JPH0657925B2 - 敷均し機械における自動制御の条件設定方法 - Google Patents

敷均し機械における自動制御の条件設定方法

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JPH0657925B2
JPH0657925B2 JP30304490A JP30304490A JPH0657925B2 JP H0657925 B2 JPH0657925 B2 JP H0657925B2 JP 30304490 A JP30304490 A JP 30304490A JP 30304490 A JP30304490 A JP 30304490A JP H0657925 B2 JPH0657925 B2 JP H0657925B2
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巻雄 藤田
文夫 後藤
明夫 石井
哲夫 小川
雅昭 斎藤
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株式会社新潟鐵工所
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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ベースペーバ等
の自動式敷均し機械に適用される運転条件の設定方法に
関する。
〔従来の技術〕
従来の敷均し機械においては、オペレータが使用アスフ
ァルト合材の種類や舗装幅、或は舗装厚等の諸条件を把
握した上で、実際の舗装面を見ながら手動で運転してい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記の敷均し機械では、運転はオペレータの
勘に頼るだけに熟練度等によて敷均しが左右されやす
く、良好な仕上がりを常時得ることは難しい。
そこで、本発明の出願人は、自動制御方式の敷均し機械
を開発した。この新しい敷均し機械は、キーボードで制
御装置に打ち込まれた、アスファルト合材の種類や舗装
幅、或は舗装厚等の運転条件にしたがって自動運転され
る構造とされている。
しかし、舗装厚等の運転条件を舗装現場において制御装
置にキーボードで打ち込むことが面倒で煩わしい上、時
間がかかり、また打込みを誤りやすいという問題点があ
る。
本発明は、舗装厚等の運転条件を迅速、かつ的確に制御
装置に設定することができる、敷均し機械における自動
制御の条件設定方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明は、走行車両に、
アスファルト合材を入れるホッパと、該ホッパ内のアス
ファルト合材を移送するフィーダと、該フィーダで送ら
れてきたアスファルト合材を左右に広げるスクリュと、
該スクリュによって広げられたアスファルト合材を敷き
均すスクリードとが設けられ、運転条件を制御装置に予
め設定してその運転条件にしたがってアスファルト合材
を敷き均す敷均し機械において、上記運転条件をICカ
ード等の記録媒体で制御装置に設定する構成とした。
〔作用〕
舗装厚等の運転条件をICカード等の記録媒体に書き込
む作業は、通常、専門員が事務所で行う。このため、書
込みを早く、しかも誤りなく的確に行うことができる。
敷均し機械のオペレータは、上記の記録媒体を制御装置
にセットして制御装置を起動させ、敷均し作業を行う。
記録媒体は、運転条件が変わった場合にはその内容を新
しい運転条件に書き替えるが、運転条件が同一であれ
ば、そのまま繰り返して使用する。したがってこの点で
も制御装置に対する運転条件の設定を合理化することが
できる。
〔実施例〕
添付図面は本発明を実施するアスファルトフィニッシャ
を示すもので、図中符号1はアスファルトフィニッシャ
AFの走行車両である。走行車両1はクローラ式とさ
れ、これには、アスファルト合材を入れるホッパ2と、
ホッパ2内のアスファルト合材を後方(第1図で右方)
に移送するフィーダ3と、フィーダ3で送られてきたア
スファルト合材Bを左右に均等に広げるスクリュ4と、
該スクリュ4によって広げられたアスファルト合材Bを
敷き均す前後に位置をずらした左右一対のスクリード5
が設けられている。各スクリード5は走行車両1の側面
に枢軸6を中心に上下に揺動自在に取り付けられたレベ
リングアーム7,7(第1図では手前側のレベリングア
ーム7しか示されていない)にスクリードフレーム8を
介して懸吊されている。各レベリングアーム7の後端部
には、基端が走行車両1の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9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9を操作することによって各スクリード5が枢軸6を
中心にして上下に移動できるようになっている。なお、
上記アスファルトフィニッシャAFの基本構造は周知で
ある。
また、符号11は測定装置である。測定装置11は、ス
クリードフレーム8の上面に固着された支持部材12に
後端を支え軸13で枢着されて走行方向に沿う鉛直面内
で回転自在に設けられた基準部材14と、レベリングア
ーム7に固着された取付部材15に枢着されるとともに
ピストンロッド16aを基準部材14に固着された取付
部材17に枢着して設けられた油圧シリンダ16と、基
準部材14の上面に設置され、基準部材14の傾斜を検
出して油圧シリンダ16の制御バルブ(図示せず)に制
御信号を送るスロープコントローラ18と、基準部材1
4に固着した取付部材19,20に個々に枢着された第
1距離センサ(路面距離検出器)21、及び第2距離セ
ンサ22とから構成されている。取付部材19は基準部
材14の先端に固着され、また他の取付部材20は、取
付部材19と支え軸13間の取付部材19から1/3後
方の位置に設けられている。支え軸13は左右のスクリ
ード5,5の中間に位置している。スロープコントロー
ラ18は傾斜角度の測定機能を有し、基準部材14の傾
斜角がゼロ(水平)となるよう制御を行う。
距離センサ21,22は筒状部材23と棒状部材24、
及びポテンショメータ(図示せず)とから成る。筒状部
材23と棒状部材24とは伸縮自在に相互に嵌合してい
る。ポテンショメータは筒状部材23と棒状部材24の
相対変位を電気信号に換える。
各距離センサ21,22の棒状部材24,24の下端に
は連結部材25が枢着されている。連結部材25は各棒
状部材24,24の枢着位置の下面にそれぞれ車輪26
を備え、走行車両1に連結棒(図示せず)で連結されて
いる。連結部材25は走行車両1に牽引されて路盤面を
走行し、路盤面の凹凸を距離センサ21,22に伝え
る。走行車両1には走行距離計27(第2図)が設けら
れている。
距離センサ21,22と走行距離計27には制御装置3
0が接続されている。制御装置30は、距離センサ2
1,22のアナログ出力を受け、これをデジタル出力に
変換するA/D(アナログ−デジタル)変換器31と、
このA/D変換器31及び走行距離計27の各デジタル
出力が入力されるI/O(入力−出力)インターフェイ
ス32と、このI/Oインターフェイス32からのデー
タに基づいて演算を行う演算部33と、この演算部33
で得られた数値を入力して記憶し、また演算部に出力す
るデータ記憶部34と、この数値を走行車両1の運転席
など適宜箇所に設けられた表示装置36に送るためのデ
ータ加工を行うI/Oインターフェイス35と、舗装の
初期運転条件を入力する入力部37とから構成されてい
る。
制御装置30は、走行車両1が、基準部材14の取付部
材19から支え軸13までの間の長さ3lの1/3の距
離lを走行する毎に測定された距離センサ21,22か
らの測定信号にもとづいて所要の演算をする。なお、路
盤面が角度θで傾斜している場合は、走行車両1の演算
走行距離をlsecθとすることが好ましい。
制御装置30の主な演算内容は、一対の距離センサ2
1,22によって同時測定された二つの測定地点P1
2、P2,P3、P3,P4の高低差を演算すること、基
準点となっている支え軸13位置(第3図でP1)の舗
装厚tを演算すること、及び基準点位置の測定地点P1
よりtだけ上方のP1′と、該測定地点P1の前方(第3
図と第4図で左方)に並ぶ他の測定地点P2,P3,P4
より目標舗装厚t*だけ上方のP2′,P3′,P4′と
を結ぶ直線T1,T2,T3のうちの1本の直線、あるい
はそれらの複数の直線を平均化等の演算処理を行って得
られた1本の直線を舗装厚基準直線として割り出すこと
である。
高低差は、n回目の第1距離センサ21の測定結果がN
n,第2距離センサ22の測定結果がMnであり、前回、
つまりn−1回目の両距離センサ21,22の測定結果
がNn-1,Mn-1、前々回の測定結果がNn-2,Mn-2であ
った場合、次の(1),(2),(3)式を演算して産出する。
N回目 Mn−Nn ……(1) N−1回目 Mn-1−Nn-1……(2) N−2回目 Mn-2−Nn-2……(3) また、舗装厚tは次の(4)式を演算する。
t=Mn+(Mn-2−Nn-2)+(Mn-1−Nn-1)−L…
…(4) ここで(Mn-2−Nn-2)は、P1とP2の高低差、つまり
δ1であり、(Mn-1−Nn-1)はP2とP3の高低差δ2
ある。またLはスクリード5の底面から基準部材14ま
での高さで一定である。
また、制御装置30は、例えば第4図で基準測定地点P
1以外の測定地点が1個(P2)の場合、P1よりtだけ
上方の点P1′とP2よりt*だけ上方の点P2′を結ぶ
直線T1を舗装厚基準直線とし、また基準測定地点P1
外の測定地点が2個以上の場合、基準測定地点P1と他
の測定地点P2,P3,P4との高低差、及び距離から、
基準測定地点P1よりtだけ上方の点P1′と他の測定地
点P2,P3,P4よりt*だけ上方の点P2′,P3′,
4′を結ぶ直線T1,T2,T3のうち最も高い直線T2
を舗装厚基準直線として割り出す。
更に、この結果を使用し、各スクリード5が舗装厚基準
直線T1、或はT2上を移動して舗装が行われるように、
フィーダ3によるアスファルト合材Bの供給量や、スク
リードシリンダ9によるスクリード5のアタック角、走
行車両1の速度等を制御する構成となっている。
なお、敷均し機械は、クローラの代わりに車輪を用いた
ものや、距離センサ21,22を超音波式あるいはレー
ザ式としたものなど、いろいろあるが、そのような細部
構造は任意である。
本発明において、上記の目標舗装厚t*は舗装初期条件
としてICカードにインプットされ、その初期条件はI
Cカードを入力部37へ挿入することによって制御装置
30に入力される。目標舗装厚t*には左の目標舗装厚
と右の目標舗装厚とがあり、50mmとか70mmというよ
うに任意に設定される。ICカードにインプットされる
舗装初期条件としては、目標舗装厚以外に次のようなも
のがあり、その設定項目と内容の一例を示す。
すなわち、 ◎舗装厚の制御方法の選択 舗装厚優先制御 平坦性優先制御 サイドレベル制御 スロープレベル制御 その他 ◎合材の種類の選択 粗粒度アスファルトコンクリート(以下、アスコン)
(20) 密粒度アスコン(20) 密粒度アスコン(13) 細粒度アスコン(13) 密粒度ギャップアスコン(13) その他 ◎舗装幅の決定 4.5m,4.0m 3.5mのように道路幅に合わせ
て設定 ◎予定舗装距離の設定 500m,300mのように設定 ◎合材密度の設定 2.40t/m3のように設定 ◎予定作業スピードの設定 3.0m/minのように設定 ICカードに対する舗装初期条件の書込みは、通常事務
所で行う。舗装初期条件がインプットされたICカード
はオペレータに渡され、ICカードを受け取ったオペレ
ータはそのICカードを操作盤に設けられた入力部37
に挿入する。ICカードが入力部37に挿入されると、
ICカードの設定内容が表示装置36の初期条件設定画
面38(第5図)に表示される。オペレータは初期条件
設定画面38により舗装の初期条件を確認し、舗装作業
に入る。
舗装作業が終了した場合、オペレータはICカードを入
力部37から抜き取って事務所に持ち帰る。
これから舗装する道路の舗装初期条件をインプットした
ICカードがなかったり、またICカードにインプット
された舗装初期条件の一部を修正する必要があるような
場合には、入力部37に設けられたキーボード(図示せ
ず)を操作して舗装初期条件を制御装置30に入力し、
また修正を行う。
ICカードには、年月日、時刻、アスファルト合材名、
舗装厚の推移、舗装幅、走行距離、使用合材量等の作業
データが必要に応じて記憶され、舗装作業の終了後に取
り出されて舗装施工の管理に利用される。
なお、舗装厚基準直線による自動制御とICカードで設
定した運転初期条件による自動制御とは、その内容によ
りそれらのうちの一方を選択して自動運転したり、両方
を合わせて自動運転することもできる。舗装厚基準直線
は表示装置36の他の画面に表示される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る敷均し機械における
自動制御の条件設定方法は、走行車両に、アスファルト
合材を入れるホッパと、該ホッパ内のアスファルト合材
を移送するフィーダと、該フィーダで送られてきたアス
ファルト合材を左右に広げるスクリュと、該スクリュに
よって広げられたアスファルト合材を敷き均すスクリー
ドとが設けられ、運転条件を制御装置に予め設定してそ
の運転条件にしたがってアスファルト合材を敷き均す敷
均し機械において、上記運転条件をICカード等の記録
媒体で制御装置に設定する構成とされているので、舗装
厚等の運転条件を迅速、かつ的確に制御装置に設定する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される敷均し機械の一例を示す側
面図、第2図は制御装置の一例を示すブロック図、第3
図は第1図の敷均し機械による舗装厚測定理論の説明
図、第4図は舗装厚基準直線の説明図、第5図は表示装
置の表示画面の一例を示す正面図である。 1…走行車両、2…ホッパ 3…フィーダ、4…スクリュ 5…スクリード、30…制御装置 B…アスファルト合材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 哲夫 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式会 社新潟鉄工所高崎工場内 (72)発明者 斎藤 雅昭 神奈川県横浜市磯子区新磯子町27番地 株 式会社新潟鉄工所開発センター内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行車両に、アスファルト合材を入れるホ
    ッパと、該ホッパ内のアスファルト合材を移送するフィ
    ーダと、該フィーダで送られてきたアスファルト合材を
    左右に広げるスクリュと、該スクリュによって広げられ
    たアスファルト合材を敷き均すスクリードとが設けら
    れ、運転条件を制御装置に予め設定してその運転条件に
    したがってアスファルト合材を敷き均す敷均し機械にお
    いて、上記運転条件をICカード等の記録媒体で制御装
    置に設定することを特徴とする敷均し機械における自動
    制御の条件設定方法。
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