JP2979244B2 - オフロードダンプトラックの負荷モニタシステム - Google Patents
オフロードダンプトラックの負荷モニタシステムInfo
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- JP2979244B2 JP2979244B2 JP2291834A JP29183490A JP2979244B2 JP 2979244 B2 JP2979244 B2 JP 2979244B2 JP 2291834 A JP2291834 A JP 2291834A JP 29183490 A JP29183490 A JP 29183490A JP 2979244 B2 JP2979244 B2 JP 2979244B2
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- Japan
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- frame
- hall element
- element type
- dump truck
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オフロードダンプトラックのフレームとボ
デイに作用するねじり負荷、曲げ負荷をモニタするシス
テムに関する。
デイに作用するねじり負荷、曲げ負荷をモニタするシス
テムに関する。
オフロードダンプトラックはフレームにボデイを起状
自在に設けたものであり、ボデイ内に土砂等を積載して
所定場所まで走行し、ボデイを起立姿勢に回動してボデ
イ内の土砂等を排出し、その後にボデイを倒伏姿勢と
し、所定の場所まで走行してボデイ内に土砂等を積込む
作業を繰り返しする。
自在に設けたものであり、ボデイ内に土砂等を積載して
所定場所まで走行し、ボデイを起立姿勢に回動してボデ
イ内の土砂等を排出し、その後にボデイを倒伏姿勢と
し、所定の場所まで走行してボデイ内に土砂等を積込む
作業を繰り返しする。
かかるオフロードダンプトラックは積載重量が重く、
しかも不整地を走行するので、走行中にフレームとボデ
イにねじり負荷、曲げ負荷が作用し、その負荷が大きい
とフレームに亀裂が発生する。
しかも不整地を走行するので、走行中にフレームとボデ
イにねじり負荷、曲げ負荷が作用し、その負荷が大きい
とフレームに亀裂が発生する。
このために従来はフレームにストレインゲージを設け
て走行中の局部応力を直接監視したり、ポテンションメ
ータ、高周波接近スイッチ、光電センサやリードスイッ
チを設けて走行中のフレームの変位を計測して間接的に
ねじり負荷、曲げ負荷を検知する事が可能である。
て走行中の局部応力を直接監視したり、ポテンションメ
ータ、高周波接近スイッチ、光電センサやリードスイッ
チを設けて走行中のフレームの変位を計測して間接的に
ねじり負荷、曲げ負荷を検知する事が可能である。
これによって、フレームを必要以上に強固にしなくと
も良くなり、重量の増大・過剰品質となることを防止で
きる。
も良くなり、重量の増大・過剰品質となることを防止で
きる。
すなわち、オフロードダンプトラックを設計する際
に、実稼動中に大きな負荷が作用してもフレームに亀裂
等が生じないようにフレームを必要以上に強固に設計し
ているが、前述のような局部応力、負荷を感知すること
でフレームを必要以上に強固に設計しなくともフレーム
に亀裂等が発生することを未然に防止できる。
に、実稼動中に大きな負荷が作用してもフレームに亀裂
等が生じないようにフレームを必要以上に強固に設計し
ているが、前述のような局部応力、負荷を感知すること
でフレームを必要以上に強固に設計しなくともフレーム
に亀裂等が発生することを未然に防止できる。
前者のものであると、ストレインゲージをダンプトラ
ック生産時に正確にどの部分にどの方向で設けるかが困
難で、しかもストレインゲージの耐久性が悪いなどの課
題があり、後者のものであると、負荷の絶対値を測定で
きないばかりか、ポテンションメータでは高周波が測定
できず、リードスイッチは耐久性が悪く構造複雑であ
り、高周波近接センサは他の金属相互との干渉・温度変
化に弱く、光電センサはホコリに弱く実際に利用するこ
とは困難である。
ック生産時に正確にどの部分にどの方向で設けるかが困
難で、しかもストレインゲージの耐久性が悪いなどの課
題があり、後者のものであると、負荷の絶対値を測定で
きないばかりか、ポテンションメータでは高周波が測定
できず、リードスイッチは耐久性が悪く構造複雑であ
り、高周波近接センサは他の金属相互との干渉・温度変
化に弱く、光電センサはホコリに弱く実際に利用するこ
とは困難である。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした
オフロードダンプトラックの負荷モニタシステムを提供
することを目的とする。
オフロードダンプトラックの負荷モニタシステムを提供
することを目的とする。
フレームとボデイにホール素子型センサと永久磁石を
相対向して設け、そのホール素子型センサの出力電圧に
よって変位を検出してねじれ負荷、曲げ負荷を演算し、
その値が設定値以上の時に警報を発するようにして、フ
レーム・ボデイに亀裂等が生じることを未然に防止でき
るようにしたものである。
相対向して設け、そのホール素子型センサの出力電圧に
よって変位を検出してねじれ負荷、曲げ負荷を演算し、
その値が設定値以上の時に警報を発するようにして、フ
レーム・ボデイに亀裂等が生じることを未然に防止でき
るようにしたものである。
第1図、第2図に示すように、フレーム1の後部にボ
デイ2の前後中間部をヒンジピン3で起伏自在に支承
し、そのフレーム1とボデイ2とにホイストシリンダ4
を連結し、フレーム1に設けた左右一対の前部支持片5,
5とボデイ2の前壁6左右に設けた左右一対の当て片7,7
とで左右一対の前部マウント部8,8を構成し、ボデイ2
の底壁9左右に設けたゴム片10,10とフレーム1を構成
する左右一対の主桁11,11とで左右一対の底部マウント
部12,12を構成している。
デイ2の前後中間部をヒンジピン3で起伏自在に支承
し、そのフレーム1とボデイ2とにホイストシリンダ4
を連結し、フレーム1に設けた左右一対の前部支持片5,
5とボデイ2の前壁6左右に設けた左右一対の当て片7,7
とで左右一対の前部マウント部8,8を構成し、ボデイ2
の底壁9左右に設けたゴム片10,10とフレーム1を構成
する左右一対の主桁11,11とで左右一対の底部マウント
部12,12を構成している。
前記前部マウント部8のフレーム側には第1ホール素
子型近接センサ13が上下方向に向けて設けられ、かつ第
2ホール素子型近接センサ14が左右方向に向けて設けて
あり、そのボデイ側には第1・第2永久磁石15,16が前
記第1・第2ホール素子型近接センサ13,14と間隔を置
いて設けられ、前記底部マウント部12の近傍におけるフ
レーム側とボデイ側とに上下方向に向う第3ホール素子
型近接センサ17と永久磁石18が間隔を置いてそれぞれ設
けてある。
子型近接センサ13が上下方向に向けて設けられ、かつ第
2ホール素子型近接センサ14が左右方向に向けて設けて
あり、そのボデイ側には第1・第2永久磁石15,16が前
記第1・第2ホール素子型近接センサ13,14と間隔を置
いて設けられ、前記底部マウント部12の近傍におけるフ
レーム側とボデイ側とに上下方向に向う第3ホール素子
型近接センサ17と永久磁石18が間隔を置いてそれぞれ設
けてある。
前記ホール素子型近接センサは永久磁石との距離に比
例した電圧を出力するものであり、その出力電圧は第3
図に示すようにアンプ20で増幅されてコントローラ21に
出力され、そのコントローラ21で左右の第1・第2・第
3ホール素子型近接センサ13,14,17の出力電圧の差に基
づいてフレーム1とボデイ2との左右方向の変位と上下
方向の変位を演算し、それに基づいてフレーム、ボデイ
のねじれ負荷とフレーム、ボデイの曲げ負荷を演算して
モニタ22に出力する。
例した電圧を出力するものであり、その出力電圧は第3
図に示すようにアンプ20で増幅されてコントローラ21に
出力され、そのコントローラ21で左右の第1・第2・第
3ホール素子型近接センサ13,14,17の出力電圧の差に基
づいてフレーム1とボデイ2との左右方向の変位と上下
方向の変位を演算し、それに基づいてフレーム、ボデイ
のねじれ負荷とフレーム、ボデイの曲げ負荷を演算して
モニタ22に出力する。
すなわち、左右の第1ホール素子型近接センサ13,13
の出力電圧差E1と第2ホール素子型近接センサ14,14の
出力電圧差E2及び左右の第1ホール素子型近接センサ1
3,13の出力電圧の平均値E3と第3ホール素子型近接セン
サ17,17の出力電圧の平均値E4との差E5をそれぞれ演算
してコントローラ21のメモリに記憶し、その出力電圧差
E1と出力電圧差E2とでフレーム1のねじり負荷を演算す
ると共に、平均値の差E5でフレーム1の曲げ負荷を演算
する。
の出力電圧差E1と第2ホール素子型近接センサ14,14の
出力電圧差E2及び左右の第1ホール素子型近接センサ1
3,13の出力電圧の平均値E3と第3ホール素子型近接セン
サ17,17の出力電圧の平均値E4との差E5をそれぞれ演算
してコントローラ21のメモリに記憶し、その出力電圧差
E1と出力電圧差E2とでフレーム1のねじり負荷を演算す
ると共に、平均値の差E5でフレーム1の曲げ負荷を演算
する。
設定器23にはねじり負荷、曲げ負荷の限度値が入力さ
れている。
れている。
つまり、フレーム1の最弱部が設定した寿命に達する
ことのできる最大応力振幅値σAになるようなねじり負
荷、曲げ負荷をベンチテストで実測し、それらねじり負
荷、曲げ負荷を限度値として設定器23に設定してある。
ことのできる最大応力振幅値σAになるようなねじり負
荷、曲げ負荷をベンチテストで実測し、それらねじり負
荷、曲げ負荷を限度値として設定器23に設定してある。
すなわち、ねじり負荷曲げ負荷はボデイ2の積載重
量、走行速度、路面の凹凸条件などで異なるので、ベン
チテストでフレーム1の最弱部の応力振幅がσAとなる
ねじり負荷、曲げ負荷を限度値とする。
量、走行速度、路面の凹凸条件などで異なるので、ベン
チテストでフレーム1の最弱部の応力振幅がσAとなる
ねじり負荷、曲げ負荷を限度値とする。
コントローラ21は前記各値を記憶しボデイ2を起立姿
勢として積荷を排出した信号が入力されると、前回の排
出時からのE1、E2、E5の時系列の大きさを時系列のねじ
り負荷、曲げ負荷に変換し、さらにそれを各々等価負荷
振幅処理をし、その結果が設定器23で設定した値以上と
なるとモニタ22で警報を発生させると共に、前回の積荷
の排出から今回の積荷の排出までの1サイクル中の前記
等価処理値をオペレータにモニタリングしたり、ICカー
ド等の外部記録体24に記録できるようにしてある。
勢として積荷を排出した信号が入力されると、前回の排
出時からのE1、E2、E5の時系列の大きさを時系列のねじ
り負荷、曲げ負荷に変換し、さらにそれを各々等価負荷
振幅処理をし、その結果が設定器23で設定した値以上と
なるとモニタ22で警報を発生させると共に、前回の積荷
の排出から今回の積荷の排出までの1サイクル中の前記
等価処理値をオペレータにモニタリングしたり、ICカー
ド等の外部記録体24に記録できるようにしてある。
以上の動作をフローチャートで示すと第4図のように
なる。
なる。
オペレータはフレーム1、ボデイ2の寿命にかかわる
ような大きなねじり負荷、曲げ負荷が作用したことを感
知できるから、それによって積載重量、走行速度などを
コントロールしてフレーム、ボデイに設定以上の高負荷
が発生しない作業条件でオフロードダンプトラックを稼
動でき、フレーム、ボデイに亀裂等が発生することを未
然に防止できる。
ような大きなねじり負荷、曲げ負荷が作用したことを感
知できるから、それによって積載重量、走行速度などを
コントロールしてフレーム、ボデイに設定以上の高負荷
が発生しない作業条件でオフロードダンプトラックを稼
動でき、フレーム、ボデイに亀裂等が発生することを未
然に防止できる。
ホール素子型近接センサと永久磁石で変位を検出して
いるから、センサの耐久性、信頼性、構造の簡素化を図
ることができる。
いるから、センサの耐久性、信頼性、構造の簡素化を図
ることができる。
図面は本発明の実施例を示し、第1図、第2図はホール
素子型近接センサと永久磁石の取付け部を示す正面図、
前面図、第3図は回路図、第4図はフローチャートであ
る。 1はフレーム、2はボデイ、13,14,17は第1・第2・第
3ホール素子型センサ、15,16,18は第1・第2・第3永
久磁石、21はコントローラ、22はモータ、23は設定器。
素子型近接センサと永久磁石の取付け部を示す正面図、
前面図、第3図は回路図、第4図はフローチャートであ
る。 1はフレーム、2はボデイ、13,14,17は第1・第2・第
3ホール素子型センサ、15,16,18は第1・第2・第3永
久磁石、21はコントローラ、22はモータ、23は設定器。
Claims (1)
- 【請求項1】フレーム1とボデイ2とにホール素子型近
接センサと永久磁石を上下方向、左右方向に相対向して
設け、これらホール素子型近接センサの出力電圧に基づ
いて上下・左右の変位量を検出してねじり負荷、曲げ負
荷を演算し、そのねじれ負荷、曲げ負荷が設定値以上の
時に警報を発生するようにしたオフロードダンプトラッ
クの負荷モニタシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2291834A JP2979244B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | オフロードダンプトラックの負荷モニタシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2291834A JP2979244B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | オフロードダンプトラックの負荷モニタシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04166431A JPH04166431A (ja) | 1992-06-12 |
JP2979244B2 true JP2979244B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17774023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2291834A Expired - Fee Related JP2979244B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | オフロードダンプトラックの負荷モニタシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2979244B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2291834A patent/JP2979244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04166431A (ja) | 1992-06-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 9 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 11 |
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