(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂投入ホッパ、添加剤供給装置、土砂と添加剤を混合・攪拌する混合・撹拌装置、投入された土砂を混合撹拌装置に搬送する搬送ベルトコンベア、該ベルトコンベアに近接して設けられたゲートの開口高さを検出する高さ検出器、該搬送ベルトコンベアの搬送速度を検出する速度検出器を具備する土質改良機において、処理量又は／及び累積処理量を算出する演算装置と、該演算結果を有線又は無線通信手段により該土質改良機、改良土を埋め戻す作業現場又は原料を運搬、投入する油圧ショベル機、或いは管理センター等に表示する表示装置を設けたことを特徴とする土質改良機。
【請求項２】
前記ゲート高さ検出器の高さデータ、前記搬送ベルトコンベアの有効幅及び前記速度検出器の速度データに基づいて処理量を算出することを特徴とする請求項１に記載の土質改良機。
【請求項３】
前記演算装置は、さらに原料土砂を投入するか否かを判断する判定部を設けて、該判定結果を前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の土質改良機。
【請求項４】
前記表示装置は処理量を数値で表示し、原料投入の判定結果をランプの点灯により表示することを特徴とする請求項３に記載の土質改良機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、土質改良機の技術分野に属する。更に詳細には、土質改良機による処理量を表示する表示装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から土質改良機には処理量や土砂投入ホッパ内に残っている原料土の残量を示す表示装置は設けられていなかった。これは自走式の土質改良機は原料土が発生する作業現場に置かれるために処理量や残量の表示装置を設けて表示するまでもないと考えられており、或いは固定式の土質改良機では作業現場と離れている場合が多く無用と考えられていた。必要な場合には携帯電話等の手段によって連絡が行われていた。また、処理量や残量を簡単な方法で精度よく計測する計測装置が無かった等の理由による。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、作業の能率を上げたり、作業の管理をしたりする場合はその作業機だけでなく、関連する作業機、例えば原料土を運搬する油圧ショベル機や管理センターに表示装置を設けて表示するようにすれば、作業の無駄時間を省くことができ、能率化が図れる。一方、携帯電話等の手段による連絡は作業者が連絡しない限り処理量、残量は判断できない。また、作業中に連絡すると煩わしくなり、作業能率に影響を及ぼすという課題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、作業者の手を煩わすことなく関連作業者や管理センターに必要なしかも精度の高い情報を送って表示する表示装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。即ち、
請求項１記載の発明は、土砂投入ホッパ、添加剤供給装置、土砂と添加剤を混合・攪拌する混合・撹拌装置、投入された土砂を混合撹拌装置に搬送する搬送ベルトコンベア、該ベルトコンベアに近接して設けられたゲートの開口高さを検出する高さ検出器、該ゲートと前後してベルトの両側に一定の間隔で配設されたガイド板、該搬送ベルトコンベアの搬送速度を検出する速度検出器を具備する土質改良機において、処理量又は／及び累積処理量を算出する演算装置と、該演算結果を有線又は無線通信手段により該土質改良機、改良土を埋め戻す作業現場又は原料を運搬、投入する油圧ショベル機、或いは管理センター等に表示する表示装置を設け、前記ゲート開口高さ検出器は、土砂供給ホッパの開口部付近の前記搬送ベルトコンベア上方に回転自在に軸支されたゲートと、該ゲートが閉まる方向に付勢するバネと、該ゲートの回転角度を計測する回転角度センサーとから構成したことを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ゲート高さ検出器の高さデータ、前記搬送ベルトコンベアの有効幅及び前記速度検出器の速度データに基づいて処理量を算出することを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１〜請求項２の何れか１に記載の発明において、前記演算装置は、さらに原料土砂を投入するか否かを判断する判定部を設けて、該判定結果を前記表示装置に表示させることを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１に記載の発明において、前記表示装置は処理量を数値で表示し、原料投入の判定結果をランプの点灯により表示することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施形態】
図１は本発明を実施した実施形態を示す。以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１において、１０は本発明を実施した自走式土質改良機で、自走式車両１１の車体１２の上に土砂投入ホッパ１３、改良剤投入ホッパ１４、解砕混合機１５、搬送ベルトコンベア１６が設けられている。改良剤投入ホッパ１４の見易い部分に土砂投入の判断を表示するランプ１７が配設されており、また、車体１２の見易い部分に処理量及び累積処理量を表示する表示器１８が設けられている。また、２０は油圧ショベル機で、作業現場から原料土（発生土）２３を運んで土砂投入ホッパ１３に投入する。油圧ショベル機２０のキャビン２１の適宜の位置に無線によって処理量を表示する表示器２２が配設されている。
【００１０】
図２は改良機１０の拡大詳細図で土砂供給量計測のセンサの取付位置を示す。図２で搬送ベルトコンベア１６の原動側回転ドラム３２の回転数を計測し、搬送コンベア１６のベルト速度を算出するため、回転速度センサ３１が原動側若しくは従動側の回転軸又は回転ドラム３２に装着されている。回転センサとしては、例えばタコメータ等を使用してもよい。また、搬送ベルトコンベア１６に積載される土砂量を計測するために、土砂供給ホッパの開口部付近にゲート３３が設けられている。
【００１１】
ゲート３３の構成及び原理を図３、図４に示す。図３及び図４においてゲート３３には回転軸３４が固設されており、回転軸３４は土砂供給ホッパ１３又は車体１２のフレーム等に回転自在に支持されている。ゲート３３はばね３５によりゲート３３が閉まる方向に付勢されている。一方ゲート３３は土砂供給ホッパ１３内に投入された土砂の圧力により力Ｆがゲート３３を開く方向に作用し、ばね３５の付勢力と平衡するように構成されている。ゲート３３が回転すると搬送コンベア１６のベルト１６ａに積載される土砂の高さが変化する。即ち、ゲート３３の回転角度を測定すればベルト１６ａ上面とゲート３３の下端縁との距離Ｈ（以下ゲート開口高さＨという）が検出可能となる。さらにゲート３３と前後してガイド板３６がベルト１６ａの両側に間隔Ｂで配設されている。これによりベルト１６ａに積載される土砂の重量（土砂の比重量γは既知として）が算出できる。ゲート３３の回転角度を計測するために回転角度センサ３７がゲート３３の軸３４に装着されている。回転角度センサとしてはポテンショメータを使用してもよい。
【００１２】
図５は処理量及び累積処理量を演算、表示するための構成ブロック図を示す。図５においてコントローラ４０の入力側には入力バッファ４１を介して回転速度センサ３１及び回転角度センサ３７の出力端が接続されている。コントローラ４０の演算装置４２は回転速度センサ３１からのデータとメモリ４３に記録されている従動側ドラムの外径に基づいてベルト１６ａの速度を演算により求める。同時に回転角度センサ３７からのデータとメモリ４３に記録されているガイド板３６の内側距離Ｂとベルト１６ａの下部の形状データ並びに、土砂の比重量γのデータとに基づいて積載された土砂の重量を求める。また、コントローラ４２は土砂の積載重量とベルト１６ａの速度から土砂の単位時間当りの供給量並びに累積供給量を算出し、出力バッファ４４を介して出力する。
【００１３】
また、コントローラ４０は回転角度センサ３７からのデータにより投入ホッパ１３内の土砂量が少ないか又は皆無であるかを判断し、少ない場合は土砂投入の待ち信号「０」（以下単に「待ち信号０」という）を出力し、土砂量が所定量以上であると判断される場合は待ち信号「１」を出力する。
【００１４】
出力された供給量又は／及び累積供給量並びに待ち信号は伝送路４９により送られて表示器５０に表示される。伝送路４９は表示器５０が土質改良機１０に設けられている場合は有線（配線）で構成され、土質改良機１０以外の場所に設置されている場合は電波（無線路）で構成される。表示器５０は入力バッファ５１と数字表示部５２、ランプ表示部５３とから構成され、数字表示部５２には現在処理されている処理量と現在までの累積処理量が表示され、ランプ表示部５３には土砂供給ホッパ１３内の土砂が少ないか或いは皆無で原料土砂の投入催促の状態である（例えば赤色ランプ点灯）か、所定量以上あり原料土砂の投入待ちの状態である（例えば青色ランプ点灯）かを表示する。なお表示器５０は土質改良機１０、原料土砂を運搬する油圧ショベル機や作業を管理している管理センタ（図示省略）等に設置する。
【００１５】
本実施形態は上記のように構成されており、以下のように機能する。即ち、搬送ベルトコンベア１６のベルト速度が回転速度センサ３１によって計測され、ベルト１６ａに積載される土砂の体積が角度センサによって計測される。この角度センサの角度データは投入ホッパ内にある土砂の残量を示している。これらの計測データがコントローラ４０に入力され、コントローラ４０はメモリ４３に記録されているデータと共に土砂の処理量、累積処理量、待ち信号を求め、表示器に入力する。これらの信号は土質改良機１０、油圧ショベル機２０、改良土を埋め戻す作業現場管理センタに設置されている表示器に有線又は無線により送信されて表示される。
【００１６】
上記構成及び機能から、本実施形態は土質改良機の作業者、関連作業機の作業者、管理センタ内の作業管理者に現在の処理量、累積処理量、待ち信号等の情報が連絡されるので作業を円滑に進めるという効果が得られる。また、処理量等のデータは速度センサ、回転センサ等の正確に測定可能なセンサを用いて演算により算出しているので正確な情報の表示が可能であり、作業者等はこれらの情報を信頼して作業を行えるため、作業を安心して行えるという効果が得られる。更に待ち信号も表示して土砂投入ホッパに処理能力以上の過大な土砂の投入を容易に防止できるため土質改良機に無理をさせることなく能率の良い処理作業が可能になるという効果が得られる。
【００１７】
以上、この発明の実施形態、実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば表示器は他の場所に配設してもよいし、全ての表示器に全ての表示をさせる必要はない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、土砂の処理量又は／及び累積処理量を表示する表示器を土質改良機、土砂を運搬投入する油圧ショベル機、土砂を埋め戻す作業現場、或いは管理センタ等に設けたので作業の進行が円滑かつ能率的に行えるという効果が得られる。また、原料土砂の投入に対する待ち信号を表示する表示器を設けた場合は土砂の投入作業が円滑に行えると共に過大な土砂量の投入を防止できるため土質改良機の寿命が永くなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施した土質改良機の全体図を示す。
【図２】 本発明を実施した土質改良機の主要部の拡大図を示す。
【図３】 ゲートの構成図を示す。
【図４】 ゲートの原理図を示す。
【図５】 信号流れのブロック線図を示す。
【符号の説明】
１０        土質改良機                  １２        車体
１３        土砂投入ホッパ              １４        改良剤投入ホッパ
１６        搬送用ベルトコンベア        １６ａ      ベルト
１７        表示ランプ                  １８        表示器
２２        表示器                      ３１        回転速度センサ
３３        ゲート                      ３６        ガイド板
３７        回転角度センサ              ４０        コントローラ
５０        表示器
【図１】
0004430805.tif 000002
【図２】
0004430805.tif 000003
【図３】
0004430805.tif 000004
【図４】
0004430805.tif 000005
【図５】
0004430805.tif 000006