JP3108853B2 - 斜面施工装置の車輪シフト制御装置 - Google Patents

斜面施工装置の車輪シフト制御装置

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JP3108853B2
JP3108853B2 JP07009568A JP956895A JP3108853B2 JP 3108853 B2 JP3108853 B2 JP 3108853B2 JP 07009568 A JP07009568 A JP 07009568A JP 956895 A JP956895 A JP 956895A JP 3108853 B2 JP3108853 B2 JP 3108853B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車走行試
験場等傾斜させて形成された傾斜面の転圧や切削等の斜
面施工装置に関し、特に、斜面施工装置の車輪のシフト
量を制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車走行試験場等傾斜させて
形成された傾斜面の転圧や切削等の施工を行う斜面施工
装置においては、車体に複数の車輪(例えば、鉄輪)を
並列して設け、各車輪を左右に位置する車輪が夫々反対
側に傾斜するようにリンクで接続し、斜面の湾曲部の曲
率が変化しても自動的に追従するように構成されてい
る。
【0003】又、従来では、様々な斜面起伏等の斜面形
態に対応して左右に位置する車輪をシリンダ装置等のシ
フト装置により自動的にシフトする自動シフト機構を設
け、左右に位置する車輪の路面に対する角度を路面形状
に追従させ、均一で正確な転圧等の斜面施工を行うよう
にしている。この自動シフト機構としては、従来、例え
ば、アスファルトフィニッシャ等で使用されているグレ
ードコントローラを用いた接触式(スキー式)のセンサ
で舗装面起伏を検出し、この検出した起伏に応じてシフ
ト装置を制御するものがある。
【0004】又、上記グレードコントローラの代わりに
例えば、超音波センサ等の非接触式センサを使用して、
舗装面起伏を検出してシフト装置を制御するものがあ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の自動シフト機構にあっては、夫々次のよう
な問題点がある。即ち、接触式のセンサで舗装面起伏を
検出するものでは、接触式センサであるため、センサに
合材等が付着した場合、これを取り除く等の面倒なメン
テナンスが必要となり、センサの着脱の作業を頻繁に行
う必要がある等、保守・管理に手間が掛かると共に、接
触式センサが障害物にぶつかって破損し易い。
【0006】非接触式のセンサで舗装面起伏を検出する
ものでは、接触式センサを用いたもののような問題点は
ないものの、外部の諸要因の影響を受け易く、正確性に
劣ると共に、左右の車輪のリンク内側にセンサを取り付
ける必要があり、誤動作が生じ易い。そこで、本発明は
以上のような従来の問題点に鑑み、施工面起伏等の路面
形態を直接検出せず、所定の斜面において所定経路で走
行する際の路面形態と斜面施工装置の走行距離との関係
に基づいて、どのようなシフト量に設定するかを決定す
る制御方式とすることにより、施工面起伏等の路面形態
を直接検出する制御方式の問題点を解決することを目的
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、車体に複数の車輪を並列して設け、各車輪を
左右に位置する車輪が夫々反対側に傾斜するようにリン
クで接続した斜面施工装置において、前記左右に位置す
る車輪を他の車輪と接続する各リンクの外端部に、車輪
をリンクを介して上下方向にシフトするシフト装置を夫
々設ける一方、斜面施工装置を所定の斜面において所定
経路で走行する際の路面形態と対応するシフト量を斜面
施工装置の走行距離により割りつけて記憶したシフト量
記憶手段と、斜面施工装置の実際の走行距離を検出する
走行距離検出手段と、前記走行距離検出手段により検出
された実際の走行距離に基づいて、前記記憶手段に記憶
された走行距離に応じたシフト量を検索するシフト量検
索手段と、前記シフト装置の実際のシフト量を検出する
シフト量検出手段と、前記シフト量検出手段により検出
された実際のシフト量が前記シフト量検索手段により検
索されたシフト量となるように前記シフト装置をフィー
ドバック制御する制御手段と、を含んで構成した。
【0008】請求項2記載の発明は、前記走行距離検出
手段を、車輪の回転回数を検出し、この回転回数から走
行距離を判断するものであって、複数列に並ぶ車輪のう
ちいずれかの内周面に固着取付された鉄片と、該鉄片の
回転移動領域に配設され、鉄片を検出して車輪が何回回
転したかを検出する近接センサと、該近接センサにより
検出された回転回数から走行距離を演算する走行距離演
算手段と、を設けて構成した。
【0009】
【作用】請求項1記載の発明において、演算された実際
の走行距離に基づいて、記憶された走行距離に応じたシ
フト量が検索され、検出された実際のシフト量が検索さ
れたシフト量となるように左右のシフト装置がフィード
バック制御される。従って、左右の車輪は、斜面施工装
置を所定の斜面において所定経路で走行する際の路面形
態、例えば斜面起伏等と対応するシフト量に制御され、
左右に位置する車輪の路面に対する角度が路面形状に追
従され、均一で正確な転圧等の斜面施工が行われる。
【0010】請求項2記載の発明において、例えば鉄片
を4か所に設けている場合には、各鉄片を近接センサが
感知する毎に、π・r/2(隣り合う鉄片間の鉄輪周
長)の数値が加算或いは減算されて、車輪の回転回数に
基づく、斜面施工装置の走行距離が演算される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、図1及び図3に基づいて、斜面の施工を行
う斜面施工装置としての斜面コンバインドローラ1の構
成を説明する。斜面コンバインドローラ1の車体2の前
部には、車輪としての複数の鉄輪3A,3B,3Cが並
列(3列)して設けられている。各鉄輪3A,3B,3
Cは左右の鉄輪3A,3Cが夫々反対側に傾斜するよう
にリンク5A,5B,5Cで接続されており、斜面の湾
曲部の曲率が変化しても自動的に追従するように構成さ
れている。
【0012】車体2の後部には、操向輪となる複数のタ
イヤローラ4が並列して設けられており、各タイヤロー
ラ4は、車体2に設けられた支持部材(図示せず)に揺
動自由に支承される揺動軸(図示せず)に支持される。
前記左右に位置する鉄輪3A,3Cを他の鉄輪3Bと接
続する左右リンク5A,5C夫々の外端部には、鉄輪3
A,3Cをリンク5A,5Cを介して上下方向にシフト
するシフト装置としてのシリンダ装置6A,6Cが夫々
設けられている。
【0013】この場合、各シリンダ装置6A,6Cの本
体6aは車体2側に固定され、各シリンダ装置6A,6
Cの作動ロッド6bは左右リンク5A,5Cの外端部に
夫々連結される。従って、シリンダ装置6A,6Cを縮
み動作させると、リンク5A,5C外端部が上方に持ち
上げられて、該リンク5A,5Cがその外端部が高位と
なるように傾斜して、各鉄輪3A,3Cが同方向に傾斜
し、又、シリンダ装置6A,6Cを伸び動作させると、
リンク5A,5C外端部が下方に押し下げられて、該リ
ンク5A,5Cがその外端部が低位となるように傾斜し
て、各鉄輪3A,3Cが同方向に傾斜する。
【0014】尚、3列に並ぶ鉄輪3A,3B,3Cのう
ち中央部の鉄輪3Bはシフトしない構成となっている。
ここで、上記のシリンダ装置6A,6Cを制御して、左
右の鉄輪3A,3Cのシフト量を路面形態(例えば、舗
装面起伏)に応じて制御する機構について説明する。
【0015】即ち、斜面コンバインドローラ1を所定の
斜面において所定経路で走行する際の路面形態と対応す
るシフト量を斜面コンバインドローラ1の走行距離によ
り割りつけて記憶したシフト量記憶手段と、斜面コンバ
インドローラ1の実際の走行距離を検出する走行距離検
出手段と、この走行距離検出手段により検出された実際
の走行距離に基づいて、前記記憶手段に記憶された走行
距離に応じたシフト量を検索するシフト量検索手段と、
前記シフト装置の実際のシフト量を検出するシフト量検
出手段と、このシフト量検出手段により検出された実際
のシフト量が前記シフト量検索手段により検索されたシ
フト量となるように前記シリンダ装置6A,6Cをフィ
ードバック制御する制御手段と、が設けられている。
【0016】前記走行距離検出手段は、鉄輪の回転回数
を検出し、この回転回数から走行距離を判断するもので
ある。この場合、図2に示すように、3列に並ぶ鉄輪3
A,3B,3Cのうちシフトしない固定輪である中央部
の鉄輪3Bの内周面に鉄片7を溶接等により固着取付
し、鉄片7の回転移動領域に配設された近接センサ8で
この鉄片7をキャッチして、鉄輪3Bが何回回転したか
を判断し、該近接センサ8により検出された回転回数か
ら走行距離を演算する走行距離演算手段を設ける。
【0017】そして、例えば、図2のように鉄片7を4
か所に設けている場合には、各鉄片7を近接センサ8が
感知する毎に、π・r/2(隣り合う鉄片間の鉄輪周
長)の数値を加算或いは減算して、鉄輪3Bの回転回数
に基づく、斜面コンバインドローラ1の走行距離を算出
する。尚、鉄片7の数を多くすればする程、算出される
走行距離の誤差は少なくなる。
【0018】例えば、鉄輪3Bの径を1350mmとし
た場合、2つの鉄片7では、π・rの数値は2120m
mで、2120mm単位で加算或いは減算され、4つの
鉄片7では、π・r/2の数値は1060mmで、10
60mm単位で加算或いは減算される。前記シフト量検
出手段としては、左右リンク5A,5C夫々の外端部に
一端部が連結され、他端部が鉛直上方向に延びるゲージ
棒9のスライド量を、該ゲージ棒9の上端部の係止部9
Aに接触して設けたスライドポジションセンサ10で検
出する構成を採用する。
【0019】斜面コンバインドローラ1の運転台には、
パソコン11とこれに接続されるコントロールI/Oボ
ックス12とが搭載されている。コントロールI/Oボ
ックス12には、前記近接センサ8とスライドポジショ
ンセンサ10から出力される信号が入力され、該コント
ロールI/Oボックス12からは、左右のシリンダ装置
6A,6Cの制御信号が出力される。
【0020】ここで、前記シフト量記憶手段は、前記パ
ソコン11にセットされるデータフロッピイ13により
構成される。即ち、データフロッピイ13には、斜面コ
ンバインドローラ1を所定の斜面において所定経路で走
行する際の路面形態、例えば斜面起伏等と対応するシフ
ト量を斜面コンバインドローラ1の走行距離により割り
つけて記憶したデータが入力されている。
【0021】そして、パソコン11内に設けられた制御
回路には、前記走行距離演算手段としての機能と、シフ
ト量検索手段としての機能と、前記制御手段としての機
能とがソフトウェア的に装備される。かかる構成におい
て、パソコン11内制御回路により演算された実際の走
行距離に基づいて、データフロッピイ13に記憶された
走行距離に応じたシフト量が検索され、スライドポジシ
ョンセンサ10により検出された実際のシフト量が検索
されたシフト量となるように前記左右のシリンダ装置6
A,6Cがフィードバック制御される。
【0022】従って、左右の鉄輪3A,3Cは、斜面コ
ンバインドローラ1を所定の斜面において所定経路で走
行する際の路面形態、例えば斜面起伏等と対応するシフ
ト量に制御され、左右に位置する鉄輪3A,3Cの路面
に対する角度が路面形状に追従され、均一で正確な転圧
等の斜面施工が行われる。そして、かかる構成による
と、接触式のセンサで舗装面起伏を検出しないため、セ
ンサに合材等が付着することがなく、保守・管理に手間
が掛からず、センサが障害物にぶつかって破損する虞も
ない。
【0023】又、近接センサ8は、外部の諸要因の影響
を受け難く、正確性に優れ、誤動作が生じ難いという利
点がある。尚、上記実施例においては、斜面施工装置と
して斜面コンバインドローラ1を例に挙げて説明した
が、その他の転圧装置等にも、本発明を適用できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、左右の車輪は、斜面施工装置を所定の斜面
において所定経路で走行する際の路面形態、例えば斜面
起伏等と対応するシフト量に制御され、左右に位置する
車輪の路面に対する角度が路面形状に追従され、均一で
正確な転圧等の斜面施工を行うことができる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、接触式のセ
ンサで舗装面起伏を検出しないため、センサに合材等が
付着することがなく、保守・管理に手間が掛からず、セ
ンサが障害物にぶつかって破損する虞もなく、適用した
近接センサは、外部の諸要因の影響を受け難く、正確性
に優れ、誤動作が生じ難いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1及び2記載の発明の一実施例を示す
概略図
【図2】 走行距離検出手段における鉄片と近接センサ
の取付位置を示す側面図
【図3】 同上実施例における斜面コンバインドローラ
の側面図
【符号の説明】
1 斜面コンバインドローラ 2 車体 3A,3B,3C 鉄輪 5A,5B,5C リンク 6A,6C シリンダ装置 7 鉄片 8 近接センサ 9 ゲージ棒 10 スライドポジションセンサ 11 パソコン 12 コントロールI/Oボックス 13 データフロッピイ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01C 19/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体に複数の車輪を並列して設け、各車輪
    を左右に位置する車輪が夫々反対側に傾斜するようにリ
    ンクで接続した斜面施工装置において、 前記左右に位置する車輪を他の車輪と接続する各リンク
    の外端部に、車輪をリンクを介して上下方向にシフトす
    るシフト装置を夫々設ける一方、 斜面施工装置を所定の斜面において所定経路で走行する
    際の路面形態と対応するシフト量を斜面施工装置の走行
    距離により割りつけて記憶したシフト量記憶手段と、 斜面施工装置の実際の走行距離を検出する走行距離検出
    手段と、 前記走行距離検出手段により検出された実際の走行距離
    に基づいて、前記記憶手段に記憶された走行距離に応じ
    たシフト量を検索するシフト量検索手段と、 前記シフト装置の実際のシフト量を検出するシフト量検
    出手段と、 前記シフト量検出手段により検出された実際のシフト量
    が前記シフト量検索手段により検索されたシフト量とな
    るように前記シフト装置をフィードバック制御する制御
    手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする斜面施工装置の車
    輪シフト制御装置。
  2. 【請求項2】前記走行距離検出手段は、車輪の回転回数
    を検出し、この回転回数から走行距離を判断するもので
    あって、複数列に並ぶ車輪のうちいずれかの内周面に固
    着取付された鉄片と、該鉄片の回転移動領域に配設さ
    れ、鉄片を検出して車輪が何回回転したかを検出する近
    接センサと、該近接センサにより検出された回転回数か
    ら走行距離を演算する走行距離演算手段と、を設けて構
    成したことを特徴とする請求項1記載の斜面施工装置の
    車輪シフト制御装置。
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