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公開番号2025115816
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010478
出願日2024-01-26
発明の名称グラブバケット診断装置
出願人株式会社福島製作所
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類F15B 20/00 20060101AFI20250731BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】グラブバケットの各部について正確な診断結果を提示できるグラブバケット診断装置を提供する。
【解決手段】グラブバケット診断装置21は、油圧シリンダ4のヘッド側若しくはロッド側に出入りする作動油の流量、油圧ポンプ7が吐出する作動油の流量、又はリターン流量をそれぞれ計測する第1～第4流量計13～16、或いは油圧ポンプ7が吐出する作動油の油圧を計測する圧力計17と、動作工程ごとに予め定められた計測時を特定する計測時特定部30と、各動作工程における該計測時での第1～第4流量計13～16は圧力計17による計測値に基づいて診断を行う診断部26とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
オイルタンクから油圧ポンプが吐出する作動油で作動する油圧シリンダにより駆動される複数のバケットを有し、該バケットを開く開動作工程、該バケットを開いた状態に維持する開状態維持工程、該バケットを閉じる閉動作工程、該バケットを閉じた状態に維持する閉状態維持工程、及び前記油圧シリンダに作動油を実質的に供給しない遊休循環工程の各動作工程を有して動作するグラブバケットの不具合の有無を示す診断結果を提示するグラブバケット診断装置であって、
前記油圧シリンダのヘッド側若しくはロッド側に出入りする作動油の流量、前記油圧ポンプが吐出する作動油の流量、又は前記オイルタンクに戻る作動油の流量をそれぞれ計測する第１、第２、第３又は第４流量計、或いは前記油圧ポンプが吐出する作動油の油圧を計測する圧力計と、
前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計による計測時を特定するためのタイマと、
いずれか１又は２以上の各動作工程について、動作工程毎に予め定められた該動作工程の開始時点からの所定時間を前記タイマで計時することによって前記計測時を特定する計測時特定部と、
前記計測時が特定された前記動作工程における該計測時での前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計による計測値に基づいて前記診断結果を提示する診断部とを備えることを特徴とするグラブバケット診断装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記閉動作工程又は前記開動作工程について、その開始時点から終了時点までの経過時間をタイマで計時することによって該閉動作工程又は開動作工程に要する前記バケットの動作時間を計測する動作時間計測部を備え、
前記診断部は、前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計による計測値或いは前記動作時間計測部による計測値に基づき前記診断結果の提示を行うものであることを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項３】
前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計の計測時は、前記タイマにより前記所定時間を計時した時点を中心とするその前後の所定範囲の時間であり、
前記計測値は、前記所定範囲の時間における複数の時点での前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計による計測値の平均値などの代表値であることを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項４】
前記診断結果の提示は、各計測値と、各計測値について予め定められた基準値、又は上限値及び下限値とを比較することにより行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項５】
前記診断部は、前記開動作工程について、前記第３流量計による計測値が前記下限値未満である場合、前記油圧ポンプの内部リーク、前記油圧ポンプのピストンの固着、又は前記油圧ポンプの吐出量についての設定のずれによる不具合がある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項６】
前記診断部は、前記開状態維持工程又は前記閉状態維持工程について、前記圧力計による計測値が前記下限値未満である場合、前記油圧ポンプのデッドヘッド圧力の低下及びリリーフ圧力のずれによる不具合がある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項７】
前記診断部は、前記開動作工程又は前記閉動作工程について、前記第３流量計による計測値が前記上限値と前記下限値の間の値であり、かつ前記該動作時間計測部による計測値が前記上限値を超える場合、前記油圧シリンダ内部のリークにより該開動作工程又は該閉動作工程が遅延する不具合がある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項８】
前記診断部は、前記開動作工程又は前記閉動作工程について、前記第３流量計による計測値が前記下限値未満であり、かつ前記動作時間計測部による計測値が前記上限値を超える場合、前記油圧ポンプ内部のリーク、前記油圧シリンダのピストンの固着、又は前記油圧ポンプの吐出量についての設定のずれにより該開動作工程又は該閉動作工程が遅延する不具合がある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項９】
前記診断部は、前記開状態維持工程若しくは前記閉状態維持工程又は前記遊休循環工程について、前記第３流量計による計測値が前記上限値を超える場合、前記油圧ポンプによる作動油の供給路を制御する電磁弁内部のリーク又は前記油圧シリンダ内部のリークがある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
【請求項１０】
前記診断部は、前記開状態維持工程又は前記閉状態維持工程について、前記第４流量計による計測値が前記上限値を超えており又は下限値未満である場合、前記油圧ポンプによる作動油の供給路を制御する電磁弁内部のリークがある旨の診断結果を提示するものであることを特徴とする請求項４に記載のグラブバケット診断装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラブバケットにおける不良箇所の有無を判断するグラブバケット診断装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、油圧シリンダで駆動される複数のバケット（爪）を有するグラブを備えるグラブバケットが知られている（特許文献１参照）。特許文献１のグラブバケットは、油圧ユニットに供給される電流値を測定し、演算解析を行う制御部を備える。制御部は、演算解析の結果に基づき、バケットの開閉操作に係る信号を出力することにより、バケットの開閉完了時を検出し、その後のバケットの開閉操作に係る運転を制御する。
【０００３】
このようなグラブバケットでは、油圧シリンダや油圧ポンプで構成される油圧ユニットの劣化が進行してきた場合、油圧ユニットへの電源供給ラインの電流量が減少し、本来の値よりも小さくなる。この点を利用し、特許文献１では、油圧ユニットの劣化傾向に係る診断を行うことが可能であるとされている。また、油圧ユニットの異常検知のために、温度センサや油温センサ等を設けてもよいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０-１２１８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のグラブバケットによれば、油圧ユニットへの電源供給ラインの電流量に基づいて油圧ユニットの劣化に係る診断を行うことや、温度センサや油温センサ等に基づいて油圧ユニットの異常検知が可能であるとされているが、対象部位や診断方法についての具体的な内容については、何も開示していない。
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、グラブバケットの各部について正確な診断を行うことができるグラブバケット診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のグラブバケット診断装置は、油圧ポンプが吐出する作動油で作動する油圧シリンダにより駆動される複数のバケットを有するグラブバケットの不具合の有無を診断する診断部を備える。
【０００８】
前記グラブバケットは、前記バケットを開く開動作工程、該バケットを開いた状態を維持する開状態維持工程、該バケットを閉じる閉動作工程、該バケットを閉じた状態を維持する閉状態維持工程、及び前記油圧シリンダに作動油を供給しない遊休循環工程の各動作工程を有して動作する。
【０００９】
グラブバケット診断装置は、前記油圧シリンダのヘッド側若しくはロッド側に出入りする作動油の流量、前記油圧ポンプが吐出する作動油の吐出流量、又は前記オイルタンクに戻る作動油の流量をそれぞれ計測する第１、第２、第３又は第４流量計、或いは前記油圧ポンプが吐出する作動油の油圧を計測する圧力計を備える。
【００１０】
また、グラブバケット診断装置は、前記第１、第２、第３若しくは第４流量計又は前記圧力計による計測時を特定するためのタイマと、いずれか１又は２以上の各動作工程について、動作工程毎に予め定められた該動作工程の開始時点からの所定時間を該タイマで計時することによって該計測時を特定する計測時特定部とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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