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Title:
OPERATING TIME ACCUMULATING DEVICE OF CONCRETE VIBRATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/099500
Kind Code:
A1
Abstract:
Intended is to make it possible firstly to record the accumulated operating time of a concrete vibrator precisely with a vibrator driving power source thereby to reduce the size of an hour meter for the concrete vibrator, secondly for an operator or an operation manager to know the operating time of the concrete vibrator, and thirdly to prevent the recorded data from being falsified thereby to acquire precise information for maintenances and services. Provided is an operating time accumulating device for the concrete vibrator, which is constituted of an operating time accumulating circuit (6) having a recording element for recording the operating time of a drive motor mounted in a vibrator of the concrete vibrator, and a display device (10) connected with the operating time accumulating circuit (6) for displaying the operating time data recorded in the recording element. The operating time accumulating circuit (6) is connected with a power source device for generating an output voltage and an output frequency needed for operating the concrete vibrator. The drive power source of the operating time accumulating circuit (6) is a drive power source of the concrete vibrator. The recording element accumulates the time period, for which the drive motor is operated, irrespective of the changes in the voltage of the output power source of the power source device and in the frequency of the output power source, and records the accumulated time period in the recording element at all times.

Inventors:
ONODERA, Mitsuo (C/O EXEN Corporation, 17-13 Hamamatsucho 1-chomeMinato-k, Tokyo 13, 1050013, JP)
小野寺 三男 (〒13 東京都港区浜松町1丁目17番13号 エクセン株式会社内 Tokyo, 1050013, JP)
Application Number:
JP2007/052849
Publication Date:
August 21, 2008
Filing Date:
February 16, 2007
Export Citation:
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Assignee:
EXEN Corporation (17-13, Hamamatsucho 1-chome Minato-k, Tokyo 13, 1050013, JP)
エクセン株式会社 (〒13 東京都港区浜松町1丁目17番13号 Tokyo, 1050013, JP)
ONODERA, Mitsuo (C/O EXEN Corporation, 17-13 Hamamatsucho 1-chomeMinato-k, Tokyo 13, 1050013, JP)
International Classes:
E04G21/08; G07C3/04
Foreign References:
JP2002322812A
JPH07113881A
JPH01288990A
JP2003182650A
JPH1049716A
JPS6384671U
JPS5984671U
JPH1116014A
Attorney, Agent or Firm:
MINE, Tadao (9F TOHMA-TAKADANOBABA, 1-2 Takadanobaba 2-chom, Shinjuku-ku Tokyo 75, 1690075, JP)
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Claims:
振動体内部に駆動用モータを内蔵するコンクリートバイブレータにおける前記駆動モータの運転時間を記録する記録素子を備えた運転時間積算回路と、この運転時間積算回路に接続されて前記記録素子に記録された運転時間データを表示する表示器とよりなり、
前記運転時間積算回路はコンクリートバイブレータを運転させるために必要とされる出力電圧及び出力周波数を発生させる電源装置に接続され、
前記運転時間積算回路の駆動電源は前記コンクリートバイブレータの駆動電源とし、
前記記録素子は、前記電源装置の出力電源の電圧および出力電源の周波数の変化に関わらず、駆動用モータを運転させた時間を積算し、記録素子に常に積算時間を記録するものとした、
コンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路は、外部信号によってのみ積算時間の記録を消去可能とした不揮発性記録素子と揮発性記録素子とを備え、揮発性記録素子には記録データを保持するためのバックアップ電源が付設された、請求項1記載のコンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路に不揮発性記録素子を複数そなえ、前記複数の不揮発性記録素子のうち、少なくとも1個は積算時間の記録を消去することができないものとした請求項1または2に記載のコンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路は駆動モータのスイッチよりも電源装置側に接続され、スイッチの下流側と運転時間積算回路の間にフィードバック回路が設けられた、請求項1ないし3の何れかに記載のコンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路は、コンクリートバイブレータの電源回路にコネクタを介して着脱自在に取り付けられた、請求項1ないし4の何れかに記載のコンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路は、表示器接続用のコネクタ又は記録素子のデータを表示器に無線転送する無線ポートを備えた、請求項1ないし5の何れかに記載のコンクリートバイブレータの運転時間積算装置
運転時間積算回路は、表示許可信号を受信する受信器を備え、外部からの許可信号を受信したときに運転時間の表示が開始されるようにした、請求項1ないし6の何れかに記載の運転時間積算装置
Description:
コンクリートバイブレータの運 時間積算装置

 この発明は、建設現場などでコンクリー 打設時に使用するコンクリートバイブレー における運転時間の管理を行うための運転 間積算装置に関するものである。

 コンクリートバイブレータは建設現場にお てコンクリート打設のために使用されてい が、多くの場合、打設業者がリース・レン ル店からレンタルした機械を用いて作業が われている。従って機械個々の使用頻度、 算使用時間、消耗度などの実態把握が難し 状態となっている。
 一方、コンクリート打設においてはバイブ ータによる締め固めの良否がコンクリート 度ひいてはコンクリート構造物の品質を左 する大きな要因となっており、締め固めの 否を判断する簡便な方法が求められている 、依然実用性の高い方法が見出されていな 。

 コンクリートバイブレータによるコンクリ トの締固め作業の管理においては、一般に 間による管理が行われている。そのために 作業者が常時稼働時間を正確に把握しやす ことが必要である。更に、所定時間の作業 行ってもバイブレータ自体が所定の性能を 揮していなければ所期の効果は得られない バイブレータが所定の性能を発揮するため は、常時個々のバイブレータにつき適正な 守、整備を行わなければならず、そのため 、バイブレータの積算駆動時間を正確に把 することが必須である。
 リース・レンタル物件についての実働時間 管理に関してはアワーメータが提案されて るが、コンクリートバイブレータを駆動す ための電源の電圧および周波数は商用電源 は異なるものであり、使用中の電圧の変動 どが起こり易く、また、使用電源の出力電 や出力周波数の範囲が広く多岐にわたって る為、従来のアワーメータでは誤作動や正 な時間の測定が困難であった。

特開2000-180568

 上記特許文献に開示された発明は運転キー 作で始動するエンジンを備えた建設機械に けるものであり、もともと備えられたバッ リーをアワーメータの電源として使用して る。また、特開平6-36101号、特開平6-20126号 特開2002-163576号、特開2004-204663号も同様であ 。
 しかしながら、モータで駆動するコンクリ トバイブレータにはバッテリーは装着され いない。そのため従来のアワーメータによ てコンクリートバイブレータの作動時間を 確に記録するためには、アワーメータの電 としてバイブレータ自体の電源とは別に、 ワーメータを動作させるためのバッテリー どの定格電源を用意しなければならなかっ 。
 そのためアワーメータ自体が大きくなりコ クリートバイブレータのスイッチケースや 続用の電源プラグの内部に配置することが しかった。また、バッテリー寿命の管理も なければならなかった。
 その結果、コンクリートバイブレータにお てはアワーメータが普及しておらず、コン リートバイブレータの使用時間を正確に把 できないことにより、コンクリート打設な の作業を行う業者などにコンクリートバイ レータをリース・レンタルする業者は、製 の保守管理において、内部消耗品に交換時 の判断、故障時において、その故障の要因 整備不良によるものか経年変化によるもの の判断、そして貸与期間中におけるコンク ートバイブレータの実稼動時間を把握でき いため整備頻度の判断などを行うことが困 であり、機械の個々の使用時間の平均化が きず、機械の寿命にバラツキが発生する問 点がある。

 次に、コンクリートの打設を行う施工業者 おいては、コンクリート打設中のコンクリ トバイブレータの稼働時間が把握できず打 が適切に行われたか判断できない。
 また打設を適切に行おうとする場合に、コ クリートバイブレータの適正な使用時間を 定することが困難であり、現場作業者の経 則に頼ることが多かった。そして、複数の ンクリートバイブレータを使用する場合に 個々のコンクリートバイブレータの稼働時 を管理できないため、不適切な作業を監視 ることが難しいという問題点があった。

 この発明は、第一にコンクリートバイブ ータの積算運転時間を、バイブレータ駆動 の電源によって正確に記録できるようにし 、コンクリートバイブレータ用のアワーメ タの小型化を図ること、第二にコンクリー バイブレータの運転時間を作業者又は作業 理者が容易に知ることができるようにする と、第三に記録データの改ざんを防止して して保守、整備などのための正確な情報を られるようにすることを課題とするもので る。

 この発明のコンクリートバイブレータの運 時間積算装置は、振動体内部に駆動用モー を内蔵するコンクリートバイブレータにお る前記駆動モータの運転時間を記録する記 素子を備えた運転時間積算回路と、この運 時間積算回路に接続されて前記記録素子に 録された運転時間データを表示する表示器 で構成する。
 前記運転時間積算回路はコンクリートバイ レータを運転させるために必要とされる出 電圧及び出力周波数を発生させる電源装置 接続され、前記運転時間積算回路の駆動電 は前記コンクリートバイブレータの駆動電 とし、前記記録素子は、前記電源装置の出 電源の電圧および出力電源の周波数の変化 関わらず、駆動用モータを運転させた時間 積算し、記録素子に常に積算時間を記録す ものとする。
 前記運転時間積算回路は、コンクリートバ ブレータのスイッチケース内もしくは、駆 用電気式モータと前記コンクリートバイブ ータ用電源装置に接続するための電源プラ の内部に配置する他、運転時間積算回路を 立した部品として構成し、スイッチケース は電源プラグなどにコネクタを介して着脱 在に取り付けることもできる(請求項5)。

 前記記録素子は、リース機材の履歴管理の めには記録が消去しないことが要求される で、外部信号によってのみ積算時間の記録 消去可能な不揮発性記録素子を用いること 好ましいが、揮発性記録素子に記録された ータを保持するためのバックアップ電源を 設して使用することもできる。このバック ップ電源には電池、大容量のコンデンサな を使用する。
 また、個別の作業管理のためには揮発性素 を用いることによりリセットを容易に行う とができる。個別の作業時間を作業者が知 ためには、運転時間を表示する表示器をコ クリートバイブレータのスイッチボックス 取り付けるとよい。この場合には電源スイ チをOFFとした際にその都度記録素子の記録 消去されても支障はないので、バックアッ 電源は不要である。他方、表示器を外付け して一連の作業が終了後に作業管理者が記 を読む場合は、揮発性素子にバックアップ 源を付設する必要がある(請求項2)。

 記録素子の組合せとしては、不揮発性記録 子のみ、揮発性記録素子のみ、両者の組合 が考えられる。そして必要により揮発性記 素子にバックアップ電源を付設する。
 不揮発性記録素子を複数そなえ、前記複数 不揮発性記録素子のうち少なくとも1個は積 算時間の記録を消去することができないもの とすることにより、履歴管理を完全に行うこ とができる(請求項3)。この場合、履歴管理用 の記録素子には、運転時間の他、機体の製造 年月日、製造番号、最終試験者名、修理履歴 等を記録することが好ましい。

 運転時間積算回路の位置は、駆動モータの 源スイッチのバイブレータ側でも電源装置 でもよい。例えば、バイブレータの振動部 スイッチケース又は電源プラグなどである
 表示器を外付けとして運転時間積算回路に ネクタを介して接続する構成とする場合、 転時間積算回路を振動部に配設すると、耐 性が要求される他、コネクタ部分に耐水性 要求されるなどの問題がある。また、スイ チケースに配設すると防塵性が要求される そこで、このような問題が比較的少ない電 プラグに配設することが好ましい。
 ところで、運転時間積算回路を電源スイッ よりもコンクリートバイブレータ側に配設 る場合は、電源回路から駆動電圧を検出す ことが可能であるが、電源スイッチよりも 源装置側に配設する場合は駆動モータの停 時にも電圧を検出するので、電流センサを 用して電流で運転時間をカウントしなけれ ならず、装置が大型化してしまう。
 そこで、スイッチの下流側と運転時間積算 路の間にフィードバック回路を設ける構成 することにより、電圧による運転時間のカ ントが可能となり、大型化を回避できる(請 求項4)。

 運転時間積算回路の記録素子に記録された ータを外部の表示器に転送する手法は、運 時間積算回路に、表示器接続用のコネクタ は記録素子のデータを表示器に無線転送す 無線ポートを備える他、運転時間積算回路 ICチップを埋め込んだカードなどの記録媒 の接続部を設け、記録素子から一定のイン ーバルでデータをICチップに転送して記録し 、ICチップに記録されたデータをカードリー により読み取るようにすることも考えられ 。
 ICチップに常時記録を転送する場合、揮発 記録素子のためのバックアップ電源は不要 ある。また、カードリーダからあらかじめ 定された任意の電気信号を送ることにより 信コントロールから不揮発性記録素子にリ ット信号を送るようにすることもできる。

 運転時間積算回路は、表示許可信号を受信 る受信器を備え、外部からの許可信号を受 したときに運転時間の表示が開始されるよ に構成することもできる(請求項7)。
 このように構成することにより、この機能 使用できるバイブレータを限定することが きる。この発明のアワーメータは、動作検 を行ったバイブレータでのみの動作を前提 している。そこで、上記構成とすることに り、アワーメータのユニットのみを入手し 手持ちのバイブレータに実装しても、前記 始信号表示可能とする機械を所有していな れば表示機能が利用可能となっていない為 アワーメータとしての機能を使用すること できず、アワーメータの動作信頼性が向上 る。
 この構成においても、表示のみ機能しない うにしておりカウンターは動作している。 たがって、修理などで戻ってきた場合に表 可能として数値を読み取ることもできる。

 図1において、コンクリートバイブレータ1 振動体2を振動させるためのモータ3をON/OFFす るためのスイッチ4が収納されたスイッチケ ス5に、運転時間積算回路6が配設してある。 前記スイッチには電源プラグ7を介してモー 3を稼働するための48ないし280V、100ないし240H zの交流が電源装置から入力され、その入力 圧は変動する。
 図2は運転時間積算回路6の回路図であり、 ンクリートバイブレータ1の振動体2に組み込 まれた振動モータ3を駆動するための電源装 に接続されたスイッチ4の出力側に運転時間 算回路6が接続されている。
 この運転時間積算回路6は3つの記録素子9a、 9b、9cを備えている。
 前記記録素子9aは揮発性の記録素子であっ 電源をOFFとしたときに記録情報が消去され ものであり、記録素子9b及び9cは不揮発性の 録素子であって、電源をOFFとしても記録情 は消去されないものである。そして、前記 録素子9bは外部信号によって記録情報を消 可能であり、記録素子9cは外部信号によって も通常の用法によっては記録情報を消去でき ないものとしてある。

 前記運転時間積算回路6には、記録素子9aで 録された運転時間、すなわち個別作業の運 時間が表示される表示器10が接続され、表 器はスイッチケース5に配設されている。ま 、記録素子9b、9cで記録された運転時間を読 み取るための読み取り装置あるいは記録素子 の記録を消去するために外部信号を入出力す るための装置を接続するためのコネクタ11が 続されている。
 図中通信コントロール12は、記録素子に記 されたデーターをシリアルデーター又はパ レルデーターに変換して外部機器へ出力す インターフェイス機能、通信時にエラー訂 信号を作成、訂正する機能、外部機器から ーターとして入力されたリセット信号を、 セット信号であるのか否かを判断し、リセ ト信号の場合は記録素子へ信号を出力する 能を有するものである。

 上記において、スイッチ4がONとなると変圧 路13を経て通電検出回路14で電圧が検知され 、カウンター15において運転時間がカウント れる。カウントされた運転時間は3つの記録 素子9aないし9cにそれぞれ積算記録される。
 上記実施形態においては、記録素子9aは揮 性であるからスイッチ4をON/OFFする都度に情 が書き換えられるので、直近にスイッチON たとき以降の積算時間が記録され、表示器10 に表示される。作業者は表示器10に表示され 運転時間の表示を読み取ることにより、個 作業毎の運転時間を正確に把握することが きる。
 他方記録素子9b、9cは不揮発性であるからス イッチ4のON/OFFにより記録が消去されること ない。
 そして、記録素子9bは外部のリセット信号 コネクタ11を介して入力されることにより記 録が消去されるので、記録素子9bには直近の セット以降の積算時間が記録される。この 録を必要の都度、コネクタ11に読み取り装 の端子を接続して記録を読み取ることがで る。したがって、作業現場において管理者 例えば一日ごとに各バイブレータの稼働時 を管理することができる。
 また記録素子9cは記録が消去できないので 歴代の運転時間が積算記録される。したが て、外部の読み取り装置により個々のバイ レータの歴代の運転履歴を管理することが きる。

 図3及び図4は変形例であり、揮発性の記録 子9aに記録データを保持するためのバックア ップ電源16を取り付けたものである。このよ な構成とすることにより、バックアップ電 により記録素子9aの記録もスイッチがOFFと れても保持されるので、記録素子9aの記録を コネクタ11に接続した読み取り装置により読 取ることも可能となる。
 図3の実施例は3つの記録素子9aないし9c全て 記録を、表示器10と外部の読み取り装置と 双方で読み取り可能としたものであり、表 器10には選択機能を設けて表示すべき記録素 子を選択できるようにする。
 図4の実施例は、図3とは逆に表示器10をなく し、3つの記録素子の記録は全て外部の読み り装置で読み取るようにしたものである。

 図5は、運転時間積算回路6を電源プラグ7に 設したものである。
 電源プラグ7に配設した場合においてはスイ ッチ4のON/OFFに関わらず電圧がカウントされ ので、運転時間を電流でカウントする必要 ある。しかしながら、図6に示す回路構成と ることにより電圧で運転時間をカウントす ことが可能となり、装置の小型化が可能と る。

 図6に示す回路は、三相交流の電源線の内1 に運転時間積算回路6の入力側を接続し、出 側をスイッチ4よりもモータ側において、前 記入力側を接続したものとは別の1本の電源 に接続してある。
 このような構成とすることにより、スイッ がONであるとき、すなわちバイブレータ運 中のみ運転時間積算回路に電圧が検知され こととなる。

 以上を総合すると、この発明は以下のよう 産業上利用することができる。
(施工者)
ア)打設開始前後の積算運転時間を知る事に り打設時の実運転時間の把握が可能となり  コンクリートボリュームに対する使用時間の 管理が可能となる。
イ)コンクリート打設施工における実運転記 として数値的な証拠を残すことができる。
ウ)上記使用時間とコンクリート打設後の仕 りや強度などの品質とを統計的に分析する  ことにより適正施工/手抜き施工などの判定 目安にできる。
エ)運転時間積算回路に複数の記録素子を備 たものは少なくとも1個は積算時間を消去で ないようにすることにより、機器の使用開 当初からの積算時間を把握できる。
(リース・レンタル業)
 個々のバイブレータのリース・レンタル先 の積算運転時間が正確に把握できるので、
ア)部品交換の要否が適切に判断できる。
イ)突発的な故障に際しても、積算運転時間 知る事により寿命なのか異常故障なのかの  断が容易となる。
ウ)複数保有するバイブレータの個々の物件 の使用時間のバラツキを少なくする管理が 能となる。
エ)オーバーホール後に積算運転時間をリセ トすれば次の整備時期の管理が簡単になる
オ)リセット動作を安易に出来ないようパス ードやキーを設ける事によって、運転時間 改ざんを防げば厳格な使用時間管理が可能 なる。
(製造者)
 運転時間積算回路に複数の記録素子を備え ものは少なくとも1個は積算時間を消去でき ないようにしてあるため、機器の使用開始当 初からの積算時間を把握できるためリース・ レンタル業者が使用時間を偽ったり、誤認し て苦情を言ってきた場合に機械の寿命を主張 をすることができる。

スイッチケース内に運転時間積算回路 収納した図 運転時間積算回路の回路図 運転時間積算回路の別の回路図 運転時間積算回路の更に別の回路図 電源プラグ内に運転時間積算回路を収 した図 運転時間積算回路の接続例を示す回路

符号の説明

1  コンクリートバイブレータ
2  振動体
3  駆動用モータ
4  スイッチ
5  スイッチケース
6  運転時間積算回路
7  電源プラグ
9a,9b,9c  記録素子
10 表示器
11 コネクタ
12 通信コントロール
13 変圧回路
14 通電検出回路
15 カウンター