(57)【要約】【課題】  質量、重心、慣性モーメントを同時測定するとともに、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を提案する。【解決手段】  吊り具本体と、前方ロードセルと、後方ロードセルと、可動式のバランスウェイトと、可動式のバランスウェイトのアクチュエータと、可動式のバランスウェイトの位置センサと、姿勢角センサと、加速度センサと、前方ロードセルと後方ロードセルの測定値から被測定物の質量と重心を、加速度センサの加速度データから慣性モーメントをそれぞれ計算するコントローラとを備える。【選択図】        図１
2016176761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に吊紐が取り付けられ、両端側の下面にそれぞれ吊り下げワイヤが取り付けられた吊り具本体と、
上記吊り具本体と一方の吊り下げワイヤの間を接続する前方ロードセルと、
上記吊り具本体と他方の吊り下げワイヤの間を接続する後方ロードセルと、
上記吊り具本体に対して２つの吊り下げワイヤの間で移動する可動式のバランスウェイトと、
上記可動式のバランスウェイトを可動するアクチュエータと、
上記可動式のバランスウェイトの位置を計測する位置センサと、
上記吊り具本体の傾き度を計測する姿勢角センサと、
上記吊り具本体の加速度を計測する加速度センサと、
上記前方ロードセルと後方ロードセルの測定値から被測定物の質量と重心を計算し、上記加速度センサの加速度データから慣性モーメントを計算するコントローラと、
を備えた吊り具。
【請求項２】
上部に吊紐が取り付けられ、四隅の下面にそれぞれ吊り下げワイヤが取り付けられた吊り具本体と、
上記吊り具本体と第１の吊り下げワイヤの間を接続する右前方ロードセルと、
上記吊り具本体と第２の吊り下げワイヤの間を接続する左前方ロードセルと、
上記吊り具本体と第３の吊り下げワイヤの間を接続する右後方ロードセルと、
上記吊り具本体と第４の吊り下げワイヤの間を接続する左後方ロードセルと、
上記吊り具本体に対して第１、第２の吊り下げワイヤの間で移動する可動式のＸ方向バランスウェイトと、
上記吊り具本体に対して第３、第４の吊り下げワイヤの間で移動する可動式のＹ方向バランスウェイトと、
上記可動式のＸ方向バランスウェイトを可動するＸ方向アクチュエータと、
上記可動式のＸ方向バランスウェイトの位置を計測するＸ方向センサと、
上記可動式のＹ方向バランスウェイトを可動するＹ方向アクチュエータと、
上記可動式のＹ方向バランスウェイトの位置を計測するＹ方向センサと、
上記吊り具本体の傾き度を計測する姿勢角センサと、
上記吊り具本体の加速度を計測する加速度センサと、
上記右前方ロードセルと左前方ロードセルと右後方ロードセルと左後方ロードセルの測定値から被測定物の質量と重心を計算し、上記加速度センサの加速度データから慣性モーメントを計算するコントローラと、
を備えた吊り具。
【請求項３】
上記吊り具は、受信した操作信号を上記コントローラに送り、上記コントローラから得た計測データを送信する通信装置と、上記通信装置に操作信号を送るとともに、上記通信装置から計測データを受信する遠隔操作器とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の吊り具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被測定物の搬送、並びに質量、重心及び慣性モーメントの測定が可能な吊り具に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、重量の重い電子機器の搬送に吊り具が用いられる。吊り具は、吊棒の上部を１本の吊紐で吊上げ、吊棒の両端下部を支点としてそれぞれにワイヤを取り付け、この両端の支点からそれぞれ吊り下げたワイヤにより電子機器を２箇所で支持して吊る。吊り具は、電子機器の重心位置の真上に吊紐が位置するように、電子機器を吊り下げるワイヤの支持点の位置を調整して使用する。電子機器が高価なものである場合は、電子機器の落下事故を未然に防ぐために、電子機器の重心を計測し、電子機器の重心位置に合わせた専用の吊り具を用いることが多い。電子機器毎に専用の吊り具を用意した場合、電子機器の生産にその分だけ初期費用を要する。
【０００３】
また、電子機器によっては、質量、重心、慣性モーメント等の測定を要するものがある。従来、被測定物の質量、重心、慣性モーメント等を測定する測定装置として、天秤方式の重心測定装置、傾斜方式の重心測定装置、回転方式の慣性モーメント測定装置等が提案されていた。
【０００４】
天秤方式の重心測定装置は、カウンタバランスの位置を調整し、位置調整量から重心を計算する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
傾斜方式の重心測定装置は、被測定物の傾きを変化させ、その質量変動から重心を計算する（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
回転方式の慣性モーメント測定装置は、地上に設置した被測定物を回転させ、回転時の回転周期から慣性モーメントを計算する（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４８５８５号公報
【特許文献２】特開平６−４３０６１号公報
【特許文献３】特開平２０１１−７７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、電子機器を搬送する場合、電子機器の重心を計測し、電子機器の重心位置に合わせた専用の吊り具を用意しなければならなかった。
【０００９】
また、特許文献１から３に示す従来の測定装置は、電子機器の質量、重心、慣性モーメントを同時に測定するものではない。従来の測定装置を組み合わせて、質量、重心、慣性モーメントを同時に測定する測定装置を構成する場合は、特許文献１から３に示す全ての測定装置を専用計測室に設置する必要があって装置構成が大掛かりとなり、可搬性に劣るという問題があった。このため電子機器の質量、重心、慣性モーメントを同時に測定するために、電子機器を一旦専用の吊り具で吊り上げて搬送し、専用計測室に持ち運ぶ必要があった。
【００１０】
この発明は、係る課題を解決するためになされたものであり、被測定物の質量、重心、慣性モーメントの同時測定を可能にするとともに、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による吊り具は、上部に吊紐が取り付けられ、両端側の下面にそれぞれ吊り下げワイヤが取り付けられた吊り具本体と、上記吊り具本体と一方の吊り下げワイヤの間を接続する前方ロードセルと、上記吊り具本体と他方の吊り下げワイヤの間を接続する後方ロードセルと、上記吊り具本体に対して２つの吊り下げワイヤの間で移動する可動式のバランスウェイトと、上記可動式のバランスウェイトを可動するアクチュエータと、上記可動式のバランスウェイトの位置を計測する位置センサと、上記吊り具本体の傾き度を計測する姿勢角センサと、上記吊り具本体の加速度を計測する加速度センサと、上記前方ロードセルと後方ロードセルの測定値から被測定物の質量と重心を計算し、上記加速度センサの加速度データから慣性モーメントを計算するコントローラとを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、被測定物の質量、重心、慣性モーメントが同時測定でき、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１による吊り具の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による吊り具の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２による吊り具の構成を示す図である。
【図４】実施の形態２による吊り具の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態３による吊り具の構成を示す図である。
【図６】実施の形態３による吊り具の制御系の構成を示すブロック図である。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１による吊り具の構成を示す図である。図１において、吊り具１は、吊り具本体２と、前方ロードセル３と、後方ロードセル４と、可動式のバランスウェイト５と、加速度センサ６と、コントローラ７を備えて構成される。吊り具１は、吊り具本体２の上部に吊紐５０が取り付けられて、吊紐５０を介してクレーンによって懸架される。吊り具１は、吊り具本体２の両端下部にそれぞれ吊り下げワイヤ５１が取り付けられる。また、図１において、符号Ｌ１は前方ロードセルのアーム長、符号Ｌ２は後方ロードセルのアーム長、符号Ｘｃは可動式バランスウェイト５のアーム長、符号Ｘｃｇは被測定物８の重心を示している。
【００１５】
吊り具本体２は、両端下部にそれぞれ前方ロードセル３と後方ロードセル４の上端部が取り付けられている。前方ロードセル３は下端部に一方の吊り下げワイヤ５１が取り付けられ、後方ロードセル４は下端部に他方の吊り下げワイヤ５１が取り付けられる。加速度センサ６は、吊り具本体２の右側または左側の何れかもしくは両方の端部に取りつけられる。コントローラ７は、吊り具本体２の上部中央に固定される。姿勢角センサ９はコントローラ７に固定されている。可動式のバランスウェイト５は、吊り具本体２の下部に可動可能に取り付けられる。可動式のバランスウェイト５は、吊り具本体２の下部に沿って吊り具本体２の長手方向に移動する。
【００１６】
図２は、実施の形態１による吊り具１の制御系の構成を示すブロック図である。
図２において、コントローラ７は、姿勢角センサ９が具備されている。コントローラ７は、前方ロードセル３、後方ロードセル４、加速度センサ６が接続されている。また、コントローラ７は、可動式のバランスウェイト５に設けられたアクチュエータ１０と、位置センサ１１が接続されている。アクチュエータ１０は、可動式のバランスウェイト５を可動する。位置センサ１１は、可動式のバランスウェイト５の位置を計測する。姿勢角センサ９は、吊り具本体２の傾き角θを測定する。図２において、符号Ｗ１は前方ロードセル３の測定値、符号Ｗ２は後方ロードセル４の測定値である。
【００１７】
次に、実施の形態１による吊り具１の動作について説明する。
図１において、まず、操作者が吊り具１の吊り具本体２に、２本の吊り下げワイヤ５１を介して被測定物８の周囲２箇所の部分を取り付ける。また、操作者がクレーン等により吊紐５０を介して吊り具本体２を吊り上げることで、被測定物８を吊り上げる。
【００１８】
被測定物８を吊り上げると、操作者はコントローラ７に計測の開始指令を入力する。
コントローラ７は、計測の開始指令の入力を受けると、被測定物８の質量、重心の計測を行う。また、コントローラ７は、可動式のバランスウェイト５の位置を操作し、吊り具本体２を水平姿勢に制御する。
【００１９】
また、このとき前方ロードセル３と後方ロードセル４からは荷重が測定され、その測定値がコントローラ７に入力される。また、加速度センサ６からは慣性モーメント主軸（紐５０）まわりの動揺に追従した加速度データが測定され、そのセンサデータがコントローラ７に入力される。
【００２０】
なお、前方ロードセル３、後方ロードセル４、加速度センサ６、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ１０と位置センサ１１はコントローラより電源が供給される。コントローラは、外部電源又は内部電池により動作する。
【００２１】
ここで、図２を用いて、コントローラ７による水平姿勢の制御方法について説明する。
コントローラ７は、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ９に移動の指令を指示し、可動式のバランスウェイト５を移動させる。
【００２２】
コントローラ７は、姿勢角センサ９で測定した傾き角θが０近傍に維持されるように、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ１０の移動量を調整する。
【００２３】
続いて、図２と数式を用いて、コントローラ７による被測定物８の質量、重心、可動式のバランスウェイト５の位置指令の値、慣性モーメントの計算方法について説明する。
【００２４】
図２において、コントローラ７は前方ロードセル３の測定値Ｗ１と後方ロードセル４の測定値Ｗ２とから、数１により、被測定物８の質量を計算する。
【００２５】
【数１】
2016176761.tif 000003
【００２６】
また、図２において、コントローラ７は前方ロードセル３の測定値Ｗ１と後方ロードセル４の測定値Ｗ２とから、数２により、被測定物８の重心を計算する。
【００２７】
【数２】
2016176761.tif 000004
【００２８】
なお、図２において、可動式のバランスウェイト５の位置指令の値Ｘｃは、数３により設定する。
【００２９】
【数３】
2016176761.tif 000005
【００３０】
また、図２において、コントローラ７は加速度センサ６の加速度データから、数４により、被測定物８の慣性モーメントを計算する。
【００３１】
【数４】
2016176761.tif 000006
【００３２】
以上説明したように、吊り具１は、吊り具本体２で被測定物８を吊り上げると、被測定物８の質量、重心、慣性モーメントを自動的に計算することができる。
【００３３】
かくして実施の形態１による吊り具１は、上部に吊紐５０が取り付けられ、両端側の下面にそれぞれ吊り下げワイヤ５１が取り付けられた吊り具本体２と、上記吊り具本体２と一方の吊り下げワイヤ５１の間を接続する前方ロードセル３と、上記吊り具本体２と他方の吊り下げワイヤ５１の間を接続する後方ロードセル４と、上記吊り具本体２に対して２つの吊り下げワイヤ５１の間で移動する可動式のバランスウェイト５と、上記可動式のバランスウェイト５を可動するアクチュエータ１０と、上記可動式のバランスウェイト５の位置を計測する位置センサ１１と、上記吊り具本体２の傾き度を計測する姿勢角センサ９と、上記吊り具本体２の加速度を計測する加速度センサ６と、上記前方ロードセル３と後方ロードセル４の測定値から被測定物の質量と重心を計算し、上記加速度センサ６の加速度データから慣性モーメントを計算するコントローラ７とを備える。これによって、質量、重心、慣性モーメントの同時測定機能を有し、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を得ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
図３はこの発明に係る実施の形態２による吊り具１の構成を示す図である。
図３において、吊り具１は、吊り具本体２と、右前方ロードセル１２と、左前方ロードセル１３と、右後方ロードセル１４と、左後方ロードセル１５と、可動式のＸ方向バランスウェイト１６と、可動式のＹ方向バランスウェイト１７を備えて構成される。吊り具本体２は四角い平板形状をなしており、４本の棒を枠形状に繋げて形成しても良い。
【００３５】
吊り具１は、吊り具本体２の上部に吊紐５０が取り付けられて、吊紐５０を介してクレーンによって懸架される。吊り具１は、吊り具本体２の四隅の下部にそれぞれ吊り下げワイヤ５１が取り付けられる。また、図１において、符号Ｌｘ１は右前方ロードセル１２と左前方ロードセル１３のＸ方向アーム長、符号Ｌｘ２は右後方ロードセル１４と左後方ロードセル１５のＸ方向アーム長、符号Ｌｙ１は右前方ロードセル１２と右後方ロードセル１４のＹ方向アーム長、符号Ｌｙ２は左前方ロードセル１３と左後方ロードセル１５のＹ方向アーム長、符号Ｘｃは可動式のＸ方向バランスウェイト１６のアーム長、符号Ｙｃは可動式のＹ方向バランスウェイト１７のアーム長、符号Ｘｃｇは被測定物８のＸ方向重心、符号Ｙｃｇは被測定物８のＹ方向重心を示している。また、Ｘ方向は吊り具本体２の四角形状のある１辺に沿ったＸ軸の方向であり、Ｙ方向は吊り具本体２の四角形状のＸ方向と直交する他の１辺に沿ったＹ軸の方向である。
【００３６】
吊り具本体２は、四隅の下部にそれぞれ右前方ロードセル１２と左前方ロードセル１３と右後方ロードセル１４と左後方ロードセル１５の上端部が取り付けられている。右前方ロードセル１２と左前方ロードセル１３と右後方ロードセル１４と左後方ロードセル１５は、それぞれ下端部に吊り下げワイヤ５１が取り付けられる。
【００３７】
加速度センサ６は、吊り具本体２の四隅近辺の上部に取りつけられる。コントローラ７は、吊り具本体２の上部に固定される。姿勢角センサ９はコントローラ７に固定されている。可動式のＸ方向バランスウェイト１６は、吊り具本体２の下部に取り付けられ、Ｘ方向に可動可能となっている。可動式のＸ方向バランスウェイト１６は、吊り具本体２の下面に沿って吊り具本体２のＸ方向に移動する。可動式のＹ方向バランスウェイト１７は、吊り具本体２の下部に取り付けられ、Ｙ方向に可動可能となっている。可動式のＹ方向バランスウェイト１７は、吊り具本体２の下面に沿って吊り具本体２のＸ方向に移動する。
【００３８】
図４は、実施の形態２による吊り具１の制御系の構成を示すブロック図である。
図４において、コントローラ７は、姿勢角センサ９が具備されている。コントローラ７は、右前方ロードセル１２と、左前方ロードセル１３と、右後方ロードセル１４と、左後方ロードセル１５と、加速度センサ６が接続されている。コントローラ７は、可動式のＸ方向バランスウェイト１６に設けられたアクチュエータ１８と、位置センサ１９が接続されている。アクチュエータ１８は、可動式のＸ方向バランスウェイト１６を可動する。位置センサ１９は、可動式のＸ方向バランスウェイト１６の位置を計測する。また、コントローラ７は、可動式のＹ方向バランスウェイト１７に設けられたアクチュエータ２０と、位置センサ２１が接続されている。アクチュエータ２０は、可動式のＹ方向バランスウェイト１７を可動する。位置センサ２１は、可動式のＹ方向バランスウェイト１７の位置を計測する。姿勢角センサ９は、吊り具本体２のＸ軸周りの傾き角θｘ、Ｙ軸周りの傾き角θｙを測定する。図４において、符号Ｗ１は右前方ロードセル１２の測定値、符号Ｗ２は左前方ロードセル１３の測定値、符号Ｗ３は右後方ロードセル１４の測定値、符号Ｗ４は左後方ロードセル１５の測定値である。
【００３９】
次に、実施の形態２による吊り具１の動作について説明する。
図３において、まず、操作者が吊り具１の吊り具本体２に、４本の吊り下げワイヤ５１を介して被測定物８の周囲４箇所の部分を取り付ける。また、操作者がクレーン等により吊紐５０を介して吊り具本体２を吊り上げることで、被測定物８を吊り上げる。
【００４０】
被測定物８を吊り上げると、操作者はコントローラ７に計測の開始指令を入力する。
コントローラ７は、計測の開始指令の入力を受けると、被測定物８の質量、重心の計測を行う。また、コントローラ７は、可動式のＸ方向バランスウェイト１６および可動式のＹ方向バランスウェイト１７の位置を操作し、吊り具本体２を水平姿勢に制御する。
【００４１】
また、このとき、右前方ロードセル１２と、左前方ロードセル１３と、右後方ロードセル１４と、左後方ロードセル１５とからは荷重が測定され、その測定値がコントローラ７に入力される。また、加速度センサ６からは慣性モーメント主軸（紐５０）まわりの動揺に追従した加速度データが測定され、そのセンサデータがコントローラ７に入力される。
【００４２】
なお、右前方ロードセル１２、左前方ロードセル１３、右後方ロードセル１４、左後方ロードセル１５、加速度センサ６、可動式のＸ方向バランスウェイト１６のアクチュエータ１８と位置センサ１９、可動式のＹ方向バランスウェイト１７のアクチュエータ２０と位置センサ２１はコントローラ７より電源が供給される。コントローラ７は、外部電源又は内部電池により動作する。
【００４３】
ここで、図４を用いて、コントローラ７による水平姿勢の制御方法について説明する。
コントローラ７は、可動式のＸ方向バランスウェイト１６のアクチュエータ１８に移動の指令を指示し、可動式のＸ方向バランスウェイト１６を移動させる。
【００４４】
また、コントローラ７は、可動式のＹ方向バランスウェイト１７のアクチュエータ２０に移動の指令を指示し、可動式のＹ方向バランスウェイト１７を移動させる。
【００４５】
コントローラ７は、姿勢角センサ９で測定した傾き角θｘとθｙが０近傍に維持されるように、可動式のＸ方向バランスウェイト１６のアクチュエータ１８と可動式のＹ方向バランスウェイト１７のアクチュエータ２０の移動量を調整する。
【００４６】
続いて、図４と数式を用いて、コントローラ７による被測定物８の質量、重心、可動式のＸ方向バランスウェイト１６と可動式のＹ方向バランスウェイト１７の位置指令の値、慣性モーメントの計算方法について説明する。
【００４７】
図４において、コントローラ７は右前方ロードセル１２の測定値Ｗ１と左前方ロードセル１３の測定値Ｗ２と右後方ロードセル１４の測定値Ｗ３と左後方ロードセル１５の測定値Ｗ４とから、数５により、被測定物８の質量を計算する。
【００４８】
【数５】
2016176761.tif 000007
【００４９】
また、図４において、コントローラ７は右前方ロードセル１２の測定値Ｗ１と左前方ロードセル１３の測定値Ｗ２と右後方ロードセル１４の測定値Ｗ３と左後方ロードセル１５の測定値Ｗ４とから、数６により、被測定物８のＸ方向の重心を計算する。
【００５０】
【数６】
2016176761.tif 000008
【００５１】
また、数７により、被測定物８のＹ方向の重心を計算する。
【００５２】
【数７】
2016176761.tif 000009
【００５３】
なお、図４において、可動式のＸ方向のバランスウェイト１６の位置指令の値Ｘｃは、数８により設定する。
【００５４】
【数８】
2016176761.tif 000010
【００５５】
また、図４において、可動式のＹ方向のバランスウェイト１７の位置指令の値Ｙｃは、数９により設定する。
【００５６】
【数９】
2016176761.tif 000011
【００５７】
さらに、図４において、コントローラ７は加速度センサ６の加速度データから、数４により、被測定物８の慣性モーメントを計算する。
【００５８】
以上説明したように、吊り具１では、吊り具本体２で被測定物８を吊り上げると、被測定物８の質量、重心、慣性モーメントを自動的に計算することができる。
【００５９】
かくして実施の形態２による吊り具１は、上部に吊紐５０が取り付けられ、四隅の下面にそれぞれ吊り下げワイヤ５１が取り付けられた吊り具本体２と、上記吊り具本体２と第１の吊り下げワイヤ５１の間を接続する右前方ロードセル１２と、上記吊り具本体２と第２の吊り下げワイヤ５１の間を接続する左前方ロードセル１３と、上記吊り具本体２と第３の吊り下げワイヤ５１の間を接続する右後方ロードセル１４と、上記吊り具本体２と第４の吊り下げワイヤ５１の間を接続する左後方ロードセル１５と、上記吊り具本体に対して第１、第２の吊り下げワイヤ５１の間で移動する可動式のＸ方向バランスウェイト１６と、上記吊り具本体２に対して第３、第４の吊り下げワイヤ５１の間で移動する可動式のＹ方向バランスウェイト１７と、上記可動式のＸ方向バランスウェイト１６を可動するＸ方向アクチュエータ１８と、上記可動式のＸ方向バランスウェイト１６の位置を計測するＸ方向センサ１９と、上記可動式のＹ方向バランスウェイト１７を可動するＹ方向アクチュエータ２０と、上記可動式のＹ方向バランスウェイト１７の位置を計測するＹ方向センサ２１と、上記吊り具本体２の傾き度を計測する姿勢角センサ９と、上記吊り具本体２の加速度を計測する加速度センサ６と、上記右前方ロードセル１２と左前方ロードセル１３と右後方ロードセル１４と左後方ロードセル１５の測定値から被測定物の質量と重心を計算し、上記加速度センサ６の加速度データから慣性モーメントを計算するコントローラ７を備える。これによって、質量、重心、慣性モーメントの同時測定機能を有し、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を得ることができる。また、実施の形態２による吊り具１は、実施の形態１に比べて、重心は水平方向で２軸分の計算を行うことができる。
【００６０】
実施の形態３．
図５はこの発明に係る実施の形態３による吊り具１の構成を示す図である。
図５において、吊り具１は、吊り具本体２と、前方ロードセル３と、後方ロードセル４と、可動式のバランスウェイト５と、加速度センサ６と、コントローラ７と、通信装置２２と、遠隔操作器２３を備えて構成される。吊り具１は、吊り具本体２の上部に吊紐５０が取り付けられて、吊紐５０を介してクレーンによって懸架される。吊り具１は、吊り具本体２の両端下部にそれぞれ吊り下げワイヤ５１が取り付けられる。また、図１において、符号Ｌ１は前方ロードセルのアーム長、符号Ｌ２は後方ロードセルのアーム長、符号Ｘｃは可動式バランスウェイト５のアーム長、符号Ｘｃｇは被測定物８の重心を示している。
【００６１】
なお、吊り具本体２と、前方ロードセル３と、後方ロードセル４と、可動式のバランスウェイト５と、加速度センサ６と、コントローラ７は、実施の形態１の図１に示したものと同じものである。
【００６２】
図６は、実施の形態３による吊り具の制御系の構成を示すブロック図である。図６において、加速度センサ６、コントローラ７、姿勢角センサ９、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ１０、可動式のバランスウェイト５の位置センサ１１は実施の形態１による図２で説明したものと同じである。通信装置２２はコントローラ７と無線通信によって接続され、通信装置２２は遠隔操作器２３に設けられた通信装置２２０と無線通信によって接続される。遠隔操作器２３は、表示画面部と入力操作部と計算機部から構成される。
また、符号θは姿勢角センサ９で測定した傾き角、符号Ｗ１は前方ロードセル３の測定値、符号Ｗ２は後方ロードセル４の測定値である。
【００６３】
次に、実施の形態３による吊り具１の動作について説明する。
図６において、吊り具１の吊り具本体２に被測定物８を取り付け、被測定物８を吊り上げる。測定者は、地上の遠隔操作器２３の表示画面部の表示を見ながら入力操作部を操作し、計測の開始指令を入力する。遠隔操作器２３は、通信装置２２０を介して、コントローラ７に接続された通信装置２２に対して、計測の開始指令を送信する。
【００６４】
コントローラ７は可動式のバランスウェイト５を操作し、吊り具本体２を水平姿勢に制御する。また、このとき前方ロードセル３と後方ロードセル４からは荷重が測定され、測定データがコントローラ７に入力される。さらに、加速度センサ６からは慣性モーメント主軸まわりの動揺に追従した加速度データが測定され、測定データがコントローラ７に入力される。
【００６５】
ここで、図６を用いて、コントローラ７による水平姿勢の制御方法について説明する。
図６において、コントローラ７には姿勢角センサ９と、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ１０と、可動式のバランスウェイト５の位置センサ１１とが具備されている。コントローラ７は、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ９に移動の指令を指示し、可動式のバランスウェイト５を移動させる。コントローラ７は姿勢角センサ９で測定した傾き角θが０近傍に維持されるように、可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ１０の移動量を調整する。コントローラ７は、通信装置２２を介して、地上の遠隔操作器２３の通信装置２２０から送信される計測開始指令に基づき、所定の計測処理手順に従って計測を開始する。コントローラ７は、所定の計測処理が完了し、計測が終了した後は、通信装置２２を介して、計測結果を地上の遠隔操作器２３の通信装置２２０に送信する。
【００６６】
続いて、図６と数式を用いて、コントローラ７による被測定物８の質量、重心、可動式のバランスウェイト５の位置指令の値、慣性モーメントの計算方法について説明する。
図６において、コントローラ７は前方ロードセル３の測定値Ｗ１と後方ロードセル４の測定値Ｗ２とから、数１により、被測定物８の質量を計算する。
【００６７】
また、コントローラ７は前方ロードセル３の測定値Ｗ１と後方ロードセル４の測定値Ｗ２とから、数２により、被測定物８の重心を計算する。
【００６８】
なお、図６において、可動式のバランスウェイト５の位置指令の値Ｘｃは、数３により設定する。
【００６９】
また、図６において、コントローラ７は加速度センサ６の加速度データから、数４により、被測定物８の慣性モーメントを計算する。
【００７０】
ここで、質量、重心、慣性モーメントの計算値は、コントローラ７から、通信装置２２を介して、地上の遠隔操作器２３の通信装置２２０に送信され、遠隔操作器２３の表示画面部および計算機部にて表示と記録がなされる。
【００７１】
以上説明したように、吊り具１は、吊り具本体２により被測定物８を吊り上げると、被測定物８の質量、重心、慣性モーメントを自動的に計算することができる。
【００７２】
かくして、実施の形態３による吊り具１は、質量、重心、慣性モーメントの同時測定機能を有し、懸吊方式で可搬性に優れる吊り具を得ることができる。また、実施の形態３による吊り具１は、実施の形態１または実施の形態２に比べて、地上の遠隔操作器２３を用いて、計測開始、表示、記録を行うことが可能なため、操作性の面でより優れている。
【符号の説明】
【００７３】
１  吊り具、２  吊り具本体、３  前方ロードセル、４  後方ロードセル、５  可動式のバランスウェイト、６  加速度センサ、７  コントローラ、８  被測定物、９  姿勢角センサ、１０  可動式のバランスウェイト５のアクチュエータ、１１  可動式のバランスウェイト５の位置センサ、１２  右前方ロードセル、１３  左前方ロードセル、１４  右後方ロードセル、１５  左後方ロードセル、１６  可動式のＸ方向バランスウェイト、１７  可動式のＹ方向バランスウェイト、１８  可動式のＸ方向バランスウェイト１６のアクチュエータ、１９  可動式のＸ方向バランスウェイト１６の位置センサ、２０  可動式のＸ方向バランスウェイト１７のアクチュエータ、２１  可動式のＸ方向バランスウェイト１７の位置センサ、２２  通信装置、２３  遠隔操作器。
【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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