JP4050217B2 - Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device - Google Patents
Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4050217B2 JP4050217B2 JP2003378726A JP2003378726A JP4050217B2 JP 4050217 B2 JP4050217 B2 JP 4050217B2 JP 2003378726 A JP2003378726 A JP 2003378726A JP 2003378726 A JP2003378726 A JP 2003378726A JP 4050217 B2 JP4050217 B2 JP 4050217B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- operator
- work vehicle
- work
- seat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 33
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 102220519085 Cytochrome P450 1A2_S18C_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220588437 Keratin, type I cytoskeletal 18_S18A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220588432 Keratin, type I cytoskeletal 18_S23A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
- G01H3/10—Amplitude; Power
- G01H3/14—Measuring mean amplitude; Measuring mean power; Measuring time integral of power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
本発明は、建設機械、運搬機械、農業機械、林業機械等の作業車両を操作するオペレータの振動暴露量を計測する技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring a vibration exposure amount of an operator who operates a work vehicle such as a construction machine, a transport machine, an agricultural machine, or a forestry machine.
近年、上述した作業車両を操作するオペレータの振動暴露量を管理する要求がある。オペレータの振動暴露量を検出する装置として、ISO10326−1,ISO5008,ISO7096等に記載されている座席用の振動検出器や、ISO2631−1(1997)に準拠した携帯型の振動処理装置が知られている。 In recent years, there is a demand for managing the amount of vibration exposure of an operator who operates the above-described work vehicle. As a device for detecting the vibration exposure amount of an operator, a vibration detector for a seat described in ISO 10326-1, ISO 5008, ISO 7096, and the like, and a portable vibration processing device compliant with ISO 2631-1 (1997) are known. ing.
上述した従来の振動検出器や振動処理装置は、作業車両とは別の装置として構成されており、オペレータがいちいち運転室に設置する必要があり、煩雑である。また、振動検出器や振動処理装置を設置し忘れると振動暴露量を管理できない。 The above-described conventional vibration detector and vibration processing device are configured as devices different from the work vehicle, and it is necessary for the operator to install them in the cab one by one, which is complicated. Also, if you forget to install a vibration detector and vibration processing device, you cannot manage the amount of vibration exposure.
請求項1に係る発明は、運転室と、前記運転室の内部に備えられ、前記運転室に搭乗するオペレータによって操作される操作レバーと、前記操作レバーの操作に応答して作動する作業用アクチュエータとを備えた作業車両において、オペレータの振動暴露量を管理するためオペレータに加わる振動を検出する振動検出器と、前記振動検出器から出力される振動信号に基づいて振動評価量を演算して積算する振動処理手段と、前記振動評価量の積算値と予め定めた許容値との差を算出し、前記積算値が前記許容値に達するまでの推定作業可能時間を演算する演算手段と、演算された前記推定作業可能時間を報知する報知手段と、前記振動処理手段で前記振動評価量を積算するか否かを、オペレータが前記運転室に搭乗しているか否かを検出する検出手段からの信号に基づいて、判定する判定手段とを備え、前記振動処理手段は、前記判定手段でオペレータが搭乗していると判定された場合、前記振動検出器で検出される振動に基づいて振動評価量を積算する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a driver's cab, an operation lever provided in the driver's cab and operated by an operator boarding the driver's cab, and a working actuator that operates in response to the operation of the operation lever. A vibration detector for detecting vibration applied to the operator to manage the vibration exposure amount of the operator, and calculating and integrating the vibration evaluation amount based on the vibration signal output from the vibration detector Vibration processing means for calculating the difference between the integrated value of the vibration evaluation amount and a predetermined allowable value, and calculating means for calculating the estimated workable time until the integrated value reaches the allowable value. In addition, a notification means for notifying the estimated workable time, and whether or not the vibration evaluation amount is accumulated by the vibration processing means, whether or not the operator is in the cab is detected. Determination means based on a signal from the output means, and the vibration processing means is based on vibration detected by the vibration detector when the determination means determines that the operator is on board. To integrate the vibration evaluation amount.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の作業車両において、さらに加えて、前記推定作業可能時間が許容値以下のとき、前記作業用アクチュエータの作動を禁止する禁止手段を備える。According to a second aspect of the present invention, the work vehicle according to the first aspect further includes prohibiting means for prohibiting the operation of the work actuator when the estimated workable time is less than or equal to an allowable value.
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の作業車両において、前記禁止手段は、作業車両の安全側の操作以外の操作を禁止する。According to a third aspect of the present invention, in the work vehicle according to the first or second aspect, the prohibiting unit prohibits an operation other than the operation on the safety side of the work vehicle.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業車両において、前記振動検出器を運転席のシートに埋設させる。According to a fourth aspect of the present invention, in the work vehicle according to any one of the first to third aspects, the vibration detector is embedded in a seat of a driver's seat.
請求項5に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業車両において、前記振動検出器を運転席のシート以外に設置し、前記振動処理手段は、前記振動検出器で検出した振動を前記シート上での振動に換算する。According to a fifth aspect of the present invention, in the work vehicle according to any one of the first to third aspects, the vibration detector is installed in a place other than a seat of a driver's seat, and the vibration processing means is the vibration detector. The detected vibration is converted into vibration on the sheet.
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の作業車両において、さらに加えて、前記オペレータを特定する特定手段を備え、前記振動処理手段は、前記特定手段で特定されたオペレータごとに前記振動評価量を積算する。According to a sixth aspect of the present invention, in the work vehicle according to any one of the first to fifth aspects, the work vehicle further includes a specifying unit that specifies the operator, and the vibration processing unit is specified by the specifying unit. The vibration evaluation amount is integrated for each operator.
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の作業車両に搭載されている前記振動検出器からの情報に基づいて、前記振動処理手段および/または演算手段の機能を代替えして実行する管理手段を備えた振動暴露量管理装置である。The invention according to
請求項8に係る発明は、請求項7に記載の振動暴露量管理装置において、前記管理手段は無線通信を介して前記振動検出器からの情報を受信する。According to an eighth aspect of the present invention, in the vibration exposure amount management apparatus according to the seventh aspect, the management means receives information from the vibration detector via wireless communication.
請求項1〜6の発明によれば、振動暴露量を表す振動評価量の積算値を算出する装置を作業車両に搭載するようにしたので、あるいは、振動暴露量を表す振動評価量の積算値に基づいて推定作業可能時間を算出する手段を作業車両に搭載するようにしたので、オペレータの振動暴露量を確実に管理することができる。
According to the first to sixth aspects of the present invention, the apparatus for calculating the integrated value of the vibration evaluation amount indicating the vibration exposure amount is mounted on the work vehicle, or the integrated value of the vibration evaluation amount indicating the vibration exposure amount. Based on the above, the means for calculating the estimated workable time is mounted on the work vehicle, so that the vibration exposure amount of the operator can be managed reliably.
請求項7および8の発明によれば、作業車両に振動検出器を設置し、検出信号を振動暴露量管理装置により送信するだけで、オペレータの振動暴露量を管理することができる。
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, the vibration exposure amount of the operator can be managed simply by installing the vibration detector in the work vehicle and transmitting the detection signal by the vibration exposure amount management device.
本発明による振動暴露量計測装置を油圧ショベルに搭載した第1の実施の形態を図1〜図8を参照して説明する。 A first embodiment in which a vibration exposure amount measuring apparatus according to the present invention is mounted on a hydraulic excavator will be described with reference to FIGS.
図1は、油圧ショベル10の全体図である。油圧ショベル10は、主に下部走行体11と上部旋回体12と作業装置13とを備えている。下部走行体11は、トラックフレーム11aの端部に取り付けられた油圧走行モータ11bが、スプロケット11cとアイドラ11dに巻かれた履帯11eを駆動することで、油圧ショベル10を走行させる機能をもつ。
FIG. 1 is an overall view of a
作業装置13はブーム13a、アーム13b、バケット13cを、ブームシリンダ13e、アームシリンダ13f、バケットシリンダ13gによりそれぞれ駆動し、バケット13cによって土砂等を掘削する。
The
上部旋回体12には、運転室14、エンジン油圧ポンプユニット15、コントロールバルブ16、油圧旋回モータ(図示せず)等が搭載されている。エンジン油圧ポンプユニット15から供給される油圧は、コントロールバルブ16にて各油圧シリンダおよび油圧モータに分配される。なお、下部走行体11と上部旋回体12の接続部には、センタージョイント(図示せず)が設けられており、上部旋回体12から下部走行体11に油圧を供給できるようになっている。
A
図2も参照して説明すると、運転室14内には、コントローラ17、作業車両操作レバー18a、18b、走行操作レバー21、および、コンソール19a、19b、座席20等が設けられ、運転室14の屋根にはアンテナ28が設置されている。座席20は、後述する加速度計26が内蔵された座面20a、背もたれ20b、ヘッドレスト20c、アームレスト20d、20eから構成され、座席スタンド25の上に設置されている。
Referring also to FIG. 2, the
図3に示すように、座面20aのウレタン後部から水平前方にスリット20fが切り込まれ、このスリット20fに加速度計26が設置されている。加速度計26は、図4に示すように、ピックアップ26a、ピックアップ26aが固定される直径75mm程度の金属製円板26b、ケーブル26cを備え、座席20のx方向,y方向、z方向の振動を検出する。なお、z方向は加速度計26の設置面に直交する方向、x,y方向はz方向に直交する面内において作業車両の前後方向、左右方向である。
As shown in FIG. 3, a slit 20f is cut horizontally forward from the urethane rear portion of the seat surface 20a, and an
図2および図5を参照して説明すると、コントローラ17は、作業車両操作レバー18a、18b、走行操作レバー21の操作に応じて、コントロールバルブ16、エンジン油圧ポンプユニット15を電子制御する。コンソール19a、19bには、それぞれに作業装置操作レバー18a、18bが設けられている。左側のコンソール19aにはラジオ操作パネル21、右側のコンソール19bには空調操作パネル22、エンジンキースイッチ24、メインユニット23がそれぞれ装備されている。メインユニット23には、座席20に設置された加速度計26、アンテナ28、および、コントローラ17が接続されている。
Referring to FIGS. 2 and 5, the
図6を参照してメインユニット23について説明する。
メインユニット23は、加速度計駆動回路23a、アンチエリアシングフィルタ23b、A/D変換器23c、DSP(デジタル信号演算器)23d、CPU(中央演算ユニット)23e、IDカードスロット23f、無線通信器23g、モニタ23hによって構成される。
The
The
図7はメインユニット23の上面図である。モニタ23hは、推定作業可能時間表示部231と、推定作業可能時間に応じて点灯する警告ランプ23i(緑)、23j(黄)、23k(赤)から構成される。
FIG. 7 is a top view of the
加速度計駆動回路23aは、加速度計26を定電流で駆動し、駆動電圧の変化によって振動加速度を検出する。アンチエリアシングフィルタ23bは、加速度計駆動回路23aから出力される加速度信号(電圧信号)から、不要な高周波数成分を除去するアナログフィルタである。アンチエリアシングフィルタ23bの出力は、A/D変換器23cによってデジタル化される。デジタル化された信号は、DSP(デジタルフィルタ)23dにてISO2631−1(1997)に規定される周波数重み付け処理が行われ、各方向の振動値Ax,Ay,Az(m/s2)に変換される。なお、振動値Aの添え字は方向(オペレータが着座した状態で、x:前後、y:左右、z:上下)を意味する。
The
図5に示すように、メインユニット23の無線通信器23gはアンテナ28を介して管理事務所30の管理サーバ31へ各種データを送信する。管理サーバ31には各作業車両との無線通信装置(図示せず)とアンテナ32が設けられている。管理サーバ31には、後述するように、オペレータごとに振動暴露量を記憶する領域が設定されている。管理サーバ31は、工事現場ごとに設置したり、油圧ショベルメーカの管理センタに設置したり、あるいは、工事を請負った会社の管理センタに設置したりすることができる。
As shown in FIG. 5, the
次に、振動暴露量管理処理を図8のフローチャートを用いて説明する。この処理は、メインユニット23の図示しないメモリに格納されたプログラムをCPU23eが実行して行われる。この実施の形態では、油圧ショベル10の操作を行う全てのオペレータを識別し、管理サーバ31によって各オペレータごとに振動暴露量を管理する。オペレータは専用IDカード29(磁気カード)により識別するものとし、作業開始時にIDカード29をIDカードスロット23fに挿入する。
Next, vibration exposure management processing will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is performed by the
オペレータが油圧ショベルのエンジンを始動すると振動暴露量管理処理プログラムが起動され、ステップS1において運転禁止フラグをオフする。ステップS2において、メインユニット23はコントローラ17に対して、作業装置13および下部走行体11の動作を停止する指令を出して動作ロック処理を行い、警告ランプ23k(赤)を点灯する。
When the operator starts the engine of the hydraulic excavator, the vibration exposure amount management processing program is started, and the operation prohibition flag is turned off in step S1. In step S2, the
動作ロック処理とは、操作レバーを操作しても、油圧アクチュエータが駆動されないようにする処理である。 The operation lock process is a process for preventing the hydraulic actuator from being driven even when the operation lever is operated.
ステップS3では、IDカードスロット23fにIDカード29が挿入されているか判定する。ステップS3が肯定されるとステップS4に進み、運転禁止フラグを判定する。運転禁止フラグは、後述するステップS9において推定作業可能時間Rがゼロを越えていないと判定されたときにステップS21でオンされるフラグである。
In step S3, it is determined whether the
運転禁止フラグがオフと判定されるとステップS5に進み、運転禁止フラグがオンと判定されるとステップS23に進む。ステップS23では、ステップS3で挿入が判定されたIDカードが前回判定時と同一か否かを判定する。同一ならステップS2に戻り、同一でない、すなわち、別のオペレータが新たにIDカードを挿入した場合はステップS23が否定されてステップS24に進む。ステップS24では、運転禁止フラグをオフしてステップS5へ進む。 If it is determined that the driving prohibition flag is off, the process proceeds to step S5. If it is determined that the driving prohibition flag is on, the process proceeds to step S23. In step S23, it is determined whether or not the ID card determined to be inserted in step S3 is the same as the previous determination. If they are the same, the process returns to step S2, and if they are not the same, that is, if another operator newly inserts an ID card, step S23 is denied and the process proceeds to step S24. In step S24, the operation prohibition flag is turned off and the process proceeds to step S5.
ステップS5では、挿入されたIDカード29から読み込んだオペレータの識別番号を認証する。すなわち、読み込んだ識別番号がメインユニット23に設けたオペレータ識別メモリ内の識別番号と一致するか否かを判定する。識別番号が認証されるとステップS6において、メインユニット23は管理サーバ31に対して該当するオペレータの振動暴露量データを要求する。管理サーバ31は、該当するオペレータの当日の累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを読み取り、これらのデータを油圧ショベル10へ送信する。メインユニット23は、ステップS7でこれらのデータの受信が完了するとステップS8へ進む。
In step S5, the identification number of the operator read from the inserted
ステップS8において、メインユニット23は、累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pz、および累積振動暴露規定値L(m2/s3)を用いて推定作業可能時間Rを次式(1)から算出する。
In step S8, the
R(h)=T(L−Pmax)/Pmax/3600 ……(1)
ここで、累積作業時間Tは、同一のオペレータが油圧ショベルのエンジンを駆動している間に計測される時間である。累積振動暴露規定値Lは、作業者が1日に許容される暴露量であり、ISOなどの規格に基づいてあらかじめ適宜設定される許容値である。Pmaxは、後述する累積振動暴露量Px,Py,Pzの最大値である。
R (h) = T (L-Pmax) / Pmax / 3600 (1)
Here, the cumulative work time T is a time measured while the same operator is driving the engine of the hydraulic excavator. The cumulative vibration exposure regulation value L is an exposure amount that is allowed per day by the worker, and is an allowable value that is appropriately set in advance based on a standard such as ISO. Pmax is a maximum value of cumulative vibration exposure amounts Px, Py, and Pz described later.
すなわち、推定作業可能時間Rは、作業者がすでに暴露された振動量累積値Px,Py,Pzの最大値が規定値Lに達するまでに要する時間である。推定作業可能時間Rはモニタ23hに表示される。
That is, the estimated work possible time R is the time required for the maximum value of the vibration amount cumulative values Px, Py, Pz to which the worker has already been exposed to reach the specified value L. The estimated work possible time R is displayed on the
ステップS9において、推定作業可能時間Rがゼロ以下と判定されると、ステップS20に進む。ステップS20では、「推定作業可能時間Rがゼロ以下です」や「累積振動暴露量が許容値を越えています」というメッセージをモニタ23hに表示し、ステップS21において、運転禁止フラグをオンしてステップS2に戻る。すなわち、再度、コントローラ17に油圧ショベル10の動作を停止する指令を出力する。
If it is determined in step S9 that the estimated workable time R is equal to or less than zero, the process proceeds to step S20. In step S20, the message “estimated work possible time R is less than zero” or “cumulative vibration exposure exceeds the allowable value” is displayed on the
ステップS9で推定作業可能時間Rがゼロを越えていると判定されると、ステップS10において、ステップS2で行った動作ロックを解除してステップS11へ進む。ステップS11において、推定作業可能時間Rが0.5時間以上と判定されると、警告ランプ23i(緑)を点灯し(ステップS12)、0.5時間未満であれば警告ランプ23j(黄)を点灯する(ステップS13)。
If it is determined in step S9 that the estimated work possible time R exceeds zero, in step S10, the operation lock performed in step S2 is released, and the process proceeds to step S11. If it is determined in step S11 that the estimated work possible time R is 0.5 hours or more, the warning lamp 23i (green) is turned on (step S12), and if it is less than 0.5 hours, the
次に、これら一連の動作の間に並行して行われていた振動値Ax,Ay,Azを取得し(ステップS14)、次式(2)〜(5)に基づいて累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを更新する(ステップS15)。 Next, vibration values Ax, Ay, Az performed in parallel during the series of operations are acquired (step S14), and the cumulative work time T and the cumulative work time T are accumulated based on the following equations (2) to (5). The vibration exposure amounts Px, Py, Pz are updated (step S15).
累積作業時間T=T+ΔT ……(2)
ただし、ΔTは図8のステップS15の繰り返し周期の時間である。
Cumulative work time T = T + ΔT (2)
However, ΔT is the time of the repetition cycle of step S15 in FIG.
累積振動暴露量Px=Px+ΔT(kyAx)2 ……(3)
累積振動暴露量Py=Py+ΔT(kyAy)2 ……(4)
累積振動暴露量Pz=Pz+ΔT(kyAz)2 ……(5)
ただし、kx、ky、kzはxyz方向の係数であり、
kx、ky=1.4
kz=1.0
Cumulative vibration exposure Px = Px + ΔT (kyAx) 2 (3)
Cumulative vibration exposure Py = Py + ΔT (kyAy) 2 (4)
Cumulative vibration exposure Pz = Pz + ΔT (kyAz) 2 (5)
However, kx, ky, kz are coefficients in the xyz direction,
kx, ky = 1.4
kz = 1.0
そして、IDカード29が挿入されていると判定されると(ステップS16が肯定)、管理サーバ31にデータ(累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pz)を送信する(ステップS18)。なお、このデータ送信間隔を10分とするため、ステップS17において、前回データを送信してから10分経過したときにステップS18へ進み、10分経過前はステップS8へ戻る。なお、データ送信間隔は10分に限定されない。
If it is determined that the
IDカード29が抜かれていればステップS16が否定され、ステップS22において、それまでメインユニット23で収集したデータ(累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pz)を管理サーバ31へ送信してステップS2へ戻り、コントローラ17に油圧ショベルの動作を停止する指令を出す。
If the
管理サーバ31で管理される累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzは、1日の作業が終了した時点で、ID番号ごとに日報データとして集計され、その後、ゼロにリセットされる。したがって、翌日の作業開始時には、T=Px=Py=Pz=0となっている。
Cumulative work time T and cumulative vibration exposure amounts Px, Py, Pz managed by the
1日の作業終了は、オペレータが油圧ショベル10から管理サーバ31へその旨を送信して指示することができる。あるいは、オペレータが管理事務所30へ1日の作業終了を通知し、管理事務所担当者が管理サーバ31へその旨を入力してもよい。
The operator can instruct the end of the day's work by transmitting that fact from the
このような処理により、第1の実施の形態による振動暴露量管理装置を搭載した油圧ショベルでは次のように振動暴露量が管理される。 By such processing, the vibration exposure amount is managed as follows in the hydraulic excavator equipped with the vibration exposure amount management device according to the first embodiment.
油圧ショベルのエンジン始動後、オペレータがIDカード29をIDカードスロット23fに挿入し、オペレータが認証されると(ステップS5)、管理サーバ31から認証されたオペレータのその日の累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzとが油圧ショベルへ送信される(ステップS7)。
After the engine of the hydraulic excavator is started, when the operator inserts the
油圧ショベル10のメインユニット23は、累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzに基づいて推定作業可能時間Rを算出してモニタ23hに表示する(ステップS8)。推定作業可能時間Rがゼロ以下なら油圧ショベルの運転を禁止する(ステップS9が否定されてステップS2に戻る場合)。推定作業可能時間Rが0.5時間以上なら、緑色のランプ23iを点灯して油圧ショベルの運転を許可する(ステップS11が肯定される場合)。推定作業可能時間Rがゼロを越え0.5時間未満なら、黄色のランプ23jを点灯して油圧ショベルの運転を許可する(ステップS11が否定される場合)。この間、累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを積算し(ステップS15)、10分ごとに管理サーバ3のデータを更新する(ステップS17,18)。
The
特定のオペレータの推定作業可能時間Rがゼロ以下と判定された場合、そのオペレータは油圧ショベル10を運転することはできない。この場合、そのオペレータとは別のオペレータが油圧ショベル10を運転して作業を続行することができる。上記別のオペレータが自身のIDカード29をIDカードスロット13fに挿入すると、運転禁止フラグはオンであるが、ステップS23でID番号が異なると判定され、ステップS24で運転禁止フラグをオフとした後にステップS5へ進む。したがって、このオペレータのID番号が認証され、先に説明した処理と同様な処理により推定作業可能時間Rがゼロ以上であれば、そのオペレータにより運転が可能となる。そして、このオペレータの振動暴露量も同様に管理される。
When it is determined that the estimated work possible time R of a specific operator is equal to or less than zero, the operator cannot operate the
以上のように構成される第1の実施の形態では次のような作用効果が得られる。
オペレータが挿入したIDカード29によりオペレータを識別し、オペレータごとに累積振動暴露量の最大値Pmaxが規定値Lを超えた場合、油圧ショベル10の動作がロックされる。その結果、そのオペレータの意思によって作業を継続することができなくなり、確実にオペレータ毎の振動暴露状態を管理することができる。
オペレータは、現在の作業内容を継続した場合の作業可能時間が分かるので、作業の激しさを適宜調整することができる。
IDカード29が無くては機械の操作ができず、さらに、管理サーバ31との通信ができなければ機械の操作ができないため、盗難防止の効果もある。
The following effects are obtained in the first embodiment configured as described above.
When the operator is identified by the
Since the operator knows the possible work time when the current work content is continued, the intensity of the work can be appropriately adjusted.
Without the
―第2の実施の形態―
次に、本発明の第2の実施の形態を図9〜11を用いて説明する。なお、第1の実施の形態との相違点は、次の点である。
(1)IDカードによりオペレータを識別するのではなく、メモリカードによりオペレータを識別する。すなわち、ID番号が記憶されているメモリカードはオペレータごとに配布され、メインユニットはメモリカードのID番号でオペレータを識別する。
(2)管理サ−バへ累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzを送信して管理するのではなく、メモリカードにそれらのデータを記憶して管理する。
-Second embodiment-
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The difference from the first embodiment is as follows.
(1) The operator is not identified by the ID card but by the memory card. That is, the memory card storing the ID number is distributed to each operator, and the main unit identifies the operator by the memory card ID number.
(2) The accumulated work time T and the accumulated vibration exposure amounts Px, Py, Pz are not transmitted to the management server for management, but those data are stored and managed in the memory card.
以下、相違点を主に説明する。
図9は第2の実施の形態で使用するメインユニット23Aの構成を示し、図10はメインユニット23Aの上面の機器配置を示す。メインユニット23Aは、IDカードスロット23fに代えてメモリカードスロット23fAを有し、無線通信機23gは省略されている。
Hereinafter, the differences will be mainly described.
FIG. 9 shows the configuration of the
図11は第2の実施の形態で使用するメインユニット23Aで実行されるプログラムの処理手順を示すフローチャートであり、図8の第1の実施の形態のフローチャートに対応する。相違点を主に説明する。
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of a program executed by the
ステップS3Aでは、オペレータがメモリカード29Aをメインユニット23Aに挿入したか否かを判定し、ステップS23Aでは、メモリカード29Aが同一か否かを判定する。ステップS5において、メモリユニット23Aはメモリカード29AのID番号を読みとり、第1の実施の形態と同様にオペレータの認証を行う。認証が正常に完了すると、メモリカード29Aに記録されているオペレータの当日の累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを読み取る(ステップS7A)。
In step S3A, it is determined whether or not the operator has inserted the
メモリユニット23Aは、第1の実施の形態と同様に、累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzなどに基づいて推定作業可能時間Rを算出し(ステップS8)、推定作業可能時間Rに応じて動作ロックしたり、動作ロックを解除する点は第1の実施の形態と同様である。
Similarly to the first embodiment, the
ステップS14で振動計測値Ax,Ay,Az(m/s2)を取得し、ステップS15でデータ更新を行う。ステップS16Aでメモリカード29Aが挿入されていることが判定されると、ステップS18Aにおいて、10分おきにメモリカード29Aのデータを更新する。ステップS16Aでメモリカード29Aが抜かれていると判定されたときは、直前のステップS15で更新したデータをメモリカード29Aに記録してステップS2に戻る。
In step S14, vibration measurement values Ax, Ay, Az (m / s 2 ) are acquired, and data is updated in step S15. If it is determined in step S16A that the
オぺレータは、1日の作業が終了した時点で管理サーバ31にメモリカード29Aをセットして、メモリカード29Aに記録されている作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを管理サーバ31に転送する。管理サーバ31はこれらのデータを日報データとして集計し、その後、メモリカード29A内のデータをゼロにリセットする。したがって、翌日の作業開始時には、メモリカード29A内のデータT,Px,Py,Pz,はゼロとなる。
The operator sets the
このような第2の実施の形態による振動暴露量管理システムでも、第1の実施の形態のシステムと同様の作用効果を奏することができる。この実施の形態では、無線通信機23gが不要であり、第1の実施の形態の油圧ショベルに比べてコストを低減できる。
The vibration exposure amount management system according to the second embodiment can provide the same effects as the system according to the first embodiment. In this embodiment, the
―第3の実施の形態―
次に、本発明の第3の実施の形態を図12〜14を用いて説明する。なお、第1の実施の形態との相違点は、次の点である。
(1)IDカードによりオペレータを識別するのではなく、テンキー入力された識別コードによりオペレータを識別する。すなわち、識別コードはオペレータごとに与えられ、メインユニットは識別コードでオペレータを識別する。
(2)管理サ−バへ累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzのデータを送信して管理するタイミングが第1の実施の形態とは異なる。第3の実施の形態では、作業終了ボタンが操作された時点でデータを送信するとともに、作業終了ボタンが操作されないときは10分間隔にデータを送信する。
-Third embodiment-
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The difference from the first embodiment is as follows.
(1) Instead of identifying an operator with an ID card, the operator is identified with an identification code entered using a numeric keypad. That is, an identification code is given for each operator, and the main unit identifies the operator with the identification code.
(2) The timing of transmitting and managing the data of the accumulated work time T and the accumulated vibration exposure amounts Px, Py, Pz to the management server is different from that of the first embodiment. In the third embodiment, data is transmitted when the work end button is operated, and data is transmitted at an interval of 10 minutes when the work end button is not operated.
以下、相違点を主に説明する。
図12は第3の実施の形態で使用するメインユニット23Bの構成を示し、図13はメインユニット23Bの上面の機器配置を示す。メインユニット23Bには、IDカードスロット23fに代えてテンキー23fBが設けられている。また、作業開始ボタン23pと、作業終了ボタン23qも設けられている。
Hereinafter, the differences will be mainly described.
FIG. 12 shows the configuration of the
図14は第3の実施の形態で使用するメインユニット23Bで実行されるプログラムの処理手順を示すフローチャートであり、図8の第1の実施の形態のフローチャートに対応する。相違点を主に説明する。
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of a program executed in the
ステップS3Bにおいて、オペレータがテンキー操作で識別番号を入力したか否かを判定し、ステップS23Bにおいて、テンキー入力された識別番号が同一か否かを判定する(ステップS23B)。ステップS5において、メモリユニット23Bは入力された識別番号を読みとり、第1の実施の形態と同様にオペレータの認証を行う。認証が正常に完了すると、管理サーバ31へ識別コードを送信し、管理サーバ31は、送られてきた識別コードを参照してオペレータの当日の累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzをメモリから読み出して油圧ショベル10へ送信し、これをメインユニット23Bが受信する(ステップS7)。
In step S3B, it is determined whether or not the operator has input an identification number by operating the numeric keypad. In step S23B, it is determined whether or not the identification numbers input by the numeric keypad are the same (step S23B). In step S5, the
メモリユニット23Bは、第1の実施の形態と同様に、累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzなどに基づいて推定作業可能時間Rを算出し(ステップS8)、推定作業可能時間Rに応じて動作ロックしたり、動作ロックを解除する。この点は第1の実施の形態と同様である。
Similarly to the first embodiment, the
ステップS14で振動計測値Ax,Ay,Az(m/s2)を取得し、ステップS15でデータ更新を行う。ステップS16Bで作業終了ボタン23qが操作されたことが判定されない間は、第1の実施の形態と同様に、ステップS18において、10分おきに更新データを管理サーバ31へ送信し、管理サーバ31のデータを更新する。ステップS16Bで作業終了ボタン23qが操作されたことが判定されると、直前のステップS15で更新したデータを管理サーバ31へ送信してステップS2に戻る。
In step S14, vibration measurement values Ax, Ay, Az (m / s 2 ) are acquired, and data is updated in step S15. While it is not determined in step S16B that the
このような第3の実施の形態による振動暴露量管理システムでも、第1の実施の形態のシステムと同様の作用効果を奏することができる。この実施の形態では、識別番号をテンキー入力しているので、IDカードリーダが不要であり、コスト低減が可能である。 The vibration exposure amount management system according to the third embodiment can provide the same operational effects as the system of the first embodiment. In this embodiment, since the identification number is input using the numeric keypad, an ID card reader is not required, and the cost can be reduced.
−第4の実施の形態−
以上説明した第1〜第3の実施の形態では、オペレータを識別番号で識別するようにした。第4の実施の形態は、1台の作業車両を同一のオペレータが専属で利用する場合を想定したものである。すなわち、第4の実施の形態による作業車両は、識別番号により振動暴露量を管理せず、作業車両単体で振動暴露量を管理する。
-Fourth embodiment-
In the first to third embodiments described above, an operator is identified by an identification number. The fourth embodiment assumes a case where the same operator exclusively uses one work vehicle. That is, the work vehicle according to the fourth embodiment does not manage the vibration exposure amount by the identification number, but manages the vibration exposure amount by the work vehicle alone.
以下、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
図15は第4の実施の形態で使用するメインユニット23Cの構成を示し、図16はメインユニット23Cの上面の機器配置を示す。メインユニット23Cは、IDカードスロット23fを省略し、各種データを記録するRAM29Cを備えている。無線通信機23gは省略している。
Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
FIG. 15 shows the configuration of the
図17は第4の実施の形態で使用するメインユニット23Cで実行されるプログラムの処理手順を示すフローチャートであり、図8の第1の実施の形態のフローチャートに対応する。相違点を主に説明する。
FIG. 17 is a flowchart showing a processing procedure of a program executed by the
オペレータがエンジンを始動するとこの処理が開始される。ステップS2において、動作ロック処理が実行されるとともに、赤色の警告ランプ23kが点灯する。ステップS7Cにおいて、オペレータの当日の累積作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,PzをRAM29Cから読み出す。
This process is started when the operator starts the engine. In step S2, the operation lock process is executed and the
メモリユニット23Cは、第1の実施の形態と同様に、累積作業時間T、累積振動暴露量Px,Py,Pzなどに基づいて推定作業可能時間Rを算出し(ステップS8)、推定作業可能時間Rに応じて動作ロックしたり、動作ロックを解除する。ステップS9において、推定作業可能時間Rがゼロ以下であると判定されると、ステップS20において、「推定作業可能時間Rがゼロ以下です」や「振動暴露量が許容値を超えています」というメッセージをモニタ23hに表示して、ステップS2へ戻る。すなわち、推定作業可能時間Rがゼロ以下の場合、油圧ショベルを動作ロックする。推定作業可能時間Rが0.5時間以上であれば緑の警告灯23iを点灯し、推定作業可能時間Rが0.5時間未満であれば黄色の警告灯23jを点灯する。
Similarly to the first embodiment, the
ステップS14で振動計測値Ax,Ay,Az(m/s2)を取得し、ステップS15でデータ更新を行う。ステップS18Cにおいて、10分おきに更新したデータでRAM29C内の記録データを更新する。1日の労働スケジュールに合わせて作業終了時刻をプリセットしておき、その時刻になると、RAM29Cに記憶したデータが自動的にリセットされるようにする。なお、RS232Cなどの通信ポートを設け、パソコンによりデータをダウンロードし、また、作業終了時刻をパソコンにプリセットする。
In step S14, vibration measurement values Ax, Ay, Az (m / s 2 ) are acquired, and data is updated in step S15. In step S18C, the recording data in the
このような第4の実施の形態による振動暴露量管理システムでは、第1の実施の形態のシステムと同様に、オペレータに加わる1日の振動量を計測して報知するとともに、油圧ショベルの動作をロックするようにしているので、オペレータの健康管理を図ることができる。油圧ショベル単体で管理できるので、オペレータを識別するための機器、処理が不要であり、コスト低減を図ることができる。 In such a vibration exposure amount management system according to the fourth embodiment, as in the system of the first embodiment, the vibration amount per day applied to the operator is measured and notified, and the operation of the hydraulic excavator is controlled. Since the lock is provided, the health management of the operator can be achieved. Since it can be managed by a single hydraulic excavator, there is no need for equipment and processing for identifying the operator, and costs can be reduced.
−第5の実施の形態−
以上の第1〜第4の実施の形態では、エンジンが始動されて所定の条件が満足されると振動値が積算されるようにしている。したがって、エンジン起動中にオペレータが運転席を離れていても、振動値が積算される。そこで、第5の実施の形態によるシステムは、オペレータが運転席に着座しているときだけ、すなわち、オペレータが実際に振動を受けているときだけ振動値を積算するものである。
-Fifth embodiment-
In the first to fourth embodiments described above, vibration values are integrated when the engine is started and a predetermined condition is satisfied. Therefore, even if the operator leaves the driver's seat while the engine is running, the vibration value is integrated. Therefore, the system according to the fifth embodiment integrates vibration values only when the operator is seated in the driver's seat, that is, only when the operator is actually receiving vibration.
図18は第1の実施の形態において、オペレータが運転席に着座していることを検出して振動値を積算する手順を付加したフローチャートである。相違点は、ステップS14の後にステップS51を挿入した点である。このステップS51において、運転席にオペレータが着座しているかを判定する。着座が判定されるとステップS15に進み、作業時間Tと累積振動暴露量Px,Py,Pzを更新する。着座が判定されないとステップS8へ戻る。 FIG. 18 is a flowchart to which a procedure for detecting that the operator is seated in the driver's seat and accumulating vibration values in the first embodiment is added. The difference is that step S51 is inserted after step S14. In step S51, it is determined whether an operator is seated in the driver's seat. If seating is determined, the process proceeds to step S15, and the work time T and the cumulative vibration exposure amounts Px, Py, Pz are updated. If seating is not determined, the process returns to step S8.
運転席にオペレータが着座しているか否かの検出は次のようにして行うことができる。たとえば、運転席をカメラで撮像し、撮像した画像を処理して運転席のオペレータの着座の有無を検出することができる。あるいは、赤外線センサでオペレータを検出してもよい。運転席の座面に設けたシートスイッチのオンオフにより運転席の着座を検出してもよい。 Whether or not an operator is seated in the driver's seat can be detected as follows. For example, the driver's seat can be imaged with a camera, and the captured image can be processed to detect whether the operator in the driver's seat is seated. Alternatively, the operator may be detected by an infrared sensor. The seating of the driver seat may be detected by turning on and off a seat switch provided on the seat surface of the driver seat.
オペレータを直接検出せずに、油圧ショベルで標準的に搭載されているゲートロックレバーに連動して振動値を積算するように構成してもよい。ゲートロックレバーとは、運転席のドア入口に設置されるレバーあり、ロック位置とアンロック位置に操作される。オペレータが着座してレバーをアンロック位置へ操作すると、ゲートロック弁が開弁して、油圧ポンプからの圧油がアクチュエータへ流れる。このアンロック位置ではレバーがドアを塞いでオペレータが昇降できないようになっている。ロック位置では、ゲートロック弁が閉弁して、油圧ポンプからの圧油がアクチュエータへ流れない。ロック位置ではレバーがドアを塞ぐことがなく、オペレータが昇降できるようになっている。 Instead of directly detecting the operator, the vibration values may be integrated in conjunction with a gate lock lever that is normally mounted on a hydraulic excavator. The gate lock lever is a lever installed at the door entrance of the driver's seat and is operated to the lock position and the unlock position. When the operator is seated and operates the lever to the unlock position, the gate lock valve is opened and pressure oil from the hydraulic pump flows to the actuator. In this unlocked position, the lever closes the door so that the operator cannot move up and down. In the locked position, the gate lock valve is closed, and pressure oil from the hydraulic pump does not flow to the actuator. In the locked position, the lever does not block the door, and the operator can move up and down.
なお、ステップS2の動作ロック処理を、上記ゲートロック弁の閉弁処理とすることができる。 In addition, the operation lock process of step S2 can be a valve closing process of the gate lock valve.
このような第5の実施の形態による振動暴露量管理装置によれば、オペレータが運転席に搭乗しているときに振動評価量を積算することができるので、オペレータが実際に受ける振動を正確に計測することができる。 According to the vibration exposure amount management apparatus according to the fifth embodiment as described above, the vibration evaluation amount can be integrated when the operator is in the driver's seat, so that the vibration actually received by the operator can be accurately measured. It can be measured.
以上説明したのは一例であり、本発明は次のように変形して実施することができる。
(1)作業車両は必ずしも油圧ショベルである必要はない。オペレータが振動に暴露される作業車両すべてに本発明を適用できる。たとえば、オペレータが立ったまま運転操作するような作業車両にも本発明を適用できる。この場合、足の裏面(人体と振動面との接触面
)からオペレータに伝達する作業車両の振動の累積暴露量を検出する。
What has been described above is an example, and the present invention can be implemented with the following modifications.
(1) The work vehicle is not necessarily a hydraulic excavator. The present invention is applicable to all work vehicles where the operator is exposed to vibration. For example, the present invention can be applied to a work vehicle in which an operator operates while standing. In this case, the cumulative exposure amount of the vibration of the work vehicle transmitted to the operator from the back of the foot (contact surface between the human body and the vibration surface) is detected.
(2)振動検出器を座席に設置した加速度計で実現しているが、その他の検出器で振動を計測してもよい。また、座席以外の箇所に加速度計を設置し、計測データを座席上の値に変換して振動暴露量を換算してもよい。たとえば、運転席の床面に加速度計を設置することができる。この場合、シートサスペンションとオペレータの体重で決まる振動伝達関数を用い、計測値をDSPのフィルタリング処理で換算して座面での振動値Ax、Ay、Azを算出することができる。ここで、シートサスペンションとは、乗り心地性能を向上させるために運転席のシートを支持するものである。 (2) Although the vibration detector is realized by an accelerometer installed on the seat, vibration may be measured by other detectors. Further, an accelerometer may be installed at a place other than the seat, and the vibration exposure amount may be converted by converting the measurement data into a value on the seat. For example, an accelerometer can be installed on the floor of the driver's seat. In this case, vibration values Ax, Ay, and Az on the seating surface can be calculated by converting a measured value by a DSP filtering process using a vibration transfer function determined by the seat suspension and the weight of the operator. Here, the seat suspension is for supporting the seat of the driver's seat in order to improve riding comfort performance.
(3)座席スタンド25の加速度からシート座面20aの加速度を推定することもできる。この場合、正確には回転振動も考慮する必要があるが、実用上、回転角速度を計測するのはコストが掛かるので、並進振動のみ考慮する。そのため、回転振動の影響が小さくなるように、参照点(この場合、座席スタンド25)と推定点(シート座面20a)の距離はできるだけ近い方が良い。したがって、フロアを参照点にするのは精度上よくないので、座席スタンド25(シートウレタンを固定しているフレーム、もしくは、そのフレームを固定する台)を参照点とした。
( 3 ) The acceleration of the seat seat surface 20a can also be estimated from the acceleration of the
この場合、座席スタンド25からシート座面20aへの振動伝達特性を次のようにして求めることができる。
(a)それぞれの位置に加速度計を取り付け、X,Y,Z各方向のインパルス応答を求める。
(b)測定したインパルス応答をFET処理して、各データのボード線図を求める。
(c)ボード線図から、各方向別(X,Y,Z)の座席スタンド25とシート座面20aの振幅比と位相差を求める。すなわち、振動伝達特性のボード線図に基づいて、
振幅比(f)=シート座面振幅(f)/座席スタンド振幅(f)
位相差(f)=シート座面位相(f)−座席スタンド位相(f)
但し、fは周波数である。
In this case, the vibration transmission characteristic from the seat stand 25 to the seat seat surface 20a can be obtained as follows.
(A) An accelerometer is attached to each position, and impulse responses in the X, Y, and Z directions are obtained.
(B) The measured impulse response is FET processed to obtain a Bode diagram of each data.
(C) From the Bode diagram, the amplitude ratio and phase difference between the
Amplitude ratio (f) = seat seat surface amplitude (f) / seat stand amplitude (f)
Phase difference (f) = seat seat surface phase (f) −seat stand phase (f)
Where f is the frequency.
(d)求めた振動伝達特性を逆FET処理して補正フィルタ係数(デジタルフィルタ)を生成する。
(e)求めた補正フィルタ係数を用いてDSPにて畳み込み演算を行う。つまり、FIRフィルタ処理を行う。
(f)FIRフィルタ処理を行った時系列データが、推定シート座面振動である。
(D) The obtained vibration transfer characteristic is subjected to inverse FET processing to generate a correction filter coefficient (digital filter).
(E) A convolution operation is performed by the DSP using the obtained correction filter coefficient. That is, FIR filter processing is performed.
(F) Time series data subjected to FIR filter processing is estimated seat seat surface vibration.
なお、実際にはオペレータの体格や姿勢等によって座席スタンドからシート座面振動伝達特性が変わるので、実用的には体重別にいくつかの補正フィルタ係数を用意しておき、オペレータが体重を入力することで、複数の補正フィルタ係数のなかからオペレータに適した補正フィルタ係数が選択されるようにすると良い。 Actually, the seat seat vibration transmission characteristics change from the seat stand depending on the physique and posture of the operator, so in practice, several correction filter coefficients are prepared for each body weight, and the operator inputs the body weight. Thus, a correction filter coefficient suitable for the operator is preferably selected from the plurality of correction filter coefficients.
(4)第1〜第3および第5の実施の形態では、作業車両で検出した振動値を作業車両のメインユニットで処理して累積振動暴露量を演算しているが、計測した振動を管理サーバへ送信し、管理サーバで累積振動暴露量を演算してもよい。この場合、管理サーバで推定作業可能時間を演算してもよいし、累積振動暴露量を作業車両に送信して作業車両が推定作業可能時間を演算してもよい。 (4) In the first to third and fifth embodiments, the vibration value detected by the work vehicle is processed by the main unit of the work vehicle to calculate the cumulative vibration exposure amount, but the measured vibration is managed. It may be transmitted to the server, and the cumulative vibration exposure amount may be calculated by the management server. In this case, the estimated workable time may be calculated by the management server, or the cumulative vibration exposure amount may be transmitted to the work vehicle so that the work vehicle may calculate the estimated workable time.
(5)第1〜第5の実施の形態では、推定作業可能時間Rがゼロを越えているときは動作ロックを解除して油圧ショベルの走行、掘削作業などを許可し、ゼロ以下であれば動作ロックを続行するようにした。しかしながら、累積振動暴露量Px,Py,Pzの最大値が許容値を越えたときに動作ロックを行うようにしてもよい。また、オペレータの受ける振動暴露量を評価できる値ならば、これ以外の値を用いてもよい。 (5) In the first to fifth embodiments, when the estimated work possible time R exceeds zero, the operation lock is released to allow the excavator to run, excavation work, etc. The operation lock is continued. However, the operation lock may be performed when the maximum value of the cumulative vibration exposure amounts Px, Py, Pz exceeds an allowable value. Other values may be used as long as the vibration exposure received by the operator can be evaluated.
(6)推定作業可能時間Rがゼロ以下の場合に直ちに動作ロック処理を行うようにしたが、所定時間後に動作ロックを行うようにしてもよい。作業中に突然運転を停止すると作業状態が危険側で停止してしまう場合は、作業状態を安全側にして運転を停止するようにすることが望ましい。たとえば、土砂が満杯のバケットを空中で停止する状態は危険状態であり、この場合、バケットを下げる方向の運転は許容し、それ以外の運転を禁止するようにしてもよい。 (6) Although the operation lock process is immediately performed when the estimated work possible time R is equal to or less than zero, the operation lock may be performed after a predetermined time. If the operation state stops on the dangerous side when the operation is suddenly stopped during the operation, it is desirable to stop the operation with the operation state set to the safe side. For example, a state in which a bucket full of earth and sand is stopped in the air is a dangerous state. In this case, the operation in the direction in which the bucket is lowered may be permitted, and other operations may be prohibited.
(7)振動処理手段をメインユニット23,23A,23B,23Cで実現しているが、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、振動加速度計26からの出力信号を処理して算出した振動値Ax,Ay,Azを振動評価量としたが、オペレータに作用する振動を示す値であれば、その他の振動値を使用してもよい。
(7) Although the vibration processing means is realized by the
(8)禁止手段の一例としてゲートロック弁を示したが、油圧ショベルに代表される作業車両の運転操作を禁止する手段であれば、ゲートロック弁になんら限定されない。たとえば、エンジンを停止してもよい。あるいは、油圧ポンプからの吐出流量をゼロとしたり、吐出流量を微少量に制限して、実質的に油圧ショベルを運転できないようにしてもよい。電動式作業車両では、電源と電動アクチュエータのラインに設けたメインリレーを開路して電動アクチュエータが駆動できないようにすればよい。 (8) Although the gate lock valve is shown as an example of the prohibition means, the gate lock valve is not limited to the gate lock valve as long as it is a means for prohibiting a driving operation of a work vehicle represented by a hydraulic excavator. For example, the engine may be stopped. Alternatively, the hydraulic excavator may not be operated substantially by setting the discharge flow rate from the hydraulic pump to zero or limiting the discharge flow rate to a very small amount. In an electric work vehicle, a main relay provided in a line between a power source and an electric actuator may be opened so that the electric actuator cannot be driven.
(9)推定作業可能時間を報知する報知手段を表示モニタ23hで実現しているが、音声出力で報知してもよい。振動評価量の積算値が許容値を越えたことを報知する予備的な警告をランプ23jで実現しているが、表示モニタ23hで表示したり、音声で報知してもよい。
(10)オペレータを特定する特定手段をIDカード29、メモリカード29A、テンキー入力により実現しているが、特定手段はこれに限定されない。
(9) The notification means for notifying the estimated work possible time is realized by the
(10) The specifying means for specifying the operator is realized by inputting the
(11)メインユニットはデジタル信号処理による振動処理を行っているが、アナログ回路によって構成しても構わない。
(12)振動処理手段、演算手段、判定手段をCPU23eで実行するプログラム、すなわちソフトウエアで実現しているが、これらに限定されず、ハードロジック回路などで実現してもよい。
(11) The main unit performs vibration processing by digital signal processing, but may be configured by an analog circuit.
(12) The vibration processing means, calculation means, and determination means are realized by a program executed by the
17:コントローラ 20:座席
23、23A、23B,23C:メインユニット
26:加速度計 29:IDカード
29A:メモリカード 29B:テンキー
29C:RAM 31:管理サーバ
17: Controller 20:
Claims (8)
前記運転室の内部に備えられ、前記運転室に搭乗するオペレータによって操作される操作レバーと、
前記操作レバーの操作に応答して作動する作業用アクチュエータとを備えた作業車両において、
オペレータの振動暴露量を管理するためオペレータに加わる振動を検出する振動検出器と、
前記振動検出器から出力される振動信号に基づいて振動評価量を演算して積算する振動処理手段と、
前記振動評価量の積算値と予め定めた許容値との差を算出し、前記積算値が前記許容値に達するまでの推定作業可能時間を演算する演算手段と、
演算された前記推定作業可能時間を報知する報知手段と、
前記振動処理手段で前記振動評価量を積算するか否かを、オペレータが前記運転室に搭乗しているか否かを検出する検出手段からの信号に基づいて、判定する判定手段とを備え、
前記振動処理手段は、前記判定手段でオペレータが搭乗していると判定された場合、前記振動検出器で検出される振動に基づいて振動評価量を積算することを特徴とする作業車両。 The cab,
An operation lever provided inside the cab and operated by an operator boarding the cab;
In a work vehicle including a work actuator that operates in response to an operation of the operation lever,
A vibration detector for detecting vibration applied to the operator to manage the vibration exposure of the operator;
Vibration processing means for calculating and integrating a vibration evaluation amount based on a vibration signal output from the vibration detector;
A calculating means for calculating a difference between the integrated value of the vibration evaluation amount and a predetermined allowable value, and calculating an estimated workable time until the integrated value reaches the allowable value;
Informing means for informing the calculated estimated work possible time ;
Determination means for determining whether or not to accumulate the vibration evaluation amount by the vibration processing means based on a signal from a detection means for detecting whether or not an operator is in the cab;
The work vehicle characterized in that the vibration processing means integrates a vibration evaluation amount based on vibration detected by the vibration detector when the determination means determines that an operator is on board .
前記推定作業可能時間が許容値以下のとき、前記作業用アクチュエータの作動を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする作業車両。 In the work vehicle according to claim 1, in addition,
Wherein when the estimated workable time is less than the allowable value, the work vehicle, characterized in that to obtain Bei the inhibiting means for inhibiting the operation of said working actuator.
前記禁止手段は、作業車両の安全側の操作以外の操作を禁止することを特徴とする作業車両。 In the work vehicle according to claim 1 or 2 ,
The prohibiting means prohibits an operation other than a safety-side operation of the work vehicle.
前記振動検出器を運転席のシートに埋設したことを特徴とする作業車両。 In the work vehicle according to any one of claims 1 to 3 ,
A work vehicle characterized in that the vibration detector is embedded in a seat of a driver's seat.
前記振動検出器を運転席のシート以外に設置し、前記振動処理手段は、前記振動検出器で検出した振動を前記シート上での振動に換算することを特徴とする作業車両。 In the work vehicle according to any one of claims 1 to 3 ,
Work vehicle wherein installed in addition to the seat of the vibration detector driver's seat, the vibration processing means, characterized in that to convert the vibration detected in the previous SL vibration detector vibration on the sheet.
前記オペレータを特定する特定手段を備え、
前記振動処理手段は、前記特定手段で特定されたオペレータごとに前記振動評価量を積算することを特徴とする作業車両。 In the work vehicle according to any one of claims 1 to 5 , in addition,
E Bei a specifying means for specifying the operator,
The work vehicle characterized in that the vibration processing means accumulates the vibration evaluation amount for each operator specified by the specifying means.
前記管理手段は無線通信を介して前記振動検出器からの情報を受信することを特徴とする振動暴露量管理装置。 In the vibration exposure management apparatus according to claim 7,
The vibration exposure amount management apparatus, wherein the management means receives information from the vibration detector via wireless communication .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003378726A JP4050217B2 (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device |
DE200410053812 DE102004053812B4 (en) | 2003-11-07 | 2004-11-08 | A work vehicle in which the degree to which an operator is subjected to vibrations can be controlled, and methods of controlling the amount of vibration applied |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003378726A JP4050217B2 (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005140688A JP2005140688A (en) | 2005-06-02 |
JP4050217B2 true JP4050217B2 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=34689016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003378726A Expired - Fee Related JP4050217B2 (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4050217B2 (en) |
DE (1) | DE102004053812B4 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100702180B1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-04-02 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | an operator vibration monitoring system for earth moving machinery with operation cab |
US7578193B2 (en) * | 2006-06-28 | 2009-08-25 | Sauer-Danfoss Inc. | Method of measuring vibration on a device |
DE102007019365B4 (en) * | 2007-04-23 | 2013-04-11 | Grammer Aktiengesellschaft | Method and device for evaluating vibrations of a vehicle acting on a person |
JP4994954B2 (en) * | 2007-05-28 | 2012-08-08 | 朝日電装株式会社 | Ignition switch device |
JP4994953B2 (en) | 2007-05-28 | 2012-08-08 | 朝日電装株式会社 | Ignition switch device |
KR101078904B1 (en) * | 2007-05-28 | 2011-11-01 | 가부시끼 가이샤 구보다 | Ignition switch device |
JP2014209086A (en) | 2013-03-25 | 2014-11-06 | 株式会社デンソー | Impact detector |
JP6671780B2 (en) * | 2016-03-10 | 2020-03-25 | 住友重機械工業株式会社 | Work machine |
WO2019130362A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | C.O.B.O. S.P.A. | Vehicular seating with vibrations measurement capability |
JP7202085B2 (en) * | 2018-06-15 | 2023-01-11 | 日立建機株式会社 | working machine |
JP7401327B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-12-19 | 高砂熱学工業株式会社 | Diagnostic equipment, diagnostic methods, diagnostic programs and diagnostic systems |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04197315A (en) * | 1990-11-29 | 1992-07-16 | Nissan Motor Co Ltd | Seat |
US5224566A (en) * | 1991-04-25 | 1993-07-06 | Stepanian Gary L | Driving under the influence prevention, and methods of constructing and utilizing same |
US7256686B2 (en) * | 2003-05-27 | 2007-08-14 | Sears Manufacturing Co. | Vehicle seat with vibration monitoring ability |
-
2003
- 2003-11-07 JP JP2003378726A patent/JP4050217B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-11-08 DE DE200410053812 patent/DE102004053812B4/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005140688A (en) | 2005-06-02 |
DE102004053812B4 (en) | 2008-05-29 |
DE102004053812A1 (en) | 2005-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4050217B2 (en) | Work vehicle for managing vibration exposure of operators, vibration exposure management device | |
DE60205010T2 (en) | Anti-theft device, method and program | |
CN205653688U (en) | A operating means and construction machinery for construction machinery | |
JP4696034B2 (en) | Driver vibration monitoring device for construction machinery | |
JP5275658B2 (en) | Work vehicle work amount estimation system and work vehicle | |
US11155236B2 (en) | Method and a system for controlling and monitoring operation of a device | |
JP7387583B2 (en) | Construction machinery support devices and support systems | |
US20080068208A1 (en) | Method and apparatus for remotely operating a vehicle | |
JP2001146761A (en) | Vehicle with forward monitoring device for blade and its monitoring method | |
CN105525561A (en) | Machine Alert When Stopping on Hot Asphalt | |
DE102012112834A1 (en) | rotating laser | |
JP2003006439A (en) | Method and system for damage insurance data acquisition, program for damage insurance data, and program for providing damage insurance data | |
KR20190122663A (en) | Shovel | |
JP2003016591A (en) | Control method and its system for preventing lane deviation of vehicle | |
JP2017215650A (en) | Alarm device | |
JP2018114978A (en) | Construction machine management system | |
KR20070104992A (en) | Integrated navigation type automatic recording system for traffic accident | |
KR101209822B1 (en) | Remote monitoring and controling system of vehicle using mobile | |
JP2007509794A (en) | Control device and acceleration sensor device | |
EP0933288A2 (en) | Parking device for two-wheeler | |
JP6841885B2 (en) | Construction machinery | |
JP2004225566A (en) | Device for preventing key from being left inserted for construction machine | |
KR101681577B1 (en) | A warning apparatus for a vehicle | |
JP4418333B2 (en) | Anti-theft device for construction machinery | |
JP2005001451A (en) | Anti-theft device, anti-theft system, and anti-theft method for construction machinery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070920 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131207 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |