JP7457907B2

JP7457907B2 - 液圧パワーパッケージ

Info

Publication number: JP7457907B2
Application number: JP2021034135A
Authority: JP
Inventors: 代介五島; 宙潤丹羽
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2024-03-29
Anticipated expiration: 2041-03-04
Also published as: JP2022134761A

Description

本発明は、液圧パワーパッケージに関するものである。

従来、トラックの荷受台の昇降およびウイングルーフの開閉に液圧（油圧）パワーパッケージが使用されている。液圧パワーパッケージは荷受台およびウイングルーフにそれぞれ設けられる。液圧パワーパッケージは少なくともポンプ、モータおよびバルブを備える。液圧パワーパッケージによって荷受台のシリンダを駆動させたり、ウイングルーフのシリンダを駆動させたりする。それらのシリンダが駆動することで、荷受台が昇降したり、ウイングルーフが開閉したりする。

たとえば、下記特許文献１のように車両からデータを収集する方法が開示されている。トラックの液圧パワーパッケージであれば、液圧パワーパッケージがポンプの回転数およびモータの電圧などをセンサで検知し、ネットワークを通じてサーバーに送信する。サーバーに荷受台の駆動状況およびウイングルーフの駆動状況を記憶する。

国際公開番号ＷＯ２０１４／１１２１４９

しかし、トラックの仕様によっては、荷受台とウイングルーフの少なくとも一方にしか通信装置を備えた液圧パワーパッケージを用いない場合もある。たとえば、荷受台にだけ通信装置を備えた液圧パワーパッケージを使用し、ウイングルーフに通信装置を備えない液圧パワーパッケージを用いる場合がある。この場合、荷受台の駆動状況のみサーバーに記憶され、ウイングルーフの駆動状況はサーバーに記憶されない。両方の装置の駆動状況がサーバーに記憶されないとトラックの荷台の駆動状況が完璧に把握できない。片方の装置の駆動状況だけでは情報として不完全である。

トラックにデジタルタコメータが備えられている場合がある。デジタルタコメータはトラックの速度および加速度などを記録する装置および通信装置を備えている。デジタルタコメータはトラックの走行記録をネットワークを通じてサーバーに送信する。このデジタルタコメータにはいくつかのポートがあり、そのポートに液圧パワーパッケージを接続する方法が考えられる。液圧パワーパッケージのポンプの回転数およびモータの電圧などをデジタルタコメータに入力し、ネットワークを通じてサーバーに記憶させる。

しかし、通信装置を備えない液圧パワーパッケージのポンプなどに対して配線することは非常に難しい。通信装置を備えない液圧パワーパッケージをデジタルタコメータに組み合わせることは難しい。カーナビゲーションシステムについてもデジタルタコメータと同様に配線が非常に難しい。

本発明の目的は、通信装置を備えていない液圧パワーパッケージの液圧装置の駆動状況を通信できる液圧パワーパッケージを提供することにある。

以上の課題を解決すべく、本発明に係る液圧パワーパッケージは、以下に述べるような構成を有する。

本発明の液圧パワーパッケージは、第１液圧装置、該第１液圧装置の駆動状況を検知する第１センサ、該第１センサの値が入力される制御装置、該制御装置に第１センサを接続するために該制御装置に備えられた第１ポート、および該第１センサの値を通信する通信装置を含む第１液圧パワーパッケージと、第２液圧装置を含む第２液圧パワーパッケージと、を含む液圧パワーパッケージであって、前記第２液圧装置の駆動状況を検知する第２センサと、前記制御装置に第２センサを接続するために該制御装置に備えられた第２ポートと、を含み、前記第１液圧パワーパッケージの通信装置が第２センサの値を通信する。

本発明によれば、通信機能を備えない第２液圧パワーパッケージの第２液圧装置の駆動状況を第２センサで検知し、通信機能を備える第１液圧パワーパッケージで送信することができる。データの量が増え、データとしての価値を高めることができる。

本願の液圧パワーパッケージの構成を示す図である。液圧パワーパッケージが取り付けられた架装車両を示す図である。

本発明の実施形態に係るその液圧（油圧）パワーパッケージについて図面を用いて説明する。

[実施形態１]
図１に示す本願の液圧パワーパッケージ１０は、トラックなどの架装車両に備えられる。液圧パワーパッケージ１０は、架装車両の荷受台を昇降させたり、ウイングルーフを開閉させたりする。

液圧パワーパッケージ１０は、第１液圧パワーパッケージ１２と第２液圧パワーパッケージ１４を備える。上記のように液圧パワーパッケージ１０がトラック１６に使用された場合に、たとえば第１液圧パワーパッケージ１２が荷受台１８の昇降に使用され、第２液圧パワーパッケージ１４がウイングルーフ２０の開閉に使用される（図２）。なお、第１液圧パワーパッケージ１２がウイングルーフ２０の開閉に使用され、第２液圧パワーパッケージ１４が荷受台１８の昇降に使用されてもよい。

[第１液圧パワーパッケージ]
第１液圧パワーパッケージ１２は、第１液圧装置２２、第１センサ２４、制御装置２６、第１センサ２４と制御装置２６とを接続する第１ポート２８、通信装置３０を備える。第１パワーパッケージ１２は第１センサ２４で検知した値を通信する機能を備えており、ＩｏＴ（Internet of Things）に対応している。

[第１液圧装置]
第１液圧装置１２は荷受台１８に備えられた液圧シリンダ３２を駆動させるための装置である。第１液圧装置１２は少なくともモータ、そのモータを駆動させる駆動回路、モータによって駆動されるポンプ、そのポンプで吐出された作動液（作動油）が流れる配管、作動液の流れを制御するバルブ、作動液を溜めるタンクを備える。モータを駆動させるための電源は架装車両に積載され、架装車両の駆動等に利用されるバッテリーを用いる。バルブは方向制御弁、圧力調整弁、流量調整弁、逆止弁などを含み、その数は限定されない。

[第１センサ]
第１センサ２４は第１液圧装置２２の駆動状況を検知する装置である。第１センサ２４はモータの端子間電圧を検知する第１電圧計、ポンプの回転数を検知する回転数計、配管の中の作動液の圧力を検知する圧力計、バルブに備えられたソレノイドの電圧を検知する第２電圧計、作動液の温度を計測する温度計の少なくとも１つを備える。第１センサ２４の値が制御装置２６に入力される。第１センサ２４の中に、架装車両のバッテリーの電圧を検知する第３電圧計を備えてもよい。

[制御装置]
制御装置２６は基板にＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などを含む演算回路３４を搭載した装置を含む。また制御装置２６にはデータおよびプログラムを記憶する記憶装置３６が備えられている。記憶装置３６は、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive），ＳＳＤ（Solid State Drive）などである。制御装置２６は第１センサ２４が検知した値を記憶装置３６に記憶する。制御装置２６が検知した値を記憶する際、必要な形式に変更することもできる。たとえば、第１センサ２４の検知した値を所定のテーブル形式にして記憶する。なお、制御装置２６の中に時計を備えておき、記憶装置３６に記憶した値に時刻を追加してもよい。また、通信装置３０を介してインターネット上のタイムサーバーから時刻を取得してもよい。

制御装置２６は第１液圧装置２２の駆動を制御してもよい。制御装置２６はモータの駆動回路および各バルブのソレノイドの電圧を制御する。制御装置２６は第１センサ２４の値を用いて第１液圧装置２２を制御してもよい。たとえば、配管の中の作動液の圧力が所定値になるように制御する。

制御装置２６に第１ポート２８が搭載されており、その第１ポート２８に第１センサ２４に設けられた配線が接続される。制御装置２６に第１液圧装置２２と制御装置２６とを接続するためのポート３８を搭載し、第１液圧装置２２に設けられた配線が制御装置２６に接続される。

[通信装置]
通信装置３０は無線通信するための装置である。通信装置３０はＬＴＥ（Long Term Evolution）の規格で通信するための装置である。公衆の通信網４０を通じて第１センサ２４の値を送信する。第１センサ２４の値は通信網４０に接続されたサーバー４２に記憶される。制御装置２６と通信装置３０とが別々の部品になっていることで、通信装置３０のみで通信規格の認証を取得することができる。制御装置２６の仕様が変更されても通信装置３０に影響がない。

通信装置３０は記憶装置３６に記憶されたデータを逐次送信してもよいし、所定時間に一括して送信してもよいし、データの容量が一定量になったときに送信してもよい。

[第２液圧パワーパッケージ]
第２液圧パワーパッケージ１４は第２液圧装置４４を備える。第２液圧パワーパッケージ１４は通信装置を備えない。第２液圧パワーパッケージ１４は第１液圧パワーパッケージ１２のようにＩｏＴの機能を備えていない。

[第２液圧装置]
第２液圧装置４４は第１液圧装置２２と同様に、少なくともモータ、そのモータを駆動させる駆動回路、モータによって駆動されるポンプ、そのポンプで吐出された作動液（作動油）が流れる配管、作動液の流れを制御するバルブ、作動液を溜めるタンクを備える。モータを駆動させるための電源は架装車両に積載され、架装車両の駆動等に利用されるバッテリーを用いる。バルブは方向制御弁、圧力調整弁、流量調整弁、逆止弁などを含み、その数は限定されない。

[第２センサ]
本願は第２液圧装置４４の駆動状況を検知する第２センサ４６を備える。第２センサ４６は第２液圧装置４４のモータの電圧を検知する第４電圧計、バルブに備えられるソレノイドの電圧を検知する第５電圧計を備える。

[第２ポート]
本願は制御装置２６に第２ポート４８を備える。第２ポート４８は制御装置２６と第２センサ４６とを接続するためのポートであり、第２センサ４６の配線が第２ポート４８に接続される。第２センサ４６で検知された値が制御装置２６に入力される。

制御装置２６は入力された第２センサ４６で検知された値を記憶装置３６に記憶する。制御装置２６は、第１センサ２４で検知された値と同様に第２センサ４６で検知された値を必要な形式に変更してもよい。通信装置３０は第１センサ２４で検知された値だけでなく、第２センサ４６で検知された値も通信網４０を介してサーバー４２に送信する。サーバー４２に第１センサ２４と第２センサ４６の値が記憶される。

[その他]
第２液圧パワーパッケージ１４は、第２液圧装置４４を駆動させるための制御装置を備える。第２液圧パワーパッケージ１４の制御装置は第１液圧パワーパッケージ１２の制御装置２６とは異なる。

[データ収集]
本発明の液圧パワーパッケージ１０を用いたデータ収集について説明する。架装車両の荷受台１８を昇降またはウイングルーフ２０を開閉するために、第１液圧装置２２または第２液圧装置４４が駆動される。その際、第１センサ２４が第１液圧装置２２の駆動状況を検知し、第２センサ４６が第２液圧装置４４の駆動状況を検知する。制御装置２６は検知された値を所定のデータ形式に変換し、記憶装置３６に記憶する。通信装置３０が記憶装置３６に記憶されたデータを通信網４０を介してサーバー４２に送信し、サーバー４２でデータが記憶される。

以上のように、本発明の液圧パワーパッケージ１０は通信機能を有する第１液圧パワーパッケージ１２と通信機能を有しない第２液圧パワーパッケージ１４を組み合わせて使用する場合に、通信機能を備えていない第２液圧パワーパッケージ１４の液圧装置４４の駆動状況を検知し、そのデータを送信することができる。従来であればサーバー４２に記憶されたデータが不足していたが、本願は記憶されるデータの種類を増やすことができ、データを有効利用できるようになる。

[実施形態２]
第１センサ２４は第１液圧装置２２の駆動状況を検知する装置に限定されない。架装車両の走行状況を検知する装置が含まれていてもい。たとえば、第１センサ２４にＧＰＳ（Global Positioning System）を備える。記憶装置３６に記憶されるデータの中に架装車両の位置情報が含まれる。

[実施形態３]
本発明は第１液圧パワーパッケージ１２と第２液圧パワーパッケージ１４の２つに限定されず、さらに他の液圧パワーパッケージを備えてもよい。第１液圧パワーパッケージ１２が通信装置３０を備えているため、通信装置を備えていない液圧パワーパッケージが追加されても第１液圧パワーパッケージ１２の通信装置３０を利用して通信することができる。

[実施形態４]
本発明の液圧パワーパッケージ１０は架装車両で使用される場合に限定されない。工場設備で複数の液圧パワーパッケージ１０を使用する場合に、少なくとも１つの液圧パワーパッケージに通信装置３０が備えられ、他の液圧パワーパッケージに通信装置が備えられなければ、本発明を適用することができる。工場設備にＷｉＦｉなどの近距離で無線通信を行う装置があれば、通信装置３０はＷｉＦｉなどの装置であってもよい。液圧パワーパッケージ１０が工場設備に使用されるのであれば、通信装置３０は有線によって通信網４０に接続されてもよい。

（第１項）本願の液圧パワーパッケージは、第１液圧装置、該第１液圧装置の駆動状況を検知する第１センサ、該第１センサの値が入力される制御装置、該制御装置に第１センサを接続するために該制御装置に備えられた第１ポート、および該第１センサの値を通信する通信装置を含む第１液圧パワーパッケージと、第２液圧装置を含む第２液圧パワーパッケージと、を含む液圧パワーパッケージであって、前記第２液圧装置の駆動状況を検知する第２センサと、前記制御装置に第２センサを接続するために該制御装置に備えられた第２ポートと、を含み、前記第１液圧パワーパッケージの通信装置が第２センサの値を通信する。

第１項に記載する液圧パワーパッケージによると、通信装置を備えていない第２液圧パワーパッケージの第２センサが検知した値を第１液圧パワーパッケージの通信装置を用いて送信することができる。第１センサと第２センサの値を収集することが可能になる。データ量が増えるため、データとしての価値が向上する。

（第２項）前記第１液圧装置および第２液圧装置のそれぞれが少なくともモータ、ポンプおよびバルブを含む。

第２項に記載する液圧パワーパッケージによると、モータ、ポンプおよびバルブの駆動状況を収集することができ、液圧パワーパッケージの駆動状況を監視することができる。

（第３項）前記第２センサが第２液圧装置のバルブに含まれるソレノイドの電圧を検知する電圧計を含む。

第３項に記載する液圧パワーパッケージによると、第２液圧装置のバルブの駆動状況を監視することができる。

（第４項）前記第１センサが第１液圧装置のポンプの回転数を検知する回転数計、モータの電圧を検知する電圧計、バルブに含まれるソレノイドの電圧を検知する電圧計、配管の圧力を検知する圧力計を含む。

第４項に記載する液圧パワーパッケージによると、第１液圧装置の製造時に第１センサを組み込むことができるため、第２センサでは検知できないポンプの回転数なども検知することが可能である。

（第５項）前記通信装置がＬＴＥで通信する無線通信装置を含む。

第５項に記載する液圧パワーパッケージによると、広く普及している通信網を利用してデータを収集することができる。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０：液圧パワーパッケージ
１２：第１液圧パワーパッケージ
１４：第２液圧パワーパッケージ
１６：トラック
１８：荷受台
２０：ウイングルーフ
２２：第１液圧装置
２４：第１センサ
２６：制御装置
２８：第１ポート
３０：通信装置
３２：液圧シリンダ
３４：演算回路
３６：記憶装置
４０：通信網
４２：サーバー
４４：第２液圧装置
４６：第２センサ
４８：第２ポート

Claims

サーバと通信する通信装置を有する第１液圧パワーパッケージと、前記サーバと通信する通信装置を有さない１又は複数の第２液圧パワーパッケージと備える、液圧パワーパッケージであって、
前記第１液圧パワーパッケージが、
第１液圧装置と、
前記第１液圧装置の駆動状況を検知する第１センサと、
前記第１センサの値が入力される第１制御装置と、
前記第１制御装置に設けられ、前記第１センサが接続された第１ポートと、
前記サーバと通信を行い、前記第１センサの値を前記サーバに送信して記憶させる前記通信装置と、を有し、
前記第２液圧パワーパッケージが、
第２液圧装置と、
前記第２液圧装置を駆動させる第２制御装置と、
前記第２液圧装置の駆動状況を検知する第２センサと、を有し、
前記第１液圧パワーパッケージが、前記第１制御装置に設けられ、前記第２センサを接続可能な第２ポートをさらに有し、
前記通信装置が、さらに、前記第２センサの値を前記サーバに送信して記憶させる、
液圧パワーパッケージ。
前記第１液圧装置および第２液圧装置のそれぞれが少なくともモータ、ポンプおよびバルブを含む請求項１の液圧パワーパッケージ。
前記第２センサが第２液圧装置のバルブに含まれるソレノイドの電圧を検知する電圧計を含む請求項２の液圧パワーパッケージ。
前記第１センサが第１液圧装置のポンプの回転数を検知する回転数計、モータの電圧を検知する電圧計、バルブに含まれるソレノイドの電圧を検知する電圧計、配管の圧力を検知する圧力計を含む請求項２または３の液圧パワーパッケージ。
前記通信装置がＬＴＥで通信する無線通信装置を含む請求項１から４のいずれかの液圧パワーパッケージ。