(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような転圧機械を運搬する運搬車両にはそれぞれ最大積載質量が規定されている。水タンクを満水にすると、機体の総質量がこの最大積載質量を超える場合がある。一方で、上述したような現場での水源確保の難しさから、水タンクにはできるだけ水を貯留しておきたいという要求がある。
このため、作業者は水タンク内の質量を調節しながら水タンクへ給水する必要があるが、給水作業の途中にて水タンク内の水の質量を正確に把握することは難しい。また、運搬車両の最大積載質量は車両の大きさ等によりそれぞれ異なるため、水タンクに給水すべき水の質量を運搬車両毎に計算することは大変な手間がかかる。したがって、最大積載質量を遵守しつつ上記要求を満たすことは困難であった。
【0005】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、最大積載質量を遵守しつつ、水タンクにできるだけ多くの水を給水することができる転圧機械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】
【0006】
前記目的を達成するために、請求項1の発明では、前後の車輪の少なくとも一方を兼用する転圧輪と、該転圧輪により走行する車体と、該車体に設けられ、水が貯留される水タンクと、該水タンク内の水量を計測する水量センサと、前記車体外部から前記水タンク内部に通じる給水管路と、該給水管路に接続され、水を送り出すためのポンプとを備えた転圧機械において、前記水タンクに給水される水質量と前記転圧機械の質量である機体質量とを合算した総質量を設定するための設定部と、前記水量センサからの測定結果を受け取って、前記水タンク内の水量が前記設定部により設定された設定総質量に対応する目標水量であるか否かを判断する判断部と、該判断部により前記水タンク内の水量が前記目標水量と一致したときに前記ポンプを停止させるための停止命令信号を出力する停止命令部とを有する制御装置とを備えたことを特徴とする転圧機械を提供する。
【0007】
また、請求項2の発明では、前記判断部は、前記機体質量と前記水タンク内の水の質量である実水質量とを合算して実総質量を求める演算部を含み、前記設定部には設定すべき総質量を表示する目盛りが設けられていて、前記判断部にて前記実総質量と前記設定部により設定された前記設定総質量とを比較することを特徴としている。
また、請求項3の発明では、前記転圧機械は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の油量を計測する油量センサとをさらに備え、前記演算部は、前記転圧機械の質量に前記燃料タンク内の燃料の質量である油質量を加えた質量を前記機体質量とすることを特徴としている。
【0008】
また、請求項4の発明では、前記水タンクには排水管が接続され、該排水管には電磁弁が取り付けられ、前記制御装置は前記電磁弁を開閉させる開閉命令信号を出力する開閉命令部をさらに有することを特徴としている。
また、請求項5の発明では、前記車体には表示灯が取り付けられ、前記制御装置は、前記停止命令部にて前記ポンプが停止されたときに前記表示灯を点灯させる点灯命令信号を出力する点灯命令部をさらに有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明によれば、水量センサによって水タンク内の水量を計測し、この計測結果と作業者が設定部にて入力した目標水量とが合致するか否かを判断部によって判断し、合致した場合に停止命令部にてポンプを停止させることができる。これにより、作業者が運搬車両の最大積載質量を遵守し、且つ最大限水タンクに貯留できるような水量を設定部にて入力することで、それに応じた水量の水を水タンクに給水することができる。また、作業者の操作を要することなく、所望の水量になった場合に自動的に水タンクへの給水が停止されるので、給水作業の利便性が高まる。
【0010】
請求項2の発明によれば、判断部には機体の質量である機体質量と水タンク内の水の質量である実水質量とを合算して総質量を求める演算部が含まれ、設定部には給水されるべき水質量と機体質量とを合算した設定総質量を表示する目盛りが設けられている。このため、判断部では作業者が入力した設定総質量と、実際に計測された実総質量とを比較し、給水を制御することになる。運搬車両の最大積載質量は積載すべき総質量として記載されていることが多いため、作業者は目盛りをみて最大積載質量を参照して設定総質量を入力すればよいことになる。すなわち、作業者が最大積載質量から機体質量を差し引いて、給水すべき水質量を求めることを要しない。このため、給水作業の利便性がさらに高まる。
【0011】
請求項3の発明によれば、油質量も考慮して機体質量を演算により求めるため、より正確に最大積載質量を満たすような実総質量となるように水タンクに対して給水することができる。
請求項4の発明によれば、ポンプによる給水と、排水管による排水を用いてより正確に水タンク内の水の貯留量を制御することができる。特に、水タンク内の水の貯留量を減らしたいときに好適である。
【0012】
請求項5の発明によれば、停止命令部にてポンプが停止されたときに点灯命令信号を出力する点灯命令部にて表示灯が点灯する。これにより、水タンクに所望の水量が給水されたことを外部に対して目立つように表示することができ、作業者にその情報を伝えやすくすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係るに転圧機械ついて図面を参照して説明する。
図1を参照すれば、転圧機械(機体)の一種であるタイヤローラ車両1は、前後の車輪を兼用する転圧輪4と、この転圧輪4により走行する車体6とを備えている。車体6の上部中央にはキャノピー型の運転席8が設けられている。この運転席8に対しては車体6の側部に配設されたステップ10を利用して昇降することができる。運転席8の前方には操作スタンド12が配設されている。この操作スタンド12には車体6を操向させるためのハンドル14や後述する設定部50等が設けられている(
図3参照)。
【0015】
また、車体6の後部にはタンク装置が設けられており、このタンク装置は燃料タンク16(
図2参照)及び作動油タンク18(
図2参照)から構成されている。このため、車体6の上部には燃料タンク16内に燃料を供給するための給油口20が配置されており、給油口20と燃料タンク16とは給油管路15(
図2参照)により接続されている。
一方、車体6の前部にはエンジンルーム(図示しない)が設けられており、このエンジンルームは開閉可能なエンジンカバーカバー22により覆われている。エンジンルーム内にはエンジン24(
図2参照)及び油圧ポンプ26(
図2参照)が配置されている。油圧ポンプ26はエンジン24により駆動され、転圧輪4の走行用モータや後述する油圧モータ36等に向けて作動油タンク18に貯留されている作動油を供給する。
【0016】
車体6の一部は、水が貯留される水タンク30として形成されている。
図2に示されるように、水タンク30内部には、車体6の外部から通じる給水管路31aが接続されている。給水管路31aにおける車体6外部側の端部にはストレーナ34が取り付けられており、このストレーナ34は車体6の後部に収容されている。また、給水管路31aには水を送り出すためのポンプ32が配設されている。したがって、ポンプ32はストレーナ34から水を吸い上げ、給水管路31aを介して水タンク30内に送り出す。その結果、水タンク30内に水が貯留される。このように水タンク30内に貯留された水はタイヤローラ車両1におけるバラストとして機能する。
【0017】
また、給水管路31aには、3つの三方切換弁33a、33b、33cが取り付けられている。三方切換弁33aは、給水管路31aにおけるストレーナ34とポンプ32との間に配置されている。三方切換弁33aには、水タンク30内部から通じる吸い上げ管路31bが接続されている。したがって、三方切換弁33aが切り換えられ、吸い上げ管路31bと給水管路31aが連通されれば、ポンプ32は水タンク30内に貯留された水を吸い上げることができる。
【0018】
三方切換弁33b、33cは給水管路31aにおけるポンプ32の下流側に配置されている。三方切換弁33bには、給水ホース(図示しない)へ接続される供給管路31cが接続されている。したがって、三方切換弁33bが切り換えられ、給水管路31aと供給管路31cとが連通されれば、ポンプ32は吸い上げた水を供給管路31cに向けて送り出す。なお、給水ホースはストレーナ34と同様に車体6の後部に収容され、例えば他の転圧機械の水タンクに水を供給する際に使用されるものである。この場合、タイヤローラ車両1は、他の転圧機械に対する水源として使用される。
【0019】
三方切換弁33cには、転圧輪4及び路面に向けて水を散水する際に使用される散水管路44が接続されている。散水管路44の三方切換弁33cとは反対側の端部には散水ノズル46が取り付けられており、この散水ノズル46は、車体6の後端部に配置されている。したがって、三方切換弁33cが切り換えられ、給水管路31aと散水管路44とが連通されれば、ポンプ32は吸い上げた水を散水管路44、即ち、散水ノズル46に向けて送り出す。
【0020】
このようなポンプ32による水タンク30、給水ホース及び散水ノズル46への水の送り出しは、ポンプ32が油圧モータ36により駆動されて行われる。油圧モータ36は作動油タンク18に油圧回路35を介して接続されており、油圧回路35には前述した油圧ポンプ26が配設されている。このため、油圧ポンプ26はエンジン24により駆動されると作動油タンク18から作動油を吸い上げて油圧回路35を介して油圧モータ36に向けて供給する。これにより油圧モータ36が駆動され、その結果、ポンプ32が駆動される。
【0021】
油圧回路35は作動油タンク18から油圧モータ36に作動油を供給するための供給流路37を有し、この供給流路37は第1の供給流路37a及び第2の供給流路37bからなる。また、油圧回路35は油圧モータ36へ供給された作動油を作動油タンク18へ戻すための戻り流路38を有し、この戻り流路38は第1の戻り流路38a及び第2の戻り流路38bからなる。
【0022】
また、油圧回路35には油圧モータ36への作動油の供給を切り換えるための4ポート2位置の方向切換弁40が配設されている。この方向切換弁40は、1つの供給ポート40a、2つの入出力ポート40b、40c及び1つの戻りポート40dからなり、これらポート40a、40b、40c、40dには、前述した第1及び第2の供給流路37a、37bと第1及び第2の戻り流路38a、38bがそれぞれ接続されている。また、第1の戻り流路38aと第2の戻り流路38bとの間には第3の戻り流路38cが架け渡されており、この第3の戻り流路38cは第1の戻り流路38aと第2の戻り流路38bとを方向切換弁40を介さずに接続する。
【0023】
方向切換弁40は後述する制御装置60の停止命令部62に電気的に接続されている。また、方向切換弁40は制御装置60を介して水タンク30への給水を開始及び停止するための給水開始スイッチ53及び給水停止スイッチ54に電気的に接続されており、これら給水開始スイッチ53及び給水停止スイッチ54は操作スタンド12にそれぞれ設けられている(
図3参照)。このため、給水開始スイッチ53及び給水停止スイッチ54がON操作されると方向切換弁40は切り換えられる。
【0024】
給水停止スイッチ54がON操作され、方向切換弁40が
図2の状態にあるとき、油圧ポンプ26から吐出された作動油は、第1の供給流路37a、第1の戻り流路38a及び第3の戻り流路38cを通り作動油タンク18に戻る。したがって、油圧ポンプ26から吐出された作動油は油圧モータ36に供給されないから、油圧モータ36は駆動されない。
【0025】
一方、
図2に示す状態から給水開始スイッチ53がON操作されると、方向切換弁40は矢印A方向に切り換えられる。この場合、油圧ポンプ2から吐出された作動油は、第1及び第2の供給流路37a、37bを通り油圧モータ36に供給されるとともに、油圧モータ36に供給された作動油は、第1及び第2の戻り流路38a、38b又は第1及び第3の戻り流路38a、38cを通り作動油タンク18に戻される。したがって、油圧モータ36が駆動される。その結果、ポンプ32は駆動される。
【0026】
なお、第1の供給流路37aと第2の戻り流路38bとの間には管路39aが架け渡されており、この流路39aにはリリーフ弁39が配置されている。このリリーフ弁39は、第1の供給流路37aにおける作動油の吐出圧が所定圧力まで上昇すると開放して、作動油を第2の戻り流路38bに流入させる。その結果、作動油は油圧モータ36に供給されることなく作動油タンク18に戻る。
【0027】
水タンク30には、水タンク30内の水量を計測する水量センサ41が取り付けられている。この水量センサ41は、水タンク30外に配置された本体部と水タンク30内の水面に浮かぶフロートとを含み、本体部とフロートとの角度の変位から水タンク30内の水の水位を計測する。水量センサ41は後述する制御装置60の判断部61に電気的に接続されている。このため、水量センサ41は、水タンク30内に貯留された水の水位を判断部61に出力する。
【0028】
図2及び
図3に示されるように、操作スタンド12には、上述したハンドル14の他、水タンク30に給水される水質量と転圧機械の質量である機体質量とを合算した総質量を設定するための設定部50が設けられている。設定部50は、水タンク30内に水が貯留されていない状態の空位置と水タンク30内に水が満たされた状態の満水位置との間にて、水タンク30内に給水される水の水量を選択的に設定可能なダイヤル式である。また、設定部50は、制御装置60の判断部61に電気的に接続されている。このため、設定部50は、設定された総質量に対応する水量、即ち設定部50により設定された総質量から機体質量を引いた値(以下、目標水量という)を判断部61に出力する。
【0029】
図4を参照すれば、制御装置60は、水量センサ41からの測定結果を受け取って、水タンク30内の水量が設定部50に入力された目標水量と合致するか否かを判断する判断部61を有している。また、制御装置60は、判断部61により水タンク内の水量が目標水量と一致したときにポンプ32を停止させるための停止命令信号を出力する停止命令部62とを有する。判断部61は、水量センサ41によって計測された水タンク30内の水量と、作業者が設定部50にて入力した設定総質量に対応する目標水量とが合致した場合に停止命令部62にてポンプ32を停止させる。停止命令部62は方向切換弁40を
図2の状態に切り換える信号を出力することによりポンプ32を停止させる。このため、油圧ポンプ26から吐出された作動油は、第1の供給流路37a、第1の戻り流路38a及び第3の戻り流路38cを通り、即ち、油圧モータ36に供給されずに作動油タンク18に戻る。したがって、油圧モータ36への作動油の供給が停止され、油圧モータ36の駆動が停止する。その結果、ポンプ32が停止する。
【0030】
これにより、作業者がタイヤローラ車両1を運搬するための運搬車両の最大積載質量を遵守し、且つ最大限水タンク30に貯留できるような水量を設定部50にて入力することで、それに応じた水量の水を水タンク30に給水することができる。また、作業者の操作を要することなく、所望の目標水量になった場合に自動的に水タンク30への給水が停止されるので、給水作業の利便性が高まる。
【0031】
なお、ポンプ32は、作業者が手動により給水停止スイッチ53をON操作して停止させてもよい。また、給水開始スイッチ53を設けることなく、設定部50における水量の設定と同時に水タンク30への給水を開始するようにしてもよい。
また、判断部61は、水量センサ41からの計測結果を水の質量として演算する演算部63を含む。この演算部63はタイヤローラ車両1の質量である機体質量と水タンク30内の水の質量である実水質量とを合算して実総質量を求める。この場合、設定部50には給水されるべき水質量と機体質量とを合算した総質量を表示する目盛り52が設けられている。図の例では、機体質量は9t、水タンク30内が満水の時の水質量が4tとして、設定すべき総質量は9t〜13tの範囲で1t毎に表示されている。
【0032】
判断部61は、演算部63から得られた実総質量と設定部50に入力された設定総質量とを比較する。即ち、判断部61では作業者が入力した設定総質量と、実際に計測された実総質量とを比較し、水タンク30への給水を制御することになる。運搬車両の最大積載質量は積載すべき総質量として記載されていることが多いため、作業者は目盛り52を視て最大積載質量を参照して設定総質量を入力すればよいことになる。すなわち、作業者が運搬車両の最大積載質量からタイヤローラ車両1の機体質量を差し引いて、水タンク30に給水すべき目標水質量を求めることを要しない。このため、給水作業の利便性がさらに高まる。
【0033】
さらに、前述した燃料タンク16には、燃料タンク16内の油量を計測する油量センサ17が取り付けられており、この油量センサ17は水タンク30の水量センサ41と同様のものである。即ち、油量センサ17は燃料タンク16内の燃料の油面レベルを計測する。また、油量センサ17は制御装置60の演算部63に電気的に接続されている。このため、油量センサ17は、燃料タンク16内に貯留された燃料の油量(油面レベル)を演算部63に出力する。
【0034】
演算部63は、油量センサ17からの計測結果を燃料の質量、即ち、燃料タンク16内の燃料の質量である油質量を求め、この油質量をタイヤローラ車両1の質量に加えた質量を機体質量として演算する。判断部61は、この演算結果の機体質量と設定部50に入力された設定総質量とを比較する。このように、油質量も考慮してタイヤローラ車両1の機体質量を演算により求めるため、より正確に最大積載質量を満たすような実総質量となるように水タンク30に対して給水することができる。
【0035】
また、水タンク30には排水管48が接続され、排水管48には電磁弁49が取り付けられている。制御装置60は電磁弁49を開閉させる開閉命令信号を出力する開閉命令部64をさらに有する。このため、ポンプ32による給水と、排水管48による排水を用いてより正確に水タンク30内の水の貯留量を制御することができる。特に、水タンク30内の水の貯留量を減らしたいときに好適である。
【0036】
さらに、車体6の上面にはブラケット56を介して表示灯58が取り付けられている。また、制御装置60は、停止命令部62にてポンプ32が停止されたときに表示58を点灯させる点灯命令信号を出力する点灯命令部65をさらに有している。このため、停止命令部62にてポンプ32が停止されたときに点灯命令部65にて表示58が点灯する。これにより、水タンク30に所望の水量が給水されたことを外部に対して目立つように表示することができ、作業者にその情報を伝えやすくすることができる。
【0037】
なお、車体6の上面には、水道又は他の転圧機械の給水ホースから水タンク30内へ給水するための給水口28が設けられており、この給水口28から水タンク30内に給水してもよい。この場合であっても、設定部50にて水タンク30内に給水されるべき水量又はこの水量を含むタイヤローラ車両1の設定総質量を設定し、所望の水量が給水されたことを表示灯58にして表示することができる。
【0038】
さらに、車体6には水タンク30内の水位を目視するための水量計70が取り付けられている。水量計70は透明なビニール製のチューブ形状を有し、その両端が水タンク30内にそれぞれ接続され、ステップ10の側方に設けられた手摺り72に沿って上下方向に延びている。これにより、作業者は給水作業を行う前に予め水タンク30内に貯留されている水の水量を確認することができる。
【0039】
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態を逸脱しない範囲で種々の変更ができる。
例えば、水タンク30内に給水されるべき水量が給水された際には、方向切換弁40の切換によりポンプ32を停止することに限らず、制御装置60の停止命令部61にてポンプ32の駆動を直接停止させるものであればよい。
【0040】
また、水量センサ41及び油量センサ17はそれぞれ水タンク30内に貯留されている水及び燃料タンク16内に貯留されている燃料の質量を直接計測するものであってもよい。
また、設定部50、給水開始スイッチ53及び給水停止スイッチ54は操作スタンド12に限らず、例えばストレーナ34や給水ホースが収容されている車体6後部等の車体6の側面に設けられていてもよい。