(57)【要約】【課題】建設機械の交換可能部品について不適正部品の使用が防止されると共に、構成が簡易で建設機械の製造コストの増加が抑制された建設機械の不適正部品使用防止システムを提供する。【解決手段】不適正部品使用防止システム３６は、交換可能部品に付された部品ＩＤを入力するための入力手段３４ｂと、入力手段３４ｂによって入力された部品ＩＤに基いて建設機械の作動を制御する作動制御手段３８と、作動制御手段３８に無線通信網を介して接続され、複数の未使用部品ＩＤが登録されているデータサーバ４０とを含む。作動制御手段３８は、入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されると、データサーバ４０と通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合し、一致しない場合には建設機械の作動を制限する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の交換可能部品について不適正部品が使用されることを防止するための不適正部品使用防止システムにして、
交換可能部品に付された部品ＩＤを入力するための入力手段と、該入力手段によって入力された部品ＩＤに基いて建設機械の作動を制御する作動制御手段と、該作動制御手段に無線通信網を介して接続され、複数の未使用部品ＩＤが登録されているデータサーバとを含み、
該作動制御手段は、該入力手段によって部品ＩＤが入力されると、該データサーバと通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合し、一致しない場合には建設機械の作動を制限する、ことを特徴とする建設機械の不適正部品使用防止システム。
【請求項２】
建設機械の累積作動時間を計時する計時手段と、該計時手段によって計時された累積作動時間が部品交換時間を経過したか否か検出する検出手段と、該検出手段によって部品交換時間経過が検出されたことを建設機械の運転員に通知する通知手段とを含み、
該作動制御手段は該通知手段による通知から所定時間内に該入力手段によって部品ＩＤが入力されない場合には建設機械の作動を制限する、請求項１記載の建設機械の不適正部品使用防止システム。
【請求項３】
交換可能部品が正常であるか否か判別する判別手段と、該判別手段によって交換可能部品が異常であると判別されたことを建設機械の運転員に通知する通知手段とを含み、
該作動制御手段は該通知手段による通知から所定時間内に該入力手段によって部品ＩＤが入力されない場合には建設機械の作動を制限する、請求項１記載の建設機械の不適正部品使用防止システム。
【請求項４】
該作動制御手段は該入力手段によって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致する場合には入力された部品ＩＤを該データサーバに送信し、
該データサーバは送信された部品ＩＤと一致する未使用部品ＩＤを使用済部品ＩＤに変更する、請求項１から３までいずれかに記載の建設機械の不適正部品使用防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の交換可能部品について不適正部品が使用されることを防止するための不適正部品使用防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、油圧ショベル等の建設機械の交換可能部品について、交換された部品が不適正部品でないか否か識別する建設機械の交換部品識別装置が開示されている。この識別装置は、交換部品に取り付けられたＩＣチップと、ＩＣチップの情報を検知したとき適正部品が組み込まれたとする検知信号を出力し、不適正部品が組み込まれたとき異常検知信号を出力するセンサーと、センサーからの異常検知信号に基いて建設機械の作動停止等を行うコントローラとを備えている。そして、この識別装置によれば、不適正部品を識別した場合に建設機械の作動停止等を行うので、交換可能部品について不適正部品の使用が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７３１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧ショベル等の建設機械においては、累積作動時間等に応じて交換を要する部品は、エンジンオイルを濾過するエンジンオイルフィルタ、作動油を濾過する作動油フィルタ及び燃料を濾過する燃料フィルタ等、数多く搭載されている。従って、上述した識別装置においては、交換を要する部品の全てにＩＣチップが装着され、これら全部品の配設箇所にＩＣチップの情報を検知するセンサーが装着され、且つ全てのセンサーとコントローラとを接続する必要があるため、搭載部品が増加して構成が複雑になってしまうと共に建設機械の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、建設機械の交換可能部品について不適正部品の使用が防止されると共に、構成が簡易で建設機械の製造コストの増加が抑制された建設機械の不適正部品使用防止システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記技術的課題を解決する建設機械の不適正部品使用防止システムとして、建設機械の交換可能部品について不適正部品が使用されることを防止するための不適正部品使用防止システムにして、交換可能部品に付された部品ＩＤを入力するための入力手段と、該入力手段によって入力された部品ＩＤに基いて建設機械の作動を制御する作動制御手段と、該作動制御手段に無線通信網を介して接続され、複数の未使用部品ＩＤが登録されているデータサーバとを含み、該作動制御手段は、該入力手段によって部品ＩＤが入力されると、該データサーバと通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合し、一致しない場合には建設機械の作動を制限する、ことを特徴とする建設機械の不適正部品使用防止システムが提供される。
【０００７】
好ましくは、建設機械の累積作動時間を計時する計時手段と、該計時手段によって計時された累積作動時間が部品交換時間を経過したか否か検出する検出手段と、該検出手段によって部品交換時間経過が検出されたことを建設機械の運転員に通知する通知手段とを含み、該作動制御手段は該通知手段による通知から所定時間内に該入力手段によって部品ＩＤが入力されない場合には建設機械の作動を制限する。交換可能部品が正常であるか否か判別する判別手段と、該判別手段によって交換可能部品が異常であると判別されたことを建設機械の運転員に通知する通知手段とを含み、該作動制御手段は該通知手段による通知から所定時間内に該入力手段によって部品ＩＤが入力されない場合には建設機械の作動を制限するのが好都合である。該作動制御手段は該入力手段によって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致する場合には入力された部品ＩＤを該データサーバに送信し、該データサーバは送信された部品ＩＤと一致する未使用部品ＩＤを使用済部品ＩＤに変更するのが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって提供される建設機械の不適正部品使用防止システムにおいては、作動制御手段は、入力手段によって部品ＩＤが入力されると、データサーバと通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合し、一致しない場合には建設機械の作動を制限することから、建設機械の交換可能部品について不適正部品の使用が防止されると共に、構成が簡易であるため建設機械の製造コストの増加が抑制されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る不適正部品使用防止システムが適用されている油圧ショベルの側面図。
【図２】図１に示す運転室の内部の斜視図。
【図３】本発明に係る不適正部品使用防止システムの構成図。
【図４】本発明に係る不適正部品使用防止システムにより実行される処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る建設機械の不適正部品使用防止システムの実施形態について、代表的な建設機械である油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１を参照して説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、自走可能な下部走行体４と、下部走行体４上に旋回自在に搭載された上部旋回体６と、上部旋回体６に俯仰動自在に接続された作業腕装置８とから大略構成されている。油圧ショベル２は、土砂等の掘削作業時においては、作業腕装置８が俯仰動作され、上部旋回体６が下部走行体４に対し旋回動作されることによって、土砂等の掘削作業を行うことができるようになっている。
【００１２】
作業腕装置８は、上部旋回体６の前側に俯仰動自在に接続されたブーム１０と、ブーム１０の先端側に揺動自在に接続されたアーム１２と、アーム１２の先端側に回動自在に接続された作業具１４と、ブーム１０を俯仰動させる左右一対のブームシリンダ１６，１６（左側のみ図示されている）と、アーム１２を揺動させるアームシリンダ１８と、作業具１４を回動させる作業具シリンダ２０とから大略構成されている。
【００１３】
上部旋回体６は、骨組み構造体をなす旋回フレーム２２を備えている。旋回フレーム２２には、運転員が搭乗する運転室２４と、駆動源をなすエンジン２６と、作業腕装置８に対して重量バランスをとるカウンタウエイト２８と、燃料を貯留する燃料タンク（図示されていない）と、作動油を貯留する作動油タンク（図示されていない）等が配設されている。エンジン２６の近傍や、燃料タンク及び作動油タンクの近傍又はその内部には、エンジンオイルを濾過するエンジンオイルフィルタ、燃料を濾過する燃料フィルタ、作動油を濾過する作動油フィルタ（いずれも図示されていない）等が配設されている。
【００１４】
図２を参照して説明する。運転室２４内には、運転員が着座するための座席３０と、ブームシリンダ１６等を作動させるための作動信号を出力する複数個の操作器３２と、運転員に必要な機械情報等を表示する表示器３４等が配設されている。各操作器３２は、油圧式又は電気式であり、例えば電気式操作器である場合には後述する作動制御手段３８に電気的に接続され、操作方向及び操作量に応じて作動信号を作動制御手段３８に出力する。そして、作動制御手段３８は、操作器３２からの作動信号に応じてブームシリンダ１６等への圧油の給排を電磁弁（図示されていない）等を介して制御する。
【００１５】
表示器３４には、座席３０に着座した運転員から視認することができる位置に表示画面３４ａが配設され、画面３４ａの下部に複数個の入力手段３４ｂが配設されている。画面３４ａには、燃料量、作動油温、エンジン冷却水温等の機械情報画像が表示されるほか、後述する計時手段４２によって計時された油圧ショベル２の累積作動時間を示す画像、後述する検出手段４４によって部品交換時間経過が検出されたことを運転員に通知する通知画像、後述する判別手段４６によって交換可能部品が異常であると判別されたことを運転員に通知する通知画像、部品ＩＤの入力を運転員に促すための入力画像等が表示される。この入力画像が表示されたときには、運転員は入力手段３４ｂによって部品ＩＤを入力することができる。又、画面３４ａの表示は入力手段３４ｂからの入力等に応じて変化するようになっている。
【００１６】
図３を参照して説明する。本発明に係る不適正部品使用防止システム３６は、油圧ショベル２に搭載された表示器３４及び作動制御手段３８と、作動制御手段３８に携帯電話等の無線通信網を介して接続されたデータサーバ４０とを含む。ここで、不適正部品とは、所要の性能を充足しておらず、油圧ショベル２等の建設機械に搭載されたときに建設機械の故障を招くおそれの高い部品であるため、その使用を防止する必要がある部品である。一方、適正部品とは所要の性能を充足している部品である。
【００１７】
作動制御手段３８は、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして提供される電子制御装置である。作動制御手段３８は、上部旋回体６の適宜の位置に搭載されており、表示器３４に有線又は無線によって電気的に接続され、且つ、データサーバ４０に無線通信網を介して接続されている。そして、作動制御手段３８は、入力手段３４ｂによって入力された部品ＩＤ等に基いて、エンジン２６の稼働やブームシリンダ１６等の油圧アクチュエータの作動等を制御し、入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されたとき等にデータサーバ４０と無線通信を行う。
【００１８】
作動制御手段３８は、油圧ショベル２の作動時間を計時する計時手段４２と、計時手段４２によって計時された累積作動時間が所定の部品交換時間を経過したか否か検出する検出手段４４と、交換可能部品が正常であるか否か判別する判別手段４６とを含む。計時手段４２は、油圧ショベル２の累積作動時間や連続作動時間のほか、特定の操作が行われてから経過した時間等を計時するものである。検出手段４４には予め部品交換時間が記憶されており、部品交換時間は部品が油圧ショベル２に装着されている間、所要の性能を発揮することができるようにすべく定められた時間であり、例えば、エンジンオイルフィルタについては累積作動時間が５００時間を経過したとき、のように部品ごと定められるものである。尚、部品交換時間は、同一の部品であっても油圧ショベル２の作業条件等によって異なる場合があり、作業条件等に応じて変更され得る。判別手段４６によって正常であると判別される交換可能部品とは、所要の性能を発揮することができる状態にある交換可能部品のことである。例えば、交換可能部品がエンジンオイルフィルタ、燃料フィルタ又は作動油フィルタのようなフィルタである場合、判別手段４６は、フィルタの入口側の流体圧力が所定範囲内であるとき当該フィルタは正常であると判別し、その圧力が所定値を超えているとき当該フィルタは目詰まりが発生している等の異常であると判別する。このように判別手段４６には、交換可能部品が正常であるか否か判別するための基準値が部品ごとに記憶されている。尚、フィルタの入口側の流体圧力は圧力センサーや圧力スイッチ等（図示されていない）によって検知される。又、圧力センサー等は作動制御手段３８に有線又は無線によって接続され、圧力センサー等によって検知された圧力は作動制御手段３８の判別手段４６に出力される。
【００１９】
データサーバ４０は、適正部品の生産や供給等を管理する管理部に設置されており、複数の部品ＩＤが登録されている。部品ＩＤは、それが付されている部品が適正部品であることを示すと共に、その部品を識別するためのものである。このため、部品ＩＤは交換可能な適正部品ごとに異なるものが付されている。部品ＩＤには未使用部品ＩＤと使用済部品ＩＤとがあり、未使用部品ＩＤは、交換用として生産された未使用部品に付されている部品ＩＤである。一方、使用済部品ＩＤは、油圧ショベル２等の建設機械に装着されていて使用中である部品、及び建設機械から取り外された使用済みである部品に付されている部品ＩＤである。尚、交換可能部品に部品ＩＤを付することには、部品又は部品の包装に部品ＩＤを付すること、及び部品に部品ＩＤが記載された書類等を添付することが含まれる。又、交換可能部品としては、例えばエンジンオイルフィルタ、燃料フィルタ及び作動油フィルタ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
図４を参照して、不適正部品使用防止システム３６によって実行されるステップＳ１からステップＳ１１までの処理について説明する。先ずステップＳ１においては計時手段４２が油圧ショベル２の累積作動時間を計時し、続くステップＳ２においては、計時手段４２によって計時された累積作動時間が部品交換時間を経過したか否か、検出手段４４によって検出される。検出手段４４が部品交換時間未経過を検出した場合には、処理はステップＳ３に進行する。一方、検出手段４４が部品交換時間経過を検出した場合には、処理はステップＳ４に進行する。
【００２１】
ステップＳ３においては、交換可能部品が正常であるか否か判別手段４６によって判別される。正常であると判別された場合には不適正部品使用防止システム３６の処理は終了する。一方、異常であると判別された場合には処理はステップＳ４に進行する。ステップＳ４においては、検出手段４４によって部品交換時間経過が検出されたこと、又は判別手段４６によって交換可能部品が異常であると判別されたこと、を油圧ショベル２の運転員に通知する通知画像が表示器３４の画面３４ａに表示される。これによって、運転員には、ある特定の部品について部品交換時間が経過している旨、又はある特定の部品が異常である旨が通知されることとなる。
【００２２】
ステップＳ４に続いてステップＳ５においては、運転員に部品ＩＤの入力を促すべく、表示器３４の画面３４ａに部品ＩＤの入力画像が表示される。その後のステップＳ６においては、画面３４ａに入力画像が表示されてから所定時間内に入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されたか否か、作動制御手段３８によって判定される。画面３４ａに入力画像が表示されてからの経過時間は計時手段４２によって計時され、又、上記所定時間は予め作動制御手段３８に記憶されている。所定時間内に部品ＩＤが入力されない場合には、処理はステップＳ１１に進行し、作動制御手段３８が油圧ショベル２の作動、例えばエンジン２６の稼働、を制限する。一方、所定時間内に部品ＩＤが入力された場合には、処理はステップＳ７に進行する。
【００２３】
ステップＳ７においては、作動制御手段３８がデータサーバ４０と通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合する。入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれにも一致しない場合には、処理はステップＳ１１に進行し、作動制御手段３８が油圧ショベル２の作動を制限する。一方、入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致した場合には、処理はステップＳ８に進行する。
【００２４】
ステップＳ８においては、作動制御手段３８が入力された部品ＩＤをデータサーバ４０に送信する。続くステップＳ９においては、データサーバ４０が作動制御手段３８から送信された部品ＩＤと一致する未使用部品ＩＤを使用済部品ＩＤに変更する。そして、ステップＳ１０において作動制御手段３８が油圧ショベル２の作動を許可し、処理は終了する。
【００２５】
上述したとおりの、図１から図４までに示された油圧ショベル２の不適正部品使用防止システム３６の作用を説明する。不適正部品使用防止システム３６においては、作動制御手段３８は、入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されると、データサーバ４０と通信することによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致するか否か照合し、一致しない場合には油圧ショベル２の作動を制限することから、油圧ショベル２の交換可能部品について不適正部品の使用が防止される。又、不適正部品使用防止システム３６は、表示器３４の入力手段３４ｂ、作動制御手段３８及びデータサーバ４０から構成され得ることから、構成が簡易であるため油圧ショベル２の製造コストの増加が抑制されている。
【００２６】
更に、不適正部品使用防止システム３６においては、油圧ショベル２の累積作動時間を計時する計時手段４２と、計時手段４２によって計時された累積作動時間が部品交換時間を経過したか否か検出する検出手段４４と、検出手段４４によって部品交換時間経過が検出されたことを油圧ショベル２の運転員に通知する表示器３４とを含み、作動制御手段３８は表示器３４の画面３４ａに通知画像が表示されてから所定時間内に入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されない場合には油圧ショベル２の作動を制限することから、このような場合においても油圧ショベル２の交換可能部品について不適正部品の使用が防止される。
【００２７】
加えて、不適正部品使用防止システム３６においては、交換可能部品が正常であるか否か判別する判別手段４６と、判別手段４６によって交換可能部品が異常であると判別されたことを油圧ショベル２の運転員に通知する表示器３４とを含み、作動制御手段３８は表示器３４の画面３４ａに通知画像が表示されてから所定時間内に入力手段３４ｂによって部品ＩＤが入力されない場合には油圧ショベル２の作動を制限することから、部品交換時間が経過していなくても交換可能部品が異常となり、このため部品交換の必要が生じたような場合においても、油圧ショベル２の交換可能部品について不適正部品の使用が防止される。
【００２８】
このほか、不適正部品使用防止システム３６においては、作動制御手段３８は入力手段３４ｂによって入力された部品ＩＤが未使用部品ＩＤのいずれかに一致する場合には入力された部品ＩＤをデータサーバ４０に送信し、データサーバ４０は送信された部品ＩＤと一致する未使用部品ＩＤを使用済部品ＩＤに変更するので、部品ＩＤの重複使用が防止される。
【００２９】
尚、上記の実施例においては、入力手段が表示器に配設されている例について説明を行ったが、入力手段は、作動制御手段に有線又は無線によって接続されているのであれば表示器以外の油圧ショベルにおける別の箇所に配設されていてもよく、或いは作動制御手段に有線又は無線によって接続される携行可能な携行端末に配設されていてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
２：油圧ショベル（建設機械）
３４：表示器
３４ａ：表示画面
３４ｂ：入力手段
３６：不適正部品使用防止システム
３８：作動制御手段
４０：データサーバ
４２：計時手段
４４：検出手段
４６：判別手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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