JPS6233909A - 切削機 - 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】 「発明の技術分野」 この発明は切削機に関し、特に舗装道路を切削する際、
切削開始時の切下動作と切削終了時の切上動作とを自動
的に行なう切削機に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、切削機を用いて舗装道路を切削する場合には、例
えば、手動で切削機のカッターブレードを所定の切削深
さまで下げてから、舗装道路上にてその切削機を走行さ
せるか、又は手動で少しつづ切削機のカッターブレード
を下げながら、ゆっくりとぞの切削機を走行させるかし
ていた。

しかし、前者の場合は、切削開始と同時にカッターブレ
ードを急激に所定の切削深さまで切下げるから、カッタ
ーブレードに無理がかかり、その野命的観点から好まし
くない。しかも、以後切削機の走行にともなってそのカ
ッターブレードを移動させる際、舗装道路の切削部分の
切口に段差がつき易くなるという不具合があった。

後者の場合は、切削深さと切削距離との兼合いをカッタ
ーブレードを手動操作することで調整するため、その良
好な兼合いを確保することが極めて難しい。従って、通
常は、切削部分の仕上りが悪くなり、また、指定された
切込勾配どおりに切削することなどは、はとんどできな
かった。

また、これ等の従来方式で作業終了のため、カッターブ
レードを舗装通路上まで切上る場合にも、上記の切下動
作同様の問題があった。

「発明の目的］ この発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、切削開始時の切下動作と、切削終了時の切上
動作とを、設定された切込勾配で自動的に行なうことが
できる切削機を提供することにある。

［発明の概要］ 上記の目的を達成するため、この発明の切削機は、被切
削面に沿って切削手段が移動される毎に、切削開始点か
らの移動距離に比例した距離信のを発する距離信号発生
手段と、 発せられた距離信号を、指定された切込勾配に対応した
大ぎさの切込信号に変換する切込信号出力手段と、 前記切削手段による被切削面への切下深さ又は切上深ざ
を設定り−る深さ設定手段と、設定された切下深さ又は
切上深ざに達するまでは、前記切込信号に応答して前記
切削手段を駆動させ、設定された切下深さ又は切上深さ
に）ヱしたときには、前記切込信号による駆動状態を解
除する駆動制御手段とを有することを特徴とする。

［実施例の説明］ 第１図はこの発明の切削機の概略構成を示すブロック図
である。図中、１は切削手段であり、この切削手段１が
被切削面を移動される毎に、距離信号発生手段３からは
、切削開始点からの移動距離に比例した距離信号を発す
る。

すると、切込信号出力手段５は、発せられた距離信号を
指定された切込勾配に対応した大きさの切込信号に変換
して出力する。

一方、深さ設定手段７は切削手段１による舗装道路への
切下深さ又は切上深さが設定されている。

こうして得られる切込信号出力手段５の切込信号と、深
さ設定手段７の設定信号とが、駆動制御　３一 手段９へ加わると、駆動制御手段９において、設定され
た切下深さ又は切上深さに達するまでは、上記切込信号
に応答して、切削手段１を、設定された切下深さ又は切
上深さに達したときには、切込信号による切削手段１の
駆動状態を解除するものである。

第２図はこの発明が適用された切削機の回路構成を示す
ブロック図である。

図中、１１は距離信号発生回路（第３図参照）、１３は
切込勾配設定器、１５は深さ設定器、１６は切込スイッ
チ、１７は微分回路、１９は深さセンサ、２１は第１加
算回路、２３は第２加算回路、２５は第１スイツヂ、２
７は第２スイツチ、２９は第３スイツチ、３１は電圧保
持用コンデンサ、３３は緩衝増幅器、３５は駆動回路、
３７は油圧シリンダ、３９はカッターブレード、４１は
増幅器、４３は第１比較器、４５は第２比較器、４７は
第１ナントゲート、４９は第２ナントゲート、５１は切
上表示器、５３は切下表示器、５５はオワゲート、５７
はインバータである。

この発明が適用された切削機は、例えば第４図に示すよ
うに、舗装道路６１上を走行させて使用する切削機５９
であり、そして、第２図に示す回路構成を搭載している
ものである。

この発明が適用された切削機の動作には、第１図に基づ
いて説明したような自動切込動作と、そのような自動切
込を行なわないマニュアル操作による切込動作との２種
類がある。

まず、マニュアル操作による切込動作の場合は、距離信
号発生回路１１が利用されず、この為、切込スイッチ１
Ｇを中立状態に保持する。なお、切込スイッチ１６が中
立状態のときは、常時、第１スイツチ２５は非導通状態
であり、また第２スイツチ２７は非導通状態であり、ま
た第３スイツチ２９は導通状態である。

従って、切削機の操作者が適宜設定することができる深
さ設定器１５の出力信号Ｈは、そのまま、第３スイツチ
２９を介して、緩衝増幅器３３の入力側電位「どして現
われる。その為、緩衝増幅器３３の出力信号Ｂは電位「
に対応した大きさとなって、第１加算器２１に加わる。

一方、深さセンサ１９の検出信号△も第１加算器２１に
加わり、この第１加算器２１の出力側電位が誤差信号Ｒ
として、△−Ｂ＝Ｒにより算出され、駆動回路３５に加
わる。

すると、駆動回路３５には誤差信号Ｒに対応した駆動信
＠Ｓが現われ、この駆動信号Ｓによって油圧シリンダ３
７が駆動され、カッターブレード３つの上下動作となる
。

これに対し、自動切込動作の場合は、距離信号発生回路
１１から距離信号が発せられ、この発せられた距離信号
が、切込スイッチ１Ｇを操作して切込勾配設定器１３に
７１１わることが要件とされる。

距離信号発生回路１１は、例えば第３図に示すように、
切削機の車輪６３又はミッションく図示せず）で速度／
距離センサ（ロータリエンコーダ）６５が回転されると
、速度／距離センサ６５は、パルス信号が発生する。こ
のパルス信号は分周回路６７において単位距離当りのパ
ルス信号となり、２進カウンタ６９に加えられてカウン
トされる。

この２進カウンタ６９によるカウント出力は、Ｄ−Δコ
ンバータ７１によりアナログ値に変換される。このため
、そのアナログ値は、切削量始点Ｐからの移動距離ｌ（
第４図参照）に比例した大ぎさの距離信号となる。ぞし
て、この距離信号をバイパスし、例えばバイパスの一方
で位相反転器７３により切上のための距離信号〈以下切
上信号という）を出力し、他方で、距離信号をそのまま
切下のための距離信号（以下切下信号という）として出
力する。

なお、この実施例にあっては、速度／距離センサ６５か
らの信号がＦ−Ｖ変換器７５により電圧値に変換され、
この電圧値の大きさの゛変化が速度計７７により速度と
して表示される。

このように、距離信号発生回路１１がら発せられた距離
信号（切下信号及び切上信号）は切込スイッチ１６によ
り切下移動又は切−Ｌ動作の選択が行なわれたことに応
答して、切込勾配設定器１３に加わる。

切込勾配設定器１３では、カッターブレード３９を舗装
道路上の一定距離だけ進める間に、切下又は切上の勾配
をどの程度にするかが設定されるから、切下信号又は切
上信号が加わると、これ等信号を設定された切込勾配に
対応した大きさのり不信号又はその切上信号に変換する
ことができる。

また、切込を進める際、どの程度の深さまでその切込を
進めるかは、深さ設定器１５によって設定することがで
きる。

そして、切込勾配設定器１３及び深さ設定器１５の各設
定内に応答して、後述するように、この発明が適用され
た切削機は、それ等設定器後段の駆動制御手段において
自動切込処理を進めることになる。

次に、この発明が適用された切削機の自動切込処理の作
用について、第４図を参照しつつ、第２図に基づいて、
切下動作と切上動作とに分けて説明り−る。

（１）　　切下動作 今、切削距離を１．５ｍ、切込勾配を１０％として、１
．５ｍだしプカッターブーレド３９を進め一８＝ る間に、このカッターブレード３９を１５０ｍｍ切下げ
る場合について述べる。

この場合には、舗装道路６１上の所定位置に切削機５つ
を配置後、まず、深さ設定器１５をＱｍｍ（ＯＶ）に設
定して、切込スイッチ１６を切下側に倒す。すると、微
分回路１７の一方入力側電位ｊヅが電源電圧のためにＨ
ｉ　となり、この電位Ｍの立上りが微分回路１７で検出
されパルスＴが生じる。このパルスＴによって、増幅器
４１がらリセット信号が発せられる。このリセット信号
により第３図の分周回路６７および２進カウンタ６９が
リセットされるため、切下信号はＯＶになる。

これと同時に、パルスＴによって第２スイツチ２７が瞬
時だけ導通状態となり、これにより深さ設定器１５の電
位Ｈ−０（Ｖ）が電圧保持用コンデンサ３１の電位Ｇと
して保持される。

このように、切込勾配設定器１３の人出側それぞれの電
位、Ｃ１同りはＯ（Ｖ）となり、また電圧保持用コンデ
ンサ３１電位Ｇは０　（Ｖ）であるから、第２加算回路
２３の出力信８Ｆは、Ｅ−Ｇ−〇−〇（Ｖ）の関係でＯ
（Ｖ）となる。

次に深さ設定器１５を所望の切下深ざの１５０ｍｍ（１
，５Ｖ）に設定する。このことによって、深さ設定器１
５の出力信号Ｈが１．５　（Ｖ）となるから、当初、第
２比較器４５では、正の入力側で深さ設定器１５の出力
信号Ｈ−１，５（Ｖ）を受け、負の入ノｊ側で第２加算
回路２３の出力信号Ｅ−０（Ｖ）を受りる。その為第２
比較器４５の出力信号Ｏがｌ−１ｉになり、ナントゲー
ト４９の出力側電位ＱがＬＯになるから、切下表示器５
３が点灯されて切下動作の表示となる。これと同時に、
オワ回路５５の出力信号Ｋが１−１ｉ　となり、第１ス
イツチ２５が導通状態となり、又、出力信号がｌ」ｉで
あるからインバータ５７の出力信号Ｊはり。

になって、第３スイツチ２９が非導通状態となる。

従って、スイッチ２５の出力側電位Ｆと第２加算回路２
３の出力信号ＦがＥ＝Ｆになり、緩衝増幅器３３の出力
信号Ｂは切下当初Ｂ＝Ｏ（Ｖ）となる。

このような状態にあると、切削機６１が切削動作開始と
なって前進すると、切下信号がＯ（Ｖ）から次第にマイ
ナス方向に増加し、１．５ｍ前進したときに、電位Ｃ１
電位り、電位Ｅ、電位Ｇの関係は、 Ｃ＝Ｄ＝−１，５（Ｖ） また、　Ｅ＝Ｇ−Ｄ ＝Ｏ−（−１，５） ＝＋１．５　＜Ｖ） となる。

従って、緩衝増幅器３３の出力信号Ｂは当初の０（Ｖ）
から次第に増大して１．５Ｖになる。

一方、深さセンサ１９によって、カッターブレード３９
近傍の切削深さを検出しており、この検出信号Ａが第１
加算器２１に加わるから、この第１加算器２１にて検出
信号Ａと出力信号Ｂとから算出される誤差信号Ｒが生じ
ている間、駆動回路３５から切下のための駆動信号Ｓに
よって油圧シリンダ３７が動作され、カッターブレード
３９の下降動作となる。

上述したように、カッターブレード３９が下降動作して
いる際、第２加算回路２３の出力側電位ＦがＥ＞１．５
　（Ｖ）　になルト、第２比較器４５の出力信号ＯがＬ
Ｏになり、続く第２ナントゲート４９の出力信号ＱがＨ
ｉになって、切下表示器５３が点燈消滅になって切下動
作完了が報知される。

これと同時にオワゲート５５の出力信号ＫがＬＯとなる
ので、第１スイツチ２５が非導電状態に復旧される。ま
た続くインバータ５７の出力信号ＪがＨｌとなるので、
第３スイツチ２９が導通状態に復旧される。

従って、切下動作完了と同時に、設定器１５の出力信号
Ｈが緩衝増幅器３３の入力側電位Ｆとなるから、緩衝増
幅器３３の出力信号Ｂは電位Ｆと対応した大きさになっ
て第１加算回路２１に加わる。この時には、自動切込が
解除されて、マニュアル動作に対応した動作となる。

このようにして、切下動作が完了した後は、切込スイッ
チ１６を中立の位置に戻しておくとよいものである。

−１２＝ なお、切下動作の完了後は、マニュアル操作による切込
動作とし、深さ設定器１５を１．５　（Ｖ）に設定した
まま、切削機６１を前進さぜれば、切削深さ１５０ｍ１
ｌｌで切込を進めることができる〈第４図参照）。

（２）　　切上動作 上述した切下動作の完了後に、切削距離を１゜５ｍ、切
込勾配を１０％として切上動作を行なう場合は、まず、
深さ設定器１５を１５０ｍｍ（１゜５ｖ）に設定してあ
ったまま、切込スイッチ１６を切上側に倒す。すると、
微分回路１７の他方の入力側電位りが電源電圧のために
１−１ｉとなり、この電位りの立上りが微分回路１７で
検出されてパルスＩとなり、このパルスＩによって、第
３図の分周回路６７および２進カウンタ６９がリセット
される。同時にパルス■によって第２スイツチ２７が瞬
時だけ導通状態となり、これにより電圧保持用コンデン
サ３１の電位Ｇが電位Ｈの１．５Ｖになる。

ゆえに、電位Ｃ２同り、同Ｅ、同Ｇの関係は、Ｃ＝Ｄ＝
Ｏ（Ｖ）であり、 まｌこ、 Ｅ＝Ｇ−Ｄ −１、５−〇 −１，５（Ｖ） となる。

次に、深さ設定器１５を所望の切上深さのＱｍｍ（ＯＶ
）に設定する。このことによって、深さ設定器１５の出
力信号ＨがＯ（Ｖ）となるから、当初、第１比較器４３
では、負の入力側で深さ設定器１５の出力信号Ｈ＝Ｏ（
Ｖ）を受け、正の入力側で第２加算回路２３の出力信号
Ｅ＝１．５　（Ｖ）を受ける。その為、第１比較器４３
の出力信号ＮがＨｉになり、ナントゲート４７の出力側
電位ＰがＬｏになるから、切上表示器５１が点燈されて
切上動作の表示となる。これと同時に、オワゲート５５
の出力信号Ｋが１−１ｉとなり、第１スイツチ２５が導
通状態となり、又電位Ｋがｌ−１ｉであるからインバー
タ５７の出力側電位Ｊが１−〇となって、第３スイツチ
２９が非導通状態となる。従って電位Ｅと電位ＦとがＥ
＝Ｆになり、緩衝増幅器３３の出力信号Ｂは切上当初Ｂ
＝１．５　（Ｖ）となる。

このような状態にあるとき、切削機６１が切削動作開始
となって前進すると、切上信号がＯ（Ｖ）から次第にプ
ラス方向に増加し、１．５ｍ前進したときに、電位Ｃ２
電位り、電位Ｅ、電位Ｇの関係は、 Ｃ＝Ｄ＞１．５　（Ｖ） ま　ｌこ　、 Ｅ＝Ｇ−Ｄ −１，５−Ｄ 〈　Ｏ となる。

従って、緩＠増幅器３３の出力Ｂは当初の１゜５（ｖ）
から次第に低減してＯＶになる。

その結果、第１加算器２１において深さセンサ１９の検
出信号△と緩衝増幅器Ｂとから算出される誤差信＠Ｒが
生じている間、カッターブレード３つの上昇動作となる
。

上述したように、カッターブレード３つが上昇動作して
いる際、第２加算回路２３の出力側電位ＥがＥく０（ｖ
）になると、第１比較器４３の出力側電位ＮがＬＯにな
り、続く第１ナントゲート４つの出力側電位ＰがＨｉに
なって、切上表示器５１が点燈消滅になって切上動作完
了が報知される。

これと同時にオワゲート５５の出力側電位ＫがＬＯとな
るので、第１スイツチ２５が非導通状態に復旧され、第
３スイツチ２９が導通状態に復旧される。

従って、切上動作完了と同時に、自動切込が解除されて
、マニュアル動作に対応した動作となる。

なお、この時も切込スイッチ１６を中立の位置に戻して
おくとよいものである。

このように、実施例にあっては、舗装道路の所定位置に
配置した切削機を前進させる際、切込勾配および切込深
さを設定し、切込スイッチを操作するだけで、切削深さ
と切削距離との兼合いが良好に調整された関係で、切削
開始時の切下動作と、切削終了時の切上動作とを自動的
に行なうことができ、また切削開始時と切削終了時との
間にあってはマニュアル操作による切込動作を行なわせ
ることができる。

なお、実施例では切削手段として、油圧シリンダの駆動
で動作されるカッターブレードを採用したが、例えば水
噴射式の切削手段等を採用することもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の切削機は、切削手段が移動さ
れる毎に、切削開始点からの移動距離に比例した距離信
号を発し、発せられた距離信号を、指定された切込勾配
に対応した大きさの切込信号に変換し、この切込信号に
対応して切削手段による切下動作又は切上動作を進め、
これ等各動作を設定手段により設定された切下又は切上
の深さになるまでは実行するものであるから、切削深さ
と切削距離との兼合いを常に良好に維持することができ
、これにともない被切削面の切削部分がきれいなものと
なる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概略構成を示すブロック図、第２図
はこの発明が適用された切削機の回路構成を示すブロッ
ク図、第３図は距離信号発生回路の回路構成を示すブ［
］ツク図、第４図はこの発明が適用された切削機の使用
説明図である。 １・・・切削手段、３・・・距離信号発生手段５・・・
切込信号用ノつ手段、７・・・深ざ設定手段９・・・駆
動制御手段 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被切削面に沿って切削手段が移動される毎に、切削開始
   点からの移動距離に比例した距離信号を発する距離信号
   発生手段と、 発せられた距離信号を、指定された切込勾配に対応した
   大きさの切込信号に変換する切込信号出力手段と、 前記切削手段による被切削面への切下深さ又は切上深さ
   を設定する深さ設定手段と、 設定された切下深さ又は切上深さに達するまでは、前部
   切込信号に応答して前記切削手段を駆動させ、設定され
   た切下深さ又は切上深さに達したときには、前記切込信
   号による前記切削手段の駆動状態を解除する駆動制御手
   段とを有することを特徴とする切削機。