JPS6381220A

JPS6381220A - 軸重測定装置

Info

Publication number: JPS6381220A
Application number: JP61227540A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Nitta; 新田　逸夫; Katsuzo Kawanishi; 勝三川西
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-12
Also published as: KR900005881B1; KR880004299A

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】〈産業上の利用分野〉この発明は、車輌の軸重を計測する装置に関し、特に軸
重の他に車輌の重量も測定することができるものに関す
る。

〈従来技術〉従来、軸重測定装置としては、例えば特開昭５４−１３
６８６２号公報に開示されているようなものがあった。

これは、第６図に示すように、路面１に車輛２の車軸３
．４．５間の距離よシも短かい幅寸法Ｗの軸重検出部６
を設けたものである。軸重検出部６は載台７と複数の荷
重検出器８とからなる。

この軸重測定装置では、軸重検出部６は上述したような
幅寸法Ｗに形成しているので、車輛２が軸重検出部６上
を走行していくとき、軸重検出部６には一軸だけしか載
らず、゛車輛２が軸重検出部６を通過するにつれて、各
軸重が得られるものである。

また、車輌全体の重量を測定すθものとしては、第７図
に示すようないわゆるトラックスケールがある。これは
、路面１に車輌２の各軸３．４．５が全て載る幅寸法Ｗ
１を有する載台９の下方に複数の荷重検出器１０ｆ！：
設けてなシ、路面１に配置されている。このトラックス
ケールでは、各軸３．４．５が載台９上に載った状態で
車輌２０重量が測定できる。

〈発明が解決しようとする問題点〉上記の軸重計測装置では、車輛２の各軸重を測定するこ
とはできるが、車輌２の重量を測定できないという問題
点があった。逆に、上記のトラックスケールでは、車輌
２の重量を測定することはできるが、車輛２の各軸重を
測定することができないという問題点があった。

〈問題点を解決するための手段〉上記の問題点を解決するなめ、この発明は、車輌の各車
軸が全て載る大きさの載台と、この載台に設けた荷重検
出器とを有する。さらに、この載台に車輌の車軸が載る
ごとに、成るいは載台から車軸が降りるごとに報知信号
を生成する手段を設け、この報知信号が生成するごとに
上記荷重検出器の出力に基づいて計重信号を得る手段を
設け、これら各計重信号の隣接するもの間の変化量を算
出する手段を設けである。

〈作　　用〉例えば、車軸数Ｎの車輌が載台°に載り込む場合を考え
ると、第１の車軸が載台に載り込むと、報知信号が発生
し、そのときの計重信号（第１の計重信号）が得られ、
第２の車軸が載台に載り込むと、報知信号が発生し、そ
のときの計重信号（第２の計重信号）が得られる。以下
、同様にして第Ｎの計重信号までの合計Ｎ個の計重信号
が得られる。このとき、第２の計重信号は、第１と第２
の車軸の重量の合計値を表しており、第３の計重信号は
第１〜第３の車軸の重量の合計値を表しており、第Ｎ−
１の計重信号は第１〜第Ｎ　−１までの車軸の重量の合
計値を表しておシ、第Ｎの計重信号は第１〜第Ｎの車軸
の重量の合計値（車輛の重量）を表している。従って、
変化量検出手段によって第１〜第Ｎの計重信号の隣接す
るもの間の変化量を検出すれば、各車軸の重量を得られ
る。例えば第２の計重信号と第１の計重信号との変化量
を求めれば、第２の車軸の重量を得られる。また、第Ｎ
番目の計重信号は、そのままで車輌の重量を表している
。

また、車軸数Ｎの車輌が載台から降りる場合を考えると
、上述したのと同様に各車軸が降りるごとに各計重信号
が得られる。第１の計重信号は、第２〜第Ｎの車軸の合
計重量を表し、第２の計重信号は第３〜第Ｎの車軸の合
計重量を表している。

従って、第Ｏの計重信号（車輌の全ての車軸が載台に載
っている状態の計重信号）と第１の計重信号との変化量
を検出すると、第１の車軸の重量を検出できる。以下、
同様にして各車軸の重量を検出できる。また、第０番目
の計重信号が車輌の重量を表している。

く効　　果〉以上のように、この発明によれば、報知信号が発生する
ごとに、そのときの計重信号を得て、各計重信号間の変
化量を検出しているので、各軸重を知ることができる。

しかも、車輌が載台に載るときには、最終の計重信号が
車輌の重量を表してお９、車輌が載台から降りる場合に
は、降り始める前の計重信号が車輌の重量を表している
。従って、この発明によれば、車輌重量と各軸重とを計
測できる。よって、高速道路を車輌で走行する場合、各
軸重が定められた値以上であると、利用を拒否されるが
、この発明によれば、車輌を工場等から発車させる前に
、予め簡単にチェックできる。

しかも、この発明では、機械的には従来のトラックスケ
ールと同じ載台と荷重検出器とだけであり、何ら機械的
装置を付加する必要はない。従って、比較的低コストで
軸重及び車輌重量を計測できる。

〈実　施　例〉第１図乃至第３図に第１の実施例を示す。この実施例は
、第２図に示すように車輌２が載台１２に載シ込む場合
のものである。載台１２ば、車輛２の先端の車軸３と後
端の車軸５とが同時に載ることができる大きさのもので
、路面１と同一面に上面が位置するように設けられてい
る。載台１２の下面には複数の荷重検出器１４が設けら
れており、これら各荷重検出器１４の出力は加算されて
、指示計１６内の増幅器１８で増幅され、指示計器２０
に供給されると共に、Ａ／Ｄ変換器２２に供給され、デ
ィジタル計重信号Ｗ１に変換される。

このディジタル計重信号Ｗｉは、マイクロコンピュータ
のＣＰＵ２４に供給されている。また、ＣＰＵ　２４に
は、載台１２の、上面の右端に設けた載り込み検出用リ
ミットスイッチ２６から載シ込み検知信号が供給される
。

ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２８に記憶されているプログラム
に従って、ディジタル計重信号Ｗ１、載り込み検知信号
をＲＡＭ３０とデータの授受をしながら処理して、車輛
２の各軸重及び車輌２の重量を測定する。

この実施例では、概路次のようにして各軸重及び車輌重
量を測定している。車輌２が低速で載台１２を通過して
いく場合、まず車輌２の頻軸３が載台１２に載り、載り
込み検出リミットスイッチ２６がオンになると、ＣＰＵ
２４がＡ／Ｄ変換器２助為らディジタル計重信号Ｗ１を
読込み、このディジタル計重信号が安定した後、そのデ
ィジタル計重信号Ｗ１の所定個数の平均値を求め、これ
を車軸３の重量として記憶する。次に、車軸４も載ると
同様にして車軸３と４との合計重量を求め、これから先
に記憶し九車軸３の重量を減算して、車軸４の重量を算
出して記憶し、車軸３と４との合計重量を記憶する。そ
して、車軸５も載ると、同様に車軸３．４．５の合計重
量を求め、これから先に記憶した車輛３．４の合計重量
を減算して、車輛５の重量を求め、これを記憶すると共
に、車軸３．４．５の合計重量を車輌重量として記憶す
る（第３図参照）。

そのため、第１図のフローチャートに示すように、まず
ＲＡＭ３０内に獲得した領域Ｗａ、　ｗｈ’ｌ−それぞ
れ０とし、ｎを１とする。（ステップＳｌ）。領域Ｗａ
は、各車軸重量を算出するため、先にリミット　□スイ
ッチ２６がオンになったときに算出された平均重量を記
憶するためのもので、Ｗｈはリミットスイッチ２６がオ
ンになるごとに算出され九平均重量を記憶する念めのも
ので、ｎは各車軸数をカウントするだめのものである。

次に載り込み検出スイッチ２６がオンであるか判断シ（
ステップＳ３）、Ｎｏであれば、後述するステップＳ１
６に移る。ＹＥＳになると、ディジタル計重信号Ｗｉを
読込み（ステップＳ５）、ディジタル計重信号Ｗ１と領
域ＷａＯ値との差が予め定めた値Ｚ２以上であるか判断
する（ステップ３７）・このステップＳ７は、ディジタ
ル計重信号が増加状態にあるか、すなわち次の軸が載シ
込みつつあるかを確認するためのものである。

ステップＳ７がＹＥＳであると、ステップ８８〜Ｓ１４
を実行する。これらはテ゛イジタル計重信号が安定した
か！ｌ’ｌＪ断し、安定すると、ディジタル計重信号を
予め定めた個数Ｃだけ記憶し、その平均値を求め、この
平均値を現在載台１２上に載シ込んでいる軸の合計重量
とするものである。すなわち、ステップＳ８で、平均値
を求めるために、とシ込んだディジタル計重信号の個数
を記憶するだめのＲＡＭ　３０上の領域Ｎの値を０とし
、各ディジタル計重信号の累積値を記憶するためのＲＡ
Ｍ３０内の領域”ＡＣの値を０にする。そして、現在読
込んでいるディジタル計重信号■１をディジタル計重信
号Ｗ１が安定したか否かを検出するために、１つ前て読
込んだディジタル計重信号Ｗ１を記憶するための領域Ｗ
ｚに移しくステップＳ９）、新たにディジタル計重信号
Ｗ１を読込む（ステップ５１０）。次に、このディジタ
ル計重信号Ｗｉと１つ前に読込んだディジタル計重信号
Ｗ１の値を記憶している領域Ｗｚの値との差の絶対値が
予め定めた値Ｚ２以下であるか￥４Ｊ断する（ステップ
５１１）。この判断がＮｏであると、ディジタル計重信
号が安定していないので、この判断がＹＥＳになるまで
、ステップ８８〜Ｓｌｌのループを繰返ス。

ステップＳｌｌがＹＥＳになると、ディジタル計重信号
Ｗ１が安定したので、そのディジタル計重信号Ｗ１を領
域”ＡＣに累積すると共に、領域Ｎの値を１つ増加させ
る（ステップ５１２）。そして、領域Ｎの値が予め定め
たＣに等しいか判断しくステップ５１３）、ＮＯである
と、ＹＥＳになるまでステップ８９〜Ｓ１３のループを
繰返す。ステップＳ１３がＹＥＳになると、安定したデ
ィジタル計重信号Ｗｉの０個の累積値が、領域”ＡＣに
記憶されておシ、この領域”ＡＣの値をＣで除算しくス
テップＳ１４　）　、平均値を求め、領域ｗｈに記憶す
る。なお、平均値を載台１２上に載っている軸の重量の
合計値として扱うのは、車＠２が載台１２上を無停止で
走行しているので、振動等による計測値のばらつきを平
均化により除去して、真値に近い重量を得るためである
。

次に、領域ｗｈに記憶されている載台１２上に載ってい
る軸の合計重量から領域Ｗａの値（新たに軸が載台１２
に載り込む前に載台１２上に載っていた軸の合計重量）
を減算して、新たに載台１２に載った軸の重量を算出し
て、領域ｉｎに記憶すると共に、領域ｗｈの値を領域Ｗ
ａに移すと共に、領域ｎの値を１つ増加させる（ステッ
プ５１５）。

ステップＳ１５の実行を終了すると、ステップＳ３に戻
す、ステップ８３〜Ｓ１５のループを実行して、各軸の
重量を各領域Ｗｎに記憶する。なお、領域ｉｎは、軸数
を記憶している領域ｎの値によって指定されるもので、
最終的に領域ｎの値が、例えば３であると、領域Ｉｎは
、Ｗよ、Ｗ２、Ｗ３の３個あることになる。

全ての軸が載台１２に載ると、ステップ８３〜Ｓ１５の
ループを実行している間に、ステップＳ３の判断がＮＯ
トなり、ステップ８３〜Ｓ１５のループを抜けて、その
ときのディジタル計重信号Ｗ１から領域ＷａＯ値（全て
の車軸３、昼、５の合計重量）を減算した値が、予め定
めた値Ｚ３よシ小さいか判断する（ステップＳ１６　）
。この判断は、載台１２から車輌が降シ始めているか判
断するためのものである。この判断がＮＯであると、ス
テップＳ３に戻り、ＹＥＳであると、そのときの領域Ｗ
ａの値を車＠２の重量として、領域Ｗ、に記憶させ（ス
テップＳ１７　）　、ディジタル計重信号Ｗ１の絶対の
値が、０近辺に設定した値りにほとんど等しいか判断し
くステップ８１８）、Ｎｏであると、ＹＥＳになるまで
、このステップ３１Ｂを繰返し、ＹＥＳになると停止す
る。このステップＳ１８は車輌２が載台１２から完全に
降りたか否かを検出するためのものである。

第４図に第２の実施例のフローチャートを示す。

この実施例は、車輌２の車軸３．４．５が全て載台１２
に載って、車輌２の重量が測定されている状態から車軸
が降りるごとに、そのときの重量を測定し、その重量を
その前に測定した重量から減算して、降りた車軸の重量
を測定するものである。

そのため、第２図に点線で示すように載台１２の左端に
降車リミットスイッチ３２が新たに設けられ、その出力
はＣＰＵ　２４に入力されている。

第４図のフローチャートのステップ８２０〜Ｓ２２は、
車輌２の重量を測定するためのもので、まず車軸が載台
１２に載り込み中であるか判断する。（ステップ５２０
）。この判断は、例えば第１の実施例のステップＳ３と
同様にリミットスイッチ２６がオンであるか判断するこ
とによってもできるし、ディジタル計重信号が予め定め
た値だけ変化したか判断することによってもできるし、
或いは車軸が載台１２に載シ込むのを目視によって確認
する作業員が押釦スイッチを操作したーか否かを判断す
ることによってもできるし、これらを適当に組合せてよ
り確実に判断することもできる。

このステップＳ２０がＹＥＳであると、ステップＳ２２
によって、現在載台１２に載っている車軸の合計重量を
算出する。このステップＳ２２は、第５図に示すように
、第１の実施例のステップ８８〜Ｓ１４と同一のもので
、ディジタル計重信号Ｗｉが安定した後に、所定個数の
ディジタル計重信号の平均値ｗｈを求め、これを現在載
台１２に載っている車軸の合計重量とするものである。

このステップＳ２２に続いて、ステップＳ２２で求めた
平均型ｉｗｈから現在のディジタル計重信号Ｗｉを減算
した値が予め定めた値Ｚ４よりも大きいか判ｉする（ス
テップ５２４）。こ゛れは、全ての車軸３．４．５の合
計重量（車ｌ１１ｉ２の重量）が求められたか判断する
もので、例えば車軸３のみ、または車軸３．４のみの合
計重量しか求められていない段階では、ディジタル計重
信号Ｗ１の値がｗｈよシも大きいが、車軸３．４．５が
載台１２に載り、車軸３が載台１２から降りると、ディ
ジタル計重信号Ｗ１の方がｗｈよりも小さくなることを
利用したものである。このステップＳ２４の判断がＮＯ
であると、ステップＳ２０に戻り、ステップＳ２４の判
断がＹＥＳになるまでステップ３２０〜Ｓ２４のループ
を繰り返す。

なお、ステップ９２０の判断がＮＯであると、ステップ
８２４にジャンプする。

ステップＳ２４の判断がＹＲ＋Ｓになると、車輌２の重
量ばｗｈとして得られているので、これと各車軸が載台
１２が降シたときにこの載台１２に残っている車軸の重
量によって降りた車軸の重量を以下のステップによって
求める。そのため、まず降りた車軸をカウントするだめ
の領域ｎの値を１とし、Ｗｈを車輌重量を記憶させるた
めの領域ＷＴに移すと共に、ｗｈを各車軸重量を算出す
るために用いる領域Ｗａにも移す（ステップ８２６）。

そして、次に降車中であるか判断する（ステップ８２８
）。このステップ９２８の判断は、例えばリミットスイ
ッチ３２がオンであるか判断することによってもできる
し、ディジタル計重信号ｗｉ−が予め定めた量だけ減少
したか判断することによってもできるし、あるいは作業
員が目視によって車軸が降りたと判断して押釦スイッチ
を押しているか判断することによってもできるし、これ
らを適当に組合せて判断してもよい。

この判断がＹＥＳになると、再びステップ３２２によっ
て載台１２上に載っている車軸の合計重量ｗｈを算出す
る。このｗｈは車軸が載台１２から降りた分だけ領域Ｗ
ａの値から小さくなっている。そこで、ステップＳ３０
において、領域Ｗａの値からｔｑｈを減算して、降シた
車軸の重量を算出し、領域ｎの値で指定された領域Ｗｎ
に記憶させ、次に降りる車軸の重量を算出するためにＷ
ｈを領域Ｗａに移し、領域ｎの値を１つ増加させそして
、ステップ３２Ｂに戻す、全ての車軸の重量が算出され
′るまで、ステップＳ２８〜８３０のループを繰り返す
。全ての車軸重量の算出が終了すると、ステップ８２８
の判断がＮｏとなり、ディジタル計重信号Ｗ１が０近辺
に予め設けた値りより小さいか判断する（ステップ５３
２）。この判断はＹＥＳとなるので、これによって、車
輌２の重′量、各車軸３．４．５の重量の算出が完了す
る。

なお、成る車軸が載台１２から降りて、次の車軸が降り
るまで、若干の時間があるので、ステップ８２８の判断
がＮｏとなるが、このときステップＳ３２の判断もＮＯ
となり、ステップ８２Ｂに戻るので、全ての車軸の重量
が算出されるまで、ステップ８２８〜Ｓ３０のループは
維持される。

このように車軸が載台１２から降りる際に軸重を測定す
るのは、載台１２上で車＠２に物品を積む場合や、路面
ｌと載台１２の載り込み側との間に段差があって、載台
１２から降りるときに測定した方が精度がよい場合に適
用される。

第１の実施例では、載シ込みリミットスイッチを設けて
、ステップＳ３で載り込みスイッチがオンであるか判Ｉ
Ｆｒ　して、車軸の載台１２への載り込みを検出したう
えに、ステップＳ７によってディジタル計重信号の変化
量が予め定めた値より大きいか否かによっても、車軸１
２への載り込みを検出しているが、このようにステップ
Ｓ３と８７とで検出しているのは、車輌２の載り込みを
確実に検出するためであるが、いずれか一方だけでもよ
い。また、ステップ８８〜３１１によってディジタル計
重信号が安定しているか否か検出しているが、このディ
ジタル計重信号が安定したときには、当然車軸は載台１
２上にあることになるから、これを載り込み検出込みス
イッチに代えて、第２の実施例と同様に載台１２のそば
に作業員を配置し、その作業員が目視によって載台１２
に車軸が載ったことを確認して、スイッチを操作してＣ
ＰＵ　２４に対して車軸の載シ込みを報知してもよい。

その場合、ステップＳ３を載シ込み報知信号があるか否
かの判断に変更すればよい。この場合、ステップＳ７に
よる載シ込みの検出は除去してもよい。また、−このよ
うな載シ込みリミットスイッチや作業員の目視に基づく
スイッチの操作による車軸の載り込みの報知は、車＠２
の車軸３が載台１２に載った状態で停止し、さらに車軸
４が載シ込んだ状態で停止し、さらに車軸５が載シ込ん
だ状態で停止するというように車＠２が載台１２に載り
込む場合にも適用できる。このような場合、ある車軸が
載り込んで次に載り込むまでの間には比較的長い時間が
あり、ディジタル計重信号が振動等の影響を受けること
が少ないので、ディジタル計重信号の平均値を求める必
要はなく、車輌２の停止状態におけるディジタル計重信
号をそのままＣＰｔＪ　２４に読み込んでもよい。また
、上記の第１の実施例では、車軸が載シ込むごとに、そ
の載り込んだ車軸の重量を算出したが、各軸が載り込む
ごとに、そのとき得られた平均値をそれぞれ別途記憶し
ておき、全ての軸が載台１２上に載り込んでから、別途
記憶しておいた各軸が載り込んだときの平均値を用いて
各軸の重量を算出してもよい。上述した変形例は第２の
実施例に同様【実施できる。すなわち、降車リミットス
イッチまたは作業員のスイッチ操作による車軸が載台１
２かも降りたことの検出は、軸３が載台１２から降りて
停止し、その後に軸４が降りて停止し、さらに軸５が降
りてそのまま進行するように車輌２が載台１２から降り
る場合にも適用できる。この場合、平均値を求めずに、
ディジタル計重信号をそのままＣＰＵ２４に読込んでも
よい。また、車軸が降りるごとに、そのときの各平均値
を別途記憶しておき、全ての車軸が降りてから各平均値
と車輌重量とに基づいて各軸重を算出してもよい。また
、第１友び第２の実施例では、平均値を求める場合、デ
ィジタル計重信号Ｗｉが安定した後に、ディジタル計重
信号を所定個数Ｃだけ読込んだが、ディジタル計重信号
Ｗ１が安定した後、所定時間内に得られるディジタル計
重信号の累積値と個数とを求め、これらによって平均値
を求めてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による軸重測定装置の第１の実施例の
フローチャート、第２図は同第１の実施例のブロック図
、第３図は同第１の実施例に用いた荷重検出器の出力変
化状態を示す図、第４図は第２の実施例のメインフロー
チャート、第５図は第４図のステップ３２２の詳細なフ
ローチャート、第６図は従来の軸重測定装置の概略図、
第７図は従来の軸重測定装置の概略図である。２・・・車輌、３．４．５・・・車軸、１２・・・載台
、１４・・・・・・荷重検出器、２４・・・ＣＰＵＸ２
６　・・・載り込みリミットスイッチ、２日・・・ＲＯ
Ｍ、３０・・・ＲＡＭ、３２・・・降車リミットスイッ
チ。窪２　図才３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車輌の車軸が全て載る大きさの載台と、この載台
に設けた荷重検出器と、上記載台に車輌の車軸が載るご
とにまたは上記載台から車軸が降りるごとに報知信号を
生成する手段と、上記報知信号が生成するごとに上記荷
重検出器の出力に基づいて計重信号を得る手段と、これ
ら各計重信号の隣接するもの間の変化量を算出する手段
とを有する軸重測定装置。
（２）上記報知信号生成手段が上記載台に設けたリミッ
トスイッチであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の軸重測定装置。
（３）上記報知信号生成手段が上記荷重検出器の出力の
安定を検出する手段であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の軸重測定装置。
（４）上記報知信号生成手段が操作スイッチであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸重測定装置
。