CN108137292A - 远程操作装置和引导系统 - Google Patents

Abstract

远程操作装置能够根据作业机械的状态，对操作员引导应该对该作业机械以手工作业或者远程操作进行的作业内容，其为由能够与作业机械进行通信地构成的远程操作装置(40)，具备：操作部(42)，其根据操作员的操作，生成对作业机械进行远程操作的操作信号；接受部(40a)，其接受对作业机械的状态进行检测的检测装置(81～84)的检测信号；以及显示部(43)，其基于接受到的作业机械的状态，显示表示应该对作业机械以手工作业或者所述远程操作进行的作业内容的画面。

Description

远程操作装置和引导系统

技术领域

本发明涉及远程操作装置和引导系统。

背景技术

以往，在移动式起重机等作业机械中，提出了从驾驶室的外部对该作业机械进行操作的远程操作装置。

例如，专利文献1中公开了一种操作装置，其构成为仅当过载防止装置被设置成起重臂伸出/收纳模式时才能够利用辅助操作盘进行控制，并且可控制范围被限制成起重臂伸出/收纳所需的起重机动作执行范围。

专利文献1：日本专利第2740035号公报

但是，包括上述专利文献1的操作装置在内的现有技术并不具备引导作业步骤的功能。因此，操作员为了使用远程操作装置来进行作业准备，需要事先记住作业步骤。因此，当忘记或记错作业步骤时，需要从驾驶室中配备的操作手册中寻找所需信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种远程操作装置和引导系统，其能够根据作业机械的状态，对操作员引导应该对该作业机械以手工作业或者远程操作进行的作业内容。

本发明涉及的远程操作装置构成为能够与作业机械进行通信，具备：操作部，其根据操作员的操作，来生成对所述作业机械进行远程操作的操作信号；接受部，其接受对所述作业机械的状态进行检测的检测装置的检测信号；以及显示部，其基于所述作业机械的状态，来显示表示应该对所述作业机械以手工作业或者所述远程操作进行的作业内容的画面。

根据本发明，能够基于实际的作业机械的状态，根据作业场景来向操作员引导正确的步骤。

附图说明

图1是移动式起重机的侧视图。

图2是实施例的控制系统的框图。

图3是实施例1的远程操作装置的主视图。

图4是实施例1的远程操作装置的侧视图。

图5是实施例1的远程操作装置的显示部所显示的图像，图5(a)表示起重臂伸出/收纳时的销检查为NG的情形，图5(b)表示起重臂连结销以及起重臂收纳销的详细内容，图5(c)表示起重臂伸出/收纳时的销检查为OK的情形。

图6是实施例2的远程操作装置的立体图。

图7是实施例2的远程操作装置的显示部所显示的图像。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，以下的实施方式中记载的构成要素是例示，而不表示将本发明的技术范围仅限定于这些构成要素。

实施例1

首先利用图1，说明具备作业步骤的引导系统S的移动式起重机即本实施例的越野起重机1的整体构成。在以下的实施例中，将越野起重机1作为适用本发明的移动式起重机的示例来进行说明，但是不限于此，本发明，还能够广泛地应用于全地形起重机等移动式起重机或其它作业机械。

(起重机的整体构成)

本实施例的越野起重机1如图1所示，具备：车体10，其为车辆的主体部分，具有行走功能；支腿11，…，其在车体10的四个角设置；回转台12，其在车体10上能够水平回转地安装；以及吊臂14，其安装于在回转台12上立设的支架13。

支腿11通过使滑动缸52(参照图2)伸缩，能够从车体10沿着宽度方向滑动伸出以及滑动收纳，并且通过使千斤顶缸51(参照图2)伸缩，能够从车体10沿着上下方向进行千斤顶伸出以及千斤顶收纳。

回转台12具有传递回转用马达的动力的小齿轮，通过使该小齿轮与设于车体10的圆形齿轮相啮合，以回转轴为中心转动。回转台12具有在前方右侧配置的驾驶室18、在后方中央配置的支架13以及在后方下部配置的配重19。

吊臂14通过基端吊臂141、中间吊臂142以及前端吊臂143构成为嵌入式，以便能够通过在内部配置的伸缩缸伸缩。前端吊臂143的最前端的吊臂头配置滑轮144，在滑轮144上缠绕缆绳16，来悬吊带钩滑车17。

最外侧的基端吊臂141的根部以自由转动的方式安装于在支架13上水平设置的支撑轴，以便能够以支撑轴为旋转中心上下起降。并且，在支架13与基端吊臂141的下表面之间，架设起降缸15，通过伸缩起降缸15能够使吊臂14整体起降。

并且，在本实施例的越野起重机1中，在基端吊臂141的侧面，以横抱姿势收纳起重臂30以及拉杆20、20。起重臂30以及拉杆20、20利用多个销(未图示)和侧置缸31来安装及收纳。

(控制系统的构成)

下面，利用图2来说明包含本实施例的越野起重机1中的远程操作装置40的控制系统的构成。本实施例的控制系统，作为致动器，具备：4个千斤顶缸51、…，4个滑动缸52、…、回转马达53、起降缸54、伸缩缸55、主卷扬马达56以及副卷扬马达57。这些致动器51～57由后述的控制阀64控制。

而且，本实施例的控制系统作为油压回路，具备：从发动机60的变速器61获取动力的PTO(Power Take-Off，动力输出装置)62；被PTO62旋转驱动对来自油箱65的工作油进行加压的油压泵63、以及对从油压泵63排出的工作油的流动进行控制的控制阀64。控制阀64由与各致动器51～57对应的阀组构成。各阀由控制器70控制。

控制器70是具有总线、运算装置以及存储装置等的计算机。控制器70接受来自回转杆71、起降杆72、伸缩杆73、主卷扬杆74等的操作信号，或者经由通信部70a接受来自远程操作装置40的操作信号。控制器70基于接受到的操作信号，来对各阀的移动方向以及移动量进行运算，通过对控制阀64发送信号，来控制致动器51～57。

从而，在本实施例中，控制器70作为对作业机械(移动式起重机)的状态进行检测的检测装置，与顶端起重臂固定销检测装置81、起重臂组收纳销检测装置82、拉杆固定销检测装置83等的接近开关或者限位开关以及吊臂长度检测器84等连接。另外，控制器70经由作为发送部的通信部70a，将通过检测装置81～84检测到的作业机械的状态发送给远程操作装置40。

远程操作装置40是用于以远程操作实施作业准备的装置，如图2、图3、图4所示，具有用于操作作业机械的操作面42和沿着操作面42的下方用手把持的把持部41。另外，远程操作装置40具有作为接受部的通信部40a，通过对以下说明的杆开关S1～S4、设定按钮F1～F3等进行操作，经由控制器70的通信部70a来对控制器70发出指示，或者从控制器70取得信息。换而言之，通信部40a对控制器70发送操作部42所生成的操作信号。另外，通信部40a在作为接受部发挥功能时，从控制器70接受检测装置81～84的检测信号。在把持部41的背面侧配置在握住把持部41的状态下能以食指操作的触发器45。触发器45如后述那样，使由选择单元选择出的致动器沿着选择出的方向(正向或者反向)，以与操作量对应的速度驱动。并且，在远程操作装置40中，优选如图3、图4所示，佩戴用于对前方的动态图像进行拍摄的摄像机47。此外，对于摄像机47的作用、效果，因为将在实施例2中说明，所以在本实施例中省略说明。

操作面42具备：在上部配置的液晶显示器等大型显示部43；在显示部43的右方配置的电源开关44；在显示部43的下左方配置的模式按钮46；在模式按钮46的右方并列配置的3个设定按钮F1、F2、F3；以及与模式按钮46以及设定按钮F1、F2、F3对应地在下方配置的作为4个选择单元的回转杆开关S1、起降杆开关S2、副卷扬杆开关S3以及主卷扬杆开关S4。主卷扬杆S4能够根据侧置缸31的操作切换地使用。

显示部43通过长按模式按钮46来切换到设定画面，通过接着模式按钮46按下设定按钮F1、F2、F3，分别切换到起重机模式(板材悬吊工序模式)、支腿伸出/收纳工序模式以及起重臂装卸工序模式。在3个工序模式的基本画面中，在显示部43内与各按钮以及各杆开关对应的位置，通过图标来显示所对应的致动器的种类等。

另外，在本实施例的显示部43中，除了各工序模式的基本画面(切换显示)，或者除了各工序模式的基本画面，还显示作为作业步骤基于作业机械的状态，作业准备的步骤的说明书(处理说明书的电子数据版)，以及/或者作业准备的指引(作业指示)。显示部43优选采用能够用指尖触摸来输入操作的触摸板。

另外，通过具有上述检测装置81～84以及作为发送部的通信部70a的作业机械、以及具有操作部42、接受部40a以及显示部43的远程操作装置40，来构成本发明的作业步骤的引导系统S。

(作用-起重臂装卸工序)

接着，说明本实施例的作业步骤的引导系统S的作用。首先，说明远程操作装置40的显示部43显示起重臂装卸工序的作业步骤的示例。在起重臂装卸工序中，操作吊臂14和起重臂30来将起重臂30安装在吊臂14的前端或者从其卸下。包括该起重臂装卸工序的作业准备步骤复杂，不习惯的作业员作业存在困难，所以起重机的操作员必须从驾驶室18出来以手工作业进行准备。并且，对于操作员而言，需要同时实施确认手工作业、作业机械的操作、作业步骤的确认，所以作业准备有时会花费相当的时间。

除此之外，在越野起重机1或全地形起重机中，对于操作员而言，驾驶室18的升降也花费时间。因此，如果由于步骤错误而使得返回驾驶室18对作业机械再次操作，则有可能会使得作业准备发生延误从而影响现场的整个工序。从而，本发明的作业步骤的引导系统S以以下所说明的方式，通过在远程操作装置40的显示部43上显示作业步骤来解决这一课题。

首先，操作员在驾驶室18内将远程操作功能设为ON，并在此基础上，按压电源开关44来接通远程操作装置40的电源。接着，操作员在模式选择画面(初期画面)中，如果接着模式按钮46按压设定按钮F3，则远程操作装置40的显示部43显示起重臂装卸工序模式。在起重臂装卸工序模式中，显示部43显示起重臂装卸作业的作业步骤的说明书。

例如，图5(a)所示的画面被显示在远程操作装置40的显示部43中。在画面内左上方显示处于“起重臂伸出/收纳时的销检查”的阶段。而且，在显示部43的画面内，“起重臂连结销/起重臂组收纳销”的部位被圆形线包围，并在此基础上以手的图标指示。由此，进行作业准备的操作员就知道起重臂连结销以及/或者起重臂组收纳销存在错误。另外，在触摸板型的显示部43的情况下通过以指尖触摸圆形的线内或按下按钮等，由此向下一个画面切换。

接着，显示部43显示为图5(b)所示的画面。显示部43的画面内左上方显示处于“起重臂连结销、起重臂组收纳销的详情”的检查阶段。另外，在显示部43的画面内，“起重臂组收纳销D”的部位被椭圆形线包围，在此基础上，一并记载“LOCK NG”。由此，操作员知晓起重臂组收纳销D没有处于锁定状态。另外，操作员实际上操作远程操作装置40来操作侧置缸31，在此基础上以手工作业将起重臂组收纳销D设为锁定状态。

接着，显示部43显示为图5(c)所示的画面。即，通过起重臂组收纳销检测装置82，来检测起重臂组收纳销被设定为锁定状态。接着，从控制器70的通信部70a向远程操作装置40的通信部40a传达起重臂组收纳销被设为锁定状态。这样，显示部43返回起重臂伸出/收纳时的销检查的画面，在画面中央较大地显示“OK”。由此，操作员知晓在该阶段的销检查被设定为正确的状态。

(作用-机械的维护工序)

同样，说明显示机械的维护工序的作业步骤的例子。例如，显示部43作为作业开始前检查，在检查油压装置、操作装置、支腿装置、回转装置、吊臂/起重臂装置、悬吊装置、安全装置的情况下，能够显示作业步骤、检查项目等。并且，显示部43能够显示缆绳更换的作业步骤。具体而言，在缆绳的卸载作业中，显示部43显示“(1)设置支腿，使吊臂朝向后方或者侧方。(2)使吊臂最大程度下降，使吊钩降到地面。(3)从吊钩或吊臂前端部卸下绳帽。(4)卸下钢缆夹，打通楔子从绳帽卸下缆绳。(5)从吊钩以及过度绕卷防止装置的配重抽出缆绳。(6)一边抽拉缆绳一边进行卷扬机卷绕操作，将缆绳卷绕到木框上。”。在该例子中，在显示部43上根据支腿11或卷扬机状态的检测结果，来显示作业步骤。

(作用-配重的装卸工序)

同样地，说明显示配重的装卸工序的作业步骤的例子。配重装卸装置将配重19置于车架上的规定位置，使设于配重19侧的油压缸伸长，滑动设于回转台后部的支撑台的卡止部件，由此来使设于油压缸的杆前端部的膨大部相对支撑台卡止以及解除卡止。如果是这样的情况，则在显示部43上显示，例如“(1)请伸出油压缸。(2)请使卡止部件滑动。”。在该例中，显示部43根据油压缸状态的检测结果来显示作业步骤。

(作用-俯仰起重臂的装卸工序)

同样地，说明显示俯仰起重臂的装卸工序以及扭曲抑制装置的装卸工序的作业步骤的示例。例如，在扭曲抑制装置的伸出作业时，依次执行：桅杆伸出步骤，使桅杆从其收纳姿势进行姿势变更成伸出姿势；拉绳连接步骤，其将钢绳与伸缩吊臂的前端部连接；吊臂伸长/起仰步骤，使伸缩吊臂伸长以及起仰到能够对钢绳进行赋予预紧拉力操作的吊臂长度以及起降角；滚筒锁定步骤，其限制张紧绞盘的滚筒的旋转；以及预紧拉力赋予步骤，其对钢绳赋予预紧拉力。在该例子中，显示部43根据从吊臂起降角检测单元、钢绳连接输入单元以及吊臂起仰单元等接受到的输入来显示作业步骤。

(效果)

接着，列举本实施例的移动式起重机的作业步骤的引导系统S所发挥的效果来进行说明。

(1)如上述所述的那样，本实施例的移动式起重机的作业步骤的引导系统S是搭载于越野起重机1的作业步骤的引导系统S，具备：作业机械，其具有对作业机械的状态进行检测的检测装置81～84以及发送由检测装置81～84检测到的作业机械的状态的发送部70a；以及远程操作装置40，其具有对作业机械进行远程操作的操作部42、对作业步骤进行显示的显示部43、以及接受由发送部70a发送来的作业机械的状态的接受部40a。另外，远程操作装置40的显示部43构成为基于接受到的作业机械的状态来显示作业步骤。根据这样的构成，能够基于实际的作业机械的状态，根据作业场景来向操作员引导正确的步骤。

即，通过将能够携带的远程操作装置40的显示部43构成为显示作业步骤，能够使操作员同时并行地实施手工作业、作业机械的操作以及作业步骤的确认这3者。反过来说，操作员即便想要携带操作说明书来进行作业，由于厚重的操作说明书不是面向携带的，因此寻找与作业机械的状态、作业场景对应的适当解说并不容易。

(2)另外，远程操作装置40的显示部43构成为作为作业步骤，显示移动式起重机的作业准备的步骤，由此操作员能够在起重臂30及吊臂14的附近知晓需要亲自手工作业的作业准备的步骤。因此，远程操作装置40抑制手册类的确认、作业机械的操作所需的向驾驶室18的升降，操作员能够高效地实施作业准备。

(3)更具体地，远程操作装置40的显示部43构成为作为作业步骤，显示移动式起重机的起重臂装卸作业的步骤，由此操作员能够在起重臂30及吊臂14的附近知晓复杂的起重臂装卸作业的步骤。因此，远程操作装置40能够抑制手册类的确认、作业机械的操作所需的向驾驶室18的升降，操作员能够高效地实施作业准备。尤其是，在操作员亲自进行的手工作业次数多的起重臂装卸工序中，操作员能够利用能够携带的远程操作装置40，兼顾作业步骤的显示和作业机械的操作这两方，由此大幅提高作业效率。

除此之外，作为作业准备的步骤，在机械的维护工序、配重的装卸工序、俯仰起重臂的装卸工序以及扭曲抑制装置的装卸工序等中，在远程操作装置40的显示部43上，也能够基于接受到的作业机械的状态来显示作业步骤。

实施例2

以下，利用图6、图7，来说明具备与上述实施例1不同形式的具备远程操作装置的作业步骤的引导系统S。此外，对于与在上述实施例1中说明的内容相同至等同部分的说明标注同一附图标记来进行说明。

首先说明构成，在本实施例中，作业步骤的引导系统S与实施例1大致同样地，由检测装置81～84、作为发送部的通信部70a以及远程操作装置90来构成。其中，本实施例的远程操作装置90与实施例1的手持型的远程操作装置40不同，而采用可穿戴型的远程操作装置90。

本实施例的可穿戴型的远程操作装置90，具备用于佩戴在头部的作为头部佩戴部的帽子91、用于操作作业机械的操作部92、显示作业步骤的半透明型的显示部93、收发来自控制器70的信息的通信部94、以及用于对佩戴者的视野图像(前方的动态图像)进行拍摄的摄像机95。并且，远程操作装置90优选具有通过使用GPS等能够识别相对于越野起重机1的相对位置、图像方向的功能。

从而，在本实施例中，在显示部93上，重合显示由摄像机95拍摄到的视野图像、表示作业步骤的图像。即，在显示部93上，如图7所示，实际上重合显示由摄像机95拍摄到的动态图像、表示作业步骤的指引的编号。显示部93例如引导作业步骤，以便在首先确认起重臂组销A的基础上其次确认侧置缸31。显示部93除此之外，还能够添加基于声音的引导，在编号图标的附近添加基于文字的说明。同时，也可以添加动画等来进行易于理解的说明。

接着，说明作用以及效果。如上述所述那样，本实施例的移动式起重机的作业步骤的引导系统S是越野起重机1所搭载的作业步骤的引导系统S，具备：作业机械，其具有检测装置81～84以及通信部70a；以及远程操作装置90，其具有操作部92、显示部93以及通信部94。另外，在远程操作装置90的显示部93上，构成为基于接受到的作业机械的状态来显示作业步骤。根据这样的构成，远程操作装置90能够基于实际的作业机械的状态，根据作业场景来引导操作员进行正确的步骤。

另外，本实施例的远程操作装置90因为是能够佩戴于身体的可穿戴终端，所以也可以不用手保持远程操作装置90，所以能够容易地进行作业准备等手工作业。即，操作员相对于用一只手保持的用手保持类型的远程操作装置而同时以另一只手作业，如果是可穿戴类型的远程操作装置90，则能够以双手来进行作业。

另外，本实施例的远程操作装置90是具有用于佩戴于头部的作为头部佩戴部的帽子91和对佩戴者的视野图像进行拍摄的摄像机95的可穿戴终端，显示部93构成为重合显示拍摄到的视野图像和表示作业步骤的图像。根据这样的构成，操作员也可以不用手保持远程操作装置90，因此易于进行作业准备等的手工作业。并且，能够通过在现实的视野图像上重叠指引来进行更加容易理解的说明。而且，因为指引根据作业机械的状态实时地变化，所以不需要花费寻找所需说明的功夫。

此外，对于其它的构成以及作用效果，由于与所述实施方式大致同样，因此省略说明。

以上，参照附图，详细地说明了本发明的实施例，但是具体构成不限于该实施例，不脱离本发明主旨程度的设计变更也包含在本发明中。

例如，在实施例中，虽然针对作为检测装置，具备顶端起重臂固定销检测装置81、起重臂组收纳销检测装置82、拉杆固定销83以及吊臂长度检测装置84的情况进行说明，但是不限于此，也可以利用吊臂角度检测装置或其它检测装置来检测作业机械的状态。

包含在2015年10月13日申请的日本申请即日本特愿2015-201787所含的说明书、附图以及摘要的公开内容全部被援引到本申请之中。

附图标记说明

S：作业步骤的引导系统；1：越野起重机；81～84：检测装置；70：控制器；70a：通信部(发送部)；40：远程操作装置；42：操作面(操作部)；43：显示部；47：摄像机；90：远程操作装置；91：帽子(头部佩戴部)；92：操作部；93：显示部；94：通信部(接受部)；95：摄像机。

Claims (9)

1.一种远程操作装置，其与作业机械能够通信地构成，其中，具备：

操作部，其根据操作员的操作，生成对所述作业机械进行远程操作的操作信号；

接受部，其接受对所述作业机械的状态进行检测的检测装置的检测信号；以及

显示部，其基于所述作业机械的状态，显示表示应该对所述作业机械以手工作业或者所述远程操作进行的作业内容的画面。

2.根据权利要求1所述的远程操作装置，其中，

所述显示部基于所述作业机械的状态，按照顺序切换所述画面。

3.根据权利要求1或者2所述的远程操作装置，其中，

所述显示部将所述作业内容与所述作业机械所对应的部位建立关联地显示。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的远程操作装置，其中，

所述作业机械是移动式起重机。

5.根据权利要求4所述的远程操作装置，其中，

所述显示部按照所述作业机械的作业准备的步骤，来显示所述画面。

6.根据权利要求4或者5所述的远程操作装置，其中，

所述显示部按照所述作业机械的起重臂装卸作业的步骤，来显示所述画面。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的远程操作装置，其中，

包括能够佩戴于身体的可穿戴终端地构成。

8.根据权利要求7所述的远程操作装置，其中，

具有佩戴于所述身体的、对佩戴者的视野区域进行拍摄的拍摄装置，

所述显示部显示所述拍摄装置所拍摄的图像。

9.一种引导系统，具备远程操作装置和作业机械，引导该作业机械的作业内容，其中，

所述作业机械具有对所述作业机械的状态进行检测的检测装置和对所述作业机械的状态进行发送的发送部，

所述远程操作装置具有：操作部，其根据操作员的操作来生成对所述作业机械进行远程操作的操作信号；接受部，其接受所述检测装置的检测信号；以及显示部，其基于所述作业机械的状态，来显示表示应该对所述作业机械以手工作业或者所述远程操作进行的作业内容的画面。