旋回式作業機械の被害量表示装置
【課題】港湾荷役などの水切り作業を専ら行う場合でも下部走行体の特定箇所の部材が早期に疲労破壊するのを抑制し、下部走行体の疲労寿命を大幅に伸ばし得る旋回式作業機械の被害量表示装置を提供する。
【解決手段】旋回式作業機械は、下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられてなる。この旋回式作業機械の被害量表示装置は、上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段４１と、この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段４２と、この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段４３とを備える。
【解決手段】旋回式作業機械は、下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられてなる。この旋回式作業機械の被害量表示装置は、上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段４１と、この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段４２と、この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段４３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンやショベルなどの旋回式作業機械の下部走行体に掛かる被害量を表示する被害量表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クレーンやショベルなどの旋回式作業機械は、ホイール又はクローラにより走行する下部走行体と、この下部走行体上に旋回ベアリングを介在して旋回中心（旋回ベアリングの中心）回りに３６０度旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に設けられたアタッチメントとを備えてなる。ここで、アタッチメントとは、クレーンの場合、ブームの先端から垂下されたフックで吊り作業を行うものであり、ショベルの場合、アームの先端に設けられたバケットで掘削などの作業を行うものである。
【０００３】
ところで、近年、このような旋回式作業機械を対象とし、作業量の定量評価により各部材の適切な交換時期を設定し、機械の大きなトラブルの発生を抑制するための装置などが種々提案され、公知になっている。例えば特許文献１には、クレーンの作業履歴を評価する装置として、ブームの作業半径、吊り荷重及び作業時間をそれぞれ検出する検出手段と、ブームの作業半径と吊り荷重との積であるモーメントに作業時間をさらに乗算したモーメント時間、又は上記モーメントのべき乗に作業時間をさらに乗算したモーメントべき乗時間を求める演算手段と、上記モーメント時間又はモーメントべき乗時間に基づいてクレーンの作業履歴を評価する評価手段とを備えてなるものが記載されている。また、特許文献２には、建設機械のデータ処理装置として、エンジンに加えられた実際の被害量を演算する被害量演算手段と、上記被害量の大きさとエンジン寿命との対応関係を予め設定する対応関係設定手段と、この対応関係設定手段により設定される対応関係に基づき、上記被害量演算手段により演算される実際の被害量に対応するエンジン寿命を求める寿命予測手段とを備えてなるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―２０４２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来公知のものは、いずれも旋回式作業機械の下部走行体の負荷ないし被害量を測定するものではなく、その寿命を伸ばすことに寄与することができない。すなわち、回転式作業機械の下部走行体は、上部旋回体がどの方向を向いて作業するかという作業状態によって各部材に掛かる負荷ないし被害量が大きく異なるが、このことについては全く配慮がなされていない。特に、港湾荷役などの水切り（陸揚げ）作業を専ら行う旋回式作業機械の場合、作業機械の上部旋回体は所定の旋回範囲内で繰り返し作業を行うことが多いが、そのことをオペレータなどが知り、対応策を講じることはないので、下部走行体の特定箇所の部材が早期に疲労破壊を生じることがある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、作業時に旋回式作業機械の下部走行体に掛かる負荷ないし被害量を、下部旋回体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出し、オペレータに知らしめることにより、港湾荷役などの水切り作業を専ら行う場合でもオペレータが適切な対応策を講じて、下部走行体の特定箇所の部材が早期に疲労破壊するのを抑制し、下部走行体の疲労寿命を大幅に伸ばし得る旋回式作業機械の被害量表示装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられた旋回式作業機械の被害量表示装置として、上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段と、この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段と、この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段とを備える構成にする。
【０００８】
この構成では、アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷ないし被害量が下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出され、その旋回範囲毎の被害量が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、旋回範囲毎の被害量が均一になるような適切な対応策を講じることになる。例えば港湾荷役などの水切り作業を専ら行う旋回式作業機械の場合、上部旋回体は所定の旋回範囲内で繰り返し作業を行うことが多く、下部走行体にはこの作業に対応した特定の旋回範囲の被害量が他の旋回範囲のそれと比べて大きくなるが、オペレータは、水切り作業での下部走行体の向きなどを変更することにより、下部走行体の旋回範囲毎の被害量を均一化することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記計測手段の好ましい形態を提供するものである。すなわち、計測手段は、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置されかつその設置箇所の負荷をそれぞれ検出する複数の負荷検出器からなる構成にする。この構成では、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置された複数の負荷検出器によってそれぞれ負荷が検出されるため、旋回範囲毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段のより具体的な形態を提供するものである。すなわち、演算手段は、所定の旋回範囲毎にそれぞれ作業時の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求め、
Ｆｅｑ＝{Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ}１／ｍ
但し、ｍは下部走行体を構成する鋼板の疲労強度線図の傾き
さらに、この等価荷重Ｆｅｑに全回数ΣＮｉを乗じて、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するときそれらの被害量の中の最大値に対する割合をも算出する一方、上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合を表示する構成にする。この構成では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲の被害量が最も大きいのかを容易に判断することができる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３又は４記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するとき、下部走行体を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合をも算出する一方、上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を表示する構成にする。この構成では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、例えばサービス診断をする場合に点検箇所や点検内容を適正に行うことができることになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明における旋回式作業機械の被害量表示装置によれば、アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる被害量が下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出され、その旋回範囲毎の被害量が表示されるため、この表示を見たオペレータが適切な対応策を講じることで下部走行体の旋回範囲毎の被害量を均一化することができ、下部走行体の疲労寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００１４】
特に、請求項２に係る発明では、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置された複数の負荷検出器によってそれぞれ負荷が検出されるため、旋回範囲毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができ、信頼性の向上に寄与することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲の被害量が最も大きいのかを容易に判断することができ、表示効果を高めることができる。
【００１６】
さらに、請求項５に係る発明では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、サービス診断の場合における点検箇所や点検内容を適正に行うことができるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るホイールクレーンの作業姿勢を示す側面図である。
【図２】図２は同じく正面図である。
【図３】図３は上記ホイールクレーンを用いて水切り作業を行う場合の平面図である。
【図４】図４は被害量表示装置のブロック構成図である。
【図５】図５は負荷と回数の一例を示す図である。
【図６】図６は疲労寿命と応力範囲との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の実施形態に係る旋回式作業機械としてのホイールクレーンＡを示す。このホイールクレーンＡは、１軸の前輪１及び２軸の後輪２，３を有する下部走行体４と、この下部走行体４上に旋回ベアリング５を介在してその旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載された上部旋回体６と、この上部旋回体６に設けられたアタッチメントとしてのクレーン装置７と、上部旋回体６の前部に設けられ、走行時の運転室及び作業時の操作室を兼用するキャブ８とを備えてなる。
【００２０】
上記下部走行体４は、前輪１よりも前側に前部アウトリガ１１を、後側の後輪３よりも後側に後部アウトリガ１２をそれぞれ有している。この両アウトリガ１１，１２は、前部アウトリガ１１の場合図２に明示するように、いずれも左右一対のアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが地面に向かって伸縮するＸ型のものであり、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは、内蔵する水平シリンダ（図示せず）により長手方向に伸縮可能に設けられているとともに、アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒと下部走行体６側との間に設けた垂直シリンダ１４によりアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが基端側の取付軸回りに揺動可能に設けられている。そして、アウトリガ１１，１２の非使用時には、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは縮小しかつ車輪１〜３よりも高い位置に格納された状態にあり、アウトリガ１１，１２の使用時には、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは、図示の如く伸張しかつアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒ先端に設けたフロート１５が地面に接してホイールクレーンＡを持ち上げるようになっている。
【００２１】
上記クレーン装置７は、基端が上部旋回体６の前端部に起伏可能に支持されたブーム２１と、このブーム２１の先端から巻上ロープ２２を介して吊り下げられた吊りフック２３と、上部旋回体６上に装着された巻上ウインチ２４，２５とを有し、巻上ウインチ２４又は２５により巻上ロープ２２を巻き取り又は繰り出し、吊りフック２３の巻上げ又は巻下げを行うようになっている。また、クレーン装置７は、上部旋回体６の後部に設けられたガントリ２６と、このガントリ２６の上端に取り付けられた下部スプレッダ２７と、一端をブーム２１の先端に連結したガイライン２８の他端に取り付けられた上部スプレッダ２９と、この上部スプレッダ２９と上記下部スプレッダ２７との間に巻き掛けられた起伏ロープ３０と、上部旋回体６上に装着された起伏ウインチ３１とを有し、起伏ウインチ３１により起伏ロープ３０を巻き取り又は繰り出して下部スプレッダ２７と上部スプレッダ２９との間の距離を変更することでブーム２１を起伏させるようになっている。
【００２２】
ホイールクレーンＡで例えば図３に示すように港湾荷役の作業を行う場合には、ホイールクレーンＡを資材運搬船Ｂの近くの岸壁に横付けした後、下部走行体４の前部アウトリガ１１及び後部アウトリガ１２において、それぞれ左右のアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが伸張しかつアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒ先端のフロート１５が地面に接してホイールクレーンＡを持ち上げることにより、クレーン装置７による荷役作業の準備を行う。尚、図３中、Ｃは資材運搬船Ｂから陸揚げした資材を陸上輸送するための運搬用トラックである。
【００２３】
ホイールクレーンＡによる港湾での荷役作業は、資材運搬船Ｂから陸上の運搬用トラックＣに資材を積み込む作業、あるいは逆に陸上の運搬用トラックＣから資材運搬船Ｂに資材を積み込む作業の繰り返しが主なものであり、この場合、図３から分かるように、クレーン装置７は、上部旋回体６の旋回中心Ｐ回りにおよそ９０度の旋回範囲内で荷役作業を繰り返す反復作業を行うことになる。図３には、上部旋回体６の旋回中心Ｐ回りに４つの旋回範囲Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが等分に区分けされており、この図３の旋回範囲Ｚで繰り返し荷役作業が行われる。このため、下部走行体４の当該旋回範囲Ｚに対応する部分は、繰り返し負荷を受けるために被害量が増えることになる。勿論、常に同じ場所で荷役作業を行う必要はなく、荷役作業を行う作業範囲を適宜変更することが考えられるが、長い期間ホイールクレーンＡを使用している中に下部走行体４の被害量は全ての旋回範囲Ｗ〜Ｚで均一ではなくアンバランスなものとなり、知らず知らずのうちに特定の部位で疲労破壊の兆候が見られるようになる。
【００２４】
これに対処するため、ホイールクレーンＡは、本発明の被害量表示装置を装備しており、この被害量表示装置４０は、図４に示すように、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を、下部走行体４の旋回中心Ｐ回りに４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１と、この計測手段４１により計測した４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体４に掛かる４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出する演算手段としてのコントローラ４２と、このコントローラ４２で算出した下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示する表示手段としての表示器４３とを備えている。
【００２５】
上記計測手段４１は、本実施形態の場合、図３に示す如くホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの負荷検出器としての圧力センサ４４，４４，…からなる。
【００２６】
上記コントローラ４２は、クレーン装置７による荷役作業が１回終了する毎に信号を発生する検出タイミングトリガ４５の信号を受けたとき、つまり荷役作業が１回終了する毎に各圧力センサ４４により検出した下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷をそれぞれ、例えば図５に示すように１０ｔ単位毎の負荷区分に分類して記憶部４６に記憶し、これを作業回数毎に繰り返すとともに旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に各負荷区分に分類した回数をそれぞれカウントすることにより、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に荷役作業の負荷及びその回数を記憶部４６に記憶するようになっている。検出タイミングトリガ４５は、例えば巻上ウインチ２４，２５の巻上げ・巻下げ操作又は上部旋回体６の所定角度の旋回操作などから１回の荷役作業の終了を判断するものである。
【００２７】
そして、上記コントローラ４２は、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に記憶部４６に記憶した荷役作業の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求める。
Ｆｅｑ＝｛Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ｝１／ｍ
【００２８】
但し、ｍは下部走行体４を構成する鋼板の、例えば図６に示す如き疲労強度線図の傾きである。コントローラ４２は、さらに、この等価荷重Ｆｅｑに荷役作業の全回数ΣＮｉを乗じて、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出するものである。例えば旋回範囲Ｚにおける負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉが図５に示す如き数値でありかつｍ＝５の場合、等価荷重Ｆｅｑは２８ｔとなり、被害量は２８００００ｔとなる。外の旋回範囲Ｗ〜Ｙについても同様に被害量を算出する。
【００２９】
また、上記コントローラ４２は、４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出するとき、それらの被害量の中の最大値に対する割合を算出するとともに、下部走行体４を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合を算出するようになっている。例えば設計時に設定した鋼板の疲労寿命を等価荷重３０ｔで１０万回と設定すると許容被害量は３００万ｔであり、一方、上記旋回範囲Ｚにおける等価荷重が２８ｔで全回数が１万回であるとき被害量は２８万ｔとなるので、このときの疲労寿命に対する被害量の割合は、２８／３００≒９％となる。
【００３０】
さらに、上記表示器４３は、キャブ８内に設けられるものであり、液晶ディスプレイなどからなる。この表示器４３は、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示するに当たり、例えば図３に示す如き下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚを画面上に表示した上で旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示するようになっている。また、表示器４３は、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量と共に、上記コントローラ４２で算出した、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の最大値に対する割合及び旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の疲労寿命に対する割合を表示するように設けられている。尚、表示器４３は、被害量表示装置４０に専用のものである必要はなく、例えば過負荷防止装置に使用されるものを兼用しかつスイッチの切換により被害量表示装置の表示器４３としての機能を発揮するように構成してもよい。
【００３１】
従って、上記被害量表示装置４０においては、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷ないし被害量が下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に算出され、その旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が表示器４３により表示されるため、この表示を見たオペレータは、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が均一になるような適切な対応策を講じる。例えば図３に示す如き港湾荷役の作業を行う場合でかつ下部走行体４の旋回範囲Ｚの被害量が他の旋回範囲Ｗ〜Ｙのそれと比べて大きい場合には、運搬用トラックＣの荷台をホイールクレーンＡの右側後部つまり下部走行体４の旋回範囲Ｙに進入させた状態で作業を行ったり、ホイールクレーンＡの前後位置を図３に示す状態と反対にし、下部走行体４の旋回範囲Ｗ，Ｘを岸壁に近づけ、この旋回範囲Ｗ，Ｘに運搬用トラックＣの荷台を進入させた状態で作業を行ったりすることにより、下部走行体４の旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を均一化することができるので、下部走行体４の疲労寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００３２】
特に、上記実施形態の場合、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１を、ホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの圧力センサ４４，４４，…によって構成しているため、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができ，信頼性の向上に寄与することができる。
【００３３】
また、上記表示器４３により下部走行体４の旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が表示されるときには、その旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量と共に、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の、最大値に対する割合、及び旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の疲労寿命に対する被害量の割合がそれぞれ表示器４３により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲Ｗ〜Ｚの被害量が最も大きいのかを容易に判断することができるとともに、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、例えばサービス診断をする場合に点検箇所や点検内容を適正に行うことができるという効果をも奏する。
【００３４】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１を、ホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの圧力センサ４４，４４，…によって構成したが、本発明は、この圧力センサ４４の代わりに、ホイールクレーンＡに装備される過負荷防止装置の情報と、上部旋回体６の旋回角度を検出する検出器からの検出情報とから下部走行体４に掛かる負荷を所定の旋回範囲毎に求めるように構成してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、下部走行体４にアウトリガ１１，１２を備えたホイールクレーンＡについて述べたが，本発明は、クローラ式のクレーンにも適用できるのは勿論、ブームの先端にグラブバケットを装着した所謂スクラップローダやショベルなどクレーン作業以外の旋回式作業機械にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ ホイールクレーン（旋回式作業機械）
Ｐ 旋回中心
４ 下部走行体
６ 上部旋回体
７ クレーン装置（アタッチメント）
４０ 被害量表示装置
４１ 計測手段
４２ コントローラ（演算手段）
４３ 表示器（表示手段）
４４ 圧力センサ（負荷検出器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンやショベルなどの旋回式作業機械の下部走行体に掛かる被害量を表示する被害量表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クレーンやショベルなどの旋回式作業機械は、ホイール又はクローラにより走行する下部走行体と、この下部走行体上に旋回ベアリングを介在して旋回中心（旋回ベアリングの中心）回りに３６０度旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に設けられたアタッチメントとを備えてなる。ここで、アタッチメントとは、クレーンの場合、ブームの先端から垂下されたフックで吊り作業を行うものであり、ショベルの場合、アームの先端に設けられたバケットで掘削などの作業を行うものである。
【０００３】
ところで、近年、このような旋回式作業機械を対象とし、作業量の定量評価により各部材の適切な交換時期を設定し、機械の大きなトラブルの発生を抑制するための装置などが種々提案され、公知になっている。例えば特許文献１には、クレーンの作業履歴を評価する装置として、ブームの作業半径、吊り荷重及び作業時間をそれぞれ検出する検出手段と、ブームの作業半径と吊り荷重との積であるモーメントに作業時間をさらに乗算したモーメント時間、又は上記モーメントのべき乗に作業時間をさらに乗算したモーメントべき乗時間を求める演算手段と、上記モーメント時間又はモーメントべき乗時間に基づいてクレーンの作業履歴を評価する評価手段とを備えてなるものが記載されている。また、特許文献２には、建設機械のデータ処理装置として、エンジンに加えられた実際の被害量を演算する被害量演算手段と、上記被害量の大きさとエンジン寿命との対応関係を予め設定する対応関係設定手段と、この対応関係設定手段により設定される対応関係に基づき、上記被害量演算手段により演算される実際の被害量に対応するエンジン寿命を求める寿命予測手段とを備えてなるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―２０４２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来公知のものは、いずれも旋回式作業機械の下部走行体の負荷ないし被害量を測定するものではなく、その寿命を伸ばすことに寄与することができない。すなわち、回転式作業機械の下部走行体は、上部旋回体がどの方向を向いて作業するかという作業状態によって各部材に掛かる負荷ないし被害量が大きく異なるが、このことについては全く配慮がなされていない。特に、港湾荷役などの水切り（陸揚げ）作業を専ら行う旋回式作業機械の場合、作業機械の上部旋回体は所定の旋回範囲内で繰り返し作業を行うことが多いが、そのことをオペレータなどが知り、対応策を講じることはないので、下部走行体の特定箇所の部材が早期に疲労破壊を生じることがある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、作業時に旋回式作業機械の下部走行体に掛かる負荷ないし被害量を、下部旋回体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出し、オペレータに知らしめることにより、港湾荷役などの水切り作業を専ら行う場合でもオペレータが適切な対応策を講じて、下部走行体の特定箇所の部材が早期に疲労破壊するのを抑制し、下部走行体の疲労寿命を大幅に伸ばし得る旋回式作業機械の被害量表示装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられた旋回式作業機械の被害量表示装置として、上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段と、この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段と、この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段とを備える構成にする。
【０００８】
この構成では、アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷ないし被害量が下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出され、その旋回範囲毎の被害量が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、旋回範囲毎の被害量が均一になるような適切な対応策を講じることになる。例えば港湾荷役などの水切り作業を専ら行う旋回式作業機械の場合、上部旋回体は所定の旋回範囲内で繰り返し作業を行うことが多く、下部走行体にはこの作業に対応した特定の旋回範囲の被害量が他の旋回範囲のそれと比べて大きくなるが、オペレータは、水切り作業での下部走行体の向きなどを変更することにより、下部走行体の旋回範囲毎の被害量を均一化することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記計測手段の好ましい形態を提供するものである。すなわち、計測手段は、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置されかつその設置箇所の負荷をそれぞれ検出する複数の負荷検出器からなる構成にする。この構成では、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置された複数の負荷検出器によってそれぞれ負荷が検出されるため、旋回範囲毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段のより具体的な形態を提供するものである。すなわち、演算手段は、所定の旋回範囲毎にそれぞれ作業時の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求め、
Ｆｅｑ＝{Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ}１／ｍ
但し、ｍは下部走行体を構成する鋼板の疲労強度線図の傾き
さらに、この等価荷重Ｆｅｑに全回数ΣＮｉを乗じて、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するときそれらの被害量の中の最大値に対する割合をも算出する一方、上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合を表示する構成にする。この構成では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲の被害量が最も大きいのかを容易に判断することができる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３又は４記載の旋回式作業機械の被害量表示装置において、上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するとき、下部走行体を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合をも算出する一方、上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を表示する構成にする。この構成では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、例えばサービス診断をする場合に点検箇所や点検内容を適正に行うことができることになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明における旋回式作業機械の被害量表示装置によれば、アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる被害量が下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に算出され、その旋回範囲毎の被害量が表示されるため、この表示を見たオペレータが適切な対応策を講じることで下部走行体の旋回範囲毎の被害量を均一化することができ、下部走行体の疲労寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００１４】
特に、請求項２に係る発明では、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置された複数の負荷検出器によってそれぞれ負荷が検出されるため、旋回範囲毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができ、信頼性の向上に寄与することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲の被害量が最も大きいのかを容易に判断することができ、表示効果を高めることができる。
【００１６】
さらに、請求項５に係る発明では、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合が表示手段により表示されるため、この表示を見たオペレータは、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、サービス診断の場合における点検箇所や点検内容を適正に行うことができるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るホイールクレーンの作業姿勢を示す側面図である。
【図２】図２は同じく正面図である。
【図３】図３は上記ホイールクレーンを用いて水切り作業を行う場合の平面図である。
【図４】図４は被害量表示装置のブロック構成図である。
【図５】図５は負荷と回数の一例を示す図である。
【図６】図６は疲労寿命と応力範囲との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の実施形態に係る旋回式作業機械としてのホイールクレーンＡを示す。このホイールクレーンＡは、１軸の前輪１及び２軸の後輪２，３を有する下部走行体４と、この下部走行体４上に旋回ベアリング５を介在してその旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載された上部旋回体６と、この上部旋回体６に設けられたアタッチメントとしてのクレーン装置７と、上部旋回体６の前部に設けられ、走行時の運転室及び作業時の操作室を兼用するキャブ８とを備えてなる。
【００２０】
上記下部走行体４は、前輪１よりも前側に前部アウトリガ１１を、後側の後輪３よりも後側に後部アウトリガ１２をそれぞれ有している。この両アウトリガ１１，１２は、前部アウトリガ１１の場合図２に明示するように、いずれも左右一対のアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが地面に向かって伸縮するＸ型のものであり、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは、内蔵する水平シリンダ（図示せず）により長手方向に伸縮可能に設けられているとともに、アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒと下部走行体６側との間に設けた垂直シリンダ１４によりアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが基端側の取付軸回りに揺動可能に設けられている。そして、アウトリガ１１，１２の非使用時には、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは縮小しかつ車輪１〜３よりも高い位置に格納された状態にあり、アウトリガ１１，１２の使用時には、各アウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒは、図示の如く伸張しかつアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒ先端に設けたフロート１５が地面に接してホイールクレーンＡを持ち上げるようになっている。
【００２１】
上記クレーン装置７は、基端が上部旋回体６の前端部に起伏可能に支持されたブーム２１と、このブーム２１の先端から巻上ロープ２２を介して吊り下げられた吊りフック２３と、上部旋回体６上に装着された巻上ウインチ２４，２５とを有し、巻上ウインチ２４又は２５により巻上ロープ２２を巻き取り又は繰り出し、吊りフック２３の巻上げ又は巻下げを行うようになっている。また、クレーン装置７は、上部旋回体６の後部に設けられたガントリ２６と、このガントリ２６の上端に取り付けられた下部スプレッダ２７と、一端をブーム２１の先端に連結したガイライン２８の他端に取り付けられた上部スプレッダ２９と、この上部スプレッダ２９と上記下部スプレッダ２７との間に巻き掛けられた起伏ロープ３０と、上部旋回体６上に装着された起伏ウインチ３１とを有し、起伏ウインチ３１により起伏ロープ３０を巻き取り又は繰り出して下部スプレッダ２７と上部スプレッダ２９との間の距離を変更することでブーム２１を起伏させるようになっている。
【００２２】
ホイールクレーンＡで例えば図３に示すように港湾荷役の作業を行う場合には、ホイールクレーンＡを資材運搬船Ｂの近くの岸壁に横付けした後、下部走行体４の前部アウトリガ１１及び後部アウトリガ１２において、それぞれ左右のアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒが伸張しかつアウトリガビーム１３Ｌ，１３Ｒ先端のフロート１５が地面に接してホイールクレーンＡを持ち上げることにより、クレーン装置７による荷役作業の準備を行う。尚、図３中、Ｃは資材運搬船Ｂから陸揚げした資材を陸上輸送するための運搬用トラックである。
【００２３】
ホイールクレーンＡによる港湾での荷役作業は、資材運搬船Ｂから陸上の運搬用トラックＣに資材を積み込む作業、あるいは逆に陸上の運搬用トラックＣから資材運搬船Ｂに資材を積み込む作業の繰り返しが主なものであり、この場合、図３から分かるように、クレーン装置７は、上部旋回体６の旋回中心Ｐ回りにおよそ９０度の旋回範囲内で荷役作業を繰り返す反復作業を行うことになる。図３には、上部旋回体６の旋回中心Ｐ回りに４つの旋回範囲Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが等分に区分けされており、この図３の旋回範囲Ｚで繰り返し荷役作業が行われる。このため、下部走行体４の当該旋回範囲Ｚに対応する部分は、繰り返し負荷を受けるために被害量が増えることになる。勿論、常に同じ場所で荷役作業を行う必要はなく、荷役作業を行う作業範囲を適宜変更することが考えられるが、長い期間ホイールクレーンＡを使用している中に下部走行体４の被害量は全ての旋回範囲Ｗ〜Ｚで均一ではなくアンバランスなものとなり、知らず知らずのうちに特定の部位で疲労破壊の兆候が見られるようになる。
【００２４】
これに対処するため、ホイールクレーンＡは、本発明の被害量表示装置を装備しており、この被害量表示装置４０は、図４に示すように、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を、下部走行体４の旋回中心Ｐ回りに４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１と、この計測手段４１により計測した４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体４に掛かる４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出する演算手段としてのコントローラ４２と、このコントローラ４２で算出した下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示する表示手段としての表示器４３とを備えている。
【００２５】
上記計測手段４１は、本実施形態の場合、図３に示す如くホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの負荷検出器としての圧力センサ４４，４４，…からなる。
【００２６】
上記コントローラ４２は、クレーン装置７による荷役作業が１回終了する毎に信号を発生する検出タイミングトリガ４５の信号を受けたとき、つまり荷役作業が１回終了する毎に各圧力センサ４４により検出した下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷をそれぞれ、例えば図５に示すように１０ｔ単位毎の負荷区分に分類して記憶部４６に記憶し、これを作業回数毎に繰り返すとともに旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に各負荷区分に分類した回数をそれぞれカウントすることにより、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に荷役作業の負荷及びその回数を記憶部４６に記憶するようになっている。検出タイミングトリガ４５は、例えば巻上ウインチ２４，２５の巻上げ・巻下げ操作又は上部旋回体６の所定角度の旋回操作などから１回の荷役作業の終了を判断するものである。
【００２７】
そして、上記コントローラ４２は、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に記憶部４６に記憶した荷役作業の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求める。
Ｆｅｑ＝｛Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ｝１／ｍ
【００２８】
但し、ｍは下部走行体４を構成する鋼板の、例えば図６に示す如き疲労強度線図の傾きである。コントローラ４２は、さらに、この等価荷重Ｆｅｑに荷役作業の全回数ΣＮｉを乗じて、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出するものである。例えば旋回範囲Ｚにおける負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉが図５に示す如き数値でありかつｍ＝５の場合、等価荷重Ｆｅｑは２８ｔとなり、被害量は２８００００ｔとなる。外の旋回範囲Ｗ〜Ｙについても同様に被害量を算出する。
【００２９】
また、上記コントローラ４２は、４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を算出するとき、それらの被害量の中の最大値に対する割合を算出するとともに、下部走行体４を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合を算出するようになっている。例えば設計時に設定した鋼板の疲労寿命を等価荷重３０ｔで１０万回と設定すると許容被害量は３００万ｔであり、一方、上記旋回範囲Ｚにおける等価荷重が２８ｔで全回数が１万回であるとき被害量は２８万ｔとなるので、このときの疲労寿命に対する被害量の割合は、２８／３００≒９％となる。
【００３０】
さらに、上記表示器４３は、キャブ８内に設けられるものであり、液晶ディスプレイなどからなる。この表示器４３は、下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示するに当たり、例えば図３に示す如き下部走行体４の４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚを画面上に表示した上で旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を表示するようになっている。また、表示器４３は、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量と共に、上記コントローラ４２で算出した、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の最大値に対する割合及び旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の疲労寿命に対する割合を表示するように設けられている。尚、表示器４３は、被害量表示装置４０に専用のものである必要はなく、例えば過負荷防止装置に使用されるものを兼用しかつスイッチの切換により被害量表示装置の表示器４３としての機能を発揮するように構成してもよい。
【００３１】
従って、上記被害量表示装置４０においては、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷ないし被害量が下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に算出され、その旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が表示器４３により表示されるため、この表示を見たオペレータは、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が均一になるような適切な対応策を講じる。例えば図３に示す如き港湾荷役の作業を行う場合でかつ下部走行体４の旋回範囲Ｚの被害量が他の旋回範囲Ｗ〜Ｙのそれと比べて大きい場合には、運搬用トラックＣの荷台をホイールクレーンＡの右側後部つまり下部走行体４の旋回範囲Ｙに進入させた状態で作業を行ったり、ホイールクレーンＡの前後位置を図３に示す状態と反対にし、下部走行体４の旋回範囲Ｗ，Ｘを岸壁に近づけ、この旋回範囲Ｗ，Ｘに運搬用トラックＣの荷台を進入させた状態で作業を行ったりすることにより、下部走行体４の旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量を均一化することができるので、下部走行体４の疲労寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００３２】
特に、上記実施形態の場合、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１を、ホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの圧力センサ４４，４４，…によって構成しているため、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の負荷の測定精度ひいては旋回範囲毎の被害量の算出精度を高めることができ，信頼性の向上に寄与することができる。
【００３３】
また、上記表示器４３により下部走行体４の旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量が表示されるときには、その旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量と共に、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の被害量の、最大値に対する割合、及び旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の疲労寿命に対する被害量の割合がそれぞれ表示器４３により表示されるため、この表示を見たオペレータは、いずれの旋回範囲Ｗ〜Ｚの被害量が最も大きいのかを容易に判断することができるとともに、旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎の疲労寿命に対する被害量の割合を把握することができ、例えばサービス診断をする場合に点検箇所や点検内容を適正に行うことができるという効果をも奏する。
【００３４】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、クレーン装置７による作業時に下部走行体４に掛かる負荷を下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に計測する計測手段４１を、ホイールクレーンＡの作業姿勢で下部走行体４の旋回中心Ｐ回りの４つの旋回範囲Ｗ〜Ｚ毎に位置する前部及び後部アウトリガ１１，１２の各垂直シリンダ１４に装着され各垂直シリンダ１４の負荷圧力をそれぞれ検出する４つの圧力センサ４４，４４，…によって構成したが、本発明は、この圧力センサ４４の代わりに、ホイールクレーンＡに装備される過負荷防止装置の情報と、上部旋回体６の旋回角度を検出する検出器からの検出情報とから下部走行体４に掛かる負荷を所定の旋回範囲毎に求めるように構成してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、下部走行体４にアウトリガ１１，１２を備えたホイールクレーンＡについて述べたが，本発明は、クローラ式のクレーンにも適用できるのは勿論、ブームの先端にグラブバケットを装着した所謂スクラップローダやショベルなどクレーン作業以外の旋回式作業機械にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ ホイールクレーン（旋回式作業機械）
Ｐ 旋回中心
４ 下部走行体
６ 上部旋回体
７ クレーン装置（アタッチメント）
４０ 被害量表示装置
４１ 計測手段
４２ コントローラ（演算手段）
４３ 表示器（表示手段）
４４ 圧力センサ（負荷検出器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられた旋回式作業機械において、
上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段と、
この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段と、
この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項２】
上記計測手段は、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置されかつその設置箇所の負荷をそれぞれ検出する複数の負荷検出器からなる請求項１記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項３】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎にそれぞれ作業時の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求め、
Ｆｅｑ＝{Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ}１／ｍ
但し、ｍは下部走行体を構成する鋼板の疲労強度線図の傾き
さらに、この等価荷重Ｆｅｑに全回数ΣＮｉを乗じて、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するものである請求項１又は２記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項４】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するときそれらの被害量の中の最大値に対する割合をも算出するようになっており、
上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合を表示するように設けられている請求項３記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項５】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するとき、下部走行体を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合をも算出するようになっており、
上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を表示するように設けられている請求項３又は４記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項１】
下部走行体上に上部旋回体が旋回中心回りに３６０度旋回可能に搭載され、この上部旋回体にアタッチメントが設けられた旋回式作業機械において、
上記アタッチメントによる作業時に下部走行体に掛かる負荷を、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に計測する計測手段と、
この計測手段により計測した所定の旋回範囲毎の負荷を基にそれぞれ下部走行体に掛かる所定の旋回範囲毎の被害量を算出する演算手段と、
この演算手段で算出した所定の旋回範囲毎の被害量を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項２】
上記計測手段は、下部走行体の旋回中心回りの所定の旋回範囲毎に設置されかつその設置箇所の負荷をそれぞれ検出する複数の負荷検出器からなる請求項１記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項３】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎にそれぞれ作業時の負荷Ｆｉ及び回数Ｎｉを用いて、下記の式により、被害量が等価となる等価荷重Ｆｅｑを求め、
Ｆｅｑ＝{Σ（Ｎｉ×Ｆｉｍ）／ΣＮｉ}１／ｍ
但し、ｍは下部走行体を構成する鋼板の疲労強度線図の傾き
さらに、この等価荷重Ｆｅｑに全回数ΣＮｉを乗じて、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するものである請求項１又は２記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項４】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するときそれらの被害量の中の最大値に対する割合をも算出するようになっており、
上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の被害量の、最大値に対する割合を表示するように設けられている請求項３記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【請求項５】
上記演算手段は、所定の旋回範囲毎の被害量を算出するとき、下部走行体を構成する鋼板の継手等級を考慮して設定した疲労寿命に対する被害量の割合をも算出するようになっており、
上記表示手段は、所定の旋回範囲毎の被害量と共に、あるいはこの被害量の代わりに、所定の旋回範囲毎の疲労寿命に対する被害量の割合を表示するように設けられている請求項３又は４記載の旋回式作業機械の被害量表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０７７６２（Ｐ２０１３−１０７７６２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５６７８（Ｐ２０１１−２５５６７８）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【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２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
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