(57)【要約】【課題】レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で効率よく再受光することが可能な作業機械を提供する。【解決手段】下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上下方向に回動可能に上部旋回体３に取り付けられた作業装置４と、下部走行体２に取り付けられた排土板５と、を有する。作業装置４に設けられ、レーザ投光器５０が発するレーザを受光可能なレーザ受光器１０と、作業装置４を回動させることが可能な回動装置７と、レーザ受光器１０がレーザを受光しているか否かを判別する判別手段と、判別手段が、レーザ受光器１０がレーザを受光していると判別した場合に、レーザ受光器１０における受光位置を特定する特定手段と、判別手段が、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における受光位置に基づいて、作業装置４を回動させるように回動装置７を制御する回動制御手段と、をさらに有する。【選択図】図３
2020041279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられた作業装置と、
前記下部走行体に取り付けられた排土板と、
を有する作業機械であって、
前記作業装置に設けられ、レーザ投光器が発するレーザを受光可能なレーザ受光器と、
前記作業装置を回動させることが可能な回動装置と、
前記レーザ受光器が前記レーザを受光しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していると判別した場合に、前記レーザ受光器における受光位置を特定する特定手段と、
前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していないと判別した場合に、その直前における前記受光位置に基づいて、前記作業装置を回動させるように前記回動装置を制御する回動制御手段と、
をさらに有することを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記回動制御手段が前記回動装置を制御する際に、前記作業装置の回動可能範囲を制限する制限手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記作業装置は、
前記上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、
前記上下方向に回動可能に前記アームに取り付けられたバケットと、
を有し、
前記回動装置は、
前記ブームを回動させることが可能なブーム回動装置と、
前記アームを回動させることが可能なアーム回動装置と、
前記バケットを回動させることが可能なバケット回動装置と、
を有し、
前記回動装置により、前記作業装置の周囲の物体と前記作業装置との距離が長くなる方向に、前記作業装置の姿勢を変化させることで、前記制限手段が制限する前記作業装置の回動可能範囲を広げる姿勢変化手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記作業装置は、
前記上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、
前記上下方向に回動可能に前記アームに取り付けられたバケットと、
を有し、
前記ブーム、前記アーム、および、前記バケットの姿勢をそれぞれ検出する姿勢検出装置をさらに有し、
前記制限手段は、前記姿勢検出装置の検出結果に応じて、前記作業装置の回動可能範囲を変化させることを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
【請求項５】
前記回動装置は、
前記ブームを回動させることが可能なブーム回動装置と、
前記アームを回動させることが可能なアーム回動装置と、
前記バケットを回動させることが可能なバケット回動装置と、
を有し、
前記回動装置により、前記作業装置の周囲の物体と前記作業装置との距離が長くなる方向に、前記作業装置の姿勢を変化させることで、前記制限手段が制限する前記作業装置の回動可能範囲を広げる姿勢変化手段をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の作業機械。
【請求項６】
前記回動制御手段は、前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していないと判別し、その直前における前記受光位置が前記レーザ受光器の上下端でない場合に、前記作業装置を回動させないように前記回動装置を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業装置と排土板とを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で受光しながら整地ブレードで整地する対地作業装置が開示されている。レーザ受光器は、支柱を介して整地ブレードの上面に取り付けられている。このような構成において、レーザを受光できなくなると、整地ブレードを自動で上昇させて、レーザ受光器で再受光させるようにしており、それでも再受光できない場合には、作業を停止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０４９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、レーザ受光器の下側にレーザが外れた場合でも、整地ブレードを上昇させることしかできないため、このような場合は再受光することなく作業停止となり、作業効率が悪い。
【０００５】
本発明の目的は、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で効率よく再受光することが可能な作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられた作業装置と、前記下部走行体に取り付けられた排土板と、を有する作業機械であって、前記作業装置に設けられ、レーザ投光器が発するレーザを受光可能なレーザ受光器と、前記作業装置を回動させることが可能な回動装置と、前記レーザ受光器が前記レーザを受光しているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していると判別した場合に、前記レーザ受光器における受光位置を特定する特定手段と、前記判別手段が、前記レーザ受光器が前記レーザを受光していないと判別した場合に、その直前における前記受光位置に基づいて、前記作業装置を回動させるように前記回動装置を制御する回動制御手段と、をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、レーザ受光器がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における、レーザ受光器の受光位置に基づいて、作業装置が回動される。例えば、レーザ受光器がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器の受光位置が、レーザ受光器の上端であれば、作業装置を上方向に回動させる。一方、レーザ受光器がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器の受光位置が、レーザ受光器の下端であれば、作業装置を下方向に回動させる。これにより、レーザ投光器が発するレーザをレーザ受光器で効率よく再受光することができる。また、レーザ受光器が作業装置に設けられている。よって、排土板を動かさなくても、作業装置を上下方向に回動させれば、レーザ受光器を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器を上下方向に移動させる動作が、排土板の状態によって制限されるのを抑制することができる。また、レーザ受光器を排土板の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体から下部走行体を介してレーザ受光器へ電力を供給する必要があるが、下部走行体に対して上部旋回体が旋回可能であることから、上部旋回体から下部走行体に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器を作業装置に設けることで、発電部がある上部旋回体から作業装置を介してレーザ受光器に容易に電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機械の側面図である。
【図２】作業機械の回路図である。
【図３】作業機械の作業状態を示す図である。
【図４】作業制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
（作業機械の構成）
本実施形態による作業機械は、例えば油圧ショベルである。作業機械１の側面図である図１に示すように、作業機械１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業装置４と、排土板５と、を備えている。
【００１１】
下部走行体２は、作業機械１を走行させる部分である。上部旋回体３は、旋回装置を介して下部走行体２の上部に旋回可能に設けられている。上部旋回体３の前部には、キャブ（運転室）６が設けられている。
【００１２】
作業装置４は、上下方向に回動可能に上部旋回体３に取り付けられている。作業装置４は、ブーム３１と、アーム３２と、バケット３３と、を備える。ブーム３１は、上下方向に回動可能に上部旋回体３に取り付けられている。アーム３２は、上下方向に回動可能にブーム３１に取り付けられている。バケット３３は、上下方向に回動可能にアーム３２に取り付けられている。
【００１３】
作業装置４は、回動装置７により回動される。回動装置７は、ブーム回動装置４１と、アーム回動装置４２と、バケット回動装置４３と、を備える。ブーム回動装置４１は、ブーム３１を回動させることが可能な油圧シリンダ（ブームシリンダ）であり、上部旋回体３とブーム３１との間に配置される。アーム回動装置４２は、アーム３２を回動させることが可能な油圧シリンダ（アームシリンダ）であり、ブーム３１とアーム３２との間に配置される。バケット回動装置４３は、バケット３３を回動させることが可能な油圧シリンダ（バケットシリンダ）であり、アーム３２とバケット３３との間に配置される。
【００１４】
排土板５は、上下方向に回動可能に下部走行体２に取り付けられている。排土板５は、作業機械１の進行方向に土砂を押し出したり、地面を削ったりするものである。排土板５は、アクチュエータである姿勢変化装置１５（図２参照）により、その姿勢が変化される。具体的には、排土板５は、姿勢変化装置１５によって上下動されるとともに、その傾きが可変される。
【００１５】
また、作業機械１の回路図である図２に示すように、作業機械１は、上部旋回体姿勢検出装置１１と、作業装置姿勢検出装置（姿勢検出装置）１２と、排土板姿勢検出装置１３と、を有している。
【００１６】
上部旋回体姿勢検出装置１１は、下部走行体２に対する上部旋回体３の姿勢を検出するものである。本実施形態において、上部旋回体姿勢検出装置１１は、下部走行体２に対する上部旋回体３の相対角度を検出する相対角度検出装置である。
【００１７】
作業装置姿勢検出装置１２は、作業装置４の姿勢を検出するものである。具体的には、作業装置姿勢検出装置１２は、ブーム角度検出センサと、アーム角度検出センサと、バケット角度検出センサと、を有している。ブーム角度検出センサは、上部旋回体３に対するブーム３１の角度を検出するものであり、ブーム３１に設けられている。アーム角度検出センサは、ブーム３１に対するアーム３２の角度を検出するものであり、アーム３２に設けられている。バケット角度検出センサは、アーム３２に対するバケット３３の角度を検出するものであり、バケット３３に設けられている。
【００１８】
排土板姿勢検出装置１３は、排土板５の姿勢を検出するものである。具体的には、排土板姿勢検出装置１３は、排土板５の高さ位置および排土板５の傾き角度を検出する。
【００１９】
また、作業機械１は、レーザ受光器１０を有している。レーザ受光器１０は、レーザ投光器５０（図３参照）が発するレーザを受光可能である。本実施形態において、レーザ受光器１０はアーム３２の長手方向に延在するように、アーム３２の片側の側面に設けられている（図１参照）。なお、レーザ受光器１０は、アーム３２の両側の側面にそれぞれ設けられていてもよい。また、レーザ受光器１０は、作業装置４のアーム３２以外の箇所に設けられていてもよい。
【００２０】
本実施形態において、レーザ受光器１０は、縦長の矩形形状であり、その長手方向のどの位置においても、レーザを受光可能である。
【００２１】
また、作業機械１は、図２に示すように、コントローラ２１と、記憶装置２２と、を有している。
【００２２】
コントローラ２１は、後述する施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置を算出する。ここで、排土板５の刃先とは、排土板５の下端である。
【００２３】
記憶装置２２は、作業機械１の寸法に係る情報を記憶している。具体的には、記憶装置２２は、少なくとも、下部走行体２の機構寸法、上部旋回体３の機構寸法、ブーム３１の寸法、アーム３２の寸法、排土板５の寸法、ブーム３１の基端部から接地面までの高さ、アーム３２に対するレーザ受光器１０の設置位置といった情報を記憶している。
【００２４】
作業機械１の作業状態を示す図である図３に示すように、作業機械１は、排土板５を用いて地面を削る作業を行う。このとき、レーザ投光器５０が発するレーザをレーザ受光器１０で受光しながら作業を行うことで、仕上げ面精度が向上する。
【００２５】
レーザ投光器５０は、地面に立てて設けられ、３６０度の全方向にレーザを発する。レーザ投光器５０が発するレーザには、α％の勾配がつけられている。この勾配は、目標とする施工面の勾配と同じである。レーザ投光器５０が設置された地面上の位置を基準点とすると、基準点における施工面の深さ位置は、レーザ投光器５０のレーザ発光部の高さから所定長さ低い位置である。よって、レーザ投光器５０が発するレーザのどの位置においても、その位置の高さから所定長さ低い位置が、施工面となる。
【００２６】
図３に示すように、アーム３２に設けられたレーザ受光器１０でレーザを受光する。コントローラ２１（図２参照）は、レーザ受光器１０がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体２に対する上部旋回体３の姿勢と、作業装置４の姿勢と、排土板５の姿勢とに基づいて、施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置を算出する。
【００２７】
記憶装置２２（図２参照）が記憶する作業機械１の寸法に係る情報を用いるとともに、レーザ受光器１０がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体２に対する上部旋回体３の姿勢と、作業装置４の姿勢と、排土板５の姿勢とを用いれば、レーザの受光位置に対する排土板５の刃先の高さ位置が求まる。また、レーザの受光位置における施工面の高さ位置が求まる。よって、施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置を算出することができる。
【００２８】
また、図２に示すように、作業機械１は、報知装置１４を有している。報知装置１４は、キャブ６内にいる作業者に情報を報知することが可能である。本実施形態において、報知装置１４は、キャブ６内に設けられたディスプレイやスピーカである。コントローラ２１は、自身が算出した、施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置を、報知装置１４に報知させる。具体的には、排土板５の刃先が施工面に対してあと何センチであるか等の情報を、ディスプレイに表示させたり、スピーカから音声で出力させたりする。これにより、作業者は、報知内容に従って、施工面まで地面を削るように、排土板５の姿勢を変化させることができる。
【００２９】
なお、コントローラ２１は、自身が算出した、施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置に基づいて、排土板５が施工面の高さまで地面を削るように、上述の姿勢変化装置１５を制御してもよい。これにより、施工面の高さまで地面を削るように、排土板５の姿勢を自動で変化させることができる。
【００３０】
（レーザ再受光）
ここで、図２に示すように、レーザの受光位置に係る情報が、レーザ受光器１０からコントローラ２１に入力される。これに基づいて、コントローラ（判別手段）２１は、レーザ受光器１０がレーザを受光しているか否かを判別する。また、コントローラ（特定手段）２１は、自身が、レーザ受光器１０がレーザを受光していると判別した場合に、レーザ受光器１０における受光位置を特定する。
【００３１】
ここで、図３を参照して、レーザ受光器１０が、レーザを受光している状態からレーザを受光していない状態に変化した場合を考える。このような場合として、レーザの受光位置が上方向に徐々にずれていき、レーザ受光器１０の上端でレーザを受光したのを最後にレーザを受光しなくなる場合と、レーザの受光位置が下方向に徐々にずれていき、レーザ受光器１０の下端でレーザを受光したのを最後にレーザを受光しなくなる場合とが考えられる。
【００３２】
そこで、コントローラ（回動制御手段）２１は、自身が、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における受光位置に基づいて、作業装置４を回動させるように回動装置７を制御する。
【００３３】
具体的には、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上端であれば、作業装置４を上方向に回動させる。これにより、上方にずれたレーザをレーザ受光器１０で効率よく再受光することができる。
【００３４】
一方、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の下端であれば、作業装置４を下方向に回動させる。これにより、下方にずれたレーザをレーザ受光器１０で効率よく再受光することができる。
【００３５】
また、コントローラ（制限手段）２１は、自身が回動装置７を制御して、レーザ受光器１０がレーザを再受光するように作業装置４を回動させる際に、作業装置４の回動可能範囲を制限する。
【００３６】
作業装置４の回動可能範囲が無制限では、レーザを再受光することなく作業装置４の回動を続けた場合に、作業装置４が地面に接触したり、上方の障害物に接触したりする恐れがある。そこで、作業装置４の回動可能範囲を制限することで、作業装置４が地面や障害物に接触するのを抑制することができる。なお、地面の高さは、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前における受光位置から算出することができる。また、上方の障害物の高さは、図２に示す入力装置１７などから予めインプットしておく。
【００３７】
また、コントローラ（制限手段）２１は、作業装置姿勢検出装置１２の検出結果に応じて、作業装置４の回動可能範囲を変化させる。
【００３８】
例えば、ブーム３１およびアーム３２の姿勢が同じでも、バケット３３の先端が高くなるようにバケット３３が回動した姿勢の場合には、バケット３３の先端が低くなるようにバケット３３が回動した姿勢の場合に比べて、作業装置４全体の下端が高くなっているので、後者では作業装置４が地面に接触するような作業装置４の回動量であっても、前者では作業装置４が地面に接触しない場合がある。そこで、前者の場合には、後者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を広くし、後者の場合には、前者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を狭くする。このように、ブーム３１、アーム３２、および、バケット３３の姿勢に応じて、作業装置４の回動可能範囲を変化させることで、地面や障害物への接触を抑制しながら、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００３９】
また、コントローラ（姿勢変化手段）２１は、作業装置４の周囲の物体（地面、障害物）と作業装置４との距離が長くなる方向に、作業装置４の姿勢を変化させることで、自身が制限する作業装置４の回動可能範囲を広げる。
【００４０】
例えば、ブーム３１およびアーム３２の姿勢が同じでも、バケット３３の先端が高くなるようにバケット３３が回動した姿勢であれば、バケット３３の先端が低くなるようにバケット３３が回動した姿勢よりも、作業装置４が地面に接触しにくくなる。そこで、後者の姿勢の場合には、前者の姿勢となるように、バケット３３を回動させることで、作業装置４の回動可能範囲を広くする。このように、作業装置４の回動可能範囲を広くすることで、地面や障害物への接触を抑制しながら、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００４１】
また、図３において、レーザ受光器１０が、レーザを受光している状態からレーザを受光していない状態に変化する場合として、走行中にレーザ投光器５０とレーザ受光器１０との間に遮蔽物が位置することで、遮蔽物によってレーザが遮られる場合が考えられる。
【００４２】
このような場合、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置は、レーザ受光器１０の上下端でない場合が多い。よって、このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多く、このような場合に作業装置４を回動させると、再受光が難しくなる場合がある。
【００４３】
そこで、コントローラ２１は、自身が、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判別し、その直前における受光位置がレーザ受光器１０の上下端でない場合に、作業装置４を回動させないように回動装置７を制御する。
【００４４】
レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上下端でない場合、レーザ投光器５０とレーザ受光器１０との間に位置した遮蔽物によってレーザが遮られていると考えられる。このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多いので、作業装置４を回動させない。これにより、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００４５】
ここで、図１に示すように、レーザ受光器１０が作業装置４に設けられている。よって、排土板５を動かさなくても、作業装置４を上下方向に回動させれば、レーザ受光器１０を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器１０を上下方向に移動させる動作が、排土板５の状態によって制限されるのを抑制することができる。
【００４６】
また、レーザ受光器１０を排土板５の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体３から下部走行体２を介してレーザ受光器１０へ電力を供給する必要があるが、下部走行体２に対して上部旋回体３が旋回可能であることから、上部旋回体３から下部走行体２に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器１０を作業装置４に設けることで、発電部がある上部旋回体３から作業装置４を介してレーザ受光器１０に容易に電力を供給することができる。
【００４７】
（作業機械の動作）
次に、作業制御のフローチャートである図４を用いて、作業機械１の動作を説明する。なお、本フローチャートでは、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなった際に、適切な処理を行うことで、レーザを再受光できるようになる場合について説明する。
【００４８】
まず、作業機械１のコントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを受光しているか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、レーザ受光器１０がレーザを受光していると判定した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ２１は、排土板５の刃先位置のガイダンスを行う（ステップＳ２）。すなわち、レーザ受光器１０がレーザを受光したときにおける、レーザの受光位置と、下部走行体２に対する上部旋回体３の姿勢と、作業装置４の姿勢と、排土板５の姿勢とを用いて、施工面に対する排土板５の刃先の高さ位置を算出し、報知装置１４を用いて、キャブ６内にいる作業者にその情報を報知する。そして、ステップＳ１に戻る。
【００４９】
一方、ステップＳ１において、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判定した場合には（Ｓ１：ＮＯ）、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上下端であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００５０】
ステップＳ３において、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上下端であると判定した場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、コントローラ２１は、自身が制限する作業装置４の回動可能範囲が広くなるように、回動装置７により作業装置４の姿勢を変化させる（ステップＳ４）。そして、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを再受光するように、作業装置４を回動させる（ステップＳ５）。このとき、コントローラ２１は、作業装置４の回動可能範囲を制限する。作業装置４の回動可能範囲は、作業装置４の姿勢に応じて変化する。
【００５１】
その後、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを再受光したか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、レーザ受光器１０がレーザを再受光していないと判定した場合には（Ｓ６：ＮＯ）、コントローラ２１は、ステップＳ５に戻って、さらに作業装置４を回動させる。一方、ステップＳ６において、レーザ受光器１０がレーザを再受光したと判定した場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを再受光したときにおける、レーザの受光位置を用いて、排土板５の刃先位置のガイダンスを行う（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１に戻る。
【００５２】
ステップＳ３において、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上下端でないと判定した場合には（Ｓ３：ＮＯ）、コントローラ２１は、作業装置４の回動を禁止する（ステップＳ８）。具体的には、コントローラ２１は、作業装置４を回動させないように回動装置７を制御する。
【００５３】
その後、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを再受光したか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９において、レーザ受光器１０がレーザを再受光していないと判定した場合には（Ｓ９：ＮＯ）、コントローラ２１は、ステップＳ８に戻って、作業装置４が回動しないようにする。一方、ステップＳ９において、レーザ受光器１０がレーザを再受光したと判定した場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、コントローラ２１は、レーザ受光器１０がレーザを再受光したときにおける、レーザの受光位置を用いて、排土板５の刃先位置のガイダンスを行う（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１に戻る。
【００５４】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る作業機械１によれば、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判別した場合に、その直前における、レーザ受光器１０の受光位置に基づいて、作業装置４が回動される。例えば、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上端であれば、作業装置４を上方向に回動させる。一方、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の下端であれば、作業装置４を下方向に回動させる。これにより、レーザ投光器５０が発するレーザをレーザ受光器１０で効率よく再受光することができる。
【００５５】
また、レーザ受光器１０が作業装置４に設けられている。よって、排土板５を動かさなくても、作業装置４を上下方向に回動させれば、レーザ受光器１０を上下方向に移動させることができる。よって、レーザ受光器１０を上下方向に移動させる動作が、排土板５の状態によって制限されるのを抑制することができる。
【００５６】
また、レーザ受光器１０を排土板５の上面に取り付けた場合、発電部がある上部旋回体３から下部走行体２を介してレーザ受光器１０へ電力を供給する必要があるが、下部走行体２に対して上部旋回体３が旋回可能であることから、上部旋回体３から下部走行体２に電力を受け渡すのが容易ではない。これに対して、レーザ受光器１０を作業装置４に設けることで、発電部がある上部旋回体３から作業装置４を介してレーザ受光器１０に容易に電力を供給することができる。
【００５７】
また、レーザ受光器１０がレーザを再受光するように作業装置４を回動させる際に、作業装置４の回動可能範囲が制限される。作業装置４の回動可能範囲が無制限では、レーザを再受光することなく作業装置４の回動を続けた場合に、作業装置４が地面に接触したり、上方の障害物に接触したりする恐れがある。そこで、作業装置４の回動可能範囲を制限することで、作業装置４が地面や障害物に接触するのを抑制することができる。
【００５８】
また、ブーム３１、アーム３２、および、バケット３３の姿勢に応じて、作業装置４の回動可能範囲が変化する。例えば、ブーム３１およびアーム３２の姿勢が同じでも、バケット３３の先端が高くなるようにバケット３３が回動した姿勢の場合には、バケット３３の先端が低くなるようにバケット３３が回動した姿勢の場合に比べて、作業装置４全体の下端が高くなっているので、後者では作業装置４が地面に接触するような作業装置４の回動量であっても、前者では作業装置４が地面に接触しない場合がある。そこで、前者の場合には、後者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を広くし、後者の場合には、前者の場合に比べて、下方向への回動可能範囲を狭くする。このように、ブーム３１、アーム３２、および、バケット３３の姿勢に応じて、作業装置４の回動可能範囲を変化させることで、地面や障害物への接触を好適に抑制しながら、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００５９】
また、作業装置４の周囲の物体と作業装置４との距離が長くなる方向に、作業装置４の姿勢が変化されることで、作業装置４の回動可能範囲が広くされる。例えば、ブーム３１およびアーム３２の姿勢が同じでも、バケット３３の先端が高くなるようにバケット３３が回動した姿勢であれば、バケット３３の先端が低くなるようにバケット３３が回動した姿勢よりも、作業装置４が地面に接触しにくくなる。そこで、後者の姿勢の場合には、前者の姿勢となるように、バケット３３を回動させることで、作業装置４の回動可能範囲を広くする。このように、作業装置４の回動可能範囲を広くすることで、地面や障害物への接触を好適に抑制しながら、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００６０】
また、レーザ受光器１０がレーザを受光していないと判別し、その直前における、レーザ受光器１０の受光位置がレーザ受光器１０の上下端でない場合に、作業装置４が回動されない。例えば、走行中にレーザ投光器５０とレーザ受光器１０との間に遮蔽物が位置した場合に、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる直前におけるレーザ受光器１０の受光位置が、レーザ受光器１０の上下端でなくても、レーザ受光器１０がレーザを受光しなくなる。このような場合には、そのまま遮蔽物から離れるだけで再受光できる場合が多く、このような場合に作業装置４を回動させると、再受光が難しくなる場合がある。そこで、このような場合には、作業装置４を回動させない。これにより、レーザ受光器１０でレーザをより効率よく再受光することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６２】
１  作業機械
２  下部走行体
３  上部旋回体
４  作業装置
５  排土板
６  キャブ
７  回動装置
１０  レーザ受光器
１１  上部旋回体姿勢検出装置
１２  作業装置姿勢検出装置（姿勢検出装置）
１３  排土板姿勢検出装置
１４  報知装置
１５  姿勢変化装置
１７  入力装置
２１  コントローラ（判別手段、特定手段、回動制御手段、制限手段、姿勢変化手段）
２２  記憶装置
３１  ブーム
３２  アーム
３３  バケット
４１  ブーム回動装置
４２  アーム回動装置
４３  バケット回動装置
５０  レーザ投光器
【図１】
2020041279.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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