JP7436593B2 - 建設機械 - Google Patents
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Description
また、特許文献2は、自動運転においても運転席を備えているため、建設機械のレイアウトに制限があった。
また、本発明は、レイアウトの自由度の高い建設機械を提供することを目的とする。
また本発明によれば、第1旋回部により旋回可能な本体部と、第2旋回部により旋回可能な収容部とを有しているのでレイアウトの自由度の高い建設機械を提供することができる。
図1は、本実施形態を表す油圧ショベル1を示す概要図であり、図1(a)は上面図であり、図1(b)は正面図である。また、図2は図1(b)のA-A矢視図である。
以下、図1、図2を用いて油圧ショベル1の構成を説明する。図1から明らかなように、本実施形態の油圧ショベル1は、運転席が無い自動運転タイプのものであり、無人航空機であるUAV(Unmanned Aerial Vehicle、以下ドローン100という)を有している。なお、油圧ショベル1は、建設現場での走行を自動運転とし、公道ではトレーラに載置して運搬するようにしてもよい。また、油圧ショベル1の操作は、自動操作でもよく、掘削場所から離れた遠隔地での遠隔操作でもよい。
スイングシリンダ42の伸縮により、作業装置60は、図1(a)の時計回り方向または反時計回り方向に駆動される。
姿勢検出計44は、本体装置40の内部に取り付けられ、本体装置40の姿勢を検出するセンサである。姿勢検出計44としては、傾斜計や水準器などを用いることができる。
なお、ワイヤレス給電に代えて接触式の給電方式としてもよい。この場合、送電装置51と受電装置103とのそれぞれに金属製の接点を設けて、互いの接点を機械的に接続して給電してもよい。例えば、離着陸部に凹形状の接点を設けて、ドローン100側に凸形状の接点を設けるようにしてもよい。凹形状の接点と、凸形状の接点とはそれぞれ1つでもよく、複数設けるようにしてもよい。
アーム55は、ブーム53の先端に接続されており、アームシリンダ56により回動するものである。
バケット58は、アーム55の先端に接続されており、バケットシリンダ59により回動するものである。なお、バケット58に代えて、アーム55の先端にブレーカなどを取り付けることも可能である。
本実施形態において、ブームシリンダ54と、アームシリンダ56と、バケットシリンダ59とは油圧シリンダであり、油圧により伸縮するものである。また、ブームシリンダ54と、アームシリンダ56と、バケットシリンダ59とは油圧装置43により伸縮動作がなされるものである。
飛行装置101は、不図示のモータと、複数のプロペラと、を有しており、ドローン100を空中に浮上させるとともに、空中での移動を行う推力を発生させるものである。なお、前述したように離着陸部に着陸するドローン100の機数は任意に設定することができる。また、それぞれのドローン100の構成も同じでもよく、その一部を変更してもよい。更に、それぞれのドローン100の大きさも同じとしてもよく、異なる大きさとしてもよい。
なお、撮像装置102として全方位型カメラ(360度カメラ)を用いてもよく、撮像装置102の代わりに3次元スキャナを用いてもよい。
バッテリー105は、受電装置103に接続された二次電池であり、リチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池などを用いることができるがこれに限定されるものではない。バッテリー105は、飛行装置101と、撮像装置102と、第2通信装置106と、第2メモリ107と、UAV制御装置108とに電力を供給することが可能である。
以下、図4~図6を用いて第2実施形態につき説明するが、第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を割愛もしくは簡略化する。なお、図4および図5においてはドローン100の図示を省略している。
図4は本第2実施形態を表す建設機械の一例を表す油圧ショベル1の概要図であり、図4(a)は上面図であり、図4(b)は正面図である。また、図5は本第2実施形態を表す油圧ショベル1の点線で囲まれた部分を部分断面図として示しており、図6は本第2実施形態の主要部のブロック図である。以下、図4~図6を用いて本第2実施形態につき説明を行う。
図7は本実施形態の重機制御装置50により実行されるフローチャートである。また、図8は掘削動作を示す図であり、図8(a)は作業装置60がイニシャルポジションにあるときを示す図であり、図8(b)は掘削時の様子を示す図であり、図8(c)は掘削終了時の様子を示す図であり、図8(d)は旋回後の様子を示す図である。また、図9は図8の掘削動作に続く動作を示す図であり、図9(a)は積込みの様子を示す図であり、図9(b)は作業装置60がイニシャルポジションにあるときを示す図であり、図9(c)は上部本体装置40aを旋回させた後の様子を示す図であり、図9(d)は掘削時の様子を示す図である。
また、重機制御装置50は、油圧ショベル1に故障が生じた際や、メンテナンスが必要かどうかを判断するために、ドローン100の撮像装置102による撮像を行うようにしてもよい。
また、土木現場では2次元コード部71が汚れて認識できなくなる場合もある。このような場合には、水素と酸素の反応を利用した燃料電池11により生成される水を用いて2次元コード部71を洗浄するようにしてもよい。
図10は、本第3実施形態を表す建設機械の一例を表す油圧ショベル1の概要図であり、点線で囲まれた部分を部分断面図として示している。なお、図10においては、ドローン100の図示を省略している。以下、図10を用いて第3実施形態につき説明するが、第1実施形態および第2実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を割愛もしくは簡略化する。
図11は本第4実施形態を表す建設機械の一例を表す油圧ショベル1の概要図であり、点線で囲まれた部分を部分断面図として示している。また、図11においてはドローン100の図示を省略している。図12は本第4実施形態の主要部のブロック図である。以下、図11および図12を用いて第4実施形態につき説明するが、第1実施形態から第3実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を割愛もしくは簡略化する。
30 旋回装置 30a 上部旋回装置 30b 下部旋回装置
40 本体装置 40a 上部本体装置 40b 下部本体装置
43 油圧装置 50 重機制御装置 51 送電装置
60 作業装置 100 ドローン 102 撮像装置
103 受電装置
Claims (11)
- 本体部と、走行装置との間に設けられ、前記本体部を旋回する第1旋回部と、
前記本体部に接続された作業装置と、
前記第1旋回部とは異なる第2旋回部により旋回可能で、水素を貯蔵する水素タンクと前記水素タンクから供給される前記水素により発電を行う燃料電池とを前記本体部の上方で収容する収容部と、を備え、
前記本体部には、前記作業装置を駆動する油圧装置が配置され、
前記燃料電池が発電した電力と、前記燃料電池とは異なる発電装置が発電した電力とを蓄える蓄電池を前記収容部に備え、前記蓄電池に蓄えられた電力により前記走行装置を駆動する建設機械。 - 撮像装置を備えた無人飛行体の離着陸が可能な離着陸部が、前記本体部または前記収容部に設けられ、
前記無人飛行体は、前記離着陸部で前記離着陸部からの作業装置の作業状況を撮像する請求項1に記載の建設機械。 - 撮像装置を備えた無人飛行体の離着陸が可能な離着陸部が、前記本体部または前記収容部に設けられ、
前記離着陸部は、前記無人飛行体へ供給するエネルギが電力か水素かを表すマークを備えている請求項1または請求項2に記載の建設機械。 - 前記無人飛行体に対し、メンテンス要否の判断をするための撮像を指示する制御装置を備える請求項2または請求項3に記載の建設機械。
- 前記離着陸部と前記無人飛行体とを複数備え、
前記無人飛行体の少なくとも1台は、前記離着陸部において充電が行われている請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の建設機械。 - 前記無人飛行体は、前記蓄電池からの電力を用いて前記離着陸部において充電される請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の建設機械。
- 前記収容部は、前記本体部の上部に位置している請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建設機械。
- 前記燃料電池とは異なる発電装置は、太陽光パネルを備えている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の建設機械。
- 本体部と、走行装置との間に設けられ、前記本体部を旋回する第1旋回部と、
前記本体部に接続された作業装置と、
前記第1旋回部とは異なる第2旋回部により旋回可能な収容部と、を備え、
前記収容部は、水素を貯蔵する水素タンクと前記水素タンクから供給される前記水素により発電を行う燃料電池とを収容し、
前記本体部には、前記作業装置を駆動する油圧装置が配置され、
前記本体部は、前記収容部の上部に位置している建設機械。 - 前記作業装置は、前記本体部の一端に設けられた第1作業装置と、前記本体部の他端に設けられた第2作業装置と、を有する請求項9に記載の建設機械。
- 前記水素タンクは水素吸蔵合金を有し、前記水素吸蔵合金から水素を取り出す際に前記燃料電池の排熱を利用する請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の建設機械。
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