JP2023511809A - 危険検出手段を備えたコンクリートポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、コンクリートポンプ（１）であって、コンクリートを受け入れることを目的としたホッパー（５）と、コンクリートポンプ（１）を安定させるための脚部（１３）と、複数のアーム（７）を備える多関節ブーム（６）を担持するタレット（１０）とが装備された第１のフレーム（２ａ）を備えるコンクリートポンプ（１）に関する。多関節ブーム（６）は、ホッパー（５）とコンクリート送出位置との間でコンクリートを搬送するための少なくとも１本のパイプ（６ａ）を担持する。コンクリートポンプ（１）には、地中の空洞を検出するための第１の装置、垂直軸（Ａ２）に対する少なくとも１本のアーム（７）の傾斜を検出するための第２の装置（２２）、脚部（１３）の展開を検出するための第３の装置、コンクリートポンプ（１）の姿勢を検出するための第４の装置、およびタレット（１０）に装備された回転センサのうちの少なくともいずれか１つが装備される。【選択図】図１

Description

本発明は、危険検出手段を備えたコンクリートポンプに関する。

土木工学の分野では、コンクリートをコンクリート送出位置に送出することを目的としたコンクリートポンプが知られている。コンクリートポンプは、コンクリートミキサーによって製造されたコンクリートを受け入れるためのホッパーと、コンクリートをホッパーからコンクリート送出位置に搬送するように設計されたコンクリートを圧送するための機械とが装備された疑似シャーシを備える。圧送機は、内部をコンクリートが流れるパイプおよびホースが設けられたチャネルと、ポンプおよびホースの内部でコンクリートを推進するための圧送手段とを備える。

コンクリート送出位置は、コンクリートポンプのための考えられる安定位置から離れている傾向がある。したがって、コンクリートポンプは、コンクリートポンプとコンクリート送出位置との間に展開され得るパイプおよびホースを担持する多関節ブームを備える。展開位置における多関節ブームは、通常、数十メートルの長さを有する。例えば、上述のタイプのコンクリートポンプを記載している欧州特許第３５５６７１８号を参照することができる。

このようなコンクリートポンプは、コンクリートポンプが位置する環境におけるいくつかの危険の存在に起因する事故をたびたび起こす。

第１の危険は、コンクリートポンプの安定性の欠如にあり、このことはコンクリートポンプを転倒させやすい。コンクリートポンプに安定脚部を装備することが知られており、安定脚部は、コンクリートポンプと地面との間でコンクリートポンプの長手方向軸の両側に位置決めされ得る。しかし、これらの脚部の位置決めは悪くなりがちであり、これらの脚部はコンクリートポンプの有害な転倒を防止するには不適切である。

第２の危険は、コンクリートポンプが置かれている地面の性質にある。これは、程度の差はあるが多数の大きな空洞を地面が含む傾向があるためであり、これらの空洞は、特にコンクリートが充填されたコンクリートポンプが載置されたときに地面の崩壊を引き起こし得る。このような地面の崩壊も、コンクリートポンプの有害な転倒を引き起こしやすい。

第３の危険は、コンクリートポンプの多関節ブームに大きな力を及ぼしやすい風の存在にある。このような力はまた、特に、風が７０ｋｍ／時以上の風速に達したときに、コンクリートポンプの有害な転倒を引き起こし得る。

第４の危険は、コンクリートポンプに近接した電線の存在にある。このような電線は、多関節ブームがその環境に入った場合に多関節ブームにより電気アークを発生させやすい磁場をその環境に形成する。発生した電気アークは、コンクリートポンプを損傷しやすく、またはコンクリートポンプの使用者および／または近くにいる人の火傷または感電死さえ引き起こしやすい。

本発明の目的は、全てのこれらの危険から保護することを可能にするコンクリートポンプを提案することである。

本発明のコンクリートポンプは、コンクリートを受け入れることを目的としたホッパーと、コンクリートポンプを安定させるための脚部と、複数のアームを含む多関節ブームを担持するタレットとが装備された第１のシャーシを備えるコンクリートポンプである。多関節ブームは、ホッパーとコンクリート送出位置との間でコンクリートを搬送することを目的とした少なくとも１本のパイプを担持する。第１のシャーシは、通常、疑似シャーシと呼ばれる。

本発明によれば、コンクリートポンプは、地中の空洞を検出するための第１の装置、垂直軸に対する少なくとも１本のアームの傾斜を検出するための第２の装置、脚部の展開を検出するための第３の装置、コンクリートポンプの平衡状態を検出するための第４の装置、およびタレットに装備された回転センサのうちの少なくとも１つを備える。

コンクリートポンプは、有利には、以下の技術的特徴のうちの少なくともいずれか１つを単独でまたは組み合わせて備える。
・コンクリートポンプは、第１の検出装置、第２の検出装置、第３の検出装置、第４の検出装置、および回転センサによって提供される情報から計算して、コンクリートポンプの重心を決定し、コンクリートポンプの重心が予め決定された容積内に含まれることを調べるための手段を備える。
・計算手段は、コンクリートポンプの重心が脚部のそれぞれの端部によって囲まれる領域内に含まれるかどうかを判定するように構成される。
・コンクリートポンプには、パイプ内のコンクリート塊を検出するための第５の装置が装備される。
・コンクリートポンプには、電線を検出するための第６の装置が装備される。
・コンクリートポンプには、風速計が装備される。
・計算手段は、コンクリートポンプのユーザに警告情報を送ることができ、および／またはコンクリートポンプの動作を阻止することができる警告手段に接続される。
・コンクリートポンプには、車輪が装備される。
・コンクリートポンプには、トラックが装備される。
・コンクリートポンプは、固定することによって第１のシャーシを受容することができる第２のシャーシを備える自動車両によって引っ張られることを目的としたトレーラである。

本発明は、添付図面に関して作成された以下の非限定的な説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。

折り畳み位置にあるブームを備える本発明のコンクリートポンプの第１の概略側面図である。 ブームが使用位置に配置されている、図１に示すコンクリートポンプの第２の概略側面図である。 図１および図２に示されたコンクリートポンプの概略平面図である。 図１～図３に示されたコンクリートポンプに含まれる計算手段の概略図である。

図面は、本発明に係るコンクリートポンプ１を示す。コンクリートポンプ１は、図示されている例では、車両の第２のシャーシ２ｂによって担持される第１のシャーシ２ａを備える。コンクリートポンプ１の第１のシャーシ２ａは、通常、疑似シャーシと呼ばれ、車両の第２のシャーシ２ｂに取り付けられ得る。車両は、運転室４と、車両を移動可能にする駆動手段とを備える。

コンクリートポンプ１には、走行可能にする車輪３が装備される。別の変形形態によれば、コンクリートポンプ１には、より不規則な地面上でのコンクリートポンプの移動を可能にするトラックが装備される。

第１のシャーシ２ａには、例えば、コンクリートミキサーからのコンクリートを受け入れることを目的としたホッパー５が装備される。ホッパー５は、特に、第１のシャーシ２ａの後部に固定される。

さらに、第１のシャーシ２ａには、図２に概略的に示されるパイプ６ａを担持するブーム６が装備される。パイプ６ａは、特に管のアセンブリであり、その内部でコンクリートがホッパー５から建設現場に位置するコンクリート送出位置まで流れることができる。送出位置へのコンクリートの送出を容易にするために、パイプ６ａの一端にはホース６ｂが装備される。ブーム６は、好ましくは多関節ブームであり、この目的のために、それぞれの端部で対になって接合される複数のアーム７を含む。したがって、ブーム６は、ブーム６が折り畳まれた図１に示す格納位置と、ブーム６が展開された図２に示す使用位置との間で移動することができる。この目的のために、アーム７には、２つのアーム７を対で関節運動させるための手段８が設けられる。図示されている例によれば、ブーム６が有するアーム７の数は３であるが、この数は任意の数とすることができる。ブーム６は、タレット１０に接続された近位端９を含む。タレット１０は、コンクリートポンプが載置されている地面１１の表面に実質的に直交する回転軸Ａ１を中心として、第１のシャーシ２ａ上でそれ自体が回転することができる。これらの配置は、ブーム６が展開されたときに、近位端９とは反対側のブーム６の遠位端１２が比較的離れたコンクリート送出位置に到達することができるようにする配置である。

第１のシャーシ２にはさらに、図１および図２に示される折り畳み位置と図３に示される展開位置との間で移動することができる複数の脚部１３が装備される。折り畳み位置では、各脚部１３の第１の端部１４はシャーシ１に接続され、同じ脚部１３の第２の端部１５は自由端である。展開位置では、各脚部１３の第１の端部１４はシャーシ２に接続され、同じ脚部１３の第２の端部１５は地面１１の表面に載置される。脚部１３は、展開位置と折り畳み位置との間で容易に変更され得るように、またその逆も可能であるように、伸縮自在であることが好ましい。

第１のシャーシ２ａにはさらに、コンクリートをホッパー５からコンクリート送出位置に搬送するために設けられたコンクリート圧送手段１６が装備される。

コンクリートポンプ１が転倒することを回避するために、コンクリートポンプ１には、ソナーなどの地中の空洞を検出するための第１の装置２１が装備される。第１の検出装置２１は、特に、５メートルの深さまで地面を探査して、１つまたは複数の空洞を識別し、コンクリートポンプ１によって加えられる圧力ならびに圧送手段１６によって引き起こされる振動を地面が支えることができるかどうかを判定することができる。第１の検出装置２１は、好ましくは脚部１３の各々に装備される、より具体的には地面１１の表面に可能な限り近接して配置するために脚部１３の各々の第２の端部１５に装備される、ソナーセンサなど２１０を備える。第１の検出装置２１は、地中の空洞の存在に関する第１の情報項目Ｘ１を提供することができる。

さらに、コンクリートポンプ１には、地上重力に平行かつ回転軸Ａ１に平行な垂直軸Ａ２に対するブーム６の傾斜を検出するための第２の装置２２が装備される。第２の検出装置２２は、各アーム７に設けられた複数の垂直方向傾斜センサ２２０を備える。垂直方向傾斜センサ２２０は、例えば、アーム７の各々の中央に配置される。垂直方向傾斜センサ２２０は、例えば、垂直軸Ａ２に対するアーム７の傾斜を測定することができるセンサである。第２の検出装置２２は、ブーム６のアーム７の垂直方向傾斜に関する第２の情報項目Ｘ２を提供することができる。

さらに、コンクリートポンプ１には、脚部１３の展開を検出するための第３の装置２３が装備される。第３の検出装置２３は、例えば脚部１３の第１の端部１４に近接して第１シャーシ２ａに装備された複数の位置センサ２３０を備える。位置センサ２３０は、例えば、第１のシャーシ２ａと脚部１３の第２の端部１５との間の距離、あるいは各脚部１３と第１のシャーシ２ａとの間に形成される角度を測定する光学センサ、特にレーザなどである。第３の検出装置２３は、脚部１３の展開に関する第３の情報項目Ｘ３を提供することができる。

さらに、コンクリートポンプ１には、地上重力の方向および垂直軸Ａ２に直交する水平面Ｐ１に対するコンクリートポンプ１の平衡状態を検出するための第４の装置２４を備える。第４の検出装置２４は、水平面Ｐ１とコンクリートポンプ１の全体的な延長面Ｐ２との間に形成される傾斜角αを測定することができる少なくとも１つの垂直方向傾斜センサ２４０を備える。図２において、傾斜角αは０であり、水平面Ｐ１とコンクリートポンプ１の全体的な延長面Ｐ２とは一致していることに留意されたい。第４の検出装置２４は、コンクリートポンプ１の平衡状態に関する第４の情報項目Ｘ４を提供することができる。

さらに、タレット１０には、コンクリートポンプ１の長手方向平面Ｐ１に対するタレット１０および／またはタレットが担持するアーム６の回転角βを決定することができる回転センサ４０が装備される。

コンクリートポンプ１には、コンクリートポンプ１の重心Ｃの位置を決定し、コンクリートポンプ１の重心Ｃが予め決定された容積Ｖ内に含まれるか否かを調べることができる計算手段３１を備える中央ユニット３０が装備される。容積Ｖは、脚部１３の第２の端部１５を接続して画定される周囲Ｐによって少なくとも囲まれる。中央ユニット３０は、第１の検出装置２１、第２の検出装置２２、第３の検出装置２３、第４の検出装置２４、および回転センサ４０と関連している。計算手段３１は、コンクリートポンプ１の重心Ｃの位置の動的管理を可能にする手段である。計算手段３１は、以前の計算から学習する手順から利益を得るために人工知能技術を用いることが好ましい。コンクリートポンプ１の重心Ｃが容積Ｖ内、より具体的には周囲Ｐ内に含まれる場合、コンクリートポンプ１は動作可能状態になる。逆の場合、コンクリートポンプ１は、特に圧送手段１６への作用および／またはブーム６の展開可能性への作用から、動作不能状態になるかまたは制限される。これらの配置は、コンクリートポンプ１の転倒を回避することを目的とする。

さらに、コンクリートポンプ１には、パイプ６ａ内のコンクリートの塊を検出するための第５の装置２５が装備される。変形実施形態によれば、第５の検出装置２５は、圧送手段１６の入口に配置された第１の液圧センサ２５１と、圧送手段１６の出口に配置された第２の液圧センサ２５２とを備える。第５の検出装置２５は、計算手段３１と関連しており、計算手段３１は、第１の液圧センサ２５１によって測定された第１の圧力と第２の液圧センサ２５２によって測定された第２の圧力との間で決定された圧力差Ｘ５がパイプ６ａ内のコンクリートの塊の存在を示すかどうかを判定することができる。存在が示される場合には、コンクリートポンプ１を動作不能状態にすることができ、または中央ユニット３０によって管理される圧送手段１６の圧力を連続的に変更することによって塊を放出する手順を行うことができる。

さらに、コンクリートポンプ１には、電線によって生成された電気アークがコンクリートポンプ１を損傷しやすいゾーン内にブーム６が存在するのを回避するために、近接半径内の電線を検出するための第６の検出装置２６が装備される。第６の検出装置２６は、特に、電線の有無を感知するための複数のセンサ２６０を備える。第６の検出装置２６は、算手段３１と関連しており、計算手段３１は、ブーム６と電線との間の距離Ｘ６が、高電圧電線については６メートル程度であり、低電圧電線については３メートル程度である安全距離に到達したかどうかを判定することができる。

さらに、コンクリートポンプ１には、コンクリートポンプ１に当たる風の風速Ｘ７を測定することができる風速計５０が装備される。風速計５０は、例えば車両の運転室４に装備されるが、コンクリートポンプ１上の任意の点に位置決めされ得る。風速計５０は、計算手段３１と関連しており、計算手段３１は、風速計５０によって測定された風速に従って、ブーム６を展開することができるか否かを判定することもできる。

計算手段３１は、警告手段６０と関連しており、警告手段６０は、コンクリートポンプ１のユーザに警告情報を送ることができ、ならびに／またはコンクリートポンプ１の動作を阻止および／もしくは制限することができる。

図４を参照すると、計算手段３１は、第１の検出装置２１、第２の検出装置２２、第３の検出装置２３、第４の検出装置２４および回転センサ４０によってそれぞれ収集された情報Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、βからコンクリートポンプ１の転倒の危険性をユーザに知らせるように構成される。

さらに、計算手段３１は、識別された圧力差Ｘ５からパイプ６ａの閉塞の危険性をユーザに知らせるように構成される。

さらにまた、計算手段３１は、ブーム６と電線との間の距離Ｘ６から電磁ハザードをユーザに知らせるように構成される。

最後に、計算手段３１は、コンクリートポンプ１に当たる風の風速Ｘ７からコンクリートポンプ１の転倒の危険性をユーザに知らせるように構成される。

Claims (10)

1. コンクリートポンプ（１）であり、コンクリートを受け入れることを目的としたホッパー（５）と、前記コンクリートポンプ（１）を安定させるための脚部（１３）と、複数のアーム（７）を含む多関節ブーム（６）を担持するタレット（１０）とが装備された第１のシャーシ（２ａ）を備え、前記多関節ブーム（６）が、前記ホッパー（５）とコンクリート送出位置との間でコンクリートを搬送することを目的とした少なくとも１本のパイプ（６ａ）を担持する、コンクリートポンプ（１）であって、
   地中の空洞を検出するための第１の装置（２１）、
   垂直軸（Ａ２）に対する少なくとも１本のアーム（７）の傾斜を検出するための第２の装置（２２）、
   前記脚部（１３）の展開を検出するための第３の装置（２３）、
   前記コンクリートポンプ（１）の平衡状態を検出するための第４の装置（２４）、および
   前記タレット（１０）に装備された回転センサ（４０）、
   のうちの少なくともいずれか１つが装備されることを特徴とする、コンクリートポンプ（１）。
2. 前記第１の検出装置（２１）、前記第２の検出装置（２２）、前記第３の検出装置（２３）、前記第４の検出装置（２４）、および前記回転センサ（４０）によって提供される情報（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、β）から計算して、前記コンクリートポンプ（１）の重心（Ｃ）を決定し、前記コンクリートポンプ（１）の重心（Ｃ）が予め決定された容積（Ｖ）内に含まれることを調べるための手段（３１）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートポンプ（１）。
3. 前記計算手段（３１）が、前記コンクリートポンプ（１）の重心（Ｃ）が前記脚部（１３）のそれぞれの端部（１５）によって囲まれる領域（Ｐ）内に含まれるかどうかを判定するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のコンクリートポンプ（１）。
4. 前記パイプ（６ａ）内のコンクリート塊を検出するための第５の装置（２５）が装備されることを特徴とする、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
5. 電線を検出するための第６の装置（２６）が装備されることを特徴とする、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
6. 風速計（５０）が装備されることを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
7. 前記計算手段（３１）が、前記コンクリートポンプ（１）のユーザに警告情報を送ることができる、および／または前記コンクリートポンプ（１）の動作を阻止することができる、警告手段（６０）に接続されることを特徴とする、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
8. 車輪（３）が装備されることを特徴とする、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
9. トラックが装備されることを特徴とする、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。
10. 固定することによって前記第１のシャーシ（２ａ）を受容することができる第２のシャーシ（２ｂ）を備える自動車両によって引っ張られることを目的としたトレーラであることを特徴とする、請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のコンクリートポンプ（１）。

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