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公開番号2024137253
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048700
出願日2023-03-24
発明の名称作業車両
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人武和国際特許事務所
主分類E02F 9/22 20060101AFI20240927BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】掘削位置や積込位置が変わった場合にも、運搬車両から離脱する後進操作時に、移動距離を再設定する必要が無く、荷役装置の動作を自動制御することができる作業車両を提供する。
【解決手段】本発明のホイールローダ100は、荷役装置2を制御するコントローラ200を備えており、コントローラ200は、運搬車両からの後進操作時に、バケット10が第1設定高さよりも高い位置にある場合は、距離計測センサ53で計測した移動距離である第1距離計測値に基づいて、バケット10をダンプ位置から第1設定高さまで下げるように制御し、バケット10の高さが第1設定高さまで到達すると、車速センサ52で計測した車速から算出される移動距離である第2距離計測値に基づいて、バケット10を第1設定高さから掘削姿勢である第2設定高さまで下げるように制御する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、前記車体の前部に上下方向へ回動可能に設けられたリフトアームと、前記リフトアームの先端側にダンプもしくはチルト動作可能に設けられたバケットと、前記リフトアーム及び前記バケットを含む荷役装置の動作を制御するコントローラと、を備えた作業車両において、
前記車体の前部に取り付けられた距離計測センサと、
前記車体の車速を検出する車速センサと、を有し、
前記コントローラは、
前記車体を運搬車両から離脱する後進操作時において、
前記バケットの高さが第１設定高さを超えていると判定した場合に、前記距離計測センサで計測した前記運搬車両からの移動距離である第１距離計測値に基づいて前記バケットをダンプ位置から前記第１設定高さまで下げる第１制御を行い、
前記バケットの高さが前記第１設定高さ以下であると判定した場合に、前記車速センサで計測した車速から算出される移動距離である第２距離計測値に基づいて前記バケットを前記第１設定高さから第２設定高さまで下げる第２制御を行う、
ことを特徴とする作業車両。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業車両において、
前記距離計測センサは、前記車体の前部における前記リフトアームの回動支点の近傍位置よりも低い位置に設置されている、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項３】
請求項１に記載の作業車両において、
前記コントローラは、前記バケットが積荷を放出した状態であると判定した場合に限り、前記荷役装置の前記第１制御及び前記第２制御を行う、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項４】
請求項１に記載の作業車両において、
前記距離計測センサは、ミリ波レーダ、ライダー、ステレオカメラの何れかである、
ことを特徴とする作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダ等の作業車両に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
作業車両の一例であるホイールローダの一般的な作業として、掘削作業後に掘削した積荷をダンプトラック等の運搬車両に積み込む作業がある。この作業では、運搬車両にバケットの積荷を投入した後、運搬車両から離脱する後進時に、バケットやリフトアーム等で構成される荷役装置を投入姿勢から掘削姿勢に変更する操作が行われる。その際に、オペレータは、ホイールローダの後進操作と荷役装置の姿勢操作という異なる２種類の操作を必要とするため、荷役装置の動作を一部自動化してオペレータの負担を低減するという技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ホイールローダの作業状態を検出する作業状態検出手段と、作業状態検出手段で検出された作業状態に応じて、作業機の目標位置及びホイールローダの移動距離との関係を設定する目標設定手段と、ホイールローダの移動距離を検出する移動距離検出手段と、移動距離検出手段で検出された移動距離に応じて求められた作業機の目標位置にブーム及びバケットを移動させる作業機制御手段と、を備えたホイールローダが記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載のホイールローダでは、車体から運搬車両（ダンプトラック）までの移動距離を設定すると共に、設定された移動距離と作業機（荷役装置）の目標位置との関係を設定しておき、積荷の投入後に車体を運搬車両から起点位置まで離脱させる後進操作時に、車速センサ（移動距離検出手段）で検出される距離に応じて、作業機のバケット及びブームを自動制御して目標位置に移動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開２０１５／１２９９３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のホイールローダは、運搬車両とホイールローダ間の移動距離を事前に設定して自動制御するという技術であるため、運搬車両に対するホイールローダの起点位置が変わると、その都度、移動距離の設定を変える必要がある。特に、掘削現場では作業の進捗に応じて掘削位置が変化する。また、運搬車両毎に運搬車両の停止位置が異なると、掘削した積荷を積み込む積込位置が変化する。そのため、特許文献１に記載の技術では、掘削位置や積込位置を設定し直す必要に迫られる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、掘削位置や積込位置が変わった場合にも、運搬車両から離脱する後進操作時に、移動距離を再設定する必要が無く、荷役装置の動作を自動制御することができる作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、代表的な本発明は、車体と、前記車体の前部に上下方向へ回動可能に設けられたリフトアームと、前記リフトアームの先端側にダンプもしくはチルト動作可能に設けられたバケットと、前記リフトアーム及び前記バケットを含む荷役装置の動作を制御するコントローラと、を備えた作業車両において、前記車体の前部に取り付けられた距離計測センサと、前記車体の車速を検出する車速センサと、を有し、前記コントローラは、前記車体を運搬車両から離脱する後進操作時において、前記バケットの高さが第１設定高さを超えていると判定した場合に、前記距離計測センサで計測した前記運搬車両からの移動距離である第１距離計測値に基づいて前記バケットをダンプ位置から前記第１設定高さまで下げる第１制御を行い、前記バケットの高さが前記第１設定高さ以下であると判定した場合に、前記車速センサで計測した車速から算出される移動距離である第２距離計測値に基づいて前記バケットを前記第１設定高さから第２設定高さまで下げる第２制御を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る作業車両よれば、掘削位置や積込位置が変わった場合にも、運搬車両から離脱する後進操作時に、移動距離を再設定する必要が無く、荷役装置の動作を自動制御することができる。なお、前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るホイールローダの側面図である。
ホイールローダのＶシェイプ作業を示す説明図である。
ホイールローダのダンプ積込み後の動作を示す説明図である。
コントローラが有する機能を示すブロック図である。
距離計測センサの取り付け位置を示す説明図である。
コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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