安装位置确定方法、工作装置、工程机械以及姿势检测传感器与流程

allin2026-09-09  15


本公开涉及安装位置确定方法、工作装置、工程机械以及姿势检测传感器。


背景技术:

1、在具有工作装置的工程机械中,已知一种计算作为附属部件的铲斗的斗刃位置的技术。例如,专利文献1的工程机械具有车辆主体、以及工作装置。为了检测车体的位置,在车辆主体设有例如gnss(global navigation satellite system:全球导航卫星系统)的天线。另外,在车辆主体例如配置有imu(inertial measurement unit:惯性测量单元)。imu检测车辆主体的侧倾角、以及俯仰角等。工作装置具有:大臂、小臂、铲斗、以及驱动上述部件的液压缸。工程机械的控制器根据车辆主体的位置与姿势、工作装置的各部分的尺寸、以及工作装置的各部分旋转的角度等,计算铲斗的斗刃位置。

2、另外,在专利文献2中,已经公开如下的结构,即,为了精度良好地检测附属部件的姿势,将检测大臂、小臂及铲斗的姿势的imu(inertial measurement unit)安装在各自的转动轴附近。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:(日本)再表2016/056676号公报

6、专利文献2:(日本)特开2019-132038


技术实现思路

1、然而,由于在使用imu的检测值计算铲斗的斗刃位置时,将工作装置视为刚体来导出,因而相对于产生挠曲的实际的工作装置的斗刃位置会产生误差。这样的误差越是在长的工作装置中越容易显现。

2、本公开的目的在于提供一种安装位置确定方法、工作装置、工程机械以及姿势检测传感器,能够降低因未考虑挠曲而产生的姿势检测的检测误差。

3、(用于解决技术问题的技术方案)

4、本公开的第一方式的安装位置确定方法为具有连杆部件的工作装置的、对连杆部件的姿势进行检测的姿势检测传感器的安装位置确定方法,该安装位置确定方法获取将设计上的连杆部件的基端部与前端部连结的第一直线,获取基于第一直线而求得的、连杆部件挠曲状态的挠曲曲线,获取将挠曲曲线的基端部与前端部连结的第二直线,获取第一直线与第二直线形成的第一角度,获取第一直线与挠曲曲线的切线形成的第二角度,将第二角度与第一角度相等的、挠曲曲线上的位置确定为基准位置,基于基准位置的位置信息之中的、连杆部件的长度方向上的位置信息,确定连杆部件上的姿势检测传感器的安装位置。

5、本公开的第二方式的工作装置具有连杆部件、以及安装位置。连杆部件具有基端部、以及前端部。安装位置是利用第一方式的安装位置确定方法确定的位置。

6、本公开的第三方式的工作装置具有连杆部件、以及姿势检测传感器。连杆部件具有基端部、以及前端部。姿势检测传感器安装在连杆部件的姿势检测传感器的安装位置,并检测连杆部件的姿势。安装位置是利用第一方式的安装位置确定方法确定的位置。

7、本公开的第四方式的工程机械具有:下部结构体、转动体、以及第二方式或第三方式的工作装置。转动体能够转动地配置在下部结构体的上侧。工作装置在连杆部件的基端部中,能够旋转地安装在转动体。工作装置还具有:能够旋转地安装在连杆部件的前端部的第二连杆部件、以及安装在第二连杆部件的附属部件。

8、本公开的第五方式的姿势检测传感器是为了检测连杆部件的姿势而能够在连杆部件的姿势检测传感器的安装位置安装的姿势检测传感器,安装位置是利用第一方式的安装位置确定方法确定的位置。

9、(发明的效果)

10、根据本公开,能够提供一种能够降低因未考虑挠曲而产生的姿势检测的检测误差的安装位置确定方法、工作装置、工程机械以及姿势检测传感器。



技术特征:

1.一种安装位置确定方法,为具有连杆部件的工作装置的、对所述连杆部件的姿势进行检测的姿势检测传感器的安装位置确定方法,该安装位置确定方法的特征在于,

2.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

7.如权利要求1所述的安装位置确定方法,其特征在于,

8.一种工作装置,其特征在于,具有:

9.一种工作装置,其特征在于,具有:

10.一种工程机械,其特征在于,具有:

11.一种姿势检测传感器,为了检测连杆部件的姿势而能够安装在所述连杆部件的安装位置,该姿势检测传感器的特征在于,


技术总结
安装位置确定方法为具有大臂(10)的工作装置(3)的、对大臂(10)的姿势进行检测的大臂角传感器(41)的安装位置确定方法,该安装位置确定方法获取将设计上的大臂(10)的大臂座架(10a)与大臂顶部(10b)连结的直线(L1),获取基于直线(L1)求得的、大臂(10)挠曲状态的挠曲曲线(C),获取将挠曲曲线(C)的大臂座架(10a)与大臂顶部(10b)连结的直线(L2),获取直线(L1)与直线(L2)形成的角度(α),并获取直线(L1)与挠曲曲线(C)的切线形成的角度(β),将角度(β)与角度(α)相等的、挠曲曲线(C)上的位置确定为基准位置(P6′),基于基准位置(P6′)的位置信息之中的、大臂(10)的长度方向上的位置信息,确定大臂(10)上的大臂角传感器(41)的安装位置(P10)。

技术研发人员:酒井峻,久隼人
受保护的技术使用者:株式会社小松制作所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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