[發明專利]建筑機械的漏電檢測裝置

有效

• 申請號: 201010275323.3
• 申請日: 2010-09-06
• 公開（公告）號: CN102012472A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 鹿兒島昌之
• 申請（專利權）人: 神鋼建設機械株式會社
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;H02P27/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 閆小龍;王忠忠

技術領域

本發明涉及在如混合動力挖掘機、電池動力挖掘機那樣通過電池驅動電動機的建筑機械中，檢測電動機驅動電路的漏電的漏電檢測裝置。

背景技術

歷來，作為對混合動力汽車等的電池搭載汽車的漏電進行檢測的技術，公知的是如在專利文獻WO2007/007749中所示的那樣，在直流母線與機械的主體(接地)之間施加正弦波、脈沖波等的試驗電壓，對其峰值進行計測的技術。

在該技術中，當絕緣不良等導致的漏電發生時，漏電電阻導致試驗電壓的峰值變得比基準值低，利用該情況，在檢測出該低峰值的情況下判定為漏電。

可是，在將該技術應用于建筑機械(例如挖掘機。以下，以該例子進行說明)的情況下產生如下問題。

挖掘機構成為，在履帶式的下部行進體上，圍繞與地面鉛直的軸旋轉自由地搭載有上部旋轉體，在該上部旋轉體安裝了作業配件。

在這里，在并用發動機動力和電池動力的混合動力挖掘機、僅將電池作為動力源的電池動力挖掘機中，使上部旋轉體旋轉的旋轉電動機通過逆變器而被驅動。

逆變器具有多個開關元件，在旋轉操作時該開關元件變為接通而成為逆變器工作狀態，旋轉電動機被通電。

反之而言，當不進行旋轉操作時，逆變器不工作，旋轉電動機不被通電。

而且，當旋轉電動機不被通電時，也不能使用上述技術進行漏電檢測。

也就是說，產生不能在旋轉停止狀態下進行漏電檢測的問題。

這是如下基于旋轉電動機特有的情況的設定所導致的，即，在旋轉停止時，例如在坡道中上部旋轉體以不由于自重而向下旋轉的方式利用旋轉制動器確實地停止保持，另一方面，為了節能而切斷向電動機的通電。

作為其對策，考慮在旋轉電動機的工作中，即在運轉中進行漏電檢測，但由于旋轉電動機的工作/停止的反復進行，電池電壓劇烈地變動。因此在這次，雖然沒有漏電卻判定為是漏電狀態等的錯誤檢測發生的可能性變高。

該問題不限于旋轉電動機，在挖掘機或其它建筑機械中，在被逆變器驅動、并且在停止狀態下被切斷通電的其它所有電動機中產生。

發明內容

本發明提供一種漏電檢測裝置，在具備通過電池經由逆變器驅動電動機的電動機驅動電路的建筑機械中，能夠在電動機停止狀態下進行電動機驅動電路的漏電檢測。

本發明的建筑機械的漏電檢測裝置具備：電動機驅動電路，通過電池經由逆變器驅動電動機，上述逆變器構成為，在操作單元被操作時，對上述電動機通電并驅動電動機，在操作單元沒有被操作時，切斷向上述電動機的通電。進而，漏電檢測裝置具備：信號輸出單元，對上述電動機驅動電路和機械的主體(body)之間施加漏電檢測用的電壓信號；信號檢測單元，對該信號輸出單元輸出的電壓信號進行檢測；電動機工作檢測單元，對上述電動機是工作狀態還是停止狀態進行檢測；以及判定單元，基于由上述信號檢測單元檢測出的信號判定漏電的有無，并且該判定單元構成為，在滿足：

(A)進行了將上述電池連接于上述逆變器的電源起動操作，

(B)上述電動機是停止狀態，

(C)針對漏電的有無的判定還1次都沒進行過，的條件時，與上述操作單元的操作無關地使上述逆變器工作而成為電動機通電狀態，在該狀態下判定漏電的有無。

根據本發明，將有電源起動操作、電動機停止、以及在電源起動后漏電的有無的判定還1次都沒進行過作為條件，在操作停止狀態下強制地使逆變器工作而對電動機通電，進行漏電檢測。因此，針對像旋轉電動機那樣在操作停止狀態下通電被切斷的電動機驅動電路，能夠不受電池電壓的變動而進行正確的漏電判定。

而且，由于是電源剛起動之后的只有1次的漏電檢測，所以不會產生過度地使作業開始延遲而使作業效率下降的弊害。

此外，本發明優選在上述結構中，上述判定單元構成為，對作為通過上述信號檢測單元檢測出的電壓信號的峰值是設定值以下(表示漏電的信號)的低峰值時間、以及超過設定值(表示正常的信號)的高峰值時間分別進行計數，在上述低峰值時間的計數值為設定值以上的情況下判定為是漏電狀態，在上述高峰值時間的計數值為設定值以上的情況下判定為不是漏電狀態。由此，能夠排除暫時的噪聲的影響，更正確地進行漏電/正常的判定。

可是，漏電有無的判定通常在操作者沒有認識到的狀態下進行，因此有在判定處理中開始操作而電動機成為工作狀態的可能性。