JP7316143B2 - Quality evaluation device and quality evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、生コンクリートの品質評価装置及び品質評価方法に関する。 The present invention relates to a ready-mixed concrete quality evaluation apparatus and quality evaluation method.
生コンクリートの受け入れ検査時に用いられる品質評価装置及び品質評価方法としては従来から種々のものが知られている。特開２０１３－１３２７６０号公報には、フレッシュコンクリートの試験装置が記載されている。この試験装置では、シュートを流れるコンクリートの流速及び体積を画像を用いて測定する。試験装置は、シュートを流れるコンクリートを一定時間ごとに撮影するカメラと、シュートの内部のコンクリートの高さを測定する平面レーザ距離計と、シュートの傾きを計測する傾斜計と、コンクリートの品質判定の結果を表示するコンピュータとを備える。 2. Description of the Related Art Various quality evaluation apparatuses and quality evaluation methods are conventionally known for use in acceptance inspections of ready-mixed concrete. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-132760 describes a fresh concrete testing apparatus. This test apparatus uses images to measure the flow velocity and volume of concrete flowing through a chute. The test equipment consists of a camera that takes pictures of the concrete flowing through the chute at regular intervals, a plane laser rangefinder that measures the height of the concrete inside the chute, an inclinometer that measures the inclination of the chute, and a concrete quality judgment system. and a computer for displaying the results.
カメラ、平面レーザ距離計及び傾斜計はシュートを覆う遮光カバーに固定されており、遮光カバーがシュートに取り付けられた状態で各種測定が行われる。コンピュータは、カメラによって撮影された画像、平面レーザ距離計によって測定されたコンクリートの高さ、及びシュートの傾きから、シュートを流れる単位時間あたりの流量を算出する。コンピュータは、算出した単位時間あたりの流量とシュートの傾きごとに定められた標準流量とを比較し、算出した流量が標準流量に対する許容範囲内であるか否かに応じてコンクリートの合否を判定する。 The camera, planar laser rangefinder, and inclinometer are fixed to a light shielding cover that covers the chute, and various measurements are performed with the light shielding cover attached to the chute. The computer calculates the flow rate per unit time flowing through the chute from the image taken by the camera, the height of the concrete measured by the planar laser rangefinder, and the inclination of the chute. The computer compares the calculated flow rate per unit time with the standard flow rate determined for each inclination of the chute, and judges whether the concrete is acceptable depending on whether the calculated flow rate is within the allowable range for the standard flow rate. .
生コンクリートの品質判定は、混練用ドラムを備えたミキサー車又はアジテータ車から生コンクリートがシュートに排出されるときに実行される。例えば、スランプ値が所定値より低く硬いコンクリートは、ポンプ圧送又は締固めが困難であったり、施工不良を生じさせる可能性がある。一方、水分が所定量以上である柔らかいコンクリートは、強度不足等、施工後に問題を生じさせる可能性がある。従って、生コンクリートの品質の合否判定を行うことにより、施工不良、又は施工後の問題を生じさせる可能性があるコンクリートを確実且つ高精度に排除することが求められている。 The quality determination of the fresh concrete is carried out when the fresh concrete is discharged into a chute from a mixer truck or agitator truck equipped with a kneading drum. For example, hard concrete with a slump value below a predetermined value may be difficult to pump or compact, or may cause construction failures. On the other hand, soft concrete with a water content of a predetermined amount or more may cause problems such as insufficient strength after construction. Therefore, it is required to reliably and highly accurately exclude concrete that may cause poor construction or problems after construction by performing pass/fail judgment on the quality of ready-mixed concrete.
前述したフレッシュコンクリートの試験装置では、カメラ、平面レーザ距離計及び傾斜計が固定された遮光カバーがシュートに取り付けられた状態でコンクリートの合否を判定する。この試験装置を用いてコンクリートの合否判定を行う場合、ミキサー車又はアジテータ車等の全ての車のそれぞれのシュートに遮光カバーを取り付ける必要がある。全ての車のそれぞれに遮光カバーを取り付けなければならないので、品質評価の手順が煩雑であると共に品質評価にかかるコストが増大する懸念がある。従って、生コンクリートの品質評価を効率よく行うことができていないという現状がある。 In the fresh concrete testing apparatus described above, acceptance/rejection of concrete is determined in a state in which a light-shielding cover to which a camera, a plane laser rangefinder and an inclinometer are fixed is attached to a chute. When judging acceptance/rejection of concrete using this testing apparatus, it is necessary to attach a light-shielding cover to each chute of each vehicle such as a mixer vehicle or an agitator vehicle. Since a light-shielding cover must be attached to each vehicle, there is a concern that the quality evaluation procedure will be complicated and the cost for quality evaluation will increase. Therefore, the current situation is that the quality evaluation of ready-mixed concrete cannot be performed efficiently.
本発明は、不良な生コンクリートを受け入れ前に確実且つ高精度に排除することができると共に、生コンクリートの品質評価を効率よく行うことができる品質評価装置及び品質評価方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a quality evaluation apparatus and a quality evaluation method capable of reliably and highly accurately excluding defective ready-mixed concrete before receiving it, and efficiently evaluating the quality of ready-mixed concrete. do.
本発明に係る品質評価装置は、生コンクリートの品質評価装置であって、傾斜面に沿って流下する生コンクリートの動画を撮影するカメラと、カメラによって撮影された動画から生コンクリートの表面形状の傾きを算出する傾き算出部と、生コンクリートの水分を計測する水分計測部と、傾き算出部によって算出された生コンクリートの傾き、及び水分計測部によって計測された生コンクリートの水分から生コンクリートの品質を判定する品質判定部と、を備え、品質判定部は、傾斜面に沿った生コンクリートの流下を開始してから傾きが０になるまでの傾きの時系列データの積分値が予め定められた第１閾値以上であるときに、生コンクリートが硬いコンクリートであって生コンクリートの品質が良好でないと判定する。
生コンクリートは、シュートの傾斜面に沿って流下し、品質判定部は、生コンクリートがシュートの先端部に到達してから一定時間経過するまでの傾きの平均値が第２閾値以上であるときに、硬い生コンクリートであって生コンクリートの品質が良好でないと判定してもよい。
品質判定部は、生コンクリートの表面形状の傾きが第３閾値以下となったときに、生コンクリートが硬く生コンクリートの品質が良好でないと判定してもよい。
A quality evaluation apparatus according to the present invention is a quality evaluation apparatus for ready-mixed concrete, comprising a camera for capturing a video of ready-mixed concrete flowing down along an inclined surface, and an inclination of the surface shape of the ready-mixed concrete from the video captured by the camera. a moisture measurement unit for measuring the moisture content of the fresh concrete; the inclination of the fresh concrete calculated by the inclination calculation unit; a quality determination unit for determining, the quality determination unit includes a predetermined integrated value of the time-series data of the inclination from when the ready-mixed concrete starts to flow down along the inclined surface until the inclination becomes 0; When it is equal to or greater than 1 threshold, it is determined that the fresh concrete is hard concrete and the quality of the fresh concrete is not good.
The ready-mixed concrete flows down along the inclined surface of the chute, and the quality judging unit judges when the average value of the slope from when the ready-mixed concrete reaches the tip of the chute until a certain period of time elapses is equal to or greater than the second threshold. , it may be determined that the fresh concrete is hard and the quality of the fresh concrete is not good.
The quality determining unit may determine that the fresh concrete is hard and the quality of the fresh concrete is not good when the inclination of the surface shape of the fresh concrete is equal to or less than the third threshold value.
この品質評価装置では、傾斜面に沿って流下する生コンクリートの動画をカメラが撮影する。そして、表面認識部が撮影された動画から生コンクリートの表面を認識し、傾き算出部は認識された生コンクリートの表面から生コンクリートの表面形状の傾きを算出する。また、水分計測部が生コンクリートの水分を計測する。品質評価部は、生コンクリートの表面形状の傾き、及び生コンクリートの水分から生コンクリートの品質を判定する。スランプ値が低く硬い生コンクリートは、スランプ値が高く柔らかいコンクリートと比較して、シュートの流れ始めにおいて厚み（高さ）がない状態で流れてくるため傾きが大きくなり、流下速度が大きくなる傾向がある。この品質評価装置では、品質評価部が生コンクリートの表面形状の傾き及び水分から生コンクリートの品質を判定する。よって、スランプ値が低く硬い生コンクリート、及び、水分が所定量以上である柔らかい生コンクリートを確実に排除することができるので、不良な生コンクリートを受け入れ前に確実且つ高精度に排除することができる。また、この品質評価装置では、シュートを撮影するカメラと水分計測部があれば、生コンクリートの表面形状の算出、及び水分の計測によって生コンクリートの品質を判定することができる。従って、全ての車のそれぞれに対して特殊な機器を取り付ける必要がないので、生コンクリートの品質評価を効率よく行うことができる。その結果、生コンクリートの品質評価を対象となる全ての車に対して効率よく行うことができるので、１台のカメラによる撮影及び水分計測によって全ての車の品質検査を効率よく行うことができる。 In this quality evaluation device, a camera captures a moving image of ready-mixed concrete flowing down along an inclined surface. Then, the surface recognizing unit recognizes the surface of the fresh concrete from the captured moving image, and the inclination calculating unit calculates the inclination of the surface shape of the fresh concrete from the recognized surface of the fresh concrete. Also, the moisture measuring unit measures the moisture content of the ready-mixed concrete. The quality evaluation unit determines the quality of the fresh concrete from the inclination of the surface shape of the fresh concrete and the water content of the fresh concrete. Hard ready-mixed concrete with a low slump value, compared to soft concrete with a high slump value, tends to flow with no thickness (height) at the beginning of the chute, resulting in a greater inclination and a higher flow velocity. be. In this quality evaluation device, the quality evaluation unit determines the quality of the fresh concrete from the inclination of the surface shape of the fresh concrete and the water content of the fresh concrete. Therefore, hard ready-mixed concrete with a low slump value and soft ready-mixed concrete with a water content of a predetermined amount or more can be reliably removed, so that defective ready-mixed concrete can be reliably and highly accurately removed before acceptance. . Further, with this quality evaluation apparatus, if a camera for photographing a shoot and a moisture measuring unit are provided, the quality of freshly mixed concrete can be determined by calculating the surface shape of the freshly mixed concrete and measuring the moisture content. Therefore, since it is not necessary to attach special equipment to each vehicle, it is possible to efficiently evaluate the quality of ready-mixed concrete. As a result, quality evaluation of ready-mixed concrete can be efficiently performed for all target vehicles, and quality inspection of all vehicles can be efficiently performed by photographing and moisture measurement with a single camera.
また、水分計測部は、生コンクリートの水分を非接触で計測する非接触水分計であってもよい。この場合、水分計測部は、非接触で生コンクリートの水分を計測する。非接触水分計は、接触式の水分計と比較して、簡易な構成で正確な水分計測を行うことができる。よって、流れる生コンクリートに対して簡易な構成で高精度に水分計測を行うことができるので、生コンクリートの品質の良否判定を迅速且つ正確に行うことができる。 Also, the moisture measuring unit may be a non-contact moisture meter that measures the moisture content of ready-mixed concrete in a non-contact manner. In this case, the moisture measuring unit measures the moisture content of the ready-mixed concrete in a non-contact manner. A non-contact moisture meter can perform accurate moisture measurement with a simpler configuration than a contact moisture meter. Therefore, the water content of the flowing fresh concrete can be measured with a high degree of accuracy with a simple configuration, so the quality of the fresh concrete can be quickly and accurately determined.
また、品質評価装置は、品質判定部によって不良と判定された生コンクリートを排除する排除機構を更に備えてもよい。この場合、排除機構によって不良と判定された生コンクリートをより確実に排除することができる。 Moreover, the quality evaluation device may further include a rejection mechanism for rejecting the ready-mixed concrete judged to be defective by the quality judging section. In this case, ready-mixed concrete judged to be defective by the removal mechanism can be removed more reliably.
本発明に係る品質評価方法は、生コンクリートの品質評価方法であって、傾斜面に沿って生コンクリートを流下する工程と、傾斜面に沿って流下する生コンクリートの動画を撮影する工程と、生コンクリートの動画から生コンクリートの表面を認識する工程と、生コンクリートの表面から生コンクリートの表面形状の傾きを算出する工程と、生コンクリートの水分を計測する工程と、生コンクリートの表面形状の傾き、及び生コンクリートの水分から生コンクリートの品質を判定する工程と、を備え、品質を判定する工程では、傾斜面に沿った生コンクリートの流下を開始してから傾きが０になるまでの傾きの時系列データの積分値が予め定められた第１閾値以上であるときに、生コンクリートが硬いコンクリートであって生コンクリートの品質が良好でないと判定する。 A quality evaluation method according to the present invention is a method for evaluating the quality of ready-mixed concrete, which comprises a step of flowing ready-mixed concrete down an inclined surface, a step of photographing a moving image of the ready-mixed concrete flowing down along the inclined surface, and A process of recognizing the surface of the fresh concrete from the moving image of the concrete, a process of calculating the inclination of the surface shape of the ready mixed concrete from the surface of the ready mixed concrete, a process of measuring the water content of the fresh concrete, the inclination of the surface shape of the ready mixed concrete, and a step of judging the quality of the ready-mixed concrete from the water content of the ready-mixed concrete. When the integrated value of the series data is equal to or greater than a predetermined first threshold value, it is determined that the fresh concrete is hard concrete and the quality of the fresh concrete is not good.
この品質評価方法では、動画から傾斜面に沿って流下する生コンクリートの表面を認識して生コンクリートの表面形状の傾きを算出すると共に、生コンクリートの水分を計測する。この品質評価方法では、生コンクリートの表面形状の傾きと水分から生コンクリートの品質を判定するので、施工に影響が生じうる硬い生コンクリート及び施工後に問題が発生しうる水分が多い生コンクリートを確実に排除することができる。従って、不良な生コンクリートを受け入れ前に確実且つ高精度に排除することができる。また、この品質評価方法では、カメラで生コンクリートの動画を撮影すると共に水分計測を行えば生コンクリートの品質を判定することができるので、全ての車のそれぞれに対して特殊な機器を取り付ける必要がない。従って、生コンクリートの品質評価を対象となる全ての車に対して効率よく行うことができる。 In this quality evaluation method, the surface of ready-mixed concrete flowing down along an inclined plane is recognized from a moving image, the inclination of the surface shape of the ready-mixed concrete is calculated, and the water content of the freshly mixed concrete is measured. In this quality evaluation method, the quality of ready-mixed concrete is determined from the slope of the surface shape of the concrete and the water content. can be eliminated. Therefore, unsatisfactory ready-mixed concrete can be reliably and highly accurately removed before acceptance. In addition, in this quality evaluation method, the quality of ready-mixed concrete can be determined by taking a video of the ready-mixed concrete with a camera and measuring the moisture content, so it is not necessary to install special equipment for each vehicle. do not have. Therefore, it is possible to efficiently evaluate the quality of ready-mixed concrete for all target vehicles.
本発明によれば、不良な生コンクリートを受け入れ前に確実且つ高精度に排除することができると共に、生コンクリートの品質評価を効率よく行うことができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to reliably and highly accurately exclude defective ready-mixed concrete before receiving it, and to efficiently evaluate the quality of ready-mixed concrete.
以下では、図面を参照しながら本発明に係る生コンクリートの品質評価装置及び品質評価方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the quality evaluation apparatus and quality evaluation method of ready-mixed concrete which concerns on this invention is described, referring drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted as appropriate. Also, the drawings may be partially simplified or exaggerated for ease of understanding, and dimensional ratios, angles, and the like are not limited to those described in the drawings.
まず、本実施形態に係る品質評価装置１が適用される現場Ｅについて図１を参照しながら説明する。品質評価装置１を備える現場Ｅは、一例として、生コン工場Ｒ、品質評価装置１が適用される複数のアジテータ車Ａ、ポンプ車Ｂ、及びポンプ車Ｂからの生コンクリートＣ（図４等参照）が打設される打設現場Ｑを備える。
First, the site E to which the
品質評価装置１は、例えば、打設現場Ｑにおいて打設が行われる前に、生コンクリートＣの品質評価を行って、硬い生コンクリートＣ及び柔らかい生コンクリートＣを排除する。品質評価装置１は、生コン工場Ｒにおいて生コンクリートＣの評価を行ってもよい。また、品質評価装置１は、アジテータ車Ａによる生コンクリートＣの運搬管理を行ってもよい。
The
図１及び図２に示されるように、アジテータ車Ａは、生コン工場Ｒにおいて製造された生コンクリートＣを現場Ｅに輸送する車両である。アジテータ車Ａは、生コンクリートＣを収容すると共に、回転することによって生コンクリートＣを撹拌する筒状のドラムＡ１を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the agitator vehicle A is a vehicle for transporting the ready-mixed concrete C produced at the ready-mixed concrete factory R to the site E. As shown in FIGS. The agitator wheel A includes a cylindrical drum A1 that accommodates the ready-mixed concrete C and agitates the ready-mixed concrete C by rotating.
ポンプ車Ｂは、例えば、アジテータ車Ａによって輸送された生コンクリートＣを打設現場Ｑに設置された型枠に流し込む車両である。アジテータ車Ａの後部には、生コンクリートＣの搬送路であるシュート３が設けられる。例えば、生コン工場Ｒの積み込みホッパＲ１、アジテータ車ＡのドラムＡ１、生コンクリートＣが通るポンプ車Ｂの配管Ｂ１、生コンクリートＣが通るポンプ車ＢのホースＢ２、及びブーム装置Ｂ３のそれぞれには、水分計測部５が設けられる。しかしながら、水分計測部５の数及び配置位置は、上記の例に限られず適宜変更可能である。
The pump truck B is a vehicle that pours the ready-mixed concrete C transported by the agitator truck A into the formwork installed at the casting site Q, for example. At the rear of the agitator car A, a
本実施形態に係る品質評価装置１は、例えば、生コン工場Ｒからポンプ車Ｂに至るまでの間に生コンクリートＣの品質を評価する。品質評価装置１は、シュート３を流下する生コンクリートＣの動画を撮影するカメラ２を備えており、カメラ２によって撮影された生コンクリートＣの動画から生コンクリートＣの品質を評価する。例えば、カメラ２による動画のフレーム数は３０ｆｐｓである。
The
品質評価装置１は、例えば、生コンクリートＣの品質の合否を判定する。品質評価装置１によって合格と判定された生コンクリートＣは、例えば、シュート３を介してポンプ車Ｂに連続的に移送された後、打設現場Ｑにおいて打設される。一方、品質評価装置１によって不合格と判定された生コンクリートＣは、例えば、打設現場Ｑに到達する前に排除される。
The
品質評価装置１は、アジテータ車Ａによって輸送された生コンクリートＣをポンプ車Ｂに投入する前に検査してもよい。この場合、ポンプ車Ｂに生コンクリートＣが投入される前に粗悪な生コンクリートＣを排除することが可能となる。生コンクリートＣは、フレッシュコンクリートであり、固まっていない状態で荷降しされる。生コンクリートＣは、固まった後に問題が生じた場合、補修又は撤去に多大な時間とコストを要するため、固まる前に十分に品質検査を行うことが重要である。品質評価装置１は、アジテータ車Ａによって現場Ｅに搬入された生コンクリートＣの品質評価を行い、例えば、生コンクリートＣの硬さが適切であるか否か、すなわち、生コンクリートＣのスランプ値が適切であるか否かの検査を行う。
The
カメラ２は、例えば、アジテータ車Ａの外部に配置されており、シュート３を流れる生コンクリートＣの動画がカメラ２によって撮影されることにより、生コンクリートＣの受け入れ検査が行われる。例えば、品質評価装置１によってアジテータ車Ａの外部で受け入れ検査が行われることにより、１つの品質評価装置１で複数のアジテータ車Ａのそれぞれの生コンクリートＣの検査を行うことが可能となる。更に、品質評価装置１では、水分計測部５が生コンクリートＣの水分を計測することによって、例えば、水分が一定量以上である生コンクリートＣを排除する。
The
図３は、品質評価装置１の機能の例を示すブロック図である。なお、品質評価装置１が備える各機能は図３に示されるものに限られず適宜変更可能である。図２及び図３に示されるように、品質評価装置１は、前述したカメラ２及び水分計測部５と、動画及び水分から生コンクリートＣの品質を判断する判断部１０と、判断部１０による判断結果を出力すると共に当該判断結果を表示する表示部２１を含む出力部２０とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of functions of the
カメラ２は、シュート３において斜め下方に流れる生コンクリートＣを撮影する。例えば、カメラ２は、三脚２ａの上に配置されており、シュート３を流れる生コンクリートＣを斜め上方（一例として水平面に対して上方に４５度を成す方向）から撮影する。カメラ２は、撮影した生コンクリートＣの動画をリアルタイムで判断部１０に出力する。なお、カメラ２による生コンクリートＣの撮影動画は、表示部２１に表示されてもよい。この場合、生コンクリートＣの性状を目視で確認することも可能となる。
A
判断部１０は、カメラ２から生コンクリートＣの撮影動画を受信する。判断部１０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータに設けられていてもよく、カメラ２、水分計測部５及び出力部２０のそれぞれと通信可能とされている。判断部１０が設けられるコンピュータは、例えば、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等を実行するプロセッサ（例えばＣＰＵ）と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等によって構成される主記憶部と、ハードディスク又はフラッシュメモリ等で構成される補助記憶部と、ネットワークカード又は無線通信モジュールで構成される通信制御部とを備える。
The
判断部１０のコンピュータの各機能要素は、プロセッサ又は主記憶部に所定のソフトウェアを読み込ませて当該ソフトウェアを実行することによって実現される。プロセッサは、当該ソフトウェアに従って前述した通信制御部等を動作させ、主記憶部又は補助記憶部におけるデータの読み出し又は書き出しを行う。コンピュータの処理に必要なデータは主記憶部又は補助記憶部に記憶される。
Each functional element of the computer of the
判断部１０は、機能的構成要素として、例えば、シュート３を流れる生コンクリートＣの表面を認識する表面認識部１１と、生コンクリートＣの表面の傾きＫ（図４参照）を算出する傾き算出部１２と、生コンクリートＣの品質を判定する品質判定部１３とを有する。表面認識部１１は、カメラ２によって撮影された動画から生コンクリートＣの表面を認識する。
The
例えば、図４及び図５に示されるように、表面認識部１１は、シュート３を流下する生コンクリートＣの動画において動いている複数の点Ｐを認識する。表面認識部１１は、例えば、一定時間（例えばフレーム間）における複数の点Ｐの移動方向及び移動距離をベクトル（例えば矢印Ｙ）として捉える。
For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the
表面認識部１１による複数の点Ｐの認識は、例えば、平行四辺形状のフレームＦの内部において行われる。図６に示されるように、シュート３は生コンクリートＣが流下する傾斜面３ｂ（上面）を有し、傾斜面３ｂは凹状の湾曲面とされている。すなわち、傾斜面３ｂは、生コンクリートＣが流れる流下方向Ｄ１に直交する断面がＵ字状とされており、シュート３のＵ字状の断面の内側において生コンクリートＣが流下する。シュート３の幅方向Ｄ２の長さは、例えば、シュート３の生コンクリートＣの流路の上流から下流に向かうに従って徐々に狭くなっている。
Recognition of a plurality of points P by the
フレームＦは、例えば、生コンクリートＣの流下方向Ｄ１に沿って延びるシュート３の端辺３ａと、端辺３ａの下端３ｃ及びシュート３の底部３ｄを互いに結ぶ線分Ｌ１とを含む平行四辺形状とされている。なお、点Ｂ０はシュート３の流下方向Ｄ１の上端の底面、点Ｂ及び点Ｃ０はフレームＦの角部を参考として示している。
The frame F has a parallelogram shape including, for example, an
例えば、フレームＦの範囲をカメラ２が撮影することによって、表面認識部１１がフレームＦの範囲内における点Ｐを認識する。なお、フレームＦの形状、大きさ及び配置位置は、図６に示される態様に限られず適宜変更可能であって、例えば、フレームＦの位置がシュート３の下端３ｃよりも流下方向Ｄ１の上方に位置していてもよい。
For example, when the
傾き算出部１２は、表面認識部１１によって認識された生コンクリートＣの表面から生コンクリートＣの傾きＫを算出する。傾き算出部１２は、例えば、一定時間における複数の点Ｐの移動方向及び移動距離から流下する生コンクリートＣの表面形状の傾きＫを算出する。
The
一例として、傾き算出部１２は、表面認識部１１によって捉えられた一定時間あたりの複数の点Ｐの移動方向及び移動距離を直線近似して生コンクリートＣの表面形状の傾きＫを算出する。例えば、傾き算出部１２は流下方向Ｄ１に対する生コンクリートＣの表面形状の傾きを算出する。また、傾き算出部１２は、複数の点ＰのベクトルのＸ成分（例えば水平方向の成分）及びＹ成分（例えば鉛直方向の成分）を最小二乗法によって直線近似して生コンクリートＣの表面形状の水平面に対する傾きＫを算出してもよい。
As an example, the
品質判定部１３は、傾き算出部１２によって算出された生コンクリートＣの表面形状の傾きＫの時系列データ、及び水分計測部５によって計測された水分から生コンクリートＣの品質を判定する。例えば、図７に示されるように、硬い（一例としてスランプ値が７．５ｃｍ）生コンクリートＣは、シュート３への流下を開始した直後に、柔らかい（一例としてスランプ値が２３．０ｃｍ又は１２．０ｃｍ）生コンクリートＣと比較して、シュート３の先端部で大きく盛り上がる。
The
すなわち、シュート３の先端部において硬い生コンクリートＣの表面形状の傾きＫは柔らかい生コンクリートＣの表面形状の傾きＫよりも大きくなる。なお、図７のグラフでは、縦軸が生コンクリートＣの表面形状の傾きＫ（単位はｃｍ／ｍ）を示しており、横軸が時間を示している。すなわち、図７は、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫの時系列データの例を示すグラフである。
That is, the gradient K of the surface shape of the hard ready-mixed concrete C is larger than the gradient K of the surface shape of the soft ready-mixed concrete C at the tip of the
品質判定部１３は、例えば、傾斜面３ｂに沿った生コンクリートＣの流下を開始してから傾きＫが０になるまでの積分値（図７のグラフの面積Ｍ）が予め定められた第１閾値以上であるときに、生コンクリートＣが硬いコンクリートであって生コンクリートＣの品質が良好でないと判定する。
The
このように、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫの時系列データの積分値が第１閾値以上であるときに、生コンクリートＣの品質が良好でないと品質判定部１３が判定することにより、硬いコンクリートを確実に排除することが可能となる。なお、第１閾値の値は、一例として、２４００ｃｍ／（ｍ・フレーム）であるが、適宜変更可能である。
Thus, when the integrated value of the time-series data of the gradient K of the surface shape of the fresh concrete C is equal to or greater than the first threshold, the
また、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間（例えば図７の範囲Ｇにおける２秒間、又は第２時間ｔ２）経過するまでの傾きＫの平均値は、柔らかい生コンクリートＣよりも硬い生コンクリートＣの方が大きい。従って、品質判定部１３は、例えば、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間経過するまでの傾きＫの平均値が第２閾値以上であるときに、硬い生コンクリートＣであって生コンクリートＣの品質が良好でないと判定する。第２閾値の値は、例えば－５（ｃｍ／ｍ）であるが、適宜変更可能である。
In addition, the average value of the slope K from the arrival of the ready-mixed concrete C to the tip of the
更に、硬い生コンクリートＣの場合、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫが不安定であって、例えば図７の印部Ｘに示されるように、傾きＫが極端に小さくなることがある。そこで、品質判定部１３は、例えば、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫが第３閾値以下となったときに、生コンクリートＣが硬く生コンクリートＣの品質が良好でないと判定する。第３閾値の値は、例えば、－３５ｃｍ（ｃｍ／ｍ）であるが、適宜変更可能である。
Furthermore, in the case of hard ready-mixed concrete C, the slope K of the surface shape of the ready-mixed concrete C is unstable, and the slope K may become extremely small as shown by the mark X in FIG. 7, for example. Therefore, the
図３に示されるように、出力部２０は、品質判定部１３による生コンクリートＣの判定結果を表示する表示部２１と、品質判定部１３によって生コンクリートＣの品質が良好でないと判定された場合に警報を出力する警報出力部２２と、品質判定部１３の判定結果に応じて各種機器を制御する機器制御部２３とを備える。
As shown in FIG. 3, the
表示部２１は、例えば、パーソナルコンピュータ又はノートパソコン等の情報端末のディスプレイ、及び、携帯電話又はタブレット等の携帯端末のディスプレイを含んでいる。表示部２１は、例えば、フレームＦを含む生コンクリートＣの流下状況の画像、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫ、及び図８に例示される生コンクリートＣの表面形状の傾きＫの時系列データＺを表示する。
The
図８に示されるグラフにおいて、縦軸は傾きＫ（ｃｍ／ｍ）であり、横軸は時間であって、例えば、グラフの右端の時間が０となっている。生コンクリートＣの流下に伴って図８の時系列データＺは左側に移動し、現在から数秒前（例えば１０秒前）までの時系列データＺがリアルタイムに表示される。このように時系列データＺがリアルタイムに表示されることにより、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫをリアルタイムに把握することが可能である。 In the graph shown in FIG. 8, the vertical axis is the slope K (cm/m) and the horizontal axis is time. For example, the right end of the graph is 0. As the ready-mixed concrete C flows down, the time-series data Z in FIG. 8 moves to the left, and the time-series data Z from the present to several seconds ago (for example, 10 seconds ago) are displayed in real time. By displaying the time-series data Z in real time in this way, it is possible to grasp the inclination K of the surface shape of the ready-mixed concrete C in real time.
警報出力部２２は、品質判定部１３によって生コンクリートＣの品質が良好でないと判定されたときに警報を出力する。例えば、警報出力部２２は、現場のパトライト（登録商標）、サイレン又はスピーカ等の警報機器に出力信号を発信し、パトライト、サイレン又はスピーカ等を作動させることによって警報を出力する。警報出力部２２は、作業者等が所持する携帯端末等の情報端末に警報を出力してもよい。
The
機器制御部２３は、品質判定部１３によって判定された生コンクリートＣの評価結果に応じて機器の動作を制御する。例えば、機器制御部２３は、後述する排除機構３０と通信可能とされており、品質判定部１３によって判定された生コンクリートＣの品質が良好でない生コンクリートＣを排除する。機器制御部２３は、自動的に又は無人で良好でない生コンクリートＣを排除してもよい。
The
また、機器制御部２３は、生コンクリートＣを圧送するポンプと通信可能とされていてもよく、品質判定部１３による生コンクリートＣの評価結果に応じて当該ポンプの動作を制御してもよい。一例として、機器制御部２３は、生コンクリートＣの品質が良好でないと判定されたときに当該ポンプによる生コンクリートＣの圧送を停止する。なお、機器制御部２３が制御する機器の種類は、排除機構３０又は当該ポンプ以外の機器であってもよく適宜変更可能である。
The
次に、水分計測部５について詳細に説明する。前述したように、水分計測部５の数及び配置位置は適宜変更可能である。図９は、生コンクリートＣが通るポンプ車Ｂの配管Ｂ１に水分計測部５が取り付けられた例を示している。水分計測部５は、例えば、生コンクリートＣの水分を非接触で計測する非接触水分計である。
Next, the
図３及び図９に示されるように、水分計測部５は判断部１０と通信可能とされている。水分計測部５は、例えば、配管Ｂ１の内部を流れる生コンクリートＣの水分量をリアルタイムで計測する。水分計測部５によって計測された生コンクリートＣの水分量は、例えば、判断部１０に出力されると共に表示部２１にリアルタイムで表示されてもよい。この場合、表示部２１に表示された生コンクリートＣの水分量を見ることによって、生コンクリートＣの水分量をリアルタイムで把握することが可能である。
As shown in FIGS. 3 and 9, the water
水分計測部５は、例えば、ラジオアイソトープ（ＲＩ：Radioisotope）を用いて生コンクリートＣの単位水量を計測する。水分計測部５は、例えば、配管Ｂ１に固定される水分計５ｂ及び密度計５ｃを含んでおり、水分計５ｂ及び密度計５ｃは互いに離間した位置に配置されている。一例として、水分計５ｂは速中性子線を配管Ｂ１内の生コンクリートＣに透過することによって生コンクリートＣの水分量を計測し、密度計５ｃはガンマ線を配管Ｂ１内の生コンクリートＣに透過することによって生コンクリートＣの密度を計測する。
The water
水分計５ｂによって計測された生コンクリートＣの水分量、及び密度計５ｃによって計測された生コンクリートＣの密度は、判断部１０に出力される。例えば、判断部１０は生コンクリートＣの水分量及び密度から生コンクリートＣの水分を単位水量として算出する。そして、品質判定部１３は、生コンクリートＣの単位水量が所定の閾値（例えば後述する第４閾値ＴＨ４（図１５参照））以上であるか否かを判定する。
The water content of the ready-mixed concrete C measured by the
品質判定部１３は、生コンクリートＣの単位水量が当該閾値以上である生コンクリートＣを良好でないと判定し、生コンクリートＣの単位水量が当該閾値以上でない生コンクリートＣを良好であると判定する。生コンクリートＣの品質が良好でないと判定された旨は、前述したように、表示部２１に通知されてもよいし、警報出力部２２によって警報出力されてもよいし、機器制御部２３によって生コンクリートＣの圧送が停止されてもよいし、排除機構３０によって生コンクリートＣが排除されてもよい。
The
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、変形例に係る水分計測部５の配置を模式的に示す図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、品質評価装置１は、アジテータ車Ａの後部に設けられるシュート３とは別体のシュート４を備えていてもよく、シュート４は、例えば、シュート３とポンプ車Ｂの間に配置される。
FIGS. 10(a) and 10(b) are diagrams schematically showing the arrangement of the
シュート４の形状は、例えば、シュート３の形状と同様である。この場合、シュート４の傾斜面４ｂは凹状の湾曲面とされており、傾斜面４ｂは生コンクリートＣの流下方向Ｄ３に直交する断面がＵ字状とされている。水分計測部５は、例えば、シュート４の外面４ｃにおける幅方向Ｄ４の一方側に固定された中性子散乱型の水量計であってもよい。
The shape of the
この場合、水分計測部５は、シュート４を通る生コンクリートＣの骨材の表面水量をＲＩによって連続的に計測し、計測した表面水量は判断部１０にリアルタイムに出力される。例えば、判断部１０に出力された生コンクリートＣの骨材の表面水量によって品質判定部１３が生コンクリートＣの品質の良否を判定し、当該判定の結果及び生コンクリートＣの骨材の表面水量が表示部２１にリアルタイムに表示されてもよい。以上のように、水分計測部５の種類及び配置態様は適宜変更可能である。
In this case, the water
品質判定部１３によって品質が良好でないと判定された生コンクリートＣは、例えば、排除機構３０によって排除される。以下では、排除機構３０の例について説明する。図１１に示されるように、排除機構３０は、品質が良好と判定された生コンクリートＣが通る第１管路３１ｂと、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣが通る第２管路３１ｃとを有する分岐管３１を含んでいてもよい。
Ready-mixed concrete C determined by the
第１管路３１ｂには第１管路３１ｂの内部を開閉するハンドル３１ｄが設けられており、第２管路３１ｃには第２管路３１ｃの内部を開閉するハンドル３１ｆが設けられている。分岐管３１では、例えば、品質が良好と判定された生コンクリートＣを通すときには第１管路３１ｂを開放すると共に第２管路３１ｃを閉塞し、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣを通すときには第１管路３１ｂを閉塞すると共に第２管路３１ｃを開放してもよい。
The
図１２に示されるように、排除機構３０は、エアシリンダ３２ｂを有するゲートバルブであるバルブ装置３２を含んでいてもよい。バルブ装置３２は、生コンクリートＣが通る本管部３２ｃと、本管部３２ｃから分岐すると共にエアシリンダ３２ｂによって開閉する開閉部３２ｄを備えた支管部３２ｆとを有する。
As shown in FIG. 12, the
バルブ装置３２では、例えば、品質が良好と判定された生コンクリートＣを通すときにはエアシリンダ３２ｂで開閉部３２ｄを閉じて本管部３２ｃに生コンクリートＣを流し、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣを通すときにはエアシリンダ３２ｂで開閉部３２ｄを開いて支管部３２ｆに生コンクリートＣを流して生コンクリートＣを排除する。この場合、例えば、機器制御部２３がエアシリンダ３２ｂに制御信号を出力してエアシリンダ３２ｂによる開閉を制御することにより、自動的に且つ無人で品質がよくない生コンクリートＣを排除することができる。
In the
図１３に示されるように、排除機構３０は、回転配管切り替え装置３３を含んでいてもよい。回転配管切り替え装置３３は、生コンクリートＣが通る主管路３３ｂと、主管路３３ｂから分岐する分岐管路３３ｄと、分岐管路３３ｄの根元部分に設けられる回転部３３ｃとを備える。
As shown in FIG. 13 , the
回転部３３ｃは、例えば、現場Ｅに設けられた壁部３３ｆに固定されている。一例として、主管路３３ｂの回転部３３ｃよりも下流側の部分は壁部３３ｆに入り込んでおり、分岐管路３３ｄは回転部３３ｃから上方に延び出している。分岐管路３３ｄの先端には、例えば、斜め下方に屈曲するホース部材３３ｇが取り付けられている。
The
回転部３３ｃは、生コンクリートＣの経路を切り替える部位である。回転部３３ｃは、例えば、品質が良好であると判定された生コンクリートＣを通すときには主管路３３ｂに生コンクリートＣを流し、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣを通すときには分岐管路３３ｄ及びホース部材３３ｇに生コンクリートＣを流す。
The
品質が良好でないと判定された生コンクリートＣは、例えば、ホース部材３３ｇの下方に配置されたフレキシブルコンテナバッグ３３ｈに排出されて排除される。例えば、機器制御部２３が回転部３３ｃに制御信号を出力して回転部３３ｃによる生コンクリートＣの経路切り替えを制御することにより、自動的に且つ無人で品質がよくない生コンクリートＣを排除することができる。
Ready-mixed concrete C determined to be of poor quality is discharged and eliminated, for example, into a
図１４に示されるように、排除機構３０は、スライド式配管切り替え装置３４を含んでいてもよい。スライド式配管切り替え装置３４は、生コンクリートＣが通る主管路が接続される第１支流管３４ｂ及び第２支流管３４ｃを含んでいる。スライド式配管切り替え装置３４は、例えば、主管路をスライドすることによって、品質が良好であると判定された生コンクリートＣを通すときには主管路を第１支流管３４ｂに接続し、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣを通すときには主管路を第２支流管３４ｃに接続する。
As shown in FIG. 14, the
一例として、機器制御部２３がスライド式配管切り替え装置３４に制御信号を出力してスライド式配管切り替え装置３４による主管路の切り替えを制御することにより、自動的に且つ無人で品質が良好でない生コンクリートＣを第２支流管３４ｃに通して排除することができる。
As an example, the
以上、排除機構３０が分岐管３１、バルブ装置３２、回転配管切り替え装置３３及びスライド式配管切り替え装置３４の少なくともいずれかである例について説明した。このように、品質が良好でないと判定された生コンクリートＣを排除する排除機構３０としては、種々の構成を採用することが可能である。
An example in which the
次に、本実施形態に係る生コンクリートＣの品質評価方法について図１５に示されるフローチャートを参照しながら説明する。図１５は、本実施形態に係る品質評価方法の各工程の一例を示している。まず、シュート３の傾斜面３ｂに沿って流下する生コンクリートＣの動画を撮影する（ステップＳ１、生コンクリートの動画を撮影する工程）。カメラ２によって撮影された生コンクリートＣの動画は判断部１０にリアルタイムで出力され、判断部１０によって画像処理される。
Next, a method for evaluating the quality of ready-mixed concrete C according to this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 15 shows an example of each process of the quality evaluation method according to this embodiment. First, a moving image of the ready-mixed concrete C flowing down along the
生コンクリートＣの動画が判断部１０に出力された後には、表面認識部１１が生コンクリートＣの動画から生コンクリートＣの表面を認識する。このとき、表面認識部１１は、生コンクリートＣの動画から当該動画において動いている複数の点Ｐを認識する（生コンクリートの表面を認識する工程）。
After the moving image of the ready-mixed concrete C is output to the
表面認識部１１が複数の点Ｐを認識した後には、傾き算出部１２が生コンクリートＣの表面形状の傾きＫを算出する。傾き算出部１２は、例えば、一定時間における複数の点Ｐの移動方向及び移動距離を直線近似して傾きＫを算出する。傾き算出部１２によって算出された傾きＫは、例えば、表示部２１によってカメラ２の撮影動画と共に表示されたフレームＦに表示されると共に、時系列データのグラフとして表示される（ステップＳ２、表面形状の傾きを算出する工程）。
After the
次に、品質判定部１３は、生コンクリートＣの傾きＫから生コンクリートＣの品質を判定する。具体的には、図７及び図１５に示されるように、品質判定部１３は、生コンクリートＣの流下開始時刻ｔ０から第１時間ｔ１が経過する前の間の傾きＫの時系列データの積分値が第１閾値以上ＴＨ１であるか否かを判定する（ステップＳ３、品質を判定する工程）。第１時間ｔ１は、流下開始時刻ｔ０から大きくなった傾きＫが０に達するまでの時間である。
Next, the
品質判定部１３は、傾きＫの積分値が第１閾値ＴＨ１以上である場合には、生コンクリートＣの品質が異常であると判定し、例えば、警報出力部２２によって生コンクリートＣが異常である旨の警報を出力すると共に、排除機構３０によって生コンクリートＣをアジテータ車Ａ又はポンプ車Ｂから排除する（ステップＳ４）。そして、一連の工程を終了すると共に、生コンクリートＣの受け入れを中止する。
The
一方、品質判定部１３は、ステップＳ３において、傾きＫの積分値が第１閾値ＴＨ１以上でないと判定した場合には、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５において、品質判定部１３は、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間経過するまでの傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。すなわち、品質判定部１３は、第１時間ｔ１から第２時間ｔ２が経過するまでの傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（品質を判定する工程）。
On the other hand, when the
品質判定部１３は、傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上である場合には、生コンクリートＣの品質が良好でないと判定し、ステップＳ４に移行する。また、品質判定部１３は、傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上でないと判定した場合には、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６において、品質判定部１３は、傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下になっているか否かを判定する。例えば、品質判定部１３は、第３時間ｔ３が経過するまでの間に傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下になっているか否かを判定する（品質を判定する工程）。
When the average value of the slopes K is equal to or greater than the second threshold TH2, the
品質判定部１３は、傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下になっていると判定した場合には、生コンクリートＣの品質が良好でないと判定し、ステップＳ４に移行する。一方、品質判定部１３は、傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下になっていないと判定した場合には、ステップＳ７に移行する。
When the
ステップＳ７では、水分計測部５が生コンクリートＣの単位水量を計測し、計測された単位水量が第４閾値ＴＨ４以上であるか否かを品質判定部１３が判定する（水分を計測する工程）。品質判定部１３は、生コンクリートＣの単位水量が第４閾値ＴＨ４以上でないときに生コンクリートＣの品質が良好であると判定し、生コンクリートＣの単位水量が第４閾値ＴＨ４以上であるときに生コンクリートＣの品質が良好でないと判定する。
In step S7, the
生コンクリートＣの単位水量が第４閾値ＴＨ４以上であると品質判定部１３が判定したときには、ステップＳ４に移行する。一方、生コンクリートＣの単位水量が第４閾値ＴＨ４以上でないと品質判定部１３が判定したときには、例えば、表示部２１に生コンクリートＣの品質が良好である旨を通知する（ステップＳ８）。
When the
その後、アジテータ車Ａの生コンクリートＣを受け入れて次のアジテータ車Ａに対して同様に品質評価方法の各工程を実行する。全てのアジテータ車Ａに対して品質評価方法の各工程を実行した後、一連の工程を完了する。なお、ステップＳ７における生コンクリートＣの水分を計測する工程はステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６よりも前に実行してもよく、生コンクリートＣの水分を計測するタイミングは適宜変更可能である。 After that, ready-mixed concrete C of agitator wheel A is received, and each step of the quality evaluation method is similarly executed for the next agitator wheel A. After executing each step of the quality evaluation method for all the agitator wheels A, the series of steps is completed. The step of measuring the water content of the ready-mixed concrete C in step S7 may be performed before steps S3, S5, and S6, and the timing of measuring the water content of the ready-mixed concrete C can be changed as appropriate.
次に、本実施形態に係る品質評価装置１及び品質評価方法の作用効果について詳細に説明する。品質評価装置１では、傾斜面３ｂに沿って流下する生コンクリートＣの動画をカメラ２が撮影する。そして、表面認識部１１が撮影された動画から生コンクリートＣの表面を認識し、傾き算出部１２は認識された生コンクリートＣの表面から生コンクリートＣの表面形状の傾きＫを計測する。
Next, the effects of the
品質判定部１３は、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫ、及び生コンクリートＣの水分から生コンクリートＣの品質を判定する。よって、スランプ値が低く硬い生コンクリートＣ、及び、水分が所定量以上である柔らかい生コンクリートＣを確実に排除することができる。従って、不良な生コンクリートＣを確実且つ高精度に排除することができる。
The
また、品質評価装置１では、シュート３を撮影するカメラ２と水分計測部５があれば、生コンクリートＣの表面形状の傾きの算出、及び水分の計測によって生コンクリートＣの品質を判定することができる。従って、全ての車のそれぞれに対して特殊な機器を取り付ける必要がないので、生コンクリートＣの品質評価を効率よく行うことができる。その結果、生コンクリートＣの品質評価を対象となる全ての車に対して効率よく行うことができるので、１台のカメラ２による撮影及び水分計測によって全ての車の品質検査を効率よく行うことができる。
Further, if the
また、水分計測部５は、生コンクリートＣの水分を非接触で計測する非接触水分計であってもよい。この場合、水分計測部５は、非接触で生コンクリートＣの水分を計測する。非接触水分計は、接触式の水分計と比較して、簡易な構成で正確な水分計測を行うことができる。よって、流れる生コンクリートＣに対して簡易な構成で高精度に水分計測を行うことができるので、生コンクリートＣの品質の良否判定を迅速且つ正確に行うことができる。
Also, the
また、本実施形態に係る品質評価装置１は、品質判定部１３によって不良と判定された生コンクリートＣを排除する排除機構３０を備える。従って、排除機構３０によって不良と判定された生コンクリートＣをより確実に排除することができる。
The
本実施形態に係る品質評価方法では、動画から傾斜面３ｂに沿って流下する生コンクリートＣの表面を認識して生コンクリートＣの表面形状の傾きＫを算出すると共に、生コンクリートＣの水分を計測する。この品質評価方法では、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫと水分から生コンクリートＣの品質を判定するので、施工に影響が生じうる硬い生コンクリートＣ及び施工後に問題が発生しうる水分が多い生コンクリートＣを確実に排除することができる。従って、不良な生コンクリートＣを受け入れ前に確実且つ高精度に排除することができる。
In the quality evaluation method according to the present embodiment, the surface of the ready-mixed concrete C flowing down along the
また、この品質評価方法では、カメラ２で生コンクリートＣの動画を撮影すると共に水分計測を行えば生コンクリートＣの品質を判定することができるので、全ての車のそれぞれに対して特殊な機器を取り付ける必要がない。従って、生コンクリートＣの品質評価を対象となる全ての車に対して効率よく行うことができる。
Further, in this quality evaluation method, the quality of the ready-mixed concrete C can be judged by taking a moving image of the ready-mixed concrete C with the
また、本実施形態に係る品質評価方法では、品質を判定する工程を複数回（例えばステップＳ３、ステップＳ５、ステップＳ６及びステップＳ７の４回）実行する。従って、生コンクリートＣの判定を効率よく行うと共に、生コンクリートＣの判定を高精度に行うことができる。すなわち、生コンクリートＣの品質評価を複数の工程に分けて行うことによって、不良の生コンクリートＣを一層確実に排除することができる。 Further, in the quality evaluation method according to the present embodiment, the process of determining quality is executed a plurality of times (for example, four times of steps S3, S5, S6 and S7). Therefore, the determination of the fresh concrete C can be performed efficiently and the determination of the fresh concrete C can be performed with high accuracy. That is, by performing the quality evaluation of the ready-mixed concrete C in a plurality of steps, defective ready-mixed concrete C can be eliminated more reliably.
以上、本発明に係る品質評価装置及び品質評価方法の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、品質評価装置の各部の機能、形状、大きさ、材料、数及び配置態様、並びに、品質評価方法の各工程の内容及び順序は、上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。 The embodiments of the quality evaluation device and the quality evaluation method according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified or applied to other things within the scope of not changing the gist described in each claim. That is, the function, shape, size, material, number, and arrangement of each part of the quality evaluation device, and the contents and order of each step of the quality evaluation method can be changed as appropriate without changing the gist of the above.
例えば、前述の実施形態では、生コンクリートＣの流下を開始してから傾きＫが０になるまでの積分値が第１閾値ＴＨ１以上である生コンクリートＣ、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間経過するまでの傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上である生コンクリートＣ、及び、傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下となった生コンクリートＣ、に対し、硬い生コンクリートＣであって品質が良好でないと判定する例について説明した。
For example, in the above-described embodiment, the ready-mixed concrete C whose integrated value from when the ready-mixed concrete C starts flowing until the slope K becomes 0 is equal to or greater than the first threshold value TH1, and the ready-mixed concrete C reach the tip of the
しかしながら、品質評価装置及び品質評価方法では、例えば、生コンクリートＣの流下を開始してから傾きＫが０になるまでの積分値が第５閾値以下、及び、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間が経過するまでの傾きＫの平均値が第６閾値以下となった生コンクリートＣを柔らかすぎる生コンクリートＣとして排除してもよい。このように、生コンクリートＣの品質の良否判定として用いる生コンクリートＣの硬さ等の条件は適宜変更可能である。
However, in the quality evaluation device and quality evaluation method, for example, the integrated value from the start of the ready-mixed concrete C to the slope K becoming 0 is less than the fifth threshold, and the ready-mixed concrete C is at the tip of the
更に、品質評価装置及び品質評価方法では、傾斜面３ｂに沿って流下を開始してから傾きＫが０になるまでの積分値が第１閾値Ｔ１以上であるか否か（例えばステップＳ３）、生コンクリートＣがシュート３の先端部に到達してから一定時間経過するまでの傾きＫの平均値が第２閾値ＴＨ２以上であるか否か（例えばステップＳ５）、及び傾きＫが第３閾値ＴＨ３以下となったか否か（例えばステップＳ６）、の全てではなく、少なくともいずれかのみを判定してもよい。
Furthermore, in the quality evaluation device and quality evaluation method, whether or not the integrated value from when the flow starts along the
また、前述の実施形態では、フレームＦを含む生コンクリートＣの流下状況の画像、生コンクリートＣの表面形状の傾きＫ、及び生コンクリートＣの表面形状の傾きＫの時系列データＺを表示する表示部２１について例示した。しかしながら、表示部が表示するものは上記の例に限られず適宜変更可能である。
Further, in the above-described embodiment, a display that displays an image of the ready-mixed concrete C flowing down state including the frame F, the inclination K of the surface shape of the ready-mixed concrete C, and the time-series data Z of the surface shape inclination K of the ready-mixed
例えば、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示されるように、表示部は、生コンクリートＣの表面形状、傾きと共に、生コンクリートＣの厚みを表示してもよい。なお、図１６（ａ）はスランプ値が１１ｃｍの若干硬い生コンクリートＣの厚みの時系列グラフを示しており、図１６（ｂ）はスランプ値が１９ｃｍの柔らかい生コンクリートＣの厚みの時系列グラフを示している。このように、生コンクリートＣの厚みの時系列グラフを表示する場合であっても、表面形状の傾きを表示できるため、生コンクリートＣの良否を判定することが可能である。 For example, as shown in FIGS. 16(a) and 16(b), the display section may display the surface shape and inclination of the fresh concrete C as well as the thickness of the fresh concrete C. FIG. 16(a) shows a time-series graph of the thickness of slightly hard ready-mixed concrete C with a slump value of 11 cm, and FIG. 16(b) shows a time-series graph of the thickness of soft ready-mixed concrete C with a slump value of 19 cm. is shown. In this way, even when the time-series graph of the thickness of the fresh concrete C is displayed, the inclination of the surface shape can be displayed, so the quality of the fresh concrete C can be judged.
また、前述の実施形態では、三脚２ａの上に設置されたカメラ２からシュート３の内部の生コンクリートＣを撮影する例について説明した。しかしながら、カメラの位置及び配置態様は適宜変更可能である。更に、前述の実施形態では、幅方向Ｄ２の長さが生コンクリートＣの流路の上流側から下流側に向かうに従って徐々に狭くなっているシュート３について説明した。しかしながら、シュートの形状、大きさ及び配置態様は適宜変更可能である。
Further, in the above-described embodiment, an example was described in which the ready-mixed concrete C inside the
また、前述の実施形態では、表示部２１、警報出力部２２及び機器制御部２３を備える出力部２０について説明した。しかしながら、出力部の構成は、表示部２１、警報出力部２２及び機器制御部２３を備える例に限られず適宜変更可能である。例えば、表示部２１、警報出力部２２及び機器制御部２３の少なくともいずれかが省略された出力部であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態では、非接触式水分計である水分計測部５について説明した。しかしながら、水分計測部は、生コンクリートＣに接触させて生コンクリートＣの水分を計測するマイクロ波水分計等の接触式水分計であってもよい。例えば、水分計測部は、棒状部材に取り付けられた接触式水分計であって、アジテータ車ＡのドラムＡ１の内部に挿入された状態でドラムＡ１の内部の生コンクリートＣの水分を計測する水分計であってもよい。このように、水分計測部としては種々の水分計を用いることが可能である。
Moreover, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態では、アジテータ車Ａからシュート３を介して流下する生コンクリートＣの品質評価を行う例について説明した。しかしながら、品質評価装置及び品質評価方法が対象とする車は、アジテータ車Ａに限られず適宜変更可能である。例えば、品質評価装置及び品質評価方法では、アジテータ車Ａ以外の車（例えばミキサー車等）に対して生コンクリートの評価を行ってもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example of evaluating the quality of ready-mixed concrete C flowing down from the agitator vehicle A through the
１…品質評価装置、２…カメラ、２ａ…三脚、３，４…シュート、３ａ…端辺、３ｂ，４ｂ…傾斜面、３ｃ…下端、３ｄ…底部、４ｃ…外面、５…水分計測部、５ｂ…水分計、５ｃ…密度計、１０…判断部、１１…表面認識部、１２…傾き算出部、１３…品質判定部、２０…出力部、２１…表示部、２２…警報出力部、２３…機器制御部、３０…排除機構、３１…分岐管、３１ｂ…第１管路、３１ｃ…第２管路、３１ｄ，３１ｆ…ハンドル、３２…バルブ装置、３２ｂ…エアシリンダ、３２ｃ…本管部、３２ｄ…開閉部、３２ｆ…支管部、３３…回転配管切り替え装置、３３ｂ…主管路、３３ｃ…回転部、３３ｄ…分岐管路、３３ｆ…壁部、３３ｇ…ホース部材、３３ｈ…フレキシブルコンテナバッグ、３４…スライド式配管切り替え装置、３４ｂ…第１支流管、３４ｃ…第２支流管、Ａ…アジテータ車、Ａ１…ドラム、Ｂ…ポンプ車、Ｂ１…配管、Ｂ２…ホース、Ｂ３…ブーム装置、Ｃ…生コンクリート、Ｄ１…流下方向、Ｄ２，Ｄ４…幅方向、Ｄ３…流下方向、Ｅ…現場、Ｆ…フレーム、Ｋ…傾き、Ｌ１…線分、Ｑ…打設現場、Ｒ…生コン工場、Ｒ１…積み込みホッパ、Ｘ…印部、Ｚ…時系列データ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
傾斜面に沿って流下する生コンクリートの動画を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影された動画から前記生コンクリートの表面形状の傾きを算出する傾き算出部と、
前記生コンクリートの水分を計測する水分計測部と、
前記傾き算出部によって算出された前記生コンクリートの傾き、及び前記水分計測部によって計測された前記生コンクリートの水分から前記生コンクリートの品質を判定する品質判定部と、
を備え、
前記品質判定部は、前記傾斜面に沿った前記生コンクリートの流下を開始してから前記傾きが０になるまでの前記傾きの時系列データの積分値が予め定められた第１閾値以上であるときに、前記生コンクリートが硬いコンクリートであって前記生コンクリートの品質が良好でないと判定する、
品質評価装置。 A ready-mixed concrete quality evaluation device,
A camera that shoots a video of ready-mixed concrete flowing down along the slope,
an inclination calculation unit that calculates an inclination of the surface shape of the ready-mixed concrete from the moving image captured by the camera;
a moisture measuring unit for measuring the moisture content of the ready-mixed concrete;
a quality determination unit that determines the quality of the ready-mixed concrete from the inclination of the ready-mixed concrete calculated by the inclination calculating unit and the moisture content of the ready-mixed concrete measured by the moisture measuring unit;
with
The quality judging unit determines that an integrated value of the time-series data of the inclination from when the ready-mixed concrete starts to flow down along the inclined surface until the inclination becomes 0 is equal to or greater than a predetermined first threshold. sometimes determining that the ready-mixed concrete is hard concrete and the quality of the ready-mixed concrete is not good;
Quality evaluation equipment.
前記品質判定部は、前記生コンクリートが前記シュートの先端部に到達してから一定時間経過するまでの前記傾きの平均値が第２閾値以上であるときに、硬い前記生コンクリートであって前記生コンクリートの品質が良好でないと判定する、
請求項１に記載の品質評価装置。 The ready-mixed concrete flows down along the inclined surface of the chute,
The quality judging unit determines whether the fresh concrete is hard and fresh when the average value of the slopes from when the fresh concrete reaches the tip of the chute to when a predetermined time has elapsed is equal to or greater than a second threshold value. Determining that the quality of concrete is not good,
The quality evaluation device according to claim 1.
請求項１又は２に記載の品質評価装置。 The quality determination unit determines that the fresh concrete is hard and the quality of the fresh concrete is not good when the inclination of the surface shape of the fresh concrete is equal to or less than a third threshold.
The quality evaluation device according to claim 1 or 2.
請求項１～３のいずれか一項に記載の品質評価装置。 The moisture measuring unit is a non-contact moisture meter that measures the moisture content of the ready-mixed concrete in a non-contact manner.
The quality evaluation device according to any one of claims 1 to 3.
請求項１～４のいずれか一項に記載の品質評価装置。 Further comprising an exclusion mechanism for eliminating ready-mixed concrete determined to be defective by the quality determination unit,
The quality evaluation device according to any one of claims 1 to 4.
傾斜面に沿って生コンクリートを流下する工程と、
前記傾斜面に沿って流下する前記生コンクリートの動画を撮影する工程と、
前記生コンクリートの動画から前記生コンクリートの表面を認識する工程と、
前記生コンクリートの表面から前記生コンクリートの表面形状の傾きを算出する工程と、
前記生コンクリートの水分を計測する工程と、
前記生コンクリートの表面形状の傾き、及び前記生コンクリートの水分から前記生コンクリートの品質を判定する工程と、
を備え、
前記品質を判定する工程では、前記傾斜面に沿った前記生コンクリートの流下を開始してから前記傾きが０になるまでの前記傾きの時系列データの積分値が予め定められた第１閾値以上であるときに、前記生コンクリートが硬いコンクリートであって前記生コンクリートの品質が良好でないと判定する、
品質評価方法。 A quality evaluation method for ready-mixed concrete,
a step of flowing ready-mixed concrete along an inclined surface;
a step of capturing a moving image of the ready-mixed concrete flowing down along the inclined surface;
a step of recognizing the surface of the ready-mixed concrete from the video of the ready-mixed concrete;
a step of calculating an inclination of the surface shape of the ready-mixed concrete from the surface of the ready-mixed concrete;
a step of measuring the water content of the ready-mixed concrete;
a step of determining the quality of the ready-mixed concrete from the slope of the surface shape of the ready-mixed concrete and the water content of the ready-mixed concrete;
with
In the step of determining the quality, an integrated value of the time-series data of the inclination from when the ready-mixed concrete starts to flow down along the inclined surface until the inclination becomes 0 is equal to or greater than a predetermined first threshold. When it is determined that the fresh concrete is hard concrete and the quality of the fresh concrete is not good,
Quality evaluation method.
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