作業(yè)機(jī)械和作業(yè)管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠簡(jiǎn)單且高精度地測(cè)算在挖掘裝載作業(yè)等時(shí)進(jìn)行的、一連串的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)并且基于測(cè)算結(jié)果進(jìn)行作業(yè)管理的作業(yè)機(jī)械和作業(yè)管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于手動(dòng)測(cè)算液壓挖掘機(jī)等作業(yè)機(jī)械的作業(yè)量給操作員等帶來負(fù)擔(dān)并且比較麻煩，所以提出了使其自動(dòng)化的方案。
[0003]另一方面，優(yōu)選將手動(dòng)測(cè)算或自動(dòng)測(cè)算的作業(yè)量用于管理。因此，例如在專利文獻(xiàn)I中，通過操作員操作計(jì)數(shù)開關(guān)來測(cè)算裝載次數(shù)，并將所測(cè)算的一天的累積裝載次數(shù)顯示在液壓挖掘機(jī)的顯示屏上。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-3400號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，對(duì)于大小等車輛規(guī)格不同的液壓挖掘機(jī)，為了高精度地測(cè)算依序反復(fù)進(jìn)行挖掘、轉(zhuǎn)向、卸土、返轉(zhuǎn)的挖掘裝載作業(yè)等一連串的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)，需要按照車輛規(guī)格分別進(jìn)行不同的設(shè)定而缺乏通用性。
[0006]此外，對(duì)一連串的挖掘裝載作業(yè)(下面稱為裝載次數(shù))的高精度次數(shù)測(cè)算在結(jié)果上可實(shí)現(xiàn)高精度的作業(yè)量測(cè)算。這在作業(yè)機(jī)械或作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)管理上是理想的，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效率的作業(yè)管理。
[0007]本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供一種能夠簡(jiǎn)單且高精度地測(cè)算裝載作業(yè)等一連串的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)并且能夠基于測(cè)算結(jié)果進(jìn)行作業(yè)管理的作業(yè)機(jī)械和作業(yè)管理系統(tǒng)。
[0008]為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械，具備:操作狀態(tài)檢測(cè)部，其檢測(cè)與操作桿的操作對(duì)應(yīng)地輸出的物理量；時(shí)間積分部，其計(jì)算對(duì)上述物理量進(jìn)行時(shí)間積分而得到的時(shí)間積分值；判定部，其預(yù)先使上述時(shí)間積分值與因上述操作桿的操作而產(chǎn)生的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動(dòng)作角度相對(duì)應(yīng)，并在上述時(shí)間積分值為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了上述操作桿的操作；計(jì)數(shù)部，其在由上述判定部判定出的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各項(xiàng)操作是按挖掘操作、轉(zhuǎn)向操作、卸土操作、返轉(zhuǎn)操作的順序進(jìn)行的挖掘裝載操作的情況下，作為I次裝載次數(shù)來計(jì)數(shù)并累積相加；既定值設(shè)定部，其設(shè)定鏟斗容量；工作量計(jì)算部，其計(jì)算將上述鏟斗容量與上述裝載次數(shù)相乘所得到的工作量；以及輸出部，其至少輸出上述工作量。
[0009]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，上述既定值設(shè)定部還設(shè)定包含收集體的數(shù)量、收集體的載重量的既定值，上述作業(yè)機(jī)械具備:土量計(jì)算部，其計(jì)算將上述收集體的載重量與上述收集體的數(shù)量相乘所得到的土量；工作率計(jì)算部，其基于上述工作量和上述土量計(jì)算工作率；以及輸出部，其至少輸出上述工作率。
[0010]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，上述計(jì)數(shù)部測(cè)算將一連串的上述挖掘裝載操作所花費(fèi)的時(shí)間累積相加而得到的基本挖掘裝載時(shí)間，上述輸出部輸出包含上述基本挖掘裝載時(shí)間的作業(yè)機(jī)械的工作時(shí)間。
[0011]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，上述輸出部輸出上述裝載次數(shù)。
[0012]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，具備:設(shè)定變更部，其用于變更為了判定一連串的上述挖掘裝載操作所需要的各種設(shè)定值，上述設(shè)定變更部能夠進(jìn)行各種設(shè)定值的變更。
[0013]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，各種設(shè)定值是預(yù)先通過示教操作而求出的值。
[0014]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，具備:操作員識(shí)別部，其對(duì)操作員進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證；以及存儲(chǔ)部，其將操作員識(shí)別信息與每個(gè)操作員的裝載次數(shù)相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
[0015]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)機(jī)械中，上述操作桿是先導(dǎo)式桿或電氣式桿，上述物理量是先導(dǎo)壓力或電信號(hào)。
[0016]此外，本發(fā)明涉及的作業(yè)管理系統(tǒng)，包括:1個(gè)以上的作業(yè)機(jī)械、以及服務(wù)器，上述作業(yè)機(jī)械具備:操作狀態(tài)檢測(cè)部，其檢測(cè)與操作桿的操作對(duì)應(yīng)地輸出的物理量；時(shí)間積分部，其計(jì)算對(duì)上述物理量進(jìn)行時(shí)間積分而得到的時(shí)間積分值；判定部，其預(yù)先使上述時(shí)間積分值與因上述操作桿的操作而產(chǎn)生的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動(dòng)作角度相對(duì)應(yīng)，并在上述時(shí)間積分值為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了上述操作桿的操作；計(jì)數(shù)部，其在由上述判定部判定出的上述挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各項(xiàng)操作是按挖掘操作、轉(zhuǎn)向操作、卸土操作、返轉(zhuǎn)操作的順序進(jìn)行的挖掘裝載操作的情況下，作為I次裝載次數(shù)來計(jì)數(shù)并累積相加，并且測(cè)算將一連串的上述挖掘裝載操作所花費(fèi)的時(shí)間累積相加而得到的基本挖掘裝載時(shí)間；以及作業(yè)機(jī)械側(cè)通信部，其能夠與服務(wù)器側(cè)進(jìn)行通信，并且至少輸出上述裝載次數(shù)和基本挖掘裝載時(shí)間，上述服務(wù)器具備:既定值設(shè)定部，其設(shè)定鏟斗容量；工作量計(jì)算部，其計(jì)算將上述鏟斗容量與上述裝載次數(shù)相乘所得到的工作量；輸出部，其至少將上述工作量進(jìn)行顯示輸出；以及服務(wù)器側(cè)通信部，其能夠與上述I個(gè)以上的作業(yè)機(jī)械進(jìn)行通信。
[0017]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)管理系統(tǒng)中，上述既定值設(shè)定部還設(shè)定包含收集體的數(shù)量、收集體的載重量的既定值，上述作業(yè)管理系統(tǒng)具備:土量計(jì)算部，其計(jì)算將上述收集體的載重量與上述收集體的數(shù)量相乘所得到的土量；工作率計(jì)算部，其基于上述工作量和上述土量計(jì)算工作率；以及輸出部，其至少將上述工作率進(jìn)行顯示輸出。
[0018]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)管理系統(tǒng)中，在能夠訪問上述服務(wù)器的終端的顯示裝置中，顯示上述工作率計(jì)算部計(jì)算出的工作率，作為上述工作率，至少顯示關(guān)于某個(gè)特定的上述作業(yè)機(jī)械的每天的工作率、每個(gè)操作員的工作率、多個(gè)作業(yè)機(jī)械的工作率及每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作率中的任一個(gè)。
[0019]此外，根據(jù)上述的發(fā)明，本發(fā)明涉及的作業(yè)管理系統(tǒng)中，在能夠訪問上述服務(wù)器的終端的顯示裝置中，從所述作業(yè)機(jī)械側(cè)通信部輸出的基本挖掘裝載時(shí)間，至少以關(guān)于某個(gè)特定的上述作業(yè)機(jī)械的每天、每個(gè)操作員、多個(gè)作業(yè)機(jī)械及每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)中的任一種被顯不O
[0020]根據(jù)本發(fā)明，作業(yè)機(jī)械計(jì)算對(duì)與操作桿的操作對(duì)應(yīng)地輸出的物理量進(jìn)行時(shí)間積分而得到的時(shí)間積分值，并且預(yù)先使上述時(shí)間積分值與因操作桿的操作而產(chǎn)生的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動(dòng)作角度相對(duì)應(yīng)，在上述時(shí)間積分值為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了操作桿的操作，在判定出按規(guī)定的順序進(jìn)行了挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各項(xiàng)操作的情況下，作為I次裝載次數(shù)來計(jì)數(shù)并累積相加，在如上所述的作業(yè)機(jī)械中，具備:設(shè)定鏟斗容量的既定值設(shè)定部、以及計(jì)算將上述鏟斗容量與上述裝載次數(shù)相乘所得到的工作量的工作量計(jì)算部，并且輸出部至少輸出上述工作量。其結(jié)果，能夠簡(jiǎn)單且高精度地測(cè)算裝載作業(yè)等一連串的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)，并且能夠基于測(cè)算結(jié)果進(jìn)行作業(yè)管理。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的概要結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0022]圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖3是表示操作桿的操作方向與作業(yè)機(jī)或上部回轉(zhuǎn)體的動(dòng)作的關(guān)系的說明圖。
[0024]圖4是說明由液壓挖掘機(jī)進(jìn)行的挖掘裝載作業(yè)的說明圖。
[0025]圖5是說明裝載次數(shù)的計(jì)數(shù)處理的時(shí)間圖。
[0026]圖6是表示閥芯行程與先導(dǎo)壓力及閥芯開度的關(guān)系的圖。
[0027]圖7是表示挖掘操作時(shí)的時(shí)間積分值的復(fù)位處理的時(shí)間圖。
[0028]圖8是表示裝載次數(shù)的基本測(cè)算處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
[0029]圖9是說明挖掘操作時(shí)的時(shí)間積分值保持時(shí)間的時(shí)間圖。
[0030]圖10是表示在返轉(zhuǎn)操作期間進(jìn)行了挖掘操作的情況下的接下來的返轉(zhuǎn)操作的錯(cuò)誤判定與正常判定的關(guān)系的時(shí)間圖。
[0031]圖11是表示先導(dǎo)壓力相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的變化的曲線圖。
[0032]圖12是表示包括視同計(jì)數(shù)處理和附隨作業(yè)操作排除處理的裝載次數(shù)的基本測(cè)算處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
[0033]圖13是表示包括視同計(jì)數(shù)處理、附隨作業(yè)操作排除處理、以及基于外部狀態(tài)的排除處理的裝載次數(shù)的基本測(cè)算處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
[0034]圖14是表示顯示器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0035]圖15是表示使用基本挖掘裝載時(shí)間的作業(yè)管理的顯示示例的圖。
[0036]圖16是表示包括液壓挖掘機(jī)的作業(yè)管理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖17-1是表示管理服務(wù)器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0038]圖17-2是表示作業(yè)管理服務(wù)器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0039]圖18是表示使用了裝載次數(shù)的作業(yè)管理的顯示示例的圖。
[0040]符號(hào)說明
[0041]I 液壓挖掘機(jī)
[0042]2 車輛主體
[0043]3 作業(yè)機(jī)
[0044]4 下部行走體
[0045]5 上部回轉(zhuǎn)體
[0046]11 動(dòng)臂
[0047]12 斗桿
[0048]13 鏟斗
[0049]14動(dòng)臂缸
[0050]15 斗桿缸
[0051]16鏟斗缸
[0052]17發(fā)動(dòng)機(jī)
[0053]18液壓泵
[0054]18a斜板角度傳感器
[0055]20控制閥
[0056]21液壓行走馬達(dá)
[0057]22回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)
[0058]27顯示/設(shè)定部
[0059]28作業(yè)模式切換部
[0060]29燃料調(diào)整刻度盤
[0061]30發(fā)動(dòng)機(jī)控制器
[0062]31泵控制器
[0063]31a操作狀態(tài)檢測(cè)部
[0064]31b時(shí)間積分部
[0065]31c判定部
[0066]3Id計(jì)數(shù)部
[0067]3Ie模式檢測(cè)部
[0068]3If行走操作檢測(cè)部
[0069]3Ig回轉(zhuǎn)鎖定檢測(cè)部
[0070]32顯示器
[0071]33回轉(zhuǎn)鎖定部
[0072]41、42 操作桿
[0073]43、44 行走桿
[0074]50 自卸車
[0075]55壓力傳感器
[0076]60裝載次數(shù)獲取部
[0077]61基本挖掘裝載時(shí)間獲取部
[0078]62既定值設(shè)定部
[0079]63工作量計(jì)算部
[0080]64 土量計(jì)算部
[0081]65工作率計(jì)算部
[0082]66輸入輸出部
[0083]67存儲(chǔ)部
[0084]70操作員識(shí)別部
[0085]71設(shè)定變更部
[0086]80燃料噴射裝置
[0087]102通信衛(wèi)星
[0088]103地面站
[0089]104管理服務(wù)器
[0090]105作業(yè)管理服務(wù)器
[0091]106用戶終端
[0092]107 GPS 衛(wèi)星
[0093]110移動(dòng)體監(jiān)視裝置
[0094]116 GPS 傳感器
[0095]116a、117a 天線
[0096]117發(fā)送接收器
[0097]N 網(wǎng)絡(luò)
[0098]Pl積分開始?jí)毫?br>[0099]SI?S4時(shí)間積分值
【具體實(shí)施方式】
[0100]下面，參照附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[01