作业机械和作业机械的作业量测算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够简单且高精度地测算在挖掘装载作业等时进行的、一连串的挖掘装载机构部的操作的次数的作业机械和作业机械的作业量测算方法。
【背景技术】
[0002]由于手动测算液压挖掘机等作业机械的作业量给操作员等带来负担并且比较麻烦，所以提出了使其自动化的方案。
[0003]例如在专利文献I中记载了下述方案:检测动臂角度、斗杆角度、铲斗角度，并使用该检测结果，对液压挖掘机的装载次数进行计数。此外，在专利文献I中还记载了对所计数的装载次数进行监控显示。
[0004]专利文献1:日本特开平9-177140号公报
【发明内容】
[0005]然而，对于大小等车辆规格不同的液压挖掘机，为了高精度地测算依序反复进行挖掘、转向、卸土、返转的挖掘装载作业等一连串的挖掘装载机构部(作业机、上部回转体)的操作的次数，需要按照车辆规格分别进行不同的设定，而缺乏通用性。
[0006]另一方面，在一连串的挖掘装载机构部的操作次数(装载次数)的测算处理中，如果混合有包含构成一连串的挖掘装载机构部的操作的作业机、上部回转体的操作在内的附随作业，则附随作业与实际的挖掘装载作业混同，可能导致错误地测算一连串的挖掘装载机构部的操作次数。该附随作业例如是在进行完挖掘操作之后立即进行卸土操作或者在进行完回转操作之后立即进行逆回转操作的情况。
[0007]此外，在一连串的挖掘装载作业中，存在第I次的挖掘装载作业中从挖掘操作进行到转向操作后，在等待自卸车的状态下静止的情况。此外，存在卸土之后不进行返转，而是保持原样地等待下一辆自卸车到来的情况。在这些情况下，当经过规定时间时，测算被复位，因此漏掉I次的次数测算而导致产生测算错误。
[0008]即，在一连串的挖掘装载机构部的操作中，存在在挖掘装载作业中进行的各操作顺序中的某一处步骤发生停滞或者跳过在挖掘装载作业中进行的各操作顺序中的某步骤的情况。在发生这种停滞或跳过等特定状态的情况下，有可能错误地测算一连串的挖掘装载机构部的操作的次数。
[0009]本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够简单且高精度地测算挖掘装载作业等一连串的挖掘装载机构部的操作次数的作业机械和作业机械的作业量测算方法。
[0010]为了解决上述课题、实现发明目的，本发明涉及的作业机械具备:操作状态检测部，其检测与操作杆的操作对应地输出的物理量；时间积分部，其计算对上述物理量进行时间积分而得到的时间积分值；判定部，其预先使上述时间积分值与因上述操作杆的操作而产生的挖掘装载机构部的规定动作角度相对应，并在上述时间积分值为规定积分值以上的情况下，判定为进行了上述操作杆的操作；以及计数部，其在由上述判定部判定出的挖掘装载机构部的各项操作按规定的顺序进行的情况下，将按该规定的顺序进行的一连串的挖掘装载机构部的操作作为I次来对该一连串的挖掘装载作业的次数进行计数，上述一连串的挖掘装载机构部的操作是按挖掘操作、转向操作、卸土操作、返转操作的顺序进行的挖掘装载操作，上述计数部在上述一连串的挖掘装载机构部的操作的顺序中有停滞或被跳过这样的特定状态发生的情况下，根据该特定状态来校正上述一连串的挖掘装载作业的次数的计数处理。
[0011]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部在转向操作结束后挖掘操作或回转操作以外的操作的无操作时间经过第一视同规定时间以上这样的特定状态发生的情况下，进行作为I次一连串的挖掘装载作业来计数的视同计数处理。
[0012]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部在卸土操作结束后挖掘操作以外的操作的无操作时间经过第二视同规定时间以上这样的特定状态发生的情况下，进行作为I次一连串的挖掘装载作业来计数的视同计数处理。
[0013]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部在进行了 I次转向操作结束之后的视同计数处理的情况下，不再进行转向操作结束之后的视同计数处理。
[0014]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部在挖掘操作之后立即进行卸土操作这样的特定状态发生的情况下，将上述一连串的挖掘装载作业次数的计数处理复位。
[0015]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部在转向操作之后立即进行返转操作这样的特定状态发生的情况下，将上述一连串的挖掘装载作业次数的计数处理复位。
[0016]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述操作杆是先导式杆或电气式杆，上述物理量是先导压力或电信号。
[0017]此外，本发明涉及的作业机械的作业量测算方法具备:操作状态检测步骤，其检测与操作杆的操作对应地输出的物理量；时间积分步骤，其计算对上述物理量进行时间积分而得到的时间积分值；判定步骤，其预先使上述时间积分值与因上述操作杆的操作而产生的挖掘装载机构部的规定动作角度相对应，并在上述时间积分值为规定积分值以上的情况下，判定为进行了上述操作杆的操作；以及计数步骤，其在通过上述判定步骤判定出的挖掘装载机构部的各项操作按规定的顺序进行的情况下，将按该规定的顺序进行的一连串的挖掘装载机构部的操作作为I次来对该一连串的挖掘装载作业的次数进行计数，上述一连串的挖掘装载机构部的操作是按挖掘操作、转向操作、卸土操作、返转操作的顺序进行的挖掘装载操作，在上述计数步骤中，在上述一连串的挖掘装载机构部的操作的顺序中有停滞或被跳过这样的特定状态发生的情况下，根据该特定状态来校正上述一连串的挖掘装载作业的次数的计数处理。
[0018]根据本发明，检测与操作杆的操作对应地输出的物理量，并计算对上述物理量进行时间积分而得到的时间积分值，并且预先使上述时间积分值与因上述操作杆的操作的产生的挖掘装载机构部的规定动作角度相对应，在上述时间积分值为规定积分值以上的情况下，判定为进行了上述操作杆的操作，在按规定的顺序进行了该被判定出的挖掘装载机构部的各项操作的情况下，将该按规定的顺序进行的一连串的挖掘装载机构部的操作作为I次对该一连串的挖掘装载机构部的操作次数进行计数，此时，在上述一连串的挖掘装载机构部的操作顺序中有停滞或被跳过这样的特定状态发生的情况下，根据该特定状态来校正上述一连串的挖掘装载机构部的操作次数的计数处理。因此，能够简单且高精度地测算挖掘装载作业等一连串的挖掘装载机构部的操作的次数。
【附图说明】
[0019]图1是表示作为本发明的实施方式的液压挖掘机的概要结构的立体图。
[0020]图2是表示图1所示的液压挖掘机的结构的框图。
[0021]图3是表示操作杆的操作方向与作业机或上部回转体的动作的关系的说明图。
[0022]图4是说明由液压挖掘机进行的挖掘装载作业的说明图。
[0023]图5是说明装载次数的计数处理的时间图。
[0024]图6是表示阀芯行程与先导压力及阀芯开度的关系的图。
[0025]图7是表示挖掘操作时的时间积分值的复位处理的时间图。
[0026]图8是表示装载次数的基本测算处理的状态转换图。
[0027]图9是说明挖掘操作时的时间积分值保持时间的时间图。
[0028]图10是表示在返转操作期间进行了挖掘操作的情况下的接下来的返转操作的错误判定与正常判定的关系的时间图。
[0029]图11是表示先导压力相对于经过时间的变化的曲线图。
[0030]图12是表示包括视同计数处理及附随作业操作排除处理的装载次数的基本测算处理的状态转换图。
[0031]图13是表示包括视同计数处理、附随作业操作排除处理、以及基于外部状态的排除处理的装载次数的基本测算处理的状态转换图。
[0032]图14是表示显示器的详细结构的框图。
[0033]图15是表示使用了基本挖掘装载时间的作业管理的显示示例的图。
[0034]图16是表示包含液压挖掘机的作业管理系统的概要结构的图。
[0035]符号说明
[0036]I液压挖掘机
[0037]2车辆主体
[0038]3作业机
[0039]4下部行走体
[0040]5上部回转体
[0041]11 动臂
[0042]12 斗杆
[0043]13 铲斗
[0044]14动臂缸
[0045]15 斗杆缸
[0046]16铲斗缸
[0047]17发动机
[0048]18液压泵
[0049]18a斜板角度传感器
[0050]20控制阀
[0051]21液压行走马达
[0052]22回转液压马达
[0053]27显示/设定部
[0054]28作业模式切换部
[0055]29燃料调整刻度盘
[0056]30发动机控制器
[0057]31泵控制器
[0058]31a操作状态检测部
[0059]31b时间积分部
[0060]31c判定部
[0061]3 Id计数部
[0062]3 Ie模式检测部
[0063]3 If行走操作检测部
[0064]3 Ig回转锁定检测部
[0065]32显示器
[0066]33回转锁定部
[0067]41、42 操作杆
[0068]43、44 行走杆
[0069]50自卸车
[0070]55压力传感器
[0071]60装载次数获取部
[0072]61基本挖掘装载时间获取部
[0073]62既定值设定部
[0074]63工作量计算部
[0075]64土量计算部
[0076]65工作率计算部
[0077]66输入输出部
[0078]67存储部
[0079]70操作员识别部
[0080]71设定变更部
[0081]80燃料喷射装置
[0082]102通信卫星
[0083]103地面站
[0084]104管理服务器
[0085]105作业管理服务器
[0086]106用户终端
[0087]107GPS 卫星
[0088]110移动体监视装置
[0089]116 GPS 传感器
[0090]1