JP2001080881A

JP2001080881A - タワークレーン装置

Info

Publication number: JP2001080881A
Application number: JP25790499A
Authority: JP
Inventors: Masami Kawamura; 正身川村; Hiroyoshi Yoshino; 裕宜吉野; Masahiro Koyama; 政広小山; Akira Akagi; 晃赤木; Kiyoaki Shudo; 清昭周藤; Toshio Sugiyama; 俊夫杉山; Toshiharu Kubo; 寿治久保
Original assignee: KITSUTAKA KOGAKU KENKYUSHO KK; Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: KITSUTAKA KOGAKU KENKYUSHO KK; Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】タワークレーン装置として、吊り荷の位置を
常時把握でき、自動運転化することができるようにす
る。【解決手段】フックブロック６が昇降自在に吊り下
げられるクレーン旋回部をマスト上に備えるタワークレ
ーン装置において、フックブロック６に備えられた全周
プリズム２２をクレーン３本体に備えたトータルステー
ション２１により追尾することにより、フックブロック
６の三次元位置を把握する。そして、フックブロック６
の三次元位置をフィードバックしてフックブロックを所
定の位置に運転する制御装置７０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タワークレーン装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にタワークレーンとは、クレーン旋
回部がタワー（マスト）上に設けられているジブクレー
ンの一種であり、高層建築工事に広く用いられていると
ともに、プラント建設、ダム工事、鉄塔建設、港湾荷役
等にも用いられている。その機種としては、クローラに
取り付けられた移動式や特定の固定基礎上のマストにク
レーン本体を取り付けた固定式等がある。

【０００３】これらのタワークレーンは、オペレータが
操作レバーにより操作信号を発生させ、クレーンの旋回
（左右方向のジブの回動）、起伏（上下方向へのジブの
回動）、巻上げ下げ（フックブロックを吊るワイヤのウ
ィンチによる上下動）を操作するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダム工
事におけるタワークレーンの操作時に、同一の荷取り場
（バンカー線）と同一の荷下ろし場（打設ブロック）間
で吊り荷（コンクリート等）を移動する連続的かつ長時
間にわたる単純操作作業を行う場合があり、オペレータ
に負担がかかることがあった。

【０００５】また、オペレータが吊り荷の動きをすべて
目視で把握することは困難であった。したがって、少な
くとも荷下ろし場や荷取り場に合図者を配置し、吊り荷
が近くに運ばれてきたら合図者が無線等によって合図を
出し、それに基づきオペレータはクレーンを操作してい
たが、これもオペレータ及び合図者に負担がかかること
があった。

【０００６】そこで、オペレータ及び合図者の負担を軽
減させるために、予め決められた経路で吊り荷を搬送す
る自動運転タワークレーンの開発が望まれている。この
自動運転タワークレーンでは吊り荷を吊ったフックブロ
ックの位置の検知することを必要とする。フックブロッ
クの位置は、ジブの起伏角度、ジブの旋回角度及び吊り
荷の巻上下量を計測することにより検知していた。ジブ
の起伏角度は、起伏装置に備えられたエンコーダにより
計測し、旋回角度は旋回部に備えられたエンコーダによ
り計測していた。また、吊り荷の巻上下量はウィンチに
備えられたエンコーダにより吊り荷の巻上下量を計測し
ていた。しかし、ジブのたわみやワイヤの伸び等による
誤差が生じていたため、また、風によりフックブロック
が揺動するため、予め決められた経路から吊り荷がずれ
ることがあった。

【０００７】そこで、タワークレーンの機外からフック
ブロックを検知する装置が考えられるが、例えば、タワ
ークレーンの旋回中にフックブロックと検知装置の間に
木、山肌、タワークレーン自身（マスト）等の障害物が
入ると計測不能となることがあった。

【０００８】本発明の目的は、吊り荷の位置を常時把握
できるタワークレーン装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば図８に示すように荷を吊
るフックブロック（６）が昇降自在に吊り下げられるク
レーン旋回部をマスト上に備えるタワークレーン装置に
おいて、前記フックブロックの三次元位置を追尾する追
尾装置（例えば、トータルステーション２１、全周プリ
ズム２２）を備えた構成、を特徴としている。

【００１０】このように請求項１記載の発明によれば、
吊り荷を吊ったフックブロックの三次元位置を追尾する
追尾装置を備えたタワークレーン装置なので、場外に検
知装置を設けた場合のように、クレーンの操作時におい
てマストが邪魔にならず、追尾装置によりフックブロッ
クの三次元位置を常に把握することができる。また、風
によりフックブロックが揺動した場合でも、フックブロ
ック、すなわち、吊り荷の三次元位置を常時把握するこ
とができる。したがって、タワークレーンを運転自動化
することができる。

【００１１】なお、追尾装置とは、追尾装置に対するフ
ックブロックの水平角、鉛直角、距離等を測定するもの
であり、例えば、トランシット、光波測距儀、トランシ
ットと光波測距儀とが一体化したトータルステーション
等が挙げられる。光波測距儀は２点間（光波測距儀〜フ
ックブロック間）を光波が往復する時間を測定して距離
を求めるものである。また、トランシットは、トランシ
ットに対するフックブロックの水平角及び鉛直角を測定
するものである。トランシットの場合は少なくとも２台
を組み合わせて用いることにより、フックブロックの三
次元位置を追尾することができる。光波測距儀はトラン
シットと組み合わせて用いることにより、フックブロッ
クの三次元位置を追尾することができる。トータルステ
ーションは単体でトランシットに対するフックブロック
の距離、水平角、鉛直角を測定するため、フックブロッ
クの三次元位置を追尾することができる。また、補助測
定装置によってフェイルセーフにフックブロックの三次
元位置を測定したほうがなおよい。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のタ
ワークレーン装置であって、例えば図８に示すように追
尾位置をフィードバックしてフックブロックを所定の位
置に運転する制御装置（７０）を備えたこと、を特徴と
している。

【００１３】このように請求項２記載の発明によれば、
上記フックブロックの三次元位置を上記制御装置にフィ
ードバックしているため、フックブロックの三次元位置
を監視しながらフックブロックを所定の位置に正確に運
転することができる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載のタ
ワークレーン装置であって、上記追尾装置は、上記クレ
ーン旋回部に旋回可能かつ起伏可能に設けられ、所定の
信号を送受信する送受信手段（例えば、トータルステー
ション２１）と、上記フックブロックの周囲に設けら
れ、送受信手段から送信された信号を反射する反射手段
（例えば、全周プリズム２２）と、からなる構成、を特
徴としている。

【００１５】このように請求項３記載の発明によれば、
フックブロックを旋回し、巻上げ下げした場合に、上記
送受信手段が所定の信号をフックブロックの周囲に設け
られた反射手段に送信し、そして、送信された信号を反
射手段によって送受信手段に反射することにより、フッ
クブロックの三次元位置を把握することができる。

【００１６】なお、上記送受信手段とは、例えば、電子
型トランシットと光波測距儀の一体化したもの（例え
ば、トータルステーション）が代表的である。また、上
記反射手段とは、送信方向から入射した信号を送信方向
に平行に反射し、かつ、いかなる方向から入射した信号
もその入射方向に平行反射するものであり、例えば、鏡
を並べたもの、反射プリズムを並べたもの、全周プリズ
ムなどである。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載のタ
ワークレーン装置であって、上記送受信手段は、フック
ブロックの昇降動作に応じて起伏動作し、フックブロッ
クの揺動動作に応じて旋回動作すること、を特徴として
いる。

【００１８】このように請求項４記載の発明によれば、
上記送受信手段はフックブロックの昇降動作に応じて起
伏動作するため、フックブロックの上下の動きを追尾で
きる。また、フックブロックの揺動動作に応じて旋回動
作するため、フックブロックの揺れの動きを追尾でき
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るタワークレ
ーン装置１（図８に概略を図示）の実施の形態例を図１
から図８に基づいて説明する。尚、図面は発明が理解で
きる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って発明を
図示例に限定するものではない。

【００２０】まず、タワークレーン装置１に用いるタワ
ークレーン２について説明する。図１（Ａ）はタワーク
レーン２を示す概略図である。タワークレーン２は、吊
り荷を吊り上げるクレーン３と、クレーン３を支持する
マスト４とから構成されている。そして、クレーン３
は、クレーン３をマスト４に沿って昇降させる昇降装置
（図示略）と、ジブ５を旋回させるための旋回装置７６
（図８に図示）と、ジブ５を起伏させるための起伏装置
７５（図８に図示）と、ジブ５の先端部からフックブロ
ック６を吊り下げたワイヤ７を巻き上げ下げするための
巻回装置９（図４等に図示）等とを備えるものである。
そして、クレーン３は、旋回装置７６によりマスト４上
を旋回することができるとともに、起伏装置７５により
ジブ５を起伏することができる。そして、巻回装置９に
より、ワイヤ７の先端部に備えられたフックブロック６
に吊られた吊り荷（この例では、後述するバケット６ａ
にコンクリートが積載されている）を吊上げ下げするこ
とができる。また、ダムの建設工事に応じてマスト４を
逐次上方に増設し、クレーン３はこの昇降装置によって
クレーン３をマスト４に沿って上昇させる。

【００２１】そして、本発明に係るタワークレーン装置
１は、フックブロック６の三次元位置を測定するための
主計測装置と、主測定装置の測定精度を向上させるため
や、主計測装置でフックブロック６の三次元位置が測定
できない際のためにフックブロック６の三次元位置を補
助的に測定する補助測定装置と、クレーン３を制御する
制御装置７０等とを有するものである。そして、主測
定装置は後述する追尾装置（トータルステーション２１
と全周プリズム２２とから構成されている）と、傾斜角
計３０と、旋回角計１０とから構成される。また、補助
測定装置は後述する起伏角計５０と、巻上量計９０と、
ジャイロ６１と、荷重計７７とから構成されている。

【００２２】次に、補助測定装置について説明する。図
１（Ａ）に示すように、クレーン３に具備されているジ
ブ５は、起伏装置７５（図８に図示）により起伏するこ
とができる。図３は、ジブ５のクレーン３本体への取付
部を上方から拡大して示すものである。これによると、
ジブ５はクレーン３本体にジブフットピン５１により回
転可能にピン止めされている。そして、ジブ５は起伏装
置７５によりジブフットピン５１を中心に起伏可能であ
り、ジブ５の起伏角度を起伏角計５０により測定するよ
うになっている。

【００２３】起伏角計５０は、ロッドアーム５２、カッ
プリング５３、変速器５４、ロータリーエンコーダ５５
から構成されている。ジブ５の側部にはロッドアーム５
２の一方の端部が固定されている。そして、ロッドアー
ム５２のもう一方の端部がカップリング５３により、変
速器５４の軸５４ａに取り付けられている。すなわち、
ジブ５が起伏動作するとロッドアーム５２とカップリン
グ５３を介して変速器に伝達し、それに応じて変速器５
４が動作するようになっている。そして、変速器５４の
出力回転をロータリーエンコーダ５５に伝達し、これに
より、ジブ５の起伏角度を測定することができる。ま
た、ロータリーエンコーダ５５は、一定周期（例えば、
毎秒２０回）で起伏角度を測定しているため、時間あた
りの起伏角度の変化いわゆる起伏角速度も測定すること
ができる。そして、測定された起伏角度及び起伏角速度
は、無線モデム（図示略）またはインターフェースケー
ブル（図示略）により後述される制御装置７０にフィー
ドバックされる（図８に図示）。なお、起伏角計５０は
取付台座５６によりクレーン３本体に固定されている。
また、変速器５４はジブ５の起伏動作を増速してロータ
リーエンコーダ１４に伝達することにより、クレーン３
の起伏角度の測定分解能を高めるものであるが、ロータ
リーエンコーダ１４の測定分解能が高ければなくてもよ
い。

【００２４】また、重機機械室８の巻回装置９に荷重計
７７（図８に図示）等を備えており、この荷重計７７、
ジブ５の起伏角度、旋回角度、ワイヤ７の繰り出し量及
びフックブロック６の三次元位置からジブのたわみを予
測することができる。この予測データを蓄積することに
より、霧等で後述するトータルステーション２１等の追
尾装置が使用できない場合等に用いて、精度の向上を図
ることができる。なお、荷重計７７以外にひずみゲージ
や応力測定装置などによりジブのたわみを測定しても良
い。

【００２５】次に、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
ジブ５の先端から下げられたフックブロック６及びフッ
クブロック５を昇降する巻回装置９（図８にも図示）に
ついて説明する。フックブロック６は、吊り荷を係合す
るフック（図示略）等の係合部材を取付可能であり、通
常のフック以外にバケット等も取付可能である。本発明
では、コンクリートを運搬するため、フックブロック６
に開閉可能なバケット６ａを取り付けている。

【００２６】図１（Ｂ）に示すように、フックブロック
６の上部には後述する全周プリズム２２、及び、ジャイ
ロ６１が取り付けられている。フックブロック６はワイ
ヤ７の先端に吊り下げられている。

【００２７】また、このジャイロ６１は、フックブロッ
ク６の振れを測定するものである。フックブロック６の
振れ方向は、旋回円周方向と半径方向の２軸である。そ
のため、ジャイロ６１は少なくとも、旋回円周方向の角
速度を検出するジャイロセンサ（図示略）と、半径方向
の角速度を検出するジャイロセンサ（図示略）からジャ
イロ６１は少なくとも２台のジャイロセンサと、から構
成されている。また、ジャイロ６１は汎用のＣＰＵ（ce
ntral processing unit）やメモリ等を有する演算処理
装置と無線モデム等を備えている。ジャイロセンサ６１
で検出したフックブロック６の角速度を演算処理装置に
より時間積分し、これにより、フックブロック６の振れ
角度を測定することができる。なお、測定したフックブ
ロック６の振れ角度は無線モデムにより、後述する制御
装置７０にフィードバックされる（図８に図示）。

【００２８】また、ワイヤ７はジブ５の先端を経由して
重機機械室８に通じて、図４に示すように重機機械室８
の内装された巻回装置９に巻き付いている。そして、図
４は、重機機械室８の内部を示した透視図である。重機
機械室８内には巻回装置９、巻上量計９０、傾斜角計３
０等が備えてある。巻回装置９はドラム９ｂ等から構成
されており、ドラム９ｂは巻回装置９本体に回転自在に
ピン止めされている。上記のワイヤ７は巻回装置９のド
ラム９ｂに巻き付いている。ピン止め部にスプロケット
９ａが取り付けられている。

【００２９】図５に示すように、巻上量計９０は、ロー
タリーエンコーダ９１、カップリング９２、スプロケッ
ト９３、チェーン９４等から構成されている。チェーン
９４は、スプロケット９ａ、９３を介して巻上量計９０
本体に回転を伝達するものである。巻上量計９０本体に
伝達された回転は、ロータリーエンコーダ９１の回転軸
に取り付けられたカップリング９２を介してロータリー
エンコーダ９１に伝達し、ワイヤ７の巻上量を測定す
る。また、ロータリーエンコーダ９１は、一定周期（例
えば、毎秒２０回）で巻上量を測定しているため、時間
あたりの巻上量の変化いわゆる巻上量速度も測定するこ
とができる。以上のようにして、フックブロック６の巻
上量（昇降量）及び巻上量速度（昇降速度）を巻上量計
９０により測定する。そして、測定した巻上量及び巻上
量速度は、無線モデム（図示略）またはインターフェー
スケーブル（図示略）により、後述する制御装置７０に
フィードバックされる（図８に図示）。なお、チェーン
９４をベルトとして、そして、スプロケット９ａ、９３
をプーリとして回転をドラム９ｂの回転を巻上量計９０
に伝達しても良いが、ベルトは伸びない材質であること
が好ましい。

【００３０】以上の補助測定装置は、起伏角計５０によ
りジブ５の起伏角度を測定し、後述する旋回角計１０に
よりジブ５の旋回角を測定し、巻上量計９０によりフッ
クブロック６の巻上げ下げ量を測定し、ジャイロ６１に
よりフックブロック６の振れ角を測定し、荷重計７７に
よりジブ５のたわみを予測することにより、フックブロ
ック６の三次元位置を常時把握することができる。

【００３１】以上のように、補助測定装置により、フッ
クブロック６の三次元位置を常時把握することができる
が、補助測定装置の目的は、主として、後述する主測定
装置の測定精度を向上させるためにある。また、霧など
の障害物により後述する主測定装置である追尾装置（後
述するトータルステーション２１）が正常に動作しない
場合にも、補助測定装置を使用することもできる。すな
わち、ジャイロ６１及び荷重計７７は、吊り荷を吊った
際のタワークレーン特有の全体変位を補正するため、フ
ックブロック６の三次元位置をより精度良く測定するこ
とができる。

【００３２】次に、主測定装置について説明する。クレ
ーン３は旋回装置７６（図８に図示）を備えており、こ
の旋回装置７６を介してマスト４に取り付けられてい
る。この旋回装置７６はクレーン３をマスト４に対して
旋回するものである。そして、図２に拡大して示すよう
に、クレーン３のマスト４に対する旋回角度を補助測定
装置である旋回角計１０によって測定する。旋回角計１
０は以下のようになっている。

【００３３】旋回角計１０は、伝達ギア１２、変速器１
３、ロータリーエンコーダ１４等から構成されいる。ま
ず、旋回駆動ギア１１は回転自在にマスト４に取り付け
られており、そして、旋回装置７６の動力を旋回駆動ギ
ア１１を介してクレーン３に伝達してクレーン３を旋回
している。また、伝達ギア１２は旋回駆動ギア１１と噛
み合っており、旋回駆動ギア１１の回転を伝達ギア１２
に伝達している。そして、伝達ギア１２の軸１２ａは変
速器１３の入力部に取り付けられていて、伝達ギア１２
の回転を変速器１３に伝達し、変速器１３を動作させ
る。そして、変速器１３の出力回転をロータリーエンコ
ーダ１４によって検知するようになっている。以上のよ
うに、旋回駆動ギア１１と、伝達ギア１２と、変速器１
３と、を介してクレーン３の旋回角度をロータリーエン
コーダ１４により測定している。

【００３４】また、ロータリーエンコーダ１４は、一定
周期（例えば、毎秒２０回）で旋回角度を測定している
ため、時間あたりの旋回角度の変化いわゆる旋回角速度
も測定することができる。そして、測定された旋回角度
及び旋回角速度は、無線モデム（図示略）またはインタ
ーフェースケーブル（図示略）等により後述する制御装
置７０にフィードバックされる（図８に図示）。なお、
変速器１３及びロータリーエンコーダ１４は取付台座１
５に取り付けられており、そして、取付台座１５はクレ
ーン３本体に固定されている。このように、ロータリー
エンコーダ１４をクレーン３本体に固定することによ
り、バックラッシュ等の測定誤差を小さくすることがで
きる。また、以上の変速器１３は旋回駆動ギア１１の回
転を増速してロータリーエンコーダ１４に伝達すること
により、クレーン３の旋回角度の測定分解能を高めるも
のであるが、ロータリーエンコーダ１４の測定分解能が
高ければなくてもよい。

【００３５】そして、図４に示す傾斜角計３０は２軸傾
斜角計であり、重機機械室８内に固定されている。図１
（Ａ）に示すように、マスト４が仮想点線１００のよう
に傾いたときの傾斜角度を測定するものである。測定さ
れた傾斜角度は無線モデム（図示略）またはインターフ
ェースケーブル（図示略）により、後述する制御装置７
０にフィードバックされる。なお、この傾斜角計３０は
周知の水準器であってもよく、マスト４の傾きを測定で
きるものであれば良い。また、傾斜角計３０は重機機械
室８内になくても良く、マスト４の傾斜を測定できれば
どこに設置されていても良い。

【００３６】そして、追尾装置は、トータルステーショ
ン２１と、全周プリズム２２から構成されている。トー
タルステーション２１は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すよ
うに、クレーン３本体の前方（ジブの延在方向側）の縁
に、少なくとも２台具備している。また、図１（Ｂ）に
示すように、全周プリズム２２はフックブロック６の上
部に固定されている。

【００３７】トータルステーション２１は、光波測距儀
と電子型トランシットとが一体化したものである。図７
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、望遠鏡２４は、
レーザ光（信号）を全周プリズム２２に向けて送信する
射出部と、全周プリズム２２で反射されたレーザ光を受
信する受信部を備えている。光波測距儀２３はレーザ光
等の光波を全周プリズム２２に向けて送信して、全周プ
リズム２２で反射された光波を受信して、光波測距儀２
３と全周プリズム２２との間をを光波が往復する時間測
定して光波測距儀２３と全周プリズム２２との距離を測
定する。そして、光波測距儀２３と望遠鏡２４は一体化
しており、ほぼ同じ方向を向いている。そして、光波測
距儀２３と望遠鏡２４とは上下方向１０５度（上４０
度、下６５度）に起伏する起伏機構（図示略）を備えて
いる。また、トータルステーション２１の下部にはトー
タルステーション旋回装置２５を備えており、クレーン
３本体に旋回可能に設置されている。トータルステーシ
ョン旋回装置２５と、光波測距儀２３と望遠鏡２４とを
起伏させる上記起伏機構にはエンコーダが備えられてお
り、トータルステーション２１の起伏角度と旋回角度と
を測定することができる、これにより、トータルステー
ション２１に対する全周プリズム２２（フックブロック
６）の水平角及び鉛直角を測定することができる。な
お、トータルステーションは専用の論理回路、もしく
は、汎用のＣＰＵ等を有する演算処理装置を有して、ト
ータルステーション旋回装置２５を駆動し、そして、光
波測距儀２３と望遠鏡２４とを起伏させ、光波測距儀２
３と望遠鏡２４とがほぼ常時に全周プリズム２２を視準
するようになっている。いわゆる、トータルステーショ
ン２１は自動追尾することができる。

【００３８】全周プリズム２２は、トータルステーショ
ン２１（望遠鏡２４）で射出されたレーザ光をトータル
ステーション２１の光波測距儀２３に向けて平行反射す
るものである。さらに、全周プリズム２２はいかなる方
向から入射したレーザ光も、その入射方向に平行して反
射するようになっている。

【００３９】上記のように構成された追尾装置の動作に
ついて説明する。上記トータルステーション２１は、所
定の起伏角の範囲内で光波測距儀２３と望遠鏡２４とを
起伏させつつ、また、所定の旋回角の範囲内でトータル
ステーション２１本体を旋回させつつ、望遠鏡２４から
レーザ光を全周プリズム２２に向けて送信して、全周プ
リズム２２からの反射レーザ光を受信したとき、トータ
ルステーション２１に対する全周プリズム２２の水平角
と鉛直角とを自動的に測定し、光波測距儀２３によって
トータルステーション２１と全周プリズム２２との間の
距離を測定することができる。すなわち、トータルステ
ーション２１は、フックブロック６の昇降動作及び旋回
動作に応じて起伏及び旋回することができる。なお、こ
の測定データを後述する制御装置７０に無線モデム（図
示略）またはインターフェースケーブル（図示略）によ
りフィードバックする（図８に図示）。

【００４０】したがって、吊り荷であるコンクリートを
吊ったフックブロック６をクレーン３本体に備えたトー
タルステーション２１により追尾するため、場外に検知
装置を設けた場合のように、旋回装置７６、起伏装置７
５、巻回装置９の動作時においてマスト４が邪魔になら
ず、トータルステーション２１によりフックブロック６
のトータルステーション２１に対する三次元位置を常に
把握することができる。また、風によりフックブロック
６が揺動した場合でも、フックブロック６、すなわち、
コンクリートのトータルステーション２１に対する三次
元位置を常時把握することができる。なお、トータルス
テーション２１がクレーン３本体の前方の縁に少なくと
も２台具備しているため、光波測距儀２３により距離を
測定しなくても、２台のトータルステーション２１に対
するフックブロック６水平角及び鉛直角だけでも、フッ
クブロック６のトータルステーション２１三次元位置を
常に把握することができる。

【００４１】そして、傾斜角計３０によりマスト４の傾
きを測定し、旋回角計１０により旋回角を測定すること
により、追尾装置（トータルステーション２１）の絶対
位置を測定することができる。すなわち、主測定装置
は、傾斜角計３０と旋回角計１０により追尾装置の絶対
位置を求め、追尾装置により追尾装置に対するフックブ
ロック６の相対位置を求めることにより、フックブロッ
ク６の絶対位置、すなわち、フックブロック６の三次元
位置を求めることができる。

【００４２】次に、制御装置７０について説明する。制
御装置７０は汎用のＣＰＵ、メモリ、記憶媒体等を有す
るとともに、主測定装置（トータルステーション２１と
全周プリズム２２、旋回角計１０、傾斜角計３０）、補
助測定装置（起伏角計５０、巻上量計９０、ジャイロ６
１）、旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９、後述
する施工管理装置７３（図８に図示）、切替制御装置７
４（図８に図示）等と信号の入出力を行うインターフェ
ース（例えば、無線モデム、インターフェースケーブル
等）等を有する周知の演算処理ユニットとなっており、
施工管理装置７３、又は、運転室７１から自動運転開始
信号を受信した際に、基本的に主測定装置から入力され
た信号（測定データ）に基づいて旋回装置７６、起伏装
置７５、巻回装置９に自動運転信号を発信するものであ
る。

【００４３】すなわち、制御装置７０は、主測定装置か
ら入力された測定データを収集し、その測定データに基
づきフックブロック６の三次元位置を判断し、フックブ
ロック６の三次元位置に基づいて旋回装置７６、起伏装
置７５、巻回装置９を操作する自動運転信号を発信し、
また、収集した測定データは施工管理装置７３に送信さ
れる。これにより、タワークレーン装置１の運転状態を
常に監視しながら、タワークレーン装置１の自動運転に
よりコンクリートをバンカー線（荷取り場）から打設ブ
ロック（荷下ろし場）に移動することができる。

【００４４】上述においては、主測定装置によりフック
ブロック６の三次元位置を測定していたが、霧などが生
じてトータルステーション２１ではフックブロック６を
追尾することができない場合、補助測定装置により測定
された各種測定データ（起伏角度、起伏角速度、巻上
量、巻上量速度、荷重、フックブロックの振れ方向）を
制御装置７０にフィードバックし、制御装置７０により
その測定データに基づきフックブロック６の三次元位置
を判断し、フックブロック６の三次元位置に基づいて旋
回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９を操作する自動
運転信号を発信し制御してもよい。なお、補助測定装置
の測定データは常時施工管理装置７３に送信される。ま
た、制御装置７０は、施工管理装置７３から自動運転開
始信号を受信してから動作する。

【００４５】また、制御装置７０はトータルステーショ
ン２１、旋回角計１０、起伏角計５０、巻上量計９０、
傾斜角計３０、ジャイロ６１からの入力信号（測定デー
タ）を常に監視しており、巻回装置９の巻上限界と巻下
限界、フックブロック６の軌道偏差限界と制振偏差限界
等を検出し、限界を検出した場合、旋回装置７６、起伏
装置７５、巻回装置９の運転を緩やかに停止させる。す
なわち、制御装置７０はフックブロック６の軌道を修正
しながら旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９の運
転するが、それでも、フックブロック６が所定の軌道よ
り外れる場合は、旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装
置９の運転を緩やかに停止させる。これにより、タワー
クレーン装置１の自動運転を常に安全に行えるようにな
る。

【００４６】また、制御装置７０が旋回装置７６、起伏
装置７５、巻回装置９に運転信号を発信しているにもか
かわらず、トータルステーション２１、旋回角計１０、
起伏角計５０、巻上量計９０、傾斜角計３０、ジャイロ
６１からの入力信号に変化が生じない場合、旋回装置７
６、起伏装置７５、巻回装置９の運転を緩やかに停止さ
せる。したがって、タワークレーン装置１の自動運転を
常に安全に行えるようになる。

【００４７】なお、図８には図示しないが、フックブロ
ック６に取り付けられているバケット６ａも制御装置７
０により制御され、例えば、コンクリートを積んだバケ
ット６ａが打設ブロック（荷下ろし場）に到達した際、
制御装置７０はバケット６ａを開く信号を発信しコンク
リートを打設ブロック（荷下ろし場）に打設し、バンカ
ー線（荷取り場）においてはコンクリトートを積めるよ
うにバケット６ａを閉じる。

【００４８】施工管理装置７３は制御装置７０と運転室
７１の間に設置され、汎用のＣＰＵ、メモリ、記憶媒体
等を有する。施工管理装置７３は、（１）ダムのブロッ
クのコンクリート打設順序を設定することによりコンク
リート打設計画を演算し（打設計画を立て）、その計画
を制御装置７０に入力すること（打設位置編集機能）、
（２）フックブロック６の軌道を演算（編集）し、フッ
クブロック６のバンカー線（荷取り場）と打設ブロック
（荷下ろし場）間の軌道に障害物がある場合、その軌道
を演算（修正）し、軌道を制御装置７０に入力すること
（軌道編集機能）、（３）タワークレーン装置１の自動
運転開始の指示を行うこと（自動運転開始指示）、
（４）コンクリート打設したダムのブロックナンバー、
コンクリート打設回数、タワークレーン装置１の稼働時
間、サイクルタイム（コンクリートを吊り上げてから、
次にコンクリートを吊り上げるまでの時間）の平均、打
設コンクリートの総量等の管理記録を行うこと、（５）
フックブロック６の三次元位置を把握すること等ができ
る。以上の（１）〜（５）は運転室の表示装置（図示
略）に表示され、記憶媒体に記録され、そして、運転室
の印刷装置（図示略）に印刷されることにより、オペレ
ータがタワークレーン装置１の運転状況を把握すること
ができる。また、（１）〜（３）は制御装置７０に入力
され、制御装置７０の動作を管理することができる。な
お、（１）〜（２）においては、熟練クレーン運転者を
モデルとしており、例えば、熟練クレーン運転者が運転
室から手動運転したときのフックブロックの動きを記憶
するとともに、その手動運転に基づいてフックブロック
の軌道を編集し、そして、コンクリートの打設位置を編
集する。

【００４９】切替制御装置７４は、制御装置７０と運転
室７１との間、及び、制御装置７０と旋回装置７６、起
伏装置７５及び巻回装置９との間に設置され、専用の論
理回路を有するものである。切替制御装置７４は、制御
装置７０から旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９
へ発信された自動運転信号と、運転室７１から旋回装置
７６、起伏装置７５、巻回装置９へ発信された手動運転
信号と、を切り替えるものである。例えば、制御装置７
０により、タワークレーン装置１を自動運転していたと
き、運転室７１から手動運転信号が発信されると、制御
装置７０から旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９
への自動運転信号がシャットダウンされ、手動運転信号
が優先的になることにより、旋回装置７６、起伏装置７
５、巻回装置９を手動運転することができる。また、フ
ックブロック６が初期位置（例えば、バンカー線）にあ
り、そして、制御装置７０及び施工管理装置７３から自
動運転準備完了の信号が切替制御装置７４に発信され、
さらに、手動運転信号が発信されていない場合にだけ、
自動運転に切り替わりるために切替制御装置７４が制御
装置７０に自動運転許可信号を入力する。すなわち、タ
ワークレーン装置１の自動運転中でもオペレータの操作
が最優先されるため、自動運転を安全に中止して手動運
転に切り替えることができる。

【００５０】また、タワークレーン装置１は、リモコン
装置７２（図８に図示）を有しており、このリモコン装
置７２は打設ブロック（荷下ろし場）にいる合図者が携
帯できるようになっている。リモコン装置７２は周知の
遠赤外線や電波等により、制御装置７０に信号を発信す
るものである。すなわち、フックブロック６に吊ってあ
るコンクリートが打設ブロックに移動してきた際、リモ
コン装置７２で制御装置７０に信号を発信し、これによ
り旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９を運転する
ことができ、コンクリートを打設位置に正確に移動する
ことができる。したがって、合図者がオペレータと連携
作業する負担が軽減する。また、このリモコン装置７２
によりバケット６ａを開閉するもことができる。

【００５１】以上のように構成されたタワークレーン装
置１の動作を説明する。運転室７１にいるオペレータが
操作パネル（図示略）を介してタワークレーン装置１を
起動させる。この工程では、タワークレーン装置１を起
動させた際のフックブロック６の位置を検出し、そし
て、制御装置７０を初期化することにより、タワークレ
ーン装置１の運転準備ができる。

【００５２】次の工程で、制御装置７０に対して、フッ
クブロック６の軌道及びコンクリート打設位置と打設順
序を入力する。フックブロック６の軌道及びコンクリー
ト打設位置と打設順序の入力は、オペレータが運転室か
ら制御装置７０に直接入力しても良いし、施工管理装置
７３により演算された軌道及び打設位置と打設順序から
入力しても良い。

【００５３】次の工程で、フックブロック６をバンカー
線（荷取り場）に手動運転により移動させ、フックブロ
ック６がバンカー線に移動したら、手動運転を停止す
る。そして、制御装置７０及び施工管理装置７３から自
動運転準備完了の信号が切替制御装置７４に発信され、
切替制御装置７４により自動運転に切り替わる。そし
て、切替制御装置７４は制御装置７０に対して自動運転
許可信号を入力する。

【００５４】自動運転許可信号が制御装置７０に入力さ
れたら、次の工程で、制御装置７０は、旋回装置７６、
起伏装置７５及び巻回装置９に自動運転信号を入力し、
コンクリートをバンカー線（荷取り場）から打設ブロッ
ク（荷下ろし場）に移動し、コンクリートをブロックに
打設する。

【００５５】自動運転は、第一工程で、バンカー線（荷
吊り場）でバケット６ａにコンクリートを積み、第二工
程で、コンクリートを積んだバケット６ａを巻上げ、第
三工程で、コンクリートを打設ブロック（荷下ろし場）
へ移動し、そして、停止し、第四工程で、バケット６ａ
を開け、コンクリートを打設し、そして、バケット６ａ
の上下動を制振し、第五工程で、バンカー線に移動し、
停止する。

【００５６】各工程で、トータルステーション２１、旋
回角計１０、起伏角計５０、巻上量計９０、ジャイロ６
１、傾斜角計３０、荷重計７７からの測定データを制御
装置７０にフィードバックしながら、軌道及びコンクリ
ート打設位置と打設順序に従って、位置制御、制振制御
を行い、旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９を自
動運転する。

【００５７】また、フィードバックされた測定データを
施工管理装置７３に入力し、施工管理装置により測定デ
ータを管理するとともに、コンクリート打設したダムの
ブロックナンバー、コンクリートの打設回数、タワーク
レーン装置１の稼働時間、サイクルタイム（コンクリー
トを吊り上げてから、次にコンクリートを吊り上げるま
での時間）の平均、打設コンクリートの総量等の管理記
録を行う。そして、これらの管理記録を運転室７１に送
信し、そして、表示装置に表示し、また、印刷装置によ
り印刷することにより、オペレータはタワークレーン装
置１の運転状況を常時把握することができる。

【００５８】また、制御装置７０から自動運転信号を旋
回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９に入力している
にもかかわらず、フィードバックしてきた測定データの
変化がない場合、制御装置７０は旋回装置７６、起伏装
置７５、巻回装置９を緩やかに停止させる。

【００５９】また、制御装置７０は巻回装置９の巻上限
界と巻下限界、フックブロック６の軌道偏差限界と制振
偏差限界等を検出し、限界を検出した場合、旋回装置７
６、起伏装置７５、巻回装置９の運転を緩やかに停止さ
せる。

【００６０】また、例えば、オペレータが運転室７１か
ら手動運転をする場合や、運転室から手動運転信号が切
替制御装置７４に入力された場合、制御装置７０から、
旋回装置７６、起伏装置７５、巻回装置９への自動運転
信号はシャットダウンされ、手動運転信号が直接旋回装
置７６、起伏装置７５、巻回装置９に入力される。

【００６１】また、第三工程において、打設ブロックに
いる合図者はリモコン装置７２により、フックブロック
６の位置を微調整しながら、フックブロック６を打設ブ
ロックに停止しても良い。フックブロック６の位置を微
調整することにより、コンクリートの打設品質が向上す
る。

【００６２】また、第四工程において、コンクリートを
打設ブロックに打設する際にバケット６ａを制御装置７
０によって開いても良いし、また、リモコン装置７２に
よりバケット６ａを開いても良い。

【００６３】以上の実施の形態によると、フックブロッ
ク６に備えた全周プリズム２２に向けて、クレーン３本
体に備えたトータルステーション２１がレーザ光を送受
信しつつ、フックブロック６の動作に応じてトータルス
テーション２１がにより自動追尾することにより、コン
クリートを積んだバケット６ａを吊ったフックブロック
６の三次元位置を測定することができる。例えば、場外
に検知装置を設けた場合ように、フックブロック６の移
動時においてマストが邪魔にならず、トータルステーシ
ョン２１によりフックブロック６の三次元位置を常に把
握することができる。また、風によりフックブロック６
が揺動した場合でも、フックブロック６の三次元位置を
常時把握することができる。

【００６４】また、トータルステーション２１、旋回角
計１０、起伏角計５０、巻上量計９０、ジャイロ６１、
傾斜角計３０、荷重計７７からの各種測定データを制御
装置７０にフィードバックしながら、かつ、フックブロ
ック６の三次元位置を制御装置７０にフィードバックし
ているため、フックブロックの三次元位置、各種測定デ
ータを監視しながらフックブロックを所定の位置に正確
に運転することができる。

【００６５】以上により、トータルステーション２１、
旋回角計１０、起伏角計５０、巻上量計９０、ジャイロ
６１、傾斜角計３０、荷重計７７から入力された信号
（測定データ）に基づいて旋回装置７６、起伏装置７
５、巻回装置９に自動運転信号を発信するため、タワー
クレーン装置１を自動運転することができる。

【００６６】なお、以上の実施の形態例においては、ダ
ムのブロックのコンクリート打設作業を自動化するもの
であるが、その他の建築現場（例えば、ビルなどの建築
構造物、プラント建築、鉄塔建設、港湾荷役等）にも用
いることができる。その場合は、吊り荷によりフックブ
ロック６に取り付けるバケットをフックに適宜変更して
もよい。また、制御装置、切替制御装置、施工管理装置
等も任意であり、その他、具体的な細部構造等について
も適宜に変更可能であることは勿論である。

【００６７】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係るタワークレー
ン装置によれば、吊り荷を吊ったフックブロックの三次
元位置の追尾装置を備えたため、クレーンの操作時にお
いて、場外に検知装置を設けた場合のように、マストが
邪魔にならず追尾装置によりフックブロックの三次元位
置を常に把握することができる。また、風によりフック
ブロックが揺動した場合でも、フックブロック、すなわ
ち、吊り荷の三次元位置を常時把握することができる。
したがって、タワークレーンを運転自動化することがで
き、オペレータ及び合図者の負担を軽減することができ
る。

【００６８】このように請求項２記載の発明に係るタワ
ークレーン装置によれば、上記フックブロックの三次元
位置を上記制御装置にフィードバックしているため、フ
ックブロックの三次元位置を監視しながらフックブロッ
クを所定の位置に正確に運転することができる。したが
って、請求項１記載の発明のように、タワークレーンを
自動運転化することができ、オペレータ及び合図者の負
担を軽減することができる。

【００６９】このように請求項３記載の発明に係るタワ
ークレーン装置によれば、フックブロックを旋回し、巻
上げ下げした場合に、上記送受信手段が所定の信号をフ
ックブロックの周囲に設けられた反射手段に送信し、そ
して、送信された信号を反射手段によって送受信手段に
反射することにより、フックブロックの三次元位置、す
なわち、吊り荷の三次元位置を把握することができる。
したがって、請求項１記載の発明のように、タワークレ
ーンを自動運転化することができ、オペレータ及び合図
者の負担を軽減することができる。

【００７０】このように請求項４記載の発明に係るタワ
ークレーン装置によれば、上記送受信手段はフックブロ
ックの昇降動作に応じて起伏動作し、フックブロックの
揺動動作に応じて旋回動作するため、フックブロックの
動きを追尾できる。したがって、請求項１記載の発明の
ように、タワークレーンを自動運転化することができ、
オペレータ及び合図者の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としてのタワークレーン
装置に用いるタワークレーンを示す概略図である。

【図２】上記タワークレーン装置に用いる旋回角計を示
す概略図である。

【図３】上記タワークレーン装置に用いる起伏角計を示
す概略図である。

【図４】上記タワークレーン装置に用いる巻回装置及び
傾斜角計を示す概略図である。

【図５】上記タワークレーン装置に用いる巻上量計を示
す概略図である。

【図６】上記タワークレーン装置に用いるトータルステ
ーションの配置を示す図面である。

【図７】上記タワークレーン装置に用いるトータルステ
ーションを示す図面である。

【図８】上記タワークレーン装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１タワークレーン装置３クレーン４マスト６フックブロック７ワイヤ９巻回装置１０旋回角計２１トータルステーション（追尾装置、送受信手
段）２２全周プリズム（追尾装置、反射手段）３０傾斜角計５０起伏角計６１ジャイロ７０制御装置７１運転室７２リモコン装置７３施工管理装置７４切替制御装置７５起伏装置７６旋回装置７７荷重計９０巻上量計

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月１９日（２０００．９．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明に係るタワークレーン装置は、フッ
クブロック、先端部において上記フックブロックを吊る
ジブ、当該ジブを起伏させる起伏装置、及び上記フック
ブロックを上げ下げするための巻回装置を具備するクレ
ーンと、当該クレーンを支持するマストと、上記マスト
に対して上記クレーンを旋回させる旋回装置と、起伏可
能及び旋回可能に上記クレーンに設けられるとともに、
光を送信するとともに光を受けて光の往復する時間を測
定することにより距離を測定するトータルステーション
と、上記フックブロックに設けられ、かつ、上記トータ
ルステーションで送信された光を上記トータルステーシ
ョンに反射する反射手段と、上記マストに対する上記ク
レーンの旋回角を測定する旋回角計と、を備え、上記ト
ータルステーションが上記反射手段を視準し、上記フッ
クブロックを追尾して、当該トータルステーションの旋
回角度及び起伏角度を測定するとともに、上記トータル
ステーションと上記フックブロックとの距離を測定する
ことを特徴としている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】このように請求項１記載の発明によれば、
ジブに吊られたフックブロックをクレーンに備えたトー
タルステーションにより追尾するため、フックブロック
のトータルステーションに対する三次元位置を常時把握
することができる。即ち、場外に検知装置を設けた場合
のように、クレーンの操作時においてマストが邪魔にな
らず、トータルステーションによりトータルステーショ
ンに対するフックブロックの三次元位置を常に把握する
ことができる。そして、旋回角計により旋回角を測定す
ることにより、トータルステーションの絶対位置を求め
ることができる。また、風によりフックブロックが揺動
した場合でも、フックブロック、すなわち、吊り荷の三
次元位置を常時把握することができる。したがって、タ
ワークレーンを運転自動化することができる。なお、ト
ータルステーションは、トランシット（電子型トランシ
ット）と光波測距儀とが一体化したものである。光波測
距儀は２点間（光波測距儀〜フックブロック間）を光波
が往復する時間を測定して距離を求めるものである。ま
た、トランシットは、トランシットに対するフックブロ
ックの水平角及び鉛直角を測定するものである。光波測
距儀はトランシットと組み合わせて用いることにより、
フックブロックの三次元位置を追尾することにより、フ
ックブロックの三次元位置を追尾することができる。ト
ータルステーションは単体でトランシットに対するフッ
クブロックの距離、水平角、鉛直角を測定するため、フ
ックブロックの三次元位置を追尾することができる。ま
た、上記反射手段とは、送信方向から入射した信号を送
信方向に平行に反射し、かつ、いかなる方向から入射し
た信号もその入射方向に平行反射するものであり、例え
ば、鏡を並べたもの、反射プリズムを並べたもの、全周
プリズムなどである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項２記載の発明に係るタワークレーン
装置は、フックブロック、先端部において上記フックブ
ロックを吊るジブ、当該ジブを起伏させる起伏装置、及
び上記フックブロックを上げ下げするための巻回装置を
具備するクレーンと、当該クレーンを支持するマスト
と、上記マストに対して上記クレーンを旋回させる旋回
装置と、起伏可能及び旋回可能に上記クレーンに設けら
れるとともに、光を送信するとともに光を受けるトータ
ルステーションと、上記フックブロックに設けられ、か
つ、上記トータルステーションで送信された光を上記ト
ータルステーションに反射する反射手段と、上記マスト
に対する上記クレーンの旋回角を測定する旋回角計と、
を備え、上記トータルステーションが上記クレーンに少
なくとも二つ設けられるとともに、各々のトータルステ
ーションが上記反射手段を視準し、上記フックブロック
を追尾し、当該トータルステーションの旋回角度及び起
伏角度を測定することを特徴としている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】このように請求項２記載の発明によれば、
２台のトータルステーションに対する水平角及び鉛直角
から、フックブロックのトータルステーションに対する
三次元位置を常に把握することができる。即ち、場外に
検知装置を設けた場合のように、クレーンの操作時にお
いてマストが邪魔にならず、トータルステーションによ
りトータルステーションに対するフックブロックの三次
元位置を常に把握することができる。そして、旋回角計
により旋回角を測定することにより、トータルステーシ
ョンの絶対位置を求めることができる。これにより、フ
ックブロックの絶対位置を求めることができる。また、
風によりフックブロックが揺動した場合でも、フックブ
ロック、すなわち、吊り荷の三次元位置を常時把握する
ことができる。したがって、タワークレーンを運転自動
化することができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のタワークレーン装置において、上記マストの傾斜角
を測定する傾斜角計を備えることを特徴としている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】請求項３記載の発明によれば、傾斜角計よ
りマストの傾きを測定することにより、トータルステー
ションの絶対位置を求めることができる。これにより、
フックブロックの絶対位置を求めることができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載のタ
ワークレーン装置において、上記マストの傾斜角を測定
する傾斜角計と、上記トータルステーションにより測定
された旋回角度、起伏角度及び距離と、上記旋回角計に
より測定された旋回角と、上記傾斜角計により測定され
た傾斜角とをフィードバックするとともに、上記旋回装
置、上記起伏装置、上記巻回装置を操作することによ
り、上記フックブロックを所定の位置に運転する制御装
置と、を備えることを特徴としている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】このように請求項４記載の発明によれば、
トータルステーションから入力された測定データ、旋回
角計から入力された測定データ、及び傾斜角計から入力
された測定データからフックブロックの三次元位置を測
定することができ、これにより制御装置はフックブロッ
クを所定の位置に運転する。したがって、フックブロッ
クの三次元位置を監視しながらフックブロックを所定の
位置に正確に運転することができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項２記載のタ
ワークレーン装置において、上記マストの傾斜角を測定
する傾斜角計と、上記二つのトータルステーションによ
り測定された旋回角度及び起伏角度と、上記旋回角計に
より測定された旋回角と、上記傾斜角計により測定され
た傾斜角とをフィードバックするとともに、上記旋回装
置、上記起伏装置、上記巻回装置を操作することによ
り、上記フックブロックを所定の位置に運転する制御装
置と、を備えることを特徴としている。このように請求
項５記載の発明によれば、トータルステーションから入
力された測定データ、旋回角計から入力された測定デー
タ、及び傾斜角計から入力された測定データからフック
ブロックの三次元位置を測定することができ、これによ
り制御装置はフックブロックを所定の位置に運転する。
したがって、フックブロックの三次元位置を監視しなが
らフックブロックを所定の位置に正確に運転することが
できる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項４又は５記
載のタワークレーン装置において、上記ジブの起伏角度
を測定する起伏角計と、上記フックブロックから上記ジ
ブの先端を経由するワイヤの巻上量を測定する巻上量計
と、上記ジブに吊られた上記フックブロックの振れ角を
測定するジャイロセンサと、を備え、上記制御装置は、
上記起伏角計により測定される起伏角度、上記巻上量計
により測定される巻上量、上記ジャイロセンサにより測
定される振れ角をフィードバックすることを特徴として
いる。このように請求項６記載の発明によれば、フック
ブロックの三次元位置をより精度良く測定することがで
きる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】

【発明の効果】請求項１又は２記載の発明に係るタワー
クレーン装置によれば、クレーンの操作時において、場
外に検知装置を設けた場合のように、マストが邪魔にな
らずフックブロックの三次元位置を常に把握することが
できる。また、風によりフックブロックが揺動した場合
でも、フックブロック、すなわち、吊り荷の三次元位置
を常時把握することができる。したがって、タワークレ
ーンを運転自動化することができ、オペレータ及び合図
者の負担を軽減することができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】請求項３記載の発明に係るタワークレーン
装置によれば、傾斜角計よりマストの傾きを測定するこ
とにより、トータルステーションの絶対位置を求めるこ
とができる。これにより、フックブロックの絶対位置を
求めることができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】請求項４又は５記載の発明に係るタワーク
レーン装置によれば、トータルステーションから入力さ
れた測定データ、旋回角計から入力された測定データ、
及び傾斜角計から入力された測定データからフックブロ
ックの三次元位置を測定することができ、これにより制
御装置はフックブロックを所定の位置に運転する。した
がって、フックブロックの三次元位置を監視しながらフ
ックブロックを所定の位置に正確に運転することができ
る。したがって、タワークレーンを自動運転化すること
ができ、オペレータ及び合図者の負担を軽減することが
できる。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７０】請求項６記載の発明に係るタワークレーン
装置によれば、フックブロックの三次元位置をより制度
良く測定することができる。そして、タワークレーンを
自動運転化することができ、オペレータ及び合図者の負
担を軽減することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉野裕宜東京都港区虎ノ門一丁目20番10号西松建設株式会社内 (72)発明者小山政広東京都港区虎ノ門一丁目20番10号西松建設株式会社内 (72)発明者赤木晃大阪府大阪市東淀川区西淡路一丁目１番36 号株式会社橘▲高▼工学研究所内 (72)発明者周藤清昭大阪府大阪市東淀川区西淡路一丁目１番36 号株式会社橘▲高▼工学研究所内 (72)発明者杉山俊夫大阪府大阪市東淀川区西淡路一丁目１番36 号株式会社橘▲高▼工学研究所内 (72)発明者久保寿治大阪府大阪市東淀川区西淡路一丁目１番36 号株式会社橘▲高▼工学研究所内Ｆターム(参考） 3F204 AA04 BA02 CA01 DA08 DB03 DC00 DC03 DC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷を吊るフックブロックが昇降自在に吊り
下げられるクレーン旋回部をマスト上に備えるタワーク
レーン装置において、フックブロックの三次元位置を追尾する追尾装置を備え
たこと、を特徴とするタワークレーン装置。
【請求項２】追尾位置をフィードバックしてフックブロ
ックを所定の位置に運転する制御装置を備えたこと、を特徴とする請求項１記載のタワークレーン装置。
【請求項３】追尾装置は、クレーン旋回部に旋回可能かつ起伏可能に設けられ、所
定の信号を送受信する送受信手段と、フックブロックの周囲に設けられ、送受信手段から送信
された信号を反射する反射手段と、からなること、を特徴とする請求項１記載のタワークレ
ーン装置。
【請求項４】送受信手段は、フックブロックの昇降動作
に応じて起伏動作し、フックブロックの揺動動作に応じ
て旋回動作すること、を特徴とする請求項３記載のタワ
ークレーン装置。