JPS582703A - 掘削作業によつて得られる深さを調べるための装置 - Google Patents

掘削作業によつて得られる深さを調べるための装置

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JPS582703A
JPS582703A JP57103149A JP10314982A JPS582703A JP S582703 A JPS582703 A JP S582703A JP 57103149 A JP57103149 A JP 57103149A JP 10314982 A JP10314982 A JP 10314982A JP S582703 A JPS582703 A JP S582703A
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JP
Japan
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arm
height
machine
hinge
detection
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JP57103149A
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English (en)
Inventor
ジリ・フオルマネク
ルネ・ニルソン
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Individual
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

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】 掘削具を枢動自在のアームに装着した掘11141Il
械によって掘削された#!さを調べるための装置は既に
スウェーデン時評露559445号によって知られてい
る。流体が兜横された導管がアームに沿って延在し、モ
して蒙導管は流体圧力の影響下に容積が変動する本体部
分に掘削パケツシの位置にて接続される。導管の他端は
アームからは離れた機械の成る位置に位置し、モしてレ
ペにメータに接続される。導管の少なくとも成る領域は
可撓性を有する必要がある0所る可撓性の導管部分が曲
がると、導管内の流体容積は着しく変動し、それによっ
て前記wI許で意図された高さ測定に招ける温室結果は
極めて不正確なものとなった。流体容積、従って測定結
果は又温度変化によっても変動する。この従来装置の他
の岡題点はtIA11バケツシ上に配w1された本体部
分が露出しており、損傷を受は易く、従って保■手段を
必要としそれによりパケットの容量を減少せしめるとい
うことで島る・細うるにパケットを容易に且つ過速に*
換し得ることが所望されるが、この点からもパケットに
本体部分を請けることは好ましくない。
斬る従車装置の改良に轟り、前記本体部分及びレベルメ
ータを圧力検出器に交換することが擾癩された。圧力検
出器は液柱高さく圧力)を表わす出力信号を発生するも
のであって、瀾*g差の影響が減少される。該圧力検出
器は常にアー^上に。
更に詳しく言えば′アームとパケットとの同のヒンジの
近傍に存在し、バケツ)の交換を容易とするように配置
される。m劇機械の開発においては―狭のパケットを使
用する1肉に進んでいる。このためにアームとヒンジの
一方二寸法は小さくされ、従って圧力検tk4mをヒン
ジ近傍に配列することが困銀となってきた。
最近、基準高さ位置を一定するために建築現場又は14
等作業場においてレーず光線が使N411れている。掘
#l14m械の操作者が別個の表示ビン又は幾分原始的
と思われる付属品の方へと振り向く必要なく斯る基準位
置を容易に読み取り得るように構成された装置を提供す
ることは望ましいことである。
従って1本発明の目的は上記諸問題を解決しそしてレー
ザ又は他の手段によって設定された基準高さ位置を崎単
に且つ都合良く銃み破ることのできる装置を提供するこ
とである。
傾斜検tHIIを設けることによって液柱高さを検出す
る検出器をアームの任意の位置に自由に配置することが
できる。又、二つの検出器を設は該各検出器からの情報
によって例えば既定の基準位置に財する掘削具の背部の
位置を十分に計算することができる。更に又、基準平面
、基準高さ又は基準線を画定するし、−ザ光線、他の光
線又は波動手段に感じる検出器をアームの任意の位置に
配置することができる。検出器が前記基準平面等に配置
されると、Wiちに例えば掘削具の背部の高さ位置は傾
斜検出器からの出力信号によって容易に計算することが
できる。
二つの枢動アーム、アウトリーチプーム及びダウンリー
チプームを備えた掘刷機誠においては、液柱の測定をす
ることなくアウトリーチプーム及びダウンリーチプーム
上に傾斜検出器を設けることによって掘削深さをg宕可
能とするための努力がなされてきた。しかしながら傾斜
測定のみに基づく構成においては正確さにおいて不満足
なものであった。それは、アウトリーチブー^の傾斜に
関する比較的小さい測定#4差がアウトリーチの長さが
大きいために大きいII!となるというsmからであっ
た。更に又斯る構成においては、掘削−械が水平な地面
上に配置されていない場合に機械ハウジングの回転によ
ってI11定腰差が生じないように本体にxし一転1[
の−械ハウジングへのアウドリーチの枢励連!11m1
Kは一転軸纏と一致するように構成される。最後に、こ
の構成においてはダウンリーチプームを変えたり又は測
定システムを大幅に変更したり修正したりし得る機能は
賽してはいないが有効長を魔えることのできるアウトリ
ーチプームを使用することは不可能である。
次に間両を参照して本発明の実施11411を詳しくm
明する。
図示される掘1iIIII械は実部的なものであって。
運搬用トラックを備えた下側本体1を有する。該下側本
体の上には掘削機械ハウジング2が取付けられる。該掘
IIIIl械ハウジングは一般に1直な軸II3のまわ
りに下側本体に財し闘転自奄とされる。
アウトリーチプーム4が掘削機械ハウジング2にヒンジ
5を介して連結され、そして例えばピストンシリンダ装
置6によってヒンジ5の重わりに枢動可能とされる。ア
ウトリーチブー、ムはその外端部がヒンジ7を介してダ
ウンリーチプームと呼ばれるアーム8に連結される。ピ
ストンシリンダ装置9によってプーム4とアーム8とは
互いに相対−転運動が可能とされる。アーム8の外端部
にはパナツFの形態をした掘削具11がヒンジ10を介
して連結される。ピストンシリンダ装置12はパナット
をヒンジ10のまわりに一転さ曽る働きをなす。
掘削作業の深さを調べるために流体で満たされた導管1
5を具備した装置が設けられる。該導管はアーム及びプ
ーム4に関連して線間にて示されており、T−ム8の上
の成る位置14と機械ハウジング2上の成る位置との間
に延在している。該導管は実際には機械ノ1ウジング2
とプーム4との閣の遷移領域及びプーム4とアーム8と
の閣の遷移領域に極めて可撓性のある部分を具備する。
機械ハウジング2の位置15は流体受容器16によって
構成される。該流体受容Il!160水平断面積は導管
15の横断菌種より相当大きく、従って可撓性導管部分
のm+によって生じる導管15の容積の変化及び温度変
化による、導管15によって構成され且つ位置14と1
5の関に存在する液柱vpへの影響は極めて小さく従っ
て無視し得るものであることが分る。
液柱vPの高さにm当する**を分与する検出$117
が4管15に駿けられる。験検出器17は本実施例にお
いては圧力#1出器であり、アー^8の位置14に配置
され、導管15の流体圧(液柱)によって作動される。
圧力検出@17はアー^6においてヒンジ10から鈑■
8だけ腫れた位置に設けられる。勿論圧力波^響が寸法
の増大をもたらすことは全て側避せねばならない掘削パ
ケット11上又はヒンジ10の近傍に配置されないとい
うことは極めて利益あることである。
互いに相j11ii1転運動し得るようにされた下側本
体及びハウジングを有したms機械において、内部の波
爾の上方が大気圧であるか又は一定真空状態か又は過圧
状態とされている流体受容@14がもし一転軸纏5と整
列するか又は−軸線と極めて接近して配列されているな
らば、利益あることである。何故なら下側本体1が地面
上で傾斜しているような場合にこのような態様での測定
が機械ハウジングの軸線3のまわりの一転によっては無
視出来る程の影響しか受けないか又は全く影響されるこ
とがないからである。
アーム8上の位置14を機械ハウジング2上の位置15
に財して上下に運動させることによって液柱vpの高さ
、従って圧力波m!117の表示が波動することが明ら
かであろう。斯る表示は電気信号であることが好ましく
、それによって電気出力信号を掘削作業の深さを関ぺる
ための変数値として用いることができる。しかしながら
、圧力検出@17はアーム8の上に且つヒンジ10から
成る距−だけ陽って設けられているので、この変数値だ
けでは深さ調べには不十分である。距離8及び距■H1
は知られているが、距aSの喬直威分はアーム8の傾斜
により変化する。
圧力検出器17の他にアーム8の傾斜に関する情報を提
供する第2の検出量18が前記アームに配設される。こ
れも又電気出力信号を提供することができる検出61g
によって、角度αの大きさに関する情報が得られる。こ
の角度及び距離Sを知ることによってヒンジ10と検出
@17との関の脂直距履H2を通常の三角jMNlに従
って計算することができる。
第1gに概略図示されるように、検出l117及び18
からの出力信号は導体19及び2oを介して、機械ハウ
ジング2に配設された処理装置に伝達される。該処理装
置は各検tH器から得られた出力信号を処理し、位置1
5(受容器16内の#1面)と掘#W真の特定の部分、
実際には掘削真のヒンジ10との間の高さの差に関する
値を計算する。換言すれば、処理装置21は傾斜検出!
118からの、情報に基いて高さの蓋H2を計算するこ
とができる。該H2は次で圧力検出@17によって決定
される液柱vPの高さに加えら杵る。
処理装置21は電子式の掘削深さ表示器を真値する。該
表示器は次のようにして使用される。掘削がなされると
き、パケット11は先ずその背部22が既知の始動高さ
位置つまり基準高さ位置となるように配置される。この
基準位置にて深さ表示器は零に股矯される。説明を簡単
にするためにこの基準位置はtIs1國にて地−位置y
に41当すると仮定する。掘削作業の過程において、作
業者はパケットの背22を第1図のように掘削水の底部
に!I!!せしめることによって掘削深さを関べるごと
ができる。高さ表示は予め基準位置Mにて零に設定され
ているので深さ表示器には掘削水の深さH3に招肖する
値が読取れるであろう。所望の深さに達すると、作業者
は再び表示器を零に設定することができ、以後は掘削水
の底部分が基準位置となるであろう。
勿論、基準位置の設定(零設定)時及び該基準位置に対
する差を読取る時にパケット11を調整することは重要
である。
#2wJには掘削機械を用いて底部位置が種々に異なる
掘削作業を行なっている作業現場が図示されている。こ
の種の作業現場通常、建S翼場においては基準高さ位置
Nを確定するための手段がしばしば見受けられる。斯る
手段は迩當、水平向内を回転するレーザ23によって構
成される。
第2図から明らかなように、レーザ光線又は同等物感知
検出i!24がアーム8に配置される。検出1124は
亀tillに線図にて図示されるように、電11[25
を介して処理装置21に連結される。プーム4及びアー
^・を検出−24が基準位置Nに位置するように配置す
ると、処理装置21は傾斜稜m@1mからの傾斜情報及
び処理装置21にプーダツムすることができるアームe
上の検出器24の位置鉱関する匍報に基づき基準位置と
ヒンジ10との岡の高さの差M4を計算することができ
る。処理装置21には機械の運転室から調整することの
できるパケットの高さHlを加えH5を得ることもでき
る。もしアーム8上の検出@XaのIItfが駿アー^
上の圧力検出量17の位置と一致しているならば(この
実施態様は好ましいものであるが、gsitには分り易
くするために會略されている)、アーム8及びパケット
が運動した後位置Nに体するヒンジ10の位置又はパケ
ットノ背部22を計算し得るように検出@24が位置K
にあるときに圧力検出−の出力信号・に関する情報は適
当な記憶装置内に記憶されるであろう。もしパケットの
背部22が底部位置O&:!ll接するまで降下される
ならば、処理装置21は先ず間層となっている圧力検#
5iIID出力信号を記憶された情報と比較することに
よって検出器及び圧力41i1#IS器の位置の降下量
を計算し、高さH6を計算することができる。この後、
傾斜検出器18の出力信号によってt31Iされる高さ
H2及びパケットH1が降下量に加えられる。もしH6
−III、11%、位1!Nとヒンジ10との閾の高さ
が所望されるのであればHlの加算は必要ではない。こ
のような方法にて、基準位置Nに対する位置0の位置は
作業者が補助者を必要とすることなく簡単に決定し得る
であろう。
本発明は他の種々の実施態様が想到されるであろう。例
えば、1m1iI1機械というlI翼は掘削又は■似の
作業を行なう機械1例えば例示された中ヤタピツー付掘
m*械の他にバッタ本−−械、車輪付揖刷−械、浚渫機
械及び他の水上又は瞭上掘−装置をも偽書するものであ
る。
【図面の簡単な説明】 第1−及び第2図は異なったコニ状態にある掘削機械の
概略図である。 2:掘削機械ハウジング 4ニアウドリーチプーム 8:ダウンリーチプーム(アーム) 11:掘削異 15:流体充填導管 17:圧力検出器 1s  Ii斜検出響 24:レーザ光線検出器 代理人の氏名  倉 内 基 弘 阿  倉−暎

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)4I動廁奄に支持され17−^(−)に掘削^を装
    着した揖■機械を作動さ曽るこ七によって得られるSさ
    を調べるための装置で島って、アーム上の成る位置(1
    4)と験アー^からは一一′したms機械上の成る位置
    (15)との−に延寵しそして前記ア一^と連動する漉
    体充#A導管(1s)を備え、該導管は曽記二装置(1
    4,Is)岡の液柱め高8(VP)に箸轟する曽報を生
    ぜしめるためのslの検出II”(17、)と関連付け
    られ、更に前記アー^(8)の傾斜に関する普唾を生ぜ
    しめるための112の検出−(1a)を設けたことを特
    徴とする前記装置。 2)館1の検出all(17)はアーム(8)上の成る
    位置(14)に設けられそして導管(15)内の流体圧
    力によって作動される圧力検出器であるIII卿曽求の
    範囲第1項記載の装置。 S) 圧力検出器(17)はアーム上の、掘削具をアー
    ム(−)に連結するヒンジ(10)か611■した位置
    に配置されて成る4111−求の糎−第211記−の装
    置・ 4)  Jall装置(21)が二つの検mal(17
    ,1@)から得られた菅報を自動的に処置し、そしてm
    sg機械上の成る位置(15)又は設定基準位置と、掘
    削具(11)又はアーム(8)の特定部分、例えばヒン
    ジ(10)又は掘削具の背部(22)との闘の高さの差
    に関する値を計算するようにした脅許請求のIIIIs
    1項から第51[のいずれかの真に記載の装置。 5) 基準千両、高さ又は纏をiw*するレーず光線又
    は他の光線、波動手動又は他の手段に感じる検出@(2
    4・)がアーム(8)上に配置されて成る特許−求の1
    lII嬉11[から$4頂のいずれかの積に記載の装置
    。 4) 処理装置(21)が検出器(24)と、掘剛^(
    11)又はアーム(・)のIII定部分1例えばヒンジ
    (10)又はgIAIIll具の背部(22)との闘の
    高さの羞′1を自動釣に置算するようにした411許請
    求の糖麿sim記戦の装置。 ア) 検出11124)、圧力検出器(17)及び傾斜
    検出器(18)はアーム(8)上の同じ位置、即ち同じ
    高さに配W11!れて威る特許−求の範閤第sg記載の
    装置。
JP57103149A 1981-06-18 1982-06-17 掘削作業によつて得られる深さを調べるための装置 Pending JPS582703A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE81038465 1981-06-18
SE8103846A SE436436B (sv) 1981-06-18 1981-06-18 Djupmetare vid grevmaskiner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS582703A true JPS582703A (ja) 1983-01-08

Family

ID=20344100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57103149A Pending JPS582703A (ja) 1981-06-18 1982-06-17 掘削作業によつて得られる深さを調べるための装置

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JP (1) JPS582703A (ja)
DE (2) DE3219119C2 (ja)
FI (1) FI71601C (ja)
FR (1) FR2508075B1 (ja)
GB (1) GB2101077A (ja)
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