特許ウォッチ

公開番号2024172592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090411
出願日2023-05-31
発明の名称作業機械
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 20060101AFI20241205BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業具から放出された物体の重量を精度よく特定する。
【解決手段】本開示の一態様に係る作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在の搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントの先端に設けられる作業具と、前記作業具を駆動させる油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する制御弁と、前記制御弁を動作させるパイロット圧を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、さらに、前記作業具によって物体が搬送されている間に前記物体の重量を測定し、前記パイロット圧の変化に関する情報に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定し、前記作業具の姿勢の変化に応じて前記作業具から前記物体を放出されたことを推定した場合、測定した結果に基づいて放出された前記物体の重量を特定するように構成されている。
【選択図】図5
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自在の搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記アタッチメントの先端に設けられる作業具と、
前記作業具を駆動させる油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する制御弁と、
前記制御弁を動作させるパイロット圧を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、さらに、前記作業具によって物体が搬送されている間に前記物体の重量を測定し、前記パイロット圧の変化に関する情報に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定し、前記作業具の姿勢の変化に応じて前記作業具から前記物体を放出されたことを推定した場合、測定した結果に基づいて放出された前記物体の重量を特定するように構成されている、
作業機械。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記アタッチメント又は前記上部旋回体の姿勢を検出する姿勢検出部と、を備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部により検出される姿勢の変化から、前記アタッチメント又は前記上部旋回体の動作を推定し、所定の動作が行われた時に前記物体の重量を測定するように構成されている、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御部は、さらに、前記パイロット圧の変化に関する情報に基づいて前記作業具から前記物体が放出されたと推定した後、前記所定の動作が行われた時に前記作業具に残っている前記物体の重量を測定するように構成されている、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制御部は、前記所定の動作が行われたと推定された後から出力される前記パイロット圧の積分値に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定するように構成されている、
請求項２又は３に記載の作業機械。
【請求項５】
前記油圧アクチュエータは、前記作業具を開かせる駆動及び前記作業具を閉じさせる駆動が可能であり、
前記制御弁は、前記作業具を開かせる第１パイロット圧が入力された場合に、前記油圧アクチュエータに開かせる駆動を行うように圧油の流れを制御し、前記作業具を閉じさせる第２パイロット圧が入力された場合に、前記油圧アクチュエータに閉じさせる駆動を行うように圧油の流れを制御し、
前記制御部は、前記第１パイロット圧と、前記第２パイロット圧と、の差分の変化に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定するように構成されている、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータは、前記作業具を開かせる駆動及び前記作業具を閉じさせる駆動が可能であり、
前記制御弁は、前記作業具を開かせる第１パイロット圧が入力された場合に、前記油圧アクチュエータに開かせる駆動を行うように圧油の流れを制御し、前記作業具を閉じさせる第２パイロット圧が入力された場合に、前記油圧アクチュエータに閉じさせる駆動を行うように圧油の流れを制御し、
前記制御部は、前記所定の動作が行われたと推定された後から出力される、前記第１パイロット圧と、前記第２パイロット圧と、の差分の積分値に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定するように構成されている、
請求項２又は３に記載の作業機械。

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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、アタッチメントの先端に設けられた作業具に物体を保持し、且つ当該アタッチメントを用いて物体を持ち上げて、当該物体がダンプトラックの荷台の上に来るように旋回動作を行った後、ダンプトラックやトレーラの荷台等に積み込む作業機械が知られている。近年、作業機械は、作業具に保持されている物体の重量を検出する機能が設けられている。当該機能で物体の重量を検出することで、作業機械がダンプトラックやトレーラの荷台に積載した物体の合計量を重量から把握できる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／２４１５２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械に積載物の重量を検出する機能を用いる場合、作業機械から放出された積載物の重量を精度よく検出するためには、アタッチメントの現在の動作を認識するのが好ましい。そこで、近年、作業具を含むアタッチメントの姿勢を検出するためのセンサを作業機械に設ける傾向にある。これにより、例えば、作業具から物体が放出されているのか否か等を把握できる。
【０００５】
しかしながら、作業具の姿勢を検出するためにセンサ等が設けられていない作業機械でも、作業具から放出される物体の重量の計測を行いたい場合もある。
【０００６】
本発明の一態様は、作業具の姿勢を検出するためのセンサを設けることなく、作業具の姿勢を特定し、当該作業具の姿勢を考慮して当該作業具から放出された物体の重量の計測することで、作業具から放出された物体の重量を精度よく特定する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在の搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントの先端に設けられる作業具と、前記作業具を駆動させる油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する制御弁と、前記制御弁を動作させるパイロット圧を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、さらに、前記作業具によって物体が搬送されている間に前記物体の重量を測定し、前記パイロット圧の変化に関する情報に基づいて前記作業具の姿勢の変化を特定し、前記作業具の姿勢の変化に応じて前記作業具から前記物体を放出されたことを推定した場合、測定した結果に基づいて放出された前記物体の重量を特定するように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、作業具から放出された物体の重量を精度よく特定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係るショベルの側面図である。
第１の実施形態に係るショベルの構成の一例を概略的に示す図である。
第１の実施形態に係るショベルの油圧システムの構成の一例を概略的に示す図である。
第１の実施形態に係るバケットシリンダの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
第１の実施形態に係るショベルのコントローラが有する機能のブロック構成の一例を示した図である。
第１の実施形態に係る重量算出部における土砂の重量の算出手法を説明する模式図である。
第１の実施形態に係るショベルの状態の変化を示した状態遷移図である。
第１の実施形態に係るパイロット圧の積分値とショベルの状態との対応関係の一例を示した図である。
第２の実施形態に係る、開きパイロット圧と閉じパイロット圧との差分の変化と、ショベルの状態の遷移と、の対応関係を示した図である。
第３の実施形態に係るショベルの状態の変化と、パイロット圧の変化と、の対応関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許