JPH05148858A - Position detecting device for wheel loader - Google Patents
Position detecting device for wheel loaderInfo
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- JPH05148858A JPH05148858A JP33787691A JP33787691A JPH05148858A JP H05148858 A JPH05148858 A JP H05148858A JP 33787691 A JP33787691 A JP 33787691A JP 33787691 A JP33787691 A JP 33787691A JP H05148858 A JPH05148858 A JP H05148858A
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- Japan
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- wheel loader
- cable
- pole
- potentiometer
- pulley
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鉱山等のオフロード作
業現場で稼動するホイールローダの位置を検出する装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the position of a wheel loader operating at an off-road work site such as a mine.
【0002】[0002]
【従来の技術】鉱山等のオフロード作業現場での土砂の
掘削・運搬作業をホイールローダと無人走行式ダンプト
ラックを組み合せて実施することがあり、この場合には
ホイールローダの位置を無人走行式ダンプトラックに知
らせ、そのホイールローダの位置に無人走行式ダンプト
ラックを走行させるので、ホイールローダの位置を正確
に検出する必要がある。ホイールローダの位置を検出す
る装置としては、タイヤの回転を積算したり、ジャイロ
を搭載し姿勢角の変化を積分するものが知られている。2. Description of the Related Art Excavation and transportation work of earth and sand on an off-road work site such as a mine may be carried out by combining a wheel loader and an unmanned traveling dump truck. In this case, the position of the wheel loader is unmanned. Since the dump truck is notified and the unmanned traveling dump truck is caused to travel to the position of the wheel loader, it is necessary to accurately detect the position of the wheel loader. As a device for detecting the position of the wheel loader, there is known a device that integrates the rotations of tires or mounts a gyro and integrates a change in the attitude angle.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】オフロード作業現場は
路面状況が悪くホイールローダのタイヤがスリップした
り急勾配を上り下りするので、前述のタイヤの回転を積
算したり、ジャイロによる姿勢角変化の積分ではタイヤ
のスリップ、姿勢角の急変化のためにホイールローダの
位置を正確に検出できない。ホイールローダの位置を正
確に検出できないと無人走行式ダンプトラックをホイー
ルローダ近くに正しく走行して積込みできないので、ホ
イールローダの位置を正確に検出する必要がある。On the off-road work site, the road surface condition is bad and the tire of the wheel loader slips or goes up and down a steep slope. Therefore, the above-mentioned tire rotations are integrated and the change in the posture angle due to the gyro is detected. Integral cannot accurately detect the position of the wheel loader due to tire slip and sudden change in posture angle. If the position of the wheel loader cannot be detected accurately, the unmanned traveling type dump truck cannot be correctly traveled and loaded near the wheel loader, so it is necessary to detect the position of the wheel loader accurately.
【0004】そこで、本発明はホイールローダの位置を
正確に検出できるようにしたホイールローダの位置検出
装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a position detecting device for a wheel loader, which is capable of accurately detecting the position of the wheel loader.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】オフロード作業現場1に
設置したポール2と、このポール2に設けたドラム22
に巻掛けたケーブル4と、このケーブル4をホイールロ
ーダ3に旋回可能に連結するアーム12と、前記ケーブ
ル4の巻取り、繰り出し量を検出する手段と、ポール2
に対するケーブル4の旋回角を検出する手段と、前記ア
ーム12の旋回角を検出する手段と、これらの手段の信
号からポール2とホイールローダ3との間の距離l、基
準位置に対するホイールローダ3の旋回位置、ケーブル
4に対するホイールローダ3の向きを算出する手段より
成るホイールローダの位置検出装置。[Means for Solving the Problems] A pole 2 installed on an off-road work site 1 and a drum 22 installed on the pole 2.
A cable 4 wound around the cable 4, an arm 12 for pivotally connecting the cable 4 to the wheel loader 3, means for detecting the amount of winding and unwinding of the cable 4, and a pole 2.
Means for detecting the turning angle of the cable 4 with respect to, the means for detecting the turning angle of the arm 12, the distance l between the pole 2 and the wheel loader 3 from the signals of these means, and the wheel loader 3 relative to the reference position. A position detecting device for a wheel loader, which comprises means for calculating a turning position and a direction of the wheel loader 3 with respect to the cable 4.
【0006】[0006]
【作 用】ポール2を基準としてホイールローダ3の
距離、旋回位置、向きを検出できるので、それらによっ
てホイールローダ3の位置をポール2を基準として正確
に検出できる。[Operation] Since the distance, turning position, and direction of the wheel loader 3 can be detected based on the pole 2, the position of the wheel loader 3 can be accurately detected based on the pole 2.
【0007】[0007]
【実 施 例】図1に示すように、オフロード作業現場
1の中央部にポール2を設置し、このポール2とホイー
ルローダ3の上部とに亘ってケーブル4が配設してあ
り、このケーブル4は図2に示すように信号送信用の電
線5と引張り強度を強くするための補強用芯線6を有し
て強く引張ることが出来る。前記ホイールローダ3は図
3に示すように、前部車体7と後部車体8を折曲自在に
連結し、その前部車体7にバケット9が昇降自在に装着
され、後部車体8に運転室10が設けてあり、この運転
室10の天井にケーブル4が図4に示すように連結して
ある。すなわち、運転室10の天井に軸受け11が設け
られ、この軸受け11にアーム12が回転自在に支承さ
れており、そのアーム12にケーブル4が連結してあ
る。前記アーム12に設けたギヤ13にギヤ14が噛合
し、このギヤ14に第1ポテンションメータ15が連結
してアーム12の旋回角度を検出できるようにしてあ
り、図5に示すように前部車体7と後部車体8のなす角
度、つまりホイールローダステアリング切れ角αを検出
する第2ポテンションメータ16からの信号と前記第1
ポテンションメータ15からの信号がケーブル4の電線
5を経てポール2側に設けたコントローラ17に送られ
る。前記ポール2側には滑車18が旋回及び回転自在に
設けてあり、その滑車18の旋回は第3ポテンションメ
ータ19で検出され、滑車18の回転は第4ポテンショ
ンメータ20で検出されてそれぞれの信号が電線21で
前記コントローラ17に送られる。前記ケーブル4は滑
車18を経てポール2側に設けたドラム22に巻掛けて
あり、このドラム22は第1モータ23で回転されると
共に、滑車18とドラム22との間のケーブル4にプー
リ24が接し、このプーリ24に連結した索条25は第
2モータ26で回転されるプータ27に巻掛けてあり、
その策条25に接するリミットスイッチ28が設けら
れ、ケーブル4が弛むとリミットスイッチ28がOFF
し、張るとONするようになってケーブル張り検出機構
を構成し、そのリミットスイッチ28のON、OFF信
号は電線29でコントローラ17に送られる。[Example] As shown in Fig. 1, a pole 2 is installed at the center of the off-road work site 1, and a cable 4 is arranged between the pole 2 and the upper portion of the wheel loader 3. As shown in FIG. 2, the cable 4 has an electric wire 5 for signal transmission and a reinforcing core wire 6 for increasing the tensile strength and can be strongly pulled. As shown in FIG. 3, the wheel loader 3 connects a front vehicle body 7 and a rear vehicle body 8 in a bendable manner, a bucket 9 is mounted on the front vehicle body 7 so as to be vertically movable, and a cab 10 is attached to the rear vehicle body 8. The cable 4 is connected to the ceiling of the operator's cab 10 as shown in FIG. That is, a bearing 11 is provided on the ceiling of the operator's cab 10, an arm 12 is rotatably supported by the bearing 11, and a cable 4 is connected to the arm 12. A gear 14 is meshed with a gear 13 provided on the arm 12, and a first potentiometer 15 is connected to the gear 14 so that the turning angle of the arm 12 can be detected. As shown in FIG. The signal from the second potentiometer 16 for detecting the angle formed by the vehicle body 7 and the rear vehicle body 8, that is, the steering angle .alpha.
A signal from the potentiometer 15 is sent to the controller 17 provided on the pole 2 side via the electric wire 5 of the cable 4. A pulley 18 is rotatably and rotatably provided on the pole 2 side. The rotation of the pulley 18 is detected by a third potentiometer 19, and the rotation of the pulley 18 is detected by a fourth potentiometer 20. Signal is sent to the controller 17 through the electric wire 21. The cable 4 is wound around a drum 22 provided on the pole 2 side via a pulley 18, and the drum 22 is rotated by a first motor 23, and a pulley 24 is attached to a cable 4 between the pulley 18 and the drum 22. , And the rope 25 connected to the pulley 24 is wound around the puter 27 rotated by the second motor 26,
A limit switch 28 is provided in contact with the policy 25, and when the cable 4 is loosened, the limit switch 28 is turned off.
Then, when it is stretched, it is turned on to form a cable tension detection mechanism, and the ON / OFF signal of the limit switch 28 is sent to the controller 17 by the electric wire 29.
【0008】次に作動を説明する。ホイールローダ3が
ポール2に接近するとケーブル4が弛むので、リミット
スイッチ28がOFFしてコントローラ17が第1モー
タ23を駆動してドラム22を巻取り回転してケーブル
4を巻取り、ケーブル4が張るとリミットスイッチ28
がONして第1モータ23を停止し、ホイールローダ3
がポール2より離れるとケーブ4が引張られて張力が過
大となってドラム22が繰り出し方向に回転す。このよ
うに、ケーブル4は常時一定の張力で緊張された状態と
なるから、ホイールローダ3のポール2からの距離変化
によってケーブル4が巻き取り、繰り出しされて滑車1
8が回転し、その回転は第4エンコーダ20で検出され
るので、図6に示すようにポール2とホイールローダ3
との距離lを第4エンコーダ20で検出できる。ホイー
ルローダ3がポール2の回りを旋回走行した時にはケー
ブル4が振れ動き、それによって滑車18が旋回するの
で第3ポテンションメータ19で基準位置Aに対すホイ
ールローダ3の旋回位置が旋回角θ1 として検出でき
る。ホイールローダ3の向きが変化するとアーム12が
旋回するので第1ポテンションメータ15の信号でケー
ブル4と直角な向きに対する姿勢角θ2 として検出でき
る。ホイールローダ3の向きによっては図3に示すよう
にケーブル4とバケット9が干渉することがあるので、
その場合にはコントローラ17によって警報器を作動し
て警報を発する。Next, the operation will be described. Since the cable 4 loosens when the wheel loader 3 approaches the pole 2, the limit switch 28 is turned off and the controller 17 drives the first motor 23 to wind and rotate the drum 22 to wind the cable 4 and the cable 4 Limit switch 28 when stretched
Is turned on, the first motor 23 is stopped, and the wheel loader 3
When is separated from the pole 2, the cave 4 is pulled, the tension becomes excessive, and the drum 22 rotates in the feeding direction. In this way, the cable 4 is always in a tensioned state with a constant tension, and therefore the cable 4 is wound and unwound by the change in the distance from the pole 2 of the wheel loader 3 to be pulled out.
8 rotates, and the rotation is detected by the fourth encoder 20, so that as shown in FIG.
The distance 1 between and can be detected by the fourth encoder 20. When the wheel loader 3 turns around the pole 2, the cable 4 swings, causing the pulley 18 to turn. Therefore, the turning position of the wheel loader 3 relative to the reference position A by the third potentiometer 19 is the turning angle θ 1 Can be detected as When the direction of the wheel loader 3 changes, the arm 12 turns, so that the signal from the first potentiometer 15 can detect the posture angle θ 2 with respect to the direction perpendicular to the cable 4. Depending on the direction of the wheel loader 3, the cable 4 and the bucket 9 may interfere with each other as shown in FIG.
In that case, the controller 17 activates an alarm to issue an alarm.
【0009】[0009]
【発明の効果】ポール2を基準としてホイールローダ3
の距離、旋回位置、向きを検出できるので、それらによ
ってホイールローダ3の位置をポール2を基準として正
確に検出できる。EFFECT OF THE INVENTION Wheel loader 3 with pole 2 as a reference
Since the distance, turning position, and direction can be detected, the position of the wheel loader 3 can be accurately detected with the pole 2 as a reference.
【図1】オフロード作業現場の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an off-road work site.
【図2】ケーブルの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a cable.
【図3】ホイールローダの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a wheel loader.
【図4】ケーブル連結部分の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a cable connecting portion.
【図5】ホイールローダのステアリング切り角の説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a steering angle of a wheel loader.
【図6】ホイールローダの位置検出の一例を示す平面図
である。FIG. 6 is a plan view showing an example of position detection of a wheel loader.
1…オフロード作業現場、2…ポール、3…ホイールロ
ーダ、4…ケーブル、12…アーム、15…第1ポテン
ションメータ、17…コントローラ、18…滑車、19
…第3ポテンションメータ、20…第2ポテンションメ
ータ、22…ドラム。1 ... Off-road work site, 2 ... Pole, 3 ... Wheel loader, 4 ... Cable, 12 ... Arm, 15 ... First potentiometer, 17 ... Controller, 18 ... Pulley, 19
... third potentiometer, 20 ... second potentiometer, 22 ... drum.
Claims (1)
2と、このポール2に設けたドラム22に巻掛けたケー
ブル4と、このケーブル4をホイールローダ3に旋回可
能に連結するアーム12と、前記ケーブル4の巻取り、
繰り出し量を検出する手段と、ポール2に対するケーブ
ル4の旋回角を検出する手段と、前記アーム12の旋回
角を検出する手段と、これらの手段の信号からポール2
とホイールローダ3との間の距離l、基準位置に対する
ホイールローダ3の旋回位置、ケーブル4に対するホイ
ールローダ3の向きを算出する手段より成るホイールロ
ーダの位置検出装置。1. A pole 2 installed at an off-road work site 1, a cable 4 wound around a drum 22 provided on the pole 2, an arm 12 for pivotally connecting the cable 4 to a wheel loader 3. Winding of the cable 4,
A means for detecting the amount of extension, a means for detecting the turning angle of the cable 4 with respect to the pole 2, a means for detecting the turning angle of the arm 12, and the pole 2 from the signals of these means.
A position detecting device for a wheel loader, which comprises means for calculating a distance 1 between the wheel loader 3 and the wheel loader 3, a turning position of the wheel loader 3 with respect to a reference position, and a direction of the wheel loader 3 with respect to the cable 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33787691A JPH05148858A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Position detecting device for wheel loader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33787691A JPH05148858A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Position detecting device for wheel loader |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05148858A true JPH05148858A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18312825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33787691A Pending JPH05148858A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Position detecting device for wheel loader |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05148858A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7395609B2 (en) * | 2006-09-26 | 2008-07-08 | Spaceage Control, Inc. | 3-dimensional cable guide and cable based position transducer |
KR101496445B1 (en) * | 2013-04-12 | 2015-03-02 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Position recognition with posture apparatus of mobil robot and method |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP33787691A patent/JPH05148858A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7395609B2 (en) * | 2006-09-26 | 2008-07-08 | Spaceage Control, Inc. | 3-dimensional cable guide and cable based position transducer |
KR101496445B1 (en) * | 2013-04-12 | 2015-03-02 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Position recognition with posture apparatus of mobil robot and method |
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