JPH0561211U

JPH0561211U - スクリード装置における舗装厚さ制御装置

Info

Publication number: JPH0561211U
Application number: JP3005191U
Authority: JP
Inventors: 幸孝宮崎; 直矢倉; 肇山本
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1993-08-13
Anticipated expiration: 2006-02-01
Also published as: JP2528913Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の舗装機による舗装施工の場合、平坦な
舗装仕上り面を得るために作業者は舗装厚さを制御する
ことで苦労したが、舗装厚さの制御装置でいまだ満足の
いくものは開発されていない。そこで、従来の諸問題を
解決するためにスクリード装置における舗装厚さ制御装
置を開発することを目的とする。【構成】センサ部と制御部とからなるコントロール本
体部とリモートコントロール部とを備えたスクリード装
置における舗装厚さ制御装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スクリード装置における舗装厚さ制御装置に関し、特に道路舗装機械の舗装厚さや、路面補修機械の路面切削深さを制御する制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の舗装機による舗装施工の場合について図１により説明すると、ホッパ１にアスファルト合材が供給され、バーコンベア装置２によりトラクタ３の後方へ運搬される。さらにスクリューコンベア装置４によりスクリード装置５の前面に左右一様に広げられ、トラクタ３が前進するに伴いスクリード装置５により所要の厚さＴを有する平らな舗装体Ｍが成形される。ところがスクリード装置５はその自重、合材抵抗、牽引力等により平衡状態を保つことにより平坦な舗装仕上り面を得ようとするものであるから、施工中の路盤の状態、合材性状、施工条件等の変化により平衡状態がくずれ、場合によっては舗装仕上り面に凹凸が現われるおそれがある。そこで従来はその凹凸を防止する目的から図２，図３に示すような自動レベリングシステムが採用されている。舗設する路盤Ｎとは別の基準線６を、たとえばワイヤー等で設置し、レベリングアーム７上、或いはスクリード装置５上に取付けた回転式グレードセンサ８によりスクリード高さと基準線６との偏差を検知する。グレードセンサ８はアーム９を有し、それによって基準線６に対する上下偏差を回転角に変換し、その回転角に応じた電気制御信号１０を出力する機能を有する。この電気制御信号１０はバルブ１１へ送られ、レベリングシリンダ１２が作動することによりレベリングアーム７を上下に揺動させて舗装厚さを制御している。通常回転式グレードセンサ８は図４のように上下調整可能なセンササポート１３を介して、レベリングアーム７に取付けられ、上部のハンドル１４を回すことにより上下調整される。回転式グレードセンサ８の概略構造を図５に示す。アーム９は軸１５を中心に鉛直面内で回転自在になるように取付けられ、軸１５の回転角がセンサ本体内部で電気制御信号に変換される。電気制御信号はＯＮ −ＯＦＦ信号であり、ニュートラルの位置即ちアーム９の角度がほぼ４５°の位置になるよう、カウンタウエイト１６によりバランスを取り使用される。通常の施工においては施工開始後数ｍまで手動調整にて舗装厚さをコントロールし、所要の舗装厚さに安定した時点で、ハンドル１４によりセンサ高さを、アーム９がニュートラル位置になるよう調整後、自動制御を開始する。しかし、従来の舗装機では表示機能がないため、常に舗装厚さを目視計測する必要がある。また、舗装厚さ即ちセンサ高さを調整或いは変更するためには上下ハンドルを回しながら実測する必要がある。また、センサ位置が路盤近くにあるため、デッドバンドＯＮ−ＯＦＦスイッチ等の操作姿勢が悪く、パネル面も見にくい。また、アームのバランス調整が困難であり、非走行中の振動等による跳ね上り精度が確保できない。また、アームの検出能力がカウンタバランスウエイトとの動バランスの上に成り立つことにより使用範囲が限定されるなどの支障がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記の問題を解決することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

次に上記目的を達成するための具体的構成を図面に従い説明すると、センサ部と制御部とからなるコントロール本体部１７と、リモートコントロール部１８とを備えたスクリード装置における舗装厚さ制御装置であって、さらにその構成を図７Ａ〜Ｃ，図８に従って具体的に説明するとその具体的な構造はセンサ部、制御部及びリモートコントロール部に大別される。センサ部及び制御部は従来のグレードコントローラと同様一体構造とし、以下コントローラ本体部１７と呼ぶ。リモートコントロール部１８はフレキシブルコード２９により機械本体と接続されており、オペレータの見易い位置、たとえば運転席付近或いはスクリード装置上に設置される。符号１９はロータリセンサ２０の貫通シャフトであり筐体２１の左右外側に突出する。シャフト先端にアーム２２が固定され、アームの他端にはショートスキー２３がピン接合される。ショートスキーは基準面たとえば路盤、既設舗装面或いは路肩上を摺動する。符号２４は、ばねであり外部からの強制力が働かない限りシャフトをストッパ２５の位置に復帰させる機能を有する。符号２６は、ダンパでありシャフトの微少振動を吸収する。符号２７はベアリング、２８はＯリングであり、各々ショートスキー、シャフトより伝達する外力を支持し、また外部からの油水、塵埃等の混入を防止するために設置される。制御部は基盤３０及び操作パネル３１より成る。コントローラ本体１７とリモートコントロール部１８の操作パネルの具体例を図８に示す。符号３２は制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、符号３７は信号処理回路であり、センサからの信号を変換して出力信号制御回路３８に出力すると同時に同回路より表示器３６に表示する値及び種類即ち実測値や設定値を入力する。符号３８は出力信号制御回路であり、デッドバンド調整器３３、センサの計測値及びリモートコントローラで設定された舗装厚さ設定値の入力によりバルブ１１及びそのモータランプ３４，３５への出力信号を決定する。一方リモートコントロール部１８は表示部及び設定部より成る。符号４１は表示値切換スイッチで、表示器４６に実測値を表示するか、設定値を表示するかを選択する。符号４２，４３は表示値を標準値すなわちセンサの実計測値から強制的に増減するためのスイッチ、また４４はそれを標準値に戻すためのスイッチである。符号４５，４７は各々実行スイッチ及びタイマであり、前述の表示値増減スイッチ４２，４３，４４が不用意に押されることを防止するもので、実行スイッチ４５が押されてからタイマ４７で設定された時間内のみ、４２，４３，４４が有効であり、しかも変更後、もう一度実行スイッチを押えないと表示値は更新されない。符号４８は以上の機能を全て信号処理する回路であり、コントローラ本体へ設定値及び表示値切換信号を出力する。符号３９、４０はコントローラ本体とリモートコントロール部のデータ通信を司るデータ通信用インターフェイス部である。また、図８の点線に示すように、舗装厚さ計測値を連続或いは断続的に記憶するデータ記憶装置５３及び各出力機器用インターフェース５４を設置することによりデータ出力も可能となる。そして、コントローラ本体部は、スクリード装置より張出したセンササポート１３により支持されており、ロータリセンサのシャフトに常に一方向への押付力を発生し得るばね機構と微少振動を吸収するダンパ機構とを有することを特徴とした回転式スクリード高さ検出センサが設けられており、そのセンサとその計測値を実スケールに変換する機能を主とする信号処理回路とデッドバンド調整器とそれら各種の信号を処理してバルブへの出力信号を制御する出力信号処理回路と舗装厚さ表示器と舗装厚さ設定器とを設け、表示器及び舗装厚さ設定器をリモートコントローラとして別置し、任意の場所で操作・管理を可能とし、前記センサをスクリード装置前方及びスクリード装置の後端に設置し、両者の信号を処理して制御信号を出力するアンプを設置したことを特徴とするスクリード装置における舗装厚さ自動制御装置である。次に、上記構成から生じる作用について述べると、本考案のスクリード装置を路盤に置いた状態即ち舗装厚さ０ｍｍの状態で上部ハンドル１４を回し、センサ位置を下げてゆくと、スキー２３が路盤に接地し、この位置より、センサは計測可能となる。通常センサの計測ストロークＳの中央を表示値０ｍｍとするため上記の状態では＋Ｓ／２ｍｍを表示する。さらに，センサ位置を下げて，表示が０ｍｍとなる位置でセンサ位置を固定する。舗装厚さ制御の場合には、この状態で表示値切換スイッチ４１を設定値側に切換、符号４２，４３増減スイッチで０〜Ｓ／２ｍｍの範囲内で所要の設定値を表示させ、制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３２をＯＮ側に切換えれば設定値になるよう自動制御を始める。また、図９に示すような路面切削機の制御の場合には、０〜−Ｓ／２ｍｍの範囲で制御が可能となる。Ｓ／２ｍｍ以上の舗装厚さ制御、−Ｓ／２ｍｍ以下の切削深さ制御の場合には、実測値表示値を増減スイッチで任意に増減し、表示値のみ強制的にオフセッ卜させることにより表示器のケタ数の許可範囲まで制御が可能である。表示値オフセッ卜量はスイッチ４４によりクリアーすることができる。表示器、舗装厚さ設定器がリモートコントロール部に設置されているため、従来のように定位置でしかも低姿勢での操作に比較し大幅に操作性が改善れると同時に任意の位置での舗装厚さ管理が可能となり、従来の専従作業員に代り運転者による兼務により、施工の省人化に大きく寄与する。また、表示器がコントローラ本体部にも設置されているため、管理者以外の作業員にも舗装状況の把握が可能となる。センサ部は、ばねにより、常に路盤方向に押付力が働き、さらにダンパにより微振動が除去されるため、高精度の制御が可能となりセンサ寿命も大幅に改善される。舗装厚さ制御以外の適用例としては、前述の図９のような路面切削機の切削深さ制御の他に従来の動バランスに頼る方法では不可能であった横方向の変位制御たとえば、図１０のような舗装幅Ｗ制御が可能である。また、制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＦＦにするとバルブ制御信号のみ出力停止となり、その他の機能は全て働くので図１１のようにスクリード装置後端に設置すれば高精度の舗装厚さ計測が可能である。さらにレベリングアーム７先端即ちピボット点にもう一個のコントローラを設置し、センサＡによるピボット点高さ変動とセンサＢによるスクリード変動を同時計測し、その２つのデータにより適切な制御信号を出力するアンプを設置することにより、より高精度のレベリング制御が可能となる。図中符号４９は切削機上下シリング、５０はカッター、５１は伸縮スクリード、５２は路肩である。

【０００５】

【効果】

センシングアームの安定化が計られ、高精度の高さ検出が可能となる効果がある。また、厚さ表示器の装備により施工管理が大幅に容易化された。また、リモートコントローラを設置したことにより、操作性が大幅に改善され作業量の軽減、作業員の省人化が計られる効果がある。また、スクリード後端側に設置したセンサにより高精度の舗装厚さモニタが可能となるとともに、スクリード前方側のセンサの信号をも加味することにより、路盤変動とスクリード変動とを同時計測し、制御する高精度のレベリング制御が可能となる効果がある。また、従来施工中或いは終了後に測量、コア採取等により舗装厚さデータが収集、整理されていたのであるが、本考案の装置により、データの記憶及び出力が可能となったことでデータ収集作業が不安となり、また、コンピュータとの接続を可能とするインターフェースを装備することにより、計測データの管理作業が簡略かつ正確となりユーザの施工管理、機械管理に於いて大幅な作業の合理化が計れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の舗装機の側面図である。

【図２】図１に記載された舗装機の自動レベリングシス
テムの斜視図である。

【図３】図２の自動レベリングシステムの回路図であ
る。

【図４】図４は回転式グレードセンサの取付構造を示し
たものであって、その使用状態の説明図である。

【図５】図４の回転式グレードセンサの概略構造図であ
る。

【図６】本考案のスクリード装置における舗装厚さ制御
装置の斜視図である。

【図７Ａ】筐体２１とロータリーセンサ２０の貫通シャ
フト１９との関連構成を示した図である。

【図７Ｂ】図７Ａとは異る筺体２１と他の部材との関連
構成を示した他の部分の説明図である。

【図７Ｃ】アーム２２とショートスキー２３との関連構
成を示した説明図である。

【図８】本考案を示した回路図である。

【図９】本考案を施した路面切削機の使用状態を示した
説明図である。

【図１０】本考案を舗装幅制御に使用した状態を示した
説明図である。

【図１１】スクリード装置後端にショートスキーを設け
たものの使用状態を示した説明図である。

【符号の説明】

１ホッパ２バーコン
ベア装置３トラクタ４スクリュ
ーコンベア装置５スクリード装置６基準線７レベリングアーム８グレード
センサ９アーム１０電気制御
信号１１バルブ１２レベリ
ングシリンダ１３センササポート１４上部ハ
ンドル１５軸１６カウン
タウエイト１７コントローラ本体部１８リモー
トコントロール部１９貫通シャフト２０ロータ
リセンサ２１筐体２２アーム２３ショートスキー２４ばね２５ストッパ２６ダンパ２７ベアリング２８Ｏリン
グ２９フレキシブルコード３０基盤３１操作パネル３２制御Ｏ
Ｎ／ＯＦＦスイッチ３３デッドバンド調整器３４モニタ
ランプ３５モニタランプ３６表示器３７信号処理回路３８出力信
号制御回路３９データ通信用インターフェイス部４０データ通信用インターフェイス部４１表示値切換スイッチ４２表示値増減スイッチ４３表示
値増減スイッチ４４表示値増減スイッチ４５実行
スイッチ４６表示器４７タイ
マ４８回路４９切削
上下シリンダ５０カッター５１伸縮
スクリード５２路肩５３デー
タ記憶装置５４出力機器用インターフェース

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】センサ部と制御部とからなるコントロー
ル本体部とリモートコントロール部とを備えたスクリー
ド装置における舗装厚さ制御装置。
【請求項２】ロータリセンサの貫通シャフトを筐体の
左右に突設してなる請求項１記載のスクリード装置にお
ける舗装厚さ制御装置。
【請求項３】ロータリセンサのシャフトに常に一方へ
の押付力を発生し得るばね機構と微少振動を吸収するダ
ンパ機構とを有することを特徴とした回転式スクリード
高さ検出センサを備えた請求項１記載のスクリード装置
における舗装厚さ制御装置。
【請求項４】センサとその計測値を実スケールに変換
する機能を主とする信号処理回路とデッドバンド調整器
とそれら各種の信号を処理してバルブの出力信号を制御
する出力信号処理回路と舗装厚さ表示器と舗装厚さ設定
器とを有することを特徴とした請求項１記載のスクリー
ド装置における舗装厚さ制御装置。
【請求項５】表示器及び舗装厚さ設定器をリモートコ
ントローラとして別置し、任急の場所で操作・管理を可
能としたことを特徴とする請求項１記載のスクリード装
置における舗装厚さ制御装置。
【請求項６】センサとスクリード装置前方及びスクリ
ード装置後端に設置し、両者の信号を処理して制御信号
を出力するアンプを設置したことを特徴とする請求項１
記載のスクリード装置における舗装厚さ自動制御装置。
【請求項７】計測データの記憶装置及びプリンタ、コ
ンピュータ等の各種出力機器への接続を可能とするイン
ターフェース部を設置したことを特徴とする請求項１記
載のスクリード装置における舗装厚さ自動制御装置。