DE112020000260T5

DE112020000260T5 - Arbeitsfahrzeug

Info

Publication number: DE112020000260T5
Application number: DE112020000260.8T
Authority: DE
Inventors: Yosuke Imai; Makoto Nomura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-09
Also published as: JP2020139350A; WO2020175489A1; US20220090356A1; KR102565894B1; JP7267775B2; CN113227505A; CN113227505B; KR20210100697A

Abstract

Ein Arbeitsfahrzeug umfasst einen Startschalter, eine erste elektrische Vorrichtung und eine zweite elektrische Vorrichtung. Der ersten elektrischen Vorrichtung wird auf Basis eines Betriebszustands des Startschalters und eines Elektroleistungszuführbefehls elektrische Leistung zugeführt. Der zweiten elektrischen Vorrichtung wird auf Basis des Betriebszustands des Startschalters elektrische Leistung zugeführt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsfahrzeug.
Hintergrund
Wie in der Patentliteratur 1 offenbart, ist ein Bagger bekannt, bei dem eine elektrische Vorrichtung durch Betätigen eines Startschalters zwischen einem stromführenden Zustand und einem stromlosen Zustand umgeschaltet wird.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2016-196759 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Bei der Durchführung von Betriebsarbeiten wird die elektrische Vorrichtung durch Drehen des Startschalters in den Schlüssel-Ein-Zustand stromführend, während das Drehen des Startschalters in den Schlüssel-Aus-Zustand die elektrische Vorrichtung stromlos schaltet. Wenn die Ladearbeit der Batterie durchgeführt wird, wird die elektrische Vorrichtung in jedem von dem Schlüssel-Ein-Zustand und dem Schlüssel-Aus-Zustand stromführend. Im Schlüssel-Aus-Zustand muss sich kein Bediener in der Nähe des Baggers befinden, und es ist möglich, die Batterieladearbeiten an einer unbemannten Baustelle durchzuführen. Wenn die elektrische Vorrichtung stromführend ist, wenn die Batterieladearbeiten an einer unbemannten Baustelle durchgeführt werden, besteht die Möglichkeit, dass die elektrische Vorrichtung von einem Außenstehenden bedient wird. Zum Beispiel könnte ein böswilliger Außenstehender die elektrische Vorrichtung unnötigerweise bedienen. Daraus ergibt sich die Forderung nach einer Technik, die in der Lage ist, eine Batterieladearbeit durchzuführen und dabei die Bedienung der elektrischen Vorrichtung durch einen Außenstehenden zu unterdrücken.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Batterieladearbeiten durchzuführen, während die Bedienung der elektrischen Vorrichtung durch einen Außenstehenden unterdrückt wird.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Arbeitsfahrzeug: einen Startschalter; eine erste elektrische Vorrichtung; und eine zweite elektrische Vorrichtung, wobei der ersten elektrischen Vorrichtung auf Basis eines Betriebszustands des Startschalters und eines Elektroleistungszuführbefehls elektrische Leistung zugeführt wird, und der zweiten elektrischen Vorrichtung auf Basis des Betriebszustands des Startschalters elektrische Leistung zugeführt wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Batterieladearbeiten durchzuführen, während die Bedienung der elektrischen Vorrichtung durch einen Außenstehenden unterdrückt wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Arbeitsfahrzeug nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Blockdiagramm, das das Arbeitsfahrzeug nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Diagramm, das einen Zustand der elektrischen Leistungszuführung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein elektrisches System nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein elektrisches System nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Computersystem nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist. Die in den einzelnen Ausführungsformen im Folgenden beschriebenen Bestandteile können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. In einigen Fällen wird ein Teil der Bestandteile nicht verwendet.
<Übersicht über das Arbeitsfahrzeug>
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Arbeitsfahrzeug 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Arbeitsfahrzeug 1 ein Kompaktbagger. In der folgenden Beschreibung wird das Arbeitsfahrzeug 1 zweckmäßigerweise als Bagger 1 bezeichnet.
Der Bagger 1 umfasst ein Fahrwerk 2, ein Schwenkelement 3, ein Schild 4 und eine Arbeitsausrüstung 5. Das Fahrwerk 2 weist ein Raupenpaar auf. Das Schwenkelement 3 schwenkt oberhalb des Fahrwerks 2. Das Schild 4 bewegt sich in vertikaler Richtung vor dem Fahrwerk 2. Die Arbeitsausrüstung 5 ist mit einem vorderen Teil des Schwenkelements 3 verbunden. Die Arbeitsausrüstung 5 weist einen Ausleger 5A, einen Arm 5B und eine Schaufel 5C auf. Die Arbeitsausrüstung 5 wird durch die von einem Arbeitsausrüstungszylinder 26 erzeugte Kraft angetrieben. Der Arbeitsausrüstungszylinder 26 enthält einen Auslegerzylinder 26A, der den Ausleger 5A antreibt, einen Armzylinder 26B, der den Arm 5B antreibt, und einen Löffelzylinder 26C, der den Löffel 5C antreibt. Man beachte, dass der Bagger 1 kein Schild enthalten muss.
Das Schwenkelement 3 enthält einen Bedienersitz 6, einen Arbeitsausrüstungshebel 7, einen Fahrhebel 8, eine Anzeigevorrichtung 9, eine Stützsäule 11 und eine Überdachung 12.
Der Bedienersitz 6 wird vom Bediener bestiegen. Der Arbeitsausrüstungshebel 7 ist sowohl rechts als auch links vom Bedienersitz 6 angeordnet. Vor dem Bedienersitz 6 sind der Fahrhebel 8 und die Anzeigevorrichtung 9 angeordnet. Die Anzeigevorrichtung 9 wird von einem Stützarm 10 gestützt. Der Stützarm 10 ist am vorderen Teil des Bodens des Schwenkelements 3 befestigt. Der Bediener kann den Arbeitsausrüstungshebel 7 und den Fahrhebel 8 betätigen, während er auf dem Bedienersitz 6 sitzt. Der Bediener kann die Anzeigevorrichtung 9 überprüfen, während er auf dem Bedienersitz 6 sitzt.
Die Stützsäule 11 ist am hinteren Teil des Schwenkelements 3 befestigt. Die Überdachung 12 wird von der Stützsäule 11 gestützt. Die Überdachung 12 befindet sich oberhalb des Bedienersitzes 6. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Bagger 1 ein Überdachungsmodell, bei dem der Raum um den Bedienersitz 6 herum offen ist.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Bagger 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Bagger 1 ein Hydrauliksystem 20 und ein elektrisches System 30.
<Hydrauliksystem>
Das Hydrauliksystem 20 treibt das Fahrwerk 2, das Schwenkelement 3 und die Arbeitsausrüstung 5 einzeln an. Das Hydrauliksystem 20 enthält eine Hauptpumpe 21, ein über einen Strömungsweg mit der Hauptpumpe 21 verbundenes Hauptventil 22, einen Fahrmotor 23 und einen Fahrmotor 24, die auf Basis des von der Hauptpumpe 21 zugeführten Hydrauliköls angetrieben werden, einen Schwenkmotor 25, der auf Basis des von der Hauptpumpe 21 zugeführten Hydrauliköls angetrieben wird, und den Arbeitsausrüstungszylinder 26, der auf Basis des von der Hauptpumpe 21 zugeführten Hydrauliköls angetrieben wird.
Die Hauptpumpe 21 ist eine Hydraulikpumpe, die Hydrauliköl fördert. Die Hauptpumpe 21 ist eine Leistungsquelle für jede der Vorrichtungen, nämlich den Fahrmotor 23, den Fahrmotor 24, den Schwenkmotor 25 und den Arbeitsausrüstungszylinder 26.
Jeder von dem Fahrmotor 23 und dem Fahrmotor 24 ist ein Hydraulikmotor, um den Bagger 1 zum Fahren zu veranlassen. Der Fahrmotor 23 treibt eine Spur des Fahrwerks 2 an. Der Fahrmotor 24 treibt die andere Spur des Fahrwerks 2 an. Der Bagger 1 fährt durch den Fahrbetrieb des Fahrmotors 23 und des Fahrmotors 24.
Der Schwenkmotor 25 ist ein Hydraulikmotor zum Schwenken des Schwenkelements 3. Das Schwenkelement 3 schwenkt durch den Antriebsbetrieb des Schwenkmotors 25.
Der Arbeitsausrüstungszylinder 26 ist ein Hydraulikzylinder zum Antrieb der Arbeitsausrüstung 5. Der Arbeitsausrüstungszylinder 26 expandiert und kontrahiert auf Basis der Strömungsrate des Hydrauliköls. Die Arbeitsausrüstung 5 wird durch die Expansion und Kontraktion des Arbeitsausrüstungszylinders 26 angetrieben.
<Elektrisches System>
Das elektrische System 30 enthält eine Steuerung 60, eine Leistungsverteilungseinheit 40, eine Antriebsbatterie 31, einen Elektromotor 32, einen Wechselrichter 33, einen Schlüsselschalter 34, eine Hilfsbatterie 35, eine erste elektrische Vorrichtung 70, eine zweite elektrische Vorrichtung 80, ein erstes Schaltelement 91, ein zweites Schaltelement 92 und ein drittes Schaltelement 93.
Die Antriebsbatterie 31 gibt die elektrische Leistung ab, die zum Antrieb des Baggers 1 benötigt wird. Die Antriebsbatterie 31 ist eine elektrische Leistungsquelle für den Bagger 1. Die Antriebsbatterie 31 führt dem Elektromotor 32 elektrische Leistung zu. Der Bagger 1 ist ein batteriebetriebener Bagger, der auf Basis der von der Antriebsbatterie 31 zugeführten elektrischen Leistung angetrieben wird.
Der Elektromotor 32 erzeugt elektrische Leistung zum Antrieb der Hauptpumpe 21. Der Elektromotor 32 wird durch die elektrische Leistung angetrieben, die von der Antriebsbatterie 31 zugeführt wird. Die Hauptpumpe 21 ist mit einer Ausgabewelle des Elektromotors 32 verbunden und wird durch die vom Elektromotor 32 erzeugte Leistung angetrieben.
Die Leistungsverteilungseinheit 40 verteilt die elektrische Leistung der Antriebsbatterie 31 auf Basis einer Befehlsausgabe von der Steuerung 60. Die Leistungsverteilungseinheit 40 enthält eine Normalladevorrichtung 41 und einen DC/DC-Wandler 42. Während des Ladens führt die Leistungsverteilungseinheit 40 der Antriebsbatterie 31 elektrische Ladeleistung aus der Normalladevorrichtung 41 oder einer Schnellladevorrichtung 111 zu. Wenn die Antriebsbatterie 31 während des Betriebs durch die Leistungsverteilungseinheit 40 entladen wird, wird dem Elektromotor 32 über den Wechselrichter 33 elektrische Leistung zugeführt.
Der Wechselrichter 33 führt dem Elektromotor 32 die von der Leistungsverteilungseinheit 40 abgegebene elektrische Leistung zu. Der Wechselrichter 33 wandelt die von der Leistungsverteilungseinheit 40 abgegebene Gleichspannung in eine Wechselspannung um und gibt diese Spannung an den Elektromotor 32 ab. Der Elektromotor 32 wird durch die vom Wechselrichter 33 abgegebene elektrische Leistung angetrieben.
Die Antriebsbatterie 31 ist eine Speicherbatterie, d. h. eine wiederaufladbare Leistungspeichervorrichtung, z. B. eine Batterie. Die Antriebsbatterie 31 wird durch die Normalladevorrichtung 41 oder die Schnellladevorrichtung 111 geladen. Die Leistungsverteilungseinheit 40, die die Normalladevorrichtung 41 enthält, ist am Schwenkelement 3 vorgesehen. Die Normalladevorrichtung 41 kann außerhalb des Baggers 1 vorgesehen sein. Die Schnellladevorrichtung 111 ist außerhalb des Baggers 1 angeordnet. Die Schnellladevorrichtung 111 kann innerhalb des Baggers 1 vorgesehen sein.
Die Normalladevorrichtung 41 führt eine Normalladung an der Antriebsbatterie 31 durch. Wenn ein Normalladestecker (nicht abgebildet) eines Normalladekabels 102 mit einem Normalladeeingang (nicht abgebildet) verbunden ist, wird die Normalladevorrichtung 41 mit einer Schalttafel 101 und einer handelsüblichen Leistungsquelle 100 verbunden. Die Schalttafel 101 führt der Normalladevorrichtung 41 über das Normalladekabel 102 eine einphasige 200-V-Wechselstrom-Leistung zu, die von der handelsüblichen Leistungsquelle 100 zugeführt wird. Die Normalladevorrichtung 41 wandelt die einphasige 200-V-Wechselstrom-Leistung in eine für die Normalladung geeignete Gleichstrom-Leistung um. Die Normalladevorrichtung 41 lädt die Antriebsbatterie 31.
Wenn die Leistungsverteilungseinheit 40 erfasst hat, dass ein Normalladestecker (nicht abgebildet) des Normalladekabels 102 mit dem Normalladeeingang (nicht abgebildet) verbunden ist, und erfasst hat, dass die Normalladevorrichtung 41 mit der Schalttafel 101 und der handelsüblichen Leistungsquelle 100 verbunden ist, startet die Leistungsverteilungseinheit 40 die Normalladevorrichtung 41, um die Normalladung der Antriebsbatterie 31 zu beginnen. Wenn die Steuerung 60 eine Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Normalladekabel 102 und der Normalladevorrichtung 41 erfasst hat, wenn die Antriebsbatterie 31 vollständig geladen ist oder wenn während des Ladens eine Anomalie auftritt, stoppt die Steuerung 60 die Normalladung der Antriebsbatterie 31. Die Normalladung kann durch die Betätigung eines Schalters (nicht abgebildet) durch einen Bediener gestartet werden.
Die Schnellladevorrichtung 111 führt eine Schnellladung an der Antriebsbatterie 31 durch. Die Schnellladevorrichtung 111 verfügt über einen Betriebsschalter, der ein auf die Schnellladung bezogenes Betriebssignal ausgibt. Die Schnellladung wird in Reaktion auf eine Betätigung des Betriebsschalters gestartet oder gestoppt. Die Schnellladevorrichtung 111 ist über ein Schnellladekabel 113 und eine Schalttafel 112 mit einer handelsüblichen Leistungsquelle 110 verbunden. Der Bagger 1 ist mit einem Schnellladeeingang versehen, an den das Schnellladekabel 113 anzuschließen ist. Die Schalttafel 112 führt die von der handelsüblichen Leistungsquelle 110 zugeführte dreiphasige 200-V-Wechselstrom-Leistung über das Schnellladekabel 113 in die Schnellladevorrichtung 111 ein. Die Schnellladevorrichtung 111 wandelt die dreiphasige 200-V-Wechselstrom-Leistung in Gleichstrom-Leistung um. Die Schnellladevorrichtung 111 lädt die Antriebsbatterie 31.
Wenn die Leistungsverteilungseinheit 40 in einem Zustand, in dem das Schnellladekabel 113 und der Schnellladeeingang (nicht dargestellt) des Baggers 1 miteinander verbunden sind, ein Betriebssignal erfasst hat, das den Beginn der Schnellladung durch die Schnellladevorrichtung 111 anzeigt, startet die Leistungsverteilungseinheit 40 die Schnellladung der Antriebsbatterie 31. Die Schnellladung durch die Schnellladevorrichtung 111 erfolgt gemäß einem Befehl der Steuerung 60. Die Steuerung 60 stoppt die Schnellladung der Antriebsbatterie 31, wenn das Betriebssignal, das das Ende der Schnellladung anzeigt, von der Schnellladevorrichtung 111 erfasst wird, wenn eine vorbestimmte Ladezeit abgeschlossen ist oder wenn während des Ladens eine Anomalie erfasst wird.
Die Steuerung 60 steuert den Bagger 1. Beim Antrieb des Elektromotors 32 gibt die Steuerung 60 einen Drehmomentbefehl oder einen Geschwindigkeitsbefehl zur Steuerung des Elektromotors 32 an den Wechselrichter 33 aus, basierend auf einer Wählscheibenposition an einer Motordrehgeschwindigkeitswählscheibe (nicht dargestellt), einem Auswahlzustand an einer Betriebsmodus-Einstellvorrichtung (nicht dargestellt), einem Betätigungszustand des Arbeitsausrüstungshebels 7 und einem Betätigungszustand des Fahrhebels 8. Wenn der Elektromotor 32 angetrieben wird, wird Hydrauliköl von der Hauptpumpe 21 gefördert, um das Fahrwerk 2, das Schwenkelement 3 und die Arbeitsausrüstung 5 anzutreiben.
Die Steuerung 60 gibt einen Befehl an die Leistungsverteilungseinheit 40 aus, um beim Normalladen die für das Normalladen geeignete Leistungsverteilung zu erreichen und beim Schnellladen die für das Schnellladen geeignete Leistungsverteilung zu erreichen und im Betriebszustand die für den Betrieb geeignete Leistungsverteilung zu erreichen. Bei der Durchführung des Normalladens gibt die Steuerung 60 einen Befehl an die Normalladevorrichtung 41 aus. Beim Durchführen einer Schnellladung gibt die Steuerung 60 einen Befehl an die Schnellladevorrichtung 111 aus. Beim Antrieb des Elektromotors 32 gibt die Steuerung 60 einen Befehl an den Wechselrichter 33 aus.
Der Schlüsselschalter 34 wird von einer Bedienperson betätigt. Der Schlüsselschalter 34 ist ein Startschalter (Englisch: start-up switch) zum Starten des Elektromotors 32 und ein Schalter zur Zuführung elektrischer Leistung an die erste elektrische Vorrichtung 70 und die zweite elektrische Vorrichtung 80. Beim Starten des Elektromotors 32 steckt die Bedienperson einen Schlüssel in einen Schlüsselzylinder des Schlüsselschalters 34 und dreht den Schlüssel in eine erste Position. Wenn der Schlüssel in die erste Position gedreht wird, wird der Elektromotor 32 gestartet. Wenn der Bediener der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zuführt, ohne den Elektromotor 32 zu starten, führt der Bediener den Schlüssel in den Schlüsselzylinder des Schlüsselschalters 34 ein und dreht den Schlüssel in eine zweite Position, die direkt vor der ersten Position liegt. Wenn der Schlüssel in die zweite Position gedreht wird, wird elektrische Leistung der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 zugeführt. Man beachte, dass das Loslassen des Schlüssels nach dem Drehen des Schlüssels in die zweite Position dazu führt, dass der Schlüssel in der zweiten Position verbleibt, während das Loslassen des Schlüssels nach dem Drehen des Schlüssels in die erste Position dazu führt, dass der Schlüssel in die zweite Position gedreht wird und dann in der zweiten Position bleibt.
Die Hilfsbatterie 35 führt der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zu. Die Hilfsbatterie 35 ist eine andere Batterie als die Antriebsbatterie 31. Die Hilfsbatterie 35 ist eine Batterie vom Typ 12-V- oder 24-V, die niedrigere Spannungen als die für die Antriebsbatterie 31 verwendete Spannung sind.
Die erste elektrische Vorrichtung 70 wird durch die von der Hilfsbatterie 35 zugeführte elektrische Leistung angetrieben. Die erste elektrische Vorrichtung 70 ist eine andere elektrische Vorrichtung als der Elektromotor 32. Die erste elektrische Vorrichtung 70 enthält eine elektrische Vorrichtung, die im Ladezustand der Antriebsbatterie 31 betrieben wird. Beispiele für die erste elektrische Vorrichtung 70 enthalten einen Sensor zur Erfassung der Temperatur der Normalladevorrichtung 41, eine Wasserpumpe zur Kühlung der Normalladevorrichtung 41 mit Wasser und ein Kühlgebläse zur Kühlung des Kühlmittels zur Kühlung der Normalladevorrichtung 41 mit Wasser.
In der vorliegenden Ausführungsform wird konzeptionell davon ausgegangen, dass die erste elektrische Vorrichtung 70 die Steuerung 60 und die Anzeigevorrichtung 9 enthält. Das heißt, die Steuerung 60 und die Anzeigevorrichtung 9 werden jeweils als ein Typ der ersten elektrischen Vorrichtung 70 angenommen.
Die zweite elektrische Vorrichtung 80 wird durch die von der Hilfsbatterie 35 zugeführte elektrische Leistung angetrieben. Die zweite elektrische Vorrichtung 80 ist eine andere elektrische Vorrichtung als der Elektromotor 32. Die zweite elektrische Vorrichtung 80 enthält eine elektrische Vorrichtung, die im Bedienersitz 6 angeordnet ist, eine elektrische Vorrichtung, die um den Bedienersitz 6 herum angeordnet ist, oder eine elektrische Vorrichtung, die von einem im Bedienersitz 6 bedienbaren Betriebsschalter angetrieben wird. Beispiele für die zweite elektrische Vorrichtung 80 sind eine Hupe, die einen Warnton abgibt, und eine Arbeitsleuchte, die die Vorderseite des Baggers 1 beleuchtet.
Das heißt, die zweite elektrische Vorrichtung 80 ist eine elektrische Vorrichtung, die von einer Bedienperson oder einem Außenstehenden leicht bedient werden kann. Die erste elektrische Vorrichtung 70 ist eine elektrische Vorrichtung, die nicht einfach von einer Bedienperson oder einem Außenstehenden bedient werden kann.
Das erste Schaltelement 91 schaltet zwischen Zuführung/Stopp der Zuführung bezüglich der elektrischen Leistung an die erste elektrische Vorrichtung 70 um. Das erste Schaltelement 91 ist zwischen der Hilfsbatterie 35 und der ersten elektrischen Vorrichtung 70 angeordnet. Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 elektrische Leistung zugeführt. Wenn das erste Schaltelement 91 ausgeschaltet ist, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 keine elektrische Leistung zugeführt.
Das zweite Schaltelement 92 schaltet zwischen Zuführung/Stopp der Zuführung bezüglich der elektrischen Leistung an die zweite elektrische Vorrichtung 80 um. Das zweite Schaltelement 92 ist zwischen der Hilfsbatterie 35 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 angeordnet. Wenn das zweite Schaltelement 92 eingeschaltet ist, wird der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zugeführt. Wenn das zweite Schaltelement 92 ausgeschaltet ist, wird der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine elektrische Leistung zugeführt.
Das dritte Schaltelement 93 schaltet zwischen Zuführung/Stopp der Zuführung bezüglich der elektrischen Leistung an das erste Schaltelement 91 um. Das dritte Schaltelement 93 ist zwischen der Hilfsbatterie 35 und dem ersten Schaltelement 91 angeordnet. Wenn das dritte Schaltelement 93 eingeschaltet ist, wird dem ersten Schaltelement 91 elektrische Leistung zugeführt. Wenn das dritte Schaltelement 93 ausgeschaltet ist, wird dem ersten Schaltelement 91 keine elektrische Leistung zugeführt. In der vorliegenden Ausführungsform schaltet sich das erste Schaltelement 91 ein, wenn dem dritten Schaltelement 93 elektrische Leistung zugeführt wird. Wenn dem dritten Schaltelement 93 keine elektrische Leistung zugeführt wird, schaltet das erste Schaltelement 91 aus. Das heißt, das erste Schaltelement 91 schaltet ein, wenn das dritte Schaltelement 93 eingeschaltet ist. Wenn das dritte Schaltelement 93 ausgeschaltet wird, schaltet sich das erste Schaltelement 91 aus.
Der Schlüsselschalter 34 schaltet zwischen Zuführung/Stopp der Zuführung bezüglich der elektrischen Leistung an das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 um. Der Schlüsselschalter 34 ist zwischen der Hilfsbatterie 35 und dem ersten Schaltelement 91 und zwischen der Hilfsbatterie 35 und dem zweiten Schaltelement 92 angeordnet. Wenn der Schlüsselschalter 34 eingeschaltet ist, wird dem ersten Schaltelement 91 und dem zweiten Schaltelement 92 elektrische Leistung zugeführt. Wenn der Schlüsselschalter 34 ausgeschaltet ist, wird weder dem ersten Schaltelement 91 noch dem zweiten Schaltelement 92 elektrische Leistung zugeführt. In der vorliegenden Ausführungsform werden das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 eingeschaltet, wenn elektrische Leistung vom Schlüsselschalter 34 zugeführt wird. Wenn von dem Schlüsselschalter 34 keine elektrische Leistung zugeführt wird, schalten das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 aus. Das heißt, das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 schalten ein, wenn der Schlüsselschalter 34 eingeschaltet ist. Wenn der Schlüsselschalter 34 ausgeschaltet ist, schalten sich das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 aus.
Man beachte, dass der Betriebszustand nicht nur einen Zustand enthält, in dem die Arbeitsausrüstung 5 tatsächlich in Betrieb ist bzw. der Elektromotor 32 fährt, sondern auch einen Zustand, in dem der Elektromotor 32 aufgrund eines Leerlaufreduziersystems oder ähnlichem gestoppt ist. Der Betriebszustand kann auch einen Zustand enthalten, in dem der Schlüsselschalter eingeschaltet ist und die Antriebsbatterie 31 gerade nicht geladen wird. Ferner kann der Betriebszustand auch die Zeit nach dem Ausschalten des Schlüsselschalters 34 und vor dem Abschalten der elektrischen Anlage 30 des Baggers 1 enthalten. Das heißt, der Betriebszustand kann die gesamte Zeit enthalten, in der der Bediener nicht mit dem Laden der Antriebsbatterie 31 des Baggers 1 beschäftigt ist. Man beachte, dass es nie einen Zustand gibt, der sowohl den Betriebszustand als auch den Ladezustand einschließt. Außerdem schließt der Betriebszustand nicht den Zustand ein, in dem die elektrische Anlage 30 des Baggers 1 abgeschaltet ist.
Man beachte, dass der Ladezustand nicht nur den Zustand des tatsächlichen Ladens der Antriebsbatterie 31 enthalten kann, sondern auch den Zustand, in dem der Ladestecker mit einem Ladeeingang verbunden ist. Darüber hinaus kann der Ladezustand einen Zustand vom Zeitpunkt des Herausziehens des Ladesteckers aus dem Ladeeingang, um das Laden zu beenden, bis zur Abschaltung des elektrischen Systems 30 des Baggers 1 einschließen. Das heißt, der Ladezustand kann den gesamten Zustand mit Ausnahme des Zustands enthalten, in dem der Bediener an der Arbeitsausrüstung 5 oder dergleichen des Baggers 1 tätig ist. Außerdem schließt der Ladezustand nicht den Zustand ein, in dem das elektrische System 30 des Baggers 1 abgeschaltet ist.
In der folgenden Beschreibung wird der Zustand, in dem der ersten elektrischen Vorrichtung 70 elektrische Leistung zugeführt wird, zweckmäßigerweise als ein stromführender Zustand bezeichnet, während der Zustand, in dem der ersten elektrischen Vorrichtung 70 keine elektrische Leistung zugeführt wird, zweckmäßigerweise als ein stromloser Zustand bezeichnet wird. Der Zustand, in dem der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zugeführt wird, wird zweckmäßigerweise als ein stromführender Zustand bezeichnet, während der Zustand, in dem der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine elektrische Leistung zugeführt wird, zweckmäßigerweise als ein stromloser Zustand bezeichnet wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 auf Basis des Betriebszustands des Schlüsselschalters 34 und eines Elektroleistungszuführbefehls (kann auch als Befehl zur Zuführung von elektrischer Leistung oder als Stromzuführbefehl bezeichnet werden; Englisch: electric power supply command) elektrische Leistung (Englisch: electric power) zugeführt. Der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 wird auf Basis des Betriebszustands des Schlüsselschalters 34 elektrische Leistung zugeführt.
Der Betriebszustand des Schlüsselschalters 34 enthält einen Schlüssel-Aus-Zustand, einen Schlüssel-Ein-Zustand und einen Start-Zustand. Beim Drehen durch den Bediener mit in den Schlüsselzylinder gestecktem Schlüssel dreht sich der Schlüsselschalter 34 in eine der Positionen „Aus“, „Ein“ oder „Start“. In der „Aus“-Position ist der Schlüsselschalter 34 in den Schlüssel-Aus-Zustand versetzt. Durch Drehen in die „Ein“-Position wird der Schlüsselschalter 34 in den Schlüssel-Ein-Zustand versetzt. Durch Drehen in die „Start“-Position wird der Schlüsselschalter 34 in den Startzustand versetzt.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, wird weder der ersten elektrischen Vorrichtung 70 noch der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zugeführt. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, wird der Elektromotor 32 nicht angetrieben.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 jeweils elektrische Leistung zugeführt. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-ein-Zustand befindet, kann der Elektromotor 32 nicht mit dem Fahren beginnen, kann aber den Fahrzustand fortsetzen.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Startzustand befindet, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 jeweils elektrische Leistung zugeführt. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Startzustand nicht im Ladezustand befindet, beginnt der Elektromotor 32 zu fahren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Elektroleistungszuführbefehl von der Leistungsverteilungseinheit 40 ausgegeben, wenn sich die Antriebsbatterie 31 in einem vorbestimmten Zustand befindet. Dass sich die Antriebsbatterie 31 in einem vorbestimmten Zustand befindet, schließt ein, dass sich die Antriebsbatterie 31 in einem Ladezustand befindet. Wenn sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet, wird der Elektroleistungszuführbefehl von der Leistungsverteilungseinheit 40 ausgegeben. Wenn bestimmt wurde, dass sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet, gibt die Leistungsverteilungseinheit 40 einen Elektroleistungszuführbefehl aus. Wenn bestimmt wurde, dass sich die Antriebsbatterie 31 in einem Betriebszustand befindet, gibt die Leistungsverteilungseinheit 40 den Elektroleistungszuführbefehl nicht aus.
Wenn erfasst wurde, dass das Normalladekabel 102 und die Normalladevorrichtung 41 miteinander verbunden sind, kann die Leistungsverteilungseinheit 40 einen Elektroleistungszuführbefehl ausgeben. Die Leistungsverteilungseinheit 40 kann einen Elektroleistungszuführbefehl ausgeben, wenn sie ein Betriebssignal erfasst hat, das den Beginn der Schnellladung in einem Zustand anzeigt, in dem das Schnellladekabel 113 und der Schnellladeeingang des Baggers 1 miteinander verbunden sind.
Wenn erfasst wurde, dass die Verbindung zwischen dem Normalladekabel 102 und der Normalladevorrichtung 41 voneinander gelöst wurde, kann die Leistungsverteilungseinheit 40 die Ausgabe des Elektroleistungszuführbefehls stoppen. Die Leistungsverteilungseinheit 40 kann die Ausgabe des Elektroleistungszuführbefehls stoppen, wenn das Betriebssignal, das das Ende der Schnellladung anzeigt, erfasst wird, wenn eine vorbestimmte Ladezeit abgeschlossen ist oder wenn eine Anomalie während des Ladens erfasst wird.
Das erste Schaltelement 91 arbeitet auf Basis eines oder beider Betriebszustände des Schlüsselschalters 34 und des Befehls für die elektrische Leistungszuführung. Das erste Schaltelement 91 schaltet aus, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet. Das erste Schaltelement 91 schaltet ein, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand oder in einem Schlüssel-Start-Zustand befindet. Das erste Schaltelement 91 schaltet ein, wenn sich der Elektroleistungszuführbefehl in einem Ausgabezustand befindet, auch wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet. In der folgenden Beschreibung schließt der Schlüssel-Ein-Zustand den Schlüssel-Start-Zustand ein.
Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 elektrische Leistung zugeführt. Wenn das erste Schaltelement 91 ausgeschaltet ist, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 keine elektrische Leistung zugeführt.
Das zweite Schaltelement 92 arbeitet auf Basis eines Betriebszustands des Schlüsselschalters 34. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, schaltet das zweite Schaltelement 92 aus. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet, schaltet das zweite Schaltelement 92 ein.
Wenn das zweite Schaltelement 92 eingeschaltet ist, wird der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zugeführt. Wenn das zweite Schaltelement 92 ausgeschaltet ist, wird der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine elektrische Leistung zugeführt.
Das dritte Schaltelement 93 arbeitet auf Basis des Elektroleistungszuführbefehls. Wenn sich der Elektroleistungszuführbefehl im Ausgabezustand befindet, schaltet das dritte Schaltelement 93 ein. Wenn sich der Elektroleistungszuführbefehl in einem Nicht-Ausgabe-Zustand befindet, schaltet das dritte Schaltelement 93 aus.
Wenn das dritte Schaltelement 93 eingeschaltet ist, schaltet das erste Schaltelement 91 ein. Wenn das dritte Schaltelement 93 ausgeschaltet ist, schaltet das erste Schaltelement 91 aus.
3 ist ein Diagramm, das einen Elektroleistungszuführzustand nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 3 dargestellt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet und der Elektroleistungszuführbefehl im Ausgabezustand ist, der ersten elektrischen Vorrichtung 70 elektrische Leistung zugeführt, während der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine elektrische Leistung zugeführt wird. Das heißt, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet und die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand ist, schaltet sich das erste Schaltelement 91 ein und der ersten elektrischen Vorrichtung 70 wird elektrische Leistung zugeführt. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand und die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet, schaltet das zweite Schaltelement 92 aus und die zweite elektrische Vorrichtung 80 wird stromlos.
Wenn der Schlüsselschalter 34 vom Schlüssel-Aus-Zustand in den Schlüssel-Ein-Zustand übergeht, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet und der Elektroleistungszuführbefehl im Ausgabezustand ist, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 jeweils elektrische Leistung zugeführt. Das heißt, wenn der Schlüsselschalter 34 vom Schlüssel-Aus-Zustand in den Schlüssel-Ein-Zustand übergeht, wenn sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet, schaltet sich das zweite Schaltelement 92 ein, und der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 wird jeweils elektrische Leistung zugeführt. Übrigens wird die erste elektrische Vorrichtung 70 über das dritte Schaltelement 93 nur unter der Bedingung stromführend, dass der Elektroleistungszuführbefehl in den Ausgabezustand übergeht.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet, wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 jeweils elektrische Leistung zugeführt. Das heißt, wenn der Schlüsselschalter 34 eingeschaltet ist, schaltet sich das erste Schaltelement 91 ein und die erste elektrische Vorrichtung 70 wird stromführend. Wenn der Schlüsselschalter 34 eingeschaltet ist, schaltet sich das zweite Schaltelement 92 ein und die zweite elektrische Vorrichtung 80 wird stromführend.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet und der Elektroleistungszuführbefehl im Nicht-Ausgabe-Zustand ist, wird weder der ersten elektrischen Vorrichtung 70 noch der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 elektrische Leistung zugeführt. Das heißt, wenn der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand ist und die Antriebsbatterie 31 sich nicht im Ladezustand befindet, das heißt, in einem Zustand, in dem sie sich weder im Betriebszustand noch im Ladezustand befindet, schalten das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 jeweils aus, und die erste elektrische Vorrichtung 70 und die zweite elektrische Vorrichtung 80 sind jeweils stromlos.
<Betrieb des elektrischen Systems>
4 und 5 sind Diagramme, die jeweils ein Beispiel für das elektrische System 30 nach der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 4 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand und die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet. 5 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet. In den in 4 und 5 dargestellten Beispielen ist jedes von dem ersten Schaltelement 91, dem zweiten Schaltelement 92 und dem dritten Schaltelement 93 ein Relais.
Wie in 4 dargestellt, schaltet sich das dritte Schaltelement 93 auch dann ein, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-aus-Zustand befindet, und das erste Schaltelement 91 schaltet sich ein, wenn das Laden der Antriebsbatterie 31 begonnen und der Elektroleistungszuführbefehl von der Leistungsverteilungseinheit 40 ausgegeben wurde. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, schaltet das zweite Schaltelement 92 aus.
Wie in 4 dargestellt, enthält das dritte Schaltelement 93 in der vorliegenden Ausführungsform: ein drittes Schaltelement 93A, das sich einschaltet, wenn die Antriebsbatterie 31 eine Normalladung durchführt; und ein drittes Schaltelement 93B, das sich einschaltet, wenn die Antriebsbatterie 31 eine Schnellladung durchführt.
Wenn die Normalladung der Antriebsbatterie 31 gestartet wird, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, schaltet sich das dritte Schaltelement 93A ein. Wenn das dritte Schaltelement 93A eingeschaltet ist, wird die von der Hilfsbatterie 35 ausgegebene elektrische Leistung über das dritte Schaltelement 93A einem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 zugeführt. Wenn die elektrische Leistung dem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 zugeführt wird, wird ein Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 verbunden, und das erste Schaltelement 91 schaltet ein.
Wenn die Schnellladung der Antriebsbatterie 31 gestartet wird, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, schaltet sich das dritte Schaltelement 93B ein. Wenn das dritte Schaltelement 93B eingeschaltet ist, wird die von der Hilfsbatterie 35 ausgegebene elektrische Leistung über das dritte Schaltelement 93B dem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 zugeführt. Wenn die elektrische Leistung dem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 zugeführt wird, wird der Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 verbunden, und das erste Schaltelement 91 schaltet sich ein.
Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 geleitet, um, wie durch den Pfeil R1a in 4 dargestellt, der Steuerung 60 zugeführt zu werden. Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird außerdem ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 geleitet, um, wie durch den Pfeil R1b in 4 dargestellt, der ersten elektrischen Vorrichtung 70 zugeführt zu werden.
Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, ist das zweite Schaltelement 92 ausgeschaltet, auch wenn sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet. Der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 wird keine elektrische Leistung zugeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Steuerung 60 eine Vielzahl von Steuerungen. Die Steuerung 60 enthält eine erste Steuerung 61, eine zweite Steuerung 62 und eine dritte Steuerung 63. Die erste elektrische Vorrichtung 70 enthält eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen. Wie vorstehend beschrieben, enthalten Beispiele für die erste elektrische Vorrichtung 70 einen Sensor, ein Kühlgebläse und eine Wasserpumpe.
Wie in 5 dargestellt, schalten sich das erste Schaltelement 91 und das zweite Schaltelement 92 jeweils ein, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet. Wie durch den Pfeil Rem in 5 dargestellt, wird ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schlüsselschalter 34 geleitet, um dem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 und dem elektromagnetischen Teil EM des zweiten Schaltelements 92 zugeführt zu werden. Wenn die elektrische Leistung dem elektromagnetischen Teil EM des ersten Schaltelements 91 zugeführt wird, wird der Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 verbunden, und das erste Schaltelement 91 schaltet ein. Wenn die elektrische Leistung dem elektromagnetischen Teil EM des zweiten Schaltelements 92 zugeführt wird, wird ein Schalterteil SW des zweiten Schaltelements 92 verbunden und das zweite Schaltelement 92 schaltet ein.
Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 geleitet, um der Steuerung 60 zugeführt zu werden, wie durch den Pfeil R1a in 5 dargestellt. Wenn das erste Schaltelement 91 eingeschaltet ist, wird außerdem ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schalterteil SW des ersten Schaltelements 91 geleitet, um der ersten elektrischen Vorrichtung 70 zugeführt zu werden, wie durch den Pfeil R1b in 5 dargestellt.
Wenn das zweite Schaltelement 92 eingeschaltet ist, wird ein Teil der von der Hilfsbatterie 35 abgegebenen elektrischen Leistung durch den Schalterteil SW des zweiten Schaltelements 92 geleitet, um der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 zugeführt zu werden, wie durch den Pfeil R2 in 5 dargestellt.
Die zweite elektrische Vorrichtung 80 umfasst eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen. Wie vorstehend beschrieben, umfassen Beispiele für die zweite elektrische Vorrichtung 80 eine Hupe und eine Arbeitsleuchte.
<Computersystem>
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Computersystem 1000 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die vorstehend beschriebene Steuerung 60 enthält das Computersystem 1000. Das Computersystem 1000 enthält: einen Prozessor 1001, wie z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU); einen Hauptspeicher 1002, der einen nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. einen Festwertspeicher (ROM), und einen flüchtigen Speicher, wie z. B. einen Direktzugriffsspeicher (RAM), enthält; einen Speicher 1003; und eine Schnittstelle 1004, die eine Eingabe/Ausgabeschaltung enthält. Die vorstehend beschriebenen Funktionen der Steuerung 60 sind im Speicher 1003 als Programm gespeichert. Der Prozessor 1001 liest das Programm aus dem Speicher 1003, expandiert das Programm in den Hauptspeicher 1002 und führt die vorstehend beschriebenen Prozesse gemäß dem Programm aus. Das Programm kann über ein Netzwerk dem Computersystem 1000 zugeführt werden.
Nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das Programm der ersten elektrischen Vorrichtung 70 auf Basis des Betriebszustands des Schlüsselschalters 34 und des Elektroleistungszuführbefehls elektrische Leistung zuführen, und es kann der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 auf Basis des Betriebszustands des Schlüsselschalters 34 elektrische Leistung zuführen.
<Wirkungen>
Wie vorstehend beschrieben, werden nach der vorliegenden Ausführungsform die erste elektrische Vorrichtung 70 und die zweite elektrische Vorrichtung 80 jeweils stromführend, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet. Wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet, sind die erste elektrische Vorrichtung 70 und die zweite elektrische Vorrichtung 80 jeweils stromlos. Die Ladearbeiten der Antriebsbatterie 31 können im Schlüssel-Ein-Zustand und im Schlüssel-Aus-Zustand des Schlüsselschalters 34 einzeln durchgeführt werden. Da im Schlüssel-Aus-Zustand des Schlüsselschalters 34 kein Bediener am Bagger 1 anwesend sein muss, können die Ladearbeiten an der Antriebsbatterie 31 an einer unbemannten Baustelle durchgeführt werden.
Wenn die Ladearbeiten der Antriebsbatterie 31 an einer unbemannten Baustelle durchgeführt werden, könnte der Betriebsschalter der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 oder der zweiten elektrischen Vorrichtung 80, die am oder um den Bedienersitz 6 angeordnet ist, von einem Außenstehenden betätigt werden. Ein Unbefugter könnte z. B. die Hupe der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 betätigen oder die Arbeitsleuchte einschalten. Insbesondere wenn es sich bei dem Bagger 1 um ein Überdachungsmodell handelt, kann ein Außenstehender die zweite elektrische Vorrichtung 80 leicht berühren und bedienen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70, die die Steuerung 60 enthält, die für die Ladearbeit der Antriebsbatterie 31 erforderliche elektrische Leistung zugeführt, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand und die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet. Selbst wenn sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet, würde der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine elektrische Leistung zugeführt werden, wenn sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Aus-Zustand befindet. Daher kann ein Außenstehender die zweite elektrische Vorrichtung 80 nicht bedienen, wenn er den Schlüssel aus dem Schlüsselzylinder abzieht, während sich die Antriebsbatterie 31 im Ladezustand befindet.
Auf diese Weise wird der ersten elektrischen Vorrichtung 70, die die Steuerung 60 enthält, die für die Ladearbeit der Antriebsbatterie 31 notwendige elektrische Leistung zugeführt, während der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 keine für die Ladearbeit der Antriebsbatterie 31 unnötige elektrische Leistung zugeführt wird. Dementsprechend kann die Ladearbeit der Antriebsbatterie 31 durchgeführt werden, während die erste elektrische Vorrichtung 70 in einem Zustand betrieben wird, in dem der Betrieb der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 durch einen Außenstehenden unterdrückt wird. Zum Beispiel kann bei der Ladearbeit der Antriebsbatterie 31 die Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung 9 im Vergleich zu dieser während des Betriebs abgedunkelt werden.
Dass sich der Schlüsselschalter 34 im Schlüssel-Ein-Zustand befindet, bedeutet, dass sich der Bediener in der Nähe des Baggers 1 befindet. Das heißt, der Schlüssel-Ein-Zustand des Schlüsselschalters 34 bedeutet, dass der Bagger 1 unter der Kontrolle des Bedieners steht. Der Bediener kann den Schlüsselschalter 34 in den Schlüssel-Ein-Zustand bringen und die erste elektrische Vorrichtung 70 und die zweite elektrische Vorrichtung 80 einzeln ansteuern.
<Andere Ausführungsformen>
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform soll die elektrische Leistung der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 aus der Hilfsbatterie 35 zugeführt werden. Alternativ kann die abgegebene elektrische Leistung der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 aus der Antriebsbatterie 31 zugeführt werden. Beispielsweise kann die Steuerung 60 zunächst die von der Antriebsbatterie 31 ausgegebene Spannung mit Hilfe des DC/DC-Wandlers 42 einstellen und danach die Spannung der ersten elektrischen Vorrichtung 70 und der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 zuführen. Ferner kann der ersten elektrischen Vorrichtung 70 die Spannung aus dem DC/DC-Wandler 42 zugeführt werden, während der zweiten elektrischen Vorrichtung 80 die Spannung aus der Hilfsbatterie 35 zugeführt werden kann. Alternativ kann einem Teil der ersten elektrischen Vorrichtung 70 die Spannung aus dem DC/DC-Wandler 42 zugeführt werden, und dem Rest kann die Spannung aus der Hilfsbatterie 35 zugeführt werden. Es kann eine für jede der einzelnen elektrischen Vorrichtungen geeignete Leistung zugeführt werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Elektroleistungszuführbefehl von der Leistungsverteilungseinheit 40 ausgegeben. Alternativ kann jedoch die Steuerung 60 bestimmen, ob sie sich im Ladezustand oder im Betriebszustand befindet, und der Elektroleistungszuführbefehl zur Aktivierung des dritten Schaltelements 93 kann in Abhängigkeit von der Feststellung ausgegeben werden. In diesem Fall entspricht die Steuerung 60 nicht der ersten elektrischen Vorrichtung oder der zweiten elektrischen Vorrichtung.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die erste elektrische Vorrichtung 70 als eine elektrische Vorrichtung definiert, die während des Ladens der Antriebsbatterie 31 angetrieben wird, wie z. B. ein Sensor, ein Kühlgebläse und eine Wasserpumpe. Die erste elektrische Vorrichtung 70 muss nicht die elektrische Vorrichtung sein, die während des Ladens der Antriebsbatterie 31 angetrieben wird. Die erste elektrische Vorrichtung 70 kann eine beliebige elektrische Vorrichtung sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die zweite elektrische Vorrichtung 80 als eine elektrische Vorrichtung definiert, die im Bedienersitz 6 angeordnet ist, eine elektrische Vorrichtung, die um den Bedienersitz 6 herum angeordnet ist, oder eine elektrische Vorrichtung, die durch einen im Bedienersitz 6 bedienbaren Betriebsschalter angesteuert wird, wie z. B. eine Hupe und eine Arbeitsleuchte. Die zweite elektrische Vorrichtung 80 muss keine elektrische Vorrichtung sein, die im Bedienersitz 6 angeordnet ist, eine elektrische Vorrichtung, die um den Bedienersitz 6 herum angeordnet ist, oder eine elektrische Vorrichtung, die durch einen im Bedienersitz 6 bedienbaren Betriebsschalter angesteuert wird. Die zweite elektrische Vorrichtung 80 kann eine Steckdose sein, wie eine Zubehörsteckdose, die ohne Betriebsschalter eine Hilfsbatteriespannung oder dergleichen zuführt. Die zweite elektrische Vorrichtung 80 kann auf eine beliebige elektrische Vorrichtung eingestellt werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform muss der Bagger 1 nicht zwingend ein Überdachungsmodell sein. Der Bagger 1 kann ein Kabinenmodell sein, bei dem der Raum um den Bedienersitz 6 geschlossen ist.
In der vorstehenden Ausführungsform muss das Arbeitsfahrzeug 1 nicht unbedingt der Bagger 1 sein. Das Arbeitsfahrzeug 1 kann z. B. auch ein Radlader, eine Planierraupe oder ein Gabelstapler sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann es sich bei dem Arbeitsfahrzeug 1 um ein Arbeitsfahrzeug handeln, bei dem die Arbeitsausrüstung 5, der Fahrmotor 23 und der Schwenkmotor 25 anstelle des Hydrauliksystems 20 durch einen elektrischen Antrieb angetrieben werden. In diesem Fall wird die elektrische Leistung von der Antriebsbatterie 31 zugeführt. Das Arbeitsfahrzeug ist ein elektrisches Arbeitsfahrzeug.
Obwohl die vorstehend beschriebene Ausführungsform des Ladens ein Fall ist, in dem zwei Arten von Ladeverfahren, Normalladen und Schnellladen, möglich sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es kann beispielsweise auch nur ein Ladeverfahren oder nur ein Ladeeingang verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung, obwohl die elektrische Leistungsquelle auch vorstehend als einphasig 200 V für Normalladung und dreiphasig 200 V für Schnellladung beschrieben ist, nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Obwohl die vorstehend beschriebene Ausführungsform davon ausgeht, dass der Schlüsselschalter 34, der ein Startschalter ist, durch Drehen des in den Schlüsselzylinder gesteckten Schlüssels eingeschaltet werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Bediener eine Vorrichtung mit einem eingebauten elektronischen Chip besitzen und kann eine Bestimmung des Einschaltens durch eine vorbestimmte Operation des Bedieners, wenn die Vorrichtung innerhalb eines bestimmten Bereichs von dem Fahrzeug ist, durchführen.
Obwohl die vorstehend beschriebene Ausführungsform ein Fall ist, in dem das erste Schaltelement 91 zwischen Zuführung/Stopp der Zuführung in Bezug auf die elektrische Leistung an die erste elektrische Vorrichtung durch das dritte Schaltelement 93 umschaltet, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Zuführung/Stopp der Zuführung in Bezug auf die elektrische Leistung an die erste elektrische Vorrichtung kann durch die Verwendung von Ein-Aus-Zustand-Schaltsignalen von der Steuerung 60 anstelle der Verwendung des dritten Schaltelements 93 implementiert werden.
Bezugszeichenliste

1: BAGGER (ARBEITSFAHRZEUG)
2: FAHRWERK
3: SCHWENKELEMENT
4: SCHILD
5: ARBEITSAUSRÜSTUNG
5A: AUSLEGER
5B: ARM
5C: SCHAUFEL
6: BEDIENERSITZ
7: ARBEITSAUSRÜSTUNGSHEBEL
8: FAHRHEBEL
9: ANZEIGEVORRICHTUNG
10: STÜTZARM
11: STÜTZSÄULE
12: ÜBERDACHUNG
20: HYDRAULIKSYSTEM
21: HAUPTPUMPE
22: HAUPTVENTIL
23: FAHRMOTOR
24: FAHRMOTOR
25: SCHWENKMOTOR
26: ARBEITSAUSRÜSTUNGSZYLINDER
26A: AUSLEGERZYLINDER
26B: ARMZYLINDER
26C: SCHAUFELZYLINDER
30: ELEKTRISCHES SYSTEM
31: ANTRIEBSBATTERIE
32: ELEKTROMOTOR
33: UMRICHTER
34: SCHLÜSSELSCHALTER (STARTSCHALTER)
35: HILFSBATTERIE
40: STROMVERTEILUNGSEINHEIT
41: STANDARDLADEGERÄT
42: DC/DC-WANDLER
60: STEUERUNG
61: ERSTE STEUERUNG
62: ZWEITE STEUERUNG
63: DRITTE STEUERUNG
70: ERSTE ELEKTRISCHE VORRICHTUNG
80: ZWEITE ELEKTRISCHE VORRICHTUNG
91: ERSTES SCHALTELEMENT
92: ZWEITES SCHALTELEMENT
93: DRITTES SCHALTELEMENT
93A: DRITTES SCHALTELEMENT
93B: DRITTES SCHALTELEMENT
100: HANDELSÜBLICHE LEISTUNGSQUELLE
101: SCHALTTAFEL
102: STANDARDLADEKABEL
110: HANDELSÜBLICHE LEISTUNGSQUELLE (DREIPHASIG 200 V)
111: SCHNELLLADEVORRICHTUNG
112: SCHALTTAFEL
113: SCHNELLLADEKABEL

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016196759 A [0003]

Claims

Arbeitsfahrzeug, umfassend: einen Startschalter; eine erste elektrische Vorrichtung; und eine zweite elektrische Vorrichtung, wobei der ersten elektrischen Vorrichtung auf Basis eines Betriebszustands des Startschalters und eines Elektroleistungszuführbefehls elektrische Leistung zugeführt wird, und der zweiten elektrischen Vorrichtung auf Basis des Betriebszustands des Startschalters elektrische Leistung zugeführt wird.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Betriebszustand einen Schlüssel-Aus-Zustand und einen Schlüssel-Ein-Zustand umfasst, im Schlüssel-Ein-Zustand sowohl der ersten elektrischen Vorrichtung als auch der zweiten elektrischen Vorrichtung elektrische Leistung zugeführt wird, sowohl im Schlüssel-Aus-Zustand als auch in einem Nicht-Ausgabe-Zustand des Elektroleistungszuführbefehls der ersten elektrischen Vorrichtung und der zweiten elektrischen Vorrichtung keine elektrische Leistung zugeführt wird, und sowohl im Schlüssel-Aus-Zustand als auch in einem Ausgabezustand des Elektroleistungszuführbefehls der ersten elektrischen Vorrichtung elektrische Leistung zugeführt wird und der zweiten elektrischen Vorrichtung elektrische Leistung nicht zugeführt wird.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektroleistungszuführbefehl ausgegeben wird, wenn sich eine elektrische Leistungsquelle in einem vorbestimmten Zustand befindet.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 3, wobei die elektrische Leistungsquelle eine Antriebsbatterie umfasst, die einem Elektromotor elektrische Leistung zuführt, und dass die elektrische Leistungsquelle in dem vorbestimmten Zustand ist, einschließt, dass die Antriebsbatterie in einem Ladezustand ist.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 4, ferner umfassend: ein erstes Schaltelement, das auf Basis des Betriebszustands und/oder des Elektroleistungszuführbefehls arbeitet; und ein zweites Schaltelement, das auf Basis des Betriebszustands arbeitet, wobei der ersten elektrischen Vorrichtung elektrische Leistung zugeführt wird, wenn das erste Schaltelement eingeschaltet wird, und der zweiten elektrischen Vorrichtung elektrische Leistung zugeführt wird, wenn das zweite Schaltelement eingeschaltet wird.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 5, ferner umfassend ein drittes Schaltelement, das sich einschaltet, wenn sich die Antriebsbatterie im Ladezustand befindet, wobei sich das erste Schaltelement einschaltet, wenn das dritte Schaltelement eingeschaltet wird.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste elektrische Vorrichtung in einem Zustand betrieben wird, in dem sich die Antriebsbatterie im Ladezustand befindet.
Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend einen Bedienersitz, wobei die zweite elektrische Vorrichtung im Bedienersitz angeordnet ist, um den Bedienersitz herum angeordnet ist oder im Bedienersitz bedienbar ist.