JP2576009Y2 - 吊上げ装置の荷重算出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、高所作業車のブームの
先端等に取り付けられる吊上げ装置に関し、さらには、
上記吊上げ装置に用いられるウインチに作用する吊上げ
荷重を算出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高所作業車には、車体の起伏・伸縮等が
自在に取り付けられたブームの先端に、作業者搭乗用作
業台と、吊上げ装置とを備えるものがある。ここで、吊
上げ装置は、ブームの先端に垂直に取り付けられた垂直
ポスト部材（支持部材）の上部等に取り付けられること
が多く、起伏自在なクレーンアームの先端を介して重量
物を吊り上げるウインチを備えて構成される。このよう
な吊上げ装置を用いることにより、作業台に搭乗した作
業者は高所に居ながらにして地上から重量物を引き上げ
ることができ、さらに、クレーンアームの起伏角の選択
により、作業台と吊上げ位置との水平距離を調整するこ
とができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、この吊上げ
装置、つまりはウインチには吊上げ可能な許容荷重があ
り、ウインチにこの許容荷重を超える過大な吊上げ荷重
をかけないように注意する必要がある。しかしながら、
従来は、重量物のだいたいの重さとクレーンアームのだ
いたいの起伏状態から作業者が経験的に吊上げの可否を
判断することが多く、ときに誤判断によりウインチを過
負荷作動させてしまうことがあった。

【０００４】また、初心者等にとってはこのような判断
自体が無理であることから、一応吊上げの可否を知るこ
とができる銘板が作業台に取り付けられている場合があ
るが、吊上げ作業毎にいちいちこれを参照するのは面倒
である。

【０００５】本考案はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、容易に吊上げの可否を知ることができ、ま
た、ウインチの過負荷作動を確実に防止することができ
るようにするための吊上げ装置の荷重算出装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案の荷重算出装置は、支持部材上に水平旋回
自在に載置されてクレーンアームを起伏自在に支持する
とともにウインチが取り付けられた旋回台と、この旋回
台と支持部材との間に挟まれて配設された円盤状ロード
セルとを有し、円盤状ロードセルにより、旋回台から支
持部材に作用する荷重を検出するようになっている。そ
の上で、このロードセルによる荷重検出値と、アーム起
伏角検出手段によるクレーンアームの起伏角度の検出値
とに基づいて、ウインチに作用する吊り上げ荷重を演算
するようになっている。

【０００７】

【作用】このような荷重算出装置では、吊り上げ作業
時、すなわち、吊り上げ対象となる重量物が吊り上げら
れたときに、この吊り上げ対象を吊り上げた状態の吊り
上げ装置全体から支持部材に作用する荷重がロードセル
により検出される。なお、このロードセルは旋回台の旋
回軸を中心とする円盤状のロードセルであるため、水平
方向に対する方向性はなく、旋回台の旋回方向の如何に
拘わらず正確な荷重検出が可能である。また、アーム起
伏角検出手段により検出されたクレーンアームの起伏角
に基づいて、吊り上げ対象の重量により生ずるモーメン
トのモーメントアームの長さが割り出される。そして、
演算手段において、ロードセルにより検出された全体荷
重とモーメントアームの長さを用いて、吊り上げ対象物
の重量、すなわち、ウインチの吊り上げ荷重が算出され
る。

【０００８】

【実施例】以下、本考案に係る荷重算出装置について図
面を参照しながら説明する。まず、図１には、上記荷重
算出装置を有した高所作業車の一例を示している。この
高所作業車は、車体１上に旋回自在な旋回台２を有し、
この旋回台２に起伏自在に伸縮ブーム３を枢着してな
る。伸縮ブーム３はテレスコープ状に伸縮自在に構成さ
れており、内部に配設された伸縮シリンダ（図示せず）
により伸縮作動され、旋回台２との間に配設された起伏
シリンダ４により起伏作動される。

【０００９】また、図２にも示すように、ブーム３の先
端にはピン３ｄにより枢支されて垂直ポスト部材（支持
部材）６が取り付けられている。この垂直ポスト６とブ
ーム３の先端間には、上部レベリングシリンダ５ａが取
り付けられている。また、ブーム３の基端部と旋回台２
間には、ブーム３の起伏作動に伴い伸縮される下部レベ
リングシリンダ５ｂが取り付けられている。下部レベリ
ングシリンダ５ｂはその伸縮により作動油を排出する
が、排出された作動油は上部レベリングシリンダ５ａに
供給され、これを伸縮作動させる。これにより、垂直ポ
スト部材６はピン３ｄ回りに揺動し、ブーム３の起伏状
態にかかわらず垂直に維持される。

【００１０】このような垂直ポスト部材６回りには、先
端部に作業台７を有したブラケット７ａの基端部が回動
自在に取り付けられている。なお、ブラケット７ａは垂
直ポスト部材６の下部に形成された下側フランジ６ｂ上
に載置される形で支持されている。このように垂直ポス
ト部材６に回動（首振り）自在に支持された作業台７に
は作業者Ｍが搭乗することができ、作業者Ｍは旋回台２
やブーム３の作動を制御して任意の高所に移動すること
ができる。

【００１１】また、垂直ポスト部材６の上端部には上側
フランジ６ｃが形成されており、この上側フランジ６ｃ
上に吊上げ装置８が取り付けられている。この吊上げ装
置１０は、上側フランジ６ｃ上に水平旋回自在に載置さ
れた旋回台１１と、この旋回台１１に起伏自在に枢着さ
れたウインチブラケット１２ａに取り付けられ、油圧に
より作動するウインチ１２と、ウインチブラケット１２
ａに差込み装着されたクレーンアーム１３とから構成さ
れている。旋回台１１の下面には、後に詳しく説明する
リング円盤状ロードセル３１が取り付けられており、旋
回台１１はこのリング円盤状ロードセル３１を上側フラ
ンジ６ｃとの間に挟む形で上側フランジ６ｃ上に載置さ
れている。そして、ウインチ１２から繰り出されたワイ
ヤロープ１２ｂは、クレーンアーム１３の先端に取り付
けられたシーブ１３ａを介して下方に垂らされ、その下
端にはフック１２ｃが取り付けられている。

【００１２】このような吊上げ装置１０では、地上にお
いてフック１２ｃに重量物（図示せず）を引っ掛けてウ
インチ１２にワイヤロープ１２ｂの巻取作動をさせるこ
とにより、この重量物を地上から作業台７の側方等に吊
り上げることができる。なお、ブラケット１２ａおよび
クレーンアーム１３の起伏角度（以下、クレーンアーム
１３の起伏角度という。）を適宜選択することにより、
作業台７と吊上げ位置間の水平距離を調節することがで
きる。

【００１３】このように構成された高所作業車には、ウ
インチ１２に作用する吊上げ荷重が所定の許容値を超え
ないようにするための安全装置が備えられている。以
下、この安全装置について図３を用いて説明する。安全
装置３０は、前述したリング円盤状ロードセル３１と、
アーム起伏角センサ３２と、演算器３３と、油圧遮断器
３４と、警報器３５とから構成されている。なお、ロー
ドセル３１，アーム起伏角センサ３２および演算器３３
は、請求の範囲にいう「荷重算出装置」を構成する。

【００１４】リング円盤状ロードセル３１は、図４に示
すように、リング円盤形状のベース部材３１ａの上面
に、円周方向等間隔に歪ゲージ３１ｂ，３１ｂ，…を貼
付けて構成されている。吊上げ装置１０の全体荷重はこ
のロードセル３１に圧縮方向に作用するため、上記複数
の歪ゲージ３１ｂ，３１ｂ，…によりこの圧縮歪に応じ
た検出信号が出力される。なお、吊上げ装置１０の全体
荷重とは、吊上げ装置１０自体の重量による圧縮荷重
に、垂直ポスト部材６の中心軸Ｏからクレーンアーム１
３の先端までの水平距離（モーメントアーム）と重量物
の重量との積（即ち、モーメント）に伴う圧縮荷重を加
えたものに相当する。

【００１５】アーム起伏角センサ３２は、図２に示すよ
うに、旋回台１１とウインチブラケット１２ａとの枢着
軸回りに取り付けられており、クレーンアーム１３の起
伏角度θに応じた検出信号を出力する。

【００１６】演算器３３は、クレーンアーム１３の長さ
を予め記憶しており、アーム起伏角センサ３２からの検
出信号に基づいて、上記モーメントアームの長さを算出
する。さらに、演算器３３は、ロードセル３１からの検
出信号に基づいて吊上げ装置１０の全体荷重を算出し、
この全体荷重から予め記憶していた吊上げ装置１０自体
の重量を差し引く。そして、差し引き後の荷重をモーメ
ントアームの長さで除して重量物の重量、即ち、ウイン
チ１２の吊上げ荷重を算出する。なお、演算器３３は、
この吊上げ荷重がウインチ１２の許容荷重を超えている
か否かを判断する。そして、超えていると判断したとき
は警報信号を出力する。

【００１７】油圧遮断器３４は、上記警報信号を受ける
とウインチ１２への作動油の供給を停止するよう作動す
る。また、警報器３５は、上記警報信号を受けると所定
の警報を鳴らすように作動する。

【００１８】このように構成された安全装置３０を用い
れば、ウインチ１２により過大な重量を有する重量物を
吊り上げようとする場合には、自動的にこれが規制さ
れ、ウインチ１２の過負荷作動による故障等を未然に防
止することができる。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように本考案の荷重算出装
置を用いれば、吊上げ装置による重量物の吊上げ作業の
開始当初において、ウインチに作用した吊上げ荷重を容
易に算出することができる。そして、本荷重算出装置に
より算出された吊上げ荷重を用いて、これがウインチの
許容荷重を超えている場合にウインチの作動を停止させ
たり警報を鳴らさせたりすることによりウインチの過負
荷作動を未然防止することができ、初心者等にも適正な
吊上げ作業を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の荷重算出装置を備えた高所作業車の側
面図である。

【図２】上記高所作業車の吊上げ装置周辺を示した拡大
側面図である。

【図３】上記荷重算出装置を組み込んだ安全装置のブロ
ック図である。

【図４】上記荷重算出装置におけるリング円盤状ロード
セルの平面図である。

【符号の説明】

６ 垂直ポスト部材（支持部材） １０ 吊上げ装置 １２ ウインチ １３ クレーンアーム ３０ 安全装置 ３１ リング円盤状ロードセル ３１ａ 歪ゲージ ３２ アーム起伏角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66F 9/00 - 11/04 B66C 23/00 - 23/94

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材上に旋回自在且つ起伏自在に取
   り付けられたクレーンアームと、このクレーンアームの
   先端を介して吊り上げ対象物を吊り上げるウインチとを
   備えてなる吊上げ装置の荷重算出装置であって、 前記支持部材に水平旋回自在に載置され、前記クレーン
   アームを起伏自在に支持するとともに前記ウインチが取
   り付けられた旋回台と、 この旋回台から前記支持部材に作用する荷重を検出する
   ため、前記旋回台と前記支持部材との間に挟まれて配設
   されるとともに前記旋回台の水平旋回軸を中心とした円
   盤状に形成された円盤状ロードセルと、 前記クレーンアームの起伏角度を検出するアーム起伏角
   検出手段と、 前記円盤状ロードセルおよび前記アーム起伏角検出手段
   による検出値に基づいて、前記ウインチに作用する吊り
   上げ荷重を演算する演算手段とから構成されることを特
   徴とする吊上げ装置の荷重算出装置。