JP4559042B2

JP4559042B2 - 道路除雪機械

Info

Publication number: JP4559042B2
Application number: JP2003176667A
Authority: JP
Inventors: 賢一畠山
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005009236A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は道路除雪機械に関するものであり、特に、除雪作業の効率向上を図った道路除雪機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、降雪した道路を除雪する際に、除雪の深さが小さい場合は、ロータリ除雪車、除雪グレーダ、除雪用ホイールローダ等の除雪機械を使用する。例えば、ロータリ除雪車は、複数の車輪を有する車体の上部に運転部が設けられているとともに、その前部にオーガ、ブロア、シュート等からなる除雪装置が設けられ、オーガにより掻き込まれた雪は、ブロアによってシュート内で移動された後に投雪口から投雪される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、除雪の深さが大きい場合は、ロータリ除雪車では除雪した雪を所定高さ以上に投雪できないので、図７及び図８に示すように、ブルドーザ１を使用している。道路の長手方向の一方に作業面を設け、この作業面からブルドーザ１を前進させて、ブレード２によって雪を掘り起こしていく。掘り起こされた雪は、ブルドーザ１の前進に伴って道路の右側または左側の邪魔にならない場所に排除し、ブレード２により除雪した雪山上面まで押し上げられる。
【０００４】
同様にして、道路の他方向からも、ブルドーザ１を前進させて、ブレード２によって雪を掘り起こしていく。この往復動作を繰り返して、除雪目標面が露出するまで除雪する。更に、道路の長手方向に除雪作業を進めていき、除雪目標面を露出させていく。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２７１５７号公報（第１〜３頁、図１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載のロータリ除雪車は、比較的除雪の深さが小さい場合には適しているが、除雪の深さが大きくなるとブルドーザでなければ除雪できない。ブルドーザでは往復動作によって除雪していくが、除雪の深さが深くなるほど往復動作の除雪作業距離Ｌが長くなる。従って、除雪目標面を露出させて所定距離だけ除雪するのに長時間を要していた。また、ブルドーザは横方向に滑り易く、図９の矢印に示すように、機体が山側へ横滑りすると側壁面に衝突して破損する虞があり、谷側へ横滑りした場合は転落する危険もある。
【０００７】
そこで、降雪した道路を除雪する際に、除雪位置が不明な場合に、特に、除雪の深さが大きい場合であっても、安全性を確保しつつ除雪時間を可及的に短縮し、除雪作業の効率向上を図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、油圧駆動式クローラを備えた下部走行体の上に上部旋回体を旋回自在に載置して車体を構成し、該上部旋回体にブームを上下回動自在に装着するとともに、このブームの先端部にアームを上下回動自在に枢着し、更に、アームの先端部にバケットを上下動自在に取付けて成る一般の油圧ショベルであって、該油圧ショベルの上部旋回体に車体位置を測定するＧＰＳ受信機、ＧＰＳアンテナ、及び記憶媒体に保管されている道路位置座標のＧＰＳデータと、実際の車体位置座標のＧＰＳデータとを比較してその差分を分析するデータ分析装置を搭載して成る道路除雪機械に於いて、
上記油圧ショベルのアーム先端部には一般のバケットに代えて車体幅より大幅の除雪バケットを上下回動自在に取付けるとともに、予め、降雪前に除雪しようとする道路の両端の一定間隔毎に、その位置座標をＧＰＳ受信機にて測定しておき、そのＧＰＳデータを上記記憶媒体に保管し、除雪に際し、上記ＧＰＳ座標により道路の位置を確認し乍ら除雪作業を実行するに当り、上記ＧＰＳ受信機及びＧＰＳアンテナにより実際の車体位置座標を測定し、上記ＧＰＳデータと記憶媒体に保管されている道路の位置座標のＧＰＳデータとを比較し、上記データ分析装置によりその差分を分析して除雪作業が実施されるように構成したことを特徴とする道路除雪機械を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図６に従って詳述する。図１乃至図３は本発明の道路除雪機械１１を示し、当該道路除雪機械１１の車体は一般的な油圧ショベルと略同一構成であり、油圧駆動式のクローラ１２を備えた下部走行体１３の上に、旋回機構１４を介して上部旋回体１５が旋回自在に載置されている。該上部旋回体１５の前部中央位置にブーム１６の基端部を枢着し、ブームシリンダ１７の伸縮駆動により該ブーム１６を上下回動可能に形成するとともに、該ブーム１６の先端部にアーム１８の基端部を枢着し、アームシリンダ１９の伸縮駆動により該アーム１８を上下回動可能に形成する。更に、該アーム１８の先端部に除雪バケット２０を取り付けて、バケットシリンダ２１の伸縮駆動により該除雪バケット２０を上下回動可能に形成してある。
【００１０】
一般的な土砂掘削用の油圧ショベルのバケットとは異なり、前記除雪バケット２０の横幅Ｗ₁は道路除雪機械１１の車体幅Ｗ₀よりも大に形成されている。従って、後述するように、降雪した道路を除雪する際に、車体幅以上の雪を抱え込むことができる。土砂掘削用のバケットの場合にあまり横幅を大にすると、掘削してバケットに抱え込んだ土砂の重量が過大となって、ブームやアーム等のアタッチメントの機械強度が不足するとともに、油圧シリンダの耐久性が著しく低下する。これに対して、除雪機械の場合は一回のバケット動作にて抱え込む雪が大量であっても、土砂に比べて雪の比重が数分の一と軽量であるため、ブームやアーム等のアタッチメントの機械強度が不足することはなく、油圧シリンダの耐久性にも悪影響を及ぼす虞はない。
【００１１】
積雪によって覆われた道路の位置を判別するには、従来は、予め降雪前の道路の両端に一定間隔毎に検尺ポールを設置しておき、降雪後は降雪上面から突出した検尺ポールを目印とし、該検尺ポールに沿って除雪機械を運転して除雪を行っていた。近年、道路の位置座標を予めＧＰＳ受信機にて測定しておき、除雪機械にもＧＰＳ受信機を搭載して除雪位置を確認する除雪方法が行われつつある。
【００１２】
このため、当該道路除雪機械１１の上部旋回体１５には、車体の位置を測定するＧＰＳ受信機２２及びＧＰＳアンテナ２３と、記録媒体に保管されている道路の位置座標のＧＰＳデータと、実際の車体位置座標のＧＰＳデータとを比較して、その差を分析するデータ分析装置２４とを搭載している。また、除雪バケット２０の位置を正確に検出するために、ブームシリンダ１７とアームシリンダ１９とバケットシリンダ２１とに、夫々姿勢検出センサ２５，２６，２７を設けてある。前記ＧＰＳデータとこれらの姿勢検出センサ２５，２６，２７の検出データから、正確な除雪位置座標が算出される。
【００１３】
次に、本発明の道路除雪機械１１にて行われる除雪作業について説明する。当該道路除雪機械１１は積雪量が極めて大きい道路の除雪にも対応できるものであり、例えばＴ県の山間部にある観光地に於いては、冬季の積雪量が十数メートルに及ぶ箇所があり、斯かる地域での道路除雪作業について説明する。
【００１４】
図４に示すように、山麓部３０から山間部３１までの道路３２は、冬季には大量の降雪により数メートルから十数メートルの積雪で覆われる。予め降雪前に、道路３２の両端の一定間隔毎に、その位置座標Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃…Ｐ_nをＧＰＳ受信機にて測定しておき、そのＧＰＳデータを記憶媒体に保管しておく。そして、春季になって除雪機械により除雪作業を開始する際には、山麓部３０から除雪機械を出動させ、後述するように、ＧＰＳ座標により道路３２の位置を確認しながら山間部３１側へ除雪作業を実行していく。
【００１５】
このとき、前記道路３２は積雪によりまったく視認することができないが、当該道路除雪機械１１に搭載したＧＰＳ受信機２２及びＧＰＳアンテナ２３により実際の車体位置座標を測定し、このＧＰＳデータと記録媒体に保管されている道路３２の位置座標のＧＰＳデータとを比較し、データ分析装置２４によりその差を分析し、更に、前記姿勢検出センサ２５，２６，２７の検出データから除雪バケット２０の位置を検出して正確な除雪位置を算出する。
【００１６】
図５及び図６に示すように、作業面から除雪目標面まで順次除雪していくが、作業面に載置された道路除雪機械１１は、ブーム１６及びアーム１８を上下回動させながら除雪バケット２０で雪を掘削して抱え込み、該除雪バケット２０に抱え込んだ雪は作業面の側方へ排出する。前述したように、該除雪バケット２０の横幅Ｗ₁は車体幅Ｗ₀よりも大に形成されているので、一回のバケット操作毎に道路除雪機械１１の車体幅Ｗ₀以上の雪を抱え込むことができ、車体幅Ｗ₀以上の除雪が行われる。
【００１７】
従って、車体を複数回横移動して除雪幅を広げなくても、一回のバケット操作で車体幅Ｗ₀以上の除雪がなされ、直ちに当該道路除雪機械１１の通行が可能となる。このため、除雪時間が可及的に短縮され、除雪作業の効率向上を図ることができる。尚、除雪幅を更に広げる場合は、溝形に掘削した側壁を前記除雪バケット２０にて削り落としていく。削り落とされた雪はロータリ式除雪機械にて掻き込まれ、降雪上面に投雪される。
【００１８】
尚、本発明の道路除雪機械１１を使用する除雪作業と併用して、従来のブルドーザによる除雪作業を組み合わせて実施することもできる。この場合は、より一層効率よく除雪作業を行うことが可能となる。
【００１９】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、本発明の道路除雪機械は、油圧駆動式クローラを備えた下部走行体と上部旋回体とから車体が構成され、該除雪バケットの横幅を車体幅よりも大なる横幅の除雪バケットを装着したので、一回のバケット操作毎に道路除雪機械の車体幅以上の雪を抱え込むことができる。従って、車体を複数回横移動して除雪幅を広げなくても、一回のバケット操作で車体幅以上の除雪が行われ、当該道路除雪機械の通行が可能となる。
【００２１】
また、ブルドーザでの除雪作業は横滑りが生じやすく危険であったが、本発明の道路除雪機械は作業面に機体を停止させたまま、除雪バケットを抱え込んで雪を排出するため、また、下部走行体の油圧駆動式クローラの機能と相俟って、機体の損傷や転落の危険を防止できる。
【００２２】
特に、ＧＰＳデータは予め道路の降雪前に、道路の両端の一定間隔毎にその位置座標をＧＰＳ受信機にて測定し、そのＧＰＳデータを記憶媒体に保管しておき、そして、ＧＰＳ受信機とＧＰＳアンテナによって実際の車体位置座標を測定し、このＧＰＳデータと前記記憶媒体に保管されている道路の位置座標のＧＰＳデータとを比較し、データ分析装置によってその差分が分析されることにより道路に積雪した雪の除雪作業を的確に実施することができる。
斯くして、降雪した道路を除雪する際に、除雪の深さが大きい場合であっても、安全性を確保しつつ除雪時間が可及的に短縮され、除雪作業の効率向上及び安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の側面図。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の正面図。
【図３】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の平面図。
【図４】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業を行う道路の解説図。
【図５】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業状態を示す背面図。
【図７】従来の除雪作業状態を示す解説側面図。
【図８】従来の除雪作業状態を示す解説平面図。
【図９】従来の除雪作業状態を示す解説正面図。
【符号の説明】
１１道路除雪機械
１３下部走行体
１５上部旋回体
１６ブーム
１８アーム
２０除雪バケット
２２ＧＰＳ受信機
２３ＧＰＳアンテナ
２４データ分析装置
２５姿勢位置センサ
２６姿勢位置センサ
２７姿勢位置センサ
Ｗ₀ 車体幅
Ｗ₁ 除雪バケット幅

Claims

油圧駆動式クローラを備えた下部走行体の上に上部旋回体を旋回自在に載置して車体を構成し、該上部旋回体にブームを上下回動自在に装着するとともに、このブームの先端部にアームを上下回動自在に枢着し、更に、アームの先端部にバケットを上下回動自在に取付けて成る一般の油圧ショベルであって、該油圧ショベルの上部旋回体に車体位置を測定するＧＰＳ受信機、ＧＰＳアンテナ、及び記憶媒体に保管されている道路位置座標のＧＰＳデータと、実際の車体位置座標のＧＰＳデータとを比較してその差分を分析するデータ分析装置を搭載して成る道路除雪機械に於いて、
上記油圧ショベルのアーム先端部には一般のバケットに代えて車体幅より大幅の除雪バケットを上下回動自在に取付けるとともに、予め、降雪前に除雪しようとする道路の両端の一定間隔毎に、その位置座標をＧＰＳ受信機にて測定しておき、そのＧＰＳデータを上記記憶媒体に保管し、除雪に際し、上記ＧＰＳ座標により道路の位置を確認し乍ら除雪作業を実行するに当り、上記ＧＰＳ受信機及びＧＰＳアンテナにより実際の車体位置座標を測定し、上記ＧＰＳデータと記憶媒体に保管されている道路の位置座標のＧＰＳデータとを比較し、上記データ分析装置によりその差分を分析して除雪作業が実施されるように構成したことを特徴とする道路除雪機械。