挖土机的管理装置及管理方法
【专利摘要】本发明提供一种挖土机的管理装置及管理方法。本发明的挖土机管理装置具有：临时存储部(30a)，临时储存由输入量检测部检测出的操作输入量及由多个传感器检测出的表示挖土机的状态的物理量；及异常信息存储部(30c)，储存异常信息。管理装置的控制部(30b)根据从传感器输出的检测值进行异常判定，若判定为在第1时刻发生异常，则将包含从比第1时刻更早的第2时刻至至少第1时刻为止期间的操作输入量及物理量的数据作为异常信息，从临时存储部(30a)转送至异常信息存储部(30c)。
【专利说明】挖土机的管理装置及管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管理挖土机的运行状态的管理装置及管理方法。
【背景技术】
[0002]提出有根据搭载于施工机械的传感器中的检测值判定施工机械的故障的发生的方法(例如，参考专利文献I)。故障信息发送至管理中心，在管理中心根据检测出异常值的传感器，抽出故障诊断程序。施工机械的驾驶员根据该故障诊断程序进行故障诊断。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2002-332664号公报
[0006]发明的概要
[0007]发明要解决的技术课题
[0008]即使表示故障诊断顺序，但仅通过依据传感器的检测值及故障诊断顺序的诊断，有时无法对故障原因进行特定。在如挖土机的施工机械中，以通过引擎输出而产生的液压驱动动臂等附件，且以液压或电动回转驱动搭载有附件及驾驶室的上部回转体的同时进行工作，因此需要设置用于掌握运行状态的多个传感器。并且，通常这些传感器的检测值在挖土机进行工作期间随着时间的经过而大幅变动。因此，即使从某一时间点的传感器的检测值判断为发生了故障或异常，也很难判定或推断导致故障或异常的原因。
[0009]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种显示表示挖土机各部分的状态的值，由此驾驶员或维护工作人员能够轻松判定异常的原因的挖土机的管理装置及管理方法。
[0010]用于解决技术课题的手段
[0011]本发明的一实施方式的挖土机的管理装置，其具有:临时存储部，临时储存包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息；异常信息存储部，储存异常信息；及控制部，根据所述检测信息进行异常判定，若判定为在第I时刻发生异常，则将从比所述第I时刻更早的第2时刻至至少第I时刻为止的期间的检测信息作为异常信息，从所述临时存储部转送至所述异常信息存储部。
[0012]并且，本发明的一实施方式的挖土机的管理方法，其具有:将包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息临时储存于临时存储部的工序；根据所述检测信息进行异常判定的工序；若在进行所述异常判定的工序中判定为异常，则从所述临时存储部取出所述检测信息并储存于异常信息存储部的工序；及将储存于所述异常信息存储部的所述检测信息显示于显示部的工序。
[0013]发明效果
[0014]根据上述发明，从比判定为发生异常的时刻更早的时刻按时间序列将检测信息显示于显示装置。驾驶员或维护工作人员在发生异常时，通过按时间序列比较显示于显示装置的操作输入量和物理量，能够判定或推断发生异常的原因，并能够缩短诊断异常所需的时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是搭载有本发明所适用的管理装置的挖土机的侧视图。
[0016]图2是表示图1所示的挖土机的驱动系统的结构的框图。
[0017]图3是表示设置有多功能型便携终端的安装部的驾驶室内部的侧视图。
[0018]图4是设置有多功能型便携终端的安装部的驾驶室的俯视图。
[0019]图5是表示挖土机的控制器与多功能型便携终端的连接的框图。
[0020]图6是表示显示有异常信息的多功能型便携终端的显示部的图(之一)。
[0021]图7是表示图6所示的异常信息的显示画面中显示有任意时刻的检测值的数值的例子的图。
[0022]图8是表示诊断流程处理的流程的流程图。
[0023]图9是表示诊断流程画面的例子的图(之一)。
[0024]图10是表示诊断流程画面的例子的图(之二)。
[0025]图11是表示诊断流程画面的例子的图(之三)。
[0026]图12是表示显示有异常信息的多功能型便携终端的显示部的图(之二)。
[0027]图13是表示显示有异常信息的多功能型便携终端的显示部的图(之三)。
[0028]图14是表示显示有异常信息的多功能型便携终端的显示部的图(之四)。
[0029]图15是表示挖土机异常时处理的流程的流程图。
[0030]图16是表示通信链接画面的例子的图(之一)。
[0031]图17是表示通信链接画面的例子的图(之二)。
[0032]图18是表示通信链接画面的例子的图(之三)。
[0033]图19是表示本发明可适用的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。
【具体实施方式】
[0034]接着，参考附图对实施方式进行说明。
[0035]图1是搭载有本发明所适用的管理装置的挖土机的侧视图。挖土机的下部行走体I上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。动臂4的前端安装有斗杆5，斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶室10，且搭载有引擎等动力源。驾驶室10中设置有驾驶席，驾驶员就坐于驾驶席的同时对挖土机进行操作。
[0036]图2是表示图1所示的挖土机的驱动系统的结构的框图。图2中，以双重线表示机械动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以虚线表示先导管路，以细实线表示电力驱动、控制系统。
[0037]挖土机的驱动系统主要由引擎11、主泵14、先导泵15、控制阀17、操作装置26及控制器30构成。
[0038]引擎11为挖土机的驱动源，例如为以维持规定转速的方式动作的引擎。引擎11的输出轴连接于主泵14及先导泵15的输入轴。
[0039]主泵14为经由高压液压管路16向控制阀17供给压力油的液压泵，例如为斜板式可变容量型液压泵。先导泵15为用于经由先导管路25向各种液压控制设备供给压力油的液压泵，例如为固定容量型液压泵。
[0040]控制阀17为控制液压挖土机中的液压系统的液压控制阀。控制阀17例如对动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达IA (右用)、行走用液压马达IB (左用)及回转用液压马达2A中的一个或多个选择性地供给从主泵14供给的压力油。另外，以下说明中，将动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达IA(右用)、行走用液压马达IB (左用)及回转用液压马达2A统称为“液压驱动器”。
[0041]操作装置26为操作者为了操作液压驱动器而使用的装置，经由先导管路25，向与液压驱动器中的每一个对应的流量控制阀的先导端口供给从先导泵15供给的压力油。另夕卜，供给至各个先导端口的压力油的压力设为与液压驱动器的每一个对应的操纵杆或踏板26A?26C的操作方向及操作量相应的压力。
[0042]控制器30为用于控制液压驱动器的动作速度的控制装置，例如，由具备CPU (Central Processing Unit)、RAM (Random Access Memory) > ROM (Read Only Memory)等的计算机构成。控制器30的CPU从ROM读出与挖土机的动作或功能对应的程序来展开于RAM的同时执行程序，由此执行各自对应的处理。
[0043]在如以上的结构的挖土机中，为了管理挖土机的运行状态而将管理装置设置于挖土机。管理装置将来自多个传感器的检测值作为检测信息而预先临时存储，需要时将检测信息发送至显示装置来显示。
[0044]显示装置例如为通过触控面板构成的输入显示装置，配置于驾驶席附近且驾驶员易观察的位置。本实施方式中，作为输入显示装置，使用便携型信息设备(通常称为“便携终端”。)。更具体而言，将作为便携终端的多功能型便携信息终端即所谓智能手机、平板终端等作为输入显示装置而配置于驾驶席附近。管理装置通过将挖土机的运行情况或控制信息显示于多功能型便携信息终端的显示部，能够向驾驶员提供信息。并且，驾驶员能够利用多功能型便携信息终端的输入功能，将信息和指令输入于挖土机的控制装置或管理装置。
[0045]近年来，多功能型便携信息终端广为普及，大部分挖土机驾驶员持有多功能型便携信息终端。因此，通过预先在驾驶席附近的规定位置设置用于安装多功能型便携信息终端的保持架等的安装部，挖土机的驾驶员在开始挖土机的运行时，通过将个人所持有的多功能型便携信息终端设置于安装部，能够将个人所持有的多功能型便携信息终端用作挖土机的输入显示装置。这样用作挖土机的输入显示装置的便携设备不限于个人所持有的多功能型便携信息终端，也可以是经营者作为挖土机用而预先准备的便携设备。
[0046]通过预先在挖土机的驾驶室10内的驾驶席附近设置多功能型便携信息终端的安装部，能够仅通过在安装部安装多功能型便携信息终端，将多功能型便携信息终端用作挖土机的显示装置。
[0047]图3是表示设置有多功能型便携信息终端的安装部的驾驶室内部的侧视图。图4是设置有多功能型便携信息终端的安装部的驾驶室的俯视图。
[0048]用于安装多功能型便携信息终端40的安装部50包含设置台52及支承于设置台52的搭载部54。设置台52安装并固定于设置有驾驶席60的驾驶室10的框架1a上。搭载部54经由包含弹簧或柔软的橡胶等弹性体的减振机构56而被支承于设置台，避免驾驶室10的振动或冲击经由设置台52直接传递至搭载部54。S卩，搭载部54经由减振机构56支承于设置台52，抑制传递至固定于搭载部54的多功能型便携信息终端40的驾驶室10的振动或冲击。
[0049]另外，通常，从就坐于驾驶席60的驾驶员侧观察时在右侧配置有动臂4，驾驶员通常在观察安装于动臂4的前端的斗杆5和铲斗6的同时运行挖土机。驾驶室10的前方右侧的框架1a为妨碍驾驶员的视野的部分，但本实施方式中，利用该部分设置多功能型便携信息终端40的安装部50。由此，在原本妨碍视野的部分配置多功能型便携信息终端40，因此多功能型便携信息终端40本身不会妨碍驾驶员的视野。虽然还取决于框架1a的宽度，但是优选使多功能型便携信息终端40竖立而固定配置于搭载部54，以使整个多功能型便携信息终端40进入框架1a的宽度。
[0050]另外，本实施方式中，作为显示装置使用便携终端(多功能型便携信息终端40)，但是还可将IXD触控面板等显示装置预先设置于挖土机。
[0051]图5是表示挖土机的控制器30 (控制装置)与多功能型便携信息终端40的连接的框图。本实施方式中，如图5所示，安装部50包含开关面板51。开关面板51为包含各种硬件开关的面板，安装于搭载部54。本实施方式中，开关面板51包含作为硬件按钮的照明开关51a、刮水器开关51b及玻璃窗清洗开关51c。照明开关51a为用于切换安装于驾驶室10的外部的照明的打开、关闭的开关。刮水器开关51b为用于切换刮水器的动作、停止的开关。并且，玻璃窗清洗开关51c为用于喷射玻璃窗清洗液的开关。
[0052]若多功能型便携信息终端40安装于安装部50的搭载部54，则多功能型便携信息终端40经由连接部58连接于挖土机的控制器30。更具体而言，设置于搭载部54的微型USB连接器的插头插入连接于多功能型便携信息终端侧的微型USB连接器的插座(插口)，能够在多功能型便携信息终端40与控制器30之间进行数据通信。本实施方式中，微型USB连接器构成连接部58。
[0053]微型USB连接器为用于数据通信的连接及实现电源供给的连接器。控制器30通过从挖土机所具备的蓄电池70 (例如，24V电池)供给电力而驱动。控制器30能够经由连接部58向多功能型便携信息终端40供给来自蓄电池70的电力，因此多功能型便携信息终端40无需消耗其自身的电池就能够通过从挖土机的蓄电池70供给的电力作动。因此，即使挖土机中的工作时间较长，也无需在意多功能型便携信息终端40的电池余量，在挖土机的工作时间中能够始终使用多功能型便携信息终端40。并且，作为连接部58的形态，并不限定于微型USB连接器那样的使配线彼此接触的接触式的连接部，也可以是非接触式的连接部。
[0054]另外，蓄电池70通过由引擎11的交流发电机Ila(发电机)发电的电力充电。蓄电池70的电力还供给至控制器30以外的挖土机的电气安装件72。并且，引擎11的启动装置Ilb通过来自蓄电池70的电力驱动，使引擎11启动。
[0055]引擎11通过引擎控制装置(E⑶)74控制。从E⑶74始终向控制器30发送表示引擎11的状态的各种数据(例如，表示冷却水温(物理量)、引擎喷射压(物理量)的数据)。因此，控制器30能够预先在临时存储部(存储器)30a中蓄积该数据，在必要时发送至多功能型便携信息终端40。
[0056]如下向控制器30供给各种数据，并储存于控制器30的临时存储部30a。
[0057]首先，从作为可变容量式液压泵的主泵14的调节器14a向控制器30供给表示斜板角度的数据。并且，从吐出压力传感器14b向控制器30发送表示主泵14的吐出压力的数据。这些数据(表示物理量的数据)作为检测信息储存于临时存储部30a。储藏有由主泵14吸入的工作油的罐中设置有油温传感器14c，从油温传感器14c向控制器30供给表示罐内的工作油的温度的数据。
[0058]并且，由液压传感器15a、15b检测对操作杆26A?26C进行操作时发送至控制阀17的先导压，并将表示检测出的先导压的数据发送至控制器30。该数据(表示操作输入量的数据)也作为检测信息而储存于临时存储部30a。
[0059]并且，本实施方式中，如图5所示，挖土机在驾驶室10内具备引擎转速调整刻度表75。引擎转速调整刻度表75为用于调整引擎的转速的刻度表，本实施方式中能够以4个阶段切换引擎转速。并且，从引擎转速调整刻度表75始终向控制器30发送表示引擎转速的设定状态的数据。并且，引擎转速调整刻度表75能够以SP模式、H模式、A模式及怠速模式这4个阶段切换引擎转速。另外，图5表示引擎转速调整刻度表75中选择H模式的状态。
[0060]SP模式为优先工作量时选择的工作模式，利用最高的引擎转速。H模式为兼顾工作量与油耗时选择的工作模式，利用第二高的引擎转速。A模式是欲优先油耗的同时使挖土机低噪音运转时选择的工作模式，利用第三高的引擎转速。怠速模式是欲将引擎设为怠速状态时选择的工作模式，利用最低的引擎转速。而且，引擎11以调整刻度表75中设定的工作模式的引擎转速被转速控制成恒定。
[0061]并且，驾驶员在欲使用多功能型便携信息终端40的语音输入功能时操作的开关42例如设置于操作杆26A。若驾驶员对开关42进行操作，则信号发送至控制器30。控制器30根据该信号，向多功能型便携信息终端40发送控制信号，打开多功能型便携信息终端40的语音输入功能。
[0062]如此，驾驶员的手不离开操纵杆就能够轻松地对开关42进行操作，并能够利用多功能型便携信息终端40的语音输入功能向挖土机的控制装置输入指令。
[0063]作为语音输入用麦克风，能够利用组装于多功能型便携信息终端40的主体的麦克风40a。即，若驾驶员在对设置于操纵杆的开关42进行操作之后，朝向多功能型便携信息终端40发出表示所希望的指令的语音，则语音信号从麦克风40a输入至多功能型便携信息终端40的语音识别部40b。多功能型便携信息终端40的语音识别部40b对从麦克风40a输入的语音信号实施语音识别处理，判定相当于所输入的语音信号的指令。由语音识别部40b判定的指令显示于多功能型便携信息终端40的显示输入装置40c (例如，触控面板)，并且经由连接部58发送至控制器30。如此，驾驶员所希望的指令经由多功能型便携信息终端40的语音识别功能输入至挖土机。另外，也可在多功能型便携信息终端40连接外置麦克风44，并将外置麦克风44配置于驾驶员易输入语音的位置。
[0064]如以上，根据本实施方式，能够利用多功能型便携信息终端40作为挖土机的显示装置，从而显示来自管理装置的检测信息。
[0065]在如以上的结构的挖土机中，控制器30的控制部30b根据包含上述各种数据的检测信息，判定挖土机中是否发生了异常。而且，若控制器30的控制部30b判定为发生了异常，则控制部30b将从比判定的时刻更早的时刻tl至判定为发生异常的时刻t2为止蓄积在临时存储部30a的检测信息作为异常信息，转送至异常信息存储部30c。
[0066]通过如以上的结构，通过控制器30的临时存储部30a、异常信息存储部30c及控制部30b构成本实施方式的管理装置。临时存储部30a为控制器30的存储器，异常信息存储部30c也是控制器30中的存储器。可以为了临时存储部30a和异常信息存储部30c而分割使用一个存储器。并且，控制部30b通过由CPU等运算装置执行程序来实现。
[0067]若蓄积在临时存储部30a的异常信息储存于异常信息存储部30c，则在之后根据来自控制部30b的指令，储存于异常信息存储部30c的异常信息发送至作为显示装置的多功能型便携信息终端40。并且，异常信息以预先确定的图案显示于多功能型便携信息终端40的显示部40c。
[0068]并且，通过向管理装置发送指令，随时能够将异常信息发送至多功能型便携信息终端40 (显示装置)来显示。例如，在发生异常之后由维护工作人员进行挖土机的故障诊断和修理时，通过由该维护工作人员以显示异常信息的方式对管理装置输入指令，将异常信息显示于多功能型便携信息终端40。维护工作人员能够确认显示于作为显示装置的多功能型便携信息终端40的异常信息。并且，如后述，维护工作人员通过观察显示于多功能型便携信息终端40 (显示装置)的异常信息，能够对异常的原因进行特定。
[0069]或者，挖土机的管理装置能够利用多功能型便携信息终端40的数据通信功能，向设置于远程服务中心的中心管理装置90无线发送异常信息。通过将异常信息显示于中心管理装置90的显示装置，相隔远距离的维护工作人员能够判定或推断异常的原因。因此，维护工作人员在前往修理挖土机之前推断异常的原因，由此能够预先准备修理所需的工具或组件。由此，无需实际前往挖土机的设置场所之后再为了取修理工具而返回服务中心或订购组件，能够缩短修理所需的时间。此时，中心管理装置90发挥本申请发明的挖土机的管理装置的作用。
[0070]或者，接收到异常信息的服务中心也可从中心管理装置90经由通信网向挖土机的维护工作人员的多功能型便携信息终端94转送异常信息。此时，多功能型便携信息终端94发挥本申请发明的挖土机的管理装置或其一部分的作用，可具备与控制器30的临时存储部30a、控制部30b、异常信息存储部30c对应的临时存储部94x、控制部94y、异常信息存储部94z的一部分或全部。此时，多功能型便携信息终端94所具备的控制部94y将存储于异常信息存储部94z的检测信息显示于显示部94c。
[0071]另外，作为通信装置不使用便携终端(多功能型便携信息终端40)时，可预先在挖土机本身设置无线发送装置，控制部30b利用该无线发送装置向远程服务中心发送异常信肩、O
[0072]接着，以下举出具体例对显示于多功能型便携信息终端40等的显示装置的异常信息及其显示方法进行说明。
[0073]显示于显示装置的异常信息为在规定时间内蓄积在管理装置的临时存储部30a的数据(表示物理量的数据及表示操作输入量的数据)。每隔规定时间检测(采样)物理量或操作输入量，表示物理量或者操作输入量的数据与检测它们的时刻的信息一同蓄积在临时存储部30a。例如，预先将临时存储部30a设为具有规定存储容量的存储器，若蓄积一定量的数据，则在之后消去在最早时刻检测出的数据，并代替其蓄积在最新时刻检测出的数据。通过如此，临时存储部30a中始终蓄积有在从比检测出数据的最新时刻(或者当前时刻)早规定时间的时刻至最新时刻为止期间检测出的数据。因此，若在某一时刻tl将蓄积在临时存储部30a的所有数据转送到异常信息存储部30c并储存，则异常信息存储部30c中储存有从比该时刻tl早规定时间的时刻t2至时刻tl为止的期间的数据。
[0074]其中，从时刻t2至时刻tl为止的时间间隔(规定时间)为预先设定的时间间隔，例如优选设定为30秒至5分钟左右。
[0075]从时刻t2至时刻tl为止的时间间隔取决于临时存储部30a的存储容量。若临时存储部30a的存储容量充分大，则可使用与数据一同储存的时刻信息，选定任意时刻作为时刻t2，从临时存储部30a抽出时刻t2至时刻tl为止的期间的数据来储存于异常信息存储部30c。
[0076]其中，时刻tl是控制部30b根据从各传感器输入的物理量和操作输入量判定为发生异常的时刻。也可通过将在判定出发生异常的时刻tl之后仍输入进来的数据蓄积在临时存储部30a，将从时刻t2经过时刻tl至时刻t3为止的数据转送至异常信息存储部30c来储存。
[0077]其中，从时刻tl至时刻t3为止的时间间隔为预先设定的时间间隔，例如优选设定为10秒至I分钟左右。
[0078]如上所述，作为储存于异常信息存储部30c的异常信息的数据发送至多功能型便携信息终端40或显示装置或者远程服务中心的中心管理装置90，并以规定图案显示。
[0079]接着，对异常信息的显示方法进行说明。在此，对异常信息发送至多功能型便携信息终端94并显示的情况进行说明。另外，以下的说明还同样适用于异常信息发送至多功能型便携信息终端40的情况。
[0080]图6是表示显示有异常信息的多功能型便携信息终端94的显示部94c的图。图6所示的例子中，异常信息包含:1)作为操作输入量由液压传感器15a、15b检测出的先导压(操纵杆输入)；2)由吐出压力传感器14b检测出的液压(物理量)即泵压；3)从ECU74发送来的引擎的燃料喷射压(物理量)；4)从ECU74发送来的引擎水温(物理量)；及5)由油温传感器14c检测出的工作油的温度(物理量)，这些数据作为将时刻作为横轴的时序图，纵向排列显示。
[0081]图6所示的例子中，时序图的左端(最早的时刻)相当于时刻t2，判定为发生异常的时刻tl相当于在下侧设有黑三角标记的垂直线。在时序图下侧的空白部分，作为判定为发生异常的日期和时间，以年、月、日、时、分、秒的数值显示有异常发生日期和时间。图6所示的例子中，异常发生日期和时间为2012年6月13日的12点5分10秒，在时序图上的时刻tl(12点5分10秒)的位置，在下侧画有设有黑三角标记的垂直线。并且，在异常发生日期和时间的下侧，显示有表示异常内容的异常内容显示部94d及诊断流程按钮94e。图6所示的例子中，异常内容显示部94d显示表示引擎冷却水的温度变成规定值以上的情况的“水温高温异常”。另外，异常内容也可由错误代码表示。并且，诊断流程按钮为用于显示后述的诊断流程画面的软件按钮。
[0082]图6所示的异常信息的显示中，从时刻t2至时刻tl为止期间的各数据以时间表表示。I)的操纵杆输入(先导压)在从时刻t2至时刻tl为止的期间发生变动，可知驾驶员正在对操作杆进行操作。2)的泵压与操纵杆输入(先导压)的变化对应(即，与操作杆的操作量对应)而发生变化，可知泵压处于正常状态。3)的引擎燃料喷射压也同样与操纵杆输入(先导压)的变化对应(即，与操作杆的操作量对应)而发生变化，可知引擎燃料喷射压也处于正常状态。4)的引擎水温从大致经过时刻t2起逐渐上升，可知在时刻tl变成异常高的温度。推断为这是对引擎施加有较大负载，引擎水温正在上升。5)的工作油温度与引擎水温同样，在从大致经过时刻t2起逐渐上升，可知在时刻tl变成异常高的温度。
[0083]可推断，图6所示的显示例中，引擎水温超过上限值，因此控制部30b判定为发生异常，从而显示异常信息。并且，推断除引擎水温的上升以外的工作油温度、引擎燃料喷射压及泵压与操纵杆输入(先导压)对应而正常地发生变化。即，图6所示的异常信息表示通过引擎11驱动的主泵14正常驱动而产生液压，因此虽然对引擎11施加有适当的负载，但只有引擎水温过度上升。之所以变成这种情况，可考虑引擎的冷却水的冷却能力降低，未能充分冷却引擎11。作为引起这种情况的原因，可考虑散热器、油冷却器等受到污染，防尘网受到污染。因此，观察到如图6所示的异常信息的显示的驾驶员或维护工作人员首先会怀疑防尘网的污染而进行过滤器的检查。
[0084]图7是表示图6所示的异常信息的显示画面中，显示有任意时刻的操纵杆输入(操作输入量)、泵压(物理量)、引擎燃料喷射压(物理量)、引擎水温(物理量)、工作油温度(物理量)的值的例子的图。图6所示的显示画面中，若通过指针等指定任意时刻，则出现表示该指定时刻的垂直线，在垂直线与时间表上的各曲线图的交点附近以数值显示该时刻的值。在垂直线的下侧出现指针P，因此通过向左右拖动指针P，能够将垂直线移动至任意位置。由此，挖土机的驾驶员或维护工作人员能够立刻确认从时刻t2至时刻tl为止的期间的任一时刻的操纵杆输入(操作输入量)、泵压(物理量)、引擎燃料喷射压(物理量)、引擎水温(物理量)、工作油温度(物理量)的值。
[0085]另外，时序图中的时刻tl之后的点线是在异常信息中包含时刻tl之后至时刻t3为止的数据时表示的线，通过确认点线，能够确认发生异常之后的操作输入量及物理量的值的变化。
[0086]接着，参考图8?图11，对诊断流程按钮94e被触碰操作时的处理(以下，称为“诊断流程处理”。)进行说明。另外，图8是表示诊断流程处理的流程的流程图，多功能型便携信息终端94在诊断流程按钮94e被触碰操作时执行该诊断流程处理。并且，图9?图11是表示诊断流程画面的例子的图。
[0087]首先，多功能型便携信息终端94启动诊断用应用软件(以下，称为“诊断应用”。)(步骤SI)。本实施方式中，多功能型便携信息终端94参考以规定顺序存储有与异常内容对应的检查项目的参考表，依次显示与这些检查项目有关的信息。
[0088]图9是在作为异常内容检测出“水温高温异常”时首先显示的诊断流程画面。图9的诊断流程画面包含异常内容显示部95a、检查项目编号显示部95b、检查项目位置显示部95c、第I信息显示部95d、第2信息显示部95e及画面切换按钮95f。
[0089]异常内容显示部95a是显示异常内容的区域。图9所示的例子中，异常内容显示部95a显示“水温高温异常”，其表示引擎冷却水的温度变成规定值以上。
[0090]检查项目编号显示部95b是显示当前显示的检查项目为第几检查项目的区域。图9所示的例子中，检查项目编号显示部95b显示“步骤I ”，其表示是第一检查项目，并显示步骤I的内容为“确认防尘网的状态”。
[0091]检查项目位置显示部95c是图示作为检查项目的组件的存在位置的区域，例如，图解搭载于挖土机的防尘网的位置(图9中省略图示。)。具体而言，检查项目位置显示部95c在表示挖土机的整体图像的图解上，以与其他部分不同的颜色显示表示防尘网的图解。此时，多功能型便携信息终端94的操作者能够通过滑动操作、缩小操作、扩大操作等，对显示于检查项目位置显示部95c的图进行滚动、缩小显示、放大显示等。
[0092]第I信息显示部95d及第2信息显示部95e是显示与所显示的检查项目有关的信息的区域。图9所示的例子中，第I信息显示部95d中作为与防尘网有关的维护工作人员应采取的措施而显示有“去除污垢(受到污染时请清扫)”。并且，第2信息显示部95e中作为在确认防尘网的状态之后维护工作人员应采取的措施而显示有“过渡到下一检查项目(若良好则进入下一步骤)”。
[0093]画面切换按钮95f是用于切换画面的软件按钮。图9所示的例子中，画面切换按钮95f作为说明文字显示“下一步骤”，其表示是用于显示与下一检查项目有关的诊断流程画面的按钮。多功能型便携信息终端94的操作者通过触碰操作画面切换按钮95f，切换诊断流程画面。另外，多功能型便携信息终端94的操作者也可通过握杆操作等其他操作切换诊断流程画面。
[0094]在此，再次参考图8继续进行与诊断流程处理的流程有关的说明。
[0095]在启动诊断应用来显示诊断流程画面之后，多功能型便携信息终端94继续监视有无画面切换操作(步骤S2)。本实施方式中，多功能型便携信息终端94判定画面切换按钮95f是否被触碰操作，或者是否已进行用于切换画面的握杆操作等。
[0096]判定为未进行画面切换操作时(步骤S2的否)，多功能型便携信息终端94待机至进行画面切换操作。
[0097]另一方面，判定为已进行画面切换操作时(步骤S2的是)，多功能型便携信息终端94判定是否显示有所有诊断流程画面(步骤S3)。
[0098]判定为还未显示所有诊断流程画面时(步骤S3的否)，多功能型便携信息终端94在显示下一诊断流程画面之后(步骤S4)，返回步骤S2继续监视有无画面切换操作。
[0099]另一方面，判定为已显示有所有诊断流程画面时(步骤S3的是)，多功能型便携信息终端94结束此次的诊断流程处理。另外，画面切换按钮95f在已不存在应显示的诊断流程画面时，可显示“结束”作为说明文字。并且，在该结束按钮被触碰操作时，多功能型便携信息终端94可将诊断流程画面切换为多功能型便携信息终端94的初始画面(未图示。)。
[0100]图10是在图9的画面切换按钮95f被触碰操作时显示的诊断流程画面。图10的诊断流程画面中在检查项目编号显示部95b显示有“步骤2”，其表示是与异常内容“水温高温异常”有关的第2检查项目。并且，显示步骤2的内容为“确认散热器、油冷却器的状态”。并且，检查项目位置显示部95c在表示挖土机的整体图像的图解上以与其他部分不同的颜色显示表示散热器、油冷却器的图解(图10中省略图示。)。
[0101]并且，图11是图10的画面切换按钮95f被触碰操作时显示的诊断流程画面。图11的诊断流程画面中在检查项目编号显示部95b显示有“步骤3”，其表示是与异常内容“水温高温异常”有关的第3检查项目。并且，显示步骤3的内容为“确认温控器的状态”。并且，检查项目位置显示部95c在表示挖土机的整体图像的图解上以与其他部分不同的颜色显示表示温控器的图解(图11中省略图示。)。并且，第I信息显示部95d中作为与温控器有关的维护工作人员应采取的措施而显示有“动作不良时的更换(动作不良时请更换)”。
[0102]如此，多功能型便携信息终端94能够以其操作者容易理解的方式提示与当前的异常内容有关的应采取的措施。
[0103]接着，参考图12，对多功能型便携信息终端94的操作者不执行诊断流程处理就能够推断挖土机的异常内容的原因的情况进行说明。另外，图12是表示显示有异常信息的多功能型便携终端94的显示部94c的图，与图6对应。图12所示的例子中，在大约经过时刻12:04时，引擎水温开始上下振动，引擎水温变得不稳定。推断为其原因在于温控器的安装上出现了松动。因此，多功能型便携信息终端94的操作者(维护工作人员)在观察到图12所示的显示时，能够首先想到温控器的故障而进行维护工作(修理等)。
[0104]同样地，图13是表示显示有异常信息的多功能型便携信息终端94的显示部94c的图，是发生与图6所示的例子不同的异常时的显示例。图13所示的例子中，虽然操纵杆输入在比时刻tl稍早前启动，但其他的泵压、引擎燃料喷射压、引擎水温及工作油温没有变化。作为变成这种情况的原因之一，可考虑主泵14的异常。例如，若即使驱动主泵14，其进行空转而无法产生液压，则泵压不会上升，引擎的负载也不会上升，因此引擎燃料喷射压及引擎水温也不上升。并且，由于不产生液压，因此工作油温度也不上升。图13所示的异常信息表示这种情况(异常内容为“液压回路异常”的情况)。维护工作人员在观察到图13所示的显示时，能够首先想到主泵14的故障而进行维护工作(修理等)。
[0105]同样地，图14是表示显示有异常信息的多功能型便携信息终端94的显示部94c的图，是发生与图6及图13所示的例子不同的异常时的显示例。图14所示的例子表示虽然操纵杆输入在刚经过时刻t2之后启动，之后该操纵杆输入消失，但本应消失的泵压未消失，基于主泵14的泵吸收马力仍维持规定值以上的情况。作为变成这种情况的原因之一，可考虑作为节能电路的负控控制(以下，称为“负控”。)的异常。例如，若负控发生故障，则主泵14持续吐出高流量的工作油，因此工作油温度及引擎水温继续上升。图14所示的异常信息表示这种情况(异常内容为“油温高温异常”的情况)。维护工作人员在观察到图14所示的显示时，能够首先想到负控的故障而进行维护工作(修理等)。
[0106]另外，上述实施方式中，作为操作输入量使用了通过操纵杆操作所供给的先导压，但是操作杆为电动式时，能够将表示从操作装置输出的操纵杆操作量的电信号用作操作输入量。并且，作为物理量，除了图6等中示出的检测值以外，例如还能够使用主泵14的泵吐出量(或者，比例阀电流)或从ECU74发送的引擎转速、引擎负载率、引擎升高压力等检测值。
[0107]接着，参考图15?图17，对检测出挖土机的异常时在多功能型便携信息终端40中执行的处理(以下，称为“挖土机异常时处理”。)进行说明。另外，图15是表示挖土机异常时处理的流程的流程图。并且，图16及图17是显示经由与管理装置90的通信来获取的各种信息的画面(以下，称为“通信链接画面”。)的例子。并且，在根据来自控制器30的通知检测出挖土机的异常时，多功能型便携信息终端40执行该挖土机异常时处理。
[0108]首先，多功能型便携信息终端40显示通信链接画面(步骤S21)。本实施方式中，如图16所示，通信链接画面包含代理店信息显示部41η、发送按钮41p、通话按钮41q。代理店信息显示部41η是显示挖土机销售公司的代理店等与挖土机异常时的联系方式有关的信息的区域。发送按钮41ρ及通话按钮41q为显示于显示输入装置40c上的软件按钮。当发送按钮41p被触碰操作时，多功能型便携信息终端40将存储于控制器30内的规定区域的数据发送至管理装置90。当通话按钮41q被触碰操作时，多功能型便携信息终端40向在显示输入装置40c上处于被选择状态的联系方式打电话。
[0109]之后，多功能型便携信息终端40对管理装置90发送自身的位置信息(步骤S22)。本实施方式中，多功能型便携信息终端40对管理装置90发送利用GPS功能获取的位置信息。管理装置90根据从多功能型便携信息终端40接收的位置信息检索与存在于距多功能型便携信息终端40的当前位置规定距离范围内的代理店等有关的信息来生成代理店信息。并且，管理装置90对多功能型便携信息终端40发送所生成的代理店信息。
[0110]之后，多功能型便携信息终端40从管理装置90接收代理店信息(步骤S23)，将所接收的代理店信息显示于通信链接画面的代理店信息显示部41η (步骤S24)。图16表示作为最近的代理店检索到3个代理店的状态。
[0111]之后，多功能型便携信息终端40判定是否选择了特定代理店(步骤S25)。本实施方式中，多功能型便携信息终端40判定驾驶员是否触碰操作了分别与代理店信息显示部41η中的3个代理店对应的区域的任一个。
[0112]判定为未选择特定代理店时(步骤S25的否)，多功能型便携信息终端40待机至选择特定代理店。
[0113]判定为选择了特定代理店时(步骤S25的是)，多功能型便携信息终端40在显示输入装置40c上显示被选择的代理店及该被选择的代理店的详细信息(步骤S26)。本实施方式中，多功能型便携信息终端40显示包含显示被选择的特定代理店的被选择代理店显示部41r及显示该被选择的特定代理店的更详细的信息的详细信息显示部41s的通信链接画面。图17表示选择特定代理店并显示有该被选择的代理店的更详细信息的状态。
[0114]之后，多功能型便携信息终端40判定发送按钮41p是否被触碰操作(步骤S27)。
[0115]并且，判定为发送按钮41p未被触碰操作时(步骤S27的否)，多功能型便携信息终端40待机至被触碰操作。
[0116]另一方面，判定为发送按钮41p被触碰操作时(步骤S27的是)。多功能型便携信息终端40对控制器30发送数据转送指令(步骤S28)。本实施方式中，接收到数据转送指令的控制器30将存储于临时存储部30a、异常信息存储部等规定区域中的数据发送至多功能型便携信息终端40。
[0117]之后，多功能型便携信息终端40接收从控制器30发送的数据(步骤S29)，并将该接收到的数据转送至管理装置90(步骤S30)。
[0118]另外，多功能型便携信息终端40在通话按钮41q被触碰操作时，向处于被选择的状态的代理店的电话号码打电话。
[0119]如此，多功能型便携信息终端40在挖土机中检测到异常时自动显示通信链接画面，使驾驶员能够轻松执行向代理店的联系等措施。
[0120]接着，参考图18，对挖土机异常时处理时显示于显示输入装置40c上的通信链接画面的其他例子进行说明。图18的通信链接画面包含发送按钮41p、通话按钮41q、详细信息显示部41s及地图显示部41t。
[0121]本实施方式中，多功能型便携信息终端40从管理装置90接收代理店信息，且在选择特定代理店之后在显示输入装置40c上显示该通信链接画面。另外，多功能型便携信息终端40也可在选择特定代理店之前显示该通信链接画面。
[0122]地图显示部41t是显示地图信息的部分，包含表示挖土机(多功能型便携信息终端40)的当前位置的当前位置图标41u及表示检索到或者被选择的代理店的位置的代理店位置图标41v。
[0123]驾驶员能够在多功能型便携信息终端40中利用握杆操作、缩小操作、扩大操作等的同时执行地图显示部41t的地图信息的滚动、缩小显示、放大显示等。
[0124]如此，多功能型便携信息终端40在挖土机中检测到异常时显示地图信息，使驾驶员能够轻松识别挖土机与代理店的位置关系。并且，多功能型便携信息终端40无需安装于挖土机的专用的通信用控制器(无线发送装置)，能够实现挖土机的成本降低。并且，多功能型便携信息终端40所具备的振动测量功能能够用于构成挖土机的组件的故障分析。而且，多功能型便携信息终端40所具备的方位判定功能能够在将挖土机的朝向显示于地图显示部41t上时使用。
[0125]上述实施方式中，在挖土机中设置有管理装置，但是也可在如图19所示的结构的混合式挖土机中设置管理装置。以下，对混合式挖土机的结构进行说明。图19中，以双重线表示机械动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以虚线表示先导管路，以细实线表示电力驱动、控制系统。
[0126]作为机械式驱动部的引擎11及作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的2个输入轴。变速器13的输出轴上作为液压泵连接有主泵14及先导泵15。主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。
[0127]控制阀17为进行混合式挖土机中的液压系统的控制的控制装置。下部行走体I用的液压马达IA (右用)及IB (左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9经由高压液压管路连接于控制阀17。
[0128]电动发电机12上经由逆变器18A连接有包含作为蓄电器的电容器的蓄电系统120。蓄电系统120上经由逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。回转用电动机21的旋转轴21A上连接有分解器22、机械制动器23及回转变速器24。并且，先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23及回转变速器24构成负载驱动系统。
[0129]操作装置26包含操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电力系统的驱动控制的控制器30。
[0130]控制器30为作为进行混合式挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。控制器30由包含CPU (Central Processing Unit)及内部存储器的运算处理装置构成,是通过CPU执行储存于内部存储器的驱动控制用程序来实现的装置。
[0131]控制器30将从压力传感器29供给的信号转换为速度指令，进行回转用电动机21的驱动控制。从压力传感器29供给的信号相当于表示为了使回转机构2回转而对操作装置26进行操作时的操作量的信号。
[0132]控制器30进行电动发电机12的运行控制(电动(辅助)运行或发电运行的切换)，并且驱动控制蓄电系统120的升降压转换器，由此进行蓄电系统120的蓄电部即电容器的充放电控制。控制器30根据电容器的充电状态、电动发电机12的运行状态(电动(辅助)运行或发电运行)及回转用电动机21的运行状态(动力运行或再生运行)，进行升降压转换器的升压动作与降压动作的切换控制，由此进行电容器的充放电控制。
[0133]并且，本申请主张基于2012年7月19日申请的日本专利申请2012-160910号的优先权，将该日本专利申请的所有内容通过参考援用于本申请中。
[0134]符号说明
[0135]1-下部行走体，1A、IB-液压马达，2-回转机构，2A-回转用液压马达，3_上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6_?产斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9_?产斗缸，10-驾驶室，1a-框架，11-引擎，12-电动发电机，13-变速器，14-主泵，14a-调节器，14b-吐出压力传感器，14c-油温传感器，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，18,20-逆变器，21-回转用电动机，22-分解器，23-机械制动器，24-回转变速器，25-先导管路，26-操作装置，26A、26B-操纵杆，26C-踏板，26D-按钮开关，30-控制器，30a-临时存储部，30b-控制部，30c-异常信息存储部，40-多功能型便携信息终端，40a-麦克风，40b-语音识别部，40c-显示输入装置，4 In-代理店信息显示部，41p-发送按钮，41q_通话按钮，41r_被选择代理店显示部，41s-详细信息显示部，41t-地图显示部，41u-当前位置图标，41v-代理店位置图标,50-安装部,51-开关面板，51a-照明开关，51b-刮水器开关，51c-玻璃窗清洗器开关，52-设置台，54-搭载部，56-减振机构，58-连接部，60-驾驶席，70-蓄电池，72-电气安装件，75-引擎转速调整刻度盘，80-拍摄装置，90-中心管理装置，94-多功能型便携信息终端，94c-显示输入装置，94d-异常内容显示部，94e-诊断流程按钮，94x-临时存储部，94y-控制部，94z_异常信息存储部，95a-异常内容显示部，95b-检查项目编号显示部，95c-检查项目位置显示部，95d_第I信息显示部，95e-第2信息显示部，95f-画面切换按钮。
【权利要求】
1.一种挖土机的管理装置，其具有: 临时存储部，临时储存包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息； 异常信息存储部，储存异常信息；及 控制部，根据所述检测信息进行异常判定，若判定为在第I时刻发生异常，则将从比所述第I时刻更早的第2时刻至至少第I时刻为止的期间的检测信息作为异常信息，从所述临时存储部转送至所述异常信息存储部。
2.根据权利要求1所述的挖土机的管理装置，其中， 所述控制部将储存于所述异常信息存储部的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息发送至作为显示装置发挥功能的便携终端。
3.根据权利要求2所述的挖土机的管理装置，其中， 所述控制部从所述便携终端无线发送储存于所述异常信息存储部的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息。
4.根据权利要求2所述的挖土机的管理装置，其中， 所述控制部经由所述挖土机所具备的无线发送装置无线发送储存于所述异常信息存储部的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挖土机的管理装置，其中， 所述控制部中，若判定为在所述第I时刻发生异常，则将从比所述第I时刻更早的所述第2时刻至比所述第I时刻更晚的第3时刻为止的期间的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息，从所述临时存储部转送至所述异常信息存储部。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的挖土机的管理装置，其中， 还具有显示部，使包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息与规定的时间间隔对应来显示为波形信息。
7.根据权利要求6所述的挖土机的管理装置，其中， 所述显示部中显示用于指示时刻的时刻指示部,并显示通过该时刻指示部指示的时刻的所述物理量的数值。
8.—种挖土机的管理装置，所述挖土机具有:异常信息存储部，根据包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息进行异常判定，若判定为在第I时刻发生异常，则将从比所述第I时刻更早的第2时刻至至少第I时刻为止的期间的检测信息作为异常信息来储存；及控制部，其中， 所述控制部使显示部显示储存于所述异常信息存储部的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息。
9.根据权利要求8所述的挖土机的管理装置，其中， 若判定为在所述第I时刻发生异常，则所述异常信息存储部将从比所述第I时刻更早的所述第2时刻至比所述第I时刻更晚的第3时刻为止的期间的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息作为异常信息来储存。
10.根据权利要求8或9所述的挖土机的管理装置，其中， 所述显示部使包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息与规定的时间间隔对应来显示为波形信息， 所述显示部中显示用于指示时刻的时刻指示部,并显示通过该时刻指示部指示的时刻的所述物理量的数值。
11.一种挖土机的管理装置，其显示包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息，其中， 显示从比所述挖土机的异常判定时刻更早的第I时刻至至少异常判定时刻为止的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息。
12.根据权利要求11所述的挖土机的管理装置，其中， 若判定为在所述异常判定时刻发生异常，则显示从比所述异常判定时刻更早的所述第I时刻至比所述异常判定时刻更晚的第2时刻为止的期间的包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息。
13.根据权利要求11或12所述的挖土机的管理装置，其中， 使包含所述操作输入量及所述物理量的检测信息与规定的时间间隔对应来显示为波形信息，且 显示用于指示时刻的时刻指示部，并显示通过该时刻指示部指示的时刻的所述物理量的数值。
14.根据权利要求11或12所述的挖土机的管理装置，其中， 显示与异常信息对应的诊断流程画面。
15.—种挖土机的管理方法,其具有: 将包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息临时储存于临时存储部的工序； 根据所述检测信息进行异常判定的工序； 若在进行所述异常判定的工序中判定为异常，则从所述临时存储部取出所述检测信息并储存于异常信息存储部的工序；及 将储存于所述异常信息存储部的所述检测信息显示于显示部的工序。
16.—种挖土机的管理方法,其具有: 获取包含由挖土机的输入量检测部检测出的操作输入量及由挖土机中的多个传感器检测出的物理量的检测信息的工序；及 显示在获取所述检测信息的工序中获取的所述检测信息中从比所述挖土机的异常判定时刻更早的第I时刻至至少异常判定时刻为止的所述检测信息的工序。
【文档编号】E02F9/26GK104380761SQ201380032184
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】塚本浩之 申请人:住友建机株式会社