JP4787429B2 - Control device for crushing mixer for soil improvement equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土質改良装置用破砕混合機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の土質改良装置としては、例えば特開平9−195266号公報に記載されたものが知られている。同公報によると、図3に示すように、自走式土質改良装置1は、クローラ式の下部走行体2上に載置した車体3の前後方向一端側に原料土(被改良土)を貯溜する第1ホッパ5を備え、該第1ホッパ5の原料土排出口には掻き出しロータ5aが回転自在に設けられている。第1ホッパ5の下方には、第1ホッパ5から排出された原料土を所定速度で搬送供給するベルトコンベア等の原料土供給装置8を備えている。また、第1ホッパ5よりも車体中央側には改良材を貯溜する第2ホッパ6が搭載されており、第2ホッパ6の下部に設けた排出口6aから改良材が排出されて原料土供給装置8で搬送される原料土の上に所定量ずつ添加されるようになっている。さらに、車体3の略中央上部で、原料土供給装置8の下流側には、解砕機7が搭載されている。そして、解砕機7の下方にベルトコンベア等の排出装置9が載置され、この排出装置9で解砕機7により破砕混合された改良土が製品として外部に排出されるようになっている。
【0003】
解砕機7内には、ソイルカッタ7aと回転打撃子7bとが回転自在に設けられている。ソイルカッタ7aは解砕機7の原料土投入口に設けられ、回転軸部から放射状に備えた複数の回転カッタを回転させて、原料土供給装置8から供給された原料土を破砕すると共に、原料土と改良材とを混合する。ソイルカッタ7aは、解砕機7本体に揺動自在に取り付けられたアーム4の先端部に取り付けられている。また、回転打撃子7bはソイルカッタ7aよりも下流側、即ち解砕機7の内部に設けられ、ソイルカッタ7aで一次破砕混合されたものをさらに細かく2次破砕混合している。尚、図では回転打撃子7bを複数設けた例を示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の土質改良装置においては、破砕混合機(ソイルカッタ7a等)に大きな石等が詰まって過負荷状態が発生する場合がある。この過負荷状態は、例えば、ソイルカッタ7aの駆動油圧モータの負荷圧が所定値以上となったことにより検出される。過負荷状態が発生した場合には、この過負荷状態のままで破砕混合機7a及び原料土供給装置8を正転させて作業を続行し、それでも過負荷状態が一定時間以上継続したときに過負荷異常と判断して、破砕混合機7a及び原料土供給装置8を停止するようにしている。このとき、過負荷状態中に破砕混合機7aによって破砕されずに上記所定時間以内に破砕混合機7aを通過してしまうような大きさの石が改良土に混入する場合がある。しかも、原料土の種類によって原料土供給装置8の供給速度を変更することがあり、この供給速度によって上記所定時間以内に破砕混合機7aを通過する石の大きさが変化することになる。ところが、製品としての改良土はその使用目的(地盤改良や路盤材等)によってそれに混入する石の最大の大きさが規定されているから、原料土供給装置8の供給速度が変化しても混入する石の大きさを用途に応じた規定値以下に制限する必要がある。
【0005】
このため、例えば、原料土供給装置8の供給速度が最高速のときに通過する石の大きさが最大となるように、前記所定時間を設定しておくと、上記供給速度が低速になったときには小さい石しか通過できなくなって、その用途での規格値以内の大きさの石が通過できずに過負荷異常と判断されて頻繁に作業停止を余儀なくされることがある。また反対に、原料土供給装置8の供給速度が最低速のときに通過する石の大きさが最大となるように、前記所定時間を設定しておくと、改良作業の能率を上げるために上記供給速度を高速にしたときには、規定値以上の大きさの石が混入する可能性があるので、原料土の混入石の大きさを予め規定値以下に限定する工程が必要となり、作業性が低下する。以上の結果、原料土の種類や用途に応じて、破砕混合機7aの過負荷による適切な異常停止処理ができず、作業能率が低下するという問題が生じている。
【0006】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、破砕混合機での石等の詰まりによる過負荷異常停止の頻度を少なくして能率的な土質改良作業ができる土質改良装置用破砕混合機の制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第1発明は、土質改良装置用破砕混合機の制御装置において、原料土を供給する原料土供給装置と、この原料土供給装置から供給された原料土を破砕し混合する回転式破砕混合機と、回転式破砕混合機を駆動する第1の回転アクチュエータと、前記原料土供給装置を駆動する第2の回転アクチュエータと、第1又は第2の回転アクチュエータの負荷を検出する負荷センサと、負荷センサの検出した負荷が所定値以上のとき過負荷状態と判断する過負荷判定手段と、前記破砕混合機を通過可能な石の最大許容長さを設定する設定手段と、原料土供給装置による供給速度を表す原料土供給速度と前記設定手段により予め設定された、回転式破砕混合機を通過可能な石の最大許容長さとに基づいて過負荷許容時間を演算する演算手段と、前記過負荷判定手段の判断した過負荷状態の継続時間が前記演算手段の演算した過負荷許容時間を超えたときに過負荷異常と判断して第1の回転アクチュエータ及び第2の回転アクチュエータの少なくともいずれか一方に過負荷時制御を行う制御手段とを備え、前記演算手段は、前記設定手段で設定した石最大許容長さと前記原料土供給装置の供給速度とに基づいて前記過負荷許容時間を演算する構成としている。
【0008】
第1発明によると、原料土供給装置の供給速度と、破砕混合機を通過可能な石の所定の最大長さとに基づいて、上記原料土供給速度に応じた過負荷許容時間を演算し、破砕混合機の負荷が所定値以上となった過負荷状態の継続時間がこの演算した過負荷許容時間を越えたときに過負荷異常と判断する。このため、過負荷異常となるまでは、原料土供給装置及び破砕混合機が正転で駆動され、石等が破砕混合機を通過する可能性が高まるので、過負荷異常の発生頻度を低減して能率的な土質改良作業ができる。しかも、このときに通過できる石の最大長さは過負荷許容時間によって決まり、この通過可能な石の最大長さが所定長さ以下となるように、上記過負荷許容時間は原料土供給装置の供給速度に応じて求められるので、通過可能な石の大きさを正確に管理でき、用途に適合した改良土の生産性が向上する。
また、破砕混合機を通過可能な石の最大長さを、被改良土(原料土)の種類(軟岩と硬岩との種別)や改良土の使用目的(地盤改良と路盤材との種別等)等に応じて設定することができるので、被改良土に適合した過負荷判断及び過負荷異常処理ができ、常に能率的な土質改良作業ができる。
【0009】
第2発明は、第1発明において、前記制御手段は、過負荷異常と判断したとき、破砕混合機を逆転させる構成としている。
【0010】
また第3発明は、第1発明において、前記制御手段は、過負荷異常と判断したとき、原料土供給装置を逆転させる構成としている。
【0011】
第2又は第3発明によると、過負荷異常と判断したときに破砕混合機又は原料土供給装置を逆転させるので、破砕混合機で詰まった石等を一旦後方へはね退けて過負荷を解除し、原料土の状態を変えることができる。これにより、過負荷状態を解除できる可能性が高くなる。
【0012】
第4発明は、第2又は第3発明において、前記制御手段は、破砕混合機又は原料土供給装置の逆転を所定時間行った後に、正転に戻すようにしている。
【0013】
第4発明によると、破砕混合機又は原料土供給装置の逆転の後に再度正転させることにより、過負荷状態を解除して自動的に通常の原料土搬送状態に戻すことができるので、過負荷停止による作業の中断を避けて能率的な土質改良作業ができる。
【0014】
第5発明は、第4発明において、前記制御手段は、破砕混合機又は原料土供給装置を正転に戻しても過負荷状態と判断したときに、破砕混合機及び原料土供給装置の少なくともいずれか一方を停止させるようにしている。
【0015】
第5発明によると、上記のような過負荷状態解除のための逆転を行っても、その後の正転で過負荷が解除されない場合に初めて過負荷異常停止として破砕混合機及び原料土供給装置の少なくともいずれか一方を停止させるので、過負荷解除による作業続行の可能性を高めて作業中断の頻度を低減できる。このため、能率的な土質改良作業ができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、ここでは、本発明の適用機として図3に示した自走式土質改良装置の例で説明する。
【0019】
まず、図1に示す制御構成ブロック図により、本発明の土質改良装置用破砕混合機の制御装置の構成を説明する。
回転カッタを有するソイルカッタ等の破砕混合機7aは、油圧モータや電動サーボモータ等の回転アクチュエータ13で回転駆動され、この回転アクチュエータ13は駆動手段12により駆動される。回転アクチュエータ13が油圧モータである場合には、駆動手段12はソレノイド作動式切換弁で構成され、制御器10から入力した指令電流に基づいて油圧モータの回転方向及び回転速度即ち破砕混合機7aの回転を制御する。また回転アクチュエータ13が電動サーボモータである場合には、駆動手段12はサーボアンプで構成され、制御器10から入力した速度指令信号と回転アクチュエータ13の回転センサ(図示せず)からの速度フィードバック信号との偏差値に基づいてこの偏差値が小さくなるように電動サーボモータの電流(つまり駆動トルク)を制御して回転方向及び回転速度即ち破砕混合機7aの回転を制御する。
【0020】
負荷センサ14は破砕混合機7a又は原料土供給装置8の負荷を検出するものであり、図示では回転アクチュエータ13又は19の駆動トルクの大きさを検出する例で示している。即ち、油圧駆動の場合、油圧モータの負荷圧を圧力センサで検出し、電動モータ駆動の場合、駆動手段12(サーボアンプ)のモータ電流値を電流センサで検出する。検出した負荷(圧力値又はモータ電流値)を、制御器10に出力する。
【0021】
コンベアやフィーダ等からなる原料土供給装置8は、上記破砕混合機7aと同様に、油圧モータや電動サーボモータ等の回転アクチュエータ19で駆動され、この回転アクチュエータ19は駆動手段18により駆動される。回転アクチュエータ19の油圧モータ又は電動サーボモータの種別によって、駆動手段18は上記同様にソレノイド作動式切換弁又はサーボアンプで構成され、制御器10から入力した指令電流又は速度指令信号に基づいて該モータの回転方向及び回転速度即ち原料土供給装置8の回転を制御する。
【0022】
原料土速度センサ15は原料土供給装置8の供給速度を検出するものであり、コンベア等の回転速度を検出する回転ピックアップセンサ、パルス発生器、パルスエンコーダ及びタコジェネ等の回転センサ、又は原料土と車体との相対速度をレーザ等で非接触に検出する速度センサなどで構成できる。検出した供給速度は、制御器10に入力される。又は、原料土供給装置8の供給速度はセンサにて検出しなくても、予め指令する指令値を上記供給速度として演算手段に入力するようにしてもよい。
【0023】
設定手段16は、制御器10の各種制御データや、原料土供給装置8の供給速度及び破砕混合機7aの回転速度等の作業条件を設定するためのものであり、例えばテンキーと書込スイッチとデータ確認用表示器とのデータ設定器、及びダイアル式設定器等を有している。設定可能な制御データとしては、例えば破砕混合機7aの過負荷状態で通過可能な石の最大長さ、原料土の硬質又は軟質の区別、種類コード、改良土の用途コードなどがある。これらの設定データは制御器10に入力され、記憶される。
【0024】
制御器10はマイクロコンピュータや高速数値演算プロセッサ等の高速演算装置を主体に構成されており、タイマ11と所定容量のメモリと入出力ポートとを有している。また制御器10は、機能構成として過負荷判定手段10aと、演算手段10bと、制御手段10cとを有している。
過負荷判定手段10aは、前記負荷センサ14から検出負荷信号を所定の入力ポートを介して入力し、この検出した負荷に基づき過負荷状態か判断する。また、演算手段10bは、原料土速度センサ15又は設定手段16から原料土供給速度Vの検出信号又は設定データを所定の入力ポートを介して入力し、そして設定手段16から破砕混合機7aを通過可能な石の最大許容長さLデータを入力し、これら原料土供給速度V及び最大許容長さLに基づき、後述するような所定の演算処理を行って過負荷判定時間T0を演算する。そして制御手段10cは、前記過負荷判定手段10aが過負荷状態と判断している経過時間をタイマ11で計測し、この経過時間が前記演算手段10bで求めた過負荷判定時間T0以上となったかのチェック結果に基づいて、後述の如く回転アクチュエータ13,19の回転指令を求め、これを所定の出力ポートを介してそれぞれ駆動手段12,18に出力して回転アクチュエータ13,19を制御する。また、上記チェック結果で過負荷状態と判断したときには、これをオペレータに報知するために警告手段17に警告指令を出力する。
【0025】
警告手段17は、上記警告指令に基づいて警告を発するものであり、例えば警報ブザーや、パトライト、ランプ表示器、メッセージ表示器、グラフィック表示器等のモニタ表示器により構成される。
【0026】
次に、図2に示す制御フローチャートにより、本発明に係る制御器10の制御処理手順を説明する。尚ここでは、破砕混合機7aを油圧駆動する場合、即ち回転アクチュエータ13が油圧モータで、負荷センサ14が圧力センサである場合を例に説明する。
【0027】
まず、ステップS1で、破砕混合機速度を原料土に応じた所定速度に設定する。次に、過負荷判定手段10aにより、ステップS2で、負荷センサ14により破砕混合機7aの負荷P0を検出し、ステップS3でこの負荷P0が過負荷設定負荷Pm(例えば16MPa)以上であるかをチェックし、過負荷設定負荷Pmよりも小さいときにはステップS2に戻って過負荷設定負荷Pm以上となるまで以上の処理を繰り返す。ステップS3で、過負荷設定負荷Pm以上のときには過負荷状態と判断し(過負荷判定手段10a)、ステップS4で制御手段10cは過負荷タイマTの計時をスタートさせる。次に、演算手段10bは、ステップS5で、原料土速度センサ15により原料土供給装置8の供給速度Vを検出した後、ステップS6で、この供給速度Vに応じた過負荷判定時間T0を演算する。但し、演算に用いる供給速度Vの値は、予め原料土供給装置8の供給速度を設定することにより決まる供給速度でも良い。ここで、過負荷判定時間T0は、設定手段16により予め設定された、通過可能な石の最大許容長さをLとすると、数式「T0=L/V」で求められる。尚、数式は、実験的に求めた実機上での値に近似的になるように上記計算値を補正する、即ち実機でのスリップなどを考慮した係数αを用いた数式「T0=(L/V)×α」又は「T0=(L/V)+α」等により求めてもよい。
【0028】
そして、制御手段10cは、ステップS7で、この時のタイマ値TMが上記求められた過負荷判定時間T0以上かをチェックし、過負荷判定時間T0よりも小さいときには、ステップS8で過負荷判定手段10aは再び負荷P0を検出した後、ステップS9で負荷P0が過負荷設定負荷Pm以上かをチェックする。過負荷設定負荷Pm以上(過負荷状態)のときには、制御手段10cはステップS5へ戻ってタイマ値TMが前記過負荷判定時間T0以上になるまで上記処理を繰り返して待つ。また、上記ステップS9で、タイマ値TMが前記過負荷判定時間T0以上になる前に負荷P0が過負荷設定負荷Pmよりも小さくなったときには、ステップS10で過負荷タイマTをストップしクリアした後、ステップS2に戻る。
【0029】
前記ステップS7でタイマ値TMが上記求めた過負荷判定時間T0以上となったときには、制御手段10cは過負荷異常発生と判断し、ステップS11で原料土供給装置8及び破砕混合機7aの少なくともいずれか一方を所定時間だけ逆転させる。そして、次にステップS12で逆転させた原料土供給装置8又は破砕混合機7aを再び正転させる。この後、過負荷判定手段10aはステップS13で負荷P0を検出し、ステップS14で負荷P0が過負荷設定負荷Pm以上かをチェックする。そして、過負荷設定負荷Pm以上のときには、制御手段10cはステップS15で再度過負荷発生と判断して過負荷異常処理(例えば、原料土供給装置8及び破砕混合機7a、又はいずれか一方を停止させる)を行う。またステップS14で、負荷P0が過負荷設定負荷Pmよりも小さいときには、前記ステップS10に戻る。
【0030】
以上の構成により、次の作用、効果が得られる。
破砕混合機7aの負荷が所定の許容値(過負荷設定負荷Pm)以上になったとき、直ちに過負荷の発生と判断せずに、この過負荷状態が所定の過負荷判定時間T0以上継続したかによって過負荷と判断している。このため、一時的な大きな負荷変動を誤って過負荷発生と判断することがなく、過負荷時の異常処理による原料土供給量の変動の頻度を低減できる。尚、上記過負荷状態では、その負荷反力で破砕混合機7aが図3に示すようなアーム4により上方に逃げる構造になったおり、このため過負荷状態が所定時間継続可能である。
このとき、上記過負荷判定時間T0以内に破砕混合機7aの回転カッタ間を通過可能な石の最大長さが略一定になるように、この過負荷判定時間T0は、実際の原料土供給速度Vと、設定された通過可能な石の最大許容長さLとに基づいて求められる。これにより、供給速度Vが変化しても、石が破砕混合機7aを通過できる許容時間T0が適切に設定されるので、改良土内に混入する石の最大許容長さを略一定に制限し管理できる。
【0031】
そして、過負荷異常発生と判断したときには破砕混合機7a又は原料土供給装置8を所定時間逆転させるので、この逆転動作により破砕混合機7aに詰まっていた石が後方に除去され、原料土の状態が変わり、過負荷状態が解除され易くなる。
この後、逆転した破砕混合機7a又は原料土供給装置8を正転に戻すことにより、自動的に通常の原料土搬送状態に戻すことができるので、過負荷停止での作業の中断の回数を少なくして能率的な土質改良作業ができる。
このとき、逆転した破砕混合機7a又は原料土供給装置8を正転しても過負荷異常が解除されない場合に、初めて本当の過負荷と判断して破砕混合機7a及び原料土供給装置8の少なくともいずれか一方を停止させるようにしたので、作業中断の頻度を低減でき、能率的な土質改良作業ができる。
【0032】
さらに、前記破砕混合機7aを通過可能な石の最大許容長さLを設定手段16により設定、変更可能としたので、原料土の種類(軟岩と硬岩との種別)や改良土の使用目的(地盤改良と路盤材との種別等)等に応じて最大許容長さLを設定することができる。例えば、原料土が軟岩の場合には大きくても、破砕混合機7aの原料土搬送方向下流側に位置する回転打撃子7bで破砕されたり、解砕機7内での落下により崩れたりし易いので、多少大きい(長い)ものも通過できるように最大許容長さLを設定してもよい。一方、硬岩の場合には破砕され難いので、最大許容長さLを小さく設定する方が好ましい。また、地盤改良時にはある程度大きな石が混入していても問題ないが、路盤材に用いられる場合には厳密に規定値以下の大きさでなければならない。このように、原料土の種類及び改良土の用途に応じて、改良土に混入する石の最大許容長さLを最適に設定でき、よって適切な過負荷判断ができるので、常に能率的な土質改良作業ができる。
【0033】
尚、上記説明した実施形態では、破砕混合機7aの負荷検出をその油圧駆動源(油圧モータ)の負荷圧に基づいて行っている例で示したが、本発明はこれに限定せず、電動モータ等の場合は駆動電流に基づいて行ってもよい。
また、実施形態では、過負荷状態のときに負荷反力を逃がす為の構造を、破砕混合機7aを支承するアーム4を上下方向に揺動自在に設けた構成で実現しているが、これに限定されず、例えば破砕混合機7aをコンベアの端部よりも中央寄りの位置の上方に取り付けて、過負荷状態で該コンベアが下方に撓んで逃げるような構成であっても構わない。
【0034】
以上説明したように、本発明によると、過負荷状態が所定の過負荷許容時間以上継続したときに初めて過負荷異常と判断するので、過負荷異常による作業中断の頻度を低減できる。また、この過負荷許容時間が原料土供給速度に応じて求められるので、原料土供給速度が変化しても、破砕混合機を通過して改良土に混入する石の最大値を常に略一定に、かつ所定規格値以下に管理でき、改良土の品質が非常に良い。さらに、破砕混合機を通過する石の最大許容長さを設定手段により任意に設定可能としたので、原料土の種類や改良土の用途に応じて前記通過可能な石の最大許容長さを設定でき、適切に過負荷判定ができる。
また、過負荷異常と判断したときに、原料土供給装置及び破砕混合機の少なくともいずれか一方を逆転し、その後正転に戻すようにしたため、過負荷状態が自動的に解除される可能性を高くできるので、能率的な土質改良作業ができる。
【0035】
尚、上記では破砕混合機と原料土供給装置との組み合わせ例で説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば原料土を貯溜する第1ホッパの出口部に備えた掻き出しロータと該第1ホッパの下方に設けた原料土供給装置との関係等の如く回転体とコンベアとの組み合わせにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の制御構成ブロック図である。
【図2】本発明の実施形態の制御フローチャートである。
【図3】土質改良装置の側面図である。
【符号の説明】
1…土質改良装置、5…第1ホッパ、5a…掻き出しロータ、6…第2ホッパ、7…解砕機、7a…破砕混合機(ソイルカッタ)、7b…回転打撃子、8…原料土供給装置、10…制御器、10a…過負荷判定手段、10b…演算手段、10c…制御手段、11…タイマ、12…駆動手段、13…回転アクチュエータ、14…負荷センサ、15…原料土速度センサ、16…設定手段、17…警告手段、18…駆動手段、19…回転アクチュエータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a crushing and mixing machine for a soil improvement device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional soil improvement device, for example, a device described in JP-A-9-195266 is known. According to the publication, as shown in FIG. 3, the self-propelled soil improvement device 1 stores raw soil (improved soil) on one end in the front-rear direction of the vehicle body 3 placed on a crawler-type lower traveling
[0003]
In the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional soil improvement device, a crushing and mixing machine (such as the
[0005]
For this reason, for example, when the predetermined time is set so that the size of the stone passing therethrough becomes the maximum when the supply speed of the raw
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and is for a soil improvement device that can efficiently perform soil improvement work by reducing the frequency of overload abnormal stop due to clogging of stones and the like in a crushing and mixing machine. It aims at providing the control apparatus of a crushing mixer.
[0007]
[Means, actions and effects for solving the problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a control device for a crushing mixer for a soil quality improvement device, wherein a raw material soil supply device for supplying raw material soil and a raw material soil supplied from the raw material soil supply device are crushed. A rotary crushing and mixing machine that mixes and mixes, a first rotary actuator that drives the rotary crushing and mixing machine, a second rotary actuator that drives the raw soil material supply device, and a load of the first or second rotary actuator A load sensor that detects the load, an overload determination unit that determines an overload state when the load detected by the load sensor is equal to or greater than a predetermined value, and a setting unit that sets a maximum allowable length of the stone that can pass through the crushing mixer If, previously set by the raw soil material supplying speed and the setting means for representing a feed rate by the raw soil material feeder, Starring overload permissible time based on the maximum allowable length of the stone can pass through a rotary crushing mixer And when the duration of the overload state determined by the overload determination unit exceeds the overload allowable time calculated by the calculation unit, it is determined that there is an overload abnormality and the first rotary actuator and the second Control means for performing overload control on at least one of the rotary actuators, and the computing means is based on the stone maximum allowable length set by the setting means and the supply speed of the raw soil supply device The overload allowable time is calculated .
[0008]
According to the first invention, based on the supply speed of the raw material soil supply device and the predetermined maximum length of the stone that can pass through the crushing and mixing machine, the overload allowable time corresponding to the raw material soil supply speed is calculated and crushed. When the duration of the overload state in which the load of the mixer exceeds a predetermined value exceeds the calculated overload allowable time, it is determined that an overload abnormality has occurred. For this reason, until the overload abnormality occurs, the raw soil supply device and the crushing and mixing machine are driven in the normal direction, and the possibility that stones and the like pass through the crushing and mixing machine is increased, so the occurrence frequency of the overload abnormality is reduced. And efficient soil quality improvement work. Moreover, the maximum length of stones that can be passed at this time is determined by the allowable overload time, and the allowable overload time is set so that the maximum length of the stone that can pass is equal to or less than a predetermined length. Since it is calculated according to the supply speed, the size of the stone that can be passed can be accurately controlled, and the productivity of improved soil suitable for the application is improved.
In addition, the maximum length of stone that can pass through the crushing and mixing machine, the type of soil to be improved (raw soil) (type of soft rock and hard rock) and the purpose of use of improved soil (type of ground improvement and roadbed material, etc.) ) Etc., it is possible to perform overload judgment and overload abnormality processing suitable for the soil to be improved, and to always perform efficient soil quality improvement work.
[0009]
According to a second invention, in the first invention, the control means reversely rotates the crushing mixer when it is determined that the overload is abnormal.
[0010]
In addition, according to a third aspect, in the first aspect, the control means reversely rotates the raw soil material supply device when it is determined that the overload is abnormal.
[0011]
According to the second or third invention, when the overload abnormality is judged, the crushing mixer or the raw soil supply device is reversed. And change the state of the raw soil. This increases the possibility that the overload state can be canceled.
[0012]
According to a fourth invention, in the second or third invention, the control means performs reverse rotation of the crushing mixer or the raw soil material supply device for a predetermined time and then returns to normal rotation.
[0013]
According to the fourth aspect of the present invention, the overload state can be released and automatically returned to the normal raw material soil transport state by rotating again forward after the reverse rotation of the crushing mixer or the raw material soil supply device. Efficient soil quality improvement work can be done avoiding interruption of work due to stoppage.
[0014]
According to a fifth invention, in the fourth invention, when the control means determines that the crushing mixer or the raw soil supply device is overloaded even if the normal rotation is returned to the normal state, at least one of the crushing mixer and the raw soil supply device Either one is stopped.
[0015]
According to 5th invention, even if it performs reverse rotation for the overload state cancellation | release as mentioned above, when an overload is not cancelled | released by the normal rotation after that, it will be an overload abnormal stop for the first time as an overload abnormal stop. Since at least one of them is stopped, it is possible to increase the possibility of continuing the work by releasing the overload and reduce the frequency of work interruption. For this reason, efficient soil quality improvement work is possible.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the self-propelled soil improvement device shown in FIG. 3 will be described as an application machine of the present invention.
[0019]
First, the configuration of the control device of the crushing mixer for the soil improvement device of the present invention will be described with reference to the control configuration block diagram shown in FIG.
The crushing and mixing
[0020]
The
[0021]
Similarly to the crushing and mixing
[0022]
The raw material
[0023]
The setting means 16 is for setting various control data of the
[0024]
The
The
[0025]
The warning means 17 issues a warning based on the warning command, and is constituted by a monitor display such as an alarm buzzer, a patrol light, a lamp display, a message display, or a graphic display.
[0026]
Next, a control processing procedure of the
[0027]
First, in step S1, the crushing mixer speed is set to a predetermined speed corresponding to the raw soil. Next, the load P14 of the crushing
[0028]
Then, in step S7, the control means 10c checks whether the timer value TM at this time is equal to or longer than the calculated overload determination time T0. If the timer value TM is smaller than the overload determination time T0, the overload determination means is determined in step S8. After detecting the load P0 again, 10a checks whether the load P0 is equal to or higher than the overload set load Pm in step S9. When the load is equal to or greater than the overload set load Pm (overload state), the control means 10c returns to step S5 and waits repeatedly until the timer value TM becomes equal to or greater than the overload determination time T0. If the load P0 becomes smaller than the overload setting load Pm before the timer value TM becomes equal to or greater than the overload determination time T0 in step S9, the overload timer T is stopped and cleared in step S10. Return to step S2.
[0029]
When the timer value TM becomes equal to or longer than the calculated overload determination time T0 in step S7, the control means 10c determines that an overload abnormality has occurred, and in step S11, at least one of the raw
[0030]
With the above configuration, the following actions and effects can be obtained.
When the load of the crushing / mixing
At this time, the overload determination time T0 is the actual raw soil supply speed so that the maximum length of stones that can pass between the rotary cutters of the crushing
[0031]
When it is determined that an overload abnormality has occurred, the crushing and mixing
After this, by returning the reversed crushing and mixing
At this time, if the overload abnormality is not canceled even if the
[0032]
Furthermore, since the maximum allowable length L of the stone that can pass through the crushing and mixing
[0033]
In the above-described embodiment, the load detection of the crushing and mixing
Further, in the embodiment, the structure for releasing the load reaction force in the overload state is realized by the configuration in which the
[0034]
As described above, according to the present invention, since an overload abnormality is determined only when an overload state continues for a predetermined overload allowable time or more, the frequency of work interruption due to an overload abnormality can be reduced. In addition, since the allowable overload time is determined according to the raw soil supply speed, the maximum value of the stone mixed in the improved soil through the crushing mixer is always kept constant even if the raw soil supply speed changes. The quality of the improved soil is very good. Furthermore, since the maximum allowable length of stones that pass through the crushing and mixing machine can be set arbitrarily by the setting means, the maximum allowable length of stones that can be passed is set according to the type of raw soil and the purpose of the improved soil And overload can be determined appropriately.
In addition, when it is determined that there is an overload abnormality, at least one of the raw soil supply device and the crushing and mixing machine is reversed and then returned to the normal rotation, so there is a possibility that the overload state is automatically released. Because it can be high, efficient soil improvement work can be done.
[0035]
In addition, although the above demonstrated in the example of the combination of a crushing mixer and a raw material soil supply apparatus, this invention is not limited to this, For example, the scraping rotor with which the exit part of the 1st hopper which stores raw material soil was equipped It can be applied to a combination of a rotating body and a conveyor, such as a relationship between the first and second hoppers and a raw soil supply device provided below the first hopper.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control configuration block diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control flowchart of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the soil improvement device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Soil improvement apparatus, 5 ... 1st hopper, 5a ... Scraping rotor, 6 ... 2nd hopper, 7 ... Crushing machine, 7a ... Crushing mixer (soil cutter), 7b ... Rotary striker, 8 ... Raw material soil supply apparatus, DESCRIPTION OF
Claims (5)
原料土を供給する原料土供給装置(8)と、
この原料土供給装置(8)から供給された原料土を破砕し混合する回転式破砕混合機(7a)と、
回転式破砕混合機(7a)を駆動する第1の回転アクチュエータ(13)と、
前記原料土供給装置(8)を駆動する第2の回転アクチュエータ(19)と、
第1又は第2の回転アクチュエータ(13,19)の負荷を検出する負荷センサ(14)と、
負荷センサ(14)の検出した負荷が所定値以上のとき過負荷状態と判断する過負荷判定手段(10a)と、
前記破砕混合機(7a)を通過可能な石の最大許容長さを設定する設定手段(16)と、
原料土供給装置(8)による供給速度を表す原料土供給速度と前記設定手段(16)により予め設定された、回転式破砕混合機(7a)を通過可能な石の最大許容長さとに基づいて過負荷許容時間を演算する演算手段(10b)と、
前記過負荷判定手段(10a)の判断した過負荷状態の継続時間が前記演算手段(10b)の演算した過負荷許容時間を超えたときに過負荷異常と判断して第1の回転アクチュエータ(13)及び第2の回転アクチュエータ(19)の少なくともいずれか一方に過負荷時制御を行う制御手段(10c)とを備え、
前記演算手段(10b)は、前記設定手段(16)で設定した石最大許容長さと前記原料土供給装置(8)の供給速度とに基づいて前記過負荷許容時間を演算する
ことを特徴とする土質改良装置用破砕混合機の制御装置。In the control device of the crushing and mixing machine for soil improvement equipment,
A material soil supply device (8) for supplying material soil;
A rotary crushing mixer (7a) for crushing and mixing the raw soil supplied from the raw soil supply device (8);
A first rotary actuator (13) for driving the rotary crushing and mixing machine (7a);
A second rotary actuator (19) for driving the raw soil supply device (8);
A load sensor (14) for detecting a load of the first or second rotary actuator (13, 19);
Overload determination means (10a) for determining an overload state when the load detected by the load sensor (14) is a predetermined value or more;
Setting means (16) for setting the maximum allowable length of stone that can pass through the crushing and mixing machine (7a);
Based on the raw soil supply speed representing the supply speed by the raw soil supply apparatus (8) and the maximum allowable length of stones that can be passed through the rotary crushing mixer (7a) set in advance by the setting means (16). A calculation means (10b) for calculating an allowable overload time;
When the duration of the overload state determined by the overload determination means (10a) exceeds the overload allowable time calculated by the calculation means (10b), it is determined that there is an overload abnormality and the first rotary actuator (13 ) And at least one of the second rotary actuator (19) includes a control means (10c) for performing overload control ,
The calculation means (10b) calculates the allowable overload time based on the maximum allowable stone length set by the setting means (16) and the supply speed of the raw soil material supply device (8). Control device for crushing mixer for soil improvement equipment.
前記制御手段(10c)は、過負荷異常と判断したとき、破砕混合機(7a)を逆転させる
ことを特徴とする土質改良装置用破砕混合機の制御装置。In the control device of the crushing and mixing machine for the soil improvement device according to claim 1,
The said control means (10c) reverses a crushing mixer (7a), when it judges that it is an overload abnormality. The control apparatus of the crushing mixer for soil improvement apparatuses characterized by the above-mentioned.
前記制御手段(10c)は、過負荷異常と判断したとき、原料土供給装置(8)を逆転させる
ことを特徴とする土質改良装置用破砕混合機の制御装置。In the control device of the crushing and mixing machine for the soil improvement device according to claim 1,
The control means (10c) reverses the raw soil supply device (8) when it is determined that the overload is abnormal.
前記制御手段(10c)は、破砕混合機(7a)又は原料土供給装置(8)の逆転を所定時間行った後に、正転に戻すようにした
ことを特徴とする土質改良装置用破砕混合機の制御装置。In the control apparatus of the crushing and mixing machine for the soil improvement device according to claim 2 or 3,
The said control means (10c) is made to return to normal rotation after performing reverse rotation of the crushing mixer (7a) or raw material soil supply apparatus (8) for a predetermined time, The crushing mixer for soil improvement apparatuses characterized by the above-mentioned Control device.
前記制御手段(10c)は、破砕混合機(7a)又は原料土供給装置(8)を正転に戻しても過負荷状態と判断したときに、破砕混合機(7a)及び原料土供給装置(8)の少なくともいずれか一方を停止させるようにした
ことを特徴とする土質改良装置用破砕混合機の制御装置。In the control device of the crushing and mixing machine for the soil improvement device according to claim 4,
When the control means (10c) determines that the crushing mixer (7a) or the raw soil supply device (8) is overloaded even if the normal rotation is returned to the normal rotation, the crushing mixer (7a) and the raw soil supply device ( 8) A control device for a crushing and mixing device for a soil improvement device, wherein at least one of them is stopped.
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