[go: up one dir, main page]

CN115279978A - 挖掘状态检测装置 - Google Patents

挖掘状态检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115279978A
CN115279978A CN202080091325.9A CN202080091325A CN115279978A CN 115279978 A CN115279978 A CN 115279978A CN 202080091325 A CN202080091325 A CN 202080091325A CN 115279978 A CN115279978 A CN 115279978A
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
unit
communication unit
interface unit
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080091325.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115279978B (zh
Inventor
李相龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiujiu System Co ltd
Original Assignee
Jiujiu System Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiujiu System Co ltd filed Critical Jiujiu System Co ltd
Publication of CN115279978A publication Critical patent/CN115279978A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115279978B publication Critical patent/CN115279978B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2029Controlling the position of implements in function of its load, e.g. modifying the attitude of implements in accordance to vehicle speed
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24Safety devices, e.g. for preventing overload

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

本发明涉及一种检测装置。所述检测装置可包括:获取单元,用于获取建筑机械的作业单元的姿势信息,该作业单元包括铲斗(bucket)、斗杆(arm)、动臂(boom)中的至少一个;第一通信单元,以显示所述作业单元的状态信息的接口单元作为对象,以无线方式发送所述姿势信息。

Description

挖掘状态检测装置
技术领域
本发明涉及一种能检测或掌握建筑机械的姿势、作业位置之类状态信息的检测装置。
背景技术
为了让建筑机械按照初始设计的作业数值进行作业而使用水准仪。
作为一例,属于建筑机械的挖掘机是一种进行挖土作业的重装备,它是各种建筑机械(挖掘机、铲车、推土机等)中使用最广泛的土木建筑设备。作为公路、机场、小区建设等大部分的土木及建筑工程之前先进行的最基本工程的土方工程上使用挖掘机。
利用挖掘机进行土方工程作业的挖地基作业(以下称为“挖掘作业”)时,需要针对工程现场中待挖掘的作业位置或区域及挖掘深度进行测量作业。即,在挖掘作业中除了驾驶挖掘机的驾驶员以外,还需要投入引导挖掘机作业的作业引导员,进一步,还需要投入一边查看工程现场的设计图一边向驾驶员提供挖掘深度的测量工程师并且在挖掘作业后利用水准仪及测量杆以手动方式进行测量作业地进行挖掘作业。
然而如同先前方式,让测量工程师直接投入现场以手动测量方式进行测量作业后传达的话,挖掘机的驾驶员根据基于经验的判断进行挖掘作业而较难实现准确的挖掘作业,每当挖掘机挖掘时都要进行测量作业而使得整体作业时间延迟而使得工程时间变长。
近来,外国开发了下述自动测量方式并获得推广,即,在挖掘机安装传感器等后,把能够自动测量挖掘作业所致变位的设备装载到挖掘机使得挖掘机的驾驶员能直接掌握。
韩国授权专利第1629716号公开了不需全球定位系统(GPS)即可测量坐标后获取作业所需测量信息的技术。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种汇总建筑机械的各种姿势信息后传输给接口单元的检测装置。
技术方案
本发明的检测装置可包括:获取单元,获取建筑机械中包含铲斗(bucket)、斗杆(arm)、动臂(boom)中的至少一个的作业单元的姿势信息;第一通信单元,将显示所述作业单元的状态信息的接口单元作为对象以无线方式发送所述姿势信息。
有益效果
依据本发明的检测装置,能将从安装在建筑机械的各种传感器获得的信息予以汇总并将汇总的信息以无线方式提供给接口单元。
能使用符合检测装置的无线通信规格的各种接口单元显示出对于建筑机械的状态信息。作为一例,能把和检测装置进行蓝牙通信或Wi-Fi通信的智能手机、平板电脑之类的各种智能设备作为接口单元使用。
和基于有线通信的显示单元不同地,能排除有线电缆的干扰而能把接口单元安装到操纵室内的各种位置。
而且,本发明的检测装置能把原始数据(raw data)直接提供给接口单元,该原始数据则相当于从安装在建筑机械的各种传感器获取的感测值。
接口单元可包括利用众多制作人员参与的应用程序池(pool)(例如谷歌的“Playstore”)上注册的应用程序处理该原始数据并显示的各种智能设备。安装了相关的应用程序的接口单元则能利用原始数据生成各种类型的状态信息并且能通过各种样式的菜单显示出来。
根据本发明,在多个建筑机械一起进行作业的情况下能避免特定检测装置以无线方式发送的姿势信息被其它建筑机械错误使用的问题。
附图说明
图1是示出本发明的检测装置的块图。
图2是示出本发明的检测装置的概略图。
图3与图4是说明姿势信息及加工信息的概略图。
图5是示出从第一通信单元以无线方式发送给接口单元的第一信息包形式的概略图。
图6是示出从第一通信单元以无线方式发送给接口单元的第二信息包形式的概略图。
图7是示出接口单元的概略图。
图8是示出显示在接口单元的主屏幕的概略图。
图9是示出显示在接口单元的铲斗设定屏幕的概略图。
图10是示出显示在接口单元的机体设定屏幕的概略图。
图11示出了本发明实施例的电算装置。
【附图标记】
1:建筑机械 2:操纵室
3:机体 5:动臂
7:斗杆 9:铲斗
20:传感器 21:倾斜感测部件
23:陀螺仪感测部件 100:检测装置
110:第一通信单元 120:第二通信单元
130:位置监视部件 150:调节单元
151:零点调节按钮 153:零点调节踏板
190:获取单元 200:接口单元
210:显示单元 230:处理单元
250:终端通信模块
具体实施方式
下面为了让本发明所属领域技术人员能够轻易实行本发明的实施例而结合附图详细说明本发明。但本发明可以通过各种不同形态实现,因此不得将本发明局限于此处说明的实施例。
图1是示出本发明的检测装置100的块图,图2是示出本发明的检测装置100的概略图。
图形所示检测装置100可包括获取单元190、第一通信单元110、第二通信单元120、位置监视部件130、调节单元150。
获取单元190可获取建筑机械1的包含铲斗(bucket)9、斗杆(arm)7、动臂(boom)5中至少一个的作业单元的姿势信息。
建筑机械1是建筑、土木现场中使用的各种机械,可包括挖掘机、铲车、起重机、推土机等。作业单元可包括建筑机械1中得到地面支持的轮子或机体3之外的、在实际建筑作业中运作的各种动臂(boom)、斗杆(arm)、铲斗(bucket)等。可包括可旋转或可直线移动地连接在带轮机体3或固定于地面的机体3上的柱状或杆状部件。斗杆(arm)是隔着动臂地和机体3相对的各种部件,能以可旋转或可移动的方式连接到动臂端部。铲斗(bucket)安装在斗杆端部并且可包括用于挖土移土作业的斗。本说明书中铲斗不仅表示这种斗,还可以表示安装在斗杆端部的各种工具。
获取单元190可包括直接安装到铲斗9、斗杆7、动臂5中某一个的传感器20。这种情况下,获取单元190能直接获取姿势信息。或者,获取单元190能以从该传感器20接收测量值的方式获取姿势信息。
姿势信息可包括动臂的长度、动臂相对于机体3的角度。
姿势信息可包括斗杆的长度、斗杆相对于机体3或动臂的角度。
姿势信息可包括铲斗的长度、铲斗相对于机体3、动臂、斗杆中某一个的角度。
可事先获取动臂的长度、斗杆的长度、铲斗的长度。
可利用编码器、倾斜感测部件21等测量动臂角度、斗杆角度、铲斗角度。倾斜感测部件21可安装在动臂与斗杆及铲斗的各节点并测量倾斜角。倾斜感测部件21能向驾驶员提供建筑机械1对作业单元的驱动状态,与此同时,还能向测量坐标的、面向接口单元200的获取单元190提供。
获取单元190能从追加安装在建筑机械1的机体3或操纵室2的GPS之类的位置监视部件130获取建筑机械1的位置信息。位置监视部件130可安装在获取单元190或安装在陀螺仪感测部件23或倾斜感测部件21。
位置信息可包括由互相直交的X轴、Y轴、Z轴形成的三维空间上,建筑机械1的机体3的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标、以X轴为中心旋转的机体3角度、以Y轴为中心旋转的机体3角度、以Z轴为中心旋转的机体3角度。机体3相对于X轴、Y轴、Z轴的旋转角度可通过陀螺仪感测部件23等获取。陀螺仪感测部件23可安装在机体3上并测量基于姿势的旋转角度。
使用上述姿势信息及位置信息就能通过基于三角函数的运算算出实际进行建筑作业的铲斗或斗杆的高度或距离之类的当前位置。
第一通信单元110将用于显示作业单元的状态信息的接口单元200为对象以无线方式发送姿势信息。独立于姿势信息,第一通信单元110能以无线方式向接口单元200发送位置信息。或者,第一通信单元110能把位置信息包含在姿势信息并把添加了位置信息的姿势信息发送给接口单元200。
作为一例,获取单元190能从安装在动臂、斗杆、铲斗的传感器20获取作业单元的姿势信息。获取单元190能从安装在建筑机械1的机体3或操纵室2的位置监视部件130获取建筑机械1的位置信息。
第一通信单元110可将位置信息发送给接口单元200。显示在接口单元200的状态信息包括姿势信息、姿势信息的第一加工信息、位置信息、位置信息的第二加工信息、基于姿势信息与位置信息的第三加工信息中的至少一个。
作为一例,姿势信息中铲斗角度信息可表示以斗杆为基准的铲斗角度。该姿势信息能作为状态信息直接显示在接口单元200。另一方面,姿势信息中的斗杆角度信息可表示以动臂为基准的斗杆角度。此时,适当地运算铲斗角度信息与斗杆角度信息就能算出以动臂为基准的铲斗角度。如前所述地以姿势信息作为输入进行运算而得到的结果值相当于加工信息。
第一加工信息可包括以姿势信息为基础运算的结果值。
第二加工信息可包括以位置信息为基础运算的结果值。
第三加工信息可包括一起适用姿势信息及位置信息后运算的结果值。
图3与图4是说明姿势信息及加工信息的概略图。
可设有多个倾斜感测部件21。各倾斜感测部件21能分别测量以机体3为基准的动臂角度θ1、动臂与斗杆之间的角度θ2、斗杆7与铲斗之间的角度θ3。具体地,一部分倾斜感测部件21安装在机体3与动臂互相连接的节点并能够测量机体3与动臂的角度θ1。一部分倾斜感测部件21安装在动臂与斗杆互相连接的节点并能够测量动臂与斗杆的角度θ2。一部分倾斜感测部件21安装在斗杆与铲斗互相连接的节点并能够测量斗杆与铲斗的角度θ3。
陀螺仪感测部件23能感测到建筑机械1的机体3旋转运动所致旋转与否。陀螺仪感测部件23能测量机体3旋转运动所致旋转角度θ4。陀螺仪感测部件23能在建筑机械1中设计成可旋转驱动的机体3上感测到以真北方向(即,上下轴)为基准旋转的机体3的姿势而测量旋转角度θ4。本实施例中,陀螺仪感测部件23测量以平行于重力方向的Z轴为旋转中心的旋转角度θ4。除此之外,陀螺仪感测部件23能测量以X轴为旋转中心的旋转角度、以Y轴为旋转中心的旋转角度。
接收了姿势信息及位置信息中至少一个的接口单元200以接收自倾斜感测部件21、陀螺仪感测部件23之类传感器20的测量值为基础,测量出关于机体3位置的设备基准点(作业单元基准点)P2坐标。
接口单元200以无线方式从第一通信单元110接收姿势信息或位置信息,处理该信息以生成状态信息。状态信息可包括使用者进行挖掘等的建筑作业时直接参考的数值信息。作为一例,状态信息可包括当前铲斗的空间坐标等。
接口单元200测量为了挖掘作业而位于工作位置的机体3的作为基准的坐标,把铲斗所在地点设定为初始基准点P1,以初始基准点P1为基准,利用通过倾斜感测部件21获取的角度θ1、θ2、θ3和已掌握的设备的长度a、b、c测出作为机体3的固定位置的设备基准点P2坐标。
作业人员可在测量坐标值后通过接口单元200设置及输入初始基准点P1。
接口单元200能够测量因机体3旋转运动而改变的铲斗的新位置坐标。也就是说,能以下述方式形成接口单元200,即,能以建筑机械1中关于机体3的设备基准点P2为基准测量机体3旋转驱动之后的铲斗的位置坐标。
接口单元200能通过从铲斗的位置到机体3之间存在的各作业单元的长度与收自倾斜感测部件21的角度θ1、θ2、θ3算出关于设备基准点P2的坐标。即,接口单元200能通过由已储存的建筑机械1的动臂与斗杆及铲斗各自的长度固定值获取的长度a、b、c与收自倾斜感测部件21的关于动臂与斗杆及铲斗的一切角度θ1、θ2、θ3测量值从铲斗所在的初始基准点P1测量机体3位置而算出关于设备基准点P2的坐标。设备基准点P2可包括x轴位置、y轴位置、z轴位置。设备基准点P2可进一步包括以各轴为基准的旋转角度。
接口单元200能持续进行运算作业以便以机体3所在的设备基准点P2为基准连续测量关于铲斗位置的坐标值。与此配合地,传感器20、获取单元190、第一通信单元110也能向接口单元200实时提供姿势信息。
陀螺仪感测部件23感测到机体3旋转时,接口单元200能重新测量并算出因机体3的旋转驱动而改变的铲斗坐标值。
本发明的第一通信单元110能够与安装有符合预设协议的通信模块的各种接口单元200进行通信。
图5示出了遵守预设协议的信息包的一例。
图5是示出了从第一通信单元110以无线方式向接口单元200发送的第一信息包形式的概略图。第一信息包形式可以是串列合并数据格式方式。
第一通信单元110可以对组成姿势信息的多个细节信息赋予分隔符。第一通信单元110能以无线方式把含有分隔符与细节信息的信息包传输给接口单元200。分隔符可用来在接口单元200组合多个细节信息后复原姿势信息。
作为一例,第一通信单元110能生成以告知开始“ST”、动臂角度“98.1”、斗杆角度“47”、铲斗角度“-70”、建筑机械1的机体3的X轴角度“30”、机体3的Y轴角度“40”、机体3的Z轴角度“50”、机体3的纬度“4124.3963,N”、经度“08151.6838,W”、高度“280.2M”、方位角“170”、其它信息“1”、“0”、“1”、告知结束“END”的顺序排列的信息包p。多个细项则能以“:”之类的分隔符加以区分。
第一通信单元110能按照预设协议形式把收自多个传感器20的各种姿势信息、位置信息加以排列后予以信息包化。第一通信单元110能以无线方式向接口单元200传输该信息包。
依据预设协议采取动作的接口单元200在收到图5的信息包时,能把“ST”理解成开始的告知。接口单元200把以ST为基准的下一个数值“98.1”理解成动臂角度。接口单元200把“98.1”后面紧随其后的“47”理解成斗杆角度。接口单元200把“47”后面紧随其后的“-70”理解成铲斗角度。接口单元200把“-70”后面紧随其后的“30”理解成机体3的X轴角度。接口单元200“30”后面紧随其后的“40”理解成机体3的Y轴角度。接口单元200把“40”后面紧随其后的“50”理解成机体3的Z轴角度。接口单元200把“50”后面紧随其后的“4124.3963,N”理解成机体3的纬度。接口单元200把“4124.3963,N”后面紧随其后的“08151.6838,W”理解成机体3的经度。接口单元200把“08151.6838,W”后面紧随其后的“280.2M”理解成机体3的高度。接口单元200把“280.2M”后面紧随其后的“170”理解成方位角。接口单元200把“170”后面紧随其后的“1”、“0”、“1”理解成零点信号之类的其它信息。接口单元200感测到“END”时理解成该信息包结束。
图6是示出从第一通信单元110以无线方式向接口单元200发送的第二信息包形式的概略图。
第一通信单元110能够为组成状态信息的多个细节信息分别赋予固有的分隔符。
第一通信单元110能以无线方式向接口单元200传输以固有的分隔符与一部分细节信息为一组的信息包p。
作为一例,第一通信单元110能为动臂角度赋予固有的第一分隔符A。第一分隔符A匹配动臂角度的感测值98.1并且能生成以第一分隔符A与“98.1”为一组的信息包p。第一通信单元110能以无线方式向接口单元200发送信息包p。
第一通信单元110能为斗杆角度赋予固有的第二分隔符B。第二分隔符B匹配斗杆角度的感测值47并且能生成以第二分隔符B与“47”为一组的信息包p。第一通信单元110能以无线方式向接口单元200发送信息包p。
第一通信单元110能为铲斗角度赋予固有的第三分隔符C。第三分隔符C匹配铲斗角度的感测值-70并且能生成以第三分隔符C与“-70”为一组的信息包p。第一通信单元110能以无线方式向接口单元200发送信息包p。
第一通信单元110能为机体3的X轴角度赋予固有的第四分隔符D。第四分隔符D匹配X轴角度的感测值30并且能藉由第一通信单元110生成以第四分隔符D与“30”为一组的信息包p。第一通信单元110能以无线方式向接口单元200发送信息包p。
根据如前所述的依序并列数据格式方式,能以高速向接口单元200传输多个数据。
固有的分隔符可用来在接口单元200组合多个细节信息后复原姿势信息。为了在姿势信息的复原过程中避免第一时间点的信息包与第二时间点的信息包混合,各分隔符可包含时间信息。
作为一例,第一时间点生成的铲斗角度信息包可包含分隔符C、时间信息t1、感测值-70。第二时间点生成的铲斗角度信息包可包含分隔符C、时间信息t2、感测值-72。固有的分隔符用来区分并复原多个类型的细节信息,能为同一类型的细节信息赋予同一分隔符。由于同一类型的细节信息是以同一传感器20隔着时间差输出的感测值为基础的,因此添加了各感测值生成的时间时就能按照各时间区分同一类型的细节信息。接口单元200能把具有同一时间信息但具有相异的分隔符的信息包加以汇总后复原该时间信息所表示的时间点的姿势信息。
为了提供传感器20动作时所需要的功率,各传感器20能以有线方式连接到获取单元190。获取单元190可通过电缆将传感器20的控制信号及驱动功率提供给传感器20。作为一例,安装在斗杆端部或铲斗的末端传感器20上所连接的电缆可以和获取单元190实现电连接。或者,安装在斗杆中间或动臂的中间传感器20上所连接的电缆可连接获取单元190。
第一通信单元110从获取单元190接收姿势信息并且能以安装在建筑机械1的操纵室2的接口单元200为对象以无线方式发送姿势信息。
接口单元200可提供使用者利用建筑机械1进行作业时能参照的状态信息。为了向使用者提供状态信息,可以把接口单元200安装到使用者所在的操纵室2。获取单元190与第一通信单元110被安装在一个壳体时,暴露于外部的电缆只存在于传感器20与获取单元190之间。根据本实施例,配置在操纵室2的接口单元200从源头上避免了来自电缆的干涉,从而能够安装到众多位置。而且,也不会发生由于连接到接口单元200的电缆而阻挡使用者视野的情形。而且,使用者可以自由选择自己所需要的接口单元200后使用。
获取单元190与第一通信单元110能一起装载到安装在建筑机械1的操纵室2的壳体。此时,获取单元190能以有线方式连接到感测姿势信息的传感器20,例如能以有线方式连接到倾斜感测部件21或位置监视部件130。第一通信单元110能以安装在该操纵室2的接口单元200为对象以无线方式发送姿势信息。根据本实施例,获取单元190及第一通信单元110能配置在诸如接口单元200之类的操纵室2空间。其结果,即使是在配置了妨碍无线电波传播的各种设备的工程现场也能在第一通信单元110与接口单元200之间准确快速地进行通信。
图7是示出接口单元200的概略图。
接口单元200可包括智能设备,该智能设备具有显示单元210、以可显示于显示单元210的方式处理姿势信息的处理单元230、与第一通信单元110进行无线通信的终端通信模块250。
处理单元230利用作为已发行的软件的状态应用程序将姿势信息转换成可显示于显示单元210的状态信息。
第一通信单元110能利用蓝牙或Wi-Fi向第一通信单元110传输姿势信息。第一通信单元110可以按照状态应用程序所定义的协议发送姿势信息。根据本实施例,如果没有安装该状态应用程序,接口单元200无法和第一通信单元110进行通信。
具有显示单元210、处理单元230、终端通信模块250的智能设备可包括智能手机、设有7英寸以上的显示单元210的平板电脑。使用者自由选择自己所需智能设备并且把状态应用程序下载到自己所选设备,能通过这样的简单步骤备妥和第一通信单元110进行通信并且显示状态信息的接口单元200。
另一方面,考虑到多个建筑机械1一起作业的作业现象,需要注意避免特定建筑机械1的姿势信息影响到其它建筑机械或其它智能设备。
作为一例,第一通信单元110能把固有信息提供给接口单元200。
第一通信单元110可以只向认证了针对固有信息的完整性的特定接口单元200提供姿势信息。
作为一例,假设第一通信单元110利用蓝牙网的环境。
使用者激活了接口单元200的蓝牙通信时,接口单元200的终端通信模块250能在显示单元210上显示出可进行蓝牙通信的装置。此时,显示在显示单元210的装置中可包括第一通信单元110。第一通信单元110为接口单元200提供能和其它装置区分的固有信息,接口单元200则可以显示该固有信息。使用者能利用显示在显示单元210的固有信息把第一通信单元110或检测装置100和其它装置加以区分。
该固有信息也能显示在利用蓝牙网的周边的其它智能设备。此时,为了避免周边的其它智能设备上显示状态信息,第一通信单元110能向选择了自己的固有信息的智能设备要求输入特定鉴权码。
第一通信单元110能向正常输入了特定鉴权码的智能设备发送姿势信息。正常输入了特定鉴权码的智能设备可视为属于本发明的接口单元200。
另一方面,能提供下述方案,即,不受固有信息的提供与否或鉴权码的完整性认证通过与否影响地把配置在操纵室2的接口单元200与第一通信单元110一对一匹配。
作为一例,能在建筑机械1的宽度及长度范围内决定第一通信单元110可进行通信的通信临界范围。作为一例,能把第一通信单元110的通信半径限制在2~3米内。与此同时,第一通信单元110配置在操纵室2内时,只有配置在操纵室2的接口单元200才能和第一通信单元110正常地进行通信。
根据本实施例,即使不使用额外的固有信息或鉴权码也能让第一通信单元110与接口单元200正常地一对一匹配。
重新回到图1,调节单元150能通过使用者的操作生成零点信号。
使用者在校正作业单元的零点时,可能会觉得显示在接口单元200的零点调节菜单的操作比较麻烦。因此,优选地,在使用者用于操作建筑机械1进行动作的操作杆附近或踏板附近设有关于零点调节的输入工具。
如前所述,独立于接口单元200,可利用用于生成零点信号的调节单元150。
调节单元150所生成的零点信号能通过第一通信单元110提供给接口单元200。该零点信号能控制接口单元200以便让当前接口单元200上显示的特定状态信息设定成基准值,例如设定为“0”。其结果,调节单元150能生成零点信号,该零点信号控制接口单元200以便把当前显示中的特定状态设定成基准值。
作为一例,生成了零点信号时,第一通信单元110能把姿势信息和零点信号一起提供给接口单元200。
在姿势信息被实时提供给接口单元200的状态下,第一通信单元110能进一步向接口单元200提供零点信号。或者,第一通信单元110能把通过获取单元190获取的特定姿势信息匹配到零点信号的生成时间点并且把匹配的特定姿势信息与零点信号提供给接口单元200。
接口单元200能把基于第一通信单元110一起提供的零点信号与姿势信息的状态信息设定成初始值。或者,接口单元200能在从第一通信单元110收到零点信号的时间点把通过显示单元210显示中的状态信息设定成初始值。
如图2所示,建筑机械1的操纵室2可设有可用手操作的零点调节按钮151或可用脚操作的零点调节踏板153。
调节单元150在使用者操作零点调节按钮151或操作零点调节踏板153时能生成零点信号。调节单元所生成的零点信号可通过第一通信单元110传输到接口单元200。
例如,在使用者操作作业单元的调节杆让铲斗端部紧贴地面的状态下操作零点调节按钮151或零点调节踏板时,能把当前铲斗的坐标值设定成“0”。之后的状态信息能以设定成“0”的铲斗的坐标值为基准的相对坐标予以显示。根据本实施例,能轻易顺畅地进行地面的平坦化作业等。
另一方面,优选地,多个建筑机械1一起作业时,将多个建筑机械1的零点设定为相同。为了相同地设定多个建筑机械1的零点,检测装置100可设有第二通信单元120。
第二通信单元120能和其它建筑机械通信。第二通信单元120能和获取单元190、第一通信单元110一起安装到同一壳体内。第二通信单元120能利用可以在数十米或数公里进行无线通信的通信网。作为一例,第二通信单元120能利用低功率广域通信网(Low-PowerWide-Area Network)之类的中长距离通信网和其它建筑机械进行通信。
第一通信单元110能把在零点信号生成时间点提供给接口单元200或者通过获取单元190获取的特定姿势信息传输给第二通信单元120。此时,第一通信单元110还能向位于近距离范围内的接口单元200提供特定姿势信息。
第二通信单元120能把收自第一通信单元110的特定姿势信息传输给其它建筑机械。
在前述实施例中,第二通信单元120能把收自第一通信单元110的特定姿势信息发送给其它建筑机械。
与此相反,当其它建筑机械发送特定姿势信息时,第二通信单元120也可以收到该特定姿势信息。这种情形下,调节单元150能在通过第二通信单元120从其它建筑机械收到特定姿势信息时生成零点信号。即,不同于前述实施例中调节单元150凭借着使用者的操作生成零点信号的情形,本实施例能把收自其它建筑机械的特定姿势信息作为诱发物生成零点信号。
第一通信单元110能将调节单元150所生成的零点信号和通过第二通信单元120收到的其它建筑机械的特定姿势信息一起传输给接口单元200。
零点信号能控制接口单元200以便把反映了特定姿势信息的特定状态信息设定成基准值。根据本实施例,在多个建筑机械1中某一个的建筑机械1藉由使用者的操作设定了零点时,其余建筑机械1能自动设定该零点。
根据本发明,第一通信单元110可以向接口单元200仅仅提供相当于原始数据的姿势信息。接口单元200能把姿势信息作为输入进行各种运算并且把相当于其结果值的状态信息显示到显示单元210上。接口单元200所进行的运算、显示到显示单元210的菜单等可以由应用程序定义或生成。该应用程序能由各种使用者制作成各种外观或各种形式。
图8是示出显示在接口单元200的主屏幕的概略图。
主屏幕可包括用于设定建筑机械1的规格的第一主菜单(1)、用于显示建筑机械1的第一状态的第二主菜单(2)、用于设定接口单元200的功能的第三主菜单(3)、用于示出命令窗口的第四主菜单(4)、用于显示建筑机械1的第二状态的第五主菜单(5)。
图9是示出显示在接口单元200的铲斗设定屏幕的概略图。
铲斗设定屏幕可包括用于显示出所选铲斗的第一铲斗菜单(1)、用于决定各种设定的第二铲斗菜单(2)、用于输入铲斗的规格的第三铲斗菜单(3)、设有铲斗的选择按钮的第四铲斗菜单(4)、设有把选定铲斗储存到接口单元200本身的按钮的第五铲斗菜单(5)、设有把所选铲斗储存到网页服务器的按钮的第六铲斗菜单(6)、设有关闭铲斗设定屏幕后回归主屏幕的按钮的第七铲斗菜单(7)。
图10是示出显示在接口单元200上的机体设定屏幕的概略图。
机体设定屏幕可包括用于输入第一作业单元的规格的第一机体菜单(1)、用于输入第一作业单元的长度误差的补偿值的第二机体菜单(2)、用于输入机体3的规格的第三机体菜单(3)、用于输入第二作业单元的规格的第四机体菜单(4)、用于输入告知的范围值的第五机体菜单(5)、设有把第一机体菜单至第五机体菜单所输入的各种信息予以储存的按钮的第六机体菜单(6)、用于输入使用者的信息的第七机体菜单(7)。
所述图8、图9及图10所示的接口单元200的屏幕菜单可进行各种修改,各菜单所包含的值也能改成符合各种目的的类型。
图11示出了本发明实施例的电算装置。图11的电算装置TN100可以是本说明书所记载的装置(例如检测装置、接口单元等)。
在图11的实施例中,电算装置TN100可包括至少一个处理器TN110、收发信装置TN120及存储器TN130。而且,电算装置TN100还可包括存储装置TN140、输入界面装置TN150、输出界面装置TN160等。电算装置TN100所含要素可以通过总线(bus)TN170连接而互相进行通信。
处理器TN110能执行存储器TN130及存储装置TN140中的至少一个所储存的程序命令(program command)。处理器TN110可以是中央处理器(CPU:central processing unit)、图形处理器(GPU:graphics processing unit)或者执行本发明实施例的方法的专用处理器。处理器TN110能以实现针对本发明实施例说明的步骤、功能及方法等的方式构成。处理器TN110可以控制电算装置TN100的各要素。
存储器TN130及存储装置TN140各自能把和处理器TN110的动作有关的各种信息加以储存。存储器TN130及存储装置TN140各自能以易失性存储器及非易失性存储器中的至少一个构成。例如,存储器TN130能以只读存储器(ROM:read only memory)及随机存储器(RAM:random access memory)中的至少一个构成。
收发信装置TN120发送及接收有线信号或无线信号。收发信装置TN120能连接到网络后进行通信。
另一方面,本发明的实施例并不是只能通过前文所说明的装置及/或方法实现,也能通过实现对应本发明实施例中各要素的功能的程序或储存了该程序的存储介质实现,本发明所属领域技术人员者能从前文所述实施例的内容轻易实现。
前文详细说明了本发明的实施例,但本发明的权利范围并不局限于此,本领域技术人员利用本发明权利要求书所定义的本发明基本概念所实施的各种变形与改良均应阐释为属于本发明的权利范围。

Claims (12)

1.一种检测装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取建筑机械的作业单元的姿势信息,该作业单元包括铲斗、斗杆、动臂中的至少一个;
第一通信单元,以显示所述作业单元的状态信息的接口单元作为对象,发送所述姿势信息;
调节单元,用于生成零点信号;及,
第二通信单元,和其它建筑机械进行通信;
所述调节单元在通过所述第二通信单元从所述其它建筑机械接收到特定姿势信息时生成所述零点信号,
所述第一通信单元将所述特定姿势信息与所述零点信号传输给所述接口单元,
所述零点信号控制所述接口单元以便将反映了所述特定姿势信息的特定状态信息设定成基准值。
2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述获取单元从安装在所述建筑机械的机体或操纵室的位置监视部件获取所述建筑机械的位置信息,
所述第一通信单元把所述位置信息传输给所述接口单元,
所述状态信息包括所述姿势信息、所述姿势信息的第一加工信息、所述位置信息、所述位置信息的第二加工信息、以所述姿势信息与所述位置信息为基础的第三加工信息中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述第一通信单元生成信息包,并以无线方式向所述接口单元传输所述信息包,其中,所述信息包以告知开始、所述动臂的角度、所述斗杆的角度、所述铲斗的角度、所述建筑机械的机体的X轴角度、所述机体的Y轴角度、所述机体的Z轴角度、纬度、经度、高度、方位角、其它信息、告知结束的顺序排列。
4.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述第一通信单元向组成所述姿势信息的多个细节信息分别赋予固有的分隔符,
所述第一通信单元以无线方式向所述接口单元传输以固有的所述分隔符与一部分细节信息为一组的信息包,
当由所述接口单元组合多个细节信息以复原所述姿势信息时,使用所述分隔符。
5.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述获取单元连接在与安装于所述斗杆端部或所述铲斗的末端传感器连接的电缆上,或者连接在与安装于所述斗杆中间或所述动臂的中间传感器连接的电缆上,
所述第一通信单元从所述获取单元接收所述姿势信息,并以安装在所述建筑机械的操纵室的所述接口单元为对象,以无线方式发送所述姿势信息。
6.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述获取单元及所述第一通信单元一起安装到设置于所述建筑机械的操纵室的壳体内,
所述获取单元以有线方式连接到感测所述姿势信息的传感器,
所述第一通信单元以设置在所述操纵室的所述接口单元为对象,以无线方式发送所述姿势信息。
7.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述接口单元具备智能设备,该智能设备包括:显示单元;以可显示于所述显示单元的方式处理所述姿势信息的处理单元;以及与所述第一通信单元进行无线通信的通信模块,
所述处理单元使用作为已发行的软件的状态应用程序将所述姿势信息转换成可显示于所述显示单元的所述状态信息,
所述第一通信单元利用蓝牙或Wi-Fi向所述第一通信单元传输所述姿势信息,
所述第一通信单元按照所述状态应用程序所定义的协议发送所述姿势信息。
8.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述第一通信单元把固有信息提供给所述接口单元,
所述第一通信单元只向认证了针对所述固有信息的完整性的特定接口单元提供所述姿势信息。
9.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
在所述建筑机械的宽度及长度范围内决定所述第一通信单元的通信临界范围,
所述第一通信单元只以位于所述建筑机械的特定接口单元为对象进行无线通信。
10.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述调节单元基于使用者的操作生成零点信号,
所述第一通信单元将所述零点信号提供给所述接口单元,
所述零点信号控制所述接口单元以便把当前显示中的特定状态信息设定成基准值。
11.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
设有用于生成零点信号的所述调节单元,该零点信号控制所述接口单元以便将当前显示中的特定状态信息设定成基准值,
所述建筑机械的操纵室设有可用手操作的零点调节按钮或可用脚操作的零点调节踏板,
当使用者操作所述零点调节按钮或所述零点调节踏板时,所述调节单元生成所述零点信号。
12.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述第一通信单元将在所述零点信号生成的时间点提供给所述接口单元或者通过所述获取单元获取的特定姿势信息传输给所述第二通信单元,
所述第二通信单元将所述特定姿势信息传输给所述其它建筑机械。
CN202080091325.9A 2020-01-13 2020-12-16 挖掘状态检测装置 Active CN115279978B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200004272A KR102125664B1 (ko) 2020-01-13 2020-01-13 굴삭 레벨 검측 장치
KR10-2020-0004272 2020-01-13
PCT/KR2020/018404 WO2021145575A1 (ko) 2020-01-13 2020-12-16 굴삭 레벨 검측 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115279978A true CN115279978A (zh) 2022-11-01
CN115279978B CN115279978B (zh) 2023-10-24

Family

ID=71142414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080091325.9A Active CN115279978B (zh) 2020-01-13 2020-12-16 挖掘状态检测装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12134881B2 (zh)
JP (1) JP7357979B2 (zh)
KR (1) KR102125664B1 (zh)
CN (1) CN115279978B (zh)
WO (1) WO2021145575A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125664B1 (ko) 2020-01-13 2020-06-22 이상룡 굴삭 레벨 검측 장치
CN113684886B (zh) * 2021-09-30 2022-07-12 广西柳工机械股份有限公司 工作装置位置参数数据获取方法和装载机

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0269026A2 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Peter Pertl Sensorgesteuertes Nivelliergerät
JP2000064346A (ja) * 1998-08-20 2000-02-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のバッテリ収納構造
JP2000328606A (ja) * 1999-05-20 2000-11-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の作業機制御装置
JP2002340556A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走行式建設機械の位置計測システム、位置計測コンピュータ及び位置計測プログラム
CN1395641A (zh) * 2000-11-17 2003-02-05 日立建机株式会社 建筑机械的显示装置和显示控制装置
CN1738947A (zh) * 2003-09-02 2006-02-22 株式会社小松制作所 施工目标指示装置
JP2008274585A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Toa Harbor Works Co Ltd 浚渫支援システム
KR20090065633A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 두산인프라코어 주식회사 굴삭기의 자동 이동자세 설정 시스템
CN104603579A (zh) * 2012-08-29 2015-05-06 蓬塞有限公司 与移动式工作机有关的检测器设备
CN105324540A (zh) * 2014-06-02 2016-02-10 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统及建筑机械的控制方法
CN105339561A (zh) * 2014-06-04 2016-02-17 株式会社小松制作所 作业机械的姿势运算装置、作业机械及作业机械的姿势运算方法
CN105431597A (zh) * 2014-06-02 2016-03-23 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
KR20160034563A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 (주)영신디엔씨 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법
CN105636658A (zh) * 2014-05-14 2016-06-01 株式会社小松制作所 液压挖掘机的校正系统以及校正方法
US20160215475A1 (en) * 2014-03-31 2016-07-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Area Limiting Excavation Control System for Construction Machines
KR20180093825A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 두산인프라코어 주식회사 디스플레이 장치, 건설장비의 제어장치 및 건설장비 정보의 처리 방법
CN110382792A (zh) * 2017-09-07 2019-10-25 日立建机株式会社 作业机械
CN110392754A (zh) * 2017-03-17 2019-10-29 日立建机株式会社 工程机械

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8306705B2 (en) * 2008-04-11 2012-11-06 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Earthmoving machine sensor
JP5841612B2 (ja) * 2011-11-21 2016-01-13 日立建機株式会社 建設機械の稼働データ収集装置
US8972119B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-03 Novatel Inc. System and method for heavy equipment navigation and working edge positioning
JP6279856B2 (ja) * 2013-08-27 2018-02-14 住友建機株式会社 ショベル用表示装置
US10030358B2 (en) * 2014-02-13 2018-07-24 Trimble Inc. Non-contact location and orientation determination of an implement coupled with a mobile machine
KR101626657B1 (ko) * 2014-06-27 2016-06-02 충북대학교 산학협력단 굴삭기 버켓의 위치 제어 시스템
KR102547626B1 (ko) * 2015-09-16 2023-06-23 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 쇼벨
JP6470669B2 (ja) * 2015-09-29 2019-02-13 株式会社クボタ 作業機の監視システム
JP6322612B2 (ja) * 2015-10-05 2018-05-09 株式会社小松製作所 施工管理システム及び形状計測方法
WO2018179383A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社小松製作所 作業車両の制御システム、及び作業機の軌跡設定方法
US10586349B2 (en) * 2017-08-24 2020-03-10 Trimble Inc. Excavator bucket positioning via mobile device
JP7080750B2 (ja) * 2018-06-29 2022-06-06 株式会社小松製作所 表示制御システム、遠隔操作システム、表示制御装置、および表示制御方法
US10697153B2 (en) * 2018-07-09 2020-06-30 Deere & Company Work machine grading control system
WO2020090985A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社小松製作所 表示制御システムおよび表示制御方法
US11174622B2 (en) * 2019-11-20 2021-11-16 Autonomous Solutions, Inc. Autonomous loader controller
KR102125664B1 (ko) 2020-01-13 2020-06-22 이상룡 굴삭 레벨 검측 장치

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0269026A2 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Peter Pertl Sensorgesteuertes Nivelliergerät
JP2000064346A (ja) * 1998-08-20 2000-02-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のバッテリ収納構造
JP2000328606A (ja) * 1999-05-20 2000-11-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の作業機制御装置
CN1395641A (zh) * 2000-11-17 2003-02-05 日立建机株式会社 建筑机械的显示装置和显示控制装置
JP2002340556A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走行式建設機械の位置計測システム、位置計測コンピュータ及び位置計測プログラム
CN1738947A (zh) * 2003-09-02 2006-02-22 株式会社小松制作所 施工目标指示装置
JP2008274585A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Toa Harbor Works Co Ltd 浚渫支援システム
KR20090065633A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 두산인프라코어 주식회사 굴삭기의 자동 이동자세 설정 시스템
CN104603579A (zh) * 2012-08-29 2015-05-06 蓬塞有限公司 与移动式工作机有关的检测器设备
US20160215475A1 (en) * 2014-03-31 2016-07-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Area Limiting Excavation Control System for Construction Machines
CN105636658A (zh) * 2014-05-14 2016-06-01 株式会社小松制作所 液压挖掘机的校正系统以及校正方法
CN105324540A (zh) * 2014-06-02 2016-02-10 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统及建筑机械的控制方法
CN105431597A (zh) * 2014-06-02 2016-03-23 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
CN105339561A (zh) * 2014-06-04 2016-02-17 株式会社小松制作所 作业机械的姿势运算装置、作业机械及作业机械的姿势运算方法
KR20160034563A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 (주)영신디엔씨 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법
KR20180093825A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 두산인프라코어 주식회사 디스플레이 장치, 건설장비의 제어장치 및 건설장비 정보의 처리 방법
CN110392754A (zh) * 2017-03-17 2019-10-29 日立建机株式会社 工程机械
CN110382792A (zh) * 2017-09-07 2019-10-25 日立建机株式会社 作业机械

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOLES, WALTER WESLEY.: "Lunar base construction.", ENGINEERING, CIVIL.; PHYSICS, ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS. *
程驰宇, 冯海隆, 潘双夏: "基于GSM/GPS网络的挖掘机远程监控系统", 机电工程, no. 07 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021145575A1 (ko) 2021-07-22
JP2023510494A (ja) 2023-03-14
KR102125664B1 (ko) 2020-06-22
JP7357979B2 (ja) 2023-10-10
US12134881B2 (en) 2024-11-05
US20230029071A1 (en) 2023-01-26
CN115279978B (zh) 2023-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3662587B2 (ja) 作業機械の位置と方向を決定する方法と装置
CN104141483B (zh) 用于露天深孔爆破的数字化钻孔控制方法和系统
FI125464B (en) Arrangement and method for positioning the machine
WO2017047826A1 (ja) 作業機械の表示システム及び作業機械
US20220245856A1 (en) Position identification system for construction machinery
KR101766846B1 (ko) 고정밀 gps 측량이 가능한 굴삭작업 가이드 및 컨트롤 시스템
CN107127731A (zh) 履带式自定位机器人多功能智能施工平台
CN115279978B (zh) 挖掘状态检测装置
JPWO2018026021A1 (ja) 管理システム
EP3538842A1 (en) Point layout system with third transmitter
EP3594417B1 (en) Control system for controlling a tool of a machine
KR101944817B1 (ko) 휴대단말기를 이용한 굴삭 작업 검측 자동화 시스템
KR20170119066A (ko) Gps 및 경사센서를 활용한 토공량 산출시스템
JP2011058269A (ja) 作業機の位置管理装置
JP2019105160A (ja) 作業機械の表示システム及び作業機械
KR101491006B1 (ko) 굴삭기용 센서 데이터 처리장치 및 그 방법
CN103809595A (zh) 工程机械的操控方法、操控终端、控制装置及操控系统
CN216873289U (zh) 摄像头控制装置及作业机械
JP3118173B2 (ja) 測地システム
JP7489344B2 (ja) 地形情報管理システムおよび作業機械
CN115398066B (zh) 施工方法及施工系统
JP7135056B2 (ja) 作業機械の表示システム及び作業機械
US20050125770A1 (en) Method and system for surveying and modeling a site
JP7704597B2 (ja) 情報処理装置、情報処理装置の制御プログラム
JP2024145224A (ja) 測量装置、測量システム、測量方法及び測量プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant