JPS5847834A - 履帯接地圧均一維持装置 - Google Patents

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】 この発明は履帯式土工車輛の履帯接地圧均一維持装置に
関する。

履帯式土工車輌において、履帯各部の地面との接地圧を
均等に維持しつつ作業を行なうことは、作業能率の向上
、機械損耗の防止、路面整備などの点で重要な要素であ
る。

かかる事由から、例えばプルドープのブレードによる押
土作業時には履帯各部の接地圧が均一となるようにブレ
ードを補正動作させる必要がある。

即ち、ブレードを作動させる油圧Ｖ９ンダは車体を持上
げるに充分なパワーを有しているため、そのパワー、所
四油圧力だけで地盤へのブレード貫入力を得ようとする
と、地盤の状況やブレードに作用する過負荷等によって
車輌前部が浮き上り、履帯前部が接地しなくなる。

もって、履帯の接地面積が減少するため、ｌｓｗスリッ
プが生じて寧引力が低下するのみならず、エンｙｙスト
ップやトルコンストール等ｔ−Ｓ＜＠そこで従来は、オ
ペレータが履帯のスリップや沈降および車体の傾斜を感
知した際に、その都度油圧Ｖリンダをマニュアル操作で
制御してブレードを補正動作させている。

ところが、該補正動作は、ブレードをこれ１二作用する
負荷の変動に対応させるべく該ブレードの微妙な昇降を
繰返えすことζ；よって遂行されるため、オペレータは
相当な熟練を要し且つ労力を費やす結果となる。また、
上記補正動作は無人プルドープの場合に解決しなければ
ならない問題の一つである。

加えて、押土作案時等に上記補正動作を適確に遂行させ
得ない場合、本来、平坦に仕上げるべき路面等の施工面
【；凹凸が生じるなどして所期の均平精度が得られなく
なる。

そこで、該均平精度の向上等を図るべく、レーザ光線で
施工基準面ｔレベリングし、それに基づいてプルドープ
による整地乃至敞均しｔ行なう工法は、特開昭８６−６
７０２５号およびｌ４ｓｓ−６７０２６号公報によって
既に知られている。

該工法では、現場に設置されたレーザ投光器からのレー
ず光線を、ブルドーザに装備されたレーデ受光器で受光
することによってレベリングし、それに基づいてブレー
ドの高さを目動制御しつつ整地乃至敷均しすることを基
本書ニジている。

かかる工法では、あくまでもレーザ光線をレベル基準に
してブレードの高さを定位置に自動設定するだけにすぎ
ない、このため、あらゆる条件下での円滑な作業が要求
されるブルドーザにあって、履帯接地圧の不均等時や車
体傾斜時などの際にブレードを自動的Ｃ＝補正動作させ
ることは不可能である。

即ち、レーデ光線によりブレードを定位置（；設定した
ままの状態で例えば押土作業を遂行した場合、該ブレー
ドに作用する負荷が漸増し、その影響で履帯接地圧が不
均衡Ｊ：なり、そのまま車輛を前進させたのでは上述の
如（車輌前部が浮き上がる結果となる。従って、これを
未然ζ；防止すぺ（ブレードを負荷変動に対応させて補
正動作させる必要があるが、該補正動作な上記工法の場
合は従前通りマニュアル操作で遂行させなければならな
いという雌点がある。

この発明は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果。

新たになされたのである。

この発明の主目的は、履帯式土工車輛の履帯接地圧が不
均衡になることに起因した土工作業上の弊害を全て解消
できる履帯接地圧均一維持装置を提供するにある。

この発明は上１１ｉ１！：！ｍＩＩ的を達成すべく、車
輌稼動時礪二おける履帯接地圧の反力や車体傾斜角等を
自動検出し、それに毫づ（制御信号でブレード等作業Ｉ
ｌｖ自動的ａ；補正動作させるようにして、該補正動作
で履帯各部の接地圧が均一に維持されるよう６＝シたこ
とＶ＊徽とする。

この発明の他の目的は、履帯式土工車輛の無人運転暑二
太き（寄与する履帯槽地圧均−維持装置を提供するにあ
る。

以下、この発明の好適実施例１図面に基づいて説明する
。

まず、ｓ１図において、１は履帯式の土工車輌で、その
足廻り装置２は、トラックローラフレーム３と、駆動用
のスプロケット４とアイドラ５との間に巻回された左右
の履帯６，７とを有する周知構成になっている。

上記トラックローラフレーム３にはトラニオン８を介し
て作業機支持用アーム９の基端が枢着され、該アームの
先端にはブレード１０が図示例の場合の作業機として装
備しである。

該ブレード１０は、リフト用油圧シリンダ１１とテルト
用油圧シリンダ１２とで駆動されるようになっている。

各油圧シリンダ１’１．１２は、卓＠１が備える油圧系
統１１Ａ、１１８（１１２図参照）から″４磁制御弁ｖ
１　＊Ｖ２Ｖ介して圧油が供給されることにより通訳的
に作動する。

かかる油圧Ｖ９Ｖダ１１．１２で駆動されるブレード１
０は、現場１二設置された信号発信器１３からの外部信
号で適正作業位置が設定されるようになっている。

このため、ブレード１０は上記発信器１３と対の受信器
１４ｖ一体的に有している。もって、該受信器１４が発
信器１３からの外部信号を受信する位置が第１図に一点
鎖線で示すブレード１００這正作粛位置となるのであっ
て、押土等作業時のブレード１０がその位置で保持され
るようリフト用油圧ｖ９ンダ１１のストロークが自動制
御されるようになっている。

そのストローク制御は、受信器１４が受信した外部信号
な更に該受信機からリフト用油圧ｖ９ｙダ１１０制御系
（図示せず）に入力することζ；よつズ遵行される。

なお、上記外部信号としてはレーデ光線が最も好ましい
が、その他の例えば音波、電波、地磁気、或いは有線ケ
ーブル利用による磁界等でもよく。

いずれの場合も、押士等作禽時のブレード１０１’遍正
作業位置に制御設定するための基準信号として同様の効
能がある。

斯くして、押土等作業時のブレード１゛０が、現場にお
ける車輛１の走行路面の起伏等に関係なく、上記外部信
号ａ；基づいた適正作業位置、所謂、一定のレベル位置
に自動的に保持されるため、押土等作業を円滑鑑；効率
よく遂行し、かつ均平精度の向上や土工車輌の無人化運
転等１図る点で相応の成果は得られる。

しかし、ブレード１０が上述の如く常に一定のレベル位
置に保持されたままの状態で押上等作業な連続遂行した
場合、該ブレードに作用する漸増負荷等によって車輌１
の前部が浮き上がり、左右履帯６，７の前部が接地しな
（なって零引力低下等Ｖ招き、そのままの状態では爾後
の作業が不可無題；なる。

かかる事態は、作業途上のブレード１０ｔ’補正動作さ
せれば未然に防止できるが、それをマニュアル操作で遂
行したのでは、上記従来項で既述の通り種々の不具合が
生じる。

そこで、この発明では、ブレード１０を自動的に補正動
作させて履帯接地圧を均一に維持するための装置を上記
車輌１（二装備したことを特徴とする。

該装置は、第２ｒｌＡに示す如く左右履帯６．７のそれ
ぞれの前部６Ａ、７Ａと後部６８　＊　７　Ｂとの四点
位置における接地圧反力Ｗ検出するためのセン１）１５
〜１８と、車体傾斜角ｌ検出するためのセンナ１９とを
有している。

接地圧反力検出用のセン？１５〜１８は、図示例の車＠
１の場合、トラックローラフレーム３を介してスプロケ
ットＶヤフトやイコライザーパーの歪み量を接地圧反力
として検出するようになっている。また、へイスプロケ
ットタイプの車輌（゛履帯駆動用のスプロケットが上部
に、その下方暑；前部アイドラと後部アイドラと奮起し
た足廻り構成の車輌）の場合は、トラックローラフレー
ムとピボットＶヤフトとの相対移動竜や前後アイドラの
挙動等から履帯接地圧を検出することが可能である。

もって、上記各センナ１５〜１８および１９は、車輌１
の稼動時における左右履帯６，７０前後部の接地圧反力
および車体傾斜角なそれぞれ検出しつつ、その情報信号
を自動制御手段２０Ｉ：出力するようになっている。

該手段２０は、各七ｙテ１５〜１９からの入力情報暑；
基づいて油圧シリンダ１１．１２のストローク（伸縮量
）を自動制御−するためのもので１図示例の場合、マイ
クロコンピュータＣ以下、ＣＰＵという）２０Ａとコン
トロールシステム２０Ｂとからなっている。

ＣＰＵ２０Ａは、ブレード１０の適正作業位置を設定す
るため基準データを第１図中の受信器１４から入力する
か、或いは予め記憶した状態で各センナ１５〜１９から
の情報信号を入力し、該入力情報と前記基準データとを
比較演算してその結果の指令信号ｔコントロールシステ
ム２０Ｂに送る。

該システム２０Ｂは、ＣＰＵ２０人からの指令信号を入
力すること屯二上って油圧シリンダ１１゜１２の電磁制
御弁ｖ１．Ｖ２ｔ：：おけるそれぞれの両端ソレノイド
８．８１のいずれかに制御信号Ｃ励磁信号）！選択的に
送るぺ（機能する。

即ち、ブレード１０が上述の如く一定のレベル位置に保
持された状態での押土等作業時において、左右履帯６．
７の前部６人、７Ａと後部、６Ｂ、７Ｂとの接地圧が不
均衡になった場合、それら前後部の接地圧反力を個々に
検出するセン？１５〜１８からの情報信号暑；基づいて
ＣＰＵ２０人が演算処理し、その結果の指令信号をコン
トロールシステム２０Ｂが入力する。この場合の指令信
号は、リフト用油圧Ｖ９ンダ１１のみの制御用指令信号
となる。

斯くして、コｙドローｖｖステム２０ＢはＣＰＵ２０人
からの指令信号口基づ（制御信号なりフシ用油圧νすｙ
ダ１１の電磁制御弁ｖ　１ｔ：送って咳弁を切換作動さ
せる。

もって、リフト用油圧ｖ９ンダ１１の伸び量が制御され
ることミニより、ブレード１０は前面負荷等６二対処す
べ（上昇方向へ自動的に補正動作する。

その補正動作によって、左右履帯６．７の各部の接地圧
は均一化される。

該接地圧が均一化すると、ＣＰＵ２０Ａの基準データに
基づくコントロールシステム２０Ｂからの制御信号で電
磁制御弁ｖ１が今度は逆方向に切換えられる。このため
、ブレード１０は、受信器１４が発信！１１５からの外
部信号を受信する所期の適正作業位置まで自動変位させ
られ、一定のレベル位置Ｃ二保持された状態での押土等
作業を繰返えし遂行する。

一方、傾斜地等において、左側１ａＷｉ６と右側履Ｗ７
の相互接地圧が不均衡になった場合は、車体傾斜角な検
出するセンナ１９からの情報信号ｖＣＰＵ２０Ａが入力
して演算した結果の指令信号に基づくコントロールシス
テム２０Ｂからの制御信号がテルト用油圧ｖ９ンダ１２
の電磁制御弁ｖ２ａ；送られる。

従って、この場合、テルト用油圧シリンダ１２が信号制
御されることにより、ブレード１０はチルティング方向
檻；自動的に補正動作し、それ礁；よって左右履帯６，
７椙互の接地圧の不均衡は解消される。

なお、この発明は履帯式土工車輌であれば、ブレードの
ほか、パケットやリッパ装置など如何なる作業機ｖｔｌ
ｋ備したもの書；も採用できる。

以上、この発明では、曖帯棲地圧の反力や車゛体傾斜角
等ｔセンナで自動検出し、それ題；基づいた制御信号で
電磁制御弁を介して油圧Ｖ９ンダの伸び量が制御される
ことにより、履帯接地圧不均衡時のブレード等作業１１
１ｖ自動的ζ二補正動作させることができ、その補正動
作によって履帯各部の接地圧を均一化することができる
。

従って、履帯式土工車輌の履帯棲地圧が不均衡になるこ
とに起因した土工作業上の弊害を全て解消できる。また
、作業機補正動作のためのマニュアル操作を一切必要と
しないので、Ｉｔｌ帯式土工車輌の無人化運転に大きく
寄与するなど、種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の好遥冥施例を示すもので、第１図は履
帯式土工車輌の作業時における側面図、第２図は履帯接
地圧均一維持装置のブロック図である。 １は履帯式土工車輪、６．７は履帯、１０は作業機とし
て例示したブレード、１１．１２は油圧Ｖ９Ｖ！、１１
　Ａ　、　１１　Ｂハ油圧系１１Ｅ、ｖｌ　、ｖ２は電
磁制御弁、１５〜１９はセンナ、２０は自動制御手段で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、ブレード等の作業機と、該作業機駆動用の油圧
   νすｙダと、該シリンダに電磁制御弁を介して圧油を供
   給する油圧系統とを備えた履帯式土工車輌の履帯接地圧
   を均一に維持すべく該車輌に装備される装置であって、
   車輌稼動時−に左右履帯の前後部におけるそれぞれの接
   地圧反力や車体傾斜角などを検出するための七’Ｓｌ’
   ｆと、該センタからの情報信号な入力して情報処理する
   ことにより履帯接地圧の不均衝時における作業機の位置
   補正用制御信号を上記電磁制御弁に送って油圧シリンダ
   の伸縮量をセンナからの入力情報に基づき自動制御する
   制御手段とを備え、咳手段からの制御信号で油圧シリン
   ダを介して履帯接地圧不均衡時の作業ＩＩＩ′に自動的
   に補正動作させることにより、土工作置時の履帯各部の
   接地圧が均一化されるようにしたことを特徴とする履帯
   接地圧均一維持装置。 儲）、センナは、土工車輌のトラックローラフレームを
   介してスプロケットシャフトやイコライザーパーの歪み
   量、或いはトラックローラフレームとピボットＶヤフ艷
   の相対移動量やアイドラの挙動等から履帯接地圧の反力
   を検出するセンナと、車体傾斜角な検出するセンナとか
   らなっていることを特徴とした特許請求の範囲第１項記
   載の履帯接地圧均一維持装置。 （３）、制御手段は、作業機の遍正作業位置を設定する
   ための基準データを入力乃至記憶し、センナからの入力
   情報と前記基準データとｔ比較演算して電磁制御弁を信
   号制御するマイクロプンビュータからなっていることな
   特徴とした特許請求の範囲第１項記載の履帯接地圧均一
   維持装置。 （（転）、油圧シリンダは１作業機のリフトｖ９ンダと
   チル）１／リングとからなり、左右履帯の前後方向の接
   池圧不均衡時Ｉ：９フトｖリングが制御され、かつ左右
   履帯相互の接地圧不陶衡時にテルトｖ９ｙダが制御され
   るようになっていることを特徴とする特許請求の１Ｉｌ
   ｉｌ！ｌ第１項記戦〇履帯接地圧均一維持装置。 （Ｓ）、土工車輌は、現場に設置されたレーデ発光器等
   の信号発信器からの外部信号を受信する受信器を有し、
   該受信器が前記外部信号を受信することによって作衆機
   が適正作業位置（；自動的に保持されるようになってい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の履帯接
   地圧均一維持装置。