JP7281793B2 - 無線遠隔操作装置 - Google Patents
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本願は、無線通信構成を工夫し、迅速なデータの送受信を実現して操作性を向上させるものである。
ここで、「ブルートゥース」(Bluetooth)は、登録商標であり、デジタル機器用の近距離無線通信規格の1つである。「ブルートゥース」は、「Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rata」(BR/EDR)と、「Bluetooth Low Energy」(LE)から構成される。
請求項2の発明は、前記バッチャープラント1の近傍には、該バッチャープラント1により製造されたセメントミルクにより地盤改良あるいは杭打ち作業を行う作業装置2を設け、該作業装置2は掘削軸28を駆動するオーガー27を昇降自在に設けたリーダ26を有して構成し、前記作業装置2には操作装置3から送信される操作データを受信すると共に、作業装置2を制御する作業機制御部36に集約された作業装置2の作動状況データを送信する作業装置側送受信部45を設け、該作業装置側送受信部45と前記操作側送受信部44とを前記無線装置5により通信接続する構成とし、該無線装置5は多重通信可能なブルートゥース無線により構成した無線遠隔操作装置としたものである。
請求項3の発明は、前記バッチャープラント1のバッチャープラント制御部35には、少なくとも、サイロ8のセメント供給排出モータ11のセメント供給スイッチ37と、貯水タンク9の給水ポンプ12の給水ポンプ入切スイッチ38と、バッチャープラント1のミキサー6の撹拌モーター18の撹拌入切スイッチ39と、アジテータ7の回転翼20の回転翼駆動モーター21の回転入切スイッチ40と、バッチャープラント1から作業装置2へセメントミルクを搬送する搬送ポンプ23のミルク搬送ポンプ入切スイッチ41と、バッチャープラント1の重量計測器16とを接続した無線遠隔操作装置としたものである。
請求項4の発明は、作業装置2のオーガー27には、オーガー27を駆動する駆動モータ31を搭載し、オーガー27を駆動する駆動モータ31の入切スイッチ32と、少なくとも、前記駆動モータ31の作動状況を検出する熱検出センサ33と駆動モータ31の電流値を検出する電流センサ34とを有する作動状況検出部30とを作業機制御部36に接続した無線遠隔操作装置としたものである。
請求項5の発明は、前記操作装置3に設けた操作側送受信部44はバッチャープラント1と作業装置2のそれぞれに接続する二系統の無線装置5の一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとにより構成し、前記各一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとのそれぞれは同時に送受信可能に構成したバッチャープラントおよび作業装置の無線遠隔操作装置としたものである。
請求項2の発明では、バッチャープラント1の近傍に設けた作業装置2の制御する作業機制御部36に作業装置2の作動状況データを送信する作業装置側送受信部45を設け、該作業装置側送受信部45と前記操作側送受信部44とを有して前記無線装置5を構成し、該無線装置5はブルートゥース無線により構成しているので、周囲の無線機器からの干渉で通信不良に陥ることがなく、確実な無線通信を可能とし、操作の確実性を向上させ、緊急時の停止を可能にする。
請求項3の発明では、前記バッチャープラント1のバッチャープラント制御部35には少なくとも、サイロ8のセメント供給排出モータ11のセメント供給スイッチ37と、貯水タンク9の給水ポンプ12の給水ポンプ入切スイッチ38と、バッチャープラント1のミキサー6の撹拌モーター18の撹拌入切スイッチ39と、アジテータ7の回転翼20の回転翼駆動モーター21の回転入切スイッチ40と、バッチャープラント1から作業装置2へセメントミルクを搬送する搬送ポンプ23のミルク搬送ポンプ入切スイッチ41と、バッチャープラント1の重量計測器16とを接続しているので、操作装置3からのバッチャープラントおよび作業装置の無線遠隔操作装置を可能にして操作性を向上させられ、リアルタイムでバッチャープラント1の作動状況を把握することができ、作業の不具合や装置の故障発生を迅速に判定でき、緊急時の停止を可能にする。
請求項4の発明では、前記作業装置2のオーガー27には、オーガー27を駆動する駆動モータ31を搭載し、オーガー27を駆動する駆動モータ31の入切スイッチ32と、少なくとも、前記駆動モータ31の作動状況を検出する熱検出センサ33と駆動モータ31の電流値を検出する電流センサ34とを有する作動状況検出部30とを前記作業機制御部36に接続しているので、操作装置3からのバッチャープラント1および作業装置2の無線遠隔操作を可能にして操作性を向上させられ、リアルタイムで作業装置2の作動状況を把握することができ、作業の不具合や装置の故障発生を迅速に判定でき、緊急時の停止を可能にする。
請求項5発明では、操作装置3に設けた操作側送受信部44はバッチャープラント1と作業装置2のそれぞれに二系統の無線装置5の一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとにより構成し、前記各一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとのそれぞれは同時に送受信可能に構成しているので、一層、大容量のデータ送受信を可能にでき、緊急時の停止を可能にする。
本発明は、地盤改良・杭打ち用の作業装置2等へ供給するセメントミルクMを製造するバッチャープラント1の無線による遠隔操作可能にした無線遠隔操作装置Eに係るものであり、任意所定箇所に設けた操作装置3と、バッチャープラント1および/または作業装置1とを、無線遠隔操作装置Eのシリアルインターフェース4を伴った無線装置5により高速通信可能に接続する構成としている。
バッチャープラント1の構成は任意であるが、一例を示すと、バッチャープラント1内には所定量の水と所定量のセメントとを撹拌してセメントミルクを製造するミキサー6と、このミキサー6で製造したセメントミルクを固まらないようにかき回しながら一時貯留するアジテータ7とを備えて構成する。
このバッチャープラント1とサイロ8と貯水タンク9のそれぞれはトラック等により作業現場あるいは作業現場近傍に運搬可能に構成した可搬式とする。
前記サイロ8の構成は任意であり、サイロ8はセメントを貯留できればよく、サイロ8内には内部のセメントを供給排出させる供給排出装置10を設け、供給排出装置10はセメント供給排出モータ11により駆動する。
前記貯水タンク9の構成は任意であり、貯水タンク9にはミキサー6に水を供給する給水ポンプ12を設ける。
バッチャープラント1ではミキサー6に、予め設定された量のセメントミルクとなるべき量に設定された水を供給し、ミキサー6に実際に供給された水量を重量計測器16により計測し、設定水量と計量水量とを対比し、設定水量に対する所定割合の割合比となるセメント量を演算し、この自動補正されたセメント量をミキサー6にサイロ8から供給する(なお、必ず、水量に対してセメント量が多くなるように補正すると好適である。)。
混練用樋15内には撹拌翼17を吊設し、撹拌翼17は撹拌モーター18により駆動回転させる。
アジテータ7には所定箇所にセメントミルクを搬送する搬送ホース22を接続し、搬送ホース22の中間部所定位置にはセメントミルクを搬送する搬送ポンプ(グラウトポンプ)23を設ける。
この場合、本実施形態では、バッチャープラント1と搬送ポンプ(グラウトポンプ)23とは別体に構成しているが、バッチャープラント1の枠体に搬送ポンプ(グラウトポンプ)23を取付けて、バッチャープラント1と搬送ポンプ23とを一体状に構成してもよい。
作業装置2のオーガー27には、オーガー27の作動状況を検出する作動状況検出部30を設ける。作動状況検出部30は、オーガー27を駆動する駆動モータ31の入切スイッチ32の他に、例えば、オーガー27を駆動する駆動モータ31の作動状況を検出する熱検出センサ33や駆動モータ31の電流値を検出する電流センサ(電流計)34等により構成する。
前記バッチャープラント1のバッチャープラント制御部35には、少なくとも、サイロ8のセメント供給排出モータ11のセメント供給スイッチ37と、貯水タンク9の給水ポンプ12の給水ポンプ入切スイッチ38と、バッチャープラント1のミキサー6の撹拌モーター18の撹拌入切スイッチ39と、アジテータ7の回転翼20の回転翼駆動モーター21の回転入切スイッチ40と、バッチャープラント1から例えば作業装置2へセメントミルクを搬送する搬送ポンプ23のミルク搬送ポンプ入切スイッチ41と、バッチャープラント1の重量計測器16とを接続する。
また、作業装置2の作業機制御部36には作動状況検出部30が検出した作業装置2の作動状況データを操作装置3に送信すると共に操作装置3からの操作データを受信する作業装置側送受信部45を接続し、作業装置側送受信部45は作業装置2のオーガー27の所定箇所に設ける。
50は作業者がバッチャープラント1および/または作業装置2を操作するためのキーボード等を表示するタッチパネル式モニターにより構成した操作入力部であり、操作装置3本体に係脱自在に接続可能に構成している。51は操作装置3本体に係脱自在に接続可能な非常停止スイッチである。
また、操作装置3に設けた操作側送受信部44は二系統の無線機により一方操作側送受信部44Aと他方操作側送受信部44Bとに構成し、一方操作側送受信部44Aと他方操作側送受信部44Bとを作動させて同時に送受信可能に構成している(図7、8)。
また、バッチャープラント1のバッチャープラント送受信部43および作業装置2のオーガー27の作業装置側送受信部45のそれぞれに対応した操作装置3の各操作側送受信部44の一方操作側送受信部44A(操作側送受信部44C)を送信専用構成とし、他方操作側送受信部44B(操作側送受信部44D)を受信専用構成としてもよい。
ここで、「ブルートゥース」(Bluetooth)は、登録商標であり、デジタル機器用の近距離無線通信規格の1つである。「ブルートゥース」は、「Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate」(BR/EDR)と、「Bluetooth Low Energy」(LE)から構成される。
また、無線装置5を、多重通信可能なブルートゥース無線としているので、バッチャープラント1および作業装置2と、操作装置3とを最大4系統の通信が互いに干渉して通信不良となること防止でき、これにより、確実なデータのやりとりを実現でき、操作の確実性を向上させられ、非常時の緊急停止信号も確実に送信できる。
本発明は上記構成であり、作業現場にバッチャープラント1と作業装置2を運搬し、バッチャープラント1と作業装置2を所定位置に設置し、バッチャープラント1では作業装置2にセメントミルクを供給できるようにし、作業装置2はリーダ26を起立固定させて、作業装置2のオーガー27にバッチャープラント1からセメントミルクを供給する搬送ホース22を接続する。
バッチャープラント1が作動すると、作業装置2がバッチャープラント1からセメントミルクの供給を受け、地盤改良あるいは杭打ち作業等を行う。
そのため、簡便に操作情報の入力ができ、また、タッチパネルに操作情報が表示されるので、入力した操作情報を作業者は視認でき、操作性を向上させられ、かつ、誤操作を防止できる。
そして、バッチャープラント1のバッチャープラント送受信部43(作業装置側送受信部45)は、操作データを受信するだけでなく、バッチャープラント1(作業装置2)の作動状況データを操作装置3に送信(フィードバック)する構成としているので、リアルタイムでバッチャープラント1および作業装置2の作動状況を把握することができ、作業の不具合や装置の故障発生を迅速に判定することができる。
また、無線装置5の操作側送受信部44は二系統の多重通信可能な無線機により一方操作側送受信部44Aと他方操作側送受信部44Bとに構成し、一方操作側送受信部44Aと他方操作側送受信部44Bとを作動させて同時に送受信可能としているので、緊急時に即時データ送信が可能となって、バッチャープラント1の緊急停止を可能にでき、操作性を向上させられる。
なお、バッチャープラント1により製造したセメントミルクの供給先は任意であり、本実施形態の作業装置2の構成に限定されるものではない。
また、操作装置3はバッチャープラント1と作業装置2とをそれぞれ独立して操作可能に無線装置5により接続されている。
Claims (5)
- 基礎工事現場にてセメントミルクを製造する可搬式のバッチャープラント1と、該バッチャープラント1を操作する任意所定箇所に設けた操作装置3とを、無線装置5により接続し、前記操作装置3には操作データを送信する操作側送受信部44を設け、前記バッチャープラント1には前記操作装置3から送信される操作データを受信すると共に、バッチャープラント1を制御するバッチャープラント制御部35に集約されたバッチャープラント1の作動状況データを送信するバッチャープラント送受信部43を設け、前記バッチャープラント1のバッチャープラント送受信部43と前記操作装置3の操作側送受信部44とを前記無線装置5により通信接続する構成とし、該無線装置5は多重通信可能なブルートゥース無線により構成した無線遠隔操作装置。
- 請求項1において、前記バッチャープラント1の近傍には、該バッチャープラント1により製造されたセメントミルクにより地盤改良あるいは杭打ち作業を行う作業装置2を設け、該作業装置2は掘削軸28を駆動するオーガー27を昇降自在に設けたリーダ26を有して構成し、前記作業装置2には操作装置3から送信される操作データを受信すると共に、作業装置2を制御する作業機制御部36に集約された作業装置2の作動状況データを送信する作業装置側送受信部45を設け、該作業装置側送受信部45と前記操作側送受信部44とを前記無線装置5により通信接続する構成とし、該無線装置5は多重通信可能なブルートゥース無線により構成した無線遠隔操作装置。
- 請求項1または請求項2において、前記バッチャープラント1のバッチャープラント制御部35には、少なくとも、サイロ8のセメント供給排出モータ11のセメント供給スイッチ37と、貯水タンク9の給水ポンプ12の給水ポンプ入切スイッチ38と、バッチャープラント1のミキサー6の撹拌モーター18の撹拌入切スイッチ39と、アジテータ7の回転翼20の回転翼駆動モーター21の回転入切スイッチ40と、バッチャープラント1から作業装置2へセメントミルクを搬送する搬送ポンプ23のミルク搬送ポンプ入切スイッチ41と、バッチャープラント1の重量計測器16とを接続した無線遠隔操作装置。
- 請求項1または請求項2または請求項3において、作業装置2のオーガー27には、オーガー27を駆動する駆動モータ31を搭載し、オーガー27を駆動する駆動モータ31の入切スイッチ32と、少なくとも、前記駆動モータ31の作動状況を検出する熱検出センサ33と駆動モータ31の電流値を検出する電流センサ34とを有する作動状況検出部30とを作業機制御部36に接続した無線遠隔操作装置。
- 請求項1または請求項2または請求項3または請求項4において、前記操作装置3に設けた操作側送受信部44はバッチャープラント1と作業装置2のそれぞれに接続する二系統の無線装置5の一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとにより構成し、前記各一方操作側送受信部44Aおよび操作側送受信部44Cと他方操作側送受信部44Bおよび操作側送受信部44Dとのそれぞれは同時に送受信可能に構成したバッチャープラントおよび作業装置の無線遠隔操作装置。
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