建筑機械的電子控制系統及控制裝置制造方法及圖紙

在備有原動機（１４），挖掘作業裝置（７），由原動機旋轉驅動的液壓泵（１８），驅動作業裝置的執行器（１１、１２、１３），操作控制從液壓泵供給到執行器的壓力油的控制閥（２４、２５、２６）的操作手柄（２７、２８、２９）的液壓挖掘機（１）上，設置關于原動機，作業裝置，液壓泵，操作手柄的控制裝置（１７、２３、３３、３７）和顯示裝置（３８），經由公共通信線（３９）把它們彼此連接起來進行數據的發送接收。控制裝置分別包括在未從通信線發送數據時用初始值來運算，靠它本身能夠實行最低限度的處理的最低限度處理機構。借此，在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑機械的控制裝置，特別是涉及備有控制建筑機械的原動機、液壓設備、作業裝置、顯示器等的多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收的建筑機械的電子控制系統。
技術介紹
近年來，建筑機械，特別是作為其代表例的液壓挖掘機，電子控制化在進展，因為進行電子控制的各種運算，故控制裝置的運算量也一路增加。因為如果運算量增加則不得不使用高性能的微計算機，故成本也增加。此外，輸入輸出信號也增加，招致線束的增加。為了解決此一問題，研究了把液壓挖掘機的控制功能分成單位功能，對每個單位功能設置控制裝置，通過把這些控制裝置聯網來進行控制的，控制裝置的分散化。例如，日本專利公報特公平7-113854號公報中，公開了制成按每個設備設置控制裝置，經由公共通信線把這些每個設備的控制裝置連接到主控制器，在此一主控制器中維持整個系統的綜合的液壓挖掘機的電子控制系統。此外，日本專利公報特公平8-28911號公報中，公開了通過對每個設備設置控制裝置，用多路傳送串行通信電路把控制裝置間結合起來構成能夠雙向通信的網絡，使系統的擴展容易的建筑機械的電子控制系統。進而，在“SAE Paper 941796 HYPER GX系列智能液壓挖掘機的開發”(1994年發表)中，公開了對每個設備設置控制裝置，在網絡上把這些控制裝置連接起來，同時把該網絡分成低速網絡和高速網絡，實現確保高速通信數據的可靠性和降低整個系統的成本的液壓挖掘機的電子控制系統。專利技術的公開作為建筑機械的代表例的液壓挖掘機，如前所述，電子控制化在進展，而且在其控制性能和制造成本方面進行了種種改進。另一方面，對液壓挖掘機的客戶需求，是例如從要求高功能化到要求廉價，正在多樣化。在日本專利公報特公平7-113854中，為了滿足上述的客戶需求，每次都不得不根據各要求開發、變更主控制器的軟件，更換主控制器，同時隨著此一主控制器的更換，不得不開發、變更與之相連接的每個設備的控制裝置的軟件，與現有的控制裝置相更換。特別是在要求高功能化的場合，例如在希望對液壓挖掘機的挖掘作業裝置，附加其動作范圍限制、軌跡控制等自動控制功能的場合，由于控制裝置的軟件的種類增加，所以其開發工作量、開發成本或者管理成本增加。與上述相反，即使在液壓挖掘機的高功能化不必要的場合，也不得不相應地開發、變更主控制器和控制裝置的軟件，與現有的東西相更換。因此，軟件的開發工作量、開發成本同樣增加。在日本專利公報特公平8-28911號公報或SAE Paper 941796中所述的電子控制系統中，由于在網絡上把各元件的控制裝置連接起來，可以由網絡來傳送在各控制裝置中所發送接收的所有信號，所以即使在發送接收多個信號的場合也沒有必要增加信號線數，此外即使在附加具有新的功能的控制裝置的場合也沒有必要增加信號線數，可以柔性地適應系統的擴展。但是，雖然在為了系統的擴展而增加控制裝置的場合，沒有必要增加信號線數，但是必須能適應控制裝置本身發送接收的信號數(數據數)的增加，有必要更換控制裝置，招致成本的上升。此外，即使在沒有必要高功能化，希望減少控制裝置數的場合，也不得不適應控制裝置發送接收的信號數(數據數)的減少，在此一場合，也有必要更換控制裝置。進而，即使在隨著液壓系統或控制系統的變更，把多個控制裝置之一更換成另外的控制裝置的場合，如果多個控制裝置之中的特定的控制裝置是用接收信號來進行處理的，發送該信號的控制裝置隨著上述控制裝置的更換消失了，則該特定的控制裝置也有必要更換。此外，在多個控制裝置經由網絡發送接收數據的場合，如果不是把通信頻度取為最佳的則網絡擁擠，無法在需要時使用所需的數據。這招致控制裝置的控制性能的下降。本專利技術的第1個目的在于，提供一種建筑機械的電子控制系統及其控制裝置，其中在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，而進行控制裝置向公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。本專利技術的第2個目的在于，提供一種建筑機械的電子控制系統，其中在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，把網絡的數據通信頻度取為最佳的，不招致控制裝置的控制性能的降低。(1)為了實現上述第1個目的，本專利技術的建筑機械的電子控制系統，對備有原動機、作業裝置、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，在前述多個控制裝置中的至少一個上，設置在未從前述通信線發送數據時能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構。像這樣通過在至少一個控制裝置上設置最低限度處理機構，來減少控制裝置數的場合，由于即使未從通信線發送數據也靠最低限度處理機構來進行所需的最低限度處理，所以軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的。在隨著多個控制裝置的一部分的更換發送該數據的控制裝置消失的場合，也是同樣。此外，預先設想系統的擴展來設計控制裝置的軟件，借此即使對于控制裝置的增加來說軟件的變更和控制裝置的更換也成為不需要的。因此，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，即可進行控制裝置向公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以減少開發成本的上升。(2)此外，為了實現上述第1個目的，本專利技術的建筑機械的電子控制系統，對備有原動機、作業裝置、由前述原動機來旋轉驅動的液壓泵、驅動前述作業裝置的執行器、控制從前述液壓泵供給到前述執行器的壓力油的控制閥、操作此一控制閥的操作機構的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，在前述多個控制裝置中的至少一個上，設置在未從前述通信線發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構。像這樣制成把建筑機械的控制裝置分成多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收的構成，借此在作成所要求的功能不同的機械時，可以進行所需最低限度的對控制裝置的變更、追加或削減，可以以所需最低限度的開發成本、開發工作量來進行系統的變更。此外，由于控制裝置按每個功能分開，所以管理上也容易分開，可以降低管理成本。此外，通過在至少一個控制裝置上設置最低限度處理機構，如上述(1)中所述，在控制裝置的增減或更換之際軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。(3)在上述(2)中最好是，前述多個控制裝置，包含控制前述原動機的控制裝置、控制前述作業裝置的控制裝置、控制前述液壓泵的控制裝置、由前述操作機構來操作前述控制閥的控制裝置、進行涉及前述控制裝置的顯示·輸入的控制裝置中的至少兩個控制裝置。借此可以就控制原動機的控制裝置、控制作業裝置的控制裝置、控制液壓泵的控制裝置、由操作機構來操作控制閥的控制裝置、進行涉及控制裝置的顯示·輸入的控制裝置，如上述(2)中所述容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。(4)在上述(1)或(2)中最好是，前述最低限本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種建筑機械的電子控制系統，該控制系統對備有原動機（１４）、作業裝置（７）、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統（５５；５５Ａ；５５Ｂ；５５Ｃ）的建筑機械設置多個控制裝置（１７，２３，３３，３７，３８），經由公共通信線（３９）把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其特征在于， 在前述多個控制裝置（１７，２３，３３，３７，３８）中的至少一個（例如３３）上，設置在未從前述通信線（３９）發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構（例如３３５，步驟３２１，３２３，３２５）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：渡邊洋，小倉弘，
申請(專利權)人：日立建機株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]