JP5181086B2 - 運搬車でスランプを計算し、報告する方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は一般に運搬車両に関し、詳細にはコンクリートを混合し、運搬する、移動式のコンクリートミキシングトラック(concrete mixing truck)に関する。より詳細には、本発明は、コンクリートトラックに関連するセンサを使用してスランプを計算および報告することに関する。

これまで、コンクリートを混合し、そのコンクリートをそれが必要とされる可能性のある現場に運搬するために移動式のコンクリートミキシングトラックを使用することが知られてきた。一般に、粒子状のコンクリート材料が中央のデポで積込まれる。特定の量の液体の成分を中央のデポで加えることが可能である。一般に、液体の成分の大部分は中央のデポで加えられるが、液体の量はしばしば調整される。調整はしばしば、非科学的なものである。運転者が混合用バレルにホースを直接的に送り込み、必要な水について推量することによって、利用可能な給水源から(トラックに水がある場合もある)水を加える。オペレータは、経験によって粒子状のコンクリート材料の体積に従って加えられる水の正確なまたはおおよその体積を判断しようとする。したがって、正確な量の液体の成分を加えることは、通常は厳密なものではない。

コンクリートが過剰な液体の成分と混合されると、その結果生じるコンクリート混合物は、必要な構造強度を伴って乾燥しないことが知られている。同時に、コンクリート作業者は、コンクリートがより作業を加えやすいものになるので、水がより多いことを好む傾向がある。そのため、スランプ試験が考案され、それによって、現場で実際に使用される前にスランプ試験を使用してコンクリート混合物の試料が試験できるようになった。したがって、コンクリートミキシングトラックがコンクリート混合物を現場に運搬する必要があり、混合物が十分な液体の成分を含まないためにスランプ試験に不合格になる場合、追加の液体の成分がコンクリート混合トラックの混合バレル内に加えられて、混合バレルの全ての内容物が実際に運搬される前に、試験試料で要求されるスランプを生成することができる。しかし、過剰な水が加えられると、混合物がスランプ試験に不合格になり、その場合、問題を修正するのに追加の粒子状のコンクリート材料を加えるために、コンクリートミキシングトラックがデポに戻ることが必要になるので、問題の解決がより困難になる。過剰な液体の成分が加えられた後に、追加の粒子状の原料が比較的短い所定時間内に加えられない場合、混合物は必要な強度を伴って乾燥しない。

さらに、過剰な液体の成分が加えられた場合、コンクリートミキシングトラックが中央のデポに戻り、問題を修正するために追加の粒子状のコンクリート原料を加えるための割増金額を顧客に課すことはできない。これは、コンクリート供給会社がコンクリートを経済的に生産していないことを意味する。

コンクリート混合デバイス中でコンクリートを特定のスランプに混合する1つの方法および装置が、米国特許第5713663号('663特許)に開示され、ここにその開示が参照によって本明細書に援用される。この方法および装置は、粒子状のコンクリート材料と液体の成分で満たされた混合バレルを回転させるための実際の駆動力が、加えられる液体の成分の体積に直接的に関係することを認識している。言い換えれば、その時点のバレル内の混合物のスランプは、混合バレルを回転させるのに必要な駆動力に関係する。したがって、この方法および装置は、混合バレル内の粒子状の材料の量に関連する所定の最小トルク負荷に到達しようとして、十分な体積の液体の成分を加えることによって、混合物が最適化できるように、混合バレルを回転させるのに使用される駆動手段のトルク負荷を監視する。

より具体的には、センサはトルク負荷を決定するために使用される。次いで感知されるトルクの大きさが監視され、その結果は記憶手段に記憶できる。記憶手段は引き続き、そこから情報を検索するためにアクセス可能であり、その情報は、混合物に関する情報の処理をもたらすために使用できる。1つの例では、それは混合物に関する報告を提供するために使用できる。

スランプを感知し、決定することに関して改善することが望ましい。

運搬車でセンサのデータを遠隔式に監視するためのその他の方法およびシステムが、米国特許第6484079号('079号特許)に開示され、その開示は同じくここに参照によって本明細書に援用される。これらのシステムおよび方法は、運搬車と関連するセンサのデータを遠隔式に監視し、報告する。より具体的には、データが運搬車両で収集され、記録され、したがって、データを配車センターに送り返すことに関する帯域幅および送信コストを最小限に抑える。'079特許は、送信イベント(transmission event)が行われたかどうか判断するために、運搬車で運搬データを監視することによって、配車センターが運搬のステータス(status)の現在の記録を保持することができるようにする。送信イベントは、配車センターが運搬の進捗をマークするイベントを定義することができるようにする堅固な手段を提供する。送信イベントが行われる場合、センサのデータ、および送信イベントに関連するある種のイベントのデータが配車センターに送信されることが可能である。これは、配車センターが、不必要な情報によって圧倒されずに、運搬の進捗およびステータスを監視することができるようにする。'079特許は、輸送および運搬中に起こる全てのアクティビティ(activity)に関する正確な記録が保持されるように、運搬車両および運搬されている材料に関係するデータが転送されて、自動的に監視され、記録されるようにすることもできる。

'079特許は、車両に装着された高度に専門化された通信デバイスを使用して配車センターで運搬車両からセンサのデータを遠隔式に収集する。そのような通信デバイスは、コンクリート産業で使用されるステータスシステムと両立性がない。

産業の標準的なステータスシステムを使用して、運搬車両のセンサのデータを監視することに関する改善をすることが望ましい。

寒冷な天候条件でのコンクリート運搬車両の動作に伴うさらなる困難が生じてきた。一般には、コンクリート運搬トラックは、運搬サイクル中に適正なコンクリートのスランプを維持するための給水部を備えている。困ったことに、この給水部は寒冷な天候で凍結しやすく、および/またはコンクリートトラックの水路(water line)は、凍結しやすい。トラックオペレータの任務には、天候を監視し、給水部が凍結しないようにすることを含む必要があるが、しばしばこれは遂行されず、コンクリートトラックは凍結したパイプによって損傷し、および/または凍結後に使用中止にされて解凍される。

したがって、コンクリート運搬車両の寒冷な天候の管理の改善が必要である。
米国特許第５７１３６６３号 米国特許第６４８４０７９号 米国特許第６６１１７５５号

全般的に、本発明は混合ドラムおよび混合ドラムを回転させるための液圧駆動部を有する運搬車両でスランプを計算し、報告するシステムを提供する。システムは、混合ドラムに装着され、混合ドラムの回転速度を感知するように構成された回転センサと、液圧式駆動部に連結され、混合ドラムを回転させるのに必要な液圧を感知するように構成された液圧センサと、コンクリート産業で共通して使用されるステータスシステムにスランプ計算を伝えるように構成された通信ポートとを備える。混合ドラムの回転速度は、混合ドラムを回転させるのに必要な液圧に基づいて現在のスランプの計算を適切にするのに使用される。プロセッサが、回転センサおよび液圧センサに電気的に接続され、混合ドラムを回転させるのに必要な液圧に基づいて現在のスランプを適切にし、計算するように構成できる。

この態様の実施形態では、ドラム回転速度の安定性が測定され、スランプ読取値を適切にするのに使用される。具体的には、不安定なドラム速度が検出され、生じる可変のスランプ読取り値が無視される。

運搬車両はさらに、液体成分の供給源を含むことができ、一方でシステムはさらに、液体成分の供給源に連結された流量計およびフローバルブを備える。同様にプロセッサも、流量計およびフローバルブに電気的に接続され、所望のスランプを得るために混合バレルに加えられる液体成分の量を制御するように構成される。

この態様での実施形態は、流体の導入を管理するためだけでなく、混合物に水または流動化剤のどちらかを加える手動のアクティビティを追跡し、同様にドラムのアクティビティの適切さ、混合の妥当性、およびコンクリート注ぎアクションの詳細を評価する詳細な制御を含む。この詳細なログ記録および追跡を行うための準備も同様に、本発明の独立した態様である。

寒冷な天候での動作を容易にするためのコンクリートトラックの給水部の新規な構成を提供し、寒冷な天候での条件を管理するためにその給水部を制御することも本発明の独立した態様である。本発明はドラム回転の検出用のセンサの新規な構成、および中央の配車センターにステータスを連絡するための新規な構成も特徴として備える。

別の態様では、本発明は、車両が稼働中に、スランプのルックアップテーブルおよび/またはプロセッサコードを管理し、更新するための方法を提供する。

本発明の様々な別の目的、利点、および特徴は、実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて詳しく調べれば当分野の技術者にはさらに容易に明らかになろう。

図1を参照すると、運搬車両12のスランプを計算し、報告するためのシステム10のブロック図が示されている。運搬車両12は、スランプを有するコンクリートを混合するための混合ドラム14、および両方向の矢印18によって示される詰込みおよび荷卸し方向に混合ドラム14を回転させるためのモータまたは液圧式駆動部16を備える。システム10は、混合ドラム14に直接的に据え付けられ、または装着され、あるいはドラムを駆動するモータに設けられ、混合ドラム14の回転速度および方向を感知するように構成された回転センサ20を備える。回転センサは、ドラムに装着され、トラックの磁石センサと相互作用するように配置された一連の磁石を備えて、磁石が磁石センサを通過する度にパルスを生成することができる。あるいは、回転センサは、Eaton社の2000、4000、6000シリーズの液圧モータを使用したコンクリートトラックの場合と同様に、駆動モータ16に組み込むことができる。第3の可能性のある実施形態では、回転センサはコンクリートトラックのドラムに装着され、無線式送信機に連結された一体型の加速度計であることができる。このような実施形態では、トラックに取付けられた無線式受信機が、加速度計から送信された信号を捕らえ、それからドラムの回転状態を判断することができる。システム10はさらに、モータまたは液圧式駆動部16に連結され、混合ドラム14を回転するのに必要な液圧を感知するように構成されている液圧センサを備える。

システム10は、液圧センサ22および回転センサ20に電気的に接続されたメモリ25を備え、それぞれ混合ドラムの回転速度および混合ドラムを回転するのに必要な液圧に基づいた混合ドラム14内のコンクリートの現在のスランプを適切にし、計算するようになされたプロセッサ、またはレディースランププロセッサ(ready slump processor)(RSP)24をさらに備える。回転センサと液圧センサは、RSP24に向けて接続されることが可能であり、またはRSP24に同期して伝達するために、回転および液圧情報を記憶する補助プロセッサに連結することができる。メモリ25を使用するRSP24は、現在のスランプの計算を適切にするために混合ドラム14の回転速度の履歴を利用することもできる。

RS-485モードバス(modbus)シリアル通信規格に従うもののような通信ポート26が、たとえば(現在ではカリフォルニア州サニーベールのTrimble Navigation limited社の製品である)TracerNETなどのコンクリート産業で一般に使用されるステータスシステム28にスランプ計算を伝えるように構成され、そのシステムは、中央の配車センター44と無線通信する。無線式ステータスシステムの1つの例が米国特許第6611755号によって記載され、その記載はここに完全に本明細書中に援用される。ステータスシステム28は、様々な市販のステータス監視システムの任意の1つであることが理解されよう。あるいは、またはさらに、ステータスシステム28は、コンクリートトラックが中央の配車事務所の範囲内にある場合に、RSP24 と中央の配車事務所との間の通信用に、たとえば900MHzの周波数の免許を取得した無線周波数で個別の通信路を利用することができ、それによって下記に説明するように、トラックが中央事務所付近にいる場合、ログ記録し、更新を行うなどの目的でより拡張した通信ができるようになる。RSP24は、900MHzの局地的な無線接続、またはセルラー式の無線接続を介して、中央の事務所の配車装置に直接的に接続することもできる。RSP24は、この接続を介して、ステータスシステムを使用せずに、中央の配車センターに、またはそこからプログラミングおよびステータス情報を直接的に送受信することができる。

運搬車12はさらに、給水部30を備え、システム10はさらに、給水部30に連結され、混合ドラム14に加えられる水の量を制御するように構成されたフローバルブ32と、フローバルブ32に連結され、混合ドラム14に加えられる水の量を感知するように構成されたフローメータ34を備える。給水部は一般に、運搬トラックのエンジンによって生成された加圧給気によって加圧される。RSP24は、所望のスランプを得るために混合ドラム14に加えられた水の量を制御することができるように、フローバルブ32およびフローメータ34に電気的に接続される。RSP24は、個別のフローセンサを介してまたはステータスシステム28から、給水部に連結されたホースによってドラム14に手動で加えられた水のデータを得ることもできる。

同様に、また1つの代案または選択肢として、運搬車12はさらに、流動化剤(SP)供給部36を備えることができ、システム10はさらに、SP供給部36に連結され混合ドラム14に加えられたSPの量を制御するように構成されたSPフローバルブ38と、SPフローバルブ38に連結され、混合ドラム14に加えられたSPの量を感知するように構成されたSPフローメータ40とを備えることができる。1つの実施形態では、RSP24は、所望のスランプを得るために混合ドラム14に加えられたSPの量を制御できるように、SPフローバルブ38およびSPフローメータ40に電気的に接続されている。あるいは、SPは、オペレータによって手動で加えられることができ、RSP24は、SPの追加および加えられる量を監視することができる。

システム10はさらに、ディスプレイ42などのオプションの外部ディスプレイを備えることもできる。ディスプレイ42は、スランプ値などのRSP24のデータを積極的に表示し、中央の配車センター44から運搬先の現場に無線通信するために、ステータスシステム28によって使用されることが可能である。

手動のオーバーライドが可能になるように、1組の周囲に対してシールされたスイッチ46がRSP24によって設けられることができ、それによって運搬車12が手動で操作される、すなわち、システム10の助けなしに、オーバーライドスイッチを設定し、水、流動化剤などを手動で制御するためのその他のスイッチを使用することによって制御できるようになる。ステータスシステムのキーパッドが、RSP24にデータを入力し、またはメッセージもしくは警告を確認するために一般的に使用されるが、スイッチ46は、ステータスシステムを使用せずにそのような機能を直接的に提供するためのキーパッドとして構成できる。

ホーン47が、そのような警告状態をオペレータに通知する目的で備えられる。

システムのオペレータ制御は、RSP24と通信する赤外線またはRF信号検出装置49と相互連絡する、赤外線またはRFのキーホブ(key fob)遠隔制御50によって提供されることもできる。この機構によって、オペレータは、命令を便利に無線式に送ることができる。

本発明の1つの実施形態では、全てのフローセンサ、およびフロー制御デバイス、たとえば、フローバルブ32、フローメータ34、SPフローバルブ38、およびSPフローメータ40が、簡単に装着できるマニホルド48に収容され、外部センサ、たとえば、回転センサ20および液圧センサ22が、全てのケーブル、ハードウェア、および指示書を含む総合的な装着キットを備えている。図6に示される別の実施形態では、ウォータバルブおよびフローメータが、異なって配置でき、手動による水のための追加のバルブが、寒冷な天候での作業を容易にするために備えられることができる。様々な長さの相互連通50が、マニホルド48、外部センサ20、22とRSP24の間に使用できる。したがって本発明は、モジュラーシステム10を提供する。

動作に際しては、RSP24は、現在のスランプを計算し、いつ、どのくらいの水および/またはSPが混合ドラム14内のコンクリートに加えられる必要があるか、言い換えれば、積込む必要があるか判断するために、全てのデータ入力、たとえばドラム回転、液圧、および水およびSPのフローを管理する。(上記のように、回転および圧力は、RSP24の制御の下で補助プロセッサによって監視できる)。RSP24は、ウォータフローバルブ32、オプションのSPフローバルブ38、および空気圧バルブ(図示せず)も制御する。(フローおよび水の制御は、RSP24の制御の下で別の補助プロセッサによって管理することもできる)。RSP24は一般に、ドラム内のコンクリートの量を測定するために、チケット情報(ticket information)、ならびに荷卸しのドラム回転およびモータ圧を使用するが、コンクリートの体積の重量に基づいた測定のためのドラムに連結された荷重計51からのデータを任意で受け取ることもできる。RSP24は、運搬された製品の品質を記録に残すために、コンクリートが注がれた時のスランプを自動的に記録することも行う。

RSP24は、自動、手動、およびオーバーライドの3つの動作モードを有する。自動モードでは、RSP24は、自動的にスランプを調整するために水を加え、1つの実施形態では、SPを加えることもできる。手動モードでは、RSP24は、自動的にスランプを計算するが、オペレータは、必要であればRSP24に追加を行うように指示する必要がある。オーバーライドモードでは、RSP24への全ての制御路は切断され、それによって、いかなる変更および/または追加もオペレータに完全な責任が与えられる。全てのオーバーライドは、時間と位置により記録に残される。

図2を参照すると、図1の中央の配車センター44、ステータスシステム28、RSP24の間の相互連絡を説明する簡略化された流れ図52が示される。より具体的には、流れ図52は、特定のスランプでのコンクリートの積荷の運搬を調整するためのプロセスを説明している。プロセスは、ブロック54で開始し、中央の配車センター44は、特定の作業のチケット情報をそのステータスシステム28を介して運搬車12のオンボードの(on-board)レディースランププロセッサに送信する。作業のチケット情報は、たとえば、仕事場所、材料またはコンクリートの量、顧客指定の、または所望のスランプを含むことができる。

次に、ブロック56では、ステータスシステム28のオンボードのコンピュータは、RSP24を作動させ、それによって、たとえば、材料またはコンクリートの量、顧客指定の、または所望のスランプなどの仕事のチケット情報を提供する。作業場所、ならびに運搬車両12の位置および速度などのその他のチケット情報および車両情報を受信することも可能である。

ブロック58では、RSP24は正確な、信頼性のある製品の品質データを中央の配車センターに報告を戻すためにステータスシステム28と継続的に相互連絡する。製品の品質のデータは、運搬時の厳密なスランプレベル(slump level)の読取り値、運搬プロセス中にコンクリートに加えられる水および/またはSPのレベル、ならびに運搬されるコンクリートの量、場所、時間を含むことができる。プロセス52はブロック60で終了する。

スランプのRSP24の管理のさらなる詳細、およびその詳細のステータス情報の収集が、図4以下を参照して下記に行われる。

図3を参照すると、図1のRSP24による積荷の管理のための自動モード64を説明する流れ図62が示される。この実施形態では、自動モード64で、RSP24は中央の配車センター44からの特定の作業のチケット情報、ステータスシステム28からの運搬車12の位置および速度の情報、ならびに運搬車12に装着されたセンサ、たとえば回転センサ20および液圧センサ22からの製品情報を自動的に取り入れる。次いで、RSP24はブロック66に示されるような現在のスランプを計算する。

次に、ブロック68で現在のスランプが顧客の指定した、または所望のスランプと比較される。現在のスランプが顧客指定のスランプに等しくない場合、液体の成分、たとえば水が顧客指定のスランプに到達するように自動的に加えられる。さらに、流動化剤が、チケットに指定された、またはオペレータによって入力されたような顧客の要求を満足するように自動的に加えられることができる。(SPは一般的に、コンクリートをより作業を加えやすいものにすると同時に、スランプとドラムモータ圧との間の関係に影響を与えるが、耐用期間が限定される。したがって、下記に記述される詳細な実施形態では、SPを加えることが手動で制御されるが、いくつかの実施形態では作業のチケットおよびステータス情報がSPを自動的に追加できるようにすることが可能である)。ブロック70で理解されるように、水が加えられ、ブロック74で理解されるようにSPが加えられる。水またはSPが加えられた後に、それぞれブロック72および76に示されるように、加えられた水またはSPの量が記録に残される。次いで、制御がブロック66にループバックされ、現在のスランプが再び計算される。

現在のスランプが、ブロック68で顧客指定の、または所望のスランプに実質的に等しくなった後に、積荷が運搬されることができ、制御がブロック78に渡される。ブロック78では、注がれた製品のスランプレベルならびに運搬された製品の時間、位置および量が把握され、報告される。自動モード64がブロック80で終了する。

次に図4を参照して、本発明の実質的により詳細な実施形態を説明することができる。この実施形態では、水を自動的に処理し、水および流動化剤の入力を監視することが、混合プラントから作業現場への運搬トラック、次いで作業現場での注ぎを経る、コンクリートを運搬するプロセスの追跡と結び付けられている。

図4は、入力および出力情報を獲得し、プロセス管理および追跡の一部として、その情報に応答するトップレベルプロセス(top-level process)を示す。システムによって使用される情報は、様々なレディースランププロセッサの入力/出力チャネルを通過して、図1に示されるように、いくつかのセンサによって受け取られる。第1のステップ100では、そうしたチャネルの1つに受け取られた情報がリフレッシュされる。次にステップ102で、チャネルデータが受け取られる。チャネルデータは、圧力および回転センサ情報、ウォータフローセンサ情報およびバルブ状態、あるいはチケット、運転者の入力およびフィードバック、手動操作、車両速度情報、ステータスシステム状態の情報、GPS情報、およびその他の可能性のある通信などの、車両のステータスシステム28への通信、またはステータスシステム28からの情報に関しての要求であることができる。ステータスシステムとの通信は、ステータスシステムの表示に関して、または中央の配車センターへの運搬に関しての統計を要求する通知を伝達することを含むことができ、あるいは新しいソフトウェアのダウンロード、または新しいスランプのルックアップテーブルのダウンロードを含むことができる。

通知、コード、またはスランプテーブルダウンロードを伝達するために、ステップ104でレディースランププロセッサは適切な処理を完了し、次いで次のチャネルをリフレッシュするためにステップ100に戻る。その他のタイプの情報に関しては、レディースランププロセッサの処理は、ステップ106に進み、そこではレディースランププロセッサの現在の状態に従って、変更が実施され、データがログ記録される。レディースランププロセッサの状態および状態の変更のさらなる情報は図5および図5A-5Jと関連して下記に示される。

状態の変更の処理に加えて、レディースランププロセッサによるプロセス管理108は、図4に示されるその他のアクティビティを含む。とりわけ、プロセス管理は、ステップ110でのホーンの管理、ステップ112での水および流動化剤の監視の管理、ステップ114でのスランプ計算の管理、ステップ116でのドラム回転の追跡の管理、およびステップ118での寒冷な天候でのアクティビティの管理を含むことができる。

図4に記述されるように、水の管理および流動化剤の監視は、水またはバルブセンサ情報が更新される場合にのみ行われ、スランプ計算は、圧力および回転情報が更新される場合にのみ行われ、ステップ116でのドラム管理は、圧力および回転情報が更新された場合のみ行われる。

次に図4Aを参照して、ステップ110でのホーン管理を説明することができる。レディースランププロセッサのホーンは、オペレータに警告状態を通知するために使用され、確認されるまで、またはプログラムされた所定時間の間、連続して作動できる。ステップ120でレディースランププロセッサのホーンが鳴っている場合、ホーンがタイマに応答して特定の期間、鳴っているかどうかステップ122で判断される。その場合、ステップ124でタイマがデクリメントされ、ステップ126でタイマが0に達したかどうか判断される。タイマが0に達し、ステップ128でホーンが切られると、ステップ130でホーンを動作不能にするイベントがログ記録される。ステップ122では、ホーンがタイマに応答しない場合、ステップ132でレディースランププロセッサは、ホーンがオペレータによって確認されたかどうか、一般にはステータスシステムから受け取った命令によって判断する。ステップ132でホーンが確認された場合、処理がステップ128に続き、ホーンが切られる。

次に図4Bを参照して、ステップ112での水の管理を説明することができる。水の管理プロセスは、水および流動化剤の両方の流れの統計の連続的な収集を含み、ステップ136では、検出された流れの統計の収集を含む。さらに、水または流動化剤の流れを制御するための役割を果たすセンサまたはプロセッサによって報告されるエラー状態が、ステップ138でログ記録される。

水の管理のルーチンは、ステップ140、142、および144を通過することによって水の漏洩も監視する。ステップ140では、たとえば、水に対する事前の要求に対応して、水の管理のプロセッサが水を加えることによって、または(たとえば、積荷に対して手動で水を加え、または運搬の後でドラムまたはトラックを清掃するなど)オペレータによる水に対する手動での要求によって、ウォータバルブが現在開いているかどうか判断される。バルブが開いていると、ステップ142で水の流れがフローセンサによって検出されたかどうか判断される。ウォータバルブが開き、検出される水の流れが全くない場合、エラーが発生しており、処理がステップ146に続き、その時点で、水タンクが減圧され、エラーイベントがログ記録され、今後のいかなる水タンクの自動加圧も防止するために、「漏洩」フラグがセットされる。水の流れがステップ150で検出される場合、処理がステップ148に続く。

ステップ140に戻ると、ウォータバルブが開いていない場合、ステップ144でそれにもかかわらず水の流れが生じているどうか判断される。そうであればエラーが発生しており、処理がここでも同様にステップ146に進み、システムが解除され、水の配給システムが減圧され、漏洩フラグが設定され、エラーイベントがログ記録される。

ステップ156で水の流れが検出されない場合、処理がステップ148に続く。システムが準備されている場合のみ、処理がステップ148を経過して続く。水の管理のシステムは、下記に論じられる様々な条件に従って、水をレディースランププロセッサによって自動的に加えるために準備される必要がある。システムがステップ148で準備されない場合、ステップ166でそれまでに要求された水の追加がどれも停止する。

システムが準備される場合、処理はステップ152に続き、そこでは、システムは使用者が流動化剤の流れを要求したかどうか判断する。ステップ152の後で流動化剤の流れが検出される場合、ステップ154で、流動化剤のバルブが現在、開いていることが証明される。バルブが開いている場合、それは通常の動作が進行していることを示すが、オペレータが流動化剤を手動で加えることを決定したことを示す。例示の実施形態でのこの状況では、水がこれ以上は全く自動的に加えられないように、処理がステップ160に続き、システムが解除される。流動化剤が圧力およびスランプの関係に影響を与えるので、これが遂行される。流動化剤のバルブがステップ154で開いていない場合、バルブが開かれていないのに流動化剤の流れが検出されたので、エラーが発生している。この状況では、ステップ146でエアシステムが減圧され、エラーイベントがログ記録され、システムが解除される。

上記の試験が合格になると、プロセスがステップ162に達し、有効なスランプ計算が利用可能であるかどうか判断される。有効なスランプ計算がない場合には、それ以上のプロセスは全く行われない。現在のスランプ計算が有効である場合、ステップ164で現在のスランプが目標値の上であるかどうか判断される。現在のスランプが目標値の上である場合、ステップ165でイベントがログ記録され、ステップ166で現在行われているいかなる自動的な水の給送も停止させるために指示が送られる。現在のスランプが目標の上でない場合、水が加えられる必要がある可能性がある。ステップ167では、スランプが目標値から低すぎるかどうか判断される。そうであれば、処理がステップ167からステップ168に続き、そこでは、スランプテーブルおよび上記に論じた計算を利用して、特定の百分率、たとえばの80%の所望のスランプを得るのに必要な水が計算される。(レディースランププロセッサによって使用される80%のパラメータ、および多くのその他のものは、下記に詳細に詳しく検討されるレディースランププロセッサによって記憶されるパラメータテーブルを介して調整可能である。)次いで、ステップ169では、水タンクが加圧され、計算された水の量の配給を要求する指示が生成され、イベントがログ記録される。

次に、図4Cを参照して、ステップ114でのスランプ計算の管理を説明することができる。いくつかの計算は、ドラム速度が安定している場合にのみ進む。ドラム速度は、オペレータが混合の目的でドラム速度を上昇させた場合、または車両速度の変更または変速装置のシフトが行われて間もない場合に、不安定である。ドラム速度は、有効なスランプ計算が行われるために、安定し、かつ閾値の最大RPMよりも低くなっている必要がある。したがって、ステップ170では、図4Dを参照して下記に説明されるように収集された、記憶されたドラムの回転情報を分析することによって、ドラム速度の安定性が評価される。ドラム速度が安定している場合、ステップ172でスランプが計算される。ステップ172でのスランプ計算は、測定されたドラム駆動モータの液圧とドラムの回転速度の関数としてコンクリートスランプを特定する、経験的に生み出されたルックアップテーブルを利用して行われる。ステップ172でスランプ値を計算した後に、ステップ174で混合プロセスが現在、進行しているかどうか判断される。下記に論じるように、混合プロセスでは、ドラム内のコンクリートが完全に混合されると見なされる前に、ドラムが閾値の回数を回転される必要がある。ステップ174で、レディースランププロセッサが現在、ドラムの回転数をカウントダウンしている(counting down)場合、処理がステップ176に進み、コンクリートはまだ完全に混合されたと見なされていないので計算されたスランプ値が無効とマークされる。ステップ174で現在、混合している動作が全くない場合、プロセスがステップ174からステップ178に続き、現在のスランプの測定値は有効とマークされ、次いでステップ180に続き、そこでは、現在のスランプの読取り値が、混合動作が完了してから生成された最初のスランプ読取り値であるかどうか判断される。そうである場合、ログが混合の後に続く最初のスランプの読取り値を反映するように、現在のスランプの読取り値がログ記録される。

ステップ176またはステップ180の後に続き、あるいはドラム速度が安定していない場合ステップ170の後に続き、ステップ182で周期タイマが評価される。この周期タイマは、これらのスランプ評価が有効であるか否か周期的にスランプの読取り値をログ記録するのに使用される。このタイマの周期は、たとえば1分または4分であることができる。周期タイマが切れると、処理はステップ182からステップ184に続き、その前の期間の間に読取られた最大および最小スランプ値がログ記録され、および/またはスランプ計算のステータスがログ記録される。その後ステップ186で、周期タイマがリセットされる。スランプの読取り値がステップ184でログ記録されてもされなくても、ステップ188で計算されたどのスランプ測定値も、その他の処理ステップによって後に使用するためのレディースランププロセッサ内に記憶される。

次に、図4Dを参照して、ステップ116のドラム管理を説明することができる。ドラム管理は、ステップ190を含み、そこではドラムモータの最終に測定された液圧が、現在の回転速度と比較され、2つの間のいかなる不整合性もログ記録される。このステップによって、レディースランププロセッサがセンサエラーまたはモータエラーを把握する。ステップ192では、ドラム回転が終了する度にログが反映するように、ドラム回転が停止した場合にログエントリがなされ、それはコンクリートの適切なまたは不適切な混合を記録に残す。

ステップ194のドラム管理プロセスでは、荷卸し方向へのドラム回転が検出される。荷卸し回転がある場合、ステップ196で現在のトラック速度が評価される。(一般に、トラックが注ぎの動作中に1または2mphよりも早く移動しない)制限値を超えた速度でトラックが移動している場合、荷卸しが意図されたものではない可能性があり、ステップ198でホーンが鳴り、荷卸し動作が不適切に行われたことを示す。

トラックが荷卸し中に移動していないことを前提として、コンクリートの混合が現在、行われているかどうか、すなわちレディースランププロセッサが現在、ドラム回転を数えているかどうか判断するために、ステップ200で第2のテストが行われる。そうである場合、ステップ202で、注がれたコンクリートの混合が不完全なことが明らかであることを示す、混合されていない注ぎを示すログエントリが生成される。

いずれの場合にも、荷卸し回転が検出される場合、水がコンクリートトラックの清掃に使用できるように、ステップ204で給水系統用の空気圧が(前もって漏洩のフラグがたてられていなかったことを前提として)加圧される。

ステップ204の後で、現在の荷卸し回転イベントが現在の運搬プロセスで検出された最初の荷卸しであるかどうか判断される。ステップ206で現在の荷卸しが、検出された最初の荷卸しである場合、ステップ208で現在のドラム速度に対する現在のスランプ計算がログ記録される。同様に、図4Bを参照して上記に論じたように、ステップ210で、水の管理が中止されるように、水の配給システムが解除される。現在の荷卸しが最初の荷卸しでない場合、ステップ212でレディースランププロセッサによって計算された正味の積込みおよび荷卸し回転が更新される。

一般的な注ぎの初期状態では、ドラムがかなりの回転数の間、装填方向に回転することによってコンクリートを混合している。この状態では、荷卸し回転の1回転の4分の3が、コンクリートの荷卸しを開始するのに必要である。したがって、荷卸し回転がこの初期状態から開始する場合、レディースランププロセッサは、荷卸しされたコンクリートの量を計算するために、検出された荷卸し回転数から1回転の4分の3を引く。

初期の荷卸しの後に、オペレータは、たとえば作業現場で1つの注ぎ場所から別の場所に移動するために、一時的に荷卸しを中止できることが理解されよう。そのような場合、一般にドラムが逆転され、詰込み方向に再び回転される。そのような状態では、レディースランププロセッサが最初の荷卸しの後の詰込み方向への回転量を追跡する。その後に荷卸しするために、ドラムが荷卸し方向に再び回転を開始する場合、荷卸しされるコンクリートの量を計算するために、詰込み方向への直前の回転量(最大で1回転の4分の3)が荷卸し方向への回転数から引かれる。このようにして、レディースランププロセッサがドラムによって荷卸しされたコンクリートの量の正確な計算を成し遂げる。ステップ212に記述された正味の回転動作は、ドラムによって行われたそれぞれの荷卸し回転を反映するコンクリート荷卸し量の総計が生成できるように、荷卸し回転が検出される度に行われる。

上述されたステップの後に、ドラム管理は、ステップ214に進み、そこではドラム速度の安定性が評価される。ステップ214では、ドラムの液圧モータの圧力および速度が、ドラムの全回転について測定されたかどうか判断される。そうである場合、ステップ215において、現在の回転速度が安定であることを示すフラグがセットされる。このステップに続き、ステップ216で初期の混合の回転がレディースランププロセッサによって数えられたかどうか判断される。そうである場合、ステップ218で回転が完了したかどうか判断される。回転が完了した場合、ステップ220で回転カウントがデクリメントされ、ステップ222で現在の回転カウントが初期混合に対して必要な数に達したかどうか判断される。初期の混合が完了した場合、ステップ224で初期の回転が完了したことを示すためのフラグがセットされ、ステップ226で混合の完了がログ記録される。

ステップ214でドラムの全回転に対して圧力および速度が測定されなかった場合、圧力および速度が安定しているか判断するために、ステップ227で現在のドラム回転に関して、現在の圧力および速度の測定値が、圧力および速度の記憶された測定値と比較される。圧力と速度が安定している場合、圧力および速度の読取り値がドラムの全回転が完了するまで蓄積し続けるように、現在の速度および圧力の読取り値が履歴に記憶される(ステップ299)。しかし、現在のドラムの圧力および速度の測定値が、ドラムの同じ回転に対する前の測定値と比較して安定していない場合、ドラムの回転速度または圧力が不安定であり、スランプの測定に対して安定性があり、利用可能である、ドラムの全回転での圧力および速度の新しい測定値を蓄積しようとする目的で、ステップ230で、現在の読取り値がその後の読取り値と比較できるように、記憶された圧力および速度の測定値が消去され、現在の読取り値が記憶される。正確なスランプの測定値が回転速度、ならびに圧力に依存するだけでなく、安定したドラム速度がスランプ測定値の精度に必要であることも判明している。したがって、図4Dのステップは、測定値の精度を維持する。

次に、図4Eおよび6を参照して、レディースランププロセッサの寒冷な天候での機能を説明することができる。図6で理解できるように、コンクリートトラックが、水タンクとドラムの間にT型継手500を後付けされ、ポンプ502および流体路503/504が備えられて、特定の条件の下で水が給水タンク30に戻ることができるようにする。ポンプ502およびT型継手500は、タンクが浄化される場合、水がT型継手および連結された流体路から流れるように、水タンク30より高く装着されている。さらに、タンクはその浄化を可能にするように制御可能な浄化バルブ506を装備している。温度センサ508がT型継手に装着されて、継手の温度を検出し、振動センサ510がさらにトラックの適切な点に装着されて、振動の存在から、トラックのモータが動いているかどうかを検出する。第2の温度センサ512がタンクに装着されてタンク温度を感知する。温度センサは、周囲の気温を検出するために装着することもできる。

次に図4Eを参照すると、レディースランププロセッサまたは寒冷な天候での制御専用の補助のプロセッサが図6の構成要素を使用していくつかの動作を行うことができる。ステップ240に示すように、最も基本的には、ステップ242でポンプを動かすことによって、水の配給システムの流体路に水が循環できる。これは、たとえば温度センサが、T型継手の温度が閾値時間より長い間凍結温度にあることを示す場合、遂行できる。寒冷な天候では一般に、水タンクにあらかじめ加熱された水が注入され、したがって、トラックの通常の動作の間、水路を開いたまま維持するのに使用できる加熱源として働く。水タンクが積極的に加熱されるように、エンジンに連結されたタンク内またはタンクに隣接してラジエタを備えることがさらに可能である。

水を循環させることに加えて、図6の装置は、ステップ244で示されるように凍結を防止するために自動的にタンクを水抜きするように制御できる。これは、たとえば、作業の終了時、またはタンクが凍結するおそれがあることを温度および時間の変数が示すときはいつでも遂行できる。タンクを水抜きするために、ステップ246で、(空気圧を止め、減圧の時間を待機することによって)タンクは減圧され、次いでウォータバルブ32とドレンバルブ506が開かれ、それによってドレンバルブ506から流れ出る水がウォータバルブ32を通って引き込まれた空気と入れ替わる。この方式で、ある期間水抜きした後に、ポンプ502が作動して、空気を経路503および504内に循環させる。最後に、水タンクを水抜きするのに十分な時間の後に、ウォータバルブ32および水抜きバルブ506は閉じられ、ポンプ502が停止される。

図6の装置は、ステップ248で理解されるようにタンクを水抜きせずに水路を浄化するように制御することもできる。これは、たとえば、水の流れがあったが水の流れが終了し、T型継手の温度が閾値時間の間、凍結するより低いことが検出される度に遂行できる。浄化動作のためにステップ350で、タンクが減圧され、ウォータバルブ32とドレンバルブ506は瞬間的に開かれ、次いでポンプ502が瞬間的に働いて空気を全ての流体路に引き込む。次いでポンプが止められ、ウォータバルブおよびドレンバルブが閉じられる。

次に図5を参照すると、レディースランププロセッサの状態が示される。これらの状態は、非稼働中状態298、稼働中状態300、アットプラント状態302、チケッテッド状態304、ローディング状態306、ローデッド状態308、トゥージョブ状態310、オンジョブ状態312、注ぎ開始状態314、注ぎ終了状態316、およびリーブジョブ状態318を含む。非稼働中状態は、ステータスシステムが最初に起動された時に存在するステータスシステムの一時的な状態であり、ステータスシステムは、ステータスシステムによって設定された条件に基づいて、その状態から稼働中状態またはアットプラント状態に移行する。稼働中状態は、動作初期の状態と同様であり、トラックが、現在稼働中であり、コンクリート運搬サイクルに対して使用可能であることを示す、同様な動作の初期状態である。アットプラント状態302は、トラックがプラントにいるが、コンクリートはまだ積込まれず、または運搬チケットを与えられていないことを示す状態である。チケッテッド状態304は、コンクリートトラックが運搬チケット(注文)を与えられているが、まだ積込みをされていないことを示す。ローディング状態306は、トラックが現在コンクリートを積込んでいることを示す。ローデッド状態308は、トラックがコンクリートを積込まれたことを示す。トゥージョブ状態310は、トラックがその運搬現場に向かう途中であることを示す。オンジョブ状態312は、コンクリートトラックが運搬現場にあることを示す。注ぎ開始状態314は、コンクリートトラックが作業現場でコンクリートの注ぎを開始したことを示す。

(仕事現場がプラントに非常に近い場合など)ステータスシステムがプラントからトラックが出発したこと、および作業現場にトラックが到着したことを正確に認識しない場合に、ローデッド状態またはトゥージョブ状態から直接的に注ぎ開始状態に移行がなされることに留意されたい。注ぎ終了状態316は、コンクリートトラックが作業現場でコンクリートの注ぎを終了したことを示す。リーブジョブ状態318は、コンクリートトラックが注ぎの後に作業現場を離れたことを示す。

コンクリートトラックがそのコンクリートの積荷の中身を完全に空にする前に、作業現場を離れる状況で注ぎ開始状態からリーブジョブ状態に直接的に移行を行うこともできることに留意されたい。レディースランププロセッサは、コンクリートトラックが作業現場に戻り、または作業現場でコンクリートの注ぎをやり直す場合に注ぎ終了状態またはリーブジョブ状態から注ぎ開始状態に戻ることができることにも留意されたい。最後に、コンクリートトラックがプラントに戻る場合、注ぎ終了状態またはリーブジョブ状態のどちらかからアットプラント状態に移行を行うことができることに留意されたい。コンクリートトラックは、プラントに戻る前にその全部のコンクリートの積荷を空にすることができず、この状況は、レディースランププロセッサによって可能になる。さらに、下記により詳細に論じられるように、トラックは、プラントにいる間、注ぎ開始状態に移行せずに、その積荷の一部分を荷卸しすることができ、それは、スランプ試験が行われている場合、またはトラック内のコンクリートの一部分がドラム内のコンクリートのスランプを修正する目的で追加のコンクリートを加えるため荷卸しされている場合に行うことができる。

次に、図5Aを参照して、稼働中状態の処理を説明することができる。稼働中状態では、自動的な水の配給が利用されず、トラックオペレータによる水の手動による使用の必要がない。したがって、水および流動化剤のタンクは、ステップ320で減圧される。さらに、レディースランププロセッサのパワーアップ(power up)時に、まずサービス状態が発生すると、ステップ322で起動条件コードがログ記録されて、レディースランププロセッサの再起動の理由が示される。これらの条件コードは、一般にはシステムによって受け取られたソフトウェアの更新によりアプリケーションが再起動されたことを示す、リブートに対するREBを含む。コードLVDすなわち低電圧検出は、レディースランププロセッサ用の電源が信用できる動作限界より下に落ち、それによって、レディースランププロセッサのリブートが生じたことを示す。ICGすなわち内部クロック生成の条件コードは、レディースランププロセッサのクロック発振器に問題が生じ、それによってリブートされたことを示す。ILOPすなわち不正動作の起動コードは、レディースランププロセッサのリブートを生じたソフトウェアエラーまたは静電気放電状態を示す。開始コードCOP、すなわち正確に動作するコンピュータは、エラーがレディースランププロセッサによって把握され、処理されることなく、ソフトウェアエラーまたは静電気放電がレディースランププロセッサのリブートを生じたことを示す。コードPINは、レディースランププロセッサのハードウェアリセットを示す。PORすなわち電源オンリセットのコードは、レディースランププロセッサに電源が入ったところであり、それが、レディースランププロセッサがリブートされた理由であることを示す。

上述のように、プロセッサはステータスシステムの命令により、稼働中状態からアットプラント状態に移行する。この移行が要求されるまで状態の変更は生じない。しかし、ステータスシステムがこの移行を行う場合、ステップ324でログエントリがなされ、ステータスの変更がアットプラント状態に対して行われる。

次に図5Bを参照して、アットプラント状態での処理を説明することができる。アットプラント状態では、コンクリートトラックが作業チケットを待っている。ステップ326では、チケットが受け取られたかどうか判断される。そうである場合、ステップ328でホーンが誘発され、ステップ330で、目標スランプ値、流動化剤のインデックス、積荷の大きさ、および水ロックアウトモードフラグを含む、チケットからの関連する統計がログ記録される。水ロックアウトフラグは、すなわちレディースランププロセッサによって加えられる水をロックアウトし、運転者による水の手動による追加をロックアウトし、またはその両方の複数のモードで水を積荷に自動的に加えるのをロックアウトするために使用することができるフラグである。

チケットがログ記録された後に、ステップ332で2時間のアクションタイマが始動され、それは、車両によってそれが受領された2時間以内にチケットに基づいてアクションが起こされるようにする。最後に、ステップ334でレディースランププロセッサの状態がチケッテッドに変更される。

次に5Cを参照して、チケッテッド状態の間の処理を説明することができる。チケッテッド状態では、コンクリートトラックがチケットを発行された作業用のコンクリートを積込むのを待っている。したがって、ステップ336では、レディースランププロセッサは、10RPMより大きい詰込み方向のドラム回転と結びついたドラムモータ圧の圧力スパイク(pressure spike)、およびトラックが全く動かないことについて監視し、それらはコンクリートが積込まれていることを集合的に示す。そのような圧力スパイクがない場合、積込みが生じなかったことが想定され、ステップ338で2時間のアクティビティタイマが切れたかどうか判断される。タイマが切れている場合、ステップ340で積込みなしエラーがログ記録され、システムが再起動される。2時間のタイマが切れていないと、図4のメインループを通る次のパスまで、チケッテッド状態の処理が完了する。

圧力スパイクがステップ336で検出されると、コンクリートの積込みは、減圧される必要のある、コンクリートトラックの水および流動化剤のタンクの再充填も伴うので、次いでステップ342で必要であれば給水系統が減圧される。ステップ344で、積込みに対するステータスの変更がログ記録され、そのステータスは、次いでコンクリートトラックのさらなるアクションに適用できる。ステップ345では、6時間の完了タイマが5時間の注ぎタイマと同様にステップ364で始動される。

次に図5Dを参照して、積込み状態での処理を詳しく説明することができる。積込み状態では、コンクリートトラックがコンクリートを積込まれ、レディースランププロセッサが積込みの完了を検出しようとする。ステップ346では、レディースランププロセッサが、車両の動き、またはドラム回転の減速があるかどうか判断し、そのどちらもコンクリートの積込みが完了したことを示す。どちらも起こらない場合、積込みが続いていると想定され、処理がステップ348に続き、そこでは、要求される時間枠内で積込みが完了したかどうか判断するために2時間タイマが評価される。2時間タイマが切れると、ステップ350で注ぎエラーなしがログ記録される。ステップ346で、車両の動き、または回転の減速が検出されると、コンクリートトラックの積込みが完了したことを示すと見なされ、処理がステップ352に続く。ステップ352では、トラックに積込むためのバッチ処理が完了したかどうか判断するため、積込みのためのチケットおよび利用可能なデータが評価される。これは、たとえば4ヤードより少ない製品がトラックに積込まれたかどうか、または荷重計によって登録された量がほぼチケットを発行された量と等しくなるかどうかをチケットまたは荷重計信号から、あるいはその両方から判断することを要する可能性がある。不完全なバッチが積込まれた場合、または積込まれた量が4ヤードより少ない場合、ステップ386でレディースランプシステムが動作不能にされる。

コンクリートの完全なバッチがコンクリートトラックに積込まれたことを収集された利用可能なデータが示す場合、ステップ358でレディースランププロセッサが、ドラム内に投入された積荷のタイプを判断するために収集された積込みアクティビティを評価する。乾燥した積荷がドラム内に積込まれたことを積込みアクティビティが示すと、ステップ360で45回転混合カウンタが始動される。ドラム内に湿潤な積荷がドラム内に投入されたことを積込みアクティビティが示すと、ステップ362で15回転混合カウンタが始動される。湿潤な、または乾燥したバッチがトラックに積込まれたかどうかの評価は、トラックに積込みがされる方式に基づいている。詳細には、積込みを示すものとしてモータの液圧の上昇を使用して、またはその代わりに、積込みが続いていることを示すものとしてドラムまたはトラックに取付けられた加速度計によって検出された振動を使用して、トラックに積込む総時間が計算される。予混合された、または湿潤なコンクリートの積荷は、かなり速く積込まれることが可能であり、したがって短い積込み時間は湿潤なコンクリートの積込みを示し、それに対して混合されていないコンクリートの乾燥した積荷は、よりゆっくりと積込まれ、したがって長い積込み時間は乾燥した積荷を示す。

ステップ360またはステップ362で混合カウンタが始動した後に、コンクリートの積荷の手動または自動でのスランプの管理の目的で、その後、水が利用可能になるように、ステップ366で給水系統が加圧される。次に、ステップ368で、20分タイマが始動され、そのタイマは、積込みの20分後に自動給水系統を準備するために使用される。最後に、ステップ370で、現在トラックに積込みがされ、トラックのテータスがローデッドに変化したことを反映するステータスの変更がログ記録される。

次に、図5Eを参照して、ローデッド状態でのレディースランププロセッサの処理を説明することができる。

ローデッド状態では、たとえば積込みシーケンスが複数のバッチで行われ、またドラムが空にされ、再び積込みをされた場合、使用者は、ドラムのカウンタをリセットすることを選択し、作業者は初期の積荷の状態を正確に反映するためにドラムのカウンタを補正することを望む。カウンタのリセットがステップ371で要求される場合、ステップ372で要求されたリセットが行われる。

ステップ373では、積込み状態からの移行時に始動される、給水系統を準備するための20分タイマが切れたかどうか判断される。このタイマが切れると、ステップ374で、自動スランプ管理が給水系統によって行われるように、給水系統が(それが動作不能にされていない限り)準備される。

ローデッド状態でのレディースランププロセッサは、注ぎを示す荷卸しのドラム回転が検出されるように、ドラムの回転方向を継続的に評価する。ステップ376で判断されるように、荷卸し方向のドラム回転がない場合、レディースランププロセッサは、ステップ378に進み、トラックがプラントから出発したことをステータスシステムが示したかどうか判断する。これは、手動でステータス情報を入力するオペレータによって示すことができ、またはステータスシステムによって検出されたトラックのGPSの位置によって示すことができる。トラックがコンクリートプラントを離れていなかった場合、処理はステップ380に続き、そこでは5時間タイマが評価される。そのタイマが切れると、ステップ382でエラーがログ記録される。

トラックがプラントを離れた後、レディースランププロセッサを設定するユーザ設定に応じて、ステップ384で給水系統が減圧されることができる。その後、ステップ386で、給水系統は、作業現場への移動中にコンクリートのスランプを継続して管理することができるように(動作不能にされていない場合)準備される。最後にステップ388で、ステータスの変更がレディースランププロセッサのステータスにログ記録され、トゥージョブ状態に変更される。

ステップ376に戻ると、荷卸し方向へのドラム回転が検出されると、それは、作業現場で、プラントでコンクリートのバッチを調整する一部分として、またはプラントでコンクリートのバッチを試験することのいずれかでコンクリートが荷卸しされていることを示す。必ずしも全ての荷卸しが作業現場での注ぎを示すものではないので、最初に、大量のコンクリートが荷卸しされたかどうか評価がなされる。詳細には、ステップ390では、ドラム内の3ヤードより多いコンクリート、または現在の積荷の半分より多いコンクリートが荷卸しされたかどうか判断される。そうでない場合、コンクリートトラックは、ローデッド状態のままになり、したがって少量の荷卸しは、作業現場での注ぎに関連付けられないことができる。しかし、(おそらく作業現場がコンクリートプラントに非常に近い、またはステータスシステムが正しく動作していなかったため)ステータスシステムによって作業現場へのトラックの動きが把握されていなくても、十分に多い量のコンクリートが荷卸しされた後に、コンクリートトラックが作業現場でコンクリートを注いでいると推定される。

作業現場での注ぎが開始したと判断される場合、コンクリートの注ぎ動作の一部として、トラックの清掃用に水の使用ができるように、ステップ392で(漏洩のフラグが全くたてられていなかった場合)給水系統が加圧される。次いでステップ394で、スランプ管理用の水の自動的な追加を停止するために、給水系統が解除される。次いでステップ396で、最初に注がれると、ログがコンクリートのスランプを反映するように、現在のスランプの読取り値がログ記録される。最後にステップ398で、状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサの状態が注ぎ開始状態に変更される。

次に図5Fを参照して、トゥージョブ状態でのレディースランププロセッサの処理を説明することができる。トゥージョブ状態では、レディースランププロセッサが、ステータスシステムによって示されるような作業現場への到着、または作業現場への到着を間接的に示すコンクリートの荷卸しについて監視する。したがって、ステップ400では、ドラムが荷卸し方向に回転しているかどうか判断される。そうである場合、ステップ401で、作業現場での注ぎの後に清掃するために、(漏洩が全く検出されなかった場合)給水系統が加圧され、ステップ402で水の自動的な追加が解除される。次いでステップ403で、ログエントリが生成され、レディースランププロセッサの状態が注ぎ開始状態に変更される。

ステータスシステムに従って作業現場に到着することは、ドラム回転がなくても作業現場への移行を示す。したがって、ステップ404では、ステータスシステムが作業現場への到着を示す場合、ステップ405で(漏洩が全く検出されなかった場合)給水系統が加圧され、ステップ406で状態の変化がログ記録され、レディースランププロセッサの状態がオンジョブ状態に変更される。

ステップ400または404の条件のいずれも満たされない場合は、ステップ408で5時間タイマが切れたかどうか判断される。そうである場合、ステップ410でエラーがログ記録され、システムが再起動され、そうでない場合はレディースランププロセッサがトゥージョブ状態のままになり、図4のメインループを通る次のパスまで処理が完了する。

次に図5Gを参照して、オンジョブ状態での処理を説明することができる。オンジョブ状態では、レディースランププロセッサが、コンクリートの荷卸しを示すドラム回転について監視する。ステップ412では、荷卸し方向へのドラム回転があるかどうか判断される。そうである場合、ステップ414で、コンクリートの注ぎ動作を促進するために、(漏洩が検出されなかった場合)給水系統が加圧され、ステップ416で水の自動的な追加が解除される。最後に、ステップ418で状態の変化がログ記録され、レディースランププロセッサの状態が注ぎ開始状態に変更される。

ステップ412で荷卸しのドラム回転が検出されない場合、システムは、オンジョブ状態のままになり、ステップ420で5時間タイマが評価される。5時間タイマが切れると、ステップ422でエラーが生成され、システムが再起動される。

別の図5Hを参照して、注ぎ開始状態の処理を説明することができる。レディースランププロセッサは、作業現場で注がれたコンクリートの量を追跡するために注ぎ開始状態でドラム回転を監視する。これはステップ424でドラム回転の方向が荷卸し方向から積込み方向に変わったかどうか最初に評価することによってなされる。ドラム回転が方向を変える場合、既知の量のコンクリートが注がれる。したがって、ステップ426で、荷卸し方向に回転しながらドラムの回転数に基づいて、荷卸しされたコンクリートの正味の量が計算され、上記に詳細に論じられたように、この量がログ記録される。ステップ426で行われた正味の荷卸し計算は、上記に詳しく説明されたように、1回転の4分の3だけ減らされた、ドラムの荷卸しの回転数を計算することによって、ドラムから注がれるコンクリートの量を最も正確に特定することができる。

この荷卸し量の追跡の後に、ステップ428で述べたように、ドラムが空にされたかどうか判断するために評価を行うことができる。詳細には、正味の荷卸し回転が積荷の測定されたコンクリート量の21/2倍を荷卸しする場合、ドラムが空になったと見なされる。ドラムモータの平均液圧が、空のドラムの回転を示す閾値圧力、たとえば350PSIよりも下に落ちた場合、積荷も空になったと見なされる。こうした条件のどちらも満たされる場合、ドラムは空になったと見なされ、ステップ430でコンクリートトラックが空であることを示すフラグが設定される。さらに、ステップ432で、ステータスの変更がログ記録され、レディースランププロセッサの状態が注ぎ終了状態に変わる。

ステップ428での条件が満たされない場合、ドラムは空であると見なされない。そのような状況では、レディースランププロセッサは、ステップ434でコンクリートトラックが作業現場から離れたかどうか評価する。そうである場合、レディースランププロセッサはステップ436に進み、そこではトラックが清掃されたかどうか、検出される合計の水の流れに基づいて判断がなされる。レディースランププロセッサの統計によって測定される放出された水の量が、トラックが清掃されたことを示す場合、ステップ438で給水系統が減圧される。次いで、作業現場から離れることは、レディースランププロセッサの状態の変更を必要とするので、処理はステップ438から、またはステップ436からステップ440に進み、そこでは状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサがリーブジョブ状態に変更される。

空のドラムの状態、または作業現場からの出発がない場合、レディースランププロセッサは注ぎ開始状態のままになる。これらの状態では、6時間完了タイマ442が評価され、完了がその6時間の所定時間内に示されない場合、ステップ444でエラーがログ記録され、システムが再起動される。

別の図5Iを参照して、注ぎ終了状態での処理を説明することができる。注ぎ終了状態では、レディースランププロセッサが、コンクリートの注ぎが再開されたことを示すアクティビティに関するコンクリートトラックのアクティビティを監視し、同時にトラックがプラントに戻ったことを示すステータスシステムの表示に応答する。前者の目的に関しては、ステップ442でドラムが荷卸し方向に回転しているかどうか判断される。そうである場合、ステップ444でドラムが空であると見なされるかどうか、図5Hのステップ430で設定された可能性のあるフラグに基づいて判断される。荷卸しのドラム回転が検出され、ドラムが空でない場合、ステップ446で(漏洩が検出されなかった場合)給水系統が加圧され、ステップ448で状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサの状態が注ぎ開始状態に戻される。

ステップ442または444の条件が満たされない場合、レディースランププロセッサは、コンクリートトラックがプラントに戻ったかどうか判断するためにステータスシステムのアクティビティを評価する。ステップ450では、コンクリートトラックがプラントにいることをステータスシステムが示すかどうか判断され、前の作業サイクルからの統計がアップロードされるための十分な時間があるかどうか判断される。この所定時間は、たとえば21/2分であることができる。コンクリートトラックがプラントにいることを示し、中央の配車事務所に統計がアップロードされるための十分な時間があることをステータスシステムが示す場合、処理がステップ452に続き、全ての運搬サイクルの統計がクリアされ、その後、ステップ454で状態の変更がログ記録され、新しい運搬サイクルを開始するため、レディースランププロセッサの状態がアットプラント状態に戻される。

コンクリートトラックがまだプラントに到着していないが作業現場を離れている場合、このアクティビティも検出される。詳細には、ステップ456でスコンクリートトラックが作業現場を離れたことをステータスシステムが示す場合、ステップ458でトラックが作業現場にいながら洗浄されたことを示すために十分な水が、給水系統から放出されたかどうか判断される。そうである場合、水が求められる必要がなく、ステップ460で給水系統が減圧される。トラックを洗浄するために十分な水がまだ放出されていない場合、作業現場以外のその他の場所でトラックを洗浄するのに水が必要とされることが想定され、給水系統は減圧されない。ステップ458または460の後に、ステップ462で状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサのステータスがリーブジョブ状態に変更される。

コンクリートトラックが注ぎ終了状態で作業現場を離れない場合、レディースランププロセッサは注ぎ終了状態のままになる。この状態で、処理はステップ464に続き、そこでは6時間の完了タイマが、切れたかどうか判断するために評価される。完了タイマが切れていると、ステップ466でエラーがログ記録され、システムが再起動される。

次に図5Jを参照して、リーブジョブ状態での処理を説明することができる。リーブジョブ状態では、レディースランププロセッサはプラントに到着することに関して、または作業現場でのコンクリートのさらなる注ぎを示すコンクリートの荷卸しを監視する。したがって、ステップ470では、レディースランププロセッサは荷卸し方向のドラム回転を監視する。荷卸しのドラム回転がステップ472で検出されると、図5Hのステップ430に設定できるエンプティ(empty)のフラグに基づいてドラムが空であると見なされるかどうか判断される。ドラムが空であると見なされない場合、ステップ474で状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサが注ぎ開始状態に変更される。しかし、ドラムが空であると見なされる(そして清掃のプロセスにある可能性がある)、またはコンクリートドラムが荷卸し方向に回転しない場合、プロセスがステップ476に続く。

ステップ476で、コンクリートトラックがプラントに戻ったかどうか判断するために、レディースランププロセッサがステータスシステムの通信を評価する。コンクリートトラックがプラントに戻ったことをステータスシステムが示すと、運搬サイクルの統計がクリアされ、ステップ480で状態の変更がログ記録され、レディースランププロセッサの状態が、別の運搬サイクルに向けて準備が整っているアットプラント状態に変更される。

さらなるコンクリートの注ぎが全くなく、リーブジョブ状態でプラントへの戻りが全くない場合、レディースランププロセッサは、リーブジョブ状態のままになり、この状態で処理はステップ482に続き、そこでは6時間のタイマが評価される。6時間のタイマが切れている場合、ステップ444でエラーがログ記録され、システムが再起動される。

上記に示されるように、動作の際に様々な統計およびパラメータがレディースランププロセッサによって使用される。これらの統計およびパラメータは、プロセッサから中央の事務所にアップロードするために利用可能であり、伝達する動作の一部分として、プロセッサにダウンロードすることができる。上記に詳しく説明されるように、いくつかの値は、処理中に繰り返し上書きされるが、その他のものは、運搬サイクルの完了まで保持される。本発明の特定の実施形態に含まれる統計およびパラメータは、下記のものを含む。

本発明を実施形態の説明によって示し、これらの実施形態をある程度詳しく説明してきたが、出願人は、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制約、またはなんら限定する意図はない。本明細書に具体的に示したもの以外のさらなる利点および修正は、当分野の技術者に容易に明白になるであろう。

たとえば、ステータスの監視および追跡システムは、作業者が、たとえば高速道路を運転中にドラムの変速装置のシフトを考えることによって、ドラムの回転速度を管理し、また混合のための高速および低速の回転を管理するのを助けることができる。さらに、高速の混合は乾燥を速めるので、コンクリートがオーバウエット、すなわち過剰なスランプを有する場合、レディースランププロセッサによって高速の混合が要求される可能性がある。ドラム速度またはドラム変速装置の自動制御がそのような操作を容易にすることがさらに理解されるであろう。

混合速度および/または水の自動的な追加の計算は、同時に作業現場への距離を考慮に入れることができる。コンクリートは、スランプが輸送中に保持されるように作業現場からさらに遠い場合、より高いスランプにすることができる。

たとえば、図6に示されるものなどの加速度計センサ、または振動センサがドラムの積込みを検出すると同時にトラックエンジンのオン/オフ状態を検出するのに利用できるさらなるセンサが組み込み可能である。スランプ計算および/または水管理を正確にするために、環境的なセンサ(たとえば、湿度、気圧)が使用できる。乾燥した天候ではより多くの水が必要であり、湿潤または湿気の多い天気では必要な水がより少ない可能性がある。

そのように望むのであれば、作業者が水の自動的な追加をそれが始まる前に防止できるように、水の自動的な追加の前に警告が与えられることが可能である。

最後に、ドラム管理のプロセスがドラム回転、すなわちドラムの角運動のそれぞれの量で圧力を把握することと同時進行でなされることができる。ドラムの角運動は、センサを通過するドラムの磁石を検出する磁石センサによって信号を送信可能であり、あるいはモータ内に組み込まれた速度センサの所与の数の「目盛」から信号を送信可能であり、または無線式加速度計に基づいたドラム回転センサに連結された補助プロセッサによって信号を送信可能である。そのような動作を容易にするために、センサを通過する磁石によって生成された信号がドラムの所与の角度的回転の量を反映するように、角度的に等しい間隔で磁石センサを配置することが効果的である可能性がある。

これまで、現在知られている本発明を実施する方法に沿って本発明を説明してきた。しかし、本発明それ自体は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されるものとする。

本発明の実施形態に従って構築された、運搬車両でスランプを計算し、報告するためのシステムのブロック図である。 図1のレディースランププロセッサおよびステータスシステムの相互連絡を全体的に示す流れ図である。 図1のRSPに関する自動モードを示す流れ図である。 図1のレディースランププロセッサの詳細な動作の流れ図である。 レディースランププロセッサによるホーンの動作の管理の流れ図である。 レディースランププロセッサによる水配給システムの管理の流れ図である。 レディースランププロセッサによるスランプ計算の管理の流れ図である。 レディースランププロセッサにより行われるドラム管理の流れ図である。 レディースランププロセッサの寒冷な天候での機能の流れ図である。 ステータスシステムおよびレディースランププロセッサの状態を示す状態図である。 稼働中状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 アットプラント状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 チケッテッド状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 ローディング状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 ローデッド状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 トゥージョブ状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 オンジョブ状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 注ぎ開始状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 注ぎ終了状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 リーブジョブ状態でレディースランププロセッサによって行われるアクションの流れ図である。 本発明の実施形態による寒冷な天候での動作に対して構成された水配給システムの図である。

符号の説明

１０ システム
１２ 運搬車両
１４ 混合ドラム
１６ 駆動モータまたは液圧式駆動部
１８ 矢印
２０ 回転センサ
２２ 液圧センサ
２４ レディースランププロセッサ（ＲＳＰ）
２５ メモリ
２６ 通信ポート
２８ テータスシステム
３０ 給水部
３２ フローバルブ
３４ 流量計
３６ ＳＰ供給部
３８ ＳＰフローバルブ
４０ ＳＰ流量計
４２ ディスプレイ
４４ 中央の配車センター
４６ スイッチ
４７ ホーン
４８ マニホルド
４９ 赤外線またはＲＦ信号検出装置
５０ キーホブ遠隔制御
５１ 荷重計
５２ 流れ図
５４ ブロック
５６ ブロック
５８ ブロック
６０ ブロック
６２ 流れ図
６４ 自動モード
６６ ブロック
６８ ブロック
７０ ブロック
７２ ブロック
７４ ブロック
７６ ブロック
７８ ブロック
８０ ブロック
５００ Ｔ型継手
５０２ ポンプ
５０３ 流体路
５０４ 流体路
５０６ 浄化バルブ
５０８ 温度センサ
５１０ 振動センサ
５１２ 第２の温度センサ

Claims (2)

1. 混合ドラムおよび前記混合ドラムを回転させるための液圧式駆動部を有する運搬車両でスランプを計算し、報告するシステムであって、
   前記混合ドラムに装着され、前記混合ドラムの回転速度を感知するように構成された回転センサと、
   前記液圧式駆動部に連結され、前記混合ドラムを回転させるのに必要な液圧を感知するように構成された液圧センサと、
   前記センサを使用してスランプ値を計算するプロセッサであって、前記混合ドラムの前記回転速度の前記感知は、前記混合ドラムを回転させるのに必要な前記液圧に基づいた現在のスランプの計算をするのに使用されるプロセッサとを備え、
   前記プロセッサは、
   前記混合ドラムの前記回転速度の履歴に基づいて、前記回転速度が安定しているか否か判断するとともに、
   前記混合ドラムの回転速度が安定している時期に感知された前記回転速度および前記液圧のみを使用して、前記スランプの計算をするものであり、
   前記運搬車両は、コンクリートの運搬車両であるシステム。
2. 前記プロセッサに連結され、スランプ値を表示するように構成されたディスプレイをさらに備える、請求項１記載のシステム。

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