JPH0280720A - スクレーパのボウル内積載重量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被けん引代スクレーバ、自走式スクレーパ等
のボウル内に積載した土砂の重量を測定する装置に関す
る。

〔従来の技術〕

被けん引代スクレーパ、自走式スクレーパは、車体にボ
ウルを上下回動自在に設けると共に、ボウル前面にエプ
ロンを開閉自在に、また、ボウルに沿ってエゼクタを摺
動自在に設けた建設機械であり、次にようにして稼動す
る。

つまり、ボウルを下降しエプロンを開いてボウルの入口
縁に設けた切刃を地面に貫入させ、この状態で車体をけ
ん引車両又は自走によって走行させてボウル内に土砂を
掘削しながら積み込みし、積み込み終了したらボウルを
上昇して切刃を地面より離しエプロンを閉じた状態で所
定の排土場所まで走行し、再びボウルを下降しエプロン
を開いてエゼクタをボウルに沿って前へ移動させながら
走行してボウル内の土砂を順次排出する。

このように、スクレーパは宅地造成やゴルフ場造成等の
土木工事現場で土砂を掘削して排土場所まで搬送して排
出する建設機械であり、その土砂の運搬量が土木工事の
進行状況や土木工事費の支払いに重要となる。

つまり、土砂の運搬量によって土木工事の進行状況を把
握して土木工事を管理したり、土木工事の請負費を土砂
の運搬量によって算出したりしている。

このために従来は、運転席に回数積算計を設置してオペ
レータが１回運搬する都度手で押して運搬回数を記録し
たり、計測作業員を排土場所に配置して運搬回数を記録
したりして、その運搬回数に１台当りの基準積載重量あ
るいは体積を乗じて１日の土砂の運搬量を算出している
。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる土砂の運搬量の算出では運搬回数を計数したり、
１台当りの基準積載重量あるいは体積を乗じたすせねば
ならず、その作業が面倒であるばかりか、ボウル内の積
載重量は１回毎に変化するから正確な運搬量を算出でき
ない。

そこで、本発明はボウル内の積載重量を測定できる装置
を提供し、その測定した積載重量に基づいて土砂の運搬
量を簡単に算出できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕スクレーバのボ
ウル２を上下動するボウルシリンダ７の上げ側油室７ｂ
内の油圧を検出する圧力センサ３０と、ボウルシリンダ
７がボウル２を上方位置で保持している状態を検出する
手段と、該検出手段の検出信号に基づいて前記圧力セン
サ３０の圧力によってボウル２内の積載重量を演算する
演算装置３５とより構成したスクレーパのボウル内積載
重量測定装置であり、これによってボウルシリンダ７の
上げ側油室７ｂ内の圧力によってボウル２内の積載重量
を演算して算出するので、ボウル２の積載重量を正確に
算出できる。

〔実　施　例〕

被けん引代スクレーパは第２図のように、ドラフトフレ
ーム１にボウル２をアーム３により上下回動自在に連結
し、そのボウル２の入口縁に切刃４を取付けると共に、
ボウル２内にエゼクタ５を摺動自在に設け、さらにボウ
ル２の開口部を開閉するエプロン６を上下回動自在に設
けてあり、そのボウル２と車体１とに亘ってボウルシリ
ンダ７が枢着連結され、エプロン６をリンク８とエプロ
ンシリンダ９で上下回動自在としであると共に、ドラフ
トフレーム１にドローバ１０が連結しである。

そして、ドローバ１０がけん用事、例えばブルドーザ１
１の車体１２後部に設けたブラケット１３にピンで連結
され、車体１１に設けた油圧供給装置に接続した油圧配
管１４が前記ボウルシリンダ７、エプロンシリンダ９、
エゼクタシリンダ１５にそれぞれ接続しである。

前記油圧供給装置に、例えば第３図のように、ボウル操
作弁２０、エプロン操作弁２１、エゼクタ操作弁２２と
ポンプ２３を備え、ボウル操作弁２０はボウルシリンダ
７の下げ側油室７ａｓ上げ側油室７ｂを遮断する保持位
置Ｎ１下げ側油室７ａにポンプ２３の吐出圧油を第１配
管２４で供給し、上げ側油室７ｂを第２配管２５でタン
ク２６に連通する下げ位置Ｄ１上げ側油室７ｂに吐出圧
油を供給し、下げ側油室７ａ内の圧油をタンク２６に排
出する上げ位置Ｕに切換えられ、エプロン操作弁２１は
同様に保持位置Ｎ、エプロンシリンダ９の縮少側油室９
ａに吐出圧油を供給し、伸長側油室９ｂ内の圧油をタン
ク２６に排出する閉じ位置Ｓ、吐出圧油を伸長側油室９
ｂに供給し、かつ縮少側油室９ａ内の圧油をタンク２６
に排出する開き位置Ｏに切換えられ、エゼクタ操作弁２
２は保持位置Ｎ１エゼクタシリンダ１５の縮少側油室１
５ａに吐出圧油を供給し、かつ伸長側油室１５ｂ内の圧
油をタンク２６に排出する戻り位置Ａ、伸長側油室１５
ｂに吐出圧油を供給し、かつ縮少側油室１５ａ内の圧油
をタンク２６に排出する排土位置Ｂに切換えられる。

そして、これら各操作弁はブルドーザ１１の車体１２に
設けられて操作レバーによって各位置に切換え操作され
る。

前記第２配管２５の途中にはボウルシリンダ７の上げ側
油室７ｂ内の圧油を検出する圧力センサ３０が設けられ
ていると共に、ボウルシリンダ７のストロークを検出す
るボウルシリンダ変位計３１が設けられ、前記スクレー
パのドラフトフレーム１には傾斜計３２が設けであると
共に、前記ブルドーザ１１の車体１２には走行速度段を
検出する速度段センサ３３、例えば変速レバー３４の位
置によって走行速度段を検出するセンサが設けてあり、
これらの検出信号は車体１２に設けた演算装置３５に入
力されてボウル２内の積載重量を演算するようにしであ
る。

前記演算装置３５は第１図に示すように構成しである。

つまり、圧力センサ３０の検出圧力はローパスフィルタ
３６、Ａ／Ｄコンバータ３７を介して演算回路３８に入
力され、ボウルシリンダ変位計３１の検出ストロークは
比較器３９に送られて設定器４０で設定したボウルシリ
ンダ７の縮少ストローク設定値と比較され、設定値以上
であるとアンドゲート４１にＨ信号を出力すると共に、
このアンドゲート４１にはボウル操作弁２１が保持位置
Ｎである時にＨ信号が入力され、アンドゲート４１より
遅延回路４２を経て前記演算回路３８に演算開始信号を
出力すると共に、速度段センサ３３よりの走行速度段及
び傾斜計３２よりのスクレーパ傾斜角度は演算回路３８
に入力されて補正演算するようにしてあり、エゼクタシ
リンダ１５を排土位置Ｂとした信号Ｒ１が入力されると
演算を終了し、その演算結果、つまり土砂の積載重量を
書き込み、読み出しできる記憶回路４３に記憶する。

この記憶回路４３に記憶されたデータは磁気カード４４
等に記憶されて、その磁気カード４４をリーダ４５に挿
入すると運搬回数ごとの土砂の積載重量とトータルの積
載重量と日付けなどがプリントアウトされるようにしで
ある。

次に測定動作を土砂の運搬動作とともに説明する。

■ボウル操作弁２０を下げ位置りとしてポンプ２３の吐
出圧油を下げ側油室７ａに供給してボウルシリンダ７を
伸長することでボウル２を下降して切刃４を地面に貫入
させる。この時、エプロン６は代かに上方に回動して僅
かに開口していると共に、エゼクタ５は戻りストローク
エンド位置となっている。

■この状態でブルドーザ１１によって被けん引代スクレ
ーパをけん引走行させて土砂を掘削しながらボウル２内
に積み込みする。

■ボウル操作弁２０を上げ位置Ｕとしてポンプ吐出圧油
を側油室７ｂに供給してボウルシリンダ７を縮少するこ
とでボウル２を所定の高さまで上方に回動させ、その後
にボウル操作弁２０を保持位置Ｎとしてボウルシリンダ
７の上げ側油室７ｂ、下げ側油室７ａを遮断することで
ボウル２を所定の高さ位置に保持し、その状態で所定の
排土場所に走行する。

この時、エプロンは完全に閉じた状態とする。

この状態で走行するとボウルシリンダ７の上げ側油室７
ｂ内にはボウル２の自重と積載した土砂の重量に見合う
圧力が生じる。

■これにより、ボウルシリンダ変位計３１の検出値が設
定器４０で設定した縮少ストローク以上となるから、比
較器３９よりアンドゲート４１にＨ信号か入力されると
共に、ボウル操作弁２０は保持位置Ｎであるからアンド
ゲート４１にＨ信号が入力されるから、アンドゲート４
１より遅延回路４２に信号が出力され、設定時間後、つ
まり、切換え初期には上げ側油室７ｂ内の油圧は安定し
ないから切換え後安定した後に演算回路３８に演算開始
信号を入力し、前記変換器３９より入力された上げ側油
室７ｂ内の油圧力に応じた信号によってボウル２内の積
載重量を演算する。

なお、演算回路３８にはボウル２内体の重量がキャリブ
レーションにより予じめ入力されて積載した土砂の重量
のみを演算して出力するようにしである。

この時、走行速度段やスクレーパの傾斜角度が異なると
ボウルシリンダ７の上げ側油室７ｂ内の油圧変動が生じ
たり、油圧の絶対値が変化したりするので、速度段セン
サ３３、傾斜計３２の出力信号によって若干の補正をす
る。

■所定の排土場所まで走行したら、ボウル操作弁２０を
下げ位置りとして前述にようにボウル２を下降させると
同時にエプロン操作弁２１を開き位置Ｏ，エゼクタ操作
弁２２を排土位置Ｂに切換えてエプロン６を開くと同時
にエゼクタ５を前方に摺動してボウル２内の土砂を順次
排出する。

これにより、アンドゲート４１にＨ信号が入力されなく
なって演算開始信号が演算回路３８に入力されなくなる
と同時に、排土位置信号が演算回路３８と記憶回路４３
に入力されて演算終了すると共に、その時の演算結果、
つまり土砂の積載重量を記憶回路４３に記憶する。

■土砂の排土が終了したら再びボウル操作弁２０を上げ
位置Ｕとしてボウル２を上昇させると共に、エプロン操
作弁２１を閉じ位置２１、エゼクタ操作弁２２は戻し位
置Ａとしてエプロン６を閉じ、エゼクタ５を後方に摺動
させる。

■この状態で所定の掘削場所まで走行させる。

以上の■〜■の動作で１サイクルが終了し、以後は■〜
■の動作を繰り返して行なう。

そして、１日の作業が終了したらオペレータは磁気カー
ド４４を取り出して管理する部屋に設置した集計用のプ
リンタ４５に挿入してデータをプリントアウトする。

このように、オペレータは何らの操作をすることなしに
１日の運搬回数と、１回毎の土砂の運搬量と、１日の土
砂の運搬量を算出できると共に、積載重量によって土砂
の運搬量を算出するので正確に算出できる。

なお、演算回路３８による演算開始、演算終了、記憶回
路４３への記憶タイミングは前述の実施例に限るもので
はなく、他の手段によってタイミングをとっても良いと
共に、プリンタ４５を演算装置３５と組み合わせて作業
終了後又は１回毎にプリントアウトするようにしても良
い。

また、以上の実施例は被けん引代スクレーバについて述
べたが、自走式スクレーパの場合も同様である。

〔発明の効果〕

ボウルシリンダ７の上げ側油室７ｂ内の圧力によってボ
ウル２内の積載重量を演算して算出するので、ボウル２
の積載重量を正確に算出できる。

したがって、スクレーパの土砂の運搬量を正確に、しか
も簡単に算出できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は演算装置のブロ
ック説明図、第２図はスクレーパの全体図、第３図は油
圧供給装置の説明図である。 ２はボウル、７はボウルシリンダ、７ｂは上げ側油室、
３５は演算装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクレーパのボウル２を上下動するボウルシリンダ７の
   上げ側油室７ｂ内の油圧を検出する圧力センサ３０と、
   ボウルシリンダ７がボウル２を上方位置で保持している
   状態を検出する手段と、該検出手段の検出信号に基づい
   て前記圧力センサ３０の圧力によってボウル２内の積載
   重量を演算する演算装置３５とより構成したことを特徴
   とするスクレーパのボウル内積載重量測定装置。