JP2011116532A - Power source taking-out device for working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体に作業装置を駆動する架装部バッテリを備えた作業車において、作業に必要な電気機器等に要する電力を供給する作業車の電源取出装置に関する。 The present invention relates to a work vehicle power take-out device that supplies electric power required for electrical equipment and the like necessary for work in a work vehicle including a body part battery for driving the work device on a vehicle body.
作業車は、一般にキャブオーバ型トラック等のシャーシをベース車両として用い、車体上に作業装置とこの作業装置を駆動させるための動力源が設けられている。このような作業車において、車体に設けられた作業装置を駆動する方法としては、この作業車の走行用のエンジンを駆動し、変速機に取り付けられたPTO(パワーテイクオフ機構)から取り出した動力を用いて油圧ポンプを駆動することにより、この油圧ポンプから吐出された作動油により作業装置を駆動するように構成されたものが知られている。一方、エンジンを駆動して動力を取り出す方式にすると、エンジンの駆動音により騒音が発生するという問題がある。そのため、エンジンの動力をPTOにより取り出して油圧ポンプを駆動する方式とは別に車体にバッテリを設け、作業装置を用いて作業を行うときには、エンジンを停止し、このバッテリにより電気モータを駆動し、この電気モータにより油圧ポンプを作動させて作業装置を駆動する方式が用いられている。このような電気駆動型の作業車では、作業装置を長時間駆動させるために多くの電流容量を要することから、車体に搭載されてエンジンの作動や走行制御に用いられるシャーシバッテリとは別に、作業装置の動力源として架装部バッテリが設けられているものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 A work vehicle generally uses a chassis such as a cab-over truck as a base vehicle, and a work device and a power source for driving the work device are provided on a vehicle body. In such a work vehicle, as a method of driving the work device provided on the vehicle body, the power taken out from the PTO (power take-off mechanism) attached to the transmission is driven by driving a traveling engine of the work vehicle. There is known a configuration in which a working device is driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump by driving the hydraulic pump. On the other hand, when the engine is driven to extract power, there is a problem that noise is generated due to engine driving sound. For this reason, a battery is provided on the vehicle body separately from the system in which the engine power is taken out by the PTO and the hydraulic pump is driven, and when the work device is used, the engine is stopped and the electric motor is driven by this battery. A system is used in which a hydraulic pump is operated by an electric motor to drive a working device. Such an electrically driven work vehicle requires a large amount of current capacity to drive the work device for a long time. Therefore, the work vehicle is separated from the chassis battery that is mounted on the vehicle body and used for engine operation and travel control. A device provided with a body part battery is known as a power source of the device (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記のような作業車において、蛍光灯や電動工具といった作業に必要な電気機器(商用電源を用いて作動可能な電気機器)を作動させるために要する電力を取り出すために、車体やオペレータ搭乗用の作業台などに電源コンセントを設けられることが要求されている。従来、電気機器を作動させる電力を取り出す場合には、主に作業現場に設置された設備等の外部電源が利用されているが、作業現場によっては外部電源が利用できない場合も多い。そのため、外部電源の有無に関わらず電力を取り出す方法としては、車両に発電機を搭載してこの発電電力を利用する方法と、シャーシバッテリから電力を取り出してインバータによって電力変換して利用する方法とが挙げられる。 By the way, in the work vehicle as described above, in order to take out the electric power required to operate the electric equipment (electric equipment that can be operated using a commercial power source) such as a fluorescent lamp and an electric tool, It is required that a power outlet be provided on the work bench for the machine. Conventionally, when taking out electric power for operating an electric device, an external power source such as equipment installed at a work site is mainly used. However, depending on the work site, an external power source cannot be used in many cases. Therefore, as a method of extracting power regardless of the presence or absence of an external power source, a method of mounting a generator on a vehicle and using this generated power, a method of extracting power from a chassis battery and converting it by an inverter and using it Is mentioned.
しかしながら、発電機を必要とする場合には、この発電機の積載分によって車両積載量が減じられるとともに、発電機の作動によって騒音の問題が生じる。一方、シャーシバッテリはエンジン制御等のために必要十分な機能として低電圧・低容量に設定されており、商用電源と同じ電圧の交流電力への変換効率が悪いため、電気機器の作動によって電力消費されると、バッテリ容量が不足していわゆるバッテリ上がりを生じさせ易い。そのため、エンジンの回転駆動力により発電を行う既設のダイナモやオルタネータ(発電機)によってシャーシバッテリを充電することでバッテリ上がりを防止できるものの、十分な充電量を確保するためにはエンジン回転数をある程度まで上昇させる必要があるため、この場合にも騒音の問題が発生する。 However, when a generator is required, the vehicle load is reduced by the load of the generator, and noise problems are caused by the operation of the generator. On the other hand, chassis batteries are set to low voltage and low capacity as necessary and sufficient functions for engine control, etc., and the efficiency of conversion to AC power of the same voltage as commercial power is poor, so power consumption due to operation of electrical equipment If so, the battery capacity is insufficient, and so-called battery up tends to occur. For this reason, the chassis battery can be prevented from being charged by charging the chassis battery with an existing dynamo or alternator (generator) that generates power using the rotational driving force of the engine. However, in order to secure a sufficient amount of charge, the engine speed must be set to some extent. In this case as well, a noise problem occurs.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業に必要な電気機器に要する電力を十分に確保しつつ、騒音を抑制するとともに積載量を減じさせることのない構成の作業車の電源取出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and a work vehicle having a configuration that suppresses noise and does not reduce the load while securing sufficient power required for electrical equipment required for work. An object of the present invention is to provide a power take-out device.
前記課題を解決するために、本発明に係る作業車の電源取出装置は、走行可能な車体と、車体上に配設された作業装置(例えば、実施形態における旋回台20、ブーム30、および作業台40)と、車体に設けられ、電力を供給する架装部バッテリと、架装部バッテリからの電力を受けて作業装置を駆動する電気アクチュエータ(例えば、実施形態における電気モータ73)と、架装部バッテリに接続され、架装部バッテリから供給される電力を交流電力に変換する電力変換装置(例えば、実施形態におけるインバータ81)と、電力変換装置に接続され、電力変換装置から供給される交流電力を外部へ出力する電源出力部(例えば、実施形態におけるコンセント86)とを備えて構成される。
In order to solve the above-described problems, a work vehicle power take-out device according to the present invention includes a travelable vehicle body, and a work device disposed on the vehicle body (for example, the
なお、上記構成の作業車の電源取出装置において、車体外の商用電源(例えば、実施形態における外部電源90)から電力を受電する受電部(例えば、実施形態における電源プラグ82およびケーブル83)と、電力変換装置から出力される交流電力と受電部から出力される商用電力のいずれか一方を選択的に電源出力部へ供給する電源切換手段(例えば、実施形態における切換スイッチ84)とを更に備えて構成されることが好ましい。
In the power take-out device for a work vehicle having the above-described configuration, a power receiving unit (for example, the
本発明に係る作業車の電源取出装置によれば、作業現場に利用可能な商用電源が設置されていない場合でも、車体に既設された作業装置駆動用の架装部バッテリを有効利用することで、車両積載量が減じられたり騒音の問題が生じたりすることもなく、作業に必要な電気機器を作動させるために要する電力を確実に供給することが可能になる。 According to the power take-out device for a work vehicle according to the present invention, even when a commercial power source that can be used at a work site is not installed, it is possible to effectively use the body unit battery for driving the work device that is already installed on the vehicle body. Thus, it is possible to reliably supply the electric power required to operate the electrical equipment necessary for the work without reducing the vehicle load and causing the problem of noise.
また、電力変換装置から出力される交流電力と車体外の商用電源から出力される商用電力のいずれか一方を選択的に電源出力部に供給する電源切換手段を備えて構成することで、作業現場において商用電源を利用できる場合には、架装部バッテリもしくは商用電源を電力源として所定電力を選択的に取り出すことができるため、状況に応じて(例えば、架装部バッテリの作動状態や架装部バッテリの残容量の状態等に応じて)適切な電力源を選択することが可能になる。 In addition, the power supply switching means for selectively supplying either the AC power output from the power converter or the commercial power output from the commercial power source outside the vehicle body to the power output unit is configured, so that the work site When a commercial power source can be used in the vehicle, a predetermined power can be selectively extracted using the body part battery or the commercial power source as a power source. It becomes possible to select an appropriate power source (depending on the state of the remaining capacity of the battery).
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図2に本発明に係る作業車の一例として、トラックシャーシをベースに車体上に高所作業装置を備える電気駆動型高所作業車(以下、単に「高所作業車」と称する)1を示しており、先ずこの図を用いて高所作業車1の全体構成について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As an example of the work vehicle according to the present invention, FIG. 2 shows an electric drive type aerial work vehicle (hereinafter simply referred to as “aerial work vehicle”) 1 having a truck chassis as a base and having an aerial work device on the vehicle body. First, the overall configuration of the aerial work vehicle 1 will be described with reference to FIG.
高所作業車1は、タイヤ車輪11,11,…を備えて運転キャブ12から走行運転操作が可能なトラック式車両の車体10と、車体10上に設けられた旋回台20と、この旋回台20に基端部がフートピン21を介して枢結され上下揺動自在に取り付けられた伸縮ブーム(以下、単に「ブーム」と称する)30と、このブーム30の先端部に取り付けられたオペレータ搭乗用の作業台40とを有して構成される。
The aerial work vehicle 1 includes
旋回台20は、車体10の後部に上下軸まわり360度回動自在に取り付けられており、車体10に内蔵された旋回モータ23を油圧駆動することにより図示しないギヤを介して水平旋回作動させることができる。ブーム30は、基端ブーム30a、中間ブーム30b、及び先端ブーム30cが入れ子式に組み立てられた構成を有しており、その内部に設けられた伸縮シリンダ31を油圧駆動することにより各ブーム30a,30b,30cを相対的に移動させて、ブーム30全体を軸方向に伸縮作動させることができる。また、基端ブーム30aと旋回台20との間には起伏シリンダ24が跨設されており、この起伏シリンダ24を油圧駆動することによりブーム30全体を上下面内で起伏作動させることができる。
The
先端ブーム30cの先端部にはブームヘッド32が取り付けられており、このブームヘッド32に枢結されて垂直ポスト33が上下に揺動可能に取り付けられている。この垂直ポスト33は、先端ブーム30c先端あるいはブームヘッド32と垂直ポスト33との間に配設されたレベリング装置(図示しない)により垂直ポスト33の揺動制御が行われ、ブーム30の起伏の如何に拘らず垂直ポスト33が常に垂直に延びて位置するように垂直ポスト33が揺動制御される。このように常時垂直に保持される垂直ポスト33には、首振りモータ43により水平旋回自在(首振り自在)に作業台40が取り付けられており、作業台40はブーム30の起伏に拘らず常に水平に保持される。
A
作業台40には、これに搭乗するオペレータが操作する上部操作装置50が設けられている。上部操作装置50には、旋回台20の旋回操作、ブーム30の起伏・伸縮操作、作業台40の首振り操作等を行う操作レバー51(図1を参照)や、各種のスイッチ等が配設されている。そのため、高所作業車1では、作業台40に搭乗したオペレータが操作レバー51を操作して、旋回台20の旋回作動、ブーム30の起伏並びに伸縮作動、作業台40の首振り作動などの作動操作を行うことができ、所望の高所位置に移動できるようになっている。なお、以降の説明において、旋回台20、ブーム30、および作業台40をまとめて「高所作業装置」と称することがある。
The work table 40 is provided with an
車体10の前後左右各箇所には、作業中の車体10を安定状態に支持するためのアウトリガジャッキ13,13,…が設けられている。各アウトリガジャッキ13は、上下方向に延びたアウタポスト13aと、アウタポスト13a内に図示しないジャッキシリンダにより下方に向かって伸縮可能に挿入されたインナポスト13bと、インナポスト13bの下端に設けられたジャッキパッド13cとから構成されており、不図示のジャッキシリンダの伸縮作動により(ジャッキパッド13cが接地するまで)アウタポスト13aに対してインナポスト13bを下方に張り出すことにより、車体10を持ち上げ状態に支持させることができる。また、各アウトリガジャッキ13は車体10の側方に張り出させることも可能であり、より高い車体10の安定が得られるようになっている。なお、アウトリガジャッキ13の作動操作は、車体10の後部に設けられた下部操作装置14により行うようになっている。
Outrigger jacks 13, 13,... Are provided at the front, rear, left, and right portions of the
また、車体10に備えられたエンジンEの動力は、図1に示すように、トランスミッションTMにより変速され、図示しないプロペラシャフトを介してタイヤ車輪11に伝達される。トランスミッションTMには、パワーテイクオフ機構PTOが組み込まれており、運転キャブ12内にあるPTO操作レバー15をオフ位置からオン位置に位置させる操作(オン操作)がなされときに、パワーテイクオフ機構PTOの機構部を作動させることにより、エンジンEによる駆動先をタイヤ車輪11から第1油圧ポンプP1に切り換えることができる。なお、PTO操作レバー15の近傍には、PTOスイッチ16が設けられており、PTO操作レバー15がオン操作される(オフ位置からオン位置に操作される)と、このPTOスイッチ16がオン作動してエンジンEの駆動力の取り出し状態が検出される。
Further, as shown in FIG. 1, the power of the engine E provided in the
以上のように構成される高所作業車1において、車体10に設けられた高所作業装置やアウトリガジャッキ13の作動機構は、操作信号を受けて起伏シリンダ24、伸縮シリンダ31、旋回モータ23、首振りモータ43およびジャッキシリンダ(以下、まとめて「油圧アクチュエータ62」と称することがある)を制御するコントローラ60と、油圧アクチュエータ62を作動させるために作動油を供給する油圧供給ユニット61と、高所作業装置等を作動させるための動力源(エンジンEとは別の動力源)としてのバッテリユニット70等を備えて構成される。以下、図1を用いてこれらの作動機構の構成を説明する。
In the aerial work vehicle 1 configured as described above, the working mechanism of the aerial work device and the
コントローラ60は、オペレータによって上部操作装置50や下部操作装置14が操作されたときに、これら操作装置14,50から出力される操作信号を受けて、予め設定された条件の下で操作信号に応じた制御信号を油圧供給ユニット61へ出力して油圧アクチュエータ62に作動油を供給し、旋回台20、ブーム30、作業台40およびアウトリガジャッキ13の作動を制御する。
When the
また、コントローラ60は、電源回路69を介して電源がオンオフ制御されるようになっている。この電源回路69は、PTO操作レバー15からの操作信号に基づいてスイッチ接点を閉とする(オン作動する)上記のPTOスイッチ16等を有して構成されており、PTO操作レバー15がオン操作されてPTOスイッチ16のスイッチ接点が閉状態となったときに、コントローラ60と、エンジンEを始めとする車体側電気装置に電力を供給する走行制御用のシャーシバッテリ19とを繋いで、コントローラ60の電源をオンにする構成になっている。なお、シャーシバッテリ19は、例えば、電圧24[V]の直流電源として構成され、その容量(バッテリ容量)は後述する架装部バッテリ71に比して低容量となっており、エンジンEの回転駆動によって発電する発電機(オルタネータ)に接続され、その発電電力が供給されることで充電されるようになっている。
The
油圧供給ユニット61は、コントローラ60からの制御信号に基づいて油圧アクチュエータ62への作動油の供給制御をする。この油圧供給ユニット61は、作動油を貯留するオイルタンクTと、前述したパワーテイクオフ機構PTOにより取り出されたエンジンEの動力により駆動される第1油圧ポンプP1と、バッテリユニット70に接続されて駆動される第2油圧ポンプP2と、コントローラ60によって開閉制御される制御バルブ(電磁比例制御弁)SVとを備えて構成される。このように油圧供給ユニット61には、高所作業装置を作動させるための2つの油圧ポンプ(第1油圧ポンプP1および第2油圧ポンプP2)が備えられ、後述する動力源選択スイッチ(トグルスイッチ)52の操作位置に応じていずれか一方が選択的に駆動されるようになっており、オイルタンクTから作動油が第1油圧ポンプP1もしくは第2油圧ポンプP2によって吸い上げられて制御バルブSVへ供給される。油圧アクチュエータ62に導入される作動油の給排制御は、コントローラ60からの制御信号に応じて、制御バルブSVのスプール(図示しない)を電磁駆動して、これらのバルブ開度を制御することで行われる。なお、各油圧ポンプP1,P2と制御バルブSVとの間の油路上には逆止弁CVがそれぞれ介装されている。
The hydraulic
バッテリユニット70は、第2油圧ポンプP2に接続された電気モータ73と、電気モータ73等を駆動するための電力を蓄える架装部バッテリ71と、架装部バッテリ71から供給される電力を受けて電気モータ73の作動を制御するモータ制御装置72とを備えて構成される。
The
架装部バッテリ71は、複数の電源バッテリからなり、各電源バッテリが相互に直列に接続されて、本実施形態では電圧48[V]の所定の電圧で、且つ、1日の高所作業を行うのに十分な高容量280[Ah](シャーシバッテリ19よりも高容量)を充電保持可能な直流電源を例示する。この架装部バッテリ71は、詳細図示を省略するが、上記複数の電源バッテリが車体10における前輪11と後輪11との間の中央下部に左右に分かれて搭載され、電源ケーブルで接続されている。また、架装部バッテリ71は、図示省略する充電機に接続されており、充電機のプラグが営業所等の電源コンセントに接続され、且つ、コントローラ60から油圧供給ユニット61を作動させる制御信号が出力されていない等の所定の条件下に、上記プラグから供給される交流電力を所定電圧の直流電力に変換して架装部バッテリ71に供給し、架装部バッテリ71の各電源バッテリを充電するようになっている。なお、架装部バッテリ71の配設位置は前輪11と後輪11との間に限定されず、周辺機器との関係等に応じて適宜な位置に設定可能であり、例えば、当該配設位置を後輪11の後ろ側に設定してもよい。
The
モータ制御装置72は、例えばインバータ制御方式による制御回路などから構成され、架装部バッテリ71から供給される直流電力をコントローラ60からの指令信号に応じた電圧値の交流電力に変換して電気モータ73に供給し、この電気モータ73の回転数(すなわち、第2油圧ポンプP2の回転数)を制御して第2油圧ポンプP2から吐出される作動油の吐出圧および流量を制御する。なお、モータ制御装置72は、上部操作装置50に設けられたオンオフ操作可能な電源スイッチ53を介してシャーシバッテリ19に接続されており、この電源スイッチ53がオン操作されることにより、シャーシバッテリ19からモータ制御装置72へ電力が供給され、モータ制御装置72の電源がオンになる。また、このように電源スイッチ53がオン操作されることで、モータ制御装置72に連動して後述するDC/ACインバータ81の電源もオンになる。
The
また、上部操作装置50には動力源選択スイッチ52が設けられており、この動力源選択スイッチ52は例えば前後いずれかの位置に傾動させておくことが可能なトグルスイッチから構成され、その操作位置に応じて、高所作業装置およびアウトリガジャッキ13を、第1油圧ポンプP1から供給される作動油により駆動させるか、第2油圧ポンプP2から供給される作動油により駆動させるかを選択することができる。この動力源選択スイッチ52はPTOスイッチ16および電源スイッチ53が共にオン作動されている場合、すなわち、第1油圧ポンプP1および第2油圧ポンプP2の双方が作動可能な状態となった場合に限り選択が有効化される。
Further, the
このとき、動力源選択スイッチ52が第1油圧ポンプP1の側に選択されている場合は、その信号を受けてコントローラ60は、バッテリユニット70のモータ制御装置72にモータ駆動信号を出力せず、第2油圧ポンプP2を駆動させないとともに、図示しないエンジンEの電子制御ユニット(ECU)によってアクセル設定手段(図示せず)または操作レバー51の操作量に対応したエンジン回転数でエンジンEを作動させ、パワーテイクオフ機構PTOによりこのエンジン回転数に応じた回転数で第1油圧ポンプP1を作動させる。一方、動力源選択スイッチ52が第2油圧ポンプP2の側に選択されている場合には、その信号を受けてコントローラ60は、電子制御ユニットを介してエンジンEを停止させて第1油圧ポンプP1を停止させるとともに、上部操作装置50からの操作信号に対応した指令信号をバッテリユニット70のモータ制御装置72へ出力して、この指令信号に応じた回転数で第2油圧ポンプP2(電気モータ73)を作動させる。よって、コントローラ60は、このように第1油圧ポンプP1もしくは第2油圧ポンプP2から供給される作動油に対して、上部操作装置50からの操作信号に応じたバルブ開度で制御バルブSVを開閉制御し、これに応じた作動速度および作動方向で旋回台20やブーム30等の高所作業装置やアウトリガジャッキ13の作動を制御する。
At this time, if the power
以上のように構成される高所作業車1において、バッテリユニット70から車体10や作業台40に設けられたコンセント86に商用電源と同じ所定電圧の交流電力(AC100[V])を取り出す電源取出装置80について説明する。
In the aerial work vehicle 1 configured as described above, a power supply taking out AC power (AC100 [V]) having the same voltage as that of the commercial power supply from the
電源取出装置80は、上述のようなバッテリユニット70のほかに、DC/ACインバータ81、電源プラグ82、切換スイッチ84、およびコンセント86を備えて構成されている。
The
DC/ACインバータ(以下、単に「インバータ」と称する)81は、バッテリユニット70の架装部バッテリ71から出力された直流電力(DC48[V])を、商用電源と同じ交流電力(AC100[V])に変換する電力変換装置である。インバータ81には、切換スイッチ84の一方の切換端子85bが接続されており、このインバータ81から出力される交流電力は切換スイッチ84へ供給される。
A DC / AC inverter (hereinafter simply referred to as “inverter”) 81 uses direct current power (DC48 [V]) output from the
電源プラグ82は、例えば作業現場の建造物や設備等に設置された商用電源(交流100[V]電源)である外部電源90のコンセントに差込み可能なものであり、車体10に巻き取り自在に設けられたケーブル83の先端部に接続されている。電源プラグ82にはケーブル83を介して切換スイッチ84の他方の切換端子85cが接続されており、電源プラグ82を外部電源90に接続したときに、この電源プラグ82およびケーブル83を介して外部電源90から出力される交流電力(AC100[V])が切換スイッチ84に供給される。
The
切換スイッチ84は、図1においては簡略化しているが、2回路2接点型のスイッチが使用されており、オペレータの手動操作によって接点を切換接点85bもしくは切換接点85cに選択的に切り換えて共通端子85aに接続させている。切換スイッチ84の共通端子85aには、例えば車体10や作業台40等に配設されたコンセント86が図示しないブレーカ等を経由して接続されている。
Although the
コンセント86は、AC100[V]の商用電源を用いて使用できる電気機器(の電気プラグ)を接続可能に構成された一般的なものであり、このコンセント86に接続された電気機器へ向けてインバータ81もしくは外部電源90からの交流電力(AC100[V])を印加する機能を有している。このコンセント86には、作業に必要な電気機器として、例えば、白熱灯、蛍光灯、サークル灯、光ファイバ融着接続器、電動工具、パソコンなどが接続されて利用に供される。
The
以上のように構成される電源取出装置80を備えた高所作業車1において、所望の高所作業(例えば、電線のメンテナンス作業等)を行うため、高所作業車1を運転して目的とする作業現場に到着したオペレータは、エンジンEの作動状態において先ずPTO操作レバー15を操作することになる。これにより、第1油圧ポンプP1がパワーテイクオフ機構PTOにより取り出されたエンジンEの動力を受けて回転作動するとともに、PTOスイッチ16がオン状態となることでシャーシバッテリ19からコントローラ60へ電力が供給されて、コントローラ60の電源がオンになる。また、オペレータが電源スイッチ53をオン操作することで、シャーシバッテリ19からバッテリユニット70のモータ制御装置72およびインバータ81へ電力が供給され、モータ制御装置72およびインバータ81の電源がオンになる。
In the aerial work vehicle 1 provided with the power take-out
ここで、ブーム30等の高所作業装置への作動油は、エンジンEを駆動させパワーテイクオフ機構PTOから動力を取り出して第1油圧ポンプP1を駆動して供給する方法と、バッテリユニット70から電力を得て第2油圧ポンプP2(電気モータ73)を駆動して供給する方法とがあるが、これらは、動力源選択スイッチ52によりいずれの油圧ポンプP1,P2により作動油を供給するかが選択され、この動力源選択スイッチ52からの操作信号に基づいてコントローラ60が第1油圧ポンプP1もしくは第2油圧ポンプP2を駆動する。
Here, the hydraulic oil for the high-altitude work apparatus such as the
電気駆動型の本高所作業車1においてオペレータは、通常、周囲への騒音対策等から動力源選択スイッチ52を第2油圧ポンプP2の側へ操作する。そして、作業台40に搭乗したオペレータが上部操作装置50の操作レバー51を操作することにより、コントローラ60が、この操作信号に対応した回転数で第2油圧ポンプP2(電気モータ73)を回転制御するとともに、操作信号に応じたバルブ開度で制御バルブSVを開閉制御し、これにより操作信号に応じた作動速度および作動方向で高所作業装置を作動させる。これにより、オペレータは、自らのレバー操作により作業台40を任意の位置に移動させて所望の高所作業を行うことができる。
In the electric drive type aerial work platform 1, the operator usually operates the power
上記のように高所作業を行う上で、作業台40に装備されたコンセント86には、切換スイッチ84の操作に応じてインバータ81もしくは外部電源90からAC100[V]の交流電力が供給されるようになっており、オペレータは作業に必要な電気機器の電気プラグをコンセント86に接続することで、この電気機器を必要に応じて作動させることができ、効率よく作業を行うことが可能になる。例えば、白熱灯や蛍光灯などの作業灯をコンセント86に接続することで作業対象物や周囲を照明することができ、光ファイバ融着器をコンセント86に接続することで光ファイバケーブル同士を接続して通信ケーブルの敷設を行うことができる。
When performing work at a high place as described above, AC power of AC 100 [V] is supplied from the
このとき、作業現場においては周囲に利用可能な商用電源が設置されていない場合も多く、この場合にオペレータは切換スイッチ84をインバータ81側に切り換えて、インバータ81(架装部バッテリ71)から電力供給を受けることで、電気機器を作動させることができる。一方、商用電源(外部電源90)を利用できる場合には、オペレータは状況に応じて選択スイッチ84を操作して、インバータ81もしくは外部電源90から選択的に電力供給を受けることで、電気機器を作動させることができる。
At this time, there are many cases where a commercial power source that can be used in the surroundings is not installed at the work site. In this case, the operator switches the
以上、本実施形態の電源取出装置80によれば、作業現場において周囲に利用可能な商用電源(外部電源90)がない場合でも、架装部バッテリ71から電力が常時取り出し可能な状態になっているため、切換スイッチ84をインバータ81の側に選択することで、架装部バッテリ71の電力をインバータ81で電力変換した上でコンセント86へ供給して作業に必要な電気機器を作動させることができる。ここで、コンセント86への電力源として架装部バッテリ71を利用することで、発電機を利用した場合のように車両積載量が制限されたり騒音の問題も無く、また、低電圧・低容量のシャーシバッテリ19を利用した場合のように低い変換効率によって過大な容量を使用していわゆるバッテリ上がりが生じるのを回避できる。さらに、架装部バッテリ71は、上述したように高所作業装置を作動させるために高容量に構成されており、通常は1日の標準的な作業で全て消費することはないため、残余の電力をAC100[V]電源に利用することで、既設の架装部バッテリ71を有効活用することもできる。
As described above, according to the power
一方、作業現場において商用電源(外部電源90)を利用できる場合には、電気プラグ82を外部電源90に接続することで、架装部バッテリ71もしくは外部電源90を電力源としてAC100[V]の交流電力を選択的に取り出すことが可能になる。これによりオペレータは、例えばバッテリユニット70の作動状態や架装部バッテリ71の残容量の状態等に応じて切換スイッチ84を操作することにより、状況に応じて適切な電力源を選択することができる。ここで、バッテリユニット70の作動状態としては、例えばバッテリユニット70における架装部バッテリ71の電力を長時間使用して高所作業装置を作動させている場合、架装部バッテリ71の残容量の状態としては、架装部バッテリ71の残容量が規定値よりも低下した場合などが例示され、オペレータは上記のように架装部バッテリ71が消耗してバッテリ上がりに陥るおそれがある場合などに切換スイッチ84を外部電源90の側に切り換える処置をとることができる。
On the other hand, when a commercial power supply (external power supply 90) can be used at the work site, the
なお、上述の実施形態においては、コンセント86に電力供給する電力源として、架装部バッテリ71と外部電源90との切換操作を手動で行う構成を例示して説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、コントローラ60等が切換スイッチ(コンセント86の電力源の選択)を所定の条件にしたがって自動的に切り換える構成であってもよく、図3〜図7の各々にその具体的構成の一例を示している。
In the above-described embodiment, the power source for supplying power to the
例えば、図3に概略示すように、インバータ81(架装部バッテリ71)側の電圧と外部電源90側の電圧を検出する電圧検出装置100を設けて、コントローラ60が、一方の電力源側からのみ電圧が検出されている場合には切換スイッチ184を電圧検出された側に切り換え、両方の電力源から電圧が検出された場合には切換スイッチ184を予め設定した優先側に切り換えるように構成した電源取出装置であってもよい。このような構成によれば、利用可能な電力源もしくは優先的に利用すべき電力源の電力を自動的に取り出すことが可能になるため、電力源切り換えのためのオペレータの操作を不要として、接続された電力源を有効に利用することができる。
For example, as schematically shown in FIG. 3, a
また、図4に概略示すように、ユニットバッテリ70とインバータ81との通電状態を検出する電圧検出装置200を設けて、電源スイッチ53がオン操作された場合に(すなわち、インバータ81の電源がオンされた場合に)、コントローラ60が、外部電源90との接続の如何に関わらず、切換スイッチ284をインバータ81の側に切り換えるように構成した電源取出装置であってもよい。このような構成によれば、インバータ81が作動可能な状態においては常に架装部バッテリ71の電力を取り出すことで、架装部バッテリ71をより有効活用することができる。
Further, as schematically shown in FIG. 4, a
さらに、図5に概略示すように、架装部バッテリ71からの出力電力の電圧を検出する電圧検出装置300を設け、コントローラ60が、この電圧検出装置300から出力された検出電圧の情報を読み込んで、架装部バッテリ71の電圧が予め設定した所定電圧未満になったと判断したときに、切換スイッチ384を外部電源90側に切り換えるように構成した電源取出装置であってもよい。このような構成によれば、バッテリユニット70における架装部バッテリ71の残容量が規定の残容量未満になった場合に、インバータ81が作動不能になってコンセント86へ電力を供給できなくなる事態を回避することができる。したがって、架装部バッテリ71を電力源として電気機器を作動させている際に、架装部バッテリ71の出力電力が所定電圧未満になったときには、コントローラ60によって切換スイッチ384が自動的に外部電源90側に切り換えられることにより、コンセント86に接続された電機機器の作動を中断させることなく継続して作動させることができる。
Furthermore, as schematically shown in FIG. 5, a
また、バッテリユニット70が作動している状態として、例えば図6に概略示すように、上部操作装置50の操作レバー51が操作されて高所作業装置が作動しているときに(上部操作装置50から操作信号が出力されているときに)、コントローラ60が、切換スイッチ484を外部電源90の側に切り換えるように構成した電源取出装置であってもよい。このような構成によれば、長時間の使用によって架装部バッテリ71の電力が消費され残容量が低下している状態で、架装部バッテリ71を電力源として高所作業装置の作動とコンセント86に接続された電気機器の作動とが同時に行われることに起因して、架装部バッテリ71のバッテリ上がりが生じるような事態を回避することができる。
Further, as a state in which the
さらに、図7に概略示すように、動力源選択スイッチ52の操作に応じて、コントローラ60が、切換スイッチ584を自動的に切り換えるように構成してもよい。例えば、動力源選択スイッチ52が第2油圧ポンプP2の側に操作されたときに、コントローラ60が、切換スイッチ584を外部電源90の側に切り換えるようにした電源取出装置であってもよい。このような構成においても、長時間の使用によって架装部バッテリ71の電力が消費され残容量が低下している状態で、架装部バッテリ71を電力源として高所作業装置の作動とコンセント86に接続された電気機器の作動とが同時に行われることに起因して、架装部バッテリ71のバッテリ上がりが生じるような事態を回避することができる。
Furthermore, as schematically shown in FIG. 7, the
なお、このような電源取出装置の変形例においては、コントローラ60が切換スイッチを自動的に切り換える構成を例示したが、例えば、リレー等の電気回路を介して切換スイッチを自動的に切り換える構成であってもよく、これらに限定されるものではない。
In the modification of the power supply device, the
また、電力源である外部電源90(商用電源)と架装部バッテリ71とを自動的に切り換える条件としては、上述の実施形態に限定されず、例えば、架装部バッテリ71を充電している場合に電力源を外部電源90側に切り換える構成としてもよい。さらに、架装部バッテリ71をシャーシバッテリ19と同じ電圧24Vで構成した場合、エンジンEの回転駆動によって発電する上記発電機(オルタネータ)を介して架装部バッテリ71の充電が可能になるため、エンジンEを作動させて発電機によって架装部バッテリ71を充電中には電力源を外部電源90側に切り換える構成としてもよく、この場合には更に、エンジンEが所定回転数(例えば、充電に必要な回転数)に達したときに、電力源を外部電源90側に切り換えるという条件を付加して構成してもよい。
Further, the condition for automatically switching between the external power source 90 (commercial power source) which is a power source and the
さらに、上述の実施形態において、架装部バッテリ71が、高所作業装置を作動させる油圧アクチュエータ62に作動油を供給するための第2油圧ポンプP2を駆動する電気モータ73に電力を供給するように構成した場合について説明したが、高所作業装置を直接電気モータ等で駆動するように構成して、この電気モータ等に架装部バッテリ71から電力を供給することも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態において、本発明が適用される対象は車体がタイヤ車輪式である作業車であったが、車体は必ずしもタイヤ車輪式に限定されるものではなく、クローラ装置等により走行するものであってもよい。或いは軌道走行用車輪を備えて軌道上を走行する軌道走行用の作業車、さらにはタイヤ車輪と軌道走行用車輪との両方を備えた軌陸両用の作業車等であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the object to which the present invention is applied is a work vehicle whose body is a tire wheel type, but the vehicle body is not necessarily limited to a tire wheel type, and travels by a crawler device or the like. It may be a thing. Alternatively, it may be an orbital working vehicle that includes an orbital traveling wheel and travels on an orbital track, and further, an orbital working vehicle that includes both a tire wheel and an orbital traveling wheel.
さらに、上述の実施形態において、本発明に係る作業車として高所作業車1を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、穴掘り建柱車、軌陸車、クレーン車等であってもよく、車体に作業装置およびこの作業装置を駆動するための架装部バッテリを備えて構成された作業車であれば、本発明を適用可能である。 Furthermore, in the above-mentioned embodiment, although the aerial work vehicle 1 was illustrated and demonstrated as a work vehicle which concerns on this invention, it is not limited to this, For example, a digging pillar car, a railroad vehicle, a crane vehicle The present invention is applicable to any work vehicle that is configured to include a work device and a body part battery for driving the work device on the vehicle body.
1 高所作業車(作業車)
10 車体
20 旋回台(作業装置)
30 ブーム(作業装置)
40 作業台(作業装置)
60 コントローラ
70 バッテリユニット
71 架装部バッテリ
73 電気モータ(電気アクチュエータ)
80 電源取出装置
81 インバータ(電力変換装置)
82 電源プラグ(受電部)
83 ケーブル(受電部)
84 切換スイッチ(電源切換手段)
86 コンセント(電源出力部)
90 外部電源(商用電源)
184 切換スイッチ(電源切換手段)
284 切換スイッチ(電源切換手段)
384 切換スイッチ(電源切換手段)
484 切換スイッチ(電源切換手段)
584 切換スイッチ(電源切換手段)
1 High-altitude work vehicle (work vehicle)
10
30 Boom (Working device)
40 Working table (working equipment)
60
80
82 Power plug (power receiving unit)
83 Cable (power receiving unit)
84 selector switch (power source switching means)
86 Outlet (Power output section)
90 External power (commercial power)
184 changeover switch (power supply switching means)
284 changeover switch (power supply switching means)
384 changeover switch (power supply switching means)
484 changeover switch (power supply switching means)
584 changeover switch (power supply switching means)
Claims (2)
前記車体上に配設された作業装置と、
前記車体に設けられ、電力を供給する架装部バッテリと、
前記架装部バッテリからの電力を受けて前記作業装置を駆動する電気アクチュエータと、
前記架装部バッテリに接続され、前記架装部バッテリから供給される電力を交流電力に変換する電力変換装置と、
前記電力変換装置に接続され、前記電力変換装置から供給される交流電力を外部へ出力する電源出力部とを備えて構成されることを特徴とする作業車の電源取出装置。 A vehicle body that can travel,
A working device disposed on the vehicle body;
A bodywork battery provided on the vehicle body for supplying power;
An electric actuator that receives power from the bodywork battery and drives the working device;
A power converter that is connected to the bodywork battery and converts power supplied from the bodywork battery to alternating current power;
A power take-out device for a work vehicle, comprising: a power output unit that is connected to the power conversion device and outputs AC power supplied from the power conversion device to the outside.
前記電力変換装置から出力される交流電力と前記受電部から出力される商用電力のいずれか一方を選択的に前記電源出力部へ供給する電源切換手段とを更に備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の作業車の電源取出装置。 A power receiving unit that receives power from a commercial power source outside the vehicle body;
It further comprises power switching means for selectively supplying any one of AC power output from the power converter and commercial power output from the power receiving unit to the power output unit. The power take-out device for a work vehicle according to claim 1.
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