挖土机支援装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种挖土机支援装置，对作业内容以及作业环境与运转中的挖土机的 组合的不适合（失配）的检测进行支援。
【背景技术】
[0002] 对运转中的液压挖土机是否是最佳机种进行判别的挖土机的管理系统是公知的 (例如，下述专利文献1)。在该管理系统中，液压挖土机的发动机、前方作业机（动臂、斗杆、 铲斗）、回转体、以及行走体各自的累积运转时间被按照每个液压挖土机而存储于数据库。 基于存储于数据库的数据，求出与特定的液压挖土机的使用状态相关的指标（例如行走比 率）、运转台数相对于与同机种的液压挖土机有关的指标的分布。通过对两者进行比较，来 判别特定的液压挖土机是否是最佳机种。
[0003] 专利文献1 :国际公开第2001/73226号
【发明内容】
[0004] 在上述现有方法中，难以高精度地判别特定的液压挖土机是否适合于当前的作业 内容、作业环境。本发明的目的在于提供一种挖土机支援装置，能够高精度地判别运转中的 挖土机是否适合于当前的作业内容、作业环境。
[0005] 根据本发明的一个观点，提供一种挖土机支援装置，具有：
[0006] 显示画面，显示图像；以及
[0007] 处理装置，将图像显示于上述显示画面，
[0008] 上述处理装置取得评价对象的挖土机的部件所蓄积的累积损伤度的评价值的时 刻履历，并将累积损伤度的上述评价值与判定阈值进行比较，在上述评价值超过上述判定 阈值的情况下，通知评价对象的上述挖土机为失配状态的情况，上述判定阈值用于判定评 价对象的上述挖土机是否为失配状态，且随着运转时间的增加而增加。
[0009] 根据本发明的其他观点，提供一种挖土机支援装置，具有：
[0010] 显示画面，显示图像；以及
[0011] 处理装置，将图像显示于上述显示画面，
[0012] 上述处理装置取得评价对象的挖土机的部件所蓄积的累积损伤度的评价值的时 刻履历，并将累积损伤度的上述评价值与判定阈值一起按时间序列显示于上述显示画面， 上述判定阈值用于判定评价对象的上述挖土机是否为失配状态，且随着运转时间的增加而 增加。
[0013] 发明的效果
[0014] 累积损伤度的评价值与用于判定评价对象的挖土机是否为失配状态的、随着运转 时间的增加而增加的判定阈值一起按时间序列显示，因此能够高精度地判别运转中的挖土 机是否适合于当前的作业内容、作业环境。
【附图说明】
[0015] 图1是包括实施例的挖土机支援装置的系统构成图。
[0016] 图2A以及图2B是作为挖土机支援装置的支援对象的挖土机的侧视图。
[0017] 图3是挖土机的框图。
[0018] 图4是表示在实施例的挖土机支援装置、挖土机以及管理装置之间进行的通信的 序列的图。
[0019] 图5是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0020] 图6是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0021] 图7是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0022] 图8是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0023] 图9是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0024] 图10是表示在实施例的挖土机支援装置、挖土机以及管理装置之间进行的通信 的其他序列的图。
[0025] 图11是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0026] 图12是表示挖土机支援装置的显示画面所显示的图像的图。
[0027] 图13表示在其他实施例的挖土机支援装置、挖土机以及管理装置之间进行的通 信的序列。
[0028] 图14表示在又一其他实施例的挖土机支援装置与挖土机之间进行的通信的序 列。
[0029] 图15是对累积损伤度的评价值进行计算的方法的流程图。
[0030] 图16A~图16D是表示由挖土机反复进行的一系列动作的一例的图。
[0031] 图17A~图17C分别是表示挖土机动作中的动臂用的液压缸内的液压、斗杆前端 的高度以及回转角度的时间波形（时间变化）的一例的图表。
[0032] 图18是表示在某一个解析时刻施加于动臂的应力的分布的计算结果的图。
[0033] 图19是表示施加于挖土机的部件的一个评价点Ep的应力的时间波形的一例的图 表。
[0034] 图20是表不S-N线图的一例的图表。
[0035] 符号的说明：
[0036] 20 :挖土机；21 :车辆控制器；22 :通信装置：23 :GPS(全球定位系统）接收器；24 : 显示装置；25 :近距离无线通信装置；26 :传感器组：30 :挖土机支援装置；31 :显示画面； 32 :输入装置；33 :处理装置；34 :收发电路；35 :近距离无线通信电路；36 :存储装置；60 : 管理装置；61 :输入装置；62 :输出装置；63 :存储装置；64 :处理装置；65 :通信装置；70 : 通信线路；80 :下部行走体；81 :回转轴承；82 :上部回转体；83 :回转马达；84 :回转角传感 器；85 :动臂；86 :斗杆；87 :铲斗；87A :破碎机；88、89、90 :液压缸；91 :位移传感器（姿态 传感器）；92 :压力传感器（载荷传感器）；109A、109B :液压马达；110 :发动机；121 :变矩 器；122 :主栗；123 :高压液压管路；124 :控制阀；125 :先导栗；126 :先导管路；127 :压力传 感器；128 :操作装置；129、130 :液压管路；D :单周期损伤度；DE :累积损伤度的评价值；DL : 累积损伤度的极限值；DT :累积损伤度的指标值；DU :累积损伤度的上限值；TL :目标寿命
【具体实施方式】
[0037] 图1表示包括实施例的挖土机支援装置的系统构成图。该系统包括管理对象（支 援对象）的多个挖土机20、挖土机支援装置30以及管理装置60。挖土机20、挖土机支援装 置30以及管理装置60经由通信线路70相互进行通信。挖土机20与挖土机支援装置30 也能够不经由通信线路70而直接进行通信。
[0038] 挖土机20搭载有车辆控制器21、通信装置22、GPS (全球定位系统）接收器23、显 示装置24、近距离无线通信装置25以及传感器组26。传感器组26对挖土机20的各种运 转信息进行检测。传感器组26的检测值输入至车辆控制器21。运转信息例如包括液压栗 压力、冷却水温度、液压负载、附属装置的姿态、液压缸伸缩长度、回转角、运转时间、以及累 积运转时间等。
[0039] 车辆控制器21从通信装置22经由通信线路70朝管理装置60发送挖土机20的 机身识别信息（机身编号）、各种运转信息的检测值以及由GPS接收器23计算出的当前位 置信息。GPS接收器23具有作为对挖土机20的当前位置进行检测的位置传感器的作用。 并且，车辆控制器21将与挖土机20相关的各种信息显示于显示装置24。近距离无线通信 装置25不经由通信线路70而直接与挖土机支援装置30进行通信。
[0040] 挖土机支援装置30包括显示画面31、输入装置32、处理装置33、收发电路34、近 距离无线通信电路35以及存储装置36。收发电路34具有经由通信线路70与管理装置60 进行通信的功能。近距离无线通信电路35具有直接与邻近的挖土机20进行通信的功能。 存储装置36存储有处理装置33执行的程序以及与挖土机相关的各种信息。处理装置33 基于经由通信线路70、通过收发电路34从管理装置60接收的数据，进行数据处理，并将处 理结果显示于显示画面31。挖土机支援装置30的利用者（以下，简称为"利用者"。），从 输入装置32朝处理装置33输入指令。挖土机支援装置30例如使用平板终端、便携电话终 端等。显示画面31以及输入装置32例如使用触摸面板。触摸面板兼作显示画面31和输 入装置32。
[0041] 管理装置60包括输入装置61、输出装置62、存储装置63、处理装置64以及通信装 置65。从挖土机20经由通信线路70发送的各种信息，经由通信装置65输入至处理装置 64。存储装置63存储有处理装置64执行的程序、以及各种管理信息。处理装置64基于从 挖土机20接收的机身识别信息、各种运转信息、当前位置信息以及存储装置63所存储的管 理信息，生成挖土机20的支援信息。所生成的支援信息被输出至输出装置62。并且，处理 装置64将机身识别信息、当前位置信息以及支援信息从通信装置65经由通信线路70发送 至挖土机支援装置30。
[0042] 图2A表示挖土机20的侧视图。在下部行走体80上经由回转轴承81能够回转地 搭载有上部回转体82。回转马达83使上部回转体82相对于下部行走体80顺时针或者逆 时针回转。安装于回转马达83的回转角传感器84测定上部回转体82的回转角。在上部 回转体82上安装有包括动臂85、斗杆86、以及铲斗87的附属装置。动臂85、斗杆86以及 铲斗87分别由液压缸88、89以及90液压驱动。并且，在上部回转体82上搭载有车辆控制 器21。
[0043] 在液压缸88、89以及90上分别安装有测定液压缸的伸缩量的位移传感器91。基 于由位移传感器91测定的伸缩量，能够求出附属装置的姿态。在本说明书中，有时将三个 位移传感器91统称为姿态传感器91。姿态传感器91包含于图1所示的传感器组26。姿 态传感器91的测定结果输入至车辆控制器21。作为姿态传感器91，也可以使用测定上