JPS5998935A - シヨベルロ−ダの作業率教示装置 - Google Patents

シヨベルロ−ダの作業率教示装置

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JPS5998935A
JPS5998935A JP21004682A JP21004682A JPS5998935A JP S5998935 A JPS5998935 A JP S5998935A JP 21004682 A JP21004682 A JP 21004682A JP 21004682 A JP21004682 A JP 21004682A JP S5998935 A JPS5998935 A JP S5998935A
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JP
Japan
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shovel loader
work
detector
work rate
operational
Prior art date
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Pending
Application number
JP21004682A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Iriyama
入山 博行
Hiroichi Osaka
大阪 博一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP21004682A priority Critical patent/JPS5998935A/ja
Publication of JPS5998935A publication Critical patent/JPS5998935A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はショベルローダの作業率教示装置に関する。
ショベルローダを用いて土木または建設現場において土
石、木材、雪などを運搬する場合、エンジン動力で油圧
ポンプを駆動することによってアクチュエータなどを作
動させ、ホイストアームの先端に設けられたパケットを
変位させて所望の位置の土石などをすくい取り、一方、
エンジン動力で車輪などを作動させて走行し、すくい取
った土石などの運搬を繰り返すといった作業が行なわれ
ている。しかし、ショベルローダによるこのような作業
は、それぞれの現場における作業方法や運転方法が異な
るので、近年、燃料節約および作業量の低減の観点から
ショベルローダの合理的かつ効果的な運用がなされてい
るかの判定が要求されるようになってきている。
従来はショベルローダの例えば運転席に設けられている
燃料針、走行距離針やエンジンの作動時間針の表示をも
とに、その現場におけるショベルローダの一連の作業の
終了までの作業率、例えばパケットが積載した土石重量
当りの燃料消費量(以下、積載燃料消費率という)、走
行距離当りの燃料消費量(以下、走行燃料消費率という
)などを計算して、作業能率の改善のための指針を得る
といったことが行なわれている。
しかし、この作業率を作業者が運転終了後−々計算する
ことによりチェックすることは、作業者の負担を増大さ
せることになるので好ましくないし、また、求めること
のできる作業率の種類にも限界がある。加えて、作業中
のその都度それらを直ちに求めるデータを得ることがで
きず、ショベルローダを−々停止してチェックすること
は、作業者に多大の負担と作業能率の大幅な低下を招く
欠点がある。
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、作業現場におけるショベルローダの運用状況の目安
を示唆する上記した作業率を含む多種の作業率を自動的
にかつ迅速に求め、これらを作業者に教示することがで
き、これをもとに作業方法の改善計画への反映を図ると
共に、異品な作業率を知ることによりショベルローダの
動力系統や荷役系統の欠陥の予知ならびに発見に役立て
ることができるショベルローダの作業率教示装置を提供
することを目的とする。
その特徴とするところは、燃料消費量検出体およびショ
ベルローダの作業量検出体からなるデータ検出手段と、
このデータ検出手段により検出されたデータをもとに所
望の作業率を演算および記憶する演算手段と、この演算
手段により求められた作業率を表示する表示手段とを有
する作業率教示装置としたことである。
以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図はショベルローダの作業率教示装置の傘体系統図
で、燃料消費量検出体1およびショベルローダの作業量
検出体2からなるデータ検出手段3と、このデータ検出
手段3により検出されたデータをもとに所望の作業率を
演算および記憶する演算手段4と、この演算手段4によ
り求められた作業率を表示する表示手段5とをその主た
る構成としている。
前記燃料消費量検出体重は、第2図に示すショベルロー
ダのエンジン7に供給される各時点での燃料流量を、燃
料噴射ポンプ8への供給量とオーバフロー量との差によ
って検出する燃料流量計9である。
前記作業量検出体2は、第3図に示すパケット10内に
すくい取られた土石などの積載物11の重量を検出する
積載荷重検出部12、ショベルローダ6の一連の作業の
時間を計測する作業時間検出部13、一連の作業中のシ
ョベルローダ6の走行距離を検出する走行距離検出部1
4を有している。この積載荷重検出部12は、例えばパ
ケット10を支持するホイストアーム15に付設された
ストレインゲージ16であったり、また、パケット10
をホイストアーム15を介して変位させるアクチュエー
タ17.18を含む油圧回路内の油圧を検出する圧力セ
ンサーにより検出するものである。
前記作業時間検出部13は、ショベルローダ6のエンジ
ン作動時間を検出および積算するタイマーなどである。
前記走行距離検出部14は、走行距離を積算する公知の
距離針である。
前記演算手段4は、データ検出手段3の燃料消費量検出
体1および作業量検出体2が検出したデータをもとに所
望の作業率を演算および記憶するマイクロコンピュータ
で、従来から手計算でもとめられている積載燃料消費率
や走行燃料消費率に加えて、一連の作業における全積載
荷重、全消費燃料量を演算し、これらを用いて所望の各
種作業率を演算するものである。
前記表示手段5は、演算手段4により演算された結果を
、作業者や運行管理者に教示できるようデジタルまたは
アナログ値でもって表示するディスプレイ19 (第1
図参照)であり、必要に応じてプリンター20も設けら
れている。
本発明は以上述べたように構成したので、次のようにし
て所望の作業率を、ショベルローダの運用中または一連
の作業終了後に出力させることができ、作業中または次
回の同様の作業における作業方法を改善するためのデー
タを得ることができる。
まず、作業現場においてショベルローダ6による作業を
開始するため、エンジン7を作動させる。
このとき、エンジン7の作動を検知した作業時間検出部
13のタイマーが動き始める。そして、このタイマーに
よる積算時間が演算手段4に入力される。なお、タイマ
ーに代え例えばデジタルウォッチを備えていればエンジ
ン作動開始時刻および停止時刻が演算手段4に入力され
、経過時間をマイクロコンピュータで演算させることも
できる。
次に、ショベルローダ6が走行を開始すると、走行距離
検出部14の距離針が走行距離を計測し、このデータが
演算手段4に入力される。もちろん、エンジン7が作動
しているので、前述した燃料消費量検出体1の燃料流量
計9により時々刻々の消費燃料量も計測され、そのデー
タが演算手段4に入力されまた゛それにより一連の作業
の終了までの積算値(以下、総消費量という)も演算さ
れる。
ショベルローダ6がすくい取るべき土石などの位置に移
動すると、油圧アクチュエータ17.18を適宜伸縮さ
せ、パケット10を動かせて土石などをすくい取る。こ
のとき、バケット10に積載された土石などの積載物1
1の重量により、ホイストアーム15が弾性変形する。
この変形量は積載荷重検出部12であるホイストアーム
15に付設されたストレインゲージ16の電気抵抗値を
変化させるので、これに伴って変化する電流を演算手段
4に入力すると共にアクチュエータ17.18の伸縮量
ならびにホイストアーム15の屈曲角に基づいて補正す
ることにより真の積載重量を演算させることができる。
また、この積載荷重検出部12が前述した圧力センサー
による場合であっても同様に演算手段4内でデータ処理
がなされる。この積載荷重はその都度積載した土石の重
量のみならず、一連の作業の終了までの積算値(以下、
総積載量という)も演算される。
以上のデータおよび積算値をもとに演算手段4では予め
プログラミングされたソフトウェアにより、所望の各種
の作業率が演算される。ここで演算される作業率は、積
載燃料消費率、走行燃料消費率に加えて、総積載量に対
する総消費量の比(以下、総合燃料消費率という)、全
走行距離に対する総消費量の比(以下、走行消費率とい
う)、全走行距離に対する総積載量の比(以下、走行積
載率という)や総積載量と全走行距離の積に対する総消
費量の比(以下、動力消費率という)などであり、作業
方法や運転方法の指針を表わす値が演算される。
このような演算結果は、演算手段4より記憶されまた表
示手段5に出力される。すなわち、作業者や運行管理者
に教示できるようデジタルまたはアナログ値でもってデ
ィスプレイ19に表示がなされ、必要に応じてツーリン
ク−20により印字される。
このようにして教示のために出力された作業率である積
載燃料消費率、走行燃料消費率、総合燃料消費率、走行
消費率、走行積載率、動力消費率などにより作業者は作
業方法、作業手順、運転方法などの改善を検討すること
ができる。この検討は作業中の作業者がその都度行なう
こともできるし、一連の作業終了後運行管理者が他の作
業者による結果と対比して、合理的な作業方法を作業者
に指示するためにも役立てることができる。加えて、異
常な作業率が出力された場合にはショベルローダ自体の
推進動力系統や油圧荷役系統に故障のあることを知るこ
とができると共に、その故障個所の特定も迅速に推測す
ることができる。
本発明は以上詳細に説明したように、燃料消費量検出体
およびショベルローダの作業量検出体からなるデータ検
出手段と、このデータ検出手段により検出されたデータ
をもとに所望の作業率を演算および記憶する演算手段と
、この演算手段により求められた作業率を表示する表示
手段と、を有するショベルローダの作業率教示装置とし
たので、作業現場におけるショベルローダの運用状況の
目安を示唆する多種の作業率を自動的にかつ迅速に求め
ることができ、これをもとに作業方法の改善計画や省エ
ネルギへの反映を図ることができると共に、異常な作業
率を入手することによりショベルローダの動力系統や荷
役系統の欠陥の予知ならびに発見に役立てることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はショベルローダの作業率教示装置の全体系統図
、第2図は燃料消費量検出体の実施例、第3図は本装置
を有するショベルローダの概略図である。 1−燃料消費量検出体、2一作業量検出体、3−データ
検出手段、4−演算手段、5−表示手段、6− ショベ
ルローダ、7・−エンジン、8−燃料噴射ポンプ、9・
−燃料流量針、10−・パケット、12−積載荷重検出
部、13・−・作業時間検出部、14−・走行距離検出
部、15−ホイストアーム、16−スドレインゲージ、
17.18−アクチュエータ 特許出願人   川崎重工業株式会社 代理人 弁理士 吉村勝俊(ばか1名)第1図 第2図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 燃料消費量検出体およびシヨへルローダの作業
    量検出体からなるデータ検出手段と、このデータ検出手
    段により検出されたデータをもとに所望の作業率を演算
    および記憶する演算手段と、この演算手段により求めら
    れた作業率を表示する表示手段と、を有することを特徴
    とするショベルローダの作業率教示装置。
  2. (2) 前記燃料消費量検出体は、ショベルローダのエ
    ンジンに供給される燃料流量を検出する燃料流量針であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のショベ
    ルローダの作業率教示装置。
  3. (3) 前記作業量検出体は、バケット積載物の重量を
    検出する積載荷重検出部、ショベルローダの一連の作業
    の時間を計測する作業時間検出部、一連の作業中のショ
    ベルローダの走行距離を検出する走行距離検出部を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のショベ
    ルローダの作業率教示装置。
  4. (4) 前記積S荷重検出部は、バケットを支持するホ
    イストアームに付設されたストレインゲージであること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載のショベルロー
    ダの作業率教示装置。
  5. (5) 前記積載荷重検出部は、バケットを変位させる
    アクチュエータを含む油圧回路内の油圧を検出する圧力
    センサーであることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載のショベルローダの作業率教示装置。
  6. (6) 前記作業時間検出部は、ショベルローダのエン
    ジン作動時間を検出および積算するタイマーであること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載のショベルロー
    ダの作業率教示装置。
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