(57)【要約】【課題】路面におけるたわみ量を簡単、迅速かつ正確に測定し記録するための自動測定記録装置。【解決手段】一端に測定地点（２）を有しかつ他端を上下方向に回動できるように基準台（３）の下側に支持させた可動アーム（１）から成り、該可動アーム（１）の他端には基準台（３）を通して上下移動可能にラックギヤ（１１）を取付け、ラックギヤ（１１）には該ラックギヤの上下移動量を回転角度量に変換する平歯車（１３）を噛合させ、該平歯車（１３）を基準台（３）に備えた路面のたわみ量を回転角度量として検出するロータリエンコーダ（１４）に取付け、該ロータリエンコーダ（１４）には基準台（３）に設けた路面のたわみ量を演算し記録する制御ユニット（１５）を接続させてある。更に制御ユニット（１５）には制御ユニットに記録された路面のたわみ量の測定データを取り出すためにデータロガーを接続するデータロガーコネクタ（１８）を取付けてある。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に測定地点を有しかつ他端を上下方向に回動できるように基準台の下側に支持させた可動アームからなり、該可動アームの他端には基準台を通して上下移動可能にラックギヤを取付け、該ラックギヤには上下移動量を回転角度量に変換する平歯車を噛合させ、該平歯車を路面のたわみ量を回転角度量として検出するロータリエンコーダに取付け、該ロータリエンコーダには路面のたわみ量を演算し記録する制御ユニットを接続させたことを特徴とする路面におけるたわみ量の自動測定記録装置。
【請求項２】
制御ユニットには路面のたわみ量の測定データをデータロガーで取出すためにデータロガーを取付けるデータロガーコネクタを設けたことを特徴とする請求項１に記載の路面におけるたわみ量の自動測定記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は路面におけるたわみ量の自動測定記録装置に関するものであり、特に路面におけるアスファルト舗装の構造を評価するため及び路床路盤の支持力を評価するために路面における各種舗装体の車輌荷重による弾性変形を自動的に測定し記録する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知の路面におけるたわみ量の測定装置は基準台と該基準台の下側に上下方向に回動可能に支持させたアームとを備えたベンケルマンビームから成り、基準台上に取付けたダイヤルゲージの先端を基準台を通してアームの所定位置に接触させ、アームの上下移動による路面のたわみ量をダイヤルゲージで読み取っている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、基準台と該基準台の下側に上下方向に回動できるように支持させたアームとを有するベンケルマンビームに基準台を通して記録ペンの下端を取付け、記録ペンに接触させた記録紙を有する送りドラムを基準台上に備え、記録紙を送りドラムで走行させることによりアームの上下移動による路面のたわみ量を記録ペンで自動的に測定し記録するものもある。
【０００４】
【非特許文献１】
社団法人日本道路協会、「舗装試験法便覧」、５−８  ベンケルマンビームによるたわみ量試験、平成８年１０月３１日初版第１０刷発行、第３６６頁乃至第３７４頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ダイヤルゲージを備えた従来技術の測定装置はダイヤルゲージの先端をビームの所定位置に正確に接触させねばならず、又ダイヤルゲージの指示機構が示す値を安定させねばならないため、測定までに手数がかかり、測定手順が煩わしい欠点がある。更にダイヤルゲージが示す値を読み取るのは人間であり、読み取り誤差が生じるおそれがある。
【０００６】
記録ペンを備えた従来技術の測定記録装置は機械的振動により記録紙の送りドラムを常に一定の速度で走行させるのが困難であり、又記録ペンと、該記録ペンを接触させる記録紙と、該記録紙を走行させる送りドラムとからなる記録機構が機械的に複雑であるため、機械的な振動による測定誤差が発生し、路面のたわみ量を正確に測定し記録することができない欠点がある。
【０００７】
本発明の目的は上述した従来技術の欠点を除去し、路面のたわみ量を非常に簡単、迅速かつ正確に測定し記録することができる路面におけるたわみ量の自動測定記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による路面におけるたわみ量の自動測定記録装置は一端に測定地点を有しかつ他端を上下方向に回動できるように基準台の下側に支持させた測定アームから成り、該測定アームの他端には基準台を通して上下移動可能にラックギヤを取付け、該ラックギヤには上下移動量を回転角度量に変換する平歯車を噛合させ、該平歯車を路面のたわみ量を回転角度量として検出するロータリエンコーダに取付け、該ロータリエンコーダには路面のたわみ量を演算し記録する制御ユニットを接続させてある。
【０００９】
本発明の路面におけるたわみ量の自動測定記録装置において、制御ユニットは測定した路面のたわみ量の測定データを管理保管するために制御ユニットから測定データを取出すデータロガーを接続するデータロガーコネクタを備えている。
【００１０】
【実施例】
本発明の路面におけるたわみ量を測定する可動アーム１はその一端に測定端２を有しかつ基準台３の前端に取付けた逆Ｕ字形支持アーム４のアーム支点５により支持されると共にその他端をロックレバー６により上下方向に回動できるように基準台３の下側に支持されている。可動アーム１は簡単に持ち運ぶことができるようにその中間地点７で屈曲できかつロックレバー６により基準台３の下側に固定できるようにしてある。
【００１１】
基準台３には２つの前脚８，８と１つの後脚９とを取付けてあり、前脚８，８及び後脚９は基準台３を路面に対して水平に位置決めできるようにその高さを調節することができるようになっている。
【００１２】
基準台３の下側に支持させた可動アーム１の後端には軸受１０でラックギヤ１１を取付け、ラックギヤ１１を基準台３を通して上方に延伸させ、そして基準台３に取付けたラックギヤ案内１２により案内し、ラックギヤ１１はラックギヤ案内１２に沿って上下方向に移動できるようになっている。ラックギヤ１１には平歯車１３を噛合させ、平歯車１３を基準台３上に備えたロータリエンコーダ１４に取付けてある。ラックギヤ１１は路面のたわみ量を上下移動量として検出し、ラックギヤ１１に噛合させた平歯車１３はラックギヤ１１の上下移動量を回転角度量に変換し、平歯車１３を装着したロータリエンコーダ１４は路面のたわみ量を回転角度量として検出する。
【００１３】
ロータリエンコーダ１４をコネクタを介して基準台３上に設けた制御ユニット１５に接続させ、制御ユニット１５はロータリエンコーダ１４により検出した路面のたわみ量を演算し記録するコンピュータと、オン・オフの電源スイッチ１６と、任意の位置から測定を開始できるリセットスイッチ１７とを備えている。更に制御ユニット１５にはコンピュータにより測定した路面のたわみ量を測定データとして管理保管するデータロガーに伝送するためデータロガーを接続するコネクタ１８を設けてある。
【００１４】
基準台３上にはアーム支点５とラックギヤ１０の動きを滑らかにするために振動を発生させるブザー１９と、該ブザー１９のオン・オフ用のスイッチ２０と、該ブザー用電源としての電池２１とを備えている。
【００１５】
図２に示した鉄板２２を有する埋込用鉄棒２３は路床のたわみ量を測定する場合に使用するものである。
【００１６】
本発明の自動測定記録装置により路面のたわみ量を測定するには、まず基準台３の前脚８，８と後脚９とを調整し、基準台３を路面とほぼ水平になるように配置し、荷重車輌のトラックを路面の測定場所に移動し、可動アーム１を荷重車輌の後輪の間に位置付けさせる。次に制御ユニット１５の電源スイッチ１６をオンにし、可動アーム１の測定部２を路面に密着させ、制御ユニット１５に反応があることを確認する。確認があれば準備ができた状態となり、制御ユニット１５のリセットスイッチ１７をオンにし、荷重車輌をゆっくり走行させ、その際に生じる路面の沈下量を可動アーム１の測定端２で検出し、アーム支点５により可動アーム１の後端に伝達され、そのときの可動アーム１の上下方向の回動がラックギヤ１１の上下移動となり、平歯車１３がラックギヤ１１の上下移動量を回転角度量に変換してロータリエンコーダ１４に伝送し、ロータリエンコーダ１４が路面のたわみ量を回転角度量として検出し、そして制御ユニット１５がその回転角度量を制御ユニット１５内のコンピュータに組み込んだプログラムにより演算して路面のたわみ量を計測し記録する。更に制御ユニット１５に記録された路面のたわみ量の測定データを制御ユニット１５に接続させたデータロガーで取り出すことができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上述した構成であるから、測定までの準備工程を必要とせず路面のたわみ量を簡単かつ迅速に測定することができ、機械的な振動の影響を受けることがないので測定精度が向上し、コンピュータにより路面のたわみ量を正確に計測できかつ自動的に記録することができる。更に目視による読み違いの測定誤差が皆無となり、測定データを改めて入力させることなく外部のデータロガーにより測定データを自動的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の路面におけるたわみ量の自動測定記録装置の主要部分の斜視図である。
【図２】本発明の路面におけるたわみ量の自動測定記録装置の全体の斜視図である。
【符号の説明】
１      可動アーム
２      測定端
３      基準台
４      逆Ｕ字形支持アーム
５      アーム支点
６      ロックレバー
７      中間地点
８      前脚
９      後脚
１０    軸受
１１    ラックギヤ
１２    ラックギヤ案内
１３    平歯車
１４    ロータリエンコーダ
１５    制御ユニット
１６    電源スイッチ
１７    リセットスイッチ
１８    コネクタ
１９    ブザー
２０    ブザースイッチ
２１    電池
２２    鉄板
２３    埋込用鉄棒
【図１】
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【図２】
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