[go: up one dir, main page]

JP2019199897A - Fluid leakage detection system - Google Patents

Fluid leakage detection system Download PDF

Info

Publication number
JP2019199897A
JP2019199897A JP2018093344A JP2018093344A JP2019199897A JP 2019199897 A JP2019199897 A JP 2019199897A JP 2018093344 A JP2018093344 A JP 2018093344A JP 2018093344 A JP2018093344 A JP 2018093344A JP 2019199897 A JP2019199897 A JP 2019199897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
unit
pressure
fluid
measurement unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018093344A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7001538B2 (en
Inventor
圭太郎 吉田
Keitaro Yoshida
圭太郎 吉田
岩本 貴宏
Takahiro Iwamoto
貴宏 岩本
貴好 菊池
Takayoshi Kikuchi
貴好 菊池
佑介 高橋
Yusuke Takahashi
佑介 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2018093344A priority Critical patent/JP7001538B2/en
Publication of JP2019199897A publication Critical patent/JP2019199897A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7001538B2 publication Critical patent/JP7001538B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

【課題】流体圧シリンダにおける流体漏れの検出を効率化する。【解決手段】流体漏れ検出システム100は、油圧シリンダ1に設けられピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を通じた作動油の漏れを検出するための測定ユニット10と、測定ユニット10の測定結果を取得するコントローラ80と、を備え、測定ユニット10は、所定の作動条件によって、圧力及び温度を測定すると共に測定結果をコントローラ80に送信し、コントローラ80は、測定ユニット10の作動条件を変更する条件設定部83と、測定ユニット10の測定結果に応じて、条件設定部83によって作動条件を変更するか否かを判断する判断部84と、を有する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently detect fluid leakage in a fluid pressure cylinder. A fluid leakage detection system (100) is provided with a hydraulic cylinder (1), a measuring unit (10) for detecting leakage of hydraulic oil through an annular gap (8) between a piston rod (3) and a cylinder head (5), and a measuring unit (10). And a controller 80 for acquiring the measurement result of the measurement unit 10, the measurement unit 10 measures the pressure and the temperature according to a predetermined operation condition, and transmits the measurement result to the controller 80. And a determination unit 84 that determines whether or not the operating condition is changed by the condition setting unit 83 according to the measurement result of the measurement unit 10. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、流体漏れ検出システムに関するものである。   The present invention relates to a fluid leak detection system.

特許文献1には、流体圧装置に供給される作動流体の状態を検出する流体検出器として、作動流体の圧力を検出する圧力検出器が開示されている。このような圧力検出器は、作動流体に接触する検出部と、検出部で検出された値を外部に出力する出力部と、を有する。   Patent Document 1 discloses a pressure detector that detects the pressure of the working fluid as a fluid detector that detects the state of the working fluid supplied to the fluid pressure device. Such a pressure detector has a detection part which contacts working fluid, and an output part which outputs the value detected by the detection part to the outside.

特開2006−28744号公報JP 2006-28744 A

流体圧シリンダにおいて、ピストンロッドの外周のシール部材を通じた流体漏れを検出するために、特許文献1に開示されるような流体検出器を用いて漏れ出した流体を検出することが考えられる。この場合には、例えば、検出器による検出間隔が短いほど、早期かつ確実に流体漏れを検出できる。その一方、検出間隔が短いと、例えば、流体圧シリンダが作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。   In order to detect fluid leakage through the seal member on the outer periphery of the piston rod in the fluid pressure cylinder, it is conceivable to detect the leaked fluid using a fluid detector as disclosed in Patent Document 1. In this case, for example, the fluid leakage can be detected early and reliably as the detection interval by the detector is shorter. On the other hand, if the detection interval is short, unnecessary data such as data in a state where the fluid pressure cylinder is not operated may be collected.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧シリンダにおいて効率よく流体漏れを検出できる流体漏れ検出システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fluid leak detection system capable of efficiently detecting a fluid leak in a fluid pressure cylinder.

本発明は、流体圧シリンダにおける作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、流体圧シリンダに設けられ、ピストンロッドとシリンダヘッドとの間の隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、測定ユニットは、検出空間の作動流体の状態量を所定の作動条件で測定して出力する測定部を有し、測定部は、検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラは、測定部が測定する状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、測定部の作動条件を設定する条件設定部と、測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする。   The present invention is a fluid leakage detection system for detecting leakage of a working fluid in a fluid pressure cylinder, and is provided in the fluid pressure cylinder, and the state quantity of the working fluid leaking through a gap between a piston rod and a cylinder head is determined. A measurement unit for measuring, and a controller for obtaining a measurement result of the measurement unit. The measurement unit has a measurement unit that measures and outputs a state quantity of the working fluid in the detection space under a predetermined operating condition, and performs measurement. The unit is configured to be able to measure at least one of the pressure and temperature of the detection space, and the controller determines a leakage determination unit that determines leakage of the working fluid based on a state quantity measured by the measurement unit, and an operation condition of the measurement unit. A condition setting unit to be set, and a determination unit that determines whether or not to change the operating condition according to at least one of pressure and temperature measured by the measurement unit. The features.

この発明では、測定ユニットの測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、測定部の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から流体漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度を高くするように作動条件を変更して、流体漏れの検出精度をあげることができる。このように、本発明では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニットを作動させることができる。   In this invention, the operating condition of the measurement unit is changed according to at least one of the pressure and temperature measured by the measurement unit of the measurement unit. As a result, for example, the operating condition is set to an operating condition with a relatively low operating frequency at normal times, and when an indication of fluid leakage is detected from the measurement result, the operating condition is changed to increase the operating frequency to Detection accuracy can be increased. As described above, according to the present invention, the measurement unit can be operated under optimum operating conditions in each case where high detection accuracy is required and in cases where high detection accuracy is not required.

本発明は、測定部が、圧力を測定可能に構成され、判断部は、測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。   According to the present invention, the measurement unit is configured to be able to measure pressure, and the determination unit compares pressure data obtained before and after the time series obtained from the measurement result of the measurement unit to determine a change in operating condition. Features.

本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。   In the present invention, the measurement unit measures the pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and is repeated at a predetermined time interval, and the determination unit is pressure data that moves back and forth in time series within the same measurement cycle. To determine whether the operating condition is changed.

本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部は、コントローラに入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。   In the present invention, the measurement unit measures pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and the determination unit includes pressure data in the current measurement cycle input to the controller, It is characterized by comparing the pressure data in the measurement cycle before the previous time and determining the change of the operating condition.

本発明は、判断部が、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the determination unit determines that the operating condition is to be changed if the difference between the pressure data preceding and following in time series is equal to or greater than a predetermined difference threshold value.

これらの本発明では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。   In these present inventions, the occurrence of oil leakage can be detected by comparing the pressure data that are mixed in time series.

本発明は、測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第1測定ユニット及び第2測定ユニットを備え、判断部は、第1測定ユニットの測定結果と、第2測定ユニットの測定結果と、を比較することを特徴とする。   The present invention includes, as a measurement unit, a first measurement unit and a second measurement unit that are respectively provided in a pair of fluid pressure cylinders that drive the same drive target, and the determination unit includes a measurement result of the first measurement unit, The measurement result of the second measurement unit is compared.

この本発明では、同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダの圧力データを比較することで、いずれか一方の流体圧シリンダに生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。   In the present invention, by comparing the pressure data of a pair of fluid pressure cylinders that drive the same drive object, it is possible to detect the sign of the occurrence of accidental oil leakage occurring in one of the fluid pressure cylinders. it can.

本発明は、判断部により作動条件を変更すると判断されると、第1測定ユニット及び第2測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする。   The present invention is characterized in that when the operating condition is determined to be changed by the determining section, the operating conditions of the measuring section in each of the first measuring unit and the second measuring unit are changed to the same conditions.

この本発明では、第1測定ユニット及び第2測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が互いに同じ条件で変更されることで、作動条件の変更後においても、流体圧シリンダの同一の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第1測定ユニット及び第2測定ユニットの測定結果の比較が容易になる。   In the present invention, the operating conditions of the measuring units in each of the first measuring unit and the second measuring unit are changed under the same conditions so that the fluid pressure cylinder can be kept in the same operating state even after the operating conditions are changed. The measurement results of each other can be compared. Thereby, it becomes easy to compare the measurement results of the first measurement unit and the second measurement unit.

本発明は、判断部が、流体圧シリンダの稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the determination unit calculates an operation time of the fluid pressure cylinder and determines a change in the operation condition based on the operation time.

本発明は、測定部が、温度を測定可能に構成され、判断部は、測定部が所定の温度閾値以上の温度を検出した測定時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the measurement unit is configured to be able to measure a temperature, and the determination unit calculates an operation time based on a measurement time when the measurement unit detects a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold.

これらの本発明では、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。   These inventions can detect signs of oil leakage based on the life of the rod seal.

本発明は、コントローラが、流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、判断部は、情報取得部が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。   In the present invention, the controller includes an information acquisition unit that acquires operation information of the fluid pressure cylinder or the fluid pressure driven machine including the fluid pressure cylinder, and the determination unit operates based on the operation information acquired by the information acquisition unit. Time is calculated.

本発明は、流体圧駆動機械が、建設機械であり、判断部は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。   In the present invention, the fluid pressure drive machine is a construction machine, and the determination unit acquires an on / off signal of an ignition switch for starting the construction machine as operation information, and the accumulated time in which the ignition switch is turned on Based on the above, the operation time is calculated.

これらの本発明では、測定ユニットの測定結果に加え、流体圧シリンダ又は流体圧駆動機械の作動情報に基づき、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。   In these present inventions, in addition to the measurement result of the measurement unit, an indication of oil leakage based on the life of the rod seal can be detected based on the operation information of the fluid pressure cylinder or the fluid pressure drive machine.

本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくともいずれかを測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくともいずれか一方を測定すると測定結果をコントローラに出力し、条件設定部は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期、及び送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする。   In the present invention, the measurement unit measures at least one of pressure and temperature at a predetermined sampling period for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated every predetermined time interval, and has a predetermined data capacity. When at least one of pressure and temperature is measured by the transmission capacity, the measurement result is output to the controller, and the condition setting unit operates as the operating condition, the time length of the measurement cycle, the time interval at which the measurement cycle is repeated, the sampling period, and It is characterized by changing at least one of the transmission capacities.

本発明は、測定ユニットが、動力源としてのバッテリを有し、条件設定部は、バッテリの電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。   In the present invention, the measurement unit has a battery as a power source, and the condition setting unit determines a mode of changing the operating condition based on the remaining battery level of the battery.

この本発明では、流体漏れの検出精度の向上とバッテリの寿命の低下抑制とを両立させることができる。   In the present invention, it is possible to achieve both improvement in detection accuracy of fluid leakage and suppression of reduction in battery life.

本発明によれば、流体漏れ検出システムによる流体漏れの検出が効率化される。   According to the present invention, the detection of fluid leakage by the fluid leakage detection system is made efficient.

本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the composition of the fluid leak detection system concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る油圧シリンダの一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a hydraulic cylinder according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る油圧シリンダの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the hydraulic cylinder which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの測定ユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the measurement unit of the fluid leak detection system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの制御ユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control unit of the fluid leak detection system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの作動を説明するための模式的なグラフ図であり、縦軸がデータ保管部に蓄積されるデータ容量、横軸が時間を示す。It is a schematic graph for demonstrating the action | operation of the fluid leak detection system which concerns on embodiment of this invention, A vertical axis | shaft shows the data capacity accumulate | stored in a data storage part, and a horizontal axis shows time. 本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの制御ユニットの変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the control unit of the fluid leak detection system which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システム100について説明する。   Hereinafter, a fluid leak detection system 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、流体漏れ検出システム100を備える流体圧システム101の全体構成について説明する。   First, an overall configuration of a fluid pressure system 101 including a fluid leak detection system 100 will be described with reference to FIG.

流体圧システム101は、流体圧駆動機械としての建設機械、特に油圧ショベルに用いられる。流体圧システム101は、複数の流体圧シリンダに給排される作動流体の流れを制御して、流体圧シリンダを駆動させる。   The fluid pressure system 101 is used for a construction machine as a fluid pressure drive machine, particularly a hydraulic excavator. The fluid pressure system 101 controls the flow of working fluid supplied to and discharged from a plurality of fluid pressure cylinders to drive the fluid pressure cylinders.

流体圧システム101は、図1に示すように、ブーム,アーム,及びバケットといった駆動対象(図示省略)を駆動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ1と、油圧シリンダ1に給排される作動油(作動流体)を制御して油圧シリンダ1の作動を制御する流体圧制御装置102と、油圧シリンダ1に設けられるシール部材としてのロッドシール11(図3参照)を通じた油漏れを検出する流体漏れ検出システム100と、を備える。   As shown in FIG. 1, the fluid pressure system 101 includes a hydraulic cylinder 1 as a fluid pressure cylinder that drives a drive target (not shown) such as a boom, an arm, and a bucket, and hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 1 ( Fluid leakage detection that detects oil leakage through a fluid pressure control device 102 that controls the operation of the hydraulic cylinder 1 by controlling the working fluid) and a rod seal 11 (see FIG. 3) as a seal member provided in the hydraulic cylinder 1 System 100.

本実施形態では、流体圧システム101は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1を備える。流体圧システム101では、一対の油圧シリンダ1が互いに同期して作動することにより、一つの駆動対象が駆動される。以下では、一対の油圧シリンダ1のそれぞれを「油圧シリンダ1a」、「油圧シリンダ1b」とも称する。   In the present embodiment, the fluid pressure system 101 includes a pair of hydraulic cylinders 1 that drive the same drive target. In the fluid pressure system 101, a pair of hydraulic cylinders 1 operate in synchronization with each other, thereby driving one drive target. Hereinafter, each of the pair of hydraulic cylinders 1 is also referred to as “hydraulic cylinder 1a” and “hydraulic cylinder 1b”.

図2に示すように、油圧シリンダ1は、筒状のシリンダチューブ2と、シリンダチューブ2に挿入されるピストンロッド3と、ピストンロッド3の基端に設けられるピストン4と、を備える。ピストン4は、シリンダチューブ2の内周面に沿って摺動自在に設けられる。シリンダチューブ2の内部は、ピストン4によってロッド側室(流体圧室)2aと反ロッド側室2bとに区画される。   As shown in FIG. 2, the hydraulic cylinder 1 includes a cylindrical cylinder tube 2, a piston rod 3 inserted into the cylinder tube 2, and a piston 4 provided at the base end of the piston rod 3. The piston 4 is slidably provided along the inner peripheral surface of the cylinder tube 2. The inside of the cylinder tube 2 is partitioned by a piston 4 into a rod side chamber (fluid pressure chamber) 2a and an anti-rod side chamber 2b.

ピストンロッド3は、先端がシリンダチューブ2の開口端から延出している。図示しない油圧源からロッド側室2a又は反ロッド側室2bに選択的に作動油が導かれると、ピストンロッド3は、シリンダチューブ2に対して移動する。これにより、油圧シリンダ1は伸縮作動する。   The tip of the piston rod 3 extends from the open end of the cylinder tube 2. When hydraulic oil is selectively guided from a hydraulic source (not shown) to the rod side chamber 2a or the anti-rod side chamber 2b, the piston rod 3 moves relative to the cylinder tube 2. Thereby, the hydraulic cylinder 1 is expanded and contracted.

シリンダチューブ2の開口端には、ピストンロッド3が挿通するシリンダヘッド5が設けられる。シリンダヘッド5は、複数のボルト6を用いてシリンダチューブ2の開口端に締結される。   A cylinder head 5 through which the piston rod 3 is inserted is provided at the open end of the cylinder tube 2. The cylinder head 5 is fastened to the open end of the cylinder tube 2 using a plurality of bolts 6.

流体圧制御装置102は、公知の構成を採用できるため、詳細な図示及び説明を省略する。流体圧制御装置102は、油圧ポンプ(油圧源)から各油圧シリンダ1に導かれる作動油の流れを制御して、各油圧シリンダ1を作動させる。   Since the fluid pressure control device 102 can adopt a known configuration, detailed illustration and description thereof are omitted. The fluid pressure control device 102 controls the flow of hydraulic oil guided from the hydraulic pump (hydraulic source) to each hydraulic cylinder 1 to operate each hydraulic cylinder 1.

次に、流体漏れ検出システム100について、具体的に説明する。   Next, the fluid leak detection system 100 will be specifically described.

流体漏れ検出システム100は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1のそれぞれにおいて、ロッド側室2aからピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間を通じて作動油が漏れ出す油漏れ(流体漏れ)の発生を検出する。   In the fluid leak detection system 100, hydraulic oil leaks from the rod side chamber 2a between the outer peripheral surface of the piston rod 3 and the inner peripheral surface of the cylinder head 5 in each of the pair of hydraulic cylinders 1 that drive the same drive target. Detect the occurrence of oil leakage (fluid leakage).

流体漏れ検出システム100は、図1,3に示すように、油圧シリンダ1に設けられピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間の環状の隙間(以下、「環状隙間8」と称する。)から漏れ出す作動油の状態量を測定する測定ユニット10と、測定ユニット10の測定結果に基づき油圧シリンダ1における油漏れの発生を判定する制御ユニット70と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 3, the fluid leak detection system 100 includes an annular gap (hereinafter referred to as “annular gap 8”) provided between the outer peripheral surface of the piston rod 3 and the inner peripheral surface of the cylinder head 5. And a control unit 70 for determining the occurrence of oil leakage in the hydraulic cylinder 1 based on the measurement result of the measurement unit 10.

測定ユニット10は、図1に示すように、一対の油圧シリンダ1のそれぞれに設けられる。以下では、必要に応じて、一方の油圧シリンダ1aに設けられる測定ユニット10を「第1測定ユニット10a」、他方の油圧シリンダ1bに設けられる測定ユニット10を「第2測定ユニット10b」とも称する。   As shown in FIG. 1, the measurement unit 10 is provided in each of a pair of hydraulic cylinders 1. Hereinafter, as necessary, the measurement unit 10 provided in one hydraulic cylinder 1a is also referred to as “first measurement unit 10a”, and the measurement unit 10 provided in the other hydraulic cylinder 1b is also referred to as “second measurement unit 10b”.

測定ユニット10は、図3に示すように、シリンダヘッド5に設けられピストンロッド3の外周面とシリンダヘッド5の内周面との間の環状隙間8を封止するロッドシール11と、ロッド側室2aからロッドシール11を超えて漏れる作動油が導かれる検出空間20と、シリンダヘッド5に設けられて環状隙間8を封止し、ロッドシール11と共に検出空間20を区画する検出シール12と、検出空間20に連通する連通路21と、連通路21の圧力がリリーフ圧に達すると開弁して連通路21の圧力を逃がすリリーフ弁30と、ロッドシール11を超えて検出空間20に漏れ出した作動油の状態量を測定する測定部50と、リリーフ弁30及び測定部50を収容するハウジング40と、を備える。   As shown in FIG. 3, the measurement unit 10 includes a rod seal 11 that is provided in the cylinder head 5 and seals an annular gap 8 between the outer peripheral surface of the piston rod 3 and the inner peripheral surface of the cylinder head 5, and a rod side chamber. 2a, a detection space 20 through which hydraulic oil leaking beyond the rod seal 11 is guided; a detection seal 12 provided in the cylinder head 5 to seal the annular gap 8; and the detection space 20 together with the rod seal 11; The communication passage 21 communicating with the space 20, the relief valve 30 that opens when the pressure of the communication passage 21 reaches the relief pressure and releases the pressure of the communication passage 21, and leaked into the detection space 20 beyond the rod seal 11. The measuring part 50 which measures the state quantity of hydraulic fluid, and the housing 40 which accommodates the relief valve 30 and the measuring part 50 are provided.

シリンダヘッド5の内周には、ロッドシール11、ブッシュ13、検出シール12、ダストシール14が、基端側(図3中右側)から先端側(図3中左側)に向かってこの順で介装される。ロッドシール11、ブッシュ13、検出シール12、ダストシール14は、それぞれシリンダヘッド5の内周に形成される環状溝5a,5b,5c,5dに収容される。   On the inner periphery of the cylinder head 5, a rod seal 11, a bush 13, a detection seal 12, and a dust seal 14 are interposed in this order from the base end side (right side in FIG. 3) to the distal end side (left side in FIG. 3). Is done. The rod seal 11, the bush 13, the detection seal 12, and the dust seal 14 are accommodated in annular grooves 5a, 5b, 5c, and 5d formed on the inner periphery of the cylinder head 5, respectively.

ブッシュ13がピストンロッド3の外周面に摺接することにより、ピストンロッド3がシリンダチューブ2の軸方向に移動するように支持される。   When the bush 13 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston rod 3, the piston rod 3 is supported so as to move in the axial direction of the cylinder tube 2.

ロッドシール11は、ピストンロッド3の外周とシリンダヘッド5の内周の環状溝5aとの間で圧縮されており、これにより環状隙間8を封止する。ロッドシール11は、ロッド側室2a(図2参照)に臨んでおり、ロッドシール11によって、ロッド側室2a内の作動油が外部に漏れることが防止される。ロッドシール11は、いわゆるUパッキンである。   The rod seal 11 is compressed between the outer periphery of the piston rod 3 and the annular groove 5 a on the inner periphery of the cylinder head 5, thereby sealing the annular gap 8. The rod seal 11 faces the rod side chamber 2a (see FIG. 2), and the rod seal 11 prevents the hydraulic oil in the rod side chamber 2a from leaking to the outside. The rod seal 11 is a so-called U-packing.

ダストシール14は、シリンダチューブ2の外部に臨むようにシリンダヘッド5に設けられて、環状隙間8を封止する。ダストシール14は、ピストンロッド3の外周面に付着するダストをかき出して、外部からシリンダチューブ2内へのダストの侵入を防止する。   The dust seal 14 is provided on the cylinder head 5 so as to face the outside of the cylinder tube 2 and seals the annular gap 8. The dust seal 14 sweeps out dust adhering to the outer peripheral surface of the piston rod 3 and prevents the dust from entering the cylinder tube 2 from the outside.

検出シール12は、ロッドシール11と同様に、ピストンロッド3の外周とシリンダヘッド5の内周の環状溝5cとの間で圧縮されており、これにより環状隙間8を封止する。検出シール12は、ロッドシール11とダストシール14の間に設けられて、ロッドシール11と共に検出空間20を区画する。つまり、検出空間20は、ピストンロッド3、シリンダヘッド5、ロッドシール11、及び検出シール12(本実施形態では、これに加えてブッシュ13)によって区画される空間である。検出シール12は、ロッドシール11と同様、Uパッキンである。   Like the rod seal 11, the detection seal 12 is compressed between the outer periphery of the piston rod 3 and the annular groove 5 c on the inner periphery of the cylinder head 5, thereby sealing the annular gap 8. The detection seal 12 is provided between the rod seal 11 and the dust seal 14 and defines the detection space 20 together with the rod seal 11. That is, the detection space 20 is a space defined by the piston rod 3, the cylinder head 5, the rod seal 11, and the detection seal 12 (in this embodiment, in addition to the bush 13). Like the rod seal 11, the detection seal 12 is a U-packing.

連通路21は、検出空間20に連通するように、シリンダヘッド5及びハウジング40にわたって形成される。連通路21は、シリンダヘッド5に形成され検出空間20に開口する第1連通路22と、ハウジング40に形成され第1連通路22に連通する第2連通路23と、を有する。連通路21には、ロッドシール11から漏れ出すロッド側室2aの作動油が環状隙間8及び検出空間20を通じて導かれる。   The communication path 21 is formed across the cylinder head 5 and the housing 40 so as to communicate with the detection space 20. The communication path 21 includes a first communication path 22 formed in the cylinder head 5 and opening to the detection space 20, and a second communication path 23 formed in the housing 40 and communicating with the first communication path 22. The hydraulic oil in the rod side chamber 2 a leaking from the rod seal 11 is guided to the communication path 21 through the annular gap 8 and the detection space 20.

リリーフ弁30は、第2連通路23における作動油の圧力が所定の圧力(リリーフ圧)に達すると開弁し、第2連通路23を通じて検出空間20内の作動油を外部に排出する。これにより、検出空間20内の圧力は、リリーフ弁30によってリリーフ圧に制限される。リリーフ弁30の構造は、公知の構成を採用することができるため、詳細な図示及び説明は省略する。   The relief valve 30 opens when the pressure of the hydraulic oil in the second communication passage 23 reaches a predetermined pressure (relief pressure), and discharges the hydraulic oil in the detection space 20 to the outside through the second communication passage 23. Thereby, the pressure in the detection space 20 is limited to the relief pressure by the relief valve 30. Since the structure of the relief valve 30 can adopt a known configuration, detailed illustration and description are omitted.

ハウジング40は、シリンダヘッド5の端部に圧入により固定される。ハウジング40には、測定部50を収容するセンサ収容穴41と、リリーフ弁30を収容するバルブ収容穴42と、がさらに形成される。センサ収容穴41及びバルブ収容穴42は、それぞれ第2連通路23に連通し、バルブ収容穴42がセンサ収容穴41よりも第1連通路22側(上流側)において第2連通路23に連通している。   The housing 40 is fixed to the end of the cylinder head 5 by press fitting. The housing 40 is further formed with a sensor accommodation hole 41 for accommodating the measurement unit 50 and a valve accommodation hole 42 for accommodating the relief valve 30. The sensor accommodation hole 41 and the valve accommodation hole 42 communicate with the second communication path 23, respectively, and the valve accommodation hole 42 communicates with the second communication path 23 on the first communication path 22 side (upstream side) with respect to the sensor accommodation hole 41. doing.

測定部50は、作動油の状態量としての圧力の測定と制御ユニット70への測定結果の出力とを所定の作動条件により実行する。言い換えれば、測定部50は、所定の作動条件に基づいて所定の作動頻度で圧力の測定と測定結果の出力とを実行する。作動頻度とは、測定部50が圧力及び温度を測定する測定頻度と、測定部50から制御ユニット70へ測定結果が送信される送信頻度と、を含むものである。また、測定部50は、検出空間20内の温度も測定可能に構成される。   The measuring unit 50 performs the measurement of the pressure as the state quantity of the hydraulic oil and the output of the measurement result to the control unit 70 under predetermined operating conditions. In other words, the measuring unit 50 performs pressure measurement and measurement result output at a predetermined operating frequency based on predetermined operating conditions. The operation frequency includes a measurement frequency at which the measurement unit 50 measures the pressure and temperature, and a transmission frequency at which the measurement result is transmitted from the measurement unit 50 to the control unit 70. Moreover, the measurement part 50 is comprised so that the temperature in the detection space 20 can also be measured.

測定部50は、図4に示すように、圧力及び温度の両方を測定可能な圧力温度センサであるセンサ部51と、センサ部51に指令信号を出力すると共にセンサ部51の測定結果を取得するセンサコントローラ60と、無線通信により制御ユニット70と信号の送受信を行う第1通信部52と、センサ部51、センサコントローラ60、及び第1通信部52の電源(動力源)であるバッテリ54と、を有する。   As shown in FIG. 4, the measuring unit 50 outputs a command signal to the sensor unit 51, which is a pressure temperature sensor capable of measuring both pressure and temperature, and acquires a measurement result of the sensor unit 51. A sensor controller 60; a first communication unit 52 that transmits and receives signals to and from the control unit 70 by wireless communication; a sensor unit 51, a sensor controller 60, and a battery 54 that is a power source (power source) for the first communication unit 52; Have

測定部50は、センサ部51、センサコントローラ60、及びバッテリ54がそれぞれ同一の筐体内に組み込まれて構成されており、図3に示すように、ハウジング40に形成されるセンサ収容穴41に一部が収容される。また、測定部50は、ハウジング40の第2連通路23に連通するねじ孔24に螺合により固定される。   The measurement unit 50 is configured by incorporating a sensor unit 51, a sensor controller 60, and a battery 54 in the same casing, and is arranged in a sensor receiving hole 41 formed in the housing 40 as shown in FIG. Part is housed. The measuring unit 50 is fixed to the screw hole 24 communicating with the second communication path 23 of the housing 40 by screwing.

センサ部51は、検出空間20内の圧力及び温度を測定する。これにより、第1連通路22及び第2連通路23(図3参照)を通じて検出空間20に導かれる作動油の圧力及び温度が、センサ部51によって測定される。センサ部51の作動については、後に詳細に説明する。   The sensor unit 51 measures the pressure and temperature in the detection space 20. Thereby, the pressure and temperature of the hydraulic fluid guided to the detection space 20 through the first communication path 22 and the second communication path 23 (see FIG. 3) are measured by the sensor unit 51. The operation of the sensor unit 51 will be described later in detail.

バッテリ54は、センサコントローラ60、センサ部51、及び第1通信部52に電気的に接続される。センサコントローラ60、センサ部51、及び第1通信部52は、バッテリ54からの給電によりそれぞれ作動する。   The battery 54 is electrically connected to the sensor controller 60, the sensor unit 51, and the first communication unit 52. The sensor controller 60, the sensor unit 51, and the first communication unit 52 are each activated by power supply from the battery 54.

センサコントローラ60は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、及びI/Oインターフェース(入出力インターフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。RAMはCPUの処理におけるデータを記憶し、ROMはCPUの制御プログラム等を予め記憶し、I/Oインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。センサコントローラ60は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。センサコントローラ60は、少なくとも、本明細書に記載されるセンサコントローラ60による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、センサコントローラ60は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、センサコントローラ60による各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。   The sensor controller 60 includes a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and I / O interface (input / output interface). The RAM stores data in the processing of the CPU, the ROM stores a control program of the CPU in advance, and the I / O interface is used for input / output of information with the connected device. The sensor controller 60 may be composed of a plurality of microcomputers. The sensor controller 60 is programmed so that at least processing necessary for control by the sensor controller 60 described in this specification can be executed. The sensor controller 60 may be configured as a single device, or may be divided into a plurality of devices, and each control by the sensor controller 60 may be configured to be distributedly processed by the plurality of devices.

センサコントローラ60は、センサ部51に指令信号を出力する指令部61と、センサ部51の測定結果及びバッテリ54の電池残量を取得し蓄えるデータ保管部62と、を有する。   The sensor controller 60 includes a command unit 61 that outputs a command signal to the sensor unit 51, and a data storage unit 62 that acquires and stores the measurement result of the sensor unit 51 and the remaining battery level of the battery 54.

指令部61からの指令信号に基づき、センサ部51は所定の作動条件で作動して、検出空間20圧力及び温度を測定する。センサ部51の測定結果は、データ保管部62に入力される。   Based on the command signal from the command unit 61, the sensor unit 51 operates under predetermined operating conditions, and measures the pressure and temperature of the detection space 20. The measurement result of the sensor unit 51 is input to the data storage unit 62.

データ保管部62は、センサ部51の測定結果とバッテリ54の電池残量を蓄積し、蓄積されたデータを所定の作動条件(送信頻度)で制御ユニット70に向け出力する。データ保管部62からデータを出力する送信頻度は、指令部61の指令信号に応じて変更可能である。   The data storage unit 62 accumulates the measurement result of the sensor unit 51 and the remaining battery level of the battery 54, and outputs the accumulated data to the control unit 70 under a predetermined operating condition (transmission frequency). The transmission frequency at which data is output from the data storage unit 62 can be changed according to the command signal from the command unit 61.

第1通信部52は、センサコントローラ60に電気的に接続され、センサコントローラ60との間で信号の送受信を行う。また、第1通信部52は、制御ユニット70との間で無線通信可能に構成される。   The first communication unit 52 is electrically connected to the sensor controller 60 and transmits and receives signals to and from the sensor controller 60. The first communication unit 52 is configured to be capable of wireless communication with the control unit 70.

制御ユニット70は、例えば、建設機械の運転室(キャビン)内に配置される。制御ユニット70は、図5に示すように、測定部50の第1通信部52と無線通信により信号の送受信を行う第2通信部71と、第2通信部71を通じて測定ユニット10の測定部50との間で信号の送受信が行われるコントローラ80と、を備える。   The control unit 70 is arrange | positioned in the cab (cabin) of a construction machine, for example. As shown in FIG. 5, the control unit 70 includes a second communication unit 71 that transmits and receives signals by wireless communication with the first communication unit 52 of the measurement unit 50, and the measurement unit 50 of the measurement unit 10 through the second communication unit 71. And a controller 80 that transmits and receives signals to and from the controller.

コントローラ80は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、及びI/Oインターフェース(入出力インターフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。RAMはCPUの処理におけるデータを記憶し、ROMはCPUの制御プログラム等を予め記憶し、I/Oインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。コントローラ80は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ80は、少なくとも、本明細書に記載されるコントローラ80による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ80は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。   The controller 80 is constituted by a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an I / O interface (input / output interface). The RAM stores data in the processing of the CPU, the ROM stores a control program of the CPU in advance, and the I / O interface is used for input / output of information with the connected device. The controller 80 may be composed of a plurality of microcomputers. The controller 80 is programmed so that at least processing necessary for control by the controller 80 described herein can be executed. The controller 80 may be configured as a single device, or may be divided into a plurality of devices, and may be configured so that each control in the present embodiment is distributedly processed by the plurality of devices.

コントローラ80は、測定部50の測定結果を取得し、測定部50の測定結果に基づき油圧シリンダ1において油漏れが発生しているか否かを判定する。また、コントローラ80は、第2通信部71を通じて測定ユニット10の測定部50の作動条件を変更する。   The controller 80 acquires the measurement result of the measurement unit 50 and determines whether or not oil leakage has occurred in the hydraulic cylinder 1 based on the measurement result of the measurement unit 50. Further, the controller 80 changes the operating condition of the measurement unit 50 of the measurement unit 10 through the second communication unit 71.

コントローラ80は、測定部50の測定結果を記憶する記憶部81と、測定部50の測定結果に応じて油漏れの発生の有無を判定する漏れ判定部82と、測定部50の作動条件を変更する条件設定部83と、測定部50の測定結果に応じて、条件設定部83によって測定部50の作動条件を変更するか否かを判断する判断部84と、を有する。   The controller 80 changes a storage unit 81 that stores the measurement result of the measurement unit 50, a leak determination unit 82 that determines whether oil leakage has occurred according to the measurement result of the measurement unit 50, and changes the operating conditions of the measurement unit 50 And a determination unit 84 that determines whether the condition setting unit 83 changes the operating condition of the measurement unit 50 according to the measurement result of the measurement unit 50.

測定部50のセンサコントローラ60から送信される情報(検出空間20の圧力及び温度、バッテリ54の電池残量)は、記憶部81に記憶されると共に、判断部84及び漏れ判定部82に入力される。   Information transmitted from the sensor controller 60 of the measurement unit 50 (the pressure and temperature of the detection space 20 and the remaining battery level of the battery 54) is stored in the storage unit 81 and also input to the determination unit 84 and the leak determination unit 82. The

漏れ判定部82は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのセンサ部51が測定する状態量としての圧力値に基づき、一対の油圧シリンダ1のそれぞれにおいて油漏れが発生しているか否かを判定する。漏れ判定部82は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果が入力されるごとに油漏れの発生を判定する。   The leak determination unit 82 determines whether or not an oil leak has occurred in each of the pair of hydraulic cylinders 1 based on the pressure value as the state quantity measured by the sensor unit 51 of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b. Determine. The leakage determination unit 82 determines the occurrence of oil leakage every time the measurement results of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b are input.

判断部84は、測定ユニット10の測定部50の測定結果に基づき、測定ユニット10が取り付けられる油圧シリンダ1において、油漏れが発生する兆候があるかを判断する。判断部84は、油漏れの兆候があると判断すると、測定部50の作動条件を変更すると判断する。判断部84の判断結果は、条件設定部83に入力される。   Based on the measurement result of the measurement unit 50 of the measurement unit 10, the determination unit 84 determines whether there is a sign that oil leakage occurs in the hydraulic cylinder 1 to which the measurement unit 10 is attached. If the determination unit 84 determines that there is an indication of oil leakage, the determination unit 84 determines to change the operating condition of the measurement unit 50. The determination result of the determination unit 84 is input to the condition setting unit 83.

条件設定部83は、判断部84の判断結果が作動条件を変更するものである場合には、第1,第2通信部52,71を通じて、センサコントローラ60の指令部61に対し、変更する新たな作動条件を含む指令信号を送信する。センサコントローラ60の指令部61は、条件設定部83から指令信号を受信すると、新たな作動条件で作動するようにセンサ部51及び/又はデータ保管部62に指令信号を出力する。   If the determination result of the determination unit 84 is to change the operating condition, the condition setting unit 83 changes the command unit 61 of the sensor controller 60 through the first and second communication units 52 and 71. A command signal including various operating conditions is transmitted. When receiving a command signal from the condition setting unit 83, the command unit 61 of the sensor controller 60 outputs a command signal to the sensor unit 51 and / or the data storage unit 62 so as to operate under a new operating condition.

次に、流体漏れ検出システム100の作用について説明する。   Next, the operation of the fluid leak detection system 100 will be described.

まず、測定ユニット10の測定部50の作動について、具体的に説明する。   First, the operation of the measurement unit 50 of the measurement unit 10 will be specifically described.

センサ部51は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度を測定する。データ保管部62は、蓄積されたデータ(センサ部51の測定結果及びバッテリ54の電池残量)を所定の頻度により、第1通信部52を通じて制御ユニット70に送信する。以下では、測定サイクルの時間長(測定サイクルの開始から終了までの時間)を「測定時間Td」、ある測定サイクルの開始から次回の測定サイクルの開始までの時間間隔を「サイクル間隔CT」とする。また、センサ部51のサンプリング周期を「サンプリング周期SC」、データ保管部62が測定結果を送信(出力)するまでに蓄積するデータ容量を「送信容量Dc」とする。測定部50の作動条件とは、センサ部51が圧力及び温度を検出する条件である測定時間Td、サンプリング周期SC、サイクル間隔CT、及びセンサ部51の測定結果をデータ保管部62が制御ユニット70のコントローラ80に送信する送信容量Dcが含まれる。   The sensor unit 51 measures pressure and temperature at a predetermined sampling period for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals. The data storage unit 62 transmits the accumulated data (the measurement result of the sensor unit 51 and the remaining battery level of the battery 54) to the control unit 70 through the first communication unit 52 at a predetermined frequency. In the following, the time length of the measurement cycle (the time from the start to the end of the measurement cycle) is “measurement time Td”, and the time interval from the start of a certain measurement cycle to the start of the next measurement cycle is “cycle interval CT”. . The sampling period of the sensor unit 51 is “sampling period SC”, and the data capacity accumulated until the data storage unit 62 transmits (outputs) the measurement result is “transmission capacity Dc”. The operating conditions of the measurement unit 50 are the measurement time Td, the sampling cycle SC, the cycle interval CT, and the measurement results of the sensor unit 51, which are conditions under which the sensor unit 51 detects pressure and temperature. The transmission capacity Dc to be transmitted to the controller 80 is included.

図6は、時間とデータ保管部62に蓄積される測定結果のデータ容量との関係を示す模式的なグラフ図である。図6に示すように、センサ部51は、測定時間Tdの間、サンプリング周期SCごとに検出空間20内の圧力及び温度を測定し、測定開始から測定時間Tdが経過すると、圧力及び温度の測定を終了する。圧力及び温度の測定の終了後は、センサ部51は、圧力及び温度を測定しない待機状態(スリープ状態)となる。   FIG. 6 is a schematic graph showing the relationship between time and the data capacity of the measurement result accumulated in the data storage unit 62. As shown in FIG. 6, the sensor unit 51 measures the pressure and temperature in the detection space 20 for each sampling period SC during the measurement time Td, and measures the pressure and temperature when the measurement time Td elapses from the start of measurement. Exit. After the measurement of pressure and temperature is completed, the sensor unit 51 enters a standby state (sleep state) in which pressure and temperature are not measured.

センサ部51の測定結果は、データ保管部62に蓄積される。データ保管部62は、送信容量Dc分だけ測定結果が蓄積されるごとに、蓄積されたデータを第1通信部52に出力する。図6では、5回分の測定結果のデータ容量が送信容量Dcに相当する。第1通信部52は、データ保管部62から出力されたデータをコントローラ80の第2通信部71に無線送信する。送信頻度は、測定部50におけるセンサコントローラ60のデータ保管部62からコントローラ80にデータが送信される送信容量Dcに応じて定められる。   The measurement result of the sensor unit 51 is accumulated in the data storage unit 62. The data storage unit 62 outputs the accumulated data to the first communication unit 52 every time the measurement result is accumulated by the transmission capacity Dc. In FIG. 6, the data capacity of the measurement results for five times corresponds to the transmission capacity Dc. The first communication unit 52 wirelessly transmits the data output from the data storage unit 62 to the second communication unit 71 of the controller 80. The transmission frequency is determined according to the transmission capacity Dc in which data is transmitted from the data storage unit 62 of the sensor controller 60 in the measurement unit 50 to the controller 80.

なお、図6に示すように、データ保管部62は、蓄積されたデータを第1通信部52に出力するごとに蓄積されたデータを消去するが、これに限らず、データを蓄積し続けるものでもよい。   As shown in FIG. 6, the data storage unit 62 erases the accumulated data every time the accumulated data is output to the first communication unit 52, but is not limited to this, and continues to accumulate data. But you can.

このように、センサ部51は、検出空間20内の圧力及び温度を常時(連続的に)測定するのではなく間欠的に測定する。また、センサ部51の測定結果は、直ちにコントローラ80に送信されるものではなく、送信容量Dcだけデータ保管部62に蓄積されると、コントローラ80に送信される。つまり、センサ部51の測定結果は、間欠的にコントローラ80に送信される。センサ部51による測定とデータ保管部62からの測定結果の送信が、それぞれ間欠的に実行されるため、消費電力を低減することができる。なお、センサ部51及びデータ保管部62は、それぞれ連続的な測定と測定結果の出力(データ送信)も実行可能である。   Thus, the sensor unit 51 measures the pressure and temperature in the detection space 20 intermittently rather than constantly (continuously). Further, the measurement result of the sensor unit 51 is not immediately transmitted to the controller 80, but is transmitted to the controller 80 when only the transmission capacity Dc is accumulated in the data storage unit 62. That is, the measurement result of the sensor unit 51 is intermittently transmitted to the controller 80. Since the measurement by the sensor unit 51 and the transmission of the measurement result from the data storage unit 62 are performed intermittently, power consumption can be reduced. The sensor unit 51 and the data storage unit 62 can also perform continuous measurement and output of measurement results (data transmission), respectively.

次に、コントローラ80による油漏れの判定について説明する。   Next, determination of oil leakage by the controller 80 will be described.

油圧シリンダ1のロッドシール11の劣化が進行すると、ロッド側室2aの油圧がロッドシール11を超えて検出空間20内に導かれる。よって、ロッドシール11の劣化に伴い検出空間20の圧力及び温度は上昇する。流体漏れ検出システム100では、検出空間20内の圧力を測定ユニット10の測定部50により測定し、測定結果に基づいて制御ユニット70のコントローラ80で油漏れの発生の有無を判定することにより、油圧シリンダ1における油漏れが検出される。なお、本明細書においては、ロッドシール11の「劣化」とは、摩耗及び損傷を含むものである。摩耗とは、ピストンロッド3の往復動等の定常的な負荷に起因するものであり、寿命による劣化を指すものである。損傷とは、アクシデントなどによる偶発的な負荷に起因する劣化を指すものである。   When the deterioration of the rod seal 11 of the hydraulic cylinder 1 proceeds, the oil pressure in the rod side chamber 2a is guided into the detection space 20 beyond the rod seal 11. Therefore, the pressure and temperature of the detection space 20 increase with the deterioration of the rod seal 11. In the fluid leak detection system 100, the pressure in the detection space 20 is measured by the measurement unit 50 of the measurement unit 10, and the controller 80 of the control unit 70 determines whether or not an oil leak has occurred based on the measurement result. Oil leakage in the cylinder 1 is detected. In this specification, “deterioration” of the rod seal 11 includes wear and damage. The wear is caused by a steady load such as reciprocation of the piston rod 3 and indicates deterioration due to the life. Damage refers to deterioration caused by accidental load due to an accident or the like.

油漏れの判定を具体的に説明すると、本実施形態では、検出空間20内の圧力に基づいて油漏れの判定が行われる。コントローラ80の漏れ判定部82は、センサコントローラ60のデータ保管部62からセンサ部51の測定結果が送信されるごとに、送信されたデータ群から圧力データとして最大圧力値を取得する。漏れ判定部82は、最大圧力値と予め定められる判定閾値とを比較し、最大圧力値が判定閾値以上であると油漏れが発生していると判定する。漏れ判定部82により油漏れが発生していると判定されると、判定結果が報知部(図示省略)に送信され、油漏れの発生が作業者に報知される。このようにして、油圧シリンダ1における油漏れが検出される。一方、最大圧力値が判定閾値よりも小さい場合には、漏れ判定部82は、油漏れが発生していないと判定する。   The oil leakage determination will be specifically described. In the present embodiment, the oil leakage determination is performed based on the pressure in the detection space 20. Each time the measurement result of the sensor unit 51 is transmitted from the data storage unit 62 of the sensor controller 60, the leak determination unit 82 of the controller 80 acquires the maximum pressure value as pressure data from the transmitted data group. The leak determination unit 82 compares the maximum pressure value with a predetermined determination threshold, and determines that oil leakage has occurred if the maximum pressure value is equal to or greater than the determination threshold. When it is determined by the leak determination unit 82 that an oil leak has occurred, the determination result is transmitted to a notification unit (not shown), and the operator is notified of the occurrence of the oil leak. In this way, oil leakage in the hydraulic cylinder 1 is detected. On the other hand, when the maximum pressure value is smaller than the determination threshold, the leakage determination unit 82 determines that no oil leakage has occurred.

なお、本明細書における「油漏れが発生していない」とは、厳密な意味ではなく、ロッドシール11を超えて作動油が検出空間20内に全く漏れ出していないことのみを意味するものではない。例えば、作動油がロッド側室2aから検出空間20内に漏れ出した場合であっても、ロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)が許容される程度である場合には、漏れ判定部82は「油漏れが発生していない」と判定する。つまり、「油漏れが発生している」とは、ロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)が許容範囲を超えた状態を指すものである。よって、判定閾値は、許容されるロッドシール11の劣化(摩耗・損傷)の程度に応じて設定される。   In the present specification, “no oil leakage has occurred” does not mean a strict meaning, but only means that no hydraulic oil leaks into the detection space 20 beyond the rod seal 11. Absent. For example, even when the hydraulic oil leaks from the rod side chamber 2a into the detection space 20, if the deterioration (wear / damage) of the rod seal 11 is acceptable, the leakage determination unit 82 It is determined that no oil leak has occurred. That is, “the oil leak has occurred” refers to a state in which the deterioration (wear / damage) of the rod seal 11 exceeds the allowable range. Therefore, the determination threshold is set according to the degree of allowable deterioration (wear / damage) of the rod seal 11.

また、油漏れの判定に使用する圧力データは、最大圧力値に限らず、その他のものでもよい。例えば、圧力データとして、最低圧力値や中央値など送信されるデータ群に含まれる一つの測定値であってもよいし、平均値のように測定値を演算して算出される値であってもよい。つまり、圧力データとは、センサ部51が測定した圧力の測定値そのもの、及び、測定値から得られる値も含むものである。   Moreover, the pressure data used for the determination of oil leakage is not limited to the maximum pressure value, and other data may be used. For example, the pressure data may be one measurement value included in the transmitted data group such as the minimum pressure value and the median value, or a value calculated by calculating the measurement value like an average value. Also good. That is, the pressure data includes the pressure measurement value itself measured by the sensor unit 51 and a value obtained from the measurement value.

次に、測定部50の作動条件の変更について説明する。   Next, the change of the operating condition of the measurement part 50 is demonstrated.

センサ部51のサンプリング周期SC及びサイクル間隔CTが短く、測定時間Tdが長いほど、センサ部51の測定頻度が高くなる。これにより、圧力及び温度がより多く測定され、センサ部51により取得されるデータ容量が大きくなり、油漏れの検出精度が向上する。例えば、センサ部51が待機状態とならずに検出空間20内の圧力及び温度を常時測定する場合(言い換えれば、測定時間Td=サイクル間隔CTである場合)には、油漏れが発生すると速やかに油漏れの発生を検出することができる。また、送信容量Dcが小さいほど、送信頻度が高くなる。送信頻度が高くなることにより、頻繁に油漏れの発生が判定されるため、油漏れの検出精度が向上する。このように、測定部50の作動頻度(センサ部51の測定頻度及びデータ保管部62からの送信頻度)が高いほど、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度が向上する。   The shorter the sampling period SC and cycle interval CT of the sensor unit 51 and the longer the measurement time Td, the higher the measurement frequency of the sensor unit 51. Thereby, more pressure and temperature are measured, the data capacity acquired by the sensor part 51 becomes large, and the detection accuracy of an oil leak improves. For example, in the case where the sensor unit 51 constantly measures the pressure and temperature in the detection space 20 without entering the standby state (in other words, when the measurement time Td = cycle interval CT), the oil leak occurs immediately. The occurrence of oil leakage can be detected. Further, the smaller the transmission capacity Dc, the higher the transmission frequency. Since the occurrence of oil leaks is frequently determined by increasing the transmission frequency, the accuracy of detecting oil leaks is improved. As described above, the higher the operation frequency of the measurement unit 50 (the measurement frequency of the sensor unit 51 and the transmission frequency from the data storage unit 62), the more accurately the oil leak detection system 100 detects the oil leak.

反対に、サンプリング周期SC及びサイクル間隔CTが長く、測定時間Tdが短いほど、センサ部51の測定頻度が低く、測定される圧力及び温度のデータ容量は小さい。また、送信容量Dcが大きいほど送信頻度が低い。つまり、センサコントローラ60から測定結果が出力される回数が少ないため、コントローラ80により油漏れの発生が判定される回数が少ない。測定部50の作動頻度が低いほど、油漏れの検出精度は低下するが、データの処理負荷は低減され、バッテリ54の消費電力を抑制することができる。   Conversely, the longer the sampling period SC and cycle interval CT and the shorter the measurement time Td, the lower the frequency of measurement of the sensor unit 51, and the smaller the pressure and temperature data capacity measured. Further, the transmission frequency is lower as the transmission capacity Dc is larger. That is, since the number of times the measurement result is output from the sensor controller 60 is small, the number of times that the controller 80 determines the occurrence of oil leakage is small. The lower the operation frequency of the measurement unit 50, the lower the oil leakage detection accuracy, but the data processing load is reduced and the power consumption of the battery 54 can be suppressed.

このように、油漏れの検出精度を向上させるためには、測定部50の作動頻度(センサ部51の測定頻度とデータ保管部62からの送信頻度)が高いほうが好ましい。その一方で、測定部50の作動頻度を高くすると、例えば、建設機械や油圧シリンダ1が作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。また、測定頻度や送信頻度が高いと、センサ部51、第1通信部52、及びセンサコントローラ60によるバッテリ54の消費電力も大きくなる。   Thus, in order to improve the detection accuracy of oil leakage, it is preferable that the operation frequency of the measurement unit 50 (the measurement frequency of the sensor unit 51 and the transmission frequency from the data storage unit 62) is high. On the other hand, when the operation frequency of the measuring unit 50 is increased, unnecessary data such as data in a state where the construction machine or the hydraulic cylinder 1 is not operated may be collected. Further, when the measurement frequency and the transmission frequency are high, the power consumption of the battery 54 by the sensor unit 51, the first communication unit 52, and the sensor controller 60 also increases.

そこで、本実施形態に係る流体漏れ検出システム100では、状況に応じて測定部50の作動条件を変更する変更制御が実行される。   Therefore, in the fluid leak detection system 100 according to the present embodiment, change control for changing the operating condition of the measurement unit 50 according to the situation is executed.

流体漏れ検出システム100では、油漏れの発生のおそれが小さい場合には、作動頻度が比較的低い条件によって測定部50を作動させることで、不要なデータの収集を抑制し、消費電力を抑制する。一方、油漏れの発生の兆候が表れた場合には、作動頻度が比較的高い条件によって測定部50を作動させ、油漏れの発生を早期、かつ、確実に検出できるようにする。このように、油漏れが発生する前に、その兆候を検出し、測定部50の作動条件を変更することで、油漏れの検出を効率化することができる。   In the fluid leakage detection system 100, when the risk of oil leakage is small, the measurement unit 50 is operated under conditions where the operation frequency is relatively low, thereby suppressing unnecessary data collection and power consumption. . On the other hand, when an indication of the occurrence of oil leakage appears, the measurement unit 50 is operated under conditions where the operation frequency is relatively high so that the occurrence of oil leakage can be detected early and reliably. Thus, before the oil leak occurs, the sign is detected, and the operating condition of the measuring unit 50 is changed, so that the oil leak can be detected efficiently.

変更制御では、作動条件を変更するか否かの判断基準として油漏れの発生の兆候を検出する兆候検出処理と、油漏れの発生の兆候が検出された場合に、作動頻度を高くして油漏れの検出精度が向上するように作動条件を変更する条件変更処理と、が実行される。   In the change control, a sign detection process that detects signs of oil leakage as a criterion for determining whether or not to change the operating conditions, and if an oil leak occurrence sign is detected, the operating frequency is increased to And a condition changing process for changing the operating condition so as to improve the leak detection accuracy.

[兆候検出処理]
油漏れの兆候を検出する方法には、センサ部51の圧力データに基づいて兆候を検出する圧力兆候検出と、一対の油圧シリンダ1に設けられる第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果を比較する比較兆候検出と、センサ部51の温度データから算出される稼働時間に基づく時間兆候検出と、が含まれる。本実施形態では、コントローラ80は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出をそれぞれ実行可能にプログラムされる。なお、コントローラ80は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出を、それぞれ単独で実行してもよいし、2つ以上を同時に(並列に)実行してもよい。
[Sign detection processing]
The method of detecting the sign of oil leakage includes pressure sign detection for detecting a sign based on the pressure data of the sensor unit 51, and measurement of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b provided in the pair of hydraulic cylinders 1. Comparison sign detection for comparing the results and time sign detection based on the operation time calculated from the temperature data of the sensor unit 51 are included. In this embodiment, the controller 80 is programmed to execute pressure sign detection, comparative sign detection, and time sign detection. The controller 80 may execute pressure sign detection, comparative sign detection, and time sign detection independently, or may execute two or more simultaneously (in parallel).

以下、圧力兆候検出について説明する。   Hereinafter, pressure sign detection will be described.

圧力兆候検出では、時系列的に前後する圧力データを比較して、油圧シリンダ1における油漏れの兆候を検出する。   In the pressure sign detection, pressure data moving back and forth in time series is compared to detect a sign of oil leakage in the hydraulic cylinder 1.

時系列的に前後する圧力データを比較する方法としては、同一の測定サイクル内での圧力データの比較と、異なる測定サイクル内での圧力データの比較と、がある。   As a method for comparing the pressure data before and after in time series, there are a comparison of pressure data in the same measurement cycle and a comparison of pressure data in different measurement cycles.

同一測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、図6に示すように、測定部50からコントローラ80に送信される今回のデータ群G11に含まれる最大圧力値と、同一測定サイクル内においてデータ群G11の前に送信されたデータ群G12に含まれる最大圧力値と、を比較するものである。判断部84は、今回送信されたデータ群G11と前回送信されたデータ群G12とから、それぞれの最大圧力値を取得する。最大圧力値の差分が、所定の差分閾値以上であれば、判断部84は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となるデータ群は、前回のものに限らず、同一測定サイクル内で送信されたそれ以前のもの(例えば、図6におけるデータ群G13)でもよい。   Comparison of pressure data within the same measurement cycle means, for example, as shown in FIG. 6, the maximum pressure value included in the current data group G11 transmitted from the measurement unit 50 to the controller 80 and the same measurement cycle. The maximum pressure value included in the data group G12 transmitted before the data group G11 is compared. The determination unit 84 acquires the respective maximum pressure values from the data group G11 transmitted this time and the data group G12 transmitted last time. If the difference in the maximum pressure value is equal to or greater than a predetermined difference threshold, the determination unit 84 determines that the operating condition is to be changed, assuming that there is an indication of the occurrence of oil leakage. The data group to be compared is not limited to the previous data group, but may be a previous data group transmitted in the same measurement cycle (for example, data group G13 in FIG. 6).

異なる測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較するものである。図6に示すように、測定サイクル内で3回のデータ送信が行われるとすると、今回の測定サイクルにおいて送信されたデータ群G11,G12,G13の最大圧力値と、前回の測定サイクルにおいて対応する順番で送信されたデータ群G21,G22,G23の最大圧力値と、がそれぞれ比較される。前回と今回の最大圧力値の差分が差分閾値以上であれば、判断部84は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となる測定サイクルは、前回に限らず、それ以前の測定サイクル、例えば、今回の測定サイクルと略同時刻に検出された前日の測定サイクルとの測定結果を比較するものでもよい。   The comparison of pressure data in different measurement cycles is, for example, comparing pressure data in the current measurement cycle with pressure data in the previous measurement cycle. As shown in FIG. 6, if three data transmissions are performed in the measurement cycle, the maximum pressure values of the data groups G11, G12, and G13 transmitted in the current measurement cycle correspond to the previous measurement cycle. The maximum pressure values of the data groups G21, G22, and G23 transmitted in order are compared with each other. If the difference between the previous maximum pressure value and the current maximum pressure value is greater than or equal to the difference threshold value, the determination unit 84 determines that there is an indication of the occurrence of oil leakage and changes the operating condition. The measurement cycle to be compared is not limited to the previous measurement cycle. For example, the measurement cycle may be compared with the previous measurement cycle, for example, the current measurement cycle and the measurement cycle of the previous day detected at substantially the same time.

以上のように、時系列的に前後する圧力データを比較することにより、ロッドシール11の劣化に伴う検出空間20内の圧力上昇、言い換えれば、油漏れ発生の兆候を検出することができる。   As described above, the pressure data in the detection space 20 accompanying the deterioration of the rod seal 11, in other words, the sign of the occurrence of oil leakage can be detected by comparing the pressure data moving back and forth in time series.

次に、比較兆候検出について説明する。   Next, comparison sign detection will be described.

通常、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1a,1bは、互いに稼働履歴や使用状況が同一であるため、ロッドシール11の劣化に関わらず、両者における検出空間20の圧力や温度には、大きな差が生じにくい。しかしながら、例えば一方の油圧シリンダ1aのロッドシール11にのみ偶発的な衝撃が作用した場合など、いずれか一方のロッドシール11が相対的に大きく劣化することがある。このような場合には、劣化した一方のロッドシール11から油漏れが発生し、一方の油圧シリンダ1aにのみ圧力や温度の上昇が生じる。   Usually, the pair of hydraulic cylinders 1a and 1b that drive the same drive object have the same operation history and usage status, and therefore the pressure and temperature of the detection space 20 in both of them are independent of the deterioration of the rod seal 11. It ’s hard to make a big difference. However, for example, when an accidental impact is applied only to the rod seal 11 of one hydraulic cylinder 1a, one of the rod seals 11 may be relatively greatly deteriorated. In such a case, oil leakage occurs from one of the deteriorated rod seals 11, and an increase in pressure or temperature occurs only in one hydraulic cylinder 1a.

そこで比較兆候検出では、一対の油圧シリンダ1a,1bにそれぞれ設けられる第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果を比較することで、一対の油圧シリンダ1a,1bにおける油漏れの兆候を検出する。   Therefore, in the comparative sign detection, by comparing the measurement results of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b respectively provided in the pair of hydraulic cylinders 1a and 1b, an indication of oil leakage in the pair of hydraulic cylinders 1a and 1b is obtained. To detect.

油漏れが発生していない状態では、第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bとは、互いに同様の作動条件により、互いに同期して作動する。つまり、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのセンサ部51は、同じタイミングで同じ測定サイクルによって圧力及び温度を測定する。また、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果は、それぞれのセンサコントローラ60から、同じタイミングでコントローラ80に送信される。   In a state where no oil leakage has occurred, the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b operate in synchronization with each other under the same operating conditions. That is, the sensor units 51 of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b measure pressure and temperature at the same timing and by the same measurement cycle. The measurement results of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b are transmitted from the respective sensor controllers 60 to the controller 80 at the same timing.

コントローラ80の判断部84は、同じタイミングで送信された第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果から圧力データ又は温度データを取得する。なお、温度データとは、圧力データと同様、実際に測定された温度の測定値に限らず、所定の時間範囲内の温度測定値の最大値や最小値、さらに、例えば平均値など温度測定値を演算して得られる値も含むものである。本実施形態では、判断部84は、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bから同一タイミングで送信されたそれぞれのデータ群における最大圧力値を圧力データとして取得し、両者を比較する。判断部84は、最大圧力値の差分が所定の比較閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断して、作動条件を変更すると判断する。   The determination unit 84 of the controller 80 acquires pressure data or temperature data from the measurement results of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b transmitted at the same timing. Note that the temperature data is not limited to the actually measured temperature value, as with the pressure data, but is the maximum or minimum value of the temperature measurement value within a predetermined time range, and further, for example, the temperature measurement value such as an average value. The value obtained by calculating is also included. In this embodiment, the determination part 84 acquires the maximum pressure value in each data group transmitted from the 1st measurement unit 10a and the 2nd measurement unit 10b at the same timing as pressure data, and compares both. If the difference between the maximum pressure values is equal to or greater than a predetermined comparison threshold, the determination unit 84 determines that there is an indication of oil leakage and determines that the operating condition is to be changed.

このように、一対の油圧シリンダ1a,1bに設けられる第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの測定結果を比較することにより、偶発的なロッドシール11の劣化に伴う一方の油圧シリンダ1の検出空間20内の圧力又は温度上昇、つまり、油漏れ発生の兆候が検出される。   In this way, by comparing the measurement results of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b provided in the pair of hydraulic cylinders 1a and 1b, one of the hydraulic cylinders 1 associated with the accidental deterioration of the rod seal 11 is compared. An increase in pressure or temperature in the detection space 20, that is, a sign of occurrence of oil leakage is detected.

次に、時間兆候検出について説明する。   Next, time sign detection will be described.

ロッドシール11は、油圧シリンダ1のピストンロッド3に摺接するものであるため、ピストンロッド3の摺動に伴い摩耗(劣化)が生じる。よって、油圧シリンダ1が使用される時間(期間)が長くなると、ロッドシール11の摩耗による油漏れが発生しやすくなる。   Since the rod seal 11 is in sliding contact with the piston rod 3 of the hydraulic cylinder 1, wear (deterioration) occurs as the piston rod 3 slides. Therefore, when the time (period) in which the hydraulic cylinder 1 is used becomes long, oil leakage due to wear of the rod seal 11 is likely to occur.

そこで、時間兆候検出では、センサ部51が検出する温度データから、油圧シリンダ1が使用された時間(稼働時間)を算出し、油漏れの兆候を検出する。   Therefore, in the time sign detection, the time (operation time) when the hydraulic cylinder 1 is used is calculated from the temperature data detected by the sensor unit 51, and the sign of oil leakage is detected.

判断部84は、基準時(例えば、測定ユニット10の取り付け時)から測定部50のデータが送信されて油漏れの兆候を判断する判断時までの間において、油圧シリンダ1の稼働時間を温度データから算出する。判断部84は、所定の温度閾値以上の温度が測定された状態を油圧シリンダ1が稼働しているとみなし、基準時から判断時までの間において、温度閾値以上の温度を測定した時間(サンプリング回数)を累積する。より具体的には、判断部84は、測定部50からデータが送信されると、今回送信されたデータを含む記憶部81に記憶された過去の温度データから、温度閾値以上の温度が測定された累積時間(サンプリング回数)を算出し、その累積時間(累積回数)を油圧シリンダ1の稼働時間とする。判断部84は、稼働時間が時間閾値以上となれば、油漏れの兆候があると判断し、測定部50の作動条件を変更すると判断する。   The determination unit 84 calculates the operating time of the hydraulic cylinder 1 from the reference time (for example, when the measurement unit 10 is attached) to the determination time when the data of the measurement unit 50 is transmitted to determine the sign of oil leakage. Calculate from The determination unit 84 considers that the hydraulic cylinder 1 is operating in a state where the temperature equal to or higher than the predetermined temperature threshold is measured, and measures the time during which the temperature equal to or higher than the temperature threshold is measured between the reference time and the determination time (sampling). Count). More specifically, when data is transmitted from the measurement unit 50, the determination unit 84 measures a temperature equal to or higher than the temperature threshold value from past temperature data stored in the storage unit 81 including the data transmitted this time. The accumulated time (sampling number) is calculated, and the accumulated time (accumulated number) is set as the operating time of the hydraulic cylinder 1. If the operating time is equal to or greater than the time threshold, the determining unit 84 determines that there is a sign of oil leakage and determines that the operating condition of the measuring unit 50 is to be changed.

温度閾値は、外気温の変化や流体圧制御装置102の始動時(アイドリング時)の温度変化等の影響によって油圧シリンダ1が稼働していると判断されないような適切な値に設定される。   The temperature threshold is set to an appropriate value such that the hydraulic cylinder 1 is not determined to be operating due to the influence of a change in the outside air temperature, a temperature change at the start of the fluid pressure control device 102 (during idling), or the like.

時間閾値は、油圧シリンダ1が駆動する駆動対象や油圧シリンダ1が使用される状況などに応じて、油漏れの兆候を検出できるよう適切に設定される。   The time threshold value is appropriately set so that an indication of oil leakage can be detected according to the driving target driven by the hydraulic cylinder 1 and the situation in which the hydraulic cylinder 1 is used.

このように、油圧シリンダ1の稼働時間を算出することにより、ロッドシール11の寿命(経時劣化)に伴う油漏れ発生の兆候が検出される。   Thus, by calculating the operating time of the hydraulic cylinder 1, a sign of the occurrence of oil leakage accompanying the life (deterioration with time) of the rod seal 11 is detected.

[条件変更処理]
次に、条件設定部83による測定部50の作動条件の変更について説明する。
[Condition change processing]
Next, the change of the operating condition of the measurement unit 50 by the condition setting unit 83 will be described.

圧力兆候検出、比較兆候検出、時間兆候検出により、判断部84が油漏れの兆候を検出して測定部50の作動条件を変更すると判断すると、その判断結果が条件設定部83に入力される。条件設定部83は、判断部84の判断結果に基づき、どの作動条件をどの程度変更するか、という作動条件の変更の態様を決定する。条件設定部83は、決定された変更の態様に基づき、センサコントローラ60の指令部61に対して作動条件を変更する指令信号を出力する。   When the determination unit 84 detects that an oil leakage sign is detected and changes the operating condition of the measurement unit 50 by pressure sign detection, comparative sign detection, and time sign detection, the determination result is input to the condition setting unit 83. Based on the determination result of the determination unit 84, the condition setting unit 83 determines how to change the operation condition such as how much the operation condition is to be changed. The condition setting unit 83 outputs a command signal for changing the operating condition to the command unit 61 of the sensor controller 60 based on the determined change mode.

判断部84により油漏れの兆候が検出されると、条件設定部83は、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度が向上するように、具体的には、作動頻度が増加するように測定部50の作動条件を変更する。条件設定部83は、作動条件を変更する態様として、サンプリング周期SCの短縮、サイクル間隔CTの短縮、測定時間Tdの延長、送信容量Dcの低減の少なくともいずれか一つを実行する指令信号を出力する。   When the sign of the oil leak is detected by the determination unit 84, the condition setting unit 83 measures so that the detection accuracy of the oil leak by the fluid leak detection system 100 is improved, specifically, the operation frequency is increased. The operating condition of the unit 50 is changed. The condition setting unit 83 outputs a command signal for executing at least one of the sampling cycle SC, the cycle interval CT, the measurement time Td, and the transmission capacity Dc as a mode of changing the operation condition. To do.

どの作動条件をどの程度変更するかといった変更の態様は、油圧シリンダ1の仕様状況、兆候を検出する検出方法、測定部50のバッテリ54の電池残量などに基づいて決定される。検出精度が比較的高くなるような作動条件であるほど、より多くのデータが測定部50によって測定され、測定部50からコントローラ80に送信される送信頻度も高くなる。よって、測定部50における消費電力がその分大きくなり、バッテリ54の寿命が短くなる。このため、バッテリ54の電池残量に基づいて作動条件の変更の態様を決定することで、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させて、油漏れの検出をより一層効率化することができる。   The mode of change such as how much operating condition is changed is determined based on the specification status of the hydraulic cylinder 1, the detection method for detecting signs, the remaining battery level of the battery 54 of the measuring unit 50, and the like. The more the operating condition is such that the detection accuracy is relatively high, the more data is measured by the measurement unit 50 and the transmission frequency transmitted from the measurement unit 50 to the controller 80 increases. Therefore, the power consumption in the measurement unit 50 is increased accordingly, and the life of the battery 54 is shortened. For this reason, by determining the mode of change of the operating condition based on the remaining battery level of the battery 54, it is possible to achieve both improvement in detection accuracy of oil leakage and suppression of reduction in the life of the battery 54, and detection of oil leakage. The efficiency can be further improved.

センサコントローラ60の指令部61は、コントローラ80の条件設定部83から作動条件を変更する指令信号が入力されると、作動条件の変更の態様に応じて、センサ部51及び/又はデータ保管部62に指令信号を出力する。これにより、測定部50(センサ部51,データ保管部62)は、新たな作動条件により作動する。   When the command signal for changing the operating condition is input from the condition setting unit 83 of the controller 80, the command unit 61 of the sensor controller 60 receives the sensor unit 51 and / or the data storage unit 62 according to the mode of change of the operating condition. A command signal is output to. Thereby, the measurement part 50 (the sensor part 51, the data storage part 62) operate | moves by new operation conditions.

このように、流体漏れ検出システム100では、油漏れの発生のおそれが低い通常時は、作動頻度が比較的低い作動条件にて測定部50を作動させ、油漏れの兆候が検出されると、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して検出精度を向上させることができる。つまり、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部50を作動させるため、油漏れの検出が効率化される。   As described above, in the fluid leak detection system 100, when the risk of oil leakage is low, the measurement unit 50 is operated under an operation condition with a relatively low operation frequency, and an oil leak sign is detected. The detection conditions can be improved by changing the operating conditions so that the operating frequency is increased. That is, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 50 is operated under optimum operating conditions in each of a case where high detection accuracy is required and a case where high detection accuracy is not required.

また、測定部50の測定結果には、ノイズ等によって突発的に生じた大きな値が含まれることがある。このような突発的に生じる大きな値に起因して、油漏れの兆候が生じていないにもかかわらず判断部84が油漏れの兆候があると判断する誤検出の可能性がある。   Further, the measurement result of the measurement unit 50 may include a large value suddenly generated due to noise or the like. Due to such a suddenly large value, there is a possibility of erroneous detection in which the determination unit 84 determines that there is a sign of oil leakage even though there is no sign of oil leakage.

よって、判断部84は、条件設定部83による作動条件の変更後においても兆候の検出を継続する。作動条件の変更後、例えば油漏れの兆候が検出されない状態が所定時間継続した場合などには、判断部84は、油漏れの兆候がないと判断する。判断部84が油漏れの兆候がない判断した場合には、条件設定部83は、測定部50の作動条件を元の作動条件に戻すように変更する指令信号をセンサコントローラ60に対して出力する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出効率を向上させることができる。   Therefore, the determination unit 84 continues to detect signs even after the operating condition is changed by the condition setting unit 83. After the operating condition is changed, for example, when a state in which no sign of oil leakage is detected is continued for a predetermined time, the determination unit 84 determines that there is no sign of oil leakage. When the determination unit 84 determines that there is no sign of oil leakage, the condition setting unit 83 outputs a command signal for changing the operation condition of the measurement unit 50 to return to the original operation condition to the sensor controller 60. . Thereby, even if there is an erroneous detection of an oil leak sign, it is possible to suppress the collection of unnecessary data, and the oil leak detection efficiency by the fluid leak detection system 100 can be improved.

また、条件変更処理において、油漏れの兆候を比較兆候検出により検出した場合には、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの両方の作動条件を変更してもよいし、いずれか一方のみの作動条件を変更するものでもよい。   In the condition change process, when an oil leak sign is detected by comparative sign detection, the operating conditions of both the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b may be changed, or only one of them may be changed. The operating condition may be changed.

例えば、第1測定ユニット10aのセンサ部51のサイクル間隔CTと第2測定ユニット10bのセンサ部51のサイクル間隔CTが異なると、同一時刻(言い換えれば、一対の油圧シリンダ1の作動が同一の状態)における両者のデータを比較することができない。よって、比較兆候検出により油漏れの兆候を検出する場合においては、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの両方の作動条件を同じ態様で変更することが望ましい。これによれば、第1測定ユニット10aと第2測定ユニット10bの作動条件が互いに同一である状態が維持されるため、互いに同じ時刻での測定結果を比較することができる。したがって、作動条件の変更後にも誤検出を抑制するために継続される比較兆候検出において、油漏れの兆候の検出精度を向上させることができる。   For example, if the cycle interval CT of the sensor unit 51 of the first measurement unit 10a and the cycle interval CT of the sensor unit 51 of the second measurement unit 10b are different, the operation at the same time (in other words, the operation of the pair of hydraulic cylinders 1 is the same) ) Cannot be compared. Therefore, when detecting the sign of oil leakage by detecting the comparative sign, it is desirable to change the operating conditions of both the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b in the same manner. According to this, since the operation conditions of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b are maintained the same, the measurement results at the same time can be compared with each other. Therefore, the detection accuracy of the sign of oil leakage can be improved in the comparative sign detection that is continued in order to suppress erroneous detection even after the operating condition is changed.

また、例えば、比較兆候検出により油漏れの兆候が検出されると、その後は、兆候の検出方法を比較兆候検出から圧力兆候検出または時間兆候検出に切り換えてもよい。この場合には、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのうち、油漏れの兆候が検出された一方の作動条件のみを変更しても、検出精度が低下することがない。   Further, for example, when an oil leak sign is detected by the comparative sign detection, the sign detection method may be switched from the comparative sign detection to the pressure sign detection or the time sign detection. In this case, even if only one of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b in which the sign of oil leakage is detected is changed, the detection accuracy does not decrease.

次に、本実施形態の変形例について説明する。   Next, a modification of this embodiment will be described.

上記実施形態では、油圧シリンダ1の稼働時間を取得する方法として、センサ部51が測定した温度データから油圧シリンダ1の稼働時間を算出する。これに対し、図7に示すように、コントローラ80は、建設機械の動作情報を取得する情報取得部85をさらに備え、建設機械や油圧シリンダ1の作動情報から稼働時間を取得してもよい。   In the above embodiment, as a method for acquiring the operating time of the hydraulic cylinder 1, the operating time of the hydraulic cylinder 1 is calculated from the temperature data measured by the sensor unit 51. On the other hand, as shown in FIG. 7, the controller 80 may further include an information acquisition unit 85 that acquires the operation information of the construction machine, and may acquire the operation time from the operation information of the construction machine and the hydraulic cylinder 1.

情報取得部85は、建設機械の動作を制御するECU等から、建設機械の走行や油圧シリンダ1の作動状態に関する作動情報を取得する。作動情報としては、例えば、イグニッションスイッチのオン−オフ信号、作業者が建設機械の操作レバーを操作したことで生じる操作信号、油圧シリンダ1の作動を制御する制御バルブのパイロット信号等である。   The information acquisition unit 85 acquires operation information relating to the traveling of the construction machine and the operation state of the hydraulic cylinder 1 from an ECU or the like that controls the operation of the construction machine. The operation information includes, for example, an on / off signal of an ignition switch, an operation signal generated when an operator operates an operation lever of the construction machine, a pilot signal of a control valve that controls the operation of the hydraulic cylinder 1 and the like.

作動情報がイグニッションスイッチのオン−オフ信号である場合を説明すると、情報取得部85は、基準時から判断時までの間において、イグニッションスイッチがオンの状態にある時間を累積する。情報取得部85は、この累積時間を油圧シリンダ1の稼働時間として算出する。そして、判断部84は、上記時間兆候検出と同様に、稼働時間が時間閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断する。この変形例であっても、上記時間兆候検出と同様の作用効果を奏する。なお、この変形例は、圧力兆候検出及び/又は比較兆候検出と組み合わせて実行することが望ましい。これによれば、センサ部51の測定結果と、建設機械や油圧シリンダ1の作動情報という性質が異なる2つのパラメータにより油漏れの兆候が検出されるため、兆候の検出精度を向上させることができる。   Explaining the case where the operation information is an on / off signal of the ignition switch, the information acquisition unit 85 accumulates the time during which the ignition switch is in the ON state from the reference time to the determination time. The information acquisition unit 85 calculates this accumulated time as the operating time of the hydraulic cylinder 1. Then, the determination unit 84 determines that there is a sign of oil leakage if the operating time is equal to or greater than the time threshold, as in the time sign detection. Even in this modified example, the same effect as the time sign detection is achieved. In addition, it is desirable to perform this modification in combination with pressure sign detection and / or comparative sign detection. According to this, since the sign of the oil leak is detected by two parameters having different properties of the measurement result of the sensor unit 51 and the operation information of the construction machine and the hydraulic cylinder 1, the sign detection accuracy can be improved. .

また、上記実施形態では、油圧シリンダ1において油漏れの兆候が検出されると、その油圧シリンダ1に設けられる測定部50の作動条件が変更される。これに対し、流体圧システム101が備える複数の油圧シリンダ1のうち、ある油圧シリンダ1において油漏れの兆候が検出されると、他の油圧シリンダ1に設けられる測定部50の作動条件を変更してもよい。   In the above embodiment, when an indication of oil leakage is detected in the hydraulic cylinder 1, the operating condition of the measuring unit 50 provided in the hydraulic cylinder 1 is changed. On the other hand, when a sign of oil leakage is detected in a certain hydraulic cylinder 1 among the plurality of hydraulic cylinders 1 provided in the fluid pressure system 101, the operating condition of the measuring unit 50 provided in another hydraulic cylinder 1 is changed. May be.

また、上記実施形態では、センサ部51は、作動油の漏れの検出に用いられる状態量として圧力を測定する。コントローラ80の漏れ判定部82は、センサ部51が測定した圧力に基づいて、作動油の漏れを判定する。これに対し、センサ部51は、圧力以外の状態量を測定し、漏れ判定部82はセンサ部51が測定した状態量に基づき、作動油の漏れを判定するものでもよい。例えば、センサ部51は、検出空間20に導かれる作動油の誘電率を状態量として測定し、漏れ判定部82は、誘電率に基づいて作動油の漏れを判定してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the sensor part 51 measures a pressure as a state quantity used for the detection of the leakage of hydraulic fluid. The leak determination unit 82 of the controller 80 determines hydraulic oil leakage based on the pressure measured by the sensor unit 51. On the other hand, the sensor unit 51 may measure a state quantity other than the pressure, and the leakage determination unit 82 may determine hydraulic oil leakage based on the state quantity measured by the sensor unit 51. For example, the sensor unit 51 may measure the dielectric constant of the hydraulic oil guided to the detection space 20 as a state quantity, and the leakage determination unit 82 may determine the hydraulic oil leakage based on the dielectric constant.

また、上記実施形態では、測定部50は、圧力及び温度の両方を測定可能な圧力温度センサであるセンサ部51によって、検出空間20の圧力及び温度を測定可能に構成される。測定部50が測定する圧力によって油漏れの判定が行われ、測定部50が測定する圧力及び温度の少なくともいずれか一方によって油漏れの兆候の検出が行われる。これに対し、測定部50は、油漏れを検出するための状態量と、油漏れの兆候を検出するための圧力又は温度のいずれか一方と、を測定可能であれば、任意の構成とすることができる。なお、「測定部50は、状態量と、圧力又は温度のいずれか一方と、を測定する」とは、油漏れの判定と油漏れの兆候の検出とが実行可能なパラメータを測定することを意味するものであり、測定部50が異なる2つのパラメータを測定することを必須とするものではない。例えば、油漏れの検出に圧力を利用し、油漏れの兆候の検出にも圧力を利用する場合には、測定部50(センサ部51)は、少なくとも圧力を検出するものであればよい。つまり、圧力は、油漏れを検出と油漏れの兆候の検出とに共通に利用されてもよい。さらに言えば、油漏れの検出のための状態量と油漏れの兆候のためのパラメータとは、互いに異なることを意味するものではなく、同じパラメータ(例えば圧力)であってもよい。一方、油漏れの兆候を検出するために温度を利用する場合には、測定部50は、温度に加え、油漏れを検出するための状態量(圧力や上記変形例で記載した誘電率等)を測定するように構成される。   Moreover, in the said embodiment, the measurement part 50 is comprised so that the pressure and temperature of the detection space 20 can be measured by the sensor part 51 which is a pressure temperature sensor which can measure both a pressure and temperature. The oil leakage is determined by the pressure measured by the measurement unit 50, and the sign of the oil leakage is detected by at least one of the pressure and temperature measured by the measurement unit 50. On the other hand, the measurement unit 50 has an arbitrary configuration as long as it can measure the state quantity for detecting the oil leak and either the pressure or the temperature for detecting the sign of the oil leak. be able to. Note that “the measurement unit 50 measures the state quantity and either pressure or temperature” means that a parameter capable of determining oil leakage and detecting signs of oil leakage is measured. This means that it is not essential for the measurement unit 50 to measure two different parameters. For example, when pressure is used for detection of oil leakage and pressure is also used for detection of signs of oil leakage, the measurement unit 50 (sensor unit 51) may be any device that detects at least pressure. That is, the pressure may be commonly used for detecting oil leaks and detecting signs of oil leaks. Furthermore, the state quantity for detecting oil leak and the parameter for sign of oil leak do not mean different from each other, and may be the same parameter (for example, pressure). On the other hand, when the temperature is used to detect the sign of oil leakage, the measurement unit 50, in addition to the temperature, the state quantity for detecting the oil leakage (pressure, dielectric constant described in the above modification, etc.) Configured to measure.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, there exist the effects shown below.

流体漏れ検出システム100では、測定部50のセンサ部51の測定結果に応じて、測定部50の作動条件が変更される。これにより、油漏れ発生のおそれが低い場合には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム100による検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部50を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出が効率化される。   In the fluid leak detection system 100, the operating condition of the measurement unit 50 is changed according to the measurement result of the sensor unit 51 of the measurement unit 50. As a result, when the risk of oil leakage is low, the operating condition is set to a relatively low operating frequency, and when an indication of oil leakage is detected from the measurement result, the operating condition is set to increase the operating frequency. By changing, the detection accuracy by the fluid leak detection system 100 can be increased. As described above, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 50 can be operated under optimum operating conditions, respectively, when high detection accuracy is required and when it is not required. Therefore, the detection of the oil leak by the fluid leak detection system 100 is made efficient.

また、流体漏れ検出システム100では、測定部50のバッテリ54の電池残量に基づき、測定部50の作動条件を変更する態様が決定される。これにより、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させて、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出をより一層効率化することができる。   Moreover, in the fluid leak detection system 100, the aspect which changes the operating condition of the measurement part 50 based on the battery remaining charge of the battery 54 of the measurement part 50 is determined. Thereby, the improvement of the oil leak detection accuracy and the suppression of the decrease in the life of the battery 54 can be achieved at the same time, and the oil leak detection by the fluid leak detection system 100 can be made more efficient.

また、流体漏れ検出システム100では、測定部50の作動条件が変更された後においても、コントローラ80によって油漏れの兆候の検出が継続される。作動条件が変更されたのち、油漏れの兆候が検出されなくなると、作動条件は、変更前の状態に戻される。このように、流体漏れ検出システム100では、作動条件の変更後も油漏れの兆候を検出し、油漏れの兆候が誤検出であった場合には、作動条件を元に戻すように制御する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出効率を向上させることができる。   Further, in the fluid leak detection system 100, even after the operating condition of the measurement unit 50 is changed, the controller 80 continues to detect signs of oil leak. After the operating condition is changed, when no sign of oil leakage is detected, the operating condition is returned to the state before the change. As described above, the fluid leak detection system 100 detects the sign of oil leak even after the change of the operating condition, and controls to return the operating condition to the original when the sign of oil leak is a false detection. Thereby, even if there is an erroneous detection of an oil leak sign, it is possible to suppress the collection of unnecessary data, and the oil leak detection efficiency by the fluid leak detection system 100 can be improved.

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。   Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention will be described together.

シリンダチューブ2から延出するピストンロッド3と、ピストンロッド3が挿通しシリンダチューブ2に設けられるシリンダヘッド5と、を有する油圧シリンダ1においてピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を通じた作動油の漏れを検出するための流体漏れ検出システム100は、油圧シリンダ1に設けられピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を通じて漏れる作動油の状態量を測定する測定ユニット10と、測定ユニット10の測定結果を取得するコントローラ80と、を備え、測定ユニット10は、シリンダヘッド5に設けられピストンロッド3とシリンダヘッド5との間の環状隙間8を封止するロッドシール11と、ロッドシール11から漏れる作動油が導かれる検出空間20と、検出空間20の作動油の状態量として圧力及び温度の少なくとも一方を所定の作動条件で測定して出力する測定部50と、を有し、測定部50は、検出空間20内の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラ80は、測定部50が測定する圧力に基づき、作動油の漏れを判定する漏れ判定部82と、測定部50の作動条件を変更する条件設定部83と、測定部50の測定結果に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部84と、を有する。   In a hydraulic cylinder 1 having a piston rod 3 extending from the cylinder tube 2 and a cylinder head 5 through which the piston rod 3 is inserted and provided in the cylinder tube 2, an annular gap 8 between the piston rod 3 and the cylinder head 5 is passed through. A fluid leakage detection system 100 for detecting the leakage of the hydraulic fluid is a measurement unit 10 that is provided in the hydraulic cylinder 1 and measures the state quantity of the hydraulic fluid that leaks through the annular gap 8 between the piston rod 3 and the cylinder head 5. And a controller 80 that acquires the measurement result of the measurement unit 10, and the measurement unit 10 is provided in the cylinder head 5 and seals the annular gap 8 between the piston rod 3 and the cylinder head 5. A detection space 20 into which hydraulic oil leaking from the rod seal 11 is guided, and a detection space 2 A measuring unit 50 that measures and outputs at least one of pressure and temperature under a predetermined operating condition as a state quantity of the hydraulic oil, and the measuring unit 50 measures at least one of the pressure and temperature in the detection space 20. The controller 80 is configured to be capable of measurement, and includes a leak determination unit 82 that determines leakage of hydraulic oil based on the pressure measured by the measurement unit 50, a condition setting unit 83 that changes the operating condition of the measurement unit 50, and a measurement unit And a determination unit 84 that determines whether or not to change the operating condition according to the measurement result of 50.

この構成では、測定ユニット10の測定部50が測定する圧力に応じて、測定部50の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム100では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニット10を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム100による油漏れの検出が効率化される。   In this configuration, the operating condition of the measurement unit 50 is changed according to the pressure measured by the measurement unit 50 of the measurement unit 10. As a result, for example, the operating condition is set to a relatively low operating condition at normal times, and when a sign of oil leakage is detected from the measurement result, the operating condition is changed so that the operating frequency is increased, and the fluid leakage The detection accuracy of the oil leakage by the detection system 100 can be increased. As described above, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 10 can be operated under optimum operating conditions, respectively, when high detection accuracy is required and when it is not required. Therefore, the detection of the oil leak by the fluid leak detection system 100 is made efficient.

また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、圧力を測定可能に構成され、判断部84は、測定部50の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。   Further, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 50 is configured to be able to measure pressure, and the determination unit 84 compares the pressure data obtained from the measurement results of the measurement unit 50 in time series and operates. Judge the change of conditions.

また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部84は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。   Further, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 50 measures the pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals, and the determination unit 84 performs the measurement within the same measurement cycle. A change in operating conditions is determined by comparing the pressure data before and after the series.

また、流体漏れ検出システム100では、測定部50は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、判断部84は、コントローラ80に入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断する。   In the fluid leak detection system 100, the measurement unit 50 measures the pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at a predetermined time interval, and the determination unit 84 inputs the current time input to the controller 80. The pressure data in the measurement cycle is compared with the pressure data in the previous measurement cycle, and a change in the operating condition is determined.

また、流体漏れ検出システム100では、判断部84は、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断する。   Further, in the fluid leak detection system 100, the determination unit 84 determines that the operating condition is to be changed if the difference between the time-series pressure data is greater than or equal to a predetermined difference threshold value.

これらの構成では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。   In these configurations, it is possible to detect the sign of the occurrence of oil leakage by comparing the pressure data moving back and forth in time series.

また、流体漏れ検出システム100は、測定ユニット10として、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1にそれぞれ設けられる第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bを備え、判断部84は、第1測定ユニット10aの測定結果と、第2測定ユニット10bの測定結果と、を比較する。   The fluid leakage detection system 100 includes a first measurement unit 10a and a second measurement unit 10b provided as a measurement unit 10 in a pair of hydraulic cylinders 1 that drive the same drive target, respectively. The measurement result of the first measurement unit 10a is compared with the measurement result of the second measurement unit 10b.

この構成では、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ1の圧力データを比較することで、いずれか一方の油圧シリンダ1に生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。   In this configuration, by comparing the pressure data of the pair of hydraulic cylinders 1 that drive the same drive target, it is possible to detect the sign of the occurrence of accidental oil leakage occurring in one of the hydraulic cylinders 1. .

また、流体漏れ検出システム100では、判断部84により作動条件を変更すると判断されると、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更される。   Further, in the fluid leak detection system 100, when the determination unit 84 determines that the operation condition is changed, the operation conditions of the first measurement unit 10a and the second measurement unit 10b are changed to the same conditions.

この構成では、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更されることで、作動条件の変更後においても、同じ油圧シリンダ1の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第1測定ユニット10a及び第2測定ユニット10bの測定結果の比較が容易になる。   In this configuration, the respective operating conditions of the first measuring unit 10a and the second measuring unit 10b are changed to the same conditions, so that even after the operating conditions are changed, the mutual measurement is performed in the operating state of the same hydraulic cylinder 1. The results can be compared. Thereby, the comparison of the measurement result of the 1st measurement unit 10a and the 2nd measurement unit 10b becomes easy.

また、流体漏れ検出システム100では、判断部84は、油圧シリンダ1の稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断する。   Moreover, in the fluid leak detection system 100, the determination part 84 calculates the operating time of the hydraulic cylinder 1, and determines the change of an operating condition based on the operating time.

また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、温度を測定可能に構成され、判断部84は、測定ユニット10が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間Tdに基づき、稼働時間を算出する。   Further, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 10 is configured to be able to measure the temperature, and the determination unit 84 calculates the operation time based on the measurement time Td when the measurement unit 10 measures a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold. calculate.

これらの構成では、ロッドシール11の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。   In these configurations, an oil leak sign based on the life of the rod seal 11 can be detected.

また、流体漏れ検出システム100では、コントローラ80は、油圧シリンダ1または当該油圧シリンダ1を備える流体圧駆動機械(建設機械)の動作情報を取得する情報取得部85を有し、判断部84は、情報取得部85が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出する。   In the fluid leak detection system 100, the controller 80 includes an information acquisition unit 85 that acquires operation information of the hydraulic cylinder 1 or a fluid pressure drive machine (construction machine) including the hydraulic cylinder 1, and the determination unit 84 includes: The operating time is calculated based on the operation information acquired by the information acquisition unit 85.

また、本実施形態では、流体圧駆動機械は、建設機械であり、判断部84は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出する。   Further, in the present embodiment, the fluid pressure drive machine is a construction machine, and the determination unit 84 acquires an on / off signal of an ignition switch for starting the construction machine as operation information, and the ignition switch is on. The operating time is calculated based on the accumulated time.

これらの構成では、センサ部51の測定結果に加え、油圧シリンダ1又は流体圧駆動機械(建設機械)の作動情報に基づき、ロッドシール11の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができるため、油漏れの検出精度を向上させることができる。   In these configurations, in addition to the measurement result of the sensor unit 51, an indication of oil leakage based on the life of the rod seal 11 can be detected based on the operation information of the hydraulic cylinder 1 or the fluid pressure drive machine (construction machine). The oil leakage detection accuracy can be improved.

また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期SCによって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量である送信容量Dcだけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果をコントローラ80に送信し、条件設定部83は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期SC、及び送信容量Dcの少なくともいずれか一つを変更する。   In the fluid leak detection system 100, the measurement unit 10 measures at least one of pressure and temperature at a predetermined sampling period SC for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals. When at least one of pressure and temperature is measured by the transmission capacity Dc, which is a predetermined data capacity, the measurement result is transmitted to the controller 80, and the condition setting unit 83 repeats the measurement cycle time length and the measurement cycle as operating conditions. At least one of the time interval, the sampling cycle SC, and the transmission capacity Dc is changed.

また、流体漏れ検出システム100では、測定ユニット10は、動力源としてのバッテリ54を有し、条件設定部83は、バッテリ54の電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。   Further, in the fluid leak detection system 100, the measurement unit 10 includes the battery 54 as a power source, and the condition setting unit 83 determines a mode of changing the operation condition based on the remaining battery level of the battery 54.

この構成では、油漏れの検出精度の向上とバッテリ54の寿命の低下抑制とを両立させることができる。   With this configuration, it is possible to achieve both improvement in detection accuracy of oil leakage and suppression of reduction in the life of the battery 54.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

1…油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、2…シリンダチューブ、3…ピストンロッド、5…シリンダヘッド、8…環状隙間(隙間)、10…測定ユニット、10a…第1測定ユニット10b…第2測定ユニット、11…ロッドシール、50…測定部、54…バッテリ、80…コントローラ、83…条件設定部、84…判断部、85…情報取得部、100…流体漏れ検出システム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic cylinder (fluid pressure cylinder), 2 ... Cylinder tube, 3 ... Piston rod, 5 ... Cylinder head, 8 ... Annular gap (gap), 10 ... Measuring unit, 10a ... 1st measuring unit 10b ... 2nd measuring unit , 11 ... Rod seal, 50 ... Measuring unit, 54 ... Battery, 80 ... Controller, 83 ... Condition setting unit, 84 ... Judgment unit, 85 ... Information acquisition unit, 100 ... Fluid leak detection system

Claims (13)

シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の前記状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする流体漏れ検出システム。
Leakage of working fluid through a gap between the piston rod and the cylinder head in a hydraulic cylinder having a piston rod extending from the cylinder tube and a cylinder head through which the piston rod is inserted and provided in the cylinder tube A fluid leakage detection system for detecting
A measuring unit provided in the fluid pressure cylinder and measuring a state quantity of the working fluid leaking through the gap between the piston rod and the cylinder head;
A controller for obtaining a measurement result of the measurement unit,
The measurement unit is
A rod seal provided in the cylinder head for sealing the gap between the piston rod and the cylinder head;
A detection space into which the working fluid leaking from the rod seal is guided;
A measurement unit that performs measurement of the state quantity of the working fluid in the detection space and output of a measurement result under predetermined operation conditions,
The measurement unit is configured to be able to measure at least one of pressure and temperature of the detection space,
The controller is
A leakage determination unit that determines leakage of the working fluid based on the state quantity measured by the measurement unit;
A condition setting unit for setting the operating condition of the measurement unit;
A fluid leakage detection system comprising: a determination unit that determines whether or not to change the operating condition according to at least one of pressure and temperature measured by the measurement unit.
前記測定部は、圧力を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項1に記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit is configured to measure pressure,
The fluid leakage detection system according to claim 1, wherein the determination unit determines a change in the operation condition by comparing pressure data obtained from the measurement result of the measurement unit in time series. .
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、
前記判断部は、同一の前記測定サイクル内での時系列的に前後する前記圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項2に記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit measures a pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals,
The fluid leakage detection system according to claim 2, wherein the determination unit determines the change in the operating condition by comparing the pressure data that are moved back and forth in time series within the same measurement cycle. .
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、
前記判断部は、前記コントローラに入力された今回の前記測定サイクル内の前記圧力データと、前回以前の前記測定サイクル内の前記圧力データと、を比較して、前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項2に記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit measures a pressure for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals,
The determination unit compares the pressure data in the current measurement cycle input to the controller with the pressure data in the previous measurement cycle to determine a change in the operating condition. The fluid leakage detection system according to claim 2.
前記判断部は、時系列的に前後する前記圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、前記作動条件を変更すると判断することを特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。   5. The determination unit according to claim 2, wherein the determination unit determines to change the operation condition if a difference between the pressure data moving back and forth in time series is equal to or greater than a predetermined difference threshold value. The fluid leak detection system described. 前記測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の前記流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第1測定ユニット及び第2測定ユニットを備え、
前記判断部は、前記第1測定ユニットの測定結果と、前記第2測定ユニットの測定結果と、を比較することを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit includes a first measurement unit and a second measurement unit that are respectively provided in a pair of fluid pressure cylinders that drive the same drive target,
The fluid leakage detection system according to claim 1, wherein the determination unit compares the measurement result of the first measurement unit with the measurement result of the second measurement unit. .
前記判断部により前記作動条件を変更すると判断されると、前記第1測定ユニット及び前記第2測定ユニットのそれぞれにおける前記測定部の前記作動条件は、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする請求項6に記載の流体漏れ検出システム。   When the determination unit determines that the operation condition is changed, the operation condition of the measurement unit in each of the first measurement unit and the second measurement unit is changed to the same condition. The fluid leak detection system according to claim 6. 前記判断部は、前記流体圧シリンダの稼働時間を算出し、前記稼働時間に基づいて前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。   The fluid leakage according to any one of claims 1 to 7, wherein the determination unit calculates an operation time of the fluid pressure cylinder and determines a change in the operation condition based on the operation time. Detection system. 前記測定部は、温度を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項8に記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit is configured to be able to measure temperature,
The fluid leakage detection system according to claim 8, wherein the determination unit calculates the operation time based on a measurement time when the measurement unit measures a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold.
前記コントローラは、前記流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、
前記判断部は、前記情報取得部が取得した前記動作情報に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項8に記載の流体漏れ検出システム。
The controller includes an information acquisition unit that acquires operation information of the fluid pressure cylinder or a fluid pressure driven machine including the fluid pressure cylinder,
The fluid leakage detection system according to claim 8, wherein the determination unit calculates the operation time based on the operation information acquired by the information acquisition unit.
前記流体圧駆動機械は、建設機械であり、
前記判断部は、前記動作情報として前記建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、前記イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項10に記載の流体漏れ検出システム。
The fluid pressure driven machine is a construction machine,
The determination unit obtains an on / off signal of an ignition switch for starting the construction machine as the operation information, and calculates the operation time based on a cumulative time when the ignition switch is in an on state. The fluid leak detection system according to claim 10, wherein:
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果を前記コントローラに送信し、
前記条件設定部は、前記作動条件として、前記測定サイクルの時間長、前記測定サイクルが繰り返される時間間隔、前記サンプリング周期、及び前記送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit measures at least one of pressure and temperature at a predetermined sampling period for each measurement cycle having a predetermined time length and repeated at predetermined time intervals, and only a transmission capacity as a predetermined data capacity. When measuring at least one of pressure and temperature, the measurement result is sent to the controller,
The condition setting unit changes, as the operation condition, at least one of a time length of the measurement cycle, a time interval at which the measurement cycle is repeated, the sampling period, and the transmission capacity. Item 12. The fluid leakage detection system according to any one of Items 1 to 11.
前記測定ユニットは、動力源としてのバッテリを有し、
前記条件設定部は、前記バッテリの電池残量に基づき、前記作動条件を変更する態様を決定する請求項1から12のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
The measurement unit has a battery as a power source,
The fluid leak detection system according to any one of claims 1 to 12, wherein the condition setting unit determines a mode of changing the operation condition based on a remaining battery level of the battery.
JP2018093344A 2018-05-14 2018-05-14 Fluid leak detection system Active JP7001538B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018093344A JP7001538B2 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Fluid leak detection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018093344A JP7001538B2 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Fluid leak detection system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019199897A true JP2019199897A (en) 2019-11-21
JP7001538B2 JP7001538B2 (en) 2022-01-19

Family

ID=68611194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018093344A Active JP7001538B2 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Fluid leak detection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7001538B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7597972B1 (en) 2024-03-27 2024-12-10 旭化成エレクトロニクス株式会社 CONTROL DEVICE, SENSOR DEVICE, AND METHOD

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145309U (en) * 1989-05-12 1990-12-10
JPH03184700A (en) * 1989-12-13 1991-08-12 Amada Co Ltd Detecting device for abnormal pressure of hydraulic circuit
JP2001221207A (en) * 2000-02-03 2001-08-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Fault diagnostic device for hydraulic cylinder
JP2007188425A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Hitachi Plant Technologies Ltd Sensor terminal control method and control device
JP2010079559A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Seiko Epson Corp Tag device, quality management system and quality management method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145309U (en) * 1989-05-12 1990-12-10
JPH03184700A (en) * 1989-12-13 1991-08-12 Amada Co Ltd Detecting device for abnormal pressure of hydraulic circuit
JP2001221207A (en) * 2000-02-03 2001-08-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Fault diagnostic device for hydraulic cylinder
JP2007188425A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Hitachi Plant Technologies Ltd Sensor terminal control method and control device
JP2010079559A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Seiko Epson Corp Tag device, quality management system and quality management method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7597972B1 (en) 2024-03-27 2024-12-10 旭化成エレクトロニクス株式会社 CONTROL DEVICE, SENSOR DEVICE, AND METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP7001538B2 (en) 2022-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111247347B (en) Fluid Leak Detection System
KR102771481B1 (en) Fluid leak detection system and fluid pressure system
US11879484B2 (en) Actuator predictive system
KR101668826B1 (en) Fault detection system for actuator
US20150097417A1 (en) Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection for hydraulic braking system
US20150000756A1 (en) Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection
US9366269B2 (en) Hydraulic accumulator health diagnosis
US8966967B2 (en) System and method for determining a health of a bearing of a connecting rod
WO2013142541A2 (en) Hydraulic accumulator pre-charge pressure detection
JP7001538B2 (en) Fluid leak detection system
US10520384B2 (en) Accumulator pressure monitoring system
EP3276156B1 (en) Method for determining a defect in a spark plug of an internal combustion engine
JP7032998B2 (en) Seal deterioration diagnostic device and fluid pressure system
JP6936766B2 (en) Fluid leak detection system
JP7032999B2 (en) Fluid leak detection system
CN110857710B (en) Measurement of operating parameters of an actuator
JP7301702B2 (en) Construction Machinery and Cylinder Parts Replacement Timing Prediction System
US20240271394A1 (en) Diagnostic system for monitoring a hydraulic system
WO2024181141A1 (en) Leak cause determination system and leak cause determination method
JP7617439B2 (en) Hydraulic Unit
CN110857687A (en) Method and device for monitoring the condition of a hydraulic pump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211224

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7001538

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350