JP2009000852A - Device and method for monitoring property of ready-mixed concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生コンクリートプラントから出荷され、アジテータ車のドラムでアジテートされながら運搬される生コンクリートの性状監視装置および性状監視方法に関する。 The present invention relates to a property monitoring apparatus and property monitoring method for ready-mixed concrete that is shipped from a ready-mixed concrete plant and transported while being agitated by a drum of an agitator vehicle.
従来から、生コンクリートを製造工場から荷卸し地点である建設現場まで運搬するために、アジテータ車（生コンクリートミキサー車）が利用されている。生コンクリートは、運搬している間に、外気温などの環境条件や使用材料の違いによって、フレッシュ性状が変化することが分かっているため、予め運搬中の生コンクリートの性状の変化を予測して、出荷時に配合修正が行なわれている。そして、現場でスランプコーンを用いたスランプ試験を行ない、運搬中の生コンクリートの性状の変化が許容範囲にあるかどうかを確認する作業が行なわれている。そして、許容範囲を超えた変化が認められた場合には、工場に連絡し、改めて出荷時の配合修正を行なうこととしている。 Conventionally, an agitator vehicle (a fresh concrete mixer truck) has been used to transport ready concrete from a manufacturing factory to a construction site that is an unloading point. Since fresh concrete is known to change in fresh properties depending on environmental conditions such as outside air temperature and differences in materials used during transportation, predict changes in the properties of ready-mixed concrete in advance. The recipe has been revised at the time of shipment. Then, a slump test using a slump cone is performed on site to confirm whether or not the change in properties of the ready-mixed concrete during transportation is within an allowable range. If a change exceeding the allowable range is recognized, the factory is contacted to correct the composition at the time of shipment again.
また、特開２００６−１５９６５８号公報（特許文献１）には、複数のアジテータ車の生コンクリートのコンシステンシーや材料分離抵抗性などの性状を、出荷管理事務所にて一括してリアルタイムに管理するための生コンクリート品質管理装置が開示されている。この生コンクリート品質管理装置では、アジテータ車に、ドラム内の生コンクリートの動きや付着具合を撮影するテレビカメラと、この画像データを含む生コンクリート管理情報を出荷管理事務所のサーバに送信する送信端末を設ける。一方、出荷管理事務所のサーバは、複数のアジテータ車より送信されてくる生コンクリート管理情報を受信する受信端末と、この生コンクリート管理情報を表示するモニタとを備えている。そして、出荷管理事務所の管理者がモニタに映し出される撮影画像等の生コンクリート管理情報を見て、各アジテータ車の生コンクリートのコンシステンシーや材料分離抵抗性などの性状が目標性状と適合しているかどうかを判定する。 In JP 2006-159658 A (Patent Document 1), properties such as consistency and material separation resistance of a ready-mixed concrete of a plurality of agitator vehicles are collectively managed in real time at a shipping management office. A ready-mixed quality control device is disclosed. In this ready-mixed concrete quality control device, a TV camera that photographs the movement and adhesion of ready-mixed concrete in the drum to an agitator car, and a transmission terminal that sends ready-mixed concrete management information including this image data to the server of the shipping management office Is provided. On the other hand, the server of the shipping management office includes a receiving terminal that receives ready-mixed concrete management information transmitted from a plurality of agitator vehicles, and a monitor that displays the ready-mixed concrete management information. Then, the manager of the shipping management office looks at the raw concrete management information such as the photographed image displayed on the monitor, and the properties such as the consistency and material separation resistance of each agitator vehicle match the target properties. Determine whether or not.
なお、コンシステンシー（consistency）とは、まだ固まらない生コンクリートの性質の種類で、主として水量の多少による柔らかさの程度を意味するものである。通常、スランプの値によって表す。コンシステンシーは、スランプの値が作業に適する範囲で出来る限り小さいものでなければならないとされている。
しかしながら、従来、スランプコーンを用いたスランプ試験を行なう場合、試験の精度を確保するためには熟練した技術者が試験を行なう必要があると共に、打設現場へ出向き試験を実施するため、人件費がかかってしまう。また、試験結果を工場での配合修正に反映させる時間もかかることとなり、次のアジテータ車の出発までに時間を要してしまう。さらに、熟練した技術者が減少していると共に、運搬業務の分業化により、スランプ試験を行なうための技術者を確保することも容易ではなくなってきている。さらに、混和剤を使用する場合のように、材料が多様化すると共に、フライアッシュや再生骨材などの廃棄物を利用した特殊生コンクリートも増加してきているため、生コンクリートの性状を監視する体制を整えることは容易ではない。また、生コンクリート打設現場において、生コンクリートの性状を十分に把握できなかった場合は、信頼性およびブランドイメージの低下を招くと共に、施工・製造工程の遅延、さらにはいわゆる「戻りコン」などの廃棄物が増加してしまう。このように、従来の手法では、出荷から生コンクリートの打設までに、効率化を図る余地が多く存在している。 However, conventionally, when performing a slump test using a slump cone, it is necessary to have a skilled engineer perform the test in order to ensure the accuracy of the test, and it is necessary to go to the installation site, which requires labor costs. It will take. In addition, it takes time to reflect the test result in the formulation correction at the factory, and it takes time to start the next agitator vehicle. Furthermore, the number of skilled engineers has decreased, and it has become difficult to secure engineers for performing slump tests due to the division of transportation work. In addition, as with the use of admixtures, materials are diversifying and special ready-mixed concrete using waste such as fly ash and recycled aggregate is also increasing, so a system for monitoring the properties of ready-mixed concrete It is not easy to arrange. In addition, when the properties of ready-mixed concrete cannot be fully understood at the ready-mixed concrete installation site, reliability and brand image will be reduced, construction and manufacturing process delays, and so-called “return containers” will be introduced. Waste will increase. As described above, in the conventional method, there is a lot of room for efficiency improvement from shipping to placing concrete.
また、上記特許文献１記載の技術では、テレビカメラでアジテータ車のドラム内を撮影し、それを出荷管理事務所のモニタに表示するものであるが、生コンクリートの性状を把握するためには、回転するドラム内を流動する生コンクリートの動きや、ドラム内壁への付着具合などを目視すればその生コンクリートのコンシステンシーがおおよそ判断できる管理者がいなければならない。特許文献１記載の技術では、熟練技術者の減少から生ずる課題を解決することは容易ではない。 Moreover, in the technique of the said patent document 1, although it image | photographs the inside of the drum of an agitator car with a television camera and displays it on the monitor of a shipping management office, in order to grasp | ascertain the property of ready-mixed concrete, There must be an administrator who can roughly judge the consistency of the ready-mixed concrete by visually observing the movement of the ready-mixed concrete flowing in the rotating drum and how it adheres to the inner wall of the drum. With the technique described in Patent Document 1, it is not easy to solve the problems resulting from the decrease in skilled engineers.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アジテータ車のドラム内でアジテートされている生コンクリートの性状を監視する生コンクリートの性状監視装置および生コンクリートの性状監視方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the property monitoring apparatus and the property monitoring method of the ready-mixed concrete which monitor the property of the ready-mixed concrete agitated within the drum of an agitator vehicle. For the purpose.
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の生コンクリートの性状監視装置は、アジテータ車が有するドラムの開口部で鉛直方向と直交する水平面上に位置決めされ、前記ドラム内へレーザ光を照射するレーザ墨出し器と、前記ドラム内の画像を撮影する撮像装置と、を備え、前記撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影することを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the property monitoring apparatus for ready-mixed concrete according to the present invention includes a laser marking device that is positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction at an opening of a drum of an agitator wheel, and irradiates laser light into the drum, and the drum. An image pickup device for picking up an image inside the image pickup device, wherein the image pickup device picks up a laser beam and a surface of the ready-mixed concrete in the drum.
このように、アジテータ車が有するドラムの開口部で鉛直方向と直交する水平面上に位置決めされたレーザ墨出し器から、前記ドラム内へレーザ光を照射し、撮像装置によってドラム内の画像を撮影する。この場合、撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影するので、撮影した画像中に基準線を表わすことが可能となる。すなわち、レーザ墨出し器が水平面上に位置決めされているため、画像中に正確な水平線や垂直線を表わすことができる。また、生コンクリートは、ドラムが回転しているときにはその性状によって、表面が水平線から一定の角度を有するようになる。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を容易に求めることができる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面の形状を容易に把握することが可能となる。これにより、生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。 In this way, laser light is irradiated into the drum from the laser marking device positioned on the horizontal plane perpendicular to the vertical direction at the opening of the drum of the agitator wheel, and an image in the drum is taken by the imaging device. . In this case, since the imaging device captures the laser beam and the surface of the ready-mixed concrete in the drum, the reference line can be represented in the captured image. That is, since the laser marking device is positioned on the horizontal plane, accurate horizontal lines and vertical lines can be represented in the image. In addition, when the drum is rotating, the surface of the ready-mixed concrete has a certain angle with respect to the horizontal line due to its properties. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the photographed image, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line can be easily obtained by displaying the image on a display device. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the captured image, the shape of the surface of the ready-mixed concrete can be easily grasped by displaying the image on a display device. Thereby, it becomes possible to specify the consistency of ready-mixed concrete.
（２）また、本発明の生コンクリートの性状監視装置は、アジテータ車が有するドラムの回転軸と直交すると共に鉛直方向とも直交する直線と平行となるように前記ドラムの開口部に設けられ、前記開口部の一端から他端に渡るシャーシ部と、水準器を有し、前記シャーシ部を鉛直方向と直交する水平面上に位置決めする水準装置と、前記シャーシ部に固定され、前記ドラム内へレーザ光を照射するレーザ墨出し器と、前記ドラム内の画像を撮影する撮像装置と、を備え、前記撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影することを特徴としている。 (2) Moreover, the property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete of this invention is provided in the opening part of the said drum so that it may become parallel to the straight line orthogonal to the rotating shaft of a drum which an agitator wheel has, and also orthogonal to a perpendicular direction, A chassis portion extending from one end to the other end of the opening, a level device that positions the chassis portion on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction, and a laser beam fixed to the chassis portion and into the drum And an image pickup device for taking an image in the drum. The image pickup device picks up a laser beam and a surface of the ready-mixed concrete in the drum.
このように、シャーシ部を鉛直方向と直交する水平面上に位置決めし、そのシャーシ部に固定されたレーザ墨出し器によってドラム内へレーザ光を照射し、撮像装置によってドラム内の画像を撮影する。この場合、撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影するので、撮影した画像中に基準線を表わすことが可能となる。すなわち、レーザ墨出し器が水平面上に位置決めされているため、画像中に正確な水平線や垂直線を表わすことができる。また、生コンクリートは、ドラムが回転しているときにはその性状によって、表面が水平線から一定の角度を有するようになる。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を容易に求めることができる。そして、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を計測することにより、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。従って、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面の形状とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面の形状を把握することができ、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、撮影した画像を電子データとして遠隔地へ送信することによって、技術者がスランプ試験のために生コンクリート打設現場へ出向く必要がなくなる。その結果、人件費の削減を図ることが可能となる。 Thus, the chassis part is positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction, the laser beam is irradiated into the drum by the laser marking device fixed to the chassis part, and the image in the drum is taken by the imaging device. In this case, since the imaging device captures the laser beam and the surface of the ready-mixed concrete in the drum, the reference line can be represented in the captured image. That is, since the laser marking device is positioned on the horizontal plane, accurate horizontal lines and vertical lines can be represented in the image. In addition, when the drum is rotating, the surface of the ready-mixed concrete has a certain angle with respect to the horizontal line due to its properties. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the photographed image, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line can be easily obtained by displaying the image on a display device. And, by associating the consistency of the ready-mixed concrete with the angle between the surface of the ready-mixed concrete and the horizon in advance, it is easy to measure the angle between the surface of the ready-mixed concrete and the horizon based on the image. It is possible to specify the consistency of ready-mixed concrete. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Therefore, by associating the consistency of ready-mixed concrete with the shape of the surface of ready-mixed concrete in advance, the shape of the ready-mixed concrete surface can be grasped based on the image, and the consistency of ready-mixed concrete can be easily determined. It becomes possible to specify. In addition, by transmitting the captured image as remote data to the remote place, it is not necessary for the engineer to go to the ready-mixed concrete placement site for the slump test. As a result, labor costs can be reduced.
（３）また、本発明の生コンクリートの性状監視装置において、前記シャーシ部は、前記ドラムの開口部に固定される第１シャーシ部と、前記ドラムの回転軸と直交すると共に鉛直方向とも直交する直線と平行な回転軸で回転可能な第２シャーシ部と、前記第２シャーシ部の回転面上で前記第２シャーシ部を固定する固定装置と、を備え、前記レーザ墨出し器および前記撮像装置は、前記第２シャーシ部に固定されていることを特徴としている。 (3) Moreover, in the property monitoring apparatus for ready-mixed concrete according to the present invention, the chassis portion is orthogonal to the first chassis portion fixed to the opening of the drum, the rotation axis of the drum and the vertical direction. A second chassis portion rotatable on a rotation axis parallel to a straight line; and a fixing device for fixing the second chassis portion on a rotation surface of the second chassis portion, the laser marking device and the imaging device Is fixed to the second chassis portion.
このように、第２シャーシ部が、ドラムの回転軸と直交すると共に鉛直方向とも直交する直線と平行な回転軸で回転可能であるので、不使用時に折りたたむことが可能となる。これにより、本装置の不使用時に体裁よく保管することができると共に、使用状態への準備が容易となる。 Thus, since the second chassis portion can be rotated by a rotation axis that is orthogonal to the rotation axis of the drum and parallel to a straight line that is also orthogonal to the vertical direction, it can be folded when not in use. As a result, the device can be stored in good condition when not in use, and preparation for use is facilitated.
（４）また、本発明の生コンクリートの性状監視装置において、前記第２シャーシ部に固定され、前記ドラム内へ投光する照明装置を更に備えることを特徴としている。 (4) Moreover, the property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete of this invention is further equipped with the illuminating device fixed to the said 2nd chassis part, and projecting in the said drum, It is characterized by the above-mentioned.
このように、ドラム内へ投光することができるので、レーザ光および生コンクリートを鮮明に撮影することが可能となる。 Thus, since it can project in a drum, it becomes possible to image | photograph a laser beam and fresh concrete clearly.
（５）また、本発明の生コンクリートの性状監視装置において、前記第２シャーシ部に固定され、前記ドラム内の生コンクリートの温度を測定する照射温度計を更に備えることを特徴としている。 (5) Moreover, the property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete of this invention is further equipped with the irradiation thermometer fixed to the said 2nd chassis part and measuring the temperature of the ready-mixed concrete in the said drum.
このように、生コンクリートの温度を測定することができるので、温度情報も性状判断に使用することが可能となる。その結果、生コンクリートの性状をより正確に特定することが可能となる。 Thus, since the temperature of ready-mixed concrete can be measured, temperature information can also be used for property determination. As a result, it becomes possible to specify the properties of ready-mixed concrete more accurately.
（６）また、本発明の生コンクリートの性状監視方法は、アジテータ車が有するドラムの開口部で鉛直方向と直交する水平面上に位置決めしたレーザ墨出し器から前記ドラム内へレーザ光を照射し、撮像装置を用いて前記ドラム内の画像を撮影し、前記撮影した画像を表示装置に表示し、前記表示された画像におけるレーザ光とアジテータ車のドラム内の生コンクリート表面とのなす角度、または生コンクリート表面の形状に基づいて、前記ドラム内の生コンクリートのコンシステンシーを特定することを特徴としている。 (6) Moreover, the property monitoring method of the ready-mixed concrete of this invention irradiates a laser beam in the said drum from the laser marking device positioned on the horizontal surface orthogonal to a perpendicular direction in the opening part of the drum which an agitator vehicle has, An image in the drum is captured using an imaging device, the captured image is displayed on a display device, and an angle formed between a laser beam in the displayed image and a surface of the ready-mixed concrete in the drum of the agitator car, or a raw image The consistency of the ready-mixed concrete in the drum is specified based on the shape of the concrete surface.
このように、アジテータ車が有するドラムの開口部で鉛直方向と直交する水平面上に位置決めされたレーザ墨出し器から、前記ドラム内へレーザ光を照射し、撮像装置によってドラム内の画像を撮影する。この場合、前記撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影するので、撮影した画像中に基準線を表わすことが可能となる。すなわち、レーザ墨出し器が水平面上に位置決めされているため、画像中に正確な水平線や垂直線を表わすことができる。また、生コンクリートは、ドラムが回転しているときにはその性状によって、表面が水平線から一定の角度を有するようになる。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を容易に求めることができる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面の形状を容易に把握することが可能となる。これにより、生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。 In this way, laser light is irradiated into the drum from the laser marking device positioned on the horizontal plane perpendicular to the vertical direction at the opening of the drum of the agitator wheel, and an image in the drum is taken by the imaging device. . In this case, since the imaging device captures the laser beam and the surface of the ready-mixed concrete in the drum, the reference line can be represented in the captured image. That is, since the laser marking device is positioned on the horizontal plane, accurate horizontal lines and vertical lines can be represented in the image. In addition, when the drum is rotating, the surface of the ready-mixed concrete has a certain angle with respect to the horizontal line due to its properties. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the photographed image, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line can be easily obtained by displaying the image on a display device. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the captured image, the shape of the surface of the ready-mixed concrete can be easily grasped by displaying the image on a display device. Thereby, it becomes possible to specify the consistency of ready-mixed concrete.
（７）また、本発明の生コンクリートの性状監視方法は、前記表示された画像におけるレーザ光とアジテータ車のドラム内の生コンクリート表面とのなす角度、または生コンクリート表面の形状と、前記角度または生コンクリート表面の形状と一対一に対応付けられた生コンクリートのコンシステンシーとから構成されるテーブルを用いて、前記撮影した画像から前記ドラム内の生コンクリートのコンシステンシーを特定することを特徴としている。 (7) Moreover, the property monitoring method of the ready-mixed concrete of this invention WHEREIN: The angle which the laser beam in the displayed image and the ready-made concrete surface in the drum of an agitator car make, the shape of ready-made concrete surface, and the said angle or The consistency of the ready-mixed concrete in the drum is specified from the photographed image using a table composed of the ready-made concrete surface shape and the ready-made ready-made consistency of the concrete. .
このように、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を計測することにより、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。従って、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面の形状とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面の形状を把握することができ、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、撮影した画像を電子データとして遠隔地へ送信することによって、技術者がスランプ試験のために生コンクリート打設現場へ出向く必要がなくなる。その結果、人件費の削減を図ることが可能となる。 In this way, by associating the consistency of the ready-mixed concrete with the angle between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line in advance, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line is measured based on the image. It becomes possible to easily identify the consistency of ready-mixed concrete. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Therefore, by associating the consistency of ready-mixed concrete with the shape of the surface of ready-mixed concrete in advance, the shape of the ready-mixed concrete surface can be grasped based on the image, and the consistency of ready-mixed concrete can be easily determined. It becomes possible to specify. In addition, by transmitting the captured image as remote data as electronic data, it is not necessary for an engineer to go to a ready-mixed concrete placement site for a slump test. As a result, labor costs can be reduced.
本発明によれば、アジテータ車が有するドラムの開口部で鉛直方向と直交する水平面上に位置決めされたレーザ墨出し器から、前記ドラム内へレーザ光を照射し、撮像装置によってドラム内の画像を撮影する。この場合、撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影するので、撮影した画像中に基準線を表わすことが可能となる。すなわち、レーザ墨出し器が水平面上に位置決めされているため、画像中に正確な水平線や垂直線を表わすことができる。また、生コンクリートは、ドラムが回転しているときにはその性状によって、表面が水平線から一定の角度を有するようになる。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を容易に求めることができる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面の形状を容易に把握することが可能となる。これにより、生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。 According to the present invention, laser light is irradiated into the drum from a laser marking device positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction at the opening of the drum of the agitator wheel, and an image in the drum is captured by the imaging device. Take a picture. In this case, since the imaging device captures the laser beam and the surface of the ready-mixed concrete in the drum, the reference line can be represented in the captured image. That is, since the laser marking device is positioned on the horizontal plane, accurate horizontal lines and vertical lines can be represented in the image. In addition, when the drum is rotating, the surface of the ready-mixed concrete has a certain angle with respect to the horizontal line due to its properties. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the photographed image, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line can be easily obtained by displaying the image on a display device. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the captured image, the shape of the surface of the ready-mixed concrete can be easily grasped by displaying the image on a display device. Thereby, it becomes possible to specify the consistency of ready-mixed concrete.
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るアジテータ車は、生コンクリートの性状監視装置を備えており、生コンクリートプラントから出荷され、アジテータ車のドラムでアジテートされながら運搬される生コンクリートの性状を監視することができるように構成されている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The agitator vehicle according to the present embodiment includes a property monitoring device for ready-mixed concrete so that the properties of ready-mixed concrete transported while being agitated by a drum of the agitator vehicle can be monitored. It is configured.
図１は、本実施形態に係るアジテータ車の概略構成を示す側面図である。アジテータ車１は、運転席、エンジン等の動力部、シャーシ、タイヤ、および燃料タンクなどから構成される車両本体２と、生コンクリートをアジテートするドラム３とを備えている。さらに、ドラム３の開口端部には、生コンクリートの性状を監視するための監視装置４が設けられている。なお、図１において、紙面の上から下へ向かう方向をｚ軸方向（鉛直方向）とし、また、紙面の右から左へ向かう方向、すなわち、鉛直方向と直交すると共にドラム３の回転軸と同一平面上にあるベクトルの方向をｘ軸方向と定めるものとする。 FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an agitator vehicle according to the present embodiment. The agitator vehicle 1 includes a vehicle body 2 including a driver's seat, a power unit such as an engine, a chassis, tires, a fuel tank, and the like, and a drum 3 that agitates ready-mixed concrete. Furthermore, a monitoring device 4 for monitoring the properties of the ready-mixed concrete is provided at the opening end of the drum 3. In FIG. 1, the direction from the top to the bottom of the paper is the z-axis direction (vertical direction), and the direction from the right to the left of the paper, that is, orthogonal to the vertical direction and the same as the rotation axis of the drum 3. The direction of the vector on the plane is defined as the x-axis direction.
図２は、監視装置４の平面図である。図２は、ｚ軸方向から監視装置を見た場合の図であり、紙面の上側がｘ軸方向である。また、図３は、監視装置４の正面図である。図３は、ｘ軸方向と反対側から監視装置４を見た場合の図であり、紙面の下側がｚ軸方向である。第１シャーシ部４ａは、ドラム３の回転軸ｄと直交すると共に鉛直方向とも直交する直線ｅと平行となるようにドラム３の開口部３ａに設けられる。第１シャーシ部４ａは、開口部３ａの一端から他端に渡るように開口部３ａに設置される。なお、開口部３ａは、ホッパに該当する。第２シャーシ部４ｂは、ドラム３の回転軸ｄと直交すると共に鉛直方向とも直交する直線ｅと平行な回転軸４ｂ−１で回転可能に第１シャーシ部４ａに接続されている。 FIG. 2 is a plan view of the monitoring device 4. FIG. 2 is a diagram when the monitoring device is viewed from the z-axis direction, and the upper side of the drawing is the x-axis direction. FIG. 3 is a front view of the monitoring device 4. FIG. 3 is a view when the monitoring device 4 is viewed from the side opposite to the x-axis direction, and the lower side of the drawing is the z-axis direction. The first chassis portion 4a is provided in the opening 3a of the drum 3 so as to be parallel to a straight line e that is orthogonal to the rotation axis d of the drum 3 and also orthogonal to the vertical direction. The first chassis portion 4a is installed in the opening 3a so as to extend from one end of the opening 3a to the other end. The opening 3a corresponds to a hopper. The second chassis portion 4b is connected to the first chassis portion 4a so as to be rotatable on a rotation shaft 4b-1 which is orthogonal to the rotation axis d of the drum 3 and parallel to the straight line e which is also orthogonal to the vertical direction.
第１シャーシ部４ａには、水準器４ｃと、この水準器４ｃに基づいて、第１シャーシ部４ａを鉛直方向と直交する水平面上に位置決めする水準装置４ｄとが設けられている。水準装置４ｄは、左右に一つずつ設けられており、例えば、ネジ式のものを用いることができる。技術者は、水準器４ｃを参照しながら水準装置４ｄのネジを調節して第１シャーシ部４ａの水平位置を決定する。レーザ墨出し器４ｅは、第２シャーシ部４ｂに固定されており、ドラム３内へレーザ光を照射する。また、撮像装置４ｆは、第２シャーシ部４ｂに固定されており、ドラム３内の画像を撮影する。なお、撮像装置４ｆは、撮影した画像を記録する記録装置（メモリカード）が着脱可能となっている。また、固定装置４ｇは、第２シャーシ部４ｂの回転面上で第２シャーシ部４ｂを固定する。さらに、第２シャーシ部４ｂには、ドラム３内へ投光する照明装置４ｈと、ドラム３内の生コンクリートの温度を測定する照射温度計４ｉが固定されている。これらのレーザ墨出し器４ｅ、撮像装置４ｆ、照明装置４ｈ、および照射温度計４ｉは、すべて電池（バッテリ）で駆動可能であるため、外部電源や配線は不要である。 The first chassis portion 4a is provided with a level 4c and a level device 4d for positioning the first chassis 4a on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction based on the level 4c. One level device 4d is provided on each of the left and right sides, and for example, a screw type can be used. The engineer determines the horizontal position of the first chassis portion 4a by adjusting the screw of the level device 4d while referring to the level 4c. The laser marking device 4e is fixed to the second chassis portion 4b and irradiates the drum 3 with laser light. The imaging device 4f is fixed to the second chassis portion 4b and captures an image in the drum 3. The imaging device 4f is detachable from a recording device (memory card) that records the captured image. The fixing device 4g fixes the second chassis part 4b on the rotation surface of the second chassis part 4b. Furthermore, an illumination device 4h that projects light into the drum 3 and an irradiation thermometer 4i that measures the temperature of the ready-mixed concrete in the drum 3 are fixed to the second chassis portion 4b. Since these laser marking device 4e, imaging device 4f, illumination device 4h, and irradiation thermometer 4i can all be driven by a battery (battery), no external power source or wiring is required.
図３に示すように、これらのレーザ墨出し器４ｅ、撮像装置４ｆ、照明装置４ｈ、および照射温度計４ｉは、第２シャーシ部４ｂによって、生コンクリートの積み込み口となるドラム開口部３ｂのほぼ中央に位置付けられ、撮像装置４ｆはドラム３内の画像を撮影することができるように構成されている。 As shown in FIG. 3, the laser marking device 4e, the imaging device 4f, the illumination device 4h, and the irradiation thermometer 4i are substantially the same as the drum opening 3b serving as a loading port for ready-mixed concrete by the second chassis portion 4b. Positioned in the center, the imaging device 4f is configured to capture an image in the drum 3.
図４は、本実施形態に係る監視装置４の側面図であり、図１において点線で囲まれた部分を拡大して表わしている。第２シャーシ部４ｂは、回転軸４ｂ−１を中心に図中に示した矢印の方向に自由に回転することが可能である。図４は、監視装置４の使用状態の位置を示している。図５は、監視装置４の不使用時の状態を示す側面図である。図５に示すように、監視装置４は、不使用時には回転軸４ｂ−１を中心に折りたたむことができる。なお、レーザ墨出し器４ｅを設ける代わりに、撮像装置４ｆのレンズに基準線を設けることによっても同様な効果を得ることが可能である。この場合は、撮像装置４ｆの水平位置を正確に決定する必要がある。 FIG. 4 is a side view of the monitoring device 4 according to the present embodiment, and shows an enlarged portion surrounded by a dotted line in FIG. The second chassis portion 4b can freely rotate in the direction of the arrow shown in the figure around the rotation shaft 4b-1. FIG. 4 shows the position of the monitoring device 4 in use. FIG. 5 is a side view showing a state when the monitoring device 4 is not used. As shown in FIG. 5, the monitoring device 4 can be folded around the rotation shaft 4b-1 when not in use. The same effect can be obtained by providing a reference line on the lens of the imaging device 4f instead of providing the laser marking device 4e. In this case, it is necessary to accurately determine the horizontal position of the imaging device 4f.
次に、以上のように構成された本実施形態に係る生コンクリートの性状監視装置の動作について説明する。図６は、監視装置を備えたアジテータ車と生コンクリート製造管理装置の動作の概略を示したフローチャートである。図６に示すように、まず、生コンクリート製造管理装置では、生コンクリートを製造し、アジテータ車へ積み込みを行なう（ステップＳ１）。次に、アジテータ車は、生コンクリートの積み込みが終了すると建設現場へ向けて出荷する（ステップＳ２）。アジテータ車では、５〜８ｒｐｍの回転速度でドラムを回転させて、生コンクリートのアジテートが行なわれる。 Next, the operation | movement of the property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete concerning this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart showing an outline of operations of an agitator vehicle equipped with a monitoring device and a ready-mixed concrete production management device. As shown in FIG. 6, first, the ready-mixed concrete production management device manufactures ready-mixed concrete and loads it into the agitator car (step S1). Next, the agitator vehicle is shipped to the construction site when the loading of the ready-mixed concrete is completed (step S2). In the agitator wheel, the drum is rotated at a rotational speed of 5 to 8 rpm, and agitating of the ready-mixed concrete is performed.
次に、アジテータ車では、生コンクリートの搬送途中、または現場に到着したときに、運転手または作業員が、監視装置４を開口部３ａ（ホッパ）にセットして、ドラム３内の撮影を行なう。（ステップＳ３）。この際、水準器４ｃ、水準装置４ｄを用いて第１シャーシ部４ａの水平位置を決定する。そして、レーザ墨出し器４ｅ、撮像装置４ｆ、照明装置４ｈ、および照射温度計４ｉの電源を投入して、撮像装置４ｆによってドラム３内の撮影を行なう。レーザ墨出し器４ｅでは、生コンクリートのコンシステンシーの測定を精度よく行なうことができるようにするため、生コンクリートの表面に十字（井形）が描かれるようにレーザ光を照射すると良い。撮影の際、ドラム３の回転速度は、例えば、６ｒｐｍとする。また、動画を撮影する際の撮影時間は、２０秒程度でよい。次に、撮像装置４ｆによって撮影された画像（動画または静止画）を、例えば、メモリーカードに記録し、携帯電話機の電子メール機能やデータアップロード機能などを用いて生コンクリート製造管理装置へ送信する（ステップＳ４）。なお、この場合の通信手段は、どのようなものであっても良い。例えば、ノート型ＰＣなどの携帯情報端末を用いることが可能である。 Next, in the agitator vehicle, when the ready-mixed concrete is being transported or arrives at the site, the driver or the operator sets the monitoring device 4 in the opening 3a (hopper) to take an image of the inside of the drum 3. . (Step S3). At this time, the horizontal position of the first chassis portion 4a is determined using the level 4c and the level device 4d. Then, the laser marking device 4e, the imaging device 4f, the illumination device 4h, and the irradiation thermometer 4i are turned on, and the imaging of the drum 3 is performed by the imaging device 4f. In the laser marking device 4e, in order to accurately measure the consistency of the ready-mixed concrete, it is preferable to irradiate the laser beam so that a cross (well shape) is drawn on the surface of the ready-mixed concrete. At the time of shooting, the rotation speed of the drum 3 is set to 6 rpm, for example. Also, the shooting time when shooting a moving image may be about 20 seconds. Next, an image (moving image or still image) photographed by the imaging device 4f is recorded on, for example, a memory card and transmitted to the ready-mixed concrete production management device using an e-mail function, a data upload function, or the like of the mobile phone ( Step S4). In this case, any communication means may be used. For example, a portable information terminal such as a notebook PC can be used.
画像データを受信した生コンクリート製造管理装置では、画像データを表示装置の画面に表示し、生コンクリートのコンシステンシーを確認する（ステップＳ５）。図７は、監視装置４で撮影した画像の一例を示す図である。図７中、直線Ｌ１は、レーザ墨出し器４ｅが照射したレーザ光が撮影され、画面上に再現されたものである。また、直線Ｌ２は、生コンクリートの表面の凸部をトレースした補助線である。直線Ｌ１とＬ２との傾きは、２４．５度であることが分かる。また、生コンクリートは、アジテートされることによって、表面が波状に連続した凹凸状態を呈するが、直線Ｌ２の間隔を測ることによって、生コンクリートの表面の凸部と凸部との距離を把握することができる。さらに、照射温度計４ｉの測定結果を加味して、生コンクリートのコンシステンシーを確認することが可能となる。 The ready-mixed concrete production management apparatus that has received the image data displays the image data on the screen of the display device and confirms the consistency of the ready-mixed concrete (step S5). FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image captured by the monitoring device 4. In FIG. 7, a straight line L1 is obtained by reproducing the laser beam irradiated by the laser marking device 4e and capturing it on the screen. The straight line L2 is an auxiliary line obtained by tracing the convex portion on the surface of the ready-mixed concrete. It can be seen that the slope between the straight lines L1 and L2 is 24.5 degrees. In addition, the ready-mixed concrete is agitated so that the surface has a continuous undulating state, but by measuring the distance between the straight lines L2, the distance between the raised portions of the ready-mixed surface is grasped. Can do. Furthermore, the consistency of the ready-mixed concrete can be confirmed by taking into account the measurement result of the irradiation thermometer 4i.
例えば、図８は、スランプ試験におけるスランプ量（ｃｍ）と、図７に示す直線Ｌ１（レーザ墨出し器によるレーザ光）および生コンクリート表面の角度との対応関係を示す図である。縦軸は、図７に示す直線Ｌ１（レーザ墨出し器によるレーザ光）および生コンクリート表面の角度を示し、横軸は、スランプ試験におけるスランプ量を示している。また、表１では、これらの関係をテーブルとして表現している。このように、予めスランプ量と角度とを測定し、対応付けておくことによって、熟練した技術者でなくても生コンクリートのコンシステンシーを確認することが可能となる。なお、ステップＳ５において、必要に応じてスランプ試験を行なっても良い。 For example, FIG. 8 is a diagram showing a correspondence relationship between the slump amount (cm) in the slump test, the straight line L1 (laser light from the laser marking device) and the angle of the ready-mixed concrete surface shown in FIG. The vertical axis indicates the straight line L1 (laser light from the laser marking device) and the angle of the ready-mixed concrete surface shown in FIG. 7, and the horizontal axis indicates the slump amount in the slump test. In Table 1, these relationships are expressed as a table. Thus, by measuring and correlating the slump amount and the angle in advance, it is possible to check the consistency of the ready-mixed concrete even if it is not a skilled engineer. In step S5, a slump test may be performed as necessary.
一方、アジテータ車では、生コンクリート製造管理装置からの指示が適正であるかどうかを判断し（ステップＳ１１）、適正である場合は、この処理を終了し、運搬してきた生コンクリートを打設する。また、適正でない場合は、戻り指示であったかどうかを判断し（ステップＳ１２）、戻り指示でない場合は、現場にて調整を行なう（ステップＳ１３）。この調整は、例えば、レオパック（ライオン社製）などの流動化剤を投入することによって行なわれる。一方、ステップＳ１２において、戻り指示であった場合には、運搬してきた生コンクリートを打設せずに、持ち帰る。 On the other hand, in the agitator vehicle, it is determined whether or not the instruction from the ready-mixed concrete production management device is appropriate (step S11), and if it is appropriate, this process is terminated and the transported ready-mixed concrete is placed. If it is not appropriate, it is determined whether or not it is a return instruction (step S12). If it is not a return instruction, adjustment is performed on site (step S13). This adjustment is performed, for example, by introducing a fluidizing agent such as Leopak (manufactured by Lion Corporation). On the other hand, if it is a return instruction in step S12, the transported ready-mixed concrete is taken home without being placed.
以上説明したように、本実施形態に係る監視装置によれば、第１シャーシ部４ａを鉛直方向と直交する水平面上に位置決めし、第２シャーシ部４ｂに固定されたレーザ墨出し器４ｅによってドラム３内へレーザ光を照射し、撮像装置４ｆによってドラム３内の画像を撮影するので、撮影した画像中に基準線を表わすことが可能となる。すなわち、レーザ墨出し器４ｅが水平面上に位置決めされているため、画像中に正確な水平線や垂直線を表わすことができる。また、生コンクリートは、ドラム３が回転しているときにはその性状によって、表面が水平線から一定の角度を有するようになる。撮影した画像中には正確な水平線または垂直線を表わすことができるので、画像を表示装置で表示することによって、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を容易に求めることができる。 As described above, according to the monitoring apparatus according to the present embodiment, the first chassis portion 4a is positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction, and the drum is formed by the laser marking device 4e fixed to the second chassis portion 4b. 3 is irradiated with laser light, and an image in the drum 3 is captured by the imaging device 4f, so that a reference line can be represented in the captured image. That is, since the laser marking device 4e is positioned on the horizontal plane, accurate horizontal lines and vertical lines can be represented in the image. Moreover, when the drum 3 is rotating, the surface of the ready-mixed concrete comes to have a certain angle from the horizontal line due to its properties. Since an accurate horizontal line or vertical line can be represented in the photographed image, the angle formed between the surface of the ready-mixed concrete and the horizontal line can be easily obtained by displaying the image on a display device.
そして、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面と水平線とのなす角度とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面と水平線とのなす角度を計測することにより、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、ドラムが回転しているときは、生コンクリートの表面の形状（例えば、凹凸の高さまたは深さ）もその性状に応じて変化する。従って、生コンクリートのコンシステンシーと、生コンクリートの表面の形状とを予め対応付けておくことによって、画像に基づいて生コンクリートの表面の形状を把握することができ、容易に生コンクリートのコンシステンシーを特定することが可能となる。また、撮影した画像を電子データとして遠隔地へ送信することによって、熟練した技術者がスランプ試験のために生コンクリート打設現場へ出向く必要がなくなる。その結果、人件費の削減を図ることが可能となる。さらに、廃棄物の発生による経済的損失を回避すると共に、ブランドイメージの向上に寄与することができる。 And, by associating the consistency of the ready-mixed concrete with the angle between the surface of the ready-mixed concrete and the horizon in advance, it is easy to measure the angle between the surface of the ready-mixed concrete and the horizon based on the image. It is possible to specify the consistency of ready-mixed concrete. Further, when the drum is rotating, the shape of the surface of the ready-mixed concrete (for example, the height or depth of the unevenness) also changes according to the property. Therefore, by associating the consistency of ready-mixed concrete with the shape of the surface of ready-mixed concrete in advance, the shape of the ready-mixed concrete surface can be grasped based on the image, and the consistency of ready-mixed concrete can be easily determined. It becomes possible to specify. In addition, by transmitting the photographed image to a remote place as electronic data, it is not necessary for a skilled engineer to go to the ready-mixed concrete placement site for a slump test. As a result, personnel costs can be reduced. Furthermore, economic loss due to the generation of waste can be avoided and the brand image can be improved.
１ アジテータ車
２ 車両本体
３ ドラム
３ａ 開口部（ホッパ）
３ｂ ドラム開口部
４ 監視装置
４ａ 第１シャーシ部
４ｂ 第２シャーシ部
４ｂ−１ 回転軸
４ｃ 水準器
４ｄ 水準装置
４ｅ レーザ墨出し器
４ｆ 撮像装置
４ｇ 固定装置
４ｈ 照明装置
４ｉ 照射温度計
ｄ 回転軸
ｅ 直線
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線
1 Agitator wheel 2 Vehicle body 3 Drum 3a Opening (hopper)
3b Drum opening 4 Monitoring device 4a First chassis portion 4b Second chassis portion 4b-1 Rotating shaft 4c Level device 4d Level device 4e Laser marking device 4f Imaging device 4g Fixing device 4h Illumination device 4i Irradiation thermometer d Rotating shaft e Straight line L1 straight line L2 straight line
Claims (7)
前記ドラム内の画像を撮影する撮像装置と、を備え、
前記撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影することを特徴とする生コンクリートの性状監視装置。 A laser marking device that is positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction at the opening of the drum of the agitator wheel, and irradiates the drum with laser light;
An imaging device that captures an image in the drum,
The said imaging device image | photographs the surface of the ready-mixed concrete in a laser beam and the said drum, The property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete characterized by the above-mentioned.
水準器を有し、前記シャーシ部を鉛直方向と直交する水平面上に位置決めする水準装置と、
前記シャーシ部に固定され、前記ドラム内へレーザ光を照射するレーザ墨出し器と、
前記ドラム内の画像を撮影する撮像装置と、を備え、
前記撮像装置は、レーザ光および前記ドラム内の生コンクリート表面を撮影することを特徴とする生コンクリートの性状監視装置。 A chassis portion that is provided at the opening of the drum so as to be parallel to a straight line that is orthogonal to the rotation axis of the drum of the agitator wheel and also orthogonal to the vertical direction, and extends from one end to the other end of the opening;
A level device having a level and positioning the chassis portion on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction;
A laser marking device that is fixed to the chassis and irradiates laser light into the drum;
An imaging device that captures an image in the drum,
The said imaging device image | photographs the surface of the ready-mixed concrete in a laser beam and the said drum, The property monitoring apparatus of the ready-mixed concrete characterized by the above-mentioned.
前記ドラムの回転軸と直交すると共に鉛直方向とも直交する直線と平行な回転軸で回転可能な第２シャーシ部と、
前記第２シャーシ部の回転面上で前記第２シャーシ部を固定する固定装置と、を備え、
前記レーザ墨出し器および前記撮像装置は、前記第２シャーシ部に固定されていることを特徴とする請求項２記載の生コンクリートの性状監視装置。 The chassis part is a first chassis part fixed to the opening of the drum;
A second chassis part rotatable with a rotation axis parallel to a straight line perpendicular to the rotation axis of the drum and perpendicular to the vertical direction;
A fixing device for fixing the second chassis part on the rotation surface of the second chassis part,
The property monitoring apparatus for ready-mixed concrete according to claim 2, wherein the laser marking device and the imaging device are fixed to the second chassis part.
撮像装置を用いて前記ドラム内の画像を撮影し、
前記撮影した画像を表示装置に表示し、
前記表示された画像におけるレーザ光とアジテータ車のドラム内の生コンクリート表面とのなす角度、または生コンクリート表面の形状に基づいて、前記ドラム内の生コンクリートのコンシステンシーを特定することを特徴とする生コンクリートの性状監視方法。 Irradiating laser light into the drum from a laser marking device positioned on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction at the opening of the drum of the agitator wheel,
Taking an image in the drum using an imaging device,
Displaying the captured image on a display device;
The consistency of the ready-mixed concrete in the drum is specified based on the angle formed between the laser beam and the ready-made concrete surface in the drum of the agitator car in the displayed image, or the shape of the ready-mixed concrete surface. Properties monitoring method for ready-mixed concrete.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100907 |