JP2588279Y2 - レーザレベリング用整地目標高さ設定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はブルド−ザ等のブレ−ド
による地均し作業において、レ−ザ光線を用いて接地高
さを一定にするレベリングに係り、特にレ−ザレベリン
グ用整地目標高さ設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されているレ−ザレベリン
グ装置は、投光器の出すレ−ザ光を受光器の中央位置に
受光するようにブレ−ドを制御するために受光器高さ位
置を調整する必要があった。このような調整には、従来
つぎの３つの方法が行われてきた。すわちなわち、図
４に示すようにブレ−ド２１後面にポ−ル２２を立て、
ポ−ル２２に受光器２３を取付けて、投光器からのレ−
ザ光線を受けるようにしたもの、図５に示すものは受
光器２３の高さを、ブレ−ド２１側に設けた油圧シリン
ダ２４により調節自在としたもの、図６に示すもの
は、受光器２３の高さを、ラック２５とピニオン２６を
用い、それを電動モ−タ２７の回転によりピニオン２６
を回転させてラック２５を上下させるようにしたもの等
である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ものはつぎの欠点がある。受光器２３は受光幅が限られ
ているために、投光器からのレ−ザ光が受光器２３の受
光幅から外れている場合、受光高さを調整しなければな
らないが、ではそのために、ブレ−ド２１の上に登っ
て手で受光位置を合わせている。したがって接地高さを
５ｃｍ変えるだけでもこの調整が必要である。による
調整は油圧シリンダの伸縮で行えるが、整地作業時、シ
リンダ２４の油温上昇や洩れがあると高さに変化が生
じ、また、装置そのものが高価になる。の場合は調整
には問題はないが、装置そのものがの場合よりもさらに
高価になってしまう。

【０００４】本考案はこれに鑑み、運転席に居ながらブ
レードに設けた受光器の高さの変更が可能とするととも
に、記憶スイッチを操作するだけで、オペーレータは各
種の作業現場や土地条件に応じて任意にブレードの整地
目標高さを設定するようにして整地作業性を向上し、ま
たレーザレベリング用整地目標高さ設定装置の構造が簡
単で、しかも従来のものよりも安価とすることができる
レーザレベリング用整地目標高さ設定装置を提供して従
来技術の持つ欠点の解消を図ることを目的としてなされ
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係るレーザレベリング用整地目標高さ設定
装置は、地上に設置した投光器と、この投光器からのレ
ーザ光を受光する受光器と、この受光器を搭載したブレ
ードとを有し、そのレーザ光の照射位置に応じてブレー
ドを上昇あるいは下降させて自動レベリング制御するよ
うにしたレーザレベリング用整地目標高さ設定装置にお
いて、 メインポンプから吐出される圧油をブレードの昇
降用アクチュエータへ供給する方向切換弁と、 パイロッ
トポンプから吐出されるパイロット圧を前記方向切換弁
の操作部に作用せしめる電磁比例制御弁と、 ブレードの
整地目標高さを設定する記憶スイッチと、 この記憶スイ
ッチを操作したときに前記受光器からの受光位置信号を
受けて、ブレードの目標高さを記憶手段により記憶する
とともに、この記憶手段に記憶されるブレードの整地目
標高さと、ブレードの整地作業中に前記受光器から受け
る受光位置信号とを比較演算して、その演算結果に基づ
いてブレードの整地目標高さを一定に制御するように前
記方向切換弁を切換え作動せしめる前記電磁比例制御弁
に指令を出力するコントローラと、 からなる構成とした
ものである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、ブルドーザは凹凸のある路
面を整地作業するときに投光器からのレーザ光の照射位
置が上下にずれても、オペレータが記憶スイッチを操作
することにより、コンロトーラで予め設定されるブレー
ドの整地目標高さと、整地作業中に受光器から受ける受
光位置信号とを比較演算して、その演算結果に基づいて
ブレード高さを一定に制御するので、 各種の作業現場、
および各種の土地条件によってオペレータは、要求され
る整地精度に応じて、記憶スイッチを操作することによ
りブレードの整地目標高さを設定し、凹凸のある路面で
も精度良く整地作業をすることが可能となる。

【０００７】

【実施例】図１は本考案にかかるレ−ザレベリング用整
地目標高さ設定装置の一実施例を示すブロック図および
回路図、図２は図１の受光器の拡大詳細図、図３は図１
の作動を示すフロ−チャ−トである。

【０００８】以下、本考案を図１乃至図３に示す一実施
例を参照して説明する。本考案は投光器１からのレ−ザ
を受光する受光器２と、該受光器２の受光位置信号３を
入力するコントロ−ラ４と、記憶スイッチ５が押された
ときの受光位置信号３を記憶して整地目標高さとする記
憶手段６とを備え、整地時、前記コントロ−ラ４が受光
器２の受光位置と、前記記憶手段６の目標高さ位置を比
較して、この差に見合った補正信号７を出力し、その補
正信号７により電磁比例制御弁８を切換えてアクチュエ
−タ９を駆動させ、ブレ−ド１０高さを一定に保つよう
に制御するもので構成されている。

【０００９】図示しないブルド−ザのブレ−ド１０の背
面上部にはポ−ル１２が立設され、ポ−ル１２には上下
方向適宜間隔を有して複数個の受光位置（例えば０を中
心に上に＋１〜＋３、下に−１〜−３なる目盛り）を有
する受光器２が取付けられている。これにより一定高さ
の投光器１からのレ−ザ光を受ける受光位置はブレ−ド
１０の高さの変化により受光位置がそれぞれ異なるよう
に設けられている。受光器２からの受光位置信号３はコ
ントロ−ラ４に入力されるようになっており、コントロ
−ラ４に入力された受光位置信号３は、記憶手段６によ
りその受光位置が記憶されるようになっているが、すべ
てが記憶されるのではなくオペレ−タにより記憶スイッ
チ５が押された時の受光位置が記憶され、この位置がブ
レ−ドの接地目標高さ（原点）となるようにしている。
前記電磁比例制御弁８は、例えば図に示すような３位置
（ａ，ｂ，ｃ）切換弁となる構造を有してパイロットポ
ンプ１４からのパイロット圧が供給されるようになって
おり、この切換えは前記コントロ−ラ４からの出力され
る補正信号７でｂの中立からａ，ｃの何れかの位置に切
換えられるものである。そして切換えにより切換えられ
たパイロット圧油は回路１７1 ，１７2 からメイン方向
切換弁１５（上げ、中立、下げ）の左右端に作動して、
メインポンプ１６からの吐出油の流れの方向を切換え、
この結果吐出油はアクチュエ−タ、本実施例ではリフト
シリンダ９のロッド側９ａか、ボトム側９ｂの何れかに
流れる。これによりブレ−ド１０は上下動するようにな
っている。

【００１０】つぎに作用を図３に示すフロ−チャ−トに
より説明する。まず、スタ−トでは図１における投光器
１やコントロ−ラ４等に電源を入れ作動できるようにす
る。つぎにステップ１において、投光器１から地面に対
して水平にレ−ザ光を投射し、これを静止中の車両のブ
レ−ド１０の上部に設けられた受光器２で受ける。この
レ−ザ光をいま、図２に示すように０位置において受け
たとすると、０位置の受光位置信号３はコントロ−ラ４
に入力される。このときオペレ−タは０位置を原点とし
て、記憶スイッチ５を押すと、この位置が記憶手段６に
記憶されて原点が設定される。この時点から車両が走行
してレベリング作業が開始される。ステップ２では、作
業中投光器１からのレ−ザ光を受ける受光器２が、地面
の凹凸によりその位置が変動するために原点設定値とズ
レが生じることがあり、変動位置はその都度コントロ−
ラ４に入力されるが記憶手段６に記憶されたものと比較
して原点とのズレ量△Ｅ＝０か、△Ｅ≠０の何れかとな
って原点設定値と比較される。ステップ３では、記憶手
段６に記憶されたものとズレ量△Ｅ＝０であれば、補正
はないため、作業がそのまま続行され、その受光位置の
情報は絶えずステップ２へフィ−ドバックされる。ズレ
量△Ｅ≠０の場合、より具体的に説明するとレ−ザ光を
受光器２の−３位置で受けたとすると、コントロ−ラ４
にはこの信号が入力されるので、記憶手段６に記憶され
たものと比較されてズレ量補正が必要となる。ステップ
４では、コントロ−ラ４がズレ量−３を０に戻すのに見
合った電流の補正信号７を出力して電磁比例制御弁８を
ａ位置に切換える。ステップ５では、電磁比例制御弁８
の切換えによりフトシリンダ９のボトム側９ｂにメイン
ポンプ１６からの吐出油が流れて、ブレ−ド１０が下降
するようにメイン方向切換弁１５を下げ位置に切換え
る。この結果ブレ−ド１０は下降して投光器１からのレ
−ザ光は常時予め設定した原点０の位置で受けるように
制御される。同様に作業中、投光器１からのレ−ザ光を
受光器２の例えば＋１位置で受けた場合にはコントロ−
ラ４にはこの信号が入力されるので、記憶手段６に記憶
されたものと比較されてズレ量＋１を０に戻すのに見合
う補正が必要となる。したがってコントロ−ラ４は前述
（−３）の場合の１／３に相当する電流の補正信号７を
出力して電磁比例制御弁８をｃ位置に切換える。これに
よりリフトシリンダ９のロッド側９ａにメインポンプ１
６からの吐出油が流れて、ブレ−ド１０が上昇するよう
にメイン方向切換弁１５を上げ位置に切換える。この結
果ブレ−ド１０は上昇して投光器１からのレ−ザ光は常
時原点位置で受けるように制御される。そして作業中は
ステップ５が終わると再び、ステップ２まで戻り、この
サイクルは作業が完了するまで繰り返される。

【００１１】なお、本実施例では、原点の位置を受光器
２の０位置に合わせた場合で説明したが、受光器２（車
両）の高さによっては、例えば＋１の位置を原点として
も良い。ただし、この場合＋３の位置では原点に対する
ズレ量は２であり、また、−１位置では原点に対するズ
レ量は２となるので、ブレ−ド１０の高さを補正する場
合はズレ量２に相当する補正信号７を出力すれば良い。

【００１２】

【考案の効果】本考案によれば、各種の作業現場や各種
の土地条件での整地作業時に、記憶スイッチを操作する
だけで、オペレータは任意にブレードの整地目標高さを
設定することによりブレードの自動レベリングが行われ
るので整地作業性が向上するとともに、レーザレベリン
グ用整地目標高さ設定装置を簡単な構造により実現する
ことができるのでコストも安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるレ−ザレベリング用整地目標高
さ設定装置の一実施例を示すブロックおよび回路の説明
図である。

【図２】図１における受光器の受光位置の拡大図で
（ａ）は側面、（ｂ）は正面の説明図である。

【図３】図１のフロ−チャ−トによる説明図である。

【図４】従来のレ−ザレベリング用整地目標高さ設定装
置の固定式の側面の説明図である。

【図５】従来のレ−ザレベリング用整地目標高さ設定装
置の油圧シリンダによるスライド式の側面の説明図であ
る。

【図６】従来のレ−ザレベリング用整地目標高さ設定装
置の電動モ−タによるスライド式の側面の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 投光器 ２ 受光器 ３ 受光位置信号 ４ コントロ−ラ ５ 記憶スイッチ ６ 記憶手段 ７ 補正信号 ８ 電磁比例制御弁 ９ アクチュエ−タ（リフトシリンダ） １０ ブレ−ド

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上に設置した投光器と、この投光器か
   らのレーザ光を受光する受光器と、この受光器を搭載し
   たブレードとを有し、そのレーザ光の照射位置に応じて
   ブレードを上昇あるいは下降させて自動レベリング制御
   するようにしたレーザレベリング用整地目標高さ設定装
   置において、 メインポンプ（１６）から吐出される圧油をブレード
   （１０）の昇降用アクチュエータ（９）へ供給する方向
   切換弁（１５）と、 パイロットポンプ（１４）から吐出されるパイロット圧
   を前記方向切換弁（１５）の操作部に作用せしめる電磁
   比例制御弁（８）と、 ブレード（１０）の整地目標高さを設定する記憶スイッ
   チ（５）と、 この記憶スイッチ（５）を操作したときに前記受光器
   （２）からの受光位置信号を受けて、ブレード（１０）
   の目標高さを記憶手段（６）により記憶するとともに、
   この記憶手段（６）に記憶されるブレード（１０）の整
   地目標高さと、ブレード（１０）の整地作業中に前記受
   光器（２）から受ける受光位置信号とを比較演算して、
   その演算結果に基づいてブレード（１０）の整地目標高
   さを一定に制御するように前記方向切換弁（１５）を切
   換え作動せしめる前記電磁比例制御弁（８）に指令を出
   力するコントローラ（４）と、 からなることを特徴とするレーザレベリング用整地目標
   高さ設定装置。