JPH06173292A - 建設機械のブレード高さ制御装置 - Google Patents
建設機械のブレード高さ制御装置Info
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- JPH06173292A JPH06173292A JP32695792A JP32695792A JPH06173292A JP H06173292 A JPH06173292 A JP H06173292A JP 32695792 A JP32695792 A JP 32695792A JP 32695792 A JP32695792 A JP 32695792A JP H06173292 A JPH06173292 A JP H06173292A
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- Japan
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- blade
- vehicle body
- construction machine
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 何らかの原因によりレーザー光を受光してい
ない間も目標整地高さとのずれを低減するようにブレー
ド高さを制御することのできる建設機械のブレード高さ
制御装置を提供する。 【構成】 判断器１４によりレーザー光基準平面が検知
されないと判断された場合、車体傾斜角度検出器６によ
り検出した車体傾斜角度とブレードリフト角度検出器５
により検出したブレード用リフト角度に基き建設機械の
ブレード高さを制御する。
ない間も目標整地高さとのずれを低減するようにブレー
ド高さを制御することのできる建設機械のブレード高さ
制御装置を提供する。 【構成】 判断器１４によりレーザー光基準平面が検知
されないと判断された場合、車体傾斜角度検出器６によ
り検出した車体傾斜角度とブレードリフト角度検出器５
により検出したブレード用リフト角度に基き建設機械の
ブレード高さを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建設機械のブレード高さ
制御装置に係り、特にレーザー投光器の回転投光により
形成されたレーザー光基準平面を検知してブレード高さ
を制御する建設機械のブレード高さ制御装置に関する。
制御装置に係り、特にレーザー投光器の回転投光により
形成されたレーザー光基準平面を検知してブレード高さ
を制御する建設機械のブレード高さ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザー光を用いた整地、敷均し
作業としては、投光器からレーザー光を基準とする高さ
で回転投光させ、建設機械に装着した受光器でレーザー
光基準平面を検知し、これに基く受光器からのレベル信
号を制御装置に入力してブレード高さを制御して整地あ
るいは敷均しを行う方法が一般的である。
作業としては、投光器からレーザー光を基準とする高さ
で回転投光させ、建設機械に装着した受光器でレーザー
光基準平面を検知し、これに基く受光器からのレベル信
号を制御装置に入力してブレード高さを制御して整地あ
るいは敷均しを行う方法が一般的である。
【０００３】しかしながら、この方法では、地形の変化
などにより車体傾斜角が大きく変化し、レーザー光基準
平面が受光範囲からはずれたり、何らかの障害物によっ
てレーザー光が遮断されて、受光器が基準平面を検知で
きなくなった場合、遮断されている間レーザー光遮断前
のレベル信号を保持し、再びレーザー光を受光するまで
の間は、この保持レベルでブレード高さを固定せざるを
得なかった。
などにより車体傾斜角が大きく変化し、レーザー光基準
平面が受光範囲からはずれたり、何らかの障害物によっ
てレーザー光が遮断されて、受光器が基準平面を検知で
きなくなった場合、遮断されている間レーザー光遮断前
のレベル信号を保持し、再びレーザー光を受光するまで
の間は、この保持レベルでブレード高さを固定せざるを
得なかった。
【０００４】この場合、受光器が基準平面を検知できな
くなった時のブレードの高さが目標整地高さとずれてい
れば、このずれはレーザー光が遮断されている間拡大さ
れていくことになり、良好な整地を行うためには作業者
が手動で目標の高さに修正する必要があった。
くなった時のブレードの高さが目標整地高さとずれてい
れば、このずれはレーザー光が遮断されている間拡大さ
れていくことになり、良好な整地を行うためには作業者
が手動で目標の高さに修正する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
建設機械のブレード高さ制御装置では、受光器がレーザ
ー光基準平面を検知できなくなった時のブレードの高さ
が目標整地高さとずれていれば、このずれはレーザー光
が遮断されている間拡大されていくことになり、良好な
整地を行うためには作業者が手動で目標の高さに修正す
る必要があった。そこで、本発明は、何らかの原因によ
りレーザー光を受光していない間も目標整地高さとのず
れを低減するようにブレード高さを制御することのでき
る建設機械のブレード高さ制御装置を提供することを目
的とする。
建設機械のブレード高さ制御装置では、受光器がレーザ
ー光基準平面を検知できなくなった時のブレードの高さ
が目標整地高さとずれていれば、このずれはレーザー光
が遮断されている間拡大されていくことになり、良好な
整地を行うためには作業者が手動で目標の高さに修正す
る必要があった。そこで、本発明は、何らかの原因によ
りレーザー光を受光していない間も目標整地高さとのず
れを低減するようにブレード高さを制御することのでき
る建設機械のブレード高さ制御装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、レーザー
投光器の回転投光により形成された所定の水平面または
任意の傾斜を有するレーザー光基準平面を建設機械に装
備されたレーザー受光器により検知し、該レーザー受光
器の検知出力に基づき前記建設機械のブレードのリフト
角を制御することにより前記ブレード高さを制御する建
設機械のブレード高さ制御装置において、前記建設機械
の車体に搭載され、車両前後方向の傾斜角を検出する車
体傾斜角度検出手段と、前記レーザー光基準平面が検知
されたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によ
り前記レーザー光基準平面が検知されないと判断された
場合、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾
斜角に基き前記建設機械のブレード高さを制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする。
投光器の回転投光により形成された所定の水平面または
任意の傾斜を有するレーザー光基準平面を建設機械に装
備されたレーザー受光器により検知し、該レーザー受光
器の検知出力に基づき前記建設機械のブレードのリフト
角を制御することにより前記ブレード高さを制御する建
設機械のブレード高さ制御装置において、前記建設機械
の車体に搭載され、車両前後方向の傾斜角を検出する車
体傾斜角度検出手段と、前記レーザー光基準平面が検知
されたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によ
り前記レーザー光基準平面が検知されないと判断された
場合、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾
斜角に基き前記建設機械のブレード高さを制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする。
【０００７】また、第２の発明は、レーザー投光器の回
転投光により形成された所定の水平面または任意の傾斜
を有するレーザー光基準平面を高さ方向での所定の受光
範囲内で検知する建設機械に装備されたレーザー受光器
と、前記建設機械の車体に搭載されたブレード用リフト
角度検出手段とを備え、前記レーザー受光器の検知出力
と前記ブレード用リフト角検出手段により検出した検出
角度に基き前記建設機械のブレード用リフトを駆動して
ブレード高さを制御する建設機械のブレード高さ制御装
置において、前記建設機械の車体に搭載された車両前後
方向の車体傾斜角度検出手段と、前記レーザー光基準平
面が検知されなくなる直前の前記レーザー光基準平面の
受光位置が前記受光範囲内でかつ上端部または下端部で
ない場合は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した
車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段によ
り検出したブレード用リフト角度に基き前記建設機械の
ブレード高さを制御し、前記レーザー光基準平面が検知
されなくなる直前の前記レーザー光基準平面の受光位置
が前記受光範囲の上端または下端であった場合は、前記
車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜角度と前
記ブレード用リフト角度検出手段により検出したブレー
ド用リフト角度に基き前記建設機械のブレード高さを制
御するともに前記レーザー光基準平面が前記受光範囲内
でかつ上端部または下端部以外にくるように補正する手
段とを具備したことを特徴とする。
転投光により形成された所定の水平面または任意の傾斜
を有するレーザー光基準平面を高さ方向での所定の受光
範囲内で検知する建設機械に装備されたレーザー受光器
と、前記建設機械の車体に搭載されたブレード用リフト
角度検出手段とを備え、前記レーザー受光器の検知出力
と前記ブレード用リフト角検出手段により検出した検出
角度に基き前記建設機械のブレード用リフトを駆動して
ブレード高さを制御する建設機械のブレード高さ制御装
置において、前記建設機械の車体に搭載された車両前後
方向の車体傾斜角度検出手段と、前記レーザー光基準平
面が検知されなくなる直前の前記レーザー光基準平面の
受光位置が前記受光範囲内でかつ上端部または下端部で
ない場合は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した
車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段によ
り検出したブレード用リフト角度に基き前記建設機械の
ブレード高さを制御し、前記レーザー光基準平面が検知
されなくなる直前の前記レーザー光基準平面の受光位置
が前記受光範囲の上端または下端であった場合は、前記
車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜角度と前
記ブレード用リフト角度検出手段により検出したブレー
ド用リフト角度に基き前記建設機械のブレード高さを制
御するともに前記レーザー光基準平面が前記受光範囲内
でかつ上端部または下端部以外にくるように補正する手
段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】また、第３の発明は、レーザー投光器の回
転投光により形成された所定の水平面または任意の傾斜
を有するレーザー光基準平面を検知する建設機械に装備
されたレーザー受光器と、前記建設機械の車体に搭載さ
れたブレード用リフト角度検出手段と、前記建設機械の
車体に搭載された車両前後方向の車体傾斜角度検出手段
と、前記レーザー受光器が回転投光されているレーザー
光のタイミング通りに一定時間間隔でレーザー光基準平
面を受光し続けている状態で、受光している時間帯は前
記受光器の検知出力と前記ブレード用リフト角度検出手
段により検出した検出角度に基き前記建設機械のブレー
ド用リフトを駆動してしてブレード高さを制御し、受光
していない時間帯は前記車体傾斜角度検出手段により検
出した車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手
段により検出したブレード用リフト角度に基き前記建設
機械のブレード高さを制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。
転投光により形成された所定の水平面または任意の傾斜
を有するレーザー光基準平面を検知する建設機械に装備
されたレーザー受光器と、前記建設機械の車体に搭載さ
れたブレード用リフト角度検出手段と、前記建設機械の
車体に搭載された車両前後方向の車体傾斜角度検出手段
と、前記レーザー受光器が回転投光されているレーザー
光のタイミング通りに一定時間間隔でレーザー光基準平
面を受光し続けている状態で、受光している時間帯は前
記受光器の検知出力と前記ブレード用リフト角度検出手
段により検出した検出角度に基き前記建設機械のブレー
ド用リフトを駆動してしてブレード高さを制御し、受光
していない時間帯は前記車体傾斜角度検出手段により検
出した車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手
段により検出したブレード用リフト角度に基き前記建設
機械のブレード高さを制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】第１の発明においては、前記判断手段により前
記レーザー光基準平面が検知されないと判断された場合
は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜
角に基き前記建設機械のブレード高さを制御する。
記レーザー光基準平面が検知されないと判断された場合
は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜
角に基き前記建設機械のブレード高さを制御する。
【００１０】また、第２の発明においては、前記レーザ
ー光基準平面が検知されなくなる直前の前記レーザー光
基準平面の受光位置が前記受光範囲内でかつ上端部また
は下端部でない場合は、前記車体傾斜角度検出手段によ
り検出した車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検
出手段により検出したブレード用リフト角度に基き前記
建設機械のブレード高さを制御し、前記レーザー光基準
平面が検知されなくなる直前の前記レーザー光基準平面
の受光位置が前記受光範囲の上端または下端であった場
合は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾
斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出
したブレード用リフト角度に基き前記建設機械のブレー
ド高さを制御するともに前記レーザー光基準平面が前記
受光範囲内でかつ上端部または下端部以外にくるように
補正する。
ー光基準平面が検知されなくなる直前の前記レーザー光
基準平面の受光位置が前記受光範囲内でかつ上端部また
は下端部でない場合は、前記車体傾斜角度検出手段によ
り検出した車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検
出手段により検出したブレード用リフト角度に基き前記
建設機械のブレード高さを制御し、前記レーザー光基準
平面が検知されなくなる直前の前記レーザー光基準平面
の受光位置が前記受光範囲の上端または下端であった場
合は、前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾
斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出
したブレード用リフト角度に基き前記建設機械のブレー
ド高さを制御するともに前記レーザー光基準平面が前記
受光範囲内でかつ上端部または下端部以外にくるように
補正する。
【００１１】また、第３の発明においては、前記レーザ
ー受光器が回転投光されているレーザー光のタイミング
通りに一定時間間隔でレーザー光基準平面を受光し続け
ている状態で、受光している時間帯は前記受光器の検知
出力と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出し
た検出角度に基き前記建設機械のブレード用リフトを駆
動してブレード高さを制御し、受光していない時間帯は
前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜角度
と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出したブ
レード用リフト角度に基き前記建設機械のブレード高さ
を制御する。
ー受光器が回転投光されているレーザー光のタイミング
通りに一定時間間隔でレーザー光基準平面を受光し続け
ている状態で、受光している時間帯は前記受光器の検知
出力と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出し
た検出角度に基き前記建設機械のブレード用リフトを駆
動してブレード高さを制御し、受光していない時間帯は
前記車体傾斜角度検出手段により検出した車体傾斜角度
と前記ブレード用リフト角度検出手段により検出したブ
レード用リフト角度に基き前記建設機械のブレード高さ
を制御する。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の建設機械のブレード高さ制御
装置の一実施例を示すブロック図である。
装置の一実施例を示すブロック図である。
【００１３】図１で、９は建設機械としてのブルトー
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、後述する切換器７を手動で切り換えるための手動用
スイッチ８、演算回路１００、ブレードリフトシリンダ
駆動回路１１を備えている。
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、後述する切換器７を手動で切り換えるための手動用
スイッチ８、演算回路１００、ブレードリフトシリンダ
駆動回路１１を備えている。
【００１４】図１において、レーザー投光器１からレー
ザー光１０を基準とする高さで回転投光させレーザー光
１０による基準平面を形成する。これはブルトーザ９の
レーザー受光器２で受光され、演算回路１００に入力さ
れる。
ザー光１０を基準とする高さで回転投光させレーザー光
１０による基準平面を形成する。これはブルトーザ９の
レーザー受光器２で受光され、演算回路１００に入力さ
れる。
【００１５】一方、ブレードリフト角度検出器５、車体
傾斜角度検出器６の各出力も演算回路１００に入力さ
れ、ここで演算処理され、この処理出力によりブレード
リフトシリンダ駆動回路１１が駆動されることになる。
上述したことを以下、図２を用いて詳細に説明する。
傾斜角度検出器６の各出力も演算回路１００に入力さ
れ、ここで演算処理され、この処理出力によりブレード
リフトシリンダ駆動回路１１が駆動されることになる。
上述したことを以下、図２を用いて詳細に説明する。
【００１６】図２は、演算回路１００の詳細ブロック図
である。
である。
【００１７】レーザー受光器２は、レーザー光１０によ
る基準平面を検知し、これに基くレベル信号２１を出力
する。このレベル信号２１はレベル信号／高さ換算器１
３に入力され、ここでレベル信号２１に応じたレーザー
光の受光高さ２３が出力される。そして受光高さ２３と
高さ設定器１２で設定された高さ２２との比較が比較器
５１で行われ、受光高さ偏差２４として出力される。
る基準平面を検知し、これに基くレベル信号２１を出力
する。このレベル信号２１はレベル信号／高さ換算器１
３に入力され、ここでレベル信号２１に応じたレーザー
光の受光高さ２３が出力される。そして受光高さ２３と
高さ設定器１２で設定された高さ２２との比較が比較器
５１で行われ、受光高さ偏差２４として出力される。
【００１８】また、ブレードリフト角度検出器５から出
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ここでブルトーザ９の車体に対するブ
レード相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２
８はサンプルホールド回路１５で判断器１４から出力さ
れるレーザー光受光タイミング信号２５によりサンプル
ホールドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブ
レード高さ２９として出力される。
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ここでブルトーザ９の車体に対するブ
レード相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２
８はサンプルホールド回路１５で判断器１４から出力さ
れるレーザー光受光タイミング信号２５によりサンプル
ホールドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブ
レード高さ２９として出力される。
【００１９】そして、レーザー光受光時のブレード高さ
２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器５２に入力さ
れ、目標とするブレード高さ３０が出力される。この目
標とするブレード高さ３０と前記ブレード相対高さ２８
は比較器５３に入力され、ここでブレード高さの制御偏
差３１が出力される。このブレード高さの制御偏差３１
は換算器１６に入力されここでブレード角度の制御偏差
３９に換算される。
２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器５２に入力さ
れ、目標とするブレード高さ３０が出力される。この目
標とするブレード高さ３０と前記ブレード相対高さ２８
は比較器５３に入力され、ここでブレード高さの制御偏
差３１が出力される。このブレード高さの制御偏差３１
は換算器１６に入力されここでブレード角度の制御偏差
３９に換算される。
【００２０】一方、車体傾斜角度検出器６は車体傾斜角
度検出信号３３を出力し、この車体傾斜角度検出信号３
３は角度換算器１８に入力され、車体傾斜角度３４とし
て出力される。この車体傾斜角度３４と、前記角度換算
器１７から出力される前記車体に対するブレード相対角
度３２は比較器５４で比較され、ここでブレード対地角
度３５として出力される。ブレード対地角度３５はサン
プルホールド回路１９で判断器１４から出力されるレー
ザー光非受光タイミング信号２６によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光を受光できなくな
った時点でのブレード対地角度３６として出力される。
このブレード対地角度３６と前記車体傾斜角度３４は比
較器５５でブルトーザ９の車体に対するブレード相対角
度３７として出力される。このブレード相対角度３７と
前記ブレード相対角度３２は比較器５６で比較され、こ
こでブレード角度の制御偏差３８として出力される。
度検出信号３３を出力し、この車体傾斜角度検出信号３
３は角度換算器１８に入力され、車体傾斜角度３４とし
て出力される。この車体傾斜角度３４と、前記角度換算
器１７から出力される前記車体に対するブレード相対角
度３２は比較器５４で比較され、ここでブレード対地角
度３５として出力される。ブレード対地角度３５はサン
プルホールド回路１９で判断器１４から出力されるレー
ザー光非受光タイミング信号２６によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光を受光できなくな
った時点でのブレード対地角度３６として出力される。
このブレード対地角度３６と前記車体傾斜角度３４は比
較器５５でブルトーザ９の車体に対するブレード相対角
度３７として出力される。このブレード相対角度３７と
前記ブレード相対角度３２は比較器５６で比較され、こ
こでブレード角度の制御偏差３８として出力される。
【００２１】そして、このブレード角度の制御偏差３８
と前記ブレード角度の制御偏差３９は切換器７に共に入
力され、判断器１４から出力されるレーザー光非受光タ
イミング信号２６の入力の有無により切り換えられる。
そして、ブレード角度の制御偏差３８あるいは前記ブレ
ード高さの制御偏差３１のいずれかがブレードリフトシ
リンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレードリ
フトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号４１
によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。 な
お、上記実施例では、切換え器７を切り換えるのに判断
器１４から出力されるレーザー光非受光タイミング信号
２６を用いているが、レーザー光１０が途切れたことを
ブルトーザ９のオペレータが確認した場合に、図１に示
す手動用スイッチ８を用いて切換器７を手動で切り換え
るようにしてもよい。
と前記ブレード角度の制御偏差３９は切換器７に共に入
力され、判断器１４から出力されるレーザー光非受光タ
イミング信号２６の入力の有無により切り換えられる。
そして、ブレード角度の制御偏差３８あるいは前記ブレ
ード高さの制御偏差３１のいずれかがブレードリフトシ
リンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレードリ
フトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号４１
によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。 な
お、上記実施例では、切換え器７を切り換えるのに判断
器１４から出力されるレーザー光非受光タイミング信号
２６を用いているが、レーザー光１０が途切れたことを
ブルトーザ９のオペレータが確認した場合に、図１に示
す手動用スイッチ８を用いて切換器７を手動で切り換え
るようにしてもよい。
【００２２】図３は本発明の建設機械のブレード高さ制
御装置の他の実施例を示すブロック図である。
御装置の他の実施例を示すブロック図である。
【００２３】図３で、９は建設機械としてのブルトー
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２０、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、演算回路１０１、ブレードリフトシリンダ駆動回路
１１を備えている。またレーザー受光器２０はレーザー
光の受光位置の違いを出力するようになっている。
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２０、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、演算回路１０１、ブレードリフトシリンダ駆動回路
１１を備えている。またレーザー受光器２０はレーザー
光の受光位置の違いを出力するようになっている。
【００２４】図４は、本発明のブレード高さ制御装置の
他の実施例における演算回路１０１の詳細ブロック図を
示すものであり、以下、この図４を用いて本発明のブレ
ード高さ制御装置の他の実施例について詳細に説明す
る。
他の実施例における演算回路１０１の詳細ブロック図を
示すものであり、以下、この図４を用いて本発明のブレ
ード高さ制御装置の他の実施例について詳細に説明す
る。
【００２５】なお、図４において前記図２と同一の機能
を有する箇所には同一の符号を付す。 図４において、
レーザー受光器２０は、レーザー光基準平面を検知し、
これに基くレベル信号２１を出力する。このレベル信号
２１はレベル信号／高さ換算器１３に入力され、ここで
レベル信号２１に応じたレーザー光の受光高さ２３が出
力される。そして受光高さ２３と高さ設定器１２で設定
された高さ２２との比較が比較器５１で行われ、受光高
さ偏差２４として出力される。
を有する箇所には同一の符号を付す。 図４において、
レーザー受光器２０は、レーザー光基準平面を検知し、
これに基くレベル信号２１を出力する。このレベル信号
２１はレベル信号／高さ換算器１３に入力され、ここで
レベル信号２１に応じたレーザー光の受光高さ２３が出
力される。そして受光高さ２３と高さ設定器１２で設定
された高さ２２との比較が比較器５１で行われ、受光高
さ偏差２４として出力される。
【００２６】また、ブレードリフト角度検出器５から出
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ブルトーザ９の車体に対するブレード
相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２８はサ
ンプルホールド回路１５で判断器５７から出力されるレ
ーザー光受光タイミング信号２５によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブレード
高さ２９として出力される。そして、レーザー光受光時
のブレード高さ２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器
５２に入力され、目標とするブレード高さ３０が出力さ
れる。この目標とするブレード高さ３０と前記ブレード
相対高さ２８は比較器５３に入力され、ここでブレード
高さの制御偏差３１が出力される。このブレード高さの
制御偏差３１は換算器１６に入力されここでブレード角
度の制御偏差３９に換算される。また、車体傾斜角度検
出器６は車体傾斜角度検出信号３３を出力し、この車体
傾斜角度検出信号３３は角度換算器１８に入力され、車
体傾斜角度３４として出力される。この車体傾斜角度３
４と、前記角度換算器１７から出力される前記車体に対
するブレード相対角度３２は比較器５４で比較され、こ
こでブレード対地角度３５として出力される。ブレード
対地角度３５はサンプルホールド回路１９で判断器５７
から出力されるレーザー光非受光タイミング信号６０に
よりサンプルホールドされ、このホールド値がレーザー
光を受光できなくなった時点でのブレード対地角度３６
として出力される。このブレード対地角度３６と前記車
体傾斜角度３４は比較器５５でブルトーザ９の車体に対
するブレード相対角度３７として出力される。そして、
このブレード相対角度３７と前記ブレード相対角度３２
は比較器５６で比較され、ここでブレード角度の制御偏
差３８として出力される。 このブレード角度の制御偏
差３８は補正器５８によりレーザー受光器２０によるレ
ーザー光の受光位置の違いによる補正がかけられたブレ
ード角度の制御偏差５９となる。
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ブルトーザ９の車体に対するブレード
相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２８はサ
ンプルホールド回路１５で判断器５７から出力されるレ
ーザー光受光タイミング信号２５によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブレード
高さ２９として出力される。そして、レーザー光受光時
のブレード高さ２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器
５２に入力され、目標とするブレード高さ３０が出力さ
れる。この目標とするブレード高さ３０と前記ブレード
相対高さ２８は比較器５３に入力され、ここでブレード
高さの制御偏差３１が出力される。このブレード高さの
制御偏差３１は換算器１６に入力されここでブレード角
度の制御偏差３９に換算される。また、車体傾斜角度検
出器６は車体傾斜角度検出信号３３を出力し、この車体
傾斜角度検出信号３３は角度換算器１８に入力され、車
体傾斜角度３４として出力される。この車体傾斜角度３
４と、前記角度換算器１７から出力される前記車体に対
するブレード相対角度３２は比較器５４で比較され、こ
こでブレード対地角度３５として出力される。ブレード
対地角度３５はサンプルホールド回路１９で判断器５７
から出力されるレーザー光非受光タイミング信号６０に
よりサンプルホールドされ、このホールド値がレーザー
光を受光できなくなった時点でのブレード対地角度３６
として出力される。このブレード対地角度３６と前記車
体傾斜角度３４は比較器５５でブルトーザ９の車体に対
するブレード相対角度３７として出力される。そして、
このブレード相対角度３７と前記ブレード相対角度３２
は比較器５６で比較され、ここでブレード角度の制御偏
差３８として出力される。 このブレード角度の制御偏
差３８は補正器５８によりレーザー受光器２０によるレ
ーザー光の受光位置の違いによる補正がかけられたブレ
ード角度の制御偏差５９となる。
【００２７】この場合、判断器５７はレーザー光信号が
途切れた時、途切れる直前のレーザー受光器２０の受光
位置が受光範囲の上端部または下端部でない時は、何ら
かの障害物によってレーザー光が遮断されたと判断し
て、レーザー光非受光タイミング信号６０を出力し、こ
れにより前記車体傾斜角度検出器６からの信号を用いて
再びレーザー光を受光するまでの間、ブレード高さをそ
の位置で保持するように制御し、途切れた位置が受光範
囲の上端または下端であった場合は、地形の変化などに
より車体傾斜角が自動制御によるブレード位置修正量以
上に変化し基準平面が受光範囲からはずれたと判断し、
再び受光範囲内にレーザー光基準平面が来るようにブレ
ード高さを修正するように制御する。そして、前記補正
がかけられたブレード角度の制御偏差５９と前記ブレー
ド角度の制御偏差３９は切換器７に共に入力され、判断
器５７から出力されるレーザー光非受光タイミング信号
２６の入力の有無により切り換えられる。そして、補正
がかけられたブレード角度の制御偏差５９あるいは前記
ブレード角度の制御偏差３９のいずれかがブレードリフ
トシリンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレー
ドリフトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号
４１によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。
途切れた時、途切れる直前のレーザー受光器２０の受光
位置が受光範囲の上端部または下端部でない時は、何ら
かの障害物によってレーザー光が遮断されたと判断し
て、レーザー光非受光タイミング信号６０を出力し、こ
れにより前記車体傾斜角度検出器６からの信号を用いて
再びレーザー光を受光するまでの間、ブレード高さをそ
の位置で保持するように制御し、途切れた位置が受光範
囲の上端または下端であった場合は、地形の変化などに
より車体傾斜角が自動制御によるブレード位置修正量以
上に変化し基準平面が受光範囲からはずれたと判断し、
再び受光範囲内にレーザー光基準平面が来るようにブレ
ード高さを修正するように制御する。そして、前記補正
がかけられたブレード角度の制御偏差５９と前記ブレー
ド角度の制御偏差３９は切換器７に共に入力され、判断
器５７から出力されるレーザー光非受光タイミング信号
２６の入力の有無により切り換えられる。そして、補正
がかけられたブレード角度の制御偏差５９あるいは前記
ブレード角度の制御偏差３９のいずれかがブレードリフ
トシリンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレー
ドリフトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号
４１によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。
【００２８】図５は本発明の建設機械のブレード高さ制
御装置の他の実施例を示すブロック図である。
御装置の他の実施例を示すブロック図である。
【００２９】図５で、９は建設機械としてのブルトー
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、演算回路１０２、ブレードリフトシリンダ駆動回路
１１を備えている。
ザ、１はレーザー投光器であり、ブルトーザ９は、レー
ザー受光器２、ブレード３、ブレードリフトシリンダ
４、ブレードリフト角度検出器５、車体傾斜角度検出器
６、演算回路１０２、ブレードリフトシリンダ駆動回路
１１を備えている。
【００３０】図６は、本発明のブレード高さ制御装置の
他の実施例における演算回路１０２の詳細ブロック図を
示すものであり、以下、この図６を用いて本発明のブレ
ード高さ制御装置の他の実施例について詳細に説明す
る。
他の実施例における演算回路１０２の詳細ブロック図を
示すものであり、以下、この図６を用いて本発明のブレ
ード高さ制御装置の他の実施例について詳細に説明す
る。
【００３１】なお、図６において前記図２と同一の機能
を有する箇所には同一の符号を付す。 レーザー受光器
２は、レーザー光１０による基準平面を検知し、これに
基くレベル信号２１を出力する。このレベル信号２１は
レベル信号／高さ換算器１３に入力され、ここでレベル
信号２１に応じたレーザー光の受光高さ２３が出力され
る。そして受光高さ２３と高さ設定器１２で設定された
高さ２２との比較が比較器５１で行われ、受光高さ偏差
２４として出力される。
を有する箇所には同一の符号を付す。 レーザー受光器
２は、レーザー光１０による基準平面を検知し、これに
基くレベル信号２１を出力する。このレベル信号２１は
レベル信号／高さ換算器１３に入力され、ここでレベル
信号２１に応じたレーザー光の受光高さ２３が出力され
る。そして受光高さ２３と高さ設定器１２で設定された
高さ２２との比較が比較器５１で行われ、受光高さ偏差
２４として出力される。
【００３２】また、ブレードリフト角度検出器５から出
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ここでブルトーザ９の車体に対するブ
レード相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２
８はサンプルホールド回路１５で判断器６２から出力さ
れるレーザー光受光タイミング信号２５によりサンプル
ホールドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブ
レード高さ２９として出力される。
力されたブレードリフト角度検出信号２７は角度換算器
１７に入力され、ここでブルトーザ９の車体に対するブ
レード相対高さ２８が出力される。ブレード相対高さ２
８はサンプルホールド回路１５で判断器６２から出力さ
れるレーザー光受光タイミング信号２５によりサンプル
ホールドされ、このホールド値がレーザー光受光時のブ
レード高さ２９として出力される。
【００３３】そして、レーザー光受光時のブレード高さ
２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器５２に入力さ
れ、目標とするブレード高さ３０が出力される。この目
標とするブレード高さ３０と前記ブレード相対高さ２８
は比較器５３に入力され、ここでブレード高さの制御偏
差３１が出力される。このブレード高さの制御偏差３１
は換算器１６に入力されここでブレード角度の制御偏差
３９に換算される。
２９と前記受光高さ偏差２４は、比較器５２に入力さ
れ、目標とするブレード高さ３０が出力される。この目
標とするブレード高さ３０と前記ブレード相対高さ２８
は比較器５３に入力され、ここでブレード高さの制御偏
差３１が出力される。このブレード高さの制御偏差３１
は換算器１６に入力されここでブレード角度の制御偏差
３９に換算される。
【００３４】一方、車体傾斜角度検出器６は車体傾斜角
度検出信号３３を出力し、この車体傾斜角度検出信号３
３は角度換算器１８に入力され、車体傾斜角度３４とし
て出力される。この車体傾斜角度３４と、前記角度換算
器１７から出力される前記車体に対するブレード相対角
度３２は比較器５４で比較され、ここでブレード対地角
度３５として出力される。ブレード対地角度３５はサン
プルホールド回路１９で判断器６２から出力されるレー
ザー光非受光タイミング信号６１によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光を受光できなくな
った時点でのブレード対地角度３６として出力される。
このブレード対地角度３６と前記車体傾斜角度３４は比
較器５５でブルトーザ９の車体に対するブレード相対角
度３７として出力される。このブレード相対角度３７と
前記ブレード相対角度３２は比較器５６で比較され、こ
こでブレード角度の制御偏差３８として出力される。
度検出信号３３を出力し、この車体傾斜角度検出信号３
３は角度換算器１８に入力され、車体傾斜角度３４とし
て出力される。この車体傾斜角度３４と、前記角度換算
器１７から出力される前記車体に対するブレード相対角
度３２は比較器５４で比較され、ここでブレード対地角
度３５として出力される。ブレード対地角度３５はサン
プルホールド回路１９で判断器６２から出力されるレー
ザー光非受光タイミング信号６１によりサンプルホール
ドされ、このホールド値がレーザー光を受光できなくな
った時点でのブレード対地角度３６として出力される。
このブレード対地角度３６と前記車体傾斜角度３４は比
較器５５でブルトーザ９の車体に対するブレード相対角
度３７として出力される。このブレード相対角度３７と
前記ブレード相対角度３２は比較器５６で比較され、こ
こでブレード角度の制御偏差３８として出力される。
【００３５】この場合、レーザー受光器２が回転投光さ
れているレーザー光のタイミング通りに一定時間間隔で
レーザー光基準平面を受光し続けている状態で、受光し
ている時間帯、すなわち判断器６２からレーザー光受光
タイミング信号２５が出力される時は前記レーザー受光
器２の検知出力とブレードリフト角度検出器５により検
出した検出角度に基きブルトーザ９のブレードリフトシ
リンダ４を駆動してブレード３の高さを制御し、受光し
ていない時間帯、すなわち判断器６２からレーザー光非
受光タイミング信号６１が出力される時は車体傾斜角度
検出器６により検出した車体傾斜角度とブレードリフト
角度検出器５により検出した検出角度に基きブルトーザ
９のブレード３の高さを制御する。
れているレーザー光のタイミング通りに一定時間間隔で
レーザー光基準平面を受光し続けている状態で、受光し
ている時間帯、すなわち判断器６２からレーザー光受光
タイミング信号２５が出力される時は前記レーザー受光
器２の検知出力とブレードリフト角度検出器５により検
出した検出角度に基きブルトーザ９のブレードリフトシ
リンダ４を駆動してブレード３の高さを制御し、受光し
ていない時間帯、すなわち判断器６２からレーザー光非
受光タイミング信号６１が出力される時は車体傾斜角度
検出器６により検出した車体傾斜角度とブレードリフト
角度検出器５により検出した検出角度に基きブルトーザ
９のブレード３の高さを制御する。
【００３６】そして、前記ブレード角度の制御偏差３８
と前記ブレード角度の制御偏差３９は切換器７に共に入
力され、判断器６２から出力されるレーザー光非受光タ
イミング信号６１の入力の有無により切り換えられる。
そして、ブレード角度の制御偏差３８あるいは前記ブレ
ード高さの制御偏差３１のいずれかがブレードリフトシ
リンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレードリ
フトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号４１
によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。
と前記ブレード角度の制御偏差３９は切換器７に共に入
力され、判断器６２から出力されるレーザー光非受光タ
イミング信号６１の入力の有無により切り換えられる。
そして、ブレード角度の制御偏差３８あるいは前記ブレ
ード高さの制御偏差３１のいずれかがブレードリフトシ
リンダ駆動回路１１に入力され、これによりブレードリ
フトシリンダ駆動回路１１から出力される駆動信号４１
によりブレードリフトシリンダ４が駆動される。
【００３７】
【発明の効果】上述のように、本発明の建設機械のブレ
ード高さ制御装置によれば、何らかの原因によりレーザ
ー光を受光していない間もブレード高さを制御するので
目標整地高さとのずれを低減することができる。
ード高さ制御装置によれば、何らかの原因によりレーザ
ー光を受光していない間もブレード高さを制御するので
目標整地高さとのずれを低減することができる。
【図１】本発明の建設機械のブレード高さ制御装置の一
実施例を示すブロック図。
実施例を示すブロック図。
【図２】図１に係る演算回路１００の詳細ブロック図。
【図３】本発明の建設機械のブレード高さ制御装置の他
の実施例を示すブロック図。
の実施例を示すブロック図。
【図４】図３に係る演算回路１０１の詳細ブロック図。
【図５】本発明の建設機械のブレード高さ制御装置の他
の実施例を示すブロック図。
の実施例を示すブロック図。
【図６】図５に係る演算回路１０２の詳細ブロック図。
１ レーザー投光器 ２ レーザー受光器 ３ ブレード ４ ブレードリフトシリンダ ５ ブレードリフト角度検出器 ６ 車体傾斜角度検出器 ７ 切換器 ８ 手動用スイッチ ９ ブルトーザ １０ レーザー光 １１ ブレードリフトシリンダ駆動回路 １２ 高さ設定器 １３ レベル信号／高さ換算器 １４ 判断器 １５ サンプルホールド回路 １６ 換算器 １７ 角度換算器 １８ 角度換算器 １９ サンプルホールド回路 ２０ レーザー受光器 ２１ レベル信号 ２２ 高さ ２３ レーザー光の受光高さ ２４ 受光高さ偏差 ２５ レーザー光受光タイミング信号 ２６ レーザー光非受光タイミング信号 ２７ ブレードリフト角度検出信号 ２８ ブレード相対高さ ２９ レーザー光受光時のブレード高さ ３０ ブレード高さ ３１ ブレード高さの制御偏差 ３２ 車体に対するブレード相対角度 ３３ 車体傾斜角度検出信号 ３４ 車体傾斜角度 ３５ ブレード対地角度 ３６ ブレード対地角度 ３７ ブルトーザ９の車体に対するブレード相対角度 ３８ ブレード角度の制御偏差 ３９ ブレード角度の制御偏差 ４１ 駆動信号 ５１ 比較器 ５２ 比較器 ５３ 比較器 ５４ 比較器 ５５ 比較器 ５６ 比較器 ５７ 判断器 ５８ 補正器 ５９ 受光位置の違いによる補正がかけられたブレード
角度の制御偏差 ６０ レーザー光非受光タイミング信号 ６１ レーザー光非受光タイミング信号 ６２ 判断器 １００ 演算回路 １０１ 演算回路 １０２ 演算回路
角度の制御偏差 ６０ レーザー光非受光タイミング信号 ６１ レーザー光非受光タイミング信号 ６２ 判断器 １００ 演算回路 １０１ 演算回路 １０２ 演算回路
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザー投光器の回転投光により形成さ
れた所定の水平面または任意の傾斜を有するレーザー光
基準平面を建設機械に装備されたレーザー受光器により
検知し、該レーザー受光器の検知出力に基づき前記建設
機械のブレードのリフト角を制御することにより前記ブ
レード高さを制御する建設機械のブレード高さ制御装置
において、 前記建設機械の車体に搭載され、車両前後方向の傾斜角
を検出する車体傾斜角度検出手段と、 前記レーザー光基準平面が検知されたか否かを判断する
判断手段と、 前記判断手段により前記レーザー光基準平面が検知され
ないと判断された場合は、前記車体傾斜角度検出手段に
より検出した車体傾斜角に基き前記建設機械のブレード
高さを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする
建設機械のブレード高さ制御装置。 - 【請求項２】 レーザー投光器の回転投光により形成さ
れた所定の水平面または任意の傾斜を有するレーザー光
基準平面を高さ方向での所定の受光範囲内で検知する建
設機械に装備されたレーザー受光器と、前記建設機械の
車体に搭載されたブレード用リフト角度検出手段とを備
え、前記レーザー受光器の検知出力と前記ブレード用リ
フト角検出手段により検出した検出角度に基き前記建設
機械のブレード用リフトを駆動してブレード高さを制御
する建設機械のブレード高さ制御装置において、 前記建設機械の車体に搭載された車両前後方向の車体傾
斜角度検出手段と、 前記レーザー光基準平面が検知されなくなる直前の前記
レーザー光基準平面の受光位置が前記受光範囲内でかつ
上端部または下端部でない場合は、前記車体傾斜角度検
出手段により検出した車体傾斜角度と前記ブレード用リ
フト角度検出手段により検出したブレード用リフト角度
に基き前記建設機械のブレード高さを制御し、前記レー
ザー光基準平面が検知されなくなる直前の前記レーザー
光基準平面の受光位置が前記受光範囲の上端または下端
であった場合は、前記車体傾斜角度検出手段により検出
した車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段
により検出したブレード用リフト角度に基き前記建設機
械のブレード高さを制御するともに前記レーザー光基準
平面が前記受光範囲内でかつ上端部または下端部以外に
くるように補正する手段とを具備したことを特徴とする
建設機械のブレード高さ制御装置。 - 【請求項３】レーザー投光器の回転投光により形成され
た所定の水平面または任意の傾斜を有するレーザー光基
準平面を検知する建設機械に装備されたレーザー受光器
と、 前記建設機械の車体に搭載されたブレード用リフト角度
検出手段と、 前記建設機械の車体に搭載された車両前後方向の車体傾
斜角度検出手段と、 前記レーザー受光器が回転投光されているレーザー光の
タイミング通りに一定時間間隔でレーザー光基準平面を
受光し続けている状態で、受光している時間帯は前記受
光器の検知出力と前記ブレード用リフト角度検出手段に
より検出した検出角度に基き前記建設機械のブレード用
リフトを駆動してしてブレード高さを制御し、受光して
いない時間帯は前記車体傾斜角度検出手段により検出し
た車体傾斜角度と前記ブレード用リフト角度検出手段に
より検出したブレード用リフト角度に基き前記建設機械
のブレード高さを制御する制御手段とを具備したことを
特徴とする建設機械のブレード高さ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695792A JPH06173292A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 建設機械のブレード高さ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695792A JPH06173292A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 建設機械のブレード高さ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173292A true JPH06173292A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18193674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32695792A Pending JPH06173292A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 建設機械のブレード高さ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06173292A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047180A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 株式会社小松製作所 | 建設機械 |
| JP2020041279A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| JP2020153157A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 建設機械 |
| JP2022079587A (ja) * | 2019-03-20 | 2022-05-26 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 建設機械 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP32695792A patent/JPH06173292A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047180A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 株式会社小松製作所 | 建設機械 |
| US8463512B2 (en) | 2011-09-30 | 2013-06-11 | Komatsu Ltd. | Construction machine |
| CN103154386A (zh) * | 2011-09-30 | 2013-06-12 | 株式会社小松制作所 | 建筑机械 |
| JP5247938B1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-07-24 | 株式会社小松製作所 | 建設機械 |
| CN103154386B (zh) * | 2011-09-30 | 2014-07-02 | 株式会社小松制作所 | 建筑机械 |
| JP2020041279A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| JP2020153157A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 建設機械 |
| WO2020189049A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | ヤンマー株式会社 | 建設機械 |
| JP2022079587A (ja) * | 2019-03-20 | 2022-05-26 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 建設機械 |
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