JP2005227270A - Method and apparatus for measuring loading weight of dump truck - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量装置に関する。 The present invention relates to a dump truck load weight measuring method and a load weight apparatus.
ダンプトラックの前輪及び後輪にそれぞれ加わる荷重を検出し、これら検出された各荷重を車体の傾斜角度と車体の重心位置に基づいて補正することにより、積載物の重量を測定する方法は、従来より知られている(特許文献1)。
前記文献に記載の従来技術によれば、前輪及び後輪にそれぞれ加わる荷重を検出するだけで、積載物の重量を求めることができる。しかし、この従来技術では、積載重量を測定するタイミングについて考慮されておらず、測定タイミングが固定されている。
ダンプトラックは、例えば、建設現場や採掘場等において、土砂等の積載物を運搬するために繰り返し使用される。積込場でダンプトラックに積み込まれた積載物は、ダンプトラックによって所定の場所まで運搬され、そこで降ろされる。ダンプトラックは、荷下ろしを終えると、積込場に戻り、再び積載物を積み込む。
According to the prior art described in the above document, it is possible to determine the weight of the load only by detecting the loads applied to the front wheels and the rear wheels. However, in this prior art, the timing for measuring the load weight is not considered, and the measurement timing is fixed.
The dump truck is repeatedly used to transport loads such as earth and sand, for example, at a construction site or a mining site. The load loaded on the dump truck at the loading site is transported to a predetermined place by the dump truck and is lowered there. When the dump truck finishes unloading, it returns to the loading site and loads the load again.
ダンプトラックは、このような作業サイクルを繰り返す。作業の進行状況やダンプトラックの稼働効率を把握するためには、各作業サイクルにおいてダンプトラックが運搬した積載物の重量(運搬重量)をそれぞれ測定する必要がある。ここで、本明細書では、ダンプトラックが運搬した積載物の重量を、瞬間的な測定値である積載重量と区別する場合に、運搬重量と呼ぶ。
作業の進行状況を適切に把握するためには、毎日一定条件下で運搬重量を測定するのが望ましい。そして、ダンプトラックが走行している運搬時は、他の場合に比較して、比較的安定して運搬重量を測定することができる。従って、従来は、ダンプトラックの走行中(積載物の運搬中)にのみ運搬重量を測定する。
The dump truck repeats such a work cycle. In order to grasp the progress of work and the operation efficiency of the dump truck, it is necessary to measure the weight (transport weight) of the load carried by the dump truck in each work cycle. Here, in this specification, when the weight of the load carried by the dump truck is distinguished from the load weight which is an instantaneous measurement value, it is referred to as a carry weight.
In order to properly grasp the progress of work, it is desirable to measure the transport weight under certain conditions every day. And at the time of the conveyance which the dump truck is drive | working, compared with other cases, a conveyance weight can be measured comparatively stably. Therefore, conventionally, the transport weight is measured only while the dump truck is traveling (transporting the load).
しかし、運搬時の状態が常に安定しているという保証は無く、作業現場によっては路面の凹凸の激しい悪路を走行しなければならない場合もある。このような悪路走行時には、車体の揺れが大きくなるため、運搬重量を正確に測定することが難しい。
特に、前後の車体を屈折可能に連結したアーティキュレート式のダンプトラックは、鉱山等のような地面の荒れた場所で使用される場合が多いため、走行中の揺れが激しい。従って、走行中に運搬重量を正確に測定できない場合もある。
However, there is no guarantee that the state during transportation is always stable, and depending on the work site, it may be necessary to travel on a rough road with severe road surface irregularities. When traveling on such a rough road, the vehicle body shakes greatly, making it difficult to accurately measure the transported weight.
In particular, articulated dump trucks in which the front and rear vehicle bodies are connected in a refractive manner are often used in places with rough ground such as mines, and therefore, shaking during traveling is severe. Therefore, there are cases where the transported weight cannot be accurately measured during traveling.
本発明は、上記の問題に着目してなされたもので、その一つの目的は、予め設定された複数の作業状態のそれぞれにおいて積載重量を測定できるようにしたダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量測定装置を提供することにある。本発明の目的の一つは、予め設定された複数の作業状態のそれぞれにおいて積載重量を測定し、選択された作業状態における積載重量を出力可能としたダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量測定装置を提供することにある。本発明の目的の一つは、複数の作業状態における各積載重量を低コストに測定可能なダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量測定装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and one object thereof is a dump truck loading weight measuring method and a loading truck capable of measuring the loading weight in each of a plurality of preset work states. The object is to provide a weight measuring device. One of the objects of the present invention is to measure the load weight in each of a plurality of preset work states, and to output the load weight in the selected work state, and to measure the load weight of the dump truck and the load weight measurement. To provide an apparatus. One of the objects of the present invention is to provide a dump truck load weight measuring method and a load weight measuring apparatus capable of measuring each load weight in a plurality of work states at low cost. Further objects of the present invention will become clear from the description of the embodiments described later.
上記課題を解決するために、本発明に係るダンプトラックの積載重量測定方法は、ダンプトラックの複数の作業状態をそれぞれ検出する第1ステップと、前記ダンプトラックの積載重量を算出するための複数の基礎情報をそれぞれ検出する第2ステップと、前記第1ステップにより検出された前記各作業状態のうち、予め設定された所定の複数の作業状態における前記ダンプトラックの各積載重量を、前記第2ステップで検出された前記各基礎情報に基づいてそれぞれ算出する第3ステップと、前記算出された各積載重量をそれぞれ記憶する第4ステップと、前記記憶された各積載重量の全部または一部を出力する第5ステップと、を含むことができる。
In order to solve the above problems, a dump truck load weight measuring method according to the present invention includes a first step of detecting a plurality of work states of the dump truck, and a plurality of dump truck load weights for calculating the dump truck load weight. A second step for detecting basic information; and a second step for determining each loaded weight of the dump truck in a plurality of predetermined work states among the work states detected in the first step. A third step of calculating each based on the basic information detected in
前記第5ステップは、前記第4ステップにより記憶された前記各積載重量のうち、選択された所定の作業状態における積載重量のみを出力する構成でもよい。
前記所定の複数の作業状態には、前記第1ステップでそれぞれ検出される各作業状態のうち、特定の作業状態と、ある作業状態から前記特定の作業状態に移行する際の状態と、前記特定の作業状態から他の作業状態に移行する際の状態とを含めることができる。
例えば、前記第1ステップでは、前記ダンプトラックが空荷状態、積込中状態、運搬状態及び排荷状態のいずれの作業状態にあるかを検出することができる。そして、前記第3ステップは、前記ダンプトラックが前記積込中状態から前記運搬状態に移行する際の積込終了状態にある場合の第1積載重量と、前記ダンプトラックが前記運搬状態にある場合の第2積載重量と、前記ダンプトラックが前記運搬状態から前記排荷状態に移行する際の排荷前状態にある場合の第3積載重量とを、前記第2ステップでそれぞれ検出された前記各基礎情報に基づいてそれぞれ算出することができる。
The fifth step may be configured to output only the loaded weight in the selected predetermined work state among the loaded weights stored in the fourth step.
The predetermined plurality of work states include a specific work state among the respective work states detected in the first step, a state when shifting from a certain work state to the specific work state, and the specific The state at the time of shifting from one work state to another work state can be included.
For example, in the first step, it is possible to detect whether the dump truck is in an empty state, a loading state, a transporting state, or an unloading state. The third step includes a first loading weight when the dump truck is in a loading end state when the dump truck transitions from the loading state to the transportation state, and the dump truck is in the transportation state. The second loading weight and the third loading weight when the dump truck is in a state before discharging when the dump truck shifts from the transporting state to the discharging state. Each can be calculated based on the basic information.
本発明の実施形態では、前記ダンプトラックは、車体の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバーと、これら各イコライザーバーの一側にそれぞれ第1サスペンション装置を介して支持された第1車輪と、前記各イコライザーバーの他側にそれぞれ第2サスペンション装置を介して支持された第2車輪と、前記各イコライザーバーから離間して前記車体の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第3サスペンション装置を介して支持された第3車輪とを備えている。そして、前記第2ステップは、前記第1サスペンション装置または前記第2サスペンション装置のうち、いずれか一方にかかる第1荷重を前記基礎情報の一つとして検出する第2Aステップと、前記第3サスペンション装置にかかる第2荷重を前記基礎情報の一つとして検出する第2Bステップと、前記車体の傾斜角度を前記基礎情報の一つとして検出する第2Cステップと、前記第2A,第2B2ステップによってそれぞれ検出された前記各第1,第2荷重と前記第2Cステップによって検出された前記傾斜角度とに基づいて、前記積載重量を算出する第2Dステップと、を含むことができる。
また、前記第2Dステップは、前記イコライザーバーの回動中心から前記各第1,第2サスペンション装置までのそれぞれの距離の比と前記第1ステップで検出された前記第1荷重とに基づいて、前記各第1,第2サスペンション装置に加わる合計荷重を算出する第2D1ステップと、前記第2D1ステップで算出された前記合計荷重と前記第2ステップで検出された前記第2荷重とから、前記第3ステップで検出された前記傾斜角度に基づいて、垂直方向の荷重をそれぞれ算出する第2D2ステップと、前記第2D2ステップで算出された前記第1荷重の垂直方向成分と前記第2荷重の垂直方向成分とを加算することにより前記積載重量を算出する第2D3ステップと、を含むことができる。
In an embodiment of the present invention, the dump truck is supported by a pair of equalizer bars provided on the left and right sides of the vehicle body, respectively, and one side of each of the equalizer bars via a first suspension device. A first wheel, a second wheel supported on the other side of each equalizer bar via a second suspension device, a left wheel of the vehicle body spaced apart from each equalizer bar, and a third suspension respectively. And a third wheel supported via the device. The second step includes a second A step of detecting a first load applied to one of the first suspension device and the second suspension device as one of the basic information, and the third suspension device. 2B step of detecting the second load applied to the vehicle as one of the basic information, 2C step of detecting the tilt angle of the vehicle body as one of the basic information, and the second A and 2B2 steps. A second D step of calculating the loaded weight based on the first and second loads and the inclination angle detected by the second C step.
Further, the second D step is based on a ratio of distances from the rotation center of the equalizer bar to the first and second suspension devices and the first load detected in the first step. From the second D1 step for calculating the total load applied to each of the first and second suspension devices, the total load calculated in the second D1 step and the second load detected in the second step, A second D2 step for calculating a load in the vertical direction based on the inclination angle detected in three steps, a vertical component of the first load calculated in the second D2 step, and a vertical direction of the second load A second D3 step of calculating the loading weight by adding the components.
本発明の別の観点に従うダンプトラックの積載重量測定装置は、ダンプトラックの積載重量を算出する積載重量算出手段と、前記ダンプトラックの複数の作業状態をそれぞれ検出する作業状態検出手段と、前記積載重量算出手段によってそれぞれ算出された複数の積載重量のうち、前記作業状態検出手段によって所定の複数の作業状態が検出された場合における各積載重量をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記各所定の複数の作業状態のうち、選択された所定の作業状態における積載重量を前記記憶手段から読出して出力させる出力選択手段と、を備えることができる。 A dump truck load weight measuring apparatus according to another aspect of the present invention includes a load weight calculating means for calculating a load weight of the dump truck, a work state detecting means for detecting each of a plurality of work states of the dump truck, and the load Storage means for storing each loaded weight when a plurality of predetermined work states are detected by the work state detection means among the plurality of load weights respectively calculated by the weight calculation means, and each of the predetermined plurality of load weights Output selection means for reading out the loaded weight in the selected predetermined work state from the storage means from the storage means and outputting it can be provided.
本発明によれば、複数の作業状態において、ダンプトラックに積み込まれた積載物の重量をそれぞれ測定することができる。それぞれの作業状態における積載重量を測定することにより、ダンプトラックの稼働状況や作業の進行状況等を多面的に考察することができ、使い勝手が向上する。
本発明によれば、各作業状態でそれぞれ測定された積載重量のうち、いずれの積載重量を採用するかを、ダンプトラックの作業環境等に応じて選択することができる。これにより、ダンプトラックの作業環境に応じて適切なタイミングを選択することができ、積載重量をより正確に測定することができる。
According to the present invention, the weight of the load loaded on the dump truck can be measured in each of a plurality of work states. By measuring the load weight in each work state, the operation status of the dump truck, the progress status of the work, etc. can be considered from various aspects, and the usability is improved.
According to the present invention, it is possible to select which of the loaded weights measured in each work state is to be adopted according to the work environment of the dump truck. Thereby, an appropriate timing can be selected according to the work environment of the dump truck, and the loaded weight can be measured more accurately.
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、車体(24,25)と、この車体(25)に設けられたベッセル(21)と、車体(25)の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバー(30)と、これら各イコライザーバー(30)の一側にそれぞれ第1サスペンション装置(31)を介して支持された第1車輪(18)と、各イコライザーバー(30)の他側にそれぞれ第2サスペンション装置(16)を介して支持された第2車輪(19)と、各イコライザーバー(30)から離間して車体(24)の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第3サスペンション装置(14)を介して支持された第3車輪(17)と、を備えたダンプトラック(11)が開示される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, as described below, the vehicle body (24, 25), the vessel (21) provided on the vehicle body (25), and the left and right sides of the vehicle body (25) are provided so as to be rotatable. A pair of equalizer bars (30), a first wheel (18) supported on one side of each of the equalizer bars (30) via a first suspension device (31), and other equalizer bars (30) A second wheel (19) supported on each side via a second suspension device (16), and provided on the left and right sides of the vehicle body (24) apart from each equalizer bar (30). A dump truck (11) comprising a third wheel (17) supported via (14) is disclosed.
そして、このダンプトラック(11)は、第1サスペンション装置(31)または第2サスペンション装置(16)のうち、いずれか一方にかかる第1荷重を検出する第1荷重検出手段(23,230)と、第3サスペンション装置(14)にかかる第2荷重を検出する第2荷重検出手段(22,220)と、車体(25)の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段(20)と、各第1,第2荷重と傾斜角度とに基づいて、ベッセル(21)の積載重量を算出する制御手段(47)と、この制御手段(47)により算出された積載重量を出力する出力手段(48,47B,114)とを、さらに備える。 The dump truck (11) includes first load detection means (23, 230) for detecting a first load applied to one of the first suspension device (31) and the second suspension device (16). The second load detecting means (22, 220) for detecting the second load applied to the third suspension device (14), the tilt angle detecting means (20) for detecting the tilt angle of the vehicle body (25), and the first Based on the second load and the inclination angle, the control means (47) for calculating the load weight of the vessel (21) and the output means (48, 47B) for outputting the load weight calculated by the control means (47). 114).
詳細はさらに後述するが、本実施形態では、ダンプトラック(11)の複数の作業状態をそれぞれ検出し、予め設定された所定の作業状態になったか否かを監視する。そして、本実施形態では、所定の作業状態が検出された場合、その作業状態における積載重量を、メモリ等の記憶手段に記憶させる。記憶手段には、所定の複数の作業状態における測定値がそれぞれ記憶される。ダンプトラックの管理者等は、ダンプトラック(11)の作業環境等に応じて、採用する測定値を選択することができる。 Although details will be described later, in the present embodiment, a plurality of work states of the dump truck (11) are respectively detected, and whether or not a predetermined work state set in advance is reached is monitored. In this embodiment, when a predetermined work state is detected, the loaded weight in the work state is stored in a storage unit such as a memory. The storage means stores measurement values in a plurality of predetermined work states. A dump truck manager or the like can select a measurement value to be employed according to the working environment of the dump truck (11).
まず、図1〜図11に基づいて、本発明の第1実施例を説明する。図1は、アーティキュレート式のダンプトラック11の側面図である。
図1に示すように、ダンプトラック11は、前側に位置する前部車体24と、後側に位置する後部車体25とを備えている。前部車体24は、フロントフレーム27によって支持されており、後部車体25は、リアフレーム28によって支持されている。リアフレーム28は、フロントフレーム27に対して屈折及び揺動自在に連結されている。フロントフレーム27には、運転室36が搭載されている。
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of an articulated
As shown in FIG. 1, the
フロントフレーム27とリアフレーム28との間には、左右一対のステアリングシリンダ35,35が架け渡されている。各ステアリングシリンダ35,35をそれぞれ伸縮させることにより、フロントフレーム27に対してリアフレーム28を屈折させることができ、ステアリング操作が可能となる。
A pair of left and
リアフレーム28の上方には、例えば、土砂等の積載物を積載するベッセル21が設けられている。ベッセル21の前部の左右両側とリアフレーム28との間には、一対のリフトシリンダ26,26が設けられている。ベッセル21の後部下側は、ベッセルピン37により、リアフレーム28に対して回動可能に取り付けられている。リフトシリンダ26,26が伸縮することにより、ベッセル21は、ベッセルピン37を中心として上下方向に回動する。ベッセル21を上げていく動作をダンプアップ、ベッセル21を下げていく動作をダンプダウンと呼ぶ。図1は、ベッセル21が下がりきって、リアフレーム28上に着座した状態を示している。
Above the
フロントフレーム27には、平面視でV字型のフロントアーム12が回動可能に設けられている。フロントアーム12の前端部12A(V字の頂点側)は、フロントアーム27の下部に上下方向に回動自在に支持されている。
フロントアーム12の後端部12Bの両側面には、左右一対の前輪17,17が取り付けられている。これら各前輪は、「第3車輪」の一例に相当する。後端部12Bの上部は、「第3サスペンション装置」の一例であるフロントサスペンションシリンダ14を介して、フロントフレーム27に支持されている。
The
A pair of left and right
ここで、図2は、ベッセル21等を取り除いた状態で示すリアフレーム28の平面図である。図1,図2に示すように、リアフレーム28の両側面には、左右一対のイコライザバー30,30が回動可能に設けられている。各イコライザーバー30,30の略中央部は、ピン29,29によって、リアフレーム28に回動自在に取り付けられている。
リアフレーム28の下部には、センターアーム13及びリアアーム15がそれぞれ回動可能に設けられている。センターアーム13及びリアアーム15は、フロントアーム12と同様に、それぞれ平面視でV字型に形成されている。
Here, FIG. 2 is a plan view of the
A
センターアーム13の前端部13Aは、リアフレーム28の下部前側に、上下方向に回動自在に支持されている。センタアーム13の後端部13Bの両側面には、左右一対の中輪18,18が取り付けられている。これら各中輪18,18は、「第1車輪」の一例に相当する。後端部13Bの上部は、「第1サスペンション装置」の一例であるスプリング31,31を介して、イコライザバー30,30の前端部の下側に支持されている。
The
リアアーム15の前端部15Aは、リアフレーム28の下部後側に、上下方向に回動自在に支持されている。リアアーム15の後端部15Bの両側面には、左右一対の後輪19,19が取り付けられている。各後輪19,19は、「第2車輪」の一例に相当する。後端部15Bの上部は、「第2サスペンション装置」の一例であるリアサスペンションシリンダ16を介して、イコライザバー30の後端部の下側に支持されている。
The
図3は、イコライザバー30を部分的に拡大して示す側面図である。図3に示すように、リアフレーム28の両側面には、イコライザーバー30の前端部及び後端部にそれぞれ対応するようにして、ストッパ51,51がそれぞれ設けられている。ストッパ51,51は、リアフレーム28の側面からイコライザーバー30に向けて若干突出して設けられている。
FIG. 3 is a side view showing the
また、イコライザバー30の側面には、ストッパ51,51に対応するようにして、ベース52,52がそれぞれ設けられている。ベース52,52は、イコライザーバー30側に向けて若干突出して設けられている。イコライザバー30が所定角度以上回転しようとすると、ベース52,52がストッパ51,51に当接するため、それ以上の回転が規制される。
図1に戻る。ダンプトラック11の運転室36には、積載重量を測定するためのコントローラ47が設置されている。コントローラ47は、「制御手段」の一例である。
また、運転室36の屋根には、外部表示ランプセット48が設けられている。この外部表示ランプセット48は、積載重量の定格積載重量に対する割合を外部に表示するためのものである。外部表示ランプセット48は、例えば、それぞれ点灯色の異なる複数のランプ48A,48B,48Cを備えて構成することができる。例えば、ランプ48Aは緑色、ランプ48Bは橙色、ランプ48Cは赤色に、それぞれ点灯する。
Returning to FIG. A
An external display lamp set 48 is provided on the roof of the
コントローラ47は、ベッセル21に積み込まれた積載物の重量に応じて、各ランプ48A〜48Cの点灯及び消灯を制御する。例えば、積載重量が定格積載重量の50%以下の場合、コントローラ47は、いずれのランプも点灯させない。積載重量が定格積載重量の50〜89%の場合、コントローラ47は、緑色のランプ48Aを点灯させる。積載重量が定格積載重量の90〜100%の場合、コントローラ47は、橙色のランプ48Bを点灯させる。そして、積載重量が定格積載重量の100%以上の場合、コントローラ47は、赤色のランプ48Cを点灯させる。
The
なお、積載重量の測定誤差を考慮し、積載重量が定格積載重量の90〜104%内にある場合は、橙色のランプ48Bを点灯させ、同様に、積載重量が定格積載重量の105%以上の場合は、赤色のランプ48Cを点灯させるようにしてもよい。また、ランプの点灯色及び積載重量のランク(50%以下、50〜89%、90〜100%、100%以上)は、一例であって、種々の変形が可能である。
In consideration of the measurement error of the load weight, when the load weight is within 90 to 104% of the rated load weight, the
ダンプトラック11のベッセル21に積載物を積み込む積込作業者は、外部表示ランプセット48の表示を見ながら、積込作業を行う。積込作業者は、積載重量が定格積載重量の約100%となるように、積載物をベッセル21に積み込む。
The loading operator who loads the load on the
リアフレーム28には、「傾斜角度検出手段」の一例である傾斜センサ20が設けられている。この傾斜センサ20は、車体の前後方向の傾斜を測定して、コントローラ47に検出信号を出力する。
The
リアフレーム28とベッセル21との間には、着座センサ46が設けられている。この着座センサ46は、ベッセル21がリアフレーム28に着座しているか否かを判定するためのものである。着座センサ46は、ベッセル46がリアフレーム28に着座すると、この着座状態を検出してコントローラ47に出力する。
A
図示しないトランスミッションの出力軸には、車速センサ49が設けられている。この車速センサ49は、出力軸の回転数(車速)を検出してコントローラ47に出力するものである。
A
フロントサスペンションシリンダ14には、「第2荷重検出手段」の一例として、フロント圧力センサ22が設けられている。このフロント圧力センサ22は、フロントサスペンションシリンダ14内のオイルの圧力を検出して、コントローラ47に出力するものである。
同様に、リアサスペンションシリンダ16には、「第1の荷重検出手段」の一例として、リア圧力センサ23が設けられている。このリア圧力センサ23は、リアサスペンションシリンダ16内のオイルの圧力を検出して、コントローラ47に出力する。
The
Similarly, the
上述した各圧力センサ22,23と、傾斜センサ20と、着座センサ46及び車速センサ49は、コントローラ47にそれぞれ電気的に接続されている。後述のように、コントローラ47は、これら各センサからの信号を受信可能となっている。
The
図4に、サスペンションシリンダの断面図を示す。ここでは、フロントサスペンションシリンダ14を例に挙げて説明するが、リアサスペンションシリンダ16も、略同様の構成である。
図4に示すように、フロントサスペンションシリンダ14は、ピストン38と、このピストン38が摺動可能に取り付けられるシリンダ39とを備えている。ピストン38は、例えば、有底筒状のピストン本体38Aと、このピストン本体38Aの上部外周側に設けられた筒状のリング部材38Bとから構成されている。
ピストン本体38A内には、オイル40が封入されている。そして、ピストン38とシリンダ39との間の空間内には、窒素ガス41が封入されている。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the suspension cylinder. Here, the
As shown in FIG. 4, the
ピストン本体38Aとシリンダ39との間には、リング部材38Bの下側に位置して、環状のキャビティ42が設けられている。ピストン本体38Aには、長手方向の所定位置に、所定個数の第1オリフィス43が周方向に離間してそれぞれ設けられている。各第1オリフィス43は、ピストン本体38Aの内部空間とキャビティ42とを連通させるようにして、それぞれ形成されている。また、第1オリフィス43とは長手方向の異なる位置に、所定個数の第2オリフィス44が周方向に離間してそれぞれ設けられている。これら各第2オリフィス44の外側には、チェックボール45がそれぞれ設けられている。
Between the
例えば、前輪17が路面の突起物等に乗り上げたような場合、前輪17が突起物によって持ち上げられるため、ピストン38が上方に移動し、シリンダ39内に進入する。即ち、フロントサスペンションシリンダ14が収縮する。これにより、ピストン38がシリンダ39内に進入すると、ピストン38の上部とシリンダ39との間に画成された空間の体積が減少するため、窒素ガス41が圧縮される。また、フロントサスペンションシリンダ14の縮小に伴い、ピストン本体38A内に封入されたオイル40の圧力も上昇する。これにより、ピストン本体38A内のオイル40が、各第1オリフィス43及び各第2オリフィス44をそれぞれ通って、キャビティ42内に流入する。
For example, when the
一方、前輪17が突起物を乗り越えたような場合には、ピストン38が下方に移動して、フロントサスペンションシリンダ14が伸長する。ピストン38がシリンダ39内を後退することにより、ピストン本体38A内の圧力が低下する。各第2オリフィス44は、チェックボール45によってそれぞれ塞がれるため、キャビティ42内のオイル40は、各第1オリフィス43のみを通って、ピストン本体38A内に戻る。
On the other hand, when the
シリンダ39の上側には、窒素ガス41の圧力を測定するための圧力測定孔39Aが形成されている。この圧力測定孔39Aは、その一端側がシリンダ39とピストン38との間の空間に連通しており、その他端側はシリンダ39の上方から外部に開口している。圧力測定孔39Aの他端側には、フロント圧力センサ22が設けられている。
On the upper side of the
フロント圧力センサ22には、圧力測定孔39Aを介して、シリンダ39とピストン38との間に封入された窒素41の圧力が導かれる。フロント圧力センサ22は、この窒素ガス41の圧力を電気信号に変換して、コントローラ47に出力する。窒素ガス41の圧力を測定することにより、フロントサスペンションシリンダ14にかかる荷重(「第2荷重」の例に相当)を測定することができる。これにより、フロントサスペンションシリンダ14が取り付けられた前輪17にかかる荷重を求めることが可能である。
The pressure of
図5は、コントローラ47の概略構成を示すブロック図である。コントローラ47は、「ダンプトラックの積載重量測定装置」の一例に相当する。コントローラ47は、マイクロコンピュータシステムとして構成することができる。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the
コントローラ47は、例えば、CPU(Central Processing Unit)110と、ROM(Read Only Memory)111と、RAM(Random Access Memory)112と、ディスプレイ駆動回路113と、通信インターフェース114と、入力インターフェース115と、出力インターフェース116と、これら各部を相互に接続するバス117とを備えて構成することができる。
The
CPU110は、ROM111に格納されているマイクロコードを読出して実行する。これにより、後述する各処理が行われる。RAM112は、演算途中の結果等を一時的に記憶するためのワーク領域として使用される。また、RAM112には、制御用のフラグ情報等も記憶させることができる。
ディスプレイ駆動回路113は、運転室36内に設けられたディスプレイ装置47Cを駆動する。このディスプレイ装置47Cに、積載重量に関する情報等を適宜表示させることができる。通信インターフェース114は、例えば、管理センタ等に設置された管理用サーバ(不図示)との間でデータ通信を行う場合に設けることができる。なお、ディスプレイ装置47Cを使用しない場合、ディスプレイ駆動回路113は不要である。また、コントローラ47が外部の装置との間でデータ通信等を行わない場合、通信インターフェース114は不要である。
The
入力インターフェース115は、各種センサ等からの信号をそれぞれ受信するための回路である。入力インターフェース115には、例えば、手動スイッチ47Aと、着座センサ46と、車速センサ49と、傾斜センサ20と、フロント圧力センサ22及びリア圧力センサ23をそれぞれ接続することができる。手動スイッチ47Aは、例えば、キャリブレーション処理の開始や電源投入等をコントローラ47に指示するためのスイッチであり、運転室36内に設けることができる。手動スイッチ47Aは、ダンプトラック11のオペレータにより操作される。
The
出力インターフェース116は、コントローラ47からの制御信号を外部に出力するための回路である。出力インターフェース116には、例えば、外部表示ランプセット48や外部出力装置の一例としてのプリンタ47B等を接続することができる。外部出力装置としては、プリンタ47Bに限らず、例えば、フレキシブルディスク装置や光ディスク装置、ハードディスク装置、半導体メモリ装置等の各種記憶装置でもよい。コントローラ47によって測定された積載重量を、その測定日時等と共に記録媒体に記録させることにより、ダンプトラック11の稼働率等を解析することができる。
The
なお、図5に示す構成は一例であって、本発明はこれに限定されない。例えば、コントローラ47を、論理LSI(Large Scale Integration)等からハードウェア回路として構成することもできる。
The configuration shown in FIG. 5 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the
図6は、コントローラ47の機能構成に着目したブロック図である。コントローラ47は、例えば、演算部210と、フロント側荷重検出部220と、リア側荷重検出部230と、作業状態検出部240と、記憶部250及び出力選択部260とを備えることができる。先に、演算部210の周辺の機能について説明した後で、演算部210の詳細を述べる。
FIG. 6 is a block diagram that focuses on the functional configuration of the
フロント側荷重検出部220は、フロント圧力センサ22からの検出信号に基づいて、フロントサスペンションシリンダ14に加わる荷重(「第2荷重」)を検出する。同様に、リア側荷重検出部230は、リア圧力センサ23からの検出信号に基づいて、リアサスペンションシリンダ16に加わる荷重(「第1荷重」)を検出する。これら各荷重検出部220,230は、例えば、ROM111に格納されたマイクロコードを、CPU110が読み込んで実行することにより実現可能である。なお、これら各荷重検出部220,230は、コントローラ47内に設ける必要はなく、各圧力センサ22,23内に設けることもできる。即ち、各圧力センサ22,23を、信号処理用LSI等を備えたインテリジェント型の圧力センサとして構成することもできる。
The front side
作業状態検出部240は、「作業状態検出手段」の一例である。作業状態検出部240は、例えば、図10と共に述べるように、ダンプトラック11の各作業状態(空荷状態、積込中状態、走行中状態、排土状態)を検出する。
作業状態検出部240は、これら各作業状態の遷移から、走行中状態に移行する際の状態(積込終了状態)と、走行中状態から別の作業状態に移行する際の状態(排土前状態)とをそれぞれ検出する。
作業状態検出部240には、例えば、手動スイッチ47Aと、着座センサ46及び車速センサ49からの信号がそれぞれ入力される。また、作業状態検出部240には、演算部210で算出された積載重量も入力される。作業状態検出部240は、これら各信号及び積載重量に基づいて、ダンプトラック11の各作業状態をそれぞれ検出する。作業状態検出部240は、例えば、ROM111に格納されたマイクロコードをCPU110が読み込んで実行することにより実現可能である。
The work
The work
For example, signals from a
記憶部250は、「記憶手段」の一例であり、例えば、RAM112により実現することができる。記憶部250は、例えば、演算部210により算出された積載重量、空荷状態での初期荷重、制御用の情報、各センサからの信号値等を記憶することができる。
また、記憶部250には、演算部210で算出された複数の積載重量のうち、作業状態検出部240によって検出された所定の複数の作業状態における各積載重量がそれぞれ記憶される。例えば、記憶部250には、積込終了時の運搬重量G1と、走行時の運搬重量G2と、排土前の運搬重量G3とがそれぞれ記憶される。
これらの各運搬重量G1〜G3は、各作業サイクル毎にそれぞれ記憶される。即ち、記憶部250には、例えば、記憶日時(測定日時)と、作業状態を識別する情報と、運搬重量とがそれぞれ対応付けられて記憶される。
The
In addition, the
These transport weights G1 to G3 are stored for each work cycle. That is, the
出力選択部260は、「出力選択手段」の一例である。出力選択部260の入力側には、例えば、記憶部250及び手動スイッチ47Aがそれぞれ入力されている。出力選択部260の出力側には、例えば、外部表示ランプセット48,プリンタ47B及びディスプレイ装置47Cがそれぞれ接続されている。
出力選択部260は、例えば、手動スイッチ47Aから入力される選択信号に基づいて、記憶部250に記憶されている各作業状態の運搬重量G1〜G3のうち、選択された作業状態の運搬重量を外部に出力させるものである。出力選択部260は、例えば、ROM111に格納されたマイクロコードをCPU110が読み込んで実行することにより実現可能である。
運搬重量の選択方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、各運搬重量のG1〜G3のうち走行時の運搬重量G2を予め初期値として選択しておき、通常の場合は、記憶部250から走行時運搬重量G2を読出して外部に出力させる。そして、明示の切替指示が入力された場合は、走行時運搬重量G2に代えて、他の運搬重量G1,G3を記憶部250から読み出して外部に出力することもできる。
あるいは、出力選択部260は、各運搬重量G1〜G3を所定の順序(例えば、作業サイクルの進行順序)で記憶部250から順番に読み出し、それぞれ外部に出力することもできる。
なお、各運搬重量G1〜G3のうちいずれの運搬重量を出力させるかの指示は、手動スイッチ47Aからコントローラ47に与えることもできるし、ダンプトラック11の外部に存在する管理装置等からコントローラ47に与えることもできる。
The
For example, based on the selection signal input from the
Various methods can be adopted as a method for selecting the carrying weight. For example, the traveling weight G2 during traveling is selected as an initial value in advance from G1 to G3 of each traveling weight, and in the normal case, the traveling weight G2 is read from the
Or the
An instruction as to which of the transport weights G1 to G3 is to be output can be given from the
演算部210は、演算処理を行うものである。演算部210は、例えば、フロント側荷重垂直方向成分算出部211と、合計荷重垂直方向算出部212と、合計荷重算出部213と、総荷重算出部214とを含むことができる。
なお、これら各部211〜214は、例えば、CPU110がマイクロコードを読み込んで実行することにより実現される。即ち、各部211〜214は、機能であって、物理的な回路構成を意味するものではない。但し、各部211〜214の少なくともいずれか一つ以上を、物理的な回路として構成することもできる。
The
Note that these
フロント側荷重垂直方向成分算出部211は、フロント側荷重検出部220により検出されたフロント側荷重と傾斜センサ20により検出された車体の傾斜角度とに基づいて、フロント側荷重の垂直方向の成分を算出する。
The front load vertical
合計荷重算出部213は、リア側荷重検出部230により検出されたリア側荷重とイコライザーバー30等の機構的な設定値とに基づいて、スプリング31及びリアサスペンションシリンダ16に加わる合計荷重を算出する。即ち、中輪18及び後輪19にそれぞれ加わる荷重の合計値を算出する。
The total
さらに後述するが、図3に示すように、イコライザーバー30によって中輪18と後輪19とがバランスしている場合、中輪18側のモーメント(センタモーメント)と後輪19側のモーメント(リアモーメント)とは等しい。センタモーメントは、センタ荷重F1と、ピン29からスプリング31の中心までの距離D1との積(F1・D1)として求められる。リアモーメントは、リア荷重F2と、ピン29からリアサスペンションシリンダ16の中心までの距離D2との積(F2・D2)として求められる。
As will be described later, when the
従って、(F1・D1)=(F2・D2)から、F1=(F2・D2)/D1を得ることができる。この式が示すように、センタ荷重F1は、リア荷重F2とイコライザーバー30の機構的な設定値(D1,D2)のみから求めることができる。このような演算を行うことにより、合計荷重算出部213は、センタ側及びリア側に加わる荷重の合計値を算出することができる。
Therefore, F1 = (F2 · D2) / D1 can be obtained from (F1 · D1) = (F2 · D2). As shown by this equation, the center load F1 can be obtained only from the rear load F2 and the mechanical setting values (D1, D2) of the
合計荷重垂直方向成分算出部212は、合計荷重検出部213により検出された合計荷重と傾斜センサ20により検出された車体の傾斜角度とに基づいて、合計荷重の垂直方向の成分を算出する。
The total load vertical direction
総荷重算出部214は、フロント側荷重垂直方向成分算出部211の演算結果と合計荷重垂直方向成分算出部212の演算結果とを加算し、総荷重を算出する。空荷状態で算出された総荷重は、初期荷重となる。積載状態で算出された総荷重から初期荷重を減算すれば、現在の積載重量を求めることができる。
The total
そして、総荷重算出部214により算出された積載重量のランクに基づいて、外部表示ランプセット48の点灯が制御される。また、算出された積載重量は、記憶部250に記憶されたり、プリンタ47Bに印字される。さらに、例えば、算出された積載重量、測定日時、ダンプトラック11の識別情報等の情報を、通信インターフェース114を介して、外部の管理装置に送信することもできる。
Then, lighting of the external display lamp set 48 is controlled based on the rank of the loaded weight calculated by the total
以下、積載重量の測定手順について説明する。積載重量を検出する際には、まず、ベッセル21に積載物が積み込まれていない空荷の状態で、前輪17、中輪18及び後輪19にかかる全ての荷重を測定する。即ち、積載前の初期荷重を測定する。この初期荷重の測定を、本明細書ではキャリブレーションと呼ぶ。ベッセル21が空荷の状態の初期荷重は、即ち、空荷状態におけるダンプトラック11のバネ上車重である。初期荷重を例えば「空荷時荷重」と呼ぶこともできる。初期荷重を測定した後で、ベッセル21に積載物を積み込んだ状態での総荷重を測定し、この総荷重から初期荷重を減算することにより、積載物の積載重量を算出する。
Hereinafter, the procedure for measuring the loaded weight will be described. When detecting the loaded weight, first, all loads applied to the
図7は、キャリブレーション処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、車体の左右両側にそれぞれ設けられているサスペンションシリンダ及び圧力センサのうち、一側のサスペンションシリンダ及び圧力センサについて説明を行なうが、実際には、他側についても同様の演算を行ない、左右両方で得られた値の平均を取る。また、「ステップ」を「S」と略記する。 FIG. 7 is a flowchart showing an outline of the calibration process. In the following description, the suspension cylinder and pressure sensor on one side among the suspension cylinders and pressure sensors respectively provided on the left and right sides of the vehicle body will be described, but in practice, the same calculation is performed on the other side. And take the average of the values obtained on both sides. “Step” is abbreviated as “S”.
キャリブレーション処理を実行する際には、ベッセル21を空荷にした状態で、ダンプトラック11を、比較的平坦な地面を所定の略一定速度で所定時間t1(例えば30秒)以上直進走行させる。これを、キャリブレーション走行と呼ぶ。そこで、本処理では、最初に、キャリブレーション走行が開始されたか否かを判定する(S10)。キャリブレーション走行が開始されたか否かは、例えば、車速センサ49及び着座センサ46等からの信号に基づいて判定することができる。
When executing the calibration process, the
キャリブレーション走行が開始されると(S10:YES)、コントローラ47は、所定時間t1を計測するためのタイマをスタートさせる(S11)。
また、コントローラ47は、フロントサスペンションシリンダ14に設けられたフロント圧力センサ22からの信号に基づいて、フロントサスペンションシリンダ14にかかる荷重を検出する(S12)。S12で検出されたフロントサスペンションシリンダ14にかかる荷重を、フロント側荷重と呼ぶ。
When the calibration running is started (S10: YES), the
Further, the
次に、コントローラ47は、リアサスペンションシリンダ16に設けられたリア圧力センサ23からの信号に基づいて、リアサスペンションシリンダ16にかかる荷重(以下、リア荷重と呼ぶ)を検出する(S13)。
コントローラ47は、検出したリア荷重を2倍する(S14)。これにより、リア荷重とスプリング31にかかる荷重(以下、センタ荷重と呼ぶ)との和が求められる。これが合計荷重である。
Next, the
The
ここで、S14について詳しく説明する。図3に示すように、中輪18と後輪19とは、スプリング31及びリアサスペンションシリンダ16を介して、回動自在のイコライザバー30の両端部に支持されている。回動自在のイコライザバー30が回転していない場合、イコライザバー30の前端部にかかるモーメントは、イコライザバー30の後端部にかかるモーメントに等しい。
Here, S14 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the
即ち、上述のように、センタ荷重F1と、ピン29からスプリング31の中心までの距離D1との積(F1・D1)は、リア荷重F2と、ピン29からリアサスペンションシリンダ16の中心までの距離D2との積(F2・D2)に等しい。従って、既述の通り、F1=(F2・D2)/D1を得ることができる。この式から、センタ側荷重F1は、リア側荷重F2を(1+D2/D1)倍すれば求められることがわかる(F1=F2×(1+D2/D1))。
That is, as described above, the product (F1 · D1) of the center load F1 and the distance D1 from the
本実施例では、イコライザーバー30の略中央部にピン29を設けており、D1とD2の値を略一致させている(D1=D2)。支点となるピン29からの距離がそれぞれ等しくなるため、リア荷重F2とセンタ荷重F1とは略等しい(F1=F2)。従って、リア荷重F2を2倍するだけで、合計荷重(F1+F2)を求めることができる。
In the present embodiment, a
次に、コントローラ47は、傾斜センサ20からの信号に基づき、ダンプトラック11の前後方向の傾斜角を検出する(S15)。コントローラ47は、傾斜角に基づいて、フロント側荷重と、センタ荷重とリア荷重との合計荷重とを、それぞれの垂直方向成分である荷重に補正する(S16)。これにより、前輪17にかかるフロント側荷重の補正値と、中輪18及び後輪19にかかる合計荷重の補正値とがそれぞれ求められる。
Next, the
コントローラ47は、これらフロント荷重の補正値と合計荷重の補正値とを加算し、総合計値を算出する(S17)。コントローラ47は、総合計値を記憶部250に記憶させておき、所定時間t1が経過するまで、S12〜S17を繰り返す(S18)。
所定時間が経過すると(S18:YES)、コントローラ47は、記憶部250に記憶させた複数の総合計値の平均値を求める(S19)。この平均値が、ダンプトラック11の初期荷重となる。コントローラ47は、算出された初期荷重を記憶部250に記憶させて、本処理を終了する。
The
When the predetermined time has elapsed (S18: YES), the
図8は、ベッセル21に積載物を積み込んだ際の積載重量を測定する処理の概要を示すフローチャートである。本処理は、図7中のS10〜S19に示した手順と略同様の手順で行うことができる。
最初に、コントローラ47は、積載重量の測定処理を開始するか否かについて判定する(S10A)。例えば、手動スイッチ47Aに「測定開始スイッチ」が含まれているような場合、オペレータがこのスイッチを操作することにより、積載重量の測定処理が開始される(S10A:YES)。
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of a process for measuring a load weight when a load is loaded on the
First, the
なお、ここで、例えば、積載重量測定処理の開始日時と、記憶部250に記憶されている初期荷重の登録日時とを比較し、初期荷重の登録日時から所定期間以上経過している場合は、外部表示ランプセット48やディスプレイ装置47Cを介して、初期荷重の再登録をオペレータに促すこともできる。あるいは、積載重量測定処理の測定結果を出力する際に、算定の基礎となった初期荷重の値及びその登録日時を一緒に出力してもよい。
Here, for example, when the start date and time of the load weight measurement process is compared with the registration date and time of the initial load stored in the
測定処理を開始すると、コントローラ47は、第2の所定時間t2を計測するためのタイマをスタートさせる(S11A)。このタイマt2は、積載重量を複数回測定するために使用される。
コントローラ47は、キャリブレーション処理で述べたと同様に、フロント側荷重及びリア側荷重をそれぞれ検出し(S12A,S13A)、リア荷重を2倍して合計荷重を求める(S14A)。続いて、コントローラ47は、傾斜角を検出し(S15A)、傾斜角に基づいて、フロント側荷重と合計荷重とをそれぞれ補正する(S16A)。
When the measurement process is started, the
As described in the calibration process, the
コントローラ47は、フロント側荷重の垂直方向成分と合計荷重の垂直方向成分とを加算して、総荷重を算出する(S17A)。コントローラ47は、算出した総荷重を記憶部250に記憶させ、所定時間t2が経過するまで、前記S12A〜S17Aを繰り返す(S18A)。
所定時間t2が経過すると(S18A:YES)、コントローラ47は、記憶部250に記憶された複数の総荷重の平均を求め、この平均値から初期荷重を減算することにより、積載重量を算出する(S19A)。
The
When the predetermined time t2 has elapsed (S18A: YES), the
以上説明したように本実施例によれば、中輪18とイコライザバー30との間をスプリング31で支持し、後輪19とイコライザバー30との間をフロントサスペンションシリンダ14で支持している。
そして、リアサスペンションシリンダ16に設けたリア圧力センサ23によってリア荷重を求め、これを2倍してセンタ荷重とリア荷重との合計荷重を求める。本実施例では、リア側荷重のみを直接検出すれば足り、中輪18を支持するスプリング31に加わる荷重を直接検出する必要はない。従って、スプリング31の伸縮量を検出するためのセンサを設ける必要がない。
また、本実施例では、中輪18を支持するためにスプリング31をサスペンションシリンダに代えたり、このサスペンションシリンダにかかる荷重を求めるために圧力センサを設ける必要もない。
このように、本実施例では、少ないセンサ数で積載重量を正確に測定することができ、製造コストを大幅に増大させることなく、ダンプトラック11の積載重量測定性能を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Then, a rear load is obtained by a
Further, in this embodiment, it is not necessary to replace the
Thus, in this embodiment, the load weight can be accurately measured with a small number of sensors, and the load weight measurement performance of the
なお、経年変化によって、サスペンションシリンダ14,16内のオイル40が減少し、圧力センサ22,23の出力が変動することも考えられる。これを校正するために、定期的にキャリブレーションを行なって初期荷重を測定するのが望ましい。
Note that it is also conceivable that the
次に、図9〜図11に基づいて、所定の複数の作業状態のそれぞれについて積載重量を測定する方法を説明する。本実施例では、ダンプトラック11の一回の作業サイクルに含まれる各作業状態について、それぞれ積載重量を算出し、所定の作業状態における積載重量(運搬重量)を記憶するようになっている。
Next, a method of measuring the loaded weight for each of a plurality of predetermined work states will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the load weight is calculated for each work state included in one work cycle of the
まず、一般的なダンプトラック11の作業手順について説明する。図9に、ダンプトラック11の作業手順を示す。ダンプトラック11は、空のベッセル21をリアフレーム28に着座させて、積込場に停止している(S21)。積込作業者は、油圧ショベルやホイールローダ等を用いて、土砂等の積載物をベッセル21に積み込む(S22)。
First, a general work procedure of the
積載重量Gが所定値GM以上になると(S23:YES)、ダンプトラック11は、走行を開始し、所定の排土場まで積載物を運搬する(S24)。排土場に到着したダンプトラック11は、ベッセル21をダンプアップさせて、積載物を排土する(S25)。
排土完了後、ダンプトラック11は、空になったベッセル21をダンプダウンさせ、積込場に戻って積込を再開する(S26)。
ダンプトラック11は、このようなS21〜S25を一つの作業サイクルとし、この作業サイクルを複数回繰り返す。
When the loaded weight G is equal to or greater than the predetermined value GM (S23: YES), the
After dumping is completed, the
The
次に、ダンプトラック11が積込場から排土場に運搬した積載物の運搬重量を、所望のタイミングで測定し、出力する方法について説明する。なお、以下の説明においては、キャリブレーションは、既に終わっているものとする。
Next, a method for measuring and outputting the transported weight of the load transported by the
コントローラ47は、車速センサ49からの信号により車速Vを検出し、着座センサ46からの信号によりベッセル21が着座しているか否かを判定する。また、コントローラ47は、圧力センサ22,23及び傾斜センサ20からの各信号により、積載重量をそれぞれ算出する(S10A〜S19A)。
コントローラ47は、それぞれの測定タイミングにおいて検出された各積載重量と共に、これら各センサ20,22,23,46,49によって出力された信号の値を、記憶部250に記憶させる。
The
The
以下、上述した作業サイクル(S21〜S25)に沿って、より詳細に説明する。図10は、一回の作業サイクルにおいて、車速V、ベッセル21の着座状態、及び積載重量Gが推移する様子を示すタイミングチャートである。
図10中の上段には、ダンプトラック11の車速Vが、作業サイクルの進行中に変化する様子が示されている。縦軸は車速Vを、横軸は時間の経過をそれぞれ示す。
図10中の中段には、ベッセル21の着座状態(着座または非着座)が、作業サイクルの進行中に変化する様子が示されている。縦軸はベッセル21の状態を、横軸は時間の経過をそれぞれ示す。
図10中の下段には、ダンプトラック11の積載重量Gが作業サイクルの進行中に変化する様子が示されている。縦軸は積載重量Gを、横軸は時間の経過をそれぞれ示す。
Hereinafter, it demonstrates in detail along the work cycle (S21-S25) mentioned above. FIG. 10 is a timing chart showing how the vehicle speed V, the seating state of the
The upper part of FIG. 10 shows how the vehicle speed V of the
The middle stage in FIG. 10 shows how the seating state (sitting or non-sitting) of the
The lower part of FIG. 10 shows how the loading weight G of the
ある時刻t0において、ダンプトラック11は積込場に停車しており、ベッセル21には何も積み込まれていないものとする。即ち、時刻t0において、空荷状態のダンプトラック11が積込場に停車している。
時刻t1になると、例えば、ショベルカーやホイールローダー等の作業機械によって、ベッセル21への積載物の積み込みが開始される。この積み込み作業の進展に伴って、積載重量Gは、段階的に増加していく。やがて、時刻t2になると、ベッセル21の積載重量Gが、予め設定されている所定の重量閾値Gthに到達する。この閾値Gthは、例えば、定格積載重量の半分程度に設定できる。
At a certain time t0, the
At time t1, loading of the load on the
積載重量Gが閾値Gthに達するまでの期間(t0−t2)は、空荷状態である。積載重量Gが閾値Gthに達すると、積込中状態に移行する。
積込作業は、積載重量Gが閾値Gthを越えた後も継続される。そして、時刻t3において、積載重量Gが所定の上限値GMに到達する。この上限値GMは、例えば、定格積載重量の100%程度に設定することができる。
The period (t0-t2) until the loaded weight G reaches the threshold value Gth is an empty state. When the loaded weight G reaches the threshold value Gth, the loading state is entered.
The loading operation is continued even after the loaded weight G exceeds the threshold value Gth. At time t3, the loaded weight G reaches a predetermined upper limit value GM. This upper limit value GM can be set to about 100% of the rated load weight, for example.
積載重量Gが上限値GMに達すると、ダンプトラック11は、走行を開始する。これにより、積載物の運搬が開始される(t4)。即ち、ダンプトラック11は、積込中状態から運搬中状態への移行を開始する。
走行に伴って車速Vは上昇し、時刻t5に走行検出用の閾値VLを越える。これにより、積込中状態から運搬中状態への移行が完了する。さらに、時刻t6になると、車速Vは、平均検出用の閾値VH(VH>VL)を上回り、その後も上昇を続けて、やがて略一定値となる。
When the loaded weight G reaches the upper limit value GM, the
As the vehicle travels, the vehicle speed V increases, and exceeds the travel detection threshold VL at time t5. This completes the transition from the loading state to the carrying state. Further, at time t6, the vehicle speed V exceeds the threshold value VH for average detection (VH> VL), and continues to increase thereafter, eventually reaching a substantially constant value.
排土場に近づくと、ダンプトラック11は、次第に車速Vを低下させる。時刻t7において、車速Vは、平均検出用の閾値VHを下回り、時刻t8においてダンプトラック11は排土場に停止する。
排土場に停止したダンプトラック11は、時刻t9において、リフトシリンダ26を伸長させる。これにより、ベッセル21はダンプアップし、積載物がベッセル21内から外部に降ろされる(排土)。この排土作業の開始によって、積載重量Gは減少する。ベッセル21がダンプアップすると、ベッセル21はリアフレーム28から離れて、着座状態から非着座状態に変化する。時刻t9において、ダンプトラック11は、運搬中状態から排土状態に移行する。
荷下ろしが完了すると、ダンプトラック11は、ベッセル21をダンプダウンさせて積込場に戻る。ベッセル21がダンプダウンすると、ベッセル21は再びリアフレーム28上に再び着座し、非着座状態から着座状態に復帰する。ダンプトラック11は、時刻t10において積込場に到着し、新たな積込作業が開始される(t11)。
As the
The
When the unloading is completed, the
このような作業サイクル(時刻t0〜t10)において、時刻t0から、積載重量が重量閾値Gthを越える時刻t2までを、本明細書では、空荷状態と呼ぶ。同様に、時刻t2から、ダンプトラック11が所定の走行検出閾値VLを越える時刻t5までを、積込中状態と呼ぶ。時刻t5から、ダンプトラック11が排土を開始する時刻t9までを、運搬中状態と呼ぶ。時刻t9から、ダンプトラック11が積込場に戻って停止する時刻t10までを、排土状態と呼ぶ。
In such a work cycle (time t0 to t10), from time t0 to time t2 when the loaded weight exceeds the weight threshold Gth is referred to as an empty state in this specification. Similarly, a period from time t2 to time t5 when the
作業サイクル中に、コントローラ47は、その時点における積載重量を算出してディスプレイ装置47Cにリアルタイムで表示させると共に、以下の各測定タイミングにおける運搬重量を演算によってそれぞれ算出する。コントローラ47は、各測定タイミングでそれぞれ算出した運搬重量を測定日時等の情報と共に、記憶部250に記憶させる。
During the work cycle, the
測定タイミングとしては、例えば、積込終了時(運搬開始直前)、運搬時、排土前(運搬終了後)を挙げることができる。
積込終了時運搬重量G1とは、積載物を積み込んだダンプトラック11が、時刻t5に運搬走行を開始する直前の積載重量である。
積車走行時運搬重量G2とは、ダンプトラック11が、積載物を排土場まで運搬する期間(t6〜t7)内の積載重量の平均値である。
排土直前運搬重量G3とは、ダンプトラック11が排土場に到着し、時刻t9にベッセル21をダンプアップして排土を行なう直前の積載重量である。
Examples of the measurement timing include completion of loading (immediately before the start of transportation), transportation, and before soil removal (after completion of transportation).
The transporting weight G1 at the end of loading is a loading weight immediately before the
The transporting weight G2 during the traveling of the vehicle is an average value of the loading weight during the period (t6 to t7) in which the
The transport weight G3 immediately before dumping is the loaded weight immediately before the
そして、コントローラ47は、上記3種類の運搬重量G1,G2,G3のうち少なくとも1つ以上の運搬重量について、どの種類の運搬重量に属するかという情報等と共に、外部に出力可能である。
Then, the
コントローラ47は、例えば、上記3種類の運搬重量G1,G2,G3の全てをそれぞれ出力することもできるし、あるいは、コントローラ47は、作業サイクルの終了後に、手動スイッチ47Aによって選択されたいずれか1つ又は複数の運搬重量のみを、外部に出力させることもできる。
また、どの種類の運搬重量を出力するかを最初に設定しておき、その運搬重量のみを出力する構成でもよい。なお、出力されなかった運搬重量については、記憶部250に残しておいて後から出力できるようにしておいてもよく、直ちに消去してもよい。
For example, the
In addition, it may be configured such that which type of transport weight is output first and only the transport weight is output. The transported weight that has not been output may be stored in the
図11は、作業サイクルの各作業状態において運搬重量を測定し、出力するための処理を示すフローチャートである。
作業サイクルが開始されると、コントローラ47は、ダンプトラック11が、空荷状態にあることを確認する(S31)。
例えば、コントローラは、各センサ20,22,23,46,49からの各信号に基づいて、次の2条件を全て満たす場合に、空荷状態にあると判定可能である。即ち、第1に、ベッセル21が着座していること、第2に、積載重量Gが閾値Gth未満であること、の2条件を満たす場合、コントローラ47は、ダンプトラック11が空荷状態にあると判定することができる。これら2条件は、例えば、「所定の空荷状態検出条件」と呼ぶことができる。
FIG. 11 is a flowchart showing a process for measuring and outputting the transport weight in each work state of the work cycle.
When the work cycle is started, the
For example, based on each signal from each
ダンプトラック11が空荷状態にあると判定された場合(S31:YES)、コントローラ47は、ダンプトラック11が積込中状態に移行するまで待機する(S32)。
例えば、コントローラ47は、各センサ20,22,23,46,49からの各信号に基づいて、次の3条件を全て満たす場合に、ダンプトラック11が空荷状態から積込中状態に移行したと判定することができる。即ち、第1に、ベッセル21が着座していること、第2に、積載重量Gが閾値Gth以上であること、第3に、車速Vが走行検出用の閾値VL未満であること、の3条件を満たす場合である。これら3条件は、例えば、「所定の積込中状態検出条件」と呼ぶことができる。
When it is determined that the
For example, when the
積込中状態への移行が検出されると(S32:YES)、コントローラ47は、積込中状態から運搬状態に移行するまで待機する(S33)。
例えば、コントローラ47は、各センサ20,22,23,46,49からの信号に基づいて、次の3条件を全て満たす場合に、ダンプトラック11が積込中状態から運搬中状態に移行したと判定することができる。即ち、第1に、ベッセル21が着座していること、第2に、積載重量Gが閾値Gth以上であること、第3に、車速Vが走行検出用の閾値VL以上であること、の3条件を満たす場合である。これら3条件は、例えば、「所定の運搬中状態検出条件」と呼ぶことができる。
When the transition to the loading state is detected (S32: YES), the
For example, when the
ダンプトラック11が運搬中状態に移行したことが検出されると(S33:YES)、コントローラ47は、積込終了時運搬重量G1を算出し、これを記憶部250に記憶させる(S34)。積込終了時運搬重量G1は、ダンプトラック11が積込中状態から運搬中状態に移行する際の運搬重量である。
積込終了時運搬重量G1は、次のように算出することができる。例えば、コントローラ47は、車速Vが閾値VLを越える時刻t5より以前の所定時間(例えば、2秒間程度)においてそれぞれ測定された各積載重量の値を、記憶部250からそれぞれ読出し、これらの平均値を演算する。コントローラ47は、所定の短周期毎に、積載重量Gをリアルタイムで測定しており、この測定データは記憶部250に記憶されている。コントローラ47は、積込作業が完了して走行を開始する直前の所定時間内の積載重量を平均化することにより、積込終了時運搬重量G1を算出する。
When it is detected that the
The carrying weight G1 at the end of loading can be calculated as follows. For example, the
続いて、コントローラ47は、運搬時の運搬重量G2を算出する(S35)。
コントローラ47は、例えば、車速Vが平均検出用の閾値VHを越えて走行している期間(t6−t7)において測定された各積載重量のデータを記憶部250からそれぞれ読み出し、これらの平均値を演算することにより、運搬時運搬重量G2を算出する。
なお、時刻t6から時刻t7までの運搬期間内において、車速Vが閾値VHを下回った場合には、例えば、ダンプトラック11が加減速を行ったり、不整地を走行していることが多いと考えられる。このような状況で測定された積載重量は、その測定精度が低いと考えられるため、運搬時運搬重量G2の算出時には除外してもよい。
例えば、運搬期間内に車速Vが閾値VHを下回った場合は、そのときに測定されたデータにマークを付けて記憶部250に保存しておき、運搬重量G2の算出時には、マークされたデータを記憶部250から読み出さないようにすることができる。
Subsequently, the
For example, the
In the transportation period from time t6 to time t7, when the vehicle speed V falls below the threshold value VH, for example, the
For example, if the vehicle speed V falls below the threshold value VH during the transportation period, the data measured at that time is marked and stored in the
続いて、コントローラ47は、ダンプトラック11が運搬中状態から排土状態に移行するまで待機する(S36)。
例えば、コントローラ47は、着座センサ46からの信号に基づいて、ベッセル21の非着座状態(ベッセル21がリアフレーム28から離れた状態)を検出した場合に、排土状態に移行したと判定することができる。あるいは、コントローラ47は、オペレータが排土レバー(不図示)を操作して、リフトシリンダ26の伸長を指示した場合に、このリフトシリンダ26の操作に基づいて、排土状態に移行したと判定することもできる。
Subsequently, the
For example, when the
コントローラ47は、ダンプトラック11が運搬中状態から排土状態に移行したことを検出すると(S36:YES)、排土前重量G3を算出し、これを記憶部250に記憶させる(S37)。
例えば、コントローラ47は、排土状態への移行時刻t9よりも前の所定時間(例えば、2秒間)内に測定された各積載重量のデータを記憶部250からそれぞれ読み出し、これらの平均値を算出して排土前重量G3とする。
When the
For example, the
作業サイクルが終了すると、コントローラ47は、例えば、外部から入力される出力指示に基づいて、運搬重量を出力するか否かを判定する(S38)。
運搬重量を出力する場合(S38:YES)、コントローラ47は、3種類の運搬重量(積込終了時運搬重量G1、運搬時運搬重量G2及び排土前運搬重量G3)のうち、選択された少なくとも1種類以上の運搬重量を外部に出力させる(S39)。
When the work cycle ends, the
When the transport weight is output (S38: YES), the
そして、コントローラ47は、作業の全てが終了したか否かを判定し(S40)、終了していなければ(S40:NO)、S31に戻って、上述した各ステップを繰り返す。これにより、新たな作業サイクルについて、運搬重量G1〜G3がそれぞれ測定され、記憶部250に記憶される。作業の全てが終了した場合(S40:YES)、コントローラ47は、本処理を終了する。
Then, the
以上説明したように本実施例では、コントローラ47は、各センサ20,22,23,46,49からの各信号に基づいて、ダンプトラック11が現在どのような作業状態にあるかをそれぞれ検出することができる。
そして、コントローラ47は、予め設定された所定の作業状態における運搬重量G1〜G3をそれぞれ算出して、記憶部250に記憶させる。また、コントローラ47は、記憶部250に記憶された各作業状態における運搬重量G1〜G3のうち、選択された運搬重量を外部に出力させる。
従って、本実施例によれば、ダンプトラック11の作業環境に応じて、適切な運搬重量を使用することができ、ダンプトラックの稼働率や作業の進行状況等をより適切に管理することができる。
As described above, in the present embodiment, the
Then, the
Therefore, according to the present embodiment, an appropriate transport weight can be used according to the work environment of the
なお、測定して記憶させる運搬重量としては、上記各運搬重量G1,G2,G3に限らない。これ以外に、所望する任意の測定タイミングにおいて運搬重量を算出し、記憶し、出力することが可能である。
また、記憶部250には、運搬重量だけでなく、作業の進捗状態等を把握するために利用可能な情報を記憶させることもできる。例えば、ダンプトラック11が積込中状態にある場合には、積込中状態における各積載重量をそれぞれ測定して記憶部250に記憶させ、出力可能な構成とすることもできる。これにより、例えば、ホイールローダ等の作業機械によって、一度にどれだけの積載物が積み込まれたか等の作業管理情報を得ることもでき、作業効率の改善に役立たせることができる。
Note that the transported weight to be measured and stored is not limited to the transported weights G1, G2, and G3. In addition to this, it is possible to calculate, store and output the transport weight at any desired measurement timing.
The
なお、上述の処理は、例えば、以下のように表現することもできる。
ダンプトラック11の積載重量を所定時間毎に算出して記憶部250に記憶可能なダンプトラック11の積載重量測定装置であって、ダンプトラック11が予め設定された所定の作業状態(運搬中状態)に移行したか否かを判定するステップS31〜S33と、ダンプトラック11が前記所定の作業状態に移行したと判定された場合(S31:YES、かつS32:YES、かつS33:YES)、前記所定の作業状態に移行する直前(積込終了時)の移行前運搬重量G1を、前記記憶部250に記憶された所定期間内(時刻t5より前の所定時間)に測定された各積載重量に基づいて算出し、この算出した移行前運搬重量G1を前記記憶部250に記憶させるステップS34と、前記ダンプトラック11が前記所定の作業状態に移行している期間中(時刻t6−t7)に前記記憶部250に記憶された各積載重量に基づいて移行中運搬重量G2を算出し、この算出された移行中運搬重量G2を前記記憶部250に記憶させるステップS35と、前記所定の作業状態から当該作業状態に続く別の作業状態に移行したか否かを判定するステップS36と、前記別の作業状態に移行したと判定された場合(S36:YES)、前記所定の作業状態の終了直後(排土前)の運搬重量G3を、前記記憶部250に記憶された所定期間(時刻t9よりも前の所定時間)内に測定された各積載重量に基づいて算出し、この終了時運搬重量G3を前記記憶部250に記憶させるステップS37と、前記記憶部250に記憶された各運搬重量G1〜G3のうちいずれか一つ以上の選択された運搬重量を出力させるか否か判定するステップS38と、前記選択された運搬重量を出力する場合(S38:YES)、前記選択された運搬重量を前記記憶部250から読出して出力させるステップS39と、ダンプトラック11の全作業が終了したか否かを判定するステップS40とを含み、前記全作業が完了したと判定されるまで(S40:YES)、前記各ステップS31〜S39を繰り返すようにしたダンプトラック11の積載重量測定装置。
In addition, the above-mentioned process can also be expressed as follows, for example.
A
次に、図12に基づいて、第2実施例を説明する。本実施例では、イコライザーバー30がストッパ51に当接しているか否かを検出するために、リミットスイッチ50を設けている。
図12は、イコライザーバー近傍を拡大して示す側面図である。本実施例では、イコライザバー30がストッパ51に当接したか否かを検出するためのリミットスイッチ50を設けている。このリミットスイッチ50は、例えば、各ストッパ51側にそれぞれ設けることができる。あるいは、リミットスイッチ50を、各ベース52側にそれぞれ設けてもよい。リミットスイッチ50からの信号は、コントローラ47に入力される。
Next, a second embodiment will be described based on FIG. In the present embodiment, a
FIG. 12 is an enlarged side view showing the vicinity of the equalizer bar. In this embodiment, a
リミットスイッチ50は、例えば、プランジャの伸縮によって内蔵スイッチを作動させる機械式のリミットスイッチとして構成することができる。あるいは、例えば、高周波磁界の変化に基づいて物体の接近を検出する近接スイッチとして構成することもできる。さらに、例えば、反射型の光電スイッチ等をリミットスイッチとして用いてもよい。また、リミットスイッチ50に代えて、ストッパ51及びイコライザバー30の少なくともいずれか一方に歪みゲージを貼付し、歪みゲージからの信号に基づいて、当接したか否かを検出することもできる。
The
なお、以下の説明では、イコライザーバー30のベース52がストッパ51に接触した場合と、接触するほど近接した場合との双方の場合を含めて、「当接」と表現する。
例えば、コントローラ47は、所定の短時間毎にリミットスイッチ50からの信号を確認することにより、イコライザーバー30がストッパ51に当接したか否かを監視することができる。あるいは、リミットスイッチ50からの信号をコントローラ47の割込入力端子に接続し、割込入力の発生によって当接状態を検出することもできる。
In the following description, the term “contact” is used to include both the case where the
For example, the
リミットスイッチ50によってイコライザーバー30がストッパ51に当接したことが検出された場合、コントローラ47は、例えば、記憶部250に記憶される接触判定フラグを「1」にセットする。コントローラ47が実行する各処理は、必要に応じて、あるいは強制的に、この接触判定フラグをそれぞれ参照する。あるいは、接触判定フラグを廃止し、イコライザーバー30とストッパ51との当接状態が検出された場合は、実行中の各プログラムに対して、直ちに割込をかけるようにしてもよい。
When it is detected by the
そして、コントローラ47は、例えば、ディスプレイ装置47Cに所定の警告メッセージを表示させたり、ブザーを鳴動させたりして、イコライザーバー30がストッパ51に当接した旨をオペレータに通知する。また、コントローラ47は、外部表示ランプセット48を介して、外部の積込作業者にも通知することができる。
Then, for example, the
コントローラ47は、積載重量の測定値をディスプレイ装置47Cに表示する場合に、イコライザバー30とストッパ51とが当接した事実も含めて、表示可能である。例えば、当接状態において測定された積載重量の数値を赤色で表示したり、点滅等させることにより、正常な状態で測定された他の測定値と容易に区別することができる。
When displaying the measured value of the loaded weight on the
また、積載重量の測定値をプリンタ47Bから出力させる場合、コントローラ47は、例えば、イコライザバー30とストッパ51とが当接している状態で測定された積載重量の測定値の近傍に、特定の文字や記号(例えば*印等)を印字させることができる。なお、カラープリンタの場合は、当接状態下で測定された測定値を赤色等で印字することもできる。
In addition, when the measured value of the loaded weight is output from the
積載重量を複数回測定して平均値を求める場合、コントローラ47は、イコライザバー30とストッパ51とが当接した状態で測定された数値を、平均値算出処理で使用しないように除外することもできる。あるいは、当接状態下で測定され、測定誤差を含む可能性がある数値を使用して平均値を算出した場合、コントローラ47は、その平均値の信頼性を示す情報(例えば、#等の記号や文字等)を、この平均値に対応付けて出力することができる。
When the average value is obtained by measuring the load weight a plurality of times, the
このように、本実施例では、イコライザーバー30がストッパ51に当接したか否かを検出するためのリミットスイッチ50を備えたため、ダンプトラック11が空荷で停止している場合に限らず、ベッセル11への積込作業中、ダンプトラック11の走行中、ベッセル21から積載物を排出中のいずれの場合でも、積載重量の正確な測定が可能か否かを容易に判断することができ、使い勝手が向上する。即ち、ダンプトラック11が種々の作業状態(空荷状態、積込中状態、運搬中状態、排土状態)にある場合でも、測定された積載重量の信頼性を容易に判定することができる。
Thus, in this embodiment, since the
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、運搬重量の測定タイミングは、G1〜G3に限定されない。
また、圧力センサを各サスペンションシリンダにそれぞれ1個ずつ設ける場合を説明したが、本発明はこれに限らず、各サスペンションシリンダにそれぞれ複数の圧力センサを設けてもよい。
さらに、中輪をスプリングで支持し、後輪をリアサスペンションシリンダで支持する場合を例に挙げたが、これとは逆に、中輪をサスペンションシリンダで、後輪をスプリングでそれぞれ支持する構成にも、本発明は適用される。さらに、中輪及び後輪の両方をそれぞれサスペンションシリンダで支持する構成でもよい。
また、アーティキュレート式のダンプトラックを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、他のダンプトラック、特に、イコライザーバーで支持された複数の車輪を備えたダンプトラックに、本発明を適用することができる。
また、中輪と後輪とをイコライザバーで連結する構成に限らず、前輪と中輪とをイコライザバーで連結する構成にも、本発明は適用可能である。さらには、車体の前後に、それぞれ、イコライザバーで連結された複数の車輪を備えたダンプトラックの場合も、本発明を適用することができる。
In addition, this invention is not limited to each Example mentioned above. A person skilled in the art can make various additions and changes within the scope of the present invention. For example, the measurement timing of conveyance weight is not limited to G1-G3.
Moreover, although the case where one pressure sensor is provided for each suspension cylinder has been described, the present invention is not limited to this, and a plurality of pressure sensors may be provided for each suspension cylinder.
In addition, the case where the middle wheel is supported by a spring and the rear wheel is supported by a rear suspension cylinder is taken as an example, but conversely, the middle wheel is supported by a suspension cylinder and the rear wheel is supported by a spring. The present invention also applies. Furthermore, a configuration in which both the middle wheel and the rear wheel are supported by the suspension cylinder may be employed.
The articulated dump truck has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and is particularly applicable to other dump trucks, particularly dump trucks having a plurality of wheels supported by equalizer bars. Can be applied.
Further, the present invention can be applied not only to a configuration in which the middle wheel and the rear wheel are connected by the equalizer bar but also to a configuration in which the front wheel and the middle wheel are connected by the equalizer bar. Furthermore, the present invention can also be applied to a dump truck provided with a plurality of wheels connected by equalizer bars before and after the vehicle body.
11:ダンプトラック、12:フロントアーム、13:センタアーム、14:フロントサスペンションシリンダ、15:リアアーム、16:リアサスペンションシリンダ、17:前輪、18:中輪、19:後輪、20:傾斜センサ、21:ベッセル、22:フロント圧力センサ、23:リア圧力センサ、24:前部車体、25:後部車体、26:リフトシリンダ、27:フロントフレーム、28:リアフレーム、29:ピン、30:イコライザバー、31:スプリング、35:ステアリングシリンダ、36:運転室、37:ベッセルピン、38:ピストン、39:シリンダ、39A:圧力測定孔、40:オイル、41:窒素、42:キャビティ、43:第1オリフィス、44:第2オリフィス、45:チェックボール、46:着座センサ、47:コントローラ、47A:手動スイッチ、47B:プリンタ、47C:ディスプレイ装置、48:外部表示ランプ、49:車速センサ、50:リミットスイッチ、51:ストッパ、52:ベース、110:CPU、111:ROM、112:RAM、113:ディスプレイ駆動回路、114:通信インターフェース、115:入力インターフェース、116:出力インターフェース、117:バス、210:演算部、211:フロント側荷重垂直方向成分算出部、212:合計荷重垂直方向算出部、213:合計荷重算出部、214:総荷重算出部、220:フロント側荷重検出部、230:リア側荷重検出部、240:作業状態検出部、250:記憶部、260:出力選択部 11: Dump truck, 12: Front arm, 13: Center arm, 14: Front suspension cylinder, 15: Rear arm, 16: Rear suspension cylinder, 17: Front wheel, 18: Middle wheel, 19: Rear wheel, 20: Tilt sensor, 21: Vessel, 22: Front pressure sensor, 23: Rear pressure sensor, 24: Front car body, 25: Rear car body, 26: Lift cylinder, 27: Front frame, 28: Rear frame, 29: Pin, 30: Equalizer bar , 31: spring, 35: steering cylinder, 36: cab, 37: vessel pin, 38: piston, 39: cylinder, 39A: pressure measurement hole, 40: oil, 41: nitrogen, 42: cavity, 43: first Orifice, 44: second orifice, 45: check ball, 46: seating sensor, 4 : Controller, 47A: Manual switch, 47B: Printer, 47C: Display device, 48: External display lamp, 49: Vehicle speed sensor, 50: Limit switch, 51: Stopper, 52: Base, 110: CPU, 111: ROM, 112 : RAM, 113: Display drive circuit, 114: Communication interface, 115: Input interface, 116: Output interface, 117: Bus, 210: Calculation unit, 211: Front side load vertical direction component calculation unit, 212: Total load vertical direction Calculation unit, 213: total load calculation unit, 214: total load calculation unit, 220: front side load detection unit, 230: rear side load detection unit, 240: work state detection unit, 250: storage unit, 260: output selection unit
Claims (7)
前記ダンプトラックの積載重量を算出するための複数の基礎情報をそれぞれ検出する第2ステップと、
前記第1ステップにより検出された前記各作業状態のうち、予め設定された所定の複数の作業状態における前記ダンプトラックの各積載重量を、前記第2ステップで検出された前記各基礎情報に基づいてそれぞれ算出する第3ステップと、
前記算出された各積載重量をそれぞれ記憶する第4ステップと、
前記記憶された各積載重量の全部または一部を出力する第5ステップと、
を含むダンプトラックの積載重量測定方法。 A first step of detecting each of a plurality of work states of the dump truck;
A second step of detecting a plurality of pieces of basic information for calculating the load weight of the dump truck,
Based on the basic information detected in the second step, the loading weight of the dump truck in a predetermined plurality of predetermined working states among the respective working states detected in the first step. A third step of calculating each,
A fourth step of storing each of the calculated loading weights;
A fifth step of outputting all or part of each stored load weight;
Dump truck loading weight measurement method including
前記第3ステップは、前記ダンプトラックが前記積込中状態から前記運搬状態に移行する際の積込終了状態にある場合の第1積載重量と、前記ダンプトラックが前記運搬状態にある場合の第2積載重量と、前記ダンプトラックが前記運搬状態から前記排荷状態に移行する際の排荷前状態にある場合の第3積載重量とを、前記第2ステップでそれぞれ検出された前記各基礎情報に基づいてそれぞれ算出する請求項1に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。 The first step detects whether the dump truck is in an empty state, a loading state, a transporting state, or an unloading state,
The third step includes a first loading weight when the dump truck is in a loading end state when the dump truck transitions from the loading state to the transportation state, and a first loading weight when the dump truck is in the transportation state. Each of the basic information detected in the second step, the two loaded weights and the third loaded weight when the dump truck is in a state before unloading when the dump truck shifts from the transported state to the unloaded state. The method for measuring the weight of a dump truck according to claim 1, wherein the weight is calculated based on each.
前記第2ステップは、
前記第1サスペンション装置または前記第2サスペンション装置のうち、いずれか一方にかかる第1荷重を前記基礎情報の一つとして検出する第2Aステップと、
前記第3サスペンション装置にかかる第2荷重を前記基礎情報の一つとして検出する第2Bステップと、
前記車体の傾斜角度を前記基礎情報の一つとして検出する第2Cステップと、
前記第2A,第2B2ステップによってそれぞれ検出された前記各第1,第2荷重と前記第2Cステップによって検出された前記傾斜角度とに基づいて、前記積載重量を算出する第2Dステップと、
を含む請求項1に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。 The dump truck includes a pair of equalizer bars rotatably provided on the left and right sides of the vehicle body, first wheels supported on one side of each equalizer bar via a first suspension device, A second wheel supported on the other side of the equalizer bar via the second suspension device, and provided on the left and right sides of the vehicle body apart from the equalizer bars, respectively, and supported via the third suspension device, respectively. With a third wheel,
The second step includes
A second A step of detecting a first load applied to either one of the first suspension device or the second suspension device as one of the basic information;
A second B step of detecting a second load applied to the third suspension device as one of the basic information;
A second C step of detecting an inclination angle of the vehicle body as one of the basic information;
A second D step of calculating the loaded weight based on the first and second loads detected by the second A and second B2 steps and the inclination angle detected by the second C step; and
The method for measuring the load weight of the dump truck according to claim 1.
前記イコライザーバーの回動中心から前記各第1,第2サスペンション装置までのそれぞれの距離の比と前記第1ステップで検出された前記第1荷重とに基づいて、前記各第1,第2サスペンション装置に加わる合計荷重を算出する第2D1ステップと、
前記第2D1ステップで算出された前記合計荷重と前記第2ステップで検出された前記第2荷重とから、前記第3ステップで検出された前記傾斜角度に基づいて、垂直方向の荷重をそれぞれ算出する第2D2ステップと、
前記第2D2ステップで算出された前記第1荷重の垂直方向成分と前記第2荷重の垂直方向成分とを加算することにより前記積載重量を算出する第2D3ステップと、
を含む請求項5に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。 The second D step includes
Each of the first and second suspensions is based on a ratio of a distance from each pivot center of the equalizer bar to each of the first and second suspension devices and the first load detected in the first step. A second D1 step for calculating a total load applied to the device;
A vertical load is calculated from the total load calculated in the second step D1 and the second load detected in the second step based on the tilt angle detected in the third step. A second D2 step;
A second D3 step of calculating the loaded weight by adding the vertical component of the first load and the vertical component of the second load calculated in the second D2 step;
The method for measuring the load weight of the dump truck according to claim 5.
前記ダンプトラックの複数の作業状態をそれぞれ検出する作業状態検出手段と、
前記積載重量算出手段によってそれぞれ算出された複数の積載重量のうち、前記作業状態検出手段によって所定の複数の作業状態が検出された場合における各積載重量をそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記各所定の複数の作業状態のうち、選択された所定の作業状態における積載重量を前記記憶手段から読出して出力させる出力選択手段と、
を備えたダンプトラックの積載重量測定装置。
A load weight calculating means for calculating the load weight of the dump truck;
Working state detecting means for detecting each of a plurality of working states of the dump truck;
Storage means for storing each loaded weight when a plurality of predetermined work states are detected by the work state detection means among the plurality of load weights respectively calculated by the load weight calculation means;
An output selection means for reading out and outputting a load weight in a predetermined work state selected from the plurality of predetermined work states;
Dump truck loading weight measuring device equipped with.
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