JP2016008416A - アタッチメント稼働監視装置、及びアタッチメント稼働監視用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】油圧駆動装置を装着した作業機械の作業状態を監視し、実作業の稼働状況の確認評価と的確な情報表示を行う装置およびプログラムを提供する。【解決手段】アタッチメント稼働監視装置２０は、作業機械のアームの先端に装着された着脱可能な油圧駆動装置の稼働状況を監視する。油圧駆動装置に圧油を伝達するための高圧側配管に取り付けられた圧力センサ１６の出力信号を用いて、油圧駆動装置の稼働圧力及び稼働時間を算出して記憶する。油圧駆動装置の運用が不適切であると判定した場合に、記憶された稼働圧力及び稼働時間を基に、油圧駆動装置の稼働状況を判別可能に明示する。例えば、油圧駆動装置の作業毎に、稼働圧力が適正圧力か不適正圧力かに応じて稼働表示ランプを色別に点灯し、稼働時間が既定時間を超過すると稼働表示ランプ２３ａを点滅して警報を発し、メンテナンス時間毎に作業機械のメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを点灯する。【選択図】図２

Description

本発明は、油圧圧砕機及び油圧ブレーカ等の着脱可能な油圧駆動装置（アタッチメント）をアームの先端に装着した油圧ショベル等の作業機械の稼働状況を監視し、稼働情報等を表示する装置に関する。

油圧ショベル等の作業機械のアームの先端に、油圧圧砕機及び油圧ブレーカ等の着脱可能な油圧駆動装置（アタッチメント）を装着する場合、装着する油圧駆動装置の仕様に基づき、油圧ショベル等の作業機械が油圧駆動装置に供給する油圧を最適に設定することで、油圧駆動装置が適正に作動できる状態に調整する。実作業では油圧駆動装置搭載時に調整された状態で作動させなければならないが、作業オペレータによっては作業スピードを重視する余り適正状態を逸脱して使用してしまう場合もある。一般的には、稼働圧力を確認するための稼働圧力ゲージによって監視されるが、オペレータ単独作業の場合、作業オペレータの意識に委ねられる。また、油圧駆動装置を装着する場合は、作業オペレータへ情報を的確に知らせるような装置が油圧ショベル等の作業機械にはない。

油圧ショベル等の作業機械のアームの先端に装着された油圧駆動装置での作業において、適正な稼働圧力（適正圧力）を超過して使用した場合、作業スピードが向上するものの、消耗品類の異常摩耗や過負荷に伴う不具合を誘発することとなり、作業機械ランニングコストの著しい低下を招くこととなる。また、適正な稼働油温度以外で使用した場合にも、オイルシール類の早期劣化等により油漏等の不具合が生じ易くなる。一般的には、作業機械提供者と作業オペレータでの見解が異なることから、不具合が発生した際には明確な稼働状況の把握が困難となる場合も多く、不具合原因の真意も不明確になってしまう状況も多い。また、作業オペレータは油圧駆動装置での作業の際に、油圧ショベル等の作業機械から的確な情報を得ることができない。
本発明の目的は、油圧駆動装置を装着した作業機械の作業状態を監視し、実作業の稼働状況の確認評価と的確な情報表示を行うことのできるアタッチメント稼働監視装置を提供することにある。

本発明の一態様に係るアタッチメント稼働監視装置は、作業機械のアームの先端に装着された着脱可能な油圧駆動装置の稼働状況を監視するアタッチメント稼働監視装置である。このアタッチメント稼働監視装置は、油圧駆動装置に圧油を伝達するための高圧側配管に取り付けられた圧力センサの出力信号を用いて、油圧駆動装置の稼働圧力及び稼働時間を算出して記憶する。そして、油圧駆動装置の運用が不適切であると判定した場合に、記憶された稼働圧力及び稼働時間を基に、油圧駆動装置の稼働状況を判別可能に明示する。これにより、作業オペレータの不適切な運用や不具合の原因を明確化する。例えば、油圧駆動装置の作業毎に、稼働圧力が適正圧力か不適正圧力かに応じて稼働表示ランプを色別に点灯し、稼働時間が既定時間を超過すると稼働表示ランプを点滅して警報を発し、メンテナンス時間毎に作業機械のメンテナンス時間表示ランプを点灯する。
本発明の一態様に係るアタッチメント稼働監視用プログラムは、上記のアタッチメント稼働監視装置における処理を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。なお、当該アタッチメント稼働監視用プログラムは、記憶装置や記憶媒体に格納することが可能である。

本発明の一態様によれば、実作業の稼働状況を監視してデータを格納するため、普段の稼働状況や運用状況に関して作業機械提供者（所有者を含む）と作業オペレータでの見解が相違しても、格納したデータから、普段の稼働状況や運用状況が評価可能となる。従って、通常は不具合原因の真意が不明確になってしまう状況でも、明確な稼働状況を把握でき、別途確認評価することも可能となる。また、通常経験や勘に頼っていた作業オペレータも表示ランプや警報により油圧駆動装置での作業の際に的確な情報を常に得ることが可能となる。

アタッチメント稼働監視装置を搭載した油圧ショベルの構成例を示す概略図である。 アタッチメント稼働監視装置の構成例を示すブロック図である。 エンジン稼働時間、ブレーカ稼働時間、及び圧力の値の関係を示すグラフである。 アタッチメント稼働監視装置による稼働記録に関するフローチャートである。 アタッチメント稼働監視装置による評価及び警報に関するフローチャートである。 アタッチメント稼働監視装置による表示ランプの制御に関するフローチャートである。 評価結果の表示例を示す図である。 ＣＳＶ形式で格納された算出データを編集したグラフの表示例を示す図である。

以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
（構成）
図１に、作業機械の一例として、本実施形態に係るアタッチメント稼働監視装置を搭載した油圧ショベルの構成例を示す。
油圧ショベルは、油圧ポンプ１と、オイルタンク２と、フットペダル３と、コントロールケーブル４と、コントロールバルブ５と、リリーフバルブ６と、高圧側配管７と、高圧側ストップバルブ８と、油圧駆動装置（アタッチメント）９と、フレーム１０と、トップブラケット１１と、取付ピンブッシュ１２と、低圧側ストップバルブ１３と、低圧側配管１４と、ラインフィルタ１５と、圧力センサ１６と、バッテリ１７と、キャビン１８と、操作装置１９と、アタッチメント稼働監視装置２０を備える。

油圧ポンプ１は、エンジン又は電気モーター等の駆動源から得た動力により、オイルタンク２から供給された油を加圧して吐出することで、油圧力（圧油）に変換する。作業オペレータは、フットペダル３を踏むことで、コントロールケーブル４を介して、コントロールバルブ５を作動させる、コントロールバルブ５は、リリーフバルブ６を介して、油圧ショベルのアームに設けられた高圧側配管７へ供給される油の流れを制御する。高圧側配管７は、高圧側ストップバルブ８を介して油圧駆動装置９に油を供給することで、圧油を伝達する。油圧駆動装置９はフレーム１０に固定されており、フレーム１０に連接されたトップブラケット１１を取付ピンブッシュ１２により油圧ショベルのアームの先端に取り付けることで、装着されている。また、油圧駆動装置９は、低圧側ストップバルブ１３を介して、油圧ショベルのアームに設けられた低圧側配管１４に油を排出する。低圧側配管１４は、ラインフィルタ１５を介して、上記のオイルタンク２に油を戻す。このとき、ラインフィルタ１５は、フィルタリングを実施し、通過する油に含まれる異物を取り除く。

本実施形態では、高圧側配管７に圧力センサ１６が取り付けられている。また、油圧ショベル等の作業機械内にはバッテリ１７が搭載されている。バッテリ１７は、油圧ショベル内の電力を要する機構やキャビン１８内に電力を供給する。バッテリ１７は、油圧ショベルの駆動源と連携した発電機（ジェネレータ）、又はその発電機により発電された電力を蓄える（蓄電する）充電式内蔵バッテリでも良い。更に、油圧ショベルのキャビン１８内には、操作装置１９と、アタッチメント稼働監視装置２０が設置されている。操作装置１９は、油圧ショベルの操作系であり、ジョイスティック又は操作レバー、及びスイッチやボタン等が搭載されている。例えば、操作装置１９は、コンソールや制御盤等である。なお、スイッチやボタン等は、タッチパネル式でも良い。アタッチメント稼働監視装置２０は、バッテリ１７を電源とし、バッテリ１７から電力供給（給電）される。アタッチメント稼働監視装置２０は、記憶、演算、制御の機能を有する。すなわち、アタッチメント稼働監視装置２０は、コンピュータの一種である。例えば、アタッチメント稼働監視装置２０は、インテリジェント・モニタリング・システム（ＩＭＳ）である。また、アタッチメント稼働監視装置２０は、油圧ショベルと電気的に接続した通信端末（スマートフォン、タブレット端末等）、その他の付属機器等でも良い。

図２に、アタッチメント稼働監視装置２０の構成例を示す。
アタッチメント稼働監視装置２０は、演算部２１と、データ保管部２２と、評価部２３とを備える。
演算部２１は、圧力センサ１６の出力信号を用いて、油圧駆動装置９の稼働圧力及び稼働時間を算出する。ここでは、演算部２１は、プロセッサ２１ａと、圧力センサバッファ２１ｂと、表示ランプリセットスイッチ２１ｃと、入力端子２１ｄを備える。プロセッサ２１ａは、演算部２１の中核であり、演算処理を実行する。例えば、プロセッサ２１ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、或いは、専用の機能を有する半導体集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等である。なお、プロセッサ２１ａは、処理の負荷を低減し、高度な演算を行うため、アタッチメント稼働監視装置２０とは別のコンピュータ３０と連携又は通信可能であると好ましい。例えば、プロセッサ２１ａは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）を介してコンピュータ３０と接続していても良い。これにより、プロセッサ２１ａは、演算処理の一部又は全部を、コンピュータ３０に代行させることができる。例えば、コンピュータ３０は、パソコン（ＰＣ）、アプライアンス（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、ワークステーション、メインフレーム、スーパーコンピュータ等である。圧力センサバッファ２１ｂは、圧力センサ１６の出力信号を一時的に保留する。表示ランプリセットスイッチ２１ｃは、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じて、表示ランプの点灯状態（点灯、点滅、消灯等）を切り替えるためのリセット信号を出力する。入力端子２１ｄは、操作装置１９と電気的に接続するための端子やコネクタである。入力端子２１ｄは、操作装置１９でのキースイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号をプロセッサ２１ａに送る。ここでは、エンジン信号（起動／停止信号）として、ＡＣＣ電源（アクセサリ電源）のＯＮ／ＯＦＦ信号をプロセッサ２１ａに送る。

本実施形態では、プロセッサ２１ａは、圧力センサバッファ２１ｂを介して取得した圧力センサ１６の出力信号をアナログからデジタルデータに変換し、油圧駆動装置９の稼働圧力として単位時間（例えば数ミリ秒）にてサンプリングしたデータから平均稼働圧力を算出する。なお、本実施形態では、油圧駆動装置９の１つとして油圧ブレーカを例に説明する。但し、実際には、油圧ブレーカに限定されない。また、プロセッサ２１ａは、表示ランプリセットスイッチ２１ｃからのリセット信号に応じて、表示ランプの点灯状態を変更する。また、プロセッサ２１ａは、入力端子２１ｄから取得したエンジン信号によりエンジン稼働時間を算出し、圧力センサ１６又はパイロットバルブに取付けた圧力スイッチによりブレーカ稼働時間を算出する。

図３に、エンジン稼働時間、ブレーカ稼働時間、及び稼働圧力の値の変化に関するグラフの一例を示す。
稼働圧力については、単位時間（例えば数秒）毎に平均化して稼働時間内の圧力を算出する。これにより、記憶容量を大幅に削減でき、より多くの稼働圧力のデータを格納することができるため、より多くの稼働圧力に基づいて稼働状況の傾向を判断することが可能となる。更に、記憶容量の削減を行うため、過剰圧力のデータのみを格納することも可能である。

データ保管部２２は、油圧駆動装置９の平均稼働圧力、稼働時間のデータを紐付けて格納し、蓄積する。ここでは、データ保管部２２は、メモリ２２ａと、リアルタイムクロックユニット２２ｂと、バックアップ電池２２ｃを備える。メモリ２２ａは、データ保管部２２の中核であり、データを記憶する。例えば、メモリ２２ａは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等である。実際には、メモリ２２ａと共に、若しくはメモリ２２ａの代わりに、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のストレージや、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のリムーバブルディスク、又はＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）等の記憶媒体（メディア）等を用いても良い。リアルタイムクロックユニット２２ｂは、バッテリ１７からの電力供給の有無に関係なく、現在時刻を刻み続ける。バックアップ電池２２ｃは、バッテリ１７とは別系統の電源であり、リアルタイムクロックユニット２２ｂへ電力を供給するための電池である。例えば、バックアップ電池２２ｃは、ボタン型電池や電気二重層コンデンサ等である。

本実施形態では、メモリ２２ａは、演算部２１により算出されたエンジン稼働時間、ブレーカ稼働時間、平均稼働圧力の値をＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ−Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅｓ）形式で格納する。演算部２１は、メモリ２２ａに格納されたデータを基に、油圧駆動装置９の稼働状況を確認し、稼働状況に応じて評価部２３を制御する。
評価部２３は、アタッチメント稼働監視装置２０と電気的に接続された表示装置、音声出力装置、及びランプ等と連携し、演算部２１での評価結果をオペレータに通知する。実際には、これらの表示装置、音声出力装置、及びランプ等は、操作装置１９に搭載されていても良い。また、評価部２３自体が、これらの表示装置、音声出力装置、及びランプ等により構成されていても良い。例えば、表示装置は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ等である。音声出力装置は、スピーカやブザー、チャイム、ベル等である。ランプは、ＬＥＤ等の有色光を発する発光素子、又はそれを用いた照明器具である。なお、ランプは表示装置に表示されたものでも良い。

ここでは、評価部２３は、稼働表示ランプ２３ａと、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂと、警報システム２３ｃを備える。稼働表示ランプ２３ａは、稼働状況を示すランプである。メンテナンス時間表示ランプ２３ｂは、メンテナンス時間を示すランプである。警報システム２３ｃは、警報器等を用いてビープ音や音声によりオペレータに注意を促すためのシステムである。なお、稼働表示ランプ２３ａやメンテナンス時間表示ランプ２３ｂは、インジケータランプでも良い。また、稼働表示ランプ２３ａやメンテナンス時間表示ランプ２３ｂは、表示装置に表示されたものでも良い。このとき、上記の表示ランプリセットスイッチ２１ｃも、表示装置に表示されたものでも良い。また、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂは、上記の表示ランプリセットスイッチ２１ｃと一体化していても良い。すなわち、ランプ自体がリセットスイッチでも良い。また、警報システム２３ｃは、表示装置と音声出力装置を組み合わせたもので実現しても良い。更に、警報システム２３ｃは、アタッチメント稼働監視装置２０と連携可能な外部システムでも良い。

本実施形態では、評価部２３は、表示装置に稼働表示ランプ２３ａとメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを表示し、油圧駆動装置９の作業毎に、稼働圧力が適正圧力か不適正圧力かに応じて、稼働圧力を分類し、稼働表示ランプ２３ａを色別に点灯する。また、稼働時間が既定時間を超過すると稼働表示ランプ２３ａを点滅し、警報システム２３ｃの音声出力装置から警報を発して作業オペレータへ通知する。更に、メンテナンス時間毎に、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂを点灯する。このとき、評価部２３は、稼働圧力や稼働時間が適正であれば、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂを通常の基準時間で点灯する。一方、稼働圧力や稼働時間が不適正であれば、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂを通常の基準時間より早く点灯し、作業オペレータへメンテナンス作業を通常の基準時間より早く行うよう促す。

（稼働記録）
図４を参照して、油圧駆動装置９の稼働状況の記録の手順について説明する。
まず、プロセッサ２１ａは、入力端子２１ｄを介して操作装置１９でのキースイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を検出することで、エンジンキー（アクセサリ電源）のＯＮ／ＯＦＦを判断する（ステップＳ１０１）。エンジンキーがＯＦＦであれば（ステップＳ１０１でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、ＯＮになるまで周期的に当該処理を繰り返す。

エンジンキーがＯＮとなった場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、リアルタイムクロックユニット２２ｂから得た現在時刻を基に、開始日付時刻を一時的に記憶し（ステップＳ１０２）、この開始日付時刻からエンジン稼働時間をカウントする（ステップＳ１０３）。カウント中、プロセッサ２１ａは、エンジンキーがＯＦＦとなったか判断する（ステップＳ１０４）。エンジンキーがＯＦＦとなっていない場合には（ステップＳ１０４でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、カウントを継続する。エンジンキーがＯＦＦとなった場合には（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、カウントを停止（終了）し、カウントしたエンジン稼働時間をエンジン稼働累積時間に加算してメモリ２２ａに格納する（ステップＳ１０５）。

また、エンジンキーがＯＮとなった場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、上記のエンジン稼働時間のカウント（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）と並行して、圧力センサバッファ２１ｂを介して圧力センサ１６の出力信号を取得し、稼働圧力（稼働圧）の立上（圧力変化の立ち上がり）を検出したか判断する（ステップＳ１０６）。稼働圧力の立上を検出していない場合には（ステップＳ１０６でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、検出するまで周期的に当該処理を繰り返す（ステップＳ１０６）。

稼働圧力の立上を検出した場合には（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、リアルタイムクロックユニット２２ｂから得た現在時刻を基に、開始日付時刻を一時的に記憶し（ステップＳ１０７）、この開始日付時刻から油圧ブレーカ稼働時間をカウントする（ステップＳ１０８）。カウント中、プロセッサ２１ａは、稼働圧力の立下（圧力変化の立ち下がり）を検出したか判断する（ステップＳ１０９）。稼働圧力の立下を検出していない場合には（ステップＳ１０９でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、カウントを継続する（ステップＳ１０８）。稼働圧力の立下を検出した場合には（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、カウントを停止（終了）し、カウントした油圧ブレーカ稼働時間を油圧ブレーカ稼働累積時間に加算してメモリ２２ａに格納する（ステップＳ１１０）。

また、プロセッサ２１ａは、油圧ブレーカ稼働時間のカウント中に並行して、基準時間を超過（オーバ）したか判断する（ステップＳ１１１）。基準時間を超過していない場合には（ステップＳ１１１でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、カウントを継続する（ステップＳ１０８）。基準時間を超過した場合には（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、リアルタイムクロックユニット２２ｂから得た現在時刻を基に、超過した時点の日付時刻を一時的に記憶し、稼働圧力の立下を検出したか判断する（ステップＳ１１２）。稼働圧力の立下を検出していない場合には（ステップＳ１１２でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、油圧ブレーカ稼働時間のカウントを継続し、並行して超過した時点の日付時刻から超過時間をカウントする（ステップＳ１０８）。稼働圧力の立下を検出した場合には（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、全てのカウントを停止（終了）し、稼働時間を超過したことが分かるように、超過した時点の日付時刻と超過時間をメモリ２２ａに格納する（ステップＳ１１３）。このとき、超過した時点の日付時刻の代わりに、カウントを終了した日付時刻や、一時的に記憶している開始日付時刻をメモリ２２ａに格納しても良い。

また、稼働圧力の立上を検出した場合には（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、上記の油圧ブレーカ稼働時間のカウント（ステップＳ１０７〜Ｓ１１３）と並行して、圧力センサバッファ２１ｂを介して取得した圧力センサ１６の出力信号をアナログからデジタルデータに変換し、油圧駆動装置９の稼働圧力として単位時間（例えば数ミリ秒）にてサンプリングしたデータから平均稼働圧力を算出する（ステップＳ１１４）。プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が低圧（適正圧力より低い）か判断する（ステップＳ１１５）。平均稼働圧力が低圧である場合（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力の算出を継続する（ステップＳ１１４）。平均稼働圧力が低圧ではない場合（ステップＳ１１５でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が適正圧（適正圧力と等しい）か判断する（ステップＳ１１６）。平均稼働圧力が適正圧である場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力の算出を継続する（ステップＳ１１４）。平均稼働圧力が適正圧ではない場合（ステップＳ１１６でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が過剰圧（適正圧力より高い）か判断する（ステップＳ１１７）。平均稼働圧力が過剰圧ではない場合（ステップＳ１１７でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力の算出を継続する（ステップＳ１１４）。平均稼働圧力が過剰圧である場合（ステップＳ１１７でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、開始日付時刻と、その時点の平均稼働圧力（過剰圧）を一時的に記憶する（ステップＳ１１８）。プロセッサ２１ａは、稼働圧力の立下を検出したか判断する（ステップＳ１１９）。稼働圧力の立下を検出していない場合には（ステップＳ１１９でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、再度、平均稼働圧力が過剰圧（適正圧力より高い）か判断する（ステップＳ１１７）。稼働圧力の立下を検出した場合には（ステップＳ１１９でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が過剰圧となったことが分かるように、過剰圧となった時点の日付時刻と、その時点の平均稼働圧力（過剰圧）をメモリ２２ａに格納する（ステップＳ１２０）。このとき、過剰圧となった時点の日付時刻の代わりに、カウントを終了した日付時刻や、一時的に記憶している開始日付時刻をメモリ２２ａに格納しても良い。

（評価及び警報）
図５を参照して、稼働時間の評価及び警報の手順について説明する。なお、図５に示すステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０６、Ｓ２１０はそれぞれ、図４に示すステップＳ１０６、Ｓ１１５、Ｓ１１６、Ｓ１１７に該当する。すなわち、図５に示す評価及び警報は、図４に示す稼働記録と並行して実施する。
まず、プロセッサ２１ａは、圧力センサバッファ２１ｂを介して圧力センサ１６の出力信号を取得し、稼働圧力の立上を検出したか判断する（ステップＳ２０１）。稼働圧力の立上を検出していない場合には（ステップＳ２０１でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、検出するまで周期的に当該処理を繰り返す。

プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が低圧（適正圧力より低い）か判断する（ステップＳ２０２）。平均稼働圧力が低圧である場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、油圧ブレーカ稼働累積時間が基準稼働時間であるか判断する（ステップＳ２０３）。基準稼働時間は、油圧ブレーカにおける連続稼働時間の許容値である。基準稼働時間である場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「黄（Ｙｅｌｌｏｗ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点灯する（ステップＳ２０４）。基準稼働時間ではない場合（ステップＳ２０３でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「黄（Ｙｅｌｌｏｗ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点滅させ、更に警報システム２３ｃの音声出力装置によりブザーを鳴らして警告する（ステップＳ２０５）。このとき、音声出力装置から第１のビープ音又は音声を出力しても良い。

平均稼働圧力が低圧ではない場合（ステップＳ２０２でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が適正圧（適正圧力と等しい）か判断する（ステップＳ２０６）。平均稼働圧力が適正圧である場合（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、油圧ブレーカ稼働累積時間が基準稼働時間であるか判断する（ステップＳ２０７）。基準稼働時間である場合（ステップＳ２０７でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「青（Ｂｌｕｅ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点灯する（ステップＳ２０８）。基準稼働時間ではない場合（ステップＳ２０７でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「青（Ｂｌｕｅ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点滅させ、更に警報システム２３ｃの音声出力装置によりブザーを鳴らして警告する（ステップＳ２０９）。このとき、音声出力装置から第２のビープ音又は音声を出力しても良い。また、ＬＥＤの発光色は「青（Ｂｌｕｅ）」の代わりに「緑（Ｇｒｅｅｎ）」としても良い。

平均稼働圧力が適正圧ではない場合（ステップＳ２０６でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、平均稼働圧力が過剰圧（適正圧力より高い）か判断する（ステップＳ２１０）。平均稼働圧力が過剰圧である場合（ステップＳ２１０でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、油圧ブレーカ稼働累積時間が基準稼働時間であるか判断する（ステップＳ２１１）。基準稼働時間である場合（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「赤（Ｒｅｄ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点灯する（ステップＳ２１２）。基準稼働時間ではない場合（ステップＳ２１１でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、ＬＥＤの発光色を「赤（Ｒｅｄ）」にして稼働表示ランプ２３ａを点滅させ、更に警報システム２３ｃの音声出力装置によりブザーを鳴らして警告する（ステップＳ２１３）。このとき、音声出力装置から第３のビープ音又は音声を出力しても良い。

なお、平均稼働圧力が過剰圧ではない場合（ステップＳ２１０でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、再度、平均稼働圧力が低圧か判断する（ステップＳ２０２）。すなわち、稼働時間の評価を継続する。
上記の処理を経て稼働表示ランプ２３ａを点灯した場合（ステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２１２、Ｓ２１３）、プロセッサ２１ａは、稼働圧力の立下を検出したか判断する（ステップＳ２１４）。稼働圧力の立下を検出していない場合には（ステップＳ２１４でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、再度、平均稼働圧力が低圧か判断する（ステップＳ２０２）。すなわち、稼働時間の評価を継続する。稼働圧力の立下を検出した場合には（ステップＳ２１４でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、稼働時間の評価を終了する。

（メンテナンス時間表示ランプの制御）
図６を参照して、メンテナンス時間表示ランプの制御について説明する。
プロセッサ２１ａは、リアルタイムクロックユニット２２ｂから得た現在時刻を基に、開始日付時刻を一時的に記憶し、この開始日付時刻からメンテナンス時間をカウントする（ステップＳ３０１）。
プロセッサ２１ａは、メンテナンス時間がタイムアップ（制限時間を超過）したか判断する（ステップＳ３０２）。メンテナンス時間がタイムアップしていない場合（ステップＳ３０２でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、現状を維持し、メンテナンス時間のカウントを継続する（ステップＳ３０１）。メンテナンス時間がタイムアップしている場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂを点灯する（ステップＳ３０３）。

プロセッサ２１ａは、表示ランプリセットスイッチ２１ｃが短時間押下（ＯＮ）されたか判断する（ステップＳ３０４）。例えば、表示ランプリセットスイッチ２１ｃが瞬間的に押されたときや、押下（ＯＮ）され続けた時間が一定時間未満であるときに、短時間押下（ＯＮ）されたと判断する。表示ランプリセットスイッチ２１ｃが短時間押下（ＯＮ）されていない場合（ステップＳ３０４でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、現状を維持し、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂの点灯を継続する（ステップＳ３０３）。

表示ランプリセットスイッチ２１ｃが短時間押下（ＯＮ）された場合（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂが点滅しているか判断する（ステップＳ３０５）。油圧ブレーカでは部品毎にメンテナンスの周期時間が異なるため、同時に複数のメンテナンス時間表示ランプ２３ｂが点灯した場合、表示ランプリセットスイッチ２１ｃを短時間押下（ＯＮ）することで１つのメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを「点滅」させ、長時間押下（ＯＮ）することで「消灯」する。例えば、短時間押下（ＯＮ）した時に、油圧ブレーカの１つの部品の表示位置と、その部品に対応するメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを「点滅」させ、長時間押下（ＯＮ）した時に、そのメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを「消灯」すると共に、その次の部品の表示位置と、その部品に対応するメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを「点滅」させ、他に該当する部品がなくなった場合に、全てのメンテナンス時間表示ランプ２３ｂを消灯させるようにしても良い。点灯した複数のメンテナンス時間表示ランプ２３ｂの全てについて、上記と同様の対応となる。メンテナンス時間表示ランプ２３ｂが点滅していない場合（ステップＳ３０５でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、再度、表示ランプリセットスイッチ２１ｃが短時間押下（ＯＮ）されたか判断する（ステップＳ３０４）。

メンテナンス時間表示ランプ２３ｂが点滅している場合（ステップＳ３０５でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、表示ランプリセットスイッチ２１ｃが長時間押下（ＯＮ）されたか判断する（ステップＳ３０６）。例えば、表示ランプリセットスイッチ２１ｃが押下（ＯＮ）され続けた時間が一定時間以上であるときに、長時間押下（ＯＮ）されたと判断する。表示ランプリセットスイッチ２１ｃが長時間押下（ＯＮ）されていない場合（ステップＳ３０６でＮｏ）、プロセッサ２１ａは、現状を維持し、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂの点灯を継続する（ステップＳ３０３）。

表示ランプリセットスイッチ２１ｃが長時間押下（ＯＮ）された場合（ステップＳ３０６でＹｅｓ）、プロセッサ２１ａは、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂを消灯すると共に、メンテナンス時間のカウントを停止（終了）し、メンテナンス時間をリセットして初期化する（ステップＳ３０７）。但し、実際には、メンテナンス時間のカウントを継続し、メンテナンス時間をリセットして初期化した後、新たにメンテナンス時間のカウントを開始しても良い。

（評価結果の表示）
図７を参照して、評価結果の表示の一例について説明する。
図７の例では、アタッチメント稼働監視装置２０は、評価部２３の稼働表示ランプ２３ａとして、本体（筐体）の前面の表示画面上の表示領域の中央部に「稼働圧力表示」を配置している。ここでは、評価部２３は、稼働圧力表示として、装着されている油圧駆動装置を簡略化した画像を表示している。この画像には、色を表示するため初期状態では空白である。演算部２１は、図５のフローチャートに従い、稼働表示ランプ２３ａを点灯する。このとき、評価部２３は、稼働圧力が適正圧力（適正圧）の場合には「青（Ｂｌｕｅ）」又は「緑（Ｇｒｅｅｎ）」、過負荷（過剰圧）の場合には「赤（Ｒｅｄ）」、低圧の場合には「黄（Ｙｅｌｌｏｗ）」を、この枠内に表示する。評価部２３は、適正な稼働時間を超過した場合には、表示された枠内の色、又は色を含む画像自体を点滅する。

また、アタッチメント稼働監視装置２０は、評価部２３のメンテナンス時間表示ランプ２３ｂとして、上記の「稼働圧力表示」の近傍（ここでは「稼働圧力表示」の右側）に、メンテナンス時間毎に、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂとして「メンテナンス（時間）レベル表示」を配置している。ここでは、評価部２３は、メンテナンス（時間）レベル表示として、「５０ｈ」（ｈ＝時間）、「２５０ｈ」、「５００ｈ」、「１０００ｈ」、「２０００ｈ」、「３０００ｈ」の各々に対応する空白の枠を表示している。この画像の枠内は、初期状態では空白である。

更に、アタッチメント稼働監視装置２０は、演算部２１の表示ランプリセットスイッチ２１ｃとして、本体の側面に、メンテナンス（時間）レベル表示の点灯を停止するための「メンテナンス（時間）レベル表示リセットスイッチ」を配置している。このメンテナンス（時間）レベル表示リセットスイッチが操作（押下等）された場合には、演算部２１は、図６のフローチャートに従い、メンテナンス時間表示ランプ２３ｂの点灯を停止し、メンテナンス（時間）レベル表示を初期状態に戻す。

このように、本実施形態に係るアタッチメント稼働監視装置２０は、油圧圧砕機及び油圧ブレーカ等の着脱可能な油圧駆動装置９を装着した油圧ショベルにおいて、油圧駆動装置９の稼働圧力の情報から、油圧駆動装置９の平均稼働圧力、稼働時間を算出して監視し、格納したデータから油圧駆動装置９の稼働状況を確認評価できる。
更に、図８に示すように、アタッチメント稼働監視装置２０内に記録されたＣＳＶデータを編集して表示する。なお、アタッチメント稼働監視装置２０と電気的に接続された表示装置と、作業機械提供者側の表示装置との両方に表示するようにしても良い。これにより、不具合が発生した際の作業機械提供者と作業オペレータでの見解が相違しても、明確に稼働状況を把握できる。

（アタッチメント稼働監視用プログラム）
上記のようなアタッチメント稼働監視装置２０の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを、アタッチメント稼働監視用プログラムと呼ぶ。このアタッチメント稼働監視用プログラムは、記憶装置や記憶媒体に格納することが可能である。例えば、データ保管部２２に格納しても良い。アタッチメント稼働監視用プログラムは、常駐プログラムでも良い。この場合、プロセッサ２１ａ又はコンピュータ３０は、アタッチメント稼働監視用プログラムを実行することで、本実施形態における各処理を実行する。

（変形例）
また、アタッチメント稼働監視装置２０は、油圧ショベル等の作業機械の内部に限らず、外部に存在していても良い。例えば、アタッチメント稼働監視装置２０は、油圧ショベル等の作業機械の内部と外部の両方に存在していても良い。外部のアタッチメント稼働監視装置２０は、作業機械提供者（所有者を含む）側で管理されていても良い。このとき、外部のアタッチメント稼働監視装置２０は、通信機器及びネットワークを介して、油圧ショベル等の作業機械内の圧力センサ１６等の出力信号を受信する。又は、外部のアタッチメント稼働監視装置２０は、通信機器及びネットワークを介して、油圧ショベル等の作業機械内のアタッチメント稼働監視装置２０から、油圧駆動装置９の平均稼働圧力及び連続稼働時間に関する情報を受信する。若しくは、内部のアタッチメント稼働監視装置２０の演算部２１が、データ同期により、内部のアタッチメント稼働監視装置２０のデータ保管部２２に格納されたデータを、外部のアタッチメント稼働監視装置２０のデータ保管部２２に格納しても良い。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るアタッチメント稼働監視装置は、油圧圧砕機及び油圧ブレーカ等の着脱可能な油圧駆動装置を装着した油圧ショベル等の作業機械に搭載されている。油圧ショベル等の作業機械は、油圧駆動装置の使用圧力が適正な稼働圧力であることを常時監視するため、油圧駆動装置に供給される油圧配管部に圧力センサ等が取付けられている。このアタッチメント稼働監視装置は、油圧駆動装置の稼働圧力の情報から、油圧駆動装置の平均稼働圧力及び連続稼働時間を算出して監視し、格納したデータから、適正な稼働圧力や稼働時間、メンテナンス時間を的確に表示し、油圧駆動装置の稼働状況を確認評価できるようにした。

具体的には、稼働圧力が適正圧力か不適正圧力かに応じて、稼働圧力を分類し、稼働表示ランプを色別に点灯し、稼働時間をオーバすると稼働表示ランプを点滅して警報を発し、警報を発して作業オペレータへ知らせる。更に、メンテナンス時間毎にメンテナンス時間表示ランプを点灯する。例えば、稼働圧力や稼働時間が適正であれば、メンテナンス時間表示ランプを通常の基準時間で点灯するが、稼働圧力や稼働時間が不適正であれば、メンテナンス時間表示ランプを通常の基準時間より早く点灯し、作業オペレータへメンテナンス作業を通常の基準時間より早く行うよう促す。

本実施形態によれば、アタッチメント稼働監視装置は実作業の稼働状況を監視してデータを格納するため、普段の稼働状況や運用状況に関して作業機械提供者（所有者を含む）と作業オペレータでの見解が相違しても、格納したデータから、明確に普段の稼働状況や運用状況を把握できる。また、油圧駆動装置の運用が不適切であると判定した場合に、不適切であると判定した根拠を提示することができる。従って、通常は不具合の原因が不明になってしまう状況でも、不具合の原因を特定することが可能となる。また、通常経験や勘に頼っていた作業オペレータも、不適切な運用をすれば、格納した作業状態のデータに基づいて表示ランプや警報により通知されるため、油圧駆動装置での作業の際に的確な情報を常に得ることが可能となる。このため、作業オペレータは適切な運用を習得することが可能となる。

１…油圧ポンプ、２…オイルタンク、３…フットペダル、４…コントロールケーブル、５…コントロールバルブ、６…リリーフバルブ、７…高圧側配管、８…高圧側ストップバルブ、９…油圧駆動装置（アタッチメント）、１０…フレーム、１１…トップブラケット、１２…取付ピンブッシュ、１３…低圧側ストップバルブ、１４…低圧側配管、１５…ラインフィルタ、１６…圧力センサ、１７…バッテリ、１８…キャビン、１９…操作装置、２０…アタッチメント稼働監視装置、２１…演算部、２１ａ…プロセッサ、２１ｂ…圧力センサバッファ、２１ｃ…表示ランプリセットスイッチ、２１ｄ…入力端子、２２…データ保管部、２２ａ…メモリ、２２ｂ…リアルタイムクロックユニット、２２ｃ…バックアップ電池、２３…評価部、２３ａ…稼働表示ランプ、２３ｂ…メンテナンス時間表示ランプ、２３ｃ…警報システム、３０…コンピュータ

Claims (5)

1. 作業機械に装着された着脱可能な油圧駆動装置の稼働状況を監視するアタッチメント稼働監視装置であって、
   前記油圧駆動装置に圧油を伝達するための高圧側配管に取り付けられた圧力センサの出力信号を用いて、前記油圧駆動装置の稼働圧力及び稼働時間を算出する演算部と、
   前記稼働圧力及び前記稼働時間を記憶するデータ保管部と、
   前記演算部により前記油圧駆動装置の運用が不適切であると判定された場合に、記憶された前記稼働圧力及び前記稼働時間を基に、前記油圧駆動装置の稼働状況を判別可能に明示する評価部と、
   を備えることを特徴とするアタッチメント稼働監視装置。
2. 前記評価部は、前記油圧駆動装置の作業毎に、前記稼働圧力が適正圧力か不適正圧力かに応じて稼働表示ランプを色別に点灯し、前記稼働時間が既定時間を超過すると前記稼働表示ランプを点滅して警報を発し、
   前記油圧駆動装置のメンテナンス時間毎にメンテナンス時間表示ランプを点灯することを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント稼働監視装置。
3. 前記演算部は、前記稼働圧力の情報から、前記油圧駆動装置の平均稼働圧力及び連続稼働時間を算出し、前記平均稼働圧力及び前記連続稼働時間から、前記油圧駆動装置の稼働状況を確認評価することを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント稼働監視装置。
4. 前記評価部は、前記稼働圧力及び前記稼働時間が適正であれば、メンテナンス時間表示ランプを通常の基準時間で点灯し、反対に、前記稼働圧力及び前記稼働時間が不適正であれば、前記メンテナンス時間表示ランプを前記通常の基準時間より早く点灯することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアタッチメント稼働監視装置。
5. コンピュータに、作業機械に装着された着脱可能な油圧駆動装置の稼働状況を監視させるためのアタッチメント稼働監視用プログラムであって、
   前記油圧駆動装置に圧油を伝達するための高圧側配管に取り付けられた圧力センサの出力信号を用いて、前記油圧駆動装置の稼働圧力及び稼働時間を算出するステップと、
   前記稼働圧力及び前記稼働時間を保持するステップと、
   前記油圧駆動装置の運用が不適切であると判定した場合に、保持している前記稼働圧力及び前記稼働時間を基に、前記油圧駆動装置の稼働状況を判別可能に明示するステップと
   をコンピュータに実行させることを特徴とするアタッチメント稼働監視用プログラム。

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