JPS5851096B2 - シヨベル系車輛による運土車輛に対する積込み回数制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はショベル系建設車輛の積込み回数制御装置に関
する。

パワーショベル、ドーザショベルおよびトラクターショ
ベル等のショベル系建設車輛によってダンプトラック等
の運上車輛に対して土砂等の積込み作業を行なう場合、
従来はオペレータの目視により、ダンプトラックに土砂
等が満杯となったことを確認するようにしていた。

最近、上下水道工事、ビルの板塀す工事あるいは宅地造
成工事等においてショベル系建設車輛で掘削し、その掘
削土をダンプトラックに積込んで運上する作業が増加し
ている。

かかる作業にち・いて、最近の傾向としてオペレータの
老令化と相１って単純作業の繰返しが多いためオペレー
タに対して心理的な疲労が犬となっている。

また、従来のオペレータの目視による判断は、ダンプト
ラックに多く積込み過ぎたり（重量オーバー）また重量
不足を来たしたりして、作業能率が悪い。

本発明はかかる従来の欠点にかんがみてなされたもので
、ダンプトラック等の運上車輛の最大もしくは最適積載
トン数と、ショベル系車輛のパケット容量とが予め判っ
ていれば、パケットによって何回積込み動作すれば良い
かが判るので、その回数を予めカウンタにセットするこ
とにより、実際に自動的に積込み回数を所定の検出手段
により計数させて、その検出回数が予めセットした上記
回数に達したとき、オペレータにこれを警告するように
したダンプトラックに対する積込み回数の制御装置を提
案するものである。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１固転よび第２図は油圧式パワーショベル１のパケッ
ト２による掘削作業時およびダンプトラック３への積込
み時における一般的な動作状態の正面図である。

第１図に示すように掘削によってパケット２内に収容さ
れた土砂は、第２図に示すようにパワーショベル１を旋
回させて、ダンプトラック３の荷台に排出される。

本実施例にかいては、パケット２による１回毎の積込み
動作を検出し、この検出にもとづいて積込み動作回数を
計数し、計数した積込み動作回数が予め設定した積込み
設定回数になったとき積込み作業の終了をオペレータに
警告し、次の作業にかかるべきことを指示する。

また、ダンプトラック３が２台以上ある場合には、との
ダンプトラック３をパワーショベル１の周囲に所定の間
隔を保って配置し、パケット２が家の各ダンプトラック
の位置に達したことをパワーショベル１の旋回体に取付
けたリミットスイッチと、走行体側に取付けた固定ドッ
クとによって検出できるようにし、上記各所定位置に配
置した所望のダンプトラックに対し選択的に所望の積込
み量の土砂を積み込むことができるようになっている。

捷ず、本発明の原理について説明する。

パワーショベル等のショベル系建設車輛によって、ダン
プトラックに積込み作業をする場合に督ける積込み回数
は、 ・＝ Ｖ−ｄ−Ｋ ”””−（１） という式で与えられる。

ここで、ｎは積込み回数、Ｔはダンプ積載荷重（トン）
、■はショベルのパケット容量（ｒｒ１″）、ｄは土砂
の比重、Ｋは補正係数である。

そこで−ｆｕとして、積載荷重が８トンのダンプトラッ
クに、パケット容量Ｑ、４ ｍ”のパワーショベルを用
いて、土砂を積込む場合の、その積込み回数は、土砂の
比重を１．５、補正係数を１．６として、約８乃至９回
となる。

したがって、積込み回数として既述のように設定される
回数は、例えば９回となる。

第３図はパワーショベル１によって土砂の積込みが行わ
れる複数のダンプトラックの配置関係を示す概略平面図
であり、３台のダンプトラック３ａ、３ｂ、３ｃが上記
パケット２の旋回円周上に約９０度の間隔を保って臨ん
でいる。

そしてパケット２がダンプトラック３に土砂を排出する
ために旋回を停止する位置を検出するために、第４図に
も示すように、旋回体４の周辺に等間隔に取り付けた４
個のリミットスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、走行
体６に固定した１個のドック７とを設けている。

例えば、ドック７が走行体６の後部に固定されていると
すると、パケット２がパワーショベル前方に置かれてい
るとき旋回体４の後部に設けたスイッチ５ｄがドック７
によって作動されている。

この場合、旋回体４が旋回してダンプトラック３ｂの位
置にパケット２が来ると、スイッチ５ｂがドック７によ
って作動される。

また、パケット２がダンプトラック３ａの位置に来るよ
うに旋回体４が旋回するとスイッチ５ａがドック７によ
って作動される。

パケット２がダンプトラック３ｃの位置にくるとスイッ
チ５ｃがドック７によって作動される。

ドック７を走行体６の後部に設けた場合のパケット位置
とリミットスイッチ５ａ〜５ｄのオン−オフの関係を第
１表に示す。

□１表（○−、ｔ７ ×・・・オフ 一方、上記パケット２とパケット２を支持するパケット
シリンダ８との回動支持部の付近、またはパケット２と
支承アーム９との回動支持部１０の付近には、排出動作
検出器１１が設けられている。

排出動作検出器１１はパケット２の開口部が下方に向い
てその収容物が排出されたことを検出するものである。

第５図は、上記パケット２によりダンプトラック３に土
砂を積込む回数を計数するブロック回路図であり、これ
により上記構成したパワーショベルが自動かつ機能的に
動作する。

１ず、掘削またはダンプ作業に入る前に、前記第（１）
式にもとづいて計算した設定積込み回数ｎに相当するデ
ータを積込み回数設定装置２１に設定する。

するとダウンカウンタ２３は設定装置２１からプリセッ
トライン２２を経て加わる設定回数ｎを記憶する。

次いでオペレータは、上記リミットスイッチ５８〜５ｃ
のうちのいずれのスイッチの作動信号を入力するかをダ
ンプトラック位置設定用スイッチ２４により選択する。

たとえば第３図に示したダンプトラック３ｂに積込みを
行なう場合には、スイッチ５ｂの作動信号を入力しうる
ように第５図に示した位置に上記スイッチ２４を設定す
る。

かくすれば、上記旋回体４が右旋回してスイッチ５ｂが
ドック７に当接した時点で該スイッチ５ｂの作動信号（
論理レベル゛’ ］ ” ）が後記するアンド回路２７
に入力される。

掘削によって土砂を収容したパケット２は、上記の所定
の旋回位置にて、ダンプトラック３ｂの荷台に排出され
る。

この排出すなわちダンプトラックに対する積込みは、パ
ケット２の開口を下方に向けるような回動操作をするこ
とにより行われる。

この排出回動操作により、動作検出器１１が作動する。

つ１り検出器１１を作動した１回の回動操作が１回の積
込み動作である。

旋回位置検出器２５３よび積込み動作検出器１１の出力
は共にアンド回路２７に供給される。

このアンド回路２７は、上記の所定の旋回位置に耘いて
、パケット２によって土砂の積込動作が行われる毎にパ
ルス″１″を出力する。

アンド回路２７の出力″１”がダウンカウンタ２３に入
力されて、予め設定した積込み回数ｎから減算される。

このパケット２による積込み動作を、設定した積込み回
数ｎ１で続けると、上記ダウンカウンタ２３の計数値０
に対する出力信号が得られ、増巾器２８を介して表示灯
２９、ブザー３０に供給されてダンプトラック３に対す
る積込み終了をオペレータに報知する。

また、必要に応じ掘削から積込み１でを自動的に行うも
のでは、上記出力信号をその自動運転を一時停止せしめ
る信号として使用することもできる。

３１はこの場合における自動運転停止装置である。

次に、既述のように所定の積込み作業が完了したときは
、上記旋回体４を旋回させ、再びパケット２を掘削位置
に持ち来し、掘削位置に対応するリミットスイッチ５ｄ
を作動せしめて、上記ダウンカウンタ２３の出力ライン
３４の信号が供給されるアンド回路３２の他の入力にり
□シトスイッチ５ｄの出力が加わる。

ライン３４にはダウンカウンタ２３の計数値がＯのとき
１”′が生じる。

アンド回路３２の出力゛１′′はカウンタのリセット回
路３３を駆動し、ダウンカウンタ２３を自動的にリセッ
トする。

リセット回路３３からリセットライン３５を介してリセ
ット信号が加わっているとき設定装置２１からプリセッ
トライン２２を経て設定回数ｎがカウンタ２３に記憶さ
れる。

かくして、他のダンプトラック３ａｔたは３ｃへの積込
を行なう場合も同様であり、ダンプトラック位置設定装
置２４を所望の位置に設定する。

な訃、上記に釦いては、旋回位置の検出手段として、リ
ミットスイッチを一定の間隔を保って設備したものを用
いたが、旋回中心部付近にセットしたポテンショメータ
によって、旋回位置を詳細かつ連続的に設定することが
可能である。

伺、検出器１１の出力を利用せずに、リミットスイッチ
５ａ〜５ｃの出力のみを計数しても積込み回数が計数で
きる。

また、リミットスイッチ５ａ〜５ｄを走行体６に設け、
ドック７を旋回体４に設けてもよい。

かくして、本発明によれば、ダンプトラックの積載荷重
に適した積込みが自動的かつ連続的に行われるので、運
上効率が上がるとともに、オペレータはダンプトラック
の積込み量が適切か不適切かを目視確認する必要がなく
なるので、オペレータの心理的疲労が避けられ、！た熟
練度に左右されない合理的な仕事が行える。

さらに本発明によれば、予設定回数の積込操作が終了し
たさい、パケットを車輛の前方に復帰させた時点で積込
回数の計数手段が自動リセットされる。

したがってオペレータによるリセット操作を必要とせず
、かつリセットを忘れたことによる積込回数の誤計数を
防止できる。

なお、上記本発明をドーザショベル、トラクターショベ
ル等の建設車輛にも任意に適用しうる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図はパワーショベル
の掘削状態を示す立面図、第２図はパワーショベルから
ダンプトラックに対する積込み状態を示す立面図、第３
図はパワーショベ／Ｌ’（７）パケットと複数のダンプ
トラックの位置関係を示す概略平面図、第４図はパワー
ショベルの旋回位置を検出する部分の要部の側面図、第
５図は積込み回数計数装置のブロック回路図である。 １・・・ショベル系建設車輛、２・・・パケット、３・
・・運上車輛、２１・・・積込み回数設定装置、２４・
・・積込み位置設定装置、２３・・・積込み回数計数装
置（ダウンカウンタ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ショベル系車輛のパケットの働きにもとづいて運上
   車輛に対する積込み動作を検出する検出手段と、この検
   出手段の出力にもとづいて積込み回数を計数する計数手
   段と、前記運上車輛の積載荷重及び前記パケットの容量
   に応じて所定の積込み回数を設定する設定手段と、上記
   パケットが車輛の前方に位置されていることを検出する
   旋回位置検出手段と、前記計数手段の計数内容が前記設
   定手段の設定回数に達したさいに、前記旋回位置検出手
   段の出力信号に基づいて前記計数手段をリセットする手
   段と、該計数手段の計数内容が上記設定積込み回数に達
   したことを表示する手段とを具えてなるショベル系車輛
   による運上車輛に対する積込回数制御装置。