JP2005337332A - 建設機械の暖機運転機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 オペレータが暖機運転実施時に建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことを要せずに暖機運転の時間を有益に利用可能にする建設機械の暖機運転機構を提供する。
【解決手段】 油圧ポンプと油圧ポンプを駆動する原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械において、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力できるメインコントローラ１０と、暖機運転情報を送信できる通信用コントローラ１１とを建設機械側に設けるとともに、通信用コントローラ１１からの暖機運転情報を通信衛星１４、地上局１５及びインターネット網１６を経て受信するサーバ１７と、建設機械メーカ所有のサーバ１７から送信される暖機運転情報に係るメール文をインターネット網１６及び携帯通信網１８を経て受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報できるオペレータ用の携帯電話１９とを設けて構成した。
【選択図】 図３

Description

この出願の発明は、油圧ポンプとこの油圧ポンプ駆動するための原動機とを備えた建設機械を低温環境下で運転する際に油圧ポンプから供給される作動油や原動機を建設機械の運転に適切な温度にまで暖めるように暖機運転を行うための建設機械の暖機運転機構に関する。

建設機械は、通常クローラベルトやホイールにより走行して、作業機（フロント）により、掘削作業、クレーン作業等の種々の建設作業を行う。そのため、建設機械には、これを走行させるための走行用の油圧モータや作業機を駆動するための油圧シリンダ等の油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動するための原動機とを設けている。

こうした建設機械を寒冷地等の気温の低い環境下で使用するときには、原動機や油圧ポンプの故障や寿命の低下をを防止して、油圧アクチュエータを最適な状態で効率よく駆動できるようにするため、油圧ポンプから供給される作動油や原動機を適切な温度に暖めるための予備の運転操作である暖機（ウオーミングアップ）を行うことが必要である。こうした暖機を実施するための技術としては、これまで種々の技術が提案されているが、ここでは、説明の便宜上、出願人が従来開発した特許文献１に記載の技術を従来の技術として引用して、その技術内容を以下に概説する。

この従来の技術では、暖機運転を行う場合、まず、油圧アクチュエータを操作不能にした後、油圧ポンプの吐出容量を最小にした状態でこれを原動機で駆動することにより、原動機を低負荷でアイドリング回転させる。こうして原動機に負担をかけない状態でこれを駆動して原動機を徐々に暖めてゆき、これにより、原動機の冷却水の温度が設定温度に達したら、原動機の暖機運転は終了する。原動機の暖機運転が終了したら、今度は、油圧ポンプの吐出容量を最大にした状態でこれを原動機で駆動する。そうすると、油圧ポンプから大量の圧油が吐出して所定の油圧回路を循環し、圧油は、その循環過程で、コントロールバルブ等の油圧回路の構成部材との摩擦により油圧ポンプと共に暖められる。

こうして圧油が暖められて、その温度が設定温度に達したら、油圧ポンプの暖機運転を終了させて、油圧アクチュエータを操作可能な状態に戻すとともに、原動機や油圧ポンプを、通常運転の開始が可能な状態にセットする。こうして建設機械を操縦するための条件が整ったら、暖機運転の終了を告げるブザーを鳴らす。以上のように、従来の技術では、暖機運転を行うときに、まず、油圧ポンプの動力源となる原動機を適切な温度まで徐々に暖めてコンディションを整えてから、この原動機により油圧ポンプを最大突出容量で一気に駆動して作動油を可及的速やかに暖めるようにし、こうして暖機運転が終了したら、その暖機運転の終了をオペレータに報知する。特許文献１に記載の従来の技術では、以上述べた暖機運転の一連の過程を自動的に実施し得るようにしている。
特許第２５３９４４１号公報（第２−３頁、図１−４）

従来の技術では、このように暖機運転を自動的に行えるようにしていて、面倒な手動操作により行う手間は省けるものの、オペレータは、暖機運転の実施中、建設機械の運転室やその近辺の適宜の場所でブザーの監視を行わなければならない。特に、北海道のような寒冷地では、この暖機運転に１時間乃至は２時間程度の長時間を必要とし、その間、オペレータは、寒さの厳しい環境で暖機運転終了の監視を行うことを余儀なくされる。そのため、この従来の技術においても、依然としてオペレータに多大の負担がかかり、しかも、長時間、オペレータの行動が束縛される。暖機運転の時間は、オペレータにとっては、そのほとんどが遊休の時間に等しいので、この遊休の時間を利用して、オペレータが建設機械から離れて行動し、例えば、所望の休憩所や事務所で体を休めたり、種々の用事を済ませたりする等、暖機運転の時間を有益に利用できるようにすることが望ましい。

この出願の発明は、こうした構想の基に創作されたものであって、その技術課題は、オペレータが暖機運転実施時に建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことを要しないで暖機運転の時間を有益に利用できるようにする建設機械の暖機運転機構を提供することにある。

前記の技術課題を達成するため、「油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる油圧ポンプとこの油圧ポンプを駆動するための原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械」において、建設機械の暖機運転機構を構成する場合に、特許請求の範囲の請求項１に係るこの出願の第１番目の発明では、次の１）のように構成し、請求項２に係る出願の第２番目の発明では、次の２）のように構成した。

１）暖機運転の終了を判断して暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力することができるコントローラと、この暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段とを建設機械側に設けるとともに、この暖機運転情報送信手段から送信された暖機運転情報を受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報することができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段を設けて構成した。

２）暖機運転の進捗程度を判断して暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を出力することができるコントローラと、この暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段とを建設機械側に設けるとともに、この暖機運転情報送信手段から送信された暖機運転情報を受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の進捗程度を知らせることができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段を設けて構成した。

この出願の第１番目の発明では、建設機械の暖機運転機構を前記１）のように構成しているので、暖機の自動運転を実施すると、コントローラでは、暖機運転が終了しているか否かを判断して、暖機運転が終了したときには、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力する。この暖機運転情報は、暖機運転情報送信手段に入力されて同情報送信手段から送信され、オペレータ用の暖機運転情報受信手段により受信される。

このオペレータ用の暖機運転情報受信手段は、こうして暖機運転情報を受信すると、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報することができるので、オペレータは、暖機運転終了の格別の監視行為を行うことなく建設機械から離れて行動していても、暖機運転の終了を確認することができる。したがって、この建設機械の暖機運転機構によれば、オペレータは、暖機運転実施時に従来の技術のように建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことは要しないで、建設機械から離れて行動することが可能となり、そのため、例えば、所望の休憩所や事務所で体を休めたり、種々の用事を済ませたりする等、暖機運転の時間を有益に利用することができる。

この出願の第２番目の発明では、建設機械の暖機運転機構を前記２）のように構成しているので、暖機の自動運転を実施すると、コントローラは、暖機運転の進捗程度を判断して、暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を出力し、この暖機運転情報は、第１番目の発明と同様にしてオペレータ用の暖機運転情報受信手段により受信される。この暖機運転情報受信手段は、こうして暖機運転情報を受信すると、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の進捗程度を知らせることができるので、オペレータは、暖機運転終了の格別の監視行為を行うことなく建設機械から離れて行動していても、その暖機運転情報に基づいて暖機運転の終了の時刻を察知することができる。

そのため、現在地から建設機械の運転現場までの移動時間を考慮しながら頃合いを見計らって運転現場へ戻ることにより、暖機運転の終了の時間に合わせて運転現場に復帰することができる。したがって、この建設機械の暖機運転機構によれば、第１番目の発明と同様、オペレータが暖機運転実施時に建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことを要しないで暖機運転の時間を有益に利用することが可能となることに加えて、オペレータは、暖機運転が終了したときに速やかに建設機械の運転に着手することが可能となる。

以下の説明から明らかなように、この出願の第１番目の発明及び第２番目の発明では、「油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる油圧ポンプとこの油圧ポンプを駆動するための原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械」において、建設機械の暖機運転機構を構成する場合に、それぞれ、前記の１）及び２）のように構成しているので、両発明の建設機械の暖機運転機構によれば、オペレータが暖機運転実施時に建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことを要しないで暖機運転の時間を有益に利用することが可能となる。

特に、この出願の第２番目の発明の建設機械の暖機運転機構では、こうした効果を奏することに加え、暖機運転が終了したときに速やかに建設機械の運転に着手することが可能となる。この出願の第１番目の発明及び第２番目の発明の建設機械の暖機運転機構を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項３に記載のように具体化すれば、周辺条件を考慮しながら、暖機運転情報を送信するサービスを受ける必要があるか否かを選択することができ、オペレータが必要とするときだけそのサービスを受けることができる。

以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを図１乃至図５に基づいて説明することにより、本発明を実施するための望ましい形態を明らかにする。

図１は、本発明を具体化して構成した建設機械の暖機運転機構における建設機械側に設けられる暖機装置の回路図、図２は、図１の暖機装置におけるメインコントローラの作用を説明するための流れ図、図３は、本発明を具体化して構成した暖機運転機構の全体像を示すシステム構成図、図４は、図１の暖機装置における通信用コントローラの作用を説明するための流れ図、図５は、図３の暖機運転機構におけるサーバの作用を説明するための流れ図である。

以下に述べる建設機械の暖機運転機構は、すでに述べた従来の技術と同様、油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる油圧ポンプとこの油圧ポンプ駆動するための原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械に設けられるものである。図３には、こうした建設機械の例として油圧ショベル１３を図示しているが、本発明の暖機運転機構は、クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも設けることができる。

まず、図１に基づき、この建設機械の暖機運転機構における建設機械側に設けられる暖機装置について具体的に説明する。この暖機装置は、暖機運転を自動的に行い、暖機運転が終了したときに、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力して送信することができるようにする装置である。

図１において、１は油圧ポンプ２を駆動するための動力源となる原動機（エンジン）、１ａは電気的に駆動され原動機１の回転速度を制御するガバナ、２は種々の油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる可変容量型の油圧ポンプ、２ａはこの油圧ポンプ２の押しのけ容積可変機構としての斜板、２ｂはこの斜板２ａの傾転を制御するレギュレータ、３は油圧ポンプ２から油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れや流量を切り換えて油圧アクチュエータの駆動を制御する方向切換弁としてのコントロールバルブ、４は作動油を貯溜するための作動油タンク、５は原動機１を起動させるためのキースイッチ、６はオペレータが操作することによりコントロールバルブ３を介して油圧アクチュエータを操縦するための操作レバーである。

レギュレータ２ｂは、斜板２ａを傾動させるための油圧シリンダと電磁弁とからなり、この電磁弁の切換により油圧シリンダを駆動して斜板２ａを傾転させて油圧ポンプ２の吐出容量を変えることができる。油圧アクチュエータは、図１には図示されていないが、建設機械が図３に図示の油圧ショベル１３の場合には、ブームシリンダ１３ｄ、アームシリンダ１３ｅ及びバケットシリンダ１３ｆや走行用の油圧モータや旋回用の油圧モータ等の油圧駆動される機器を総称したものである。コントロールバルブ３や操作レバー６等の操作手段は、実際には、こうした種々のアクチュエータに対応して複数設けられるが、図１には、説明の便宜上一つずつしか図示していない。

コントロールバルブ３は、操作レバー６の操作方向により中立位置から第１の位置や第２の位置に切り換えられて、油圧ポンプ２から油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを切り換える。そして、操作レバー６の操作方向に応じて、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダを伸縮させたり、油圧アクチュエータとしての油圧モータを正逆所望の方向に回転させたりすることができる。また、操作レバー６の操作量に応じて開口量を調節して、油圧アクチュエータの駆動速度を制御することができる。このコントロールバルブ３は、油圧ポンプ２の圧油を、中立位置においてはセンタバイパス通路を通じて作動油タンク４に排出することができるように構成されている。

７はオペレータの操作により暖機運転を自動的に行うか否かを選択することができるウオーミングアップスイッチ、８は原動機１を冷却する冷却水の温度を検出するための水温検出器、９は作動油タンク４の油温を検出するための油温検出器、１０は油圧ポンプ２及びコントロールバルブ３を操作するための制御信号や暖機運転を自動的に行うための制御信号を出力するメインコントローラ、１１はこのメインコントローラ１０からの暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段としての通信用コントローラ、１２はオペレータの操作により暖機運転情報を送信するか否かを選択することができる情報送信スイッチである。

ウオーミングアップスイッチ７は、Ｂ位置に切り換えられたときに、暖機運転がメインコントローラ１０により自動的に行われるようになり、Ａ位置に切り換えられているときには、暖機運転を手動操作によってしか行うことができないようになる。メインコントローラ１０では、暖機の自動運転時に暖機運転の終了を判断して、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力するが、情報送信スイッチ１２は、Ｂ位置に切り換えられていると、その暖機運転情報がメインコントローラ１０から通信用コントローラ１１に出力され、Ａ位置に切り換えられているときには、暖機運転情報が通信用コントローラ１１には出力されない。通信用コントローラ１１に出力された暖機運転情報は、後述する図３に図示の通信網を通じてオペレータに送信される。

メインコントローラ１０には、キースイッチ５、操作レバー６、ウオーミングアップスイッチ７及び情報送信スイッチ１２の操作の状態を表す各操作信号や水温検出器８及び油温検出器９での各検出結果がそれぞれ入力される。このメインコントローラ１０の働きを大別して述べると、メインコントローラ１０は、第１に、キースイッチ５及びウオーミングアップスイッチ７の各操作信号や水温検出器８及び油温検出器９での各検出結果に基づいて暖機運転を自動的に実施する働きをする。第２に、暖機運転の終了を判断して、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力し、この暖機運転情報を情報送信スイッチ１２の操作信号に従って通信用コントローラ１１に出力する働きをする。第３に、通常運転時に、操作レバー６の操作信号に基づいてコントロールバルブ３の信号受け部に制御信号を出力して、コントロールバルブ３を制御したり、原動機１のガバナ１ａや油圧ポンプ２のレギュレータ２ｂに制御信号を出力してこれらを制御する働きをする。

メインコントローラ１０の以上の働きのうち、第１の働き及び第２の働きがこの出願の発明に直接関連する重要な働きであるので、ここでは、これらの働きを中心にして、メインコントローラの作用を図２に基づいて説明する。

いま、手順Ｓ１及び手順Ｓ２で、それぞれキースイッチ５及びウオーミングアップスイッチ７をＢ位置に切り換えてオンすると、メインコントローラ１０では、暖機の自動運転がオペレータにより選択されていると判断して手順Ｓ３に移行する。この手順Ｓ３では、操作レバー６の操作信号がメインコントローラ１０に入力されるのを遮断して、油圧アクチュエータが不用意に駆動されないようにこれを操作不能にする。次いで、メインコントローラ１０は、手順Ｓ４で、レギュレータ２ｂの電磁弁に制御信号を出力して油圧ポンプ２の斜板２ａの傾転を最少傾転にし、手順Ｓ５で、ガバナ１ａに制御信号を出力して原動機１をアイドリング回転させる。このように、斜板２ａの傾転を最少傾転にして油圧ポンプ２を軽負荷とした上で原動機１をアイドリング回転させることにより、原動機１を無理なく円滑にアイドリング回転させることができる。この手順Ｓ５を終了した段階で原動機のウオーミングアップ（暖機運転）が開始される。

こうして原動機１のウオーミングアップが開始されると、以後、原動機１が徐々に暖められてゆく。この原動機１の温度を検出するため、水温検出器８で冷却水の水温が検出され、この冷却水の水温の検出値は、手順Ｓ６でメインコントローラ１０に入力される。そうすると、メインコントローラ１０では、ウオーミングアップスイッチ７がオンされたままの状態にあるか否かを手順Ｓ７で絶えず確認しながら、手順Ｓ８で、冷却水の水温の検出値が予め設定された設定水温に達しているか否かを判定する。その間、もし、手順Ｓ７で、ウオーミングアップスイッチ７がオンされていないと判定されたときには、オペレータが暖機の自動運転をキャンセルしたものと判断して手順Ｓ２０に移行し、メインコントローラ１０への操作レバー６の操作信号の入力遮断を解除する。また、ウオーミングアップスイッチ７のオンが確認された状態のもとで、水温検出器８での冷却水の水温の検出値が設定水温に達していないと手順Ｓ８で判定されたときには、手順Ｓ６に戻って冷却水の水温の検出値をメインコントローラ１０に入力し、以後、同様の過程を繰り返す。

こうた過程を繰り返して、水温検出器８での冷却水の水温の検出値が設定水温に達したと手順Ｓ８で判定されると、この時点で原動機１のウオーミングアップが終了する。以上のようにして油圧ポンプ２の動力源となる原動機１のコンディションを整えた上で、油圧ポンプ２のウオーミングアップを開始するための手順Ｓ９に移行する。そうすると、メインコントローラ１０は、この手順Ｓ９でガバナ１ａに制御信号を出力して原動機１を中速回転させ、手順Ｓ１０でレギュレータ２ｂに制御信号を出力して油圧ポンプ２の斜板２ａの傾転を最大傾転にする。この手順Ｓ１０を終了した段階で、今度は油圧ポンプ２のウオーミングアップが開始される。そうすると、油圧ポンプ２から大量の圧油が吐出して、コントロールバルブ３のセンタバイパス通路を経て作動油タンク４に戻され、こうした過程が繰り返される。こうして大量の圧油を油圧ポンプ２から吐出させて油圧回路を循環させることにより、圧油は、コントロールバルブ３等の油圧回路の構成部材との摩擦により油圧ポンプ２等と共に可及的速やかに暖められる。

この圧油の温度は、油温検出器９で検出され、この油温検出器９で検出され油温の検出値は、手順Ｓ１１でメインコントローラ１０に入力される。そうすると、メインコントローラ１０では、ウオーミングアップスイッチ７がオンされたままの状態にあるか否かを手順Ｓ１２で絶えず確認しながら、手順Ｓ１３で、油温の検出値が予め設定された設定油温に達しているか否かを判定する。その間、もし、手順Ｓ１２で、ウオーミングアップスイッチ７がオンされていないと判定されたときには、オペレータが暖機の自動運転をキャンセルしたものと判断して手順Ｓ２０に移行し、メインコントローラ１０への操作レバー６の操作信号の入力遮断を解除する。また、ウオーミングアップスイッチ７のオンが確認された状態のもとで、油温検出器９での油温の検出値が設定油温に達していないと手順Ｓ１３で判定されたときには、手順Ｓ１１に戻って油温の検出値をメインコントローラ１０に入力し、以後、同様の過程を繰り返す。

こうた過程を繰り返して、油温検出器９での油温の検出値が設定油温に達したと手順Ｓ１３で判定されると、この時点で油圧ポンプ２のウオーミングアップが終了して暖機運転の本質的な過程を終了する。次いで、手順Ｓ１４以降において暖機運転の終了に付帯する作業を行う。すなわち、手順Ｓ１４で、メインメインコントローラ１０からレギュレータ２ｂに制御信号を出力して油圧ポンプ２の斜板２ａの傾転を最少傾転にし、手順Ｓ１５で、ガバナ１ａに制御信号を出力して原動機１をアイドリング回転させる。こうした操作を行うことにより、通常運転が開始されるまでの間に間隔があっても、ウオーミングアップされた原動機１及び油圧ポンプ２が冷えるのを防ぐことができる。

次いで、前記手順Ｓ７や手順Ｓ１２と同様に、ウオーミングアップスイッチ７がオンされた状態にあるか否かを手順Ｓ１６で確認しながら、手順Ｓ１７で、操作レバー６が中立位置にあるか否かを確認する。そして、ウオーミングアップスイッチ７のオンが確認された状態のもとで、操作バー６が中立位置にないと手順Ｓ１７で判定されたときには、手順Ｓ１６に戻って、操作レバー６が中立位置に直されるまで同様の過程を繰り返す。また、手順Ｓ１７で操作バー６が中立位置にあることを確認したときには、手順Ｓ１８に移行して、情報送信スイッチ１２がオンされているか否か、すなわちＢ位置に切り換えられているか否かを判定する。

その結果、情報送信スイッチ１２がオンされていると判定されたときには、手順Ｓ１９に移行する。手順Ｓ１９では、暖機運転の終了を表す暖機運転情報がコントローラ１０から通信用コントローラ１１へ出力され、この暖機運転情報は、後述する図４の手順を経て通信用コントローラ１１から送信される。次いで、手順Ｓ２０に移行して、操作レバー６の操作信号をメインコントローラ１０へ入力することができるようにする。また、手順Ｓ１８で、情報送信スイッチ１２がオンされていないと判定されたときには、メインコントローラ１０では、オペレータが暖機運転情報の送信を要求していないと判断して、手順Ｓ１９を経ることなく手順Ｓ２０に移行して、メインコントローラ１０への操作レバー６の操作信号の入力遮断を解除する。以上により、暖機運転に係る全制御プロセスが完了し、通常運転を開始するのに必要な態勢が整えられる。

次に、以上述べた建設機械側に設置された暖機装置と、建設機械から離れた場所で暖機運転情報を受信できるオペレータ用の暖機運転情報受信手段と、この暖機運転情報受信手段へ暖機運転情報を送信できるようにするための通信網とを設けて構成された本建設機械の暖機運転機構の全体像を、図３に基づいて説明する。

図３において、１０は油圧ショベル１３側に設置された既述のメインコントローラ、１１は油圧ショベル１３側に設置された既述の通信用コントローラ、１３は建設機械の一例として挙げる自走式の油圧ショベル、１３ａは後端部が旋回フレーム上に傾動可能に軸着して設置されたブーム、１３ｂは後端部がブーム１３ａの前端部に揺動可能に軸着されたアーム、１３ｃはこのアーム１３ｂの前端部に回動可能にかつ着脱可能に軸着されて土砂の掘削等を行うバケット、１３ｄは伸縮させてブーム１３ａを傾動させるように駆動するブームシリンダ、１３ｅは伸縮させてアーム１３ｂを揺動させるように駆動するアームシリンダ、１３ｆは伸縮させてバケット１３ｃを駆動するバケットシリンダである。

１４は通信用コントローラ１１から送信された暖機運転情報に係る電波を受信して地上局１５に増幅して送る通信衛星、１５は電気通信事業者が所有し、通信衛星１４から送られる電波を受信する地上局、１６はこの地上局１５とサーバ１７との間を送受信できるように接続したインターネット網、１７は建設機械メーカが所有し、地上局１５からインターネット網１６を通じて送られる暖機運転情報に係る電波を受信するサーバ、１８はこのサーバ１７から送信される暖機運転情報に係る電波をインターネット網１６を経て携帯電話１９に送信できるように接続した携帯通信網、１９はサーバ１７から送信される暖機運転情報に係る電波を受信して油圧ショベル１３と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報することができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段としての携帯電話である。

図には明示していないが、建設機械メーカが所有するサーバ１７は、図３に図示の通信システムにより、油圧ショベル１３から種々の情報を受信して、例えば油圧ショベル１３の位置情報や故障情報を得ることができるようになっている。したがって、図３に図示の通信システムでは、建設機械の所有者やオペレータに、こうした情報の提供を行うサービスを行うこともできる。携帯電話１９は、当然のことながら、オペレータが所持して自由に行動できるようにするためのものである。

図３乃至図５に基づき、本建設機械の暖機運転機構の作用を総合的に説明する。

前述の図２に示す手順で暖機運転を実施して、手順Ｓ１９で、暖機運転の終了を表す暖機運転情報をメインコントローラ１０から通信用コントローラ１１へ送信すると、通信用コントローラ１１では、その暖機運転情報を、図４に示す手順で送信する。すなわち、通信用コントローラ１１では、手順Ｓ２１で、暖機運転情報の受信があるか否かを監視しており、暖機運転情報の受信がないときには、スタートに戻って監視し続けるが、暖機運転情報の受信があるときには、この暖機運転の終了を表す暖機運転情報を機械情報（建設機械固有の識別情報である号機番号）と共に手順Ｓ２２で送信する。こうした手順により通信用コントローラ１１による暖機運転情報の送信は終了する。

通信用コントローラ１１から送信された暖機運転情報及び機械情報は、図３に示すように、通信衛星１４、地上局１５及びインターネット網１６を通じて電波でサーバ１７へ送られる。サーバ１７では、これらの情報を図５に示す手順により、インターネット網１６から携帯通信網１８を経由して、オペレータの所持する携帯電話１９へ送信する。

その手順を図５に基づいて説明すると、サーバ１７では、手順Ｓ３１で、暖機運転情報及び機械情報の受信があるか否かを監視しており、これらの情報の受信がないときには、スタートに戻って監視し続けるが、暖機運転情報及び機械情報の情報の受信があるときには、受信したこれらの情報を手順Ｓ３２で読み込んだ後、手順Ｓ３３に移行する。サーバ１７には、これらの情報を送信した建設機械を識別するための機械情報（号機番号）とメールアドレスとの関係を記録したデータベースが備え付けられているので、手順Ｓ３３では、手順Ｓ３２で読み込んだ機械情報に基づいて、そのデータベースから当該機械情報に係るメールアドレスを読み込む。そして、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を文章化したメール文を手順Ｓ３４で作成して、手順Ｓ３５でこのメール文を携帯電話１９へ送信する。こうした手順によりサーバ１７による暖機運転情報の送信が終了する。以上、手順Ｓ１以降の一連の手順をもって、本建設機械の暖機運転機構が果たす作業が終了する。

ここに示す例では、オペレータ用の暖機運転情報受信手段として携帯電話１９を用いているが、オペレータ用の暖機運転情報受信手段は、オペレータの休憩所や事務所に備え付けたメール受信の可能なコンピュータであってもよく、要は、送信される暖機運転情報を受信することができる機器であればよい。ここに示す例では、油圧ショベル１３側の通信用コントローラ１１から送信される暖機運転情報を通信衛星１４を経由てサーバ１７へ送るようにしているが、通信衛星１４によることなく携帯電話の通信により送ってもよく、その場合、通信用コントローラ１１からの暖機運転情報は、携帯通信網１８を経由してサーバ１７へ送られることとなる。

以上述べたように、本建設機械の暖機運転機構では、暖機の自動運転を実施すると、暖機運転の終了時に、メインコントローラ１０が暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力し、この暖機運転情報は、通信用コントローラ１１に入力されて同コントローラ１１から送信され、携帯電話１９等のオペレータ用の暖機運転情報受信手段により受信される。そして、このオペレータ用の暖機運転情報受信手段は、暖機運転情報を受信すると、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報することができるので、オペレータは、暖機運転終了の格別の監視行為を行うことなく建設機械から離れて行動していても、暖機運転の終了を確認することができる。

したがって、本建設機械の暖機運転機構によれば、オペレータは、暖機運転実施時に従来の技術のように建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことは要しないで、建設機械から離れて行動することが可能となり、そのため、例えば、所望の休憩所や事務所で体を休めたり、種々の用事を済ませたりする等、暖機運転の時間を有益に利用することができる。本建設機械の暖機運転機構では、オペレータ用の暖機運転情報受信手段として、特に携帯電話１９を用いているので、オペレータは、暖機運転の実施時に自由に行動しても、暖機運転の終了の通報を受けることができ、そのため、暖機運転の時間の利用方法を拡大することができて暖機運転の時間を一層有益に利用することができる。

本建設機械の暖機運転機構では、特に、オペレータの操作により暖機運転情報を送信するか否かを選択できる情報送信スイッチ１２を建設機械側に付設しているので、オペレータは、周辺条件を考慮しながら、暖機運転情報を送信するサービスを受ける必要があるか否かを選択することができ、オペレータが必要とするときだけそのサービスを受けることができる。本建設機械の暖機運転機構は、特に、建設機械から種々の情報を受信して多様なサービスを行うための建設機械メーカのサーバ１７を経由して暖機運転情報を携帯電話１９等のオペレータ用の暖機運転情報受信手段に送信するようにしているので、格別の通信システムを配備することなく、経済的に実施することができる。

本建設機械の暖機運転機構では、暖機運転情報を通信用コントローラ１１からオペレータ用の携帯電話１９に送信する場合に、暖機運転情報として、暖機運転の終了を表す暖機運転情報を送信するようにしているが、暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を送信するようにしてもよい。すなわち、暖機運転の進捗程度を判断して、暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を出力することができるコントローラとしてのメインコントローラ１０と、この暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段としての通信用コントローラ１１を建設機械側に設けるとともに、この通信用コントローラ１１から送信された暖機運転情報を受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の進捗程度を知らせることができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段としての携帯電話１９を設けて、図３に示すようなシステムにより建設機械の暖機運転機構を構成してもよい。

この第２の例の建設機械の暖機運転機構において、暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を送信する手法としては、例えば、次のような手法を挙げることができる。

イ）原動機１のウオーミングアップは、時間のかかることから、原動機１のウオーミングアップが終了したことを表す暖機運転情報を送信して、暖機運転の大半が終了したことをオペレータに知らせる。

ロ）油温検出器９での油温の検出値が設定油温に近づいた段階において、その油温の検出値を表す暖機運転情報を、設定油温を表す情報と共に送信して、暖機運転終了が近づいていることをオペレータに知らせる。

ハ）油温検出器９で検出した油温と、その油温を検出した時点から暖機運転が終了するまでの時間との関係を実験により確かめた上で、適宜の時点から暖機運転が終了するまでの時間を表す暖機運転情報を一回乃至は段階的に送信して、暖機運転がいつ頃終わる予定であるかをオペレータに予告する。

ニ）建設機械の比較的近くにいるオペレータが適時に現場に復帰することができるようにするため、暖機運転終了の直前に、暖機運転終了の到来を表す暖機運転情報を送信して、オペレータに暖機運転終了の到来を予告する。

以上のイ）乃至ニ）の手法は、適宜組み合わせて併用することもできる。こうした暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報は、暖機運転の終了を表す暖機運転情報の代わりに送信するようにしてもよいし、暖機運転の終了を表す暖機運転情報に追加して二重に送信するようにしてもよい。

この第２の例の建設機械の暖機運転機構では、暖機の自動運転を実施すると、メインコントローラ１０で暖機運転の進捗程度を判断して、この暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を出力し、この暖機運転情報は、既述の第１の例と同様にしてオペレータ用の携帯電話１９により受信される。この携帯電話１９は、こうして暖機運転情報を受信すると、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の進捗程度を知らせることができるので、オペレータは、暖機運転終了の格別の監視行為を行うことなく建設機械から離れて行動していても、その暖機運転情報に基づいて暖機運転の終了の時刻を察知することができる。

そのため、現在地から建設機械の運転現場までの移動時間を考慮しながら頃合いを見計らって運転現場へ戻ることにより、暖機運転の終了の時間に合わせて運転現場に復帰することができる。したがって、この建設機械の暖機運転機構によれば、第１の例と同様、オペレータが暖機運転実施時に建設機械付近で暖機運転終了の監視を行うことを要しないで暖機運転の時間を有益に利用することが可能となることに加えて、暖機運転が終了したときに速やかに建設機械の運転に着手することが可能となる。

本発明を具体化して構成した建設機械の暖機運転機構における建設機械側に設けられる暖機装置の回路図である。 図１の暖機装置におけるメインコントローラの作用を説明するための流れ図である。 本発明を具体化して構成した暖機運転機構の全体像を示すシステム構成図である。 図１の暖機装置における通信用コントローラの作用を説明するための流れ図である。 図３の暖機運転機構におけるサーバの作用を説明するための流れ図である。

符号の説明

１ 原動機
２ （可変容量型の）油圧ポンプ
２ａ 斜板
２ｂ レギュレータ
３ コントロールバルブ
４ 作動油タンク
５ キースイッチ
６ 操作レバー
７ ウオーミングアップスイッチ
８ 水温検出器
９ 油温検出器
１０ メインコントローラ
１１ 通信用コントローラ
１２ 情報送信スイッチ
１３ 油圧ショベル
１３ｄ ブームシリンダ（アクチュエータ）
１３ｅ アームシリンダ（アクチュエータ）
１３ｆ バケットシリンダ（アクチュエータ）
１４ 通信衛星
１５ （電気通信事業者所有の）地上局
１６ インターネット網
１７ （建設機械メーカ所有の）サーバ
１８ 携帯通信網
１９ 携帯電話

Claims (3)

1. 油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる油圧ポンプとこの油圧ポンプを駆動するための原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械において、暖機運転の終了を判断して暖機運転の終了を表す暖機運転情報を出力することができるコントローラと、この暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段とを建設機械側に設けるとともに、この暖機運転情報送信手段から送信された暖機運転情報を受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の終了を通報することができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段を設けて構成したことをことを特徴とする建設機械の暖機運転機構。
2. 油圧アクチュエータを駆動するための圧油の発生源となる油圧ポンプとこの油圧ポンプを駆動するための原動機とを備え、油圧ポンプや原動機を暖める暖機運転を自動的に行い得るようにした建設機械において、暖機運転の進捗程度を判断して暖機運転の進捗程度を表す暖機運転情報を出力することができるコントローラと、この暖機運転情報が入力されてこれを送信することができる暖機運転情報送信手段とを建設機械側に設けるとともに、この暖機運転情報送信手段から送信された暖機運転情報を受信して、建設機械と隔離したオペレータに暖機運転の進捗程度を知らせることができるオペレータ用の暖機運転情報受信手段を設けて構成したことをことを特徴とする建設機械の暖機運転機構。
3. オペレータの操作により暖機運転情報を送信するか否かを選択することができる情報送信スイッチを建設機械側に付設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建設機械の暖機運転機構。

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