JPH07317109A - 建設機械の旋回位置検出装置 - Google Patents

建設機械の旋回位置検出装置

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JPH07317109A
JPH07317109A JP11009694A JP11009694A JPH07317109A JP H07317109 A JPH07317109 A JP H07317109A JP 11009694 A JP11009694 A JP 11009694A JP 11009694 A JP11009694 A JP 11009694A JP H07317109 A JPH07317109 A JP H07317109A
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Hiroyuki Tsukamoto
浩之 塚本
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 上部旋回体を有する建設機械に於いて、下部
走行体に対する上部旋回体の旋回位置を簡便に検出でき
るようにする。 【構成】 下部走行体12にボールレース13を介して
上部旋回体14を載置した建設機械に於いて、上部ボー
ルレース13aに複数の位置センサ17,18を近接し
て固設する。下部ボールレース13bの一側部に小型の
ドグ19,20を固設するとともに、他側部に大型のド
グ21を固設する。ボールレース13が回転して前記位
置センサ17,18がドグ19,20または21の上方
を通過するときに、前記位置センサ17,18のスイッ
チを切り替えるようにし、前記位置センサ17,18の
スイッチング状態により、制御部22にて上部旋回体1
4の旋回位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建設機械の旋回位置検出
装置に関するものであり、特に、上部旋回体と下部走行
体の相対位置を判定する旋回位置検出装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】建設機械の中で例えば油圧ショベル等
は、下部走行体にボールレースを介して上部旋回体を載
置し、該上部旋回体を水平方向へ旋回自在に形成してあ
る。上部旋回体に設けられたキャビン内のオペレータ
は、上部旋回体を旋回して掘削作業を行っているとき
に、下部走行体の走行モータがどの方向に位置している
か分らず、機体の進行方向の判断が困難である。このた
め、キャビン内にて上部旋回体と下部走行体の相対位置
を確認できる装置が必要となっている。
【0003】従来の旋回位置検出装置は、スイベルジョ
イントのハウジングにポテンショメータを接触させて、
上部旋回体の回転角度を検出する構成のものや、或い
は、スイベルジョイントの中にアンダーカバーと一体形
の軸心を設け、該軸心にポテンショメータを連結した構
成のものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の旋回位置検出装
置は、前述したように、スイベルジョイントへポテンシ
ョメータを組み込むため、組み立て作業が煩雑となって
コスト高になるとともに、耐久性にも問題があった。そ
こで、上部旋回体と下部走行体の相対位置を確認するに
当り、旋回位置検出装置の構成を簡素化するとともに、
装置の耐久性を向上させるために解決すべき技術的課題
が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、下部走行体にボール
レースを介して上部旋回体を載設した建設機械に於い
て、下部走行体側のボールレースには、その外側面の一
側部に所定間隔を有して複数の小型のドグを固設すると
ともに、該外側面の他側部で前記複数のドグの反対位置
に一つの大型のドグを固設し、更に、上部旋回体側のボ
ールレースの外側面に複数の位置センサを近接して設
け、該位置センサが前記各ドグの上方に位置するときに
位置センサのスイッチを切り替えるようにし、前記複数
の位置センサのスイッチング状態により上部旋回体の旋
回位置を判定する制御部を設けたことを特徴とする建設
機械の旋回位置検出装置を提供する。
【0006】また、下部走行体にボールレースを介して
上部旋回体を載設した建設機械に於いて、下部走行体側
のボールレースには、その内側面の一側部に所定間隔を
有して複数の小型のドグを固設するとともに、該内側面
の他側部で前記複数のドグに対峙した位置に一つの大型
のドグを固設し、更に、上部旋回体側のボールレースの
内側面に複数の位置センサを近接して設け、該位置セン
サが前記各ドグの上方に位置するときに位置センサのス
イッチを切り替えるようにし、前記複数の位置センサの
スイッチング状態により上部旋回体の旋回位置を判定す
る制御部を設けたことを特徴とする建設機械の旋回位置
検出装置を提供するものである。
【0007】
【作用】上部旋回体を旋回したときは、ボールレースと
ともに複数の位置センサが回転し、該位置センサが各ド
グ上を通過する都度スイッチが切り替わる。制御部は、
複数の位置センサのうち、何れの位置センサのスイッチ
が先に切り替わったかを検出して、上部旋回体の旋回方
向を判定する。
【0008】そして、前記複数の位置センサのスイッチ
ング状態により、上部旋回体の旋回位置が検出される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図1乃至図3は建設機械の一例として油圧ショベ
ル11を示したものであり、クローラ等の下部走行体1
2にボールレース13を介して上部旋回体14を載置し
てある。上部ボールレース13aは上部旋回体14へ固
設され、下部ボールレース13bは下部走行体12へ固
設されている。
【0010】また、図示は省略するが、下部ボールレー
ス13bの内側にはリングギヤが設けられており、該リ
ングギヤに噛合したピニオンギヤをモータによって回転
し、前記上部旋回体14が水平方向へ旋回するように形
成されている。更に、下部走行体12の左右後部には夫
々走行モータ15,16が設けられている。而して、前
記上部ボールレース13aの円周上には、上部旋回体1
4の前方位置に複数の位置センサ17,18が近接して
設けられている。該位置センサ17,18は、後述する
目標物であるドグから離反しているときにはスイッチが
オフとなり、該ドグに接近したときにスイッチがオンへ
切り替わるように形成されている。
【0011】一方、前記下部ボールレース13bの円周
上の一側部、即ち、下部走行体12の進行方向右側部
に、所定間隔を有して複数の小型のドグ19,20を固
設する。該小型のドグ19,20の間隔寸法は、前記位
置センサ17,18の設置寸法よりやや大きくする。ま
た、前記下部ボールレース13bの円周上の他側部、即
ち、下部走行体12の進行方向左側部であって、且つ前
記小型のドグ19,20の反対位置に、一つの大型のド
グ21を固設する。該大型のドグ21は下部ボールレー
ス13bの円周方向へ長く形成され、該大型のドグ21
の円周方向の寸法は前記位置センサ17,18の設置寸
法よりやや大きくし、前記小型のドグ19,20の間隔
寸法と略同寸法にする。
【0012】そして、前記上部旋回体14が旋回すると
きは、上部ボールレース13aとともに前記位置センサ
17,18が回転し、下部ボールレース13bに固設し
たドグ19,20或いは21の何れかの上方に位置セン
サ17または18が位置するときに、該当する位置セン
サのスイッチがオンへ切り替わる。制御部22は、前記
位置センサ17,18のスイッチング状態を読み取っ
て、上部旋回体14の旋回位置を判定する。
【0013】次に、図4乃至図9に於いて、上部旋回体
14の旋回位置の判定方法について説明する。尚、各図
(a)は下部走行体12に対する上部旋回体14の姿勢
を示し、何れの場合も下部走行体12は同一方向に位置
している。また、各図(b)は、上部旋回体14が図
(a)に示した姿勢にあるときに、ボールレース13に
固設した位置センサ17,18と各ドグ19,20及び
21との位置関係を示したものである。
【0014】図4は、下部走行体12の進行方向(矢印
B)に対して、上部旋回体14が略90度左旋回して左
向き領域にある状態を示す。斯かる状態では、上部ボー
ルレース13aが矢印Aに示すように左向きとなり、前
記位置センサ17,18が大型のドグ21の上方に位置
して、双方の位置センサ17,18のスイッチがオンと
なる。そして、この位置を初期設定位置とし、このとき
の位置センサ17,18のスイッチング状態を制御部2
2へ記憶する。
【0015】図5は、上記初期設定位置から上部旋回体
14を右旋回した状態を示す。このとき、前記位置セン
サ17,18が大型のドグ21から離反して、先ず位置
センサ18のスイッチがオフとなり、続いて位置センサ
17のスイッチがオフとなる。従って、制御部22に於
いては、図4に示した初期設定位置から上部旋回体14
が右旋回したものと判定し、該上部旋回体14が前向き
領域の範囲にあることが検出される。
【0016】一方、図6は初期設定位置から上部旋回体
14を左旋回した状態を示す。このときは、前記位置セ
ンサ17,18が大型のドグ21から離反して、先ず位
置センサ17のスイッチがオフとなり、続いて位置セン
サ18のスイッチがオフとなる。従って、制御部22に
於いては、図4に示した初期設定位置から上部旋回体1
4が左旋回したものと判定し、該上部旋回体14が後向
き領域の範囲にあることが検出される。
【0017】ここで、図7は上部旋回体14が前向き領
域の範囲にあって、且つ、下部走行体12の進行方向と
一致した状態を示す。このときの位置センサ17,18
のスイッチは双方ともオフである。この状態から上部旋
回体14を更に右旋回させれば、図8に示すように、下
部走行体12の進行方向(矢印B)に対して上部旋回体
14が略90度右旋回して右向き領域になる。
【0018】このとき、先ず位置センサ18が小型ドグ
19の上方に至り、該位置センサ18のスイッチがオン
に切り替わる。続いて、位置センサ17が前記ドグ19
の上方に至り、該位置センサ17のスイッチがオンに切
り替わるとともに、前記位置センサ18がドグ19を通
過して位置センサ18のスイッチがオフとなる。更に、
位置センサ17がドグ19を通過して位置センサ17の
スイッチがオフとなる。従って、制御部22に於いて
は、図7に示した位置から上部旋回体14が右旋回した
ものと判定し、図8に示すように該上部旋回体14が右
向き領域にあることが検出される。
【0019】一方、図7に示した位置から左旋回し、図
4に示したように上部旋回体14が左向き領域になった
ときは、先ず位置センサ17のスイッチがオンに切り替
わり、続いて位置センサ18のスイッチがオンに切り替
わることによって、制御部22に於いては、上部旋回体
14が左旋回したことが検出される。ここで、図9は上
部旋回体14が後向き領域の範囲にあって、且つ、下部
走行体12の進行方向と反対向きになっている状態を示
す。このときの位置センサ17,18のスイッチは双方
ともオフである。この状態から上部旋回体14を左旋回
させれば、図8に示したように上部旋回体14が右向き
領域になる。
【0020】このとき、先ず位置センサ17が小型のド
グ20の上方に至り、該位置センサ17のスイッチがオ
ンに切り替わる。続いて、位置センサ18が前記ドグ2
0の上方に至り、該位置センサ18のスイッチがオンに
切り替わるとともに、前記位置センサ17がドグ20を
通過して位置センサ17のスイッチがオフとなる。更
に、位置センサ18がドグ20を通過して位置センサ1
8のスイッチがオフとなる。従って、制御部22に於い
ては、図9に示した位置から上部旋回体14が左旋回し
たものと判定し、図8に示した該上部旋回体14が右向
き領域にあることが検出される。
【0021】斯くの如く、前記複数の位置センサ17,
18のスイッチ切り替わりの順序と、切り替わり後のス
イッチのオン・オフ状態を制御部22が読み取って、上
部旋回体14の旋回位置が迅速且つ正確に検出される。
尚、前記位置センサ17,18としては、ドグに接近し
たときにオンに切り替わる近接スイッチを使用している
が、特に之に限定されるべきではなく、ドグに接近した
ときにオフに切り替わるものであってもよい。また、ス
イッチングの手段としては、超音波、磁気、光等何れの
手段を利用してもよい。
【0022】更に、図10に示すように、前記上部ボー
ルレース13aの内側部に複数の位置センサ17,18
を近接して設け、下部ボールレース13bの内側部に複
数の小型のドグ19,20と大型のドグ21とを対設し
ても、同一の作用効果を奏する。而して、本発明は、本
発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで
き、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当
然である。
【0023】
【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、ボールレースに複数の位置センサとドグを設け、該
位置センサのスイッチング状態によって上部旋回体の旋
回位置を判定している。このため、構成が簡素化されて
従来形のようにセンサ等の組み込み作業が煩雑になら
ず、装置の耐久性も向上する。
【0024】斯くして、装置がコストアップすることな
く、旋回作業時の安全性の向上に寄与できる発明であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、油圧ショベルの側面
図。
【図2】油圧ショベルの一部切欠正面図。
【図3】油圧ショベルの一部切欠平面図。
【図4】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図5】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図6】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図7】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図8】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図9】(a)下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 (b)そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。
【図10】他の実施例を示す油圧ショベルの一部切欠平
面図。
【符号の説明】
11 油圧ショベル 12 下部走行体 13 ボールレース 14 上部旋回体 17,18 位置センサ 19,20,21 ドグ 22 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部走行体にボールレースを介して上部
    旋回体を載設した建設機械に於いて、下部走行体側のボ
    ールレースには、その外側面の一側部に所定間隔を有し
    て複数の小型のドグを固設するとともに、該外側面の他
    側部で前記複数のドグの反対位置に一つの大型のドグを
    固設し、更に、上部旋回体側のボールレースの外側面に
    複数の位置センサを近接して設け、該位置センサが前記
    各ドグの上方に位置するときに位置センサのスイッチを
    切り替えるようにし、前記複数の位置センサのスイッチ
    ング状態により上部旋回体の旋回位置を判定する制御部
    を設けたことを特徴とする建設機械の旋回位置検出装
    置。
  2. 【請求項2】 下部走行体にボールレースを介して上部
    旋回体を載設した建設機械に於いて、下部走行体側のボ
    ールレースには、その内側面の一側部に所定間隔を有し
    て複数の小型のドグを固設するとともに、該内側面の他
    側部で前記複数のドグに対峙した位置に一つの大型のド
    グを固設し、更に、上部旋回体側のボールレースの内側
    面に複数の位置センサを近接して設け、該位置センサが
    前記各ドグの上方に位置するときに位置センサのスイッ
    チを切り替えるようにし、前記複数の位置センサのスイ
    ッチング状態により上部旋回体の旋回位置を判定する制
    御部を設けたことを特徴とする建設機械の旋回位置検出
    装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8532429B2 (en) 2010-09-28 2013-09-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement involving selection of noise-control parameter
US8588535B2 (en) 2010-09-15 2013-11-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8600188B2 (en) 2010-09-15 2013-12-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement
KR20240030663A (ko) * 2022-08-31 2024-03-07 대모 엔지니어링 주식회사 굴삭기용 캐빈의 선회 각도 계측장치

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