(57)【要約】      （修正有）【課題】衝撃荷重を載荷して路面のたわみを測定する装置において、測定車両を走行しながらの効率の良い測定と、路面に直接に接触した載荷板及びたわみセンサによる正確な測定との双方に対応することを可能とする。【解決手段】衝撃荷重を路面に作用させる載荷装置１と、路面のたわみを検出する載荷位置たわみセンサ及び周辺部たわみセンサ４と、これらを搭載して路面上を走行する測定車両２と、を有する。載荷装置は、昇降が可能に支持された載荷板と、載荷板の下側に着脱が可能となった車輪２０と、を有する。車輪が取り付けられているときには車輪が路面６上に接触し、走行移動している状態で、車輪を介して衝撃荷重を路面に作用させる。車輪が取り付けられていないときには、測定車両が静止した状態で、路面に当接された載荷板を介して衝撃荷重を路面に作用させる。【選択図】図１
0003214210.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
重錘の落下による衝撃荷重を路面に作用させる載荷装置と、
前記衝撃荷重が載荷される位置又は該位置の周辺部で路面のたわみを検出するたわみ検出装置と、
前記載荷装置及び前記たわみ検出装置が搭載され、路面上を走行する測定車両と、を有し、
前記載荷装置は、  路面に対向して昇降が可能に支持された載荷板と、  該載荷板の下側に着脱が可能となった車輪と、を有するものであり、
前記車輪が取り付けられているときには、該載荷装置が下降して前記車輪が路面上に接触し、前記測定車両の走行にしたがって移動している状態で、前記車輪を介して前記衝撃荷重を路面に作用させるものであり、
前記車輪が取り付けられていないときには、該載荷装置が下降して前記載荷板が路面に当接され、前記測定車両が静止した状態で、前記載荷板を介して前記衝撃荷重を路面に作用させるものであることを特徴とする路面たわみ測定装置。
【請求項２】
前記車輪は、前記載荷板の下面と対向するように装着される取り付け板の下側に取りつけられており、
前記たわみ検出装置は、前記載荷板の中心位置で路面の変位を検出する載荷点たわみセンサを含み、
前記載荷点たわみセンサが有するセンサピンが、前記載荷板の中心部分で上下に貫通する孔又はスリットを経て、前記取り付け板の上面に当接されていることを特徴とする請求項１に記載の路面たわみ測定装置。
【請求項３】
前記車輪は、前記載荷点たわみセンサが前記取り付け板に当接される位置から水平方向にほぼ等距離の位置に取り付けられた３つ以上の車輪を含むことを特徴とする請求項２に記載の路面たわみ測定装置。
【請求項４】
前記載荷板は、前記載荷装置の昇降可能となった本体部から弾性部材を介して吊り支持され、該載荷装置が上昇した位置では、衝撃荷重を該載荷板に伝達する荷重伝達部材と離隔するとともに、前記車輪が路面から離隔するものであり、
前記載荷装置の本体部が下降するにしたがって、前記車輪が路面に接触し、さらに前記本体部が下降した位置で前記荷重伝達部材と前記載荷板とが接触し、
前記荷重伝達部材と前記載荷板とは接触した状態で、水平方向の力の伝達が可能に係止され、  前記測定車両の移動時に前記荷重伝達部材から伝達される水平方向力で前記載荷板が移動するものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の路面たわみ測定装置。
【請求項５】
前記たわみ検出装置は、前記載荷装置が支持された位置から所定の距離を隔てた位置で路面の変位を測定する周辺部たわみセンサと、
測定用車輪によって路面上を走行が可能となった測定台車と、を有し、
前記周辺部たわみセンサは、昇降が可能なセンサ支持枠に支持され、
前記測定台車は前記センサ支持枠に着脱が可能に取り付けられるものであり、
前記測定台車が装着されたときには、前記周辺部たわみセンサが該測定台車に接触して該測定台車を介して路面の変位を測定するものであり、
前記測定台車が脱離されたときには、前記周辺部たわみセンサが路面に接触して変位を測定するものであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の路面たわみ測定装置。
【請求項６】
前記測定台車は、前記センサ支持枠に吊り支持され、該センサ支持枠が下降したときに前記測定用車輪が路面に接触し、前記測定車両の走行にともない、前記センサ支持枠に対して上下方向に相対的な変位が可能な状態で路面上を走行するものであることを特徴とする請求項５に記載の路面たわみ測定装置。
【請求項７】
前記周辺部たわみセンサは、前記センサ支持枠に吊り支持され、
該センサ支持枠が下降して前記測定台車の車輪が路面に接触し、さらに下降したときに、下方に向けて突き出したセンサピンが前記測定台車の前記測定用車輪が取り付けられた基板の上面に接触するものであることを特徴とする請求項６に記載の路面たわみ測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、道路等の路面に衝撃荷重を付与して路面の変位を測定する路面たわみ測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路、駐車場、広場等の多くはアスファルト又はコンクリートによって舗装が施されているが、路面上に繰り返し荷重が作用すること等によって舗装が劣化する。舗装が劣化すると輪荷重が作用したときのたわみが増大し、走行性が悪くなる。また、路盤の変形が生じた場合、橋梁等におけるコンクリート床版にひび割れ等が生じた場合にも路面のたわみが増大する。このような舗装、床版又は路盤の劣化状況を調査するために、路面に衝撃荷重を付与し、このときの路面の変位量を測定して劣化の程度を推測することが行われている。
【０００３】
たわみを測定する装置としては、走行可能な測定車両に、衝撃荷重付与機構とたわみセンサとを昇降が可能に搭載したものが知られている。このようなたわみ測定装置では、測定位置に車両を停止し、衝撃荷重付与機構及びたわみセンサを下降させて路面上に接触させてたわみを測定する。そして、測定後は衝撃荷重付与機構とたわみセンサとを上昇させ、次の測定位置まで車両を移動した後、衝撃荷重付与機構及びたわみセンサを再び下降させて測定を繰り返す。
【０００４】
このようなたわみ測定装置を用いた測定では、測定車両の移動ごとに衝撃荷重付与機構及びたわみセンサの昇降を繰り返し行うために、測定に要する作業量が多く、効率が悪くなっている。このような課題を解決するものとして特許文献１には、測定車両に搭載された衝撃荷重付与機構が、路面を走行可能な載荷輪を介して衝撃荷重を付与し、路面を走行する測定輪を介してたわみを測定する装置が提案されている。
この装置では、測定車両を走行させながら所定の間隔で衝撃荷重を路面に付与し、載荷輪の前後に設けられた測定輪を介してたわみを繰り返し測定するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９２３３０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のたわみ測定装置では、衝撃荷重による路面のたわみを効率よく測定することができるが、次のような解決が望まれる課題がある。
測定車両を走行させながらたわみを測定することによって、測定の効率は向上する。しかし、この測定装置では、載荷板及びたわみセンサを直接路面に接触させて測定する装置に比べて、測定の精度が低下するおそれがある。つまり、測定車両が走行していることによって振動が生じていること、走行する載荷輪を介して載荷を行うともに測定輪を介して測定をおこなうこと等が、測定精度を劣化させる要因となるおそれがある。このため、測定の精度が要求されるときには、載荷板を直接路面に接触させて載荷し、たわみセンサを路面に接触させて測定することができるとともに、効率が要求されるときには、測定車両を走行させながら、路面のたわみを測定することができる装置が望まれる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の装置では、載荷輪の前後でたわみを測定するものとなっており、衝撃荷重の載荷位置のたわみを測定することができないという問題点もある。
【０００８】
本考案は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定の精度が要求されるときには測定車両を停止し、直接路面に接触させて載荷及びたわみ測定を行うことができるとともに、効率が要求されるときには、測定車両を走行させながら、路面のたわみを測定することができる装置を提供すること、及びこれに加えて測定車両が走行状態でも衝撃荷重の載荷位置でたわみの測定を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る考案は、  重錘の落下による衝撃荷重を路面に作用させる載荷装置と、  前記衝撃荷重が載荷される位置又は該位置の周辺部で路面のたわみを検出するたわみ検出装置と、  前記載荷装置及び前記たわみ検出装置が搭載され、路面上を走行する測定車両と、を有し、  前記載荷装置は、  路面に対向して昇降が可能に支持された載荷板と、  該載荷板の下側に着脱が可能となった車輪と、を有するものであり、  前記車輪が取り付けられているときには、該載荷装置が下降して前記車輪が路面上に接触し、前記測定車両の走行にしたがって移動している状態で、前記車輪を介して前記衝撃荷重を路面に作用させるものであり、  前記車輪が取り付けられていないときには、該載荷装置が下降して前記載荷板が路面に当接され、前記測定車両が静止した状態で、前記載荷板を介して前記衝撃荷重を路面に作用させるものである路面たわみ測定装置を提供する。
【００１０】
この路面たわみ測定装置では、測定車両を走行させながら、所定の時間間隔で衝撃を付与して路面のたわみを繰り返し測定することができる。したがって、効率の良い測定が可能になる。一方、測定装置に設けられた車輪を取り外すことによって載荷板を路面に直接に接触させて路面の正確なたわみを測定することもできる。このように走行しながらの効率の良い測定と、路面に直接に接触した載荷板を介して衝撃荷重を付与する正確な測定との双方を行うことができ、路面の状況や要求されるデータの質等に応じて適切なデータの取得が可能となる。
【００１１】
請求項２に係る考案は、請求項１に記載の路面たわみ測定装置において、  前記車輪は、前記載荷板の下面と対向するように装着される取り付け板の下側に取りつけられており、  前記たわみ検出装置は、前記載荷板の中心位置で路面の変位を検出する載荷点たわみセンサを含み、  前記載荷点たわみセンサが有するセンサピンが、前記載荷板の中心部分で上下に貫通する孔又はスリットを経て、前記取り付け板の上面に当接されているものとする。
【００１２】
この測定装置では、測定車両を走行させながらの測定においても、載荷板に取り付けた車輪を介して衝撃荷重を付与しながら、該衝撃荷重の載荷位置でもたわみの測定が可能となる。
【００１３】
請求項３に係る考案は、請求項２に記載の路面たわみ測定装置において、  前記車輪は、前記載荷点たわみセンサが前記取り付け板に当接される位置から水平方向にほぼ等距離の位置に取り付けられた３つ以上の車輪を含むものとする。
【００１４】
この測定装置では、載荷板から複数の車輪を介して衝撃荷重を分散し、安定した状態で路面に載荷することができる。そして、衝撃荷重が分散した載荷された位置のほぼ中央部分でたわみを測定することができ、安定した状態で正確な測定が可能となる。
【００１５】
請求項４に係る考案は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の路面たわみ測定装置において、  前記載荷板は、前記載荷装置の昇降可能となった本体部から弾性部材を介して吊り支持され、該載荷装置が上昇した位置では、衝撃荷重を該載荷板に伝達する荷重伝達部材と離隔するとともに、前記車輪が路面から離隔するものであり、  前記載荷装置の本体部が下降するにしたがって、前記車輪が路面に接触し、さらに前記本体部が下降した位置で前記荷重伝達部材と前記載荷板とが接触し、  前記荷重伝達部材と前記載荷板とは接触した状態で、水平方向の力の伝達が可能に係止され、  前記測定車両の移動時に前記荷重伝達部材から伝達される水平方向力で前記載荷板が移動するものとする。
【００１６】
この測定装置では、載荷板が弾性部材で吊り支持されているので、測定を行うために載荷装置を下降したときに、測定する位置の路面に多少の凹凸があっても、これ対応して車輪が安定して路面に接触する。そして、路面の状態に応じて安定した状態の載荷板に載荷装置の荷重伝達部材が接触して、路面に多少の凹凸があっても適切に衝撃荷重が付与される。また、測定状態では載荷装置の荷重伝達部材と載荷板とが水平方向力の伝達が可能に係止され、載荷板は衝撃荷重が正確に伝達される状態を維持しながら路面に沿って移動するものとなる。
【００１７】
請求項５に係る考案は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の路面たわみ測定装置において、  前記たわみ検出装置は、前記載荷装置が支持された位置から所定の距離を隔てた位置で路面の変位を測定する周辺部たわみセンサと、  測定用車輪によって路面上を走行が可能となった測定台車と、を有し、  前記周辺部たわみセンサは、昇降が可能なセンサ支持枠に支持され、  前記測定台車は前記センサ支持枠に着脱が可能に取り付けられるものであり、  前記測定台車が装着されたときには、前記周辺部たわみセンサが該測定台車に接触して該測定台車を介して路面の変位を測定するものであり、  前記測定台車が脱離されたときには、前記周辺部たわみセンサが路面に接触して変位を測定するものとする。
【００１８】
この測定装置では、測定車両を走行させながら衝撃荷重を載荷するときには、測定台車を装着して、該測定台車を介して路面のたわみを測定することができる。また、衝撃荷重を載荷する位置ごとに測定車両を停止して測定を行うときには測定台車を離脱し、たわみセンサを直接に路面に接触させてたわみを測定することができる。したがって、測定車両を走行させながらの効率の良い測定と、測定する位置ごとに停止して正確な測定との双方に対応して、載荷位置の周辺部で路面のたわみを検出することができる。
【００１９】
請求項６に係る考案は、請求項５に記載の路面たわみ測定装置において、  前記測定台車は、前記センサ支持枠に吊り支持され、該センサ支持枠が下降したときに前記測定用車輪が路面に接触し、前記測定車両の走行にともない、前記センサ支持枠に対して上下方向に相対的な変位が可能な状態で路面上を走行するものとする。
【００２０】
この測定装置では、測定車両を走行させながらたわみを測定するときに、測定用車輪が路面に接触した状態で測定車両とは独立して上下方向に移動が可能となっているので、測定台車は、路面の凹凸があっても常に路面と接触した状態を維持して走行する。これにより、測定台車は衝撃荷重によるたわみに追従して変位し、この測定台車を介して走行しながら路面のたわみを検出することができる。
【００２１】
請求項７に係る考案は、請求項６に記載の路面たわみ測定装置において、  前記周辺部たわみセンサは、前記センサ支持枠に吊り支持され、  該センサ支持枠が下降して前記測定台車の車輪が路面に接触し、さらに下降したときに、下方に向けて突き出したセンサピンが前記測定台車の前記測定用車輪が取り付けられた基板の上面に接触するものとする。
【００２２】
この測定装置では、走行しながらの測定を開始しようとするときに、センサ支持枠の操作によって測定台車を路面に接触して測定可能な状態にするとともに、測定台車に周辺部たわみセンサのセンサピンを接触させることができる。したがって、周辺部たわみセンサを簡単かつ迅速に設定して走行しながらの測定を開始することができる。
【考案の効果】
【００２３】
以上説明したように、本考案の路面たわみ測定装置では、衝撃荷重による路面のたわみ測定を、測定車両を走行しながらの効率の良い測定と、載荷板及びたわみセンサを路面に直接に接触して行う正確な測定との双方に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の一実施形態である路面たわみ測定装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す路面たわみ測定装置の概略構成図である。
【図３】図１に示す路面たわみ測定装置で使用することができる衝撃荷重の載荷装置を示す概略断面図である。
【図４】図１に示す路面たわみ測定装置が測定を行うことなく走行移動するときの状態を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す載荷装置を上昇させて路面から離脱させた、非測定時の状態を示す概略断面図である。
【図６】図１に示す路面たわみ測定装置で用いることができる周辺部たわみセンサであって、走行しながら測定台車を介して路面のたわみを測定する状態を示す概略断面図である。
【図７】図６に示す周辺部たわみセンサを上昇させ、測定台車の測定用車輪を路面から離脱させた、非測定時の状態を示す概略断面図である。
【図８】図１に示す路面たわみ測定装置が静止して衝撃荷重を付与し、路面のたわみを測定する状態を示す概略断面図である。
【図９】図１に示す路面たわみ測定装置が静止して衝撃荷重を付与し、路面のたわみを測定するときの載荷装置を示す概略断面図である。
【図１０】図１に示す路面たわみ測定装置が静止して衝撃荷重を付与し、路面のたわみを測定するときの周辺部たわみセンサを示す概略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１及び図２は、本考案の一実施形態である路面たわみ測定装置の概略構成図である。
この路面たわみ測定装置は、衝撃荷重を路面に載荷する載荷装置１と、衝撃荷重が作用したときの路面のたわみを検出するたわみ検出装置とを有するものであり、これらは自走が可能な測定車両２に搭載されている。
上記たわみ検出装置が有する複数のたわみセンサのうち、衝撃荷重の載荷位置で路面のたわみを検出する載荷位置たわみセンサ３は上記載荷装置１に内蔵されている。また、載荷位置の周辺部でたわみを検出する周辺部たわみセンサ４は、センサ支持枠５を介して測定車両２の後部に支持されている。
【００２６】
上記載荷装置１は、図３に示すように、測定車両２に対して昇降が可能に支持された支持枠１１と、この支持枠１１上に落下して衝撃荷重を発生させる重錘１２と、上記支持枠１１上に設けられて上記重錘をあらかじめ定められた位置まで引き上げ、落下させる重錘落下機構１３と、支持枠１１上の重錘１２が落下する位置に設けられた緩衝部材１４と、支持枠１１の下方に弾性部材１５で連結された載荷板１６と、載荷板１６に衝撃荷重を伝達する荷重伝達部材１７と、支持枠１１から荷重伝達部材１７に伝達される衝撃荷重を検出するロードセル１８と、載荷板１６の下面に接触して着脱が可能に取り付けられる取り付け板１９と、取り付け板の下面に取り付けられた複数の車輪２０と、を有するものである。
【００２７】
上記支持枠１１は、測定車両２の本体部に設けられた昇降装置２１によって昇降が可能に支持されており、たわみの測定をしない状態で測定車両２が移動するときには、図４に示すように載荷装置１の車輪２０が路面６から離れる位置まで上昇させることができるものである。また、路面６のたわみを測定するときには、図１に示すように載荷装置１を降下させ、車輪２０が路面６に接触するとともに載荷装置１が車輪２０を介して支持され、載荷装置１と測定車両２とが上下方向に相対的な変位が可能となるように保持されるものである。
【００２８】
上記重錘１２は、鋼の板状の部材を複数重ね合わせたものである。重ね合わせる枚数を変更することにより、衝撃の強さを調整できるものとなっている。
上記重錘落下機構１３は、電磁石によって重錘１２を磁気的に吸着し、所定の高さまで引き上げることができるものである。そして、所定の高さ位置で電磁石の通電を遮断して重錘１２を支持枠１１上に落下させるものとなっている。
上記緩衝部材１４は、落下する重錘１２と支持枠１１との間に介挿されており、変形によって重錘１２の落下による衝撃荷重を支持枠１１の所定の範囲に、均等に近い状態で作用させるものである。この緩衝部材１４には例えばゴム、ばね等の弾性部材を用いることができる。
【００２９】
上記載荷板１６は、支持枠１１から伝達される衝撃荷重が路面の所定の範囲に分布して作用するように十分な剛性を有するものである。そして、上面には荷重伝達部材１７が係合される凹部を備えている。
上記荷重伝達部材１７は、上記載荷板１６の上面に形成された凹部に係合される凸部を有するものであり、路面の状態によって載荷板１６に多少の傾斜が生じたときにも、載荷板１６の凹部内に密着して衝撃荷重が載荷板１６に伝達されるものとなっている。
上記ロードセル１８は、上記荷重伝達部材１７と支持枠１１との間に介挿され、支持枠１１から荷重伝達部材１７を介して載荷板１６に作用する衝撃荷重の強さを検出するものである。
上記ロードセル１８及び荷重伝達部材１７が載荷板１６に係合される部分の周囲は、蛇腹状の弾性部材２２で覆われている。
【００３０】
上記取り付け板１９は、載荷板１６の下面に密着するように取り付けることができるものであり、ボルト等によって接合されて、簡単な作業で着脱が可能としたものである。
上記車輪２０は、水平方向の回転軸２０ａ回りに回転し、上方からの荷重を支持しながら走行が可能とするものである。上記回転軸２０ａは上記取り付け板１９の下面に鉛直方向の支持軸２０ｂによって水平方向へ旋回が可能に取り付けられている。本例では、９個の車輪が使用されており、等間隔の３列、等間隔の３行に配置されている。そして、それぞれの車輪２０が路面と接触する位置は、当該車輪の支持軸２０ｂの中心とずれた位置にあり、載荷装置１の移動にともなって車輪２０の走行方向を調整するものとなっている。
これらの車輪２０は、載荷装置１の自重を支持するとともに、重錘１２の落下による衝撃荷重を載荷板１６から路面６に作用させることができるように十分な強度を有するものである。
【００３１】
載荷装置１に内蔵された載荷位置たわみセンサ３は、支持枠１１に支持されるものであるが、上記車輪２０が路面６に接触してたわみを検出するときには、支持枠１１に対して相対的な変位が可能となるように柔軟なばね３ａによって支持されるものとなっている。
この載荷位置たわみセンサ３は下方に突き出したセンサピン３ｂを備えており、支持枠１１、ロードセル１８、荷重伝達部材１７に設けられた貫通孔、及び載荷板１６に形成された貫通孔もしくはスリット内を貫通し、取り付け板１９の上面に突き当てられるものである。これにより、路面６にたわみが生じたときに車輪２０を介して路面６のたわみに追従する取り付け板１９の変位を検出するものとなっている。
【００３２】
このような載荷装置１を用い、測定車両２を走行移動させながら路面６のたわみを測定するときには、あらかじめ定めた速度で測定車両２を走行させながら、あらかじめ定めた時間間隔で重錘１２を引き上げ落下させる。このときの衝撃による路面６のたわみを、載荷位置たわみセンサ３及び周辺部たわみセンサ４によって検出する。
このとき載荷装置１の重量は、車輪２０を介して支持されているが、走行方向へは測定車両２に保持されて移動する。そして、荷重伝達部材１７の凸部とこれに係合された載荷板１６の凹部とを介して水平方向の力が伝達され、車輪２０が取り付けられた取り付け板１９及び載荷板１６が路面上を走行する。
【００３３】
一方、この載荷装置は、図４に示すように路面のたわみの測定を行うことなく走行移動するときには昇降装置２１の駆動によって支持枠１１が上昇する。これにともない、図５に示すように支持枠１１に固定されたロードセル１８及び荷重伝達部材１７が上昇して、荷重伝達部材１７が載荷板１６から離れる。また、載荷位置たわみセンサ３は支持枠１１に支持され、センサピン３ｂの先端は取り付け板１９の上面から離れる。
載荷板１６及び載荷板に取り付けられた取り付け板１９及び車輪２０は、複数の弾性部材１５によって連結されており、荷重伝達部材１７と離れた状態で吊り上げられ、路面６から離れた位置に支持される。
【００３４】
測定車両の後部に設けられた上記センサ支持枠５には、図１に示すように１又は複数の周辺部たわみセンサ４が取り付けられ、前方側が載荷装置１の支持枠１１の昇降にともなって昇降するように支持されている。また、後方側は測定車両の後部で吊り材３１によって吊り支持され、昇降が可能となっている。そして、上記センサ支持枠５の前端部及び後端部には前方支持輪３２ａ及び後方支持輪３２ｂを備えており、センサ支持枠５を降下させたときに、周辺部たわみセンサ４が路面６に対してたわみの測定に適した高さに支持されるものとなっている。
【００３５】
このセンサ支持枠５に取り付けられた周辺部たわみセンサ４は、図６に示すように、センサ支持枠５に対して着脱が可能となった測定台車３３を介して路面のたわみを検出することができるものとなっている。
上記測定台車３３は、路面上を走行する測定用車輪４１と、該測定用車輪４１が取り付けられた測定基板４２と、測定基板４２の前方部及び後方部から立設された２つの支持柱４３と、上記支持柱４３を保持することができ、センサ支持枠５に対して容易に着脱が可能となった取付枠４４と、を備えている。
【００３６】
上記測定用車輪４１は、載荷装置に設けられた車輪２０と同様に、鉛直方向の支持軸４５回りに回転が可能に取り付けられるとともに、路面６との接触位置と支持軸４５の中心とが水平方向にずれており、測定車両２の走行方向に測定用車輪４１を向けることができるものである。
測定基板４２に立設された支持柱４３は、取付枠４４に設けられた上下方向の貫通孔に挿通され、ほぼ鉛直方向に保持されるとともに、上下方向には取付枠４４に対して相対的な移動が可能となっている。そして、支持柱４３の頂部にはストッパー４６が設けられており、支持柱４３が取付枠４４から下方に抜け出すのと拘束するものとなっている。
【００３７】
一方、周辺部たわみセンサ４は、センサ支持枠５に固定された収容箱５１に収容されており、上下方向には該収容箱５１に対して相対的な変位が可能となっている。そして、上部に設けられた頂部支持板５２によって下方への移動は所定の位置で拘束される。この周辺部たわみセンサ４はほぼ鉛直方向下方に突き出したセンサピン５３を備えており、先端が収容箱５１の底部を貫通して測定台車３３の測定基板４２に突き当てられるものである。センサピン５３の先端が測定基板４２に突き当てられ、センサ支持枠５に対して上方に押し上げられた状態では、該周辺部たわみセンサ４と収容箱５１とを連結するばね５４によってセンサピン５３がほぼ鉛直となる姿勢に保持されるものとなっている。
【００３８】
測定車両２を走行させながら路面６のたわみを測定するときには、上記センサ支持枠５が下降して前方支持輪３２ａ及び後方支持輪３２ｂによって路面から所定の高さに維持されると、測定用車輪４１が路面６に接触し、図６に示すように測定台車３３はセンサ支持枠５に対して上方に押し上げられる。さらに、測定基板４２はセンサピン５３の先端に接触し、周辺部たわみセンサ４も収容箱５１に対して上方に押し上げられてセンサピン５３がほぼ鉛直となった姿勢に維持される。
【００３９】
このような状態で、測定車両２が走行し、センサ支持枠５が移動すると、測定台車３３は支持柱４３がほぼ鉛直となった姿勢が維持されるとともに測定用車輪４１が路面に接触した状態を維持して路面６を走行する。そして、周辺部たわみセンサ４は、センサピン５３の先端が測定基板４２に当接され、測定基板４２の上下動に追従して上下に動作が可能な状態で移動する。このように走行する状態で載荷装置１から路面に衝撃荷重が付与され、路面にたわみが生じると測定用車輪４１及び測定基板４２を介してたわみが周辺部たわみセンサ４に伝達され、路面６のたわみを検出することができる。
【００４０】
一方、図４に示すように、この測定車両２が非測定状態で移動するときには、載荷装置１を上昇させて車輪２０を路面から離すとともに、センサ支持枠５を上方に引き上げて測定用車輪４１を路面から離した状態とする。このときには、図７に示すように、支持柱４３はストッパー４６が取付枠４４に突き当てられて測定基板４２及び測定用車輪４１を吊り支持する。そして、周辺部たわみセンサ４は、頂部支持板４２が収容箱４１に当接された状態で支持され、センサピン５３の先端は測定基板４２から離れた状態となる。
【００４１】
以上に説明した本考案の路面たわみ測定装置は、測定車両２を走行させながら衝撃荷重を付与して路面のたわみを測定するときの態様であるが、この路面たわみ測定装置は簡単な操作で、測定車両２が静止した状態で衝撃荷重を付与し、路面のたわみを測定する態様に変換することができる。
測定車両２が静止した状態でたわみを測定するときには、載荷装置１の載荷板１６に取り付けられた取り付け板１９を車輪２０とともに取り外す。また、センサ支持枠５に取り付けられている測定台車３３、前方支持輪３２ａ及び後方支持輪３２ｂを取り外す。この状態で、図８に示すように載荷位置で載荷装置１の支持枠１１を下降し、載荷板１６の下面を路面６に当接して測定車両２とは独立して上下動が可能な状態とする。このとき、載荷位置たわみセンサ３のセンサピン３ｂは、図９に示すように載荷板１６の貫通孔又はスリットを抜けて直接に路面６に突き当てられる。また、センサ支持枠５も下降させ、図８及び図１０に示すように周辺部たわみセンサ４のセンサピン５３を直接に路面６に突き当てる。そして、周辺部たわみセンサ４は、センサピン５３をほぼ鉛直方向にした姿勢を維持し、路面の上下動に従って動作する状態に保持される。
【００４２】
このような態様で路面のたわみを測定するときには、一つの測定位置で衝撃荷重を付与してたわみを測定した後には、載荷装置１及びセンサ支持枠５を引き上げ、載荷板１６及び周辺部たわみセンサ４が路面から離れた状態として次の測定位置に移動する。そして、載荷装置１及びセンサ支持枠５の下降、載荷板の設置及び測定を繰り返すことになる。このように静止した状態で路面のたわみを測定するときには、作業量が増加して効率が低下するが、載荷板１６及びたわみセンサを直接に路面に接触させて測定することができ、走行しながら測定を行うときに比べて正確な測定が可能となる。
【００４３】
以上に説明した路面たわみ測定装置は、本考案の一実施形態であり、本考案の範囲内において他の様々な態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１：載荷装置，  ２：測定車両，  ３：載荷位置たわみセンサ，  ３ａ：載荷位置たわみセンサを支持するばね，  ３ｂ：載荷位置たわみセンサのセンサピン，  ４：周辺部たわみセンサ，  ５：センサ支持枠，  ６：路面，
１１：載荷装置の支持枠，  １２：重錘，  １３：重錘落下機構，  １４：緩衝部材，  １５：弾性部材，  １６：載荷板，  １７：荷重伝達部材，  １８：ロードセル，  １９：取り付け板，  ２０：車輪，  ２０ａ：車輪の回転軸，  ２０ｂ：車輪の支持軸，  ２１：昇降装置，  ２２：蛇腹状の弾性部材，
３１：吊り材，  ３２ａ：センサ支持枠の前方支持輪，  ３２ｂ：センサ支持枠の後方支持輪，  ３３：測定台車，
４１：測定用車輪，  ４２：測定基板，  ４３：支持柱，  ４４：取付枠，  ４５：支持軸，  ４６：ストッパー，
５１：周辺部たわみセンサの収容箱，  ５２：頂部支持板，  ５３：センサピン，  ５４：周辺部たわみセンサの姿勢を保持するばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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