ミキサ車
【課題】ミキサドラム内に付着した生コンクリートが許容量を超えたこと報知する。
【解決手段】ミキサ車１００は、生コンクリートを搭載可能なミキサドラム２と、作動油の油圧によってミキサドラム２を回転駆動する駆動装置５と、駆動装置５によるミキサドラム２の駆動状態を検出する圧力センサ５ａと、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出した後、圧力センサ５ａによって検出された駆動状態の変動の大きさと、予め定められた設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定するコントローラ１０と、コントローラ１０にて、圧力センサ５ａによって検出された駆動状態の変動の大きさが設定値に達しと判定された場合に、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置３５と、を備える。
【解決手段】ミキサ車１００は、生コンクリートを搭載可能なミキサドラム２と、作動油の油圧によってミキサドラム２を回転駆動する駆動装置５と、駆動装置５によるミキサドラム２の駆動状態を検出する圧力センサ５ａと、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出した後、圧力センサ５ａによって検出された駆動状態の変動の大きさと、予め定められた設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定するコントローラ１０と、コントローラ１０にて、圧力センサ５ａによって検出された駆動状態の変動の大きさが設定値に達しと判定された場合に、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置３５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミキサ車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、ミキサドラム内に洗浄水を噴射可能な洗浄ノズルを備えるミキサ車が開示されている。このミキサ車では、洗浄ノズルから洗浄水を噴射することによって、ミキサドラム内に付着した生コンクリートを洗浄している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のミキサ車のように洗浄機能を有していてもなお、ミキサドラム内に付着した生コンクリートを完全に除去することは困難である。そのため、ミキサドラム内にて、除去しきれなかった生コンクリートが固化するおそれがある。ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートは、ハツリと呼ばれる作業によって定期的に除去する必要があるが、ミキサドラム内を細部まで視認することができないため、コンクリートの除去が必要な状態であるか否かの確認が困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートの除去が必要であることを運転者に報知可能なミキサ車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車において、作動流体の流体圧によって前記ミキサドラムを回転駆動する駆動装置と、前記駆動装置による前記ミキサドラムの駆動状態を検出する駆動状態検出器と、前記ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさと予め定められた設定値とを比較することによって、前記ミキサドラムの回転むらの大きさを判定するコントローラと、前記コントローラにて、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさが前記設定値に達したと判定された場合に、前記ミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ミキサドラムの駆動状態の変動の大きさが予め設定された設定値に達した場合に、ミキサドラムの回転むらが許容値に達したことが、報知装置から運転者に報知される。ミキサドラムにおける駆動状態の変動の大きさは、ミキサドラム内に付着した生コンクリートの量が増加するほど大きくなる。そのため、ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、ミキサドラムにおける駆動状態の変動の大きさが設定値に達したかを判定することによって、ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートの除去が必要であるか否かを判定することができる。したがって、ミキサドラム内に付着したコンクリートの除去が必要であることを運転者に報知可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るミキサ車の平面図である。
【図２】ミキサ車の制御ブロック図である。
【図３Ａ】ミキサ車における生コンクリートの付着状態を示すミキサドラムの側面の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａにおける正面の断面図である。
【図４】ミキサ車の作用を説明するグラフ図である。
【図５】ミキサ車においてミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態によるミキサ車１００について説明する。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、ミキサ車１００の全体構成について説明する。
【００１２】
図１に示すように、ミキサ車１００は、運転室１１と架台１とを備える車両である。ミキサ車１００は、架台１に搭載されて生コンクリートを搭載可能なミキサドラム２と、ミキサドラム２を回転駆動する駆動装置４と、ミキサドラム２の回転を制御するコントローラ１０と、を備える。ミキサ車１００は、ミキサドラム２内に生コンクリートを搭載して運搬するものである。
【００１３】
ミキサドラム２は、架台１に回転可能に搭載される有底円筒形の容器である。ミキサドラム２は、回転軸が車両の前後方向を向くように搭載される。ミキサドラム２は、車両の後部に向かって徐々に高くなるように、前後に傾斜して搭載される。
【００１４】
ミキサドラム２は、その後端に開口部が形成され、開口部から生コンクリートの投入と排出とが可能である。ミキサドラム２は、ミキサ車１００に搭載された走行用のエンジン３を動力源として回転駆動される。
【００１５】
駆動装置４は、エンジン３の回転によって駆動され、作動流体の流体圧によってミキサドラム２を回転駆動するものである。エンジン３におけるクランクシャフトの回転運動は、エンジン３から動力を常時取り出すための動力取り出し機構９（ＰＴＯ：Ｐｏｗｅｒ ｔａｋｅ−ｏｆｆ）と、動力取り出し機構９と駆動装置４とを連結するドライブシャフト８（図２参照）と、によって駆動装置４に伝達される。
【００１６】
図２に示すように、動力取り出し機構９には、回転数を検出し、検出した回転数に応じた回転数信号をコントローラ１０に出力する回転センサ９ａが設けられる。回転センサ９ａを用いて、ドライブシャフト８の回転数を検出するような構成としてもよい。
【００１７】
駆動装置４では、作動流体として作動油が用いられる。なお、作動油ではなく、他の非圧縮性流体を作動流体として用いてもよい。図１に示すように、駆動装置４は、エンジン３によって駆動されて作動流体を吐出する流体圧ポンプとしての油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５によって駆動されてミキサドラム２を回転駆動する流体圧モータとしての油圧モータ６と、を備える。駆動装置４は、ミキサドラム２を正逆転及び増減速させることが可能である。
【００１８】
油圧ポンプ５は、動力取り出し機構９を介してエンジン３から常時取り出される動力によって回転駆動される。そのため、油圧ポンプ５の回転数は、車両の走行状態に伴うエンジン３の回転数の変化に、大きく影響を受ける。そこで、ミキサ車１００では、エンジン３の回転速度に応じてミキサドラム２が目標回転状態となるように、コントローラ１０によって油圧ポンプ５と油圧モータ６との動作を制御している。
【００１９】
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る。油圧ポンプ５は、コントローラ１０からの制御信号を受信し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。油圧ポンプ５は、その傾転角を調整するための電磁弁を備える。油圧ポンプ５は、電磁弁が切り換えられることによって吐出方向と吐出容量が調整される。
【００２０】
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を介してミキサドラム２が連結される。これにより、ミキサドラム２が、油圧モータ６の回転に伴って回転する。
【００２１】
油圧ポンプ５によってミキサドラム２が正転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが攪拌される。一方、油圧ポンプ５によってミキサドラム２が逆転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが後端の開口部から外部へと排出される。油圧ポンプ５には、吐出される作動油の圧力を検出する圧力検出器としての圧力センサ５ａ（図２参照）が設けられる。
【００２２】
図２に示すように、圧力センサ５ａは、検出した作動油の圧力に応じて、コントローラ１０に負荷圧力信号を出力する。なお、圧力センサ５ａを油圧ポンプ５に設けるのではなく、油圧モータ６に設け、油圧モータ６における作動油の圧力を検出するようにしてもよい。このように、圧力センサ５ａは、駆動装置４における作動油の圧力を検出するものである。
【００２３】
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モータである。油圧モータ６は、油圧ポンプ５から吐出された作動油の供給を受けて回転駆動される。油圧モータ６は、コントローラ１０からの二速切換信号を受信してモータの傾転角を調整する電磁弁を備える。油圧モータ６は、電磁弁が切り換えられることによって、高速回転用の小容量と通常回転用の大容量との二段階に容量が切り換えられる。油圧モータ６には、回転数を検出する回転数検出器としての回転センサ６ａ（図２参照）が設けられる。
【００２４】
図２に示すように、回転センサ６ａは、油圧モータ６の回転方向と回転数とを検出し、コントローラ１０に回転方向信号と回転数信号とを出力する。
【００２５】
ここで、図２では、油圧ポンプ５の吐出圧を検出する圧力センサ５ａが、駆動状態検出器として用いられている。圧力センサ５ａと、油圧モータ６の回転数を検出する回転センサ６ａとは、ともに駆動装置４によるミキサドラム２の駆動状態を検出するものである。駆動状態の変動とは、ミキサドラム２を回転駆動する油圧ポンプ５の吐出圧の変動や、ミキサドラム２を回転駆動する油圧モータ６の回転数の変動など、駆動装置４におけるミキサドラム２の回転駆動における各種の状態の変動のことである。
【００２６】
よって、回転センサ６ａを駆動状態検出器として用いてもよい。即ち、ミキサ車１００では、圧力センサ５ａと回転センサ６ａとの少なくともいずれ一方が、駆動状態検出器として用いられる。
【００２７】
コントローラ１０は、駆動装置４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）など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駆動装置４の制御が実現される。
【００２８】
図２に示すように、コントローラ１０には、運転者が運転室１１内のイグニッションスイッチを操作することによってエンジン３が始動すると、イグニッション電源が入力される。これにより、電源リレー２１が切り換えられ、メインバッテリ２３からのメイン電源がコントローラ１０に供給され、コントローラ１０が駆動される。
【００２９】
また、ミキサ車１００は、水が溜められる水タンク１２と、水タンク１２内の水を吸い込んで吐出する水圧ポンプ１３と、水圧ポンプ１３とミキサドラム２との間に設けられる開閉弁１４と、を備える。
【００３０】
水圧ポンプ１３と開閉弁１４とは、水タンク１２からミキサドラム２内に水を供給する供給通路に設けられる。水圧ポンプ１３は、コントローラ１０からの起動信号によって起動する。開閉弁１４は、コントローラ１０からの開閉信号によって開閉する。
【００３１】
水タンク１２内の水は、水圧ポンプ１３が起動するとともに、開閉弁１４が開状態に切り換えられることによって、ミキサドラム２内に供給される。水タンク１２には、プラントなどにて外部の水道から水を補給可能である。
【００３２】
次に、図２を参照して、ミキサ車１００における制御について説明する。
【００３３】
コントローラ１０は、演算したエンジン３の回転数に応じて、ミキサドラム２の回転方向と回転数とが目標回転状態となるように、油圧ポンプ５と油圧モータ６との動作を制御する。具体的には、コントローラ１０は、ミキサドラム２の回転方向と回転数と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ともに、油圧モータ６の容量を演算して、油圧ポンプ５に制御信号を出力し、油圧モータ６に二速切換信号を出力する。
【００３４】
コントローラ１０には、油圧ポンプ５から圧力センサ５ａを通じて負荷圧力信号が入力されるとともに、油圧モータ６から回転センサ６ａを通じて回転方向信号と回転数信号が入力される。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と油圧モータ６との動作を制御する。
【００３５】
コントローラ１０は、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出した後、即ち、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する回転むら判定部１５を備える。ミキサドラム２の回転むらについては、後で図３Ａから図４を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
回転むら判定部１５は、駆動状態検出器によって検出された駆動状態の大きさと、予め設定された設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。具体的には、以下のとおりである。
【００３７】
駆動状態検出器として圧力センサ５ａを用いる場合には、回転むら判定部１５は、圧力センサ５ａによって検出された油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさと、予め定められた設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。
【００３８】
このときの設定値は、圧力センサ５ａによって検出された作動油の圧力の変動の大きさとして、ミキサドラム２の回転むらの大きさの許容値に基づいて予め設定される設定圧力変動幅である。回転むら判定部１５は、ミキサドラム２の回転に伴う圧力センサ５ａによって検出された圧力の変動の大きさが、設定圧力変動幅に達したかを判定する。
【００３９】
一方、駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いる場合には、回転むら判定部１５は、回転センサ６ａによって検出された油圧モータ６における回転数の変動の大きさと、予め設定された設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。
【００４０】
このときの設定値は、回転センサ６ａによって検出された油圧モータ６の回転数の変動の大きさとして、ミキサドラム２の回転むらの大きさの許容値に基づいて予め設定される設定回転数変動幅である。回転むら判定部１５は、ミキサドラム２の回転に伴う回転センサ６ａによって検出された回転数の変動の大きさが、設定回転数変動幅に達したかを判定する。
【００４１】
運転室１１内には、パーキングブレーキ３１と、ミキサドラム２を操作するための操作装置３２と、運転者に対する報知装置３５と、が配置される。
【００４２】
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検出器が設けられる。パーキングブレーキ３１がかけられている場合には、検出器から停車信号がコントローラ１０へと出力される。
【００４３】
操作装置３２には、ミキサドラム２の回転方向及び回転数を切り換えるためのつまみ型の操作スイッチ３２ａと、ミキサドラム２の回転を非常停止させるための停止スイッチ３２ｂと、ミキサドラム２を自動的に攪拌回転させるための自動攪拌スイッチ３２ｃと、ミキサドラム２内に付着して固化したコンクリートが許容量に達したかを判定するための付着判定モードスイッチ３２ｄと、が設けられる。
【００４４】
運転者が各スイッチ３２ａ〜３２ｄを操作することに基づいて、操作装置３２からコントローラ１０に対して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、ミキサドラム２の目標回転状態、具体的には回転方向と回転数を決定する。
【００４５】
ここで、ミキサドラム２の回転動作について説明する。自動攪拌スイッチ３２ｃがオンである場合において、パーキングブレーキ３１からの停車信号がなく、車速が所定速度以上である場合には、コントローラ１０は、車両が走行中であると判定する。これにより、コントローラ１０は、生コンクリートの排出を防止するとともに生コンクリートの品質を保つため、ミキサドラム２を自動的に攪拌回転させる。
【００４６】
これに対して、自動攪拌スイッチ３２ｃがオフである場合には、コントローラ１０は、車両が走行中であっても、操作装置３２を操作してミキサドラム２を逆回転させることを可能とする。これにより、例えば、細長い溝に生コンを供給するときなどに、車両を極低速で走行させながら、ミキサドラム２内の生コンを外部へと排出することが可能である。また、パーキングブレーキ３１から停車信号が出力されている場合も、コントローラ１０は、ミキサドラム２内の生コンクリートを外部へと排出できるように、操作装置３２を操作してミキサドラム２を逆回転させることを可能とする。
【００４７】
報知装置３５は、回転むら判定部１５による判定に基づいて、油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定値に達した場合に、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するものである。報知装置３５は、音によって運転者に報知するブザーや、運転者に視認可能なように報知するランプなどである。
【００４８】
ミキサ車１００の後部には、ミキサ車１００の外部にてミキサドラム２の操作を可能とするための後部操作装置３８が配置される。後部操作装置３８には、操作装置３２と同様に、ミキサドラム２の回転方向及び回転数を切り換えるためのつまみ型の操作スイッチ３８ａと、ミキサドラム２の回転を非常停止させるための停止スイッチ３８ｂと、が設けられる。運転者が後部操作装置３８を操作することに基づいて、後部操作装置３８からコントローラ１０に対して指令信号が出力される。
【００４９】
また、ミキサ車１００には、ミキサ車１００の外部にてミキサドラム２内部の自動洗浄、及び生コンクリートの混練操作を可能とするための自動洗浄・混練操作装置３９が配置される。
【００５０】
次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ミキサドラム２内へのコンクリート４０の付着について説明する。
【００５１】
図３Ａに示すように、ミキサドラム２内には、二条の螺旋状に形成されるブレード２ａが設けられており、ミキサドラム２の後端部には開口部２ｂが形成されている。これにより、ミキサドラム２が逆転運転したときに、ミキサドラム２内の生コンクリートを開口部２ｂから外部へ排出することが可能である。
【００５２】
運転者は、ミキサドラム２の逆転運転によってミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった後、ミキサドラム２内に水を入れて洗浄する。図２に示すコントローラ１０によって、水タンク１２からミキサドラム２への水の供給と、ミキサドラム２の回転と、を制御して、自動的に洗浄するような構成であってもよい。
【００５３】
しかしながら、開口部２ｂからミキサドラム２の内部を隅々まで視認することは困難である。図３Ｂに示すように、生コンクリートはミキサドラム２の内周に沿って付着するため、付着した生コンクリートを開口部２ｂから視認できないおそれがある。そのため、図３Ａに示すように、ミキサドラム２内を洗浄してもなお、ブレード２ａの陰などに、生コンクリートが付着したまま残ることがある。
【００５４】
ミキサドラム２内に付着した生コンクリートは、時間が経つと固化してコンクリート４０となる。ミキサドラム２内にコンクリート４０が付着すると、ミキサドラム２の容積が小さくなり、ミキサドラム２内に搭載できる生コンクリートの量が少なくなる。また、固化したコンクリート４０が、生コンクリートの排出用の通路を狭くして、生コンクリートの排出を妨げるおそれがある。そのため、ミキサドラム２内に付着して固化したコンクリート４０を、ハツリと呼ばれる作業によって、手動で定期的に削り取って除去する必要がある。
【００５５】
従来は、例えば、数ヶ月に一度のように経過時間に基づいてコンクリート４０の除去を行ったり、生コンクリートを運搬した回数に基づいてコンクリート４０の除去を行ったりしていた。これらの方法は、実際にミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量に基づくものではない。そのため、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が少ないにも関わらず除去を行ったり、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が多いにも関わらずそのまま使用を続けたりするおそれがあった。そこで、本発明のミキサ車１００では、ミキサドラム２の回転むらの大きさに基づいて、コンクリート４０の除去が必要であることを運転者に報知している。
【００５６】
ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化すると、固化したコンクリート４０に更に生コンクリートが付着して固化する。これにより、ミキサドラム２内では、コンクリート４０が全周にまんべんなく付着するのではなく、特定の部分に偏って付着して固化する。そのため、ミキサドラム２を、固化したコンクリート４０が付着した状態で回転させると、ミキサドラム２に回転むらが生じる。
【００５７】
次に、図４を参照して、ミキサドラム２の回転むらについて説明する。
【００５８】
図４において、横軸は、時間［ｓ］であり、縦軸は、圧力センサ５ａによって検出した油圧ポンプ５の吐出圧［Ｐａ］である。
【００５９】
図４に示すように、ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化した状態では、油圧ポンプ５の吐出圧に変動が生じる。具体的には、コンクリート４０が固化した部分を上昇させるように回転する際には、負荷が大きくなるため、油圧ポンプ５の吐出圧は上昇する。一方、コンクリート４０が固化した部分が上死点を超えて下降するような場合には、負荷が小さくなるため、油圧ポンプ５の吐出圧は下降する。
【００６０】
油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさは、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が増えるほど大きくなる。そこで、ミキサ車１００では、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさに基づいて、ミキサドラム２内にて固化したコンクリートの量が許容量に達したかを判定している。
【００６１】
駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いた場合は、以下のとおりである。
【００６２】
ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化した状態では、油圧モータ６の回転数に変動が生じる。具体的には、コンクリート４０が固化した部分が最下位置点を超えて上昇する場合には、負荷が大きくなるため、油圧モータ６の回転数は下降する。一方、コンクリート４０が固化した部分が最上位置点を超えて下降する場合には、負荷が小さくなるため、油圧モータ６の回転数は上昇する。
【００６３】
油圧モータ６における回転数の変動の大きさは、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が増えるほど大きくなる。そこで、ミキサ車１００では、油圧モータ６における回転数の変動の大きさに基づいて、ミキサドラム２内にて固化したコンクリートの量が許容量に達したかを判定している。
【００６４】
次に、図５を参照して、ミキサ車１００においてコントローラ１０が実行するミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するルーチンについて説明する。コントローラ１０は、このルーチンをエンジン３の運転中に例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。ここでは、駆動状態検出器として圧力センサ５ａを用いた場合についてのみ説明するが、駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いた場合にも同様の制御が実行される。
【００６５】
運転者は、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった後、ミキサドラム２内に水を入れて洗浄する。洗浄用の水を排出しきった後、運転者は、付着判定モードスイッチ３２ｄを操作する。このように、ミキサ車１００では、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさが許容値に達したかを判定する。
【００６６】
ステップＳ１では、コントローラ１０は、付着判定モードスイッチ３２ｄが操作されたかを判定する。ステップ１にて、付着判定モードスイッチ３２ｄが操作されたと判定された場合には、ステップ２に移行する。
【００６７】
ステップＳ２では、コントローラ１０は、ミキサドラム２を計測回転に切り換える。ここでいう計測回転とは、ミキサドラム２の回転むらが顕著に表れるような回転速度の回転である。計測回転におけるミキサドラム２の回転速度は、撹拌回転と比較して速い回転速度に設定される。これにより、ミキサドラム２の回転むらの計測に要する時間を短縮することが可能である。なお、計測回転におけるミキサドラム２の回転速度は、撹拌回転と同一の回転速度であってもよく、また、撹拌回転と比較して遅い回転速度であってもよい。これらの場合であっても、ミキサドラム２の回転むらを計測することは可能である。
【００６８】
ステップＳ３では、圧力センサ５ａによって検出される油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したかが、回転むら判定部１５によって判定される。これにより、コントローラ１０は、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの除去が必要であるか否かを判定することができる。
【００６９】
ステップＳ３にて、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したと判定された場合には、ステップＳ４に移行する。一方、ステップＳ３にて、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達していないと判定された場合には、リターンする。
【００７０】
ステップＳ４では、油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したことによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを、コントローラ１０が、報知装置３５から運転者に報知する。これにより、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの除去が必要であることが運転者に報知される。
【００７１】
このように、ミキサ車１００では、ミキサドラム２の回転むらの大きさに基づいて、コンクリート４０の除去が必要であることを運転者に報知している。そのため、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が少ないにも関わらず除去を行ったり、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が多いにも関わらずそのまま使用を続けたりすることを防止できる。
【００７２】
ステップＳ５では、ミキサドラム２の回転速度を、計測回転から撹拌回転に切り換える。ミキサドラム２が撹拌回転に切り換えられたら、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したかの判定を完了し、リターンする。
【００７３】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００７４】
ミキサドラム２の駆動状態の変動の大きさが予め設定された設定値に達した場合に、ミキサドラム２の回転むらが許容値に達したことが、報知装置３５から運転者に報知される。ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさは、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの量が増加するほど大きくなる。そのため、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさが許容値に達したかを判定することによって、ミキサドラム２内に付着したコンクリート４０の除去が必要であるか否かを判定することができる。したがって、ミキサドラム内に付着したコンクリート４０の除去が必要であることを報知可能である。
【００７５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、生コンクリートを運搬するミキサ車に適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００ ミキサ車
２ ミキサドラム
２ａ ブレード
３ エンジン
４ 駆動装置
５ 油圧ポンプ
５ａ 圧力センサ
６ 油圧モータ
６ａ 回転センサ
１０ コントローラ
１５ 回転むら判定部
３２ 操作装置
３５ 報知装置
４０ コンクリート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミキサ車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、ミキサドラム内に洗浄水を噴射可能な洗浄ノズルを備えるミキサ車が開示されている。このミキサ車では、洗浄ノズルから洗浄水を噴射することによって、ミキサドラム内に付着した生コンクリートを洗浄している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のミキサ車のように洗浄機能を有していてもなお、ミキサドラム内に付着した生コンクリートを完全に除去することは困難である。そのため、ミキサドラム内にて、除去しきれなかった生コンクリートが固化するおそれがある。ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートは、ハツリと呼ばれる作業によって定期的に除去する必要があるが、ミキサドラム内を細部まで視認することができないため、コンクリートの除去が必要な状態であるか否かの確認が困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートの除去が必要であることを運転者に報知可能なミキサ車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車において、作動流体の流体圧によって前記ミキサドラムを回転駆動する駆動装置と、前記駆動装置による前記ミキサドラムの駆動状態を検出する駆動状態検出器と、前記ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさと予め定められた設定値とを比較することによって、前記ミキサドラムの回転むらの大きさを判定するコントローラと、前記コントローラにて、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさが前記設定値に達したと判定された場合に、前記ミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ミキサドラムの駆動状態の変動の大きさが予め設定された設定値に達した場合に、ミキサドラムの回転むらが許容値に達したことが、報知装置から運転者に報知される。ミキサドラムにおける駆動状態の変動の大きさは、ミキサドラム内に付着した生コンクリートの量が増加するほど大きくなる。そのため、ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、ミキサドラムにおける駆動状態の変動の大きさが設定値に達したかを判定することによって、ミキサドラム内に付着して固化したコンクリートの除去が必要であるか否かを判定することができる。したがって、ミキサドラム内に付着したコンクリートの除去が必要であることを運転者に報知可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るミキサ車の平面図である。
【図２】ミキサ車の制御ブロック図である。
【図３Ａ】ミキサ車における生コンクリートの付着状態を示すミキサドラムの側面の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａにおける正面の断面図である。
【図４】ミキサ車の作用を説明するグラフ図である。
【図５】ミキサ車においてミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態によるミキサ車１００について説明する。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、ミキサ車１００の全体構成について説明する。
【００１２】
図１に示すように、ミキサ車１００は、運転室１１と架台１とを備える車両である。ミキサ車１００は、架台１に搭載されて生コンクリートを搭載可能なミキサドラム２と、ミキサドラム２を回転駆動する駆動装置４と、ミキサドラム２の回転を制御するコントローラ１０と、を備える。ミキサ車１００は、ミキサドラム２内に生コンクリートを搭載して運搬するものである。
【００１３】
ミキサドラム２は、架台１に回転可能に搭載される有底円筒形の容器である。ミキサドラム２は、回転軸が車両の前後方向を向くように搭載される。ミキサドラム２は、車両の後部に向かって徐々に高くなるように、前後に傾斜して搭載される。
【００１４】
ミキサドラム２は、その後端に開口部が形成され、開口部から生コンクリートの投入と排出とが可能である。ミキサドラム２は、ミキサ車１００に搭載された走行用のエンジン３を動力源として回転駆動される。
【００１５】
駆動装置４は、エンジン３の回転によって駆動され、作動流体の流体圧によってミキサドラム２を回転駆動するものである。エンジン３におけるクランクシャフトの回転運動は、エンジン３から動力を常時取り出すための動力取り出し機構９（ＰＴＯ：Ｐｏｗｅｒ ｔａｋｅ−ｏｆｆ）と、動力取り出し機構９と駆動装置４とを連結するドライブシャフト８（図２参照）と、によって駆動装置４に伝達される。
【００１６】
図２に示すように、動力取り出し機構９には、回転数を検出し、検出した回転数に応じた回転数信号をコントローラ１０に出力する回転センサ９ａが設けられる。回転センサ９ａを用いて、ドライブシャフト８の回転数を検出するような構成としてもよい。
【００１７】
駆動装置４では、作動流体として作動油が用いられる。なお、作動油ではなく、他の非圧縮性流体を作動流体として用いてもよい。図１に示すように、駆動装置４は、エンジン３によって駆動されて作動流体を吐出する流体圧ポンプとしての油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５によって駆動されてミキサドラム２を回転駆動する流体圧モータとしての油圧モータ６と、を備える。駆動装置４は、ミキサドラム２を正逆転及び増減速させることが可能である。
【００１８】
油圧ポンプ５は、動力取り出し機構９を介してエンジン３から常時取り出される動力によって回転駆動される。そのため、油圧ポンプ５の回転数は、車両の走行状態に伴うエンジン３の回転数の変化に、大きく影響を受ける。そこで、ミキサ車１００では、エンジン３の回転速度に応じてミキサドラム２が目標回転状態となるように、コントローラ１０によって油圧ポンプ５と油圧モータ６との動作を制御している。
【００１９】
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る。油圧ポンプ５は、コントローラ１０からの制御信号を受信し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。油圧ポンプ５は、その傾転角を調整するための電磁弁を備える。油圧ポンプ５は、電磁弁が切り換えられることによって吐出方向と吐出容量が調整される。
【００２０】
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を介してミキサドラム２が連結される。これにより、ミキサドラム２が、油圧モータ６の回転に伴って回転する。
【００２１】
油圧ポンプ５によってミキサドラム２が正転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが攪拌される。一方、油圧ポンプ５によってミキサドラム２が逆転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが後端の開口部から外部へと排出される。油圧ポンプ５には、吐出される作動油の圧力を検出する圧力検出器としての圧力センサ５ａ（図２参照）が設けられる。
【００２２】
図２に示すように、圧力センサ５ａは、検出した作動油の圧力に応じて、コントローラ１０に負荷圧力信号を出力する。なお、圧力センサ５ａを油圧ポンプ５に設けるのではなく、油圧モータ６に設け、油圧モータ６における作動油の圧力を検出するようにしてもよい。このように、圧力センサ５ａは、駆動装置４における作動油の圧力を検出するものである。
【００２３】
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モータである。油圧モータ６は、油圧ポンプ５から吐出された作動油の供給を受けて回転駆動される。油圧モータ６は、コントローラ１０からの二速切換信号を受信してモータの傾転角を調整する電磁弁を備える。油圧モータ６は、電磁弁が切り換えられることによって、高速回転用の小容量と通常回転用の大容量との二段階に容量が切り換えられる。油圧モータ６には、回転数を検出する回転数検出器としての回転センサ６ａ（図２参照）が設けられる。
【００２４】
図２に示すように、回転センサ６ａは、油圧モータ６の回転方向と回転数とを検出し、コントローラ１０に回転方向信号と回転数信号とを出力する。
【００２５】
ここで、図２では、油圧ポンプ５の吐出圧を検出する圧力センサ５ａが、駆動状態検出器として用いられている。圧力センサ５ａと、油圧モータ６の回転数を検出する回転センサ６ａとは、ともに駆動装置４によるミキサドラム２の駆動状態を検出するものである。駆動状態の変動とは、ミキサドラム２を回転駆動する油圧ポンプ５の吐出圧の変動や、ミキサドラム２を回転駆動する油圧モータ６の回転数の変動など、駆動装置４におけるミキサドラム２の回転駆動における各種の状態の変動のことである。
【００２６】
よって、回転センサ６ａを駆動状態検出器として用いてもよい。即ち、ミキサ車１００では、圧力センサ５ａと回転センサ６ａとの少なくともいずれ一方が、駆動状態検出器として用いられる。
【００２７】
コントローラ１０は、駆動装置４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）など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駆動装置４の制御が実現される。
【００２８】
図２に示すように、コントローラ１０には、運転者が運転室１１内のイグニッションスイッチを操作することによってエンジン３が始動すると、イグニッション電源が入力される。これにより、電源リレー２１が切り換えられ、メインバッテリ２３からのメイン電源がコントローラ１０に供給され、コントローラ１０が駆動される。
【００２９】
また、ミキサ車１００は、水が溜められる水タンク１２と、水タンク１２内の水を吸い込んで吐出する水圧ポンプ１３と、水圧ポンプ１３とミキサドラム２との間に設けられる開閉弁１４と、を備える。
【００３０】
水圧ポンプ１３と開閉弁１４とは、水タンク１２からミキサドラム２内に水を供給する供給通路に設けられる。水圧ポンプ１３は、コントローラ１０からの起動信号によって起動する。開閉弁１４は、コントローラ１０からの開閉信号によって開閉する。
【００３１】
水タンク１２内の水は、水圧ポンプ１３が起動するとともに、開閉弁１４が開状態に切り換えられることによって、ミキサドラム２内に供給される。水タンク１２には、プラントなどにて外部の水道から水を補給可能である。
【００３２】
次に、図２を参照して、ミキサ車１００における制御について説明する。
【００３３】
コントローラ１０は、演算したエンジン３の回転数に応じて、ミキサドラム２の回転方向と回転数とが目標回転状態となるように、油圧ポンプ５と油圧モータ６との動作を制御する。具体的には、コントローラ１０は、ミキサドラム２の回転方向と回転数と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ともに、油圧モータ６の容量を演算して、油圧ポンプ５に制御信号を出力し、油圧モータ６に二速切換信号を出力する。
【００３４】
コントローラ１０には、油圧ポンプ５から圧力センサ５ａを通じて負荷圧力信号が入力されるとともに、油圧モータ６から回転センサ６ａを通じて回転方向信号と回転数信号が入力される。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と油圧モータ６との動作を制御する。
【００３５】
コントローラ１０は、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出した後、即ち、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する回転むら判定部１５を備える。ミキサドラム２の回転むらについては、後で図３Ａから図４を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
回転むら判定部１５は、駆動状態検出器によって検出された駆動状態の大きさと、予め設定された設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。具体的には、以下のとおりである。
【００３７】
駆動状態検出器として圧力センサ５ａを用いる場合には、回転むら判定部１５は、圧力センサ５ａによって検出された油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさと、予め定められた設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。
【００３８】
このときの設定値は、圧力センサ５ａによって検出された作動油の圧力の変動の大きさとして、ミキサドラム２の回転むらの大きさの許容値に基づいて予め設定される設定圧力変動幅である。回転むら判定部１５は、ミキサドラム２の回転に伴う圧力センサ５ａによって検出された圧力の変動の大きさが、設定圧力変動幅に達したかを判定する。
【００３９】
一方、駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いる場合には、回転むら判定部１５は、回転センサ６ａによって検出された油圧モータ６における回転数の変動の大きさと、予め設定された設定値と、を比較することによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさを判定する。
【００４０】
このときの設定値は、回転センサ６ａによって検出された油圧モータ６の回転数の変動の大きさとして、ミキサドラム２の回転むらの大きさの許容値に基づいて予め設定される設定回転数変動幅である。回転むら判定部１５は、ミキサドラム２の回転に伴う回転センサ６ａによって検出された回転数の変動の大きさが、設定回転数変動幅に達したかを判定する。
【００４１】
運転室１１内には、パーキングブレーキ３１と、ミキサドラム２を操作するための操作装置３２と、運転者に対する報知装置３５と、が配置される。
【００４２】
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検出器が設けられる。パーキングブレーキ３１がかけられている場合には、検出器から停車信号がコントローラ１０へと出力される。
【００４３】
操作装置３２には、ミキサドラム２の回転方向及び回転数を切り換えるためのつまみ型の操作スイッチ３２ａと、ミキサドラム２の回転を非常停止させるための停止スイッチ３２ｂと、ミキサドラム２を自動的に攪拌回転させるための自動攪拌スイッチ３２ｃと、ミキサドラム２内に付着して固化したコンクリートが許容量に達したかを判定するための付着判定モードスイッチ３２ｄと、が設けられる。
【００４４】
運転者が各スイッチ３２ａ〜３２ｄを操作することに基づいて、操作装置３２からコントローラ１０に対して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、ミキサドラム２の目標回転状態、具体的には回転方向と回転数を決定する。
【００４５】
ここで、ミキサドラム２の回転動作について説明する。自動攪拌スイッチ３２ｃがオンである場合において、パーキングブレーキ３１からの停車信号がなく、車速が所定速度以上である場合には、コントローラ１０は、車両が走行中であると判定する。これにより、コントローラ１０は、生コンクリートの排出を防止するとともに生コンクリートの品質を保つため、ミキサドラム２を自動的に攪拌回転させる。
【００４６】
これに対して、自動攪拌スイッチ３２ｃがオフである場合には、コントローラ１０は、車両が走行中であっても、操作装置３２を操作してミキサドラム２を逆回転させることを可能とする。これにより、例えば、細長い溝に生コンを供給するときなどに、車両を極低速で走行させながら、ミキサドラム２内の生コンを外部へと排出することが可能である。また、パーキングブレーキ３１から停車信号が出力されている場合も、コントローラ１０は、ミキサドラム２内の生コンクリートを外部へと排出できるように、操作装置３２を操作してミキサドラム２を逆回転させることを可能とする。
【００４７】
報知装置３５は、回転むら判定部１５による判定に基づいて、油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定値に達した場合に、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するものである。報知装置３５は、音によって運転者に報知するブザーや、運転者に視認可能なように報知するランプなどである。
【００４８】
ミキサ車１００の後部には、ミキサ車１００の外部にてミキサドラム２の操作を可能とするための後部操作装置３８が配置される。後部操作装置３８には、操作装置３２と同様に、ミキサドラム２の回転方向及び回転数を切り換えるためのつまみ型の操作スイッチ３８ａと、ミキサドラム２の回転を非常停止させるための停止スイッチ３８ｂと、が設けられる。運転者が後部操作装置３８を操作することに基づいて、後部操作装置３８からコントローラ１０に対して指令信号が出力される。
【００４９】
また、ミキサ車１００には、ミキサ車１００の外部にてミキサドラム２内部の自動洗浄、及び生コンクリートの混練操作を可能とするための自動洗浄・混練操作装置３９が配置される。
【００５０】
次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ミキサドラム２内へのコンクリート４０の付着について説明する。
【００５１】
図３Ａに示すように、ミキサドラム２内には、二条の螺旋状に形成されるブレード２ａが設けられており、ミキサドラム２の後端部には開口部２ｂが形成されている。これにより、ミキサドラム２が逆転運転したときに、ミキサドラム２内の生コンクリートを開口部２ｂから外部へ排出することが可能である。
【００５２】
運転者は、ミキサドラム２の逆転運転によってミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった後、ミキサドラム２内に水を入れて洗浄する。図２に示すコントローラ１０によって、水タンク１２からミキサドラム２への水の供給と、ミキサドラム２の回転と、を制御して、自動的に洗浄するような構成であってもよい。
【００５３】
しかしながら、開口部２ｂからミキサドラム２の内部を隅々まで視認することは困難である。図３Ｂに示すように、生コンクリートはミキサドラム２の内周に沿って付着するため、付着した生コンクリートを開口部２ｂから視認できないおそれがある。そのため、図３Ａに示すように、ミキサドラム２内を洗浄してもなお、ブレード２ａの陰などに、生コンクリートが付着したまま残ることがある。
【００５４】
ミキサドラム２内に付着した生コンクリートは、時間が経つと固化してコンクリート４０となる。ミキサドラム２内にコンクリート４０が付着すると、ミキサドラム２の容積が小さくなり、ミキサドラム２内に搭載できる生コンクリートの量が少なくなる。また、固化したコンクリート４０が、生コンクリートの排出用の通路を狭くして、生コンクリートの排出を妨げるおそれがある。そのため、ミキサドラム２内に付着して固化したコンクリート４０を、ハツリと呼ばれる作業によって、手動で定期的に削り取って除去する必要がある。
【００５５】
従来は、例えば、数ヶ月に一度のように経過時間に基づいてコンクリート４０の除去を行ったり、生コンクリートを運搬した回数に基づいてコンクリート４０の除去を行ったりしていた。これらの方法は、実際にミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量に基づくものではない。そのため、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が少ないにも関わらず除去を行ったり、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が多いにも関わらずそのまま使用を続けたりするおそれがあった。そこで、本発明のミキサ車１００では、ミキサドラム２の回転むらの大きさに基づいて、コンクリート４０の除去が必要であることを運転者に報知している。
【００５６】
ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化すると、固化したコンクリート４０に更に生コンクリートが付着して固化する。これにより、ミキサドラム２内では、コンクリート４０が全周にまんべんなく付着するのではなく、特定の部分に偏って付着して固化する。そのため、ミキサドラム２を、固化したコンクリート４０が付着した状態で回転させると、ミキサドラム２に回転むらが生じる。
【００５７】
次に、図４を参照して、ミキサドラム２の回転むらについて説明する。
【００５８】
図４において、横軸は、時間［ｓ］であり、縦軸は、圧力センサ５ａによって検出した油圧ポンプ５の吐出圧［Ｐａ］である。
【００５９】
図４に示すように、ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化した状態では、油圧ポンプ５の吐出圧に変動が生じる。具体的には、コンクリート４０が固化した部分を上昇させるように回転する際には、負荷が大きくなるため、油圧ポンプ５の吐出圧は上昇する。一方、コンクリート４０が固化した部分が上死点を超えて下降するような場合には、負荷が小さくなるため、油圧ポンプ５の吐出圧は下降する。
【００６０】
油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさは、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が増えるほど大きくなる。そこで、ミキサ車１００では、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさに基づいて、ミキサドラム２内にて固化したコンクリートの量が許容量に達したかを判定している。
【００６１】
駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いた場合は、以下のとおりである。
【００６２】
ミキサドラム２内に生コンクリートが付着して固化した状態では、油圧モータ６の回転数に変動が生じる。具体的には、コンクリート４０が固化した部分が最下位置点を超えて上昇する場合には、負荷が大きくなるため、油圧モータ６の回転数は下降する。一方、コンクリート４０が固化した部分が最上位置点を超えて下降する場合には、負荷が小さくなるため、油圧モータ６の回転数は上昇する。
【００６３】
油圧モータ６における回転数の変動の大きさは、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が増えるほど大きくなる。そこで、ミキサ車１００では、油圧モータ６における回転数の変動の大きさに基づいて、ミキサドラム２内にて固化したコンクリートの量が許容量に達したかを判定している。
【００６４】
次に、図５を参照して、ミキサ車１００においてコントローラ１０が実行するミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知するルーチンについて説明する。コントローラ１０は、このルーチンをエンジン３の運転中に例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。ここでは、駆動状態検出器として圧力センサ５ａを用いた場合についてのみ説明するが、駆動状態検出器として回転センサ６ａを用いた場合にも同様の制御が実行される。
【００６５】
運転者は、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった後、ミキサドラム２内に水を入れて洗浄する。洗浄用の水を排出しきった後、運転者は、付着判定モードスイッチ３２ｄを操作する。このように、ミキサ車１００では、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさが許容値に達したかを判定する。
【００６６】
ステップＳ１では、コントローラ１０は、付着判定モードスイッチ３２ｄが操作されたかを判定する。ステップ１にて、付着判定モードスイッチ３２ｄが操作されたと判定された場合には、ステップ２に移行する。
【００６７】
ステップＳ２では、コントローラ１０は、ミキサドラム２を計測回転に切り換える。ここでいう計測回転とは、ミキサドラム２の回転むらが顕著に表れるような回転速度の回転である。計測回転におけるミキサドラム２の回転速度は、撹拌回転と比較して速い回転速度に設定される。これにより、ミキサドラム２の回転むらの計測に要する時間を短縮することが可能である。なお、計測回転におけるミキサドラム２の回転速度は、撹拌回転と同一の回転速度であってもよく、また、撹拌回転と比較して遅い回転速度であってもよい。これらの場合であっても、ミキサドラム２の回転むらを計測することは可能である。
【００６８】
ステップＳ３では、圧力センサ５ａによって検出される油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したかが、回転むら判定部１５によって判定される。これにより、コントローラ１０は、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの除去が必要であるか否かを判定することができる。
【００６９】
ステップＳ３にて、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したと判定された場合には、ステップＳ４に移行する。一方、ステップＳ３にて、油圧ポンプ５における吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達していないと判定された場合には、リターンする。
【００７０】
ステップＳ４では、油圧ポンプ５の吐出圧の変動の大きさが設定圧力変動幅に達したことによって、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したことを、コントローラ１０が、報知装置３５から運転者に報知する。これにより、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの除去が必要であることが運転者に報知される。
【００７１】
このように、ミキサ車１００では、ミキサドラム２の回転むらの大きさに基づいて、コンクリート４０の除去が必要であることを運転者に報知している。そのため、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が少ないにも関わらず除去を行ったり、ミキサドラム２内にて固化したコンクリート４０の量が多いにも関わらずそのまま使用を続けたりすることを防止できる。
【００７２】
ステップＳ５では、ミキサドラム２の回転速度を、計測回転から撹拌回転に切り換える。ミキサドラム２が撹拌回転に切り換えられたら、ミキサドラム２の回転むらの大きさが許容値に達したかの判定を完了し、リターンする。
【００７３】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００７４】
ミキサドラム２の駆動状態の変動の大きさが予め設定された設定値に達した場合に、ミキサドラム２の回転むらが許容値に達したことが、報知装置３５から運転者に報知される。ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさは、ミキサドラム２内に付着した生コンクリートの量が増加するほど大きくなる。そのため、ミキサドラム２内の生コンクリートを排出しきった状態にて、ミキサドラム２における駆動状態の変動の大きさが許容値に達したかを判定することによって、ミキサドラム２内に付着したコンクリート４０の除去が必要であるか否かを判定することができる。したがって、ミキサドラム内に付着したコンクリート４０の除去が必要であることを報知可能である。
【００７５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、生コンクリートを運搬するミキサ車に適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００ ミキサ車
２ ミキサドラム
２ａ ブレード
３ エンジン
４ 駆動装置
５ 油圧ポンプ
５ａ 圧力センサ
６ 油圧モータ
６ａ 回転センサ
１０ コントローラ
１５ 回転むら判定部
３２ 操作装置
３５ 報知装置
４０ コンクリート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車において、
作動流体の流体圧によって前記ミキサドラムを回転駆動する駆動装置と、
前記駆動装置による前記ミキサドラムの駆動状態を検出する駆動状態検出器と、
前記ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさと予め定められた設定値とを比較することによって、前記ミキサドラムの回転むらの大きさを判定するコントローラと、
前記コントローラにて、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさが前記設定値に達したと判定された場合に、前記ミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置と、を備えることを特徴とするミキサ車。
【請求項２】
前記駆動状態検出器は、前記駆動装置における作動流体の圧力を検出する圧力検出器であり、
前記設定値は、前記圧力検出器によって検出された作動流体の圧力の変動の大きさとして、前記ミキサドラムの回転むらの大きさの前記許容値に基づいて予め設定される設定圧力変動幅であり、
前記コントローラは、前記ミキサドラムの回転に伴う前記圧力検出器によって検出された圧力の変動の大きさが、前記設定圧力変動幅に達したかを判定することを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。
【請求項３】
前記駆動装置は、
作動流体を吐出する流体圧ポンプと、
前記流体圧ポンプが吐出した作動流体によって駆動され、前記ミキサドラムを回転駆動する流体圧モータと、を備え、
前記圧力検出器は、前記流体圧ポンプの吐出圧又は前記流体圧モータにおける流体圧を検出することを特徴とする請求項２に記載のミキサ車。
【請求項４】
前記駆動装置は、
作動流体を吐出する流体圧ポンプと、
前記流体圧ポンプが吐出した作動流体によって駆動され、前記ミキサドラムを回転駆動する流体圧モータと、を備え、
前記駆動状態検出器は、前記流体圧モータの回転数を検出する回転数検出器であり、
前記設定値は、前記回転数検出器によって検出された前記油圧モータの回転数の変動の大きさとして、前記ミキサドラムの回転むらの大きさの前記許容値に基づいて予め設定される設定回転数変動幅であり、
前記コントローラは、前記ミキサドラムの回転に伴う前記回転検出器によって検出された回転数の変動の大きさが、前記設定回転数変動幅に達したかを判定することを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。
【請求項１】
生コンクリートを搭載可能なミキサドラムを備えるミキサ車において、
作動流体の流体圧によって前記ミキサドラムを回転駆動する駆動装置と、
前記駆動装置による前記ミキサドラムの駆動状態を検出する駆動状態検出器と、
前記ミキサドラム内の生コンクリートを排出した後、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさと予め定められた設定値とを比較することによって、前記ミキサドラムの回転むらの大きさを判定するコントローラと、
前記コントローラにて、前記駆動状態検出器によって検出された駆動状態の変動の大きさが前記設定値に達したと判定された場合に、前記ミキサドラムの回転むらの大きさが許容値に達したことを運転者に報知する報知装置と、を備えることを特徴とするミキサ車。
【請求項２】
前記駆動状態検出器は、前記駆動装置における作動流体の圧力を検出する圧力検出器であり、
前記設定値は、前記圧力検出器によって検出された作動流体の圧力の変動の大きさとして、前記ミキサドラムの回転むらの大きさの前記許容値に基づいて予め設定される設定圧力変動幅であり、
前記コントローラは、前記ミキサドラムの回転に伴う前記圧力検出器によって検出された圧力の変動の大きさが、前記設定圧力変動幅に達したかを判定することを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。
【請求項３】
前記駆動装置は、
作動流体を吐出する流体圧ポンプと、
前記流体圧ポンプが吐出した作動流体によって駆動され、前記ミキサドラムを回転駆動する流体圧モータと、を備え、
前記圧力検出器は、前記流体圧ポンプの吐出圧又は前記流体圧モータにおける流体圧を検出することを特徴とする請求項２に記載のミキサ車。
【請求項４】
前記駆動装置は、
作動流体を吐出する流体圧ポンプと、
前記流体圧ポンプが吐出した作動流体によって駆動され、前記ミキサドラムを回転駆動する流体圧モータと、を備え、
前記駆動状態検出器は、前記流体圧モータの回転数を検出する回転数検出器であり、
前記設定値は、前記回転数検出器によって検出された前記油圧モータの回転数の変動の大きさとして、前記ミキサドラムの回転むらの大きさの前記許容値に基づいて予め設定される設定回転数変動幅であり、
前記コントローラは、前記ミキサドラムの回転に伴う前記回転検出器によって検出された回転数の変動の大きさが、前記設定回転数変動幅に達したかを判定することを特徴とする請求項１に記載のミキサ車。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５２５６６（Ｐ２０１３−５２５６６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１５２０（Ｐ２０１１−１９１５２０）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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