JP4669499B2 - ブレード制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータグレーダに取付けられて使用されるブレードの昇降を制御するためのブレード制御装置に関する。

一般的に、ブレードは、モータグレーダの前輪と後輪との間に取付けられて、地面や路面（以下、単に「基準面」ともいう。）上の堆積物の層を平滑に均す整地作業、また、除雪作業などに用いられている。このようなブレードを、基準面上の堆積物の層に沿って走行させて堆積物を移動させ、ブレードの一側面から排出する作業を繰り返すことにより堆積物の層が平滑に均される。除雪作業についても、同様の手順により行われる。

このような堆積物の層は、起伏があるため、モータグレーダを走行させると、前輪は、敷き均されていない起伏のある面を走行し、後輪は、ブレードにより敷き均された面を走行するため、後輪に対する前輪の相対的な高さが変化し、これにより、ブレードの基準面に対する高さが変化する。従って、基準面を損傷することなくその表面を所望の仕上がり高さに均すためには、ブレードが、常に、所望の仕上がり高さに見合う位置に位置決めされるよう、基準面に対するブレードの高さを調整することが重要となる。しかし、ブレードの高さを手動で調整する作業は複雑であり、経験を積んだ熟練したオペレータでなければ行うことが困難であるため、このようなオペレータの確保が必要となっていた。また、基準面に対するブレードの高さが変化する度に調整し直さなければならないため、作業時間がかかり、オペレータの作業負担となっていた。このような問題を解決するため、ブレードの自動制御装置の開発が試みられている。

ここで、特許文献１には、車体のフレームに高さ調整可能に装備されたブレード上の長さ方向に複数個の距離センサを配置して構成される超音波スキャナシステムを備えたブレード高さ検出装置が記載されている。このブレード高さ制御装置は、複数個のセンサを連接することにより、センサによる検出範囲を広げることが可能となり、車体が左右にずれてもストリングラインを追跡することができる。
特開平８−４３０６４号公報

しかしながら、特許文献１に示すブレード高さ検出装置は、車体の側方に設けられたストリングラインを追跡してブレードの高さを調整するものであるため、基準面に対するブレードの高さの変化を検知することはできない。このため、基準面に起伏がある場合に、ブレードが基準面を切削してしまうなどにより、基準面を損傷する場合がある。また、基準面に障害物などがある場合に、ブレードがこの障害物を避けきれず、ブレードが損傷する場合がある。
また、ブレードの高さ検出にあたって、複数の超音波を使用するため、装置が高額となる。各超音波センサにおいて得られた距離情報から最短距離を検出するため、処理計算量が多くなる。さらに、複数の超音波センサの相互干渉を回避するため、一の超音波センサにおいて、稼働と休止とを繰り返すこととなり、制御が複雑となる。
このため、本発明では、簡易な構成であり、簡単な操作で、基準面に対するブレードの高さを調節することができるモータグレーダのブレード制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決した本発明のブレード制御装置は、車体の前輪と後輪との間に昇降自在に配置されて基準面上の堆積物を均すブレードの昇降を制御するためのブレード制御装置であって、前記ブレードから前記後輪側に離間した位置に配置され、前記堆積物の下方の前記基準面に当接する基準面感知手段と、一端部で前記ブレードに揺動可能に接続され、他端部で前記基準面感知手段を支持し、連結手段と、前記ブレードに固定され、前記連結手段に設定された測定箇所までの距離を測定する距離センサと、前記ブレードを昇降させるシリンダと、前記距離センサで測定した距離と予め設定した閾値との差分を演算し、前記差分がなくなるように、前記ブレードを昇降させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、基準面感知手段が、堆積物に被覆された基準面に当接した状態でブレードに牽引されたときに、基準面に対するブレードの高さが変化すると、連結手段の一端部を支点として他端部が揺動し、これに伴い、距離センサから連結手段の測定箇所までの距離が変動し、距離センサから連結手段の測定箇所までの距離を測定することにより、基準面に対するブレードの高さを知ることができる。そして、制御手段が、距離センサで測定した距離と予め設定した閾値との差分を演算し、シリンダが、前記差分がなくなるように、前記ブレードを昇降させる。
このように、基準面に対するブレードの高さを制御することで、走行中、ブレードが基準面を損傷することを防止することができる。

また、本発明において、前記基準面感知手段は、円盤状に形成されていてもよい。

これによれば、基準面感知手段は、円盤状に形成されているため、基準面に当接して回転移動することで、基準面を感知しやすくすることができる。

また、本発明において、前記基準面感知手段は、前記連結手段に回転可能に指示された軸心部と、前記軸心部に対して放射状に複数設けられた針状の針状部と、を有していてもよい。

これによれば、基準面感知手段は、連結手段に回転可能に指示された軸心部と、この軸心部に対して放射状に複数設けられた針状の針状部と、を有しているので、例えば、土砂面や水分を含んだ土壌などでモータグレーダを走行させたときに、土砂などとの接触面積を減らすことにより、基準面感知手段に対する抵抗を減少させることができる。このため、土砂や水分を含んだ土壌などにおいても、基準面感知手段を基準面に当接させることができる。

本発明のブレード制御装置によれば、基準面に対するブレードの高さを制御することができるため、走行中、ブレードが基準面を損傷することを防止することができる。また、基準面の高さや勾配などが変わってもブレードを確実に制御することができるので、作業者の勘や経験だけに頼ることなく、均一に仕上げることができる。また、構成が簡単となり、誰でも容易に操作することができる。また、ブレード制御装置が安価となる。さらに、土砂面や水分を含んだ土壌などにおいても、容易に整地作業などを行うことができる。

以下、本発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。
図１は、ブレード制御装置を備えたモータグレーダの構成を示す図であって、モータグレーダが作業面に配置された様子を示す全体斜視図、図２は、図１のブレード付近の部分拡大図であって、ブレードに距離センサ及び基準面感知板が接続された様子を説明するための図、図３は、ブレード制御装置の構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明において、「前後左右」とは、モータグレーダＭの進行方向を基準とする。

ブレード制御装置１の説明に先立ち、ブレード制御装置１が設置されるモータグレーダＭについて簡単に説明する。
図１に示すように、モータグレーダＭは、運転席２と、前輪３と、後輪４と、フレーム５と、ドローバ７と、ブレード９と、シリンダ５０と、各種アタッチメント、各種制御装置と、を主に有して構成されている。

モータグレーダＭの車体には、運転席２が設けられており、運転席２には、オペレータ用のハンドルや操作パネルなどの各種操作部や、後記するコントローラ３０などが設けられている。

前輪３は、モータグレーダＭが完成した状態で、車体の前方の左右側面に２つ取付けられており、後輪４は、車体の後方の左右側面及び前後に平行に４つ取付けられている。なお、図１では、手前側の前輪３及び後輪４のみ記載している。
前輪３には、前輪３の直進性を維持するためのリーニング装置（図示せず）が接続されており、ブレード９にモータグレーダＭの進行方向となす推進角をつけて作業を行う際に、前輪３が横滑りすることを防止している。

フレーム５は、モータグレーダＭの骨格となるものであって、前部フレーム５ａと、後部フレーム５ｂと、を備えて構成される。前部フレーム５ａと後部フレーム５ｂは、運転席２付近でピンジョイントしている。前部フレーム５ａには、油圧ユニット４０が設置されており、油圧シリンダ（図示せず）によって、ピンジョイントした前部フレーム５ａと後部フレーム５ｂとが左右に屈折するようになっている。

ドローバ７は、ブレード９を支持するためのものであって、前輪３の近傍から後輪４側に向かって延び、その後輪４側の端部付近にブレード９が取付けられている。

ブレード９は、基準面Ｂ１上の堆積物の層を敷き均して仕上がり面Ｂ２とし、又は、除雪を行うためのものであって、円弧状に形成され、モータグレーダＭの左右方向の長さと略同じ長さを有する金属製板であり、ドローバ７の後輪４側の端部付近に傾動自在に取付けられている。

ブレード９の後面の取付部９ａ（図２参照）には、距離センサ１０を支持するための支持手段１５（図２参照）が取付けられ、また、基準面感知板２１Ａを連結するためのカップリング２４（図２参照）が取付けられる。

シリンダ５０は、ブレード９を昇降させるためのものであって、ドローバ７及び前部フレーム５ａに接続されている。シリンダ５０が、ドローバ７を昇降させることによりブレード９が昇降する。

アタッチメントとしては、後記するブレード制御装置１、除雪用アタッチメント（図示せず）などが必要に応じて設置される。

その他、堅土のかき起こしなどに使用されるスカリファイヤ（図示せず）などが必要に応じて設置される。
また、ブレード９の推進角を検出するためのローテーションセンサ（図示せず）や、切削角を検出するためのセンサ（図示せず）、ブレード９を旋回させるための油圧モータ（図示せず）などが適宜設置される。

次に、本発明のブレード制御装置１について説明する。
図２及び図３に示すように、ブレード制御装置１は、基準面感知手段たる基準面感知板２１Ａと、連結手段２２と、距離センサ１０と、コントローラ３０（図３参照。特許請求の範囲における「制御手段」に相当する。）と、油圧ユニット４０（図３参照）と、シリンダ５０（図３参照）と、を主に有して構成される。

図２に示すように、基準面感知板２１Ａは、整地作業や切削作業において、ブレード９の後面から所定間隔離間した状態で基準面Ｂ１に当接し、基準面Ｂ１を検知しながらブレード９に追従するものである。基準面感知板２１Ａは、金属製の円盤であり、モータグレーダＭの走行中にその外周面で基準面Ｂ１に当接するようになっている。本実施形態では、基準面感知板２１Ａは、２枚で一組に構成されており、ブレード９の左右端部に一組ずつ配置されている。一組の基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、互いの軸心を合致させた状態で、連結手段２２に、回転可能な状態でそれぞれ接続されている。

連結手段２２は、ブレード９と基準面感知板２１Ａとを連結するためのものであって、一端部にカップリング２４を、他端部に接続部２３を有して構成される。

接続部２３は、基準面感知板２１Ａを支持するためのものであって、例えば、基準面感知板２１Ａ、２１Ａを接続するための接続用孔（図示せず）が設けられている。

この接続用孔（図示せず）と基準面感知板２１Ａ、２１Ａの取付孔（図示せず）とを合致させ、基準面感知板２１Ａ、２１Ａの一側面から他側面にボルト２５などを挿通させて、このボルト２５の両端部からナット（図示せず）を螺合・締結するなどにより、基準面感知板２１Ａ、２１Ａと連結手段２２とが接続され、基準面感知板２１Ａ、２１Ａがブレード９に回転可能な状態で支持される。

カップリング２４は、連結手段２２をブレード９に接続するとともに、連結手段２２の他端部を、ブレード９の昇降に伴って上下に揺動可能にするためのものであり、ブレード９の取付部９ａの所定位置に固定されている。

また、連結手段２２には、距離センサ１０から送信される超音波を反射する測定ポイント２６（特許請求の範囲における「測定箇所」に相当する。）が設定される。測定ポイント２６は、距離センサ１０による検出範囲内の適宜位置とすることができる。
本実施形態では、図２に示すように、測定ポイント２６を、距離センサ１０の略真下に設定している。

このように構成された基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、ブレード９に連結された状態で、基準面Ｂ１を被覆する土壌や雪にもぐってその外周面で基準面Ｂ１に当接する。
この状態で、モータグレーダＭを走行させると、基準面Ｂ１に当接した状態を維持したままブレード９に追従して、回転しながら前進する。

なお、基準面感知板２１Ａ、２１Ａの厚みは、基準面Ｂ１に合わせて自由に設定することができる。例えば、競馬場の芝生面などに堆積した雪を除去するような場合、基準面Ｂ１は、芝生面の表面となる。このため、基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、芝生面の内部に潜り込まない程度の厚みを有するように形成されることが望ましい。

図２に示すように、距離センサ１０は、ある時刻ｔにおける測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔｎ（ｎ＝１、２、・・・）を検出するためのものであって、連結手段２２の上方の、ブレード９の後面から所定距離離間した位置で、取付部９ａから延びる支持手段１５を介してブレード９に支持されている。本実施形態では、距離センサ１０は２台用いられ、ブレード９の左右端部に１つずつ配置されてそれぞれの支持手段１５により支持されている。

距離センサ１０としては、超音波送受信手段（図示せず）と、距離検出手段（図示せず）と、を内蔵した公知の超音波センサを適宜用いることができる。

このように構成された距離センサ１０は、超音波送受信手段で連結手段２２に設けられた測定ポイント２６に超音波を送信するとともに測定ポイント２６で反射した超音波を受信する。また、距離検出手段で、超音波の送信から受信までの時間間隔を測定し、ある時刻ｔにおける距離センサ１０から測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔｎ（ｎ＝１、２・・・）を検出する。なお、測定ポイント２６は、図２に示すように、距離センサ１０の垂直下に設定する必要はなく、距離センサ１０の検出範囲内であれば、連結手段２１のいずれの場所に設定してもよい。

図３に示すように、制御手段たるコントローラ３０は、ブレード９の高さを制御するためのものである。コントローラ３０は、入力部３１と、記憶部３２と、ブレード高さ演算部３３と、比較検出部３４と、変化量決定部３５と、駆動制御部３６と、を主に有して構成される。また、コントローラ３０は、少なくとも、バッテリ６０と、電源７０と、油圧ユニット４０と、シリンダ５０と接続されている。
このようなコントローラ３０としては、一般的なＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央演算処理装置）を用いることにより好適に具現することができる。

入力部３１は、コントローラ３０の表面に設けられた各種ボタンなどから構成され、オペレータがブレード９の高さ条件を入力するための種々のデータを入力したり、操作指令などを入力したりするために使用される。

記憶部３２は、メモリなどで構成されており、入力部３１から入力された各種データなどを格納しておくためのものである。この記憶部３２からは、必要に応じて、格納された各種データなどが読み出しなどされる。

記憶部３２には、後記するように、設定仕上がり高さＨ_ｋ（図４参照。特許請求の範囲における「閾値」に相当する。）のデータなどの入力データが記憶される。
ここで、設定仕上がり高さＨ_ｋとは、仕上がり面Ｂ２を得るために設定された、基準面Ｂ１に対するブレード９の高さをいう。

ブレード高さ演算部３３は、距離センサ１０によって測定された、ある時刻ｔにおける距離センサ１０から測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔｎに基づいて、ある時刻ｔにおける基準面Ｂ１に対するブレード９の現状高さＨ_ｔｎ（ｎ＝１、２、・・・）を演算するためのものである。

前記したように、連結手段２２は、一端部でカップリング２４によりブレード９の所定位置に固定されている。また、連結手段２２は、他端部で接続部２３により基準面感知板２１Ａ、２１Ａに接続され、この基準面感知板２１Ａは、基準面Ｂ１に当接している。このため、図２に示すように、距離センサ１０から測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔｎの変化量から、連結手段２２の傾きがわかる。連結手段２２の傾きがわかると、接続部２３に対するカップリング２４の高さが分かる。予め、カップリング２４とブレード９の位置関係がわかっており、また、基準面Ｂ１に対する接続部２３の高さは一定である。よって、ブレード高さ演算部３３は、これらの関係から、基準面Ｂ１に対するブレード９の現状高さＨ_ｔｎを演算することができる。

比較検出部３４は、ある時刻ｔにおけるブレード９の現状高さＨ_ｔｎと設定仕上がり高さＨ_ｋとの差を算出するためのものである。
すなわち、記憶部３２に記憶されたブレード９の設定仕上がり高さＨ_ｋと、距離センサ１０から受信した、ある時刻ｔにおけるブレード９の現状高さＨ_ｔｎとの差を演算する。

変化量決定部３５は、ある時刻ｔにおけるブレード９の現状高さＨ_ｔｎを設定仕上がり高さＨ_ｋとするための圧油の変化量αを算出するためのものである。
すなわち、変化量決定部３５は、比較検出部３４により得られたある時刻ｔにおけるブレード９の現状高さＨ_ｔｎと設定仕上がり高さＨ_ｋとの差（ΔＨ＝Ｈ_ｔｎ−Ｈ_ｋ）に基づいて、ある時刻ｔにおけるブレード９の現状高さＨ_ｔｎを設定仕上がり高さＨ_ｋとするために必要な変化量αを決定し、駆動制御部３６に送信する。

駆動制御部３６は、油圧ユニット４０などの各種装置を制御するためのものであり、変化量決定部３５から受信した変化量αに対応する制御信号を生成して、油圧ユニット４０に送信する。

すなわち、コントローラ３０では、距離Ｄ_ｔｎを用いて高さＨ_ｔｎを算出し、ΔＨ（＝Ｈ_ｔｎ−Ｈ_ｋ）＝０であれば、シリンダ５０、５０を停止する制御信号を送信し、ΔＨ＜０であれば、シリンダ５０、５０を伸長させる制御信号を送信し、ΔＨ＜０でなければ、シリンダ５０、５０を縮小させる制御信号を送信するという一連の作業を繰り返す。

油圧ユニット４０は、駆動制御部３６から受信した制御信号に基づいて、シリンダ５０へ圧油を吐出してシリンダ５０を伸縮させるためのものであり、コントローラ３０及びシリンダ５０などの各構成要素と接続された状態で、前部フレーム５ａに設置されている。

油圧ユニット４０は、供給回路（図示せず）を内蔵しており、この供給回路（図示せず）によって、シリンダ５０への圧油の供給量・方向が決定されるとともにシリンダ５０に圧油を供給している。

シリンダ５０は、ドローバ７を介してブレード９を昇降させるためのものであって、本実施形態においては、２つのシリンダ５０、５０が、少なくとも油圧ユニット４０と接続された状態で、一端側が前部フレーム５ａの左右側面にそれぞれ接続され、他端側が、ドローバ７の左右の側面にそれぞれ接続されている。

シリンダ５０、５０は、コントローラ３０から送信される制御信号に基づいて油圧ユニット４０から供給された圧油により伸縮して、ドローバ７を昇降させることにより、ドローバ７に接続されたブレード９を昇降させている。

このように構成されたブレード制御装置１は、従来のブレード自動制御装置と比較して、基準面感知手段２０で、常に基準面Ｂ１を感知し、基準面Ｂ１に対するブレード９の高さを調節することができる。このため、整地作業や除雪作業において、ブレード９が基準面Ｂ１を損傷することを防止することができる。また、構成が簡単であり、誰でも簡単に操作することができる。

以上、説明した構成のブレード制御装置１によるブレード９の位置制御について、図１から図３に加えて図４を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、ブレード制御装置が、ブレードの基準面に対する高さを制御する様子を説明するための概念図である。なお、図４（ｂ）の破線部分は、ブレード制御装置１による制御の様子を明確に説明するために、前輪３が起伏に乗り上げて上昇したことにより、ドローバ７が前輪３に同期して上昇し、これにより、ドローバ７に取付けられたブレード９も上昇しているという仮想状態を表したものである。

まず、オペレータにより、コントローラ３０の入力部３１に、基準面Ｂ１に対するブレード９の設定仕上がり高さＨ_ｋ、ブレード９の推進角、切削角などが入力される。
入力された各信号は記憶部３２に記憶され、駆動制御部３６は、入力された各信号を油圧ユニット４０に送信する。

油圧ユニット４０は、入力された各信号に基づいて、油圧回路（図示せず）において、シリンダ５０、５０への圧油の吐出量や方向を決定し、シリンダ５０、５０に供給する。
そして、シリンダ５０、５０は、ブレード９を昇降させて、設定仕上がり高さＨ_ｋ（初期位置）に調節する。

次に、図４（ａ）に示すように、モータグレーダＭを矢印方向へ前進させてブレード９を前進させ、基準面Ｂ１を被覆する堆積物の層を設定仕上がり高さＨ_ｋに均して仕上がり面Ｂ２としていく。

図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１において、距離センサ１０は、連結手段２２の測定ポイント２６に超音波を送信し、測定ポイント２６で反射された超音波を受信して、時刻ｔ１における距離センサ１０から測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔ１を検出する。そして、距離センサ１０は、検出した距離Ｄ_ｔ１の情報をコントローラ３０に送信する。

コントローラ３０のブレード高さ演算部３３は、距離センサ１０から受信した距離Ｄ_ｔ１に基づいて、ブレード９の基準面Ｂ１に対する高さＨ_ｔ１を演算し、演算結果を比較検出部３４に送信する。

比較検出部３４は、記憶部３２に格納されたブレード９の設定仕上がり高さＨ_ｋを読み出し、距離センサ１０から受信したブレード９の現状高さＨ_ｔ１との差（ΔＨ＝Ｈ_ｋ−Ｈ_ｔ１）を演算し、差（ΔＨ）を変化量決定部３５に送信する。
時刻ｔ１においては、Ｈ_ｔ１＝Ｈ_ｋより、ΔＨ＝０となるので、制御を終了し、ブレード９の高さをＨ_ｔ１に維持して均していく。

次に、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ２においては、前輪３は、起伏に乗り上げており、図４（ｂ）の破線で示す位置から、実線で示す位置まで上昇する。この前輪３の上昇に伴い、前輪３に接続されたドローバ７が上昇するとともに、ドローバ７に接続されたブレード９が上昇する。

このブレード９の上昇に伴い、連結手段２２の一端部（カップリング２４）は、接続部２３を支点として距離センサ１０側へ揺動する。

距離センサ１０は、所定のタイミングで検出した時刻ｔ２における測定ポイント２６までの距離Ｄ_ｔ２を、コントローラ３０に送信する。

コントローラ３０のブレード高さ演算部３３は、距離センサ１０から受信した距離Ｄ_ｔ２に基づいて、時刻ｔ２におけるブレード９の基準面Ｂ１に対する高さＨ_ｔ２を演算し、演算結果を比較検出部３４に送信する。

比較検出部３４は、記憶部３２に格納されたブレード９の設定仕上がり高さＨ_ｋを読み出し、距離センサ１０から受信したブレード９の現状高さＨ_ｔ２との差（ΔＨ＝Ｈ_ｋ−Ｈ_ｔ２）を演算し、差（ΔＨ）を変化量決定部３５に送信する。

変化量決定部３５は、比較検出部３４から受信した差（ΔＨ）に基づいて、ブレード９を、現状高さＨ_ｔ２から設定仕上がり高さＨ_ｋとするための変化量αを算出し、算出結果を駆動制御部３６に送信する。

駆動制御部３６は、変化量決定部３５から受信した変化量αに対応する制御信号を生成し、油圧ユニット４０に送信する。

油圧ユニット４０は、駆動制御部３６から受信した制御信号を用いて、油圧回路（図示せず）において、シリンダ５０、５０へ供給する圧油量を決定し、シリンダ５０、５０に供給する。

そして、図４（ｃ）に示すように、シリンダ５０、５０は、油圧回路（図示せず）から供給された圧油量に応じて伸長し、基準面Ｂ１に対するブレード９の高さがＨ_ｔ２からＨ_ｔ２´（＝Ｈ_ｋ）となるまでブレード９を下降させる。
このようにして、図４（ｃ）に示すように、ブレード９が、設置仕上がり高さＨ_ｋに維持される。

なお、図４（ｂ）と逆の場合、例えば、後輪４（図１参照）に対して前輪３が下降し、この前輪３の下降した高さが、設定仕上がり高さＨ_ｋよりも高い場合は、車輪３の下降によりブレード９が下降するとすれば、ブレード９が基準面Ｂ１に当接して基準面Ｂ１を損傷するおそれがある。しかし、このような場合も、前記した処理手順により、差ΔＨを算出し、差ΔＨに基づいて変化量αを算出し、この変化量αに基づいて、ブレード９を上昇させることでブレード９を設定仕上がり高さＨ_ｋに維持することができる。このため、ブレード９が基準面Ｂ１を損傷することを防止することができる。

以上、説明したように、ブレード制御装置１によれば、基準面Ｂ１に対するブレード９の高さを制御することができるため、ブレード９が基準面Ｂ１を損傷することを防止することができる。
また、構成が簡単となり、誰でも簡単に操作することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。
本実施形態では、基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、２枚で一組として構成したが、１枚で構成されていても良いし、基準面Ｂ１を感知することができれば、形状は円盤に限定されない。

以下、本発明の他の実施形態について以下に説明する。参照する図面において、図５は、基準面感知板の他の実施形態をそれぞれ示す平面図である。
なお、次に説明する基準面感知板２１Ｂ、２１Ｂ及び基準面感知板２１Ｃ、２１Ｃは、それぞれ、基準面感知板２１Ａ、２１Ａの周縁部の形状を変更したものであるので、基準面感知板２１Ａ、２１Ａと重複する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、軸心部に対して放射状に延びる針状部２７を有した基準面感知板２１Ｂ、２１Ｂとしてもよい。

基準面感知板２１Ｂ、２１Ｂによれば、土砂面や新雪面を走行させたときに、土砂との接触面積を減らすことにより、基準面感知板２１Ｂ、２１Ｂに対する抵抗が減少する。このため、基準面Ｂ１が、土砂面や水分を含んだ土壌、又は、新雪面などであっても、モータグレーダＭの通常の走行状態を維持したまま、容易に整地作業を行うことができる。

また、図５（ｂ）に示すように、基準面感知板２１Ａ、２１Ａは、外周面に、等間隔で凹部２８を設け、凹凸状とした基準面感知板２１Ｃ、２１Ｃとしてもよい。

基準面感知板２１Ｃ、２１Ｃによれば、基準面Ｂ１が柔らかい砂地面や新雪面などであってもモータグレーダＭの通常の走行状態を維持したまま、容易に整地作業を行うことができる。

なお、本実施形態では、本発明のブレード制御装置１をモータグレーダＭに装着したが、これに限らず、ブルドーザ等にも用いることができることはもちろんである。これによれば、基準面に対するブレードの高さを制御することができるため、走行中、ブレードが基準面を損傷することを防止することができる。また、基準面の高さや勾配などが変わってもブレードを確実に制御することができるので、作業者の勘や経験だけに頼ることなく、均一に仕上げることができる。また、構成が簡単となり、誰でも容易に操作することができる。

ブレード制御装置を備えたモータグレーダの構成を示す図であって、モータグレーダが作業面に配置された様子を示す全体斜視図である。 図１のブレード付近の部分拡大図であって、ブレードに距離センサ及び基準面感知板が接続された様子を説明するための図である。 ブレード制御装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ブレード制御装置により、ブレードの基準面に対する高さを制御する様子を説明するための概念図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る基準面感知板を示す正面図である。

符号の説明

１ ブレード制御装置
３ 前輪
４ 後輪
９ ブレード
１０ 距離センサ
２１Ａ 基準面感知板
２２ 連結手段
３０ コントローラ
４０ 油圧ユニット
５０ シリンダ
Ｂ１ 基準面
Ｂ２ 仕上がり面
Ｍ モータグレーダ

Claims (3)

1. 車体の前輪と後輪との間に昇降自在に配置されて基準面上の堆積物を均すブレードの昇降を制御するためのブレード制御装置であって、
   前記ブレードから前記後輪側に離間した位置に配置され、前記堆積物の下方の前記基準面に当接する基準面感知手段と、
   一端部で前記ブレードに揺動可能に接続され、他端部で前記基準面感知手段を支持する連結手段と、
   前記ブレードに固定され、前記連結手段に設定された測定箇所までの距離を測定する距離センサと、
   前記ブレードを昇降させるシリンダと、
   前記距離センサで測定した距離と予め設定した閾値との差分を演算し、前記差分がなくなるように、前記ブレードを昇降させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするブレード制御装置。
2. 前記基準面感知手段は、円盤状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレード制御装置。
3. 前記基準面感知手段は、前記連結手段に回転可能に支持された軸心部と、
   前記軸心部に対して放射状に複数設けられた針状の針状部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のブレード制御装置。

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