(57)【要約】【課題】  簡単な手段で、排土の回数を正確に検出可能な排土回数検出装置及び検出方法を提供する。【解決手段】  ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出装置において、ボディの起伏角度を検出する起伏角度検出器と、第１の閾角度及び第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度を記憶するとともに、起伏角度検出器が検出するボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなった後に第２の閾角度よりも小さくなったことをもって排土回数のカウント値を１だけ増加するコントローラと、コントローラの出力信号に基づいて排土回数を表示する表示器とを備えたことを特徴とする排土回数検出装置。【選択図】        図３
2006130964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出装置において、
ボディの起伏角度を検出する起伏角度検出器と、
第１の閾角度及び第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度を記憶するとともに、起伏角度検出器が検出するボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなった後に第２の閾角度よりも小さくなったことをもって排土回数のカウント値を１だけ増加するコントローラと、
コントローラの出力信号に基づいて排土回数を表示する表示器とを備えた
ことを特徴とする排土回数検出装置。
【請求項２】
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出装置において、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなったことを検出する第１の検出器と、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度よりも小さくなったことを検出する第２の検出器と、
第１及び第２の検出器の出力信号に基づき、ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなった後に第２の閾角度よりも小さくなったことをもって、排土回数のカウント値を１だけ増加するコントローラと、
コントローラの出力信号に基づいて排土回数を表示する表示器とを備えた
ことを特徴とする排土回数検出装置。
【請求項３】
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出方法において、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなったことを検出した後に、第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度よりも小さくなったことを検出したことをもって、排土回数のカウント値を１だけ増加するようにした
ことを特徴とする排土回数検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプトラックの排土回数を検出する排土回数検出装置及び検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ダンプトラックの作業量を把握するために、ボディと呼ばれる荷台に積載された土砂等の積載物をボディから降ろす、排土と呼ばれる作業の回数を検出したいという要求がある。このための排土回数検出装置として、例えばダンプトラックのフレームとボディとの間に、ボディが着座したことを検知する着座スイッチを設け、ボディが着座した回数を検出してこれを排土回数とするものが知られている。以下これを、第１従来技術と呼ぶ。
【０００３】
また、例えば特許文献１に開示されたように、ボディに積載された積載物の重量を求める積載物重量検出装置が知られている。特許文献１によれば、フレームを支持するフロント及びリアのサスペンションの圧力を検出し、またフレームの傾斜を測定し、検出した圧力及び傾斜から、ボディに積載された積載物の重量を演算している。
【０００４】
このような積載物重量検出装置を用いて、積載物の重量を測定し、例えば積載物の重量が所定の重量を越えた後に空になったことをもって、排土回数として、その回数をカウントするものがある。以下これを、第２従来技術と呼ぶ。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−３４４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。即ち第１従来技術によれば、例えば停車時にボディに雨水が溜まっていた場合に、オペレータが雨水を排出するために、ボディを少しだけ上げるといった操作をすることがある。このように、排土を行なわずにボディが上がったような場合にも、排土を行なったと誤認識してしまい、検出した排土回数が不正確であるという問題がある。
【０００７】
また例えば第２従来技術によれば、より正確に作業量を把握することができるものの、コントローラが複雑で高コストになる。その上、各サスペンションにその圧力を検出するための検出器を設けなければならず、それぞれに対して配線も必要である。しかも、車体の傾斜を測定するための傾斜計も必要となるため、構成が非常に複雑なものとなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、簡単な手段で、排土の回数を正確に検出可能な排土回数検出装置及び検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、第１発明は、
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出装置において、
ボディの起伏角度を検出する起伏角度検出器と、
第１の閾角度及び第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度を記憶するとともに、起伏角度検出器が検出するボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなった後に第２の閾角度よりも小さくなったことをもって排土回数のカウント値を１だけ増加するコントローラと、
コントローラの出力信号に基づいて排土回数を表示する表示器とを備えている。
また第２発明は、
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出装置において、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなったことを検出する第１の検出器と、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度よりも小さくなったことを検出する第２の検出器と、
第１及び第２の検出器の出力信号に基づき、ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなった後に第２の閾角度よりも小さくなったことをもって、排土回数のカウント値を１だけ増加するコントローラと、
コントローラの出力信号に基づいて排土回数を表示する表示器とを備えている。
また第３発明は、
ダンプトラックのボディの排土回数を検出する排土回数検出方法において、
ボディの起伏角度が第１の閾角度よりも大きくなったことを検出した後に、第１の閾角度よりも小さな第２の閾角度よりも小さくなったことを検出したことをもって、排土回数のカウント値を１だけ増加している。
【発明の効果】
【００１０】
第１〜第３発明によれば、起伏角度を検出するために必要な装置が簡単であり、しかも確実に排土回数を検出することができる。また、例えばオペレータが排土以外の目的でボディを動かした場合に、これを排土と誤認識することが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１に、実施形態におけるダンプトラック１１の側面図を示す。以下の説明において、ダンプトラック１１の進行方向を前後方向、水平面内で前後方向及び上下方向に垂直な方向を、左右方向と呼ぶ。
【００１２】
図１において、ダンプトラック１１のフレーム１４は、図示しないサスペンションを介して、前輪１３Ｆ，１３Ｆ及び後輪１３Ｒ，１３Ｒ上に支持されている。
【００１３】
図１に示すように、フレーム１４上部の前部には、オペレータが搭乗する運転室１５が搭載されている。またフレーム１４上部の後部には、積荷を積載するボディ１２が、後述するヒンジ部３７に装着されたヒンジピン２５を中心として回動自在に搭載されている。尚、以下の各図において、実線で描かれたボディ１２はフレーム１４に着座したボディ１２の位置を示し、二点鎖線で描かれたボディ１２は、排土時（フル上昇時）のボディ１２の位置を示している。
【００１４】
ボディ１２とフレーム１４との間は、ホイストシリンダ１６によって連結されている。オペレータが、運転室１５内に設けられた排土レバー（図示せず）を操作することによってホイストシリンダ１６が伸縮し、ボディ１２を上下方向に回動させる。
【００１５】
以下の説明においては、排土レバーを操作してボディ１２を上昇させ（矢印３８Ａ参照）、ボディ１２から積荷を落とすことを、排土すると言う。また、排土レバーを操作してボディ１２を下降させ（矢印３８Ｂ参照）、ボディ１２をフレーム上に戻すことを着座させると言う。
【００１６】
図２に、フレーム１４のヒンジ部３７近傍の平面図を示す。また、図３に、図２におけるＺ矢視図を示す。図２、図３に示すように、フレーム１４の後端部上部には、フレームピン孔１９を有するフレームブラケット１８が設けられている。またボディ１２の下部には、ボディピン孔２１，２１を有するボディブラケット２０，２０が、左右両側からフレームブラケット１８を挟み込むように設けられている。フレームピン孔１９の中心とボディピン孔２１，２１の中心とを位置合わせし、ヒンジピン２５を貫通させることにより、フレーム１４とボディ１２とは、回転自在に連結されている。
【００１７】
フレームブラケット１８の車体中心側側面には、ポテンショメータ２３が、その回転軸２４を左右方向と略一致させて固定されている。回転軸２４には、リンク２６の基端部がボルト２７によって固定されている。リンク２６の先端部には、ロッド２８の基端部が回動自在に固定されている。ロッド２８の先端部は、固定ピン３６を介してボディブラケット２０に回動自在に固定されている。
【００１８】
ボディ１２を上昇させると、ボディ１２はヒンジピン２５を中心として、図３における時計回りに回転する（矢印３９Ａ参照）。それとともに、ロッド２８の先端部がボディ１２に引かれ（矢印３９Ｂ参照）、ロッド２８及びリンク２６を介してポテンショメータ２３の回転軸２４が、ボディ１２の起伏角度に応じた角度だけ回転する（矢印３９Ｃ参照）。
【００１９】
即ち、ボディ１２が起伏すると、ポテンショメータ２３の出力信号はボディの起伏角度に応じた角度に対応して変化するので、ポテンショメータ２３の出力信号を測定することにより、起伏角度を検出することが可能となっている。尚、起伏角度は、ボディ１２がフレーム１４に着座した状態をゼロとし、その状態からボディ１２が上がるほど大きくなるものとする。
【００２０】
尚、図２に示すように、リンク２６、ロッド２８、及びポテンショメータ２３は、フレーム１４の車体中心側に設置されている。これにより、ダンプトラックの外側から、土砂がポテンショメータ２３等に当たることが少なく、破損が起きにくい。
【００２１】
図４に、排土回数検出装置の構成をブロック図で示す。図４において排土回数検出装置は、コントローラ２２と、起伏角度検出器であるポテンショメータ２３と、排土レバー３３の操作を検出するレバースイッチ３４と、排土回数のカウント値Ｃをリセットするリセットスイッチ３２と、カウント値Ｃを表示するディスプレイ３５とを備えている。
【００２２】
コントローラ２２は、ポテンショメータ２３の出力信号とボディ１２の起伏角度との関係を記憶しており、ポテンショメータ２３の出力信号に基づいて、ボディ１２の起伏角度を検出する。
【００２３】
またコントローラ２２は、記憶部（図示せず）を備えており、記憶部に、予め第１の閾角度θ１と、第１の閾角度θ１よりも小さな第２の閾角度θ２とを記憶している。第１の閾角度θ１及び第２の閾角度θ２は、コントローラ２２のパラメータを変更することにより、容易に変更が可能である。一例として、第１の閾角度θ１は、排土時の起伏角度θＭよりも、１０゜程度小さな角度を設定するのが望ましい。また、第２の閾角度θ２は、５゜程度に設定するのが望ましい。
【００２４】
図５に、排土回数検出装置により、ボディ１２の排土回数を検出するための手順の一例を、各ステップ番号にＳを付したフローチャートで示す。尚、以下の説明においては、ディスプレイ３５は、コントローラ２２の出力信号に基づいて、カウント値Ｃを常に表示するものとする。表示の方法としては、図４に示したように数字で表示してもよく、或いはバーグラフ表示やランプの点灯個数による表示等でもよい。また、コントローラ２２はカウント値Ｃを記憶する、記憶部を備えているものとする。
【００２５】
コントローラ２２はまず、リセットスイッチ３２の出力信号に基づき、排土回数のリセットが指示されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、リセットが指示されている場合には、排土回数のカウント値Ｃをゼロにリセットし（ステップＳ１２）、カウント値Ｃを表示してステップＳ１３に進む。リセットが指示されていない場合には、カウント値Ｃを変化させず、ステップＳ１３に進む。
【００２６】
ステップＳ１３でコントローラ２２は、レバースイッチ３４の出力信号に基づき、排土レバー３３が操作されて排土が指示されたか否かを判定する。排土が指示されていなければ、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３で排土が指示されていれば、コントローラ２２はポテンショメータ２３の出力信号に基づいて起伏角度θを検出し、起伏角度θと第１の閾角度θ１とを比較する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４で、起伏角度θが第１の閾角度θ１よりも大きくなると、コントローラ２２は、ボディ１２が排土のために上げられたと判定する。
【００２７】
そしてコントローラ２２は、ポテンショメータ２３の出力信号に基づいて起伏角度θを検出し、起伏角度θと第２の閾角度θ２とを比較する（ステップＳ１５）。起伏角度θが、第２の閾角度θ２よりも小さくなると、コントローラ２２は排土が終了したと判定し、排土回数のカウント値Ｃを１だけインクリメントする（ステップＳ１６）。そして、カウント値Ｃを表示してステップＳ１１に戻る。
【００２８】
図６に、起伏角度θの推移をタイムチャートで示す。図６において、横軸が時間ｔ、縦軸が起伏角度θである。図６において、時刻ｔ１に排土レバー３３が引かれて排土が指示され、ホイストシリンダ１６が伸長してボディ１２が上昇する。これにより、起伏角度θは次第に大きくなっていく。
【００２９】
このとき、例えば排土レバー３３を戻してボディ１２を下降させるようなことをしても、起伏角度θが第１の閾角度θ１を越えていないので、コントローラ２２は上昇が終了したとはみなさない。
【００３０】
時刻ｔ２に起伏角度θが第１の閾角度θ１を越え（上記ステップＳ１４）、起伏角度θは時刻ｔ３に最大値θＭに達する。ここで、例えばオペレータがボディ１２に付着した土砂等をふるい落とすために、ボディ１２をわずかに上げ下げしたとしても、起伏角度θは第２の閾角度θ２よりも大きい値を保つので、コントローラ２２は下降が終了したとはみなさない。
【００３１】
ボディ１２の土砂を排土した後、オペレータは時刻ｔ４に排土レバー３３を倒してボディ１２を下げる。これにより起伏角度θは次第に減少し、時刻ｔ５に第２の閾角度θ２よりも小さくなる（上記ステップＳ１５）。コントローラ２２は、これを検出して、排土が終了したと判定し、カウント値Ｃを１だけインクリメントさせる（上記ステップＳ１６）。
【００３２】
尚、ステップＳ１３において、排土レバー３３が操作されたときにのみ、排土と判定してカウント値Ｃをインクリメントするようにしたが、排土レバー３３の操作に関わらず起伏角度θの検出値のみに基づいて、排土を判断するようにしてもよい。
【００３３】
また、起伏角度θを検出する起伏角度検出器としてポテンショメータ２３を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、例えばエンコーダ等を用いて起伏角度θを検出してもよい。
【００３４】
以上説明したように実施形態によれば、ポテンショメータ２３の出力信号に基づいて起伏角度θを検出し、この起伏角度θに基づいて、排土の回数を検出している。そして、起伏角度θが第１の閾角度θ１を越えない限り、排土が行なわれたと判定しないようにしている。
【００３５】
これにより、例えば着座していたボディ１２に溜まった雨水を排出するために、ボディ１２を着座状態から少しだけ上げたような場合にも、起伏角度θが第１の閾角度θ１を越えないために、これを排土と誤認識することがない。従って、より正確な排土回数を検出することができる。尚、雨水排出操作で、ボディ１２の起伏角度θが第１の閾角度θ１を越えた場合には、リセットスイッチ３２により、排土回数のカウント値Ｃをリセットすればよい。
【００３６】
また、起伏角度θが第１の閾角度θ１よりも大きくなった後で、起伏角度θが第２の閾角度θ２よりも小さくなった後に、排土が終了したと判断してカウント値Ｃを増加させている。これにより、例えばオペレータがボディ１２に付着した土砂等をふるい落とすためにボディ１２を上げ下げするような場合にも、起伏角度θが第２の閾角度θ２よりも小さくならないため、排土が終了したと誤認識することがない。従って、より正確な排土回数を検出することができる。
【００３７】
尚、上記の説明では、ステップＳ１５において、起伏角度θが第２の閾角度θ２よりも小さくなったことをもって排土が終了したと判定し、カウント値Ｃをインクリメントしたが、これに限られるものではない。例えば、フレーム１４にボディ１２が着座したことを検知する着座スイッチを設け、ステップＳ１５ではフレーム１４が着座したことを検出して排土が終了したと判定し、カウント値Ｃをインクリメントするようにしてもよい。
【００３８】
また、以下に説明するように、起伏角度θが第１の閾角度θ１よりも大きくなったことを検出する第１の検出器と、起伏角度θが第２の閾角度θ２よりも小さくなったことを検出する第２の検出器とを設けてもよい。
【００３９】
図７に、第１の検出器及び第２の検出器の取付例として、第１のリミットスイッチ４１及び第２のリミットスイッチ４２を用いた例を示す。第１、第２のリミットスイッチ４１，４２は、フレームブラケット１８の車体中心側に固定されている。
【００４０】
リミットスイッチ４１，４２は、それぞれ起伏自在のレバー４３，４４を有している。レバー４３，４４は、力がかからない場合には、図示しないスプリングの付勢力によって斜めに起立しており、力が加わると倒伏する。レバー４３，４４が倒伏すると、内蔵された接点が接続されて、電気的に接続された図示しないコントローラ２２に信号を出力する。
【００４１】
図７に実線で表すように、ボディ１２がフレーム１４に着座している場合には、ボディブラケット２０が、第２のリミットスイッチ４２のレバー４４を倒している。これにより、コントローラ２２は、ボディ１２の起伏角度θが第２の閾角度θ２よりも小さくなったことを検出できる（ステップＳ１５参照）。
【００４２】
また、二点鎖線で表したようにボディ１２が排土時にある場合には、ボディブラケット２０が、第１のリミットスイッチ４１のレバー４３を倒すことになる。これにより、コントローラ２２は、ボディ１２の起伏角度θが第１の閾角度θ１よりも大きくなったことを検出できる（ステップＳ１４参照）。
【００４３】
尚、カウント値Ｃを常に表示するディスプレイ３５を備えるように説明したが、例えば作業状態を表示する他のパラメータを表示するためのディスプレイと、兼用にしてもよい。また、ディスプレイ３５以外の出力装置としてプリンタを備え、出力指示があるごとに排土回数をプリントアウトするようにしてもよい。
【００４４】
また、積載物を土砂として説明したが、ボディに他の積載物を積んだ場合にも応用が可能であり、本発明は排土という言葉に縛られるものではない。また、車体がアーティキュレートする、アーティキュレート型のダンプトラックに対しても、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ダンプトラックの側面図（実施形態）。
【図２】ダンプトラックのヒンジ部近傍の平面図（実施形態）。
【図３】図２のＡ−Ａ視図（実施形態）。
【図４】排土回数検出装置の構成を示すブロック図（実施形態）。
【図５】ボディの排土回数を検出するフローチャート。（実施形態）。
【図６】起伏角度の推移を示すタイムチャート（実施形態）。
【図７】検出器の他の取付例を示す説明図（実施形態）。
【符号の説明】
【００４６】
１１：ダンプトラック、１２：ボディ、１３Ｆ：前輪、１３Ｒ：後輪、１４：フレーム、１５：運転室、１６：ホイストシリンダ、１８：フレームブラケット、１９：フレームピン孔、２０：ボディブラケット、２１：ボディピン孔、２２：コントローラ、２３：ポテンショメータ、２４：回転軸、２５：ヒンジピン、２６：リンク、２７：ボルト、２８：ロッド、３２：リセットスイッチ、３３：排土レバー、３４：レバースイッチ、３５：ディスプレイ、３６：固定ピン、３７：ヒンジ部、４１：第１の検出器、４２：第２の検出器、４３：レバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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