(57)【要約】【課題】積載中に被積載物の重量を計重可能にし、併せて被積載物の運搬中には、計重装置を保護可能にすることである。【解決手段】トラック類の車両の荷台Ａに搭載されて、該荷台Ａに積載される被積載物の重量を積載中に計重可能な車両搭載型計重装置であって、車両の荷台Ａ上において前記被積載物を支持する被積載物支持枠Ｆと、該被積載物支持枠Ｆを３以上の複数箇所において昇降可能に支持して、その支持部分の荷重を計重するための同数の計重ユニットＵとから成り、前記計重ユニットＵは、垂直面内で昇降又は回動して、前記被積載物支持枠Ｆに作用する荷重を支持する荷重支持アーム１３を備えた昇降装置Ｂと、上下の各端部がそれぞれ前記荷重支持アーム１３及び被積載物支持枠Ｆに連結されて、その支持部分の荷重を計重するロードセルユニットＬとから成る構成とする。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック類の車両の荷台に搭載されて、該荷台に積載される被積載物の重量を積載中に計重可能な車両搭載型計重装置であって、
車両の荷台上において前記被積載物を支持する被積載物支持枠と、該被積載物支持枠を３以上の複数箇所において昇降可能に支持して、その支持部分の荷重を計重するための同数の計重ユニットとから成り、
前記計重ユニットは、垂直面内で昇降又は回動して、前記被積載物支持枠に作用する荷重を支持する荷重支持アームを備えた昇降装置と、上下の各端部がそれぞれ前記荷重支持アーム及び被積載物支持枠に連結されて、その支持部分の荷重を計重するロードセルユニットとから成り、
前記荷重支持アームを上昇又は上方に回動させて、前記被積載物支持枠を車両荷台の積載面から離間させた状態で、被積載物を計重し、
前記荷重支持アームを下降又は下方に回動させて、前記被積載物支持枠を車両荷台の積載面に支持させた状態で、被積載物を搬送する構成であることを特徴とする車両搭載型計重装置。
【請求項２】
前記昇降装置は、被積載物支持枠を挟んで車両荷台に垂直配置される固定支柱及び油圧シリンダと、長手方向の両端部がそれぞれ前記固定支柱の上端部及び前記油圧シリンダのロッド先端部に連結される荷重支持アームとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両搭載型計重装置。
【請求項３】
前記油圧シリンダは、複動型であって、前記昇降装置は、これを構成する荷重支持アームが下降又は下方に回動されて、前記被積載物支持枠を車両荷台の積載面に支持させた状態で、複動型の前記油圧シリンダの油圧力により、車両の積載面に対して前記被積載物支持枠をロックするロック装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両搭載型計重装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等の車両の荷台に搭載されて、該荷台に積載される被積載物の重量を積載中に計重可能な車両搭載型計重装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラック類の荷台に積載される被積載物の計重は、その荷台に被積載物を積載し終わってから、別の場所に設置してあるトラックスケールと称される計重装置によって、トラック類の車両重量と被計重物の重量との総和を計重していた。
【０００３】
よって、過積載である場合には、従来の計重装置では、被積載物の積載後においてしか分からなかった。被積載物の重量が経験的に分かる場合、或いは被積載物が液体で、その比重が予め分かっている場合には、積載容積を計量することにより、結果的に計重したことになるが、多くの場合は、積載中に計重できないために、過積載になることが多かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、積載中に被積載物の重量を計重可能にし、併せて被積載物の運搬中には、計重装置を保護可能にすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、トラック類の車両の荷台に搭載されて、該荷台に積載される被積載物の重量を積載中に計重可能な車両搭載型計重装置であって、車両の荷台上において前記被積載物を支持する被積載物支持枠と、該被積載物支持枠を３以上の複数箇所において昇降可能に支持して、その支持部分の荷重を計重するための同数の計重ユニットとから成り、前記計重ユニットは、垂直面内で昇降又は回動して、前記被積載物支持枠に作用する荷重を支持する荷重支持アームを備えた昇降装置と、上下の各端部がそれぞれ前記荷重支持アーム及び被積載物支持枠に連結されて、その支持部分の荷重を計重するロードセルユニットとから成ることを特徴としている。
【０００６】
請求項１の発明においては、被積載物の積載時には、各計重ユニットの昇降装置を構成する荷重支持アームを上昇又は上方に回動させて、被積載物支持枠を車両荷台の積載面から離間させた状態で行う。被積載物支持枠は、３以上の複数箇所において計重ユニットにより支持されていて、各計重ユニットは、その支持部分に作用する荷重を計重する。よって、被積載物の積載中において、その計重が可能となる。
【０００７】
一方、被積載物の搬送時には、荷重支持アームを下降又は下方に回動させて、被積載物支持枠を車両荷台の積載面に支持させた状態で行う。計重ユニットを構成するロードセルユニットの下端部を連結している被積載物支持枠が車両荷台に支持されているため、ロードセルユニットには荷重は全く作用せず、ロードセルユニットが保護された状態で、被積載物が搬送される。このように、計重ユニットは、被積載物の積載時においてのみ、その計重機能を果たし、被積載物の搬送時には、無負荷状態となって保護される。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記昇降装置は、被積載物支持枠を挟んで車両荷台に垂直配置される固定支柱及び油圧シリンダと、長手方向の両端部がそれぞれ前記固定支柱の上端部及び前記油圧シリンダのロッド先端部に連結される荷重支持アームとを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明によれば、垂直配置される油圧シリンダ自体が昇降装置を構成する一つの部材となっていて、荷重支持アームは、固定支柱との連結点を支点として垂直面内で回動する構成となるために、被積載物の荷重支持剛性が高まると共に、昇降装置の構成も簡単となる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記油圧シリンダは、複動型であって、前記昇降装置は、これを構成する荷重支持アームが下降又は下方に回動されて、前記被積載物支持枠を車両荷台の積載面に支持させた状態で、複動型の前記油圧シリンダの油圧力により、車両の積載面に対して前記被積載物支持枠をロックするロック装置を備えていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明によれば、昇降装置の一つの部材を構成する油圧シリンダが複動型となっていて、複動型の油圧シリンダは、被積載物の計重時には、計重可能とすべく被積載物支持枠が荷台の積載面から離間した状態を維持すると共に、被積載物の非計重時（搬送時）には、車両の荷台の積載面に対して前記被積載物支持枠を押し付けてロックする構成となっている。よって、被積載物の搬送時においては、車両荷台の積載面に対して被積載物支持枠が移動しなくなって、安定した搬送が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る計重装置が装着された粉塵類吸引回収用の特殊作業車の荷台Ａの部分の概略平面図であり、図２は、同じく側面図であり、図３は、同じく背面図であり、図４は、図２のＸ−Ｘ線断面図であり、図５は、重量表示器Ｄの正面図である。図１ないし図４において、粉塵類吸引特殊車の荷台Ａには、粉塵類を吸引回収して収容するための２本のタンクＴが並列状態となって搭載される。荷台Ａを構成するデッキプレート１には、前記した２本の各タンクＴに収容される粉塵類を計重するための計重装置が搭載されている。本実施形態の計重装置は、２本のタンクＴを支持する方形枠状をした被積載物支持枠Ｆと、前記被積載物支持枠Ｆを吊下げ状態で支持可能にして、これに支持された２本のタンクＴを計重するための３基の計重ユニットＵとで構成される。
【００１３】
また、前記被積載物支持枠Ｆは、角パイプで構成されて、４本の角パイプを相互に溶接により一体化した構造であって、その上面に複数の支持具２を介して２本のタンクＴが並列状態となって固定支持される。各計重ユニットＵは、垂直面内で回動して、前記被積載物支持枠Ｆに作用する荷重を支持する荷重支持アーム１３を備えた昇降装置Ｂと、上下の各端部がそれぞれ前記荷重支持アーム１３及び被積載物支持枠Ｆに連結されて、その支持部分の荷重を計重するためのロードセルユニットＬとから成る。そして、図１に示されるように、計３基の計重ユニットＵは、被積載物支持枠Ｆの各縦部材Ｆａの中央部よりも僅かに前方に位置する部分の２箇所と、後側の横部材Ｆｂの中央部の１箇所の計３箇所にそれぞれ装着されている。ここで、被積載物支持枠Ｆの各縦部材Ｆａに装着される２基の計重ユニットＵは、昇降装置Ｂを構成する荷重支持アーム１３が車幅方向Ｑ１に沿うように配置され、被積載物支持枠Ｆの横部材Ｆｂに装着される残りの１基の計重ユニットＵは、前記２基の計重ユニットＵの直交する方向、即ち、昇降装置Ｂを構成する荷重支持アーム１３が前記特殊作業車の前後方向Ｑ２に沿うように配置される。
【００１４】
次に、図６ないし図９を参照にして、前記計重ユニットＵについて説明する。図６及び図７は、それぞれ計重時における計重ユニットＵの正面図及び側面図であり、図８及び図９は、それぞれ非計重時（搬送時）における計重ユニットＵの正面図及び側面図である。前記昇降装置Ｂは、被積載物支持枠Ｆを挟んで荷台Ａのデッキプレート１に垂直となって配置される固定支柱１１及び油圧シリンダ１２と、長手方向の両端部がそれぞれ前記固定支柱１１の上端部、及び前記油圧シリンダ１２のロッド１２ａの先端部に連結される荷重支持アーム１３と、前記固定支柱１１及び油圧シリンダ１２を支持する上下の各ベース板１４，１５とで構成される。四角柱状の固定支柱１１は、上ベース板１４に対して溶接等により固定され、その上端部の連結部１１ａは、縦横の各寸法が他の部分よりもいずれも小さくなっている。また、固定支柱１１の基端部の４面の全ての部分は、補強リブ１６ａ，１６ｂにより補強されており、油圧シンリダ１２と対向する側の補強リブ１６ａは、被積載物支持枠Ｆが下降する際に、固定支柱１１と油圧シリンダ１２との中央部に対していずれかの方向にずれるのを防止する「滑りガイド」としての機能を果たす。
【００１５】
また、油圧シリンダ１２は、そのロッド１２ａが上方を向くように配置され、その基端部のクレビス１２ｂは、上ベース板１４に固定されたコの字形の支持具１７の挿入溝１７ａに挿入されて、該支持具１７に対して連結ピン１８を介して回動可能に連結（枢着）されている。この支持具１７には、前記固定支柱１１と対向する面及び両側面に、直角三角形状の補強リブ１９ａ，１９ｂがそれぞれ当てがわれて、前記固定支柱１１と対向して設けられた補強リブ１９ａは、前記した「滑りガイド」として機能する。油圧シリンダ１２のロッド１２ａの先端部には、パイプ状の連結具１２ｃが一体に設けられている。
【００１６】
また、荷重支持アーム１３は、一対のアーム部材１３ａで構成され、一対のアーム部材１３ａの長手方向の両端部は、固定支柱１１の上端部の連結部１１ａ及び油圧シリンダ１２のロッド１２ａの先端の連結具１２ｃにそれぞれ連結ピン２１，２２を介して連結（枢着）されている。よって、油圧シリンダ１２のロッド１２ａが出入りすると、荷重支持アーム１３は、固定支柱１１との連結部である連結ピン２１を中心にして垂直面内で回動する。
【００１７】
また、被積載物支持枠Ｆは、前記昇降装置Ｂの荷重支持アーム１３が上昇状態で、３基の計重ユニットＵの部分において、それぞれロードセルユニットＬを介して前記荷重支持アーム１３に対して吊り下げ状態で支持される。即ち、ロードセルユニットＬは、作用する引張り力に比例した電圧信号を出力するロードセルを内蔵したロードセル本体２３と、その上下端にそれぞれ設けられた各ロッドエンド２４，２５とで構成される。ロードセルユニットＬのロードセル本体２３は、被積載物支持枠Ｆの上板部に形成された挿入孔２６から、その内部に挿入されていて、その上ロッドエンド２４は、昇降装置Ｂの荷重支持アーム１３の長手方向の中央部に連結ピン２７を介して連結されていると共に、その下ロッドエンド２５は、被積載物支持枠Ｆの内部に配設されて、その両側板部に固定された被連結体２８に連結されている。
【００１８】
前記昇降装置Ｂは、図４及び図５に示されるように、その上下の各ベース板１４，１５によりデッキプレート１を挟んだ状態で、各ベース板１４，１５が連結ボルト（図示せず）により連結されることより、前記デッキプレート１の所定位置に固定される。
【００１９】
よって、図６及び図７に示される計重時には、昇降装置Ｂを構成する油圧シリンダ１２のロッド１２ａが突出して、荷重支持アーム１３が上方に回動されることにより、被積載物支持枠Ｆは、荷台Ａのデッキプレート１から持ち上げられて、被積載物支持枠Ｆの重量と、これに支持されている２本の各タンクＴの重量（タンクＴ自体の重量と、該タンクＴに収容された粉塵類Ｐの重量との和）とがロードセルユニットＬに作用して、それらの重量が計重される。ここで、ロードセルユニットＬは、その上下の各ロッドエンド２４，２５が、それぞれ荷重支持アーム１３及び被積載物支持枠Ｆに連結されていて、車両の荷台Ａ及び被積載物支持枠Ｆが水平であるか否かとは無関係に、計重中においては常に垂直を保つので、正確な計重が可能となる。
【００２０】
一方、図８及び図９に示される非計重時（搬送時）には、荷重支持アーム１３が下方に回動されることにより、被積載物支持枠Ｆは、荷台Ａのデッキプレート１に当たって、これに支持されて、ロードセルユニットＬには、荷重は作用しない。これにより、被積載物の積載中において、被積載物支持枠Ｆを荷台Ａから上昇させることにより、被積載物の積載中において、その計重が可能となる。また、被積載物支持枠Ｆは、荷台Ａのデッキプレート１に支持された状態では、ロードセルユニットＬには荷重（引張力）は全く作用しなくなるため、非計重時（搬送時）には、ロードセルユニットＬが保護される。
【００２１】
また、上記昇降装置Ｂは、被積載物支持枠Ｆを下降させて荷台Ａに支持された状態において、荷台Ａに対して被積載物支持枠Ｆが移動するのを防止するロック装置Ｒを備えている。このロック装置Ｒは、前記油圧シリンダ１２と、被積載物支持枠Ｆの前記油圧シリンダ１２と対向する側面に一体に取付けられた被押圧部材２９と、該被押圧部材２９を上方から押圧可能なように、前記荷重支持アーム１３の下面に取付けられた押圧部材３１とで構成される。即ち、被押圧部材２９は、被積載物支持枠Ｆの長手方向に沿って所定間隔をおいて一対設けられていて、被押圧部材本体２９ａと、その上面に螺合された調整ねじ２９ｂとで構成される。一方、押圧部材３１は、一対の被押圧部材２９を同時に押圧可能な水平方向の長さを有している。また、油圧シリンダ１２は、上方及び下方の双方に対して加圧力を作用させられる複動型のものが使用される。
【００２２】
そして、被積載物の搬送時には、図８及び図９に示されるように、油圧シリンダ１２のロッド１２ａが引っ込められて、被積載物支持枠Ｆが荷台Ａに支持された状態において、前記油圧シリンダ１２の下方への加圧力によって、被積載物支持枠Ｆに取付けられた被押圧部材２９は、荷重支持アーム１３の下面に取付けられた押圧部材３１によって下方に押圧されて、この状態が維持される。よって、被積載物の搬送時において、荷台Ａ上において、被積載物支持枠Ｆ、ひいては、これに支持されている２本の各タンクＴの移動がなくなって、安定した状態で被積載物を搬送できる。
【００２３】
また、図１、図２及び図５に示されるように、荷台Ａにおける２本のタンクＴよりも前方の部分には、３基の計重ユニットＵにより計重された被積載物の正味重量（計重値から２本のタンクＴと被積載物支持枠Ｆとの各重量を減じた重量）を表示するための重量表示器Ｄが設けられている。この重量表示器Ｄは、被積載物の正味重量を表示する重量表示部４１と、表示器ＤのＯＮ・ＯＦＦ状態を表示するＯＮ・ＯＦＦ表示部４２とを備えている。
【００２４】
また、図３及び図４において、荷台Ａを構成するデッキプレート１は、デッキフレーム３に支持されており、荷台Ａは、ダンプ構造によって後方に回動して、各タンクＴ内に収容された粉塵類Ｐは、その後部の蓋部Ｔａを取り外すことにより露出した開口（図示せず）から排出される。なお、図１及び図２において、Ｓは、車両の進行方向を示し、図３及び図４において、Ｗは、車輪を示す。
【００２５】
そして、各タンクＴに収容される粉塵類Ｐを計重しながら、該タンクＴ内に吸引ホース（図示せず）を介して粉塵類Ｐを収容するには、３基の各計重ユニットＵを構成する昇降装置Ｂの油圧シリンダ１２のロッド１２ａを突出させて、図３、図４、図６及び図７にそれぞれ示されるように、荷台Ａの積載面（荷台面）から被積載物支持枠Ｆを持ち上げた状態にする。これにより、上記したように、被積載物支持枠Ｆの重量と、これに支持されている２本の各タンクＴの重量とがロードセルユニットＬに作用して、それらの重量が計重可能な状態となる。よって、各タンクＴに粉塵類Ｐが収容されて、その収容量の増大に伴って、ロードセルユニットＬを構成するロードセル本体２３に作用する引張力が徐々に大きくなって、その正味重量が重量表示器Ｄの重量表示部４１に表示される。ここで、特殊作業車の荷台Ａ又は被積載物支持枠Ｆが水平に対して多少ずれて傾斜していても、その傾斜とは無関係に、ロードセルユニットＬは常に垂直を保持するので、正確な計重ができることは、上述の通りである。
【００２６】
一方、粉塵類の回収作業を終えて、回収した粉塵類を所定場所まで搬送する際には、３基の各計重ユニットＵを構成する昇降装置Ｂの油圧シリンダ１２のロッド１２ａを引っ込めると、図８及び図９にそれぞれ示されるように、２本のタンクＴを支持した被積載物支持枠Ｆは、そのまま下降して、荷台Ａのデッキプレート１に支持される。これと同時に、油圧シリンダ１２が複動型であるために、荷重支持アーム１３の下面に取付けられた押圧部材３１が、被積載物支持枠Ｆの外側面に一体に取付けられた一対の被押圧部材２９を下方への油圧力により押圧して、デッキプレート１に支持されている被積載物支持枠Ｆは、該デッキプレート１に対してロックされる。この結果、タンクＴに収容された粉塵類Ｐの搬送中には、被積載物支持枠Ｆ、ひいては該支持枠Ｆに支持されている各タンクＴが荷台Ａに対して移動しなくなって、タンクＴに収容された粉塵類Ｐを安定して搬送できる。また、被積載物支持枠Ｆが荷台Ａのデッキプレート１に支持された状態では、ロードセルユニットＬには、全く引張力が作用しなくなる。即ち、ロードセルユニットＬには、被積載物支持枠Ｆが荷台Ａから上昇している被積載物の計重時においてのみ引張力が作用し、他の場合には、全く引張力が作用しなくなるために、保護される。
【００２７】
また、上記実施形態では、３基の計重ユニットＵにより被積載物支持枠Ｆを３点支持する構成であり、３点支持であるために、その支持状態が最も安定しているが、４点、或いはこれを超える多点支持することも可能である。
【００２８】
また、上記実施形態の計重ユニットＵを構成する昇降装置Ｂは、被積載物支持枠Ｆを挟んで対向配置される固定支柱１１及び油圧シリンダ１２と、これらの上端部を連結する荷重支持アーム１３とで構成されていて、被積載物支持枠Ｆは、荷重支持アーム１３と全く干渉することなく昇降できると共に、油圧シリンダ１２自体が昇降装置Ｂの部材を構成しているために、構造が簡単となる利点がある。しかし、本発明における昇降装置は、荷重支持アームと被積載物支持枠とが垂直配置されるロードセルユニットを介して連結されて、油圧シリンダの油圧力によって前記荷重支持アームが昇降する構成であれば、いかなる構成であってもよい。例えば、被積載物支持枠を挟んで対向配置された２本の油圧シリンダの各ロッドの先端部に荷重支持アームの両端部を連結した構成であってもよい。
【００２９】
また、車両の荷台に対する計重ユニットの装着位置に関しても、上記実施形態のように、荷台のデッキプレートの上面に限られない。例えば、荷台を構成するデッキフレーム（シャーシー）の側面に装着することにより、計重ユニットの据付け位置を低く抑えることができて、被積載物支持枠の上昇端位置が低くなり、結果として、被積載物の積載中における車両の重心が低くなって、安定化する。
【００３０】
更に、荷台に対して本発明が実施される車両の構造、即ち、被積載物に関しても、タンクに収容される粉塵類に限られず、被積載物支持枠に対して直接に、或いは収容体を介して間接的に収容配置可能なものであれば、いかなるものであってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る計重装置によれば、被積載物の積載中において、その計重を行えるために、過積載を未然に防止できる。また、ロック装置を備えている場合には、被積載物の搬送時には、被積載物支持枠、ひいては被積載物が荷台上で移動しなくなって、安定した搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る計重装置が装着された粉塵類吸引回収用の特殊作業車の荷台Ａの部分の概略平面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】同じく背面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】重量表示器Ｄの正面図である。
【図６】計重時における計重ユニットＵの正面図である。
【図７】同じく側面図である。
【図８】非計重時（搬送時）における計重ユニットＵの正面図である。
【図９】同じく側面図である。
【符号の説明】
Ａ：荷台
Ｂ：昇降装置
Ｆ：被積載物支持枠
Ｌ：ロードセルユニット
Ｐ：粉塵類（被積載物）
Ｒ：ロック装置
Ｔ：タンク
Ｕ：計重ユニット
１：デッキプレート（積載面）
１１：固定支柱
１２：油圧シリンダ
１３：荷重支持アーム
２９：被押圧部材
３１：押圧部材
【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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