(57)【要約】【課題】システムを構成する相手機械との連携運転や位置関係の微調整を容易化することができる自走式処理機を提供する。【解決手段】被処理物を処理する自走式処理機において、排出コンベヤ４０の上り傾斜部の下部に設けられ、光、超音波を含む通信媒体を介して通信する受信部６３及び発信部６４を有する排出側センサ６１と、機体の受入部側に設けられ、受信部６３及び発信部６４を有する受入側センサ６２ａ−６２ｃと、相手機械の受入側センサ又は排出側センサと自己の排出側センサ６１又は受入側センサ６２ａ−６２ｃとのシステム構成時のセンサ間距離の目標値、相手機械の挙動に応じた自己の機体の制御手順、及び相手機械に対する情報の出力手順を記憶した記憶部７２と、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃの少なくとも一つの受信部６３で取得した相手機械からの情報を基に機体を制御する指令演算部７３とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2010131573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を処理する自走式処理機において、
走行装置と、
該走行装置上に設けた本体フレームと、
該本体フレーム上に設けた被処理物の受入部と、
該受入部で受け入れた被処理物を処理する処理装置と、
該処理装置の下方位置を始端として放出端に向かって上り傾斜に設けた排出コンベヤと、
前記本体フレームに支持され内部に駆動源を有する動力装置と、
前記排出コンベヤの上り傾斜部の下部又は下方位置に設けられ、光、超音波を含む通信媒体を介して通信する受信部及び発信部を有する排出側センサと、
機体の前記受入部側に設けられ、光、超音波を含む通信媒体を介して通信する受信部及び発信部を有する受入側センサと、
システムを構成する相手機械の受入側センサ又は排出側センサと自己の前記排出側センサ又は受入側センサとのシステム構成時のセンサ間距離の目標値、前記相手機械の挙動に応じた自己の機体の制御手順、及び前記相手機械に対する情報の出力手順を記憶した記憶部と、
前記排出側センサ及び前記受入側センサの少なくとも一つの受信部で取得した相手機械からの情報を基に機体を制御する指令演算部と
を備えたことを特徴とする自走式処理機。
【請求項２】
請求項１の自走式処理機において、
走行動作を許容する走行モード及び前記相手機械と連携して処理作業を実行する作業モードを設定するモード設定器を更に備え、
前記指令演算部は、前記モード設定器で走行モードが選択されている場合に相手機械の発信部からの通信媒体を前記受信部で受信したとき、前記センサ間距離が前記目標値に近付くように前記走行装置を制御し、前記作業モードが選択されている場合、前記相手機械から送信される情報を基に前記処理装置及び前記排出コンベヤを含む処理系統の各駆動装置を制御する
ことを特徴とする自走式処理機。
【請求項３】
請求項１又は２の自走式処理機において、前記受入側センサによって相手機械を認識している場合、前記指令演算部は、自己の稼動状況に応じて過負荷信号を上流側の前記相手機械に送信することを特徴とする自走式処理機。
【請求項４】
請求項１−３のいずれかの自走式処理機において、
前記記憶部は、自己の機体とシステムを構成し得る相手機械の識別情報を記憶しており、
前記指令演算部は、受信した相手機械の識別情報を前記記憶部の記憶情報に照らし合わせ、当該相手機械が自己の機体とシステムを構成し得る組み合わせにない機体であれば処理系統の動作を禁止する
ことを特徴とする自走式処理機。
【請求項５】
請求項１−４のいずれかの自走式処理機において、前記受入側センサは、前記受入部の左右両側及び後方側に設けられていることを特徴とする自走式処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョークラッシャ、シュレッダ、木材破砕機、土質改良機、スクリーン等の被処理物を処理する自走式処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
被破砕物を破砕処理するジョークラッシャやシュレッダ、木材破砕機等を含む自走式破砕機、土砂等を土質改良材と混合して改質する自走式土質改良機、選別対象物を粒度に応じて選別する自走式スクリーン等、被処理物に所定の処理を施す自走式処理機には用途に応じて様々な種類のものが存在する。
【０００３】
近年では、例えばコンクリートガラ、廃木材、廃土等のリサイクルが進み、なおかつ高い品質が要求されるようになってきており、自走式処理機は単独で稼動するばかりでなく、特許文献１に開示された破砕システムのように複数の自走式処理機と組み合わせてシステムとして稼動するケースも増えてきている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された破砕システムでは、システムを構成する各機をケーブルで電気的に接続して互いに通信可能に構成し、下流側の機械が過負荷に陥った場合にはその情報が上流側の機械に出力され上流側の機械が停止するようになっている。
【０００６】
しかしながら、ケーブルで各機を接続する場合、システム構成時やシステム移動時に各機を移動させる際に一々ケーブルを取り外す手間が煩わしい。また、ケーブルを外し忘れたまま機械を移動させることでケーブルの切断事故も生じ得る。また、システム構成時には機械間の位置関係を微調整する必要があるが、この作業には慎重を要し機械を走行運転する人員と案内する人員を必要とする。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的はシステムを構成する相手機械との連携運転や位置関係の微調整を容易化することができる自走式処理機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、被処理物を処理する自走式処理機において、走行装置と、該走行装置上に設けた本体フレームと、該本体フレーム上に設けた被処理物の受入部と、該受入部で受け入れた被処理物を処理する処理装置と、該処理装置の下方位置を始端として放出端に向かって上り傾斜に設けた排出コンベヤと、前記本体フレームに支持され内部に駆動源を有する動力装置と、前記排出コンベヤの上り傾斜部の下部又は下方位置に設けられ、光、超音波を含む通信媒体を介して通信する受信部及び発信部を有する排出側センサと、機体の前記受入部側に設けられ、光、超音波を含む通信媒体を介して通信する受信部及び発信部を有する受入側センサと、システムを構成する相手機械の受入側センサ又は排出側センサと自己の前記排出側センサ又は受入側センサとのシステム構成時のセンサ間距離の目標値、前記相手機械の挙動に応じた自己の機体の制御手順、及び前記相手機械に対する情報の出力手順を記憶した記憶部と、前記排出側センサ及び前記受入側センサの少なくとも一つの受信部で取得した相手機械からの情報を基に機体を制御する指令演算部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、走行動作を許容する走行モード及び前記相手機械と連携して処理作業を実行する作業モードを設定するモード設定器を更に備え、前記指令演算部は、前記モード設定器で走行モードが選択されている場合に相手機械の発信部からの通信媒体を前記受信部で受信したとき、前記センサ間距離が前記目標値に近付くように前記走行装置を制御し、前記作業モードが選択されている場合、前記相手機械から送信される情報を基に前記処理装置及び前記排出コンベヤを含む処理系統の各駆動装置を制御することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記受入側センサによって相手機械を認識している場合、前記指令演算部は、自己の稼動状況に応じて過負荷信号を上流側の前記相手機械に送信することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１−第３のいずれかの発明において、前記記憶部は、自己の機体とシステムを構成し得る相手機械の識別情報を記憶しており、前記指令演算部は、受信した相手機械の識別情報を前記記憶部の記憶情報に照らし合わせ、当該相手機械が自己の機体とシステムを構成し得る組み合わせにない機体であれば処理系統の動作を禁止することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１−第４のいずれかの発明において、前記受入側センサは、前記受入部の左右両側及び後方側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、システムを構成する相手機械との連携運転や位置関係の微調整を容易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態に係る自走式処理機の全体構成を表す側面図、図２はその上面図、図３はその正面図である。
【００１６】
図１−図３で例示する自走式処理機はいわゆる自走式のジョークラッシャであり、例えばビル解体時に搬出されるコンクリート塊や道路補修時に排出されるアスファルト塊等の建設現場で発生する大小様々な建設廃材、産業廃棄物、若しくは岩石採掘現場や切羽で採掘される岩石・自然石等を処理対象とし、これらを被処理物として受け入れ破砕処理するものである。この自走式処理機は、走行体１、ホッパ１２、グリズリフィーダ１５、破砕装置（処理装置）２０、動力装置２５及び排出コンベヤ４０を備えている。ホッパ１２とグリズリフィーダ１５が被処理物の受入部で、この受入部で受け入れた被処理物を破砕装置で破砕処理して排出コンベヤ４０で機外に搬出する構成である。本実施の形態では、排出コンベヤ４０側を前方、ホッパ１２側を後方と適宜称する。
【００１７】
走行体１は、走行装置２と、走行装置２の上部にほぼ水平に設けた本体フレーム３を備えている。走行装置２は、本体フレーム３の下部に連結したトラックフレーム４と、トラックフレーム４の前後両端に設けた駆動輪６及び従動輪５と、駆動輪６及び従動輪５に掛け回した履帯７と、出力軸が駆動輪６に直結された走行用油圧モータ８を備えている。
【００１８】
ホッパ１２は、被処理物を受け入れる枠体であり上方に向かって拡がる形状をしている。このホッパ１２は、本体フレーム３の後方側上部に支持ポスト９，１０を介して水平に支持された支持バー１１上に、支持部材１３を介して取り付けられている。
【００１９】
グリズリフィーダ１５は、ホッパ１２の下方に位置し、スプリング１８を介して支持バー１１に支持されたグリズリフィーダ本体１５Ａと、グリズリフィーダ本体１５Ａを加振するフィーダ用油圧モータ１９を備えている。グリズリフィーダ本体１５Ａ内には、前方部分に櫛歯１６を有する複数（本例では２つ）のプレート１７（図２参照）が前方に下る階段状に固定されている。したがって、フィーダ用油圧モータ１９によってグリズリフィーダ本体１５Ａに振動が加えられるとホッパ１２に投入された被処理物が前方に移動し、粒径の小さな細粒（いわゆるズリ）が櫛歯１６の隙間から落下し、櫛歯１６の隙間に落下しなかった比較的大きな粒径の被処理物が破砕装置２０に送られる。櫛歯１６の隙間から落下した細粒はプレート１７の下方に設けたシュート１４（図１参照）を介して排出コンベヤ４０上に導かれる。
【００２０】
破砕装置（ジョークラッシャ）２０は、ホッパ１２及びグリズリフィーダ１５の前方側に位置し、本体フレーム３の長手方向中央付近に搭載されている。特に図示していないが、破砕装置２０には、対向して配置された一対の固定歯及び動歯が設けられている。動歯はフライホイールを介して伝達される破砕装置用油圧モータ２１からの動力によって固定歯に対して揺動し、グリズリフィーダ１５によって固定歯との間に供給された被処理物を噛み砕くようにして破砕する。
【００２１】
動力装置（パワーユニット）２５は、各油圧アクチュエータの動力源となるエンジンや油圧ポンプを内蔵するもので、破砕装置２０の前方側に位置し本体フレーム３の前端部分の上部に支持部材２６を介して支持されている。動力装置２５の後方側の区画には運転席３５が設けられており、運転席３５には走行装置２を操作するための走行用操作レバー３６が設けられている。
【００２２】
排出コンベヤ４０は、破砕装置２０で破砕した破砕物等を搬送して機外に排出するもので、支持部材４１，４２等を介して本体フレーム３や動力装置４３の前方に設けたアーム部材４３等から吊り下げ支持されており、シュート１４の下方位置を始端として走行装置２の履帯７の間を前方に延在し動力装置４の下方から上り傾斜となるように屈曲している。この排出コンベヤ４０は、コンベヤフレーム４５の前後両端に設けた駆動輪４７及び従動輪（アイドラ）４６と、駆動輪４７及び従動輪４６に巻回した搬送ベルト５０を有し、排出コンベヤ用油圧モータ４８（図２参照）によって駆動輪４７を回転駆動し搬送ベルト５０を循環駆動する。
【００２３】
なお、上記アーム部材４３には支持部材５６を介して磁選機５５が吊り下げ支持されている。この磁選機５５は搬送ベルト５０の搬送面に対向するように配置されており、駆動輪５７（図２参照）及び従動輪５８（図２参照）と、これら駆動輪５７及び従動輪５８に搬送ベルト５０に直交する向きに巻回された磁選機ベルト５９と、駆動輪５７に出力軸が直結された磁選機用油圧モータ６０と、磁選機ベルト５９の循環起動の内側に設けた磁力発生手段（図示せず）を備えている。したがって、搬送ベルト５０上の処理物に混在する鉄筋等の磁性物（異物）が磁選機ベルト５９越しに作用する磁力によって磁選機ベルト５９に吸着され、磁選機ベルト５９によって排出コンベヤ４０の側方に搬送されて落下する。
【００２４】
図４は排出コンベヤ４０の上り傾斜部の中間部分を抽出して表した側面図である。この図において既出図面と同様の部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように排出コンベヤ４０の上り傾斜部（例えば搬送ベルト５０の戻り面の付着物を除去する図示しないスクレーパより後方の位置、本例では磁選機５５の下方）におけるコンベヤフレーム４５の下部には排出側センサ６１が設けられている。この排出側センサ６１は、例えば左右のコンベヤフレーム４５の間に掛け渡されたビーム（図示せず）に固定されており、排出コンベヤ４０で上方を覆うことによって排出コンベヤ４０上の処理物や排出コンベヤ４０から放出される処理物と干渉しないようになっている。また、排出側センサ６１は、レーザや赤外線等の光や超音波等の指向性の高い通信媒体（本例では赤外線とする）を介して通信する一対の受信部６３（図７参照）及び発信部６４（図７参照）を有している。発信部６４は電気信号から変換した通信媒体を水平方向でかつ前方に発信し、受信部６３は水平方向でかつ前方から入射する通信媒体を受信して電気信号に変換する。これら受信部６３及び発信部６４は後述する制御装置（図７参照）に有線接続されている。
【００２６】
図５はホッパ１２の近傍部分を抽出して表した側面図、図６はその平面図である。これらの図において既出図面と同様の部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図５及び図６に示すように機体の受入部側の位置、本実施の形態ではホッパ１２の側壁部（外壁部）の左右両側及び後方側には、受入側センサ６２ａ−６２ｃが設けられている。既述のようにホッパ１２は上方に向かって拡がる形状をしているため、これら受入側センサ６２ａ−６２ｃはホッパ１２によって上方を覆われた形となっており、ホッパ１２に投入される被処理物と受入側センサ６２ａ−６２ｃが干渉しないように配慮されている。また、受入側センサ６２ａ−６２ｃは、排出側センサ６１と同様の受信部６３（図７参照）及び発信部６４（図７参照）を有している。ホッパ１２の右側の受入側センサ６２ａの発信部６４は通信媒体を水平方向でかつ右側方に発信し、受信部６３は水平方向でかつ右側方から入射する通信媒体を受信する。ホッパ１２の後側の受入側センサ６２ｂの発信部６４は通信媒体を水平方向でかつ後方に発信し、受信部６３は水平方向でかつ後方から入射する通信媒体を受信する。ホッパ１２の左側の受入側センサ６２ｃの発信部６４は通信媒体を水平方向でかつ左側方に発信し、受信部６３は水平方向でかつ左側方から入射する通信媒体を受信する。各受入側センサ６２ａ−６２ｃの受信部６３及び発信部６４は後述する制御装置（図７参照）に有線接続されている。
【００２８】
なお、複数の自走式処理機を配置してシステムを構成するにあたって互いに前後に配置され得る自走式処理機同士においては、同一平面上（同じグランドレベル）に配置してシステムを組めるように上流側の自走式処理機の排出コンベヤの放出端の位置（排出高さ）がその下流側の自走式処理機の受け入れ部の位置（受け入れ高さ）よりも高く設計され、後の図８のようにシステム構成時には上流側の自走式処理機の放出端が下流側の自走式処理機の受入部の上方に重なる。上流側の自走式処理機は、下流側の自走式処理機の受入部に対して後方から接続する場合と、左右いずれかから接続する場合がある。上記の排出側センサ６１は、本実施の形態の自走式処理機の下流側に配置され得る相手機械の受入側センサと高さを合わせて設置され、少なくともシステム構成時に下流側の相手機械の受入側センサと通信距離の範囲内で向き合うように排出コンベヤ４０に設置されている。同様に、受入側センサは、本実施の形態の自走式処理機の上流側に配置され得る相手機械の排出側センサと高さを合わせて設置され、少なくともシステム構成時に上流側の相手機械の排出側センサと通信距離の範囲内で向き合うようにホッパ１２に設置されている。
【００２９】
図７は本実施の形態の自走式処理機に備えられた制御装置の機能ブロック図である。この図において既出図面と同様の部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図７に示すように、制御装置７０は、入力部７１、記憶部７２、指令演算部７３、及び出力部７４を備えている。
【００３１】
入力部７１は、排出側センサ６１や受入側センサ６２ａ−６２ｃの受信部６３からの信号やモード設定器６５からの信号を入力しディジタル信号化するものである。モード設定器６５は自走式処理機の運転モードを設定するもので、例えば操作盤等に設けられている。このモード設定器６５では、走行動作を許容する走行モード及び相手機械、連携して処理作業を実行する作業モード等を設定することができる。
【００３２】
記憶部７２は、システムを構成する相手機械の受入側センサ又は排出側センサと自己の排出側センサ６１又は受入側センサ６２ａ−６２ｃとのシステム構成時のセンサ間距離Ｌの目標値Ｌ０（目標値Ｌ０は相手機械の機種毎に用意されている）、相手機械の挙動に応じた自己の機体の各駆動装置８，１９，２１，４８，６０の制御手順、及び相手機械に対する情報の出力手順を記憶している。その他、運転時に収集される自己の機体の稼動情報（起動・停止、過負荷停止、非常停止、稼働時間、負荷情報等）や、自己の機体の機種情報（機体識別情報、機体寸法等）、自己の機体の下流側に配置され得る相手機械の機種情報（機体識別情報、機体寸法等）、自己の機体の上流側に配置され得る相手機械の機種情報（機体識別情報、機体寸法等）等を記憶する。
【００３３】
指令演算部７３は、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃの少なくとも一つの受信部で取得した相手機械からの情報を基に自己の機体の各駆動装置８，１９，２１，４８，６０を制御する。例えば、モード設定器６５で走行モードが選択されている場合、相手機械の発信部からの通信媒体を受信部６３で受信したとき、相手機械の発信部と自己の受信部のセンサ間距離Ｌが記憶部７２に記憶された上記目標値Ｌ０に近付くように、指令演算部７３は走行用油圧モータ８（厳密にはその圧油の流量及び方向を制御するコントロールバルブ）に指令信号を出力し、走行装置２を適宜制御して自走式処理機の相手機械との位置関係を自動調整する。また、モード設定器６５で作業モードが選択されている場合、相手機械から送信される情報（過負荷情報、非常停止情報等）を基に、指令演算部７３は、加振機１９、破砕装置用油圧モータ２１、排出コンベヤ用油圧モータ４８、磁選機用油圧モータ６０（厳密にはその圧油の流量及び方向を制御するコントロールバルブ）に指令信号を出力し、グリズリフィーダ１５、破砕装置２０、排出コンベヤ４０、磁選機５５等の処理系統の動作を制御する。また、システムを構成するいずれかの自走式処理機が過負荷に陥った場合、被処理物の供給を停止するために上流側の機械を停止させる必要があるので、受入側センサ６２ａ−６２ｃの少なくとも１つの受信部６３によって相手機械を認識しているとき（上流側に相手機械が配置されているとき）、指令演算部７３は、自己の機体の稼動状況に応じ、過負荷信号、警報信号等を上流側の相手機械に送信する。さらには、受信した相手機械の識別情報を記憶部７２の記憶情報に照らし合わせ、相手機械が自己の機体とシステムを構成し得る組み合わせにない機体であれば処理系統の動作を禁止する。
【００３４】
出力部７４は、指令演算部７３で生成された信号（相手機械に報知する情報や各駆動装置８，１９，２１，４８，６０への指令値）を発信部６４や各駆動装置８，１９，２１，４８，６０に出力する。
【００３５】
図８は本実施の形態の自走式処理機を配置したシステムの一構成例を表す側面図である。
【００３６】
図８において、自走式処理機１００が図１−図７で説明した本実施の形態の自走式処理機であり、この自走式処理機１００の前段（上流側）に自走式処理機（自走式スクリーン）２００を配置して被処理物の選別・破砕システムを構成している。自走式処理機２００も、走行装置２０１、本体フレーム２０２、受入部及び処理装置を兼ねるスクリーン（篩装置）２０３、動力装置（図示せず）、排出コンベヤ２０５−２０７を備えている。スクリーン２０３は油圧ショベル等の投入重機によって投入された被処理物を粒度に応じて３つの粒度群に選別し、粒度の大きな順に排出コンベヤ２０５，２０６，２０７から排出する。このシステムでは、最も大きな粒度の被処理物が排出コンベヤ２０５から自走式処理機１００に供給され、破砕処理される。自走式処理機２００の排出コンベヤ２０７の下部には、自走式処理機１００の受入側センサ６２ａ−６２ｃに対応する高さに排出側センサが設けられている。自走式処理機２００の排出側センサや制御装置は自走式処理機１００のものとほぼ同様である。自走式処理機２００は相手機械（自走式処理機）と同一平面上に設置する場合は最も上流側に配置されることが多いため、受入側センサは省略しても構わないが、必要に応じて設置することもできる。
【００３７】
次に図８に例示したシステムの動作を説明する。
【００３８】
図９は制御装置７０による運転モードへの移行手順を表したフローチャートである。
【００３９】
本実施の形態の自走式処理機において、制御装置７０は、まずモード設定器６５からの入力信号を基に運転モードがどのように設定されているかを判断し（ステップＳ１００）、その判断に従って各モードに移行する。例えば走行モードが設定されていればステップＳ２００に手順を移し、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃの各発信部６３から通信媒体の発信を開始して走行モード（図１０）に手順を移行する。作業モードが設定されていればステップＳ３００に手順を移し、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃの各発信部６３から通信媒体の発信を開始して作業モード（図１５）に手順を移行する。例えば機体整備等のためいずれの運転モードも選択されていなければ、走行モードへの作業モードへも移行せずステップＳ１００の手順を繰り返す。整備終了後にいずれかのモードが設定されれば、それに従ってステップＳ２００，Ｓ３００のいずれかに手順を移す。
【００４０】
図１０は制御装置７０による走行モードの制御手順を表したフローチャートである。
【００４１】
図１０に示したように、走行モードに移行した場合にはまず、制御装置７０はステップＳ２０１で走行用操作レバー３６等からの走行装置２の操作信号を有効化し、走行を指示する操作信号が入力されれば操作信号に応じた指令値を指令演算部７３で生成し、出力部７４を介して走行用油圧モータ８の対応のコントロールバルブに出力する。
【００４２】
続くステップＳ２０２では、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃに相手機械からの通信媒体を受信している受信部６４があるかどうかを判定する。相手機械との通信がなければステップＳ２０２の手順を繰り返し、走行操作の指示があればそれに応じて機体を走行させる、あるいは作業開始の指示があれば相手機械との連携なし単独運転と判断し指示に従って単独運転を開始する。機体の移動に伴って排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃの少なくとも１つの受信部６４で相手機械からの通信媒体が受信されれば、ステップＳ２０３に手順を移行する。
【００４３】
ステップＳ２０３に手順を移したら、制御装置７０は、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃのうちのどの受信部６４で相手機械からの通信媒体が受信されたかを判定する。本実施の形態では、前後段を構成する自走式処理機間の位置関係を調整する場合、下流側の自走式処理機を固定した状態で上流側の自走式処理機を移動させることとしている。したがって、排出側センサ６１の受信部６３で相手機械からの通信媒体を受信している場合、下流側に相手機械が配置されることとなるので、微動走行して下流側の相手機械に対する自己の機体の位置関係を自動調整する。図８のシステムの場合、自走式処理機１００は下流側に配置されるため、ステップＳ２０６の手順にスキップして走行を指示する操作信号を無効化し（操作信号が入力されても指令値を生成しない）、走行を禁止して（その場に自走式処理機１００を据え付けて）図１０の手順を終了する。
【００４４】
ここで、位置の自動調整の処理内容について簡単に説明する。図８のシステムの構築する場合、上流側に自走式処理機２００が配置されるので、自走式処理機２００を微動制御して両機の位置関係を調整する。したがって、ここでは自走式処理機２００側の制御装置による処理内容を説明するが、システムの構成を変えて自走式処理機１００に置き換える場合も同様である。自走式処理機２００の制御装置及びその各機能部については図７の符号をそのまま流用する。
【００４５】
自走式処理機２００を走行モードにした後、自走式処理機１００とともにシステムを構成するために、例えば図１１に示したように自走式処理機２００を前進させて自走式処理機１００の後部の受入側に近付ける。この時点では、自走式処理機２００の排出側センサ６１’と自走式処理機１００の受入側センサ６２ｂとのセンサ間距離Ｌは記憶部７２に記憶された目標距離Ｌ０より大きく、さらに受信部６３及び発信部６４の通信距離Ｌ１（＞Ｌ０）よりも大きい（Ｌ＞Ｌ１＞Ｌ０）。
【００４６】
その後、図１２及び図１３に示したようにセンサ間距離Ｌが通信距離Ｌ１の範囲になると（Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ０）、自走式処理機２００の排出側センサ６１’の受信部６３で自走式処理機１００からの通信媒体が受信されてステップＳ２０２，Ｓ２０３が満たされ、制御装置７０は自走式処理機１００の受入側センサ６２ｂを照準に定め（ロックオンして）ステップＳ２０４の自動位置調整の処理に移行する。
【００４７】
ステップＳ２０４に手順を移すと、制御装置７０では指令演算部７３によって相手機械とのセンサ間距離の目標値Ｌ０（目標値Ｌ０は相手機械の機種毎に用意されている）が記憶部７２から読み込まれ、現在のセンサ間距離Ｌが目標値Ｌ０に近付くように走行装置２０１の駆動装置（コントロールバルブ）に対する指令値を生成し、自己の機体を微動走行（手動による走行操作時よりも低速で走行）させる。センサ間距離Ｌの検出は公知の方法で適宜実行すれば足りるが、例えば相手機械のセンサからの反射波を検出することで検出可能である。
【００４８】
ステップＳ２０５では自走式処理機１００との位置関係が適切かどうか、すなわちＬ＝Ｌ０（Ｌ０に範囲Ｌ０１−Ｌ０２を設定する場合はＬ０１≦Ｌ≦Ｌ０２）になったかどうかが判定される。ステップＳ２０４の実行に伴って図１４又は図８に示すようにＬ＝Ｌ０（又はＬ０１≦Ｌ≦Ｌ０２）となりステップＳ２０５の判定が満たされた時点で、制御装置７０はステップＳ２０６に手順を移して自走式処理機２００をその場に据え付けて図１０の手順を終了する。ステップＳ２０５の判定が満たされない間はステップＳ２０２−Ｓ２０４の手順を繰り返し実行する。
【００４９】
なお、自走式処理機を微動制御して位置を自動調整する処理では、センサ間距離の度合いを警告手段でオペレータに報知するようにすることが好ましい。警告手段として警告灯（図示せず）を用いるなら、制御装置７０は、例えばセンサ間距離Ｌが通信距離Ｌ１よりも大きい場合は一定長さの警告音を長い間隔で鳴らし、通信距離Ｌ１の範囲に入って微動制御に移行したらセンサ間距離Ｌが短くなるに連れて警告音の間隔を短くし、センサ間距離Ｌが目標値Ｌ０に達したら連続音に切り換える。警告灯（図示せず）を用いる場合も、同じく点滅間隔や点灯・点滅の組み合わせによりオペレータに報知することができる。警告音と組み合わせることも可能である。場合によっては制御盤（図示せず）の表示装置（図示せず）によって文字や図表等を用いて表示も考えられる。
【００５０】
図１５は制御装置７０による作業モードの制御手順を表したフローチャートである。
【００５１】
図１５に示したように、作業モードに移行した場合にはまず、自走式処理機１００の制御装置７０はステップＳ３０１で、排出側センサ６１及び受入側センサ６２ａ−６２ｃに相手機械からの通信媒体を受信している受信部６４があるかどうかを判定する。相手機械との通信がなければ単独運転と判断し、ステップＳ３０５に移り操作に応じた単独作業を実行する。一方、相手機械との通信が検出されれば、ステップＳ３０２に手順を移す。
【００５２】
ステップＳ３０２に手順を移したら、制御装置７０は、相手機械が自己の機体と適切な組み合わせにあるかどうかを判定する。この判定は受信した通信媒体を基に識別した相手機械の機種が、記憶部７２に記憶された受入側又は排出側に配置するのにそれぞれ適した機種のリストに入っているかどうかで実行される。システムを構成している相手機械が自己の機体との適切な組み合わせでなければ、制御装置７０は図１５の手順を終了して運転を停止する。また、フローチャートには表示していないが、相手機械とのセンサ間距離Ｌが目標値Ｌ０又は目標範囲にない場合にも図１５の手順を終了して運転を停止する。一方、システムを構成している相手機械が自己の機体との適切な組み合わせで、かつセンサ間距離Ｌも適切であれば、制御装置７０は手順をステップＳ３０３に移して相手機械との連携運転を実行する。
【００５３】
ここで、図８のシステムを例にして連携運転によるシステムの基本動作を説明する。例えば油圧ショベル等の投入重機によって自走式処理機２００のスクリーン２０３に被処理物を投入すると、被処理物は３つの粒度群に選別され、粒度の大きな順に排出コンベヤ２０５，２０６，２０７から排出される。排出コンベヤ２０６，２０７から排出される被処理物は例えば地面に集積される。
【００５４】
一方、最も粒度の大きな被処理物は排出コンベヤ２０５から自走式処理機１００のホッパ１２に投入されてグリズリフィーダ１５上に導かれ、破砕装置２０に向かって搬送される。その際、プレート１７の各櫛歯１６間の隙間よりも小さな細粒分が混入していれば、その細粒分は櫛歯１６の隙間から落下してシュート１４を介して排出コンベア４０上に導かれる。グリズリフィーダ１５によって破砕装置２０に供給された被処理物は、固定歯と動歯との出口隙間に応じた所定の粒度に破砕処理され下方の排出コンベア４０上に導入される。排出コンベア４０上に導かれた処理物はシュート１４を介して導かれた細粒分と合流して前方に搬送され、その途中で磁選機５５により鉄筋等の磁性物を吸着除去された上で機外に排出される。
【００５５】
そして、この連携運転の間、制御御装置７０は相手機械との通信が遮断されたかどうかを判定する（ステップＳ３０４）。通信状態が継続していればステップＳ３０３に手順を戻して連携運転を継続し、相手機械又は自己の機体の何らかの要因によって通信が遮断されてしまったら相手機械に停止信号及び警告信号を送信して図１５の手順を終了する。また、フローチャートには表示していないが、受信状態こそ継続されていても、稼動中の振動その他の要因により自走式処理機が移動してセンサ間距離Ｌが適切な値から外れた場合にも、制御装置７０は相手機械に停止信号及び警告信号を送信して図１５の手順を終了する。
【００５６】
なお、図１５のフローチャートでは図示していないが、本実施の形態ではシステムを構成する機械のいずれかで過負荷等の不具合が生じた場合には、少なくとも不具合の生じた機械よりも上流工程の機械を例えば上流側から順に停止することとしている。したがって、例えば連携運転中に自己の機体が過負荷に陥った場合、制御装置７０は、過負荷信号及び警告信号を上流側の相手機械に送信し、上流側の相手機械から運転を停止したことを知らせる信号の返しがあったら（又は無負荷運転時の稼動圧力と同程度の運転圧力が継続的に一定時間伝えられたら）、予め設定された時間が経過するのを待って自己の機体の処理系統を停止する。一方、過負荷信号及び警告信号を受け取った相手機械は、さらに上流側に相手機械が存在すれば同じく過負荷信号と警告信号を上流側の相手機械に送り、さらに上流側の相手機械から運転を停止したことを知らせる信号の戻りがあったら（又は無負荷運転時の稼動圧力と同程度の運転圧力が継続的に一定時間伝えられたら）、予め設定された時間が経過するのを待って自己の機体の処理系統を停止し、運転停止した旨を下流側の自走式処理機に返信する。さらに上流側に配置された自走式処理機がない場合には、下流側の自走式処理機から過負荷信号及び警告信号を受信した時点で処理作業を停止し、運転停止した旨を下流側の自走式処理機に返信する。各自走式処理機の制御装置は、システムの過負荷を検出したら警告装置（警告灯や警報装置、或いは制御盤の表示装置等）に指令してシステムの過負荷をオペレータに報知する。過負荷に陥った自走式処理機に下流側の相手機械がある場合、下流側の相手機械に過負荷信号及び警告信号を併せて送信し、下流側の相手機械を一定時間後に運転停止させるようにしても良い。
【００５７】
以上説明した本実施形態によれば次のような効果が得られる。
【００５８】
（１）相手機械との連携運転・位置微調整の容易性
本実施の形態の自走式処理機は相手機械との間で光や超音波等の通信媒体を介するワイヤレスの通信手段によって通信する構成である。したがって、例えば下流側の機械が過負荷に陥った場合にその情報を上流側の機械に出力し上流側の機械を停止させる、下流側の機械の負荷情報を上流側の機械に伝達して上流側の機械の運転速度を制御する等の連携運転が容易に実現できる。しかも、各機を有線接続する場合と異なり、システム構成時やシステム移動時に各機を移動させる際に一々ケーブルを取り外す手間がなく作業者の労力も軽減される。ケーブルの切断事故も起こらない。また、システム構成時の機械間の位置関係の微調整も自動的に実行されるので、慎重を要する作業が省略される、機械の走行運転や案内をする人員が不要となる等のメリットも大きい。
【００５９】
（２）通信の確実性
自走式処理機同士を無線接続するにしても電波を通信媒体とすると、システムを構成する自走式処理機が多い場合や複数のシステムを同一現場内に構築する場合等においては、無線信号の混線が生じる恐れがある。混線を防止するには機械の組み合わせ毎にチャンネルを設定する必要が煩雑であり、システム変更等に伴う機械の入れ替えも煩わしい。
【００６０】
それに対し、本実施の形態の自走式処理機では、光や超音波等の指向性の高い通信媒体を利用しているので、相手機械との通信中に他の機械からの通信媒体が混線することもなく、チャンネル設定等の煩わしい段取りも不要である。
【００６１】
また、電波を通信媒体とする場合には稼動現場付近に高圧電線や電波塔等があると電波が混線したり強力な電磁波の影響による通信障害が生じたりする恐れがあるが、通信媒体の指向性が高い本実施の形態の場合にはそのような環境下でも安定に相手機械と通信することができる。
【００６２】
（３）システム構築の容易性
自己の機体の上流側又は下流側に配置され得る相手機械の機体情報を予め記憶しているので、システム構築時に相手機械からの情報を基に自己の機体との組み合わせの適否を判定することができ、運用上不適切な組み合わせのシステムの構築を未然に抑制することができる。
【００６３】
（４）システム構築時の機体配置の認識性
システム構築時に相手機械との位置関係を自動調整する際、警報や警告灯等の報知パターン（例えば警報の長さ・周波数・振幅、警告灯の点灯・点滅の態様）によって、機体間の距離はまだ比較的開いている、近付いてきた、無事に調整が完了した、等の状態を周辺の作業員が把握することができる。よって、状態確認が容易にできる他、異常発生時の迅速対応にも大きく貢献する。
【００６４】
（５）その他
排出側センサ６１や受入側センサ６２ａ−６２ｃは自己の機体を構成する構造物（排出コンベヤ４０やホッパ１２）によって上方を覆われているので、作業中に被処理物や処理物が落下しても排出側センサ６１や受入側センサ６２ａ−６２ｃに落下物が直接衝突することを抑制することができる。
【００６５】
図１６は図１−図７に図示した本実施の形態の自走式処理機を用いて構成したシステムの他の構成例を表す側面図である。
【００６６】
図１６には、自走式処理機１００の下流側に自走式スクリーン（自走式処理機）３００，４００をタンデムに配置し、自走式処理機１００で破砕処理した処理物を自走式スクリーン３００，４００で選別処理するシステムを図示している。自走式スクリーン３００（４００）は、走行装置３０１（４０１）、本体フレーム３０２（４０２）、受入部及び処理装置を兼ねるスクリーン（篩装置）３０３（４０３）、動力装置３０４（４０４）、排出コンベヤ３０５，３０６（４０５，４０６）を備えている。自走式スクリーン３００は、自走式処理機１００からの被処理物をスクリーン３０３によって２つの粒度群に選別し、粒度の大きな順に排出コンベヤ３０５，３０６から排出する。自走式スクリーン４００は、自走式スクリーン３００の排出コンベヤ３０６から投入された被処理物をスクリーン４０３によって粒度に応じて２つの粒度群に選別し、粒度の大きな順に排出コンベヤ４０５，４０６から排出する。したがって、自走式処理機１００で破砕処理された処理物は自走式スクリーン３００，４００によって３つの粒度群に選別処理されるようになっている。
【００６７】
自走式スクリーン３００，４００の排出コンベヤ３０５，４０５の下方位置（動力装置３０４，４０４の前部）には排出側センサ６１”（図１８参照）が設けられている。また自走式スクリーン３００，４００の受入側端部（排出コンベヤ３０６，４０６）には受入側センサ６２”（図１７及び図１８参照）が設けられている。これらセンサ６１”，６２”は既出の排出側センサ６１や受入側センサ６２ａ−６２ｃと同様のものであり、図示しない制御装置に電気的に接続している。このような自走式スクリーン３００，４００も既述の自走式スクリーン１００，２００と同様に相手機械と連携して運転制御したり位置関係を自動的に調整したりすることができる。このように、本発明はジョークラッシャ以外の種々の自走式処理機に適用可能であり、相手機械との連携運転や自動位置調整を実行することで同様の効果を得ることができる。
【００６８】
具体的には、岩石その他の被破砕物を被処理物として破砕処理し破砕物（処理物）を生産する自走式のジョークラッシャや被処理物を選別処理する自走式のスクリーンに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、被処理物を処理する処理装置と、被処理物を受け入れる受入部（ホッパ、フィーダ、スクリーン等）と、処理装置で処理された処理物を排出する排出コンベヤを備えた自走式処理機械全般に本発明は適用可能である。このような自走式処理機には、ジョークラッシャを含む破砕機やスクリーンの他、土質改良機等も含まれる。
【００６９】
破砕機には、破砕装置（処理装置）として、例えば、タイヤや家電製品等をせん断破砕するせん断機（シュレッダ）や、ロール状の回転体に破砕用の刃を取り付けたものを一対としてそれら一対を互いに逆方向へ回転させ、それら回転体の間に岩石・建設廃材等を挟み込んで破砕を行う回転式破砕装置（ロールクラッシャ）、複数個の刃物を備えた打撃板を高速回転させ、この打撃板からの打撃及び反発板との衝突を用いて岩石・建設廃材等を衝撃的に破砕する破砕装置（インパクトクラッシャ）、木材、枝木材、建設廃木等の木材をカッタやビットを備えたロータに投入することにより細片にする木材破砕装置をそれぞれ備えたもの等が多種含まれる。シュレッダやロールクラッシャ、インパクトクラッシャ等は被処理物を受け入れるホッパの下部に処理装置が備えられ、投入された処理物がホッパを介して処理装置に投入される構成が一般的である。また、ジョークラッシャや木材破砕機等はホッパ内に被処理物を搬送するフィーダが設けられていて、フィーダによって被処理物が処理装置に供給される構成が一般的である。その他の構成は、後に説明するジョークラッシャと概ね同様の構成であり、ジョークラッシャ等と同様に、これら各種の破砕機にも本発明は適用可能であり、同様の効果を得る。
【００７０】
また、土質改良機は、処理対象土砂を被処理物として受け入れて改良材と混合し、改良土を生成したり土壌の表層地盤を改質したりする。土質改良機の場合、土砂受け入れ用のホッパと、土砂と改良材とを混合処理する混合装置（処理装置）と、ホッパ内の土砂を混合装置に搬送するフィーダと、混合装置に供給される前のフィーダ上の土砂に改良材を供給する改良材供給装置と、混合装置で生産された改良土を搬送し排出する排出コンベアと、各駆動装置の動力源を搭載した動力装置とを主な構成要素として備えている。混合装置は、回転軸の外周部に複数のパドルを取り付けたパドルミキサを回転駆動して土砂と改良材を混合する種のものの他、高速回転するロータリハンマやロータリカッタによって打撃力や解砕力を与えて混合する種のものも含まれる。これらのような土質改良機も処理装置と排出コンベアを有する処理機械であって、ジョークラッシャ等と同様に本発明を適用することができる。
【００７１】
システムを構成する際の機械の組み合わせも、図８や図１６に示したジョークラッシャとスクリーンの他、例えばジョークラッシャとジョークラッシャ、スクリーンとスクリーン、シュレッダと木材破砕機、粗破砕機と木材破砕機、シュレッダとシュレッダ、土質改良機とスクリーン、木材破砕機と土質改良機・・・等多種多様であり、用途に応じて新たな組み合わせを作り出すことも可能である。
【００７２】
また、例えば各種の自走式処理機の受入側センサと排出側センサの設置高さを統一し、センサ間距離を相手機械の機種やサイズに応じて事前に最適値を設定しておけば各種の自走式処理機をより柔軟に組み合わせてシステムを構築することができる。この場合、各種組み合わせを想定して最大のセンサ間距離が通信距離Ｌ１以内になるように設置位置を選定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機の全体構成を表す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機の全体構成を表す上面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機の全体構成を表す側面図正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられた排出コンベヤの上り傾斜部の中間部分を抽出して表した側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられたホッパの近傍部分を抽出して表した側面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられたホッパの近傍部分を抽出して表した平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられた制御装置の機能ブロック図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの一構成例を表す側面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられた制御装置による運転モードへの移行手順を表したフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられた制御装置による走行モードの制御手順を表したフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの一構成例の構築手順を表す説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの一構成例の構築手順を表す説明図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの一構成例のセンサ間部分を表す拡大図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの一構成例のセンサ間部分を表す拡大図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機に備えられた制御装置による作業モードの制御手順を表したフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの他の構成例を表す側面図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの他の構成例のセンサ間部分を表す拡大図である。
【図１８】本発明の一実施の形態に係る自走式処理機を配置したシステムの他の構成例のセンサ間部分を表す拡大図である。
【符号の説明】
【００７４】
２              走行装置
３              本体フレーム
８              走行用油圧モータ（駆動装置）
１２            ホッパ（受入部）
１５            グリズリフィーダ（受入部）
１９            フィーダ用油圧モータ（駆動装置）
２０            破砕装置（処理装置）
２１            破砕装置用油圧モータ（駆動装置）
２５            動力装置
４０            排出コンベヤ
４８            排出コンベヤ用油圧モータ（駆動装置）
６０            磁選機用油圧モータ（駆動装置）
６１            排出側センサ
６２ａ−ｃ      受入側センサ
６３            受信部
６４            発信部
６５            モード設定器
７２            記憶部
７３            指令演算部
１００          自走式ジョークラッシャ（自走式処理機）
２００          自走式スクリーン（自走式処理機）
２０１          走行装置
２０２          本体フレーム
２０３          スクリーン（処理装置）
２０５−２０７  排出コンベヤ
３００          自走式スクリーン（自走式処理機）
３０１          走行装置
３０２          本体フレーム
３０３          スクリーン（処理装置）
３０４          動力装置
３０５，３０６  排出コンベヤ
４００          自走式スクリーン（自走式処理機）
４０１          走行装置
４０２          本体フレーム
４０３          スクリーン（処理装置）
４０４          動力装置
４０５，４０６  排出コンベヤ
【図１】
2010131573.tif 000003
【図２】
2010131573.tif 000004
【図３】
2010131573.tif 000005
【図４】
2010131573.tif 000006
【図５】
2010131573.tif 000007
【図６】
2010131573.tif 000008
【図７】
2010131573.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010131573.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2010131573.tif 000017
【図１６】
2010131573.tif 000018
【図１７】
2010131573.tif 000019
【図１８】
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