JP2000356516A - 建設機械用レーザー光検出装置 - Google Patents
建設機械用レーザー光検出装置Info
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- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- 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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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より広い検出範囲でレーザー光を検出できる
ようにする。 【解決手段】 機械用レーザー光検出装置において、建
設機械の整地器具の上方に受光センサを取り付け、レー
ザ光を受光センサで検知し、それに基づいた情報をディ
スプレイに表示する。建設受光センサがレーザー光を検
出する範囲に、複数の基準位置を設定して、１つの基準
位置を標準位置とし、他の基準位置をオフセット位置と
する。
ようにする。 【解決手段】 機械用レーザー光検出装置において、建
設機械の整地器具の上方に受光センサを取り付け、レー
ザ光を受光センサで検知し、それに基づいた情報をディ
スプレイに表示する。建設受光センサがレーザー光を検
出する範囲に、複数の基準位置を設定して、１つの基準
位置を標準位置とし、他の基準位置をオフセット位置と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、整地器具の上方
に受光センサを取り付け、基準平面を形成するレーザ光
を受光センサで検知し、それに基づいた情報をディスプ
レイに表示する構成の建設機械用レーザー光検出装置に
関する。
に受光センサを取り付け、基準平面を形成するレーザ光
を受光センサで検知し、それに基づいた情報をディスプ
レイに表示する構成の建設機械用レーザー光検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】土地を平坦にする造成等の土工事には、
ショベルカー、ブルドーザ、クローラ等の整地器具付き
建設機械が用いられる。
ショベルカー、ブルドーザ、クローラ等の整地器具付き
建設機械が用いられる。
【０００３】以前は、建設機械の操縦者が目分量で造成
工事を進め、その途中で何度も測量を行って平坦度をチ
ェックしていた。
工事を進め、その途中で何度も測量を行って平坦度をチ
ェックしていた。
【０００４】しかし、最近は回転レーザ装置を用いるこ
とにより、建設機械の操縦者が運転席で直接平坦度をチ
ェックできるようになった。その場合、基準となるレー
ザ光を整地器具の上方に取り付けた受光センサで検知
し、基準となるレーザ光からのズレ方向をディスプレイ
に表示する。
とにより、建設機械の操縦者が運転席で直接平坦度をチ
ェックできるようになった。その場合、基準となるレー
ザ光を整地器具の上方に取り付けた受光センサで検知
し、基準となるレーザ光からのズレ方向をディスプレイ
に表示する。
【０００５】受光センサは、建設機械本体のアーム等に
レーザ光が遮られないように、整地器具の上方の比較的
高い位置に取り付けられる。
レーザ光が遮られないように、整地器具の上方の比較的
高い位置に取り付けられる。
【０００６】受光センサにおけるレーザー光の検出範囲
には、従来は、その中央に１つの基準位置が設定されて
いるだけであった。
には、従来は、その中央に１つの基準位置が設定されて
いるだけであった。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】受光センサにおけ
るレーザー光の入射を検知する範囲は決まっているの
で、レーザー光の入射位置が検出範囲を超える範囲だ
と、レーザー光の移動するべき方向の表示がされなくな
ってしまう。
るレーザー光の入射を検知する範囲は決まっているの
で、レーザー光の入射位置が検出範囲を超える範囲だ
と、レーザー光の移動するべき方向の表示がされなくな
ってしまう。
【０００８】特に盛り土の作業をしたり、溝を掘ったり
する場合は、整地器具が上下方向に大きくずれるため、
受光センサの検出範囲が足りなくなる場合が生じる。
する場合は、整地器具が上下方向に大きくずれるため、
受光センサの検出範囲が足りなくなる場合が生じる。
【０００９】例えば、エクスカベータ（ショベルカー）
で溝を掘る作業を行う場合、施工深さから地表方向（上
下方向）には比較的広範囲にバケットを動かすことにな
るので、より広範な検出範囲が望まれる。
で溝を掘る作業を行う場合、施工深さから地表方向（上
下方向）には比較的広範囲にバケットを動かすことにな
るので、より広範な検出範囲が望まれる。
【００１０】一方、受光センサの検出可能な範囲を広げ
る構造にすると、検出装置の受光部が物理的に大きく
（つまり上下方向に長く）なってしまうので、建設機械
のアームなどに取り付ける際に、検出装置の取り付けが
困難になる。それだけでなく、検出装置が他の部分（整
地器具や土等）と干渉してしまう危険が生じてしまう。
る構造にすると、検出装置の受光部が物理的に大きく
（つまり上下方向に長く）なってしまうので、建設機械
のアームなどに取り付ける際に、検出装置の取り付けが
困難になる。それだけでなく、検出装置が他の部分（整
地器具や土等）と干渉してしまう危険が生じてしまう。
【００１１】本願発明の目的は、受光部を大きくするこ
となく、より広い検出範囲でレーザー光を検出できる建
設機械用レーザー光検出装置を提供することである。
となく、より広い検出範囲でレーザー光を検出できる建
設機械用レーザー光検出装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願発明の解決手段は、
請求項に記載の建設機械用レーザー光検出装置である。
請求項に記載の建設機械用レーザー光検出装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本願発明の好ましい形態の建設機
械用レーザー光検出装置は、整地器具の上方に受光セン
サを取り付け、基準となるレーザ光を受光センサで検知
し、それに基づいた情報をディスプレイに表示する。
械用レーザー光検出装置は、整地器具の上方に受光セン
サを取り付け、基準となるレーザ光を受光センサで検知
し、それに基づいた情報をディスプレイに表示する。
【００１４】受光センサの受光部の検出範囲に、複数の
基準位置を設定して、１つの基準位置を標準位置とし、
他の基準位置をオフセット位置とする。第１及び第２オ
フセット位置を標準位置の上下にそれぞれ設ける。標準
位置とオフセット位置のいずれで検出が行なわれている
かを示すディスプレイ（表示部）を設ける。
基準位置を設定して、１つの基準位置を標準位置とし、
他の基準位置をオフセット位置とする。第１及び第２オ
フセット位置を標準位置の上下にそれぞれ設ける。標準
位置とオフセット位置のいずれで検出が行なわれている
かを示すディスプレイ（表示部）を設ける。
【００１５】本発明によるレーザー光検出装置に使用す
る受光センサにおいては、基準位置（高さ表示）をオフ
セット可能とし、それにより、所定方向の高さ情報をよ
り広い範囲で検出・表示可能とする。好ましくは、レー
ザー光を検出し、その入射位置に基づき、整地器具を移
動すべき方向と移動量をオペレータに対して表示する。
る受光センサにおいては、基準位置（高さ表示）をオフ
セット可能とし、それにより、所定方向の高さ情報をよ
り広い範囲で検出・表示可能とする。好ましくは、レー
ザー光を検出し、その入射位置に基づき、整地器具を移
動すべき方向と移動量をオペレータに対して表示する。
【００１６】レーザー光検出装置はエクスカベーター等
の建設機械のアーム等に磁石またはクランプを介して所
定の位置に固定される。ここで所定位置とは、バケット
等のように施工面を形成する整地器具がその先端と所定
位置とのオフセットを明確とする事が可能な位置であ
る。
の建設機械のアーム等に磁石またはクランプを介して所
定の位置に固定される。ここで所定位置とは、バケット
等のように施工面を形成する整地器具がその先端と所定
位置とのオフセットを明確とする事が可能な位置であ
る。
【００１７】例えば、３つの基準位置を有する場合、中
央の基準位置を標準位置とし、その上下に１つずつオフ
セット位置を設定し、上下方向に関して同じ量の（移動
を促す）位置情報をオペレータに対して表示することが
好ましい。レーザー光検出装置のレーザー光検出範囲の
基準位置（オングレートの位置）を中央の１つだけでな
く、上下にオフセットしてオフセット位置を設定可能と
することで、所定方向の検出範囲を実質的に拡大する事
ができる。
央の基準位置を標準位置とし、その上下に１つずつオフ
セット位置を設定し、上下方向に関して同じ量の（移動
を促す）位置情報をオペレータに対して表示することが
好ましい。レーザー光検出装置のレーザー光検出範囲の
基準位置（オングレートの位置）を中央の１つだけでな
く、上下にオフセットしてオフセット位置を設定可能と
することで、所定方向の検出範囲を実質的に拡大する事
ができる。
【００１８】受光センサにおけるレーザー光の受光部の
大きさを従来と変えることなく、作業内容に応じて所定
方向の検出範囲を広くすることが出来、より確実な作業
を行うことが出来る。
大きさを従来と変えることなく、作業内容に応じて所定
方向の検出範囲を広くすることが出来、より確実な作業
を行うことが出来る。
【００１９】本願発明によれば、検出範囲は変わらず、
基準位置を所定方向に関してオフセットすることができ
るのである。
基準位置を所定方向に関してオフセットすることができ
るのである。
【００２０】たとえば、片方の検出範囲は狭くなるが、
これはオフセット位置を設定する場合の作業の内容から
は問題にならない。例えば溝掘り作業の場合、施工深さ
よりも下方向には掘りすぎる場合にしか、検出範囲は移
動しないので、施工深さより下方の検出範囲は狭くても
網羅できるのである。
これはオフセット位置を設定する場合の作業の内容から
は問題にならない。例えば溝掘り作業の場合、施工深さ
よりも下方向には掘りすぎる場合にしか、検出範囲は移
動しないので、施工深さより下方の検出範囲は狭くても
網羅できるのである。
【００２１】レーザー光検出装置は、その本体の裏面を
建設機械の所定位置（アーム等）にネジ等で着脱可能に
取り付ける。
建設機械の所定位置（アーム等）にネジ等で着脱可能に
取り付ける。
【００２２】また、磁力により、建設機器の整地器具に
固定することもできる。構造は、複数のマグネットを複
数の網板で挟み込むことで、磁力を強力にすることがで
きる。その場合、網板部が整地器具等に接するので、耐
久性が高い。また、網板はそれぞれわずかに動くので、
多少凹凸がある面でも、確実に固着し、急な衝撃等でも
脱落を防ぐ。
固定することもできる。構造は、複数のマグネットを複
数の網板で挟み込むことで、磁力を強力にすることがで
きる。その場合、網板部が整地器具等に接するので、耐
久性が高い。また、網板はそれぞれわずかに動くので、
多少凹凸がある面でも、確実に固着し、急な衝撃等でも
脱落を防ぐ。
【００２３】また、レーザー光検出装置は、整地器具に
固定されたポール等に固定することもできる。その場合
は、クランプ式が用いられることが多い。
固定されたポール等に固定することもできる。その場合
は、クランプ式が用いられることが多い。
【００２４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００２５】図１〜３は、本発明の建設機械用レーザー
光検出装置１を備えたショベルカー２による土工事の様
子を示す平面図である。
光検出装置１を備えたショベルカー２による土工事の様
子を示す平面図である。
【００２６】図１は、通常作業の一例を示し、図２は盛
り土作業の一例を示し、図３は溝掘り作業の一例を示
す。
り土作業の一例を示し、図３は溝掘り作業の一例を示
す。
【００２７】図１〜３において、１０は、整地（造成地
面）の検出範囲を示す。
面）の検出範囲を示す。
【００２８】図１の整地状態において、整地の基準位置
１１は標準位置となっている。
１１は標準位置となっている。
【００２９】図２の整地状態において、整地の基準位置
１２は、図１の標準位置１１から上方向にオフセットさ
れた第１オフセット位置となっている。
１２は、図１の標準位置１１から上方向にオフセットさ
れた第１オフセット位置となっている。
【００３０】図３の整地状態において、整地の基準位置
１３は、図１の標準位置１１から下方向にオフセットさ
れた第２オフセット位置となっている。
１３は、図１の標準位置１１から下方向にオフセットさ
れた第２オフセット位置となっている。
【００３１】いずれの場合も、整地又はその隣接地の所
定箇所に、三脚３を介して回転レーザ装置４を設置す
る。回転レーザ装置４から出射されたレーザ光Ｐが基準
となる面を形成している。
定箇所に、三脚３を介して回転レーザ装置４を設置す
る。回転レーザ装置４から出射されたレーザ光Ｐが基準
となる面を形成している。
【００３２】レーザ光Ｐと協働して、適正高さを建設機
械２側の操縦者に指示するためのレーザー光検出装置１
が建設機械２のアーム部２ａに設定されている。
械２側の操縦者に指示するためのレーザー光検出装置１
が建設機械２のアーム部２ａに設定されている。
【００３３】図４に示すように、レーザー光検出装置１
は、レーザ光Ｐを検出するための受光センサ５と、それ
に基づいて適正高さからのズレを建設機械２側の操縦者
に提示するためのディスプレイ６を有する。
は、レーザ光Ｐを検出するための受光センサ５と、それ
に基づいて適正高さからのズレを建設機械２側の操縦者
に提示するためのディスプレイ６を有する。
【００３４】レーザー光検出装置１の前方部に受光セン
サ５が配置されている。この受光センサ５の検出範囲に
は、中央Ｃの上下に上方レンジＲ１と下方レンジＲ２が
配置されている。両方のレンジＲ１、Ｒ２とも約１０ｃ
ｍの寸法になっている。レーザー光は、図４の左側から
右向きに送られてきて、受光センサ５の検出範囲に入り
得るようになっている。
サ５が配置されている。この受光センサ５の検出範囲に
は、中央Ｃの上下に上方レンジＲ１と下方レンジＲ２が
配置されている。両方のレンジＲ１、Ｒ２とも約１０ｃ
ｍの寸法になっている。レーザー光は、図４の左側から
右向きに送られてきて、受光センサ５の検出範囲に入り
得るようになっている。
【００３５】ディスプレイ６には、多数の発光素子６１
（たとえばＬＥＤ）が矩形の枠６２の中に所定のパター
ンで配置されている。上下方向に９列が設定されてい
て、上の列から順に２個、１個、３個、１個、３個、１
個、３個、１個、２個の発光素子６１が各列に配置され
ている。３個の列が３つあるが、いずれも基準位置を示
しており、中央の列は標準位置を示し、上の列は第１オ
フセット位置を示し、下の列は第２オフセット位置を示
す。これらの基準位置を示すそれぞれの列に対応させ
て、発光素子からなるマーク６３、６４、６５が配置さ
れている。
（たとえばＬＥＤ）が矩形の枠６２の中に所定のパター
ンで配置されている。上下方向に９列が設定されてい
て、上の列から順に２個、１個、３個、１個、３個、１
個、３個、１個、２個の発光素子６１が各列に配置され
ている。３個の列が３つあるが、いずれも基準位置を示
しており、中央の列は標準位置を示し、上の列は第１オ
フセット位置を示し、下の列は第２オフセット位置を示
す。これらの基準位置を示すそれぞれの列に対応させ
て、発光素子からなるマーク６３、６４、６５が配置さ
れている。
【００３６】符号６６は、標準位置のマーク６５と、第
１及び第２オフセット位置のマーク６３、６４のいずれ
か１つを選択するためのボタンを示す。オペレータがボ
タン６６を押すごとに、設定される（つまり点灯する）
マーク６３、６４、６５の位置がローテーション式に変
化する。６７は、オン、オフ切換用のパワースイッチで
ある。
１及び第２オフセット位置のマーク６３、６４のいずれ
か１つを選択するためのボタンを示す。オペレータがボ
タン６６を押すごとに、設定される（つまり点灯する）
マーク６３、６４、６５の位置がローテーション式に変
化する。６７は、オン、オフ切換用のパワースイッチで
ある。
【００３７】図５〜７を参照して、ディスプレイ６の作
用を説明する。白の丸と四角は発光素子６１、６３〜６
５の点灯状態（又は点滅）を示し、黒の丸と四角は発光
素子６１、６３〜６５の消灯状態を示す。
用を説明する。白の丸と四角は発光素子６１、６３〜６
５の点灯状態（又は点滅）を示し、黒の丸と四角は発光
素子６１、６３〜６５の消灯状態を示す。
【００３８】図５は通常状態の位置表示例を示す。標準
位置のマーク６５が点灯している。
位置のマーク６５が点灯している。
【００３９】図５のＡとＢでは、レーザー光Ｐは受光セ
ンサ５の基準位置Ｓ（標準位置）よりも下方にある。
ンサ５の基準位置Ｓ（標準位置）よりも下方にある。
【００４０】図５のＣでは、レーザー光Ｐは受光センサ
５の基準位置Ｓ（標準位置）と一致している。
５の基準位置Ｓ（標準位置）と一致している。
【００４１】図５のＤとＥでは、レーザー光Ｐは受光セ
ンサ５の基準位置Ｓ（標準位置）よりも上方にある。
ンサ５の基準位置Ｓ（標準位置）よりも上方にある。
【００４２】図６は、上方オフセット状態を示す。第１
オフセット位置のマーク６３が点灯している。
オフセット位置のマーク６３が点灯している。
【００４３】図６のＡでは、レーザー光Ｐが基準位置Ｓ
よりも下方にある。
よりも下方にある。
【００４４】図６のＢでは、レーザー光Ｐが基準位置Ｓ
と一致している。
と一致している。
【００４５】図６のＣ、Ｄ、Ｅでは、レーザー光Ｐが基
準位置Ｓよりも上方にある。
準位置Ｓよりも上方にある。
【００４６】図７は、下方オフセット状態を示してい
る。第２オフセット位置のマーク６６が点灯している。
る。第２オフセット位置のマーク６６が点灯している。
【００４７】図７のＡ、Ｂ、Ｃでは、レーザー光Ｐが基
準位置Ｓよりも下方にある。
準位置Ｓよりも下方にある。
【００４８】図７のＤでは、レーザー光Ｐが基準位置Ｓ
と一致している。
と一致している。
【００４９】図７のＥでは、レーザー光Ｐが基準位置Ｓ
よりも上方にある。
よりも上方にある。
【００５０】前述のように、基準位置Ｓがレーザー光Ｐ
の位置とずれている時は、４個の表示用の発光素子６１
が２種類の形（三角形状を構成する３個の発光素子と設
定した基準位置に存在する１個の発光素子）に発光し、
オペレータによるアーム２の移動を促す。この時、基準
位置の発光素子は、三角形状を構成する３個の発光素子
に対して、ずれの幅と方向を示す基準となっている。ず
れが小さいときはアーム２の移動量は少なくし、ずれが
大きいときはアーム２の移動量は大きくする。
の位置とずれている時は、４個の表示用の発光素子６１
が２種類の形（三角形状を構成する３個の発光素子と設
定した基準位置に存在する１個の発光素子）に発光し、
オペレータによるアーム２の移動を促す。この時、基準
位置の発光素子は、三角形状を構成する３個の発光素子
に対して、ずれの幅と方向を示す基準となっている。ず
れが小さいときはアーム２の移動量は少なくし、ずれが
大きいときはアーム２の移動量は大きくする。
【００５１】なお基準位置の発光素子は基準のラインを
表現するように複数点灯してもよい。
表現するように複数点灯してもよい。
【００５２】基準位置Ｓとレーザー光Ｐの位置が一致し
た時は、三角形状に発光していた発光素子６１は消光
し、新たに基準位置にある横一列の３つの発光素子６１
が発光し、移動の完了を示す。
た時は、三角形状に発光していた発光素子６１は消光
し、新たに基準位置にある横一列の３つの発光素子６１
が発光し、移動の完了を示す。
【００５３】好ましくは、三角形の発光素子６１と、そ
の三角形の頂点方向の発光素子６１とを交互に点灯させ
ることにより、ずれの方向と幅をより視認しやすくす
る。
の三角形の頂点方向の発光素子６１とを交互に点灯させ
ることにより、ずれの方向と幅をより視認しやすくす
る。
【００５４】図８は、受光センサ５とディスプレイ６を
制御する装置を示している。
制御する装置を示している。
【００５５】レーザー光Ｐを検出する受光センサ５はア
ナログ回路（図示せず）を有する。その電源８３は、検
出装置本体に内蔵されているマイコン８１により制御さ
れている。
ナログ回路（図示せず）を有する。その電源８３は、検
出装置本体に内蔵されているマイコン８１により制御さ
れている。
【００５６】このマイコン８１は、ある一定期間（たと
えば５分）レーザー光Ｐの入力がないと、建設作業は行
われていないと判断し、待機（ｓｌｅｅｐ）状態として
受光センサ５用の電源８３をオフにする。
えば５分）レーザー光Ｐの入力がないと、建設作業は行
われていないと判断し、待機（ｓｌｅｅｐ）状態として
受光センサ５用の電源８３をオフにする。
【００５７】一方、待機状態になることで、振動センサ
８２からマイコン８１に入力される待機解除信号が有効
になる。これは、振動センサ８２が振動を検知した場
合、マイコン８１に待機状態を解除する信号である。
８２からマイコン８１に入力される待機解除信号が有効
になる。これは、振動センサ８２が振動を検知した場
合、マイコン８１に待機状態を解除する信号である。
【００５８】なお、振動センサ８２用の電源８３は常に
オンになっている。
オンになっている。
【００５９】消費電力の一例を述べると、装置全体の消
費電力は、作動時は３００ｍＷであり、待機状態のとき
（スリープ時）は４９ｍＷである。受光センサ５内のア
ナログ回路は、検出装置全体の約５／６の電力を消費す
るので、スリープモード時の省電力効果は高くなる。
費電力は、作動時は３００ｍＷであり、待機状態のとき
（スリープ時）は４９ｍＷである。受光センサ５内のア
ナログ回路は、検出装置全体の約５／６の電力を消費す
るので、スリープモード時の省電力効果は高くなる。
【００６０】受光センサ５の消費電力が多い理由を述べ
ると、受光センサ５にはレーザー入射位置を検出するた
めに、回路のチャンネルが多く必要になるので、必然的
に多くの電力を消費してしまうからである。
ると、受光センサ５にはレーザー入射位置を検出するた
めに、回路のチャンネルが多く必要になるので、必然的
に多くの電力を消費してしまうからである。
【００６１】なお、電源８３としてはＮｉＭＨ式単３充
電池を４本使用している。もちろん、通常の乾電池やバ
ッテリーも使用可能である。
電池を４本使用している。もちろん、通常の乾電池やバ
ッテリーも使用可能である。
【００６２】図９は、振動センサ８２の一例を示してい
る。
る。
【００６３】振動センサ８２はチップ型コンデンサと似
た構成になっており、複数のコンデンサ９１に振動を与
えると微弱な電流を生じるという特性を有する。
た構成になっており、複数のコンデンサ９１に振動を与
えると微弱な電流を生じるという特性を有する。
【００６４】実際に生じる電流はかなり微弱なので、ア
ンプ（図示せず）により増幅した後、マイコン８１のス
リープ解除ポートにスリープ解除信号を送るようにす
る。
ンプ（図示せず）により増幅した後、マイコン８１のス
リープ解除ポートにスリープ解除信号を送るようにす
る。
【００６５】この振動センサ８２の消費電力はかなり微
弱であり、増幅用アンプ回路を含めても１ｍＷ程度の消
費電力となる。
弱であり、増幅用アンプ回路を含めても１ｍＷ程度の消
費電力となる。
【００６６】なお、本願実施例にて使用されている振動
センサ８２は「村田製作所 PKGS-45LB-TC」である。
センサ８２は「村田製作所 PKGS-45LB-TC」である。
【００６７】また、図８において、８４はオペレータを
示し、６６はマイコン８１用のスイッチを示す。
示し、６６はマイコン８１用のスイッチを示す。
【００６８】このような振動センサ８２を使用すると、
装置全体の消費電力を少なくすることが出来る。特にバ
ッテリー等により駆動されている場合は、バッテリー切
れにより作業が中断されたりすることがなくなるので、
作業効率が上がる。また、消費電力を抑えることで、バ
ッテリーの容量を減らして、装置の重量を軽くすること
もできる。装置が軽くなると、急激な衝撃による装置の
脱落の危険が少なくなり、建設機器に設置する際の持ち
運び等も容易になる。
装置全体の消費電力を少なくすることが出来る。特にバ
ッテリー等により駆動されている場合は、バッテリー切
れにより作業が中断されたりすることがなくなるので、
作業効率が上がる。また、消費電力を抑えることで、バ
ッテリーの容量を減らして、装置の重量を軽くすること
もできる。装置が軽くなると、急激な衝撃による装置の
脱落の危険が少なくなり、建設機器に設置する際の持ち
運び等も容易になる。
【００６９】振動センサを用いることで、装置の稼働状
態を建設機器の稼働状態に対して的確に制御できるよう
になるのである。
態を建設機器の稼働状態に対して的確に制御できるよう
になるのである。
【００７０】
【発明の効果】本発明の建設機械用レーザー光検出装置
によれば、検出範囲を大幅に広げることができるため、
盛り土や溝掘り作業でも効率良く土工作業を実施でき
る。とくに整地作業をより効率的に進めることができ
る。
によれば、検出範囲を大幅に広げることができるため、
盛り土や溝掘り作業でも効率良く土工作業を実施でき
る。とくに整地作業をより効率的に進めることができ
る。
【００７１】たとえば、一方向の検出範囲を拡大させた
い場合、レーザー光の検出範囲の基準位置を第１又は第
２オフセット位置とすることにより、その方向の検出範
囲が拡大する。例えば、溝掘り作業の場合、レーザー光
検出範囲の基準位置を上側の第１オフセット基準位置と
すると、整地器具（バケット）は施工深さよりも下方向
には掘りすぎる場合にしか移動しないので、施工深さよ
り下方向の検出範囲は狭くても網羅できるのである。
い場合、レーザー光の検出範囲の基準位置を第１又は第
２オフセット位置とすることにより、その方向の検出範
囲が拡大する。例えば、溝掘り作業の場合、レーザー光
検出範囲の基準位置を上側の第１オフセット基準位置と
すると、整地器具（バケット）は施工深さよりも下方向
には掘りすぎる場合にしか移動しないので、施工深さよ
り下方向の検出範囲は狭くても網羅できるのである。
【図１】本発明の建設機械用レーザー光検出装置を有す
るショベルカーで標準作業をしている様子を示す説明
図。
るショベルカーで標準作業をしている様子を示す説明
図。
【図２】本発明の建設機械用レーザー光検出装置を有す
るショベルカーで盛り土作業をしている様子を示す説明
図。
るショベルカーで盛り土作業をしている様子を示す説明
図。
【図３】本発明の建設機械用レーザー光検出装置を有す
るショベルカーで溝掘り作業をしている様子を示す説明
図。
るショベルカーで溝掘り作業をしている様子を示す説明
図。
【図４】本発明の建設機械用レーザー光検出装置を示す
側面図。
側面図。
【図５】受光センサとディスプレイについて通常状態の
位置表示例を示す図。
位置表示例を示す図。
【図６】受光センサとディスプレイについて上方オフセ
ット状態の位置表示例を示す説明図。
ット状態の位置表示例を示す説明図。
【図７】受光センサとディスプレイについて下方オフセ
ット状態の位置表示例を示す説明図。
ット状態の位置表示例を示す説明図。
【図８】受光センサの制御装置を示すブロック図。
【図９】振動センサの一例を示す斜視図。
１ 建設機械用レーザー光検出装置 ２ ショベルカー ２ａ 建設機械２のアーム部 ３ 三脚 ４ 回転レーザ装置 ５ 受光センサ ６ ディスプレイ １０ 整地（造成地面）の検出範囲 １１、１２、１３ 整地の基準位置 ６１、６３、６４、６５ 発光素子 ６２ 矩形の枠 ６６ ボタン ６７ オン、オフ切換用のパワースイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 弘一 東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社ト プコン内 (72)発明者 渋谷 裕人 東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社ト プコン内 Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AA02 AC02 BA06 DA04 DB05
Claims (6)
- 【請求項１】 建設機械の整地器具の上方に受光センサ
を取り付け、基準となるレーザ光を受光センサで検知
し、それに基づいた情報をディスプレイに表示する構成
にした建設機械用レーザー光検出装置において、受光セ
ンサがレーザー光を検出する範囲に、複数の基準位置を
設定可能にして、その中から１つの基準位置を選択する
構成にしたことを特徴とする建設機械用レーザー光検出
装置。 - 【請求項２】 １つの基準位置を標準位置とし、他の基
準位置をオフセット位置とし、標準位置及びオフセット
位置の中から１つの基準位置を選択する構成にしたこと
を特徴とする請求項１に記載の建設機械用のレーザー光
検出装置。 - 【請求項３】 第１及び第２オフセット位置を標準位置
の上下にそれぞれ設けることを特徴とする請求項１に記
載の建設機械用のレーザー光検出装置。 - 【請求項４】 標準位置とオフセット位置のうち、いず
れの基準位置を選択して検出を行っているかを、ディス
プレイに示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の建設機械用レーザー光検出装置。 - 【請求項５】 レーザー光が選択された基準位置の上下
のいずれの方向に存在しているかを、ディスプレイに示
すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の建設機械用レーザー光検出装置。 - 【請求項６】 選択された基準位置とレーザー光のずれ
の方向と幅を、ディスプレイに示すことを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械用レーザー
光検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168148A JP2000356516A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 建設機械用レーザー光検出装置 |
| EP00112652A EP1061185A3 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Laser beam detecting device for a construction machine |
| US10/194,238 US6665067B2 (en) | 1999-06-15 | 2002-07-15 | Laser beam detecting device for a construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168148A JP2000356516A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 建設機械用レーザー光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356516A true JP2000356516A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15862722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168148A Pending JP2000356516A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 建設機械用レーザー光検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6665067B2 (ja) |
| EP (1) | EP1061185A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000356516A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005155680A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Hiroshi Shimokawa | 埋設管の敷設方法及びそれに使用する敷設装置 |
| CN114908825A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-16 | 武汉建工集团股份有限公司 | 一种智能化土面平整机及其使用方法 |
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| CN101490505B (zh) * | 2006-07-12 | 2012-06-06 | 天宝导航有限公司 | 使用gps接收器提供二维位置数据的有高度修正的手持式激光探测器 |
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| US4945221A (en) | 1987-04-24 | 1990-07-31 | Laser Alignment, Inc. | Apparatus and method for controlling a hydraulic excavator |
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| US4884939A (en) * | 1987-12-28 | 1989-12-05 | Laser Alignment, Inc. | Self-contained laser-activated depth sensor for excavator |
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-
1999
- 1999-06-15 JP JP11168148A patent/JP2000356516A/ja active Pending
-
2000
- 2000-06-15 EP EP00112652A patent/EP1061185A3/en not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-07-15 US US10/194,238 patent/US6665067B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1061185A3 (en) | 2002-02-06 |
| US6665067B2 (en) | 2003-12-16 |
| US20020170210A1 (en) | 2002-11-21 |
| EP1061185A2 (en) | 2000-12-20 |
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