JPS6263724A - 深さ表示装置を備えた作業機 - Google Patents
深さ表示装置を備えた作業機Info
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- JPS6263724A JPS6263724A JP20342185A JP20342185A JPS6263724A JP S6263724 A JPS6263724 A JP S6263724A JP 20342185 A JP20342185 A JP 20342185A JP 20342185 A JP20342185 A JP 20342185A JP S6263724 A JPS6263724 A JP S6263724A
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- excavation
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 81
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; 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
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、走行体または船台等の支持体上に旋回体を設
置し、該旋回体にブーム、アームおよびパケット等の掘
削具からなるフロントリンク機構を取付けてなる浚渫機
や油圧ショベル等の作業機械において、掘削深さを表示
する装置を備えたものに関する。
置し、該旋回体にブーム、アームおよびパケット等の掘
削具からなるフロントリンク機構を取付けてなる浚渫機
や油圧ショベル等の作業機械において、掘削深さを表示
する装置を備えたものに関する。
(従来の技術)
第3図は浚渫船の一例である油圧/%ツクホウ船を示す
側面図であり、この図を参照して従来技術を説明する。
側面図であり、この図を参照して従来技術を説明する。
図中、1はパックホウ船12は海底、3は海底2に打ち
込まれたスパント、4は而【m、5は海面4に浮かぶ船
台であり、該船h5は前、記スパッド′3に−に下方向
に滑動自在に係11−されていて海面4−、l二を水平
方向には移動しないように拘束されている。6は船台5
上に旋回自在に設置された旋回体、7は該旋回体6にピ
ンAを中心として起伏自在に支持されたブーム、8はピ
ンBを中心としてブーム7に回動自在に支持されたアー
ム、9はピンCを中心としてアーム8に回動自在に支持
されたパケット、10はブームシリンダ、11はアーム
シリンダ、12はバケットシリングであって、7〜12
によってフロントリンク機構が構成される。13は掘削
仕上面を表わす。
込まれたスパント、4は而【m、5は海面4に浮かぶ船
台であり、該船h5は前、記スパッド′3に−に下方向
に滑動自在に係11−されていて海面4−、l二を水平
方向には移動しないように拘束されている。6は船台5
上に旋回自在に設置された旋回体、7は該旋回体6にピ
ンAを中心として起伏自在に支持されたブーム、8はピ
ンBを中心としてブーム7に回動自在に支持されたアー
ム、9はピンCを中心としてアーム8に回動自在に支持
されたパケット、10はブームシリンダ、11はアーム
シリンダ、12はバケットシリングであって、7〜12
によってフロントリンク機構が構成される。13は掘削
仕上面を表わす。
このような油圧7へツクホウ船lで掘削作業を行なう場
合、オペレータは海面4上に位置するため掘削仕上面1
3の掘削深さを知ることができず、従って所定の深さの
掘削を行なうには掘削深さを翔るための何等かの手段が
必要である。
合、オペレータは海面4上に位置するため掘削仕上面1
3の掘削深さを知ることができず、従って所定の深さの
掘削を行なうには掘削深さを翔るための何等かの手段が
必要である。
従来、このような手段の1つとして、ブーム7の所定の
箇所に印を付けて掘削深さの見当をつける方法があった
。しかしながらこの方法では、アーム8の巻き込み状7
Bによってバケ・ント9が種ノ?の位置をとるため、極
めて大ざっばな掘削深さしか判断することができず、目
標の掘削深さの精度が通常10〜3011mであること
を考慮すると、この方法は側底採用できない方法である
。また、没渫において目標とする掘削深さは、その時の
海面4から目標とする掘削仕上面15までの深さではな
く、通常は干潮時の海面14から掘削仕す面15までの
深さhOであり、その時に知るべき掘削深さは実測でき
るhlから潮位変化分Δhを減じた深さhであることも
、この方法が採用できない理由である。
箇所に印を付けて掘削深さの見当をつける方法があった
。しかしながらこの方法では、アーム8の巻き込み状7
Bによってバケ・ント9が種ノ?の位置をとるため、極
めて大ざっばな掘削深さしか判断することができず、目
標の掘削深さの精度が通常10〜3011mであること
を考慮すると、この方法は側底採用できない方法である
。また、没渫において目標とする掘削深さは、その時の
海面4から目標とする掘削仕上面15までの深さではな
く、通常は干潮時の海面14から掘削仕す面15までの
深さhOであり、その時に知るべき掘削深さは実測でき
るhlから潮位変化分Δhを減じた深さhであることも
、この方法が採用できない理由である。
掘削深、号を知るための別の従来方法として、油1f[
バンクホウのオペレータどは別の作業渚が、[1盛りを
付けた釣糸に重錘を取イ・Jけ、重錘が掘削rl:1−
而13に達するまで釣糸を垂らして深さh l 、1測
定し、次いで潮位表からその時点における潮位を割り出
して高さΔhを得てこれを深さhlから差し引き、得ら
れた値が目標となる掘削深さり。
バンクホウのオペレータどは別の作業渚が、[1盛りを
付けた釣糸に重錘を取イ・Jけ、重錘が掘削rl:1−
而13に達するまで釣糸を垂らして深さh l 、1測
定し、次いで潮位表からその時点における潮位を割り出
して高さΔhを得てこれを深さhlから差し引き、得ら
れた値が目標となる掘削深さり。
に達しているか否かをチェックしていた。
しかしこの手段では測定に極めて多くの面間を夛するば
かりでなく、測定のための人fをも要し、しかも釣糸の
たるみ等のためにそのI!′1定精度が低いという欠点
があった。
かりでなく、測定のための人fをも要し、しかも釣糸の
たるみ等のためにそのI!′1定精度が低いという欠点
があった。
また、油圧ショベルによって河岸等で砂利を採取する場
合、水面からの掘削深さの限界が決められているので、
その限界に達したか否かを調べながら掘削を行なわなけ
ればならず、そのため、従来は、ポートを浮かべてメモ
リを付けた竿で深さを測る等、面倒な作業を必要とした
。
合、水面からの掘削深さの限界が決められているので、
その限界に達したか否かを調べながら掘削を行なわなけ
ればならず、そのため、従来は、ポートを浮かべてメモ
リを付けた竿で深さを測る等、面倒な作業を必要とした
。
上記した不便を解消し、掘削深さを高精度で計測するこ
とができ、かつオペレータが掘削作業を行ないながら居
ながらにして掘削深さを知ることができ、掘削作業の能
率を高めることのできる掘削深さの表示装置として、本
出願人は、すでに、特開昭60−105908号を提案
している。
とができ、かつオペレータが掘削作業を行ないながら居
ながらにして掘削深さを知ることができ、掘削作業の能
率を高めることのできる掘削深さの表示装置として、本
出願人は、すでに、特開昭60−105908号を提案
している。
この特開昭60−105908号において提案した装置
は、旋回体の旋回角と前記ブーム、アームおよびパケッ
ト等の掘削具の各回動角とから掘削点の2次平面上の位
置座標を算出し、その位置座標が予め設定されたマトリ
ックス上のどのプロ・ンクに相当するかを算出する一方
、ブーム1、?−ムおよび掘削具の各回動角とから掘削
点の深さを算出し、前記マトリックスの各ブロック毎に
掘削深さをメモリに記憶しておき、該メモリに記憶され
たマトリックスの各ブロックの掘削深さを表示するよう
にしたものである。
は、旋回体の旋回角と前記ブーム、アームおよびパケッ
ト等の掘削具の各回動角とから掘削点の2次平面上の位
置座標を算出し、その位置座標が予め設定されたマトリ
ックス上のどのプロ・ンクに相当するかを算出する一方
、ブーム1、?−ムおよび掘削具の各回動角とから掘削
点の深さを算出し、前記マトリックスの各ブロック毎に
掘削深さをメモリに記憶しておき、該メモリに記憶され
たマトリックスの各ブロックの掘削深さを表示するよう
にしたものである。
しかし、この特開昭60−105908号の装;貴は、
掘削状態にてフロントを動かしながら旋回角、ブーム、
アーム、掘削具の回動角から深さを算出するものである
から、掘削時の深さ、すなわち掘削具の下端の深さは検
出できるが、無駄のない掘削を行なうための、掘削前の
底面の深さを知ることはできない、また掘削後の底面の
深さについては、掘削時に記録されている深さをおおよ
その深さとしては把握できるが、掘削後の底面の乱れ等
による深さの変化も考えられ、正確には確認できない。
掘削状態にてフロントを動かしながら旋回角、ブーム、
アーム、掘削具の回動角から深さを算出するものである
から、掘削時の深さ、すなわち掘削具の下端の深さは検
出できるが、無駄のない掘削を行なうための、掘削前の
底面の深さを知ることはできない、また掘削後の底面の
深さについては、掘削時に記録されている深さをおおよ
その深さとしては把握できるが、掘削後の底面の乱れ等
による深さの変化も考えられ、正確には確認できない。
そのため、前記先願の装置においては、前記旋回角およ
びフロントの各構成゛支索の回動角から掘削深さを検出
し表示する装置以外に、掘削前A)よび掘削後の底面深
さを検出する装置が別に必要であった。
びフロントの各構成゛支索の回動角から掘削深さを検出
し表示する装置以外に、掘削前A)よび掘削後の底面深
さを検出する装置が別に必要であった。
(考案が解決1.ようとする問題点)
本発明は上記の問題点に鑑み、前記先願の装置のように
、前記旋回角およびフロントの各構成要素の回動角から
掘削深さを検出し表示する装置を有する作業機において
、掘削前および掘削後の底面深さを検出する別設の専用
装置が不要となる構成の作業機を提供することを目的と
する。
、前記旋回角およびフロントの各構成要素の回動角から
掘削深さを検出し表示する装置を有する作業機において
、掘削前および掘削後の底面深さを検出する別設の専用
装置が不要となる構成の作業機を提供することを目的と
する。
(問題点を解決するための手段)
この目的を達成するため、未発明は、前記作業機Gこお
いて、少なくとも11η記ゲームを起伏させるブームシ
リンダおよびアームを回動させるアームシリノダの各ロ
ッド室とボトム室との連通、遮断をそれぞれ制御する切
換弁を設けたことを特徴とするもので、掘削前あるいは
掘削後に、アームシ1)ンダのボ)・ム室とロッド室と
を連通してアームが自由に回動しうる状態とし、掘削具
を底面に着地した状態でブームシリンダを起立させるこ
とにより、アーム以ドの部分の重埴により、掘削具を底
面に沿って移動させることができ、これにより、11ノ
記演算手段を利用して深さを算出し、表示1段により表
示することを可能としたものである。
いて、少なくとも11η記ゲームを起伏させるブームシ
リンダおよびアームを回動させるアームシリノダの各ロ
ッド室とボトム室との連通、遮断をそれぞれ制御する切
換弁を設けたことを特徴とするもので、掘削前あるいは
掘削後に、アームシ1)ンダのボ)・ム室とロッド室と
を連通してアームが自由に回動しうる状態とし、掘削具
を底面に着地した状態でブームシリンダを起立させるこ
とにより、アーム以ドの部分の重埴により、掘削具を底
面に沿って移動させることができ、これにより、11ノ
記演算手段を利用して深さを算出し、表示1段により表
示することを可能としたものである。
(実施例)
以下本発明の詳細を、第3図に示したバー、クホウ船1
に例をとって説明する。未発明は、旋回体の旋回角およ
びフロントの各構成要素の回動角から掘削深さを検出し
表示する装置を有する作業機であることを前提にするの
で、まずそのだめの構成、すなわち特開昭60−105
908号にで提案した構成のうち、本願(こ係る内容を
第3図ないし、第1O図により説明する。
に例をとって説明する。未発明は、旋回体の旋回角およ
びフロントの各構成要素の回動角から掘削深さを検出し
表示する装置を有する作業機であることを前提にするの
で、まずそのだめの構成、すなわち特開昭60−105
908号にで提案した構成のうち、本願(こ係る内容を
第3図ないし、第1O図により説明する。
第5図は本発明による掘削深さ演算表示装置の一実施例
を示すプロシフ図であり、16は、第6図の平面図に示
すように、船台50前縁5aに対する旋回体6(すなわ
ちブーム7、アート8およびパケット9からなるフロン
トリンク機構)のな″を旋回角θを検出する旋回角検出
器であり、その取伺は機構については図示を省略してい
るが、これは旋回体6と船台5との間の支持部に取付け
られて旋回角θの大きさに応じた電圧を出力するボ子ン
ショメータあるいはディジタル信号として出力する角度
検出器等が用いられる。17,18゜19はそれぞれ第
4rAに示すようにブーム7の垂直線に対する回動角α
、ブーム7に対するアーム8の回動角β、アーム8に対
するパケット9の回動角γを検出する角度検出器であり
、これらはそれぞれビンA、B、Cによる連結部に取付
けられる。
を示すプロシフ図であり、16は、第6図の平面図に示
すように、船台50前縁5aに対する旋回体6(すなわ
ちブーム7、アート8およびパケット9からなるフロン
トリンク機構)のな″を旋回角θを検出する旋回角検出
器であり、その取伺は機構については図示を省略してい
るが、これは旋回体6と船台5との間の支持部に取付け
られて旋回角θの大きさに応じた電圧を出力するボ子ン
ショメータあるいはディジタル信号として出力する角度
検出器等が用いられる。17,18゜19はそれぞれ第
4rAに示すようにブーム7の垂直線に対する回動角α
、ブーム7に対するアーム8の回動角β、アーム8に対
するパケット9の回動角γを検出する角度検出器であり
、これらはそれぞれビンA、B、Cによる連結部に取付
けられる。
20はこれらの角度θ、α、β、γから掘削点すなわち
パケット9の先端部の2次子面りの位置座標(x 、
y)を求める第1の演算手段、?■はマトリ・ンクス設
定手段であって、これは例えば第6図に示すように、パ
ケット9によって掘削することができる範囲を含むよう
ににX、Y方向に一定ピッチΔX、Δy(このΔXとΔ
yの大きさは、パケット9の縦横の寸法以下に設定する
)で分λqしたマトリックスMXを想定し1各ブロツク
毎の4隅の座標信号を発生させるものである。22は第
1の演算手段20により算出された位置座標が予めマト
リックス設定手段21により設定されたマトリックス上
のどのブロックに相当するかを算出する第2の演算手段
である。
パケット9の先端部の2次子面りの位置座標(x 、
y)を求める第1の演算手段、?■はマトリ・ンクス設
定手段であって、これは例えば第6図に示すように、パ
ケット9によって掘削することができる範囲を含むよう
ににX、Y方向に一定ピッチΔX、Δy(このΔXとΔ
yの大きさは、パケット9の縦横の寸法以下に設定する
)で分λqしたマトリックスMXを想定し1各ブロツク
毎の4隅の座標信号を発生させるものである。22は第
1の演算手段20により算出された位置座標が予めマト
リックス設定手段21により設定されたマトリックス上
のどのブロックに相当するかを算出する第2の演算手段
である。
23は前記ブーム、アームおよびパケットの各回動角α
、β、γから掘削点の深さを算出する第3の演算手段で
あり、浚渫船においては前記のように潮位補正を行なう
ため、潮位信号発生手段24からの干潮時と現在の潮位
の差の信号Δhを入−h l イ集:、1’−M +−
;l−1ut’lll在’r k bThl>、wl
i m−yskる。
、β、γから掘削点の深さを算出する第3の演算手段で
あり、浚渫船においては前記のように潮位補正を行なう
ため、潮位信号発生手段24からの干潮時と現在の潮位
の差の信号Δhを入−h l イ集:、1’−M +−
;l−1ut’lll在’r k bThl>、wl
i m−yskる。
25は前記マトリックスの各ブロンク毎に掘削された深
さを記憶しておくメモリ、26は現時点で求められた該
当ブロックの掘削深さhが既に該メモリに記tαされて
いる同しブロックの掘削深さよりも深いかを判定し、深
い場合には記憶内容を更新し、浅い場合には記憶内容を
変化させないでおく記憶制御手段、27は目標となる掘
削深さく第3図のho)を記憶しておくレジスタ、28
はマトリックスの各ブロックの掘削深5hと目標となる
掘削深さhOとを比較する比較−1段、29はメ゛モリ
25の内容を該比較−「段28の比較結果により表示す
るCRT等の表示装置であり、該表示装とは卯轄室のオ
ペレータが目視しやすい所に石かれる。
さを記憶しておくメモリ、26は現時点で求められた該
当ブロックの掘削深さhが既に該メモリに記tαされて
いる同しブロックの掘削深さよりも深いかを判定し、深
い場合には記憶内容を更新し、浅い場合には記憶内容を
変化させないでおく記憶制御手段、27は目標となる掘
削深さく第3図のho)を記憶しておくレジスタ、28
はマトリックスの各ブロックの掘削深5hと目標となる
掘削深さhOとを比較する比較−1段、29はメ゛モリ
25の内容を該比較−「段28の比較結果により表示す
るCRT等の表示装置であり、該表示装とは卯轄室のオ
ペレータが目視しやすい所に石かれる。
次にこの装置の動作を第7図のフローチャートと共に説
明する。まず、掘削深ざ表示を行なうことを前提(Sl
)として、第1の演算手段20は前記角度O2α、β、
γの信号から掘削点の座標を求める(S2)。この場合
、掘削点の座標を、まず旋回角θと、旋回中心αから掘
削点(へヶ・。
明する。まず、掘削深ざ表示を行なうことを前提(Sl
)として、第1の演算手段20は前記角度O2α、β、
γの信号から掘削点の座標を求める(S2)。この場合
、掘削点の座標を、まず旋回角θと、旋回中心αから掘
削点(へヶ・。
ト先端)までの水平力m1の距#L、すなわち極座標(
L 、 f))として求める。該距離りは(1)式のよ
うに求められる。
L 、 f))として求める。該距離りは(1)式のよ
うに求められる。
L = 1. O+ L a
= LO+elSina−e2cIE (α+β′)+
p3cO5(α+β’4−y) ・=(1)ここ
に、LOは旋回中心αからピンAの中心までの水平距離
、LaはビンAの中心から掘削点までの水平距離、ξ1
はピンA、Bの中心間の距離。
p3cO5(α+β’4−y) ・=(1)ここ
に、LOは旋回中心αからピンAの中心までの水平距離
、LaはビンAの中心から掘削点までの水平距離、ξ1
はピンA、Bの中心間の距離。
t2はピンB、Cの中心間の距離、t3はビンCの中心
からパケット9の先端までの距離、β′は(β−90”
)である。
からパケット9の先端までの距離、β′は(β−90”
)である。
このようにして求められる水平距離りと旋回角θとから
、旋回中心αをゼロ点とし、前記前縁5aに平行で該旋
回中心αを通る線をX′軸、該旋回中心αを通りX′軸
に垂直な線をY′軸とする座標系を(2)(3)式によ
り求める。
、旋回中心αをゼロ点とし、前記前縁5aに平行で該旋
回中心αを通る線をX′軸、該旋回中心αを通りX′軸
に垂直な線をY′軸とする座標系を(2)(3)式によ
り求める。
x’=L部θ ・・・(2)
y’= LSin O−(3)
次番、1該川プロ・、り検出演算を容易に士るたl)1
.”。
.”。
ij’i! +妃−71・11・7;アスMXの図面中
左隅の点を1iijへ0と127、か−7X、’袖とY
′軸をそれぞれ羽村移動1.たX軸とY軸を座標軸とす
る座標系における座標(x、y)i7fit記座桧(x
’、y’)を(4)(5)式により変換する。
左隅の点を1iijへ0と127、か−7X、’袖とY
′軸をそれぞれ羽村移動1.たX軸とY軸を座標軸とす
る座標系における座標(x、y)i7fit記座桧(x
’、y’)を(4)(5)式により変換する。
X=X’−XO・・・(4)
”/=’!/’+Vo ・・・(5)ここに、X
o、Voは各座標系の間におけろX軸、Y軸力向の移動
距離である。
o、Voは各座標系の間におけろX軸、Y軸力向の移動
距離である。
第2の演算手段22は、このようにして求められた掘削
点の位置座標(x 、 y)がマトリックスMX上のど
のブロックに属するかを判定する(S:3)、この判定
方法の1つには、マトリックス設定手段21に各ブロッ
クのX座標、Y座標の上限値を記憶しておき、Xの値と
各列のブロックのX座標の上限値x1.x2.・・・x
、(mはマトリックスの列数)を順に比較していき、X
i で始めてX≦x1 となった時にi番目の列のブロ
ックであることを検出し、同様に、yの値について各行
のブロックのY座標の上限値Y+ 、Y2+・・・Y
n(nはマトリックスの行数)を順に比較していき、”
/aで始めてy≦Yaとなった時にj番目の行のブロッ
クであることを検出する方法がある。
点の位置座標(x 、 y)がマトリックスMX上のど
のブロックに属するかを判定する(S:3)、この判定
方法の1つには、マトリックス設定手段21に各ブロッ
クのX座標、Y座標の上限値を記憶しておき、Xの値と
各列のブロックのX座標の上限値x1.x2.・・・x
、(mはマトリックスの列数)を順に比較していき、X
i で始めてX≦x1 となった時にi番目の列のブロ
ックであることを検出し、同様に、yの値について各行
のブロックのY座標の上限値Y+ 、Y2+・・・Y
n(nはマトリックスの行数)を順に比較していき、”
/aで始めてy≦Yaとなった時にj番目の行のブロッ
クであることを検出する方法がある。
その他、マトリックス設定手段21にマトリックスのX
座標、Y座標の最大値X a + ’I nと行数n、
列数mを記憶しておいて、 Δx=x□/m ・・・(6) Δy = y n / n ・・・(7)の演算
により1ブロツクのX方向、Y方向の寸法ΔX、Δyを
求め、次にこれらの値と検出されたX、yの値とから、
(8)(9)式により該当ブロックの列数i、行数jを
求める。
座標、Y座標の最大値X a + ’I nと行数n、
列数mを記憶しておいて、 Δx=x□/m ・・・(6) Δy = y n / n ・・・(7)の演算
により1ブロツクのX方向、Y方向の寸法ΔX、Δyを
求め、次にこれらの値と検出されたX、yの値とから、
(8)(9)式により該当ブロックの列数i、行数jを
求める。
i=[x/ΔX]+1 ・・・(8)j=[y/Δ
y]+1 ・・・(9)ここに、[]で囲まれた値
は少数点以下を省いた整数である。また、マトリックス
は固定的に設定しておくようにしてもよいゆ 一方、第3の演算子LG 2 :l’l 1士 攻のよ
うにして一′T:′−潮時相占の掘削深さhを求める(
S4)。この場合、前記各角度α、β、γから、まず(
10)式により、現時点における海面4からの掘削深さ
hlを求める。
y]+1 ・・・(9)ここに、[]で囲まれた値
は少数点以下を省いた整数である。また、マトリックス
は固定的に設定しておくようにしてもよいゆ 一方、第3の演算子LG 2 :l’l 1士 攻のよ
うにして一′T:′−潮時相占の掘削深さhを求める(
S4)。この場合、前記各角度α、β、γから、まず(
10)式により、現時点における海面4からの掘削深さ
hlを求める。
hl= e、 αG Ct −h α6 (α
+ β )+2.cs(α+β+7)−h2−(10
)ここに、h2は第4図に示すように、ビンAの中心の
JIS面からの高さである。潮位設定手段24はF潮時
と現在の潮位の差である潮位信号Δhを発生させるもの
であって、例えば浚渫船が作業する港湾の所定日時以降
における1時間毎の潮位表をメモリに記tαしておいて
、所定日持になった時、クロックカウンタの作動を開始
させてその時刻における潮位信号Δhをメモリから読み
出して第3の演算手段23に入力するものである。第3
の演算手段23は、(io)式で求めた掘削深さhlと
潮位信号Δhとから、(11)式により干潮時相当の掘
削深さhを求める。
+ β )+2.cs(α+β+7)−h2−(10
)ここに、h2は第4図に示すように、ビンAの中心の
JIS面からの高さである。潮位設定手段24はF潮時
と現在の潮位の差である潮位信号Δhを発生させるもの
であって、例えば浚渫船が作業する港湾の所定日時以降
における1時間毎の潮位表をメモリに記tαしておいて
、所定日持になった時、クロックカウンタの作動を開始
させてその時刻における潮位信号Δhをメモリから読み
出して第3の演算手段23に入力するものである。第3
の演算手段23は、(io)式で求めた掘削深さhlと
潮位信号Δhとから、(11)式により干潮時相当の掘
削深さhを求める。
h=h1−Δh ・・・(11)なお、潮位
設定手段24は、潮位を常時測定する測定器を岸壁に取
付けておき、該測定器は無線で浚渫船上の受信器に潮位
を送り、該受信器から潮位信号Δhを発生させるもので
もよく、あるいはオペレータが潮位表を見てマニアルで
潮位信号Δhを入力する等の手段も採用できる。
設定手段24は、潮位を常時測定する測定器を岸壁に取
付けておき、該測定器は無線で浚渫船上の受信器に潮位
を送り、該受信器から潮位信号Δhを発生させるもので
もよく、あるいはオペレータが潮位表を見てマニアルで
潮位信号Δhを入力する等の手段も採用できる。
前記メモリ25には予め例えば0を各ブロック毎の記憶
エリアに格納しておき、第2の演算手段22で求められ
た1列、j行のブロックの現在の掘削深さhとすでに記
憶されている掘削深さとを比較して現在の掘削深さが深
くなっていれば記憶内容を現在の深さに更新し、深くな
っていなければそのままにしておく(S5.S6)。
エリアに格納しておき、第2の演算手段22で求められ
た1列、j行のブロックの現在の掘削深さhとすでに記
憶されている掘削深さとを比較して現在の掘削深さが深
くなっていれば記憶内容を現在の深さに更新し、深くな
っていなければそのままにしておく(S5.S6)。
比較手段28は、メモリ25に記憶された各ブロックの
掘削深さhと、レジスタ27にオペレータのキー操作等
により入力されている目標となる掘削深さhoとを比較
し、表示装置29は、第6図に示すように、目標の掘削
深さhoに達したブロックについては例えば赤色で表示
しく斜線部30に示す)、目標の掘削深さhOに達しな
いブロフクについては例えば青色で表示しく点を付した
部分31に示す)、現在の掘削点を例えばマーク32や
別の色あるいは枠利は等で表示する(S7)。この場合
、目標の掘削深さhoに達することのできる領域(この
領域はフロントリンク機構や浚渫船の構造等によって決
定される)を2点鎖線33で示すように囲うようにすれ
ば、この線がオペレータにとって掘削の目印となり、効
率のよい掘削動作を行なうことができる。また1表示の
様式としては、第9図に示すように、掘削深さを数字で
表示したり、目標の掘削深さに達17た数字を枠で囲ん
だり色付けしたりする表示を行なうこともできる。さら
に、第1O図に示すように、オペレータのレバー操作等
により、X方向あるいはY方向の海底の断面形状を目標
の掘削深さhoに対して選択的に表示できるようにして
もよい。
掘削深さhと、レジスタ27にオペレータのキー操作等
により入力されている目標となる掘削深さhoとを比較
し、表示装置29は、第6図に示すように、目標の掘削
深さhoに達したブロックについては例えば赤色で表示
しく斜線部30に示す)、目標の掘削深さhOに達しな
いブロフクについては例えば青色で表示しく点を付した
部分31に示す)、現在の掘削点を例えばマーク32や
別の色あるいは枠利は等で表示する(S7)。この場合
、目標の掘削深さhoに達することのできる領域(この
領域はフロントリンク機構や浚渫船の構造等によって決
定される)を2点鎖線33で示すように囲うようにすれ
ば、この線がオペレータにとって掘削の目印となり、効
率のよい掘削動作を行なうことができる。また1表示の
様式としては、第9図に示すように、掘削深さを数字で
表示したり、目標の掘削深さに達17た数字を枠で囲ん
だり色付けしたりする表示を行なうこともできる。さら
に、第1O図に示すように、オペレータのレバー操作等
により、X方向あるいはY方向の海底の断面形状を目標
の掘削深さhoに対して選択的に表示できるようにして
もよい。
本発明による装置は、前記掘削具の位置算出機能および
掘削具の深さ算出機能を有する上、さらに、第1図に例
示する油圧回路を備えたものである。第1図において、
10.11.12はそれぞれ第3図に示したブームシリ
ンダ、アームシリンダ、パケットシリンダである。34
.44は前記旋回体6上に設置された油圧ポンプおよび
油タンク、35は油圧ポンプ34の各アクチュエータへ
の作動油供給本管45と戻り本管46との間に挿入され
、回路最高圧を設定する安全弁である。36.37.3
8はそれぞれ各シリンダ10,11.12への作動油の
供給管路47,49.51と戻り管路48.50.52
にそれぞれ挿入された制御弁である。42は各制御弁3
6,37.38の二次側管路47aと48a、49aと
50a、51aと52aと、前記戻り本管46にそれぞ
れ接続された管路53,54.55との間に挿入され、
これらの二次側管路の油圧が過大になることを防止する
安全弁である。43は各シリンダ10.11.12の逸
走を防止するスローリタンチェック弁であり、各シリン
ダに接続された一方の二次側管路47a 、50a 、
52aに挿入されている。
掘削具の深さ算出機能を有する上、さらに、第1図に例
示する油圧回路を備えたものである。第1図において、
10.11.12はそれぞれ第3図に示したブームシリ
ンダ、アームシリンダ、パケットシリンダである。34
.44は前記旋回体6上に設置された油圧ポンプおよび
油タンク、35は油圧ポンプ34の各アクチュエータへ
の作動油供給本管45と戻り本管46との間に挿入され
、回路最高圧を設定する安全弁である。36.37.3
8はそれぞれ各シリンダ10,11.12への作動油の
供給管路47,49.51と戻り管路48.50.52
にそれぞれ挿入された制御弁である。42は各制御弁3
6,37.38の二次側管路47aと48a、49aと
50a、51aと52aと、前記戻り本管46にそれぞ
れ接続された管路53,54.55との間に挿入され、
これらの二次側管路の油圧が過大になることを防止する
安全弁である。43は各シリンダ10.11.12の逸
走を防止するスローリタンチェック弁であり、各シリン
ダに接続された一方の二次側管路47a 、50a 、
52aに挿入されている。
以上の回路は従来から備えられているものであり4本実
施例においては、この回路にさらに前記各シリンダ10
,11.12の各ボトム室10a、11a、12aとロ
ッド室10b、llb。
施例においては、この回路にさらに前記各シリンダ10
,11.12の各ボトム室10a、11a、12aとロ
ッド室10b、llb。
12bとを前記各スローリタンチェック弁43を介して
連通、遮断する2位置3ボート切換弁39.40.41
を設けたものである。すなわち。
連通、遮断する2位置3ボート切換弁39.40.41
を設けたものである。すなわち。
ブームシリンダlOに対応した切換弁39は、その2つ
の一次側ボートの一方が2木のブームシリンダ10のロ
ッド室10bにつながる管路48aに管路56を介して
接続されると共に、他方の一次側ボートは管路47aの
制御弁36とリターンチェック弁43との間の部分に管
路57を介して接続され、2次側ボートは前記戻り管路
53、戻り本v46を介して油タンク44に接続されて
いる。また、アームシリンダ11に対応した切換弁40
は、その2つの一次側ポートの一方がアームシリンダ1
1の口・ンド室11bにつながる管路50aの制御弁3
7とリターンチェック弁43どの間の部分に管路58を
介して接続されると共に、他方の一次側ボートはボトム
室11aにつながる管路49aに管路59を介して接続
され、2次側→コートは前記戻り管路54、戻り本管4
6を介して油タンク44に接続されている。また、/ヘ
ケットンリンダ12に対応した切換弁41は、その2つ
の一次側ボートの一方がへケントシリンダ12のロタ1
−室12bにつながる管路52aの制御弁38とリター
ンチェック弁43との間に管路60を介して接続される
と共に、他方の一次側ボートがボトム室12aにつなが
る管路51aに管路61を介して接続され、2次側ボー
トは前記戻り管路55、戻り木管46を介して油タンク
44に接続されている。また、これらの切換弁39.4
0.41は、図示の1位首にあるときには2つの一次側
ボートどうしが遮断され、かついずれの−次側ボートも
二次側ボートに対して遮断され、5位首に切換えられる
と、−次側ボートどうしが連通し、かつ二次側ボートに
連通ずる構成を有する。
の一次側ボートの一方が2木のブームシリンダ10のロ
ッド室10bにつながる管路48aに管路56を介して
接続されると共に、他方の一次側ボートは管路47aの
制御弁36とリターンチェック弁43との間の部分に管
路57を介して接続され、2次側ボートは前記戻り管路
53、戻り本v46を介して油タンク44に接続されて
いる。また、アームシリンダ11に対応した切換弁40
は、その2つの一次側ポートの一方がアームシリンダ1
1の口・ンド室11bにつながる管路50aの制御弁3
7とリターンチェック弁43どの間の部分に管路58を
介して接続されると共に、他方の一次側ボートはボトム
室11aにつながる管路49aに管路59を介して接続
され、2次側→コートは前記戻り管路54、戻り本管4
6を介して油タンク44に接続されている。また、/ヘ
ケットンリンダ12に対応した切換弁41は、その2つ
の一次側ボートの一方がへケントシリンダ12のロタ1
−室12bにつながる管路52aの制御弁38とリター
ンチェック弁43との間に管路60を介して接続される
と共に、他方の一次側ボートがボトム室12aにつなが
る管路51aに管路61を介して接続され、2次側ボー
トは前記戻り管路55、戻り木管46を介して油タンク
44に接続されている。また、これらの切換弁39.4
0.41は、図示の1位首にあるときには2つの一次側
ボートどうしが遮断され、かついずれの−次側ボートも
二次側ボートに対して遮断され、5位首に切換えられる
と、−次側ボートどうしが連通し、かつ二次側ボートに
連通ずる構成を有する。
次に第1図の回路の動作および操作を第2図により説明
する。まず、掘削作業前に、掘削範囲内の海底の状態を
知るため1次のような作業を行なう。切換弁39,40
.41を図示の3位首にしでおき、各制御弁36,37
.38をそれぞれa()シ、+aに切換えて各シリンダ
10,11.12を最も収縮させた状態として、第2図
(A)に示すように、掘削具であるパケット9が下面に
開口側が向いた姿勢とする。次に切換弁39を5位首に
切換えると、ブームシリンダ10のボトム室3. Oa
とロッド室10bとは管路48a、56、切換弁39、
管路57、管路47a、リターンチェック弁43を介し
て連通し、かつ切換弁39を介して油タンク44に連通
ずるので、ブーム7はフロントの自重によりピンAを中
心として下降し、第2図(B)に示すように、パケット
9が海底2に着地したところでブーム7の下降が停止す
る。
する。まず、掘削作業前に、掘削範囲内の海底の状態を
知るため1次のような作業を行なう。切換弁39,40
.41を図示の3位首にしでおき、各制御弁36,37
.38をそれぞれa()シ、+aに切換えて各シリンダ
10,11.12を最も収縮させた状態として、第2図
(A)に示すように、掘削具であるパケット9が下面に
開口側が向いた姿勢とする。次に切換弁39を5位首に
切換えると、ブームシリンダ10のボトム室3. Oa
とロッド室10bとは管路48a、56、切換弁39、
管路57、管路47a、リターンチェック弁43を介し
て連通し、かつ切換弁39を介して油タンク44に連通
ずるので、ブーム7はフロントの自重によりピンAを中
心として下降し、第2図(B)に示すように、パケット
9が海底2に着地したところでブーム7の下降が停止す
る。
その後、アームシリンダ11に対応した切換弁40を5
位こに切換えてアームシリンダ11のボトム室11aと
ロッド室Ilbとを連通させることにより、アーム8を
ピンBを中心として自由に回動できるようにし、一方、
ブームシリンダ10対応の切換弁39は3位首に戻して
制御弁36を5位首に切換え、ブーム7を上げていくと
、アーム8はピンBを中心として、ピンBより先端側部
分のフロンl−重量により回動しつつ、パケット9の先
端は海底2に沿って移動する。こらの動作におけるブー
ム7、アーム8およびパケット9の回動角を前述の演算
装置に入力して深さを算出し、前記メモリ25に記憶し
ておき、表示装置29に表示することにより、第2図(
C)に示す文よの部分の地形が判る。また、アームシリ
ンダ11が最も伸反した状態から同様の動作を行なえば
、台船5に近い部分の深さを知ることができる。さらに
、旋回体6を順次旋回させて旋回位置を変化させながら
上記の作業を行なうことにより、掘削予定の範囲につい
て、別の測定装置を要することなく、予め海底面の状態
を知ることができる。
位こに切換えてアームシリンダ11のボトム室11aと
ロッド室Ilbとを連通させることにより、アーム8を
ピンBを中心として自由に回動できるようにし、一方、
ブームシリンダ10対応の切換弁39は3位首に戻して
制御弁36を5位首に切換え、ブーム7を上げていくと
、アーム8はピンBを中心として、ピンBより先端側部
分のフロンl−重量により回動しつつ、パケット9の先
端は海底2に沿って移動する。こらの動作におけるブー
ム7、アーム8およびパケット9の回動角を前述の演算
装置に入力して深さを算出し、前記メモリ25に記憶し
ておき、表示装置29に表示することにより、第2図(
C)に示す文よの部分の地形が判る。また、アームシリ
ンダ11が最も伸反した状態から同様の動作を行なえば
、台船5に近い部分の深さを知ることができる。さらに
、旋回体6を順次旋回させて旋回位置を変化させながら
上記の作業を行なうことにより、掘削予定の範囲につい
て、別の測定装置を要することなく、予め海底面の状態
を知ることができる。
なお、第2図に関する上記の動作説明から判るように、
パケットシリンダ12については、必らずしも切換弁4
1を設けなくてもよい。
パケットシリンダ12については、必らずしも切換弁4
1を設けなくてもよい。
また、1−記実施例は、掘削具がへヶー7トである場合
について説明したが、掘削具としてグラブが用いられる
場合にも本発明を適用することができる。また、表示装
置としては、CRT表示装置のみならず、ランプの集合
体や、液晶を用いた表示装置あるいは印字装置を用いる
ことができる。また本発明は、河川等で砂利を採取する
油圧ショベルに用いることができる。油圧ショベルの場
合には、旋回体を支持する走行体の傾斜角度によって掘
削深さが変わるため、該傾斜角を加味した深さ演算を行
なうことが好ましい、また1本発明において用いる@算
手段は、演算回路を組むことによっても実現できるが、
マイクロコンピュータを用いることにより、経済的に実
現できる。
について説明したが、掘削具としてグラブが用いられる
場合にも本発明を適用することができる。また、表示装
置としては、CRT表示装置のみならず、ランプの集合
体や、液晶を用いた表示装置あるいは印字装置を用いる
ことができる。また本発明は、河川等で砂利を採取する
油圧ショベルに用いることができる。油圧ショベルの場
合には、旋回体を支持する走行体の傾斜角度によって掘
削深さが変わるため、該傾斜角を加味した深さ演算を行
なうことが好ましい、また1本発明において用いる@算
手段は、演算回路を組むことによっても実現できるが、
マイクロコンピュータを用いることにより、経済的に実
現できる。
(発明の効果)
以−に述べたように、本発明においては、少なくともブ
ームを起伏させるブームシリンダおよびアームを回動さ
せるアームシリンダの各ロッド室とボトム室との連通、
遮断をそれぞれ制御する切換弁を設けたので、掘削前あ
るいは掘削後に。
ームを起伏させるブームシリンダおよびアームを回動さ
せるアームシリンダの各ロッド室とボトム室との連通、
遮断をそれぞれ制御する切換弁を設けたので、掘削前あ
るいは掘削後に。
アームシリンダのボトム室とロッド室とを連通してアー
ムが自由に回動しうる状態とし、掘削具を底面に着地し
た状態でブームシリンダを伸長させてブームを起立させ
ることにより、アーム以下の部分の重量により、掘削具
を底面に沿って移動させることができ、これにより、前
記演算手段を利用して深さを算出し、表示手段により表
示することが可能となる。従って本発明によれば、掘削
前あるいは掘削後に底面深さを測定していた別設の深さ
測定装置が不要となり、経済化が達成できる。
ムが自由に回動しうる状態とし、掘削具を底面に着地し
た状態でブームシリンダを伸長させてブームを起立させ
ることにより、アーム以下の部分の重量により、掘削具
を底面に沿って移動させることができ、これにより、前
記演算手段を利用して深さを算出し、表示手段により表
示することが可能となる。従って本発明によれば、掘削
前あるいは掘削後に底面深さを測定していた別設の深さ
測定装置が不要となり、経済化が達成できる。
第1図は本発明の一実施例を示す油圧回路図、第2図(
A)、(B)、(C)は本発明における掘削前の海底深
さ測定状態を示す側面図、第3図は本発明の対象の1つ
となる油圧バックホウ船を海底掘削状態にて示す(i1
1面図、第4図は該実施例の演算に用いられる各部の寸
法および角度説明図、第5図は本発明において用いる深
さ演算表示装置の一例を示すブロック図、第6図は第5
図の演算表示装置における演算に必要とされる平面的な
位置関係を説明する油圧バックホウ船の平面図、第7図
は演算装置の動作説門用フローチャト、第8図、第9図
および第10図は本発明に、bける掘削深さの表ポ例を
示す図である。
A)、(B)、(C)は本発明における掘削前の海底深
さ測定状態を示す側面図、第3図は本発明の対象の1つ
となる油圧バックホウ船を海底掘削状態にて示す(i1
1面図、第4図は該実施例の演算に用いられる各部の寸
法および角度説明図、第5図は本発明において用いる深
さ演算表示装置の一例を示すブロック図、第6図は第5
図の演算表示装置における演算に必要とされる平面的な
位置関係を説明する油圧バックホウ船の平面図、第7図
は演算装置の動作説門用フローチャト、第8図、第9図
および第10図は本発明に、bける掘削深さの表ポ例を
示す図である。
Claims (1)
- 走行体または船台等の支持体上に旋回体を設置し、該旋
回体にそれぞれ油圧シリンダにより作動されるブーム、
アームおよび掘削具からなるフロントリンク機構を取付
け、かつ前記旋回体の旋回角と前記ブーム、アームおよ
び掘削具の各回動角とから掘削具の2次平面上の位置座
標、および深さを算出し表示する手段を備えた作業機に
おいて、少なくとも前記ブームを起伏させるブームシリ
ンダおよびアームを回動させるアームシリンダの各ロッ
ド室とボトム室との連通、遮断をそれぞれ制御する切換
弁を設けたことを特徴とする深さ表示装置を備えた作業
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342185A JPS6263724A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 深さ表示装置を備えた作業機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342185A JPS6263724A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 深さ表示装置を備えた作業機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263724A true JPS6263724A (ja) | 1987-03-20 |
Family
ID=16473795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20342185A Pending JPS6263724A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 深さ表示装置を備えた作業機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263724A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236318A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-19 | Yutani Heavy Ind Ltd | 建設機械のブーム用フロート回路 |
| JP2000046002A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-15 | Caterpillar Inc | フロ―ト回路 |
| JP2001229384A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Keisei Electric Railway Co Ltd | 作業進行状況表示装置とそれを備えた作業機 |
| JP2005076448A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Caterpillar Inc | 作業機械ディスプレイシステム |
| EP2955279A4 (en) * | 2013-02-05 | 2016-09-07 | Hyun Dai Heavy Ind Co Ltd | CONSTRUCTION MACHINE |
| JP2021189127A (ja) * | 2020-06-04 | 2021-12-13 | 株式会社クボタ | 作業機の掘削支援システム、及び作業機の掘削支援方法 |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP20342185A patent/JPS6263724A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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