JP2010527856A - 重量計付きパレット - Google Patents

Abstract

負荷を支持するためのプラットホームを含み、プラットホームと地面の間に位置されてプラットホームおよび地面と機械的に連絡する少なくとも３つの負荷検知器を有する産業上のパレット／重量計である。プラットホームの重量を最小にするために、プラットホームにはせん断プレートアセンブリーがない。各負荷検知器はプラットホームから中継される下向きの力に応答した重量データを提供する。少なくとも３つのロードセルと電気的に通信するディスプレイユニットは、各ロードセルの重量データに応答してテキストを表示する。

Description

本発明は一般に産業重量計に関し、より特に、本発明は負荷を計量するために用いられる産業パレットに関する。

商業フロア重量計は産業を通して、原材料、最終製品、出荷、および商業に含まれる他のアイテムを計量することに用いられる。現行の商業フロア重量計は、金属の計量プラットホーム、４つまでのロードセル、接合ボックス、およびディスプレイユニットからなる比較的標準の構造を利用している。現世代のフロア重量計には数個の利点が欠けている。例えば、軽量（２５ｋｇより下の）の携帯用の高容量（５００ｋｇを越える）のフロア重量計はない。現行のフロア重量計で計量プラットホームとしてパレットあるいは似た構造を利用するものはない。現行のフロア重量計は、輸送中の損傷あるいは過酷な産業環境からロードセルを保護するメカニズムなしで、せん断梁で活性化されるロードセルを用いている。対象の重量を正確に決定するために５つまたはそれよりも多くのロードセルを利用するフロア重量計もない。

フロア重量計は広い種類の対象を計量するために商業的な環境で用いられる。それらの丈夫な構造（１００ｋｇを越える最大重量）により、そのような重量計は工場のフロア内で容易に移動可能ではなく、多数の場所での使用のために輸送するには扱いにくすぎる。加えて、そのような重量計は、プラットホームからの負荷の力を伝えるせん断プレートを要求する、せん断梁で活性化される４つのロードセルを頼りにしている。そのようなデザインはプラットホームの構造に用いられ得る材料の範囲を制限する。現行の商店用フロア重量計は、電気ケーブルがロードセルと一体化している共通のデザイン要素のため、高い修理コストを負担しもする。共通の問題点であるが、ケーブルが断線するときにはロードセル／ケーブルのアセンブリー全体が技術を持った専門家によって交換されなければならない。

それゆえに、重量計の重量を減じ、その携帯性を改善し、かつメンテナンス性を容易にするために、せん断梁構造の要求を排除し、新規のロードセルデザインおよびプラットホーム構成を利用することによって、これらの短所に対応する産業重量計に対する需要がある。

前述のフロア重量計の少なくとも１つの短所を除去するか軽減することが、本発明の目的である。第１の局面において、本発明は産業パレットを提供する。産業パレットはせん断プレートアセンブリーのないプラットホーム、負荷検知器、およびディスプレイユニットを含む。プラットホームは負荷を支持し、負荷検知器はプラットホームを表面上で支持する。負荷検知器の各々が、表面に結合されかつ負荷の下向きの力に応答して重量データを提供する歪ゲージに結合された圧力部材を有するロードセルを含む。ディスプレイユニットは、保護手段が計量位置にあるときに負荷に対応する重量を表示するために負荷検知器とデータ通信する。ディスプレイユニットは、ＬＣＤディスプレイおよびＬＥＤディスプレイのうちの１つを含み得、中央演算ユニット（ＣＰＵ）およびモニターを有する少なくとも１つのコンピューターとデータ通信する。ディスプレイユニットはコンピューターのモニターであり得る。本局面の実施形態において、負荷検知器の各々はさらに、表面上でプラットホームを支持し、保護位置において下向きの力が圧力部材に中継されるのを防止する保護手段を含む。保護手段は計量位置において圧力部材を表面に結合する。保護手段は、計量位置において圧力部材を表面に結合するための拡張足部と、保護位置においてプラットホームを表面上で支持するための間隔を提供する手段とを含み得る。

１つの特定の実施形態において、間隔を提供する手段は、保護位置においてプラットホームの下面から表面に向かって圧力部材を越えて距離Ｘ延びている支持部材を含み、拡張足部はＸよりも大きい厚みＹを有して、拡張足部が計量位置において圧力部材と表面との間に挿入可能である。拡張足部は、負荷検知器の本体に旋回可能に接続された弾力のある支持アームに接続されている。別の特定の実施形態において、拡張足部は、ベースと、水平ベースから延びていて縁で終端する一体化した側壁とを有するカップ形状のスペーサーを含む。カップ形状のスペーサーは、保護位置においてプラットホームを表面上で支持する一方でロードセルを実質的に収容する。カップ形状のスペーサーは計量位置において転回可能であり、計量位置において、ベースが圧力部材にかみ合いかつ縁が表面にもたれる。さらに別の特定の実施形態において、間隔を提供する手段は、ロードセルを囲み圧力部材を越えて地面に向かって下向きに延びる環状の壁を含み、拡張足部は圧力部材とネジでかみ合っている。拡張足部は、計量位置においては表面に接触するために環状の壁を越えて延び、保護位置においては環状の壁内にぶら下がるように縮小可能である。

本局面の別の実施形態において、各負荷検知器の重量データを受信し、総計の重量データをディスプレイユニットに提供するための接合ボックスが提供されている。この実施形態において、接合ボックスは、負荷検知器の各々に接続された第１の相補的なプラグを取り外し可能に受け止める標準の入力ジャックと、ディスプレイユニットに接続された第２の相補的なプラグを取り外し可能に受け止める標準の出力ジャックとを含む。接合ボックスは、標準の入力ジャックおよび標準の出力ジャックを固定するために永久にシールされている。接合ボックスは、標準の出力ジャックに接続された信号バスを有する合計ボードを含み得、そこで各々の標準の入力ジャックは信号バスに並列に接続されたワイヤのセットを有する。それぞれ、標準の入力ジャックおよび標準の出力ジャックはＲＪ−１１およびＲＪ−４５ジャックのうちの１つを含み、第１の相補的なプラグおよび第２の相補的なプラグはＲＪ−１１およびＲＪ−４５プラグのうちの１つを含む。

本局面のなおさらなる実施形態において、プラットホームは、少なくとも１つの折りたたみ軸回りで互いに対して折りたたみ可能な、少なくとも２つの折りたたみ可能な部分を含み、少なくとも２つの折りたたみ可能な部分は平面の位置と折りたたまれ位置との間で折りたたみ可能である。ロックする手段が、折りたたまれ位置においてパレットを取り外し可能にロックするために提供される。プラットホームは、２つの隣接する折りたたみ可能な部分を平面の位置と折りたたまれ位置との間で折りたたみ可能にするように曲げやすいヒンジ接続を提供するために、隣接する折りたたみ可能な部分間に少なくとも１つのヒンジ形成溝を含むように熱可塑性の材料で構成され得る。代替の実施形態において、プラットホームは、２つの端部分に隣接する中央部分を含み、２つの端部分は中央部分に対して互いの方向に向かって対応する折りたたみ軸のところで折りたたみ可能である。２つの端部分の各々は、負荷検知器を収容するために中央部分に対して実質的に９０度の角度まで折りたたみ可能である。パレットは、プラットホームの第１の端に接続された、第１の端を傾斜させられた位置まで持ち上げるためのハンドルと、第１の端と反対のプラットホームの第２の端に接続された、プラットホームが傾斜させられた位置にまで持ち上げられたときに表面とかみ合うための複数の車輪とを含み得る。

第２の局面において、本発明は、プラットホームの下面に装着可能な負荷検知器を提供する。負荷検知器はロードセルおよび保護手段を含む。ロードセルは、表面に結合された圧力部材であって、プラットホームに加えられた力に応答して重量データを提供するための歪ゲージに物理的に接続された圧力部材を有する。保護手段は、プラットホームを支持し、保護位置において下向きの力がロードセルに結合されるのを抑制し、保護手段は計量位置において圧力部材を表面に結合する。本局面の１つの実施形態において、保護手段は、計量位置において圧力部材を表面に結合するための拡張足部と、保護位置においてプラットホームを表面上で支持するための間隔を提供する手段とを含む。１つの特定の実施形態において、間隔を提供する手段は、ロードセルを囲む支持部材であってプラットホームを表面上で支持する支持部材を含み得、支持部材は保護位置において、下面から表面に向かって圧力部材を越えて距離Ｘ延び、拡張足部は計量位置において圧力部材と表面との間に挿入可能である。拡張足部はＸよりも大きい厚みＹを有する。この実施形態においては、拡張足部は、負荷検知器の本体に旋回可能に接続された弾力のある支持アームに接続されている。

別の特定の実施形態において、拡張足部は、ベースと、水平ベースから延びていて縁で終端する一体化した側壁とを有するカップ形状のスペーサーを含む。カップ形状のスペーサーは、保護位置においてプラットホームを表面上で支持する一方でロードセルを実質的に収容する。カップ形状のスペーサーは計量位置において転回可能であり、計量位置において、ベースが圧力部材にかみ合いかつ縁が表面にもたれる。さらに別の特定の実施形態において、間隔を提供する手段は、ロードセルを囲み圧力部材を越えて地面に向かって下向きに延びる環状の壁を含み、拡張足部は圧力部材とネジでかみ合っている。拡張足部は、計量位置においては表面に接触するために環状の壁を越えて延び、保護位置においては環状の壁内にぶら下がるように縮小可能である。

本発明の特定の実施形態に関する以下の説明を添付図とともに吟味するときに、本発明の他の局面および特徴が当業者に明らかになる。

本発明の実施形態が、添付された図を参照して、例示のみを目的として記載される。
図１は本発明の一実施形態による負荷検知器の透視図である。 図２Ａと図２Ｂは支持構造を含んだロードセルの上面透視図および下面透視図である。 図２Ａと図２Ｂは支持構造を含んだロードセルの上面透視図および下面透視図である。 図３は本発明の一実施形態による、各足に適応した負荷検知器を有するネスト可能なパレットの透視図である。 図４は本発明の一実施形態による、積み重ね可能なパレットの透視図である。 図５は、図３および図４のネスト可能なパレットおよび積み重ね可能なパレットとともに用いるための接合ボックスの概略図である。 図６は、図３および図４のネスト可能なパレットおよび積み重ね可能なパレットとともに用いるためのディスプレイユニットの透視図である。 図７と図８は、それぞれ保護されている位置および計量している位置にあるロードセルを示す、本発明の一実施形態による負荷検知器の側面の断面図である。 図７と図８は、それぞれ保護されている位置および計量している位置にあるロードセルを示す、本発明の一実施形態による負荷検知器の側面の断面図である。 図９は、図７および図８の負荷検知器の底部の図である。 図１０と図１１は、本発明の一実施形態による代替の負荷検知器の側面の断面図である。 図１０と図１１は、本発明の一実施形態による代替の負荷検知器の側面の断面図である。 図１２は、図１０および図１１の保護手段とともに用いられる負荷検知器の底部の図である。 図１３と図１４は、それぞれ保護されている位置および計量している位置にあるロードセルを示す、本発明の一実施形態による代替の負荷検知器の側面の断面図である。 図１３と図１４は、それぞれ保護されている位置および計量している位置にあるロードセルを示す、本発明の一実施形態による代替の負荷検知器の側面の断面図である。 図１５は本発明の一実施形態による折りたたみ可能なパレットの底部の図である。 図１６は持ち上げられるときに折りたたまれ位置にある図１５のパレットの上から下を見た図である。 図１７は持ち上げられるときに折りたたまれ位置にある図１５のパレットの後面図である。

（詳細な説明）
以下の説明および添付図が、当業者が本発明を使用可能にするために提示され、特定のアプリケーションおよびその要求の文脈において提供される。開示された実施形態に対する様々な修正が当業者に容易に明らかになり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の実施形態およびアプリケーションに適用され得る。このように、本発明は示された実施形態に限定されることを意図されてはいないが、本明細書に開示された原理および特徴と整合した最大幅の範囲が与えられるものである。添付された特許請求の範囲は、適切に解釈されて、本発明の範囲に対する唯一の限定を形成する。

本発明は産業パレットの環境を念頭に記載されている。しかしながら本明細書に記載され図示された本発明の実施形態が、重量計に変換され得るプラットホームを含む広いクラスの装置に適用され得ること、また本明細書に記載された実施形態がパレットへのアプリケーションに限定されないことが理解される。

この文書において、用語「負荷検知器」は、ロードセルの収容部かつ／または、ロードセルに関連するすべての要素（例えば、機械的リレー、あるいはジャックのような電気的な接続）を含んだロードセルへの参照に用いられることが理解される。「収容されたロードセル」および「部分的に収容されたロードセル」のような用語はロードセルの収容部あるいは部分的な収容部をいうこともまた理解される。

本発明の実施形態は、せん断梁のない、かつ／またはせん断プレートのない、負荷を支持するためのプラットホームを含み、プラットホームと地面の間に位置されてプラットホームおよび地面と機械的に連絡する少なくとも３つの負荷検知器を有する産業上のパレット／重量計に関する。せん断梁かつ／またはせん断プレートのないプラットホームの使用は、現行のフロア重量計に対して、プラットホーム自身のせん断プレートを支持するために必要とされる金属の重量を著しく減ずる。各負荷検知器はプラットホームから中継される下向きの力に応答した重量データを提供する。少なくとも３つのロードセルと電気的に通信するディスプレイユニットは、すべてのロードセルの重量データに応答してテキストを表示する。産業上のパレット／重量計はオプションとして、ロードセルを保護する保護手段を有する負荷検知器を含む。保護手段は、保護位置においてプラットホームの負荷に耐える、プラットホームの支持部として機能する。保護手段はロードセルの圧力部材が地面に接触するのを防止する。計量位置においては、圧力部材は、負荷検知器のロードセルがプラットホームの負荷に耐えるように、直接にあるいは拡張足部を介して地面に結合される。

異なる圧縮形式負荷検知器の実施形態に関する以下の説明は、任意の、せん断梁かつ／またはせん断プレートのないプラットホームとの使用のために意図されている。当業者が他の圧縮負荷検知器の実施形態が同等の効果で用いられ得ることを理解するように、圧縮形式負荷検知器の１つの形式がパレット−重量計の実施形態との使用に関して例示のみによって記載されている。本明細書に記載された圧縮形式負荷検知器は単に負荷検知器といわれる。

図１において、透視図で、一般に参照数字１００で表される負荷検知器が図示されている。負荷検知器はロードセル（示されていない）を収容し、機械的リレー１０１と、ジャックのような電気的な接続１０２とを含む。機械的リレー１０１は負荷検知アームを曲げるためにそのアームに物理的に結合されている。負荷検知器本体は任意の材料から構成され得、ジャックは負荷検知器本体内に統合されている。リレーは任意の材料から構成され得、負荷検知器本体の開口部にスライドすることが可能にされている。

ロードセルは異なる形状および形態になる。１つの例示的な構成は上面透視図および下面透視図でそれぞれ図２Ａおよび図２Ｂに示されており、一般に参照数字２００で表される。一般に、ロードセルは、力を電気信号に変換するのに用いられる電気機械的なデバイスである。機械的な構成（通常は負荷アームあるいは圧力部材２０１）を介して、検知された力は歪ゲージ２１１を変形する。歪ゲージは変形を電気信号に変換する。ロードセル２００の電気信号は次に、ロードセル２００に加えられた力を計算するのに用いられる。

負荷検知器の拡張足部１０１は、拡張足部１０１に加えられた任意の力をアーム２０１に伝えるために、アーム２０１と物理的に連絡する。ロードセル２００は電気的に、通常は電気ケーブル２０２を介して、ロードセル２００の信号を出力するために負荷検知器１００のジャック１０２に接続されている。

ここで図３を参照すると、下面透視図で、本発明の一実施形態に従ったパレット−重量計３００が図示されている。パレット−重量計３００は、９本の足３０２を有するネスト可能なプラットホーム３０１を含む。各々の足３０２には、プラットホーム３０１がその足３０２の上に支持されているときに、拡張足部１０１が地面に接触した状態で、負荷検知器１００が足３０２と地面との間に位置するように負荷検知器１００が装着される。プラットホーム３０１は木、軽量金属、またはプラスティックのような任意の材料から、あるいは負荷を支持するに十分な構造上完全性の任意の材料から構成され得る。特に、プラットホーム３０１はせん断プレートアセンブリーは含んでいない。せん断プレートアセンブリーは、計量構造物に溶接されたせん断プレートを支持する任意の１つまたはそれよりも多くの金属の溝をいい、計量構造物は、当該分野で周知のように標準のフロア重量計に一般に用いられている、フロアに横たわる負荷梁、負荷梁に結合されたせん断梁、および負荷の力をプラットホームからせん断プレートに伝えるためのせん断プレートのいずれか１つを含むと理解されるべきである。足３０２の目的はパレットと地面との間に間隔を提供することであり、間隔はフォークリフトのフォークがその間に、輸送のためパレット−重量計３００を持ち上げるために挿入されることを可能にする。足３０２の長さおよび間隔はフォークリフトフォークに対する適当なクリアランスを保証するように選択される。

負荷をプラットホーム３０１の上に置くことが、負荷の重量に対応する下向きの力をパレットに加える。この下向きの力はパレットの足３０２に、それゆえ、負荷検知器１００に、すべての９個の負荷検知器１００に加えられた個々の力の総和が負荷の重量に対応するように伝達される。異なる負荷容量を有する異なる負荷検知器１００は、パレット−重量計３００に対する異なる範囲の容量定格を提供するために用いられ得る。上記の例示的なパレットは９個の負荷検知器を含んでいるが、対象あるいは材料が載せられたときにパレットが適当に支持されるのであれば、任意の数の負荷検知器が用いられ得る。

負荷検知器の足３０２への装着は当業者に周知の任意の方法によって達成され得る。後に議論されるように、負荷検知器は永久に足３０２に固定され得るか、あるいは取り外し可能に足３０２に取り付けられ得る。負荷検知器１００は、それらのすべての拡張足部が水平な地面に接触していることを保証するような態様で装着されるべきである。負荷検知器およびディスプレイは、１つまたはそれよりも多くの負荷検知器が地面に接触していなくあり得る平坦でない表面上で、正確な示度を提供するような様式に設計されている。重量は少数の負荷検知器に分配され得るので、地面に接触している負荷検知器の歪ゲージの曲がりの大きさは、すべての負荷検知器が負荷を共有する場合よりも大きい。これゆえに総計のデータ信号はなお負荷の実際の重量に対応する。

図４に示される、本発明の別の実施形態においては、負荷検知器１００は、積み重ね可能なあるいは棚載せ可能なプラットホーム４０１（足なしのパレット）を有するパレット−重量計４００に適用され得、そこでは負荷検知器１００は直接にかつ通常は均一な配分でプラットホーム４０１の下面に適用され得る。ここでも、パレット−重量計４００の重量を最小にするために、プラットホーム４０１にはせん断プレートアセンブリーがない。

同様に、負荷検知器１００は、負荷検知器１００が地面の上でプラットホーム４０１を支持しているときに拡張足部１０１のすべてが水平な地面の表面に接触している限り、当業者に周知の任意の方法でプラットホーム４０１の下面に装着され得る。前と同様に、負荷検知器およびディスプレイユニットは、平坦でない地面の表面上で正確な示度を提供するように設計されている。

図３および図４は計量される負荷を受止めるためのプラットホームを有する産業パレットに適用される発明を示すが、本発明の実施形態は負荷を受止め得る任意の形状を有する任意の様式のプラットホームに適用可能である。前述のように、せん断プレートアセンブリーのないプラットホームを用いる利点は重量を最小にし携帯性の改善を可能にすることである。

上で議論したように、ロードセル２００は、ロードセル２００の重量データ信号を出力するために負荷検知器１００のジャック１０２に電気的に接続されている。本実施形態においては各々の負荷検知器１００はその重量データを接合ボックス３０３に出力する。例示的な接合ボックスが一般に参照数字５００で表されて図５に示される。接合ボックス５００は４つの負荷検知器１００を接合ボックス５００に接続するための４つの入力ジャック５０１を含む。本実施形態によると、本願のために設計された接合ボックスは、従来のフロア重量計に用いられるものと違って、ジャックを固定するために永久にシールされておりメンテナンス不要である。標準のジャックとプラグの使用は、設置あるいはメンテナンスのために個々のロードセルの配線をするという仕事および配線を外すという仕事を不要にする。例として、入力ジャック５０１および出力ジャック５０２は、相補的なＲＪ−１１およびＲＪ−４５プラグで終端されるケーブルをそれぞれ受止めるためのＲＪ−１１ジャックあるいはＲＪ−４５ジャックであり得る。これらおよび他の同様の標準ジャックが接合ボックスへのケーブルの取り外し可能な接続を可能にするために用いられ得る。さらに、正確な負荷検知器を設計し抵抗をマッチすることにより、個々の負荷検知器の出力への電気的な調整をする必要性は不必要である。当業者は入力ジャックの個数が、用いられる負荷検知器の個数に直接比例し得ることを理解する。接合ボックスは、結合された重量結果データを提供するために負荷検知器からの信号を統合あるいは追加する。接合ボックス５００は、負荷の重量を提供するためのディスプレイを有するディスプレイユニットに、結合された重量結果データと呼ばれる総計の重量信号を送るための、ボックス出力コネクターと呼ばれる１つの出力ジャック５０２をも有している。

図５はさらに、接合ボックス５００への一般的な内部配線を示す。配線は本実施形態では合計ボードと呼ばれるＰＣＢボード上の導電性トラックとして一般に形成される。ボックス出力コネクター５０２は＋ＥＸＴ、−ＥＸＴ、＋ＳＩＧ、および−ＳＩＧの４本の配線からなる信号バス５０４に接続されている。励起＋ＥＸＴ、−ＥＸＴは本質的に、接合ボックス５００に接続された負荷検知器の各々に動力を供給するための、ディスプレイユニットによって提供される静電圧である。信号＋ＳＩＧおよび−ＳＩＧは、負荷に応答した各負荷検知器の歪ゲージの曲がりに対応する、例えばｍＶ単位の、各負荷検知器によって提供される信号である。電気的なコネクター５０１の各々は、信号バス５０４に並列に接続された、対応する配線＋ＥＸＴ、−ＥＸＴ、＋ＳＩＧ、および−ＳＩＧを有する。当業者は接合ボックスが接続されている負荷検知器に関連して、接合ボックスの機能に精通するべきである。

例示的なディスプレイユニットが、一般に参照数字３０４で表されて図６に示される。ディスプレイユニット３０４は図３のパレット３００あるいは図４のパレット４００の任意のサイドにディスプレイブラケットを用いて装着され得る。あるいは、ディスプレイは遠隔的に机、壁、あるいは他の適当な表面に、ディスプレイブラケットを用いてあるいは用いずに装着され得る。ディスプレイユニット３０４のディスプレイ６０１はＬＣＤ、ＬＥＤ、あるいは負荷の重量を表示するのに適した任意の他の様式のディスプレイであり得る。ディスプレイユニット４００は異なる方法で、例えばバッテリー、ＤＣ電圧を供給するためのＡＣアダプター、太陽電池、統合した再充電可能なバッテリー、あるいはこれらの組み合わせによって動力を供給され得る。

負荷検知器１０２、接合ボックス５０１、５０２、およびディスプレイユニット６０２のジャックは、対応するプラグで終端されるケーブルとの組み合わせで、負荷検知器１００が接合ボックス３０３に電気的に接続され、接合ボックス３０３がディスプレイユニット３０４に電気的に接続されるのを可能にする、任意の様式のジャックであり得る。負荷検知器１００の接合ボックス３０３への接続は、接合ボックス３０３が各ロードセル２００から重量データ信号を受信するのを可能にし、同様に、接合ボックス３０３のディスプレイユニット３０４への接続は、ディスプレイユニット３０４が処理のために総計の負荷信号を受信するのを可能にする。２つの例示的なジャックは６Ｐ４Ｃ（通例、ＲＪ−１１）および８Ｐ８Ｃ（通例、ＲＪ−４５）ジャックであり、これらは負荷検知器、接合ボックス、およびディスプレイユニットが、例えば標準的な電話およびＬＡＮケーブルのように、それぞれの６Ｐ４Ｃおよび８Ｐ８Ｃプラグで終端されるケーブルによって接続されることを可能にする。もちろん、任意の他の標準の相補的なコネクターあるいはカスタマイズされた相補的なコネクターが用いられ得る。

代替的な実施形態によると、ディスプレイユニット３０４は遠隔の物理的な位置にあり得、上記のジャックに差し込まれる無線コンポーネントか、またはジャックに代わる無線コンポーネントかを用いて、接合ボックス３０３に無線で接続され得る。ラジオ周波数（ＲＦ）、ブルートゥース、あるいはＷｉＦｉのような無線技術がデータを無線で通信するために用いられ得る。ジャックが無線通信回路に置換された実施形態においては、負荷検知器はロードセルからの重量データ信号を対応する無線信号に変換するための必要な回路を収容し得る。例えば、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）はアナログの重量データ信号をデジタルの形式に変換し、次にトランシーバーあるいは送信機がデジタルデータ信号を無線信号に変形する。無線コンポーネントがジャックに差し込まれた実施形態においては、無線コンポーネントは、そのジャックに相補的な適当な形状のプラグはもちろん、前述のＡＤＣおよびトランシーバーを収容するモジュールであり得る。また、ディスプレイユニット３０４は、在庫システムあるいは輸送および受入システムへの統合に向けて、負荷の重量をコンピューターあるいはコンピューターネットワークに送信するためのＵＳＢインターフェイス／ポート（示されていない）に適応され得る。さらに、負荷の重量は接合ボックスからコンピューター、コンピューターネットワーク、あるいはポータブルデバイスに無線で（または他の態様で）直接送信され得、それゆえ、別個のディスプレイユニットの必要性は削除される。後の実施形態においては、負荷の重量はコンピューターモニターあるいはポータブルデバイスに表示され得る。

本発明の実施形態は接合ボックスを用いずとも実施され得、そのようなケースではディスプレイユニットは（１）ディスプレイユニットが各個々の負荷検知器の重量データを受信可能にするための、ディスプレイユニットを直接負荷検知器に接続する複数の入力ジャック、（２）負荷検知器の各々から受信した信号を統合するための、接合ボックスと関連して上で記載したような合計ボード、および（３）統合された信号を処理し負荷の重量に対する値を表示するディスプレイ回路構成を含み得る。

これらのパレット−重量計３００、４００が用いられる産業上の環境のため、負荷検知器１００は乱暴な取扱から保護されることが望ましい。例えば、フォークリフトの歯はパレット３００の足に取り付けられた負荷検知器を偶然に打ち得る。負荷検知器１００を保護する１つの簡単な形態はそれらをパレットに（すなわち、ネスト可能なプラットホーム３０１の足３０２に、あるいは積み重ね可能なプラットホーム４０１の下面に）取り外し可能に装着され得るように適合させることであり、それによりパレットが重量計として用いられていないときには負荷検知器１００がパレットから取り外され得て安全に保管され得る。負荷検知器１００をプラットホーム３０１、４０１に取り外し可能に装着され得るように適合させることは、重量計の機能性が要求されるときにはユーザーが負荷検知器をプラットホームに固定でき、もはや重量計の機能性が要求されないとき（すなわち輸送中）にはそれらのネジを外して別々に安全に保管する、ネジおよびナットのような任意の適当な取り外し可能な装着手段を用いることによってなされ得る。負荷検知器を取り外し可能に装着する別の技術は、プラットホームの底部の対応するネジ穴あるいはネジを切った開口部にかみ合うように、負荷検知器１００の本体の一部にネジを切ることである。

上述のように、ロードセルは異なる形状および形態になり、いうまでもなく、これらのロードセルを保護するために異なる形態の保護手段が用いられる。上で議論された保護手段は、例えば、図１の負荷検知器１００内に収容されているロードセルを保護するために適している。なぜならそのような収容部を取り外し可能な装着手段に適応させることは複雑な仕事ではないからである。負荷検知器１００の収容部は内部のロードセルを保護するが、拡張足部はまだ露出しており、かつ擦り切れの損傷を受け得るか、あるいは負荷アームから偶然に取り外され得る。それゆえ、ロードセルが損傷から保護されている間に、拡張足部もパレット取扱中のロードセルの負荷アームの過負荷を防ぐために、保護されるべきである。

以下でより詳細に議論されるように、以下の負荷検知器の実施形態は、前述のパレットのプラットホーム、あるいは他の適当な計量プラットホームに永久に取り付けられ得る。これらの代替の負荷検知器の保護手段は、パレットが重量計として用いられていないときに、ロードセルの負荷アームにいかなる力も加わることを防ぐためにロードセルを地面から隔てる間隔を提供する手段と、パレットがロードセルの負荷アームに力を中継するために重量計として用いられているときに、ロードセルを地面に結合する拡張足部とを含む。

図７は一般に参照数字７００で表されて、部分的にロードセル７０１を収容している代替の負荷検知器の実施形態を断面図で示す。ロードセル７０１はアーム７０３によって歪ゲージ（示されていない）に物理的に接続された負荷ピン７０２を含んでいる。ピン７０２に加えられる任意の力は歪ゲージが位置しているところでアーム７０３を変形させる。ロードセル７０１を囲み、ピン７０２を越えて下向きに距離Ｘだけ延びている環状の足７０４のような間隔を提供する手段によってロードセル７０１は部分的に収容されている。負荷検知器がパレットの底部に装着されているときに、地面上でパレットを支持するように環状の足７０４が地面にかみ合い、一方で負荷ピン７０２が、図７に示されるように、地面上で足７０４内で自由にぶら下がってとどまるように、距離Ｘは選択される。環状の足７０４は、プラットホーム上で最大負荷を変形することなく支持するようにサイズ決めされた個々の足あるいは側壁に置換され得る。環状の足７０４はロードセルとの選択的かみ合いのために旋回可能に取り付けられた足との組み合わせで、ロードセルの保護手段の１つの実施形態である。

負荷検知器７００は、距離Ｘよりも大きい厚みＹを有するようにサイズ決めされた拡張足部７０６をも含み、拡張足部が負荷ピン７０２と地面との間に位置していない第１の位置（図７）と、拡張足部７０６が負荷ピン７０２と地面との間に位置している第２の位置（図８）との間を拡張足部がスウィングできるように、拡張足部は可撓性のアームによって負荷検知器７００に旋回可能に接続されている。拡張足部７０６の厚みＹは距離Ｘよりも大きいので、第２の位置（図８）において、環状の足７０４は地面上にぶら下がっており、一方で拡張足部７０６はパレットのプラットホームを地面上でロードセル７０１によって支持し、それによってアーム７０３が負荷下で変形することを可能にする。それゆえ、パレット上の負荷の重量が決定され得る。

図９は図７の実施形態の底部の図を提供する。拡張足部７０６は弾力のある支持アーム９０１によって負荷検知器に旋回可能に接続されている。拡張足部７０６は図９では円形のディスクとして示されているが、ピン７０２にかみ合ったときに地面の上で足７０４をぶら下げるに十分な構成の厚みがあれば他の形状が用いられ得る。拡張足部７０６はアライメントを容易にするために、図８に示されるように、第２の位置で負荷ピン７０２を受け止めるための凹部９０２を含み得る。

図１０から図１２はロードセルが部分的に収容されていない、別の代替の負荷検知器の実施形態を示す。ロードセルの類似部分には同じ参照数字が与えられている。本実施形態の保護手段は水平ベース１００２を有するカップ形状のスペーサー１００１を含み、一体化した傾斜付き側壁１００３は、水平ベースから延びていて縁１００４で終端する。カップ形状のスペーサー１００１は、パレットが重量計として用いられていないとき（図１０）には実質的にロードセル７０１を収容し、負荷ピン７０２がスペーサー１００１の側壁１００３内で自由にぶら下げられるのを可能にする。この位置では、ピン７０２は地面に接触しない。パレットが重量計として用いられているときには、図１１に示されるように、ベース１００２が負荷ピン７０２と地面との間でピン７０２にもたれるようにスペーサー１００１は転回される。ここで、転回されたスペーサーは拡張足部として機能する。

図１０および図１１の検知器は、スペーサー１００１がロードセル７００をカップに入れるように置くとき（図１０）にスペーサー１００１の縁１００４を受け止めるための円形の溝（図１２の１２０１参照）を含む。これはスペーサー１００１のプラットホームとの適当な配置のアライメントを保証する。

スペーサー１００１は、カップに入れるように置く位置でロードセル７０１との干渉を最小にするためにロードセル７０１のアーム７０３を受け止める凹部（示されていない）を含む。対応して、溝１２０１は図１２に示されるような形状（すなわち、アーチ形の、あるいは実質的に円形の形状）であり得、スペーサー１００１の凹んだ部分に置かれる部分を補完する。代替的な実施形態において、スペーサー１００１のサイズはロードセル７００のアーム７０３の全体を包囲するまで拡張される。後者に対しては、１００１に凹部は要求されず、溝が、スペーサー１００１の全部の拡張された縁を受け止めるために、円形の形状であり得る。

カップ形状のスペーサー１００１は図１０および図１１に、正確な円錐の台形部として示されているが、スペーサー１００１は、パレットが重量計として用いられていないときには負荷ピンを地面から隔て、パレットが重量計として用いられているときには地面と負荷ピンとをかみ合わせる拡張足部として機能するように転回可能な側壁を有する他の形状を取り得る。例えば、スペーサー１００１は傾斜付き側壁の代わりに垂直の側壁を有し得る。

図１３および図１４は、パレット１３０８の底部に、そして特に、前述のネスト可能なパレットの足に、あるいは前述の積み重ね可能なパレットの下面に装着され得る負荷検知器１３０１のさらに別の代替の実施形態を示す。以下の段落を読めば明らかになるように、この負荷検知器はロードセルと統合された保護手段を含む。

負荷検知器１３０１は、図１３に示されるように、パレット１３０８が重量計として用いられていないときには地面上でパレット１３０８を支持する足のように作用する環状の壁１３０４のようなスペーサーを含む。図１４に示されるように、環状の壁１３０４はパレット１３０８にロードセル１３０１を取り付けるためのボルトを受け止める開口部１３０７を含む。ロードセル１３０１は、環状の壁１３０４に接続された水平で中央に穴を開けられた弾力のある梁１３０２を含む。その穴は拡張足部１３０５の外側のネジとネジでかみ合う内側のネジ１３０６を有する。

拡張足部１３０５は図１３に示されるような第１の位置（ここでは拡張足部は、環状の壁１３０４がパレット１３０８を支持するように環状の壁１３０４の内部にぶら下げられている）と、図１４に示されるような第２の位置（ここでは拡張足部１３０５は地面上でパレット１３０８を支持するために地面に接触している）との間で回転し得る。拡張足部１３０５にはネジが切られているので、それを時計回りに回すことは拡張足部１３０５を縮め、一方それを反時計回りに回すことは拡張足部１３０５を延ばす。拡張足部１３０５の長さに関する方向は、ネジパターンが逆になれば逆になる。よって、環状の足および縮小可能な拡張足部１３０５の組み合わせは負荷検知器１３０１に対する保護手段を形成する。

可撓性の梁１３０２は、拡張足部１３０５が地面上でパレット１３０８を支持しているときに、可撓性の梁１３０２が上方向に撓み歪ゲージ１３０３を変形するように接続された歪ゲージ１３０３を有する。歪ゲージ１３０３は変形を電気信号に変換し、電気信号は次に、負荷によって加えられた下向きの力を計算するのに用いられる。

前で議論された負荷検知器およびそれらに関連する保護手段のすべては、図３および図４のパレットとともに、あるいは任意の他の頑丈なプラットホームとともに用いられ得る。前述のパレット−重量計の実施形態は保護手段を有する負荷検知器を含むが、収容されないロードセルがせん断プレートアセンブリーのないプラットホームに、圧力部材が表面に直接結合されるように取り付けられ得る。

ここで図１５に転じると、パレットはオプションで、互いにヒンジで接続された複数の折りたたみ可能な部分１５０１（通常３つ）から形成され得ており、１つの場所から別の場所への容易な輸送のために、図１６に示されるように、パレットが折りたたまれ得かつ折りたたまれ位置においてロックされ得るようになる。図１５は６つの一般的なヒンジ１５０２を用いて接続された３つの折りたたみ部分１５０１を示す。ヒンジの選択次第で、より多くの数またはより少ない数の個々のヒンジが用いられ得る。図１５の例示的な実施形態において、２つの端部分および１つの中央部分を形成する２つのヒンジ結合された範囲があり、接合ボックス３０３およびディスプレイユニット３０４が折りたたみ可能な重量計の中央部分に接続され得る（図には示されていない）。パレットは２つの隣接する部分あるいはそれよりも多い部分に分けられ得るが、部分の数は負荷検知器の数および配置に依存し得ることに注意されたい。ヒンジ１５０２によって接続された、別個の折りたたみ可能な部分１５０１を用いる代わりに、代替的に、パレットは、熱可塑性の材料で構成され得、折りたたみ可能な部分を画定してそこの間にヒンジ接続を提供するような曲げやすいヒンジ形成溝を含み得る。

図１６において、パレットを折りたたまれ位置にロックするためのロック機構は、ヒンジに隣接する機械的なデバイス、例えば、ホック−小穴ロックであり得るか、かつ／または中央部分１５０１に対して折りたたまれる外側の部分１５０１を維持するストラップであり得る。

図１７に示されるように、プラットホームはオプションで、一方の端にあるハンドル１７０１および反対の端にある、ユニットが持ち上げられるときだけ地面に接触するようになる、オフセット車輪１７０２に適応され得る。このように、ユニットは１人の人間が、ハンドル１７０１を用いてハンドルの付いた端を持ち上げ、車輪１７０２を地面に接触させ、次に地面に沿ってパレットをころがすことで、簡単に移動され得る。スペースを節約しかつユニットを安全な場所に保持するために、パレットはそれを壁から吊るすためのループ（示されていない）をも有し得る。本実施形態においては、負荷検知器を輸送中の保護のために収容する目的で、２つの端部分が中央部分に対して約９０度の角度で互いの方向に向かって折りたためる。しかしながら、１８０度よりも小さい任意の角度が同様に用いられ得る。

この文書において、本発明がデバイス−指向の様式で記載されており、説明はデバイスにその動作状態で（デバイスが、説明と関連する各々の要素に、その内在する機能を実行するのを可能にする方向付けであるという意味で）関連することが一般的に理解される。

さらに、図において、当業者の範囲内にあって、本発明の様々な実施形態を理解するのに貢献しない標準的な構成要素あるいは特徴が、明瞭さを高めるために図から省略されてい得ることが理解される。

上記の本発明の実施形態はただ例であることが意図されている。改変、修正、および変化は、この文書に添付される特許請求の範囲によってのみ定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって特定の実施形態に成し遂げられ得る。

Claims (25)

1. 負荷を支持するためのせん断プレートアセンブリーのないプラットホームと、
   該プラットホームを表面上で支持するための負荷検知器であって、該負荷検知器の各々が、該表面に結合された圧力部材であって、該負荷の下向きの力に応答して重量データを提供するための歪ゲージに結合された圧力部材を有するロードセルを含む、負荷検知器と、
   該負荷検知器とデータ通信するディスプレイユニットであって、保護手段が計量位置にあるときに該負荷に対応する重量を表示するディスプレイユニットと
   を備える、産業パレット。
2. 前記負荷検知器の各々がさらに、前記プラットホームを前記表面上で支持し保護位置において前記下向きの力が前記圧力部材に中継されるのを防止する保護手段を含み、該保護手段が前記計量位置において該圧力部材を該表面に結合する、請求項１に記載の産業パレット。
3. 前記保護手段が、
   前記計量位置において前記圧力部材を前記表面に結合する拡張足部と、
   前記保護位置において前記プラットホームを該表面上で支持するための間隔を提供する手段と
   を含む、請求項２に記載の産業パレット。
4. 前記間隔を提供する手段が、前記保護位置において前記プラットホームの下面から前記表面に向かって前記圧力部材を越えて距離Ｘ延びている支持部材を含み、前記拡張足部が前記計量位置において該圧力部材と該表面との間に挿入可能であり、該拡張足部はＸよりも大きい厚みＹを有する、請求項２に記載の産業パレット。
5. 前記拡張足部が、前記負荷検知器の本体に旋回可能に接続された弾力のある支持アームに接続されている、請求項５に記載の産業パレット。
6. 前記拡張足部が、ベースと、水平ベースから延びていて縁で終端する一体化した側壁とを有するカップ形状のスペーサーを含み、該カップ形状のスペーサーが、前記保護位置において前記プラットホームを前記表面上で支持する一方で前記ロードセルを実質的に収容し、該カップ形状のスペーサーが前記計量位置において転回可能であり、該計量位置において、該ベースが前記圧力部材にかみ合いかつ該縁が該表面にもたれる、請求項３に記載の産業パレット。
7. 前記間隔を提供する手段が、前記ロードセルを囲み前記圧力部材を越えて地面に向かって下向きに延びる環状の壁を含み、前記拡張足部が該圧力部材とネジでかみ合っており、該拡張足部が、前記計量位置においては前記表面に接触するために該環状の壁を越えて延び、前記保護位置においては該環状の壁内にぶら下がるように縮小可能である、請求項３に記載の産業パレット。
8. 各負荷検知器の前記重量データを受信し、総計の重量データを前記ディスプレイユニットに提供するための接合ボックスをさらに含む、請求項１に記載の産業パレット。
9. 前記接合ボックスが、前記負荷検知器の各々に接続された第１の相補的なプラグを取り外し可能に受け止める標準の入力ジャックと、前記ディスプレイユニットに接続された第２の相補的なプラグを取り外し可能に受け止める標準の出力ジャックとを含み、該接合ボックスが、該標準の入力ジャックおよび該標準の出力ジャックを固定するために永久にシールされている、請求項８に記載の産業パレット。
10. 前記接合ボックスが、前記標準の出力ジャックに接続された信号バスを有する合計ボードを含み、前記標準の入力ジャックの各々が該信号バスに並列に接続されたワイヤのセットを有する、請求項９に記載の産業パレット。
11. それぞれ、前記標準の入力ジャックおよび前記標準の出力ジャックがＲＪ−１１およびＲＪ−４５ジャックのうちの１つを含み、前記第１の相補的なプラグおよび前記第２の相補的なプラグがＲＪ−１１およびＲＪ−４５プラグのうちの１つを含む、請求項９に記載の産業パレット。
12. 前記プラットホームが、少なくとも１つの折りたたみ軸回りで互いに対して折りたたみ可能な少なくとも２つの折りたたみ可能な部分を含み、該少なくとも２つの折りたたみ可能な部分が平面の位置と折りたたまれ位置との間で折りたたみ可能である、請求項１に記載の産業パレット。
13. 前記折りたたまれ位置において前記パレットを取り外し可能にロックするためのロックする手段をさらに備える、請求項１２に記載の産業パレット。
14. 前記プラットホームが、熱可塑性の材料で構成されており、２つの隣接する折りたたみ可能な部分を前記平面の位置と前記折りたたまれ位置との間で折りたたみ可能にするように曲げやすいヒンジ接続を提供するために、該隣接する折りたたみ可能な部分間に少なくとも１つのヒンジ形成溝を含む、請求項１２に記載の産業パレット。
15. 前記プラットホームが、２つの端部分に隣接する中央部分を含み、該２つの端部分は該中央部分に対して互いの方向に向かって対応する折りたたみ軸のところで折りたたみ可能であり、該２つの端部分の各々が、前記負荷検知器を収容するために該中央部分に対して実質的に９０度の角度まで折りたたみ可能である、請求項１に記載の産業パレット。
16. 前記ディスプレイユニットがＬＣＤディスプレイおよびＬＥＤディスプレイのうちの１つを含む、請求項１に記載の産業パレット。
17. 前記パレットが、中央演算ユニット（ＣＰＵ）およびモニターを有する少なくとも１つのコンピューターとデータ通信する、請求項１に記載の産業パレット。
18. 前記ディスプレイユニットが前記コンピューターの前記モニターである、請求項１７に記載の産業パレット。
19. 前記プラットホームの第１の端に接続された、該第１の端を傾斜させられた位置まで持ち上げるためのハンドルと、
    該第１の端と反対の該プラットホームの第２の端に接続された、該プラットホームが該傾斜させられた位置にまで持ち上げられたときに前記表面とかみ合うための複数の車輪と
    をさらに備える、請求項１に記載の産業パレット。
20. プラットホームの下面に装着可能な負荷検知器であって、
    表面に結合された圧力部材であって、該プラットホームに加えられた力に応答して重量データを提供するための歪ゲージに物理的に接続された圧力部材を有するロードセルと、
    該プラットホームを支持し、保護位置において該下向きの力が該ロードセルに結合されるのを抑制するための保護手段であって、該保護手段が計量位置において該圧力部材を該表面に結合する、保護手段と
    を備える、負荷検知器。
21. 前記保護手段が、
    前記計量位置において前記圧力部材を前記表面に結合するための拡張足部と、
    前記保護位置において前記プラットホームを該表面上で支持するための間隔を提供する手段と
    を含む、請求項２０に記載の負荷検知器。
22. 前記間隔を提供する手段が、前記ロードセルを囲む支持部材であって前記プラットホームを前記表面上で支持する支持部材を含み、該支持部材が前記保護位置において、前記下面から該表面に向かって前記圧力部材を越えて距離Ｘ延び、前記拡張足部が前記計量位置において該圧力部材と該表面との間に挿入可能であり、該拡張足部がＸよりも大きい厚みＹを有している、請求項２１に記載の負荷検知器。
23. 前記拡張足部が、前記負荷検知器の本体に旋回可能に接続された弾力のある支持アームに接続されている、請求項２２に記載の負荷検知器。
24. 前記拡張足部が、ベースと、水平ベースから延びていて縁で終端する一体化した側壁とを有するカップ形状のスペーサーを含み、該カップ形状のスペーサーが、前記保護位置において前記プラットホームを前記表面上で支持する一方で前記ロードセルを実質的に収容し、該カップ形状のスペーサーが前記計量位置において転回可能であり、該計量位置において、該ベースが前記圧力部材にかみ合いかつ該縁が該表面にもたれる、請求項２１に記載の負荷検知器。
25. 前記間隔を提供する手段が、前記ロードセルを囲み前記圧力部材を越えて地面に向かって下向きに延びる環状の壁を含み、前記拡張足部が前記圧力部材とネジでかみ合っており、該拡張足部が、前記計量位置においては前記表面に接触するために該環状の壁を越えて延び、前記保護位置においては該環状の壁内にぶら下がるように縮小可能である、請求項２１に記載の負荷検知器。

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