JPH05321305A - クレーン兼用油圧ショベル - Google Patents
クレーン兼用油圧ショベルInfo
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- JPH05321305A JPH05321305A JP15590992A JP15590992A JPH05321305A JP H05321305 A JPH05321305 A JP H05321305A JP 15590992 A JP15590992 A JP 15590992A JP 15590992 A JP15590992 A JP 15590992A JP H05321305 A JPH05321305 A JP H05321305A
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- JP
- Japan
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- moment
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 従来技術のクレーン兼用油圧ショベルでは負
荷時作用力検出手段として、たとえば金属又は半導体な
どのストレンゲージをそなえたピン型ロードセルを用い
ている。上記ストレンゲージはその取付けの費用が高い
上に、耐久性に問題があり、経済上、メンテナンス上、
また安全上万全でなかった。本発明は、上記の問題点を
解決することを目的とする。 【構成】 本発明のクレーン兼用油圧ショベルでは、ブ
ームシリンダ9′にシリンダ圧センサ19を設け、ブー
ム基端部ピン18回りの、ブームシリンダ保持力モーメ
ントと、ブームモーメント及びバケット取付状態アーム
モーメントをコントローラ15′にて演算して、つり荷
重を算出するようにした。
荷時作用力検出手段として、たとえば金属又は半導体な
どのストレンゲージをそなえたピン型ロードセルを用い
ている。上記ストレンゲージはその取付けの費用が高い
上に、耐久性に問題があり、経済上、メンテナンス上、
また安全上万全でなかった。本発明は、上記の問題点を
解決することを目的とする。 【構成】 本発明のクレーン兼用油圧ショベルでは、ブ
ームシリンダ9′にシリンダ圧センサ19を設け、ブー
ム基端部ピン18回りの、ブームシリンダ保持力モーメ
ントと、ブームモーメント及びバケット取付状態アーム
モーメントをコントローラ15′にて演算して、つり荷
重を算出するようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械,作業車両な
どの作業アタッチメント先端部にクレーン作業用つり具
を設けたクレーン兼用油圧ショベルに関する。
どの作業アタッチメント先端部にクレーン作業用つり具
を設けたクレーン兼用油圧ショベルに関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、クレーン兼用油圧ショベルの側
面図である。図において、1は車体である上部旋回体、
2は下部走行体、3は上部旋回体1のフロント部に装着
した作業アタッチメント、4はブーム、5はアーム、6
は掘削作業用のバケット、7はバケットリンク、8はク
レーン作業用のつり具、9はブームシリンダ、10はア
ームシリンダ、11はバケットシリンダ、12は上部旋
回体1の車体に対するブーム4の回動角度を検出するブ
ーム角度センサ(アーム姿勢検出手段を構成)、13は
ブーム4に対するアーム5の回動角度を検出するアーム
角度センサ(アーム姿勢検出手段を構成)、14はつり
具8に設けたピン型ロードセル(負荷時作用力検出手段
を構成),15は上部旋回体1に装備したコントロー
ラ、16はつり荷(つり荷重がW)である。
面図である。図において、1は車体である上部旋回体、
2は下部走行体、3は上部旋回体1のフロント部に装着
した作業アタッチメント、4はブーム、5はアーム、6
は掘削作業用のバケット、7はバケットリンク、8はク
レーン作業用のつり具、9はブームシリンダ、10はア
ームシリンダ、11はバケットシリンダ、12は上部旋
回体1の車体に対するブーム4の回動角度を検出するブ
ーム角度センサ(アーム姿勢検出手段を構成)、13は
ブーム4に対するアーム5の回動角度を検出するアーム
角度センサ(アーム姿勢検出手段を構成)、14はつり
具8に設けたピン型ロードセル(負荷時作用力検出手段
を構成),15は上部旋回体1に装備したコントロー
ラ、16はつり荷(つり荷重がW)である。
【0003】図4に示すような油圧ショベルでは、上部
旋回体1のフロント部にブーム4、アーム5をそれぞれ
前後方向に回動可能に順次連結し、上記アーム(5)先
端部付近につり具8を取付け、またアーム姿勢検出手段
であるブーム角度センサ12,アーム角度センサ13
と、負荷時作用力検出手段であるピン型ロードセル14
をそなえ、これらの検出手段からの出力信号に基づきコ
ントローラ15にて演算処理し、時々刻々定格荷重の算
出を行うようにしている。
旋回体1のフロント部にブーム4、アーム5をそれぞれ
前後方向に回動可能に順次連結し、上記アーム(5)先
端部付近につり具8を取付け、またアーム姿勢検出手段
であるブーム角度センサ12,アーム角度センサ13
と、負荷時作用力検出手段であるピン型ロードセル14
をそなえ、これらの検出手段からの出力信号に基づきコ
ントローラ15にて演算処理し、時々刻々定格荷重の算
出を行うようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のクレーン兼
用油圧ショベルでは負荷時作用力検出手段として、たと
えば金属又は半導体などのストレンゲージをそなえたピ
ン型ロードセルを用いている。上記ストレンゲージはそ
の取付けの費用が高い上に、耐久性に問題があり、経済
上、メンテナンス上、また安全上万全でなかった。本発
明は、上記の問題点を解決することを目的とする。
用油圧ショベルでは負荷時作用力検出手段として、たと
えば金属又は半導体などのストレンゲージをそなえたピ
ン型ロードセルを用いている。上記ストレンゲージはそ
の取付けの費用が高い上に、耐久性に問題があり、経済
上、メンテナンス上、また安全上万全でなかった。本発
明は、上記の問題点を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のクレーン兼用油
圧ショベルでは、ブームシリンダにシリンダ圧センサを
設け、アーム先端部付近に設けたつり具につり荷重を作
用させたとき、上記シリンダ圧センサからの信号に基づ
きコントローラではブームシリンダのシリンダ保持力
と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン回りの保持
力モーメントを演算し、またブームと、バケット取付状
態アームのそれぞれブーム基端部ピン回りのブームモー
メントと、バケット取付状態アームモーメントを演算
し、さらに上記保持力モーメントと、ブームモーメント
及びバケット取付状態アームモーメントとを比較演算す
ることによりつり荷重を算出するようにした。
圧ショベルでは、ブームシリンダにシリンダ圧センサを
設け、アーム先端部付近に設けたつり具につり荷重を作
用させたとき、上記シリンダ圧センサからの信号に基づ
きコントローラではブームシリンダのシリンダ保持力
と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン回りの保持
力モーメントを演算し、またブームと、バケット取付状
態アームのそれぞれブーム基端部ピン回りのブームモー
メントと、バケット取付状態アームモーメントを演算
し、さらに上記保持力モーメントと、ブームモーメント
及びバケット取付状態アームモーメントとを比較演算す
ることによりつり荷重を算出するようにした。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明のクレーン兼用油圧ショベ
ルを示す要部側面図である。図において、従来技術と同
一構成要素を使用するものに対しては同符号を付す。1
9はブームシリンダ9’のボトム側油室20に対して設
けられたシリンダ圧センサ、寸法lはブーム基端部ピン
18の軸心0からブームシリンダ9の軸心(CとDとを
結ぶ線)までの距離、15’はコントローラである。な
お寸法lはブームシリンダ9’の伸縮作動に伴って時々
刻々変動する寸法であるが、OD=一定、かつOC=一
定であるので、ブーム角度センサ12により検出される
ブーム角度aに基づいて算出することができる。またつ
り具8’は,説明の都合上アーム先端部17に取付けて
いることにする。なお図1について、0はブーム4の回
動中心であるブーム基端部ピン18の軸心、Aはブーム
先端部ピン(ブーム先端部ピンはアーム基端部ピンと同
じ)の軸心、Bはアーム先端部17の軸心、Cはブーム
センタボス部ピンの軸心、Dはブームシリンダ基端部ピ
ンの軸心,XーXは回動中心0を原点とした水平方向の
X軸、YーYは垂直方向のY軸、L1は0ーA間のブー
ム長さ、L2はAーB間のアーム長さである。それで油
圧ショベルがクレーン作業を行っているときには、ブー
ム角度センサ12がブーム角度aを検出すると同時にア
ーム角度センサ13がアーム角度bを検出し、その出力
信号をコントローラ15に入力することにより、コント
ローラ15ではアーム先端部17の座標値(x,y)を
時々刻々、下記の数1に基づき演算している。
に説明する。図1は、本発明のクレーン兼用油圧ショベ
ルを示す要部側面図である。図において、従来技術と同
一構成要素を使用するものに対しては同符号を付す。1
9はブームシリンダ9’のボトム側油室20に対して設
けられたシリンダ圧センサ、寸法lはブーム基端部ピン
18の軸心0からブームシリンダ9の軸心(CとDとを
結ぶ線)までの距離、15’はコントローラである。な
お寸法lはブームシリンダ9’の伸縮作動に伴って時々
刻々変動する寸法であるが、OD=一定、かつOC=一
定であるので、ブーム角度センサ12により検出される
ブーム角度aに基づいて算出することができる。またつ
り具8’は,説明の都合上アーム先端部17に取付けて
いることにする。なお図1について、0はブーム4の回
動中心であるブーム基端部ピン18の軸心、Aはブーム
先端部ピン(ブーム先端部ピンはアーム基端部ピンと同
じ)の軸心、Bはアーム先端部17の軸心、Cはブーム
センタボス部ピンの軸心、Dはブームシリンダ基端部ピ
ンの軸心,XーXは回動中心0を原点とした水平方向の
X軸、YーYは垂直方向のY軸、L1は0ーA間のブー
ム長さ、L2はAーB間のアーム長さである。それで油
圧ショベルがクレーン作業を行っているときには、ブー
ム角度センサ12がブーム角度aを検出すると同時にア
ーム角度センサ13がアーム角度bを検出し、その出力
信号をコントローラ15に入力することにより、コント
ローラ15ではアーム先端部17の座標値(x,y)を
時々刻々、下記の数1に基づき演算している。
【0007】
【数1】
【0008】次に図2は、図1におけるクレーン兼用油
圧ショベルがブーム上げ操作した場合の要部側面図であ
る。図において,G1はブーム4の重心、k1はOG1
とOAとのなす一定の角度、G2はバケット(6)取付
状態アーム5の重心、k2はAG2とA17とのなす一
定の角度、a1はブーム角度センサ12が検出したブー
ム角度、b1はアーム角度センサ13が検出したアーム
角度、l1は回動中心0(ブーム基端部ピン18)から
ブームシリンダ9の軸心CDまでの距離、(x1,y
1)は重心G1の座標、(x2,y2)は重心G2の座
標、(x3,y3)はアーム先端部17の座標である。
圧ショベルがブーム上げ操作した場合の要部側面図であ
る。図において,G1はブーム4の重心、k1はOG1
とOAとのなす一定の角度、G2はバケット(6)取付
状態アーム5の重心、k2はAG2とA17とのなす一
定の角度、a1はブーム角度センサ12が検出したブー
ム角度、b1はアーム角度センサ13が検出したアーム
角度、l1は回動中心0(ブーム基端部ピン18)から
ブームシリンダ9の軸心CDまでの距離、(x1,y
1)は重心G1の座標、(x2,y2)は重心G2の座
標、(x3,y3)はアーム先端部17の座標である。
【0009】次に、本発明のクレーン兼用油圧ショベル
の構成を図2について述べる。本発明のクレーン兼用油
圧ショベルでは、ブームシリンダ9’のボトム側油室2
0に対してシリンダ圧センサ19を設け、アーム先端部
17に設けたつり具8’につり荷重を作用させたとき、
上記シリンダ圧センサ19からの信号に基づきコントロ
ーラ15’ではブームシリンダ9’のシリンダ保持力
と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン(18)回
りの保持力モーメントを演算し、またブーム4と、バケ
ット(6)取付状態アーム5のそれぞれブーム基端部ピ
ン(18)回りのブームモーメントと、バケット取付状
態アームモーメントを演算し、さらに上記保持力モーメ
ントと、ブームモーメント及びバケット取付状態アーム
モーメントとを比較演算することによりつり荷重を算出
するようにした。
の構成を図2について述べる。本発明のクレーン兼用油
圧ショベルでは、ブームシリンダ9’のボトム側油室2
0に対してシリンダ圧センサ19を設け、アーム先端部
17に設けたつり具8’につり荷重を作用させたとき、
上記シリンダ圧センサ19からの信号に基づきコントロ
ーラ15’ではブームシリンダ9’のシリンダ保持力
と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン(18)回
りの保持力モーメントを演算し、またブーム4と、バケ
ット(6)取付状態アーム5のそれぞれブーム基端部ピ
ン(18)回りのブームモーメントと、バケット取付状
態アームモーメントを演算し、さらに上記保持力モーメ
ントと、ブームモーメント及びバケット取付状態アーム
モーメントとを比較演算することによりつり荷重を算出
するようにした。
【0010】次に、本発明のクレーン兼用油圧ショベル
の作用について述べる。クレーン兼用油圧ショベルがク
レーン作業を行うとき、ブームシリンダ9’とアームシ
リンダ10を作動させてつり荷16をつり上げる。ブー
ム角度センサ12及びアーム角度センサ13からの信号
がコントローラ15’に時々刻々入力されることによ
り、コントローラ15’ではアーム先端部17の座標値
(x,y)を演算する。たとえば一次点の座標値(x
3,y3)が算出されているとき、その時点の重心G1
の座標がブーム角度a1及び角度k1と、OG1(一定
距離である)に基づき演算され、座標値(x1,y1)
が算出される。それと同時に、重心G2の座標がアーム
角度(180°−b1)及び角度k2と、OG2(一定
距離である)に基づき演算され、座標値(x2,y2)
が算出される。一方それと同時に、シリンダ圧センサ1
9からの信号に基づきコントローラ15’では、その時
点のブームシリンダ圧P1とシリンダピストン受圧面積
Sに基づきシリンダ保持力(P1×S)と、そのシリン
ダ保持力(P1×S)のブーム基端部ピン(18)回り
の保持力モーメント(P1×S×l1)を演算する。ま
たブーム4(ブーム4の重量をw1とする)のブーム基
端部ピン回りのブームモーメント(w1×x1)と、バ
ケット(6)取付状態アーム5(重量をw2とする)の
ブーム基端部ピン回りのバケット取付状態アームモーメ
ント(w2×x2)を演算する。そしてさらに下記の数
2に基づき、現在のつり荷重Wを算出する。
の作用について述べる。クレーン兼用油圧ショベルがク
レーン作業を行うとき、ブームシリンダ9’とアームシ
リンダ10を作動させてつり荷16をつり上げる。ブー
ム角度センサ12及びアーム角度センサ13からの信号
がコントローラ15’に時々刻々入力されることによ
り、コントローラ15’ではアーム先端部17の座標値
(x,y)を演算する。たとえば一次点の座標値(x
3,y3)が算出されているとき、その時点の重心G1
の座標がブーム角度a1及び角度k1と、OG1(一定
距離である)に基づき演算され、座標値(x1,y1)
が算出される。それと同時に、重心G2の座標がアーム
角度(180°−b1)及び角度k2と、OG2(一定
距離である)に基づき演算され、座標値(x2,y2)
が算出される。一方それと同時に、シリンダ圧センサ1
9からの信号に基づきコントローラ15’では、その時
点のブームシリンダ圧P1とシリンダピストン受圧面積
Sに基づきシリンダ保持力(P1×S)と、そのシリン
ダ保持力(P1×S)のブーム基端部ピン(18)回り
の保持力モーメント(P1×S×l1)を演算する。ま
たブーム4(ブーム4の重量をw1とする)のブーム基
端部ピン回りのブームモーメント(w1×x1)と、バ
ケット(6)取付状態アーム5(重量をw2とする)の
ブーム基端部ピン回りのバケット取付状態アームモーメ
ント(w2×x2)を演算する。そしてさらに下記の数
2に基づき、現在のつり荷重Wを算出する。
【0011】
【数2】
【0012】上記のように、シリンダ保持力モーメント
と、ブームモーメント及びバケット取付状態アームモー
メントをコントローラ15’にて演算してつり荷重Wを
算出できるので、クレーン兼用油圧ショベルのクレーン
操作機能を向上させることができる。
と、ブームモーメント及びバケット取付状態アームモー
メントをコントローラ15’にて演算してつり荷重Wを
算出できるので、クレーン兼用油圧ショベルのクレーン
操作機能を向上させることができる。
【0013】
【発明の効果】従来技術のクーレン兼用油圧ショベルで
は負荷時作用力検出手段として、たとえば金属又は半導
体などのストレンゲージをそなえたピン型ロードセルを
用いている。上記ストレンゲージはその取付けの費用が
高い上に、耐久性に問題があり、経済上、メンテナンス
上、また安全上万全でなかった。しかし本発明のクレー
ン兼用油圧ショベルでは、ブームシリンダにシリンダ圧
センサを設け、アーム先端部付近に設けたつり具につり
荷重を作用させたとき、上記シリンダ圧センサからの信
号に基づきコントローラではブームシリンダのシリンダ
保持力と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン回り
の保持力モーメントを演算し、またブームと、バケット
取付状態アームのそれぞれブーム基端部ピン回りのブー
ムモーメントと、バケット取付状態アームモーメントを
演算し、さらに上記保持力モーメントと、ブームモーメ
ント及びバケット取付状態アームモーメントとを比較演
算することによりつり荷重を算出するようにした。すな
わち本発明のクレーン兼用油圧ショベルでは、従来技術
のような高価で耐久性に問題のあるロードセルを使用し
ないで、安価なしかも耐久性のあるシリンダ圧センサを
用いるとともにコントローラにて演算処理を行うように
したので、そのクレーン機能のメンテナンス性、及び経
済性を向上させることができる。したがって本発明で
は、クレーン兼用油圧ショベルのクレーン操作機能及び
安全性を向上させることができる。
は負荷時作用力検出手段として、たとえば金属又は半導
体などのストレンゲージをそなえたピン型ロードセルを
用いている。上記ストレンゲージはその取付けの費用が
高い上に、耐久性に問題があり、経済上、メンテナンス
上、また安全上万全でなかった。しかし本発明のクレー
ン兼用油圧ショベルでは、ブームシリンダにシリンダ圧
センサを設け、アーム先端部付近に設けたつり具につり
荷重を作用させたとき、上記シリンダ圧センサからの信
号に基づきコントローラではブームシリンダのシリンダ
保持力と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピン回り
の保持力モーメントを演算し、またブームと、バケット
取付状態アームのそれぞれブーム基端部ピン回りのブー
ムモーメントと、バケット取付状態アームモーメントを
演算し、さらに上記保持力モーメントと、ブームモーメ
ント及びバケット取付状態アームモーメントとを比較演
算することによりつり荷重を算出するようにした。すな
わち本発明のクレーン兼用油圧ショベルでは、従来技術
のような高価で耐久性に問題のあるロードセルを使用し
ないで、安価なしかも耐久性のあるシリンダ圧センサを
用いるとともにコントローラにて演算処理を行うように
したので、そのクレーン機能のメンテナンス性、及び経
済性を向上させることができる。したがって本発明で
は、クレーン兼用油圧ショベルのクレーン操作機能及び
安全性を向上させることができる。
【図1】本発明のクレーン兼用油圧ショベルを示す要部
側面図である。
側面図である。
【図2】図1におけるクレーン兼用油圧ショベルがブー
ム上げ操作した場合の要部側面図である。
ム上げ操作した場合の要部側面図である。
【図3】従来技術のクレーン兼用油圧ショベルの側面図
である。
である。
4 ブーム 5 アーム 8,8’ つり具 9,9’ ブームシリンダ 10 アームシリンダ 12 ブーム角センサ 13 アーム角センサ 15,15’ コントローラ 16 つり荷 17 アーム先端部 18 ブーム基端部ピン 19 シリンダ圧センサ
Claims (1)
- 【請求項1】 車体のフロント部にブーム、アームをそ
れぞれ前後方向に回動可能に順次連結し、上記アーム先
端部付近につり具を取付け、またアーム姿勢検出手段と
負荷時作用力検出手段をそなえてクレーン作業を行うよ
うにした油圧ショベルであって、ブームシリンダにシリ
ンダ圧センサを設け、アーム先端部付近に設けたつり具
につり荷重を作用させたとき、上記シリンダ圧センサか
らの信号に基づきコントローラではブームシリンダのシ
リンダ保持力と、そのシリンダ保持力のブーム基端部ピ
ン回りの保持力モーメントを演算し、またブームと、バ
ケット取付状態アームのそれぞれブーム基端部ピン回り
のブームモーメントと、バケット取付状態アームモーメ
ントを演算し、さらに上記保持力モーメントと、ブーム
モーメント及びバケット取付状態アームモーメントとを
比較演算することによりつり荷重を算出するようにした
ことを特徴とするクレーン兼用油圧ショベル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15590992A JPH05321305A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クレーン兼用油圧ショベル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15590992A JPH05321305A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クレーン兼用油圧ショベル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05321305A true JPH05321305A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15616167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15590992A Pending JPH05321305A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クレーン兼用油圧ショベル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05321305A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001011885A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の制御装置 |
KR100786434B1 (ko) * | 2000-09-28 | 2007-12-17 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 호이스트훅을 가지는 버킷링크 |
JP2016008449A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
JPWO2020203851A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6082595A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-10 | 日立建機株式会社 | 作業機械の荷重演算装置 |
JPS60102436A (ja) * | 1984-06-23 | 1985-06-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの積荷重量表示装置 |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP15590992A patent/JPH05321305A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6082595A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-10 | 日立建機株式会社 | 作業機械の荷重演算装置 |
JPS60102436A (ja) * | 1984-06-23 | 1985-06-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの積荷重量表示装置 |
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KR100786434B1 (ko) * | 2000-09-28 | 2007-12-17 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 호이스트훅을 가지는 버킷링크 |
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JPWO2020203851A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 |
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