JP4324153B2 - 給油システム - Google Patents

Description

この発明は、タンクローリ、給油所の燃料油貯留タンクから建設機械等の作業用車両に搭載された燃料タンクに給油する給油システム、又は給油装置の技術に関する。

従来から建設機械等の作業用車両は長時間連続して作業することが多く、タンクローリーや給油所の貯留タンクから燃料を給油する必要があった。従来は作業員又はオペレータが燃料タンクに装備されている燃料ゲージを確認しながら給油作業が行われていた。近年、給油作業を容易にするために自動給油装置や満タンになったことを報せる警報機を備えた燃料タンクが採用されるようになってきた。燃料タンクに自動給油する従来装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
公開特許公報、特開平１１−２５５２９９号、自動給油装置

以下、図３を参照して上記従来装置を簡単に説明する。図３に示す装置は給油源（貯留タンクに相当する）５１からオイルタンク（燃料タンクに相当する）５２にオイルを自動的に給油する装置である。給油管路５３に給油ポンプ５４開閉弁５５が設けられており、終端に給油ガン５６が接続されている。給油ポンプ５４の前後にリリーフ弁５８を介在させた循環管路５７が並列に接続されている。また、開閉弁５５は制御装置６０によって制御されている。更に、オイルタンク５２には給油口５２ａとは別に開口５２ｂが設けられており、開口５２ｂにオイルセンサ６１が着脱自在に挿入されている。オイルセンサ６１の先端には検出部６１ａが設けられている。

上記の構成により、オイルガン５６の引き金５６ａを引くとオイルポンプ５４の駆動モータが作動して給油源５１からオイルが給油管路５３を通り、オイルタンク５２内に給油される。オイルタンク５２内のオイル量が増加して検出部６１ａに達すると直ちに検出信号がコントローラ６０に入力され、コントローラ６０は開閉弁５５を閉止し、給油ガン５６への供給が自動的に停止される。

なお、上記従来装置にはオイルタンクが満タンになったことを報せる警報装置がついていない。燃料タンクが満タンになったこと報せる警報装置を設けた従来装置としては、例えば特許文献２、特許文献３等がある。
公開特許公報、特開２００２−１０３９９５号、タンクの満量状態警告装置 公開特許公報、特開平９−５３８１９号、満量報知付給油タンク

以上に説明した従来装置を組み合わせれば満タン状態を報せる自動給油装置は容易に構成できそうに思える。しかし、これらの技術の組み合わせ方法は種々の方式が考えられる。従って、自動給油装置と警報装置を組み合わて、使いやすくしかも効率的なシステムを構成することは必ずしも簡単ではない。更に、自動装置が故障した場合にも燃料の補給ができるようにするための手動装置をも含めた効率的で使いやすい給油システムを構築することは更に複雑である。本願発明は手動装置をも含めた利用し易い自動給油システム（又は装置）を提供することを課題としている。

本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、タンクローリ又は給油所等の燃料油貯留タンクから建設機械等の作業機械に搭載された燃料タンクに給油する給油システムにおいて、前記作業機械は燃料油貯留タンクから燃料タンクに給油するための給油管路と、該給油管路に設けられた給油ポンプと、該燃料タンクに設けられた油量検出センサと、該給油ポンプの駆動モータと電源回路との間に設けられた開閉スイッチと、自動給油モード、手動給油モード等のモードを選択する選択釦と、警報機と、コントローラとを具備し、該コントローラの入力側に前記油量検出センサの出力端子及び前記モード選択釦の出力端子を接続し、該コントローラの出力側に前記開閉スイッチの制御端子及び警報機の入力端子を接続し、該コントローラは自動給油モードが選択された場合は前記開閉スイッチの制御端子にオン信号を出力すると同時に、前記燃料タンクが満タン状態にあることを検知したときは前記警報機の入力端子に吹鳴信号を出力し、該開閉スイッチの制御端子にオフ信号を出力し、また、前記コントローラは手動給油モードが選択された場合は、その選択釦が押し続けられている間だけ前記開閉スイッチの制御端子にオン信号を出力するように構成したことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記モード選択釦は、更に自動給油停止の選択釦を設け、自動給油停止釦が選択されたときは前記コントローラは前記開閉スイッチの制御端子にオフ信号を出力すると同時に、前記警報機の入力端子に吹鳴停止信号を出力するように構成したことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、タンクローリ又は給油所等の燃料油貯留タンクから建設機械等の作業機械に搭載された燃料タンクに給油する給油システムにおいて、前記作業機械は燃料油貯留タンクから燃料タンクに給油するための給油管路と、該給油管路に設けられた給油ポンプと、該燃料タンクに設けられた油量検出センサと、該給油ポンプの駆動モータと電源回路との接続回路に設けられた第１リレースイッチと、警報機と、第１リレースイッチの制御端子と電源との接続回路に挿入されたモーメンタリスイッチとオンオフスイッチを並列接続した複合スイッチと、該オンオフスイッチの出力端子と第１リレースイッチの制御端子との接続回路に該オンオフスイッチに直列に挿入された第２リレースイッチと、第２リレースイッチの他の出力端子に接続された警報機と、コントローラとを具備し、第１リレースイッチの制御端子にオン信号が印加されたときは前記駆動モータが電源に接続され、第２リレースイッチの制御端子にオン信号が印加されたときは前記警報機は警報音を吹鳴し、該コントローラは入力側に油量検出センサの出力端を接続し、出力側に第２リレースイッチの制御端子を接続し、前記油量検出センサの出力から該燃料タンクの液レベルを検知し、液レベルが満タン状態に達したときは第２リレースイッチの制御端子にオン信号を出力し、満タン状態に達していないときは第２リレースイッチの制御端子にオフ信号を出力するように構成したことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項４に記載の発明において、前記給油システムは前記モード選択釦又は前記選択スイッチの操作位置から目視で確認できる範囲に燃料タンクの油量を表示する燃料ゲージを設けたことを特徴としている。

自動給油モードにしておけば、燃料タンクが満タンになると給油を自動的に停止し、満タンを報せる警報機は鳴り続けるので、作業者は給油場所から離れることができる。従って、給油作業が容易になるという効果が得られる。更に、手動給油をした場合は容易に手動給油油も可能であり、希望する給油作業が容易にできるという効果が得られる。

以下本発明の実施形態１を図１に基づいて説明する。図１は燃料貯留タンク１１から燃料タンク１２にポンプ装置１３によって給油するシステムを示す。燃料貯留タンク１１は一般に大容量タンクで、給油所又はタンクローリに設けられている。一方
燃料タンク１２は一般に小容量タンクで、建設機械等の作業機械に搭載されている。
ポンプ装置１３も作業機械に搭載されており、給油ポンプ１３ａの前後には吸入側管路８及び吐出側管路９が接続されている。吸入側管路８はゴムホース等で構成され、先端にはフィルターが設けられている。吐出側管路９はゴムホース等で構成され、開放端は燃料タンク１２の給油口９ａに接続されている。なお、燃料タンク１２は図示されていない配管によりエンジンの噴射装置（図示省略）に接続されている。更に、燃料タンク１２にはタンク内の液量を測るフロート式センサ１４が設けられている。センサ１４は電気抵抗を利用したセンサでその出力（計測値）はコントローラ１５に入力される。ポンプ装置１３は給油ポンプ１３ａ、モータ１３ｂ及び内部スイッチ１３ｃから構成されている。モータ１３ｂの入力端子は回線２０により開閉スイッチ１７を介して直流電源１８に接続されている。なお、２９は電源ヒューズで、３０は電源スイッチである。

コントローラ１５の入力端はセンサ１４の他にモード選択釦１９の出力端が接続されている。コントローラ１５の出力端は回線２１により開閉スイッチ１７の制御端子１７ｃに接続され、回線２２によりブザー２５の入力端子に接続されている。モード選択釦１９には自動給油モード釦２６、自動給油停止釦２７及び手動給油釦２８が設けられている。コントローラ１５は自動給油モード釦２６、自動給油停止釦２７及び手動給油釦２８のうち、最後に選択されたものを優先して接続し、他は解放する。なお、モード選択釦１９を操作できる所から目視で確認できる個所に燃料タンク１２の燃料ゲージ（図示省略）が設けられている。

コントローラ１５は各釦２６〜２８に対して以下のように機能するように構成されている。即ち、自動給油モード釦２６が選択された場合はオン信号を継続して回線２１に出力する。更に、センサ１４からの入力信号により燃料タンク１２内の液レベルを算出してタンク１２内の燃料が満タン状態（図のＨレベルより液面が上にある場合）であるか否かを判断する。満タン状態と判断した場合は回線２２にオン信号を出力すると共に回線２１にオフ信号を出力する。なお、満タン状態が続いている場合は継続して回線２２にオン信号を出力する。満タン状態が回避された場合は回線２２にオフ信号を出力し、同時に回線２１にオン信号を出力する。

自動給油停止釦２７が選択された場合は回線２１にオフ信号を出力する。同時に回線２２にもオフ信号を出力する。また、手動給油モード釦２８が選択された場合は、釦２８が押し続けられている間だけ回線２１に継続してオン信号を出力し、釦２８を離したときは継続してオフ信号を出力する。

本実施形態は以上の構成により以下のように機能する。自動給油モード釦２６を押す（選択）すると、回線２１にオン信号が出力され、開閉スイッチ１７が閉じ、電源１８から電流が流れてモータ１３ｂが駆動され、貯留タンク１１から燃料タンク１２に燃料が給油される。この給油は燃料タンク１２が満タン状態になるまで続けられる。燃料タンク１２が満タン状態になると開閉スイッチ１７が開き、給油が停止される。同時にベル２５が鳴り、満タン状態が解消されるまで鳴り続ける。満タン状態のときにベル２５を止めるには自動給油停止釦２７を押す。自動給油停止釦２７を押すと常に給油は停止され、ベル２５の吹鳴も停止する。

自動給油装置が故障している場合やＨレベル以上に給油したい場合は手動給油モード釦２８を押して給油作業を行う。 自動給油装置が故障している場合は、図示省略の燃料ゲージを見ながら手動給油モード釦２８を押し続けるとオン信号が回線２１に出力され給油が行われる。これによって、燃料タンク１２内部の燃料が増加し、やがて満タンになるので釦２８から手を放し、給油を停止する。
なお、燃料ゲージを見ながらもう少し余分に給油したい場合は手動給油モード釦２８を続けて押す。

以上に説明したように、本実施形態１によれば、自動給油モードにしておけば、燃料タンク１２が満タンになると給油を自動的に停止し、満タンを報せるブザーは鳴り続けるので、作業者は給油場所に居なくてもよい。従って、給油作業が容易になるという効果が得られる。更に、自動給油装置がうまく作動しない場合やその他の理由（例えば、満タンではなく、中レベルまで給油したい場合等）で手動給油をしたい場合は容易に手動給油油も可能であり、希望する給油作業ができるという効果が得られる。

図２は本発明の実施形態２を示し、実施形態１のコントローラ１５の主要部分をリレースイッチで構成した例を示す。図２で図１と重複する部分（同じ構成要素）は同じ番号を付して詳細な説明を省略する。

図２において、電源１８とポンプ１３ａの駆動モータ１３ｂを接続する配線２０に第１リレー式切換えスイッチ３１を挿入する。第１リレー式切換えスイッチ３１の第１出力端３１ａは開放し、第２出力端３１ｂを駆動モータ１３ｂに接続する。なお、制御端３１ｃに電流を流すと入力端３１ｄとの接続が第１出力端３１ａから第２出力端子３１ｂに切り換る。

又、電源と第１リレー式切換えスイッチ３１の制御端３１ｃを接続する配線３２に押し釦スイッチ３３を挿入する。押し釦スイッチ３３はモーメンタリスイッチで押している間だけ接続する。更に、押し釦スイッチ３３と並列に設けた分岐配線３４にオンオフスイッチ３５と第２リレースイッチ３７を直列に接続して挿入する。第２リレースイッチ３７の第１出力端３７ａは第１リレー式切換えスイッチ３１の制御端３１ｃに接続し、第１出力端３７ｂはブザー２５に接続する。なお、制御端３７ｃに電流を流すと入力端３７ｄとの接続が第１出力端３７ａから第２出力端子３７ｂに切り換る。なお、押し釦スイッチ３３とオンオフスイッチ３５を１個の複合スイッチとして１個のケースに収め、或いは、１個の３ポジションスイッチで構成してもよい。

コントローラ３８の入力側は油量検出センサ１４の出力端に接続され、出力側は第２リレースイッチ３７の制御端３７ｃに接続されている。コントローラ３８は油量検出センサ１４の計測値（出力）から液レベルを算出し、液レベルが満タン状態であるか否かを判断する。満タン状態であると判断した場合は回線３９にオン信号を出力し、それ以外はオフ信号（又はゼロ）を出力する。

実施形態２は実施形態１とほぼ同様に機能する。即ち、押し釦スイッチ３３は実施形態１の手動給油モード釦２８と同じように機能し、オンオフスイッチ３５はオンにしたときに自動給油モード釦２６と同じように機能し、オフにしたときは自動給油停止釦２７と同じように機能する。従って、実施形態１とほぼ同様な効果が得られる。

以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、実質的に同一技術と見られる改良や変更があっても本発明の技術的範囲に属する。例えば、スイッチは半導体で構成したものでもよい。液レベルセンサは他の構成のセンサでもよい。

本発明を実施した実施形態１の回路図を示す。 本発明を実施した実施形態２の回路図を示す。 従来装置の回路図を示す。

符号の説明

１１ 貯留油タンク
１２ 燃料タンク
１３ ポンプ装置
１３ａ 給油ポンプ
１３ｂ 駆動モータ
１３ｃ 内部スイッチ
１４ 液レベルセンサ
１５、３８ コントローラ
１７ 開閉スイッチ
１８ 直流電源
１９ モード選択釦
２５ ブザー（警報機）
３１、３７ リレースイッチ
３３ 押し釦スイッチ
３５ オンオフスイッチ
４０ 複合スイッチ

Claims (4)

1. タンクローリ又は給油所等の燃料油貯留タンクから建設機械等の作業機械に搭載された燃料タンクに給油する給油システムにおいて、前記作業機械は燃料油貯留タンクから燃料タンクに給油するための給油管路と、該給油管路に設けられた給油ポンプと、該燃料タンクに設けられた油量検出センサと、該給油ポンプの駆動モータと電源回路との間に設けられた開閉スイッチと、自動給油モード、手動給油モード等のモードを選択する選択釦と、警報機と、コントローラとを具備し、該コントローラの入力側に前記油量検出センサの出力端子及び前記モード選択釦の出力端子を接続し、該コントローラの出力側に前記開閉スイッチの制御端子及び警報機の入力端子を接続し、該コントローラは自動給油モードが選択された場合は前記開閉スイッチの制御端子にオン信号を出力すると同時に、前記燃料タンクが満タン状態にあることを検知したときは前記警報機の入力端子に吹鳴信号を出力し、該開閉スイッチの制御端子にオフ信号を出力し、また、前記コントローラは手動給油モードが選択された場合は、その選択釦が押し続けられている間だけ前記開閉スイッチの制御端子にオン信号を出力するように構成したことを特徴とする給油システム。
2. 前記モード選択釦は、更に自動給油停止の選択釦を設け、自動給油停止釦が選択されたときは前記コントローラは前記開閉スイッチの制御端子にオフ信号を出力すると同時に、前記警報機の入力端子に吹鳴停止信号を出力するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の給油システム。
3. タンクローリ又は給油所等の燃料油貯留タンクから建設機械等の作業機械に搭載された燃料タンクに給油する給油システムにおいて、前記作業機械は燃料油貯留タンクから燃料タンクに給油するための給油管路と、該給油管路に設けられた給油ポンプと、該燃料タンクに設けられた油量検出センサと、該給油ポンプの駆動モータと電源回路との接続回路に設けられた第１リレースイッチと、警報機と、第１リレースイッチの制御端子と電源との接続回路に挿入されたモーメンタリスイッチとオンオフスイッチを並列接続した複合スイッチと、該オンオフスイッチの出力端子と第１リレースイッチの制御端子との接続回路に該オンオフスイッチに直列に挿入された第２リレースイッチと、第２リレースイッチの他の出力端子に接続された警報機と、コントローラとを具備し、第１リレースイッチの制御端子にオン信号が印加されたときは前記駆動モータが電源に接続され、第２リレースイッチの制御端子にオン信号が印加されたときは前記警報機は警報音を吹鳴し、該コントローラは入力側に油量検出センサの出力端を接続し、出力側に第２リレースイッチの制御端子を接続し、前記油量検出センサの出力から該燃料タンクの液レベルを検知し、液レベルが満タン状態に達したときは第２リレースイッチの制御端子にオン信号を出力し、満タン状態に達していないときは第２リレースイッチの制御端子にオフ信号を出力するように構成したことを特徴とする給油システム。
4. 前記給油システムは前記モード選択釦又は前記スイッチの操作位置から目視で確認できる範囲に燃料タンクの油量を表示する燃料ゲージを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の給油システム。
   

Images