JPH0754003B2 - バックホウの掘削位置自動検出装置 - Google Patents
バックホウの掘削位置自動検出装置Info
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- JPH0754003B2 JPH0754003B2 JP3016535A JP1653591A JPH0754003B2 JP H0754003 B2 JPH0754003 B2 JP H0754003B2 JP 3016535 A JP3016535 A JP 3016535A JP 1653591 A JP1653591 A JP 1653591A JP H0754003 B2 JPH0754003 B2 JP H0754003B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バックホウによる掘削
時において、そのバックホウのバケット先端部を、測量
などの手間をかけずに切土計画線等に沿って正確に位置
させて掘削作業することのできるバックホウの掘削位置
自動検出装置い関するものである。
時において、そのバックホウのバケット先端部を、測量
などの手間をかけずに切土計画線等に沿って正確に位置
させて掘削作業することのできるバックホウの掘削位置
自動検出装置い関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バックホウを用いて、例えば法面等を掘
削する場合、従来、丁張をその掘削断面に合せた形状で
適宜な間隔、例えば１０ｍおきに作っておき、それにバ
ックホウのバケット先端部を合せて掘削作業を行なうと
共に、その掘削作業中に定期的に測量していた。
削する場合、従来、丁張をその掘削断面に合せた形状で
適宜な間隔、例えば１０ｍおきに作っておき、それにバ
ックホウのバケット先端部を合せて掘削作業を行なうと
共に、その掘削作業中に定期的に測量していた。
【０００３】このような丁張を使用する掘削作業は、実
際上掘りづらいこともあるが、測量に非常に手間がかか
るという問題があった。
際上掘りづらいこともあるが、測量に非常に手間がかか
るという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題点を解決するためになされたものであり、自動追尾
式測位装置と各種検出器を用いてバックホウのバケット
先端部の位置検出を自動化し、それにより得られたバケ
ット先端部の座標のディスプレイをオペレータが監視し
ながら掘削作業を行なうことにより、省力化がはかれ、
かつ正確な掘削作業のできるバックホウの掘削位置自動
検出装置を提供することを解決課題としたものである。
問題点を解決するためになされたものであり、自動追尾
式測位装置と各種検出器を用いてバックホウのバケット
先端部の位置検出を自動化し、それにより得られたバケ
ット先端部の座標のディスプレイをオペレータが監視し
ながら掘削作業を行なうことにより、省力化がはかれ、
かつ正確な掘削作業のできるバックホウの掘削位置自動
検出装置を提供することを解決課題としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明のバックホウの掘削位置自動検
出装置は、バックホウに設置されたアンテナ位置を自動
追尾する自動追尾測位装置とその測位装置の収録データ
をバックホウに伝送するデータ送受信装置、バックホウ
のブーム、アーム及びバケットの傾動用シリンダーに設
けられた各ストローク計、バックホウの前後方向傾斜角
度検出用ピッチング計と、左右方向傾斜角度検出用ロー
リング計と、水平方向角度検出用ジャイロコンパス、及
び上記各種検出器からのデータを入力し、バックホウの
バケット先端部の座標を計算する制御装置とその出力を
ディスプレイ上に表示する出力装置から構成され、バッ
クホウのオペレータ室内のディスプレイ上に表示された
情報と計画線とを対比して監視しながら正確な掘削作業
を、測量などの手間をかけずに行なうことができる。
めの手段として、本発明のバックホウの掘削位置自動検
出装置は、バックホウに設置されたアンテナ位置を自動
追尾する自動追尾測位装置とその測位装置の収録データ
をバックホウに伝送するデータ送受信装置、バックホウ
のブーム、アーム及びバケットの傾動用シリンダーに設
けられた各ストローク計、バックホウの前後方向傾斜角
度検出用ピッチング計と、左右方向傾斜角度検出用ロー
リング計と、水平方向角度検出用ジャイロコンパス、及
び上記各種検出器からのデータを入力し、バックホウの
バケット先端部の座標を計算する制御装置とその出力を
ディスプレイ上に表示する出力装置から構成され、バッ
クホウのオペレータ室内のディスプレイ上に表示された
情報と計画線とを対比して監視しながら正確な掘削作業
を、測量などの手間をかけずに行なうことができる。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
るが、図１は本発明のバックホウの掘削位置自動検出装
置の一実施例を示す横断面図、図２は図１の平面図、そ
して図３は図１のバックホウのオペレータ室内のディス
プレイ画面を示す正面図、図４は図１の装置のブロック
図であり、この装置は、図１及び図２に示すバックホウ
１により、破線Ａで示す切土計画線に沿った法面を掘削
するために適用されるものである。
るが、図１は本発明のバックホウの掘削位置自動検出装
置の一実施例を示す横断面図、図２は図１の平面図、そ
して図３は図１のバックホウのオペレータ室内のディス
プレイ画面を示す正面図、図４は図１の装置のブロック
図であり、この装置は、図１及び図２に示すバックホウ
１により、破線Ａで示す切土計画線に沿った法面を掘削
するために適用されるものである。
【０００７】まず、この装置は、図４に示すごとく、自
動追尾式測位装置３と、アンテナ２、データ伝送装置
５、データ受信装置６と、バックホウ１のブーム１Ａ、
アーム１Ｂ、バケット１Ｃのそれぞれの角度θ1 、
θ2 、θ3 を検出するために傾動用シリンダーにそれぞ
れ設けた各ストローク計７と、ジャイロコンパス８及び
ピッチング計９、ローリング計１０、そして制御装置１
１と出力装置１２とから構成されている。
動追尾式測位装置３と、アンテナ２、データ伝送装置
５、データ受信装置６と、バックホウ１のブーム１Ａ、
アーム１Ｂ、バケット１Ｃのそれぞれの角度θ1 、
θ2 、θ3 を検出するために傾動用シリンダーにそれぞ
れ設けた各ストローク計７と、ジャイロコンパス８及び
ピッチング計９、ローリング計１０、そして制御装置１
１と出力装置１２とから構成されている。
【０００８】上記の自動追尾式測位装置３は、バックホ
ウ１とは別置され、斜距離と角度を測定し、バックホウ
１に設置されたアンテナ２、例えば反射プリズム式アン
テナの３次元座標を出力し、また、水平及び垂直方向に
回転する駆動装置で測位装置を動かし、アンテナ２を常
に視準するように自動追尾する。なお、この自動追尾式
測位装置３としては、例えば、商品名ジオジメター１４
０Ｔと称して市販されているガリウムヒ素ダイオード
（光波）を発光源とした装置を使用することができ、こ
の場合、図２に示す既知点Ｂからあらかじめその設置位
置の三次元座標を求めておく。
ウ１とは別置され、斜距離と角度を測定し、バックホウ
１に設置されたアンテナ２、例えば反射プリズム式アン
テナの３次元座標を出力し、また、水平及び垂直方向に
回転する駆動装置で測位装置を動かし、アンテナ２を常
に視準するように自動追尾する。なお、この自動追尾式
測位装置３としては、例えば、商品名ジオジメター１４
０Ｔと称して市販されているガリウムヒ素ダイオード
（光波）を発光源とした装置を使用することができ、こ
の場合、図２に示す既知点Ｂからあらかじめその設置位
置の三次元座標を求めておく。
【０００９】次に、上記自動追尾測位装置３で収録され
たデータを無線Ｗにより制御装置１１に伝送するデータ
送受信装置として、自動追尾式測位装置３側にデータ伝
送装置５を、バックホウ１側にデータ受信装置６を設け
ている。また、各シリンダーのストローク計７は、バッ
クホウ１のブーム１Ａ、アーム１Ｂ及びバケット１Ｃに
それぞれ設け、各ストロークを検出し、各シリンダーに
供給される油量を流量計で検出し、各ストロークに変換
するものである。
たデータを無線Ｗにより制御装置１１に伝送するデータ
送受信装置として、自動追尾式測位装置３側にデータ伝
送装置５を、バックホウ１側にデータ受信装置６を設け
ている。また、各シリンダーのストローク計７は、バッ
クホウ１のブーム１Ａ、アーム１Ｂ及びバケット１Ｃに
それぞれ設け、各ストロークを検出し、各シリンダーに
供給される油量を流量計で検出し、各ストロークに変換
するものである。
【００１０】さらに、ジャイロコンパス８は、バックホ
ウ１の水平方向の角度を検出する装置、また、ピッチン
グ計９はバックホウ１の前後方向の傾斜角度を検出する
装置、そしてローリング計１０はバックホウ１の左右方
向の傾斜角度を検出する装置である。次に、制御装置１
１は、上記の各検出器からのデータを入力し、バケット
１Ｃの先端部の座標位置を計算する装置であり、マイク
ロコンピュータ等を使用できる。
ウ１の水平方向の角度を検出する装置、また、ピッチン
グ計９はバックホウ１の前後方向の傾斜角度を検出する
装置、そしてローリング計１０はバックホウ１の左右方
向の傾斜角度を検出する装置である。次に、制御装置１
１は、上記の各検出器からのデータを入力し、バケット
１Ｃの先端部の座標位置を計算する装置であり、マイク
ロコンピュータ等を使用できる。
【００１１】さらに、出力装置１２は、制御装置１１の
出力を、バックホウ１のオペレータ室内に設置した図３
に示すディスプレイ１３上に表示する装置であり、この
ディスプレイ１３上には、バケット１Ｃの先端部の座標
位置が数値で表示されると同時に、バックホウ１及びバ
ケット１Ｃの先端部の平面位置及び計画断面の切土計画
線Ａに対するバケット１Ｃの先端部の位置が図形で表示
される。
出力を、バックホウ１のオペレータ室内に設置した図３
に示すディスプレイ１３上に表示する装置であり、この
ディスプレイ１３上には、バケット１Ｃの先端部の座標
位置が数値で表示されると同時に、バックホウ１及びバ
ケット１Ｃの先端部の平面位置及び計画断面の切土計画
線Ａに対するバケット１Ｃの先端部の位置が図形で表示
される。
【００１２】なお、図４のブロック図において、光波は
破線Ｌの矢印で、無線は波線Ｗの矢印で、そして有線は
連続線Ｓの矢印でそれぞれ示しており、さらに一点鎖線
はバックホウ１内の装置を示している。以上の各装置か
らなる掘削位置自動検出装置によれば、地上に設置した
自動追尾式測位装置３がバックホウ１に設置したアンテ
ナ２を自動追尾し、その座標位置をバックホウ１に伝送
する。
破線Ｌの矢印で、無線は波線Ｗの矢印で、そして有線は
連続線Ｓの矢印でそれぞれ示しており、さらに一点鎖線
はバックホウ１内の装置を示している。以上の各装置か
らなる掘削位置自動検出装置によれば、地上に設置した
自動追尾式測位装置３がバックホウ１に設置したアンテ
ナ２を自動追尾し、その座標位置をバックホウ１に伝送
する。
【００１３】一方、バックホウ１ではブーム１Ａ，アー
ム１Ｂ，バケット１Ｃの各シリンダーのストロークを検
出し、バックホウ１に設置したジャイロコンパス８、ピ
ッチング計９、ローリング計１０の各値からバケット１
Ｃの先端部とアンテナ２との相対位置を計算してアンテ
ナ２の位置を原点とした座標に変換する。以上で求めら
れた座標をアンテナの座標で修正すると、バケット１Ｃ
の先端部の座標が求められる。
ム１Ｂ，バケット１Ｃの各シリンダーのストロークを検
出し、バックホウ１に設置したジャイロコンパス８、ピ
ッチング計９、ローリング計１０の各値からバケット１
Ｃの先端部とアンテナ２との相対位置を計算してアンテ
ナ２の位置を原点とした座標に変換する。以上で求めら
れた座標をアンテナの座標で修正すると、バケット１Ｃ
の先端部の座標が求められる。
【００１４】また、計算及び処理はマイクロコンピュー
タ等を用いた制御装置１１を使用し、出力は図形及び数
値としてディスプレイ１３上に表示され、オペレータは
ディスプレイ１３に表示された情報を監視しながら作業
をすることにより、より正確な掘削作業ができる。
タ等を用いた制御装置１１を使用し、出力は図形及び数
値としてディスプレイ１３上に表示され、オペレータは
ディスプレイ１３に表示された情報を監視しながら作業
をすることにより、より正確な掘削作業ができる。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明した本発明の掘削位置自動検
出装置によれば、自動追尾式測位装置と各種検出器とを
用いてバックホウのバケット先端部の位置検出を自動化
しているので、バックホウの位置決めが簡単にできると
共に、熟練したオペレータでなくても精度の良い掘削作
業ができるという効果がある。
出装置によれば、自動追尾式測位装置と各種検出器とを
用いてバックホウのバケット先端部の位置検出を自動化
しているので、バックホウの位置決めが簡単にできると
共に、熟練したオペレータでなくても精度の良い掘削作
業ができるという効果がある。
【００１６】また、施工能力が向上し、かつ省力化がは
かれるので、施工コストが減少し、経済的なバックホウ
による掘削作業ができるという効果がある。
かれるので、施工コストが減少し、経済的なバックホウ
による掘削作業ができるという効果がある。
【図１】本発明のバックホウの掘削位置自動検出装置の
一実施例を示す横断面図である。
一実施例を示す横断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のバックホウのオペレータ室内に設けたデ
ィスプレイ画面を示す正面図である。
ィスプレイ画面を示す正面図である。
【図４】図１の装置のブロック図である。
１ バックホウ ２ アンテナ ３ 自動追尾測位装置 ５ データ伝送装置 ６ データ受信装置 ７ ストローク計 ８ ジャイロコンパス ９ ピッチング計 １０ ローリング計 １１ 制御装置 １２ 出力装置 １３ ディスプレイ
Claims (1)
- 【請求項１】 バックホウに設置されたアンテナ位置を
自動追尾する自動追尾測位装置の収録データをバックホ
ウに伝送するデータ送受信装置、バックホウのブーム、
アーム及びバケット傾動用の各シリンダーのストローク
計、バックホウの前後方向傾斜角度検出用ピッチング
計、左右方向傾斜角度検出用ローリング計、水平方向角
度検出用ジャイロコンパス、及び上記各検出器からのデ
ータを入力してバックホウのバケット先端部の座標を計
算する制御装置、およびその出力をディスプレイ上に表
示する出力装置からなるバックホウの掘削位置自動検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3016535A JPH0754003B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | バックホウの掘削位置自動検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3016535A JPH0754003B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | バックホウの掘削位置自動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673755A JPH0673755A (ja) | 1994-03-15 |
| JPH0754003B2 true JPH0754003B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=11918963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3016535A Expired - Fee Related JPH0754003B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | バックホウの掘削位置自動検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754003B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4526670B2 (ja) * | 2000-08-29 | 2010-08-18 | 株式会社トプコン | 建設機械制御システム |
| EP3196368B1 (en) | 2014-09-18 | 2020-04-22 | Sumitomo (S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel |
| US11434621B2 (en) * | 2017-03-20 | 2022-09-06 | Volvo Construction Equipment Ab | Method for determining object position information |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105030A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-21 | Komatsu Ltd | Automatic controller for working machine |
| JPH0519406Y2 (ja) * | 1985-09-30 | 1993-05-21 |
-
1991
- 1991-02-07 JP JP3016535A patent/JPH0754003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0673755A (ja) | 1994-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |