JP4460060B2 - Soil improvement machine and method for correcting the supply of soil improvement material - Google Patents
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Description
本発明は、例えば軟弱な地盤や掘削現場等の土砂に土質改良材を添加するのに好適に用いられる土質改良機及びその土質改良材供給量の補正方法に関する。 The present invention relates to a soil improvement machine suitably used to add a soil improvement material to soil such as soft ground or excavation sites, and a method for correcting the supply amount of the soil improvement material.
一般に、土質改良機は、各種の土質改良材を土砂に添加して混合するものであり、例えば基礎工事等を行うときに軟弱な地盤を強化したり、掘削現場の埋め戻し等に用いる土砂を適切な土質に改良するのに用いられている(例えば、特許文献1参照)。 In general, a soil conditioner is a machine that adds various types of soil conditioner to the soil and mixes them.For example, the soil that is used to reinforce the soft ground when performing foundation work, or to backfill the excavation site. It is used to improve to an appropriate soil quality (see, for example, Patent Document 1).
この種の従来技術による土質改良機は、土砂が投入されるホッパと、該ホッパに投入された土砂を搬送する搬送コンベヤと、該搬送コンベヤによって搬送される土砂に土質改良材を供給する土質改良材供給装置と、前記搬送コンベヤによって搬送される土砂と土質改良材とを混合して改良土を生成する混合装置と、該混合装置によって生成された改良土を排出する排出コンベヤとによって大略構成されている。 This kind of conventional soil improvement machine includes a hopper into which soil is introduced, a transport conveyor for transporting the soil put into the hopper, and a soil improvement to supply soil improvement material to the soil transported by the transport conveyor. The material supply device, a mixing device that mixes the earth and sand transported by the transport conveyor and the soil quality improving material to generate improved soil, and a discharge conveyor that discharges the improved soil generated by the mixing device. ing.
また、土質改良材供給装置は、土質改良材を収容する容器として形成された収容部と、この収容部に取付けられ、モータ等によって回転駆動されることにより収容部内の土質改良材を搬送コンベヤ上に供給する羽根車状のロータとを有している。そして、供給装置は、搬送コンベヤによって搬送されてくる土砂に対して、ロータの回転数に応じた量の土質改良材を添加、供給し、これらの土砂と土質改良材とは、混合装置で攪拌されることによって改良土となるものである。 In addition, the soil improvement material supply device includes a storage portion formed as a container for storing the soil improvement material, and is attached to the storage portion and rotated by a motor or the like to transfer the soil improvement material in the storage portion onto the conveyor. And an impeller-like rotor to be supplied to the motor. Then, the supply device adds and supplies an amount of soil quality improving material corresponding to the number of rotations of the rotor to the soil transported by the transport conveyor, and the soil and the soil quality improving material are agitated by the mixing device. It will be improved soil.
ここで、土質改良材の添加率は、例えば土砂の重量に対して数%、または土砂1m3に対して数百kgというように、一定量の土砂に混合させる土質改良材の重量として予め設定されていることが多い。また、ロータが1回転するときに土砂に添加される土質改良材の重量は、例えばロータの1回転あたりの容積と、ロータの回転数と、土質改良材の比重とを掛合わせた積として算出することができる。 Here, the addition rate of the soil improvement material is set in advance as the weight of the soil improvement material to be mixed with a certain amount of soil, for example, several percent with respect to the weight of the soil or several hundred kg with respect to 1 m 3 of the soil. It is often done. The weight of the soil improvement material added to the earth and sand when the rotor makes one revolution is calculated as, for example, the product of the volume per rotation of the rotor, the rotational speed of the rotor, and the specific gravity of the soil improvement material. can do.
このため、従来技術では、土質改良材の添加時に、例えば搬送コンベヤによって搬送される土砂の重量または体積を計測しつつ、排出コンベヤから排出される改良土の重量等を計測し、これらの差をとることにより、土砂に添加して使用された土質改良材の使用量を算出し、両者が所定の混合比率となるように、ロータの回転数を制御している。 For this reason, in the prior art, when adding the soil improvement material, for example, while measuring the weight or volume of the earth and sand transported by the transport conveyor, the weight of the improved soil discharged from the discharge conveyor is measured, and the difference between these is measured. Thus, the amount of the soil improvement material used by adding to the earth and sand is calculated, and the rotational speed of the rotor is controlled so that both have a predetermined mixing ratio.
この場合、他の従来技術として、例えば土砂の搬送量(処理量)と、この土砂に添加して使用した土質改良材の計算上の使用量とを、作業日報等として出力するようにした土質改良機も知られている(例えば、特許文献2参照)。 In this case, as another conventional technique, for example, the amount of soil transported (processed amount) and the calculated amount of soil improvement material used added to the soil are output as daily work reports. An improved machine is also known (see, for example, Patent Document 2).
ところで、上述した特許文献1の従来技術では、ロータの回転数を制御することにより、土質改良材の使用量を調整する構成としている。この場合、ロータの外周側には複数の隔壁が設けられており、これらの隔壁の間には、ロータが回転するときに土質改良材が入込む複数の空間が画成されている。そして、例えば土質改良材の比重が安定しており、かつロータが低速で回転しているときには、ロータが1回転する毎に一定重量の土質改良材がロータの各空間内に入込んで外部に送出される。従って、土砂に添加して使用される土質改良材の重量は、ロータが1回転するときに土質改良材が入込む空間の容積、回転数及び土質改良材の比重に比例した大きさとなり、計算上の値とほぼ一致するようになる。
By the way, in the prior art of
しかし、例えばロータが比較的速い速度で回転しているときには、ロータの各空間それぞれに十分な量の土質改良材が充満する前にロータが回転してしまうため、これらの空間内に入り込む土質改良材の量が低速回転時に比べて減少し易い。また、供給装置内に多量の土質改良材が収容されているときには、その重みによってこれらの空間内に入込む土質改良材の量が多くなることもある。即ち、作業条件によってロータの上記空間内に入込む土質改良材の充満率が増減したり、また土質改良材供給装置内に収容した土質改良材の収容状況(収容量等)によっては、上記空間内に充填される土質改良材の比重にばらつきが生じることもある。 However, when the rotor is rotating at a relatively high speed, for example, the rotor rotates before a sufficient amount of soil improving material is filled in each space of the rotor. The amount of material tends to decrease compared to when rotating at low speed. In addition, when a large amount of soil improvement material is accommodated in the supply device, the amount of the soil improvement material that enters the space may increase due to its weight. That is, depending on the working conditions, the filling rate of the soil improvement material entering the space of the rotor may increase or decrease, and depending on the storage condition (accommodation amount, etc.) of the soil improvement material stored in the soil improvement material supply device, the space Variations may occur in the specific gravity of the soil quality improving material filled therein.
このため、特許文献1の従来技術では、ロータの回転数に応じて算出される土質改良材の計算上の供給量と、実際の供給量との間に誤差が生じ易くなり、土砂の搬送量に応じてロータの回転数を制御したとしても、土質改良材の混合比率を安定させるのが難しいという問題がある。
For this reason, in the prior art of
また、特許文献2の従来技術では、土質改良材の計算上の使用量を作業日報として出力するようにしている。しかし、この場合にも、特許文献1とほぼ同様の理由により、使用量の算出値に誤差が生じ易いため、現場の作業者等は、作業日報によって土質改良材の実際の使用量や土砂との混合比率を把握し難いという問題がある。
Moreover, in the prior art of
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、例えば供給装置の作動状態や土質改良材の比重が変動する場合でも、土質改良材の使用量を正確に把握でき、土砂と土質改良材とを所望の比率で安定的に混合できるようにした土質改良機及びその土質改良材供給量の補正方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to accurately use the amount of soil improvement material even when, for example, the operating state of the supply device or the specific gravity of the soil improvement material varies. It is an object of the present invention to provide a soil improvement machine capable of grasping and stably mixing earth and sand and a soil improvement material at a desired ratio and a method for correcting the supply amount of the soil improvement material.
上述した課題を解決するために請求項1の発明は、土質を改良すべき土砂が投入されるホッパと、該ホッパに投入された土砂を搬送する搬送装置と、外部から補給される土質改良材を収容し該搬送装置によって搬送される土砂に前記土質改良材を供給する土質改良材供給装置と、前記搬送装置によって搬送される前記土砂と土質改良材とを混合して改良土を生成する混合装置と、該混合装置によって生成された前記改良土を排出する排出装置とを備えてなる土質改良機において、前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルまで減少して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに当該補給量を入力する補給量入力手段と、前記土質改良材供給装置によって使用された土質改良材の使用量を算出する使用量算出手段と、前記補給量入力手段によって入力された前回補給したときの土質改良材の補給量と前記使用量算出手段によって算出された前記土質改良材の使用量とを表示する表示手段とを設け、前記土質改良材供給装置は駆動源によって回転駆動する構成とし、前記使用量算出手段は、前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルまで減少して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに、当該土質改良材供給装置の回転数を用いて前記使用量を算出し、さらに前回補給したときの補給量の入力値と前記使用量の算出値とを用いて前記使用量の補正係数を演算する構成を採用している。
In order to solve the above-described problems, the invention of
また、請求項2の発明では、前記土質改良材供給装置に収容された土質改良材が補給すべき前記一定の残量レベルまで減少したことを検出する残量センサを設ける構成としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a remaining amount sensor for detecting that the soil quality improving material accommodated in the soil quality improving material supply device has decreased to the certain remaining level to be replenished.
また、請求項3の発明では、前記土質改良材供給装置に収容された土質改良材が補給すべき前記一定の残量レベルまで減少したことを報知する報知手段を設ける構成としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a notifying means for notifying that the soil quality improving material housed in the soil quality improving material supply device has been reduced to the certain remaining level to be replenished.
また、請求項4の発明によると、前記土質改良材供給装置には外部貯蔵庫から土質改良材を補給する構成とし、前記土質改良材供給装置に収容された土質改良材が補給すべき前記一定の残量レベルまで減少したときに前記外部貯蔵庫に補給を指示する信号を出力する信号出力手段を設ける構成としている。
Further, according to the invention of
一方、請求項5の発明では、土質を改良すべき土砂が投入されるホッパと、該ホッパに投入された土砂を搬送する搬送装置と、外部貯蔵庫から補給される土質改良材を収容し該搬送装置によって搬送される土砂に前記土質改良材を供給する土質改良材供給装置と、前記搬送装置によって搬送される前記土砂と土質改良材とを混合して改良土を生成する混合装置と、該混合装置によって生成された前記改良土を排出する排出装置とを備えた土質改良機の土質改良材供給量の補正方法であって、前記外部貯蔵庫から前記土質改良材供給装置に補給する土質改良材の補給量を計量手段によって計量し、前記土質改良材供給装置で使用された土質改良材の使用量を算出し、前記計量手段によって計量された前回補給したときの土質改良材の補給量と前記算出された土質改良材の使用量とを表示手段により表示し、前回補給したときの補給量の計量値と前記使用量の算出値とによって前記土質改良材供給装置から供給される土質改良材の実際の供給量を補正する構成とし、前記土質改良材供給装置を駆動源によって回転駆動し、前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルに達して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに、当該土質改良材供給装置の回転数を用いて前記使用量を算出し、さらに前回補給したときの補給量の計量値と前記使用量の算出値とを用いて前記使用量の補正係数を演算する構成としている。
On the other hand, in the invention of
請求項1の発明によれば、土質改良材の補給量を補給量入力手段に入力することができる。また、土質改良材の使用量を使用量算出手段によって算出しつつ、その算出結果に応じて土砂と土質改良材とを所定の比率で混合させることができる。そして、土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルまで減少して土質改良材を土質改良材供給装置に補給するときに、表示手段は、補給量入力手段に入力された前回補給したときの補給量と、この補給量分の土質供給材が使用される間に使用量算出手段によって算出した計算上の使用量とを表示することができる。
According to the invention of
これにより、土質改良作業を行う作業者等は、例えば土質改良材の補給状態、使用状態、残量等を表示手段によって容易に確認することができる。そして、前回補給したときの補給量と使用量の表示内容が異なるときには、使用量の演算精度が低下していることを速やかに把握でき、例えば補正等によって使用量の演算精度を高めることができる。従って、例えば土質改良材供給装置の作動状態、土質改良材の比重等が変動する場合でも、使用量の計算上の誤差等によって土質改良材の過剰供給や供給不足が生じるのを確実に防止することができる。このように、土質改良材を土質改良材供給装置に補給するときに、土質改良材の前回補給したときの補給量と使用量とを容易に確認でき、その混合比率を安定させて良質な改良土を効率よく生成することができる。 Thereby, the worker who performs the soil improvement work can easily check, for example, the replenishment state, the use state, the remaining amount, etc. of the soil improvement material by the display means. And when the contents of the replenishment amount and the usage amount when replenished last time are different, it is possible to quickly grasp that the calculation accuracy of the usage amount has decreased, and for example, the calculation accuracy of the usage amount can be increased by correction or the like. . Therefore, for example, even when the operating condition of the soil improvement material supply device, the specific gravity of the soil improvement material, and the like fluctuate, it is possible to reliably prevent an excessive supply or supply shortage of the soil improvement material due to an error in the calculation of the usage amount. be able to. In this way, when replenishing soil improvement material to the soil improvement material supply device, the replenishment amount and use amount when the soil improvement material was replenished last time can be easily confirmed, and the mixing ratio is stabilized to improve the quality. Soil can be generated efficiently.
このように、請求項1の発明によれば、土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルに達して土質改良材を補給するときに、使用量算出手段は、土質改良材供給装置の回転数等を用いて土質改良材の計算上の使用量を算出することができる。この場合、使用量の算出値と前回補給したときの補給量の入力値とは等しくなるはずなので、これらを比較することによって補正係数を算出でき、この補正係数を用いて使用量を補正することにより、使用量の演算精度を高めることができる。 Thus , according to the first aspect of the present invention, when the soil quality improving material in the soil quality improving material supply device reaches a certain remaining amount level and replenishes the soil quality improving material, the usage amount calculating means is the soil quality improving material. The amount of use of the soil conditioner can be calculated using the rotational speed of the supply device. In this case, the calculated value of the usage amount should be equal to the input value of the replenishment amount at the previous replenishment. Therefore, the correction coefficient can be calculated by comparing them, and the usage amount can be corrected using this correction coefficient. Therefore, it is possible to improve the calculation accuracy of the usage amount.
また、請求項2の発明によれば、残量センサは、例えば供給装置内に収容された土質改良材の重量、体積、残量レベル等を計測することにより、土質改良材が補給すべき一定の残量レベルまで減少したことを確実に検出でき、この検出時点を土質改良材の補給タイミングとして設定することができる。これにより、土質改良材の補給タイミングとなったときには、前回の補給タイミングで補給量入力手段に入力された補給量の入力値と、前回の補給タイミングから今回の補給タイミングまでに使用された土質改良材の計算上の使用量とが等しくなるはずなので、これらの値を補給タイミング毎に比較することにより、使用量を短い期間毎に補正したり、その演算精度を定期的に確認することができる。
According to the invention of
そして、例えば使用量の補正係数を用いる場合には、補給タイミング毎に新たな補正係数を演算できるので、例えば使用量の演算精度が時間的に変動する場合でも、補正係数を常に適切な値に更新でき、計算上の使用量が実際の補給量から大きく外れるのを確実に防止することができる。 For example, when using a correction coefficient for the usage amount, a new correction coefficient can be calculated at each replenishment timing, so that the correction coefficient is always set to an appropriate value even when the calculation accuracy of the usage amount varies with time, for example. It is possible to update, and it is possible to reliably prevent the calculated usage amount from deviating greatly from the actual supply amount.
また、請求項3の発明によれば、供給装置内の土質改良材が補給すべき一定の残量レベルまで減少したときには、この状態を報知手段によって周囲の作業者等に報知することができる。これにより、補給タイミングのばらつきや補給忘れ等が生じるのを防止でき、補給作業を安定的に行うことができる。
According to the invention of
また、請求項4の発明によれば、供給装置内の土質改良材が補給すべき一定の残量レベルまで減少したときには、残量センサの検出信号等に応じて信号出力手段を作動させることができ、例えばサイロ等の外部貯蔵庫に対して土質改良材の補給を指示する信号を出力することができる。これにより、土質改良材供給装置には、補給タイミングとなったときに外部貯蔵庫から土質改良材を自動的に補給できるので、補給タイミングのばらつきや補給忘れ等が生じるのを確実に防止でき、また補給作業を無人化して効率よく行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the soil conditioner in the supply device is reduced to a certain remaining level to be replenished, the signal output means can be operated according to the detection signal of the remaining amount sensor. For example, it is possible to output a signal instructing the external storage such as a silo to replenish the soil improvement material. As a result, the soil conditioner supply device can automatically replenish the soil conditioner from the external storage at the time of replenishment. The replenishment work can be performed unmanned and efficiently.
一方、請求項5の発明によれば、土質改良材供給装置には、例えば補給タイミングとなる毎に外部貯蔵庫から所定量の土質改良材を効率よく補給することができ、このときに計量手段によって土質改良材の補給量を計量することができる。また、土質改良材供給装置から土砂に供給された土質改良材の計算上の使用量を算出することができ、算出結果に応じて土砂と土質改良材とを所定の比率で混合させることができる。
On the other hand, according to the invention of
この場合、計量手段によって計量した前回補給したときの土質改良材の補給量と、この補給量分の土質供給材が使用される間に算出した計算上の使用量とを表示手段によって表示できるから、前回補給したときの補給量と使用量の表示内容が異なるときには、使用量の演算精度が低下していることを速やかに把握でき、その演算結果等に応じて土質改良材の実際の供給量(使用量)を補正することができる。従って、例えば土質改良材供給装置の作動状態、土質改良材の比重等が変動する場合でも、使用量の計算上の誤差等によって土質改良材の過剰供給や供給不足が生じるのを確実に防止することができる。このように、土質改良材の前回補給したときの補給量と使用量とを容易に確認でき、その混合比率を安定させて良質な改良土を効率よく生成することができる。 In this case, the display means can display the replenishment amount of the soil quality improvement material when it was replenished last time measured by the weighing means and the calculated use amount calculated while the soil supply material for this replenishment amount is used. , When the contents of the replenishment amount and the amount used in the previous replenishment are different, it is possible to quickly grasp that the calculation accuracy of the amount used has been reduced, and the actual amount of soil improvement material supplied according to the result of the calculation (Use amount) can be corrected. Therefore, for example, even when the operating condition of the soil improvement material supply device, the specific gravity of the soil improvement material, and the like fluctuate, it is possible to reliably prevent an excessive supply or supply shortage of the soil improvement material due to an error in the calculation of the usage amount. be able to. Thus, the replenishment amount and the use amount when the soil quality improving material was replenished last time can be easily confirmed, and the mixing ratio can be stabilized and the high quality improved soil can be efficiently generated.
さらに、請求項5の発明によれば、例えば計量手段により計量された補給量分の土質改良材を外部貯蔵庫から補給できるので、補給作業を効率よく行うことができる。そして、この補給タイミングでは、前回の補給タイミングから今回の補給タイミングまでの間に使用された土質改良材の計算上の使用量を算出することができる。従って、この使用量の算出値と前回補給したときの補給量の計量値とを比較することにより、使用量の補正係数を演算することができ、演算精度を高めることができる。そして、土質改良材の補給タイミングとなる毎に新たな補正係数を算出できるので、例えば使用量の演算精度が時間的に変動する場合でも、この変動に追従して補正係数を常に適切な値に更新でき、使用量を高い精度で算出することができる。
Furthermore, according to the invention of
以下、本発明の実施の形態による土質改良機及びその使用方法について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a soil improvement machine according to an embodiment of the present invention and a method for using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
ここで、図1ないし図11は第1の実施の形態による土質改良機を示し、本実施の形態では、自走式の土質改良機を例に挙げて説明する。 Here, FIG. 1 thru | or FIG. 11 shows the soil improvement machine by 1st Embodiment, and this Embodiment demonstrates taking a self-propelled soil improvement machine as an example.
図中、1は自走式の土質改良機を示し,この土質改良機1は、各種の土質改良材を土砂に混合することにより、例えば基礎工事等を行うときに軟弱な地盤を強化したり、掘削現場の埋め戻し等に用いる土砂を適切な土質に改良するものである。
In the figure,
そして、土質改良機1は、図1、図2に示す如く、後述の走行体2、ホッパ3、搬送コンベヤ4、供給装置5、混合装置7、排出コンベヤ8によって大略構成され、図6に示す如く、後述の残量レベルセンサ12、報知器13、補給量入力装置14、コントローラ15、補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等を搭載している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
2は自走可能なクローラ式の走行体で、該走行体2は、支持構造体として形成されたベースフレーム2Aを有している。そして、ベースフレーム2Aの下側には、車両を走行させる左,右の履帯2B(一方のみ図示)が設けられ、ベースフレーム2Aの上側には、各装置を支持する支持フレーム2C、支柱2D等が立設されている。
3は走行体2の支持フレーム2Cに設けられたホッパで、該ホッパ3は、改質対象となる土砂が投入されるものであり、図3に示す如く、投入された土砂を収容しつつ、後述する搬送コンベヤ4のコンベヤベルト4A上に土砂を供給するものである。ここで、ホッパ3は、例えば上,下方向に開口した箱体として形成され、その上側の開口部位には、土砂に含まれる過大な土塊、石等を除去する櫛歯状の篩分け部3Aが設けられている。
また、ホッパ3の下部側はコンベヤベルト4Aに面して開口し、この開口部位の周囲には、ホッパ3内の土砂をコンベヤベルト4A上に保持する周壁部3B(一部のみ図示)が設けられている。さらに、周壁部3Bには、土砂の搬送方向の下流側に位置して搬送口3Cが設けられ、この搬送口3Cの外側には、コンベヤベルト4Aと対向する位置に羽根車状のローラ3Dが回転可能に設けられている。
Further, the lower side of the
4は走行体2のベースフレーム2Aに設けられた搬送装置としての搬送コンベヤで、該搬送コンベヤ4は、図3、図4に示す如く、ホッパ3の下側から供給装置5の下側にわたって無限軌道を形成するコンベヤベルト4Aを有し、このコンベヤベルト4Aは、複数のローラ等によって支持されている。
そして、搬送コンベヤ4は、油圧モータ等によってコンベヤベルト4Aが図3中の矢示a方向に周回駆動されることにより、ホッパ3内の土砂をコンベヤベルト4A上に積載して矢示a方向に搬送する。この場合、ホッパ3内の土砂は、コンベヤベルト4Aが周回することによって搬送口3Cから順次送り出され、ローラ3Dとコンベヤベルト4Aとの間で一定の高さに均されながら、後述の供給装置5に向けて搬送される。
Then, the
5は走行体2の支柱2Dに設けられた土質改良材供給装置(以下、供給装置5という)で、該供給装置5は、外部から補給される土質改良材を収容しつつ、この土質改良材をコンベヤベルト4Aによって搬送される土砂に添加、供給するものである。
5 is a soil improvement material supply device (hereinafter referred to as supply device 5) provided on the
ここで、供給装置5は、図4、図5に示す如く、後述のコンテナバッグ18を用いて補給された土質改良材を収容する収容部5Aと、該収容部5Aの上部側を閉塞する天板5Bと、該天板5Bの一部を構成し土質改良材の補給時に開放される例えば2枚の蓋板5Cと、収容部5Aの底部側に接続して設けられた中空なフィーダ部5Dと、該フィーダ部5D内に回転可能に設けられた羽根車状のロータ5Eと、該ロータ5Eを回転駆動する後述の供給用モータ6とによって構成されている。
Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the
また、フィーダ部5Dの周壁とロータ5Eとの間には、複数の空間5Fが画成され、フィーダ部5Dの下端側には、ロータ5Eの回転時に各空間5Fと順次連通する供給口5Gが設けられている。これにより、収容部5A内の土質改良材は、フィーダ部5D内に流れ込んだ後に、ロータ5Eの回転によって各空間5F内に順次充填され、図4中の矢示bに示すように供給口5Gからコンベヤベルト4A上に供給される。
Also, a plurality of
6は供給装置5のフィーダ部5Dに取付けられた例えば電動式の駆動源としての供給用モータで、該供給用モータ6は、図4、図6に示す如く、後述のコントローラ15によって設定される速度でロータ5Eを回転駆動するものである。これにより、コントローラ15は、供給装置5からコンベヤベルト4A上に供給して使用される土質改良材の使用量をロータ5E(供給用モータ6)の回転数に応じて調整することができる。
7は走行体2のベースフレーム2Aに設けられた混合装置で、該混合装置7は、搬送コンベヤ4によって搬送されてくる土砂と土質改良材とを均一に混合するものである。ここで、混合装置7は、図1に示す如く、コンベヤベルト4Aの折返し位置の下側に設けられ上向きに開口した箱形状の処理槽7Aと、該処理槽7A内に回転可能に設けられ、油圧モータ等によって回転駆動されるパドルミキサ7Bとによって構成されている。
7 is a mixing device provided on the
そして、コンベヤベルト4A上に積載された土砂と土質改良材とが当該ベルトの折返し位置に達すると、これらは処理槽7A内に落下し、パドルミキサ7Bの回転によって均一に攪拌、混合されることにより、改良土が生成される。また、処理槽7Aの下部側には、排出コンベヤ8の上側に開口する排出口(図示せず)が設けられ、処理槽7A内で生成された改良土は、この排出口から排出コンベヤ8上に落下する。
When the earth and sand loaded on the
8は走行体2のベースフレーム2Aに設けられた排出装置としての排出コンベヤで、該排出コンベヤ8は、混合装置7によって生成された改良土を車両の外部に搬送、排出するものである。
8 is a discharge conveyor as a discharge device provided on the
9は土質改良機1の車両に搭載された操作盤を示し、該操作盤9は、車両を運転操作する各種の操作機器を集約的に配置したもので、後述の補給量入力装置14、補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等も配置されている。
次に、図6を参照しつつ、土質改良機1の制御系統について説明すると、まず10は搬送コンベヤ4に設けられた搬送速度センサを示している。この搬送速度センサ10は、例えばコンベヤベルト4Aの周回速度をローラの回転等によって検出し、コントローラ15に検出信号を出力する。
Next, the control system of the
従って、コントローラ15は、例えばホッパ3の搬送口3Cの開口面積等を予め記憶しておくことにより、この開口面積と搬送速度センサ10の検出信号とを用いて、搬送コンベヤ4によって搬送される土砂の単位時間あたりの搬送量Wtを算出することができる。
Therefore, the
この場合、土砂の単位時間あたりの搬送量Wtには、各種の変動要素によってばらつきが生じ易いため、コントローラ15は、後述の如く搬送量Wtの算出結果に応じてロータ5Eの回転数Nを制御する。なお、搬送量Wtの検出時には、例えば超音波センサ等によって土砂の搬送高さ(コンベヤベルト4A上に積載される土砂の高さ寸法)を検出することにより、搬送量の変動等をより高精度に検出することができる。
In this case, since the carry amount Wt per unit time of the earth and sand is likely to vary due to various variable factors, the
11は供給装置5に設けられた回転センサを示し、この回転センサ11は、ロータ5Eの回転を検出してコントローラ15に検出信号を出力する。これにより、コントローラ15は、回転センサ11の検出信号を用いてロータ5Eの回転数Nを演算し、この回転数Nをフィードバック制御することができる。
12は供給装置5に設けられた残量センサとしての残量レベルセンサで、該残量レベルセンサ12は、供給装置5内に収容された土質改良材が補給すべき一定の残量(本実施の形態では、例えば図4に示す所定の残量レベルL)まで減少したことを検出し、コントローラ15に検出信号を出力するものである。
ここで、残量レベルセンサ12は、例えば供給装置5の天板5Bに取付けられたケーシング12Aと、該ケーシング12Aに回転可能に支持され、収容部5A内で天板5Bから残量レベルLに対応する位置まで下向きに延びたロッド12Bと、該ロッド12Bの先端側に設けられた複数の羽根12Cとによって構成されている。
Here, the remaining
この場合、ロッド12Bは、例えばケーシング12A内に収容された電動モータ等の回転源(図示せず)によって弱い回転力を常時付加されている。そして、収容部5A内に補給された土質改良材が残量レベルLよりも高い位置まで残っているときには、各羽根12Cが土質改良材に埋没することによってロッド12Bの回転が阻止されている。
In this case, a weak rotational force is always applied to the
また、土質改良材が残量レベルL以下の位置まで減少したときには、各羽根12Cが土質改良材から露出した状態となるので、ロッド12Bが羽根12Cと共に回転する。これにより、残量レベルセンサ12は、供給装置5内の土質改良材が残量レベルLまで使用されたか否かをロッド12Bの回転の有無によって検出するものである。
Further, when the soil quality improving material decreases to a position below the remaining amount level L, each blade 12C is exposed from the soil quality improving material, so the
13は土質改良機1に搭載された報知手段としての報知器で、該報知器13は、供給装置5内の土質改良材が残量レベルLに達したときに、コントローラ15によって作動される。そして、報知器13は、例えば光、音(音声)、モニタ表示等によって土質改良材が残量レベルLとなったことを周囲の作業者等に報知する。
14は例えば車両の操作盤9に設けられた補給量入力手段としての補給量入力装置を示し、該補給量入力装置14は、新たな土質改良材を供給装置5に補給するときに、その補給量Aを具体的な数値として入力するもので、入力値はコントローラ15に出力される。また、補給量入力装置14は、図7に示す如く、例えば数字キー等が操作可能に配置された入力操作部14Aと、該入力操作部14Aの入力値を表示する表示モニタ14Bとを有している。
ここで、土質改良作業中には、供給装置5内の土質改良材が使用されて残量レベルLまで減少する毎に、報知器13が作動して土質改良材の補給タイミングとなったことを報知する。そして、作業者等は、補給タイミングとなる毎に土質改良材を供給装置5内に補給し、このときの補給量Aを各補給タイミング毎の補給量An(n=1,2,3,…)として補給量入力装置14に毎回入力する。
Here, during the soil improvement work, every time the soil improvement material in the
これにより、例えばn回目の補給タイミングから(n+1)回目の補給タイミングまでの間に使用された土質改良材の実際の使用量は、n回目の補給タイミングで入力された補給量Anの入力値に等しくなる。このため、コントローラ15は、後述の如く土質改良材の使用量を推定的に算出しつつ、その算出値と補給量Anの入力値とを補給タイミング毎に比較することにより、使用量の演算精度を高めることができる。
Thus, for example, actual usage of soil improvement agent that is used during the n-th replenishment timing to the (n + 1) -th replenishment timing, the n-th input in supplemented timing input value of the replenishment amount A n Is equal to For this reason, the
15は土質改良機1に搭載された使用量算出手段としてのコントローラを示し、該コントローラ15は、例えばROM、RAM等の記憶回路とタイマ機能とを備えた演算処理回路によって構成され、後述の図10、図11に示す土質改良処理を行うものである。この場合、コントローラ15には、供給用モータ6、センサ10,11,12、報知器13及び補給量入力装置14が接続されると共に、後述の補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17が接続されている。
そして、コントローラ15は、土質改良作業を行うときに、搬送速度センサ10の検出信号等を用いて土砂の単位時間あたりの搬送量Wtを算出しつつ、この土砂に対して供給装置5から供給される土質改良材の単位時間あたりの使用量Btを推定的に算出し、これらの混合比率、即ち土質改良材の添加率(Bt/Wt)が設定された値となるように、ロータ5Eの回転数Nを制御する。
When the soil improvement work is performed, the
この場合、ロータ5Eが1回転するときの土質改良材の使用量Brev(重量)は、コントローラ15に予め記憶されたロータ5Eの1回転あたりの容積V(即ち、ロータ5Eが1回転するときに供給口5Gと連通する空間5Fの延べ容積)と、予め記憶された土質改良材の比重ρと、後述の補正係数αとを用いて下記数1のように算出することができる。
In this case, the use amount Brev (weight) of the soil improvement material when the
ここで、補正係数αとは、例えばロータ5Eの各空間5F内に入込む土質改良材の充満率の増減、土質改良材の比重ρのばらつき等によって使用量Brevの算出値に生じる誤差を補正する係数であり、土質改良材の補給タイミングとなる毎に補正係数αn(n=1,2,3,…)として毎回演算されるものである。
Here, the correction coefficient α corrects an error that occurs in the calculated value of the usage amount Brev due to, for example, increase / decrease in the filling rate of the soil improvement material entering into each
この補正係数αの演算処理について述べると、まずコントローラ15は、例えばn回目の補給タイミングで供給装置5に土質改良材が補給されてから(n+1)回目の補給タイミングとなったときに、これらの補給タイミングの間に回転したロータ5Eの総回転数ΣNを回転センサ11の検出信号を用いて計測する。そして、この総回転数ΣNと、前記数1の式とを用いることにより、n回目の補給タイミングから(n+1)回目の補給タイミングまでの間に土砂に供給して使用された土質改良材の使用量Bを、使用量Bnとして下記数2のように算出する。
The calculation process of the correction coefficient α will be described. First, the
この使用量Bnとは、n回目の補給タイミング後に使用された土質改良材の使用量Bを表すものである。ここで、土質改良材の使用量を補正無しで算出した場合、その算出値は、前記数2の式を補正係数αnによって除算した値(Bn/αn)となる。従って、下記数3に示すように、使用量の補正無しの値(Bn/αn)と、n回目の補給タイミングから(n+1)回目の補給タイミングまでの間に使用された実際の使用量(即ち、補給量An)との間のずれ(比率)を、次回の補給タイミングで用いる補正係数αn+1として演算することができる。
This usage amount Bn represents the usage amount B of the soil improvement material used after the nth replenishment timing. Here, when the usage amount of the soil improvement material is calculated without correction, the calculated value is a value (B n / α n ) obtained by dividing the
このように、コントローラ15は、土質改良材の補給タイミングとなる毎に、次回の補給タイミングで使用量Bの算出に用いる最新の補正係数αを演算できるので、この補正係数αを用いて補給タイミング毎に土質改良材の使用量Bnを常に正確に算出することができる。そして、この使用量Bn等を用いて土質改良材の単位時間あたりの使用量Btを求めることにより、土質改良材の使用量Btと土砂の搬送量Wtとの混合比率(Bt/Wt)が所定の値となるように、これを高い精度で制御することができる。
As described above, the
さらに、コントローラ15は、各補給タイミング毎の補給量Anと使用量Bnとを記憶保持することにより、下記数4〜数6の式に示す如く、全ての補給量Anを一定の時間毎または1日の作業全体にわたって加算した合計値A0と、同じく全ての使用量Bnを一定の時間毎または1日の作業全体にわたって加算した合計値B0と、合計値A0,B0の差として求められる土質改良材の残量Cとを必要に応じて算出し、これらのデータを後述の作業履歴表示装置17に出力する。
Furthermore, the
次に、16は操作盤9に設けられた補正係数表示装置を示し、該補正係数表示装置16は、図8に示す如く、例えば土質改良材の補給タイミング毎に補給量A、使用量B、補正係数α等の内容を表示し、これらの値や補正係数αの変動状態を確認するものである。
Next,
この場合、補正係数表示装置16は、前回の補給量An の入力値と等しい前回の補給から使用された使用量を表示する補給量表示部16Aと、前回の補給タイミングから今回の補給タイミングまでの間の計算上の使用量Bnを表示する使用量表示部16Bと、現在使用中の補正係数αnを表示する補正係数表示部16Cと、次回の補正係数αn+1を更新値として表示する更新値表示部16Dと、この更新値を次回の補正係数として実際に採用するか否かを選択する選択ボタン16Eとを有している。
In this case, the correction
そして、例えば土質改良材が補給タイミング毎に規則的に補給され、更新用の補正係数αn+1が正しく演算されているときには、「YES」の選択ボタン16Eを操作して最新の補正係数αn+1を採用し、補正係数αの値を更新することができる。また、例えば補給の遅れ、手違い等によって最新の補正係数αn+1に誤差が含まれていると判断したときには、「NO」の選択ボタン16Eを操作して補正係数αn+1の採用を見送り、次回の使用量Bn+1を算出するときにも現在の補正係数αnを用いることができ、不測の事態等に対しても可能な限り高い精度の演算を行うことができる。
For example, when the soil improvement material is regularly replenished at each replenishment timing and the update correction coefficient α n + 1 is correctly calculated, the “YES”
17は操作盤9に設けられた表示手段としての作業履歴表示装置を示し、該作業履歴表示装置17は、図9に示す如く、例えば土砂の搬送量Wtから求めた1時間毎の土砂の処理量を表示する土砂処理量表示部17Aと、各補給タイミングでの補給量Anまたはその一定時間毎の合計値A0を表示する補給量表示部17Bと、同じく各補給タイミングでの使用量Bnまたはその一定時間毎の合計値B0を表示する使用量表示部17Cと、土質改良材の残量Cを表示する残量表示部17Dとを有している。
これらの表示部17B〜17Dの表示内容は、例えば土質改良材の補給タイミング毎、一定の時間毎(例えば1時間、2時間、…)に更新されるか、または1日の土質改良作業が終了した場合に更新される。これにより、作業者等は、作業履歴表示装置17によって土砂の処理量、土質改良材の補給量A(A0)、使用量B(B0)、残量C等を一覧表として効率よく確認でき、この表示データを検討することにより、例えば土砂に対する土質改良材の過不足等を容易に把握することができる。
The display contents of these
なお、図5において、18は土質改良材の補給に用いられるコンテナバッグ(フレキシブルコンテナバッグ)で、このコンテナバッグ18には、例えば粉末状または顆粒状の土質改良材が所定の単位重量(例えば、1トン)分だけ収容されている。そして、コンテナバッグ18は、例えば重機等によって供給装置5の収容部5A内に搬入されると、収容部5A内のカッタに接触して破れ、これによってコンテナバッグ18内の土質改良材が収容部5Aに補給される。
In FIG. 5,
本実施の形態による土質改良機1は上述の如き構成を有するもので、次に、図10を参照しつつ、土質改良作業の処理について説明する。
The
まず、例えば油圧ショベル等を用いてホッパ3内に改質対象となる土砂を投入すると、この土砂は搬送コンベヤ4によって搬送される。そして、供給装置5の下側に達した土砂には、コントローラ15が後述の改良材供給処理を行うことにより、土砂の搬送量に応じた土質改良材が供給装置5から添加、供給される。これらの土砂と土質改良材とは混合装置7内で攪拌されることにより、所定の混合比率で均一に混ざり合った改良土となり、排出コンベヤ8から排出される。
First, when earth and sand to be reformed are introduced into the
この土質改良作業において、コントローラ15は、まずステップ1で各種の初期設定を行い、例えば使用量の初回算出時に用いる補正係数αをα1=1として設定する。そして、土質改良作業が行われ、供給装置5内の土質改良材が所定の残量レベルLまで減少すると、後述のステップ8によって報知器13が作動する。
In this soil improvement work, the
このとき、ステップ2では、作業者等が1個または複数個のコンテナバッグ18を用いて必要な分量の土質改良材を供給装置5内に補給する。ここで、例えば2個のコンテナバッグ18を使用した場合には、残量レベルL分の土質補給材に対して新たに2トンの土質改良材を補給したことになるので、ステップ3では、このときの補給量Aを補給量入力装置14に入力し、この補給量Aの入力値はコントローラ15に読込まれる。
At this time, in
そして、コントローラ15は、ステップ4でカウンタによるロータ5Eの回転数計測をスタートし、ステップ5では、後述の改良材供給処理を行うことによって所定の混合比率をもつ改良土を生成する。また、ステップ6では、残量レベルセンサ12の検出信号を読込むことにより、土質改良材が所定の残量レベルLまで減少したか否かを判定する。
Then, the
そして、ステップ6で「YES」と判定したときには、ステップ7で回転数計測用のカウンタを停止し、ステップ8で報知器13を作動させた後に、後述のステップ9に移る。これにより、車両の周囲にいる作業者等は、報知器13によって土質改良材の補給タイミングとなったことを認識できるので、新たな土質改良材の補給作業を遅滞なく開始することができる。また、ステップ6で「NO」と判定したときには、土質改良材が残量レベルLに達するまで改良材供給処理を続行する。
If “YES” is determined in
次に、ステップ9では、ステップ4,7間で計測した前回の補給タイミングから今回の補給タイミングまでのロータ5Eの総回転数ΣNを用いて、前記数2の式により当該補給タイミング間の土質改良材の使用量Bnを算出する。そして、ステップ10では、この使用量Bnの算出値と、ステップ3で入力された補給量Anと、前回の補給タイミングで演算された補正係数αnとを用いて、前記数3の式により今回(最新)の補正係数αn+1を演算し、ステップ11では、これらの値を補正係数表示装置16に表示する。
Next, in
次に、ステップ12では、作業者が操作した選択ボタン16Eの操作内容を読込むことにより、補正係数αを新しい値に更新するか否かを判定し、「YES」と判定したときには、ステップ13で補正係数αを更新して後述のステップ15に移る。また、ステップ12で「NO」と判定したときには、ステップ14で、次回の補正係数αn+1を現在と同じ値に保持する。
Next, in
次に、ステップ15では、前記数4の式により補給量の合計値A0を算出し、ステップ16では、前記数5の式により使用量の合計値B0を算出する。また、ステップ17では、供給装置5内に残っている土質改良材の残量Cを算出し、ステップ18では、後述の改良材供給処理で算出した土砂の搬送量に基づいて土砂の処理量を算出し、ステップ19では、これらの算出値を必要に応じて作業履歴表示装置17に表示する。
Next, in
次に、ステップ20では、例えば作業者のスイッチ操作等を検出して土質改良作業を続行するか否かを判定し、「YES」と判定したときには、ステップ2に戻って今回の補給作業を開始する。また、ステップ20で「NO」と判定したときには終了する。
Next, in
このように、作業者は、ホッパ3内に土砂を投入しつつ、報知器13が作動する毎に土質改良材を補給して当該補給量を補給量入力装置14に入力し、このときに補正係数表示装置16を確認して選択ボタン16Eを操作することにより、土質改良作業を円滑に進めることができる。そして、作業中には、作業履歴表示装置17を確認することにより、土質改良材の計算上の使用量と補給量とを容易に把握でき、これらの差異等に対して適切に対処することができる。
In this way, the operator puts earth and sand into the
次に、図11を参照しつつ、改良材供給処理について説明する。まず、ステップ31では、搬送速度センサ10の検出信号を読込み、ステップ32では、この検出信号を用いて搬送コンベヤ4による単位時間あたりの土砂の搬送量Wtを算出する。
Next, the improvement material supply process will be described with reference to FIG. First, at
次に、ステップ33では、回転センサ11の検出信号を読込み、ステップ34では、供給装置5のロータ5Eの回転数Nを演算する。そして、ステップ35では、例えば補給タイミング毎に算出した土質改良材の使用量Bnや、コントローラ15のタイマ機能等を用いることにより、単位時間あたりの土質改良材の使用量Btを算出する。
Next, in step 33, the detection signal of the
次に、ステップ36では、搬送量Wtの土砂に対する土質改良材の添加率(Bt/Wt)が、作業者等により設定された設定値と等しくなるように、ロータ5Eの回転数Nをフィードバック制御し、ステップ37でリターンする。
Next, in step 36, the rotational speed N of the
このとき、例えばロータ5E内に入込む土質改良材の充満率の増減や、比重ρのばらつき等が原因となって使用量の算出値に誤差が生じ易い場合でも、この誤差を補正係数αnによって確実に補正でき、しかも誤差の程度に応じて補正係数αnを常に更新できるので、土質改良材の使用量Btを常に正確に算出することができる。
At this time, for example, even when an error is likely to occur in the calculated amount of use due to an increase or decrease in the filling rate of the soil improvement material entering the
かくして、本実施の形態によれば、土質改良機1には、残量レベルセンサ12、補給量入力装置14、コントローラ15、補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等を設ける構成としたので、土質改良作業時には、土質改良材の補給量A(An)を補給量入力装置14に入力することができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、土質改良材の使用量B(Bn)をコントローラ15によって算出しつつ、その算出結果に応じてロータ5Eの回転数Nを制御することにより、土砂と土質改良材とを所定の比率で混合させることができる。そして、補正係数表示装置16と作業履歴表示装置17とは、補給量Aの入力値と、この補給量A分の土質供給材が使用される間にコントローラ15によって算出した計算上の使用量Bとを表示することができる。
In addition, the
これにより、作業者は、補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等によって土砂の処理量、土質改良材の補給量A(A0)、使用量B(B0)及び残量Cを容易に確認することができる。そして、土質改良材の補給量Aと使用量Bの表示が異なるときには、これらの表示内容を比較することによって使用量Bの演算精度が低下していることを速やかに把握でき、例えば補正等によって使用量Bの演算精度を高めることができる。
Thus, the operator can easily confirm the amount of earth and sand processing, the amount of replenishment of soil improvement material A (A0), the amount of use B (B0) and the remaining amount C by using the correction
従って、例えばロータ5E内への土質改良材の充満率、土質改良材の比重ρ等が変動する場合でも、使用量Bの計算上の誤差等によって土質改良材の過剰供給や供給不足が生じるのを確実に防止することができる。このように、土質改良材の補給量と使用量とを容易に確認でき、その混合比率を安定させて良質な改良土を効率よく生成することができる。
Therefore, for example, even when the filling rate of the soil improvement material into the
この場合、残量レベルセンサ12を用いたので、供給装置5内の土質改良材が一定の残量レベルLまで減少したことを残量レベルセンサ12によって確実に検出でき、この検出時点を補給タイミングとして設定することができる。そして、土質改良材の補給タイミングとなったときには、前回の補給タイミングで補給された土質改良材の補給量、即ち補給量入力装置14に入力された補給量Aの入力値と、前回の補給タイミングから今回の補給タイミングまでに使用された土質改良材の計算上の使用量Bとが等しくなるはずなので、これらの値を比較することによって補正係数αを演算することができる。
In this case, since the remaining
これにより、土質改良材の補給タイミングとなる毎に補正係数αを演算でき、この補正係数αによって使用量Bの演算値を補正できるので、例えば使用量Bの演算精度が時間的に変動する場合でも、補正係数αを常に適切な値に更新でき、計算上の使用量Bが実際の補給量Aから大きく外れるのを防止することができる。 As a result, the correction coefficient α can be calculated every time the soil improvement material is replenished, and the calculation value of the usage amount B can be corrected by the correction coefficient α. For example, when the calculation accuracy of the usage amount B varies with time. However, the correction coefficient α can always be updated to an appropriate value, and the calculated usage amount B can be prevented from greatly deviating from the actual supply amount A.
また、残量レベルセンサ12と連動する報知器13を設けたので、供給装置5内の土質改良材が一定の残量レベルLに達したときには、この状態を報知手段13によって周囲の作業者等に報知することができる。これにより、補給タイミングのばらつきや補給忘れ等が生じるのを防止でき、補給作業を安定的に行うことができる。
In addition, since the
次に、図12ないし図15は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、外部貯蔵庫に貯えた土質改良材を土質改良機に補給する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 12 to 15 show a second embodiment of the present invention, and the feature of this embodiment is that the soil conditioner is supplied with the soil conditioner stored in the external storage. . In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
21は土質改良機を示し、該土質改良機21は、第1の実施の形態とほぼ同様に、走行体2、ホッパ3、搬送コンベヤ4、供給装置5、混合装置7、排出コンベヤ8によって大略構成され、図14に示す如く、残量レベルセンサ12、補給量入力装置14、補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等を搭載している。
しかし、本実施の形態による土質改良機21は、後述のサイロ25から土質改良材が補給される。また、土質改良機21には、第1の実施の形態とほぼ同様に、図15に示す土質改良処理を行う使用量算出手段としてのコントローラ22が搭載され、該コントローラ22には、図14に示す如く、補正係数αの更新方法を自動更新モードまたは手動更新モードに切換える切換スイッチ23と、後述の信号出力回路24とが接続されている。
However, the
24はコントローラ22の出力側に接続された信号出力手段としての信号出力回路で、該信号出力回路24は、供給装置5内の土質改良材が所定の残量レベルまで使用されたときに、例えば有線式または無線式の通信手段によって後述の補給装置27に補給を指示する信号を出力するものである。
一方、25は例えば作業現場等に立設された外部貯蔵庫としてのサイロを示し、該サイロ25は、信号出力回路24から信号が入力されたときに、予め設定された重量の土質改良材を土質改良機21に自動的に補給するものである。
On the other hand,
ここで、サイロ25は、図12ないし図14に示す如く、土質改良材を貯蔵する貯蔵部26と、例えば電動式の動力源(図示せず)等を有し該貯蔵部26内の土質改良材を車両側の供給装置5に自動的に補給する補給装置27と、該補給装置27によって補給する土質改良材の補給量を例えば重量によって計測し、計測結果を補給装置27に出力する補給量計測手段としての重量計測器28とによって大略構成されている。
Here, as shown in FIGS. 12 to 14, the
そして、サイロ25は、貯蔵部26内に収容された土質改良材を補給装置27に貯留しつつ、貯留される土質改良材の重量を計量手段としての重量計測器28によって計測し、その計測結果が予め設定された補給量に達したときに貯留動作を停止する。そして、補給装置27は、貯留した土質改良材をホース27Aから車両側の供給装置5に補給する。これにより、サイロ25は、1回の補給動作を行う毎に土質改良材を所定の重量ずつ供給装置5に補給する。
And the
本実施の形態による土質改良機21は上述の如き構成を有するもので、次に、図15を参照しつつ、その使用方法について説明する。
The
まず、土質改良作業時には、図13に示す如く、土質改良機21の車両をサイロ25の近傍に停車し、補給装置27のホース27Aを供給装置5内に挿入する。そして、この状態でホッパ3内に土砂を投入しつつ、車両の各装置を作動させることにより、第1の実施の形態とほぼ同様の処理で改良土を生成することができる。
First, at the soil improvement work, as shown in FIG. 13, the vehicle of the
この土質改良作業では、まずステップ41でコントローラ22によって各種の初期設定を行う。また、ステップ42では、作業者が補給装置27を操作することにより、サイロ25から土質改良機21に1回の補給動作で補給される土質改良材の補給量A(重量)を設定し、この設定値を車両側の補給量入力装置14にも入力する。
In this soil improvement work, first, various initial settings are made by the
そして、土質改良作業が行われ、供給装置5内の土質改良材が所定の残量レベルまで減少したときには、第1の実施の形態とほぼ同様に、この残量レベルが残量レベルセンサ12によって検出される。これにより、コントローラ22は、ステップ43で信号出力回路24から補給装置27に信号を出力する。
When the soil improvement work is performed and the soil improvement material in the
この結果、ステップ44では、サイロ25から車両側の供給装置5に補給量A分だけの土質改良材が補給されるので、ステップ45〜51では、第1の実施の形態とほぼ同様の処理を行う。即ち、ステップ46で改良材供給処理を実行し、ステップ47で土質改良材が所定の残量レベルまで減少したか否かを判定する。そして、ステップ47で「YES」と判定したときに、ステップ49では、ステップ45,48によって計測したロータ5Eの総回転数ΣNを用いて補給タイミング毎に土質改良材の使用量Bnを算出し、ステップ50では、今回(最新)の補正係数αn+1を演算し、ステップ51では、これらの演算結果を表示する。
As a result, in step 44, since the soil improvement material corresponding to the replenishment amount A is supplied from the
次に、ステップ52では、切換スイッチ23の信号を読込むことにより、補正係数αを自動更新するか否かを判定し、「YES」と判定したときには、ステップ53で補正係数αを更新して後述のステップ56に移る。
Next, in step 52, it is determined whether or not the correction coefficient α is automatically updated by reading the signal of the
また、ステップ52で「NO」と判定したときには、第1の実施の形態とほぼ同様に、ステップ54で選択ボタン16Eの操作内容を読込むことにより、補正係数αを手動で更新するか否かを判定する。このステップ54で「YES」と判定したときには、前述のステップ53で補正係数αを更新し、「NO」と判定したときには、ステップ55で次回の補正係数αn+1を現在と同じ値に保持する。そして、ステップ56〜62では、第1の実施の形態とほぼ同様の処理を行う。
If “NO” is determined in step 52, whether or not the correction coefficient α is manually updated by reading the operation content of the
これにより、供給装置5には、土質改良材が所定の残量レベルとなる毎にサイロ25から土質改良材が補給量Aずつ自動的に供給される。このため、切換スイッチ23を自動更新モードに切換えた状態では、作業者がホッパ3内に土砂を投入し続けるだけで、土質改良作業を円滑に進めることができ、これと並行して補正係数表示装置16、作業履歴表示装置17等により土質改良材の補給状態及び使用状態を容易に把握することができる。また、切換スイッチ23を手動更新モードに切換えたときには、第1の実施の形態とほぼ同様の手順によって補正係数αの状態を確認しつつ、作業を行うことができる。
As a result, the soil condition improving material is automatically supplied from the
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、サイロ25を用いて土質改良材を補給し、このサイロ25に補給用の信号を出力する信号出力回路24を設ける構成としたので、供給装置5内の土質改良材が一定の残量レベルLまで使用されたときには、残量レベルセンサ12の検出信号等に応じて信号出力回路24を作動させることができ、サイロ25に対して土質改良材の補給を促す信号を出力することができる。
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the present embodiment, since the soil improvement material is supplied using the
これにより、供給装置5には、土質改良材の補給タイミングとなる毎に、重量計測器28によって計測した所定重量の土質改良材をサイロ25から自動的に補給することができる。このため、補給タイミングのばらつきや補給忘れ等が生じるのを確実に防止でき、また補給作業を無人化して効率よく行うことができる。
Accordingly, the soil improvement material having a predetermined weight measured by the
また、補正係数αを切換スイッチ23の切換位置に応じて自動更新または手動更新するようにしたので、これを自動更新とした場合には、人手を介さずに補正係数αの値を常に最新の値に更新でき、土質改良材の使用量Bを高い精度で効率よく算出することができる。また、手動更新とした場合には、第1の実施の形態とほぼ同様に、補正係数αの値を必要に応じて適切に選択することができる。
In addition, since the correction coefficient α is automatically updated or manually updated according to the switching position of the
なお、前記実施の形態では、供給装置5の天板5Bに接触式の残量レベルセンサ12を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図16に示す第1の変形例のように、残量レベルセンサ12′を供給装置5の収容部5Aの周壁に設ける構成としてもよい。
In the above embodiment, the contact-type remaining
また、本発明の残量センサは、接触式の残量レベルセンサ12に限定されるものではなく、例えば図17に示す第2の変形例のように、非接触式のセンサを用いる構成としてもよい。この場合、供給装置5の天板5Bには、例えば土質改良材の表面に向けて超音波を発射しその反射波の受信状態によって土質改良材の残量レベルを検出する超音波式の残量レベルセンサ31が設けられている。
Further, the remaining amount sensor of the present invention is not limited to the contact-type remaining
また、本発明の残量センサとしては、例えば光学式の残量レベルセンサ等を用いることもでき、さらには残量レベルセンサに限らず、例えば供給装置5内に収容された土質改良材の重量、体積等を計測する各種の残量センサを用いる構成としてもよい。
Further, as the remaining amount sensor of the present invention, for example, an optical remaining amount level sensor or the like can be used, and is not limited to the remaining amount level sensor. For example, the weight of the soil improvement material accommodated in the
さらに、実施の形態では、表示手段として、例えばモニタ型の作業履歴表示装置17を用いる構成とした。しかし、本発明の表示手段はモニタ画面に限るものではなく、例えば土質改良材の補給量、使用量等を印刷して表示したり、ICカード等の記憶媒体に出力して表示させる構成としてもよい。
Further, in the embodiment, for example, a monitor type work
一方、実施の形態では、コントローラ15,22によって土質改良材の補給量Aと計算上の使用量Bとを比較することにより、補正係数αを演算する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば作業者等が作業履歴表示装置17に表示される補給量A(A0)と使用量B(B0)とを比較することにより、使用量Bの補正が必要かどうかの判断や補正係数αの数値演算等を人手によって行う構成としてもよい。
On the other hand, in the embodiment, the
1,21 土質改良機
2 走行体
3 ホッパ
4 搬送コンベヤ(搬送装置)
5 土質改良材供給装置
5A 収容部
5B 天板
5C 蓋板
5D フィーダ部
5E ロータ
5F 空間
5G 供給口
6 供給用モータ(駆動源)
7 混合装置
8 排出コンベヤ(排出装置)
10 搬送速度センサ
11 回転センサ
12,12′,31 残量レベルセンサ(残量センサ)
12A ケーシング
12B ロッド
12C 羽根
13 報知器(報知手段)
14 補給量入力装置(補給量入力手段)
15,22 コントローラ(使用量算出手段)
16 補正係数表示装置
17 作業履歴表示装置(表示手段)
18 コンテナバッグ
24 信号出力回路(信号出力手段)
25 サイロ(外部貯蔵庫)
26 貯蔵部
27 補給装置
28 重量計測器(計量手段)
A(An) 補給量
B(Bn) 使用量
N 回転数
α(αn) 補正係数
L 残量レベル
1,21
DESCRIPTION OF
7 Mixing
10
12A Casing 12B
14 Supply amount input device (Supply amount input means)
15, 22 Controller (Use amount calculation means)
16 Correction
18
25 silo (external storage)
26
A (A n ) Replenishment amount B (B n ) Usage amount N Speed α (α n ) Correction factor L Remaining level
Claims (5)
前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルまで減少して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに当該補給量を入力する補給量入力手段と、前記土質改良材供給装置によって使用された土質改良材の使用量を算出する使用量算出手段と、前記補給量入力手段によって入力された前回補給したときの土質改良材の補給量と前記使用量算出手段によって算出された前記土質改良材の使用量とを表示する表示手段とを設け、
前記土質改良材供給装置は駆動源によって回転駆動する構成とし、前記使用量算出手段は、前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルまで減少して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに、当該土質改良材供給装置の回転数を用いて前記使用量を算出し、さらに前回補給したときの補給量の入力値と前記使用量の算出値とを用いて前記使用量の補正係数を演算する構成としたことを特徴とする土質改良機。 A hopper into which earth and sand whose soil quality should be improved is charged, a transport device for transporting the sand and sand put into the hopper, and the soil improvement into the sand and sand that contains a soil quality improving material replenished from the outside and is transported by the transport device A soil improvement material supply device for supplying wood, a mixing device for mixing the soil and the soil quality improvement material transported by the transport device to generate improved soil, and discharging the improved soil generated by the mixing device A soil improvement machine equipped with a discharging device
A replenishment amount input means for inputting the replenishment amount when the soil remediation material in the soil remediation material supply device is reduced to a certain remaining amount level and the soil remediation material is replenished to the soil improvement material supply device; A usage amount calculating means for calculating the usage amount of the soil quality improving material used by the soil quality improving material supply device, and a replenishing amount of the soil quality improving material and a usage amount calculating means when replenished last time input by the replenishing amount input means. And a display means for displaying the amount of use of the soil improvement material calculated by
The soil improvement material supply device is configured to be rotationally driven by a drive source, and the usage amount calculation means reduces the soil improvement material in the soil improvement material supply device to a certain remaining amount level and reduces the soil improvement material to the predetermined level. When replenishing the soil improvement material supply device, the amount of use is calculated using the number of revolutions of the soil improvement material supply device, and the input value of the replenishment amount and the calculated value of the use amount when replenished last time are calculated. A soil improvement machine characterized in that it is configured to calculate a correction coefficient for the amount used.
前記外部貯蔵庫から前記土質改良材供給装置に補給する土質改良材の補給量を計量手段によって計量し、
前記土質改良材供給装置で使用された土質改良材の使用量を算出し、
前記計量手段によって計量された前回補給したときの土質改良材の補給量と前記算出された土質改良材の使用量とを表示手段により表示し、
前回補給したときの補給量の計量値と前記使用量の算出値とによって前記土質改良材供給装置から供給される土質改良材の実際の供給量を補正する構成とし、
前記土質改良材供給装置を駆動源によって回転駆動し、前記土質改良材供給装置内の土質改良材が一定の残量レベルに達して前記土質改良材を前記土質改良材供給装置に補給するときに、当該土質改良材供給装置の回転数を用いて前記使用量を算出し、さらに前回補給したときの補給量の計量値と前記使用量の算出値とを用いて前記使用量の補正係数を演算する構成としてなる土質改良機の土質改良材供給量の補正方法。 A hopper into which earth and sand to be improved in soil are charged, a conveying device that conveys the earth and sand charged into the hopper, and a soil that is contained in the soil improvement material that is supplied from an external storage and is conveyed by the conveying device. A soil improvement material supply device that supplies an improvement material, a mixing device that mixes the earth and sand transported by the transport device and a soil quality improvement material to generate the improved soil, and the improved soil generated by the mixing device. A soil amendment material supply amount correction method for a soil conditioner equipped with a discharge device for discharging,
Weighing the replenishment amount of the soil improvement material to be replenished from the external storage to the soil improvement material supply device by a measuring means,
Calculate the amount of soil improvement material used in the soil improvement material supply device,
The display means displays the replenishment amount of the soil improvement material at the previous replenishment measured by the measurement means and the calculated use amount of the soil improvement material,
It is configured to correct the actual supply amount of the soil improvement material supplied from the soil improvement material supply device by the measured value of the supply amount when replenished last time and the calculated value of the usage amount,
When the soil improvement material supply device is rotationally driven by a drive source, and the soil improvement material in the soil improvement material supply device reaches a certain remaining level, and the soil improvement material supply device is replenished to the soil improvement material supply device. The amount of use is calculated using the rotation speed of the soil improvement material supply device, and the correction value for the amount of use is calculated using the measured value of the replenishment amount and the calculated value of the use amount when replenished last time. Correction method of the amount of soil improvement material supplied by the soil improvement machine.
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