JPH04176902A - 敷均し機械における自動制御の条件設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アスファルトフィニッシャやベースベーハ等
の自動式敷均し機械に適用される運転条件の設定方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来の敷均し機械においては、オペレータか使用アスフ
ァルト合材の種類や舗装幅、或は舗装厚等の諸条件を把
握した上で、実際の舗装面を見ながら手動で運転してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところか、上記の敷均し機械では、運転はオペレータの
勘に頼るだけに熟練度等によって敷均しが左右されやす
（、良好な仕上がりを常時得ることは難しい。

そこで、本発明の出願人は、自動制御方式の敷均し機械
を開発した。この新しい敷き均し機械は、十−ホードで
制御装置に打ち込まれた、アスファルト合材の種類や舗
装幅、或は舗装厚等の運転条件にしたがって自動運転さ
れる構造とされている。

しかし、舗装厚等の運転条件を舗装現場において制御装
置にキーホードて打ち込むことか面倒で煩わしい上、時
間がかかり、また打込みを誤りやすいという問題点があ
る。

本発明は、舗装厚等の運転条件を迅速、かつ的確に制御
装置に設定することができる、敷均し機械における自動
制御の条件設定方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、走行車両に、
アスファルト合材を入れるホッパと、該ホッパ内のアス
ファルト合材を移送するフィーダと、該フィーダで送ら
れてきたアスファルト合材を左右に広げるスクリュと、
該スクリュによって広げられたアスファルト合材を敷き
均すスクリードとが設けられ、運転条件を制御装置に予
め設定してその運転条件にしたがってアスファルト合材
を敷き均す敷均し機械において、上記運転条件をＩＣカ
ード等の記録媒体で制御装置に設定する構成とした。

〔作　用〕

舗装厚等の運転条件をＩＣカード等の記録媒体に書き込
む作業は、通常、専門員か事務所で行う。

このため、書込みを早く、しかも誤りなく的確に行うこ
とかできる。

敷均し機械のオペレータは、上記の記録媒体を制御装置
に七ノ）して制御装置を起動させ、敷均し作業を行う。

記録媒体は、運転条件か変わった場合にはその内容を新
しい運転条件に書き替えるか、運転条件か同一であれば
、そのまま繰り返して使用する。

したがってこの点でも制御装置に対する運転条件の設定
を合理化することかできる。

〔実施例〕

添付図面は本発明を実施するアスファルトフィニッシャ
を示すもので、図中符号１はアスファルトフィニッシャ
ＡＦの走行車両である。走行車両１はクローラ式とされ
、これには、アスファルト合材を入れるホッパ２と、ホ
ッパ２内のアスファルト合材を後方（第１図で右方）に
移送するフィーダ３と、フィーダ３て送られてきたアス
ファルト合材Ｂを左右に均等に広げるスクリュ４と、該
スクリュ４によって広げられたアスファルト合材Ｂを敷
き均す前後に位置をずらした左右一対のスクリード５が
設けられている。各スクリード５は走行車両ｌの側面に
枢軸６を中心に上下に揺動自在に取り付けられたレベリ
ングアーム７．７（第１図では手前側のレベリングアー
ム７しか示されていない）にスクリードフレーム８を介
して懸吊されている。各レベリングアーム７の後端部に
は、基端が走行車両１の後端上部に回動自在に連結され
た左右一対のスクリードシリンダ９のロッドの先端か回
動自在に連結されており、これらのスクリードシリンダ
９を操作することによって各スクリード５か枢軸６を中
心にして上下に移動できるようになっている。なお、上
記アスファルトフィニッシャＡＦの基本構造は周知であ
る。

また、符号１１は測定装置である。測定装置１１は、ス
クリードフレーム８の上面に固着された支持部材１２に
後端を支え軸１３で枢着されて走行方向に沿う鉛直面内
て回動自在に設けられた基準部材１４と、−レベリング
アーム７に固着された取付部材Ｉ５に枢着されるととも
にピストンロッド１８ａを基準部材１４に固着された取
付部材１７に枢着して設けられた油圧シリンダ１６と、
基準部材１４の上面に設置され、基準部材１４の傾斜を
検出して油圧シリンダ１６の制御バルブ（図示セス）に
制御信号を送るスロープコントローラ１８と、基準部材
１４に固着した取付部材１９．２０に個々に枢着された
第１距離センサ（路面距離検出器）２１、及び第２距離
センサ２２とから構成されている。取付部材１９は基準
部材１４の先端に固着され、また他の取付部材２０は、
取付部材１９と支え軸１３間の取付部材１９から１／３
後方の位置に設けられている。支え軸１３は左右のスク
リード５，５の中間に位置している。スロープコントロ
ーラ１８は傾斜角度の測定機能を有し、基準部材１４の
傾斜角がゼロ（水平）となるよう制御を行う。

距離センサ２１，２２は筒状部材２３と棒状部材２４、
及びポテンショメータ（図示せず）とから成る。筒状部
材２３と棒状部材２４とは伸縮自在に相互に嵌合してい
る。ポテンショメータは筒状部材２３と棒状部材２４の
相対変位を電気信号に換える。

各距離センサ２１，２２の棒状部材２４．２４の下端に
は連結部材２５か枢着されている。連結部材２５は各棒
状部材２４．２４の枢着位置の下面にそれぞれ車輪２６
を備え、走行車両Ｉに連結棒（図示せず）で連結されて
いる。連結部材２５は走行車両１に牽引されて路盤面を
走行し、路盤面の凹凸を距離センサ２１，２２に伝える
。走行車両１には走行距離計２７（第２図）が設けられ
ている。

距離センサ２１，２２と走行距離計２７には制御装置３
０が接続されている。制御装置３０は、距離センサ２１
，２２のアナログ出力を受け、これをデジタル出力に変
換するＡ／Ｄ　（アナログ−デジタル）変換器３１と、
このＡ／Ｄ変換器３１及び走行距離計２７の各デジタル
出力か入力されるｌ１０（入力−出力）インターフェイ
ス３２と、このＩ１０インターフェイス３２からのデー
タに基づいて演算を行う演算部３３と、この演算部３３
で得られた数値を入力して記憶し、また演算部に出力す
るデータ記憶部３４と、この数値を走行車両１の運転席
など適宜箇所に設けられた表示装置３６に送るためのデ
ータ加工を行うＩ１０インターフェイス３５と、舗装の
初期運転条件を入力する入力部３７とから構成されてい
る。

制御装置３０は、走行車両１か、基準部材１４の取付部
材１９から支え軸１３までの間の長さ３Ｃの１／３の距
離Ｑを走行する毎に測定された距離センサ２１，２２か
らの測定信号にもとついて所要の演算をする。なお、路
盤面が角度θて傾斜している場合は、走行車両１の演算
走行距離を（！ｓｅｃθとすることが好ましい。

制御装置３０の主な演算内容は、一対の距離センサ２１
，２２によって同時測定された二つの測定地点Ｐ、、Ｐ
、、Ｐ、、Ｐ３、Ｐ３．Ｐ４の高低差を演算すること、
基準点となっている支え軸１３位置（第３図でｐ＋）の
舗装厚ｔを演算すること、及び、基準点位置の測定地点
Ｐ１より【たけ上方のＰ１′　と、該測定地点Ｐ、の前
方（第３図と第４図で左方）に並ぶ他の測定地点Ｐ、、
Ｐ３．Ｐ、より目標舗装厚ｔ＊だけ上方のｐ　、’　、
ｐ３’　、　　ｐ、′　とを結ぶ直線Ｔ、、Ｔ、、Ｔ３
のうちの１本の直線、あるいはそれらの複数の直線を平
均化等の演算処理を行って得られた１本の直線を舗装厚
基準直線として割り出すことである。

高低差は、ｎ回目の第１距離センサ２１の測定結果かＮ
、、第２距離センサ２２の測定結果かＭｎであり、前回
、つまりｎ−１回目の同距離センサ２１．２２の測定結
果がＮ　ｎ−１＋　Ｍ、、−、、前々回の測定結果がＮ
　ｎ−７１Ｍｎ−７ｌであった場合、次の（１）。

（２）、（３）式を演算して算出する。

Ｎ回目　　　　Ｍｎ−Ｎｎ　　　−−−−・−（１）Ｎ
−１回目　　Ｍ　ｎ−ｌ　−Ｎ　ｎ−、−＝−（２）Ｎ
−２回目　　Ｍ’、２−　Ｎ　ｎ−ｔ　　−、−、（３
）また、舗装厚ｔは次の（４）式を演算する。

ｔ　＝Ｍ、＋（Ｍｎ−２−Ｎ　ｎ−２）＋　（Ｍ、−、
−Ｎ　、−１）−Ｌ・・・・・・（４） ここで（Ｍ、、１−　Ｎ　、１）は、ＰｌとＰ、の高低
差、つまりδ１であり、（Ｍ、、−Ｎ、、）はＰ、とＰ
３の高低差δ、である。またＬはスクリード５の底面か
ら基準部材１４までの高さで一定である。

また、制御装置３０は、例えば第４図で基準測定地点Ｐ
１以外の測定地点か１個（Ｐ２）の場合、Ｐｌよりｔだ
け上方の点Ｐ１′　とＰ２よりｔ＊たけ上方の点Ｐ、′
を結ぷ直線Ｔ１を舗装厚基準直線とし、また基準測定地
点Ｐ１以外の測定地点か２個以上の場合、基準測定地点
Ｐ１と他の測定地点Ｐ　、、　Ｐ　３＋Ｐ４との高低差
、及び距離から、基準測定地点Ｐ。

よりｔだけ上方の点ＰＩ′と他の測定地点Ｐ、、Ｐ、。

Ｐ４よりｔ本だけ上方の点ｐ　、’、　ｐ　３’＋　ｐ
　、／を結ぶ直線Ｔ、、Ｔ、、Ｔ３のうち最も高い直線
Ｔ２を舗装厚基準直線として割り出す。

更に、この結果を使用し、各スクリード５が舗装厚基準
直線Ｔ３、或はＴ、上を移動して舗装が行われるように
、フィーダ３によるアスファルト合材Ｂの供給量や、ス
クリードシリンダ９によるスクリード５のアタック角、
走行車両１の速度等を制御する構成となっている。

なお、敷均し機械は、クローラの代わりに車輪を用いた
ものや、距離センサ２１，２２を超音波式あるいはレー
ザ式としたものなど、いろいろあるか、そのような細部
構造は任意である。

本発明において、上記の目標舗装厚ｔ＊は舗装初期条件
としてＩＣカートにインプットされ、その初期条件はＩ
Ｃカートを入力部３７へ挿入することによって制御装置
３０に入力される。目標舗装厚ｔ＊には左の目標舗装厚
と右の目標舗装厚とがあり、！５０ｘｘとか７０ｚｍと
いうように任意に設定される。ＩＣカードにインプット
される舗装初期条件としては、目標舗装厚以外に次のよ
うなものがあり、その設定項目と内容の一例を示す。

すなわち、 ◎　舗装厚の制御方法の選択 舗装厚優先制御 平坦性優先制御 サイドレベル制御 スロープレベル制御 その他 ◎　合材の種類の選択 粗粒度アスファルトコンクリート（以下、アスコン）（
２０） 密粒度アスコン（２０） 密粒度アスコン（１３） 細粒度アスコン（１３） 密粒度ギャップアスコン（１３） その他 ◎　舗装幅の決定 ４．５ｍ、４．０ｍ、３．５ｍ　のように道路幅に合わ
せて設定 ◎　予定舗装距離の設定 ５００ｍ、３００ｍのように設定 ◎　合材密度の設定 ２．４０ｔ／ｍ３のように設定 ◎　予定作業スピードの設定 ３．０ｍ／ｍｉｎのように設定 ＩＣカードに対する舗装初期条件の書込みは、通常事務
所で行う。舗装初期条件がインブ・ソトされたＩＣカー
ドはオペレータに渡され、ＩＣカードを受は取ったオペ
レータはそのＩＣカートを操作盤に設けられた入力部３
７に挿入する。ＩＣカードか入力部３７に挿入されると
、ＩＣカードの設定内容か表示装置３６の初期条件設定
画面３８（第５図）に表示される。オペレータは初期条
件設定画面３８により舗装の初期条件を確認し、舗装作
業に入る。

舗装作業が終了した場合、オペレータはＩＣカードを入
力部３７から抜き取って事務所に持ち帰る。

これから舗装する道路の舗装初期条件をインプットした
ＩＣカードかなかったり、またＩＣカードにインプット
された舗装初期条件の一部を修正する必要があるような
場合には、入力部３７に設けられたキーボード（図示せ
ず）を操作して舗装初期条件を制御装置３０に入力し、
また修正を行う。

ＩＣ７’ｌｌ−ドには、年月日、時刻、アスファルト合
材量、舗装厚の推移、舗装幅、走行距離、使用合材量等
の作製データが必要に応じて記憶され、舗装作業の終了
後に取り出されて舗装施工の管理に利用される。

なお、舗装厚基準直線による自動制御とＩＣカードで設
定した運転初期条件による自動制御とは、その内容によ
りそれらのうちの一方を選択して自動運転したり、両方
を合わせて自動運転することもてきる。舗装厚基準直線
は表示装置３６の他の画面に表示される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る敷均し機械における
自動制御の条件設定方法は、走行車両に、アスファルト
合材を入れるホッパと、該ホッパ内のアスファルト合材
を移送するフィーダと、該フィーダで送られてきたアス
ファルト合材を左右に広げるスクリュと、該スクリュに
よって広げられたアスファルト合材を敷き均すスクリー
ドとが設けられ、運転条件を制御装置に予め設定してそ
の運転条件にしたかってアスファルト合材を敷き均す敷
均し機械において、上記運転条件をＩＣカード等の記録
媒体で制御装置に設定する構成とされているので、舗装
厚等の運転条件を迅速、かつ的確に制御装置に設定する
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明か適用される敷均し機械の一例を示す側
面図、第２図は制御装置の一例を示すブロック図、第３
図は第１図の敷均し機械による舗装厚測定理論の説明図
、第４図は舗装厚基準直線の説明図、第５図は表示装置
の表示画面の一例を示す正面図である。 １・・・走行車両　　　　　２・・・ホッパ３・・フィ
ーダ　　　　　４・・・スクリュ５・　スクリード　　
　　３０・・制御装置Ｂ・・・アスファルト合材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行車両に、アスファルト合材を入れるホッパと、該ホ
   ッパ内のアスファルト合材を移送するフィーダと、該フ
   ィーダで送られてきたアスファルト合材を左右に広げる
   スクリュと、該スクリュによって広げられたアスファル
   ト合材を敷き均すスクリードとが設けられ、運転条件を
   制御装置に予め設定してその運転条件にしたがってアス
   ファルト合材を敷き均す敷均し機械において、上記運転
   条件をＩＣカード等の記録媒体で制御装置に設定するこ
   とを特徴とする敷均し機械における自動制御の条件設定
   方法。