JP2008104106A - Antenna housing apparatus for work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、GPSアンテナを搭載した作業機械のアンテナ格納装置に関するものである。 The present invention relates to an antenna storage device for a work machine equipped with a GPS antenna.
近年、作業機械では、施工管理のための位置計測システムとして、例えば特許文献1に記載されたように、上部旋回体(機体)のカウンタウエイト上に人工衛星からの測位信号を受信し得るGPSアンテナを搭載することが行われている。つまり、GPSアンテナで得た位置データや、作業装置の各可動部(ブーム,アーム及びバケット)に設置したポジションセンサで得た角度データに基づいて、作業装置の先端位置(バケット先端位置)を演算し、この演算した作業装置の先端位置を、予め設定した地形データや目標地形データと照合することにより、施工状況を把握することが行われるようになっている。 In recent years, in work machines, as a position measurement system for construction management, for example, as described in Patent Document 1, a GPS antenna that can receive a positioning signal from an artificial satellite on a counterweight of an upper swing body (airframe) Has been carried out. In other words, the tip position (bucket tip position) of the working device is calculated based on the position data obtained by the GPS antenna and the angle data obtained by the position sensor installed on each movable part (boom, arm and bucket) of the working device. Then, the construction status is grasped by comparing the calculated tip position of the working device with preset terrain data or target terrain data.
GPSアンテナは、高精度のものが用いられて高価であるため、盗難に遭うことがある。そこで、作業後には、GPSアンテナを作業機械から取り外して保管するようになっている。
しかしながら、作業の開始・終了の都度、GPSアンテナを持って機体を昇降することは作業者にとって負担となり、また、高価なGPSアンテナを落として破損させてしまうおそれもある。さらに、カウンタウエイト上にオプションとして搭載されたGPSアンテナの脱着作業のために足場や手すり等を新たに設置しようとすると、コストアップの問題や、新たに設置した足場により旋回半径が拡大する問題等が生じてしまう。 However, it is burdensome for the operator to lift and lower the aircraft with the GPS antenna every time work is started / finished, and the expensive GPS antenna may be dropped and damaged. In addition, if a new scaffolding or handrail is installed for attaching / detaching the GPS antenna installed as an option on the counterweight, there will be a problem of cost increase or a problem that the turning radius will increase due to the newly installed scaffolding, etc. Will occur.
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、GPSアンテナを脱着することなく、安全に保管することができるようにした、作業機械のアンテナ格納装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and an object thereof is to provide an antenna storage device for a work machine that can be safely stored without detaching a GPS antenna.
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明の作業機械のアンテナ格納装置は、上方に向かって開口する開口部を有し、その内部にGPSアンテナを格納するケーシングと、該開口部を開閉可能に、該ケーシングに対して回動自在に取り付けられたカバーと、該ケーシング内部に設けられ、上下方向に伸縮するアクチュエータと、その下端部を該アクチュエータにピン結合されるとともにその上端部を該カバーにピン結合され、該アクチュエータの伸縮運動を該カバーの回転運動に変換するリンク部材とを備え、該カバーは、該開口部の中央の位置で2分割されて第一カバー部と第二カバー部とを有し、該第一カバー部及び該第二カバー部が、該アクチュエータが縮んだときに二手に分かれて回動し、該中央の位置から該開口部を開放するように取り付けられていることを特徴としている。 To achieve the above object, an antenna storage device for a work machine according to claim 1 of the present invention has an opening that opens upward, a casing that stores a GPS antenna therein, and the opening A cover that is pivotably attached to the casing so as to be openable and closable, an actuator that is provided inside the casing and expands and contracts in the vertical direction, and a lower end portion of which is pin-coupled to the actuator and an upper end portion of the actuator. And a link member that converts the expansion / contraction motion of the actuator into the rotational motion of the cover, and the cover is divided into two at the center position of the opening portion and the first cover portion and the first cover portion. When the actuator is contracted, the first cover part and the second cover part are rotated in two hands and the opening is opened from the center position. It is characterized in that attached to so that.
請求項2記載の本発明の作業機械のアンテナ格納装置は、請求項1記載の作業機械のアンテナ格納装置において、該ケーシングの底面に、該ケーシングを作業機械に固定するためのボルト孔が設けられ、該ケーシングは、該ケーシングの内部から該ボルト孔にボルトを螺合され、該作業機械に固定されていることを特徴としている。 A work machine antenna storage device according to a second aspect of the present invention is the work machine antenna storage device according to the first aspect, wherein a bolt hole for fixing the casing to the work machine is provided on the bottom surface of the casing. The casing is characterized in that a bolt is screwed into the bolt hole from the inside of the casing and is fixed to the work machine.
請求項1記載の本発明の作業機械のアンテナ格納装置によれば、作業毎にGPSアンテナを脱着することを不要にしながら、GPSアンテナを安全に保管し、GPSアンテナの盗難やいたずらを確実に防止することができる。
つまり、作業時には、アクチュエータを作動させて縮ませる。すると、アクチュエータの縮み運動がリンク部材を介してカバーの回転運動に変換され、第一カバー部及び第二カバー部が二手に分かれて回動し、開口部の中央の位置から開口部を開放する。そして、ケーシング内部に配設されたGPSアンテナが露出した状態となる。
According to the antenna storage device for a work machine according to the first aspect of the present invention, the GPS antenna can be stored safely and the theft and mischief of the GPS antenna can be reliably prevented while making it unnecessary to attach and detach the GPS antenna for each work. can do.
That is, at the time of work, the actuator is operated and contracted. Then, the contraction movement of the actuator is converted into the rotation movement of the cover via the link member, and the first cover part and the second cover part are rotated in two hands to open the opening part from the center position of the opening part. . And the GPS antenna arrange | positioned inside the casing will be in the state exposed.
作業後には、再びアクチュエータを作動させて伸ばす。すると、アクチュエータの伸び運動がリンク部材を介してカバーの回転運動に変換され、先ほどとは逆に、第一カバー部及び第二カバー部が中央の位置で互いに接するように回動し、開口部を閉鎖する。そして、ケーシング内部に配設されたGPSアンテナが蔽遮された状態となる。
したがって、アクチュエータの伸縮動作によってカバーを回動動作させることにより、GPSアンテナを格納するケーシングの開口部を開閉し、GPSアンテナを作業機械から取り外すことなく保管したり、使用したりすることができる。
After the work, the actuator is actuated again and extended. Then, the extension movement of the actuator is converted into the rotation movement of the cover via the link member, and, conversely, the first cover part and the second cover part rotate so as to contact each other at the center position, and the opening part Close. And it will be in the state where the GPS antenna arrange | positioned inside the casing was shielded.
Therefore, by rotating the cover by the expansion / contraction operation of the actuator, the opening of the casing for storing the GPS antenna can be opened and closed, and the GPS antenna can be stored or used without being removed from the work machine.
また、請求項2記載の本発明の作業機械のアンテナ格納装置によれば、GPSアンテナを格納するときケーシングの開口部はカバーによって閉鎖されるので、GPSアンテナを取り外すことはできず、また、ケーシングを作業機械に固定するボルトにアクセスすることもできないので、ケーシングも取り外すことができないようになっている。したがって、GPSアンテナの盗難やいたずらを確実に防止することができる。 According to the antenna storage device for a work machine of the present invention as set forth in claim 2, since the opening of the casing is closed by the cover when the GPS antenna is stored, the GPS antenna cannot be removed. Since the bolts that secure the machine to the work machine cannot be accessed, the casing cannot be removed. Therefore, it is possible to reliably prevent the GPS antenna from being stolen or mischievous.
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
[一実施形態]
図1〜図4はそれぞれ本発明の一実施形態に係る作業機械のアンテナ格納装置を示すもので、図1はGPSアンテナを格納した状態の模式的な縦断面図、図2はGPSアンテナを使用している状態の模式的な縦断面図、図3は図1のX−X矢視断面図、図4はアンテナ格納装置が設置された油圧ショベルの全体像を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[One Embodiment]
1 to 4 each show an antenna storage device for a work machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a state where a GPS antenna is stored, and FIG. 2 uses a GPS antenna. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view showing an overall image of the hydraulic excavator in which the antenna storage device is installed.
<構成>
ここでは、作業機械の代表的な例である油圧ショベルについて説明する。
図4に示すように、油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2上に旋回自在に結合された上部旋回体(機体)3と、上部旋回体3から前方へ延出するように取り付けられた作業装置4とから構成されている。上部旋回体3は、その後端部に、作業装置4との重量バランスをとるためのカウンタウエイト5が配設されているとともに、その前部左側に、作業者が搭乗するためのキャブ6が配設されている。
<Configuration>
Here, a hydraulic excavator as a typical example of a work machine will be described.
As shown in FIG. 4, the excavator 1 has a lower traveling body 2, an upper revolving body (airframe) 3 that is pivotably coupled to the lower traveling body 2, and extends forward from the upper revolving body 3. It is comprised from the working apparatus 4 attached to. The upper swing body 3 is provided with a
上部旋回体3には、油圧ショベル1の位置を計測するために、カウンタウエイト5上方に配置される一対のGPSアンテナ10と、一対のGPSアンテナ10を格納するための一対のアンテナ格納装置20が設けられている。
一対のGPSアンテナ10は、機体幅方向に少なくとも1.5m以上、望ましくは2m以上の間隔をおいて離隔するように、カウンタウエイト5の左右両端部の上方に配置されるようになっている。これは、GPSアンテナ10により油圧ショベル1の位置を計測するためには、計測点が離れていることが必要なためである。また、鉄を含んだカウンタウエイト5の影響で磁場が狂わないように、GPSアンテナ10は、カウンタウエイト5の約50cm〜1m上方に配置されるようになっている。
The upper swing body 3 includes a pair of
The pair of
アンテナ格納装置20は、GPSアンテナ10をこのような配置で取り付け、また格納するために、図1〜図3に示すように、ケーシング21と、カバー22と、電動油圧シリンダ(アクチュエータ)23と、リンク部材24,25とを備えている。これらアンテナ格納装置20の各構成部材21〜25は、一対のGPSアンテナ10それぞれに対して備えられている。
In order to attach and store the
ケーシング21は、カウンタウエイト5上の左右両端部にそれぞれ固定され、その内部にGPSアンテナ10を格納する筺状の部材である。
ここでは、ケーシング21は、略円柱状に形成された第一ケーシング部21aと、第一ケーシング部21aの上端に連結され、上方に向かってその水平断面積が拡大する第二ケーシング部21bとを備えて構成されている。第一ケーシング部21aの底壁には、ケーシング21をカウンタウエイト5上に固定するための複数のボルト孔が設けられている。そして、ケーシング21は、ケーシング21の内部からボルト孔にボルト31を螺合され、カウンタウエイト5に固定されるようになっている。つまり、ボルト31の頭部31aがケーシング21の内部に位置するようになっている。
The
Here, the
また、第二ケーシング部21bの上部には、上方に向かって開口する略四角形状の開口部21cが形成されている。さらに、第一ケーシング部21aと第二ケーシング部21bとの連結部分には、水平方向に延びる板状の第一ブラケット41が介装されており、この第1ブラケット41には、サポート部材26が取り付けられている。
サポート部材26は、GPSアンテナ10を支持するための部材であって、上方に向かって延びる一対の脚部26aと、一対の脚部26aの上端に亘って配設される台部26bとを有している。そして、台部26b上に、第二ブラケット42を介してGPSアンテナ10が載置されている。
Moreover, the substantially square-shaped
The
カバー22は、開口部21cを開閉するために、一方向(図4では、便宜上、一方向を機体幅方向として示す)の縦断面形状が略半円状、且つ、その一方向に直角な他方向(同様に、図4では、便宜上、他方向を機体前後方向として示す)の縦断面形状が略角形状に形成された部材である。
そして、カバー22は、図1及び図2に示すように、開口部21cの一方向における中央の位置で2分割されて第一カバー部22aと第二カバー部22bとをなし、第一カバー部22aと第二カバー部22bとはそれぞれ、略扇形状の一対の側壁22a1,22b1と、一対の側壁22a1,22b1の円弧部を接続するように湾曲した周壁22a2,22b2とを有して構成されている。また、第一カバー部22aと第二カバー部22bとは、その径方向中心部を回動中心(回動軸)Oとして、回動軸O周りに互いに逆方向に回動可能に、図3に示すように、第二ケーシング部22bの上部に取り付けられている。
In order to open and close the opening 21c, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、回動軸Oの方向は、前述の他方向と同一方向であって、以下、この方向を軸方向という。また、第二ケーシング部21bの形状は、その内部に第一カバー部22a及び第二カバー部22bを収納しうる大きさに形成され、第一カバー部22a及び第二カバー部22bは、開放状態の際は、第二ケーシング部21b内に収納されるようになっている。
Here, the direction of the rotation axis O is the same as the other direction described above, and this direction is hereinafter referred to as an axial direction. The shape of the
電動油圧シリンダ23は、回動軸Oを中心として第一カバー部22a及び第二カバー部22bを回動させるためのアクチュエータであって、シリンダチューブ(シリンダ本体)23aと、シリンダチューブ23aの内周面に摺動自在に内嵌するピストン(図示略)と、ピストンに一体的に固定されるロッド23bとを有して構成されている。そして、その伸縮方向が上下方向になるように、ケーシング21の底面にシリンダチューブ23aの下端部を固定されて、ケーシング21内部に配置されている。また、電動油圧シリンダ23は、その垂直上方にカバー22の回動軸Oが位置するように配置されている。
The
ロッド23bの先端(上端)には、第三ブラケット43が取り付けられている。第三ブラケット43は、後述するように、リンク部材24,25を取り付けるための支持部材であって、水平方向に拡がる板状の基部43aと、基部43aの両端部(軸方向Oの両端部)に立設された壁部43bとを有し、壁部43bにはピン孔が形成され、そのピン孔の方向はカバー22の軸方向Oと同一方向になっている。そして、電動油圧シリンダ23が伸びた場合には第三ブラケット43は上方に移動し、電動油圧シリンダ23が縮んだ場合には第三ブラケット43は下方に移動するようになっている。
A
なお、特に図示しないが、電動油圧シリンダ23を伸縮作動させるためのスイッチがキャブ6内に設けられ、作業者がこのスイッチを操作することで、電動油圧シリンダ23は伸縮するようになっている。
リンク部材24,25は、例えば棒状もしくは細長いプレート状の部材であって、カバー22の各部22a,22bと第三ブラケット43とをそれぞれ、第一ピン32及び第二ピン33で連結するようになっている。つまり、その下端部が第三ブラケット43のピン孔に第一ピン32を挿通することで回動可能に軸支されているとともに、その上端部が第一カバー部22a及び第二カバー部22bの側壁22a1,22b1の内側の面に第二ピン33で連結されている。
Although not particularly shown, a switch for extending and retracting the electric
The
第一ピン32の挿通方向及び第二ピン33の挿通方向は、軸方向Oに平行になるように配置されている。そして、軸方向Oから見たときに、第一カバー部22a及び第三ブラケット43を連結するリンク部材24と、第二カバー部22b及び第三ブラケット43を連結するリンク部材25とは、垂直面内で逆ハの字状になるように取り付けられている。
これによれば、リンク部材24,25の下端部に上下方向の力が加わると、第一カバー部22a側のリンク部材24の上端部と第二カバー部22b側のリンク部材25の上端部とは、回動軸O周りに逆向きの力(図1では、リンク部材24の上端部は回動軸Oを中心に時計回りの力、リンク部材25の上端部は反時計回りの力)が作用するようになる。
The insertion direction of the
According to this, when a vertical force is applied to the lower end portions of the
<作用・効果>
本発明の一実施形態にかかる作業機械のアンテナ格納装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
GPSアンテナ10は、格納時には、図1及び図3に示すように、ケーシング21とカバー22とに遮蔽された状態となっている。
<Action and effect>
Since the antenna storage device for the working machine according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are obtained.
The
そして、作業時には、作業者がキャブ6内のスイッチを操作し、図2に示すように、電動油圧シリンダ23を作動させて電動油圧シリンダ23のロッド23bを縮ませる。すると、ロッド23bの縮みに合わせて、第三ブラケット43が下方に移動する。第三ブラケット43の下方への移動はリンク部材24,25によってカバー22に伝達され、カバー22の各部22a,22bはそれぞれ回動軸Oを中心に下向きに回動し、中央の位置で二手に分かれ、中央の位置を基点として両側に向かって開口部21cを開放する。そして、ケーシング21内部に配設されたGPSアンテナ10が露出した状態になる。
Then, at the time of work, the operator operates the switch in the cab 6 to operate the electric
作業後には、作業者が再びキャブ6内のスイッチを操作し、図1及び図3に示すように、電動油圧シリンダ23を作動させてロッド23bを伸ばす。すると、ロッド23bの伸びに合わせて、第三ブラケット43が上方に移動する。第三ブラケット43の上方への移動はリンク部材24,25によってカバー22に伝達され、カバー22の各部22a,22bは回動軸Oを中心に上方に回動し、開口部21cを閉鎖する。そして、ケーシング21内部に配設されたGPSアンテナ10が蔽遮された状態となる。
After the work, the operator operates the switch in the cab 6 again to operate the
つまり、第一カバー部22a及び第二カバー部22bと、電動油圧シリンダ23と、リンク部材24,25とにより、いわゆるクランク・スライダ機構と呼ばれるリンク機構を形成し、電動油圧シリンダ23の伸縮往復運動をカバー22の回転運動に変換することにより、GPSアンテナ10を格納するケーシング21の開口部21cを開閉し、油圧ショベル1から取り外すことなく保管したり、GPSアンテナ10を使用したりすることができる。
That is, the
したがって、作業毎にGPSアンテナ10を脱着することを不要にしながら、GPSアンテナ10を安全に保管し、GPSアンテナ10の盗難やいたずらを確実に防止することができる。
また、開口部21cを開放している状態では、第一カバー部22a及び第二カバー部22bは、第二ケーシング部21b内に収納されるようになっているので、カバー22が作業者の視界の妨げにならないという利点がある。
Therefore, it is possible to securely store the
Moreover, in the state which has opened the
さらに、GPSアンテナ10を格納するときケーシング21の開口部21cはカバー22によって閉鎖されるので、GPSアンテナ10を取り外すことはできず、また、ケーシング21をカウンタウエイト5に固定するボルト31にアクセスすることもできないので、ケーシング21も取り外すことができないようになっており、GPSアンテナ10の盗難やいたずらをより確実に防止することができる。
Furthermore, since the
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上記実施形態において、伸縮動作するためのアクチュエータとして電動油圧シリンダ23を用いたが、アクチュエータの種類はこれに限らず、その伸縮運動をリンク部材24,25を介して第一カバー部22a及び第二カバー部22bの回転運動に変換することができるアクチュエータであれば良い。
[Others]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the electro-
また、上記実施形態では、一対のアンテナ格納装置20をカウンタウエイト5上の左右両端部に配設したが、一対のアンテナ格納装置20は、機体3上の適宜の位置に配置しても良い。つまり、アンテナ格納装置20は、一対のGPSアンテナ10を結ぶ直線が作業装置4の延在方向(すなわち、機体前後方向)とできるだけ直交する方向に平行となるように配置し、且つ、一対のGPSアンテナ10を互いに離隔して配置することが好ましいが、所望の位置を計測することができれば、機体3上の適宜の位置に配置しても良い。
Further, in the above-described embodiment, the pair of
さらに、上記実施形態では、本発明の作業機械のアンテナ格納装置を油圧ショベルに適用した場合について説明したが、本発明の作業機械のアンテナ格納装置は、ブルドーザやクレーン等の他の作業機械にも適用することが可能である。 Furthermore, although the case where the antenna storage device of the work machine of the present invention is applied to a hydraulic excavator has been described in the above embodiment, the antenna storage device of the work machine of the present invention can be applied to other work machines such as a bulldozer and a crane. It is possible to apply.
1 油圧ショベル(作業機械)
2 下部走行体
3 上部旋回体(機体)
4 作業装置
5 カウンタウエイト
6 キャブ
10 GPSアンテナ
20 アンテナ格納装置
21 ケーシング
21a 第一ケーシング部
21b 第二ケーシング部
21c 開口部
22 カバー
22a 第一カバー部
22b 第二カバー部
23 電動油圧シリンダ(アクチュエータ)
23a シリンダチューブ(シリンダ本体)
23b ロッド
24,25 リンク部材
26 サポート部材
31 ボルト
32 第一ピン
33 第二ピン
41〜43 ブラケット
O 回動軸
1 Excavator (work machine)
2 Lower traveling body 3 Upper turning body (airframe)
4 Working
23a Cylinder tube (cylinder body)
Claims (2)
該開口部を開閉可能に、該ケーシングに対して回動自在に取り付けられたカバーと、
該ケーシング内部に設けられ、上下方向に伸縮するアクチュエータと、
その下端部を該アクチュエータにピン結合されるとともにその上端部を該カバーにピン結合され、該アクチュエータの伸縮運動を該カバーの回転運動に変換するリンク部材とを備え、
該カバーは、該開口部の中央の位置で2分割されて第一カバー部と第二カバー部とを有し、該第一カバー部及び該第二カバー部が、該アクチュエータが縮んだときに二手に分かれて回動し、該中央の位置から該開口部を開放するように取り付けられている
ことを特徴とする、作業機械のアンテナ格納装置。 A casing that has an opening that opens upward, and stores a GPS antenna therein;
A cover rotatably attached to the casing so that the opening can be opened and closed;
An actuator provided inside the casing and extending and contracting in the vertical direction;
A lower end portion of which is pin-coupled to the actuator and an upper end portion of which is pin-coupled to the cover, and a link member that converts the expansion and contraction motion of the actuator into the rotational motion of the cover,
The cover is divided into two at the center position of the opening and has a first cover part and a second cover part. When the first cover part and the second cover part contract the actuator An antenna storage device for a work machine, wherein the antenna storage device is mounted so as to rotate in two hands and to open the opening from the central position.
該ケーシングは、該ケーシングの内部から該ボルト孔にボルトを螺合され、該作業機械に固定されている
ことを特徴とする、請求項1記載の作業機械のアンテナ格納装置。 Bolt holes for fixing the casing to the work machine are provided on the bottom surface of the casing,
2. The antenna storage device for a work machine according to claim 1, wherein the casing is screwed into the bolt hole from the inside of the casing and fixed to the work machine.
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