JP4608339B2 - ミキサ車およびミキサ車監視システム - Google Patents

Description

この発明は、ミキサ車およびミキサ車監視システムの改良に関する。

ミキサ車と言われるアジテータトラックにあっては、コンクリートプラントにおいてドラム内に投入されるモルタルやレディミクストコンクリート等（以下、「生コン」という）を打設現場へ運搬する役割を担っている。

そして、ミキサ車は、打設現場に到着後、生コンを排出してドラム内が空の状態となると、コンクリートプラントに引き返し、再度生コンをドラム内に積載し打設現場と向かうことになる。

このようにミキサ車は、生コンをコンクリートプラントから打設現場へと運搬するために、該コンクリートプラントと打設現場とを往復することになるが、生コンは一度混練されると固化が始まり、ミキサ車で運搬された生コンのスランプ値が基準値を満たしていない場合には最悪の場合には返品を余儀なくされる場合もあるので、コンクリートプラントでは、生コンの品質を劣化させない目的でミキサ車が運搬を終えて同コンクリートプラントに到着してから生コンを混練するなどしていた。

すると、必然的にミキサ車は、生コンの混練が終了するまでコンクリートプラントで待機することを余儀なくされることになり無駄な時間が生じて、結果、ミキサ車の稼働率は悪いものとなっている。

そこで、コンクリートプラント側でミキサ車の位置や生コン運搬中かコンクリートプラントへ向かっているかを把握できるように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用した位置情報およびドラム回転方向情報等をミキサ車からコンクリートプラントに送信するシステムの提案がある。

この提案では、ミキサ車の位置把握および生コン運搬中か否かをコンクリートプラントで把握することができるので、ミキサ車がコンクリートプラントに帰ってくるまでに、該ミキサ車が運搬するべき生コンをあらかじめ混練しておくことができるようになり、これにより、ミキサ車がコンクリートプラントで待機するといった無駄時間を削減してミキサ車の稼働率を向上することができるものである（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４６２９５号公報（発明の実施の形態，図１）

しかし、従来提案にあっては、ＧＰＳを搭載しミキサ車の正確な位置を把握できる点で優れているが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、従来提案では、上述のようにＧＰＳを搭載していることからハードウェエアのみならずソフトウェアも非常に高価となってしまう。

また、生コンを運搬中であるか否かの判断をドラム回転速度（単位時間あたりの回転数）あるいはミキサ車の荷重あるいはその両方に基づいて行っているが、ミキサ車が生コンを排出し終わってもドラムを投入側に回転させている場合には、生コン運搬中か否かの判断が行えず、また、荷重センサの配置場所によってはミキサ車が坂道を走行中であったり、傾斜地に停車中であったりする場合には、正確な荷重を検出できず、荷重を検出することを踏まえても、生コンを運搬中であるか否かを正確に判断することが難しい。

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、安価なミキサ車監視システム、および、該ミキサ車監視システムに最適となるミキサ車を提供することであり、他の目的は、作業状態を正確に把握することが可能なミキサ車監視システム、および、該ミキサ車監視システムに最適となるミキサ車を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明のミキサ車は、架台に回転自在に搭載されるドラムと、ドラムを回転駆動する双方向型であって吐出量可変なポンプとモータからなる駆動手段と、ドラムの回転を設定可能な操作装置と、操作装置の設定に基づいて駆動手段を制御する制御装置とを備えたミキサ車において、ドラムの回転方向情報と、ドラムを少なくとも排出回転させるときにおけるポンプの吐出圧力情報とモータの出力トルク情報のいずれか一方または両方と、をコンクリートプラント側に設置されて送信される情報を表示するディスプレイ装置へ接続される無線受信手段へ送信する無線送信手段を備えたことを特徴とする。

さらに、この発明のミキサ車監視システムは、ミキサ車に搭載されるドラムの回転方向情報と、ミキサ車に搭載されて、上記ドラムを回転駆動するモータに液圧を供給する双方向型吐出量可変のポンプの吐出圧力情報と上記モータの出力トルク情報のいずれか一方または両方と、を送信する無線送信手段と、コンクリートプラント側に設置されて、上記無線送信手段によって送信される各情報を受信する無線受信手段と、受信した各情報を表示するディスプレイ装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、少なくともドラムの回転情報とポンプにおける吐出圧力情報の２つの情報を送信するので、コンクリート側のオペレータは、ミキサ車が生コンを運搬中であるか、コンクリートプラントに向かっている途中であるか、打設現場で作業中であるかを正確に把握することができる。

すると、ミキサ車がコンクリートプラントに向かっている途中であることを正確に判断することができるので、復路走行中のミキサ車に搭載させるべき生コンをコンクリートプラントであらかじめ生コン投入準備をしておくことができ、ミキサ車のコンクリートプラントでの待機時間を確実かつ大幅に削減することができ、これにより、ミキサ車の稼働率を向上することができる。

したがって、ミキサ車の位置を特定することを要せずに、ミキサ車の作業状態を把握して、ミキサ車の稼働率を向上することが可能であるから、ＧＰＳ等の高価な装置を用いずに済むので、ミキサ車およびミキサ車監視システムを安価にすることが可能である。

さらに、復路走行中である複数台のミキサ車を把握することも可能であるので、複数台のミキサ車を一括管理することによりミキサ車の稼働率の向上を図ることも可能である。

また、ドラム内に生コンが積載されているかの判断を、ポンプの吐出圧力もしくはモータのトルクの大きさを基準として行うことができ、かつ、該吐出圧力もしくはトルクは、ミキサ車が傾斜面に停車した場合にあってもミキサ車の傾斜の影響を受けずらいので、ドラム自体の荷重を検出して生コンの積載を判断する方法に比較して、バラツキなく正確にドラム内に生コンが積載されているか否かを判断することが可能である。

以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図１は、一実施の形態におけるミキサ車に搭載されるミキサ車監視システムの一部の概念図である。図２は、一実施の形態におけるミキサ車に搭載される操作装置を示す図である。図３は、一実施の形態におけるミキサ車監視システムの概念図である。

ミキサ車本体については公知のものであるので特に説明はしないが、一実施の形態における図示しないミキサ車は、図１に示すように、ドラムＤを回転駆動する駆動手段である液圧モータ１および液圧モータ１に液圧を供給する双方向吐出型であって吐出量可変な液圧ポンプ２と、液圧モータ１および液圧ポンプ２を制御する制御装置たるコントローラ３と、ミキサ車走行用のエンジンＥと、パーキングブレーキ装置Ｂと、コントローラ３に接続されコントローラ３にドラム回転指令を入力可能な操作装置４と、コントローラ３に接続された無線送信手段５とを搭載している。

液圧ポンプ２は、ミキサ車のエンジンＥに、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）を介して接続されており、該エンジンのクランクシャフトの回転運動が減速機等を介して伝達されて回転駆動される。

また、液圧ポンプ２は、具体的には、斜板カム（図示せず）の傾角を変更することにより吐出方向および吐出量を可変にするアキシャル形の双方向吐出ポンプとして構成され、該液圧ポンプ２にループ状の管路６を介して接続された液圧モータ１をそれぞれ正回転および逆回転することが可能である。

そして、上記液圧ポンプ２の傾斜カムの変更は、具体的にたとえば、図示しないサーボシリンダにより行われ、この液圧ポンプ２の吐出方向および吐出量は、容量検出センサ２１で検知してコントローラ３に入力され、コントローラ３は、容量検出センサ２１が検出する吐出方向および吐出量をフィードバックとしてサーボシリンダを駆動し液圧ポンプ２の吐出方向と吐出量を制御することができるようになっている。

また、液圧モータ１は、具体的にはたとえば、傾転角の変更により回転速度が変化するように設定され、回転速度センサ１１で単位時間あたりの回転速度を検知するようになっており、コントローラ３は、回転速度センサ１１が検出する回転速度をフィードバックとして上記傾転角を調節して、液圧モータ１の回転方向および回転速度を制御することができるようになっている。

また、液圧ポンプ２の吐出方向および吐出容量と、液圧モータ１の傾転角をフィードバックとして液圧モータ１の回転速度および回転方向を制御するとしてもよい。

なお、具体的には、コントローラ３は、図示しない液圧モータ１の傾転角および液圧ポンプ２の傾斜カムの傾角を調節する各々のサーボシリンダに、液圧の供給を可能とする各々の電磁弁のソレノイドに対し、各々ポンプ用とモータ用の制御信号を出力し、液圧モータ１および液圧ポンプ２を独立に駆動制御することになる。

さらに、上記液圧モータ１がドラムＤを投入回転させる時にループ状の管路６のうち該液圧モータ１に液圧を供給する側の管路６１の途中には、圧力センサ６２が設けられ、また、上記液圧モータ１がドラムＤを排出回転させる時にループ状の管路６のうち該液圧モータ１に液圧を供給する側の管路６３の途中には、圧力センサ６４が設けられており、該圧力センサ６２，６４は、それぞれ管路６１、６３内の圧力、すなわち、液圧ポンプ２の吐出圧力を検出し、その出力電圧からなる吐出圧力信号をコントローラ３に伝達するようになっている。

そして、上記液圧モータ１の回転シャフト（図示せず）は、減速機を介してドラムＤの端部に連結され、これら液圧モータ１および液圧ポンプ２からなる駆動手段によってドラムＤを投入排出回転および停止させることが可能なようになっている。

なお、ドラムＤは、詳しく図示はしないが、有底筒状のドラムシェルと、ドラムシェルの内周面に外周側が固定される螺旋状のブレードと、ドラムシェル内の開口端側におけるブレードの内周側に固定されてドラムシェルの軸芯部に配置されるシールパイプとを備えて構成される公知のものである。

転じて、操作装置４は、図２に示すように、ドラムＤの回転設定を入力可能なボリューム型のスイッチ４１およびドラムＤの自動洗浄を行う自動洗浄スイッチ４２を備えており、ミキサ車のユーザーのスイッチ４１操作によって入力されるドラム回転速度、回転方向、停止および自動洗浄スイッチ４２操作によって入力される自動洗浄の回転設定が回転指令信号として信号線等を介してコントローラ３に送信することができるようになっている。

上記した自動洗浄とは、生コン排出後のドラムＤ内に洗浄水を投入し、ドラムＤを交互に投入排出回転させてドラムＤ内の洗浄を行うことをさし、ミキサ車のユーザーが自動洗浄スイッチ４２を押圧することによって、後述のコントローラ３が所定のドラム回転パターンでドラムＤを交互に投入排出回転させるように液圧モータ１および液圧ポンプ２を制御するようになっている。

なお、操作装置４とコントローラ３の通信においては、信号線を介さない無線によって行うとされてもよい。

エンジンＥは、コントローラ３からのエンジン回転速度指令信号をうけてエンジンＥのスロットル弁Ｅ１の開度を調節するスロットル調整装置Ｅ２によってエンジン回転速度が制御される。

このエンジンＥの回転数は、回転速度センサＥ３によって検出され、この回転速度センサＥ３が出力するエンジン回転数はコントローラ３に入力される。

そして、コントローラ３は、上記エンジン回転数をフィードバックとしてエンジン回転速度指令信号をスロットル調整装置Ｅ２に出力してスロットル調整装置Ｅ２を制御する。

したがって、ミキサ車停車中であっても、ドラムＤの回転駆動が必要な場合には、上記コントローラ３がスロットル調整装置Ｅ２を制御して、エンジンＥの回転数を所定の回転速度に維持することができるようになっている。

パーキングブレーキ装置Ｂは、公知のものであるので説明を省略するが、このパーキングブレーキ装置Ｂには、パーキングブレーキがかけられている状態を検知するスイッチＢ１が設けられている。

このスイッチＢ１は、パーキングブレーキがかけられミキサ車が停車している状態、すなわち、パーキングブレーキ装置Ｂが作動している状態で停車信号をコントローラ３に送信するようになっている。

スイッチＢ１は、具体的にたとえば、パーキングブレーキ装置Ｂの操作レバーＢ２が停車位置まで操作されるときに、上記操作レバーＢ２によって押圧されるように構成したものであればよく、また、パーキングブレーキ装置Ｂの操作レバーＢ２の位置を検出する位置センサとされて構成されても良い。

コントローラ３は、容量検出センサ２１から入力される吐出方向および吐出量の信号、回転速度センサ１１から入力される回転速度の信号、操作装置４から入力される回転指令信号、圧力センサ６２，６４から入力される各吐出圧力信号、回転速度検出センサＥ３から入力されるエンジン回転速度の信号およびスイッチＢ１から入力される停車信号の各信号を受け取り、液圧モータ１、液圧ポンプ２の駆動およびエンジンＥの回転速度調節に必要な電流もしくは電圧からなる制御信号を出力することができるものであればよい。

具体的にたとえば、コントローラ３は、ハードウェアとしては図示しないが、各信号を増幅するためのアンプと、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換器と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置とから構成され、液圧モータ１および液圧ポンプ２の駆動に必要な演算処理手順と制御信号出力手順および自動洗浄時の処理を含む制御手順は、プログラムとしてＲＯＭや他の記憶装置に予め格納させておくとする周知なコンピュータシステムとして構成されている。

なお、制御手順については、特に詳しく説明しないが、操作装置４により設定される回転設定指令通りのドラムＤの回転動作を実現するのに適した制御手順が採用される。

また、上述の制御手順にあっては、操作装置４における回転設定を実現するとしているが、たとえば、生コン運搬中にあっては、操作装置４の回転設定にかかわらず生コンの品質を保つ最適なドラム回転を実現するような制御をしてもよい。

上記したコントローラ３は、上記した構成に加えて、無線送信手段５を備えており、上述の吐出方向および吐出量、液圧モータ１の回転速度、各吐出圧力、操作装置４の回転指令、エンジン回転速度および停車信号およびコントローラ３が出力する制御信号の情報を無線送信手段５で無線送信することができるようになっている。

なお、ドラム回転情報は、少なくともドラムＤの回転方向を把握できる情報であり、この場合、液圧モータ１の回転速度および液圧ポンプ２の吐出方向の情報で構成され、ドラムＤの回転設定情報は上記回転指令で構成され、パーキングブレーキ装置Ｂの作動状態情報は、上記停車信号で構成される。

この無線送信手段５は、上記各情報を受取り、これらを送信するものであれば良いが、具体的には、図示しない送信部とコントローラ３のＣＰＵ、記憶装置等で構成されるが、上記情報の送信手順は、上記したコントローラ３の記憶装置に格納されるとともに、上記ＣＰＵにて送信手順が実行される。

なお、ＣＰＵが送信手順を処理実行するうえで必要となるデータ、プログラム等が上記ＲＡＭに適宜記憶されることは無論である。

上記送信部としては、搬送波をデジタル変調等で変調して送信するものであればよく、公知の無線装置を使用することができ、携帯電話パケット通信網を利用するものであっても良い。

そして、無線送信手段５は、上記信号の加えて、ミキサ車の固有情報をも送信する。この固有情報は、ミキサ車を特定するためのもので、コントローラ３の記憶装置に格納され、上記送信手順を処理実行する際に、記憶装置から適宜呼び出して、上記情報の先頭に固有情報を加えて送信する。

上記各情報および固有情報の送信は、常時行われても良いし、適宜の間隔を持たせて行われてもよく、そのタイミングは任意であるが、ミキサ車の状態をきめ細かに監視するようの場合にあっては、送信の間隔は短いほうが好ましい。

なお、あらかじめミキサ車に番号を割り当てておき、この番号を固有情報として用いればよいが、固有情報としては他にミキサ車を特定できるものであればよい。

また、無線送信手段５は、コントローラ３と分離したかたち、すなわち、コントローラ３とは別に、無線送信用の演算処理装置や記憶装置を備えて構成されてもよく、その場合には、各センサからの信号およびコントローラ３の制御信号を無線送信手段５で取り込んで、これらを情報として送信するようにしてもよい。

つづいて、ミキサ車監視システムのコンクリートプラント側に設置される無線受信手段８について説明すると、無線受信手段は、図３に示すように、無線送信手段５が送信する上記各種の情報を受け取る受信部８を備え、この受信部８は、コンクリートプラント側制御装置９に接続されている。

そして、コンクリートプラント側制御装置９は、受信部８で受け取った情報が入力される制御部９１と、無線受信手段における制御手順等が記憶される記憶部９２と、制御部９１に図示しないインターフェース回路を介して接続される出力手段たるディスプレイ装置９３とを備えて構成されている。

なお、受信部８は、無線送信手段５によって変調された搬送波から情報を得られるものであれば良く、既存の装置を使用可能である。

また、制御部９１は、具体的にはたとえば、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ハードディスク等の記憶装置と、ディスプレイ装置９３を制御するグラフィックコントローラとを備えて構成され、情報をディスプレイ装置９３に出力するための制御手順は、上記記憶装置内に記憶されている。

ディスプレイ装置９３としては、たとえば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、エレクトロルミネッセンス、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等を使用すればよい。

そして、コンクリートプラント側に設置されるディスプレイ装置９３には、ミキサ車から送信される情報が適宜表示されるようになっている。

なお、無線送信手段５が、容量検出センサ２１、回転速度センサ１１、操作装置４、圧力センサ６２，６３、回転速度センサＥ３、スイッチＢ１およびコントローラ３が出力した信号をそのまま無線受信手段９に送信する場合には、上記制御部９１で該各信号を、オペレータが理解しやすいように変換する。

この場合、たとえば、制御部９１は、吐出方向を投入、排出、停止のいずれかの吐出方向に対応する文字に、吐出量の信号を吐出量の値に、液圧モータ１の回転速度を投入、排出、停止のいずれかに対応する文字およびドラムＤの回転速度の値に、回転指令信号を投入、排出、停止、自動洗浄のいずれかに対応する文字とドラムＤの回転速度の値、各吐出圧力信号を圧力の値に、エンジン回転速度の信号をエンジンＥの回転速度の値に、それぞれ変換し、オペレータが読み取り可能な値や状態を示す文字に変換し、ディスプレイ装置９３に変換されたものを表示するようにする。

なお、液圧モータ１の回転速度をドラムＤの回転速度に変換するには、減速機の減速比を積算すればよい。

また、停車信号が無い場合には、制御部９１は、ミキサ車が走行中であることを判断し、ディスプレイ装置９３に走行中の表示を、停車信号がある場合にはディスプレイ装置９３に停車中の表示をするようになっている。

ここで、上記制御部９１で各信号を変換することに換えて、ミキサ車のコントローラ３側であらかじめ変換する処理をし、処理後の情報を無線送信装置５で送信するようにしておいても良い。

したがって、コンクリートプラント側のオペレータは、適宜表示されるミキサ車の情報をディスプレイ装置９３によって確認することができる。

このディスプレイ装置９３への情報の表示は、１台のミキサ車だけでなく、複数台分のミキサ車の情報を一括して表示するようにしておくことで、オペレータは、複数台のミキサ車の情報を確認することができる。

具体的には、オペレータは、以下のようにしてミキサ車がどのような作業状態か確認することができる。

ミキサ車が生コンを運搬している状態にあっては、ドラム回転方向は投入回転している状態であり、また、液圧ポンプ２の吐出圧力はドラムＤが空の状態に比較して高くなっている状態である。

上記投入回転をもってして、ミキサ車は、生コンを運搬中であるか、生コンを排出してコンクリートプラントへ向かっている途中であるかいずれかとなる。

ここで、生コンは粘度が高く、また、ドラムＤ内のブレードに附着しやすく、ドラムＤ内が空の状態に比較して生コンが積載されている状態のほうが生コンを含んだドラムＤの慣性質量が大きくなりドラムＤを回転させるトルクが高くなることから、液圧モータ１に液圧を供給する管路６１内の圧力は、生コン積載時のほうが高くなるので、圧力センサ６２が検出した吐出圧力が高いことをもってして、ドラムＤ内に生コンが投入されているか否かを判断することができる。

ここで、生コンが積載されているかを判断するための吐出圧力に対する閾値は、実際に生コンを積載してデータサンプルを集めて決定すればよい。

逆に、圧力センサ６２が検出した吐出圧力が上記閾値より低い場合には、ドラムＤ内は空であると判断することができる。なお、生コンがドラムＤ内に積載されている状態でドラムＤが停止していることはないので、ドラムＤが停止していることをもってしても生コンがドラムＤ内に無い、すなわち、生コン排出済みであることが確認できる。

そして、ドラムＤの回転情報からドラムＤが排出回転している場合であって、吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車が打設現場にて生コン排出作業に従事していることを把握することができ、また、ドラムＤの回転情報からドラムＤが排出回転している場合であって、吐出圧力が閾値を超えていない場合には、オペレータは、ドラムＤ内には生コンが少なくなっていることを判断できるので、ミキサ車の生コン排出作業が終了間近であることを把握することができる。

このように、ミキサ車は、ドラムＤの回転情報と液圧ポンプ２の吐出圧力情報の２つの情報を送信するので、ミキサ車およびミキサ車監視システムによれば、コンクリート側のオペレータは、ミキサ車が生コンを運搬中であるか、コンクリートプラントに向かっている途中であるか、打設現場で作業中であるかを正確に把握することができる。

すると、ミキサ車がコンクリートプラントに向かっている途中であることを正確に判断することができるので、復路走行中のミキサ車に搭載させるべき生コンをコンクリートプラントであらかじめ生コン投入準備をしておくことができ、ミキサ車のコンクリートプラントでの待機時間を確実かつ大幅に削減することができ、これにより、ミキサ車の稼働率を向上することができる。

したがって、ミキサ車の位置を特定することを要せずに、ミキサ車の作業状態を把握して、ミキサ車の稼働率を向上することが可能であるから、ＧＰＳ等の高価な装置を用いずに済むので、ミキサ車およびミキサ車監視システムを安価にすることが可能である。

さらに、復路走行中である複数台のミキサ車を把握することも可能であるので、複数台のミキサ車を一括管理することによりミキサ車の稼働率の向上を図ることも可能である。

また、ミキサ車は同じ排出場所に複数台が複数回往復することが多く、ミキサ車が最初に打設現場とコンクリートプラントとを往復したときの情報から２回目以降の現場到着時間、プラント帰着時間を精度良く予測することもできる。

なお、ドラム回転情報としては、液圧モータ１の回転速度、液圧ポンプ２の吐出方向を用いているが、これを、液圧モータ１の回転方向のみとしてもよく、さらに、液圧ポンプ２の吐出方向および液圧モータ１の傾転角からドラムＤの回転状態を推定可能であるので、これらをドラム回転情報としてもよいし、コントローラ３の各制御指令と各センサで検出する各情報から液圧モータ１の回転方向を推定可能、たとえば、液圧モータ１の傾転角を調整する制御信号と液圧ポンプ２の吐出方向とで回転方向を推定する可能であるので、これらをドラム回転情報としてもよい。

また、ドラムＤ内に生コンを積載しているか否かについて問題となるのは、ドラムＤが投入回転しているときであるから、圧力センサ６４を省略してもよく、この場合にもミキサ車が往路走行中であるか、生コン排出作業中であるか、復路走行中であるかの判断が可能であるので、本発明の効果は失われない。

なお、本実施の形態においては、圧力センサ６２，６４で吐出圧力を検出するとしているが、ドラムＤ内に生コンを積載しているか否かを判断する閾値があらかじめ決められているのであれば、管路６１，６３の途中に該閾値を超える場合にオン動作する圧力スイッチを設けておくとしてもよく、この場合には、圧力スイッチがオン動作する場合、生コン積最中と判断され、他方、オン動作しない場合にはドラムＤ内が空であると判断されることになる。

さらに、液圧モータ１の回転シャフトのトルクを検出するトルクセンサを設ける場合には、吐出圧力情報と同様にトルクセンサが検出するトルク情報にてドラムＤ内に生コンが積載されているかを判断できるので、圧力センサ６２，６４を省略することができ、トルクセンサを１つ設けるのみ投入排出回転のいずれのトルクを検出することができる利点がある。

また、ドラムＤ内に生コンが積載されているかの判断を、上記液圧ポンプ２の吐出圧力もしくは液圧モータ１のトルクの大きさを基準として行うことができ、かつ、該吐出圧力もしくはトルクは、ミキサ車が傾斜面に停車した場合にあってもミキサ車の傾斜の影響を受けずらいので、ドラム自体の荷重を検出して生コンの積載を判断する方法に比較して、バラツキなく正確にドラム内に生コンが積載されているか否かを判断することが可能である。

さらに、上記ドラムの回転情報および液圧ポンプ２の吐出圧力情報に加えて操作装置４から入力されるドラムＤの回転設定情報から、オペレータは、上記したドラムの回転情報および液圧ポンプ２の吐出圧力情報のみから判断しえるミキサ車の状態に加えて、ミキサ車のユーザーがどのような作業を行おうとしているかを把握することがきる。

すなわち、オペレータは、上記ドラムの回転情報および液圧ポンプ２の吐出圧力情報からミキサ車の種々の作業状況を把握することができるが、そのミキサ車の状態がミキサ車のユーザーの意図に沿ったものか否かの確認を行うことができる。

そして、ミキサ車のユーザーのドラムＤの操作を確認することができるので、オペレータは、ユーザーがどのような作業を行おうとしているかを容易に把握することができるようになる。

したがって、ミキサ車が回転設定情報をも送信する場合には、オペレータは、ミキサ車のユーザーの操作をも把握することができるので、ミキサ車の作業状態の特定が容易となる効果を奏する。

さらに、この実施の形態の場合、自動洗浄機能を備えているが自動洗浄は、ドラムＤの洗浄は生コン排出後に行われることから、オペレータにおけるミキサ車が復路走行中であることの判断を容易とする効果が得られる。

また、ミキサ車が生コンをドラムＤ内に投入してから生コン排出までの要する時間をコントローラ３およびコンクリートプラント側制御装置９でモニターするようにしておけば、生コンの品質管理も可能である。

つづいて、上記ドラムＤの回転情報と液圧ポンプ２の吐出圧力情報に加えてエンジンＥのエンジン回転速度情報からオペレータは、ミキサ車が走行中であるのか、否かを判断することができる。

すなわち、ミキサ車が走行中であれば、エンジンＥのエンジン回転速度は停車時より高くなるので、ミキサ車が走行状態か否かを判断できるのである。

なお、上記情報は、ミキサ車の情報送信時における情報であるので、ミキサ車が走行中に渋滞停止していたり、信号待ちをしていたりする状態では、エンジン回転速度は低くなるが、適宜の間隔で情報送信を行うことで、オペレータは、エンジン回転速度の変化を監視することで正確にミキサ車が走行中であるか否かを判断することができる。

また、エンジン回転速度と、ドラムの回転情報と、吐出圧力情報とを合わせることで、オペレータは、ミキサ車が生コンを運搬中であるのか、ミキサ車が生コンを積載したまま待機中であるのか、ミキサ車が復路走行中であるのかを判断することができる。

具体的には、エンジン回転速度からミキサ車が走行中であるのか、停車中であるのかを判断できるのは上述のとおりであるが、ミキサ車が走行中であって、ドラムＤが投入回転をしており圧力センサ６２で検出する吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車は打設現場に向けて走行中、すなわち、生コン運搬作業に従事していることが把握できる。

つづいて、ミキサ車が停車中であって、ドラムＤが投入回転をしており圧力センサ６２で検出する吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車は生コンを積載したまま打設現場で待機中であることが判断でき、ミキサ車が打設現場に到着済みであることを把握することができる。

また、ミキサ車が打設現場に到着し上記待機中であると判断できる場合に、ドラムＤが投入回転方向に一定以上の回転数で回転を始めると、排出前の混練作業を開始したと判断できる。

さらに、ミキサ車が停車中であって、ドラムＤが排出回転しており圧力センサ６４で検出する吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車が生コン排出作業中にあることを判断することができる。

またさらに、ミキサ車が停車中であって、ドラムＤが排出回転しており圧力センサ６４で検出する吐出圧力が閾値を超えていない場合には、オペレータは、ドラムＤ内には生コンが少なくなっていることを判断できるので、ミキサ車の生コン排出作業が終了間近であることを把握することができる。

そして、ミキサ車が走行中であって、ドラムＤが停止している場合、もしくはドラムＤが投入回転をしており吐出圧力が閾値を超えない場合には、オペレータはミキサ車が復路走行中であることを把握することができる。

さらに、ドラムＤが投入回転もしくは停止しておりドラムＤ内に生コンが積載されていないと判断されながら、エンジン回転速度の監視からミキサ車が停止していると判断される場合には、オペレータは、ミキサ車が復路走行中に渋滞に巻き込まれていることを把握することもでき、この場合には、ミキサ車のコンクリートプラントへ到着時間が遅れることを把握することができる。

すなわち、オペレータは、ミキサ車の到着が遅れることを事前に予測することが可能となるので、ミキサ車の正確な位置を把握できなくとも、複数台のミキサ車の配車手配をリアルタイムで変更することができ、また、ミキサ車の正確な位置を把握できなくとも、コンクリートプラントでの準備作業のタイミングをある程度コントロールすることができるのである。

このように、ミキサ車は、上記ドラムＤの回転情報、液圧ポンプ２の吐出圧力情報に加えてエンジン回転速度の情報を送信する場合には、オペレータは、ドラムＤの回転情報、液圧ポンプ２の吐出圧力情報のみから判断可能なミキサ車の作業状態に加えて、ミキサ車の走行状態の把握も可能となり、ミキサ車が打設現場で待機中であることの把握およびミキサ車のコンクリートプラントへの到着時間予測も可能となる。

したがって、ミキサ車がエンジン回転速度情報をも送信するので、オペレータはミキサ車の作業状態をより細かく把握することができ、ミキサ車への的確な指示、配車繰り等を行うことができるから、より一層ミキサ車の稼働率を向上することができる。

また、上記ドラムＤの回転情報と液圧ポンプ２の吐出圧力情報、エンジンＥのエンジン回転速度情報に加えてパーキングブレーキ装置Ｂの作動状態を把握できる停止信号からオペレータは、ミキサ車が走行中であるのか、否かをより正確に判断することができる。

すなわち、ミキサ車が走行中であれば、パーキングブレーキ装置Ｂは作動していないので、オペレータは、ミキサ車が確実に走行状態であることを把握でき、他方、パーキングブレーキ装置Ｂが作動して停止信号が確認される場合には、ミキサ車は確実に停車中であることを把握することができるのである。

なお、上記情報は、ミキサ車の情報送信時における情報であるので、ミキサ車が走行中に渋滞停止していたり、信号待ちをしていたりする状態では、通常、パーキングブレーキ装置Ｂは作動せず、停止信号はミキサ車から送信されないので、正確にミキサ車が停止中であるか否かを判断することができる。

また、エンジン回転速度と、ドラムの回転情報と、吐出圧力情報と、上記停止信号を合わせることで、オペレータは、ミキサ車が生コンを運搬中であるのか、ミキサ車が生コンを積載したまま待機中であるのか、ミキサ車が復路走行中であるのかを判断することができる。

具体的には、エンジン回転速度からミキサ車が走行中であるのか、停車中であるのかを判断できるのは上述のとおりであるが、パーキングブレーキ装置Ｂが作動していない場合には、これをもってして、オペレータは、ミキサ車がいまだ走行中に渋滞等で停止している状態であることが把握でき、さらに、ドラムＤが投入回転をしており吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車は打設現場に向けて走行中、すなわち、生コン運搬作業に従事していることを正確に把握でき、逆に、吐出圧力が閾値を超えない場合には、オペレータは、ミキサ車はコンクリートプラントに向けて復路走行中であることを正確に把握できる。

つづいて、ミキサ車が停車中であって、パーキングブレーキ装置Ｂが作動しているにもかかわらず、ドラムＤが投入回転をしており吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車は生コンを積載したまま打設現場で待機中であることが判断でき、ミキサ車が打設現場に到着済みであることを正確に把握することができる。

さらに、ミキサ車が停車中であって、パーキングブレーキ装置Ｂが作動しており、ドラムＤが排出回転しており吐出圧力が閾値を超えていない場合には、オペレータは、ドラムＤ内には生コンが少なくなっていることを判断できるので、ミキサ車の生コン排出作業が終了間近であることを把握することができる。

またさらに、ミキサ車が走行中であって、パーキングブレーキ装置Ｂが作動しておらず、ドラムＤが排出回転しており吐出圧力が閾値を超えている場合には、オペレータは、ミキサ車が走行しながら生コン排出する作業をしていることを判断することができる。

したがって、ミキサ車がパーキングブレーキ装置Ｂの作動状態情報を送信するので、エンジン回転速度のみではミキサ車が走行中か停車中か判断が難しい場合にあっても、オペレータは、正確にミキサ車の作業状態を把握することが可能となるのである。

さらに、パーキングブレーキ装置Ｂが作動しておらずドラムＤが投入回転もしくは停止しておりドラムＤ内に生コンが積載されていないと判断されながら、エンジン回転速度の監視からミキサ車が停止していると判断される場合には、オペレータは、ミキサ車が復路走行中に渋滞に巻き込まれていることを正確に把握することもでき、この場合には、ミキサ車のコンクリートプラントへ到着時間が遅れることを把握することができる。

すなわち、オペレータは、がミキサ車の到着が遅れることを事前に予測することが可能となるので、ミキサ車の正確な位置を把握できなくとも、複数台のミキサ車の配車手配をリアルタイムで変更することができ、また、ミキサ車の正確な位置を把握できなくとも、コンクリートプラントでの準備作業のタイミングをある程度コントロールすることができるのであるのは言うまでもないが、パーキングブレーキ装置Ｂの作動状態情報を加えることによってよりミキサ車の状態をより正確に把握することができる効果を奏するのである。

さらに、この実施の形態にあっては、無線送信装置５は、コントローラ３の制御信号をも送信する。したがって、オペレータは、ミキサ車の実際のドラムＤの回転速度、回転方向、および液圧ポンプ２の吐出量、吐出方向、エンジンＥのエンジン回転速度等と、制御信号から液圧モータ１、液圧ポンプ２、エンジンＥをどのように制御しようとしているのかを把握できる。

そして、この制御信号から導き出されるドラムＤの回転速度、回転方向、および液圧ポンプ２の吐出量、吐出方向、エンジンＥのエンジン回転速度等の制御目標値に対して、実際のドラムＤの回転速度、回転方向、および液圧ポンプ２の吐出量、吐出方向、エンジンＥのエンジン回転速度等とを比較し乖離が大きい場合には、オペレータは、ミキサ車側のミキサ車監視システムに何らかの異常があることを判断することができる。

そして、ミキサ車管理システムに異常がある場合に、オペレータは異常を判断することができるので、誤った情報が送信されていることを把握することができる。

したがって、コンクリートプラントでは、誤った情報に基づいて生コン投入準備作業をすることを回避することができる。

また、ミキサ車監視システムに異常があるミキサ車を特定できるので、ミキサ車のメンテナンス情報としても活用することができ、そのようなミキサ車の運行を停止させることができる。

特に、制御装置を搭載したミキサ車にあっては、制御装置に異常がある場合、運搬作業中における生コンの品質維持が困難となる事態もあるので、そのようなミキサ車の運行を停止することで、生コンの品質維持をすることができるのである。

つまり、ミキサ車が制御装置の制御信号をも送信することで、ミキサ車管理システムの異常を早期に発見することができ、ミキサ車のメンテナンスおよび生コンの品質維持を保つことができるのである。

以上、述べてきたところでは、ミキサ車の作業状態の判断については、ミキサ車監視システムを利用するオペレータが行うとしてきたが、以上に示した判断基準に照らし合わせればフローチャートの作成は容易であるので特にフローチャートを示して説明はしないが、上記ミキサ車の作業状態の判断をコンクリートプラント側の制御部９１の制御処理で行って、その結果をディスプレイ装置９３に表示するとしてもよいことは無論であり、そうすることで、オペレータの作業負担を軽減することができる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態におけるミキサ車に搭載されるミキサ車監視システムの一部の概念図である。 一実施の形態におけるミキサ車に搭載される操作装置を示す図である。 一実施の形態におけるミキサ車監視システムの概念図である。

符号の説明

１ 液圧モータ
１１ 回転速度センサ
２ 液圧ポンプ
２１ 容量検出センサ
３ 制御装置たるコントローラ
４ 操作装置
４１ スイッチ
４２ 自動洗浄スイッチ
５ 無線送信手段
６、６１，６３ 管路
６２，６４ 圧力センサ
８ 無線受信手段
８ 受信部
９ コンクリートプラント側制御装置
９１ 制御部
９２ 記憶部
９３ ディスプレイ装置
Ｂ パーキングブレーキ装置
Ｂ１ スイッチ
Ｂ２ 操作レバー
Ｄ ドラム
Ｅ エンジン
Ｅ１ スロットル弁
Ｅ２ スロットル調整装置
Ｅ３ 回転速度センサ

Claims (12)

1. 架台に回転自在に搭載されるドラムと、ドラムを回転駆動する双方向型であって吐出量可変なポンプとモータからなる駆動手段と、ドラムの回転を設定可能な操作装置と、操作装置の設定に基づいて駆動手段を制御する制御装置とを備えたミキサ車において、ドラムの回転方向情報と、ドラムを少なくとも排出回転させるときにおけるポンプの吐出圧力情報とモータの出力トルク情報のいずれか一方または両方と、をコンクリートプラント側に設置されて送信される情報を表示するディスプレイ装置へ接続される無線受信手段へ送信する無線送信手段を備えたことを特徴とするミキサ車。
2. 無線送信手段は、ドラムの回転設定情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。
3. ポンプを駆動する走行用エンジンを備え、無線送信手段は、エンジン回転速度情報を送信すること特徴とする請求項１または２に記載のミキサ車。
4. パーキングブレーキ装置を備え、無線送信手段は、該パーキングブレーキ装置の作動状態情報を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミキサ車。
5. 無線送信手段は、制御装置がポンプおよびモータに対し与える制御信号を送信することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミキサ車。
6. 無線送信手段は、制御装置が走行用エンジンに対し与える制御信号を送信することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミキサ車。
7. ミキサ車に搭載されるドラムの回転方向情報と、
   ミキサ車に搭載されて、上記ドラムを回転駆動するモータに液圧を供給する双方向型吐出量可変のポンプの吐出圧力情報と上記モータの出力トルク情報のいずれか一方または両方と、を送信する無線送信手段と、
   コンクリートプラント側に設置されて、上記無線送信手段によって送信される各情報を受信する無線受信手段と、
   受信した各情報を表示するディスプレイ装置を備えたことを特徴とするミキサ車監視システム。
8. 無線送信手段および無線受信手段は、ドラムの回転設定情報を送受信することを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載のミキサ車監視システム。
9. 無線送信手段および無線受信手段は、ミキサ車の走行用エンジンのエンジン回転速度情報を送受信すること特徴とする請求項７または８に記載のミキサ車監視システム。
10. 無線送信手段および無線受信手段は、パーキングブレーキ装置の作動状態情報を送受信することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載のミキサ車監視システム。
11. 無線送信手段および無線受信手段は、制御装置がポンプおよびモータに対し与える制御信号を送受信することを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載のミキサ車監視システム。
12. 無線送信手段および無線受信手段は、制御装置が走行用エンジンに対し与える制御信号を送信することを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載のミキサ車監視システム。

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