JP3842779B2 - 油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を測定する方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に工業用トラックにおける油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を測定する方法に関する。

オペレータのために動作パラメータおよび危険な状況を決定し、荷重を決定するために、工業用トラックの積荷支持手段上の荷重を感知することが公知になっている。簡単な方法としては、昇降装置の昇降シリンダ内の作動油の圧力を測定することがある。この用途のための秤量セル、ひずみ計など種々の装置手段が知られている。しかしながら、これらの手段は一般的に、作動油の粘性や昇降構造および昇降シリンダの摩擦の変動に起因する温度および経時依存を補償するのに適していない。従って、それらは一般に比較的不正確な測定値を示す。

ＤＥ １０１ ４６ ４２１ Ａｌは、荷重測定システム用の粘性変動補償方法を開示している（特許文献１参照）。この公知の方法は、第１の荷重および第２の荷重に対する複数の測定値を決定する。これらの測定値を決定する際に温度も測定する。第３の荷重を持ち上げるとき、さらに複数の圧力測定値と温度を決定する。第３の荷重は、温度を考慮に入れつつ、第１の測定値および第２の測定値にもとづいて決定される。つまり、各荷重は、第１および第２荷重のために決定された温度依存基準カーブによって決定される。この方法は上記方法より正確であるが、摩擦の作用を考慮していない。積荷の下降時には摩擦力が反対方向へ作用するが、上昇動作についても同じことが言える。両方の場合、摩擦によって昇降シリンダ内の圧力が低下することになる。

独国特許出願公開第１０１４６４２１号公報

本発明の目的は、油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を決定する方法であって、荷重の正確な値を簡単に得ることができる方法を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次のような方法を提供する。つまり、特に工業用トラックにおける油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を測定する方法であって、昇降シリンダ内の作動油の圧力を測定し、荷重と作動油圧の関係を表わす基準カーブを、既知の荷重による圧力の複数の測定値によって決定し、前記基準カーブを記憶しておくというものにおいて、前記方法は以下のステップを備える：
積荷の昇降操作前および昇降操作時の荷重を感知するために、オペレータの要求または自動手段に従って短期間に前記積荷支持手段を昇降させ、
前記短期間に前記積荷支持手段が昇降している間に複数の圧力測定値を得て、上昇と下降それぞれについて前記圧力測定値の１対の平均値を生成し、そして
上昇と下降についての前記１対の平均値の第３の平均値を生成し、荷重を決定するために前記第３の平均値を前記基準カーブに適用する。

荷重と作動油圧の関係を表わす基準カーブを、既知の重量の第１および第２の積荷についての流体圧の複数の測定値によって得る。そのような関係は実質的に比例するから、基準カーブは直線であり、それは例えばまっすぐな回帰線として測定値から計算することができる。こうして得られる基準カーブをプロセッサのメモリに格納する。

発明の方法で、上昇および下降の両方の短い工程時に非常に多数の測定値が得られる。一方では上昇工程の、他方では下降工程の測定値を用いて、１対の平均値を生成する。１対の平均値は、荷重を決定するために基準カーブに適用される第３の平均値を生成するために使用される。

２、３秒という比較的短い間に行なわれ得る昇降工程間に、複数の圧力測定値が得られる。昇降工程の初めに過度的な結果が生じるので、本発明は、それを抑制し、過渡現象が終了した後にだけ測定値を得ることが望ましい。すなわち、短期間の昇降を開始した後の所定期間に測定値を得る。例えば上昇または下降工程が４秒かかる場合、上記多数の測定は最終秒間のみ行なわれる。

もちろん、荷重感知のための上昇および下降工程の順序は任意でよい。例えば自由ストロークおよび負荷ストローク式のフォークリフトトラックの場合のように、昇降装置によっては、複数の昇降シリンダを連続してまたは同時に作動させる。このような場合、本発明は複数の基本荷重それぞれについて基準カーブまたは直線回帰線を決定し、記憶させることが望ましい。

本発明によれば、短期間に積荷支持手段が昇降している間に複数の圧力測定値を得て、上昇と下降それぞれについて圧力測定値の１対の平均値を生成し、そして上昇と下降についての前記１対の平均値の第３の平均値を生成し、この第３の平均値を荷重と作動油圧の関係を表わす基準カーブに適用して荷重を求めるので、摩擦による影響を回避して荷重の正確な値を簡単に得ることができる。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、上昇および下降操作時の昇降シリンダを概略的に示す。
昇降シリンダ１０は、例えば図外の工業用トラックの積荷支持手段（図外）をピストンロッド１２を介して操作する。左側の略図は上昇操作を示し、右側の略図は下降操作を示す。これはそれぞれ、矢印１４および１６によって示されている。矢印１８および２０は、積荷支持手段上に載置された積荷から発生する力を示す。矢印２２および２４は、上昇および下降操作時に生じる摩擦力を示す。両方の場合、摩擦力はピストンの移動方向と反対の方向に作用する。作動油の摩擦は矢印２６および２８で示す。矢印３０は揚力を表わす。

図面から理解されるように、粘性と摩擦の作用は、測定サイクル時の反対の方向の動きによって補償される。上昇時に移動方向と反対に作用する機械的摩擦は、上昇時の圧力増加を生じる（左図）。下降時には、摩擦が下降方向と反対の方向へ作用し、昇降シリンダ内の圧力低下を生じる。同じことが粘性についても言える。上昇時に、作動油は関連する導管を介して加圧されなければならず、昇降シリンダ内の流体圧は粘性の油の場合より非粘性の油の場合の方が低い。しかし、下降時に非粘性の油はゆっくり排出され、これが昇降シリンダ内の流体圧の増大となる。

昇降制御は、例えば個々の新しい積荷のための操作が開始されるとすぐに上記方法を自動的に実行する回路部材またはソフトウェアを含むことができる。代替として、運転室にスイッチを備え、それを操作することで上記荷重感知方法を自動的に実行させることができる。

上昇および下降操作時の昇降シリンダを概略的に示す。

符号の説明

１０ 昇降シリンダ
１２ ピストンロッド
１４ 上昇操作
１６ 下降操作
１８、２０ 積荷
２２、２４ 機械的摩擦力
２６、２８ 作動油の摩擦
３０ 揚力

Claims (2)

1. 工業用トラックにおける油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を測定する方法であって、昇降シリンダ内の作動油の圧力を測定し、荷重と作動油圧の関係を表わす基準カーブを、既知の荷重による圧力の複数の測定値によって決定し、前記基準カーブを記憶しておくというものにおいて、前記方法は以下のステップを備える：
   積荷の昇降操作前および昇降操作時の荷重を感知するために、オペレータの要求または自動手段に従って短期間に前記積荷支持手段を昇降させ、
   前記短期間に前記積荷支持手段が昇降している間であって、前記昇降を開始した後の所定期間に複数の圧力測定値を得て、上昇と下降それぞれについて前記圧力測定値の１対の平均値を生成し、そして
   上昇と下降についての前記１対の平均値の第３の平均値を生成し、荷重を決定するために前記第３の平均値を前記基準カーブに適用すること
   を特徴とする油圧昇降装置の積荷支持手段上の荷重を測定する方法。
2. 変動する複数の基本荷重がある場合、各基本荷重について基準カーブを決定し、記憶させる請求項１に記載の方法。

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