(57)【要約】      （修正有）【課題】作業機械の持ち上げ（リフティング、lifting）アームによって持ち上げられる負荷物の重さを量る方法を提供する。【解決手段】負荷物Ｌを持ち上げた結果、車軸２２に及ぼされる力を示す信号を、車軸センサ２４から受信することと、機械のシャーシ１２に対してアーム１８を持ち上げる角度又は斜面を示す別の信号を別のセンサ２６から受信することと、受信された信号及び受信された別の信号から、リフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重量を計算することを備える方法。【選択図】図１
2015028480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械のリフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重さを量る方法であって、
前記負荷物を持ち上げた結果、車軸に及ぼされる力を示す信号を、車軸センサから受信することと、
前記機械のシャーシに対してアームを持ち上げる角度又は斜面を示す別の信号を別のセンサから受信することと、
前記受信された信号及び前記受信された別の信号から、前記リフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重量を計算すること
を備える方法。
【請求項２】
水平面に対する前記シャーシの角度を示すシャーシ信号をシャーシセンサから受信することと、
前記受信されたシャーシ信号から前記リフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重量を計算すること
をさらに備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記リフティングアームは伸長可能なリフティングアームであり、さらにアームセンサからの前記リフティングアームの伸長を示すアーム信号を受信することと、
前記アーム信号から機械によって持ち上げられる負荷物の重量を計算すること
をさらに備える請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記アーム信号は前記リフティングアームの伸長が零であることを示す請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記機械が第１方向にあって前記負荷物を持ち上げる前に、前記車軸センサ及び／又は前記別のセンサからデータ信号を受信することと、
その後に前記負荷物を持ち上げて、前記車軸センサから前記信号を受信すること及び前記別のセンサから前記別の信号を受信することは前記第１方向とは異なる第２方向における前記機械によって両方とも実行され、
前記受信された信号、前記受信された別の信号及び前記データ信号から、前記リフティングアームによって持ち上げられる前記負荷物の重量を計算すること
を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１方向における前記機械にあって前記アームが前記シャーシに対して第１角度であり、前記第２方向における前記機械にあって前記アームが前記水平面に対して第２角度である請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１方向における前記機械にあって前記シャーシは前記水平面に対して第１角度であり、前記第２方向における前記機械にあって前記シャーシは前記水平面に対して第２角度である、請求項２に従属するときの請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１方向における前記機械にあって前記アームは第１長さであり、前記第２方向における前記機械にあって前記アームは第２長さである、請求項３に従属するときの請求項５又は６又は７に記載の方法。
【請求項９】
複数の地面結合手段における各結合手段が地面に結合し、各結合手段が関連されるセンサを有している機械のリフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重さを量る方法であって、
前記負荷物を持ち上げた結果として前記センサに接続されている前記地面結合手段に及ぼされる力を示す各センサからの各信号を各センサから受信することと、
全ての受信された信号から前記リフティングアームによって持ち上げられる前記負荷物の重量を計算すること
を備える方法。
【請求項１０】
前記複数の地面結合手段は第１及び第２の前輪及び第１及び第２の後輪を備え、前記機械はさらに前記第１及び第２の後輪に関連される第１センサをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の後輪は後部車軸に取り付けられ、前記後部車軸は前記機械のシャーシに回転可能に取り付けられ、前記第１センサは前記後部車軸に取り付けられる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２の前輪は前部車軸に取り付けられ、前記前部車軸は前記機械のシャーシに対して可動しないように固定され、
第２センサが前記第１の前輪に近接して前記前部車軸に取り付けられ、第３センサが前記第２の前輪に近接して前記前部車軸に取り付けられる請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２の前輪は前記機械のシャーシに対して選択的に可動せずに固定される前部車軸に取り付けられ、
第２センサが前記第１の前輪に近接して前記前部車軸に取り付けられ、第３センサが前記第２の前輪に近接して前記前部車軸に取り付けられる、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１４】
前記水平面に対する前記シャーシの角度を示すシャーシ信号をシャーシセンサから受信することと、
前記受信されたシャーシ信号から前記リフティングアームによって持ち上げられる負荷物の重量を計算すること
をさらに備える請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械のリフティングアームによって持ち上げられる負荷物（load、積荷）の重さを量る方法に関する。
【０００２】
伸縮自在のハンドラ（telescopic handlers）のような、周知の作業機械は、負荷物を持ち上げることのできるブーム、又はアームを有する。ブームは、伸縮自在ハンドラのシャーシ（chassis、車台）に対して、液圧で作動されるリフトラム（lift ram）によって昇降される。作業機械のシャーシに対するアームの角度を含む、作業機械の多様な寸法を知ることによって、持ち上げられる負荷物の重さの推定値を計算するために、リフトラムにおける液圧圧力の変化を監視することが可能である。しかし、液圧圧力から負荷物を計算することは、例えば負荷物の密集状態又はダンピング（dumping）、アームの持ち上げスピードの変化、アームの伸長の変化、アームのシャーシに対する角度の変化が、異なる条件下の圧力の変動のせいで、非常に正確ではない。
【０００３】
重さの測定の正確さを改善するために、作業機械の動作は制限される。例えば、重さの測定は、所定の条件下でのみ行われる。一具現化例にあって、重さの測定は、予め定められたアーム角度にてのみ行われる。他の具現化例にあって、エンジン速度を予め定められた毎分回転数（rpm）にて一定にすることを守ることはもちろん予め定められた速度にてアームを持ち上げることが必要とされる。そのような従来の重さ測定システムは、作業機械の動作を制限し、それによって、作業機械は、穀物などを負荷物としてトラックに積み込むような特定のタスクを長い間実行することになる。さらに、そのような従来の重さ測定システムは、正確な結果を達成するためにオペレータに高度の技術レベルを要求する。
【０００４】
すなわち、作業機械の持ち上げ（リフティング、 lifting）アームによって持ち上げられる負荷物の重さを量る向上された方法の必要性がある。
【０００５】
例を挙げて、本発明は、添付の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る方法を実行することができる、本発明に係る機械の、負荷物を含めた概略的な側面図である。
【図２】負荷物を除いた、図１の機械を示す図である。
【図３】図１と同様の側面図である。
【図４】斜面上にある図１の機械を示す図である。
【図５】負荷物を積載して、斜面上にある図１の機械を示す図である。
【図６】本発明に係る、負荷物の重さを量る方法に要求されるステップを示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る方法を実行することができる、本発明に係る機械の第２具現化例の側面図である。
【図８】図７の機械の一部の平面図である。
【図９】負荷物を積載して、斜面上にある図７の機械を示す図である。
【図１０】本発明に係る、負荷物の重さを量る方法に要求されるステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１を参照すると、作業機械１０、この例では遠隔ハンドラ（telehandler）が示されている。この作業機械１０は、シャーシ１２と地面結合手段（ground-engaging means）を備える。地面結合手段は、二つの前輪１４（一つのみが示される）と二つの後輪１６（一つのみが示される）という形である。この作業機械１０は、前部にアタッチメント２０が取り付けられるブーム又はアーム１８を備える。アーム１８は、作業機械１０に対して横切る方向に設けられる全般的に水平の旋回軸Ａの周りを旋回する。二つの前輪１４は軸Ｂの周りを回転し、二つの後輪１６は軸Ｃの周りを旋回する。図１に示されるように、作業機械は水平な地面（horizontal ground; ＨＧ）上に、前輪１４をＦにて地面に接触し、後輪１６をＥにて地面に接触して、立っている。負荷物Ｌは、アタッチメント２０によって運ばれる。負荷物Ｌは図１に示されるような力（force）ＦＬを作りだす。アーム１８は水平な旋回軸Ａとアタッチメント２０上の負荷物Ｌの適用点Ｐとの間の距離として定義される有効長さＬを有する。アーム１８は、アーム１８とシャーシ１２の基準面Ｑとの間の角度として定義される有効アーム角度Ｋをさらに有する。シャーシ１２の基準面Ｑは、作業機械１０が立っている地面に対して常に平行である（地面が水平でなくとも）。
【０００８】
二つの後輪１６は、後部車軸２２に取り付けられる。後部車軸２２は作業機械１０の長手方向にあって方向付けられる全体的に水平な軸の周りを旋回可能である。後部車軸２２は後部車軸センサ２４を備える。
【０００９】
角度センサ２６が作業機械１０に取り付けられる。
【００１０】
作業機械１０はシャーシセンサ２８とアーム伸長センサ３０とをさらに有する。作業機械１０は電子コントロールユニット（ＥＣＵ）３２（又はコントローラ）及びディスプレイユニット３４を有する。
【００１１】
後部車軸センサ２４は後部車軸に加えられる重さを量るために用いられる。特に、後部車軸センサ２４は、作業機械１０のシャーシによって後部車軸に加えられる力を示す信号を発生できる。角度センサ２６は、有効アーム角度を測定するために用いられ、特に、作業機械のシャーシに対するリフティングアームの角度又は斜面を示す信号を発生する。シャーシセンサ２８は、水平面に対するシャーシの角度を測定するために用いられる。シャーシセンサ２８は水平面に対するシャーシの角度を示す信号を発生してもよい。図１に示されるように、作業機械は水平な地面ＨＧに載せられるので、水平基準面Ｑは水平面に平行であるが、異なる状況では、車両は斜面上にあるかもしれず、水平基準面Ｑは斜面に平行であり、水平基準面Ｑは水平面に平行ではない。
【００１２】
アーム１８は伸長可能なアームであり、アームセンサ３０はアーム１８が伸長されたか否かを決定するために用いられる。アーム伸長センサ３０はアーム１８の伸長量を判断するためにも用いられる。それゆえ、アーム伸長センサ３０はアームの瞬間長さＪを判断するためにも用いられるのが可能である。
【００１３】
図２に示されるように、作業機械１０はアタッチメント２０を持つ。図２にあって、アタッチメントには負荷物がない。作業機械の質量は、下方向に作用し、力Ｆｍを作る。これは、力Ｒｆｕによって前部車軸に、力Ｒｒｕによって後部車軸に反作用される。後部車軸センサ２４は、後部車軸に及ぼされる力を示す信号、つまりＲｒｕを示す信号を発生する。
【００１４】
図３に示されるように、負荷物Ｌはアタッチメント２０に載せられた。図２と図３とを比較すると、アーム角度が同じ位置であり、アーム長さも同じである（両方のケースではアームは完全に収縮位置にある）。正しく理解されるように、前輪の前にあって、負荷物がアームの前方部に載せられたので、点Ｆの周りにチッピングモーメント（tipping moment）が作り出され、後部車軸上の負荷が低減される。作業機械１０についての所定の情報を知ることによって、さらに後部車軸上の負荷についての低減を知ることによって、負荷物Ｌの重さＦＬを計算することが可能となる。
【００１５】
ここで、Ｄはシャーシの水平面におけるアーム有効長さに等しい。なぜなら、アームはシャーシの水平基準面に対して角度Ｋであり、以下の式になる。
【００１６】
【数１】
2015028480.tif 000003
【００１７】
作業機械１０のホイールベース（wheel base）はＷＢである。この具現化例では、水平な旋回軸Ａは軸Ｃに対して垂直な真上にある。
【００１８】
ｄは、軸Ｂと負荷物の適用点との間のシャーシの水平面における距離である。前部軸Ｂとシャーシの水平面における水平旋回軸Ａとの間の距離は、それゆえ（Ｄ−ｄ）に等しいし、この場合、ＷＢにも等しい。
【００１９】
Ｒｒｌは、作業機械が負荷物Ｌを持ち上げたときに、後部軸に加えられる負荷である。
【００２０】
正しく理解されるように、負荷物Ｌが車軸Ｂの周りに適用するモーメントは、後部車軸に加えられる負荷では低減を反映する。このため、
【００２１】
【数２】
2015028480.tif 000004
となる。
【００２２】
Ｒｒｕは、負荷物がアタッチメントに置かれる前に、センサ２４によって発生される信号から算出される。
【００２３】
Ｒｒｌは、負荷物がアタッチメントに適用された後に、センサ２４からの信号から算出される。
【００２４】
Ｄ＝Ｊ cos Ｋであり、かつＪがアーム伸長センサ３０によって発生される信号から算出され、さらにＫがシャーシセンサ２８によって発生される信号から算出されるので、Ｄが算出される。
【００２５】
ホィールベースＷＢは、作業機械にあっては一定であるので、ｄは、ｄ＝Ｄ−ＷＢから算出される。つまり、方程式１は、ＦＬのために解かれ、したがって負荷物が算出される。
【００２６】
図４は水平な地面ＨＧに対して角度Ｔで角度が付けられた斜面Ｓ上の作業機械１０を示す。図４にあって、アタッチメント２０には負荷物はない。作業機械１０の質量が下方に作用し、力（図示せず）が形成される。正しく理解されるように、この力は水平な地面ＨＧに対して直交であるが、斜面Ｓに対して直交ではない。これらの作用力（reaction forces）は斜面Ｓに対して直交するのであり、作業機械の質量によって形成される力に平行ではないので、摩擦力（図示せず）は二つの前輪１４及び二つの後輪１６が接触している斜面に平行に発生される。
【００２７】
図５は、負荷物Ｌがアタッチメントに置かれることを除いて、図４に示されたのと同じ方向に配置された作業機械を示す。正しく理解されるように、図５に示された負荷物Ｌのアタッチメントへの載置は、図４と比較したとき、後部車軸に加えられる負荷の低減をもたらす。
【００２８】
しかし、後部車軸のセンサ２４は、作業機械が立っている地面に直交する、シャーシの水平基準面Ｑに直交する方向であり、及び図５に示すように、斜面に対して直交する方向における、後部車軸に加えられる負荷を測定するのみである。なぜならば、図５にみられるように、作業機械１０は斜面Ｓに位置し、シャーシの水平基準面Ｑはもはや水平な地面ＨＧに平行ではない。したがって、図５に示されるように、負荷物Ｌ１が置かれると、シャーシの水平基準面Ｑに対して直交する方向における負荷の低減は、シャーシの水平基準面Ｑが水平な地面ＨＧに対して平行であるとき、同じ負荷物Ｌが図３に示されるようにアタッチメントに置かれるときの後部車軸に見られる負荷における低減よりも少ない。シャーシの水平面と水平な地面との間の相対的な角度を判断するためにシャーシセンサ２８を用いることによって、作業機械が斜面上であって、かつブーム（アーム）の角度Ｋが変化しても、負荷物の重さＦＬを算出することがまだ可能である。
【００２９】
説明の目的のため、力Ｆｍを、アーム１８だけの質量によって形成される力である、力Ｆａと、アーム１８がない場合の作業機械の質量によって形成される力Ｆｚを含む（図４参照）として考慮するのが都合がよいので、明らかに
【００３０】
【数３】
2015028480.tif 000005
となる。
【００３１】
アーム１８の重心の位置は、どんなアーム角度でも既知である。同様に、ブームが無い場合の作業機械の重心の位置も把握されている。例えば燃料タンクの位置、さらには燃料タンクがどのくらい満たされているかに依存して、或いは作業機械の設計に依存して、作業機械の重心位置は変動するかもしれないが、燃料タンクがフルであるか否かを考慮に入れないことに関係する誤差は重要ではないかもしれない。しかし、もし重要であるなら、燃料の量、及び燃料の位置が知られており、考慮に入れられる。しかし、本発明の目的のため、ブームが無い場合の作業機械の重心位置は、知られていると推測される。同様に、アームの質量は一定であり、知られていると推測される。
【００３２】
Ｈｃｇａはアーム１８だけの重心の高さであり、どんなアーム角度Ｋについても既知である。
【００３３】
Ｈｃｇｚはアームがない場合の作業機械の重心の高さであり、これも既知である。
【００３４】
Ｔは傾斜角度であり、シャーシセンサ２８によって判断される。
【００３５】
Ａｚは、ブームが無い場合の、前部車軸から作業機械の重心までの距離であり、既知である。
【００３６】
Ａａは、前部車軸からブームのみの重心までの距離であり、どんな細かなブーム角度Ｋでも算出される。
【００３７】
後部車軸Ｒｒｕが後部車軸センサから決定されるので、地面によって後輪に加えられる反応負荷物Ｙは算出されるし、この情報と後部車軸及び後輪の質量も知ることで、Ｙが算出される。
【００３８】
点Ｆについてのモーメントを取ることは以下を与える。
【００３９】
【数４】
2015028480.tif 000006
【００４０】
正しく理解されるように、方程式２にあっては未知の項はない。
【００４１】
図５は同じ傾斜角度上の作業機械１０を、同じブームの角度で、かつ図示するように力ＦＬを発生する負荷物Ｌを有している状態で示す。負荷物Ｌの重心については説明を容易にするために高さＨＬと推定する。
【００４２】
点Ｆにて生じるモーメントは、以下の方程式３で与えられる。
【００４３】
【数５】
2015028480.tif 000007
【００４４】
正しく理解されるように、方程式２と方程式３は、方程式３がＦＬに関する二つの項を含むことのみが相違する。前述したように、方程式２の全ての項は既知であるので、方程式３では、ＦＬのみが未知である。
【００４５】
図４及び５は、同一のブーム角度と、同一のブーム長さを示しているが、図５のブーム角度が異なったとしても、新たなブーム角度は、以下のようにして算出される。
【００４６】
新たなｄ値は、算出され、
新たなＨＬ値は、算出され、
新たなＨｃｇａ値は、算出され、
新たなＡａ値は、算出される。
【００４７】
これらの新たな値は方程式３に代入されるので、負荷物Ｌはどんな角度でも算出される。
【００４８】
図４及び５に示されるように、ブーム長さは一定のままである。しかし、ブームが伸長されても又は収縮されても、ＦＬを算出するのが可能である。このため、図４の位置における、負荷物のない状態から始めて、作業機械は、異なるブーム長さ及び異なるブーム角度にて、負荷物を持ち上げて、その負荷物を保持することができ、さらに負荷物の重さはアーム伸長センサ３０のために、算出される。つまり、
【００４９】
新たなｄ値は、算出され、
新たなＨＬ値は、算出され、
新たなＨｃｇａ値は、算出され、
新たなＡａ値は、算出される。
【００５０】
これらの新たな特徴は方程式３に代入されるので、負荷物Ｌはどんなブーム角度でも算出される。
【００５１】
正しく理解されるように、積荷のない作業機械は、どんなブーム角度、どんなブーム長さでも、いかなる斜面上に、配置される。そのような作業機械は、同じような又は異なるブーム長さ、同じような又は異なるブーム角度でも、同じような又は異なる斜面上に配置され、負荷物は算出される。
【００５２】
図６は作業機械１０のアーム１８によって持ち上げられる負荷物の重さを量る方法を示す。この方法は、ステップ５０で開始される。ステップ５１にてアタッチメント２０は、地面から持ち上げられる。オペレータはディスプレイユニット３４上にて「キャリブレイト（calibrate）」ボタンなどを押す。ステップ５２にて、プロセッサは後部車軸センサ２４から、後部車軸に及ぼされる力を示す信号を受信する。プロセッサは角度センサ２６からの、作業機械のシャーシに対するリフティングアームの角度又は傾斜を示す信号も受信する。プロセッサは水平面に対するシャーシの水平基準面の角度を示す信号をシャーシセンサ２８から受信する。プロセッサは、リフティングアームの長さを示す信号を、アームセンサ３０から受け取る。
【００５３】
ステップ５３にて、「無負荷物時の車体」重量（Ｗｔ）が判断（算出）される。この無負荷物時の車体重量は、作業機械１０が静止している地面（ground）の傾斜、アームの長さ、シャーシに対するアームの角度及び水平面に対するシャーシの角度に依存する。
【００５４】
ステップ５４にて、この無負荷物時の車体重量はコントローラ３２の記憶場所に蓄積される。ステップ５５にて、作業機械は、負荷物を持ち上げるために動かされる。負荷物を持ち上げるための機械の動きの間、作業機械の静止している地面の傾斜が変化し、アームの長さが変化し、さらにシャーシに対するアームの角度が変化するかもしれない。作業機械のこれらのパラメータの変化は、ステップ５７にて補償される。言い換えると、ステップ５１は図２に示されたように置かれた作業機械１０によって実行され、さらにステップ５６は作業機械１０が斜面に静止し、つまり水平な地面にではなく静止し、ブーム伸長は図２に示された長さとは異なり、シャーシの水平面に対するブームの角度も図２に示された角度とは異なるが、それでもこれらの相違はアタッチメントに供給される負荷物の重量を判断（算出）するために補償される。ステップ５８にて負荷物積載時の重量がコントローラ３２の記憶場所に蓄積され、さらにステップ５９にて負荷物積載時の重量から無負荷物時の重量を減じることで負荷物の重量が算出される。ステップ６０にて、負荷物の重量はディスプレイユニット３４上に、オペレータのために表示される。負荷物の重さを量る方法はステップ６１にて終了する。
【００５５】
図７及び８を参照すると、作業機械１０と同じ機能を実行する特徴を有する作業機械１１０の別の実施の形態が１００プラスされた符号にて示されている。
【００５６】
作業機械１１０は、全体的に概ね水平な旋回軸によって、シャーシ１１２に旋回可能に取り付けられる後部車軸１２２を備える。全体的に概ね水平な旋回軸は、作業機械１１０の長手方向に向けられる。前部車軸１３６はシャーシ１１２に強固に取り付けられる（図７に詳細に示される）。
【００５７】
右前輪１１４Ｒの近くの前部車軸１３６に取り付けられるのは車軸センサ１３８であり、さらに左前輪１１４Ｌの近くの前部車軸１３６に取り付けられるのは車軸センサ１４０である。車軸センサ１３８は右前輪１１４Ｒに関連し、車軸センサ１４０は左前輪１１４Ｌに関連する。車軸センサ１３８は右前輪１１４Ｒによって支持される重量を示す信号を発生し、車軸センサ１４０は左前輪１１４Ｌによって支持される重量を示す信号を発生する。
【００５８】
図７に詳細に示されるように、作業機械１１０は複数の地面結合手段を有し、特にこの実施形態にあっては４つの地面結合手段つまり、前輪１１４Ｌ及び１１４Ｒ、後輪１１６Ｌ及び１１６Ｒを備える。各車輪は対応するセンサを有している。つまり、右前輪１１４Ｒは車軸センサ１３８に関連し、左前輪１１４Ｌは車軸センサ１４０に関連している。右後輪１１６Ｒはセンサ１２４に関連し、左後輪１１６Ｌはセンサ１２４に関連している。理解されるようにセンサ１２４は両後輪１１６Ｒ及び１１６Ｌに関連している。各センサ１３８、１４０及び１２４は、関連された一つの車輪又は二つの車輪に及ぼされる力を示す信号を発生でき、さらに全ての地面結合手段はセンサを有しているので、負荷物を積載していない車両の重量が全てのセンサから判断できる。同様に、負荷物積載時の重量は全てのセンサから判断できる。車両の負荷物積載時と無負荷物時の重量が判断されると、車両の無負荷物時の重量を負荷物積載時の重量から減じれば、車両によって運ばれる負荷物を判断するのが可能となる。つまり、これらの状況下にあって、負荷物が判断される方法はアームが伸長／収縮される位置に依存しないので、アームセンサ３０と同等のアームセンサを有する必要がない。さらに、これらの状況下にあって負荷物の重量を算出（判断）するとき、シャーシに対するアームの角度を知る必要がないので、センサ２６と同等のセンサを有する必要がない。
【００５９】
しかし、有利なことには、シャーシセンサ１２８は負荷物の測定の精度を向上するかもしれない。これは、車軸センサ１３８、車軸センサ１４０及びセンサ１２４がシャーシの水平面に直交して加えられる負荷物を測定することのみできるためである。このように図７に示されるように、無負荷物時の車体重量（Ｗｔ）は以下のように得られる。
【００６０】
【数６】
2015028480.tif 000008
【００６１】
【数７】
2015028480.tif 000009
【００６２】
このように、負荷物の重量は（ＷＬ−Ｗｔ）である。
【００６３】
図１０は作業機械１１０のアーム１１８によって持ち上げられる負荷物の重さを量る方法を示す。図６における複数ステップに対応する図１０における複数ステップは、１００プラスされた符号にて示される。ステップ１５７は、グラウンドの傾斜のためにのみ補償が必要とされることに気付くはずである。これは、図６に示されるステップ５６がグラウンドの傾斜、ブーム角度及びブーム長さのための補償が必要とされたのと対照的である。
【００６４】
作業機械１０及び１１０は両方とも遠隔ハンドラである。しかし、本発明は、負荷物を持ち上げることのできる、例えば、ローディングショベル、バックホウローダなどの、いかならタイプの機械にも同様に適用可能である。作業機械１０及び１１０にあって、負荷物は作業機械の前部のアタッチメントに置かれる。しかし、本発明は、負荷物が作業機械の後部にていつでも持ち上げられる作業機械にも同様に適用可能である。ブーム１８は伸長可能なブームであったが、本発明は伸長が不可能なブーム、アームなどにも同様に適用可能である。作業機械１０、１１０は、アタッチメント２０／１２０を有しているが、いかなるタイプの他の適切なアタッチメントも使用される。
【００６５】
車軸センサ２４は、例えば、車軸に適用されるひずみゲージのような、周知のタイプの車軸センサであってもよい。しかし、他のタイプの車軸センサが同様に本発明にも適用される。同じようないかなるタイプの車軸センサが本発明に用いられてもよい。同じように、作業機械が立っている地面の傾斜を判断するのに用いられるいかなるセンサもセンサ２８の代わりに用いられる。アーム伸長センサは、アームがどのくらい伸長されたのかを判断するセンサである。しかし、他の実施の形態にあって、アーム伸長センサは、アームが完全に収縮されたのを単純に判断するセンサであってもよい。そのようなセンサが作業機械１０に用いられると、ブームが同じ位置、例えば完全に収縮された位置であるのを、図６のステップ５１及び５５にて確実にすることによって負荷物の重さを量ることを可能とする。図６のステップ６０及び図１０のステップ１６０に示されるように、負荷物の重量はディスプレイユニット３４／１３４に表示される。負荷物の重量をオペレータに表示するのは好ましいことであるが、このステップは本発明にとって必ず必要であるものではない。例えば、後でのダウンロードなどのために、負荷物の重量はＥＣＵに蓄積される。そのような状況下にて、オペレータは負荷物の重量を知らないかもしれないが、それでも負荷物は重量が測定される。
【００６６】
前述したように、作業機械１１０の前部車軸は強固にシャーシ１１２に取り付けられる。他の実施形態にあって、前部車軸は作業機械の長手方向に向いている全体的に概ね水平な旋回軸によってシャーシに旋回可能に取り付けられる。そのような状況下にあって、液圧ラムはシャーシに対して前部車軸を旋回することができる。液圧ラムは、前部車軸が作業機械のシャーシに対して選択的に可動せずに固定されるように、操作可能である。そのような配置は、作業機械が、例えば、右側の前輪及び後輪が左側の前輪及び後輪よりも高く配置されるような、横に向かっての傾斜に配置されて、負荷物を持ち上げることが要求されるときに有用である。そのような状況下にあって、液圧ラムは前部及び後部車軸に対してシャーシを右側に傾けるように操作されるので、キャブは垂直に向けられ、かつアームの旋回軸は水平面を向く。一旦、キャブ及び旋回軸が適切な位置になると、液圧ラムは前部車軸をシャーシに対して「ロック（lock）」する。
【００６７】
図１に示されるように、水平な旋回軸Ａは、軸Ｃの上に位置決めされる。しかし、別の実施形態にあっては、これは必要ない。特に、水平旋回軸Ａは通常、軸Ｃを通して描かれる垂直線の軸Ｃの背後（つまり、図１を見たとき右側）に配置される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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