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公開番号2024158007
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072780
出願日2023-04-26
発明の名称ショベル、およびショベル支援システム
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 9/26 20060101AFI20241031BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】掘削作業にかかるコストを抑制しながら、掘削対象の状態およびバケットの状態を容易に検出できる技術を提供する。
【解決手段】ショベル100は、下部走行体1と、上部旋回体2と、アタッチメントATと、バケット6が掘削する掘削対象を検出する外部センサ200の検出情報を受信して、当該検出情報を処理するコントローラ90と、を備える。アタッチメントATは、バケット6の保持状態で、当該バケット6の凹部6CがアタッチメントATの内側の空間Siに向かう第1形態と、当該バケット6の凹部6CがアタッチメントATの外側の空間Soに向かう第2形態と、を選択的にとることが可能である。バケット6は、外部センサ200の検出範囲内において第2形態となっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に設けられる上部旋回体と、
前記上部旋回体に設けられ、バケットを保持するアタッチメントと、
前記バケットが掘削する掘削対象を検出する外部センサの検出情報を受信して、当該検出情報を処理する制御部と、を備え、
前記アタッチメントは、前記バケットの保持状態で、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの内側の空間に向かう第１形態と、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの外側の空間に向かう第２形態と、を選択的にとることが可能であり、
前記バケットは、前記外部センサの検出範囲内において前記第２形態となっている、
ショベル。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記バケットを回転させることで、前記第１形態と前記第２形態とに切り替え可能な駆動機構を備え、
前記制御部は、前記外部センサの位置および前記バケットの位置に基づき、前記駆動機構を制御して前記第１形態および前記第２形態を切り替える、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１形態の前記バケットが前記外部センサの検出範囲内に位置するか否かを判定し、前記バケットが前記外部センサの検出範囲内に位置する場合に、前記第１形態から前記第２形態に移行させる、
請求項２に記載のショベル。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２形態の前記バケットが前記外部センサの検出範囲外に位置するか否かを判定し、前記バケットが前記外部センサの検出範囲外に位置する場合に、前記第２形態から前記第１形態に移行させる、
請求項２に記載のショベル。
【請求項５】
前記制御部は、前記バケットの前記第１形態と前記第２形態との切り替えを出力装置に報知する、
請求項２に記載のショベル。
【請求項６】
前記制御部は、前記外部センサの前記検出情報に基づき前記アタッチメントの動作を支援する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項７】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に設けられる上部旋回体と、
前記上部旋回体に設けられ、バケットを保持するアタッチメントと、を備えるショベルと、
前記バケットが掘削する掘削対象を検出する外部センサと、
前記外部センサの検出情報を受信して、当該検出情報を処理する制御部と、を含むショベル支援システムであって、
前記アタッチメントは、前記バケットの保持状態で、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの内側の空間に向かう第１形態と、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの外側の空間に向かう第２形態と、を選択的にとることが可能であり、
前記バケットは、前記外部センサの検出範囲内において前記第２形態となっている、
ショベル支援システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ショベル、およびショベル支援システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、機体に搭載したＬｉＤＡＲ等のセンサにより掘削対象の状態（形状、距離、位置等）を検出し、この検出結果を利用して、掘削作業の自動制御やガイド等の運転支援を行うショベルが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、センサである二次元走査型距離計測装置を、上部旋回体の前端部またはブームに搭載したショベルが開示されている。また、特許文献２には、レーザ測距装置を運転室の屋根部分に搭載したショベルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－２７８１６号公報
特許第４６７１３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬｉＤＡＲ等の高額なセンサを搭載したショベルを、１つの作業現場に複数台用意して掘削作業を行うと、作業全体にかかるコストが高くなる。そこで、ショベルの外部かつ掘削対象の近くに外部センサを設置し、この外部センサにより掘削対象の状態およびバケットの状態を検出するシステムを採ることで、コストの上昇を抑制することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このシステムの外部センサは、掘削対象の状態やバケットの状態を捉えられない機会が多く存在する。例えば、掘削対象を掘削しているバケット自体が外部センサのオクルージョンとなることで、外部センサは、掘削されるバケットの周辺の掘削対象の状態、およびバケットの内部の状態を検出することができなくなる。
【０００７】
本開示は、掘削作業にかかるコストを抑制しながら、掘削対象の状態およびバケットの状態を容易に検出できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様によれば、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられる上部旋回体と、前記上部旋回体に設けられ、バケットを保持するアタッチメントと、前記バケットが掘削する掘削対象を検出する外部センサの検出情報を受信して、当該検出情報を処理する制御部と、を備え、前記アタッチメントは、前記バケットの保持状態で、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの内側の空間に向かう第１形態と、当該バケットの凹部が前記アタッチメントの外側の空間に向かう第２形態と、を選択的にとることが可能であり、前記バケットは、前記外部センサの検出範囲内において前記第２形態となっている、ショベルが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
一態様によれば、掘削作業にかかるコストを抑制しながら、掘削対象の状態およびバケットの状態を容易に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係るショベル支援システムの全体構成を概略的に示す側面図である。
ショベルのバケットを第２形態とした状態を概略的に示す側面図である。
ショベル支援を行う際のコントローラの機能ブロックを示すブロック図である。
図４は、ショベルのバケットの形態と外部センサの検出範囲との関係を示す平面図であり、図４（Ａ）は第１例を示す図、図４（Ｂ）は第２例を示す図、図４（Ｃ）は第３例を示す図、図４（Ｄ）は第４例を示す図である。
ショベルのバケットの動作方法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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