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公開番号2025054998
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023164270
出願日2023-09-27
発明の名称排土システムおよび土砂投入回数計測方法
出願人大成建設株式会社,シーアイテック株式会社,エム・エス・ティー株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類E02F 7/10 20060101AFI20250401BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】土砂ホッパーへの土砂の投入量を精度良く算出できる排土システムを提供する。
【解決手段】排土システム1であって、土砂ホッパー10と、バケット20と、バケット20の傾動を検出するバケット検出センサ70と、土砂ホッパー10内の土砂の高さを検出する土砂高さ検出手段51と、バケット20の排土回数を計測する排土計測手段52と、を備えている。排土計測手段52は、バケット検出センサ70がバケット20の傾動を検出し、かつ、土砂高さ検出手段51によって検出された土砂ホッパー10内の土砂の高さの変動値が閾値以上となった場合に、バケット20の排土回数を一回加算する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
土砂を貯留可能であるとともに、土砂を下方に向けて排出可能な土砂ホッパーと、
土砂を搬送するバケットと、
前記バケットの傾動を検出するバケット検出センサと、
前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出する土砂高さ検出手段と、
前記バケットの排土回数を計測する排土計測手段と、を備え、
前記土砂ホッパーの投入口の上方で前記バケットが傾動することで、前記バケット内の土砂が前記土砂ホッパー内に投入されるように構成されており、
前記排土計測手段は、前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出し、かつ、前記土砂高さ検出手段によって検出された前記土砂ホッパー内の土砂の高さの変動値が閾値以上となった場合に、前記バケットの排土回数を一回加算することを特徴とする排土システム。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記排土計測手段は、前記バケットの排土回数を一回加算した後から所定時間の間は、前記バケットの排土回数の加算を停止することを特徴とする請求項１に記載の排土システム。
【請求項３】
前記土砂高さ検出手段は、
前記土砂ホッパーの前記投入口よりも上方に設置された測距センサを備え、
前記測距センサから前記土砂ホッパー内の土砂の上面までの距離に基づいて、前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出することを特徴とする請求項１に記載の排土システム。
【請求項４】
前記土砂ホッパーは、
前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出した後、前記排土計測手段が前記バケットの排土回数を一回加算するまでの間は、土砂の排出を停止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の排土システム。
【請求項５】
請求項１に記載された排土システムを用いた土砂投入回数計測方法であって、
前記バケット検出センサによって前記バケットの傾動を検出するバケット検出工程と、
前記土砂ホッパーの投入口の上方で前記バケットを傾動させて、前記バケット内の土砂を前記土砂ホッパー内に投入する土砂投入工程と、
前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出する土砂高さ検出工程と、
前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出し、かつ、前記土砂高さ検出手段によって検出された前記土砂ホッパー内の土砂の高さの変動値が閾値以上となった場合に、前記排土計測手段が前記バケットの排土回数を一回加算する排土回数計測工程と、
を備えていることを特徴とする土砂投入回数計測方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排土システムおよび土砂投入回数計測方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ケーソン工事やシールド工事などの掘削工事では、地上に設置した土砂ホッパーに掘削土砂を投入し、土砂ホッパーに土砂を一旦貯留した後に、土砂ホッパーの下方に配置したダンプトラックの積載部に排出している。
土砂ホッパー内に土砂を投入する方法としては、土砂を積載したバケットを、クレーン等によって吊り上げ、土砂ホッパーの投入口の上方でバケットを傾動させることで、土砂ホッパー内に土砂を投入する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１９１４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の土砂ホッパー内への土砂の投入方法では、バケットの傾動回数に基づいて、土砂ホッパー内への土砂の投入量を算出している。バケットの傾動回数は、バケットの傾動を検出するセンサを用いて計測しているが、風などの影響でバケットが揺れたときに、センサがバケットの傾動を誤って検出してしまう場合があり、土砂ホッパー内への土砂の投入量の算出精度が低下するという問題がある。
本発明は、前記した問題を解決し、土砂ホッパー内への土砂の投入量を精度良く算出できる排土システムおよび土砂投入回数計測方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、第一の発明は、排土システムであって、土砂を貯留可能であるとともに、土砂を下方に向けて排出可能な土砂ホッパーと、土砂を搬送するバケットと、前記バケットの傾動を検出するバケット検出センサと、前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出する土砂高さ検出手段と、前記バケットの排土回数を計測する排土計測手段と、を備えている。前記土砂ホッパーの投入口の上方で前記バケットが傾動することで、前記バケット内の土砂が前記土砂ホッパー内に投入されるように構成されている。前記排土計測手段は、前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出し、かつ、前記土砂高さ検出手段によって検出された前記土砂ホッパー内の土砂の高さの変動値が閾値以上となった場合に、前記バケットの排土回数を一回加算する。
本発明の排土システムでは、土砂ホッパー内に土砂が投入され、土砂ホッパー内の土砂の高さが変動したときに、バケットの排土回数が加算される。これにより、土砂ホッパー内への土砂の投入回数を正確に計測することができ、土砂ホッパー内への土砂の投入量を精度良く算出できる。
【０００６】
前記課題を解決するため、第二の発明は、前記した排土システムを用いた土砂投入回数計測方法であって、前記バケット検出センサによって前記バケットの傾動を検出するバケット検出工程と、前記土砂ホッパーの投入口の上方で前記バケットを傾動させて、前記バケット内の土砂を前記土砂ホッパー内に投入する土砂投入工程と、前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出する土砂高さ検出工程と、前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出し、かつ、前記土砂高さ検出手段によって検出された前記土砂ホッパー内の土砂の高さの変動値が閾値以上となった場合に、前記排土計測手段が前記バケットの排土回数を一回加算する排土回数計測工程と、を備えている。
本発明の土砂投入回数計測方法では、土砂ホッパー内に土砂を投入し、土砂ホッパー内の土砂の高さが変動すると、バケットの傾動回数が加算される。これにより、土砂ホッパー内への土砂の投入回数を正確に計測することができ、土砂ホッパー内への土砂の投入量を精度良く算出できる。
【０００７】
前記した排土システムにおいて、前記排土計測手段は、前記バケットの排土回数を一回加算した後から所定時間の間は、前記バケットの排土回数の加算を停止することが好ましい。
この構成では、土砂を排出した後に、空のバケットを土砂の積載位置まで戻すときに、バケット検出センサがバケットの傾動を誤って検出するのを防ぐことができる。
【０００８】
前記した排土システムにおいて、前記土砂高さ検出手段は、前記土砂ホッパーの前記投入口よりも上方に設置された測距センサを備え、前記測距センサから前記土砂ホッパー内の土砂の上面までの距離に基づいて、前記土砂ホッパー内の土砂の高さを検出することが好ましい。
この構成では、測距センサを用いて土砂ホッパー内の土砂の高さを検出することで、構造が簡単でコストを抑えるとともに、既存の土砂ホッパーに対して容易に適用できる。
【０００９】
前記した排土システムにおいて、前記土砂ホッパーは、前記バケット検出センサが前記バケットの傾動を検出した後、前記排土計測手段が前記バケットの排土回数を一回加算するまでの間は、土砂の排出を停止することが好ましい。
バケットの傾動が検知された後に、土砂ホッパーから土砂が排出されて、土砂の高さが低くなると、土砂の高さの変動値が閾値を以上にならない場合がある。この場合には、バケットの排土回数が加算されなくなってしまう。
一方、前記した構成では、バケットの排土回数が加算されるまでは、土砂ホッパーから土砂が排出されないため、土砂ホッパー内への土砂の投入回数を正確に計測することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の排土システムおよび土砂投入回数計測方法では、土砂ホッパー内の土砂の高さの変動に基づいて、土砂ホッパー内への土砂の投入回数を正確に計測することができ、土砂ホッパー内への土砂の投入量を精度良く算出できる。そして、土砂ホッパー内への土砂の投入量に基づいて、土砂ホッパー内の貯留土量を把握することで、土砂の搬出作業を精度良く計画できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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