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公開番号2025022238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126650
出願日2023-08-02
発明の名称杭打機の制御システム
出願人日本車輌製造株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 13/04 20060101AFI20250206BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】オペレータの運転操作に配慮した移動量が得られ、杭芯位置への終末誘導を容易に行うことが可能な杭打機の制御システムを提供する。
【解決手段】コントローラは、杭の埋設予定位置と、杭打機の位置情報から求まる実杭芯位置との間の距離があらかじめ設定した閾値を下回ったときに、2次元地図上の表示から杭の埋設予定位置及び実杭芯位置を含む周辺領域を拡大した終末誘導表示に切り替えるとともに、油圧ユニットに対して制御指令を与え、所定の流量特性(実線のグラフ線L2で表した流量特性)に基づいて、走行及び旋回に対応する流量制御バルブの作動油流通量を調節することで、下部走行体の走行速度を走行操作レバーの操作量に応じた第1走行速度よりも低速である第2走行速度に制御し、かつ、上部旋回体の旋回速度を旋回操作レバーの操作量に応じた第1旋回速度よりも低速である第2旋回速度に制御する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体上に上部旋回体を備えた杭打機の位置情報を取得する受信部と、施工現場における杭の埋設予定位置を設定した施工計画情報を記憶する記憶部と、運転操作レバーの傾動操作に基づいて前記杭打機の移動方向及び移動速度を設定する操作部と、前記杭打機の運転状態を表示する表示部と、前記杭打機の動作を制御するコントローラとを備えた杭打機の制御システムにおいて、
前記コントローラは、前記受信部が取得した位置情報及び前記記憶部が記憶した施工計画情報を使用して前記表示部に杭芯誘導画面を表示させる制御を行うにあたって、前記杭の埋設予定位置と前記杭打機の現在位置とを２次元地図上に表示させ、前記杭の埋設予定位置と、前記杭打機の位置情報から求まる実杭芯位置との間の距離があらかじめ設定した閾値を下回ったときに、前記２次元地図上の表示から前記杭の埋設予定位置及び前記実杭芯位置を含む周辺領域を拡大した終末誘導表示に切り替えるとともに、前記下部走行体の走行速度を走行操作レバーの操作量に応じた第１走行速度よりも低速である第２走行速度に制御し、かつ、前記上部旋回体の旋回速度を旋回操作レバーの操作量に応じた第１旋回速度よりも低速である第２旋回速度に制御することを特徴とする制御システム。
続きを表示（約 78 文字）【請求項２】
前記第２走行速度及び前記第２旋回速度に制御された状態を報知する報知部を備えていることを特徴とする請求項１記載の制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機の制御システムに関し、詳しくは、施工の一部の動作を支援する機能を備えた杭打機の制御システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、鋼管杭の埋設や地盤改良などが行われる施工現場では、あらかじめ測量によって施工位置となる杭芯（杭の中心軸）位置を決定しておき、施工時に、杭打機などの建設機械がオペレータの運転操作によって杭芯位置へ移動される。この杭芯位置合わせは、一般に、左右のクローラで構成した下部走行体を走行させ、あるいは、下部走行体に対して上部旋回体を旋回させて杭打機の位置及び方向が調整される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年では、建設工事現場における施工のＩＴ化が進み、杭芯位置合わせにおいても、専用のシステムが開発され、運用に至っている。建設機械のオペレータは、視覚的に表示された誘導画面に従うことで、現在位置と目標位置との関係をイメージしながら、円滑な運転操作が行えるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－６８８０号公報
特開２０２１－１６５５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された施工位置誘導システムは、杭の埋設予定位置と杭打機の車体位置情報から求まる実杭芯位置との関係をアイコンやガイドラインの表示によって視覚的に把握することができる。しかしながら、杭芯位置合わせの運転操作は、走行と旋回の複合操作が行われるところ、微少な移動量が求められる終末誘導時には、力みや緊張などから、移動に必要なレバー操作の操作量に対して実際の操作量が過大になりやすく、終末誘導を難しいものにしていた。
【０００６】
そこで本発明は、オペレータの運転操作に配慮した移動量が得られ、杭芯位置への終末誘導を容易に行うことが可能な杭打機の制御システム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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の杭打機の制御システムは、下部走行体上に上部旋回体を備えた杭打機の位置情報を取得する受信部と、施工現場における杭の埋設予定位置を設定した施工計画情報を記憶する記憶部と、運転操作レバーの傾動操作に基づいて前記杭打機の移動方向及び移動速度を設定する操作部と、前記杭打機の運転状態を表示する表示部と、前記杭打機の動作を制御するコントローラとを備えた杭打機の制御システムにおいて、前記コントローラは、前記受信部が取得した位置情報及び前記記憶部が記憶した施工計画情報を使用して前記表示部に杭芯誘導画面を表示させる制御を行うにあたって、前記杭の埋設予定位置と前記杭打機の現在位置とを２次元地図上に表示させ、前記杭の埋設予定位置と、前記杭打機の位置情報から求まる実杭芯位置との間の距離があらかじめ設定した閾値を下回ったときに、前記２次元地図上の表示から前記杭の埋設予定位置及び前記実杭芯位置を含む周辺領域を拡大した終末誘導表示に切り替えるとともに、前記下部走行体の走行速度を走行操作レバーの操作量に応じた第１走行速度よりも低速である第２走行速度に制御し、かつ、前記上部旋回体の旋回速度を旋回操作レバーの操作量に応じた第１旋回速度よりも低速である第２旋回速度に制御することを特徴としている。
【０００８】
また、前記第２走行速度及び前記第２旋回速度に制御された状態を報知する報知部を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の杭打機の制御システムによれば、杭芯誘導画面を表示させる制御を行うにあたって、杭の埋設予定位置と実杭芯位置との間の距離が閾値を下回ったときに、２次元地図上の表示から終末誘導表示に切り替えるとともに、下部走行体の走行速度を走行操作レバーの操作量に応じた第１走行速度よりも低速である第２走行速度に制御し、かつ、上部旋回体の旋回速度を旋回操作レバーの操作量に応じた第１旋回速度よりも低速である第２旋回速度に制御するので、終末誘導時に求められる杭打機の微少な移動量が容易に得られ、杭芯位置合わせにおいて、運転操作性の向上に大きく寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一形態例を示す制御システムが適用される杭打機の側面図である。
同じく制御システムの構成図である。
同じくレバー操作量と作動油供給割合との関係を示すグラフである。
同じく杭芯誘導画面の一例として杭の埋設予定位置と杭打機の現在位置とを２次元地図上に表示した状態を示す図である。
同じく終末誘導表示において杭の埋設予定位置に実杭芯位置を近づけていく途中の状態を示す説明図である。
同じく終末誘導表示において杭の埋設予定位置と実杭芯位置との距離が管理基準以内になったときの状態を示す説明図である。
同じく終末誘導時のレバー操作量と作動油供給割合との関係を示すグラフである。
【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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