CN111819147B - 作业车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种作业车辆,在该作业车辆中,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。所述作业车辆(起重机1)具备:行驶体(2);臂(7),由所述行驶体(2)支承;以及相机(61),由所述臂(7)支承,所述作业车辆能够通过远程操作终端(70)指示所述臂(7)的回转动作,在所述远程操作终端(70)上设有图像显示器(73),所述作业车辆具备控制装置(20),该控制装置(20)能够识别由所述臂(7)对所述相机(61)的支承方向和所述远程操作终端(70)相对于所述相机(61)的位置方向所形成的角度α,基于所述角度(α)旋转并被切取为圆形的图像显示在所述图像显示器(73)上。
Description
技术领域
本发明涉及作业车辆。具体而言,本发明涉及一种作业车辆,在该作业车辆中,操作员一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
背景技术
以往,作为代表性的作业车辆已知起重机。起重机主要由行驶体和回转体构成。行驶体具备多个车轮,以行驶自如的方式构成。回转体构成为:除了臂之外还具备卷扬机和钩,自如搬运货物。
另外,存在一种起重机,能够通过远程操作终端来指示臂的回转动作(参照专利文献1)。另外,还存在一种起重机,具备对作业现场从上方进行摄影的相机,并且能够将作业现场的图像显示在图像显示器上(参照专利文献2)。然而,在便携式远程操作终端上设置图像显示器的情况下,远程操作终端相对于相机的相对位置随着操作员的移动而改变,因此存在当操作员一边观看远程操作终端上的图像一边进行操作时,会失去方向感这一问题。这一点被认为即使在对作业现场从上方进行摄影的其他的作业车辆中也相同。因此,需要一种作业车辆,在该作业车辆中,操作员一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-065911号公报
专利文献2:日本特开2016-179889号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供一种作业车辆,在该作业车辆中,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
用于解决课题的手段
在本发明的作业车辆中,优选的具备:
行驶体;
臂,由所述行驶体支承;以及
相机,由所述臂支承,
所述作业车辆能够通过远程操作终端指示所述臂的回转动作,
在所述远程操作终端中设有图像显示器,并且,
所述作业车辆具备控制装置,该控制装置能够识别由所述臂对所述相机的支承方向和所述远程操作终端相对于该相机的位置方向所形成的角度;
基于所述角度旋转并被切取为圆形的图像显示在所述图像显示器上。
在本发明的作业车辆中,
表示所述远程操作终端的位置方向的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
在本发明的作业车辆中,
表示所述行驶体的位置方向的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
在本发明的作业车辆中,
具备方位计;
表示方位的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
在本发明的作业车辆中,
能够通过所述远程操作终端指示所述臂的伸缩动作,
当所述相机上升时增加该相机的变焦倍率,
当所述相机下降时减小该相机的变焦倍率。
在本发明的作业车辆中,
能够通过所述远程操作终端指示所述臂的起伏动作,
当所述相机上升时增加该相机的变焦倍率,
当所述相机下降时减小该相机的变焦倍率。
发明效果
根据本发明的作业车辆,在远程操作终端设有图像显示器,并且该作业车辆具备控制装置,该控制装置能够识别由臂对相机的支承方向和远程操作终端相对于相机的位置方向所形成的角度。并且,基于角度旋转并被切取为圆形的图像显示在图像显示器上。根据该作业车辆,即使远程操作终端相对于相机的相对位置根据操作员的移动而改变,在图像显示器上也会显示适当旋转而无遗漏的的图像。因此,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
根据本发明的作业车辆,表示远程操作终端的位置方向的标识被显示在相机摄影而得的图像上。根据该作业车辆,由于知道远程操作终端在图像上的位置方向,因此操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
根据本发明的作业车辆,表示行驶体的位置方向的标识被显示在相机摄影而得的图像上。根据该作业车辆,由于知道行驶体在图像上的位置方向,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
根据本发明的作业车辆,具备方位计。并且,表示方位的标识被显示在相机摄影而得的图像上。根据该作业车辆,由于知道在图像上的方位,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
根据本发明的作业车辆,能够通过远程操作终端指示臂的伸缩动作。并且,当相机上升时增加相机的变焦倍率,当相机下降时减小相机的变焦倍率。根据该作业车辆,由于图像上的地上物体等的位置也变得容易确认,因此操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
根据本发明的作业车辆,能够通过远程操作终端指示臂的起伏动作。并且,当相机上升时增加相机的变焦倍率,当相机下降时减小相机的变焦倍率。根据该作业车辆,由于图像上的地上物体等的位置也变得容易确认,因此操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
附图说明
图1是表示起重机的图。
图2是表示驾驶舱的内部的图。
图3是表示图像显示系统的结构的图。
图4是表示远程操作终端的图。
图5是表示臂的回转动作的图。
图6是表示臂回转前的状况的图。
图7是表示臂回转前的显示方式的图。
图8是表示臂回转后的状况的图。
图9是表示臂回转后的显示方式的图。
图10是表示根据臂的伸缩动作来调整变焦倍率的状况的图。
图11是表示根据臂的起伏动作来调整变焦倍率的状况的图。
具体实施方式
在本申请中,使用作为代表性的作业车辆的起重机来进行说明。本申请中公开的技术思想除了以下说明的起重机1之外,也能够适用于其他起重机。
首先,使用图1以及图2说明起重机1。
起重机1主要由行驶体2和回转体3构成。
行驶体2具备左右一对前轮胎4和后轮胎5。另外,行驶体2具备在进行货物L的搬运作业时使其触地以求稳定的外伸支腿6。此外,行驶体2设为通过促动器使其上部支承的回转体3回转自如。
回转体3以从其后部向前方突出的方式具备臂7。因此,臂7通过促动器而回转自如(参照箭头A)。另外,臂7通过促动器而伸缩自如(参照箭头B)。进而,臂7通过促动器而起伏自如(参照箭头C)。而且,在臂7上架跨着钢缆8。在臂7的基端侧,配置有卷绕钢缆8的卷扬机9,在臂7的前端侧,通过钢缆8垂下钩10。卷扬机9与促动器一体地构成,能够进行钢缆8的卷入及卷出。因此,钩10通过促动器而升降自如(参照箭头D)。另外,回转体3在臂7的侧方具备驾驶舱11。在驾驶舱11的内部,设置有回转操作工具21、伸缩操作工具22、起伏操作工具23、卷绕操作工具24。还设置有后述的图像显示器63。
接下来,使用图3以及图4,说明图像显示系统。但是,本图像显示系统是可以考虑的结构中的一例,不限定于此。
图像显示系统主要由控制装置20构成。在控制装置20上连接有各种操作工具21~24。此外,在控制装置20上连接有各种阀31~34。在控制装置20上还连接有各种传感器41~44。
如前所述,臂7通过促动器而回转自如(参照图1中的箭头A)。在本申请中,该促动器被定义为回转用液压马达51。回转用液压马达51通过作为方向控制阀的回转用阀31而适当地工作。也就是说,回转用液压马达51通过回转用阀31切换工作油的流动方向从而适当地工作。此外,回转用阀31基于操作员对回转操作工具21的操作而工作。另外,臂7的回转角度、回转速度由回转用传感器41检测。因此,控制装置20能够识别臂7的回转角度、回转速度。
另外,如前所述,臂7通过促动器而伸缩自如(参照图1中的箭头B)。在本申请中,该促动器被定义为伸缩用液压油缸52。伸缩用液压油缸52通过作为方向控制阀的伸缩用阀32而适当地工作。也就是说,伸缩用液压油缸52通过伸缩用阀32切换工作油的流动方向或者调节工作油的流量从而适当地工作。此外,伸缩用阀32基于操作员对伸缩操作工具22的操作而工作。另外,臂7的伸缩长度、伸缩速度由伸缩用传感器42检测。因此,控制装置20能够识别臂7的伸缩长度、伸缩速度。
进而,如前所述,臂7通过促动器而起伏自如(参照图1中的箭头C)。在本申请中,该促动器被定义为起伏用液压油缸53。起伏用液压油缸53通过作为方向控制阀的起伏用阀33而适当地工作。也就是说,起伏用液压油缸53通过起伏用阀33切换工作油的流动方向或者调节工作油的流量从而适当地工作。此外,起伏用阀33基于操作员对起伏操作工具23的操作而工作。另外,臂7的起伏角度、起伏速度由起伏用传感器43检测。因此,控制装置20能够识别臂7的起伏角度、起伏速度。
而且,如前所述,钩10通过促动器而升降自如(参照图1中的箭头D)。在本申请中,这种促动器被定义为卷绕用液压马达54。卷绕用液压马达54通过作为方向控制阀的升降用阀34而适当地工作。也就是说,卷绕用液压马达54通过升降用阀34切换工作油的流动方向或者调节工作油的流量从而适当地工作。此外,升降用阀34基于操作员对卷绕操作工具24的操作而工作。另外,钩10的吊下长度、升降速度由卷绕用传感器44检测。因此,控制装置20能够识别钩10的吊下长度、升降速度。
本图像显示系统还具有相机61、信息中继器62和图像显示器63。
相机61摄影图像。相机61被安装于臂7的前端部分(参照图1),以对作业现场从上方进行摄影。另外,相机61与信息中继器62连接。
信息中继器62对被转换为电波信号的信息进行收发。为了减小由于地上物体等引起的对电波的影响,至少信息中继器62的天线被安装在臂7的顶端部分。另外,信息中继器62除了连接至控制装置20外,还连接至后述的远程操作终端70。因此,信息中继器62能够从控制装置20向远程操作终端70传递信息。另外,信息中继器62也能够从远程操作终端70向控制装置20传递信息。进而,也能够将相机61所摄影而得的图像向控制装置20和远程操作终端70传递。
图像显示器63显示多种图像。图像显示器63被安装于驾驶舱11的内部的前方侧(参照图2),以便操作员能够一边操作各种操作工具21~24一边进行视觉辨认。另外,图像显示器63连接至控制装置20。因此,控制装置20能通过图像显示器63向操作员提供信息。
而且,本图像显示系统具有远程操作终端70。远程操作终端70具备未图示的发送器和接收器。此外,本申请中的远程操作终端70是远程操作终端的一例,不限定于此。
在远程操作终端70上设置有水平移动杆71。如果操作员将水平移动杆71向任意方向倾倒(参照图4中的箭头E),则钩10或钩10上悬挂的货物L朝向倾倒的方向移动。即,如果操作员将水平移动杆71向任意方向倾倒,则回转用液压马达51、伸缩用液压油缸52、起伏用液压油缸53适当地联动工作,钩10或在钩10上悬挂的货物L朝向倾倒的方向移动。
另外,在远程操作终端70上设置有垂直移动杆72。如果操作员将垂直移动杆72向前方倾倒(参照图4中的箭头F1),则钩10或在钩10上悬挂的货物L朝向上方移动。另外,如果操作员将垂直移动杆72向后方倾倒(参照图4中的箭头F2),则钩10或在钩10上悬挂的货物L朝向下方移动。即,如果操作员将垂直移动杆72向一方倾倒,则卷绕用液压马达54工作,钩10或在钩10上悬挂的货物L朝向上方或下方移动。
根据这样的远程操作终端70,操作员不是以臂7、卷扬机9为对象进行操作,而是能够以钩10或在钩10上悬挂的货物L为对象进行操作。因此,直接指示钩10或在钩10上悬挂的货物L的移动方向,臂7、卷扬机9工作以实现该指示。
另外,在远程操作终端70上设置有图像显示器73。图像显示器73被安装于远程操作终端70的上表面的前方侧,以便操作员能够一边操作水平移动杆71或垂直移动杆72一边进行视觉辨认。另外,图像显示器73通过电波信号连接至控制装置20。因此,控制装置20能够通过图像显示器73向操作员提供信息。
另外,控制装置20设为能够识别远程操作终端70的位置。这一点能够通过信息中继器62的天线具有指向特性来实现。此外,如前所述,控制装置20能够识别臂7的回转角度、伸缩长度、起伏角度。因此,控制装置20也能够识别相机61的位置。因此,控制装置20能够识别由臂7对相机61的支承方向和远程操作终端70相对于相机61的位置方向所形成的角度α(参照图6和图8)。另外,“臂7对相机61的支承方向”是沿着虚拟线V1的方向,虚拟线V1是当从上方观察时连接臂7的回转中心G和相机61而成的线(参照图6和图8)。另外,“远程操作终端70相对于相机61的位置方向”是沿着虚拟线V2的方向,虚拟线V2是当从上方观察时连接相机61和远程操作终端70而成的线(参照图6和图8)。而且,控制装置20设为与未图示的方位计连接,能够识别方位。本申请中的方位,在图6以及图8中以方位记号表示。
接下来,使用图5至图9说明图像显示器63、73的显示方式。在此,将乘坐起重机1进行操作的操作员设为“操作员X1”,将未乘坐起重机1进行操作的操作员设为“操作员X2”来进行说明。
如前所述,臂7根据操作员X1对回转操作工具21的操作或操作员X2对水平移动杆71的操作而回转。此时,相机61和臂7一同回转。于是,相机61的目标点P也和臂7一同回转(参照图5中的箭头H),进而,以目标点P为中心的图像区域R1、R2也回转。
在臂7回转前,设为在图像区域R1的内侧包含有在地上放置的货物Lp(参照图6)。图像区域R1显示在驾驶舱11的内部设置的图像显示器63上(参照图7A)。图像区域R1为与相机61的摄影范围内接的矩形形状。这是考虑到大范围环视钩10或在钩10上悬挂的货物L的周围。
同时,设为在臂7回转前,在图像区域R2的内侧也包含有在地上放置的货物Lp(参照图6)。图像区域R2显示在远程操作终端70的上表面设置的图像显示器73上(参照图7B)。图像区域R2具有与图像区域R1内接的圆形形状。这是考虑到即使旋转图像也不会产生遗漏(图像的部分遗漏),此外还能够使操作员X2重新识别到图像被旋转并显示。另外,该图像基于所形成的角度α被旋转。这样处理是因为成为对操作员X2而言最容易识别方向的图像。
如上所述,本起重机1在远程操作终端70上设有图像显示器73,并且本起重机1具备控制装置20,控制装置20能够识别由臂7对相机61的支承方向和远程操作终端70相对于相机61的位置方向所形成的角度α。并且,基于角度α旋转并被切取为圆形的图像显示在图像显示器73上。根据该起重机1,即使远程操作终端70相对于相机61的相对位置随着操作员的移动而改变,在图像显示器73上也会显示适当旋转而无遗漏的图像。因此,操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
接下来,说明本起重机1中的其他特征点。
在本起重机1中,控制装置20能够识别远程操作终端70的位置方向(参照图6至图9中的虚拟线V2)。因此,控制装置20能够在图像显示器73的图像上显示表示远程操作终端70的位置方向的标识M1(参照图7B)。
如此,在本起重机1中,表示远程操作终端70的位置方向的标识M1被显示在相机61摄影而得的图像上。根据该起重机1,由于知道远程操作终端70在图像上的位置方向,因此操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
这一点,也可以设为将表示远程操作终端70的位置方向的标识M1显示在图像显示器63的图像上(参照图7A)。在这种情况下,操作员X1能够识别远程操作终端70的位置方向。因此,操作员X1在一边观看图像显示器63的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
另外,在本起重机1中,控制装置20能够识别行驶体2的位置方向(参照图6至图9中的虚拟线V1)。因此,控制装置20能够在图像显示器73的图像上显示表示行驶体2的位置方向的标识M2(参照图7B)。
如此,在本起重机1中,表示行驶体2的位置方向的标识M2被显示在相机61摄影而得的图像上。根据该起重机1,由于知道行驶体2在图像上的位置方向,因此操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
这一点,也可以设为将表示行驶体2的位置方向的标识M2显示在图像显示器63的图像上(参照图7A)。在这种情况下,操作员X1能够识别行驶体2的位置方向。因此,操作员X1在一边观看图像显示器63的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
进而,在本起重机1中,控制装置20能够识别方位。因此,控制装置20能够在图像显示器73的图像上显示表示方位的标识M3(参照图7B)。
像这样,本起重机1具备方位计。并且,表示方位的标识M3被显示在相机61摄影而得的图像上。根据该起重机1,由于知道图像上的方位,因此操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
此处,也可以设为将表示方位的标识M3显示在图像显示器63的图像上(参照图7A)。在这种情况下,操作员X1能够识别方位。因此,操作员X1在一边观看图像显示器63的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
接下来,使用图10以及图11说明其他特征点。
如前所述,臂7根据操作员X1对伸缩操作工具22的操作或操作员X2对水平移动杆71的操作而伸缩。此时,相机61通过臂7的伸缩动作而移动。于是,相机61的高度通过臂7的伸缩动作而变化(参照图10中的箭头I)。对此,能够以使得图像区域R1、R2不改变或不太改变的方式调节变焦倍率。例如,当图像区域R1是正方形并且其边的长度是S的情况下,能够以使得其长度S不改变或不太改变的方式调节变焦倍率。
如此,本起重机1能够通过远程操作终端70指示臂7的伸缩动作。并且,当相机61上升时增加相机61的变焦倍率,当相机下降时减小相机的变焦倍率。根据该起重机1,由于图像上的地上物体等的位置也变得容易确认,因此操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
这一点,在图像显示器63中也相同。因此,操作员X1在一边观看图像显示器63的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
另外,如前所述,臂7根据操作员X1对起伏操作工具23的操作或操作员X2对水平移动杆71的操作而起伏。此时,相机61根据臂7的起伏动作而移动。于是,相机61的高度根据臂7的起伏动作而变化(参照图11中的箭头J)。对此,能够以使得图像区域R1、R2不改变或不太改变的方式调节变焦倍率。例如,当图像区域R1是正方形并且其边的长度是S的情况下,能够以使得其长度S不改变或不太改变的方式调节变焦倍率。
如此,本起重机1能够通过远程操作终端70指示臂7的起伏动作。并且,当相机61上升时增加相机61的变焦倍率,当相机下降时减小相机的变焦倍率。根据该起重机1,由于图像上的地上物体等的位置也变得容易确认,因此操作员X2在一边观看远程操作终端70的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
这一点,在图像显示器63中也相同。因此,操作员X1在一边观看图像显示器63的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
最后,本申请公开的技术思想也适用于对作业现场从上方进行摄影的其他作业车辆。例如,也能够适用于高空作业车或混凝土泵车等。
工业实用性
本发明能够利用于作业车辆。具体而言,本发明能够用于作业车辆,在该作业车辆中,操作员在一边观看远程操作终端的图像一边进行操作时也不易失去方向感。
附图标记说明
1 起重机(作业车辆)
2 行驶体
3 回转体
7 臂
10 钩
20 控制装置
61 相机
70 远程操作终端
73 图像显示器
L 货物
M1 标识
M2 标识
M3 标识
α 角度
Claims (6)
1.一种作业车辆,能够通过远程操作终端指示臂的回转动作,具备:
行驶体;
所述臂,由所述行驶体支承;
相机,由所述臂支承;以及
控制装置,能够识别由所述臂对所述相机的支承方向和所述远程操作终端相对于该相机的位置方向所形成的角度,
基于所述角度旋转并被切取为圆形的图像显示在于所述远程操作终端上设置的图像显示器上。
2.如权利要求1所述的作业车辆,
表示所述远程操作终端的位置方向的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
3.如权利要求1所述的作业车辆,
表示所述行驶体的位置方向的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
4.如权利要求1所述的作业车辆,
还具备方位计;
表示方位的标识被显示在所述相机摄影而得的图像上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,
能够通过远程操作终端指示所述臂的伸缩动作,
当所述相机上升时增加该相机的变焦倍率,
当所述相机下降时减小该相机的变焦倍率。
6.如权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,
能够通过远程操作终端指示所述臂的起伏动作,
当所述相机上升时增加该相机的变焦倍率,当所述相机下降时减小该相机的变焦倍率。
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