JPH11501376A - 土壌硬度の監視方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、地表を転がる時に周期的な衝撃的打撃を前記地表に与える、複数の側面を有した回転可能な硬化用重量物を備える衝撃硬化機により硬化された地表の硬度水準の監視に関する。この発明に従って、前記地表の硬化水準に関するデータが、前記地表の硬化中に、前記重量物が前記地表に衝撃を与えるときの前記重量物の減速度から導き出される。これは、前記衝撃硬化機に装着された１もしくはそれ以上の加速度計を使用することによって達成される。本発明はまた、硬化過程において、土壌の硬度水準を監視する設備を備えた土壌硬化装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 土壌硬度の監視方法および装置 発明の背景 本発明は、土壌表面に周期的な衝撃的打撃を与える硬化（地均し）機械を使用 した土壌硬度（固さ）の監視に関する。 本発明の出願は、衝撃硬化機による土壌硬度の監視に応用できる。「衝撃硬化 機」(impact compactor)という用語は、最初に米国特許２，９０９，１０６で使 用されたように、地表を引かれたり他の方法で駆動されるときに一連の衝撃的打 撃を土壌表面に与えるための、完全には丸くないが回転可能な硬化用重量物を組 み込んだ土壌硬化機械(soil compaction machine)を指す。衝撃硬化機の前記硬 化用重量物は、離れて配置された複数の突出点の配列を規定する複数の側面を周 辺に有し、各突出点は硬化面へとつながる。衝撃ローラは、地表を引かれたり動 かされると、各突出点において立ち上がり、それから前記点を通過する時に前方 下方へ落下し、この結果、続く硬化面が地表に衝撃的打撃を与える。前記重量物 の動作は、それ故、各突出点上に上昇したときに位置エネルギーを蓄え、それか らこのエネルギーを衝撃的打撃として使用する。 上述した衝撃硬化機は、地表からかなりの深さにおいても、高度な土壌硬化を 達成する上で良く機能することが確認されている。しかしながら、用地の硬化中 に遭遇した問題がある。それは、土壌の不均一さと用地に関する他の条件が、用 地全体にわたる硬度を不均一にする問題である。 発明の要約 本発明の第１の態様によると、衝撃硬化機により硬化された地表の硬度水準を 監視する方法であって、前記衝撃硬化機は、複数の側面を有する少なくとも１つ の回転可能な硬化用重量物を備え、前記硬化用重量物は、前記地表を転がる時に 周期的な衝撃的打撃を前記地表に与え、前記地表の硬化水準に関するデータが、 前記地表の硬化中に、前記重量物が前記地表に衝撃を与えるときの前記重量物の 減速度から導き出されることを特徴とする方法が提供される。 前記方法は、好ましくは、前記衝撃硬化機の、前記硬化用重量物の動きに対応 する動きを受ける位置に取り付けられた、少なくとも１つの加速度計によって、 前記硬化用重量物の減速度が監視されるステップを備える。 好ましくはまた、前記方法は、前記硬化用重量物が前記地表を転がるときの前 記地表の硬度水準に関する情報を、可視的に表示するステップを備える。この情 報は、例えば、衝撃硬化機のオペレータに対し表示される。変形例としては、ま たは追加するものとして、前記情報は、衝撃硬化機から離れた位置に表示される 。 本発明の好ましい実施例では、前記地表の硬度水準に関する情報と、前記衝撃 硬化機の地理的な位置に関するデータとは自動的に関連づけられる。後者の情報 は、典型的には、位置測定システム（ＧＰＳ：global positioning system）を 使用して得られる。このような配置により、用地技術者は、硬化中に、硬化用地 を横切る土壌表面の硬度状態を示す十分な情報を入手できる。用地を硬化する正 確さはまた、前記衝撃硬化機のオペレータに対し、硬化用地上の前記衝撃硬化機 の移動が、所定の基準に従っているか否かを指示するための可視的な表示を生成 するという、この方法の改善によって得られる。この表示に対応して、オペレー タは、硬化期間中に継続して所定の基準に従うように衝撃硬化機のコースを修正 するための１つの位置、即ち典型的には硬化用地をカバーするように予めプログ ラムされた格子状のパターン内にいることができる。 前記地表の硬度水準に関するデータは、前記地表の硬化の後にダウンロードす る目的のために、継続的にデータ記憶部に記録される。 本発明の第１の態様によると、複数の側面を有し、地表を転がる時に周期的な 衝撃的打撃を前記地表に与える少なくとも１つの回転可能な硬化用重量物を有す る衝撃硬化機と； 前記硬化用重量物が前記地表を転がるようにする手段と； 前記重量物が前記地表に衝撃的打撃を与えるときの前記重量物の減速度を監視 する手段と；そして 硬化の期間中に、前記重量物が前記地表に衝撃的打撃を与えるときの前記重量 物の減速度から、前記地表の硬度水準に関するデータを導き出す手段と を備えることを特徴とする土壌硬化装置が提供される。 好ましい装置では、前記硬化用重量物が前記地表に衝撃的打撃を与えるときの 前記重量物の減速度を監視するために、前記衝撃硬化機に取り付けられた少なく とも１つの加速度計を備える。前記加速度計は、便宜上、前記硬化用重量物が結 合された車軸に装着されている。 前記硬化用重量物は、通常、周辺に離れて配置された複数の突出点と、これら 複数の突出点の間に配置された同数の硬化面とを有し、前記突出点と硬化面は、 前記地表を転がるとき、前記硬化用重量物が交互に突出点に上昇し、それから下 方に落下して、次に続く硬化面が地表に衝撃的打撃を与えるように配置され、加 速度計が、前記硬化用重量物の前記硬化面のそれぞれに対して提供される。より 正確には、前記加速度計は、前記硬化用重量物の関連した硬化面と交差する方向 の減速度を検出するように指向されている。 前記装置は、前記硬化用重量物が前記地表へ衝撃的打撃を与えるときの前記重 量物の減速度に関する信号を前記加速度計から受信して処理し、そして前記地表 の硬度水準に関する信号値を導き出す電気的処理手段を備える。この手段は好ま しくは、前記地表の硬度水準関する情報を前記衝撃硬化機のオペレータおよび／ または前記衝撃硬化機から離れた位置に表示する機能をも含む。 本発明の更に洗練された実施例では、前記衝撃硬化機の地理的な位置に関する データを生成し、そのデータを前記電気的処理手段に入力するための表示位置測 定システム（ＧＰＳ）を備える。その様なケースでは、前記電気的処理手段は、 前記地表の硬度水準に関する情報と、前記衝撃硬化機の地理的な位置に関するデ ータとを関連づけるように設定され、これにより、硬化用地に関し、前記用地の 異なる複数の位置における地表の硬度水準に関連したデータを生成する。 図面の簡単な説明 本発明の詳細が、実施例だけによって、対応する図面を参照して説明される。 図１は、本発明に係る衝撃硬化機の構成を示す。 図２は、本発明の好ましい実施例を示す。 図３は、図２の好ましい実施例で使用された単一の硬化用重量物の斜視図であ る。 実施例の説明 図１において、符号１０は本発明に係る衝撃硬化機を概略的に示す。この衝撃 硬化機１０は、大部分は従来と同様であり、Ｂｅｒｒａｎｇｅに与えられた米国 特許４，４２２，７９５に記述されている２つの重量物を有する衝撃硬化機と同 様である。硬化用重量物の１つだけが、図中に符号１２で示されている。符号１ ４は、（２つの）重量物の一方から他方へと結合し、両者を連結して回転させる 車軸を示している。 図示されるように、各硬化用重量物１２は、衝撃硬化機が矢印１６で示される 前方へ移動するときの回転の方向に沿って３つの側面を有する重量物であり、３ つの側面は、凹角部１８を介して３つの突出点１５につながっている。各凹角部 １８は、順番に硬化面２０につながる。衝撃硬化機１２は、一方のみが図示され ている車輪２４に装着されたシャーシ２２によって搬送される。このシャーシと 硬化用重量物は、駆動輪の１つが符号２８で示されたトラクターまたは完全な駆 動ユニット２７によって、硬化（地均し）すべき地表２６上を引き回される。 動作中は、シャーシと硬化用重量物のアッセンブリは、所定の硬化パターンに 従って、地表２６上を引き回される。この移動中に、硬化用重量物は、交互に、 突出点１５上に立ち上がり、それから前方に落下して、硬化面２０が地表２６に 衝撃的打撃を与えることができるようにする。各衝撃において、重量物が立ち上 がったときに蓄えられた位置エネルギーが地表に与えられ、その結果、地表が硬 化される。各打撃毎に硬化に利用できるエネルギーは、硬化用重量物の質量と形 状に依存する。 多くのケースで、衝撃硬化機は、土壌を十分に硬化するために、硬化用地内の 多数の経路を通過する。硬度水準は従来、多数の経路が発生した後の用地で選択 された地点に導入された「インシチュ」(insitu)試験により測定されている。こ の試験がいくつかの地点について不十分な硬度を示した場合、衝撃硬化機は、前 記試験が希望する硬度水準が達成されたことを示すまで、更なる複数の経路を通 過する。 しかしながら、通常の試験によっても、用地全域にわたる均一な硬度を実現す ることは伝統的に困難である。その理由は、土壌の条件および成分、表面層の厚 さ、湿度成分および土壌の硬度に影響するその他の自然要因が各地で異なるため である。用地内に小さな、未試験の領域が十分に硬化されないまま残る状況が生 じると、その領域に建設される道路や建造物の一部に重大な結果を生じさせる可 能性がある。 本発明は、硬化が実際に行われているときに地表の硬度水準を監視することに よって、この問題に対応する。土塊の密度により、土壌の硬度を測定できる。そ して、土塊の密度が、反発性の弾性または弾性係数に関連することが知られてい る。換言すれば、土壌の弾性または弾性係数は、地表に衝撃を与えた重量物の減 速度に影響を与える。即ち、弾性の大きな地表ほど、減速度は小さくなり、そし て逆もまた真である。本発明は、後述するように、硬化水準の指示を与えるため に、これらの関係を使用する。 車軸１４のケースには、車軸の垂直方向の速度変化率を測定するように指向さ れた加速度計３０が配設されている。この加速度計は、車軸に結合した硬化用重 量物の垂直方向の加速度と減速度を検出する。加速度計の出力は、衝撃硬化機の 、例えば運転台に搭載された電気的プロセッサ３２に供給される。地表２６に対 する各衝撃における硬化用重量物１２の減速度に関する信号は、土壌密度に対す るこれらの信号を導き出す前記プロセッサで処理される。プロセッサは、例えば ５から１０回の衝撃のバッチからピーク減速度値を抽出し、そして各バッチに対 する土壌密度の値を計算する。その後、土壌密度値は、前記プロセッサに接続さ れたデータ記憶ユニット、即ちデータ記憶部３４にストアされる。 加えて、プロセッサ３２は、可視的指示ユニット３６および３８を駆動するよ うに設定されている。ユニット３６は、運転台の天井部の上に配置され、そして 赤色のライト４０、緑色のライト４２および琥珀色のライト４４からなるバンク を有する。これらは、外部の離れた位置から衝撃硬化機の動作を視野に入れる観 測者が見ることができる。ユニット３８は、運転台の内部に設置され、オペレー タが見ることができる。このユニットも同様に、赤色、緑色および琥珀色のライ ト４８、４８および５０をそれぞれ有する。 用地の硬化を開始する前に、用地技術者または硬化作業に従事する他の人は、 例えばプリセットダイヤルを使用して、プロセッサ３２をプリセットする。例え ば、用地技術者は、対応する減速度が１５Ｇ（重力加速度定数の１５倍）である 硬化水準、即ち土壌密度の達成を希望する場合、希望する上限硬度水準として１ ５Ｇをプロセッサにプリセットする。 硬化期間中に、土塊中に空気ゼロの空所が出現したら、これは個々の土壌粒子 間の間隙が水分で満たされていることを示す。この土塊は実効的に非常に不安定 で、水平方向にせん断変形する流動化された塊になり、この土塊に対するそれ以 上の硬化は何の効果も生じさせない。同時に、その様な土塊は、土壌の不安定さ と水平方向へのせん断変形により、非常に小さな減速度しか与えない。このよう な条件下の土塊を更に硬化するような試みを回避するために、用地技術者はまた 下限硬度値として、例えば７Ｇをプロセッサ３２にプリセットする。 このような代表的なプリセット値により、全ての瞬時硬度水準は７Ｇから１５ Ｇの間の読みを与えるため、緑色のライト４２および４８は点灯して、遠方の観 測者および衝撃硬化機のオペレータに対し、硬化が進行していることを指示する 。かくして、用地内の経路に沿って硬化が行われているとき、緑色のライトの照 明は、不十分な水準の硬度があり、更なる硬化経路が必要であることを指示する 。 プロセッサが、十分な水準の硬度、即ちプリセット値１５Ｇに対応する水準が 達成されたことを判断すると、直ちに緑色のライトが消滅し、琥珀色のライト４ ４および５０が点灯して、観測者およびオペレータに対し、現在の領域の硬化を 終了することができ、そして次に硬化すべき領域に注意を移すことができる旨を 指示する。琥珀色のライトが点灯している間の更なる硬化経路から得られる過剰 な水準の硬度は、構造的視点から不必要であり、時間と費用を無駄に消費するだ けである。 プロセッサが、７Ｇ以下の減速度値を検出すると、これは土壌が空気ゼロの空 所の状態に達し、更なる硬化が無意味になることを指示している。赤色のライト ４０および４６は点灯し、オペレータが問題の領域を更に硬化する試みを拒絶し 、特殊な処理の土壌測定がその領域については必要であることを指示する。 プロセッサの出力は、後にデータをダウンロードして用地全体の硬化状態の指 示を得る目的のために、継続してデータ記憶部３４に記憶される。 密度に関するデータをデータ記憶部３４に記憶することに加えて、プロセッサ ３２はまた、地表を走行する衝撃硬化機の速度に関するデータを抽出してこれを 記憶する。速度の微細な変化は、密度に関するデータに実質的に影響するもので はないが、速度の大きな変化はそのデータの精度に影響するものと考えられる。 それ故、衝撃硬化機の動作速度は、硬化期間中は、プリセットされた限界内に維 持されることが望ましいと考えられる。この目的のために、磁気式ピックアップ ５２は車軸１４の回転速度を監視し、対応する信号をプロセッサに入力する。プ ロセッサは、この信号から、衝撃硬化機の速度に関するデータを抽出する。 車軸１４上のピックアップを使用した対地速度の測定の変形例として、車輪２ ４または２８上のタコメータを使用することもできる。車輪２８の場合はスリッ プの可能性を考慮する必要がある。他の変形例として、速度の測定値を、衝撃硬 化機により地表へ与える衝撃的打撃の周波数から導き出すこともできる。 硬度水準に関するするデータと速度に関するデータを基に、プロセッサは衝撃 硬化機の動作全体を制御する基準を持つことができる。図示したように、プロセ ッサは、足踏み式スロットル６０を踏み込むことにより、あるいは足踏み式ブレ ーキ６２を踏み込むことにより、好適なインターフェースを介して、車両の速度 を制御できるように設定されている。プロセッサは、駐車用ブレーキ６４の設定 も制御できる。あるいは、または追加的に、プロセッサは、エンジンスピードの 関数として、ガバナ６２を通して、そしてギヤ選択レバー６４の位置により、前 記速度を制御できる。 プロセッサはまた、不十分な水準の硬度が達成されたときにエンジンを停止し て、無駄な過剰硬化を回避させることもできる。エンジン停止は、プロセッサが 土壌中の空気ゼロの空所、即ち上述した異常に低い減速値を検出したときも実行 される。 衝撃硬化機の位置についての最初の認識と、衝撃硬化機の対地速度に関係する 車軸１４の角速度に関する入力値とから、プロセッサはまた、衝撃硬化機の地理 的な位置を計算し、そしてこのデータと、加速度計の出力を分析して得られる密 度データとを関連づけることができる。かくして、データ記憶部３４に記憶され たデータは、用地の地理的位置に対する土壌密度に関連づけられる。これは通常 、衝撃硬化機が既知の資料から得られる用地内の格子パターンに沿って機能する ことを要求する。この場合、データ記憶部に記憶されている用地硬化データの完 全なマトリックスは、用地に建設しようとする建造物のデザインに関し、構造技 術者にとって非常に有用である。 蓄積されたデータは、特に乏しい土壌条件やその他の要因が十分な硬度水準の 達成を妨げ、それ故に特別な土壌処理が必要である地域を指摘する場合に有用で ある。 更に洗練された本発明の実施形態では、地理的な位置に関するデータは、衝撃 硬化機に搭載されたＧＰＳ（衛星を使用した位置測定システム）から得られる。 その様な場合には、ＧＰＳ出力信号は、用地上の衝撃硬化機の絶対的な地理的位 置に関する。 プロセッサは、加速度計による減速度、即ちＧの値から土壌密度を導き出すも のとして説明された。ある場合には、より正確な土壌硬度水準の基準、および構 造技術者にとってより意味のある情報の事項が、加速度計により生成される減速 度、即ちＧの値から直接導き出される土壌の弾性係数であると信じられている。 それ故、プロセッサは、土壌密度よりはむしろ弾性係数と用地位置とを関係づけ た値のマトリックスをデータ記憶部へ出力するようにプログラムされている。前 記値のマトリックスは、単にＧの値と地理的用地位置とを関連づけたものでも良 い。 各場合に、１群の衝撃的打撃に対する減速度の平均値や、１群の衝撃的打撃中 の減速度のピーク値は、プロセッサの計算に使用される。 上述したように、本発明の有利な点は、遠隔地の観察者が硬化作業の進行を監 視できることである。かくして、遠隔地の現場事務所に居る用地技術者が、周期 的に衝撃硬化機を見るだけで、土壌硬化が適切な手法で進行されていることを確 認することができる。あるいは、用地技術者は、適当な遠隔計測伝送技術により 、衝撃硬化機を見えない遠隔地からも硬化作業の状況を監視することができる。 図２および３は、現在で最も好ましい本発明の実施例を示している。これらの 図は、再び衝撃硬化機の形態をとった衝撃硬化機械を示している。この衝撃硬化 機は、車輪７６に装着されたシャーシ７４で支持された車軸７２の両側に取り付 けられた硬化用重量物７０（一方のみが見える）を使用する。シャーシは、車輪 ８０と運転台８２を備えた主要な自己推進ユニット７８に結合している。図示の 硬化用重量物７０は、突出点８４、凹角部８６および硬化面８８を有する５つの 側面を備える。 図２および３の実施例は、少なくとも１つの硬化用重量物７０に対し、データ 入手および処理ユニット９０を有する。図３に示すように、ユニット９０は車軸 ７２の外部ボード端に搭載されている。 データ入手および処理ユニット９０は、５つの加速度計９２と協動する。各加 速度計は、硬化面７６の１つに概ね直交する方向の減速度を検出するように指向 されている。説明を明瞭にするために、１つの加速度計９２だけが図２に示され ており、この図示された加速度計は、８８Ａで示す硬化面により地表に衝撃が与 えられた結果生ずる硬化用重量物の垂直減速度を検出する。 ５つの加速度計に加えて、データ入手および処理ユニット９０は、図１の処理 ユニット３２およびデータ記憶部３４にそれぞれ対応する、処理ユニット９４お よびデータ記憶部９６と協動する。処理ユニット９４は、地表の硬化中に５つの 加速度計から信号を受信し、そしてこれらの信号から、図１に関連して説明した ように、Ｇ値用の値、土壌の弾性係数用の値、または土壌密度用の値を導き出す 。 処理ユニット９４はまた、推進ユニット７８に搭載されたＧＰＳプロセッサ９ ８から衝撃硬化機の地理的位置に関するデータを受信する。ＧＰＳプロセッサ９ ８は、図示のように、運転台８２の上のアンテナ１００に接続され、頭上の衛星 １０２からの衛星データを受信する。かくして、図１に示した第１の実施例のよ うに、前記処理ユニットは、対応する加速度計９２とＧＰＳプロセッサ９８から 受信したデータに基づき、用地硬化情報と地理的位置情報とを関連づけることが 可能になる。プロセッサ９４からの計算されたデータは、後のダウンロードのた めに継続してデータ記憶部９６に記憶される。 制御パネル１０４が運転台８２の中に装着されている。この制御パネルは、そ れ自身の処理ユニットを備え、Ｇの瞬時値のリードアウト１０８と協動する。こ のリードアウトから、衝撃硬化機の運転手やオペレータは、横断する用地上の各 位置におけるＧの瞬時値を判別することができる。勿論、Ｇ値の代わりに土壌密 度や弾性係数が計算される場合には、オペレータに提供されるリードアウトはそ れに応じて修正される。この用地上の土壌硬化状態を示す関連した値のリードア ウトに加えて、上述したパネル３６および／または３８と同様の特性および機能 の１もしくは複数のパネルが、運転手および／または遠隔地の観察者に対し硬化 状態を示すために設けられる。上述したように、土壌の硬化状態は、適当な遠隔 計測伝送技術により遠隔地に伝送され得る。 図２に示す制御パネルはまた、硬化中の用地を図式的に表示する地図表示ユニ ット１０８を有する。地図表示に必要なデータは、硬化作業の開始時点において 、制御パネル１０４を含む入力パネル１１０から別々に入力される。 図示されたように、制御パネル１０４はまた、符号１１４で全体を示す１つの 案内バーを構成するための、水平方向に配列された５つのライト１１２Ａ〜１１ ２Ｅと協動する。典型的な硬化作業では、衝撃硬化機は、予め定められた直線経 路の正確な格子に従って用地を横断するように要求される。衝撃硬化機が、ＧＰ Ｓプロセッサの入力から決定され、与えられた格子線に沿って正確に移動してい る場合は、案内バーの中央の、典型的には緑色のライト１１２Ｃが点灯する。衝 撃硬化機が所定の格子線から少し逸脱すると、案内バーの１つのまたは他の、典 型的には琥珀色のライト１１２Ｂまたは１１２Ｄが点灯し、オペレータに対し要 求される経路から逸脱したことを可視的に指示し、同時に要求される経路に対す る逸脱の方向が左か右かを伝える。この状況で、オペレータは、衝撃硬化機を予 め定めた格子に沿う正しい経路に乗せるように、ハンドル操作することができる 。衝撃硬化機が所定の格子線から大きく逸脱すると、案内バーの最外側の１つの または他の、典型的には赤色のライト１１２Ａまたは１１２Ｅが点灯し、衝撃硬 化機が正しくない経路をとっていることを指示し、そして正しい経路に対する逸 脱の方向が左か右かを示す。 案内バーのライトに加え、正しい経路からの逸脱はまた、ブザーのような音響 生成デバイスによって可聴的に指示され得る。 ＧＰＳプロセッサから受信した信号に反応して、運転台の地図表示は図形的に 表される用地上の衝撃硬化機位置を可視的に指示する。 図２には図示されていないが、種々の制御オプション、例えば速度制御、エン ジンスピード制御、ブレーキ制御等がこの実施例には含まれる。 硬化用重量物の車軸上に直接搭載されたデータ入手および処理ユニット９０は 、衝撃負荷に耐えるように適度にきつく固定される必要がある。この場合、配線 によって接続することの潜在的な困難さ故に、ユニット９０は関連する装置との 間で関連する信号を送信および受信するためのトランシーバを有することができ る。 実際問題としては、データ入手および処理ユニット９０は、硬化用重量物によ り横断される両方のトラックに対する正確な用地データを提供できるように、各 硬化用重量物毎に設られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ベランジ，オウブレイ，ラルフ イギリス国 エイチエー５ ５イーエス ミドルセックス ピナー レイナーズ レ ーン 311ビー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．衝撃硬化機により硬化された地表の硬度水準を監視する方法であって、 前記衝撃硬化機は、複数の側面を有する少なくとも１つの回転可能な硬化用重 量物を備え、 前記硬化用重量物は、前記地表を転がる時に周期的な衝撃的打撃を前記地表に 与え、 前記地表の硬化水準に関するデータが、前記地表の硬化中に、前記重量物が前 記地表に衝撃を与えるときの前記重量物の減速度から導き出されることを特徴と する方法。 ２．請求項１の方法において、前記衝撃硬化機の、前記硬化用重量物の動きに対 応する動きを受ける位置に取り付けられた、少なくとも１つの加速度計によって 、前記硬化用重量物の減速度が監視されるステップを備えることを特徴とする方 法。 ３．請求項１または２の方法において、前記硬化用重量物が前記地表を転がると きの前記地表の硬度水準に関する情報を、可視的に表示するステップを備えるこ とを特徴とする方法。 ４．請求項３の方法において、前記地表の硬度水準に関する情報を、前記衝撃硬 化機のオペレータに対し表示するステップを備えることを特徴とする方法。 ５．請求項３または４の方法において、前記地表の硬度水準に関する情報を、前 記衝撃硬化機から離れた位置に表示するステップを備えることを特徴とする方法 。 ６．請求項１〜５のいずれかの方法において、前記地表の硬度水準に関する情報 と、前記衝撃硬化機の地理的な位置に関するデータとを関連づけるステップを備 えることを特徴とする方法。 ７．請求項６の方法において、前記衝撃硬化機の地理的な位置に関するデータは 、位置測定システム（ＧＰＳ）を使用して得られるものであることを特徴とする 方法。 ８．請求項６または７の方法において、前記衝撃硬化機のオペレータに対し、硬 化用地上の前記衝撃硬化機の移動が、所定の基準に従っているか否かを、可視的 に指示するステップを備えることを特徴とする方法。 ９．請求項１〜８のいずれかの方法において、前記硬化用重量物が前記地表を転 がるときの前記衝撃硬化機の速度を監視するステップを備えることを特徴とする 方法。 １０．請求項９の方法において、前記衝撃硬化機の速度に関するデータと、前記 地表の硬度水準に関するデータとを関連づけるステップを備えることを特徴とす る方法。 １１．請求項１〜１０のいずれかの方法において、前記地表の硬度水準に関する データをデータ記録機に記録するステップと、前記データを前記地表の硬化の後 にダウンロードするステップとを備えることを特徴とする方法。 １２．複数の側面を有し、地表を転がる時に周期的な衝撃的打撃を前記地表に与 える少なくとも１つの回転可能な硬化用重量物を有する衝撃硬化機と； 前記硬化用重量物が前記地表を転がるようにする手段と； 前記重量物が前記地表に衝撃的打撃を与えるときの前記重量物の減速度を監視 する手段と；そして 硬化の期間中に、前記重量物が前記地表に衝撃的打撃を与えるときの前記重量 物の減速度から、前記地表の硬度水準に関するデータを導き出す手段と を備えることを特徴とする土壌硬化装置。 １３．請求項１２の装置において、前記硬化用重量物が前記地表に衝撃的打撃を 与えるときの前記重量物の減速度を監視するために、前記衝撃硬化機に取り付け られた少なくとも１つの加速度計を備えることを特徴とする装置。 １４．請求項１３の装置において、前記加速度計は、前記硬化用重量物が結合さ れた車軸に装着されていることを特徴とする装置。 １５．請求項１２〜１４のいずれかの装置において、 前記硬化用重量物は、周辺に離れて配置された複数の突出点と、これら複数の 突出点の間に配置された同数の硬化面とを有し、 前記突出点と硬化面は、前記地表を転がるとき、前記硬化用重量物が交互に突 出点に上昇し、それから下方に落下して、次に続く硬化面が地表に衝撃的打撃を 与えるように配置され、 加速度計が、前記硬化用重量物の前記硬化面のそれぞれに対して提供され、且 つ前記前記硬化用重量物の関連した硬化面と交差する方向の減速度を検出するよ うに指向されていることを特徴とする装置。 １６．請求項１２〜１５の装置において、前記硬化用重量物が前記地表へ衝撃的 打撃を与えるときの前記重量物の減速度に関する信号を前記加速度計から受信し て処理し、そして前記地表の硬度水準に関する信号データを導き出す電気的処理 手段を更に備えることを特徴とする装置。 １７．請求項１６の装置において、前記地表の硬度水準関する情報を、前記衝撃 硬化機のオペレータに表示する手段を更に備えることを特徴とする装置。 １８．請求項１６または１７の装置において、前記地表の硬度水準関する情報を 、前記衝撃硬化機から離れた位置に表示する手段を更に備えることを特徴とする 装置。 １９．請求項１６または１８のいずれかの装置において、前記衝撃硬化機の地理 的な位置に関するデータを生成し、そのデータを前記電気的処理手段に入力する ための位置測定システム（ＧＰＳ）を更に備えることを特徴とする装置。 ２０．請求項１９の装置において、前記電気的処理手段は、前記地表の硬度水準 に関する情報と、前記衝撃硬化機の地理的な位置に関するデータとを関連づける ように設定され、これにより、硬化用地に関し、前記用地の異なる複数の位置に おける地表の硬度水準に関連したデータを生成することを特徴とする装置。 ２１．請求項１９または２０の装置において、前記衝撃硬化機のオペレータに対 し、硬化用地上の前記衝撃硬化機の移動が、所定の基準に従っているか否かを、 可視的に指示する手段を更に備えることを特徴とする装置。 ２２．請求項１２または２１のいずれかの装置において、前記硬化用重量物が前 記地表を転がるときの前記衝撃硬化機の速度を監視する手段を更に備えることを 特徴とする装置。 ２３．請求項２２の装置において、前記衝撃硬化機の速度に関するデータと、前 記地表の硬度水準に関するデータとを関連づける手段を更に備えることを特徴と する装置。 ２４．請求項１２〜２３のいずれかの装置において、前記地表の硬度水準に関す るデータを記録し、前記データを前記地表の硬化の後にダウンロードするデータ 記憶部を更に備えることを特徴とする方法。 ２５．地表の硬度水準を監視する方法であって、実質的に添付図面を参照して述 べられた方法。 ２６．土壌硬化装置であって、実質的に添付図面の図１または図２および図３を 参照して述べられた装置。