JPH083797Y2 - Solenoid valve malfunction detection device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、ソレノイドの励磁によってスプールを移動
させて作動油路等の切換等を行うソレノイドバルブに関
し、さらには、上記ソレノイドバルブの作動不良を検出
する装置に関する。[Detailed Description of Device] a. DISCLOSURE OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention relates to a solenoid valve that moves a spool by exciting a solenoid to switch a hydraulic oil passage and the like, and further relates to a device for detecting malfunction of the solenoid valve. .

（従来の技術） 上記のようなソレノイドバルブは、バルブボディとス
プールとの間にゴミ等が挟まると、ソレノイドが励磁さ
れてもスプールが移動しない、いわゆる作動不良となる
ことがある。(Prior Art) In a solenoid valve as described above, when dust or the like is trapped between the valve body and the spool, the spool does not move even when the solenoid is excited, which is a so-called malfunction.

また、このようなソレノイドバルブは、例えば、クレ
ーン車、高所作業車等、起伏、伸縮等自在なブームの所
定作業範囲を超えた作動を規制する作業範囲規制装置の
規制手段、即ち、ブームを作動させるアクチュエータへ
の作動油供給を遮断する規制ソレノイドバルブとして用
いられる。Further, such a solenoid valve is, for example, a crane of a mobile crane, an aerial work vehicle, etc. It is used as a restricting solenoid valve that shuts off the supply of hydraulic oil to the actuator to be operated.

このような規制装置の規制ソレノイドバルブに上記の
ような作動不良が発生すると、規制信号が送出されても
ブームが所定作業範囲を超えて（作業者が気付かないま
ま）危険側方向（作業車を転倒させる方向に作用するモ
ーメントを増加させる方向）に作動してしまうことにな
る。When the above-mentioned malfunction occurs in the restriction solenoid valve of such a restriction device, the boom exceeds the predetermined work range (without the operator's knowledge) even if a restriction signal is sent, and the dangerous side direction (work vehicle It will operate in the direction of increasing the moment acting in the falling direction).

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、この規制ソレノイドバルブが正常に作
動するか否かは、実際にブームを所定作業範囲を超える
まで作動させてソレノイドを励磁し、このときブームの
作動に規制がかかるか否かを観察することによってしか
判断できないという問題があった。さらに、このことか
ら、例えば、規制装置の点検時には、上記のようなブー
ム作動を行うために、相当の時間を要するとともに、ス
ペースが必要になるという問題があった。(Problems to be solved by the invention) However, whether or not the regulation solenoid valve operates normally is determined by actually operating the boom until it exceeds a predetermined working range to excite the solenoid and restricting the operation of the boom at this time. There is a problem that it can be judged only by observing whether or not it takes time. Further, from this, for example, when inspecting the restriction device, it takes a considerable amount of time and space is required to perform the boom operation as described above.

以上の問題に鑑み、本考案は、ブーム等の油圧作動手
段を作動させずにソレノイドバルブの作動不良を確認で
きるようにした作動不良検出装置を提供することを目的
としている。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a malfunction detection device capable of confirming malfunction of a solenoid valve without operating a hydraulic actuation means such as a boom.

ロ．考案の構成 （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案の作動不良検出
装置は、油圧により作動する油圧作動手段が作動状態に
あるときに第１励磁信号を出力する第１励磁信号発生手
段と、バルブボディに取り付けられたソレノイドおよび
前記バルブボディに移動可能に挿入されたスプールを有
し、上記第１励磁信号によってソレノイドが励磁された
ときにスプールを移動させて油圧作動手段に対する油圧
供給を制御するソレノイドバルブとからなる油圧制御装
置に備えられる。そして、本作動不良検出装置は、バル
ブボディ内におけるスプールの移動を検出するスプール
スイッチと、油圧作動手段が非作動状態にあるときに上
記第１励磁信号の代わりにソレノイドを励磁可能な第２
励磁信号を出力する第２励磁信号発生手段と、この第２
励磁信号によりソレノイドが励磁されたときに、スプー
ルスイッチを通じてスプールが移動したか否かを判定す
る判定手段とから構成される。B. Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the malfunction detection device of the present invention outputs a first excitation signal when the hydraulic operating means operated by hydraulic pressure is in an operating state. A first excitation signal generating means, a solenoid attached to the valve body, and a spool movably inserted into the valve body, and the spool is moved when the solenoid is excited by the first excitation signal. It is provided in a hydraulic control device including a solenoid valve that controls the hydraulic pressure supply to the hydraulic operating means. The malfunction detecting device includes a spool switch that detects the movement of the spool in the valve body, and a second solenoid that can excite the solenoid instead of the first excitation signal when the hydraulic operating means is in the inoperative state.
Second excitation signal generating means for outputting an excitation signal, and the second excitation signal generating means
When the solenoid is excited by the excitation signal, the determination means determines whether the spool has moved through the spool switch.

（作用） このような作動不良検出装置によれば、本来油圧作動
手段が作動状態にあるときに第１励磁信号発生手段から
出力される第１励磁信号により励磁されるソレノイド
を、油圧作動手段を作動させない状態で第２励磁信号出
力手段から出力される第２励磁信号によって励磁するこ
とができる。このため、例えば、ソレノイドバルブが、
ブーム（油圧作動手段）の起伏・伸縮状態に基づいて出
力された規制信号（第１励磁信号）によりソレノイドが
励磁されてブームに対する油圧供給を停止させるもので
ある場合においては、疑似信号（第２励磁信号）を出力
させることにより、ブームを実際に規制信号が出力され
る状態まで作動させなくても、即ち、格納した状態で
も、判定手段によりスプールが移動したか否か、つまり
ソレノイドバルブの作動が正常か不良かを確認できる。(Operation) According to such a malfunction detecting device, the solenoid that is excited by the first excitation signal output from the first excitation signal generating means when the hydraulic operation means is originally in the operating state is connected to the hydraulic operation means. It can be excited by the second excitation signal output from the second excitation signal output means in the non-operating state. Therefore, for example, a solenoid valve
In the case where the solenoid is excited by the regulation signal (first excitation signal) output based on the up / down / extension / contraction state of the boom (hydraulic operating means) to stop the hydraulic pressure supply to the boom, the pseudo signal (second By outputting the excitation signal), whether or not the spool has moved by the determination means, that is, the operation of the solenoid valve, even if the boom is not operated until the regulation signal is actually output, that is, even when the boom is stored You can check whether is normal or bad.

（実施例） 以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照し
ながら説明する。(Embodiment) Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本考案に係る作動不良検出装置を取り付けた作
業範囲規制装置を備えてなる高所作業車について第２図
を用いて説明する。First, an aerial work vehicle equipped with a work range control device to which the malfunction detection device according to the present invention is attached will be described with reference to FIG.

高所作業車１の車体２の前後左右の４箇所には、アウ
トリガ３が配設され、作業時には、これらアウトリガ３
を車体２の側方および下方に伸長させて、車体２を路面
に安定に支持させる。Outriggers 3 are provided at four positions on the front, rear, left and right of the vehicle body 2 of the aerial work vehicle 1, and these outriggers 3 are used during work.
Are extended laterally and downwardly of the vehicle body 2 to stably support the vehicle body 2 on the road surface.

車体２の後部には、旋回台４が取り付けられている。
この旋回台４は、油圧により作動する旋回モータ５の回
転作動により旋回作動が自在となっている。さらに、旋
回台４には、基端側部材6a、中間部材6bおよび先端側部
材6cから構成される伸縮ブーム６の基端部が枢着されて
いる。伸縮ブーム６は油圧により作動する起伏シリンダ
７および伸縮シリンダ８の伸縮作動により起伏作動およ
び伸縮作動が自在である。A swivel base 4 is attached to the rear portion of the vehicle body 2.
The swivel base 4 can be swung freely by rotating a swivel motor 5 which is hydraulically operated. Further, the swivel base 4 is pivotally attached to a base end portion of a telescopic boom 6 including a base end side member 6a, an intermediate member 6b, and a tip end side member 6c. The telescopic boom 6 can be freely hoisted and retracted by the hoisting cylinder 7 and the telescopic cylinder 8 which are hydraulically operated.

先端側部材6cの先端には、作業台９が取り付けられて
いる。この作業台９に搭乗した作業者は、作業台９に取
り付けられた操作レバー（第１図の5b、7b、8b）を操作
して伸縮ブーム６を作動させる。A workbench 9 is attached to the tip of the tip side member 6c. The operator who has boarded the workbench 9 operates the telescopic boom 6 by operating the operation levers (5b, 7b, 8b in FIG. 1) attached to the workbench 9.

次に、上記作業範囲規制装置および作動不良検出装置
の構成について第１図に基づいて説明する。Next, the configurations of the work range regulating device and the malfunction detecting device will be described with reference to FIG.

作業範囲規制装置は、モーメント算出部20と、規制ソ
レノイドバルブ30とから構成されている。The work range restricting device includes a moment calculating section 20 and a restricting solenoid valve 30.

モーメント算出部20は、起伏角センサ21、伸長量セン
サ22、旋回角センサ23、シリンダ軸力センサ24および演
算器25から構成されている。The moment calculation unit 20 is composed of an up-and-down angle sensor 21, an extension amount sensor 22, a turning angle sensor 23, a cylinder axial force sensor 24, and a calculator 25.

起伏角センサ21、伸長量センサ22、旋回角センサ23
は、それぞれ伸縮ブーム６の起伏角、伸長量、旋回角を
検出する。また、シリンダ軸力センサ24は、伸縮ブーム
６と作業台９との自重および作業台９に搭乗した作業者
の体重等により起伏シリンダ７のシリンダロッドに軸方
向に作用する荷重を検出する。Lifting angle sensor 21, extension amount sensor 22, turning angle sensor 23
Detects the undulation angle, extension amount, and turning angle of the telescopic boom 6, respectively. Further, the cylinder axial force sensor 24 detects the load acting in the axial direction on the cylinder rod of the undulating cylinder 7 due to the own weight of the telescopic boom 6 and the workbench 9 and the weight of the worker who is on the workbench 9.

演算器25は、上記各センサ（21〜24）からの検出信号
に基づいて、車体２を転倒させる方向に作用するモーメ
ントＭを算出する。さらに、演算器（第１励磁信号発生
手段）25は、算出したモーメントＭが定格モーメントに
達すると規制信号（第１励磁信号）を出力する。The computing unit 25 calculates the moment M acting in the direction of inclining the vehicle body 2 based on the detection signals from the sensors (21 to 24). Further, the calculator (first excitation signal generating means) 25 outputs a regulation signal (first excitation signal) when the calculated moment M reaches the rated moment.

この演算器25は、規制信号ライン25bを介して後に説
明するコントローラＣに繋がっている。The calculator 25 is connected to a controller C described later via a regulation signal line 25b.

規制ソレノイドバルブ30は第３図に示すように、バル
ブボディ30aと、ソレノイド30bと、スプール30cとから
構成されている。バルブボディ30a内にスプール30cが図
において左右に移動可能に挿入され、その移動はソレノ
イド30bの励磁、非励磁に対応して行われる。なお、バ
ルブボディ30aには、オイルポンプOPに繋がる入力ポー
ト（流路）31および各アクチュエータ（旋回モータ５、
起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８）に繋がる出力ポート
（流路）32が配設されている。As shown in FIG. 3, the regulation solenoid valve 30 is composed of a valve body 30a, a solenoid 30b, and a spool 30c. A spool 30c is inserted into the valve body 30a so as to be movable left and right in the figure, and the movement is performed in correspondence with the excitation and non-excitation of the solenoid 30b. The valve body 30a includes an input port (flow passage) 31 connected to the oil pump OP and each actuator (swing motor 5,
An output port (flow path) 32 connected to the undulating cylinder 7 and the telescopic cylinder 8) is provided.

このソレノイドバルブ30は、ソレノイド30bが非励磁
のときは、入力ポート31と出力ポート32を接続する位置
（左動位置）に位置し、ソレノイド30bが励磁されたと
きは、両ポート（31、32）を遮断する位置（右動位置）
に切換わる。The solenoid valve 30 is located at a position (left-handed position) connecting the input port 31 and the output port 32 when the solenoid 30b is not excited, and when the solenoid 30b is excited, both ports (31, 32) are connected. ) Shut off position (right movement position)
Switch to.

作動不良検出装置は、スプールスイッチ33と、コント
ローラ（判定器）Ｃとから構成されている。The malfunction detection device includes a spool switch 33 and a controller (determiner) C.

スプールスイッチ33は、第３図からも分かるように、
ソレノイドバルブ30のバルブボディ30aに取り付けられ
ている。スイッチ33のスイッチ体33aは、スプール30cの
右端部に近接しており、さらに、バネ33bで左方に付勢
されている。スイッチ体33aは、スプール30cが右動位置
に位置したときにこのスプール30cにより押動され、ス
イッチ33をオンの状態となす。また、この位置からスプ
ール30cが左動すると、スイッチ体33aはバネ33bの付勢
力により左動され、スイッチ33はオフとなる。なお、ス
イッチ33の一方の端子は作動検出ライン33bを介してコ
ントローラＣに繋がり、他方の端子は電源34に繋がって
いる。As can be seen from FIG. 3, the spool switch 33 has
It is attached to the valve body 30a of the solenoid valve 30. The switch body 33a of the switch 33 is close to the right end of the spool 30c, and is further urged to the left by a spring 33b. The switch body 33a is pushed by the spool 30c when the spool 30c is located at the right movement position, and the switch 33 is turned on. When the spool 30c moves leftward from this position, the switch body 33a is moved leftward by the biasing force of the spring 33b, and the switch 33 is turned off. In addition, one terminal of the switch 33 is connected to the controller C through the operation detection line 33b, and the other terminal is connected to the power source 34.

コントローラＣは、ソレノイド30bに励磁信号ライン3
5を介して繋がり、また、警告ブザーＢに警告信号ライ
ン36を介して繋がっている。The controller C supplies the excitation signal line 3 to the solenoid 30b.
5 and also to the warning buzzer B via the warning signal line 36.

次に、上記両装置の作動について説明する。 Next, the operation of both of the above devices will be described.

モーメント算出部20の演算器25において算出されたモ
ーメントＭが定格モーメント以下であるときは、切換バ
ルブ（5a、7a、8a）に取り付けられた操作レバー（5b、
7b、8b）の操作に応じて、作動油が各アクチュエータ
（５、７、８）へ供給され７、伸縮ブーム６が自由に作
動する。When the moment M calculated by the calculator 25 of the moment calculation unit 20 is less than or equal to the rated moment, the operation lever (5b, 5a, 7a, 8a) attached to the switching valve (5a, 7a, 8a)
In accordance with the operation of 7b, 8b), hydraulic oil is supplied to each actuator (5, 7, 8) 7, and the telescopic boom 6 operates freely.

上記のモーメントＭが定格モーメントを超えると、演
算器25がコントローラＣに規制信号を送出する。規制信
号を受けたコントローラＣは、ソレノイド30bに励磁信
号を送出し、これを励磁する。When the above moment M exceeds the rated moment, the calculator 25 sends a regulation signal to the controller C. The controller C receiving the regulation signal sends an excitation signal to the solenoid 30b to excite it.

通常は、このようにソレノイド30bが励磁されると、
スプール30cは右動位置に切換わり、スイッチ33がオン
になる。こうして、作動検出ライン33bが開通し、電源3
4からの電流がコントローラＣに作動検出信号として送
られる。コントローラＣは、規制信号を入力されたとき
に作動検出信号が入力されたことから、スプール30cが
確実に移動したこと、即ち、ソレノイドバルブ30が正常
に作動したことを確認する。Normally, when the solenoid 30b is excited in this way,
The spool 30c is switched to the right movement position, and the switch 33 is turned on. In this way, the operation detection line 33b is opened and the power source 3
The current from 4 is sent to the controller C as an operation detection signal. The controller C confirms that the spool 30c has reliably moved, that is, the solenoid valve 30 has normally operated, because the operation detection signal has been input when the regulation signal has been input.

こうして、伸縮ブーム６は、その作動が所定作業範囲
の限界に達したとき、危険側方向への作動が規制され
る。Thus, when the operation of the telescopic boom 6 reaches the limit of the predetermined work range, the operation in the dangerous direction is restricted.

しかしながら、励磁信号によりソレノイド30bが励磁
されたにもかかわらず、例えば、ソレノイドバルブ30の
バルブボディ30aとスプール30cとの間に作動油中に混在
していたゴミが挟まる等して、スプール30cが右動不能
もしくは完全に右動位置に切換わらないような場合に
は、作動油はアクチュエータ（５、７、８）に供給され
続ける。したがって、伸縮ブーム６は、その作動が所定
作業範囲を超えて、さらに、危険側方向に作動すること
になる。However, even though the solenoid 30b is excited by the excitation signal, for example, dust mixed in the hydraulic oil is caught between the valve body 30a of the solenoid valve 30 and the spool 30c, so that the spool 30c is When it is impossible to move to the right or does not completely switch to the right position, hydraulic oil is continuously supplied to the actuators (5, 7, 8). Therefore, the telescopic boom 6 exceeds the predetermined working range and further operates in the dangerous direction.

しかし、このような場合には、スイッチ33はオフのま
まであり、コントローラＣに作動検出信号は入力されな
い。コントローラＣは、規制信号が入力されたにもかか
わらず、作動検出信号が未入力であることから、スプー
ル30cが確実に移動していないこと、即ち、ソレノイド
バルブ30が作動不良となっていることを確認し、警告ブ
ザーＢに警告信号を送出する。こうして、ブザーＢが作
動し、作業者に、ソレノイドバルブ30が作動不良となっ
て規制装置が正常に作動していないことおよび現ブーム
作動が危険側方向への作動であることを認識させる。However, in such a case, the switch 33 remains off, and the operation detection signal is not input to the controller C. In the controller C, since the operation detection signal is not input even though the regulation signal is input, the spool 30c is not moving reliably, that is, the solenoid valve 30 is malfunctioning. And the warning signal is sent to the warning buzzer B. In this way, the buzzer B is activated, and the operator is made aware that the solenoid valve 30 has malfunctioned and the regulating device is not operating normally and that the current boom operation is in the dangerous direction.

なお、ブザーＢは、警告ランプや画面表示によって警
告するものでも良い。The buzzer B may warn by a warning lamp or screen display.

さらに、第１図に示したように、コントローラＣには
疑似信号発生装置（第２励磁信号発生手段）40が接続し
てある。この装置40が発生する疑似信号（第２励磁信
号）とは、演算器25から送出される規制信号に代わるも
のである。規制信号は、前述のように伸縮ブーム６が実
際に作動して各センサ（21〜24）からの検出信号があっ
て初めて演算器25から送出されるものである。しかも、
規制信号が送出されるときは、伸縮ブーム６の作動が所
定作業範囲の限界に達したときである。しかし、この装
置40を用いて、作業範囲規制装置および作動不良検出装
置の外部から疑似信号をコントローラＣに入力すること
により、例えば、始業点検時において、伸縮ブーム６を
全く作動させずに、ソレノイド30bを励磁させ、スプー
ル30cの作動、即ち、ソレノイドバルブ30の作動を確認
することができる。したがって、このような点検に要す
る時間の短縮が可能であり、また、伸縮ブーム６を所定
作業範囲に達するまで作動させるためのスぺースも不要
となる。Further, as shown in FIG. 1, the controller C is connected with a pseudo signal generator (second excitation signal generator) 40. The pseudo signal (second excitation signal) generated by the device 40 replaces the regulation signal sent from the calculator 25. The regulation signal is sent from the computing unit 25 only when the telescopic boom 6 is actually operated and the detection signals from the sensors (21 to 24) are received as described above. Moreover,
The restriction signal is sent when the operation of the telescopic boom 6 reaches the limit of the predetermined work range. However, by using this device 40 and inputting a pseudo signal to the controller C from the outside of the work range control device and the malfunction detection device, for example, at the time of start-up inspection, the telescopic boom 6 is not operated at all and the solenoid is operated. By exciting 30b, the operation of the spool 30c, that is, the operation of the solenoid valve 30 can be confirmed. Therefore, the time required for such an inspection can be shortened, and a space for operating the telescopic boom 6 until reaching the predetermined working range is not necessary.

ハ．考案の効果 以上のように、本考案の作動不良検出装置では、本来
油圧作動手段が作動状態にあるときに出力される第１励
磁信号とは別の第２励磁信号、即ち、第１励磁信号の疑
似的な信号によってもソレノイドバルブのソレノイドを
励磁することができるようになっている。そして、第２
励磁信号は、油圧作動手段が非作動状態にあるときにソ
レノイドに対して出力可能となっている。このため、本
作動不良検出装置を用いれば、油圧作動手段を実際に作
動させなくてもソレノイドバルブの作動の正常・不良を
確認することができ、始業点検時等に油圧作動手段を作
動させる時間やスペースを不要とすることができる。C. As described above, in the malfunction detection device of the present invention, the second excitation signal different from the first excitation signal that is originally output when the hydraulic operating means is in the operating state, that is, the first excitation signal. It is also possible to excite the solenoid of the solenoid valve by a pseudo signal of. And the second
The excitation signal can be output to the solenoid when the hydraulic operating means is in the inactive state. For this reason, if this malfunction detection device is used, it is possible to confirm the normality or malfunction of the operation of the solenoid valve without actually operating the hydraulic actuation means, and the time for actuating the hydraulic actuation means at the time of start-up inspection etc. And space can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本考案に係る作動不良検出装置を取り付けた
作業範囲規制装置を備えた高所作業車の側面図、 第２図は、上記作動不良検出装置および作業範囲規制装
置の構成を示したブロック図、 第３図は、スプールスイッチを示す断面図である。 ６……伸縮ブーム、20……モーメント算出部 30……規制ソレノイドバルブ 30a……ソレノイド、30c……スプール 33……スプールスイッチFIG. 1 is a side view of an aerial work vehicle equipped with a work range regulating device to which a malfunction detecting device according to the present invention is attached, and FIG. 2 shows a configuration of the malfunction detecting device and the work range regulating device. FIG. 3 is a block diagram showing the spool switch. 6 ... Telescopic boom, 20 ... Moment calculation part 30 ... Regulating solenoid valve 30a ... Solenoid, 30c ... Spool 33 ... Spool switch

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】油圧により作動する油圧作動手段が作動状
態にあるときに第１励磁信号を出力する第１励磁信号発
生手段と、バルブボディに取り付けられたソレノイドお
よび前記バルブボディに移動可能に挿入されたスプール
を有し、前記第１励磁信号によって前記ソレノイドが励
磁されたときに前記スプールを移動させて前記油圧作動
手段に対する油圧供給を制御するソレノイドバルブとか
らなる油圧制御装置に備えられるソレノイドバルブの作
動不良検出装置であって、 前記スプールの移動を検出するスプールスイッチと、 前記油圧作動手段が非作動状態にあるときに、前記第１
励磁信号の代わりに前記ソレノイドを励磁する第２励磁
信号を出力する第２励磁信号発生手段と、 前記第２励磁信号によって前記ソレノイドが励磁された
ときに、前記スプールスイッチを通じて前記スプールが
移動したか否かを判定する判定手段とからなることを特
徴とするソレノイドバルブの作動不良検出装置。1. A first excitation signal generating means for outputting a first excitation signal when hydraulically operating means operated by hydraulic pressure is in an operating state, a solenoid attached to a valve body, and a movably inserted into the valve body. Solenoid valve provided in a hydraulic control device comprising: a spool valve configured to move the spool when the solenoid is excited by the first excitation signal to control hydraulic pressure supply to the hydraulic operating means. Is a malfunction detecting device for detecting the movement of the spool, and the hydraulic operating means is in a non-operating state,
Second excitation signal generating means for outputting a second excitation signal for exciting the solenoid instead of the excitation signal, and whether the spool moves through the spool switch when the solenoid is excited by the second excitation signal A malfunction detecting device for a solenoid valve, comprising: a determining means for determining whether or not the operation is defective.