JPH0958978A - カウンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止装置 - Google Patents
カウンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止装置Info
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- JPH0958978A JPH0958978A JP22155595A JP22155595A JPH0958978A JP H0958978 A JPH0958978 A JP H0958978A JP 22155595 A JP22155595 A JP 22155595A JP 22155595 A JP22155595 A JP 22155595A JP H0958978 A JPH0958978 A JP H0958978A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カウンタウエイトの装着状態を正確に検出す
ること。 【解決手段】 車体の主フレーム１に設けられたウエイ
トブラケット２には、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂが装
着される。ウエイトブラケット２から主フレーム１に作
用する負荷をロードセル３Ａ，３Ｂで検出し、ロードセ
ル３Ａ，３Ｂの検出値に基づいて演算部はカウンタウエ
イト４Ａ，４Ｂの重量と取付位置を算出する。
ること。 【解決手段】 車体の主フレーム１に設けられたウエイ
トブラケット２には、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂが装
着される。ウエイトブラケット２から主フレーム１に作
用する負荷をロードセル３Ａ，３Ｂで検出し、ロードセ
ル３Ａ，３Ｂの検出値に基づいて演算部はカウンタウエ
イト４Ａ，４Ｂの重量と取付位置を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動式クレーン等
の作業機械において、それらの後端部に着脱されるカウ
ンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止
装置に関する。
の作業機械において、それらの後端部に着脱されるカウ
ンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、移動式クレーンやアースオーガ等
の建設機械では、作業時の安定性を維持するために１ま
たは複数のカウンタウエイトが主フレームの後端部に装
着される。その際、カウンタウエイトの装着状態は、オ
ペレータや作業員の目視または建設機械に設けられたリ
ミットスイッチや近接スイッチ等の検出手段を用いて確
認されている。検出手段によってカウンタウエイト装着
状態を確認する一例として、実開平４−３４２９０号公
報に示すものが開示されている。これは、複数に分割さ
れたカウンタウエイトを油圧シリンダ（ジャッキ）で吊
り下げて車体に装着する形式のものであって、ウエイト
吊り下げ時に油圧シリンダの負荷圧を測定してカウンタ
ウエイトの装着状態を検出するものである。
の建設機械では、作業時の安定性を維持するために１ま
たは複数のカウンタウエイトが主フレームの後端部に装
着される。その際、カウンタウエイトの装着状態は、オ
ペレータや作業員の目視または建設機械に設けられたリ
ミットスイッチや近接スイッチ等の検出手段を用いて確
認されている。検出手段によってカウンタウエイト装着
状態を確認する一例として、実開平４−３４２９０号公
報に示すものが開示されている。これは、複数に分割さ
れたカウンタウエイトを油圧シリンダ（ジャッキ）で吊
り下げて車体に装着する形式のものであって、ウエイト
吊り下げ時に油圧シリンダの負荷圧を測定してカウンタ
ウエイトの装着状態を検出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オペレータや作業員の
目視によってカウンタウエイトの装着状態を確認するに
は、オペレータが運転室から降りたり、別に作業員を置
いたりしなければならない。一方、車体上に設けたリミ
ットスイッチや近接スイッチ等の検出手段を用いて確認
する場合には、搭載されるカウンタウエイトの装着の有
無は確認できるが、適切な重量のウエイトが適切な位置
に装着されているか否かについては確認できない。ま
た、実開平４−３４２９０号公報に示す装着状態検出装
置は、カウンタウエイト吊持方式に適用されるもので、
車体後端部の主フレーム上にカウンタウエイトを載置す
るような移動式クレーンには適用することができない。
目視によってカウンタウエイトの装着状態を確認するに
は、オペレータが運転室から降りたり、別に作業員を置
いたりしなければならない。一方、車体上に設けたリミ
ットスイッチや近接スイッチ等の検出手段を用いて確認
する場合には、搭載されるカウンタウエイトの装着の有
無は確認できるが、適切な重量のウエイトが適切な位置
に装着されているか否かについては確認できない。ま
た、実開平４−３４２９０号公報に示す装着状態検出装
置は、カウンタウエイト吊持方式に適用されるもので、
車体後端部の主フレーム上にカウンタウエイトを載置す
るような移動式クレーンには適用することができない。
【０００４】本発明の目的は、装着されるカウンタウエ
イトの重量およびそのカウンタウエイトの重量が作用す
る位置（重心位置）を検出することによって、カウンタ
ウエイトの装着状態を正確に把握することができるカウ
ンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止
装置を提供することにある。
イトの重量およびそのカウンタウエイトの重量が作用す
る位置（重心位置）を検出することによって、カウンタ
ウエイトの装着状態を正確に把握することができるカウ
ンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１，図４および図７に対応付けて説明する。図１に対
応付けて説明すると、請求項１の発明によるカウンタウ
エイト装着状態検出方法は、カウンタウエイト４Ａ，４
Ｂが装着されるウエイトブラケット２から主フレーム１
に作用する力を検出して、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
の装着状態を検出することによって上述の目的を達成す
る。図１および図４に対応付けて説明すると、請求項２
の発明は、車体の後端部にカウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
を搭載する作業機械のカウンタウエイト装着状態検出装
置に適用され、車体の主フレーム１に設けられ、カウン
タウエイト４Ａ，４Ｂが装着されるウエイトブラケット
２と、ウエイトブラケット２から主フレーム１に作用す
る負荷を検出する検出器３Ａ，３Ｂと、検出器３Ａ，３
Ｂの検出値Ｘａ，Ｘｂに基づいてカウンタウエイト４
Ａ，４Ｂの装着状態を算出する算出手段３０１とを備え
て上述の目的を達成する。図１および図７に対応付けて
説明すると、請求項３の発明によるカウンタウエイト装
着状態検出装置は、前記作業機械がジャッキやバックス
テー等の支持装置１１，１３が設けられた建設機械であ
って、その支持装置１１，１３とウエイトブラケット２
とを連結して、カウンタウエイト４および支持装置１
１，１３によって生じるウエイトブラケット２から主フ
レーム１に作用する負荷を検出器３Ａ，３Ｂが検出する
ものである。図１および図４に対応付けて説明すると、
請求項４の発明は、車体の後端部にカウンタウエイト４
Ａ，４Ｂを搭載する作業機械の過負荷防止装置に適用さ
れ、車体の主フレーム１に設けられ、カウンタウエイト
４Ａ，４Ｂが装着されるウエイトブラケット２と、ウエ
イトブラケット２から主フレーム１に作用する負荷を検
出する検出器３Ａ，３Ｂと、検出器３Ａ，３Ｂの検出値
Ｘａ，Ｘｂに基づいてカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重
量および取付位置を算出する算出手段３０１と、作業半
径を検出する半径検出手段３１ａ，３１ｃと、吊り荷の
荷重を検出する荷重検出手段３１ｂと、算出手段３０１
で算出されたカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重量と取付
位置をも含めて安定モーメントを算出するとともに、検
出された作業半径と吊り荷の荷重から転倒モーメントを
算出し、安定モーメントに対する転倒モーメントの割合
が所定値以上の場合に危険回避信号を出力する信号出力
手段３０とを具備して上述の目的を達成する。
図１，図４および図７に対応付けて説明する。図１に対
応付けて説明すると、請求項１の発明によるカウンタウ
エイト装着状態検出方法は、カウンタウエイト４Ａ，４
Ｂが装着されるウエイトブラケット２から主フレーム１
に作用する力を検出して、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
の装着状態を検出することによって上述の目的を達成す
る。図１および図４に対応付けて説明すると、請求項２
の発明は、車体の後端部にカウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
を搭載する作業機械のカウンタウエイト装着状態検出装
置に適用され、車体の主フレーム１に設けられ、カウン
タウエイト４Ａ，４Ｂが装着されるウエイトブラケット
２と、ウエイトブラケット２から主フレーム１に作用す
る負荷を検出する検出器３Ａ，３Ｂと、検出器３Ａ，３
Ｂの検出値Ｘａ，Ｘｂに基づいてカウンタウエイト４
Ａ，４Ｂの装着状態を算出する算出手段３０１とを備え
て上述の目的を達成する。図１および図７に対応付けて
説明すると、請求項３の発明によるカウンタウエイト装
着状態検出装置は、前記作業機械がジャッキやバックス
テー等の支持装置１１，１３が設けられた建設機械であ
って、その支持装置１１，１３とウエイトブラケット２
とを連結して、カウンタウエイト４および支持装置１
１，１３によって生じるウエイトブラケット２から主フ
レーム１に作用する負荷を検出器３Ａ，３Ｂが検出する
ものである。図１および図４に対応付けて説明すると、
請求項４の発明は、車体の後端部にカウンタウエイト４
Ａ，４Ｂを搭載する作業機械の過負荷防止装置に適用さ
れ、車体の主フレーム１に設けられ、カウンタウエイト
４Ａ，４Ｂが装着されるウエイトブラケット２と、ウエ
イトブラケット２から主フレーム１に作用する負荷を検
出する検出器３Ａ，３Ｂと、検出器３Ａ，３Ｂの検出値
Ｘａ，Ｘｂに基づいてカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重
量および取付位置を算出する算出手段３０１と、作業半
径を検出する半径検出手段３１ａ，３１ｃと、吊り荷の
荷重を検出する荷重検出手段３１ｂと、算出手段３０１
で算出されたカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重量と取付
位置をも含めて安定モーメントを算出するとともに、検
出された作業半径と吊り荷の荷重から転倒モーメントを
算出し、安定モーメントに対する転倒モーメントの割合
が所定値以上の場合に危険回避信号を出力する信号出力
手段３０とを具備して上述の目的を達成する。
【０００６】請求項２の発明によるカウンタウエイト装
着状態検出装置では、検出器３Ａ，３Ｂがウエイトブラ
ケット２から主フレーム１に作用する負荷を検出し、そ
の検出値Ｘａ，Ｘｂに基づいて算出手段３０１がカウン
タウエイト４Ａ，４Ｂの装着状態を算出する。請求項３
の発明によるカウンタウエイト装着状態検出装置では、
カウンタウエイト４および支持装置１１，１３の両者か
らの作用によって生じるウエイトブラケット２から主フ
レーム１に作用する負荷を検出器３Ａ，３Ｂが検出す
る。請求項４の発明による過負荷防止装置では、信号出
力手段３０は、検出器３Ａ，３Ｂの検出値Ｘａ，Ｘｂに
基づいて算出手段３０１により算出されたカウンタウエ
イト４Ａ，４Ｂの重量と取付位置をも含めた安定モーメ
ントと、半径検出手段３１ａ，３１ｃおよび荷重検出手
段３１ｂにより検出された作業半径と吊り荷の荷重から
転倒モーメントとを算出し、安定モーメントに対する転
倒モーメントの割合が所定値以上の場合に危険回避信号
を出力する。
着状態検出装置では、検出器３Ａ，３Ｂがウエイトブラ
ケット２から主フレーム１に作用する負荷を検出し、そ
の検出値Ｘａ，Ｘｂに基づいて算出手段３０１がカウン
タウエイト４Ａ，４Ｂの装着状態を算出する。請求項３
の発明によるカウンタウエイト装着状態検出装置では、
カウンタウエイト４および支持装置１１，１３の両者か
らの作用によって生じるウエイトブラケット２から主フ
レーム１に作用する負荷を検出器３Ａ，３Ｂが検出す
る。請求項４の発明による過負荷防止装置では、信号出
力手段３０は、検出器３Ａ，３Ｂの検出値Ｘａ，Ｘｂに
基づいて算出手段３０１により算出されたカウンタウエ
イト４Ａ，４Ｂの重量と取付位置をも含めた安定モーメ
ントと、半径検出手段３１ａ，３１ｃおよび荷重検出手
段３１ｂにより検出された作業半径と吊り荷の荷重から
転倒モーメントとを算出し、安定モーメントに対する転
倒モーメントの割合が所定値以上の場合に危険回避信号
を出力する。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の実施の形態を説明する。 −第１の発明の実施の形態− 図１および図２は本発明による装着状態検出装置の第１
の発明の実施の形態を移動式クレーンに適用したもので
あって、図１はクレーン後端部分の側面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ断面図である。図において、１は主フレ
ーム、２はカウンタウエイト４Ａ，４Ｂが装着されるウ
エイトブラケットであり、主フレーム１の長手方向に対
して直交する方向に配置された上下一対のピン型ロード
セル３Ａ，３Ｂによって主フレーム１に連結されてい
る。図２に示すように、主フレーム１側の孔径ｄ２はロ
ードセル３Ｂの軸径ｄ１よりも少し大きめに設定されて
いて、ロードセル３Ｂの軸と主フレーム１の孔との間に
は隙間が形成されている。一方、ウエイトブラケット２
は、ロードセル３Ａを中心に図１において反時計回転方
向に回転可能に取り付けられている。
明の実施の形態を説明する。 −第１の発明の実施の形態− 図１および図２は本発明による装着状態検出装置の第１
の発明の実施の形態を移動式クレーンに適用したもので
あって、図１はクレーン後端部分の側面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ断面図である。図において、１は主フレ
ーム、２はカウンタウエイト４Ａ，４Ｂが装着されるウ
エイトブラケットであり、主フレーム１の長手方向に対
して直交する方向に配置された上下一対のピン型ロード
セル３Ａ，３Ｂによって主フレーム１に連結されてい
る。図２に示すように、主フレーム１側の孔径ｄ２はロ
ードセル３Ｂの軸径ｄ１よりも少し大きめに設定されて
いて、ロードセル３Ｂの軸と主フレーム１の孔との間に
は隙間が形成されている。一方、ウエイトブラケット２
は、ロードセル３Ａを中心に図１において反時計回転方
向に回転可能に取り付けられている。
【０００９】図３はロードセル３Ａ，３Ｂに作用する負
荷を説明する図であり、この図を用いてウエイトブラケ
ット２から主フレーム１に作用する負荷を説明する。図
の符号を説明すると、Ｗはカウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
の合計の重量を、Ｌ１は重量Ｗが作用している位置とロ
ードセル３Ａとの水平方向の距離を、Ｌ２はロードセル
３Ａ，３Ｂの鉛直方向中心間距離を、Ｆは重量Ｗにより
ロードセル３Ａに作用する剪断力を、Ｍは重量Ｗにより
ロードセル３Ａ，３Ｂに作用するモーメント荷重をそれ
ぞれ示す。
荷を説明する図であり、この図を用いてウエイトブラケ
ット２から主フレーム１に作用する負荷を説明する。図
の符号を説明すると、Ｗはカウンタウエイト４Ａ，４Ｂ
の合計の重量を、Ｌ１は重量Ｗが作用している位置とロ
ードセル３Ａとの水平方向の距離を、Ｌ２はロードセル
３Ａ，３Ｂの鉛直方向中心間距離を、Ｆは重量Ｗにより
ロードセル３Ａに作用する剪断力を、Ｍは重量Ｗにより
ロードセル３Ａ，３Ｂに作用するモーメント荷重をそれ
ぞれ示す。
【００１０】本発明の実施の形態では、ロードセル３Ｂ
の主フレーム１側のピン孔径ｄ２を軸径ｄ１より大きく
して、ロードセル３Ｂの軸と主フレーム１のピン孔との
間に隙間を形成しているため、ロードセル３Ｂには剪断
力が作用しない。図３に示すように、ロードセル３Ａに
よって剪断力Ｆとモーメント荷重Ｍの合力Ｐが検出され
る。一方、ロードセル３Ｂは上述した理由によりモーメ
ント荷重Ｍのみを検出する。言い換えれば、ロードセル
３Ａ，３Ｂを介して、ウエイトブラケット２から主フレ
ーム１に合力Ｐおよびモーメント荷重Ｍが作用してい
る。ここで、ロードセル３Ａ，３Ｂに作用するモーメン
ト荷重は、大きさは等しいが向きが互いに逆向きであ
る。このとき、合力Ｐは
の主フレーム１側のピン孔径ｄ２を軸径ｄ１より大きく
して、ロードセル３Ｂの軸と主フレーム１のピン孔との
間に隙間を形成しているため、ロードセル３Ｂには剪断
力が作用しない。図３に示すように、ロードセル３Ａに
よって剪断力Ｆとモーメント荷重Ｍの合力Ｐが検出され
る。一方、ロードセル３Ｂは上述した理由によりモーメ
ント荷重Ｍのみを検出する。言い換えれば、ロードセル
３Ａ，３Ｂを介して、ウエイトブラケット２から主フレ
ーム１に合力Ｐおよびモーメント荷重Ｍが作用してい
る。ここで、ロードセル３Ａ，３Ｂに作用するモーメン
ト荷重は、大きさは等しいが向きが互いに逆向きであ
る。このとき、合力Ｐは
【数１】Ｐ2＝Ｆ2＋Ｍ2 …（１） と表わされ、剪断力Ｆは
【数２】Ｆ＝（Ｐ2＋Ｍ2）0.5 …（２） となる。ここで、図３からもわかるように剪断力Ｆと重
量Ｗは等しいから、重量Ｗはロードセル３Ａが検出する
合力Ｐとロードセル３Ｂが検出するモーメント荷重Ｍと
により（２）式から算出することができる。一方、重量
Ｗとモーメント荷重Ｍとの間には、
量Ｗは等しいから、重量Ｗはロードセル３Ａが検出する
合力Ｐとロードセル３Ｂが検出するモーメント荷重Ｍと
により（２）式から算出することができる。一方、重量
Ｗとモーメント荷重Ｍとの間には、
【数３】Ｗ×Ｌ１＝Ｍ×Ｌ２ …（３） が成り立つので、距離Ｌ１は次式
【数４】Ｌ１＝Ｍ×Ｌ２÷Ｗ …（４） を用いることにより算出することができる。
【００１１】このような本発明によるカウンタウエイト
装着状態検出装置によれば、ロードセル３Ａおよび３Ｂ
によって検出された合力Ｐおよびモーメント荷重Ｍと式
（２），（４）とから、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂの
装着状態を表わす合計重量Ｗと、合計重量Ｗの作用する
位置までの距離Ｌ１とを算出することができる。そのた
め、例えば搭載されたカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重
量が不明な場合であってもその重量を容易に把握できる
とともに、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂが所定の装着位
置に搭載されたときの距離Ｌ１を予め記憶しておくこと
で、その距離Ｌ１でカウンタウエイト４Ａ，４Ｂが所定
の装着位置に装着されているか否かが容易に判断でき
る。
装着状態検出装置によれば、ロードセル３Ａおよび３Ｂ
によって検出された合力Ｐおよびモーメント荷重Ｍと式
（２），（４）とから、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂの
装着状態を表わす合計重量Ｗと、合計重量Ｗの作用する
位置までの距離Ｌ１とを算出することができる。そのた
め、例えば搭載されたカウンタウエイト４Ａ，４Ｂの重
量が不明な場合であってもその重量を容易に把握できる
とともに、カウンタウエイト４Ａ，４Ｂが所定の装着位
置に搭載されたときの距離Ｌ１を予め記憶しておくこと
で、その距離Ｌ１でカウンタウエイト４Ａ，４Ｂが所定
の装着位置に装着されているか否かが容易に判断でき
る。
【００１２】ところで、クレーンには、許容される吊り
荷重および作業半径を越えた作業によるクレーンの転倒
を防止するための過負荷防止装置が安全装置として設け
られている。図４はこのような安全装置の回路図を示し
たものである。図４において、３０はＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ等を主要構成要素とする制御装置であり、演算部
３０１を備えている。ロードセル３Ａ，３Ｂは制御装置
３０に接続されており、各々から検出値Ｘａ，Ｘｂが送
信される。３１ａは取り付けられるブームの長さＬが設
定されるブーム長設定器、３１ｂはブームの吊り荷重Ｗ
ｔを検出する荷重計、３１ｃはブーム仰角βを検出する
角度計である。３２は搭載されるカウンタウエイト重量
における最大吊り下げ荷重等を表示する表示装置であ
り、確認スイッチ３３をオンすることによって表示装置
３２に表示される確認メッセージが解除される。また、
３４はクレーン転倒に関して作業者に注意を促す警報器
である。
荷重および作業半径を越えた作業によるクレーンの転倒
を防止するための過負荷防止装置が安全装置として設け
られている。図４はこのような安全装置の回路図を示し
たものである。図４において、３０はＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ等を主要構成要素とする制御装置であり、演算部
３０１を備えている。ロードセル３Ａ，３Ｂは制御装置
３０に接続されており、各々から検出値Ｘａ，Ｘｂが送
信される。３１ａは取り付けられるブームの長さＬが設
定されるブーム長設定器、３１ｂはブームの吊り荷重Ｗ
ｔを検出する荷重計、３１ｃはブーム仰角βを検出する
角度計である。３２は搭載されるカウンタウエイト重量
における最大吊り下げ荷重等を表示する表示装置であ
り、確認スイッチ３３をオンすることによって表示装置
３２に表示される確認メッセージが解除される。また、
３４はクレーン転倒に関して作業者に注意を促す警報器
である。
【００１３】カウンタウエイト４Ａ，４Ｂがウエイトブ
ラケット２に装着されるとロードセル３Ａ，３Ｂから検
出値Ｘａ，Ｘｂが制御装置３０へ送信され、検出値Ｘ
ａ，Ｘｂから上式（２），（４）により合計の重量Ｗお
よび距離Ｌ１が演算部３０１により算出される。演算部
３０１は、車体自体の安定モーメントと算出された合計
の重量Ｗ，距離Ｌ１によるカウンタウエイト自体の安定
モーメントとを合計した安定モーメントＭａを算出する
とともに、ブーム長設定器３１ａで設定されたブーム長
Ｌ，荷重計３１ｂにより検出されるブームの吊り荷重Ｗ
ｔおよび角度計３１ｃにより検出されたブーム仰角βか
ら転倒モーメントＭｔを算出し、安定モーメントＭａお
よび転倒モーメントＭｔが
ラケット２に装着されるとロードセル３Ａ，３Ｂから検
出値Ｘａ，Ｘｂが制御装置３０へ送信され、検出値Ｘ
ａ，Ｘｂから上式（２），（４）により合計の重量Ｗお
よび距離Ｌ１が演算部３０１により算出される。演算部
３０１は、車体自体の安定モーメントと算出された合計
の重量Ｗ，距離Ｌ１によるカウンタウエイト自体の安定
モーメントとを合計した安定モーメントＭａを算出する
とともに、ブーム長設定器３１ａで設定されたブーム長
Ｌ，荷重計３１ｂにより検出されるブームの吊り荷重Ｗ
ｔおよび角度計３１ｃにより検出されたブーム仰角βか
ら転倒モーメントＭｔを算出し、安定モーメントＭａお
よび転倒モーメントＭｔが
【数５】Ｍｔ＜Ｍａ×α …（５） を満たしているか否かを常に監視している。ここで、α
は安全率である。（５）式が満足されず危険な状態にな
った場合には制御装置３０から危険回避信号が出力さ
れ、危険回避信号を受信した警報器３４の警報によって
オペレータに注意を促したり作業装置の動作を停止する
などして危険を回避する。また、演算部３０１はブーム
長Ｌの最小作業半径における最大吊り荷重を算出する。
算出された最大吊り荷重は表示装置３２に表示される。
は安全率である。（５）式が満足されず危険な状態にな
った場合には制御装置３０から危険回避信号が出力さ
れ、危険回避信号を受信した警報器３４の警報によって
オペレータに注意を促したり作業装置の動作を停止する
などして危険を回避する。また、演算部３０１はブーム
長Ｌの最小作業半径における最大吊り荷重を算出する。
算出された最大吊り荷重は表示装置３２に表示される。
【００１４】また、図５に示すように、重ね合せ型のカ
ウンタウエイト４１Ａ〜４１Ｃを用いるた場合、従来
（図８）のようにメインフレーム１に設けられた検出器
によってカウンタウエイトの有無を検出する装置では、
どのカウンタウエイトが装着されているかの判別が困難
であるが、本発明の実施の形態の装着状態検出装置を用
いることにより、ウエイトブラケット２に装着するカウ
ンタウエイトの組み合わせ方や装着位置によらず、カウ
ンタウエイトの装着状態を正確に知ることができる。し
たがって、上述したように使用ブーム長における最大吊
り荷重を運転席の表示装置３２に表示することにより、
装着されているカウンタウエイトによってどの程度の荷
が吊り上げられるかが容易にわかるようになる。
ウンタウエイト４１Ａ〜４１Ｃを用いるた場合、従来
（図８）のようにメインフレーム１に設けられた検出器
によってカウンタウエイトの有無を検出する装置では、
どのカウンタウエイトが装着されているかの判別が困難
であるが、本発明の実施の形態の装着状態検出装置を用
いることにより、ウエイトブラケット２に装着するカウ
ンタウエイトの組み合わせ方や装着位置によらず、カウ
ンタウエイトの装着状態を正確に知ることができる。し
たがって、上述したように使用ブーム長における最大吊
り荷重を運転席の表示装置３２に表示することにより、
装着されているカウンタウエイトによってどの程度の荷
が吊り上げられるかが容易にわかるようになる。
【００１５】なお、上記発明の実施の形態では、主フレ
ーム１の軸孔径をロードセル３Ｂの軸径より僅かに大き
くして両者の間に隙間を形成したが、逆に、ウエイトブ
ラケット側の軸孔径をロードセル３Ｂの軸径より僅かに
大きくしてもよく、また、隙間をロードセル３Ａ側に形
成するようにしてもよい。
ーム１の軸孔径をロードセル３Ｂの軸径より僅かに大き
くして両者の間に隙間を形成したが、逆に、ウエイトブ
ラケット側の軸孔径をロードセル３Ｂの軸径より僅かに
大きくしてもよく、また、隙間をロードセル３Ａ側に形
成するようにしてもよい。
【００１６】図６は第１の発明の実施の形態の変形例を
示す図であって、図１と同様の側面図である。この変形
例では、図１のピン型ロードセル３Ｂの代りに圧縮型ロ
ードセル５が主フレーム１に設けられている。ロードセ
ル５の検出部５ａはウエイトブラケット２に当接してお
り、ウエイトブラケット２から主フレーム１に作用する
モーメント荷重Ｍを検出する。その他の構成は図１と同
様であって、第１の発明の実施の形態と同様の効果を得
ることができる。
示す図であって、図１と同様の側面図である。この変形
例では、図１のピン型ロードセル３Ｂの代りに圧縮型ロ
ードセル５が主フレーム１に設けられている。ロードセ
ル５の検出部５ａはウエイトブラケット２に当接してお
り、ウエイトブラケット２から主フレーム１に作用する
モーメント荷重Ｍを検出する。その他の構成は図１と同
様であって、第１の発明の実施の形態と同様の効果を得
ることができる。
【００１７】−第２の発明の実施の形態− 図７は本発明による装着状態検出装置を適用したアース
オーガを示す図であり、（Ａ）はアースオーガの側面
図、（Ｂ）は正面図である。主フレーム１とウエイトブ
ラケット２との連結構造は、図１または図６の連結構造
と同様である。８はオーガ９を駆動するオーガ駆動装置
１０が取り付けられるリーダであり、リーダ８を支持す
る一対のバックステー１１の上端が連結されている。１
２はウエイトブラケット２に設けられたサイドビームで
あり、各バックステー１１の下端が連結されるととも
に、その両端部にはジャッキ１３がそれぞれ取り付けら
れている。４はウエイトブラケット２に装着されたカウ
ンタウエイトである。
オーガを示す図であり、（Ａ）はアースオーガの側面
図、（Ｂ）は正面図である。主フレーム１とウエイトブ
ラケット２との連結構造は、図１または図６の連結構造
と同様である。８はオーガ９を駆動するオーガ駆動装置
１０が取り付けられるリーダであり、リーダ８を支持す
る一対のバックステー１１の上端が連結されている。１
２はウエイトブラケット２に設けられたサイドビームで
あり、各バックステー１１の下端が連結されるととも
に、その両端部にはジャッキ１３がそれぞれ取り付けら
れている。４はウエイトブラケット２に装着されたカウ
ンタウエイトである。
【００１８】本発明の実施の形態においても、第１の発
明の実施の形態と同様にカウンタウエイトの装着状態を
正確に知ることができる。ところで、オーガ作業時に
は、オーガ９の反力によるリーダ８からの負荷がバック
ステー１１を介してサイドビーム１２に作用するととも
に、ジャッキ１３による地面からの反作用が作用してい
る。本発明の実施の形態では、これらの作用とウエイト
ブラケット２に装着されたカウンタウエイト４の作用と
が合成されたものがウエイトブラケット２から主フレー
ム１に作用し、ロードセル３Ａ，３Ｂまたはロードセル
３Ａ，５によって検出される。そのため、ロードセルの
検出値に関して安全に作業が行える上限値、例えば、主
フレーム１の安全限界値から検出値の上限値を定め、作
業時に検出値がこの上限値を越えたならば警告を発生さ
せたり、作業を停止させたりすることができる。
明の実施の形態と同様にカウンタウエイトの装着状態を
正確に知ることができる。ところで、オーガ作業時に
は、オーガ９の反力によるリーダ８からの負荷がバック
ステー１１を介してサイドビーム１２に作用するととも
に、ジャッキ１３による地面からの反作用が作用してい
る。本発明の実施の形態では、これらの作用とウエイト
ブラケット２に装着されたカウンタウエイト４の作用と
が合成されたものがウエイトブラケット２から主フレー
ム１に作用し、ロードセル３Ａ，３Ｂまたはロードセル
３Ａ，５によって検出される。そのため、ロードセルの
検出値に関して安全に作業が行える上限値、例えば、主
フレーム１の安全限界値から検出値の上限値を定め、作
業時に検出値がこの上限値を越えたならば警告を発生さ
せたり、作業を停止させたりすることができる。
【００１９】以上説明した発明の実施の形態と特許請求
の範囲との対応において、ロードセル３Ａ，３Ｂおよび
５は検出器を、演算部３０１は算出手段を、バックステ
ー１１およびジャッキ１３は支持装置を、ブーム長設定
器３１ａおよび角度計３１ｃは半径検出手段を、荷重計
３１ｂは荷重検出手段を、制御装置３０は信号出力手段
をそれぞれ構成する。
の範囲との対応において、ロードセル３Ａ，３Ｂおよび
５は検出器を、演算部３０１は算出手段を、バックステ
ー１１およびジャッキ１３は支持装置を、ブーム長設定
器３１ａおよび角度計３１ｃは半径検出手段を、荷重計
３１ｂは荷重検出手段を、制御装置３０は信号出力手段
をそれぞれ構成する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウエイトブラケットに装着されるカウンタウエイトの組
み合わせ方や装着位置によらず、カウンタウエイトの装
着状態を正確に知ることができるとともに、ウエイトブ
ラケットから主フレームに過大な負荷が加わっているか
否かなどを正確に把握することができる。また、請求項
３の発明では、作業時に支持装置から主フレームに作用
する負荷を常に知ることができるため、主フレームに限
度を越える負荷が加わらないようにすることができ、主
フレームに関する安全性が向上する。さらに、請求項４
の発明の過負荷防止装置では、検出器，半径検出手段お
よび荷重検出手段の各検出値に基づいて安定モーメント
および転倒モーメントを算出し、安定モーメントに対す
る転倒モーメントの割合が所定値以上の場合に危険回避
信号を出力するので、危険回避信号を利用して警報を発
したり作業動作を停止させる等の対応処置を取ることが
でき、安全性が向上する。
ウエイトブラケットに装着されるカウンタウエイトの組
み合わせ方や装着位置によらず、カウンタウエイトの装
着状態を正確に知ることができるとともに、ウエイトブ
ラケットから主フレームに過大な負荷が加わっているか
否かなどを正確に把握することができる。また、請求項
３の発明では、作業時に支持装置から主フレームに作用
する負荷を常に知ることができるため、主フレームに限
度を越える負荷が加わらないようにすることができ、主
フレームに関する安全性が向上する。さらに、請求項４
の発明の過負荷防止装置では、検出器，半径検出手段お
よび荷重検出手段の各検出値に基づいて安定モーメント
および転倒モーメントを算出し、安定モーメントに対す
る転倒モーメントの割合が所定値以上の場合に危険回避
信号を出力するので、危険回避信号を利用して警報を発
したり作業動作を停止させる等の対応処置を取ることが
でき、安全性が向上する。
【図１】本発明による装着状態検出装置を移動式クレー
ンに適用したものであって、クレーン後端部分の側面図
である。
ンに適用したものであって、クレーン後端部分の側面図
である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】ロードセル３Ａ，３Ｂに作用する負荷を説明す
る図。
る図。
【図４】安全装置を説明する回路図。
【図５】図１の装着状態検出装置に重ね合わせ型のカウ
ンタウエイトを用いた場合を説明する図。
ンタウエイトを用いた場合を説明する図。
【図６】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図。
【図７】本発明による装着状態検出装置をアースオーガ
に適用したものであって、（Ａ）側面図、（Ｂ）は正面
図である。
に適用したものであって、（Ａ）側面図、（Ｂ）は正面
図である。
１ 主フレーム ２ ウエイトブラケット ３Ａ，３Ｂ，５ ロードセル ４，４Ａ，４Ｂ，４１Ａ〜４１Ｃ カウンタウエイト １１ バックステー １２ サイドビーム １３ ジャッキ ３０ 制御装置 ３１ａ ブーム長設定器 ３１ｂ 荷重計 ３１ｃ 角度計 ３２ 表示装置 ３３ 確認スイッチ ３４ 警報器 ３０１ 演算部
Claims (4)
- 【請求項１】 カウンタウエイトが装着されるウエイト
ブラケットから主フレームに作用する力を検出して、前
記カウンタウエイトの装着状態を検出することを特徴と
する作業機械のカウンタウエイト装着状態検出方法。 - 【請求項２】 車体の後端部に少なくとも１つのカウン
タウエイトを搭載する作業機械のカウンタウエイト装着
状態検出装置において、 前記車体の主フレームに設けられ、前記カウンタウエイ
トが装着されるウエイトブラケットと、 前記ウエイトブラケットから前記主フレームに作用する
負荷を検出する検出器と、 前記検出器の検出値に基づいて前記カウンタウエイトの
装着状態を算出する算出手段とを備えることを特徴とす
るカウンタウエイト装着状態検出装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のカウンタウエイト装着
状態検出装置において、 前記作業機械はジャッキやバックステー等の支持装置が
設けられた建設機械であって、その支持装置と前記ウエ
イトブラケットとを連結して、前記カウンタウエイトお
よび前記支持装置によって生じる前記ウエイトブラケッ
トから前記主フレームに作用する負荷を前記検出器が検
出するようにしたことを特徴とするカウンタウエイト装
着状態検出装置。 - 【請求項４】 車体の後端部に少なくとも１つのカウン
タウエイトを搭載する作業機械の過負荷防止装置におい
て、 前記車体の主フレームに設けられ、前記カウンタウエイ
トが装着されるウエイトブラケットと、 前記ウエイトブラケットから前記主フレームに作用する
負荷を検出する検出器と、 前記検出器の検出値に基づいて前記カウンタウエイトの
重量および取付位置を算出する算出手段と、 作業半径を検出する半径検出手段と、 吊り荷の荷重を検出する荷重検出手段と、 前記算出手段で算出されたカウンタウエイトの重量と取
付位置をも含めて安定モーメントを算出するとともに、
前記検出された作業半径と吊り荷の荷重から転倒モーメ
ントを算出し、前記安定モーメントに対する前記転倒モ
ーメントの割合が所定値以上の場合に危険回避信号を出
力する信号出力手段とを具備することを特徴とする過負
荷防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155595A JP3351662B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | カウンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155595A JP3351662B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | カウンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0958978A true JPH0958978A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3351662B2 JP3351662B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=16768563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22155595A Expired - Fee Related JP3351662B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | カウンタウエイト装着状態検出方法，装置および過負荷防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351662B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7340373B2 (en) | 2005-05-16 | 2008-03-04 | Kobelco Cranes Co., Ltd. | Weight detecting apparatus for crane and crane having the same |
| JP2013108245A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 杭打機及び杭打機の重心位置測定方法 |
| CN104129710A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-11-05 | 马尼托沃克起重机集团（法国）公司 | 用于确定和监视起重机上组装的配重的设备和方法 |
| JP2018095477A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-21 | リープヘル−ヴェルク エーインゲン ゲーエムベーハーＬｉｅｂｈｅｒｒ−Ｗｅｒｋ ＥｈｉｎｇｅｎＧｍｂＨ | クレーンの実効カウンタウェイトを求めるための装置を備えたクレーン |
| JP2018192891A (ja) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | 株式会社クボタ | 作業機の状態管理システム |
| WO2019194083A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| DE102018109704A1 (de) * | 2018-04-23 | 2019-10-24 | Liebherr-Werk Ehingen Gmbh | Einrichtung zum Messen des Gewichts einer Ballastanordnung eines Krans und Kran mit einer entsprechenden Einrichtung |
| JP2021014346A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | コベルコ建機株式会社 | 移動式クレーン |
| CN112850521A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 三一汽车起重机械有限公司 | 一种起重机配重识别方法、装置及起重机 |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22155595A patent/JP3351662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7340373B2 (en) | 2005-05-16 | 2008-03-04 | Kobelco Cranes Co., Ltd. | Weight detecting apparatus for crane and crane having the same |
| JP2013108245A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 杭打機及び杭打機の重心位置測定方法 |
| CN104129710A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-11-05 | 马尼托沃克起重机集团（法国）公司 | 用于确定和监视起重机上组装的配重的设备和方法 |
| JP2014218374A (ja) * | 2013-05-03 | 2014-11-20 | マニトワック・クレーン・グループ・フランス・ソシエテ・パール・アクシオン・サンプリフィエＭａｎｉｔｏｗｏｃ Ｃｒａｎｅ Ｇｒｏｕｐ Ｆｒａｎｃｅ ＳＡＳ | クレーンの組立カウンタウェイトを確認及び監視するための装置及び方法 |
| US9156663B2 (en) | 2013-05-03 | 2015-10-13 | Manitowoc Crane Group France Sas | Device and method for ascertaining and monitoring an assembled counterweight on a crane |
| JP2018095477A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-21 | リープヘル−ヴェルク エーインゲン ゲーエムベーハーＬｉｅｂｈｅｒｒ−Ｗｅｒｋ ＥｈｉｎｇｅｎＧｍｂＨ | クレーンの実効カウンタウェイトを求めるための装置を備えたクレーン |
| JP2018192891A (ja) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | 株式会社クボタ | 作業機の状態管理システム |
| WO2019194083A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| JP2019182567A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| DE102018109704A1 (de) * | 2018-04-23 | 2019-10-24 | Liebherr-Werk Ehingen Gmbh | Einrichtung zum Messen des Gewichts einer Ballastanordnung eines Krans und Kran mit einer entsprechenden Einrichtung |
| US10981756B2 (en) | 2018-04-23 | 2021-04-20 | Liebherr-Werk Ehingen Gmbh | Device for measuring the weight of a ballast assembly of a crane, and crane comprising a corresponding device |
| DE102018109704B4 (de) | 2018-04-23 | 2022-11-10 | Liebherr-Werk Ehingen Gmbh | Einrichtung zum Messen des Gewichts einer Ballastanordnung eines Krans und Kran mit einer entsprechenden Einrichtung |
| JP2021014346A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | コベルコ建機株式会社 | 移動式クレーン |
| CN112850521A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 三一汽车起重机械有限公司 | 一种起重机配重识别方法、装置及起重机 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3351662B2 (ja) | 2002-12-03 |
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