JP2017210729A - Shovel - Google Patents

Shovel Download PDF

Info

Publication number
JP2017210729A
JP2017210729A JP2016102669A JP2016102669A JP2017210729A JP 2017210729 A JP2017210729 A JP 2017210729A JP 2016102669 A JP2016102669 A JP 2016102669A JP 2016102669 A JP2016102669 A JP 2016102669A JP 2017210729 A JP2017210729 A JP 2017210729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bucket
arm
display device
distance
target surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016102669A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
貴志 西
Takashi Nishi
貴志 西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd filed Critical Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2016102669A priority Critical patent/JP2017210729A/en
Publication of JP2017210729A publication Critical patent/JP2017210729A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shovel having a display device which can easily and accurately detect a relative distance between a bucket and a target surface.SOLUTION: A shovel includes: an undercarriage performing traveling operation; a revolving super structure revolvably mounted on the undercarriage; an attachment having a boom, an arm, and an end attachment, and attached to the revolving super structure; and a guidance device for guiding operation of the attachment. The guidance device displays a relative distance between a target surface and a work portion of the end attachment on the arm.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ショベルに関する。   The present invention relates to an excavator.

マシンガイダンス機能を有するショベルは、運転席の斜め前方に設置された表示装置の画面上に例えばエンドアタッチメントの目標面に対する相対距離を2次元表示している(例えば特許文献1参照)。   An excavator having a machine guidance function displays, for example, a two-dimensional display of a relative distance to a target surface of an end attachment on a screen of a display device installed obliquely in front of a driver's seat (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−74319号公報JP 2014-74319 A

上述のショベルは、ショベルの運転室内に配置された表示装置に、エンドアタッチメントの目標面に対する相対距離の表示が、エンドアタッチメントを側面から見た場合や、正面から見た場合など複数の形態で表示されている。   The above-mentioned excavator displays the relative distance to the target surface of the end attachment on the display device disposed in the excavator's cab in multiple forms, such as when the end attachment is viewed from the side or from the front. Has been.

しかしながら、ショベルの操作者は、通常、運転席の前方に位置するエンドアタッチメントの爪先や掘削場所を見ながら作業を行うため、作業中に運転室内の表示装置を長時間見ることはできない。したがって、ショベルの操作者が作業中に表示装置を見ることのできる時間は極短時間であり、その時間内にバケットから視点を移動させ焦点を変更して運転室内の表示装置に表示された画像から所望する情報を認識することは難しい。   However, since the operator of the excavator usually works while looking at the tip of the end attachment located at the front of the driver's seat and the excavation site, the display device in the driver's cab cannot be seen for a long time during the work. Therefore, the time when the operator of the excavator can see the display device during the work is extremely short, and the image displayed on the display device in the driver's room by moving the viewpoint from the bucket and changing the focus within that time. It is difficult to recognize desired information from

そこで、操作者が表示画面に意識を集中しなくても、エンドアタッチメントと目標面との相対距離を容易に且つ正確に把握できる表示装置を有するショベルを提供することを目的とする。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an excavator having a display device that can easily and accurately grasp the relative distance between the end attachment and the target surface without the operator concentrating on the display screen.

上述の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、
走行動作を行う下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられたブーム、アーム、及びエンドアタッチメントを含むアタッチメントと、
該アタッチメントの操作をガイダンスするガイダンス装置と、
を有するショベルであって、
前記ガイダンス装置は、前記アームに目標面と前記エンドアタッチメントの作業部位との相対的な距離を表示することを特徴とするショベルが提供される。
In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention,
A lower traveling body that performs traveling operation;
An upper swing body that is rotatably mounted on the lower traveling body;
An attachment including a boom, an arm, and an end attachment attached to the upper swing body;
A guidance device for guiding the operation of the attachment;
An excavator having
The guidance device is provided with an excavator that displays a relative distance between a target surface and a work site of the end attachment on the arm.

開示した実施形態によれば、操作者が表示画面に意識を集中しなくても、エンドアタッチメントと目標面との相対距離を容易に且つ正確に把握できる。   According to the disclosed embodiment, the relative distance between the end attachment and the target surface can be easily and accurately grasped without the operator concentrating on the display screen.

実施形態におけるショベルを例示する側面図である。It is a side view which illustrates the shovel in an embodiment. ショベルのコントローラを含む接続構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the connection structure containing the controller of an shovel. コントローラ及びマシンガイダンス装置の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the composition of a controller and a machine guidance device. ショベルによる法面掘削作業を例示する図である。It is a figure which illustrates the slope excavation operation | work by a shovel. アームに距離表示装置を取り付けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which attached the distance display apparatus to the arm. アームに距離表示装置を取り付けた異なる例を示す図である。It is a figure which shows the different example which attached the distance display apparatus to the arm. アームに投影装置を取り付けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which attached the projection apparatus to the arm.

図1は、実施形態におけるショベルを例示する側面図である。   FIG. 1 is a side view illustrating a shovel in the embodiment.

ショベルの下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてバケット6が取り付けられている。エンドアタッチメントとしては、法面用バケット、浚渫用バケット、ブレーカー等が取り付けられてもよい。   An upper swing body 3 is mounted on the lower traveling body 1 of the excavator via a swing mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5 as an end attachment. As the end attachment, a slope bucket, a bucket, a breaker, or the like may be attached.

ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられている。掘削アタッチメントには、バケットチルト機構が設けられてもよい。   The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute a drilling attachment as an example of the attachment, and are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9, respectively. A boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6. The excavation attachment may be provided with a bucket tilt mechanism.

ブーム角度センサS1は、ブーム4の回動角度を検出する。ブーム角度センサS1は、例えば、横面に対する傾斜を検出して、上部旋回体3に対するブーム4の回動角度を検出する加速度センサである。   The boom angle sensor S1 detects the rotation angle of the boom 4. The boom angle sensor S1 is, for example, an acceleration sensor that detects the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper swing body 3 by detecting an inclination with respect to the horizontal surface.

アーム角度センサS2は、アーム5の回動角度を検出する。アーム角度センサS2は、例えば、横面に対する傾斜を検出して、ブーム4に対するアーム5の回動角度を検出する加速度センサである。   The arm angle sensor S2 detects the rotation angle of the arm 5. The arm angle sensor S2 is, for example, an acceleration sensor that detects a rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 by detecting an inclination with respect to the lateral surface.

バケット角度センサS3は、バケット6の回動角度を検出する。バケット角度センサS3は、例えば、横面に対する傾斜を検出して、アーム5に対するバケット6の回動角度を検出する加速度センサである。   The bucket angle sensor S3 detects the rotation angle of the bucket 6. The bucket angle sensor S3 is an acceleration sensor that detects a rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5 by detecting an inclination with respect to the lateral surface, for example.

掘削アタッチメントがバケットチルト機構を備える場合、バケット角度センサS3は、チルト軸回りのバケット6の回動角度を追加的に検出する。ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3は何れも加速度センサである。但し、各センサは加速度センサとジャイロセンサの組み合わせであってもよい。この場合、加速度センサ及びジャイロセンサのそれぞれの出力から車体傾斜角、ブーム角度、アーム角度、バケット角度といった所望の角度を算出する。また、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ等であってもよい。   When the excavation attachment includes a bucket tilt mechanism, the bucket angle sensor S3 additionally detects the rotation angle of the bucket 6 around the tilt axis. The boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 are all acceleration sensors. However, each sensor may be a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor. In this case, desired angles such as a vehicle body tilt angle, a boom angle, an arm angle, and a bucket angle are calculated from outputs of the acceleration sensor and the gyro sensor. In addition, the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 detect a potentiometer that uses a variable resistor, a stroke sensor that detects a stroke amount of a corresponding hydraulic cylinder, and a rotation angle around a connecting pin. A rotary encoder or the like may be used.

本実施形態のアーム5には、操作者へ作業情報を表示する距離表示装置D1が設けられている。作業情報とは、目標面とエンドアタッチメントの作業部位との距離情報、エンドアタッチメントの作業部位の目標面に対する相対角を示す姿勢情報等を含む。作業部位とは、例えばバケット6の爪先、バケット6の背面、又はブレーカーの先端などを指す。距離表示装置D1は、複数のライトバーを配置する構成や、液晶パネル、複数のLED素子で成るLED表示部などであってよい。   The arm 5 of the present embodiment is provided with a distance display device D1 that displays work information to the operator. The work information includes distance information between the target surface and the work part of the end attachment, posture information indicating a relative angle of the work part of the end attachment with respect to the target surface, and the like. The working site refers to, for example, the tip of the bucket 6, the back surface of the bucket 6, or the tip of the breaker. The distance display device D1 may be a configuration in which a plurality of light bars are arranged, a liquid crystal panel, an LED display unit including a plurality of LED elements, or the like.

上部旋回体3は、エンジン11等の動力源、カウンタウエイト32、車体傾斜センサS4が搭載され、カバー3aにより覆われている。カウンタウエイト32は、アタッチメントとの重量バランスをとる機能を奏する。車体傾斜センサS4は、上部旋回体3の傾斜角度を検出する。車体傾斜センサS4は、例えば、横面に対する傾斜を検出して、上部旋回体3の傾斜角度を検出する加速度センサである。車体傾斜センサS4、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3は集合的に「姿勢センサ」と称される。   The upper swing body 3 is mounted with a power source such as the engine 11, a counterweight 32, and a vehicle body tilt sensor S4, and is covered with a cover 3a. The counterweight 32 has a function of balancing the weight with the attachment. The vehicle body tilt sensor S4 detects the tilt angle of the upper swing body 3. The vehicle body tilt sensor S4 is, for example, an acceleration sensor that detects the tilt angle of the upper swing body 3 by detecting the tilt with respect to the lateral surface. The vehicle body tilt sensor S4, the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 are collectively referred to as “attitude sensors”.

上部旋回体3のカバー3a上部には、撮像装置80が設けられている。撮像装置80は、上部旋回体3からキャビン10に向かって、左側を撮像する左側カメラ80L、右側を撮像する右側カメラ80R、後方を撮像する後方カメラ80Bを有する。左側カメラ80L、右側カメラ80R、及び後方カメラ80Bは、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を有するデジタルカメラであり、それぞれ撮影した画像をキャビン10内に設けられている表示装置40に送る。   An imaging device 80 is provided on the upper portion of the cover 3 a of the upper swing body 3. The imaging device 80 includes a left camera 80 </ b> L that images the left side, a right camera 80 </ b> R that images the right side, and a rear camera 80 </ b> B that images the rear side from the upper swing body 3 toward the cabin 10. The left camera 80L, the right camera 80R, and the rear camera 80B are digital cameras having an image sensor such as a CCD or a CMOS, for example, and send captured images to the display device 40 provided in the cabin 10.

上部旋回体3には、運転室としてのキャビン10が設けられている。キャビン10の頂部には、GPS装置(GNSS受信機)G1が設けられている。GPS装置G1は、ショベルの位置をGPS機能により検出し、位置データをコントローラ30内のマシンガイダンス装置50に供給する。   The upper swing body 3 is provided with a cabin 10 as a cab. A GPS device (GNSS receiver) G <b> 1 is provided at the top of the cabin 10. The GPS device G1 detects the position of the excavator by the GPS function, and supplies the position data to the machine guidance device 50 in the controller 30.

また、キャビン10内には、コントローラ30、表示装置40、音声出力装置43、入力装置45、及び記憶装置47が設けられている。   In the cabin 10, a controller 30, a display device 40, an audio output device 43, an input device 45, and a storage device 47 are provided.

コントローラ30は、ショベルの駆動制御を行う主制御部として機能する。コントローラ30は、CPU及び内部メモリを含む演算処理装置で構成されている。コントローラ30の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されているプログラムを実行することで実現される。   The controller 30 functions as a main control unit that performs drive control of the shovel. The controller 30 includes an arithmetic processing unit that includes a CPU and an internal memory. Various functions of the controller 30 are realized by the CPU executing programs stored in the internal memory.

コントローラ30は、ショベルの操作をガイドするマシンガイダンス装置50としても機能する。マシンガイダンス装置50は、例えば、操作者が設定した目標地形の表面である目標面とエンドアタッチメントとの距離や、エンドアタッチメントの目標面に対する相対角等といった作業情報を操作者に報知する。目標面とエンドアタッチメントとの距離は、例えば、エンドアタッチメントとしてのバケット6の先端(爪先)、及びバケット6の背面と目標面との間の距離である。マシンガイダンス装置50は、表示装置40や音声出力装置43等を介して、作業情報を操作者に報知し、ショベルの操作をガイドしてよい。本実施形態のマシンガイダンス装置50は、アーム5に設けられた距離表示装置D1を介して、作業情報を操作者に報知し、ショベルの操作をガイドする。   The controller 30 also functions as a machine guidance device 50 that guides the operation of the shovel. The machine guidance device 50 notifies the operator of work information such as the distance between the target surface that is the surface of the target terrain set by the operator and the end attachment, the relative angle of the end attachment to the target surface, and the like. The distance between the target surface and the end attachment is, for example, the distance between the tip (toe) of the bucket 6 as the end attachment and the back surface of the bucket 6 and the target surface. The machine guidance device 50 may notify the operator of work information via the display device 40, the audio output device 43, etc., and guide the operation of the excavator. The machine guidance device 50 according to the present embodiment notifies the operator of work information via a distance display device D1 provided on the arm 5 and guides the operation of the excavator.

本実施形態では、マシンガイダンス装置50がコントローラ30に組み込まれているが、マシンガイダンス装置50とコントローラ30とは別に設けられてもよい。この場合、マシンガイダンス装置50は、コントローラ30と同様、CPU及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。マシンガイダンス装置50の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。   In the present embodiment, the machine guidance device 50 is incorporated in the controller 30, but the machine guidance device 50 and the controller 30 may be provided separately. In this case, like the controller 30, the machine guidance device 50 is configured by an arithmetic processing device including a CPU and an internal memory. Various functions of the machine guidance device 50 are realized by the CPU executing a program stored in the internal memory.

表示装置40は、コントローラ30に含まれるマシンガイダンス装置50からの指令に応じて各種作業情報を含む画像を表示する。表示装置40は、例えば、マシンガイダンス装置50に接続される車載液晶ディスプレイである。   The display device 40 displays an image including various work information in response to a command from the machine guidance device 50 included in the controller 30. The display device 40 is an in-vehicle liquid crystal display connected to the machine guidance device 50, for example.

音声出力装置43は、コントローラ30に含まれるマシンガイダンス装置50からの音声出力指令に応じて各種音声情報を出力する。音声出力装置43は、例えば、マシンガイダンス装置50に接続される車載スピーカを含む。また、音声出力装置43は、ブザー等の警報器を含んでもよい。   The audio output device 43 outputs various audio information in response to an audio output command from the machine guidance device 50 included in the controller 30. The audio output device 43 includes, for example, an in-vehicle speaker connected to the machine guidance device 50. The audio output device 43 may include an alarm device such as a buzzer.

入力装置45は、ショベルの操作者がマシンガイダンス装置50を含むコントローラ30に各種情報を入力するための装置である。入力装置45は、例えば、表示装置40の表面に設けられるメンブレンスイッチを含んで構成される。また、入力装置45は、タッチパネル等を含んで構成されてもよい。   The input device 45 is a device for an excavator operator to input various information to the controller 30 including the machine guidance device 50. The input device 45 includes, for example, a membrane switch provided on the surface of the display device 40. The input device 45 may be configured to include a touch panel or the like.

記憶装置47は、各種情報を記憶するための装置である。記憶装置47は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置47は、マシンガイダンス装置50を含むコントローラ30等が出力する各種情報を記憶する。   The storage device 47 is a device for storing various information. The storage device 47 is a non-volatile storage medium such as a semiconductor memory, for example. The storage device 47 stores various information output by the controller 30 including the machine guidance device 50.

ゲートロックレバー49は、キャビン10のドアと運転席との間に設けられ、ショベルが誤って操作されるのを防止する機構である。操作者が運転席に乗り込んでゲートロックレバー49を引き上げると、操作者はキャビン10から退出できなくなると共に各種操作装置が操作可能になる。操作者がゲートロックレバー49を押し下げると、操作者はキャビン10から退出可能になると共に、各種操作装置は操作不能になる。   The gate lock lever 49 is provided between the door of the cabin 10 and the driver's seat, and is a mechanism that prevents the shovel from being operated accidentally. When the operator gets into the driver's seat and pulls up the gate lock lever 49, the operator cannot exit the cabin 10 and can operate various operation devices. When the operator depresses the gate lock lever 49, the operator can leave the cabin 10 and the various operation devices cannot be operated.

図2は、実施形態におけるショベルのコントローラ30を含む接続構成を例示する図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a connection configuration including the shovel controller 30 in the embodiment.

表示装置40は、キャビン10に設けられ、マシンガイダンス装置50から供給される作業情報等を含む画像を表示する。アーム5に設けられた距離表示装置D1は、マシンガイダンス装置50から供給される作業情報等を表示する。表示装置40及び距離表示装置D1は、例えば、Controller Area Network (CAN)、Local Interconnect Network(LIN)等の通信ネットワーク、専用線等を介してマシンガイダンス装置50を含むコントローラ30に接続されている。   The display device 40 is provided in the cabin 10 and displays an image including work information supplied from the machine guidance device 50. The distance display device D1 provided on the arm 5 displays work information and the like supplied from the machine guidance device 50. The display device 40 and the distance display device D1 are connected to the controller 30 including the machine guidance device 50 via a communication network such as a controller area network (CAN) or a local interconnect network (LIN), a dedicated line, or the like.

表示装置40は、画像表示部41に表示する画像を生成する変換処理部40aを有する。変換処理部40aは、撮像装置80から得られる画像データに基づいて画像表示部41上に表示する撮影画像を含む画像を生成する。表示装置40には、左側カメラ80L、右側カメラ80R、及び後方カメラ80Bのそれぞれから画像データが入力される。   The display device 40 includes a conversion processing unit 40 a that generates an image to be displayed on the image display unit 41. The conversion processing unit 40 a generates an image including a captured image to be displayed on the image display unit 41 based on image data obtained from the imaging device 80. Image data is input to the display device 40 from each of the left camera 80L, the right camera 80R, and the rear camera 80B.

また、変換処理部40aは、コントローラ30から表示装置40に入力される各種データのうち画像表示部41に表示させるデータを画像信号に変換する。コントローラ30から表示装置40に入力されるデータは、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。   The conversion processing unit 40 a converts data to be displayed on the image display unit 41 among various data input from the controller 30 to the display device 40 into an image signal. Data input from the controller 30 to the display device 40 includes, for example, data indicating the temperature of engine cooling water, data indicating the temperature of hydraulic oil, data indicating the remaining amount of urea water, data indicating the remaining amount of fuel, and the like. Including.

変換処理部40aは、変換した画像信号を画像表示部41に出力し、撮影画像や各種データに基づいて生成した画像を画像表示部41に表示させる。   The conversion processing unit 40a outputs the converted image signal to the image display unit 41, and causes the image display unit 41 to display an image generated based on the captured image and various data.

なお、変換処理部40aは、表示装置40ではなく、例えば、コントローラ30に設けられてもよい。この場合、撮像装置80は、コントローラ30に接続される。   Note that the conversion processing unit 40a may be provided in the controller 30 instead of the display device 40, for example. In this case, the imaging device 80 is connected to the controller 30.

表示装置40は、入力部としてのスイッチパネル42を有する。スイッチパネル42は、各種ハードウェアスイッチを含むパネルである。スイッチパネル42は、ライトスイッチ42a、ワイパースイッチ42b、及びウィンドウォッシャスイッチ42cを有する。   The display device 40 includes a switch panel 42 as an input unit. The switch panel 42 is a panel including various hardware switches. The switch panel 42 includes a light switch 42a, a wiper switch 42b, and a window washer switch 42c.

ライトスイッチ42aは、キャビン10の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り替えるためのスイッチである。ワイパースイッチ42bは、ワイパーの作動・停止を切り替えるためのスイッチである。また、ウィンドウォッシャスイッチ42cは、ウィンドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。   The light switch 42 a is a switch for switching on / off of a light attached to the outside of the cabin 10. The wiper switch 42b is a switch for switching operation / stop of the wiper. The window washer switch 42c is a switch for injecting window washer fluid.

表示装置40は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。蓄電池70は、エンジン11のオルタネータ11a(発電機)で発電した電力で充電される。蓄電池70の電力は、コントローラ30及び表示装置40以外のショベルの電装品72等にも供給される。また、エンジン11のスタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動されてエンジン11を始動させる。   The display device 40 operates by receiving power from the storage battery 70. The storage battery 70 is charged with electric power generated by the alternator 11a (generator) of the engine 11. The electric power of the storage battery 70 is also supplied to the electrical components 72 of the excavator other than the controller 30 and the display device 40. The starter 11 b of the engine 11 is driven by the power from the storage battery 70 to start the engine 11.

距離表示装置D1は、マシンガイダンス装置50から取得した作業情報を表示する。本実施形態において距離表示装置D1は、バケット6の爪先中央位置と目標面との相対距離を表示する。表示形態については後述する。距離表示装置D1は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。   The distance display device D1 displays the work information acquired from the machine guidance device 50. In the present embodiment, the distance display device D1 displays the relative distance between the toe center position of the bucket 6 and the target surface. The display form will be described later. The distance display device D <b> 1 operates upon receiving power supply from the storage battery 70.

エンジン11は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15に接続され、エンジン制御装置(ECU)74により制御される。ECU74からは、エンジン11の状態を示す各種データ(例えば、水温センサ11cで検出される冷却水温(物理量)を示すデータ等)がコントローラ30に常時送信される。コントローラ30は内部の一時記憶部(メモリ)30aにこのデータを蓄積し、適宜表示装置40に送信できる。   The engine 11 is connected to the main pump 14 and the pilot pump 15 and is controlled by an engine control unit (ECU) 74. Various data indicating the state of the engine 11 (for example, data indicating the cooling water temperature (physical quantity) detected by the water temperature sensor 11c) is constantly transmitted from the ECU 74 to the controller 30. The controller 30 accumulates this data in an internal temporary storage unit (memory) 30a and can transmit it to the display device 40 as appropriate.

メインポンプ14は、高圧油圧ラインを介して作動油をコントロールバルブ17に供給するための油圧ポンプである。メインポンプ14は、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。   The main pump 14 is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the control valve 17 through a high pressure hydraulic line. The main pump 14 is, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプである。パイロットポンプ15は、例えば、固定容量型油圧ポンプである。   The pilot pump 15 is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via a pilot line. The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ17は、ショベルにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ17は、例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータ等に、メインポンプ14が吐出する作動油を選択的に供給する。なお、以下では、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータを、「油圧アクチュエータ」という場合がある。   The control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic system in the excavator. The control valve 17 selectively supplies hydraulic oil discharged from the main pump 14 to, for example, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, the bucket cylinder 9, the traveling hydraulic motor, and the turning hydraulic motor. Hereinafter, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, the bucket cylinder 9, the traveling hydraulic motor, and the turning hydraulic motor may be referred to as “hydraulic actuator”.

操作レバー26A〜26Cは、キャビン10内に設けられ、操作者によって油圧アクチュエータの操作に用いられる。操作レバー26A〜26Cが操作されると、パイロットポンプから油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。各パイロットポートには、対応する操作レバー26A〜26Cの操作方向及び操作量に応じた圧力の作動油が供給される。   The operation levers 26A to 26C are provided in the cabin 10 and are used by the operator to operate the hydraulic actuator. When the operation levers 26A to 26C are operated, hydraulic oil is supplied from the pilot pump to the pilot ports of the flow rate control valves corresponding to the hydraulic actuators. Each pilot port is supplied with hydraulic oil having a pressure corresponding to the operation direction and operation amount of the corresponding operation lever 26A to 26C.

本実施形態では、操作レバー26Aは、ブーム操作レバーである。操作者が操作レバー26Aを操作すると、ブームシリンダ7を油圧駆動させて、ブーム4を操作できる。操作レバー26Bは、アーム操作レバーである。操作者が操作レバー26Bを操作すると、アームシリンダ8を油圧駆動させて、アーム5を操作できる。操作レバー26Cは、バケット操作レバーである。操作者が操作レバー26Cを操作すると、バケットシリンダ9を油圧駆動させて、バケット6を操作できる。なお、ショベルには、操作レバー26A〜26Cの他に、走行用油圧モータや旋回用油圧モータ等を駆動させる操作レバー、操作ペダル等が設けられてもよい。   In the present embodiment, the operation lever 26A is a boom operation lever. When the operator operates the operation lever 26A, the boom cylinder 7 can be hydraulically driven to operate the boom 4. The operation lever 26B is an arm operation lever. When the operator operates the operation lever 26B, the arm cylinder 8 can be hydraulically driven to operate the arm 5. The operation lever 26C is a bucket operation lever. When the operator operates the operation lever 26C, the bucket cylinder 9 can be hydraulically driven to operate the bucket 6. In addition to the operation levers 26A to 26C, the excavator may be provided with an operation lever, an operation pedal, and the like that drive a traveling hydraulic motor, a turning hydraulic motor, and the like.

コントローラ30は、例えば以下で説明する各種データを取得する。コントローラ30が取得したデータは、一時記憶部30aに格納される。   For example, the controller 30 acquires various data described below. The data acquired by the controller 30 is stored in the temporary storage unit 30a.

可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ14のレギュレータ14aは、斜板角度を示すデータをコントローラ30に送る。また、吐出圧力センサ14bは、メインポンプ14の吐出圧力を示すデータをコントローラ30に送る。これらのデータ(物理量を表すデータ)は一時記憶部30aに格納される。また、メインポンプ14が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ14との間の管路に設けられている油温センサ14cは、管路を流れる作動油の温度を表すデータをコントローラ30に送る。   The regulator 14 a of the main pump 14, which is a variable displacement hydraulic pump, sends data indicating the swash plate angle to the controller 30. Further, the discharge pressure sensor 14 b sends data indicating the discharge pressure of the main pump 14 to the controller 30. These data (data representing physical quantities) are stored in the temporary storage unit 30a. The oil temperature sensor 14c provided in the pipe line between the main pump 14 and the tank storing the hydraulic oil sucked by the main pump 14 stores data representing the temperature of the hydraulic oil flowing through the pipe line. Send to.

圧力センサ15a,15bは、操作レバー26A〜26Cが操作された際にコントロールバルブ17に送られるパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧を示すデータをコントローラ30に送る。操作レバー26A〜26Cには、スイッチボタン27が設けられている。操作者は、操作レバー26A〜26Cを操作しながらスイッチボタン27を操作することで、コントローラ30に指令信号を送ることができる。   The pressure sensors 15a and 15b detect the pilot pressure sent to the control valve 17 when the operation levers 26A to 26C are operated, and send data indicating the detected pilot pressure to the controller 30. A switch button 27 is provided on the operation levers 26A to 26C. The operator can send a command signal to the controller 30 by operating the switch button 27 while operating the operation levers 26A to 26C.

ショベルのキャビン10内には、エンジン回転数調整ダイヤル75が設けられている。エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジンの回転数を調整するためのダイヤルであり、例えば、エンジン回転数を段階的に切り替えることができる。本実施形態では、エンジン回転数調整ダイヤル75は、SPモード、Hモード、Aモード、及びアイドリングモードの4段階にエンジン回転数を切り替えることができるように設けられている。エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ30に送る。なお、図2には、エンジン回転数調整ダイヤル75によりHモードが選択された状態が示されている。   An engine speed adjusting dial 75 is provided in the excavator cabin 10. The engine speed adjustment dial 75 is a dial for adjusting the engine speed, and can switch the engine speed in stages, for example. In the present embodiment, the engine speed adjustment dial 75 is provided so that the engine speed can be switched in four stages: SP mode, H mode, A mode, and idling mode. The engine speed adjustment dial 75 sends data indicating the setting state of the engine speed to the controller 30. FIG. 2 shows a state where the H mode is selected by the engine speed adjustment dial 75.

SPモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Hモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Aモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルを稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。エンジン11は、エンジン回転数調整ダイヤル75で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定回転数に制御される。   The SP mode is a rotation speed mode that is selected when priority is given to the amount of work, and uses the highest engine speed. The H mode is a rotation speed mode that is selected when both the work amount and the fuel consumption are desired, and uses the second highest engine speed. The A mode is a rotation speed mode that is selected when it is desired to operate the shovel with low noise while giving priority to fuel consumption, and uses the third highest engine speed. The idling mode is a rotation speed mode that is selected when the engine is desired to be in an idling state, and uses the lowest engine speed. The engine 11 is controlled to a constant rotational speed at the engine rotational speed in the rotational speed mode set by the engine rotational speed adjustment dial 75.

次に、ショベルのコントローラ30及びマシンガイダンス装置50に設けられている各種機能について説明する。図3は、実施形態におけるコントローラ30及びマシンガイダンス装置50の構成を例示する図である。   Next, various functions provided in the excavator controller 30 and the machine guidance device 50 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the controller 30 and the machine guidance device 50 in the embodiment.

コントローラ30は、エンジンコントローラ74を含むショベル全体の動作を制御する。コントローラ30は、ゲートロックレバー49が押し下げられている状態では、ゲートロック弁49aを閉状態とし、ゲートロックレバー49が引き上げられている状態では、ゲートロック弁49aを開状態とするように制御する。ゲートロック弁49aは、コントロールバルブ17と操作レバー26A〜26C等との間の油路に設けられている切替弁である。ここでは、ゲートロック弁49aは、コントローラ30からの指令によって開閉する構成になっているが、ゲートロックレバー49と機械的に接続され、ゲートロックレバー49の動作に応じて開閉する構成であってもよい。   The controller 30 controls the operation of the entire excavator including the engine controller 74. The controller 30 controls the gate lock valve 49a to be closed when the gate lock lever 49 is depressed, and to open the gate lock valve 49a when the gate lock lever 49 is pulled up. . The gate lock valve 49a is a switching valve provided in an oil passage between the control valve 17 and the operation levers 26A to 26C. Here, the gate lock valve 49a is configured to open and close in response to a command from the controller 30, but is mechanically connected to the gate lock lever 49 and opens and closes according to the operation of the gate lock lever 49. Also good.

ゲートロック弁49aは、閉状態において、コントロールバルブ17と操作レバー26A〜26C等との間の作動油の流れを遮断して操作レバー26A〜26C等の操作を無効にする。また、ゲートロック弁49aは、開状態において、コントロールバルブ17と操作レバー等との間で作動油を連通させて操作レバー26A〜26C等の操作を有効にする。   In the closed state, the gate lock valve 49a blocks the flow of hydraulic oil between the control valve 17 and the operation levers 26A to 26C and invalidates the operation of the operation levers 26A to 26C and the like. Further, in the open state, the gate lock valve 49a allows hydraulic oil to communicate between the control valve 17 and the operation lever or the like, thereby enabling the operation of the operation levers 26A to 26C and the like.

コントローラ30は、ゲートロック弁49aが開状態となり、操作レバー26A〜26Cの操作が有効になった状態で、圧力センサ15a、15bによって検出されるパイロット圧から、各レバーの操作量を検出する。   The controller 30 detects the operation amount of each lever from the pilot pressure detected by the pressure sensors 15a and 15b in a state where the gate lock valve 49a is opened and the operation of the operation levers 26A to 26C is enabled.

コントローラ30は、ショベル全体の動作の制御に加えて、マシンガイダンス装置50によるガイダンスを行うか否かを制御する。具体的には、コントローラ30は、ショベルが休止中であると判定したときは、マシンガイダンス装置50によるガイダンスを中止するように、マシンガイダンス装置50にガイダンス中止指令を送る。また、ガイダンス中止指令が出された場合には、ガイダンスが中止されている旨を距離表示装置D1に表示してもよい。更に、ガイダンスが機能している場合にも、ガイダンス実行中である旨を距離表示装置D1に表示してもよい。   The controller 30 controls whether or not to perform guidance by the machine guidance device 50 in addition to controlling the operation of the entire shovel. Specifically, when it is determined that the excavator is at rest, the controller 30 sends a guidance stop command to the machine guidance device 50 so as to stop the guidance by the machine guidance device 50. Further, when a guidance stop command is issued, a message indicating that the guidance is stopped may be displayed on the distance display device D1. Further, even when the guidance is functioning, a message indicating that the guidance is being executed may be displayed on the distance display device D1.

また、コントローラ30は、オートアイドルストップ指令をエンジンコントローラ74に対して出力する際に、ガイダンス中止指令をマシンガイダンス装置50に出力してもよい。あるいは、コントローラ30は、ゲートロックレバー49が押し下げられた状態にあると判定した場合に、ガイダンス中止指令をマシンガイダンス装置50に出力してもよい。   Further, the controller 30 may output a guidance stop command to the machine guidance device 50 when outputting the auto idle stop command to the engine controller 74. Alternatively, the controller 30 may output a guidance stop command to the machine guidance device 50 when it is determined that the gate lock lever 49 is in a depressed state.

次に、マシンガイダンス装置50について説明する。マシンガイダンス装置50は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、車体傾斜センサS4、GPS装置G1、入力装置45等から、コントローラ30に供給される各種信号及びデータを受信する。   Next, the machine guidance device 50 will be described. The machine guidance device 50 receives various signals and data supplied to the controller 30 from the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, the bucket angle sensor S3, the vehicle body tilt sensor S4, the GPS device G1, the input device 45, and the like.

入力装置45は、バケット6の形状に関する情報が入力され、コントローラ30に出力される。バケット6の形状に関する情報とは、バケット6の開口高さと開口幅、爪先から背面までの距離、及び爪の長さなどの情報を含む。   Information relating to the shape of the bucket 6 is input to the input device 45 and output to the controller 30. The information regarding the shape of the bucket 6 includes information such as the opening height and width of the bucket 6, the distance from the toe to the back, and the length of the nail.

マシンガイダンス装置50は、受信した信号及びデータに基づいてバケット6等のアタッチメントの実際の動作位置を算出する。そして、マシンガイダンス装置50は、アタッチメントの実際の動作位置と目標面とを比較し、例えばバケット6と目標面との間の距離や、バケット6の目標面との相対角等を算出する。マシンガイダンス装置50は、ショベルの旋回中心軸からバケット6の爪先までの距離や、目標面の傾斜角度等も算出し、これらを作業情報として表示装置40及びアーム5に設置された距離表示装置D1へ送信する。   The machine guidance device 50 calculates the actual operation position of the attachment such as the bucket 6 based on the received signal and data. Then, the machine guidance device 50 compares the actual operation position of the attachment with the target surface, and calculates, for example, the distance between the bucket 6 and the target surface, the relative angle of the bucket 6 with the target surface, and the like. The machine guidance device 50 also calculates the distance from the pivot center axis of the shovel to the tip of the bucket 6, the inclination angle of the target surface, and the like, and the distance display device D1 installed on the display device 40 and the arm 5 as work information. Send to.

なお、マシンガイダンス装置50とコントローラ30とが別に設けられている場合には、マシンガイダンス装置50とコントローラ30とは、CAN(Controller Area Network)を通じて互いに通信可能に接続される。   When the machine guidance device 50 and the controller 30 are provided separately, the machine guidance device 50 and the controller 30 are connected to each other through a CAN (Controller Area Network) so as to communicate with each other.

マシンガイダンス装置50は、高さ算出部503、比較部504、表示制御部505、及びガイダンスデータ出力部506を有する。   The machine guidance device 50 includes a height calculation unit 503, a comparison unit 504, a display control unit 505, and a guidance data output unit 506.

高さ算出部503は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2及びバケット角度センサS3の検出信号から求められるブーム4、アーム5及びバケット6の角度から、バケット6の先端(爪先)の高さを算出する。   The height calculation unit 503 calculates the height of the tip (toe) of the bucket 6 from the angles of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 obtained from the detection signals of the boom angle sensor S 1, the arm angle sensor S 2, and the bucket angle sensor S 3. calculate.

比較部504は、高さ算出部503が算出したバケット6の先端(爪先)の高さと、ガイダンスデータ出力部506から出力されるガイダンスデータにおいて示される目標面の位置とを比較する。本実施形態の比較部504は、「代表位置」としてのバケット6の爪先中央位置の高さと目標面との位置を比較する。また、比較部504は、「代表位置以外の位置」としてのバケット6の爪先の左右位置のそれぞれの高さと、該左右位置に対する目標面との位置、及びバケット6の背面の高さと目標面との位置を比較する。   The comparison unit 504 compares the height of the tip (toe) of the bucket 6 calculated by the height calculation unit 503 with the position of the target surface indicated in the guidance data output from the guidance data output unit 506. The comparison unit 504 of the present embodiment compares the height of the toe center position of the bucket 6 as the “representative position” with the position of the target surface. The comparison unit 504 also determines the heights of the left and right positions of the toe of the bucket 6 as “positions other than the representative position”, the position of the bucket 6 relative to the left and right positions, the height of the back of the bucket 6 and the target plane. Compare the positions.

比較部504は、バケット6の目標面との相対距離を算出する。算出する相対距離は、バケット6の代表位置における目標面との相対距離や、バケット6の「代表位置以外の位置」における目標面との相対距離などを算出する。また比較部504は、バケット6の目標面との相対角を算出する。比較部504において求められた各種データは、記憶装置47に記憶される。   The comparison unit 504 calculates a relative distance between the bucket 6 and the target surface. As the relative distance to be calculated, a relative distance from the target surface at the representative position of the bucket 6 or a relative distance from the target surface at the “position other than the representative position” of the bucket 6 is calculated. The comparison unit 504 calculates a relative angle between the bucket 6 and the target surface. Various data obtained by the comparison unit 504 is stored in the storage device 47.

表示制御部505は、比較部504によって求められたバケット6の高さや、目標面との相対距離などを、作業情報として表示装置40及びアーム5に設置された距離表示装置D1へ送信する。表示装置40及び距離表示装置D1は、表示制御部505から送られる作業情報を表示する。表示装置40は、撮像装置80から送られる撮影画像を適宜表示してよい。距離表示装置D1の表示形態については後述する。また、表示制御部505は、バケット6が目標面よりも低い位置になった場合等には、表示装置40及び距離表示装置D1に警報を表示したり、音声出力装置43を介して操作者に警報を発することができる。   The display control unit 505 transmits the height of the bucket 6 obtained by the comparison unit 504, the relative distance from the target surface, and the like as work information to the display device 40 and the distance display device D1 installed on the arm 5. The display device 40 and the distance display device D1 display work information sent from the display control unit 505. The display device 40 may display the captured image sent from the imaging device 80 as appropriate. The display form of the distance display device D1 will be described later. Further, the display control unit 505 displays an alarm on the display device 40 and the distance display device D1 when the bucket 6 is at a position lower than the target surface, or notifies the operator via the audio output device 43. An alarm can be issued.

図4は、実施形態におけるショベルがバケット6により法面(傾斜面)を掘削する作業を行っている様子を例示する図である。また、図5は、図4の状態におけるショベルのキャビン10内の運転席から前方を見た様子を例示する図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the excavator in the embodiment is performing an operation of excavating a slope (inclined surface) with the bucket 6. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the front is viewed from the driver's seat in the excavator cabin 10 in the state of FIG. 4.

図4に示すように、法面(傾斜面)を作業操作する場合には、作業面SL(バケット爪先)や目標面TLが操作者の視界の下限KLよりも下方に位置する場合には、操作者の目の位置IP(アイポイント)から作業面SL(バケット爪先)や目標面TLが視認できない。アタッチメントが図4の状態にあるとき、操作者がキャビン10の前面の窓から視認できるアタッチメントの下限は、図5に示すようにバケット6の上部までである。   As shown in FIG. 4, when operating the slope (inclined surface), when the work surface SL (bucket toe) and the target surface TL are located below the lower limit KL of the operator's field of view, The work surface SL (bucket toe) and the target surface TL cannot be visually recognized from the position IP (eye point) of the operator's eyes. When the attachment is in the state shown in FIG. 4, the lower limit of the attachment that the operator can visually recognize from the front window of the cabin 10 is up to the upper portion of the bucket 6 as shown in FIG. 5.

そこで、本実施形態では、図4、図5に示すように操作者から作業面SL(バケット爪先)や目標面TLが視認できない場合であっても、アーム5に備えられた距離表示装置D1により、バケット爪先から目標面TLまでの距離を視認できる。以下にそのような表示制御について説明する。なお、以下にアーム5に表示される表示形態を中心に説明するが、同様の表示が表示装置40の画像表示部41に表示されていてよい。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, even when the work surface SL (bucket toe) and the target surface TL cannot be visually recognized by the operator, the distance display device D1 provided in the arm 5 is used. The distance from the bucket toe to the target surface TL can be visually recognized. Such display control will be described below. Note that the display form displayed on the arm 5 will be mainly described below, but a similar display may be displayed on the image display unit 41 of the display device 40.

次に、図5を参照しながら、法面掘削作業を行なっているときにアーム5に表示される作業情報の表示構成について説明する。   Next, a display configuration of work information displayed on the arm 5 when the slope excavation work is performed will be described with reference to FIG.

本実施形態の作業情報は、アーム5に設置された距離表示装置D1により表示される。
なお、図5に示すように、キャビン10には、中央に運転席10aが設けられ、その両脇に操作レバー26A,26Bが配置されている。操作者は、運転席10aに座って、左手で操作レバー26Aを操作し、右手で操作レバー26Bを操作することで、バケット6を所望の位置に移動させて掘削作業を行う。運転席10aの右前方(前面の窓の右下)には、表示装置40の画像表示部41及びスイッチパネル42が配置されている。
The work information of the present embodiment is displayed by the distance display device D1 installed on the arm 5.
As shown in FIG. 5, the cabin 10 is provided with a driver's seat 10a at the center, and operation levers 26A and 26B are arranged on both sides thereof. The operator sits in the driver's seat 10a, operates the operation lever 26A with the left hand, and operates the operation lever 26B with the right hand, thereby moving the bucket 6 to a desired position and performing excavation work. An image display unit 41 and a switch panel 42 of the display device 40 are disposed on the right front side of the driver's seat 10a (lower right of the front window).

通常、作業中において、操作者はバケット6を注視している。ここで、バケット爪先や目標面に関する作業情報が画像表示部41に表示されていても、画像表示部41はキャビン10内に配置されているため、操作者が画像表示部41に表示された情報を確認するためには、バケット6から視点や焦点を大きく変えなければならない。   Usually, the operator watches the bucket 6 during work. Here, even if the work information related to the bucket toe and the target surface is displayed on the image display unit 41, the information displayed on the image display unit 41 by the operator since the image display unit 41 is disposed in the cabin 10. In order to confirm this, the viewpoint and focus must be changed greatly from the bucket 6.

本願発明では、バケット爪先や目標面に関する作業情報がアーム5に設置された距離表示装置D1に表示される。このため、作業中において、操作者がバケット6を注視していても、視点や焦点を大きく変えること無く距離表示装置D1を確認して作業情報を取得できる。   In the present invention, work information related to the bucket toe and the target surface is displayed on the distance display device D <b> 1 installed on the arm 5. For this reason, even if the operator is gazing at the bucket 6 during work, the work information can be acquired by checking the distance display device D1 without greatly changing the viewpoint or focus.

したがって、ショベルの操作者は、窓の外のバケット6を見ながら距離表示装置D1などから作業情報を読み取りつつ、両手で操作レバー26A、26B等を操作することになる。   Therefore, the operator of the shovel operates the operation levers 26A, 26B and the like with both hands while reading the work information from the distance display device D1 while looking at the bucket 6 outside the window.

本実施形態の距離表示装置D1は、バケット爪先と目標面までの距離を、縮尺を変更すること無く実スケールで表示する。このため、操作者は、距離表示装置D1で示されるバケット爪先と目標面との相対的な距離を確認することで、視点や焦点を変更すること無く、容易にかつ正確に施工作業を行うことができる。   The distance display device D1 of the present embodiment displays the distance between the bucket tip and the target surface on an actual scale without changing the scale. For this reason, the operator can perform construction work easily and accurately without changing the viewpoint or focus by confirming the relative distance between the bucket tip and the target surface indicated by the distance display device D1. Can do.

距離表示装置D1は、例えば代表位置としてのバケット6の爪先中央位置から目標面までの距離を表示する。   The distance display device D1 displays the distance from the center position of the tip of the bucket 6 as the representative position to the target surface, for example.

距離表示装置D1は、アーム5の側面5aに設置されている。図示例では、アタッチメントの延在方向に対して左側(矢印X1側)の側面5aに設けられているが、右側(矢印X2側)の側面5aであってもよい。   The distance display device D1 is installed on the side surface 5a of the arm 5. In the illustrated example, it is provided on the side surface 5a on the left side (arrow X1 side) with respect to the extending direction of the attachment, but may be the side surface 5a on the right side (arrow X2 side).

距離表示装置D1は、バケット6と目標面との相対的な距離を示す距離表示部600を有している。   The distance display device D1 includes a distance display unit 600 that indicates a relative distance between the bucket 6 and the target surface.

本実施形態の距離表示部600は、複数のライトバー600aが上下方向に一定の間隔で並列されたバーグラフである。   The distance display unit 600 of the present embodiment is a bar graph in which a plurality of light bars 600a are arranged in parallel in the vertical direction at regular intervals.

距離表示部600において、6個のライトバー600aのうちの一つが、バケット6の爪先中央位置から目標面までの距離に応じて他のバーとは異なる色(例えば黒)で表示される。異なる色に表示されたライトバー600aは、バケット位置表示部BP(図5では下から5つ目の表示部)となる。バケット位置表示部BPは、バケット6の爪先中央位置から目標面までの距離に応じて上下に動くように表示される。   In the distance display unit 600, one of the six light bars 600a is displayed in a different color (for example, black) from the other bars according to the distance from the center position of the toe of the bucket 6 to the target surface. The light bar 600a displayed in a different color is the bucket position display part BP (the fifth display part from the bottom in FIG. 5). The bucket position display part BP is displayed so as to move up and down according to the distance from the center position of the toe of the bucket 6 to the target surface.

本実施形態では下から2つ目のライトバー600aは、目標面表示部TLPとなる。目標面表示部TLPは、バケット位置表示部BPとは異なる色で表示され、上下に移動しない。   In the present embodiment, the second light bar 600a from the bottom serves as the target plane display portion TLP. The target surface display portion TLP is displayed in a color different from that of the bucket position display portion BP and does not move up and down.

操作者は、距離表示装置D1の距離表示部600を見ることで、視点や焦点を変更すること無く、バケット6の爪先中央位置から目標面までの距離を容易に且つ正確に把握できる。   By viewing the distance display unit 600 of the distance display device D1, the operator can easily and accurately grasp the distance from the center position of the toe of the bucket 6 to the target surface without changing the viewpoint or focus.

距離表示装置D1は、操作者が作業時に注視しているバケット6と同軸上にあるアーム5に設けられている。そのため、視線を左右に動かすことなくバケット6の位置を視認でき、作業性を向上できる。また、距離表示装置D1を視認する際には、アーム5が遮光部材の役割を兼ねるため、視認性が良い。   The distance display device D1 is provided on the arm 5 that is coaxial with the bucket 6 that is being watched by the operator during work. Therefore, the position of the bucket 6 can be visually recognized without moving the line of sight to the left and right, and workability can be improved. Moreover, when visually recognizing the distance display device D1, since the arm 5 also serves as a light shielding member, the visibility is good.

本実施形態の距離表示装置D1は、図6に示す位置に設けられていてもよい。図6に示す距離表示装置D1は、アーム5のキャビン10側の腹面5bの下方位置に設けられている。図6に示す距離表示装置D1は、図5に示した距離表示装置D1と同様の表示がなされるため、表示形態に関する説明は省略する。   The distance display device D1 of the present embodiment may be provided at the position shown in FIG. The distance display device D1 shown in FIG. 6 is provided at a position below the abdominal surface 5b of the arm 5 on the cabin 10 side. The distance display device D1 shown in FIG. 6 displays the same display as the distance display device D1 shown in FIG.

図5、図6に示した距離表示装置D1は、複数のライトバー600aを有する構成であったが、この限りではない。例えば距離表示装置D1は、液晶パネルによって構成されてよい。液晶パネルには、図6と同形態の距離表示部600が表示される。また、距離表示装置D1は、複数のLED素子を有するLED表示部であってもよい。LED表示部も図6と同形態の距離表示部600が表示される。距離表示装置D1を液晶パネルやLED表示部で構成した場合、例えばバケット6が目標面と接触した際には「危険」などのメッセージや赤などの警告色を表示させる構成としてもよい。   The distance display device D1 shown in FIGS. 5 and 6 has a configuration having a plurality of light bars 600a, but this is not restrictive. For example, the distance display device D1 may be configured by a liquid crystal panel. On the liquid crystal panel, a distance display unit 600 having the same form as in FIG. 6 is displayed. Further, the distance display device D1 may be an LED display unit having a plurality of LED elements. The LED display unit also displays a distance display unit 600 having the same form as in FIG. When the distance display device D1 is configured by a liquid crystal panel or an LED display unit, for example, when the bucket 6 comes into contact with the target surface, a message such as “danger” or a warning color such as red may be displayed.

次に、図7を参照しながら、アーム5にバケット6と目標面との相対的な距離を表示する別の実施形態について説明する。なお、アーム5に表示される表示形態については、図5、図6と同様であるため説明は省略する。   Next, another embodiment in which the relative distance between the bucket 6 and the target surface is displayed on the arm 5 will be described with reference to FIG. The display form displayed on the arm 5 is the same as that shown in FIGS.

別の実施形態のショベルは、図7に示すようにアーム5に投影装置D2が設置されている。投影装置D2は、プロジェクターであり、短焦点のものが好ましい。投影装置D2は、アーム5の側面5aのブーム4側に設置されている。   In the shovel of another embodiment, a projection device D2 is installed on the arm 5 as shown in FIG. The projection device D2 is a projector, and preferably has a short focus. The projection device D2 is installed on the side of the boom 5 on the side surface 5a of the arm 5.

投影装置D2は、図2、図3に示すようにマシンガイダンス装置50と接続されている。投影装置D2は、マシンガイダンス装置50から取得した作業情報を表示する。本実施形態において投影装置D2は、バケット6の爪先中央位置と目標面との相対距離を表示する。投影装置D2は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作してよい。   The projection device D2 is connected to the machine guidance device 50 as shown in FIGS. The projection device D2 displays the work information acquired from the machine guidance device 50. In the present embodiment, the projection device D2 displays the relative distance between the toe center position of the bucket 6 and the target surface. The projection device D2 may operate by receiving power from the storage battery 70.

投影装置D2は、マシンガイダンス装置50から取得した作業情報を、アーム5の腹面5b上に投影させる。なお、投影装置D2により、アーム5の腹面5bに投影される情報は、上記した作業情報だけでなく、作業をガイダンスするメッセージなどが表示されてもよい。   The projection device D2 projects the work information acquired from the machine guidance device 50 onto the abdominal surface 5b of the arm 5. Information projected on the abdominal surface 5b of the arm 5 by the projection device D2 may include not only the above-described work information but also a message for guiding the work.

投影装置D2の設置位置は、図示の限りではなく、ブーム4の腹面4aや、キャビン10の上面などに設置されてよい。投影装置D2がブーム4の腹面4aに設置される場合、アーム5に近い上方位置に配置されることが好ましい。   The installation position of the projection device D2 is not limited to the illustration, and may be installed on the abdominal surface 4a of the boom 4 or the upper surface of the cabin 10. When the projection device D <b> 2 is installed on the abdominal surface 4 a of the boom 4, it is preferably arranged at an upper position near the arm 5.

操作者は、投影装置D2によりアーム5の腹面5bに投影された作業情報を見ることで、バケット6の爪先中央位置から目標面までの距離を容易に且つ正確に把握できる。   The operator can easily and accurately grasp the distance from the center position of the toe of the bucket 6 to the target surface by looking at the work information projected onto the abdominal surface 5b of the arm 5 by the projection device D2.

投影装置D2により投影される作業情報は、操作者が作業時に注視しているバケット6と同軸上にあるアーム5の腹面5bに表示されるため、視線を左右に動かすことなくバケット6の位置を視認でき、作業性を向上できる。また、アーム5の腹面5bに表示された作業情報を視認する際には、当該アーム5が遮光部材の役割を兼ねるため視認性が良い。   The work information projected by the projection device D2 is displayed on the abdominal surface 5b of the arm 5 coaxially with the bucket 6 being watched by the operator during the work. Visible and workability can be improved. Further, when visually confirming the work information displayed on the abdominal surface 5b of the arm 5, the arm 5 also serves as a light shielding member, so that the visibility is good.

以上、実施形態に係るショベルについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。   As mentioned above, although the shovel which concerns on embodiment was demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and improvement are possible within the scope of the present invention.

1 下部走行体
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
10 キャビン
40 表示装置
41 画像表示部
80 撮像装置
600 距離表示部
600a ライトバー
D1 距離表示装置
D2 投影装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 3 Upper revolving body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 10 Cabin 40 Display apparatus 41 Image display part 80 Imaging apparatus 600 Distance display part 600a Light bar D1 Distance display apparatus D2 Projection apparatus

Claims (3)

走行動作を行う下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられたブーム、アーム、及びエンドアタッチメントを含むアタッチメントと、
該アタッチメントの操作をガイダンスするガイダンス装置と、
を有するショベルであって、
前記ガイダンス装置は、前記アームに目標面と前記エンドアタッチメントの作業部位との相対的な距離を表示することを特徴とするショベル。
A lower traveling body that performs traveling operation;
An upper swing body that is rotatably mounted on the lower traveling body;
An attachment including a boom, an arm, and an end attachment attached to the upper swing body;
A guidance device for guiding the operation of the attachment;
An excavator having
The guidance device displays a relative distance between a target surface and a work site of the end attachment on the arm.
前記ガイダンス装置は、
前記アームに設置された距離表示装置に、前記目標面と前記エンドアタッチメントの作業部位との相対的な距離を表示することを特徴とする請求項1に記載のショベル。
The guidance device
The excavator according to claim 1, wherein a relative distance between the target surface and a work site of the end attachment is displayed on a distance display device installed on the arm.
前記ガイダンス装置は、
前記アタッチメント又はキャビンに設置された投影装置により、前記アームに前記目標面と前記エンドアタッチメントの作業部位との相対的な距離を表示することを特徴とする請求項1に記載のショベル。
The guidance device
The shovel according to claim 1, wherein a relative distance between the target surface and a work site of the end attachment is displayed on the arm by a projection device installed in the attachment or cabin.
JP2016102669A 2016-05-23 2016-05-23 Shovel Pending JP2017210729A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016102669A JP2017210729A (en) 2016-05-23 2016-05-23 Shovel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016102669A JP2017210729A (en) 2016-05-23 2016-05-23 Shovel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017210729A true JP2017210729A (en) 2017-11-30

Family

ID=60476126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016102669A Pending JP2017210729A (en) 2016-05-23 2016-05-23 Shovel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017210729A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019175917A1 (en) * 2018-03-12 2019-09-19 日立建機株式会社 Work machine
WO2019189507A1 (en) 2018-03-28 2019-10-03 住友建機株式会社 Construction machine
JP2020204265A (en) * 2020-10-02 2020-12-24 日立建機株式会社 Hydraulic shovel
JP7367001B2 (en) 2019-03-28 2023-10-23 住友建機株式会社 Excavators and construction systems

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019175917A1 (en) * 2018-03-12 2019-09-19 日立建機株式会社 Work machine
CN110799708A (en) * 2018-03-12 2020-02-14 日立建机株式会社 Working machine
JPWO2019175917A1 (en) * 2018-03-12 2020-04-16 日立建機株式会社 Work machine
US11149411B2 (en) 2018-03-12 2021-10-19 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Work machine
CN110799708B (en) * 2018-03-12 2021-12-31 日立建机株式会社 Working machine
WO2019189507A1 (en) 2018-03-28 2019-10-03 住友建機株式会社 Construction machine
KR20200130238A (en) 2018-03-28 2020-11-18 스미토모 겐키 가부시키가이샤 Construction machinery
JP7367001B2 (en) 2019-03-28 2023-10-23 住友建機株式会社 Excavators and construction systems
JP2020204265A (en) * 2020-10-02 2020-12-24 日立建機株式会社 Hydraulic shovel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6965160B2 (en) Excavator
JP6644871B2 (en) Excavator and excavator display device
US10280597B2 (en) Shovel
US11001992B2 (en) Shovel, display method, and mobile terminal
WO2017170382A1 (en) Shovel
JP2017110472A (en) Shovel
JP7003107B2 (en) Excavator
US20200165798A1 (en) Shovel, display device for shovel, and display method for shovel
JP2017210729A (en) Shovel
CN113631777A (en) Excavator and construction system
JP2019167754A (en) Shovel