JP7184998B2 - 取付用治具 - Google Patents
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Description
本発明は、位置測定用のポールを、作業車に取り付けるための取付用治具に関する。
近年、ICT(Information and Communication Technology :情報通信技術)を道路施工に活用することで、施工の合理化を図る情報化施工の普及が進められている(たとえば、特許文献1参照)。このような情報化施工の一例として、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた路面切削が行われている。この路面切削機マシンガイダンス技術においては、路面切削装置の位置を正確に把握する必要があることから、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の路面切削用の作業車を用いる必要があり、そのため、これを理由に、路面切削機マシンガイダンス技術が広く浸透していないのが実状である。
本発明は、上記実状に鑑み提案されたもので、位置測定用のポールを、作業車に対し、容易に取り付け及び取り外し可能な取付用治具を提供することを目的とするものである。
本発明によれば、位置測定用のポールを作業車に着脱自在に取り付けるための取付用治具であって、前記ポールが取り付けられるポール取付部と、前記ポール取付部を支持し、前記ポールを前記作業車から離反させるための、伸縮可能な伸縮部を備える支持部と、前記支持部を前記作業車に着脱自在に取り付けるための磁石と、を備える取付用治具が提供される。
本発明の取付用治具において、前記取付用磁石が、磁力のオン/オフを切り替え可能であるように構成することができる。
本発明の取付用治具は、前記取付用磁石として、第1の取付用磁石と、第2の取付用磁石とを備え、前記第1の取付用磁石は、前記作業車の第1の面に対して着脱自在に取り付けられ、前記第2の取付用磁石は、前記作業車の前記第1の面とは異なる第2の面に対して着脱自在に取り付けられるように構成することができる。
本発明の取付用治具は、前記取付用磁石として、第1の取付用磁石と、第2の取付用磁石とを備え、前記第1の取付用磁石は、前記作業車の第1の面に対して着脱自在に取り付けられ、前記第2の取付用磁石は、前記作業車の前記第1の面とは異なる第2の面に対して着脱自在に取り付けられるように構成することができる。
本発明によれば、位置測定用のポールを、作業車に対し、容易に取り付け及び取り外し可能な取付用治具を提供することができる。
図1は、本実施形態の取付用治具10を介して、位置測定用のプリズムポール200が取り付けられた路面切削用の作業車300を示す図である。図1に示すように、路面切削用の作業車300は、作業車本体部310と、路面を切削するための路面切削装置320とを備える。路面切削装置320は、路面切削を行うための装置であり、作業車本体部310とは独立にY方向およびZ方向に移動可能となっており、これにより、目的とする施工位置において路面切削が可能となっている。
図1に示すように、本実施形態の取付用治具10は、位置測定用のプリズムポール200を、路面切削用の作業車300の路面切削装置320に対して取り付けるための治具であり、後述するように、本実施形態の取付用治具10は、先端にプリズムを備えるプリズムポール200を路面切削装置320に対して、取り付け、および取り外し可能な状態で取り付けられるものであり、これにより、路面切削機マシンガイダンス技術による情報化施工を可能とするものである。
ここで、路面切削機マシンガイダンス技術においては、実際に路面切削作業が行われる路面切削装置の位置情報(X座標位置、Y座標位置、Z座標位置(すなわち、高さ位置))をリアルタイムに取得し、取得した位置情報に基づき、オペレータが操作を行うことで、高精度な施工を可能とするものである。図1に示す路面切削用の作業車300を用いる場合を例示して説明すると、不図示のトータルステーションからの投射光を、取付用治具10を介して路面切削装置320に取り付けられた位置測定用のプリズムポール200により反射させ、これにより、路面切削装置320の位置情報を取得し、路面切削用の作業車300のオペレータにリアルタイムに位置情報を送信し、これにより、リアルタイムで取得された情報に基づく施工を可能とするものである。
そして、このような路面切削機マシンガイダンス技術を用いた施工を行うためには、路面切削装置の位置情報をリアルタイムに取得する必要があることから、従来においては、路面切削用の作業車として、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の作業車を準備する必要があった。
しかしながら、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の作業車の普及には多大な時間およびコストが掛かるものであり、そのため、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた情報化施工が普及していないのが実状であった。これに対し、本実施形態の取付用治具10によれば、後述するように、路面切削機マシンガイダンス技術に用いられる専用の作業車でなくても、位置測定用のプリズムポール200を容易に取り付けることができ、しかも、使用後には、プリズムポール200を容易に取り外すことができるものであり、そのため、既存の路面切削用の作業車を有効かつ容易に利用することでき、これにより、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた情報化施工を容易かつ広範に行うことを可能とするものである。
図2は、本実施形態の取付用治具10の正面図、図3は、本実施形態の取付用治具10の側面図、図4は、本実施形態の取付用治具の上面図である。
図2~図4に示すように、取付用治具10は、2つの第1磁石装置11aと、2つの第2磁石装置11bとを備えている。第1磁石装置11aは、第1装置側ブラケット13にボルト締めにより固定されている。第2磁石装置11bは、第1装置側ブラケット13に固定された第2装置側ブラケット14に、取付用ボルト12を介して固定されている。第2磁石装置11bは、取付用ボルト12によりZ方向に移動可能となっており、これにより、第2磁石装置11bのZ方向の位置が調整できるようになっている。
第1磁石装置11a、第2磁石装置11bは、ネオジウム磁石などの磁石と、継鉄(ヨーク)と、磁力のオン/オフ切替えをするためのスイッチとを備えており、スイッチ操作により、磁力発生面における磁力の発生のオン/オフ切替えを行うことができるものである。
ここで、図5は、取付用治具10が、作業車300に備えられた路面切削装置320に取り付けられた状態を示す側面図(すなわち、図3に対応する図)である。すなわち、図5に示すように、取付用治具10を、作業車300に備えられた路面切削装置320に取り付ける際には、まず、路面切削装置320の側面に対し、第1磁石装置11aの磁力発生面を、路面切削装置320の上面に対し、第2磁石装置11bの磁力発生面をそれぞれ当接させた状態とする。次いで、第1磁石装置11a、第2磁石装置11bを路面切削装置320に当接させた状態で、これら磁石装置に備えられたスイッチを、オフからオンに切替えることで、第1磁石装置11aの磁力発生面および第2磁石装置11bの磁力発生面において磁力を発生させ、これにより、第1磁石装置11a、第2磁石装置11bを介して、路面切削装置320に、取付用治具10を取り付けることができるものである。
本実施形態によれば、このような磁力発生のオン/オフの切替えが可能な第1磁石装置11a、第2磁石装置11bを用いて、取付用治具10を路面切削装置320に取り付けるものとすることにより、取り付け時には、所望の取付位置に位置決めをした後、磁力を発生させ固定させることができるため、所望の取付位置に容易に取り付けることのできるものである。そして、これにより、取り付け対象となる作業車の種類や形状によらず、容易に取り付けることができ、多種多様な作業車に適用できるものである。さらに、取り外し時には、第1磁石装置11a、第2磁石装置11bのスイッチをオフとして、取り外せばよく、これにより容易に取り外すこともできるものである。
また、取付用治具10においては、図5に示すように、第1磁石装置11aは、路面切削装置320の側面に当接する面、すなわち、Y方向に垂直な面に磁力発生面を備えるものであり、また、第2磁石装置11bは、路面切削装置320の上面に当接する面、すなわち、Z方向に垂直な面に磁力発生面を備えるものである。すなわち、取付用治具10においては、異なる2方向から、路面切削装置320の方向の異なる2面に対し、磁力の発生による固定を行うものであり、これにより、取付用治具10を、路面切削装置320に対し位置ずれしないような態様にて、路面切削装置320に取り付けることのできるものである。特に、路面切削装置320は路面切削時に比較的大きく振動するものであり、これに対し、このような態様によれば、路面切削装置320の振動により、取付用治具10の位置ずれを効果的に抑制できるものである。
なお、取付用治具10を、作業車300に備えられた路面切削装置320に取り付ける際には、取付用ボルト12により、第2磁石装置11bをZ方向に移動させることにより、取付用治具10の取付位置(特に、高さ位置)を適宜調整することができる。また、路面切削装置320が、側面あるいは上面にボルト穴を備えるものである場合には、取付用治具10をボルト穴を備えるものとし、これらボルト穴を利用して、ボルトにより位置決めを行って、取付用治具10を取り付けるような態様としてもよい。
図2~図4に戻り、第1装置側ブラケット13には、所定の径を有する第1スリーブ15が接続されており、この第1スリーブ15は、第1ポール側ブラケット18に接続された第2スリーブ16を内包する形で、第2スリーブ16と組み合わされている。図2~図4に示すように、第2スリーブ16は、第1スリーブ15よりも小さな径を有し、第1スリーブ15に内包されており、これにより、第1スリーブ15および第2スリーブ16は、第1ポール側ブラケット18を、Y方向(すなわち、路面切削装置320から離反する方向)にスライドさせるためのスライド機構を構成する。
具体的には、図5に示すように、取付用治具10が、作業車300に備えられた路面切削装置320に取り付けられた状態において、図6に示すように、第1スリーブ15に対して、第2スリーブ16を、Y方向(すなわち、路面切削装置320から離反する方向)にスライドさせることで、第1ポール側ブラケット18を、路面切削装置320に近接および離反させることができるように構成されている。
本実施形態の取付用治具10によれば、後述する通り、図5、図6に示すように、第1ポール側ブラケット18に接続された第2ポール側ブラケット19により、プリズムポール200を支持し、これにより、作業車300に備えられた路面切削装置320にプリズムポール200を取り付けるものであるが、路面切削施工中に、路面切削装置320が作業車本体310(図1参照)に対して動いた際に、プリズムポール200が、取り付け対象となる作業車300の種類や形状によっては、作業車本体310に備えられた各種装置に対し、干渉したり衝突してしまう場合がある。これに対し、本実施形態の取付用治具10によれば、第1スリーブ15および第2スリーブ16により構成されるスライド機構を備えるものとし、これにより、プリズムポール200を、路面切削装置320から離反する方向にスライド可能なものとすることで、このような干渉や衝突を有効に抑制することができ、取り付け対象となる作業車の種類や形状によらず、適切に取り付けができるものであり、これにより、多種多様な作業車に適用できるものである。
なお、第1スリーブ15および第2スリーブ16には、振れ止めカラー17およびスライド位置固定ボルト22が備えられており、振れ止めカラー17によりスライド幅が規定されるとともに、スライド位置固定ボルト22によりスライド位置の固定がされるように構成されている。また、スライド機構による、第1ポール側ブラケット18(および、第2ポール側ブラケット19、プリズムポール200)のスライド幅は、好ましくは40~100mm、より好ましくは50~90mm、さらに好ましくは60~80mmである。
図2~図4に戻り、第1装置側ブラケット13には、上述した第1スリーブ15および第2スリーブ16を介し、第1ポール側ブラケット18が接続されており、第1ポール側ブラケット18には、第2ポール側ブラケット19が固定されている。本実施形態の取付用治具10において、第2ポール側ブラケット19は、プリズムポール200を支持するためのブラケットであり、図5に示すように、第2ポール側ブラケット19の下部においては、ポール支持ボルト24で、また、第2ポール側ブラケット19の上部においては、ポール取付ボルト23で固定することにより、プリズムポール200を支持できるように構成されている。プリズムポール200は、先端(Z方向正方向)に、プリズム(不図示)を備えている。
なお、本実施形態の取付用治具10には、このような第2ポール側ブラケット19は、第1ポール側ブラケット18に固定されているものであるが、図2~図4に示すように、第2ポール側ブラケット19は、第1ポール側ブラケット18とは直接接触しない状態にて、防振ゴム20を介して、ボルト21によって固定されているものである。本実施形態の取付用治具10によれば、第2ポール側ブラケット19を防振ゴム20を介して固定するような態様とすることにより、路面切削装置320により発生した振動が、第2ポール側ブラケット19、ひいては、プリズムポール200に伝達してしまうことを有効に防止することができ、これにより、プリズムポール200の振動を抑制でき、結果として、位置測定精度の低下を有効に防止できるものである。特に、路面切削施工中には、路面切削装置320は相当程度振動するものであり、これに伴い、プリズムポール200が振動してしまうと、位置測定精度が低下してしまうおそれがあるところ、第2ポール側ブラケット19を防振ゴム20を介して固定されたような態様とすることにより、このような問題の発生を有効に解決できるものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
たとえば、上述の実施形態では、本実施形態の取付用治具10を用いて取り付ける位置測定用のポールとして、トータルステーションを用いた位置測定に用いられる、プリズムポール200を例示したが、プリズムポール200に特に限定されるものではなくたとえば、GPS測定に用いられるGPSアンテナを備えるポールを取り付けるために用いることも可能である。
また、上述の実施形態では、本実施形態の取付用治具10を取り付けるための作業車300として、路面切削用の作業車を例示したが、路面切削用の作業車に特に限定されるものではなく、たとえば、アスファルトフィニッシャーなどにも取り付けることができる。特に、アスファルトフィニッシャーは、上述した路面切削用の作業車と同様に、施工中における振動が大きく、そのため、本実施形態の取付用治具10を、アスファルトフィニッシャーに適用した場合には、上述した路面切削用の作業車と同様に、防振ゴム20による振動抑制効果が大きく、そのため、このような観点より、アスファルトフィニッシャーに好適に適用することができる。
さらに、上述した実施形態では、第1ポール側ブラケット18と、第2ポール側ブラケット19との間に、防振ゴム20を介在させる態様を例示したが、防振ゴム20を介在させる位置は特に限定されず、たとえば、第1装置側ブラケット13と、第1スリーブ15との間としてもよいし、さらには、第2スリーブ16と、第1ポール側ブラケット18との間としてもよい。
また、上述した実施形態では、2つの第2磁石装置11bが、第2装置側ブラケット14に固定され、その磁力発生面が、路面切削装置320の上面に対し、当接されるような構成を例示したが、取付用治具10を、第2装置側ブラケット14を有しない構成とし、2つの第2磁石装置11bが、第1装置側ブラケット13に取り付けられている構成としてもよい。具体的には、2つの第2磁石装置11bが、2つの第1磁石装置11aと同様に、第1装置側ブラケット13に取り付けられており、かつ、路面切削装置320の側面に対し、その磁力発生面が当接されるような構成とすることができる。なお、この場合における、2つの第2磁石装置11bの取付位置としては特に限定されないが、2つの第1磁石装置11aに対し、上方(Z方向正方向)とすることができ、具体的には、図2~図4において、第2装置側ブラケット14の固定に用いられているボルトおよびボルト穴を用いて固定するような態様とすることができる。このように、2つの第1磁石装置11aに加えて、2つの第2磁石装置11bも、その磁力発生面が、路面切削装置320の側面に対し当接されるように配置することで、路面切削装置320の形状によらず、路面切削装置320の側面上の任意の位置に、取付用治具10を介してプリズムポール200を取り付けることができ、これにより、多種多様な作業車により好適に適用することができる。
10…取付用治具
11a,11b…磁石装置
13…第1装置側ブラケット
14…第2装置側ブラケット
15…第1スリーブ
16…第2スリーブ
18…第1ポール側ブラケット
19…第2ポール側ブラケット
20…防振ゴム
200…プリズムポール
300…作業車
310…作業車本体
320…路面切削装置
11a,11b…磁石装置
13…第1装置側ブラケット
14…第2装置側ブラケット
15…第1スリーブ
16…第2スリーブ
18…第1ポール側ブラケット
19…第2ポール側ブラケット
20…防振ゴム
200…プリズムポール
300…作業車
310…作業車本体
320…路面切削装置
Claims (3)
- 位置測定用のポールを作業車に着脱自在に取り付けるための取付用治具であって、
前記ポールが取り付けられるポール取付部と、
前記ポール取付部を支持し、前記ポールを前記作業車から離反させるための、伸縮可能な伸縮部を備える支持部と、
前記支持部を前記作業車に着脱自在に取り付けるための取付用磁石と、を備える取付用治具。 - 前記取付用磁石が、磁力のオン/オフを切り替え可能なものである請求項1に記載の取付用治具。
- 前記取付用磁石として、第1の取付用磁石と、第2の取付用磁石とを備え、
前記第1の取付用磁石は、前記作業車の第1の面に対して着脱自在に取り付けられ、前記第2の取付用磁石は、前記作業車の前記第1の面とは異なる第2の面に対して着脱自在に取り付けられる請求項1又は2に記載の取付用治具。
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