JPH0713013U - 流体圧の異常検出回路及び該回路を有する電気流体圧レギュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力流体圧の異常を検出する異常検出回路を
提供する。 【構成】 設定流体圧に対応する入力電気信号と出力流
体圧を変換した出力電気信号とが入力される差動増幅回
路２、全波整流回路３、遅延回路４、比較回路６及び出
力回路７を直列に接続するとともに、許容偏差設定回路
５で設定した許容偏差信号を比較回路６に入力する。比
較回路６は、遅延回路及び許容偏差設定回路から入力さ
れた信号を比較し、出力回路７は、比較回路で比較した
偏差が所定の範囲内のときは導通し、この範囲を超えた
ときは非導通となる。 【効果】 制御機器側と無関係に出力流体圧の異常を検
出できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、出力流体圧の異常を検出する流体圧の異常検出回路、及びこの異常 検出回路を組み込んだ電気流体圧レギュレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

圧力流体の供給ポート、出力ポート及び排出ポートを有し、ソレノイドその他 のアクチュエータの通電制御によって出力ポートを供給ポートと排出ポートとに 切換えて連通させる制御弁と、上記アクチュエータの通電を制御する制御回路と 、出力ポートの流体圧を電気信号に変換して出力する圧力センサとを備えた電気 流体圧レギュレータは、特に例示するまでもなく既に知られている。

【０００３】 上記公知の電気流体圧レギュレータは、従来は図１０に示すように、動作モニ タとして、上記レギュレータの出力ポートの流体圧を、内蔵した圧力センサで電 気信号に変換したものとして、シーケンサやコンピュータ等の制御機器側に出力 している。 この場合、上記モニタ出力は、出力ポートの流体圧を変換した電気信号である から、この値が入力電気信号に対応する所定の流体圧になっているか否かを判断 するためには、上記制御機器に電気流体圧レギュレータの「入力電気信号−出力 圧」特性を考慮した流体圧の許容範囲のデータを入力しておく必要があり、これ には高いイニシャルコストと工数とを必要とする。 したがって、流体圧の異常を簡単に検出できる手段が要望されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、入力電気信号に対する出力流体圧が正常か 否かを検出する出力流体圧の異常検出回路、及びこの異常検出回路を組み込んだ 電気流体圧レギュレータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案の流体圧の異常検出回路は、設定流体圧に対 応する入力電気信号と、出力流体圧を変換した出力電気信号とが入力される差動 増幅回路と、該差動増幅回路の出力信号を整流する全波整流回路と、許容偏差信 号を出力する許容偏差設定回路と、上記全波整流回路と許容偏差設定回路とが出 力する電気信号を比較する比較回路と、上記比較回路で比較した電気信号の偏差 が所定の許容範囲内のときは導通し、上記許容範囲を超えたときは非導通となる 出力回路とを備えていることを特徴としている。 また、同様の課題を解決するため、上記流体圧の異常検出回路が、全波整流回 路と比較回路の間に、設定流体圧の変更直後の過渡的偏差の検出を防止する遅延 回路を設けたことを特徴としている。

【０００６】 さらに、同様の課題を解決するため、流体圧の異常検出回路が、設定流体圧に 対応する入力電気信号と、出力流体圧を変換した出力電気号とがそれぞれ入力さ れる第１、第２の差動増幅回路と、それぞれ許容偏差信号を出力する第１、第２ の許容偏差設定回路と、入力電気信号が出力電気信号より大きい場合に第１の差 動増幅回路と第１の許容偏差設定回路とが出力する電気信号を比較して、その偏 差が所定の許容範囲内のときに信号を出力する第１の比較回路と、入力電気信号 が出力電気信号より小さい場合に第２の差動増幅回路と第２の許容偏差設定回路 とが出力する電気信号を比較して、その偏差が所定の許容範囲内のときに信号を 出力する第２の比較回路と、これらの比較回路のいずれかの信号によって出力す るＯＲ回路と、上記ＯＲ回路の信号によって導通し、信号が出力しないときは非 導通となる出力回路とを備えていることを特徴としている。

【０００７】 また、同様の課題を解決するため、上記異常検出回路のいずれかを、圧力流体 の供給ポート、出力ポート及び排出ポートを有し、アクチュエータへの通電及び その解除によって出力ポートを供給ポートと排出ポートとに切換えて連通させる 制御弁と、上記ソレノイドの通電を制御する制御回路と、出力ポートの流体圧を 電気信号に変換して出力する圧力センサとを備えた電気流体圧レギュレータに組 み込んだことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

差動増幅回路において、該回路に入力された設定流体圧に対応する入力電気信 号と出力流体圧を変換した出力電気信号との偏差を検出し、全波整流回路におい てその信号を整流し、比較回路において、この信号と許容偏差設定回路に設定し た許容偏差信号とを比較して、これらの信号の偏差が予め定めた許容範囲内のと きは出力回路を導通し、許容範囲を超えたときは出力回路を非導通とする。 したがって、制御機器側と関係がない上記３つの信号によって出力流体圧が正 常か否かを検出することができるので、判断操作が簡単である。 また、全波整流回路と比較回路との間に設けた遅延回路によって、設定流体圧 の変更直後の過渡的な偏差を、異常偏差として検出することを防止できる。

【０００９】 さらに、入力電気信号が出力電気信号より大きい場合に異常を検出する、第１ の差動増幅回路、第１の許容偏差設定回路、及び第１の比較回路と、入力電気信 号が出力電気信号より小さい場合に異常を検出する、第２の差動増幅回路、第２ の許容偏差設定回路、及び第２の比較回路と、ＯＲ回路とを有するので、流体圧 の許容偏差を、昇圧時と降圧時とで個別に設定及び検出することができる。

【００１０】

【実施例】

図１ないし図４は本考案の第１実施例を示し、この流体圧の異常検出回路１は 、設定流体圧に対応する入力電気信号Ｖ_REF と出力流体圧を変換した出力電気信 号Ｖ_SEN とが入力される差動増幅回路２と、差動増幅回路２が出力する信号を整 流する全波整流回路３と、全波整流回路３が出力する信号の遅延回路４と、予め 設定した出力流体圧の許容偏差信号を出力する許容偏差設定回路５と、遅延回路 ４と許容偏差設定回路５とが出力する電気信号を比較する比較回路６と、比較回 路６で比較した上記２つの信号の偏差が所定の許容範囲内のときは導通し、上記 許容範囲を超えたときは非導通となる出力回路７とを備えている。 そして、上記遅延回路４及び許容偏差設定回路５は、遅延時間及び許容偏差範 囲が変更可能とされている（図２参照）。

【００１１】 上記遅延回路４は、設定流体圧を変更した直後の過渡的偏差を異常偏差として 検出することを防止するためのものであり、遅延回路４を設けないときは、図３ に示すように、全波整流回路３の信号が一時的に許容偏差を超えて異常となるこ とがあるが、遅延回路４を設けると、図４に示すように過渡的偏差を異常偏差と して検出することを防止できる。

【００１２】 上記第１実施例は、比較回路６において、該回路に入力された遅延回路４の信 号と許容偏差設定回路５の偏差信号との大小を比較して、これらの電気信号の差 が許容範囲を超えているときは出力回路７が非導通となるので、流体圧の異常を 検出することができる（図５参照）。

【００１３】 図６及び図７は本考案の第２実施例を示し、この異常検出回路１１は、設定流 体圧に対応する入力電気信号Ｖ_REF と出力流体圧を変換した出力電気信号Ｖ_SEN とが入力される第１、第２の差動増幅回路１２ａ，１２ｂと、第１、第２の遅延 回路１３ａ，１３ｂと、予め個別に設定した出力流体圧の許容偏差信号を出力す る第１、第２の許容偏差設定回路１４ａ，１４ｂと、上記第１、第２の遅延回路 １３ａ，１３ｂと第１、第２の許容偏差設定回路１４ａ，１４ｂとが出力する信 号を個別に比較して、これらの電気信号の偏差が所定の許容範囲内のときは信号 を出力する第１、第２の比較回路１５ａ，１５ｂと、２つの比較回路１５ａ，１ ５ｂのいずれかからの信号によって出力するＯＲ回路１６と、ＯＲ回路１６の信 号によって導通し、ＯＲ回路１６の信号出力がないときは非導通となる上記出力 回路７とを備えている。

【００１４】 上記第１の各回路１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａは、入力電気信号Ｖ_REF が 出力電気信号Ｖ_SEN より大きい場合に、比較回路１５ａが２つの信号を比較して 異常の有無を検出し、第２の各回路１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは、入力電 気信号Ｖ_REF が出力電気信号Ｖ_SEN より小さい場合に、比較回路１５ｂが２つの 信号を比較して異常の有無を検出するものとして構成されている。 したがって、第２実施例は、許容偏差及び遅延時間を、昇圧時と降圧時とに分 けて個別に設定することができる。 第２実施例の他の構成及び作用は第１実施例と同じであるから、詳細な説明は 省略する。

【００１５】 図８は、第１実施例または第２実施例の異常検出回路１または１１が組み込ま れる電気流体圧レギュレータの一例としての、電気空気圧レギュレータの構成図 を示し、この電気空気圧レギュレータ２０は、制御弁２１と、該制御弁のソレノ イド２２の通電を制御する制御回路２３と、出力空気圧を電気信号に変換する圧 力センサ２４とを備えている。 上記制御弁２１は、圧縮空気の供給ポートＰ、出力ポートＡ及び排出ポートＲ を有し、制御回路２３によるソレノイド２２の通電とその解除とによって、出力 ポートＡを供給ポートＰと排出ポートＲとに切換えて連通させる周知の３ポート 電磁弁として構成されており、入力電気信号Ｖ_REF と出力電気信号Ｖ_SEN は、制 御回路２３から差動増幅回路２または１２ａ及び１２ｂに入力される。 なお、上記制御回路２２は、入力電気信号Ｖ_REF 及び出力電気信号Ｖ_SEN を上 記差動増幅回路に出力する以外は、公知の電気空気圧レギュレータの制御回路と 同じであるから、詳細な説明は省略する。

【００１６】 上記第１実施例または第２実施例の異常検出回路１または１１を組み込んだ、 図９に示す電気空気圧レギュレータ２０は、該レギュレータ側において出力流体 圧が異常か否かを判断できるので、シーケンサやコンピュータ等の入力電気信号 の制御機器における異常の判断が容易であり、しかも制御機器に予め出力流体圧 の許容範囲のデータを入力しておく必要がないので、安価なものとすることがで きる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の流体圧の異常検出回路は、制御機器側と関係なく異常を検出できるの で、異常の判断操作が簡単であり、しかも制御機器に予め出力流体圧の許容範囲 のデータを入力しておく必要がないので、安価なものとすることができる。 また、遅延回路によって、設定圧の変更直後における一時的な偏差を、出力流 体圧の異常として検出することを防止できる。 さらに、２つの差動増幅回路、許容偏差設定回路及び比較回路を設けたので、 出力流体圧の許容偏差を、昇圧時と降圧時とに分けて個別に設定することができ る。

【提出日】平成５年９月２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 さらに、同様の課題を解決するため、流体圧の異常検出回 路が、設定流体圧に対応する入力電気信号と、出力流体圧を変換した出力電気信 号とがそれぞれ入力される第１、第２の差動増幅回路と、それぞれ許容偏差信号 を出力する第１、第２の許容偏差設定回路と、入力電気信号が出力電気信号より 大きい場合に第１の差動増幅回路と第１の許容偏差設定回路とが出力する電気信 号を比較して、その偏差が所定の許容範囲内のときに信号を出力する第１の比較 回路と、入力電気信号が出力電気信号より小さい場合に第２の差動増幅回路と第 ２の許容偏差設定回路とが出力する電気信号を比較して、その偏差が所定の許容 範囲内のときに信号を出力する第２の比較回路と、これらの比較回路のいずれか の信号によって出力するＯＲ回路と、上記ＯＲ回路の信号によって導通し、信号 が出力しないときは非導通となる出力回路とを備えていることを特徴としている 。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のブロック図である。

【図２】同じく構成図である。

【図３】遅延回路がない場合の説明図である。

【図４】遅延回路の作用の説明図である。

【図５】設定圧力が異常な場合の説明図である。

【図６】第２実施例のブロック図である。

【図７】同じく構成図である。

【図８】電気空気圧レギュレータの構成図である。

【図９】異常検出回路を組み込んだ上記レギュレータの
構成図である。

【図１０】公知の電気流体圧レギュレータのブロック線
図である。

【符号の説明】

１，１１ 異常検出回路 ２，１２ａ，１２ｂ 差動増幅回路 ３ 全波整流回路 ４，１３ａ，１３ｂ 遅延回路 ５，１４ａ，１４ｂ 許容偏差設定回路 ６，１５ａ，１５ｂ 比較回路 ７ 出力回路 １６ ＯＲ回路 ２０ 電気空気圧レギュレータ ２１ 制御弁 ２２ ソレノイド ２３ 制御回路 ２４ 圧力センサ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定流体圧に対応する入力電気信号と、
   出力流体圧を変換した出力電気信号とが入力される差動
   増幅回路と、 該差動増幅回路の出力信号を整流する全波整流回路と、 許容偏差信号を出力する許容偏差設定回路と、 上記全波整流回路と許容偏差設定回路とが出力する電気
   信号を比較する比較回路と、 上記比較回路で比較した電気信号の偏差が所定の許容範
   囲内のときは導通し、 上記許容範囲を超えたときは非導通となる出力回路とを
   備えている、 ことを特徴とする流体圧の異常検出回路。
2. 【請求項２】 全波整流回路と比較回路の間に、設定流
   体圧の変更直後の過渡的偏差の検出を防止する遅延回路
   を設けた、 ことを特徴とする請求項１に記載した流体圧の異常検出
   回路。
3. 【請求項３】 設定流体圧に対応する入力電気信号と、
   出力流体圧を変換した出力電気号とがそれぞれ入力され
   る第１、第２の差動増幅回路と、 それぞれ許容偏差信号を出力する第１、第２の許容偏差
   設定回路と、 入力電気信号が出力電気信号より大きい場合に第１の差
   動増幅回路と第１の許容偏差設定回路とが出力する電気
   信号を比較して、その偏差が所定の許容範囲内のときに
   信号を出力する第１の比較回路と、 入力電気信号が出力電気信号より小さい場合に第２の差
   動増幅回路と第２の許容偏差設定回路とが出力する電気
   信号を比較して、その偏差が所定の許容範囲内のときに
   信号を出力する第２の比較回路と、 これらの比較回路のいずれかの信号によって出力するＯ
   Ｒ回路と、 上記ＯＲ回路の信号によって導通し、信号が出力しない
   ときは非導通となる出力回路とを備えている、 ことを特徴とする流体圧の異常検出回路。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３のいずれかに記載
   した流体圧の異常検出回路を、 圧力流体の供給ポート、出力ポート及び排出ポートを有
   し、アクチュエータへの通電及びその解除によって出力
   ポートを供給ポートと排出ポートとに切換えて連通させ
   る制御弁と、上記ソレノイドの通電を制御する制御回路
   と、出力ポートの流体圧を電気信号に変換して出力する
   圧力センサとを備えた電気流体圧レギュレータに組み込
   んだ、 ことを特徴とする電気流体圧レギュレータ。