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公開番号2024139069
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023049861
出願日2023-03-27
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類E02F 9/26 20060101AFI20241002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】蓄積される損傷度の定量化を精度よく行うことが可能な作業機械を提供する。
【解決手段】作業機械は、車体と、車体に取り付けられる作業装置と、車体または作業装置に取り付けられる加速度センサと、制御装置と、を備える。制御装置は、作業機械の稼働情報に基づいて、複数の動作状態のうち、いずれの動作状態であるのかを判定し、加速度センサの検出結果に基づいて、動作状態毎の振動の影響度による重み付けを行って、動作状態毎に作業機械に作用する負荷の累積値を表す累積負荷を演算し、動作状態毎の累積負荷を足し合わせることにより総累積負荷を演算し、総累積負荷を出力する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、前記車体に取り付けられる作業装置と、前記車体または前記作業装置に取り付けられる加速度センサと、制御装置と、を備える作業機械において、
前記制御装置は、
前記作業機械の稼働情報に基づいて、複数の動作状態のうち、いずれの動作状態であるのかを判定し、
前記加速度センサの検出結果に基づいて、前記動作状態毎の振動の影響度による重み付けを行って、前記動作状態毎に前記作業機械に作用する負荷の累積値を表す累積負荷を演算し、
前記動作状態毎の前記累積負荷を足し合わせることにより総累積負荷を演算し、
前記総累積負荷を出力する
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記車体は、走行体と、前記走行体に旋回輪を介して旋回可能に設けられた旋回体とを有し、
前記旋回体に搭載される原動機と、
前記原動機の回転速度を検出する回転速度センサと、
前記走行体、前記旋回体、及び前記作業装置に対する操作を検出する操作センサと、を備え、
前記稼働情報には、前記回転速度センサの検出結果及び前記操作センサの検出結果が含まれ、
前記制御装置は、
前記回転速度センサの検出結果に基づき、前記原動機が稼働している状態であるか否かを判定し、
前記操作センサの検出結果に基づき、前記走行体、前記旋回体、及び前記作業装置のそれぞれが操作されているか否かを判定し、
前記原動機が稼働している状態であり、かつ、前記走行体、前記旋回体、及び前記作業装置のいずれも操作されていない状態である場合には、前記動作状態をアイドル状態と判定し、
前記走行体が操作されている状態である場合には、前記動作状態を走行状態と判定し、
前記作業装置及び前記旋回体のうち少なくとも一方が操作されている状態である場合には、前記動作状態を作業状態と判定し、
前記アイドル状態での前記累積負荷を０とし、
前記作業状態での前記累積負荷と前記走行状態での前記累積負荷とを足し合わせることにより前記総累積負荷を演算する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
前記作業状態での前記累積負荷の演算に用いる重み付けは、前記走行状態での前記累積負荷の演算に用いる重み付けよりも大きい
ことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項２に記載の作業機械において、
前記制御装置は、
前記動作状態毎の稼働時間を演算し、
前記動作状態毎の稼働時間を足し合わせることにより総稼働時間を演算し、
前記総稼働時間と前記総累積負荷とを対応付けて出力するとともに、前記動作状態毎の稼働時間及び前記総稼働時間に対する前記動作状態毎の稼働時間の割合の少なくとも一方を出力する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項２に記載の作業機械において、
前記旋回体は、前記旋回輪により支持されるセンターフレームと、前記センターフレームの側方に設けられ前記センターフレームにより支持されるサイドフレームと、を有し、
前記加速度センサは、前記センターフレームに取り付けられている
ことを特徴とする作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械の消耗度を把握するために、作業機械の各動作状態の累積時間の合計を出力する作業機械が知られている（特許文献１参照）。なお、特許文献１に記載の作業機械は、合計累積時間だけでなく、所定のタイミング毎に走行振動を判定し、その判定結果を出力する。具体的には、特許文献１に記載の作業機械は、所定のタイミング毎に振動の大きさである振動強度を算出し、算出した振動強度を９つのレベルに分類し、９つの振動強度レベルのそれぞれに関して判定回数をカウントし、サーバに送信する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０２１／０２５０３４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、作業機械による日々の作業で蓄積される損傷度の定量化が難しい。このため、蓄積する損傷度を精度よく定量化できる技術が要望されている。
【０００５】
本発明は、蓄積される損傷度の定量化を精度よく行うことが可能な作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による作業機械は、車体と、前記車体に取り付けられる作業装置と、前記車体または前記作業装置に取り付けられる加速度センサと、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記作業機械の稼働情報に基づいて、複数の動作状態のうち、いずれの動作状態であるのかを判定し、前記加速度センサの検出結果に基づいて、前記動作状態毎の振動の影響度による重み付けを行って、前記動作状態毎に前記作業機械に作用する負荷の累積値を表す累積負荷を演算し、前記動作状態毎の前記累積負荷を足し合わせることにより総累積負荷を演算し、前記総累積負荷を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、蓄積される損傷度の定量化を精度よく行うことが可能な作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの構成図である。
図２は、油圧ショベルのシステム構成を示す図である。
図３は、旋回フレームの斜視図であり、車体傾斜角度センサの取付位置について示す。
図４は、車体コントローラの機能ブロック図である。
図５は、車体コントローラにより実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図６は、油圧ショベルの動作状態の時間変化の一例について示す図である。
図７は、表示装置の表示画面に表示される表示画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る作業機械について図面を用いて説明する。なお、以下では、作業機械が、作業装置の先端の作業具（アタッチメント）としてバケット１０を備える油圧ショベルである例について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
－油圧ショベルの全体構成－
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の構成図である。図１に示すように、油圧ショベル１は、車体（機体）１Ｂと、車体１Ｂに取り付けられる多関節型のフロント作業装置（以下、単に作業装置と記す）１Ａと、を備える。車体１Ｂは、左右の走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）３ａ，３ｂにより走行する下部走行体１１と、下部走行体１１に旋回輪１７を介して旋回可能に設けられる上部旋回体１２と、を有する。上部旋回体１２は、旋回油圧モータ（油圧アクチュエータ）４により旋回する。
（【００１１】以降は省略されています）

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