JPH05322637A - トラックスケールの故障診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 故障を初期の段階で発見または故障を予知し
て、故障に基づく影響の拡大を最小限にとどめ、定期的
な荷重検査に頼ることなく、常に高い信頼性が維持でき
るトラックスケールの故障診断システムを提供する。 【構成】 複数個の荷重センサー２を配装した載せ台１
上に被測トラックＡを移動させ、該被測トラックＡが載
せ台上を移動する過程で、各荷重センサーから出力され
る荷重信号によって得られる荷重パターンに基づき、ト
ラック重量を計量するトラックスケールにおいて、計量
時の荷重パターンを逐次チェックして荷重パターンに異
常が生じた時と、載せ台上に被測トラックがない無負荷
時における計測基準点の変動値を逐次チェックしてこの
変動値が所定の範囲を超えた時に異常信号を出力する手
段を備えたことを特徴とするトラックスケールの故障診
断システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両ごと積荷重量を
計量するトラックスケールの故障診断システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トラックスケールは、工場における原材
料の入庫、製品の出荷の管理など、工場の自主管理およ
び取引証明にも数多く使用されている。

【０００３】従来より、トラックスケールとして、載せ
台上に被測トラックを停止させることなく移動させ、被
測トラックが載せ台上を通り過ぎる間にトラック重量を
計量するトラックスケールが提案されている。（例え
ば、先行技術として特開平１−１４８９１７号公報参
照） このトラックスケールは、被測トラックを載せ台上に載
せ、載せ台に配装した複数個の荷重センサーから出力さ
れる荷重信号をコンピュータ処理してトラック重量を表
示するものである。

【０００４】上記するようにトラックスケールは高精度
の秤であって、常に高い信頼性が要求されるため、従来
より、荷重検査が行われている。この検査は、一般に、
載せ台上に分銅を載せて行う検査法や、別のトラックス
ケールによって計量した重量の判明しているトラックを
用いて検査する、いわゆる「掛け合わせ」と呼ばれる簡
易検査法で実施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記するトラックスケ
ールの荷重検査において、分銅を使用する検査には数十
トンもあるような分銅を必要とし、容易には実施できな
いために定期的に検査を行っているだけである。また、
トラックを用いる検査には、近くに同一規模の別のトラ
ックスケールを必要とし、頻繁に検査することは困難と
される。

【０００６】ところで、トラックスケールの故障につい
ては、例えば、ケーブルの断線のように、全く荷重の変
化量を検出できないなど、計量値に大きな変化が現れる
場合は、オペレータもしくは車両の運転者が容易に故障
を見つけることができる。

【０００７】しかし、定格を超えたショック荷重や雷な
どの天災で荷重検出部を構成する荷重センサーやＡ／Ｄ
変換器に生じる故障で、計量誤差が大きく、オペレータ
もしくは車両の運転者が即座にその故障を判断できる場
合は良いが、そうでない場合は、長期間に亘って故障状
況が続くことになり、その影響は甚大で商売上の信用も
大きく失うこともあり、多大の損害を発生させる恐れが
ある。

【０００８】例えば、荷重センサーを構成する金属弾性
体の一部に亀裂が入り徐々に荷重センサーの感度が変化
する場合や、定格を超えたショック荷重（過負荷）が掛
かり、金属弾性体が僅かに変形し無負荷時の出力値が僅
かにシフトするようなときには、前述のように計量値が
極端に大きく変化するのでなく、計量値は荷重センサー
の計量範囲内の変化でしかなく、相当の時間を経過しな
いと故障とは判断できないことがある。

【０００９】この発明は、上述の点に鑑みなされたもの
であって、故障の大小を問わず、故障を初期の段階で発
見または故障を予知して、故障に基づく影響の拡大を最
小限にとどめ、定期的な荷重検査などに頼ることなく、
常に高い信頼性を維持できるトラックスケールの故障診
断システムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の要旨とするところは、複数個の荷重セン
サーを配装した載せ台上に被測トラックを移動させ、該
被測トラックが載せ台上を移動する過程で、各荷重セン
サーから出力される荷重信号によって得られる荷重パタ
ーンに基づき、トラック重量を計量するトラックスケー
ルにおいて、計量時の荷重パターンを逐次チェックして
荷重パターンに異常が生じた時と、載せ台上に被測トラ
ックがない無負荷時における計測基準点の変動値を逐次
チェックしてこの変動値が予め設定された許容範囲を超
えた時に異常信号を出力する手段を備えたことを特徴と
するトラックスケールの故障診断システムにある。

【００１１】

【作用】荷重センサーやＡ／Ｄ変換器の感度低下などの
故障は、Ａ／Ｄ変換された出力値に基づく荷重パターン
を逐次チェックすることによって診断される。

【００１２】また、被測トラックからの荷重が掛からな
い無負荷時における計測基準点の変動値を逐次チェック
することによりこの面からも故障診断される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１４】図１はこの発明が適用されるトラックスケ
ール要部の側面図、図２は指示装置の基本構成図であ
る。

【００１５】図において、１は載せ台、２は荷重センサ
ーを示す。載せ台１は被測トラックＡが移動する床面
（または地面）Ｂに設置され、被測トラックＡが移動す
る方向における長さＬ２を被測トラックＡの前輪Ａ１か
ら後輪Ａ２の間隔Ｌ１より長く設定している。荷重セン
サー２は、荷重（力）を金属弾性体のたわみに換え、そ
のたわみの大きさをストレンゲージを用いて電気抵抗の
変化に置き換えて荷重信号を出力するもので、実施例で
は４個の荷重センサー２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを載せ台
１の各隅角部に配装している。なお、図面では載せ台１
に対する前位荷重センサー２ａ，２ｂおよび後位荷重セ
ンサー２ｃ，２ｄをそれぞれ１つで示している。

【００１６】３は指示装置で、この指示装置３は、Ａ／
Ｄ変換器４、演算回路５および表示部６を主要構成と
し、各荷重センサー２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから出力さ
れる荷重信号をＡ／Ｄ変換した後、演算処理してトラッ
ク重量を表示するものである。

【００１７】上記構成において、いま、被測トラックＡ
の総重量をＷ、前輪Ａ１に掛かる重量をＷ１、後輪Ａ２
に掛かる重量をＷ２とすると、Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２の関係式
がなりたつものとする。

【００１８】被測トラックＡが移動してその前輪Ａ１が
まず載せ台１上に載ると、載せ台１に加わる荷重は、載
せ台１の自重を無視すると、前輪Ａ１が載ってから後輪
Ａ２が載ってくるまで一定値（Ｗ１）となり、次に後輪
Ａ２が載ると、被測トラックＡ全体が載せ台１上に載る
ことになり、荷重は（Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２）となり、載せ台
１から降りる場合には、前輪Ａ１が降りてから後輪Ａ２
が降りてしまうまでは一定値（Ｗ２）になる。

【００１９】図３はこの関係を示す基本荷重パターンの
図である。図面では、載せ台１の長さＬ２、被測トラッ
クＡの前輪Ａ１と後輪Ａ２の間隔Ｌ１を用いて基本荷重
パターンを示している。すなわち、図において、０〜Ｌ
１の範囲は前輪Ａ１だけの荷重が掛かり、Ｌ１〜Ｌ２の
範囲は前後両輪Ａ１，Ａ２の荷重（全重量）が掛かり、
また、Ｌ２〜Ｌ１＋Ｌ２の範囲は後輪Ａ２だけの荷重が
掛かった状態を示し、各荷重センサー２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄが正常に動作している場合で、各範囲において
は荷重の変化は起きていない。

【００２０】図４はこの発明の実施例を示す指示装置の
構成図である。

【００２１】この発明では、上記する指示装置３におい
て比較機能部７を付設したもので、この比較機能部７
は、Ａ／Ｄ変換器４においてＡ／Ｄ変換された出力値に
基づく荷重パターンを逐次チェックする機能と、被測ト
ラックＡからの荷重が掛からない無負荷時（通常使用状
態）における計測基準点の変動値を逐次チェックする２
つのチェック機能を持ち、計量時の荷重パターンが変化
した時と、無負荷時で計測基準点の変動値が予め設定さ
れた許容範囲を超えた時に異常信号を出力するものであ
る。

【００２２】図５はこの発明の他の実施例を示す指示装
置の構成図である。

【００２３】この実施例においては、各荷重センサー２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄごとに、Ａ／Ｄ変換器２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄを用意し、Ａ／Ｄ変換後の値を加算する
加算回路８を設けたもので、各荷重センサー２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの故障だけでなく各Ａ／Ｄ変換器２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄの故障診断ができ、また、無負荷時の
計測基準点の変動値チェックにおいて、故障した荷重セ
ンサーとＡ／Ｄ変換器が特定できるようにしたものであ
る。

【００２４】図６は荷重センサーが故障した場合の荷重
パターンの変化を示す図、図７は荷重パターン変化時の
比較機能部の機能を示す流れ図である。

【００２５】上記実施例において、仮に、１つの後位荷
重センサー２ｄが故障してこの荷重センサー２ｄの感度
が小さくなった場合を想定すると、計量時に、被測トラ
ックＡの前輪Ａ１およびＡ２が荷重センサー２ｄに近づ
くにつれて検出荷重は少なくなる荷重パターンになる。

【００２６】すなわち、図６において、Ｗａは被測トラ
ックＡの前輪Ａ１が載せ台１上に載った直後の値、Ｗｂ
は後輪Ａ２が載せ台１上に載る直前の値、Ｗｃは前輪Ａ
１および後輪Ａ２とも載せ台１上に載った直後の値、Ｗ
ｄは前輪Ａ１だけが載せ台１上から降りる直前の値、Ｗ
ｅは前輪Ａ１が載せ台１上から降りた直後の値、Ｗｆは
後輪Ａ２が載せ台１上から降りる直前の値を示す。

【００２７】従って、各荷重センサー２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄが正常に動作している場合は、ＷａとＷｂはＷ
１を、ＷｃとＷｄはＷを、ＷｅとＷｆはＷ２を示すはず
であるが、荷重センサー２ｄの故障によって荷重パター
ンが変化するから、比較機能部７から異常信号を出力し
て故障が発生したかどうかが瞬時に診断できる。

【００２８】図８は計量時の計測基準点を示す図、図９
は計測基準点変動時における比較機能部の機能を示す流
れ図である。

【００２９】トラックスケールは、計量されるトラック
重量からして、載せ台はそれに耐える剛性が求められ、
載せ台の自重は可成り大きく、また、載せ台上には被測
トラックの車輪全部が載る広さが求められることからし
て面積的にも可成り広くできている。そして、取り扱い
面からは屋外に設置されて、載せ台には、計量時に被測
トラックの積荷とされる土砂や、タイヤに付着する土砂
などの落下があり、また、雨や雪などの付着堆積もあ
る。従って、トラックスケール自体は正常な状態にあっ
ても計量時の計測基準点の変動、つまり、ゼロ点と見做
される無負荷時荷重の変動は所定の範囲内で許容され
る。

【００３０】この発明では、被測トラックからの荷重が
掛からない無負荷時において、計量時の計測基準点の変
動値を実用上から設定したもので、例えば、載せ台上に
運ばれてきた土砂が落ちた場合や、雨水・雪が堆積する
場合を考慮し、実用面からの計量時の計測基準点の許容
変動値を被測トラック重量に合わせて１０〜１００ｋｇ
程度に設定したものである。

【００３１】すなわち、図８において、Ｔ１は通常の使
用状態において被測トラックが載せ台上に載っている計
量期間、Ｔ２は載せ台に対して被測トラックからの荷重
が掛からない無負荷時の期間を示し、使用時にはこれが
交互に繰り返されるが、この発明においては、上記する
計量期間Ｔ１前後の無負荷時の期間Ｔ２における計測基
準点の変動値を予め設定してこれを記憶しておき、計量
期間Ｔ１前後においてこの許容変動値を超えた時に比較
機能部７から異常信号を出力して故障と診断するのであ
る。

【００３２】なお、図５に示す実施例の場合は、無負荷
時の計測基準点の変動値チェックにおいて、各荷重セン
サーがそれぞれに許容変動値を記憶しておき、各荷重セ
ンサーが独立してチェックするようにすると、故障した
荷重センサーを特定するのが簡単になり、修復の時間を
短くして保全度が高くなる。

【００３３】また、上記するように、無負荷時における
計測基準点の変動値チェックによって故障と診断される
場合、必ずしもスケール自体の故障ではなく、載せ台上
に堆積する土砂や雪などを除去することによって解消さ
れることが多い。

【００３４】また、上記実施例では載せ台を複数個の荷
重センサーで直接支える構成のトラックスケールについ
て説明したが、載せ台面の荷重をてこの原理を用いて、
さお、刃、刃受けで構成したものなどについても勿論適
用できる。

【００３５】

【発明の効果】上記構成からなるこの発明によれば、ト
ラックスケールの荷重パターンの特性を利用して、計量
時の荷重パターンの変化と、無負荷時の計測基準点の変
動値の２つを運転中に逐次チェックすることにより瞬時
に故障診断ができるから、以後の迅速的確な処置を促す
ることができて影響の拡大防止が図られ、また、荷重を
加えるなどの特別な検査などを必要とせずしてトラック
スケールの信頼性を格段に向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明が適用されるトラックスケール要部
の側面図である。

【図２】 指示装置の基本構成図である。

【図３】 基本荷重パターンの図である。

【図４】 この発明の実施例を示す指示装置の構成図で
ある。

【図５】 この発明の他の実施例を示す指示装置の構成
図である。

【図６】 荷重パターンの変化を示す図である。

【図７】 比較機能部の機能を示す流れ図である。

【図８】 計量時の計測基準点を示す図である。

【図９】 比較機能部の機能を示す流れ図である。

【符号の説明】

１…載せ台 ２…荷重センサー ３…指示装置 ４…Ａ／Ｄ変換器 ５…演算回路 ６…表示部 ７…比較機能部 ８…加算回路 Ａ…被測トラック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の荷重センサーを配装した載せ台
   上に被測トラックを移動させ、該被測トラックが載せ台
   上を移動する過程で、各荷重センサーから出力される荷
   重信号によって得られる荷重パターンに基づき、トラッ
   ク重量を計量するトラックスケールにおいて、計量時の
   荷重パターンを逐次チェックして荷重パターンに異常が
   生じた時と、載せ台上に被測トラックがない無負荷時に
   おける計測基準点の変動値を逐次チェックしてこの変動
   値が予め設定された許容範囲を超えた時に異常信号を出
   力する手段を備えたことを特徴とするトラックスケール
   の故障診断システム。