CN110295640A - 挖土机及挖土机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种挖土机及挖土机的控制系统,能够检测附属装置的缓慢下降。本发明的实施方式所涉及的挖土机具备:下部行走体;上部回转体,回转自如地搭载于所述下部行走体;附属装置,安装于所述上部回转体;姿势检测装置,安装于所述附属装置并检测所述附属装置的姿势;及控制装置,根据所述姿势来检测异常,所述控制装置根据从所述挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的所述姿势来检测异常。
Description
本申请主张基于2018年3月23日申请的日本专利申请第2018-057170号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种挖土机及挖土机的控制系统。
背景技术
以往,已知有一种具备在液压软管破损时节流并切断动臂下降作业线的回油的安全对策电路的挖土机(例如,参考专利文献1、2)。在该挖土机中,能够防止液压软管破损时的附属装置的快速下降。
专利文献1:日本特开2008-169981号公报
专利文献2:日本特开平9-317706号公报
但是,在上述挖土机中,难以检测因漏油等而产生的附属装置的缓慢下降。并且,附属装置缓慢下降时,也难以用肉眼进行确认。
发明内容
因此,鉴于上述课题,其目的在于提供一种能够检测附属装置的缓慢下降的挖土机。
本发明的实施方式所涉及的挖土机具备:下部行走体;上部回转体,回转自如地搭载于所述下部行走体;附属装置,安装于所述上部回转体;姿势检测装置,安装于所述附属装置并检测所述附属装置的姿势;及控制装置,根据所述姿势来检测异常,所述控制装置根据从所述挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的所述姿势来检测异常。
发明效果
根据本发明的实施方式,能够提供一种能够检测附属装置的缓慢下降的挖土机。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的液压挖土机的结构例的图。
图2是表示液压挖土机的驱动系统的结构例的框图。
图3是表示搭载于液压挖土机的液压系统的结构例的示意图。
图4是表示异常下降检测处理的流程的流程图。
图5是表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的图。
图6是例示显示装置中所显示的显示画面的图。
图7是用于说明挖掘附属装置的回转半径的图。
图8是表示挖掘附属装置的回转半径与阈值之间的关系的图。
图9是表示具备包括破碎机的挖掘附属装置的液压挖土机的结构例的图。
图10是表示挖掘附属装置的重量与阈值之间的关系的图。
符号说明
1-下部行走体,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,30-控制器,D3-显示装置,S1-动臂角度传感器,S2-斗杆角度传感器,S3-铲斗角度传感器。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施发明的方式进行说明。各附图中,对相同结构部分附加相同符号,有时省略重复的说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的液压挖土机的结构例的图。液压挖土机在履带式下部行走体1上经由回转结构2回转自如地搭载上部回转体3。
在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5,在斗杆5的前端安装有作为端接附属装置的铲斗6。由动臂4、斗杆5及铲斗6构成挖掘附属装置。动臂4、斗杆5及铲斗6分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9被液压驱动。在上部回转体3上设置有驾驶室10,且搭载有发动机等动力源。发动机等动力源被罩体3a覆盖。图1中,示出了作为端接附属装置的铲斗6,但是铲斗6可以为破碎机、起重磁铁、破碎器、货叉等。
动臂4能够上下转动地支承于上部回转体3,在转动支承部(关节)安装有作为姿势检测装置的动臂角度传感器S1。通过动臂角度传感器S1能够检测作为动臂4的倾斜角度的动臂角度α(从动臂4最大下降的状态起的上升角度)。
斗杆5能够转动地支承于动臂4,在转动支承部(关节)安装有作为姿势检测装置的斗杆角度传感器S2。通过斗杆角度传感器S2能够检测作为斗杆5的倾斜角度的斗杆角度β(从斗杆5最大闭合的状态起的打开角度)。
铲斗6能够转动地支承于斗杆5,在转动支承部(关节)安装有作为姿势检测装置的铲斗角度传感器S3。通过铲斗角度传感器S3能够检测作为铲斗6的倾斜角度的铲斗角度γ(从铲斗6最大闭合的状态起的打开角度)。
动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3可以分别为利用了可变电阻器的电位器、检测对应的液压缸的冲程量的冲程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器、陀螺仪传感器、加速度传感器与陀螺仪传感器的组合等。动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3构成检测与挖掘附属装置的姿势相关的信息的姿势传感器。
图2是表示液压挖土机的驱动系统的结构例的框图,分别以双重线、实线、虚线及点线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电力驱动/控制系统。
液压挖土机的驱动系统主要由发动机11、主泵12、调节器13、先导泵14、控制阀15、操作装置16、压力传感器17、动臂缸压传感器18a、吐出压力传感器18b及控制器30构成。
发动机11为液压挖土机的驱动源,例如为以保持指定转速的方式进行动作的发动机,发动机11的输出轴与主泵12及先导泵14的输入轴连接。
主泵12为用于将压力油经由高压液压管路供给到控制阀15的装置,例如为斜板式可变容量型液压泵。
调节器13为用于控制主泵12的吐出量的装置,例如根据主泵12的吐出压力或来自控制器30的控制信号等来调节主泵12的斜板偏转角,由此控制主泵12的吐出量。
先导泵14为用于将压力油经由先导管路供给到各种液压控制设备的装置,例如为固定容量型液压泵。
控制阀15为控制液压挖土机中的液压系统的液压控制装置。控制阀15例如向动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达20L(左侧用)、行走用液压马达20R(右侧用)及回转用液压马达21中的一个或多个选择性地供给从主泵12接收的压力油。另外,以下,将动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达20L(左侧用)、行走用液压马达20R(右侧用)及回转用液压马达21统称为“液压致动器”。
操作装置16是操作人员为了操作液压致动器而使用的装置,将从先导泵14接收的压力油经由先导管路供给到与各个液压致动器对应的流量控制阀的先导端口。另外,供给到各先导端口的压力油的压力(先导压)被设为和与各液压致动器对应的操作装置16的杆或踏板(未图示。)的操作方向及操作量相应的压力。
压力传感器17为用于检测使用了操作装置16的操作人员的操作内容的传感器。压力传感器17例如以压力的形式来检测与各液压致动器对应的操作装置16的杆或踏板的操作方向及操作量,并将检测的值输出到控制器30。另外,操作装置16的操作内容也可以使用除了压力传感器以外的其他传感器来进行检测。
动臂缸压传感器18a例如检测动臂缸7的底侧腔室中的压力,并将检测的值输出到控制器30。
吐出压力传感器18b例如检测主泵12的吐出压力,并将检测的值输出到控制器30。
控制器30为用于控制液压致动器的动作速度的控制装置。控制器30例如由具备CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)等的计算机构成。控制器30一边从ROM读取分别与姿势计算部301、下降量计算部302、异常下降判定部303及警告输出部304对应的程序并将其加载到RAM,一边使CPU执行与每个程序对应的处理。
具体而言,控制器30接收由动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、压力传感器17、动臂缸压传感器18a、吐出压力传感器18b等输出的检测值及通过输入装置D1输入的输入值,并根据这些检测值及输入值执行基于姿势计算部301、下降量计算部302、异常下降判定部303及警告输出部304各自的处理。之后,控制器30适当地向声音输出装置D2及/或显示装置D3输出与姿势计算部301、下降量计算部302、异常下降判定部303及警告输出部304各自的处理结果相对应的控制信号。
姿势计算部301计算挖掘附属装置的姿势。在本实施方式中,姿势计算部301根据由动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3构成的姿势传感器的输出来计算挖掘附属装置的姿势。
下降量计算部302计算挖掘附属装置的下降量。在本实施方式中,下降量计算部302根据从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。例如,下降量计算部302根据键关闭时(停止时)计算的挖掘附属装置的姿势及键开启时(起动时)计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。此时,下降量计算部302也可以根据发动机11停止时计算的挖掘附属装置的姿势及发动机11起动时计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量,也可以根据控制器30的电源成为关闭时计算的挖掘附属装置的姿势及控制器30的电源成为接通时计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。并且,下降量计算部302也可以根据挖土机停止时计算的挖掘附属装置的姿势及从挖土机停止到经过指定时间之后计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量,也可以根据以挖土机停止时的指定间隔计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。
异常下降判定部303判定挖掘附属装置是否异常下降。在本实施方式中,异常下降判定部303判定通过下降量计算部302计算的挖掘附属装置的下降量是否大于预先设定的阈值,从而判定挖掘附属装置是否异常下降。具体而言,异常下降判定部303根据从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的挖掘附属装置的姿势来判定挖掘附属装置是否异常下降。例如,下降量计算部302根据挖土机停止时的挖掘附属装置的姿势及从挖土机停止时到经过指定时间之后(例如12小时之后)的挖土机起动时的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。异常下降判定部303将计算的下降量与经过了指定时间(例如12小时)时的正常的下降量(阈值)进行比较。比较结果为计算的下降量超过阈值时,判定为挖掘附属装置异常下降。在本实施方式中,挖土机内部的控制器30执行异常下降的判定,但是也可以将附属装置的下降量发送到移动通信终端或外部的挖土机管理装置,由该移动通信终端或外部的挖土机管理装置进行异常下降的判定。
当通过异常下降判定部303判定为挖掘附属装置异常下降时,警告输出部304向操作人员输出警告。在本实施方式中,警告输出部304向显示装置D3输出警告信号,并在显示装置D3中所显示的画面显示警告。并且,警告输出部304也可以向声音输出装置D2输出警告信号,从声音输出装置D2输出警告音。另外,警告输出部304也可以根据移动通信终端或外部的挖土机管理装置中判定的异常下降的信息,从声音输出装置D2输出警告音。
一边参考图3,一边对挖掘附属装置异常下降的因素进行说明。另外,图3是表示搭载于液压挖土机的液压系统的结构例的示意图,与图2相同地,分别以双重线、实线、虚线及点线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电力驱动/控制系统。
图3所示的液压系统使压力油分别经过中间旁通管路40L、40R从由发动机11驱动的主泵12(2个主泵12L、12R)循环到压力油罐。
中间旁通管路40L是对配置于控制阀15内的流量控制阀151、153、155及157进行连通的高压液压管路。
中间旁通管路40R是对配置于控制阀15内的流量控制阀150、152、154、156及158进行连通的高压液压管路。
流量控制阀151、152是用于使分别由主泵12L、12R吐出的压力油在行走用液压马达20L(左侧用)、行走用液压马达20R(右侧用)中循环而切换压力油的流动的滑阀。
流量控制阀153、154是用于将由主泵12L、12R吐出的压力油供给到动臂缸7并且将动臂缸7内的压力油排出到压力油罐而切换压力油的流动的滑阀。另外,流量控制阀154为由动臂操作杆16A操作时常时工作的滑阀(以下,称为“第一速动臂流量控制阀”。)。并且,流量控制阀153为由动臂操作杆16A仅在以指定操作量以上来操作时进行工作的滑阀(以下,称为“第二速动臂流量控制阀”。)。
流量控制阀155、156是用于将由主泵12L、12R吐出的压力油供给到斗杆缸8并且将斗杆缸8内的压力油排出到压力油罐而切换压力油的流动的滑阀。另外,流量控制阀155为由斗杆操作杆(未图示。)操作时常时工作的阀(以下,称为“第一速斗杆流量控制阀”。)。并且,流量控制阀156为由斗杆操作杆仅在以指定操作量以上来操作时进行工作的阀(以下,称为“第二速斗杆流量控制阀”。)。
流量控制阀157是用于使由主泵12L吐出的压力油在回转用液压马达21中循环而切换压力油的流动的滑阀。
流量控制阀158是用于将由主泵12R吐出的压力油供给到铲斗缸9并且将铲斗缸9内的压力油排出到压力油罐的滑阀。
调节器13L、13R根据主泵12L、12R的吐出压力来调节主泵12L、12R的斜板偏转角(通过总马力控制),由此控制主泵12L、12R的吐出量。具体而言,主泵12L、12R的吐出压力成为指定值以上时,调节器13L、13R调节主泵12L、12R的斜板偏转角来降低吐出量。其原因在于,以免以吐出压力与吐出量的乘积表示的泵马力超过发动机11的输出马力。
动臂操作杆16A为操作装置16的一例,且为用于操作动臂4的操作装置,利用由先导泵14吐出的压力油,使与杆操作量相对应的控制压导入到第一速动臂流量控制阀154的左侧和右侧先导端口中的任一个。另外,杆操作量为指定操作量以上时,动臂操作杆16A也将压力油导入到第二速斗杆流量控制阀153的左侧和右侧先导端口中的任一个。
压力传感器17A为压力传感器17的一例,以压力的形式来检测对于动臂操作杆16A的操作人员的操作内容(杆操作方向及杆操作量(杆操作角度)。),并将检测的值输出到控制器30。
左右行走杆(或踏板)、斗杆操作杆、铲斗操作杆及回转操作杆(均未图示。)分别为用于操作下部行走体1的行走、斗杆5的开闭、铲斗6的开闭及上部回转体3的回转的操作装置。这些操作装置与动臂操作杆16A相同地利用由先导泵14吐出的压力油将与杆操作量(或踏板操作量)相对应的控制压导入到分别与液压致动器对应的流量控制阀的左侧和右侧先导端口中的任一个。并且,对这些操作装置分别进行操作的操作人员的操作内容(杆操作方向及杆操作量。),与压力传感器17A相同地通过对应的压力传感器以压力的形式被检测,检测值被输出到控制器30。
控制器30接收动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、压力传感器17A、动臂缸压传感器18a、吐出压力传感器18b等的输出,根据需要将控制信号输出到调节器13L、13R,以使主泵12L、12R的吐出量发生变化。
图3所示的液压系统中,例如即使通过控制流量控制阀154而使动臂缸7内与压力油罐成为非连通状态,有时也会经由流量控制阀154内的较小的间隙将动臂缸7内的压力油排出到压力油罐。由于经时老化而该间隙趋于变大,若动臂缸7内的压力油经由该间隙而排出到压力油罐,则动臂缸7伸缩而挖掘附属装置缓慢下降。
并且,例如由于连接动臂缸7内与流量控制阀154内的液压软管的经时老化,有时在液压软管中会产生漏油。若在液压软管中产生漏油,则动臂缸7伸缩而挖掘附属装置缓慢下降。
这种挖掘附属装置的缓慢下降难以通过肉眼确认。因此,本发明的实施方式中,控制器30根据键关闭时及键开启时的挖掘附属装置的姿势来检测异常。由此,能够检测因漏油等产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。
一边参考图4,一边对控制器30检测挖掘附属装置的异常下降的处理(以下称为“异常下降检测处理”。)的第1实施例进行说明。图4是表示异常下降检测处理的流程的流程图。第1实施例中,关于从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的判断,以键关闭动作的时刻及之后的键开启动作的时刻来进行判断。
首先,若进行基于操作人员的键关闭的动作(步骤ST1),则姿势计算部301计算挖掘附属装置的姿势(步骤ST2)。在本实施方式中,姿势计算部301根据由动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3构成的姿势传感器的输出来计算挖掘附属装置的姿势。
之后,若进行基于操作人员的键开启的动作(步骤ST3),则姿势计算部301计算挖掘附属装置的姿势(步骤ST4)。在本实施方式中,姿势计算部301根据由动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3构成的姿势传感器的输出来计算挖掘附属装置的姿势。
之后,下降量计算部302计算挖掘附属装置的下降量(实际下降量)(步骤ST5)。在本实施方式中,下降量计算部302根据键关闭时计算的挖掘附属装置的姿势及键开启时计算的挖掘附属装置的姿势来计算挖掘附属装置的下降量。
之后,异常下降判定部303判定挖掘附属装置是否异常下降(步骤ST6)。在本实施方式中,异常下降判定部303判定在步骤ST5中计算的挖掘附属装置的下降量是否大于预先设定的阈值,从而判定挖掘附属装置是否异常下降。阈值为基于从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的挖掘附属装置的正常的下降量的值。例如如图5所示,也可以从键关闭到键开启为止的经过时间越长,设定为越大的值。另外,图5是表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的图。
判定为挖掘附属装置异常下降时(步骤ST6:“是”),警告输出部304向操作人员输出警告(步骤ST7)。在本实施方式中,警告输出部304将警告信号输出到显示装置D3,并将警告显示于显示装置D3中所显示的画面。并且,警告输出部304也可以将警告信号输出到声音输出装置D2,从声音输出装置D2输出警告音。关于显示装置D3中所显示的显示画面在后面叙述。
判定为挖掘附属装置未异常下降时(步骤ST6:“否”),警告输出部304不会向操作人员输出警告而结束处理。
接着,一边参考图6,一边对显示装置D3中所显示的显示画面41V进行说明。图6是例示显示装置D3中所显示的显示画面41V的图。
表示挖掘附属装置异常下降的警告例如如图6所示那样显示于键开启时的显示画面41V中。图6的例子中,与显示画面41V重叠而显示称为“Att下降异常”的警告信息。另外,代替警告信息,可以是表示挖掘附属装置的异常下降的错误代码,也可以是这两者。以下,对显示出表示挖掘附属装置异常下降的警告的显示画面41V的一例进行说明。
如图6所示,显示画面41V包括日期时间显示区域41a、行走模式显示区域41b、附属装置显示区域41c、油耗率显示区域41d、发动机控制状态显示区域41e、发动机运行时间显示区域41f、冷却水温显示区域41g、燃料余量显示区域41h、转速模式显示区域41i、尿素水余量显示区域41j、工作油温显示区域41k、相机图像显示区域41m及警告显示区域41n。此时,日期时间显示区域41a、行走模式显示区域41b、附属装置显示区域41c、发动机控制状态显示区域41e、转速模式显示区域41i为由操作人员设定的设定信息,油耗率显示区域41d、发动机运行时间显示区域41f、冷却水温显示区域41g、燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j、工作油温显示区域41k为挖土机中所具备的设备的运转状态信息。
日期时间显示区域41a为显示当前的日期和时间的区域。图6所示的例子中,采用数字显示,并示出日期(2014年4月1日)及时间(10点5分)。
行走模式显示区域41b为显示当前的行走模式的区域。行走模式表示使用了可变容量泵的行走用液压马达的设定状态。具体而言,行走模式具有低速模式及高速模式,低速模式中显示有将“龟”形象化的标记,高速模式中显示有将“兔”形象化的标记。图6所示的例子中,显示有将“龟”形象化的标记,由此驾驶人员能够识别被设定为低速模式。
附属装置显示区域41c为显示表示目前安装的附属装置的图像的区域。挖土机100中安装有铲斗、破碎机、凿岩机、抓钩、起重磁铁等各种附属装置。附属装置显示区域41c中例如显示将这些附属装置形象化的标记及与附属装置对应的编号。图6所示的例子中,显示将凿岩机形象化的标记,并且作为表示凿岩机的输出大小的数字显示“1”。
油耗率显示区域41d为显示通过控制器30计算的油耗率信息的区域。油耗率显示区域41d包括显示终身平均油耗率或区间平均油耗率的平均油耗率显示区域41d1及显示瞬间油耗率的瞬间油耗率显示区域41d2。图6所示的例子中,平均油耗率显示区域41d1中,区间平均油耗率与单位[L/hr(升/小时]一同由数值显示。并且,瞬间油耗率显示区域41d2中,显示由根据瞬间油耗率的大小而独立控制开灯/关灯状态的9个段构成的条形图。若瞬间油耗率变大,则开灯状态的段数增加,若瞬间油耗率变小,则以开灯状态的段数降低的方式控制各段,驾驶人员能够视觉识别瞬间油耗率的大小。
发动机运行时间显示区域41f为显示发动机11的累积运行时间的区域。图6所示的例子中,通过驾驶人员重新开始计数之后的运行时间的累积与单位“hr(小时)”一同显示。发动机运行时间显示区域41f中,显示挖土机100被制造之后整个期间的终身运行时间及由驾驶人员重新开始计数之后的区间运行时间中的至少一个。
若由驾驶人员按压运行时间显示切换开关(未图示),则与发动机运行时间显示区域41f中所显示的运行时间信息一同切换平均油耗率显示区域41d1中所显示的油耗率信息。例如,发动机运行时间显示区域41f中显示区间运行时间时,平均油耗率显示区域41d1中会显示区间平均油耗率。并且,发动机运行时间显示区域41f中显示终身运行时间时,平均油耗率显示区域41d1中会显示终身平均油耗率。另外,发动机运行时间显示区域41f中显示区间运行时间及终身运行时间这两个时,平均油耗率显示区域41d1中会显示区间平均油耗率及终身平均油耗率这两个。
如此,每一次按压运行时间显示切换开关时,平均油耗率显示区域41d1中所显示的油耗率信息切换成“区间平均油耗率”、“终身平均油耗率”或“区间平均油耗率及终身平均油耗率”。因此,驾驶人员通过按压运行时间显示切换开关,便能够掌握区间平均油耗率及终身平均油耗率,并识别当前的作业中的油耗率状态的好坏,从而能够持续进行更加改善油耗率的作业。
另外,平均油耗率显示区域41d1中所显示的终身平均油耗率或区间平均油耗率可以由与图6所示的例子不同的单位来显示,也可以由条形图来显示。并且,瞬间油耗率显示区域41d2中,瞬间油耗率也可以由数值来显示。
发动机控制状态显示区域41e为显示发动机11的控制状态的区域。图6所示的例子中,作为发动机11的控制状态选择“自动减速/自动停止模式”。另外,“自动减速/自动停止模式”是指根据发动机负荷较小的状态的存续时间自动降低发动机转速,进而自动停止发动机11的控制状态。此外,发动机11的控制状态中存在“自动减速模式”、“自动停止模式”及“手动减速模式”等。
冷却水温显示区域41g为显示当前的发动机冷却水的温度状态的区域。图6所示的例子中,显示表示发动机冷却水的温度状态的条形图。另外,发动机冷却水的温度根据由安装于发动机11的水温传感器11c输出的数据来显示。具体而言,冷却水温显示区域41g包括异常范围显示41g1、注意范围显示41g2、正常范围显示41g3、分段显示41g4及图标显示41g5。
异常范围显示41g1、注意范围显示41g2及正常范围显示41g3分别为用于将发动机冷却水的温度处于异常高温状态、需要注意的状态、正常状态告知于驾驶人员的显示。并且,分段显示41g4为用于将发动机冷却水的温度的高低告知于驾驶人员的显示。并且,图标显示41g5为表示异常范围显示41g1、注意范围显示41g2、正常范围显示41g3及分段显示41g4为与发动机冷却水的温度相关的显示的象征性图形等的图标。另外,图标显示41g5也可以是表示为与发动机冷却水的温度相关的显示的文字等。
图6所示的例子中,分段显示41g4由独立控制开灯/关灯状态的8个段构成,开灯状态的段数随着冷却水温变高而增加。图6所示的例子中,4个段为开灯状态。另外,图6所示的例子中,各段所表示的温度的宽度相同,但是也可以改变每一段的温度的宽度。
并且,图6所示的例子中,异常范围显示41g1、注意范围显示41g2、正常范围显示41g3分别为沿着分段显示41g4排列而配置的圆弧状图形,例如平时以红色、黄色、绿色开灯。分段显示41g4中,第1(最下方)至第6段属于正常范围,第7段属于注意范围,第8(最上方)段属于异常范围。
另外,冷却水温显示区域41g也可以将表示异常级别、注意级别、正常级别的文字、符号等显示于各自的边界,来代替将异常范围显示41g1、注意范围显示41g2及正常范围显示41g3显示为圆弧状图形。
另外,包含异常范围显示、注意范围显示、正常范围显示、分段显示及图标显示的上述结构,同样地也可以在燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j及工作油温显示区域41k中采用。并且,燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j中,也可以在各自的边界显示表示“Full(满箱状态)”的文字“F”或黑圈(被涂黑的圆圈)、表示“Empty(空箱状态)”的文字“E”或白圈(未涂黑的圆圈)等,来代替显示表示异常范围、注意范围及正常范围的圆弧状图形。
燃料余量显示区域41h为显示储藏于燃料罐的燃料的余量状态的区域。图6所示的例子中,显示表示当前的燃料的余量状态的条形图。另外,燃料的余量根据由燃料余量传感器输出的数据来显示。
转速模式显示区域41i为以图像显示通过发动机转速调整转盘来设定的当前的转速模式的区域。转速模式例如包含上述SP模式、H模式、A模式及怠速模式这4个。图6所示的例子中,显示表示SP模式的符号“SP”。
尿素水余量显示区域41j为以图像显示储藏于尿素水罐的尿素水的余量状态的区域。图6所示的例子中,显示表示当前的尿素水的余量状态的条形图。另外,尿素水的余量根据由设置于尿素水罐的尿素水余量传感器输出的数据来显示。
工作油温显示区域41k为显示工作油罐内的工作油的温度状态的区域。图6所示的例子中,显示表示工作油的温度状态的条形图。另外,工作油的温度根据由油温传感器14c输出的数据来显示。
并且,图6所示的例子中,冷却水温显示区域41g、燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j及工作油温显示区域41k各自的分段显示以沿着同一个指定圆的圆周方向进行伸缩的方式显示。具体而言,冷却水温显示区域41g、燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j、工作油温显示区域41k分别配置于该规定圆的左侧、上侧、下侧、右侧部分。并且,冷却水温显示区域41g及工作油温显示区域41k中,自上依次排列有异常范围显示、注意范围显示、正常范围显示,燃料余量显示区域41h及尿素水余量显示区域41j中,从左依次排列有异常范围显示、注意范围显示、正常范围显示。并且,燃料余量显示区域41h及尿素水余量显示区域41j中,分段显示以余量越多开灯状态的段数越多的方式显示,第1(右端)至第6阶段属于正常范围,第7阶段属于注意范围,第8(左端)的阶段属于异常范围。
并且,冷却水温显示区域41g、燃料余量显示区域41h、尿素水余量显示区域41j、工作油温显示区域41k中,也可以采用表针显示,以代替柱状图显示。
相机图像显示区域41m为显示通过摄像装置(未图示)摄影的摄像图像的区域,所述摄像装置设置在覆盖搭载于上部回转体3的发动机等的罩体3a上。图6所示的例子中,相机图像显示区域41m中显示通过摄像装置摄影的液压挖土机的后方区域的摄像图像。另外,相机图像显示区域41m中,也可以显示液压挖土机的左侧区域或右侧区域的摄像图像,来代替液压挖土机的后方区域的摄像图像。并且,可以同时显示这些多个摄像图像,也可以显示合成这些摄像图像而成的俯瞰图像。如此,多个摄像图像显示于相机图像显示区域41m中,由此操作人员能够一边更广范围地确认液压挖土机的周围,一边进行作业。此时,在上部回转体3的左右及后方配置有相机等摄像装置。
另外,相机图像显示区域41m中所显示的摄像图像独立于液压挖土机的下部行走体1的进行方向而显示。即,与下部行走体1的进行方向无关,选自液压挖土机的后方区域、左侧区域及右侧区域中的摄像图像或合成后的俯瞰图像显示于相机图像显示区域41m中。
另外,摄像图像以包含上部回转体3的罩体3a的一部分的方式被拍摄。所显示的图像中包含罩体3a的一部分,由此操作人员更加容易掌握相机图像显示区域41m中所显示的物体与液压挖土机之间的距离感。
警告显示区域41n为显示表示挖掘附属装置异常下降的警告的区域。图6所示的例子中,显示表示挖掘附属装置异常下降的称为“Att下降异常”的警告信息。另外,警告显示区域41n中,也可以显示表示挖掘附属装置的异常下降的错误代码,来代替显示警告信息。并且,也可以同时显示警告信息及错误代码。
并且,显示画面41V中的各显示区域的尺寸及配置可以根据需要改变。另外,显示画面41V可以省略图6所示的显示区域的一部分,也可以包含除了上述以外的显示区域。例如,显示画面41V也可以包含显示废气过滤器(例如,柴油微粒子去除装置(DPF:DieselParticulate Filter)的堵塞情况的废气过滤器状态显示区域。具体而言,废气过滤器状态显示区域也可以显示表示当前的使用时间相对于废气过滤器的允许最大使用时间的比例的条形图。
如以上说明,第1实施例中,控制器30根据键关闭时及键开启时的挖掘附属装置的姿势来检测异常。由此,能够检测因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。
并且,挖掘附属装置异常下降时,在显示装置D3的显示画面41V显示警告。由此,操作人员能够容易确认因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。因此,能够防止由于操作人员在漏油的阶段中没有注意到的情况下进行作业而产生的漏油的恶化或因液压软管的破损而引起的设备停机等。
接着,一边参考图7及图8,一边对异常下降检测处理的第2实施例进行说明。第1实施例中,阈值是基于从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的挖掘附属装置的正常的下降量的值,但是第2实施例中,与第1实施例不同之处在于,阈值根据键关闭时的挖掘附属装置的回转半径而发生变化。另外,关于其他方面,能够与第1实施例相同,因此省略说明。
图7是用于说明挖掘附属装置的回转半径的图。图7中,由实线表示回转半径较大时的挖掘附属装置的姿势的一例,由虚线表示回转半径较小时的挖掘附属装置的姿势的一例。图8是表示挖掘附属装置的回转半径与阈值之间的关系的图。
第2实施例中,阈值根据键关闭时的挖掘附属装置的回转半径来设定,例如如图8所示,挖掘附属装置的回转半径越大而其值被设定为越大的值。图8所示的挖掘附属装置的回转半径与阈值之间的关系根据例如因油路的内部泄漏等引起的挖掘附属装置的正常下降量来确定,例如确定为,正常下降量越大,阈值的变化量相对于回转半径的变化量越大。
如以上说明,第2实施例中,控制器30根据按照挖掘附属装置的回转半径设定的阈值进行挖掘附属装置是否异常下降的判定。由此,即使键关闭时的挖掘附属装置的回转半径不同时,也能够以高精度检测因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。
在此,第1实施例中可以考虑第2实施例。即,图5所示的从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系可以根据挖掘附属装置的回转半径来设定。具体而言,挖掘附属装置的回转半径越小,图5所示的表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的直线的斜率越小,挖掘附属装置的回转半径越大,图5所示的表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的直线的斜率越大。
并且,挖掘附属装置异常下降时,在显示装置D3的显示画面41V显示警告。由此,操作人员能够容易确认因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。因此,能够防止由于操作人员在漏油的阶段中没有注意到的情况下进行作业而产生的漏油的恶化或因液压软管的破损而引起的设备停机等。
接着,一边参考图9及图10,一边对异常下降检测处理的第3实施例进行说明。第1实施例中,阈值为基于从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的挖掘附属装置的正常的下降量的值,但是在第3实施例中,与第1实施例不同之处在于,阈值根据挖掘附属装置的重量发生变化。另外,关于其他方面,能够与第1实施例相同,因此省略说明。
图9是表示具备包括破碎机的挖掘附属装置的液压挖土机的结构例的图。图10是表示挖掘附属装置的重量与阈值之间的关系的图。
第3实施例中,阈值根据挖掘附属装置的重量来设定,例如如图10所示,挖掘附属装置的重量越大而其值被设定为越大的值。图10所示的挖掘附属装置的重量与阈值之间的关系根据例如因油路的内部泄漏等而引起的挖掘附属装置的正常下降量来确定,例如确定为,正常下降量越大,阈值的变化量相对于重量的变化量越大。挖掘附属装置的重量根据端接附属装置的种类而不同。具体而言,例如如图1所示那样作为端接附属装置安装有铲斗6时及例如如图9所示那样作为端接附属装置安装有破碎机6a时,挖掘附属装置的重量不同。挖掘附属装置的重量可以是例如根据由动臂缸压传感器18a检测的压力来估计的重量,也可以是经由输入装置D1由操作人员输入的重量。
如以上说明,第3实施例中,控制器30根据按照挖掘附属装置的重量设定的阈值来进行挖掘附属装置是否异常下降的判定。由此,即使端接附属装置的种类不同而挖掘附属装置的重量不同时,也能够以高精度检测因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。
在此,第1实施例中也可以考虑第3实施例。即,图5所示的从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系也可以根据挖掘附属装置的重量来设定。具体而言,挖掘附属装置的重量越小,图5所示的表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的直线的斜率越小,挖掘附属装置的重量越大,图5所示的表示从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系的直线的斜率越大。
同样地,第1实施例中也可以考虑第2实施例及第3实施例。即,图5所示的从键关闭到键开启为止的经过时间与阈值之间的关系,也可以根据挖掘附属装置的重量及回转半径来设定。
并且,挖掘附属装置异常下降时,在显示装置D3的显示画面41V显示警告。由此,操作人员能够容易确认因漏油等而产生的挖掘附属装置的缓慢的异常下降。因此,能够防止由于操作人员在漏油的阶段中没有注意到的情况下进行作业而产生的漏油的恶化或因液压软管的破损而引起的设备停机等。
以上,对用于实施本发明的方式进行了说明,但是上述内容并不限定发明的内容,在本发明的范围内能够进行各种变形及改良。
Claims (8)
1.一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,回转自如地搭载于所述下部行走体;
附属装置,安装于所述上部回转体;
姿势检测装置,安装于所述附属装置并检测所述附属装置的姿势;及
控制装置,根据所述姿势来检测异常,
所述控制装置根据从所述挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的所述姿势来检测异常。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述不同的两个时刻分别为所述停止时及所述起动时。
3.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
在所述起动时的所述姿势相对于所述停止时的所述姿势的变化量大于阈值的情况下,所述控制装置检测为异常。
4.根据权利要求3所述的挖土机,其中,
从所述停止时到所述起动时为止的时间越长,所述阈值被设定为越大的值。
5.根据权利要求3或4所述的挖土机,其中,
所述停止时的所述附属装置的回转半径越大,所述阈值被设定为越大的值。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的挖土机,其中,
所述附属装置的重量越大,所述阈值被设定为越大的值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖土机,其具有:
显示装置,该显示装置在所述挖土机的发动机被起动时,显示所述异常。
8.一种挖土机的控制系统,其具备:
姿势检测部,检测附属装置的姿势;及
控制部,根据所述姿势来检测异常,
所述控制部根据从挖土机停止时到起动时为止的期间中的不同的两个时刻的所述姿势来检测异常。
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