作业机械、计测方法以及系统技术方案

动臂(15)安装于机械主体。铲斗(14)安装于动臂(15)。动臂缸(18)安装于机械主体，驱动动臂(15)。铲斗缸(19)安装于机械主体，相对于动臂(15)驱动铲斗(14)。控制器(50)基于动臂缸力(F

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械、计测方法以及系统


[0001]本公开涉及作业机械、计测方法以及系统。

技术介绍

[0002]例如在日本特开2017
‑
8633号公报(参照专利文献1)中，公开了在轮式装载机等的作业机械中推断铲斗内的装载重量的方法。在专利文献1中，为了推断铲斗内的装载重量，使用定义了动臂角度与底压的关系的列表。在该列表中，示出了铲斗为空载的状态、额定重量装载的状态、以及装载了额定重量的规定比例的装载物的状态各个状态下的动臂角度与底压的关系。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
8633号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]在专利文献1中的装载重量的推断方法中，若在铲斗内装载有上述列表所示的状态以外的重量的装载物，则无法高精度地推断装载重量。
[0008]本公开的目的在于，提供一种能够高精度地推断铲斗内的装载物质量的作业机械、计测方法以及系统。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的作业机械具备机械主体、动臂、铲斗、第一致动器、第二致动器、以及控制器。动臂安装于机械主体。铲斗安装于动臂。第一致动器安装于机械主体，驱动动臂。第二致动器安装于机械主体，相对于动臂驱动铲斗。控制器基于第一致动器的推力以及第二致动器的推力来计算铲斗内的装载物的质量。
[0011]本公开的计测方法是作业机械中的计测铲斗内的装载物的质量的计测方法。作业机械具备机械主体、安装于机械主体的动臂、安装于动臂的铲斗、安装于机械主体且驱动动臂的第一致动器、以及安装于机械主体且相对于动臂驱动铲斗的第二致动器。该计测方法包括以下的步骤。
[0012]取得与第一致动器的推力有关的信息。取得与第二致动器的推力有关的信息。基于与第一致动器的推力有关的信息以及与第二致动器的推力有关的信息来计算铲斗内的装载物的质量。
[0013]本公开的系统具备机械主体、动臂、铲斗、第一致动器、以及第二致动器。动臂安装于机械主体。铲斗安装于动臂。第一致动器安装于机械主体，驱动动臂。第二致动器安装于机械主体，相对于动臂驱动铲斗。基于第一致动器的推力以及第二致动器的推力来计算铲斗内的装载物的质量。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开，能够实现可高精度地推断铲斗内的装载物质量的作业机械、计测方法以及系统。
附图说明
[0016]图1是作为实施方式1的作业机械的一例的轮式装载机的侧视图。
[0017]图2是示出实施方式1的作业机械中的计测铲斗内的装载物质量的控制器的功能块的图。
[0018]图3是示出实施方式1的作业机械中的计测铲斗内的装载物质量的计测方法的流程图。
[0019]图4是示出在计测铲斗内的装载物质量时考虑了铲斗缸力F
bucket
的情况以及未考虑铲斗缸力F
bucket
的情况下的铲斗角度与装载物质量的关系的图。
[0020]图5是示出实施方式2的作业机械中的计测铲斗内的装载物质量的控制器的功能块的图。
[0021]图6是用于说明工作装置的各部分的尺寸的图。
[0022]图7是示出作业机械的前后方向相对于水平面倾斜了的状态的图。
[0023]图8是示出在图7所示那样作业机械的前后方向相对于水平面倾斜了的情况下的计测铲斗内的装载物质量的计测方法的流程图。
具体实施方式
[0024]以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在说明书以及附图中，对相同的构成要素或者对应的构成要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，在附图中，为了便于说明，有时省略或简化结构。另外，各实施方式及各变形例中的至少一部分也可以相互任意地组合。
[0025](实施方式1)
[0026]<作业机械的结构>
[0027]使用图1对作为本实施方式的作业机械的一例的轮式装载机的结构进行说明。需要说明的是，本实施方式中的作业机械不限定于轮式装载机。本实施方式的作业机械只要是一边行驶一边进行挖掘的具有车轮的作业机械即可，也可以是反铲装载机、滑移装载机等。
[0028]图1是作为实施方式1的作业机械的一例的轮式装载机的侧视图。如图1所示，轮式装载机1具有车身框架2、工作装置3、行驶装置4、以及驾驶室5。
[0029]由车身框架2以及驾驶室5构成轮式装载机1的机械主体。在驾驶室5内配置有供操作员就座的座椅以及操作装置等。在轮式装载机1的机械主体安装有工作装置3以及行驶装置4。工作装置3配置于机械主体的前方，在机械主体的最后端设置有配重6。
[0030]车身框架2包括前框架11以及后框架12。在前框架11和后框架12安装有转向缸13。转向缸13是液压缸。转向缸13在来自转向泵(未图示)的工作油的作用下伸缩。通过转向缸13的伸缩，前框架11和后框架12能够相互向左右方向摆动。由此，轮式装载机1的行进方向能够左右变更。
[0031]在本说明书中，将轮式装载机1直行行驶的方向称作轮式装载机1的前后方向。在
轮式装载机1的前后方向上，将相对于车身框架2配置有工作装置3的一侧设为前方向，将与前方向相反的一侧设为后方向。轮式装载机1的左右方向是指在俯视下与前后方向正交的方向。观察前方向时的左右方向的右侧、左侧分别为右方向、左方向。轮式装载机1的上下方向是指与由前后方向以及左右方向确定的平面正交的方向。在上下方向上，地面所在的一侧为下侧，天空所在的一侧为上侧。
[0032]行驶装置4包括行驶轮4a、4b。行驶轮4a、4b分别是车轮，具有由橡胶构成的轮胎。行驶轮(前轮)4a以能够旋转的方式安装于前框架11。行驶轮(后轮)4b以能够旋转的方式安装于后框架12。轮式装载机1通过驱动行驶轮4a、4b旋转而能够自行。
[0033]工作装置3是用于进行挖掘等作业的装置。工作装置3安装于前框架11。工作装置3包括铲斗14、动臂15、双臂曲柄16、倾斜杆17、动臂缸18(第一致动器)、以及铲斗缸19(第二致动器)。
[0034]动臂15的基端部通过动臂销21以旋转自如的方式安装于前框架11。由此，动臂15以能够旋转的方式安装于机械主体。铲斗14通过铲斗销22以旋转自如的方式安装于动臂15的前端。
[0035]动臂缸18驱动动臂15。动臂缸18的一端通过销23以能够旋转的方式安装于机械主体的前框架11。由此，动臂缸18以能够旋转的方式安装于机械主体。动臂缸18的另一端通过销24以能够旋转的方式安装于动臂15。
[0036]动臂缸18例如是液压缸。动臂缸18在来自工作装置泵(未图示)的工作油的作用下伸缩。由此，动臂15进行驱动，安装于动臂15的前端的铲斗14升降。
[0037]双臂曲柄16通过支承销29以旋转自如的方式支承于动臂15。双臂曲柄16具有位于支承销29的一侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械，其中，所述作业机械具备：机械主体；动臂，其安装于所述机械主体；铲斗，其安装于所述动臂；第一致动器，其安装于所述机械主体，驱动所述动臂；第二致动器，其安装于所述机械主体，相对于所述动臂驱动所述铲斗；以及控制器，其基于所述第一致动器的推力以及所述第二致动器的推力来计算所述铲斗内的装载物的质量。2.根据权利要求1所述的作业机械，其中，所述第一致动器的一端安装于所述机械主体，所述第一致动器的另一端安装于所述动臂，所述第一致动器是液压缸。3.根据权利要求1或2所述的作业机械，其中，所述第二致动器是液压缸，所述作业机械还具备检测所述第二致动器的缸压力的压力传感器，所述控制器基于由所述压力传感器检测到的缸压力来计算所述第二致动器的推力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其中，所述控制器基于所述第二致动器的推力生成与所述动臂有关的力矩的平衡式。5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业机械，其中，所述作业机械还具备检测所述作业机械的俯仰角度的角度传感器，所述控制器考虑由所述角度传感器检测到的所述俯仰角度来计算所述铲斗内的装载物的质量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的作业机械，其中，所述作业机械还具备具有第一端部以及所述第一端部相反一侧的第二端部的双臂曲柄，所述第一端部与所述铲斗连接，所述第二致动器具有第三端部以及所述第三端部相反一侧的第四端部，所述第三端部安装于所述机械主体，所述第四端部安装于所述双臂曲柄的所述第二端部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的作业机械，其中，所述动臂以能够旋转的方式安装于所述机械主体，所述铲斗以能够旋转的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：山胁翔太，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：