挖土機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種不會引起因水位檢測裝置的誤檢測導(dǎo)致的誤判斷的挖土機。該挖土機具有：引擎(8)，搭載于安裝有附屬部件的上部回轉(zhuǎn)體(2)；燃料供給系統(tǒng)，向引擎(8)供給燃料；水位檢測裝置(52)，組裝在設(shè)置于燃料供給系統(tǒng)的水分離裝置(50)上；以及控制裝置(30)，利用水位檢測裝置(52)的檢測值，執(zhí)行水位判定處理?？刂蒲b置(30)在規(guī)定的條件下，將水位判定處理設(shè)為無效。
【專利說明】
挖土機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本申請主張基于2015年3月19日于日本申請的日本專利申請第2015-056869號的優(yōu)先權(quán)。該日本申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種設(shè)置有水位檢測裝置的挖土機。
【背景技術(shù)】
[0003]作為施工機械的挖土機中，作為動力源通常搭載有引擎。供給至引擎的燃料儲存在燃料罐的期間，存在吸收空氣中的水分的可能性。若燃料含有大量水分，則有可能使燃料供給系統(tǒng)的組件氧化而引起腐蝕。并且，若大量的水分被供給至引擎，則有可能無法正常進行向引擎的燃料噴射，燃燒效率降低，引擎的工作停止(引起失速)。
[0004]因此，挖土機的引擎中為了從燃料分離水分通常設(shè)置有水分離裝置。通常，水分離裝置與對供給至引擎的燃料進行過濾的過濾器一起設(shè)置于燃料供給管路。燃料流過燃料供給管路而供給至引擎時，燃料中的水分通過水分離裝置從燃料被分離。分離的水分積存于水分離裝置中，因此進行引擎的維護時或者每到規(guī)定期間，從水分離裝置排出所積存的水。
[0005]因燃料的狀態(tài)或周圍大氣狀態(tài)，燃料中所含的水分量有所不同。并且，例如，雨水等進入燃料罐的情況下，燃料中的水分量急劇增加。因此，通過水分離裝置分離的水分量也非恒定，有時所分離的水分急劇增加。
[0006]因此，為了測定積存于水分離裝置內(nèi)的水分的量并進行通知，有時將水位檢測裝置組裝在水分離裝置(例如，參考專利文獻I)。
[0007]專利文獻1:日本特開2013 —144960號公報
[0008]挖土機有時被保管在氣氛溫度為零下的場所。若挖土機的氣氛溫度成為零下，則積存于水分離裝置內(nèi)的水結(jié)冰。若在積存于水分離裝置內(nèi)的水結(jié)冰的狀態(tài)下開始運行挖土機，則存在水位檢測裝置誤檢測水分離裝置內(nèi)的水位的可能性。而且，根據(jù)誤檢測的水位，存在引起例如水分離裝置內(nèi)的水位超過上限等誤判斷的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種不會引起因水位檢測裝置的誤檢測導(dǎo)致的誤判斷的挖土機。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，提供一種挖土機，其具有:引擎，搭載于安裝有附屬部件的上部回轉(zhuǎn)體;燃料供給系統(tǒng)，向該引擎供給燃料;水位檢測裝置，組裝在設(shè)置于該燃料供給系統(tǒng)的水分離裝置上；以及控制裝置，利用該水位檢測裝置的檢測值執(zhí)行水位判定處理，其中，控制裝置在規(guī)定的條件下，將所述水位判定處理設(shè)為無效。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)所公開的實施方式，在水位檢測裝置有可能進行誤檢測的條件下，不進行有關(guān)水位的判定。由此，能夠預(yù)先防止基于由水位檢測裝置檢測的水位的誤判斷。
【附圖說明】
[0013]圖1是挖土機的左視圖。
[0014]圖2是從上方觀察挖土機的上部回轉(zhuǎn)體的俯視圖。
[0015]圖3是燃料供給系統(tǒng)的回路。
[0016]圖4是組裝有水位檢測裝置的水分離裝置的剖視圖。
[0017]圖5是水位異常判定處理的流程圖。
[0018]圖6是水位異常判定處理的其他例子的流程圖。
[0019]圖中:1_下部行走體，2-上部回轉(zhuǎn)體，3-操縱室，3a_監(jiān)控顯示裝置，4-動臂，5-斗桿，6-鏟斗，7-引擎室，8-柴油引擎，9-排氣管，12-冷卻風(fēng)扇，13-熱交換器單元，15-冷卻水配管，16-水溫傳感器，19-燃料罐，30-控制器，40-栗室，41-燃料供給管，43-預(yù)過濾器，44-燃料栗，45-主過濾器，46-三通閥，47-返回排水配管，50-水分離裝置，52-水位檢測裝置，63-空氣凈化器，64-進氣管。
【具體實施方式】
[0020]參考附圖對本發(fā)明的一實施方式進行說明。
[0021]圖1是一實施方式的挖土機的左視圖。如圖1所示，挖土機具有下部行走體1、上部回轉(zhuǎn)體2、操縱室3、動臂4、斗桿5以及鏟斗6。上部回轉(zhuǎn)體2經(jīng)由回轉(zhuǎn)機構(gòu)(未圖示)搭載于下部行走體I上。上部回轉(zhuǎn)體2的左側(cè)前部設(shè)置有操縱室3。動臂4的一端能夠轉(zhuǎn)動地安裝于上部回轉(zhuǎn)體2的前部中央。斗桿5能夠轉(zhuǎn)動地安裝于動臂4的前端部。作為端接附屬部件的鏟斗6能夠轉(zhuǎn)動地安裝于斗桿5的前端部。乳碎機或破碎機等端接附屬部件可以安裝于斗桿5的前端部，來代替作為挖掘附屬部件的鏟斗6。
[0022]如后述，上部回轉(zhuǎn)體2的后部搭載有柴油引擎及引擎附帶的構(gòu)成組件，以覆蓋這些引擎和構(gòu)成組件上部的方式安裝有引擎罩200。
[0023]圖2是表示上部回轉(zhuǎn)體2的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖2所示，上部回轉(zhuǎn)體2的后部形成有引擎室7(用單點劃線表示)。如圖1所示，引擎室7的上部被引擎罩200覆蓋，但圖2中，為了圖示引擎室7的內(nèi)部，示出了拆卸引擎罩200的狀態(tài)。
[0024]如圖3所示，引擎室7內(nèi)設(shè)置有柴油引擎8。在柴油引擎8的附近配置有包括廢氣處理裝置的SCR系統(tǒng)(選擇催化劑還原系統(tǒng))。另外，圖3中，為了示出設(shè)置于SCR系統(tǒng)下方的栗室40的內(nèi)部，示出了拆卸SCR系統(tǒng)的狀態(tài)。
[0025]柴油引擎8上設(shè)置有冷卻風(fēng)扇12，包括散熱器的熱交換器單元13設(shè)置于冷卻風(fēng)扇12的前方。在柴油引擎8與熱交換器單元13之間設(shè)置有引擎冷卻水流動的冷卻水配管15。水溫傳感器16設(shè)置于冷卻水配管15。水溫傳感器16檢測流過冷卻水配管15的冷卻水的溫度，并將檢測信號供給至后述的控制器30。
[0026]熱交換器單元13的側(cè)方(挖土機的前側(cè))配置有空氣凈化器63(空氣過濾器)?？諝鈨艋?3經(jīng)由進氣管64連接于柴油引擎8。由空氣凈化器63過濾的空氣通過進氣管64供給至柴油引擎8。
[0027]柴油引擎8(以下，簡稱為“引擎8”)上連接有用于排放引擎排氣(以下，稱為“廢氣”)的排氣管9。排氣管9的下游側(cè)的端部上連接有上述廢氣處理裝置(未圖示)。
[0028]操縱室3配置于上部回轉(zhuǎn)體2的左側(cè)前部。在此，本說明書中，上部回轉(zhuǎn)體2的前部是從上部回轉(zhuǎn)體的中央觀察時安裝有動臂4的一側(cè)的部分。并且，前方是從上部回轉(zhuǎn)體的中央觀察時動臂4所延伸的方向。另外，左側(cè)是在上部回轉(zhuǎn)體2中朝向前方(動臂4所延伸的方向)時成為左的部分。另外，右側(cè)是在上部回轉(zhuǎn)體2中朝向前方(動臂4所延伸的方向)時成為右的部分。
[0029]操縱室3上設(shè)置有駕駛座(未圖示)。駕駛座的前方設(shè)置有由例如液晶顯示裝置構(gòu)成的監(jiān)控顯示裝置3a。監(jiān)控顯示裝置3a根據(jù)來自控制器30的顯示信號顯示表示挖土機的運轉(zhuǎn)狀況和各部分的動作狀態(tài)等的各種信息。挖土機的操作人員邊查看顯示于監(jiān)控顯示裝置3a的多種信息邊操作挖土機。
[0030]控制器30是控制挖土機整體及各部分的動作的控制裝置，通過包括作為運算裝置的CUP以及R0M、RAM等內(nèi)部存儲器的計算機來實現(xiàn)。后述的水位異常判定處理也通過控制器30執(zhí)行水位異常判定處理用程序來實現(xiàn)。
[0031]操縱室3的后方配置有上述空氣凈化器63?？諝鈨艋?3的后方配置有上述熱交換器單元13。
[0032]另一方面，引擎室7的前側(cè)配置有儲存液壓系統(tǒng)中所使用的工作油的工作油罐120。工作油罐120的前方配置有儲存輕油等柴油引擎燃料(以下，有時也簡稱為“燃料”)的燃料罐19。儲存于燃料罐19的燃料經(jīng)由燃料供給配管41供給至柴油引擎8。
[0033]燃料罐19的前側(cè)配置有儲存廢氣處理裝置10所使用的處理劑(尿素水溶液(液體還原劑))的尿素水罐(處理劑罐)20。儲存于尿素水罐20的處理劑通過處理劑供給配管(未圖示)供給至廢氣處理裝置(未圖示)。
[0034]如圖2所示，動臂4能夠轉(zhuǎn)動地支承于牢固地固定在上部回轉(zhuǎn)體2的回轉(zhuǎn)框架2a的前側(cè)中央部的動臂支撐架17。更具體而言，動臂4以夾在動臂支撐架17的右側(cè)支架17R與左側(cè)支架17L之間的狀態(tài)，被貫穿右側(cè)支架17R、動臂4、左側(cè)支架17L而設(shè)置的動臂腳銷100支承。
[0035]形成于引擎室7中的上述栗室40中配置有用于將燃料供給至引擎8的燃料供給系統(tǒng)的各種構(gòu)成組件。具體而言，預(yù)過濾器43、燃料栗44、主過濾器45、三通閥46以及連接這些部件的配管配置于栗室40內(nèi)。更具體而言，用于從燃料罐19向引擎8供給燃料的燃料供給配管41向栗室40內(nèi)延伸，燃料供給配管41的中途設(shè)置有預(yù)過濾器43、燃料栗44、主過濾器45、三通閥46等。燃料供給配管41上設(shè)置有檢測供給至引擎8的燃料的溫度的燃料溫度傳感器54。
[0036]圖3是燃料供給系統(tǒng)的電路圖。燃料供給系統(tǒng)通過驅(qū)動燃料栗44，將積存于燃料罐19的燃料供給至引擎8。更具體而言，若驅(qū)動燃料栗44，則燃料罐19內(nèi)的燃料流過燃料供給配管41而流入預(yù)過濾器43。在燃料罐19與預(yù)過濾器43之間的燃料供給配管41上設(shè)置有截止閥42。截止閥42通常被打開，燃料能夠通過截止閥42。
[0037]流入預(yù)過濾器43的燃料被過濾而微細的異物等被清除。并且，通過水分離裝置50分離燃料中所含的水分。所分離的水分的量作為水位通過水位檢測裝置52進行檢測。
[0038]流入預(yù)過濾器43的燃料流過燃料供給配管41而吸入到燃料栗44，并從燃料栗44被吐出。從燃料栗44吐出的燃料流過燃料供給配管41而流入到主過濾器45。
[0039]流入主過濾器45的燃料被過濾而異物被進一步清除。從主過濾器45流出的燃料流過燃料供給配管41供給至引擎8。
[0040]主過濾器45與引擎8之間的燃料供給配管41上設(shè)置有三通閥46。三通閥46通常設(shè)定為燃料流入引擎8的狀態(tài)，燃料通過三通閥46供給至引擎8。
[0041]另一方面，三通閥46經(jīng)由返回排水配管47連接于燃料罐19，切換三通閥能夠使燃料返回至燃料罐。
[0042]供給至引擎8的燃料通過引擎8的燃料噴射裝置向引擎內(nèi)部噴射。引擎8中沒有噴射的燃料流過燃料返回配管48返回到燃料罐19。燃料返回配管48上設(shè)置有燃料冷卻器49，使返回到燃料罐19的燃料的溫度下降。
[0043]接著，參考圖4對水分離裝置50進行說明。預(yù)過濾器43上組裝有設(shè)置有水位檢測裝置52的水分離裝置50。因此，通過預(yù)過濾器43時，燃料被過濾的同時，燃料中的水分通過水分離裝置50內(nèi)的過濾器50a被分離。所分離的水分積存于水分離裝置50的儲水部50b。另外，儲水部50b上設(shè)置有放水用栓50c。操作人員等通過打開栓50c，能夠向外部排出積存于儲水部50b的水。
[0044]如圖4所示，儲水部50b上設(shè)置有浮動式水位檢測裝置52。水位檢測裝置52包括檢測軸52a、浮子52b以及檢測部52c。檢測軸52a是上端封閉的中空的細長圓筒狀部件。檢測軸52a的下端連接有檢測部52c。中心具有孔的環(huán)形形狀的浮子52b能夠沿檢測軸52a上下移動。
[0045]本實施方式中，水位檢測裝置52例如為磁檢測型傳感器，通過配置于檢測軸52a中的磁電路檢測設(shè)置于浮子52b內(nèi)部的永久磁鐵的磁力。而且，檢測部52c內(nèi)的電氣電路根據(jù)通過磁電路檢測的來自浮子52b的磁力確定52b的位置并轉(zhuǎn)換成電信號，將電信號輸出至控制器30。從水位檢測裝置52的檢測部52c延伸出用于輸出電信號的電纜52d。
[0046]浮子52b整體的比重小于水的比重，以便浮子52b浮于水。若水積存于儲水部50b，則浮子52b浮于水而位于水的表面附近。因此，浮子52b的位置相當于積存于儲水部50b的水的水位。由此，從水位檢測裝置52輸出的電信號成為表示積存于儲水部50b的水的水位的信號。
[0047]本實施方式中，控制器30接收來自水位檢測裝置52的水位檢測值(電信號)?？刂破?0在水位檢測值WL超過上限值Lu時，將表示水位超過上限的信息顯示于監(jiān)控顯示裝置3a，促使駕駛者注意。將用于判定該水位超過上限的處理稱為水位判定處理。通過進行水位判定處理，能夠判定水位異常。因此，水位判定處理是包括水位異常判定處理的處理。
[0048]進行水位異常判定處理時，挖土機放置于周圍的氣溫為零下的場所的情況下，有時積存于水分離裝置50內(nèi)的水分凍結(jié)。這種情況下，通過水的凍結(jié)，浮子52b被固定，盡管不能檢測正確的水位，但相當于浮子52b被固定的位置的水位檢測值(誤檢測值)從水位檢測裝置52被輸出。如此，控制器30根據(jù)該誤檢測值進行水位異常判定處理。如果，誤檢測值超過上限值，則控制器30將表示水位超過上限的信息顯示于監(jiān)控顯示裝置3a(水位異常顯示)。但是，與此時的水位有關(guān)的顯示是基于來自水位檢測裝置52的誤檢測值的顯示，是實際上不應(yīng)顯示的誤顯示。
[0049]例如，積存于水分離裝置50的水結(jié)冰時浮子52b的位置位于實際的水面上的情況(例如挖土機傾斜時等)下，有時誤檢測值超過上限值Lu?；蛘?，積存于水分離裝置50的水結(jié)冰時浮子52b向上抬起的情況下，也有時誤檢測值超過上限值Lu。
[0050]本實施方式中，為了防止基于這種誤檢測值的誤判斷，在規(guī)定的條件下(例如，水分離裝置50內(nèi)的水結(jié)冰的溫度以下)，將水位異常判定處理設(shè)為無效，從而不進行水位異常判定。
[0051]接著，參考圖5對上述水位異常判定處理進行說明。圖5是水位異常判定處理的流程圖。
[0052]若開始水位異常判定處理，則首先，控制器30從水溫傳感器16獲取引擎冷卻水的水溫WT(步驟S10)。由水溫傳感器16檢測的水溫是從熱交換器單元13供給至引擎8之前的冷卻水的溫度，能夠視為與外氣的溫度相等。而且，控制器30判定所獲取的水溫WT是否為水結(jié)冰的溫度Tc (S卩，零度)以下(步驟SI I)。
[0053]若控制器30判定水溫WT為溫度Tc以下(WT < Tc)，則水位異常判定處理設(shè)為無效(步驟S12)。即，若外部氣溫為零下，則水分離裝置50內(nèi)的水結(jié)冰而有可能從水位檢測裝置52輸出誤檢測值，因此控制器30不持續(xù)進行水位異常判定處理而結(jié)束。由此，即使來自水位檢測裝置52的誤檢測值被輸出，也能夠防止基于誤檢測進行誤判斷。
[0054]另一方面，步驟SII中，若判定水溫WT高于溫度Tc，則控制器30持續(xù)執(zhí)行水位異常判定處理。而且，控制器30從水位檢測裝置52獲取水位WL的檢測值(步驟S14)。接著，控制器30判定所獲取的水位WL是否超過上限值Lu(步驟S15)。
[0055]若控制器30判定水位WL超過上限值(WL>Lu)，則執(zhí)行水位顯示處理(步驟S16)。通過該水位顯示處理，表示水分離裝置50內(nèi)的水位超過上限值的信息通過顯示于監(jiān)控顯示裝置3a被告知，促使挖土機的操作人員進行放水。
[0056]另外，本實施方式中的水位顯示處理中，與挖土機是否處于作業(yè)中無關(guān)，表示水分離裝置50內(nèi)的水位超過上限值的信息顯示于監(jiān)控顯示裝置3a。即，即使挖土機處于作業(yè)中，也通過水位顯示處理進行顯示。這是因為若顯示于監(jiān)控顯示裝置3a，則不是通過蜂鳴器音或警報音進行通知那樣強烈引起注意，而是操作人員能夠忽略注意顯示。注意顯示即使在作業(yè)中也持續(xù)顯示，因此操作人員在結(jié)束通過挖土機進行的作業(yè)的時刻，能夠確認注意顯示。而且，操作人員能夠結(jié)束作業(yè)而停止挖土機運行之后，實施進行放水等處理。
[0057]另一方面，步驟S15中，若判定水位WL沒有超過上限值，則控制器30不進行水位顯示處理，而結(jié)束本次的水位異常判定處理。因此，表示水分離裝置50內(nèi)的水位超過上限值的信息不會顯示于監(jiān)控顯示裝置3a。
[0058]另外，上述步驟S10、S11中，冷卻水的水溫WT視為與外部氣溫相同來利用，但也可以例如將氣溫傳感器設(shè)置于挖土機，利用氣溫傳感器的檢測值。并且，將用于判定水是否結(jié)冰的溫度Tc設(shè)為零度，但即使在氣溫或冷卻水溫度高于零度時，也可能存在水結(jié)冰的情況，因此也可以將Tc設(shè)得稍高而將Tc設(shè)為高于零度的例如2?:TC。
[0059]上述實施方式中，作為用于將水位異常判定處理設(shè)為無效的規(guī)定條件，利用外部氣溫為水結(jié)冰的溫度以下的條件，但也可以利用例如挖土機的傾斜較大的條件。這是因為，若挖土機傾斜較大，則來自水位檢測裝置52的檢測值與實際的水位有所不同。
[0060]并且，上述實施方式中，作為水位檢測裝置52使用上述磁力檢測型的傳感器，但也可以使用其他檢測方式的傳感器。
[0061]接著，參考圖6對水位異常判定處理的其他例子進行說明。圖6是水位異常判定處理的其他例子的流程圖。
[0062]若開始圖6所示的水位異常判定處理，則首先，控制器30從燃料溫度傳感器54獲取燃料溫度FT(步驟S20)。而且，控制器30判定所獲取的燃料溫度FT是否為水結(jié)冰的溫度Tc(即，零度)以下(步驟S21)。
[0063]若控制器30判定燃料溫度FT為溫度Tc以下(FT < Tc)，則將水位異常判定處理設(shè)為無效(步驟S22)。即，若外部氣溫為零下，則存在水分離裝置50內(nèi)的水結(jié)冰而從水位檢測裝置52輸出誤檢測值的可能性，因此控制器30不持續(xù)進行水位異常判定處理而結(jié)束。由此，SP使來自水位檢測裝置52的誤檢測值被輸出，也能夠防止基于誤檢測進行誤通知。
[0064]另一方面，步驟S21中，若判定燃料溫度FT高于溫度Tc，則控制器30持續(xù)執(zhí)行水位異常判定處理。而且，控制器30從水位檢測裝置52獲取水位WL的檢測值(步驟S24)。接著，控制器30判定所獲取的水位WL是否超出上限值Lu(步驟S25)。
[0065]若控制器30判定水位WL超過上限值(WL>Lu)，則執(zhí)行水位顯示處理(步驟S26)。通過該水位顯示處理，將表示水分離裝置50內(nèi)的水位超過上限值的信息顯示于監(jiān)控顯示裝置3a，由此進行告知而促使挖土機的操作人員進行放水。
[0066]另一方面，步驟S25中，若判定水位WL沒有超過上限值，則控制器30不進行水位顯示處理，而結(jié)束本次的水位異常判定處理。因此，表示水分離裝置50內(nèi)的水位超過上限值的信息不會顯示于監(jiān)控顯示裝置3a。
[0067]另外，將用于判定水是否結(jié)冰的溫度Tc設(shè)為零度，但即使燃料溫度FT高于零度，也可能存在水結(jié)冰的情況，因此也可以將Tc設(shè)得稍高而將Tc設(shè)為高于零度的例如2?3°C。
【主權(quán)項】
1.一種挖土機，其具有: 引擎，搭載于安裝有附屬部件的上部回轉(zhuǎn)體； 燃料供給系統(tǒng)，向該引擎供給燃料； 水位檢測裝置，組裝在設(shè)置于該燃料供給系統(tǒng)的水分離裝置上；以及 控制裝置，利用該水位檢測裝置的檢測值執(zhí)行水位判定處理，其中， 在規(guī)定的條件下，將所述水位判定處理設(shè)為無效。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機，其中， 所述規(guī)定的條件是指通過水溫傳感器檢測的引擎冷卻水的溫度為規(guī)定溫度以下的條件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的挖土機，其中， 所述水位判定處理包括在顯示裝置上顯示水位超過上限值的水位顯示處理。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的挖土機，其中， 所述水位檢測裝置的檢測值超過上限值時，即使所述挖土機處于作業(yè)中，也持續(xù)進行所述水位顯示處理。
【文檔編號】E02F9/20GK105986594SQ201610140296
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】菅谷徹也
【申請人】住友建機株式會社