JP7694902B2 - Concrete leveling conveyor - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート均し用搬送装置に関し、特にコンクリート床施工における表面仕上げ(均し)に好適な再振動装置やスクリードの搬送装置に関する。 The present invention relates to a transport device for smoothing concrete, and in particular to a transport device for a re-vibration device or screed that is suitable for surface finishing (smoothing) in concrete floor construction.
従来、コンクリート床施工において、コンクリート床の表面を均一にするため、コンクリート床均し装置が使用されている。作業員が手で持ち作業するタイプや、走行車と一体化して作業員が歩行しながら均し作業をするタイプ、レーザースクリュード機を備えたタイプ等、各種装置が使用されていた。 Traditionally, concrete floor leveling equipment has been used in concrete floor construction to make the surface of the concrete floor even. Various types of equipment have been used, including types that workers hold by hand, types that are integrated with a traveling vehicle so that workers can perform leveling work while walking, and types equipped with a laser screwing machine.
現状、このようなコンクリート均し装置は、動力源としてガソリンエンジンの発電機が使われるのが一般的であった。
このようなコンクリート均し装置の例としては、特開平6-66027号公報(特許文献1)記載の装置が挙げられる。
特許文献1の装置では、作業員がハンドルを握り、歩行しながらコンクリートの均し作業を行う歩行タイプであり、動力源としてはガソリンエンジンの発電機が使われ、発電機で発生した電気エネルギーをバッテリに蓄電し、必要な電力供給を行っていた。
Currently, such concrete leveling equipment generally uses a gasoline engine generator as its power source.
An example of such a concrete leveling device is the device described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-66027 (Patent Document 1).
The device in Patent Document 1 is a walking type in which the worker holds a handle and walks while leveling the concrete. The power source used is a gasoline engine generator, and the electrical energy generated by the generator is stored in a battery to supply the necessary power.
特許文献1のような歩行タイプのコンクリート均し装置では、作業員が生コンクリートが注入された鉄筋上を歩行して均し作業を行うため、作業員の負担が多く、作業員等の人員を複数人配置する必要があった。加振動力源として、ガソリンエンジンを使用したものでは、エンジンの最高回転数でも振動数を130Hz程度までしか上げられず、調合率が高い(硬い)セメントモルタルに対し再振動のによる粘性率を下げる(液状化)ことが出来ないため、空気抜きや水抜きが不完全となり、調合率の低いセメントモルタルで施工するため、添加物の使用により粘性率を下げたりするため添加剤の量を調整する工程により管理が複雑化する。
また、均し装置の振動源から遠ざかることで伝搬される振動が減衰してしまう為、セメントモルタルへの再振動数が不足してしまい、不足部分を重ねて加振させる必要性があるため重複した作業が必要となり人員的負担は更に多くなるだけでなく、限られた時間の中で作業をする等、人員数の増加により費用、環境など改善できない問題を抱えている。
更に、ガソリンエンジンによる排気ガスが発生するため、換気が不十分な施工現場では換気を十分にするための配慮など大きな環境問題を持っていだけでなく、装置重量が重いことで鉄筋へのダメージを減らすため接地面積を広くするなどの対応が必要となるため走行タイヤが大きくなるなど小型化できない問題がある。
In the walking type concrete leveling device as described in Patent Document 1, the worker walks on the reinforcing bars into which the ready mixed concrete is poured to perform the leveling work, which places a heavy burden on the worker and requires the deployment of multiple workers. In the device using a gasoline engine as the vibration source, the vibration frequency can only be increased to about 130 Hz even at the maximum engine speed, and the viscosity of high-mixture (hard) cement mortar cannot be reduced (liquefied) by re-vibration, resulting in incomplete deairing and dewatering, and in the case of construction using low-mixture cement mortar, the viscosity must be reduced by using additives, which complicates management by adjusting the amount of additives.
In addition, as the vibrations transmitted from the leveling device move away from the vibration source, the vibration frequency to the cement mortar is attenuated, and the need to repeatedly vibrate the insufficient parts results in duplicate work, which not only increases the burden on personnel, but also creates problems such as costs and the environment that cannot be improved due to the increase in the number of personnel, such as working within a limited time.
Furthermore, because gasoline engines generate exhaust fumes, not only does this pose a major environmental problem, requiring careful attention to adequate ventilation at construction sites where ventilation is insufficient, but the weight of the equipment also necessitates measures such as increasing the contact area with the ground to reduce damage to rebar, which means that the running tires are large, making it difficult to miniaturize the equipment.
また、従来、均し時におけるコンクリート床の締め固め不足によるひび割れへの課題が大きく残されていた。竣工後2年以内の瑕疵保証において0.5ミリ以上のひび割れ補修を余儀なくされている現状がある。
その原因は打設均しの際、棒付き振動機によるバイブレーション及び均し時のタンピングマシンにより行われてきたが、ほとんどが均しの時点であり、コンクリート中の水ミチが形成され始めてから行う再振動は行われてこなかった。そのため従来の締め固めが行われた後に水ミチが形成されたまま金鏝仕上げを行なっていたがためにコンクリート中の気泡や空隙を残したままの状態で床仕上げが行われていた。これにより竣工後コンクリート中の気泡や空隙からフォークリフト走行や重量物の保管などで外部から摩耗や衝撃が加わることから短期間のうちにひび割れが生じるというプロセスである。
In addition, in the past, there was a major issue of cracks caused by insufficient compaction of the concrete floor when leveling it. Currently, repairs of cracks of 0.5 mm or more are required under the defect warranty within two years after completion.
The reason for this is that when pouring and leveling, vibrations using a rod-equipped vibrator and a tamping machine were used, but mostly only at the leveling stage, and re-vibration was not performed after water channels began to form in the concrete. Therefore, after conventional compaction, the trowel finish was performed with water channels still formed, and the floor finish was performed with air bubbles and voids left in the concrete. This process causes cracks to appear in a short period of time after completion due to external wear and impacts from forklifts driving and storing heavy objects through the air bubbles and voids in the concrete.
本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、コンクリートのひび割れを抑制し耐久性向上を行うと共に省力化、無人化を図る再振動装置等を搬送可能なコンクリート均し用搬送装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、コンクリート均し時において、コンクリート中の気泡や空隙を除去するための再振動装置等を、牽引して自動走行することでひび割れ抑制及び省力化を図るための搬送装置を提供することにある。
The object of the present invention is to solve such conventional problems, and to provide a concrete leveling transport device capable of transporting a re-vibration device etc. which suppresses cracks in concrete, improves durability, and reduces labor and enables automation.
Another object of the present invention is to provide a transport device that automatically travels while towing a re-vibrating device for removing air bubbles and voids in concrete when leveling concrete, thereby preventing cracks and reducing labor.
上記課題を解決するため、本発明のコンクリート均し用搬送装置は以下の構成である。 To solve the above problems, the concrete leveling conveying device of the present invention has the following configuration.
本発明として、ワイヤメッシュ上を移動可能であって、コンクリート均し時にけん引して搬送する搬送対象装置と連結する連結手段を有するコンクリート均し用搬送装置であって、筐体と、前記筐体の両側の車軸に取り付けられる生コンクリート内を走行可能な外周が歯形形状の2つの車輪と、前記筐体の底面に取り付けられた自在キャスターとを有し、前記筐体内には、前記2つの車輪をそれぞれ独立駆動する2つのモータと、前記2つのモータを駆動するバッテリと、前記搬送対象装置と連結したとき前記搬送対象装置に制御信号とバッテリ電力を供給する供給手段とを備え、前記車輪が前記筐体の前後方向の寸法を2等分する中心線よりも前方に位置し、前記車輪の後方には、前記車輪に追従する補助車輪が配置されていて、前記補助車輪は、前記筐体に回転可能に取り付けられた補助車輪フレームと、前記補助車輪フレームに固定された小型ホイールとを含み、前記小型ホイールは、軸周り方向に交互に凹凸を繰り返す歯形形状を有し、複数の凹曲部分と、前記凹曲部分間に位置する複数の凸部と、前記凸部に取り付けられたパイプとを備え、前記パイプの長さは、前記ワイヤメッシュの網目の対角線の寸法よりも長い(請求項1対応)。 The present invention provides a transport device for concrete leveling that is movable over a wire mesh and has a connecting means for connecting to a transport target device that is towed and transported during concrete leveling, the transport device having a housing, two wheels with toothed outer circumferences that are attached to axles on both sides of the housing and capable of running in ready mixed concrete, and a swivel caster attached to the bottom surface of the housing, and within the housing are two motors that independently drive the two wheels, a battery that drives the two motors, and a supply means that supplies a control signal and battery power to the transport target device when connected to the transport target device. the wheels are located forward of a center line that bisects the front-to-rear dimension of the housing, and an auxiliary wheel following the wheels is disposed behind the wheels, the auxiliary wheel includes an auxiliary wheel frame rotatably attached to the housing and a small wheel fixed to the auxiliary wheel frame, the small wheel has a toothed shape that alternates between concave and convex portions in the direction around an axis, and includes a plurality of concave portions, a plurality of convex portions located between the concave portions, and a pipe attached to the convex portions, the length of the pipe being longer than the dimension of the diagonal of the mesh of the wire mesh (corresponding to claim 1).
前記構成に加え、前記搬送対象装置が、再振動装置若しくはスクリードのいずれか、または両方が取付可能に対応した(請求項2対応)。 In addition to the above configuration, the transport target device is adapted to be able to mount either a re-vibration device or a screed, or both (corresponding to claim 2).
前記構成に加え、前記搬送対象装置と連結したとき、前記搬送対象装置の高さを調節する高さ調節機構を有する(請求項3対応)。 In addition to the above configuration, the device has a height adjustment mechanism that adjusts the height of the device to be transported when connected to the device to be transported (corresponding to claim 3).
前記構成に加え、さらに連結された前記搬送対象装置のリモート搬送又は自動搬送を行う制御手段を備えた(請求項4対応)。 In addition to the above configuration, a control means is provided for remotely or automatically transporting the connected transport target device (corresponding to claim 4).
本発明によれば、ひび割れが生じるプロセスを改善するため、均し時において水ミチが形成され始めてから再振動作業ができる自走タイプの振動機を構成することによって気泡や空隙を除去し且つ無人化することで品質向上と省力化を図ることができる。
従来のエンジン式振動装置はこれまで中央と両端部で振動の数値に差があり、または数値化されていない機械も多く存在し、定量的かつ均一化された締め固めとは言えなかった。本発明の機種は中央と端部との差を均一にし、定量化することで、床面全体に密実な締め固めを行うことが可能となり、気泡や空隙を満遍なく除去することができる。コンクリート均し表面仕上げ装置の再振動装置やスクリードと搬送装置を一体的な構成の搬送装置を実現できる。
According to the present invention, in order to improve the process in which cracks occur, a self-propelled vibrator is constructed that can perform re-vibration once water channels begin to form during leveling, thereby removing air bubbles and voids and allowing for unmanned operation, thereby improving quality and reducing labor.
Conventional engine-driven vibration devices have had differences in vibration values between the center and both ends, or many machines have not been quantified, and therefore cannot be said to achieve quantitative and uniform compaction. The model of the present invention makes the difference between the center and the ends uniform and quantifies it, making it possible to perform dense compaction over the entire floor surface and to remove air bubbles and voids evenly. It is possible to realize a transport device that is an integrated configuration of a re-vibration device for a concrete leveling surface finishing device, a screed, and a transport device.
図面は、本開示に係る本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。
<第1実施形態 概要>
本第1実施形態のコンクリート均し用再振動装置1aは、図4(a)(b)、図3(a)(b)に示すように、装置自身の連結部3(ロックレバー17)を介して搬送装置2aの連結ジョイント4(33)と連結してコンクリート均し装置を構成し、後記図6に示すリモコン43により、作業員44が無線により遠隔制御して、コンクリートの再振動動作と均し作業を効率化するものである。搬送装置2aには、自在キャスター5が備えられており、互い違いにずらしてそれぞれの側に2個の小型車輪が設けられている。これは、ワイヤメッシュ上を走行する搬送装置の旋回性能とワイヤメッシュへの噛み合いを良くするためにこのような配置構成を採用している。
Overview of the First Embodiment
As shown in Figures 4(a)(b) and 3(a)(b), the concrete leveling re-vibration device 1a of the first embodiment is connected to the connecting joint 4 (33) of the transport device 2a via the connecting part 3 (lock lever 17) of the device itself to form a concrete leveling device, and an operator 44 remotely controls it wirelessly using a remote control 43 shown in Figure 6 below to make the concrete re-vibration and leveling work more efficient. The transport device 2a is equipped with a swivel caster 5, and two small wheels are provided on each side, staggered in a staggered manner. This arrangement is adopted to improve the turning performance of the transport device running on the wire mesh and its meshing with the wire mesh.
<第1実施形態 構成>
<第1実施形態 コンクリート均し用再振動装置>
<Configuration of First Embodiment>
<First embodiment: Concrete leveling re-vibration device>
コンクリート均し用再振動装置1は、図1、図2に示すように、振動伝達バー18と振動伝達棒19a、19b、19c、19dと、再振動用モータ12と、ブレード13と、スライダー15a、15bと、スクレーパー16と、ロックレバー17とを有する。ここで、コンクリート均し用再振動装置1aの振動周波数は、50-300Hz、加振加速度7G以上である。 As shown in Figures 1 and 2, the concrete leveling re-vibration device 1 has a vibration transmission bar 18, vibration transmission rods 19a, 19b, 19c, and 19d, a re-vibration motor 12, a blade 13, sliders 15a and 15b, a scraper 16, and a lock lever 17. Here, the vibration frequency of the concrete leveling re-vibration device 1a is 50-300 Hz, and the vibration acceleration is 7G or more.
<バイブレータ>
バイブレータ11は、真ん中に1つ備えられており、2個の振り子を逆回転させ、前後振動を相殺し、上下振動を取り出す。バイブレータ11は振動伝達バー18に連結されており、振動伝達バー18に均等分散配置された4本の振動伝達棒19a、19b、19c、19dを介してブレード13に設置されている。バイブレータ内の振動用の2つの振り子は、再振動用モータ12に備えられたギヤ(歯車)と振動伝達バー18の中心に設けられたギヤ(歯車)が噛み合い、再振動用モータ12の駆動力を伝えて、逆回転させられる。そして、バイブレータ11からの振動は4本の振動伝達棒19a、19b、19c、19dを介して均一にブレード13に伝わる。ここで、振動伝達バー18は、バイブレータ振動を伝達制御可能な均一伝搬制御梁を構成している。これにより、ブレード13の前後振動を相殺し、バイブレータ11の振動を上下動のみを取り出し、ブレード13を均一伝搬の状態で縦振動させ、コンクリート施工の水抜きや空気抜きを行う。バイブレータの振動周波数は、50Hz~300Hzでの領域を可変可能な振動振幅を実現した。これは、従来の再振動装置の振動周波数130Hz近辺の製品がメインだったのを大幅に性能を向上させることができた。実施形態1の再振動装置と従来製品の対比を振動周波数が130Hzに合わせて行った結果、従来の装置ではブレードの真ん中で加振加速度が5G程度、両端で1G程度であったが、実施形態1の再振動装置では、ブレードの真ん中や両端で平均して加振加速度が20G±10%ぐらいで均一に安定していた。ブレードの両端で20倍の性能アップ、ブレードの真ん中でも4倍の性能アップが図れた。
<Vibrator>
The vibrator 11 is provided in the middle, and rotates two pendulums in the opposite directions to cancel out the forward and backward vibrations and take out the upward and downward vibrations. The vibrator 11 is connected to a vibration transmission bar 18, and is installed on the blade 13 via four vibration transmission rods 19a, 19b, 19c, and 19d evenly distributed on the vibration transmission bar 18. The two pendulums for vibration in the vibrator are rotated in the opposite directions by a gear provided on the re-vibration motor 12 and a gear provided at the center of the vibration transmission bar 18, and transmit the driving force of the re-vibration motor 12. The vibration from the vibrator 11 is uniformly transmitted to the blade 13 via the four vibration transmission rods 19a, 19b, 19c, and 19d. Here, the vibration transmission bar 18 constitutes a uniform propagation control beam capable of transmitting and controlling the vibration of the vibrator. As a result, the forward and backward vibration of the blade 13 is cancelled out, only the vertical movement of the vibration of the vibrator 11 is taken out, and the blade 13 is vertically vibrated in a uniform propagation state, thereby removing water and air from the concrete construction. The vibration frequency of the vibrator is variable in the range of 50 Hz to 300 Hz, and the vibration amplitude is variable. This has significantly improved the performance of conventional re-vibration devices, which mainly have a vibration frequency of around 130 Hz. When the re-vibration device of the first embodiment was compared with a conventional product, the vibration acceleration was about 5 G at the center of the blade and about 1 G at both ends, but the re-vibration device of the first embodiment had a uniform and stable vibration acceleration of about 20 G ± 10% on average at the center and both ends of the blade. The performance was improved by 20 times at both ends of the blade, and by 4 times at the center of the blade.
労働基準法で定められた再振動装置(加振装置)に対する振動基準は、2.5m/s2(0.26G)以下とあり、特に対策は求められないが、特例を除き当面2時間以内の制限する。5m/s2(0.52G)≧A(8)≧2.5m/s2:(0.26G)使用時間の抑制、低振動の振動工具の選定に努める。5m/s2(0.52G)を超えることがないように対策を行うとなっている。したがって、再振動装置の作業者は交代しなければ、装置の連続使用が難しい。 The vibration standard for re-vibration devices (excitation devices) set by the Labor Standards Act is 2.5 m/s2 (0.26 G) or less, and no special measures are required, but for the time being, except in special cases, it is limited to two hours. 5 m/s2 (0.52 G) ≥ A(8) ≥ 2.5 m/s2: (0.26 G) Try to limit usage time and select low-vibration tools. Measures are to be taken so that the vibration does not exceed 5 m/s2 (0.52 G). Therefore, it is difficult to use the re-vibration device continuously unless the operator is rotated.
第1実施形態の再振動装置においては、後記する搬送装置と連結し、作業員がリモコンによりコンクリート均し装置を実現したので、作業員が装置の振動を受けることがなくなり、無人化により労働環境の改善と作業効率アップになる。 The first embodiment of the re-vibration device is connected to a transport device, which will be described later, and allows workers to operate the concrete leveling device remotely. This means that workers are no longer exposed to the vibrations of the device, and the unmanned operation improves the working environment and increases work efficiency.
<再振動用モータ>
再振動用モータ12は、バッテリ22(例えば、リチュウムイオンバッテリ)から電力供給を受け、駆動する。再振動用モータ12は、ブレード13の再振動(タンピング)を発生させる役割を持つ。すなわち、再振動用モータ12は振動発生源であり、バイブレータ振動を振動伝達バー18から均等分散配置された4本の振動伝達棒19a、19b、19c、19dを介してブレード13に縦振動のみを伝え、コンクリート施工の内部に溜まった水抜きや空気抜きを行って、コンクリート施工時のひび割れなどの防止対策を行っている。
<Re-vibration motor>
The re-vibration motor 12 is driven by power supplied from a battery 22 (e.g., a lithium ion battery). The re-vibration motor 12 plays a role in generating re-vibration (tamping) of the blade 13. In other words, the re-vibration motor 12 is a vibration generating source, and transmits only vertical vibrations of the vibrator to the blade 13 via four vibration transmission rods 19a, 19b, 19c, and 19d evenly distributed from a vibration transmission bar 18, thereby draining water and air accumulated inside the concrete construction, and taking measures to prevent cracks and the like during concrete construction.
<ブレード>
ブレード13は、上述したような構造のバイブレータにより、縦振動を発生させ、コンクリート施工中に現場で生コンクリート内部に溜まった水抜きや空気抜きを行うためのものである。ブレード13の長さは、約2m程度の長さであり、後記する搬送装置のパワーを考慮し、適宜長さを変更することができる。
<Blade>
The blade 13 generates vertical vibrations using a vibrator having the above-mentioned structure, and is used to remove water and air that has accumulated inside the fresh concrete during concrete construction. The length of the blade 13 is about 2 m, and the length can be changed appropriately taking into account the power of the transport device described below.
<スライダー>
スライダー15a、15bは、上下にフリーに動作可能な構造であり、再振動装置2からの縦振動をスクレーパー16に伝えない構造にしている。この構造の理由は、スライダー15a,15bがスクレーパー16による生コンクリート表面の均し作業に影響を与えないためである。スクレーパー16に振動が伝わると、均一性が維持出来なくなるだけでなく振動衝撃による破損を引き起こす。
<Slider>
The sliders 15a and 15b are structured so that they can move freely up and down and do not transmit vertical vibrations from the re-vibration device 2 to the scraper 16. The reason for this structure is that the sliders 15a and 15b do not affect the work of leveling the surface of the fresh concrete by the scraper 16. If vibrations are transmitted to the scraper 16, not only will it be impossible to maintain uniformity, but it will also be damaged by the vibration shock.
<スクレーパー>
スクレーパー16は、コンクリート表面を均一に均すように作動する。スクレーパー16は、左右2箇所に取り付けられたスライダー15a、15bに支持されている。このスクレーパー16は、ブレード13より少しはみ出した長さを有している。これは、ブレード13により水抜きや空気抜きされたコンクリート表面を完全に均一化するためである。スクレーパー16は、ブレード13より少し長さを長くすることにより、コンクリートがブレード端部へ弾(はじ)かれる現象によりできた凸状態の筋を消す効果も奏している。
<Scraper>
The scraper 16 operates to make the concrete surface even. The scraper 16 is supported by sliders 15a and 15b attached to two locations, one on the left and one on the right. The scraper 16 has a length that extends slightly beyond the blade 13. This is to completely even out the concrete surface that has been dewatered and deaired by the blade 13. By making the scraper 16 slightly longer than the blade 13, it also has the effect of eliminating convex streaks that are caused by the concrete being repelled toward the blade end.
<ロックレバー>
ロックレバー17は、再振動装置1aをコンクリート均し用搬送装置2aに連結し、牽引するためのものである。搬送装置2aの連結ジョイント33にロックレバー17により牽引フック機構32が外れないように取り付ける。尚、牽引フック機構32はブレード13の振動を減衰させるスライダー機構を一体に構成する。コンクリート均し用搬送装置2aはコンクリート均し用再振動装置1aを図示しない作業員によりリモート搬送を行う。
<Lock lever>
The lock lever 17 is for connecting the re-vibrating device 1a to the concrete leveling transport device 2a and towing it. The towing hook mechanism 32 is attached to the connecting joint 33 of the transport device 2a by the lock lever 17 so that it does not come off. The towing hook mechanism 32 is integrally formed with a slider mechanism that dampens the vibration of the blade 13. The concrete leveling transport device 2a remotely transports the concrete leveling re-vibrating device 1a by an operator (not shown).
<第1実施形態 コンクリート均し用搬送装置>
コンクリート均し用搬送装置2aは、図1、図2に示すように、筐体21と、リチウムイオン(Li-ion)バッテリ22と、コンプレッサー23と、モータドライバ24と、コンバータ25と、再振動用モータ26a、26bと、歯形27a、27bと、ギヤボックス28と、ホイール(車輪)29a、29bと、脱着補助タイヤ30a、30bと、コンクリート均し用再振動装置1の上下リフトを行う昇降機構31a、31bと、牽引フック機構32と、連結ジョイント33とを有する。図1の部分拡大図を図2(a)(b)(c)に示す。図2(a)は牽引フック部分拡大図、図2(b)はスライダー部分拡大図、図2(c)は再振動用モータ部分拡大図を示す。
<First embodiment: Concrete leveling transport device>
As shown in Figures 1 and 2, the concrete leveling transport device 2a has a housing 21, a lithium ion (Li-ion) battery 22, a compressor 23, a motor driver 24, a converter 25, re-vibration motors 26a, 26b, teeth 27a, 27b, a gear box 28, wheels 29a, 29b, detachment auxiliary tires 30a, 30b, lifting mechanisms 31a, 31b for lifting the concrete leveling re-vibration device 1 up and down, a towing hook mechanism 32, and a connecting joint 33. Partially enlarged views of Figure 1 are shown in Figures 2(a), (b), and (c). Figure 2(a) shows an enlarged view of the towing hook portion, Figure 2(b) shows an enlarged view of the slider portion, and Figure 2(c) shows an enlarged view of the re-vibration motor portion.
<筐体(本体)>
筐体(本体)21は、搬送装置のモータ26a、26b、コンバータ、モータドライバ24、ギヤボックス28、コンプレッサー23などの駆動制御機構を収納する。図3(a)(b)に示すように、実際は筐体にカバーを取り付けて密封構造にする。これは、コンクリート均し作業を行った場合、生コンクリートが筐体(本体)に生コンクリートが侵入するのを防ぐためである。コンプレッサー23は、後記するラジエータ35に図示しない金属管で接続されており、筐体内に水を循環させ、筐体内の冷却を行っている。
<Housing (main body)>
The housing (main body) 21 houses the drive control mechanisms of the conveyor device, such as the motors 26a and 26b, the converter, the motor driver 24, the gear box 28, and the compressor 23. As shown in Figures 3(a) and 3(b), a cover is actually attached to the housing to form a sealed structure. This is to prevent fresh concrete from entering the housing (main body) when concrete leveling work is performed. The compressor 23 is connected to a radiator 35 (described later) by a metal pipe (not shown), and water is circulated inside the housing to cool it.
<リチウムイオンバッテリ>
リチウムイオンバッテリ22は、搬送装置2aと再振動装置1aのモータに電力を供給する。リチウムイオンバッテリ22は、大容量の電流を流すことができ、装置を稼働するために必要な大電流を流すことができるバッテリーである。その他のバッテリとしては、ニッケル水素、鉛バッテリなどが使用できる。搬送装置2aと再振動装置1aに使用するバッテリはこれに限定することなく、ソーラー発電システムや水素燃料バッテリなどの使用も可能である。
<Lithium-ion battery>
The lithium ion battery 22 supplies power to the motors of the transport device 2a and the re-vibration device 1a. The lithium ion battery 22 is a battery that can pass a large current and can pass the large current required to operate the device. Other batteries that can be used include nickel-metal hydride and lead batteries. The batteries used for the transport device 2a and the re-vibration device 1a are not limited to these, and solar power generation systems and hydrogen fuel batteries can also be used.
<コンプレッサー>
コンプレッサー23は、モータ部が熱が発生するので、モータへ冷却媒体を循環させるためのものである。コンプレッサー23は、ラジエーター35と図示しない金属管で接続されている。
モータの冷却が可能な放熱システムとして放熱フィンや冷却ファンなどに置き換えることも可能である。
<Compressor>
The compressor 23 is provided for circulating a cooling medium to the motor, since the motor generates heat. The compressor 23 is connected to a radiator 35 by a metal pipe (not shown).
It is also possible to replace the motor with a heat dissipation system such as a heat dissipation fin or a cooling fan.
<モータドライバ>
モータドライバ24は、DCモータを駆動する駆動回路基板等から構成され、モータへの過電流や漏電保護などの機能を有している。これらの駆動回路基板等は、筐体21で保護されており、コンクリート均し作業中に生コンクリートが筐体21に侵入しない構造であることが好ましい。
<Motor driver>
The motor driver 24 is composed of a drive circuit board that drives the DC motor, and has functions such as protection against overcurrent and electrical leakage to the motor. These drive circuit boards, etc. are protected by the housing 21, and it is preferable that the housing 21 is structured so that fresh concrete does not enter the housing 21 during concrete leveling work.
<コンバータ>
コンバータ25は、直流電圧を昇圧し、装置内で必要な電圧を発生させる。
<Converter>
The converter 25 boosts the DC voltage to generate the voltage required within the device.
<モータ>
モータ26a、26bは、両輪のホイール29a、29bを回転駆動させ、再振動装置1aの搬送の駆動力を供給する。モータ26a、26bはそれぞれホイール29a、29bに備えられ、独立駆動制御構造を採っているので、駆動力のパワーアップを図れる。作業現場移動時は、独立制御によりホイール29aとホイール29bを回転させて推進させる。コンクリート均し時は、モータ26aと26bは位相制御を行い、同期させてホイール29aとホイール29bを回転させ、直進走行を行う。これにより、コンクリート均し作業のバラツキをなくす。
<Motor>
The motors 26a and 26b rotate and drive the wheels 29a and 29b of both wheels, supplying the driving force for transporting the re-vibration device 1a. The motors 26a and 26b are provided on the wheels 29a and 29b, respectively, and an independent drive control structure is adopted, so that the driving force can be increased. When moving to the work site, the wheels 29a and 29b are rotated and propelled by independent control. When leveling concrete, the motors 26a and 26b perform phase control, and the wheels 29a and 29b are rotated in sync to travel in a straight line. This eliminates variation in the concrete leveling work.
<歯形>
歯形27a、27bは、ワイヤメッシュ(鉄筋)を噛んで走行するホイール29a、29bの外周が歯形形状に構成されている。この歯形形状は鉄筋のピッチ(間隔)に合わせて形状を適宜変更することができる。例えば、鉄筋のピッチが短い場合は歯形の山を小さくし、鉄筋のピッチが大きい場合は歯形の山の形状を大きくする。鉄筋を格子状に溶接した(又は鉄筋を結線した)ワイヤーメッシュの構成例を図7、図8に示す。図7の例では、丸形の鉄筋(図7(a))を格子状に組み溶接したワイヤーメッシュを示している(図7(b)、図7(c))。図8の例では、角形のねじった鉄筋(図8(a))を格子状に組み溶接したワイヤーメッシュを示している(図8(b)、図8(c))。例えば、スクリューメッシュ(登録商標)と言われるものである。これらのピッチP(鉄筋の間隔)サイズが100mm、150mm、200mmなどでは、歯形形状を適宜変更して使用することにより、搬送装置による走行時に、ホイール29a、29bの歯形27a、27bとワイヤーメッシュとがしっかり噛み合い、走行が安定する。こホイール(車輪)の歯形27aとワイヤーメッシュの噛み合い具合を図20に示す。
<Tooth profile>
The tooth shapes 27a and 27b are formed by the outer circumference of the wheels 29a and 29b that run while biting the wire mesh (reinforcing bar). The shape of the tooth shape can be appropriately changed according to the pitch (spacing) of the reinforcing bar. For example, if the pitch of the reinforcing bar is short, the tooth shape is made small, and if the pitch of the reinforcing bar is large, the tooth shape is made large. Examples of the configuration of a wire mesh in which reinforcing bars are welded in a lattice shape (or reinforcing bars are wire-connected) are shown in Figures 7 and 8. In the example of Figure 7, a wire mesh in which round reinforcing bars (Figure 7(a)) are assembled and welded in a lattice shape (Figures 7(b) and 7(c)). In the example of Figure 8, a wire mesh in which twisted rectangular reinforcing bars (Figure 8(a)) are assembled and welded in a lattice shape (Figures 8(b) and 8(c)). For example, it is called Screw Mesh (registered trademark). When the pitch P (rebar spacing) is 100 mm, 150 mm, 200 mm, etc., the tooth profile can be appropriately changed so that the teeth 27a, 27b of the wheels 29a, 29b mesh firmly with the wire mesh during travel by the conveyor, stabilizing travel. The meshing state between the teeth 27a of the wheels and the wire mesh is shown in FIG. 20.
<ギヤボックス>
ギヤボックス28は、モータ26a、26bの駆動力を伝える。ホーイル29a、29bの両側に備えられており、ホイール29a、29bとモータ26a、26bのそれぞれに設けられた歯車(ギヤ)とが噛み合い、所望の推進力を得ることができる。
<Gearbox>
The gear box 28 transmits the driving force of the motors 26a and 26b. The gear box 28 is provided on both sides of the wheels 29a and 29b, and the wheels 29a and 29b mesh with gears provided on the motors 26a and 26b, respectively, to obtain a desired propulsive force.
<ホイール>
ホイール(車輪)29a,29bは、生コンクリート内の走行性を確保する板厚(5mm)と丸抜き形状をしている。板厚は、実験により5mm以上であれば、強度的に問題がないことが分かった。ホイール(車輪)29a,29bの径(大きさ)は、生コンクリートの深さが40mm~200mmに対して、少なくとも再振動装置がコンクリート表面から空中に浮かせる程度で設計される。すなわち、搬送装置1aを生コンクリートの表面均し現場に設置し、再振動装置を連結した状態で生コンクリートの中に沈まないような大きさに設定される。後記昇降機構で再振動装置を上に持ち上げて浮かせられる場合は、装置の設置段階で少し生コンクリート表面に接していても良い。ホイールの材料としては、アルミ、ステンレスなど金属材料が使用できる。装置の強度的なな面と耐久性を確保するためである。この時の搬送装置の重量は、約85Kgである。ホイール29a、29bは大小の円形の切り欠き(穴又は開口)を備えている。これは、生コンクリートの均し作業を行った場合、生コンクリート内を走行する搬送装置の抵抗を減らし、推進力を向上させる効果を奏する。ホイール29a、29bの大小の円形の切り欠きは円形に限定することなく、四角形、楕円形、菱形などの形状でも良い。
<Wheels>
The wheels 29a and 29b have a plate thickness (5 mm) and a rounded shape that ensures running in the fresh concrete. Experiments have shown that a plate thickness of 5 mm or more does not pose a problem in terms of strength. The diameter (size) of the wheels 29a and 29b is designed so that the re-vibration device can float in the air above the concrete surface when the fresh concrete has a depth of 40 mm to 200 mm. In other words, the conveying device 1a is set to a size that does not sink into the fresh concrete when the conveying device 1a is installed at the fresh concrete surface leveling site and the re-vibration device is connected. If the re-vibration device can be lifted up and floated by the lifting mechanism described later, it may be in contact with the fresh concrete surface a little at the installation stage of the device. Metal materials such as aluminum and stainless steel can be used as the material of the wheels. This is to ensure the strength and durability of the device. The weight of the conveying device at this time is about 85 kg. The wheels 29a and 29b are provided with large and small circular cutouts (holes or openings). This has the effect of reducing the resistance of the transport device traveling through the fresh concrete and improving the propulsion force when the fresh concrete is leveled. The large and small circular cutouts of the wheels 29a and 29b are not limited to being circular, and may be rectangular, elliptical, diamond-shaped, or other shapes.
ホイール(車輪)と本体とのクリアランスは、40mm以上を確保している。その理由は、コンクリート材料のうち、砂や砂利(石)の骨材が24mm程度あり、最大40mmを想定し、クリアランスを40mm確保している。また、コンクリート均し作業中に、コンクリートの骨材の砂利や石がホイール(車輪)の切り欠き(穴)を通り抜けできるように切り欠き(穴)の大きさとして直径約35mm~40mm程度あれば良い。 A clearance of 40mm or more is ensured between the wheel and the body. The reason for this is that the aggregate of sand and gravel (stones) in the concrete material is about 24mm, and a clearance of 40mm is ensured assuming a maximum of 40mm. Also, the size of the cutouts (holes) in the wheel should be about 35mm to 40mm in diameter so that the gravel and stones in the concrete aggregate can pass through them during concrete leveling work.
<脱着補助タイヤ>
脱着補助タイヤ30a、30bは、装置輸送時に装着する。輸送時にホイール29a、29bの歯(歯形27a、27b)が欠けないように保護するためのものである。また、輸送時に駆動を切り離し、車輪がフリーとなる構造を有する。
<Removal and installation assistance tires>
The attachment/detachment auxiliary tires 30a, 30b are attached when the device is transported. They are for protecting the teeth (tooth shapes 27a, 27b) of the wheels 29a, 29b from chipping during transportation. They are also designed to be disconnected from the drive during transportation, allowing the wheels to be free.
<昇降機構>
コンクリート均し用再振動装置1aの上下位置をコンクリート面の高さに合わせ昇降する機構を有し、コンクリート均し用再振動装置の傾きが外的な力により大きく左右に傾くことを抑制する。この昇降機構は、図21(a)(b)に示すように、リフトモータ51と、ガイドレール52、53で構成される。生コンクリートの深さは、ワイヤメッシュ45の上端から約40mmから200mmの範囲でコンクリート床施工されるのが一般的である。したがって、約40mmから200mmの範囲で生コンクリート深さが変動してもコンクリート均し作業が可能なようにリフトモータ51を上下動させて、再振動装置1aの高さ調節を行う。コンクリート表面を検出する検出センサを設置し、自動的に再振動装置の高さ調節を行うように構成しても良いし、手動で行っても良い。リモート搬送や自動搬送を行う場合は、自動高さ調節機構とすることが好ましい。図21(a)では、生コンクリートの深さが浅い場合を示し、図21(b)では生コンクリートの深さが深い場合を示している。ガイドレール52,53は、図1の昇降機構31a、31bに対応している。
<Lifting mechanism>
The concrete leveling re-vibration device 1a has a mechanism for raising and lowering the vertical position according to the height of the concrete surface, and prevents the inclination of the concrete leveling re-vibration device from being significantly tilted left and right due to external forces. As shown in Fig. 21 (a) and (b), this lifting mechanism is composed of a lift motor 51 and guide rails 52 and 53. The depth of the fresh concrete is generally in the range of about 40 mm to 200 mm from the upper end of the wire mesh 45 when the concrete floor is constructed. Therefore, the lift motor 51 is moved up and down to adjust the height of the re-vibration device 1a so that the concrete leveling work can be performed even if the fresh concrete depth varies in the range of about 40 mm to 200 mm. A detection sensor that detects the concrete surface may be installed to automatically adjust the height of the re-vibration device, or it may be manually performed. When performing remote transport or automatic transport, it is preferable to use an automatic height adjustment mechanism. Fig. 21 (a) shows a case where the fresh concrete is shallow, and Fig. 21 (b) shows a case where the fresh concrete is deep. The guide rails 52 and 53 correspond to the lifting mechanisms 31a and 31b in FIG.
抑制時にコンクリート均し用再振動装置1aと昇降機構に設けられる抑制手段はコンクリート均し用再振動装置1aの振動を吸収するためのショックアブソーバ37を2つ備える。この2つのショックアブソーバ37は、再振動装置2aのブレード13の水平角度調整を行う。2つのショックアブソーバ37は両ホイールのそれぞれの側に備えており、2つのショックアブソーバ37のバネの厚みを調整して水平角度調整を行う。これにより、搬送装置2aが傾いても、ブレード13はコンクリート表面に常に接面されるので、ムラのない均一なコンクリート均しを実現できる。 The suppression means provided on the concrete leveling re-vibration device 1a and the lifting mechanism during suppression has two shock absorbers 37 to absorb the vibration of the concrete leveling re-vibration device 1a. These two shock absorbers 37 adjust the horizontal angle of the blade 13 of the re-vibration device 2a. Two shock absorbers 37 are provided on each side of both wheels, and the horizontal angle is adjusted by adjusting the spring thickness of the two shock absorbers 37. As a result, even if the transport device 2a tilts, the blade 13 is always in contact with the concrete surface, achieving uniform concrete leveling without unevenness.
<牽引フック機構>
牽引フック機構32は、連結ジョイント33を介して再振動装置2aを連結するためのものである。この牽引フック機構32は、再振動装置2aのブレード13の水平角度調整を行う。衝撃吸収アブソーバ34を介して再振動装置1aと搬送装置2aとが連結されており、搬送装置2aは再振動の影響を受けない構造となっている。
<Towing hook mechanism>
The towing hook mechanism 32 is for connecting the re-vibration device 2a via a connecting joint 33. This towing hook mechanism 32 adjusts the horizontal angle of the blade 13 of the re-vibration device 2a. The re-vibration device 1a and the transport device 2a are connected via a shock absorber 34, and the transport device 2a is structured so that it is not affected by the re-vibration.
<コンクリート均し作業>
以下、コンクリート均し作業について説明する。
再振動装置1aと搬送装置2aをトラックなどに積み込んで、作業現場に輸送する。作業員がコンクリート床の均し作業の現場に到着すると、再振動装置1aと搬送装置2aを連結させる。搬送装置2aの輸送時には、搬送装置2aの両ホイールに脱着補助タイヤ30が装着されているので、両ホイールの脱着補助タイヤ30を外す。この状態を図3に示す。
<Concrete leveling work>
The concrete leveling work will be explained below.
The re-vibration device 1a and the transport device 2a are loaded onto a truck or the like and transported to the work site. When a worker arrives at the site where the concrete floor is to be leveled, the re-vibration device 1a and the transport device 2a are connected. When the transport device 2a is transported, the attachment/detachment auxiliary tires 30 are attached to both wheels of the transport device 2a, so the attachment/detachment auxiliary tires 30 are removed from both wheels. This state is shown in Figure 3.
図6に示すように、コンクリート均し作業現場41に搬送装置2aをワイヤメッシュ(鉄筋)45上に設置し、コンクリート表面の均し作業を実施する。均し作業後は、42に示すように均一になっている。作業員44が作業現場の外で、リモコン43などで遠隔操作しているので、作業員44の労働環境が改善され、作業効率アップが図れる。ここで、コンクリート均し作業中に、搬送装置2のモータや駆動回路に生コンクリートが入り込むのを防ぐため、ホイール29a、29b以外のモータや駆動回路等の機構は筐体21内に密封されている。 As shown in FIG. 6, the conveying device 2a is installed on a wire mesh (reinforcing bars) 45 at a concrete leveling work site 41, and the concrete surface is leveled. After the leveling work, the surface is uniform as shown at 42. A worker 44 remotely operates the device from outside the work site using a remote control 43, improving the working environment of the worker 44 and increasing work efficiency. Here, in order to prevent fresh concrete from getting into the motor and drive circuit of the conveying device 2 during the concrete leveling work, the mechanisms such as the motor and drive circuit other than the wheels 29a, 29b are sealed inside the housing 21.
コンクリート均し用搬送装置1は、図17に示すように、上述した構成以外に、リモコン43と通信を行う無線通信部171と、システム全体の制御を行うコントローラ(コンピュータ)172と、コンクリート表面を検出する検出センサ173と、検出したコンクリート表面に再振動装置のブレード13の底面を接面するための高さ調整部174とを有している。バッテリ22がコンクリート均し用搬送装置への電源供給とコンクリート均し用再振動層への電源供給を行う。その他の構成は、上述したので説明を省略する。 As shown in FIG. 17, in addition to the components described above, the concrete leveling transport device 1 has a wireless communication unit 171 that communicates with the remote control 43, a controller (computer) 172 that controls the entire system, a detection sensor 173 that detects the concrete surface, and a height adjustment unit 174 for bringing the bottom surface of the re-vibration device's blade 13 into contact with the detected concrete surface. A battery 22 supplies power to the concrete leveling transport device and the concrete leveling re-vibration layer. The other components have been described above, so a description will be omitted.
リモコン制御によるコンクリート均し作業(再振動タンピングと均し作業)について図19を用いて説明する。
まず、事前に再振動装置1aと搬送装置2aを連結し、作業現場41に設置しておく。
この状態において、作業員44がリモコン43のスイッチをオンすると、リモコン43から無線通信部171を介してコントローラ172の電源が入る(ステップ1901)。
コントローラ172は、運転停止か否かの判断を行う(ステップ1902)。停止で無い場合、すなわち運転モード状態のときは、まずコンクリート表面検出を行う(ステップ1903)。検出した表面に振動面を接面するようにブレード13の高さ調整を行う(ステップ1904)。次に、コンクリートタンピング(再振動締め)を始動し(ステップ1905)、コンクリート均しを開始する(ステップ1906)。すなわち、搬送装置2aが再振動装置をけん引し、走行する(ステップ1907)。この作業を作業現場エリア全体について行う。
リモコン43によりコントローラ172が運転停止信号を受信すると、運転終了となる(ステップ1908)。
上述した説明は、リモコンによる遠隔制御について説明したが、搬送装置内に自動制御プログラムを内蔵し、運転開始ボタンを押して自動で再振動と均し作業を行うように構成しても良い。
The concrete leveling work (re-vibration tamping and leveling work) under remote control will be described with reference to FIG. 19.
First, the re-vibration device 1 a and the transport device 2 a are connected in advance and installed at the work site 41 .
In this state, when the operator 44 turns on the switch of the remote control 43, the power of the controller 172 is turned on from the remote control 43 via the wireless communication unit 171 (step 1901).
The controller 172 judges whether or not the operation is stopped (step 1902). If the operation is not stopped, i.e., if the operation mode is in progress, the concrete surface is detected first (step 1903). The height of the blade 13 is adjusted so that the vibration surface comes into contact with the detected surface (step 1904). Next, concrete tamping (re-vibration tightening) is started (step 1905), and concrete leveling is started (step 1906). That is, the transport device 2a tows the re-vibration device and travels (step 1907). This operation is performed for the entire work site area.
When the controller 172 receives an operation stop signal from the remote control 43, the operation ends (step 1908).
Although the above description has been given of remote control using a remote controller, the transport device may be configured to have an automatic control program built in and to automatically perform re-vibration and leveling operations by pressing an operation start button.
手動式コンクリート均し用再振動装置によるコンクリート均し作業について説明する。
図9に示すように、手動でコンクリート再振動(タンピング)と表面均し作業を行う場合、コンクリート均し作業現場41に上述した再振動装置1aを運搬し、アタッチメント手段90を装着し、再振動(タンピング)とコンクリート表面の均し作業を実施する。均し作業後は、42に示すように均一になっている。
具体的には、着脱自在なリチウムイオンバッテリ92とコントローラ93を接続し、コントローラ93の一端は操作スイッチ91に接続される。その他の一端は再振動用モータに接続される。これで、セッティングが完了する。
図18に示すように、操作スイッチ181がオンすると、リチウムイオンバッテリ92から電源供給を受けたコントローラ182はモータドライバを駆動して、再振動用モータを起動し、上述したような再振動(タンピング)を行い、水出しを行う。手動式の再振動においても、駆動源をバッテリとし、振動周波数をアップしたことにより、コンクリート表面均し作業の品質が向上する。
This section explains concrete leveling work using a manual concrete leveling re-vibration device.
As shown in Fig. 9, when concrete re-vibration (tamping) and surface leveling are performed manually, the above-mentioned re-vibration device 1a is transported to a concrete leveling work site 41, an attachment means 90 is attached, and re-vibration (tamping) and surface leveling work are performed. After the leveling work, the concrete surface becomes uniform as shown at 42.
Specifically, a removable lithium ion battery 92 is connected to a controller 93, and one end of the controller 93 is connected to an operation switch 91. The other end is connected to a re-vibration motor. This completes the setup.
As shown in Fig. 18, when the operation switch 181 is turned on, the controller 182 receives power from the lithium ion battery 92 and drives the motor driver to start the re-vibration motor, which performs the re-vibration (tamping) as described above and releases water. Even in the manual re-vibration, the quality of the concrete surface leveling work is improved by using a battery as the driving source and increasing the vibration frequency.
このように、第1実施形態によれば、コンクリートのひび割れを抑制し耐久性向上を行うと共に省力化、無人化を図るコンクリート均し用再振動装置を連結して一体的な搬送装置を実現できる。また、自動走行することでひび割れ抑制及び省力化を図ることができる。 In this way, according to the first embodiment, it is possible to realize an integrated transport device by connecting a concrete leveling re-vibration device that suppresses cracks in concrete, improves durability, and also reduces labor and enables unmanned operation. In addition, automatic travel can suppress cracks and reduce labor.
上記第1実施形態において、搬送対象装置は再振動装置であったが、これに限定されるものではなく、レーザースクリードなどの生コンクリートの表面仕上げ作業で使用される装置を連結して適用しても良い。また、再振動装置とレーザースクリードなどを両方連結し、生コンクリートの表面仕上げ作業を自走して行っても良い。 In the first embodiment, the device to be transported was a re-vibration device, but this is not limited to this, and it may be applied by connecting it to a device used in surface finishing work of ready-mix concrete, such as a laser screed. In addition, both the re-vibration device and the laser screed may be connected, and the surface finishing work of ready-mix concrete may be performed by self-propelled.
<第2実施形態 概要>
本第2実施形態のコンクリート均し用再振動装置1aは、図13(a)(b)、図12(a)に示すように、装置自身のロックレバー17を介して搬送装置2aの連結ジョイント4(33)と連結してコンクリート均し装置を構成し、図示しないリモートコントローラにより、作業員が無線により遠隔制御して、コンクリートの再振動動作と均し作業を効率化するものである。
第1実施形態と同一の符号は、同じ部材を表している。第1実施形態と異なる点は、再振動装置の構成と、搬送装置の自在キャスター5の代わりに小型の車輪を設けた点である。
<Overview of the Second Embodiment>
As shown in Figures 13(a) and 13(b) and 12(a), the concrete leveling re-vibration device 1a of this second embodiment is connected to the connecting joint 4 (33) of the transport device 2a via the device's own lock lever 17 to form a concrete leveling device, and an operator can wirelessly control it remotely using a remote controller (not shown), thereby making the concrete re-vibration operation and leveling work more efficient.
The same reference numerals as those in the first embodiment denote the same members. The difference from the first embodiment is the configuration of the re-vibration device and the point that small wheels are provided instead of the swivel casters 5 of the transport device.
<第2実施形態 構成>
<第2実施形態 コンクリート均し用再振動装置>
コンクリート均し用再振動装置1aは、図10、図11に示すように、バイブレータ11a、11bと、再振動用モータ12と、ブレード13と、フレーム14と、スライダー15a、15bと、スクレーパー16と、ロックレバー17とを有する。ここで、コンクリート均し用再振動装置1aの振動周波数は、50-300Hz、加振加速度7G以上である。
<Configuration of Second Embodiment>
<Second embodiment: Concrete leveling re-vibration device>
10 and 11, the concrete leveling re-vibration device 1a includes vibrators 11a and 11b, a re-vibration motor 12, a blade 13, a frame 14, sliders 15a and 15b, a scraper 16, and a lock lever 17. Here, the vibration frequency of the concrete leveling re-vibration device 1a is 50-300 Hz, and the vibration acceleration is 7G or more.
<バイブレータ>
バイブレータ11a、11bは、左右2か所に備えられており、2個の振り子を逆回転させ、前後振動を相殺し、上下振動を取り出す。バイブレータ11aとバイブレータ11bは連結棒18で連結されており、バイブレータ内の振動用の2つの振り子は、再振動モータ12に備えられたギヤ(歯車)と連結棒18の端部に設けられたギヤ(歯車)が噛み合い相互のバイブレータ内の位相を合わすことで同時に同一方向の振動で、再振動用モータ12の駆動力を伝えて、回転させられる。これにより、ブレード13の前後振動を相殺し、バイブレータ11a、11bの振動を上下動のみを取り出し、ブレード13を縦振動させ、コンクリート施工の水抜きや空気抜きを行う。バイブレータの振動周波数は、50Hz~300Hzでの領域を可変可能な振動振幅を実現した。これは、従来の再振動装置の振動周波数130Hz近辺の製品がメインだったのを大幅に性能を向上させることができた。実施形態2の再振動装置と従来製品の対比を振動周波数が130Hzに合わせて行った結果、従来の装置ではブレードの真ん中で加振加速度が5G程度、両端で1G程度であったが、実施形態2の再振動装置では、ブレードの真ん中や両端で平均して加振加速度が20G±10%ぐらいで均一に安定していた。ブレードの両端で20倍の性能アップ、ブレードの真ん中でも4倍の性能アップが図れた。
<Vibrator>
The vibrators 11a and 11b are provided at two locations, left and right, and rotate the two pendulums in opposite directions to cancel out the forward and backward vibrations and take out the vertical vibrations. The vibrators 11a and 11b are connected by a connecting rod 18, and the two pendulums for vibration in the vibrators are rotated by transmitting the driving force of the re-vibration motor 12 with vibrations in the same direction at the same time by meshing with a gear (gear) provided in the re-vibration motor 12 and a gear (gear) provided at the end of the connecting rod 18 and matching the phases in the vibrators. This cancels out the forward and backward vibrations of the blade 13, takes out only the vertical movement of the vibrations of the vibrators 11a and 11b, and vibrates the blade 13 vertically to remove water and air from the concrete construction. The vibration frequency of the vibrator has realized a vibration amplitude that can be changed in the range from 50 Hz to 300 Hz. This has significantly improved the performance of conventional re-vibration devices, which mainly had a vibration frequency of around 130 Hz. A comparison of the re-vibration device of the second embodiment with a conventional product was performed with a vibration frequency of 130 Hz, and the results showed that with the conventional device, the vibration acceleration was about 5 G at the center of the blade and about 1 G at both ends, but with the re-vibration device of the second embodiment, the vibration acceleration was uniformly stable at about 20 G ± 10% on average at the center and both ends of the blade. A 20-fold performance improvement was achieved at both ends of the blade, and a 4-fold performance improvement was achieved even at the center of the blade.
労働基準法で定められた再振動装置(加振装置)に対する振動基準は、2.5m/s2以下(0.26G)とあり、特に対策は求められないが、特例を除き当面2時間以内の制限する。5m/s2(0.52G)≧A(8)≧2.5m/s2(0.26G):使用時間の抑制、低振動の振動工具の選定に努める。5m/s2を超えることがないように対策を行うとなっている。したがって、再振動装置の作業者は交代しなければ、装置の連続使用が難しい。 The vibration standard for re-vibration devices (excitation devices) set by the Labor Standards Act is 2.5 m/s2 or less (0.26 G), and no special measures are required, but for the time being, except in special cases, it is limited to two hours. 5 m/s2 (0.52 G) ≥ A(8) ≥ 2.5 m/s2 (0.26 G): Try to limit the time of use and select low-vibration tools. Measures are to be taken to ensure that the vibration does not exceed 5 m/s2. Therefore, it is difficult to use the re-vibration device continuously unless the operator is rotated.
本第2実施形態の再振動装置においては、後記する搬送装置と連結し、作業員がリモコンによりコンクリート均し装置を実現したので、作業員が装置の振動を受けることがなくなり、無人化により労働環境の改善と作業効率アップになる。 The re-vibration device of this second embodiment is connected to a transport device, which will be described later, and allows workers to operate the concrete leveling device remotely. This means that workers are no longer exposed to the vibrations of the device, and the unmanned operation improves the working environment and increases work efficiency.
<再振動用DCモータ>
再振動用モータ12は、リチウムイオンバッテリ22から電力供給を受け、駆動する。再振動用モータ12は、ブレード13の再振動を発生させる役割を持つ。すなわち、ブレード13に縦振動のみを伝え、コンクリート施工の内部に溜まった水抜きや空気抜きを行って、コンクリート施工時のひび割れなどの防止対策を行っている。この上述したような振動を、バイブレータ11a、11bを与える。
<Re-vibration DC motor>
The re-vibration motor 12 is driven by power supplied from a lithium ion battery 22. The re-vibration motor 12 has a role of generating re-vibration of the blade 13. In other words, it transmits only vertical vibration to the blade 13, and removes water and air accumulated inside the concrete construction, thereby preventing cracks during concrete construction. The above-mentioned vibration is applied to the vibrators 11a and 11b.
<ブレード>
ブレード13は、上述したような構造のバイブレータにより、縦振動を発生させ、コンクリート施工中に現場で生コンクリート内部に溜まった水抜きや空気抜きを行うためのものである。ブレード13の長さは、約2m程度の長さであり、後記する搬送装置のパワーを考慮し、適宜長さを変更することができる。
<Blade>
The blade 13 generates vertical vibrations using a vibrator having the above-mentioned structure, and is used to remove water and air that has accumulated inside the fresh concrete during concrete construction. The length of the blade 13 is about 2 m, and the length can be changed appropriately taking into account the power of the transport device described below.
<フレーム>
フレーム14は、固有振動数がバイブレータの振動波長と合うように長さ、重量を構成している。具体的には、ブレード13の長さより若干短い程度が好ましい。フレーム14上には、バイブレータ11aと11bが取り付けられており、バイブレータによって発生された縦振動をブレード13の長手方向に均等に伝搬させることができる。
<Frame>
The length and weight of the frame 14 are configured so that the natural frequency matches the vibration wavelength of the vibrator. Specifically, it is preferable that the length is slightly shorter than the length of the blade 13. The vibrators 11a and 11b are attached on the frame 14, and the vertical vibration generated by the vibrators can be propagated evenly in the longitudinal direction of the blade 13.
<スライダー>
スライダー15は、上下にフリーに動作可能な構造であり、再振動装置2aからの縦振動をスクレーパー16に伝えない構造(免振機構)にしている。この構造の理由は、スライダー15がスクレーパー16による生コンクリート表面の均し作業に影響を与えないためである。スクレーパー16に振動が伝わると、均一性が維持出来なくなるだけでなく振動衝撃による破損を引き起こす。
<Slider>
The slider 15 is structured to be freely movable up and down, and is structured (vibration isolation mechanism) so as not to transmit vertical vibration from the re-vibration device 2a to the scraper 16. The reason for this structure is so that the slider 15 does not affect the work of leveling the surface of the fresh concrete by the scraper 16. If vibration is transmitted to the scraper 16, not only will it be impossible to maintain uniformity, but it will also cause damage due to vibration shock.
<スクレーパー>
スクレーパー16は、コンクリート表面を均一に均すように作動する。スクレーパー16は、左右2箇所に取り付けられたスライダー15a、15bに支持されている。このスクレーパー16は、ブレード13より少しはみ出した長さを有している。これは、ブレード13により水抜きや空気抜きされたコンクリート表面を完全に均一化するためである。スクレーパー16は、ブレード13より少し長さを長くすることにより、コンクリートがブレード端部へ弾(はじ)かれる現象によりできた凸状態の筋を消す効果も奏している。
<Scraper>
The scraper 16 operates to make the concrete surface even. The scraper 16 is supported by sliders 15a and 15b attached to two locations, one on the left and one on the right. The scraper 16 has a length that extends slightly beyond the blade 13. This is to completely even out the concrete surface that has been dewatered and deaired by the blade 13. By making the scraper 16 slightly longer than the blade 13, it also has the effect of eliminating convex streaks that are caused by the concrete being repelled toward the blade end.
<ロックレバー>
ロックレバー17は、再振動装置1aをコンクリート均し用搬送装置1aに連結し、牽引するためのものである。搬送装置2aの連結ジョイント33にロックレバー17により牽引フック機構32が外れないように取り付ける。尚、牽引フック機構32はブレード13の振動を減衰させるスライダー機構を一体に構成する。コンクリート均し用搬送装置2bはコンクリート均し用再振動装置1aを図示しない作業員によりリモート搬送を行う。
<Lock lever>
The lock lever 17 is for connecting the re-vibrating device 1a to the concrete leveling transport device 2a and towing it. The towing hook mechanism 32 is attached to the connecting joint 33 of the transport device 2a by the lock lever 17 so that it does not come off. The towing hook mechanism 32 is integrally formed with a slider mechanism that dampens the vibration of the blade 13. The concrete leveling transport device 2b remotely transports the concrete leveling re-vibrating device 1a by an operator (not shown).
<第2実施形態 コンクリート均し用搬送装置>
コンクリート均し用搬送装置2は、図10、図11に示すように、筐体21と、リチウムイオン(Li-ion)バッテリ22と、コンプレッサー23と、モータドライバ24と、コンバータ25と、モータ26a、26bと、歯形27a、27bと、ギヤボックス28と、ホイール(車輪)29a、29bと、脱着補助タイヤ30a、30bと、コンクリート均し用再振動装置1bの上下リフトを行う昇降機構31と、牽引フック機構32と、連結ジョイント33とを有する。図10の部分拡大図を図12(a)(b)(c)に示す。図12(a)は牽引フック部分拡大図、図12(b)はスライダー部分拡大図、図12(c)は再振動用モータ部分拡大図を示す。
<Second embodiment: Concrete leveling transport device>
As shown in Fig. 10 and Fig. 11, the concrete leveling transport device 2 has a housing 21, a lithium ion (Li-ion) battery 22, a compressor 23, a motor driver 24, a converter 25, motors 26a, 26b, teeth 27a, 27b, a gear box 28, wheels 29a, 29b, auxiliary tires 30a, 30b, a lifting mechanism 31 for lifting the concrete leveling re-vibration device 1b up and down, a towing hook mechanism 32, and a connecting joint 33. Partially enlarged views of Fig. 10 are shown in Fig. 12(a), (b), and (c). Fig. 12(a) shows an enlarged view of the towing hook portion, Fig. 12(b) shows an enlarged view of the slider portion, and Fig. 12(c) shows an enlarged view of the re-vibration motor portion.
<筐体(本体)>
筐体(本体)21は、搬送装置のモータ、コンバータ、モータドライバ、ギヤボックス、コンプレッサーなどの駆動制御機構を収納する。図14(a)(b)に示すように、実際は筐体にカバーを取り付けて密封構造にする。これは、コンクリート均し作業を行った場合、生コンクリートが筐体(本体)に生コンクリートが侵入するのを防ぐためである。
<Housing (main body)>
The housing (main body) 21 houses the drive control mechanisms of the conveyor device, such as the motor, converter, motor driver, gear box, and compressor. As shown in Figures 14(a) and 14(b), a cover is actually attached to the housing to form a sealed structure. This is to prevent fresh concrete from entering the housing (main body) when concrete leveling work is performed.
<リチウムイオンバッテリ>
リチウムイオンバッテリ22は、搬送装置2bと再振動装置1bのモータに電力を供給する。リチウムイオンバッテリ22は、大容量の電流を流すことができ、装置を稼働するために必要な大電流を流すことができるバッテリーである。その他のバッテリとしては、ニッケル水素、鉛バッテリなどが使用できる。搬送装置2bと再振動装置1bに使用するバッテリはこれに限定することなく、ソーラー発電システムや水素燃料バッテリなどの使用も可能である。
<Lithium-ion battery>
The lithium ion battery 22 supplies power to the motors of the transport device 2b and the re-vibration device 1b. The lithium ion battery 22 is a battery that can pass a large current and can pass the large current required to operate the device. Other batteries that can be used include nickel-metal hydride and lead batteries. The batteries used for the transport device 2b and the re-vibration device 1b are not limited to these, and solar power generation systems and hydrogen fuel batteries can also be used.
<コンプレッサー>
コンプレッサー23は、モータ部が熱が発生するので、モータへ冷却媒体を循環させるためのものである。
モータの冷却が可能な放熱システムとして放熱フィンや冷却ファンなどに置き換えることも可能である。
<Compressor>
The compressor 23 is for circulating a cooling medium to the motor since the motor generates heat.
It is also possible to replace the motor with a heat dissipation system such as a heat dissipation fin or a cooling fan.
<モータドライバ>
モータドライバ24は、モータを駆動する駆動回路基板等から構成され、モータへの過電流や漏電保護などの機能を有している。これらの駆動回路基板等は、筐体21で保護されており、コンクリート均し作業中に生コンクリートが筐体21に侵入しない構造であることが好ましい。
<Motor driver>
The motor driver 24 is composed of a drive circuit board that drives the motor, and has functions such as protection against overcurrent and electrical leakage to the motor. These drive circuit boards, etc. are protected by the housing 21, and it is preferable that the housing 21 is structured so that fresh concrete does not enter the housing 21 during concrete leveling work.
<コンバータ>
コンバータ25は、直流電圧を装置内で必要な電圧を発生させる。
<Converter>
The converter 25 converts the DC voltage into a voltage required within the device.
<モータ>
モータ26a、26bは、両輪の歯形状のホイール29a、29bを回転駆動させ、再振動装置1bの搬送の駆動力を供給する。モータ26a、26bはそれぞれホイール29a、29bに備えられ、独立駆動制御構造を採っているので、駆動力のパワーアップを図れる。作業現場移動時は、独立制御によりホイール29aとホイール29bを回転させて推進させる。コンクリート均し時は、モータ26aと26bは位相制御を行い、同期させてホイール29aとホイール29bを回転させ、直進走行を行う。これにより、コンクリート均し作業のバラツキをなくす。
<Motor>
The motors 26a and 26b rotate and drive the tooth-shaped wheels 29a and 29b on both wheels, supplying the driving force for transporting the re-vibration device 1b. The motors 26a and 26b are provided on the wheels 29a and 29b, respectively, and have an independent drive control structure, which allows for increased driving force. When moving to the work site, the wheels 29a and 29b are rotated and propelled by independent control. When leveling concrete, the motors 26a and 26b perform phase control, and the wheels 29a and 29b are rotated in sync to travel in a straight line. This eliminates variation in the concrete leveling work.
<歯形(歯形形状)>
歯形27a、27bは、ワイヤメッシュ(鉄筋)を噛んで走行する外周が歯形形状に構成されている。この歯形形状は鉄筋のピッチ(間隔)に合わせて形状を適宜変更することができる。例えば、鉄筋のピッチが短い場合は歯形の山を小さくし、鉄筋のピッチが大きい場合は歯形の山の形状を大きくする。
<Tooth profile (tooth shape)>
The teeth 27a and 27b are configured so that the outer periphery that bites into the wire mesh (reinforcing bar) and runs is in a tooth shape. The shape of this tooth shape can be appropriately changed according to the pitch (spacing) of the reinforcing bar. For example, if the pitch of the reinforcing bar is short, the crest of the tooth profile is made small, and if the pitch of the reinforcing bar is large, the crest of the tooth profile is made large.
<ギヤボックス>
ギヤボックス28は、モータ26a、26bの駆動力を伝える。ホイール29a、29bの両側に備えられており、ホイール29a、29bとモータ26a、26bのそれぞれに設けられた歯車(ギヤ)とが噛み合い、所望の推進力を得ることができる。
<Gearbox>
The gear box 28 transmits the driving force of the motors 26a and 26b. The gear box 28 is provided on both sides of the wheels 29a and 29b, and the wheels 29a and 29b mesh with gears provided on the motors 26a and 26b, respectively, to obtain a desired propulsive force.
<ホイール>
ホイール(車輪)29a,29bは、生コンクリート内の走行性を確保する板厚(5mm)と丸抜き形状をしている。板厚は、実験により5mm以上であれば、強度的に問題がないことが分かった。ホイールの材料としては、アルミ、ステンレスなど金属材料が使用できる。装置の強度的なな面と耐久性を確保するためである。この時の搬送装置の重量は、約85Kgである。ホイール29a、29bは大小の円形の切り欠き(穴又は開口)を備えている。これは、生コンクリートの均し作業を行った場合、生コンクリート内を走行する搬送装置の抵抗を減らし、推進力を向上させる効果を奏する。ホイール29a、29bの大小の円形の切り欠きは円形に限定することなく、四角形、楕円形、菱形などの形状でも良い。
<Wheels>
The wheels 29a and 29b have a plate thickness (5 mm) and a rounded shape that ensures running performance in fresh concrete. Experiments have shown that a plate thickness of 5 mm or more does not pose a problem in terms of strength. Metal materials such as aluminum and stainless steel can be used as the material for the wheels. This is to ensure the strength and durability of the device. The weight of the conveying device at this time is about 85 kg. The wheels 29a and 29b are provided with large and small circular cutouts (holes or openings). This has the effect of reducing the resistance of the conveying device running in the fresh concrete and improving the propulsion force when the fresh concrete is leveled. The large and small circular cutouts of the wheels 29a and 29b are not limited to a circle, and may be a square, ellipse, diamond, or other shape.
ホイール(車輪)と本体とのクリアランスは、40mm以上を確保している。その理由は、コンクリート材料のうち、砂や砂利(石)の骨材が24mm程度あり、最大40mmを想定し、クリアランスを40mm確保している。また、コンクリート均し作業中に、コンクリートの骨材の砂利や石がホイール(車輪)の切り欠き(穴)を通り抜けできるように切り欠き(穴)の大きさとして直径約35mm~40mm程度あれば良い。 A clearance of 40mm or more is ensured between the wheel and the body. The reason for this is that the aggregate of sand and gravel (stones) in the concrete material is about 24mm, and a clearance of 40mm is ensured assuming a maximum of 40mm. Also, the size of the cutouts (holes) in the wheel should be about 35mm to 40mm in diameter so that the gravel and stones in the concrete aggregate can pass through them during concrete leveling work.
<脱着補助タイヤ>
脱着補助タイヤ30a、30bは、装置輸送時に装着する。輸送時にホイール29a、29bの歯(歯形27a、27b)が欠けないように保護するためのものである。また、輸送時に駆動を切り離し、車輪がフリーとなる構造を有する。
<Removal and installation assistance tires>
The attachment/detachment auxiliary tires 30a, 30b are attached when the device is transported. They are for protecting the teeth (tooth shapes 27a, 27b) of the wheels 29a, 29b from chipping during transportation. They are also designed to be disconnected from the drive during transportation, allowing the wheels to be free.
<昇降機構>
コンクリート均し用再振動装置1bの上下位置をコンクリート面の高さに合わせ昇降する機構を有し、コンクリート均し用再振動装置の傾きが外的な力により大きく左右に傾くことを抑制する。
抑制時にコンクリート均し用再振動装置1bと昇降機構に設けられる抑制手段はコンクリート均し用再振動装置1bの振動を吸収するためのショックアブソーバ37を2つ備える。この2つのショックアブソーバ37は、再振動装置2のブレード13の水平角度調整を行う。2つのショックアブソーバ37は両ホイールのそれぞれの側に備えており、2つのショックアブソーバ37のバネの厚みを調整して水平角度調整を行う。これにより、搬送装置2が傾いても、ブレード13はコンクリート表面に常に接面されるので、ムラのない均一なコンクリート均しを実現できる。
<Lifting mechanism>
The concrete leveling re-vibration device 1b has a mechanism for raising and lowering its vertical position to match the height of the concrete surface, preventing the concrete leveling re-vibration device from tilting significantly to the left or right due to external forces.
The suppression means provided on the concrete leveling re-vibration device 1b and the lifting mechanism during suppression includes two shock absorbers 37 for absorbing vibrations of the concrete leveling re-vibration device 1b. These two shock absorbers 37 adjust the horizontal angle of the blade 13 of the re-vibration device 2. Two shock absorbers 37 are provided on each side of both wheels, and the horizontal angle is adjusted by adjusting the spring thickness of the two shock absorbers 37. As a result, even if the transport device 2 is tilted, the blade 13 is always in contact with the concrete surface, so that uniform concrete leveling without unevenness can be achieved.
<牽引フック機構>
牽引フック機構32は、連結ジョイント33を介して再振動装置2bを連結するためのものである。この牽引フック機構32は、再振動装置2bのブレード13の水平角度調整を行う。衝撃吸収アブソーバ34を介して再振動装置1bと搬送装置2bとが連結されており、搬送装置2bは再振動の影響を受けない構造となっている。
<Towing hook mechanism>
The towing hook mechanism 32 is for connecting the re-vibration device 2b via a connecting joint 33. This towing hook mechanism 32 adjusts the horizontal angle of the blade 13 of the re-vibration device 2b. The re-vibration device 1b and the transport device 2b are connected via a shock absorber 34, and the transport device 2b is structured so that it is not affected by the re-vibration.
<コンクリート均し作業>
以下、コンクリート均し作業について説明する。
再振動装置1bと搬送装置2bをトラックなどに積み込んで、作業現場に輸送する。作業員がコンクリート床の均し作業の現場に到着すると、再振動装置1bと搬送装2bを連結させる。搬送装置2bの輸送時には、搬送装置2bの両ホイールに脱着補助タイヤ30が装着されているので、両ホイールの脱着補助タイヤ30を外す。この状態を図14に示す。
<Concrete leveling work>
The concrete leveling work will be explained below.
The re-vibration device 1b and the transport device 2b are loaded onto a truck or the like and transported to the work site. When a worker arrives at the site where the concrete floor is to be leveled, the re-vibration device 1b and the transport device 2b are connected. When the transport device 2b is transported, the attachment/detachment auxiliary tires 30 are attached to both wheels of the transport device 2b, so the attachment/detachment auxiliary tires 30 are removed from both wheels. This state is shown in Figure 14.
図15に示すように、コンクリート均し作業現場41に搬送装置2をワイヤメッシュ(鉄筋)45上に設置し、コンクリート表面の均し作業を実施する。均し作業後は、42に示すように均一になっている。作業員44が作業現場の外で、リモコン43などで遠隔操作しているので、作業員44の労働環境が改善され、作業効率アップが図れる。ここで、コンクリート均し作業中に、搬送装置2のモータや駆動回路に生コンクリートが入り込むのを防ぐため、ホイール30a、30b以外のモータや駆動回路等の機構は筐体21内に密封されている。 As shown in FIG. 15, the conveying device 2 is installed on a wire mesh (reinforcing bars) 45 at a concrete leveling work site 41, and the concrete surface is leveled. After the leveling work, the surface is uniform as shown at 42. A worker 44 remotely operates the device from outside the work site using a remote control 43, improving the working environment of the worker 44 and increasing work efficiency. Here, in order to prevent fresh concrete from getting into the motor and drive circuit of the conveying device 2 during the concrete leveling work, the mechanisms such as the motor and drive circuit other than the wheels 30a, 30b are sealed inside the housing 21.
このように、第2実施形態によれば、コンクリートのひび割れを抑制し耐久性向上を行うと共に省力化、無人化を図るコンクリート均し用再振動装置を連結して一体的な搬送装置を実現できる。また、自動走行することでひび割れ抑制及び省力化を図ることができる。 In this way, according to the second embodiment, it is possible to realize an integrated transport device by connecting a concrete leveling re-vibration device that suppresses cracks in concrete, improves durability, and also reduces labor and enables unmanned operation. In addition, automatic travel can suppress cracks and reduce labor.
上記第2実施形態において、搬送対象装置は再振動装置であったが、これに限定されるものではなく、レーザースクリードなどの生コンクリートの表面仕上げ作業で使用される装置を連結して適用しても良い。また、再振動装置とレーザースクリードなどを両方連結し、生コンクリートの表面仕上げ作業を自走して行っても良い。 In the second embodiment described above, the device to be transported was a re-vibration device, but this is not limited to this, and it may be applied by connecting it to a device used in surface finishing work of ready-mix concrete, such as a laser screed. In addition, both the re-vibration device and the laser screed may be connected, and the surface finishing work of ready-mix concrete may be performed by self-propelled.
<第3実施形態>
図22~27は第3実施形態に係るコンクリート用均し用再振動装置2cと搬送装置1cを連結して構成されたコンクリート均し装置を示すものであって、第3実施形態に係るコンクリート均し装置の基本構成は、第1及び第2実施形態の基本構成と同じであって、図面及び明細書における同一の符号は、同じ構成部材を表している。
Third Embodiment
Figures 22 to 27 show a concrete leveling device in accordance with the third embodiment, which is constructed by connecting a concrete leveling re-vibration device 2c and a conveying device 1c. The basic configuration of the concrete leveling device in accordance with the third embodiment is the same as the basic configuration of the first and second embodiments, and the same symbols in the drawings and specification represent the same components.
図22を参照すると、本実施形態に係る再振動装置1cでは、駆動用車輪(ホイール)29a,29bが本体21に関して第1及び第2実施形態よりも前方に位置している。具体的には、本体21の前後方向の寸法を2等分する仮想中心線P-Pよりも前方側に駆動用の車輪29a,29bの回転軸29cが位置することで、それが仮想中心線P-P上又は仮想中心線P-Pよりも後方側に位置する場合に比べて、本体21の重心が仮想中心線P-P近傍に位置して重量バランスが取れて、安定性及び駆動性に優れる。 Referring to FIG. 22, in the re-vibration device 1c according to this embodiment, the drive wheels 29a, 29b are positioned further forward in relation to the main body 21 than in the first and second embodiments. Specifically, by positioning the rotation axis 29c of the drive wheels 29a, 29b forward of the imaginary center line P-P that halves the front-to-rear dimension of the main body 21, the center of gravity of the main body 21 is positioned near the imaginary center line P-P, achieving a good weight balance and providing excellent stability and drivability, compared to when the center of gravity is positioned on the imaginary center line P-P or rearward of the imaginary center line P-P.
図23及び図24を参照すると、本実施形態においては、小型の補助車輪60が駆動用車輪29a,29bの後方であって、その回転軸62aが仮想中心線P―Pよりも後方に位置している。補助車輪60は、本体21の軸受(ベアリング)21cに取り付けられた補助車輪フレーム61と、補助車輪フレーム61に固定された小型ホイール62とを有する。補助車輪フレーム61は、本体21に回転可能に固定された基部61aと、基部61aの両側から下方へ延びる支持部61bとを有する。 Referring to Figures 23 and 24, in this embodiment, a small auxiliary wheel 60 is located behind the drive wheels 29a, 29b, and its rotation axis 62a is located behind the imaginary center line P-P. The auxiliary wheel 60 has an auxiliary wheel frame 61 attached to a bearing 21c of the main body 21, and a small wheel 62 fixed to the auxiliary wheel frame 61. The auxiliary wheel frame 61 has a base 61a rotatably fixed to the main body 21, and support parts 61b extending downward from both sides of the base 61a.
小型ホイール62は、駆動用車輪29a,29bと同様に複数の円形の透孔を有する丸抜き形状であって、駆動用車輪29a,29bに比べて径寸法が小さな複数の板状部材が前後方向に直交する横断方向に並んで一体的に構成されていて、その回転軸62aが補助車輪フレーム61の支持部61bに取り付けられている。 The small wheel 62 has a round hole shape with multiple circular holes, similar to the drive wheels 29a, 29b, and is made up of multiple plate-shaped members with smaller diameters than the drive wheels 29a, 29b, arranged in a transverse direction perpendicular to the front-rear direction, and the rotation axis 62a is attached to the support part 61b of the auxiliary wheel frame 61.
小型ホイール62は軸周り方向に交互に凹凸を繰り返す歯型形状を有しており、複数の凹曲部分63と凹曲部分63間に位置する凸部64とを有する。各凸部64には、横断方向へ延びるパイプ65が取り付けられている。小型ホイール62自体の回転を阻害しないように、パイプ65は小型ホイール62に回転不能に取り付けられている。 The small wheel 62 has a toothed shape with alternating concave and convex portions around the axis, and has multiple concave portions 63 and convex portions 64 located between the concave portions 63. A pipe 65 extending in the transverse direction is attached to each convex portion 64. The pipe 65 is attached to the small wheel 62 so as not to impede the rotation of the small wheel 62 itself.
パイプ65は、芯が金属、鞘が合成ゴムやシリコーンゴム等の柔軟弾性材料からなる芯鞘構造を有する。パイプ65全体が金属で形成されている場合には、作業中にコンクリート床面のワイヤメッシュ45を傷付けるおそれがあるが、鞘が柔軟弾性材料で形成されていることから、ワイヤメッシュ45に触れても傷つけることはない。 The pipe 65 has a core-sheath structure with a metal core and a sheath made of a flexible elastic material such as synthetic rubber or silicone rubber. If the entire pipe 65 were made of metal, there would be a risk of damaging the wire mesh 45 on the concrete floor during work, but because the sheath is made of a flexible elastic material, it will not damage the wire mesh 45 even if it comes into contact with it.
パイプ65は、小型ホイール62に挟圧された状態で保持されていて、パイプ65の両端が取り付けられた凸部64の外面側には、ナットや螺子等の固定具が配置されておらず、板状部材から横断方向の外側へ突出する突起がない。すなわち、小型ホイール62の両側面62a,62bは、フラットな形状を有している。 The pipe 65 is held in a clamped state by the small wheel 62, and no fasteners such as nuts or screws are arranged on the outer surface of the protrusion 64 to which both ends of the pipe 65 are attached, and there are no protrusions protruding outward in the transverse direction from the plate-shaped member. In other words, both side surfaces 62a, 62b of the small wheel 62 have a flat shape.
図25及び図26を参照すると、第2実施形態に係る再振動装置1cによれば、本体の前方側に位置する駆動用の車輪29a,29bの駆動に従動するように補助車輪60が移動・回転するので、再振動装置1の滑らかな操作を実現することができる。例えば、再振動装置1が進行方向に対して逆向きに進路を変える場合には、駆動用の車輪29a,29bに追従して補助車輪60が回転するので、スムーズな移動を実現することができる。 Referring to Figures 25 and 26, according to the re-vibration device 1c of the second embodiment, the auxiliary wheels 60 move and rotate following the drive of the drive wheels 29a, 29b located on the front side of the main body, so that smooth operation of the re-vibration device 1 can be realized. For example, when the re-vibration device 1 changes course in the opposite direction to the traveling direction, the auxiliary wheels 60 rotate following the drive wheels 29a, 29b, so that smooth movement can be realized.
また、駆動用の車輪29a,29bがワイヤメッシュ45の網目に落ち込む場合であっても、小型ホイール62の凹曲部63の長さ寸法がワイヤの径寸法よりも大きく、パイプ65がワイヤメッシュ45の網目のうちで最も大きな寸法である対角線の寸法よりも長くなるように設計されていることから、補助車輪60が常時ワイヤメッシュ45上に位置してそれ自体が落ち込むことはない。 Even if the drive wheels 29a, 29b fall into the mesh of the wire mesh 45, the length dimension of the concave curved portion 63 of the small wheel 62 is greater than the diameter dimension of the wire, and the pipe 65 is designed to be longer than the diagonal dimension, which is the largest dimension of the mesh of the wire mesh 45, so the auxiliary wheel 60 is always positioned above the wire mesh 45 and will not fall into it itself.
また、小型フレーム62の凸部64が凸曲状であることから、ワイヤメッシュ45に触れてもそれを傷つけることがない。さらに、パイプ65を固定するための固定具等が小型フレーム62の両側面62a,62bの外面から突出している場合には、走行中にワイヤメッシュ45に引っかかってしまうおそれがあるが、既述のとおり、小型フレーム62の両側面62a,62bの外面には突起がなくフラットな形状を有していることから、かかる事態が生じるおそれはない。 In addition, because the convex portion 64 of the small frame 62 is convexly curved, it will not damage the wire mesh 45 even if it comes into contact with it. Furthermore, if fasteners for fixing the pipe 65 protrude from the outer surfaces of both sides 62a, 62b of the small frame 62, there is a risk that they may get caught on the wire mesh 45 while traveling, but as mentioned above, there are no protrusions on the outer surfaces of both sides 62a, 62b of the small frame 62 and they have a flat shape, so there is no risk of such an incident occurring.
図27(a),(b)を参照すると、再振動装置1cのブレード13は、その長さ方向(横断方向)に延びる中空部70を有する。ブレード13が中空部70を有することによって再振動装置1c全体の軽量化を実現することができる。また、ブレード13の底面は、上方に向かって斜めに延びる後方傾斜部13を有する。ブレード13に中空部70を設けて軽量化することで振動圧が低下するおそれがあるが、形状によるバランスを維持しつつ後方傾斜部71を設けてコンクリート床面に対する接触面積を減少させることで、所要の振動を与えることができる。 Referring to Figures 27(a) and (b), the blade 13 of the re-vibration device 1c has a hollow section 70 that extends in its length direction (transverse direction). By having the hollow section 70 in the blade 13, the weight of the entire re-vibration device 1c can be reduced. In addition, the bottom surface of the blade 13 has a rearward inclined section 13 that extends obliquely upward. There is a risk that the vibration pressure will decrease if the blade 13 is provided with a hollow section 70 to reduce its weight, but by providing a rearward inclined section 71 to reduce the contact area with the concrete floor surface while maintaining the balance due to the shape, the required vibration can be applied.
1a,1b,1c コンクリート均し用再振動装置
2a,2b,2c コンクリート均し用搬送装置
3 連結部
4 連結ジョイント
11a、11b バイブレータ
12 再振動用モータ
13 ブレード
14 フレーム
15 スライダー
16 スクレーパー
17 ロックレバー
21 筐体
22 リチウムイオン(Li-ion)バッテリ
23 コンプレッサー
24 モータドライバ
25 コンバータ
26a、26b モータ
27a,27b 歯形
28 ギヤボックス
29a、29b ホイール
30a、30b 脱着補助タイヤ
31、31a、31b 昇降機構
32 牽引フック機構
33 連結ジョイント
Reference Signs List 1a, 1b, 1c Concrete leveling re-vibration device 2a, 2b, 2c Concrete leveling transport device 3 Connection portion 4 Connection joint 11a, 11b Vibrator 12 Re-vibration motor 13 Blade 14 Frame 15 Slider 16 Scraper 17 Lock lever 21 Housing 22 Lithium ion (Li-ion) battery 23 Compressor 24 Motor driver 25 Converter 26a, 26b Motor 27a, 27b Tooth profile 28 Gear box 29a, 29b Wheel 30a, 30b Detachable auxiliary tire 31, 31a, 31b Lifting mechanism 32 Towing hook mechanism 33 Connection joint
Claims (4)
筐体と、
前記筐体の両側の車軸に取り付けられる生コンクリート内を走行可能な外周が歯形形状の2つの車輪と、
前記筐体の底面に取り付けられた自在キャスターとを有し、
前記筐体内には、
前記2つの車輪をそれぞれ独立駆動する2つのモータと、
前記2つのモータを駆動するバッテリと、
前記搬送対象装置と連結したとき前記搬送対象装置に制御信号とバッテリ電力を供給する供給手段とを備え、
前記車輪が前記筐体の前後方向の寸法を2等分する中心線よりも前方に位置し、前記車輪の後方には、前記車輪に追従する補助車輪が配置されていて、
前記補助車輪は、前記筐体に回転可能に取り付けられた補助車輪フレームと、前記補助車輪フレームに固定された小型ホイールとを含み、
前記小型ホイールは、軸周り方向に交互に凹凸を繰り返す歯形形状を有し、
複数の凹曲部分と、前記凹曲部分間に位置する複数の凸部と、前記凸部に取り付けられたパイプとを備え、
前記パイプの長さは、前記ワイヤメッシュの網目の対角線の寸法よりも長いことを特徴とするコンクリート均し用搬送装置。 A transport device for concrete leveling that is movable on a wire mesh and has a connecting means for connecting to a transport target device that is towed and transported during concrete leveling,
A housing and
Two wheels having a toothed outer periphery capable of running in fresh concrete attached to axles on both sides of the housing;
A swivel caster is attached to a bottom surface of the housing,
Within the housing:
Two motors for independently driving the two wheels, respectively;
A battery that drives the two motors;
a supply means for supplying a control signal and battery power to the transport target device when the transport target device is connected to the transport target device ;
the wheels are located forward of a center line that bisects a dimension of the housing in a front-rear direction, and auxiliary wheels are disposed behind the wheels so as to follow the wheels;
The auxiliary wheel includes an auxiliary wheel frame rotatably attached to the housing, and a small wheel fixed to the auxiliary wheel frame,
The small wheel has a tooth shape with alternating concave and convex portions in a direction around the axis,
The present invention includes a plurality of concavely curved portions, a plurality of convex portions located between the concavely curved portions, and a pipe attached to the convex portions,
A concrete leveling conveying device, characterized in that the length of the pipe is longer than the diagonal dimension of the wire mesh .
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