(57)【要約】【課題】運搬を容易にし得るコンクリート仕上げ装置を提供する。【解決手段】コンクリート仕上げ装置１は、フレーム８に設けられたベルト１２を有するクローラフレーム２と、フレーム８に連結されて、コンクリート表面Ｓに接触しながら回転するブレードユニット１６Ａ、１６Ｂによってコンクリート表面Ｓを仕上げるトロウェル３と、フレーム８に載置されて、クローラフレーム２及びトロウェル３に電力を供給する電装フレーム４と、フレーム８に対してトロウェル３を着脱可能に連結するトロウェル連結部６と、フレーム８に対して電装フレーム４を着脱可能に連結する電装フレーム連結部７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに設けられた無限軌道を有する走行ユニットと、
前記フレームに載置されて、前記走行ユニットに電力を供給する電源ユニットと、
前記走行ユニットの前記フレーム又は前記電源ユニットに連結されて、コンクリート表面に接触しながら回転する仕上げ機構によって前記コンクリート表面を仕上げる仕上げユニットと、
前記走行ユニットの前記フレーム又は前記電源ユニットに対して前記仕上げユニットを着脱可能に連結する第１連結部と、
前記走行ユニットの前記フレームに対して前記電源ユニットを着脱可能に連結する第２連結部と、を備える、コンクリート仕上げ装置。
【請求項２】
前記第１連結部は、前記走行ユニットの前記フレームに対して前記仕上げユニットを着脱可能に連結する、請求項１に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項３】
前記コンクリート表面の状態に関する情報を得るセンサ部と、
前記センサ部が得た情報を利用して、前記走行ユニット及び前記仕上げユニットの少なくとも一方のための制御信号を生成する制御部と、を更に備える、請求項１又は２に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項４】
前記仕上げ機構は、前記コンクリート表面に接触しながら回転するブレードと、前記ブレードが連結される回転軸と、前記回転軸を駆動するブレードモータと、を有し、
前記ブレードは、前記回転軸に対して着脱可能に構成される、請求項３に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記走行ユニットの移動速度、前記ブレードの回転速度、及び前記ブレードが前記コンクリート表面に対して成すブレード角度のうち少なくとも一つを制御する、請求項４に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記走行ユニットの移動速度、前記ブレードの移動軌跡、前記ブレードの回転速度、及び前記ブレードが前記コンクリート表面に対してなすブレード角度のうち少なくとも一つを利用して、前記コンクリート表面の均し状況に関する情報を得る均し状況取得部を有し、
前記制御部は、前記均し状況取得部が得た情報を利用して、前記制御信号を生成する、請求項４又は５に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項７】
前記センサ部は、前記コンクリート表面の状態に関する情報としての前記コンクリート表面の平滑度及び前記コンクリート表面の硬化度に関する情報の少なくとも一方を取得する表面センサを有し、
前記制御部は、前記表面センサが得た情報を利用して、前記制御信号を生成する、請求項４〜６の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項８】
前記センサ部は、前記コンクリート表面において前記走行ユニットによる移動を妨げるように存在する障害物を検知する障害物検知センサをさらに有し、
前記障害物検知センサは、
前記障害物への接触により前記障害物を検知する接触センサと、
前記障害物へ送信波を照射し、前記障害物からの反射波を利用して前記障害物を非接触で検知する非接触センサと、を含む、請求項４〜７の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項９】
前記仕上げ機構は、前記コンクリート表面に接触する接触部が空隙を有する円筒部材であり、前記走行ユニットの走行に伴って前記円筒部材の回転軸のまわりに回転することにより前記コンクリート表面を均す、請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１０】
前記仕上げ機構は、
前記コンクリート表面に接触する接触部が可撓性を有する第１ブレードと、
前記コンクリート表面に接触する接触部が前記第１ブレードよりも高い剛性を有し、前記接触部の表面が凸面状である第２ブレードを含み、
前記仕上げ機構は、仕上げ作業の内容に応じて前記第１ブレード及び前記第２ブレードが選択的に装着される、請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１１】
前記第１連結部は、鉛直方向に沿った可撓性を有する弾性部材を有すると共に、前記仕上げユニットの重量によって鉛直方向に変形する、請求項１〜１０の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１２】
前記走行ユニットは、前記電源ユニットと電気的に接続されて、前記電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第１モータによって前記無限軌道を駆動し、
前記仕上げユニットは、前記電源ユニットと電気的に接続されて、前記電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第２モータによって前記仕上げ機構を駆動する、請求項１〜１１の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１３】
前記走行ユニットは、前記コンクリート表面と接触する前記無限軌道の接触面に対する前記コンクリートの付着を抑制するコンクリート付着抑制部を有し、
前記コンクリート付着抑制部は、前記接触面に対して付着抑制物を供給する、請求項１〜１２の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート仕上げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コンクリート床仕上機を開示する。このコンクリート床仕上機は、走行車両に仕上げ装置を取り付け、仕上装置を走行車両の周囲で回転させることにより、コンクリート床面を仕上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２７０４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
当該分野では、表面を仕上げる作業（以下、単に「仕上げ作業」と呼ぶ）の省力化が検討されている。例えば、従来は作業者が木鏝や金鏝を用いて行っていた作業を、回転駆動する仕上げ機構によって代替する装置がある。さらに、このような装置には、作業者が移動させるものがある。さらに省力化の観点から、特許文献１のように、作業者が移動させることなく、走行ユニットを備えて自走する装置も検討されている。
【０００５】
特許文献１に示された装置にあっては、仕上げユニットや走行ユニット及びそれらを駆動するためのユニットが必要になり、装置が大型化する。そうすると、現場への搬入及び現場からの搬出には、クレーンといった揚重機械が必要となる。従って、装置の運搬に要する作業負荷が増大してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、容易に運搬し得るコンクリート仕上げ装置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】
【０００７】
本発明の一形態であるコンクリート仕上げ装置は、フレームに設けられた無限軌道を有する走行ユニットと、フレームに載置されて、走行ユニットに電力を供給する電源ユニットと、走行ユニットのフレーム又は電源ユニットに連結されて、コンクリート表面に接触しながら回転する仕上げ機構によってコンクリート表面を仕上げる仕上げユニットと、走行ユニットのフレーム又は電源ユニットに対して仕上げユニットを着脱可能に連結する第１連結部と、走行ユニットのフレームに対して電源ユニットを着脱可能に連結する第２連結部と、を備える。
【０００８】
コンクリート仕上げ装置は、走行ユニットと、仕上げユニットと、電源ユニットと、を有する。そして、仕上げユニットは、第１連結部を介して走行ユニットのフレーム又は電源ユニットに連結される。また、電源ユニットは、第２連結部を介して走行ユニットのフレームに連結される。ここで、第１連結部は、仕上げユニットを着脱可能にフレーム又は電源ユニットに連結する。同様に、第２連結部は、電源ユニットを着脱可能にフレームに連結する。その結果、コンクリート仕上げ装置は、走行ユニット、仕上げユニット及び電源ユニットに分解することが可能である。それぞれのユニットの重量は、一体化されたコンクリート仕上げ装置よりも軽量であるので、運搬を容易にすることができる。
【０００９】
第１連結部は、走行ユニットのフレームに対して仕上げユニットを着脱可能に連結してもよい。この構成によれば、走行ユニットは、仕上げユニットを好適に引っ張ることができる。
【００１０】
上記のコンクリート仕上げ装置は、コンクリート表面の状態に関する情報を得るセンサ部と、センサ部が得た情報を利用して、走行ユニット及び仕上げユニットの少なくとも一方のための制御信号を生成する制御部と、を更に備えてもよい。この構成によれば、コンクリート表面の状態に応じて、走行ユニット及び仕上げユニットのための制御信号が生成される。その結果、コンクリート表面を良好な状態に仕上げることができる。
【００１１】
仕上げ機構は、コンクリート表面に接触しながら回転するブレードと、ブレードが連結される回転軸と、回転軸を駆動するブレードモータと、を有し、ブレードは、回転軸に対して着脱可能に構成されてもよい。この構成によれば、コンクリート表面をさらに良好な状態に仕上げることができる。
【００１２】
制御部は、走行ユニットの移動速度、ブレードの回転速度、及びブレードがコンクリート表面に対してなすブレード角度のうち少なくとも一つを制御してもよい。この構成によれば、走行ユニットの移動速度、ブレードの回転速度、及びブレード角度の少なくとも一つが制御されるので、コンクリート表面を良好な状態に仕上げることができる。
【００１３】
制御部は、走行ユニットの移動速度、ブレードの移動軌跡、ブレードの回転速度、及びブレードがコンクリート表面に対してなすブレード角度のうち少なくとも一つを利用して、コンクリート表面の均し状況に関する情報を得る均し状況取得部を有し、制御部は、均し状況取得部が得た情報を利用して、制御信号を生成してもよい。この構成によれば、走行ユニットの移動速度、ブレードの移動軌跡及び回転速度に応じて、走行ユニット及び仕上げユニットの少なくとも一方の動作が制御される。その結果、コンクリート表面をいっそう良好な状態に仕上げることができる。
【００１４】
センサ部は、コンクリート表面の状態に関する情報としてのコンクリート表面の平滑度及びコンクリート表面の硬化度に関する情報の少なくとも一方を取得する表面センサを有し、制御部は、表面センサが得た情報を利用して、制御信号を生成してもよい。この構成によれば、コンクリート表面の平滑度及びコンクリート表面の硬化度に応じて、制御信号が生成される。その結果、コンクリート表面をいっそう良好な状態に仕上げることができる。
【００１５】
センサ部は、コンクリート表面において走行ユニットによる移動を妨げるように存在する障害物を検知する障害物検知センサをさらに有し、障害物検知センサは、障害物への接触により障害物を検知する接触センサと、障害物へ送信波を照射し、障害物からの反射波を利用して障害物を非接触で検知する非接触センサと、を含んでもよい。この構成によれば、作業領域の状態に応じて、コンクリート仕上げ装置を移動させることが可能になる。その結果、障害物が存在する作業領域においても、コンクリート仕上げ装置を好適に適用することができる。
【００１６】
仕上げ機構は、コンクリート表面に接触する接触部が空隙を有する円筒部材であり、走行ユニットの走行に伴って円筒部材の回転軸のまわりに回転することによりコンクリート表面を均してもよい。この構成によっても、コンクリート表面を良好な状態に仕上げることができる。
【００１７】
仕上げ機構は、コンクリート表面に接触する接触部が可撓性を有する第１ブレードと、コンクリート表面に接触する接触部が第１ブレードよりも高い剛性を有し、接触部の表面が凸面状である第２ブレードを含み、仕上げ機構は、仕上げ作業の内容に応じて第１ブレード及び第２ブレードが選択的に装着されてもよい。この構成によっても、コンクリート表面を良好な状態に仕上げることができる。
【００１８】
第１連結部は、鉛直方向に沿った可撓性を有する弾性部材を有すると共に、仕上げユニットの重量によって鉛直方向に変形してもよい。この構成によれば、第１連結部は、走行ユニットに対して仕上げユニットの鉛直方向への相対的な移動を許す。その結果、走行ユニットが走行する表面と仕上げユニットが仕上げている表面との間に高さの差が存在する場合に、第１連結部が変形することによりその高さの差を吸収することが可能になる。従って、第１連結部によれば、仕上げユニットを鉛直方向に移動させて表面に沿わせることが可能であるので、コンクリート表面に対して均等な圧力を与えることができる。
【００１９】
走行ユニットは、電源ユニットと電気的に接続されて、電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第１モータによって無限軌道を駆動し、仕上げユニットは、電源ユニットと電気的に接続されて、電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第２モータによって仕上げ機構を駆動してもよい。この構成によれば、コンクリート仕上げ装置は、外部からの電力供給を必要としない。その結果、外部からの電力供給方式では、電源ケーブルの段取り作業及び捌き作業が発生していたところ、コンクリート仕上げ装置はそのような作業が発生しない。従って、仕上げ作業に対してコンクリート仕上げ装置を容易に適用することができる。
【００２０】
走行ユニットは、コンクリート表面と接触する無限軌道の接触面に対するコンクリートの付着を抑制するコンクリート付着抑制部を有し、コンクリート付着抑制部は、接触面に対して付着抑制物を供給してもよい。この構成によれば、無限軌道へのコンクリートの付着が抑制される。その結果、コンクリート表面に対する無限軌道の滑りが抑制されるので、移動軌跡からのずれを低減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、運搬を容易にし得るコンクリート仕上げ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施形態に係るコンクリート仕上げ装置の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係るコンクリート仕上げ装置を別の視点から見た分解斜視図である。
【図３】図３は、ベルトの形状を示す拡大図である。
【図４】図４は、トロウェル連結部の分解斜視図である。
【図５】図５は、コンクリート仕上げ装置を説明するための機能ブロック図である。
【図６】図６は、アマ出しユニットを示す斜視図である。
【図７】図７は、アマ出しユニットの変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２４】
コンクリート表面を仕上げる作業においては、まず、打設されたコンクリートに対して、いわゆるレベル出しと呼ばれる作業を行い、大まかな水平な表面を形成する。次に、コンクリートが中締りと呼ばれる状態になるまで待機する。そして、中締りであることを確認したのちに、不陸調整作業を行う。不陸調整作業は、表面に残る凹凸をなくす作業である。その後、いわゆるアマ出し作業を行う。アマ出し作業は、滑らかな表面を形成するために、細かい粒子を含むモルタルを表面に浮かび上がらせる作業である。以下の説明において、仕上げ作業とは、不陸調整作業とアマ出し作業とを含む作業を意味するものとする。
【００２５】
図１に示すコンクリート仕上げ装置１は、打設後の未硬化状態であるコンクリート床の表面を仕上げる装置である。すなわち、コンクリート仕上げ装置１は、上述した不陸調整作業と、アマ出し作業とを含む仕上げ作業を行う。
【００２６】
さらに、コンクリート仕上げ装置１は、予め設定された作業領域内において、仕上げ作業を機械的かつ自律的に行う。具体的には、コンクリート仕上げ装置１は、事前情報（例えば、作業領域の縦寸法及び横寸法）に基づいて、移動軌跡を算出し、当該移動軌跡に沿って自律的に移動する。従って、コンクリート仕上げ装置１を用いた不陸調整作業及びアマ出し作業において、作業者が行うべき作業は、タブレット型コンピュータといった操作端末１０（図５参照）を用いた事前情報の入力であり、その後はコンクリート仕上げ装置１の自律的な動作に任せることができる。その結果、作業者は、必要に応じて、監視や手動操作などの作業を行えばよいので、これらの作業に要する負荷が著しく低減される。
【００２７】
図１に示すように、コンクリート仕上げ装置１は、主要な構成要素として、クローラフレーム２（走行ユニット）と、トロウェル３（仕上げユニット）と、電装フレーム４（電源ユニット）と、を有する。トロウェル３は、トロウェル連結部６（第１連結部、図２参照）によってクローラフレーム２に着脱可能に取り付けられる。電装フレーム４は、電装フレーム連結部７（第２連結部）によってクローラフレーム２に着脱可能に取り付けられる。つまり、コンクリート仕上げ装置１は、必要に応じてクローラフレーム２、トロウェル３及び電装フレーム４の３個の部分に分解できる。
【００２８】
＜クローラフレーム＞
クローラフレーム２は、コンクリート仕上げ装置１のベースであるとともに、トロウェル３を牽引する。クローラフレーム２は、フレーム８と、バンパー９と、クローラユニット１１Ａ、１１Ｂと、を有する。
【００２９】
図２に示すように、フレーム８は、平面視して矩形の枠状を呈する。フレーム８には、バンパー９、クローラユニット１１Ａ、１１Ｂ、さらには電装フレーム４及びトロウェル３が取り付けられる。フレーム８の一方の長辺には、バンパー９が取り付けられる。このバンパー９が取り付けられた側は、コンクリート仕上げ装置１における前方（進行方向）である。フレーム８の他方の長辺には、トロウェル３が取り付けられる。このトロウェル３が取り付けられた側は、コンクリート仕上げ装置１における後方である。フレーム８の一対の短辺には、それぞれクローラユニット１１Ａ、１１Ｂが取り付けられる。フレーム８の中央部、換言すると、クローラユニット１１の間には、電装フレーム４が取り付けられる。
【００３０】
バンパー９は、コンクリート仕上げ装置１を平面視したとき、コンクリート仕上げ装置１の前方における最外縁を構成する。また、バンパー９は、前方における最外縁に加えて、コンクリート仕上げ装置１の左右前方における最外縁を構成してもよい。例えば、コンクリート仕上げ装置１が前進し、その進行方向に何らかの障害物が存在する場合、当該障害物はバンパー９に接触することがあり得る。従って、バンパー９は、障害物との接触を検知する接触センサ３７ａ（図５参照）が設けられている。コンクリート仕上げ装置１は、この接触センサ３７ａの出力を利用して移動軌跡の更新を行ってもよい。
【００３１】
クローラユニット１１Ａ、１１Ｂ（無限軌道）は、ベルト１２と、モータ１３（第１モータ、図５参照）と、散水装置１４（コンクリート付着抑制部）と、を有する。ベルト１２及びモータ１３は、コンクリート仕上げ装置１の走行機構である。一対のクローラユニット１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ独立してベルト１２の回転方向及び回転速度を制御する。モータ１３の回転角度及び回転速度（つまり、クローラユニット１１の移動速度）は、モータ１３の回転軸に設けられたロータリエンコーダといったモータセンサ１３ａ（走行センサ、図５参照）により得られる。
【００３２】
ベルト１２を採用するクローラユニット１１Ａ、１１Ｂによれば、コンクリート表面Ｓに対する接地面積を大きくすることができる。例えば、走行方式として、タイヤ方式よりもクローラ方式が接地面積は大きくなるので、コンクリート表面Ｓに対する設置圧がより小さくなる。そうすると、コンクリート表面Ｓが比較的軟らかい状態でも仕上げ作業を開始することが可能になる。従って、クローラ方式を採用するコンクリート仕上げ装置１は、タイヤ方式を採用する仕上げ装置よりも、早いタイミングで仕上げ作業に利用することができる。
【００３３】
ベルト１２は、正面視したとき、コンクリート表面Ｓに対して凸状の形状を呈する（図３参照）。つまり、ベルト１２は、主として中央部分がコンクリート表面Ｓに対して接触する。そして、ベルト１２のエッジ１２ａは、コンクリート表面Ｓからわずかに離間してもよい。この構成によれば、コンクリート仕上げ装置１がその方向を転換するときに、エッジ１２ａがコンクリート表面Ｓに接触することが抑制される。従って、仕上げ後のコンクリート表面Ｓを保護することができる。
【００３４】
散水装置１４は、ベルト１２の表面に対するコンクリートの付着を抑制する。具体的には、散水装置１４は、コンクリート表面と接触するベルト１２の表面に対して付着抑制物としての水を供給する。散水装置１４は、例えば、仕上げ作業中に常に水を供給するものとしてもよいし、制御装置３３から出力される制御信号により供給と停止とを制御することとしてもよい。このベルト１２の表面に水分の膜が形成されると、この水分の膜によってコンクリートの付着が抑制される。例えば、散水装置１４として、霧吹き方式を採用してもよい。この構成によれば、ベルト１２へのコンクリートの付着が抑制される。その結果、コンクリート表面Ｓに対するベルト１２の滑りが抑制されるので、移動軌跡からのずれを低減することができる。
【００３５】
なお、散水装置１４が提供する付着抑制物は、水に限定されず、例えば、薬剤、ペースト物、泡などであってもよい。
【００３６】
＜トロウェル＞
トロウェル３は、ブレードモータ１５（第２モータ）と、２組のブレードユニット１６Ａ、１６Ｂ（仕上げ機構）と、バンパー１７と、を有する。ブレードモータ１５は、電装フレーム４から提供される駆動電流と制御信号とに基づいてブレードユニット１６Ａ、１６Ｂを回転させるトルクを発生する。ブレードモータ１５によるブレードユニット１６Ａ、１６Ｂの駆動によれば、例えばエンジンによる駆動に比べてその騒音を著しく低減することができる。その結果、作業現場周辺への騒音対策を簡易にすることができる。
【００３７】
ブレードユニット１６Ａ、１６Ｂは、シャフト１８とブレード１９とを有する。シャフト１８は、ブレードモータ１５から提供されるトルクを受けて回転する。シャフト１８の下端には、３枚のブレード１９が等間隔（１２０度）をもって連結されている。ブレード１９の基端は、シャフト１８に対して容易に着脱可能とされている。具体的には、ブレード１９とシャフト１８は、シャフト１８の下端に取り付けられたローターに棒状の取付具を介してブレードと連結されている。
【００３８】
バンパー１７は、平面視して、ブレード１９が回転する範囲を覆うように設けられる。バンパー１７は、コンクリート仕上げ装置１の後方における最外縁を構成する。このバンパー１７も、バンパー９のように接触センサを有していてもよい。
【００３９】
＜トロウェル連結部＞
トロウェル連結部６は、クローラフレーム２にトロウェル３を着脱可能に連結する。トロウェル連結部６は、クローラユニット１１及びトロウェル３に設けられた部品群により構成される。このトロウェル連結部６は、クローラユニット１１の前方への駆動力をトロウェル３に伝える。つまり、クローラユニット１１はトロウェル３を引っ張る。さらに、トロウェル連結部６は、クローラフレーム２とトロウェル３との間の縁を切る。換言すると、トロウェル連結部６は、ある程度の自由度を持たせつつ、クローラユニット１１にトロウェル３を連結する。
【００４０】
具体的には、トロウェル３は、クローラフレーム２に対して鉛直方向Ｖ及び水平方向Ｈへの相対的な移動を許す。例えば、クローラフレーム２のベルト１２が走行するコンクリート表面Ｓとトロウェル３が仕上げているコンクリート表面Ｓとの間に高さの差が存在する場合を想定する。トロウェル３がトロウェル連結部６を介することなくクローラフレーム２に連結されていると、トロウェル３とコンクリート表面Ｓとの間に隙間が生じることがあり得る。一方、トロウェル連結部６によれば、相対的な移動を許すので、トロウェル３は鉛直方向Ｖに移動してコンクリート表面Ｓに沿える。その結果、コンクリート表面Ｓに対して均等な圧力を与えることが可能になる。
【００４１】
図４に示すように、トロウェル連結部６は、ガイド２０と、連結板２１、２２と、４個のばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄと、スナップ錠２４と、を有する。
【００４２】
ガイド２０は、クローラフレーム２に対してトロウェル３を位置決めする。ガイド２０は、クローラフレーム２の連結部２６に設けられた一対のガイド穴２６ａと、連結板２２に設けられたガイド穴２２ａと、それらのガイド穴２２ａ、２６ａに挿通されるピン２８と、を含む。
【００４３】
連結板２１、２２は、一対の板材である。一方の連結板２１は、トロウェル３に対して固定される。他方の連結板２２はばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄを介して一方の連結板２１に連結される。そして、他方の連結板２２には、ガイド穴２２ａが設けられる。
【００４４】
ばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄは、配置される位置が互いに異なる。具体的には、ばねユニット２３Ａ、２３Ｂは、軸線が鉛直方向に対して平行となるように、連結板２１、２２に固定される。ばねユニット２３Ｃ、２３Ｄは、軸線が水平方向に対して平行となるように、連結板２１、２２に固定される。従って、平面視すると、ばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄは、矩形状をなすように配置される。この配置によれば、鉛直方向及び水平方向へのずれを好適に許容することができる。なお、ばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄの配置は、その構成に応じて適宜変更してよい。
【００４５】
ばねユニット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄは、単体の構成は共通である。そこで、ばねユニット２３Ａについて詳細に説明する。ばねユニット２３Ａは、ワイヤばね２３ａ（弾性部材）と、一対のベース２３ｂと、を有する。ワイヤばね２９ａは、所定の剛性を有するワイヤがらせん状に塑性変形されたものである。ワイヤばね２３ａには、例えば、ワイヤロープ防振材を利用できる。ワイヤばね２３ａは、一対のベース２３ｂの間に挟み込まれる。
【００４６】
ばねユニット２３Ａは、軸線方向及び径方向に沿ったばね性を発揮する。例えば、ばねユニット２３Ａは、径方向に沿って輪をつぶす又は引っ張るような力に対して変形可能である。さらに、軸線に沿ったせん断力に対して変形可能である。つまり、一方の連結板２１、２２に対して他方の連結板２１、２２が鉛直方向にずれたとき、ばねユニット２３Ａは鉛直方向に変形することにより、そのずれを許容する。
【００４７】
一対のスナップ錠２４は、レバー２４ａと突起２４ｂとを有する。レバー２４ａは、連結板２２に設けられる。突起２４ｂは、フレーム８の連結部２６に設けられる。このスナップ錠２４によれば、クローラフレーム２とトロウェル３とにおける連結状態と解除状態とを容易に切り替えることができる。従って、トロウェル３は、クローラフレーム２に対して容易に取り付けることができ、さらに、容易に取り外すことができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、トロウェル連結部６の主要部分を構成する連結板２１、２２及びばねユニット２３がトロウェル３側に設けられた例を説明した。この主要部分は、クローラフレーム２に設けてもよい。
【００４９】
＜電装フレーム＞
図５に示すように、電装フレーム４は、電源装置３１と、センサ装置３２（センサ部）と、制御装置３３（制御部）と、を有する。
【００５０】
電源装置３１は、電池３４と電力変換回路３６とを有する。電池３４は、例えばリチウムイオン電池である。また、電力変換回路３６は、いわゆるインバータ回路であり、電池３４から提供される直流電流をクローラフレーム２及びトロウェル３のための交流電流に変換する。そして、電源装置３１は、クローラフレーム２に電気的に接続されて、当該交流電流をクローラフレーム２に提供する。同様に、電源装置３１は、トロウェル３に電気的に接続されて、当該交流電流をトロウェル３に提供する。
【００５１】
つまり、コンクリート仕上げ装置１は、外部からの電力供給を必要としない。その結果、外部からの電力供給方式では、電源ケーブルの段取り作業及び捌き作業が発生していたところ、コンクリート仕上げ装置１はそのような作業が発生しない。従って、仕上げ作業に対してコンクリート仕上げ装置１を容易に用いることができる。
【００５２】
センサ装置３２は、クローラフレーム２及びトロウェル３の制御のための各種情報を取得する。センサ装置３２は、障害物検知センサ３７と、表面センサ３８と、カメラ３９と、を有する。
【００５３】
障害物検知センサ３７及びカメラ３９は、クローラフレーム２のための情報を得る。障害物検知センサ３７は、接触センサ３７ａ及び非接触センサ３７ｂを含む。接触センサ３７ａは、バンパー９、１７に設けられる。非接触センサ３７ｂは、例えば、電装フレーム４の筐体５に設けられる。具体的には、筐体５の前側左右に一対の非接触センサ３７ｂが設けられる。非接触センサ３７ｂは、例えば、超音波あるいはレーザ光といった送信波をコンクリート仕上げ装置１の進行方向に照射する。そして、照射範囲に障害物が存在する場合には、当該障害物において送信波が反射するので、非接触センサ３７ｂは反射波を受信することにより、障害物の存在を検知する。この構成によれば、作業領域の状態に応じて、コンクリート仕上げ装置１を移動させることが可能になる。その結果、障害物が存在する作業領域においても、コンクリート仕上げ装置１を好適に適用することができる。
【００５４】
カメラ３９は、コンクリート仕上げ装置１の進行方向及び後ろ方向の様子を撮像する。カメラ３９は、筐体５の前側上方に設けられる。カメラ３９による画像情報は、制御装置３３における各種制御に提供される。例えば、画像情報に基づく画像処理によって、仕上げ状態（均し状態）が充分であるか否かを判定してもよい。また、画像情報は、操作端末１０に送信されて、操作端末１０の画面に表示されてもよい。この構成によれば、操作端末１０を操作する作業者は、カメラ画像を介した目視により、コンクリート表面Ｓの状態を確認できる。例えば、コンクリート表面Ｓの仕上げ状態（均し状態）が充分であるか否かを判定することができる。
【００５５】
表面センサ３８及びカメラ３９は、トロウェル３のための情報を得る。表面センサ３８は、トロウェル３の前方におけるコンクリート表面Ｓの状態に関する情報を得る。従って、表面センサ３８は、筐体５の前方底部に設けられる。コンクリート表面Ｓの状態に関する情報とは、例えば、コンクリート表面Ｓにおける不陸の有無及びその程度（即ち表面平滑度）やコンクリートの硬化度を含んでよい。例えば、表面センサ３８としては、レーザースキャナー等非接触方式の３Ｄスキャナーや、表面硬度計等を用いることができる。
【００５６】
ここで、平滑度とは、コンクリート表面Ｓのざらつき、表面粗さを定量的に評価した指標である。一般的にはコンクリート表面Ｓの凹凸の差、つまり山から谷までの深さを一定の領域内で３Ｄスキャナーやレーザーセンサ等の測定したものである。また、硬化度とは、仕上げ作業の各段階に適したコンクリート硬化の進行度の指標である。一般的には支圧力（固さ）として評価される。硬化度を得る方法としては、物理的にコンクリート表面Ｓを押したときあるいは突き刺したときの変位と力との関係を測定する方法、コンクリート表面Ｓに外力を加えたときの周辺の変位を測定する方法、コンクリート表面Ｓの水分量から予測する方法、温度変化を利用して予測する方法などがある。
【００５７】
制御装置３３は、センサ装置３２、ブレードセンサ１８ａ及びモータセンサ１３ａから提供された各種情報に基づいてクローラフレーム２及びトロウェル３を制御するための信号を出力する。なお、制御装置３３は、散水装置１４の動作を制御するための信号を出力してもよい。制御装置３３は、入出力部３３ａと、移動軌跡算出部３３ｂと、クローラ制御部３３ｃと、トロウェル制御部３３ｄと、を有する。制御装置３３は、例えば、コンピュータ上において所定のプログラムを実行することにより実現してよい。つまり、制御装置３３としては、携帯型のパーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ等を利用してよい。
【００５８】
本実施形態のコンクリート仕上げ装置１では、制御装置３３は、電装フレーム４に設けられている。しかし、制御装置３３は、この構成に限定されない。例えば、制御装置３３は、トロウェル３に設けられてもよい。また、操作端末１０において、プログラムを実行することにより、制御装置３３が実現されてもよいし、操作端末１０とは別のコンピュータであってコンクリート仕上げ装置１にも搭載されていないコンピュータによって実現されてもよい。
【００５９】
入出力部３３ａは、操作端末１０、センサ装置３２、ブレードセンサ１８ａ及びモータセンサ１３ａから各種情報を受け入れる。例えば、入出力部３３ａは、操作端末１０から移動軌跡の算出に要する情報を受け入れる。この情報として、例えば、仕上げ領域の大きさ（縦長さ及び横長さ）及び重複範囲がある。重複範囲とは、一の軌跡に沿った移動により仕上げられる範囲と、当該軌跡に隣り合う別の軌跡により仕上げられる範囲との重複する部分をいう。また、入出力部３３ａは、障害物検知センサ３７から提供される障害物の有無に関する情報、表面センサ３８から提供されるコンクリート表面Ｓの状態（例えば不陸の程度）に関する情報、及び、カメラ３９から提供されるコンクリート表面Ｓの画像に関する情報を受け入れる。
【００６０】
また、入出力部３３ａは、制御装置３３で生成された制御信号をクローラフレーム２及び／又はトロウェル３に出力する。さらに、入出力部３３ａは、作業の監視に供する情報を操作端末１０に出力してもよい。この情報は、例えば操作端末１０に表示される。そして、操作端末１０に表示される情報には、表面センサ３８から提供されるコンクリート表面Ｓの状態に関する情報やカメラ３９から提供されるコンクリート表面Ｓの画像があり得る。つまり、入出力部３３ａは、コンクリート表面Ｓの状態に関する情報及びコンクリート表面Ｓの画像情報などを操作端末１０に送信する。
【００６１】
移動軌跡算出部３３ｂは、コンクリート仕上げ装置１の移動軌跡を算出する。移動軌跡とは、コンクリート仕上げ装置１が通る予定経路を示す軌跡である。既に述べたように、コンクリート仕上げ装置１は、操作端末１０によって入力された情報に基づいて、移動軌跡を自動的に算出する。例えば、移動軌跡算出部３３ｂは、仕上げ領域の大きさ（縦長さ及び横長さ）及び重複範囲を利用して、移動軌跡を算出する。
【００６２】
クローラ制御部３３ｃは、クローラフレーム２の動作を制御するための制御信号を提供する。クローラ制御部３３ｃは、移動軌跡算出部３３ｂが提供する情報に基づいて制御信号を生成する。具体的には、クローラフレーム２におけるモータ１３の回転を制御する信号を提供する。まず、クローラ制御部３３ｃは、移動軌跡算出部３３ｂから提供される移動軌跡情報に基づいて、移動軌跡に沿ってコンクリート仕上げ装置１を移動させるようにモータ１３の回転開始、回転速度及び回転停止を制御する。さらに、クローラ制御部３３ｃは、障害物が存在する場合において当該障害物を回避するようにコンクリート仕上げ装置１を移動させる。例えば、クローラ制御部３３ｃは、障害物検知センサ３７又はカメラ３９から提供された情報により、障害物の存在が検知され、当該障害物によってコンクリート仕上げ装置１の移動が妨げられると判断されたとき、当該障害物を回避する移動軌跡を算出し、当該軌跡に沿ってコンクリート仕上げ装置１が移動するようにクローラフレーム２のモータ１３を制御する。つまり、コンクリート仕上げ装置１は、予めプログラムされた移動軌跡に沿って自律的に走行する。
【００６３】
ところで、コンクリート仕上げ装置１は、上述のとおり移動軌跡に沿って走行する。しかし、例えば、ベルト１２とコンクリート表面Ｓとの間の滑りなどに起因して、移動軌跡上の位置と実際の位置とがずれることがあり得る。
【００６４】
そこで、クローラ制御部３３ｃは、プログラムされた経路に基づく自律的な走行に加えて、割り込み操作による制御を行ってもよい。つまり、コンクリート仕上げ装置１は、作業者が操作端末１０を操作して、コンクリート仕上げ装置１の移動を直接に操作してもよい。
【００６５】
また、クローラ制御部３３ｃは、作業領域におけるコンクリート仕上げ装置１の実際の位置に関する情報をフィードバックして、移動軌跡を修正する制御を行ってもよい。例えば、ジオメータといった計測装置を作業領域の周囲に配置し、当該計測装置から提供される情報を無線通信によってコンクリート仕上げ装置１に送信する。ジオメータとは、追尾型トータルステーションのシステム名称であり、連続的に三次元位置の情報を得ることができる。そして、コンクリート仕上げ装置１は、入出力部３３ａを介して位置情報を受信し、クローラ制御部３３ｃが当該情報を利用して制御信号を適宜調整してもよい。なお、コンクリート仕上げ装置１の実際の位置に関する情報を得る構成は、トータルステーションを用いる構成に限定されない。例えば、コンクリート仕上げ装置１に取り付けたレーザ測距計と作業領域の周囲に配置された、いくつかのミラーとを用いた位置計測システムを用いてもよい。さらに、クローラ制御部３３ｃは、ＧＮＳＳを含む外界センサ情報、モータ１３に設けられたロータリエンコーダに基づく走行履歴情報、及びジオメータ等による位置計測情報を組み合わせて、総合的にコンクリート仕上げ装置１の走行を制御することとしてもよい。
【００６６】
さらに、クローラ制御部３３ｃは、センサ装置３２から提供される情報を利用して移動軌跡を更新してもよい。例えば、クローラ制御部３３ｃは、接触センサ３７ａ、非接触センサ３７ｂ及びカメラ３９から提供される情報を用いて、移動軌跡に沿ったコンクリート仕上げ装置１の移動を妨げる障害物に関する情報を得る。そして、クローラ制御部３３ｃは、当該障害物を避けるような移動軌跡を再設定する。なお、障害物に関する情報は、クローラ制御部３３ｃとは別の要素によって生成されて、クローラ制御部３３ｃに与えられたものであってもよい。
【００６７】
トロウェル制御部３３ｄは、ブレード１９の動作を制御するための制御信号を提供する。例えば、トロウェル制御部３３ｄは、予め設定された所定の回転速度となるように、モータ１３を駆動してブレード１９の回転速度を制御してもよい。つまり、ブレード１９の回転速度とは、モータ１３の回転速度と等価であるともいえる。また、トロウェル制御部３３ｄは、表面状態評価部３３ｅ及び／又は均し状況取得部３３ｆが提供する情報に基づいて、ブレード１９の回転速度を制御してもよい。また、トロウェル制御部３３ｄは、表面状態評価部３３ｅ及び／又は均し状況取得部３３ｆが提供する情報に基づいて、ブレード角度を制御してもよい。ここで、ブレード角度とは、コンクリート表面Ｓとブレード１９との間の鋭角側の角度である。
【００６８】
制御装置３３は、さらに、表面状態評価部３３ｅと、均し状況取得部３３ｆと、を有する。
【００６９】
表面状態評価部３３ｅは、表面センサ３８及びカメラ３９から提供された情報を利用して、ブレード１９の回転速度を適宜変更してもよい。例えば、表面状態評価部３３ｅは、表面センサ３８が、コンクリート表面Ｓにおける不陸（起伏）を検出した場合、当該不陸に関する情報を用いて、仕上げ作業の内容を制御する。不陸に関する情報として、例えば、コンクリート表面Ｓにおける平滑度が挙げられる。そして、平滑度を利用してコンクリート仕上げ装置１の移動速度を制御してもよい。例えば、コンクリート表面Ｓの平滑度が粗い場合（閾値よりも大きい場合）には、移動速度を相対的に遅くする。また、平滑度を利用してトロウェル３におけるブレード１９の回転速度を制御してもよい。なお、所定の平滑度に達しない場合は再仕上げを行ってもよい。
【００７０】
また、表面状態評価部３３ｅは、コンクリート表面Ｓにおける不陸（起伏）に関する情報の他に、コンクリートの硬化度を利用してコンクリート仕上げ装置１におけるブレード１９の動作を制御してもよい。例えば、コンクリートの硬化度が高くなるに従って、ブレード１９の回転速度を上げる。また、コンクリートの硬化度が高くなるに従い、ブレード１９のブレード角度を増加させる。この制御によれば、コンクリート表面Ｓの硬化に従い、効率的な仕上げができる。
【００７１】
つまり、表面状態評価部３３ｅは、表面状態評価部の平滑度及びコンクリートの硬化度に応じて、走行ユニットの移動速度及び仕上げ機構の回転速度の少なくとも一方を制御する。その結果、さらに良好な仕上げ面を得ることができる。
【００７２】
なお、表面状態評価部３３ｅは、表面センサ３８及びカメラ３９から提供された情報を利用してコンクリート表面Ｓに関する情報を生成し、当該情報を当該情報をクローラ制御部３３ｃ及びトロウェル制御部３３ｄに提供してもよい。この場合には、クローラ制御部３３ｃ及びトロウェル制御部３３ｄは、制御信号の生成に、コンクリート表面Ｓに関する情報を利用する。
【００７３】
ブレード計測部３３ｇは、トロウェル３におけるブレード１９の回転位置、回転速度及びブレード角度に関する情報を提供する。具体的には、ブレード計測部３３ｇは、トロウェル３のシャフト１８にそれぞれ設けられたロータリエンコーダといったブレードセンサ１８ａの出力を利用して、ブレード１９の回転位置及び回転速度を得る。
【００７４】
ブレード軌跡取得部３３ｈ（仕上げ機構軌跡取得部）は、各ブレード１９の移動軌跡を算出する。ここでブレード１９の移動軌跡とは、ブレード１９の先端が形成する軌跡である。ブレード１９は、それ自身が回転軸ＲＡ、ＲＢのまわりに回転すると共に、トロウェル３がクローラフレーム２に引っ張られる。この２つの動作によって、各ブレード１９の先端は、螺旋状の軌跡を描く。ブレード軌跡取得部３３ｈは、ブレード計測部３３ｇが提供するブレード１９の位置及び回転速度、さらに、クローラフレーム２が提供するモータ１３の駆動パルス等を利用して、各ブレード１９の軌跡を算出する。
【００７５】
均し状況取得部３３ｆ（表面均し状態取得部）は、ブレード計測部３３ｇ及びブレード軌跡取得部３３ｈが提供する情報を利用して均し状況情報を生成し、当該情報をクローラ制御部３３ｃ、トロウェル制御部３３ｄに提供する。ブレード計測部３３ｇ及びブレード軌跡取得部３３ｈが提供する情報は、均し状況情報を構成する。つまり、均し状況情報とは、ブレード１９の位置、回転数、軌跡に関する情報を含む。具体的には、ブレード計測部３３ｇは、ブレード１９の回転速度、回転位置、ブレード角度の情報を提供する。ブレード軌跡取得部３３ｈは、ブレード１９の移動軌跡に関する情報を提供する。均し状況取得部３３ｆは、これらの情報の一つ又は複数を利用して、均し状況に関する情報を生成する。従って、均し状況情報は、回転速度や回転位置といった項目の数値を含む情報であってもよい。
【００７６】
例えば、均し状況取得部３３ｆは、ブレード１９の位置、回転数、軌跡に関する情報を利用して、１回目のコテ軌跡では仕上げができない影の部分を検出する。そして、２回目の均し作業では、コンクリート仕上げ装置１の進行方向を１回目の均し作業における進行方向に対して９０°となる方向に設定する。この移動方向の制御によれば、影の部分をつぶすような仕上げ制御を行うことができる。なお、移動方向の変更は、３回目以降の均し作業において行ってもよい。
【００７７】
また、カメラ３９を用いてコンクリート表面Ｓを撮像し、当該撮像によって得た画像を処理することによりコテ模様に関する情報を得る。そして、コテ模様の程度が閾値を越えないように、コンクリート仕上げ装置１の移動速度、ブレード１９の回転速度及びブレード１９の設置角度（ブレード角度）のうち少なくとも一つを選択して、コテ模様が出ないような仕上げ制御を行ってもよい。
【００７８】
さらに、電装フレーム４は、いくつかの部品を有する。電装フレーム４は、一対のランプ４ａと、アウトリガ４ｂと、を有する。また、なお、電装フレーム４は、非常停止ボタン、回転灯などを必要に応じて備えてよい。
【００７９】
＜電装フレーム連結部＞
電装フレーム連結部７は、フレーム８に電装フレーム４を着脱可能に連結する。電装フレーム４は、フレーム８の長手方向における略中央に載置され、電装フレーム連結部７によって固定される。電装フレーム連結部７は、４組のピン孔ユニット２５を有する。それぞれのピン孔ユニット２５は、フレーム８に固定されたピン孔板２５ａと、電装フレーム４に固定されたピン孔板２５ｂと、ピン孔板２５ａ、２５ｂに挿し込まれるピン２５ｃと、を有する。ピン孔板２５ａは、例えば、幅方向の中心軸線を挟んでフレーム８の前辺部に２個設けられると共に、フレーム８の後辺部にさらに２個設けられる。そして、別のピン孔板２５ｂは、電装フレーム４の裏面において、ピン孔板２５ａに対応する位置にそれぞれ固定されている。その結果、電装フレーム連結部７は、電装フレーム４及びクローラフレーム２のフレーム８に設けられている。
【００８０】
ピン孔板２５ａ、２５ｂには、水平方向Ｈに平行な貫通穴が設けられており、当該貫通穴にピン２５ｃが差し込まれる。この構成によって、電装フレーム４がフレーム８に連結される。また、電装フレーム４を取り外すときには、ピン２５ｃを引き抜けばよい。従って、電装フレーム４は、クローラフレーム２に対して容易に取り付けることができ、さらに、容易に取り外すことができる。
【００８１】
なお、電装フレーム連結部７は、ピン２５ｃによる連結構造に限定されることはない。固定状態と解除状態とを容易に切り替え可能な機構を電装フレーム連結部７として採用してよい。
【００８２】
上記のコンクリート仕上げ装置１は、クローラフレーム２と、トロウェル３と、電装フレーム４と、を有する。そして、トロウェル３は、トロウェル連結部６を介してクローラフレーム２のフレーム８に連結される。また、電装フレーム４は、電装フレーム連結部７を介してクローラフレーム２のフレーム８に連結される。ここで、トロウェル連結部６は、トロウェル３を着脱可能にフレーム８に連結する。同様に、電装フレーム連結部７は、電装フレーム４を着脱可能にフレーム８に連結する。その結果、コンクリート仕上げ装置１は、クローラフレーム２、トロウェル３及び電装フレーム４に分解することが可能である。従って、それぞれのユニットの重量は、一体化されたコンクリート仕上げ装置１よりも軽量であるので、運搬を容易にすることができる。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施してよい。
【００８４】
＜アマ出しユニット＞
図６に示すように、トロウェル３には、付加的な部品としてアマ出しユニット４１を取り付けてもよい。上述したように、アマ出しとは、いわゆる荒均しを意味し、「アマ」とはセメントを水に溶かしたセメントペーストであるノロをいう。アマ出し作業では、微粒分を浮き上がらせてコンクリート表面Ｓにモルタルを主成分として含む層を形成する。従来は、このアマ出し作業は、木鏝を用いて作業者が行っていた。
【００８５】
アマ出しユニット４１は、２枚のアマ出し円盤４２、４３を含む。アマ出し円盤４２は、一方のブレードユニット１６Ａに取り付けられる。アマ出し円盤４３は、他方のブレードユニット１６Ｂに取り付けられる。アマ出し円盤４２、４３は、取り付けられるブレードユニット１６Ａ、１６Ｂが異なるだけであり、単体の構成は互いに共通する。以下、アマ出し円盤４２について詳細に説明し、アマ出し円盤４３の説明は省略する。
【００８６】
アマ出し円盤４２は、円盤部４４と、係合部４６と、を有する。円盤部４４は、底盤４４ａと、底盤４４ａの縁部から起立する壁部４４ｂとを含む。円盤部４４の直径は、ブレードユニット１６Ａの回転軸ＲＡからブレードユニット１６Ｂの回転軸ＲＢまでの距離の１／２より小さい。従って、円盤部４４の直径は、ブレードユニット１６Ａの直径（ブレード１９が回転したときに均される円状の領域における直径）よりも小さい。また、２個のアマ出し円盤４２、４３をブレードユニット１６Ａ、１６Ｂに取り付けたとき、アマ出し円盤４２、４３の間には隙間が生じる。
【００８７】
コンクリートと接する底盤４４ａの接触面は、断面視してコンクリート表面Ｓに向かう緩やかな凸状を呈する。また、接触面に対して逆側の面には、３個の係合部４６が設けられる。係合部４６は、断面視してＬ字状を呈する。係合部４６は、円盤部４４の中心線まわりに等間隔（１２０度間隔）をもって円盤部４４に固定される。この係合部４６にブレード１９が係合することにより、ブレード１９の回転に伴って、アマ出し円盤４２、４３が回転する。このとき、トロウェル３の自重によって、コンクリート表面Ｓが押圧される。つまり、アマ出しユニット４１を用いた作業では、コンクリート表面Ｓに所定の圧力を加えつつ、そのコンクリート表面Ｓを均す。
【００８８】
なお、アマ出し円盤は、円板状のものに限定されない。図７に示されるように、例えば、変形例に係るアマ出しユニット４１Ａのアマ出し盤４２Ａ、４３Ａは、略三角形の平面形状（手裏剣型）を有するものであってもよい。そして、アマ出し盤４２Ａ、４３Ａの間における領域を、アマ出し盤４２Ａ、４３Ａの頂部が交互に通過するように配置する。換言すると、アマ出し盤４２Ａ、４３Ａは互いに位相をずらして配置される。この構成によれば、アマ出し盤４２Ａ、４３Ａの間には、常にアマ出し盤４２Ａ、４３Ａの何れか一方が通る。その結果、未仕上げの部分を生じることがない。
【００８９】
さらに、アマ出しユニットとしては、上記のアマ出し円盤４２、４３とは別の部品を用いてもよい。例えば、円筒状のアマ出し筒（円筒部材）を用いてもよい。このアマ出し筒は、コンクリート表面Ｓ上において円筒の回転軸のまわりに回転させることにより転がす。アマ出し筒の円周面である接触部は、空隙を有する網状である。このようなアマ出し筒を用いる場合には、クローラフレーム２からトロウェル３を取り外し、アマ出し筒を回転可能に連結してもよい。この際、連結部にアマ出し筒がコンクリート表面Ｓを押す力を調節する機能を備えさせることもできる。
【００９０】
また、アマ出しユニットとしては、コンクリートとの接触面が球面上であるアマ出し部品を用いてもよい。このアマ出し部品も、アマ出し筒と同様に、アタッチメントを介してブレードユニット１６Ａ、１６Ｂのシャフト１８に取り付けられる。アマ出し部品の場合には、回転ではなく、コンクリート表面Ｓに平行な方向に沿った往復振動を行う。この往復振動は、アタッチメントにより発生させてもよい。
【００９１】
また、上記実施形態に係るコンクリート仕上げ装置１では、トロウェル３（仕上げユニット）がクローラフレーム２（走行ユニット）に連結されていた。例えば、トロウェル３は、クローラフレーム２に代えて、電装フレーム４（電源ユニット）に連結されてもよい。
つまり、トロウェル連結部は、トロウェル３を電装フレーム４に連結するものとしてもよい。
【００９２】
また、アマ出しユニットとしては、トロウェル３のブレード１９（第１ブレード）をアマ出し用のアマ出しブレード（第２ブレード）に交換してもよい。アマ出しブレードは、不陸調整作業に用いるブレード１９に対して剛性が高く、また、コンクリートと接触する面の断面が緩やかな凸面状となっている。ブレードユニット１６Ａ、１６Ｂは、仕上げ作業の内容に応じてブレード１９又はアマ出しブレードが選択的に装着される。つまり、不陸調整作業時には、ブレード１９が装着される。そして、アマ出し作業時には、アマ出しブレードが装着される。
【符号の説明】
【００９３】
１…コンクリート仕上げ装置、２…クローラフレーム（走行ユニット）、３…トロウェル（仕上げユニット）、４…電装フレーム（電源ユニット）、４ａ…ランプ、４ｂ…アウトリガ、５…筐体、６…トロウェル連結部（第１連結部）、７…電装フレーム連結部（第２連結部）、８…フレーム、９…バンパー、１０…操作端末、１１…クローラユニット（無限軌道）、１２…ベルト、１３…モータ（第１モータ）、１３ａ…モータセンサ（走行センサ）、１２ａ…エッジ、１４…散水装置、１５…ブレードモータ（第２モータ）、１６Ａ，１６Ｂ…ブレードユニット（仕上げ機構）、１７…バンパー、１８…シャフト、１８ａ…ブレードセンサ、１９…ブレード、２０…ガイド、２１，２２…連結板、２２ａ…ガイド穴、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…ばねユニット、２３ａ…ワイヤばね（弾性部材）、２３ｂ…ベース、２４…スナップ錠、２４ａ…レバー、２４ｂ…突起、２５…ピン孔ユニット、２５ａ，２５ｂ…ピン孔板、２５ｃ…ピン、２６…連結部、２６ａ…ガイド穴、２８…ピン、３１…電源装置、３２…センサ装置、３３…制御装置、３３ａ…入出力部、３３ｂ…移動軌跡算出部、３３ｃ…クローラ制御部、３３ｄ…トロウェル制御部、３３ｅ…表面状態評価部、３３ｆ…均し状況取得部、３３ｇ…ブレード計測部、３３ｈ…ブレード軌跡取得部（仕上げ機構軌跡取得部）、３４…電池、３６…電力変換回路、３７…障害物検知センサ、３７ａ…接触センサ、３７ｂ…非接触センサ、３８…表面センサ、３９…カメラ、４１…アマ出しユニット、４２，４３…アマ出し円盤、４４…円盤部、４４ａ…底盤、４４ｂ…壁部、４６…係合部、Ｖ…鉛直方向、Ｈ…水平方向、Ｓ…コンクリート表面。
【図１】
2019157520.tif 000003
【図２】
2019157520.tif 000004
【図３】
2019157520.tif 000005
【図４】
2019157520.tif 000006
【図５】
2019157520.tif 000007
【図６】
2019157520.tif 000008
【図７】
2019157520.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月20日(2019.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに設けられた無限軌道を有する走行ユニットと、
前記フレームに載置されて、前記走行ユニットに電力を供給する電源ユニットと、
前記走行ユニットの前記フレーム又は前記電源ユニットに連結されて、コンクリート表面に接触しながら回転する仕上げ機構によって前記コンクリート表面を仕上げる仕上げユニットと、
前記走行ユニットの前記フレーム又は前記電源ユニットに対して前記仕上げユニットを着脱可能に連結する第１連結部と、
前記走行ユニットの前記フレームに対して前記電源ユニットを着脱可能に連結する第２連結部と、を備え、
前記走行ユニットは、前記仕上げユニットを引っ張るように配置され、
前記第１連結部は、鉛直方向に沿った可撓性を有する弾性部材を有すると共に、前記仕上げユニットの重量によって鉛直方向に変形することにより、前記走行ユニットの前記フレーム又は前記電源ユニットに対する前記仕上げユニットの鉛直方向への相対的な移動を許す、コンクリート仕上げ装置。
【請求項２】
前記第１連結部は、前記走行ユニットの前記フレームに対して前記仕上げユニットを着脱可能に連結する、請求項１に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項３】
前記コンクリート表面の状態に関する情報を得るセンサ部と、
前記センサ部が得た情報を利用して、前記走行ユニット及び前記仕上げユニットの少なくとも一方のための制御信号を生成する制御部と、を更に備える、請求項１又は２に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項４】
前記仕上げ機構は、前記コンクリート表面に接触しながら回転するブレードと、前記ブレードが連結される回転軸と、前記回転軸を駆動するブレードモータと、を有し、
前記ブレードは、前記回転軸に対して着脱可能に構成される、請求項３に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記走行ユニットの移動速度、前記ブレードの回転速度、及び前記ブレードが前記コンクリート表面に対して成すブレード角度のうち少なくとも一つを制御する、請求項４に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記走行ユニットの移動速度、前記ブレードの移動軌跡、前記ブレードの回転速度、及び前記ブレードが前記コンクリート表面に対してなすブレード角度のうち少なくとも一つを利用して、前記コンクリート表面の均し状況に関する情報を得る均し状況取得部を有し、
前記制御部は、前記均し状況取得部が得た情報を利用して、前記制御信号を生成する、請求項４又は５に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項７】
前記センサ部は、前記コンクリート表面の状態に関する情報としての前記コンクリート表面の平滑度及び前記コンクリート表面の硬化度に関する情報の少なくとも一方を取得する表面センサを有し、
前記制御部は、前記表面センサが得た情報を利用して、前記制御信号を生成する、請求項４〜６の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項８】
前記センサ部は、前記コンクリート表面において前記走行ユニットによる移動を妨げるように存在する障害物を検知する障害物検知センサをさらに有し、
前記障害物検知センサは、
前記障害物への接触により前記障害物を検知する接触センサと、
前記障害物へ送信波を照射し、前記障害物からの反射波を利用して前記障害物を非接触で検知する非接触センサと、を含む、請求項４〜７の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項９】
前記仕上げ機構は、前記コンクリート表面に接触する接触部が空隙を有する円筒部材であり、前記走行ユニットの走行に伴って前記円筒部材の回転軸のまわりに回転することにより前記コンクリート表面を均す、請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１０】
前記仕上げ機構は、
前記コンクリート表面に接触する接触部が可撓性を有する第１ブレードと、
前記コンクリート表面に接触する接触部が前記第１ブレードよりも高い剛性を有し、前記接触部の表面が凸面状である第２ブレードを含み、
前記仕上げ機構は、仕上げ作業の内容に応じて前記第１ブレード及び前記第２ブレードが選択的に装着される、請求項１〜３の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１１】
前記走行ユニットは、前記電源ユニットと電気的に接続されて、前記電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第１モータによって前記無限軌道を駆動し、
前記仕上げユニットは、前記電源ユニットと電気的に接続されて、前記電源ユニットから供給される電力を利用して駆動する第２モータによって前記仕上げ機構を駆動する、請求項１〜１０の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。
【請求項１２】
前記走行ユニットは、前記コンクリート表面と接触する前記無限軌道の接触面に対する前記コンクリートの付着を抑制するコンクリート付着抑制部を有し、
前記コンクリート付着抑制部は、前記接触面に対して付着抑制物を供給する、請求項１〜１１の何れか一項に記載のコンクリート仕上げ装置。