JPH0511016U - 傾斜角度検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気的な機構を使用することなく、検出する傾
斜角度の調節が容易に行えることを目的としている。 【構成】平板状の支持体１が収納ボックス内に収納され
ており、その支持体１に振り子アーム２が軸支されてい
る。その振り子アーム２の上端部には磁石４が固定され
る。該磁石４は、三枚の扇形の磁石板が積層されてな
り、夫々の磁石板は要部を中心軸として相互に且つ水平
に摺動可能となっている。また、前記振り子アーム２の
下端部には、前記磁石４の重さに対するカウンタウェイ
トとなる重り５が固定されている。またリードスイッチ
６が、前記磁石４と離間して対向可能な位置で該支持体
１に配設されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、計測する物体の傾斜角度や加速度等を検出するために使用される傾 斜角度検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、計測する物体の傾斜角度や加速度を検出する検出器としては、例えば次 のようなものが知られている。 これは、上端部を支点にして回動自在に軸支された振り子アームに、その下端 部へ磁石を固着して振り子を形成し、さらに前記磁石と対向可能な位置にリード スイッチを配設せしめた構造であって、前記振り子が所定の傾斜角度以内にある ときには、その磁石の磁界がリードスイッチに作用してその両リード片を異極に 磁化せしめ、もって該両リード片が引き合い接触してスイッチがオンとなり、ま た、前記振り子が所定の傾斜角度以上にあると、該磁石がリードスイッチから遠 ざかって該磁石による磁界の影響が減少し、もって両リード片が離間してスイッ チがオフとなる。このリードスイッチのオン／オフによって、該計測する物体の 傾斜角度や加速度を検出していた。

【０００３】 そして、前記所定の傾斜角度を調節するときは、振り子の支点と磁石との距離 ，磁石とリードスイッチとの距離，磁石の磁力の強さ，及びリードスイッチの感 動値等を変更することにより行われていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の検出器では、前記のように設定パラメータが多く、 しかも磁石自身が振り子の重りの役目もしているため、前記検出したい角度を調 節しようとして前記支点と磁石との距離や，磁石の磁力の強さ等を選択する際に 該磁石の重量も考慮に入れる必要があり、前記傾斜角度の調節作業が煩雑になる という問題がある。

【０００５】 また、リードスイッチの外周に電磁石を配設し、該電磁石に供給する電流量を 変更することで前記所定の傾斜角度の調節をする方法もあるが、これは電気的な 機構を必要とするという問題がある。 本考案は、上記のような問題点に着目してなされたもので、電気的な機構を使 用することなく、検出する傾斜角度の調節が容易に行える検出器を提供すること を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の傾斜角度検出器は、支持体と、該支持体 に軸支され該支持体表面と離間対向して回動可能な振り子アームと、前記軸支部 以外の位置で前記振り子アームに別々に取り付けられた重り，及び磁石と、前記 磁石と対向可能な位置で前記支持体に配設されるリードスイッチとを備えたこと 特徴としている。

【０００７】 前記磁石は、リードスイッチと対向可能な部分を、回動方向に拡縮可能にす るとよい。

【０００８】

【作用】

検出する傾斜角度を設定するとき、振り子の支点と磁石との距離や磁石の磁力 を、該磁石の重量を考慮することなく選択し、その後に振り子の揺動防止や振れ 量を調整するために必要な重さを、重りの重量や該重りの振り子アームへの固定 位置によって調節する。

【０００９】 また、回動方向に拡縮可能な磁石を使用した場合には、該磁石の拡縮させる量 を選択することにより、磁石とリードスイッチとの対向可能な傾斜角度が変更さ れて前記所定角度の調節がされる。このときにも、該磁石の重量を考慮する必要 がなく、該重りだけによって振り子の振れ量が調節される。

【００１０】

【実施例】

本考案を図面に示す実施例に基づいて説明する。 まず構成を説明すると、図１に示すように、平板状の支持体１が図示しない収 納ボックス内に収納されており、その支持体１に対して振り子アーム２が、その 中央部を支点３として該支持体１の表面に沿って回動可能に軸支されている。

【００１１】 その振り子アーム２の上端部には磁石４が固定されている。その磁石４は、図 ２に示すように三枚の扇形の磁石板４ａが積層されてなり、夫々の磁石板４ａは 要部４ｂを中心軸として相互に且つ水平に摺動可能となって、回動方向に拡縮可 能となっている。 また、前記振り子アーム２の下端部には、前記磁石４の重さに対するカウンタ ウェイトとなる重り５が固定されて、前記振り子アーム２の軸を上下に保持して いる。

【００１２】 さらに、リードスイッチ６が、前記磁石４と離間して対向可能な位置で該支持 体１に配設され、また該リードスイッチ６の両端子６ａ，６ｂは図示しないブザ ー等の表示器に接続されている。 前記構成の角度検出器は、図１に示されるように、支持体１が傾いていない状 態においては、リードスイッチ６と磁石４とが離間して重なっているため、該磁 石４の磁界の影響によってリードスイッチ６の両リード片を異極に磁化せしめ、 よって該両リード片が引き合い接触してスイッチがオンとなっている。

【００１３】 また、前記支持体１が、図３に示されるように所定傾斜角度θだけ傾斜すると 、該磁石４とリードスイッチ６とが離れて該磁石４の磁界の影響が減少し、もっ て両リード片が離間してスイッチがオフとなり、検出したい傾斜角度が検出され る。 前記傾斜角度検出器によって検出する傾斜角度を変更したいときには、磁石４ の２枚の磁石板４ａを夫々回動方向に摺動することで拡縮させて調節する。例え ば、図３に示された傾斜角度以上の角度を検出したければ、図３において点線で 描かれた位置まで２枚の磁石板４ａを張り出させて、該磁石４とリードスイッチ ６との対向可能な傾斜角度を広げる。もちろん、一方の回動方向にのみ磁石板４ ａを張り出させてもよい。

【００１４】 前記構成の傾斜角度検出器Ｋは、例えば、図４及び図５に示されるように、移 動式クレーン７の転倒防止のために該移動式クレーン７の４本のアウトリガー７ ａに夫々装着して使用してもよい。なお、前記アウトリガー７ａに夫々図示しな いロードセルが配設されている。 前記のように傾斜角度検出器Ｋ及びロードセル８をアウトリガー７に配設した クレーン７では、図６に示すように、ジブ７ｂの旋回等，クレーン７を作動させ ている間、ロードセル８によって各アウトリガー７ａの接地反力が絶えず計測さ れて前もって記憶されている定格荷重と比較演算され、４点の荷重バランスや荷 重変化情報が荷重コントローラ９を介して表示器１０に表示されると共に、前記 荷重バランスが崩れて転倒の恐れがある場合にはスピーカ１１等から警報を発し 、さらには動作停止が行われる。

【００１５】 前記ロードセル８による計測と共に、傾斜角度検出器Ｋによって各アウトリガ ー７ａが所定の傾斜角度以内かどうかが計測される。これは、１本のアウトリガ ー７ａのみが不等沈下を起こしているときには前記ロードセル８を使用した荷重 計測では計測出来ないが、その不等沈下を傾斜角度検出器Ｋで検出して該クレー ン７の転倒を防止するものである。なお、１２は傾斜角度検出器Ｋからの信号を 制御する傾斜角度コントローラである。

【００１６】 前記各アウトリガー７ａの傾斜角度の検出角度は、前記のように磁石板４ａの 拡縮させる量だけで簡単に調節できる。 なお、前記実施例における磁石４は、形状が回動方向に拡縮可能となっている が、回動方向に張出具合が違う一定形状の磁石板を複数用意しておき、検出した い傾斜角度に合わせて磁石４自体を取り替えて、該磁石５を回動方向に拡縮可能 としてもよい。

【００１７】 この場合、振り子の揺動は重り５によって抑えられているため、該磁石４の形 状を選択する場合に軽い磁石４が使用できるなど、該磁石４の重さを考慮する必 要がない。 なお、前記磁石４は扇形をしているが、リードスイッチ６と対向可能な部分だ けを回動方向に張り出し可能な形状にする等、他の形状であってもよい。

【００１８】 また、前記実施例では、振り子アーム２に対して磁石４と重り５とを支点３を 挟んで相互に反対側に取り付けているが、図７に示すように、振り子アーム２の 上端部を支持体１に回動自在に軸支させ下端部に円弧形状の磁石４を取り付け、 さらに該振り子アーム２の中途部に重り５を取り付けて振り子部分を形成しても よい。

【００１９】 この場合にも前記実施例と同様に、支持体１の傾斜に従って磁石４とリードス イッチ６とが離れて、該支持体１の傾斜角度が所定角度を越えるとスイッチがオ フとなる。 前記検出したい傾斜角度を変更する場合、例えば前記傾斜角度を大きくしたい ときには、該円弧状の磁石４を円弧が長い別の磁石と取り替えたり、該磁石４を 円弧方向に張り出して調節する。

【００２０】 なお、前記実施例では、磁石４が振り子アーム２の下端部に固定されているが 、重り５を振り子アーム２の下端部に取り付け、磁石４を振り子アーム２の中途 部に固定すると共に、リードスイッチ６を該磁石４近傍へ対向可能に配設する等 、該磁石４と重り５の取り付け位置を変更しても構わない。 さらに、前記両実施例の傾斜角度検出器では、計測する物体の傾斜角度を検出 するために使用されているが、計測する物体の加速度を検出するために使用され てもよい。

【００２１】 その加速度の検出では、該傾斜角度検出器を設置した物体に過度な加速度が加 わった場合に振り子が大きく振れ、その傾斜角度が設定した傾斜角度を越えて磁 石４がリードスイッチ６から遠ざかと、該リードスイッチ６に及ぼす磁界に強さ が弱くなり、もってリードスイッチ６の両リード片が離れてオフとなり所定の加 速度が検出される。

【００２２】 前記加速度を検出する場合も、磁石４の回動方向への拡縮させる量の調節で前 記検出する加速度を調節するか、または、前記磁石４をそのままにして、振り子 アーム２に固定された重り５の重量や取り付け位置を変更することで該振り子の 振れ量を変え、該検出する加速度を調節する。 なお、前記使用実施例は、一例であるので該振り子アーム２に受圧板を取り付 けて風力検出器として使用する等、他の目的に使用することは勿論構わない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の角度検出器では、リードスイッチを作動さ せる磁石と振り子の重りとを別々に取り付けたことで、感度調整をするために振 り子の支点と磁石との距離や磁石の磁力等を変更する際、振り子の振れ量は重り だけで調整可能となるため、該磁石の重さを考慮することなく該磁石の磁力や取 り付け位置が選択可能となって検出器の感度調整が容易となる。

【００２４】 また、磁石の形状を回動方向に拡縮可能にすれば、該磁石の拡縮させる量だけ で前記感度調整ができて、さらに該検出器の感度調整が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる角度検出器の第１実施例を示す
正面図である。

【図２】第１実施例で使用される磁石を示す図である。

【図３】支持体が傾斜した状態を示す正面図である。

【図４】角度検出器を装着したクレーンを示す図であ
る。

【図５】アウトリガーに角度検出器を装着した図を示す
側面図である。

【図６】４本のアウトリガーに設置された角度検出器及
びロードセルのシステム構成図である。

【図７】本考案に係わる角度検出器の第２実施例を示す
正面図である。

【符号の説明】

１ 支持体 ２ 振り子アーム ４ 磁石 ５ 重り ６ リードスイッチ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、該支持体に軸支され該支持体
   表面と離間対向して回動可能な振り子アームと、前記軸
   支部以外の位置で前記振り子アームに別々に取り付けら
   れた重り，及び磁石と、前記磁石と対向可能な位置で前
   記支持体に配設されたリードスイッチとを備えたこと特
   徴とする傾斜角度検出器。
2. 【請求項２】 前記磁石において、該リードスイッチと
   対向可能な部分を、回動方向に拡縮可能にしたことを特
   徴とする請求項１記載の傾斜角度検出器。