JP2006183261A

JP2006183261A - 路面切削装置及び路面凹凸検出装置

Info

Publication number: JP2006183261A
Application number: JP2004375596A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kondo; 淳近藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-13

Abstract

【課題】人手により溝の深さを一々計測したり調整用ハンドルを操作する必要なく、路面に凹凸があっても簡単に所定深さの溝を形成できる極めて実用性に秀れた画期的な路面切削装置及び路面凹凸検出装置を提供することである。
【解決手段】移動体１に路面に溝２を形成するための切削部３が設けられ、該移動体１を移動せしめながら前記切削部３により路面に溝２を切削形成する路面切削装置であって、前記切削部３の前方位置には、該切削部３により切削される路面の凹凸を自動的に検出する路面凹凸検出機構４が設けられ、該路面凹凸検出機構４により検出された路面の凹凸に応じて前記切削部３を制御し、該切削部３により形成される溝２の深さを自動的に調整する切削部制御機構５が設けられているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、路面切削装置及び路面凹凸検出装置に関するものである。

近年、路面排水性の向上や凍結防止、制動距離の短縮化を目的として、一般道路や高速道路の路面に該路面の長さ方向若しくは幅方向に溝（安全溝）を切る所謂グルービング工法が提案されている。

ところで、上記溝は、一般に、グルーバーと呼ばれる路面切削装置を用いて形成される。

グルーバーは、自走可能な車台の後方に自転可能な軸体を設け、該軸体に複数の切削用円盤体を所定間隔で被嵌固着して成るものであり、また、車台には、軸体の両端部を夫々上昇若しくは下降させて切削用円盤体による切削深さを調整するための調整用ハンドルが設けられている。

作業者は、このグルーバーに乗って該グルーバーを移動させながら切削用円盤体を路面に当接させて溝を切削形成する。この場合、調整用ハンドルを操作して、切削用円盤体を路面に対して下降せしめれば溝は深く、上昇せしめれば溝は浅く形成される。

このグルーバーにより切削した溝が一定の効果を発揮するためには所定の溝深さを達成する必要があるため、従来は、溝が所定の深さで切削できているか否かを人手によりノギスを使って計測しながら、上記切削用円盤体による切削深さを調整用ハンドルを手動で操作することで調整して所定深さの溝を形成していた。

しかしながら、路面には通常うねりや段差等の凹凸があり、これらを考慮して溝の深さを一定に保つためには、頻繁に上記ノギスによる計測及び調整用ハンドルの操作を行う必要があるため、極めて厄介で作業効率が悪い。また、グルーバーを操作する作業者だけでなく、溝の深さを計測するための作業者も必要となり、この点においても非効率的である。

本発明は、上述の問題点を解決したもので、人手により溝の深さを一々計測したり調整用ハンドルを操作する必要なく、路面に凹凸があっても簡単に所定深さの溝を形成できる極めて実用性に秀れた画期的な路面切削装置及び路面凹凸検出装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

移動体１に路面に溝２を形成するための切削部３が設けられ、該移動体１を移動せしめながら前記切削部３により路面に溝２を切削形成する路面切削装置であって、前記切削部３の前方位置には、該切削部３により切削される路面の凹凸を自動的に検出する路面凹凸検出機構４が設けられ、該路面凹凸検出機構４により検出された路面の凹凸に応じて前記切削部３を制御し、該切削部３により形成される溝２の深さを自動的に調整する切削部制御機構５が設けられていることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、請求項１記載の路面切削装置において、切削部３は、移動体１にして路面幅方向若しくは路面長さ方向に設けられる自転可能な軸体６と該軸体６に所定間隔で路面幅方向若しくは路面長さ方向に複数設けられる切削体７とから成り、切削部制御機構５は、前記軸体６の端部に設けられ該軸体６を上昇若しくは下降せしめる駆動機構８を制御するものであることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載の路面切削装置において、路面凹凸検出機構４は、路面と接触する回動部９と、該回動部９の上下移動量を検知する検知部10とから成ることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、請求項３記載の路面切削装置において、回動部９は、路面幅方向若しくは路面長さ方向に複数並設されていることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、請求項３，４いずれか１項に記載の路面切削装置において、検知部10としてポテンショメータが採用されていることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、請求項３〜５いずれか１項に記載の路面切削装置において、検知部10はカバー体11により隠蔽状態に設けられていることを特徴とする路面切削装置に係るものである。

また、路面と接触する回動部９と、該回動部９の上下移動量を検知する検知部10とから成り、前記回動部９に延設される上下動部22と検知部10とは凹凸噛合構造により連結され、該上下動部22の上下動に伴い検知部10を回動せしめて回動部９の上下動量を検出し得るように構成されていることを特徴とする路面凹凸検出装置に係るものである。

また、請求項７記載の路面凹凸検出装置において、検知部10としてポテンショメータが採用されていることを特徴とする路面凹凸検出装置に係るものである。

また、請求項７，８いずれか１項に記載の路面凹凸検出装置において、回動部９は、路面幅方向に複数並設されていることを特徴とする路面凹凸検出装置に係るものである。

また、請求項７〜９いずれか１項に記載の路面凹凸検出装置において、検知部10は、カバー体11により隠蔽状態に設けられていることを特徴とする路面凹凸検出装置に係るものである。

本発明は上述のように、路面の凹凸を自動的に検出し、この検出された路面の凹凸に応じて切削部を制御し、該切削部により形成される溝の深さを自動的に調整するから、路面に凹凸があっても所定深さの溝を簡単に形成できる極めて実用性に秀れた画期的な路面切削装置及び路面凹凸検出装置となる。

好適と考える本発明の実施の形態を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。

移動体１を移動させながら切削部３により路面に溝２を切削形成する際、この切削部３の前方位置にある路面凹凸検出機構４で自動的に路面の凹凸を検出し、この検出された路面の凹凸に応じて切削部３を制御し、該切削部３により形成される溝２の深さを自動的に調整するから、従来のように人手により溝深さの計測や調整用ハンドルの操作を行う必要がなく、路面にうねりや段差等があっても所定の深さの溝２を簡単に形成できることになる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、移動体１に路面に溝２を形成するための切削部３が設けられ、該移動体１を移動せしめながら前記切削部３により路面に溝２を切削形成する路面切削装置であって、前記切削部３の前方位置には、該切削部３により切削される路面の凹凸を自動的に検出する路面凹凸検出機構４が設けられ、該路面凹凸検出機構４により検出された路面の凹凸に応じて前記切削部３を制御し、該切削部３により形成される溝２の深さを自動的に調整する切削部制御機構５が設けられたものである。

各部を具体的に説明する。

図１，２に図示したように、移動体１の後部にして、作業者が運転時に着座する着座部12の下方位置に切削部３が設けられている。尚、符号13はハンドル、14は集塵機、15は前輪、16は後輪である。

具体的には、切削部３は、移動体１にして該移動体１の進行方向と直交する方向に設けられる自転可能な一本の軸体６と該軸体６に所定間隔で移動体１の進行方向と直交する方向に複数被嵌固着せしめられる切削体７とから成るものである。

軸体６の両端部には、該軸体６を上昇若しくは下降せしめる駆動機構８が夫々設けられている。

駆動機構８は、切削部制御機構５（シーケンサ等の公知のプログラマブルコントローラ）と接続されるサーボモータ17と、前記軸体６の端部に穿設された螺子孔18と螺合し、サーボモータ17の回転軸と連結される送りネジ19とで構成されている。また、この駆動機構８はカバー体20により隠蔽状態に設けられている。

尚、本実施例においては、一本の軸体６に複数の切削体７を被嵌せしめた構成であるが、複数の軸体６から成る構成を採用しても良い。この場合には、より細かい切削部３の調整が可能となる。

本実施例においては、切削体７としてダイヤモンドブレードが採用されており、図示したように移動体１の進行方向と直交する方向に所定間隔で５つ並設されている。

この複数の切削体７が被嵌された軸体６をサーボモータ等適宜な駆動機構（図示省略）により回転せしめることで、切削体７を回転せしめて路面に所定間隔で溝２を切削形成する。

この溝２の幅は前記切削体７であるダイヤモンドブレードの刃幅を変えることで調整でき、溝２の間隔はダイヤモンドブレード同士の間隔を変えることで調整できる。

また、溝２の深さは、前記駆動機構８により軸体６の高さを変えて切削体７の路面との当接具合（切削体７の下端位置）を変えることで調整できる。

本実施例においては、切削部３により切削される路面の凹凸を自動的に検出する路面凹凸検出機構４により検出された路面の凹凸に応じて切削部制御機構５により駆動機構８を制御することで、溝２の深さを調整する。

路面凹凸検出機構４は、路面と接触し、移動体１の移動に応じて回動する回動部９と、該回動部９の上下移動量を検知する検知部10とで構成されている。

回動部９は、路面との当接により回転する車輪21と該車輪21を保持し、車輪21と共に上下方向に移動する上下動部22（車輪保持体）とで構成されている。尚、符号23は、移動体１に連設され上下動部22の上下方向への移動をガイドするガイド部、24は回動部９を路面側に付勢するコイルばねである。

また、回動部９は、移動体１の進行方向と直交する方向に複数並設されている（本実施例においては３つ並設している。）。尚、この回動部９の並設数を増やすことでより精密な凹凸検出が可能となる。

検知部10はカバー体11により隠蔽状態に設けられている。従って、切削部３により切削されたアスファルト等の塵埃の侵入を阻止できる。

検知部10としては、公知のポテンショメータが採用されている。また、検知部10は、前記シーケンサと接続されている。符号30は導線である。

尚、本実施例においては、路面凹凸検出機構４として、回動部９と検知部10（ポテンショメータ）とから成る構成を採用しているが、他の構成、例えば非接触型センサである超音波センサ等を採用しても良い。但し、既存の超音波センサは、極めて高価であり劣悪な環境下における耐久性に問題がある。

回動部９の上下動部22の上部側面位置には、ポテンショメータの回動軸に設けられたピニオン25と噛合するラック26が設けられており、回動部９の上下動に応じて上下動部22が上下動し、ラック26も上下動することでピニオン25及びポテンショメータ（の回動軸）が回転する。

各回動部９のポテンショメータの回転により生じる出力電圧はシーケンサに取り込まれ、このシーケンサにおいて出力電圧から路面の凹凸データを解析し、この凹凸データに応じて駆動機構８のサーボモータの出力を制御することで送りネジ19の回転量を調整して軸体６の高さ（即ち切削体７の高さ）を調整し、溝２の深さが調整される。

具体的には、図４に図示したように路面右側が高い場合、何ら制御しないと右側には深い溝が形成され、左側には浅い溝が形成されてしまうが、本実施例においては、シーケンサが、検知部10からの凹凸データから路面右側が高いことを自動的に解析し、これに応じて軸体６の右側を高く、左側を低くするように左右夫々の駆動機構８のサーボモータの出力を制御することができる。また、図５は路面左側が高い場合であるが、この場合も左右を逆にして同様に制御できる。更に、路面長さ方向の凹凸に対しても同様に制御できる。

尚、軸体６の高さ調整を両端に加え、中央部において行えば、それだけ溝２の深さ調整が良好に行われる。

上述のように軸体６の一端部を上昇せしめ他端部を下降せしめた際、この軸体６が傾斜し、ダイヤモンドブレードにより切削形成される溝も傾斜状態で形成されることになるが、溝が傾斜状態であっても、所定の深さであれば所期のグリップ性の向上やロードノイズの増幅の目的を達成できることは確認済みである。

また、本実施例は上述のように、駆動機構８により直接軸体６の端部を上昇若しくは下降せしめる構成であるが、図６に図示したように、駆動機構８により軸体６を支承する支承体27を上下させ、軸体６の保持位置を上下させることで、間接的に軸体６を上昇若しくは下降せしめるように構成しても良い。具体的には、複数の片体28をピン29を介して連結して成る多関節支承体27の一端部を移動体１に固定し、他端部に前記駆動機構８の送りネジ19と螺合する螺子孔を穿設し、この多関節支承体27を略Ｕ字状となるように湾曲せしめ、その中間部で軸体６を保持する構成としても良い。

本実施例は上述のように構成したから、移動体１を移動させながら切削部３により路面に溝２を切削形成する際、この切削部３の前方位置にある路面凹凸検出機構４で自動的に路面の凹凸を検出し、この検出された路面の凹凸に応じて切削部３を制御し、該切削部３により形成される溝２の深さを自動的に調整するから、従来のように人手により溝深さの計測や調整用ハンドルの操作を行う必要がなく、路面にうねりや段差等があっても所定の深さの溝２を簡単に形成できることになる。

また、路面凹凸検出機構４は、移動体１の進行方向と直交する方向に複数の回動部９を設けているから、それだけ正確に路面の凹凸状況を把握できることになる。

更に、回動部９と検出部10との単純なラック＆ピニオン機構により、路面の高さ変位を検出できるから、それだけ安価で且つメンテナンス性に秀れたものとなる。

その上、検出部10はカバー体11により隠蔽状態に設けられているから、塵埃の侵入が阻止され、耐久性・耐環境性に秀れたものとなる。

また、移動体１にして切削部３の前方位置に路面凹凸検出機構４を設けると共に、この路面凹凸検出機構４及び駆動機構８と接続される切削部制御機構５を設けるだけで実現できるから、既存の移動体１に簡単に後付けでき、極めて生産性・実用性に秀れたものとなる。

従って、本実施例は、路面の凹凸を自動的に検出し、この検出された路面の凹凸に応じて切削部を制御し、該切削部により形成される溝の深さを自動的に調整するから、路面に凹凸があっても所定深さの溝を簡単に形成できる極めて実用性に秀れた画期的な路面切削装置となる。

本実施例の概略説明斜視図である。本実施例の概略説明側面図である。本実施例の路面凹凸検出機構の拡大概略説明斜視図である。本実施例の概略説明図である。本実施例の概略説明図である。別例の概略説明側面図である。

符号の説明

１移動体
２溝
３切削部
４路面凹凸検出機構
５切削部制御機構
６軸体
７切削体
８駆動機構
９回動部
10 検知部
11 カバー体
22 上下動部

Claims

移動体に路面に溝を形成するための切削部が設けられ、該移動体を移動せしめながら前記切削部により路面に溝を切削形成する路面切削装置であって、前記切削部の前方位置には、該切削部により切削される路面の凹凸を自動的に検出する路面凹凸検出機構が設けられ、該路面凹凸検出機構により検出された路面の凹凸に応じて前記切削部を制御し、該切削部により形成される溝の深さを自動的に調整する切削部制御機構が設けられていることを特徴とする路面切削装置。
請求項１記載の路面切削装置において、切削部は、移動体にして路面幅方向若しくは路面長さ方向に設けられる自転可能な軸体と該軸体に所定間隔で路面幅方向若しくは路面長さ方向に複数設けられる切削体とから成り、切削部制御機構は、前記軸体の端部に設けられ該軸体を上昇若しくは下降せしめる駆動機構を制御するものであることを特徴とする路面切削装置。
請求項１，２いずれか１項に記載の路面切削装置において、路面凹凸検出機構は、路面と接触する回動部と、該回動部の上下移動量を検知する検知部とから成ることを特徴とする路面切削装置。
請求項３記載の路面切削装置において、回動部は、路面幅方向若しくは路面長さ方向に複数並設されていることを特徴とする路面切削装置。
請求項３，４いずれか１項に記載の路面切削装置において、検知部としてポテンショメータが採用されていることを特徴とする路面切削装置。
請求項３〜５いずれか１項に記載の路面切削装置において、検知部はカバー体により隠蔽状態に設けられていることを特徴とする路面切削装置。
路面と接触する回動部と、該回動部の上下移動量を検知する検知部とから成り、前記回動部に延設される上下動部と検知部とは凹凸噛合構造により連結され、該上下動部の上下動に伴い検知部を回動せしめて回動部の上下動量を検出し得るように構成されていることを特徴とする路面凹凸検出装置。
請求項７記載の路面凹凸検出装置において、検知部としてポテンショメータが採用されていることを特徴とする路面凹凸検出装置。
請求項７，８いずれか１項に記載の路面凹凸検出装置において、回動部は、路面幅方向に複数並設されていることを特徴とする路面凹凸検出装置。
請求項７〜９いずれか１項に記載の路面凹凸検出装置において、検知部は、カバー体により隠蔽状態に設けられていることを特徴とする路面凹凸検出装置。