JPH0621924Y2 - アスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御装置 - Google Patents

アスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御装置

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JPH0621924Y2
JPH0621924Y2 JP9478789U JP9478789U JPH0621924Y2 JP H0621924 Y2 JPH0621924 Y2 JP H0621924Y2 JP 9478789 U JP9478789 U JP 9478789U JP 9478789 U JP9478789 U JP 9478789U JP H0621924 Y2 JPH0621924 Y2 JP H0621924Y2
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JP
Japan
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signal
screed
distance measuring
measuring sensor
telescopic
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JP9478789U
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JPH0336012U (ja
Inventor
俊司 大野
肇 山本
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新キャタピラー三菱株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案はアスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御
装置に関するものである。
[従来の技術] 第6図は従来のアスファルトフィニッシャの側面図、第
7図は同平面図である。
スクリード装置1はトラクタ2内のピボット点3で上下
方向への回転を可能に支持されたサイドアーム4により
推進される。通常スクリード装置1はトラクタ2の進行
直交方向に固定された主スクリード装置5と同方向に伸
縮可能な左右一組の伸縮スクリード6に分割される。
舗装体Tの舗装幅員Wはこの一対の伸縮スクリード6の
伸縮量で決定される。伸縮スクリード6は主スクリード
5にサポート7とロッド8で支持され、伸縮シリンダで
ある油圧シリンダ9は油圧源より操作バルブである油圧
切換弁を会して作動される。通常既設道路の補修工事同
様新設工事においても道路幅を決定する路肩縁石、ガー
ドレール等の基準体が設置され、それらに倣う様にアス
ファルト舗装体を舗設する。しかしながら道路幅及び曲
率の変化、トラクタ2自身の蛇行等により縁石10と伸
縮スクリード6との距離Lが変化する。その為距離L
を常時計測し、一定になる様伸縮スクリード6の伸縮
量を調整する必要がある。
従来この作業は作業員の目視計測、マニュアル調整、あ
るいは簡易的にリミットスイッチを直接路肩に接触させ
る事による倣い制御を行っている。
[考案が解決しようとする問題点] しかしながら、前記従来の装置には下記の如き欠点があ
る。
(1)路肩の変化、トラクタのステアリングに応じ常時伸
縮スクリードのストロークを調整する必要がある為、ト
ラクタ運転者が遠隔操作することは困難であり専従作業
員が必要である。
(2)伸縮スクリードがストロークの限界に達した場合、
あるいはスクリード前方に障害物が有った場合等トラク
タ運転者との連係が必要となる時が多いが施工環境下で
は騒音、喚声の為困難である。
(3)スクリード舗道上で調整する専従作業員は、振動,
騒音,合材の熱気等悪環境下での作業となる為、疲労が
著しく制御制度に悪影響を及ぼす。
(4)リミットスイッチを用いた倣い制御の場合には下記
問題点がある。
1)リミットスイッチを支持するサポートを伸縮スクリー
ドから出す為作業の妨げになる。
2)セッティングに手間がかかる。
3)リミットスイッチの検出ストロークが短い為、通常の
制御では、リミットスイッチが路肩から外れたり、リミ
ットスイッチを破損する。
4)伸縮スクリードと路肩との設定距離を変更する場合
は、サポートの長さを調整する必要がある。
本考案は上述した事情に鑑みてなされたものである。
[課題を解決するための手段] 本考案のアスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御
装置は伸縮スクリード外側に取り付けた非接触式距離計
測センサと、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
外部設定器に接続された上下限リミッタに入力し、この
出力信号を伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの操作
バルブに入力するバルブ制御手段とより成ることを特徴
とする請求項(1)と、 伸縮スクリード外側に取り付けた非接触距離計測センサ
と、 トラクタ外側に取り付けた非接触式距離計測センサと、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
外部設定器に接続された上下限リミタに入力し、この出
力信号と前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測セ
ンサからの信号を信号処理回路で処理した信号とを論理
和回路に入力し、この出力信号を伸縮スクリードに設け
た伸縮シリンダの操作バルブに入力するバルブ制御手段
とより成ることを特徴とする請求項(2)と、 伸縮スクリード外側に取り付けた非接触式距離計測セン
サと、 トラクタ外側に取り付けた非接触式距離計測センサと、 伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの両ストローク限
に設置した一対の位置検出器及びこれを作動させるドグ
と、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
外部設定器に接続された上下限リミッタに入力し、この
出力信号と前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測
センサからの信号を信号処理回路で処理した信号とを論
理和回路で処理した信号とを論理和回路に入力し、この
出力信号を伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの操作
バルブに入力するバルブ制御手段と、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
サ及び前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測セン
サに連結した伸び量計算回路からの出力信号と前記伸縮
スクリードに設置した一対の位置検出器の出力信号の三
つの出力信号を警報器出力制御回路に入力し、この出力
信号を警報器に入力する伸縮スクリード警報手段とより
成ることを特徴とする請求項(3)とより成る。
[作用] 請求項(1)の場合は、伸縮スクリード外側に取り付けた
非接触式距離計測センサで伸縮スクリード外側と道路側
方を区切る縁石等との距離を測定し、距離設定器で設定
した値となるようにバルブ制御手段で伸縮スクリードに
設けた伸縮シリンダの操作バルブを操作して伸縮スクリ
ードを伸ばしたり縮めたりする。
基準体(縁石)との距離が急激に変化する場合、電柱等
がある場合、あるいはトラクタのステアリングが不安定
でトラクタが蛇行した場合等には請求項(1)の構成のも
のでは伸縮スクリードを制御できないので、請求項(2)
では、さらにトラクタ外側に非接触式距離計測センサを
取り付け、請求項(1)の構造による伸縮スクリードの通
常の操作以外に、トラクタ外側の非接触式距離計測セン
サで計測した距離の値に急激な変化が出た場合には、信
号処理回路を経て信号を送って操作バルブを操作し、急
激な応答を可能にする。
請求項(3)は、請求項(2)以外に伸縮スクリードに一対の
位置検出器とこれを作動させるドグを設け、伸縮スクリ
ードに取り付けた非接触式距離計測センサ及びトラクタ
に取り付けた非接触式距離計測センサに連結した伸び量
計算回路からの出力信号と前記伸縮スクリードの一対の
位置検出器の三つの信号から伸縮スクリードがストロー
ク限付近に接近したことを知らせる警報を発するもので
ある。
[実施例] 以下添付図面に基づいて本考案を詳細に説明する。
第1図は本考案の一実施例を示す回路図、第2図は本考
案の装置を取り付けたアスファルトフィニッシャの斜視
図、第3図はアスファルトフィニッシャの施工状況を示
す平面図、第4図(a)〜第4図(c)は本考案の一実施例に
おける信号処理回路と警報器出力制御回路の出力信号を
示すグラフ、第5図は本考案の一実施例に使用する超音
波センサの側面図である。
11は伸縮スクリード6と縁石10との距離Lを計測
する非接触式距離計測センサである超音波センサであ
る。
この超音波センサは、第5図に示すような構造で、26
は断熱材によるプロテクタでセンサ部を熱的、強度的に
保護するものである。センサ端面には縁石の高さ方向に
センサ中心を簡単に合せられるようにマグネット27を
具備している。
非接触式距離計測センサには他にレーザ光式距離計測セ
ンサがある。
前記超音波センサ11は縁石10に対する自動倣い制御
に必要な距離Lを他の作業の妨げになること無く自動
計測する。距離設定器12は施工条件に応じ縁石10と
の距離Lを任意に設定するもので、超音波センサ11
による計測値はこの設定値と比較器13で比較された
後、さらに制御デッドバンド回路15から上下限りリミ
ッタ32を経て、最終的に制御信号に変換される。14
はデッドバンド設定器で制御デッドバンド回路15に接
続されている。制御信号は操作バルブ16に入力され、
伸縮シリンダである油圧シリンダ9を作動させる。
請求項(1)の場合は論理和回路はなく制御信号は直接操
作バルブ16に入力される。
34は距離表示器でL実距離に変換し表示する。
32及び33はそれぞれ上下限リミッタ、入力異常警報
器である。
上下限リミッタ32はLが下限値以下あるいは上限値
以上の値の場合出力信号をOとし、さらに、入力異常警
報器33を作動させる。
すなわち超音波センサ11の計測領域内に作業員あるい
は縁石10以外の障害物が侵入した場合、縁石10が一
時的に短い区間だけ配置されていない場合、何らかの原
因で、超音波センサ11が縁石11を検出できなくなっ
た場合等、入力信号に異常が生じた時には制御を中断
し、さらに運転者にその異常を警告する。
上下限値は施工に応じ、外部設定器35により任意に設
定され、この外部設定器35は上下限リミッタ32に接
続されている。
以上は請求項(1)の構成である。
通常の施工に於いては以上のシステムで十分制御可能で
あるが、第3図に示す様に縁石10が急激に変化する場
合、電柱等通常の制御では避けきれない障害物が有る場
合、あるいはトラクタ2のステアリングが図中一点鎖線
の様に不安定な場合にも点線の如く伸縮スクリードを制
御するのは困難である。その為超音波センサ11と同様
のセンサを縁石監視用の超音波センサ18としてトラク
タに設置し、スクリード装置1前方の縁石の変化、障害
物の有無等を監視する様トラクタ2と縁石10との距離
を計測する。Lに急激な変化が表われた場合には
その変化度合いにより超音波センサ18の信号を信号処
理回路19で適正なパルス幅の信号に変換する。すなわ
ちLに変化が無い場合には、第四図(a)に示す様なO
FFの信号を出力する。Lに急激な変化が有る場合に
はON−OFFの間欠信号を発生し、その変化度合が急
激な程第4図(b)から第4図(c)の様にON時間を増大す
ることにより急速な応答を可能にする。これによりスク
リード装置1前方の縁石10の変化を検知し予測制御す
ることになり、第3図の点線の様な幅員制御が可能とな
る。
この間欠信号と前記上下限リミッタ32からの出力であ
る制御信号とが論理和回路20で論理和され操作バルブ
16へ入力される。
以上は請求項(2)の構成である。
更に警報器出力制御回路24を具えた場合には、L
の差L−Lで伸縮スクリード6の伸び量が伸び
量計算回路21で算出される。一方伸縮シリンダである
油圧シリンダ9の両ストローク限にはサポート7上に設
置されたドグ28により作動する位置検出器であるリミ
ットスイッチ22,23が設置され、このリミットスイ
ッチ22,23により伸縮スクリード6の最小幅員点、
最大幅員点の信号が得られる。
これら3つの入力から警報器出力制御回路24により伸
縮スクリード6がストローク限に接近している事を知ら
せる為の警報器25が作動される。
警報器出力回路24はL−Lが伸縮スクリードの全
ストローク量にある程度まで接近すると間欠信号を発生
し始め、位置検出器22,23の信号が入力された時点
でONの連続信号を発生し、その間は第4図(b)から第
4図(c)の様にON時間を増大させる様な信号を出力す
る。
これにより運転者に伸縮スクリードがストローク限付近
に有る事を知らせることができるため、制御不能となる
前に正常な幅員制御ができる様トラクタのステアリング
で補正する事が可能となる。
位置検出器にはリミットスイッチの外に接近スイッチ、
フォトカプラ等がある。
以上は請求項(3)の構成である。
第1図に2点鎖線で示す信号処理装置30は、運転パネ
ル31またはスクリード装置上に設置する。
本考案の自動制御装置はアスファルトフィニッシャのみ
でなく、モータグレーダによる整地幅を自動制御する装
置にも適用できる。
[考案の効果] 以上詳細に説明した本考案の自動制御装置によれば、下
記のような効果を奏する。
(1)作業が自動化されるので、専従作業員が不要であ
る。
(2)計測範囲内に一時的に作業員が侵入しても、距離設
定器で設定した距離に対する下限値及び上限値を設定す
る外部設定器と、これを接続した上下限リミッタとをバ
ルブ制御手段に設けたので、計測範囲内に一時的に作業
員が侵入しても、制御が中断されるだけで、作業の妨げ
にならないし、また、路肩がセンサの計測範囲から外れ
た場会でも伸縮スクリードの急激な作動が防止される。
(3)距離設定器により、設定距離の変更が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す回路図、第2図は本考
案の装置を取り付けたアスファルトフィニッシャの斜視
図、第3図はアスファルトフィニッシャの施工状況を示
す平面図、第4図(a)〜第4図(c)は本考案の一実施例に
おける信号処理回路と警報器出力制御回路の出力信号を
示すグラフ、第5図は本考案の一実施例に使用する超音
波センサの側面図、第6図は従来のアスファルトフィニ
ッシャの側面図、第7図は同平面図である。 1……スクリード装置、6……伸縮スクリード、 11,18……超音波センサ、 12……距離設定器、13……比較器、 14……デッドバンド設定器、 15……制御デッドバンド回路、 16……操作バルブ、17……油圧シリンダ、 19……信号処理回路。21……伸び量計算回路、 22,23……リミットスイッチ、 24……警報器出力制御回路、25……警報器、 30……信号処理装置、31……運転パネル。

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】伸縮スクリード外側に取り付けた非接触式
    距離計測センサと、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
    サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
    し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
    れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
    外部設定器に接続された上下限リミッタに入力し、この
    出力信号を伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの操作
    バルブに入力するバルブ制御手段とより成ることを特徴
    とするアスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御装
    置。
  2. 【請求項2】伸縮スクリード外側に取り付けた非接触距
    離計測センサと、 トラクタ外側に取り付けた非接触式距離計測センサと、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
    サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
    し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
    れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
    外部設定器に接続された上下限リミッタに入力し、この
    出力信号と前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測
    センサからの信号を信号処理回路で処理した信号とを論
    理和回路に入力し、この出力信号を伸縮スクリードに設
    けた伸縮シリンダの操作バルブに入力するバルブ制御手
    段とより成ることを特徴とするアスファルトフィニッシ
    ャの舗装幅員自動制御装置。
  3. 【請求項3】伸縮スクリード外側に取り付けた非接触式
    距離計測センサと、 トラクタ外側に取り付けた非接触式距離計測センサと、 伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの両ストローク限
    に設置した一対の位置検出器及びこれを作動させるドグ
    と、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
    サからの信号と距離設定器からの信号を比較器で比較
    し、該比較器の出力信号をデッドバンド設定器に接続さ
    れた制御デッドバンド回路を経て、上下限値を設定した
    外部設定器に接続された上下限リミッタに入力し、この
    出力信号と前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測
    センサからの信号を信号処理回路で処理した信号とを論
    理和回路で処理した信号とを論理和回路に入力し、この
    出力信号を伸縮スクリードに設けた伸縮シリンダの操作
    バルブに入力するバルブ制御手段と、 前記伸縮スクリードに取り付けた非接触式距離計測セン
    サ及び前記トラクタに取り付けた非接触式距離計測セン
    サに連結した伸び量計算回路からの出力信号と前記伸縮
    スクリードに設置した一対の位置検出器の出力信号の三
    つの出力信号を警報器出力制御回路に入力し、この出力
    信号を警報器に入力する伸縮スクリード警報手段とより
    成ることを特徴とするアスファルトフィニッシャの幅員
    自動制御装置。
JP9478789U 1989-08-11 1989-08-11 アスファルトフィニッシャの舗装幅員自動制御装置 Expired - Lifetime JPH0621924Y2 (ja)

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JPH0336012U JPH0336012U (ja) 1991-04-09
JPH0621924Y2 true JPH0621924Y2 (ja) 1994-06-08

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