JP7067355B2

JP7067355B2 - カウンタウエイト枚数検出装置

Info

Publication number: JP7067355B2
Application number: JP2018150995A
Authority: JP
Inventors: 伸介後藤
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2022-05-16
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020026329A

Description

本発明は、作業機械に搭載されたカウンタウエイトの枚数を検出する装置に関する。

この種の技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の発明は、カウンタウエイトの装着状態を検出する装置に関するものであって、次のように構成されている。

上部旋回体の上に立設されたフレームの後脚に複数の検出スイッチが取り付けられる。特許文献１の図３によると、これら複数の検出スイッチは、上記フレームの左右両側に積み重ねられた各ブロック（カウンタウエイト）の高さに合わせて上記後脚にそれぞれ取り付けられている。また、各検出スイッチと、対応する上記各ブロックとはケーブルのようなもので接続されている（各検出スイッチから各ブロックへケーブルのようなものが配設されている）。なお、各検出スイッチは、対応する上記各ブロックの装着の有無を検出するためのものである。

特開平８－２１７３８２号公報

上記の従来技術には次の問題がある。作業者は、各検出スイッチと、対応する各ブロックとの間の全てのケーブル配設を上部旋回体の上で行う必要がある。この場合、クレーンのサイズにもよるが、例えば、最上段の検出スイッチと、最上段のブロックとの間のケーブル配設は、極めて高い場所での作業になってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置に際し高所作業を減少させることができる構成のカウンタウエイト枚数検出装置を提供することである。

本発明に係るカウンタウエイト枚数検出装置は、作業機械に搭載された複数のカウンタウエイトの枚数を検出するカウンタウエイト枚数検出装置であって、各前記カウンタウエイトに取り付けられ、相互に直列接続されるケーブルハーネスと、前記ケーブルハーネスの内部の短絡部からの短絡電気信号に基づいて前記カウンタウエイトの枚数を求めるカウンタウエイト枚数判別部と、を備える。

本発明によると、積み重ねられたカウンタウエイトを地面などに置いた状態で、各ケーブルハーネス同士を接続し、その後、ケーブルハーネス同士が接続された状態で複数のカウンタウエイトを、まとめて作業機械に搭載することができる。これにより、作業機械の上でのケーブル接続作業、すなわち高所作業を減少させることができる。

本発明の一実施形態に係るカウンタウエイト枚数検出装置を構成する複数のケーブルハーネスが取り付けられたカウンタウエイト（地面の上で積み重ねられて作業機械に搭載されたカウンタウエイト）を示す側面図である。図１のI－I矢視図である（カウンタウエイト枚数判別部を有するコントローラを本図に模式的に示している）。地面の上で積み重ねられた状態のカウンタウエイトを示す側面図である。図１中のＸ部拡大図である。図３中のＹ部拡大図である。積み重ねられたカウンタウエイト、および各カウンタウエイトに取り付けられたケーブルハーネスを、模式的に示す図である。カウンタウエイトの積み重ねの順番が変わった図５に相当する図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。カウンタウエイトが搭載される作業機械として、例えば、クローラクレーンなどのクレーンが挙げられる。以下に示す実施形態では、作業機械としてクローラクレーンを想定している。但し、カウンタウエイトが搭載される作業機械は、クローラクレーンなどのクレーンに限られるものではない。

（カウンタウエイト枚数検出装置の構成）
図１～６を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るカウンタウエイト枚数検出装置について説明する。カウンタウエイト１～４は、例えば、クローラクレーンを構成する上部旋回体の後部に搭載されるものであり、図１に例示するように、上部旋回体の後部に設けられたベース１０の上に必要数配置される。上部旋回体の前部には、荷を吊るためのブームなどが設けられる。カウンタウエイト１～４は、吊り荷重とのバランスを取ってクレーンの車体の安定性を確保するためのものである。

上記各カウンタウエイト１～４には、それぞれ、相互に直列接続されるケーブルハーネス５～８が取り付けられている。本実施形態では、各カウンタウエイト１～４の側面に形成された凹部１ａ～４ａ（図１、２参照）に、ケーブルハーネス５～８がそれぞれ取り付けられている。

各ケーブルハーネス５～８は、対応するカウンタウエイト１～４の存在を電気的に検出する役割と、その自己の検出信号および他のケーブルハーネス５～８の検出信号をカウンタウエイト枚数判別部９ａ（図２参照）まで送る役割とを担うものであり、次のように構成されている。

各ケーブルハーネス５～８は、ケーブルハーネス５～８同士においてジャンパー（短絡部）の位置が相互に異なることを除いて、同じ構成のものであり、複数の電線２１ａ～２１ｈ（図５参照）を収容してなるケーブル２３と、ケーブル２３の両端部に取り付けられた１組のコネクタ２４、２５とを備える。

コネクタ２５は、接続端子Ａ１～Ｈ１（図５参照）を有し、コネクタ２４は、接続端子Ａ２～Ｈ２（図５参照）を有する。コネクタ２５（接続端子Ａ１～Ｈ１）と、コネクタ２４（接続端子Ａ２～Ｈ２）とは相互に接続可能である。

各電線２１ａ～２１ｈの一端は、それぞれ、接続端子Ａ１～Ｈ１に接続される。各電線２１ａ～２１ｈの他端は、１本の電線を除いて、それぞれ、接続端子Ａ２～Ｈ２に接続される。具体的には、カウンタウエイト１に取り付けられたケーブルハーネス５では、電線２１ａと電線２１ｈとがジャンパー線２２で短絡され、電線２１ｈは、接続端子Ｈ２に接続されていない。カウンタウエイト２に取り付けられたケーブルハーネス６では、電線２１ａと電線２１ｇとがジャンパー線２２で短絡され、電線２１ｇは、接続端子Ｇ２に接続されていない。カウンタウエイト３に取り付けられたケーブルハーネス７では、電線２１ａと電線２１ｆとがジャンパー線２２で短絡され、電線２１ｆは、接続端子Ｆ２に接続されていない。カウンタウエイト４に取り付けられたケーブルハーネス８では、電線２１ａと電線２１ｅとがジャンパー線２２で短絡され、電線２１ｅは、接続端子Ｅ２に接続されていない。なお、接続端子Ａ１、Ａ２は、電源供給用の端子であり、電線２１ａは、電源供給用の電線である。

各カウンタウエイト１～４の側面には、それぞれ、ハーネス保持部材１１が取り付けられており、このハーネス保持部材１１に、各ケーブルハーネス５～８が取り付けられている。ハーネス保持部材１１は、各ケーブルハーネス５～８を保持するとともに、一方のケーブルハーネス５～８を隣り合う他方のケーブルハーネス５～８に直列接続するためのものであり、次のように構成されている。

ハーネス保持部材１１は、カウンタウエイト１～４の側面に取り付けられたプレート状の保持部本体２６と、保持部本体２６に取り付けられた１組の保持兼接続用コネクタ２８、２９とを備える。１組の保持兼接続用コネクタ２８、２９は、保持部本体２６に固定された筒形状部材２７を介して保持部本体２６に取り付けられている。

筒形状部材２７の内部には、電線２１ａ～２１ｈに接続される電線２１ａ～２１ｈと同数本の電線が収容されている。また、保持兼接続用コネクタ２８は、コネクタ２４と接続可能なコネクタであり、接続端子Ａ２～Ｈ２が接続される接続端子Ａ２～Ｈ２と同数個の接続端子を有する。保持兼接続用コネクタ２９は、コネクタ２５と接続可能なコネクタであり、接続端子Ａ１～Ｈ１が接続される接続端子Ａ１～Ｈ１と同数個の接続端子を有する。筒形状部材２７内の上記電線の一端は、保持兼接続用コネクタ２８が有する上記接続端子に接続され、他端は、保持兼接続用コネクタ２９が有する上記接続端子に接続される。

上記１組の保持兼接続用コネクタ２８、２９は、各接続口２８ａ、２９ａを互いに逆方向にして保持部本体２６の両側に配置されている（図４Ｂ参照）。

カウンタウエイト１～４の側面に上記ハーネス保持部材１１が取り付けられていることで、各ケーブルハーネス５～８を各カウンタウエイト１～４に容易に取り付けることができる。なお、各カウンタウエイト１～４への各ケーブルハーネス５～８の取付は、カウンタウエイト１～４が地面などに置かれているなど、カウンタウエイト１～４が低い位置に置かれているときに行われる。

ハーネス保持部材１１の保持部本体２６の上面にはプレート１２が取り付けられている。このプレート１２は、各コネクタ２４、２５、２８、２９同士の接続部を雨などから保護するとともに、当該接続部を作業員が足で蹴らないようにするための保護部材である。なお、プレート１２は無くてもよい。

図２に示すように、カウンタウエイト１～４が作業機械に搭載された状態において、１段目のカウンタウエイト１に取り付けられたケーブルハーネス５は、作業機械の運転室側から延びてくるケーブルハーネス１４に接続される。作業機械の例えば運転室に設置されるコントローラ９は、カウンタウエイト枚数判別部９ａを有し、上記ケーブルハーネス１４は、コントローラ９（カウンタウエイト枚数判別部９ａ）から延びるケーブルハーネス１５に、間接的に（図示を省略するケーブルハーネスを介して）または直接的に接続される。

（カウンタウエイト枚数検出装置の使用方法）
図３、図４Ｂに示すように、各ケーブルハーネス５～８は、各カウンタウエイト１～４の凹部１ａ～４ａに予め取り付けられて格納されている。

ハーネス保持部材１１を構成する各保持兼接続用コネクタ２８に各ケーブルハーネス５～８のコネクタ２４が接続され、もう一方の各保持兼接続用コネクタ２９に各ケーブルハーネス５～８のコネクタ２５が接続される。１組の保持兼接続用コネクタ２８、２９は、各接続口２８ａ、２９ａが互いに逆方向に向いているので、図３に示すように、接続された各ケーブルハーネス５～８はリング状となり、各凹部１ａ～４ａからはみ出さないようにカウンタウエイトの側面側に格納されている。すなわち、１組の保持兼接続用コネクタ２８、２９の各接続口２８ａ、２９ａが互いに逆方向に向いていることで、各ケーブルハーネス５～８を各カウンタウエイト１～４の側面に邪魔にならないように格納し易い。図３、図４Ｂなどに示すクリップ部材１３は、ケーブル２３のふらつきを抑えるために、ケーブル２３の途中部分において、対応する各カウンタウエイト１～４の側面にケーブル２３を固定するものである。

なお、カウンタウエイト１～４の輸送時などにおいては、カウンタウエイト１～４からケーブルハーネス５～８を取り外しておいてもよい。

作業員は、クレーンなどを用いて、カウンタウエイト１～４を地面Ｇの上で積み重ねて図３の状態とする。その後、積み重ねられたカウンタウエイト１～４を地面Ｇに置いた状態で、上下に隣り合う各ケーブルハーネス５～８同士を接続する。その後、各ケーブルハーネス５～８同士が接続された状態でカウンタウエイト１～４を、クレーンなどを用いて、まとめて作業機械に搭載する。そして、１段目のカウンタウエイト１に取り付けられたケーブルハーネス５を、作業機械の運転室側から延びてくるケーブルハーネス１４に接続するなどして、相互に直列接続されたケーブルハーネス５～８と、カウンタウエイト枚数判別部９ａとを電気的に接続する。これにより、図１、２に示す状態となる。

１段目のカウンタウエイト１に取り付けられたケーブルハーネス５の地面Ｇからの高さは、例えば４段目のカウンタウエイト４に取り付けられたケーブルハーネス８の地面Ｇからの高さよりも低く、この低い位置のケーブルハーネス５のみの接続作業を、カウンタウエイト１～４を作業機械に搭載してから行えばよいので、従来よりも高所作業を減少させることができる。

カウンタウエイト枚数判別部９ａは、各ケーブルハーネス５～８の内部の短絡部からの短絡電気信号に基づいてカウンタウエイト１～４の枚数を求める。本実施形態の場合、上記短絡電気信号は４つであるので、カウンタウエイト枚数判別部９ａは、作業機械に４枚のカウンタウエイト１～４が搭載されていると判別する。

図６は、カウンタウエイト１～４の積み重ねの順番が変わった図５に相当する図である。図６の例示では、カウンタウエイト１とカウンタウエイト４とが、図５とは逆になっている。このように、カウンタウエイト１～４の積み重ねの順番が変わったとしても、各ケーブルハーネス５～８同士において短絡部（ジャンパー）の位置が相互に異なるので、前記短絡電気信号の数は４つとなり、カウンタウエイト枚数判別部９ａは、作業機械に４枚のカウンタウエイト１～４が搭載されていると判別する。なお、カウンタウエイト１～４の積み重ねの順番がどのように変わったとしても、カウンタウエイト枚数判別部９ａにより、作業機械に４枚のカウンタウエイト１～４が搭載されていると判別される。

各カウンタウエイト１～４に取り付けられたケーブルハーネス５～８を備える上記カウンタウエイト枚数検出装置によると、積み重ねられたカウンタウエイト１～４を地面などに置いた状態で、各ケーブルハーネス５～８同士を接続し、その後、ケーブルハーネス５～８同士が接続された状態で複数のカウンタウエイト１～４を、まとめて作業機械に搭載することができる。これにより、作業機械の上でのケーブル接続作業、すなわち高所作業を減少させることができる。

また、カウンタウエイト１～４の積み重ねの順番がどのように変わったとしても、積み重ねられたカウンタウエイト１～４の枚数を検出することができる。

（変形例）
上記実施形態では、４枚のカウンタウエイト１～４が積み重ねられているが、カウンタウエイトは４枚に限定されない。言い換えれば、カウンタウエイトは４段に限定されない。

ケーブルハーネス５～８が格納される凹部１ａ～４ａがカウンタウエイト１～４に形成されていなくてもよい。

カウンタウエイト１～４の積み重ねは、必ずしも地面の上で行われる必要はなく、耐荷重制限内であることを条件に、トレーラの荷台の上など、高所作業にならない低い位置で行われてもよい。

上記実施形態では、各ケーブルハーネス５～８を構成するケーブル２３に、電源供給用の電線２１ａを含む計８本の電線２１ａ～２１ｈが収容されている。このケーブルハーネス５～８は、７枚までのカウンタウエイトの検出に用いられるものである。ケーブル２３に収容される電線の本数は、８本に限定されるものではない。

上記実施形態では、最下段のカウンタウエイト１に取り付けられたケーブルハーネス５を、作業機械の運転室側から延びてくるケーブルハーネスに接続している。一方、作業機械によっては、例えば、必ず２枚のカウンタウエイトを搭載するというような場合がある。この場合は、搭載必須のカウンタウエイトの枚数を検出することは特に必要ない。この場合、搭載必須のカウンタウエイトの上に積み重ねられるカウンタウエイトの枚数を検出すればよく、最下段ではないカウンタウエイトに取り付けられたケーブルハーネスを、作業機械の運転室側から延びてくるケーブルハーネスに接続する場合がある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。

１～４：カウンタウエイト
５～８：ケーブルハーネス
９ａ：カウンタウエイト枚数判別部
１１：ハーネス保持部材
２１ａ～２１ｈ：電線
２３：ケーブル
２４、２５：１組のコネクタ
２６：保持部本体
２８、２９：１組の保持兼接続用コネクタ
２８ａ、２９ａ：接続口

Claims

作業機械に搭載された複数のカウンタウエイトの枚数を検出するカウンタウエイト枚数検出装置であって、
各前記カウンタウエイトに取り付けられ、相互に直列接続されるケーブルハーネスと、
前記ケーブルハーネスの内部の短絡部からの短絡電気信号に基づいて前記カウンタウエイトの枚数を求めるカウンタウエイト枚数判別部と、
を備える、カウンタウエイト枚数検出装置。
請求項１に記載のカウンタウエイト枚数検出装置において、
前記カウンタウエイトの側面に、前記ケーブルハーネスを保持するとともに、一方の前記ケーブルハーネスを隣り合う他方の前記ケーブルハーネスに直列接続するためのハーネス保持部材が取り付けられている、カウンタウエイト枚数検出装置。
請求項２に記載のカウンタウエイト枚数検出装置において、
前記ケーブルハーネスは、
複数の電線を収容してなるケーブルと、
前記ケーブルの両端部に取り付けられた１組のコネクタと、を備え、
前記ハーネス保持部材は、
前記カウンタウエイトの側面に取り付けられた保持部本体と、
前記保持部本体に取り付けられた１組の保持兼接続用コネクタと、を備え、
前記１組の保持兼接続用コネクタに、前記１組のコネクタが接続されることで、前記カウンタウエイトの側面側に前記ケーブルハーネスが格納される、カウンタウエイト枚数検出装置。
請求項３に記載のカウンタウエイト枚数検出装置において、
前記１組の保持兼接続用コネクタが、接続口を互いに逆方向にして前記保持部本体の両側に配置されている、カウンタウエイト枚数検出装置。
請求項４に記載のカウンタウエイト枚数検出装置において、
前記１組の保持兼接続用コネクタに、前記１組のコネクタが接続されることで、前記カウンタウエイトの側面側に前記ケーブルハーネスがリング状で格納されている、カウンタウエイト枚数検出装置。
請求項１～５のいずれかに記載のカウンタウエイト枚数検出装置において、
各前記ケーブルハーネス同士において前記短絡部の位置が相互に異なる、カウンタウエイト枚数検出装置。