CN117661406A - 沥青滚平机 - Google Patents
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Abstract
一种沥青滚平机,其课题在于提高路面的施工品质。沥青滚平机具有:牵引机;料斗,设置于牵引机的前侧;传送带,将料斗内的铺路材料输送到牵引机的后侧;螺杆,将由传送带输送并撒在路面上的铺路材料沿车宽方向铺散;及整平装置,将由螺杆铺散的铺路材料在螺杆的后侧铺平,并且能够沿车宽方向伸缩,所述沥青滚平机构成为,在通过牵引机移动时,根据与该沥青滚平机的移动方向相关的信息改变螺杆的转速。
Description
技术领域
本申请主张基于2022年9月8日申请的日本专利申请第2022-143252号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种沥青滚平机。
背景技术
以往,已知一种沥青滚平机,其具备:牵引机、设置于牵引机的前侧,并且接收铺路材料的料斗、将料斗内的铺路材料供应到牵引机的后侧的传送带、将由传送带供应的铺路材料在牵引机的后侧铺散的螺杆及将由螺杆铺散的铺路材料在螺杆的后侧铺平的整平机。
沥青滚平机进行施工时,根据铺平铺路材料的路面的情况进行沥青滚平机所具备的结构的控制。例如,在专利文献1中,提出了根据沥青滚平机的整平机的伸缩来调整螺杆的转速的技术。
专利文献1:日本特开2021-127560号公报
在沥青滚平机中,通过根据整平机的伸缩来进行螺杆转速的调整,能够调整整平机的铺路材料的保持量。由此,能够对路面以适当的量铺平铺路材料。
然而,除了整平机的伸缩以外,还存在需要改变螺杆转速以调整整平机的铺路材料的保持量的情况。例如,当沥青滚平机沿道路改变行进方向时,与沥青滚平机直行的情况相比,铺设的路面的面积发生变化。
发明内容
鉴于此,通过根据沥青滚平机的情况改变螺杆的转速,根据路面铺撒适量的铺路材料,从而提高路面的施工品质。
本发明的一方式所涉及的沥青滚平机具有:牵引机;料斗,设置于牵引机的前侧;传送带,将料斗内的铺路材料输送到牵引机的后侧;螺杆,将由传送带输送并撒在路面上的铺路材料沿车宽方向铺散;及整平装置,将由螺杆铺散的铺路材料在螺杆的后侧铺平,并且能够沿车宽方向伸缩,所述沥青滚平机构成为,在通过牵引机移动时,根据与该沥青滚平机的移动方向相关的信息改变螺杆的转速。
发明效果
根据本发明的一方式,通过改变螺杆的转速,实现与路面相对应的适当的整平,从而提高路面的施工品质。
附图说明
图1是表示作为实施方式所涉及的道路机械的一例的沥青滚平机的图。
图2是表示实施方式所涉及的控制器及与控制器连接的设备的结构例的框图。
图3是例示实施方式所涉及的螺杆转速存储部中的、将沥青滚平机的当前情况和与该情况对应的螺杆的转速建立对应关联的表的图。
图4是表示搭载于实施方式所涉及的沥青滚平机的液压系统的结构例的液压回路图。
图5是表示实施方式所涉及的沥青滚平机中的螺杆及整平机的结构的图。
图6是说明从实施方式所涉及的沥青滚平机的后背面起的整平机的长度。
图7是表示基于实施方式所涉及的沥青滚平机的时间表信息的目标移动路径的图。
图8是表示利用实施方式所涉及的控制器对沥青滚平机进行控制的流程图。
图中:100-沥青滚平机,SCL-左螺杆,SCR-右螺杆,27L-左整平机伸缩缸,27R-右整平机伸缩缸,30-主整平机,31L-左伸缩整平机,31R-右伸缩整平机,47-行走速度传感器,48-辅助存储装置,48a-时间表信息存储部,48b-车宽存储部,50-控制器,50a-获取部,50b-移动路径计算部,50c-移动控制部,50d-整平机控制部,50e-螺杆旋转控制部,51F-前方监视装置,51B-后方监视装置,51R-右侧监视装置,51L-左侧监视装置,52-驱动系统控制器,53-通信装置,54-GPS模块,55-整平机控制装置,56-螺杆控制装置,57-整平机长度检测装置。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各附图中,对相同或对应的结构标注相同的符号,有时省略说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的沥青滚平机100的概略图。具体而言,图1的(A)是沥青滚平机100的左视图,图1的(B)是沥青滚平机100的俯视图。
沥青滚平机100主要包括牵引机1、料斗2及整平机3。在图1所示的例子中,沥青滚平机100以车长方向与X轴方向对应且车宽方向与Y轴方向对应的方式配置。而且,Z轴以分别与X轴及Y轴正交的方式配置。具体而言,车长方向的前侧对应于+X侧,车长方向的后侧对应于-X侧,车宽方向的左侧对应于+Y侧,车宽方向的右侧对应于-Y侧,铅垂方向的上侧对应于+Z侧,铅垂方向的下侧对应于-Z侧。
牵引机1是用于使沥青滚平机100行走的机构。在图1所示的例子中,牵引机1通过利用后轮行走用马达20(参考图4)使后轮5旋转,并且利用前轮行走用马达22(参考图4)使前轮6旋转,从而使沥青滚平机100移动。后轮行走用马达20及前轮行走用马达22均是从液压泵接受工作油的供给而进行旋转的液压马达。但是,牵引机1也可以具备履带来代替车轮。
本实施方式所涉及的沥青滚平机100通过控制前轮6的操舵角来改变行进方向。另外,沥青滚平机100代替车轮而具备履带时,通过改变右侧的履带内的启动轮与左侧的履带内的启动轮之间的转速来改变行进方向。
料斗2是用于接收铺路材料的机构。铺路材料例如为沥青混合物等。在图1所示的例子中,料斗2设置于牵引机1的前侧(+X侧),并且构成为通过料斗缸24在Y轴方向(车宽方向)上打开或闭合。沥青滚平机100通常在将料斗2完全打开的状态下从自卸车的货架接收铺路材料。并且,即使在从自卸车的货架收容接收铺路材料时,沥青滚平机100也一边经由推辊2b将自卸车向前方推动一边继续行走。图1的(A)及图1的(B)表示料斗2为全开状态时的沥青滚平机100。当料斗2内的铺路材料减少时,沥青滚平机100的操作人员关闭料斗2,将位于料斗2的内壁附近的铺路材料集中在料斗2的中央部。这是为了使位于料斗2的中央部的底部的传送带CV能够向牵引机1的后侧输送铺路材料。输送到牵引机1的后侧(-X侧)的铺路材料通过螺杆SC在牵引机1的后侧且整平机3的前侧沿车宽方向被铺散。
传送带CV由从液压泵接受工作油的供给而旋转的液压马达驱动。在图1所示的例子中,传送带CV构成为经由输送通道CP将料斗2内的铺路材料输送到牵引机1的后侧。输送通道CP是形成于牵引机1的内部的大致长方体形状的空间,在牵引机1的前表面具有向料斗2内开口的大致长方形的入口OP。具体而言,传送带CV包括左传送带及右传送带。
螺杆SC由从液压泵接受工作油的供给而旋转的液压马达驱动。具体而言,螺杆SC包括设置在沥青滚平机100的左侧的左螺杆SCL及设置在沥青滚平机100的右侧的右螺杆SCR。左传送带构成为朝向左螺杆SCL输送铺路材料。右传送带构成为朝向右螺杆SCR输送铺路材料。左螺杆SCL及右螺杆SCR配置于牵引机1的宽度内。
整平机3是用于铺平铺路材料的机构。在图1所示的例子中,整平机3主要包括主整平机30及伸缩整平机31。主整平机30包括左主整平机及右主整平机。伸缩整平机31包括左伸缩整平机31L及右伸缩整平机31R。主整平机30、左伸缩整平机31L及右伸缩整平机31R以在车长方向上不重叠的方式前后错开配置。具体而言,在主整平机30的后侧配置有左伸缩整平机31L,在左伸缩整平机31L的后侧配置有右伸缩整平机31R。整平机3是由牵引机1牵引的浮动整平机,其经由调平臂3A连结于牵引机1。整平机3通过整平机抬升缸25的伸缩而与调平臂3A一同上下移动。调平臂3A包括左调平臂3AL及右调平臂3AR。
伸缩整平机31构成为能够通过整平机伸缩缸27沿车宽方向伸缩。螺杆伸缩缸27被固定于主整平机30的框体的后表面的支承部支承,并且构成为能够使伸缩整平机31沿车宽方向(Y轴方向)伸缩。具体而言,整平机伸缩缸27包括左整平机伸缩缸27L(左侧整平装置的一例)及右整平机伸缩缸27R(右侧整平装置的一例)。左整平机伸缩缸27L能够使左伸缩整平机31L相对于主整平机30向车宽方向的左侧伸缩。右整平机伸缩缸27R能够使右伸缩整平机31R相对于主整平机30向车宽方向的右侧伸缩。
调平臂3A构成为能够将整平机3连结于牵引机1。具体而言,调平臂3A的一端连结于整平机3,另一端可转动地连结于牵引机1。
调平缸23是为了调节铺路材料的铺平厚度(铺装厚度)而使调平臂3A的前端部分上下运动的液压缸。在图1所示的例子中,调平缸23的缸部连结于牵引机1,杆部连结于调平臂3A的前端部分。另外,调平臂3A的前端部分可滑动地由牵引机1支承。当增大铺装厚度时,控制器50使液压泵吐出的工作油流入到调平缸23的杆侧油室内,使得调平缸23收缩而使调平臂3A的前端部分上升。另一方面,当减小铺平厚度时,控制器50使调平缸23的杆侧油室内的工作油流出,使得调平缸23伸长而使调平臂3A的前端部分下降。
整平机抬升缸25是用于抬起整平机3的液压缸。在图1所示的例子中,整平机抬升缸25的缸部连结于牵引机1,杆部连结于调平臂3A的后端部分。当抬起整平机3时,控制器50使液压泵吐出的工作油流入到整平机抬升缸25的杆侧油室内。其结果,整平机抬升缸25收缩,调平臂3A的后端部分被抬起,从而整平机3被抬起。另一方面,当放下被抬起的整平机3时,控制器50使得整平机抬升缸25的杆侧油室内的工作油能够流出。其结果,因整平机3的重量而整平机抬升缸25伸长,调平臂3A的后端部分下降,从而整平机3下降。
在伸缩整平机31的远端安装有侧板40。侧板40包括左侧板40L及右侧板40R。具体而言,在左伸缩整平机31L的远端(左端)安装有左侧板40L,在右伸缩整平机31R的远端(右端)安装有右侧板40R。
如图1的(B)所示,侧板40的行进方向前侧(X轴正方向侧)的端部延伸至螺杆SC的长度方向(旋转轴方向)的延长线。
侧板40还安装于伸缩犁板41的远端。伸缩犁板41是用于调节由螺杆SC铺散的铺路材料中停留在伸缩整平机31的跟前的铺路材料的量的部件,其构成为能够与伸缩整平机31一同沿车宽方向伸缩。
具体而言,伸缩犁板41是沿车宽方向延伸的板状部件,包括左伸缩犁板41L及右伸缩犁板41R。而且,在左伸缩犁板41L的远端(左端)安装有左侧板40L(板部的一例),在右伸缩犁板41R的远端(右端)安装有右侧板40R(板部的一例)。
伸缩犁板41构成为能够与伸缩整平机31及侧板40无关地调节Z轴方向上的高度。沥青滚平机100通过使伸缩犁板41上下移动来调节伸缩犁板41的下端与路基之间的间隙的大小,由此能够调节贯穿该间隙的铺路材料的量。因此,沥青滚平机100通过使伸缩犁板41上下移动,能够调节滞留在伸缩犁板41的后侧(-X侧)且伸缩整平机31的前侧(+X侧)的铺路材料的量(高度),进而能够调节被取入到伸缩整平机31的下侧的铺路材料的量。
整平机台阶42是构成工作人员在整平机3的后方进行工作时的踏板的部件。具体而言,整平机台阶42包括左整平机台阶42L、中央整平机台阶42C及右整平机台阶42R。
固定板43是用于防止由螺杆SC沿车宽方向送出的铺路材料散落在螺杆SC的前方以使由螺杆SC沿车宽方向适当地送出铺路材料的板状部件。在图1所示的例子中,固定板43包括左固定板43L及右固定板43R。
控制器50是控制沥青滚平机100的控制装置。在图1所示的例子中,控制器50是包括CPU、易失性存储装置及非易失性存储装置的计算机,并安装于牵引机1上。控制器50的各种功能例如通过由CPU执行存储于非易失性存储装置中的程序来实现。并且,由控制器50实现的各种功能例如包括控制供给用于驱动液压致动器的工作油的液压泵的吐出量的功能及控制液压致动器与液压泵之间的工作油的流动的功能。另外,液压致动器包括液压缸及液压马达。
通信装置53构成为能够控制沥青滚平机100与存在于沥青滚平机100的外部的设备之间的通信。本实施方式所涉及的通信装置53设置于驾驶座1S的前方,并控制经由移动电话通信网、近距离无线通信网或卫星通信网等的通信。
GPS模块54是GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)模块的一例,接收表示基于GPS(Global Positioning System:全球定位系统)的二维定位(two-dimensional positioning)的结果的位置信息。位置信息包括以纬度及经度表示沥青滚平机100的位置的信息。另外,本实施方式作为位置信息的获取方式,使用GPS,但不限定于位置信息的获取方式,也可以使用公知的其他方式。
在牵引机1上安装有空间识别装置51。空间识别装置51构成为能够获取与沥青滚平机100周边的空间相关的信息,并将获取的信息输出到控制器50。本实施方式所涉及的空间识别装置51包括前方监视装置51F、后方监视装置51B、右侧监视装置51R及左侧监视装置51L。
前方监视装置51F构成为能够监视沥青滚平机100的前方。在本实施方式中,前方监视装置51F是将位于牵引机1的前方的空间作为监视范围RF的LIDAR,安装于牵引机1的上表面的前端中央部。另外,前方监视装置51F也可以安装于沥青滚平机100的其他部位。
后方监视装置51B构成为能够监视沥青滚平机100的后方。在本实施方式中,后方监视装置51B是将位于整平机3的后方的空间作为监视范围RB的LIDAR,安装于作为用于沥青滚平机100的操作者的扶手发挥作用的导轨1G。另外,后方监视装置51B可以安装于驾驶座1S的下部,也可以安装于沥青滚平机100的其他部位。
右侧监视装置51R构成为能够监视沥青滚平机100的右侧。左侧监视装置51L构成为能够监视沥青滚平机100的左侧。本实施方式所涉及的右侧监视装置51R及左侧监视装置51L设定为包含设置在路面的端部(成为路面与路肩的边界的部分)及伸缩整平机31的远端的侧板40作为监视范围。右侧监视装置51R及左侧监视装置51L例如为LIDAR,安装于作为用于沥青滚平机100的操作者的扶手发挥作用的导轨1G。另外,右侧监视装置51R及左侧监视装置51L以在沥青滚平机100的侧方包括上述监视范围为条件而安装于任意的位置。
LIDAR例如测定位于监视范围内的100万点以上的点与LIDAR之间的距离。但是,前方监视装置51F及后方监视装置51B中的至少一个可以是单目摄像机、立体摄像机、毫米波雷达、激光雷达、激光扫描仪、距离图像摄像机、或激光测距仪等。关于侧方监视装置也相同。实施方式中,对作为空间识别装置51的一例使用LIDAR的例子进行说明。然而,本实施方式并不将空间识别装置51限于LIDAR。即,只要是能够识别以沥青滚平机100为基准的空间的空间识别装置即可。
前方监视装置51F的监视范围RF包括路基。关于侧方监视装置的监视范围也相同。在本实施方式中,监视范围RF具有比路基BS的宽度大的宽度。
后方监视装置51B的监视范围RB包括新铺装体。在本实施方式中,监视范围RB具有比新铺装体的宽度大的宽度。
由本实施方式所涉及的空间识别装置51检测到的测定信息被发送到控制器50。本实施方式所涉及的控制器50根据接收到的测定信息进行沥青滚平机100的自动操舵。并且,控制器50也可以根据接收到的测定信息对驾驶员进行警报等通知。
接着,参考图2,对搭载于沥青滚平机100的控制器50进行说明。图2是表示控制器50及与控制器50连接的设备的结构例的框图。
如图2所示,控制器50与行走速度传感器47、辅助存储装置48、GPS模块54、前方监视装置51F、后方监视装置51B、驱动系统控制器52、通信装置53、整平机控制装置55、螺杆控制装置56及整平机长度检测装置57连接。
行走速度传感器47构成为检测沥青滚平机100的行走速度。在图2所示的例子中,行走速度传感器47是检测驱动后轮5的后轮行走用马达20的旋转轴的角速度的编码器。具体而言,行走速度传感器47包括左行走速度传感器及右行走速度传感器。左行走速度传感器是检测驱动左后轮的左后轮行走用马达20L的旋转轴的角速度的编码器。右行走速度传感器是检测驱动右后轮的右后轮行走用马达20R的旋转轴的角速度的编码器。行走速度传感器47也可以由检测形成于旋转板上的狭缝的非接触式开关等构成。
辅助存储装置48构成为存储各种信息。在图2所示的例子中,辅助存储装置48是搭载于牵引机1的非易失性存储装置,存储各种信息。例如,辅助存储装置48包括时间表信息存储部48a、车宽存储部48b及螺杆转速存储部48c。
时间表信息存储部48a存储用于使沥青滚平机100对作为铺设对象的路面进行施工的时间表信息。本实施方式所涉及的时间表信息例如包括沥青滚平机100移动的路径的中心线及表示要铺装的路面的端部(成为路面与路肩的边界的部分)的目标线。本实施方式所涉及的沥青滚平机100根据时间表信息进行道路的铺装的自动控制。
车宽存储部48b存储沥青滚平机100的车宽方向上的、从沥青滚平机100的结构性(换言之,从沥青滚平机100的左侧面到右侧面之间的车宽方向的)中心位置到侧面的长度信息。
因此,控制器50能够根据伸缩整平机31的车宽方向的长度,计算从沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到侧板40的距离。
螺杆转速存储部48c存储与沥青滚平机100的当前情况相对应的螺杆SC的转速的信息。
图3是例示本实施方式所涉及的螺杆转速存储部48c中的、将沥青滚平机100的当前情况和与该情况对应的螺杆SC的转速建立对应关联的表的图。在图3所示的例子中,作为沥青滚平机100的当前情况,将沥青滚平机100的速度、舵角及从沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到伸缩整平机31的远端部的长度与螺杆SC的转速建立对应关联。该数据表可对于左螺杆SCL及右螺杆SCR通用。例如,在右螺杆SCR的情况下,向右弯曲时参考舵角为正的值,向左弯曲时参考舵角为负的值的记录。在左螺杆SCL的情况下,向右弯曲时参考舵角为负的值,向左弯曲时参考舵角为正的值的记录。并且,数据表可以按左螺杆SCL及右螺杆SCR保持。
另外,在本实施方式所涉及的数据表中,作为与螺杆SC的转速建立对应关联的沥青滚平机100的当前情况,至少包括沥青滚平机100的舵角即可。由此,能够根据沥青滚平机100的舵角来改变螺杆SC的转速。
返回到图2,GPS模块54是GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)模块的一例,接收表示基于GPS(Global Positioning System:全球定位系统)的二维定位(two-dimensional positioning)的结果的位置信息。位置信息包括以纬度及经度表示沥青滚平机100的位置的信息。另外,本实施方式作为位置信息的获取方式,使用GPS,但不限定于位置信息的获取方式,也可以使用公知的其他方式。
整平机长度检测装置57(检测部的一例)检测左伸缩整平机31L及右伸缩整平机31R各自在车宽方向上伸缩的长度。整平机长度检测装置57只要能够检测伸缩整平机31在车宽方向上伸缩的长度,则可以使用任何传感器。整平机长度检测装置57可以是用于检测该长度的激光传感器等,也可以是设置于侧板40的GNSS模块。例如,根据由GNSS模块检测到的位置信息与设置在沥青滚平机100的主体的GNSS模块的位置信息之间的距离,计算伸缩整平机31在车宽方向上伸缩的长度。作为另一例,代替整平机长度检测装置57,控制器50根据右侧监视装置51R及左侧监视装置51L各自的测定信息可以确定伸缩整平机31的车宽方向的长度。
通信装置53与存在于沥青滚平机100的周围的装置或管理工作现场的服务器等进行无线通信。本实施方式作为通信装置53的无线通信规格,例如可以使用Wi-Fi(注册商标)、无线LAN及Bluetooth(注册商标)等中的任一个以上。
驱动系统控制器52根据控制指令控制牵引机1。例如,驱动系统控制器52进行牵引机1的速度控制及舵角控制。
整平机控制装置55构成为控制伸缩整平机31的伸缩量。在图2所示的例子中,整平机控制装置55控制流入整平机伸缩缸27的工作油的流量。整平机控制装置55包括图4所示的整平机伸缩用控制阀37,根据来自控制器50的控制指令,对连接整平机伸缩缸27的杆侧油室内和液压泵的管道的连通/切断进行切换。
而且,整平机控制装置55根据来自控制器50的控制指令进行如下控制:使左整平机伸缩缸27L收缩而将左伸缩整平机31L缩短的控制;及使左整平机伸缩缸27L伸长而使左伸缩整平机31L伸长的控制。
并且,整平机控制装置55根据来自控制器50的控制指令进行如下控制:使右整平机伸缩缸27R收缩而将右伸缩整平机31R缩短的控制;及使右整平机伸缩缸27R伸长而使右伸缩整平机31R伸长的控制。
这样,整平机控制装置55根据来自控制器50的控制指令来控制右伸缩整平机31R及左伸缩整平机31L各自的长度。
螺杆控制装置56构成为控制螺杆SC的转速。图2所示的例子中,螺杆控制装置56是对流入驱动螺杆SC的液压马达的工作油的流量进行控制的电磁阀。具体而言,螺杆控制装置56根据来自控制器50的控制指令,增减连接驱动螺杆SC的液压马达和液压泵的管道的流路面积。更具体而言,螺杆控制装置56通过增大流路面积,使流入驱动螺杆SC的液压马达的工作油的流量增加,并使螺杆SC的转速增加。或者,螺杆控制装置56通过减小流路面积,使流入驱动螺杆SC的液压马达的工作油的流量降低,并使螺杆SC的转速降低。本实施方式所涉及的螺杆控制装置56能够改变左螺杆SCL及右螺杆SCR各自的转速。
控制器50从GPS模块54、前方监视装置51F、后方监视装置51B、右侧监视装置51R、左侧监视装置51L、行走速度传感器47、整平机长度检测装置57及辅助存储装置48获取信息,执行各种运算后,根据该运算结果,向整平机控制装置55、螺杆控制装置56、驱动系统控制器52输出控制指令。对于本实施方式所涉及的控制器50所具备的功能模块在后面进行叙述。
<液压系统的说明>
接着,参考图4,对搭载于沥青滚平机100的液压系统进行说明。图4是表示搭载于沥青滚平机100的液压系统的结构例的液压回路图。
液压系统主要包括液压源14、后轮驱动部F1、传送带/螺杆驱动部F2、前轮驱动部F3、操舵/紧固装置驱动部F4、调平部F5、料斗驱动部F6、整平机抬升部F7及整平机伸缩部F8。
液压源14构成为供给使各种驱动部动作的工作油。在本实施方式中,液压源14主要包括发动机14E、后轮行走用泵14R、供给泵14C、缸体用泵14M、传送带/螺杆用泵14S及前轮行走用泵14F。
发动机14E是驱动后轮行走用泵14R、供给泵14C、缸体用泵14M、传送带/螺杆用泵14S及前轮行走用泵14F的驱动源。
后轮行走用泵14R是向后轮驱动部F1供给驱动用工作油的可变容量型液压泵。在本实施方式中,后轮行走用泵14R是闭合回路中使用的斜板式可变容量型双向液压泵。
供给泵14C是向后轮驱动部F1供给控制用工作油的固定容量型液压泵。
缸体用泵14M是能够向操舵/紧固装置驱动部F4、调平部F5、料斗驱动部F6、整平机抬升部F7及整平机伸缩部F8分别供给工作油的可变容量型液压泵。在本实施方式中,缸体用泵14M是斜板式可变容量型液压泵,以吐出压力在规定压力下成为恒定的方式控制其吐出量。
传送带/螺杆用泵14S是向传送带/螺杆驱动部F2供给工作油的可变容量型液压泵。在本实施方式中,传送带/螺杆用泵14S是斜板式可变容量型液压泵。
前轮行走用泵14F是向前轮驱动部F3供给工作油的可变容量型液压泵。在本实施方式中,前轮行走用泵14F是斜板式可变容量型液压泵。
后轮驱动部F1构成为能够驱动后轮5。在本实施方式中,后轮驱动部F1包括左后轮行走用马达20L、右后轮行走用马达20R、单向阀20La、20Ra、安全阀20Lb、20Rb及减速机转换阀V0。
左后轮行走用马达20L是驱动左侧的后轮的液压马达。并且,右后轮行走用马达20R是驱动右侧的后轮的液压马达。在本实施方式中,左后轮行走用马达20L及右后轮行走用马达20R是无极变速式液压马达,与后轮行走用泵14R一同构成闭合回路(HST电路)。
单向阀20La将连接后轮行走用泵14R的第1端口和左后轮行走用马达20L及右后轮行走用马达20R各自的第2端口的管道C1内的工作油的压力维持在规定压力以上。具体而言,单向阀20La在管道C1内的工作油的压力低于供给泵14C的吐出压力的情况下,使由供给泵14C吐出的工作油流入管道C1内。另外,图中的括号内的数字表示端口编号。同样地,单向阀20Ra将连接后轮行走用泵14R的第2端口和左后轮行走用马达20L及右后轮行走用马达20R各自的第1端口的管道C2内的工作油的压力维持在规定压力以上。具体而言,单向阀20Ra在管道C2内的工作油的压力低于供给泵14C的吐出压力的情况下,使由供给泵14C吐出的工作油流入管道C2内。
安全阀20Lb将管道C1内的工作油的压力维持在规定的溢流压以下。具体而言,安全阀20Lb在管道C1内的工作油的压力超过溢流压的情况下,使管道C1内的工作油向闭合回路外流出。同样地,安全阀20Rb将管道C2内的工作油的压力维持在规定的溢流压以下。具体而言,安全阀20Rb在管道C2内的工作油的压力超过溢流压的情况下,使管道C2内的工作油向闭合回路外流出。
减速机转换阀V0是对左后轮行走用马达20L及右后轮行走用马达20R各自的减速比进行切换的机构。在本实施方式中,减速机转换阀V0根据来自控制器50的控制指令,利用供给泵14C吐出的工作油切换左后轮行走用马达20L及右后轮行走用马达20R各自的减速比。
传送带/螺杆驱动部F2构成为能够驱动传送带CV及螺杆SC。在本实施方式中,传送带/螺杆驱动部F2主要包括传送带用马达21C、螺杆用马达21S、传送带用控制阀V1C及螺杆用控制阀V1S。
传送带用马达21C及螺杆用马达21S均为形成开电路的可变容量型液压马达。传送带用马达21C包括左传送带用马达21CL及右传送带用马达21CR。螺杆用马达21S包括左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR。传送带用控制阀V1C包括左传送带用控制阀V1CL及右传送带用控制阀V1CR。螺杆用控制阀V1S包括左螺杆用控制阀V1SL及右螺杆用控制阀V1SR。
左传送带用控制阀V1CL根据来自控制器50的控制指令而动作,使传送带/螺杆用泵14S吐出的工作油流入左传送带用马达21CL的吸入端口,并且使从左传送带用马达21CL的吐出端口流出的工作油排出到工作油罐T。右传送带用控制阀V1CR根据来自控制器50的控制指令而动作,使传送带/螺杆用泵14S吐出的工作油流入右传送带用马达21CR的吸入端口,并且使从右传送带用马达21CR的吐出端口流出的工作油排出到工作油罐T。同样地,左螺杆用控制阀V1SL根据来自控制器50的控制指令而动作,使传送带/螺杆用泵14S吐出的工作油流入左螺杆用马达21SL的吸入端口,并且使从左螺杆用马达21SL的吐出端口流出的工作油排出到工作油罐T。右螺杆用控制阀V1SR根据来自控制器50的控制指令而动作,使传送带/螺杆用泵14S吐出的工作油流入右螺杆用马达21SR的吸入端口,并且使从右螺杆用马达21SR的吐出端口流出的工作油排出到工作油罐T。从左传送带用马达21CL、右传送带用马达21CR、左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR各自的吐出端口流出的工作油经由油冷却器OC排出到工作油罐T。
前轮驱动部F3构成为能够驱动前轮6。在本实施方式中,前轮驱动部F3主要包括前轮行走用马达22及前轮行走用阀V2。
前轮行走用马达22是形成开电路的固定容量型液压马达。前轮行走用阀V2根据来自控制器50的控制指令而动作,使前轮行走用泵14F吐出的工作油流入前轮行走用马达22的吸入端口。在图4所示的例子中,前轮行走用马达22包括左前轮行走用马达22L及右前轮行走用马达22R。前轮行走用泵14F分别对左前轮行走用马达22L及右前轮行走用马达22R并行地供给工作油。
操舵/紧固装置驱动部F4构成为能够驱动操舵装置及紧固装置(均未图示。)。操舵装置是用于操舵前轮6的液压装置。在本实施方式中,操舵装置例如根据操作者对转向盘的操作,利用缸体用泵14M吐出的工作油改变前轮6的操舵角。并且,紧固装置是用于紧固铺路材料的液压装置。在本实施方式中,紧固装置包括捣固机及振动器,利用缸体用泵14M吐出的工作油使捣固机及振动器工作。
调平部F5构成为能够调节铺装厚度。在本实施方式中,调平部F5主要包括调平缸23、调平用控制阀33及液压控制单向阀33P。
调平缸23是为了调节铺装厚度而使调平臂3A上下运动的液压缸。调平缸23构成为在增加铺装厚度时收缩,并且在减小铺装厚度时伸长。在图4所示的例子中,调平缸23包括左调平缸23L及右调平缸23R。
调平用控制阀33构成为根据来自控制器50的控制信号而动作。在图4所示的例子中,调平用控制阀33包括左调平用控制阀33L及右调平用控制阀33R。当增加铺装厚度时,左调平用控制阀33L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左调平缸23L的杆侧油室内,并且使从左调平缸23L的无杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左调平缸23L收缩,左调平臂3AL上升。关于使右调平缸23R收缩的右调平用控制阀33R也相同。另一方面,当减小铺装厚度时,左调平用控制阀33L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左调平缸23L的无杆侧油室内,并且使从左调平缸23L的杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左调平缸23L伸长,左调平臂3AL下降。关于使右调平缸23R伸长的右调平用控制阀33R也相同。
液压控制单向阀33P构成为防止调平缸23因外力而移动。在图4所示的例子中,液压控制单向阀33P包括液压控制单向阀33PaL、33PbL、33PaR及33PbR。例如,液压控制单向阀33PaL仅在左调平用控制阀33L根据操作者的操作而动作,缸体用泵14M吐出的工作油流入左调平缸23L的无杆侧油室的情况下,允许左调平缸23L的杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。而且,液压控制单向阀33PaL在除此以外的情况下禁止左调平缸23L的杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。关于液压控制单向阀33PbL、33PaR、33PbR也相同。
料斗驱动部F6构成为能够打开或关闭料斗2。在本实施方式中,料斗驱动部F6主要包括料斗缸24、料斗用控制阀34及液压控制单向阀34P。
料斗缸24是打开或关闭料斗2的液压致动器,在打开料斗2时收缩,在关闭料斗2时伸长。在图4所示的例子中,料斗缸24包括左料斗缸24L及右料斗缸24R。
料斗用控制阀34构成为根据来自控制器50的控制信号而动作。在图4所示的例子中,料斗用控制阀34包括左料斗用控制阀34L及右料斗用控制阀34R。当打开料斗2时,左料斗用控制阀34L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左料斗缸24L的杆侧油室内,并且使从左料斗缸24L的无杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左料斗缸24L收缩。并且右料斗用控制阀34R使缸体用泵14M吐出的工作油流入右料斗缸24R的杆侧油室内,并且使从右料斗缸24R的无杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,右料斗缸24R收缩。另一方面,当关闭料斗2时,左料斗用控制阀34L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左料斗缸24L的无杆侧油室内,并且使从左料斗缸24L的杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左料斗缸24L伸长。并且右料斗用控制阀34R使缸体用泵14M吐出的工作油流入右料斗缸24R的无杆侧油室内,并且使从右料斗缸24R的杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,右料斗缸24R伸长。
液压控制单向阀34P构成为防止因料斗2的重量或料斗2和料斗2内的铺路材料的重量而使料斗缸24收缩而导致料斗2打开。在图4所示的例子中,液压控制单向阀34P包括液压控制单向阀34PL及液压控制单向阀34PR。例如,液压控制单向阀34PL仅在左料斗用控制阀34L根据操作者的操作而动作,缸体用泵14M吐出的工作油流入左料斗缸24L的杆侧油室的情况下,允许左料斗缸24L的无杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。而且,在除此以外的情况下,液压控制单向阀34PL禁止左料斗缸24L的无杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。关于液压控制单向阀34PR也相同。
另外,在料斗驱动部F6中,在料斗缸24的杆侧油室与料斗用控制阀34之间未设置液压控制单向阀。这是因为,由于料斗2的重量大,因此料斗缸24因外力而无意地伸长的可能性低。但是,可以在料斗缸24的杆侧油室与料斗用控制阀34之间设置液压控制单向阀。
整平机抬升部F7构成为能够抬起整平机3。在本实施方式中,整平机抬升部F7主要包括整平机抬升缸25、整平机抬升用控制阀35、转换阀35a、安全阀35b及转换阀35c。
整平机抬升缸25是抬起整平机3的液压致动器,在抬起整平机3时收缩,在放下整平机3时伸长。在图4所示的例子中,整平机抬升缸25包括左整平机抬升缸25L及右整平机抬升缸25R。
整平机抬升用控制阀35构成为根据来自控制器50的控制信号而动作。当抬起整平机3时,整平机抬升用控制阀35使缸体用泵14M吐出的工作油流入整平机抬升缸25的杆侧油室内。此时,转换阀35a根据来自控制器50的控制信号转换到包括单向阀的第1位置。这是为了防止工作油从整平机抬升缸25的杆侧油室朝向工作油罐T逆流。另外,从整平机抬升缸25的无杆侧油室流出的工作油不贯穿整平机抬升用控制阀35而向工作油罐T排出。此时,整平机抬升缸25收缩。另一方面,在将整平机3落到地面的情况下,不使用整平机抬升用控制阀35(维持图4所示的状态不变。)。此时,转换阀35a根据来自控制器50的控制信号转换到不包括单向阀的第2位置。这是为了使整平机抬升缸25的杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流出。因此,整平机抬升缸25因整平机3的重量而伸长,整平机抬升缸25的杆侧油室的工作油经由转换阀35a及安全阀35b向工作油罐T排出。
转换阀35a及安全阀35b实现整平机3伴随在沥青滚平机100一边移动一边铺设道路时产生的升力(铺路材料试图抬起整平机3的力)的变化而上下运动。具体而言,当由于升力的增加而导致整平机3上升时,整平机抬升缸25收缩。此时,缸体用泵14M吐出的工作油经由管道C3、整平机抬升用控制阀35及转换阀35a流入整平机抬升缸25的杆侧油室。另一方面,当由于升力的减小而导致整平机3下降时,整平机抬升缸25伸长。此时,从整平机抬升缸25的杆侧油室流出的工作油经由转换阀35a、整平机抬升用控制阀35及安全阀35b向工作油罐T排出。另外,转换阀35c在沥青滚平机100一边移动一边铺设道路时,即,在不使用位于下游的整平机伸缩部F8等液压装置的期间,根据来自控制器50的控制信号转换到包括单向阀的第1位置。这是为了不对位于下游的整平机伸缩部F8等液压装置产生不良影响。具体而言,这是为了防止伸缩整平机31、冠部装置及台阶装置等无意中移动。
整平机伸缩部F8构成为能够使伸缩整平机31沿车宽方向伸缩。在本实施方式中,整平机伸缩部F8主要包括整平机伸缩缸27、整平机伸缩用控制阀37、液压控制单向阀37P及安全阀37V。在图4所示的例子中,整平机伸缩用控制阀37包括左整平机伸缩用控制阀37L及右整平机伸缩用控制阀37R。液压控制单向阀37P包括液压控制单向阀37PaL、37PaR、37PbL及37PbR。安全阀37V包括左安全阀37VL及右安全阀37VR。
左整平机伸缩用控制阀37L构成为根据来自控制器50的控制信号而动作。当使左伸缩整平机31L缩回时,左整平机伸缩用控制阀37L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左整平机伸缩缸27L的杆侧油室内,并且使从左整平机伸缩缸27L的无杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左整平机伸缩缸27L收缩,左伸缩整平机31L缩回。关于使右伸缩整平机31R缩回的情况也相同。另一方面,当顶出左伸缩整平机31L时,左整平机伸缩用控制阀37L使缸体用泵14M吐出的工作油流入左整平机伸缩缸27L的无杆侧油室内,并且,使从左整平机伸缩缸27L的杆侧油室流出的工作油向工作油罐T排出。此时,左整平机伸缩缸27L伸长,左伸缩整平机31L被顶出。
液压控制单向阀37P构成为防止整平机伸缩缸27因外力而无意中移动。例如,液压控制单向阀37PaL仅在左整平机伸缩控制阀37L根据操作者的操作而动作,缸体用泵14M吐出的工作油流入左整平机伸缩缸27L的无杆侧油室的情况下,允许左整平机伸缩缸27L的杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。而且,液压控制单向阀37PaL在除此以外的情况下禁止左整平机伸缩缸27L的杆侧油室的工作油朝向工作油罐T流动。关于液压控制单向阀37PbL、37PaR及37PbR也相同。
安全阀37V构成为防止与伸缩整平机31相关的部件由于在使伸缩整平机31缩回的方向上作用的过度的外力而被破坏。例如,左安全阀37VL在受到在使左整平机伸缩缸27L收缩的方向上作用的过度的外力而使左整平机伸缩缸27L的无杆侧油室中的工作油的压力过度上升的情况下,允许无杆侧油室中的工作油向工作油罐T流出。结果,左整平机伸缩缸27L收缩以吸收外力的一部分,从而防止左伸缩整平机31L受到损伤。关于右安全阀37VR也相同。
<控制器的功能模块>
返回到图2,对沥青滚平机100的控制器50内的各功能模块进行说明。控制器50内的各功能模块是概念性的,无需物理性地如图所示那样构成。能够将各功能模块的全部或一部分在任意单位在功能上或物理上分散/统合而构成。由各功能模块进行的各处理功能的全部或任意的一部分由通过CPU执行的程序来实现。或者,各功能块也可以作为基于布线逻辑的硬件来实现。。由本实施方式所涉及的控制器50执行的程序不限于存储于非易失性辅助存储装置的方式,可以存储在可分配的存储部介质,也可以经由通信线路发送或接收。
本实施方式所涉及的控制器50根据来自GPS模块54、前方监视装置51F、后方监视装置51B及行走速度传感器47的检测结果进行自定位,为了对存储于辅助存储装置48的时间表信息所表示的路面进行沥青铺设而进行自动移动控制。
此时,控制器50向整平机控制装置55发送基于来自右侧监视装置51R、左侧监视装置51L及整平机长度检测装置57的测定信息的、使伸缩整平机31延长或缩短的控制指令,以免铺路材料从铺设对象的路面溢出。
本实施方式所涉及的沥青滚平机100将铺路材料铺平在铺设对象的路面上。沥青滚平机100向路面铺撒铺路材料的量根据路面的情况而变化。通过改变螺杆SC的转速来实现向路面铺撒铺路材料的量的调整。
以往,沥青滚平机需要铺撒适合道路的面积的量的铺路材料。铺设对象的道路通常是弯曲的。弯曲的道路和直行的道路的路面的情况不同。例如,在弯曲的道路的情况下,在沥青滚平机的右侧和左侧,路面的面积不同。在这种情况下,在以往的沥青滚平机中,没有考虑根据路面情况的变化来调整铺撒在路面的铺路材料的量。
相对于此,本实施方式所涉及的沥青滚平机100通过调整螺杆SC的转速,根据路面情况的变化来调整撒上铺路材料的量。以下,对用于实现该控制的结构进行说明。
更具体而言,控制器50作为由软件、硬件或它们的组合构成的功能模块具有获取部50a、移动路径计算部50b、移动控制部50c、整平机控制部50d、螺杆旋转控制部50e。
获取部50a获取各种信息。例如,获取部50a获取来自各种传感器的测定信息。例如,获取部50a获取由前方监视装置51F、后方监视装置51B、右侧监视装置51R及左侧监视装置51L检测到的测定信息。并且,获取部50a获取由行走速度传感器47检测到的测定信息(例如包括沥青滚平机100的速度)。并且,获取部50a从整平机长度检测装置57获取测定信息(左伸缩整平机31L及右伸缩整平机31R各自在车宽方向上伸缩的长度)。此外,获取部50a从GPS模块54获取位置信息。此外,获取部50a根据需要从辅助存储装置48获取信息。并且,获取部50a也可以从牵引机1获取舵角信息。
移动路径计算部50b根据从时间表信息存储部48a读出的时间表信息计算沥青滚平机100的目标移动路径。目标移动路径例如是表示为了使沥青滚平机100对路面进行施工,沥青滚平机100的车宽方向的结构的(换言之,沥青滚平机100的左侧面到右侧面之间的车宽方向的)中心位置移动的路径的信息。另外,目标移动路径不限于在控制器50内计算的方法,也可以经由通信装置53从外部的装置接收。此外,目标移动路径不限于上述路径,只要是沥青滚平机100可移动的路径即可,例如也可以是牵引机1的左前轮的轨道。
移动控制部50c向驱动系统控制器52输出基于由获取部50a获取的测定信息及位置信息的控制指令,以使其沿着所计算的目标移动路径移动。由此,进行沥青滚平机100的自动移动控制。
整平机控制部50d根据来自右侧监视装置51R、左侧监视装置51L及整平机长度检测装置57的测定信息(检测结果的一例),将用于使伸缩整平机31伸缩的控制指令输出到整平机控制装置55,以与撒有铺路材料的路面的宽度对应。由此,由于能够使整平机3的车宽方向的长度与作为施工对象的道路的宽度一致,因此能够对铺设对象的路面适当地铺平铺路材料。
图5是表示本实施方式所涉及的沥青滚平机100中的螺杆SC及整平机3的结构的图。图5是沥青滚平机100沿行进方向4001行进的例子。而且,设置在沥青滚平机100的螺杆SC根据来自控制器50的控制信号向方向4002旋转。由此,向方向4003挤压铺路材料。
在图5所示的例中,所铺设的路面的端部(成为路面与路肩的边界的部分)被设定为沥青滚平机100的侧板40的目标线OL(左目标线OLL)。
而且,沥青滚平机100沿行进方向4001行进时,当路面的改变或沥青滚平机100的舵角改变时,以沥青滚平机100的车宽方向的中心位置为基准,作为路面与路肩的边界的目标线OL向右方向或左方向偏离。
本实施方式所涉及的控制器50的获取部50a根据来自右侧监视装置51R及左侧监视装置51L的测定信息检测目标线OL(例如左目标线OLL)的偏离(变化)。而且,整平机控制部50d根据该检测结果向整平机控制装置55发送用于使伸缩整平机31延伸或收缩以使侧板40沿着目标线(例如左目标线OLL)的控制指令。
由此,侧板40能够向右方向4011或左方向4012移动以追随目标线OL。
返回到图2,螺杆旋转控制部50e向螺杆控制装置56输出用于使螺杆SC旋转的控制指令以对应于沥青滚平机100的当前情况。具体而言,螺杆旋转控制部50e将获取部50a获取的测定信息及舵角的控制指令值作为搜索关键词,通过参考螺杆转速存储部48c来确定螺杆SC的转速。而且,螺杆旋转控制部50e向螺杆控制装置56输出用于使螺杆SC以该转速旋转的控制指令。由此,能够在沥青滚平机100行驶的路面上铺撒适量的铺路材料。
本实施方式所涉及的螺杆SC的转速例如根据沥青滚平机100行驶的路面的变化来确定。
如上所述,在通过整平机控制部50d进行了左伸缩整平机31L的伸缩及右伸缩整平机31R的伸缩的情况下,沥青滚平机100铺平铺路材料的面积发生变化。此时,螺杆旋转控制部50e改变螺杆SC的转速,以便将与改变的面积对应的量的铺路材料铺撒在路面。
图6是说明从本实施方式所涉及的沥青滚平机100的后背面算起的整平机3的长度。在本实施方式中,车宽存储部48b储存沥青滚平机100的从车宽方向的中心位置到左侧面的长度5001及从车宽方向的中心位置到右侧面的长度5002。
而且,整平机长度检测装置57检测从左侧面到左伸缩整平机31L的远端部的长度5011及从右侧面到右伸缩整平机31R的远端部的长度5012。
由此,控制器50的获取部50a根据来自整平机长度检测装置57(检测部的一例)的检测结果及存储在车宽存储部48b的长度5001、5002,能够获取从车宽方向的中心位置(中心的一例)到左伸缩整平机31L的远端部的左侧铺设对象长度5051及从车宽方向的中心位置(中心的一例)到右伸缩整平机31R的远端部的右侧铺设对象长度5052。
然后,获取部50a计算左侧铺设对象长度5051与右侧铺设对象长度5052之比。
而且,本实施方式所涉及的螺杆旋转控制部50e根据铺设对象的左右长度之比来改变螺杆SC的左右各自的转速。例如,在长度之比为1:1.5的情况下,改变转速,以使铺撒铺路材料的量成为1:1.5。在本实施方式中,通过参考螺杆转速存储部48c来确定转速的改变。
<沥青滚平机的移动路径的说明>
此外,即使在沥青滚平机100的行进方向发生变化的情况下,将铺路材料铺撒在路面的量也会发生变化。因此,对根据沥青滚平机100的移动路径将铺路材料铺撒在路面的量进行说明。
图7是表示基于本实施方式所涉及的沥青滚平机100的时间表信息的目标移动路径的图。在图7中,示出沥青滚平机100在道路6001上沿行进方向6011移动的例子。
而且,沥青滚平机100的移动控制部50c为了沿成为铺设对象的道路移动,进行牵引机1的移动控制,以使沥青滚平机100的车宽方向的中心位置与成为铺设对象的道路的路径CL一致。
此外,整平机控制部50d向整平机控制装置55输出用于使左伸缩整平机31L伸缩的控制指令,以使左侧板40L与左侧的目标线OLL一致。同样地,整平机控制部50d向整平机控制装置55输出用于使右伸缩整平机31R伸缩的控制指令,以使右侧板40R与右侧的目标线OLR一致。由此,即使在沥青滚平机100的车宽方向的中心位置稍微偏离成为铺设对象的道路的中心的情况下,也能够在成为铺设对象的路面上适当地铺平铺路材料。
在图7中示出的例中,当沥青滚平机100沿路径CL移动时,若沥青滚平机100的车宽方向的中心位置存在于道路的中心,则为从车宽方向的中心位置到左方向的道路的端部为止的左侧铺设对象长度L1,且为从车宽方向的中心位置到右方向的道路的端部为止的右侧铺设对象长度L1。并且,根据左侧铺设对象长度L1及右侧铺设对象长度L1,左侧与右侧的铺设对象之比为L1:L1。
而且,螺杆旋转控制部50e根据沥青滚平机100的移动速度及左侧与右侧的铺设对象的长度之比,计算左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的转速,并输出与该转速相对应的控制指令。
在沥青滚平机100中,移动控制部50c进行自动控制,以使沥青滚平机100沿道路6001移动。因此,移动控制部50c根据道路6001的左右方向的变化来进行牵引机1的舵角控制。
图7是移动控制部50c根据道路6001来进行操舵角的控制以使向左方向弯曲的例子。在图7所示的例子中,沥青滚平机100以回转中心6021为基准向左方向回转的例子。
如图7所示,当道路6001弯曲时,根据移动控制部50c改变牵引机1的舵角的时刻,沥青滚平机100的车宽方向的中心位置从道路6001的中心偏离。在图7所示的例子中,由于该偏离,而成为从车宽方向的中心位置到左方向的道路的端部的左侧铺设对象长度L3,且成为从车宽方向的中心位置到右方向的道路的端部的右侧铺设对象长度L2。
并且,在沥青滚平机100向左方向回转的情况下,在沥青滚平机100的车宽方向的中心位置的右侧的铺设对象的区域和该车宽方向的中心位置的左侧的铺设对象的区域中,以回转中心6021为基准的半径不同。换言之,除了左侧铺设对象长度L3及右侧铺设对象长度L2的差异之外,根据该半径,在沥青滚平机100的车宽方向的中心位置的右侧的铺设对象的右侧面积6031与沥青滚平机100的车宽方向的中心位置的左侧的铺设对象的左侧面积6032之间也产生差异。
需要确定与右侧面积6031和左侧面积6032的各面积对应的铺路材料的铺撒量。因此,螺杆旋转控制部50e参考螺杆转速存储部48c确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的转速,并输出与该转速相对应的控制指令,以便铺撒与右侧面积6031和左侧面积6032的各面积对应的量的铺路材料。
如图3所示,螺杆转速存储部48c将沥青滚平机100的速度、舵角、沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到伸缩整平机31的远端部的长度与转速建立对应关联。对该对应关系进行说明。首先,根据牵引机1的舵角及沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到伸缩整平机31的远端部的长度,能够确定以回转中心6021为基准的规定的角度θ下的右侧面积6031及左侧面积6032。该沥青滚平机100行驶距离CLA(参考图7)的时间也能够由沥青滚平机100的速度确定。因此,在螺杆转速存储部48c中设定有左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的转速,以便在行驶距离CLA所需的时间铺撒右侧面积6031及左侧面积6032各自所需的铺路材料的量。由此,例如,螺杆旋转控制部50e在向左方向回转的情况下,与回转前相比,输出控制指令以使左螺杆用马达21SL的转速上升,使右螺杆用马达21SR的转速降低。另外,牵引机1的舵角可以是基于移动控制部50c的移动控制的指令值,也可以是获取部50a从牵引机1获取到的测定信息。
由此,螺杆旋转控制部50e能够参考螺杆转速存储部48c确定与沥青滚平机100的当前情况相对应的、左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。而且,螺杆旋转控制部50e输出以所确定的转速旋转的控制指令,由此,左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR能够向沥青滚平机100行走的路面铺撒适量的铺路材料。
即,本实施方式所涉及的沥青滚平机100在由牵引机1移动时,在由移动控制部50c进行了牵引机1的操舵角的改变的情况下,螺杆旋转控制部50e进行控制以改变螺杆SC的转速。
具体而言,在由牵引机1移动时,在由移动控制部50c进行了牵引机1的操舵角的改变的情况下,螺杆旋转控制部50e根据铺设对象的右侧面积6031及左侧的铺设对象的左侧面积6032进行控制,以使右螺杆SCR和左螺杆SCL的转速不同。
另外,本实施方式中,对参考螺杆转速存储部48c来确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速的例子进行了说明。然而,本实施方式并不将左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速的确定方法限于参考数据表的例子。例如,也可以由计算公式确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。作为计算公式,例如可以考虑通过将沥青滚平机100的速度、舵角及从沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到伸缩整平机31的远端部的长度作为参数代入来计算转速的公式等。另外,并不限于使用沥青滚平机100的速度、舵角及从沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到伸缩整平机31的远端部的长度全部来计算转速的公式,也可以使用这些参数中的任一个以上来计算转速。另外,关于计算转速的方法,无论公知的方法如何,都可以使用所有的方法。
<利用沥青滚平机进行的自动移动控制中的控制步骤的说明>
图8是表示利用本实施方式所涉及的控制器50对沥青滚平机100进行控制的流程图。
首先,控制器50的获取部50a在进行自动控制之前,从辅助存储装置48的时间表信息存储部48a获取时间表信息(S7001)。
移动路径计算部50b根据时间表信息计算沥青滚平机100的目标移动路径(S7002)。
然后,移动控制部50c以沿着所计算的目标移动路径移动的方式开始移动控制(S7003)。
获取部50a从GPS模块54获取位置信息,并且,分别从前方监视装置51F、后方监视装置51B、行走速度传感器47及整平机长度检测装置57获取测定信息(S7004)。
移动控制部50c根据位置信息以及前方监视装置51F、后方监视装置51B及行走速度传感器47各自的测定信息,以沿着目标移动路径移动的方式进行移动控制(S7005)。
螺杆旋转控制部50e判定移动控制部50c是否按照目标移动路径进行舵角控制(S7006)。当判定为未进行舵角控制时(S7006:否),向S7008移动。
当螺杆旋转控制部50e判定为移动控制部50c按照目标移动路径进行舵角控制时(S7006:是),螺杆旋转控制部50e参考螺杆转速存储部48c,根据通过移动控制部50c改变的舵角,改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR各自的转速(S7007)。
此外,整平机控制部50d根据获取部50a所获取的右侧监视装置51R及左侧监视装置51L的测定信息以及来自整平机长度检测装置57的检测结果判定侧板40是否从目标线偏离(S7008)。当判定为侧板40没有从目标线偏离时(S7008:否),向S7011移动。
另一方面,当整平机控制部50d判定为侧板40从目标线偏离时(S7008:是),为了使侧板40与目标线一致,向整平机控制装置55输出用于使伸缩整平机31伸缩的控制指令(S7009)。
此外,螺杆旋转控制部50e参考螺杆转速存储部48c,根据控制整平机控制装置55之后的整平机3的左侧铺设对象长度5051及右侧铺设对象长度5052之比,改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR各自的转速(S7010)。
然后,移动控制部50c判定根据目标移动路径的移动是否结束(S7011)。当判定为按照目标移动路径的移动未结束时(S7011),再次从S7004进行处理。
另一方面,当移动控制部50c判定为按照目标移动路径的移动已经结束时(S7011:是),结束处理。
在本实施方式中,在改变沥青滚平机100的行进方向时,对进行牵引机1的操舵角的改变的情况进行了说明。即,在进行牵引机1的操舵角的改变时,改变了左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。然而,并未将用于改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速的信息限于表示牵引机1的操舵角的改变的信息。例如,可以根据通过移动路径计算部50b计算的目标移动路径改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。例如,螺杆旋转控制部50e可以在目标移动路径中在沥青滚平机100改变行进方向的时刻改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。
本实施方式所涉及的控制器50在沥青滚平机100移动的情况下,当对应于行进方向改变操舵角时,能够改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。此外,控制器50在沥青滚平机100移动的情况下,在对应于道路的宽度进行伸缩整平机31的伸缩控制时,能够改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。由此,能够撒上与成为铺设对象的道路的面积对应的量的铺路材料。因此,控制器50能够通过撒上适于道路的铺路材料的量来抑制产生道路上铺路材料的不足或铺路材料的剩余的情况,因此能够实现铺设施工品质的提高。
(变形例1)
在上述的实施方式中,对沥青滚平机100的移动控制部50c以按照目标移动路径的方式进行自动移动控制的例子进行了说明。然而,上述的实施方式并不限于以按照目标移动路径的方式进行自动移动控制的方法。因此,在本变形例中,对操作者操作沥青滚平机100的情况进行说明。
本变形例所涉及的移动控制部50c根据由操作者对操舵装置的操作,向驱动系统控制器52输出用于移动沥青滚平机100的控制指令。由此,进行沥青滚平机100的移动控制。
本变形例所涉及的获取部50a根据来自右侧监视装置51R及左侧监视装置51L的测定信息,检测所铺设的路面的端部(成为路面与路肩的境界的部分),设定该路面的端部作为侧板40的目标线OL。后续处理与上述的实施方式相同。
即,本变形例所涉及的整平机控制部50d向整平机控制装置55输出用于使伸缩整平机31伸缩的控制指令,以使侧板40与目标线OL一致。
而且,与上述的实施方式相同地,本变形例所涉及的螺杆旋转控制部50e根据沥青滚平机100的车宽方向的中心位置的左侧的铺设对象的长度与该车宽方向的中心位置的右侧的铺设对象的长度之比,确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速,输出与所确定的转速对应的控制指令。
此外,与上述的实施方式相同地,本变形例所涉及的螺杆旋转控制部50e根据通过操作者进行的舵角控制,确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速,输出与所确定的转速对应的控制指令。
在本变形例中,控制器50通过进行上述的控制,能够得到与上述的实施方式相同的效果。
(变形例2)
在变形例1中,根据操作者的操作进行沥青滚平机100的移动控制,但是根据测定信息由整平机控制部50d进行伸缩整平机31的伸缩的例子进行了说明。然而,伸缩整平机31的伸缩并不限于基于控制器50的自动控制。在本变形例中,对工作者进行的情况进行说明。
在本变形例中,图6所示的输入部58L从工作者接受用于使左伸缩整平机31L相对于主整平机30向车宽方向的左侧伸缩的操作。同样地,输入部58R从工作者接受用于使右伸缩整平机31R相对于主整平机30向车宽方向的右侧伸缩的操作。输入部58L及输入部58R将接收到的操作的信息输出到控制器50。
而且,本变形例所涉及的螺杆旋转控制部50e根据进行伸缩整平机31的伸缩之后的相比沥青滚平机100的车宽方向的中心位置靠左侧的铺设对象的长度与相比该车宽方向的中心位置靠右侧的铺设对象的长度之比,确定左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速,输出与所确定的转速对应的控制指令。由此,能够得到与上述的实施方式相同的效果。
(变形例3)
在上述的实施方式中,在改变沥青滚平机100的行进方向时,对进行牵引机1的操舵角的改变的情况进行了说明。然而,上述的实施方式在改变沥青滚平机100的行进方向时,并不限于进行牵引机1的操舵角的改变的方法。
例如,在上述的实施方式中,对沥青滚平机100的牵引机1具备前轮6及后轮5的例子进行了说明。然而,上述的实施方式不限于牵引机1具备前轮6及后轮5的例子,也可以具备履带(移动体的一例)。因此,在变形例中,对牵引机1上设置有右侧履带及左侧履带的例子进行说明。
在该情况下,移动控制部50c代替改变前轮6的舵角来改变右侧履带(右侧行走体的一例)的启动轮与左侧履带(左侧行走体的一例)的启动轮的转速,由此改变沥青滚平机100的行进方向。换言之,根据右侧履带(右侧行走体的一例)的启动轮与左侧履带(左侧行走体的一例)的启动轮的转速之差,改变沥青滚平机100的行进方向。
即,本变形例所涉及的螺杆旋转控制部50e根据改变右侧履带(右侧行走体的一例)与左侧履带(左侧行走体的一例)的转速的宗旨的信息,以与沥青滚平机100的行进方向对应的方式改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。为了实现该转速的改变,例如,在螺杆转速存储部中,可以将一个履带的启动轮的转速、另一个履带的启动轮的转速、从沥青滚平机100的车宽方向的中心位置到一个伸缩整平机31的远端部的长度及螺杆SC的转速建立对应关联。
如此,螺杆旋转控制部50e参考螺杆转速存储部,根据表示右侧履带(右侧行走体的一例)与左侧履带(左侧行走体的一例)的转速的信息,可以改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速。
上述的实施方式及变形例中,对作为用于改变左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR的各自的转速的与沥青滚平机的移动方向相关的信息使用了操舵角、用于进行移动控制的目标移动路径及表示右侧履带与左侧履带的转速(例如,可以为右侧履带与左侧履带的转速之差)的信息中的任意一个以上的例子进行了说明。另外,与沥青滚平机100的移动方向相关的信息并不限于上述的信息,例如可以使用切换牵引机1的移动方向的转向(轮毂)的角度、与转向操作对应而切换牵引机1的移动方向时被控制(未图示)的转向缸的长度或牵引机1的移动方向。此外,用作与沥青滚平机100的移动方向相关的信息的操舵角可以为指令值,也可以为实际舵角。
<作用>
通过上述的实施方式及变形例所涉及的沥青滚平机100的控制器50具备上述的结构,根据沥青滚平机100的行进方向改变螺杆SC的转速,由此能够撒上与铺设对象的道路对应的量的铺路材料。由此,能够抑制产生道路上铺路材料的不足或铺路材料的剩余,因此能够实现所铺设的路面的施工品质的提高。
此外,实施方式及变形例所涉及的沥青滚平机100的控制器50根据与沥青滚平机100的行进方向相关的信息改变螺杆SC的转速,因此不需要用于搭乘沥青滚平机100来调整螺杆SC的转速的工作者。因此,能够消减基于沥青滚平机100的施工时的成本。
此外,能够撒上与沥青滚平机100的补偿对象的道路的面积对应的量的铺路材料,因此能够消减浪费的铺路材料的量。
此外,沥青滚平机100的控制器50调整螺杆SC的转速,并且控制右伸缩整平机31R及左伸缩整平机31L的各自的长度,根据右伸缩整平机31R及左伸缩整平机31L的长度之比改变螺杆SC的转速。因此,可消减超出成为铺设对象的道路以外的铺路材料的量。由此,能够消减在沥青滚平机100通过之后的道路上进行后续工序的工作者,因此能够消减基于沥青滚平机100的施工时的成本。
此外,在通过牵引机1移动时,当进行沥青滚平机100的移动方向(例如牵引机1的操舵角)的改变时,沥青滚平机100的控制器50使左螺杆用马达21SL及右螺杆用马达21SR上的转速不同,因此通过移动方向的改变,即使在沥青滚平机100的右侧及左侧成为铺设对象的道路的面积不同的情况下,也能够撒上与面积对应的量的铺路材料。由此,能够实现铺设道路的施工品质的提高。
以上,对实施方式进行了详细说明,但本公开并不限定于上述特定的实施方式,能够在技术方案中所记载的宗旨的范围内进行各种变形/改变。
以上,对沥青滚平机的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式等。在技术方案所记载的范围内,能够进行各种改变、修正、替换、附加、删除及组合。这些自然也属于本发明的技术范围。
Claims (5)
1.一种沥青滚平机,其具备:
牵引机;
料斗,设置于所述牵引机的前侧;
传送带,将所述料斗内的铺路材料输送到所述牵引机的后侧;
螺杆,将由所述传送带输送并撒在路面上的铺路材料沿车宽方向铺散;及
整平装置,将由所述螺杆铺散的铺路材料在所述螺杆的后侧铺平,并且能够沿所述车宽方向伸缩,
所述沥青滚平机构成为,在通过所述牵引机移动时,根据与该沥青滚平机的移动方向相关的信息改变所述螺杆的转速。
2.根据权利要求1所述的沥青滚平机,其中,
所述螺杆包括设置在所述沥青滚平机的所述车宽方向的中心位置的右侧的右螺杆及设置在所述沥青滚平机的所述中心位置的左侧的左螺杆,
所述沥青滚平机构成为,在由所述牵引机移动时,在进行了与所述牵引机的移动方向相关的改变的情况下,根据所述信息,使所述右螺杆和所述左螺杆的转速不同。
3.根据权利要求1所述的沥青滚平机,其中,
所述信息是所述牵引机的操舵角、切换所述牵引机的移动方向的转向的角度、在切换所述牵引机的移动方向时控制的转向缸的长度、所述沥青滚平机为了施工路面而预先设定的目标移动路径、所述牵引机的右侧的行走体及左侧的行走体的速度及所述牵引机的移动方向中的任一个以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的沥青滚平机,其中,
所述整平装置包括设置在所述沥青滚平机的右侧的右侧整平装置和设置在所述沥青滚平机的左侧的左侧整平装置,
控制所述右侧整平装置及所述左侧整平装置各自的长度,
所述沥青滚平机构成为,根据所述沥青滚平机的中心的右侧的铺设对象的长度与所述沥青滚平机的中心的左侧的铺设对象的长度之比来改变所述螺杆的转速。
5.根据权利要求4所述的沥青滚平机,其中,
所述沥青滚平机还具有检测所述右侧整平装置及所述左侧整平装置各自的长度的检测部,
所述沥青滚平机构成为,根据由所述检测部检测到的检测结果,控制所述右侧整平装置及所述左侧整平装置各自的长度。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |