JPS5984119A - 重心補正機能を有する積荷重量計測装置 - Google Patents

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】 この発明はローダ等の積込機におけるパケット内の積荷
重心を自動補正して該パケット内の正味積荷重量を正確
に自動計測できるようにした装置に関する。

ローダ型積込機において、パケットリフトシリンダの油
圧力を計測し、その計測値を基にパケット内の積荷重量
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、バク゛ットリフトシリンダの油圧力と
該シリンダの受圧面積との相乗積がパケット内の積荷重
量と一義的な関連を有し、かつ、該パケット内の積荷重
、即ち、その積荷重心が平均化されて常に一定であると
の前提に基づいて立脚している。

また、この種のパケットは周知の如くリフトシリンダで
持ち上げられ、かつチルトシリンダで前後に傾動させら
れるが、これらのシリンダは単にそれぞれの機能を発揮
するのみでなく、複やイＬなパケット保持機構（パケッ
トリンケージ）の幾何学的な動作に対して相互にリンク
モーションの逃げの働きをも行なう。

このため、リフトシリンダによるパケット持上げ時には
、前記リンケージの機構上、必然的にチルトシリンダの
ロッド伸縮を伴なう結果となる。

かかる事由から上記従来の計？シスデ人では次の如き種
々の不具合が生じる。

（１）、まず、第１図に示すパケット１内のｆυ荷姿が
同図因の場合と同図中）の場合とでは積荷重心点Ｐの位
１７？？が異なってくる。

その結果、積荷重心点Ｐとパケットリンケージの回転中
心との距離も異なってくるため、その距離差が積荷計量
上の誤差となる。

即ち、パケット１内の貴荷重袖とリンケージの長さく上
述の距離）との相乗値がリフトシリンダ４とチルトシリ
ンダ６とに付加される積荷重量分に相当するので、上述
の距離差はそのま＼積荷重量の計酔−ヒの誤差となるの
である。

（１１３、パケット１の重量は、事実上、リフトシリン
ダ４とチルトシリンダ６とで支えられるため、該パケッ
ト内の積荷重量をリフトシリンダの油圧力だけに基づい
て計量しだのでは、チルトシリンダが負担する枦荷重量
保持分に相当した計借誤差が生じる。

特に、パケット持上げ過稈での積荷計量に際してチルト
シリンダの油圧制御弁が保持位置にある場合、前述の如
きチルトシリンダのロッド伸縮に伴なう油の流れが発生
してその流れ抵抗に相応する力がリフトシリンダの）（
ケラト持上げ力に付加されるため、そのことも積荷計量
上の誤差発生要因となる。

（ｌｉｔ）、上記従来の計１１１システムの場合、荷役
掬込み直後のパケットを完全にチルトノくツクした状態
、所謂、チルトキックアウト機構が働いた状態を前枦と
したリフトシリンダの油圧力を基に計量しているので、
該計量時にはパケットを常に一定の高さ位置まで持上げ
ねばならないという難点がある０この発明は上記諸々の
不具合を解消すべくなされ、その主たる目的は、パケッ
ト積荷重のノ（う付きによって変化する積荷重心位置を
自動補正することによって、パケット内の正味績荷重量
を誤差なく自動計測できるようにした重心補正機能を有
する積荷計測装置を提供するにある。

この発明のまたの目的は、荷役を掬込んだ）（ケラトの
持上げ高さ位置を一定化せずとも該）くケラト内の積荷
重量を正確に自動計測することが可能な重心補正機能を
有する積荷重量計測装置を提供するにある。

以下、この発明の好適実施例を第２図に基づいて説明す
る。

同図に例示したローダ型積込機のノくケラト保持機ｔＫ
　Ｂ　”　Ｌは、先端部にパケット１の外底部がヒンジ
ピン２で枢支させであるリフトアームろと、該アームを
昇降駆動するリフトシリンダ４と、リンク機構５を介し
てパケット１をチルティングさせるためのチルトシリン
ダ６とを備えた周知溝成になっている。

かかるパケット保持機構Ｉ３・Ｌには、ノ（ケラト１内
の積荷重量を自動計測するために必要なセンサ７〜１０
が装備しである。

これらのセンサ７〜１０は、パケット１の高さ検出子ン
サ７と、リフトシリンダ４の油圧力検出センサ８と、チ
ルトシリンダ６の油圧力検出−ヒンサ９と、パケット１
のチルト角検出センサ１０とから在っている。

パケット高さ検出子ンサ７゛としては、例えばパケット
１の持上げ高さを設定するためのリミットスイッチやリ
フトシリンダ４の作動ストローク検出器等が用いられる
。

リフトシリンダ４およびチルトシリンダ６の各油圧力検
出センサとしては通常の圧力センサが用いられる。

パケットチルト角検出センサ１ｏとしては、チルトシリ
ンダ乙の作動ストローク検出器やチルトキックアウト機
（昔の動作確認器またはヒンジピン２を中心としたパケ
ット１０回動角検出器等が用いられる。

上記各センサ７〜１ｏの出力端はＡ／ｌ）変換器１１〜
１４を介して演算処理手段１５の入方部に接続されてい
る。

この演算処理手段１５は、前記各センサ７〜１゜からの
入力信号に基づくパケット１内の積荷重心位置の自動補
正を行なって該積荷重量を算出するだめのもので、ＲＯ
Ｍ１６と出力機器１７とを備えたマイクロコンピュータ
もしくはアナログ演算システム構成になっている。

ＴＬＯＭ１６には１．積荷計量時のパケット１の高さ位
置におけるリフトシリンダ４およびチルトシリンダ６の
各油圧と、パケット１内の積荷重量との相関々係に基づ
いた換算式が予め記憶させである。この換算式は、パケ
ット保持機溝Ｂ、Ｌ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。

以上の実施例において、荷役を掬い込んだパケット１は
チルトシリンダ６で引起されたのち、リフトシリンダ４
によって所望の高さ位置にまで持上げられる。

この時のパケット１の高さ位置と各シリンダ４゜６の油
圧力およびパケット１のチルト角がそれぞれのセンサ７
〜１ｏによって検出される。

それらの検出値信号を演算処理手段１５が入力すると、
該手段は几０Ｍ１６から換算式′５Ｃ読出してパケット
１内の積荷重心位置を補正Ｌ７、核補正後の積荷重量を
算出する。

即ち、荷役を掬い込んだパケット１の引起し時における
チルトシリンダ乙の油圧力、および前記パケット１を車
輛走行時等において支えるリフトシリンダ４の油圧力は
、いずれもヒンジピン２を中心としたパケット１と積荷
の重量および該積荷の重心位置によって決定される値で
ある。また、この場合の積荷重心位置はパケット１のチ
ルト角度によって決定される。

従って、前述の如く各センサ７〜１０からの信号を入力
した演算処理手段１５は、ｌ′ＬＯＭ１６からの読出し
換算式によりパケット１の持上げ高さ位置における各シ
リンダ４，６のそれぞれの油圧力からパケット１内の積
荷重量を算出するが、この場合、ヒンジピン２を中心と
したパケット１のチルト角度が該角度検出センサ１０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、積荷重のバラ付きに起因した積荷重心位置の変化と
によってチルトシリンダ６０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１５によって算出されだ積荷重
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１５は重心補正した積荷重１式
算出結果の信号を出力機器１７に伝送する。

図示例の出力機器１７はディジタル表示器１７人どブリ
ンク１７Ｉ３とからなって、前記積荷重ｐ算出値のディ
ジタル表示と記録とを同時に遂行する。

なお、上記実施例において、Ｕ−グ型石腎込機によるダ
ンプトラック等運搬機へのＩｆ％　’Ｉｌｉ込重：ｉ・
や積込不足残ｐ等をも算出させ得る。

この場合、演算処理手段１５が備えた内部メモリに運搬
機の定格積載量（最大積込許容Ｉλ）を予めＦＩＣ憶設
定しておき、該演算処理手段１５によって、前述の如き
パケット１内の正叱積荷重日の算出と同時に該算出重量
値を前記定格積載量ど比較演算させることにより、その
時点での運搬１幾に対する総績込重計まだは積込残奸を
算出さぜればよい。その算出結果の総積込爪［１１・ま
たはｌ’＋’ｌ込残訃を演算処理手段１５からの出力信
号で表示器′１７Ａにディジタル表示させれば、ローダ
オペレータが運搬機への荷役積込状況を即時的に且つ正
確に把握できる。

この場合、表示器１７Ａには、演算処理手段１５からの
入力信号により、パケット１内の荷役が運搬機に対して
過積載分の場合に点灯乃至点滅するランプ１７ａと、適
正積載分の場合に点灯乃至点滅するランプ１７ｂと、未
だ積載不足の場合に点灯乃至点滅するランプ１７Ｃとを
それぞれ色分けして設けておけば、それらのランプ表示
によって運搬機への過積載を未然に防止できる０第２図
中の符号１８はローダの外部に装備されて演算処理手段
１５からの信号で積込重艮をディジタル表示させるため
の大型の外部表示器であり、これによりトラックオペレ
ータ等に積込乗降を遠方からでも容易に確認させ得る。

同図中の符号１９は演算処理手段１５０入力部にインタ
ーフェースを介して接続されたキーボード等の外部入力
手段である。この手段によって、運搬機、例えばダンプ
トラックの車幅識別番号や最大積載電数、運転手コード
番号、顧客名、荷役品名、荷役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
や該作条終了時などにおける必要データの呼出しとプリ
ントアウト等を遂行させ得る。

以上、この発明によれば、パケット内の積荷重のバラ付
きで変化する桝荷重心位置を自動補正して積荷重昨を自
動計測するので、その計へ１時における積荷重心位置の
変化に起因した計量」二の誤差がなくなる。

このため、パケット内の正１圭積荷重轡を正確に自動計
測できる。

しかも、肪計測は任意のパケット持上げ高さ位置にて可
能なため、計計時にパケットの持上げ高さ位置を条件づ
ける必要がなく、従って、荷役作業の能率アップにも大
きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図（５）および中）はローダ型債込機のパケット積
荷姿によって積荷重心位置が異なることの説明図、第２
図はこの発明の好適実施例に係わる積荷重量計測装置の
ブロック図である。 １はパケット、４はリフトシリンダ、６はチルトシリン
ダ、７〜１０けセンサ、１５は演算処理手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、ローダ等の積込機において、リフトシリンダで
   昇降駆動され且つチルトシリンダで傾動されるパケット
   内の積荷重心位置を自動補正して該積荷重量を自動計測
   するための装置であり、パケットの持上げ高さを検出す
   るセンサ°と、積荷状態にあるパケットの高さ位置にて
   リフトシリンダおよびチルトシリンダの各油圧力を個々
   に検出するそれぞれのセンサと、パケットのチルト角を
   検出するセンサと、これらの各センサからの入力信号に
   よシ、前記バオットの持上げ高さ位置におけるリフトお
   よびチルトシリンダの各油圧力からパケット内の積荷重
   量；を算出し、該算出時にパケットのチルト角度と積荷
   重のバラ付きに起因した積荷重心位置の変化によってチ
   ルトシリンダの反力に及ばず要因を個別的に評価し、そ
   の結果に基づく前記積荷重要の修正を行なう演算処理手
   段とを備え、パケット内の正味積荷重量を該積荷重心の
   自動補正を行なって算出するようにしたことが０微の重
   心補正機能を有する積荷″Ｘ！、（７１′計測？置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、演算
   処理手段は、パケットの持上げ高さ位置におけるリフト
   およびチルトシリンダの各油圧力からパケット内の積荷
   重量を算出し、かつ該算出時に積荷重心位置を補正する
   だめの換算式を予め記憶させておくＲＯＭを（ｔｉｌ！
   えていることを特徴とした重心補正機能を有する積荷重
   量計測装置。 （３）、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置
   において、演算処理手段は重心補正したパケット内の積
   荷重量算出値を表示および記録させるための出力機器を
   備えていることを特徴とした重心補正機能を有する積荷
   重量計測装置。