JP2022154720A - Shovel and management device of construction machine - Google Patents

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芳昇 青木
Yoshinori Aoki
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Abstract

To reduce swinging of a machine body.SOLUTION: A shovel comprising a lower structure having a crawler belt to which a plurality of shoe plates are connected includes: a determination portion determining whether or not to output a notification prompting to clean the lower structure according to state change of the lower structure; and a display control portion displaying the notification on a display device according to the determination result of the determination portion.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ショベル、建設機械の管理装置に関する。 The present invention relates to a management device for excavators and construction machines.

従来では、ゴムクローラにて走行する車両にカメラを搭載し、ゴムクローラの外形から、ゴムクローラが異常か否かを判定し、異常と判定された場合に、車両が有するディスプレイ等に警告を出力する技術が知られている。 Conventionally, a camera is mounted on a vehicle running on a rubber crawler to determine whether or not the rubber crawler is abnormal based on the outer shape of the rubber crawler. There are known techniques for

特許第5384228号公報Japanese Patent No. 5384228

上述した従来のゴムクローラは、アスファルト上を走行するものであるため、舗装されていない路面を走行する場合について考慮されていない。舗装されていない路面を走行する場合には、クローラに土砂等が付着し、走行時に上部構造体が揺れ、機体へ損傷を与える虞がある。 Since the conventional rubber crawler described above runs on asphalt, no consideration is given to running on an unpaved road surface. When traveling on an unpaved road surface, earth and sand may adhere to the crawlers, causing the upper structure to sway and damage the machine body.

そこで、上記事情に鑑み、機体の揺れを低減することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, it is an object to reduce the shaking of the aircraft.

本発明の実施形態に係るショベルは、複数のシュープレートが連結されたクローラベルトを有する下部走行体を備えたショベルであって、前記下部走行体の状態の変化に応じて、前記下部走行体の清掃を促す通知を出力するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて、前記通知を表示装置へ表示させる表示制御部と、を有する。 A shovel according to an embodiment of the present invention is a shovel that includes an undercarriage having a crawler belt to which a plurality of shoe plates are connected, wherein the undercarriage is controlled according to a change in the state of the undercarriage. A determination unit that determines whether or not to output a notification prompting cleaning, and a display control unit that displays the notification on a display device according to a determination result of the determination unit.

本発明の実施形態に係る建設機械の管理装置は、複数のシュープレートが連結されたクローラベルトを有する下部走行体を備えた建設機械を管理する建設機械の管理装置であって、前記下部走行体の外観の変化に応じて、前記下部走行体の清掃を促す通知を出力するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて、前記通知を表示装置へ表示させる表示制御部と、を有する。 A construction machine management device according to an embodiment of the present invention is a construction machine management device for managing a construction machine having a lower traveling body having a crawler belt to which a plurality of shoe plates are connected, wherein the lower traveling body and display control for displaying the notification on a display device according to the determination result of the determination unit. and

機体の揺れを低減することができる。 Shaking of the aircraft can be reduced.

本実施形態に係るショベルの側面図である。1 is a side view of a shovel according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係るショベルの正面図である。1 is a front view of a shovel according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係るショベルの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of a shovel concerning this embodiment. ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of a hydraulic system mounted on an excavator; FIG. モータレギュレータに関連する油圧回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hydraulic circuit relevant to a motor regulator. コントローラの機能構成を説明する図である。It is a figure explaining the functional structure of a controller. ショベルの動作を説明するフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of the shovel; ショベルの動作をさらに説明する図である。It is a figure explaining further the operation|movement of a shovel. メイン画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a main screen.

(実施形態)
図1及び図3を参照して、本実施形態に係るショベルの概要について説明をする。図1は、本実施形態に係るショベルの側面図であり、図2は、本実施形態に係るショベルの正面図であり、図3は、本実施形態に係るショベルの構成の一例を示すブロック図である。
(embodiment)
An outline of a shovel according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. FIG. 1 is a side view of an excavator according to this embodiment, FIG. 2 is a front view of the excavator according to this embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the excavator according to this embodiment. is.

本実施形態に係るショベル100は、下部走行体1と、旋回機構2を介して旋回自在に下部走行体1に搭載される上部旋回体3と、アタッチメントとしてのブーム4、アーム5、及び、バケット6と、キャビン10を備える。 The excavator 100 according to the present embodiment includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 mounted on the lower traveling body 1 so as to be rotatable via a revolving mechanism 2, a boom 4, an arm 5, and a bucket as attachments. 6 and a cabin 10.

下部走行体1は、主に、フレーム1a、クローラベルト1b、キャリアローラ1c、トラックローラ1d、走行用油圧モータ20、従動車輪1S等で構成されている。 The lower traveling body 1 mainly includes a frame 1a, a crawler belt 1b, a carrier roller 1c, a track roller 1d, a traveling hydraulic motor 20, a driven wheel 1S, and the like.

フレーム1aは、下部走行体1の骨格を形成する部材である。フレーム1aは、左フレーム部1a-L、右フレーム部1a-R、及び、左フレーム部1a-Lと右フレーム部1a-Rを連結する中央フレーム部1a-Cを有する。図2のドットパターンは、クローラベルト1b及びフレーム1aの上に堆積した土砂DSを表している。 The frame 1 a is a member that forms the skeleton of the undercarriage 1 . The frame 1a has a left frame portion 1a-L, a right frame portion 1a-R, and a central frame portion 1a-C connecting the left frame portion 1a-L and the right frame portion 1a-R. The dot pattern in FIG. 2 represents the dirt DS deposited on the crawler belt 1b and the frame 1a.

クローラベルト1bは、走行用油圧モータ20によって回転駆動される無限軌道(履帯)である。クローラベルト1bは、左クローラベルト1b-L及び右クローラベルト1b-Rを含む。 The crawler belt 1b is an endless track (crawler belt) rotationally driven by a hydraulic motor 20 for traveling. The crawler belt 1b includes a left crawler belt 1b-L and a right crawler belt 1b-R.

キャリアローラ1cは、フレーム1aの上側でフレーム1aとクローラベルト1bとの間に配置される従動ローラである。トラックローラ1dは、フレーム1aの下側でフレーム1aとクローラベルト1bとの間に配置される従動ローラである。キャリアローラ1cは、複数の左キャリアローラ1c-L及び複数の右キャリアローラ1c-Rを含む。トラックローラ1dは、複数の左トラックローラ1d-L及び複数の右トラックローラ1d-Rを含む。 The carrier roller 1c is a driven roller arranged above the frame 1a and between the frame 1a and the crawler belt 1b. The track roller 1d is a driven roller arranged under the frame 1a and between the frame 1a and the crawler belt 1b. The carrier roller 1c includes a plurality of left carrier rollers 1c-L and a plurality of right carrier rollers 1c-R. The track rollers 1d include a plurality of left track rollers 1d-L and a plurality of right track rollers 1d-R.

走行用油圧モータ20は、フレーム1aの後端(-X側端)に取り付けられている。走行用油圧モータ20は、左走行用油圧モータ20L及び右走行用油圧モータ20R(図示せず。)を含む。左走行用油圧モータ20Lは、左フレーム部1a-Lの後端に取り付けられ、右走行用油圧モータ20Rは、右フレーム部1aRの後端に取り付けられている。 The traveling hydraulic motor 20 is attached to the rear end (-X side end) of the frame 1a. The traveling hydraulic motor 20 includes a left traveling hydraulic motor 20L and a right traveling hydraulic motor 20R (not shown). The left travel hydraulic motor 20L is attached to the rear end of the left frame portion 1a-L, and the right travel hydraulic motor 20R is attached to the rear end of the right frame portion 1aR.

従動車輪1Sは、フレーム1aの前端(+X側端)に取り付けられている。従動車輪1Sは、左従動車輪1S-L及び右従動車輪1S-R(図示せず。)を含む。左従動車輪1S-Lは、左フレーム部1a-Lの前端に取り付けられ、右従動車輪1S-Rは、右フレーム部1a-Rの前端に取り付けられている。 The driven wheel 1S is attached to the front end (+X side end) of the frame 1a. The driven wheels 1S include a left driven wheel 1S-L and a right driven wheel 1S-R (not shown). The left driven wheel 1S-L is attached to the front end of the left frame portion 1a-L, and the right driven wheel 1S-R is attached to the front end of the right frame portion 1a-R.

左クローラベルト1b-Lは、左走行用油圧モータ20Lの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、左従動車輪1S-Lのそれぞれと噛み合っている。右クローラベルト1b-Rは、右走行用油圧モータ20Rの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、右従動車輪1S-Rのそれぞれと噛み合っている。 The left crawler belt 1b-L meshes with a driving sprocket coupled to the rotating shaft of the left traveling hydraulic motor 20L and the left driven wheel 1S-L. The right crawler belt 1b-R meshes with a driving sprocket coupled to the rotating shaft of the right traveling hydraulic motor 20R and the right driven wheel 1S-R.

この構成により、図1において走行用油圧モータ20が反時計回りに回転するとクローラベルト1bも反時計回りに回転してショベル100が前進する。反対に、走行用油圧モータ20が時計回りに回転するとクローラベルト1bも時計回りに回転してショベル100が後退する。 With this configuration, when the traveling hydraulic motor 20 rotates counterclockwise in FIG. 1, the crawler belt 1b also rotates counterclockwise and the excavator 100 advances. Conversely, when the traveling hydraulic motor 20 rotates clockwise, the crawler belt 1b also rotates clockwise and the excavator 100 moves backward.

上部旋回体3(旋回体の一例)は、旋回油圧モータ2A(図3参照)で駆動されることにより、下部走行体1に対して旋回する。 The upper revolving body 3 (an example of a revolving body) revolves with respect to the lower traveling body 1 by being driven by a revolving hydraulic motor 2A (see FIG. 3).

ブーム4は、上部旋回体3の前部中央に俯仰可能に枢着され、ブーム4の先端には、アーム5が上下回動可能に枢着され、アーム5の先端には、バケット6が上下回動可能に枢着される。ブーム4、アーム5、及び、エンドアタッチメントとしてのバケット6(それぞれ、リンク部の一例)は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ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。 The boom 4 is pivotally attached to the center of the front portion of the upper rotating body 3 so as to be able to be raised. An arm 5 is pivotally attached to the tip of the boom 4 so as to be vertically rotatable. rotatably pivoted; A boom 4, an arm 5, and a bucket 6 as an end attachment (one example of a link portion, respectively) are hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 as hydraulic actuators, respectively.

キャビン10は、オペレータが搭乗する運転室であり、上部旋回体3の前部左側に搭載される。 The cabin 10 is a driver's cab in which an operator boards, and is mounted on the front left side of the upper revolving structure 3 .

また、本実施形態のショベル100は、ショベル100の動作を制御するコントローラ30(制御部)を有する。 Also, the excavator 100 of the present embodiment has a controller 30 (control section) that controls the operation of the excavator 100 .

本実施形態のコントローラ30は、例えば、ショベル100が舗装されていない路面等を走行した際に、クローラベルト1bやフレーム1a上に土砂DS等が付着して堆積すると、これを検出し、クローラベルト1bの清掃を促す通知を後述する表示装置40に表示させる。 For example, when the excavator 100 travels on an unpaved road surface or the like, the controller 30 of the present embodiment detects if dirt DS or the like adheres and accumulates on the crawler belt 1b or the frame 1a. The display device 40, which will be described later, is caused to display a notification prompting the cleaning of 1b.

ショベル100では、図2に示すように、クローラベルト1bやフレーム1aの上に土砂DSが付着し、堆積したまま走行した場合、土砂DSの重量により、部分Y等において、シュープレートの振動が大きくなる。特に、左右のシュープレートの回転運動を用いたピポットターン、スピンターンにより下部走行体1の向きを変更するショベルにおいては、シュープレートの内側にも土砂が堆積してしまう。ショベル100は、シュープレートの振動が大きくなると、不必要な加減速を繰り返すようになり、上部旋回体3等の構造体に対するダメージが増大する。また、キャビン10の運転席の乗り心地も悪化する。 As shown in FIG. 2, when the excavator 100 is driven with earth and sand DS adhering to the crawler belt 1b and the frame 1a, the weight of the earth and sand DS causes a large vibration of the shoe plate at the portion Y and the like. Become. In particular, in an excavator in which the direction of the lower traveling body 1 is changed by a pivot turn or a spin turn using the rotational motion of left and right shoe plates, earth and sand are also deposited inside the shoe plates. When the vibration of the shoe plate increases, the excavator 100 repeats unnecessary acceleration and deceleration, increasing damage to structures such as the upper revolving body 3 . Moreover, the riding comfort of the driver's seat of the cabin 10 deteriorates.

そこで、本実施形態では、クローラベルト1b上の土砂DSが堆積しているか否かを判定し、土砂DSが堆積していると判断した場合に、ショベル100の操作者(オペレータ)に対し、クローラベルト1bの清掃を促す。本実施形態では、これにより、クローラベルト1b上への土砂DSの堆積に起因するショベル100の不必要な加減速の発生を抑制し、ショベル100の構造体に対するダメージを低減する。また、本実施形態では、キャビン10の運転席の乗り心地を向上させる。 Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the earth and sand DS are deposited on the crawler belt 1b. Prompt to clean the belt 1b. In this embodiment, this suppresses unnecessary acceleration and deceleration of the excavator 100 caused by the accumulation of earth and sand DS on the crawler belt 1b, and reduces damage to the structure of the excavator 100. FIG. Moreover, in this embodiment, the comfort of the driver's seat of the cabin 10 is improved.

撮像装置80は、空間認識装置の別の一例であり、ショベル100の周囲を撮像するように構成されている。なお、ショベル100は、空間認識装置の一例として、物体検知装置を有していてもよい。本実施形態の空間認識装置は、周囲の物体とショベル100との位置関係を把握できるのであれば、どのように構成されていてもよい。 The imaging device 80 is another example of a space recognition device, and is configured to capture an image of the surroundings of the excavator 100 . Note that the excavator 100 may have an object detection device as an example of the space recognition device. The space recognition device of this embodiment may be configured in any way as long as it can grasp the positional relationship between the surrounding objects and the shovel 100 .

撮像装置80は、上部旋回体3の上面後端に取り付けられたカメラ80B、上部旋回体3の上面左端に取り付けられたカメラ80L、及び、上部旋回体3の上面右端に取り付けられたカメラ80Rを含む。撮像装置80は、カメラ80Fを含んでいてもよい。 The imaging device 80 includes a camera 80B attached to the rear end of the upper surface of the upper rotating body 3, a camera 80L attached to the left end of the upper surface of the upper rotating body 3, and a camera 80R attached to the right end of the upper surface of the upper rotating body 3. include. The imaging device 80 may include a camera 80F.

撮像装置80が撮像した画像は、キャビン10内に設置されている表示装置40に表示される。撮像装置80は、俯瞰画像等の視点変換画像を表示装置40に表示できるように構成されていてもよい。俯瞰画像は、例えば、カメラ80B、カメラ80L、及びカメラ80Rのそれぞれが出力する画像を合成して生成される。 The image captured by the imaging device 80 is displayed on the display device 40 installed inside the cabin 10 . The imaging device 80 may be configured to display a viewpoint-converted image such as a bird's-eye view image on the display device 40 . The bird's-eye view image is generated, for example, by synthesizing images output by the cameras 80B, 80L, and 80R.

この構成により、ショベル100は、撮像装置80が検知した物体の画像を表示装置40に表示できる。そのため、ショベル100の操作者は、被駆動体の動作が制限或いは禁止された場合、表示装置40に表示されている画像を見ることで、その原因となった物体が何であるかをすぐに確認できる。 With this configuration, the excavator 100 can display an image of the object detected by the imaging device 80 on the display device 40 . Therefore, when the movement of the driven body is restricted or prohibited, the operator of the excavator 100 can immediately confirm what the object is by looking at the image displayed on the display device 40. can.

撮像装置80(カメラ80F、80B、80L、80R)は、それぞれ、例えば、非常に広い画角を有する単眼の広角カメラである。また、撮像装置80は、ステレオカメラや距離画像カメラ等であってもよい。撮像装置80による撮像画像は、表示装置40を介してコントローラ30に取り込まれる。 The imaging devices 80 (cameras 80F, 80B, 80L, 80R) are, for example, monocular wide-angle cameras having a very wide angle of view. Also, the imaging device 80 may be a stereo camera, a distance image camera, or the like. An image captured by the imaging device 80 is captured by the controller 30 via the display device 40 .

また、撮像装置80は、物体検知装置として機能してもよい。この場合、撮像装置80は、ショベル100の周囲に存在する物体を検知してよい。検知対象の物体には、例えば、地形形状(傾斜、穴等)、人、動物、車両、建設機械、建造物、壁、ヘルメット、安全ベスト、作業服、又は、ヘルメットにおける所定のマーク等が含まれうる。 Also, the imaging device 80 may function as an object detection device. In this case, the imaging device 80 may detect objects existing around the excavator 100 . Objects to be detected include, for example, terrain shapes (slopes, holes, etc.), people, animals, vehicles, construction machinery, buildings, walls, helmets, safety vests, work clothes, predetermined marks on helmets, and the like. can be

また、撮像装置80は、撮像装置80又はショベル100から認識された物体までの距離を算出してもよい。空間認識装置としての撮像装置80には、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、ステレオカメラ、LIDAR(Light Detection and Ranging)、距離画像センサ、赤外線センサ等が含まれうる。 The imaging device 80 may also calculate the distance to the object recognized from the imaging device 80 or the shovel 100 . The imaging device 80 as a space recognition device can include, for example, an ultrasonic sensor, millimeter wave radar, stereo camera, LIDAR (Light Detection and Ranging), distance image sensor, infrared sensor, and the like.

また、空間認識装置は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置40に出力してよい。また、空間認識装置は、ショベル100から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。 Further, the space recognition device is, for example, a monocular camera having an imaging device such as a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor, and outputs the captured image to the display device 40. You can Further, the space recognition device may be configured to calculate the distance from the excavator 100 to the recognized object.

ショベル100は、撮像される画像情報を利用するだけでなく、空間認識装置としてミリ波レーダ、超音波センサ、或いはレーザレーダ等を利用する場合、多数の信号(つまり、ミリ波、超音波、或いはレーザ光等)を周囲に発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から物体の距離及び方向を検出してもよい。 The excavator 100 not only uses captured image information, but also uses a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, a laser radar, or the like as a space recognition device. A laser beam or the like) may be transmitted to the surroundings, and the reflected signal may be received to detect the distance and direction of the object from the reflected signal.

このように、空間認識装置は、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも1つを識別できるように構成されていてもよい。例えば、空間認識装置は、人と人以外の物体とを区別できるように構成されていてもよい。また、空間認識装置は、シュープレートに堆積した土砂の状態等も判別できるように構成されてもよい。 In this way, the space recognition device may be configured to be able to identify at least one of the type, position, shape, and the like of an object. For example, the space recognition device may be configured to be able to distinguish between humans and objects other than humans. Further, the space recognition device may be configured to be able to determine the state of the earth and sand deposited on the shoe plate.

なお、撮像装置80は、直接、コントローラ30と通信可能に接続されてもよい。 Note that the imaging device 80 may be directly connected to the controller 30 so as to be communicable.

また、空間認識装置80はショベル100から独立していてもよい。また、コントローラ30は、通信機器T1を介して空間認識装置80が出力するショベル100の周囲の作業現場の撮像画像を取得してもよい。具体的には、空間認識装置80は、空撮用マルチコプタ、作業現場に設置された鉄塔、電柱等に取り付けられ、作業現場を上から見た撮像画像に基づいて作業現場の情報を取得してもよい。 Also, the space recognition device 80 may be independent of the excavator 100 . Further, the controller 30 may acquire a captured image of the work site around the excavator 100 output by the space recognition device 80 via the communication device T1. Specifically, the space recognition device 80 is attached to an aerial photography multi-copter, a steel tower installed at a work site, a utility pole, or the like, and acquires work site information based on a captured image of the work site viewed from above. good too.

次に、図3を参照して、ショベル100の構成をさらに説明する。なお、図中において、機械的動力ラインは二重線、高圧油圧ラインは実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは点線でそれぞれ示される。以下、図4及び図5についても同様である。 Next, the configuration of the excavator 100 will be further described with reference to FIG. In the drawing, mechanical power lines are indicated by double lines, high-pressure hydraulic lines by solid lines, pilot lines by broken lines, and electric drive/control lines by dotted lines. The same applies to FIGS. 4 and 5 below.

本実施形態に係るショベル100の油圧アクチュエータを油圧駆動する油圧駆動系は、エンジン11と、レギュレータ13と、メインポンプ14と、コントロールバルブ17を含む。また、本実施形態に係るショベル100の油圧駆動系は、上述の如く、下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6のそれぞれを油圧駆動する走行用油圧モータ20、旋回油圧モータ2A、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等の油圧アクチュエータを含む。 A hydraulic drive system for hydraulically driving the hydraulic actuator of the excavator 100 according to this embodiment includes an engine 11 , a regulator 13 , a main pump 14 and a control valve 17 . As described above, the hydraulic drive system of the excavator 100 according to the present embodiment includes a traveling hydraulic motor 20 that hydraulically drives each of the lower traveling body 1, the upper revolving body 3, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6; Hydraulic actuators such as swing hydraulic motor 2A, boom cylinder 7, arm cylinder 8 and bucket cylinder 9 are included.

エンジン11は、油圧駆動系におけるメイン動力源であり、例えば、上部旋回体3の後部に搭載される。具体的には、エンジン11は、後述するコントローラ30による直接或いは間接的な制御下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動する。エンジン11は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。 The engine 11 is the main power source in the hydraulic drive system, and is mounted on the rear portion of the upper rotating body 3, for example. Specifically, the engine 11 rotates at a preset target speed under direct or indirect control by a controller 30 to be described later, and drives the main pump 14 and the pilot pump 15 . The engine 11 is, for example, a diesel engine that uses light oil as fuel.

ポンプレギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御する。例えば、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じて、メインポンプ14の斜板の角度(傾転角)を調節する。ポンプレギュレータ13は、例えば、後述の如く、ポンプレギュレータ13L、13Rを含む。 The pump regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 . For example, the regulator 13 adjusts the angle (tilt angle) of the swash plate of the main pump 14 according to a control command from the controller 30 . The pump regulator 13 includes, for example, pump regulators 13L and 13R as described later.

メインポンプ14は、例えば、エンジン11と同様、上部旋回体3の後部に搭載され、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブ17に作動油を供給する。メインポンプ14は、上述の如く、エンジン11により駆動される。メインポンプ14は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、上述の如く、コントローラ30による制御下で、レギュレータ13により斜板の傾転角が調節されることでピストンのストローク長が調整され、吐出流量(吐出圧)が制御されうる。メインポンプ14は、例えば、後述の如く、メインポンプ14L、14Rを含む。 The main pump 14 is mounted, for example, on the rear portion of the upper rotating body 3 in the same manner as the engine 11, and supplies working oil to the control valve 17 through a high-pressure hydraulic line. The main pump 14 is driven by the engine 11 as described above. The main pump 14 is, for example, a variable displacement hydraulic pump, and as described above, under the control of the controller 30, the regulator 13 adjusts the tilting angle of the swash plate, thereby adjusting the stroke length of the piston and discharging. The flow rate (discharge pressure) can be controlled. The main pump 14 includes, for example, main pumps 14L and 14R as described later.

コントロールバルブ17は、例えば、上部旋回体3の中央部に搭載され、オペレータによる操作装置26に対する操作に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。 The control valve 17 is, for example, a hydraulic control device that is mounted at the center of the upper revolving body 3 and that controls the hydraulic drive system according to the operation of the operation device 26 by the operator.

コントロールバルブ17は、上述の如く、高圧油圧ラインを介してメインポンプ14と接続され、メインポンプ14から供給される作動油を、操作装置26の操作状態に応じて、油圧アクチュエータ(走行用油圧モータ20L、20R、旋回油圧モータ2A、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)に選択的に供給する。 As described above, the control valve 17 is connected to the main pump 14 via the high-pressure hydraulic line, and operates the hydraulic fluid supplied from the main pump 14 according to the operating state of the operating device 26 to the hydraulic actuator (hydraulic motor for traveling). 20L, 20R, swing hydraulic motor 2A, boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9).

具体的には、コントロールバルブ17は、メインポンプ14から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する制御弁171~176を含む。 Specifically, the control valve 17 includes control valves 171 to 176 that control the flow rate and flow direction of hydraulic oil supplied from the main pump 14 to each hydraulic actuator.

制御弁171は、走行用油圧モータ20に対応し、制御弁172は、走行用油圧モータ20Rに対応し、制御弁173は、旋回油圧モータ2Aに対応し、制御弁174は、バケットシリンダ9に対応し、制御弁175は、ブームシリンダ7に対応し、制御弁176は、アームシリンダ8に対応する。また、制御弁175は、例えば、後述の如く、制御弁175L、175Rを含み、制御弁176は、例えば、後述の如く、制御弁176L、176Rを含む。制御弁171~176の詳細は、後述する(図4参照)。 The control valve 171 corresponds to the traveling hydraulic motor 20, the control valve 172 corresponds to the traveling hydraulic motor 20R, the control valve 173 corresponds to the turning hydraulic motor 2A, and the control valve 174 corresponds to the bucket cylinder 9. Correspondingly, control valve 175 corresponds to boom cylinder 7 and control valve 176 corresponds to arm cylinder 8 . Further, the control valve 175 includes, for example, control valves 175L and 175R as described later, and the control valve 176 includes, for example, control valves 176L and 176R as described later. Details of the control valves 171 to 176 will be described later (see FIG. 4).

本実施形態に係るショベル100の操作系は、パイロットポンプ15と、操作装置26を含む。また、ショベル100の操作系は、後述するコントローラ30による自動制御機能に関する構成として、シャトル弁32を含む。 The operating system of the excavator 100 according to this embodiment includes a pilot pump 15 and an operating device 26 . Further, the operation system of the excavator 100 includes a shuttle valve 32 as a configuration related to an automatic control function by the controller 30, which will be described later.

パイロットポンプ15は、例えば、上部旋回体3の後部に搭載され、パイロットラインを介して操作装置26にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ15は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、エンジン11により駆動される。 The pilot pump 15 is mounted, for example, on the rear portion of the upper revolving body 3 and supplies pilot pressure to the operating device 26 via a pilot line. The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump, and is driven by the engine 11 as described above.

操作装置26は、キャビン10の操縦席付近に設けられ、オペレータが各種動作要素(下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、バケット6等)の操作を行うための操作入力手段である。換言すれば、操作装置26は、オペレータがそれぞれの動作要素を駆動する油圧アクチュエータ(即ち、走行用油圧モータ20L、20R、旋回油圧モータ2A、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等)の操作を行うための操作入力手段である。 The operation device 26 is provided near the cockpit of the cabin 10, and is an operation input means for the operator to operate various operation elements (lower traveling body 1, upper rotating body 3, boom 4, arm 5, bucket 6, etc.). is. In other words, the operating device 26 controls the hydraulic actuators (that is, the traveling hydraulic motors 20L and 20R, the turning hydraulic motor 2A, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, the bucket cylinder 9, etc.) that the operator drives the respective operating elements. It is an operation input means for performing an operation.

操作装置26は、その二次側のパイロットラインを通じて直接的に、或いは、二次側のパイロットラインに設けられる後述のシャトル弁32を介して間接的に、コントロールバルブ17にそれぞれ接続される。 The operating device 26 is connected to the control valve 17 directly through its secondary pilot line, or indirectly through a shuttle valve 32 (to be described later) provided in the secondary pilot line.

これにより、コントロールバルブ17には、操作装置26における下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の操作状態に応じたパイロット圧が入力されうる。そのため、コントロールバルブ17は、操作装置26における操作状態に応じて、それぞれの油圧アクチュエータを駆動することができる。 As a result, the control valve 17 can receive a pilot pressure corresponding to the operation state of the lower traveling body 1 , the upper swing body 3 , the boom 4 , the arm 5 , the bucket 6 and the like in the operating device 26 . Therefore, the control valve 17 can drive each hydraulic actuator according to the operating state of the operating device 26 .

操作装置26は、後述の如く、アタッチメント、つまり、ブーム4(ブームシリンダ7)、アーム5(アームシリンダ8)、バケット6(バケットシリンダ9)、のそれぞれを操作する操作装置26L、26Rを含む。また、操作装置26は、例えば、左右の下部走行体1(走行用油圧モータ20L、20R)のそれぞれを操作するペダル装置が設けられる。 The operation device 26 includes operation devices 26L and 26R for operating the attachments, that is, the boom 4 (boom cylinder 7), the arm 5 (arm cylinder 8), and the bucket 6 (bucket cylinder 9), as will be described later. Further, the operating device 26 is provided with, for example, a pedal device for operating each of the left and right lower traveling bodies 1 (traveling hydraulic motors 20L and 20R).

シャトル弁32は、2つの入口ポートと1つの出口ポートを有し、2つの入口ポートに入力されたパイロット圧のうちの高い方のパイロット圧を有する作動油を出口ポートに出力させる。シャトル弁32は、2つの入口ポートのうちの一方が操作装置26に接続され、他方が比例弁31に接続される。 The shuttle valve 32 has two inlet ports and one outlet port, and outputs to the outlet port the hydraulic fluid having the higher pilot pressure among the pilot pressures input to the two inlet ports. Shuttle valve 32 has two inlet ports, one of which is connected to operating device 26 and the other of which is connected to proportional valve 31 .

シャトル弁32の出口ポートは、パイロットラインを通じて、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに接続されている。そのため、シャトル弁32は、操作装置26が生成するパイロット圧と比例弁31が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。 The outlet port of shuttle valve 32 is connected through a pilot line to the pilot port of the corresponding control valve in control valve 17 . Therefore, the shuttle valve 32 can apply the higher one of the pilot pressure generated by the operating device 26 and the pilot pressure generated by the proportional valve 31 to the pilot port of the corresponding control valve.

つまり、後述するコントローラ30は、操作装置26から出力される二次側のパイロット圧よりも高いパイロット圧を比例弁31から出力させることにより、オペレータによる操作装置26の操作に依らず、対応する制御弁を制御し、アタッチメントの動作を制御することができる。 That is, the controller 30, which will be described later, causes the proportional valve 31 to output a pilot pressure that is higher than the secondary-side pilot pressure output from the operating device 26, so that the corresponding control can be performed regardless of the operation of the operating device 26 by the operator. The valve can be controlled to control the movement of the attachment.

本実施形態に係るショベル100の制御系は、コントローラ30と、吐出圧センサ28と、操作圧センサ29と、比例弁31と、リリーフ弁35と、表示装置40と、入力装置42と、音声出力装置43と、記憶装置47と、ブーム角度センサS1と、アーム角度センサS2と、バケット角度センサS3と、機体傾斜センサS4と、旋回状態センサS5と、撮像装置80と、ブームロッド圧センサS7Rと、ブームボトム圧センサS7Bと、アームロッド圧センサS8Rと、アームボトム圧センサS8Bと、バケットロッド圧センサS9Rと、バケットボトム圧センサS9Bと、測位装置V1と、通信装置T1を含む。 The control system of the excavator 100 according to this embodiment includes a controller 30, a discharge pressure sensor 28, an operation pressure sensor 29, a proportional valve 31, a relief valve 35, a display device 40, an input device 42, and an audio output. A device 43, a storage device 47, a boom angle sensor S1, an arm angle sensor S2, a bucket angle sensor S3, an aircraft tilt sensor S4, a turning state sensor S5, an imaging device 80, and a boom rod pressure sensor S7R. , a boom bottom pressure sensor S7B, an arm rod pressure sensor S8R, an arm bottom pressure sensor S8B, a bucket rod pressure sensor S9R, a bucket bottom pressure sensor S9B, a positioning device V1, and a communication device T1.

コントローラ30(制御装置の一例)は、例えば、キャビン10内に設けられ、ショベル100の駆動制御を行う。コントローラ30は、その機能が任意のハードウェア、或いは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。 A controller 30 (an example of a control device) is provided in, for example, the cabin 10 and performs drive control of the shovel 100 . The functions of the controller 30 may be realized by arbitrary hardware or a combination of hardware and software.

例えば、コントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置と、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の補助記憶装置と、各種入出力用のインターフェース装置等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される。コントローラ30は、例えば、不揮発性の補助記憶装置に格納される各種プログラムをCPU上で実行することにより各種機能を実現する。 For example, the controller 30 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory device such as a RAM (Random Access Memory), a non-volatile auxiliary storage device such as a ROM (Read Only Memory), and various input/output It consists mainly of a microcomputer including an interface device. The controller 30 implements various functions by, for example, executing various programs stored in a non-volatile auxiliary storage device on the CPU.

例えば、コントローラ30は、オペレータ等の所定操作により予め設定される作業モード等に基づき、目標回転数を設定し、エンジン11を一定回転させる駆動制御を行う。 For example, the controller 30 sets a target rotational speed based on a work mode or the like preset by a predetermined operation of an operator or the like, and performs drive control to rotate the engine 11 at a constant speed.

また、例えば、コントローラ30は、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。 Further, for example, the controller 30 outputs a control command to the regulator 13 as necessary to change the discharge amount of the main pump 14 .

なお、コントローラ30の機能の一部は、他のコントローラ(制御装置)により実現されてもよい。即ち、コントローラ30の機能は、複数のコントローラにより分散される態様で実現されてもよい。例えば、上述したマシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能は、専用のコントローラ(制御装置)により実現されてもよい。 Note that part of the functions of the controller 30 may be realized by another controller (control device). That is, the functions of the controller 30 may be implemented in a manner distributed by a plurality of controllers. For example, the machine guidance function and machine control function described above may be realized by a dedicated controller (control device).

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出する。吐出圧センサ28により検出された吐出圧に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。吐出圧センサ28は、例えば、後述の如く、吐出圧センサ28L、28Rを含む。 A discharge pressure sensor 28 detects the discharge pressure of the main pump 14 . A detection signal corresponding to the discharge pressure detected by the discharge pressure sensor 28 is taken into the controller 30 . The discharge pressure sensor 28 includes, for example, discharge pressure sensors 28L and 28R as described later.

操作圧センサ29は、上述の如く、操作装置26の二次側のパイロット圧、即ち、操作装置26におけるそれぞれの動作要素(油圧アクチュエータ)の操作状態に対応するパイロット圧を検出する。操作圧センサ29による操作装置26における下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の操作状態に対応するパイロット圧の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。操作圧センサ29は、例えば、後述の如く、操作圧センサ29A~29Cを含む。 The operating pressure sensor 29 detects the pilot pressure on the secondary side of the operating device 26, that is, the pilot pressure corresponding to the operating state of each operating element (hydraulic actuator) in the operating device 26, as described above. A pilot pressure detection signal corresponding to the operation state of the lower traveling body 1 , the upper swing body 3 , the boom 4 , the arm 5 , the bucket 6 , etc. in the operating device 26 by the operation pressure sensor 29 is taken into the controller 30 . The operating pressure sensor 29 includes, for example, operating pressure sensors 29A to 29C as described later.

比例弁31は、パイロットポンプ15とシャトル弁32とを接続するパイロットラインに設けられ、その流路面積(作動油が通流可能な断面積)を変更できるように構成される。比例弁31は、コントローラ30から入力される制御指令に応じて動作する。 The proportional valve 31 is provided in a pilot line that connects the pilot pump 15 and the shuttle valve 32, and is configured to change its flow area (cross-sectional area through which hydraulic oil can flow). The proportional valve 31 operates according to control commands input from the controller 30 .

これにより、コントローラ30は、オペレータにより操作装置26が操作されていない場合であっても、パイロットポンプ15から吐出される作動油を、比例弁31及びシャトル弁32を介し、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。 As a result, the controller 30 allows the hydraulic oil discharged from the pilot pump 15 to flow through the proportional valve 31 and the shuttle valve 32 into the control valve 17 even when the operating device 26 is not operated by the operator. can be supplied to the pilot port of a control valve that

リリーフ弁35は、コントローラ30からの制御信号(制御電流)に応じて、ブームシリンダ7のロッド側油室の作動油をタンクに排出し、ブームシリンダ7のロッド側油室の過剰な圧力を抑制する。 The relief valve 35 discharges hydraulic oil in the rod-side oil chamber of the boom cylinder 7 to the tank in response to a control signal (control current) from the controller 30 to suppress excessive pressure in the rod-side oil chamber of the boom cylinder 7. do.

表示装置40は、キャビン10内の着座したオペレータから視認し易い場所に設けられ、コントローラ30による制御下で、各種情報画像を表示する。表示装置40は、CAN(Controller Area Network)等の車載通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよいし、一対一の専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。 The display device 40 is provided at a location within the cabin 10 that is easily visible to a seated operator, and displays various information images under the control of the controller 30 . The display device 40 may be connected to the controller 30 via an in-vehicle communication network such as CAN (Controller Area Network), or may be connected to the controller 30 via a one-to-one dedicated line.

入力装置42は、キャビン10内の着座したオペレータから手が届く範囲に設けられ、オペレータによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をコントローラ30に出力する。入力装置42は、各種情報画像を表示する表示装置のディスプレイに実装されるタッチパネル、操作装置26のレバー部の先端に設けられるノブスイッチ、表示装置40の周囲に設置されるボタンスイッチ、レバー、トグル等を含む。入力装置42に対する操作内容に対応する信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The input device 42 is provided within the reach of the seated operator in the cabin 10 , receives various operation inputs from the operator, and outputs signals corresponding to the operation inputs to the controller 30 . The input device 42 includes a touch panel mounted on the display of the display device that displays various information images, a knob switch provided at the tip of the lever portion of the operation device 26, button switches, levers, and toggles provided around the display device 40. etc. A signal corresponding to the operation content for the input device 42 is captured by the controller 30 .

音声出力装置43は、例えば、キャビン10内に設けられ、コントローラ30と接続され、コントローラ30による制御下で、音声を出力する。音声出力装置43は、例えば、スピーカやブザー等である。音声出力装置43は、コントローラ30からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力する。 The audio output device 43 is provided in the cabin 10, connected to the controller 30, and outputs audio under the control of the controller 30, for example. The audio output device 43 is, for example, a speaker, buzzer, or the like. The audio output device 43 outputs various information as audio in response to an audio output command from the controller 30 .

記憶装置47は、例えば、キャビン10内に設けられ、コントローラ30による制御下で、各種情報を記憶する。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、ショベル100の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル100の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。 The storage device 47 is provided, for example, in the cabin 10 and stores various information under the control of the controller 30 . The storage device 47 is, for example, a non-volatile storage medium such as a semiconductor memory. The storage device 47 may store information output by various devices during operation of the excavator 100, or may store information acquired via various devices before the excavator 100 starts operating.

記憶装置47は、例えば、通信装置T1等を介して取得される、或いは、入力装置42等を通じて設定される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。当該目標施工面は、ショベル100のオペレータにより設定(保存)されてもよいし、施工管理者等により設定されてもよい。 The storage device 47 may store data relating to the target construction surface acquired via the communication device T1 or the like or set via the input device 42 or the like, for example. The target construction plane may be set (stored) by an operator of the excavator 100, or may be set by a construction manager or the like.

ブーム角度センサS1は、ブーム4に取り付けられ、ブーム4の上部旋回体3に対する俯仰角度(以下、「ブーム角度」)、例えば、側面視において、上部旋回体3の旋回平面に対してブーム4の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。 The boom angle sensor S1 is attached to the boom 4 and measures the elevation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating body 3 (hereinafter referred to as "boom angle"). Detect the angle formed by the straight line connecting the fulcrums at both ends.

ブーム角度センサS1は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、6軸センサ、IMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)等を含んでよく、以下、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4についても同様である。ブーム角度センサS1によるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The boom angle sensor S1 may include, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a 6-axis sensor, an IMU (Inertial Measurement Unit), etc. Hereinafter, an arm angle sensor S2, a bucket angle sensor S3, and an aircraft tilt sensor S4. The same is true for A detection signal corresponding to the boom angle by the boom angle sensor S1 is taken into the controller 30 .

アーム角度センサS2は、アーム5に取り付けられ、アーム5のブーム4に対する回動角度(以下、「アーム角度」)、例えば、側面視において、ブーム4の両端の支点を結ぶ直線に対してアーム5の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。アーム角度センサS2によるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 (hereinafter referred to as "arm angle"), for example, the angle of the arm 5 with respect to a straight line connecting fulcrums at both ends of the boom 4 in a side view. Detects the angle formed by the straight line connecting the fulcrums at both ends of . A detection signal corresponding to the arm angle by the arm angle sensor S2 is taken into the controller 30 .

バケット角度センサS3は、バケット6に取り付けられ、バケット6のアーム5に対する回動角度(以下、「バケット角度」)、例えば、側面視において、アーム5の両端の支点を結ぶ直線に対してバケット6の支点と先端(刃先)とを結ぶ直線が成す角度を検出する。バケット角度センサS3によるバケット角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6, and the angle of rotation of the bucket 6 with respect to the arm 5 (hereinafter referred to as "bucket angle"), for example, the angle of the bucket 6 with respect to a straight line connecting fulcrums at both ends of the arm 5 in a side view. Detects the angle formed by a straight line connecting the fulcrum of the blade and the tip (cutting edge). A detection signal corresponding to the bucket angle by the bucket angle sensor S3 is taken into the controller 30 .

機体傾斜センサS4は、水平面に対する機体(上部旋回体3或いは下部走行体1)の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサS4は、例えば、上部旋回体3に取り付けられ、ショベル100(即ち、上部旋回体3)の前後方向及び左右方向の2軸回りの傾斜角度(以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」)を検出する。機体傾斜センサS4による傾斜角度(前後傾斜角及び左右傾斜角)に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The fuselage tilt sensor S4 detects the tilt state of the fuselage (the upper rotating body 3 or the lower traveling body 1) with respect to the horizontal plane. The machine body tilt sensor S4 is attached to, for example, the upper revolving body 3, and measures the tilt angles of the excavator 100 (that is, the upper revolving body 3) about two axes in the front-rear direction and the left-right direction (hereinafter referred to as "front-rear tilt angle" and "left-right tilt angle"). tilt angle”). A detection signal corresponding to the tilt angle (forward/backward tilt angle and left/right tilt angle) by the body tilt sensor S4 is taken into the controller 30 .

旋回状態センサS5は、上部旋回体3の旋回状態に関する検出情報を出力する。旋回状態センサS5は、例えば、上部旋回体3の旋回角速度及び旋回角度を検出する。旋回状態センサS5は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、ロータリエンコーダ等を含む。 The turning state sensor S5 outputs detection information regarding the turning state of the upper turning body 3 . The turning state sensor S5 detects, for example, the turning angular velocity and turning angle of the upper turning body 3 . The turning state sensor S5 includes, for example, a gyro sensor, a resolver, a rotary encoder, and the like.

ブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS7Bは、それぞれ、ブームシリンダ7に取り付けられ、ブームシリンダ7のロッド側油室の圧力(以下、「ブームロッド圧」)及びボトム側油室の圧力(以下、「ブームボトム圧」)を検出する。ブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS7Bによるブームロッド圧及びブームボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ30に取り込まれる。 The boom rod pressure sensor S7R and the boom bottom pressure sensor S7B are attached to the boom cylinder 7, respectively, and measure the pressure of the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as "boom rod pressure") and the pressure of the bottom side oil chamber (hereinafter referred to as "boom rod pressure"). , “boom bottom pressure”). Detection signals corresponding to the boom rod pressure and the boom bottom pressure by the boom rod pressure sensor S7R and the boom bottom pressure sensor S7B are taken into the controller 30, respectively.

アームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bは、それぞれ、アームシリンダ8に取り付けられ、アームシリンダ8のロッド側油室の圧力(以下、「アームロッド圧」)、及びボトム側油室の圧力(以下、「アームボトム圧」)を検出する。アームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bによるアームロッド圧及びアームボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ30に取り込まれる。 The arm rod pressure sensor S8R and the arm bottom pressure sensor S8B are attached to the arm cylinder 8, respectively, and measure the pressure of the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as "arm rod pressure") and the pressure of the bottom side oil chamber ( Hereafter, "arm bottom pressure") is detected. Detection signals corresponding to the arm rod pressure and the arm bottom pressure by the arm rod pressure sensor S8R and the arm bottom pressure sensor S8B are taken into the controller 30, respectively.

バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bは、それぞれ、バケットシリンダ9に取り付けられ、バケットシリンダ9のロッド側油室の圧力(以下、「バケットロッド圧」)及びボトム側油室の圧力(以下、「バケットボトム圧」)を検出する。 The bucket rod pressure sensor S9R and the bucket bottom pressure sensor S9B are attached to the bucket cylinder 9, respectively, and measure the pressure of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as "bucket rod pressure") and the pressure of the bottom side oil chamber (hereinafter referred to as "bucket rod pressure"). , “bucket bottom pressure”).

バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bによるバケットロッド圧及びバケットボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ30に取り込まれる。 Detection signals corresponding to the bucket rod pressure and the bucket bottom pressure by the bucket rod pressure sensor S9R and the bucket bottom pressure sensor S9B are taken into the controller 30, respectively.

測位装置V1は、上部旋回体3の位置及び向きを測定する。測位装置V1は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)コンパスであり、上部旋回体3の位置及び向きを検出し、上部旋回体3の位置及び向きに対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。また、測位装置V1の機能のうちの上部旋回体3の向きを検出する機能は、上部旋回体3に取り付けられた方位センサにより代替されてもよい。 The positioning device V1 measures the position and orientation of the upper revolving structure 3 . The positioning device V1 is, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) compass, detects the position and orientation of the upper swing structure 3, and the detection signals corresponding to the position and orientation of the upper swing structure 3 are captured by the controller 30. . Further, the function of detecting the orientation of the upper revolving body 3 among the functions of the positioning device V1 may be replaced by an orientation sensor attached to the upper revolving body 3 .

通信装置T1は、基地局を末端とする移動体通信網、衛星通信網、インターネット網等を含む所定のネットワークを通じて外部機器と通信を行う。通信装置T1は、例えば、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)、5G(5th Generation)等の移動体通信規格に対応する移動体通信モジュールや、衛星通信網に接続するための衛星通信モジュール等である。 The communication device T1 communicates with an external device through a predetermined network including a mobile communication network, a satellite communication network, the Internet network, etc., which terminates in a base station. The communication device T1 includes, for example, a mobile communication module compatible with mobile communication standards such as LTE (Long Term Evolution), 4G (4th Generation), and 5G (5th Generation), and a satellite communication module for connecting to a satellite communication network. modules and the like.

次に図4を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムについて説明する。図4は、ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。図4の油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14L、14Rから、センターバイパス管路40L、40R、パラレル管路42L、42Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。メインポンプ14L、14Rは、図3のメインポンプ14に対応する。 Next, referring to FIG. 4, a hydraulic system mounted on the excavator 100 will be described. FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a hydraulic system mounted on an excavator. The hydraulic system of FIG. 4 circulates working oil from main pumps 14L, 14R driven by the engine 11 to working oil tanks through center bypass pipes 40L, 40R and parallel pipes 42L, 42R. Main pumps 14L and 14R correspond to main pump 14 in FIG.

センターバイパス管路40Lは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁171L~175Lを通る作動油ラインである。センターバイパス管路40Rは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁171R~175Rを通る作動油ラインである。 The center bypass line 40L is a hydraulic fluid line passing through control valves 171L to 175L arranged inside the control valve 17. As shown in FIG. The center bypass line 40R is a hydraulic oil line passing through control valves 171R to 175R arranged inside the control valve 17. As shown in FIG.

制御弁171Lは、メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行用油圧モータ20Lへ供給し、且つ、左走行用油圧モータ20Lが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 171L supplies the hydraulic fluid discharged from the main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 20L and discharges the hydraulic fluid discharged from the left traveling hydraulic motor 20L to the hydraulic fluid tank. is a spool valve that switches between

制御弁171Rは、走行直進弁としてのスプール弁である。制御弁171Rは、下部走行体1の直進性を高めるべくメインポンプ14Lから左走行用油圧モータ20L及び右走行用油圧モータ20Rのそれぞれに作動油が供給されるように作動油の流れを切り換える。具体的には、走行用油圧モータ20と他の何れかの油圧アクチュエータとが同時に操作された場合、メインポンプ14Lが左走行用油圧モータ20L及び右走行用油圧モータ20Rの双方に作動油を供給できるように制御弁171Rは切り換えられる。他の油圧アクチュエータが何れも操作されていない場合には、メインポンプ14Lが左走行用油圧モータ20Lに作動油を供給でき、且つ、メインポンプ14Rが右走行用油圧モータ20Rに作動油を供給できるように、制御弁171Rは切り換えられる。 The control valve 171R is a spool valve as a straight travel valve. The control valve 171R switches the flow of hydraulic oil so that hydraulic oil is supplied from the main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 20L and the right traveling hydraulic motor 20R in order to improve the straightness of the lower traveling body 1 . Specifically, when the traveling hydraulic motor 20 and any other hydraulic actuator are operated at the same time, the main pump 14L supplies hydraulic fluid to both the left traveling hydraulic motor 20L and the right traveling hydraulic motor 20R. The control valve 171R is switched so that it can. When none of the other hydraulic actuators is operated, the main pump 14L can supply hydraulic fluid to the left travel hydraulic motor 20L, and the main pump 14R can supply hydraulic fluid to the right travel hydraulic motor 20R. , the control valve 171R is switched.

制御弁172Lは、メインポンプ14Lが吐出する作動油をオプションの油圧アクチュエータへ供給し、且つ、オプションの油圧アクチュエータが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。オプションの油圧アクチュエータは、例えば、グラップル開閉シリンダである。 The control valve 172L is a spool valve that switches the flow of hydraulic fluid to supply the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L to the optional hydraulic actuator and to discharge the hydraulic fluid discharged by the optional hydraulic actuator to the hydraulic fluid tank. is. An optional hydraulic actuator is, for example, a grapple open/close cylinder.

制御弁172Rは、メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行用油圧モータ20Rへ供給し、且つ、右走行用油圧モータ20Rが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 172R supplies the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R to the right traveling hydraulic motor 20R and discharges the hydraulic fluid discharged from the right traveling hydraulic motor 20R to the hydraulic fluid tank. is a spool valve that switches between

制御弁173Lは、メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 173L supplies the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L to the hydraulic swing motor 2A and discharges the hydraulic fluid discharged by the hydraulic swing motor 2A to the hydraulic fluid tank. is.

制御弁173Rは、メインポンプ14Rが吐出する作動油をエンドアタッチメントシリンダ9へ供給し、且つ、エンドアタッチメントシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するためのスプール弁である。 The control valve 173R is a spool valve for supplying the hydraulic oil discharged by the main pump 14R to the end attachment cylinder 9 and discharging the hydraulic oil in the end attachment cylinder 9 to the hydraulic oil tank.

制御弁174L、174Rは、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。本実施形態では、制御弁174Lは、ブーム4の上げ操作が行われた場合にのみ作動し、ブーム4の下げ操作が行われた場合には作動しない。 The control valves 174L, 174R supply the hydraulic oil discharged from the main pumps 14L, 14R to the boom cylinder 7 and discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank. valve. In this embodiment, the control valve 174L operates only when the boom 4 is raised, and does not operate when the boom 4 is lowered.

制御弁175L、175Rは、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valves 175L, 175R supply the hydraulic oil discharged from the main pumps 14L, 14R to the arm cylinder 8 and discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. valve.

パラレル管路42Lは、センターバイパス管路40Lに並行する作動油ラインである。パラレル管路42Lは、制御弁171L~174Lの何れかによってセンターバイパス管路40Lを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。パラレル管路42Rは、センターバイパス管路40Rに並行する作動油ラインである。パラレル管路42Rは、制御弁172R~174Rの何れかによってセンターバイパス管路40Rを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。 42 L of parallel pipelines are hydraulic-oil lines parallel to 40 L of center bypass pipelines. The parallel pipe line 42L can supply hydraulic oil to control valves further downstream when the flow of hydraulic oil through the center bypass pipe line 40L is restricted or blocked by any of the control valves 171L to 174L. The parallel pipeline 42R is a hydraulic fluid line parallel to the center bypass pipeline 40R. The parallel pipeline 42R can supply hydraulic fluid to more downstream control valves when the flow of hydraulic fluid through the center bypass pipeline 40R is restricted or blocked by any of the control valves 172R to 174R.

ポンプレギュレータ13L、13Rは、メインポンプ14L、14Rの吐出圧に応じてメインポンプ14L、14Rの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14L、14Rの吐出量を制御する。ポンプレギュレータ13L、13Rは、図3のポンプレギュレータ13に対応する。ポンプレギュレータ13L、13Rは、例えば、メインポンプ14L、14Rの吐出圧が増大した場合にメインポンプ14L、14Rの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収馬力がエンジン11の出力馬力を超えないようにするためである。 The pump regulators 13L, 13R control the discharge amounts of the main pumps 14L, 14R by adjusting the tilt angles of the swash plates of the main pumps 14L, 14R according to the discharge pressures of the main pumps 14L, 14R. Pump regulators 13L and 13R correspond to pump regulator 13 in FIG. For example, when the discharge pressure of the main pumps 14L, 14R increases, the pump regulators 13L, 13R adjust the tilt angles of the swash plates of the main pumps 14L, 14R to reduce the discharge amounts. This is to prevent the absorption horsepower of the main pump 14 , which is represented by the product of the discharge pressure and the discharge amount, from exceeding the output horsepower of the engine 11 .

左走行操作装置26L及び右走行操作装置26Rは操作装置26の一例である。本実施形態では、走行操作レバーと走行操作ペダルの組み合わせで構成されている。 The left travel operation device 26L and the right travel operation device 26R are examples of the operation device 26. FIG. In this embodiment, the travel control lever and the travel control pedal are combined.

左走行操作装置26Lは、左走行用油圧モータ20Lを操作するために用いられる。左走行操作装置26Lは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用して、操作量に応じたパイロット圧を制御弁171Lのパイロットポートに作用させる。具体的には、左走行操作装置26Lは、前進方向に操作された場合に制御弁171Lの左側パイロットポートにパイロット圧を作用させ、後進方向に操作された場合に制御弁171Lの右側パイロットポートにパイロット圧を作用させる。 The left travel operation device 26L is used to operate the left travel hydraulic motor 20L. The left travel operating device 26L utilizes hydraulic fluid discharged from the pilot pump 15 to apply a pilot pressure corresponding to the amount of operation to the pilot port of the control valve 171L. Specifically, the left travel operation device 26L applies pilot pressure to the left pilot port of the control valve 171L when operated in the forward direction, and applies pilot pressure to the right pilot port of the control valve 171L when operated in the reverse direction. Apply pilot pressure.

右走行操作装置26Rは、右走行用油圧モータ20Rを操作するために用いられる。右走行操作装置26Rは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用して、操作量に応じたパイロット圧を制御弁172Rのパイロットポートに作用させる。具体的には、右走行操作装置26Rは、前進方向に操作された場合に、制御弁172Rの右側パイロットポートにパイロット圧を作用させ、後進方向に操作された場合に制御弁172Rの左側パイロットポートにパイロット圧を作用させる。 The right travel operation device 26R is used to operate the right travel hydraulic motor 20R. The right traveling operation device 26R utilizes hydraulic fluid discharged from the pilot pump 15 to apply a pilot pressure corresponding to the amount of operation to the pilot port of the control valve 172R. Specifically, the right travel operation device 26R applies pilot pressure to the right pilot port of the control valve 172R when operated in the forward direction, and applies pilot pressure to the left pilot port of the control valve 172R when operated in the reverse direction. Apply pilot pressure to

電磁弁27は、コントローラ30からの連通指令を受けているときにパイロットポンプ15とモータレギュレータ50とを連通させる。この場合、モータレギュレータ50は強制固定モードで動作する。一方、電磁弁27は、コントローラ30からの連通指令を受けていないときにパイロットポンプ15とモータレギュレータ50との連通を遮断する。この場合、モータレギュレータ50は可変モードで動作する。 The solenoid valve 27 allows the pilot pump 15 and the motor regulator 50 to communicate with each other when receiving a communication command from the controller 30 . In this case, the motor regulator 50 operates in forced fixed mode. On the other hand, the solenoid valve 27 cuts off the communication between the pilot pump 15 and the motor regulator 50 when the communication command from the controller 30 is not received. In this case, the motor regulator 50 operates in variable mode.

減圧弁33は、コントローラ30からの指令に応じて、制御弁171L、172Rのそれぞれが有するスプールのストローク量(移動量)を制御する。本実施の形態において、走行用油圧モータ20、メインポンプ14、エンジン11等による流量低減処理を行う場合には、減圧弁33は必ずしも必要はない。 The pressure reducing valve 33 controls the stroke amount (movement amount) of the spool of each of the control valves 171L and 172R in accordance with a command from the controller 30 . In the present embodiment, the pressure reducing valve 33 is not necessarily required when the flow reduction process is performed by the traveling hydraulic motor 20, the main pump 14, the engine 11, and the like.

吐出圧センサ28L、28Rは、図3の吐出圧センサ28の一例である。吐出圧センサ28Lは、メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。吐出圧センサ28Rは、メインポンプ14Rの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensors 28L and 28R are examples of the discharge pressure sensor 28 in FIG. The discharge pressure sensor 28L detects the discharge pressure of the main pump 14L and outputs the detected value to the controller 30 . The discharge pressure sensor 28R detects the discharge pressure of the main pump 14R and outputs the detected value to the controller 30 .

操作圧センサ29L、29Rは、図3の操作圧センサ29の一例である。操作圧センサ29Lは、左走行操作装置26Lに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作圧センサ29Rは、右走行操作装置26Rに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作内容は、例えば、操作方向、操作量(操作角度)等である。 The operating pressure sensors 29L and 29R are examples of the operating pressure sensor 29 in FIG. The operation pressure sensor 29L detects the details of the operator's operation on the left traveling operation device 26L in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30. FIG. The operation pressure sensor 29R detects the content of the operator's operation on the right traveling operation device 26R in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30. FIG. The operation content is, for example, an operation direction, an operation amount (operation angle), and the like.

ブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー、及び、旋回操作レバー(何れも図示せず。)はそれぞれ、ブーム4の上下、アーム5の開閉、エンドアタッチメント6の開閉、及び、上部旋回体3の旋回を操作するための操作装置である。これらの操作装置は、左走行操作装置26Lと同様に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁の左右何れかのパイロットポートに作用させる。また、これらの操作装置のそれぞれに対する操作者の操作内容は、操作圧センサ29Lと同様に、対応する操作圧センサによって圧力の形で検出され、検出値がコントローラ30に対して出力される。 A boom operating lever, an arm operating lever, a bucket operating lever, and a swing operating lever (none of which are shown) are used to move the boom 4 up and down, open and close the arm 5, open and close the end attachment 6, and open and close the upper swing body 3, respectively. It is an operating device for operating the turning of the Similar to the left traveling operation device 26L, these operation devices utilize hydraulic fluid discharged from the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the amount of lever operation to either the left or right of the control valve corresponding to each of the hydraulic actuators. acting on the pilot port of Further, the details of the operator's operation on each of these operating devices are detected in the form of pressure by the corresponding operation pressure sensors, similar to the operation pressure sensor 29L, and the detected values are output to the controller 30. FIG.

ここで、図4の油圧システムで採用されるネガティブコントロール制御(以下、「ネガコン制御」とする。)について説明する。 Here, the negative control control (hereinafter referred to as "negative control control") employed in the hydraulic system of FIG. 4 will be described.

センターバイパス管路40L、40Rは、最も下流にある制御弁175L、175Rのそれぞれと作動油タンクとの間にネガティブコントロール絞り18L、18Rを備える。メインポンプ14L、14Rが吐出した作動油の流れは、ネガティブコントロール絞り18L、18Rで制限される。そして、ネガティブコントロール絞り18L、18Rは、ポンプレギュレータ13L、13Rを制御するための制御圧(以下、「ネガコン圧」とする。)を発生させる。 The center bypass lines 40L, 40R are provided with negative control throttles 18L, 18R between the most downstream control valves 175L, 175R, respectively, and the hydraulic oil tanks. The flow of hydraulic oil discharged from the main pumps 14L, 14R is restricted by negative control throttles 18L, 18R. The negative control throttles 18L, 18R generate control pressures (hereinafter referred to as "negative control pressures") for controlling the pump regulators 13L, 13R.

ネガコン圧センサ19L、19Rは、ネガティブコントロール絞り18L、18Rの上流で発生させたネガコン圧を検出するセンサである。本実施形態では、ネガコン圧センサ19L、19Rは、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The negative control pressure sensors 19L and 19R are sensors for detecting negative control pressures generated upstream of the negative control apertures 18L and 18R. In this embodiment, the negative control pressure sensors 19L and 19R output the detected values to the controller 30. FIG.

コントローラ30は、ネガコン圧に応じた指令をポンプレギュレータ13L、13Rに対して出力する。ポンプレギュレータ13L、13Rは、指令に応じてメインポンプ14L、14Rの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14L、14Rの吐出量を制御する。具体的には、ポンプレギュレータ13L、13Rは、ネガコン圧が大きいほどメインポンプ14L、14Rの吐出量を減少させ、ネガコン圧が小さいほどメインポンプ14L、14Rの吐出量を増大させる。 The controller 30 outputs a command corresponding to the negative control pressure to the pump regulators 13L and 13R. The pump regulators 13L, 13R control the discharge amounts of the main pumps 14L, 14R by adjusting the swash plate tilt angles of the main pumps 14L, 14R according to commands. Specifically, the pump regulators 13L and 13R decrease the discharge amounts of the main pumps 14L and 14R as the negative control pressure increases, and increase the discharge amounts of the main pumps 14L and 14R as the negative control pressure decreases.

油圧アクチュエータが何れも操作されていない場合、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油は、センターバイパス管路40L、40Rを通ってネガティブコントロール絞り18L、18Rに至る。そして、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油の流れは、ネガティブコントロール絞り18L、18Rの上流で発生するネガコン圧を増大させる。その結果、ポンプレギュレータ13L、13Rは、メインポンプ14L、14Rの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油がセンターバイパス管路40L、40Rを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。 When none of the hydraulic actuators is operated, hydraulic fluid discharged from the main pumps 14L, 14R reaches the negative control throttles 18L, 18R through the center bypass pipes 40L, 40R. The flow of hydraulic oil discharged from the main pumps 14L, 14R increases the negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 18L, 18R. As a result, the pump regulators 13L, 13R reduce the discharge amount of the main pumps 14L, 14R to the minimum allowable discharge amount, and pressure loss (pumping loss) occurs when the discharged hydraulic oil passes through the center bypass pipes 40L, 40R. suppress

一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油の流れは、ネガティブコントロール絞り18L、18Rに至る量を減少或いは消失させ、ネガティブコントロール絞り18L、18Rの上流で発生するネガコン圧を低下させる。その結果、ポンプレギュレータ13L、13Rは、メインポンプ14L、14Rの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。 On the other hand, when one of the hydraulic actuators is operated, hydraulic fluid discharged from the main pumps 14L and 14R flows into the operated hydraulic actuator through the control valve corresponding to the operated hydraulic actuator. The flow of hydraulic oil discharged from the main pumps 14L, 14R reduces or eliminates the amount reaching the negative control throttles 18L, 18R, thereby reducing the negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 18L, 18R. As a result, the pump regulators 13L, 13R increase the discharge amounts of the main pumps 14L, 14R, circulate sufficient working oil to the hydraulic actuators to be operated, and ensure the driving of the hydraulic actuators to be operated.

上述のような構成により、図4の油圧システムは、油圧アクチュエータが何れも操作されていない場合には、メインポンプ14L、14Rにおける無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油がセンターバイパス管路40L、40Rで発生させるポンピングロスを含む。油圧アクチュエータが操作されている場合には、メインポンプ14L、14Rから必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できるようにする。 With the configuration as described above, the hydraulic system of FIG. 4 can suppress wasteful energy consumption in the main pumps 14L and 14R when none of the hydraulic actuators is operated. Wasteful energy consumption includes pumping loss caused by the hydraulic oil discharged by the main pumps 14L, 14R in the center bypass pipes 40L, 40R. To reliably supply necessary and sufficient working oil from main pumps 14L, 14R to hydraulic actuators to be operated when the hydraulic actuators are operated.

次に、図5を参照し、モータレギュレータ50について説明する。図5は、モータレギュレータに関連する油圧回路の構成例を示す図である。 Next, the motor regulator 50 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a hydraulic circuit related to the motor regulator.

モータレギュレータ50は、左モータレギュレータ50L及び右モータレギュレータ50Rを含む。以下では、左モータレギュレータ50Lについて説明する。但し、この説明は、右モータレギュレータ50Rにも適用される。 Motor regulator 50 includes a left motor regulator 50L and a right motor regulator 50R. The left motor regulator 50L will be described below. However, this description also applies to the right motor regulator 50R.

左モータレギュレータ50Lは、主に、第1シリンダ52L、第2シリンダ53L、斜板リンク機構54L、バネ55L等を含み、設定切換弁51Lと接続されている。 The left motor regulator 50L mainly includes a first cylinder 52L, a second cylinder 53L, a swash plate link mechanism 54L, a spring 55L, etc., and is connected to the setting switching valve 51L.

設定切換弁51Lは、左走行用油圧モータ20Lのモータ容積を高回転設定と低回転設定の2段階で切り換えるための弁である。設定切換弁51Lの第1ポート51aLは、電磁弁27の二次側に接続され、設定切換弁51Lの第2ポート51bLは、シャトル弁56Lに接続されている。 The setting switching valve 51L is a valve for switching the motor displacement of the left travel hydraulic motor 20L between two stages, high rotation setting and low rotation setting. A first port 51aL of the setting switching valve 51L is connected to the secondary side of the electromagnetic valve 27, and a second port 51bL of the setting switching valve 51L is connected to the shuttle valve 56L.

シャトル弁56Lは、管路C1L及び管路C2Lのうちの圧力が高いほうと設定切換弁51Lの第2ポート51bLとを接続するように構成されている。管路C1Lは、左走行用油圧モータ20Lの第1ポート20aLと制御弁171Lとを接続している。管路C2Lは、左走行用油圧モータ20Lの第2ポート20bLと制御弁171Lとを接続している。 The shuttle valve 56L is configured to connect the higher pressure of the pipeline C1L and the pipeline C2L with the second port 51bL of the setting switching valve 51L. The pipeline C1L connects the first port 20aL of the left traveling hydraulic motor 20L and the control valve 171L. The pipeline C2L connects the second port 20bL of the left traveling hydraulic motor 20L and the control valve 171L.

設定切換弁51Lは、第1弁位置と第2弁位置を有する。第1弁位置は低回転設定に対応し、第2弁位置は高回転設定に対応する。図5は、設定切換弁51Lが第1弁位置にあるときの状態を示している。 The setting switching valve 51L has a first valve position and a second valve position. A first valve position corresponds to a low rpm setting and a second valve position corresponds to a high rpm setting. FIG. 5 shows the state when the setting switching valve 51L is in the first valve position.

第1弁位置では、設定切換弁51Lは、第1シリンダ52L及び第2シリンダ53Lのそれぞれと作動油タンクとを連通させる。第2弁位置では、設定切換弁51Lは、第1シリンダ52Lと管路C1Lとを連通させ、且つ、第2シリンダ53Lと管路C2Lとを連通させる。 In the first valve position, the setting switching valve 51L allows each of the first cylinder 52L and the second cylinder 53L to communicate with the hydraulic oil tank. In the second valve position, the setting switching valve 51L allows communication between the first cylinder 52L and the conduit C1L, and allows communication between the second cylinder 53L and the conduit C2L.

第1シリンダ52L及び第2シリンダ53Lは、斜板リンク機構54Lを動作させる油圧アクチュエータである。第1シリンダ52L、第2シリンダ53Lは、設定切換弁51Lを介して作動油タンクに接続されると、シリンダ内の作動油を作動油タンクに排出して収縮し、斜板傾転角が大きくなる方向に斜板リンク機構54Lを動作させる。 The first cylinder 52L and the second cylinder 53L are hydraulic actuators that operate the swash plate link mechanism 54L. When the first cylinder 52L and the second cylinder 53L are connected to the hydraulic oil tank via the setting switching valve 51L, the hydraulic oil in the cylinders is discharged to the hydraulic oil tank and contracted, resulting in a large swash plate tilt angle. The swash plate link mechanism 54L is operated in one direction.

その結果、本実施形態では、左走行用油圧モータ20Lのモータ容積は最大となる。一方、第1シリンダ52L、第2シリンダ53Lは、設定切換弁51Lを介して管路C1L、C2Lに接続されると、シリンダ内に作動油を受け入れて伸張し、斜板傾転角が小さくなる方向に斜板リンク機構54Lを動作させる。その結果、本実施形態では、左走行用油圧モータ20Lのモータ容積は最小となる。 As a result, in the present embodiment, the motor capacity of the left travel hydraulic motor 20L is maximized. On the other hand, when the first cylinder 52L and the second cylinder 53L are connected to the pipelines C1L and C2L through the setting switching valve 51L, the cylinders receive hydraulic oil and expand, thereby reducing the swash plate tilt angle. The swash plate link mechanism 54L is operated in the direction. As a result, in the present embodiment, the motor capacity of the left travel hydraulic motor 20L is minimized.

バネ55Lは、斜板傾転角が大きくなる方向に斜板リンク機構54Lを付勢する。伸張状態にある第1シリンダ52L及び第2シリンダ53Lは、設定切換弁51Lを介して作動油タンクに接続されると、バネ55Lの復元力により、シリンダ内の作動油を排出しながら収縮する。その結果、斜板リンク機構54Lは、斜板傾転角が大きくなる方向に動き、左走行用油圧モータ20Lのモータ容積は最小となる。 The spring 55L biases the swash plate link mechanism 54L in the direction in which the swash plate tilt angle increases. When the first cylinder 52L and the second cylinder 53L in the extended state are connected to the hydraulic oil tank via the setting switching valve 51L, the restoring force of the spring 55L causes the first and second cylinders 52L and 53L to contract while discharging hydraulic oil in the cylinders. As a result, the swash plate link mechanism 54L moves in the direction in which the tilt angle of the swash plate increases, and the motor volume of the left traveling hydraulic motor 20L is minimized.

次に、図6を参照して、本実施形態のコントローラ30の機能構成について説明する。図6は、コントローラの機能構成を説明する図である。 Next, with reference to FIG. 6, the functional configuration of the controller 30 of this embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the functional configuration of the controller.

本実施形態のコントローラ30は、圧力データ取得部310、周波数分析部320、回転速度算出部330、判定部340、表示制御部350を含む。 The controller 30 of this embodiment includes a pressure data acquisition section 310 , a frequency analysis section 320 , a rotational speed calculation section 330 , a determination section 340 and a display control section 350 .

圧力データ取得部310は、走行中の走行用油圧モータ20の圧力を圧力データとして取得する。具体的には、圧力データ取得部310は、吐出圧センサ28により検出された、メインポンプ14の吐出圧の値を圧力データとして取得する。 The pressure data acquisition unit 310 acquires the pressure of the traveling hydraulic motor 20 during traveling as pressure data. Specifically, the pressure data acquisition unit 310 acquires the value of the discharge pressure of the main pump 14 detected by the discharge pressure sensor 28 as pressure data.

ここで、走行用油圧モータ20の圧力データを取得する理由について説明する。 Here, the reason for acquiring the pressure data of the traveling hydraulic motor 20 will be described.

ショベル100において、シュープレート上に土砂DSが堆積すると、土砂DSの重みによるシュープレートのたわみが、シュープレートと駆動スプロケット、左従動スプロケット1S-Lとシュープレートとの噛み合わせ部分において、負荷として伝達される。この負荷は、走行用油圧モータ20の圧力の変化としてあらわれる。 In the excavator 100, when earth and sand DS accumulates on the shoe plate, the deflection of the shoe plate due to the weight of the earth and sand DS is transmitted as a load to the meshing portions between the shoe plate and the driving sprocket and between the left driven sprocket 1S-L and the shoe plate. be done. This load appears as a change in the pressure of the traveling hydraulic motor 20 .

本実施形態では、この負荷による走行用油圧モータ20の圧力の変化を見いだすために、走行用油圧モータ20の圧力データを取得する。言い換えれば、本実施形態では、クローラベルト1b上に堆積した土砂DSの影響の有無を判定するために、走行用油圧モータ20の圧力データを取得する。 In this embodiment, the pressure data of the traveling hydraulic motor 20 is acquired in order to find the change in the pressure of the traveling hydraulic motor 20 due to this load. In other words, in this embodiment, the pressure data of the traveling hydraulic motor 20 is acquired in order to determine whether or not there is an influence of the sediment DS accumulated on the crawler belt 1b.

周波数分析部320は、圧力データ取得部310により取得された圧力データの周波数分析を行う。具体的には、周波数分析部320は、所定の時間帯に取得された圧力データが示す波形から、周波数毎の圧力値(ピーク値)の大きさを求める。所定の時間帯とは、例えば、2秒間等であってよい。 The frequency analysis section 320 performs frequency analysis on the pressure data acquired by the pressure data acquisition section 310 . Specifically, the frequency analysis unit 320 obtains the magnitude of the pressure value (peak value) for each frequency from the waveform indicated by the pressure data acquired during a predetermined time period. The predetermined period of time may be, for example, two seconds.

回転速度算出部330は、走行用油圧モータ20の回転速度を算出する。具体的には、回転速度算出部330は、例えば、走行用油圧モータ20と対応する制御弁171、172を通過する作動油の流量の推定値に基づき、走行用油圧モータ20へ供給される作動油の流量を算出する。そして、算出された流量に基づき走行用油圧モータ20の回転速度を算出する。また、回転速度算出部330は、例えば、式(1)を用いて作動油の流量の推定値を導き出す。 The rotation speed calculator 330 calculates the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 . Specifically, the rotation speed calculation unit 330 calculates the amount of the hydraulic oil supplied to the hydraulic motor 20 for traveling based on the estimated flow rate of the hydraulic oil passing through the control valves 171 and 172 corresponding to the hydraulic motor 20 for traveling, for example. Calculate the oil flow rate. Then, the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 is calculated based on the calculated flow rate. Further, the rotation speed calculation unit 330 derives an estimated value of the flow rate of the hydraulic oil using, for example, Equation (1).

Figure 2022154720000002
なお、式(1)において、cは流量係数を表し、Aは制御弁の開口面積を表し、ρは作動油の密度を表し、ΔPは制御弁の前後の圧力差を表す。c及びρは予め記憶されている値である。ΔPは、例えば、吐出圧センサ28の検出値と走行用モータの前進側圧センサ又は後進側圧センサの検出値との差として導き出される。具体的には、走行用油圧モータを前進方向へ回転させる場合、吐出圧センサ28の検出値と走行用油圧モータの吸込側圧力センサの検出値との差として導き出される。また、走行用油圧モータを後進方向へ回転させる場合、吐出圧センサ28の検出値と後進側圧センサの検出値との差として導き出される。制御弁の開口面積Aは、スプール制御指令によって決まる値である。
Figure 2022154720000002
In equation ( 1 ), c represents the flow coefficient, A1 represents the opening area of the control valve, ρ represents the density of the hydraulic oil, and ΔP represents the pressure difference across the control valve. c and ρ are pre-stored values. ΔP is derived, for example, as the difference between the detection value of the discharge pressure sensor 28 and the detection value of the forward pressure sensor or the reverse pressure sensor of the driving motor. Specifically, when the traveling hydraulic motor is rotated in the forward direction, it is derived as a difference between the detection value of the discharge pressure sensor 28 and the detection value of the suction side pressure sensor of the traveling hydraulic motor. Further, when the traveling hydraulic motor is rotated in the reverse direction, it is derived as a difference between the detection value of the discharge pressure sensor 28 and the detection value of the reverse side pressure sensor. The opening area A1 of the control valve is a value determined by the spool control command.

ここで、走行用油圧モータ20の回転速度を算出する理由について説明する。本実施形態では、走行用油圧モータ20の圧力データに、クローラベルト1b上に堆積した土砂DSの影響が現れているか否かを判定する際の基準とするために、指令値に応じた走行用油圧モータ20の回転速度を取得する。 Here, the reason for calculating the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 will be described. In the present embodiment, the pressure data of the traveling hydraulic motor 20 is used as a reference for determining whether or not the influence of the sediment DS deposited on the crawler belt 1b appears. Acquire the rotation speed of the hydraulic motor 20 .

走行用油圧モータ20の圧力は、土砂DSの影響等が存在しない正常の状態であれば、走行用油圧モータ20の指令値に応じた値となる。このため、走行用油圧モータ20の圧力データを周波数分析した結果と、走行用油圧モータ20の回転速度とを比較することで、走行用油圧モータ20の圧力に土砂DSの影響が現れているか否かを判定することができる。 The pressure of the traveling hydraulic motor 20 becomes a value corresponding to the command value of the traveling hydraulic motor 20 in a normal state where there is no influence of earth and sand DS. Therefore, by comparing the result of frequency analysis of the pressure data of the traveling hydraulic motor 20 with the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20, it is possible to determine whether the pressure of the traveling hydraulic motor 20 is affected by the soil DS. It is possible to determine whether

なお、本実施形態の回転速度算出部330は、所定の時間帯に、コントローラ30から走行用油圧モータ20を回転させるために出力される信号(指令値)の数を示す周波数を、走行用油圧モータ20の回転速度としてもよい。 Note that the rotation speed calculation unit 330 of the present embodiment calculates the frequency indicating the number of signals (command values) output from the controller 30 to rotate the traveling hydraulic motor 20 in a predetermined period of time. It may be the rotation speed of the motor 20 .

このように、本実施形態の周波数分析部320と回転速度算出部330とは、ショベル100の駆動状態を分析し、駆動状態の変化の有無を検出するための状態検出部と言える。 Thus, the frequency analysis unit 320 and the rotation speed calculation unit 330 of the present embodiment can be said to be a state detection unit for analyzing the driving state of the excavator 100 and detecting whether or not the driving state has changed.

判定部340は、周波数分析部320による分析によって取得された周波数毎の圧力値のうち、圧力値が最大となる周波数と、回転速度算出部330により算出された走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数とを比較する。そして、判定部340は、比較結果に応じて、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させるか否かを判定する。 The determination unit 340 determines the frequency at which the pressure value is maximum among the pressure values for each frequency acquired by the analysis by the frequency analysis unit 320, and the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated by the rotation speed calculation unit 330. Compare with the indicated frequency. Then, the determination unit 340 determines whether or not to display a message prompting cleaning of the crawler belt 1b according to the comparison result.

なお、本実施形態の回転速度算出部330は、走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数の変わりに、定速走行時における、駆動スプロケット、左従動スプロケット1S-Lとシュープレートとの噛み合わせに起因する、起振周波数を算出してもよい。その場合、判定部340は、圧力値が最大となる周波数と、回転速度算出部330により算出された起振周波数とを比較すればよい。 It should be noted that the rotational speed calculator 330 of the present embodiment calculates the engagement between the drive sprocket, the left driven sprocket 1S-L, and the shoe plate during constant speed travel, instead of the frequency indicating the rotational speed of the travel hydraulic motor 20. may be calculated. In this case, determination section 340 may compare the frequency at which the pressure value is maximized with the excitation frequency calculated by rotational speed calculation section 330 .

また、判定部340は、例えば、ショベル100の外観の変化に基づき、クローラベルト1b上の土砂DSの堆積の有無を判定してもよい。 Further, the determination unit 340 may determine whether or not the dirt DS is deposited on the crawler belt 1b based on changes in the appearance of the excavator 100, for example.

具体的には、例えば、コントローラ30は、ショベル100から離間して設けられた空間認識装置80等から、通信機器T1を介してショベル100の外観の撮像した画像データを受信し、ショベル100の外観から土砂DSの堆積の有無を判定してもよい。また、ショベル100の外観の画像データは、ショベル100から独立して設けられた空間認識装置80以外の空間認識装置80により撮像されたものであってもよい。 Specifically, for example, the controller 30 receives image data of the appearance of the excavator 100 via the communication device T1 from the space recognition device 80 or the like provided apart from the excavator 100, and receives the image data of the appearance of the excavator 100. The presence or absence of deposition of earth and sand DS may be determined from the above. Also, the image data of the appearance of the excavator 100 may be imaged by a space recognition device 80 other than the space recognition device 80 provided independently from the excavator 100 .

また、空間認識装置80は、作業現場内の他の建設機械、飛行体、鉄塔、電柱、建屋等に取り付けられてもよい。飛行体は、例えば、作業現場に関する情報を取得するマルチコプタ又は飛行船等である。更に、ショベル100から離間した空間認識装置80により取得された情報(画像データ等)は、無線通信を介して管理装置へ送信してもよい。この場合、管理装置の制御部は、受信した情報に基づきショベル100のクローラベルト1b上の土砂DSが堆積しているか否かを判定し、土砂DSが堆積していると判定した場合に、クローラベルト1bの清掃を促すように、清掃に関わる情報をショベル100へ送信する。ショベル100は、清掃に関わる情報を受信すると、所定のタイミングでショベル100の操作者(オペレータ)に対して清掃が必要出ることを報知する。特に、ショベル100から離間した空間認識装置80は、ショベル100の外観情報を取得できる。したがって、管理装置は、ショベル100の外観情報に基づき、クローラベルト1b上の土砂DSが堆積しているか否かを判定できる。 Also, the space recognition device 80 may be attached to other construction machines, aircraft, steel towers, utility poles, buildings, etc. within the work site. The flying object is, for example, a multicopter or an airship that acquires information about the work site. Furthermore, the information (image data, etc.) acquired by the space recognition device 80 separated from the excavator 100 may be transmitted to the management device via wireless communication. In this case, the control unit of the management device determines whether or not the soil DS is deposited on the crawler belt 1b of the excavator 100 based on the received information. Information related to cleaning is transmitted to the excavator 100 so as to prompt cleaning of the belt 1b. When receiving information related to cleaning, the excavator 100 notifies the operator of the excavator 100 that cleaning is necessary at a predetermined timing. In particular, the space recognition device 80 spaced apart from the excavator 100 can acquire the external appearance information of the excavator 100 . Therefore, based on the external appearance information of the excavator 100, the management device can determine whether or not the dirt DS is deposited on the crawler belt 1b.

なお、画像データが示す画像には、ショベル100全体が含まれなくてもよく、下部走行体1の上部の形状の変化が認識できる程度の画像であればよい。したがって、判定部340が判定に用いる画像データは、下部走行体1を撮像した画像データであればよい。 Note that the image represented by the image data does not have to include the entire excavator 100, and may be an image that allows the change in shape of the upper portion of the lower traveling body 1 to be recognized. Therefore, the image data used for determination by the determination unit 340 may be image data obtained by imaging the lower traveling body 1 .

例えば、判定部340は、ショベル100に設けられた空間認識装置80から、下部走行体1の形状を認識できるデータを取得した場合には、このデータを用いて土砂DSの堆積の有無を判定してもよい。コントローラ30は、ショベル100に設けられた空間認識装置80から、ショベル100の旋回時において、クローラベルト1bの画像データ等を取得し、クローラベルト1b上の土砂DSが堆積しているか否かを判定してもよい。 For example, when the determination unit 340 acquires data that enables recognition of the shape of the undercarriage 1 from the space recognition device 80 provided in the excavator 100, the determination unit 340 uses this data to determine whether or not the sediment DS is deposited. may The controller 30 acquires image data and the like of the crawler belt 1b from the space recognition device 80 provided in the excavator 100 when the excavator 100 is turning, and determines whether or not earth and sand DS are deposited on the crawler belt 1b. You may

このように、本実施形態の判定部340は、周波数分析部320、回転速度算出部330により検出される駆動状態の変化と、ショベル100の画像データから検出されるショベル100の外観の状態の変化と、の何れか、又は、両方を用いて、メッセージを表示するか否かを判定すればよい。したがって、判定部340は、下部走行体1の状態の変化に応じて、下部走行体1の清掃を促す通知を出力するか否かを判定するものといえる。 As described above, the determination unit 340 of the present embodiment detects changes in the drive state detected by the frequency analysis unit 320 and the rotational speed calculation unit 330, and changes in the appearance state of the excavator 100 detected from the image data of the excavator 100. and , or both of which may be used to determine whether or not to display a message. Therefore, it can be said that the determination unit 340 determines whether or not to output a notification prompting cleaning of the lower running body 1 according to the change in the state of the lower running body 1 .

また、本実施形態の判定部340は、例えば、ショベル100の外観の変化による判定ができなかった場合に、駆動状態による判定を行ってもよい。 Further, the determination unit 340 of the present embodiment may perform determination based on the driving state, for example, when the determination based on the change in appearance of the excavator 100 cannot be performed.

表示制御部350は、判定部340による判定結果に応じて、表示装置40に、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させる。 The display control unit 350 causes the display device 40 to display a message prompting cleaning of the crawler belt 1b according to the determination result of the determination unit 340 .

なお、表示制御部350がメッセージを表示させる表示装置は、ショベル100の有する表示装置40に限定されない。表示制御部350は、例えば、ショベル100と通信を行うショベル100の支援装置等が、ショベル100の近傍に存在する場合には、この支援装置に、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させてもよい。また、表示制御部350は、支援装置と、ショベル100の表示装置40との両方に、メッセージを表示させてもよい。 Note that the display device on which the display control unit 350 displays the message is not limited to the display device 40 of the excavator 100 . For example, when a support device or the like for the excavator 100 that communicates with the excavator 100 exists in the vicinity of the excavator 100, the display control unit 350 causes the support device to display a message prompting cleaning of the crawler belt 1b. good too. Moreover, the display control unit 350 may display the message on both the support device and the display device 40 of the excavator 100 .

さらに、本実施形態のコントローラ30は、判定部340により、下部走行体1の清掃を促す通知を出力すると判定された場合に、この判定結果を、ショベル100の管理装置等に送信してもよい。管理装置は、例えば、ショベル100の作業現場とは離れた場所に設定されていてもよく、ショベル100の作業現場の管理者により利用されるものであってよい。 Furthermore, the controller 30 of the present embodiment may transmit the determination result to the management device of the excavator 100 or the like when the determination unit 340 determines to output a notification prompting cleaning of the lower traveling body 1. . For example, the management device may be set at a location separate from the work site of the excavator 100 and may be used by a manager of the work site of the excavator 100 .

本実施形態では、管理装置に、清掃が促す通知が出力される旨を送信することで、作業現場の管理者に、ショベル100の状態の変化を把握させることができる。 In the present embodiment, by transmitting to the management device that a notification prompting cleaning is to be output, it is possible for the manager at the work site to grasp changes in the state of the excavator 100 .

次に、図7を参照して、本実施形態のショベル100のコントローラ30の処理を説明する。図7は、ショベルの動作を説明するフローチャートである。 Next, the processing of the controller 30 of the excavator 100 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the excavator.

本実施形態のショベル100において、コントローラ30は、ショベル100が走行中であるか否かを判定する(ステップS701)。具体的には、コントローラ30は、圧力データの計測(監視)を開始し、圧力データの変化に応じて、走行中であるか否かを判定してもよい。ステップS701において、ショベル100が走行中ではない場合、後述するステップS710へ進む。 In the excavator 100 of this embodiment, the controller 30 determines whether the excavator 100 is running (step S701). Specifically, the controller 30 may start measuring (monitoring) the pressure data and determine whether or not the vehicle is running according to changes in the pressure data. If the excavator 100 is not running in step S701, the process proceeds to step S710, which will be described later.

ステップS701において、走行中である場合、コントローラ30は、圧力データ取得部310により、圧力データの計測(取得)を開始する(ステップS702)。続いて、コントローラ30は、圧力データに基づき、ショベル100が定速走行中であるか否かを判定する(ステップS703)。 In step S701, if the vehicle is running, the controller 30 causes the pressure data acquisition unit 310 to start measuring (acquiring) pressure data (step S702). Subsequently, the controller 30 determines whether the excavator 100 is traveling at a constant speed based on the pressure data (step S703).

ステップS703において、ショベル100が定速走行中でない場合、コントローラ30は、ステップS701へ戻る。 In step S703, if the excavator 100 is not traveling at a constant speed, the controller 30 returns to step S701.

ステップS703において、ショベル100が定速走行中である場合、コントローラ30は、周波数分析部320による圧力データの分析と(ステップS704)、回転速度算出部330による走行用油圧モータ20の回転速度の算出と(ステップS705)、を行う。 In step S703, if the excavator 100 is traveling at a constant speed, the controller 30 causes the frequency analysis unit 320 to analyze the pressure data (step S704) and the rotation speed calculation unit 330 to calculate the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20. and (step S705).

具体的には、周波数分析部320は、所定の時間帯に取得された圧力データが示す波形から、周波数毎の圧力値(ピーク値)の大きさを求める。また、回転速度算出部330は、アームシリンダ8と対応する制御弁176を通過する作動油の流量の推定値に基づき、走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数を算出する。 Specifically, the frequency analysis unit 320 obtains the magnitude of the pressure value (peak value) for each frequency from the waveform indicated by the pressure data acquired during a predetermined time period. Further, the rotational speed calculator 330 calculates a frequency indicating the rotational speed of the traveling hydraulic motor 20 based on the estimated value of the flow rate of hydraulic oil passing through the control valve 176 corresponding to the arm cylinder 8 .

続いて、コントローラ30は、判定部340により、ステップS704の分析結果から、圧力値が最大となるときの周波数が、ステップS705で算出した走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数以下であるか否かを判定する(ステップS706)。 Subsequently, the controller 30 determines whether the frequency at which the pressure value is maximized is equal to or less than the frequency indicating the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated in step S705, based on the analysis result of step S704. It is determined whether or not (step S706).

ステップS706において、圧力値が最大となるときの周波数が、ステップS705で算出した走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数以下である場合、コントローラ30は、表示制御部350により、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示装置40に表示させ(ステップS707)、ステップS701へ戻る。 In step S706, if the frequency at which the pressure value is maximized is equal to or lower than the frequency indicating the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated in step S705, the controller 30 causes the display control unit 350 to control the crawler belt 1b. A message prompting cleaning is displayed on the display device 40 (step S707), and the process returns to step S701.

ステップS706において、圧力値が最大となるときの周波数が、ステップS705で算出した走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数より大きい場合、コントローラ30は、表示制御部350により、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージが表示中であるか否かを判定する(ステップS708)。 In step S706, if the frequency at which the pressure value is maximized is greater than the frequency indicating the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated in step S705, the controller 30 causes the display control unit 350 to cause the crawler belt 1b to be cleaned. is being displayed (step S708).

ステップS708において、該当するメッセージが表示されていない場合、コントローラ30は、ステップS701へ戻る。 In step S708, if the corresponding message is not displayed, the controller 30 returns to step S701.

ステップS708において、該当するメッセージが表示中である場合、コントローラ30は、表示中のメッセージを消去し(ステップS709)、ステップS701へ戻る。 In step S708, if the corresponding message is being displayed, the controller 30 erases the message being displayed (step S709), and returns to step S701.

ステップS701において、ショベル100が走行中でない場合、コントローラ30は、圧力データの計測(監視)を終了し(ステップS710)、処理を終了する。 If the excavator 100 is not running in step S701, the controller 30 ends the measurement (monitoring) of the pressure data (step S710), and ends the process.

なお、表示装置40に、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させるものとしたが、メッセージを表示させるタイミングは図7の例に限定されない。 Although the display device 40 displays a message prompting the cleaning of the crawler belt 1b, the timing of displaying the message is not limited to the example shown in FIG.

本実施形態では、例えば、表示制御部350は、圧力値が最大となるときの周波数が、ステップS705で算出した走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数以下であると判定された後に、ショベル100がアイドリング中(非操作時)となったとき、メッセージを表示させてもよい。 In this embodiment, for example, the display control unit 350 determines that the frequency at which the pressure value becomes maximum is equal to or less than the frequency indicating the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated in step S705, and then the excavator A message may be displayed when the 100 is idling (when not operated).

また、表示制御部350は、圧力値が最大となるときの周波数が、ステップS705で算出した走行用油圧モータ20の回転速度を示す周波数以下であると判定された後のキーオフ時に、このメッセージを表示させてもよい。 Further, the display control unit 350 displays this message when the key is turned off after it is determined that the frequency at which the pressure value is maximized is equal to or less than the frequency indicating the rotational speed of the traveling hydraulic motor 20 calculated in step S705. may be displayed.

また、本実施形態では、例えば、このメッセージを表示させるタイミングが任意に設定されていてもよい。具体的には、例えば、ショベル100の稼働中において、一定間隔毎にメッセージが表示されるように設定されていてもよい。 Further, in the present embodiment, for example, the timing of displaying this message may be arbitrarily set. Specifically, for example, the message may be set to be displayed at regular intervals while the excavator 100 is in operation.

次に、図8を参照して、本実施形態の図7のステップS706の処理について、さらに説明する。図8は、ショベルの動作をさらに説明する図である。図8(A)は、周波数分析部320による圧力データの分析結果を模式的に示す図であり、図8(B)は、指令値に対応する圧力データの周波数分析の結果を模式的に示す図である。 Next, with reference to FIG. 8, the process of step S706 in FIG. 7 of this embodiment will be further described. FIG. 8 is a diagram further explaining the operation of the excavator. FIG. 8A is a diagram schematically showing analysis results of pressure data by the frequency analysis unit 320, and FIG. 8B schematically shows results of frequency analysis of pressure data corresponding to command values. It is a diagram.

図8(A)では、例えば、2秒間の間に取得された圧力データに対して周波数分析を行った結果を示している。図7(A)では、周波数f1とf2が示されている。この場合、周波数毎の圧力値のうち、圧力値の最大値がP1であり、圧力値が最大となるときの周波数は、f1[Hz]である。 FIG. 8A shows, for example, the result of performing frequency analysis on pressure data acquired for two seconds. FIG. 7A shows frequencies f1 and f2. In this case, the maximum pressure value among the pressure values for each frequency is P1, and the frequency at which the pressure value is maximum is f1 [Hz].

走行用油圧モータ20の回転動作による生じる正常な負荷が、走行モータの圧力に現れる。図8(B)では、正常な回転動作により現れる圧力データの周波数分析の結果を模式的に示している。走行用油圧モータ20の回転速度は、走行用油圧モータ20への指令値Nにより変更されるため、圧力データの周波数に応じて変化する。図8(B)の場合、コントローラ30は、2秒間の間に、走行用油圧モータ20に対して、走行用油圧モータ20を回転させるために、周波数f3で指令値Nの信号を出力することがわかる。 A normal load caused by the rotary motion of the travel hydraulic motor 20 appears in the pressure of the travel motor. FIG. 8(B) schematically shows the result of frequency analysis of pressure data appearing in normal rotation operation. Since the rotation speed of the traveling hydraulic motor 20 is changed by the command value N to the traveling hydraulic motor 20, it changes according to the frequency of the pressure data. In the case of FIG. 8B, the controller 30 outputs a signal of the command value N at the frequency f3 to the traveling hydraulic motor 20 in order to rotate the traveling hydraulic motor 20 for two seconds. I understand.

この場合、判定部340は、周波数f1、f2と周波数f3とを比較し、周波数f1が周波数f3以下であるか否かを判定する。 In this case, determination section 340 compares frequencies f1 and f2 with frequency f3 and determines whether frequency f1 is equal to or lower than frequency f3.

図8の例では、周波数f1は周波数f3以下である。つまり、図8では、走行用油圧モータ20の圧力は、走行用油圧モータ20の回転による圧力の変化以外の外乱により変動していることがわかる。また、この外乱は、駆動スプロケット、左従動スプロケット1S-Lとシュープレートとの噛み合わせに起因する振動の周期よりも、長い周期の振動により生じていることがわかる。また、コントローラ30は、周波数f2は周波数f3と一致しているため、正常な回転動作により現れる圧力データの周波数であることも判断できる。 In the example of FIG. 8, frequency f1 is less than or equal to frequency f3. That is, in FIG. 8, it can be seen that the pressure of the traveling hydraulic motor 20 fluctuates due to disturbances other than changes in pressure due to the rotation of the traveling hydraulic motor 20 . Also, it can be seen that this disturbance is caused by vibration with a longer period than the period of vibration caused by meshing of the drive sprocket, left driven sprocket 1S-L, and the shoe plate. Further, since the frequency f2 matches the frequency f3, the controller 30 can also determine that it is the frequency of the pressure data appearing in a normal rotation operation.

本実施形態では、この外乱を、クローラベルト1b上の土砂DSの堆積によるものとし、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させる。 In this embodiment, the disturbance is caused by the accumulation of earth and sand DS on the crawler belt 1b, and a message prompting cleaning of the crawler belt 1b is displayed.

次に、図9を参照して、本実施形態のショベル100の表示例について説明する。図9は、メイン画面の一例を示す図である。 Next, a display example of the excavator 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9 . FIG. 9 is a diagram showing an example of the main screen.

図9に示す表示装置40は、画像表示部41と、入力装置42とを有する。画像表示部41各種の画像が表示される画面であり、図9では、画像表示部41にメイン画面が表示されている。このメイン画面は、例えば、図7のステップS701において表示装置40に表示される。入力装置42は、各種のメニュースイッチが含まれる。 A display device 40 shown in FIG. 9 has an image display section 41 and an input device 42 . The image display section 41 is a screen on which various images are displayed. In FIG. 9, the main screen is displayed on the image display section 41 . This main screen is displayed on the display device 40 in step S701 of FIG. 7, for example. The input device 42 includes various menu switches.

まず、画像表示部41について説明する。図9に示されるように、画像表示部41は、日時表示領域41a、走行モード表示領域41b、アタッチメント表示領域41c、燃費表示領域41d、エンジン制御状態表示領域41e、エンジン稼働時間表示領域41f、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、回転数モード表示領域41i、尿素水残量表示領域41j、作動油温表示領域41k、エアコン運転状態表示領域41m、画像表示領域41n、及びメニュー表示領域41pを含む。 First, the image display section 41 will be described. As shown in FIG. 9, the image display section 41 includes a date and time display area 41a, a driving mode display area 41b, an attachment display area 41c, a fuel consumption display area 41d, an engine control state display area 41e, an engine operating time display area 41f, a cooling A water temperature display area 41g, a fuel remaining amount display area 41h, a rotation speed mode display area 41i, a urea water remaining amount display area 41j, a working oil temperature display area 41k, an air conditioner operating state display area 41m, an image display area 41n, and a menu display area. 41p.

走行モード表示領域41b、アタッチメント表示領域41c、エンジン制御状態表示領域41e、回転数モード表示領域41i、及びエアコン運転状態表示領域41mは、ショベル100の設定状態に関する情報である設定状態情報を表示する領域である。燃費表示領域41d、エンジン稼働時間表示領域41f、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j、及び作動油温表示領域41kは、ショベル100の稼動状態に関する情報である稼動状態情報を表示する領域である。 The traveling mode display area 41b, the attachment display area 41c, the engine control state display area 41e, the rotation speed mode display area 41i, and the air conditioner operation state display area 41m are areas for displaying setting state information, which is information regarding the setting state of the excavator 100. is. A fuel consumption display area 41d, an engine operating time display area 41f, a cooling water temperature display area 41g, a fuel remaining amount display area 41h, a urea water remaining amount display area 41j, and a working oil temperature display area 41k are information related to the operating state of the excavator 100. This is an area for displaying certain operating status information.

具体的には、日時表示領域41aは、現在の日時を表示する領域である。走行モード表示領域41bは、現在の走行モードを表示する領域である。アタッチメント表示領域41cは、現在装着されているアタッチメントを表す画像を表示する領域である。燃費表示領域41dは、コントローラ30によって算出された燃費情報を表示する領域である。燃費表示領域41dは、生涯平均燃費又は区間平均燃費を表示する平均燃費表示領域41d1、瞬間燃費を表示する瞬間燃費表示領域41d2を含む。 Specifically, the date and time display area 41a is an area for displaying the current date and time. The running mode display area 41b is an area for displaying the current running mode. The attachment display area 41c is an area for displaying an image representing the currently attached attachment. The fuel consumption display area 41 d is an area for displaying fuel consumption information calculated by the controller 30 . The fuel consumption display area 41d includes an average fuel consumption display area 41d1 that displays the lifetime average fuel consumption or the section average fuel consumption, and an instantaneous fuel consumption display area 41d2 that displays the instantaneous fuel consumption.

エンジン制御状態表示領域41eは、エンジン11の制御状態を表示する領域である。エンジン稼働時間表示領域41fは、エンジン11の累積稼働時間を表示する領域である。冷却水温表示領域41gは、現在のエンジン冷却水の温度状態を表示する領域である。燃料残量表示領域41hは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する領域である。 The engine control state display area 41e is an area where the control state of the engine 11 is displayed. The engine operating time display area 41f is an area for displaying the cumulative operating time of the engine 11. FIG. The cooling water temperature display area 41g is an area for displaying the current temperature state of the engine cooling water. The fuel remaining amount display area 41h is an area for displaying the remaining amount of fuel stored in the fuel tank.

回転数モード表示領域41iは、エンジン回転数調整ダイヤル75によって設定された現在の回転数モードを画像で表示する領域である。尿素水残量表示領域41jは、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像で表示する領域である。作動油温表示領域41kは、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する領域である。 The rotation speed mode display area 41i is an area for displaying the current rotation speed mode set by the engine rotation speed adjustment dial 75 as an image. The urea water remaining amount display area 41j is an area for displaying an image of the remaining amount of urea water stored in the urea water tank. The hydraulic oil temperature display area 41k is an area for displaying the temperature state of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank.

エアコン運転状態表示領域41mは、現在の吹出口の位置を表示する吹出口表示領域41m1、現在の運転モードを表示する運転モード表示領域41m2、現在の設定温度を表示する温度表示領域41m3、及び現在の設定風量を表示する風量表示領域41m4を含む。 The air conditioner operation state display area 41m includes an air outlet display area 41m1 for displaying the current position of the air outlet, an operation mode display area 41m2 for displaying the current operation mode, a temperature display area 41m3 for displaying the current set temperature, and a temperature display area 41m3 for displaying the current temperature setting. air volume display area 41m4 for displaying the set air volume.

画像表示領域41nは、撮像装置80が撮像した画像を表示する領域である。図9の例では、画像表示領域41nは、俯瞰画像FV及び後方画像CBTを表示している。俯瞰画像FVは、例えば、表示制御部350によって生成される仮想視点画像であり、後方カメラS6B、左カメラS6L、及び右カメラS6Rのそれぞれが取得した画像に基づいて生成される。 The image display area 41n is an area for displaying an image captured by the imaging device 80 . In the example of FIG. 9, the image display area 41n displays the overhead image FV and the rear image CBT. Bird's-eye view image FV is, for example, a virtual viewpoint image generated by display control unit 350, and is generated based on images obtained by rear camera S6B, left camera S6L, and right camera S6R.

また、俯瞰画像FVの中央部分には、ショベル100に対応するショベル図形GEが配置されている。ショベル100とショベル100の周囲に存在する物体との位置関係をオペレータにより直感的に把握させるためである。後方画像CBTは、ショベル100の後方の空間を映し出す画像であり、カウンタウェイトの画像GCを含む。後方画像CBTは、制御部40aによって生成される実視点画像であり、後方カメラS6Bが取得した画像に基づいて生成される。 A shovel graphic GE corresponding to the shovel 100 is arranged in the central portion of the bird's-eye view image FV. This is to allow the operator to intuitively grasp the positional relationship between the excavator 100 and objects existing around the excavator 100 . The rear image CBT is an image showing the space behind the excavator 100, and includes a counterweight image GC. The rear image CBT is a real viewpoint image generated by the control unit 40a, and is generated based on the image acquired by the rear camera S6B.

また、画像表示領域41nは、上方に位置する第1画像表示領域41n1と下方に位置する第2画像表示領域41n2を有する。図9の例では、俯瞰画像FVを第1画像表示領域41n1に配置し、且つ、後方画像CBTを第2画像表示領域41n2に配置している。但し、画像表示領域41nは、俯瞰画像FVを第2画像表示領域41n2に配置し、且つ、後方画像CBTを第1画像表示領域41n1に配置してもよい。 The image display area 41n has a first image display area 41n1 located above and a second image display area 41n2 located below. In the example of FIG. 9, the overhead image FV is arranged in the first image display area 41n1, and the rearward image CBT is arranged in the second image display area 41n2. However, the image display area 41n may arrange the overhead image FV in the second image display area 41n2 and arrange the rearward image CBT in the first image display area 41n1.

また、図9の例では、俯瞰画像FVと後方画像CBTとは上下に隣接して配置されているが、間隔を空けて配置されていてもよい。また、図9の例では、画像表示領域41nが縦長の領域であるが、画像表示領域41nは横長の領域であってもよい。 Also, in the example of FIG. 9, the bird's-eye view image FV and the rearward image CBT are arranged adjacent to each other in the vertical direction, but they may be arranged with an interval therebetween. Also, in the example of FIG. 9, the image display area 41n is a vertically long area, but the image display area 41n may be a horizontally long area.

画像表示領域41nが横長の領域である場合、画像表示領域41nは、左側に第1画像表示領域41n1として俯瞰画像FVを配置し、右側に第2画像表示領域41n2として後方画像CBTを配置してもよい。この場合、左右に間隔を空けて配置してもよいし、俯瞰画像FVと後方画像CBTの位置を入れ換えてもよい。 When the image display area 41n is a horizontally long area, the image display area 41n arranges the overhead image FV as the first image display area 41n1 on the left side, and arranges the rearward image CBT as the second image display area 41n2 on the right side. good too. In this case, they may be arranged with a space left and right, or the positions of the bird's-eye view image FV and the rearward image CBT may be interchanged.

さらに、本実施形態では、第1画像表示領域41n1と第2画像表示領域41n2のそれぞれに、アイコン画像41xが表示される。アイコン画像41xは、撮像装置80の位置と上部旋回体3のアタッチメントの向きとの相対的関係を表す画像である。 Furthermore, in the present embodiment, the icon image 41x is displayed in each of the first image display area 41n1 and the second image display area 41n2. The icon image 41x is an image representing the relative relationship between the position of the imaging device 80 and the orientation of the attachment of the upper rotating body 3 .

本実施形態のアイコン画像41xは、ショベル100の画像41xMと、ショベル100の前方を示す画像41xF、ショベル100の後方を示す画像41xB、を含む。また、アイコン画像41xは、ショベル100の左側を示す画像41xL、ショベル100の右側を示す画像41xR、キャビン10内を示す画像41xIを含む。 The icon image 41x of the present embodiment includes an image 41xM of the excavator 100, an image 41xF showing the front of the excavator 100, and an image 41xB showing the rear of the excavator 100. The icon image 41x includes an image 41xL showing the left side of the excavator 100, an image 41xR showing the right side of the excavator 100, and an image 41xI showing the inside of the cabin 10.

画像41xF、41xB、41xL、41xR、41xIは、それぞれが、ショベル100の前方を撮像するカメラS6F、ショベル100の後方を撮像するカメラS6B、ショベル100の左方を撮像するカメラS6L、ショベル100の右方を撮像するカメラS6Rに対応している。また、画像41xIは、キャビン10内部のカメラに対応している。 Images 41xF, 41xB, 41xL, 41xR, and 41xI are, respectively, a camera S6F imaging the front of the excavator 100, a camera S6B imaging the rear of the excavator 100, a camera S6L imaging the left of the excavator 100, and a camera S6L imaging the right of the excavator 100. It corresponds to the camera S6R that captures the direction. Also, the image 41xI corresponds to the camera inside the cabin 10 .

本実施形態では、アイコン画像41xにおいて、各カメラと対応付けられた画像が選択されると、選択された画像と対応するカメラによって撮像された画像データが画像表示領域41nに表示される。 In the present embodiment, when an image associated with each camera is selected in the icon image 41x, the selected image and the image data captured by the corresponding camera are displayed in the image display area 41n.

図9の例では、第1画像表示領域41n1では、画像41xB、41xL、41xRの表示態様が、画像41xF、画像41xIの表示態様と異なっている。このため、第1画像表示領域41n1には、画像41xB、41xL、41xRのそれぞれと対応するカメラS6B、S6L、S6Rで撮像された画像データから合成された画像データが示す俯瞰画像が表示されていることがわかる。 In the example of FIG. 9, in the first image display area 41n1, the display modes of the images 41xB, 41xL, and 41xR are different from the display modes of the images 41xF and 41xI. Therefore, in the first image display area 41n1, a bird's-eye view image represented by image data synthesized from image data captured by the cameras S6B, S6L, and S6R corresponding to the images 41xB, 41xL, and 41xR is displayed. I understand.

また、本実施形態の第1画像表示領域41n1には、表示領域45に、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージが表示されている。表示領域45のメッセージは、例えば、図7のステップS707において表示され、ステップS709において表示が消去される。 In addition, a message prompting cleaning of the crawler belt 1b is displayed in the display area 45 of the first image display area 41n1 of the present embodiment. The message in the display area 45 is displayed, for example, in step S707 of FIG. 7, and is erased in step S709.

また、本実施形態では、表示領域45を、第1画像表示領域41n1に表示させるようにした。このため、本実施形態によれば、第2画像表示領域41n2に表示された後方画像CBTの視認性を悪化させずに、メッセージを表示させることができる。 Further, in this embodiment, the display area 45 is displayed in the first image display area 41n1. Therefore, according to the present embodiment, the message can be displayed without deteriorating the visibility of the rear image CBT displayed in the second image display area 41n2.

なお、図9の例では、クローラベルト1bの清掃を促すメッセージを表示させるものとしたが、これに限定されない。表示領域45に表示されるメッセージは、下部走行体1全体の清掃を促すようなメッセージであってもよい。 In the example of FIG. 9, a message prompting cleaning of the crawler belt 1b is displayed, but the present invention is not limited to this. The message displayed in the display area 45 may be a message prompting cleaning of the entire undercarriage 1 .

また、第2画像表示領域41n2では、画像41xBの表示態様が、画像41xF、41xL、41xR、41xIの表示態様と異なっている。このため、第2画像表示領域41n2には、画像41xBと対応するカメラS6Bで撮像された画像データが示す画像が表示されていることがわかる。 Also, in the second image display area 41n2, the display mode of the image 41xB is different from the display modes of the images 41xF, 41xL, 41xR, and 41xI. Therefore, it can be seen that the image indicated by the image data captured by the camera S6B corresponding to the image 41xB is displayed in the second image display area 41n2.

メニュー表示領域41pは、タブ41p1~41p7を有する。図9の例では、画像表示部41の最下部に、タブ41p1~41p7が左右に互いに間隔を空けて配置されている。タブ41p1~41p7には、各種情報を表示するためのアイコン画像が表示される。 The menu display area 41p has tabs 41p1 to 41p7. In the example of FIG. 9, tabs 41p1 to 41p7 are arranged at the lowermost portion of the image display section 41 with a space left and right. Icon images for displaying various information are displayed on the tabs 41p1 to 41p7.

タブ41p1には、メニュー詳細項目を表示するためのメニュー詳細項目アイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ41p1が選択されると、タブ41p2~41p7に表示されているアイコン画像がメニュー詳細項目に関連付けされたアイコン画像に切り換わる。 The tab 41p1 displays detailed menu item icon images for displaying detailed menu items. When the operator selects the tab 41p1, the icon images displayed on the tabs 41p2 to 41p7 are switched to icon images associated with detailed menu items.

タブ41p4には、デジタル水準器に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ41p4が選択されると、後方画像CBTがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。 An icon image for displaying information about the digital level is displayed on the tab 41p4. When the operator selects the tab 41p4, the rear image CBT is switched to a screen showing information on the digital level. However, a screen showing information about the digital level may be displayed by being superimposed on the rear image CBT or by reducing the rear image CBT.

また、俯瞰画像FVがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。 Moreover, the bird's-eye view image FV may be switched to a screen showing information about the digital level, and the screen showing the information about the digital level may be displayed by superimposing it on the bird's-eye view image FV or reducing the bird's-eye view image FV. good too.

タブ41p5には、画像表示部41に表示されているメイン画面を積み込み作業画面に遷移させるためのアイコン画像が表示されている。オペレータにより、後述するタブ41p5と対応する入力装置42が選択されると、画像表示部41に表示されたメイン画面が積み込み作業画面に遷移する。尚、このとき、画像表示領域41nは継続して表示され、メニュー表示領域41pが、積み込み作業に関する情報を表示させる領域に切り替わる。 An icon image for transitioning the main screen displayed on the image display section 41 to the loading work screen is displayed on the tab 41p5. When the operator selects the input device 42 corresponding to a tab 41p5, which will be described later, the main screen displayed on the image display section 41 transitions to the loading work screen. At this time, the image display area 41n continues to be displayed, and the menu display area 41p is switched to an area for displaying information on loading work.

タブ41p6には、情報化施工に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ41p6が選択されると、後方画像CBTが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりして情報化施工に関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像FVが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。 The tab 41p6 displays an icon image for displaying information about information-aided construction. When the operator selects the tab 41p6, the rear image CBT is switched to a screen showing information on information-aided construction. However, a screen showing information on information-aided construction may be displayed by being superimposed on the rear image CBT or by reducing the rear image CBT. In addition, the bird's-eye view image FV may be switched to a screen showing information about information-aided construction, and a screen showing information about the digital level may be displayed by superimposing the bird's-eye view image FV or shrinking the bird's-eye view image FV. good too.

タブ41p7には、クレーンモードに関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ41p7が選択されると、後方画像CBTがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像FVがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。 An icon image for displaying information about the crane mode is displayed on the tab 41p7. When the operator selects the tab 41p7, the rear image CBT is switched to a screen showing information on the crane mode. However, a screen showing information about the crane mode may be displayed by being superimposed on the rear image CBT or by shrinking the rear image CBT. Further, the bird's-eye view image FV may be switched to a screen showing information about the crane mode, or a screen showing information about the crane mode may be displayed by superimposing the bird's-eye view image FV or shrinking the bird's-eye view image FV. .

タブ41p2、41p3には、アイコン画像が表示されていない。このため、オペレータによりタブ41p2、41p3が操作されても、画像表示部41に表示される画像に変化は生じない。 Icon images are not displayed on the tabs 41p2 and 41p3. Therefore, even if the operator operates the tabs 41p2 and 41p3, the image displayed on the image display unit 41 does not change.

尚、タブ41p1~41p7に表示されるアイコン画像は上記した例に限定されるものではなく、他の情報を表示するためのアイコン画像が表示されていてもよい。 Note that the icon images displayed on the tabs 41p1 to 41p7 are not limited to the examples described above, and icon images for displaying other information may be displayed.

次に、入力装置42について説明する。図9に示されるように、入力装置42は、オペレータによるタブ41p1~41p7の選択、設定入力等が行われる1又は複数のボタン式のスイッチにより構成されている。 Next, the input device 42 will be explained. As shown in FIG. 9, the input device 42 is composed of one or a plurality of button-type switches for selection of tabs 41p1 to 41p7 by the operator, setting input, and the like.

図9の例では、入力装置42は、上段に配置された7つのスイッチ42a1~42a7と、下段に配置された7つのスイッチ42b1~42b7と、を含む。スイッチ42b1~42b7は、スイッチ42a1~42a7のそれぞれの下方に配置されている。 In the example of FIG. 9, the input device 42 includes seven switches 42a1 to 42a7 arranged in the upper stage and seven switches 42b1 to 42b7 arranged in the lower stage. The switches 42b1-42b7 are arranged below the switches 42a1-42a7, respectively.

但し、入力装置42のスイッチの数、形態、及び配置は、上記した例に限定されるものではなく、例えば、ジョグホイール、ジョグスイッチ等により複数のボタン式のスイッチの機能を1つにまとめた形態であってもよいし、入力装置42が表示装置40と別体になっていてもよい。また、画像表示部41と入力装置42が一体となったタッチパネルでタブ41p1~41p7を直接操作する方式でもよい。 However, the number, form, and arrangement of the switches of the input device 42 are not limited to the above examples. form, and the input device 42 may be separate from the display device 40 . Alternatively, a method of directly operating the tabs 41p1 to 41p7 on a touch panel in which the image display unit 41 and the input device 42 are integrated may be used.

スイッチ42a1~42a7は、タブ41p1~41p7の下方に、それぞれタブ41p1~41p7に対応して配置されており、それぞれタブ41p1~41p7を選択するスイッチとして機能する。 The switches 42a1-42a7 are arranged under the tabs 41p1-41p7 corresponding to the tabs 41p1-41p7, respectively, and function as switches for selecting the tabs 41p1-41p7, respectively.

スイッチ42a1~42a7がそれぞれタブ41p1~41p7の下方に、それぞれタブ41p1~41p7に対応して配置されているので、オペレータは直感的にタブ41p1~41p7を選択できる。 Since the switches 42a1-42a7 are arranged under the tabs 41p1-41p7 corresponding to the tabs 41p1-41p7, respectively, the operator can intuitively select the tabs 41p1-41p7.

図9では、例えば、スイッチ42a1が操作されるとタブ41p1が選択されて、メニュー表示領域41pが1段表示から2段表示に変更されて第1メニューに対応するアイコン画像がタブ41p2~41p7に表示される。また、メニュー表示領域41pが1段表示から2段表示に変更されたことに対応して、後方画像CBTの大きさが縮小される。このとき、俯瞰画像FVの大きさは変更されることなく維持されるので、オペレータがショベル100の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。 In FIG. 9, for example, when the switch 42a1 is operated, the tab 41p1 is selected, the menu display area 41p is changed from one-level display to two-level display, and icon images corresponding to the first menu are displayed on tabs 41p2 to 41p7. Is displayed. In addition, the size of the rear image CBT is reduced in response to the change of the menu display area 41p from the one-stage display to the two-stage display. At this time, the size of the bird's-eye view image FV is maintained without being changed, so the visibility when the operator checks the surroundings of the excavator 100 does not deteriorate.

また、表示制御部350は、スイッチ42a5が操作されると、タブ41p5が選択されたものとし、メイン画面を積み込み作業画面に遷移させる。 Further, when the switch 42a5 is operated, the display control unit 350 assumes that the tab 41p5 is selected, and changes the main screen to the loading work screen.

具体的には、表示制御部350は、スイッチ42a5が操作されると、画像表示領域41nは維持したまま、メニュー表示領域41pを積み込み作業に関する情報を表示させる作業情報表示領域とする。 Specifically, when the switch 42a5 is operated, the display control unit 350 changes the menu display area 41p into a work information display area for displaying information on the loading work while maintaining the image display area 41n.

このように、本実施形態では、積み込み作業画面においても、画像表示領域41nに継続して撮像画像が表示されるため、オペレータがショベル100の周囲を確認するときの視認性が悪化させない。 As described above, in the present embodiment, captured images are continuously displayed in the image display area 41n also on the loading work screen, so that the visibility when the operator checks the surroundings of the excavator 100 is not deteriorated.

スイッチ42b1は、画像表示領域41nに表示される撮像画像を切り換えるスイッチである。スイッチ42b1が操作されるごとに画像表示領域41nの第1画像表示領域41n1に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されている。 The switch 42b1 is a switch for switching the captured image displayed in the image display area 41n. Each time the switch 42b1 is operated, the captured image displayed in the first image display area 41n1 of the image display area 41n is switched, for example, between the rear image, the left image, the right image, and the overhead image. It is configured.

また、スイッチ42b1が操作されるごとに画像表示領域41nの第2画像表示領域41n2に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されていてもよい。 In addition, each time the switch 42b1 is operated, the captured image displayed in the second image display area 41n2 of the image display area 41n switches among, for example, the rear image, the left image, the right image, and the overhead image. It may be configured as

また、表示制御部350は、スイッチ42b1の操作に応じて、アイコン画像41xにおける画像41xF、41xB、41xL、41xR、41xIの表示態様を変更してもよい。 Further, the display control unit 350 may change the display mode of the images 41xF, 41xB, 41xL, 41xR, and 41xI in the icon image 41x according to the operation of the switch 42b1.

また、スイッチ42b1が操作されるごとに画像表示領域41nの第1画像表示領域41n1に表示される撮像画像と第2画像表示領域41n2に表示される撮像画像とが入れ換わるように構成されていてもよい。 Also, each time the switch 42b1 is operated, the captured image displayed in the first image display area 41n1 of the image display area 41n and the captured image displayed in the second image display area 41n2 are switched. good too.

このように、入力装置42としてのスイッチ42b1は、第1画像表示領域41n1又は第2画像表示領域41n2に表示される画面を切り換えてもよいし、第1画像表示領域41n1と第2画像表示領域41n2に表示される画面を切り換えてもよい。また、第2画像表示領域41n2に表示される画面を切り換えるためのスイッチを別に設けてもよい。 In this way, the switch 42b1 as the input device 42 may switch the screen displayed in the first image display area 41n1 or the second image display area 41n2, or switch between the first image display area 41n1 and the second image display area 41n1. You may switch the screen displayed on 41n2. Also, a switch for switching the screen displayed in the second image display area 41n2 may be provided separately.

スイッチ42b2、42b3は、エアコンの風量を調節するスイッチである。図8の例では、スイッチ42b2が操作されるとエアコンの風量が小さくなり、スイッチ42b3が操作されるとエアコンの風量が大きくなるように構成されている。 The switches 42b2 and 42b3 are switches for adjusting the air volume of the air conditioner. In the example of FIG. 8, the air volume of the air conditioner decreases when the switch 42b2 is operated, and the air volume of the air conditioner increases when the switch 42b3 is operated.

スイッチ42b4は、冷房・暖房機能のON・OFFを切り換えるスイッチである。図8の例では、スイッチ42b4が操作されるごとに冷房・暖房機能のON・OFFが切り換わるように構成されている。 The switch 42b4 is a switch for switching ON/OFF of the cooling/heating function. In the example of FIG. 8, the cooling/heating function is switched between ON and OFF each time the switch 42b4 is operated.

スイッチ42b5、42b6は、エアコンの設定温度を調節するスイッチである。図8の例では、スイッチ42b5が操作されると設定温度が低くなり、スイッチ42b6が操作されると設定温度が高くなるように構成されている。 Switches 42b5 and 42b6 are switches for adjusting the set temperature of the air conditioner. In the example of FIG. 8, the set temperature is lowered when the switch 42b5 is operated, and the set temperature is raised when the switch 42b6 is operated.

スイッチ42b7は、エンジン稼働時間表示領域41fの表示を切り換得るスイッチである。 The switch 42b7 is a switch that can switch the display of the engine operating time display area 41f.

また、スイッチ42a2~42a6、42b2~42b6は、それぞれのスイッチ又はスイッチ近傍に表示された数字を入力可能に構成されている。また、スイッチ42a3、42a4、42a5、42b4は、メニュー画面にカーソルが表示された際、カーソルをそれぞれ左、上、右、下に移動させることが可能に構成されている。 Further, the switches 42a2 to 42a6 and 42b2 to 42b6 are configured so that numbers displayed on the respective switches or near the switches can be input. The switches 42a3, 42a4, 42a5, and 42b4 are configured to move the cursor left, up, right, and down, respectively, when the cursor is displayed on the menu screen.

尚、スイッチ42a1~42a7、42b1~42b7に与えられる機能は一例であり、他の機能が実行できるように構成されていてもよい。 Note that the functions given to the switches 42a1 to 42a7 and 42b1 to 42b7 are examples, and may be configured so that other functions can be executed.

以上に説明したように、画像表示領域41nに俯瞰画像FV及び後方画像CBTが表示されている状態で、タブ41p1が選択されると、俯瞰画像FV及び後方画像CBTを表示した状態でタブ41p2~41p7に第1メニュー詳細項目が表示される。このため、オペレータは、俯瞰画像FV及び後方画像CBTを確認しながら、第1メニュー詳細項目を確認できる。 As described above, when the tab 41p1 is selected while the bird's-eye view image FV and the rearward image CBT are displayed in the image display area 41n, the tabs 41p2 to 41p2 are displayed while the bird's-eye view image FV and the rearward image CBT are displayed. The first menu detail item is displayed on 41p7. Therefore, the operator can confirm the first menu detailed items while confirming the bird's-eye view image FV and the rearward image CBT.

また、画像表示領域41nには、タブ41p1が選択される前後で大きさが変更されることなく俯瞰画像FVが表示される。オペレータがショベル100の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。 Also, in the image display area 41n, the overhead image FV is displayed without changing the size before and after the tab 41p1 is selected. Visibility is not deteriorated when an operator checks the surroundings of the excavator 100. - 特許庁

なお、上述した説明では、本実施形態がショベル100に適用されるものとしたが、これに限定されない。本実施形態は、複数のシュープレートが連結されたクローラベルトを有し、舗装されていない路面等の走行が可能な作業機械であれば、適用することができる。 In addition, in the above description, the present embodiment is applied to the excavator 100, but the present invention is not limited to this. This embodiment can be applied to any working machine that has a crawler belt with a plurality of shoe plates connected thereto and that can travel on an unpaved road surface or the like.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、条件、及び形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更され得る。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わされてもよい。また、上述した本実施の形態では建設機械の一例としてショベルへ適用した事例を説明したが、各実施形態は、ホイルローダ、ブルドーザ等の他の建設機械にも適用することが可能である。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the invention is not limited to these specific examples. Design modifications to these specific examples by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. Each element included in each specific example described above and its arrangement, conditions, shape, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. Each element included in each of the specific examples described above may be appropriately combined as long as there is no technical contradiction. Further, in the present embodiment described above, an example of application to a shovel was explained as an example of a construction machine, but each embodiment can also be applied to other construction machines such as a wheel loader and a bulldozer.

30 コントローラ
40 表示装置
100 ショベル
310 圧力データ取得部
320 周波数分析部
330 回転速度算出部
340 判定部
350 表示制御部
30 controller 40 display device 100 excavator 310 pressure data acquisition unit 320 frequency analysis unit 330 rotation speed calculation unit 340 determination unit 350 display control unit

Claims (7)

複数のシュープレートが連結されたクローラベルトを有する下部走行体を備えたショベルであって、
前記下部走行体の状態の変化に応じて、前記下部走行体の清掃を促す通知を出力するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記通知を表示装置へ表示させる表示制御部と、を有する、ショベル。
An excavator having an undercarriage having a crawler belt to which a plurality of shoe plates are connected,
a determination unit that determines whether or not to output a notification prompting cleaning of the undercarriage according to a change in the state of the undercarriage;
and a display control unit that displays the notification on a display device according to the determination result of the determination unit.
前記下部走行体の状態の変化は、前記下部走行体の走行中の駆動状態の変化である、請求項1記載のショベル。 2. The excavator according to claim 1, wherein the change in the state of the undercarriage is a change in the driving state of the undercarriage during travel. 前記下部走行体の走行中の駆動状態の変化は、
前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータの圧力と、前記走行用油圧モータの回転速度とに基づき検出される、請求項2記載のショベル。
A change in the driving state of the lower running body during running is
3. The excavator according to claim 2, wherein the pressure is detected based on the pressure of a traveling hydraulic motor that causes the undercarriage to travel, and the rotation speed of the traveling hydraulic motor.
前記下部走行体の状態の変化は、前記下部走行体の外観の変化である、請求項1乃至3の何れか一項に記載のショベル。 The excavator according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the state of the undercarriage is a change in appearance of the undercarriage. 前記下部走行体の外観の変化は、
前記下部走行体を含む画像に基づき検出される、請求項4記載のショベル。
The change in appearance of the undercarriage is
5. The excavator of claim 4, detected based on an image including the undercarriage.
前記下部走行体の清掃を促す通知は、前記クローラベルトの清掃を促すメッセージであり、前記ショベルの俯瞰画像と、前記ショベルの後方を撮像した画像と共に表示される、請求項1乃至5の何れか一項に記載のショベル。 6. The notice prompting cleaning of the undercarriage is a message prompting cleaning of the crawler belt, and is displayed together with a bird's-eye view image of the excavator and an image of the rear of the excavator. The excavator according to item 1. 複数のシュープレートが連結されたクローラベルトを有する下部走行体を備えた建設機械を管理する建設機械の管理装置であって、
前記下部走行体の外観の変化に応じて、前記下部走行体の清掃を促す通知を出力するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記通知を表示装置へ表示させる表示制御部と、を有する、建設機械の管理装置。
A construction machine management device for managing a construction machine having an undercarriage having a crawler belt to which a plurality of shoe plates are connected,
a determination unit that determines whether or not to output a notification prompting cleaning of the undercarriage according to a change in appearance of the undercarriage;
and a display control unit that displays the notification on a display device according to the determination result of the determination unit.
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