轮式装载机与该轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法与流程

文档序号:11286003阅读:296来源:国知局
轮式装载机与该轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法与流程

公开轮式装载机与该轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法。



背景技术:

已知一种手动计数装置,其为了管理搭乘于轮式装载机的操作人员的工作量,而对轮式装载机的铲斗装货的作业、向卡车卸载的作业进行计数(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(美国)专利第7633021号说明书



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的计数装置中,操作人员需要在每次进行各作业时按压分别与铲斗装货的作业、向卡车卸载的作业相对应的按钮。因此,存在操作人员作业繁杂这样的问题。

本说明书公开一种轮式装载机,其自动检测包括铲斗装货的作业与向卡车或料斗卸载的作业在内的铲斗货物的运输作业,减轻操作人员的负担。

用于解决技术问题的技术方案

第一方式的轮式装载机具有:大臂、铲斗、行驶装置、行驶距离测量部、状态判定部、以及累计部。铲斗安装于大臂的前端。行驶距离测量部对行驶距离进行测量。状态判定部对铲斗的载货状态进行判定。累计部在载货状态下行驶了规定的距离以上的情况下,对铲斗货物的运输作业信息自动进行累计。

该运输作业信息可以为运输作业次数、总运输重量、总运输距离、总工作量之中的至少一条信息。

该轮式装载机还可以具有指示行驶装置切换前进及后退的前进后退切换装置。累计部可以在载货状态下切换为后退后行驶了规定的距离以上的情况下,对运输作业信息进行累计。

状态判定部还可以对空载状态进行判定。累计部可以在累计运输作业信息后,在判定为空载状态为止,不对运输作业信息进一步累计。

该轮式装载机还可以具有驱动大臂或铲斗的液压缸。状态判定部可以具有检测液压缸的油室内的液压的液压检测器。状态判定部可以在液压为第一阈值以上的情况下,判定为载货状态。

状态判定部可以在液压处于小于第一阈值的第二阈值以下的情况下,判定为空载状态。

液压缸可以是使大臂升降的大臂缸。液压检测器可以检测在使大臂上升的情况下使液压油流入的一侧的大臂缸的油室内的液压。

状态判定部可以包括检测大臂的倾斜角度即大臂角度的角度检测器。第一阈值可以根据大臂角度来确定。第二阈值可以根据大臂角度来确定。

液压缸可以是驱动铲斗的铲斗缸。液压检测器可以检测将铲斗向上方倾斜的情况下使液压油流入的一侧的铲斗缸的油室内的液压。

状态判定部可以具有检测铲斗倾斜角度即铲斗角度的角度检测器。第一阈值可以根据铲斗角度来确定。第二阈值可以根据铲斗角度来确定。

状态判定部可以在铲斗角度为规定的阈值以上的情况下,判定为载货状态。

状态判定部可以包括检测铲斗倾斜状态的位置检测器。状态判定部可以在检测出铲斗倾斜状态的情况下,判定为载货状态。

行驶距离测量部可以包括用来检测车速的车速检测器。行驶距离测量部可以基于车速算出行驶距离。

该轮式装载机还可以具有显示运输作业信息的显示部。

该轮式装载机还可以具有输出运输作业信息的输出部。

第二方式的轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法是基于具有铲斗、行驶装置、检测行驶装置的移动的移动检测器、以及检测铲斗状态的铲斗状态检测器的轮式装载机与处理装置而进行的轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法。该方法包括以下第一~第三步骤。在第一步骤中,以铲斗状态检测器的输出为基础,获取用来辨别铲斗的载货状态的第一信息。在第二步骤中,以移动检测器的输出为基础,获取用来求出轮式装载机的行驶距离的第二信息。在第三步骤中,处理装置基于第一信息与第二信息,在轮式装载机在载货状态下行驶了规定距离以上的情况下,对运输作业信息进行累计。

发明的效果

第一方式的轮式装载机及第二方式的轮式装载机的运输作业信息的自动累计方法判定铲斗的载货状态,当在载货状态下行驶规定距离以上时,当作运输了货物而对运输作业信息进行累计。因此,操作人员在运输作业中不需要为了对运输作业信息进行累计而进行特别的操作。因此,能够减轻操作人员的负担。

附图说明

图1是实施方式的轮式装载机的侧视图。

图2是轮式装载机的概要框图。

图3是第一实施例的第一处理装置的框图。

图4是表示第一阈值、第二阈值与大臂角度的关系的曲线图。

图5是表示第一实施例的第一处理装置的处理流程的流程图。

图6是表示v形作业时的轮式装载机的动作的示意图。

图7是表示i形作业时的轮式装载机的动作的示意图。

图8是第二实施例的第一处理装置及第二处理装置的框图。

具体实施方式

下面,参照附图,针对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式的轮式装载机1的侧视图。如图1所示,轮式装载机1具有:车体车架2、作业装置3、行驶装置4、以及驾驶室5。行驶装置4具有行驶轮4a、4b。轮式装载机1通过行驶轮4a、4b被驱动旋转而能够自行行驶,能够使用作业装置3进行希望的作业。

车体车架2具有前车架11与后车架12。前车架11与后车架12被能够相互在左右方向上摆动地安装。在前车架11与后车架12上安装有转向缸13。转向缸13为液压缸。转向缸13通过来自转向泵(未图示)的工作油进行伸缩,由此,能够左右改变轮式装载机1的行进方向。

在前车架11安装有作业装置3及行驶轮4a。作业装置3具有大臂14与铲斗6。大臂14的基端部通过大臂销10而旋转自如地安装于前车架11。铲斗6通过位于大臂14前端的铲斗销17,旋转自如地安装于大臂14。前车架11与大臂14通过大臂缸16而连结。大臂缸16为液压缸。大臂缸16通过来自作业装置泵25(参照图2)的工作油进行伸缩,由此,大臂14进行升降。即,大臂缸16驱动大臂14。

而且,作业装置3进而具有倾斜小臂18、铲斗缸19、以及倾斜杆15。倾斜小臂18在大臂14的大致中央处,旋转自如地支承于大臂14。铲斗缸19连结倾斜小臂18的基端部与前车架11。倾斜杆15连结倾斜小臂18的前端部与铲斗6。铲斗缸19为液压缸。铲斗缸19通过来自作业装置泵25(参照图2)的工作油进行伸缩,由此,铲斗6上下转动。即,铲斗缸19驱动铲斗6。

在后车架12安装有驾驶室5及行驶轮4b。即,驾驶室5配置在大臂14的后方。驾驶室5载置于车体车架2上。在驾驶室5内配置操作人员乘坐的座位及操作装置等。

图2是表示轮式装载机1的结构的示意图。轮式装载机1具有:发动机20、动力提取部(pto)22、动力传递机构23、液压缸驱动部24、第一角度检测器29、第一处理装置30、前进后退切换装置49、显示部40、以及输出部45。

发动机20例如是柴油发动机。发动机20的输出能够通过调整向发动机20的液压缸内喷射的燃料量进行控制。

动力提取部22是将发动机20的输出向动力传递机构23与液压缸驱动部24分配的装置。

动力传递机构23是将来自发动机20的驱动力向前轮4a及后轮4b传递的机构。动力传递机构23使输入轴21的旋转变速并输出。

在动力传递机构23的输出轴23a安装有用来检测输出轴23a的旋转速度的旋转传感器27。轮式装载机1具有旋转传感器27。旋转传感器27作为检测行驶装置4的移动的移动检测器而发挥作用。换言之,旋转传感器27作为用来检测车速的车速检测器来发挥作用。

液压缸驱动部24具有作业装置泵25及控制阀26。经由动力提取部22,向作业装置泵25传递发动机20的输出。而且,从作业装置泵25排出的工作油经由控制阀26,向大臂缸16及铲斗缸19供给。

在大臂缸16安装有用来检测大臂缸16的油室内的液压的第一液压检测器28。轮式装载机1包含第一液压检测器28。第一液压检测器28检测使大臂14上升时使液压油流入的、底部侧的油室内的液压(底压)。第一液压检测器28作为检测铲斗6的状态的铲斗状态检测器而发挥作用。

第一角度检测器29例如为安装于大臂销10的电位计。第一角度检测器29检测表示大臂14升举角度(倾斜角度)的大臂角度。具体而言,如图1所示,大臂角度θ为在从大臂销10的中心面向铲斗销17的中心的方向上延伸的直线lb相对于在从大臂销10的中心向前方延伸的水平线lh的角度。将直线lb为水平的情况定义为大臂角度θ=0度。将直线lb位于水平线lh上方时的大臂角度θ作为正。将直线lb位于水平线lh下方时的大臂角度θ作为负。

前进后退切换装置49是配置在驾驶室5的操作装置的一个。前进后退切换装置49包含操作部件49a与部件位置检测传感器49b。操作部件49a为了指示切换车辆前进及后退而由操作人员进行操作。操作部件49a能够在前进、中立、及后退各位置进行切换。部件位置检测传感器49b检测操作部件49a的位置。

第一处理装置30由包括ram、rom等存储装置与cpu等运算装置的微型计算机构成。第一处理装置30也可以作为对发动机20、作业装置3、动力传递机构23等的动作进行控制的、轮式装载机1的控制器的功能的一部分而实现。向第一处理装置30输入由旋转传感器27检测的输出轴旋转速度的信号、由第一角度检测器29检测的大臂角度的信号、由第一液压检测器28检测的大臂缸16的底压的信号、由前进后退切换装置49检测的前进后退指令的信号。第一处理装置30根据所输入的以上信号,对铲斗6的货物的运输作业信息进行累计。

在此,所谓运输作业信息是指,例如为运输作业次数、总运输重量、总运输距离、总工作量。所谓运输作业次数是指,表示从开始该累计至结束之前进行v形等规定的运输作业的次数。所谓从开始该累计至结束的期间是指,例如表示在一日等规定的时间内操作人员驾驶轮式装载机1的期间的意思。该期间也可以根据每位操作人员来分开管理。而且,该期间也可以由操作人员手动进行设定。所谓总运输重量是指,从开始该累计至结束之前铲斗6所运输的货物的总重量。所谓总运输距离是指,从开始该累计至结束之前、在铲斗6装载货物的状态下轮式装载机1所移动的总距离。所谓总工作量是指,从开始该累计至结束的、总运输重量与总运输距离的乘积。

显示部40为配置于驾驶室5的、操作人员可视的显示器。显示部40显示通过第一处理装置30进行计数的运输作业信息。输出部45向设置于轮式装载机1的外部的服务器(第二处理装置70)输出运输作业信息。输出部45例如具有无线通信等通信功能,可以与第二处理装置70的输入部71进行通信。或者,输出部45例如可以为第二处理装置70的输入部71可访问的便携式存储装置(内存卡等)的接口。第二处理装置70具有承担监控功能的显示部75,能够显示从输出部45输出的运输作业信息。

[第一实施例]

图3是表示第一实施例的第一处理装置30的详细结构的框图。第一处理装置30具有:状态判定模块31、行驶距离测量模块33、以及累计模块35。

通常,在第一处理装置30中,将执行状态判定模块31、行驶距离测量模块33、以及累计模块35的各功能的程序存储在第一处理装置30的存储装置中。通过运算装置执行该程序,第一处理装置30执行状态判定模块31、行驶距离测量模块33、以及累计模块35的各功能。需要说明的是,第一处理装置30可以通过集成电路来实现。

由第一液压检测器28、第一角度检测器29、以及状态判定模块31构成检测铲斗6的载货状态的状态判定部51。状态判定模块31基于由第一液压检测器28检测的大臂缸16的底压、由第一角度检测器29检测的大臂角度,判定铲斗6的载货状态和空载状态。所谓载货状态是指,表示在铲斗6中装载有货物的状态。所谓空载状态是指,表示在铲斗6中未装载有货物的状态。

状态判定模块31算出规定的时间间隔的底压的移动平均值,在底压的移动平均值为第一阈值以上的情况下,判定为载货状态。状态判定模块31在底压的移动平均值为小于第一阈值的第二阈值以下的情况下,判定为空载状态。状态判定模块31在底压的移动平均值不足第一阈值、大于第二阈值的情况下,判定为与之前的状态相同的状态。提前设定第一阈值及第二阈值,例如以表格的形式存储在第一处理装置30的存储装置中。第一阈值及第二阈值根据大臂角度来确定。

图4表示铲斗6的每个装载重量的大臂角度θ与底压p的关系的一个例子。在图4中,曲线min、max分别表示铲斗6为空、额定装载重量的情况。曲线th1、th2分别表示第一阈值、第二阈值。第一阈值th1例如可以通过提前测量额定重量的第一规定比例的货物装载于铲斗6时与各大臂角度θk对应的底压p1来进行确定。第二阈值th2例如可以通过提前测量额定重量的第二规定比例的货物装载于铲斗6时与各大臂角度θk对应的底压p2来进行确定。因为第二规定比例比第一规定比例小,所以第二阈值比第一阈值小。

第一规定比例期望设定为通过使铲斗6接地前进来平整地面的整理作业(グレーディング作業)时、不会错误检测为载货状态程度的值。第二规定比例期望与轮式装载机1的载货状态无关,设定为比第一规定比例只小规定值的值,为了不会由于液压的变化而错误判定为空载状态。

状态判定部51(状态判定模块31)也可以在判定为载货状态的情况下,推定铲斗6的装载重量。在该情况下,状态判定模块31例如具有定义了每个大臂角度下的底压与推定装载重量的对应关系的列表,根据底压的移动平均值推定铲斗6的装载重量。

由行驶距离测量模块33与旋转传感器27构成测量行驶距离的行驶距离测量部53。行驶距离测量模块33根据由旋转传感器27检测的输出轴23a的旋转速度,算出车速。行驶距离测量部53基于车速算出行驶距离。例如,当将旋转传感器27的取样间隔设为t,将各取样时刻的车速的绝对值设为vi时,行驶距离测量模块33通过累计vi与t的积,算出行驶距离。

需要说明的是,行驶距离与轮式装载机1的行进方向没有关系,都作为正值而算出。因此,即使在轮式装载机1进行从后退切换为前进这样的穿梭动作(シャトル動作)的情况下,也能够通过行驶距离测量模块33算出前进时移动的行驶距离与后退时移动的行驶距离之和。

需要说明的是,行驶距离测量部53(行驶距离测量模块33)也可以接收状态判定部51(状态判定模块31)的判定结果,只针对判定为载货状态的时刻测量行驶距离。

累计模块35构成在载货状态下行驶了规定的距离以上的情况下、自动对铲斗6的货物的运输作业信息进行累计的累计部。向累计模块35中输入前进后退切换装置49所检测的前进后退指令、以及由行驶距离测量模块33测量的行驶距离。也可以进而向累计模块35输入状态判定模块31的判定结果与铲斗6的推定装载重量。

累计模块35在由前进后退切换装置49切换为后退后,求出载货状态持续期间的行驶距离。并且,当行驶距离为规定的距离以上时,累计模块35对运输作业信息进行累计。

在运输作业信息为运输作业次数的情况下,累计模块35将运输作业次数增加一次。在运输作业信息为总运输重量的情况下,累计模块35向开始累计后的总运输重量加上从状态判定模块31输入的铲斗6的推定装载重量。在运输作业信息为总运输距离的情况下,累计模块35向开始累计后的总运输距离加上判定为空载状态为止的轮式装载机1的移动距离。在运输作业信息为总工作量的情况下,累计模块35向开始累计后的总工作量加上判定为空载状态为止的轮式装载机1的移动距离与推定装载重量的乘积。

将用来累计运输作业信息的规定的距离称为行驶距离阈值。行驶距离阈值基于轮式装载机1所设想的运输作业的性质而提前设定,并存储在第一处理装置30的存储装置中。行驶距离阈值的设定方法的详细情况将在后面叙述。

在运输作业信息为运输作业次数或总运输重量的情况下,累计模块35在对运输作业信息进行累计后、在由状态判定模块31判定为空载状态为止,不对运输作业信息进一步累计。由此,对于将货物装入自卸卡车200的一次作业,运输作业次数不会计数两次以上。而且,对于将货物装入自卸卡车200的一次作业,推定装载重量不会加法运算两次以上。累计模块35将如上所述累计的铲斗6的货物的运输作业信息向存储部39输出。

存储部39作为第一处理装置30的存储装置的一部分而构成。存储部39对累计模块35所累计的铲斗6的货物的运输作业信息进行存储。在输出部45为便携式存储装置(内存卡等)的接口的情况下,存储部39可以为便携式存储装置。显示部40读取并显示存储于存储部39等中的运输作业信息。输出部45将存储于存储部39的运输作业信息向第二处理装置70输出。

图5是表示第一实施例的第一处理装置30的处理流程的流程图。在本处理中,首先,第一处理装置30(状态判定模块31)以第一液压检测器28(铲斗状态检测器)的输出为基础,获取用来辨别铲斗6的载货状态的第一信息d1(步骤s1)。所谓第一信息d1是指,例如大臂缸16的底压的移动平均值。并且,第一处理装置30(状态判定模块31)基于第一信息d1,判定是否为载货状态(步骤s2)。在未判定为载货状态的情况下(步骤s2中为no),返回步骤s1。

在为载货状态的情况下,第一处理装置30进行等待直至切换为后退(步骤s3中为no。重复步骤s1至s3)。当检测出前进后退切换装置49切换为后退(步骤s3中为yes)时,第一处理装置30(行驶距离测量部53)将轮式装载机1的行驶距离设定为初始值0(步骤s4)。

接着,第一处理装置30(状态判定模块31)获取第一信息d1(步骤s5)。第一处理装置30(状态判定模块31)基于第一信息d1,判定是否为载货状态(步骤s6)。步骤s5、s6的处理分别与步骤s1、s2的处理相同。在未判定为载货状态的情况下(步骤s6中为no),返回步骤s1。

在判定为载货状态的情况下(步骤s6中为yes),第一处理装置30(状态判定模块31)算出铲斗6的推定装载重量(步骤s7)。接着,第一处理装置30(行驶距离测量模块33)以旋转传感器27(移动检测器)的输出为基础,获取用来求出轮式装载机1的行驶距离的第二信息d2(步骤s8)。所谓第二信息d2是指,例如根据旋转传感器27算出的输出轴23a的旋转速度。然后,第一处理装置30(行驶距离测量模块33)测量载货状态下的行驶距离(步骤s9)。具体而言,在每个取样时刻,第一处理装置30(行驶距离测量模块33)根据输出轴23a的旋转速度算出车速vi,将车速vi与取样间隔t的乘积加到该时刻为止的行驶距离上。

接着,第一处理装置30(累计部35)判定行驶距离是否已为行驶距离阈值以上(步骤s10)。在行驶距离不足行驶距离阈值的情况下(步骤s10中为no),返回步骤s5。在行驶距离已成为行驶距离阈值以上的情况下(步骤s10中为yes),第一处理装置30(累计部35)对运输作业次数与总运输重量进行累计(步骤s11)。在该情况下,第一处理装置30(累计部35)将运输作业次数增加一次,在开始累计后的总运输重量上加上步骤s7中算出的推定装载重量。

之后,第一处理装置30(行驶距离测量模块33)继续获取第二信息d2(步骤s12),继续测量载货状态下的行驶距离(步骤s13)。第一处理装置30(状态判定模块31)获取第一信息d1(步骤s14)。步骤s12、s13、以及s14的处理分别与步骤s8、s9、以及s1(s5)相同。然后,第一处理装置30(状态判定模块31)基于第一信息d1,判定是否为空载状态(步骤s15)。在未判定为空载状态的情况下(步骤s15中为no),重复步骤s12~步骤s15的处理。

在判定为空载状态的情况下(步骤s15中为yes),第一处理装置30(行驶距离测量模块33)算出载货行驶距离(步骤s16)。所谓载货行驶距离是指,从在步骤s4中将行驶距离设定为0至在步骤s15中检测出空载状态之前、轮式装载机1行驶的总行驶距离。然后,第一处理装置30(累计部35)算出工作量(步骤s17)。工作量为在步骤s7中得到的推定装载重量与在步骤s16中得到的载货行驶距离的乘积。

最后,第一处理装置30(累计部35)对总运输距离与总工作量进行累计(步骤s18)。在该情况下,第一处理装置30(累计部35)可以在开始累计后的总运输距离上加上在步骤s16中算出的推定装载重量,也可以在开始累计后的总工作量中加上在步骤s17中算出的工作量。步骤s18结束后,返回步骤s1。

接着,将第一实施例的第一处理装置30的处理流程与轮式装载机1的典型性作业即v形作业中的轮式装载机1的各动作对应并进行说明。如图6所示,v形作业为将沙土等货物装载到自卸卡车200等的作业。首先,轮式装载机1插入沙土等土山100,在铲斗6中装载货物,升举铲斗6。此时,轮式装载机1为载货状态(步骤s2中为yes)。

接着,在轮式装载机1的前进后退切换装置49中切换为后退(步骤s3中为yes),轮式装载机1在载货状态下后退(图6中的“载货后退”)。此时,执行步骤s4~s6,因为步骤s6为yes,所以也执行步骤s7~s9。因此,该后退时的装载重量w由第一处理装置30(状态判定部51)进行测量。同样地,后退时的行驶距离l1由第一处理装置30(行驶距离测量部53)进行测量。

接着,操作人员对前进后退切换装置49进行操作,从后退切换为前进。然后,轮式装载机1在载货状态下前进(图7中的“载货前进”)。在上述行驶距离l1不足行驶距离阈值的情况下,继续执行步骤s5~s9。此时,因为步骤s6为yes,所以能够将前进方向的行驶距离也加到l1上。

在前进方向的总行驶距离为设l2时,所述行驶距离阈值设定为比切换为后退后的总行驶距离(l1+l2)短的值。具体而言,行驶距离阈值基于轮式装载机1进行行驶距离短于该总行驶距离(l1+l2)的i形作业时的载货状态的行驶距离l来确定。

在此,以与v形作业的不同之处为中心说明i形作业。首先,如图7所示,轮式装载机1在载货状态下后退后,自卸车辆200进入土山100与后退的轮式装载机1之间。然后,轮式装载机1将铲斗6的货物装入自卸卡车200。最后,轮式装载机1在空载状态下向土山100前进。因此,i形作业中的轮式装载机1在载货状态下的行驶距离为在载货状态下后退的距离l。

因此,当假设i形作业中也能够累计运输作业信息时,行驶距离阈值例如可以为相当于自卸卡车200的车宽距离的长度。

因为按上述方法确定行驶距离阈值,所以,在“载货后退”或“载货前进”的任一过程中切换为后退后的总行驶距离为行驶距离阈值以上,在该阶段中,能够通过步骤s11对运输作业次数与总运输重量进行累计。

在轮式装载机1的总行驶距离已成为行驶距离阈值以上后,继续测量行驶距离(步骤s12、s13),继续判定是否已为空载状态(步骤s14、s15),但因为轮式装载机1为载货状态,所以,重复步骤s12~s15的处理。接着,在轮式装载机1位于自卸卡车200附近的状态下,操作人员对轮式装载机1进行操作,将铲斗6的货物卸到自卸卡车200上。因此,轮式装载机1成为空载状态(步骤s15中为yes)。

此时,在步骤s16中,算出装载行驶距离(l1+l2),在步骤17中,算出工作量(l1+l2)×w。最后,在步骤s18中,对总运输距离与总工作量进行累计。

如上所述,第一处理装置30将一次v形作业作为一次运输作业次数,能够对运输作业次数适当进行计数。此外,第一处理装置30能够对总运输重量、总运输距离、总工作量适当地进行累计。

[第二实施例]

在第一实施例中,内置于轮式装载机1的第一处理装置30执行对运输作业信息进行累计为止的所有处理。但是,对运输作业信息进行累计为止的处理的一部分也可以通过设置于轮式装载机1外部的服务器(第二处理装置70)进行处理。将进行上述处理的第一处理装置及第二处理装置作为第二实施例进行说明。在第二实施例中,省略与第一实施例重复的说明,只针对不同的内容进行说明。

在第二实施例中,第一处理装置、轮式装载机、第二处理装置的标记分别为30a、1a、70a。图8是表示第二实施例的第一处理装置30a及第二处理装置70a的详细结构的框图。轮式装载机1a除第一处理装置30a以外的其他结构与第一实施例的轮式装载机1的结构相同。第二处理装置70a是接收第一处理装置30a输出的数据、对运输作业信息进行累计的服务器。

第一处理装置30a包括:第一信息生成模块32、第二信息生成模块34、第三信息生成模块36、以及存储部39。第二处理装置70a至少包括:输入部71、累计模块74、以及显示部75。第二处理装置70a进而还可以包括状态判定模块72与行驶距离算出模块73。

通过第一信息生成模块32与状态判定模块72,实现与第一实施例的状态判定模块31相同的功能。在第一信息生成模块32执行状态判定模块31的所有功能的情况下,也可以省略状态判定模块72。在该情况下,第一信息生成模块32以来自第一液压检测器28(铲斗状态检测器)、第一角度检测器29的输出为基础,将例如以下任一信息作为用来辨别铲斗6的载货状态的第一信息d1进行输出。

·各取样时刻的“载货状态”、“空载状态”的判定结果

·“载货状态”和/或“空载状态”的开始/结束时刻

在状态判定模块72执行第一实施例的状态判定模块31的一部分功能的情况下,第一信息生成模块32也可以以来自第一液压检测器28(铲斗状态检测器)、第一角度检测器29的输出为基础,将例如可以将以下任一中间处理结果作为用来辨别铲斗6的载货状态的第一信息d1进行输出。

·每个取样时刻的大臂缸16的底压及大臂角度

·每个取样时刻的大臂缸16的底压的移动平均值及大臂角度

·表示每个取样时刻的大臂缸16的底压的移动平均值为(1)第一阈值以上、(2)比第二阈值大、不足第一阈值、(3)第二阈值以下的任一情况的数据

·一次运输作业中的铲斗6的推定装载重量

通过第二信息生成模块34与行驶距离算出模块73,实现与第一实施例的行驶距离测量模块33相同的功能。在第二信息生成模块34执行第一实施例的行驶距离测量模块33的所有功能的情况下,也可以省略行驶距离算出模块73。在该情况下,第二信息生成模块34以来自旋转传感器27(移动检测器)的输出为基础,将“载货状态”的开始时刻至结束时刻的轮式装载机1a的行驶距离作为用来求出轮式装载机1a的行驶距离的第二信息d2进行输出。

在行驶距离算出模块73执行第一实施例的行驶距离测量模块33的一部分功能的情况下,第二信息生成模块34也可以以来自旋转传感器27(移动检测器)的输出为基础,可以将例如以下任一中间处理结果作为用来求出轮式装载机1a的行驶距离的第二信息d2进行输出。

·每个取样时刻的输出轴23a的旋转速度

·每个取样时刻的车速

·从某一取样时刻至下一取样时刻的行驶距离

通过第三信息生成模块36与累计模块74,实现与第一实施例的累计模块35相同的功能。第三信息生成模块36以前进后退切换装置49所检测的前进后退指令为基础,可以将例如以下的中间处理结果作为第三信息d3进行输出。

·每个取样时刻的前进后退切换装置49的“前进”、“中立”、“后退”的任一状态

·“后退”状态的开始时刻与结束时刻的组合

·切换为“后退”状态后的时刻

而且,第三信息生成模块36进而从第二信息生成模块34接收与“载货状态”开始时刻至结束时刻的轮式装载机1a的载货行驶距离相关的信息,在每个切换为后退至载货状态结束为止期间,将汇总了这些期间的总移动距离的信息(以下,将该信息称为预处理结束信息)作为第三信息d3进行输出。

存储部39存储从第一~第三信息生成模块32、34、36输出的第一信息d1、第二信息d2、以及第三信息d3。存储部39也可以不将第一信息d1、第二信息d2、以及第三信息d3作为不同的数据进行存储,例如可以在每个取样时刻存储整合了第一信息d1、第二信息d2、以及第三信息d3的数据。存储部39可以不存储在运输作业信息的累计中不需要的数据。例如,存储部39可以不存储“空载状态”的时刻下的第二信息d2。

第二实施例的第一处理装置30a与第二处理装置70a的动作除了动作主体与第一实施例不同以外,其他都与图5所示的第一实施例的动作基本相同。第一信息生成模块32执行步骤s1、s5、s14,第一信息生成模块32或状态判定模块72执行步骤s2、s6、s7、s15。第二信息生成模块34执行步骤s8、s12,第二信息生成模块34或行驶距离算出模块73执行步骤s9、s13、s16。第三信息生成模块36或累计模块74执行步骤s3,累计模块74执行步骤s10、s11、s17、s18。

根据本实施例,设置于轮式装载机1a外部的第二处理装置70a能够与第一实施例同样地对轮式装载机1a的运输作业信息进行累计。

[特征]

(1)第一实施例的轮式装载机1自动判定铲斗6的载货状态,当在载货状态下行驶规定的行驶距离阈值以上时,判定为运输载货,并累计运输作业信息。第二实施例的轮式装载机1a从按照操作人员进行的普通作业指示而进行的轮式装载机1a的动作中,自动抽出与运输作业信息的累计相关的信息(第一信息d1至第三信息d3),向第二处理装置70a输出。因此,操作人员不需要在运输作业中进行用于累计运输作业信息的特别的操作。因此,能够减轻操作人员的负担。

而且,在载货状态下的行驶距离成为行驶距离阈值以上为止,不累计运输作业信息。因此,能够防止通过铲斗6平整(梳拢)土山形状的作业被作为运输作业而误检测到。

(2)第一实施例的轮式装载机1(累计部35)及第二实施例的第二处理装置70a(累计模块74)在载货状态下、切换为后退后、行驶了规定的行驶距离阈值以上的情况下,对运输作业信息进行累计。在作为轮式装载机1、1a的运输作业而设想的v形、i形作业中,因为在运输时,在载货状态下必须切换为后退,由此,运输作业的检测精度进一步提高。

(3)第一实施例的轮式装载机1(累计部35)及第二实施例的第二处理装置70a(累计模块74)在对与运输作业次数及总运输重量相关的运输作业信息进行累计后,在判定为空载状态为止,不对该运输作业信息进一步累计。由此,能够防止在一次运输作业中被累计两次以上。

(4)轮式装载机1、1a通过第一液压检测器28检测大臂缸16的底压,在底压为第一阈值以上的情况下,判定为载货状态。由此,对于判定铲斗6的载货状态,不需要像目前已知的铲斗的装载重量测量方法(例如,参照(日本)特开2001-99701号公报)那样,将铲斗6的姿势调整至特定的姿势。因此,能够进一步减轻操作人员的负担。

而且,不需要为了判定载货状态而在轮式装载机1、1a上设置特殊的传感器。因此,能够廉价地构成检测铲斗6的状态的铲斗状态检测器。

(5)当底压为小于第一阈值的第二阈值以下时,判定为空载状态。由此,轮式装载机1、1a与是否为载货状态无关,都能够防止由于液压的变化而错误判定为空载状态。

(6)第一阈值及第二阈值根据大臂角度来确定。因为即使铲斗6的载重相同,根据大臂角度,底压也会发生变化,所以,通过这样确定第一阈值与第二阈值,载货状态与空载状态的检测精度提高。

[变形例]

本发明不限于如上所述的实施方式,在不脱离本发明范围的前提下能够进行各种变形或修正。

在上述实施方式中,基于大臂缸16的底压与大臂角度,判定“载货状态”与“空载状态”,但也可以基于铲斗缸19的底压与铲斗6的倾斜角,判定“载货状态”与“空载状态”。

在该情况下,在图2中,轮式装载机1包括用来检测铲斗缸19的油室内的液压的第二液压检测器47、以及检测表示铲斗6向上方倾斜的角度的倾斜角度的第二角度检测器48。第二液压检测器47检测在铲斗6向上方倾斜的情况下使液压油流入的、底部侧的油室内的液压(底压)。第二液压检测器47作为检测铲斗6的状态的铲斗状态检测器而发挥作用。第二角度检测器48例如为安装于铲斗销17的电位计。

即使在通过第二液压检测器47及第二角度检测器48判定“载货状态”与“空载状态”的情况下,提前确定与倾斜角度对应的铲斗缸19的底压的第一阈值、第二阈值即可。并且,通过上述实施方式所示的阈值处理,可以判定“载货状态”与“空载状态”。即使是上述的判定方法,也能够得到与通过大臂缸16与大臂角度进行判定的情况相同的效果。

在上述实施方式中,轮式装载机1、1a也可以在铲斗6上安装重量传感器,通过重量传感器判定“载货状态”与“空载状态”。第一信息d1也可以由重量传感器的输出而生成。在该情况下,重量传感器作为检测铲斗状态的铲斗状态检测器而发挥作用。

在上述实施方式中,虽然根据大臂缸16的底压与大臂角度,判定“载货状态”与“空载状态”,但也可以检测铲斗6的倾斜角是否为规定角度以上的倾斜状态,来判定“载货状态”与“空载状态”。在该情况下,轮式装载机1包括上述第二角度检测器48。第二角度检测器48例如为安装于铲斗销17的电位计或接近开关。

在上述实施方式中,旋转传感器27也可以检测动力传递机构23的输入轴21的旋转速度、而非动力传递机构23的输出轴23a的旋转速度。在该情况下,也可以进一步考虑动力传递机构23的减速比来算出车速。而且,也可以取代旋转传感器27,通过gps、激光等定位传感器来测量行驶距离。第二信息d2可以根据定位传感器的输出来生成。在该情况下,定位传感器作为检测行驶装置4的移动的移动检测器而发挥功能。

在上述实施方式中,表示了对运输作业次数、总运输重量、总运输距离、以及总工作量的所有运输作业信息进行累计的例子,但也可以对运输作业次数、总运输重量、总运输距离、以及总工作量之中的一部分的运输作业信息进行累计。在该情况下,也可以省略与不累计的运输作业信息相关的第一处理装置30、30a及第二处理装置70a的功能。而且,也可以省略与不累计的运输作业信息相关的图5的处理。

在第一实施例中,累计模块(累计部)35可以不从前进后退切换装置49接收与前进后退切换指令相关的信号。同样地,在第二实施例中,第一处理装置30a也可以省略第三信息生成模块36。此时,累计模块74也可以不输入第三信息d3,对运输作业信息进行累计。在以上的情况下,可以省略图5的步骤s3。

而且,在第二实施例中,第三信息生成模块36也可以不从前进后退切换装置49接收与前进后退切换指令相关的信号,在每个向载货状态过渡至结束期间,将汇总了这些期间的总移动距离的信息作为与预处理结束信息相关的第三信息d3进行输出。累计模块74可以基于其预处理结束信息,对运输作业信息进行累计。

在第一实施例中,也可以省略图3的存储部39、输出部45。在省略存储部39的情况下,累计模块35可以将运输作业信息向显示部40直接输出。

在上述实施方式中,图5所示的所有处理可以不实时处理,而可以通过解析并批处理在时间序列中记录的第一信息d1、第二信息d2、以及第三信息d3,对运输作业信息进行累计。

工业实用性

本发明能够提供用来管理操作人员的工作量而对运输作业信息进行自动累计的轮式装载机。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1