JP7306201B2 - 作業機械 - Google Patents
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Description
また、作業機械は、作業の対象物を保持する保持作業と、保持された前記対象物を移動先の上に移動させる移動作業と、前記移動先の上で前記対象物を解放する解放作業と、を行うものであり、前記対象物を保持することが可能なアタッチメントを含む作業装置と、前記アタッチメントにより保持される前記対象物の荷重を取得する荷重取得部と、予め設定された予測荷重決定条件が満たされた場合に、前記解放作業において前記移動先の上で解放されると予測される前記対象物の荷重である予測荷重を、前記荷重取得部により取得される前記荷重に基づいて決定する予測荷重決定部と、を備え、前記予測荷重決定条件は、予め設定された第1の減少操作が前記保持作業において検出されるという条件が満たされることを含み、前記第1の減少操作は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物の量を減少させるための操作であってもよい。
式(1)において、Mは、前記ブームシリンダ17のブームフートピン回りのモーメントである。M1は、前記ブーム14の前記ブームフートピン回りのモーメントである。M2は、前記アーム15の前記ブームフートピン回りのモーメントである。M3は、前記バケット16の前記ブームフートピン回りのモーメントである。Wは、前記バケット16に保持される土砂等の対象物の荷重である。Lは、前記ブームフートピンから前記バケット16の基端部までの水平方向の距離である。
前記実施形態では、前記作業機械は、油圧ショベル10であるが、これに限られず、例えばホイールローダーなどの他の作業機械であってもよい。
前記実施形態では、前記予測荷重決定条件は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物の量を減少させるための第1の減少操作が前記保持作業の後に検出されるという条件であるが、これ以外の条件をさらに含んでいてもよい。
前記実施形態では、前記予測荷重更新条件は、前記バケット16により保持される前記対象物の量を減少させるための第2の減少操作が前記予測荷重の決定後に検出されるという条件(減少操作条件)と、前記第1の減少操作が完了してから前記第2の減少操作が開始されるまでの時間が予め設定された時間閾値以上であるという条件(時間条件)と、を含むが、これに限られない。前記予測荷重更新条件は、例えば、前記減少操作条件を含み、前記時間条件を含まないものであってもよい。
前記実施形態では、前記確定荷重決定条件は、前記予測荷重の決定後に前記荷重取得部により取得される前記荷重が予め設定された荷重閾値以下であるという条件(荷重条件)であるが、これに限られない。前記確定荷重決定条件は、例えば、前記バケット押し操作が行われるときの前記バケットの角度(例えば図1に示すバケット角度θ)が、予め設定された角度閾値以上になるという条件(角度条件)を含むものであってもよい。すなわち、前記確定荷重決定条件は、前記荷重条件及び前記角度条件の少なくとも一方を含むものであってもよい。
前記実施形態では、前記第2の減少操作は、前記第1の減少操作と同じ操作であるが、これに限られず、前記第1の減少操作とは異なる操作であってもよい。
前記実施形態では、前記アタッチメントが前記バケット16であるが、これに限られない。前記アタッチメントは、例えば、フォーク、グラップルなどの他のアタッチメントであってもよい。前記フォーク及び前記グラップルのそれぞれは、作業の対象物を保持することが可能なアタッチメントである。前記フォーク及び前記グラップルのそれぞれは、運搬物、廃材などの作業の対象物を把持するための開閉可能な複数のアームを備える。
前記実施形態に係る作業機械10は、予測荷重更新部55及び確定荷重決定部56を備えるが、これらの予測荷重更新部55及び確定荷重決定部56は、省略可能である。
前記実施形態では、前記予測荷重決定部は、前記保持作業の完了後、前記移動作業において前記予測荷重決定条件が満たされた場合に前記予測荷重を決定するが、このような態様に限られない。前記予測荷重決定部は、前記保持作業において前記予測荷重決定条件が満たされた場合に前記予測荷重を決定してもよい。この場合、前記予測荷重決定条件は、前記第1の減少操作が前記保持作業において検出されるという条件が満たされることであってもよい。また、前記予測荷重決定条件は、前記第1の減少操作が前記保持作業及び前記移動作業の少なくとも一方の作業において検出されるという条件が満たされることであってもよい。
前記アタッチメントにより保持される前記対象物の荷重は、例えば、前記アタッチメントに取り付けられたロードセル等のセンサにより検出された値に基づいて演算されてもよい。この場合、前記荷重取得部は、前記センサと、当該センサにより検出された値に基づいて前記対象物の荷重を演算する荷重演算部と、を含む。
11 下部走行体(機体の一部を構成する構成要素の一例)
12 上部旋回体(機体の一部を構成する構成要素の一例)
13 作業装置
14 ブーム
15 アーム
16 バケット(アタッチメントの一例)
50 コントローラ
54 予測荷重決定部
55 予測荷重更新部
56 確定荷重決定部
Claims (8)
- 作業現場において作業機械が行う作業の対象となる物であり移動先に積み込まれる対象物を保持する保持作業と、保持された前記対象物を前記移動先の上に移動させる移動作業と、前記移動先の上で前記対象物を解放する解放作業と、を行う作業機械であって、
前記対象物を保持することが可能なアタッチメントを含む作業装置と、
前記アタッチメントにより保持される前記対象物の荷重を取得する荷重取得部と、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、予め設定された予測荷重決定条件が満たされた場合に、前記解放作業において前記移動先の上で解放されると予測される前記対象物の荷重である予測荷重を、前記荷重取得部により取得される前記荷重に基づいて決定し、
前記予測荷重決定条件は、予め設定された第1の減少操作が前記保持作業の後に検出されるという条件が満たされることを含み、
前記第1の減少操作は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物の一部又は全部を前記アタッチメントから解放することにより前記アタッチメントにより保持される前記対象物の量を減少させるための操作であり、
前記予測荷重の決定後に前記荷重取得部により取得される前記荷重が予め設定された荷重閾値以下であるという条件を含む確定荷重決定条件が予め設定されており、
前記確定荷重決定条件は、前記第1の減少操作が、前記移動先の上で前記アタッチメントにより保持される前記対象物の全部を前記アタッチメントから解放する前記解放作業を行うための操作であるか、前記解放作業を行う前に前記アタッチメントに保持される前記対象物の一部を前記アタッチメントから前記移動先以外のところにこぼすことにより前記アタッチメントに保持される前記対象物の量を減少させて前記解放作業において前記アタッチメントから解放する前記対象物の量を調節するための解放量調節動作を行うための操作であるか、を判定するための条件であり、
前記コントローラは、
前記第1の減少操作が行われることによって前記予測荷重決定条件が満たされるとともに前記確定荷重決定条件が満たされた場合には、前記予測荷重を、前記解放作業において前記移動先の上で実際に解放される前記対象物の荷重である確定荷重として決定し、
前記第1の減少操作が行われることによって前記予測荷重決定条件が満たされる一方で前記確定荷重決定条件が満たされない場合には、前記確定荷重の決定を行わない、作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械であって、
前記コントローラは、前記第1の減少操作が行われることによって前記予測荷重決定条件が満たされる一方で前記確定荷重決定条件が満たされない場合には、前記予測荷重の決定後に前記荷重取得部により取得される前記荷重に基づいて前記予測荷重を更新する、作業機械。 - 請求項2に記載の作業機械であって、
前記コントローラは、予め設定された第2の減少操作が前記予測荷重の決定後に検出されるとともに、前記荷重取得部により取得される前記荷重が前記荷重閾値以下になるという条件が満たされた場合に、前記更新された前記予測荷重を前記確定荷重として決定し、
前記第2の減少操作は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物を前記移動先の上で前記アタッチメントから解放することにより前記アタッチメントにより保持される前記対象物の量を減少させるための操作であり、前記第1の減少操作の完了後に行われる操作である、作業機械。 - 請求項3に記載の作業機械であって、
前記コントローラは、前記第1の減少操作が完了してから前記第2の減少操作が開始されるまでの時間が予め設定された時間閾値以上であるという条件が満たされる場合に、前記更新された前記予測荷重を前記確定荷重として決定する、作業機械。 - 請求項4に記載の作業機械であって、
前記第2の減少操作は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物を解放する動作を前記アタッチメントに行わせるための操作であるアタッチメント解放操作を含む、作業機械。 - 請求項1~5の何れか1項に記載の作業機械であって、
前記第1の減少操作は、前記アタッチメントにより保持される前記対象物の一部又は全部を解放する動作を前記アタッチメントに行わせるための操作であるアタッチメント解放操作を含む、作業機械。 - 請求項6に記載の作業機械であって、
前記作業装置を支持する機体をさらに備え、
前記作業装置は、前記機体に回動可能に取り付けられるブームと、前記ブームの先端部に回動可能に取り付けられるアームであって当該アームの先端部に前記アタッチメントが取り付けられるアームと、をさらに含み、
前記アタッチメントは、バケットにより構成され、
前記第1の減少操作は、前記アームの先端が前記ブームから離れる方向に前記アームを押し出すための操作であるアーム押し操作をさらに含み、
前記コントローラは、前記第1の減少操作のうち前記アタッチメント解放操作及び前記アーム押し操作の少なくとも一方が検出された場合に、前記予測荷重を決定する、作業機械。 - 請求項1~7の何れか1項に記載の作業機械であって、
前記コントローラは、決定された前記確定荷重に関する情報を含む情報を表示装置に出力する、作業機械。
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