JPH0372558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、クレーン作業における１回の吊下げ
作業毎の吊荷の重量を積算するクレーンの荷重積
算装置に関する。

〔発明の背景〕

クレーンは、そのブームの先端に荷を吊下げ、
この荷を定められた個所に移動する作業に使用さ
れる。このようなクレーンを第５図に示す。

第５図はクレーンの概略構成の断面図である。
図で、１はクレーン本体、２はクレーン本体１に
可回動に取付けられたブーム、３はブーム２の先
端から吊下げられる巻上ロープ、４は巻上ロープ
３の先端に吊下げられたリフテイングマグネツ
ト、５は荷重検出器である。リフテイングマグネ
ツト４は電磁石の取引力により鉄スクラツプ材等
を吊上げるもであり、当該電磁石のON，OFFは
クレーンの運転室内のスイツチ（図示されていな
い）により行なわれる。又、荷重検出器５は、例
えば巻上ロープ３の張力を測定する３点シーブ機
構により構成されている。

このようなクレーンによる作業の典型例の１つ
として、ある個所に集積されている鉄スクラツプ
等の荷をマグネツト４により吸引して把持し、こ
れを巻上ロープ３を巻上げてブーム２に吊上げ、
本体１を旋回して他の個所、例えば待機している
ダンプトラツクに移動させ、巻上ロープ３を巻下
げ、マグネツト４ををOFFして荷をダンプトラ
ツクに積載するという作業がある。このような作
業を実施する場合、ダンプトラツクに適正な重量
の荷を積載するため、又は当該クレーンの単位時
間の作業量を知るため、あるいは荷の種類毎の合
計重量を知るため、その他の理由により、クレー
ンが吊下げて移動した荷の積算重量の算出を要求
されることが多い。

従来、この要求に応じるため、クレーンの１回
の荷の吊下げ移動毎に荷重検出器５によりその荷
の重量を読みとり、これを記録し、最終的に各回
毎に記録された重量を合計することにより、荷の
積算重量の検出が行なわれていた。しかしなが
ら、このような方法では、クレーンの運転操作と
吊荷重量の記録とを並行して行なわねばならず、
このため、クレーンのオペレータにとつては極め
て面倒であり、作業能率が著るしく低下するばか
りでなく、オペレータな吊荷重量記録のため作業
中に操作レバーから手を離さねばならず極めて危
険であるという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、上記従来の欠点を除き、
オペレータの手を煩わすことなく、自動的、か
つ、正確に吊荷の重量を積算することができるク
レーンの荷重積算装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は、吊荷の
吊下げおよび放荷を行う操作手段と、前記吊荷の
重量を検出する荷重検出装置とを備えたクレーン
において、前記操作手段の状態を検出する操作状
態検出手段と、この操作状態検出手段により操作
手段の状態が前記吊荷の吊下げ状態と判断された
期間における異なる時刻に前記荷重検出装置で検
出された複数の検出値をそれぞれ記憶する複数の
記憶部より成る第１の記憶手段と、前記操作状態
検出手段により前記操作手段の状態が前記吊荷の
吊下げから放荷へ変化したと判断されたとき前記
第１の記憶手段に記憶された値の平均値を演算す
る演算手段と、この演算手段により得られた値を
１回の吊荷の吊下げ移動毎に積算する積算手段
と、この積算手段により得られた値を記憶する第
２の記憶手段とを設けたことを特徴とする。

クレーンにより荷が吊下げられて移動する間
に、荷重検出装置により当該荷の荷重が複数回検
出され、それら検出値は第１の記憶手段の各記憶
部に順次記憶される。これら記憶された値は演算
手段により平均化される。このようにして得られ
た１回の吊荷の吊下げ移動における平均値は、各
回毎に積算手段で積算され積算値は第２の記憶手
段に記憶される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係るクレーンの荷重
積算装置のブロツク図である。図で、６はマイク
ロコンピユータを示す。マイクロコンピユータ６
は、所要の演算、制御を行なう中央処理装置
（CPU）７、演算、制御の結果を一時記憶するラ
ンダム・アクセス・メモリ（RAM）８、CPU７
の演算、制御の手順等を記憶するリード・オン
リ・メモリ（ROM）９、所要の値を入力しかつ
演算制御の結果を出力する入出力回路１０および
信号バス１１で構成されている。

１３はリフテイングマグネツト４の励磁用スイ
ツチと連動するスイツチであり、そのON，OFF
の状態が信号として出力される。１４は演算する
吊荷の種類を選択するセレクタスイツチであり、
このセレクタスイツチ１４を操作することによ
り、その吊荷の種類に相当する信号が出力され
る。１５はクレーンで吊下げられた吊荷の重量を
表示する表示器、１６は積算重量を表示する表示
器である。なお、５は第５図に示すものと同じ荷
重検出器である。

次に、本実施例の動作を、第２図、第３図およ
び第４図に示すフローチヤートを参照しながら説
明する。第２図示にすフローチヤートには本実施
例の動作の全体が示されており、Ａはメモリの初
期化処理、Ｂはスイツチ１３の状態の判別処理、
Ｃは検出荷重をメモリに格納する格納処理、Ｄは
重量を表示する表示処理を示す。

まず、各積算用メモリWA，WB，WCおよび
荷重データを格納するメモリＷ１，Ｗ２，Ｗ３，
Ｗ４，Ｗ５がクリアされ、かつ、スイツチ１３の
状態を記憶するメモリのフラグ（FLG）が０と
される（手順S₁）。なお、上記各メモリについて
は後述する。次に、スイツチ１３の状態が読込ま
れ（手順S₂）、これに基づきスイツチ１３がON
状態であるか又はOFF状態であるかを判断する
（手順S₃）。スイツチ１３がON状態であるとき、
即ち、リフテイングマグネツト４が励磁されて荷
が吊下げられているとき、前記メモリのフラグを
１とし（手順S₄）、荷重検出器５から検出された
荷重WLを入力する（手順S₅）。この荷重WLはリ
フテイングマグネツト４、巻上ロープ３等の吊具
重量W₀を含むので、荷重WLから吊具重量W₀が
減算されて正味の吊荷重量Ｗが算出される（手順
S₆）。

次に、手順S₇に移る。本実施例では、荷重デー
タを格納する５つのメモリＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ
４，Ｗ５が備えられており、１回の吊荷の吊下げ
移動を行なう間に、荷重検出器５から複数回にわ
たつてその検出値がとり込まれる。即ち、同一吊
荷に対して複数回の荷重検出が行なわれることに
なる。これは、吊荷の吊下げ移動を実施している
間に吊荷の荷振れや衝撃等により荷重検出値が変
動するので、荷重検出を複数回実行し、これら荷
重の平均値を演算することにより正確な荷重を得
ようとするためのものである。上記平均値の演算
については後述する。手順S₇はこれらの荷重を算
出順に各メモリに収納してゆくための手順であ
る。即ち、手順S₆で最新の重量Ｗが算出される
と、手順S₇では、それまでメモリW₄に格納され
ていたデータをメモリＷ５に、メモリ３のデータ
をメモリＷ４に、メモリＷ２のデータをメモリＷ
３に、メモリＷ１のデータをメモリＷ２に順次シ
フトする。

次いで、重量ＷがメモリＷ１に格納される（手
順S₈）。次に、表示器１５，１６に対する表示処
理が行なわれる（手順S₉）が、この表示処理につ
いては後述する。

一方、さきに述べた手順S₃でスイツチ１３の状
態がOFFであると判断された場合には、スイツ
チ１３の状態を記憶するメモリのフラグが１であ
るか否かを判断する（手順S₁₀）。フラグが１であ
ると判断されると、次には吊荷重量の演算処理が
実行される（手順S₁₁）。即ち、手順S₃でスイツチ
１３がOFF状態にあると判断され、かつ、手順
S₁₀でフラグが１であると判断されたことは、そ
れまで荷が吊下げられていた（フラグが１である
ことにより判断される）が現在は放荷されている
（スイツチ１３がOFF状態であることにより判断
される）ことであり、その回の荷の吊下げ移動作
業が終了したことを意味する。したがつて、この
放荷の時点で、その回の荷重の積算が実行される
ことになる。

積算処理は第３図に示す手順により実行され
る。即ち、まず、手順S₇で各メモリＷ２，Ｗ３，
Ｗ４，Ｗ５に格納されているデータの平均値WW
が求められる（手順S₁₁₁）。この平均値WWが積
算されるべき値となる。このように吊荷重量の平
均値を求める理由については後述した。又、手順
S₁₁₁でメモリＷ１のデータ、即ち、最新のデータ
を平均値演算の対象から除外したのは、この、デ
ータがスイツチ１３のON状態からOFF状態への
変化時（放荷時）のデータである可能性があり、
もし、これが放荷時のデータであれば、平均値
WWに誤差を生じるからである。

このように平均値WWを求めた後、今度はセレ
クタスイツチ１４により選択されたスイツチ位
置、即ち吊荷の種類が種類Ａであるか否か判断す
る（手順S₁₁₂）。種類Ａであれば平均値WWを種
類ＡのメモリWAに記憶されたデータに加算する
（手順S₁₁₃）。手順S₁₁₂で吊荷が種類Ａでないと判
断された場合、今度はそれが種類Ｂであるか否か
判断され（手順S₁₁₄）、種類Ｂであれば平均値
WWを種類ＢのメモリWBに記憶されたデータに
加算する（手順S₁₁₅）。手順S₁₁₄で吊荷が種類Ｂ
でないと判断された場合には、平均値WWを種類
ＣのメモリWCに記憶されたデータに加算する
（手順S₁₁₆）。なお、吊荷の種類がさらに多種類あ
る場合には、同様の手順が繰り返される。かくし
て、吊荷の吊下げ状態の悪影響を排除した正確な
吊荷重量が、その吊荷の種類毎に自動的に積算さ
れることになる。

再び第２図に戻り、手順S₁₁で積算処理が終了
すると、スイツチ１３の状態を記憶するメモリの
フラグを０にする（手順S₁₂）。以後、さきに述べ
た手順S₅〜S₈が実行され、最後に表示処理の手順
S₉が実行される。この表示処理の手順を第４図に
示す。

まず、積算処理における手順S₁₁₁で得られた平
均値WWがとり出され、この値が吊荷重量として
表示器１５に表示される（手順S₉₁）。図では、表
示器１５の表示を表示ａとして示してある。同じ
く、表示器１６の表示は表示ｂとして示されてい
る。次に、セレクタスイツチ１４により選択され
た吊荷の種類が種類Ａであるか否かを判断し（手
順S₉₂）、種類ＡであればメモリWAの算データ
を、種類Ａの吊荷の積算重量として表示器１６に
表示する。吊荷の種類が種類Ｂである場合は手順
S₉₂，S₉₄，S₉₅を経てメモリWBの積算データが表
示器１６に表示され、吊荷の種類が種類Ｃである
場合は手順S₉₂，S₉₄，S₉₆を経てメモリWCの積算
データが表示器１６に表示される。吊荷の種類が
さらに多種類ある場合には、同様の手順が繰返さ
れる。かくして、正確な吊荷の重量と吊荷の種類
毎の積算値が自動的に表示される。手順S₉が終了
すると再び手順S₂に戻り、同様の手順が繰返され
ることになる。

なお、積算データをＯにするクリアスイツチ、
誤つて積算したデータを取消すキヤンセルスイツ
チ、実際の吊具の重量をメモリに記憶するための
スイツチ等所要の機構が備えられるのは当然であ
る。

このように、本実施例では、吊荷が吊下げ状態
から放荷状態に変化した時点を検出し、その時点
で積算処理を実行するようにしたので、吊荷重量
の積算を自動的に行なうことができ、ひいては、
オペレータの負担を排除し、作業能率および安全
性を向上させることができる。又、吊荷が吊下げ
られた状態において複数回その荷重を検出し、最
新のデータを除いてそれら重量の平均値を算出
し、この平均値を吊荷の重量として用いるように
したので、正確な積算重量を得ることができる。
さらに、セレクタスイツチにより吊荷の種類を区
別するようにしたので吊荷の種類毎の積算および
表示を行なうことができる。

なお、上記実施例の説明では、吊荷の検出荷重
の最後のものは除去する例について説明したが、
その検出荷重が放荷前に取込まれることが確実で
ある場合には除去する必要はない。又、リフテイ
ングマグネツトを用いるものに限ることはなく、
吊荷の吊下げから放荷への変化が検出できるもの
であればどのような装置のものにも適用可能であ
る。さらに、セレクタスイツチを除いて吊荷の種
類に無関係にそれらを積算することもでき、又、
セレクタスイツチ自体に吊荷の種類に無関係な選
択ができるようにしてもよい。さらに又、上記各
データを記憶するRAMとして、電源を切断して
もデータを保持する不揮発性RAMを用いること
ができる。又、荷重検出器としては、三点シーブ
方式のものに限ることなく、ブーム起伏作用力か
らこれを求める方式のものや、その他適宜の方式
のものを採用することができる。又、荷重検出
器、マイクロコンピユータ、表示部は、クレーン
に付属する過負荷防止装置に使用されるものと共
通に構成することができ、その場合、荷重積算装
置は極めて安価に構成することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、吊荷が吊下げ
状態から放荷状態に変化したと判断されたとき、
積算処理を実行するようにしたので、吊荷重量の
積算を自動的に行なうことができ、にいては、オ
ペレータの負担をなくして作業能率および安全性
を向上させることができる。又、１回の吊荷の移
動の間に複数回の荷重検出を行いそれらの平均値
を算出するので、吊荷の重量を正確に求めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るクレーンの荷重
積算装置のブロツク図、第２図、第３図および第
４図は第１図に示す動作を説明するためのフロー
チヤート、第５図はクレーンの概略構成の側面図
である。 ３……巻上ロープ、４……リフテイングマグネ
ツト、５……荷重検出器、６……マイクロコンピ
ユータ、７……CPU、８……RAM、９……
ROM、１０……入出力回路、１１……信号バ
ス、１３……スイツチ、１４……セレクタスイツ
チ、１５，１６……表示器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吊荷の吊下げおよび放荷を行う操作手段と、
   前記吊荷の重量を検出する荷重検出装置とを備え
   たクレーンにおいて、前記操作手段の状態を検出
   する操作状態検出手段と、この操作状態検出手段
   により操作手段の状態が前記吊荷の吊下げ状態と
   判断された期間における異なる時刻に前記荷重検
   出装置で検出された複数の検出値をそれぞれ記憶
   する複数の記憶部より成る第１の記憶手段と、前
   記操作状態検出手段により前記操作手段の状態が
   前記吊荷の吊下げから放荷へ変化したと判断され
   たとき前記第１の記憶手段に記憶された値の平均
   値を演算する演算手段と、この演算手段により得
   られた値を１回の吊荷の吊下げ移動毎に積算する
   積算手段と、この積算手段により得られた値を記
   憶する第２の記憶手段とを設けたことを特徴とす
   るクレーンの荷重積算装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記演算手
   段は、前記第１の記憶手段の各記憶部のうちの最
   後にデータが格納された記憶部を除く記憶部に記
   憶された値を平均する演算を行うことを特徴とす
   るクレーンの荷重積算装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記第２の
   記憶手段は、前記吊荷の種類に応じた複数の記憶
   部で構成されていることを特徴とするクレーンの
   荷重積算装置。