JP2023121651A - Shovel - Google Patents

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正明 山本
Masaaki Yamamoto
実高 竹尾
Sanetaka Takeo
学 伊藤
Manabu Ito
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

To improve convenience.SOLUTION: A shovel has an air-blowing function of flowing air in a first direction so as to cool a predetermined structure, and a dust-proof net provided on a passage of air flowing in the first direction to a predetermined structure from outside the shovel, is configured to clean the dust-proof net when satisfying a predetermined condition, and is configured to be switchable according to operation information received from the predetermined device whether or not to clean the dust-proof net when satisfying the predetermined condition.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、ショベルに関する。 The present disclosure relates to excavators.

従来から、油圧ショベルでは、内部の構成を冷却するために冷却ファンが設けられている。冷却ファンが回転させると大気と共に塵や埃も吸い込むために、当該冷却ファンを逆回転させて、塵や埃を取り除く清掃処理が行われている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic excavator is provided with a cooling fan for cooling the internal configuration. When the cooling fan rotates, dust and dirt are sucked in together with the atmosphere. Therefore, the cooling fan is reversely rotated to clean the dust and dirt (see, for example, Patent Document 1).

特許5058185号公報Japanese Patent No. 5058185

ところで、特許文献1のように、所定の条件を満たした場合に自動的に清掃処理が行われる技術は提案されている。しかしながら、条件を満たした場合に自動的に清掃処理が行われる技術では、当該油圧ショベルに搭乗しているオペレータが意図していない状況でも清掃処理が行われる場合も存在する。 By the way, as in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200012, a technique has been proposed in which cleaning processing is automatically performed when a predetermined condition is satisfied. However, with the technology of automatically performing the cleaning process when conditions are met, there are cases where the cleaning process is performed even when the operator on the hydraulic excavator does not intend.

本発明の一態様は、オペレータが所望する状況で清掃処理が行われるよう設定可能としたことで、清掃処理による作業の安全性の向上と共に、利便性を向上させる技術を提供する。 One aspect of the present invention provides a technique for improving the safety of work by the cleaning process and improving the convenience by enabling the setting so that the cleaning process is performed in a situation desired by the operator.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態に係るショベルは、所定の構造物を冷却するために第1方向に空気を流す送風機能と、当該ショベルの外側から所定の構造物までの第1方向に流れる空気の流路に設けられた防塵ネットと、を有し、所定の条件を満たした場合に防塵ネットの清掃を行うよう構成され、所定の条件を満たした場合に防塵ネットの清掃を行うか否かは、所定の装置から受け付けた操作情報に応じて切り替え可能に構成されている。 In order to achieve the above object, an excavator according to an embodiment of the present disclosure has an air blowing function to flow air in a first direction to cool a predetermined structure, and a dust-proof net provided in a flow path of air flowing in one direction, configured to clean the dust-proof net when a predetermined condition is satisfied, and cleaning the dust-proof net when the predetermined condition is satisfied. Whether or not to perform the operation can be switched according to operation information received from a predetermined device.

上述の実施形態によれば、防塵ネットの自動清掃を操作に応じて切り替え可能としたので、利便性を向上させることができる。 According to the above-described embodiment, the automatic cleaning of the dustproof net can be switched according to the operation, so convenience can be improved.

図1は、実施形態に係るショベル(掘削機)を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a shovel (excavator) according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るショベルの構成の一例を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the shovel according to the embodiment; 図3は、実施形態に係るショベルに搭載される、電気駆動系の冷却回路の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a cooling circuit for an electric drive system mounted on the excavator according to the embodiment. 図4は、実施形態に係るショベルの上部旋回体に設けられた冷却ファン及び冷却回路の一部を概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing part of a cooling fan and a cooling circuit provided in the upper revolving body of the excavator according to the embodiment. 図5は、本実施形態に係るショベルコントローラが、自動清掃を行うタイミングを示したタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the timing at which the shovel controller according to this embodiment performs automatic cleaning. 図6は、実施形態に係るショベルコントローラにおける清掃制御を行うための処理手順を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart showing a processing procedure for performing cleaning control in the shovel controller according to the embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, the embodiments described below are examples rather than limiting the invention, and not all features and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention. In addition, in each drawing, the same or corresponding configurations are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof may be omitted.

[ショベルの概要]
まず、図1を参照して、作業機械の一例としてのショベル200の概要を説明する。
[Overview of Excavator]
First, an outline of a shovel 200 as an example of a working machine will be described with reference to FIG.

本実施形態に係るショベル200は、下部走行体1と、旋回機構2を介して旋回可能に下部走行体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と、空間認識装置80と、を備える。 An excavator 200 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 able to turn via a turning mechanism 2, and a boom 4, an arm 5, and a bucket 6 as attachments. , a cabin 10 and a space recognition device 80 .

下部走行体1は、例えば、左右一対のクローラを含み、それぞれのクローラが走行油圧モータ1A,1B(図2参照)で油圧駆動されることにより、自走する。 The lower traveling body 1 includes, for example, a pair of left and right crawlers, and the respective crawlers are hydraulically driven by traveling hydraulic motors 1A and 1B (see FIG. 2) to self-propell.

上部旋回体3は、旋回機構2を通じて、旋回油圧モータ2M(図2参照)で油圧駆動されることにより、下部走行体1に対して旋回する。メインポンプ14(図2参照)から供給される作動油で全ての被駆動要素(例えば、旋回油圧モータ2M)が油圧駆動される。いわゆる油圧ショベルの動力源(エンジン)をポンプ用電動機12に置換した構成に相当する。 The upper revolving structure 3 is hydraulically driven by a revolving hydraulic motor 2M (see FIG. 2) through the revolving mechanism 2 to revolve with respect to the lower traveling structure 1. As shown in FIG. All the driven elements (for example, the swing hydraulic motor 2M) are hydraulically driven by hydraulic fluid supplied from the main pump 14 (see FIG. 2). This corresponds to a configuration in which the power source (engine) of a so-called hydraulic excavator is replaced with the pump electric motor 12 .

また、上部旋回体3は、旋回機構2を通じて、旋回油圧モータ2Mの代わりに、バッテリモジュール19から供給される電力で駆動する旋回用電動機で電気駆動されてもよい。この場合、例えば、ショベル200は、バッテリモジュール19から電力変換装置100及びインバータを介して旋回用電動機に接続される。そして、旋回用電動機は、ショベルコントローラ30及びインバータの制御下で、上部旋回体3を旋回駆動する力行運転、及び回生電力を発生させて上部旋回体3を旋回制動する回生運転を行ってもよい。また、旋回用電動機は、インバータを介して、回生電力をバッテリモジュール19やポンプ用電動機12に供給してもよい。 Further, the upper rotating body 3 may be electrically driven through the rotating mechanism 2 by a rotating electric motor driven by electric power supplied from the battery module 19 instead of the rotating hydraulic motor 2M. In this case, for example, the excavator 200 is connected from the battery module 19 to the electric motor for turning via the power converter 100 and the inverter. Under the control of the excavator controller 30 and the inverter, the electric motor for turning may perform a power running operation to drive the upper turning body 3 to turn, and a regenerative operation to generate regenerative electric power to brake the turning of the upper turning body 3. . Further, the turning electric motor may supply regenerated electric power to the battery module 19 and the pump electric motor 12 via an inverter.

ブーム4は、上部旋回体3の前部中央に俯仰可能に取り付けられ、ブーム4の先端には、アーム5が上下回動可能に取り付けられ、アーム5の先端には、バケット6が上下回動可能に取り付けられる。ブーム4、アーム5、及びバケット6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により油圧駆動される。 The boom 4 is attached to the center of the front part of the upper rotating body 3 so as to be able to be raised. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4 so as to be vertically rotatable. possible to be installed. The boom 4, arm 5, and bucket 6 are hydraulically driven by boom cylinders 7, arm cylinders 8, and bucket cylinders 9 as hydraulic actuators, respectively.

バケット6は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム5の先端には、作業内容等に応じて、バケット6の代わりに、他のエンドアタッチメントが取り付けられてもよい。他のエンドアタッチメントは、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット等のバケット6と異なる種類のバケットであってよい。また、他のエンドアタッチメントは、例えば、ブレーカ、攪拌機、グラップル等のバケットと異なる種類のエンドアタッチメントであってもよい。 The bucket 6 is an example of an end attachment, and another end attachment may be attached to the tip of the arm 5 in place of the bucket 6 depending on the type of work and the like. Other end attachments may be different types of buckets than bucket 6, such as slope buckets, dredging buckets, and the like. Other end attachments may also be different types of end attachments than buckets, such as breakers, agitators, grapples, and the like.

キャビン10は、上部旋回体3の前部左側に搭載され、その内部(室内)には、オペレータが着座する操縦席や後述する操作装置26(図2参照)等が設けられる。 The cabin 10 is mounted on the front left side of the upper swing body 3, and is provided with a cockpit in which an operator is seated, an operation device 26 (see FIG. 2) described later, and the like.

ショベル200は、キャビン10に搭乗するオペレータの操作に応じて、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を動作させる。 The excavator 200 operates driven elements such as a lower traveling body 1 (left and right crawlers), an upper rotating body 3 , a boom 4 , an arm 5 , and a bucket 6 in accordance with operations of an operator riding in the cabin 10 .

空間認識装置(検出装置の一例)80は、ショベル200の周囲の三次元空間に存在する物体(例えば、人)を検出可能な装置である。空間認識装置80は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、LIDAR(Light Detecting and Ranging)、距離画像センサ、赤外線センサ等を含みうる。 A space recognition device (an example of a detection device) 80 is a device capable of detecting an object (for example, a person) existing in a three-dimensional space around the excavator 200 . The space recognition device 80 can include, for example, an ultrasonic sensor, millimeter wave radar, monocular camera, stereo camera, LIDAR (Light Detecting and Ranging), distance image sensor, infrared sensor, and the like.

空間認識装置80は、ショベル200の周囲に設定された所定領域内の所定物体を検知するように構成されている。空間認識装置80は、ショベル200の全周囲を認識できるように4個設けられている。空間認識装置80は、キャビン10の上面前端に取り付けられた前方認識センサ80F、上部旋回体3の上面後端に取り付けられた後方認識センサ80B、上部旋回体3の上面左端に取り付けられた左方認識センサ80L、及び、上部旋回体3の上面右端に取り付けられた(図示しない)右方認識センサ80Rを含む。また、上部旋回体3の上方の空間に存在する物体を認識する上方認識センサがショベル200に取り付けられていてもよい。 The space recognition device 80 is configured to detect a predetermined object within a predetermined area set around the excavator 200 . Four space recognition devices 80 are provided so that the entire circumference of the excavator 200 can be recognized. The space recognition device 80 includes a front recognition sensor 80F attached to the front end of the upper surface of the cabin 10, a rear recognition sensor 80B attached to the rear end of the upper surface of the upper revolving body 3, and a left sensor 80B attached to the left end of the upper surface of the upper revolving body 3. It includes a recognition sensor 80L and a right side recognition sensor 80R (not shown) attached to the right end of the upper surface of the upper swing body 3 . Further, an upper recognition sensor that recognizes an object existing in the space above the upper swing body 3 may be attached to the excavator 200 .

空間認識装置80は、検知する所定物体として、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも一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80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。 The space recognition device 80 may be configured to be able to identify at least one of the type, position, shape, etc. of the object as the predetermined object to be detected. For example, the space recognition device 80 may be configured to be able to distinguish between humans and objects other than humans.

また、空間認識装置80は、ヘルメット、安全ベスト、及び作業服等の少なくとも一つを認識することにより、人を検知するように構成されていてもよい。また、空間認識装置80は、ヘルメット、安全ベスト、及び作業服等の少なくとも一つにある所定の識別情報(例えば、マーク、QRコード(登録商標))等を認識することにより、人を検知するように構成されていてもよい。 Moreover, the space recognition device 80 may be configured to detect a person by recognizing at least one of a helmet, a safety vest, work clothes, and the like. In addition, the space recognition device 80 detects a person by recognizing predetermined identification information (e.g., mark, QR code (registered trademark)) on at least one of a helmet, a safety vest, work clothes, and the like. It may be configured as

ショベル200の上部旋回体3の左側のハウスの内部に、エンジンを冷却するために4個の冷却ファン81A、81B、81C、81D(以下、任意の冷却ファンを示す場合には冷却ファン81とも称する)が設けられている。 Inside the house on the left side of the upper revolving body 3 of the excavator 200, there are four cooling fans 81A, 81B, 81C, and 81D (hereinafter also referred to as cooling fan 81 when referring to any cooling fan) for cooling the engine. ) is provided.

冷却ファン81A、81B、81C、81Dの各々には、図2に示すように、ファンを回転させるためのファン用モータ82A、82B、82C、82D(以下、任意のファン用モータを示す場合にはファン用モータ82とも称する)が接続されている。ファン用モータ82は、バッテリモジュール19から電力の供給を受けて動作する。 As shown in FIG. 2, cooling fans 81A, 81B, 81C, and 81D are provided with fan motors 82A, 82B, 82C, and 82D for rotating the fans (hereinafter referred to as arbitrary fan motors). (also called a fan motor 82) is connected. The fan motor 82 operates by being supplied with power from the battery module 19 .

また、ショベル200は、キャビン10に搭乗するオペレータによって操作可能に構成されるのに代えて、或いは、加えて、ショベル200の外部から遠隔操作(リモート操作)が可能に構成されてもよい。ショベル200が遠隔操作される場合、キャビン10の内部は、無人状態であってもよい。以下、オペレータの操作には、キャビン10のオペレータの操作装置26に対する操作、及び外部のオペレータの遠隔操作の少なくとも一方が含まれる前提で説明を進める。 Further, the shovel 200 may be configured to be remotely operated (remotely operated) from the outside of the shovel 200 instead of or in addition to being operable by an operator in the cabin 10 . When the excavator 200 is remotely controlled, the interior of the cabin 10 may be unmanned. The following description is based on the premise that the operator's operation includes at least one of the operator's operation of the operating device 26 of the cabin 10 and the external operator's remote operation.

遠隔操作には、例えば、所定の外部装置で行われるショベル200のアクチュエータに関する操作入力によって、ショベル200が操作される態様が含まれる。この場合、ショベル200は、所定の外部装置と通信可能な(図示しない)通信装置を搭載し、例えば、空間認識装置80(図2参照)が出力する画像情報(撮像画像)を外部装置に送信してよい。そして、外部装置は、自装置に設けられる表示装置(以下、「遠隔操作用表示装置」)に受信される画像情報(撮像画像)を表示させてよい。また、ショベル200のキャビン10の内部の出力装置50(表示装置)に表示される各種の情報画像(情報画面)は、同様に、外部装置の遠隔操作用表示装置にも表示されてよい。これにより、外部装置のオペレータは、例えば、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル200の周囲の様子を表す撮像画像や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル200を遠隔操作することができる。そして、ショベル200は、(図示しない)通信装置により外部装置から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、油圧アクチュエータを動作させ、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を駆動してよい。 Remote operation includes, for example, a mode in which the excavator 200 is operated by an operation input relating to the actuator of the excavator 200 performed by a predetermined external device. In this case, the excavator 200 is equipped with a communication device (not shown) capable of communicating with a predetermined external device. You can Then, the external device may display the received image information (captured image) on a display device (hereinafter referred to as "remote control display device") provided in the external device. Also, various information images (information screens) displayed on the output device 50 (display device) inside the cabin 10 of the excavator 200 may be similarly displayed on the remote control display device of the external device. As a result, the operator of the external device can remotely operate the excavator 200 while confirming the display contents such as the captured image and the information screen showing the surroundings of the excavator 200 displayed on the remote control display device. can. Then, the excavator 200 operates the hydraulic actuators according to a remote control signal representing the content of remote control received from an external device by a communication device (not shown) to operate the lower traveling body 1 (left and right crawlers), Driven elements such as rotating bed 3, boom 4, arm 5 and bucket 6 may be driven.

また、遠隔操作には、例えば、ショベル200の周囲の人(例えば、作業者)のショベル200に対する外部からの音声入力やジェスチャ入力等によって、ショベル200が操作される態様が含まれてよい。具体的には、ショベル200は、ショベル200(自機)に搭載される音声入力装置(例えば、マイクロフォン)やジェスチャ入力装置(例えば、撮像装置)等を通じて、周囲の作業者等により発話される音声や作業者等により行われるジェスチャ等を認識する。そして、ショベル200は、認識した音声やジェスチャ等の内容に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を駆動してもよい。 In addition, the remote operation may include, for example, a mode in which the excavator 200 is operated by a person (for example, a worker) around the excavator 200 externally inputting voice or gesture to the excavator 200 . Specifically, the excavator 200 uses a voice input device (for example, a microphone), a gesture input device (for example, an imaging device), or the like mounted on the excavator 200 (the self machine) to transmit sounds uttered by surrounding workers or the like. or gestures made by a worker or the like. Then, the excavator 200 operates the actuators according to the contents of the recognized voice, gesture, etc., and moves the lower traveling body 1 (left and right crawlers), the upper rotating body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, and the like. A drive element may be driven.

また、ショベル200は、オペレータの操作の内容に依らず、自動でアクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル200は、下部走行体1(クローラ1CL,1CR)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能(いわゆる「自動運転機能」或いは「マシンコントロール機能」)を実現する。 In addition, the excavator 200 may automatically operate the actuator regardless of the content of the operator's operation. As a result, the excavator 200 has a function (so-called " "automatic driving function" or "machine control function").

自動運転機能には、オペレータの操作装置26に対する操作や遠隔操作に応じて、操作対象の被駆動要素(油圧アクチュエータ)以外の被駆動要素(アクチュエータ)を自動で動作させる機能(いわゆる「半自動運機能」)が含まれてよい。また、自動運転機能には、オペレータの操作装置26に対する操作や遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素(アクチュエータ)の少なくとも一部を自動で動作させる機能(いわゆる「完全自動運転機能」)が含まれてよい。ショベル200において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン10の内部は無人状態であってよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、自動運転の対象の被駆動要素(アクチュエータ)の動作内容が予め規定されるルールに従って自動的に決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、ショベル200が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素(アクチュエータ)の動作内容が決定される態様(いわゆる「自律運転機能」)が含まれてもよい。 The automatic operation function includes a function to automatically operate driven elements (actuators) other than the driven elements (hydraulic actuators) to be operated (so-called "semi-automatic operation function") ”) may be included. In addition, the automatic operation function includes a function that automatically operates at least a part of a plurality of driven elements (actuators) on the premise that the operator does not operate the operation device 26 or remote control (so-called "fully automatic operation function"). may be included. In the excavator 200, when the fully automatic operation function is enabled, the interior of the cabin 10 may be in an unmanned state. In addition, the semi-automatic operation function, the fully automatic operation function, and the like may include a mode in which the operation contents of the driven elements (actuators) to be automatically operated are automatically determined according to predetermined rules. In addition, in the semi-automatic operation function and the fully automatic operation function, the excavator 200 autonomously makes various judgments, and according to the judgment result, the operation contents of the driven element (actuator) to be autonomously operated automatically. is determined (so-called “autonomous driving function”).

[ショベルの構成]
次に、図1に加えて、図2を参照して、本実施形態に係るショベル200の構成について説明する。
[Excavator configuration]
Next, the configuration of the excavator 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 in addition to FIG.

図2は、本実施形態に係るショベル200の構成の一例を概略的に示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the shovel 200 according to this embodiment.

なお、図2において、機械的動力ラインは二重線、油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは細い実線でそれぞれ示される。 In FIG. 2, mechanical power lines are indicated by double lines, hydraulic lines are indicated by thick solid lines, pilot lines are indicated by broken lines, and electric drive/control lines are indicated by thin solid lines.

<油圧駆動系>
本実施形態に係るショベル200の油圧駆動系は、下部走行体1、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ1A,1B、旋回油圧モータ2M、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。また、本実施形態に係るショベル200の油圧駆動系は、ポンプ用電動機12と、メインポンプ14と、コントロールバルブ17とを含む。
<Hydraulic drive system>
The hydraulic drive system of the excavator 200 according to the present embodiment includes traveling hydraulic motors 1A and 1B that hydraulically drive driven elements such as the lower traveling body 1, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6, a turning hydraulic motor 2M, Hydraulic actuators such as boom cylinder 7 , arm cylinder 8 and bucket cylinder 9 are included. Further, the hydraulic drive system of the excavator 200 according to this embodiment includes the pump electric motor 12 , the main pump 14 , and the control valve 17 .

ポンプ用電動機12(電動アクチュエータの一例)は、油圧駆動系の動力源である。ポンプ用電動機12は、例えば、IPM(Interior Permanent Magnet)モータである。ポンプ用電動機12は、インバータ18Aを介してバッテリモジュール19及び電力変換装置100を含む高圧電源と接続される。ポンプ用電動機12は、インバータ18Aを介してバッテリモジュール19から供給される三相交流電力で力行運転し、メインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動する。ポンプ用電動機12の駆動制御は、後述するショベルコントローラ30の制御下で、インバータ18Aにより実行されてよい。 A pump electric motor 12 (an example of an electric actuator) is a power source for a hydraulic drive system. The pump electric motor 12 is, for example, an IPM (Interior Permanent Magnet) motor. The pump motor 12 is connected to a high-voltage power supply including a battery module 19 and a power converter 100 via an inverter 18A. The pump motor 12 is powered by three-phase AC power supplied from the battery module 19 via the inverter 18A to drive the main pump 14 and the pilot pump 15 . Drive control of the pump motor 12 may be performed by the inverter 18A under the control of the excavator controller 30, which will be described later.

メインポンプ14は、作動油タンクTから作動油を吸い込み、高圧油圧ライン16に吐出することにより、高圧油圧ライン16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、ポンプ用電動機12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、後述するショベルコントローラ30の制御下で、レギュレータ(不図示)が斜板の角度(傾転角)を制御する。これにより、メインポンプ14は、ピストンのストローク長を調整し、吐出流量(吐出圧)を調整することができる。 The main pump 14 sucks hydraulic fluid from the hydraulic fluid tank T and discharges it to the high pressure hydraulic line 16 to supply the hydraulic fluid to the control valve 17 through the high pressure hydraulic line 16 . The main pump 14 is driven by the pump motor 12 . The main pump 14 is, for example, a variable displacement hydraulic pump, and a regulator (not shown) controls the angle (tilt angle) of the swash plate under the control of the excavator controller 30, which will be described later. Thereby, the main pump 14 can adjust the stroke length of the piston and adjust the discharge flow rate (discharge pressure).

なお、メインポンプ14は、ポンプ用電動機12に加えて、他の動力源からの動力で駆動されてもよい。例えば、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、メインポンプ14を駆動してもよい。具体的には、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、メインポンプ14の回転軸と同軸で配置される油圧モータを駆動させてよい。また、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、発電機に発電を行わせてもよい。具体的には、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、発電機と同軸に配置される油圧モータを駆動することにより、発電機に発電を行わせてよい。この場合、発電機の発電電力は、ポンプ用電動機12に供給されたり、バッテリモジュール19に充電されたりしてよい。 The main pump 14 may be driven by power from another power source in addition to the pump motor 12 . For example, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the weight of the boom 4 or arm 5 regenerates the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank, and the main pump 14 is operated. You can drive. Specifically, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank by the weight of the boom 4 or arm 5 is used to may be driven by a hydraulic motor arranged coaxially with the axis of rotation of the Further, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank is regenerated by the weight of the boom 4 or the arm 5, and the power is generated by the generator. may be performed. Specifically, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank by the weight of the boom 4 or arm 5 is used as a generator. A generator may generate electricity by driving a coaxially arranged hydraulic motor. In this case, the power generated by the generator may be supplied to the pump motor 12 or charged in the battery module 19 .

コントロールバルブ17は、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ17は、上述の如く、高圧油圧ライン16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、油圧アクチュエータ(走行油圧モータ1A,1B、旋回油圧モータ2M、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)に選択的に供給可能に構成される。例えば、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とを制御する複数の制御弁(方向切換弁)を含むバルブユニットである。メインポンプ14から供給され、コントロールバルブ17や油圧アクチュエータを通流した作動油は、コントロールバルブ17から作動油タンクTに排出される。 The control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic drive system according to an operator's operation or an operation command corresponding to an automatic operation function. As described above, the control valve 17 is connected to the main pump 14 via the high-pressure hydraulic line 16, and applies hydraulic fluid supplied from the main pump 14 to the hydraulic actuators (traveling hydraulic motors 1A and 1B, turning hydraulic motor 2M, boom It is configured to be selectively supplied to the cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9). For example, the control valve 17 is a valve unit that includes a plurality of control valves (directional switching valves) that control the flow rate and flow direction of hydraulic oil supplied from the main pump 14 to each hydraulic actuator. Hydraulic fluid supplied from the main pump 14 and passed through the control valve 17 and the hydraulic actuator is discharged from the control valve 17 into the hydraulic fluid tank T.

<電気駆動系>
本実施形態に係るショベル200の電気駆動系は、ポンプ用電動機12と、センサ12sと、インバータ18Aとを含む。また、本実施形態に係るショベル200の電気駆動系は、バッテリモジュール19及び電力変換装置100等により構成される高圧電源を含む。
<Electric drive system>
The electric drive system of the excavator 200 according to this embodiment includes a pump electric motor 12, a sensor 12s, and an inverter 18A. Also, the electric drive system of the excavator 200 according to the present embodiment includes a high-voltage power supply configured by the battery module 19, the power conversion device 100, and the like.

センサ12sは、電流センサ12s1と、電圧センサ12s2と、回転状態センサ12s3とを含む。 The sensors 12s include a current sensor 12s1, a voltage sensor 12s2, and a rotation state sensor 12s3.

電流センサ12s1は、ポンプ用電動機12の三相(U相、V相、及びW相)のそれぞれの電流を検出する。電流センサ12s1は、例えば、ポンプ用電動機12とインバータ18Aの間の電力経路に設けられる。電流センサ12s1により検出されるポンプ用電動機12の三相それぞれの電流に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ18Aに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ30に取り込まれ、ショベルコントローラ30経由で、インバータ18Aに入力されてもよい。 The current sensor 12s1 detects currents of three phases (U-phase, V-phase, and W-phase) of the pump motor 12, respectively. The current sensor 12s1 is provided, for example, in the power path between the pump motor 12 and the inverter 18A. Detection signals corresponding to currents of the three phases of the pump motor 12 detected by the current sensor 12s1 are directly taken into the inverter 18A through the communication line. Also, the detection signal may be taken into the excavator controller 30 through the communication line and input to the inverter 18A via the excavator controller 30 .

電圧センサ12s2は、ポンプ用電動機12の三相のそれぞれの印加電圧を検出する。電圧センサ12s2は、例えば、ポンプ用電動機12とインバータ18Aの間の電力経路に設けられる。電圧センサ12s2により検出されるポンプ用電動機12の三相それぞれの印加電圧に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ18Aに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ30に取り込まれ、ショベルコントローラ30経由で、インバータ18Aに入力されてもよい。 The voltage sensor 12s2 detects three-phase voltages applied to the pump motor 12, respectively. The voltage sensor 12s2 is provided, for example, in the power path between the pump motor 12 and the inverter 18A. Detected signals corresponding to the applied voltages of the three phases of the pump motor 12 detected by the voltage sensor 12s2 are directly taken into the inverter 18A through the communication line. Also, the detection signal may be taken into the excavator controller 30 through the communication line and input to the inverter 18A via the excavator controller 30 .

回転状態センサ12s3は、ポンプ用電動機12の回転状態(例えば、回転位置(回転角)、回転速度等)を検出する。回転状態センサ12s3は、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバである。 The rotation state sensor 12s3 detects the rotation state of the pump electric motor 12 (eg, rotational position (rotational angle), rotational speed, etc.). The rotation state sensor 12s3 is, for example, a rotary encoder or resolver.

インバータ18Aは、ショベルコントローラ30の制御下で、ポンプ用電動機12を駆動制御する。インバータ18Aは、例えば、直流電力を三相交流電力に変換したり、三相交流電力を直流電力に変換したりする変換回路と、変換回路をスイッチ駆動する駆動回路と、駆動回路の動作を規定する制御信号(例えば、PWM(Pulse Width Modulation)信号)を出力する制御回路とを含む。 The inverter 18A drives and controls the pump electric motor 12 under the control of the excavator controller 30 . The inverter 18A defines, for example, a conversion circuit that converts DC power into three-phase AC power or converts three-phase AC power into DC power, a drive circuit that switches the conversion circuit, and the operation of the drive circuit. and a control circuit for outputting a control signal (for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal).

インバータ18Aの制御回路は、ポンプ用電動機12の動作状態を把握しながら、ポンプ用電動機12の駆動制御を行う。例えば、インバータ18Aの制御回路は、回転状態センサ12s3の検出信号に基づき、ポンプ用電動機12の動作状態を把握する。また、インバータ18Aの制御回路は、電流センサ12s1の検出信号及び電圧センサ12s2の検出信号(或いは制御過程で生成する電圧指令値)に基づき、逐次、ポンプ用電動機12の回転軸の回転角等を推定することにより、ポンプ用電動機12の動作状態を把握してもよい。 The control circuit of the inverter 18A performs drive control of the pump electric motor 12 while grasping the operating state of the pump electric motor 12 . For example, the control circuit of the inverter 18A grasps the operation state of the pump electric motor 12 based on the detection signal of the rotation state sensor 12s3. In addition, the control circuit of the inverter 18A sequentially adjusts the rotation angle of the rotating shaft of the pump electric motor 12 based on the detection signal of the current sensor 12s1 and the detection signal of the voltage sensor 12s2 (or the voltage command value generated in the control process). By estimating, the operating state of the pump motor 12 may be grasped.

なお、インバータ18Aの駆動回路及び制御回路の少なくとも一方は、インバータ18Aの外部に設けられてもよい。 At least one of the drive circuit and the control circuit of the inverter 18A may be provided outside the inverter 18A.

バッテリモジュール19は、充電された電力を、ショベル200内の電子部品に供給するための構成とする。具体的な構成については後述する。 The battery module 19 is configured to supply charged power to electronic components in the excavator 200 . A specific configuration will be described later.

電力変換装置100は、バッテリモジュール19の電力を昇圧したり、インバータ18Aを経由してポンプ用電動機12からの電力を降圧し、バッテリモジュール19に蓄電させたりする。電力変換装置100は、ポンプ用電動機12の運転状態に応じて、DC(Direct Current)バス110の電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作とを切り替える。電力変換装置100の昇圧動作と降圧動作との切替制御は、例えば、DCバス110の電圧検出値、バッテリモジュール19の電圧検出値、及びバッテリモジュール19の電流検出値に基づき、ショベルコントローラ30により実行されてよい。 The power conversion device 100 boosts the power of the battery module 19 or steps down the power from the pump motor 12 via the inverter 18A, and causes the battery module 19 to store the power. The power conversion device 100 switches between step-up operation and step-down operation according to the operating state of the pump motor 12 so that the voltage value of the DC (Direct Current) bus 110 falls within a certain range. Switching control between the step-up operation and the step-down operation of the power converter 100 is performed by the excavator controller 30 based on, for example, the voltage detection value of the DC bus 110, the voltage detection value of the battery module 19, and the current detection value of the battery module 19. may be

なお、バッテリモジュール19の出力電圧を昇圧してポンプ用電動機12に印加する必要が無い場合、電力変換装置100は省略されてもよい。 If there is no need to step up the output voltage of the battery module 19 and apply it to the pump motor 12, the power conversion device 100 may be omitted.

<操作系>
本実施形態に係るショベル200の操作系は、パイロットポンプ15と、操作装置26と、圧力制御弁31とを含む。
<Operation system>
The operating system of the excavator 200 according to this embodiment includes a pilot pump 15 , an operating device 26 and a pressure control valve 31 .

パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介してショベル200に搭載される各種油圧機器(例えば、圧力制御弁31)にパイロット圧を供給する。これにより、圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、操作装置26の操作内容(例えば、操作量や操作方向)に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給することができる。そのため、ショベルコントローラ30及び圧力制御弁31は、オペレータの操作装置26に対する操作内容に応じた被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現することができる。また、圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、遠隔操作信号で指定される遠隔操作の内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給することができる。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、ポンプ用電動機12により駆動される。 The pilot pump 15 supplies pilot pressure to various hydraulic devices (for example, the pressure control valve 31 ) mounted on the excavator 200 via the pilot line 25 . Thereby, the pressure control valve 31 can supply the pilot pressure to the control valve 17 under the control of the excavator controller 30 according to the operation content (for example, the operation amount and the operation direction) of the operating device 26 . Therefore, the excavator controller 30 and the pressure control valve 31 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) according to the operation content of the operating device 26 by the operator. Under the control of the shovel controller 30 , the pressure control valve 31 can also supply the control valve 17 with a pilot pressure corresponding to the details of the remote operation specified by the remote operation signal. The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump, and is driven by the pump motor 12 as described above.

操作装置26は、キャビン10の操縦席のオペレータから手の届く範囲に設けられ、オペレータがそれぞれの被駆動要素(即ち、下部走行体1の左右のクローラ、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等)の操作を行うために用いられる。換言すれば、操作装置26は、オペレータがそれぞれの被駆動要素を駆動する油圧アクチュエータ(例えば、走行油圧モータ1A,1B、旋回油圧モータ2M、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)や電動アクチュエータの操作を行うために用いられる。操作装置26は、例えば、電気式であり、オペレータによる操作内容に応じた電気信号(以下、「操作信号」)を出力する。操作装置26から出力される操作信号は、ショベルコントローラ30に取り込まれる。これにより、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31を制御し、オペレータの操作内容や自動運転機能に対応する操作指令等に合わせて、ショベル200の被駆動要素(アクチュエータ)の動作を制御することができる。 The operation device 26 is provided within the reach of the operator in the cockpit of the cabin 10, and the operator can operate the respective driven elements (that is, the left and right crawlers of the lower traveling body 1, the upper rotating body 3, the boom 4, and the arm 5). , and bucket 6, etc.). In other words, the operation device 26 includes hydraulic actuators (for example, traveling hydraulic motors 1A and 1B, turning hydraulic motor 2M, boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9, etc.) for the operator to drive respective driven elements. and electric actuators. The operation device 26 is, for example, an electric type, and outputs an electric signal (hereinafter referred to as an "operation signal") according to the content of operation by an operator. An operation signal output from the operation device 26 is taken into the excavator controller 30 . As a result, the excavator controller 30 can control the pressure control valve 31 and control the operation of the driven element (actuator) of the excavator 200 in accordance with the operator's operation content, an operation command corresponding to the automatic operation function, and the like. can.

操作装置26は、例えば、レバー26A~26Cを含む。レバー26Aは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、アーム5(アームシリンダ8)及び上部旋回体3(旋回動作)のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー26Bは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、ブーム4(ブームシリンダ7)及びバケット6(バケットシリンダ9)のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー26Cは、例えば、下部走行体1(クローラ)の操作を受け付け可能に構成されてよい。 The operating device 26 includes, for example, levers 26A-26C. The lever 26A may be configured, for example, to be able to receive operations related to the arm 5 (arm cylinder 8) and the upper rotating body 3 (rotating motion) according to operations in the front-rear direction and the left-right direction. For example, the lever 26B may be configured to be able to receive operations related to the boom 4 (boom cylinder 7) and the bucket 6 (bucket cylinder 9) in response to operations in the longitudinal direction and the lateral direction. The lever 26C may be configured, for example, to be able to receive the operation of the undercarriage 1 (crawler).

なお、コントロールバルブ17が電磁パイロット式の制御弁(方向切換弁)で構成される場合、電気式の操作装置26の操作信号は、コントロールバルブ17に直接入力され、それぞれの油圧制御弁が操作装置26の操作内容に応じた動作を行う態様であってもよい。また、操作装置26は、操作内容に応じたパイロット圧を出力する油圧パイロット式であってもよい。この場合、操作内容に応じたパイロット圧は、コントロールバルブ17に供給される。 When the control valve 17 is configured by an electromagnetic pilot type control valve (directional switching valve), the operation signal of the electric operation device 26 is directly input to the control valve 17, and each hydraulic control valve is operated by the operation device. 26 may be performed in accordance with the operation content. Further, the operating device 26 may be of a hydraulic pilot type that outputs a pilot pressure corresponding to the content of the operation. In this case, the pilot pressure corresponding to the operation content is supplied to the control valve 17 .

圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、パイロットポンプ15からパイロットライン25を通じて供給される作動油を用いて、所定のパイロット圧を出力する。圧力制御弁31の二次側のパイロットラインは、コントロールバルブ17に接続され、圧力制御弁31から出力されるパイロット圧は、コントロールバルブ17に供給される。 The pressure control valve 31 outputs a predetermined pilot pressure using hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 through the pilot line 25 under the control of the excavator controller 30 . A pilot line on the secondary side of the pressure control valve 31 is connected to the control valve 17 , and the pilot pressure output from the pressure control valve 31 is supplied to the control valve 17 .

<電源系>
ショベル200は、バッテリモジュール19の充電を行うための構成として、普通充電用車両インレット101と、急速充電用車両インレット102と、を含む。
<Power system>
The excavator 200 includes a normal charging vehicle inlet 101 and a rapid charging vehicle inlet 102 as components for charging the battery module 19 .

普通充電用車両インレット101は、外部の電源の所定のケーブル(以下「充電ケーブル」と称する)の先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。 Normal charging vehicle inlet 101 is configured to be connectable to a charging connector provided at the tip of a predetermined cable for an external power source (hereinafter referred to as "charging cable").

充電用AC―DCコンバータ103は、普通充電用車両インレット101を介して、外部の電源から供給された交流電力を、バッテリ192に充電可能な直流電力に変換して、バッテリモジュール19に供給する。 Charging AC-DC converter 103 converts AC power supplied from an external power source via normal charging vehicle inlet 101 into DC power that can charge battery 192 , and supplies the DC power to battery module 19 .

急速充電用車両インレット102は、外部の電源の充電ケーブルの先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。急速充電用車両インレット102は、例えば、CHAdeMO(登録商標)に基づいた急速充電を行うためのインレットである。本実施形態では、このような直流の充電方法を用いることで、AC―DCコンバータを介さずに、バッテリモジュール19に直流電力を供給できる。 Rapid charging vehicle inlet 102 is configured to be connectable to a charging connector provided at the tip of a charging cable of an external power source. The rapid charging vehicle inlet 102 is, for example, an inlet for rapid charging based on CHAdeMO (registered trademark). In this embodiment, by using such a DC charging method, DC power can be supplied to the battery module 19 without going through an AC-DC converter.

本実施形態に係るショベル200のバッテリモジュール19は、ショベル200内の各構成に電力を供給する。 The battery module 19 of the excavator 200 according to this embodiment supplies power to each component within the excavator 200 .

<制御系>
本実施形態に係るショベル200の制御系は、ショベルコントローラ30と、出力装置50と、入力装置52と、を含む。
<Control system>
The control system of the excavator 200 according to this embodiment includes an excavator controller 30 , an output device 50 and an input device 52 .

出力装置50は、キャビン10内に設けられ、ショベルコントローラ30の制御下で、オペレータに向けて各種情報を出力する。出力装置50は、例えば、視覚的な方法で情報をオペレータに出力(通知)する表示装置を含む。表示装置は、例えば、キャビン10内のオペレータから視認し易い場所に設置され、ショベルコントローラ30の制御下で、各種情報画像を表示してよい。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイである。また、出力装置50は、例えば、オペレータに対して聴覚的な方法で情報を出力する音出力装置を含む。音出力装置は、例えば、ブザーやスピーカ等である。 The output device 50 is provided in the cabin 10 and outputs various information to the operator under the control of the excavator controller 30 . The output device 50 includes, for example, a display device that outputs (notifies) information to the operator in a visual manner. The display device may be installed, for example, at a location within the cabin 10 that is easily visible to the operator, and may display various information images under the control of the excavator controller 30 . The display device is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display. The output device 50 also includes, for example, a sound output device that outputs information in an audible manner to the operator. The sound output device is, for example, a buzzer, a speaker, or the like.

入力装置52は、キャビン10内に設けられ、オペレータからの各種入力を受け付ける。入力装置52は、例えば、オペレータの操作入力を受け付ける操作入力装置を含んでよい。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー、タッチパネル、タッチパッド等を含む。また、入力装置52は、例えば、オペレータからの音声入力を受け付ける音声入力装置やオペレータからのジェスチャ入力を受け付けるジェスチャ入力装置を含んでもよい。音声入力装置は、例えば、キャビン10内のオペレータの音声を取得するマイクロフォンを含む。また、ジェスチャ入力装置は、例えば、キャビン10内のオペレータのジェスチャの様子を撮像可能な室内カメラを含む。入力装置52で受け付けられるオペレータからの入力に対応する信号は、ショベルコントローラ30に取り込まれる。 The input device 52 is provided inside the cabin 10 and receives various inputs from the operator. The input device 52 may include, for example, an operation input device that receives operator input. Operation input devices include, for example, buttons, toggles, levers, touch panels, touch pads, and the like. The input device 52 may also include, for example, a voice input device that receives voice input from the operator and a gesture input device that receives gesture input from the operator. The voice input device includes, for example, a microphone that picks up the voice of the operator in cabin 10 . Also, the gesture input device includes, for example, an indoor camera capable of imaging the operator's gesture in the cabin 10 . A signal corresponding to an input from the operator received by the input device 52 is captured by the excavator controller 30 .

ショベルコントローラ30は、それぞれの機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、ショベルコントローラ30は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置(主記憶装置)、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成されてよい。 Each function of the excavator controller 30 may be realized by arbitrary hardware, or a combination of arbitrary hardware and software. For example, the excavator controller 30 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory device (main storage device) such as RAM (Random Access Memory), a non-volatile auxiliary storage device such as ROM (Read Only Memory), and a computer including an interface device for input/output with the outside.

ショベルコントローラ30は、ショベル200の駆動制御を行う。ショベルコントローラ30は、例えば、操作装置26から入力される操作信号に応じて、圧力制御弁31に制御指令を出力し、圧力制御弁31から操作装置26の操作内容に応じたパイロット圧を出力させる。これにより、ショベルコントローラ30は、電気式の操作装置26の操作内容に対応するショベル200の被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現させることができる。 The excavator controller 30 controls driving of the excavator 200 . For example, the excavator controller 30 outputs a control command to the pressure control valve 31 according to an operation signal input from the operation device 26, and causes the pressure control valve 31 to output a pilot pressure according to the operation content of the operation device 26. . Thereby, the excavator controller 30 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) of the excavator 200 corresponding to the operation content of the electric operating device 26 .

また、ショベル200が遠隔操作される場合、ショベルコントローラ30は、例えば、遠隔操作に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31に制御指令を出力し、圧力制御弁31から遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を出力させてよい。これにより、ショベルコントローラ30は、遠隔操作の内容に対応するショベル200(被駆動要素)の動作を実現させることができる。 Further, when the excavator 200 is remotely operated, the excavator controller 30 may perform control related to remote operation, for example. Specifically, the shovel controller 30 may output a control command to the pressure control valve 31 to cause the pressure control valve 31 to output a pilot pressure according to the details of the remote operation. As a result, the excavator controller 30 can realize the operation of the excavator 200 (driven element) corresponding to the details of the remote operation.

また、ショベルコントローラ30は、例えば、自動運転機能に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31に制御指令を出力し、自動運転機能に対応する操作指令に応じたパイロット圧を圧力制御弁31からコントロールバルブ17に作用させてよい。これにより、ショベルコントローラ30は、自動運転機能に対応するショベル200の被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現させることができる。 Also, the excavator controller 30 may perform control related to the automatic driving function, for example. Specifically, the excavator controller 30 may output a control command to the pressure control valve 31 and cause the pressure control valve 31 to apply the pilot pressure to the control valve 17 according to the operation command corresponding to the automatic operation function. Thereby, the excavator controller 30 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) of the excavator 200 corresponding to the automatic driving function.

ショベルコントローラ30は、ショベル200の全体(ショベル200に搭載される各種機器)の動作を統合的に制御してよい。 The excavator controller 30 may integrally control the operation of the entire excavator 200 (various devices mounted on the excavator 200).

ショベルコントローラ30は、入力される各種情報(例えば、操作装置26の操作信号を含む制御指令等)に基づき、電気駆動系の駆動制御を行う。 The excavator controller 30 performs drive control of the electric drive system based on various types of input information (for example, control commands including operation signals of the operation device 26).

また、ショベルコントローラ30は、例えば、操作装置26の操作状態に基づき、電力変換装置100を駆動し、電力変換装置100の昇圧運転と降圧運転、換言すれば、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ30は、例えば、ショベル200が遠隔操作される場合、遠隔操作の内容に基づき、電力変換装置100を駆動し、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ30は、例えば、ショベル200の自動運転機能が有効な場合、自動運転機能に対応する操作指令に基づき、電力変換装置100を駆動し、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。 Further, the excavator controller 30 drives the power conversion device 100 based on the operating state of the operating device 26, for example, and controls the step-up operation and step-down operation of the power conversion device 100, in other words, the discharge state and charge state of the battery module 19. You may perform switching control with. Further, for example, when the excavator 200 is remotely operated, the excavator controller 30 may drive the power conversion device 100 based on the content of the remote operation, and perform switching control between the discharging state and the charging state of the battery module 19. . Further, for example, when the automatic operation function of the excavator 200 is valid, the excavator controller 30 drives the power conversion device 100 based on an operation command corresponding to the automatic operation function, and changes the discharge state and the charge state of the battery module 19. Switching control may be performed.

ショベルコントローラ30は、4個の冷却ファン81から回転数を示した信号を入力処理する。ショベルコントローラ30は、4個のファン用モータ82に対して回転の制御信号を出力する。この際、ショベルコントローラ30は、4個の冷却ファン81から入力された信号を参照することで、4個の冷却ファン81の回転数を制御できる。なお、ショベルコントローラ30が、4個の冷却ファン81を用いて清掃を行うための各機能ブロック(取得部301、判定部302、及び制御部303)については後述する。 The excavator controller 30 receives and processes signals indicating the number of revolutions from the four cooling fans 81 . The excavator controller 30 outputs rotation control signals to the four fan motors 82 . At this time, the excavator controller 30 can control the rotational speed of the four cooling fans 81 by referring to the signals input from the four cooling fans 81 . Each functional block (acquisition unit 301, determination unit 302, and control unit 303) for the shovel controller 30 to perform cleaning using the four cooling fans 81 will be described later.

<冷却系>
図3は、本実施形態に係るショベル200に搭載される、電気駆動系の冷却回路60の一例を示す図である。
<Cooling system>
FIG. 3 is a diagram showing an example of the cooling circuit 60 for the electric drive system mounted on the excavator 200 according to the present embodiment.

本実施形態のショベル200の冷却系は、少なくとも冷却回路60を含む。 The cooling system of the excavator 200 of this embodiment includes at least the cooling circuit 60 .

冷却回路60は、例えば、上部旋回体3に設けられ、電気駆動系の機器(以下、「電気駆動機器」)を冷却する。例えば、図3に示すように、冷却回路60による冷却対象の電気駆動機器(熱源機器の一例)には、ポンプ用電動機12、インバータ18A、バッテリモジュール19、電力変換装置100等が含まれる。また、冷却回路60による冷却対象の電気駆動機器には、充電用AC―DCコンバータ103が含まれてもよい。充電用AC―DCコンバータ103は、バッテリモジュール19の充電の際に発熱するからである。 The cooling circuit 60 is provided, for example, in the upper revolving body 3, and cools the equipment of the electric drive system (hereinafter, “electric drive equipment”). For example, as shown in FIG. 3, the electrically driven equipment (an example of heat source equipment) to be cooled by the cooling circuit 60 includes the pump motor 12, the inverter 18A, the battery module 19, the power converter 100, and the like. Also, the electrically driven device to be cooled by the cooling circuit 60 may include the charging AC-DC converter 103 . This is because the charging AC-DC converter 103 generates heat when charging the battery module 19 .

図3に示すように、冷却回路60は、ラジエータ62と、ウォータポンプ64と、冷却ファン81と、冷媒流路68A,68B,68B1,68B2、68C,68C1,68C2,68D,68Eとを含む。 As shown in FIG. 3, the cooling circuit 60 includes a radiator 62, a water pump 64, a cooling fan 81, and coolant flow paths 68A, 68B, 68B1, 68B2, 68C, 68C1, 68C2, 68D, 68E.

ラジエータ62(所定の構造物の一例)は、冷却回路60内の冷媒(例えば、冷却水)を冷却する。具体的には、ラジエータ62は、周囲の空気と冷媒との間で熱交換を行わせ、冷媒を冷却する。 A radiator 62 (an example of a predetermined structure) cools the coolant (for example, cooling water) in the cooling circuit 60 . Specifically, the radiator 62 causes heat exchange between the surrounding air and the refrigerant to cool the refrigerant.

ウォータポンプ64(冷媒ポンプの一例)は、冷媒流路68Eから冷媒を吸い込み、冷媒流路68Aに吐出することにより、冷却回路60内の冷媒を循環させる。 The water pump 64 (an example of a refrigerant pump) circulates the refrigerant in the cooling circuit 60 by sucking the refrigerant from the refrigerant flow path 68E and discharging it into the refrigerant flow path 68A.

冷却ファン81は、ラジエータ62に対する送風を行う。これにより、ラジエータ62における熱交換が促進され、ラジエータ62の冷却効率、即ち、ラジエータ62の冷却度を向上させることができる。 The cooling fan 81 blows air to the radiator 62 . Thereby, heat exchange in the radiator 62 is promoted, and the cooling efficiency of the radiator 62, that is, the degree of cooling of the radiator 62 can be improved.

冷媒流路68Aは、ウォータポンプ64とバッテリモジュール19との間を接続し、ウォータポンプ64から流出する冷媒をバッテリモジュール19の内部の冷媒流路に流入させる。これにより、バッテリモジュール19を冷媒で冷却することができる。バッテリモジュール19の内部を通流した冷媒は、冷媒流路68Bに流出する。 Refrigerant channel 68A connects between water pump 64 and battery module 19 and causes the coolant flowing out from water pump 64 to flow into the coolant channel inside battery module 19 . Thereby, the battery module 19 can be cooled with the coolant. The coolant that flows through the inside of the battery module 19 flows out to the coolant channel 68B.

冷媒流路68B,68B1,68B2は、バッテリモジュール19と、インバータ18A及び電力変換装置100との間を接続し、バッテリモジュール19から流出する冷媒をインバータ18A及び電力変換装置100の内部の冷媒流路に流入させる。具体的には、バッテリモジュール19にその一端が接続される冷媒流路68Bは、他端で冷媒流路68B1,68B2に分岐し、冷媒流路68B1,68B2は、それぞれ、インバータ18A及び電力変換装置100に接続される。これにより、インバータ18A及び電力変換装置100を冷却できる。インバータ18Aの内部を通流した冷媒は、冷媒流路68C1に流出する。また、電力変換装置100の内部を通流した冷媒は、冷媒流路68C2に流出する。 The refrigerant flow paths 68B, 68B1, and 68B2 connect the battery module 19, the inverter 18A, and the power conversion device 100, and flow the refrigerant flowing out of the battery module 19 through the refrigerant flow paths inside the inverter 18A and the power conversion device 100. flow into Specifically, the refrigerant flow path 68B, one end of which is connected to the battery module 19, branches off into refrigerant flow paths 68B1 and 68B2 at the other end. 100. Thereby, the inverter 18A and the power conversion device 100 can be cooled. The coolant that has flowed through the inverter 18A flows out to the coolant flow path 68C1. Further, the coolant that has flowed through the inside of the power conversion device 100 flows out to the coolant flow path 68C2.

冷媒流路68C,68C1,68C2は、インバータ18A及び電力変換装置100とポンプ用電動機12との間を接続し、インバータ18A及び電力変換装置100から流出する冷媒をポンプ用電動機12の内部の冷媒流路に流入させる。具体的には、それぞれの一端がインバータ18A及び電力変換装置100に接続される冷媒流路68C1,68C2は、冷媒流路68Cの一端に合流し、冷媒流路68Cの他端がポンプ用電動機12に接続される。これにより、ポンプ用電動機12を冷媒で冷却することができる。ポンプ用電動機12の内部を通流した冷媒は、冷媒流路68Dに流出する。 The refrigerant flow paths 68C, 68C1, and 68C2 connect the inverter 18A and the power conversion device 100 to the pump motor 12, and allow the refrigerant flowing out from the inverter 18A and the power conversion device 100 to flow through the pump motor 12. flow into the road. Specifically, the refrigerant flow paths 68C1 and 68C2, each of which has one end connected to the inverter 18A and the power conversion device 100, joins one end of the refrigerant flow path 68C, and the other end of the refrigerant flow path 68C connects to the pump electric motor 12. connected to Thereby, the pump motor 12 can be cooled by the refrigerant. The refrigerant that has flowed through the pump motor 12 flows out to the refrigerant flow path 68D.

冷媒流路68Dは、ポンプ用電動機12とラジエータ62との間を接続し、ポンプ用電動機12から流出する冷媒をラジエータ62に供給する。これにより、電気駆動系の各種機器を冷却することで、温度が上昇した冷媒をラジエータ62で冷却し、再度、電気駆動系の各種機器を冷却可能な状態に戻すことができる。 The coolant flow path 68</b>D connects between the pump motor 12 and the radiator 62 , and supplies coolant flowing out of the pump motor 12 to the radiator 62 . As a result, by cooling the various devices of the electric drive system, the coolant whose temperature has risen can be cooled by the radiator 62, and the various devices of the electric drive system can be returned to a state in which they can be cooled again.

冷媒流路68Eは、ラジエータ62とウォータポンプ64との間を接続し、ラジエータ62により冷却された冷媒をウォータポンプ64に供給する。ウォータポンプ64は、ラジエータ62により冷却された冷媒を冷却回路60に循環させることができる。 The coolant flow path 68</b>E connects between the radiator 62 and the water pump 64 and supplies coolant cooled by the radiator 62 to the water pump 64 . The water pump 64 can circulate the coolant cooled by the radiator 62 to the cooling circuit 60 .

なお、複数の電気駆動系機器の一部又は全部は、空冷されてもよい。この場合、空冷の対象の電気駆動系機器に対して送風を行う冷却ファンが設けられてよい。また、一つの電気駆動系機器に対して、専用の冷却ファンが設けられてもよいし、複数の電気駆動系機器に対して兼用の冷却ファンが設けられてもよい。 Some or all of the plurality of electric drive system devices may be air-cooled. In this case, a cooling fan may be provided for blowing air to the electric drive system equipment to be air-cooled. Further, a dedicated cooling fan may be provided for one electric drive system device, or a shared cooling fan may be provided for a plurality of electric drive system devices.

図4は、上部旋回体3に設けられた冷却ファン81及び冷却回路60の一部を概略的に示す平面図である。 FIG. 4 is a plan view schematically showing a part of the cooling fan 81 and the cooling circuit 60 provided in the upper revolving body 3. As shown in FIG.

図4に示すように、上部旋回体3の左側面(Y軸正方向の面)から、上部旋回体3の内部においてY軸負方向に、開閉カバー3d1、防塵ネットN1、ラジエータ62を含む熱交換部、4個の冷却ファン81A~81D、及び4個のファン用モータ82A~82Dの順に設置される。 As shown in FIG. 4 , a heating element including the opening/closing cover 3 d 1 , the dust net N 1 , and the radiator 62 is arranged in the negative Y-axis direction inside the upper rotating body 3 from the left side surface (the surface in the positive Y-axis direction) of the upper rotating body 3 . The replacement part, four cooling fans 81A to 81D, and four fan motors 82A to 82D are installed in this order.

4個の冷却ファン81A~81D(送風機能の一例)は、熱交換器に含まれるラジエータ62(所定の構造物)等を冷却するために、ショベル200の開閉カバー3d1の外側から、ラジエータ62が存在する方向(第1方向の一例)に空気を流す。このように、本実施形態は、冷却ファン81A~81D(送風機能の一例)が、ラジエータ62(所定の構造物)を冷却する例について説明する。しかしながら、本実施形態は、冷却の対象となる構造物を、ラジエータ62に制限するものではなく、例えば、ポンプ用電動機12、インバータ18A、バッテリモジュール19、又は電力変換装置100を直接冷却してもよい。他の例としては、ショベルがエンジン駆動式の場合には、エンジンを冷却してもよい。 The four cooling fans 81A to 81D (an example of the air blowing function) are used to cool the radiator 62 (predetermined structure) included in the heat exchanger, from the outside of the opening/closing cover 3d1 of the shovel 200. Air is caused to flow in an existing direction (an example of the first direction). In this manner, the present embodiment describes an example in which the cooling fans 81A to 81D (an example of the air blowing function) cool the radiator 62 (predetermined structure). However, in this embodiment, the structure to be cooled is not limited to the radiator 62. good. As another example, if the excavator is engine driven, the engine may be cooled.

また、本実施形態では、送風機能を有する機構として、冷却ファン81A~81Dを用いる例について説明する。しかしながら、本実施形態は、ラジエータ62等の構造物を冷却するために空気を流すための機構を、ファンに制限するものではなく、他の構成であってもよい。 Further, in this embodiment, an example using cooling fans 81A to 81D as a mechanism having a blowing function will be described. However, this embodiment does not limit the mechanism for flowing air to cool a structure such as the radiator 62 to a fan, and other configurations may be used.

防塵ネットN1は、ショベル200の開閉カバー3d1の外側から、ラジエータ62までの間であって、冷却ファン81A~81Dによって所定の方向(第1方向の一例)に流れる空気の流路に設けられている。換言すれば、防塵ネットN1は、4個の冷却ファン81A~81Dによって生じる流路において、ラジエータ62よりも上流側に設けられている。このため、防塵ネットN1は、防塵ネットN1より下流側(Y軸負側)のラジエータ62等が配置された空間に、粉塵(塵埃の一例)が侵入するのを抑制できる。 The dust-proof net N1 is provided in a flow path of air flowing in a predetermined direction (an example of a first direction) by the cooling fans 81A to 81D from the outside of the opening/closing cover 3d1 of the excavator 200 to the radiator 62. there is In other words, the dustproof net N1 is provided upstream of the radiator 62 in the flow path generated by the four cooling fans 81A-81D. Therefore, the dust-proof net N1 can prevent dust (an example of dust) from entering the space where the radiator 62 and the like are arranged on the downstream side (Y-axis negative side) of the dust-proof net N1.

4個の冷却ファン81A~81Dの各々に接続されているファン用モータ82A~82Dは、ショベルコントローラ30からの信号に応じて回転駆動が行われる。つまり、ショベルコントローラ30は、ファン用モータ82A~82Dを回転駆動させることで、4個の冷却ファン81A~81Dが回転して、Y軸負方向に風を送る。なお、本実施形態では、冷却ファン及びファン用モータの数が4個の場合について説明するが、4個に制限するものではなく3個以下、又は5個以上であってもよい。 Fan motors 82A to 82D connected to the four cooling fans 81A to 81D are driven to rotate according to signals from the shovel controller 30. As shown in FIG. In other words, the excavator controller 30 rotates the fan motors 82A to 82D to rotate the four cooling fans 81A to 81D to blow air in the Y-axis negative direction. In this embodiment, the number of cooling fans and fan motors is four, but the number is not limited to four and may be three or less or five or more.

冷却ファン81A~81Dが風を送ることで、熱交換器に含まれるラジエータ62が冷却される。これによりラジエータ62を通る冷媒が冷却されるので、ポンプ用電動機12などのショベル200を動作させるために必要な電気駆動系機が冷却される。一方、取り込まれた大気に含まれていた塵や埃は、防塵ネットN1に付着する。なお、本実施形態のように防塵ネットN1を設けた場合でも完全な防塵は難しい。なぜならば、防塵ネットN1は、ラジエータ62を冷却させるために空気を送る場合、所定の基準以上の通気性を有する必要があるためである。通気性を大きくすると塵や埃が侵入することが容易になる。このため、本実施形態は、ラジエータ62の冷媒の冷却させるための通気性と、防塵性と、を両立した防塵ネットN1を用いる。なお、本実施形態は、防塵ネットの一例を示したものである。防塵ネットは、ラジエータ62等に空気を送ることが可能であって、大気に含まれていた塵又は埃のうち少なくとも一部を取り除くことが可能であれば、どのような部材でもよい。 The cooling fans 81A to 81D send air to cool the radiator 62 included in the heat exchanger. As a result, the coolant passing through the radiator 62 is cooled, so that the electric drive train equipment necessary for operating the excavator 200, such as the pump motor 12, is cooled. On the other hand, the dust contained in the taken air adheres to the dustproof net N1. Even if the dustproof net N1 is provided as in this embodiment, complete dustproofing is difficult. This is because the dust-proof net N1 must have air permeability equal to or higher than a predetermined standard when sending air to cool the radiator 62 . Enlarging air permeability makes it easier for dust and dirt to enter. For this reason, the present embodiment uses the dustproof net N1 that achieves both air permeability for cooling the refrigerant of the radiator 62 and dustproofness. It should be noted that this embodiment shows an example of the dustproof net. Any member may be used as the dustproof net as long as it can send air to the radiator 62 and the like and remove at least part of the dust contained in the atmosphere.

ショベル200が作業をし続けていると、防塵ネットN1に多くの粉塵が付着し続ける。そして、防塵ネットN1に粉塵が付着し続けると、防塵ネットN1に粉塵が固着する傾向になる。このような状況が生じると、防塵ネットN1の清掃の負担が大きくなる。さらには、防塵ネットN1を通過して大気(外気)の流量が低減する。 As the excavator 200 continues to work, a large amount of dust continues to adhere to the dustproof net N1. If dust continues to adhere to the dustproof net N1, the dust tends to adhere to the dustproof net N1. If such a situation occurs, the burden of cleaning the dustproof net N1 will increase. Furthermore, the flow rate of the atmosphere (outside air) is reduced after passing through the dustproof net N1.

このような状況下が継続すると、粉塵の固着によって、防塵ネットN1における大気の透過面積が大きく減少してしまう。大気の透過面積が大きく減少すると、ラジエータ62が十分に冷却されず、ポンプ用電動機12などの電気駆動系機が十分に冷却されなくなる可能性がある。 If such a situation continues, the air permeation area of the dust-proof net N1 will be greatly reduced due to adhesion of dust. If the air permeation area is significantly reduced, the radiator 62 may not be sufficiently cooled, and the electric drive system equipment such as the pump motor 12 may not be sufficiently cooled.

そこで、本実施形態では、ショベルコントローラ30は、冷却ファン81A~81Dを逆回転させて、防塵ネットN1に付着した粉塵を取り除くための清掃を定期的に行うよう制御する。 Therefore, in the present embodiment, the excavator controller 30 reversely rotates the cooling fans 81A to 81D to periodically clean the dust-proof net N1 to remove dust adhering to it.

<ショベルコントローラの機能ブロック>
図2に戻り、ショベルコントローラ30内の各機能ブロックについて説明する。ショベルコントローラ30内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。図2に示すように、ショベルコントローラ30は、機能ブロックとして、取得部301と、判定部302と、制御部303と、を備える。
<Functional block of excavator controller>
Returning to FIG. 2, each functional block in the excavator controller 30 will be described. Each functional block in the excavator controller 30 is conceptual and does not necessarily need to be physically configured as shown. All or part of each functional block can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units. Each processing function performed in each functional block is realized in whole or in part by a program executed by the CPU. Alternatively, each functional block may be implemented as hardware by wired logic. As shown in FIG. 2, the excavator controller 30 includes an acquisition unit 301, a determination unit 302, and a control unit 303 as functional blocks.

取得部301は、ショベル200内の各種構成の信号を取得する。例えば、取得部301は、入力装置52を介して、自動清掃が設定されているか否かを示す操作信号(操作情報の一例)を取得する。操作信号とは、例えば、入力装置52に配置された自動清掃を行わせるためのボタンが押下されているか否かを示す信号が考えられる。なお、当該ボタンは、機械式のボタンに制限するものではなく、タッチパネルに表示されたボタンであってもよい。さらには、取得部301は、通信装置を介して外部装置から、自動清掃が設定されているか否かを示す操作信号(操作情報の一例)を取得(受信)してもよい。 The acquisition unit 301 acquires signals of various configurations inside the excavator 200 . For example, the acquisition unit 301 acquires an operation signal (an example of operation information) indicating whether or not automatic cleaning is set via the input device 52 . The operation signal may be, for example, a signal indicating whether or not a button arranged on the input device 52 for performing automatic cleaning is pressed. Note that the buttons are not limited to mechanical buttons, and may be buttons displayed on a touch panel. Furthermore, the acquisition unit 301 may acquire (receive) an operation signal (an example of operation information) indicating whether or not automatic cleaning is set from an external device via a communication device.

さらに、取得部301は、自動清掃を行う条件を満たしているか否かを判定するための情報を取得する。 Furthermore, the acquisition unit 301 acquires information for determining whether or not conditions for automatic cleaning are satisfied.

例えば、取得部301は、空間認識装置80の検知結果として、ショベル200の周囲に人がいるか否かを示す信号を取得する。他の例としては、取得部301は、空間認識装置80から撮像画像データを取得してもよい。この場合、取得部301は、取得した撮像画像に基づき、ショベル200(上部旋回体3)の周囲の人を検出する。 For example, the acquisition unit 301 acquires a signal indicating whether or not there is a person around the excavator 200 as the detection result of the space recognition device 80 . As another example, the acquisition unit 301 may acquire captured image data from the space recognition device 80 . In this case, the acquisition unit 301 detects people around the excavator 200 (upper swing body 3) based on the acquired captured image.

例えば、取得部301は、既知の各種画像処理手法や人工知能(AI:Artificial Intelligence)等を含む機械学習ベースの識別器等を任意に適用することにより 、 撮像画像に写っている人を認識してもよい。そして、取得部301は、認識結果に基づいて、ショベル200の周囲に人がいるか否かを示す信号を生成してもよい。 For example, the acquisition unit 301 recognizes the person in the captured image by arbitrarily applying a machine learning-based classifier including various known image processing methods and AI (Artificial Intelligence). may Then, the acquisition unit 301 may generate a signal indicating whether or not there is a person around the excavator 200 based on the recognition result.

他の例としては、取得部301は、バッテリモジュール19内のコントローラから、ショベル200のバッテリモジュール19が充電中であるか否かを示す信号を取得する。 As another example, the acquisition unit 301 acquires a signal indicating whether or not the battery module 19 of the shovel 200 is being charged from the controller in the battery module 19 .

また、取得部301は、ショベル200が稼働しているか否かを示す信号を取得する。本実施形態に係るショベル200の稼働とは、ポンプ用電動機12等が稼働しているか否かを示している。つまり、ショベル200が稼働しているか否かを示す信号は、ショベルコントローラ30からポンプ用電動機12等に対する制御信号から取得できる。 The acquisition unit 301 also acquires a signal indicating whether the excavator 200 is in operation. Operation of the excavator 200 according to the present embodiment indicates whether or not the pump electric motor 12 and the like are in operation. That is, the signal indicating whether the excavator 200 is operating can be obtained from the control signal for the pump electric motor 12 and the like from the excavator controller 30 .

また、取得部301は、ショベル200がアイドルストップ状態であるか否かを示す信号を取得する。本実施形態では、ショベルコントローラ30がポンプ用電動機12等に対する制御信号により、アイドルストップ状態であるか否かを示す信号を取得できる。 The acquisition unit 301 also acquires a signal indicating whether the excavator 200 is in the idle stop state. In the present embodiment, the excavator controller 30 can acquire a signal indicating whether or not the idling stop state is in effect from a control signal for the pump electric motor 12 and the like.

アイドリングストップ状態とは、ショベル200が停車した際に、無用なアイドリングを行わない状態であって、例えば、ショベル200を駐車又は停車させる際に、ポンプ用電動機12の稼働を停止させる。ポンプ用電動機12の稼働を停止させることで、バッテリモジュール19の消費電力を抑制し、作業可能な時間を延ばすと共に、環境への配慮を実現できる。 The idling stop state is a state in which unnecessary idling is not performed when the excavator 200 is stopped. For example, when the excavator 200 is parked or stopped, the operation of the pump motor 12 is stopped. By stopping the operation of the pump motor 12, the power consumption of the battery module 19 can be suppressed, the workable time can be extended, and consideration for the environment can be realized.

判定部302は、入力装置52から受け付けた、自動清掃を行うか否かを示した操作信号に基づいて、冷却ファン81A~81Dを逆回転させる自動清掃を行う設定がされているか否かを判定する。このように、本実施形態では、操作信号に応じて自動清掃を行うか否かが切り替え可能である。 Based on an operation signal received from the input device 52 and indicating whether or not to perform automatic cleaning, the determination unit 302 determines whether or not automatic cleaning is set by rotating the cooling fans 81A to 81D in the reverse direction. do. Thus, in this embodiment, it is possible to switch whether to perform automatic cleaning according to the operation signal.

さらに、判定部302は、自動清掃を行う設定がされていると判定した場合、取得部301が取得する情報に基づいて、自動清掃を行う条件を満たしているか否かを判定する。なお、自動清掃を行う条件の具体的な例については後述する。 Further, when determining that the automatic cleaning is set, the determining unit 302 determines whether or not the conditions for performing the automatic cleaning are satisfied based on the information acquired by the acquiring unit 301 . A specific example of conditions for automatic cleaning will be described later.

制御部303は、ファン用モータ82A~82Dに制御信号を出力して、冷却ファン81A~81Dの回転制御を行う。 The control unit 303 outputs control signals to the fan motors 82A to 82D to control the rotation of the cooling fans 81A to 81D.

例えば、制御部303は、判定部302によって自動清掃を行う条件を満たしていると判定された場合に、ファン用モータ82A~82Dが回転駆動を切り替えて、4個の冷却ファン81A~81Dを逆回転させる制御を行う。つまり、制御部303は、4個の冷却ファン81A~81Dを逆回転させることで、防塵ネットN1に対して、ラジエータ62からショベル200の外側への方向(第1方向と反対方向の例)に空気を流すような制御を行う。これにより、防塵ネットN1のショベル200の外側方向の面に付着した塵や埃を取り除くことができる。本実施形態では、制御部303が、逆回転可能な冷却ファン81A~81Dに対して、出力する制御信号を切り替えることで、防塵ネットN1の清掃ができるので、清掃を行うための制御が容易になる。また、防塵ネットN1を清掃するために新たな構成を設ける必要がないので、設置負担の軽減、及びコストの削減を実現できる。 For example, when the determination unit 302 determines that the conditions for automatic cleaning are satisfied, the control unit 303 switches the fan motors 82A to 82D to rotate and rotate the four cooling fans 81A to 81D. Control to rotate. That is, the control unit 303 reversely rotates the four cooling fans 81A to 81D so that the dust-proof net N1 is rotated in the direction from the radiator 62 to the outside of the excavator 200 (example of the direction opposite to the first direction). Control the flow of air. As a result, it is possible to remove dust and dirt adhering to the outer surface of the excavator 200 of the dustproof net N1. In the present embodiment, the dust-proof net N1 can be cleaned by switching the control signal output by the control unit 303 to the cooling fans 81A to 81D that can rotate in the reverse direction, which facilitates control for cleaning. Become. Moreover, since it is not necessary to provide a new configuration for cleaning the dustproof net N1, it is possible to reduce the installation burden and the cost.

図5は、本実施形態に係るショベルコントローラ30が、自動清掃を行うタイミングを示したタイミングチャートである。図5に示されるタイミングチャートの横軸は時刻を示している。横軸において、作業開始時刻ts、作業終了時刻teとする。さらに休憩開始時刻tb1、休憩終了時刻tb2とする。 FIG. 5 is a timing chart showing the timing at which the shovel controller 30 according to this embodiment performs automatic cleaning. The horizontal axis of the timing chart shown in FIG. 5 indicates time. Let work start time t s and work end time t e be on the horizontal axis. Further, the break start time tb1 and the break end time tb2 are set.

図5に示される例では、自動清掃が設定されているか否かを示す操作信号(以下、自動清掃の信号と称す)1501と、ショベル200が稼働しているか否かを示す信号(以下、ショベル稼働の信号と称す)1502と、ショベル200のバッテリモジュール19が充電中であるか否かを示す信号(以下、充電状態の信号と称す)1503と、ショベル200がアイドルストップ状態であるか否かを示す信号(以下、アイドルストップの信号と称す)1504と、周囲に人がいるか否かを示す信号(以下、周囲の人検知結果の信号)1505と、冷却ファン81A~81Dによる清掃が行われているか否かを示す信号(以下、ファン掃除モードの信号)1506と、が示されている。 In the example shown in FIG. 5, an operation signal 1501 indicating whether or not automatic cleaning is set (hereinafter referred to as an automatic cleaning signal) and a signal indicating whether the excavator 200 is operating (hereinafter referred to as an excavator a signal 1502 indicating whether or not the battery module 19 of the excavator 200 is being charged (hereinafter referred to as a charge state signal) 1503; and whether or not the excavator 200 is in an idle stop state. (hereinafter referred to as an idle stop signal) 1504, a signal 1505 indicating whether or not there are people in the vicinity (hereinafter referred to as a signal of the result of detection of people in the vicinity), and cleaning by the cooling fans 81A to 81D. A signal 1506 indicating whether or not the fan is on (hereinafter referred to as a fan cleaning mode signal) is shown.

図5で示される例では、自動清掃の操作信号1501は、常にオン状態とする。自動清掃の操作信号1501は、上述したように、入力装置52に配置された自動清掃を行わせるためのボタンの押下に応じて切り替えられる。 In the example shown in FIG. 5, the automatic cleaning operation signal 1501 is always on. As described above, the automatic cleaning operation signal 1501 is switched in response to pressing of the button for automatic cleaning arranged on the input device 52 .

自動清掃の信号1501がオン状態の場合、ショベルコントローラ30は、ショベル稼働の信号1502、充電状態の信号1503、アイドルストップの信号1504、周囲の人検知結果の信号1505、に基づいて、清掃を行う条件を満たしたと判定された場合に、ファン掃除モードの信号1506のオン・オフ状態を切り替える。なお、自動清掃の信号1501がオフ状態の場合、ショベルコントローラ30は、ファン掃除モードの信号1506を常にオフ状態として、冷却ファン81A~81Dによる清掃を抑制する。 When the automatic cleaning signal 1501 is ON, the shovel controller 30 performs cleaning based on the shovel operation signal 1502, the charging state signal 1503, the idle stop signal 1504, and the surrounding person detection result signal 1505. When it is determined that the conditions are satisfied, the ON/OFF state of the signal 1506 of the fan cleaning mode is switched. When the automatic cleaning signal 1501 is in the OFF state, the excavator controller 30 always keeps the fan cleaning mode signal 1506 in the OFF state to suppress cleaning by the cooling fans 81A to 81D.

図5に示される例では、作業開始時刻tsにショベル200のゲートロックレバーが解除され、イグニッションがオン状態となり、ポンプ用電動機12等が稼働する。これにより、取得部301は、"有り"状態のショベル稼働の信号1502を取得する。なお、作業終了時刻teにショベル200のゲートロックレバーがロックされ、イグニッションがオフ状態となる。これ以降、取得部301は、"無し"状態のショベル稼働の信号1502を取得する。 In the example shown in FIG. 5, the gate lock lever of the excavator 200 is released at the work start time ts , the ignition is turned on, and the pump electric motor 12 and the like are operated. As a result, the acquisition unit 301 acquires the excavator operation signal 1502 in the “present” state. It should be noted that the gate lock lever of the excavator 200 is locked at the work end time t e and the ignition is turned off. After that, the acquiring unit 301 acquires the excavator operation signal 1502 in the “absent” state.

そして、作業時間中においては、アイドルストップの信号1504が、"オン"状態に切り替わる際に、ショベル稼働の信号1502は"無し"状態に切り替わる。 During the working time, when the idle stop signal 1504 switches to the "ON" state, the excavator operation signal 1502 switches to the "OFF" state.

そして、判定部302は、(ショベル稼働の信号1502が"無し"状態であり、且つ)アイドルストップの信号が"オン"状態の場合、周囲の人検知結果の信号1505が"いない"状態の場合に、冷却ファン81A~81Dによる清掃を行うと判定して、ファン掃除モードの信号1506を"オン"状態に切り替える(例えば、時間帯t31~t32参照)。 Then, the determination unit 302 determines (when the shovel operation signal 1502 is in the "absent" state and when the idle stop signal is in the "on" state), Then, it is determined that cleaning by the cooling fans 81A to 81D is to be performed, and the signal 1506 of the fan cleaning mode is switched to the "ON" state (see, for example, time period t31 to t32 ).

一方、判定部302は、(ショベル稼働の信号1502が"無し"状態であり、且つ)アイドルストップの信号が"オン"状態の場合、周囲の人検知結果の信号1505が"いる"状態の場合に、冷却ファン81A~81Dによる清掃を行わないと判定して、ファン掃除モードの信号1506を"オフ"状態となる(例えば、時間帯t21~t22参照)。 On the other hand, the determination unit 302 determines (when the excavator operation signal 1502 is in the "absence" state and when the idle stop signal is in the "on" state, and when the surrounding person detection result signal 1505 is in the "present" state. Then, it is determined that cleaning by the cooling fans 81A-81D is not to be performed, and the fan cleaning mode signal 1506 is turned off (see, for example, time periods t 21 -t 22 ).

このように、本実施形態では、ショベル200がアイドルストップ状態であれば、ショベル200の周囲に人が存在しない場合に、冷却ファン81A~81Dを逆回転させて、清掃を行う。 As described above, in this embodiment, when the excavator 200 is in the idle stop state and there is no person around the excavator 200, the cooling fans 81A to 81D are rotated in reverse to perform cleaning.

本実施形態では、ショベル200がアイドルストップ状態の場合に清掃を行う。換言すれば、ポンプ用電動機12等の稼働が停止させた状態に清掃を行う。これにより、冷却ファン81A~81Dの逆回転によってラジエータ62への冷却が抑制された状態であっても、ラジエータ62を有する冷却回路60で冷却される、ポンプ用電動機12が高温になることを抑制できる。 In this embodiment, cleaning is performed when the excavator 200 is in the idle stop state. In other words, the cleaning is performed while the operation of the pump motor 12 and the like is stopped. As a result, even when the cooling of the radiator 62 is suppressed by the reverse rotation of the cooling fans 81A to 81D, the temperature of the pump motor 12 cooled by the cooling circuit 60 having the radiator 62 is suppressed from becoming high. can.

そして、判定部302は、(ショベル稼働の信号1502が"無し"状態であり、且つ)充電状態の信号1503が"オン"状態の場合であり、且つ周囲の人検知結果の信号1505が"いない"状態の場合に、冷却ファン81A~81Dによる清掃を行うと判定して、ファン掃除モードの信号1506を"オン"状態に切り替えてもよい(例えば、時間帯tk~tb2参照)。 Then, the determination unit 302 determines that (the excavator operation signal 1502 is in the "absent" state and the charging state signal 1503 is in the "on" state and the surrounding human detection result signal 1505 is "absent"). state, it may be determined that cleaning by the cooling fans 81A to 81D is to be performed, and the signal 1506 of the fan cleaning mode may be switched to the "on" state (for example, see time period t k to tb 2 ).

なお、本実施形態は、判定部302が、充電状態の信号1503が"オン"状態に切り替わった(充電が開始された)際に、周囲の人検知結果の信号1505が"いない"状態の場合と判定した場合に、制御部303は、すぐに清掃制御を行ってもよいし、充電を開始してから所定時間(待機時間)経過した後(充電の開始に基づいて定められたタイミングの一例)に、清掃を行ってもよい。図5に示される例では、充電状態の信号1503が"オン"状態であり、且つ周囲の人検知結果の信号1505が"いない"状態になった時刻から、所定の時間(待機時間:例えば、時刻tk-休憩開始時刻tb1)を経過した後に、清掃を行う。つまり、図5に示されるように休憩時間など、充電を行う時間帯が定められている場合には、休憩時間の完了と共に清掃が完了するように、清掃を開始するまでの待機時間を設定してもよい。さらには、判定部302は、充電状態の信号1503が"オン"状態であり、且つ所定の時刻になったことを条件に、清掃を行うと判定してもよい。 In this embodiment, when the signal 1503 indicating the state of charge is switched to the "on" state (charging is started), the signal 1505 indicating the detection result of surrounding people is in the "absence" state. If the control unit 303 determines that the ) may be cleaned. In the example shown in FIG. 5, a predetermined time (waiting time: for example, After the time t k -rest start time tb 1 ) has elapsed, cleaning is performed. That is, as shown in FIG. 5, when a period of time for charging such as a rest period is set, the standby time until cleaning is started is set so that cleaning is completed when the rest period is completed. may Furthermore, the determination unit 302 may determine that cleaning is to be performed on the condition that the state-of-charge signal 1503 is in the "on" state and that a predetermined time has come.

このように、本実施形態は、判定部302によって、充電状態の信号1503が"オン"状態に切り替わっている間、換言すれば充電中と判定されている間であれば、任意のタイミングで清掃を行ってもよい。また、充電を行っている間とは、作業を停止している、休憩時間、又は作業終了から作業開始までの時間帯(例えば、夜等)であることが多い。つまり、充電中に清掃を行うことは、換言すれば、ポンプ用電動機12等の稼働が停止させた状態で清掃を行うことを意味する。これにより、冷却ファン81A~81Dの逆回転によってラジエータ62への冷却が抑制された状態であっても、ラジエータ62を有する冷却回路60で冷却される、ポンプ用電動機12が高温になることを抑制できる。 As described above, in the present embodiment, cleaning can be performed at an arbitrary timing while the charging state signal 1503 is switched to the "on" state by the determination unit 302, in other words, while charging is being determined. may be performed. In addition, the period during which work is being stopped is often a rest period, or a period of time from the end of work to the start of work (for example, at night). In other words, cleaning during charging means cleaning while the operation of the pump motor 12 and the like is stopped. As a result, even when the cooling of the radiator 62 is suppressed by the reverse rotation of the cooling fans 81A to 81D, the temperature of the pump motor 12 cooled by the cooling circuit 60 having the radiator 62 is suppressed from becoming high. can.

さらには、判定部302は、取得部301が取得するバッテリモジュール19内のバッテリのSOC及び外部の電源から供給される電力量に基づいて、充電の終了予定時刻を算出し、制御部303が、充電の終了予定時刻より所定時間(例えば10分)前(充電の終了予定時刻に基づいて定められたタイミングの一例)から、清掃制御を行うようにしてもよい。これにより、充電の終了に合わせて清掃を完了させることができる。 Furthermore, the determination unit 302 calculates the scheduled end time of charging based on the SOC of the battery in the battery module 19 acquired by the acquisition unit 301 and the amount of power supplied from the external power supply, and the control unit 303 Cleaning control may be performed from a predetermined time (for example, 10 minutes) before the scheduled end time of charging (an example of the timing determined based on the scheduled end time of charging). As a result, cleaning can be completed at the end of charging.

さらには、作業を行っていない時間帯に清掃を行うように、清掃を行う時間帯を予約してもよい。図5に示される例では、時間帯t11~t12が清掃を行う時間帯(清掃予約時間)として予約されている例とする。つまり、オペレータは、作業開始時刻tsに清掃が完了するように清掃予約時間を設定することができる。 Furthermore, a time slot for cleaning may be reserved so that cleaning is performed during a time slot when work is not being done. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the time period from t 11 to t 12 is reserved as the cleaning time period (reserved cleaning time). In other words, the operator can set the scheduled cleaning time so that the cleaning will be completed at the work start time ts .

そこで、判定部302は、現在時刻が時刻t11となった際に、周囲の人検知結果の信号1505に基づいて、周囲に人が存在するか否かを判定する。そして、判定部302は、
"いない"状態の場合と判定した場合に、冷却ファン81A~81Dによる清掃を行うと判定して、ファン掃除モードの信号1506を"オン"状態となる(例えば、時間帯t11~t12参照)。
Therefore, when the current time reaches time t 11 , the determination unit 302 determines whether or not there are people around based on the signal 1505 of the people detection result in the surroundings. Then, the determination unit 302
If it is determined that the cooling fans 81A to 81D are not in the state, it is determined that cleaning by the cooling fans 81A to 81D is to be performed, and the signal 1506 of the fan cleaning mode is turned to the "on" state (see, for example, time period t11 to t12) . ).

そして、制御部303は、ファン掃除モードの信号1506が"オン"状態の間、冷却ファン81A~81Dを逆回転させて、防塵ネットN1及びラジエータ62の清掃を行う。 While the fan cleaning mode signal 1506 is in the "on" state, the control unit 303 reversely rotates the cooling fans 81A to 81D to clean the dust net N1 and the radiator 62. FIG.

<清掃処理の流れ>
次に、ショベルコントローラ30の判定部302における清掃制御を行うための処理手順について説明する。図6は、本実施形態に係るショベルコントローラ30における清掃制御を行うための処理手順を示したフローチャートである。本実施形態では、ショベルコントローラ30が、図6に示される処理手順を所定時間(例えば1秒)毎に行う。
<Flow of cleaning process>
Next, a processing procedure for performing cleaning control in the determination unit 302 of the excavator controller 30 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for performing cleaning control in the shovel controller 30 according to this embodiment. In this embodiment, the shovel controller 30 performs the processing procedure shown in FIG. 6 at predetermined time intervals (for example, 1 second).

まず、判定部302は、自動清掃の操作信号1501がオン状態か否かを判定する(S1601)。自動清掃の操作信号がオン状態ではないと判定した場合(S1601:No)、処理を終了する。 First, the determination unit 302 determines whether or not the automatic cleaning operation signal 1501 is on (S1601). If it is determined that the operation signal for automatic cleaning is not on (S1601: No), the process ends.

一方、判定部302は、自動清掃の操作信号がオン状態と判定した場合(S1601:Yes)、充電状態の信号に基づいて、バッテリモジュール19が充電中であるか否かを判定する(S1602)。バッテリモジュール19が充電中と判定した場合(S1602:Yes)、充電を開始してから所定の時間(待機時間)を経過したか否かを判定する(S1603)。所定の時間を経過していないと判定した場合(S1603:No)、処理を終了する。 On the other hand, if the determination unit 302 determines that the automatic cleaning operation signal is ON (S1601: Yes), it determines whether the battery module 19 is being charged based on the charge state signal (S1602). . If it is determined that the battery module 19 is being charged (S1602: Yes), it is determined whether or not a predetermined time (standby time) has elapsed since charging was started (S1603). If it is determined that the predetermined time has not elapsed (S1603: No), the process ends.

一方、判定部302は、所定の時間を経過したと判定した場合(S1603:Yes)、S1605の処理に移る。 On the other hand, if the determining unit 302 determines that the predetermined time has elapsed (S1603: Yes), the process proceeds to S1605.

また、S1602において、判定部302は、バッテリモジュール19が充電中ではないと判定した場合(S1602:No)、ショベル稼働の信号及びアイドルストップの信号から、アイドルストップ状態であるか否かを判定する(S1604)。アイドルストップ状態ではないと判定した場合(S1604:No)、処理を終了する。 If the determination unit 302 determines in S1602 that the battery module 19 is not being charged (S1602: No), it determines whether or not it is in the idle stop state from the shovel operation signal and the idle stop signal. (S1604). If it is determined that the vehicle is not in the idle stop state (S1604: No), the process is terminated.

一方、判定部302は、アイドルストップ状態であると判定した場合(S1604:Yes)、S1605の処理に移る。 On the other hand, if the determination unit 302 determines that the vehicle is in the idling stop state (S1604: Yes), the process proceeds to S1605.

そして、S1605において、判定部302は、周囲の人検知結果の信号に基づいて、ショベル200の周囲に人が存在するか否かを判定する(S1605)。周囲に人が存在すると判定した場合(S1605:Yes)、処理を終了する。 Then, in S1605, the determination unit 302 determines whether or not there is a person around the excavator 200 based on the signal of the surrounding person detection result (S1605). If it is determined that there are people around (S1605: Yes), the process ends.

一方、判定部302は、周囲の人検知結果の信号に基づいて、ショベル200の周囲に人が存在しないと判定した場合(S1605:No)、制御部303に、オン状態のファン掃除モードの信号を出力する(S1606)。 On the other hand, if the determination unit 302 determines that there is no person around the excavator 200 based on the signal indicating the detection result of the surrounding people (S1605: No), the determination unit 302 sends a signal of the fan cleaning mode in the ON state to the control unit 303. is output (S1606).

本実施形態においては、上述した制御を定期的に繰り返して行うことで、ショベル200の周囲に人が存在しない場合に限り、防塵ネットN1等の清掃を定期的に行うことができる。 In the present embodiment, by periodically repeating the control described above, the cleaning of the dustproof net N1 and the like can be performed periodically only when there are no people around the excavator 200 .

本実施形態においては、バッテリモジュール19の充電中に、防塵ネットN1等の清掃を行う場合、外部の電源から供給される電力を用いて防塵ネットN1等の清掃を行ってもよい。これにより、清掃を行うためのバッテリモジュール19の消費電力を抑制すると共に、バッテリモジュール19の充放電の回数を抑制するので、バッテリモジュール19の長寿命化を実現できる。 In the present embodiment, when cleaning the dustproof net N1 and the like while the battery module 19 is being charged, the dustproof net N1 and the like may be cleaned using power supplied from an external power source. As a result, the power consumption of the battery module 19 for cleaning is suppressed, and the number of times the battery module 19 is charged and discharged is suppressed, so that the life of the battery module 19 can be extended.

本実施形態では、判定部302は、ショベル200がアイドルストップ状態、且つショベル200の周囲に人が存在しない場合に、ショベル200の清掃を行う条件(所定の条件の一例)を満たしたと判定した。しかしながら、本実施形態は、このような条件の組み合わせに制限するものではなく、例えば、ショベル200がアイドルストップ状態である場合に、ショベル200の清掃を行う条件を満たしたと判定してもよい。他の例としては、ショベル200の周囲に人が存在しない場合に、ショベル200の清掃を行う条件を満たしたと判定してもよい。 In the present embodiment, the determination unit 302 determines that the condition (an example of the predetermined condition) for cleaning the excavator 200 is satisfied when the excavator 200 is in the idling stop state and there is no person around the excavator 200 . However, the present embodiment is not limited to such a combination of conditions, and for example, it may be determined that the conditions for cleaning the excavator 200 are satisfied when the excavator 200 is in the idle stop state. As another example, it may be determined that the conditions for cleaning the excavator 200 are satisfied when there is no person around the excavator 200 .

同様に、判定部302は、ショベル200が充電中、且つショベル200の周囲に人が存在しない場合(所定の条件の一例)に、ショベル200の清掃を行う条件を満たしたと判定した。しかしながら、本実施形態は、このような条件の組み合わせに制限するものではなく、例えば、ショベル200が充電中である場合に、ショベル200の清掃を行う条件を満たしたと判定してもよい。 Similarly, the determination unit 302 determines that the conditions for cleaning the excavator 200 are satisfied when the excavator 200 is being charged and there is no person around the excavator 200 (an example of a predetermined condition). However, the present embodiment is not limited to such a combination of conditions, and for example, it may be determined that the conditions for cleaning the excavator 200 are satisfied when the excavator 200 is being charged.

本実施形態においては、上述した条件に基づいて、冷却ファン81A~81Dによる自動清掃を行うか否かを判定する例について説明した。しかしながら、自動清掃を行うか否かの判定する条件は一例として示したものであって、他の条件に基づいて自動清掃を行うか否かを判定してもよい。例えば、開閉カバー3d1が閉じているか否かを判定条件に含めてもよい。さらに、人がショベル200の周囲に存在するか否かの判定条件の代わりに、人が開閉カバー3d1近傍に存在するか否かを判定条件に含めてもよい。 In this embodiment, an example of determining whether or not to perform automatic cleaning by the cooling fans 81A to 81D based on the above conditions has been described. However, the condition for determining whether or not to perform automatic cleaning is shown as an example, and whether or not to perform automatic cleaning may be determined based on other conditions. For example, the determination condition may include whether or not the opening/closing cover 3d1 is closed. Furthermore, instead of the determination condition of whether or not a person exists around the excavator 200, the determination condition may include whether or not a person is present near the opening/closing cover 3d1.

さらには、上述した実施形態における、防塵ネットN1の清掃の終了のタイミングはどのようなタイミングでもよい。例えば、制御部303は、清掃を開始してから所定の時間経過した後に清掃制御を終了してもよいし、防塵ネットN1の汚れ度合いを検知し、当該検知結果に基づいて清掃の終了のタイミングを判定してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the cleaning of the dust-proof net N1 may be finished at any timing. For example, the control unit 303 may end cleaning control after a predetermined time has elapsed since the start of cleaning, or may detect the degree of contamination of the dustproof net N1 and determine the timing of ending cleaning based on the detection result. may be determined.

<清掃に用いる構成の説明>
上述した実施形態では、清掃を行う際に、制御部303が、冷却ファン81A~81Dを逆回転させることで、防塵ネットN1の目詰まりを解消する技術について説明した。しかしながら、本実施形態は、冷却ファン81A~81Dの逆回転することで、冷却ファン81A~81Dから防塵ネットN1に風を送って、防塵ネットN1の目詰まりを解消する手法に制限するものではない。
<Description of configuration used for cleaning>
In the above-described embodiment, a technique has been described in which the control unit 303 reversely rotates the cooling fans 81A to 81D during cleaning to eliminate the clogging of the dustproof net N1. However, the present embodiment is not limited to the method of removing the clogging of the dust-proof net N1 by sending air from the cooling fans 81A-81D to the dust-proof net N1 by rotating the cooling fans 81A-81D in the reverse direction. .

清掃の変形例としては、冷却ファン81A~81Dにおいて、回転軸と羽根との間に、羽根の角度を変更する機構を設ける例がある。当該変形例では、制御部303が、判定部302によって自動清掃を行う条件を満たしていると判定された場合に、当該機構を用いて、防塵ネットN1に対して、ラジエータ62からショベル200の外側への方向(第1方向と反対方向の例)に空気を流すように羽根の角度を変更する制御を行う。本変形例においては、空気の流れる方向を切り替えることで、防塵ネットN1に付着した塵や埃を取り除くための清掃が行われる。本変形例では、制御部303は、羽根の角度を変更するための制御でよく、冷却ファン81A~81Dの回転数等を考慮しなくてよいので、清掃を行うための制御が容易になる。また、防塵ネットN1を清掃するために新たな構成を設ける必要がないので、作業負担の軽減、及びコストの削減を実現できる。 As a modification of cleaning, there is an example in which a mechanism for changing the angle of the blades is provided between the rotating shaft and the blades in the cooling fans 81A to 81D. In the modification, when the determination unit 302 determines that the conditions for automatic cleaning are satisfied, the control unit 303 uses the mechanism to move the outside of the excavator 200 from the radiator 62 to the dust-proof net N1. Control is performed to change the angle of the blades so that the air flows in the direction (example of the direction opposite to the first direction). In this modified example, cleaning is performed to remove dust adhering to the dustproof net N1 by switching the direction of air flow. In this modified example, the control unit 303 may perform control for changing the angle of the blades, and does not need to consider the number of revolutions of the cooling fans 81A to 81D, etc., thus facilitating control for cleaning. Moreover, since it is not necessary to provide a new configuration for cleaning the dustproof net N1, it is possible to reduce the work load and the cost.

上述した実施形態及び変形例では、防塵ネットN1の清掃に冷却ファン81A~81Dを用いた例について説明したが、防塵ネットN1の清掃に冷却ファン81A~81Dを用いる手法に制限するものではなく、例えば、防塵ネットN1に振動部材を設置し、当該振動部材を振動させて防塵ネットN1の塵や埃を取り除いてもよい。防塵ネットN1を清掃可能な手法であればどのような手法を用いてもよい。 In the above-described embodiment and modification, the example of using the cooling fans 81A to 81D for cleaning the dustproof net N1 has been described, but the method is not limited to the method of using the cooling fans 81A to 81D for cleaning the dustproof net N1. For example, a vibrating member may be installed in the dustproof net N1, and the vibrating member may be vibrated to remove dust and dirt from the dustproof net N1. Any method may be used as long as it can clean the dustproof net N1.

<変形例>
上述した実施形態では、ショベル200がアイドルストップ状態、且つショベル200の周囲に人が存在しない場合に防塵ネットN1の清掃を行ったり、ショベル200が充電中、且つショベル200の周囲に人が存在しない場合に防塵ネットN1の清掃を行ったりする例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、防塵ネットN1の清掃を行う条件の一例を示したものである。例えば、防塵ネットN1の清掃を行う条件は、オペレータ等の操作に応じて変更してもよい。
<Modification>
In the above-described embodiment, the dust-proof net N1 is cleaned when the excavator 200 is in the idling stop state and there is no person around the excavator 200, or the excavator 200 is charging and no person is around the excavator 200. An example of cleaning the dust-proof net N1 in some cases has been described. However, the embodiment described above shows an example of conditions for cleaning the dustproof net N1. For example, the conditions for cleaning the dustproof net N1 may be changed according to the operation of the operator or the like.

防塵ネットN1の清掃を行う条件の変更を受け付ける装置(受付部の一例)は、任意の装置でよい。 A device (an example of a reception unit) that receives a change in the conditions for cleaning the dustproof net N1 may be any device.

例えば、操作装置26は、防塵ネットN1の自動清掃を行う条件を変更する操作を受け付ける。さらには、自動清掃を行う条件の変更を受け付ける装置として、通信装置を用いてもよい。例えば、ショベル200に搭載された通信装置が、所定の外部装置から、防塵ネットN1の自動清掃を行う条件を変更する旨の情報を受信する。 For example, the operating device 26 accepts an operation to change the conditions for automatic cleaning of the dustproof net N1. Furthermore, a communication device may be used as a device for receiving changes in conditions for automatic cleaning. For example, the communication device mounted on the excavator 200 receives information from a predetermined external device to change the conditions for automatic cleaning of the dustproof net N1.

所定の外部装置としては、オペレータなどの作業員が使用する通信端末(例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はPC)でもよいし、ショベル200が作業を行う作業現場を管理する管理装置でもよい。 The predetermined external device may be a communication terminal (for example, a smart phone, a tablet terminal, or a PC) used by a worker such as an operator, or may be a management device that manages a work site where the excavator 200 works.

変更される条件としては、ショベル200がアイドルストップ状態であるか否か、ショベル200の周囲に人が存在しているか否か、ショベル200が充電中であるか否かのうち少なくとも一つ以上の組み合わせた条件でもよいし、他の条件と組み合わせてもよい。また、充電中において清掃を開始する時刻の変更を受け付けてもよい。 The conditions to be changed include at least one of whether or not the excavator 200 is in the idle stop state, whether or not there are people around the excavator 200, and whether or not the excavator 200 is being charged. Conditions may be combined or may be combined with other conditions. Also, a change in the time to start cleaning may be accepted during charging.

その後、判定部302は、変更された自動清掃を行う条件を満たしているか否かを判定する。以降の処理については上述した実施形態と同様として説明を省略する。 After that, the determination unit 302 determines whether or not the changed automatic cleaning conditions are satisfied. Subsequent processing is the same as in the above-described embodiment, and description thereof is omitted.

本変形例においては、自動清掃の開始の条件を変更することで、ショベル200や作業現場に適切な自動清掃の条件を設定できるので、利便性を向上させることができる。 In this modified example, by changing the conditions for starting automatic cleaning, it is possible to set conditions for automatic cleaning suitable for the excavator 200 and the work site, thereby improving convenience.

<作用>
上述した実施形態に係るショベル200は、バッテリモジュール19から供給される電力で動作する電動式である。このため、バッテリモジュール19の充電中や、予め設定された清掃予約時間に、冷却ファン81A~81Dを用いた清掃を行う際、エンジン等を動作させる必要がないので、オペレータ不在時でも清掃を行うことが容易になる。
<Action>
The excavator 200 according to the above-described embodiment is an electric excavator that operates with electric power supplied from the battery module 19 . Therefore, when cleaning using the cooling fans 81A to 81D during charging of the battery module 19 or at a preset cleaning time, there is no need to operate the engine or the like, so cleaning can be performed even when the operator is absent. becomes easier.

なお、上述した実施形態では、ショベル200が電動式のショベルの場合について説明した。しかしながら、上述した実施形態は電動式のショベルに制限するものではなく、油圧ショベルに上述した実施形態による自動清掃の制御を行ってもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the case where the excavator 200 is an electric excavator has been described. However, the above-described embodiments are not limited to electric excavators, and automatic cleaning control according to the above-described embodiments may be performed on hydraulic excavators.

上述した実施形態では、周囲に人が存在しないことを確認してから、冷却ファン81A~81Dを用いた清掃を行っている。このため、周囲に人が存在しない場合に限り、冷却ファン81A~81Dを逆回転させたり、羽根の角度を変更させたりして、冷却ファン81A~81Dから防塵ネットN1の方に風を送る。これにより、ショベル200の周囲に人が存在する場合に、塵や埃をまき散らすことを抑制するので、周囲の人を不快にさせることを抑制できる。 In the above-described embodiment, cleaning using the cooling fans 81A to 81D is performed after confirming that there are no people around. Therefore, only when there are no people around, the cooling fans 81A to 81D are rotated in reverse or the angle of the blades is changed to send air from the cooling fans 81A to 81D to the dustproof net N1. As a result, when there are people around the shovel 200, it is possible to suppress the scattering of dust and dirt, so that it is possible to suppress discomfort to people around.

また、上述した実施形態では、オペレータの操作に応じて、ショベルコントローラ30が自動清掃を行うか否かを切り替えている。これにより、オペレータの意図しない状況で清掃が行われることを抑制できる。したがって、清掃処理による作業の安全性の向上と共に、利便性を向上させることができる。 Further, in the above-described embodiment, the excavator controller 30 switches whether or not to perform automatic cleaning according to the operator's operation. As a result, it is possible to prevent cleaning from being performed in situations not intended by the operator. Therefore, it is possible to improve the safety of the work by the cleaning process and improve the convenience.

さらには、オペレータの意図しない状況で清掃が行われることを抑制することで、清掃するために使用される電力の消費を低減できる。 Furthermore, by suppressing cleaning from being performed in situations unintended by the operator, power consumption for cleaning can be reduced.

また、上述した実施形態では、オペレータの操作で自動清掃を行う旨の設定が行われている場合には、オペレータが意識せずとも、ショベルコントローラ30が、自動的に清掃を行うことができる。したがって、防塵ネットN1は定期的に清掃が行われるので、防塵ネットN1の目詰まり等を抑制して、清潔な状態を維持できる。 In addition, in the above-described embodiment, if the setting for automatic cleaning is performed by the operator's operation, the excavator controller 30 can automatically perform cleaning without the operator's awareness. Therefore, since the dust-proof net N1 is cleaned periodically, clogging of the dust-proof net N1 can be suppressed and a clean state can be maintained.

また、上述した実施形態では、ショベルコントローラ30は、バッテリモジュール19の充電中、又はアイドルストップ状態の場合、つまり、ショベル200の作業及び動作時以外に、自動清掃を行う。換言すれば、ショベル200の作業時及び動作時に自動清掃を行うことを抑制しているので、作業効率の低下を抑制できる。 In the above-described embodiment, the shovel controller 30 performs automatic cleaning while the battery module 19 is being charged or in the idle stop state, that is, when the shovel 200 is not working or operating. In other words, since automatic cleaning is suppressed during work and operation of the shovel 200, it is possible to suppress a decrease in work efficiency.

また、上述した実施形態では、防塵ネットN1を通過して、ラジエータ62等にまで到達する風量が低減することを抑制できる。これにより、ラジエータ62等を用いた効率的な冷却を実現できる。 Further, in the above-described embodiment, it is possible to suppress a reduction in the amount of air that reaches the radiator 62 and the like after passing through the dustproof net N1. Thereby, efficient cooling using the radiator 62 or the like can be realized.

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the claims.

200 ショベル
1 下部走行体
2 旋回機構
3 上部旋回体
3d1 開閉カバー
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ
8 アームシリンダ
9 バケットシリンダ
10 キャビン
19 バッテリモジュール
30 ショベルコントローラ
62 ラジエータ
80A、80B、80C、80D 空間認識装置
81A、81B、81C、81D 冷却ファン
82A、82B、82C、82D ファン用モータ
N1 防塵ネット
301 取得部
302 判定部
303 制御部
200 Excavator 1 Undercarriage 2 Revolving Mechanism 3 Upper Revolving Body 3d1 Open/Close Cover 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 7 Boom Cylinder 8 Arm Cylinder 9 Bucket Cylinder 10 Cabin 19 Battery Module 30 Shovel Controller 62 Radiator 80A, 80B, 80C, 80D Spatial recognition Device 81A, 81B, 81C, 81D Cooling fan 82A, 82B, 82C, 82D Fan motor N1 Dustproof net 301 Acquisition unit 302 Determination unit 303 Control unit

Claims (8)

所定の構造物を冷却するために第1方向に空気を流す送風機能と、
当該ショベルの外側から前記所定の構造物までの前記第1方向に流れる空気の流路に設けられた防塵ネットと、を有し、
所定の条件を満たした場合に前記防塵ネットの清掃を行うよう構成され、
前記所定の条件を満たした場合に前記防塵ネットの清掃を行うか否かは、所定の装置から受け付けた操作情報に応じて切り替え可能に構成されている、
ショベル。
a blowing function for blowing air in a first direction to cool a given structure;
a dustproof net provided in a flow path of air flowing in the first direction from the outside of the excavator to the predetermined structure,
configured to clean the dustproof net when a predetermined condition is satisfied,
Whether or not to clean the dustproof net when the predetermined condition is satisfied can be switched according to operation information received from a predetermined device.
Excavator.
前記送風機能を実現する、ファンを有し、
前記所定の条件を満たした場合に、前記防塵ネットに対して前記第1方向と反対方向から空気を流すように前記ファンを制御する、
請求項1に記載のショベル。
having a fan for realizing the air blowing function,
controlling the fan so as to cause air to flow through the dust-proof net from a direction opposite to the first direction when the predetermined condition is satisfied;
Shovel according to claim 1 .
前記所定の条件を満たした場合に、前記防塵ネットに対して前記第1方向と反対方向から、空気を流すように前記ファンを逆回転させるように構成されている、
請求項2に記載のショベル。
When the predetermined condition is satisfied, the fan is configured to reversely rotate so as to flow air from a direction opposite to the first direction with respect to the dustproof net.
Shovel according to claim 2.
前記所定の条件を満たした場合に、前記防塵ネットに対して前記第1方向と反対方向から、空気を流すように前記ファンの羽根の角度を変更するように構成されている、
請求項2に記載のショベル。
When the predetermined condition is satisfied, the angle of the blades of the fan is changed so as to flow the air from the direction opposite to the first direction with respect to the dustproof net.
Shovel according to claim 2.
前記所定の条件は、前記ショベルがアイドルストップ状態になっていることである、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載のショベル。
the predetermined condition is that the excavator is in an idle stop state;
Shovel according to any one of claims 1 to 4.
前記ショベルの周囲に存在する人を検出可能な検出装置を、さらに有し、
前記所定の条件は、前記検出装置によって前記ショベルの周囲に人が検出されていないことである、
請求項1乃至5のいずれか一つに記載のショベル。
further comprising a detection device capable of detecting a person existing around the excavator,
The predetermined condition is that no person is detected around the excavator by the detection device.
Shovel according to any one of claims 1 to 5.
前記ショベルを動作させるための電動アクチュエータに電力を供給するバッテリをさらに有し、
前記所定の条件として、前記バッテリの充電を行っている間に、前記防塵ネットの清掃を行うように構成されている、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載のショベル。
further comprising a battery for supplying power to an electric actuator for operating the excavator;
The predetermined condition is configured to clean the dustproof net while the battery is being charged.
Shovel according to any one of claims 1 to 4.
前記所定の条件の変更を受け付ける受付部を、さらに有し、
前記受付部が受け付けた前記所定の条件を満たした場合に前記防塵ネットの清掃を行うよう構成される、
請求項1乃至7のいずれか一つに記載のショベル。
further comprising a reception unit that receives a change in the predetermined condition;
configured to clean the dustproof net when the predetermined condition received by the receiving unit is satisfied;
Shovel according to any one of claims 1 to 7.
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