JP5384227B2 - Tracked vehicle monitoring device - Google Patents

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Description

本発明は、履帯を使用した車両に適用される履帯装着車両監視装置に関するものである。   The present invention relates to a crawler-equipped vehicle monitoring device applied to a vehicle using a crawler belt.

従来より、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯、所謂「ゴムクローラ」を走行部に利用した建設機械や土木作業機械等の車両が知られている。   Conventionally, a crawler belt in which a core metal is embedded at a constant pitch in an endless rubber elastic body, and a steel cord is embedded in the outer circumference of the core metal for reinforcement in the circumferential direction, or a track without the core metal Vehicles such as construction machines and civil engineering machines using so-called “rubber crawlers” as traveling parts are known.

例えば、特許文献1には、トランスポンダをゴムクローラに埋め込むと共に、車両側に前記トランスポンダを識別するシステムを搭載し、ゴムクローラの走行距離、速度等のデータを得ることで、ゴムクローラの使用状態を知るようになっている。   For example, Patent Document 1 embeds a transponder in a rubber crawler and mounts a system for identifying the transponder on the vehicle side, and obtains data such as the travel distance and speed of the rubber crawler, thereby indicating the usage state of the rubber crawler. To come to know.

特開平10−119845号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-119845

しかしながら、特許文献1のシステムにおいて得られる情報はあくまでも走行距離等の数値データである。このため、実際にゴムクローラに異常が発生していているか否かについては全く把握できない。例えば、走行中の突発的な状況により突起部(ラグ)の一部が摩耗したり、亀裂が発生した場合等には、これらゴムクローラの異常に起因して車両に異常振動が発生する可能性がある。   However, the information obtained in the system of Patent Document 1 is numerical data such as travel distance. For this reason, it is impossible to grasp at all whether or not an abnormality has actually occurred in the rubber crawler. For example, if a part of the protrusion (lug) is worn or cracked due to a sudden situation during traveling, abnormal vibrations may occur in the vehicle due to the abnormality of these rubber crawlers. There is.

本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能な履帯装着車両監視装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide a crawler-equipped vehicle monitoring device that can detect a crawler belt abnormality and notify the crawler belt abnormality.

請求項1に記載の履帯装着車両監視装置は、履帯にて走行する車両に搭載され、前記車両に取付けられる履帯に関する履帯情報を読み込むための履帯情報読み込み手段と、前記車両に搭載され、正常時における異なる履帯を装着した状態での前記車両固有の走行時振動に関する複数の車両走行振動情報が記憶された記憶部を備え、前記履帯情報読み込み手段から得られる履帯情報と前記記憶部の車両走行振動情報とに基づいて前記車両の予測振動データを算出する予測振動算出手段と、前記車両に搭載され、前記車両の振動を検知する車両振動検知手段と、前記車両振動検知手段で検知した検知振動から得られる検知振動データと、前記予測振動データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、を有する。   The crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 1 is mounted on a vehicle that travels in the crawler belt, and is mounted on the crawler track information reading means for reading the crawler track information related to the crawler belt attached to the vehicle. A storage unit storing a plurality of vehicle traveling vibration information related to the vehicle-specific vibrations when the different crawler belts are mounted, and the track information obtained from the track information reading means and the vehicle traveling vibration of the storage unit. Predicted vibration calculation means for calculating predicted vibration data of the vehicle based on the information, vehicle vibration detection means mounted on the vehicle for detecting the vibration of the vehicle, and detected vibration detected by the vehicle vibration detection means. Based on the obtained detected vibration data and the predicted vibration data, an abnormality determining means for determining whether or not the crawler belt is abnormal, mounted on the vehicle, The abnormality determining means having a warning means for warning when the track is determined to be abnormal.

請求項1に記載の履帯装着車両監視装置では、履帯にて走行する車両に搭載された予測振動算出手段は、正常時における異なる履帯を装着した状態での車両固有の走行時振動に関する複数の車両走行振動情報が記憶された記憶部を備えており、車両に搭載された履帯情報読み込み手段から得られる履帯情報と記憶部の車両走行振動情報とに基づいて車両の予測振動データを算出する。また、車両に搭載された異常判定手段は、車両に搭載された車両振動検知手段で検知した検知振動から得られる検知振動データと、予測振動データとに基づき、履帯が異常か否かを判定する。この判定の結果、異常判定手段によって履帯が異常と判定された場合には、車両に搭載された警告手段によって、警告が発せられる。この結果、履帯を使用し続けていくことで履帯に磨耗や亀裂等の異常が発生した場合には、その異常を警告することが可能となる。この結果、履帯の異常に起因する車両の異常振動を未然に防ぐと共に、車両の異常振動による車両自体の異常を未然に防ぐことが可能となる。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 1, the predicted vibration calculation means mounted on the vehicle traveling on the crawler track is a plurality of vehicles related to vehicle-specific vibrations when the different crawler belts are normally worn. A storage unit storing travel vibration information is provided, and predicted vibration data of the vehicle is calculated based on the track information obtained from the track information reading means mounted on the vehicle and the vehicle travel vibration information stored in the storage unit. Further, the abnormality determination means mounted on the vehicle determines whether or not the crawler track is abnormal based on the detected vibration data obtained from the detected vibration detected by the vehicle vibration detection means mounted on the vehicle and the predicted vibration data. . As a result of this determination, when the crawler track is determined to be abnormal by the abnormality determination means, a warning is issued by the warning means mounted on the vehicle. As a result, if an abnormality such as wear or a crack occurs in the crawler belt by continuing to use the crawler belt, it is possible to warn of the abnormality. As a result, it is possible to prevent the abnormal vibration of the vehicle due to the abnormality of the crawler belt and to prevent the abnormality of the vehicle itself due to the abnormal vibration of the vehicle.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の履帯装着車両監視装置において、前記履帯情報読み込み手段は、前記履帯に設けられ前記履帯情報が記憶されたデータ記憶部材から前記履帯情報を読み込む。   According to a second aspect of the present invention, in the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the first aspect, the crawler belt information reading means reads the crawler belt information from a data storage member provided in the crawler belt and storing the crawler belt information. .

請求項2に記載の履帯装着車両監視装置では、履帯情報読み込み手段は、履帯に設けられ履帯情報が記憶されたデータ記憶部材から履帯情報を読み込むので、履帯情報を迅速且つ正確に記憶することが可能になる。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 2, the crawler belt information reading means reads the crawler belt information from the data storage member provided in the crawler belt and storing the crawler belt information, so that the crawler belt information can be stored quickly and accurately. It becomes possible.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の履帯装着車両監視装置において、前記履帯は無端状のゴム弾性体中に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設されており、前記データ記憶部材は前記スチールコードと前記ゴム弾性体のゴム突起との間に埋め込むまれている。   According to a third aspect of the present invention, in the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the second aspect, the crawler belt has an endless rubber elastic body embedded with a steel cord for circumferential tension reinforcement, The data storage member is embedded between the steel cord and the rubber protrusion of the rubber elastic body.

請求項3に記載の履帯装着車両監視装置では、データ記憶部材がスチールコードとゴム弾性体のゴム突起との間に埋め込むまれているので、履帯におけるデータ記憶部材を埋め込み部位のゴム層が厚いので、履帯を加硫する際にデータ記憶部材が熱の影響を受け難い。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 3, since the data storage member is embedded between the steel cord and the rubber protrusion of the rubber elastic body, the data storage member in the crawler belt has a thick rubber layer at the embedded portion. The data storage member is less susceptible to heat when vulcanizing the crawler belt.

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の履帯装着車両監視装置において、前記履帯は無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、前記芯金の外周に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設されており、前記データ記憶部材は隣接する前記芯金の間のゴム内に埋め込むまれている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the second aspect, the crawler belt is embedded with an endless rubber elastic body with a constant pitch, and a circumferential direction is formed on the outer periphery of the core metal. A steel cord for reinforcing the tension is embedded, and the data storage member is embedded in rubber between the adjacent core bars.

請求項4に記載の履帯装着車両監視装置では、データ記憶部材が隣接する芯金の間のゴム内に埋め込むまれているので、データ記憶部材から履帯情報読み込み手段への信号が芯金に遮断させることがない。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 4, since the data storage member is embedded in the rubber between the adjacent core bars, the signal from the data storage member to the track information reading means is blocked by the core bar. There is nothing.

請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の履帯装着車両監視装置において、前記履帯情報読み込み手段が前記車両に搭載された情報入力端末装置である。   The invention according to claim 5 is the information input terminal device in which the crawler belt information reading means is mounted on the vehicle in the crawler belt mounted vehicle monitoring device according to claim 1.

請求項5に記載の履帯装着車両監視装置では、車両に搭載された情報入力端末装置から履帯情報を入力するので、簡単な構成で履帯情報を入力することが可能になる。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the fifth aspect, since the crawler track information is input from the information input terminal device mounted on the vehicle, the crawler track information can be input with a simple configuration.

以上説明したように、請求項1に記載の履帯装着車両監視装置は上記の構成としたので、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能になる、という優れた効果を有する。   As described above, since the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the first aspect has the above-described configuration, it has an excellent effect that it is possible to detect an abnormality of the crawler belt and notify the abnormality of the crawler belt.

また、請求項2に記載の履帯装着車両監視装置は上記の構成としたので、履帯情報を迅速且つ正確に記憶することが可能になる。   Further, since the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the second aspect has the above-described configuration, the crawler track information can be stored quickly and accurately.

また、請求項3に記載の履帯装着車両監視装置は上記の構成としたので、履帯を加硫する際にデータ記憶部材が熱の影響を受け難い。   Further, since the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the third aspect has the above-described configuration, the data storage member is not easily affected by heat when the crawler belt is vulcanized.

また、請求項4に記載の履帯装着車両監視装置は上記の構成としたので、データ記憶部材から履帯情報読み込み手段への信号が芯金に遮断させることがない。   Further, since the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the fourth aspect is configured as described above, a signal from the data storage member to the crawler track information reading means is not blocked by the cored bar.

また、請求項5に記載の履帯装着車両監視装置は上記の構成としたので、簡単な構成で履帯情報を入力することが可能になる。   Further, since the crawler-equipped vehicle monitoring device according to the fifth aspect has the above-described configuration, it is possible to input the crawler track information with a simple configuration.

本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置の構成を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the structure of the crawler-equipped vehicle monitoring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の2−2断面線に沿った拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along a line 2-2 in FIG. 本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置のゴムクローラの一部を示す側面図であるIt is a side view which shows a part of rubber crawler of the crawler-equipped vehicle monitoring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る図2に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置の予測振動データD1示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the predicted vibration data D1 of the crawler-equipped vehicle monitoring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置の検知振動データD2示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detection vibration data D2 of the crawler-equipped vehicle monitoring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置の制御を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed control of the crawler-equipped vehicle monitoring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明に係る履帯装着車両監視装置の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a crawler-equipped vehicle monitoring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には本発明の一実施形態に係る履帯装着車両監視装置が適用された、例えば、建設機械や土木作業機械等の車両10が概略側面図によって示されている。なお、図中の符号FRは車両の前方を示し、符号UPは車両の上方を示している。   FIG. 1 is a schematic side view of a vehicle 10 such as a construction machine or a civil engineering work machine to which a crawler-equipped vehicle monitoring device according to an embodiment of the present invention is applied. In the figure, symbol FR indicates the front of the vehicle, and symbol UP indicates the upper side of the vehicle.

<車両の構成> <Vehicle configuration>

図1に示すように、車両10における架台12の前部12Aには左右一対のアイドラー14が設けられており、架台12の後部12Bには左右一対のスプロケット16が設けられている。また、左右のアイドラー14とスプロケット16には、それぞれ履帯としてのゴムクローラ20が巻き掛けられている。   As shown in FIG. 1, a pair of left and right idlers 14 are provided on the front portion 12 </ b> A of the gantry 12 in the vehicle 10, and a pair of left and right sprockets 16 are provided on the rear portion 12 </ b> B of the gantry 12. A rubber crawler 20 as a crawler belt is wound around each of the left and right idlers 14 and the sprocket 16.

なお、ゴムクローラとは無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯である。   The rubber crawler is a crawler belt in which a core metal is embedded at a constant pitch in an endless rubber elastic body, and a steel cord for circumferential tension reinforcement is embedded in the outer periphery of the core metal, or the core metal. It is a track that does not have.

また、芯金とは、ゴムクローラの幅方向に強度を持たせると共に、スプロケット16の回転力を受け止め、該回転力によって車両10を推進させるための部材である。   The core metal is a member for giving strength to the width direction of the rubber crawler, receiving the rotational force of the sprocket 16, and propelling the vehicle 10 by the rotational force.

また、埋設とは、その方法の如何を問わず、結果的にゴムクローラの中に組み込まれることをいう。   Moreover, embedding means incorporating in a rubber crawler as a result regardless of the method.

左右のゴムクローラ20は、車両10における架台12の接地面側に回転可能に軸支された複数のトラックローラー24によって走行面Sに押圧されている。   The left and right rubber crawlers 20 are pressed against the running surface S by a plurality of track rollers 24 rotatably supported on the grounding surface side of the gantry 12 in the vehicle 10.

なお、本実施形態では、車両10における架台12の接地面と反対側に、前後一対のアーム30が設けられており、これらのアーム30の上端には、ゴムクローラ20の内周面を上向きに押し上げるためのローラ33が設けられている。   In the present embodiment, a pair of front and rear arms 30 are provided on the opposite side of the vehicle 10 from the grounding surface of the gantry 12, and the inner peripheral surface of the rubber crawler 20 faces upward at the upper ends of these arms 30. A roller 33 for pushing up is provided.

図2には、図1の2−2断面線に沿った拡大断面図が示されている。なお、図中の符号INは車両の車幅内側方向を示している。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line 2-2 in FIG. In addition, the code | symbol IN in a figure has shown the vehicle width inside direction of the vehicle.

図2に示すように、車両10の架台12は、断面が車両下方側に開口したコ字状となっており、下端に複数のトラックローラー24が車両前後方向に間隔を開けて回転可能に軸支されている。また、車両10の受台32の車幅方向両端部32Aは、架台12に結合されており、基体28は受台32の中央部上部32Bに取付けられている。   As shown in FIG. 2, the gantry 12 of the vehicle 10 has a U-shaped cross section that opens to the lower side of the vehicle, and a plurality of track rollers 24 at the lower end of the gantry 12 can be rotated at intervals in the longitudinal direction of the vehicle. It is supported. Further, both end portions 32 </ b> A in the vehicle width direction of the cradle 32 of the vehicle 10 are coupled to the gantry 12, and the base body 28 is attached to the central upper portion 32 </ b> B of the cradle 32.

図1に示すように、車両10の基体28の前後方向中間部下部28Aには、ゴムクローラ20に関する履帯情報を入力するための履帯情報読み込み手段としての信号受信機38が左右一対設けられている。これらの信号受信機38は、ゴムクローラ20の移動軌跡に近接配置されており、ゴムクローラ20に設けられたデータ記憶部材としてのICタグ40に記憶されたデータを読み込み可能となっている。   As shown in FIG. 1, a pair of left and right signal receivers 38 serving as crawler track information reading means for inputting crawler track information related to the rubber crawler 20 are provided on the lower portion 28 </ b> A in the longitudinal direction of the base body 28 of the vehicle 10. . These signal receivers 38 are disposed close to the movement track of the rubber crawler 20 and can read data stored in the IC tag 40 as a data storage member provided in the rubber crawler 20.

また、ICタグ40にはゴムクローラ20に関する履帯情報として、ガイドゴム20Aのピッチ(図3のP1)、ゴムラグ20Bのピッチ(図3のP2)、ゴムラグ20Bの厚さ(図3のH2−H1)に加えて、例えば、ゴムクローラ20の製造工場、製造年月日、製造ナンバー、型式、サイズ等が予め記憶されている。なお、ICタグ40及び信号受信機38の構成については周知であるため説明を省略する。   In addition, the IC tag 40 has track information on the rubber crawler 20 as a guide rubber 20A pitch (P1 in FIG. 3), a rubber lug 20B pitch (P2 in FIG. 3), and a rubber lug 20B thickness (H2-H1 in FIG. 3). In addition, for example, a manufacturing factory, a manufacturing date, a manufacturing number, a model, and a size of the rubber crawler 20 are stored in advance. Note that the configurations of the IC tag 40 and the signal receiver 38 are well known, and a description thereof will be omitted.

図2に示すように、車両10の架台12におけるトラックローラー24の軸部24Aを支える部位12Cには、左右一対の車両振動検知手段として加速度センサ(Gセンサ)44が設けられている。これらの加速度センサ44は、車両10が走行する際にトラックローラー24に発生する振動を検出するようになっている。   As shown in FIG. 2, an acceleration sensor (G sensor) 44 is provided as a pair of left and right vehicle vibration detection means at a portion 12 </ b> C supporting the shaft portion 24 </ b> A of the track roller 24 in the gantry 12 of the vehicle 10. These acceleration sensors 44 detect vibration generated in the track roller 24 when the vehicle 10 travels.

図1に示すように、車両10の基体28には異常判定手段としての制御装置52が搭載されている。また、車両10の基体28には操作装置54が搭載されており、操作装置54は警告手段としてのディスプレイ54A、スピーカ54Bの少なくとも一方を備えている。   As shown in FIG. 1, a control device 52 is mounted on the base body 28 of the vehicle 10 as abnormality determination means. An operating device 54 is mounted on the base 28 of the vehicle 10, and the operating device 54 includes at least one of a display 54A and a speaker 54B as warning means.

なお、操作装置54にキーボード、USB端子等の情報入力端末装置54Cを設けてもよい。   The operation device 54 may be provided with an information input terminal device 54C such as a keyboard and a USB terminal.

制御装置52は周知のマイクロプロセッサ等からなるCPU(中央演算処理装置)52A及びメモリ52B、52C、52D、52Eで構成されており、制御装置52は操作装置54、信号受信機38及び加速度センサ44と電気的に接続されている。   The control device 52 includes a CPU (Central Processing Unit) 52A composed of a known microprocessor and the like, and memories 52B, 52C, 52D, and 52E. The control device 52 is an operation device 54, a signal receiver 38, and an acceleration sensor 44. And are electrically connected.

制御装置52のメモリ52Bは、正常時における複数の異なるゴムクローラ20を装着した状態での車両固有の走行時振動に関する複数の車両走行振動情報(例えば、スプロケット16の回転速度と各ゴムクローラ20とで決まる複数の予測振動データ)が記憶された記憶部となっている。また、メモリ52Cはゴムクローラ20に関する履帯情報を記憶する記憶部となっており、メモリ52Dは加速度センサ(Gセンサ)44で検知した検知振動から得られる検知振動データD2を記憶する記憶部となっている。   The memory 52B of the control device 52 stores a plurality of vehicle traveling vibration information (for example, the rotational speed of the sprocket 16 and the respective rubber crawlers 20) related to the vehicle-specific traveling vibration in a state in which a plurality of different rubber crawlers 20 are normally mounted. A plurality of predicted vibration data determined by (1) is stored. The memory 52C is a storage unit that stores crawler belt information about the rubber crawler 20, and the memory 52D is a storage unit that stores detected vibration data D2 obtained from the detected vibration detected by the acceleration sensor (G sensor) 44. ing.

なお、正常時におけるゴムクローラ(履帯)とは、摩耗や傷等の損傷が発生していない状態のゴムクローラ(履帯)である。   Note that the rubber crawler (crawler belt) in a normal state is a rubber crawler (crawler belt) in a state where no damage such as wear or scratches has occurred.

また、制御装置52のCPU(中央演算処理装置)52Aは予測振動算出手段と異常判定手段とを兼ねている。   In addition, a CPU (central processing unit) 52A of the control device 52 serves as both a predicted vibration calculation unit and an abnormality determination unit.

即ち、制御装置52のCPU52Aは信号受信機38から得られる履帯情報と、メモリ52Bに記憶された車両走行振動情報とに基づいて、車両10の予測振動データD1を算出し、予測振動データD1をメモリ52Eに記憶するようになっている。   That is, the CPU 52A of the control device 52 calculates the predicted vibration data D1 of the vehicle 10 based on the crawler track information obtained from the signal receiver 38 and the vehicle running vibration information stored in the memory 52B, and the predicted vibration data D1. The information is stored in the memory 52E.

具体的には、車両10におけるスプロケット16の回転速度と、装着したゴムクローラ20のゴムラグ20BのピッチP2、ゴムラグ20Bの厚さ(図3のH2−H1)等で決まる所定の周期T1(周波数)と所定の電圧V1を有する予測振動データD1(図5)を算出し(複数の予測振動データから選択し)、メモリ52Eに記憶するようになっている。   Specifically, a predetermined period T1 (frequency) determined by the rotational speed of the sprocket 16 in the vehicle 10, the pitch P2 of the rubber lug 20B of the rubber crawler 20 mounted, the thickness of the rubber lug 20B (H2-H1 in FIG. 3), and the like. The predicted vibration data D1 (FIG. 5) having the predetermined voltage V1 is calculated (selected from a plurality of predicted vibration data) and stored in the memory 52E.

また、制御装置52のCPU52Aは、加速度センサ44で検知した検知振動から得られる検知振動データD2と、予測振動データD1とに基づき、ゴムクローラ20が異常か否かを判定するようになっている。   The CPU 52A of the control device 52 determines whether or not the rubber crawler 20 is abnormal based on the detected vibration data D2 obtained from the detected vibration detected by the acceleration sensor 44 and the predicted vibration data D1. .

具体的には、加速度センサ44で検知される異なる周期の検知振動のうち、予測振動データD1の周期に対してプラスマイナス数m秒の範囲となる周期の検知振動のみを取り出す(バンドパスフィルタ)ことで、検知振動データD2(図6)を取得すると共に、この検知振動データD2と、前記予測振動データD1とに基づいて、ゴムクローラ20が異常か否かを判定するようになっている。   Specifically, out of the detected vibrations with different periods detected by the acceleration sensor 44, only the detected vibrations with a period in the range of plus or minus several milliseconds with respect to the period of the predicted vibration data D1 are extracted (bandpass filter). Thus, the detected vibration data D2 (FIG. 6) is acquired, and whether or not the rubber crawler 20 is abnormal is determined based on the detected vibration data D2 and the predicted vibration data D1.

例えば、検知振動データD2において周期T1で振動が検知されない場合や、電圧V1が所定範囲に達しない場合等には、ゴムクローラ20が異常と判定するようになっている。   For example, when no vibration is detected at the period T1 in the detected vibration data D2, or when the voltage V1 does not reach a predetermined range, the rubber crawler 20 is determined to be abnormal.

また、制御装置52はゴムクローラ20が異常と判定された場合に、操作装置54のディスプレイ54Aを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ54Bから警告をアナウンスするようになっている。   Further, when it is determined that the rubber crawler 20 is abnormal, the control device 52 activates the display 54A of the operation device 54, displays a warning text, and announces a warning from the speaker 54B.

<ゴムクローラの構成> <Configuration of rubber crawler>

図1に示すように、ゴムクローラ20は無端状のゴム弾性体で構成されている。また、図3に示すように、ゴムクローラ20の内周面上には、ゴムクローラ20の長手方向(回転方向)に沿って所定ピッチP1でガイドゴム(ゴム突起)20Aが形成されている。また、ゴムクローラ20の外周面には、ゴムラグ20Bがゴムクローラ20の長手方向(回転方向)に所定のピッチP2で突出形成されている。   As shown in FIG. 1, the rubber crawler 20 is composed of an endless rubber elastic body. Further, as shown in FIG. 3, guide rubbers (rubber protrusions) 20A are formed on the inner peripheral surface of the rubber crawler 20 at a predetermined pitch P1 along the longitudinal direction (rotational direction) of the rubber crawler 20. A rubber lug 20B is formed on the outer peripheral surface of the rubber crawler 20 so as to protrude in the longitudinal direction (rotational direction) of the rubber crawler 20 at a predetermined pitch P2.

図2に示すように、ゴムクローラ20にはその長手方向に沿って抗張体(スチールコード)50が埋設されている。   As shown in FIG. 2, a tensile body (steel cord) 50 is embedded in the rubber crawler 20 along the longitudinal direction thereof.

なお、トラックローラー24及びローラ33は、ゴムクローラ20の内周面上でガイドゴム20Aを幅方向両側から挟んで配置されている。   The track roller 24 and the roller 33 are arranged on the inner peripheral surface of the rubber crawler 20 with the guide rubber 20A sandwiched from both sides in the width direction.

図1に示すように、ゴムクローラ20のガイドゴム20Aはスプロケット16と係合して、スプロケット16から駆動力が伝達されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the guide rubber 20 </ b> A of the rubber crawler 20 is engaged with the sprocket 16 so that driving force is transmitted from the sprocket 16.

なお、ゴムクローラ20としては、図4に示すように、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金51が埋設され、これらの芯金51の外周側に周方向の引っ張り補強のためのスチールコード50が埋設された構成とすることも可能である。   As shown in FIG. 4, the rubber crawler 20 has a core metal 51 embedded at a constant pitch in an endless rubber elastic body, and a circumferential tension reinforcement on the outer peripheral side of the core metal 51. A configuration in which the steel cord 50 is embedded is also possible.

<ICタグの構成> <Configuration of IC tag>

ゴムクローラ20に設けられるICタグ40としては、例えば、高圧耐久性(耐圧2MPa以上)及び高温耐久性(耐熱200度以上)のセラミックICタグを使用する。なお、ICタグ40の形状は矩形板状としても他の形状としてもよい。   As the IC tag 40 provided on the rubber crawler 20, for example, a ceramic IC tag having high pressure durability (withstand pressure of 2 MPa or more) and high temperature durability (heat resistance of 200 degrees or more) is used. The IC tag 40 may have a rectangular plate shape or another shape.

また、ICタグ40のゴムクローラ20への埋め込み位置は、周辺をゴムで覆われ、加硫時に熱の影響を受け難い部分に埋め込む。   Further, the embedded position of the IC tag 40 in the rubber crawler 20 is embedded in a portion whose periphery is covered with rubber and hardly affected by heat during vulcanization.

即ち、図2に示すように、芯金が無いゴムクローラ20の場合には、ICタグ40をスチールコード50とガイドゴム20Aとの間に埋め込む。また、図4に示すように、芯金51が有るゴムクローラ20の場合には、隣接するスチールコード50の間でかつスチールコード50よりゴムクローラ20の内周側に埋め込む。   That is, as shown in FIG. 2, in the case of the rubber crawler 20 having no core metal, the IC tag 40 is embedded between the steel cord 50 and the guide rubber 20A. As shown in FIG. 4, in the case of the rubber crawler 20 having the cored bar 51, the rubber crawler 20 is embedded between the adjacent steel cords 50 and on the inner peripheral side of the rubber crawler 20 from the steel cord 50.

(本実施形態の作用・効果) (Operation and effect of this embodiment)

以下に本実施形態の履帯装着車両監視装置の作用を図7のフローチャートに従って説明する。   The operation of the crawler-equipped vehicle monitoring device of this embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG.

本実施形態の履帯装着車両監視装置では、制御装置52が所定のタイミングでステップ(以下Sと記載する)102〜S110の異常検知処理を行う。   In the crawler-equipped vehicle monitoring device of the present embodiment, the control device 52 performs abnormality detection processing in steps (hereinafter referred to as S) 102 to S110 at a predetermined timing.

なお、所定のタイミングとは、車両10が走行を開始した際、又は、乗員が操作装置54から異常検知処理開始の信号を入力した際等である。   The predetermined timing is when the vehicle 10 starts traveling, or when an occupant inputs an abnormality detection processing start signal from the operation device 54.

先ず、S102では、信号受信機38により、ゴムクローラ20に設けられたICタグ40に記憶されたゴムクローラ20に対応した履帯情報、即ち、ガイドゴム20AのピッチP1、ゴムラグ20BのピッチP2、ゴムラグ20Bの厚さ(図3のH2−H1)を読み込み、メモリ52Cに記憶しS104へ移行する。   First, in S102, the track information corresponding to the rubber crawler 20 stored in the IC tag 40 provided on the rubber crawler 20 by the signal receiver 38, that is, the pitch P1 of the guide rubber 20A, the pitch P2 of the rubber lug 20B, and the rubber lug. The thickness 20B (H2-H1 in FIG. 3) is read, stored in the memory 52C, and the process proceeds to S104.

また、ICタグ40を埋め込んだゴムクローラ20の位置を、ゴムクローラ20の周方向に沿った一回り(1サイクルC1)の起点として認識する。   Also, the position of the rubber crawler 20 in which the IC tag 40 is embedded is recognized as a starting point (one cycle C1) along the circumferential direction of the rubber crawler 20.

なお、ゴムクローラ20の周方向に沿った一回り(1サイクルC1)には、N個のゴムラグ20Bが形成されている。   Note that N rubber lugs 20 </ b> B are formed around the circumferential direction of the rubber crawler 20 (one cycle C <b> 1).

S104では、信号受信機38から得られメモリ52Cに記憶したゴムクローラ20に関する履帯情報と、予めメモリ52Bに記憶してある車両走行振動情報とに基づいて車両10の予測振動データD1を算出し、予測振動データD1をメモリ52Eに記憶する。   In S104, the predicted vibration data D1 of the vehicle 10 is calculated based on the crawler track information about the rubber crawler 20 obtained from the signal receiver 38 and stored in the memory 52C and the vehicle running vibration information stored in the memory 52B in advance. The predicted vibration data D1 is stored in the memory 52E.

具体的には、車両10におけるスプロケット16の回転速度と、装着したゴムクローラ20のゴムラグ20BのピッチP2、ゴムラグ20Bの厚さ(図3のH2−H1)等で決まる所定の周期T1(周波数)と所定の電圧V1を有する予測振動データD1(図5)を算出し(複数の予測振動データから選択し)、メモリ52Eに記憶しS106へ移行する。   Specifically, a predetermined period T1 (frequency) determined by the rotational speed of the sprocket 16 in the vehicle 10, the pitch P2 of the rubber lug 20B of the rubber crawler 20 mounted, the thickness of the rubber lug 20B (H2-H1 in FIG. 3), and the like. The predicted vibration data D1 (FIG. 5) having the predetermined voltage V1 is calculated (selected from a plurality of predicted vibration data), stored in the memory 52E, and the process proceeds to S106.

S106では、加速度センサ44で検知される異なる周期の検知振動のうち、予測振動データD1の周期に対してプラスマイナス数m秒の範囲となる周期の検知振動のみを取り出す(バンドパスフィルタ)ことで検知振動データD2(図6)を取得し、メモリ52Dに記憶してS108へ移行する。   In S106, out of the detected vibrations having different periods detected by the acceleration sensor 44, only the detected vibrations having a period in the range of plus or minus several milliseconds with respect to the period of the predicted vibration data D1 are extracted (bandpass filter). The detected vibration data D2 (FIG. 6) is acquired, stored in the memory 52D, and the process proceeds to S108.

S108では、S104で算出した予測振動データD1とS106で取得した検知振動データD2とに基づき、ゴムクローラ20が異常か否かを判定する。   In S108, it is determined whether the rubber crawler 20 is abnormal based on the predicted vibration data D1 calculated in S104 and the detected vibration data D2 acquired in S106.

例えば、ゴムクローラ20における一部のゴムラグ20B(図中符号3のゴムラグ)に磨耗が発生した場合には、図5に示す予測振動データD1の電圧V1に対して、図6に示すように、検知振動データD2の電圧V2が変化(変化量V1−V2)する。このため、この(変化量V1−V2)が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ20が異常と判定する。   For example, when wear has occurred on some rubber lugs 20B (rubber lugs 3 in the figure) in the rubber crawler 20, as shown in FIG. 6, with respect to the voltage V1 of the predicted vibration data D1 shown in FIG. The voltage V2 of the detected vibration data D2 changes (change amount V1-V2). For this reason, when this (variation V1-V2) exceeds the allowable range, it is determined that the rubber crawler 20 is abnormal.

また、ゴムクローラ20における隣接するゴムラグ20B(図中符号5、6のゴムラグ)間に亀裂が発生した場合には、図5に示す予測振動データD1のピッチP2に対して、図6に示すように、検知振動データD2のピッチP3が変化(変化量P3−P2)する。このため、この(変化量P3−P2)が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ20が異常と判定する。   Further, when a crack occurs between adjacent rubber lugs 20B (rubber lugs 5 and 6 in the figure) in the rubber crawler 20, the pitch P2 of the predicted vibration data D1 shown in FIG. Further, the pitch P3 of the detected vibration data D2 changes (change amount P3-P2). For this reason, when this (change amount P3-P2) exceeds the allowable range, it is determined that the rubber crawler 20 is abnormal.

なお、これらの判定結果を総合的に判断しゴムクローラ20が異常と判定する。例えば、これらの判定結果の少なくとも1つにおいて異常と判断された場合に、ゴムクローラ20が異常と判定する。また、判定精度を向上するため、ゴムクローラ20が複数回転した後に、異常の判定結果が所定の回数以上あった場合に、ゴムクローラ20が異常と判定するようにしてもよい。   Note that these determination results are comprehensively determined and the rubber crawler 20 is determined to be abnormal. For example, when it is determined that there is an abnormality in at least one of these determination results, the rubber crawler 20 determines that it is abnormal. Further, in order to improve the determination accuracy, the rubber crawler 20 may be determined to be abnormal when the abnormality determination result has exceeded a predetermined number of times after the rubber crawler 20 has rotated a plurality of times.

次に、S106において、ゴムクローラ20が異常と判定した場合には、S108において、操作装置54のディスプレイ54Aを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ54Bから警告をアナウンスする。また、S104において、ゴムクローラ20が異常でないと判定した場合には、S102に戻る。   Next, when it is determined in S106 that the rubber crawler 20 is abnormal, in S108, the display 54A of the operation device 54 is activated to display a warning text and a warning is announced from the speaker 54B. In S104, when it is determined that the rubber crawler 20 is not abnormal, the process returns to S102.

以上の判定は、車両10に設けた左右のゴムクローラ20について、それぞれ行われる。   The above determination is performed for each of the left and right rubber crawlers 20 provided in the vehicle 10.

なお、S108において、制御装置52から車両10の電源供給を断つ信号を車両10の駆動装置に出力し、車両10を強制的に停止状態としてもよい。また、制御装置52から車両10に搭載された送信器60に信号を送り、送信器60から、車両と異なる場所にあるサービスステーション等の受信器に、ゴムクローラ20に対応した管理番号や検知振動データD2を、例えば、UHF帯、2.45GHz帯の周波数信号によって送信するようにしてもよい。   In S108, the control device 52 may output a signal for cutting off the power supply of the vehicle 10 to the driving device of the vehicle 10 to forcibly stop the vehicle 10. In addition, a signal is sent from the control device 52 to the transmitter 60 mounted on the vehicle 10, and a management number or detected vibration corresponding to the rubber crawler 20 is sent from the transmitter 60 to a receiver such as a service station at a location different from the vehicle. For example, the data D2 may be transmitted using a frequency signal in the UHF band and the 2.45 GHz band.

従って、本実施形態では、ゴムクローラ20の異常を検出し、ゴムクローラ20の異常を知らせることが可能になる。この結果、走行距離が少なくても、走行中の突発的な状況によりゴムクローラ20が著しく磨耗したり、亀裂が発生したりした場合等に、これらの異常を見過ごすことがない。この結果、ゴムクローラ20の異常に起因する車両10の異常振動を未然に防ぐと共に、車両10の異常振動による車両自体の異常を未然に防ぐことが可能となる。   Therefore, in this embodiment, it is possible to detect an abnormality of the rubber crawler 20 and notify the abnormality of the rubber crawler 20. As a result, even if the travel distance is short, these abnormalities are not overlooked when the rubber crawler 20 is significantly worn or cracked due to a sudden situation during travel. As a result, it is possible to prevent abnormal vibration of the vehicle 10 due to abnormality of the rubber crawler 20 and to prevent abnormality of the vehicle itself due to abnormal vibration of the vehicle 10.

また、本実施形態では、車両10に搭載された信号受信機38によって、ゴムクローラ20に設けられたICタグ40に記憶されたデータを読み込むため、データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。   In the present embodiment, since the data stored in the IC tag 40 provided in the rubber crawler 20 is read by the signal receiver 38 mounted on the vehicle 10, the data can be stored quickly and accurately. Become.

また、本実施形態では、図2に示すように、芯金が無いゴムクローラ20において、ICタグ40をスチールコード50とガイドゴム20Aとの間に埋め込む。このため、ゴムクローラ20におけるICタグ40を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ20を加硫する際にICタグ40が熱の影響を受け難い。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, in the rubber crawler 20 having no core metal, the IC tag 40 is embedded between the steel cord 50 and the guide rubber 20A. For this reason, since the rubber layer at the portion where the IC tag 40 is embedded in the rubber crawler 20 is thick, the IC tag 40 is hardly affected by heat when the rubber crawler 20 is vulcanized.

また、本実施形態では、図4に示すように、芯金51が有るゴムクローラ20の場合には、ICタグ40を隣接するスチールコード50の間でかつスチールコード50よりゴムクローラ20の内周側に埋め込む。このため、ICタグ40から信号受信機38への信号が芯金51に遮断させることがない。また、ゴムクローラ20におけるICタグ40を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ20を加硫する際にICタグ40が熱の影響を受け難い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, in the case of the rubber crawler 20 having the cored bar 51, the IC tag 40 is placed between the adjacent steel cords 50 and from the steel cord 50 to the inner circumference of the rubber crawler 20. Embed on the side. For this reason, the signal from the IC tag 40 to the signal receiver 38 is not blocked by the cored bar 51. Further, since the rubber layer at the portion where the IC tag 40 is embedded in the rubber crawler 20 is thick, the IC tag 40 is hardly affected by heat when the rubber crawler 20 is vulcanized.

〔上記実施形態の補足説明〕   [Supplementary explanation of the above embodiment]

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、車両振動検知手段としての加速度センサ(Gセンサ)44の配設位置は、車両10の架台12におけるトラックローラー24の軸部24Aを支える部位12Cに限定されず、車両10の受台32等の他の部位としてもよい。また、車両振動検知手段は加速度センサ(Gセンサ)44に限定されず、圧力センサ等の他のセンサを使用してもよい。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art. For example, the arrangement position of the acceleration sensor (G sensor) 44 as the vehicle vibration detection means is not limited to the portion 12C that supports the shaft portion 24A of the track roller 24 in the gantry 12 of the vehicle 10, and the cradle 32 of the vehicle 10 or the like. Other parts may be used. The vehicle vibration detection means is not limited to the acceleration sensor (G sensor) 44, and other sensors such as a pressure sensor may be used.

また、図示を省略したが、請求項1に記載の発明には、履帯情報読み込み手段を車両10に搭載された操作装置54のキーボード、USB端子等の情報入力端末装置54Cとし、これらの情報入力端末装置54Cからゴムクローラ20に関する履帯情報を制御装置52に入力する構成も含まれる。なお、この構成の場合には、信号受信機38やICタグ40を必要としないため、構成を簡単にすることが可能になる。   Although not shown, in the invention described in claim 1, the crawler track information reading means is an information input terminal device 54 </ b> C such as a keyboard and a USB terminal of the operation device 54 mounted on the vehicle 10. A configuration in which crawler belt information related to the rubber crawler 20 is input to the control device 52 from the terminal device 54C is also included. In this configuration, since the signal receiver 38 and the IC tag 40 are not required, the configuration can be simplified.

また、図示を省略したが、請求項2に記載の発明には、芯金が無いゴムクローラ20において、ICタグ40をスチールコード50とガイドゴム20Aとの間以外の部位に埋め込む構成も含まれるし、芯金51が有るゴムクローラ20の場合には、ICタグ40を隣接するスチールコード50の間でかつスチールコード50よりゴムクローラ20の内周側以外の部位に埋め込む構成も含まれる。   Although not shown, the invention described in claim 2 includes a configuration in which the IC tag 40 is embedded in a portion other than the portion between the steel cord 50 and the guide rubber 20A in the rubber crawler 20 without the cored bar. However, in the case of the rubber crawler 20 having the cored bar 51, a configuration in which the IC tag 40 is embedded between the adjacent steel cords 50 and other than the inner peripheral side of the rubber crawler 20 from the steel cord 50 is also included.

10 車両
20 ゴムクローラ(履帯)
20A ガイドゴム
20B ゴムラグ
38 信号受信機(履帯情報読み込み手段)
40 ICタグ(データ記憶部材)
44 加速度センサ(車両振動検知手段)
52 制御装置(予測振動算出手段、異常判定手段)
52A CPU
52B メモリ(記憶部)
54 操作装置
54A ディスプレイ(警告手段)
54B スピーカ(警告手段)
54C 情報入力端末装置
10 Vehicle 20 Rubber Crawler (Crawler Track)
20A Guide rubber 20B Rubber lug 38 Signal receiver (crawler track information reading means)
40 IC tag (data storage member)
44 Acceleration sensor (vehicle vibration detection means)
52 Control device (predicted vibration calculation means, abnormality determination means)
52A CPU
52B Memory (storage unit)
54 Operation device 54A Display (warning means)
54B Speaker (Warning means)
54C Information input terminal device

Claims (5)

履帯にて走行する車両に搭載され、前記車両に取付けられる履帯に関する履帯情報を読み込むための履帯情報読み込み手段と、
前記車両に搭載され、正常時における異なる履帯を装着した状態での前記車両固有の走行時振動に関する複数の車両走行振動情報が記憶された記憶部を備え、前記履帯情報読み込み手段から得られる履帯情報と前記記憶部の車両走行振動情報とに基づいて前記車両の予測振動データを算出する予測振動算出手段と、
前記車両に搭載され、前記車両の振動を検知する車両振動検知手段と、
前記車両振動検知手段で検知した検知振動から得られる検知振動データと、前記予測振動データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、
前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、
を有する履帯装着車両監視装置。
A crawler track information reading means for reading the crawler track information on the crawler track mounted on the vehicle traveling in the crawler belt,
A crawler track information obtained from the crawler track information reading means, comprising a storage unit that stores a plurality of vehicle travel vibration information related to the vehicle-specific vibration during travel in a state in which different crawler belts are mounted in a normal state. Predicted vibration calculation means for calculating predicted vibration data of the vehicle based on the vehicle running vibration information of the storage unit,
Vehicle vibration detection means mounted on the vehicle for detecting vibrations of the vehicle;
An abnormality determining means for determining whether or not the crawler belt is abnormal based on detected vibration data obtained from the detected vibration detected by the vehicle vibration detecting means and the predicted vibration data;
Warning means mounted on the vehicle and warning when the crawler track is determined to be abnormal by the abnormality determination means;
A crawler-equipped vehicle monitoring device.
前記履帯情報読み込み手段は、前記履帯に設けられ前記履帯情報が記憶されたデータ記憶部材から前記履帯情報を読み込む請求項1に記載の履帯装着車両監視装置。   2. The crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 1, wherein the crawler belt information reading means reads the crawler belt information from a data storage member provided in the crawler belt and storing the crawler belt information. 前記履帯は無端状のゴム弾性体中に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設されており、前記データ記憶部材は前記スチールコードと前記ゴム弾性体のゴム突起との間に埋め込むまれている請求項2に記載の履帯装着車両監視装置。   The crawler belt has an endless rubber elastic body embedded with a steel cord for circumferential tension reinforcement, and the data storage member is embedded between the steel cord and the rubber protrusion of the rubber elastic body. The crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 2. 前記履帯は無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、前記芯金の外周に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設されており、前記データ記憶部材は隣接する前記芯金の間のゴム内に埋め込むまれている請求項2に記載の履帯装着車両監視装置。   The crawler belt has an endless rubber elastic body embedded with a core metal at a constant pitch, and a steel cord for circumferential tension reinforcement is embedded on the outer periphery of the core metal, and the data storage members are adjacent to each other. The crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 2, which is embedded in rubber between core bars. 前記履帯情報読み込み手段が前記車両に搭載された情報入力端末装置である請求項1に記載の履帯装着車両監視装置。   The crawler-equipped vehicle monitoring device according to claim 1, wherein the crawler belt information reading means is an information input terminal device mounted on the vehicle.
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