JPS5982294A - 建設機械の負荷情報表示装置 - Google Patents

建設機械の負荷情報表示装置

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JPS5982294A
JPS5982294A JP19216482A JP19216482A JPS5982294A JP S5982294 A JPS5982294 A JP S5982294A JP 19216482 A JP19216482 A JP 19216482A JP 19216482 A JP19216482 A JP 19216482A JP S5982294 A JPS5982294 A JP S5982294A
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成沢 順市
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば油圧クレーン、油圧ショベル等の建設
機械に用いて好適な負荷情報表示装置a、に関するもの
である。
例えば、油圧クレーンはそのフロントであるグームの先
端から巻上げロープを吊下し、該ロープ先端に設けたフ
ックに吊荷を吊り、これを持ち上げて目的の場所に吊荷
を移動する作業を行なうものである。従って、吊荷の重
置が大きくなればブームにかかる負荷も大きくなり、ま
たブートの垂直方向からみた角度に応じて該ブームに作
用する回転モーメントも大きく変化する。そこで、油圧
クレーンが安全に作業するために、このズームの角度で
決才る作業可能な半径(以下、作業半径という)と、そ
の角度において吊ることができる可能な最大負荷荷重(
以下、定格荷重という)の範囲内で作業を進める必要が
ある。しかも、作業半径に対する定格荷重の関係は第1
Mに示す妬く、作業半径が犬きくなると定格荷重が小き
くなる関係にあり、これらの11.1係をその都度チェ
ックして作業を進めることは非常に煩わしい。
そのため、従来技術による油圧クレーンにはそのクレー
ンの過負荷防止装置を設けている。この過負荷防止装置
は、2つの表示装置δを備え、一方にクレーンの定格荷
重を、他方に実際に吊っている荷重を表示する。そして
、実際に吊っている荷重が定格荷重を越えた場合には、
警報を発するようになっている。
しかし、このような装置首にあっては、どこ寸で作業半
径を増大させて作業ができるか不明であり、現実に作業
をして警報が鳴って初めて、それ以」二は先に作業半径
を伸せないことを知ることができるのみで、作業性に劣
る欠点があった。
この点を改良したものとしで、この出願人は表示装置の
一方に実際の作業半径を、他方にその時の荷重状態にお
いて増大しうる最大の作業半径の余裕値を表示させる方
式のものを、特開昭57−77196号としてすでに提
案している(以下、特開昭57−77196号を先行技
術という)。
第2図は、この出願人による先行技術をマイクロコンビ
ーータを用いて構成したもので、1は中央処理装置t 
(CPU )、2はパスライン、3は入カニニットであ
って、油圧クレーンのズーム角度、吊荷重を該ズームに
設けたポテンショメータ、巻上げロープに設けた荷重検
出器等により検出した各検出信号A、Wはアナログ班と
して入カニニット3に受付けられ、A/D変換された後
中央処理装置dlの制御下で共通のパスライン2を介し
てバッファメモリ4に一時的に蓄えられる。5はデジタ
ル入カニニットで、油圧クレーン操作・やネル上の各種
切換スイッチ投入情報を発生する。
ここで、中央処理装置1はその処理プログラムが読出し
専用メモIJ (ROM ) 6に予め記憶されていて
、前記デジタル入カニニット5の情報に応じて関数発生
器7に基づいてバッファメモリ4に蓄えられている入力
1a報からゲームの作業半径と定格荷重を演算し、表示
ユニット8に送出する。そして、実際の吊荷重が定格荷
電と等しいか、これを越えているときには、管種ユニッ
ト9に筺報動作信号を出力して、菅報を発生する。
このように419成されるクレーンの過負荷防止装置に
おいては、吊荷を吊っている時のブームの角度及びその
吊荷重を検出して所定の演算処理を行ない、定格作業半
径を算出するものである。
従って、実際に吊荷を吊るという作業が、定格作業半径
を求め表示する必要条件であり、現に吊ってみなければ
わからないという問題がある。また、吊り直しの作業も
行なわなくてはならないことも起シ、作業能率が悪いと
いう欠点がある。さらに、実際に吊上げたとき、それが
定格作ゝ゛綻半径を越えてしまったり、逆に荷重オーバ
となっていると、吊り直し以前に危険を伴なうという欠
点がある。
本発明は、前述した従来技術、先行技術の欠点に鑑み、
現実に吊るべき荷重と作業半径との関係を予測して、予
めその作業半径と荷重との関係を把握した上で、失敗な
く作業を行ないうるようにし、もって油圧クレーンの吊
荷作業や、油圧ショベルによる排土作業等を効率的に行
ないうるようにした建設機械の負荷情報表示装置を提供
することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、フロントの作業
半径情報とその作業半径情報に対する定格荷重情報、又
は荷重情報とその荷重情報に対する定格作業半径情報を
、複数記憶した記憶装置と、スイッチ入力装置と、該ス
イッチ入力装置の投入又は遮11jr信号に応じて前記
記憶装置から前記作業半径情s’14とこれに対する定
格荷重情報、又は荷重イH報とこれに対する定格作業半
径情報を、所定の順に順次ん′6出ず読出し制御装置と
、該制御装置から読出された前記作業半径情報とこれに
対する定格荷重1n報、又は荷重情報とこれに対する定
格作業半径ja報から、作業半径と定格荷重、又は時車
と定格作業半径を数f直として表示する表示装置とを備
えてなる。
前述のように(1゛つ成することにより、子側できる荷
重又は作業半径を表示でき、これらから定格作業半径又
は定格荷重を即座に知ることができる。
その結果、作業半径の4・α囲や荷重を修正乃至調整す
蚕ことで失敗なく吊上げ、移動作業等を進めることがで
き、しかも定格値を越えて吊荷作膳を行なってしまう状
況を防止でき、安全性を確保することができる。
以下、本発明について油圧クレーンに適用した場合につ
き、第3図乃−至第6図に示す実施例と共に説明する。
第3図は負荷情報表示装置を示すブロック図であって、
クレーンの負荷情報表示装j9101tJ1、読出し制
御装置611と、記憶装置12と、表示回路13と、表
示器14.15と、そしてスイッチ入力装置16とから
構成されている。なお、スイッチ入力装置16は作動ス
イッチとシフトスイッチとを有し、作動スイッチは記憶
装置12の所定酢地を読出し制(財)装置〜:xxvc
アクセスさせる起動信号を発生するもので、一方シフト
スイッチtよアクセス番地を更新させる更新信号を出力
するものである。なお、作動スイッチをシフトスイッチ
と兼用させることができ、この場合には作動スイッチの
最初の投入信号で読出し制#装置tllの最初の所定静
地をアクセスし、以下順次アクセス番地を更新する制御
を行なえばよい。
ここで、読出し制御装置11はスイッチ入力装置1ff
i 16から作動スイッチの投入信号を受けると、記憶
装置12の所定番地、例えばi番地をアクセスしてこれ
に記憶されているブームの作業半径の値とこれに対応す
る定格荷重値を読出す。
記憶装置12は、第4図に示す如き負荷情報テーブル1
7が記憶されている。即ち、前記テーブル17にtよ、
i@地から順に、i番地では作業半径rlに対応する定
格荷重値gl 、l + 1 計地には作業半径r2に
対する定格荷重g2  +・・・、i+n番地には作業
半径rnに対する定格荷重値g。がそれぞれl、11地
irhに記憶されている。
表示回路13は、記憶装置12から読出烙れた各作業半
径、定格荷重のデジタル値情報を表示器14.15で表
示さぜる1!シ^動情報に変換するドライバの役割を有
している。また、表示器14.15は、例えば液晶表示
器や、発光ダイオード表示器が使用きれる。
そこで、まず最初にスイッチ入力装置16の作動スイッ
チが投入されi番地がアクセスされて表示回路13に作
業半径r1の値と、これに対応する定格荷重1直gtの
値が送出される。表示回路13はirl’e出し制61
II装置u11からの制御46号を受けて記憶装置12
から読出された情報rl +gt(デジタル値)をもと
に、表示器14.15を駆動する信号を発生し、表示器
14には作業半径を、表示器15には定格荷重を数値と
して表示させる。
次に、スイッチ入力装置16のシフトスイッチが押下さ
れると、その信号が読出し制御装置11に受付けられて
該制御装置11は記憶装置12の1+1番地をアクセス
し、作業半径r2と、これに対応する定格荷重g2を読
出す。そして、d・151JIされた6値は表示回路1
3を介して表示器14゜15に表示され、作業者は作業
半径と、この作業半径に対応する定格荷重を読取ること
ができる。
このようにして、スイッチ入力装置16のシフトスイッ
チを押下する毎に記憶装置12のアクセス番地がi+2
.1+3.・・・とi番地づつ更新されて順次作業半径
と定格荷重が表示器14.15に表示される。
なお、記憶装置12に記憶されている負荷情報チーグル
17の作業半径rl+rl+・・・rfiは大きさの順
に段階的にならべられた値で、大きい、11■自又は小
さい順となっている。これに対する定格荷重gl+g2
+・・・1gnは油圧クレーンのフロントであるクレー
ンの構造から、又は計算式、実測値等から得た値である
。一方、前記負荷情報テーブル17は前述の作業半径に
対する定格荷重値に代えて、ある吊荷重値g’l ’ 
gl l・・・2gtに対する定格作業径値rl + 
r21・・・、1品のテーブルとしてもよい。
壕だ、スイッチ入力装置16のシフトスイッチが押され
ないま−ま一定時間が経過すると、読出し’+IjlJ
御装置11は記1.は装置12の負荷情報テーブル17
のアクセスを停止し、例えばシフトスイッチが押される
前の状態に戻るか、他の制御卸に移るrM成となりてい
る。従って、読出し制御装置f 11にはこのためのタ
イマ回路が内蔵されている。
前述とは逆に、シフトスイッチを押下し続けると、所定
の時間毎(例えば1秒毎)に、作業半径とこれに対する
定格荷重のデータを更新させながら、順次表示器14.
15にこれらを表示させる。
従って、続出し制御装置11にはシフトスイッチの押下
信号を所定時間毎に受付けるタイミング回路が内蔵され
ている。
次に、第5図はスイッチ入力装置面16と表示器14.
15とを一つの操作パネルに設けた操作ノ4ネルの正面
図である。
ここで、20は操作パネルを示し、該パネル2゜は切換
スイッチ21、押釦スイッチ22、表示器23゜24を
有している。そして、操作パネル20は、前述した如く
この出願人が特開昭57−77196号として提案した
先行技術で掲げた作業半径の限界値と実際値、吊荷重の
限界値と実際値とを切換えて表示できるような機能と、
第3図に示す本発明の実施例における負荷情報表示装置
10による負荷情報の表示機能とを併せ有する。
即ち、切換スイッチ21は作業半径の限界値と実際値、
吊荷重の限界値と実19A値とを切換えて表示させるも
のであり、上記先行技術による表示動作の切換えを行な
う。また、押釦スイッチ22tよ、第3図に示した本発
明の実施例におけるスイッチ入力装置16に該当し、第
4図の負荷・情報テーブル17に基づき作業半径と定格
荷重を順次表示する。さらに、23は本発明の実施例に
おける作業半径表示用の表示器14と、先行技術におけ
る作業半径及び荷重の限界値(定格値)を表示する表示
器とを乗用したものであシ、表示器24は同じく本発明
の実施例における定格荷重表示用の表示器15と、先行
技術における作業半径及び荷重の実際値を表示する表示
器を兼用したものである。
いま、I:JJ換スイッチ21を荷Mll′III(t
)に倒すと表示器23には荷重の限界Of (定格荷重
値)75ζ表示器24にd、荷重の実際値がそれぞれ表
7Jりされる。まyk、切換スイッチ21を作業半径側
(’m)に則すと、表示器23にはその限界値(定格作
業半径値)が、表示器24には作業半径の実際値が表示
される。上記切換スイッチ21による作動は前述した先
行技術の作動と変るところがない。
一方、押釦スイッチ22は前述の如く本発明のスイッチ
入力装置d16に該当するが、該押釦スイッチ22は押
下式のシフトスイッチとして作動するもので作動スイッ
チと兼用となっている。従って、これを押下するとアド
レス毎に作業半径と定格荷重の表示制御が行なわれ、表
示器23には作業半径(m)が、表示器24には定格荷
重値(1)が順次更新しつつ表示される。
以上の点から、第5図における操作・ぐネル2゜は、第
3図に示す本発明の実施例における読出し制御装[ジ1
1を第2図に示す先行技術の中央処理装置1の新しい機
能として付加した場合の操作・母ネルを示していること
になる。前述した新しい機能を一付加する処理ステラフ
00フローを参考のために示したものが第6図である。
第6図において、N、T、F、Dという41固のレジス
タ(又は記憶手段)を設定しておく。ここで、レジスタ
Nは作業半径とこれに対応する定格荷重に付された番号
で、1N=1」のときは最小作業半径時を、r N=M
N Jのときは最大作業半径時を示す。レジスタTは押
釦スイッチ22の押下で出力されるシフトスイッチ信号
の営利はタイミング時間をセットするタイマを示す。ま
た、レジスタFは中央処理装置のプログラムを切換える
スティタスレジスタであシ、このレジスタFのフラグが
r F=OJの場合は先行技術による通常の表示i!i
!I fllを、「F−1」の場合は作業半径とこit
に対する定格荷jlの情報を段階的に表示する本発明の
負荷情報表示の制御を指示する。さらに、レジスタDは
前記負荷情報表示制御から通常表示制御に移る遷移時間
をセットする。
1ず、ステラf1において、これら各レジスタN、T、
Fにそれぞれ最大作業半径MN、シフトスイッチ伯号受
イ」タイミング’h InJ T 1 %作動状態切換
え指示フラグFとしてビット“0″を、その初11J状
1焦1直として一ヒツトする。
次に、ステ、ノ2ではシフトスイッチとして作+11υ
する押1(11スイツチ22が押下されたか否かを判定
する。押釦スイッチ22が押下されていれば負荷情報表
示の制イ1i(I動作に入る。押釦スイッチ22が押さ
れでいない場合には通常表示制御に入るが、その前にス
テップ3において作動状態切換え指示フラグが「F−0
」であるか否かを判定し、これか“0”のとべ通常指示
動作に移る。
ステツノ02で押釦スイッチ22が押下されていると判
定された場合は、ステラ7″4で受信はタイミング時間
TI の時間カウントを行なう。14Wのシーケンスで
はレジスタTに=−T 1mがセットされているので、
「T=Tl 」と判定されてステップ5に移る。該ステ
ップ5ではレジスタF、Tの値を0”にセットして通常
表示の制御に移るf′爛移時間をO″にするため、レジ
スタDに0″をセットする。
次のステップ6では最大作業半径を表示する段階を判定
するもので、最初レジスタNには” MN ”という値
がセットされているのでr N=MNJが成立する。そ
の結果、ステップ8でレジスタNに値″1”がセットさ
れて、ステツノ9で第4図に示す負荷情報チーグル17
01番地(先頭番地〕がアクセスされる。そして、ステ
ップ10で表示データとじて作業半径とこれに対応する
定格荷重が表示1723+24にそれぞれ表示されるへ
ここで、制御は再び■に戻システップ2で、押釦スイッ
チ22が押下されたか否か判定される。
押下されていれば、ステップ4のレジスタTの値が“0
″となっているので「T≧Ts Jが成立せず、ステッ
プ4aに移り、レジスタTにrT+IJがセットされる
。即ち、ここで値”1=がセットサしてステップ2に戻
る。その結果、レジスタTがfif”Tt”またはそれ
以上の値上なるまで次の表示動作が待される。レジスタ
Tの値が”T1 ”を、越えたときにステップ05に移
り、各レジスタF。
T、Dにそれぞれ” 1”1MO”、′0”がセットさ
れる。ステップ6ではレジスタNの値が°“1#である
ので「N≧MNJが成立せず、ステップ8に移り、レジ
スタNにrN+IJがセットされる。
即ち、ここで値パ2”がセットされ、負荷情報チーグル
17の第2番目のアドレス位置i +1番地がアクセス
され、ステップ10でその内容が表示される。
このようにして、順次表示が進み、レジスタNの値がM
Nを越えるとステップ7に移シ、レジスタNに再び“1
”がセットされて最初の先頭番地に戻り、最初から表示
が行なわれる。
さらに、前述したステラf2において押釦スイッチ22
が押下されてなかった場合について説明する。
前記ステップ2の判定を行なった際に、押釦スイッチ2
2が押下されていなかった場合はステップ3へ移υ、そ
こでスティタスレジスタFの値が01であるか否か判定
される。
いま、負荷情報表示制御の状態にあるものとすると、レ
ジスタFの値は′1”にあり、これはステップ5におい
てセットされている。従って、ステップ3では「v=o
」が成立しないことがら、ステップ3aに移る。ステラ
7’ 3 aではレジスタDの値が「D≧Dl 」であ
るか否か判定される。
ここで、”Dl ”は通常制御に移る遷移時間であるが
、レジスタDにはステラ7″5において値゛0″′がセ
ットされているから、[D≧DI Jが成立することが
なく、ステップ3cに移る。核ステップ3cでは、レジ
スタDにr D=D+I Jがセットされて次のステッ
プ3dに移り、こ、のステップ3dではレジスタTに「
0」がセットされる。そして、■から再びステップ2に
戻り、押釦スイップ22が押下されているか否かの判定
を受け、押されていない限り上記ステップが繰返され、
1巡毎にステップ3dでレジスタDの値が”+1″づつ
加算されて行く。やがて、レジスタ0の値が°= D、
#となったとき、ステップ3aで「D≧D+  Jが成
立してステツノ3bに移る。該ステップ3bでは、ステ
ィタスレジスタFに°′0″′がセットサレ、レジスタ
Nf’こ”MN”がセットされる。そして、ステップ3
dに移シ、レジスタTに°“TI Hがセットされてス
テップ2に移p、ステップ3を介してスティタスレジス
タFの値が“0″になっていることが判定さiL、通常
表示制御に、4行する。
しかしながら、前述した各巡環ステソノ’c 操返す途
中で、ステップ2において押釦スイッチ22が押されて
いると判定されれば、その制御に直ちにステップ4に移
行することは勿論である。
以上が、第3図の読出し制御装置11をマイクロッ0ロ
セノザを主体として、プログラム制御を行なった場合の
一例である。
前述のtf(l′、明では作業半径に対する定格荷重を
W<出し、表示するものとして述べたが、吊荷重に対す
る定格作業半径を読出し、表示するようにしてもよい。
この場合には、レジスタNの値を吊荷重値に対応させた
値とすればよい。
本発明はμ上詳細に述べた如くであるが、前述の実施例
では負荷情報テーブルを使用し、作業半径や荷重から定
格荷重や定格作業半径を記憶装置より読出すプログラム
制御について述べたが、これをハード化することによシ
、前6己記憶装置は作業半径情報に基づいて定格荷重情
報をfJ、出する関数を発生するか、あるいtよ荷重1
i?報に基づいて定格作業半径を算出する関数を発生す
る関数発生器とし、前記読出し制御装置は前記関数発生
器からの関数に基づいて前記作業半径情報からこれに対
する定格荷重情報、又は荷重情報から定格作業半径を所
定の順に順次演算する演算装置として構成してもよいも
のである。
一方、前述の実施例において負荷情報チーグルの如く、
その大きさの順に段階的に記憶することなく、順不同に
記憶しておき、その中から作業半径値と、これに対応す
る定格荷重を読出すようにしてもよい。
さらに、先の実施例では油圧クレーンのフロントである
ゲームの作業半径又は吊荷mと、これに対応する定格荷
重又は定格作業半径として述べたが、ゲームの角度に対
応するもの、単位吊荷の個数等、間接的に作業半径、吊
荷重を表わすイIt報であればいかなるものであっても
よい。捷た、油圧クレーンに限ることなく油圧ショベル
、油圧ブルドーザ等のフロントの作業半径と荷重に関す
る117報であってもよいものである。
本発明に係る建設機緘の負荷情報表示装置は以上詳細に
述べた如くであって、予測できる荷重又は作業半径から
定格作業半径又は定格荷重を即座に知ることができる。
従って、作業開始前に目的とする荷役が可能であるか否
か41断でき、作業HトIL!iiを効率的に行なうこ
とができる。特に、建染関係では吊荷の重縫が既知のこ
とが多く、作業前に限界の作業半径を知ることができ、
安全性を確保しうる。さらに、先行技術に対してス・f
ノチとプログラムメモリを付加するのみで、容易に適用
しうる等幾多の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
一夕を用いて構成した先行技術の:尚負荷防止装置のブ
ロック線図、第3図は本発明に係る負荷情報表示装b−
Nのブロック線図、第4図は第3図中の記す、ば装置7
1/C記憶されている負荷イn報テーブルの具体的説明
図、第5図は第2図に示す先行技術に灯して本発明を適
用した場合の負荷情報表示装置i′!、の操作ツマネル
の正面図、第6し1は同じく第2し1に示す先行技術に
対して本発明を適用した場合の制御1処理ヌテッグを示
すフロー図である。 10・・・負荷情報表示装置、11・・・読出し制御装
置、12・・・記憶装置、13・・・表示回路、14.
15・・・表示器、16・・・スイッチ入力装置6、]
7・・・負荷情報テーブル、20・・・操作パネル。 第1 図 第2図 第3図 第4図 ■q−as  rn   C1n■ 第5図 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  フロントの作業半径情報とその作業半径情報
    に対する定格荷重情報、又は荷重情報とその荷重情報に
    対する定格作業半径情報を、複数記憶した記憶装置と、
    スイッチ入力装置と、該スイッチ入力装置の投入又は遮
    断信号に応じて前記記憶装置Uから前記作業半径情報と
    これに対する定格荷重情報、又は荷重情報とこれに対す
    る定格作業半径情報を、所定の順に順次読出す読出し制
    御装置と、該制御装置から読出された前記作業半径情報
    とこれに対する定格荷重情報、又は荷重情報とこれに対
    する定格作業半径情報から、作業半径と定格荷重、又は
    荷重と定イ′6作業半径を数値として表示する表示装置
    とを備えてなる建設機械の負荷情報表示装置t。
  2. (2)前記読出し制御装置は、スイッチ入力装置の投入
    又は遮断信号のある期間中、前記記憶装置節から作業半
    径情報とこれに対する定格荷重情報、又は荷重情報とこ
    れに対する定格作業半径情報を、その大きさの順に、所
    定時間間隔で順次読出ずものであることを特徴とする特
    許請求の範囲(1)項記載の建設機械の負荷情報表示装
    置。
  3. (3)  前記記憶装置は作業半径情報に基づいて定格
    荷重情報を算出する関数を発生するか、あるいは荷重情
    報に基づいて定格作業半径を算出する関数を発生する関
    数発生・器とし、前記読出し制御装置1関は前記関数発
    生器からの関数に基づいて前記作業半径情報からこれに
    対する定格荷重情報、又は荷重情報から定格作業半径を
    所定の順に順次演算する演算装置として構成したことを
    特徴とする特許請求の範囲(1)項記載の建設機械の負
    荷情報表示装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5410126U (ja) * 1977-06-23 1979-01-23

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5410126U (ja) * 1977-06-23 1979-01-23

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