JP7455568B2 - 作業機械、計測方法およびシステム - Google Patents
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Description
<作業機械の構成>
実施の形態1に係る作業機械の一例としてホイールローダの構成について図1を用いて説明する。なお本実施の形態における作業機械はホイールローダに限定されるものではない。本実施の形態の作業機械は、走行しながら掘削する車輪を有する作業機械であればよく、バックホーローダ、スキッドステアローダなどであってもよい。
次に、図1に示すホイールローダ1のバケット14内の積荷質量を計測するコントローラ50の機能ブロックについて図2を用いて説明する。
次に、本実施の形態に係る積荷質量M2の計測方法について図1~図3を用いて説明する。図3は、実施の形態1に係る作業機械におけるバケット内の積荷質量を計測する計測方法を示すフロー図である。
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
作業機械1のピッチング方向の回転角速度ωの影響を考慮してバケット14内の積荷質量M2が算出されてもよい。以下、そのことについて説明する。
まず本実施の形態に係る積荷質量M2を算出するために必要な作業機械1の各点について説明する。
次に、図1、図4に示す作業機械1のバケット14内の積荷質量M2を計測するコントローラ50の機能ブロックについて図5を用いて説明する。
次に、本実施の形態に係る積荷質量M2の計測方法について図4~図6を用いて説明する。図6は、実施の形態2に係る作業機械におけるバケット内の積荷質量を計測する計測方法を示すフロー図である。
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
実施の形態2においては、ピッチングの振動中心GC4の座標(x4,y4)が予め記憶された値である場合について説明したが、振動中心GC4の座標として計算により求められた値が用いられてもよい。
Claims (9)
- 作業機械であって、
走行輪と、
前記走行輪が取り付けられる機械本体と、
前記機械本体に取り付けられるブームと、
前記ブームに取り付けられるバケットと、
前記機械本体に取り付けられ、前記ブームを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの推力と前記作業機械の対地加速度と前記ブームに関するモーメントのつり合いの式とに基づいて前記バケット内の積荷の質量を算出するコントローラと、を備えた、作業機械。 - 前記アクチュエータは油圧シリンダであり、
前記油圧シリンダのシリンダ圧力を検知する圧力センサをさらに備え、
前記コントローラは、前記圧力センサにより検知されたシリンダ圧力に基づいて前記アクチュエータの推力を算出する、請求項1に記載の作業機械。 - 前記作業機械の前記対地加速度を検知する加速度センサをさらに備える、請求項1または請求項2に記載の作業機械。
- 前記加速度センサは、前記機械本体に取り付けられている、請求項3に記載の作業機械。
- 前記コントローラは、前記作業機械のピッチング方向の角速度に基づいて前記作業機械の前記対地加速度を算出し、算出された前記作業機械の前記対地加速度に基づいて前記バケット内の積荷の質量を算出する、請求項1または請求項2に記載の作業機械。
- 前記コントローラは、前記対地加速度として、前記作業機械の前後方向の加速度および前記作業機械の上下方向の加速度に基づいて前記バケット内の積荷の質量を算出する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の作業機械。
- 走行輪と、前記走行輪が取り付けられる機械本体と、前記機械本体に取り付けられるブームと、前記ブームに取り付けられるバケットと、前記機械本体に取り付けられ前記ブームを駆動するアクチュエータと、を有する作業機械における前記バケット内の積荷の質量を計測する計測方法であって、
前記アクチュエータの推力に関する情報を取得するステップと、
前記作業機械の対地加速度を取得するステップと、
前記アクチュエータの推力に関する情報と前記作業機械の前記対地加速度と前記ブームに関するモーメントのつり合いの式とに基づいて前記バケット内の積荷の質量を算出するステップと、を備えた、計測方法。 - 前記バケット内の積荷の質量を算出するステップは、前記作業機械の走行中における前記バケット内の積荷の質量を算出する、請求項7に記載の計測方法。
- 作業機械を制御するシステムであって、
走行輪と、
前記走行輪が取り付けられる機械本体と、
前記機械本体に取り付けられるブームと、
前記ブームに取り付けられるバケットと、
前記機械本体に取り付けられ、前記ブームを駆動するアクチュエータと、を備え、
前記アクチュエータの推力と前記作業機械の対地加速度と前記ブームに関するモーメントのつり合いの式とに基づいて前記バケット内の積荷の質量を算出する、システム。
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