JPH0579187A - コンクリート均し装置の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行方向を簡単かつ確実に制御誘導して、所
定方向に高精度に直進し、常にに平行な走行軌跡を得る
ことのできるコンクリート均し装置の走行制御装置を提
供する。 【構成】 本体フレーム１の左右に駆動輪２を配置し、
前方中央部に方向変換可能な補助車輪３を配置する。上
記駆動車輪２の回転軸２ａには各々独立した駆動モータ
ー１９に接続する。これらの駆動モーター１９は、コン
トロールパネル１５に設けた前後進用の操作レバー２０
および左右旋回用の操作レバー２１により手動で操作す
る。また、本体フレーム１にジャイロ装置２３を設け
て、進行方向を常にチェックしながら自動制御しながら
所定のコンクリート均し作業路を直進および平行走行さ
せる。８はスクリューオーガ、１２は振動プレートであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、スラブのコン
クリート打設作業におけるコンクリート均し装置の走行
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者等は、コンクリート均し作業を
省力化して作業員の労働負担を軽減し、併せてコンクリ
ート均し作業精度の向上およびスラブ鉄筋等への影響の
低減を図ることのできるコンクリート均し装置を開発し
た。

【０００３】上記開発に係るコンクリート均し装置は、
図７および図８に示すように、本体フレーム１の左右に
駆動輪２を設けると共に、その前方中央部に補助車輪３
を備えている。該補助車輪３は旋回軸３ａの回りに自由
に旋回して方向転換が可能なようになっている。

【０００４】５はスクリューオーガー用の支持フレーム
であって、支持パイプ５ａ、取付杆５ｂおよび取付パイ
プ５ｃ等の取付手段を介して上記本体フレーム１に着脱
自在に取り付けられている。

【０００５】該支持フレーム５には、作動杆６が上下軸
方向に往復移動可能に取り付けられている。該作動杆６
の下端部にはオーガーフレーム７がピン６ａを介して枢
着されている。従って、左右の作動杆６を各々独立して
上下動させることによりオーガーフレーム７の左右の傾
斜状態を調整することができる。

【０００６】該オーガーフレーム７にはスクリューオー
ガー８が回転自在に且つ着脱自在に取り付けられてい
る。該スクリューオーガー８はスクリュー用モーター９
により回転駆動される。

【０００７】上記作動杆６の上端部にはレーザー受光部
１０が配置されている。１１はサーボモーターであっ
て、レーザー受光部１０からの指令信号により上記作動
杆６を上下に往復駆動する。

【０００８】図７において、１２は振動プレートであっ
て、取付杆１２ａを介して上記オーガーフレーム７に取
り外し可能に装着されている。該振動プレート１２は振
動モーター１３により振動する。該振動プレート１２の
後端縁にはゴムプレート１４が付設されている。１５は
コントロールパネルである。

【０００９】上記装置によるコンクリート均し作業につ
いて説明すれば、まず、作業を始める前に、図９に示す
ように、スラブ型枠１６上にレーザー発射装置１７をセ
ットしておく。該レーザー発射装置１７は回転しなが
ら、スラブ上の所定高さに基準レーザー光Ｒを放射状に
発射する。この基準レーザー光Ｒは上記レーザー受光部
１０に検知される。

【００１０】ところで、駆動輪２および補助車輪３はス
ラブ鉄筋１８上を転動しながら走行するようになってい
るので、本体フレーム１およびこれと一体となっている
支持フレーム５は多少上下に揺れながら移動する。その
結果、レーザー受光部１０も上下に揺れて上記基準レー
ザー光Ｒがレーザー受光部１０の中心から外れると、上
記サーボモーター１１が稼働して作動杆６を上下軸方向
に動かす。

【００１１】作動杆６が上下に動くと、その上端部に取
り付けられているレーザー受光部１０も上下に動いて、
上記基準レーザー光Ｒを再びレーザー受光部１０の中心
で検知すると、サーボモーター１１に停止の指令信号を
送って、停止する。

【００１２】以上の操作を適宜繰り返しながらレーザー
受光部１０は基準レーザー光Ｒのレベルを保つように自
動制御される。その結果、作動杆６が所定レベルに保た
れ、その下端部に取り付けられているオーガーフレーム
７を介してスクリューオーガー８および振動プレート１
２がスラブ型枠１６上の所定レベルに維持される。

【００１３】上記レベル制御は、左右のレーザー受光部
１０について独立しておこなわれるので、本体フレーム
１が傾斜しても、スルリューオーガー８および振動プレ
ート１２は、常に水平状態を保つことができる。

【００１４】上述のように、駆動車輪２および補助車輪
３はスラブ鉄筋１８上を転動して上下に揺れながら走行
するが、上下の揺ればかりでなく、左右にも揺れて、そ
のままでは真っ直ぐに走行するのが極めて困難である等
の問題点があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、走行方向を簡単かつ確実に制御誘導して、
所定方向に高精度に直進し、また、常に平行な走行軌跡
を得ることができるコンクリート均し装置の走行制御装
置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の走行制御装置
は、本体フレームの左右に駆動輪を、前方中央部に方向
変換可能な補助車輪を各々配置し、上記本体フレームの
後部下方にスクリューオーガーを回転自在に装着すると
共に、該スクリューオーガーの後ろ側に振動プレートを
配設したコンクリート均し装置において、上記駆動輪に
各々独立した駆動モーターを設け、これらの駆動モータ
ーの制御手段を設けたことを特徴とする。上記制御手段
は、前後進用および左右旋回用の操作レバーと、該操作
レバーからの指令信号により上記駆動モーターに制御信
号を出力するコントローラにより手動で行うか、あるい
は、装置の進行方向を検知するジャイロ装置と、該ジャ
イロ装置からの検知信号により上記駆動モーターに制御
信号を出力するコントローラにより自動で行う。また、
上記駆動輪用の駆動モーターおよび／あるいはスクリュ
ーオーガー用の駆動モーターの回転数を変化させるイン
バータを設ける。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１において、１９は駆動モーター
であって、左右の駆動輪２，２の回転軸２ａに各々独立
して接続されている。該駆動モーター１９にはブレーキ
および減速機（図示せず）が取り付けられている。

【００１８】また、上記コントロールパネル１５には前
後進用の操作レバー２０および左右旋回用の操作レバー
２１が設けられている。図２に示すように、これらの操
作レバー２０、２１と上記左右の駆動モーター１９との
間には、コントローラ２２が介在している。該コントロ
ーラ２２は、上記操作レバー２０、２１からの指令信号
を入力して上記駆動モーター１９に制御信号を出力する
ようになっている。尚、本実施例のコントローラ２２
は、一定のプログラムにしたがって制御信号を出力する
ようになっている。このプログラムは制御目的に応じて
ソフト的に変更することが可能である。

【００１９】従って、図３（Ａ）に示すように、上記コ
ントロールパネル１５の前後進用の操作レバー２０を手
前に倒して前進方向に操作をすると、左右の駆動モータ
ー１９が稼働して左右の駆動輪２，２が回転し、コンク
リート均し装置が矢印方向に前進する。

【００２０】この状態で、装置の走行方向を（進行方向
に向かって）右方向に軌道修正しようとする場合には、
図３（Ｂ）に示すように、上記コントロールパネル１５
の旋回用操作レバー２１を右旋回方向に倒すと、左側の
駆動モーター１９のブレーキが働いて、左側の駆動輪２
の回転が停止する。左側の駆動輪２が回転停止しても、
右側の駆動輪２は依然として回転しているので、仮想線
で示すように均し装置は右旋回する。尚、逆に左旋回の
操作については、操作レバー２１を反対側に倒して、右
側の駆動輪２を回転停止させればよい。

【００２１】一方、装置が停止状態にある場合の旋回操
作については、図４（Ａ）に示す停止状態から、図４
（Ｂ）に示すように、上記左右旋回用の操作レバー２１
のみを倒すと、左側の駆動輪２のみが回転して、仮想線
で示すように装置が右旋回する。

【００２２】以上のように装置を旋回させる場合に、装
置が走行中の場合と停止している場合では、左右旋回用
の操作レバー２１を同じように操作しても、駆動輪２の
挙動が全く異なる。これは、上記コントローラ２２が前
後進用の操作レバー２０のオン・オフ状態を調べて駆動
モーター１９に異なる制御信号を送るからである。

【００２３】上記旋回操作は、手動による制御について
説明したが、次に、自動による制御について説明する。

【００２４】図１において、本体フレーム１にはジャイ
ロ装置２３が搭載されている。該ジャイロ装置２３は、
例えば、上記コントロールパネル１５に設けたセットボ
タン（図示せず）を手動で押すことにより、セット信号
を入力して、このセット時のコンクリート均し装置の方
向を０（ゼロ）とリセットする。また、該ジャイロ装置
２３は、図５に示すように、コンクリート均し装置の方
向、即ち回転角度に比例する出力電圧を出力するように
なっている。該ジャイロ装置２３の出力電圧が所定値
（±Ｅv）を超えると、上記コントローラ２２は上記駆
動モーター１９に制御信号を出力するようになってい
る。尚、上記出力電圧の所定値（±Ｅv）は、コントロ
ーラ２２により制御の目的に応じて任意に設定すること
ができる。この場合、駆動輪２の挙動が不安定にならな
い程度に、上記所定値を小さく設定するのが好ましい。

【００２５】上記実施例の装置は以上のように構成され
ているので、これによりコンクリート均し装置の走行方
向（規準方向）を自動制御するには、図６に示すよう
に、ジャイロ装置２３のセット信号を走行方向に設定し
て前進させると、やがて走行方向がこの基準方向から反
れる。

【００２６】コンクリート均し装置の走行方向が左方向
に反れると、それに応じてジャイロ装置２３の出力電圧
が変化するが、走行方向が図６のように所定の回転角度
−βを超えると、これに対応する出力電圧が−Ｅvにな
って、図３に示すように、右側の駆動輪２が停止し、コ
ンクリート均し装置が旋回して、走行方向が自動的に右
方向に修正される。走行方向が反対方向（右方向）に所
定の回転角度＋βを超えると出力電圧は＋Ｅvとなっ
て、左側の駆動輪２が停止して左方向に修正される。こ
のように、コンクリート均し装置が基準方向から所定の
回転角度βを超えると、基準方向に戻すように上記旋回
を繰り返しながら、基準方向に沿って走行するように制
御される。

【００２７】図２において、２４はインバータであっ
て、駆動モーター１９への交流電源の周波数を変更設定
し、コンクリート均し装置の走行速度を変更できるよう
になっている。尚、上記振動プレート１２の振動モータ
ー１３の交流電源の周波数も別のインバータにより制御
するのが好ましい。

【００２８】

【発明の効果】走行方向を簡単かつ確実に制御誘導し
て、所定方向に高精度に直進し、また、常に平行な走行
軌跡を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート均し装置の一実施例を示
す平面図である。

【図２】走行制御回路図である。

【図３】走行中の旋回作用の説明図である。

【図４】停止時からの旋回作用の説明図である。

【図５】ジャイロ装置の挙動特性図である。

【図６】ジャイロ制御による走行軌跡図である。

【図７】コンクリート均し装置の側面図である。

【図８】図７の矢視イ−イから見た部分説明図である。

【図９】コンクリート均し装置の作用説明図である。

【符号の説明】

１ 本体フレーム ２ 駆動輪 ２ａ 回転軸 ３ 補助車輪 ３ａ 旋回軸 ４ ハンドル ５ 支持フレーム ５ａ 支持パイプ ５ｂ 取付杆 ５ｃ 取付パイプ ６ 作動杆 ６ａ ピン ７ オーガーフレーム ８ スクリューオーガー ９ スクリュー用モーター １０ レーザー受光部 １１ サーボモーター １２ 振動プレート １２ａ 取付杆 １３ 振動モーター １４ ゴムプレート １５ コントロールパネル １６ スラブ型枠 １７ レーザー発射装置 １８ スラブ鉄筋 １９ 駆動モーター ２０ 前後進用操作レバー ２１ 旋回用操作レバー ２２ コントローラ ２３ ジャイロ装置 ２４ インバータ Ｒ 基準レーザー光 Ｃ 生コンクリート Ｗ ウエイト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体フレームの左右に駆動輪を、前方中
   央部に方向変換可能な補助車輪を各々配置し、上記本体
   フレームの後部下方にスクリューオーガーを回転自在に
   装着すると共に、該スクリューオーガーの後ろ側に振動
   プレートを配設したコンクリート均し装置において、上
   記駆動輪に各々独立した駆動モーターを設け、これらの
   駆動モーターの制御手段を設けたことを特徴とする走行
   制御装置。
2. 【請求項２】 上記制御手段が、前後進用および左右旋
   回用の操作レバーと、該操作レバーからの指令信号によ
   り上記駆動モーターに制御信号を出力するコントローラ
   であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート
   均し装置の走行制御装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段が、装置の進行方向を検知
   するジャイロ装置と、該ジャイロ装置からの検知信号に
   より上記駆動モーターに制御信号を出力するコントロー
   ラであることを特徴とする請求項１に記載のコンクリー
   ト均し装置の走行制御装置。
4. 【請求項４】 上記駆動輪用の駆動モーターおよび／あ
   るいはスクリューオーガー用の駆動モーターの回転数を
   変化させるインバータを設けたことを特徴とする請求項
   １ないし３に記載のコンクリート均し装置の走行制御装
   置。