JP7632993B2 - Solenoid proportional valves, construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、電磁比例弁および建設機械に関する。 The present invention relates to an electromagnetic proportional valve and a construction machine.
電気的に制御された油圧アクチュエータによって被駆動装置を駆動することが知られている。例えば、特許文献1には、システムコントローラを有する射出成形機に用いられるインテリジェント油圧アクチュエータが記載されている。この油圧アクチュエータは、システムコントローラに連結されたマイクロコントローラを備えており、作動油の流量に応じて第1の位置と第2の位置との間を直線的に動いて駆動対象の射出成形構造を駆動する。このマイクロコントローラは油圧アクチュエータに近接して配置されている。 It is known to drive a driven device by an electrically controlled hydraulic actuator. For example, Patent Document 1 describes an intelligent hydraulic actuator for use in an injection molding machine having a system controller. This hydraulic actuator has a microcontroller connected to the system controller, and moves linearly between a first position and a second position according to the flow rate of hydraulic oil to drive the injection molding structure to be driven. This microcontroller is located in close proximity to the hydraulic actuator.
本発明者らは、油圧シリンダを制御する電磁弁を有する装置について、以下の認識を得た。 The inventors have come to the following realization regarding a device having a solenoid valve that controls a hydraulic cylinder.
ある建設機械は、複数の油圧シリンダによってそれぞれ駆動されるブーム、アームおよびバケット等のアタッチメントを備え、これらの被駆動体を個別に動かして所定の作業を行う。複数の油圧シリンダを駆動するために、油圧シリンダに供給される油圧を調整する複数の電磁弁と、油圧を検知する複数の油圧センサと、その検知結果に応じて複数の電磁弁を制御するシステムコントローラとを組み合わせることが考えられる。 A construction machine has attachments such as a boom, arm, and bucket that are each driven by multiple hydraulic cylinders, and these driven bodies are moved individually to perform a specific task. In order to drive the multiple hydraulic cylinders, it is possible to combine multiple solenoid valves that adjust the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinders, multiple hydraulic sensors that detect the hydraulic pressure, and a system controller that controls the multiple solenoid valves depending on the detection results.
しかし、この構成では、システムコントローラは、建設機械本体を制御しながら電磁弁を制御するので、処理負担が大きい。また、各電磁弁およびセンサについてシステムコントローラとの間に多数の配線を設けるので、構成が大がかりになる。また、アタッチメントの追加、変更などシステム構成を変更するには、システムコントローラを規模の大きなものに交換し、配線を増やし、システムコントローラのプログラムを書き換えるなど多大な工数がかかる。 However, with this configuration, the system controller controls the solenoid valves while controlling the construction machine itself, which places a heavy processing burden. In addition, a large number of wires must be installed between each solenoid valve and sensor and the system controller, making the configuration large-scale. Furthermore, changing the system configuration, such as adding or changing attachments, requires replacing the system controller with a larger one, increasing the number of wires, and rewriting the system controller program, which requires a great deal of work.
これらから、特許文献1に記載の発明は、装置の構成を容易に変更可能にする観点で、十分に対処されていとはいえない。このような課題は、建設機械に限らず他の種類の可動装置についても生じうる。 For these reasons, it cannot be said that the invention described in Patent Document 1 adequately addresses the issue of making it easy to change the configuration of the device. Such issues can arise not only in construction machines but also in other types of movable devices.
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、アクチュエータに作動流体を供給する電磁弁を備える装置において構成を容易に変更可能な技術を提供することを目的の一つとしている。 The present invention was made in consideration of these problems, and one of its objectives is to provide technology that allows easy modification of the configuration of a device equipped with a solenoid valve that supplies working fluid to an actuator.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電磁比例弁は、被駆動体を駆動するアクチュエータに作動流体を供給する比例弁本体と、比例弁本体を制御するために当該比例弁本体と一体的に設けられる電磁弁制御部とを備える。 To solve the above problems, one embodiment of the electromagnetic proportional valve of the present invention includes a proportional valve body that supplies a working fluid to an actuator that drives a driven body, and an electromagnetic valve control unit that is integral with the proportional valve body to control the proportional valve body.
なお、以上の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above, or mutual substitution of the components or expressions of the present invention among methods, devices, programs, temporary or non-temporary storage media recording programs, systems, etc. are also valid aspects of the present invention.
本発明によれば、アクチュエータに作動流体を供給する電磁弁を備える装置において構成を容易に変更可能な技術を提供できる。 The present invention provides a technology that allows easy modification of the configuration of a device equipped with a solenoid valve that supplies a working fluid to an actuator.
以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 The present invention will be described below based on a preferred embodiment with reference to the drawings. In the embodiments and modified examples, identical or equivalent components and parts are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted as appropriate. Furthermore, the dimensions of the parts in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate to facilitate understanding. Furthermore, some parts that are not important for explaining the embodiment are omitted in each drawing.
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。 In addition, terms including ordinal numbers such as first and second are used to describe various components, but these terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another and do not limit the components.
[第1実施形態]
図面を参照して、本発明の第1実施形態に係る電磁比例弁10の構成を説明する。電磁比例弁10は、被駆動体を駆動するアクチュエータに供給される作動流体を制御する弁機構である。被駆動体に制限はないが、本実施形態における被駆動体は、建設機械のブーム、アーム、バケットなどである。アクチュエータに制限はないが、本実施形態におけるアクチュエータは、作動油などの作動流体の圧力によりブーム、アーム、バケットに駆動力を与える油圧シリンダである。
[First embodiment]
The configuration of an electromagnetic
図1は、第1実施形態の電磁比例弁10を含む制御システム1を備えた建設機械100を概略的に示す側面図である。図2は、制御システム1を概略的に示すブロック図である。制御システム1は、電磁比例弁10と、検知手段16とを主に備える。図2に示す制御システム1の各構成要素は、一体的に設けられてもよいし、別体として設けられてもよいし、互いに離れて設けられてもよい。電磁比例弁10は、比例弁本体12と、電磁弁制御部14とを主に備える。比例弁本体12は、後述するソレノイド10dと、スプール10eと、ケーシング10cとを含み、被駆動体を駆動するアクチュエータ56に作動流体を供給する。電磁弁制御部14は、比例弁本体12を制御するために比例弁本体12と一体的に設けられるローカル制御手段として機能する。
Figure 1 is a side view showing a
電磁弁制御部14は、制御システム1を搭載する本体装置を制御する手段(以下、「他の制御手段」という)と連携して動作するものであってもよい。他の制御手段は、例えば、上位の制御手段である。電磁弁制御部14は、コンピュータのプロセッサを含んで構成できる。検知手段16は、比例弁本体12からアクチュエータ56に供給される作動流体Fdに関する情報を検知する圧力センサとして機能する。検知手段16の検知結果は電磁弁制御部14に提供される。
先に、建設機械100の構成を説明し、制御システム1については後に詳述する。
The solenoid
The configuration of the
本実施形態の建設機械100は、バケット46を移動させて作業を行う建設機械であり、いわゆるパワーショベルとして機能する。建設機械100は、上位制御手段20と、周囲環境監視手段32とを含む。この例では、上位制御手段20は、他の制御手段を例示している。上位制御手段20は、コンピュータのプロセッサを含んで構成でき、建設機械100の各部の動作を制御する本体電磁弁制御部として機能する。周囲環境監視手段32は、建設機械100の周囲環境に関する様々な情報を取得できる。本実施形態の周囲環境監視手段32は、建設機械100およびその周囲を撮像した画像情報Gpを取得するために画像センサ32dを含む。周囲環境監視手段32については後述する。
The
また、建設機械100は、下部走行部36と、上部車体部34と、腕機構48と、バケット46とを有する。本実施形態において腕機構48と、バケット46とは作業部40を構成する。下部走行部36は、無限軌道などにより所定方向に走行可能に構成される。上部車体部34は、下部走行部36に搭載されている。上部車体部34と作業部40とは、旋回駆動部60により下部走行部36に対して旋回軸Laまわりに旋回可能に構成される。旋回駆動部60は、例えば、旋回モータ(不図示)と旋回ギア(不図示)とで構成できる。上部車体部34には、操縦室38が設けられる。
The
操縦室38には、作業部40を操縦する操作部54が設けられる。操作部54から操作が入力されると、その操作に応じて複数の電磁比例弁10が開閉する。電磁比例弁10の開閉に応じて、ポンプ58pから供給される作動流体Fdが複数のアクチュエータ56に供給される。アクチュエータ56は、アクチュエータ56a、56b、56cを含む。
The
複数の電磁比例弁10それぞれは、アクチュエータ56a、56b、56cを制御する。アクチュエータ56a、56b、56cは、各電磁比例弁10からの作動流体Fdの供給量に応じて伸縮する。
Each of the multiple electromagnetic
検知手段16は、アクチュエータ56a、56b、56cに供給される作動流体Fdの圧力を検知する検知手段16a、16b、16cを含む。
The detection means 16 includes detection means 16a, 16b, and 16c that detect the pressure of the working fluid Fd supplied to the
腕機構48の基端部は、一例として、上部車体部34において操縦室38の右側に設けられる。腕機構48は、例えば、上部車体部34から前方に延びるブーム42とアーム44とを含む。腕機構48の先端側にはバケット46が取り付けられる。このように、建設機械100は、操縦者の操縦に応じて作業部40の姿勢を変化させることによりバケット46を駆動して目的の作業を行うことができる。また、建設機械100は、上部車体部34と作業部40とを旋回させることにより、バケット46を三次元的に移動させることができる。
The base end of the
ここで、比較例の制御システム510を説明する。本比較例は、本発明を創作する過程において本発明者らによって案出されたものである。図3は、本比較例の制御システム510を概略的に示すブロック図であり、図2に対応する。本比較例の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、相違する構成を説明する。
Here, a
本比較例は、アクチュエータ56a、56b、56cを制御する電磁弁512a、512b、512cを有する。電磁弁512a、512b、512cは、個別の電磁弁制御部を有しない。電磁弁512a、512b、512cは、本体電磁弁制御部520によって制御される。圧力センサ516a、516b、516cは、アクチュエータ56a、56b、56cに供給される作動流体Fdの圧力を検知して、圧力信号を本体電磁弁制御部520に出力する。
This comparative example has
本比較例では、本体電磁弁制御部520は、操作部554の操作結果を直接受信して、その操作結果に応じて個々のアクチュエータ56a~56cの制御目標値を決定する。本体電磁弁制御部520は、個々の圧力センサ516a~516cからの圧力信号を帰還量として、制御目標値との比較結果に応じて個々の電磁弁512a~512cをフィードバック制御する。この結果、操作部554の操作に応じてアクチュエータ56a~56cの伸縮長が変化し、ブーム42、アーム44およびバケット46の姿勢が変化する。
In this comparative example, the main body solenoid
本比較例では、個々の電磁弁512a~512cおよび個々の圧力センサ516a~516cと本体電磁弁制御部520との間で多数の配線を設けるので、配線作業が煩雑である。本体電磁弁制御部が、個々の電磁弁512a~512cのフィードバック制御を処理するので、トータルの処理負担が過大になりやすい。このため、電磁弁を追加する際、本体電磁弁制御部520のプロセッサを高速大容量型に交換することが必要になる。また、電磁弁の制御特性を変更する際、本体電磁弁制御部520のプログラムを変更する必要があり、他の制御への影響が懸念される。このように、本比較例は、構成が煩雑でシステム構成の変更が困難であるという問題を有している。
In this comparative example, a large number of wires are provided between each of the
比較例の説明を踏まえて、本実施形態を説明する。図2に示すように、本実施形態では、各構成要素間は、共用の通信回線28を介して相互に通信する。通信回線28には、種々の通信方式を採用できるが、本実施形態はCAN(登録商標)を採用している。通信回線28は、USB(登録商標)、インサーネット(登録商標)など他の様々な方式であってもよい。通信回線28は、光通信を含む有線であってもよいし、無線であってもよい。本実施形態は、共用の通信回線28を用いることにより、アタッチメントの追加、変更が容易に行える。通信回線28は、CANを採用したことにより、良好な耐ノイズ性を確保できる。
The present embodiment will be described based on the description of the comparative example. As shown in FIG. 2, in this embodiment, each component communicates with each other via a shared
図2に示すように、本実施形態では、電磁弁制御部14と、検知手段16と、操作部54と、周囲環境監視手段32とは、情報を伝達(送信、受信)するために、通信回線28を介して上位制御手段20と通信可能に構成されている。換言すると、電磁弁制御部14と、検知手段16と、操作部54と、周囲環境監視手段32と、上位制御手段20とは、通信部28cを有し、通信回線28を介して互いに通信可能に構成されている。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the solenoid
操作部54の操作結果は、直接上位制御手段20に入力されてもよいが、本実施形態では、通信回線28を介して上位制御手段20に送信される。上位制御手段20は、操作部54の操作結果に応じて個々のアクチュエータ56a~56cの制御目標値Csを決定する。個々の制御目標値Csは、通信回線28を介して個々の電磁弁制御部14に伝達される。電磁弁制御部14は、制御目標値Csを受信する。
The operation result of the
図2に示すように、本実施形態では、検知手段16a~16cの検知結果(圧力信号)が電磁弁制御部14に入力される。電磁弁制御部14は、検知手段16a~16cの検知結果を帰還量Cxとして取得する。電磁弁制御部14は、制御目標値Csと帰還量Cxの比較結果に応じて比例弁本体12をフィードバック制御する。このように、ローカルな電磁弁制御部によって比例弁本体を制御することにより、上位制御手段20の処理負担が減り、上位制御手段20に小規模なプロセッサを採用できる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the detection results (pressure signals) of the detection means 16a to 16c are input to the solenoid
電磁弁制御部14は、通信回線28を介して操作部54の操作結果を取得して、自律的に制御目標値Csを決定してもよい。この場合、上位制御手段20の処理負担を一層減らすことができる。
The solenoid
電磁比例弁10を説明する。本実施形態では、電磁弁制御部14と比例弁本体12とは一体的に構成されている。図4は、電磁比例弁10を概略的に示す側面図である。電磁比例弁10は、電磁弁制御部14と、ソレノイド10dと、スプール10eと、ケーシング10cとを含む。
The electromagnetic
本実施形態のケーシング10cは中空円筒形状を有する。本実施形態では、電磁弁制御部14と、ソレノイド10dと、スプール10eがこの順で配列され、全体がケーシング10cに収容されている。ソレノイド10dは、電磁弁制御部14の制御に応じて可動鉄心(不図示)を移動させる。スプール10eは、可動鉄心と一体的に移動し、ケーシング10cに設けられた複数の入出力ポート(不図示)を開閉する。つまり、ソレノイド10dは、電磁弁制御部14に電気的に駆動され、可動鉄心によりスプール10eを駆動する。
The
図2に戻り、電磁比例弁10の動作を説明する。ポンプ58pによってタンク58t内の作動流体Fdが、電磁比例弁10の入力ポートに供給される。電磁弁制御部14の制御に応じて圧力が調整された作動流体Fdが、電磁比例弁10の出力ポートからアクチュエータ56に供給される。電磁比例弁10は、上位制御手段20からの制御目標値Csと検知手段16からの帰還量Cxとの比較結果に応じて出力ポートから供給される作動流体Fdの圧力を制御する。
Returning to FIG. 2, the operation of the solenoid
電磁比例弁10では、作動流体Fdの圧力は、電磁弁制御部14に組み込まれたプログラムに沿った制御特性により制御される。したがって、電磁比例弁10では、プログラムを柔軟に変更することが可能である。プログラムを変更することにより、電磁比例弁10は、制御目標値Csに対して線型や非線形などの所望の特性で作動流体Fdの圧力を制御できる。
In the solenoid
図2、図5を参照して、集合体ブロック18を説明する。図5は、集合体ブロック18の一例を概略的に示す斜視図である。複数の電磁比例弁10を区別するために、符号の末尾に「-A」、「-B」、「-C」を付して表記する。電磁比例弁10-A、10-B、10-Cは別々に配置されてもよいが、本実施形態の電磁比例弁10-A、10-B、10-Cは、一体化された集合体ブロック18に配置されている。複数の電磁比例弁を集合体ブロック18に配置することによって、システム全体をコンパクトに構成できる。
The
図1、図2を参照して、周囲環境監視手段32を説明する。周囲環境監視手段32は、1以上の画像センサ32dを有し、操縦室38の屋根に設けられている。周囲環境監視手段32は、建設機械100の周囲環境および作業部40を撮像してその画像情報Gpを取得する。
The surrounding environment monitoring means 32 will be described with reference to Figures 1 and 2. The surrounding environment monitoring means 32 has one or more image sensors 32d and is installed on the roof of the
画像情報Gpを用いることにより、建設機械100は、作業部40が周囲の人や物との接触を回避する接触回避機能を備えることができる。接触回避機能を実現するために、上位制御手段20において画像情報Gpの画像処理と回避制御(以下、「接触回避処理」という)とを行う構成が考えられる。しかし、この構成では、既存の建設機械100に接触回避機能を組み込む際に、上位制御手段20のソフトウエアを大幅に書き換える必要がある。また、上位制御手段20の処理能力が不足して、上位制御手段20を高速大容量型に交換することも必要になる。したがって、接触回避機能を実現するために大掛かりな変更が避けられない。
By using the image information Gp, the
そこで、本実施形態では、電磁比例弁10の電磁弁制御部14において、接触回避処理を行うように構成されている。この場合、接触回避処理用のソフトウエアを組み込んだ電磁比例弁10をアドオンとして追加できるので、上位制御手段20のソフトウエアは殆ど変更せずに済む。
In this embodiment, the solenoid
次に、本実施形態の制御システム1の接触回避処理を説明する。図6は、制御システム1の接触回避処理S70を示すフローチャートである。処理S70は、画像情報Gpに基づいて、周囲の人や物などの障害物との接触を回避するように作業部40の動作を制御する処理である。ここでは、制御システム1は、障害物を特定し、作業部40と障害物との干渉を予測し、その予測結果に基づいて作業部40に減速、停止、軌道変化などの回避動作を行わせる例を説明する。処理S70は、管理者により接触回避処理の指示が入力されたタイミングで開始される。
Next, the contact avoidance process of the control system 1 of this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the contact avoidance process S70 of the control system 1. Process S70 is a process for controlling the operation of the working
接触回避処理のタイミングに至ったら(ステップS71のY)、電磁比例弁10の電磁弁制御部14は、通信回線28を介して周囲環境監視手段32から画像情報Gpを取得する(ステップS72)。このステップは、電磁弁制御部14のいずれかで実行されてもよいが、本実施形態では電磁弁制御部14のそれぞれで実行される。後の処理を分散して実行するためである。なお、いずれかで画像情報Gpを取得し、情報量の圧縮など一定の画像処理を行った画像情報を電磁弁制御部14で共有するようにしてもよい。
When the timing for contact avoidance processing arrives (Y in step S71), the solenoid
画像情報Gpを取得したら、電磁弁制御部14は、画像情報Gpから作業部40の位置と速度を特定する(ステップS73)。
Once the image information Gp is acquired, the solenoid
作業部40を特定したら、電磁弁制御部14は、画像情報Gpから障害物の位置と速度を特定する(ステップS74)。
Once the working
障害物を特定したら、電磁弁制御部14は、作業部40と障害物との間の距離変化を予測する(ステップS75)。
Once an obstacle is identified, the solenoid
ステップS73~S75の処理は電磁弁制御部14のいずれかで実行されてもよいが、本実施形態では電磁弁制御部14で分散して実行される。例えば、一の電磁弁制御部でステップS73を実行し、別の電磁弁制御部でステップS74を実行し、さらに別の電磁弁制御部でステップS75を実行してもよい。処理を分散することにより、処理負担の集中を緩和できる。
The processing of steps S73 to S75 may be executed by any one of the solenoid
距離変化を予測したら、電磁弁制御部14は、作業部40と障害物との間において予測される最小距離(以下、「予測最小距離」という)に応じて回避動作の態様を決定する(ステップS76)。例えば、予測最小距離に応じて以下のように回避動作の態様を決定してもよい。
(1)予測最小距離が第1距離以上の場合:回避動作を行わない。
(2)予測最小距離が第1距離未満で第2距離以上の場合:作業部40の移動を減速する。
(3)予測最小距離が第2距離未満で第3距離以上の場合:作業部40の移動を停止する。
(4)予測最小距離が第3距離未満の場合:作業部40の移動軌道を変更する。
After predicting the change in distance, the solenoid
(1) If the predicted minimum distance is equal to or greater than the first distance: no avoidance action is taken.
(2) If the predicted minimum distance is less than the first distance and is equal to or greater than the second distance: the movement of the working
(3) If the predicted minimum distance is less than the second distance and is equal to or greater than the third distance: stop the movement of the working
(4) If the predicted minimum distance is less than the third distance: the movement trajectory of the working
回避動作の態様を決定したら、電磁弁制御部14は、その態様に沿って回避動作するように、作動流体Fdの供給量を調整してアクチュエータ56a~56cを制御する(ステップS77)。ステップS77を実行したら、処理S70は終了する。ステップS71~S77は、接触回避処理の指示が無くなるまで繰り返し実行される。
Once the mode of the avoidance operation has been determined, the solenoid
接触回避処理のタイミングに至らなければ(ステップS71のN)、ステップS72~S77をスキップする。この処理S70は、あくまでも一例であって、ステップの順序を入れ替えたり、一部のステップを追加・削除・変更してもよい。処理S70の一部は上位制御手段20で実行されてもよい。この場合、電磁弁制御部14の処理負担を減らせる。
If the timing for contact avoidance processing has not yet arrived (N in step S71), steps S72 to S77 are skipped. This process S70 is merely an example, and the order of the steps may be changed, and some steps may be added, deleted, or modified. Part of process S70 may be executed by the upper control means 20. In this case, the processing burden on the solenoid
以上のように構成された本実施形態の制御システム1の特徴を説明する。制御システム1は、作業部40を駆動するアクチュエータ56に作動流体Fdを供給する比例弁本体12と、比例弁本体12を制御するために当該比例弁本体12と一体的に設けられる電磁弁制御部14とを備える。
The features of the control system 1 of this embodiment configured as described above will be described. The control system 1 includes a
この場合、電磁弁制御部14が比例弁本体12と一体的に設けられているので、制御のための処理を各電磁弁制御部で分散でき、電磁弁制御部14を制御する上位制御手段20の処理負担を軽減できる。また、電磁弁制御部14が比例弁本体12を制御するので、上位制御手段20との間の配線を簡略化できる。また、比例弁本体12を追加変更する際に、上位制御手段20のソフトウエアをわずかに変更することで対応できる。電磁弁制御部14のソフトウエアを変更することにより、アクチュエータ56の制御特性を変更することや、被駆動体の動作特性を変更できる。
In this case, since the solenoid
電磁弁制御部14は、比例弁本体12から供給される作動流体Fdに関する情報を検知する検知手段16から検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて比例弁本体12を制御する。この場合、検知手段16と電磁弁制御部14とによりフィードバック制御ができる。
The solenoid
電磁弁制御部14は、周囲環境監視手段32からの周囲環境に関する情報に基づいて比例弁本体12を制御する。この場合、周囲環境の状況に応じて被駆動体の動作を変更できる。
The solenoid
電磁弁制御部14は、周囲環境監視手段32からの画像情報Gpに基づいて比例弁本体12を制御することにより、作業部40が周囲環境の人または物体に接触することを回避するように構成される。この場合、周囲環境の人または物体の状況に応じて作業部40の動作を変更して接触を回避できる。
The solenoid
電磁弁制御部14は、比例弁本体12と一体的に構成されている。この場合、制御システム1をコンパクトに構成できる。
The solenoid
比例弁本体12は、複数の電磁弁が一体化された集合体ブロック18に配置されている。この場合、制御システム1をさらにコンパクト化できる。
The
電磁弁制御部14は、情報を送信または受信するために上位制御手段20と通信する。この場合、上位制御手段20と連携して動作できる。比例弁本体12を制御するための情報を受信できる。所定の情報を上位制御手段20に送信できる。
The solenoid
電磁弁制御部14は、データバスまたはネットワークの少なくともいずれか一方を介して上位制御手段20と通信する。この場合、共用の通信回線28を用いるので簡素に構成できる。システム構成の変更に際し、上位制御手段20の変更範囲を小さくできる。
The solenoid
次に、本発明の第2、第3実施形態を説明する。第2、第3実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。 Next, second and third embodiments of the present invention will be described. In the drawings and description of the second and third embodiments, components and members that are the same as or equivalent to those in the first embodiment will be given the same reference numerals. Explanations that overlap with the first embodiment will be omitted as appropriate, and the description will focus on the configurations that differ from the first embodiment.
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態も電磁比例弁10である。この電磁比例弁10は、ソレノイド10dと、当該ソレノイド10dに駆動されるスプール10eとを有し、被駆動体を駆動するアクチュエータに作動流体Fdを供給する比例弁本体12と、比例弁本体12と一体的に構成され当該比例弁本体12を制御する電磁弁制御部14と、ソレノイド10dとスプール10eと電磁弁制御部14とを収容するケーシング10cと、を備える。一例として、被駆動体は作業部40であってもよく、アクチュエータはアクチュエータ56であってもよい。第2実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
[Second embodiment]
The second embodiment of the present invention is also an electromagnetic
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態は建設機械100である。この建設機械100は、作動流体Fdで駆動されるアクチュエータの作用により姿勢が変化する作業部40と、アクチュエータに作動流体Fdを供給する比例弁本体12と、比例弁本体12と一体的に構成されるとともに作動流体Fdに関する情報を検知する検知手段16の検知結果に基づいて当該比例弁本体12を制御する電磁弁制御部14と、を備える。一例として、アクチュエータはアクチュエータ56であってもよい。第3実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
[Third embodiment]
A third embodiment of the present invention is a
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。 The above provides a detailed explanation of examples of the embodiments of the present invention. All of the above-mentioned embodiments merely show specific examples of how to put the present invention into practice. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes, such as changing, adding, or deleting components, are possible within the scope of the idea of the invention defined in the claims. In the above-mentioned embodiments, the contents for which such design changes are possible are explained using notations such as "in the embodiment" and "in the embodiment," but this does not mean that design changes are not permitted for contents without such notations.
[変形例]
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Modification]
The following describes the modified examples. In the drawings and description of the modified examples, the same components and members as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals. Explanations that overlap with the embodiment will be omitted as appropriate, and the description will focus on the configurations that differ from the first embodiment.
第1実施形態の説明では、電磁比例弁10が、建設機械100に搭載される例を示したが、本発明はこれに限定されない。電磁比例弁10は、作動流体によって駆動されるアクチュエータを有する様々な可動装置に備えることができる。また、建設機械100がバケット46を有する例を示したが、建設機械100はバケット以外の様々なアタッチメントを有するものであってもよい。
In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which the electromagnetic
第1実施形態の説明では、アクチュエータが油圧シリンダである例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、アクチュエータは、流体動力で回転運動を生じさせる油圧モータ、流体動力で揺動運動を生じさせる揺動形アクチュエータなどであってもよい。 In the explanation of the first embodiment, an example was given in which the actuator was a hydraulic cylinder, but the present invention is not limited to this. For example, the actuator may be a hydraulic motor that generates rotational motion using fluid power, or an oscillating actuator that generates oscillating motion using fluid power.
第1実施形態の説明では、集合体ブロック18が3つの電磁比例弁10を有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。集合体ブロックは、2または4以上の電磁弁を有してもよい。また、集合体ブロックは、電磁弁制御部を有しない電磁弁を含んでもよい。
In the description of the first embodiment, an example was shown in which the
第1実施形態の説明では、複数の電磁比例弁10を一体形成されたブロックに構成した例を示したが、別々に形成された複数の電磁弁を連結して集合体ブロックを形成してもよい。
In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which multiple solenoid
第1実施形態の説明では、検知手段16が作動流体Fdの圧力を検知する例を示したが、検知手段はこの圧力以外の様々な情報を取得するものであってもよい。例えば、検知手段は、比例弁本体から供給される作動流体Fdの供給量や流量の情報を取得するものであってもよい。 In the description of the first embodiment, an example was given in which the detection means 16 detects the pressure of the working fluid Fd, but the detection means may also acquire various information other than this pressure. For example, the detection means may acquire information on the supply amount or flow rate of the working fluid Fd supplied from the proportional valve body.
第1実施形態の説明では、電磁弁制御部14が上位制御手段20と通信する例を示したが、電磁弁制御部14が上位制御手段20と通信することは必須ではない。例えば、電磁弁制御部は比例弁本体を自律的に制御するものであってもよい。
In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which the solenoid
第1実施形態の説明では、周囲環境監視手段32が画像情報Gpを取得する例を示したが、周囲環境監視手段は画像情報以外の様々な周囲環境情報を取得するものであってもよい。例えば、周囲環境監視手段は周囲環境の温度情報を取得するものであってもよい。この場合、電磁弁制御部は、温度情報と作動流体Fdの温度特性とに応じて制御特性を変更してもよい。 In the description of the first embodiment, an example was shown in which the ambient environment monitoring means 32 acquires image information Gp, but the ambient environment monitoring means may acquire various ambient environment information other than image information. For example, the ambient environment monitoring means may acquire temperature information of the ambient environment. In this case, the solenoid valve control unit may change the control characteristics according to the temperature information and the temperature characteristics of the working fluid Fd.
第1実施形態の説明では、周囲環境監視手段32が操縦室38の屋根に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、周囲環境監視手段32は、操縦室38の側面や上部車体部34のカバー上に配置されてもよい。また、周囲環境監視手段32は、作業部40に配置されてもよい。
In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which the surrounding environment monitoring means 32 is provided on the roof of the
第1実施形態の説明では、回避動作が被駆動体の減速、停止、軌道変化を含む例を示したが、本発明はこれに限定されない。回避動作は、それらの一つを含むものであってもよいし、他の動作を含むものであってもよいし、全く別の動作であってもよい。 In the explanation of the first embodiment, an example was given in which the avoidance operation includes deceleration, stopping, and a change in trajectory of the driven body, but the present invention is not limited to this. The avoidance operation may include one of these operations, may include other operations, or may be a completely different operation.
第1実施形態の説明では、腕機構48が操縦室38の右側に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、腕機構は、操縦室の左側や操縦室の前方に設けられてもよい。
In the description of the first embodiment, an example was shown in which the
第1実施形態の説明では、建設機械100が操縦室38から操縦者によって操縦される例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、建設機械は、自動操縦や遠隔操縦されるものであってもよい。
In the description of the first embodiment, an example was shown in which the
第1実施形態の説明では、比例弁本体12と電磁弁制御部14とが一体的に設けられる例を示したが、比例弁本体12と電磁弁制御部14とは一対一に接続されていればよく、別々に設けられてもよいし、互いに離れて設けられてもよい。
In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which the
上述の変形例は、第1実施形態と同様の作用・効果を奏する。 The above-mentioned modified example provides the same effects and advantages as the first embodiment.
上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment resulting from the combination has the combined effects of each of the combined embodiments and modifications.
1 制御システム、 12 比例弁本体、 14 電磁弁制御部、 16 検知手段、 10 電磁比例弁、 20 上位制御手段、 28 通信回線、 32 周囲環境監視手段、 38 操縦室、 40 作業部、 42 ブーム、 44 アーム、 46 バケット、 54 操作部、 56 アクチュエータ、 100 建設機械。 1 Control system, 12 Proportional valve body, 14 Solenoid valve control unit, 16 Detection means, 10 Solenoid proportional valve, 20 Upper control means, 28 Communication line, 32 Surrounding environment monitoring means, 38 Control room, 40 Working unit, 42 Boom, 44 Arm, 46 Bucket, 54 Operation unit, 56 Actuator, 100 Construction machine.
Claims (9)
前記比例弁本体を制御するために当該比例弁本体と一体的に設けられる電磁弁制御部と
を備え、
前記電磁弁制御部は、周囲環境および被駆動体を撮像する周囲環境監視手段からの画像情報に基づいて障害物を特定し、前記被駆動体と前記障害物との干渉を予測し、予測結果に基づいて前記比例弁本体を制御することにより、前記被駆動体が前記障害物に接触することを回避するように構成され、
前記電磁弁制御部は、前記画像情報に基づいて前記被駆動体と前記障害物との距離変化を予測し、予測された前記距離変化に基づく前記被駆動体と前記障害物との間の予測最小距離に応じて回避動作の態様を決定し、前記回避動作の態様に沿って前記被駆動体が回避動作するように前記比例弁本体を制御する、電磁比例弁。 a proportional valve body for supplying a working fluid to an actuator for driving a driven body;
a solenoid valve control unit provided integrally with the proportional valve body for controlling the proportional valve body;
the solenoid valve control unit is configured to identify an obstacle based on image information from a surrounding environment monitoring means that captures an image of the surrounding environment and the driven body, predict interference between the driven body and the obstacle, and control the proportional valve body based on a prediction result, thereby preventing the driven body from coming into contact with the obstacle ;
The solenoid valve control unit predicts a change in distance between the driven body and the obstacle based on the image information, determines a mode of avoidance operation in accordance with a predicted minimum distance between the driven body and the obstacle based on the predicted change in distance, and controls the proportional valve body so that the driven body performs an avoidance operation in accordance with the mode of the avoidance operation .
前記比例弁本体を制御するために当該比例弁本体と一対一に接続された電磁弁制御部と
を備え、
前記電磁弁制御部は、周囲環境および被駆動体を撮像する周囲環境監視手段からの画像情報に基づいて障害物を特定し、前記被駆動体と前記障害物との干渉を予測し、予測結果に基づいて前記比例弁本体を制御することにより、前記被駆動体が前記障害物に接触することを回避するように構成され、
前記電磁弁制御部は、前記画像情報に基づいて前記被駆動体と前記障害物との距離変化を予測し、予測された前記距離変化に基づく前記被駆動体と前記障害物との間の予測最小距離に応じて回避動作の態様を決定し、前記回避動作の態様に沿って前記被駆動体が回避動作するように前記比例弁本体を制御する、電磁比例弁。 a proportional valve body for supplying a working fluid to an actuator for driving a driven body;
a solenoid valve control unit connected one-to-one to the proportional valve body for controlling the proportional valve body;
the solenoid valve control unit is configured to identify an obstacle based on image information from a surrounding environment monitoring means that captures an image of the surrounding environment and the driven body, predict interference between the driven body and the obstacle, and control the proportional valve body based on a prediction result, thereby preventing the driven body from coming into contact with the obstacle ;
The solenoid valve control unit predicts a change in distance between the driven body and the obstacle based on the image information, determines a mode of avoidance operation in accordance with a predicted minimum distance between the driven body and the obstacle based on the predicted change in distance, and controls the proportional valve body so that the driven body performs an avoidance operation in accordance with the mode of the avoidance operation .
前記比例弁本体と一体的に構成されるとともに前記作動流体に関する情報を検知する検知手段の検知結果に基づいて前記ソレノイドを駆動することにより当該比例弁本体を制御する電磁弁制御部と、
前記ソレノイドと前記スプールと前記電磁弁制御部とを収容するケーシングと、
を備え、
前記電磁弁制御部は、周囲環境および被駆動体を撮像する周囲環境監視手段からの画像情報に基づいて障害物を特定し、前記被駆動体と前記障害物との干渉を予測し、予測結果に基づいて前記比例弁本体を制御することにより、前記被駆動体が前記障害物に接触することを回避するように構成され、
前記電磁弁制御部は、前記画像情報に基づいて前記被駆動体と前記障害物との距離変化を予測し、予測された前記距離変化に基づく前記被駆動体と前記障害物との間の予測最小距離に応じて回避動作の態様を決定し、前記回避動作の態様に沿って前記被駆動体が回避動作するように前記比例弁本体を制御する、電磁比例弁。 a proportional valve body that supplies a working fluid to an actuator that has a solenoid and a spool driven by the solenoid and drives a driven body;
a solenoid valve control unit that is integral with the proportional valve body and controls the proportional valve body by driving the solenoid based on a detection result of a detection means that detects information about the working fluid;
a casing that accommodates the solenoid, the spool, and the solenoid valve control unit;
Equipped with
the solenoid valve control unit is configured to identify an obstacle based on image information from a surrounding environment monitoring means that captures an image of the surrounding environment and the driven body, predict interference between the driven body and the obstacle, and control the proportional valve body based on a prediction result, thereby preventing the driven body from coming into contact with the obstacle ;
The solenoid valve control unit predicts a change in distance between the driven body and the obstacle based on the image information, determines a mode of avoidance operation in accordance with a predicted minimum distance between the driven body and the obstacle based on the predicted change in distance, and controls the proportional valve body so that the driven body performs an avoidance operation in accordance with the mode of the avoidance operation .
前記電磁弁制御部、前記ソレノイドおよび前記スプールの全体が前記ケーシングに収容されている請求項7に記載の電磁比例弁。 The solenoid valve control section, the solenoid, and the spool are arranged in this order,
8. The proportional solenoid valve according to claim 7 , wherein the solenoid valve control section, the solenoid, and the spool are entirely housed within the casing.
前記アクチュエータに前記作動流体を供給する比例弁本体と、
前記比例弁本体と一体的に構成されるとともに前記作動流体に関する情報を検知する検知手段の検知結果に基づいて当該比例弁本体を制御する電磁弁制御部と、
を備え、
前記電磁弁制御部は、周囲環境および前記作業部を撮像する周囲環境監視手段からの画像情報に基づいて障害物を特定し、前記作業部と前記障害物との干渉を予測し、予測結果に基づいて前記比例弁本体を制御することにより、前記作業部が前記障害物に接触することを回避するように構成され、
前記電磁弁制御部は、前記画像情報に基づいて前記作業部と前記障害物との距離変化を予測し、予測された前記距離変化に基づく前記作業部と前記障害物との間の予測最小距離に応じて回避動作の態様を決定し、前記回避動作の態様に沿って前記作業部が回避動作するように前記比例弁本体を制御する、建設機械。 a working unit whose posture changes due to the action of an actuator driven by a working fluid;
a proportional valve body for supplying the hydraulic fluid to the actuator;
a solenoid valve control unit that is integral with the proportional valve body and controls the proportional valve body based on a detection result of a detection means that detects information about the working fluid;
Equipped with
the solenoid valve control unit is configured to identify an obstacle based on image information from a surrounding environment monitoring means that images the surrounding environment and the working unit, predict interference between the working unit and the obstacle, and control the proportional valve body based on a prediction result, thereby preventing the working unit from coming into contact with the obstacle ;
The solenoid valve control unit predicts a change in distance between the working unit and the obstacle based on the image information, determines a mode of avoidance operation according to a predicted minimum distance between the working unit and the obstacle based on the predicted change in distance, and controls the proportional valve body so that the working unit performs an avoidance operation in accordance with the mode of avoidance operation .
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023131859A (en) * | 2022-03-10 | 2023-09-22 | ボッシュ株式会社 | This invention relates to test support equipment, methods, and programs. |
| CN114877120A (en) * | 2022-04-10 | 2022-08-09 | 上海电激利科技有限公司 | Electromagnetic valve driver |
| CN116538165A (en) * | 2023-05-26 | 2023-08-04 | 山东临工工程机械有限公司 | Construction machinery control method and construction machinery |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002130207A (en) | 2000-10-31 | 2002-05-09 | Hitachi Ltd | Hydraulic rolling device for rolling mill |
| US20120283882A1 (en) | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Hongliu Du | Method and apparatus for controlling multiple variable displacement hydraulic pumps |
| WO2019139102A1 (en) | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 住友建機株式会社 | Shovel and shovel managing system |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3829992A1 (en) * | 1988-09-03 | 1990-03-15 | Bosch Gmbh Robert | PROPORTIONAL VALVE |
| DE4444024A1 (en) * | 1994-12-10 | 1996-06-13 | Festo Kg | Control device, in particular for controlling valves |
| JP3822937B2 (en) * | 1996-10-14 | 2006-09-20 | 三明電機株式会社 | Small solenoid valve |
| JP3641096B2 (en) * | 1997-03-18 | 2005-04-20 | 新キャタピラー三菱株式会社 | Construction machine control equipment |
| US6289259B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-09-11 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Intelligent hydraulic manifold used in an injection molding machine |
| US8527172B2 (en) * | 2010-10-20 | 2013-09-03 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle collision avoidance and warning system |
| JP2015191441A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱電機株式会社 | Collision determination device |
| JP6308186B2 (en) * | 2015-08-28 | 2018-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | Collision avoidance support device |
| KR102426644B1 (en) * | 2016-12-06 | 2022-07-27 | 스미토모 겐키 가부시키가이샤 | construction machinery |
| JP6581139B2 (en) * | 2017-03-31 | 2019-09-25 | 日立建機株式会社 | Work machine ambient monitoring device |
| KR102248026B1 (en) * | 2017-09-01 | 2021-05-03 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | Measuring system of working machine, working machine, and measuring method of working machine |
| CN109826074B (en) * | 2019-02-22 | 2021-05-07 | 三一汽车制造有限公司 | Safe driving method of road roller and road roller |
-
2019
- 2019-09-18 JP JP2019169675A patent/JP7632993B2/en active Active
-
2020
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- 2020-09-17 CN CN202010982318.XA patent/CN112524102A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002130207A (en) | 2000-10-31 | 2002-05-09 | Hitachi Ltd | Hydraulic rolling device for rolling mill |
| US20120283882A1 (en) | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Hongliu Du | Method and apparatus for controlling multiple variable displacement hydraulic pumps |
| WO2019139102A1 (en) | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 住友建機株式会社 | Shovel and shovel managing system |
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