JPH0742201A - バケットの土量検知装置 - Google Patents

バケットの土量検知装置

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JPH0742201A
JPH0742201A JP20581993A JP20581993A JPH0742201A JP H0742201 A JPH0742201 A JP H0742201A JP 20581993 A JP20581993 A JP 20581993A JP 20581993 A JP20581993 A JP 20581993A JP H0742201 A JPH0742201 A JP H0742201A
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JP
Japan
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bucket
receivers
optical
buzzer
soil
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JP20581993A
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English (en)
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Akihira Shoda
明平 正田
Kunihiko Imanishi
邦彦 今西
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バケットの満杯の状態を確実に検知すること
かできる土量検知装置を目的とする。 【構成】 油圧ショベル1等に用いられる掘削用のバケ
ット2の側板の一方3aに光の発信部4、他方3bに受
信部5をそれぞれ対応して複数個設けると共に、前記発
信部と受信部への光信号の受発信を光ファイバ−を介し
てオペレ−タキャブ内の光送受信装置に接続し、オペレ
−タキャブ内には通過光が逐次遮断されていく状態をモ
ニタするフォトトランジスタ−6および、バケット2の
満杯状態を警告するブザ−7を設けたもの。 【効果】 視界性の確保できない作業現場における作業
効率が向上し、オペレ−タはブザ−がなるのを目安に操
作すればよいので、疲労の低減が図れると共に、装置の
耐久性が大幅に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等のバケッ
トによる掘削においてバケットに入った土量を確認する
ためのバケットの土量検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、油圧ショベル等を使用しで掘削作
業をする場合、通常、オペレ−タはバケットシリンダを
伸長してバケットを回動させ、その上でバケット内に入
った土量を目視して満杯かどうかを確認しながら作業を
行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら河底の土
砂等を掬い上げるような水中作業の場合や、深い溝内の
土砂の掘削の場合にはバケット内をオペレ−タが目視す
ることができず、したがってバケット内に入った土量の
確認が困難であり、まして作業機を揚土船や浚渫船に用
いたロングブ−ム・ア−ムの場合はさらに確認が困難の
ため、この種の作業では能率の低下は避けられないもの
となっていた。
【0004】このような問題点を解決する対策として例
えば、特開平3−208920号公報や特開平3−20
8921号公報に開示されたものがある。前者はバケッ
トの上部中央に薄い回動する検知板を垂下させるように
取付け、土砂がバケット内に入ると、検知板を押してバ
ケット内に回動することで満杯を検知しようとするもの
であり、後者はバケットの一方の側板に電磁波送信受信
ユニットを設け、他方の側板を反射板として、電磁波送
信受信ユニットから周期的に単発電磁波を送信して、反
射エコ−の時間を測定することにより土砂の有無を検知
してバケット内の土量を把握するようにしたものであ
る。しかしながら前者の場合は土量検知板が土石等で破
損するとの問題があり、又、土砂が片寄って入ると検知
板が回動しなくとも満杯に近くになっていることもあ
り、また、検知板が土石等で押されて回動すれば、土砂
が両端にはなく真ん中にだけにしかなくとも満杯と検知
されることもあり、満杯が必ずしも正確に検知されると
は云い難い。後者は満杯が正確に検知される利点はある
ものの、それには多数の電磁波送信受信ユニットをバケ
ットの側板に設けなればならず、土石等の接触により破
損するとの問題があり、前者、後者ともに耐久性を確保
するのが難しいとの欠点があった。
【0005】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにしたバケットの土量検知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】前記目的を達成するため
本発明の請求項1は油圧ショベル等に用いられる掘削用
のバケットの側板の一方に光の発信部、他方に受信部を
それぞれ対応して複数個設けると共に、前記発信部と受
信部への光信号の受発信を光ファイバ−を介してオペレ
−タキャブ内の光送受信装置12に接続し、オペレ−タ
キャブ内には通過光が逐次遮断されていく状態をモニタ
するフォトトランジスタ−および、バケットの満杯状態
を警告するブザ−を設けたことを特徴とし、請求項2は
請求項1において前記バケットの側板の内面には光の通
過穴への土砂の侵入を防止する保護板を設けたことを特
徴とする。
【0007】
【作用】本発明のバケットの土量検知装置は、バケット
からの受発信を光ファイバ−を介してオペレ−タキャブ
内の光送受信装置に接続したので、光送受信装置が土石
等で破損することは無い。又、バケットに土砂が入ると
逐次光は遮断されるが、その状況はオペレ−タキャブ内
のフォトトランジスタ−でモニタされ、バケットが満杯
になるとブザ−がなるので、オペレ−タは目視してなく
ても満杯を知ることができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明にかかるバケットの土量検知装
置の一実施例を示す側面図、図2は図1のバケット部分
の斜視図、図3は図2のバケットの両側面を示す断面
図、図4は本発明のキャブ内に設けられた光信号処理ボ
ックスを示す正面図、図5は本発明のバケット内の土量
積載状態とブザ−との関係を示し、(a)は掘削始め、
(b)は掘削中、(c)は掘削終了の場合、図6は図2
のより具体的な構造を示す断面図である。
【0009】以下、本発明を図1ないし図6に示す実施
例を参照して説明する。本発明の請求項1にかかるバケ
ットの土量検知装置は油圧ショベル1等に用いられる掘
削用のバケット2内の側板の一方3aに光の発信部4
(41 ,42 ,43 )、他方3bに光の受信部5(51
,52 ,53 )をそれぞれ対応して複数個設けると共
に、オペレ−タキャブ内には通過光が逐次遮断されてい
く状態をモニタするフォトトランジスタ−6および、バ
ケット2の満杯状態を警告するブザ−7を設けたもので
構成されている。
【0010】図1、図3に示すようにバケット2の側板
3a,3bの上部の外側に設けられたサイドリップ10
の左右のうち、一方には複数個の発信部4(41 ,42
,43 )、他方には受信部5(51 ,52 ,53 )が
配置されており、これら発信部4(41 ,42 ,4
3)、受信部5(51 ,52 ,53 )はそれぞれ光ファ
イバ−13でオペレ−タキャブ11内の光送受信装置1
2に連結されている。バケット2に配置された発信部4
(41 ,42 ,43 )と受信部5(51 ,52 ,53)
の詳細は図2に示すようになっていて、本実施例の場
合、左側に発信部4(41 ,42 ,43 )を、右側に受
信部5(51 ,52 ,53 )をそれぞれ配置しており、
発信と受信は左右何れの側にしてもよいが、バケット2
のサイドリップ10側面に少なくとも3個以上配置さ
れ、発信部41 ,42 ,43 と受信部51 ,52 ,53
とをそれぞれの一対が向かい合った間に土砂等があるか
否かを検出できるようにしてある。すなわち、図3に示
すものはバケット2の側板3とサイドリップ10の発信
部41 と受信部51 の一断面であるが、実際の発光・受
光は図4に示したオペレ−タキャブ内の光送受信装置1
2で行うようになっている。このことからバケット2の
サイドリップ10の側面に電源が不要となり、サイドリ
ップ10内に設けたスリット14の中に光ファイバ13
の一端が収納されるだけであり、この部分の構造を堅牢
にすることができる。
【0011】図4はオペレ−タキャブ内の光送受信装置
12における光ファイバ−13の他端の結合状態を示す
もので、発信部41 ,42 ,43 には発光ダイオ−ド1
6を本装置作動中常時ONにして置く。また、受信部5
1 ,52 ,53 にはフォトトランジスタ−6が結合さ
れ、AND回路17を介してブザ−7に連結されてお
り、全ての受信部51 ,52 ,53 がOFFのときブザ
−7が鳴るような回路に形成されている。
【0012】次に本発明の作動を説明する。まず、図3
に示すようにバケット2が空の状態では例えば、光は発
信部41 →受信部51 のように自由に通過するので、前
記光送受信装置12に戻りフォトトランジスタ−6に検
出される。そして図5(a)に示すバケット2による掘
削始めの状態では発信部41 だけが土砂により遮断され
て受信部51 がOFFとなっている。掘削が進行して図
5(b)の状態になると発信部42 も遮断されて受信部
52 もOFFとなり、さらに掘削が進行して図5(c)
の状態になると発信部43 も遮断されるので受信部53
もOFFとなってバケット2は満杯となったものと判断
され、ここで受信部51 ,52 ,53 の3つの信号がA
ND回路17で結ばれてブザ−7が鳴る。
【0013】本発明の請求項2は、図6に示すように請
求項1において前記バケット2の側板3の内面には光の
通過穴8(受信部側)への土砂の侵入を防止する保護板
9を設けたものである。すなわち、保護板9としての円
形の硬質ガラスをバケット2の内側面3より5mm程度
内側に入ったところに設置することにより、光の通過穴
8が土砂により塞がれて受信部51 ,52 ,53 がOF
Fとなる不具合の発生が防止される。また、保護板9の
大きさは、表面が泥で覆われるのを防ぐために、光ファ
イバ−13の光通過穴8の径に対して充分大きく(例え
ば直径で4倍以上)になるようにして置く。図中、18
は保護板9の固定用蓋、19は取付けボルトである。な
お、保護板9は発信側にも設けるが、図6では受信側の
みを図示してある。
【0014】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、請求項1
は油圧ショベル等に用いられる掘削用のバケットの側板
の一方に光の発信部、他方に受信部をそれぞれ対応して
複数個設けると共に、前記発信部と受信部への光信号の
受発信を光ファイバ−を介してオペレ−タキャブ内の光
送受信装置に接続し、オペレ−タキャブ内には通過光が
逐次遮断されていく状態をモニタするフォトトランジス
タ−および、バケットの満杯状態を警告するブザ−を設
け、請求項2は請求項1において前記バケットの側板の
内面には光の通過穴への土砂の侵入を防止する保護板を
設けたから、視界性の確保できない作業現場における作
業効率が向上し、オペレ−タはブザ−がなるのを目安に
操作すればよいので、疲労の低減が図れると共に、装置
の信頼性や耐久性が大幅に向上できる。なお、本発明は
車両としての油圧ショベルの外、揚土船や浚渫船等のよ
うな100%視界の確保できないロングブ−ム・ア−ム
のバケットに適用しても同様な効果を奏することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるバケットの土量検知装置の一実
施例を示す側面図である。
【図2】図1のバケット部分の斜視図である。
【図3】図2のバケットの両側面を示す断面図である。
【図4】本発明のキャブ内に設けられたボックスを示す
正面図である。
【図5】本発明のバケット内の土量積載状態とブザ−と
の関係を示し、(a)は掘削始め、(b)は掘削中、
(c)は掘削終了の場合である。
【図6】図2のより具体的な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 油圧ショベル 2 バケット 3a,3b 側板 4(41 ,42 ,43 ) 発信部 5(51 ,52 ,53 ) 受信部 6 フォトトランジスタ− 7 ブザ− 8 通過穴 9 保護板 12 光送受信装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ショベル等に用いられる掘削用のバ
    ケットの側板の一方に光の発信部、他方に受信部をそれ
    ぞれ対応して複数個設けると共に、前記発信部と受信部
    への光信号の受発信を光ファイバ−を介してオペレ−タ
    キャブ内の光送受信装置12に接続し、オペレ−タキャ
    ブ内には通過光が逐次遮断されていく状態をモニタする
    フォトトランジスタ−および、バケットの満杯状態を警
    告するブザ−を設けたことを特徴とするバケットの土量
    検知装置。
  2. 【請求項2】 前記バケットの側板の内面には光の通過
    穴への土砂の侵入を防止する保護板を設けたことを特徴
    とする請求項1記載のバケットの土量検知装置。
JP20581993A 1993-07-28 1993-07-28 バケットの土量検知装置 Pending JPH0742201A (ja)

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