JPH03456B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH03456B2
JPH03456B2 JP58079274A JP7927483A JPH03456B2 JP H03456 B2 JPH03456 B2 JP H03456B2 JP 58079274 A JP58079274 A JP 58079274A JP 7927483 A JP7927483 A JP 7927483A JP H03456 B2 JPH03456 B2 JP H03456B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boom
angle
load
arm
fulcrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58079274A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59206535A (ja
Inventor
Tomohiko Yasuda
Shuichi Ichama
Yukio Aoyanagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP7927483A priority Critical patent/JPS59206535A/ja
Priority to KR1019830005650A priority patent/KR910002234B1/ko
Priority to US06/556,403 priority patent/US4627013A/en
Priority to EP83112019A priority patent/EP0110399B1/en
Priority to DE8383112019T priority patent/DE3376573D1/de
Publication of JPS59206535A publication Critical patent/JPS59206535A/ja
Publication of JPH03456B2 publication Critical patent/JPH03456B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧シヨベルのフロント機構の積荷の
重量を演算してこれを表示する油圧シヨベルの積
荷重量表示装置に関する。
油圧シヨベルは、その構成を利用していろいろ
な種類の作業を実施することができる。これらの
作業のうち、しばしば実施される作業として重量
物をある個所から他の個所へ移動させる作業があ
る。この作業の典型例を第1図に示す油圧シヨベ
ルの構成を参照しながら説明する。
第1図は油圧シヨベルの概略構成の側面図であ
る。図で、Rは下部走行体、Sは下部走行体R上
の上部旋回体、Tは上部旋回体Sのブーム回動支
点Aに可回動に取付けられたフロント機構であ
る。フロント機構Tはブーム1、アーム2、バケ
ツト3で構成されている。Bはブーム1上のアー
ム回動支点、Cはアーム2上のバケツト回動支
点、Dはバケツト先端を示す。4はブーム1を俯
仰させるブームシリンダ、5はアーム2を揺動さ
せるアームシリンダ、6はバケツト3を回動させ
るバケツトシリンダである。なお、Fはブームシ
リンダ4のボトム支点、Eはブームシリンダ4の
ロツド支点を示す。
このような油圧シヨベルにおいて、地面を掘削
し、掘削した土砂を待機しているダンプトラツク
に積込む作業を考えると、油圧シヨベルはブーム
1、アーム2、バケツト3を適宜駆動してバケツ
ト3内に掘削した土砂を積み、上部旋回体Sを旋
回させてバケツト3をダンプトラツクまで移動さ
せ、土砂をダンプトラツクに積込む。
従来、このような作業を行なう場合、ダンプト
ラツクに積込んだ土砂の重量の認知は専ら作業員
の目測に頼つていた。一方、ダンプトラツクは定
格積載重量が定められているので、上記のような
目測による積込作業では、定格積載重量より過大
に積込んだり過少に積込んだりする状態が発生す
るのが通常であつた。したがつて、もし土砂を過
大に積込んだ場合はダンプトラツクの故障、事
故、寿命低下等の事態を生じ、又、過少に積込ん
だ場合は作業能率が低下するという問題を生じて
いた。
さらに、油圧シヨベルによる重量物移動の別の
作業例を挙げると、例えば化学プラントにおいて
多量の石灰岩を反応炉に投入する作業がある。こ
のような場合、反応に必要な石灰岩の重量は所定
量に定められているので、石灰岩の重量を一度計
量した後油圧シヨベルにより投入するという手順
が採られ、計量のために多くの手間と時間を要し
ていた。
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、油
圧シユベルの積荷の重量を知ることができる油圧
シヨベルの積荷重量表示装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、油圧シヨ
ベルのフロント機構のうち、少なくともブームと
アームの変位量を検出し、又、同時にブームシリ
ンダ、アームシリンダ等の駆動圧力をも検出し、
さらに旋回体の傾斜角度をも検出し、これら検出
された値を基にしてフロント機構の積荷重量を演
算し、算出された積荷重量を、その積荷の1回の
移動毎に、又は複数回の移動を積算して表示する
ようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。
第2図乃至第4図は、本発明の実施例の演算部
の演算を説明するための説明図である。第2図
で、A,B,C,D,E,Fは第1図に示すブー
ム回動支点、アーム回動支点、バケツト回動支
点、バケツト爪先端、ブームシリンダロツド支
点、ブームシリンダボトム支点を示す。又、x,
hはそれぞれブーム回動支点Aを中心として地上
からみた場合の水平軸および垂直軸であり、この
水平軸xと垂直軸hにより、回動支点Aを原点と
する座標軸が構成される。X,Hはそれぞれブー
ム回動支点Aを中心として角度θだけ傾斜した旋
回体Sからみた場合の水平軸および垂直軸を示
す。この場合、図示されている角θは旋回体Sが
フロント機構Tと反対の側へ傾斜しているときの
角度であり、逆に、旋回体Sがフロント機構Tの
側へ傾斜するときの傾斜角は負となる。α1は支点
Aにおける水平面とブーム1上の直線とのな
すブーム角、α2は直線と直線とのなす角、
α3はブームシリンダロツドと直線とのなす角、
β1は直線とアーム2上の直線とのなす角か
ら90゜を減じたアーム角、γ1は直線とバケツト
3上の直線とのなすバケツト角である。l1
直線の距離、l2は支点Eと支点Eから直線
に水直におろした線が直線と交わる点との間
の距離、l3は支点Aと支点Fとの水直距離、l4
支点Aと支点Fとの垂平距離である。Pbはブー
ムシリンダ4のボトム側圧力、Prはブームシリン
ダ4のロツド側圧力、Sbはブームシリンダ4のボ
トム側受圧面積、Srはブームシリンダ4のロツド
側受圧面積である。K1はブームシリンダ4の押
出力、K2はその分力を示す。なお、ブームシリ
ンダ4は通常2本使用されるので、本実施例にお
いても2本備えられているものとして考え、又、
モーメントはすべて支点Aを中心として考える。
このような油圧シヨベルのフロント機構Tの状
態において、フロント機構Tによる回転モーメン
トはブームシリンダの押圧力K1の分力K2によつ
て支えられているので、支点Aに作用するモーメ
ントM1は次のようになる。
M1=K2×l1=K1sinα3×l1 ……(1) ここで、角α3は α3=90゜−(α1+α2)−tan-1〔l1cos
(α1+α2)−l4/l1sin(α1+α2)+l3〕 したがつて上記(1)式は M1=K1×l1×sin〔90゜−(α1+α2)−tan-1{l1
cos(α1+α2)−l4/l1sin(α1+α2)+l3}〕 =K1×l1cos〔(α1+α2)+tan-1{l1cos(
α1+α2)−l4/l1sin(α1+α2)+l3}〕=K1×l1
×cosφ……(2) ただし、 φ=(α1+α2)+tan-1{l1cos(α1+α2)−l4/l1
sin(α1+α2)+l3} ブームシリンダの押圧力K1は、ブームシリン
ダが左右に1本づつ、計2本あることから、 K1=2×(Pb・Sb−Pr・Sr) 故に(2)式は次のようになる。
M1=2(Pb・Sb−Pr・Sr)×l1×cosφ……(3) このモーメントM1は、バケツト3内に積荷が
あるときの油圧シヨベル本体に作用しているモー
メントである。そして、上記の式から、モーメン
トM1の算出には旋回体Sの傾斜角θは関係しな
いことが判る。
次に、フロント機構Tが第2図に示す状態にあ
る場合、バケツト3に荷重がかかつていないとき
(即ち、バケツト3に積荷がないとき)のモーメ
ントM2を求める。
第3図で、第2図と同一支点、同一角度には同
一符号が付してある。Gはブーム重心位置であ
り、ブームの重量をWGとする。Nはアーム重心
位置であり、アームの重量をWNとする。Iはバ
ケツト重心位置であり、バケツトの重量をWI
する。α4は直線と直線とのなす角、β2
直線と直線とのなす角、γ2は直線と直
線とのなす角である。l6は直線の長さ、l7
は直線の長さ、l8は直線の長さ、l9は支点
Aと重心位置Gとの間の距離、l10は支点Bと重
心位置Nとの間の距離、l11は支点Cと重心位置
Iとの間の距離である。
以上のように定めると、空荷のときのモーメン
トM2は、 M2=WG・l9cos(θ+α1+α2)+W・{l6cos(θ+α
1)+l10sin(θ+α1+β1+β2)} +W1{l6cos(θ+α1)+l7sin(θ+α1+β1)−l
11sin(θ+α1+β1+γ1+γ2)}……(4) (3)式はバケツト3に積荷があるときの支点Aに
作用するモーメント、(4)式はバケツト3に積荷が
ないときのモーメントであるから、バケツト3に
かかる積荷自体が支点Aに作用するモーメント
M3は、 M3=M1−M2 ……(5) で求められる。
ここで、バケツト3の積荷の重量WJを求める。
第4図で第3図と同一支点、同一位置、同一長さ
には同一符号が付してある。Jはバケツトにかか
る積荷の重心位置、γ3は直線と直線とのな
す角、l12は支点Aと重心位置Jとの間の水平距
離、l13は支点Cと重心位置Jとの間の距離であ
る。
以上のように定めると、距離l12は、 l12=l6cos(θ+α1)+l7sin(θ+α1+β1
)−l13sin(θ+α1+β1+γ1+γ3)……(6) となりバケツト3の積荷の重量WJは、 WJ=M3/l12 ……(7) となる。
以下、このような演算に基づく本発明の実施例
について述べる。
第5図は本発明の実施例に係る油圧シヨベルの
積荷重量表示装置のブロツク図である。
本実施例においては、回動支点A,B,Cにそ
れぞれ角度検出器が設けられ、これらの角度検出
器によりブーム角α1、アーム角β1、バケツト角γ1
が検出され、この角度に応じた信号E〓1、E〓1
E〓1が出力される。又、ブームシリンダ4のボト
ム側およびロツド側の圧力Pb、Prを検出する圧
力検出器が設けられ、この圧力に応じた信号Epb
Eprが各圧力検出器から検出される。さらに、旋
回体Sには傾斜角度検出器が設けられ、旋回体S
の傾斜角θに応じた信号E〓が出溶される。図で、
7は本実施例の装置の演算部分、8は演算部分7
から出力される信号により作動する表示部、8a
はその表示面である。演算部分7の構成は次のよ
うになつている。即ち、9は信号E〓、E〓1、E〓1
E〓1を入力してモーメントM2を演算する空荷モー
メント演算部、10は信号E〓1、Epb、Eprを入力
してモーメントM1を演算するフロントモーメン
ト演算部、11は信号E〓1、E〓1、E〓1を入力して
水平距離l12を演算する荷重点距離演算部、12
は減算器、13は除算器、14は除算器13から
の積荷重量を積算して記憶する積算記憶器、15
は1回毎の積荷重量と積算された積荷重量とを切
換えて表示する表示切換スイツチ、16aは信号
ECを出力して積荷重量の演算を行なわせる積荷
重量演算スイツチ、16bは信号EQを出力して
積算記憶器14の記憶を消去する記憶消去スイツ
チである。
以下、本実施例の動作を説明する。
まず、空荷モーメント演算部9の動作を、第6
図に示す空荷モーメント演算部の具体例を示すブ
ロツク図に基づいて説明する。角度検出器からの
ブーム角信号E〓1と傾斜角度検出器からの傾斜信
号E〓は加算器17で加算され、この加算された信
号E〓+1と記憶器18に記憶された角度α4の信号
E〓4は加算器19において加算され、信号E〓+1+4
を発生する。この信号は三角関数発生器20に入
力され、角度(θ+α1+α4)の余弦に応じた信号
Ecps(+1+4)がとり出され、係数器21により重量
WGと距離l9を乗じた値に応じた信号が乗じられ、
信号EWG

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 走行体と、この走行体に支持された旋回体
    と、ブーム、アームおよびこのアーム先端に取付
    けられた作業部で構成され前記ブームの端部を前
    記旋回体に可回動に取付けて成るフロント機構
    と、前記フロント機構の少なくともブームおよび
    アームの変位を検出する変位検出装置と、前記フ
    ロント機構を作動する油圧シリンダのうちの少な
    くとも1つの圧力を検出する圧力検出装置とを備
    えた油圧シヨベルにおいて、前記ブームの取付け
    部分に設置され前記旋回体のフロント方向の傾斜
    角度を検出する傾斜角度検出装置と、前記変位検
    出装置、前記傾斜角度検出装置および前記圧力検
    出装置で検出された値に基づいて前記フロント機
    構の積荷重量を求める演算手段と、この演算手段
    により求められた積荷重量に関連した値を表示す
    る表示部とを設けたことを特徴とする油圧シヨベ
    ルの積荷重量表示装置。
JP7927483A 1982-12-01 1983-05-09 油圧シヨベルの積荷重量表示装置 Granted JPS59206535A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7927483A JPS59206535A (ja) 1983-05-09 1983-05-09 油圧シヨベルの積荷重量表示装置
KR1019830005650A KR910002234B1 (ko) 1982-12-01 1983-11-30 적하 이송장치의 적하중량 표시장치
US06/556,403 US4627013A (en) 1982-12-01 1983-11-30 Load weight indicating system for load moving machine
EP83112019A EP0110399B1 (en) 1982-12-01 1983-11-30 Load weight indicating system for load moving machine
DE8383112019T DE3376573D1 (en) 1982-12-01 1983-11-30 Load weight indicating system for load moving machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7927483A JPS59206535A (ja) 1983-05-09 1983-05-09 油圧シヨベルの積荷重量表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59206535A JPS59206535A (ja) 1984-11-22
JPH03456B2 true JPH03456B2 (ja) 1991-01-08

Family

ID=13685281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7927483A Granted JPS59206535A (ja) 1982-12-01 1983-05-09 油圧シヨベルの積荷重量表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59206535A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990005816A1 (fr) * 1988-11-22 1990-05-31 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Procede et dispositif d'automatisation de travail pour une machine hydraulique a commande electronique
JPH02171432A (ja) * 1988-12-26 1990-07-03 Komatsu Ltd 電子制御式油圧駆動掘削機械の作業自動化方法
JPH0610378A (ja) * 1992-06-26 1994-01-18 Komatsu Ltd 掘削積込機の作業量検出装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5721637A (en) * 1980-07-11 1982-02-04 Furukawa Mining Co Ltd Controller for operation of loading machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59206535A (ja) 1984-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910002234B1 (ko) 적하 이송장치의 적하중량 표시장치
JP3698753B2 (ja) 掘削機械の作業用具を機械作業サイクルによって自動的に制御する方法
US6931772B2 (en) Hydraulic shovel work amount detection apparatus, work amount detection method, work amount detection result display apparatus
US8509999B2 (en) Abnormal operation detection device
CN109680738B (zh) 一种液压挖掘机物料在线称重装置及方法
JPH0783740A (ja) 重量物搬送積載装置
US20080319710A1 (en) Weight Estimation for Excavator Payloads
JPH07180192A (ja) 油圧シヨベルの転倒防止装置
JPH0444930B2 (ja)
JP2912495B2 (ja) 多機能ディスプレイモニタ装置とその操作方法
JPH0441289B2 (ja)
JPH07259137A (ja) 掘削機械のペイロードを求める方法
JP7679597B2 (ja) 作業機械及び搬送物重量計測システム
JPH03456B2 (ja)
US5550757A (en) Method for determination of the position of an elongated piece
JPS59102021A (ja) 油圧シヨベルの積荷重量表示装置
AU2021203171A1 (en) Excavator with improved movement sensing
JPH1037254A (ja) 作業機械における負荷重量計測装置
JP2022026596A (ja) 作業機械および施工支援システム
JP6731365B2 (ja) 作業機械の操作支援装置
JPS606828A (ja) 油圧シヨベルの積荷重量表示装置
JPH0435579B2 (ja)
JP3161816B2 (ja) 建設機械の安全装置
JP2000291078A (ja) 自動運転ショベル
JPH0454013B2 (ja)