JPH0794985B2 - 海中掘削状況監視装置 - Google Patents
海中掘削状況監視装置Info
- Publication number
- JPH0794985B2 JPH0794985B2 JP62245783A JP24578387A JPH0794985B2 JP H0794985 B2 JPH0794985 B2 JP H0794985B2 JP 62245783 A JP62245783 A JP 62245783A JP 24578387 A JP24578387 A JP 24578387A JP H0794985 B2 JPH0794985 B2 JP H0794985B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavation
- bucket
- turning angle
- topography
- boom
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はバツクホウ船等の浚渫船に備えられる海中掘削
状況監視装置に関する。
状況監視装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、掘削作業の能率の向上、あるいは自動掘削を考慮
したものとして、特公昭54−33042号公報に、陸上の土
砂等を掘削する油圧バツクホウの先端軌跡をCRTに表示
するようにした装置が提案されている。一方、海中掘削
作業の能率向上を図るものとして、特開昭60−105908号
公報、特開昭60−105909号公報、特開昭60−105910号公
報に、海面下の掘削面の深さ等を検出する装置が提案さ
れている。
したものとして、特公昭54−33042号公報に、陸上の土
砂等を掘削する油圧バツクホウの先端軌跡をCRTに表示
するようにした装置が提案されている。一方、海中掘削
作業の能率向上を図るものとして、特開昭60−105908号
公報、特開昭60−105909号公報、特開昭60−105910号公
報に、海面下の掘削面の深さ等を検出する装置が提案さ
れている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、海中掘削のための浚渫船における作業能率の
向上を図るために、例えば上述した特公昭54−33042号
公報に記載の技術の適用を考えると、この従来技術にあ
つては、掘削機を構成するフロントの掘削軌跡を確認で
きると思われるものの、掘削面の地形を検出する機能を
持たないことから、結局、浚渫船には適用することはで
きない。
向上を図るために、例えば上述した特公昭54−33042号
公報に記載の技術の適用を考えると、この従来技術にあ
つては、掘削機を構成するフロントの掘削軌跡を確認で
きると思われるものの、掘削面の地形を検出する機能を
持たないことから、結局、浚渫船には適用することはで
きない。
また、上述した特開昭60−105908号公報、特開昭60−10
5909号公報、特開昭60−105910号公報に記載の技術は、
フロントのバケツト等の位置にかかわりなく単に掘削面
の深さ等を検出するものであることから、この従来技術
をそのまま浚渫船に適用しても実作業に際して、バケツ
トが掘削面に至らない「空掘り掘削」、過度に掘削して
しまう「掘削し過ぎ」、掘削すべき部分を残してしまう
「掘削残し」を生じる懸念があり、掘削作業の能率の向
上には限界がある。
5909号公報、特開昭60−105910号公報に記載の技術は、
フロントのバケツト等の位置にかかわりなく単に掘削面
の深さ等を検出するものであることから、この従来技術
をそのまま浚渫船に適用しても実作業に際して、バケツ
トが掘削面に至らない「空掘り掘削」、過度に掘削して
しまう「掘削し過ぎ」、掘削すべき部分を残してしまう
「掘削残し」を生じる懸念があり、掘削作業の能率の向
上には限界がある。
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、海中掘削作業に際して、空掘
り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを生じる懸念のない海中
掘削状況監視装置を提供することにある。
れたもので、その目的は、海中掘削作業に際して、空掘
り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを生じる懸念のない海中
掘削状況監視装置を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ この目的を達成するために本発明は、ブーム、アーム、
バケツトからなるフロントを具備し、旋回可能な掘削機
と、この掘削機が搭載される台船とを有する浚渫船に備
えられ、掘削機の旋回角度を検出する旋回角度検出装置
と、ブーム、アーム、およびバケットの回動角度をそれ
ぞれ検出する各回動角度検出装置と、台船に備えられ、
掘削面の地形を探査するソナーセンサとを設けるととも
に、旋回角度検出装置およびソナーセンサから出力され
るそれぞれの信号を処理して掘削面の地形を求め、旋回
角度検出装置および各回動角度検出装置から出力される
信号を処理して掘削軌跡を求める情報処理装置と、この
情報処理装置で求めた掘削面の地形と掘削軌跡とを併せ
て表示する表示装置とを設けた構成にしてある。
バケツトからなるフロントを具備し、旋回可能な掘削機
と、この掘削機が搭載される台船とを有する浚渫船に備
えられ、掘削機の旋回角度を検出する旋回角度検出装置
と、ブーム、アーム、およびバケットの回動角度をそれ
ぞれ検出する各回動角度検出装置と、台船に備えられ、
掘削面の地形を探査するソナーセンサとを設けるととも
に、旋回角度検出装置およびソナーセンサから出力され
るそれぞれの信号を処理して掘削面の地形を求め、旋回
角度検出装置および各回動角度検出装置から出力される
信号を処理して掘削軌跡を求める情報処理装置と、この
情報処理装置で求めた掘削面の地形と掘削軌跡とを併せ
て表示する表示装置とを設けた構成にしてある。
＜作用＞ 本発明は、上記のように構成してあることから、海中掘
削作業に際して、旋回角度検出装置およびソナーセンサ
から出力される信号、ならびに各回動角度検出装置から
出力される信号に基づいて情報処理装置を介して表示装
置において掘削面の地形と掘削軌跡とを併せて表示する
ことができ、すなわちフロントの先端のバケツトと掘削
面とを関連させて表示することができ、これにより空掘
り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを防止することができ
る。
削作業に際して、旋回角度検出装置およびソナーセンサ
から出力される信号、ならびに各回動角度検出装置から
出力される信号に基づいて情報処理装置を介して表示装
置において掘削面の地形と掘削軌跡とを併せて表示する
ことができ、すなわちフロントの先端のバケツトと掘削
面とを関連させて表示することができ、これにより空掘
り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを防止することができ
る。
＜実施例＞ 以下、本発明の海中掘削状況監視装置を図に基づいて説
明する。
明する。
第１図および第２図は本考案の一実施例を示す説明図
で、第１図はこの一実施例が備えられる浚渫船を示す側
面図、第２図はこの実施例の要部構成を示すブロツク図
である。
で、第１図はこの一実施例が備えられる浚渫船を示す側
面図、第２図はこの実施例の要部構成を示すブロツク図
である。
第１図に示す浚渫船すなわち油圧バツクホウ船１は、海
中掘削作業に際して海底２に打込まれたスパツド３によ
つて固定される。油圧バツクホウ船１は海面４上に浮か
ぶ台船５と、この台船５上に搭載される作業機とを有し
ている。作業機は、台船５に対して旋回可能に設けられ
る旋回体６と、この旋回体６に回動可能に装着されるブ
ーム７、このブーム７に回動可能に装着されるアーム
８、このアーム８に回動可能に装着されるバケツト９、
ブーム７を回動させるブームシリンダ10、アーム８を回
動させるアームシリンダ11、バケツト９を回動させるバ
ケツトシリンダ12を備えている。なお、ブーム７、アー
ム８、バケツト９によつてこの作業機のフロントが構成
され、また旋回体６にはフロントを駆動する図示しない
操作レバー等が配置される運転室が設けられている。
中掘削作業に際して海底２に打込まれたスパツド３によ
つて固定される。油圧バツクホウ船１は海面４上に浮か
ぶ台船５と、この台船５上に搭載される作業機とを有し
ている。作業機は、台船５に対して旋回可能に設けられ
る旋回体６と、この旋回体６に回動可能に装着されるブ
ーム７、このブーム７に回動可能に装着されるアーム
８、このアーム８に回動可能に装着されるバケツト９、
ブーム７を回動させるブームシリンダ10、アーム８を回
動させるアームシリンダ11、バケツト９を回動させるバ
ケツトシリンダ12を備えている。なお、ブーム７、アー
ム８、バケツト９によつてこの作業機のフロントが構成
され、また旋回体６にはフロントを駆動する図示しない
操作レバー等が配置される運転室が設けられている。
そして、旋回体６には、当該旋回体６の海平面に対する
前後方向、左右方向の傾斜を検出する傾斜センサ13が装
着され、また、ブーム７のフートピン軸上には当該ブー
ム７の回動角度を検出するブーム角度センサ14が装着さ
れ、アーム８のフートピン軸上には当該アーム８のブー
ム７に対する回動角度を検出するアーム角度センサ15が
装着され、アーム８とバケツト９との接続部にはバケツ
ト９のアーム８に対する回動角度を検出するバケツト角
度センサ16が装着されている。上記したブーム角度セン
サ14、アーム角度センサ15、バケツト角度センサ16は、
作業機のフロントの回動角度を検出する回動角度検出装
置を構成している。
前後方向、左右方向の傾斜を検出する傾斜センサ13が装
着され、また、ブーム７のフートピン軸上には当該ブー
ム７の回動角度を検出するブーム角度センサ14が装着さ
れ、アーム８のフートピン軸上には当該アーム８のブー
ム７に対する回動角度を検出するアーム角度センサ15が
装着され、アーム８とバケツト９との接続部にはバケツ
ト９のアーム８に対する回動角度を検出するバケツト角
度センサ16が装着されている。上記したブーム角度セン
サ14、アーム角度センサ15、バケツト角度センサ16は、
作業機のフロントの回動角度を検出する回動角度検出装
置を構成している。
また、旋回体６の旋回中心部には、当該旋回体６の台船
５に対する旋回角度を検出する旋回角度検出装置17を装
着してあり、また、台船５の前方、すなわち作業機のフ
ロント方向に位置する部分には、上下、左右方向に揺動
可能で超音波を送受信して海底２の地形を検出するソナ
ーセンサ18が装着されている。
５に対する旋回角度を検出する旋回角度検出装置17を装
着してあり、また、台船５の前方、すなわち作業機のフ
ロント方向に位置する部分には、上下、左右方向に揺動
可能で超音波を送受信して海底２の地形を検出するソナ
ーセンサ18が装着されている。
上述した傾斜センサ13、ブーム角度センサ14、アーム角
度センサ15、バケツト角度センサ16、旋回角度検出装置
17、およびソナーセンサ18は、第２図に示すように情報
処理装置19に接続されている。この情報処理装置19は、
例えば旋回体６の運転室内に設けられ、論理判断、記
憶、演算機能を有している。また、同第２図に示すよう
に情報処理装置19には、例えば旋回体６の運転室内に配
置される２つの表示装置、例えばCRT20a、20bが接続さ
れている。CRT20aは側面画像用のものであり、CRT20bは
平面画像用のものである。
度センサ15、バケツト角度センサ16、旋回角度検出装置
17、およびソナーセンサ18は、第２図に示すように情報
処理装置19に接続されている。この情報処理装置19は、
例えば旋回体６の運転室内に設けられ、論理判断、記
憶、演算機能を有している。また、同第２図に示すよう
に情報処理装置19には、例えば旋回体６の運転室内に配
置される２つの表示装置、例えばCRT20a、20bが接続さ
れている。CRT20aは側面画像用のものであり、CRT20bは
平面画像用のものである。
上述した傾斜センサ13、ブーム角度センサ14、アーム角
度センサ15、バケツト角度センサ16、旋回角度検出装置
17、ソナーセンサ18、情報処理装置19、およびCRT20a、
20bによつて、この実施例の海中掘削状況監視装置が構
成されている。
度センサ15、バケツト角度センサ16、旋回角度検出装置
17、ソナーセンサ18、情報処理装置19、およびCRT20a、
20bによつて、この実施例の海中掘削状況監視装置が構
成されている。
このような実施例にあつては、第１図に示す状態におい
て、旋回体６が適宜旋回し、ブームシリンダ10、アーム
シリンダ11、バケツトシリンダ12が駆動されるとブーム
７、アーム８、およびバケツト９が回動して海底２の掘
削がおこなわれる。このとき、傾斜センサ13によつて海
平面に対する旋回体６の前後、左右方向の傾斜角が検出
され、ブーム角度センサ14、アーム角度センサ15、バケ
ツト角度センサ16によつてフロントの回動角度が検出さ
れ、旋回角度検出装置17によつて旋回体６の旋回角度が
検出され、これらの信号に基づいて情報処理装置19は公
知の演算式によつてバケツト９の刃先の位置を演算し、
この演算結果が信号としてCRT20a、20bに出力され、CRT
20a、20b上にバケツト９の刃先の軌跡が描かれる。ま
た、上述の掘削時に、ソナーセンサ18から超音波が海底
２の掘削面に投射され、その反射波をこのソナーセンサ
18が受信し、このソナーセンサ18から出力される信号と
旋回角度検出装置17の信号に基づいて情報処理装置19は
公知の演算式によつてバケツト９によつて掘削される海
底２の掘削面の地形が求められ、これが信号としてCRT2
0a、20bに出力され、CRT20a、20b上に前述したバケツト
９の刃先軌跡とともに当該地形が描かれる。なお、CRT2
0aには上述のように側面画像が表示され、CRT20bには平
面画像が表示される。
て、旋回体６が適宜旋回し、ブームシリンダ10、アーム
シリンダ11、バケツトシリンダ12が駆動されるとブーム
７、アーム８、およびバケツト９が回動して海底２の掘
削がおこなわれる。このとき、傾斜センサ13によつて海
平面に対する旋回体６の前後、左右方向の傾斜角が検出
され、ブーム角度センサ14、アーム角度センサ15、バケ
ツト角度センサ16によつてフロントの回動角度が検出さ
れ、旋回角度検出装置17によつて旋回体６の旋回角度が
検出され、これらの信号に基づいて情報処理装置19は公
知の演算式によつてバケツト９の刃先の位置を演算し、
この演算結果が信号としてCRT20a、20bに出力され、CRT
20a、20b上にバケツト９の刃先の軌跡が描かれる。ま
た、上述の掘削時に、ソナーセンサ18から超音波が海底
２の掘削面に投射され、その反射波をこのソナーセンサ
18が受信し、このソナーセンサ18から出力される信号と
旋回角度検出装置17の信号に基づいて情報処理装置19は
公知の演算式によつてバケツト９によつて掘削される海
底２の掘削面の地形が求められ、これが信号としてCRT2
0a、20bに出力され、CRT20a、20b上に前述したバケツト
９の刃先軌跡とともに当該地形が描かれる。なお、CRT2
0aには上述のように側面画像が表示され、CRT20bには平
面画像が表示される。
このように構成した実施例にあつては、CRT20a上に掘削
面の地形とバケツト９の刃先軌跡が側面画像として同時
に表示され、また、CRT20b上に同じ掘削面の地形とバケ
ツト９の刃先軌跡が平面画像として同時に表示され、こ
の２つのCRT20a、20b上の表示を確認することにより、
作業機を操作するオペレータは海底２の掘削面とバケツ
ト９の位置関係を的確に把握することができ、したがつ
て空掘り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを確実に防止で
き、精度の高い海中掘削作業を実現させることができ
る。
面の地形とバケツト９の刃先軌跡が側面画像として同時
に表示され、また、CRT20b上に同じ掘削面の地形とバケ
ツト９の刃先軌跡が平面画像として同時に表示され、こ
の２つのCRT20a、20b上の表示を確認することにより、
作業機を操作するオペレータは海底２の掘削面とバケツ
ト９の位置関係を的確に把握することができ、したがつ
て空掘り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを確実に防止で
き、精度の高い海中掘削作業を実現させることができ
る。
＜発明の効果＞ 本発明の海中掘削状況監視装置は、以上のように構成し
てあることから、ブーム、アーム、およびバケットから
なるフロントにおけるバケットの刃先軌跡を、旋回角度
に基づいて３次元で検出しつつ、その状態を表示でき、
これにより空掘り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを生じる
懸念がなく、それ故高精度な海中掘削作業等を実現で
き、従来に比べてこの海中掘削作業能率を向上させるこ
とのできる効果がある。
てあることから、ブーム、アーム、およびバケットから
なるフロントにおけるバケットの刃先軌跡を、旋回角度
に基づいて３次元で検出しつつ、その状態を表示でき、
これにより空掘り掘削、掘削し過ぎ、掘削残しを生じる
懸念がなく、それ故高精度な海中掘削作業等を実現で
き、従来に比べてこの海中掘削作業能率を向上させるこ
とのできる効果がある。
第１図および第２図は本考案の一実施例を示す説明図
で、第１図はこの一実施例が備えられる浚渫船を示す側
面図、第２図はこの実施例の要部構成を示すブロツク図
である。 １……油圧バツクホウ船（浚渫船）、２……海底、５…
…台船、６……旋回体、７……ブーム、８……アーム、
９……バケツト、13……傾斜センサ、14……ブーム角度
センサ、15……アーム角度センサ、16……バケツト角度
センサ、17……旋回角度検出装置、18……ソナーセン
サ、19……情報処理装置、20a、20b……CRT（表示装
置）。
で、第１図はこの一実施例が備えられる浚渫船を示す側
面図、第２図はこの実施例の要部構成を示すブロツク図
である。 １……油圧バツクホウ船（浚渫船）、２……海底、５…
…台船、６……旋回体、７……ブーム、８……アーム、
９……バケツト、13……傾斜センサ、14……ブーム角度
センサ、15……アーム角度センサ、16……バケツト角度
センサ、17……旋回角度検出装置、18……ソナーセン
サ、19……情報処理装置、20a、20b……CRT（表示装
置）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴇 治幸 福岡県久留米市宮ノ陣町宮瀬地先（無番 地) (72)発明者 青山 幹雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭58−86228（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−123091（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】ブーム、アーム、バケットからなるフロン
トを具備し、旋回可能な掘削機と、この掘削機が搭載さ
れる台船とを有する浚渫船に備えられ、上記掘削機の旋
回角度を検出する旋回角度検出装置と、上記ブーム、ア
ーム、およびバケットの回動角度をそれぞれ検出する各
回動角度検出装置と、上記台船に備えられ、掘削面の地
形を探査するソナーセンサとを設けるとともに、上記旋
回角度検出装置およびソナーセンサから出力されるそれ
ぞれの信号を処理して掘削面の地形を求め、上記旋回角
度検出装置および各回動角度検出装置から出力される信
号を処理してバケット位置および掘削軌跡を求める情報
処理装置と、この情報処理装置で求めた掘削時の掘削面
の地形とバケット位置および掘削軌跡とを併せて表示す
る表示装置とを設けたことを特徴とする海中掘削状況監
視装置。 - 【請求項２】上記表示装置が、上記掘削時の掘削面の地
形とバケット位置および掘削軌跡との側面画像および平
面画像を表示することを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の海中掘削状況監視装置。 - 【請求項３】上記掘削機の海平面に対する傾斜を検出す
る傾斜センサを備え、上記情報処理装置が上記傾斜セン
サおよび上記旋回角度検出装置、各回動角度検出装置か
ら出力される信号を処理してバケット位置および掘削軌
跡を求めることを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の海中掘削状況監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62245783A JPH0794985B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 海中掘削状況監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62245783A JPH0794985B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 海中掘削状況監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6491012A JPS6491012A (en) | 1989-04-10 |
| JPH0794985B2 true JPH0794985B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=17138761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62245783A Expired - Lifetime JPH0794985B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 海中掘削状況監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794985B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010075105A2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-07-01 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on machine operation |
| CN102269816A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-12-07 | 中南大学 | 一种超声波水下微地形探测试验装置及其方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731326B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1995-04-10 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH0720208Y2 (ja) * | 1989-06-02 | 1995-05-15 | 四国建機株式会社 | グラブバケットの掘削軌跡表示装置 |
| JP3406883B2 (ja) * | 2000-02-17 | 2003-05-19 | 京成電鉄株式会社 | 作業進行状況表示装置とそれを備えた作業機 |
| JP2006027830A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Toa Harbor Works Co Ltd | グラブ浚渫施工支援装置および浚渫方法 |
| JP4787202B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2011-10-05 | 東亜建設工業株式会社 | 浚渫支援システム |
| JP2009150218A (ja) * | 2009-04-02 | 2009-07-09 | Toa Harbor Works Co Ltd | 浚渫における施工管理方法 |
| JP2012026190A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 既設構造物付近における水中作業方法と水中作業用装置 |
| CN104294874A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-01-21 | 安徽合矿机械股份有限公司 | 智能清淤机 |
| CN111485528A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-04 | 大连理工大学 | 一种实验室水下地形剖面测量装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5245039Y2 (ja) * | 1974-03-25 | 1977-10-13 | ||
| JPS5886228A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 浚渫船のカツタヘツド位置監視装置 |
-
1987
- 1987-10-01 JP JP62245783A patent/JPH0794985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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| JPS6491012A (en) | 1989-04-10 |
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