特許ウォッチ

公開番号2024141552
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053275
出願日2023-03-29
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人武和国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20241003BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】アタッチメントを識別するための専用装置を搭載することなく、アタッチメントを精度良く識別することが可能な作業機械を提供する。
【解決手段】交換可能なアタッチメントが着脱可能に取り付けられた作業装置13を備えた油圧ショベル1において、GNSSアンテナ52と、IMU51と、アーム32に取り付けられているアタッチメントを識別するコントローラ6と、を有し、コントローラ6は、GNSSアンテナ52で検出された位置情報と、IMU51で検出された油圧ショベル1の姿勢と、に基づいて、アタッチメント取り付け位置を演算し、アタッチメントがアーム32から取り外されたときのアタッチメント取り付け位置とアタッチメント情報とを関係付けて記憶し、アタッチメントがアーム32に取り付けられると、アタッチメント取り付け位置に関係付けられたアタッチメント情報に基づいて、アーム32に取り付けられているアタッチメントを識別する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
機体と、
前記機体に取り付けられ、交換可能なアタッチメントおよび前記アタッチメントが先端部に着脱可能に取り付けられたアーム部材を有する作業装置と、
を備えた作業機械において、
複数の測位衛星から発信された信号を受信して自己の位置の情報を検出する衛星受信機と、
前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢をそれぞれ検出する姿勢センサと、
前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別するコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
前記衛星受信機で検出された位置情報と、前記姿勢センサで検出された前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢と、に基づいて、前記アーム部材に取り付けられた前記アタッチメントの取り付け位置を演算し、
前記アタッチメントが前記アーム部材から取り外されたときの前記アタッチメントの前記取り付け位置と前記アタッチメントの情報とを関係付けて記憶し、
前記アタッチメントが前記アーム部材に取り付けられると、前記衛星受信機で検出された位置情報と、前記姿勢センサで検出された前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢と、に基づいて、前記アタッチメントの前記取り付け位置に関係付けられた前記アタッチメントの情報を選択し、選択した前記アタッチメントの情報に基づいて、前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別する
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記コントローラから出力された情報を表示すると共に、入力した情報を前記コントローラに出力することが可能な入出力装置をさらに有し、
前記コントローラは、
前記アタッチメントが前記アーム部材に取り付けられたときの前記アタッチメントの前記取り付け位置が、前記アタッチメントの情報に関係付けられていない場合に、前記アタッチメントの情報を設定するための情報を前記入出力装置に表示させ、
前記入出力装置に入力された前記アタッチメントの情報を前記アタッチメントの前記取り付け位置に関係付けて設定する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械において、
前記コントローラから出力された情報を表示すると共に、入力した情報を前記コントローラに出力することが可能な入出力装置をさらに有し、
前記コントローラは、
前記アタッチメントが前記アーム部材に取り付けられたときに、前記アタッチメントの前記取り付け位置に関係付けられた前記アタッチメントの情報を選択し、
選択した前記アタッチメントの情報の正誤を確認するための情報を前記入出力装置に表示させ、
選択した前記アタッチメントの情報が正しいとの情報を前記入出力装置から取得した場合には、選択した前記アタッチメントの情報に基づいて、前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別し、
選択した前記アタッチメントの情報が誤っているとの情報を前記入出力装置から取得した場合には、選択された前記アタッチメントの情報とは別の記憶している前記アタッチメントの情報を前記入出力装置に表示させ、前記入出力装置に表示された前記アタッチメントの情報に基づいて、前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械において、
前記アーム部材を駆動する油圧シリンダにかかる圧力を検出する圧力センサをさらに有し、
前記コントローラは、
前記圧力センサで検出された圧力値に基づいて、前記アタッチメントの前記アーム部材への取り付けおよび前記アーム部材からの取り外しを判定する
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、交換可能なアタッチメントが取り付けられた作業装置を備えた作業機械に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械では、作業内容に応じてアタッチメントを交換することがある。例えば、土砂などを掘削する掘削作業を行う場合にはバケットを、岩盤や鉱物などを粉砕する粉砕作業を行う場合にはブレーカを、地面を叩いて締め固める締固め作業を行う場合にはコンパクターを、それぞれ用いる。
【０００３】
アタッチメントを交換した場合には、オペレータは、アタッチメントの各部の寸法および各センサとの位置関係などのアタッチメント情報を設定変更する必要がある。アタッチメントの設定変更はアタッチメントを交換する度に行われることから、オペレータの操作が煩雑となり、オペレータは、操作ミスにより実際に取り付けているアタッチメントのアタッチメント情報とは異なるアタッチメント情報を設定してしまう可能性がある。そのため、従来から、アタッチメントを交換した場合には、自動でアタッチメント情報が設定変更される技術が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１および特許文献２には、アタッチメントおよび機体に通信装置をそれぞれ配置し、機体側の通信装置がアタッチメント側の通信装置から受信したアタッチメントの高さ情報や方向情報などに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと作業装置に装着されているアタッチメントとの異同を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１６１７０９号公報
特開２０２２－１５０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、アタッチメントおよび機体の両方に、アタッチメントを識別するための専用の通信装置を搭載する必要がある。さらに、この場合、使用するアタッチメントの数が増えるほど専用の通信装置の数も増えるため、使用するアタッチメントの数に比例してコストが増えていってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、アタッチメントを識別するための専用装置を搭載することなく、アタッチメントを精度良く識別することが可能な作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、機体と、前記機体に取り付けられ、交換可能なアタッチメントおよび前記アタッチメントが先端部に着脱可能に取り付けられたアーム部材を有する作業装置と、を備えた作業機械において、複数の測位衛星から発信された信号を受信して自己の位置の情報を検出する衛星受信機と、前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢をそれぞれ検出する姿勢センサと、前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別するコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記衛星受信機で検出された位置情報と、前記姿勢センサで検出された前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢と、に基づいて、前記アーム部材に取り付けられた前記アタッチメントの取り付け位置を演算し、前記アタッチメントが前記アーム部材から取り外されたときの前記アタッチメントの前記取り付け位置と前記アタッチメントの情報とを関係付けて記憶し、前記アタッチメントが前記アーム部材に取り付けられると、前記衛星受信機で検出された位置情報と、前記姿勢センサで検出された前記機体の姿勢および前記作業装置の姿勢と、に基づいて、前記アタッチメントの前記取り付け位置に関係付けられた前記アタッチメントの情報を選択し、選択した前記アタッチメントの情報に基づいて、前記アーム部材に取り付けられている前記アタッチメントを識別することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アタッチメントを識別するための専用装置を搭載することなく、アタッチメントを精度良く識別することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る油圧ショベルの一構成例を示す外観側面図である。
コントローラが有する機能を示す機能ブロック図である。
モニタにおけるアタッチメント設定情報の表示例を示す図である。
モニタにおけるアタッチメント確認情報の表示例を示す図である。
アタッチメントの取り外し時におけるコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
アタッチメントの取り付け時におけるコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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