JPS5841308A - 受光器および該受光器を使用した受光位置検出方法 - Google Patents

受光器および該受光器を使用した受光位置検出方法

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JPS5841308A
JPS5841308A JP13959481A JP13959481A JPS5841308A JP S5841308 A JPS5841308 A JP S5841308A JP 13959481 A JP13959481 A JP 13959481A JP 13959481 A JP13959481 A JP 13959481A JP S5841308 A JPS5841308 A JP S5841308A
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JP
Japan
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Pending
Application number
JP13959481A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mitamura
三田村 宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOMATSU ZOKI KK
Komatsu Ltd
Original Assignee
KOMATSU ZOKI KK
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5841308A publication Critical patent/JPS5841308A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/781Details

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (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】 本発明は主としてブルドーザ等の土工機械に載置される
自動レベリング装置としての受光器および鋏受光器を使
用した受光位置検出方法に関するものである。
広大な農地、高速道路、農場用導水路、飛行場の滑走路
の建設においては、広大な地面を一定のレベル或いは傾
斜に滑らかに仕上げるため、自動レベリング位置を備え
た土工機械が使用されている。
このような自動レベリング装置として、地上にレーザ光
等による基準レベルを設定し、このレーザ光等の光束を
土工機械のブレード上等に設置した受光器で受けること
によって、ブレードの高さを知り、咳高さが常に一定と
なるよ5にブレード等を制御するものがある。この自動
レベリング装置に採用されている受光位置検出装置は、
第1図(、)に示したように受光器lの表面に、その中
央から上方および下方に向って受光面積が漸増するよう
に受光素子またはオプティカルファイバー(以下受光素
子等という)2・2−+、 2i、 2−x、 2ち・
−・を配投し、それらの受光素子等の上方群2G、 2
.、2.・・・と下方群20.2−.. 2−!・・・
いずれかの群の受光量を測定して受光位置を検出してい
る。したがって、このような受光位置検出装置では、太
陽光にょる外乱要素、距離によるレーザ光量の変化等に
よって、受光位置の検出が不安定となる。すなわち、第
1図(b)に示したように、正常状態における受光特性
をAとし、その際受光素子等2mKレーザ光等が当って
いるものとすれば、受光位置検出装置で測定される受光
量はioのはずである。しかし、上記した原因によりレ
ーザ光等の光量が減少した場合には、各受光素子等の受
光量は特性線Bのよ5JCなる。したが・りて、本来受
光素子等2.で受けるべき受光量toは11に減少し、
これは恰もa点すなわち受光素子等22で検知したよう
に誤検出される。
本発明は、このような問題点に鑑みて、レーザ光等の光
量が変化しても確実な位置検出を行なうことのできる受
光器および受光位置検出方法を提供するものである。そ
のため忙、本発明では受光器として、実質的に受光面積
が漸増するように配役した受光素、子列を、相隣る列が
互に逆方向となるように並設させ、また受光位置検出方
法として、上記受光器を使用し、投光器からの光を上記
相異なる列の受光素子でそれぞれ受け、それらの受光素
子の出力を比較して、その偏差を求め、その偏差量によ
って受光位置を検出するようにしている。
以下図面に示した実施例を参照しながら本発明を説明す
る。本発明に係る受光器11は、第2図葎)に示したよ
うに、受光面積が漸増するように配設したオプティカル
ファイバー(受光素子)列12゜13を、相隣る列12
,13のオプティカルファイバー 12* 、 12*
 、  12g 、・・・、  131. 132. 
133.・・・が互に逆方向となるように並設させたも
のである。
これらのオプティカルファイバー121 、 12t 
123、・・+、 IJ、 131 、  l1m 、
は受光器110基部の基板14上に配設した太陽電池等
の光電変換素子15゜16(第6図参照)K電設されて
おり、該素子で受光量に応じて電気変換された出力電圧
が差動増巾器17によって、比較演算され、その偏差量
によって位置検出が行なわれる。例えば、この偏差量は
、これをブレード昇降等の制御装置18に入力し、該制
御装置で位置検出を行ない、該制御装置によって偏差量
が零となるようにブレードを昇降させるのに使用される
。すなわち、本発明では、第2図(b)に示したように
、オプティカルファイバー列12による受光特性Bと、
オプティカルファイバー列13による受光特性Cとの偏
差量LOを読取ることにより位置検出を行なりているの
で、もし投光量が減少した場合でも、両特性Bl、  
c/の偏差量L1は殆んど変ることな(、したがつて太
陽光等の影響を受けることはない。
なお、受光器11に配役する各列のオプティカルファイ
バー121. 12g、  12g、  ・・・、  
13+  13z13sは、第4図に示すように、例え
ばオプティカルファイバ−121と123関に他の列の
オプティカルファイバー13.が位置するように、交互
に位置させてもよい。
!@5図は、オプティカルファイバー12* 、  1
2z*89.、 131. 13(、・・・を設置する
ための受光器枠体19を示したもので、該枠体はドーナ
ツ状の支持単体16.、 16.・・・と蓋体17と基
体18からなっている。支持単体16は第S図に示した
ように局面に多数の孔19を穿設し、線孔にオプティカ
ルファイバー121. 12重、・・・、  t3t、
  13禦の端部を貫挿し、その端面な支持単体16の
外表面に臨ませている。
このようにオプティカル7アイパー121 122・・
・、  131. 13% ・−・を配役した支持単体
16は、互に接合され、さらに該単体によって形成され
る中空部に合成樹脂等を充填してオプティカルファイバ
ー12. 、 12. 、・・・ 1.3.、 13t
・・・が固定される。
次いで、これらの支持単体16の上部には蓋体17が載
置接合され、下部には基体8が接合されて受光器11が
完成する。
なお、上記実施例における支持単体16は、オプティカ
ルファイバー121.  t2.  ・・・、  13
1. 132・・・の支持を該単体の周壁に穿設した孔
19. 19゜・−・によって行なっているが、オプテ
ィカルファイバー12□、  12t、・・・e  f
3+、  132.・・・を第7図に示したように周壁
上面に形成した#H9’t  x’N・・・によって支
持させるようにしてもよい。
また、上記実施例では、各列に#けるオプティカルファ
イバーの受光面積を、オプティカルファイバーの本数を
変えることによって変化させているが、これを太さの異
なつたオプティカルファイバーな使用することによって
実現してもよ(、また受光器外面にフィルタを塗布し、
その塗密度を変えることにより【も実現することができ
る。
さらにまた、実施例では受光素子と等価のものとしてオ
プティカルファイバーを使用しているが、受光器表両に
太陽電池等の受光素子を配設してもよいことは勿論であ
る。
上記したように、本発明に係る受光器は、相隣る受光素
子列の受光面積増加方向が互に反対なので、相隣る受光
素子間距離が均一となり、それによって該受光素子間距
離を極めて短かくすることができる。また、この受光器
を使用した本発明に係る受光位置検出方法は、太陽光等
による外乱要素または距離による光量の減少に全く影響
される
【図面の簡単な説明】
第1図(&)は従来の受光器を概念的に示した斜視図、
第1図(b)はその受光特性を示した図、第2図(、)
は本発明に係る受光器を概念的に示した斜視図、第2図
(b)はその受光特性を示した図、第3図は本発明に係
る受光位置検出方法を実施したブロック図、第4図は受
光器の他の実施例を示した斜視図、第5図は受光器枠体
を示した分解斜視図および縦断面図、第6図は受光器の
横断面平面図、第7図は他の支持単体を示した斜視図で
ある。 11・・・受光器、12.13・・・オプティカルファ
イバー列(受光素子列)、12. 122  ・・・、
  13+  138・・・オプティカルファイバー(
受光素子)、15.16・・・光電変換素子、17・・
・差動増巾器、18・・・制御装置。 出願人代理人  木 村 高 久j、:’L −1し・ し−−−−J 第1図 ((1)                (b)(a
)      (b) 129   高 フ    Ll Q 11 \  二−一二二゛H′      拳、−1〜
139 −−−−−−− = 1HN;−”7        
  B]−−Hで−1251−−−4酔〜135−1〜
 ′\。 133  /’ 一−−−−−−     7゛ 第3図 第5図 フ1 第6図  第7図 1、事件の表示 昭和86年特許願第 1!l@I!114   号2、
発明の名称 受光器および腋受光器を使用し良受光位置検出方法3、
補正をする者 事件との関係  特許出願人 (IHI)  株式会社 小松製作所 8、補正の内容 (1)  明細書第2頁第14行〜第3頁第14行の「
制御するものがある。この・・・・・・誤検出される。 −1を削除し、そこに次の文章を加入する。 「制御するものがある。 出願人は先にこの自動レベリング装置に使用される新規
な受光位置検出装置を提供した。 その受光位置検出装置の一例としては、第1図(a)に
示したように、一端を本体10周面にのぞかせた複数の
光ファイノ臂を軸方向にそりて実質的に受光面積が漸増
する態様で配設するとともに、それらのファイバ2++
12冨・・・・・・・・・の他端をまとめて1個の受光
素子(図示せず)に導き、基準光よシ投射され本体1の
ファイバ2z2霊・・・・・・の端面に轟る光が本体1
の上方から下方に移行するにつれて受光素子の検出する
光量が増大することを利用し、受光素子に導かれる光量
に基づき本体lに当たる基準光の位置を知るようにした
ものである。 ところで、との先に提供した受光位置検出装置では、第
1図(b)に示したように、正常状態における受光特性
をAとし、その際受光素子等23にレーデ光等が当って
いるものとすれば、受光位置検出装置で測定される受光
量は1、のけずである。しかし、レーザ光、太陽光等の
光量が減少した場合には、各党ファイバ21 * 2雪
+・・・・・・の受光量は特性線A′のようになる。し
たがって、このような場合には、レーデ光を光ファイバ
2Iで受けたときの線受光量t・はtlに減少し、これ
は恰もa点すなわち光フアイバ等2雪で検知したように
誤検出される。」 (2)同第8頁第2行の「従来の」を「先に提供した」
と補正する。 (3)図面の第1図(a)および第番図(b)を別紙図
面と第1 (Q) 図 (b) 受χ!

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実質的に受光面積が漸増するように配設した受光
    素子列を、相隣る列が互に逆方向となるように並設させ
    たことを特徴とする受光器。
  2. (2)実質的に受光面積が漸増−「るように配設した受
    光素子列を、相隣る列が互に逆方向となるように並設さ
    せた受光器を使用し、投光器からの光を上記相異なる列
    の受光素子でそれぞれ受け、それらの受光素子の出力を
    比較して、その偏差を求め、その偏差量によって受光位
    置を検出するようにすることを特徴とした受光位置検出
    方法。
JP13959481A 1981-09-04 1981-09-04 受光器および該受光器を使用した受光位置検出方法 Pending JPS5841308A (ja)

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JPS5841308A true JPS5841308A (ja) 1983-03-10

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ID=15248899

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57155102A (en) * 1982-02-19 1982-09-25 Houyuu Gomme Kk Solid tire
JPH0280910A (ja) * 1988-08-05 1990-03-22 Spectra Physics Inc 検出および表示装置
US10677234B2 (en) 2017-10-24 2020-06-09 Lg Electronics Inc. Reciprocating compressor and method for manufacturing a reciprocating compressor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57155102A (en) * 1982-02-19 1982-09-25 Houyuu Gomme Kk Solid tire
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