JP6889027B2 - Steering device for construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、回転ハンドルによる操舵で走行可能な建設機械を操舵するための操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering device for steering a construction machine capable of traveling by steering with a rotary handle.
従来から、現有する建設機械に対し、外付け可能な操舵装置を用いて建設機械を遠隔操舵する技術が提案されている。例えば特許文献1には、傾倒型レバーを遠隔操舵する装置による操舵技術が開示されている。現有する建設機械の操舵部に操舵装置を外付けして電子制御できれば、建設機械自体を買い替えせずに、少ない投資で遠隔操作を達成できる。 Conventionally, a technique for remotely steering a construction machine by using an externally external steering device has been proposed for an existing construction machine. For example, Patent Document 1 discloses a steering technique using a device for remotely steering a tilting lever. If a steering device can be externally attached to the steering unit of an existing construction machine and electronically controlled, remote control can be achieved with a small investment without replacing the construction machine itself.
また、昨今は、国土交通省が推進する「i−construction」の流れや、激甚災害からの復旧・復興対策を踏まえ、無人化施工に再び脚光が当たっている。これに対し、この種の操舵装置によれば、災害復旧や劣悪環境下において無人化施工を行う際に、建設機械の遠隔操作や自動操舵運転等に用いることができる。 In addition, in recent years, unmanned construction has been in the limelight again based on the flow of "i-construction" promoted by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism and recovery / reconstruction measures from severe disasters. On the other hand, according to this type of steering device, it can be used for remote control of construction machinery, automatic steering operation, etc. when performing unmanned construction in a disaster recovery or a poor environment.
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、傾倒型レバーを遠隔操舵するものなので、現有する建設機械が、回転ハンドルを有する操舵部を備える場合、予め装備されている回転ハンドル部分の改造を行わずに、その操舵部に操舵装置を外付けして遠隔操舵を行う上で検討の余地がある。 However, since the technique described in Patent Document 1 remotely steers a tilting lever, when the existing construction machine includes a steering portion having a rotary handle, the pre-equipped rotary handle portion is not modified. In addition, there is room for consideration in performing remote steering by attaching an external steering device to the steering unit.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、建設機械の操舵部に予め装備されている回転ハンドルに対し、回転ハンドル部分の改造を行わずに、容易に操舵部に装着して回転ハンドルの操舵制御が可能な建設機械用操舵装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made by paying attention to such a problem, and can easily refer to the rotary handle previously equipped in the steering portion of the construction machine without modifying the rotary handle portion. An object of the present invention is to provide a steering device for construction machinery, which is attached to a steering unit and capable of steering control of a rotary handle.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る建設機械用遠隔操舵装置は、ハンドルグリップが付設された回転ハンドルを操舵部に備える走行可能な建設機械に用いられる操舵装置であって、前記操舵部に装着可能な基台と、該基台に一体で装備されて前記ハンドルグリップに連結可能なグリップキャッチャを有するとともに該グリップキャッチャを前記回転ハンドルに対する操舵量に応じた位置に回動可能に設けられたグリップ回動機構と、前記グリップ回動機構による操舵量を制御可能な操舵機構と、を備えることを特徴とする。なお、ハンドルグリップは、操舵装置を装着する前であれば、後付けされたものであってもよい。 In order to solve the above problems, the remote steering device for construction machinery according to one aspect of the present invention is a steering device used for a traveling construction machine provided with a rotary handle provided with a handle grip in the steering portion. It has a base that can be attached to the steering unit and a grip catcher that is integrally mounted on the base and can be connected to the handle grip, and the grip catcher can be rotated to a position corresponding to the steering amount with respect to the rotating handle. It is characterized by including a grip rotation mechanism provided in the above and a steering mechanism capable of controlling the steering amount by the grip rotation mechanism. The handle grip may be retrofitted as long as it is before the steering device is attached.
ここで、本発明の一態様に係る建設機械用操舵装置において、前記操舵機構は、前記建設機械の機外から所定のプログラムに基づく自動操舵運転またはオペレータが入力する操舵量に応じた遠隔操舵運転を実行させるための制御信号を送信する遠隔操作器と、前記基台側に装備されて前記遠隔操作器からの制御信号を受信可能な通信器と、前記基台側に装備されたコントローラ本体と、を備え、前記コントローラ本体は、前記通信器が受信した前記制御信号に応じて、前記自動操舵運転または前記遠隔操舵運転に対応する操舵処理を実行することは好ましい。 Here, in the steering device for a construction machine according to one aspect of the present invention, the steering mechanism is an automatic steering operation based on a predetermined program from outside the construction machine or a remote steering operation according to a steering amount input by an operator. A remote controller that transmits a control signal for executing the above, a communication device that is mounted on the base side and can receive a control signal from the remote controller, and a controller body that is mounted on the base side. It is preferable that the controller main body executes the steering process corresponding to the automatic steering operation or the remote steering operation in response to the control signal received by the communication device.
本発明の一態様に係る建設機械用操舵装置によれば、操舵機構は、グリップ回動機構による操舵量を制御可能であり、グリップ回動機構は、グリップキャッチャが回転ハンドルのハンドルグリップに連結可能であり、さらに、そのハンドルグリップを回転ハンドルに対する操舵量に応じた位置に回動可能なので、ハンドルグリップを利用して回転ハンドルを制御できる。 According to the steering device for construction machinery according to one aspect of the present invention, the steering mechanism can control the steering amount by the grip rotation mechanism, and the grip rotation mechanism allows the grip catcher to be connected to the handle grip of the rotating handle. Further, since the handle grip can be rotated to a position corresponding to the steering amount with respect to the rotating handle, the rotating handle can be controlled by using the handle grip.
なお、本発明の一態様に係る建設機械用操舵装置の好適態様として、前記基台は、前記操舵部に立設される複数の支持脚を備え、各支持脚には、各支持脚を前記操舵部に装着する部分に、工具を用いずに手で着脱可能な着脱機構が設けられていることは好ましい。このような構成であれば、工具を用いずに手で着脱可能な着脱機構が設けられているので、当該操舵装置が不要で通常の運転を行いたい場合には、簡単に当該操舵装置を着脱することができる。 As a preferred embodiment of the steering device for construction machinery according to one aspect of the present invention, the base is provided with a plurality of support legs erected on the steering portion, and each support leg is provided with each support leg. It is preferable that the portion to be attached to the steering portion is provided with an attachment / detachment mechanism that can be attached / detached by hand without using a tool. With such a configuration, a attachment / detachment mechanism that can be attached / detached by hand without using a tool is provided. Therefore, if the steering device is not required and normal operation is desired, the steering device can be easily attached / detached. can do.
また、本発明の一態様に係る建設機械用操舵装置の好適態様として、前記基台に前記グリップ回動機構と一体で装備されて、前記基台が前記操舵部に装着され前記グリップ回動機構が前記ハンドルグリップに装着されたままの状態で前記回転ハンドルを手動で操舵可能な手動操舵機構を更に備えることは好ましい。
このような構成であれば、手動操舵機構により、基台が操舵部に装着されるとともにグリップ回動機構がハンドルグリップに装着されたままの状態で回転ハンドルを手動で操舵できるので、当該操舵装置を建設機械の操舵部に設置したまま、手動でも回転ハンドルを操作できる。
Further, as a preferred embodiment of the steering device for construction machinery according to one aspect of the present invention, the base is integrally equipped with the grip rotation mechanism, and the base is mounted on the steering portion to cause the grip rotation mechanism. It is preferable to further include a manual steering mechanism capable of manually steering the rotary handle while the steering wheel is still attached to the handle grip.
With such a configuration, the manual steering mechanism allows the rotary handle to be manually steered while the base is mounted on the steering portion and the grip rotation mechanism is mounted on the handle grip. The rotary handle can be operated manually while the wheel is installed in the steering wheel of the construction machine.
よって、上記好適態様をも含む、本発明の一態様に係る建設機械用操舵装置によれば、建設機械の操舵部に予め装備されている回転ハンドルに対し、回転ハンドル部分の改造を行わずに、容易に操舵部に着脱し得るとともに、操舵部に装着した状態において、回転ハンドルの直接操舵運転および遠隔操舵運転ないし自動操舵運転が可能となる。 Therefore, according to the steering device for construction machinery according to one aspect of the present invention, which also includes the above-mentioned preferred embodiment, the rotary handle portion preliminarily equipped in the steering portion of the construction machine is not modified. It can be easily attached to and detached from the steering unit, and the rotary handle can be directly steered, remotely steered, or automatically steered while attached to the steering wheel.
上述のように、本発明によれば、建設機械の操舵部に予め装備されている回転ハンドルに対し、回転ハンドル部分の改造を行わずに、容易に操舵部に装着して回転ハンドルを操舵できる。 As described above, according to the present invention, the rotary handle previously equipped in the steering portion of the construction machine can be easily attached to the steering portion to steer the rotary handle without modifying the rotary handle portion. ..
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の建設機械は、路面の転圧施工等に使用するマカダム型の振動ローラの例である。この振動ローラは、操舵に要する全回転量が360°を超える回転ハンドルを操舵部に備える。そして、本実施形態の遠隔操舵装置は、この振動ローラの操舵部に着脱可能に装備される例である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Here, the construction machine of the present embodiment is an example of a macadam type vibrating roller used for compaction construction of a road surface or the like. The vibrating roller is provided with a rotary handle in the steering portion, which requires a total rotation amount of more than 360 ° for steering. The remote steering device of the present embodiment is an example in which the steering portion of the vibrating roller is detachably equipped.
なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。 The drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship, ratio, etc. between the thickness and the plane dimension are different from the actual ones, and there are parts where the relationship and ratio of the dimensions are different between the drawings. In addition, the embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention describes the material, shape, structure, and arrangement of constituent parts. Etc. are not specified in the following embodiments.
図1に示すように、本実施形態の振動ローラXは、車体Kと、平面視がコの字形のフレームFとを有し、車体KとフレームFとが、センターピンCを介して相互に連結されたアーティキュレート式車両を備える。車体Kの上部には、座席Sを有する運転台Dが設けられている。運転台Dには、座席Sの正面に、回転ハンドルHを有する操舵部Pが配置されている。 As shown in FIG. 1, the vibrating roller X of the present embodiment has a vehicle body K and a frame F having a U-shape in a plan view, and the vehicle body K and the frame F are mutually connected via a center pin C. It is equipped with a connected articulated vehicle. A driver's cab D having a seat S is provided above the vehicle body K. In the driver's cab D, a steering portion P having a rotary handle H is arranged in front of the seat S.
車体K側には、左右一対の右ロールR及び左ロールLが同軸に配設され、フレームF側には、中央ロールMが一対のロールR、Lの間の位置に配設されている。各ロールR、L、Mには、以下不図示の、各ロールR、L、Mを振動させる振動機構と、その振動機構を駆動する振動用油圧モータと、各ロールを回転させる走行用油圧モータとが装備されている。 A pair of left and right right rolls R and a left roll L are coaxially arranged on the vehicle body K side, and a center roll M is arranged at a position between the pair of rolls R and L on the frame F side. Each roll R, L, M includes a vibration mechanism that vibrates each roll R, L, M, which is not shown below, a vibration hydraulic motor that drives the vibration mechanism, and a traveling hydraulic motor that rotates each roll. Is equipped with.
さらに、車体Kには、油圧駆動される、以下不図示の操舵駆動機構が装備されている。操舵駆動機構は、車体KとフレームFとの間に設けられた一対の操向用油圧シリンダと、上記回転ハンドルHの操舵量に応じて比例動作する油圧パイロット式の操作弁と、その操作弁から導入されたパイロット圧油量に応じて上記一対の操向用油圧シリンダを比例制御する作動弁と、エンジンで駆動する油圧ポンプの圧油が供給される主油路と、操作弁にパイロット用の圧油を供給するパイロット油路と、を有する。 Further, the vehicle body K is equipped with a steering drive mechanism (not shown below) that is driven hydraulically. The steering drive mechanism includes a pair of steering hydraulic cylinders provided between the vehicle body K and the frame F, a hydraulic pilot type operation valve that operates proportionally according to the steering amount of the rotary handle H, and an operation valve thereof. A working valve that proportionally controls the pair of steering hydraulic cylinders according to the amount of pilot pressure oil introduced from, a main oil passage to which the pressure oil of the hydraulic pump driven by the engine is supplied, and a pilot valve for the operation valve. It has a pilot oil passage for supplying pressure oil.
操作弁は、回転ハンドルHの操作量に応じて生成された操作パイロット圧を作動弁の受圧部に出力可能とされている。作動弁は、操作パイロット圧に応じて、主油路から一対の操向用油圧シリンダへの圧油の流れ(流れ方向及び流量)を比例制御するように構成されている。これにより、一対の操向用油圧シリンダが回転ハンドルHの操作量に応じた伸縮作動を行い、センターピンCを支軸として車体KとフレームF相互を回動動作させ振動ローラXを操向可能になっている。 The operation valve is capable of outputting the operation pilot pressure generated according to the operation amount of the rotary handle H to the pressure receiving portion of the operation valve. The operating valve is configured to proportionally control the flow (flow direction and flow rate) of the pressure oil from the main oil passage to the pair of steering hydraulic cylinders according to the operating pilot pressure. As a result, the pair of steering hydraulic cylinders expand and contract according to the amount of operation of the rotary handle H, and the vehicle body K and the frame F can rotate with the center pin C as a support axis to steer the vibrating roller X. It has become.
ここで、この振動ローラXの操舵部Pには、操舵装置10が着脱可能に装着される。以下、この操舵装置10について詳しく説明する。
図2に要部を拡大図示するように、本実施形態の操舵装置10は、矩形平板状の基台1を備える。基台1の四隅には、4つの支持脚8が下方に張り出すように設けられている。各支持脚8の下端は、略L字状に曲げ加工されるとともに装着孔が形成された装着部8jとされている。
Here, the
As shown in an enlarged view of the main part in FIG. 2, the
図3に、操舵部Pの操作パネルPnを固定する既設固定手段の部分(図2のA部詳細)を示す。同図(a)に示すように、本実施形態の例では、操作パネルPnの適所を固定する既設固定手段として固定ボルトNが用いられている。本実施形態では、既設の固定ボルトNの装着部Sを利用して、操舵装置10の4本の支持脚8を機械的に固定する。
FIG. 3 shows a portion of the existing fixing means (details of the A portion in FIG. 2) for fixing the operation panel Pn of the steering portion P. As shown in FIG. 3A, in the example of the present embodiment, the fixing bolt N is used as the existing fixing means for fixing the operation panel Pn at an appropriate position. In the present embodiment, the four
本実施形態では、同図(b)に示すように、支持脚8の機械的固定手段として、手で操作可能なワンタッチ固定金具7を用いて着脱機構40を構成している。ワンタッチ固定金具7は、ベーススタッド7jと、ベーススタッド7jの上部に手で着脱可能に形成されたワンタッチレバー7tとを有して構成される。
ベーススタッド7jは、下部に雄ねじが設けられ、この雄ねじが固定ボルトNを取り外した後の装着部Sの雌ねじに螺着される。ベーススタッド7jには、上部に向けて拡径する逆円錐台状の装着部が形成されている。ワンタッチレバー7t内には、上部に設けられた手動回動レバーの回動角に応じで軸方向に移動する拘束爪が内蔵されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the attachment /
The
各支持脚8を固定する際は、支持脚8の装着部8jに形成された装着孔をベーススタッド7jの逆円錐台状の装着部に上方から挿入し、次いで、装着部8jの上方から当該装着部8jを挟持するように、ワンタッチレバー7tをベーススタッド7jの装着部に嵌め合わせる。そして、ワンタッチレバー7tの手動回動レバーを拘束方向に手で回動操作することにより、ワンタッチレバー7t内部の拘束爪が、ベーススタッド7jの逆円錐台状の装着部外面に対して「くさび」の作用をもって拘束方向に移動する。これにより、本実施形態の操舵装置10は、着脱機構40により、振動ローラXの操舵部Pに対し、回転ハンドルH部分の改造を行わずに、基台1が容易に着脱可能になっている。
When fixing each
図2に戻り、基台1の裏面には、中央に操舵用モータ3が装着されるとともに、操舵用モータ3の近傍にコントローラ30が装着されている。操舵用モータ3は、例えば両軸のステッピングモータである。操舵用モータ3の出力軸は、上下両軸が一体形成され、その両軸のうち、上方の出力軸は、基台1の中央の貫通穴を通って基台1の上面側に張り出しており、その先端が手動用ハンドル2の中心軸2jに連結されている。
Returning to FIG. 2, the
一方、操舵用モータ3の下方に張り出す出力軸は、回転ハンドルHに対向する位置に、水平方向に設けられた操舵アーム4の基端部に連結されている。操舵アーム4の先端には、回転ハンドルH側のハンドルグリップGに対向する位置にグリップキャッチャ5が設けられ、グリップ回動機構50のカップリング部を構成している。
On the other hand, the output shaft protruding below the
図4に、グリップ回動機構50のカップリング部(図2のB部詳細)を示す。同図に示すように、グリップキャッチャ5は、ハンドルグリップGの外径よりも大きな内径であってハンドルグリップGを上部から覆うことができる円筒状の被覆部5nを有する。グリップ回動機構50を装着状態とする際は、円筒状のハンドルグリップGに対してグリップキャッチャ5の被覆部5nを挿入し、その後に、相互間の空隙Kは、ウレタン等の緩衝材を介装して装着部分のガタを防止する。
FIG. 4 shows a coupling portion of the grip rotation mechanism 50 (details of portion B in FIG. 2). As shown in the figure, the
これにより、本実施形態のグリップ回動機構50は、グリップキャッチャ5を回転ハンドルHのハンドルグリップGに連結され、グリップキャッチャ5を回転ハンドルHに対する操舵量に応じた位置に回動可能になっている。なお、同図において、離隔距離D1は、操舵装置10側の操舵用モータ3の出力軸の軸心CL2とグリップキャッチャ5の中心との距離であり、離隔距離D2は、回転ハンドルHの軸心CL1とハンドルグリップGの中心との距離である。また、装着誤差ΔDは、回転ハンドルHの軸心CL1と操舵用モータ3の出力軸の軸心CL2とに存在する芯ずれの量である。
As a result, in the
このように、本実施形態のグリップ回動機構50は、グリップ回動機構50のカップリング部にて装着誤差ΔDを吸収できる。そのため、振動ローラXの回転ハンドルHの軸心CL1に対し、当該操舵装置10を操舵部Pに着脱する位置を精密に位置決めしなくても、ハンドルグリップGを利用して回転ハンドルHを操舵可能に装着される。
As described above, the
さらに、本実施形態のグリップ回動機構50では、操舵用モータ3は、操舵用モータ3が励磁されていない状態にあっては、上下に突設するいずれの軸端からでも他方の軸端を回動させることができる。これにより、本実施形態において、手動操舵機構70が構成され、操舵用モータ3が非励磁状態であれば、当該操舵装置10を操舵部Pに設置したままの状態で、手動用ハンドル2を回動操作することにより、操舵用モータ3の出力軸を介して、回転ハンドルHを手動で操舵可能になっている。
Further, in the
図2に戻り、本実施形態の操舵装置10の制御機構60は、振動ローラX側に設けられて通信器31を有するコントローラ30と、通信器31との間で制御信号等の必要なデータを無線通信で授受する遠隔操作器20とを備える。本実施形態の制御機構60が、上記課題を解決する手段に記載する「操舵機構」に対応している。
詳しくは、コントローラ30は、遠隔操作器20からの制御信号を受信可能な通信器31と、コントローラ本体32とを有する。コントローラ本体32は、振動ローラXの車体K側に装備されたバッテリ(不図示)に対し、電源用のケーブル6Aのコネクタ6tが接続されるとともに、操舵用モータ3に対しては、必要な電力の供給および制御信号の授受が可能なケーブル6Bを介して接続されている。
Returning to FIG. 2, the
Specifically, the
遠隔操作器20は、コントローラ30に向けて、振動ローラXの機外から所定のプログラムに基づく自動操舵運転またはオペレータが入力する操舵量に応じた遠隔操舵運転を実行させるための制御信号を送信する。コントローラ30は、通信器31が制御信号を受信し、コントローラ本体32は、受信した制御信号に応じて、自動操舵運転または遠隔操舵運転に対応する操舵処理を実行し、グリップ回動機構50による操舵量を制御する。なお、自動操舵運転の実行に際しては、本願発明者らが既に提案している、自律走行用制御技術(例えば特開2016−126625号公報参照)を適用することで実現できる。
The
本実施形態の制御機構60では、複数の周波数チャンネルが区分けされて割り当てられており、そのうちの一の周波数チャンネルを使用チャンネルとして選択してこれを無線通信に用いる。例えば、429MHz帯の特定小電力型の無線通信を用い、複数の周波数チャンネルのうち、キャリアセンスを行って、空きチャンネルから一の周波数チャンネルを任意に選択して使用するようになっている。
In the
本実施形態の遠隔操作器20は、振動ローラXを操舵するための傾倒型操舵レバーの他、振動ローラXの各アクチュエータを動作させるための、複数の選択スイッチと、振動ローラXの作動速度を制御する速度レバーとを有する。そして、遠隔操作器20からは、オペレータによる遠隔でのローラ作業時には、傾倒型操舵レバーの傾倒方向および傾倒量の情報の他、オペレータによる選択スイッチ操作および速度レバー操作により、振動ローラXの各アクチュエータを作動させる実行指令となる所定の操作データが、コントローラ30の通信器31に送信される。
The
また、コントローラ30の側からは、その通信器31から遠隔操作器20に向けて、操舵やローラ作業に必要なフィードバックデータが送信される。これにより、本実施形態の制御機構60では、建設機械側のコントローラ30と遠隔操作器20との間で操舵やローラ作業に必要なデータが授受され、コントローラ本体32は、遠隔操作器20によるアクチュエータの選択と操作量等の操作データに応じ、振動ローラXの対応する各アクチュエータを制御可能になっている。
Further, from the side of the
次に、本実施形態の操舵装置10の動作および作用効果について説明する。
本実施形態の操舵装置10は、図1および図2に示したように、振動ローラXの操舵部Pに装備される。ここで、上述したように、本実施形態の操舵装置10は、振動ローラXの操舵部Pに着脱可能な着脱機構40を有する。つまり、基台1は、各支持脚8それぞれの装着部8jが、既設の固定ボルトNの装着部Sを利用し、ワンタッチ固定金具7によって手で着脱可能なので、オペレータは、当該操舵装置10が不要で通常運転を行いたい場合には、簡単に操舵装置10を着脱することができる。
Next, the operation and the effect of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態の操舵装置10によって操舵制御をする際は、オペレータが振動ローラXのイグニションキーを「ON」にすると、車体K側のバッテリからコントローラ30に電力が供給され、コントローラ30で所定の操舵プログラムが起動する。また、オペレータが遠隔操作器20の起動スイッチを「ON」にすると、キャリアセンスを行って、空きチャンネルから一の周波数チャンネルを任意に選択し、無線通信環境が設定される。
When the
オペレータは、遠隔操作を行う場合には、無線通信環境の設定後に、遠隔操作器20により、傾倒型操舵レバーの傾倒方向および傾倒量を操作する他、複数の選択スイッチと速度レバーとを操作し、振動ローラXの各アクチュエータを作動させる実行指令となる所定の操作データを、コントローラ30の通信器31に送信する。コントローラ30は、受信した操作データに基づき、振動ローラXの操舵を含む各アクチュエータを制御する。
When performing remote control, the operator operates the tilting direction and tilting amount of the tilting steering lever by the
ここで、この操舵装置10によれば、遠隔操作器20とコントローラ30とにより操舵量を制御可能な制御機構60が構成されており、この制御機構60は、グリップ回動機構50の操舵用モータ3を駆動することにより、グリップ回動機構50による操舵量を制御することができる。
そして、グリップ回動機構50は、グリップキャッチャ5が回転ハンドルHのハンドルグリップGに連結可能であり、そのハンドルグリップGを回転ハンドルHに対する操舵量に応じた位置に回動可能に構成されているので、振動ローラXの回転ハンドルHの回転中心に対し、当該操舵装置10を操舵部Pに着脱する位置を精密に位置決めしなくても、ハンドルグリップGを利用し、回転ハンドルHを遠隔操作や自動操舵運転に応じた操舵が可能である。
Here, according to the
The
そして、手動操舵機構70は、両軸ステッピングモータである操舵用モータ3の両端を利用し、操舵用モータ3が非励磁状態のときに、当該操舵装置10を操舵部Pに設置したままの状態で、手動用ハンドル2によって回転ハンドルHを手動操舵できるので、当該操舵装置10を振動ローラXの回転ハンドルH部分に設置したまま、手動でも回転ハンドルHを操作できる。
Then, the
以上説明したように、この操舵装置10によれば、建設機械である振動ローラXの操舵部Pに予め装備されている回転ハンドルHに対し、回転ハンドルH部分の改造を行わずに後付にて容易に着脱可能である。さらに、この操舵装置10によれば、操舵部Pに装着したままの状態において、回転ハンドルHを手動操作、遠隔操作、または自動運転により操舵することができる。なお、本発明に係る操舵装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
As described above, according to the
例えば、本発明に係る操舵装置は、適用対象とする建設機械が振動ローラに限定されず、回転ハンドルを操舵部に備える走行可能な建設機械であれば、現有する種々の建設機械の操舵部に外付けして回転ハンドルを操舵可能であり、無人化施工現場や大規模土工事現場に適用することができる。
建設機械としては、振動ローラの他、例えばホイールローダ等、回転ハンドルによる回転操作で操舵する建設機械であって、特に、360°以上の回転操作をしないと100%操作量に達しない回転ハンドル機構を有するものに好適である。
For example, the steering device according to the present invention is not limited to the vibrating roller, and can be applied to the steering portion of various existing construction machines as long as it is a traveling construction machine having a rotating handle in the steering portion. The rotary handle can be steered externally, and it can be applied to unmanned construction sites and large-scale earthworks sites.
As a construction machine, in addition to a vibrating roller, for example, a wheel loader or the like, which is a construction machine that is steered by a rotation operation with a rotation handle, and in particular, a rotation handle mechanism that does not reach 100% operation amount unless a rotation operation of 360 ° or more is performed. It is suitable for those having.
1 基台
2 手動用ハンドル(手動操舵機構)
3 操舵用モータ(制御機構、手動操舵機構)
4 操舵アーム(グリップ回動機構)
5 グリップキャッチャ(グリップ回動機構)
6A、6B ケーブル
7 ワンタッチ固定金具(着脱機構)
8 支持脚(着脱機構)
10 操舵装置
20 遠隔操作器
30 コントローラ
31 通信器
32 コントローラ本体
40 着脱機構
50 グリップ回動機構
60 制御機構(操舵機構)
70 手動操舵機構
D 運転台
G ハンドルグリップ
H 回転ハンドル
N 固定ボルト(既設固定手段)
P 操舵部
Pn 操作パネル
S 固定ボルトの装着部
X 振動ローラ(建設機械)
CL1 ハンドル軸心
CL2 操舵軸心
1 Base 2 Manual handle (manual steering mechanism)
3 Steering motor (control mechanism, manual steering mechanism)
4 Steering arm (grip rotation mechanism)
5 Grip catcher (grip rotation mechanism)
6A,
8 Support legs (detachment mechanism)
10
70 Manual steering mechanism D Driver's cab G Handle grip H Rotating handle N Fixing bolt (existing fixing means)
P Steering part Pn operation panel S Fixing bolt mounting part X Vibration roller (construction machinery)
CL1 Handle axis CL2 Steering axis
Claims (3)
前記操舵部に装着可能な基台と、該基台に一体で装備されて前記ハンドルグリップに連結可能なグリップキャッチャを有するとともに該グリップキャッチャを前記回転ハンドルに対する操舵量に応じた位置に回動可能に設けられたグリップ回動機構と、前記グリップ回動機構による操舵量を制御可能な操舵機構と、を備え、
前記操舵機構は、
前記建設機械の機外から所定のプログラムに基づく自動操舵運転またはオペレータが入力する操舵量に応じた遠隔操舵運転を実行させるための制御信号を送信する遠隔操作器と、前記基台側に装備されて前記遠隔操作器からの制御信号を受信可能な通信器と、前記基台側に装備されたコントローラ本体と、を有し、
前記コントローラ本体は、前記通信器が受信した前記制御信号に応じて、前記自動操舵運転または前記遠隔操舵運転に対応する操舵処理を実行することを特徴とする建設機械用操舵装置。 A steering device used in a runnable construction machine equipped with a rotary handle equipped with a handle grip in the steering section.
It has a base that can be attached to the steering unit and a grip catcher that is integrally mounted on the base and can be connected to the handle grip, and the grip catcher can be rotated to a position corresponding to the steering amount with respect to the rotating handle. It is provided with a grip rotation mechanism provided in the above and a steering mechanism capable of controlling the steering amount by the grip rotation mechanism .
The steering mechanism
A remote controller that transmits a control signal for executing automatic steering operation based on a predetermined program or remote steering operation according to a steering amount input by an operator from outside the construction machine, and a remote controller mounted on the base side. It has a communication device capable of receiving a control signal from the remote controller and a controller main body equipped on the base side.
The controller main body is a steering device for construction machinery, which executes steering processing corresponding to the automatic steering operation or the remote steering operation in response to the control signal received by the communication device.
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