JPS6039287A - 建設機械の稼動記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はダンプトランクやローダ、その他の車両、工
作機械、建設機械等の如き重機の正電稼動時と異品稼動
時のデータを別々にディジタル記録しておくことができ
るようにした装置に関する。

例えば、建設車輌等の稼動日報は車輌維持管理の基本デ
ータとなり、始業乃至終業時の車輌点検による該車輌各
部の異常発生の有無、当日の稼動時間、燃料および油脂
等の使用記録は、単に経費算出の基礎データだけではな
く、車輌の異常予知等に頗る重要である。

然るに従来、この種の運行データを機械駆動式のタコグ
ラフによってｉｌることは周知である。

しかし、タコグラフの場合、飽くまでも走行スピードと
運行距離のみをアナログ記録するだりであって、しかも
、記録紙に書き込まれたデータを目視により読み取らね
ばならないなど、その読取り、演算、保管が頗る煩１“
１【である。

このため、記録結果は、単に車輌の運行記録として保管
されているのみで、その記録結果に基づいて運行手法や
千Ｎ１１ｌの最適化等の試みを行うことができないでい
る。

車輌運行効率の向上には、実際の最新稼動データに基づ
いた問題点の抽出と改善手法の案出、即も、キメ細かい
正確な運行データの採取と解析が必要である。

特に、車両の衝突、転落、暴走、故障発生等の異常時に
は、その時点における該車両の瞬間的挙動データを高密
度に記録しておくことが肝要である。

このような記録手段としては、エンドレステープレコー
ダーによるのが一般的であるが、この場合、機械式記録
になるため激しい振動を受ける建設車両等の分野では信
頼性に乏しいというＦｉｔ点がある。

この発明は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果、新たに創
案されたものである。

この発明の主たる目的は、重機の正電稼動時にお＆Ｊる
各コンボー矛ントの稼動データを単にディジタル記録す
るのみならず、それを更新記録するごとにより常に最新
の稼動データを収集しておくことができ、かつ、異常発
生時にはその時点における該重機の瞬間的挙動データを
別に高密度収集記録できるようにした重機の稼動記録を
兼ねた異常検出記録装置を提供するにある。

ごの発明のまたの目的は、重機コンポーネントの稼動デ
ータに基づいた問題点の抽出と改善手法の案出をＩｆｌ
Ｊ時的に遂行でき、Ｍ機の異常予知や運行効率の向上に
大きく寄与する重機の稼動記録を１１ｊねた異常検出記
録装置を提供するにある。

この発明の別の目的は、重機稼動データをタコグラフの
如く時系列的に記録するのみではなく、ランダム記録も
可能で、しかもその記録媒体が全固体素子構成であるこ
とによりインク等の消耗要素がなくメンテナンスフリー
となって建設機械等の如き激しい振動を受ける機械に最
適な重機の稼動記録を兼ねた異常検出記録装置を提供す
るにある。

この発明は上記目的達成のため、重機の各コンポーネン
トの稼動状況を検出して電気信号に変換するセンサ手段
と、このセンサ手段からのアナログデータをディジタル
量に変換して入力することにより前記コンポーネントの
異常発生の有無を判定するモニタリング手段と、該モニ
タリング手段からディジタルデータを入力するデータ記
録装置と１、該記録装置によって前記ディジタルデータ
が電子的に書込まれる全固体素子構成の記録媒体とを備
え、該記録媒体は、重機の正常稼ｆ’ｓ時に記録装置で
書込まれるデータを更新しながら蓄える通常データ用メ
モリと、重機の異常発生時には前記通常データ用メモリ
への書込み更新を中断して異常データを別に記１．ａす
る異常データ用メモリとを有する構成にしたことを特徴
とする。

以下、この発明を建設車両に実施した場合の好適例につ
き図面を参照して説明する。

この発明のシステムは、車輌搭載機器として該車輌の各
コンポーネントの稼動データをパラメータによって得る
ためのセンサ手段１を有している。

図示例のセンサ手段１ば、エンジン稼動時間を積算する
アワーメータ１１と、車輌走行速度を検出するスピード
メータ１−２と、エンジン回転計１−３と、燃料消費針
１−４と、油圧系統の圧力計１〜５と、油温計１−６と
、振動計１−７とからなっている。

かかるセンサ手段１はＡ／Ｄ変換器２を介してモニタリ
ング手段３に接続されている。

モニタリング手段３は、センサ手段１からの入力信号に
基づきその入力系コンポーネントの異常発生の有無を判
定する論理回路からなるもので、出力端が警報手段４と
非常停止手段５およびデータ記録装置６とＣＲＴ１３の
それぞれに接続されている。

データ記録装置６の入力部はモニタリング手段３のほか
にキーボード等の外部入力手段８も接続され、それらか
らの入力データを一時的に蓄積しておくためのメモリ６
−１を備えて、その蓄積ディジタルデータを記録媒体７
に電子的に書込むようになっている。

記録媒体７は車両の正常稼動時における通常データ用の
メモリ７−１と異常稼動時のデータ用メモリ７−２とを
有してデータ記録装置６に対し挿脱自在に差込みセット
される。

前記通常データ用メモリ７−１には、車両の正常稼動時
におけるコンポーネントの時系列データが記録装置６に
よってディジタル記録されるが、この場合における時系
列データはメモリ７−１に対してその先頭番地から先入
れ、先出し方式で書込更新されるようになっている。

その書込更新は車両の異常発生が検出された時点で中１
１ｉされ、この場合における異常発生データが通常デー
タ用メモリ７−１とは別の異常データ用メモリ７−２に
書込まれるようになっている。

かかる記録媒体７は、メモリ７−１が紫外線消去型記（
ｆ素子またはスタチインクＲＡＭ乃至グイナミソクＲＡ
Ｍ等の集積回路からなり、それをカードまたはモジュー
ルあるいはプラスチックボックスや筐体等に収納結合さ
せた全固体素子構成になっている。

以上は車両側に装備されるシステムであり、この種の車
両運行管理事務所等には記録媒体７にｖ）−き込まれた
データの読取再生装置１０が設置される。

この読取再生装置１０は、記録媒体７が挿脱自在に差込
まれてこれに書込まれたデータを読取るための読取機能
部（デコーダ）１０−１と、該機能都からの入力データ
を演算処理するための演算機能部１０−２とを有するコ
ンピュータ構成になっており、その出力端にＤ／Ａ変換
器１１を介して接続された端末機器１２を備えている。

図示例の端末機器１２は、Ｘ−Ｙプロッタ１２Ａとプリ
ンタ１２Ｂとからなっている。

以上において、車両側のシステムは車両搭載エンジンを
始動させることによりスタートする。

この場合、データ記録装置６には記録媒体７を予め差込
みセットしておく。

その状態でのシステムスタート、即ち、エンジン始動と
同時にデータ記録装置６が備えている時計機構で記録媒
体７のメモリ７−１に先ず日時が記録される。

そして、エンジン始動時および車両運行時においては、
エンジン回転数、燃料消費量、油圧系統の温度と圧力、
走行速度、車体振動量など、車両コンポーネントの時系
列データが士ンザ手段１によりアナグロｐとして検出さ
れる。

その検出アナグロデータはΔ／Ｄ変換器２でディジタル
量に変換されてモニタリング手段３が入力する。

モニタリング手段３は、入力データに基づいて車両コン
ポーネントの何れかに界雷発生があるか否かを判定する
。

その判定結果、車両コンポーネントの何れにも異常が発
生していなければ、その時のチェックタイマ信号に同期
した該車両の正常稼動データがＣＲＴ１３に再生される
。

同時に、その正常稼動データは記録装置６が入力するこ
とにより自らのメモリ６−１を介して記録装置７の通常
データ用メモリ７−１に書込まれる。

その書込みは車両コンポーネントに異常が発生しない限
り続けられる。この場合、前記通當データ用メモリ７−
１には、前述の如くその先頭番地から先入れ・先出し方
式で順次書込更新されるため、そのメモリ７−１には常
に最新の正常稼動データが蓄積される。

かかる正常稼動データの書込み過程において、モニタリ
ング手段３が車両コンポーネントの界雷発生を判定する
と、その異常発生信号により通常データ用メモリ７−１
への書込更新が中断される。

同時に、車両コンポーネントの異常稼動データが記録媒
体７における前記通常データ用メモリ７−１とは別の異
常データ用メモリ７−２に記録装置６で書込まれ、かつ
、ＣＲＴ１３にも表示される。

また、モニタリング手段３ば前記異常発生信号により警
報手段４と非常停止手段５のそれぞれを作動さ−Ｕる。

この場合、警報手段４は異′帛発生の度合に関係なく作
動させるが、非常停止手段５は異席度が高い時にのめ作
動させて走行車両を自動停止さ−ｌるようにすることが
好ましい。

斯くして、車両運行の終了あるいは車両コンボーネンＩ
・の異常発生に際してエンジンを停止させると、運行終
了日時あるいは異常発生日時と稼動時間が前述の記録媒
体７に書込まれる。

また、この記録媒体７には、前述の如き車輌の運行１１
時とコンポーネントの時系列データおよび運行終了日時
あるいは異常発生日時と稼動時間のほかで外部入力手段
８でデータ記録装置６に人為的に入力された例えば給油
口やオイル交換日時等の車輌点検整備データ、荷役運ｔ
ｌｕ回数や作業量、修理データ等も前記記録装置６によ
りディジタル量として電子的に書き込まれる。

従って、記録媒体７は車輌の正常稼動データと異常稼動
データのみならずその関連データなど、あらゆる情報の
集合体となる。

その記録媒体７は車両オペレータがデータ記録装置６か
ら抜取って管理事務所等に持ち帰ることにより読取再生
装置ＩＯにかけられる。

この場合、該装置１０のデコーダ１０−１に記録媒体７
を差込めセットすると、そのメモリ７−１に書込まれた
全一〇のデータが呼出される。

その呼出データはデコーダ１０−１から演算機能部１０
−２に伝送される。

演算機能部１０−２は、入力データが全一ζ車両の正常
稼動データである場合、そのデータに基づいた車両の最
大速度、平均速度、全行程速度表、瞬間加速度、エンジ
ン摩耗情報など、記録媒体７の通常データ用メモリ７−
１に書き込まれた車輪運行に関する全ての最新データを
演算して再生する。また、記録媒体７の異常データ用メ
モリ７−２にもデータが書込まれている場合は、そのデ
ータをも入力してそれに基づいた車両の界雷加速度や最
大傾斜角、エンジン停止までの時間経過等を演算して再
生する。

その結果のデータばＸ−Ｙプロッタ１２Ａとプリンタ１
２Ｂのそれぞれによってアウトプットされる。

また、記録媒体７に書き込まれたデータは、再生装置１
０の読取機能部１０−１を介して更に大きな情報をファ
イルできるフロッピィデスクや磁気テープ等の如き別の
大容量記録媒体に電子的に転記することも可能である。

この場合、数多くの運行車輌の稼動データを集中管理す
ることができるというメリットがある。

なお、記録媒体７には車輌運行手順を予め記憶させてお
くことも可能である。

また、記録媒体７はプログラム人力が可能な光変調ディ
スクからなるもであってもよい。

以上、この発明によれば、車輌等重機の正常稼動データ
と異品稼動データとをＩＣカード等の記録媒体に別々に
収集記録しておくことができる。

特に、正常稼動データは記録媒体への記録時に順次更新
されるため、重機管理石側はその記録媒体によって重機
の最新稼動データを即時的にｆｌることができる。

また、その記録媒体には前述の如く正常稼動データとは
別に異品稼動データが記録されるため、重機の異常発生
時における瞬間的挙動データを高密度に収集記録してお
くことができ、それによって車両の界雷発生要因を早急
に究明することができる。

このため、前記記録媒体によって重機稼動上の問題点の
抽出と改善手法の案出等を速やかに遂行でき、重機の異
常予知や運行効率の向上等に大きく寄与する。

また、記録媒体は全固体素子構成となっているため、メ
ンテナンスフリーとなって建設機械等の如き激しい振動
を受ける稼動機械に最適であり、その記録媒体に書き込
まれたデータを半永久的に（呆存できる。

なｊ′夕、この発明は車輌に限らず建設機械や工作機械
その他の各種稼動機械にも適用し得ること勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明のシステムブロック図である。 １・・・センサ手段 ３・・・モニタリングシステム ６・・・データ記録装置 ７・・・記録媒体 ７−１　・・通′ｌθ′データ用メモリ７−２　・・異
常データ用メモリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、車輌、建設機械等の如き重機の１雷稼動データ
   と界雷稼動データとを別々にディジタル記録するだめの
   装置にして、重機の各コンポーネントの稼動状況を検出
   して電気信号に変換するセンサ手段と、このセンサ手段
   からのアナログデータをディジタル量に変換し゛ζ入力
   することにより前記コンポーネントの異常発生の有無を
   判定するモニタリング手段と、該モニタリング手段から
   ディジタルデータを入力するデータ記録装置と、該記録
   装置によって前記ディジタルデータが電子的に書込まれ
   る全固体素子構成の記録媒体とを備え、該記録媒体は、
   重機の正富稼動時に記録装置で書込まれるデータを更新
   しながら蓄える通常データ用メモリと、重機の異常発生
   時に前記通常データ用メモリへの書込み更新を中断して
   異常データを別に記憶する異常データ用メモリとを有し
   ていることを特徴とする重機の稼動記録を兼ねた異常検
   出記録装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、記録
   媒体は、通常データ用メモリにその先頭番地から先入れ
   、先出し方式で重機正常稼動時のディジタルデータが書
   込まれるようになっていることを特徴とする重機の稼動
   記録を兼ねた異常検出記録装置。 （３）、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置
   において、記録媒体には重機稼動手順が予め書込まれ、
   かつその他の外部入力データが書込まれるようになって
   いることを特徴とする重機の稼動記録を兼ねた異常検出
   記録装置。 （４）、特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の装置に
   おいて、記１ｑ媒体は、紫外線消去型記憶素子またはス
   タティックＲＡＭやダイナミ、りＲへＭをカード、モジ
   ュール、プラスチックボックス、筐体等に一体的に収め
   た全固体素子構成になっていることを特徴とする重機の
   稼動記録を兼ねた異常検出記録装置。 （５）、特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の装置に
   おいて、記憶媒体は、記憶素子とこれらをコントロール
   する素子とを組合わせた集積回路を有していることを特
   徴とする重機の稼動記録を兼ねた異常検出記録装置。 （６）、特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の装置に
   おいて、記憶媒体はプログラム入力が可能な光変調ディ
   スクからなっていることを特徴とする重機の稼動記録を
   兼ねた異常検出記録装置。 （７）、特許請求の範囲第１項記載の装置において、デ
   ータ記録装置はモニタリング手段から入力して記録媒体
   に書込むディジタルデータを蓄えておくためのメモリを
   有していることを特徴とする重機の稼動記録を兼ねた異
   常検出記録装置。 （８）、特許請求の範囲第１項記載の装置において、記
   録媒体はこれに書込まれたディジタルデータが電子回路
   構成の再生装置で読取再生されるようになっていること
   を特徴とする重機の稼動記録を兼ねた異常検出記録装置
   。 （９）、特許請求の範囲第８項記載の装置において、デ
   ータ再生装置は、記録媒体に書込まれた重機稼動データ
   の読取機能部と、該機能部による読取データを入力して
   例えば車輌運行時の最大速度、平均速度、全行程速度表
   、瞬間加速度、エンジン摩耗情報等の重機の正當稼動時
   および異品稼動時のデータを演算再生する演算機能部と
   からなり、その演算結果のデータをアウトプットするた
   めの端末機器を備えていることを特徴とする重機の稼動
   記録を兼ねた異常検出記録装置。 （１０）　、特許請求の範囲第９項記載の装置において
   、モニタリング手段は、コンポーネントの界雷発生判定
   時に警報手段および重機非當停止手段の少なくとも一方
   を作動させるようになっていることを特徴とする重機の
   稼動記録を兼ねた異常検出記録装置。