JPS62141205A - 敷き均し機械 - 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ペースベーパな
どの敷き均し機械等に設備される舗装厚測定装置におけ
る入力データの補正方法に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、アスファルトフィニッシャにおいては、
走行車両を走らせながら、該走行車両に設けたホッパ内
に投入されたアスファルト合材（ｍｔｃ材料材料圧右一
対のフィーダで後方のスクリュに送り、ここで左右に一
様に広げて、これをスクリードで平担に敷き均している
。

ところで、上記アスファルトフィニッシャのような敷き
均し機械で道路の舗装を行なう場合、舗装厚が設計値よ
り薄（なれば舗装強度が弱くなってしまい、逆に設計値
より厚（なればｄ裂強度は間Ｍないが、アスファルト合
材の消費量カ増えて経済的な損失を被るという不具合が
ある。したがって、道路の舗装に当たっては、舗装厚が
設計値通りになっているか否かを随時確認しながら作業
を進めていかなければならない。このような作業を正確
にかつ人手を省いて行うために、発明者らは、第５図に
示すよ５な敷き均し機械等の舗装厚測定装置を発明し、
出願している（特願昭６０−１３５２９０３゜これは、
走行車両１にその前後方向に沿う鉛直面内において揺動
自在にレペリンでアニム５を設け、このレベリングアー
ム５の後端（自由端）に合材を敷き均すスクリード７を
取り付け、車体から該スクリード７を伸縮自在に吊持す
るスクリードシリンダ８とを設けた敷き均し機械等にお
いて、上記スクリードシリンダ８０ストロークを測定し
、この測定値から上記レベリングアーム５の揺動中心Ｐ
とスクリード７の底面との鉛直距離を割り出して舗装厚
ｔを計算するようにしたものである。この測定値はマイ
クロコンビエータを備えた演算装置により処理され、運
転台の表示装置に表、示され、運転者の迅速な対応を可
能にしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなデータ処理方法においては、
路面が平滑でかつ傾斜が一定である場合には充分精度の
高い舗装厚が得られるが、路面に凹凸があって単体の傾
きが前後に変動する場合、あるいは路面自体の傾斜が変
化する場合には基準となるレベリングアーム５の揺動中
心Ｐの路面からの高さが変化してしまうので、正確な舗
装厚の値が得にくいという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記のような問題点を解決するために、走行
車両に前後方向に？ｊ５鉛直面内において揺動自在に取
り付けられたレベリングアームと、このレベリングアー
ムの自由端に取り付けられたスクリードと、上記走行車
両とスクリードの間に架設されて該スクリードを伸縮自
在に吊持するスクリードシリンダとを備えた敷き均し機
械等において、上記スクリードシリンダのストロークを
測定し、この測定値から上記スクリードの底面の位置を
割り出して舗装厚を計算し、さらにこの舗装厚を、上記
走行車両の前後方向鉛直面内の傾斜度の変化量により補
正するようにしたものである。

〔作用〕

このような舗装厚測定装置におけるデータ補正方法にお
いては、路面の凹凸による走行車両の傾斜の変化または
路面自体の傾斜変化によって、舗装厚計算の基準となる
レベリングアームの揺動中心の位置に誤差が生じる場合
に、車体の傾斜を測定して上記誤差を補正することによ
り正確な舗装厚を算出せしめる。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第５図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。

図中１は、アスファルトフィニッシャＡＦの走行車両で
あり、この走行車両１は、その内部に塔載された駆動装
置により車輪Ｗを回転させて走行するものである。この
走行車両１の前部には、ホッパ２が設置されており、こ
のホッパ２０内部に投入されたアスファルト合材が、左
右一対のフィーダ（図示せず）によって、上記走行車両
１の後部に配置された左右一対のスクリュ３の前方位置
まで搬送されるようになっている。また、上記走行面画
１（１″１画個而πけ　＃女−付ハ１１ン々猟廿ｌが、
その一端な回動自在に支持されて取付けられ、かつこれ
らのリンク部材４の他端には、左右一対のレベリングア
ーム５が、それらの前端部を各枢軸６によって回動自在
に支持されて取付けられており、これにより、各レベリ
ングアーム５が、走行車両１の前後方向に沿う鉛直面内
で上下に揺動自在なる如く構成されている。そして、各
レベリングアーム５の後端部には、上記各スクリュ３の
後方において前後に設げられ、左右に伸縮自在な一対の
スクリード７が懸吊されていると共に、基端が走行車両
１０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（油圧シリンダ）８のロッドの先端が回動
自在に連結されており、これらのスクリードシリンダ８
を操作することによって、各スクリード７が上記各枢軸
６を中心にして上下に移動できるようになっている。こ
のスクリードシリンダ８は舗装作業中は圧油を作用させ
ないで自由に伸詣６し得る状態になって、いる。さらに
、上記各リンク部材４には、基端が走行車両ｌのフレー
ムｌａに回動自在に連結された左右−対のレベリングシ
リンダ９のロッドの先端が回動自在に連結されてＳす、
これらのレベリングシリンダ９のロッドを伸縮して各リ
ンク部材４を回動させることにより、各レベリングアー
ム５の揺動中心点（ピボット点）である上記各枢軸６を
上下させ得るようになっている。そして、上記アスファ
ルトフィニッシャＡＰには、舗装厚ｔを自動計測するた
めの舗装厚測定装置が備えられている。

上記ｄ装厚測定装置は、第４図に示すように、ピボット
高さ検出器１０とシリンダ長検出器１１と、走行車両ｌ
に取り付けられた単体傾斜角検出器２６と、これらの検
出器１０，１１，２６からの１３号を基にして舗装厚ｔ
を算出する舗装厚算出部１２と、この舗装厚算出部１２
で得られた舗装厚ｔを表示するｖ４装４表示装置１３と
から構成されている。

上記ピボット高さ検出器１０は、レベリングアーム５の
枢軸６の路面からの高さくピボット高さ）Ｈを検出する
もので、第２図と第３図にボすよ５に、走行車両１のス
テップｌｂ上の手摺１４に取り付は板１５を介してＩＪ
　ニア検出器（リニアポテンショメータ）１６を、可動
針を下方に向けた状態で鉛直に取付け、かつ、このＩＪ
　ニア検出ａ１６の可動針先端を連結バー１７．２４！
結金具１８を介して、レベリングアーム５の前端の取付
は座１９に連結して構成したものである。そして、レベ
リングアーム５の枢軸６が上下すると、その上下動の変
位が連結バー１７、連結金具１８を経てリニア検出器１
６に伝わり、上記ピボット高さＨＫｆｋる電気信号が得
られるようになっている。また、上記シリンダ長検出器
１１は、上記スクリード７吊り上げ用のスクリードシリ
ンダ８０ストローク長Ｃ１を検出するもので、スクリー
ドシリンダ８と平行に設置されている。

また、上記車体傾斜角検出器２６は走行車両１０適当箇
所に固設され、この車両１の傾斜角βを検出するように
なっている。

また、上記ピボット高さ検出器１０、シリンダ長検出器
１１及び車体傾斜角検出器２６は、上記舗装厚算出部１
２のマルチプレクサ回路２０に接続されており、このマ
ルチプレクサ回路２０によって、各検出器１０のうち１
つずつの検出値が選択されて、Ａ／Ｄ変換器（アナログ
ディジタル変換器）２１を介して舗装厚演算装置２２に
入力されるようになっている。この舗装厚演算装置２２
には、ＲＯＭ（ｉｄ出し専用メモリＪ２３ａと、ＲＡＭ
（Ｗ込み読出しメモリ）２３ｂとからなる記憶装置２３
が接続されており、舗装厚演算装置２２は、上記各検出
器１０，１１，２６の検出値に基づいて、あらかじめ記
憶装置２３に記憶されている関係式により、舗装厚ｔを
算出するものである。この関係式は、以下のようにして
求められる。

まず、路面が平滑でかつ傾斜が一定であるような場合に
つき述べると、第５図に示すように、スクリードシリン
ダ８０基端と走行車両１の後端上部とのｄ　ｒＹａ点を
Ｔ、レベリングアーム５の揺動中心点をＰ、レベリング
アーム５の後端とスクリードシリンダ８のロッドの先端
との連結点をＳとし、ＰＴ＝Ａ、ＰＳ＝Ｌ、　　／ＴＰ
Ｓ＝０１　　　とすると、ΔＴＰＳにおいて余弦定理に
より、スクリードシリンダ８０ストローク長Ｃ”＝ＴＳ
と上記Ａ、　　Ｌ。

θｌとの間には、 Ｃ”　：Ａ２＋Ｌ２−２ＡＬＣＯ５θｌの関係がある。

従って、 また、上記揺動中心点Ｐを通り地盤鄭０に平行な直線と
上記連結点Ｔとの距離をＴＱ＝Ｅとし、かつ　ＺＴＰＱ
＝θ０　　とすると、 Ｅ　””　Ａ　ｓｉｎθＯであるから、故に θ。＝ｓｕ＋　　（Ｅ／Ａ　） ここで、ＺＳＰＲ＝θ２　　とすると、となり、かつΔ
ＳＰＲにおいて、５Ｒ＝Ｄ　とすると、 Ｄ　＝　Ｌ　ｓｉｎθ２　　　　　　　　　　　　　・
・・ｆ２１であり、求める舗装厚ｔは、スクリード７の
高さをＢとすると、 ｔ＝（Ｄ＋Ｈ）−Ｂ　　　　　　　　・・・（３）で与
えられる。従って、舗装厚ｔは、式（１）を式（２）に
代入し、かつ求めた式（２）を式（３）に代入すれば算
出される。

次に、第６図または第７図に示すように路面に凹凸が生
じている場合のデータの補正方法につい℃述べる。この
場合には、上記の計算データのうち、レベリングアーム
５の揺動中心点Ｐの路面からの高さＨが変化しているの
で、この値を補正してやればよい。第６図を拡大した第
８図について例示すると、路面に凹凸や傾斜の変化が無
い場合の計算上の揺動中心点８の高さをＨｏ１スクリー
ド７の位置する路面に対する揺動中心点Ｐの高さをＨ１
走行車両１の傾斜の変化なΔβ、Ｐと走行車両１の後輪
の中心軸Ｑとの水平距離をＭとすると、Ｈは Ｈ−Ｈ）−ＭｔａΔβ　　　　　　　・・・（４）の式
で与えられる。

なお、このΔβは次のようなΔβｎとして近似して求め
る。車体傾斜角検出器２６からは単体の傾斜角度βのデ
ータが時系列的にマルチプレクサ回路２０にインプット
される。ある時点における傾斜角度なβｎとするとその
ときの変化量Δβｎは Δβｎ＝βｎ−βｎ＠ｔｎ＠＆ｎ　　　　　　…（５）
である。但し、βｎ　”　ｍｅａｎはその前における傾
斜の平均値を示し、次式で与えられる。

βｎｅｍｅａｎ：＋＝（βｎ−１＋βｎ−２＋　・・自
・・＋βｎ−ｋ）／ｋ・・・（６） このｋの値としては、データの時間間隔や走行車両１．
の走行速度との関連で決められる。さらに、レベリング
シリンダ９を作動することによって揺動中心点Ｐの高さ
が変わる場合には、（１）式のＡは２凶 Ａ＝（ＴＵ　　十Ｅ　）　　　　　　・・・（７）とな
り、またＨは連結点Ｔの高さをＨｌとするとＨ＝Ｈｔ　
　Ｅ　　　　　　　　　　・・・（８）の式から計算さ
れる。

さらに、上記舗装厚演算装置２２に鴎、Ｉ１０インター
フェイス２４、ドライバ回路２５を介して、上記舗装厚
表示装置１３が接続されている。

この舗装４表示装置１３は液晶（ＬＣＤ）からなるもの
で、上記舗装厚算出部１２において得られた舗装厚ｔを
ディジタル表示するものである。

上記のような入力データ補正方法を採用した舗装厚測定
装置を組み込んだアスファルトフィニッシャＡＦによっ
て、道路のアスファルト舗装を行なう場合には、従来同
様、走行車両１を一定速度で走行させながら、ホッパ２
に投入したアスファルト合材をフィーダ（図示せず）に
よってスクリュ３に送り、スクリード７の前部に一様に
供給する。これにより、スクリード７は、このアスファ
ルト合材の抵抗によって上に押し上げられ、またスクリ
ード７自体の重蓋によってアスファルト合材が圧扁され
るが、その抵抗とスクリード７０重量が釣合った状態で
各レベリングアーム５の傾斜状態が決まると共に、スク
リード７のアタック角αが決まり、アスファルト合材が
所要の舗装厚ｔで路上に敷き均される。

この時、作業者は、この舗装厚ｔが設定値になっている
か否かを確認しながら作業を進めていかなければならな
いが、上記アスファルトフィニッシャＡＦ’においては
、この舗装厚ｔが自動的に連続して測定される。すなわ
ち、ピボット高さ検出器１０が上記レベリングアーム５
の枢＠６の路面からの高さＨな、シリンダ長検出器１１
がスクリードシリンダ８０ストローク長Ｃを、車体傾斜
角検出器２６が傾斜角βをそれぞれ検出する。そして、
これらの検出値が、マルチプレクサ回路２０、Ａ／’Ｄ
変換器２１を介して、舗装厚演ｎ装置２２に送られて、
前述の式ｆｉｌ、　［２＋、（３）、　＋４１．　＋５
１．　（６１゜（７）に基づいて舗装厚ｔが算出され、
１１０インターフエース２４、ドライバ回路２５を介し
て、舗装厚表示装置１３にディジタル表示される。そし
て、作業者は、この′ｆＡｆｃ厚ｔの表示１１［を確認
しながら舗装作業を進めればよいから、従来のゲージ碑
を施工したｖＡ装路中に突き刺して舗装厚を測定すると
いう非効率的な作業から解放され、舗装作業の迅速化、
省力化が可能となる。

なお、舗装厚ｔを変更する必要が生じた場合に、作業者
が各レベリングシリンダ９を作動して、各レベリングア
ーム５の枢ＩｆＩｌ１６の高さＨを調節すると、この高
さＨがピボット高さ検出器１０により検知され、変更し
た舗装厚ｔが上記と同様にし【検出されて舗装厚表示装
置１３に表示される。

このようにして表示された舗装厚について、本発明の方
法により補正を行った場合の効果の一例を第９図に示す
。この図において、上段は走行車両１の傾斜角度βを、
中段は補正を行わない場合の舗装厚を、下段は補正後の
舗装厚を示すものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、走行車両に前後方向に
沿う鉛直面同において揺動自在に取り付けられたレベリ
ングアームと、このレベリングアームの自由端に取り付
けられたスクリードと、上記走行車両とスクリードの間
に架設されて該スクリードを伸縮自在に吊持するスクリ
ードシリンダとを備えた敷き均し機械等において、上記
スクリードシリンダのストロークを測定し、この測定値
から上記スクリードの底面の位置を割り出して舗装厚を
計算し、さらにこの舗装厚を、上記走行車両の１ｖｊｒ
後方向ｆｄＭｍ内の傾斜度の変化量により補正するよう
にしたものであるので、路面の凹凸や傾斜の変化に起因
する＊装厚データの誤差が補正され、正確な舗装厚が算
出されることにより、舗装厚の管理が容易となり、舗装
作業が簡単になるとともに迅速化され、省力化を実施す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の方法を適用する装置の一
実施例を示すもので、第１図はアスファルトフィニッシ
ャの側面図、第２図はピボット高さ検出器の側面図、第
３図は第２図の１４矢視図、第４図はデータ処理の概略
を示す図、第５図ないし第８図は舗装厚の算出式を説明
する図、第９図は本発明の効果を示すグラフである。 １・・・・・・走行車両、　　５・・・・・・レベリン
グアーム、７・・・・・・スクリード、８・・・・・・
スクリードシリンダ、１０・・・・・・ピボット高さ検
出器、１１・・・・・・シリンダ長検出器、２２・・・
・・・ｆｉＩａ装厚演算装置、２６・・・・・・車体傾
斜角検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行車両に前後方向に沿う鉛直面内において揺動自在に
   取り付けられたレベリングアームと、このレベリングア
   ームの自由端に取り付けられたスクリードと、上記走行
   車両とスクリードの間に架設されて該スクリードを伸縮
   自在に吊持するスクリードシリンダとを備えた敷き均し
   機械等において、上記スクリードシリンダのストローク
   を測定し、この測定値から上記スクリードの底面の位置
   を割り出して舗装厚を計算し、さらにこの舗装厚を、上
   記走行車両の前後方向鉛直面内の傾斜度の変化量により
   補正することを特徴とする敷き均し機械等の舖装厚測定
   装置における入力データの補正方法。