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公開番号2025001366
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100901
出願日2023-06-20
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 9/20 20060101AFI20241225BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】精度が高いシリンダ角度を得ることができる技術を提供する。
【解決手段】作業機械100は、エンドアタッチメントEAと、エンドアタッチメントシリンダ9と、シリンダ角度を検出するシリンダ角度センサS3と、シリンダ圧を検出する圧力センサS9と、コントローラ30と、を含む。コントローラ30は、シリンダ角度センサS3が検出するシリンダ角度のうち設定された角度範囲において、圧力センサS9が検出したシリンダ圧を用いて角度を算出する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
エンドアタッチメントと、
前記エンドアタッチメントを動作させるエンドアタッチメントシリンダと、
前記エンドアタッチメントシリンダの動作に伴って変化するシリンダ角度を検出するシリンダ角度センサと、
前記エンドアタッチメントシリンダのシリンダ圧を検出する圧力センサと、
前記シリンダ角度センサの信号および前記圧力センサの信号を処理する処理部と、を含む作業機械であって、
前記処理部は、前記シリンダ角度センサが検出する前記シリンダ角度のうち設定された角度範囲において、前記圧力センサが検出した前記シリンダ圧を用いて角度を算出する、
作業機械。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記エンドアタッチメントは、アームの先端に回動可能に連結され、
前記処理部は、前記シリンダ角度に基づき前記アームに対する前記エンドアタッチメントの回転角度を算出する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記処理部は、前記エンドアタッチメントの回転角度に基づき前記エンドアタッチメントが保持する搬送物の重量を算出する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記シリンダ角度センサは、前記エンドアタッチメントから離れた位置に設置される、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項５】
前記処理部は、前記エンドアタッチメントに対応する定数を前記シリンダ圧に乗算した角度換算値と、設定された前記角度範囲に前記シリンダ角度が突入した際の突入角度と、前記突入角度に対するずれ量の定数とに基づき前記角度を算出する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項６】
前記処理部は、前記角度を算出する前に前記圧力センサが検出した前記シリンダ圧の振幅を小さくするフィルタ処理を行う、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項７】
前記作業機械は、バケット以外の前記エンドアタッチメントを有する応用機である、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項８】
前記エンドアタッチメントは、磁力により搬送物を吸着して保持するリフティングマグネットである、
請求項７に記載の作業機械。
【請求項９】
前記エンドアタッチメントは、搬送物を挟み込んで保持するグラップルである、
請求項７に記載の作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、搬送物である土砂をバケットに収容した状態で、その重量を測定するショベル（作業機械）が開示されている。このショベルは、バケットの回転角度（バケット角度）を検出するバケット角度センサを含むアタッチメントの複数の姿勢センサの検出結果、およびアタッチメントの歪みを検出する歪みセンサの各検出結果を用いて、搬送物の重量を測定している。
【０００３】
ところで、作業機械は、バケット角度センサによりバケット角度を検出する構成に限らず、バケットを動作させるシリンダ機構の角度（シリンダ角度）を検出するシリンダ角度センサを有し、このシリンダ角度からバケット角度を推定することもできる。しかしながら、シリンダ角度を検出する構成では、シリンダ機構を伸縮してもシリンダ角度が変わらない箇所があり、シリンダ角度センサの検出情報には不感帯の角度範囲が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１６６２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、作業機械は、シリンダ角度の検出に不感帯の角度範囲が生じた場合、例えば、予め設定した固定値を用いて搬送物の重量を算出している。すなわち、不感帯の角度範囲で搬送物の重量を算出すると、その算出精度が低下することになる。
【０００６】
特に、作業機械は、ショベルの他にも、搬送物を吸着して搬送するリフティングマグネット、搬送物を挟み込んで搬送するグラップル等のエンドアタッチメントを有する応用機がある。応用機は、エンドアタッチメントを様々な角度の回動にして搬送物を保持しその重量を測定することがあるため、シリンダ角度センサのシリンダ角度に不感帯の角度範囲があると、搬送物の重量の測定に誤差が生じ易くなってしまう。
【０００７】
本開示は、精度が高いシリンダ角度を安定して得ることが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、エンドアタッチメントと、前記エンドアタッチメントを動作させるエンドアタッチメントシリンダと、前記エンドアタッチメントシリンダの動作に伴って変化するシリンダ角度を検出するシリンダ角度センサと、前記エンドアタッチメントシリンダのシリンダ圧を検出する圧力センサと、前記シリンダ角度センサの信号および前記圧力センサの信号を処理する処理部と、を含む作業機械であって、前記処理部は、前記シリンダ角度センサが検出する前記シリンダ角度のうち設定された角度範囲において、前記圧力センサが検出した前記シリンダ圧を用いて角度を算出する、作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
一態様によれば、精度が高いシリンダ角度を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る作業機械の側面図である。
作業機械に搭載される駆動系の構成例を示す図である。
シリンダ角度センサが検出したシリンダ角度を例示するグラフである。
シリンダ角度センサの不感帯の角度範囲と、シリンダ圧との関係を示すグラフである。
重量を算出する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６（Ａ）は、第１変形例に係る作業機械を示す側面図である。図６（Ｂ）は、第２変形例に係る作業機械を示す側面図である。
【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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