作業機械以及作業機械的作業量計量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及能夠容易且高精度地對挖掘裝載作業等時所進行的一系列的挖掘裝載機構部的操作的次數進行計量的作業機械以及作業機械的作業量計量方法。
【背景技術】
[0002]在土木施工的現場運轉的液壓挖掘機等作業機械進行例如挖掘砂土并裝載于自卸貨車等搬運車輛這樣的作業(以下為挖掘裝載作業)時，對于進行該現場的工程進展等的作業管理的人員來說，需要對每日的挖掘裝載作業的作業量的產出、挖掘裝載作業的進展、或者挖掘裝載作業的作業效率進行管理。手動計量由液壓挖掘機等作業機械進行的挖掘裝載作業等的作業量會增加操作員等的負擔并且較為繁瑣，因此提出有使其自動化的方案。
[0003]例如，在專利文獻I中記載有如下內容:檢測建筑機械的致動器的動作信號和動作時間，并將該檢測結果與預先存儲的多個條件進行對比，在檢測到符合多個條件的動作信號和動作時間的情況下，提取該符合的條件，并基于該提取出的值對裝載作業的作業次數進行計數。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2000-129727號公報
[0007]發明要解決的課題
[0008]然而，在專利文獻I中，需要復雜的條件加權處理程序和作業判斷處理程序。此夕卜，例如，為了在大小等不同的液壓挖掘機的車級之間高精度地計量依次反復進行挖掘、去程回轉、排土、回程回轉的挖掘裝載作業等的一系列作業機或者上部回旋體的操作的次數，需要在車級間進行彼此不同的設定。因此，專利文獻I所公開的作業量計量裝置缺乏通用性。
[0009]本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供能夠容易且高精度地對挖掘裝載作業等時所進行的一系列的挖掘裝載機構部的操作的次數進行計量的作業機械以及作業機械的作業量計量方法。
【發明內容】
[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了解決上述的技術問題而達到目的，本發明所涉及的作業機械的特征在于，具備:操作狀態檢測部，其對與操作桿的操作相應地輸出的物理量進行檢測；時間積分部，其計算對所述物理量進行時間積分而得到的時間積分值；判定部，其預先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機構部的規定動作角相對應，且在所述時間積分值成為規定積分值以上的情況下，判定為進行了所述操作桿的操作；以及計數部，其在通過所述判定部來判定的挖掘裝載機構部的各操作以規定的順序進行的情況下，將該以規定的順序進行的挖掘裝載機構部的操作設為一次，對挖掘裝載作業的次數進行計數。
[0012]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，所述挖掘裝載機構部的操作是以挖掘操作、去程回轉操作、排土操作、回程回轉操作的順序進行的挖掘裝載操作。
[0013]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，所述判定部在判定所述挖掘操作的情況下，當所述時間積分值為規定積分值以上且所述物理量為操作結束規定值以下時，判定為進行了所述挖掘操作
[0014]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，所述判定部在判定所述挖掘操作的情況下，當所述時間積分值為規定積分值以上且在所述物理量成為操作結束規定值以下之后經過了規定時間時，判定為進行了所述挖掘操作。
[0015]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，所述時間積分部在判定所述挖掘操作或所述排土操作的情況下，當時間積分開始之后，所述物理量成為積分開始值以下的狀態經過了時間積分值保持時間時，對所述時間積分值進行重置。
[0016]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，所述操作桿為導閥控制式或電動式，所述物理量為先導壓或電信號。
[0017]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，具備輸出部，該輸出部將所述計數部計數而得到的所述挖掘裝載作業的次數向顯示裝置或外部輸出。
[0018]此外，本發明所涉及的作業機械在上述發明的基礎上，其特征在于，具備對各種設定值進行變更的設定變更部。
[0019]此外，本發明所涉及的作業機械的作業量計量方法的特征在于，包括:操作狀態檢測步驟，在該操作狀態檢測步驟中，對與操作桿的操作相應地輸出的物理量進行檢測；時間積分步驟，在該時間積分步驟中，計算對所述物理量進行時間積分而得到的時間積分值；判定步驟，在該判定步驟中，預先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機構部的規定動作角相對應，且在所述時間積分值成為規定積分值以上的情況下，判定為進行了所述操作桿的操作；以及計數步驟，在該計數步驟中，在通過所述判定步驟來判定的挖掘裝載機構部的各操作以規定的順序進行的情況下，將該以規定的順序進行的挖掘裝載機構部的操作設為一次，對挖掘裝載作業的次數進行計數。
[0020]根據本發明，檢測與操作桿的操作相應地輸出的物理量，計算對所述物理量進行時間積分而得到的時間積分值，預先使所述時間積分值與伴隨著所述操作桿的操作的挖掘裝載機構部的規定動作角相對應，在所述時間積分值成為規定積分值以上的情況下，判定為進行了所述操作桿的操作，在該判定出的挖掘裝載機構部的各操作以規定的順序進行的情況下，將該以規定的順序進行的挖掘裝載機構部的操作設為一次，對該挖掘裝載機構部的操作的次數進行計數。因此，能夠容易且高精度地計量挖掘裝載機構部在挖掘裝載作業等時進行的一系列操作的次數。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示作為本發明的實施方式的液壓挖掘機的概要結構的立體圖。
[0022]圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機的結構的框圖。
[0023]圖3是表示操作桿的操作方向與作業機或者上部回轉體的動作之間的關系的說明圖。
[0024]圖4是說明由液壓挖掘機進行的挖掘裝載作業的說明圖。
[0025]圖5是說明裝載次數的計數處理的時間圖。
[0026]圖6是表示滑閥行程與先導壓以及滑閥開口之間的關系的圖。
[0027]圖7是表示挖掘操作時的時間積分值的重置處理的時間圖。
[0028]圖8是表示裝載次數的基本計量處理的狀態迀移圖。
[0029]圖9是說明挖掘操作時的時間積分值保持時間的時間圖。
[0030]圖10是表示在回程回轉操作中進行了挖掘操作的情況下的下一次回程回轉操作的誤判定與正常判定之間的關系的時間圖。
[0031]圖11是表示先導壓相對于時間經過的變化的曲線圖。
[0032]圖12是表示包括視為計數處理以及附帶作業操作的排除處理在內的裝載次數的基本計量處理的狀態迀移圖。
[0033]圖13是表示包括視為計數處理、附帶作業操作的排除處理、以及與外部狀態對應的排除處理在內的裝載次數的基本計量處理的狀態迀移圖。
[0034]圖14是表示監控器的詳細結構的框圖。
[0035]圖15是表示使用了基本挖掘裝載時間的作業管理的顯示例的圖。
[0036]圖16是表示包括液壓挖掘機的作業管理系統的概要結構的圖。
【具體實施方式】
[0037]下面，參照附圖對本發明的【具體實施方式】進行說明。
[0038][整體結構]
[0039]首先，圖1以及圖2示出作為作業機械的一例的液壓挖掘機I的整體結構。該液壓挖掘機I具備車輛主體2和作業機3。車輛主體2具有下部行駛體4和上部回轉體5。下部行駛體4具有一對行駛裝置4a。各行駛裝置4a具有履帶4b。各行駛裝置4a通過由右液壓行駛馬達和左液壓行駛馬達(液壓行駛馬達21)來驅動履帶4b，從而使液壓挖掘機I行駛或回轉。
[0040]上部回轉體5可回轉地設于下部行駛體4上，通過回轉液壓馬達22驅動而進行回轉。另外，在上部回轉體5中設有駕駛室6。上部回轉體5具有燃料箱7、工作油箱8、發動機室9以及平衡重10。燃料箱7貯存用于驅動發動機17的燃料。工作油箱8貯存從液壓泵18向動臂工作缸14等液壓工作缸、回轉液壓馬達22、液壓行駛馬達21等液壓設備排出的工作油。發動機室9收納發動機17、液壓泵18等設備。平衡重10配置在發動機室9的后方。
[0041]作業機3安裝于上部回轉體5的前部中央位置，具有動臂11、斗桿12、鏟斗13、動臂工作缸14、斗桿工作缸15、以及鏟斗工作缸16。動臂11的基端部可旋轉地與上部回轉體5連結。此外，動臂11的前端部可旋轉地與斗桿12的基端部連結。斗桿12的前端部可旋轉地與鏟斗13連結。動臂工作缸14、斗桿工作缸15、以及鏟斗工作缸16是通過從液壓泵18排出的工作油來驅動的液壓工作缸。動臂工作缸14使動臂11動作。斗桿工作缸15使斗桿12動作。鏟斗工作缸16經由連桿構件而與鏟斗13連結，能夠使鏟斗13進行動作。通過使鏟斗工作缸16的活塞桿進行伸縮動作而使鏟斗13動作。即，在利用鏟斗13挖掘并抄起砂土時，鏟斗工作缸16的活塞桿伸長，鏟斗13 —邊從液壓挖掘機I的前方向后方旋轉一邊動作，之后，在排出所抄起的砂土時，鏟斗工作缸16的活塞桿縮回，鏟斗13 —邊從液壓挖掘機I的后方向前方旋轉一邊動作。
[0042]在圖2中，液壓挖掘機I具有作為驅動源的發動機17和液壓泵18。使用柴油發動機作為發動機17，使用可變容量型液壓泵(例如斜盤式液壓泵)作為液壓泵18。液壓泵18與發動機17的輸出軸機械性結合，通過驅動發動機17來驅動液壓泵18。
[0043]液壓驅動系統根據在設于車輛主體2的駕駛室6中設置的操作桿41、42的操作，對動臂工作缸14、斗桿工作缸15、鏟斗工作缸16、以及回轉液壓馬達22進行。此外，根據行駛桿43、44的操作來驅動液壓行駛馬達21。操作桿41、42配置在駕駛室6內的未圖示的操作員座位的左右，行駛桿43、44并排配置在操作員座位的前方。操作桿41、42、以及行駛桿43、44是導閥控制式桿，根據各桿的操作而產生先導壓。通過壓力傳感器55來檢測操作桿41、42、以及行駛桿43、44的先導壓的大小，并且輸出與先導壓的大小對應的輸出電壓來作為電信號。將與由壓力傳感器55檢測到的先導壓相當的電信號送至泵控制器31。將來自操作桿41、42的先導壓輸入至控制閥20，從而控制在控制閥20內連接液壓泵18與動臂工作缸14、斗桿工作缸15、鏟斗工作缸16、回轉液