特表 2024-525570 建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に調整する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に調整する方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20240705BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500269

(86)(22)【出願日】2022-06-29

(85)【翻訳文提出日】2024-02-29

(86)【国際出願番号】 EP2022067917

(87)【国際公開番号】W WO2023280657

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】102021207092.2

(32)【優先日】2021-07-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510312961

【氏名又は名称】プッツマイスター エンジニアリング ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シュタインヴァンデル、アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】ライザー、ルーカス

【テーマコード（参考）】

2E172

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172AA06

2E172CA33

2E172CA47

(57)【要約】

本発明は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の調整可能なディストリビュータブーム（３）の可変的なブーム位置（ＭＳ）を自動的に調整する方法に関し、異なる複数のブーム位置（ＭＳ、ＭＳ’）によってディストリビュータブーム（３）のブーム先端（３Ｓ）の少なくとも１つの同じ先端位置（ＳＰＯ）を達成可能であり、この方法は、先端位置（ＳＰＯ）を決定するあらかじめ定義された量（ＶＧ）に依存して、及び最適化基準（ＯＫ）に基づいて、ブーム位置（ＭＳ）を決定及び調整する工程を包含し、最適化基準（ＯＫ）は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の支持システム（７）に対する、ディストリビュータブーム（３）の最小化された傾斜モーメント（ＫＭ）であり、上記傾斜モーメント（ＫＭ）はブーム位置（ＭＳ）に依存する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の調整可能なディストリビュータブーム（３）の可変的なブーム位置（ＭＳ）を自動的に設定する方法であって、異なる複数のブーム位置（ＭＳ、ＭＳ’）によって前記ディストリビュータブーム（３）のブーム先端（３Ｓ）の少なくとも１つの同じ先端位置（ＳＰＯ）を達成可能であり、
前記方法は、
先端位置（ＳＰＯ）を決定するあらかじめ定義された変数（ＶＧ）に依存して、及び最適化基準（ＯＫ）に基づいて、ブーム位置（ＭＳ）を決定及び設定する工程を包含し、前記最適化基準（ＯＫ）は、前記建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の支持システム（７）に対する、前記ディストリビュータブーム（３）の最小化された傾斜モーメント（ＫＭ）であり、前記傾斜モーメント（ＫＭ）は前記ブーム位置（ＭＳ）に依存する、方法。

【請求項2】

前記ディストリビュータブーム（３）が調整可能な複数のブームジョイント（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ）を有し、前記複数のブームジョイント（５ａ～ｅ）の可変的なジョイント位置組合せ（ＧＳＫ）によって前記ブーム位置（ＭＳ）を変更可能であり、異なる複数のジョイント位置組合せ（ＧＳＫ、ＧＳＫ’）によって前記同じ先端位置（ＳＰＯ）を達成可能であり、特に、前記複数のブームジョイント（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ）が異なる複数の調整範囲（５Ｖａ、５Ｖｂ、５Ｖｃ、５Ｖｄ、５Ｖｅ）を有し、
前記工程は、特に、前記複数の調整範囲（５Ｖａ～ｅ）を考慮しながら、前記あらかじめ定義された変数（ＶＧ）に依存して、及び前記最適化基準（ＯＫ）に基づいて、ジョイント位置組合せ（ＧＳＫ）を決定及び設定することを含み、前記傾斜モーメント（ＫＭ）は、前記ジョイント位置組合せ（ＧＳＫ）に依存する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数のブームジョイント（５ａ～ｅ）によって前記ディストリビュータブーム（３）を巻取可能及び／又はＺ字状に折りたたみ可能であり、特に巻取式Ｚ字状に折りたたみ可能である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ディストリビュータブーム（３）は、調整可能な複数のブームセグメント（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ）、特に互いに調整可能な複数のブームセグメント（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ）を有し、前記ブーム位置（ＭＳ）は、前記複数のブームセグメント（６ａ～ｅ）の可変的な調整組合せ（ＶＳＫ）によって可変的であり、特に互いに対して可変的であり、異なる複数の調整組合せ（ＶＳＫ、ＶＳＫ’）によって前記同じ先端位置（ＳＰＯ）を達成可能であり、特に、前記複数のブームセグメント（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ）が、異なる質量（ｍａ、ｍｂ、ｍｃ、ｍｅ）及び／又は異なる長さ（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、ｌｄ、Ｌｅ）、及び／又は異なる重心位置（ＧＰａ、ＧＰｂ、ＧＰｃ、ＧＰｄ、ＧＰｅ）を有し、
前記工程は、特に、前記質量（ｍａ～ｅ）及び／又は前記長さ（Ｌａ～ｅ）及び／又は前記重心位置（ＧＰａ～ｅ）を考慮しながら、前記あらかじめ定義された変数（ＶＧ）に依存して、及び前記最適化基準（ＯＫ）に基づいて、調整組合せ（ＶＳＫ）を決定及び設定することを含み、前記傾斜モーメント（ＫＭ）が前記調整組合せ（ＶＳＫ）に依存する、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記工程は、前記支持システム（７）に対する、前記ディストリビュータブーム（３）の実際の傾斜モーメント（ＩＫＭ）を出発点とした最小化に基づいて、特に最大の最小化に基づいて、実際のブーム位置（ＩＭＳ）を出発点とした変更（ＶＭＳ）を決定及び設定することを含み、前記実際の傾斜モーメント（ＩＫＭ）が前記実際のブーム位置（ＩＭＳ）に依存する、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記工程は、
特に前記ディストリビュータブーム（３）の実際の先端位置（ＩＳＰＯ）を出発点として、並びに／或いは前記変更（ＶＭＳ）を決定及び設定する間、並びに／或いは前記実際の傾斜モーメント（ＩＫＭ）が最小化される限り、
前記先端位置（ＳＰＯ）を達成及び／又は維持するために、前記ブーム位置（ＭＳ）を制御する、特に調整することを含む、請求項１～５のいずれか一項、特に請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記工程は、前記実際の傾斜モーメント（ＩＫＭ）の前記最小化と、前記先端位置（ＳＰＯ）の達成及び／又は維持との間の運動学的関係（ＫＩＺ）の解（ＬＳ）を決定することによって、前記ブーム位置（ＭＳ）の変更（ＶＭＳ）を決定及び設定すること、並びに制御、特に調整することを含む、請求項５及び６に記載の方法。

【請求項8】

前記支持システム（７）が調整可能であり、
前記方法は、前記傾斜モーメント（ＫＭ）に逆作用を及ぼすために、前記調整可能な支持システム（７）の少なくとも１つの可変的な支持構成（ＡＳＫ）を決定する決定された変数（ＥＧ）に依存して、ブーム位置（ＭＳ”）及び／又は傾斜モーメント（ＫＭ”）をロックさせる工程を包含する、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記ディストリビュータブーム（３）は、建築材料及び／又は濃厚物質（ＢＤＳ）を搬送するためのコンベヤライン（８）を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

システム（１）、特に請求項１～９のいずれか一項に記載の方法を実行するためのシステムであって、前記システム（１）が、
設定装置（２）を備え、
前記設定装置（２）は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の調整可能なディストリビュータブーム（３）の可変的なブーム位置（ＭＳ）を自動的に設定するように設計されており、異なる複数のブーム位置（ＭＳ、ＭＳ’）によって前記ディストリビュータブーム（３）のブーム先端（３Ｓ）の少なくとも１つの同じ先端位置（ＳＰＯ）を達成可能であり、
前記設定装置（２）は、先端位置（ＳＰＯ）を決定するあらかじめ定義された変数（ＶＧ）に依存して、及び最適化基準（ＯＫ）に基づいて、ブーム位置（ＭＳ）を決定及び設定するように設計されており、前記最適化基準（ＯＫ）が、前記建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置（４）の支持システム（７）に対する、前記ディストリビュータブーム（３）の最小化された傾斜モーメント（ＫＭ）であり、前記傾斜モーメント（ＫＭ）が前記ブーム位置（ＭＳ）に依存する、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に設定する方法に、並びにシステムに関する。

【発明の概要】

【0002】

課題及び解決策
本発明は、特に、それぞれ改良された特性を有する、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に設定する方法、並びにシステムを提供するという課題に基づいている。

【0003】

本発明は、請求項１の特徴を有する方法及び請求項１０の特徴を有するシステムを提供することによって上記課題を解決する。本発明の有利な発展形態及び／又は実施形態は、従属請求項に記載されている。

【0004】

本発明による方法、特に自動的な方法は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブーム、特にフレキシブルに調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に設定するように設計若しくは構成若しくは提供されている。ディストリビュータブームのブーム先端の少なくとも１つの同じ先端位置は、特にディストリビュータブームの異なる複数のブーム位置若しくはブーム姿勢によって達成可能である。この方法は、特にブーム先端の先端位置、特に先端位置の値を決定する、あらかじめ定義された変数若しくはパラメータ、特に変数の値に依存して、及び最適化基準、特に少なくとも１つの最適化基準に基づいて、特にディストリビュータブームのブーム位置、特にブーム位置の少なくとも１つの値を決定する、特に自動的に決定する工程、及び設定する、特に自動的に設定する工程を包含する、若しくは有する。最適化基準は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の特にディストリビュータブームの支持システムに対する、ディストリビュータブームの、最小化された、若しくは低減された傾斜若しくは荷重モーメント、特に機械的な傾斜若しくは荷重モーメントである。傾斜モーメントはブーム位置に依存する。

【0005】

これは、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の傾倒若しくは転倒のリスクを最小化する、若しくは軽減する、或いは低減すること、特にしたがって、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置での作業時若しくは操作中の安全性を高めることを可能にする。追加的又は代替的には、これは、特にディストリビュータブームの最大化された利用可能な作業空間を可能にし、特に上記作業空間はブーム位置に依存し得る。

【0006】

特に、「自動作動の」という用語は、「自動的」という用語と同義で使用することができる。

【0007】

ディストリビュータブームは、建築材料ディストリビュータブーム及び／又は濃厚物質ディストリビュータブームであり得る。

【0008】

建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置は、移動可能であり、特に走行可能であり、特にトラック搭載型建築材料ポンプ及び／又は濃厚物質ポンプであり得る。

【0009】

建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置は、建築材料及び／又は濃厚物質を搬送するように設計され得る。

【0010】

建築材料とは、モルタル、セメント、スクリード、コンクリート及び／又は石膏を意味し得る。追加的又は代替的には、濃厚物質は泥を意味し得る。

【0011】

少なくとも３個、特に少なくとも１０個の異なる複数のブーム位置によって、ブーム先端の少なくとも同じ先端位置を達成可能であり得る。

【0012】

ブーム先端の複数の、特に少なくとも３個の、特に少なくとも１０個の先端位置を、特に異なる複数の時点で、ディストリビュータブームの異なる複数のブーム位置、特にそれぞれの場合における異なる複数のブーム位置によって達成可能であり得る。

【0013】

ブーム先端は、ディストリビュータブームの自由端であり得る。

【0014】

先端位置を決定する変数は、特にブーム先端の、所望の変数及び／又は所望の先端位置を決定する変数であり得る。追加的又は代替的には、変数は、ブーム先端の運動、特に所望の運動の方向、特に所望の方向、及び／又は速度、特に所望の速度であり得る。更に追加的又は代替的には、変数は、特に先端位置を達成するための走行指令若しくは走行命令であり得る。更に追加的又は代替的には、変数は、特にディストリビュータブーム、並びに／或いは建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の、オペレータ若しくはユーザによってあらかじめ定義され得る。更に追加的又は代替的には、方法は、特にオペレータによる変数の規定を決定する、特に検出する工程を包含することができる。

【0015】

最適化基準、特に更なる最適化基準は、例えば建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の残部などの少なくとも１つの障害物からの、並びに／或いは別のディストリビュータブームからの距離の、ディストリビュータブームによる維持であり得る。

【0016】

ディストリビュータブームの傾斜モーメントは、ディストリビュータブームのブーム脚に対するもの、又はブーム脚におけるもの、特に４点軸受におけるものであり得る。追加的又は代替的には、傾斜モーメントはブーム位置によって生ぜしめられ得る。

【0017】

本発明の一発展形態では、ディストリビュータブームは、調整可能な複数のブームジョイント、特にフレキシブルに調整可能なブームジョイントを備える、若しくは有する。ブーム位置は、複数のブームジョイントの可変的なジョイント位置組合せ若しくは構成により変更可能である。同じ先端位置、特に少なくとも同じ先端位置を、特に複数のブームジョイントの異なる複数のジョイント位置組合せによって達成可能である。特に、複数のブームジョイントは、異なる複数の調整範囲、特に異なる複数の調整範囲の異なる複数の値を有する。工程は、複数の調整範囲を考慮しながら、特に複数の調整範囲を考慮しながら、あらかじめ定義された変数に依存して、及び最適化基準、特に少なくとも最適化基準に基づいて、特に複数のブームジョイントの、ジョイント位置組合せ、特にジョイント位置組合せの少なくとも１つの値を決定する、特に自動的に決定する、及び設定する、特に自動的に設定することを含む。傾斜モーメントは、ジョイント位置組合せに依存する。特に、複数のブームジョイントの少なくとも１つは特に、屈曲ジョイント、ロータリージョイント、及び／又はスラストジョイントを有することができ、特に屈曲ジョイント、ロータリージョイント、及び／又はスラストジョイントであり得る。追加的又は代替的には、複数の調整範囲の少なくとも１つは角度範囲を有することができ、特に角度範囲であり得る。更に追加的又は代替的には、複数の調整範囲の少なくとも１つは、複数のブームジョイントの少なくとも１つの、少なくとも１つの回り止め、特に機械的な回り止めによって画定され、特に境界が定められ得る。更に追加的又は代替的には、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置、特にディストリビュータブームは、複数のブームジョイントを調整するため、若しくはジョイント位置組合せを変更若しくは設定するために複数のジョイント駆動装置を有することができる。更に追加的又は代替的には、複数のブームジョイントの１つは、ディストリビュータブームの非自由若しくは固定端に、若しくはブーム脚にあり得る。

【0018】

本発明の一実施形態では、ディストリビュータブームは、複数のブームジョイントによって巻取可能及び／又はＺ字状に折りたたみ可能であり、特に巻取式Ｚ字状に折りたたみ可能である。

【0019】

本発明の一発展形態では、ディストリビュータブームは、調整可能な複数のブームセグメント若しくはブーム部分、特に互いに及び／又はフレキシブルに調整可能な複数のブームセグメント若しくはブーム部分を備える、若しくは有する。ブーム位置は、複数のブームセグメントの可変的な調整組合せ若しくは構成、特に互いに対する、複数のブームセグメントの可変的な調整組合せ若しくは構成によって可変的である。同じ先端位置、特に少なくとも同じ先端位置を、異なる複数の調整組合せ、特に互いに対する、複数のブームセグメントの異なる複数の調整組合せによって達成可能である。特に、複数のブームセグメントは、異なる質量、特に質量の異なる値、及び／又は異なる長さ、特に長さの異なる値、及び／又は異なる重心位置若しくは重心、特に重心位置の値を有する。工程は、質量及び／又は長さ及び／又は重心位置を考慮しながら、特に質量及び／又は長さ及び／又は重心位置を考慮しながら、あらかじめ定義された変数に依存して、及び最適化基準、特に少なくとも最適化基準に基づいて、調整組合せ、特に調整組合せの少なくとも１つの値を決定する、特に自動的に決定する、及び設定する、特に自動的に設定することを含む。傾斜モーメントは、調整組合せに依存する。特に、複数のブームセグメントは、複数のブームジョイントによって調整可能であり得る。追加的又は代替的には、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置、特にディストリビュータブームは、複数のブームセグメントを調整するため、若しくは調整組合せを変更若しくは設定するために複数のセグメント駆動装置を有することができる。

【0020】

特に、工程は、以下を含むことができる。先端位置を決定する変数に依存して、先端位置を達成可能な複数のブーム位置、特に上記複数のブーム位置すべてを決定する、特に検索すること。決定された複数のブーム位置に基づいて、複数の傾斜モーメント、特にすべての及び／又は関連する複数の傾斜モーメントを決定すること。決定された複数の傾斜モーメントに基づいて、最も最小化された、若しくは最小の傾斜モーメントを決定する、特に検索すること。決定された最も最小化された傾斜モーメントに基づいて、関連するブーム位置を決定すること。決定された関連するブーム位置を設定すること。換言すると、全体的に最小化された、若しくは最小の傾斜モーメントのブーム位置を決定及び設定すること。特に、これは実際ブーム位置、特にディストリビュータブームの実際ブーム位置とは無関係である。

【0021】

本発明の一発展形態では、工程は、支持システムに対する、ディストリビュータブームの実際傾斜モーメント、特に一時的若しくは現在の実際の傾斜モーメントを出発点として、特に直接的に、及び迂回することなく、特に少なくとも、特に傾斜モーメントの最小化に基づいて、特に最大の最小化に基づいて、特に、特にディストリビュータブームの実際のブーム位置、特に一時的若しくは現在の実際のブーム位置を出発点として、特にブーム位置の変更を、特に直接的に、及び迂回することなく、決定する、特に自動的に決定する、及び／又は検索すること、及び／又は算定する、並びに設定すること、特に自動的に設定することを含む。実際の傾斜モーメントは、実際のブーム位置に依存する。換言すると、局所的に最小化された、若しくは最小の、特に最も近い、局所的に最小化された、若しくは最小の傾斜モーメントになるようにブーム位置を決定及び設定する。これは、局所的な、及び／又は、特にしたがって、傾斜モーメントの、簡単な、及び／又は迅速な最小化を、特に、先端位置、特に所望の先端位置を達成し、及び／又は維持しながら可能にする。特に、最小化された、特にこのように最小化された傾斜モーメントは、全体的に最小化された、若しくは最小の傾斜モーメントでなくてよいか、又は全体的に最小化された、若しくは最小の傾斜モーメントでない場合がある。追加的又は代替的には、「特に最大勾配の低下若しくは降下」という表現は、「特に最大の最小化」という表現と同義に使用することができる。更に追加的又は代替的には、方法を勾配ベースの方法と呼ぶことができる。更に追加的又は代替的には、方法は、実際のブーム位置を決定する、特に検出する工程を包含することができる。

【0022】

本発明の一発展形態、特に一実施形態では、工程は、存在する場合には、特にディストリビュータブームの実際の先端位置、特に一時的若しくは現在の実際の先端位置を出発点として、及び／又は変更を決定する及び設定する間、及び／又は実際傾斜モーメントが最小化される限り、先端位置、特に所望の先端位置の達成及び／又は維持、特に達成及び／又は維持のために、ブーム位置を制御、特に自動的に制御し、及び／又は調整することを含む。これは、先端位置の達成及び／又は維持を、特に、傾斜モーメントを最小化しながら可能にする。特に、方法は、実際先端位置を決定する、特に検出する工程を含むことができる。

【0023】

本発明の一実施形態では、工程は、実際の傾斜モーメントの最小化と先端位置の達成及び／又は維持との間の、特に少なくとも実際の傾斜モーメントの最小化と先端位置の達成及び／又は維持との間の運動学的関係の解、特に解の値を決定する、特に自動的に決定する、及び／又は検索する、及び／又は算定することによって、ブーム位置の変更を決定及び設定すること、及び、ブーム位置を制御、特に調整することを含む。これは、特に複数の要求若しくは複数の関数の、傾斜モーメントを最小化するための、並びに先端位置を達成する、及び／又は維持するための連結若しくは結合を可能にする。特に、運動学的関係は、傾斜モーメントの最小化並びに先端位置の達成及び／又は維持を表す、特にモデル化することができる。追加的又は代替的には、傾斜モーメントの最小化、特に更なる最小化の前に、先端位置の達成及び／又は維持を優先することができる。換言すれば、ブーム先端は先端位置を達成及び／又は維持することができ、および、傾斜モーメントは、局所的最小値、特に最も近い、局所的最小値を達成、特に完全に達成しなくてよいか、又は局所的最小値、特に最も近い、局所的最小値を達成、特に完全に達成しない場合がある。更に追加的又は代替的には、運動学的関係は複数の調整範囲を考慮する、特に有することができる。

【0024】

本発明の一発展形態では、支持システムは調整可能、特にフレキシブルに調整可能である。この方法は、傾斜モーメント、特に実際の傾斜モーメントに反作用を及ぼすために、調整可能な支持システムの、少なくとも１つの可変的な支持構成若しくは位置、特に支持構成の少なくとも１つの可変的な値、及び／又は実際の支持構成を決定する、決定された変数若しくは決定されたパラメータ、特に決定された、変数の値に依存して、複数のブーム位置、特に複数のブーム位置の複数の値、及び／又は複数の傾斜モーメント、特に複数の傾斜モーメントの複数の値をロックする、特に自動的にロックする工程を包含する、若しくは有する。これ、特に調整可能な支持システムは、建設現場の状況、特に局地的な建設現場の状況、特に小さい支持面への適応を可能にする。追加的又は代替的には、これ、特に複数のブーム位置及び／又は複数の傾斜モーメントのロックは、少なくとも可変的な支持構成を決定する決定された変数に依存して、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の傾斜若しくは転倒のリスクを最小化する、若しくは軽減する、或いは低減すること、及び／又は、特にしたがって、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置での作業時若しくは、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の操作中の安全性を、特にディストリビュータブームを調整する場合に高めることを可能にする。更に追加的に又は代替的には、これ、特に傾斜モーメントの最小化は、特にディストリビュータブームの最大化された利用可能作業空間を可能にする。換言すると、それによって、オペレータ若しくはユーザは、傾斜モーメント若しくは荷重モーメントと、ブーム位置との複数の関係について、自身で知識を有していなくても建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置、特にディストリビュータブームを最小の支持幅で最大限可能な範囲内で操作することが可能である。特に、支持システムは、特に支持幅内に、及び／又はフレキシブルに、調整可能な複数の支持アウトリガ、特に複数の支持脚を有することができる。追加的又は代替的には、方法は、支持構成、特に実際支持構成を決定する、特に検出する工程を包含することができる。

【0025】

本発明の一発展形態では、ディストリビュータブームは、建築材料及び／又は濃厚物質を搬送するためのコンベヤライン、特にフレキシブルに調整可能なコンベヤラインを備える、若しくは有する。特に、コンベヤラインは、特にパイプを有することができ、特にパイプであり得る。

【0026】

本発明によるシステムは、設定装置を備える、若しくは有する。設定装置は、特に建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置、特に建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブーム、特に上記調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置、特に可変的なブーム位置を設定する、特に自動的に設定するように設計若しくは構成されている。ディストリビュータブームのブーム先端、特に上記ブーム先端の少なくとも１つの同じ先端位置、特に同じ先端位置を異なる複数のブーム位置、特に複数の異なるブーム位置によって達成可能である。更に、設定装置は、先端位置、特に先端位置を決定するあらかじめ定義された変数、特にあらかじめ定義された変数に依存して、及び最適化基準、特に最適化基準に基づいて、ブーム位置、特にブーム位置を決定する、及び設定する、特に決定する、及び設定するように設計若しくは構成されている。最適化基準は、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の支持システム、特に支持システムに対する、ディストリビュータブームの最小化された傾倒モーメント、特に最小化された傾倒モーメントである。傾斜モーメントはブーム位置に依存する。このシステムは、上記若しくは上述の方法と同じ利点を可能にすることができる。特に、システム、特に設定装置は、上記の方法、特に上記の方法を実行する、特に自動的に実行するように設計若しくは構成され得る。追加的又は代替的には、システムは、ディストリビュータブーム、特に建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置を有することができる。更に追加的又は代替的には、調整装置は、電気式、油圧式、及び／又は空気圧式であり得る。特に、設定装置は、計算装置、特にプロセッサ及び／又は記憶装置を有することができる。

【0027】

本発明の更なる利点及び態様は、特許請求の範囲から、及び図を参照しながら以下に説明される、本発明の好ましい例示的な実施形態の以下の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に設定するための本発明によるシステム及び本発明による方法、特にディストリビュータブームのブーム位置と傾斜モーメントとの間の関係の概略図である。

【図2】特に傾斜モーメントを最小にするための、図１のシステム及び方法の概略ブロック図である。

【図3】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図4】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図5】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図6】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図7】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図8】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図9】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【図10】図１のシステム及び方法の機能の概略的な実施例の図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

実施例の詳細な説明
図１、図２、及び図３～図１０は、特に設定装置２を有する本発明によるシステム１、並びに建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置４の調整可能なディストリビュータブーム３の可変的なブーム位置ＭＳを自動的に設定するように設計された本発明による方法を示す。異なる複数のブーム位置ＭＳ、ＭＳ’によって、ディストリビュータブーム３のブーム先端３Ｓの少なくとも１つの同じ先端位置ＳＰＯを達成可能である。

【0030】

更に、システム１、特に設定装置２は、先端位置ＳＰＯを決定するあらかじめ定義された変数ＶＧに依存して、及び最適化基準ＯＫに基づいて、ブーム位置ＭＳを、決定及び設定するように設計されており、特に決定及び設定する。

【0031】

この方法は更に、特に、システム１、特に設定装置２によって、先端位置ＳＰＯを確認するあらかじめ定義された変数ＶＧに依存して、及び最適化基準ＯＫに基づいて、ブーム位置ＭＳを決定及び設定する工程を包含する。

【0032】

最適化基準ＯＫは、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置４の支持システム７、特にディストリビュータブーム３のブーム脚３Ｆに対する、ディストリビュータブーム３の最小化された傾斜モーメントＫＭである。傾斜モーメントＫＭは、ブーム位置ＭＳに依存する。

【0033】

図示の例示的な実施形態では、システム１は、ディストリビュータブーム３、特に建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置４を有する。

【0034】

詳細には、ディストリビュータブーム３は、調整可能な複数のブームジョイント５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅを有する。ブーム位置ＭＳは、複数のブームジョイント５ａ～ｅの可変的なジョイント位置組合せＧＳＫによって可変である。異なる複数のジョイント位置組合せＧＳＫ、ＧＳＫ’によって同じ先端位置ＳＰＯを達成可能である。特に、複数のブームジョイント５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅは、異なる複数の調整範囲５Ｖａ、５Ｖｂ、５Ｖｃ、５Ｖｄ、５Ｖｅを有する。工程は、特に、システム１、特に設定装置２によって、調整範囲５Ｖａ～ｅを考慮しながら、あらかじめ定義された変数ＶＧに依存して、及び最適化基準ＯＫに基づいて、ジョイント位置組合せＧＳＫを決定及び設定することを包含する。傾斜モーメントＫＭは、ジョイント位置組合せＧＳＫに依存する。

【0035】

詳細には、ディストリビュータブーム３は、複数のブームジョイント５ａ～ｅによって巻取可能及び／又はＺ字状に、折りたたみ可能であり特に巻取式Ｚ字状に折りたたみ可能である。

【0036】

更に、ディストリビュータブーム３は、複数の、特に互いに調整可能な複数のブームセグメント６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅを有する。ブーム位置ＭＳは、複数のブームセグメント６ａ～ｅの可変的な、特に互いに可変的な調整組合せＶＳＫによって可変的である。同じ先端位置ＳＰＯは、異なる複数の調整組合せＶＳＫ、ＶＳＫ’によって達成可能である。特に、複数のブームセグメント６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅは、異なる質量ｍａ、ｍｂ、ｍｃ、ｍｄ、ｍｅ及び／又は異なる長さＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ及び／又は異なる重心位置ＧＰａ、ＧＰｂ、ＧＰｃ、ＧＰｄ、ＧＰｅを有する。工程は、特に、システム１、特に設定装置２によって、質量ｍａ～ｅ及び／又は長さＬａ～ｅ及び／又は重心位置ＧＰａ～ｅを考慮しながら、特に質量及び／又は長さ及び／又は重心位置を考慮しながら、あらかじめ定義された変数ＶＧに依存して、及び最適化基準ＯＫに基づいて、調整組合せＶＳＫを決定及び設定することを含む。傾斜モーメントＫＭは、調整組合せＶＳＫに依存する。

【0037】

図示の例示的な実施形態では、ディストリビュータブーム３は５つの調整可能なブームジョイント５ａ～ｅを有する。代替の例示的な実施形態では、ディストリビュータブームは、少なくとも３つのブームジョイントを有することができる。

【0038】

更に、図示の例示的な実施形態では、ディストリビュータブーム３は５つのブームセグメント６ａ～ｅを有する。代替の例示的な実施形態では、ディストリビュータブームは少なくとも３つのブームセグメントを有することができる。

【0039】

背景を説明すれば、ブームジョイント及び／又はブームセグメントは、ブーム先端の運動を可能にする。２つのブームジョイント及び／又は２つのブームセグメントは、ブーム先端の自由な運動を可能にし、特に、高さと半径は互いに独立し、特に特定の限度内で互いに独立している。少なくとも３つのブームジョイント及び／又は少なくとも３つのブームセグメントは、ブーム先端の自由な運動、及び少なくとも１つの自由度による、ブーム位置の設定を可能にする。換言すると、Ｎ個のブームジョイント及び／又はＮ個のブームセグメント（ここでＮ≧３）は、ブーム先端の自由な運動と、Ｎ－２の自由度による、ブーム位置の設定とを可能にする。

【0040】

更に、図示の例示的な実施形態では、ディストリビュータブーム３、特にそのブーム脚３Ｆ及び／又は支持システム７に対する、特に分配ブームのブーム先端３Ｓの半径若しくは距離ｒ及び／又は方向若しくは角度ＲＩは、可変的なジョイント位置組合せＧＳＫ及び／又は可変的な調整組合せＶＳＫによって変更可能である。

【0041】

工程は、更に、特に、システム１、特に設定装置２によって、支持システム７に対する、ディストリビュータブーム３の実際の傾斜モーメントＩＫＭを出発点とする最小化、特に最大の最小化に基づいて、実際のブーム位置ＩＭＳを出発点とする変更ＶＭＳを決定及び設定することを含む。実際の傾斜モーメントＩＫＭは、実際のブーム位置ＩＭＳに依存する。

【0042】

【0043】

複数のブームセグメント６ａ～ｅの複数のレバーアームは、ブーム位置ＭＳ、特に実際のブーム位置ＩＭＳに依存し、例えば、

である。φは、複数のブームジョイント５ａ～ｅの調整座標、特に角度である。

【0044】

傾斜モーメントＫＭの最小化、特に最大の最小化、特に実際の傾斜モーメントＩＫＭを出発点とする傾斜モーメントの最小化、特に最大の最小化は、例えば、ブーム位置ＭＳの変更ＶＭＳ後の傾斜モーメントＫＭの関数、特に複数のブームジョイント５ａ～ｅの調整座標若しくは角度、特に実際のブーム位置ＩＭＳを出発点とする関数、特に複数のブームジョイントの調整座標若しくは角度の導出を意味する。

ここで

である。

【0045】

傾斜モーメントＫＭを最小化するために、特に単に若しくは純粋に最小化するために、複数のブームジョイント５ａ～ｅの複数の速度を決定、特に特定することは、例えば擬似逆行列若しくは直接逆運動学により可能である：

【0046】

工程は、更に、特に、システム１、特に設定装置２によって、特にディストリビュータブーム３の実際先端位置ＩＳＰＯを出発点として、並びに／或いは変更ＶＭＳを決定及び設定する間、並びに／或いは実際の傾斜モーメントＩＫＭが最小化される限り、先端位置ＳＰＯ、特に所望の先端位置ＳＳＰＯを達成及び／又は維持するために、ブーム位置ＭＳを制御する、特に調整することを含む。

【0047】

背景を説明すれば、例えば調整器、特に設定装置２を介して、ブーム先端３Ｓを達成及び／又は維持し、特に固定する。

【0048】

所望の先端位置若しくは所望の値ＳＳＰＯからの、先端位置ＳＰＯ、特に実際先端位置ＩＳＰＯのずれは位置誤差、例えば以下の位置誤差をもたらす。

【0049】

位置誤差を最小化するために、所望の先端位置ＳＳＰＯへの、ブーム先端３Ｓの移動は、例えば単純な比例則により開始できる、又は開始することが意図されている。

【0050】

複数のブームジョイント５ａ～ｅの、複数の速度へのマッピングは、例えば以下の関係により可能である。

【0051】

それに加えて、工程は、特に、システム１、特に設定装置２によって、実際の傾斜モーメントＩＫＭの最小化と、先端位置ＳＰＯの達成及び／又は維持との間の運動学的関係ＫＩＺの解ＬＳを決定することによって、変更ＶＭＳを決定及び設定すること、並びにブーム位置ＭＳを制御、特に調整することを含む。

【0052】

背景を説明すれば、最後に述べた関数若しくは要求は、例えばベクトル方程式

によって、傾斜モーメントＫＭの最小化、特にこの関数若しくは要求の傾斜モーメントの最小化と、特に、上記関数、上記傾斜モーメントの変更、及び、特に、上記関数、ブーム先端の運動から構成される、結合されたヤコビ行列を形成するために、若しくは運動学的関係ＫＩＺを形成するために結合することができる。３つのブームセグメントについて、この運動学的関係ＫＩＺ又はこの方程式は、正確に解くことができる。一般に、少なくとも１つの追加的な要求を複数のブームジョイント５ａ～ｅの複数の速度に直接課すことが好都合であり得る。これを可能な限り効率的に移動させる、例えば、

にするために用いることができ、又は更に、少なくとも１つの調整範囲、特に複数の調整範囲５Ｖａ～ｅすべてを考慮するために用いることもできる。方法の効率を考察において一体化するために、例えば、下記の要求を用いることができる。

【0053】

少なくとも１つの調整範囲、特に複数の調整範囲５Ｖａ～ｅすべてを考慮するために、例えば複数のブームジョイント５ａ～ｅの１つのジョイント位置ＧＳに依存して、調整範囲５Ｖａ～ｅ、特に関連する調整範囲への走行指令又は移動指令を要求することができる。例えば、第１のブームジョイント５ａの角度、特にブーム脚３Ｆでの角度が限界値に近い場合、更に、例えば

となり、特に、上限値の近傍ではＤ＜０、及び／又は下限値の近傍ではＤ＞０を要求することができる。複数のブームジョイント５ａ～ｅの要求される複数の速度のベクトル間の関係は、例えば単位行列により表すことができる。

【0054】

この追加の要求若しくは条件若しくは関数は、運動学的関係ＫＩＺ、特に全体的な関係、若しくは結合ヤコビ行列をもたらす。

【0055】

この運動学的関係ＫＩＺは、一般に正確に解くことができない過剰決定方程式系を表す。その代わりに、例えば、この方程式系の最適解ＬＳを最小二乗法の点で決定することができる。この目的で、上記方程式の誤差の二乗の合計を最小化することができる。この最適化のコスト関数は以下のようになる。

【0056】

方法又はプロセスの個々の複数の構成要素（傾斜モーメントＫＭの最小化、所望の先端位置ＳＳＰＯの達成及び／又は維持、並びに複数のブームジョイント５ａ～ｅの要求される、複数の速度の実現）を特に様々に優先順位を付けることができるようにするために、コスト関数Ｋにおいてこれらには、異なる複数の重み付けをすることを考慮することができる。対角行列Ｗは、これらの重み付けを有し、特に含むことができる。

【0057】

これは線形関係であるため、これは、例えば一般的な最小二乗解により直接行うことができる。

【0058】

【0059】

更に、支持システム７は調整可能である。方法は、特に、システム１、特に設定装置２によって、傾斜モーメントＫＭに逆作用を及ぼすために、調整可能な支持システム７の少なくとも１つの可変的な支持構成ＡＳＫを決定する決定された変数ＥＧに依存して、複数のブーム位置ＭＳ“及び／又は複数の傾斜モーメントＫＭ”をロックする工程を包含する。

【0060】

更に、ディストリビュータブーム３は、建築材料及び／又は濃厚物質ＢＤＳを搬送するためのコンベヤライン８を有し、特に支持する。

【0061】

更に、ディストリビュータブーム３は、エンドホース、特に自由に吊り下げられたエンドホースを有する。

【0062】

特に、エンドホースは、ブームセグメント６ｅ、特に最後のブームセグメントの質量ｍｅ及び／又は重心位置ＧＰＥにおいて考慮に入れることができる。

【0063】

図示され、及び上述された例示的な実施形態が明らかにするように、本発明は、それぞれが特に、改善された特性を有する、建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置の調整可能なディストリビュータブームの可変的なブーム位置を自動的に設定するための有利な方法、及び有利なシステムを提供する。

【0064】

換言すれば、傾斜モーメントを自動的に最小化する方法及び／又はシステムは、オペレータ又はユーザに、実際の傾斜モーメントに基づいて作業空間が解放される場合に、作業空間を最大限に利用することを可能にする。解放された作業空間の境界に達した場合に単純に、ボタンを押すことにより、実際の傾斜モーメントが最小化されるようにディストリビュータブームが再調整される場合があり、それによって作業空間の複数の他の部分が解放される。これによって、オペレータ若しくはユーザは、傾斜モーメントとブーム位置との関係について、自身で知識を有していなくても建築材料ポンプ装置及び／又は濃厚物質ポンプ装置を最小の支持幅で最大限可能な範囲内で操作することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】