JP6962841B2 - 旋回作業車の表示システム - Google Patents
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Description
図1,2に示すように、旋回作業車1は、下部走行体2と、下部走行体2の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3に対して水平方向にオフセットできる作業機5とを備える。本実施形態では、旋回作業車1がブームスイング機能付きショベル(バックホー)として構成されており、作業機5のオフセットは、上部旋回体3に対して作業機5を左右にスイングさせることにより行われる。一般に、ブームスイング機能は、狭い場所での作業性が求められるミニショベルに装備される。
旋回作業車1が備える制御系の一例について簡単に説明する。この旋回作業車1は、図3に示すように、操作装置33と、車両制御装置である本機コントローラ34と、作業機制御装置35と、表示制御装置である表示コントローラ36と、表示装置37とを備える。操作装置33には、レバーやスイッチ、ペダル、操作パネルなどが含まれる。操作パネルが表示装置37を兼ねてもよい。本機コントローラ34は、操作装置33からの制御信号に基づいて、下部走行体2の走行動作や上部旋回体3の旋回動作を制御する。また、本機コントローラ34は、操作装置33からの制御信号に基づいて、作業機制御装置35及び表示コントローラ36を制御する。
次に、バケット8の位置を検知する手法について説明する。厳密にはバケット8の刃先8Eの位置を検知し、それに基づいて側方部8Sの位置を演算する。図3に示すように、旋回作業車1は、位置検知装置11(第1の位置検知装置)と、位置検知装置12(第2の位置検知装置)とを備える。位置検知装置11は、上部旋回体3に対するブームブラケット4の水平方向位置を検知する。位置検知装置12は、上部旋回体3に対する作業機5の上下方向位置を検知する。この位置検知装置11,12による検知結果に基づいて、演算装置36bが刃先8Eの位置を演算する。
Xa=L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)
Ya=0
Za=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xa1=Xa・cosθ2
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cosθ2
Ya1=Xa・sinθ2
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sinθ2
Za1=Za
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xo0=r・cosθ1
Yo0=r・sinθ1
Zo0=0
Xo1=Xa・cosθ1+Xo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cosθ1+r・cosθ1
Yo1=Xa・sinθ1+Yo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sinθ1+r・sinθ1
Zo1=Za+Zo0
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xo2=Xa・cos(θ1+θ2)+Xo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cos(θ1+θ2)+r・cosθ1
Yo2=Xa・sin(θ1+θ2)+Yo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sin(θ1+θ2)+r・sinθ1
Zo2=Za+Zo0
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xg2=Xo2+A
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cos(θ1+θ2)+r・cosθ1+A
Yg2=Yo2+B
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sin(θ1+θ2)+r・sinθ1+B
Zo2=Zo2+C
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)+C
次に、側溝掘りにおける施工時の操作ガイダンスについて説明する。図7は、施工時の操作ガイダンスを示すフローチャートである。図8〜10は、それぞれ施工時の表示装置37の画面を示す。この画面では、上部旋回体3、作業機5及びバケット8が、それぞれアイコン93,95,98で示されている。本実施形態では、画面左側が、平面視の旋回作業車を示す表示欄C1として構成されている。旋回作業車は、上部旋回体3とバケット8を含む作業機5とにより模式的に表現されている。画面右側は、平面視の上部旋回体3と作業機5とを切り離して示す表示欄C2として構成されている。
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 ブームブラケット
5 作業機
6 ブーム
7 アーム
8 バケット
8a バケットシリンダ
8E 刃先
8S 側方部
11 位置検知装置
12 位置検知装置
36 表示コントローラ
36a 記憶装置
36b 演算装置
36c 安全装置
37 表示装置
50 表示システム
90 掘削予定領域
Claims (7)
- バケットを有する作業機を上部旋回体に対して水平方向にオフセットできる旋回作業車に用いられ、
前記旋回作業車に設置された位置検知装置による検知結果に基づいて前記バケットの位置を演算するとともに、掘削予定領域の側縁に前記バケットの側方部を揃えるために必要な前記上部旋回体の必要旋回量及び前記作業機の必要オフセット量を演算する演算装置と、
前記バケットと前記掘削予定領域との位置関係を表示する表示装置とを備え、
前記位置検知装置は、
前記上部旋回体に対する前記作業機の水平方向位置を検知する第1の位置検知装置と、
前記上部旋回体に対する前記作業機の上下方向位置を検知する第2の位置検知装置と、を含み、
前記表示装置の画面は、
前記バケットと前記掘削予定領域との関係を平面視で表示する第1表示欄と、
前記第1表示欄に表示される前記バケットを含む前記作業機と前記上部旋回体とを切り離して平面視で表示する第2表示欄と、
を含む旋回作業車の表示システム。 - 前記表示装置が、前記必要旋回量に応じた前記上部旋回体の操作量と、前記必要オフセット量に応じた前記作業機の操作量とを教示するための情報を表示する請求項1に記載の旋回作業車の表示システム。
- 前記バケットが前記掘削予定領域の側縁を超えないように前記上部旋回体の旋回及び前記作業機のオフセットを規制する安全装置を備える請求項1または2に記載の旋回作業車の表示システム。
- 前記作業機のオフセットが、前記上部旋回体に対して前記作業機を左右にスイングさせることにより行われる請求項1〜3いずれか1項に記載の旋回作業車の表示システム。
- 前記表示装置が、少なくとも前記バケットと前記掘削予定領域とを平面視で表示する請求項1〜4いずれか1項に記載の旋回作業車の表示システム。
- 前記表示装置が、前記掘削予定領域の延在方向に延びた仮想線によって前記掘削予定領域の側縁を表示する請求項1〜5いずれか1項に記載の旋回作業車の表示システム。
- 請求項1〜6いずれか1項に記載の旋回作業車の表示システムと、下部走行体と、前記下部走行体の上方で旋回可能に設けられた前記上部旋回体と、前記上部旋回体に対して水平方向にオフセットできる前記作業機とを備えた旋回作業車。
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