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原文传递位置推定系统、位置推定单元、作业机械、及伸长单元

专利名称：	位置推定系统、位置推定单元、作业机械、及伸长单元
摘要：	位置推定系统(50)具备铲斗角传感器(66)和控制器(54)。第一工作装置(25)具有小臂(11)、铲斗(13)及驱动铲斗(13)的铲斗缸(21)，能够相对于车辆主体(2)摆动。伸长臂(12)具有将铲斗缸(21)的驱动传递到铲斗(13)的连杆机构(32)，能够装配于小臂(11)和铲斗(13)之间。铲斗角传感器(66)能够配置于连杆机构(32)。控制器(54)基于第一工作装置(25)的形状数据、伸长臂(12)的形状数据、与第一工作装置(25)的姿势相关的信息、以及铲斗角传感器(66)的检测值，推定铲斗(13)的铲尖(13p)的位置。
专利类型：	发明专利
申请人：	株式会社小松制作所
发明人：	竈门光彦;酒井峻
专利状态：	有效
申请日期：	2022-02-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202280018596.0
公开号：	CN117015645A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	岳雪兰
分类号：	E02F3/43;E;E02;E02F;E02F3;E02F3/43
申请人地址：	日本东京都
主权项：	1.一种位置推定系统，推定与作业机械的铲斗位置相关的信息，所述作业机械具备：作业机械主体；第一工作装置，其具有小臂.所述铲斗及驱动所述铲斗的铲斗缸，能够相对于所述作业机械主体摆动；第二工作装置，其具有将所述铲斗缸的驱动传递到所述铲斗的连杆机构，能够装配于所述小臂和所述铲斗之间，所述位置推定系统的特征在于，具备：第一姿势检测器，其能够配置于所述连杆机构；控制器，其基于与所述第一工作装置的形状相关的数据、与所述第二工作装置的形状相关的数据、与所述第一工作装置的姿势相关的信息、以及所述第一姿势检测器的检测值，推定与所述铲斗相对于所述作业机械的位置相关的信息，所述第二工作装置具有伸长部，该伸长部包含能够与所述铲斗连接的第一端部和能够与所述小臂连接的第二端部，所述连杆机构具有：第一连杆部，其能够经由第一连结部与所述伸长部连接，且经由第二连结部与连接于所述铲斗的铲斗连杆部连接；第二连杆部，其经由所述第二连结部连接于所述第一连杆部，且朝向所述第二端部侧延伸；第三连杆部，其与所述第一连杆部相比配置在所述第二端部侧，经由第三连结部与所述伸长部连接，且经由第四连结部与所述第二连杆部连接。 2.根据权利要求1所述的位置推定系统，其中，所述第一姿势检测器配置于所述第三连杆部。 3.根据权利要求2所述的位置推定系统，其中，所述第一姿势检测器配置于所述第三连杆部的外侧面。 4.根据权利要求2所述的位置推定系统，其中，与所述铲斗的位置相关的信息包含铲斗角，所述铲斗角为第二直线相对于第一直线的角度，所述第一直线为将在所述伸长部连结所述铲斗的铲斗销和作为所述小臂的摆动支点的小臂销连结的直线，所述第二直线为将所述铲斗的铲尖和所述铲斗销连结的直线，所述控制器基于所述第一姿势检测器的检测值，计算所述第三连杆部相对于将在所述小臂连结所述伸长部的连结销和所述小臂销之间连结的第三直线的旋转角度，基于所述第三连杆部的旋转角度，计算所述第一连杆部相对于所述第二直线的旋转角度，基于所述第一连杆部的旋转角度，计算所述铲斗角。 5.根据权利要求4所述的位置推定系统，其中，所述第一工作装置还具有与所述作业机械主体和所述小臂连接的大臂，还具备：第二姿势检测器，其检测所述小臂的姿势；第三姿势检测器，其检测所述大臂的姿势，所述控制器基于所推定的所述铲斗角和所述第二姿势检测器、及所述第三姿势检测器的检测值，推定所述铲斗的位置。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的位置推定系统，其中，所述连杆机构为平行连杆。 7.根据权利要求1～6中任一项所述的位置推定系统，其中，还具备检测所述作业机械主体的位置及倾斜的状态检测器，所述控制器基于与所述铲斗相对于所述作业机械的位置相关的信息和所述状态检测器的检测值，推定所述铲斗的位置。 8.根据权利要求1～7中任一项所述的位置推定系统，其中，所述第一姿势检测器为IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)。 9.一种位置推定单元，推定与作业机械的铲斗位置相关的信息，所述作业机械具备：作业机械主体；第一工作装置，其具有小臂、所述铲斗及驱动所述铲斗的铲斗缸，能够相对于所述作业机械主体摆动；第二工作装置，其具有将所述铲斗缸的驱动传递至所述铲斗的连杆机构，能够装配于所述小臂和所述铲斗之间，所述位置推定单元的特征在于，具备：第一姿势检测器，其能够配置于所述连杆机构；检测器控制器，其获取所述第一姿势检测器的检测值，将基于所述检测值的信息发送到所述作业机械主体，所述第二工作装置具有伸长部，该伸长部包含能够与所述铲斗连接的第一端部和能够与所述小臂连接的第二端部，所述连杆机构具有：第一连杆部，其能够经由第一连结部与所述伸长部连接，且经由第二连结部与连接于所述铲斗的铲斗连杆部连接；第二连杆部，其经由所述第二连结部连接于所述第一连杆部，且朝向所述第二端部侧延伸；第三连杆部，其与所述第一连杆部相比配置在所述第二端部侧，经由第三连结部与所述伸长部连接，且经由第四连结部与所述第二连杆部连接。 10.一种作业机械，其特征在于，具备：作业机械主体；第一工作装置，其具有小臂、铲斗及驱动所述铲斗的铲斗缸，可以相对于所述作业机械主体摆动；第二工作装置，其具有将所述铲斗缸的驱动传递到所述铲斗的连杆机构，可以装配于所述小臂和所述铲斗之间；第一姿势检测器，其配置于所述连杆机构；控制器，其基于与所述第一工作装置的形状相关的数据、与所述第二工作装置的形状相关的数据、与所述第一工作装置的姿势相关的信息、以及所述第一姿势检测器的检测值，推定与所述铲斗相对于所述作业机械主体的位置相关的信息，所述第二工作装置具有伸长部，该伸长部包含能够与所述铲斗连接的第一端部和能够与所述小臂连接的第二端部，所述连杆机构具有：第一连杆部，其能够经由第一连结部与所述伸长部连接，且经由第二连结部与连接于所述铲斗的铲斗连杆部连接；第二连杆部，其经由所述第二连结部连接于所述第一连杆部，且朝向所述第二端部侧延伸；第三连杆部，其与所述第一连杆部相比配置在所述第二端部侧，经由第三连结部与所述伸长部连接，且经由第四连结部与所述第二连杆部连接。 11.一种伸长单元，其特征在于，具备：伸长臂，其能够装配于作业机械的小臂和铲斗之间，所述作业机械具备：作业机械主体；第一工作装置，其具有所述小臂、所述铲斗及驱动所述铲斗的铲斗缸，能够相对于所述作业机械主体摆动；姿势检测器，其配置于所述伸长臂，所述伸长臂具有：伸长部，其包含能够与所述铲斗连接的第一端部及能够与所述小臂连接的第二端部；连杆机构，其将所述铲斗缸的驱动传递到所述铲斗，所述连杆机构包含：第一连杆部，其能够经由第一连结部与所述伸长部连接，且经由第二连结部与连接于所述铲斗的铲斗连杆部连接；第二连杆部，其经由所述第二连结部连接于所述第一连杆部，且朝向所述第二端部侧延伸；第三连杆部，其与所述第一连杆部相比配置在所述第二端部侧，经由第三连结部与所述伸长部连接，且经由第四连结部与所述第二连杆部连接。
所属类别：	发明专利