JPH0554049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明はバケツトローダ等による荷役積込量
の実績を管理基地で監視するための無線信号搬送
式積荷重量監視装置に関する。

【従来の技術】 ローダ型積込機において、バケツトリフトシリ
ンダの油圧力またはバケツトリンケージのひずみ
量を計測して、その計測値を基にバケツト内の積
荷重量を自動計測するシステムは既に開発されて
いる。 このシステムは、前記積荷重量の実績や積込状
況等を積込機の運転手に対して即時的に把握させ
ることを目的としている。そして、積込重量の実
績をプリンタ等で記録させて、以後、積込機運行
管理者に提出させ、かつ、該管理者は提出された
積荷重量の実績値とその分析結果に基づく積込機
運行手配の改善を行うようにしている。 以上で明白な如く、前記管理者は積荷重量の実
績値を即時的に把握できないため、運行手配の効
率的な改善を遂行できないできるのが実情であ
る。 このことは、特に同一プラントで複数の積込機
が運行している現場において、情報入手に基づく
積込機の相互支援および積込対象ダンプトラツク
の効率的配車等を行う上で大きな支障をきたす結
果となる。 また、例えば実開昭53−159364号や実開昭56−
54439号公報においては、いづれも自動計測した
重量を無線信号として出力する構造が開示されて
いるが、いずれも一般的な重量計測における一方
向の無線伝送装置であつて、積込機の積荷重量を
計測するだけでなく、積込み作業を管理して積込
機に最適な運行条件を指示するために双方向で送
受信を行うことができない欠点がある。

【発明が解決しようとする問題点】

この発明は上記欠点を解消すべく創案されたも
のであつて、その主たる課題は、積込み重量を正
確に測定し、その測定された重量を外部入力され
たデータと共に発信して管理側で積込機毎のデー
タとして処理して作業現場における各積込機の配
車手配を決定し、それを積込機側が受信し外部表
示装置に表示して最適な積み込み稼動が遂行でき
るようにした無線信号搬送式積荷重量監視装置を
提供するにある。

【問題点を解決するための手段】

上記課題を達成するために、この発明は、 (A) バケツトローダ等の荷役積載部を有する積込
機に搭載された自動秤量手段で荷役積載部の積
荷重量値を測定し、該測定結果を無線信号によ
り管理基地内の管理側の演算処理手段に送つて
積込機の作業実績を管理する無線信号搬送式積
荷重量監視装置において、 (B) 作業現場で稼働する複数の積込機のそれぞれ
に、 各運搬機への積込重量を算出する自動秤量
手段を有する積込機側の演算処理手段を設け
る、 該積込機側の演算処理手段に接続されて荷
役積込の対象となつた運搬機のデータ（識別
コード等）を入力する外部入力手段を設け
る、 前記演算処理手段の演算結果を表示する外
部表示装置を設ける、 上記各積込機の演算処理手段で算出された
各積込機毎の各運搬機への積荷重量値と、荷
役積込の対象となつた運搬機のデータとを無
線で発信する積込機側発信機を設ける、 管理基地側からの信号を受信する積込機側
受信機を設ける、 (C) 管理基地側には、 上記積込機側発信機からの信号を受信する管
理側受信機に接続されて、各積込機による累積
された積込重量と、積込機が運搬機へ積込作業
を行う積込間隔とを演算して求める管理側演算
処理手段と、 上記積込機側発信機からの信号を受信する
管理側受信機に接続されて、各積込機による
累積された積込重量と、積込機が運搬車へ積
込作業を行う積込間隔とを演算して求める管
理側演算処理手段を設ける、 上記の演算結果に基づいて決定された指示
を積込機側に発信する管理側発信機を設け
る、 という技術的手段を講じている。

【実施例】

以下、この発明の好適実施例を図面に基づいて
説明する。 第１図に示す如く、ローダ型積込機１におい
て、そのバケツト保持機構２はリフトアーム３の
先端に荷役積載部として枢支したバケツト４をリ
フトシリンダ５で昇降駆動し、かつチルトシリン
ダ６でチルテイングする周知構成となつている。 そして、前記積込機１にはバケツト４内の積荷
重量を自動計量するための手段７が装備してあ
る。 該手段７は、バケツト４の高さ位置を設定する
リミツトスイツチ等のセンサ８と、リフトおよび
チルトシリンダ５，６の各油圧力を個々に検出す
るためのそれぞれのセンサ９，１０と、バケツト
４のチルト角度検出センサ１１とを備えている。 これらのセンサ８〜１１の出力端はＡ／Ｄ変換
器１２〜１５を介して演算処理手段１６の入力部
に接続されている。 この演算処理手段１６は、前記各センサ８〜１
１からの入力信号に基づくバケツト４内の積荷重
心位置の自動補正を行なつて該積荷重量を算出す
べく積込機１に装備されているもので、ROM１
７と出力機器１８とを備えたマイクロコンピユー
タもしくはアナログ演算システム構成になつてい
る。 ROM１７には、積荷計量時のバケツト４の高
さ位置におけるリフトシリンダ５およびチルトシ
リンダ６の各油圧と、バケツト４内の積荷重量と
の相関関係に基づいた換算式が予め記憶させてあ
る。この換算式は、バケツト保持機構２の形状構
成に基づいて予め求められた理論式もしくは実測
値データに基づく重心補正式を含む。 また、演算処理手段１６にはキーボード等の外
部入力手段１９が接続されている。 該手段１９は、荷役積込対象ダンプトラツク等
の如き運搬機の識別番号（車輌番号）や最大積載
屯数、運転手コード番号、顧客名、荷役品名、荷
役物質の比重および含水比等の各種データの設定
とプログラム制御、並びに荷役作業時や該作業終
了時などにおける必要データの呼出しとプリント
アルト等を遂行するためのものである。 更に、演算処理手段１６には出力機構２０を介
して無線発信機２１が接続してある。 この発信機２１は、演算処理手段１６が算出し
た結果の積荷重量値信号を受信機２２に発信す
る。 受信機２２は積込機１の稼働現場に設置されて
いるもので、出力機構２３を介して積荷作業管理
用演算処理手段２４の入力部に接続されている。 該手段２４は受信機２２から離隔した現場事務
所等の地上管理基地に設置されている。 かかる基地側の演算処理手段２４は、受信機２
２からの入力信号に基づいて積込機１の運行およ
び作業実績を統計的に演算処理し、その結果のデ
ータに基づいて積込機１の最適運行条件を算定す
るためのマイクロコンピユータまたはアナログ演
算システム構成になつており、積込機１側の演算
処理手段２４の場合と同様に出力機器２５とキー
ボード等の外部入力手段２６とを備えている。 この場合の外部入力手段２６は、積込機を対象
とした各種データの設定を呼出し、プリントアウ
ト、プログラム制御等を行なうためのものであ
る。 以上の実施例において、荷役を掬い込んだバケ
ツト４はチルトシリンダ６で引起されたのち、リ
フトシリンダ５によつて所望の高さ位置にまで持
上げられる。 この時のバケツト４の高さ位置と各シリンダ
５，６の油圧力およびバケツト４のチルト角がそ
れぞれのセンサ８〜１１によつて検出される。 それらの検出値信号を演算処理手段１６が入力
すると、該手段はROM１７から換算式を算出し
てバケツト４内の積荷重心位置を補正し、該補正
後の積荷重量を算出する。 即ち、荷役を掬い込んだバケツト４の引起し時
におけるチルトシリンダ６の油圧力、および前記
バケツト４を車輌走行時等において支えるリフト
シリンダ５の油圧力は、いずれもヒンジピン４′
を中心としたバケツト４と積荷の重量および該積
荷の重心位置によつて決定される値である。ま
た、この場合の積荷重心位置はバケツト４のチル
ト角度によつて決定される。 従つて、前述の如く各センサ８〜１０からの信
号を入力した演算処理手段１６は、ROM１７か
らの読出し演算式によりバケツト４の持上げ高さ
位置における各シリンダ５，６のそれぞれの油圧
力からバケツト４内の積荷重量を算出するが、こ
の場合、ヒンジピン４′を中心としたバケツト４
のチルト角度が該角度検出センサ１１からの入力
信号で判明するため、そのチルト角度の大きさ
と、積荷姿のバラ付きに起因した積荷重心位置の
変化とによつてチルトシリンダ６の反力に及ぼす
要因を個別的に評価し、その結果に基づく荷重修
正（積荷重心補正）を行なう。 このため、演算処理手段１６によつて算出され
た積荷重量は該積荷重心位置の変化による誤差が
解消された正確な値となる。 斯くして、演算処理手段１６は重心補正した積
荷重量算出結果の信号を積込機１側の出力機器１
８と無線発信機２１のそれぞれに同時伝送する。 この場合の出力機器１８は、積込機１の運転席
等に設置される内部の表示器１８Ａおよびプリン
タ１８Ｂのそれぞれと、積込機１の外部に装備さ
れた大型の外部表示器１８Ｃとからなり、演算処
理手段１６からの入力信号によつて積荷重量算出
値のデイジタル表示と記録とを同時に遂行する。 従つて、積込機１によるダンプトラツク等の運
搬機への荷役積込時における積荷重量を、積込機
オペレータは内部の表示器１８Ａで、かつ運搬機
オペレータは外部表示機１８Ｃでそれぞれ即時的
に把握できる。 ここで、上記演算処理手段１６では、積込機１
による運搬機への総積込重量や積込不足残量を算
出するようになつている。 この場合、外部入力手段１９によつて演算処理
手段１６の内部メモリに運搬機の定格積載量（最
大積込許容量）を予め入力設定しておく。 そして、演算処理手段１６によつて、前述の如
くバケツト４内の正味積荷重量の算出と同時に該
算出重量値を前記定格積載量と比較演算させる。 もつて、運搬機に対する総積込重量または積込
不足残量を算出させ、その結果を表示器１８Ａ，
１８Ｂでデイジタル表示させれば、特に、積込機
オペレータが運搬機への荷役積込状況を即時的に
且つ確実に把握できるというメリツトが得られ
る。 この場合、内部の表示器１８Ａには、バケツト
４内の積荷が運搬機に対して過積載分であると
き、適正積載分であるとき、未だ積載不足である
ときに演算処理手段１６からの入力信号でそれぞ
れが選択的に点灯乃至点滅するランプ１８ａ〜１
８ｃを個々に色分けして設けておけば、それらの
ランプ表示によつて運搬機への過積載を未然に防
止することができる。 一方、発信機２１は演算処理手段１６からの入
力信号を積込機稼働現場の受信機２２に伝送す
る。 その受信信号は更に離れた管理基地の演算処理
手段２４が入力する。 該演算処理手段２４は、その入力信号によつて
積込機１の作業実績、即ち、該積込機による運搬
機への荷役積込量（積荷重量）の実績値とそのイ
ンターバルを統計的に処理して、前述のごとく作
業実績のデータと、該データに基づく積込機１の
最適運行条件を算定した結果の信号を基地側の出
力機器２５に伝送する。 該機器２５はデイジタル表示器２５Ａ，２５Ｂ
のそれぞれとプリンタ２５Ｃとからなつて、一方
の表示器２５Ａで前記実績値データを、かつ他方
の表示器２５Ｂで最適運行条件をそれぞれ個別的
に表示すると同時に、それらの実績値データと運
行条件をプリンタ２５Ｃによつて記録する。 従つて、前記出力機器２５により積込機１の作
業実績を地上管理基地で即時的に把握でき、か
つ、その作業実績に基づいた最適運行条件を積込
機オペレータに指示し得る。 その指示は自動的に遂行することもできる。こ
の場合、基地側演算処理手段２４による算定結果
の最適運行条件を積込機側に信号伝送するための
無線発信機２１′を積込機稼働現場に設置すると
共に、積込機１には受信機２２′を装備しておき、
該受信機が発信機２１′から受信した信号を積込
機側演算処理手段１６に入力させるようにする。 そして、該手段１６が入力信号を処理した結果
の積込機最適運行条件を積込機側の内部の表示器
１８Ａ、または、これとは別の運行指令用表示器
で表示させるようにすればよい。 斯くして、地上管理基地からの無線信号伝送に
よつて積込機１の最適運行条件を自動的に指令で
きる。 その指令によつて、例えば同一プラント内にお
ける複数積込機のそれぞれの配置や運行サイクル
等の変更、改善を的確に且つ速やかに遂行させ得
る。 ここで、積込作業の一例として、原石山の掘削
現場での作業を例に示すと、原石山に複数の切り
羽が設けられ、複数の積込機（本実施例ではロー
ダ）１が配置される。 一方、上記切り羽から離れた個所にホツパが設
けられる。 上記切り羽と該ホツパとの間には、図２に１例
を示すように環状のコースが設けられ、該コース
に沿つて複数のダンプトラツク等の運搬機が循環
走行する。 そして、ローダ１では、前述の各種センサから
の検出結果をもとに演算処理手段１６でバケツト
内に掬い込まれた荷役（原石）の重量を自動秤量
しながら、荷をダンプトラツクのベツセル内へ積
み込む。 このダンプトラツクに積み込まれた積込重量の
値は、ダンプトラツクの識別番号と共にローダ１
の発信機２１から管理基地の受信機２２へ送信さ
れる。 これにより、管理基地側の演算処理手段２４で
は、各ローダ１の累積された積込重量、各ローダ
の各運搬機への積込間隔（インターバル）等が算
出される。 そして、各切り羽、または所定の切り羽におい
て積込機の配車が適切か否か判定する。 即ち、各切り羽または所定の切り羽において、
複数のローダが稼働している場合に、積込作業が
同一条件で行なわれているものとして、各ローダ
のダンプトラツクへの累積された積込実績が一部
のローダでは最適値を超えており、他方のローダ
では所定値以下の場合には、ローダ間の作業能率
にばらつきが生じているので、能率の悪いローダ
を、作業のきつい現場へ配車したり、またはダン
プトラツクの数を増減して、切り羽全体での作業
能率の均一化（最適化）を図ることができる。 また、ローダ間においてダンプトラツクへの積
込間隔（インターバル）に長短の差が生じる場合
には、積込間隔の長いローダが稼働する現場に
は、ダンプトラツクを配車して間隔を狭めて作業
効率を高め、積込間隔の短い現場では、ダンプト
ラツクの数を減らし、またはローダの数を増やし
て最適化を図ることができる。 これにより、上記演算処理手段２４では、ロー
ダ１の作業の適正化を判定し、その結果をローダ
１に発信して、ローダ１の相互支援を行つたり、
ダンプトラツクの配車を増減して効率的な作業を
行わせることができる。 なお、基地側演算処理手段２４の出力信号をホ
ストコンピユータ２７にも入力させるようにして
おけば、積込機の作業実績を本社サイド等で統計
的に管理することができる。 また、上記実施例の発信機２１は、一般的なテ
レメータ方式のほか、積込機１の通過ポイントに
設置された受信機２２に対して積込機１の通過時
に該機の識別番号や積荷重量等の必要データを光
学的に発信する光電信号搬送方式、または、無線
電話機に信号変換装置を付加した方式など、いか
なる種類のものであつてもよい。

【発明の効果】

この発明によれば、同一作業現場で積込機が稼
働してダンプトラツク等の運搬機に積荷を運搬さ
せる場合に、積込機では、運搬機への積込み重量
を自動秤量すると共に、積込機のオペレータは外
部表示装置で積込み重量を確認することができ、
また運搬機への過積載も防止できる。 また、積込機側で測定された積込重量は管理基
地側へ送信され、管理基地側では運搬機毎の積込
重量値や運搬機への積込間隔を求め、これらに基
づいた指示を積込機に発信することができるの
で、効率的な作業を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適実施例に係わる無線信
号搬送式積荷重量監視装置のブロツク図、第２図
は積込作業の一例を説明する図である。 １は積込機、４は荷役積載部として例示したバ
ケツト、７は積荷重量自動計量手段、２１は無線
信号機、２２は受信機、２４は演算処理手段、２
５は出力機器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バケツトローダ等の荷役積載部を有する積込
   機に搭載された自動秤量手段で荷役積載部の積荷
   重量値を測定し、該測定結果を無線信号により管
   理基地内の管理側の演算処理手段に送つて積込機
   の作業実績を管理する無線信号搬送式積荷重量監
   視装置において、 作業現場で稼働する複数の積込機のそれぞれ
   に、 各運搬機への積込重量を算出する自動秤量手段
   を有する積込機側の演算処理手段と、 該積込機側の演算処理手段に接続されて荷役積
   込の対象となつた運搬機のデータ（識別コード
   等）を入力する外部入力手段と、 前記演算処理手段の演算結果を表示する外部表
   示装置と、 上記各積込機の演算処理手段で算出された各積
   込機毎の各運搬機への積荷重量値と、荷役積込の
   対象となつた運搬機のデータとを無線で発信する
   積込機側発信機と、 管理基地側からの信号を受信する積込機側受信
   機とを設け、 管理基地側には、 上記積込機側発信機からの信号を受信する管理
   側受信機に接続されて、各積込機による累積され
   た積込重量と、積込機が運搬機へ積込作業を行う
   積込間隔とを演算して求める管理側演算処理手段
   と、 上記の演算結果に基づいて決定された指示を積
   込機側に発信する管理側発信機とを設けたことを
   特徴とする無線信号搬送式積荷重量監視装置。 ２ 積込機側の外部表示装置が、積込機内部に装
   備されてオペレータが見るための機内用外部表示
   装置と、積込機外部に装備されて運搬機等の機外
   の人が見るための機外用外部表示装置とからなつ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の無線信号搬送式積荷重量監視装置。 ３ 外部入力手段が、積込機の識別番号やオペレ
   ータコード番号、荷役品名等の設定と呼出しを行
   なうキーボードからなつていることを特徴とした
   特許請求の範囲第１項記載の無線信号搬送式積荷
   重量監視装置。