JP2010075798A - 自走式処理機 - Google Patents
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Abstract
【課題】パイルを機体に接触させることなく高精度に処理量を計測することができる自走式処理機を提供する。
【解決手段】受け入れた被処理物から処理物を生産する自走式処理機1において、被処理物を処理する処理装置3と、処理装置3で処理された処理物を搬送し排出する排出コンベヤ6と、排出コンベヤ6に設けられ、排出された処理物の山の同じ側の斜面のそれぞれ異なる計測点の高さを計測する非接触式の複数のセンサ25,26と、処理物の山の頂点Tの位置を記憶した頂点位置記憶部37と、複数のセンサ25,26からの信号及び頂点位置記憶部37の記憶情報を基に処理物の山の安息角及び頂点Tの高さを算出し、処理物の山の体積を算出する演算部34とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】受け入れた被処理物から処理物を生産する自走式処理機1において、被処理物を処理する処理装置3と、処理装置3で処理された処理物を搬送し排出する排出コンベヤ6と、排出コンベヤ6に設けられ、排出された処理物の山の同じ側の斜面のそれぞれ異なる計測点の高さを計測する非接触式の複数のセンサ25,26と、処理物の山の頂点Tの位置を記憶した頂点位置記憶部37と、複数のセンサ25,26からの信号及び頂点位置記憶部37の記憶情報を基に処理物の山の安息角及び頂点Tの高さを算出し、処理物の山の体積を算出する演算部34とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、受け入れた被処理物から処理物を生産する自走式処理機に関する。
自走式土質改良機、自走式破砕機、自走式スクリーン等を含む自走式処理機には、処理物を排出するための排出コンベヤが搭載されている。この排出コンベヤから排出された処理物は、例えばストックヤード等の地面やダンプトラックの荷台等の排出場所に山状に堆積する。以降、この堆積した処理物の山をパイルと呼ぶ。
自走式処理機の稼動現場では、自走式処理機に処理量の計量機能がない場合、パイルの高さや径の目測値から処理量を概算し、これを管理することも少なくない。しかしパイルを目視して処理量を概算する場合、処理量を正確に知ることは難しく、目測値を判断する作業者の視力や経験等によって個人差も大きい。重機オペレータが一人で処理物を生産する場合、投入作業をしながらパイルの高さを監視する必要があるが、自走式処理機の被処理物の投入位置が処理物の排出位置と反対側にあることが多く、投入側からパイルを監視することは必ずしも容易ではない。かといって、度々重機の運転を中断して排出側にパイルを確認しに行くのでは作業効率が悪い。重機オペレータが複数人いる場合にはパイル監視の問題は解決され得るが、処理コストが上がる。
この他、被処理物を自走式処理機に投入する投入重機のバケット容量と投入回数を基に処理量を算出したり、処理物を積載するダンプトラックの荷台の容積から処理量を算出したりすることもできるが、いずれも精度が低い。処理量をより高精度に測定する場合、現状ではダンプトラックに被処理物を積載してトラックスケールで重量を測定することが多いが、トラックスケールが高価である上、トラックスケールまでの横持ち作業が処理コスト上昇の要因となる。さらには、トラックスケールが一定の場所に設置されると、作業場所を選ばないという自走式処理機の長所が活かされない場合も生じる。
これに対し、特開2003−328390号公報(特許文献1)では、処理量を検出するコンベヤスケールと、目標処理量到達時に処理機を自動停止させる機能を備えた自走式土質改良機を開示している。
ここで、排出コンベヤにより処理物を排出する自走式処理機では、処理を続けていくうちにパイルが大きくなり、そのまま作業を継続すれば自走式処理機の排出コンベヤ等にパイルが接触する。排出コンベヤにパイルが接触した状態で作業を継続すると、排出コンベヤに処理物が巻き込まれたり自走式処理機がパイルに埋もれたりする等の不具合が生じる。そのため、排出コンベヤにパイルが接触する前にパイルか自走式処理機を移動させる必要がある。
上記従来技術では、コンベヤスケールによって処理量を精度良く測定することはできるが、コンベヤ上で処理量を計測した処理量と実際に堆積するパイルの高さは必ずしも一定の関係にはない。処理物の性状によってパイル形状も異なってくるし、パイルを作るヤードに高低差がある場合もある。したがって、例えば目標処理量の設定を大きくしてしまうと、目標処理量に到達する前に自走式処理機にパイルが接触することも起こり得る。
本発明は上記に鑑みなされたもので、パイルを機体に接触させることなく高精度に処理量を計測することができる自走式処理機を提供することを目的とする。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、受け入れた被処理物から処理物を生産する自走式処理機において、被処理物を処理する処理装置と、前記処理装置で処理された処理物を搬送し排出する排出コンベヤと、前記排出コンベヤに設けられ、排出された処理物の山の同じ側の斜面のそれぞれ異なる計測点の高さを計測する非接触式の複数のセンサと、前記処理物の山の頂点位置を記憶した頂点位置記憶部と、前記複数のセンサからの信号及び前記頂点位置記憶部の記憶情報を基に前記処理物の山の安息角及び頂点高さを算出し、前記処理物の山の体積を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする。
(2)上記(1)において、好ましくは、前記処理物の山及び機体の距離に対して予め設定した最小距離を記憶した最小距離記憶部と、前記処理物の山及び機体の距離が前記最小距離以下となった場合、少なくとも前記処理装置及び前記排出コンベヤを停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
(3)上記(1)において、好ましくは、前記処理物の山及び機体の距離に対して予め設定した最小距離を記憶した最小距離記憶部と、報知器又は報知灯を含む報知手段と、前記処理物の山及び機体の距離が前記最小距離以下となった場合、前記報知手段を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
(4)上記(1)−(3)のいずれかにおいて、好ましくは、前記頂点位置記憶部には、前記排出コンベヤの駆動速度と前記処理物の山の頂点位置との関係が記憶されており、前記演算手段は、前記頂点位置記憶部の記憶情報と前記排出コンベヤの駆動速度とを基に前記処理物の山の頂点位置を演算することを特徴とする。
(5)上記(1)−(4)のいずれかにおいて、好ましくは、前記処理物の山に対して予め設定した目標体積を記憶した目標体積記憶部と、前記処理物の山の体積が前記目標体積に到達した回数を計数するカウンタとを備え、前記演算手段は、前記カウンタの計数値と現在の処理物の山の体積とを基に前記排出コンベヤから排出された処理物の体積を累積演算することを特徴とする。
本発明によれば、パイルを機体に接触させることなく高精度に処理量を計測することができる。
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る自走式処理機の全体構造を表す側面図である。以降、図1中の右側を自走式処理機の前側、左側を後側とする。
図1に例示した自走式処理機1は、被処理物を剪断破砕して破砕物とする自走式破砕機(シュレッダ)である。この自走式処理機1は、例えば投入重機(油圧ショベル等)のバケット等の作業具により投入される被処理物(例えば建設廃材、家電品、プラスチック廃材、古タイヤ等)を受け入れるホッパ2、及びホッパ2に受け入れられた被処理物を破砕し下方へ排出する処理装置(2軸シュレッダ)3を搭載した処理機本体4と、この処理機本体4の下方に設けられた走行体5と、処理装置3から排出された処理物(製品若しくは半製品)を載置して自走式処理機1の前方側に搬送し機外に排出する排出コンベヤ6とを有する。
走行体5は、本体フレーム7と、走行手段としての左右の無限軌道履帯8とを備えている。本体フレーム7は、例えば枠状に形成され、上記のホッパ2、処理装置3、パワーユニット19(後述)等を載置する処理機取付け部7Aと、この処理機取付け部7Aと無限軌道履帯8とを接続するトラックフレーム部7Bとで構成される。無限軌道履帯8は、トラックフレーム部7Bの前後両端にそれぞれ設けられた駆動輪9a及び従動輪(アイドラ)9bに掛け回されており、駆動輪9aの軸には走行用油圧モータ10の出力軸が直結されている。
処理装置3は2軸せん断機(いわゆるシュレッダ)であり、処理機取付け部7Aの長手方向の後方側の端部に搭載されている。処理装置3の上部には上記のホッパ2が搭載されている。ホッパ2は上方に向かって広がる枠体である。図1では図示していないが、処理装置3は、前後方向に延びる回転軸にスペーサとカッタを交互に取り付けた2つのロータを互いのカッタが噛み合うように配置して構成されており、2つのロータを互いに逆方向へ回転させることによってホッパ2に受け入れられた被処理物をカッタに噛み込んで細片状に剪断破砕する。処理装置のロータは、処理機取付け部7A上の処理装置3の前方側の駆動装置11内に収容された処理装置用油圧モータ(図示せず)により回転駆動される。
排出コンベヤ6は、排出側(前方側)の部分が支持部材12aを介してパワーユニット19に吊り下げ支持されている。また、基端側(後方側)の部分は処理機取付け部7Aよりも下に位置し、支持部材12bを介して処理機取付け部7Aから吊り下げられている。このような支持構造により、排出コンベヤ6は、処理装置3の下方位置から前方に延在し、パワーユニット19の下方位置近辺で上方に屈曲して排出端に向かって上り傾斜となるように配置されている。
処理機取付け部7Aの長手方向の前方側端部には、支持部材18を介してパワーユニット19が搭載されている。このパワーユニット19は、特に図示していないが、走行用油圧モータ10、破砕装置用油圧モータ、排出コンベヤ用油圧モータ17等の油圧アクチュエータへの圧油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動する原動機としてのエンジンと、油圧ポンプから各油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する制御弁装置とを内蔵している。パワーユニット19の前方側には、操作者が搭乗する運転席20が設けられている。
図2は排出コンベヤ6の図1中のII−II線による矢視断面図である。
図2に示すように、排出コンベヤ6は、コンベヤフレーム13と、コンベヤフレーム13の前後両端にそれぞれ設けられた駆動ローラ14(図1参照)及び従動ローラ(図示せず)と、駆動ローラ14及び従動ローラに掛け回した搬送ベルト15と、コンベヤフレーム13に前後方向に適当な間隔で設けられ搬送ベルト15の送り面15a側を支持する支持ローラ16とを備えている。駆動ローラ14の軸には、排出コンベヤ用油圧モータ(図示せず)の出力軸が連結されており、排出コンベヤ用油圧モータからの駆動力で駆動ローラ14が回転駆動することにより搬送ベルト15が循環駆動する。搬送ベルト15の送り面15a(上側面)は排出端側(前方)に進行し、戻り面15b(下側の面)は基端側(後方)に戻る。
このとき、本実施の形態において、排出コンベヤ6には、排出された処理物の山(パイル)の同じ側の斜面のそれぞれ異なる計測点の高さを計測する非接触式の複数(本例では2つ)のセンサ25,26(図1も参照)が設けられている。コンベヤフレーム13の下部には、機体幅方向に渡されたビーム27が設けられている。このビーム27は排出コンベヤ6の前後方向2箇所に設けられており、センサ25,26はそれぞれ対応のビーム27の下面に取り付けられ、排出コンベヤ6の幅方向の中央位置に配置されている。センサ25,26には、例えば超音波を発振し対象物からの反射波を受信して対象物の高さ(厳密にはセンサ25,26からパイルの斜面までの距離)を検出する超音波センサを用いることができるが、この他、対象物に光を照射し反射光を検出して対象物の高さを検出する光センサを含め、対象物の高さを検出可能な各種の非接触式のセンサを用いることができる。センサ25,26の前後方向の設置位置は、パイルの斜面に検査波が照射可能な位置であれば良いが、排出コンベヤ6等の自走式処理機の機体にパイルが接触することがないようにパイルの頂点高さに上限値を設定した場合、頂点高さが上限値のパイルの斜面を等分するポイントに検査波が照射されるようにセンサ25,26を設置することで、パイルが機体に接触し易い状況下でパイルの形状をより確実にすることができる。また、センサ25,26の検査波の照射角度については、例えば平均的な安息角(パイルの斜面の水平面に対する角度)のパイルの斜面に検査波が直角に照射される角度とすることが望ましい。センサ25,26の検出信号は自走式処理機1に備えられたコントローラ30(図3参照)に入力される。
図3はコントローラ30の機能ブロック図である。
コントローラ30は、信号の入力部31と、制御・演算に必要なデータや演算途中の値や演算結果を記憶する記憶部32と、計数処理を実行するカウンタ33と、各種計測項目を演算する演算部34と、自走式処理機1に搭載された各駆動装置を制御する制御部35と、対応の駆動装置に信号を出力する出力部36とを備えている。
入力部31は、操作盤や運転席20の操作レバー等の操作部41、センサ25,26からの入力信号をデジタル信号化する。また、出力部36は、演算部34の演算結果や制御部35で生成された指令値をアナログ信号化して対応の出力先に出力する。制御部35からの指令値の出力先は、処理装置3、排出コンベヤ6等の各駆動装置42、パワーユニット19上等の視認性の良いところに設けた報知灯や適宜の箇所に設けた報知器等を含む報知手段43、文字情報等で報知表示可能な操作盤の表示部44等である。演算部34による各計測項目の演算結果は表示部44に表示可能である。表示部44の表示内容は適宜の記録媒体に記録して外部のコンピュータ等で表示・出力することもできるし、操作盤又は外部のコンピュータ等からプリンタ等の出力装置に出力することもできる。
記憶部32は、パイルの頂点位置を記憶した頂点位置記憶部37、パイル及び機体の接触が起こらないように安全を考慮して両者間の距離に対して予め設定した最小距離を記憶した最小距離記憶部38と、パイルに対して予め設定した目標体積を記憶した目標体積記憶部39等を含む各記憶領域を有している。このとき、パイルを作る場所と自走式処理機1の足場に高低差がある場合には、パイルを作る場所の高低差を操作部41から入力してコントローラ30に認識させることができるが、この入力値も記憶部32の所定の領域に記憶される。
また、頂点位置記憶部37は、排出コンベヤ6の排出端から排出される処理物が描く放物線P(図1参照)、すなわちパイルの頂点Tの軌道を頂点位置として記憶している。処理物が描く放物線Pの軌道は排出コンベヤ6の駆動速度によって変化するので、頂点位置記憶部37には、排出コンベヤ6の駆動速度とパイルの頂点位置(軌道)との関係のテーブルが記憶されている。
カウンタ33は、パイルの体積が目標体積に到達した回数を計数する。
演算部34は、センサ25,26からの信号及び頂点位置記憶部37の記憶情報を基にパイルの安息角及び頂点高さを算出し、パイルの体積を算出する。ここでは、センサ25,26からの信号によりパイルの自走式処理機1側(後側)の斜面の2点の高さ(センサ25,26の検査波の照射軸X,Y(図1参照)上の位置)が分るので、パイルの斜面の角度と位置が割り出される。割り出したパイルの斜面と上記の放物線Pとの交点が頂点Tの位置として求められる。放物線P(パイルの頂点Tの軌道)は、頂点位置記憶部37の記憶情報と排出コンベヤ6の駆動速度とを基に演算される。パイルを円錐形と想定することで、パイルの直径もこの段階で算出できる。後述するが、パイルが目標体積に達したら自走式処理機1の処理作業は自動的に一時停止され、カウンタ33の計数値に1が加算される。パイルか自走式処理機1を移動させた後に処理作業を再開することとなるが、演算部34は、カウンタ33の計数値(すなわち既に清算したパイルの数)と現在のパイルの体積とを基に排出コンベヤ6から排出された処理物の体積を累積演算することができる。
また、演算部34は、パイルと機体の間の距離を算出する。本実施の形態の場合、円錐形状と想定したパイルの頂点Tの位置・安息角が分るので、その他、斜面の高さ・最大径(最下部の径)・形状を含めたパイルの形状データを取得することができる。したがって、例えば自走式処理機1の機体(少なくとも走行体5及び排出コンベヤ6)の外形線のデータを入力しておけば、機体とパイルの距離(最も近接した箇所間の距離)が分る。なお、演算を簡略化する場合には、単純にセンサ25,26とパイルとの距離(短い方)をパイルと機体の距離とすることもできる。安息角によってセンサ25,26とパイルの距離に余裕があっても排出コンベヤ6の排出端近傍がパイルに接触することも考えられ得るので、頂点Tの高さでパイルと機体の間の距離を評価する構成とすることもできる。走行体5側の接触を重視した場合には、パイルの最大径でパイル及び機体間の距離を評価することも考えられる。
なお、処理作業を開始(再開を含む)する場合には自走式処理機1の操作盤を操作することとなるが、少なくとも処理作業の開始を指示する指示部を備えた無線操作式の操作手段(リモコン)を用意しておけば、例えば投入重機のオペレータが自走式処理機1のオペレータを兼ねる場合でも、投入重機に搭乗したままオペレータが自走式処理機1による処理作業の開始を指示することができる。
制御部35は、操作部41からの操作に応じて自走式処理機1の各駆動装置42を制御する役割を果たし、特に本実施の形態では、パイルが目標体積に到達した場合、またパイル及び機体の距離が最小距離以下となった場合に、駆動装置42(少なくとも処理装置3及び排出コンベヤ6の油圧モータ)を停止させ、報知手段43を作動させる機能を有する。
次に図4を用いて本実施の形態の自走式処理機の動作を説明する。
図4はコントローラ30の処理手順を表すフローチャートである。
まず、被処理物の処理作業を開始するに際しては、処理物のパイルを作るヤードと自走式処理機1の足場の高低差があれば予めそれを操作盤又はリモコンで入力しておく。変更の必要があれば、パイルの目標体積や上限高さも併せて設定しておく。これらの設定が完了したら、操作盤又はリモコンにより排出コンベヤ6の駆動速度を設定して処理開始を指示する。
コントローラ30は、操作盤から処理開始の指示を入力したらステップS101で各駆動装置42を駆動し、処理装置3や排出コンベヤ6を作動させる。この起動の後、例えば投入重機のバケット等でホッパ2に被処理物を投入すると、ホッパ2に受け入れられた被処理物が処理装置3へと導かれて剪断破砕される。破砕された処理物は、処理装置3から落下して排出コンベヤ6の基端部付近に載置され、前方に搬送されて排出コンベヤ6の排出端から放出される。こうして被処理物を処理していくと、処理物は排出コンベヤ6の排出端の下方に堆積し、処理作業の進展に伴ってパイルが図1に示したようにA→B→Cと高くなっていく。
被処理物の処理作業を開始したら、コントローラ30は、ステップS102に手順を移して排出コンベヤ6の駆動速度の設定値と頂点位置記憶部37の記憶情報を基に処理物の描く放物線Pを演算し、続くステップS103でセンサ25,26の検出信号を基にパイルの斜面(安息角・高さ)を算出し、これと放物線Pからパイルの頂点Tの位置を導き出す。同時に、パイルの体積、パイル及び機体間の距離も算出する。
ステップS104において、コントローラ30は、演算部34によってパイルの体積が目標体積記憶部39に記憶された目標体積に到達したかどうかを判定する。パイルが目標体積に達していれば、カウンタ33の計数値に1を加算し(ステップS105)、報知手段43を作動させてパイルが目標体積に到達した旨をオペレータに知らせると同時に、各駆動装置42を停止して処理作業を中止し、自走式処理機1を待機運転状態とする(ステップS106)。ここで処理作業を終了する場合、ステップS107で操作盤又はリモコンからの処理終了の信号を受け取って自走式処理機1の運転を停止する。処理作業を継続する場合、この間にパイルを運搬するなり自走式処理機1を移動させるなりして、パイルがまた作れるように排出コンベヤ6の下側の空間を空けておき、ステップS107で操作盤又はリモコンからの処理再開の信号を受け取って手順をステップS101に戻す。これによりコントローラ30によってパイルの体積が累積演算される。
一方、通常はパイル及び機体間の距離が最小距離以下になる前に目標体積に到達して自走式処理機1が待機状態となるが、目標体積・最小距離の設定やパイルの安息角によってはパイルが目標体積に到達する前にパイル及び機体間の距離が最小距離以下になり得る。例えば排出コンベヤ6の搬送ベルト15の戻り面15b等にパイルが接触すると、処理物が戻り面15bに巻き込まれ、排出コンベヤ6の支持ローラ16やガイドローラ、従動ローラ等に噛み込み、排出コンベヤ6の破損を招く恐れもある。したがって、計測中のパイルの体積が目標体積に到達しない場合、コントローラ30は、ステップS104からステップS108に手順を移し、演算部34によってパイル及び機体間の距離が最小距離記憶部38に記憶された最小距離以下になったどうかを判定する。仮にパイル及び機体間の距離が最小距離以下であれば、ステップS106に手順を移す。パイル及び機体間の距離が最小距離より大きければ、ステップS102に手順を戻して引き続きパイルの形状や体積を計測する。
以上に説明した本実施の形態による作用効果を説明する。
(1)処理量の計測精度向上とパイルの接触回避の両立
本実施の形態の場合、搬送中の処理物の重量ではなく、排出後の処理物を計測対象としてパイル形状を監視して処理物の体積を計測することで、パイルと機体との間の距離を算出することができる、したがって、パイルと機体との間の距離に閾値(上記最小距離)を定め、閾値を下回った場合に運転を停止したり周囲に報知したりする構成とすることで、運転中にパイルと機体との接触を抑制することができる。また、パイルの体積の計測の面においても高精度化の効果が得られる。例えばパイルのある一点の高さを計測して体積を推定する場合、例えば図5に示したような実際には体積の異なるパイルM1(実線)とパイルM2(二点鎖線)が同体積に演算されてしまう。これに比較して、本実施の形態の場合、パイルの斜面の複数点を計測してパイルの安息角を求め、頂点Tの位置と合わせてパイルの形状(大きさを含む)を割り出すので、安息角によらずパイルの体積を高精度に計測することができる。勿論、算出した体積に処理物の比重を乗ずることで被処理物の重量を求めることもできる。よって、パイルを機体に接触させることなく高精度に処理量を計測することができる。
本実施の形態の場合、搬送中の処理物の重量ではなく、排出後の処理物を計測対象としてパイル形状を監視して処理物の体積を計測することで、パイルと機体との間の距離を算出することができる、したがって、パイルと機体との間の距離に閾値(上記最小距離)を定め、閾値を下回った場合に運転を停止したり周囲に報知したりする構成とすることで、運転中にパイルと機体との接触を抑制することができる。また、パイルの体積の計測の面においても高精度化の効果が得られる。例えばパイルのある一点の高さを計測して体積を推定する場合、例えば図5に示したような実際には体積の異なるパイルM1(実線)とパイルM2(二点鎖線)が同体積に演算されてしまう。これに比較して、本実施の形態の場合、パイルの斜面の複数点を計測してパイルの安息角を求め、頂点Tの位置と合わせてパイルの形状(大きさを含む)を割り出すので、安息角によらずパイルの体積を高精度に計測することができる。勿論、算出した体積に処理物の比重を乗ずることで被処理物の重量を求めることもできる。よって、パイルを機体に接触させることなく高精度に処理量を計測することができる。
(2)非接触式のセンサ25,26の採用による効果
仮にパイルに接触してパイルが一定の高さになったことを検知する接触式のセンサを使用した場合、排出コンベヤ6の下方に、最短でも許容高さのパイルの斜面まではセンサ(センサに動きを伝達する構造物を含む)を延ばさなくてはならない。この場合、走行時にセンサが何らかの障害物に衝突する、堆積したパイルを重機で掻き出す際に重機の作業装置が衝突したり重機の作業の邪魔になったりする等の不具合が生じ得る。また、処理物の性状によってパイルのセンサに対する付勢作用も一様ではないので、処理物の性状によって検出値にバラツキも生じ得る。例えば処理物が低比重又は低粘度の場合、甚だしいときには、パイルが検出される前にセンサの動作方向にパイルが回り込み、パイルがセンサの動作を阻害してセンサがうまく作動しないことも起こり得る。
仮にパイルに接触してパイルが一定の高さになったことを検知する接触式のセンサを使用した場合、排出コンベヤ6の下方に、最短でも許容高さのパイルの斜面まではセンサ(センサに動きを伝達する構造物を含む)を延ばさなくてはならない。この場合、走行時にセンサが何らかの障害物に衝突する、堆積したパイルを重機で掻き出す際に重機の作業装置が衝突したり重機の作業の邪魔になったりする等の不具合が生じ得る。また、処理物の性状によってパイルのセンサに対する付勢作用も一様ではないので、処理物の性状によって検出値にバラツキも生じ得る。例えば処理物が低比重又は低粘度の場合、甚だしいときには、パイルが検出される前にセンサの動作方向にパイルが回り込み、パイルがセンサの動作を阻害してセンサがうまく作動しないことも起こり得る。
それに対し、センサ25,26を非接触式のセンサとすることで、これらの不具合の発生を抑制することができる。また、排出コンベヤ6の下部の空間を広く確保することができるので、より多くの処理物を排出コンベヤ6の下部空間に堆積することができる。また、検出値が処理物の性状に影響を受けないので、より幅広い対象物に対応することができる。さらに、接触式センサを使用した場合にはセンサの構成によって検出されるパイルの高さが決まるが、本実施の形態の場合、先述した目標体積や最小距離の設定値を操作盤やリモコン上で容易に変更することができることも大きなメリットである。
(3)作業効率の向上
本実施の形態のようにパイルが目標体積に到達したり機体に接触しそうになったりした場合に処理運転が自動的に中断される構成とした場合、被処理物を自走式処理機1に投入する投入重機のオペレータは、パイルの状況を気にせず投入作業に専念することができるので、特に重機オペレータが自走式処理機1の操作を兼務する場合の作業効率が良い。また、例えばダンプトラックの荷台に処理物が直接排出されるように自走式処理機1を配置する場合等、自走式処理機1の足場とパイルの載置場所に高低差がある場合でも、高低差を予め入力しておくことで自走式処理機1と同じグランドレベルにパイルを積み上げる場合と同じ要領で自走式処理機1を使うことができる。ダンプトラックの荷台にパイルを積み上げる場合、ダンプトラックへの処理物の積み込みの手間も省かれる。また、リモコンで自走式処理機1の処理運転を再開することができる構成とした場合、自走式処理機1の運転再開の操作のために投入重機のオペレータが重機から降りる必要がなく、作業効率を向上させることができる。
本実施の形態のようにパイルが目標体積に到達したり機体に接触しそうになったりした場合に処理運転が自動的に中断される構成とした場合、被処理物を自走式処理機1に投入する投入重機のオペレータは、パイルの状況を気にせず投入作業に専念することができるので、特に重機オペレータが自走式処理機1の操作を兼務する場合の作業効率が良い。また、例えばダンプトラックの荷台に処理物が直接排出されるように自走式処理機1を配置する場合等、自走式処理機1の足場とパイルの載置場所に高低差がある場合でも、高低差を予め入力しておくことで自走式処理機1と同じグランドレベルにパイルを積み上げる場合と同じ要領で自走式処理機1を使うことができる。ダンプトラックの荷台にパイルを積み上げる場合、ダンプトラックへの処理物の積み込みの手間も省かれる。また、リモコンで自走式処理機1の処理運転を再開することができる構成とした場合、自走式処理機1の運転再開の操作のために投入重機のオペレータが重機から降りる必要がなく、作業効率を向上させることができる。
(4)その他
本実施の形態のようにパイルが予め定めた目標体積に到達したら処理を自動的に中断したり周囲に報知したりする構成とした場合、例えば必要な処理量を目標体積に設定することで、処理物を必要分だけ生産することができ処理量管理もし易い。また、パイルが目標体積に到達した回数をカウンタ33で計数する構成とした場合、パイル又は自走式処理機1を移動させて処理を再開した後のパイルの体積の計測値を加算することで、計測開始後の総処理量を累積演算することができる。
本実施の形態のようにパイルが予め定めた目標体積に到達したら処理を自動的に中断したり周囲に報知したりする構成とした場合、例えば必要な処理量を目標体積に設定することで、処理物を必要分だけ生産することができ処理量管理もし易い。また、パイルが目標体積に到達した回数をカウンタ33で計数する構成とした場合、パイル又は自走式処理機1を移動させて処理を再開した後のパイルの体積の計測値を加算することで、計測開始後の総処理量を累積演算することができる。
以上に説明した実施の形態においては、また、ホッパ(処理物の受け入れ側)と反対側に排出コンベヤを設けた自走式処理機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、ホッパと同じ側に排出コンベヤを設けた構成の自走式処理機にも本発明は適用可能である。また、走行手段として無限軌道履帯を有するクローラ式の自走式処理機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、走行手段としてタイヤを有するホイール式の自走式処理機にも本発明は適用可能である。これらの場合も、同様の効果を得ることができる。
また、せん断式破砕装置(シュレッダ)を処理装置として備えた自走式処理機(自走式破砕機)に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、他の破砕装置、例えば、破砕刃を有する一対のロール状の回転体の間に岩石等の被処理物を挟み込んで破砕を行う回転式破砕装置(ロールクラッシャ等)、揺動する動歯と固定歯との間に岩石等の被処理物を供給して破砕する破砕装置(ジョークラッシャ)、複数個の刃物を備えた打撃板による打撃と反発板への衝突によって岩石等の被処理物を破砕する破砕装置(インパクトクラッシャ)、カッタを備えたロータやビット付きのロータ及び反発板で木材、枝木材、建設廃木等の被処理物を破砕する破砕装置(木材破砕装置)を備えた自走式破砕機にも本発明は適用可能である。また、自走式処理機には、こうした自走式破砕機のみならず、例えば建設現場で発生する建設発生土を被処理物として土質改良材と混合処理することで処理物(改良土)を生産する自走式土質改良機や、被処理物を粒度に応じて選別処理するスクリーン(篩装置)を備えた自走式スクリーン等も含まれ、本発明は自走式土質改良機や自走式スクリーンにも適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
1 自走式処理機
3 処理装置
6 排出コンベヤ
25,26 センサ
30 コントローラ
33 カウンタ
34 演算部
35 制御部
37 頂点位置記憶部
38 最小距離記憶部
39 目標体積記憶部
43 報知手段
T パイルの頂点
3 処理装置
6 排出コンベヤ
25,26 センサ
30 コントローラ
33 カウンタ
34 演算部
35 制御部
37 頂点位置記憶部
38 最小距離記憶部
39 目標体積記憶部
43 報知手段
T パイルの頂点
Claims (5)
- 受け入れた被処理物から処理物を生産する自走式処理機において、
被処理物を処理する処理装置と、
前記処理装置で処理された処理物を搬送し排出する排出コンベヤと、
前記排出コンベヤに設けられ、排出された処理物の山の同じ側の斜面のそれぞれ異なる計測点の高さを計測する非接触式の複数のセンサと、
前記処理物の山の頂点位置を記憶した頂点位置記憶部と、
前記複数のセンサからの信号及び前記頂点位置記憶部の記憶情報を基に前記処理物の山の安息角及び頂点高さを算出し、前記処理物の山の体積を算出する演算手段と
を備えたことを特徴とする自走式処理機。 - 請求項1の自走式処理機において、
前記処理物の山及び機体の距離に対して予め設定した最小距離を記憶した最小距離記憶部と、
前記処理物の山及び機体の距離が前記最小距離以下となった場合、少なくとも前記処理装置及び前記排出コンベヤを停止させる制御手段と
を備えたことを特徴とする自走式処理機。 - 請求項1の自走式処理機において、
前記処理物の山及び機体の距離に対して予め設定した最小距離を記憶した最小距離記憶部と、
報知器又は報知灯を含む報知手段と、
前記処理物の山及び機体の距離が前記最小距離以下となった場合、前記報知手段を作動させる制御手段と
を備えたことを特徴とする自走式処理機。 - 請求項1−3のいずれかの自走式処理機において、
前記頂点位置記憶部には、前記排出コンベヤの駆動速度と前記処理物の山の頂点位置との関係が記憶されており、
前記演算手段は、前記頂点位置記憶部の記憶情報と前記排出コンベヤの駆動速度とを基に前記処理物の山の頂点位置を演算する
ことを特徴とする自走式処理機。 - 請求項1−4のいずれかの自走式処理機において、
前記処理物の山に対して予め設定した目標体積を記憶した目標体積記憶部と、
前記処理物の山の体積が前記目標体積に到達した回数を計数するカウンタとを備え、
前記演算手段は、前記カウンタの計数値と現在の処理物の山の体積とを基に前記排出コンベヤから排出された処理物の体積を累積演算する
ことを特徴とする自走式処理機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008244887A JP2010075798A (ja) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | 自走式処理機 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2008
- 2008-09-24 JP JP2008244887A patent/JP2010075798A/ja active Pending
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