カウンタウェイト重量検出装置
【課題】部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することが可能なカウンタウェイト重量検出装置を提供する。
【解決手段】カウンタウェイト重量検出装置１は、クレーン１００の上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト積層体１０６ａに設けられ、その積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得する情報取得部６と、カウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向に貫通する第１締結部材２ａに設けられ、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を情報取得部６に与える情報付与部４と、情報取得部６が取得したカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報に基づいてカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める重量導出部１０とを備える。
【解決手段】カウンタウェイト重量検出装置１は、クレーン１００の上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト積層体１０６ａに設けられ、その積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得する情報取得部６と、カウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向に貫通する第１締結部材２ａに設けられ、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を情報取得部６に与える情報付与部４と、情報取得部６が取得したカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報に基づいてカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める重量導出部１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カウンタウェイト重量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローラクレーン等の移動式クレーンでは、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体の後部にカウンタウェイトが積載される。カウンタウェイトは、複数用意されており、上部旋回体の後部に適当な数のカウンタウェイトを積層することによって、カウンタウェイトの総積載重量を調節するようになっている。そして、カウンタウェイトの積載重量によってクレーンの吊り能力が変わるため、カウンタウェイトの積載重量のデータを取得することが必要となる。このため、従来では、カウンタの積載重量のデータを取得するための様々な技術が実施されている。
【０００３】
例えば、作業者が、上部旋回体の後部に複数のカウンタウェイトを積層してそれらのカウンタウェイト同士を互いに固定する作業を行った後、カウンタウェイトの積層数を端末で入力し、その入力されたデータに基づいてカウンタウェイトの積載重量を算出することが行われている。
【０００４】
しかし、この場合には、作業者が誤入力を行えば、誤った積載重量が求められる虞がある。
【０００５】
また、従来、各カウンタウェイトにコネクタがそれぞれ接続されており、カウンタウェイトを積載した後、そのカウンタウェイトに接続されているコネクタを検出装置のコネクタと接続することにより、検出装置が接続されたコネクタの数に基づいてカウンタウェイトの積層数を検出し、その検出結果からカウンタウェイトの積載重量を算出することが行われている。
【０００６】
しかし、この場合には、各段のカウンタウェイト毎にコネクタの接続作業を行う必要があり、その接続作業は煩雑なものとなる。
【０００７】
そこで、以上のような従来の技術の問題点を解消するために、上部旋回体の後部にカウンタウェイトを積載するだけで自動的にカウンタウェイトの積載重量が算出される検出装置が下記特許文献１に提案されている。
【０００８】
この特許文献１に提案された検出装置は、クレーンの上部旋回体においてブームをワイヤーロープを介して支持するフレームの後脚に設けられた複数の近接スイッチを備えている。そして、この検出装置では、カウンタウェイトが上部旋回体の後部に積載される毎に対応する近接スイッチがそのカウンタウェイトの積載を検出し、その近接スイッチの検出データに基づいてカウンタウェイトの積層数を導出するとともに、カウンタウェイトの総積載重量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２１７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、上部旋回体に積載する可能性のあるカウンタウェイトの数に応じた数の近接スイッチを設ける必要があるため、部品点数が増大するという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することが可能なカウンタウェイト重量検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上部旋回体と、その上部旋回体の後部に積層される複数のカウンタウェイトとを備えたクレーンに設けられ、前記上部旋回体の後部に積層された前記カウンタウェイトの総重量を検出するカウンタウェイト重量検出装置であって、前記上部旋回体の後部に積層された複数の前記カウンタウェイトからなるカウンタウェイト積層体をその積層方向に貫通し、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の一方側の端面に当接する当接部を有する第１締結部材と、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の他方側で前記第１締結部材と結合することにより、前記当接部との間で積層された前記カウンタウェイト同士をその積層方向において締結する第２締結部材と、前記カウンタウェイト積層体に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得する情報取得部と、前記第１締結部材に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を前記情報取得部に与える情報付与部と、前記情報取得部が取得した前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて前記カウンタウェイト積層体の重量を求める重量導出部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、上部旋回体の後部にカウンタウェイトを積層してそれらのカウンタウェイトを第１締結部材と第２締結部材で互いに固定するだけで、上部旋回体の後部に積層されたカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することができる。
【００１４】
具体的には、この請求項１に記載の発明では、上部旋回体の後部にカウンタウェイトが積層されかつそれらのカウンタウェイトが第１締結部材と第２締結部材で互いに固定されるときに、第１締結部材に設けられた情報付与部からカウンタウェイト積層体に設けられた情報取得部にカウンタウェイト積層体の高さに関する情報が自動的に与えられ、情報取得部が取得したカウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める。その結果、上部旋回体の後部に積層されたカウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得される。
【００１５】
また、この請求項１に記載の発明では、第１締結部材に設けられた情報付与部がカウンタウェイト積層体に設けられた情報取得部にカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を与えるため、１つの情報取得部でカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得することが可能である。そして、その１つの情報取得部が取得したカウンタウェイト積層体の高さに関する情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができるため、従来のように、積層される各段のカウンタウェイトに対応する検出装置を個別に設けてそれらの検出装置でカウンタウェイトの積層数を検出しなくても、カウンタウェイトの総積載重量を求めることができる。
【００１６】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材として、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数の第１締結部材を具備し、前記情報付与部は、前記各第１締結部材にそれぞれ設けられ、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として当該情報付与部が設けられた前記第１締結部材の長さに関する情報を前記情報取得部に与えることを特徴とするものである。
【００１８】
カウンタウェイト積層体を積層方向に貫通する第１締結部材の長さは、カウンタウェイト積層体の高さに対応する。このため、この請求項２に記載の発明のように、カウンタウェイト積層体の各種高さに対応する長さの各第１締結部材に設けられた情報付与部が、その情報付与部が設けられた第１締結部材の長さに関する情報を情報取得部に与えれば、その情報取得部に与えられた第１締結部材の長さに関する情報をカウンタウェイト積層体の高さに関する情報として用いて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができる。すなわち、この発明では、情報取得部がカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める具体的な構成を得ることができる。
【００１９】
請求項３に記載のカウンタウェイト重量検出装置は、請求項１又は２に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記情報付与部は、その情報付与部が設けられた前記第１締結部材のうちの前記当接部に配設され、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を表示する表示部を有し、前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面のうち前記表示部を検出可能な位置に設けられ、前記表示部が表示する前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取る読取装置を有することを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項３に記載の発明によれば、カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられた読取装置は、カウンタウェイト積層体の積層方向における高さにかかわらず、第１締結部材のうち貫通穴からカウンタウェイト積層体の前記一方側に突出する部分に設けられた表示部からカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取ることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材は、前記カウンタウェイト積層体に前記積層方向に貫通するように設けられた貫通穴に前記一方側から挿通され、前記情報付与部は、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として前記第１締結部材のうち前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して前記貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を前記情報取得部に与えることを特徴とするものである。
【００２２】
第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して貫通穴に挿通される部分の長さは、カウンタウェイト積層体の高さに対応する。このため、この請求項４に記載の発明のように、情報付与部が、第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を情報取得部に与えれば、その情報取得部に与えられた情報をカウンタウェイト積層体の高さに関する情報として用いて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができる。すなわち、この発明では、情報取得部がカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める具体的な構成を得ることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記情報付与部は、前記第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分にその挿通方向に沿って間隔をあけて配設された複数の標識からなり、前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられ、前記複数の標識のうち前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出する検出装置を有することを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項５に記載の発明によれば、カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられた検出装置は、そのカウンタウェイト積層体の積層方向における高さにかかわらず、第１締結部材に設けられた複数の標識のうち第１締結部材がカウンタウェイト積層体の貫通穴に前記一方側から挿通される際にカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記検出装置によって検出された前記標識の数を算出する算出部を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項６に記載の発明によれば、第１締結部材がカウンタウェイト積層体の貫通穴に一方側から挿通される際に検出装置によって検出された標識の数を算出して、その標識の数から第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分の長さの情報、すなわちカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を求めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することが可能なカウンタウェイト重量検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が搭載されるクローラクレーンの概略的な側面図である。
【図２】第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置によって求められるカウンタウェイトの積載重量を用いてクレーン作業の実施又は不実施を決定する過負荷防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】カウンタウェイト積層体を後方から見た図である。
【図４】最上カウンタウェイトの上部の斜視図である。
【図５】図３に示したカウンタウェイト積層体のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図５中の第１締結部材を構成するボルトの頭部及び情報取得部近傍の部分を拡大して示す図である。
【図７】第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置を構成する第１締結部材のボルトの正面図である。
【図８】第１実施形態による第１締結部材のボルトの頭部近傍の部分を拡大して示す図である。
【図９】第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置によるカウンタウェイトの積載重量の導出プロセス及びその導出された積載重量を用いて過負荷防止装置がクレーン作業の実施許可と実施不許可を決定するプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が適用されたクレーンの最上カウンタウェイトの上部の斜視図である。
【図１１】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が設けられたカウンタウェイトにおける図６に対応する図である。
【図１２】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置を構成する第１締結部材のボルトの正面図である。
【図１３】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置によって求められるカウンタウェイトの積載重量を用いてクレーン作業の実施又は不実施を決定する過負荷防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成について説明する。
【００３１】
本実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１は、例えば、図１に示すようなクローラクレーン１００に設けられる。このクローラクレーン１００は、クローラ式の下部走行体１０２と、その下部走行体１０２上に旋回自在に搭載された上部旋回体１０４と、その上部旋回体１０４の後部に積載される複数のカウンタウェイト１０６と、過負荷防止装置１０８（図２参照）とを備えている。
【００３２】
上部旋回体１０４には、ブーム１１０が起伏自在に設けられており、このブーム１１０の先端からフック用ロープ１１１を介してフック装置１１２により吊荷が吊られるようになっている。フック用ロープ１１１は、上部旋回体１０４に搭載された図略の巻上ウィンチによって巻き取り又は繰り出しされ、それによって吊荷の昇降が行われるようになっている。また、ブーム１１０の先端部には、ガイケーブル１１４の一端が接続されており、そのガイケーブル１１４の他端には、上部スプレッダ１１５が接続されている。そして、上部旋回体１０４には、後部にガントリ１１６が立設されているとともに、そのガントリ１１６の頂部に下部スプレッダ１１７が設けられている。この下部スプレッダ１１７の図略のシーブと上部スプレッダ１１５の図略のシーブとの間にブーム起伏用ロープ１１８が掛け回されている。そして、そのブーム起伏用ロープ１１８が上部旋回体１０４に搭載された図略のブーム起伏ウィンチによって巻き取り又は繰り出しされることにより、前記両スプレッダ１１５，１１７間の間隔が拡縮し、ブーム１１０が起伏されるようになっている。
【００３３】
カウンタウェイト１０６は、上部旋回体１０４の後部に積層され、ブーム１１０による吊り荷重とのバランスを取ってクレーン１００の車体の安定性を確保するためのものである。上部旋回体１０４の後部に積層される複数のカウンタウェイト１０６によって、カウンタウェイト積層体１０６ａが構成される。上部旋回体１０４の後部に積載されるカウンタウェイト１０６の積載重量によってクレーン１００の吊り能力が変わってくる。なお、上部旋回体１０４の後部に積層される複数段のカウンタウェイト１０６のうち最上に位置するカウンタウェイト１０６である最上カウンタウェイト１０６ｂは決まっていて、カウンタウェイト１０６の積層数が変更される場合や、カウンタウェイト１０６の積層の組み合わせが変更される場合でも、その決まった最上カウンタウェイト１０６ｂが常に最上に積載される。
【００３４】
最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下に配置されるカウンタウェイト１０６は、図３に示すように、左右に分かれて配設され、それよりも下段の各カウンタウェイト１０６は、それぞれ１枚で構成されている。最上カウンタウェイト１０６ｂとその１段下のカウンタウェイト１０６とは、等しい高さを有している。また、それら最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下のカウンタウェイト１０６よりも下段の各カウンタウェイト１０６は、等しい高さを有しており、その高さは、最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下のカウンタウェイト１０６の高さに比べて小さくなっている。
【００３５】
左右の各最上カウンタウェイト１０６ｂには、上から見てその最上カウンタウェイト１０６ｂの中心近傍の位置に貫通穴１０６ｃ（図５参照）がそれぞれ設けられている。この貫通穴１０６ｃは、最上カウンタウェイト１０６ｂを高さ方向（上下方向）に貫通している。また、最上カウンタウェイト１０６ｂよりも下に積層される各カウンタウェイト１０６には、最上カウンタウェイト１０６ｂの貫通穴１０６ｃに対応する位置に高さ方向（上下方向）に貫通する貫通穴１０６ｃがそれぞれ設けられている。すなわち、各カウンタウェイト１０６が積層された状態で、全てのカウンタウェイト１０６の貫通穴１０６ｃの位置が一致してそれらカウンタウェイト１０６の貫通穴１０６ｃが上から下まで連通する。これにより、カウンタウェイト積層体１０６ａを積層方向の全領域において貫通する貫通穴１０６ｄが形成される。
【００３６】
過負荷防止装置１０８は、ブーム１１０に過大な吊り荷重が掛かってクレーン１００の転倒等が生じるのを防止するための装置である。この過負荷防止装置１０８は、図２に示すように、コントローラ１２０を有しており、このコントローラ１２０は、巻上げウィンチ油圧駆動部１２２及びブーム起伏ウィンチ油圧駆動部１２４に作業停止信号を出力することにより、それらの油圧駆動部１２２，１２４を駆動停止させ、クレーン作業を実施不能にする一方、作業停止信号の出力を解除することによって、前記各油圧駆動部１２２，１２４を駆動可能とし、クレーン作業を実施可能にする。このコントローラ１２０は、各種演算を行う演算部１２０ａと、各種データ及び設定値等を記憶する記憶部８とを備えている。なお、この記憶部８は、本実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１の記憶部としても用いられている。
【００３７】
そして、本実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１は、上記のようなクレーン１００に設けられ、上部旋回体１０４の後部に積層されるカウンタウェイト１０６の総重量（積載重量）を検出するものである。
【００３８】
具体的には、このカウンタウェイト重量検出装置１は、第１締結部材２ａと、第２締結部材２ｂと、情報付与部４と、情報取得部６と、記憶部８（図２参照）と、重量導出部１０（図２参照）とを備えている。
【００３９】
第１締結部材２ａ及び第２締結部材２ｂは、上部旋回体１０４の後部に積層された複数のカウンタウェイト１０６をその積層方向（上下方向）において互いに締結するためのものである。
【００４０】
具体的には、第１締結部材２ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向（上下方向）に貫通する。この第１締結部材２ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａに設けられた貫通穴１０６ｄに上から挿通されるボルトであり、その貫通穴１０６ｄへの挿通によりカウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向に貫通する。
【００４１】
第１締結部材２ａを構成するボルトは、図７に示すように、挿通部２ｄと、頭部２ｅと、取手部２ｆと、螺子部２ｇとを有する。
【００４２】
挿通部２ｄは、カウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通される部分であり、一方向に延びる丸棒状に形成されている。この挿通部２ｄは、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに略等しい長さを有する。
【００４３】
頭部２ｅは、挿通部２ｄの軸方向の一端部（上端部）に設けられており、挿通部２ｄの軸方向に垂直な断面が矩形状となるように形成されている。この頭部２ｅは、本発明の当接部の概念に含まれるものであり、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通されたときにカウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における一方側の端面である上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）に当接する。また、頭部２ｅは、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通された状態で図４〜図６に示すようにカウンタウェイト積層体１０６ａの上面から突出するように配置される。
【００４４】
取手部２ｆは、頭部２ｅの上面に立設されており、ボルトの挿通部２ｄをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通させる際に把持する部分である。
【００４５】
螺子部２ｇは、挿通部２ｄの軸方向の他端部（下端部）に設けられている。前記挿通部２ｄが前記カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに略等しい長さを有することから、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通されたときには、螺子部２ｇは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下面から突出する。
【００４６】
第２締結部材２ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下側で第１締結部材２ａと結合することにより、前記頭部２ｅとの間で積層されたカウンタウェイト１０６同士をその積層方向において締結する。具体的には、この第２締結部材２ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下側で前記螺子部２ｇと螺合するナットであり、その螺子部２ｇと螺合して締め込まれることによりカウンタウェイト１０６をその積層方向において締結する。
【００４７】
そして、この第１実施形態では、前記第１締結部材２ａを構成するボルトとして、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数のものが用意されている。すなわち、カウンタウェイト１０６の積層数が異なると、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さが異なるので、その積層されたカウンタウェイト１０６を締結するために必要な第１締結部材２ａのボルトの長さ（挿通部２ｄの長さ）が異なる。このため、カウンタウェイト１０６の積層高さが変わったとしても、その積層されたカウンタウェイト１０６を締結できるように、各積層高さにそれぞれ略等しい長さの挿通部２ｄを有するボルトが第１締結部材２ａとして用意されている。作業者は、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに応じて適切な長さのボルトをカウンタウェイト１０６の締結のために選択する。
【００４８】
情報付与部４は、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を情報取得部６に与えるものである。この第１実施形態では、情報付与部４は、カウンタウェイト積層体１０６ａの複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する前記各第１締結部材２ａにそれぞれ設けられ、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として、当該情報付与部４が設けられた第１締結部材２ａのボルトの軸方向の長さに関する情報（以下、ボルトの長さ情報という）を情報付与部４に与える。そして、この情報付与部４は、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として前記ボルトの長さ情報を表示する表示部４ａ（図８参照）からなる。この表示部４ａは、バーコードからなり、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅの四方の側面のうちの一側面に配設されている。第１締結部材２ａのボルトは、カウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通される際、その頭部２ｅのうち表示部４ａのバーコードが付された側面が後述する読取装置６ａに対して向き合うように配置される。
【００４９】
情報取得部６は、情報付与部４が与えるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報、すなわち、第１締結部材２ａのボルトの長さ情報を取得するものである。この情報取得部６は、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）のうち第１締結部材２ａのボルトが貫通穴１０６ｃに挿通されたときにそのボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードを検出可能な位置に設けられた読取装置６ａからなる。この読取装置６ａは、表示部４ａのバーコードが表示する第１締結部材２ａのボルトの長さ情報を読み取るものであり、前記表示部４ａのバーコードを読み取るバーコード読み取りセンサからなる読取器６ｂ（図６参照）と、その読取器６ｂを保持するホルダ６ｃとを有する。
【００５０】
ホルダ６ｃは、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）のうち貫通穴１０６ｄに隣接した位置に設けられており、その貫通穴１０６ｄに挿通されたボルトのうち頭部２ｅの情報付与部４が付された側面に対してバーコードを読み取る読取器６ｂの検出部６ｄが向き合うようにその読取器６ｂを保持する。
【００５１】
読取器６ｂは、表示部４ａのバーコードから読み取った情報を重量導出部１０に送信するようになっている。
【００５２】
記憶部８は、図２に示すように、前記過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０に組み込まれており、第１締結部材２ａのボルトの長さ情報に対応するカウンタウェイト積層体１０６ａの重量のデータが格納されたデータテーブルを記憶している。具体的には、カウンタウェイト１０６の積層数毎にカウンタウェイト積層体１０６ａの高さ及びそのカウンタウェイト積層体１０６ａの締結に用いるボルトの長さが変わるため、カウンタウェイト１０６の積層数と、これらのカウンタウェイト１０６の総積載重量と、これらのカウンタウェイト１０６の締結に必要なボルトの長さとの関係が予め調べられ、使用するボルトの長さ情報とカウンタウェイト１０６の積載重量とが関連付けられて前記データテーブルが作成される。そして、その作成されたデータテーブルが、予め記憶部８に記憶されている。
【００５３】
重量導出部１０は、前記過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０の演算部１２０ａに組み込まれている。この重量導出部１０は、情報取得部６が取得したカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報、すなわち、読取器６ｂが読み取ったボルトの長さ情報に基づいてカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。具体的には、重量導出部１０は、読取器６ｂから送信されたボルトの長さ情報に応じたカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を記憶部８に記憶された前記データテーブルから導出する。
【００５４】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、この第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１によるカウンタウェイト１０６の積載重量の導出プロセス及びその検出された積載重量を用いて過負荷防止装置１０８がクレーン１００のクレーン作業の実施許可と実施不許可を決定するプロセスについて説明する。
【００５５】
まず、作業者が、上部旋回体１０４の後部にカウンタウェイト１０６を積層し、その積層高さに応じた長さの第１締結部材２ａのボルトを選択してそのボルトの挿通部２ｄをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通する。この際、ボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードが読取器６ｂの検出部６ｄに向き合うように、ボルトの挿通部２ｄを貫通穴１０６ｄに挿通する。そして、カウンタウェイト積層体１０６ａの下面から突出するボルトの螺子部２ｇに第２締結部材２ｂのナットを螺合させてそのナットを締め込むことにより、積層したカウンタウェイト１０６をその積層方向において締結する。なお、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０は、作業停止信号を出力しており、それによって、クレーン１００は、クレーン作業を実施できない状態となっている。
【００５６】
そして、上記のボルトとナットによるカウンタウェイト１０６の締結（固定）が行われると、情報取得部６は、情報付与部４が与えるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得する（ステップＳ１）。具体的には、情報取得部６の読取器６ｂは、ボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードを検出してそのバーコードが表示するボルトの長さ情報を読み取る。そして、読取器６ｂは、読み取った情報を重量導出部１０へ送信する。
【００５７】
次に、重量導出部１０は、読取器６ｂから送信された情報に基づいて、記憶部８に記憶されたデータテーブルからカウンタウェイト１０６の積載重量を導出する（ステップＳ３）。このようにして、この第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１により、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の積載重量が導出される。
【００５８】
次に、オペレータが図略の端末によりコード入力を行い、そのコードに含まれるカウンタウェイト１０６の種類及び設定積載数から過負荷防止装置１０８の演算部１２０ａがカウンタウェイト１０６の設定積載重量を求める（ステップＳ５）。
【００５９】
次に、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０は、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量（ステップＳ３で導出された積載重量）とカウンタウェイト１０６の設定積載重量（ステップＳ５で求めた積載重量）とが等しいか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００６０】
ここで、コントローラ１２０は、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量と設定積載重量とが等しいと判断した場合には、作業停止信号の出力を解除する（ステップＳ９）。これにより、クレーン１００では、クレーン作業の実施が許可され、巻上げウィンチ油圧駆動部１２２及びブーム起伏ウィンチ油圧駆動部１２４が駆動可能となり、クレーン作業が実施可能となる。
【００６１】
一方、コントローラ１２０は、前記ステップＳ７でカウンタウェイト１０６の実際の積載重量と設定積載重量とが等しくないと判断した場合には、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量が設定積載重量に一致していないことを上部旋回体１０４の運転室１１９内に設置された表示装置１２６（図２参照）に表示させることによってオペレータに通知すし（ステップＳ１１）、作業停止信号の出力を維持する（ステップＳ１３）。この場合には、クレーン１００によるクレーン作業の実施が許可されず、クレーン作業を行うことができない。
【００６２】
以上のようにして、カウンタウェイト重量検出装置１によるカウンタウェイト１０６の積載重量の導出及びその導出された積載重量を用いた過負荷防止装置１０８によるクレーン作業の実施許可又は実施不許可の決定が行われる。
【００６３】
以上説明したように、この第１実施形態では、上部旋回体１０４の後部にカウンタウェイト１０６が積層され、それらのカウンタウェイト１０６が第１締結部材２ａと第２締結部材２ｂで固定されるときに、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅに設けられた情報付与部４の表示部４ａからカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部６の読取器６ｂにカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）が自動的に与えられ、情報取得部６が取得した情報に基づいて重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。その結果、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量が自動的に取得される。
【００６４】
また、この第１実施形態では、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅに設けられた情報付与部４がカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部６の読取器６ｂにカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）を与えるため、１つの情報取得部６でカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得することが可能である。そして、その１つの情報取得部６が取得した情報から重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求めることができるため、従来のように、積層される各段のカウンタウェイトに対応する検出装置を個別に設けてそれらの検出装置でカウンタウェイトの積層数を検出しなくても、カウンタウェイト１０６の総積載重量を求めることができる。
【００６５】
従って、この第１実施形態によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量を自動的に取得することができる。
【００６６】
また、この第１実施形態では、情報付与部４の表示部４ａが第１締結部材２ａのボルトのうちカウンタウェイト積層体１０６ａの上面から突出する頭部２ｅに設けられ、情報取得部６の読取装置６ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面のうち表示部４ａを検出可能な位置に設けられているため、読取装置６ａの読取器６ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における高さにかかわらず、表示部４ａからカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）を読み取ることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、図１０〜図１３を参照して、本発明の第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成について説明する。
【００６８】
この第２実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１は、上記第１実施形態と異なり、情報付与部１４が、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として第１締結部材２ａのボルトのうちカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過して貫通穴１０６ｄに挿通される部分（挿通部２ｄ）の長さに関する情報を情報取得部１６に与える。
【００６９】
具体的には、情報付与部１４は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄに貫通穴１０６ｄへの挿通方向に沿って一定の間隔をあけて配設された複数の標識１４ａ（図１２参照）からなる。各標識１４ａは、挿通部２ｄの外面に形成された凹部からなる。この凹部が挿通部２ｄの長手方向（軸方向）に沿って一定間隔置きに設けられている。そして、この第２実施形態でも、第１締結部材２ａとして、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数のボルトが用意されている。その各ボルトの挿通部２ｄには、それぞれ異なる数の前記標識１４ａ（凹部）が設けられている。
【００７０】
情報取得部１６（図１０及び図１１参照）は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａのうち挿通部２ｄが貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際にカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過する標識１４ａを検出するための検出装置１６ａからなる。この検出装置１６ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面のうち上記第１実施形態の読取装置６ａが設けられた位置と同様の位置に設けられている。
【００７１】
検出装置１６ａは、図１１に示すように、近接センサからなる検出器１６ｂと、その検出器１６ｂを保持するホルダ６ｃとを有する。検出器１６ｂは、第１締結部材２ａのボルトの挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通される際、その挿通部２ｄに設けられた標識１４ａを検出可能な姿勢でホルダ６ｃに保持されている。換言すれば、挿通部２ｄは、その標識１４ａが設けられた面が検出器１６ｂの検出部１６ｄに向き合うようにして貫通穴１０６ｄに挿通される。
【００７２】
検出器１６ｂは、当該検出器１６ｂの検出部１６ｄとボルトの挿通部２ｄの表面との距離が一定未満の場合にのみオンの信号を後述の算出部２０へ出力する。すなわち、検出器１６ｂは、その検出部１６ｄに対して挿通部２ｄのうち前記凹部以外の面が対向しているときにはオンの信号を算出部２０へ出力し、検出部１６ｄに対して前記凹部が対向しているときにはその信号の出力が停止する。
【００７３】
そして、この第２実施形態では、カウンタウェイト重量検出装置１は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄが貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際に検出器１６ｂによって検出された標識１４ａの数を算出する算出部２０（図１３参照）を備えている。この算出部２０は、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０の演算部１２０ａに組み込まれている。算出部２０は、検出器１６ｂから送られてくるオンの信号の回数を計測することによって検出器１６ｂが検出した標識１４ａの数を算出する。前記ボルトの挿通部２ｄの長さによってその挿通部２ｄに設けられた標識１４ａ（凹部）の数は異なるため、検出器１６ｂが検出した標識１４ａの数を算出することによって挿通部２ｄの長さに関する情報が得られるようになっている。
【００７４】
そして、この第２実施形態では、検出器１６ｂが検出する標識１４ａの数とカウンタウェイト積層体１０６ａの重量との相関関係を示すデータテーブルが予め作成されて記憶部８に記憶されており、重量導出部１０は、算出部２０が算出した検出器１６ｂによる標識１４ａの検出数に基づいてこのデータテーブルからカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。
【００７５】
この第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の上記以外の構成は、上記第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成と同様である。
【００７６】
以上説明したように、この第２実施形態では、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の固定のために第１締結部材２ａのボルトをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通する際、ボルトの挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部１６の検出器１６ｂにボルトの挿通部２ｄの長さに関する情報、すなわちカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を与えるため、１つの情報取得部１６でカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求めることができる。このため、この第２実施形態でも、上記第１実施形態と同様、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量を自動的に取得することができる。
【００７７】
また、この第２実施形態では、情報付与部１４の複数の標識１４ａが第１締結部材２ａの挿通部２ｄに設けられ、情報取得部１６検出装置１６ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられているため、検出装置１６ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における高さにかかわらず、挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａのうちその挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際にカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過する標識１４ａを検出することができる。
【００７８】
この第２実施形態による上記以外の効果は、上記第１実施形態による効果と同様である。
【００７９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８０】
例えば、第１締結部材は、ボルトに限定されない。例えば、第１締結部材は、カウンタウェイト積層体の貫通穴に挿通されるピンであってもよい。そして、そのピンのうちカウンタウェイト積層体の上面から突出する部位にそのピンの長さ情報を情報取得部に与える情報付与部を設けたり、そのピンのうちカウンタウェイト積層体の貫通穴に挿通される部分に長さ方向に沿って情報付与部を構成する複数の標識を間隔をあけて設けたりしてもよい。
【００８１】
また、第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の上面から突出する部分に設ける表示部は、カウンタウェイト積層体の高さに関する情報（第１締結部材の長さ情報）を表示できるものであればバーコードに限定されない。そして、その表示部の表示する情報を読み取る読取器としては、表示部の形態に合わせてその表示部が表示する情報を読み取ることができるものが用いられる。
【００８２】
また、第１締結部材のボルトをカウンタウェイト積層体の貫通穴に下方から挿通し、カウンタウェイト積層体の上側でそのボルトの螺子部に対して第２締結部材のナットが螺合してもよい。この場合には、情報取得部の読取装置又は検出装置は、カウンタウェイト積層体の下面に設けられる。そして、読取装置又は検出装置が設けられる最下段のカウンタウェイトは常に同じものが用いられる。
【００８３】
また、第１締結部材として用いるボルトは、頭部付きのボルトに限定されない。すなわち、頭部なしのボルトに本発明の当接部としてのナットを螺合させたものを第１締結部材として用いてもよい。
【００８４】
また、上記第２実施形態において、カウンタウェイトの最大積層高さよりも大きい長さを有し、その長手方向全体にねじ溝が形成されたボルトに本発明の当接部としてのナットを螺合させたものを第１締結部材として用いてもよい。この場合には、カウンタウェイト積層体の高さに応じてボルトの長さ方向における当接部としてのナットの位置を変更することにより、カウンタウェイト積層体の高さ（カウンタウェイトの積層数）が変わった場合でも１つの第１締結部材でその積層高さに対応した長さの挿通部を形成することができる。すなわち、この構成によれば、１つの第１締結部材でカウンタウェイト積層体の各種高さに全て対応することができる。
【００８５】
また、第１締結部材の挿通部に設ける情報付与部を構成する標識は、上記のような凹部に限定されない。
【００８６】
また、本発明のカウンタウェイト重量検出装置が適用されるクレーンは、クローラクレーンに限定されない。カウンタウェイトが積載されるクレーンであれば、どのようなクレーンであっても、本発明のカウンタウェイト重量検出装置を適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１ カウンタウェイト重量検出装置
２ａ 第１締結部材
２ｂ 第２締結部材
２ｅ 頭部（当接部）
４、１４ 情報付与部
４ａ 表示部
６、１６ 情報取得部
６ａ 読取装置
１０ 重量導出部
１４ａ 標識
１６ａ 検出装置
２０ 算出部
１００ クレーン
１０４ 上部旋回体
１０６ カウンタウェイト
１０６ａ カウンタウェイト積層体
１０６ｄ 貫通穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カウンタウェイト重量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローラクレーン等の移動式クレーンでは、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体の後部にカウンタウェイトが積載される。カウンタウェイトは、複数用意されており、上部旋回体の後部に適当な数のカウンタウェイトを積層することによって、カウンタウェイトの総積載重量を調節するようになっている。そして、カウンタウェイトの積載重量によってクレーンの吊り能力が変わるため、カウンタウェイトの積載重量のデータを取得することが必要となる。このため、従来では、カウンタの積載重量のデータを取得するための様々な技術が実施されている。
【０００３】
例えば、作業者が、上部旋回体の後部に複数のカウンタウェイトを積層してそれらのカウンタウェイト同士を互いに固定する作業を行った後、カウンタウェイトの積層数を端末で入力し、その入力されたデータに基づいてカウンタウェイトの積載重量を算出することが行われている。
【０００４】
しかし、この場合には、作業者が誤入力を行えば、誤った積載重量が求められる虞がある。
【０００５】
また、従来、各カウンタウェイトにコネクタがそれぞれ接続されており、カウンタウェイトを積載した後、そのカウンタウェイトに接続されているコネクタを検出装置のコネクタと接続することにより、検出装置が接続されたコネクタの数に基づいてカウンタウェイトの積層数を検出し、その検出結果からカウンタウェイトの積載重量を算出することが行われている。
【０００６】
しかし、この場合には、各段のカウンタウェイト毎にコネクタの接続作業を行う必要があり、その接続作業は煩雑なものとなる。
【０００７】
そこで、以上のような従来の技術の問題点を解消するために、上部旋回体の後部にカウンタウェイトを積載するだけで自動的にカウンタウェイトの積載重量が算出される検出装置が下記特許文献１に提案されている。
【０００８】
この特許文献１に提案された検出装置は、クレーンの上部旋回体においてブームをワイヤーロープを介して支持するフレームの後脚に設けられた複数の近接スイッチを備えている。そして、この検出装置では、カウンタウェイトが上部旋回体の後部に積載される毎に対応する近接スイッチがそのカウンタウェイトの積載を検出し、その近接スイッチの検出データに基づいてカウンタウェイトの積層数を導出するとともに、カウンタウェイトの総積載重量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２１７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、上部旋回体に積載する可能性のあるカウンタウェイトの数に応じた数の近接スイッチを設ける必要があるため、部品点数が増大するという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することが可能なカウンタウェイト重量検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上部旋回体と、その上部旋回体の後部に積層される複数のカウンタウェイトとを備えたクレーンに設けられ、前記上部旋回体の後部に積層された前記カウンタウェイトの総重量を検出するカウンタウェイト重量検出装置であって、前記上部旋回体の後部に積層された複数の前記カウンタウェイトからなるカウンタウェイト積層体をその積層方向に貫通し、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の一方側の端面に当接する当接部を有する第１締結部材と、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の他方側で前記第１締結部材と結合することにより、前記当接部との間で積層された前記カウンタウェイト同士をその積層方向において締結する第２締結部材と、前記カウンタウェイト積層体に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得する情報取得部と、前記第１締結部材に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を前記情報取得部に与える情報付与部と、前記情報取得部が取得した前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて前記カウンタウェイト積層体の重量を求める重量導出部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、上部旋回体の後部にカウンタウェイトを積層してそれらのカウンタウェイトを第１締結部材と第２締結部材で互いに固定するだけで、上部旋回体の後部に積層されたカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することができる。
【００１４】
具体的には、この請求項１に記載の発明では、上部旋回体の後部にカウンタウェイトが積層されかつそれらのカウンタウェイトが第１締結部材と第２締結部材で互いに固定されるときに、第１締結部材に設けられた情報付与部からカウンタウェイト積層体に設けられた情報取得部にカウンタウェイト積層体の高さに関する情報が自動的に与えられ、情報取得部が取得したカウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める。その結果、上部旋回体の後部に積層されたカウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得される。
【００１５】
また、この請求項１に記載の発明では、第１締結部材に設けられた情報付与部がカウンタウェイト積層体に設けられた情報取得部にカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を与えるため、１つの情報取得部でカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得することが可能である。そして、その１つの情報取得部が取得したカウンタウェイト積層体の高さに関する情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができるため、従来のように、積層される各段のカウンタウェイトに対応する検出装置を個別に設けてそれらの検出装置でカウンタウェイトの積層数を検出しなくても、カウンタウェイトの総積載重量を求めることができる。
【００１６】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材として、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数の第１締結部材を具備し、前記情報付与部は、前記各第１締結部材にそれぞれ設けられ、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として当該情報付与部が設けられた前記第１締結部材の長さに関する情報を前記情報取得部に与えることを特徴とするものである。
【００１８】
カウンタウェイト積層体を積層方向に貫通する第１締結部材の長さは、カウンタウェイト積層体の高さに対応する。このため、この請求項２に記載の発明のように、カウンタウェイト積層体の各種高さに対応する長さの各第１締結部材に設けられた情報付与部が、その情報付与部が設けられた第１締結部材の長さに関する情報を情報取得部に与えれば、その情報取得部に与えられた第１締結部材の長さに関する情報をカウンタウェイト積層体の高さに関する情報として用いて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができる。すなわち、この発明では、情報取得部がカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める具体的な構成を得ることができる。
【００１９】
請求項３に記載のカウンタウェイト重量検出装置は、請求項１又は２に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記情報付与部は、その情報付与部が設けられた前記第１締結部材のうちの前記当接部に配設され、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を表示する表示部を有し、前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面のうち前記表示部を検出可能な位置に設けられ、前記表示部が表示する前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取る読取装置を有することを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項３に記載の発明によれば、カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられた読取装置は、カウンタウェイト積層体の積層方向における高さにかかわらず、第１締結部材のうち貫通穴からカウンタウェイト積層体の前記一方側に突出する部分に設けられた表示部からカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取ることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材は、前記カウンタウェイト積層体に前記積層方向に貫通するように設けられた貫通穴に前記一方側から挿通され、前記情報付与部は、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として前記第１締結部材のうち前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して前記貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を前記情報取得部に与えることを特徴とするものである。
【００２２】
第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して貫通穴に挿通される部分の長さは、カウンタウェイト積層体の高さに対応する。このため、この請求項４に記載の発明のように、情報付与部が、第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を情報取得部に与えれば、その情報取得部に与えられた情報をカウンタウェイト積層体の高さに関する情報として用いて重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求めることができる。すなわち、この発明では、情報取得部がカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部がカウンタウェイト積層体の重量を求める具体的な構成を得ることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記情報付与部は、前記第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分にその挿通方向に沿って間隔をあけて配設された複数の標識からなり、前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられ、前記複数の標識のうち前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出する検出装置を有することを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項５に記載の発明によれば、カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられた検出装置は、そのカウンタウェイト積層体の積層方向における高さにかかわらず、第１締結部材に設けられた複数の標識のうち第１締結部材がカウンタウェイト積層体の貫通穴に前記一方側から挿通される際にカウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のカウンタウェイト重量検出装置において、前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記検出装置によって検出された前記標識の数を算出する算出部を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項６に記載の発明によれば、第１締結部材がカウンタウェイト積層体の貫通穴に一方側から挿通される際に検出装置によって検出された標識の数を算出して、その標識の数から第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分の長さの情報、すなわちカウンタウェイト積層体の高さに関する情報を求めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイトの固定作業に伴ってそのカウンタウェイトの積載重量を自動的に取得することが可能なカウンタウェイト重量検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が搭載されるクローラクレーンの概略的な側面図である。
【図２】第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置によって求められるカウンタウェイトの積載重量を用いてクレーン作業の実施又は不実施を決定する過負荷防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】カウンタウェイト積層体を後方から見た図である。
【図４】最上カウンタウェイトの上部の斜視図である。
【図５】図３に示したカウンタウェイト積層体のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図５中の第１締結部材を構成するボルトの頭部及び情報取得部近傍の部分を拡大して示す図である。
【図７】第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置を構成する第１締結部材のボルトの正面図である。
【図８】第１実施形態による第１締結部材のボルトの頭部近傍の部分を拡大して示す図である。
【図９】第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置によるカウンタウェイトの積載重量の導出プロセス及びその導出された積載重量を用いて過負荷防止装置がクレーン作業の実施許可と実施不許可を決定するプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が適用されたクレーンの最上カウンタウェイトの上部の斜視図である。
【図１１】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置が設けられたカウンタウェイトにおける図６に対応する図である。
【図１２】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置を構成する第１締結部材のボルトの正面図である。
【図１３】第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置によって求められるカウンタウェイトの積載重量を用いてクレーン作業の実施又は不実施を決定する過負荷防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成について説明する。
【００３１】
本実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１は、例えば、図１に示すようなクローラクレーン１００に設けられる。このクローラクレーン１００は、クローラ式の下部走行体１０２と、その下部走行体１０２上に旋回自在に搭載された上部旋回体１０４と、その上部旋回体１０４の後部に積載される複数のカウンタウェイト１０６と、過負荷防止装置１０８（図２参照）とを備えている。
【００３２】
上部旋回体１０４には、ブーム１１０が起伏自在に設けられており、このブーム１１０の先端からフック用ロープ１１１を介してフック装置１１２により吊荷が吊られるようになっている。フック用ロープ１１１は、上部旋回体１０４に搭載された図略の巻上ウィンチによって巻き取り又は繰り出しされ、それによって吊荷の昇降が行われるようになっている。また、ブーム１１０の先端部には、ガイケーブル１１４の一端が接続されており、そのガイケーブル１１４の他端には、上部スプレッダ１１５が接続されている。そして、上部旋回体１０４には、後部にガントリ１１６が立設されているとともに、そのガントリ１１６の頂部に下部スプレッダ１１７が設けられている。この下部スプレッダ１１７の図略のシーブと上部スプレッダ１１５の図略のシーブとの間にブーム起伏用ロープ１１８が掛け回されている。そして、そのブーム起伏用ロープ１１８が上部旋回体１０４に搭載された図略のブーム起伏ウィンチによって巻き取り又は繰り出しされることにより、前記両スプレッダ１１５，１１７間の間隔が拡縮し、ブーム１１０が起伏されるようになっている。
【００３３】
カウンタウェイト１０６は、上部旋回体１０４の後部に積層され、ブーム１１０による吊り荷重とのバランスを取ってクレーン１００の車体の安定性を確保するためのものである。上部旋回体１０４の後部に積層される複数のカウンタウェイト１０６によって、カウンタウェイト積層体１０６ａが構成される。上部旋回体１０４の後部に積載されるカウンタウェイト１０６の積載重量によってクレーン１００の吊り能力が変わってくる。なお、上部旋回体１０４の後部に積層される複数段のカウンタウェイト１０６のうち最上に位置するカウンタウェイト１０６である最上カウンタウェイト１０６ｂは決まっていて、カウンタウェイト１０６の積層数が変更される場合や、カウンタウェイト１０６の積層の組み合わせが変更される場合でも、その決まった最上カウンタウェイト１０６ｂが常に最上に積載される。
【００３４】
最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下に配置されるカウンタウェイト１０６は、図３に示すように、左右に分かれて配設され、それよりも下段の各カウンタウェイト１０６は、それぞれ１枚で構成されている。最上カウンタウェイト１０６ｂとその１段下のカウンタウェイト１０６とは、等しい高さを有している。また、それら最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下のカウンタウェイト１０６よりも下段の各カウンタウェイト１０６は、等しい高さを有しており、その高さは、最上カウンタウェイト１０６ｂ及びその１段下のカウンタウェイト１０６の高さに比べて小さくなっている。
【００３５】
左右の各最上カウンタウェイト１０６ｂには、上から見てその最上カウンタウェイト１０６ｂの中心近傍の位置に貫通穴１０６ｃ（図５参照）がそれぞれ設けられている。この貫通穴１０６ｃは、最上カウンタウェイト１０６ｂを高さ方向（上下方向）に貫通している。また、最上カウンタウェイト１０６ｂよりも下に積層される各カウンタウェイト１０６には、最上カウンタウェイト１０６ｂの貫通穴１０６ｃに対応する位置に高さ方向（上下方向）に貫通する貫通穴１０６ｃがそれぞれ設けられている。すなわち、各カウンタウェイト１０６が積層された状態で、全てのカウンタウェイト１０６の貫通穴１０６ｃの位置が一致してそれらカウンタウェイト１０６の貫通穴１０６ｃが上から下まで連通する。これにより、カウンタウェイト積層体１０６ａを積層方向の全領域において貫通する貫通穴１０６ｄが形成される。
【００３６】
過負荷防止装置１０８は、ブーム１１０に過大な吊り荷重が掛かってクレーン１００の転倒等が生じるのを防止するための装置である。この過負荷防止装置１０８は、図２に示すように、コントローラ１２０を有しており、このコントローラ１２０は、巻上げウィンチ油圧駆動部１２２及びブーム起伏ウィンチ油圧駆動部１２４に作業停止信号を出力することにより、それらの油圧駆動部１２２，１２４を駆動停止させ、クレーン作業を実施不能にする一方、作業停止信号の出力を解除することによって、前記各油圧駆動部１２２，１２４を駆動可能とし、クレーン作業を実施可能にする。このコントローラ１２０は、各種演算を行う演算部１２０ａと、各種データ及び設定値等を記憶する記憶部８とを備えている。なお、この記憶部８は、本実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１の記憶部としても用いられている。
【００３７】
そして、本実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１は、上記のようなクレーン１００に設けられ、上部旋回体１０４の後部に積層されるカウンタウェイト１０６の総重量（積載重量）を検出するものである。
【００３８】
具体的には、このカウンタウェイト重量検出装置１は、第１締結部材２ａと、第２締結部材２ｂと、情報付与部４と、情報取得部６と、記憶部８（図２参照）と、重量導出部１０（図２参照）とを備えている。
【００３９】
第１締結部材２ａ及び第２締結部材２ｂは、上部旋回体１０４の後部に積層された複数のカウンタウェイト１０６をその積層方向（上下方向）において互いに締結するためのものである。
【００４０】
具体的には、第１締結部材２ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向（上下方向）に貫通する。この第１締結部材２ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａに設けられた貫通穴１０６ｄに上から挿通されるボルトであり、その貫通穴１０６ｄへの挿通によりカウンタウェイト積層体１０６ａをその積層方向に貫通する。
【００４１】
第１締結部材２ａを構成するボルトは、図７に示すように、挿通部２ｄと、頭部２ｅと、取手部２ｆと、螺子部２ｇとを有する。
【００４２】
挿通部２ｄは、カウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通される部分であり、一方向に延びる丸棒状に形成されている。この挿通部２ｄは、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに略等しい長さを有する。
【００４３】
頭部２ｅは、挿通部２ｄの軸方向の一端部（上端部）に設けられており、挿通部２ｄの軸方向に垂直な断面が矩形状となるように形成されている。この頭部２ｅは、本発明の当接部の概念に含まれるものであり、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通されたときにカウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における一方側の端面である上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）に当接する。また、頭部２ｅは、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通された状態で図４〜図６に示すようにカウンタウェイト積層体１０６ａの上面から突出するように配置される。
【００４４】
取手部２ｆは、頭部２ｅの上面に立設されており、ボルトの挿通部２ｄをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通させる際に把持する部分である。
【００４５】
螺子部２ｇは、挿通部２ｄの軸方向の他端部（下端部）に設けられている。前記挿通部２ｄが前記カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに略等しい長さを有することから、挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通されたときには、螺子部２ｇは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下面から突出する。
【００４６】
第２締結部材２ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下側で第１締結部材２ａと結合することにより、前記頭部２ｅとの間で積層されたカウンタウェイト１０６同士をその積層方向において締結する。具体的には、この第２締結部材２ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの下側で前記螺子部２ｇと螺合するナットであり、その螺子部２ｇと螺合して締め込まれることによりカウンタウェイト１０６をその積層方向において締結する。
【００４７】
そして、この第１実施形態では、前記第１締結部材２ａを構成するボルトとして、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数のものが用意されている。すなわち、カウンタウェイト１０６の積層数が異なると、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さが異なるので、その積層されたカウンタウェイト１０６を締結するために必要な第１締結部材２ａのボルトの長さ（挿通部２ｄの長さ）が異なる。このため、カウンタウェイト１０６の積層高さが変わったとしても、その積層されたカウンタウェイト１０６を締結できるように、各積層高さにそれぞれ略等しい長さの挿通部２ｄを有するボルトが第１締結部材２ａとして用意されている。作業者は、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに応じて適切な長さのボルトをカウンタウェイト１０６の締結のために選択する。
【００４８】
情報付与部４は、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を情報取得部６に与えるものである。この第１実施形態では、情報付与部４は、カウンタウェイト積層体１０６ａの複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する前記各第１締結部材２ａにそれぞれ設けられ、前記積層方向におけるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として、当該情報付与部４が設けられた第１締結部材２ａのボルトの軸方向の長さに関する情報（以下、ボルトの長さ情報という）を情報付与部４に与える。そして、この情報付与部４は、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として前記ボルトの長さ情報を表示する表示部４ａ（図８参照）からなる。この表示部４ａは、バーコードからなり、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅの四方の側面のうちの一側面に配設されている。第１締結部材２ａのボルトは、カウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通される際、その頭部２ｅのうち表示部４ａのバーコードが付された側面が後述する読取装置６ａに対して向き合うように配置される。
【００４９】
情報取得部６は、情報付与部４が与えるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報、すなわち、第１締結部材２ａのボルトの長さ情報を取得するものである。この情報取得部６は、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）のうち第１締結部材２ａのボルトが貫通穴１０６ｃに挿通されたときにそのボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードを検出可能な位置に設けられた読取装置６ａからなる。この読取装置６ａは、表示部４ａのバーコードが表示する第１締結部材２ａのボルトの長さ情報を読み取るものであり、前記表示部４ａのバーコードを読み取るバーコード読み取りセンサからなる読取器６ｂ（図６参照）と、その読取器６ｂを保持するホルダ６ｃとを有する。
【００５０】
ホルダ６ｃは、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面（最上カウンタウェイト１０６ｂの上面）のうち貫通穴１０６ｄに隣接した位置に設けられており、その貫通穴１０６ｄに挿通されたボルトのうち頭部２ｅの情報付与部４が付された側面に対してバーコードを読み取る読取器６ｂの検出部６ｄが向き合うようにその読取器６ｂを保持する。
【００５１】
読取器６ｂは、表示部４ａのバーコードから読み取った情報を重量導出部１０に送信するようになっている。
【００５２】
記憶部８は、図２に示すように、前記過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０に組み込まれており、第１締結部材２ａのボルトの長さ情報に対応するカウンタウェイト積層体１０６ａの重量のデータが格納されたデータテーブルを記憶している。具体的には、カウンタウェイト１０６の積層数毎にカウンタウェイト積層体１０６ａの高さ及びそのカウンタウェイト積層体１０６ａの締結に用いるボルトの長さが変わるため、カウンタウェイト１０６の積層数と、これらのカウンタウェイト１０６の総積載重量と、これらのカウンタウェイト１０６の締結に必要なボルトの長さとの関係が予め調べられ、使用するボルトの長さ情報とカウンタウェイト１０６の積載重量とが関連付けられて前記データテーブルが作成される。そして、その作成されたデータテーブルが、予め記憶部８に記憶されている。
【００５３】
重量導出部１０は、前記過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０の演算部１２０ａに組み込まれている。この重量導出部１０は、情報取得部６が取得したカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報、すなわち、読取器６ｂが読み取ったボルトの長さ情報に基づいてカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。具体的には、重量導出部１０は、読取器６ｂから送信されたボルトの長さ情報に応じたカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を記憶部８に記憶された前記データテーブルから導出する。
【００５４】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、この第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１によるカウンタウェイト１０６の積載重量の導出プロセス及びその検出された積載重量を用いて過負荷防止装置１０８がクレーン１００のクレーン作業の実施許可と実施不許可を決定するプロセスについて説明する。
【００５５】
まず、作業者が、上部旋回体１０４の後部にカウンタウェイト１０６を積層し、その積層高さに応じた長さの第１締結部材２ａのボルトを選択してそのボルトの挿通部２ｄをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上から挿通する。この際、ボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードが読取器６ｂの検出部６ｄに向き合うように、ボルトの挿通部２ｄを貫通穴１０６ｄに挿通する。そして、カウンタウェイト積層体１０６ａの下面から突出するボルトの螺子部２ｇに第２締結部材２ｂのナットを螺合させてそのナットを締め込むことにより、積層したカウンタウェイト１０６をその積層方向において締結する。なお、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０は、作業停止信号を出力しており、それによって、クレーン１００は、クレーン作業を実施できない状態となっている。
【００５６】
そして、上記のボルトとナットによるカウンタウェイト１０６の締結（固定）が行われると、情報取得部６は、情報付与部４が与えるカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得する（ステップＳ１）。具体的には、情報取得部６の読取器６ｂは、ボルトの頭部２ｅに付された表示部４ａのバーコードを検出してそのバーコードが表示するボルトの長さ情報を読み取る。そして、読取器６ｂは、読み取った情報を重量導出部１０へ送信する。
【００５７】
次に、重量導出部１０は、読取器６ｂから送信された情報に基づいて、記憶部８に記憶されたデータテーブルからカウンタウェイト１０６の積載重量を導出する（ステップＳ３）。このようにして、この第１実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１により、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の積載重量が導出される。
【００５８】
次に、オペレータが図略の端末によりコード入力を行い、そのコードに含まれるカウンタウェイト１０６の種類及び設定積載数から過負荷防止装置１０８の演算部１２０ａがカウンタウェイト１０６の設定積載重量を求める（ステップＳ５）。
【００５９】
次に、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０は、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量（ステップＳ３で導出された積載重量）とカウンタウェイト１０６の設定積載重量（ステップＳ５で求めた積載重量）とが等しいか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００６０】
ここで、コントローラ１２０は、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量と設定積載重量とが等しいと判断した場合には、作業停止信号の出力を解除する（ステップＳ９）。これにより、クレーン１００では、クレーン作業の実施が許可され、巻上げウィンチ油圧駆動部１２２及びブーム起伏ウィンチ油圧駆動部１２４が駆動可能となり、クレーン作業が実施可能となる。
【００６１】
一方、コントローラ１２０は、前記ステップＳ７でカウンタウェイト１０６の実際の積載重量と設定積載重量とが等しくないと判断した場合には、カウンタウェイト１０６の実際の積載重量が設定積載重量に一致していないことを上部旋回体１０４の運転室１１９内に設置された表示装置１２６（図２参照）に表示させることによってオペレータに通知すし（ステップＳ１１）、作業停止信号の出力を維持する（ステップＳ１３）。この場合には、クレーン１００によるクレーン作業の実施が許可されず、クレーン作業を行うことができない。
【００６２】
以上のようにして、カウンタウェイト重量検出装置１によるカウンタウェイト１０６の積載重量の導出及びその導出された積載重量を用いた過負荷防止装置１０８によるクレーン作業の実施許可又は実施不許可の決定が行われる。
【００６３】
以上説明したように、この第１実施形態では、上部旋回体１０４の後部にカウンタウェイト１０６が積層され、それらのカウンタウェイト１０６が第１締結部材２ａと第２締結部材２ｂで固定されるときに、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅに設けられた情報付与部４の表示部４ａからカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部６の読取器６ｂにカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）が自動的に与えられ、情報取得部６が取得した情報に基づいて重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。その結果、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量が自動的に取得される。
【００６４】
また、この第１実施形態では、第１締結部材２ａのボルトの頭部２ｅに設けられた情報付与部４がカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部６の読取器６ｂにカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）を与えるため、１つの情報取得部６でカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得することが可能である。そして、その１つの情報取得部６が取得した情報から重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求めることができるため、従来のように、積層される各段のカウンタウェイトに対応する検出装置を個別に設けてそれらの検出装置でカウンタウェイトの積層数を検出しなくても、カウンタウェイト１０６の総積載重量を求めることができる。
【００６５】
従って、この第１実施形態によれば、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量を自動的に取得することができる。
【００６６】
また、この第１実施形態では、情報付与部４の表示部４ａが第１締結部材２ａのボルトのうちカウンタウェイト積層体１０６ａの上面から突出する頭部２ｅに設けられ、情報取得部６の読取装置６ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面のうち表示部４ａを検出可能な位置に設けられているため、読取装置６ａの読取器６ｂは、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における高さにかかわらず、表示部４ａからカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報（ボルトの長さ情報）を読み取ることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、図１０〜図１３を参照して、本発明の第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成について説明する。
【００６８】
この第２実施形態のカウンタウェイト重量検出装置１は、上記第１実施形態と異なり、情報付与部１４が、カウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報として第１締結部材２ａのボルトのうちカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過して貫通穴１０６ｄに挿通される部分（挿通部２ｄ）の長さに関する情報を情報取得部１６に与える。
【００６９】
具体的には、情報付与部１４は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄに貫通穴１０６ｄへの挿通方向に沿って一定の間隔をあけて配設された複数の標識１４ａ（図１２参照）からなる。各標識１４ａは、挿通部２ｄの外面に形成された凹部からなる。この凹部が挿通部２ｄの長手方向（軸方向）に沿って一定間隔置きに設けられている。そして、この第２実施形態でも、第１締結部材２ａとして、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数のボルトが用意されている。その各ボルトの挿通部２ｄには、それぞれ異なる数の前記標識１４ａ（凹部）が設けられている。
【００７０】
情報取得部１６（図１０及び図１１参照）は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａのうち挿通部２ｄが貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際にカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過する標識１４ａを検出するための検出装置１６ａからなる。この検出装置１６ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａの上面のうち上記第１実施形態の読取装置６ａが設けられた位置と同様の位置に設けられている。
【００７１】
検出装置１６ａは、図１１に示すように、近接センサからなる検出器１６ｂと、その検出器１６ｂを保持するホルダ６ｃとを有する。検出器１６ｂは、第１締結部材２ａのボルトの挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通される際、その挿通部２ｄに設けられた標識１４ａを検出可能な姿勢でホルダ６ｃに保持されている。換言すれば、挿通部２ｄは、その標識１４ａが設けられた面が検出器１６ｂの検出部１６ｄに向き合うようにして貫通穴１０６ｄに挿通される。
【００７２】
検出器１６ｂは、当該検出器１６ｂの検出部１６ｄとボルトの挿通部２ｄの表面との距離が一定未満の場合にのみオンの信号を後述の算出部２０へ出力する。すなわち、検出器１６ｂは、その検出部１６ｄに対して挿通部２ｄのうち前記凹部以外の面が対向しているときにはオンの信号を算出部２０へ出力し、検出部１６ｄに対して前記凹部が対向しているときにはその信号の出力が停止する。
【００７３】
そして、この第２実施形態では、カウンタウェイト重量検出装置１は、第１締結部材２ａの挿通部２ｄが貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際に検出器１６ｂによって検出された標識１４ａの数を算出する算出部２０（図１３参照）を備えている。この算出部２０は、過負荷防止装置１０８のコントローラ１２０の演算部１２０ａに組み込まれている。算出部２０は、検出器１６ｂから送られてくるオンの信号の回数を計測することによって検出器１６ｂが検出した標識１４ａの数を算出する。前記ボルトの挿通部２ｄの長さによってその挿通部２ｄに設けられた標識１４ａ（凹部）の数は異なるため、検出器１６ｂが検出した標識１４ａの数を算出することによって挿通部２ｄの長さに関する情報が得られるようになっている。
【００７４】
そして、この第２実施形態では、検出器１６ｂが検出する標識１４ａの数とカウンタウェイト積層体１０６ａの重量との相関関係を示すデータテーブルが予め作成されて記憶部８に記憶されており、重量導出部１０は、算出部２０が算出した検出器１６ｂによる標識１４ａの検出数に基づいてこのデータテーブルからカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求める。
【００７５】
この第２実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の上記以外の構成は、上記第１実施形態によるカウンタウェイト重量検出装置１の構成と同様である。
【００７６】
以上説明したように、この第２実施形態では、上部旋回体１０４の後部に積層されたカウンタウェイト１０６の固定のために第１締結部材２ａのボルトをカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに挿通する際、ボルトの挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられた情報取得部１６の検出器１６ｂにボルトの挿通部２ｄの長さに関する情報、すなわちカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を与えるため、１つの情報取得部１６でカウンタウェイト積層体１０６ａの高さに関する情報を取得して、その情報から重量導出部１０がカウンタウェイト積層体１０６ａの重量を求めることができる。このため、この第２実施形態でも、上記第１実施形態と同様、部品点数の増大を防ぎつつ、カウンタウェイト１０６の固定作業に伴ってそのカウンタウェイト１０６の積載重量を自動的に取得することができる。
【００７７】
また、この第２実施形態では、情報付与部１４の複数の標識１４ａが第１締結部材２ａの挿通部２ｄに設けられ、情報取得部１６検出装置１６ａがカウンタウェイト積層体１０６ａの上面に設けられているため、検出装置１６ａは、カウンタウェイト積層体１０６ａの積層方向における高さにかかわらず、挿通部２ｄに設けられた複数の標識１４ａのうちその挿通部２ｄがカウンタウェイト積層体１０６ａの貫通穴１０６ｄに上側から挿通される際にカウンタウェイト積層体１０６ａの上面の位置を通過する標識１４ａを検出することができる。
【００７８】
この第２実施形態による上記以外の効果は、上記第１実施形態による効果と同様である。
【００７９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８０】
例えば、第１締結部材は、ボルトに限定されない。例えば、第１締結部材は、カウンタウェイト積層体の貫通穴に挿通されるピンであってもよい。そして、そのピンのうちカウンタウェイト積層体の上面から突出する部位にそのピンの長さ情報を情報取得部に与える情報付与部を設けたり、そのピンのうちカウンタウェイト積層体の貫通穴に挿通される部分に長さ方向に沿って情報付与部を構成する複数の標識を間隔をあけて設けたりしてもよい。
【００８１】
また、第１締結部材のうちカウンタウェイト積層体の上面から突出する部分に設ける表示部は、カウンタウェイト積層体の高さに関する情報（第１締結部材の長さ情報）を表示できるものであればバーコードに限定されない。そして、その表示部の表示する情報を読み取る読取器としては、表示部の形態に合わせてその表示部が表示する情報を読み取ることができるものが用いられる。
【００８２】
また、第１締結部材のボルトをカウンタウェイト積層体の貫通穴に下方から挿通し、カウンタウェイト積層体の上側でそのボルトの螺子部に対して第２締結部材のナットが螺合してもよい。この場合には、情報取得部の読取装置又は検出装置は、カウンタウェイト積層体の下面に設けられる。そして、読取装置又は検出装置が設けられる最下段のカウンタウェイトは常に同じものが用いられる。
【００８３】
また、第１締結部材として用いるボルトは、頭部付きのボルトに限定されない。すなわち、頭部なしのボルトに本発明の当接部としてのナットを螺合させたものを第１締結部材として用いてもよい。
【００８４】
また、上記第２実施形態において、カウンタウェイトの最大積層高さよりも大きい長さを有し、その長手方向全体にねじ溝が形成されたボルトに本発明の当接部としてのナットを螺合させたものを第１締結部材として用いてもよい。この場合には、カウンタウェイト積層体の高さに応じてボルトの長さ方向における当接部としてのナットの位置を変更することにより、カウンタウェイト積層体の高さ（カウンタウェイトの積層数）が変わった場合でも１つの第１締結部材でその積層高さに対応した長さの挿通部を形成することができる。すなわち、この構成によれば、１つの第１締結部材でカウンタウェイト積層体の各種高さに全て対応することができる。
【００８５】
また、第１締結部材の挿通部に設ける情報付与部を構成する標識は、上記のような凹部に限定されない。
【００８６】
また、本発明のカウンタウェイト重量検出装置が適用されるクレーンは、クローラクレーンに限定されない。カウンタウェイトが積載されるクレーンであれば、どのようなクレーンであっても、本発明のカウンタウェイト重量検出装置を適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１ カウンタウェイト重量検出装置
２ａ 第１締結部材
２ｂ 第２締結部材
２ｅ 頭部（当接部）
４、１４ 情報付与部
４ａ 表示部
６、１６ 情報取得部
６ａ 読取装置
１０ 重量導出部
１４ａ 標識
１６ａ 検出装置
２０ 算出部
１００ クレーン
１０４ 上部旋回体
１０６ カウンタウェイト
１０６ａ カウンタウェイト積層体
１０６ｄ 貫通穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部旋回体と、その上部旋回体の後部に積層される複数のカウンタウェイトとを備えたクレーンに設けられ、前記上部旋回体の後部に積層された前記カウンタウェイトの総重量を検出するカウンタウェイト重量検出装置であって、
前記上部旋回体の後部に積層された複数の前記カウンタウェイトからなるカウンタウェイト積層体をその積層方向に貫通し、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の一方側の端面に当接する当接部を有する第１締結部材と、
前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の他方側で前記第１締結部材と結合することにより、前記当接部との間で積層された前記カウンタウェイト同士をその積層方向において締結する第２締結部材と、
前記カウンタウェイト積層体に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得する情報取得部と、
前記第１締結部材に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を前記情報取得部に与える情報付与部と、
前記情報取得部が取得した前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて前記カウンタウェイト積層体の重量を求める重量導出部とを備えた、カウンタウェイト重量検出装置。
【請求項２】
前記第１締結部材として、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数の第１締結部材を具備し、
前記情報付与部は、前記各第１締結部材にそれぞれ設けられ、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として当該情報付与部が設けられた前記第１締結部材の長さに関する情報を前記情報取得部に与える、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項３】
前記情報付与部は、その情報付与部が設けられた前記第１締結部材のうちの前記当接部に配設され、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を表示する表示部を有し、
前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面のうち前記表示部を検出可能な位置に設けられ、前記表示部が表示する前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取る読取装置を有する、請求項１又は２に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項４】
前記第１締結部材は、前記カウンタウェイト積層体に前記積層方向に貫通するように設けられた貫通穴に前記一方側から挿通され、
前記情報付与部は、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として前記第１締結部材のうち前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して前記貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を前記情報取得部に与える、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項５】
前記情報付与部は、前記第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分にその挿通方向に沿って間隔をあけて配設された複数の標識からなり、
前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられ、前記複数の標識のうち前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出する検出装置を有する、請求項４に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項６】
前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記検出装置によって検出された前記標識の数を算出する算出部を備えた、請求項５に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項１】
上部旋回体と、その上部旋回体の後部に積層される複数のカウンタウェイトとを備えたクレーンに設けられ、前記上部旋回体の後部に積層された前記カウンタウェイトの総重量を検出するカウンタウェイト重量検出装置であって、
前記上部旋回体の後部に積層された複数の前記カウンタウェイトからなるカウンタウェイト積層体をその積層方向に貫通し、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の一方側の端面に当接する当接部を有する第１締結部材と、
前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の他方側で前記第１締結部材と結合することにより、前記当接部との間で積層された前記カウンタウェイト同士をその積層方向において締結する第２締結部材と、
前記カウンタウェイト積層体に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を取得する情報取得部と、
前記第１締結部材に設けられ、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を前記情報取得部に与える情報付与部と、
前記情報取得部が取得した前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報に基づいて前記カウンタウェイト積層体の重量を求める重量導出部とを備えた、カウンタウェイト重量検出装置。
【請求項２】
前記第１締結部材として、前記積層方向における前記カウンタウェイト積層体の複数種の高さにそれぞれ対応する長さを有する複数の第１締結部材を具備し、
前記情報付与部は、前記各第１締結部材にそれぞれ設けられ、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として当該情報付与部が設けられた前記第１締結部材の長さに関する情報を前記情報取得部に与える、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項３】
前記情報付与部は、その情報付与部が設けられた前記第１締結部材のうちの前記当接部に配設され、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を表示する表示部を有し、
前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面のうち前記表示部を検出可能な位置に設けられ、前記表示部が表示する前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報を読み取る読取装置を有する、請求項１又は２に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項４】
前記第１締結部材は、前記カウンタウェイト積層体に前記積層方向に貫通するように設けられた貫通穴に前記一方側から挿通され、
前記情報付与部は、前記カウンタウェイト積層体の高さに関する情報として前記第１締結部材のうち前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過して前記貫通穴に挿通される部分の長さに関する情報を前記情報取得部に与える、請求項１に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項５】
前記情報付与部は、前記第１締結部材のうち前記貫通穴に挿通される部分にその挿通方向に沿って間隔をあけて配設された複数の標識からなり、
前記情報取得部は、前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面に設けられ、前記複数の標識のうち前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記カウンタウェイト積層体の前記一方側の端面の位置を通過する標識を検出する検出装置を有する、請求項４に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【請求項６】
前記第１締結部材が前記貫通穴に前記一方側から挿通される際に前記検出装置によって検出された前記標識の数を算出する算出部を備えた、請求項５に記載のカウンタウェイト重量検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９６９１５（Ｐ２０１２−９６９１５Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８２５６（Ｐ２０１０−２４８２５６）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]