JP2786716B2 - 作業状態表示装置 - Google Patents

作業状態表示装置

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JP2786716B2
JP2786716B2 JP2089659A JP8965990A JP2786716B2 JP 2786716 B2 JP2786716 B2 JP 2786716B2 JP 2089659 A JP2089659 A JP 2089659A JP 8965990 A JP8965990 A JP 8965990A JP 2786716 B2 JP2786716 B2 JP 2786716B2
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吉明 藤本
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Yutani Heavy Industries Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、主として油圧ショベルなど建設機械のフ
ロント部に装着した作業機の先端位置を表示する作業状
態表示装置に関する。
従来の技術 左右方向にオフセット作動可能な側溝掘り用作業機を
装着した油圧ショベル(従来技術のものは図示しない)
では、上部旋回体のフロント部にブームを取付け、その
ブーム先端部に順次アーム,バケット(作業工具)を連
結して作業機を構成している。そして上記作業機の屈折
作業運動やオフセット作動などをすることにより、掘削
積込作業などを行っている。
発明が解決しようとする課題 油圧ショベルにて作業を行うときには、作業条件によ
り作業機の先端位置を所要の目標位置に操作しなければ
ならない場合がある。このような場合に運転者は、所要
の目標位置付近に作業機先端を止め、それから微操作に
より目標位置を狙って接近させるようにしている。しか
し上記の微操作を行っている時点において、運転者は目
標位置と、作業機先端位置との距離を確認することがで
きなかった。そのために、目標位置に対する作業機の狙
い作業が困難であった。
この発明は上記の課題を解決し、作業機の動きが所定
の時間だけ、設定速度以下になったとき作業機先端位置
を表示する作業状態表示位置を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段
は、 (1)イ.作業機の動作位を検出する動作位置検出手段
と、 ロ.上記動作位置検出手段からの検出信号により作業機
の位置を演算する演算手段と、 ハ.上記演算手段より得た演算結果を表示する表示手段
をそなえ、 ニ.作業機が設定された速度以上の速さで動作を行うと
きは表示手段により表示される表示内容を空白状態と
し、 ホ.作業機の動作が設定された速度以下になったときに
は、その時点より設定の時間を経過した後に上記演算結
果にもとづく作業機先端位置を表示するように構成し
た。
(2)イ.特許請求の範囲第1項記載の作業状態表示装
置において、 ロ.表示手段により作業機の先端位置の表示を行うと
き、運転席に対する前後方向、左右方向、または上下方
向のうち所要の一方向の表示に切換えられるような選択
手段をそなえて構成した。
作用 (1)イ.屈折作業運動を行うリアブーム,フロントブ
ーム,アームの各ピン結合部にそれぞれポテンショメー
タを配設しているので、作業機の操作時には上記ポテン
ショメータからのそれぞれ検出信号がコントローラに入
力される。
ロ.上記イ項の検出信号にもとづき、コントローラでは
作業機の位置の演算を行う。
ハ.上記ロ項の演算手段で得た演算結果は、コントロー
ラより表示器に対して出力される。
ニ.上記ハ項の場合にコントローラでは、作業機の少な
くとも一つが設定された速度以上の速さで動作を行うと
きには表示内容を空白状態とするので、表示器の表示が
行われない。
ホ.上記ハ項の場合にコントローラでは、作業機のすべ
てが設定された速度以下になったときには、内部タイマ
などにより設定の時間を経過した後に、上記演算手段で
得た演算結果を表示する。それにより作業機先端位置
が、たとえばデジタル値などで表示器に表示される。な
お表示器に表示されるデジタル値は、絶対距離の表紙の
他に、基準設定スイッチをオン操作した時点をOとする
相対距離で表すこともできる。
(2)イ.表示手段により作業機の先端位置の表示を行
うとき、運転席に対する前後方向、左右方向、または上
下方向のうち所要の一方向の表示に切換えられるように
したので、選択スイッチの操作により、所要の一方向の
距離を表示器に表示することができる。
実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。第1図は、この発明にかかる作業状態表示装置を
示す構成図である。図において、1は油圧ショベル、2
は油圧ショベル1の下部走行体、3は上部旋回体、4は
上部旋回体3に設けられている運転室、5は上部旋回体
3のフロント部に装着された側溝掘り用作業機、6は作
業機5の側溝掘り用ブーム、7は側溝堀用ブーム6のリ
アブーム、8はフロントブーム、9はアッパブーム、10
はアーム、11はバケット、12はブームシリンダ、13はア
ームシリンダ、14はバケットシリンダ、15はリアブーム
7根付部のピン結合部、16はフロントブーム8の基端部
のピン結合部、17はアーム10基端部のピン結合部、18は
アーム10の先端部とバケット11とのピン結合部、19はピ
ン結合部15に取付けたブーム用ポテンショメータ、20は
ピン結合部16に取付けたオフセット用ポテンショメー
タ、21はピン結合部17に取付けたアーム用ポテンショメ
ータ、αはブーム傾斜角、βはアーム回転角、L1はリア
ブーム長さ、L2はフロントブーム長さ、L3はアッパフレ
ーム長さ、L4はアーム長さ、22はコントローラ、23は選
択スイッチ、イは選択スイッチ23の作業機前後方向動作
表示用接点、ロは作業機左右方向動作表示用接点、ハは
作業機上下方向動作表示用接点、24は基準設定スイッ
チ、25は表示器である。第2図は、油圧ショベル1の平
面図である。図において、26はオフセットシリンダ、γ
は作業機のオフセット角、L5はオフセット寸法である。
次に、この発明にかかる作業状態表示装置の構成を第
1図および第2図について述べる。作業機5の動作位置
を検出する動作位置検出手段と、その動作位置検出手段
からの検出信号により作業機5の位置を演算する演算手
段と、その演算手段より得た演算結果を表示する表示手
段を、油圧ショベル1に具備せしめた。そして作業機5
が設定された速度以上の速さで動作を行うときは表示手
段により表示される表示内容を空白状態とし、作業機5
の動作が設定された速度以下になったときには、その時
点より設定の時間を経過した後に上記演算結果にもとづ
く作業機先端位置を表示するように構成した。また上記
作業状態表示装置において、表示手段により作業機5の
先端位置の表示を行うとき、運転席に対する前後方向、
左右方向、または上下方向のうち所要の一方向の表示に
切換えられるような選択手段を具備せしめて構成した。
次に、この発明にかかる作業状態表示装置の作用機能
について述べる。屈折作業運動を行うリアブーム7,フロ
ントブーム8,アーム10の各ピン結合部15,16,17にそれぞ
れポテンショメータ19,20,21を配設しているので、作業
機5の操作時には上記ポテンショメータ19,20,21からの
それぞれ検出信号がコントローラ22に入力される。上記
検出信号にもとづき、コントローラ22では作業機5の位
置の演算を行う。上記演算手段で得た演算結果は、コン
トローラ22より表示器25に対して出力される。この場合
にコントローラ22では、作業機であるリアブーム7,フロ
ントブーム8,アーム10のうち少なくとも一つが設定され
た速度以上の速さで動作を行うときには表示内容を空白
状態とするので、表示器25の表示が行われない。しかし
上記リアブーム7,フロントブーム8,アーム10のすべてが
設定された速度以下になったときには、内部タイマなど
(図示しない)により設定の時間を経過した後に、上記
演算手段で得た演算結果を表示する。それにより作業機
先端位置(たとえばバケット11の爪先の位置)が、デジ
タル値などで表示器25に表示される。なお表示器25に表
示されるデジタル値は、絶対距離の他に、基準設定スイ
ッチ24をオン操作した時点をOとする相対距離で表すこ
ともできる。また作業機5の先端位置の表示を行うと
き、選択スイッチ23を接点イに切換えると、運転席(運
転室4内に設けられているが図示しない)に対する前後
方向の距離を表示器25に表示することができる。また選
択スイッチ23を接点ロに切換えたときには左右方向の距
離、接点ハに切換えたときには上下方向の距離を表示す
ることができる。そこで運転者は所要の方向を選択し
て、作業機5の先端位置を確認することができる。
この発明にかかる作業状態表示装置では、作業機の通
常操作中すなわち作業機の動作が設定された速度以上の
速さのときには表示を空白状態としているが、これは運
転者が作業機先端位置の表示を必要としないし、また不
要のデジタル値が頻繁に変化して表示されるのはわずら
わしいからである。また、作業機の動作が設定された速
度以下になったとき、その時点より設定の時間を経過し
た後でなければ表示がなされない理由は、作業機の逆操
作(たとえばアーム引き操作からアーム押し操作に切換
えるような操作)を行ったとき、あるいは作業機のリリ
ーフ時などのとき、瞬時的に作業機の速度が設定された
速度以下になっても、不要な表示がなされないようにし
ているからである。
なおこの発明にかかる作業状態表示装置では、作業機
の動作位置検出手段としてポテンショメータを使用して
いるが、その代わりに各油圧シリンダの伸縮長さを検出
するストロークセンサ、あるいは作業機用の傾斜角セン
サなどを用いてもよい。また、ブーム用,オフセット
用,アーム用ポテンショメータ19,20,21に加えてバケッ
ト用ポテンショメータ(図示しない)をアーム先端部の
ピン結合部18に設けると、バケット11の爪先位置を検出
できるので、より効果的である。また、この発明にかか
る作業状態表示装置は、オフセット作動,スイング作動
を行わない作業機を装着した標準型油圧ショベルに対し
ても適用可能である。但しこの場合には、作業機の左右
方向の表示は不要である。
発明の効果 この発明にかかる作業状態表示装置では、作業機の動
作位置を検出する検出手段と、その検出値より作業機の
位置を演算する演算手段と、その演算結果を表示する表
示手段を設け、作業機が通常動作中は表示内容を空白状
態とし、作業機の動作が設定された速度以下になったと
きには、その時点より設定の時間を経過した後に上記演
算結果にもとづく作業機先端位置を表示するようにし
た。また選択スイッチを設け、作業機の先端位置の表示
を行うとき、運転席に対する前後方向、左右方向、また
は上下方向のうち所要の一方向の表示に切換えられるよ
うにした。それにより、作業機の通常操作中にデジタル
値が表示器に頻繁に変化して表示される無駄は防止され
る。そして目標位置に対する狙い作業などにおいて、運
転者は表示器のデジタル値を目視して作業器の微操作を
行うことができる。また、作業機を逆操作したときある
いはリリーフ時などに作業機の動作速度が瞬時的に設定
速度以下になっても、不要なデジタル表示はなされな
い。
したがってこの発明にかかる作業状態表示装置をそな
えた油圧ショベルでは、作業機先端位置を表示器に表示
されるデジタル値で確認できるとともに、作業機の微操
作を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかる作業状態表示装置の構成図、
第2図は油圧ショベルの平面図である。 5……作業機 6……ブーム 10……アーム 11……バケット 15,16,17,18……ピン結合部 19,20,21……ポテンショメータ 22……コントローラ 23……選択スイッチ 24……基準設定スイッチ 25……表示器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部旋回体のフロント部にブーム,アー
    ム,作業工具など作業機を屈折作業運動可能に連設せし
    めた建設機械において、作業機の動作位置を検出する動
    作位置検出手段と、その動作位置検出手段からの検出信
    号により作業機の位置を演算する演算手段と、その演算
    手段より得た演算結果を表示する表示手段をそなえ、作
    業機が設定された速度以上の速さで動作を行うときは表
    示手段により表示される表示内容を空白状態とし、作業
    機の動作が設定された速度以下になったときには、その
    時点より設定の時間を経過した後に上記演算結果にもと
    づく作業機先端位置を表示するように構成したことを特
    徴とする作業状態表示装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の作業状態表示
    装置において、表示手段により作業機の先端位置の表示
    を行うとき、運転席に対する前後方向、左右方向、また
    は上下方向のうち所要の一方向の表示に切換えられるよ
    うな選択手段をそなえて構成したことを特徴とする作業
    状態表示装置。
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