JP5688208B2

JP5688208B2 - ミキサ車

Info

Publication number: JP5688208B2
Application number: JP2009075838A
Authority: JP
Inventors: 茂川島
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: JP2010228152A

Description

本発明は、ミキサ車に関するものである。

従来より、モルタルやレディミクストコンクリート等（以下、「生コン」と称する。）を搭載したミキサドラムの回転を電子制御でコントロールするミキサ車が知られている。このミキサ車では、運搬中にミキサドラム内の生コンが分離したり硬化したりすることを防止するために、ミキサドラムの回転方向及び回転速度を自動的に調節しながら撹拌運転を行っている。

ところで、ミキサドラムが撹拌運転のときと逆向きに回転すると生コンが排出されるため、通常の状態ではミキサ車の走行中にミキサドラムが逆回転しないようになっている。しかし、例えば細長い溝に生コンを供給するときなど、走行しながら生コンを排出するためにミキサドラムを逆回転することが要求される場合がある。

特許文献１には、ミキサドラムの逆転を防止するための逆転防止手段を解除すると、車両が低速で走行しながら生コンを排出可能になるミキサ車が開示されている。

特開２００２−１７２９７３号公報

しかしながら、特許文献１のミキサ車では、逆転防止手段が解除されると、再び逆転防止手段を設定するまでミキサドラムの回転が停止したままになることがある。そのため、作業者が逆転防止手段の設定を忘れて撹拌運転が行われないまま運搬され、生コンがドラム内で分離したり硬化したりするおそれがあった。

そこで、本発明では撹拌運転への切り換えを促すことができるミキサ車を提供することを目的とする。

本発明は、架台に搭載され、撹拌方向及び排出方向に回転可能なミキサドラムと、前記ミキサドラムを回転駆動するための駆動装置と、前記駆動装置の動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラにて前記ミキサドラムの回転方向及び回転速度が制御されることによって自動撹拌運転されるミキサ車であって、前記自動撹拌運転を解除して前記ミキサドラムの回転方向及び回転速度を手動制御可能とするための自動撹拌解除スイッチと、前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されていることを報知するための報知装置と、車両を駐車するときに制動位置に操作されるパーキングブレーキと、を備え、前記報知装置は、前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されており、かつ、前記パーキングブレーキが解除位置であるときにのみ、前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されていることを報知することを特徴とする。

本発明によれば、自動撹拌運転を解除するための自動撹拌解除スイッチが解除操作されている場合には、報知装置が作動して運転者に報知する。したがって、撹拌運転への切り換えを促すことができるミキサ車を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るミキサ車の平面図である。ミキサ車の制御を示すブロック図である。自動撹拌モードの制御を示すフローチャート図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係るミキサ車１００について説明する。

ミキサ車１００は、架台１に搭載されたミキサドラム（以下、「ドラム」と称する。）２に生コンを搭載して運搬するものである。ミキサ車１００は、運転席（図示省略）が設けられるキャブ３０を備える。

まず、図１及び図２を参照しながらミキサ車１００の全体構成について説明する。

ドラム２は、回転可能に架台１に搭載され、ミキサ車１００に搭載された走行用エンジン３を動力源として駆動され、可変容量型油圧ポンプ５及び可変容量型油圧モータ６にて正逆転及び増減速する。なお、以下では、可変容量型油圧ポンプ及び可変容量型油圧モータを、それぞれ「油圧ポンプ」及び「油圧モータ」と称する。これら油圧ポンプ５及び油圧モータ６が、ドラム２の駆動装置に該当する。

エンジン３のクランクシャフトの回転運動は、ドライブシャフト４を介して油圧ポンプ５に伝達される。このように、油圧ポンプ５は、エンジン３から常時取り出される動力によって回転駆動する。

油圧ポンプ５から吐出された作動油は油圧モータ６に供給され、油圧モータ６が回転する。油圧モータ６には減速機７を介してドラム２が連結され、ドラム２は油圧モータ６の回転に伴って回転する。

油圧ポンプ５は、エンジン３から常時取り出される動力によって回転駆動するため、油圧ポンプ５の回転数は、車両の走行状態によって変化するエンジン３の回転数に大きく影響を受ける。そこで、ミキサ車１００には、エンジン３の回転速度に応じてドラム２が目標回転状態となるように油圧ポンプ５及び油圧モータ６の動作を制御するミキサドラム用コントローラ（以下、単に「コントローラ」と称する。）１０（図２参照）が搭載される。

エンジン３、油圧ポンプ５、油圧モータ６、及びコントローラ１０によって、ドラム２を駆動制御するミキサドラム駆動制御装置２０が構成される。

油圧ポンプ５は、容量が可変な斜板型アキシャルピストンポンプであり、コントローラ１０からの指令信号を受けてポンプの傾転角を正転方向又は逆転方向に切り換えると共に、その傾転角を調整する電磁弁を備え、その電磁弁によって吐出方向と吐出容量が調整される。油圧ポンプ５によってドラム２が正転運転されるときには、ドラム２内の生コンが攪拌され、また、ドラム２が逆転運転される時には、ドラム２内の生コンが外部へと排出される。正転運転のときの回転方向が撹拌方向に該当し、逆転運転のときの回転方向が排出方向に該当する。

油圧モータ６は、容量が可変な斜板型アキシャルピストンポンプであり、油圧ポンプ５から吐出される作動油の供給を受けて回転駆動する。油圧モータ６は、コントローラ１０からの指令信号を受けてモータの傾転角を調整する電磁弁を備え、その電磁弁によって高速回転用の少容量と通常回転用の大容量との２段階に容量が切り換えられる。

コントローラ１０は、ミキサドラム駆動制御装置２０の制御を行うものであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによってミキサドラム駆動制御装置２０の制御が実現される。

コントローラ１０は、エンジン３の回転数に応じて、ドラム２の回転方向及び回転数が目標回転状態となるように油圧ポンプ５及び油圧モータ６の動作を制御する。具体的には、コントローラ１０は、ドラム２の回転方向及び回転数が目標回転状態となるように、油圧ポンプ５の吐出方向と吐出容量を演算すると共に油圧モータ６の容量を演算し、油圧ポンプ５及び油圧モータ６のそれぞれに制御信号及び２速切換信号を出力する。なお、コントローラ１０には、油圧ポンプ５からセンサ（図示省略）を通じて負荷圧力信号が入力されると共に、油圧モータ６からセンサ（図示省略）を通じて回転方向信号と回転数信号が入力され、コントローラ１０は、これらの入力信号に基づいて油圧ポンプ５及び油圧モータ６の動作を制御する。

コントローラ１０には、キャブ３０内のパーキングブレーキ３１に設けられるパーキングブレーキセンサ３１ａと、ミキサ車１００の運転者がキャブ３０内の運転席に着座したまま操作可能な車内スイッチ４０と、エンジン３などを含む車両の制御を行うためのシャシ側のＥＣＵ９とが、Ｉ／Ｏインターフェースを介して接続される。

パーキングブレーキ３１は、ミキサ車１００を駐車するときに使用される。パーキングブレーキ３１のレバーが制動位置にあるときにはブレーキ制動状態であり、解除位置にあるときにはブレーキ解除状態である。パーキングブレーキ３１には、パーキングブレーキ３１のレバー位置を検出するためのパーキングブレーキセンサ３１ａが設けられる。

パーキングブレーキセンサ３１ａは、パーキングブレーキ３１のレバーが制動位置にある場合には、停車信号をコントローラ１０へと出力する。パーキングブレーキセンサ３１ａは、例えば接触センサである。

パーキングブレーキセンサ３１ａからの停車信号がなく、かつ油圧ポンプ５の吐出圧力が所定値以上に上昇すると、コントローラ１０は車両が走行中であると判定し、生コンの排出を防止すると共に生コンの品質を保つため、ドラム２を自動的に正転運転して生コンを撹拌する。ドラム２内に生コンが搭載されると、ドラム２を回転させるための油圧ポンプ５及び油圧モータ６に負荷がかかり吐出圧力が上昇することを利用した判定である。この自動撹拌運転が行われるのが、自動撹拌モードである。

車内スイッチ４０は、ドラム２の回転を手動制御するための回転スイッチ４１と、コントローラ１０によるドラム２の回転をを強制的に停止させるための非常停止スイッチ４２と、自動撹拌モードを解除するための自動撹拌解除スイッチ４３とを備える。運転者が各スイッチ４１〜４３を操作すると、車内スイッチ４０からコントローラ１０へと指令信号が出力される。コントローラ１０は、その指令信号に基づいてドラム２の回転方向及び回転速度を調節する。

回転スイッチ４１は、ドラム２の回転方向及び回転速度を調節するためのダイヤル式スイッチである。回転スイッチ４１が中立位置であるときにはドラム２は停止し、中立位置から時計回りに回転させられるとドラム２は正転運転し、中立位置から反時計回りに回転させられるとドラム２は逆転運転する。

ドラム２の回転速度は、回転スイッチ４１の回転させられる角度によって変化する。即ち、回転スイッチ４１が大きな角度回転させられた場合には、小さな角度回転させられた場合よりもドラム２の回転速度は速くなる。

回転スイッチ４１は、パーキングブレーキ３１が制動位置にあるとき又は自動撹拌解除スイッチ４３がオンにされて自動撹拌モードが解除されているときにのみ有効である。つまり、それ以外の場合には回転スイッチ４１の操作は無効である。これは、作業者の過誤等によって走行中に生コンを排出することを防止するためである。ドラム２に搭載された生コンは、回転スイッチ４１が排出側へ操作されることによってのみ排出される。

非常停止スイッチ４２は、コントローラ１０の電源を強制的に遮断し、ドラム２の回転を停止させるためのプッシュスイッチである。非常停止スイッチ４２は、通常の運転状態では使用されず、非常時にのみ使用されるスイッチである。非常停止スイッチ４２が押された状態からは、エンジン３を一旦停止させて再始動することによってコントローラ１０が再始動されて復帰する。

自動撹拌解除スイッチ４３は、自動撹拌モードを一時的に解除するためのプッシュスイッチである。自動撹拌解除スイッチ４３には、誤操作防止のためのカバー（図示省略）が設けられる。

ミキサ車１００では、通常は停車しているときに生コンを排出可能である。パーキングブレーキ３１が制動位置にある場合にはミキサ車１００は停止しているので、パーキングブレーキセンサ３１ａからの停車信号がコントローラ１０に入力されたときには、生コンの排出を可能にしている。

しかしながら、例えば細長い溝に生コンを供給するときのように、走行しながら生コンを排出することが要求される場合がある。このような場合、ミキサ車１００は走行する必要があるためパーキングブレーキ３１は制動位置にない。しかし、自動撹拌モードに設定されている限りドラム２は逆転運転不可である。よって、生コンを排出するために一時的に自動撹拌モードを解除する必要がある。そこで、自動撹拌解除スイッチ４３が設けられる。

車内スイッチ４０には、自動撹拌解除スイッチ４３がオンになっていることを報知するための報知ブザー３２が接続される。

報知ブザー３２は、自動撹拌解除スイッチ４３がオンになっているとき、即ち自動撹拌モードが解除されているときに鳴動するブザーである。この報知ブザー３２が報知装置に該当する。

自動撹拌解除スイッチ４３をオンにしての作業は、通常の作業とは異なるイレギュラーな作業である。よって、一時的に自動撹拌モードを解除して生コンの排出作業を行った後に、自動撹拌解除スイッチ４３を運転者がオフにし忘れるおそれがある。

自動撹拌解除スイッチ４３がオンにされた状態では、自動撹拌モードが一時的に解除されており、回転スイッチ４１の位置によってドラム２の回転方向及び回転速度が決定される。よって、自動撹拌解除スイッチ４３がオフにされず、自動撹拌モードに設定されないまま運搬のための移動を開始すると、回転スイッチ４１の設定よってドラム２の回転が停止したままであったり、ドラム２が逆転運転したまま走行したりするおそれがある。そこで、自動撹拌モードが解除されていることを報知ブザー３２によって運転者に報知する。

報知ブザー３２を設ける他にも、報知ランプを設けて光によって運転者に報知してもよい。しかし、一般に生コンを排出する作業は日中の明るい時間帯に行われる。よって、報知ランプのみでは運転者に確実に報知できないことも考えられる。

報知ランプを設ける場合には運転者が自ら確認することが必要になるが、報知ブザー３２を設ける場合には運転者が自ら確認しなくても、聞こえてくる音を認識するだけでよい。よって、報知ブザー３２を設けることが望ましい。

また、コントローラ１０には、ドラム２の回転を調節するための有線リモコンであるリモコンスイッチ５１と、ドラム２内の洗浄及び生コンの混練を行うための自動洗浄混練スイッチ５２とが、Ｉ／Ｏインターフェースを介して接続される。作業者が各スイッチ５１，５２を操作すると、コントローラ１０へと指令信号が出力される。コントローラ１０は、その指令信号に基づいてドラム２の回転方向及び回転速度を調節する。リモコンスイッチ５１及び自動洗浄混練スイッチ５２は、ミキサ車１００の後端部のドラム２近傍に設けられる。

リモコンスイッチ５１は、作業者がドラム２近傍のどの位置に居ても操作できるように、車両後方から見て右上、右下、及び左下に一個ずつ、合計三個備えられる。リモコンスイッチ５１は、ドラム２の回転を手動制御するための回転スイッチ４１と、コントローラ１０によるドラム２の回転をを強制的に停止させるための非常停止スイッチ４２とを備える。回転スイッチ４１及び非常停止スイッチ４２は車内スイッチ４０に設けられるものと同一の機能を有するため、ここでの説明は省略する。

ミキサ車１００では、三個のリモコンスイッチ５１と車内スイッチ４０との合わせて四個のスイッチのうち、二個以上を同時に操作することはできない。つまり、操作権利を有するのは、四個のスイッチのうち何れか一つのスイッチのみである。よって、一つのスイッチが操作権利を有するときに他のスイッチが操作されても無効である。リモコンスイッチ５１及び車内スイッチ４０では、所定の操作を行うと操作権利を獲得できるようになっている。

ここで、三個のリモコンスイッチ５１の何れかに操作権利があるときには、車内スイッチ４０の自動撹拌解除スイッチ４３が押された状態、即ち自動撹拌モードが解除されていても、パーキングブレーキ３１が解除されると、ドラム２は自動撹拌モードに設定されて撹拌回転する。つまり、自動撹拌モードを解除できるのは、キャブ３０内の車内スイッチ４０に操作権利があるときのみである。

自動洗浄混練スイッチ５２は、ドラム２内を洗浄するときに使用する自動洗浄スイッチ５２ａと、ドラム２内の生コンを混練するときに使用する自動混練スイッチ５２ｂとを備える。

自動洗浄スイッチ５２ａは、ミキサ車１００が生コン工場に到着し、ドラム２内に水が投入された後でオンにされる。自動洗浄スイッチ５２ａがオンにされると、コントローラ１０のＲＯＭに記憶されている洗浄プログラムによってドラム２は正転運転及び逆転運転を繰り返し、ドラム２内部が洗浄される。

自動混練スイッチ５２ｂは、排出現場に到着して生コンを排出する直前にオンにされるスイッチである。自動混練スイッチ５２ｂがオンにされると、コントローラ１０によってドラム２の回転速度が調節され、生コンは混練され排出に適した状態になる。

以下、図３を参照しながらコントローラ１０にて実行されるミキサ車１００における自動撹拌モードについて説明する。コントローラ１０は、ミキサ車１００のエンジン３が運転されているときには以下のステップを繰り返し実行する。

ステップ１１では、パーキングブレーキ３１が制動位置にあるか否かを判定する。パーキングブレーキセンサ３１ａからの停車信号がコントローラ１０に入力され、パーキングブレーキ３１が制動位置にあると判定されると、車両は停車しているためステップ１５へと移行して自動撹拌モードは解除される。パーキングブレーキ３１が制動位置にないと判定されると、ステップ１２へと移行する。

ステップ１２では、自動撹拌解除スイッチ４３がオンかオフかを判定する。自動撹拌解除スイッチ４３がオフであると判定されると、ステップ１４へと移行して自動撹拌モードとなる。自動撹拌解除スイッチ４３がオンであると判定されると、ステップ１３へと移行して報知ブザー３２が鳴動し、ステップ１５へと移行して自動撹拌モードは解除される。自動撹拌モードが解除されても報知ブザー３２は鳴動し続ける。

このとき、自動撹拌モードは解除されているが、報知ブザー３２が鳴動しているため、運転者は自動撹拌モードが解除されていることを認識することが可能である。よって、運転者が自動撹拌解除スイッチ４３をオフにし忘れ、撹拌運転を停止したまま走行することを防止できる。

また、パーキングブレーキ３１が解除位置にあり、パーキングブレーキセンサ３１ａから停車信号が出力されていないときにのみ報知ブザー３２は鳴動する。これは、パーキングブレーキ３１が制動位置にあるときにはミキサ車１００は走行不可なので、報知ブザー３２を鳴動させる必要がないためである。

以上の実施の形態によれば、以下のような効果を奏する。

自動撹拌モードを解除するための自動撹拌解除スイッチ４３がオンになっているとき、即ち自動撹拌モードが解除されている場合には、報知ブザー３２が鳴動して運転者へと報知する。したがって、自動撹拌解除スイッチ４３をオフにし忘れ、撹拌運転を停止したまま走行することを防止できる。

また、ミキサ車１００では、自動撹拌モードに設定されていないことを報知ブザー３２によって、即ち音によって運転者に報知する。よって、自動撹拌解除スイッチ４３がオフにされていないという報知を見落とすことを防止でき、自動撹拌モードに設定し忘れることを防止できる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明に係るミキサ車は、主に生コンなどの懸濁体を運搬するための車両として利用できる。

１００ミキサ車
２ドラム
５油圧ポンプ
６油圧モータ
７減速機
１０コントローラ
２０ミキサドラム駆動制御装置
３０キャブ
３１パーキングブレーキ
３２報知ブザー
４０車内スイッチ
４１回転スイッチ
４３自動撹拌解除スイッチ
５１リモコンスイッチ
５２ｂ自動混練スイッチ

Claims

架台に搭載され、撹拌方向及び排出方向に回転可能なミキサドラムと、
前記ミキサドラムを回転駆動するための駆動装置と、
前記駆動装置の動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラにて前記ミキサドラムの回転方向及び回転速度が制御されることによって自動撹拌運転されるミキサ車であって、
前記自動撹拌運転を解除して前記ミキサドラムの回転方向及び回転速度を手動制御可能とするための自動撹拌解除スイッチと、
前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されていることを報知するための報知装置と、
車両を駐車するときに制動位置に操作されるパーキングブレーキと、を備え、
前記報知装置は、前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されており、かつ、前記パーキングブレーキが解除位置であるときにのみ、前記自動撹拌解除スイッチが解除操作されていることを報知することを特徴とするミキサ車。
前記報知装置は、報知ブザー又は報知ランプであることを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。