JP2016044043A - 作業機の荷重測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷を揚げる揚重機24と、揚重機24を駆動する油圧アクチュエータ42と、油圧アクチュエータ42に作動油を供給する油圧回路30と、油圧アクチュエータ42の駆動圧力を測定する圧力センサ36と、制御装置28とを備え、制御装置28は油圧アクチュエータ42に供給される作動油の流量を所定流量とし、圧力センサ36の出力を荷重値に変換する。制御装置28が油圧アクチュエータ42に供給される作動油の流量を自動的に所定流量とするので、ゼロ点調整や流量調整の操作が不要であり、利便性が高い。
【選択図】図1
Description
(1)ゼロ点調整
まず、無負荷状態、すなわちフックに吊り荷を掛けない状態でウインチ巻き上げ操作を行う。この際、制御弁の操作レバーを巻き上げ側にいっぱいまで操作することで、制御弁のスプール開度を全開とする。つぎに、圧力計の指針が目盛の0を指すようにアクセルでエンジン回転数を調整することで、油圧ポンプの回転数を調整する。このように、制御弁のスプール開度を全開とするとともに、油圧ポンプの回転数を特定の回転数とすることで、油圧モータに供給される作動油の流量を特定の流量に調整するのである。
(2)荷重測定
つぎに、フックに吊り荷を掛け、ウインチ巻き上げ操作を行う。この際も、制御弁の操作レバーを巻き上げ側にいっぱいまで操作することで、制御弁のスプール開度を全開とする。そして、ウインチ巻き上げ中に圧力計を観察して、その指針が指す荷重値を読む。
第2発明の作業機の荷重測定装置は、第1発明において、前記油圧回路は、エンジンで駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとを接続する油圧管路に設けられた流量制御弁と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの回転数を所定回転数とし、前記流量制御弁のスプール開度を所定開度とすることで、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とすることを特徴とする。
第3発明の作業機の荷重測定装置は、第1または第2発明において、前記制御装置と通信可能であり、表示部を有する遠隔操作端末を備え、前記制御装置は、前記遠隔操作端末から荷重測定指示を受信した場合に、前記油圧回路を制御して前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とし、前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換し、前記荷重値を前記遠隔操作端末に送信し、前記遠隔操作端末は、前記制御装置から受信した前記荷重値を前記表示部に表示することを特徴とする。
第4発明の作業機の荷重測定装置は、第1、第2または第3発明において、前記油圧アクチュエータは可変容量形の油圧モータであり、前記制御手段は、前記油圧モータの容量に対応した前記圧力センサのゲインを用いて、前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換することを特徴とする。
第5発明の作業機の荷重測定装置は、第1、第2または第3発明において、前記油圧アクチュエータは可変容量形の油圧モータであり、前記制御手段は、前記油圧回路を制御して前記油圧モータに供給される作動油の流量を所定流量とするとともに、前記油圧モータの容量を所定容量とし、前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換することを特徴とする。
第6発明の作業機の荷重測定装置は、第1、第2、第3、第4または第5発明において、前記制御装置は、前記圧力センサの出力の変化率が閾値以下となった場合に、前記油圧アクチュエータの動作を停止させることを特徴とする。
第2発明によれば、制御装置がエンジンおよび流量制御弁を制御することで、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とすることができる。
第3発明によれば、遠隔操作端末の操作により荷重測定ができるので操作が簡単である。また、遠隔操作端末に荷重値が表示されるので、荷重値を確認しやすい。
第4発明によれば、油圧モータの容量に対応した圧力センサのゲインを用いて、圧力センサの出力を荷重値に変換するので、油圧モータの設定によらず適切な荷重値を求めることができる。
第5発明によれば、油圧モータの容量を自動的に所定容量とするので、可変容量形の油圧モータであっても適切な荷重値を求めることができる。
第6発明によれば、荷重測定が終了したときに自動で揚重機が停止するので安全である。
〔第1実施形態〕
(積載形トラッククレーン)
本発明の第1実施形態に係る荷重測定装置は、積載形トラッククレーンCRに設けられる。まず、積載形トラッククレーンCRの構成について説明する。
図2に示すように、積載形トラッククレーンCRは、汎用トラック10の運転室11と荷台12との間の車両フレーム13に小型クレーン20が搭載されたものである。
図3に示すように、小型クレーン20の油圧回路30は、主に、油圧バルブユニット31と、油圧バルブユニット31にタンク32内の作動油を供給する油圧ポンプ33と、油圧ポンプ33と油圧バルブユニット31とを接続する主油路34と、油圧バルブユニット31とタンク32とを接続する戻油路35と、油圧バルブユニット31に接続された複数の油圧アクチュエータ41〜46とから構成されている。
制御装置28は、遠隔操作端末29と双方向に無線通信または有線通信可能となっている。遠隔操作端末29には、いわゆるラジコン送信機をはじめとする無線操作端末のほか、有線操作端末が含まれる。遠隔操作端末29には、各種のスイッチやアクセルトリガ等からなる操作部と、液晶パネル等の表示部29aとが搭載されている。
本実施形態に係る荷重測定装置は、主に、前記遠隔操作端末29と、制御装置28と、圧力センサ36とからなる。これらが協働することで、吊り荷の重さ(荷重)を測定することができる。
つぎに、図1に基づき、荷重測定装置を用いた荷重測定方法を説明する。
まず、作業員はフック24に測定対象の吊り荷を掛ける。
つぎに、作業員は遠隔操作端末29の特定のスイッチを押下する。そうすると、遠隔操作端末29は荷重測定モードに切り換わり、操作部の機能と表示部29aの表示が切り換えられる。そして、遠隔操作端末29は制御装置28に荷重測定準備信号を送信する(ステップSA1)。制御装置28は遠隔操作端末29から荷重測定準備信号を受信すると、エンジン14のECUに制御信号を送信し、エンジン14の回転数を所定回転数とする(ステップSB1)。
つぎに、荷重測定装置の初期調整方法を説明する。
初期調整により圧力センサ36のゼロ点およびゲインを定めることができる。なお、この初期調整は基本的に最初に一度行えばよく、荷重測定のたびに行う必要はない。
すなわち、遠隔操作端末29の操作により、制御装置28はエンジン14の回転数を所定回転数とするとともに、ウインチ用切換制御弁52のスプール開度を所定開度とする。この際、エンジン14の所定回転数と、ウインチ用切換制御弁52のスプールの所定開度は、荷重測定の場合と同一とする。すなわち、初期調整と荷重調整とで、ウインチ用油圧モータ42に供給される作動油の流量を同一とするのである。
本発明の第2実施形態に係る荷重測定装置は、ウインチ用油圧モータ42として可変容量形の油圧モータを用いた形態である。ウインチ用油圧モータ42として可変容量形の油圧モータを用いることで、ウインチ用油圧モータ42の容量を多くした高速低トルクモードと、ウインチ用油圧モータ42の容量を少なくした低速高トルクモードの2つのモードとを有するウインチを実現できる。
上記実施形態では、ウインチ用油圧モータ42に供給される作動油の流量を所定流量とするために、エンジン14の回転数を所定回転数とするとともに、ウインチ用切換制御弁52のスプール開度を所定開度とした。しかし、油圧回路の構成が変われば、他の制御を採用してもよい。例えば、油圧ポンプ33として可変吐出量形の油圧ポンプを用いる場合には、油圧ポンプ33の吐出容量を所定容量とする必要がある。
10 汎用トラック
20 小型クレーン
28 制御装置
29 遠隔操作端末
30 油圧回路
31 油圧バルブユニット
33 油圧ポンプ
36 圧力センサ
41〜46 油圧アクチュエータ
51〜56 切換制御弁
61〜66 パイロットシリンダ
Claims (6)
- 荷を揚げる揚重機と、
前記揚重機を駆動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路と、
前記油圧アクチュエータの駆動圧力を測定する圧力センサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記油圧回路を制御して前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とし、
前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換する
ことを特徴とする作業機の荷重測定装置。 - 前記油圧回路は、
エンジンで駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとを接続する油圧管路に設けられた流量制御弁と、を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの回転数を所定回転数とし、前記流量制御弁のスプール開度を所定開度とすることで、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とする
ことを特徴とする請求項1記載の作業機の荷重測定装置。 - 前記制御装置と通信可能であり、表示部を有する遠隔操作端末を備え、
前記制御装置は、
前記遠隔操作端末から荷重測定指示を受信した場合に、
前記油圧回路を制御して前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を所定流量とし、
前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換し、
前記荷重値を前記遠隔操作端末に送信し、
前記遠隔操作端末は、前記制御装置から受信した前記荷重値を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項1または2記載の作業機の荷重測定装置。 - 前記油圧アクチュエータは可変容量形の油圧モータであり、
前記制御手段は、
前記油圧モータの容量に対応した前記圧力センサのゲインを用いて、前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換する
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の作業機の荷重測定装置。 - 前記油圧アクチュエータは可変容量形の油圧モータであり、
前記制御手段は、
前記油圧回路を制御して前記油圧モータに供給される作動油の流量を所定流量とするとともに、前記油圧モータの容量を所定容量とし、
前記揚重機を動作させた際の前記圧力センサの出力を荷重値に変換する
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の作業機の荷重測定装置。 - 前記制御装置は、
前記圧力センサの出力の変化率が閾値以下となった場合に、前記油圧アクチュエータの動作を停止させる
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の作業機の荷重測定装置。
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2014
- 2014-08-25 JP JP2014170168A patent/JP6446909B2/ja active Active
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