DE112021001916T5

DE112021001916T5 - Arbeitsmaschine und mobilkran

Info

Publication number: DE112021001916T5
Application number: DE112021001916.3T
Authority: DE
Inventors: Kohei Honjo; Tatsuya Matsushita
Original assignee: Sumitomo Heavy Ind Construction Cranes Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Ind Construction Cranes Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2023-01-26
Also published as: US20230018143A1; JPWO2021193948A1; CN115362121A; WO2021193948A1

Abstract

Bereitgestellt werden eine Arbeitsmaschine und ein Mobilkran, die montiert oder demontiert werden und die eine Überwachungsverarbeitung realisieren können, die weniger abhängig von der Montagesituation einer Montagekomponente ist. Eine Arbeitsmaschine (1) wird montiert oder demontiert und enthält einen Arbeitsmaschinenkörper und eine Montagekomponente (13), die an dem Arbeitsmaschinenkörper befestigt ist. Die Arbeitsmaschine enthält ferner eine Detektionseinheit (20), die eine Umgebung überwacht. Der Arbeitsmaschinenkörper enthält eine untere Fahrkarosserie (11) und eine Drehplattform (12), die sich relativ zu der unteren Fahrkarosserie (11) dreht. Die Detektionseinheit (20) ist an der Drehplattform (12) befestigt, ohne die Montagekomponente (13) dazwischen einzufügen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine und einen Mobilkran.
Stand der Technik
PTL 1 offenbart eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung für einen Bagger, der eine Arbeitsmaschine ist. Die Umgebungsüberwachungsvorrichtung enthält eine Kamera und einen Abstandsbildsensor, die an einem oberen hinteren Ende eines Gegengewichts des Baggers befestigt sind.
Zitatliste
Patentliteratur
[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2013-204411
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Arbeitsmaschine wie beispielsweise ein Raupenkettenkran wird an einer Baustelle montiert, und wenn die Arbeit abgeschlossen ist, wird die Arbeitsmaschine an der Baustelle demontiert und abtransportiert. Darüber hinaus gibt es eine Montagekomponente, die an jeder Stelle befestigt werden kann oder nicht. Bei dem Fall der auf diese Weise montierten oder demontierten Arbeitsmaschine ist es erforderlich, die Position einer Umgebungsüberwachungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Montagesituation der Montagekomponente zu ändern, und es besteht ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, einheitliche Überwachungsverarbeitung zu realisieren.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Arbeitsmaschine und einen Mobilkran bereitzustellen, die montiert oder demontiert werden und die Überwachungsverarbeitung, die weniger abhängig von der Montagesituation einer Montagekomponente ist, realisieren können.
Lösung für das Problem
Eine Arbeitsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Arbeitsmaschine, die montiert oder demontiert wird, wobei die Arbeitsmaschine umfasst:

einen Arbeitsmaschinenkörper; und
eine Montagekomponente, die an dem Arbeitsmaschinenkörper befestigt ist, wobei die Arbeitsmaschine ferner enthält:
- eine Detektionseinheit, die eine Umgebung überwacht,
- wobei der Arbeitsmaschinenkörper eine untere Fahrkarosserie und eine Drehplattform, die sich relativ zu der unteren Fahrkarosserie dreht, enthält, und
- die Detektionseinheit an der Drehplattform befestigt ist, ohne die Montagekomponente dazwischen einzufügen.

Ein Mobilkran gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Mobilkran, der an einer Baustelle montiert oder demontiert wird, wobei der Mobilkran umfasst:

einen Krankörper; und
ein Gegengewicht, das Gewichte in mehreren Stufen enthält und das an dem Krankörper befestigt ist,
bei dem eine Einstellung in der Lage ist, auf eine beliebige von mehreren Tragfähigkeiten geändert zu werden, indem die Anzahl an Stufen der an dem Krankörper befestigten Gewichte geändert wird, und
die mehreren Tragfähigkeiten eine erste Tragfähigkeit und eine zweite Tragfähigkeit, die eine geringere Tragfähigkeit als die erste Tragfähigkeit ist, enthalten,
wobei der Mobilkran ferner umfasst:
- eine an dem Gegengewicht befestigte Detektionseinheit, die eine Umgebung überwacht,
- wobei die Detektionseinheit unterhalb einer obersten Stufe des befestigten Gewichts, wenn die zweite Tragfähigkeit eingestellt ist, befestigt ist.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei der Arbeitsmaschine und dem Mobilkran, die an einer Baustelle montiert oder demontiert werden, Umgebungsüberwachung selbst während Montage oder Demontage durchgeführt werden, ohne das Erfordernis, eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung zu bewegen.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die eine Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Draufsicht auf die Arbeitsmaschine, die die Anordnung einer Detektionseinheit darstellt.
3 ist eine Vorderansicht auf die Arbeitsmaschine, die die Anordnung der Detektionseinheit darstellt.
4 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration der Arbeitsmaschine von 1 zeigt, bei der eine Montagekomponente entfernt wurde.
5A ist eine Ansicht, die ein Gegengewicht und eine Draufsicht auf ein Basisgewicht zeigt.
5B ist eine Ansicht, die das Gegengewicht und eine Rückansicht auf das Basisgewicht zeigt.
5C ist eine Ansicht, die das Gegengewicht und eine Draufsicht auf ein erstes Gewicht zeigt.
5D ist eine Ansicht, die das Gegengewicht und eine Rückansicht auf das erste Gewicht zeigt.
5E ist eine Ansicht, die das Gegengewicht und eine Draufsicht auf ein zweites Gewicht zeigt.
5F ist eine Ansicht, die das Gegengewicht und eine Rückansicht auf das zweite Gewicht zeigt.
6A ist eine Seitenansicht, die eine Arbeitsmaschine eines Vergleichsbeispiels zeigt.
6B ist eine Draufsicht, die die Arbeitsmaschine des Vergleichsbeispiels zeigt.
7 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung so eingestellt ist, dass sie eine erste Tragfähigkeit aufweist.
8 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 2 so eingestellt ist, dass sie eine zweite Tragfähigkeit aufweist, die niedriger als die erste Tragfähigkeit ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden jeweilige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
(Ausführungsform 1)
1 ist eine Seitenansicht, die eine Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Draufsicht auf die Arbeitsmaschine, die die Anordnung einer Detektionseinheit darstellt. 3 ist eine Vorderansicht auf die Arbeitsmaschine, die die Anordnung der Detektionseinheit darstellt. 2 und 3 zeigen einen Zustand, bei dem ein Ausleger 133 entfernt wurde. 4 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration der Arbeitsmaschine von 1 zeigt, bei der eine Montagekomponente entfernt wurde. Nachstehend wird eine Beschreibung mit einer Richtung entlang einer Schwenkachse des Auslegers 133 als eine Links-Rechts-Richtung und außerhalb von Richtungen senkrecht und horizontal zu der Schwenkachse des Auslegers 133 vorgenommen, eine Seite von Kabine 121 von einem Drehmittelpunkt der Drehplattform 12 wird als eine Vorderseite beschrieben und eine Seite von Gegengewicht 132 wird als eine Rückseite beschrieben.
Eine Arbeitsmaschine 1 gemäß Ausführungsform 1 ist eine Maschine, die an einer Baustelle montiert und verwendet wird oder demontiert und von der Baustelle transportiert wird. Die Arbeitsmaschine 1 ist ein Mobilkran, insbesondere ein Raupenkettenkran. Darüber hinaus kann die Montage oder Demontage an einem Montageort in der Nähe eines anderen Ortes als dem, bei dem tatsächlich Hebearbeiten oder dergleichen durchgeführt werden, durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Arbeitsmaschine 1 auf halber Höhe eines Berges montiert werden, und die montierte Arbeitsmaschine 1 kann gefahren werden und sich zu einem Arbeitsplatz bewegen. In diesem Fall befindet sich der Montageplatz auf halber Höhe des Berges.
Die Arbeitsmaschine 1 enthält einen Arbeitsmaschinenkörper (Krankörper) 10 (siehe 4), eine Montagekomponente 13, die von einer Großmaschine angehoben wird und die an dem Arbeitsmaschinenkörper 10 befestigt ist, und eine Detektionseinheit 20, die die Umgebung überwacht. Der Arbeitsmaschinenkörper 10 in 4 zeigt einen Zustand, bei dem die Montagekomponente 13 nicht befestigt ist. Die Arbeitsmaschine 1 kann ferner eine Überwachungsvorrichtung enthalten, die ein Detektionssignal von der Detektionseinheit 20 empfängt und die Umgebung überwacht. Die Überwachungsvorrichtung kann eine Anzeigeeinheit enthalten, die ein Überwachungsbild ausgibt, das umgebende Arbeiter, Fußgänger oder Hindernisse enthält, die von der Detektionseinheit 20 detektiert wurden. Die Anzeigeeinheit kann in einer Kabine der Arbeitsmaschine 1, einem Verwaltungsterminal auf der Baustelle, einem Verwaltungszentrum entfernt von der Baustelle oder dergleichen angeordnet sein.
Der Arbeitsmaschinenkörper 10 enthält eine untere Fahrkarosserie 11, an dem eine Raupenkomponente 131 montiert ist, um eine Raupenkette aufzubauen, und eine Drehplattform 12, die sich relativ zu der unteren Fahrkarosserie 11 dreht. Die Drehplattform 12 enthält eine Kabine 121, eine Winde 125, eine Hydraulikvorrichtung 122, einen Mast 123, einen Hauptrahmen 124, einen unteren Rahmen 111, der eine Tragbasis für die untere Fahrkarosserie 11 ist, und dergleichen. Der Hauptrahmen 124 ist ein Element, das irgendeinen von dem Ausleger, der Hydraulikvorrichtung, der Winde oder dem Mast von unten trägt. Insbesondere ist der Hauptrahmen 124 ein Rahmen, der jede Komponente der Drehplattform 12 trägt und mit dem der Ausleger schwenkbar verbunden ist, der via ein Drehlager mit der unteren Fahrkarosserie 11 verbunden ist und sich von der Kabine 121 zu einer Stelle des Gegengewichts 132 in einer Vorne-Hinten-Richtung auf halbem Weg erstreckt. Der Hauptrahmen 124 kann so konfiguriert sein, dass der Hauptrahmen 124 geteilt und in mehrere Rahmen, wie beispielsweise einen vorderen Rahmen und einen hinteren Rahmen, montiert werden kann. Selbst in diesem Fall sind der vordere Rahmen und der hintere Rahmen in dem Arbeitsmaschinenkörper 10 enthalten und sind nicht in der Montagekomponente 13 enthalten. Der Arbeitsmaschinenkörper 10 weist einen Wagenheber (nicht gezeigt), um sich selbst anzuheben. Der Mast 123 ist konfiguriert, eine Rückwärtslast auf den Ausleger 133 aufzubringen. Wenn die Arbeitsmaschine 1 montiert oder demontiert wird, wird ein Haken an einer Spitze des Mastes 123 aufgehängt, die Montagekomponente 13 wird durch den Haken angehoben und abgesenkt und die Drehplattform 12 wird gedreht, so dass die durch den Mast 123 angehobene Montagekomponente 13 bewegt werden kann. Der Mast 123 ist ein Konzept, das einen A-Rahmen beinhaltet, der während Kranarbeiten nicht schwingt.
Die Montagekomponente 13 ist ein Teil, das hauptsächlich an einer Baustelle montiert wird, und bezeichnet ein schweres Teil, das an dem Arbeitsmaschinenkörper 10 anbringbar ist, indem es von der Großmaschine oder dergleichen angehoben wird. Daher sind Teile wie beispielsweise eine leichte Leiter, die nur mit menschlicher Kraft angehoben und befestigt werden kann, Teile wie beispielsweise eine leichte Strebe und eine Halterung zum Anbringen einer Kamera von der Montagekomponente 13 ausgeschlossen. Das heißt, bei der vorliegenden Beschreibung ist die „Montagekomponente“ als ein Teil definiert, das nicht allein durch menschliche Kraft montiert werden kann. Ein Teil, das nicht allein durch menschliche Kraft montiert werden kann, ist ein Teil, das von einer Großmaschine oder dergleichen angehoben werden muss, die in jedem Standort- oder Montagehandbuch definiert ist, und ist beispielsweise ein Teil, das größer als 20 kg ist.
Die Montagekomponente 13 enthält die Raupenkomponente 131, das Gegengewicht 132, den Ausleger 133, ein unteres Gewicht (nicht gezeigt) und dergleichen. Die Raupenkomponente 131 kann zusätzlich zu Raupenschuhen einen Teil eines Raupenantriebsmechanismus enthalten. Die Montagekomponente 13 ist mit dem Arbeitsmaschinenkörper 10 durch Stiftverbindungen, Zylinderbefestigung oder Bolzenbefestigung verbunden.
Die Montagekomponente 13 wird wie folgt an der Baustelle befestigt. Beispielsweise wird die Raupenkomponente 131 unter Verwendung eines anderen Krans oder des Masts 123 angehoben und in einem Zustand, bei dem der Arbeitsmaschinenkörper 10 durch den Wagenheber angehoben wird, zu dem unteren Rahmen 111 der unteren Fahrkarosserie 11 bewegt. In diesem Zustand verbindet der Arbeiter die Raupenkomponente 131 mit dem unteren Rahmen der unteren Fahrkarosserie 11. Das Gegengewicht 132 wird unter Verwendung eines anderen Krans oder des Masts 123 angehoben, zu einem hinteren Abschnitt des Hauptrahmens 124 bewegt und an einer relevanten Stelle befestigt. Der Ausleger 133 und die unteren Gewichte 134 werden ebenfalls unter Verwendung eines anderen Krans oder des Masts 123 angehoben, zu einer Befestigungsstelle des Hauptrahmens 124 bewegt und an der relevanten Stelle befestigt.
5A bis 5F sind Ansichten, die das Gegengewicht zeigen; 5A, 5C und 5E zeigen jeweils Draufsichten auf ein Basisgewicht, ein erstes Gewicht ein zweites Gewicht, und 5B, 5D und 5F zeigen jeweils Rückansichten des Basisgewichts, des ersten Gewichts und des zweiten Gewichts. Das Gegengewicht 132 enthält ein Basisgewicht 132A, das an dem Hauptrahmen der Drehplattform 12 befestigt ist, und ein erstes Gewicht 132B und ein zweites Gewicht 132C, die an der Drehplattform 12 via das Basisgewicht 132A befestigt sind. Das Basisgewicht 132A ist so konfiguriert, dass es nur in einer Stufe anbringbar ist, und das erste Gewicht 132B und das zweite Gewicht 132C derselben Form sind so konfiguriert, dass sie in mehreren Stufen gestapelt und anbringbar sind. Das Gegengewicht 132 kann so konfiguriert sein, dass andere Gewichte wie beispielsweise das erste Gewicht 132B und das zweite Gewicht 132C über dem Basisgewicht 132A gestapelt sind oder andere Gewichte unter dem Basisgewicht 132A aufgehängt sind.
Die Detektionseinheit 20 ist eine Vorrichtung, die Daten zum Detektieren von Objekten erfasst, die in der Umgebung vorhanden sind, wie beispielsweise ein Entfernungsmesser, wie beispielsweise eine Lidar-Vorrichtung des Abtasttyps oder eine Bildaufnahmekamera. Die Detektionseinheit 20 weist einen Detektionsbereich W1 auf, der in 1 und 3 gezeigt ist und detektiert ein Objekt, das innerhalb des Detektionsbereichs W1 vorhanden ist. Der Detektionsbereich W1 erstreckt sich in einem um eine vertikale Achse zentrierten Winkelbereich und einem um eine sich nach links und rechts erstreckende Achse zentrierten Winkelbereich. Bei einem Fall, bei dem die Detektionseinheit 20 eine Lidar-Vorrichtung ist, kann die Detektionseinheit 20 Daten erfassen, die die Richtung und Entfernung eines Objekts angeben, das sich in dem Detektionsbereich befindet, und aus den Daten detektieren, wo das Objekt in der Umgebung vorhanden ist. Bei einem Fall, bei dem die Detektionseinheit 20 eine Bildaufnahmekamera ist, kann die Detektionseinheit 20 Objekte wie beispielsweise Arbeiter, Fußgänger und Hindernisse innerhalb des Detektionsbereichs W1 durch Durchführen von Bilderkennung aus dem aufgenommenen Bild in dem Detektionsbereich W1 detektieren.
Wie bei 1 gezeigt, ist die Detektionseinheit 20 der Überwachungsvorrichtung an der Drehplattform 12 befestigt, ohne dass die Montagekomponente 13 dazwischen eingefügt ist. Weiter insbesondere ist die Detektionseinheit 20 an einer unteren Fläche des Hauptrahmens 124 via eine Strebe oder dergleichen befestigt und an einem unteren Abschnitt des Hauptrahmens 124 oder unterhalb des Hauptrahmens 124 angeordnet. Darüber hinaus kann der Hauptrahmen 124 einen ausgesparten Abschnitt an einem unteren Abschnitt davon aufweisen und die Detektionseinheit 20 kann in dem ausgesparten Abschnitt angeordnet und über einem unteren Ende des Hauptrahmens 124 positioniert sein.
Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 an einem Hauptkörper der Drehplattform 12 befestigt, die zuerst an der unteren Fahrkarosserie 11 befestigt wird. Die Befestigung des Hauptkörpers der Drehplattform 12 an der unteren Fahrkarosserie 11 wird jedoch nicht vor Ort oder in seiner Nähe durchgeführt. Der obige Hauptkörper, der zuerst an der unteren Fahrkarosserie 11 befestigt wird, ist beispielsweise der Hauptrahmen 124. Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 hinter einem Drehlager 112 der Drehplattform 12 angeordnet. Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 an einer Position angeordnet, die den Mast 123 bei vertikaler Betrachtung von oben überlappt. Der Mast 123 hat zwei Streben 123a und ein horizontales Element 123b, das die beiden Streben miteinander verbindet. Die Position, die den Mast 123 bei Betrachtung von oben überlappt, kann eine Position sein, die die Strebe 123a oder das horizontale Element 123b überlappt, wenn der Mast 123 in einem beliebigen Winkel von einem horizontalen Winkel bis zu einem vertikalen Winkel steht. Die Position, an der der Mast 123 überlappt, entspricht ungefähr einem Mittenbereich in der Links-Rechts-Richtung hinter der Mitte der Drehplattform 12.
Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 innerhalb eines Wenderadius RT (siehe 2) der Drehplattform 12 angeordnet. Der Wenderadius RT bedeutet die Trajektorie eines Endabschnitts einer Komponente, die sich auf der äußersten Seite bewegt, wenn sich die Drehplattform 12 gedreht hat, mit Ausnahme von verschiebbaren Konfigurationen wie beispielsweise dem Ausleger 133 und dem Mast 123. Bei einem allgemeinen Kran entspricht der Wenderadius einem hinteren Endradius und entspricht der Trajektorie eines hinteren Endabschnitts des Gegengewichts 132 in einem Fall, bei dem das Gegengewicht 132 befestigt ist.
Wie bei 1 und 3 gezeigt, erstreckt sich der Detektionsbereich W1 der Detektionseinheit 20 nach hinten, nach links, nach rechts, nach oben und nach unten. Der Detektionsbereich W1 überlappt einen Teil des Gegengewichts 132, weiter insbesondere überlappt er einen unteren hinteren Endabschnitt des Gegengewichts 132. Daher kann die Detektionseinheit 20 direkt einen Abschnitt detektieren, der einen Wenderadius (Radius von hinterem Ende) R1 der Drehplattform 12 bildet.
6A ist eine Seitenansicht, die eine Arbeitsmaschine eines Vergleichsbeispiels zeigt. 6B ist eine Draufsicht, die die Arbeitsmaschine des Vergleichsbeispiels zeigt. Bei einem Fall, bei dem die Detektionseinheit 20 über einem oberen hinteren Endabschnitt des Gegengewichts 132 angeordnet ist, wie in einer Arbeitsmaschine 800 des Vergleichsbeispiels, sofern die Detektionseinheit 20 nicht an eine andere Stelle bewegt wird, bevor das Gegengewicht 132 befestigt wird, das heißt, wenn die Arbeitsmaschine 800 montiert oder demontiert wird, gibt es ein Problem, dass Umgebungsüberwachung nicht durchgeführt werden kann. Da darüber hinaus einfaches Bewegen der Detektionseinheit 20 zu einer anderen Position die Genauigkeit der Position und des Winkels der Detektionseinheit 20 verringert, tritt ein Problem dahingehend auf, dass vorteilhafte Umgebungsüberwachung schwierig ist.
Darüber hinaus sind allgemeine Mobilkrane so konfiguriert, dass eine gewünschte Tragfähigkeit aus mehreren Tragfähigkeitsniveaus ausgewählt werden kann. Die Tragfähigkeit wird durch die Anzahl an Befestigungsstufen der Gegengewichte 132 geschaltet. Die Anzahl an Befestigungsstufen der Gegengewichte 132 wird durch eine Gewichtsdetektionsvorrichtung detektiert und Benachrichtigung wird an die Steuereinheit der Arbeitsmaschine gesendet, und auf der Grundlage dieser Benachrichtigung stellt die Steuereinheit die Tragfähigkeit ein und bestimmt verschiedene Steuerparameter. Wenn die Detektionseinheit 20 über dem oberen hinteren Endabschnitt des Gegengewichts 132 angeordnet ist und wenn die Tragfähigkeit geändert wurde, ändert sich die Anzahl an Stufen der Gegengewichte 132 und die Höhe der Detektionseinheit 20 ändert sich. Wenn die Position der Detektionseinheit 20 konstant ist, ist einheitliche Überwachungsverarbeitung auf der Grundlage der Ausgabe der Detektionseinheit 20 möglich. Wenn jedoch die Position der Detektionseinheit 20 nicht konstant ist, ist es notwendig, mehrere Arten von Einstelldaten oder Programmen zur Überwachungsverarbeitung vorzubereiten, die jeweils an mehrere Positionen angepasst sind, an denen die Detektionseinheit 20 angeordnet ist. Wenn dieselbe Überwachungsverarbeitung unter Verwendung eines Datensatzes oder Programms durchgeführt wird, selbst wenn sich die Position der Detektionseinheit 20 ändert, ist es schwierig, die Überwachungsverarbeitung durchzuführen, die einem Höhenunterschied entspricht.
Darüber hinaus wird bei neueren Mobilkranen, um die Größe des Krankörperabschnitts zu reduzieren und die Tragfähigkeit zu verbessern, das Gewicht des Gegengewichts 132 erhöht, und zu diesem Effekt wird die Höhe des Gegengewichts 132 häufig erhöht. Wenn die Detektionseinheit 20 über dem oberen hinteren Endabschnitt des Gegengewichts 132, die eine erhöhte Höhe aufweist, angeordnet ist, tritt ein toter Winkel H1 in der Nähe des Wenderadius RT auf, wie in 6A und 6B gezeigt.
Darüber hinaus kann sich ein umgestürzter Mast 123 einem oberen Abschnitt des Gegengewichts 132 nähern. Wenn die Detektionseinheit 20 in der Mitte angeordnet ist, so dass eine einzelne Detektionseinheit 20 einen Bereich überwachen kann, der sich nach links und rechts erstreckt, besteht ein Risiko, dass die Detektionseinheit 20 und der Mast 123 einander beeinträchtigen.
Gemäß der Arbeitsmaschine 1 der Ausführungsform 1 ist die Detektionseinheit 20 für die Umgebungsüberwachung jedoch an der Drehplattform 12 angebracht, ohne dass die Montagekomponente 13 dazwischen eingefügt ist, die von der Großmaschine angehoben und befestigt wird. Daher kann, wenn die Montagekomponente 13 befestigt oder gelöst wird, die Umgebungsüberwachung unter Verwendung der Detektionseinheit 20 durchgeführt werden, die an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, ohne die Befestigungsposition der Detektionseinheit 20 zu ändern. Wenn die Montagekomponente 13 unter Verwendung des Mastes 123 angehoben wird und die Drehplattform 12 gedreht wird, um die Montagekomponente 13 zu bewegen, kann die Umgebungsüberwachung auf der Grundlage der Detektion der Detektionseinheit 20 ähnlich wie die während normaler Arbeit durchgeführt werden. Da die Detektionseinheit 20 an der Drehplattform 12 befestigt ist, ist es einfach zu überwachen, ob es eine Abnormalität in der Umgebung gibt oder nicht, wenn sich die Drehplattform 12 dreht. Da die Detektionseinheit 20 nicht via die Montagekomponente 13 verbunden ist, tritt keine Situation auf, bei der ein Fehler in der Position und im Winkel der Detektionseinheit 20 in Abhängigkeit von dem Befestigungszustand der Montagekomponente 13 auftritt, und einheitliche Umgebungsüberwachung, die nicht von dem Befestigungszustand abhängig ist, kann realisiert werden.
Darüber hinaus ist gemäß der Arbeitsmaschine 1 der Ausführungsform 1 die Detektionseinheit 20 auf einer unteren Fläche des Hauptrahmens 124 oder unter der unteren Fläche angeordnet. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass tote Winkel hinter der Arbeitsmaschine 1 auftreten, und es ist möglich, Objekte (Arbeiter, Hindernisse oder dergleichen) zu detektieren, die relativ unter dem Gegengewicht 132 hindurchgehen, wenn sich die Drehplattform 12 dreht. Bei einem Fall, bei dem die Höhe eines Objekts niedrig ist, wenn sich die Drehplattform 12 dreht, beeinträchtigt das Objekt die Drehplattform 12 oder die Drehplattform 12 (Gegengewicht 132) bewegt sich über das Objekt. Dementsprechend kann auf der Grundlage des Detektionsergebnisses der Detektionseinheit 20 eine Bestimmung durchgeführt werden, ob das Objekt die Drehplattform 12 beeinträchtigt oder nicht.
Darüber hinaus ist gemäß der Arbeitsmaschine 1 der Ausführungsform 1 die Detektionseinheit 20 so angeordnet, dass sie den Mast 123 bei vertikaler Betrachtung von oben überlappt. Daher kann eine einzelne Detektionseinheit 20 einen Bereich detektieren, der sich nach links und rechts erstreckt. Darüber hinaus besteht selbst dann, wenn sich die Detektionseinheit 20 an einer Position befindet, die den Mast 123 überlappt, kein Risiko von Beeinträchtigung zwischen dem Mast 123 und der Detektionseinheit 20, da die Detektionseinheit 20 an dem unteren Abschnitt des Hauptrahmens 124 befestigt ist.
Darüber hinaus ist gemäß der Arbeitsmaschine 1 von Ausführungsform 1 die Detektionseinheit 20 innerhalb des Wenderadius RT angeordnet. Daher kann auf der Grundlage des Detektionsergebnisses der Detektionseinheit 20 überwacht werden, ob eine Abnormalität im Inneren des Wenderadius RT bis in die Nähe und außerhalb des Wenderadius RT vorliegt oder nicht. Darüber hinaus kann gemäß der Arbeitsmaschine 1 von Ausführungsform 1, da das Gegengewicht 132 den Detektionsbereich W1 der Detektionseinheit 20 überlappt, der Wenderadius RT, das heißt der hintere Endabschnitt der Drehplattform 12 direkt detektiert werden, wenn sich die Drehplattform 12 dreht. Daher kann mit höherer Genauigkeit überwacht werden, ob eine Abnormalität in der Nähe des Wenderadius RT vorliegt oder nicht.
(Ausführungsform 2)
7 ist eine Seitenansicht, die eine Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn eine erste Tragfähigkeit eingestellt ist. 8 ist eine Seitenansicht, die die Arbeitsmaschine gemäß Ausführungsform 2 zeigt, wenn eine zweite Tragfähigkeit, die niedriger als die erste Tragfähigkeit ist, eingestellt ist. Eine Arbeitsmaschine 1A gemäß Ausführungsform 2 ist ähnlich wie die Arbeitsmaschine 1 gemäß Ausführungsform 1 konfiguriert, außer dass die Befestigungsposition der Detektionseinheit 20 für die Umgebungsüberwachung unterschiedlich ist.
Bei Ausführungsform 2 ist die Detektionseinheit 20 an einem Gewicht unterhalb des Gegengewichts 132 in der obersten Stufe befestigt, die an dem Arbeitsmaschinenkörper 10 montiert ist, wenn die zweite Tragfähigkeit, die (beispielsweise die geringste Tragfähigkeit) geringer als die erste Tragfähigkeit ist, eingestellt ist. Bei einem Beispiel von 7 und 8 sind die Gegengewichte 132, die bei der zweiten Tragfähigkeit montiert sind, das Basisgewicht 132A und zweistufige erste Gewichte 132B, die auch an dem Arbeitsmaschinenkörper 10 befestigt sind, selbst wenn andere Tragfähigkeiten eingestellt sind. Bei diesem Fall kann die Detektionseinheit 20 an einem unteren Abschnitt des Basisgewichts 132A, der Seitenfläche oder dem hinteren Teil des Basisgewichts 132A oder des ersten Gewichts 132B oder dergleichen befestigt sein. Darüber hinaus kann bei dem Fall einer Konfiguration, bei der das erste Gewicht 132B unter dem Basisgewicht 132A aufgehängt ist, die Detektionseinheit 20 an einem unteren Abschnitt des ersten Gewichts 132B befestigt sein, das in der untersten Stufe positioniert ist.
Gemäß einer solchen Befestigungsposition der Detektionseinheit 20 ist die Detektionseinheit 20 selbst, wenn die Arbeitsmaschine 1A auf eine beliebige Tragfähigkeit eingestellt ist, in einer konstanten Position und einem konstanten Winkel angeordnet, und somit kann während Arbeit immer konstante Überwachungsverarbeitung durchgeführt werden.
Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20, wie in 7 und 8 gezeigt, an einem unteren Abschnitt des Gegengewichts 132 befestigt. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass hinter der Arbeitsmaschine 1A ein toter Winkel auftritt, und Objekte (Arbeiter oder Hindernisse), die sich unter dem Gegengewicht 132 befinden, können auch detektiert werden, wenn sich die Drehplattform 12 dreht. Bei einem Fall, bei dem die Höhe eines Objekts niedrig ist, wenn sich die Drehplattform 12 dreht, beeinträchtigt das Objekt das Gegengewicht 132 oder das Gegengewicht 132 bewegt sich über das Objekt. Dementsprechend kann auf der Grundlage des Detektionsergebnisses der Detektionseinheit 20 eine Bestimmung durchgeführt werden, ob das Objekt das Gegengewicht 132 beeinträchtigt oder nicht.
Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 an einer Position angeordnet, die den Mast 123 bei Betrachtung von oben überlappt. Die Position, die den Mast 123 bei Betrachtung von oben überlappt, kann eine Position sein, die die Strebe 123a oder das horizontale Element 123b überlappt, wenn der Mast 123 in einem beliebigen Winkel von einem horizontalen Winkel bis zu einem vertikalen Winkel steht. Aufgrund einer solchen Anordnung kann eine einzelne Detektionseinheit 20 einen Bereich detektieren, der sich nach links und rechts erstreckt. Darüber hinaus besteht, selbst wenn sich die Detektionseinheit 20 an einer Position befindet, die den Mast 123 überlappt, kein Risiko von Beeinträchtigung zwischen dem Mast 123 und der Detektionseinheit 20, da die Detektionseinheit 20 an dem unteren Abschnitt des Gegengewichts 132 befestigt ist.
Darüber hinaus ist die Detektionseinheit 20 innerhalb des Wenderadius RT der Drehplattform 12 angeordnet. Gemäß einer solchen Anordnung ist die Überwachung vom Inneren des Wenderadius RT bis in die Nähe und außerhalb des Wenderadius RT möglich. Darüber hinaus überlappt der Detektionsbereich W1 der Detektionseinheit 20 das Gegengewicht 132 (beispielsweise ein hinteres Ende einer unteren Fläche des Basisgewichts 132A) . Gemäß einer solchen Anordnung kann der Wenderadius RT, das heißt der hintere Endabschnitt des Gegengewichts 132, direkt detektiert werden, wenn sich die Drehplattform 12 dreht, oder dergleichen, und es kann mit höherer Genauigkeit überwacht werden, ob eine Abnormalität in der Nähe des Wenderadius RT vorliegt oder nicht.
Darüber hinaus ist ein ausgesparter Abschnitt U1 (siehe 5A und 5B) an dem unteren Abschnitt des Basisgewichts 132A vorgesehen, und die Detektionseinheit 20 ist so befestigt, dass zumindest ein Teil davon in den ausgesparten Abschnitt U1 eintritt. Bei einem Fall, bei dem die Detektionseinheit 20 an der Seitenfläche oder dem hinteren Teil des Basisgewichts 132A oder des ersten Gewichts 132B befestigt ist, können ausgesparte Abschnitte an diesen Stellen der Gewichte 132A und 132B vorgesehen sein und die Detektionseinheit 20 kann teilweise oder vollständig in den ausgesparten Abschnitten aufgenommen werden. Gemäß einer solchen Befestigungsstruktur kann Beeinträchtigung der an dem Basisgewicht 132A befestigten Detektionseinheit 20 mit anderen Konfigurationen oder umgebenden Objekten oder eine Vergrößerung des Wenderadius unterdrückt werden.
Wie oben beschrieben, ändert sich die Position der Detektionseinheit 20 gemäß der Arbeitsmaschine 1A von Ausführungsform 2 nicht, selbst wenn die Anzahl an Stufen des Gegengewichts 132 geändert wird, um die Einstellung der Tragfähigkeit umzuschalten. Somit kann einheitliche Überwachungsverarbeitung realisiert werden.
Die jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise wurde bei den obigen Ausführungsformen ein Raupenkettenkran als der Mobilkran gezeigt, aber die Bewegungsmethode des Mobilkrans gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt, Krane, die beliebige Bewegungsmethoden anwenden, wie beispielsweise LKW-Krane oder Radkrane, können verwendet werden, und der Krantyp kann ein beliebiger Kran sein, wie beispielsweise Turmdrehkrane. Darüber hinaus wurde bei den obigen Ausführungsformen ein Raupenkettenkran als die Arbeitsmaschine gezeigt, die an einer Baustelle montiert oder demontiert wird, aber die Arbeitsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf einen Kran beschränkt, und beliebige Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Hydraulikbagger, können verwendet werden, solange die Arbeitsmaschinen auf der Baustelle montiert und demontiert werden. Darüber hinaus wurden bei den obigen Ausführungsformen ein Abtastentfernungsmesser und eine Bildaufnahmekamera als ein Beispiel für die Detektionseinheit verwendet. Die Detektionseinheit kann jedoch eine beliebige Konfiguration aufweisen, solange die Detektionseinheit Daten erfasst, die die Detektion von umgebenden Objekten ermöglichen. Darüber hinaus können die bei den Ausführungsformen dargestellten Details in geeigneter Weise geändert werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Arbeitsmaschine und einen Mobilkran anwendbar.
Bezugszeichenliste

1: Arbeitsmaschine
1A: Arbeitsmaschine (Mobilkran)
10: Arbeitsmaschinenkörper (Krankörper)
11: untere Fahrkarosserie
12: Drehplattform
121: Kabine
123: Mast
124: Hauptrahmen
13: Montagekomponente
131: Raupenkomponente
132: Gegengewicht
133: Ausleger
132A: Basisgewicht
132B: erstes Gewicht
132C: zweites Gewicht
20: Detektionseinheit
W1: Detektionsbereich
U1: ausgesparter Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013204411 [0003]

Claims

Arbeitsmaschine, die montiert oder demontiert wird, wobei die Arbeitsmaschine umfasst: einen Arbeitsmaschinenkörper; und eine Montagekomponente, die an dem Arbeitsmaschinenkörper befestigt ist, wobei die Arbeitsmaschine ferner umfasst: eine Detektionseinheit, die eine Umgebung überwacht, der Arbeitsmaschinenkörper eine untere Fahrkarosserie und eine Drehplattform, die sich relativ zu der unteren Fahrkarosserie dreht, enthält, und die Detektionseinheit an der Drehplattform befestigt ist, ohne die Montagekomponente dazwischen einzufügen.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinheit an einem Hauptkörper der Drehplattform befestigt ist, die zuerst an der unteren Fahrkarosserie befestigt wird.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehplattform einen Hauptrahmen, der eine Komponente der Drehplattform trägt, enthält, und die Detektionseinheit auf einer unteren Fläche des Hauptrahmens oder unterhalb der unteren Fläche angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Arbeitsmaschinenkörper ein Krankörper ist, die Arbeitsmaschine ferner einen Mast, der hinter dem Arbeitsmaschinenkörper angeordnet ist, umfasst, und die Detektionseinheit an einer Position, die den Mast bei vertikaler Betrachtung von oben überlappt, angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Detektionseinheit innerhalb eines Wenderadius angeordnet ist.
Mobilkran, der an einer Baustelle montiert oder demontiert wird, wobei der Mobilkran Folgendes umfasst: einen Krankörper; und ein Gegengewicht, das Gewichte in mehreren Stufen enthält und das am Krankörper befestigt ist, wobei eine Einstellung auf eine beliebige von mehreren Tragfähigkeiten geändert werden kann, indem die Anzahl an Stufen der an dem Krankörper befestigten Gewichte geändert wird, und die mehreren Tragfähigkeiten eine erste Tragfähigkeit und eine zweite Tragfähigkeit, die eine geringere Tragfähigkeit als die erste Tragfähigkeit ist, enthalten, wobei der Mobilkran ferner umfasst: eine an dem Gegengewicht befestigte Detektionseinheit, die eine Umgebung überwacht, und die Detektionseinheit unterhalb einer obersten Stufe des befestigten Gewichts, wenn die zweite Tragfähigkeit eingestellt ist, befestigt ist.
Mobilkran nach Anspruch 6, wobei das Gegengewicht ein Basisgewicht, das ein anderes Gewicht trägt, enthält, und die Detektionseinheit an einem unteren Abschnitt des Basisgewichts befestigt ist.
Mobilkran nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Detektionseinheit unterhalb des Gegengewichts angeordnet ist.
Mobilkran nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner umfassend: einen Mast, wobei die Detektionseinheit an einer Position, die den Mast bei vertikaler Betrachtung von oben überlappt, angeordnet ist.
Mobilkran nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Gegengewicht einen ausgesparten Abschnitt, der die Detektionseinheit aufnimmt, enthält.
Mobilkran nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Detektionseinheit innerhalb eines Wenderadius angeordnet ist.
Mobilkran nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei ein Teil des Gegengewichts in einem Detektionsbereich der Detektionseinheit enthalten ist.