作業(yè)機(jī)械以及作業(yè)機(jī)械的作業(yè)量計(jì)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠容易且高精度地對挖掘裝載作業(yè)等時所進(jìn)行的一系列的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)進(jìn)行計(jì)量的作業(yè)機(jī)械以及作業(yè)機(jī)械的作業(yè)量計(jì)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木施工的現(xiàn)場運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓挖掘機(jī)等作業(yè)機(jī)械進(jìn)行例如挖掘砂土并裝載于自卸貨車等搬運(yùn)車輛這樣的作業(yè)(以下為挖掘裝載作業(yè))時，對于進(jìn)行該現(xiàn)場的工程進(jìn)展等的作業(yè)管理的人員來說，需要對每日的挖掘裝載作業(yè)的作業(yè)量的產(chǎn)出、挖掘裝載作業(yè)的進(jìn)展、或者挖掘裝載作業(yè)的作業(yè)效率進(jìn)行管理。手動計(jì)量由液壓挖掘機(jī)等作業(yè)機(jī)械進(jìn)行的挖掘裝載作業(yè)等的作業(yè)量會增加操作員等的負(fù)擔(dān)并且較為繁瑣，因此提出有使其自動化的方案。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中記載有如下內(nèi)容:檢測建筑機(jī)械的致動器的動作信號和動作時間，并將該檢測結(jié)果與預(yù)先存儲的多個條件進(jìn)行對比，在檢測到符合多個條件的動作信號和動作時間的情況下，提取該符合的條件，并基于該提取出的值對裝載作業(yè)的作業(yè)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-129727號公報(bào)
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I中，需要復(fù)雜的條件加權(quán)處理程序和作業(yè)判斷處理程序。此夕卜，例如，為了在大小等不同的液壓挖掘機(jī)的車級之間高精度地計(jì)量依次反復(fù)進(jìn)行挖掘、去程回轉(zhuǎn)、排土、回程回轉(zhuǎn)的挖掘裝載作業(yè)等的一系列作業(yè)機(jī)或者上部回旋體的操作的次數(shù)，需要在車級間進(jìn)行彼此不同的設(shè)定。因此，專利文獻(xiàn)I所公開的作業(yè)量計(jì)量裝置缺乏通用性。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供能夠容易且高精度地對挖掘裝載作業(yè)等時所進(jìn)行的一系列的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)進(jìn)行計(jì)量的作業(yè)機(jī)械以及作業(yè)機(jī)械的作業(yè)量計(jì)量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了解決上述的技術(shù)問題而達(dá)到目的，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械的特征在于，具備:操作狀態(tài)檢測部，其對與操作桿的操作相應(yīng)地輸出的物理量進(jìn)行檢測；時間積分部，其計(jì)算對所述物理量進(jìn)行時間積分而得到的時間積分值；判定部，其預(yù)先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動作角相對應(yīng)，且在所述時間積分值成為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了所述操作桿的操作；以及計(jì)數(shù)部，其在通過所述判定部來判定的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各操作以規(guī)定的順序進(jìn)行的情況下，將該以規(guī)定的順序進(jìn)行的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作設(shè)為一次，對挖掘裝載作業(yè)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0012]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作是以挖掘操作、去程回轉(zhuǎn)操作、排土操作、回程回轉(zhuǎn)操作的順序進(jìn)行的挖掘裝載操作。
[0013]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述判定部在判定所述挖掘操作的情況下，當(dāng)所述時間積分值為規(guī)定積分值以上且所述物理量為操作結(jié)束規(guī)定值以下時，判定為進(jìn)行了所述挖掘操作
[0014]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述判定部在判定所述挖掘操作的情況下，當(dāng)所述時間積分值為規(guī)定積分值以上且在所述物理量成為操作結(jié)束規(guī)定值以下之后經(jīng)過了規(guī)定時間時，判定為進(jìn)行了所述挖掘操作。
[0015]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述時間積分部在判定所述挖掘操作或所述排土操作的情況下，當(dāng)時間積分開始之后，所述物理量成為積分開始值以下的狀態(tài)經(jīng)過了時間積分值保持時間時，對所述時間積分值進(jìn)行重置。
[0016]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述操作桿為導(dǎo)閥控制式或電動式，所述物理量為先導(dǎo)壓或電信號。
[0017]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備輸出部，該輸出部將所述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)而得到的所述挖掘裝載作業(yè)的次數(shù)向顯示裝置或外部輸出。
[0018]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備對各種設(shè)定值進(jìn)行變更的設(shè)定變更部。
[0019]此外，本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械的作業(yè)量計(jì)量方法的特征在于，包括:操作狀態(tài)檢測步驟，在該操作狀態(tài)檢測步驟中，對與操作桿的操作相應(yīng)地輸出的物理量進(jìn)行檢測；時間積分步驟，在該時間積分步驟中，計(jì)算對所述物理量進(jìn)行時間積分而得到的時間積分值；判定步驟，在該判定步驟中，預(yù)先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動作角相對應(yīng)，且在所述時間積分值成為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了所述操作桿的操作；以及計(jì)數(shù)步驟，在該計(jì)數(shù)步驟中，在通過所述判定步驟來判定的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各操作以規(guī)定的順序進(jìn)行的情況下，將該以規(guī)定的順序進(jìn)行的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作設(shè)為一次，對挖掘裝載作業(yè)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，檢測與操作桿的操作相應(yīng)地輸出的物理量，計(jì)算對所述物理量進(jìn)行時間積分而得到的時間積分值，預(yù)先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的規(guī)定動作角相對應(yīng)，在所述時間積分值成為規(guī)定積分值以上的情況下，判定為進(jìn)行了所述操作桿的操作，在該判定出的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的各操作以規(guī)定的順序進(jìn)行的情況下，將該以規(guī)定的順序進(jìn)行的挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作設(shè)為一次，對該挖掘裝載機(jī)構(gòu)部的操作的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，能夠容易且高精度地計(jì)量挖掘裝載機(jī)構(gòu)部在挖掘裝載作業(yè)等時進(jìn)行的一系列操作的次數(shù)。
【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)或者上部回轉(zhuǎn)體的動作之間的關(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)處理的時間圖。
[0026]圖6是表示滑閥行程與先導(dǎo)壓以及滑閥開口之間的關(guān)系的圖。
[0027]圖7是表示挖掘操作時的時間積分值的重置處理的時間圖。
[0028]圖8是表示裝載次數(shù)的基本計(jì)量處理的狀態(tài)迀移圖。
[0029]圖9是說明挖掘操作時的時間積分值保持時間的時間圖。
[0030]圖10是表示在回程回轉(zhuǎn)操作中進(jìn)行了挖掘操作的情況下的下一次回程回轉(zhuǎn)操作的誤判定與正常判定之間的關(guān)系的時間圖。
[0031]圖11是表示先導(dǎo)壓相對于時間經(jīng)過的變化的曲線圖。
[0032]圖12是表示包括視為計(jì)數(shù)處理以及附帶作業(yè)操作的排除處理在內(nèi)的裝載次數(shù)的基本計(jì)量處理的狀態(tài)迀移圖。
[0033]圖13是表示包括視為計(jì)數(shù)處理、附帶作業(yè)操作的排除處理、以及與外部狀態(tài)對應(yīng)的排除處理在內(nèi)的裝載次數(shù)的基本計(jì)量處理的狀態(tài)迀移圖。
[0034]圖14是表示監(jiān)控器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0035]圖15是表示使用了基本挖掘裝載時間的作業(yè)管理的顯示例的圖。
[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。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面，參照附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0038][整體結(jié)構(gòu)]
[0039]首先，圖1以及圖2示出作為作業(yè)機(jī)械的一例的液壓挖掘機(jī)I的整體結(jié)構(gòu)。該液壓挖掘機(jī)I具備車輛主體2和作業(yè)機(jī)3。車輛主體2具有下部行駛體4和上部回轉(zhuǎn)體5。下部行駛體4具有一對行駛裝置4a。各行駛裝置4a具有履帶4b。各行駛裝置4a通過由右液壓行駛馬達(dá)和左液壓行駛馬達(dá)(液壓行駛馬達(dá)21)來驅(qū)動履帶4b，從而使液壓挖掘機(jī)I行駛或回轉(zhuǎn)。
[0040]上部回轉(zhuǎn)體5可回轉(zhuǎn)地設(shè)于下部行駛體4上，通過回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)22驅(qū)動而進(jìn)行回轉(zhuǎn)。另外，在上部回轉(zhuǎn)體5中設(shè)有駕駛室6。上部回轉(zhuǎn)體5具有燃料箱7、工作油箱8、發(fā)動機(jī)室9以及平衡重10。燃料箱7貯存用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)17的燃料。工作油箱8貯存從液壓泵18向動臂工作缸14等液壓工作缸、回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)22、液壓行駛馬達(dá)21等液壓設(shè)備排出的工作油。發(fā)動機(jī)室9收納發(fā)動機(jī)17、液壓泵18等設(shè)備。平衡重10配置在發(fā)動機(jī)室9的后方。
[0041]作業(yè)機(jī)3安裝于上部回轉(zhuǎn)體5的前部中央位置，具有動臂11、斗桿12、鏟斗13、動臂工作缸14、斗桿工作缸15、以及鏟斗工作缸16。動臂11的基端部可旋轉(zhuǎn)地與上部回轉(zhuǎn)體5連結(jié)。此外，動臂11的前端部可旋轉(zhuǎn)地與斗桿12的基端部連結(jié)。斗桿12的前端部可旋轉(zhuǎn)地與鏟斗13連結(jié)。動臂工作缸14、斗桿工作缸15、以及鏟斗工作缸16是通過從液壓泵18排出的工作油來驅(qū)動的液壓工作缸。動臂工作缸14使動臂11動作。斗桿工作缸15使斗桿12動作。鏟斗工作缸16經(jīng)由連桿構(gòu)件而與鏟斗13連結(jié)，能夠使鏟斗13進(jìn)行動作。通過使鏟斗工作缸16的活塞桿進(jìn)行伸縮動作而使鏟斗13動作。即，在利用鏟斗13挖掘并抄起砂土?xí)r，鏟斗工作缸16的活塞桿伸長，鏟斗13 —邊從液壓挖掘機(jī)I的前方向后方旋轉(zhuǎn)一邊動作，之后，在排出所抄起的砂土?xí)r，鏟斗工作缸16的活塞桿縮回，鏟斗13 —邊從液壓挖掘機(jī)I的后方向前方旋轉(zhuǎn)一邊動作。
[0042]在圖2中，液壓挖掘機(jī)I具有作為驅(qū)動源的發(fā)動機(jī)17和液壓泵18。使用柴油發(fā)動機(jī)作為發(fā)動機(jī)17，使用可變?nèi)萘啃鸵簤罕?例如斜盤式液壓泵)作為液壓泵18。液壓泵18與發(fā)動機(jī)17的輸出軸機(jī)械性結(jié)合，通過驅(qū)動發(fā)動機(jī)17來驅(qū)動液壓泵18。
[0043]液壓驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)在設(shè)于車輛主體2的駕駛室6中設(shè)置的操作桿41、42的操作，對動臂工作缸14、斗桿工作缸15、鏟斗工作缸16、以及回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)22進(jìn)行。此外，根據(jù)行駛桿43、44的操作來驅(qū)動液壓行駛馬達(dá)21。操作桿41、42配置在駕駛室6內(nèi)的未圖示的操作員座位的左右，行駛桿43、44并排配置在操作員座位的前方。操作桿41、42、以及行駛桿43、44是導(dǎo)閥控制式桿，根據(jù)各桿的操作而產(chǎn)生先導(dǎo)壓。通過壓力傳感器55來檢測操作桿41、42、以及行駛桿43、44的先導(dǎo)壓的大小，并且輸出與先導(dǎo)壓的大小對應(yīng)的輸出電壓來作為電信號。將與由壓力傳感器55檢測到的先導(dǎo)壓相當(dāng)?shù)碾娦盘査椭帘每刂破?1。將來自操作桿41、42的先導(dǎo)壓輸入至控制閥20，從而控制在控制閥20內(nèi)連接液壓泵18與動臂工作缸14、斗桿工作缸15、鏟斗工作缸16、回轉(zhuǎn)液