードが接続状態となっているので、この充電コードやコネクタ等に損傷が生じないようにするためである。しかしながら、建設機械においては、夜間に充電するのが一般的であることから、この充電中は駆動禁止状態となるのを利用して、盗難やいたずらの防止を図るようにしている。このために、充電が終了した後も駆動禁止状態を延長するために、ロック手段を設け、またロック状態保持手段が設けられている。そして、充電が終了した後には、ロック状態保持手段が作動して、所定の時間だけロック状態を継続する。これによって、盗難やいたずらの防止を図る上で有益なものとなる。   The main reason for prohibiting the machine from being charged is that the charging cord is connected while the driving battery is being charged, so that the charging cord and connector are not damaged. It is. However, since construction machines are generally charged at night, the driving is prohibited during charging, so that theft and mischief are prevented. For this reason, in order to extend the drive inhibition state even after the charging is completed, a lock unit is provided and a lock state holding unit is provided. And after charge is complete | finished, a locked state holding means act | operates and a locked state is continued only for predetermined time. This is useful for preventing theft and mischief.

ロック手段は、例えばスタータ用キースイッチを介して制御用バッテリと駆動制御回路との間を接続する電源供給ラインにリレーを設けることにより構成することができる。リレーは、常時にはこの電源供給ラインを接続状態に保持されるようになし、充電器からの充電コードが接続されて充電が開始されると、この電源供給ラインを遮断状態にする。このために、たとえスタータキーが操作されても、駆動制御回路に電源が供給されないことから、機械の各部を操作する操作レバー等の操作手段を操作しても、機械各部は動作することはない。このリレーを充電終了と同時に電源ラインを接続状態とするのではなく、ロック状態保持手段により所定時間ロック状態を保持させるが、どの程度の時間保持させるかはタイマにより設定できる。   The locking means can be configured by providing a relay on a power supply line that connects between the control battery and the drive control circuit via a starter key switch, for example. The relay always keeps the power supply line in the connected state, and when charging is started by connecting the charging cord from the charger, the power supply line is cut off. For this reason, even if the starter key is operated, power is not supplied to the drive control circuit. Therefore, even if operating means such as an operating lever for operating each part of the machine is operated, each part of the machine does not operate. . The power supply line is not connected to the relay at the same time as the end of charging, but the locked state is held for a predetermined time by the lock state holding means, but how long it is held can be set by a timer.

タイマがタイムアップする以前は、機械を全く作動できないようにすると、タイムアップまでは何等の作業もできないことになり、また機械を移動させることもできない。そこで、タイマのリセットを可能な構成とするのが望ましい。ただし、このリセットは機械を作動させる正当な権限を有する者、つまり正当権限者による入力操作のみが可能なものでなければならない。所定のＩＤコードを入力するか、または指紋等の生態識別情報を入力する等により行うことができる。   If the machine cannot be operated at all before the timer expires, no work can be performed until the time is up, and the machine cannot be moved. Therefore, it is desirable that the timer can be reset. However, this reset must be capable of only an input operation by a person who has a legitimate authority to operate the machine, that is, a legitimate authority. This can be done by inputting a predetermined ID code or inputting biometric identification information such as a fingerprint.

駆動用バッテリに充電している間だけでなく、この充電終了後も所定時間だけ機械の駆動禁止状態が継続し、正当な権限のない者が機械を駆動するのを防止できて、盗難やいたずらの防止が図られる。   Not only while the drive battery is being charged, but also after the end of this charge, the machine's drive prohibition state continues for a predetermined time, preventing unauthorized persons from driving the machine, theft and mischief Can be prevented.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に建設機械の一例としての油圧ショベルの構成を示す。図中において、１は下部走行体、２は上部旋回体、３は運転室、４は掘削作業手段である。下部走行体１による走行は走行モータ１０Ｒ，１０Ｌで、また上部旋回体２の下部走行体１に対する旋回は旋回モータ１１で行われる。掘削作業手段４はブーム５，アーム６及びバケット７から構成されるが、これらの機構の作動は油圧シリンダからなるブームシリンダ１２，アームシリンダ１３，バケットシリンダ１４により行われる。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a configuration of a hydraulic excavator as an example of a construction machine. In the figure, 1 is a lower traveling body, 2 is an upper swing body, 3 is a cab, and 4 is excavation work means. The traveling by the lower traveling body 1 is performed by the traveling motors 10R and 10L, and the turning of the upper revolving body 2 with respect to the lower traveling body 1 is performed by the turning motor 11. The excavation work means 4 includes a boom 5, an arm 6 and a bucket 7, and these mechanisms are operated by a boom cylinder 12, an arm cylinder 13 and a bucket cylinder 14 which are hydraulic cylinders.

走行用モータ１０Ｒ，１０Ｌ及び旋回用モータ１１及び各シリンダ１２，１３，１４は油圧ショベルの作動各部を駆動するためのアクチュエータであり、これらのアクチュエータは駆動用バッテリ１５を駆動源として作動するものである。ここで、シリンダ１２〜１４は油圧シリンダであるが、これらの油圧シリンダは駆動用バッテリ１５で駆動されるポンプ駆動用モータ１６により駆動される油圧ポンプ１７から供給される圧油により駆動されるようになっている。そして、モータ１０Ｒ，１０Ｌ，１１及び１６はそれぞれインバータ１８〜２１を介して駆動用バッテリ１５と接続されている。   The traveling motors 10R and 10L, the turning motor 11 and the cylinders 12, 13, and 14 are actuators for driving the operating parts of the hydraulic excavator, and these actuators operate using the driving battery 15 as a driving source. is there. Here, the cylinders 12 to 14 are hydraulic cylinders, and these hydraulic cylinders are driven by pressure oil supplied from a hydraulic pump 17 driven by a pump driving motor 16 driven by a driving battery 15. It has become. The motors 10R, 10L, 11 and 16 are connected to the driving battery 15 via inverters 18 to 21, respectively.

前述した各アクチュエータの駆動は、駆動制御回路２２からの出力信号により制御されるものである。このために、駆動制御回路２２には運転室３内に設けた操作レバーや操作ペダル等からなる操作手段からの操作信号が入力されるようになっている。従って、操作手段を操作すると、走行用モータ１０Ｒ，１０Ｌが駆動されて、車両が走行することになり、また旋回用モータ１１が駆動されて、上部旋回体２が旋回動作を行う。また、ブームシリンダ１２，アームシリンダ１３，バケットシリンダ１４をそれぞれ駆動することによって、掘削作業手段４が作動して、土砂の掘削等の作業が行われる。   The drive of each actuator described above is controlled by an output signal from the drive control circuit 22. For this purpose, the drive control circuit 22 is inputted with an operation signal from an operation means such as an operation lever or an operation pedal provided in the cab 3. Accordingly, when the operating means is operated, the traveling motors 10R and 10L are driven to drive the vehicle, and the turning motor 11 is driven to cause the upper swing body 2 to perform a turning operation. Further, by driving the boom cylinder 12, the arm cylinder 13, and the bucket cylinder 14 respectively, the excavation work means 4 is operated, and work such as excavation of earth and sand is performed.

ここで、バッテリとしては、前述した駆動用バッテリ１５の外に、制御用バッテリ２３が設けられており、この制御用バッテリ２３から電源が供給されて、その作動が可能となるものである。この制御用バッテリ２３は、例えば照明や空調装置等の電動機器類に電源を供給するためにも用いられる。   Here, as the battery, a control battery 23 is provided in addition to the drive battery 15 described above, and power is supplied from the control battery 23 to enable its operation. The control battery 23 is also used to supply power to electric devices such as lighting and air conditioners.

駆動用バッテリ１５の蓄電残量が少なくなると、電力の供給がなされる。このために、駆動用バッテリ１５はバッテリ制御回路２４に接続されている。そして、油圧ショベルの外部には、充電器２６が設置されており、この充電器２６は、図１から明らかなように、商用電源装置２７と送電ケーブル２８により接続に接続されている。そして、充電器２６には充電ケーブル２９が引き出されており、この充電ケーブル２９の先端に設けたプラグ３０は、油圧ショベルに設けたコネクタ３１に着脱可能に接続されるようになっている。このコネクタ３１に充電ケーブル２９が接続されると、駆動用バッテリ１５が充電されることになる。   When the remaining amount of power stored in the driving battery 15 decreases, power is supplied. For this purpose, the driving battery 15 is connected to the battery control circuit 24. A charger 26 is installed outside the hydraulic excavator, and the charger 26 is connected to a connection by a commercial power supply device 27 and a power transmission cable 28 as is apparent from FIG. A charging cable 29 is drawn out from the charger 26, and a plug 30 provided at the tip of the charging cable 29 is detachably connected to a connector 31 provided in the hydraulic excavator. When the charging cable 29 is connected to the connector 31, the driving battery 15 is charged.

駆動用バッテリ１５の充電作業は、充電器２６からの充電ケーブル２９をコネクタ３１に接続することにより行われる。駆動用バッテリ１５は上部旋回体２における後方位置に配置されており、コネクタ３１はこの駆動用バッテリ１５に近接した位置に設けるのが望ましく、図示した油圧ショベルにあっては、上部旋回体２の後方位置にコネクタ３１が設けられており、常時においては、建屋の側部カバーにより覆われている。充電はコネクタ３１に充電ケーブル２９を接続することから、側部カバーのうちの一部を開いた状態で行われる。しかも、油圧ショベルは、通常、昼間に稼働するものであり、駆動用バッテリ１５の充電は夜間に行うのが一般的である。   Charging operation of the driving battery 15 is performed by connecting a charging cable 29 from the charger 26 to the connector 31. The drive battery 15 is disposed at a rear position in the upper swing body 2, and the connector 31 is preferably provided at a position close to the drive battery 15. In the illustrated hydraulic excavator, the upper swing body 2 A connector 31 is provided at the rear position, and is normally covered with a side cover of the building. Since the charging cable 29 is connected to the connector 31, charging is performed with a part of the side cover opened. Moreover, the hydraulic excavator normally operates in the daytime, and the drive battery 15 is generally charged at night.

以上のことから、充電が終了しても、管理者等により充電ケーブル２９を取り外さない限り、プラグ３０がコネクタ３１に接続され、側部カバーが開いた状態に保持される。従って、この間には車両の盗難のおそれがあり、また権限のない者がいたずらで機械を動かそうとする可能性がある。充電中は機械の駆動を禁止する構成としているので、このような事態が発生することはない。即ち、機械の駆動は操作手段を操作することにより行われるが、このためには駆動制御回路２２に電源が供給されていなければならない。そこで、本実施の形態においては、駆動禁止措置は、駆動制御回路２２への電源供給を遮断するようにする。   From the above, even when charging is completed, the plug 30 is connected to the connector 31 and the side cover is kept open unless the charging cable 29 is removed by an administrator or the like. Therefore, there is a risk of theft of the vehicle during this time, and an unauthorized person may try to move the machine with mischief. Such a situation does not occur because the machine is prohibited from being driven during charging. That is, the machine is driven by operating the operating means. To this end, power must be supplied to the drive control circuit 22. Therefore, in this embodiment, the drive prohibition measure cuts off the power supply to the drive control circuit 22.

制御用バッテリ２３と駆動制御回路２２との間の配線３２には、スタータキーを接続することによって、制御用バッテリ２３からの電源が供給され、それ以外では制御用バッテリ２３からの電源の供給を遮断するキースイッチ３３が設けられるが、さらにこのキースイッチ３３と駆動制御回路２２との間にはリレー３４が設けられている。リレー３４は充電中を含めて機械の作動各部の駆動を禁止するロック手段を構成するものである。即ち、リレー３４は、図３にも示したように、スイッチ３４ａとコイル３４ｂとから構成されている。スイッチ３４ａは常閉のものであり、通常は、コイル３４ｂが消磁状態に保持されており、その結果制御用バッテリ２３と駆動制御回路２２とを接続する導通状態となる。一方、コイル３４ｂを励磁すると、スイッチ３４ａがオフになって、制御用バッテリ２３と駆動制御回路２２との間の電気的な接続を遮断する導通遮断状態になる。   A power supply from the control battery 23 is supplied to the wiring 32 between the control battery 23 and the drive control circuit 22 by connecting a starter key. Otherwise, the power supply from the control battery 23 is supplied. A key switch 33 for blocking is provided, and a relay 34 is further provided between the key switch 33 and the drive control circuit 22. The relay 34 constitutes a locking means for prohibiting driving of each part of the machine operation including charging. That is, as shown in FIG. 3, the relay 34 includes a switch 34a and a coil 34b. The switch 34a is normally closed. Normally, the coil 34b is held in a demagnetized state, and as a result, the control battery 23 and the drive control circuit 22 are connected. On the other hand, when the coil 34 b is energized, the switch 34 a is turned off, and a conduction cut-off state is established in which the electrical connection between the control battery 23 and the drive control circuit 22 is cut off.

コイル３４ｂはプルアップ抵抗３５を介して内部電源３６に接続されている。また、コイル３４ｂと内部電源３６との間には充電開始検出手段としてのスイッチ３７が設けられている。このスイッチ３７は充電開始検出手段を構成するものであって、コネクタ３１に設けられている。コネクタ３１に充電ケーブル２９のプラグ３０が接続されない限り、スイッチ３７はオフの状態となり、このためにコイル３４ｂが消磁状態となる。その結果、制御用バッテリ２３と駆動回路２２との間は、リレー３４のスイッチ３４ａを介して導通状態に保持される。従って、スタータキーをキースイッチ３３に差し込むと、機械が起動することになる。   The coil 34 b is connected to the internal power supply 36 via a pull-up resistor 35. Further, a switch 37 is provided as a charging start detecting means between the coil 34b and the internal power source 36. The switch 37 constitutes a charging start detection unit and is provided in the connector 31. Unless the plug 30 of the charging cable 29 is connected to the connector 31, the switch 37 is turned off, and the coil 34b is demagnetized. As a result, the control battery 23 and the drive circuit 22 are held in a conductive state via the switch 34a of the relay 34. Therefore, when the starter key is inserted into the key switch 33, the machine is started.

一方、コネクタ３１にプラグ３０が差し込まれると、つまり充電を開始すると、スイッチ３７がオンされる。その結果、リレー３４のコイル３４ｂが励磁されるので、スイッチ３４ａが導通遮断状態となる。従って、たとえスタータキーをキースイッチ３３に差し込んでも、起動状態にはならない。   On the other hand, when the plug 30 is inserted into the connector 31, that is, when charging is started, the switch 37 is turned on. As a result, the coil 34b of the relay 34 is excited, so that the switch 34a is turned off. Therefore, even if the starter key is inserted into the key switch 33, the activated state is not obtained.

ところで、駆動用バッテリ１５の充電中は充電ケーブル２９のプラグ３０がコネクタ３１からみだりに分離しないように保持する必要がある。このために、コネクタ３１はプラグ３０を保持する機構を備えており、プラグ３０がコネクタ３１に接続されて、駆動用バッテリ１５への充電が開始されると、バッテリ制御回路２４からの信号に基づいてプラグ３０はホールド状態となり、プラグ３０はコネクタ３１から分離できない。そして、このプラグ３０のホールド状態はバッテリ制御回路２４により充電が終了したことを検出するまで継続し、充電が終了すると、プラグ３０のホールドが解除されて、コネクタ３１から分離できるようになる。   By the way, it is necessary to hold the plug 30 of the charging cable 29 so as not to be separated from the connector 31 during charging of the driving battery 15. For this purpose, the connector 31 has a mechanism for holding the plug 30. When the plug 30 is connected to the connector 31 and charging of the drive battery 15 is started, based on a signal from the battery control circuit 24. Thus, the plug 30 is in the hold state, and the plug 30 cannot be separated from the connector 31. The hold state of the plug 30 is continued until the battery control circuit 24 detects that the charging is finished. When the charging is finished, the hold of the plug 30 is released and the connector 31 can be separated.

バッテリ制御回路２４により充電が終了したことが検出されて、プラグ３０がコネクタ３１から分離されても、それだけではスタータキーをキースイッチ３３に差し込むことにより機械を起動させることはできない。即ち、充電が終了した後、設定された時間は駆動禁止状態を継続するロック状態保持手段が設けられている。このロック状態保持手段は、タイマ３８とトランジスタ３９とから構成され、このために、タイマ３８は、それに設定されている時間だけトランジスタ３９を介してリレー３４のコイル３４ｂからの電流を流すものであって、これによりその間の時間だけはスイッチ３４ａがオフの状態、つまり駆動禁止状態となる。そして、タイマ３８の設定時間が経過すると、トランジスタ３９が閉じることになり、その結果、リレー３４のスイッチ３４ａがオンの状態、つまり駆動禁止を解除する状態になる。   Even if the battery control circuit 24 detects that the charging is completed and the plug 30 is separated from the connector 31, the machine cannot be started by inserting the starter key into the key switch 33. That is, there is provided a lock state holding means for continuing the drive prohibited state for a set time after the charging is completed. This lock state holding means is composed of a timer 38 and a transistor 39. For this reason, the timer 38 allows a current from the coil 34b of the relay 34 to flow through the transistor 39 for a set time. Thus, the switch 34a is in an off state, that is, a drive prohibited state only during the time period. When the set time of the timer 38 elapses, the transistor 39 is closed, and as a result, the switch 34a of the relay 34 is turned on, that is, the drive inhibition state is released.

タイマ３８の設定時間を調整するために、タイマ設定器４０が設けられており、このタイマ設定器４０によって、駆動用バッテリ１５への充電が終了した後、何時までロック状態を維持するかの設定を行えるようになっている。また、タイマ３８の設定時間内であっても、正当な権限を有する者、例えば当該の油圧ショベルのオペレータ等がタイマ３８のリセットを行うことができる構成としている。例えば、キーボード等からなるＩＤ入力手段４１及び入力コード照会手段４２からリセット手段を構成することができる。従って、タイマ３８によるタイムアップの前であっても、オペレータ等が例えばＩＤ入力手段４１によってＩＤ番号を入力すると、入力コード照会手段４２でこの入力情報が正当な権限を有する者によるものか否かを判定して、正当な権限を有する者の入力であれば、タイマ３８がリセットされて、リレー３４は制御用バッテリ２３と駆動制御回路２２との間を導通させる。従って、スタータキーをキースイッチ３３に接続することにより油圧ショベルは可動な状態となる。   In order to adjust the set time of the timer 38, a timer setter 40 is provided. By this timer setter 40, setting of how long the lock state is maintained after charging of the driving battery 15 is completed. Can be done. Further, even within the set time of the timer 38, a person having a legitimate authority, for example, an operator of the hydraulic excavator can reset the timer 38. For example, the reset means can be constituted by the ID input means 41 and the input code inquiry means 42 formed of a keyboard or the like. Therefore, even before the time is up by the timer 38, when an operator or the like inputs an ID number using the ID input means 41, for example, whether or not the input information is obtained by a person having a legitimate authority in the input code inquiry means 42. If the input is from an authorized person, the timer 38 is reset and the relay 34 conducts between the control battery 23 and the drive control circuit 22. Therefore, the hydraulic excavator becomes movable by connecting the starter key to the key switch 33.

本実施の形態は以上のように構成されるものであって、駆動用バッテリ１５に蓄電残量が少なくなったときには、駆動用バッテリ１５を充電器２６に接続して充電を行うことができる。この充電中は充電ケーブル２９からのプラグ３０がコネクタ３１から外れないように保持されるのはもとより、充電作業は、通常、夜間に行われることから、充電が終了した後にも、必要な時間だけ油圧ショベルが起動できないように駆動禁止状態にすることができる。   The present embodiment is configured as described above. When the remaining amount of electricity stored in the drive battery 15 is reduced, the drive battery 15 can be connected to the charger 26 for charging. During this charging, the plug 30 from the charging cable 29 is held so as not to be disconnected from the connector 31, and the charging operation is usually performed at night. The drive can be prohibited so that the excavator cannot be started.

まず、プラグ３０がコネクタ３１に接続されると、スイッチ３７がオン状態となり、リレー３４により制御用バッテリ２３から駆動制御回路２２への電源供給が遮断される。従って、たとえキースイッチ３３にスタータキーを差し込んだとしても、油圧ショベルは動くことはない。従って、充電中に油圧ショベルが動いて、プラグ３０やコネクタ３１を損傷させるような事態が発生することはない。   First, when the plug 30 is connected to the connector 31, the switch 37 is turned on, and the power supply from the control battery 23 to the drive control circuit 22 is cut off by the relay 34. Therefore, even if a starter key is inserted into the key switch 33, the hydraulic excavator does not move. Therefore, the hydraulic excavator does not move during charging and the plug 30 and the connector 31 are not damaged.

充電が終了すると、プラグ３０をコネクタ３１から分離することができる。ただし、プラグ３０を分離したとしても、油圧ショベルが起動可能な状態にはならない。即ち、充電は夜間に行われるのが一般的であり、この間は十分な監視を行うことができない。このために、油圧ショベルが盗難されるおそれがあり、またいたずらによって駆動されるおそれもある。このような事態の発生を防止するために、ロック手段として、タイマ３８が設けられており、駆動用バッテリ１５への充電が終了したときには、それをバッテリ制御回路２４で検出される。この検出信号に基づいてタイマ３８が作動を開始する。その結果、トランジスタ３９が作動して、リレー３４は制御用バッテリ２３から駆動制御回路２２への電源供給の遮断状態を継続する。   When charging is completed, the plug 30 can be separated from the connector 31. However, even if the plug 30 is separated, the excavator cannot be activated. That is, charging is generally performed at night, and sufficient monitoring cannot be performed during this time. For this reason, there is a risk that the excavator may be stolen and driven by mischief. In order to prevent the occurrence of such a situation, a timer 38 is provided as a locking means, and when the charging of the driving battery 15 is completed, it is detected by the battery control circuit 24. Based on this detection signal, the timer 38 starts operating. As a result, the transistor 39 is activated, and the relay 34 continues to shut off the power supply from the control battery 23 to the drive control circuit 22.

前述した盗難やいたずらが発生するのは、主に深夜から未明にかけての時間帯であり、夜明け後はこのような事態が発生するおそれは著しく低下する。従って、作業開始前、より好ましくは作業の開始直前までタイマ３８の作動が継続して、駆動制御回路２２への電源供給を停止した状態を継続させるようにする。このタイマ３８の設定時間はタイマ設定器４０で設定可能であるので、必要に応じて、このタイマ設定器４０により所望のタイムアップ時間を入力することができる。   Theft and mischief described above occur mainly in the time zone from midnight to dawn, and the risk of such a situation after dawn is significantly reduced. Therefore, the operation of the timer 38 is continued before the work starts, more preferably immediately before the work starts, and the state where the power supply to the drive control circuit 22 is stopped is continued. Since the set time of the timer 38 can be set by the timer setter 40, a desired time-up time can be input by the timer setter 40 as necessary.

作業開始時間の前に油圧ショベルを動かす必要があることがあり、またタイマ３８に設定した時間が作業開始時間まで食い込むように設定されていることもある。このような場合には、タイマ３８によるタイムアップになる前に、このタイマ３８のリセットを行うことができるようになっている。ただし、タイマ３８のリセットは権限のある者のみが行えるようにする必要がある。このために、ＩＤ入力手段４１を備えており、このＩＤ入力手段４１によりＩＤを入力する。この入力信号は入力コード照会手段４２で照会されて、適正であると判定されると、タイマ３８がリセットされる。その結果、リレー３４におけるコイル３４ｂが消磁されて、制御用バッテリ２３から駆動制御回路２２に電源供給が供給されることになり、スタータキーをキースイッチ３３に差し込んでオンすることにより、油圧ショベルが作動できるようになる。   It may be necessary to move the excavator before the work start time, and the time set in the timer 38 may be set so as to cut into the work start time. In such a case, the timer 38 can be reset before the timer 38 times out. However, it is necessary that only the authorized person can reset the timer 38. For this purpose, an ID input unit 41 is provided, and an ID is input by the ID input unit 41. This input signal is inquired by the input code inquiry means 42, and if it is determined to be appropriate, the timer 38 is reset. As a result, the coil 34b in the relay 34 is demagnetized, and power is supplied from the control battery 23 to the drive control circuit 22. By inserting the starter key into the key switch 33 and turning it on, the hydraulic excavator is turned on. It becomes possible to operate.

バッテリ駆動式建設機械の一例としての全電動式の油圧ショベルと、充電機構とを示す構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory view showing an all-electric hydraulic excavator as an example of a battery-driven construction machine and a charging mechanism. 図１の油圧ショベルの駆動制御機構を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the drive control mechanism of the hydraulic shovel of FIG. 図２のブロック図におけるロック手段とロック状態保持手段との構成の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a structure of the locking means and locked state holding means in the block diagram of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体
３ 運転室 ４ 掘削作業手段
１０Ｒ，１０Ｌ 走行用モータ １１ 旋回用モータ
１２〜１４ シリンダ １５ 駆動用バッテリ
２２ 駆動制御回路 ２３ 制御用バッテリ
２６ 充電器 ２９ 充電ケーブル
３０ プラグ ３１ コネクタ
３２ 配線 ３３ キースイッチ
３４ リレー ３４ａ スイッチ
３４ｂ コイル ３８ タイマ
３９ トランジスタ ４０ タイマ設定器
４１ ＩＤ入力手段 ４２ 入力コード照会手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2 Upper revolving body 3 Driver's cab 4 Excavation working means 10R, 10L Traveling motor 11 Turning motors 12-14 Cylinder 15 Driving battery 22 Drive control circuit 23 Control battery 26 Charger 29 Charging cable 30 Plug 31 Connector 32 Wiring 33 Key switch 34 Relay 34a Switch 34b Coil 38 Timer 39 Transistor 40 Timer setting device 41 ID input means 42 Input code inquiry means

Claims (3)

機械の構成各部の動作手段のうちの少なくとも一部の動作手段を駆動するための電力を供給する駆動用バッテリと、前記各動作手段の駆動制御を行う駆動制御回路に電源を供給する制御用バッテリとを備え、前記駆動用バッテリは外部に設置した充電器から充電されるようにしたバッテリ駆動式建設機械において、
前記駆動用バッテリへの充電が開始されたことを検出する充電開始検出手段と、
前記充電開始検出手段により充電が開始されたことを検出したときに、前記各動作手段の駆動を禁止するロック手段と、
前記駆動用バッテリの充電が終了したことを検出する充電終了検出手段と、
充電終了後には、前記ロック手段による駆動禁止状態を所定時間継続させるロック状態保持手段と
を備える構成としたことを特徴とするバッテリ駆動式建設機械。 A drive battery that supplies electric power for driving at least some of the operating means of the operating parts of each component of the machine, and a control battery that supplies power to a drive control circuit that controls the driving of each operating means A battery-driven construction machine in which the drive battery is charged from an external charger.
Charging start detecting means for detecting that charging of the driving battery is started;
Lock means for prohibiting driving of each operating means when it is detected that charging is started by the charge start detecting means;
Charging end detection means for detecting that charging of the driving battery is completed;
A battery-driven construction machine comprising: a lock state holding unit that keeps the drive prohibited state by the lock unit for a predetermined time after the end of charging. 前記ロック手段は、スタータ用キースイッチを介して前記制御用バッテリと前記駆動制御回路との間を接続する電源供給ラインに設けたリレーで構成し、このリレーは、常時にはこの電源供給ラインを接続状態に保持され、前記充電器からの充電コードが接続されて充電が開始されると、前記電源供給ラインを遮断状態となし、前記駆動用バッテリの充電が完了した後、前記ロック状態保持手段で設定された時間だけは遮断状態を継続する構成としたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ駆動式建設機械。 The locking means is constituted by a relay provided in a power supply line connecting the control battery and the drive control circuit via a starter key switch, and this relay is always connected to the power supply line. When the charging cord from the charger is connected and charging is started, the power supply line is turned off, and after the charging of the driving battery is completed, the lock state holding means The battery-driven construction machine according to claim 1, wherein the shut-off state is continued only for a set time. 前記ロック状態保持手段はタイマであり、このタイマに設定した時間だけ各動作手段の駆動を禁止するものであり、この駆動禁止状態を解除するために、タイマリセット手段が設けられており、このタイマリセット手段はリセット入力に基づいて前記タイマをリセット可能な構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のバッテリ駆動式建設機械。 The lock state holding means is a timer, and prohibits driving of each operation means for a time set in the timer, and timer reset means is provided to release the drive prohibited state. 3. The battery-powered construction machine according to claim 1, wherein the reset means is configured to be able to reset the timer based on a reset input.
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