作业机械和作业管理系统的制作方法
【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并且基于测算结果进行作业管理的作业机械和作业管理系统。
【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]另一方面，优选将手动测算或自动测算的作业量用于管理。因此，例如在专利文献I中，通过操作员操作计数开关来测算装载次数，并将所测算的一天的累积装载次数显示在液压挖掘机的显示屏上。
[0004]专利文献1:日本特开2001-3400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]此外，对一连串的挖掘装载作业(下面称为装载次数)的高精度次数测算在结果上可实现高精度的作业量测算。这在作业机械或作业现场的作业管理上是理想的，能够实现更有效率的作业管理。
[0007]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够简单且高精度地测算装载作业等一连串的挖掘装载机构部的操作的次数并且能够基于测算结果进行作业管理的作业机械和作业管理系统。
[0008]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；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的情况下，作为I次装载次数来计数并累积相加；既定值设定部，其设定铲斗容量；工作量计算部，其计算将上述铲斗容量与上述装载次数相乘所得到的工作量；以及输出部，其至少输出上述工作量。
[0009]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述既定值设定部还设定包含收集体的数量、收集体的载重量的既定值，上述作业机械具备:土量计算部，其计算将上述收集体的载重量与上述收集体的数量相乘所得到的土量；工作率计算部，其基于上述工作量和上述土量计算工作率；以及输出部，其至少输出上述工作率。
[0010]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述计数部测算将一连串的上述挖掘装载操作所花费的时间累积相加而得到的基本挖掘装载时间，上述输出部输出包含上述基本挖掘装载时间的作业机械的工作时间。
[0011]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，上述输出部输出上述装载次数。
[0012]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，具备:设定变更部，其用于变更为了判定一连串的上述挖掘装载操作所需要的各种设定值，上述设定变更部能够进行各种设定值的变更。
[0013]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，各种设定值是预先通过示教操作而求出的值。
[0014]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业机械中，具备:操作员识别部，其对操作员进行个人认证；以及存储部，其将操作员识别信息与每个操作员的装载次数相关联地存储。
[0015]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。
[0016]此外，本发明涉及的作业管理系统，包括:1个以上的作业机械、以及服务器，上述作业机械具备: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；计数部，其在由上述判定部判定出的上述挖掘装载机构部的各项操作是按挖掘操作、转向操作、卸土操作、返转操作的顺序进行的挖掘装载操作的情况下，作为I次装载次数来计数并累积相加，并且测算将一连串的上述挖掘装载操作所花费的时间累积相加而得到的基本挖掘装载时间；以及作业机械侧通信部，其能够与服务器侧进行通信，并且至少输出上述装载次数和基本挖掘装载时间，上述服务器具备:既定值设定部，其设定铲斗容量；工作量计算部，其计算将上述铲斗容量与上述装载次数相乘所得到的工作量；输出部，其至少将上述工作量进行显示输出；以及服务器侧通信部，其能够与上述I个以上的作业机械进行通信。
[0017]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业管理系统中，上述既定值设定部还设定包含收集体的数量、收集体的载重量的既定值，上述作业管理系统具备:土量计算部，其计算将上述收集体的载重量与上述收集体的数量相乘所得到的土量；工作率计算部，其基于上述工作量和上述土量计算工作率；以及输出部，其至少将上述工作率进行显示输出。
[0018]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业管理系统中，在能够访问上述服务器的终端的显示装置中，显示上述工作率计算部计算出的工作率，作为上述工作率，至少显示关于某个特定的上述作业机械的每天的工作率、每个操作员的工作率、多个作业机械的工作率及每个施工现场的工作率中的任一个。
[0019]此外，根据上述的发明，本发明涉及的作业管理系统中，在能够访问上述服务器的终端的显示装置中，从所述作业机械侧通信部输出的基本挖掘装载时间，至少以关于某个特定的上述作业机械的每天、每个操作员、多个作业机械及每个施工现场中的任一种被显不O
[0020]根据本发明，作业机械计算对与操作杆的操作对应地输出的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，在上述时间积分值为规定积分值以上的情况下，判定为进行了操作杆的操作，在判定出按规定的顺序进行了挖掘装载机构部的各项操作的情况下，作为I次装载次数来计数并累积相加，在如上所述的作业机械中，具备:设定铲斗容量的既定值设定部、以及计算将上述铲斗容量与上述装载次数相乘所得到的工作量的工作量计算部，并且输出部至少输出上述工作量。其结果，能够简单且高精度地测算装载作业等一连串的挖掘装载机构部的操作的次数，并且能够基于测算结果进行作业管理。
【附图说明】
[0021]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。
[0022]图2是表示图1所示的液压挖掘机的结构的框图。
[0023]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。
[0024]图4是说明由液压挖掘机进行的挖掘装载作业的说明图。
[0025]图5是说明装载次数的计数处理的时间图。
[0026]图6是表示阀芯行程与先导压力及阀芯开度的关系的图。
[0027]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。
[0028]图8是表示装载次数的基本测算处理的状态转换图。
[0029]图9是说明挖掘操作时的时间积分值保持时间的时间图。
[0030]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。
[0031]图11是表示先导压力相对于经过时间的变化的曲线图。
[0032]图12是表示包括视同计数处理和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。
[0033]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。
[0034]图14是表示显示器的详细结构的框图。
[0035]图15是表示使用基本挖掘装载时间的作业管理的显示示例的图。
[0036]图16是表示包括液压挖掘机的作业管理系统的概要结构的图。
[0037]图17-1是表示管理服务器的结构的框图。
[0038]图17-2是表示作业管理服务器的结构的框图。
[0039]图18是表示使用了装载次数的作业管理的显示示例的图。
[0040]符号说明
[0041]I 液压挖掘机
[0042]2 车辆主体
[0043]3 作业机
[0044]4 下部行走体
[0045]5 上部回转体
[0046]11 动臂
[0047]12 斗杆
[0048]13 铲斗
[0049]14动臂缸
[0050]15 斗杆缸
[0051]16铲斗缸
[0052]17发动机
[0053]18液压泵
[0054]18a斜板角度传感器
[0055]20控制阀
[0056]21液压行走马达
[0057]22回转液压马达
[0058]27显示/设定部
[0059]28作业模式切换部
[0060]29燃料调整刻度盘
[0061]30发动机控制器
[0062]31泵控制器
[0063]31a操作状态检测部
[0064]31b时间积分部
[0065]31c判定部
[0066]3Id计数部
[0067]3Ie模式检测部
[0068]3If行走操作检测部
[0069]3Ig回转锁定检测部
[0070]32显示器
[0071]33回转锁定部
[0072]41、42 操作杆
[0073]43、44 行走杆
[0074]50 自卸车
[0075]55压力传感器
[0076]60装载次数获取部
[0077]61基本挖掘装载时间获取部
[0078]62既定值设定部
[0079]63工作量计算部
[0080]64 土量计算部
[0081]65工作率计算部
[0082]66输入输出部
[0083]67存储部
[0084]70操作员识别部
[0085]71设定变更部
[0086]80燃料喷射装置
[0087]102通信卫星
[0088]103地面站
[0089]104管理服务器
[0090]105作业管理服务器
[0091]106用户终端
[0092]107 GPS 卫星
[0093]110移动体监视装置
[0094]116 GPS 传感器
[0095]116a、117a 天线
[0096]117发送接收器
[0097]N 网络
[0098]Pl积分开始压力
[0099]SI?S4时间积分值
【具体实施方式】
[0100]下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。
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