粉粒输送装置及粉粒散布方法

专利名称：粉粒输送装置及粉粒散布方法
技术领域：
本发明涉及在堤坝、建筑物等的新调制的混凝土的输送、灌筑，砂浆的输送、散布或者填筑的土砂的输送、散布等过程中所用的粉粒输送装置的改进及粉粒散布方法。
国际公开的国际申请(WO96/16242)揭示了一种新调制的混凝土等的输送装置，该装置由塔柱，承载台以及悬臂本体等构成，而悬臂由2个以上的悬臂结构件构成。
下面，根据附

图17说明这里所指的公知新调制的混凝土的输送装置的概要。
在塔柱TM内部设置容器状输送斗CV，该CV是将从混凝土厂运送来的新调制的混凝土F(预拌混凝土)从塔柱TM的下方运送到上部升降本体部EL。该容器状输送斗CV通过缆绳170被升降卷扬机171提升。升降卷扬机171被固定在构成升降本体部EL的承载台本体部172上。
承载台本体部172支承由第一悬臂结构件C′和第二悬臂结构件C″构成的悬臂本体。
用容器状输送斗CV提升到塔柱TM上部的新调制的混凝土通过新调制的混凝土接受部件173,173′被输送到配置在承载台本体部172上的第一悬臂结构件C′上的新调制的混凝土输送机(传送带G′)上。
第二悬臂结构件C″的基端连接该第一悬臂结构件C′的前端，这两个悬臂结构件C′,C″前后连接在一根直线上。第一悬臂结构件C′的两端备有滑轮174,175，这些滑轮174,175间架设了第一传送带G′。该第一传送带G′由传送带驱动用电机176驱动，驱动电机176载置在第一悬臂结构件C′上。第二悬臂结构件C″的两端备有滑轮177,178，在这两个滑轮177,178之间架设了第二传送带G″。该第二传送带G″由皮带驱动用电动机179驱动，电机179载置在第二悬臂结构件C″上。
通过新调制的混凝土接受部件173,173′输送到第一传送带G′上的新调制的混凝土F由第一传送带G′朝远离承载台本体部172的方向输送至第二传送带G″上。第二传送带G″上的新调制的混凝土再被朝远离第一传送带的方向输送，并从第二传送带G″的前端落到地上。
承载台本体部172上固定了上部升降架180，另外，塔柱TM的塔柱架181上固定了下部升降架182。上部升降架180和下部升降架182之间安装了油压缸183，上部升降架180相对于下部升降架182可升降，即承载台本体部172相对于塔柱TM可升降。
第一悬臂结构件C′利用悬臂旋转装置184相对于承载台本体部172基本在水平面上可作旋转。另外，因第二悬臂结构件C″超出第一悬臂结构件C′的超出量是可调的，所以第一传送带G′和第二传送带G″的组合的整个运送长度是可变的。然而，新调制的混凝土从第二传送带G″的前端落下时的落地点由第一悬臂结构件C′(及第二悬臂结构件C″)的相对于承载台本体部172的旋转角度和第二悬臂结构件C″从第一悬臂结构件C′的超出量决定。
但是，如果第二悬臂结构件C″的从第一悬臂结构件C′伸出的超出量较少，虽然新调制的混凝土落到第二传送带G″上的前端位置靠近塔柱TM，但仍要超过第一悬臂结构件C′的前端位置而不会离塔柱TM很近。然而，只不过说第一悬臂结构件C′和第二悬臂结构件C″的结合体可相对于承载台本体部172基本上可在水平面内旋转，以及第一悬臂结构件C′及第二悬臂结构件C″的结合体的实质长度是可变的，从而，新调制的混凝土不能落在塔柱TM的紧边上。
为了解决该问题，在第一悬臂结构件C′上设置相对于该第一悬臂结构件C′可移动的卸料装置H。利用该卸料装置H，可以将由第一悬臂结构件C′上的第一传送带G′输送的新调制的混凝土在输送途中向侧面落下。如果该卸料装置H位于第一悬臂结构件C′的前端，由第一传送带G′运送的新调制的混凝土不向侧面卸料，就会供给到第二悬臂结构件C″上的第二传送带G″上。所以，新调制的混凝土从卸料装置H上落下时的落地点由第一悬臂结构件C′相对于承载台本体部172的旋转角度和第一悬臂结构件C′上的卸料装置H的位置决定。
上面所述的图17示出的公知新调制的混凝土输送装置存在如下的问题。
(1)由于第一悬臂结构件C′和第二悬臂结构件C″在连成一条直线的状态相对于承载台本体部172在水平面上旋转，因此要求塔柱TM周围的大范围内不能存在障碍物。
(2)要使新调制的混凝土以浆状落到地上时，既要使安装第一悬臂结构件C′和第二悬臂结构件C″的承载台本体部172自身作往复旋转，又要使落下位置即第二悬臂结构件C″的前端或第一悬臂结构件C′上的卸料装置H朝某个方向移动。但是，包含第一悬臂结构件C′，第二悬臂结构件C″及承载台本体部172的大重量的构造物作移动控制，且完成特别精确作业时，由于其惯性量大，出现灵敏度低的问题。
(3)另外，在于第一悬臂结构件C′的前端上与第二悬臂结构件C″连接成一直线的构造中，必须使第二悬臂结构件C″的构造要轻。因此，第二悬臂结构件C″的刚性或与第一悬臂结构件C′连接点处的刚性容易出现问题。
为了消除这样的问题，采取了在靠近前端的悬臂(第二悬臂结构件C″)上固定悬吊缆的一端，而该悬吊缆的另一端固定在塔柱TM的上部，由塔柱TM支承靠近前端的悬臂的手段。但是，如前所述，因为悬臂结构件是伸缩的结构，悬吊缆的长度就不定，为此，不外乎采用根据悬臂的伸缩改变悬吊缆的长度的构成或打消安装悬吊缆的念头。当然，如果采用前者的构成，则必须要卷扬机等装备，使结构复杂化，而若不要悬吊缆，则不能解决刚性问题。
(4)由于受到这样构造的问题的限制，悬臂结构件的连接数量也受到限制，如图17所示，能够连接的悬臂结构件的数量事实上限定为2个(第一悬臂结构件C′和第二悬臂结构件C″)。而且，连接的悬臂的最小缩短时的长度也不那么短，在将输送装置配置在狭小空间内的情况下，其机动性能受到极大的限制。
(5)此外，如果是支承连接在建于地面上的塔柱的悬臂本体的构造，则存在的缺点是新调制的混凝土等的散布，灌筑区域限于塔柱的周边。
本发明的目的是消除上述现有技术中的缺点，提供一种新的粉粒输送装置及利用该粉粒输送装置的粉粒散布方法。该粉粒输送装置即使没有卸料装置也能够将粉粒散布在塔柱等的悬臂本体支承部的周围，另外，即使在散布作业目标位置和塔柱等的悬臂本体支承部之间有一定大小的障碍物，无需移动塔柱等的悬臂本体支承部的设置场所，仍能够进行粉粒的散布作业，而且，能够顺利地进行各个方向的摇动动作，充分地确保靠近前端的悬臂结构件的刚性以及其连接部的刚性，悬臂本体缩成最短时的长度比现有装置还要短。
此外，把悬臂本体支承部安装在车辆或船舶等的移动体上，可自由地选择粉粒散布区域。
为了完成上述目的，本发明的粉粒输送装置具有悬臂本体，悬臂本体支承部，承载台旋转装置和粉粒转送装置；所说的悬臂本体由2个以上彼此连接的分别具有输送粉粒的输送装置的悬臂结构件构成，所述悬臂本体支承部装备支承该悬臂本体的可旋转的承载台，承载台旋转装置使上述承载台相对悬臂本体支承部旋转，粉粒转送装置设置在上述承载台上，向最靠近承载台的悬臂结构件的上述输送装置转送粉粒。
另外，在构成悬臂本体，且相互连接的2个悬臂结构件之间，在靠近承载台的悬臂结构件的前端部上设置连接下一个悬臂结构件基部的枢轴部，另外，还备有使下一个悬臂结构件相对于靠近承载台的悬臂结构件旋转的悬臂旋转装置，和从靠近承载台的悬臂结构件的输送装置向下一个悬臂结构件的输送装置转送粉粒的连接部间粉粒转送装置。
利用这样的粉粒输送装置的本发明的粉粒散布方法的一个实施例中，预先指示动作移动程序，该动作移动程序指令悬臂本体在其前端的位置和位置间是以直线还是以圆弧移动，上述控制装置根据所指示的程序，驱动上述输送装置，从悬臂本体前端排出粉粒，且沿由指示的程序所决定的移动路径移动上述悬臂本体前端来散布粉粒。
该粉粒散布方法的另一实施例中，预先在上述控制装置内设定并存贮上述悬臂本体前端的移动模型，向上述控制装置输入设定粉粒散布区域，使上述悬臂本体前端在该粉粒散布区域内移动后，驱动上述输送装置，从悬臂本体前端排出粉粒，同时按照上述设定移动模型使上述悬臂本体前端在上述设定粉粒散布区域内移动来自动地散布粉粒。
本发明的粉粒输送装置及利用该粉粒输送装置的粉粒散布方法由于承载台的原地旋转动作和各悬臂结构件的旋转动作的配合而能够对悬臂本体支承部(塔柱，移动体)的周围区域没有死角地进行粉粒散布作业，因此没有必要在悬臂结构件上设置卸料装置。因而，可以简化粉粒输送装置的构造，降低整体制造成本，随着重量减轻，悬臂本体的刚性和强度相对得到提高。
由于能够在不改变粉粒的散布目标位置的情况下调整承载台的旋转角度和各悬臂结构件的旋转角度，因此即使在塔柱等的悬臂本体支承部和散布目标位置之间有多少障碍物，不必对塔柱等的悬臂本体支承部的设置场所作大规模变更工作的情况下可实施粉粒的散布作业。
此外，由于能够只使位于最前端的悬臂结构件作小范围摆动来实施由摇动(ゥィ-ヴィング)进行的顶部加固作业(面打ら作业)，因此与使连成一直线的悬臂本体连续地伸缩或承载台作小范围往复旋转进行摇动(ゥィ-ヴィング)动作的现有装置相比，能够高速且顺利地进行顶部加固作业。根据指示的模型，自动地向设定粉粒散布区域进行散布，因此能够简单地实施顶部加固作业。另外，还能够指示粉粒散布路径，随该指示的路径自动地散布粉粒。
由于悬臂结构件的实质长度不会变化，因此能够利用悬吊缆和塔身的极为简单的构成确保各悬臂结构件及其枢轴安装部的强度，提高悬臂本体的整体刚性。因为在重量不增加，构成不复杂的情况下，所以如果最终必要的悬臂本体的刚性与现有的相同，就可能将悬臂本体分割成更多的悬臂结构件，就可能使悬臂本体最小缩短时的长度也比现有装置更短。
图1A是本发明第一实施例的粉粒输送装置平面图。
图1B是图1A所示的粉粒输送装置的侧视图。
图2A示出图1A及图1B的粉粒输送装置的悬臂结构件间的枢着状态及各悬臂结构件的粉粒输送部件的构成的侧视图(局部断面图)。
图2B是图2A示出的粉粒输送装置的正视图。
图3是从承载台的上面看图1A及图1B的粉粒输送装置的塔柱，承载台，承载台座的嵌合关系的视图。
图4是在塔柱2的中心剖开示出图1A及图1B的粉粒输送装置的塔柱，承载台，承载台座的嵌合关系的断面图。
图5是示出图3的箭头B示方向的部分图。
图6是示出图3的箭头C方向的部分图。
图7是示出图3箭头D方向的部分图。
图8是本发明的第二实施例的粉粒输送装置的侧视图。
图9是图8的粉粒输送装置的平面图。
图10是本发明第一及第二实施例通用的控制装置的流程图。
图11是图10的控制装置执行的手动动作处理的流程。
图12是图10的控制装置执行的半自动处理的流程。
图13是图10的控制装置执行的自动处理的流程。
图14A是表示图13的自动处理中进行的模型A处理的流程。
图14B是表示图13的自动处理中进行的模型B处理的流程。
图15A是表示图13的自动处理中进行的模型E处理的流程。
图15A是表示图13的自动处理中进行的模型F处理的流程。
图16说明图13的自动处理中进行的各模型的图。
图17是现有技术的粉粒输送装置的侧视图。
(第一实施例的粉粒输送装置)参照图1A(平面图)及图1B(侧视图)说明本发明的第一实施例的粉粒输送装置。
粉粒输送装置1简要地说是由塔柱2(构成悬臂本体支承部)，承载台3和悬臂本体4构成。塔柱2由方柱铁架构造而成，其内部设置了粉粒输送部件，即升斗机，该升斗机将从混凝土搅拌站运来的新调制的混凝土，砂浆，沙子等(以下将这些被输送物统称为粉粒)提升到承载台3上。
构成升斗机的输送斗5,6通过缆绳7,8由卷扬机9,10上下驱动，在塔柱2的基部和承载台3之间作往复移动，在塔柱2的基部将从混凝土搅拌站卡车(未图示)上卸下的粉粒提升到承载台3的高度。
上升到承载台3的输送斗5,6向溜槽11,12内排出粉粒，这些粉粒通过成为粉粒接受装置的带漏斗的螺旋供给机13及压送路14输送到最近承载台3的第一悬臂结构件15的粉粒输送部件，即传送带16(图2B)上。
17是配重，18是保持第一悬臂结构件15的刚性的桁架构造。安装在承载台底座19上的承载台3通过多个油压缸20的伸缩动作可在上下方向上作微小调整，油压缸20抵在固定于塔柱2上的支架21上。另外，符号100是控制这些粉粒输送装置的控制装置。
关于如上说明的构成，与现有粉粒输送装置(例如，前述的特开平8-209937号公报所揭示的新调制的混凝土的输送装置)相同。
下面，参照图3至图7说明承载台3的旋转机构。
图3简要地示出从承载台3的上方看粉粒输送装置的塔柱2，承载台3，承载台座19的嵌合关系的平面图(局部透视)，图4是简要示出在塔柱2的中心剖开的粉粒输送装置的塔柱2，承载台3，承载台座19的嵌合关系的断面图。
承载台底座19的中央部位形成了矩形孔，该孔的形状和大小能够使方形塔柱2自由地穿过，承载台底座19可相对于塔柱2作上下方向的移动但不能绕其转动。而且，承载台底座19借助于多个并排设置在支架21上的油压缸20受支架21支承(参照图1B)。
承载台底座19的外形从整体来看形成为圆形板，在其外周上设置了图4示出的大直径部22和小直径部23。在大直径部22的外周上形成向半径外侧方向开口的沟状周槽。在上下方向以规定距离于同心圆上向周槽埋入多个销24，这样，在大直径部22的外侧形成外周齿轮(参照图3)。
另外，在承载台底座19的上面通过多个扣钩26固定圆形轨道25(参照图3)。该轨道25支承承载台3的载荷，承载台3可旋转地载置在承载台底座19上。
承载台3的中央部上设置了一个通孔27，该通孔27的直径比塔柱2的水平截面的对角线稍大(参照图3)，承载台3以相对于塔柱2及承载台底座19可原地旋转的状态载置在承载台底座19上。
即，如图3所示，在承载台3的下面，沿承载台底座19上的轨道25的圆周轨迹以90°的等间隔配置了4个小脚轮28，承载台3通过这4个小脚轮28载置在轨道25上。
参照图3箭头C所示方向的图6，该图说明固定在承载台3上的小脚轮28和固定在承载台底座19上的轨道25的配合关系。
如图6所示，小脚轮28由2个滚轮29，保持滚轮转动的滚轮连接件30，以及将滚轮连接件30固定在承载台3下面的支座31构成。滚轮连接件30为了确保轨道25上的2个滚轮29的接地性，通过销32以可作某种程度摆动的状态安装在支座31上。另外，2个滚轮29为了避免与轨道25之间产生不必要的摩擦，如图3所示，它的转动中心线与轨道25的轨道法线一致并可转动地安装在滚轮连接件30上。支座31是以焊接方式固定在承载台3的下面。
根据上述构成，虽然承载台3通过小脚轮28和轨道25可原地旋转地载置在承载台底座19上，但还需要防止小脚轮28脱离轨道25。
此处，在本实施例中，如图3所示，在承载台3的下面沿圆周以90°的等间隔可转动地配置外接承载台底座19的小直径部23的4个轨道限制轮33，当承载台3在水平方向与承载台底座19错位，这些限制轮33就可以防止小脚轮28脱离轨道25。
参照图7，该图示出图3的箭头D的方向，用以说明轨道限制轮33安装在承载台3下面的状态以及轨道限制轮33与小直径部23的嵌合关系。
如图7所示，方形支座34从承载台3下面向下延伸。第二支座35从支座34的下端部附近向承载台底座19的小直径部23水平延伸。该第二支座35的前端上由轴支承着可转动的上述轨道限制轮33。轨道限制轮33与承载台底座19的小直径部23滑动接触。如图3所示，由于4个轨道限制轮33相对的2个为1组，并从直径方向外侧夹着承载台底座19的状态配置，因此完全限制了承载台3相对于承载台底座19的水平方向位置，即使承载台3原地转动，小脚轮28也不会从承载台底座19上的轨道25上脱出。
由于把承载台3及配置在承载台3上的各个部件这样设计，使得整体重心在配重17作用下位于承载台3的中央，因此，基本上，在把承载台3原地旋转地载置在承载台底座19上后，不仅能够防止水平方向的错位，而且能够确保承载台3的平衡和稳定性。但是，为了处理因自然灾害引起的异常振动，在本实施例中，如图7所示，还在前述的支座34的下端上固定着大体上为L形的第三支座36，从而，将承载台底座19夹在小脚轮28的滚轮29和第三支座36的前端部上面之间，达到防止承载台3摇晃。在承载台底座19的下面和第三支座36的前端部上面之间有一定程度的间隔，承载台3通常的原地旋转动作时，第三支座36的前端部不会与承载台底座19的下面接触。
使承载台3相对于塔柱2及承载台底座19作原地旋转的装置如图3所示，由固定在承载台3上的伺服电机37及减速机38和固定在减速机38的输出轴39的前端上的小齿轮40等构成。
伺服电机37的输出轴上安装了脉冲编码器等检测器，该检测器通过检测该伺服电机37的转速和旋转位置，来检测该伺服电机37驱动的承载台3的旋转位置(图中省略)。该检测器也可以安装在减速机的输出轴39上。
图5示出相当于图3箭头B方向的主要部分。如图5所示，减速机38的输出轴39向承载台3的内侧突出。该输出轴39的前端部上固定的小齿轮40与嵌入承载台底座19的大直径部22上的销24(即，承载台底座19大直径部22上形成的外周齿轮的模件)啮合。
从而，驱动伺服电机37，通过减速机38及输出轴39转动小齿轮40，就能够使承载台3围绕塔柱2及承载台底座19旋转。
下面，对安装在承载台3上的悬臂本体4的构成参照图1A,1B及图3进行说明。
如图1A及图1B所示，本实施例的悬臂本体4是三段式悬臂，三段式悬臂由最靠近承载台3的第一悬臂结构件15，与第一悬臂结构件15的前端连接的第二悬臂结构件41及与第二悬臂结构件41的前端连接的第三悬臂结构件42构成。
如图1B及图3所示，最靠近承载台3的第一悬臂结构件15通过销43安装在承载台3的一侧，由竖立在承载台3上的前述的桁架构造18从斜上方支承，确保其刚性。
有关[靠近承载台的悬臂结构件]和该悬臂结构件连接的[下一个悬臂结构件]之间枢轴连接部的详细构成以及为每个悬臂结构件独立设计的构成粉粒输送部件的传送带的详细构成，将以靠近承载台的第一悬臂结构件15和下一个的第二悬臂结构件41的关系为例如下说明。
对于第二悬臂结构件41和第三悬臂结构件42的关系，第二悬臂结构件41是接近承载台的悬臂结构件，而第三悬臂结构件42离承载台最远的悬臂结构件(同时是位于最前端的悬臂结构件)，第二悬臂结构件和第三悬臂结构件42之间的枢轴安装部的构成及各悬臂结构件的传送带的构成是与第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41的情况相同。
图2A及图2B示出了第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41的枢轴安装状态及构成第一和第二悬臂结构件15,41的粉粒输送部件的传送带16,44的构造。在图2A中，从侧面看这些构件的状态，图2B是从正面看的状态。
如图2A所示，靠近承载台的悬臂结构件即第一悬臂结构件15的前端部下面上通过支座47固定着外齿式转盘轴承45的内轮46，另外，下一个的第二悬臂结构件41的基部上面通过支座49固定着上述外齿式转盘轴承45的外轮48。
外齿式转盘轴承45如通常所知的那样，由内轮46，外轮48以及安装在内轮46和外轮48之间的滚轮50构成，内轮46和外轮48彼此可相对转动，它不能朝推力方向移动。在环状内轮46上形成了孔51，而在外轮48的整个外圆周上形成外齿式齿轮的模件52。即与近承载台的悬臂结构件(第一悬臂结构件15)连接的下一个悬臂结构件即第二悬臂结构件41通过外齿式转盘轴承45可转动地安装在近承载台的第一悬臂结构件15上，该外齿式转盘轴承45构成第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41之间的枢轴安装部。
使是下一个的第二悬臂结构件41相对于靠近承载台的第一悬臂结构件15旋转的机构由外齿式转盘轴承45的外轮48的外周上的模件52，固定在第一悬臂结构件15的前端上的可控制位置/速度的电机(例如伺服电机)53及固定在电机53的电机轴前端上的/与模件啮合的小齿轮54构成。
这样，通过驱动电机53，转动小齿轮54，外轮48绕着外齿式转盘轴承45的内轮周围转动，固定在该外轮48上的第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15旋转。
在电机53的电机轴上安装着检测该电机53的转速及转动位置的脉冲编码器等的检测器(图中未示出)，由该检测器来检测第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15的转速和旋转位置。
此外，固定在第一悬臂结构件15的前端部上的漏斗55穿过设置在外齿式转盘轴承45的内轮46中央部上的通孔51延伸到下方，构成第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41之间的连接部间粉粒传递装置。
第一悬臂结构件15侧的传送带16通过皮带57被固定在第一悬臂结构件15上的电机56驱动，接受从承载台3侧的压送路14(参照图1B)排出的粉粒并沿水平方向输送，流向构成连接部间粉粒传递装置的漏斗55内。而通过漏斗55落下的粉粒堆在第二悬臂结构件41侧的传送带44上，与传送带16的情况一样进行输送。
支承传送带16,44的上面侧的滚轮58如图2B所示沿传送带16,44的宽度方向分成3组，因粉粒的重荷将传送带16,44向下压成弯曲状，防止了粉粒从侧面落下。限定传送带16,44的轨道的滚轮59如图2B那样，是单纯圆柱体。
如已所述，对于第二悬臂结构件41和第三悬臂结构件42之间的枢轴安装部的构成及各传送带的等的构成，因与第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41的情况相同，此处省略详细说明。构成第二悬臂结构件41和第三悬臂结构件42之间的枢轴安装部的外齿式转盘轴承60，构成第二悬臂结构件41和第三悬臂结构件42之间的连接部粉粒移送装置的漏斗65，使第三悬臂结构件42相对于第二悬臂结构件41转动的且位置/速度可控制的电机(具有位置/速度检测器的伺服电机)61，驱动第二悬臂结构件41的传送带44的电机62，成为第三悬臂结构件42的粉粒移送装置的传送带63以及为其驱动源的电机64和使粉粒从第三悬臂结构件42的前端落下的漏斗66概略配备位置限于图1B符号所示的情况。
第三悬臂结构件42是位于最前端的悬臂结构件，其前部不存在可转动的其它悬臂结构件。因而，在第三悬臂结构件42上没有设置转动用的电机。
此外，靠近承载台的第一悬臂结构件15的前端部上面与外齿式转盘轴承45的中心轴同轴直立地设置了塔柱69，外齿式转盘轴承45构成第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41的枢轴安装部。缆绳或链等的悬吊缆67,68的一端系在塔柱69上。悬吊缆67,68的另一端结在第二悬臂结构件41的前端部及中央部。因而，对于第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41的关系，第二悬臂结构件41由悬吊缆67,68从斜上方支承，确保了其刚性，同时，防止了外齿式转盘轴承45的转动部上产生过高弯曲扭矩。
但是，在第二悬臂结构件41的长度较短或者刚性足够的情况下，也不是必须设置悬吊缆67,68。
在现有的装置中，如前所述，相对于靠近承载台的悬臂结构件，使与该悬臂结构件连接的下一个悬臂结构件伸缩来改变悬臂结构件本体全长，而在本发明的装置中，由于使是下一个的第二悬臂结构件41相对于靠近承载台的第一悬臂结构件15转动，来改变悬臂本体4的全长，因此，即使在应该改变悬臂本体4的全长而使第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15转动的情况下，从塔柱69的前端至第二悬臂结构件41的前端部的距离和从塔柱69的前端至第二悬臂结构件41的中央部的距离不变。因此，使第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15旋转时，悬吊缆67,68的长度不必调整。
因而，也不必要配备调整悬吊缆67,68的长度的卷扬机，能够很简单地张设悬吊缆67、68，第二悬臂结构件41的刚性和构成枢轴安装部的外齿式转盘轴承45的强度也得到保证。
在本实施例中，因为位于最前端的第三悬臂结构件42的跨度短，所以不必在第二悬臂结构件41的前端上设置塔柱来支承第三悬臂结构件42，在第三悬臂结构件42的跨度较长时，可采用与上述一样的构成，在第二悬臂结构件41的前端配置塔柱，悬吊缆的一头系在塔柱上来支承第三悬臂结构件42。
另外，在本实施例中，由于位于最前端的第三悬臂结构件42的跨度短，质量轻，可使该第三悬臂结构件42正反连续地转动，特别适合于实行摇动的楼顶面加固的施工作业。
下面，概要地说明本第一实施例的粉粒输送装置所完成的粉粒散布作业。
首先，在调整散布粉粒的漏斗66的位置的方面，从以塔柱2为基准的座标系的原点至漏斗66的距离r的调整包括第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15的旋转角度的调整和第三悬臂结构件42相对于第二悬臂结构件41的旋转角度的调整。
如图1B所示，第一，第二及第三悬臂结构件15,41,42的实际长度定为L1,L2,L3时，例如，L1=60m,L2=40m,L3=12m，如图1A所示，将第三悬臂结构件42相对于第二悬臂结构件41的旋转角度保持为0°的状态(即，第二悬臂结构件41和第三悬臂结构件42基本保持在一条直线上，其全长为L2+L3=52m)，当悬臂结构件41,42相对于第一悬臂结构件15旋转约±180°时，由于该第三悬臂结构件42的前端的漏斗66(粉粒散布位置)靠近塔柱2的基部，因此能够向塔柱2的基部散布粉粒。
即，通过调整第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15的旋转角度和调整第三悬臂结构件42相对于第二悬臂结构件41的旋转角度，而可以在[L1-(L2+L3)]＜r≤(L1+L2+L3)的范围内任意地调整从塔柱2的轴心至漏斗66的直线距离r。
因而，根据本实施例，能够在塔柱2的基部散布粉粒(rL1-(L2+L3))，另外能够在远离塔柱2的位置(r(L1+L2+L3))散布粉粒，或者在其间的任意位置散布粉粒。因此，在相对于靠近承载台的悬臂结构件，使与该悬臂结构件连接的下一个悬臂结构件伸缩来改变悬臂本体全长的现有装置必要的、从最近承载台的第一悬臂结构件的传送带上直接将粉粒排出并散布的卸料装置是不必要的。
从塔柱2到散布目标位置的距离比较近的情况下，即，从塔柱2的轴心至漏斗66的直线距离r比前述的[L1+L2+L3]短时，该漏斗66的位置由(1)承载台3的旋转角度θ,(2)第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15构成的角度θ′，以及(3)第三悬臂结构件42相对于第二悬臂结构件41构成的角度θ″的组合而定。
由于决定该距离r的角度θ,θ′,θ″的组合不是一种而是有多种设想，假定，由特定角度θ,θ′,θ″的组合造成的第一，第二及第三悬臂结构件15,41，及42的姿态会撞上障碍物时，就选择不会撞上障碍物的另外的角度θ,θ′和θ″的组合，以使粉粒能够落到目标位置上。
本第一实施例的悬臂本体4是由3个悬臂结构件构成，但由于在悬吊缆和系着悬吊缆的塔柱构成的单纯结构中能够确保悬臂结构件和枢轴安装部的刚性，因此如果有必要，用4个悬臂结构件构成悬臂本体4也是可以的。
然而，为了能够从悬臂本体4的前端(即，位于最前端的悬臂结构件的前端的漏斗)向任意位置散布粉粒，旋转悬臂结构件的枢轴安装部最少应设置2个，如果构成有2个自由度的悬臂本体将更好。
即，图1A，图1B示出的第一实施例中，省略第三悬臂结构件42，仅由第一悬臂结构件15和第二悬臂结构件41构成悬臂本体4，从第二悬臂结构件41的前端部排放出粉粒，也能够使粉粒落在任意目标位置。在此情况下，通过控制支承该悬臂本体4的承载台3的旋转角度θ和第二悬臂结构件41相对于第一悬臂结构件15的旋转角度θ′，在悬臂本体4可移动的平面区域内，该悬臂本体4的前端(第二悬臂结构件41的前端)可被定位在任意位置。
(第二实施例的粉粒输送装置)下面，说明由有2个自由度的悬臂本体构成的悬臂本体支承部安装在车辆上的本发明的第二实施例。
图8是该第二实施例的侧面图，图9是本实施例的平面图。在本第二实施例中，悬臂本体支承部72设在两侧有履带的无轨车71上。承载台73与上述第一实施例一样可旋转地设置在悬臂本体支承部72上，由伺服电机74驱动该承载台73相对于悬臂本体支承部72转动。伺服电机74的转动轴上设置检测该电机74的转速及转动位置的脉冲编码器等的检测器(图中未示出)。该承载台73的旋转机构与第一实施例相同，这里省略其详细说明。
在承载台73上固定着一对悬臂本体安装部件75，该对悬臂本体安装部件75上与承载台73的平面平行地架设了轴。在该轴上可转动地安装了悬臂本体76的第一悬臂结构件83的基部。
如图8所示，第一悬臂结构件76的前端部相对于其它部分弯曲约20度。在该第一悬臂结构件83的前端部上安装拉索77的一端，该拉索77的另一端安装在动滑轮上。起伏拉索78架设在该动滑轮和设立于承载台73上的立柱79的一端上的定滑轮之间。该起伏拉索78由悬臂起伏卷扬机80卷起，松开，来调整第一悬臂结构件83的倾斜角。
在承载台73上的悬臂本体76的另一侧上固定着配重82，和控制该粉粒输送装置的控制装置100。
在第一悬臂结构件83上横跨整个第一悬臂结构件83长度架设了与第一实施例相同的传送带85，在第一悬臂结构件83的朝着安装枢轴部附近设置了向传送带转送粉粒的漏斗84。在第一悬臂结构件83的前端部上设置了驱动传送带85的电机86，而且在前端部上设置了向第二悬臂结构件90的传送带上转送粉粒的作为粉粒转送装置的漏斗。
另外，在第一悬臂结构件83和第二悬臂结构件90之间设置了与第一实施例同样的如图2所示的枢轴安装部及转动第二悬臂结构件的旋转机构89。符号88是驱动该旋转机构89的伺服电机，该伺服电机88的电机轴上安装了检测转速，转动位置的脉冲编码器等检测器(图中未示出)。该旋转机构89等由于基本上与图2示出的例子相同，因此，省略对它的说明。
在第二悬臂结构件90上设置了传送带91，该传送带91从第一悬臂结构件83的传送带85上接受粉粒，并将粉粒输送到该悬臂结构件90的前端。该传送带91由安装在第二悬臂结构件90的前端部上的电机92驱动。此外，在第二悬臂结构件90的前端上设置将由传送带91输送来的粉粒向地上排出的漏斗93。
在第二实施例中，由于悬臂本体76安装在无轨车辆71上，因此，能够使无轨车辆71移动到需要的位置上。在无轨车辆71停放的场所是个斜坡时，驱动悬臂起伏卷扬机80，调整第一悬臂结构件83的倾斜角，直至第二悬臂结构件90的前端移动到同一水平面上。
由于第一悬臂结构件83的前端部弯曲，因此，第二悬臂结构件90的旋转角度如图9所示那样约为±150度。第一悬臂结构件的旋转角度，即承载台旋转角度可取±180度以上，在本第二实施例中，为±185度。
与第一实施例一样，若悬臂本体支承部72如塔柱样为高背体，则不必要如图8所示那样将第一悬臂结构件83的前端部弯曲。但是，增高悬臂本体支承部72必然使其稳定变差。而在本第二实施例中，如图8所示，为了降低重心，而不采用高背悬臂本体支承部72，使第一悬臂结构件83倾斜，且对前端部弯曲，以弯曲部分的前端支承第二悬臂结构件90，确保该悬臂本体76的前端的粉粒排出部的高度。
在第二实施例中，虽然使用了履带式无轨车辆71进行移动，但也可以使用轮式车辆，，在此情况下，为了确保车辆的作业稳定性，可以在车辆上安装支承脚座。此外，移动体还可以是带发动机的自移式车辆，也可以是没有发动机的牵引车辆。如果是为填埋而用，该移动体可为船舶。
(第一及第二实施例的粉粒输送装置使用的控制装置)下面，说明第一及第二实施例的粉粒输送装置运行而使用的控制装置100。不过，在第一实施例中，悬臂结构件有3个，因而构成3个自由度的悬臂，转动各悬臂的伺服电机有3个，而图10示出取消了第三悬臂结构件42，悬臂自由度为2个的控制装置100 。
在如下的说明中，为了简化说明，将旋转承载台3或73(第一悬臂结构件15或83)的旋转机构称为第一轴，把驱动该第一轴的伺服电机37或74叫作第一伺服电机M1。而旋转第二悬臂结构件41或90的旋转机构称作第二轴，驱动该第二轴的伺服电机53或88叫作第二伺服电机M2。
控制装置100有整体地控制该粉粒输送装置的处理器101，该处理器101通过总线连接ROM102,RAM103，接口104,108,109,110,通信接口105及伺服电路106,107。
ROM102内存贮了处理器101运行的系统程序，RAM103在处理器101进行处理的过程中，用于暂时存贮数据。该RAM103的局部备有非易失性存储器，该存储器内设定贮存后述的自动运行时的动作模型程序。接口104与该粉粒输送装置的各种起动器和传感器连接，接受发给各种起动器的动作指令及来自传感器的信号。在该控制装置100用于第一实施例的粉粒输送装置上时，接口104连接驱动传送带的电机56,62，驱动输送漏斗的电机，微调承载台3高度的油压缸20的驱动源。而控制装置100是用于第二实施例的粉粒输送装置时，接口104连接驱动传送带的电机86,92和悬臂起伏卷扬机80等。
通信接口105连接为了检测各种设定值和悬臂本体4,76的前端部的现在位置的PC机116。在第一实施例中，由于控制装置100设置在塔柱2上部的承载台3上，PC机116设置在地上，因此PC机116和通信接口105用电缆连接，PC机116和通信接口105具备将并行信号变换成串行信号，和将串行信号变换为并行信号的串行/并行变换器，进行串行通信。
伺服电路106,107是由数字信号处理器(DSP)和ROM,RAM构成的数字伺服电路，进行位置环路控制，速度环路控制及电流环路控制。即，伺服电路106是对驱动第一轴(承载台3,73的驱动)的第一伺服电机M1(37、74)进行驱动控制的装置，根据处理器101输出的移动指令和安装在第一伺服电机M1上的脉冲编码器等的检测器114输出的位置反馈信号，求得位置偏差，该位置偏差乘以位置环路增益求得速度指令，根据该速度指令和从检测器114反馈的速度反馈信号求得速度偏差，并根据该速度偏差进行比例积分控制等，求得转矩指令，此外，还要检测该转矩指令和第一伺服电机M1的驱动电流进行电流环路控制处理，求出各相电流指令，驱动由晶体管变换器等构成的伺服放大器112，对第一伺服电机M1(37,74)进行驱动控制。
由检测器114检测的第一伺服电机M1的位置的反馈信号输入接口108，根据该位置反馈信号，处理器101求出伺服电机M1的位置，就能够获知承载台3或73(第一悬臂结构件15或83)的旋转位置。
伺服电路107是通过伺服放大器113驱动控制第二伺服电机M2(53,88)的电路，该电机M2驱动第二轴(使第二悬臂结构件41或90旋转的机构)。接口109是输入来自检测第二伺服电机M2的转动位置，速度的检测器115的位置反馈信号的接口。由于这些部件107,113,115及109实质上是起到与驱动控制第一伺服电机M1的部件106,112,114及108作用相同的，因此这里省略对它们的详细说明。
处理器101根据从检测器114,115输入接108,109的第一伺服电机M1及第二伺服电机M2的位置反馈信号，就能够知道承载台3,73即第一悬臂结构件15,83的转动位置及第二悬臂结构件41、90的转动位置，从这些转动位置，进行座标变换，能够求出设定的XY正交座标系的悬臂本体4,76的前端位置，即粉粒排出位置，将求出的值输送到PC机116和后述的操作盘117，用于显示。
在第一实施例中，具备第三悬臂结构件42，用伺服电机驱动该第三悬臂结构件42时，就必须再增加一组上述的伺服电路，放大器，变换器，检测器及伺服电机。
操作盘117通过电缆与接口110连接。接口110和操作盘117分别具备将并行信号变换成串行信号，或将串行信号变换成并行信号的变换器，接口110和操作盘117间进行串行通信。另外，如第一实施例，控制装置100配置在位于塔柱2上方的承载台3上，而在地上进行操作时，可以变更通信线路电缆，以无线通信。此时，有必要在接口110及操作盘117上设置发射器和接收器。
操作盘117上具有由CRT或液晶构成的显示器118，显示器118显示各种设定值，现在位置(悬臂本体前端在设定XY正交座标系中的位置及各悬臂结构件的转动角度)，运行模式，设定的悬臂本体前端移动区域(设定粉粒散布区域)等。
图10中符号L1是以手动指令旋转承载台3,73，即第一悬臂结构件15,83的第一悬臂手动杆。L2是旋转第二悬臂结构件41,90的第二悬臂手动杆。第一，第二悬臂手动杆L1,L2是可从中心位置向左右两侧方向操作的，如果把第一悬臂手动杆L1向右扳，第一悬臂结构件15,83在图1A，图9中发出使悬臂本体支承部2,72绕其中心朝顺时针方向(+方向)旋转的指令，若朝左侧扳动，则发出朝逆时针方向(-方向)旋转的指令。对各方向指令出3段不同的速度，各段速度分别预先设定。第二悬臂手动杆L2的操作也同样，借助该杆L2发出一个使第二悬臂结构件41,90以该杆L2指令的速度朝顺时针或反时针方向旋转的指令。
操作杆Lx,Ly是半自动操作杆，这些操作杆使悬臂本体前端在设定的XY正交座标系中与X轴或Y轴平行地直线移动。第一，第二悬臂结构件的旋转角度的原点设在可旋转范围的中间点上，第一悬臂结构件15,83从该原点可转动±185度。第二悬臂结构件41,90以原点为中心可旋转±150度。
对第一及第二悬臂结构件分别以原点定位时，如图1A及图9所示，使第一悬臂结构件15,83的轴心和第二悬臂结构件41,90的轴心保持一致，并把该轴定为XY正交座标系的Y轴，把垂直于该轴方向定为X轴。即，该XY正交座标系把第一悬臂结构件15,83(承载台3,73)的转动中心作为原点，第一悬臂结构件及第二悬臂结构件的转动位置为0度时的悬臂本体的轴向作为Y轴方向，与该Y轴垂直的方向为X轴，在图1A及图9中，将悬臂本体前端所朝的方向定为Y轴正方向，把垂直于该Y轴方向的右侧方向定为X轴正方向。
在这样设定的正交座标系中，如果把X轴方向半自动杆Lx朝图10右方向(+方向)操作，则生成一个悬臂本体与X轴平行地朝正方向移动的移动指令。如果朝左(-方向)操作，则生成一个悬臂本体与X轴平行地朝负方向移动的移动指令。如果把Y轴方向半自动杆Ly朝图10上方向(正方向)操作，则生成一个悬臂本体前端与Y轴平行地朝正方向移动的移动指令。如果朝反方向(-方向)操作，则生成一个悬臂本体前端与Y轴平行地朝负方向移动的移动指令。
符号120,121,122是模式开关，只在手动模式开关120切换到ON时，上述第一，第二悬臂手动杆L1,L2的操作才有效。半自动模式开关121切换到ON时，操作半自动杆Lx,Ly，悬臂本体前端的直线移动才可能。而自动模式开关122切换到ON时，就可以设定的程序(模型运行)进行运行。
符号119是为了设定各种指令和数据的数值键，包括发出电源ON/OFF指令，向悬臂起伏卷扬机80，驱动传送带的电机53,64,86,92和各种起动器发出指令的键开关。
123,124是如后述那样地设定灌筑新调制的混凝土等粉粒的散布区域的开关，符号125是指令后述的自动运行时的模型动作的斜移(ピッチ)方向的键开关。
(粉粒输送装置的运行)下面，利用图11的流程说明控制装置100的处理器101在手动模式下运行，上述有2个自由度的第一或第二实施例的粉粒输送装置的运行动作。
当手动模式开关120切换到ON时，处理器101检测手动杆L1,L2是否被操作至ON(步骤a1,a7)，如果不是ON，不向伺服电路106,107输出移动指令，并保持停止状态(步骤a13)。
另一方面，如果第一悬臂手动杆L1为ON，则判断该杆被朝正方向操作，还是朝负方向操作，而且还要判断操作位置是第一至第三段中的哪一段(步骤a2,a3a5)，如果杆L1的操作方向是正方向，则向伺服电路106输出以按照杆L1的操作段数的设定速度使第一悬臂结构件(承载台)朝正方向(顺时针方向)转动的移动指令(步骤a4)。处理器101在每个规定的分配周期向各伺服电路106,107发出移动指令，，但在此情况下，规定朝指令方向(正方向)向伺服电路106输出对应设定速度的在分配周期间的移动量。
另外，若手动杆L1的操作方向是负方向，则输出一个使第一悬臂结构件(承载台)以对应操作段数的设定速度朝负方向(反时针方向)转动的移动指令(步骤a6)。其结果是，第一悬臂结构件(承载台)就会朝指令的方向以指令速度旋转。
如果第二悬臂手动杆L2为ON(步骤a7)，则读取该操作方向和操作段(步骤a8,a9,a11)，向伺服电路107输出以对应操作段数的设定速度向操作方向移动的移动指令(步骤a10,a12)。因此，第二悬臂结构件就以指令速度朝指令的方向旋转。
当手动杆L1,L2返回到居中位置时，停止输出移动指令(步骤a13)，各悬臂结构件停止旋转。
操作这些手动杆L1,L2分别以手动指令使悬臂结构件旋转，是在分别地旋转悬臂结构件来散布粉粒时或在指示自动运转的程序的情况下才作这样的操作。特别在本第一，第二实施例中，在设定悬臂本体前端的移动区域(粉粒散布区域)时使用。
下面，应用图12的流程，说明半自动模式开关121位于ON的半自动模式时的处理器101执行的处理过程。
首先，在执行该半自动模式的运行之前，预先用键开关119等设定悬臂本体前端的移动速度和过调值。移动速度通常与自动运行时的移动速度共用。过调值是决定悬臂本体前端位置的实际速度的值，是设定与设定速度对应的比例，使该比例速度成为移动速度的值。例如，若把过调值设定为”60％”，则设定速度指令的60％成为悬臂本体前端位置的移动速度指令。于是，通过改变该过调值，不改变设定速度，就能够将实际使用的速度指令确定为任意值。
当设定成半自动模式时，处理器101读取设定速度和过调值的同时(步骤b1)，判断X轴方向，Y轴方向的半自动杆Lx,Ly是否为ON(步骤b2,b8)，如果没有杆Lx,Ly为ON，则不分配移动指令，悬臂保持停止状态(步骤b14)。
反复执行步骤b1,b2,b8及b14的处理之间，当检测出X轴方向半自动杆Lx被操作，成为ON时(步骤b2)，读取该杆Lx的操作方向(步骤b3)。若操作方向是+，根据步骤b1读取的设定速度和过调值求出移动指令，求出与该移动指令速度对应的移动指令的分配周期时间内的移动量，作为朝X轴正方向的移动指令。此外，根据从正交座标系向各轴转动角(第一，第二悬臂结构件的旋转角度)变换的变换行列，求出上述分配周期间的对应于移动量的各轴(各悬臂结构件)的转动角，分别向伺服电路106,107输出与各转动角对应的移动量(步骤b4,b5)。
因此，如上所述，伺服电路106,107进行位置，速度及电流的各反馈控制，驱动伺服电机M1,M2，使悬臂本体前端与X轴平行地朝正方向移动。
在步骤b3中，当检测出半自动杆Lx的操作方向是负方向时，与上述一样，向伺服电路106,107输出移动指令，悬臂本体前端与X轴平行地向负方向移动(步骤b6.b7)。
另一方面，当检测出操作Y轴方向半自动杆Ly至ON时(步骤b8)，从该杆Ly的操作方向读取移动指令的方向(步骤b9)，根据由设定速度和过调值求得的移动速度指令求出该指令方向上的在每个分配周期间产生的移动量，并将该移动量变换为各轴的旋转角，向伺服电路106,107输出与该旋转角对应的移动量，悬臂本体前端以与Y轴平行地向指令的方向作直线移动(步骤b10,b11,b12,b13)。
如上所述，在半自动模式下，通过操作半自动杆Lx,Ly，就能够使悬臂本体前端与X正交座标系的X轴或Y轴平行地朝正方向或负方向作直线移动，由此，该半自动运行可在要使粉粒平行于X轴或Y轴作直线散布的情况或在后述的自动模式下为了设定悬臂本体前端移动区域(粉粒体散布区域)而使悬臂本体前端朝指示位置移动时应用。
下面，利用图13，图15的流程说明自动运行模式中的处理器101执行的处理过程。
在该第一，第二实施例中，自动运行是根据设定模型自动运行的模式，首先，说明该设定模型。
由于新调制的混凝土的灌筑等的粉粒散布作业主要是平面内的散布作业，首先，可以将散布区域(悬臂本体前端移动区域)和该散布区域内的悬臂本体前端的移动路径设定成图16所示的8种模型。首先，根据(1)悬臂本体前端往复移动的方向是X轴方向或Y轴方向，(2)方向反转时的斜移方向是与移动方向正交的轴的正方向或者是负方向，及(3)自动运转开始时最初移动的方向是何种方向如下地设定存贮从模型A到模型H的8种模型。
模型往复移动方向 移动开始时的方向 斜移方向A: X轴X+ Y+B: X轴X+ Y-C: X轴X- Y+D: X轴X- Y-E: Y轴Y+ X+F: Y轴Y+ X-G: Y轴Y- X+H: Y轴Y- X-在图13示出的实施例中，往复移动方向通过预先设定标志D来确定，在把标志D设定为
的情况下，定为X轴方向，设定成[1]的情况下，定为Y轴方向。自动运行开始时的移动方向由X轴或Y轴的半自动杆Lx,Ly的操作方向来指令。另外，斜移方向由正反开关125选择。
直线移动的移动速度由设定速度和过调值确定(移动速度=速度X过调值)。此外，设定斜移量及散布区域130(参照图16)。该散布区域(悬臂本体前端移动区域)130的设定是通过利用前述的手动或半自动方式移动悬臂本体前端后，由键开关123,124指示作为目标的散布区域130的对角线上的2个点来实现。即，将悬臂本体前端定位于散布开始位置之后，通过按散布开始位置指示开关123，指示该XY座标位置(第一，第二悬臂结构件的转动角)并作存贮设定。
接着，对相对于矩形散布区的散布开始位置的对角线位置进行定位，再压散布结束开关124，指示该XY座标位置(第一，第二悬臂结构件的转动角)，并作存储设定，若该指示的散布开始位置的XY座标位置是(Xs,Ys)，散布结束位置是(Xe,Ye)，则散布区域130设定成为X轴的值从Xs至Xe之间，Y轴的值是从Ys至Ye之间的矩形区域。
如上所述，若设定散布区域130，设定速度，过调值，斜移量，往复移动的方向(示出X方向或Y方向的标志D)，确定斜移方向的正反开关125，利用手动或半自动杆，把悬臂本体前端位置定位在前述散布区域130内(通常定位于散布开始位置)，将自动模式开关122处于ON时，控制装置100的处理器101开始按图13的流程进行处理。
首先，读取设定速度和过调值(步骤c1)，判断设定存贮往复移动方向的标志D是否为
(步骤c2)。若标志D为0，则下一步判断X轴方向半自动杆Lx(该杆Lx是使自动运转开始时的移动方向为X轴方向的杆)是否为ON(步骤c3)，另一方面，若上述标志D是[1]，则判断Y轴方向半自动杆Ly(该杆Ly是使自动运转开始时的移动方向为y轴方向的杆)是否为ON(步骤c11)。杆Lx,Ly的任何一个都不是ON时，停止输出移动指令，悬臂结构件不移动(步骤c19)。
此处，在驱动传送带驱动用的电机，料斗驱动用电机后，确认从悬臂本体前端开始投下粉粒，将往复移动方向设定为X轴方向(标志D=0)的状态下，操作员例如将X轴方向半自动杆Lx扳向正方向时(步骤c4)，处理器101检测出[自动运转开始时的移动方向是X正方向](即使操作了与往复移动方向的设定方向不同的半自动杆，这样的操作可以忽视。例如，标志D=0，即使操作Y轴方向半自动杆Ly，这样的操作也可以忽视。)此外，判断由正反开关125(决定斜移方向为正或负的开关)决定的正反设定(步骤c5)。杆Lx朝正(+)方向操作，正反开关设定为正(+)方向，处理器101开始模型A的处理。
这里，利用图14A的流程说明处理器101进行的模型A的处理。
首先，求出由设定速度和过调值决定的与移动速度对应的分配周期间的移动量，将该移动量与悬臂本体前端的现在位置的X座标位置相加，求出在该分配周期移动的悬臂本体前端的正交座标系上的XY座标位置(步骤d1)。然后，判断该位置是否为斜移位置。由于此时的判断是向X轴正方向的移动指令，因此斜移位置成为散布区域130的X轴的最大值。这里，根据该分配周期内指令的位置是否达到X轴最大值来判断(步骤d2)。
如果没到达该斜移位置，则在该分配周期内，通过从XY座标系变换为转动角的变换行列求出对应于移动的悬臂本体前端XY座标位置的各轴转动角，向转动伺服电路105,107输出对应于该转动角的移动量，而且，更新XY座标值(步骤d3)，并返回步骤d1。如前所述，由各伺服电路105,107进行位置，速度，电流的反馈控制，并驱动伺服电机M1,M2，使悬臂本体前端与X轴平行地朝正方向移动。
下面，反复执行步骤d1-d3处理，如果以由设定速度和过调值确定的移动速度使悬臂本体前端朝X轴正方向移动，而且检测出在每个分配周期作这样移动的悬臂本体前端位置的X轴座标值超过了散布区域130的X座标的最大值(步骤d2)，则判断是否为散布结束位置(步骤d4)，由于在该模型A中，斜移方向是Y轴正方向，因此是依据当前位置的Y轴座标值与斜移量相加后的值是否超过散布区域130的Y轴最大值来判断的。如果超过，就意味着结束向散布区域130内散布，该自动运行就结束。如未超过，则实施斜移动作。即，求出以移动速度向Y轴正方向移动时的分配周期间的移动量，将该移动量与当前位置的Y轴座标值相加，求出目标位置，从该位置求出各轴转动角，求得相对于该转动角的各伺服电机M1,M2的移动量，并输出(步骤d5)，输出只是设定斜移量的移动指令，并判断是否只移动了斜移量(步骤d6)，如果不是，则反复执行步骤d5,d6。
如此，当悬臂本体前端仅移动了设定斜移量时，接着，就求在以上述移动速度向X轴负方向移动的分配周期中移动的悬臂本体前端在正交座标系中的座标位置(步骤d7)，并判断该位置是否是斜移位置(步骤d8)。由于是向当前的X轴负方向移动，因此，该判断根据应该移动的位置的X轴座标位置是否超过散布区域130的最小X轴座标位置。当应该移动的位置的X轴座标位置比散布区域130的最小X轴座标位置大时，由于尚不是斜移位置，在该分配周期内，通过从XY座标系变换为转动角的变换行列求出对应于移动的悬臂本体前端的XY座标位置的各轴转动角，向转动伺服电路105,107输出对应于该转动角的移动量，而且，更新XY座标值(步骤d3)，并返回步骤d7。下面，反复执行步骤d7～d9。
在步骤d8中，应该移动的X轴座标位置低于散布区域130的最小X轴座标位置，并检测出到达斜移切换位置时，跳到步骤d10，判断散布是否结束。该判断是与步骤d4一样的处理，将设定斜移量与现在的Y轴座标值相加，判断该值是否超过散布区域130的Y轴最大值，如果超过，自动散布作业结束。而如果没有超过，则输出与步骤d5,d6相同的朝Y轴正方向只移动设定斜移量的指令(步骤d11,d12)。当该斜移动作结束，返回步骤d1，进行步骤d1以下的前述的处理。
返回到图13，在步骤c5的处理中，若正反开关125设定在反(-)位置时，开始进行模型B的处理。即，标志D设定为
,往复移动的移动方向是X轴方向，最初移动的方向是X轴正方向，斜移方向被指令朝Y轴负方向时，开始模型B的处理。
图14B是控制装置100的处理器101执行的该模型B的处理流程。该模型B和前述的模型A的差异仅仅是在斜移方向为反方向(Y轴-方向)这一点上不同，其它方面是相同的。因此，处理流程中不同的点是在模型A的步骤d5,d11中向Y轴正方向斜移，在步骤e5,e11中向Y轴负方向斜移，以及步骤e4,e10的散布是否结束的判断是判断从现在Y轴座标位置减去设定斜移量的值是否低于散布区域130的Y轴最小值，低于最小值时，自动散布动作结束的这几方面。因为其它方面相同，所以省略详细的说明。
在图13中，标志D=0,X轴半自动杆Lx被扳向负方向，正反开关125设定为[正(+)]时(步骤c2,c3,c4,c8)，处理器101开始模型C的处理。
虽然省略了该模型C的处理图，但与模型A的处理进行比较，最初开始移动的方向，模型A是X轴正方向，而模型C是X轴负方向，因此这两个方向不同。因此，在图14A中，仅仅是以下几个步骤不同，即步骤d1的处理是[X轴+方向]变为[X轴-方向]，步骤d7的处理是[X轴-方向]变为[X轴+方向]，步骤d2的是否为斜移位置的判断是根据应该移动的位置的X轴座标位置是否低于散布区域130的最小X座标位置进行，还有步骤d8的是否为斜移位置的判断变为根据应该移动的位置的X轴座标位置是否超过散布区域130的最大X座标位置，其它的处理是与模型A相同的。
在图13的步骤c8中，在判断出正反开关125被设定为反(-)时，处理器101进行模型D的处理。该模型D的处理也没图示，但与图14B所示的模型B的处理比较，最初开始移动的方向，模型B是X轴正方向，而模型D是X轴负方向，就这两个方向不同。因此，在图14B中，仅仅是以下几个步骤不同，即步骤e1的处理是[X轴+方向]变为[X轴-方向]，步骤e7的处理是[X轴-方向]变为[X轴+方向]，步骤e2的是否为斜移位置的判断是根据应该移动的位置的X轴座标位置是否低于散布区域130的最小X座标位置进行，而步骤e8的是否为斜移位置的判断是根据应该移动的位置的X轴座标位置是否超过散布区域130的最大X座标位置进行，其它的处理是与模型B相同的。
返回图13，标志D设定为[1](步骤c2)，操作Y轴方向半自动杆Ly(步骤c11)，该方向是正方向(步骤C12)，正反开关125设定为[正(+)]时(步骤c13)，开始模型E的处理(步骤c14)。图15A是示出该模型E处理的流程。比较该模型E和模型A，不同之处是X轴与Y轴相互替换了。在该模型E中，往复移动方向是Y轴方向，斜移方向是X轴正方向。因此，步骤f2的斜移位置的判断依据应该移动的位置的Y轴座标位置是否超过散布区域130的Y轴最大值进行，而步骤f8的判断是依据应该移动的位置的Y轴座标位置是否低于散布区域130的Y轴最小值进行。另外，步骤f4,f10自动散布是否结束的判断是在现在X轴座标位置加上斜移量的值超过散布区域130的X轴最大值的情况下判断为自动散布结束。由于仅仅以上几点与模型A不同，因此，图15A只示出流程，而省略了对模型E处理的详细说明。
另外，在图13的步骤c13，中，当检测出正反开关125设定为反(-)时，处理器101开始模型F处理(步骤c15)，该模型F处理是图15B示出的处理。比较图15A，图15B，可以清楚地理解，模型F的处理与模型E的处理相比较，斜移方向是X轴负方向，步骤g5,g11的处理不同。随之，步骤g4,g10的自动散布是否结束的判断处理是根据现在X轴座标值减去设定斜移量后的值是否低于散布区域130的X轴最小值来判断的，只是这一点不同于模型E。
当标志D设定为[1]，将Y轴方向半自动杆Ly扳向负方向，而且正反开关125设定为[正(+)]时(步骤c2,c11,c12,c16)，处理器101进行模型G的处理(步骤c17)。若正反开关125设定为反(-)，进行模型H的处理。
这里省略了模型G,H的处理流程，模型G在往复移动的最初方向是Y轴负方向这一点与模型E不同，在图15A所示的模型E处理中，也可以使步骤f1,f7的移动方向相反。随之，是否为斜移位置的判断在与步骤f2对应的步骤S中也依据应该移动的Y轴座标位置是否低于散布区域130的最小Y轴座标位置来判断，在对应于步骤f8的步骤中，也依据应该移动的Y轴座标位置是否超过散布区域130的最大Y轴座标位置来判断，就以上两点与模型E不同，其它相同。
模型H处理与图15B所示的模型F处理的不同点由于是最初移动方向相反，为Y轴负方向，因此，仅仅在图15B的处理中步骤g1,g7的移动方向相反这一点以及是否为斜移位置的判断在与步骤g2对应的步骤中依据应该移动的Y轴座标位置是否低于散布区域130的最小Y轴座标位置来判断，在对应步骤g8的步骤中，依据应该移动的Y轴座标位置是否超过散布区域130的最大Y轴座标位置来判断这一点与模型E不同，其它相同。
如上所述，在本实施例中，能够从8个模型中选择其作业模型进行自动散布作业。由于大部分的作业是将新调制的混凝土等的斜移粉粒散布到规定高度的平面内，因此选择作业模型，进行自动散布作业，就是预先确定在矩形平面区域内自动散布粉粒的模型，从中选择的工作。
但是，对任意形状散布粉粒时，在悬臂本体前端的移动路径为任意路线(粉粒投下位置路径)的情况下，对粉粒输送装置指示该路径并显现出来时，沿该指示路径移动悬臂本体前端，就可投下粉粒。
此时，在操作盘117上设置指示钮，以前述的手动或半自动方式置悬臂本体前端于路径的起始点，压指示钮，指示并存贮此时的悬臂结构件的转动位置，即伺服电机M1,M2的位置，将悬臂本体前端移动到下一个位置，压指示钮，同样地指示该位置的伺服电机M1,M2的转动位置，输入2点间内插直线的指令并存贮，以下依次指示并存贮下一点并指示内插直线的指令。在2点间以圆弧移动时，指示出圆弧的起点，终点以及它们的中间点后，指示通过这3点的内插弧线。这样，依次指示路径的点，而且指令在点与点之间内插直线还是弧线，指示路径并指示程序。
由于提供再现指令，就可以使悬臂本体前端以设定速度沿指示路径移动，从悬臂本体前端投下粉粒并进行散布。
权利要求
1．一种粉粒输送装置，具有悬臂本体，悬臂本体支承部，承载台旋转装置和粉粒转送装置；所说的悬臂本体由2个以上彼此连接的分别具有输送粉粒的输送装置的悬臂结构件构成，所述悬臂本体支承部装备支承该悬臂本体的可旋转承载台，承载台旋转装置使上述承载台相对悬臂本体支承部旋转，粉粒转送装置设置在上述承载台上，向最靠近承载台的悬臂结构件的上述输送装置转送粉粒；其特征在于在构成悬臂本体的，且相互连接的2个悬臂结构件之间，在靠近承载台的悬臂结构件的前端部上设置连接下一个悬臂结构件基部的枢轴部，还备有使下一个悬臂结构件相对于靠近承载台的悬臂结构件旋转的悬臂旋转装置，和从靠近承载台的悬臂结构件的输送装置向下一个悬臂结构件的输送装置转送粉粒的连接部间粉粒转送装置。
2．根据权利要求1所述的粉粒输送装置，其特征在于具有控制上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置的控制装置。
3．根据权利要求1所述的粉粒输送装置，其特征在于在靠近上述承载台的悬臂结构件的前端部下面和上述下一个悬臂结构件的基部上面之间设置上述枢轴安装部，来连接悬臂结构件，而且设置上下贯通上述枢轴安装部的孔，从而构成上述连接部间粉粒转送装置，将构成近承载台的悬臂结构件的输送装置的皮带传送机的前端部和构成下一悬臂结构件的输送装置的皮带传送机的基部配置在紧靠上述孔构成的连接部间粉粒转送装置。
4．根据权利要求1所述的粉粒输送装置，其特征在于由外齿式转盘轴承构成上述枢轴安装部，将其内轮固定在靠近承载台的悬臂结构件的前端部下，而其外轮固定在下一悬臂结构件基部上面；在靠近承载台的悬臂结构件的前端部上设置驱动装置来构成上述悬臂旋转装置，所述驱动装置驱动与上述外轮的外齿啮合的小齿轮。
5．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置具有手动输入装置，该手动输入装置分别单独地向上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置输入正反驱动指令，从该手动输入装置输入信号时，驱动与手动输入装置对应的承载台旋转装置或悬臂旋转装置。
6．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置具有使上述悬臂本体前端朝某个确定的方向正反直线移动的半自动输入装置和从该半自动输入装置输入信号时，驱动控制上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置使上述悬臂本体前端朝由输入的信号决定的方向直线移动的装置。
7．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置具有使上述悬臂本体前端朝某个确定的方向正反直线移动的第一半自动输入装置；使其朝与上述方向正交的方向正反直线移动的第二半自动输入装置；以及从第一，第二半自动输入装置输入信号时，驱动控制上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置使上述悬臂本体前端朝与有输入的半自动输入装置对应的方向而且朝输入的方向作直线移动的装置。
8．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置根据设定的上述悬臂本体前端的移动路径程序控制上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置。
9．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置分别具有检测旋转的承载台及悬臂的转动位置、速度的检测器，上述控制装置根据上述移动路径程序和由各检测器检测出的位置、速度反馈控制上述悬臂本体前端的位置、速度。
10．根据权利要求2所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置具有设定上述悬臂本体前端的移动区域，移动路径模型及移动速度的设定装置，根据该设定装置设定的移动路径模型及移动速度，控制上述悬臂本体前端以设定移动路径模型及设定移动速度在设定移动区域内移动。
11．根据权利要求10所述的粉粒输送装置，其特征在于上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置分别具有检测旋转的承载台及悬臂转动位置、速度的检测器，上述控制装置根据设定装置设定的移动路径模型和移动速度及由上述检测器检测出的位置、速度进行反馈控制，使得上述悬臂本体前端以设定移动路径模型及设定移动速度在设定移动区域内移动。
12．根据权利要求10所述的粉粒输送装置，其特征在于上述悬臂本体前端的移动路径模型根据往复移动方向和使移动方向反转时的路径偏位的斜移量来设定。
13．根据权利要求12所述的粉粒输送装置，其特征在于上述控制装置具备多个预先存贮往复动作移动方向的存贮装置，上述设定装置通过选择存贮的往复动作移动方向进行设定。
14．根据权利要求12或13所述的粉粒输送装置，其特征在于上述设定装置具有设定上述斜移量的斜移方向的装置。
15．根据权利要求1至13中任何一项所述的粉粒输送装置，其特征在于上述悬臂本体支承部由固定在大地上的塔柱构成；在上述塔柱上，具有从其基部到设置在上述承载台上的粉粒转送装置。
16．根据权利要求1至13中任何一项所述的粉粒输送装置，其特征在于上述悬臂本体支承部固定在移动体上。
17．根据权利要求1至13中任何一项所述的粉粒输送装置，其特征在于上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置的驱动源由电机构成。
18．根据权利要求16所述的粉粒输送装置，其特征在于上述悬臂本体由2个悬臂结构件构成，承载台侧的第一悬臂结构件其基部被枢轴安装成相对于上述承载台可转动，前端部弯曲，连接第二悬臂结构件，该悬臂本体的倾斜角可由悬臂本体倾斜角调整装置作调整。
19．一种利用粉粒输送装置的散布粉粒方法，其中粉粒输送装置具有悬臂本体支承部；承载台旋转装置；粉粒转送装置；连接部间粉粒转送装置；设置在悬臂结构件间的连接靠近承载台的悬臂结构件的前端部和下一悬臂结构件基部间的枢轴安装部，使下一悬臂结构件相对于靠近承载台的悬臂结构件旋转的悬臂旋转装置；检测分别使上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置旋转的承载台及悬臂的转动位置、速度的检测器；和根据各检测器检测出的位置、速度反馈控制上述悬臂本体前端的位置、速度的控制装置；所述悬臂本体支承部装备支承悬臂本体的可旋转承载台，所说的悬臂本体由2上以上彼此连接的分别具有输送粉粒的输送装置的悬臂结构件构成；承载台旋转装置使上述承载台相对悬臂本体支承部旋转；粉粒转送装置设置在上述承载台上，向最靠近承载台的悬臂结构件的上述输送装置转送粉粒；连接部间粉粒转送装置是从悬臂结构件的输送装置接受粉粒并向下一悬臂结构件的输送装置转送粉粒；其特征在于预先指示动作移动程序，该动作移动程序指令悬臂本体在其前端的位置和位置间是以直线还是以圆弧移动，上述控制装置根据所指示的程序，驱动上述输送装置，从悬臂本体前端排出粉粒，且沿由指示的程序所决定的移动路径移动上述悬臂本体前端来散布粉粒。
20．一种利用粉粒输送装置自动散布粉粒的方法，其中粉粒输送装置具有悬臂本体支承部；承载台旋转装置；粉粒转送装置；连接部间粉粒转送装置；设置在悬臂结构件间的连接靠近承载台的悬臂结构件的前端部和下一悬臂结构件基部间的枢轴安装部，使下一悬臂结构件相对于靠近承载台的悬臂结构件旋转的悬臂旋转装置；检测分别使上述承载台旋转装置及各悬臂旋转装置旋转的承载台及悬臂的转动位置、速度的检测器和根据各检测器检测出的位置、速度反馈控制上述悬臂本体前端的位置、速度的控制装置；所述悬臂本体支承部装备支承悬臂本体的可旋转承载台所说的悬臂本体由2上以上彼此连接的分别具有输送粉粒的输送装置的悬臂结构件构成；承载台旋转装置使上述承载台相对悬臂本体支承部旋转；粉粒转送装置设置在上述承载台上，向最靠近承载台的悬臂结构件的上述输送装置转送粉粒；连接部间粉粒转送装置是从悬臂结构件的输送装置接受粉粒并向下一悬臂结构件的输送装置转送粉粒；其特征在于预先在上述控制装置内设定并存贮上述悬臂本体前端的移动模型，向上述控制装置输入设定粉粒散布区域，使上述悬臂本体前端在该粉粒散布区域内移动后，驱动上述输送装置，从悬臂本体前端排出粉粒，同时按照上述设定移动模型使上述悬臂本体前端在上述设定粉粒散布区域内移动来自动地散布粉粒。
全文摘要
一种粉粒输送装置,包括悬臂本体4,承载台3和塔柱2,其中悬臂本体4由多个悬臂支承要素15,41,42构成,承载台3支承悬臂本体4并被安装塔柱2上,由伺服电机驱动其转动。每一悬臂结构件的自由端装有伺服电机56,61,这些电机用于转动下一个悬臂结构件。每个要结构件均有皮带传送机66,该皮带传送机将通过料斗5从地面上提升到承载台高度的粉粒输送到悬臂本体66的前端并在此处落下。该处理过程能将粉粒投放到工作区域的任何位置上。
文档编号E04G21/04GK1237220SQ9880126
公开日1999年12月1日 申请日期1998年8月31日 优先权日1997年8月29日
发明者武田光雄 申请人:株木建设株式会社