JP2020041279A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業装置と排土板とを備えた作業機械に関する。 The present invention relates to a working machine provided with a working device and an earth removal plate.
特許文献1には、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で受光しながら整地ブレードで整地する対地作業装置が開示されている。レーザ受光器は、支柱を介して整地ブレードの上面に取り付けられている。このような構成において、レーザを受光できなくなると、整地ブレードを自動で上昇させて、レーザ受光器で再受光させるようにしており、それでも再受光できない場合には、作業を停止させるようにしている。 Patent Literature 1 discloses a ground working apparatus that levels a ground with a leveling blade while receiving a laser emitted from a laser projector with a laser receiver. The laser receiver is mounted on the top surface of the leveling blade via a support. In such a configuration, when it becomes impossible to receive the laser, the leveling blade is automatically raised and re-received by the laser receiver, and if the light cannot be received again, the work is stopped. .
しかしながら、特許文献1では、レーザ受光器の下側にレーザが外れた場合でも、整地ブレードを上昇させることしかできないため、このような場合は再受光することなく作業停止となり、作業効率が悪い。 However, in Patent Literature 1, even when the laser comes off below the laser receiver, only the leveling blade can be raised, and in such a case, work is stopped without receiving light again, and work efficiency is poor.
本発明の目的は、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で効率よく再受光することが可能な作業機械を提供することである。 An object of the present invention is to provide a working machine capable of efficiently re-receiving a laser emitted from a laser projector with a laser receiver.
本発明は、下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられた作業装置と、前記下部走行体に取り付けられた排土板と、を有する作業機械であって、前記作業装置に設けられ、レーザ投光器が発するレーザを受光可能なレーザ受光器と、前記作業装置を回動させることが可能な回動装置と、前記レーザ受光器が前記レーザを受光しているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していると判別した場合に、前記レーザ受光器における受光位置を特定する特定手段と、前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していないと判別した場合に、その直前における前記受光位置に基づいて、前記作業装置を回動させるように前記回動装置を制御する回動制御手段と、をさらに有することを特徴とする。 The present invention relates to a lower traveling body, an upper revolving body rotatably provided above the lower traveling body, a working device attached to the upper revolving body so as to be rotatable vertically, and the lower traveling body A work removal device attached to the work device, a laser receiver provided in the work device, capable of receiving a laser emitted by the laser projector, and a turn capable of rotating the work device. Moving device, a discriminating means for discriminating whether or not the laser receiver is receiving the laser, and when the discriminating means determines that the laser receiver is receiving the laser, the laser Specifying means for specifying a light receiving position in a light receiver, and the determining means, when it is determined that the laser light receiver is not receiving the laser, based on the light receiving position immediately before, the working device A rotation control means for controlling the rotating device so as to movement, characterized by further comprising a.
本発明によると、レーザ受光器がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における、レーザ受光器の受光位置に基づいて、作業装置が回動される。例えば、レーザ受光器がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器の受光位置が、レーザ受光器の上端であれば、作業装置を上方向に回動させる。一方、レーザ受光器がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器の受光位置が、レーザ受光器の下端であれば、作業装置を下方向に回動させる。これにより、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で効率よく再受光することができる。また、レーザ受光器が作業装置に設けられている。よって、排土板を動かさなくても、作業装置を上下方向に回動させれば、レーザ受光器を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器を上下方向に移動させる動作が、排土板の状態によって制限されるのを抑制することができる。また、レーザ受光器を排土板の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体から下部走行体を介してレーザ受光器へ電力を供給する必要があるが、下部走行体に対して上部旋回体が旋回可能であることから、上部旋回体から下部走行体に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器を作業装置に設けることで、発電部がある上部旋回体から作業装置を介してレーザ受光器に容易に電力を供給することができる。 According to the present invention, when it is determined that the laser receiver does not receive the laser, the working device is rotated based on the light receiving position of the laser receiver immediately before. For example, if the light receiving position of the laser light receiver immediately before the laser light receiver stops receiving the laser is the upper end of the laser light receiver, the working device is rotated upward. On the other hand, if the light receiving position of the laser light receiver immediately before the laser light receiver stops receiving the laser is the lower end of the laser light receiver, the working device is rotated downward. Thus, the laser emitted from the laser projector can be efficiently re-received by the laser receiver. Also, a laser receiver is provided in the working device. Therefore, the laser receiver can be moved in the vertical direction by rotating the working device in the vertical direction without moving the earth removal plate. Therefore, it is possible to prevent the operation of moving the laser receiver in the vertical direction from being limited by the state of the earth discharging plate. When the laser receiver is mounted on the upper surface of the earth removal plate, it is necessary to supply power to the laser receiver from the upper revolving unit with the power generation unit via the lower traveling unit. Since the revolving structure can be turned, it is not easy to transfer power from the upper revolving structure to the lower traveling structure. On the other hand, by providing the laser receiver in the working device, it is possible to easily supply electric power to the laser receiver via the working device from the upper revolving unit having the power generation unit.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(作業機械の構成)
本実施形態による作業機械は、例えば油圧ショベルである。作業機械1の側面図である図1に示すように、作業機械1は、下部走行体2と、上部旋回体3と、作業装置4と、排土板5と、を備えている。
(Work machine configuration)
The working machine according to the present embodiment is, for example, a hydraulic shovel. As shown in FIG. 1, which is a side view of the work machine 1, the work machine 1 includes a
下部走行体2は、作業機械1を走行させる部分である。上部旋回体3は、旋回装置を介して下部走行体2の上部に旋回可能に設けられている。上部旋回体3の前部には、キャブ(運転室)6が設けられている。
The lower
作業装置4は、上下方向に回動可能に上部旋回体3に取り付けられている。作業装置4は、ブーム31と、アーム32と、バケット33と、を備える。ブーム31は、上下方向に回動可能に上部旋回体3に取り付けられている。アーム32は、上下方向に回動可能にブーム31に取り付けられている。バケット33は、上下方向に回動可能にアーム32に取り付けられている。
The
作業装置4は、回動装置7により回動される。回動装置7は、ブーム回動装置41と、アーム回動装置42と、バケット回動装置43と、を備える。ブーム回動装置41は、ブーム31を回動させることが可能な油圧シリンダ(ブームシリンダ)であり、上部旋回体3とブーム31との間に配置される。アーム回動装置42は、アーム32を回動させることが可能な油圧シリンダ(アームシリンダ)であり、ブーム31とアーム32との間に配置される。バケット回動装置43は、バケット33を回動させることが可能な油圧シリンダ(バケットシリンダ)であり、アーム32とバケット33との間に配置される。
The
排土板5は、上下方向に回動可能に下部走行体2に取り付けられている。排土板5は、作業機械1の進行方向に土砂を押し出したり、地面を削ったりするものである。排土板5は、アクチュエータである姿勢変化装置15(図2参照)により、その姿勢が変化される。具体的には、排土板5は、姿勢変化装置15によって上下動されるとともに、その傾きが可変される。
The earth
また、作業機械1の回路図である図2に示すように、作業機械1は、上部旋回体姿勢検出装置11と、作業装置姿勢検出装置(姿勢検出装置)12と、排土板姿勢検出装置13と、を有している。
As shown in FIG. 2 which is a circuit diagram of the work machine 1, the work machine 1 includes an upper revolving body
上部旋回体姿勢検出装置11は、下部走行体2に対する上部旋回体3の姿勢を検出するものである。本実施形態において、上部旋回体姿勢検出装置11は、下部走行体2に対する上部旋回体3の相対角度を検出する相対角度検出装置である。
The upper swing body
作業装置姿勢検出装置12は、作業装置4の姿勢を検出するものである。具体的には、作業装置姿勢検出装置12は、ブーム角度検出センサと、アーム角度検出センサと、バケット角度検出センサと、を有している。ブーム角度検出センサは、上部旋回体3に対するブーム31の角度を検出するものであり、ブーム31に設けられている。アーム角度検出センサは、ブーム31に対するアーム32の角度を検出するものであり、アーム32に設けられている。バケット角度検出センサは、アーム32に対するバケット33の角度を検出するものであり、バケット33に設けられている。
The working device
排土板姿勢検出装置13は、排土板5の姿勢を検出するものである。具体的には、排土板姿勢検出装置13は、排土板5の高さ位置および排土板5の傾き角度を検出する。
The earth removal plate
また、作業機械1は、レーザ受光器10を有している。レーザ受光器10は、レーザ投光器50(図3参照)が発するレーザを受光可能である。本実施形態において、レーザ受光器10はアーム32の長手方向に延在するように、アーム32の片側の側面に設けられている(図1参照)。なお、レーザ受光器10は、アーム32の両側の側面にそれぞれ設けられていてもよい。また、レーザ受光器10は、作業装置4のアーム32以外の箇所に設けられていてもよい。
The work machine 1 has a
本実施形態において、レーザ受光器10は、縦長の矩形形状であり、その長手方向のどの位置においても、レーザを受光可能である。
In the present embodiment, the
また、作業機械1は、図2に示すように、コントローラ21と、記憶装置22と、を有している。
The work machine 1 has a
コントローラ21は、後述する施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置を算出する。ここで、排土板5の刃先とは、排土板5の下端である。
The
記憶装置22は、作業機械1の寸法に係る情報を記憶している。具体的には、記憶装置22は、少なくとも、下部走行体2の機構寸法、上部旋回体3の機構寸法、ブーム31の寸法、アーム32の寸法、排土板5の寸法、ブーム31の基端部から接地面までの高さ、アーム32に対するレーザ受光器10の設置位置といった情報を記憶している。
The
作業機械1の作業状態を示す図である図3に示すように、作業機械1は、排土板5を用いて地面を削る作業を行う。このとき、レーザ投光器50が発するレーザをレーザ受光器10で受光しながら作業を行うことで、仕上げ面精度が向上する。
As shown in FIG. 3, which is a diagram showing a working state of the work machine 1, the work machine 1 performs a work of shaving the ground using the
レーザ投光器50は、地面に立てて設けられ、360度の全方向にレーザを発する。レーザ投光器50が発するレーザには、α%の勾配がつけられている。この勾配は、目標とする施工面の勾配と同じである。レーザ投光器50が設置された地面上の位置を基準点とすると、基準点における施工面の深さ位置は、レーザ投光器50のレーザ発光部の高さから所定長さ低い位置である。よって、レーザ投光器50が発するレーザのどの位置においても、その位置の高さから所定長さ低い位置が、施工面となる。
The
図3に示すように、アーム32に設けられたレーザ受光器10でレーザを受光する。コントローラ21(図2参照)は、レーザ受光器10がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体2に対する上部旋回体3の姿勢と、作業装置4の姿勢と、排土板5の姿勢とに基づいて、施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置を算出する。
As shown in FIG. 3, a laser is received by a
記憶装置22(図2参照)が記憶する作業機械1の寸法に係る情報を用いるとともに、レーザ受光器10がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体2に対する上部旋回体3の姿勢と、作業装置4の姿勢と、排土板5の姿勢とを用いれば、レーザの受光位置に対する排土板5の刃先の高さ位置が求まる。また、レーザの受光位置における施工面の高さ位置が求まる。よって、施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置を算出することができる。
The information on the dimensions of the work machine 1 stored in the storage device 22 (see FIG. 2) is used, and the laser receiving position when the
また、図2に示すように、作業機械1は、報知装置14を有している。報知装置14は、キャブ6内にいる作業者に情報を報知することが可能である。本実施形態において、報知装置14は、キャブ6内に設けられたディスプレイやスピーカである。コントローラ21は、自身が算出した、施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置を、報知装置14に報知させる。具体的には、排土板5の刃先が施工面に対してあと何センチであるか等の情報を、ディスプレイに表示させたり、スピーカから音声で出力させたりする。これにより、作業者は、報知内容に従って、施工面まで地面を削るように、排土板5の姿勢を変化させることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the work machine 1 has a
なお、コントローラ21は、自身が算出した、施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置に基づいて、排土板5が施工面の高さまで地面を削るように、上述の姿勢変化装置15を制御してもよい。これにより、施工面の高さまで地面を削るように、排土板5の姿勢を自動で変化させることができる。
In addition, based on the height position of the cutting edge of the
(レーザ再受光)
ここで、図2に示すように、レーザの受光位置に係る情報が、レーザ受光器10からコントローラ21に入力される。これに基づいて、コントローラ(判別手段)21は、レーザ受光器10がレーザを受光しているか否かを判別する。また、コントローラ(特定手段)21は、自身が、レーザ受光器10がレーザを受光していると判別した場合に、レーザ受光器10における受光位置を特定する。
(Laser re-detection)
Here, as shown in FIG. 2, information on the laser light receiving position is input from the
ここで、図3を参照して、レーザ受光器10が、レーザを受光している状態からレーザを受光していない状態に変化した場合を考える。このような場合として、レーザの受光位置が上方向に徐々にずれていき、レーザ受光器10の上端でレーザを受光したのを最後にレーザを受光しなくなる場合と、レーザの受光位置が下方向に徐々にずれていき、レーザ受光器10の下端でレーザを受光したのを最後にレーザを受光しなくなる場合とが考えられる。
Here, with reference to FIG. 3, consider a case where the
そこで、コントローラ(回動制御手段)21は、自身が、レーザ受光器10がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における受光位置に基づいて、作業装置4を回動させるように回動装置7を制御する。
Therefore, when the controller (rotation control means) 21 determines that the
具体的には、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上端であれば、作業装置4を上方向に回動させる。これにより、上方にずれたレーザをレーザ受光器10で効率よく再受光することができる。
Specifically, if the light receiving position of the
一方、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の下端であれば、作業装置4を下方向に回動させる。これにより、下方にずれたレーザをレーザ受光器10で効率よく再受光することができる。
On the other hand, if the light receiving position of the
また、コントローラ(制限手段)21は、自身が回動装置7を制御して、レーザ受光器10がレーザを再受光するように作業装置4を回動させる際に、作業装置4の回動可能範囲を制限する。
Further, the controller (restriction means) 21 controls the
作業装置4の回動可能範囲が無制限では、レーザを再受光することなく作業装置4の回動を続けた場合に、作業装置4が地面に接触したり、上方の障害物に接触したりする恐れがある。そこで、作業装置4の回動可能範囲を制限することで、作業装置4が地面や障害物に接触するのを抑制することができる。なお、地面の高さは、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前における受光位置から算出することができる。また、上方の障害物の高さは、図2に示す入力装置17などから予めインプットしておく。
If the rotatable range of the working
また、コントローラ(制限手段)21は、作業装置姿勢検出装置12の検出結果に応じて、作業装置4の回動可能範囲を変化させる。
Further, the controller (restriction means) 21 changes the rotatable range of the working
例えば、ブーム31およびアーム32の姿勢が同じでも、バケット33の先端が高くなるようにバケット33が回動した姿勢の場合には、バケット33の先端が低くなるようにバケット33が回動した姿勢の場合に比べて、作業装置4全体の下端が高くなっているので、後者では作業装置4が地面に接触するような作業装置4の回動量であっても、前者では作業装置4が地面に接触しない場合がある。そこで、前者の場合には、後者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を広くし、後者の場合には、前者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を狭くする。このように、ブーム31、アーム32、および、バケット33の姿勢に応じて、作業装置4の回動可能範囲を変化させることで、地面や障害物への接触を抑制しながら、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
For example, even if the postures of the
また、コントローラ(姿勢変化手段)21は、作業装置4の周囲の物体(地面、障害物)と作業装置4との距離が長くなる方向に、作業装置4の姿勢を変化させることで、自身が制限する作業装置4の回動可能範囲を広げる。
The controller (posture changing means) 21 changes the posture of the working
例えば、ブーム31およびアーム32の姿勢が同じでも、バケット33の先端が高くなるようにバケット33が回動した姿勢であれば、バケット33の先端が低くなるようにバケット33が回動した姿勢よりも、作業装置4が地面に接触しにくくなる。そこで、後者の姿勢の場合には、前者の姿勢となるように、バケット33を回動させることで、作業装置4の回動可能範囲を広くする。このように、作業装置4の回動可能範囲を広くすることで、地面や障害物への接触を抑制しながら、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
For example, even if the postures of the
また、図3において、レーザ受光器10が、レーザを受光している状態からレーザを受光していない状態に変化する場合として、走行中にレーザ投光器50とレーザ受光器10との間に遮蔽物が位置することで、遮蔽物によってレーザが遮られる場合が考えられる。
In FIG. 3, the case where the
このような場合、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置は、レーザ受光器10の上下端でない場合が多い。よって、このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多く、このような場合に作業装置4を回動させると、再受光が難しくなる場合がある。
In such a case, the light receiving position of the
そこで、コントローラ21は、自身が、レーザ受光器10がレーザを受光していないと判別し、その直前における受光位置がレーザ受光器10の上下端でない場合に、作業装置4を回動させないように回動装置7を制御する。
Therefore, the
レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上下端でない場合、レーザ投光器50とレーザ受光器10との間に位置した遮蔽物によってレーザが遮られていると考えられる。このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多いので、作業装置4を回動させない。これにより、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
If the light receiving position of the
ここで、図1に示すように、レーザ受光器10が作業装置4に設けられている。よって、排土板5を動かさなくても、作業装置4を上下方向に回動させれば、レーザ受光器10を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器10を上下方向に移動させる動作が、排土板5の状態によって制限されるのを抑制することができる。
Here, as shown in FIG. 1, a
また、レーザ受光器10を排土板5の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体3から下部走行体2を介してレーザ受光器10へ電力を供給する必要があるが、下部走行体2に対して上部旋回体3が旋回可能であることから、上部旋回体3から下部走行体2に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器10を作業装置4に設けることで、発電部がある上部旋回体3から作業装置4を介してレーザ受光器10に容易に電力を供給することができる。
When the
(作業機械の動作)
次に、作業制御のフローチャートである図4を用いて、作業機械1の動作を説明する。なお、本フローチャートでは、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなった際に、適切な処理を行うことで、レーザを再受光できるようになる場合について説明する。
(Operation of work machine)
Next, the operation of the work machine 1 will be described with reference to FIG. 4 which is a flowchart of work control. Note that, in this flowchart, a case will be described in which, when the
まず、作業機械1のコントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを受光しているか否かを判定する(ステップS1)。ステップS1において、レーザ受光器10がレーザを受光していると判定した場合には(S1:YES)、コントローラ21は、排土板5の刃先位置のガイダンスを行う(ステップS2)。すなわち、レーザ受光器10がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体2に対する上部旋回体3の姿勢と、作業装置4の姿勢と、排土板5の姿勢とを用いて、施工面に対する排土板5の刃先の高さ位置を算出し、報知装置14を用いて、キャブ6内にいる作業者にその情報を報知する。そして、ステップS1に戻る。
First, the
一方、ステップS1において、レーザ受光器10がレーザを受光していないと判定した場合には(S1:NO)、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上下端であるか否かを判定する(ステップS3)。
On the other hand, if it is determined in step S1 that the
ステップS3において、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上下端であると判定した場合には(S3:YES)、コントローラ21は、自身が制限する作業装置4の回動可能範囲が広くなるように、回動装置7により作業装置4の姿勢を変化させる(ステップS4)。そして、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを再受光するように、作業装置4を回動させる(ステップS5)。このとき、コントローラ21は、作業装置4の回動可能範囲を制限する。作業装置4の回動可能範囲は、作業装置4の姿勢に応じて変化する。
In step S3, when it is determined that the light receiving position of the
その後、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを再受光したか否かを判定する(ステップS6)。ステップS6において、レーザ受光器10がレーザを再受光していないと判定した場合には(S6:NO)、コントローラ21は、ステップS5に戻って、さらに作業装置4を回動させる。一方、ステップS6において、レーザ受光器10がレーザを再受光したと判定した場合には(S6:YES)、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを再受光したときにおける、レーザの受光位置を用いて、排土板5の刃先位置のガイダンスを行う(ステップS7)。そして、ステップS1に戻る。
Thereafter, the
ステップS3において、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上下端でないと判定した場合には(S3:NO)、コントローラ21は、作業装置4の回動を禁止する(ステップS8)。具体的には、コントローラ21は、作業装置4を回動させないように回動装置7を制御する。
In step S3, when it is determined that the light receiving position of the
その後、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを再受光したか否かを判定する(ステップS9)。ステップS9において、レーザ受光器10がレーザを再受光していないと判定した場合には(S9:NO)、コントローラ21は、ステップS8に戻って、作業装置4が回動しないようにする。一方、ステップS9において、レーザ受光器10がレーザを再受光したと判定した場合には(S9:YES)、コントローラ21は、レーザ受光器10がレーザを再受光したときにおける、レーザの受光位置を用いて、排土板5の刃先位置のガイダンスを行う(ステップS7)。そして、ステップS1に戻る。
Thereafter, the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係る作業機械1によれば、レーザ受光器10がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における、レーザ受光器10の受光位置に基づいて、作業装置4が回動される。例えば、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上端であれば、作業装置4を上方向に回動させる。一方、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の下端であれば、作業装置4を下方向に回動させる。これにより、レーザ投光器50が発するレーザをレーザ受光器10で効率よく再受光することができる。
(effect)
As described above, according to the work machine 1 according to the present embodiment, when it is determined that the
また、レーザ受光器10が作業装置4に設けられている。よって、排土板5を動かさなくても、作業装置4を上下方向に回動させれば、レーザ受光器10を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器10を上下方向に移動させる動作が、排土板5の状態によって制限されるのを抑制することができる。
Further, a
また、レーザ受光器10を排土板5の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体3から下部走行体2を介してレーザ受光器10へ電力を供給する必要があるが、下部走行体2に対して上部旋回体3が旋回可能であることから、上部旋回体3から下部走行体2に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器10を作業装置4に設けることで、発電部がある上部旋回体3から作業装置4を介してレーザ受光器10に容易に電力を供給することができる。
When the
また、レーザ受光器10がレーザを再受光するように作業装置4を回動させる際に、作業装置4の回動可能範囲が制限される。作業装置4の回動可能範囲が無制限では、レーザを再受光することなく作業装置4の回動を続けた場合に、作業装置4が地面に接触したり、上方の障害物に接触したりする恐れがある。そこで、作業装置4の回動可能範囲を制限することで、作業装置4が地面や障害物に接触するのを抑制することができる。
Further, when the working
また、ブーム31、アーム32、および、バケット33の姿勢に応じて、作業装置4の回動可能範囲が変化する。例えば、ブーム31およびアーム32の姿勢が同じでも、バケット33の先端が高くなるようにバケット33が回動した姿勢の場合には、バケット33の先端が低くなるようにバケット33が回動した姿勢の場合に比べて、作業装置4全体の下端が高くなっているので、後者では作業装置4が地面に接触するような作業装置4の回動量であっても、前者では作業装置4が地面に接触しない場合がある。そこで、前者の場合には、後者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を広くし、後者の場合には、前者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を狭くする。このように、ブーム31、アーム32、および、バケット33の姿勢に応じて、作業装置4の回動可能範囲を変化させることで、地面や障害物への接触を好適に抑制しながら、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
Further, the rotatable range of the working
また、作業装置4の周囲の物体と作業装置4との距離が長くなる方向に、作業装置4の姿勢が変化されることで、作業装置4の回動可能範囲が広くされる。例えば、ブーム31およびアーム32の姿勢が同じでも、バケット33の先端が高くなるようにバケット33が回動した姿勢であれば、バケット33の先端が低くなるようにバケット33が回動した姿勢よりも、作業装置4が地面に接触しにくくなる。そこで、後者の姿勢の場合には、前者の姿勢となるように、バケット33を回動させることで、作業装置4の回動可能範囲を広くする。このように、作業装置4の回動可能範囲を広くすることで、地面や障害物への接触を好適に抑制しながら、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
Further, by changing the attitude of the working
また、レーザ受光器10がレーザを受光していないと判別し、その直前における、レーザ受光器10の受光位置がレーザ受光器10の上下端でない場合に、作業装置4が回動されない。例えば、走行中にレーザ投光器50とレーザ受光器10との間に遮蔽物が位置した場合に、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器10の受光位置が、レーザ受光器10の上下端でなくても、レーザ受光器10がレーザを受光しなくなる。このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多く、このような場合に作業装置4を回動させると、再受光が難しくなる場合がある。そこで、このような場合には、作業装置4を回動させない。これにより、レーザ受光器10でレーザをより効率よく再受光することができる。
Further, it is determined that the
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but they are merely specific examples, and do not limit the present invention in particular. Specific configurations and the like can be appropriately changed in design. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention merely enumerate the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.
1 作業機械
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 作業装置
5 排土板
6 キャブ
7 回動装置
10 レーザ受光器
11 上部旋回体姿勢検出装置
12 作業装置姿勢検出装置(姿勢検出装置)
13 排土板姿勢検出装置
14 報知装置
15 姿勢変化装置
17 入力装置
21 コントローラ(判別手段、特定手段、回動制御手段、制限手段、姿勢変化手段)
22 記憶装置
31 ブーム
32 アーム
33 バケット
41 ブーム回動装置
42 アーム回動装置
43 バケット回動装置
50 レーザ投光器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Unloading Plate
22
Claims (6)
前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられた作業装置と、
前記下部走行体に取り付けられた排土板と、
を有する作業機械であって、
前記作業装置に設けられ、レーザ投光器が発するレーザを受光可能なレーザ受光器と、
前記作業装置を回動させることが可能な回動装置と、
前記レーザ受光器が前記レーザを受光しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していると判別した場合に、前記レーザ受光器における受光位置を特定する特定手段と、
前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していないと判別した場合に、その直前における前記受光位置に基づいて、前記作業装置を回動させるように前記回動装置を制御する回動制御手段と、
をさらに有することを特徴とする作業機械。 An undercarriage,
An upper revolving structure that is rotatably provided above the lower traveling structure,
A working device attached to the upper swing body so as to be rotatable in a vertical direction,
An earth removal plate attached to the lower traveling body,
A working machine having
A laser light receiver provided in the working device and capable of receiving a laser emitted by the laser projector,
A rotating device capable of rotating the working device,
Determining means for determining whether the laser receiver is receiving the laser,
When the determining means determines that the laser light receiver is receiving the laser, specifying means for specifying a light receiving position in the laser light receiver,
When the determination means determines that the laser light receiver is not receiving the laser, the rotation device controls the rotation device to rotate the work device based on the light reception position immediately before the laser light receiver. Dynamic control means;
A working machine, further comprising:
前記上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、
前記上下方向に回動可能に前記アームに取り付けられたバケットと、
を有し、
前記回動装置は、
前記ブームを回動させることが可能なブーム回動装置と、
前記アームを回動させることが可能なアーム回動装置と、
前記バケットを回動させることが可能なバケット回動装置と、
を有し、
前記回動装置により、前記作業装置の周囲の物体と前記作業装置との距離が長くなる方向に、前記作業装置の姿勢を変化させることで、前記制限手段が制限する前記作業装置の回動可能範囲を広げる姿勢変化手段をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の作業機械。 The working device is
A boom attached to the upper swing body so as to be rotatable in the vertical direction;
An arm attached to the boom so as to be rotatable in the vertical direction;
A bucket attached to the arm rotatably in the vertical direction,
Has,
The rotating device includes:
A boom rotation device capable of rotating the boom,
An arm rotating device capable of rotating the arm,
A bucket rotating device capable of rotating the bucket,
Has,
By changing the posture of the working device in a direction in which the distance between the object around the working device and the working device is increased by the rotating device, the working device that is restricted by the limiting unit can be rotated. 3. The work machine according to claim 2, further comprising a posture changing unit for expanding a range.
前記上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、
前記上下方向に回動可能に前記アームに取り付けられたバケットと、
を有し、
前記ブーム、前記アーム、および、前記バケットの姿勢をそれぞれ検出する姿勢検出装置をさらに有し、
前記制限手段は、前記姿勢検出装置の検出結果に応じて、前記作業装置の回動可能範囲を変化させることを特徴とする請求項2に記載の作業機械。 The working device is
A boom attached to the upper swing body so as to be rotatable in the vertical direction;
An arm attached to the boom so as to be rotatable in the vertical direction;
A bucket attached to the arm rotatably in the vertical direction,
Has,
The boom, the arm, and a posture detecting device that detects a posture of the bucket,
The work machine according to claim 2, wherein the restricting unit changes a rotatable range of the work device according to a detection result of the posture detection device.
前記ブームを回動させることが可能なブーム回動装置と、
前記アームを回動させることが可能なアーム回動装置と、
前記バケットを回動させることが可能なバケット回動装置と、
を有し、
前記回動装置により、前記作業装置の周囲の物体と前記作業装置との距離が長くなる方向に、前記作業装置の姿勢を変化させることで、前記制限手段が制限する前記作業装置の回動可能範囲を広げる姿勢変化手段をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の作業機械。 The rotating device includes:
A boom rotation device capable of rotating the boom,
An arm rotating device capable of rotating the arm,
A bucket rotating device capable of rotating the bucket,
Has,
By changing the posture of the working device in a direction in which the distance between the object around the working device and the working device is increased by the rotating device, the working device that is restricted by the limiting unit can be rotated. 5. The work machine according to claim 4, further comprising a posture changing unit for expanding a range.
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- 2018-09-07 JP JP2018167467A patent/JP7147389B2/en active Active
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