CN112639216B - 作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够不妨碍操作者的视野而恰当地向操作者报知注意事项的作业机械。作业机械包括：操作者搭乘的驾驶室；投射图像光的投射装置，所述图像光呈现针对操作作业机械的操作者的注意事项的；显示部，其显示由投射装置投射的图像光；状态检测部，其检测作业机械的状态；以及控制器，其控制投射装置，以使得显示部上的注意事项的显示方式根据由状态检测部检测到的作业机械的状态而变化。

Description

作业机械
技术领域
本发明涉及作业机械。
背景技术
专利文献1中公开了在驾驶室的窗玻璃上粘贴贴纸的作业机械。该贴纸例如被用作向操作者报知操作作业机械中的多种注意事项的所谓“注意标牌”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-533406号公报
发明内容
发明要解决的课题
与近年来的作业机械的多功能化、安全意识提高相伴，需粘贴在窗玻璃上的贴纸的数量增加。因此，将全部贴纸粘贴在不妨碍操作者视野的位置变得困难。
本发明是鉴于上述情况提出的，其目的在于提供能够不妨碍操作者的视野而恰当地向操作者报知注意事项的作业机械。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明为具备操作者搭乘的驾驶室的作业机械，其特征在于，包括：投射图像光的投射装置，所述图像光呈现针对操作作业机械的操作者的注意事项；显示部，其显示由所述投射装置投射的；状态检测部，其检测所述作业机械的状态；以及控制器，其控制所述投射装置，以使得所述显示部上的所述注意事项的显示方式根据由所述状态检测部检测到的所述作业机械的状态而变化。
发明效果
根据本发明，能够不妨碍操作者的视野而恰当地向操作者报知注意事项。需要说明的是，上述以外的课题、构成及效果根据以下的实施方式的说明可以明确。
附图说明
图1是作为本发明的作业机械的代表例的液压挖掘机的立体图。
图2是从乘降口侧观察驾驶室的立体图。
图3是液压挖掘机的框图。
图4是示出液压挖掘机的状态与注意事项的显示状态的关系的状态演变图。
图5是示出将注意事项大大地显示在组合器的中央的例子的图。
图6是示出将注意事项很小地显示在组合器的端部的例子的图。
具体实施方式
关于本发明的作业机械的实施方式，使用附图进行说明。图1是作为本发明的作业机械的代表例的液压挖掘机1的立体图。图2是从乘降口侧观察驾驶室7的立体图。需要说明的是，本说明书中的前后左右除特别说明外，以搭乘液压挖掘机1并进行操作的操作者的视点为基准。
液压挖掘机1包括下部行驶体2和支承在下部行驶体2上的上部回转体3。下部行驶体2具备左右一对履带9。一对履带9传递行驶马达(图示省略)的驱动力并旋转。需要说明的是，下部行驶体2也可以取代履带9而采用轮式。
上部回转体3由回转马达(图示省略)以能够回转的状态支承于下部行驶体2。上部回转体3主要包括：作为基座的回转框架5；前部作业机4(作业装置)，其以能够在上下方向上转动的方式安装在回转框架5的前方中央；驾驶室(驾驶席)7，其配置在回转框架5的前方左侧；配重6，其配置在回转框架5的后部；以及电池8(参照图3)。
前部作业机4包含：以能够起伏的方式支承于上部回转体3的动臂4a；以能够摆动的方式支承于动臂4a的前端的斗杆4b；以能够摆动的方式支承于斗杆4b的前端的铲斗4c；以及驱动动臂4a、斗杆4b及铲斗4c的液压缸(执行机构)4d～4f。
配重6为用于均衡前部作业机4的重量的重量物。电池8蓄积由发动机(图示省略)驱动的发电机(图示省略)发电的电力，并将蓄积的电力向液压挖掘机1的各部分供给。
驾驶室7为形成有供操作液压挖掘机1的操作者搭乘的内部空间的箱型。如图1及图2所示，驾驶室7设有前面窗7a、左面窗7b、右面窗7c及背面窗7d，以供搭乘在内部空间中的操作者对驾驶室7的外部进行视觉辨认。
另外，在驾驶室7的左侧面设有供操作者进出驾驶室7的乘降口。此外，在驾驶室7的内部空间配置有操作者所坐的座椅10，和坐在座椅10上的操作者操作的操作装置(方向盘、踏板、操纵杆、开关等)。
通过由搭乘在驾驶室7中的操作者对操作装置进行操作，从而下部行驶体2行驶、上部回转体3回转、前部作业机4动作。操作装置包含行驶操作操纵杆11、前部操作操纵杆12、门锁止操纵杆(锁止操作部)13、按钮14、钥匙开关15(参照图3)。门锁止操纵杆13、按钮14及钥匙开关15为对液压挖掘机1的状态进行检测的状态检测部的一例。
行驶操作操纵杆11控制一对履带9的旋转速度及旋转方向。即，通过由操作者操作行驶操作操纵杆11，从而下部行驶体2前进、后退、回转。前部操作操纵杆12控制液压缸4d～4f的伸缩。即，通过由操作者操作前部操作操纵杆12，从而前部作业机4动作。
门锁止操纵杆13以能够切换为限制液压挖掘机1(即，行驶马达、回转马达、液压缸4d～4f)的动作的锁止状态和容许液压挖掘机1的动作的非锁止状态的方式构成。门锁止操纵杆13例如在非锁止状态时向控制器20输出操作信号。
即，在未从门锁止操纵杆13输出操作信号时，即使操作者操作行驶操作操纵杆11及前部操作操纵杆12，液压挖掘机1也不动作。另一方面，在从门锁止操纵杆13输出操作信号时，液压挖掘机1对应于操作者进行的行驶操作操纵杆11及前部操作操纵杆12的操作而动作。
门锁止操纵杆13例如配置在驾驶室7的乘降口与座椅10之间。并且，门锁止操纵杆13在被下拉到图2的位置时成为非锁止状态。此时，门锁止操纵杆13伸出到驾驶室7的乘降口与座椅10之间的通路上，阻碍操作者向驾驶室7乘降。另一方面，门锁止操纵杆13在被从图2的位置上拉时成为锁止状态。此时，门锁止操纵杆13从驾驶室7的乘降口与座椅10之间的通路退避，以不妨碍操作者向驾驶室7乘降。
按钮14为仅在被操作者按下(操作)的期间成为ON状态、而在操作者停止按下时成为OFF状态的瞬时开关。并且，按钮14例如仅在ON状态时向控制器20输出操作信号。在本实施方式中，按钮14设置在前部操作操纵杆12的前端，但按钮14的设置位置不限于此。
钥匙开关15是使发动机起动及停止的开关。例如，若在钥匙开关15中插入钥匙并旋转到第1位置，则交流发电机旋转而发动机起动(ON状态)。另一方面，在使钥匙旋转至第2位置时，发动机停止(OFF状态)。需要说明的是，钥匙开关15也可以构成为，在门锁止操纵杆非锁止状态时使钥匙无法旋转至第1位置。
另外，在钥匙开关15为ON状态时，将电池8中蓄积的电力向投射装置16及控制器20供给。另一方面，在钥匙开关15为OFF状态时，不向投射装置16及控制器20供给电力。此外，钥匙开关15也可以构成为能够使钥匙旋转至不起动发动机并向投射装置16及控制器20供给电力的第3位置(电池驱动状态)。
在驾驶室7的内部空间设置有投射装置16和组合器(显示部)17。投射装置16及组合器17构成显示待向操作者报知的信息的HUD(Head-Up Display：平视显示器)单元。
投射装置16按照控制器20的控制向组合器17投射呈现图像(静止图像、动态图像)的图像光。即，投射装置16将图像光以相对于组合器17以规定的角度入射的方式投射。投射装置16的具体构成已公知，因此省略详细的说明。
组合器17为透明的板状(膜状)部件，粘贴在驾驶室7的窗上。本实施方式的组合器17粘贴在右面窗7c的局部。但组合器17的设置位置不限于此，也可以设置在前面窗7a、左面窗7b、背面窗7d上。另外，不限定于将组合器17粘贴在现有的窗玻璃上的构成，也可以在驾驶室7安装具有组合器17的功能的窗玻璃。即，显示部也可以是窗玻璃。
组合器17为使从驾驶室7外向右面窗7c入射的光透过、且将由投射装置16投射的图像光向坐在座椅10上的操作者的眼睛位置反射的所谓“半反射镜”。即，坐在座椅10上的操作者能够通过组合器17视觉辨认驾驶室7的外部，并且，看起来以从投射装置16投射的图像光呈现的图像显示在组合器17上。
另外，上述构成的HUD单元使坐在座椅10上的操作者视觉辨认虚像。因此，HUD单元能够将组合器17显示的图像的视觉辨认距离设定为无限远。即，坐在座椅10上的操作者无需增大焦距就能够视觉辨认液压挖掘机1周围的状况及在组合器17上显示的图像。
本实施方式的HUD单元例如显示待向操作液压挖掘机1的操作者报知的注意事项18。典型来说，注意事项18为应在开始液压挖掘机1的操作前使操作者认识的事项。作为注意事项18的具体例，例如为示出若不小心使上部回转体3开始回转则可能将周围的人卷入的情况的图像(参照图5)。
需要说明的是，组合器17上显示的注意事项18的具体例不限于此，能够显示应系上安全带、打开的前面窗7a可能掉落、倾斜地面上液压挖掘机1可能翻倒、前部作业机4碰到电线时可能触电等的多种注意事项。
此外，在驾驶室7的内部粘贴有贴纸19。贴纸19包含与组合器17上显示的注意事项18相同的内容。本实施方式的贴纸19粘贴在座椅10的后方且在背面窗7d的下方的壁上。贴纸19的粘贴位置不限定于此，但希望粘贴在不妨碍操作者的视野的位置(例如，窗7a～7d以外的位置)。
图3是液压挖掘机1的框图。液压挖掘机1具备控制HUD单元的控制器20。更详细来说，控制器20制投射装置16，以使得控组合器17中的注意事项18的显示方式对应于门锁止操纵杆13、按钮14及钥匙开关15的状态而变化。
控制器20包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器单元)21、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)22及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)23。控制器20通过由CPU21读取保存在ROM22中的程序代码并执行来实现后述的处理。RAM23被用作CPU21执行程序时的工作区。
需要说明的是，控制器20的具体构成不限于此，也可以由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬件实现。
接下来，参照图4说明控制器20的动作。图4是示出液压挖掘机1的状态与注意事项18的显示状态的关系的状态演变图。
首先，在钥匙开关15为OFF状态时，不从电池8向投射装置16及控制器20供给电力。因此，控制器20不在组合器17上显示注意事项18(显示状态A)。另外，在钥匙开关15为OFF状态时，即使操作者操作门锁止操纵杆13及按钮14，注意事项18也保持不显示状态(显示方式不变)。
接下来，在门锁止操纵杆13为锁止状态且按钮14为OFF状态时，若钥匙开关15从OFF状态切换为ON状态(S11)，则控制器20在组合器17上显示注意事项18(显示状态B)。
接下来，在钥匙开关15为ON状态且门锁止操纵杆13为锁止状态时，若按钮14从OFF状态切换为ON状态(S12)，则控制器20将组合器17上显示的注意事项18设为不显示(显示状态C)。另外，在钥匙开关15为ON状态且门锁止操纵杆13为锁止状态时，若按钮14从ON状态切换为OFF状态(S13)，则控制器20再次在组合器17上显示注意事项18(显示状态B)。
即，在钥匙开关15为ON状态且门锁止操纵杆13为锁止状态时，控制器20在按钮14未被按下的期间显示注意事项18，在按钮14被按下的期间将注意事项18设为不显示。换言之，控制器20仅在按钮14被按下的期间暂时地将注意事项18设为不显示。再换言之，即使门锁止操纵杆13为锁止状态，在按钮14被按下的情况下，控制器20也将注意事项18设为不显示。
接下来，在钥匙开关15为ON状态且按钮14为OFF状态时，若门锁止操纵杆13被从锁止状态切换为非锁止状态(S14)，则控制器20将在组合器17上显示的注意事项18设为不显示(显示状态D)。另外，在钥匙开关15为ON状态且按钮14为OFF状态时，若门锁止操纵杆13被从非锁止状态切换为锁止状态(S15)，则控制器20在组合器17上显示注意事项18(显示状态B)。
另一方面，在钥匙开关15为ON状态且按钮14为ON状态时，即使门锁止操纵杆13从锁止状态切换为非锁止状态(S16)、或从锁止状态切换为非锁止状态(S17)，控制器20也继续不显示注意事项18(显示状态C、D)。
另外，在钥匙开关15为ON状态且门锁止操纵杆13为非锁止状态时，即使按钮14的状态被切换，控制器20也继续不显示注意事项18(显示状态C)。即，在门锁止操纵杆13为锁止状态时，操作者能够使用按钮14切换注意事项18的显示状态，而在门锁止操纵杆13为非锁止状态时，无法使用按钮14切换注意事项18的显示状态。
接下来，在门锁止操纵杆13为锁止状态且按钮14为OFF状态时，若钥匙开关15从ON状态切换为OFF状态(S18)，则控制器20将组合器17上显示的注意事项18设为不显示(显示状态A)。
另外，在门锁止操纵杆13为锁止状态且按钮14为ON状态时，若钥匙开关15从ON状态切换为OFF状态(S19)，则控制器20继续不显示注意事项18(显示状态A)。同样地，在门锁止操纵杆13为非锁止状态时，若钥匙开关15从ON状态切换为OFF状态(S20)，则控制器20继续不显示注意事项18(显示状态A)。
根据上述实施方式，例如具有以下作用效果。
根据上述实施方式，在门锁止操纵杆13为锁止状态时，注意事项18显示在右面窗7c上。由此，能够恰当地向开始操作液压挖掘机1前的操作者报知注意事项18。另外，在门锁止操纵杆13为非锁止状态时，注意事项18变为不显示。由此，由于不会妨碍操作者的视野而操作者能够一边确认周围的状况一边安全地操作液压挖掘机1。
另外，根据上述实施方式，在门锁止操纵杆13为锁止状态时，能够利用按钮14切换注意事项18的显示及不显示。由此，当操作者按下按钮14时，能够不妨碍视野地确认车外的状况。
另外，根据上述实施方式，通过将按钮14设为瞬时开关，从而能够防止在操作者为了确认车外的状况而将按钮14按下后仍不显示注意事项18。需要说明的是，按钮14也可以是每当操作者按下时进行ON状态与OFF状态切换的交替开关。
另外，投射装置16在电池8未供给电力时无法显示注意事项18。因而，如上述实施方式所示，通过将内容与在组合器17上显示的注意事项18相同的贴纸19粘贴在驾驶室7中，从而在钥匙开关15为OFF状态时，也能够向操作者报知注意事项18。另外，通过将贴纸19粘贴在窗7a～7d以外的场所，从而不会妨碍操作者的视野。
需要说明的是，在上述实施方式中，将显示注意事项18设为第1显示方式的一例，将不显示注意事项18设为第2显示方式的一例。但第1显示方式及第2显示方式的具体例不限于此。图5是示出将注意事项18大大地显示在组合器17的中央的例子的图。图6是示出将注意事项18很小地显示在组合器17的端部的例子的图。
作为第1显示方式的其他例，如图5所示，控制器20也可以在显示状态B时将注意事项18大大地显示在组合器17的中央。另外，作为第2显示方式的其他例，如图6所示，控制器20也可以在显示状态C、D时，将注意事项18很小地显示在组合器17的端部。
即，第2显示方式也可以是不显示注意事项18、显示得比第1显示方式小、和与第1显示方式中的显示位置相比在窗的端部显示中的任一种或其组合。作为另一其他例，第2显示方式也可以是将透射率设定得高于第1显示方式、将彩度设定得低于第1显示方式、使明亮度高于第1显示方式等。即，第2显示方式为与第1显示方式相比不妨碍操作者视野的显示方式即可。
另外，显示状态C、D下的注意事项18的显示方式也可以不同。例如，控制器20也可以在显示状态C时按照图6的方式显示注意事项18，在显示状态D时不显示注意事项18。
另外，从显示状态B向显示状态C、D切换的时机也可以不同。例如，控制器20也可以在按钮14从OFF状态切换为ON状态(S12)时立即切换注意事项18的显示方式。另一方面，控制器20也可以在门锁止操纵杆13从锁止状态切换为非锁止状态(S14)并经过规定时间(例如，5秒)后切换注意事项18的显示方式。
另外，状态检测部的具体例不限定于门锁止操纵杆13、按钮14及钥匙开关15。作为其他例，也可以将检测液压挖掘机1相对于水平面的倾斜角度的倾斜角传感器、或检测前面窗7a的打开状况的前窗传感器设为状态检测部。
另外，组合器17上同时显示的注意事项18不限定于1个。即，控制器20也可以将多个注意事项18并列显示在组合器17上。另外，控制器20也可以根据状态检测部检测的液压挖掘机1的状态来切换在组合器17上显示的注意事项18。
作为一例，控制器20也可以在钥匙开关15从OFF状态切换为ON状态时即将催促系安全带的注意事项显示在组合器17上。另外，控制器20也可以在钥匙开关15切换为ON状态并经过规定时间后，将图5所示的注意事项18显示在组合器17上。
作为其他例，控制器20也可以在倾斜角传感器检测的倾斜角度为阈值以上时，将报知液压挖掘机1在倾斜地面上可能翻倒的注意事项显示在组合器17上。作为另一其他例，控制器20也可以在通过前窗传感器检测到前面窗7a打开时，将报知打开的前面窗7a可能掉落的注意事项显示在组合器17上。
另外，在上述实施方式中，说明了在钥匙开关15为ON状态时根据门锁止操纵杆13及按钮14的操作状态切换注意事项18的显示及不显示的例子，但也可以在钥匙开关15为电池驱动状态时也进行相同的处理。需要说明的是，为了节约电池8中蓄积的电力，控制器20也可以使钥匙开关15为电池驱动状态时从投射装置16投射的图像光的光量比钥匙开关15为ON状态时小。
此外，作业机械的具体例不限定于液压挖掘机1，也可以是自卸卡车、机动平路机、轮式装载机等作业车辆，或者是固定在立柱上动作的固定式机械。
上述实施方式是便于本发明说明的例示，并非旨在将本发明的范围仅限定为以上实施方式。本领域技术人员能够不脱离本发明要旨而以其他多种方式实施本发明。
附图标记说明
1 液压挖掘机(作业机械)
2 下部行驶体
3 上部回转体
4 前部作业机
4a 动臂
4b 斗杆
4c 铲斗
4d、4e、4f 液压缸
5 回转框架
6 配重
7 驾驶室
7a 前面窗
7b 左面窗
7c 右面窗
7d 背面窗
8 电池
9 履带
10 座椅
11 行驶操作操纵杆
12 前部操作操纵杆
13 门锁止操纵杆(锁止操作部)
14 按钮
15 钥匙开关
16 投射装置
17 组合器
18 注意事项
19 贴纸
20 控制器
21 CPU
22 ROM
23 RAM

Claims (3)

1.一种作业机械，其具备操作者搭乘的驾驶室，所述作业机械的特征在于，包括：
投射图像光的投射装置，所述图像光呈现针对操作作业机械的操作者的注意事项；
显示部，其显示由所述投射装置投射的图像光；
状态检测部，其检测所述作业机械的状态；
控制器，其控制所述投射装置，以使得所述显示部上的所述注意事项的显示方式根据由所述状态检测部检测到的所述作业机械的状态而变化；以及
锁止操作部，其能够由操作者切换为限制所述作业机械的动作的锁止状态及容许所述作业机械的动作的非锁止状态，
在所述驾驶室的左侧面设有供操作者进出的乘降口，
所述显示部设置在与所述驾驶室的所述乘降口位于相反侧的所述驾驶室的右面窗上，
所述控制器在所述锁止操作部为所述非锁止状态时，将所述显示部上显示的所述注意事项设为第2显示方式，该第2显示方式与在所述锁止操作部为所述锁止状态时显示的第1显示方式相比，不妨碍操作者的视野。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
具备瞬时开关，其仅在被操作者操作的期间成为ON状态，在操作者停止操作时成为OFF状态，
即使所述锁止操作部为所述锁止状态，在所述瞬时开关为ON状态的情况下，所述控制器也将所述显示部上显示的所述注意事项设为所述第2显示方式。
3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述第2显示方式为不显示、显示得比所述第1显示方式小、及与所述第1显示方式中的显示位置相比在窗的端部显示中的任一种。
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