DE112018000780T5

DE112018000780T5 - Ölzustandserfassungsvorrichtung, arbeitsmaschine, verwaltungssystem und ölzustandserfassungsverfahren

Info

Publication number: DE112018000780T5
Application number: DE112018000780.4T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Chikugo; Shuuji Hori; Haruna Higashi
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-10-31
Also published as: CN110268143A; US10996164B2; JPWO2018198498A1; JP6932185B2; US20200232911A1; WO2018198498A1

Abstract

Eine Ölzustandserfassungsvorrichtung enthält ein Indexelement, eine Beleuchtungsvorrichtung, die das Indexelement beleuchtet, und eine Fotografiervorrichtung, die das Indexelement durch Öl hindurch in einer Maschinenvorrichtung fotografiert.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölzustandserfassungsvorrichtung, eine Arbeitsmaschine, ein Verwaltungssystem und ein Ölzustandserfassungsverfahren.
Hintergrund
Öl wird in einer Maschinenvorrichtung verwendet. Beispielsweise wird ein Hydrauliköl oder ein Schmieröl in einer Hydraulikausrüstung verwendet. Auch wird in einer Verbrennungsmaschine ein Schmieröl verwendet. Eine Eigenschaft eines Öls, das mindestens eines von dem Hydrauliköl und dem Schmieröl enthält, verschlechtert sich allmählich. Eine Flüssigkeitseigenschaftsidentifikationsvorrichtung, die zum Bestimmen eines Verschlechterungszustands einer Flüssigkeit verwendet wird, ist in der Patentliteratur 1 offenbart.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2012-173036
Zusammenfassung
Technisches Problem
Wenn verschlechtertes Öl weiterhin verwendet wird, wird der Abrieb eines gleitenden Teils einer Maschinenvorrichtung beschleunigt und es wird beispielsweise ein Problem, wie etwa ein Ausfall oder eine Beschädigung der Maschinenvorrichtung, erzeugt. Um die Problemerzeugung in einer Maschinenvorrichtung zu steuern, ist eine Technologie erforderlich, mit der ein Ölzustand genau erfasst werden kann.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ölzustandserfassungsvorrichtung, eine Arbeitsmaschine, ein Verwaltungssystem und ein Ölzustandserfassungsverfahren vorzusehen, mit denen ein Ölzustand erfasst werden kann.
Lösung des Problems
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Ölzustandserfassungsvorrichtung: ein Indexelement; eine Beleuchtungsvorrichtung, die das Indexelement beleuchtet; und eine Fotografiervorrichtung, die das Indexelement durch Öl hindurch in einer Maschinenvorrichtung fotografiert.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Arbeitsmaschine: die Ölzustandserfassungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt; und eine Bestimmungseinheit, die einen Zustand des Öls basierend auf Bilddaten bestimmt, die von der Fotografiervorrichtung der Zustandserfassungsvorrichtung erfasst wurden.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verwaltungssystem: die Ölzustandserfassungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt; und eine Bestimmungseinheit, die einen Zustand des Öls basierend auf Bilddaten bestimmt, die von der Fotografiervorrichtung der Zustandserfassungsvorrichtung erfasst wurden.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Ölzustandserfassungsverfahren: Beleuchten eines Indexelements durch Öl in einer Maschinenvorrichtung; und Fotografieren des Indexelements durch das Öl hindurch.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine Ölzustandserfassungsvorrichtung, eine Arbeitsmaschine, ein Verwaltungssystem und ein Ölzustandserfassungsverfahren vorgesehen, mit denen ein Ölzustand erfasst werden kann.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Arbeitsmaschine und eines Verwaltungssystems der Arbeitsmaschine nach einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Hydrauliksystems nach der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist eine seitliche Schnittansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ölzustandserfassungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines Strömungskanalteils nach der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Indexelements nach der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Arbeitsmaschine, einen Server und ein Kommunikationsendgerät nach der ersten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs eines Baggers und eines Verwaltungssystems nach der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel von Bilddaten darstellt, die von einer Fotografiervorrichtung nach der ersten Ausführungsform erfasst wurden.
9 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel von Bilddaten darstellt, die von der Fotografiervorrichtung nach der ersten Ausführungsform erfasst wurden.
10 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.
11 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform.
12 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform.
13 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ölzustandserfassungsvorrichtung darstellt, die in einer Verbrennungsmaschine nach einer fünften Ausführungsform vorgesehen ist.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Konfigurationselemente der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig kombiniert werden. Es gibt auch einen Fall, in dem ein Teil der Konfigurationselemente nicht verwendet wird.
Erste Ausführungsform.
[Arbeitsmaschine und Verwaltungssystem]
1 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Arbeitsmaschine 1 und eines Verwaltungssystems 100 der Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Arbeitsmaschine 1 ein Bagger 1 ist. In der folgenden Beschreibung wird die Arbeitsmaschine 1 willkürlich als der Bagger 1 bezeichnet.
Der Bagger 1 befindet sich an einer Arbeitsstelle und arbeitet an einer Arbeitsstelle. Das Verwaltungssystem 100 befindet sich an einer Arbeitsstelle oder an einem von der Arbeitsstelle entfernten Ort.
Der Bagger 1 enthält ein Arbeitsgerät 2, einen Hydraulikzylinder 3 zum Antreiben des Arbeitsgerät 2, einen Schwenkkörper 4 zum Stützen des Arbeitsgeräts 2, einen Fahrkörper 5 zum schwenkbaren Stützen des Schwenkkörpers 4, eine Steuervorrichtung 20, die ein Computersystem enthält, eine Anzeigevorrichtung 15, die in einem Betriebsraum angeordnet ist, eine Verbrennungsmaschine 30, die eine Energiequelle des Baggers 1 ist, und ein Hydrauliksystem 40, in dem ein Hydrauliköl strömt. Das Arbeitsgerät 2 ist mit dem Schwenkkörper 4 gekoppelt. Der Fahrkörper 5 enthält eine Raupenkette. Der Bagger 1 fährt durch eine Drehung der Raupenkette.
Das Arbeitsgerät 2 enthält einen Ausleger 6, der mit einem Schwenkkörper 3 gekoppelt ist, einen Stiel 7, der mit dem Ausleger 6 gekoppelt ist, und einen Löffel 8, der mit dem Stiel 7 gekoppelt ist.
Der Hydraulikzylinder 3 enthält einen Auslegerzylinder 10 zum Antreiben des Auslegers 6, einen Stielzylinder 11 zum Antreiben des Stiels 7 und einen Schaufelzylinder 12 zum Antreiben der Schaufel 8.
Das Verwaltungssystem 100 verwaltet einen Betriebszustand des Baggers 1 und einen Zustand des Hydrauliksystems 40, das in dem Bagger 1 montiert ist. Das Verwaltungssystem 100 verwaltet einen oder eine Vielzahl von Baggern 1. Die Vielzahl von Baggern 1 können an einer Arbeitsstelle oder jeweils an einer Vielzahl von unterschiedlichen Arbeitsstellen sein. Es sei angemerkt, dass ein Bagger 1 in 1 als ein Beispiel dargestellt ist.
Es sei angemerkt, dass das Verwaltungssystem 100 eine Arbeitsmaschine einer Art verwalten kann, die sich von dem Bagger 1 unterscheidet. Beispielsweise wird ein Bulldozer oder ein Radlader als eine Arbeitsmaschine einer Art dargestellt, die sich von dem Bagger 1 unterscheidet. Das Verwaltungssystem 100 kann beispielsweise sowohl den Bulldozer als auch den Bagger 1 verwalten.
Das Verwaltungssystem 100 enthält einen Server 110, der ein Computersystem und eine Anzeigevorrichtung 120 enthält, die mit dem Server 110 verbunden ist.
Die Steuervorrichtung 20 des Baggers 1, der Server 110 des Verwaltungssystems 100 und ein Kommunikationsendgerät 300 kommunizieren über ein Kommunikationssystem 200 miteinander. Das Kommunikationssystem 200 enthält eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 201, die in dem Bagger 1 vorgesehen ist, eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 202, die im Server 110 vorgesehen ist, und eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 203, die im Kommunikationsendgerät 300 vorgesehen ist. Das Kommunikationssystem 200 enthält mindestens eines von dem Internet, einem lokales Netzwerk (LAN), einem Mobiltelefonkommunikationsnetz und einem Satellitenkommunikationsnetz.
Das Kommunikationsendgerät 300 ist eine mobile Vorrichtung, die von einem Fahrer des Baggers 1, einem Arbeiter, der an einer Arbeitsstelle arbeitet, einem Vorgesetzten einer Arbeitsstelle oder einem Administrator gehalten werden kann, um eine Wartung und eine Überprüfung des Baggers 1 durchzuführen. Das Kommunikationsendgerät 300 enthält ein mobiles Computersystem, wie etwa ein Smartphone oder einen Tablet-PC.
Hydrauliksystem
2 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel des Hydrauliksystems 40 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 2 dargestellt, enthält das Hydrauliksystem 40 eine Hydraulikpumpe 41, die durch in der Verbrennungsmaschine 30 erzeugte Energie angetrieben wird, ein Hauptventil 48, das über eine Leitung 42 mit der Hydraulikpumpe 41 verbunden ist, und einen Hydraulikmotor 43, der auf der Grundlage eines von der Hydraulikpumpe 41 über das Hauptventil 48 zugeführten Hydrauliköls angetrieben wird, einen Hydraulikzylinder 3, der auf der Grundlage eines von der Hydraulikpumpe 41 über das Hauptventil 48 zugeführten Hydrauliköls angetrieben wird, und einen Hydrauliköltank 44, der das Hydrauliköl speichert. Es sei angemerkt, dass eine Hydraulikpumpe 41, die ein dem Hydraulikmotor 43 zugeführtes Hydrauliköl abgibt, und eine Hydraulikpumpe 41, die ein dem Hydraulikzylinder 3 zugeführtes Hydrauliköl abgibt, unterschiedliche Hydraulikpumpen sein können. Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Hydraulikmotoren 43 vorgesehen sein kann. Der Hydraulikmotor 43 kann ein Schwenkmotor sein, um den Schwenkkörper 4 zum Schwenken zu bringen.
Die Verbrennungsmaschine 30 ist eine Energiequelle der Hydraulikpumpe 41. Die Verbrennungsmaschine 30 ist beispielsweise ein Dieselmotor.
Die Hydraulikpumpe 41 ist eine Energiequelle des Hydraulikmotors 43 und eine Energiequelle des Hydraulikzylinders 3. Die Hydraulikpumpe 41 ist mit einer Ausgabewelle der Verbrennungsmaschine 30 verbunden und wird durch in der Verbrennungsmaschine 30 erzeugte Energie angetrieben. Die Hydraulikpumpe 41 saugt das in dem Hydrauliköltank 44 gespeicherte Hydrauliköl an und führt eine Abgabe von einer Abgabeöffnung aus. Das von der Hydraulikpumpe 41 abgegebene Hydrauliköl wird dem Hydraulikmotor 43 über das Hauptventil 48 und eine Leitung 45 zugeführt. Das von der Hydraulikpumpe 41 abgegebene Hydrauliköl wird dem Hydraulikzylinder 3 über das Hauptventil 48 und eine Leitung 46 zugeführt.
Der Hydraulikmotor 43 ist eine Energiequelle des Fahrkörpers 5. Der Fahrkörper 5 bewegt sich durch die in dem Hydraulikmotor 43 erzeugte Energie. Das von der Hydraulikpumpe 41 abgegebene Hydrauliköl strömt durch das Hauptventil 48 und die Leitung 45 in den Hydraulikmotor 43. Eine Ausgabewelle des Hydraulikmotors 43 dreht sich auf der Grundlage des Hydrauliköls. Durch die Drehung der Ausgabewelle des Hydraulikmotors 43 bewegt sich der mit der Ausgabewelle des Hydraulikmotors 43 verbundene Fahrkörper 5. Das aus dem Hydraulikmotor 43 strömende Hydrauliköl kehrt durch das Hauptventil 48 zum Hydrauliköltank 44 zurück.
Der Hydraulikzylinder 3 ist eine Energiequelle des Arbeitsgeräts 2. Das Arbeitsgerät 2 arbeitet durch die in dem Hydraulikzylinder 3 erzeugte Energie. Das von der Hydraulikpumpe 41 abgegebene Hydrauliköl strömt durch das Hauptventil 48 und die Leitung 46 in den Hydraulikzylinder 3 hinein. Der Hydraulikzylinder 3 wird auf der Grundlage des Hydrauliköls ausgefahren/zusammengezogen. Durch Ausfahren/Zusammenziehen des Hydraulikzylinders 3 wird das mit dem Hydraulikzylinder 3 gekoppelte Arbeitsgerät 2 betätigt. Das vom Hydraulikzylinder 3 abgegebene Hydrauliköl kehrt durch das Hauptventil 48 zum Hydrauliköltank 44 zurück.
[Ölzustandserfassungsvorrichtung]
3 ist eine seitliche Schnittansicht, die schematisch ein Beispiel einer Zustandserfassungsvorrichtung 50 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die Zustandserfassungsvorrichtung 50 erfasst einen Hydraulikölzustand einer Hydraulikausrüstung. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Hydraulikausrüstung mindestens eines von der Hydraulikpumpe 41, dem Hydraulikmotor 43, dem Hydraulikzylinder 3, dem Hydrauliköltank 44, der Leitung 42, der Leitung 45 und der Leitung 46. Wie beispielsweise in 2 dargestellt, wird in der folgenden Beschreibung angenommen, dass die Zustandserfassungsvorrichtung 50 an dem Hydrauliköltank 44 angebracht ist und einen Zustand eines Hydrauliköls erfasst, das in einem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 gespeichert ist.
Wie in 3 dargestellt, enthält die Zustandserfassungsvorrichtung 50 ein Indexelement 80, eine Beleuchtungsvorrichtung 70, die das Indexelement 80 beleuchtet, und eine Fotografiervorrichtung 60, die das Indexelement 80 durch das Hydrauliköl in dem Hydrauliköltank 44 fotografiert.
Die Zustandserfassungsvorrichtung 50 enthält auch einen Stecker 51, der die Fotografiervorrichtung 60 stützt, ein Abstandselement 52, das von dem Stecker 51 gestützt wird, eine mit dem Stecker 51 verbundene Tülle 55, ein an dem Stecker 51 und der Tülle 55 angebrachtes Kappenelement 56 und ein Halteelement 57, das mit dem Stecker 51 gekoppelt ist.
Der Stecker 51 ist ein metallisches zylindrisches Element. Der Stecker 51 ist lösbar an mindestens einem Teil des Hydrauliköltanks 44 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Stecker 51 lösbar in einer Öffnung 47 angeordnet, die einen Innenraum und einen Außenraum des Hydrauliköltanks 44 verbindet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnung 47 in einer Seitenplatte des Hydrauliköltanks 44 vorgesehen. Es sei angemerkt, dass die Öffnung 47 in einer Bodenplatte des Hydrauliköltanks 44 vorgesehen sein kann.
Der Stecker 51 enthält einen Wellenteil 51A, der in der Öffnung 47 im Hydrauliköltank 44 angeordnet ist, einen Flanschteil 51B, der in axialer Richtung des Steckers 51 neben dem Wellenteil 51A angeordnet ist und der einen größeren Außendurchmesser als der Wellenteil 51A aufweist, einen Kopfteil 51C, der neben dem Flanschteil 51B in axialer Richtung des Steckers 51 angeordnet ist und der einen kleineren Außendurchmesser als der Flanschteil 51B aufweist, und einen Kappenbefestigungsteil 51D, der neben dem Kopfteil 51C in axialer Richtung des Steckers 51 angeordnet ist und der einen kleineren Außendurchmesser als der Kopfteil 51C aufweist.
Der Wellenteil 51A ist ein Teil, der in der Öffnung 47 im Hydrauliköltank 44 angeordnet ist. Ein Schraubengewinde 51E ist an einer Außenfläche des Wellenteils 51A vorgesehen. Eine mit dem Schraubengewinde 51E gekoppelte Gewindenut ist in einer Innenfläche der Öffnung 47 im Hydrauliköltank 44 vorgesehen. Durch Koppeln zwischen dem Schraubengewinde 51E am Wellenteil 51A und der Gewindenut in der Öffnung 47 wird der Stecker 51 an dem Hydrauliköltank 44 angebracht. Durch Lösen der Kopplung zwischen dem Schraubgewinde 51E am Wellenteil 51A und der Gewindenut in der Öffnung 47 wird der Stecker 51 vom Hydrauliköltank 44 gelöst.
Der Flanschteil 51B ist ein Teil, der mit einer Außenfläche der Seitenplatte des Hydrauliköltanks 44 in Kontakt steht. Der Flanschteil 51B ist in einer Ebene senkrecht zu einer Mittelachse des Steckers 51 ringförmig.
Der Kopfteil 51C ist ein Teil, der mit einem Werkzeug betätigt wird, wenn der Stecker 51 an dem Hydrauliköltank 44 angebracht wird oder der Stecker 51 von dem Hydrauliköltank 44 gelöst wird. Eine äußere Form des Kopfteils 51C ist viereckig oder sechseckig in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse des Steckers 51.
Der Kappenbefestigungsteil 51D ist ein Teil, an dem das Kappenelement 56 angebracht wird. Ein Schraubengewinde 51F ist an einer Außenfläche des Kappenbefestigungsteils 51D vorgesehen. Eine mit dem Schraubgewinde 51F gekoppelte Gewindenut ist in einer Innenfläche des Kappenelements 56 vorgesehen. Durch Koppeln zwischen dem Schraubgewinde 51F am Kappenbefestigungsteil 51D und der Gewindenut im Kappenelement 56 wird das Kappenelement 56 an dem Stecker 51 angebracht. Durch Lösen der Kopplung zwischen dem Schraubgewinde 51F am Kappenbefestigungsteil 51D und der Gewindenut im Kappenelement 56 wird das Kappenelement 56 vom Stecker 51 gelöst. Ein Teil des Kappenelements 56 ist um den Kappenbefestigungsteil 51D herum angeordnet. Ein Teil des Kappenelements 56 ist um die Tülle 55 herum angeordnet.
Der Stecker 51 weist ein Befestigungsloch 53 auf, das sich in der axialen Richtung des Steckers 51 erstreckt. Das Befestigungsloch 53 durchdringt eine vordere Endfläche des Wellenteils 51A und eine Basisendfläche des Kappenbefestigungsteils 51D. Die vordere Endfläche des Wellenteils 51A ist dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 zugewandt. Die Basisendfläche des Kappenbefestigungsteils 51D ist im Außenraum des Hydrauliköltanks 44 angeordnet.
Das Befestigungsloch 53 weist einen Tüllenpasslochteil 53A, in dem zumindest ein Teil der Tülle 55 angeordnet ist, und einen ersten Gehäuselochteil 53B, der in axialer Richtung des Steckers 51 neben dem Tüllenpasslochteil 53A angeordnet ist, und der einen kleineren Innendurchmesser als der Tüllenpasslochteil 53A aufweist, und einen zweiten Gehäuselochteil 53C, der neben dem ersten Gehäuselochteil 53B in der axialen Richtung des Steckers 51 angeordnet ist und der einen größeren Innendurchmesser als der erste Gehäuselochteil 53B aufweist.
Der Tüllenpasslochteil 53A ist ein Teil, in dem mindestens ein Teil der Tülle 55 angeordnet ist. Ein Endteil des Durchführungspasslochteils 53A ist mit einer Öffnung verbunden, die in der Basisendfläche des Kappenbefestigungsteils 51D vorgesehen ist. Der erste Gehäuselochteil 53B ist ein Teil, in dem mindestens ein Teil der Fotografiervorrichtung 60 angeordnet ist. Der zweite Gehäuselochteil 53C ist ein Teil, in dem mindestens ein Teil des Abstandselements 52 angeordnet ist.
Das Abstandselement 52 ist ein transparentes Element, das sichtbares Licht durchlassen kann. Das Abstandselement 52 ist ein Säulenelement, das in dem zweiten Gehäuselochteil 53C angeordnet ist. Das Abstandselement 52 weist eine vordere Endfläche 52A, eine Basisendfläche 52B, die der vorderen Endfläche 52A entgegengesetzt ist, eine Außenumfangsfläche 52C, die eine Außenkante der vorderen Endfläche 52A verbindet und eine Außenkante der Basisendfläche 52B verbindet.
Die vordere Endfläche 52A des Abstandselements 52 ist dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 zugewandt. Die vordere Endfläche 52A steht mit dem in dem Hydrauliköltank 44 gespeicherten Hydrauliköl in Kontakt. Ein Außenkantenbereich in der Basisendfläche 52B des Abstandselements 52 wird von einer Druckaufnahmefläche 53D gestützt. Ein zentraler Bereich in der Basisendfläche 52B des Abstandselements 52 ist der Fotografiervorrichtung 60 zugewandt.
Das Abstandselement 52 weist eine Wärmebeständigkeitseigenschaft und eine Ölbeständigkeitseigenschaft auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Abstandselement 52 ein Polycarbonatharz auf. Es ist zu beachten, dass das Abstandselement 52 aus Glas hergestellt sein kann.
Das Abstandselement 52 ist in einer Position näher am Innenraum des Hydrauliköltanks 44 als die Fotografiervorrichtung 60 angeordnet. Das Abstandselement 52 ist in einer Grenze zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Hydrauliköltanks 44 angeordnet. Die Fotografiervorrichtung 60 ist im Außenraum des Hydrauliköltanks 44 angeordnet. Das Abstandselement 52 schützt die Fotografiervorrichtung 60 vor einem Druck oder einer Verunreinigung durch das Hydrauliköl im Innenraum des Hydrauliköltanks 44.
Das Halteelement 57 hält das Indexelement 80. Das Halteelement 57 hält das Indexelement 80 so, dass es dem Abstandselement 52 zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform hält das Halteelement 57 das Indexelement 80 in einer solchen Weise, dass die vordere Endfläche 52A des Abstandselements 52 und eine Fläche 80S des Indexelements 80 über einen Spalt einander zugewandt sind.
Das Halteelement 57 ist mit dem Stecker 51 gekoppelt. Das Halteelement 57 weist einen zylindrischen Teil 57A auf, der zwischen einer Innenfläche des zweiten Gehäuselochteils 53C des Steckers 51 und der Außenumfangsfläche 52C des Abstandselements 52 angeordnet ist, einen Strömungskanalteil 57B, der neben dem zylindrischen Teil 57A in der Axialrichtung des Steckers 51 angeordnet ist, und einen Halteteil 57C, der neben dem Strömungskanalteil 57B in der Axialrichtung des Steckers 51 angeordnet ist.
Der zylindrische Teil 57A ist um die Außenumfangsfläche 52C des Abstandselements 52 in dem zweiten Gehäuselochteil 53C des Befestigungslochs 53 angeordnet. Der zylindrische Teil 57A ist zwischen der Innenfläche des zweiten Gehäuselochteils 53C und der Außenumfangsfläche 52C des Abstandselements 52 sandwichartig angeordnet, wodurch das Halteelement 57 von dem Stecker 51 gestützt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein O-Ring-artiges Dichtungselement 59 zwischen der Innenfläche des zweiten Gehäuselochteils 53C und einer Außenfläche des zylindrischen Teils 57A vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Dichtungsnut 57D in einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Teils 57A vorgesehen. Das Dichtungselement 59 ist in der Dichtungsnut 57D angeordnet. Außerdem ist ein O-Ring-artiges Dichtungselement 54 zwischen einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Teils 57A und der Außenumfangsfläche 52C des Abstandselements 52 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Dichtungsnut 57E in der Innenumfangsfläche des zylindrischen Teils 57A vorgesehen. Das Dichtungselement 54 ist in der Dichtungsnut 57E angeordnet. Durch das Dichtungselement 54 und das Dichtungselement 59 wird das Eindringen des Hydrauliköls in den Innenraum des Hydrauliköltanks 44 in die Fotografiervorrichtung 60 hinein gesteuert.
Der Halteteil 57C hält das Indexelement 80 derart, dass sich das Indexelement 80 und das Abstandselement 52 über einen Spalt gegenüberliegen. Die Fläche 80S des Indexelements 80, die von dem Halteteil 57C gehalten wird, und die vordere Endoberfläche 52A des Abstandselements 52, der von dem Stecker 51 gestützt wird, liegen über einen Spalt einander gegenüber.
Der Strömungskanalteil 57B ist zwischen dem Indexelement 80, das von dem Halteteil 57C gehalten wird, und dem Abstandselement 52, das von dem Stecker 51 gehalten wird, angeordnet. Der Strömungskanalteil 57B koppelt den zylindrischen Teil 57A und den Halteteil 57C. Der Strömungskanalteil 57B ist ein zylindrisches Element. Eine Öffnung 58 ist in einem Teil des Strömungskanalteils 57B vorgesehen.
Der Strömungskanalteil 57B, der Halteteil 57C und das Indexelement 80, die von dem Halteteil 57C gehalten werden, sind in dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 angeordnet. Der Strömungskanalteil 57B, der Halteteil 57C und das Indexelement 80, das von dem Halteteil 57C gehalten wird, sind in dem Hydrauliköl eingetaucht, das in dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 gespeichert ist.
Die Fotografiervorrichtung 60 fotografiert das Indexelement 80 durch das Hydrauliköl in dem Hydrauliköltank 44. Die Fotografiervorrichtung 60 wird von dem Stecker 51 gestützt. Ein Teil der Fotografiervorrichtung 60 ist in dem ersten Gehäuselochteil 53B angeordnet. Ein Teil der Fotografiervorrichtung 60 ist an der Tülle 55 angebracht.
Ein optischer Weg FL zwischen der Fläche 80S des Indexelements 80 und der vorderen Endoberfläche 52A des Abstandselements 52 ist mit dem Hydrauliköl gefüllt. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Fotografiervorrichtung 60 Bilddaten des Indexelements 80 und Bilddaten des Hydrauliköls, das den optischen Weg FL ausfüllt. Die Fotografiervorrichtung 60 erfasst die Bilddaten des Indexelements 80 und die Bilddaten des Hydrauliköls in dem optischen Weg FL durch das Abstandselement 52 hindurch. Die von der Fotografiervorrichtung 60 erfassten Bilddaten werden an die Steuervorrichtung 20 ausgegeben.
Die Fotografiervorrichtung 60 enthält ein optisches System 61 und einen Bildsensor 62, der Licht durch das optische System 61 empfängt. Das optische System 61 enthält mindestens eine Sammellinse. Das optische System 61 ist der Basisendfläche 52B des Abstandselements 52 zugewandt. Der Bildsensor 62 enthält einen CCD-Bildsensor (Charge Coupled Device) oder einen CMOS-Bildsensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Die Beleuchtungsvorrichtung 70 beleuchtet die Fläche 80S des Indexelements 80 durch das Hydrauliköl in dem optischen Weg FL und dem Abstandselement 52. Die Beleuchtungsvorrichtung 70 enthält eine Leuchtdiode (LED) und emittiert Beleuchtungslicht. Die Beleuchtungsvorrichtung 70 ist der Basisendfläche 52B des Abstandselements 52 zugewandt. Die Beleuchtungsvorrichtung 70 ist um eine optische Achse des optischen Systems 61 herum angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 70 emittiert Beleuchtungslicht zu der Fläche 80S des Indexelements 80 durch das Abstandselement 52 und das Hydrauliköl im optischen Weg FL hindurch.
Der optische Weg FL ist innerhalb des Strömungskanalteils 57B definiert. Der optische Weg FL enthält einen optischen Weg des von der Beleuchtungsvorrichtung 70 zu dem Indexelement 80 emittierten Beleuchtungslichts und einen optischen Weg des Reflexionslichts des Beleuchtungslichts, das an der Fläche 80S des Indexelements 80 reflektiert wird. Mindestens ein Teil des in dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 gespeicherten Hydrauliköls strömt in dem optischen Weg FL zwischen dem Indexelement 80 und dem Abstandselement 52. Der optische Weg FL ist mit dem Hydrauliköl gefüllt.
Durch das Hydrauliköl, das den optischen Weg FL ausfüllt, und ein Abstandselement 51 hindurch fotografiert die Fotografiervorrichtung 60 das Indexelement 80, das von der Beleuchtungsvorrichtung 70 beleuchtet wird. Mit dieser Anordnung werden Bilddaten des Indexelements 80 und Bilddaten des Hydrauliköls in dem optischen Weg FL durch das Abstandselement 52 hindurch erfasst.
4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel des Strömungskanalteils 57B nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 4 ist eine Schnittansicht des Strömungskanalteils 57B in einer Ebene senkrecht zu einer optischen Achse des optischen Systems 61 und entspricht einer Querschnittspfeilansicht entlang der Linie A-A in 3. Wie in 4 dargestellt, ist der Strömungskanalteil 57B ein ringförmiges Element, das den optischen Weg FL umgibt. Der Strömungskanalteil 57B weist eine Vielzahl von Öffnungen 58 auf. Mindestens ein Teil des in dem Hydrauliköltank 44 gespeicherten Hydrauliköls strömt durch die Öffnungen 58 in eine Innenseite des Strömungskanalteils 57B. Bei dieser Anordnung ist der optische Weg FL mit dem Hydrauliköl gefüllt. Außerdem strömt mindestens ein Teil des Hydrauliköls, das den optischen Weg FL ausfüllt, durch die Öffnungen 58 zu einer Außenseite des Strömungskanalteils 57B. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Strömungskanalteil 57B in dem Hydrauliköl des Hydrauliköltanks 44 eingetaucht und das Hydrauliköl läuft in einem Raum auf einer Innenseite des Strömungskanalteils 57B, der den optischen Weg FL enthält, und in einem Raum auf einer Außenseite des Strömungskanalteils 57B.
[Indexelement]
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Indexelements 80 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 4 und 5 dargestellt ist, ist das Indexelement 80 ein plattenartiges Element. Das Indexelement 80 weist eine Wärmebeständigkeitseigenschaft und eine Ölbeständigkeitseigenschaft auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Indexelement 80 ein Polyacetalharz auf.
Das Indexelement 80 weist eine Fläche 80S und eine hintere Fläche 80T auf, die einer entgegengesetzten Richtung der Fläche 80S zugewandt ist. Die Fläche 80S des Indexelements 80 steht mit dem Hydrauliköl im optischen Weg FL in Kontakt. Die hintere Fläche 80T des Indexelements 80 ist dem Halteteil 57C zugewandt.
Das Indexelement 80 weist eine Vielzahl von Markierungen M zur Bestimmung der Transparenz des Hydrauliköls auf. Die Vielzahl von Markierungen M sind auf der Fläche 80S des Indexelements 80 vorgesehen. Die Markierungen M sind mit einer ölbeständigen Tinte auf der Fläche 80S des Indexelements 80 gezeichnet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fläche 80S des Indexelements 80 weiß. Die Markierungen M werden mit einer ölbeständigen Tinte in einem von Weiß verschiedenen Farbton auf der weißen Fläche 80S (Basis) gezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform weist jede der Vielzahl von Markierungen M einen Farbton auf, der mit dem des Hydrauliköls identisch ist oder ungefähr diesem entspricht. Ein Farbton der Vielzahl von Markierungen M ist beispielsweise braun.
In der vorliegenden Ausführungsform sind acht Markierungen M auf dem Indexelement 80 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Markierungen M ein Design auf, bei dem die Zahlen „0,5“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“, „7“ und „8“ jeweils von Kreisen umgeben sind. In der folgenden Beschreibung wird die Markierung M, die „0,5“ enthält, in der folgenden Beschreibung willkürlich als Referenzmarkierung M0 bezeichnet. Die Markierung M mit „1“ wird willkürlich als erste Markierung M1 bezeichnet. Die Markierung M mit „2“ wird willkürlich als zweite Markierung M2 bezeichnet. Die Markierung M mit „3“ wird willkürlich als dritte Markierung M3 bezeichnet. Die Markierung M mit „4“ wird willkürlich als vierte Markierung M4 bezeichnet. Die Markierung M mit „5“ wird willkürlich als fünfte Markierung M5 bezeichnet. Die Markierung M mit „6“ wird willkürlich als sechste Markierung M6 bezeichnet. Die Markierung M mit „7“ wird willkürlich als siebte Markierung M7 bezeichnet. Die Markierung M mit „8“ wird willkürlich als achte Markierung M8 bezeichnet.
Es sei angemerkt, dass die Markierungen M in der vorliegenden Ausführungsform Zahlen enthalten. Anstelle der Zahlen können jedoch auch Alphabete verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die Vielzahl von Markierungen M eine unterschiedliche Farbdichte auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Dichte der Referenzmarkierung M0 die niedrigste, die Dichte der ersten Markierung M1 ist neben der Referenzmarkierung M0 niedrig, die Dichte der zweiten Markierung M2 ist neben der ersten Markierung M1 niedrig, die Dichte der dritten Markierung M3 ist neben der zweiten Markierung M2 niedrig, die Dichte der vierten Markierung M4 ist neben der dritten Markierung M3 niedrig, die Dichte der fünften Markierung M5 ist neben der vierten Markierung M4 niedrig, die Dichte der sechsten Markierung M6 ist neben der fünften Markierung M5 niedrig, die Dichte der siebten Markierung M7 ist neben der sechsten Markierung M6 niedrig und die Dichte der achten Markierung M8 ist die höchste unter der Vielzahl von Markierungen M.
Es ist zu beachten, dass die Vielzahl von Markierungen M unterschiedliche Helligkeit aufweisen können. Zum Beispiel kann die Helligkeit auf die folgende Art und Weise sein. Das heißt, die Helligkeit der Referenzmarkierung M0 ist am höchsten, die Helligkeit der ersten Markierung M1 ist hoch neben der Referenzmarkierung M0, die Helligkeit der zweiten Markierung M2 ist hoch neben der ersten Markierung M1, die Helligkeit der dritten Markierung M3 ist hoch neben der zweiten Markierung M2, die Helligkeit der vierten Markierung M4 ist hoch neben der dritten Markierung M3, die Helligkeit der fünften Markierung M5 ist hoch neben der vierten Markierung M4, die Helligkeit der sechsten Markierung M6 ist hoch neben der fünften Markierung M5, die Helligkeit der siebten Markierung M7 ist hoch neben der sechsten Markierung M6, und die Helligkeit der achten Markierung M8 ist die niedrigste unter der Vielzahl von Markierungen M.
Es sei angemerkt, dass die Vielzahl von Markierungen M eine unterschiedliche Farbigkeit aufweisen kann. Zum Beispiel kann Farbsättigung auf die folgende Art und Weise erfolgen. Das heißt, die Farbsättigung der Referenzmarkierung M0 ist am höchsten, die Farbsättigung der ersten Markierung M1 ist hoch neben der Referenzmarkierung M0, die Farbsättigung der zweiten Markierung M2 ist hoch neben der ersten Markierung M1, die Farbsättigung der dritten Markierung M3 ist hoch neben der zweiten Markierung M2, die Farbsättigung der vierten Markierung M4 ist hoch neben der dritten Markierung M3, die Farbsättigung der fünften Markierung M5 ist hoch neben der vierten Markierung M4, die Farbsättigung der sechsten Markierung M6 ist hoch neben der fünften Farbsättigung M5, die siebte Markierung M7 ist hoch neben der sechsten Markierung M6, und die Farbsättigung der achten Markierung M8 ist die niedrigste unter der eine Vielzahl von Markierungen M.
Die Markierungen M entsprechen einer Farbe, die sich in Abhängigkeit von einem Verschlechterungszustand des Hydrauliköls ändert. Außerdem können die Markierungen M für jeden Hydraulikölhersteller angefertigt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vielzahl von Markierungen M parallel zu Intervallen auf der Fläche 80S des Indexelements 80 angeordnet. Jede der Vielzahl von Markierungen M ist in einem Sichtfeldbereich des optischen Systems 61 der Fotografiervorrichtung 60 angeordnet.
[Steuervorrichtung, Server und Kommunikationsendgerät]
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das den Bagger 1, den Server 110 und das Kommunikationsendgerät 300 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Die Steuervorrichtung 20 enthält ein Computersystem, das in dem Bagger 1 montiert ist. Die Steuervorrichtung 20 enthält eine arithmetische Verarbeitungsvorrichtung 21, die einen Prozessor, wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), enthält, eine Speichervorrichtung 22, die einen nichtflüchtigen Speicher, wie etwa einen Direktzugriffsspeicher (RAM), und einen flüchtigen Speicher, wie etwa einen Nur-Lese-Speicher (ROM), und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 23 enthält.
Die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung 21 enthält eine Bilddatenerfassungseinheit 21A, eine Bildverarbeitungseinheit 21B, eine Bestimmungseinheit 21C, eine Ausgabeeinheit 21D, eine Beleuchtungssteuereinheit 21E und eine Anzeigesteuereinheit 21F.
Die Bilddatenerfassungseinheit 21A erfasst Bilddaten, die von der Fotografiervorrichtung 60 über Kabel, Luft oder ein Controller Area Network (CAN) erfasst werden. Die Bildverarbeitungseinheit 21B führt eine Bildverarbeitung der von der Bilddatenerfassungseinheit 21A erfassten Bilddaten durch.
Die Bestimmungseinheit 21C bestimmt einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten, die von der Bilddatenerfassungseinheit 21A erfasst werden und an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 21B durchgeführt wird.
Die Ausgabeeinheit 21D gibt die von der Bilddatenerfassungseinheit 21A erfassten Bilddaten, die Bilddaten, an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 21B durchgeführt wird, und Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 21C angeben, über die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 23 und das Kommunikationssystem 200 an den Server 110.
Die Beleuchtungssteuereinheit 21E gibt ein Steuersignal aus, um die in der Zustandserfassungsvorrichtung 50 vorgesehene Beleuchtungsvorrichtung 70 zu steuern.
Die Anzeigesteuereinheit 21F gibt Anzeigedaten aus, die auf der in dem Bagger 1 vorgesehenen Anzeigevorrichtung 15 anzuzeigen sind. Die Anzeigevorrichtung 15 enthält eine Flachbildschirmanzeige, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische Elektrolumineszenzanzeige (OELD). Die Anzeigedaten enthalten mindestens eine von den von der Bilddatenerfassungseinheit 21A erfassten Bilddaten, den Bilddaten, an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 21B durchgeführt wird, und den Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 21C anzeigen.
Der Server 110 enthält ein Computersystem. Der Server 110 enthält eine arithmetische Verarbeitungsvorrichtung 111 mit einem Prozessor, wie etwa einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), eine Speichervorrichtung 112, die einen nichtflüchtigen Speicher, wie etwa einen Direktzugriffsspeicher (RAM), und einen flüchtigen Speicher, wie etwa einen Nur-Lese-Speicher Speicher (ROM), und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 113 enthält.
Die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung 111 enthält eine Bilddatenerfassungseinheit 111A, eine Bildverarbeitungseinheit 111B, eine Bestimmungseinheit 111C, eine Ausgabeeinheit 111D und eine Anzeigesteuereinheit 111F.
Die Bilddatenerfassungseinheit 111A erfasst von der Fotografiervorrichtung 60 erfasste und vom Bagger 1 über das Kommunikationssystem 200 übertragene Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 111B führt eine Bildverarbeitung der von der Bilddatenerfassungseinheit 111A erfassten Bilddaten durch.
Die Bestimmungseinheit 111C bestimmt einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten, die von der Bilddatenerfassungseinheit 111A erfasst werden und an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 111B durchgeführt wird.
Die Ausgabeeinheit 111D gibt die durch die Bilddatenerfassungseinheit 111A erfassten Bilddaten, die Bilddaten, an denen die Bildverarbeitung durch die Bildverarbeitungseinheit 111B durchgeführt wird, und Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 111C angeben, an mindestens eines von dem Bagger 1 und dem Kommunikationsendgerät 300 über die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 113 und das Kommunikationssystem 200 aus.
Die Anzeigesteuereinheit 111F gibt Anzeigedaten aus, die auf der Anzeigevorrichtung 120 anzuzeigen sind, die mit dem Server 110 verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung 120 enthält eine Flachbildschirmanzeige, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische Elektrolumineszenzanzeige (OELD). Die Anzeigedaten enthalten mindestens eine von den von der Bilddatenerfassungseinheit 111A erfassten Bilddaten, den Bilddaten, an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 111B durchgeführt wird, und den Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 111C anzeigen.
Das Kommunikationsendgerät 300 enthält eine Steuervorrichtung 301, die ein Computersystem enthält, und eine Anzeigevorrichtung 302, die einen Flachbildschirm enthält. Die Steuervorrichtung 301 erfasst die Bilddaten und die Bestimmungsdaten, die von der Ausgabeeinheit 111D des Servers 110 ausgegeben werden. Die Bilddaten, die von der Ausgabeeinheit 111D ausgegeben werden, enthalten mindestens eine von den Bilddaten, die von der Bilddatenerfassungseinheit 111A erfasst werden und an denen die Bildverarbeitung noch nicht von der Bildverarbeitungseinheit 111B durchgeführt wird, und den Bilddaten, an denen die Bildverarbeitung von der Bildverarbeitungseinheit 111B durchgeführt wird. Die Steuervorrichtung 301 lässt Daten, die mindestens eine von den Bilddaten und den Bestimmungsdaten enthalten, auf der Anzeigevorrichtung 302 anzeigen.
[Betrieb]
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs des Baggers 1 und des Verwaltungssystems 100 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Bei Arbeitsbeginn an einer Arbeitsstelle betätigt ein Fahrer, der auf dem Bagger 1 fährt, einen im Bagger 1 vorgesehenen Schlüsselschalter. Durch Einschalten des Schlüssels wird der Antrieb der Verbrennungsmaschine 30 gestartet und der Betrieb des Baggers 1 wird gestartet (Schritt S10).
Die Beleuchtungsvorrichtung 70 der Zustandserfassungsvorrichtung 50 beleuchtet das Indexelement 80 durch das Hydrauliköl hindurch, das den optischen Weg FL füllt. Die Fotografiervorrichtung 70 der Zustandserfassungsvorrichtung 50 fotografiert das Indexelement 80 durch das Hydrauliköl hindurch, das den optischen Weg FL füllt. Mit dieser Anordnung werden Bilddaten des Indexelements 80, das die Markierungen M enthält, durch die Fotografiervorrichtung 60 erfasst (Schritt S20) .
Die von der Fotografiervorrichtung 60 erfassten Bilddaten werden von der Bilddatenerfassungseinheit 21A der Steuervorrichtung 20 erfasst. Die Ausgabeeinheit 21D der Steuervorrichtung 20 überträgt die von der Bilddatenerfassungseinheit 21A erfassten Bilddaten an den Server 110 durch das Kommunikationssystem 200 (Schritt S30).
Die Bilddatenerfassungseinheit 111A des Servers 110 erfasst die von der Steuervorrichtung 20 übertragenen Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 111B des Servers 110 führt eine Bildverarbeitung der von der Bilddatenerfassungseinheit 111A erfassten Bilddaten durch (Schritt S40) .
Die Bestimmungseinheit 111C bestimmt einen Zustand des in dem Hydrauliköltank 44 gespeicherten Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten, die von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst wurden. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 111C auf der Grundlage der Bilddaten, ob die Transparenz des Hydrauliköls gleich oder höher als ein Schwellenwert ist (Schritt S50).
Der Schwellenwert in Bezug auf die Transparenz des Hydrauliköls ist ein vorbestimmter Wert und wird in der Speichervorrichtung 112 gespeichert. Wenn die Transparenz des Hydrauliköls gleich oder höher als der Schwellenwert ist, bedeutet dies, dass das Hydrauliköl eine hohe Transparenz aufweist und eine Verschlechterung des Hydrauliköls schreitet nicht fort. Wenn die Transparenz des Hydrauliköls unter dem Schwellenwert liegt, bedeutet dies, dass das Hydrauliköl trübe ist, die Transparenz des Hydrauliköls abnimmt und eine Verschlechterung des Hydrauliköls fortschreitet.
Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Schwellenwerten eingestellt werden können. Wenn die Vielzahl von Schwellenwerte eingestellt werden, kann die Bestimmungseinheit 111C nicht nur bestimmen, ob das Hydrauliköl verschmutzt ist, sondern auch einen Grad (Niveau) an Verschmutzung bestimmen.
Jedes von 8 und 9 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel von Bilddaten darstellt, die von der Fotografiervorrichtung 60 nach der vorliegenden Ausführungsform erfasst wurden. 8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Bilddaten zeigt, wenn eine Verschlechterung in einem Hydrauliköl nicht fortschreitet. 9 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Bilddaten zeigt, wenn eine Verschlechterung in einem Hydrauliköl fortschreitet.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 111C einen Hydraulikölzustand basierend auf Bilddaten der Markierungen M, deren Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden. Wie vorstehend beschrieben, werden die Vielzahl von Markierungen M in unterschiedlichen Farbdichten auf der Fläche 80S des Indexelements 80 eingezeichnet.
Wie in 8 dargestellt, kann, wenn die Verschlechterung eines Hydrauliköls nicht fortschreitet und die Transparenz des Hydrauliköls hoch ist, die Fotografiervorrichtung 60 Bilddaten einer Markierung M selbst in einem Fall erfassen, in dem die Dichte (Helligkeit) der Markierung M niedrig ist. In dem in 8 dargestellten Beispiel ist die Transparenz des Hydrauliköls hoch und die Fotografiervorrichtung 60 kann Bilddaten jeder von der ersten Markierung M1 bis zur achten Markierung M8 erfassen.
Zum einen ist, wie in 9 dargestellt, es für die Fotografiervorrichtung 60 schwierig, ein Bild einer Markierung M in einem Fall, in dem die Dichte (Helligkeit) der Markierung M gering ist, visuell zu erkennen, wenn eine Verschlechterung des Hydrauliköls fortschreitet und die Transparenz des Hydrauliköls gering ist. In dem in 9 dargestellten Beispiel ist die Transparenz des Hydrauliköls gering, und die Fotografiervorrichtung 60 kann keine Bilddaten der Referenzmarkierung M0 bis zur siebten Markierung M7 erfassen, obwohl Bilddaten der achten Markierung M8 erfasst werden können.
Auf diese Weise korrespondieren ein Fortschreitungszustand der Verschlechterung des Hydrauliköls und die Transparenz des Hydrauliköls miteinander, und die Transparenz des Hydrauliköls und Markierung-M-Bilddaten, von denen Daten erfasst werden können, korrespondieren miteinander. Somit kann die Bestimmungseinheit 111C die Transparenz des Hydrauliköls basierend auf Bilddaten der Markierungen M bestimmen, deren Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Beispiel angenommen, dass ein Schwellenwert in Bezug auf die Transparenz des Hydrauliköls die Transparenz ist, mit der die Bilddaten der siebten Markierung M7 erfasst werden können.
In einem Fall, in dem in Schritt S50 bestimmt wird, dass die Transparenz des Hydrauliköls gleich oder höher als der Schwellenwert ist (Schritt S50: Ja), kehrt die Verarbeitung zu der Verarbeitung in Schritt S20 zurück. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 111C in einem Fall, in dem zumindest die Bilddaten der siebten Markierung M7 erfasst werden, dass die Transparenz des Hydrauliköls gleich oder höher als der Schwellenwert ist.
In einem Fall, in dem in Schritt S50 bestimmt wird, dass die Transparenz des Hydrauliköls nicht gleich oder höher als der Schwellenwert ist (Schritt S50: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 111D Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 111C angeben, über das Kommunikationssystem 200 an das Kommunikationsendgerät 300 (Schritt S60) aus. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 111C in einem Fall, in dem Bilddaten von der Referenzmarkierung M0 bis zur siebten Markierung M7 nicht erfasst werden, dass die Transparenz des Hydrauliköls niedriger als der Schwellenwert ist.
In dem Kommunikationsendgerät 300 werden Anzeigedaten, die anzeigen, dass die Transparenz des Hydrauliköls niedriger als der Schwellenwert ist und eine Verschlechterung des Hydrauliköls fortschreitet, auf der Anzeigevorrichtung 302 angezeigt. Mit dieser Anordnung kann ein Administrator, der das Kommunikationsendgerät 300 hält, einen Zustand des Hydrauliköls in dem Hydrauliksystem 40 des Baggers 1 erfassen, indem er auf die auf der Anzeigevorrichtung 302 angezeigten Anzeigedaten schaut. Der Administrator kann Maßnahmen, wie beispielsweise die Durchführung von Arbeiten zum Ändern des Hydrauliköls, ergreifen.
Nachdem das Hydrauliköl gewechselt wurde, fotografiert die Fotografiervorrichtung 60 der Zustandserfassungsvorrichtung 50 das Indexelement 80 durch das gewechselte Hydrauliköl hindurch. Von der Fotografiervorrichtung 60 erfasste Bilddaten werden an den Server 110 übertragen. Auf der Grundlage der von der Fotografiervorrichtung 60 erfassten Bilddaten kann der Server 110 Änderungsverlaufsdaten erfassen, die angeben, dass das Hydrauliköl gewechselt wird. Die Änderungsverlaufsdaten werden in der Speichervorrichtung 112 gespeichert.
[Wirkung]
Wie vorstehend beschrieben, sind eine Zustandserfassungsvorrichtung 50, die Indexelement 80 enthält, eine Beleuchtungsvorrichtung 70, die das Indexelement 80 beleuchtet, und eine Fotografiervorrichtung 60, die das Indexelement 80 durch ein Hydrauliköl hindurch in einem Hydrauliköltank 44 fotografiert, d.h. eine Art einer Hydraulikausrüstung, nach der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen Hydraulikölzustand zu erfassen.
Zum Beispiel ist es in einem Fall, in dem ein Hydraulikölzustand visuell bestimmt wird, notwendig, einen Stecker zu lösen, der in dem Hydrauliköltank 44 vorgesehen ist. In einem Fall, in dem ein Zustand des Hydrauliköls periodisch visuell bestimmt wird, wird eine Arbeit zum Lösen des im Hydrauliköltank 44 vorgesehenen Steckers jedes Mal verrichtet. Infolgedessen wird die Arbeitseffizienz signifikant verringert, da es notwendig ist, das Arbeitsgerät 2 anzuhalten. Bei der visuellen Bestimmung eines Zustands des Hydrauliköls ist es auch wahrscheinlich, dass eine Abweichung in einem Bestimmungsergebnis erzeugt wird und dass es schwierig wird, den Zustand des Hydrauliköls genau zu erfassen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform wird es unnötig, einen Hydraulikölzustand visuell zu erkennen, da die Zustandserfassungsvorrichtung 50 vorgesehen ist, und es ist möglich, den Zustand des Hydrauliköls zu einem beliebigen Zeitpunkt genau und effizient zu erfassen.
Da nach der vorliegenden Ausführungsform Bilddaten eines Hydrauliköls erfasst werden, ist es auch möglich, nicht nur einen Verschlechterungszustand des Hydrauliköls, sondern auch das Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Blase in dem Hydrauliköl auf der Grundlage der Bilddaten des Hydrauliköls zu erfassen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind auf dem Indexelement 80 auch eine Vielzahl von Markierungen M zur Bestimmung der Transparenz eines Hydrauliköls vorgesehen. Durch Erfassen von Bilddaten der Markierungen M ist es möglich, die Transparenz des Hydrauliköls entsprechend einem Erscheinungsgrad der Markierungen M zu bestimmen. Somit ist es möglich, einen Verschlechterungszustand des Hydrauliköls quantitativ zu erfassen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind auf der Fläche 80S des Indexelements 80 auch eine Vielzahl von Markierungen M derart vorgesehen, dass sich zumindest eine von einer Farbdichte, einer Helligkeit und einer Farbintensität voneinander unterscheidet. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Transparenz eines Hydrauliköls entsprechend einem Erscheinungsgrad der Markierungen M genau zu bestimmen.
Außerdem werden in der vorliegenden Ausführungsform die Fotografiervorrichtung 60 und das Abstandselement 52 von dem Stecker 51 gestützt und das Indexelement 80 wird in das Hydrauliköl eingetaucht, das in dem Innenraum des Hydrauliköltanks 44 gespeichert ist. Die Fotografiervorrichtung 60 fotografiert das Indexelement 80, das durch das Hydrauliköl und das Abstandselement 52 in das Hydrauliköl eingetaucht ist. Mit dieser Anordnung kann die Fotografiervorrichtung 60 Bilddaten der Fläche 80S des Indexelements 80 erfassen, die mit dem Hydrauliköl in einem Zustand in Kontakt steht, in dem sie durch das Abstandselement 52 vor dem Hydrauliköl geschützt wird. Es ist möglich, die Transparenz des Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten der Fläche 80S des Indexelements 80 in Kontakt mit dem Hydrauliköl genau zu bestimmen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist auch das Halteelement 57, das das Indexelement 80 hält, mit dem Stecker 51 gekoppelt. Mit dieser Anordnung wird eine Abweichung einer relativen Position zwischen einem Indexelement 50 und der durch den Stecker 51 gestützten Fotografiervorrichtung 60 gesteuert. Das Indexelement 80 und das Abstandselement 52 stehen sich über einen Spalt gegenüber. Mit dieser Anordnung kann die Fotografiervorrichtung 60 Bilddaten des Indexelements 80 durch das Abstandselement 52 erfassen.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die von dem Stecker 51 gestützte Fotografiervorrichtung 60 in dem Außenraum des Hydrauliköltanks 44 angeordnet. Mit dieser Anordnung wird ein Kontakt zwischen der Fotografiervorrichtung 60 und dem Hydrauliköl gesteuert.
Zweite Ausführungsform.
Die zweite Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird das gleiche Zeichen einem Konfigurationselement zugewiesen, das mit dem der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch oder äquivalent ist, und seine Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
In der vorliegenden Ausführungsform beleuchtet eine Beleuchtungsvorrichtung 70 ein Indexelement 80 mit einer Vielzahl von Teilen von unterschiedlich gefärbtem Licht. In der vorliegenden Ausführungsform ist keine Markierung auf dem Indexelement 80 vorgesehen. Eine Fläche 80S des Indexelements 80 ist leer. Eine Farbe der Fläche 80S ist weiß.
Die Beleuchtungsvorrichtung 70 kann das Indexelement 80 beispielsweise mit rotem Licht, blauem Licht und grünem Licht beleuchten. Eine Beleuchtungssteuereinheit 21E steuert die Beleuchtungsvorrichtung 70 derart, dass das Indexelement 80 mit spezifischem farbigem Licht beleuchtet wird.
Ein Bildsensor 62 empfängt Reflexionslicht vom farbigen Licht, das an dem Indexelement 80 reflektiert wird. Wenn von der Beleuchtungsvorrichtung 70 rotes Licht emittiert wird, empfängt der Bildsensor 62 Reflexionslicht des roten Lichts, das an das Indexelement 80 emittiert wird. Wenn von der Beleuchtungsvorrichtung 70 grünes Licht emittiert wird, empfängt eine Fotografiervorrichtung 60 Reflexionslicht des zum Indexelement 80 emittierten grünen Lichts. Wenn blaues Licht von der Beleuchtungsvorrichtung 70 emittiert wird, empfängt die Fotografiervorrichtung 60 Reflexionslicht des an das Indexelement 80 emittierten blauen Lichts.
Bilddaten (Lichtempfangsdaten) des Reflexionslichts, dessen Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden, werden an einen Server 110 übertragen. Eine Bestimmungseinheit 111C des Servers 110 bestimmt einen Hydraulikölzustand auf der Grundlage des Reflexionslichts, das von der Fotografiervorrichtung 60 empfangen wird. Die Bilddaten (Lichtempfangsdaten) des Reflexionslichts, die in der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden, enthalten die Intensität des Reflexionslichts des farbigen Lichts, das an der Fläche 80S des Indexelements 80 reflektiert wird.
10 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 nach der vorliegenden Ausführungsform. In einem in 10 dargestellten Graphen, gibt eine horizontale Achse eine Wellenlänge des von der Fotografiervorrichtung 60 empfangenen Reflexionslichts an. Eine vertikale Achse gibt das Reflexionsvermögen an, das ein Verhältnis zwischen der Intensität des an die Fläche 80S des Indexelements 80 emittierten farbigen Lichts und der Intensität des an der Fläche 80S reflektierten Reflexionslichts des farbigen Lichts angibt. Die Intensität des auf die Fläche 80S emittierten farbigen Lichts ist ein bekannter Wert, der von der Beleuchtungssteuereinheit 21E gesteuert wird. Die Intensität des Reflexionslichts des an der Fläche 80S reflektierten farbigen Lichts ist ein Wert, der von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst wird.
Das Reflexionsvermögen jedes Stücks farbigen Lichts variiert in Abhängigkeit von der Transparenz eines Hydrauliköls. Wenn farbiges Licht durch ein frisches Hydrauliköl (Hydrauliköl mit hoher Transparenz) hindurch emittiert wird, ist das Reflexionsvermögen jedes Stücks farbigen Lichts in einer in 10(A) dargestellten Weise. Einerseits ist, wenn farbiges Licht durch ein verschlechtertes Hydrauliköl (Hydrauliköl mit geringer Transparenz) hindurch emittiert wird, das Reflexionsvermögen jedes Stücks farbigen Lichts in einer in 10(B) dargestellten Weise. Auf diese Weise variieren die Reflexionseigenschaften der Vielzahl vor Teilen farbigen Lichts entsprechend der Transparenz des Hydrauliköls.
Korrelationsdaten, die eine Beziehung zwischen der Transparenz eines Hydrauliköls und einer Reflexionscharakteristik farbigen Lichts angeben, werden in einer Speichervorrichtung 112 gespeichert. Die Korrelationsdaten enthalten sogenannte Tabellendaten. Die Bestimmungseinheit 111C berechnet das Reflexionsvermögen farbigen Lichts auf der Grundlage der Intensität des Reflexionslichts, die von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst wird, und der Intensität des zu der Fläche 80S emittierten farbigen Lichts, dessen Intensität von einem Steuersignal von der Beleuchtungssteuereinheit 21E abgeleitet wird. Die Bestimmungseinheit 111C bestimmt die Transparenz des Hydrauliköls auf der Grundlage des berechneten Reflexionsvermögens farbigen Lichts und der in der Speichervorrichtung 112 gespeicherten Korrelationsdaten.
Wie vorstehend beschrieben, ist es nach der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Hydraulikölzustand auf der Grundlage einer Reflexionscharakteristik jedes Stücks farbigen Lichts zu erfassen. Nach der vorliegenden Ausführungsform ist es nicht erforderlich, eine Markierung an dem Indexelement 80 vorzusehen.
Dritte Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird das gleiche Zeichen einem Konfigurationselement zugewiesen, das mit dem der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch oder äquivalent ist, und seine Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
11 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 nach der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform fotografiert eine Fotografiervorrichtung 60 eine Fläche 80S eines Indexelements 80, das in einer Vielzahl von Positionen in unterschiedlichen Abständen von der Fotografiervorrichtung 60 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Indexelement 80 eine Fläche 80S auf, die in jeder von einer Vielzahl von Positionen in unterschiedlichen Abständen von der Fotografiervorrichtung 60 in einer Richtung parallel zu einer optischen Achse eines optischen Systems 61 der Fotografiervorrichtung 60 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Fläche 80S eine Fläche 80S1 auf, die den längsten Abstand zu einer Abbildungsvorrichtung 60 aufweist, eine Fläche 80S2, die einen großen Abstand zu der Abbildungsvorrichtung 60 neben der Fläche 80S1 aufweist, eine Fläche 80S3, die einen großen Abstand zu der Abbildungsvorrichtung 60 neben der Fläche 80S2 aufweist, eine Fläche 80S4, die einen großen Abstand zu der Abbildungsvorrichtung 60 neben der Fläche 80S3 aufweist, eine Fläche 80S5, die einen großen Abstand zu der Abbildungsvorrichtung 60 neben der Fläche 80S4 aufweist, und eine Fläche 80S6, die den geringsten Abstand zu der Abbildungsvorrichtung 60 aufweist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist keine Markierung auf der Fläche 80S des Indexelements 80 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass Markierungen M mit identischem Farbton, Helligkeit und Farbsättigung jeweils auf der Vielzahl von Flächen 80S vorgesehen sein können.
Die Fotografiervorrichtung 60 erfasst Bilddaten der Vielzahl von Flächen 80S durch ein Hydrauliköl hindurch. Die von der Fotografiervorrichtung 60 erfassten Bilddaten werden an einen Server 110 übertragen.
Eine Bestimmungseinheit 111C des Servers 110 bestimmt einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten der Flächen 80S des Indexelements 80, dessen Flächen jeweils in der Vielzahl von Positionen angeordnet sind. In einem Fall, in dem die Verschlechterung des Hydrauliköls nicht fortschreitet und die Transparenz des Hydrauliköls hoch ist, kann die Fotografiervorrichtung 60 Bilddaten der Fläche 80S1 erfassen, die den größten Abstand zur Fotografiervorrichtung 60 aufweist. Einerseits kann in einem Fall, in dem die Verschlechterung des Hydrauliköls fortschreitet und die Transparenz des Hydrauliköls gering ist, die Fotografiervorrichtung 60 keine Bilddaten der Fläche 80S1 erfassen, die den größten Abstand zur Fotografiervorrichtung 60 aufweist. Wenn die Transparenz des Hydrauliköls gering wird, ändern sich die Bilddaten der Fläche 80S, die von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden können, seriell zu der Fläche 80S2, der Fläche 80S3, der Fläche 80S4, der Fläche 80S5 und der Fläche 80S6. Somit kann die Bestimmungseinheit 111C einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage der Bilddaten der Vielzahl von Flächen 80S bestimmen, deren Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, einen Hydraulikölzustand auf der Grundlage eines Abstands zu einer Fläche 80S zu erfassen, deren Bilddaten erfasst werden können.
Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass ein Indexelement 80 eine Vielzahl von Flächen 80S in unterschiedlichen Abständen von der Fotografiervorrichtung 60 enthält. Das heißt, es wird angenommen, dass das Indexelement 80 eine abgestufte Fläche 80S aufweist. Eine Bewegungsvorrichtung, die ein Indexelement 80 in einer Richtung parallel zu einer optischen Achse eines optischen Systems 61 bewegen kann, kann vorgesehen werden, und ein Abstand zwischen dem Indexelement 80 und einer Fotografiervorrichtung 60 kann durch Bewegung des Indexelements 80 von der beweglichen Vorrichtung eingestellt werden.
Vierte Ausführungsform.
Die vierte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird das gleiche Zeichen einem Konfigurationselement zugewiesen, das mit dem der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch oder äquivalent ist, und seine Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
12 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Hydraulikölzustandserfassungsverfahrens durch eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 nach der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Beleuchtungsvorrichtung 90 in einem Indexelement 80 vorgesehen. Die Beleuchtungsvorrichtung 90 emittiert Beleuchtungslicht in Richtung einer Fotografiervorrichtung 60. Die Beleuchtungsvorrichtung 90 kann die Intensität des emittierten Beleuchtungslichts einstellen.
Das von der Beleuchtungsvorrichtung 90 emittierte Beleuchtungslicht beleuchtet die Fotografiervorrichtung 60 durch ein Hydrauliköl und ein Abstandselement 52 hindurch.
Bilddaten (Lichtempfangsdaten) des Beleuchtungslichts, dessen Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden, werden an einen Server 110 übertragen. Eine Bestimmungseinheit 111C des Servers 110 bestimmt einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage des Beleuchtungslichts, das von der Fotografiervorrichtung 60 empfangen wird. Die Bilddaten (Lichtempfangsdaten) des Beleuchtungslichts, die von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden, enthalten die Intensität des Beleuchtungslichts, das von der in dem Indexelement 80 vorgesehenen Beleuchtungsvorrichtung 90 emittiert wird.
Die Beleuchtungsvorrichtung 90 emittiert Beleuchtungslicht mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Intensitätsgraden. Die Intensität des von der Fotografiervorrichtung 60 empfangenen Beleuchtungslichts variiert in Abhängigkeit von der Transparenz des Hydrauliköls. Wenn Beleuchtungslicht durch ein frisches Hydrauliköl (Hydrauliköl mit hoher Transparenz) hindurch emittiert wird, kann die Fotografiervorrichtung 60 das Beleuchtungslicht auch dann empfangen, wenn die Intensität des Beleuchtungslichts gering ist. Einerseits wird, wenn Beleuchtungslicht durch ein verschlechtertes Hydrauliköl (Hydrauliköl mit geringer Transparenz) emittiert wird, Beleuchtungslicht mit geringer Intensität von der Fotografiervorrichtung 60 nicht empfangen. Auf diese Weise wird bestimmt, ob Teile des Beleuchtungslichts mit einer Vielzahl von Intensitätsgraden entsprechend der Transparenz des Hydrauliköls von der Fotografiervorrichtung 60 empfangen werden.
Bilddaten (Lichtempfangsdaten) des Beleuchtungslichts, dessen Daten von der Fotografiervorrichtung 60 erfasst werden, werden an einen Server 110 übertragen. Eine Bestimmungseinheit 111C des Servers 110 bestimmt einen Zustand des Hydrauliköls auf der Grundlage des Beleuchtungslichts, das von der Fotografiervorrichtung 60 empfangen wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, durch die Fotografiervorrichtung 60 Beleuchtungslicht mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Intensitätsgraden zu empfangen, deren Licht von der Beleuchtungsvorrichtung 90 emittiert wird, die in ein Hydrauliköl eingetaucht ist, und einen Hydraulikölzustand auf der Grundlage dessen zu erfassen, ob das Beleuchtungslicht mit der Vielzahl von Intensitätsgraden empfangen wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass eine Beleuchtungsvorrichtung 90 in dem Indexelement 80 vorgesehen ist und die Intensität des von der einen Beleuchtungsvorrichtung 90 emittierten Beleuchtungslichts eingestellt ist. Eine Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 90 kann in einem Indexelement 80 vorgesehen sein. Die Intensitäten von Teilen des Beleuchtungslichts, die jeweils von dieser Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 90 emittiert werden, können sich voneinander unterscheiden. Die Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 90 emittieren seriell Beleuchtungslicht. Die Fotografiervorrichtung 60 empfängt seriell die Teile des Beleuchtungslichts, die jeweils von der Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 90 emittiert werden. Die Bestimmungseinheit 111C kann einen Zustand des Hydrauliköls basierend auf Lichtempfangsdaten der Fotografiervorrichtung 60 bestimmen.
Es sei angemerkt, dass in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angenommen wird, dass eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 an einem Hydrauliköltank 44 angebracht ist. Die Zustandserfassungsvorrichtung 50 kann jedoch an mindestens einem von einer Hydraulikpumpe 41 einem Hydraulikmotor 43, einem Hydraulikzylinder 3, einer Leitung 42, einer Leitung 45 und einer Leitung 46 angebracht sein. Eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum der Hydraulikpumpe 41 erfassen, kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum des Hydraulikmotors 43 erfassen, kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum des Hydraulikzylinders 3 erfassen, kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum der Leitung 42 erfassen, kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum der Leitung 45 erfassen, oder kann einen Hydraulikölzustand in einem Innenraum der Leitung 46 erfassen.
Fünfte Ausführungsform.
Die fünfte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird das gleiche Zeichen einem Konfigurationselement zugewiesen, das mit dem der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch oder äquivalent ist, und seine Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird angenommen, dass eine Zustandserfassungsvorrichtung 50 einen Hydraulikölzustand in einer Hydraulikausrüstung erfasst, die eine Art einer Maschinenvorrichtung ist. Die Zustandserfassungsvorrichtung 50 kann einen Ölzustand in einer Maschinenvorrichtung erfassen, der sich von einer in einem Bagger 1 montierten Hydraulikausrüstung unterscheidet. Beispielsweise kann ein Zustand eines Schmieröls, das in einer Verbrennungsmaschine 30 verwendet wird, d.h. einer Art einer Maschinenvorrichtung, von der Zustandserfassungsvorrichtung 50 erfasst werden.
13 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel der Zustandserfassungsvorrichtung 50 darstellt, die in der Maschine 30 nach der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist. 13 ist eine schematische Ansicht, in der die Verbrennungsmaschine 30 nach der vorliegenden Ausführungsform von einer Seite zu sehen ist.
Die Verbrennungsmaschine 30 enthält eine Speicherkammer 31, in der ein Schmieröl gespeichert ist. Die Speicherkammer 31 enthält einen Innenraum einer Ölwanne 32, die in einem unteren Teil der Verbrennungsmaschine 30 vorgesehen ist. Die Speicherkammer der Ölwanne 32 speichert ein Schmieröl, das von einer Komponente der Verbrennungsmaschine 30 tropft.
Es ist ein Ansaugelement 33 vorgesehen, das eine Ansaugöffnung 33M zum Ansaugen des Schmieröls in der Ölwanne 32 aufweist. Das Ansaugelement 33 enthält ein Rohr, das einen inneren Strömungskanal aufweist, durch den das Schmieröl laufen kann. Die Ansaugöffnung 33M weist eine Öffnung auf, die in einem Endteil des Rohrs vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ölsieb 34 in der Ansaugöffnung 33M angeordnet. Das Ansaugelement 33 saugt das Schmieröl in der Speicherkammer der Ölwanne 32 durch das Ölsieb 34 an.
Eine Ölpumpe 35 ist in dem Ansaugelement 33 vorgesehen. Durch den Betrieb der Ölpumpe 35 wird das Schmieröl in der Ölwanne 32 von der Ansaugöffnung 33M angesaugt. Das durch das Ansaugelement 33 angesaugte Schmieröl wird der Komponente der Verbrennungsmaschine 30 zugeführt.
Die Komponente der Verbrennungsmaschine 30 enthält beispielsweise ein Drehelement, beispielsweise ein Lager, und ein Gleitelement, beispielsweise ein Zahnrad oder einen Kolben. Das Schmieröl, das der Komponente der Verbrennungsmaschine 30 zugeführt wird, schmiert oder kühlt die Komponente. Das Schmieröl, das der Komponente der Verbrennungsmaschine 30 zugeführt wird, tropft von der Komponente und wird in der Speicherkammer der Ölwanne 32 gespeichert.
Auf diese Weise zirkuliert das Schmieröl in der vorliegenden Ausführungsform durch den Betrieb der Ölpumpe 35 in einem Zirkulationsweg, der die Speicherkammer der Ölwanne 32 und die Komponente der Verbrennungsmaschine 30 enthält.
Die Speicherkammer der Ölwanne 32 weist einen Bodenteil 32B auf. Eine in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschriebene Zustandserfassungsvorrichtung 50 ist in dem Bodenteil 32B vorgesehen. Mit dieser Anordnung kann die Zustandserfassungsvorrichtung 50 einen Zustand des Schmieröls in der Verbrennungsmaschine 30 erfassen.
Es sei angemerkt, dass in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angenommen wird, dass von einer Fotografiervorrichtung 60 erfasste Bilddaten zu einem Server 110 übertragen werden. Nachdem von der Fotografiervorrichtung 60 erfasste Bilddaten von einer Bilddatenerfassungseinheit 21A einer Steuervorrichtung 20 eines Baggers 1 erfasst werden, kann eine Bestimmungseinheit 21C der Steuervorrichtung 20 einen Hydraulikölzustand auf der Grundlage der durch die Fotografiervorrichtung 60 erfassten Bilddaten bestimmen. Außerdem können die durch die Bilddatenerfassungseinheit 21A erfassten Bilddaten und Bestimmungsdaten, die ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 21C anzeigen, auf einer Anzeigevorrichtung 15 angezeigt werden, die in dem Bagger 1 vorgesehen ist. Mit dieser Anordnung kann ein Fahrer des Baggers 1 einen Hydraulikölzustand in einem Hydrauliksystem 40 des Baggers 1 durch Betrachten von Anzeigedaten erfassen, die beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 15 nach dem Einschalten angezeigt werden. Der Fahrer kann Maßnahmen ergreifen, wie beispielsweise die Durchführung von Arbeiten zum Wechseln eines Hydrauliköls.
Es sei angemerkt, dass in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Kommunikationsendgerät 300 eine Funktion einer Bestimmungseinheit 21D aufweisen kann.
Es sei angemerkt, dass in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angenommen wird, dass eine Arbeitsmaschine 1 ein Bagger ist. Die Arbeitsmaschine 1 kann eine von dem Bagger verschiedene Arbeitsmaschine sein. Die Arbeitsmaschine 1 kann beispielsweise ein Bulldozer, ein Radlader, ein Muldenkipper oder ein Gabelstapler sein.
Es ist zu beachten, dass in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Bestimmung eines Ölzustands, der mindestens eines von einem Hydrauliköl und einem Schmieröl enthält, von einem Administrator durchgeführt werden kann, der auf einer Anzeigevorrichtung 120 angezeigte Bilddaten betrachtet, oder von einem Fahrer, der Bilddaten auf einer Anzeigevorrichtung 15 angezeigte betrachtet.
Bezugszeichenliste

1: BAGGER (ARBEITSMASCHINE)
2: ARBEITSGERÄT
3: HYDRAULIKZYLINDER
4: SCHWENKKÖRPER
5: FAHRKÖRPER
6: AUSLEGER
7: STIEL
8: LÖFFEL
10: AUSLEGERZYLINDER
11: STIELZYLINDER
12: LÖFFELZYLINDER
15: ANZEIGEVORRICHTUNG
20: STEUERVORRICHTUNG
21: ARITHMETISCHE VERARBEITUNGSVORRICHTUNG
21A: BILDDATENERFASSUNGSEINHEIT
21B: BILDVERARBEITUNGSEINHEIT
21C: BESTIMMUNGSEINHEIT
21D: AUSGABEEINHEIT
21E: BELEUCHTUNGSSTEUEREINHEIT
21F: ANZEIGESTEUEREINHEIT
22: SPEICHERVORRICHTUNG
23: EINGABE-/AUSGABE-SCHNITTSTELLE
30: MOTOR
40: HYDRAULIKSYSTEM
41: HYDRAULIKPUMPE
42: LEITUNG
43: HYDRAULIKMOTOR
44: HYDRAULIKÖLTANK
45: LEITUNG
46: LEITUNG
47: ÖFFNUNG
48: HAUPTVENTIL
50: ZUSTANDSERFASSUNGSVORRICHTUNG
51: STECKER
51A: WELLENTEIL
51B: FLANSCHTEIL
51C: KOPFTEIL
51D: KAPPENBEFESTIGUNGSTEIL
51E: SCHRAUBENGEWINDE
51F: SCHRAUBENGEWINDE
52: ABSTANDSELEMENT
52A: VORDERE ENDFLÄCHE
52B: BASISENDFLÄCHE
52C: AUßENUMFANGSFLÄCHE
53: BEFESTIGUNGSLOCH
53A: TÜLLENPASSLOCHTEIL
53B: ERSTER GEHÄUSELOCHTEIL
53C: ZWEITER GEHÄUSELOCHTEIL
53D: DRUCKAUFNAHMEFLÄCHE
54: DICHTUNGSELEMENT
55: TÜLLE
56: KAPPENELEMENT
57: HALTEELEMENT
57A: ZYLINDERTEIL
57B: STRÖMUNGSKANALTEIL
57C: HALTETEIL
57D: DICHTUNGSNUT
57E: DICHTUNGSNUT
58: ÖFFNUNG
59: DICHTUNGSELEMENT
60: FOTOGRAFIEVORRICHTUNG
61: OPTISCHES SYSTEM
62: BILDSENSOR
70: BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG
80: INDEXELEMENT
80s: FLÄCHE
80T: HINTERE FLÄCHE
90: BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG
100: VERWALTUNGSSYSTEM
110: SERVER
111: ARITHMETISCHE VERARBEITUNGSVORRICHTUNG
111A: BILDDATENERFASSUNGSEINHEIT
111B: BILDVERARBEITUNGSEINHEIT
111C: BESTIMMUNGSEINHEIT
111D: AUSGABEEINHEIT
111F: ANZEIGESTEUEREINHEIT
112: SPEICHERVORRICHTUNG
113: EINGABE-/AUSGABE-SCHNITTSTELLE
120: ANZEIGEVORRICHTUNG
200: KOMMUNIKATIONSSYSTEM
201: DRAHTLOSKOMMUNIKATIONSVORRICHTUNG
202: DRAHTLOSKOMMUNIKATIONSVORRICHTUNG
203: DRAHTLOSKOMMUNIKATIONSVORRICHTUNG
300: KOMMUNIKATIONSENDGERÄT
301: STEUERVORRICHTUNG
302: ANZEIGEVORRICHTUNG
FL: OPTISCHER WEG
M: MARKIERUNG
M0: BEZUGSMARKIERUNG
M1: ERSTE MARKIERUNG
M2: ZWEITE MARKIERUNG
M3: DRITTE MARKIERUNG
M4: VIERTE MARKIERUNG
M5: FÜNFTE MARKIERUNG
M6: SECHSTE MARKIERUNG
M7: SIEBTE MARKIERUNG
M8: ACHTE MARKIERUNG

Claims

Ölzustandserfassungsvorrichtung, umfassend: ein Indexelement; eine Beleuchtungsvorrichtung, die das Indexelement beleuchtet; und eine Fotografiervorrichtung, die das Indexelement durch Öl hindurch in einer Maschinenvorrichtung fotografiert.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Indexelement eine Markierung zur Bestimmung der Transparenz des Öls aufweist, und ein Zustand des Öls basierend auf Bilddaten der Markierung bestimmt wird, deren Daten von der Fotografiervorrichtung erfasst werden.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Indexelement eine Vielzahl der Markierungen aufweist, und mindestens eines von Dichte, Helligkeit und Farbigkeit der Vielzahl von Markierungen sich voneinander unterscheidet.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Vielzahl von Teilen unterschiedlich gefärbten Lichts emittiert, die Fotografiervorrichtung Reflexionslicht des farbigen Lichts empfängt, das auf dem Indexelement reflektiert wird, und ein Zustand des Öls basierend auf dem Reflexionslicht bestimmt wird.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fotografiervorrichtung das Indexelement fotografiert, das in jeder von einer Vielzahl von Positionen in unterschiedlichen Abständen zur Fotografiervorrichtung angeordnet ist, und ein Zustand des Öls basierend auf Bilddaten des Indexelements bestimmt wird, das in jeder der Vielzahl von Positionen angeordnet ist.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend einen Stecker, der die Fotografiervorrichtung stützt, und ein Abstandselement, das von dem Stecker gestützt wird, wobei das Indexelement in das in einem Innenraum der Maschinenvorrichtung gespeicherte Öl eingetaucht ist, und die Fotografiervorrichtung das Indexelement durch das Öl und das Abstandselement hindurch fotografiert.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Halteelement, das mit dem Stecker gekoppelt ist und das Indexelement derart hält, dass es dem Abstandselement zugewandt ist.
Ölzustandserfassungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Stecker in einer Öffnung angeordnet ist, die den Innenraum und einen Außenraum der Maschinenvorrichtung verbindet, und die Fotografiervorrichtung im Außenraum angeordnet ist.
Arbeitsmaschine, umfassend: die Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und eine Bestimmungseinheit, die einen Zustand des Öls basierend auf Bilddaten bestimmt, die von der Fotografiervorrichtung der Zustandserfassungsvorrichtung erfasst wurden.
Verwaltungssystem, umfassend: die Ölzustandserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und eine Bestimmungseinheit, die einen Zustand des Öls basierend auf Bilddaten bestimmt, die von der Fotografiervorrichtung der Zustandserfassungsvorrichtung erfasst wurden.
Ölzustandserfassungsverfahren, umfassend: Beleuchten eines Indexelements durch Öl in einer Maschinenvorrichtung; und Fotografieren des Indexelements durch das Öl.