JP2001322796A - 吊荷の制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な装置を用いることなく簡易な構成で効
果的にスキューを制振することができ、荷役効率の低下
を抑制するとともに作業者の負担を低減することができ
る吊荷の制振装置を提供する。 【解決手段】 クレーン本体上を水平移動可能なトロリ
ー１１と、トロリー１１からワイヤーロープ２３、２
４、２５、２６によって吊り下げられたスプレッダ１８
及び吊荷１０と、各々のワイヤーロープのロープ張力を
変化させるスキューシリンダ３０と、を備えたクレーン
に用いられる制振装置に、ワイヤーロープのロープ張力
を検出する張力検出器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ
と、トロリー１１からスプレッダ１８までの距離を検出
する距離検出器５２ａ、５２ｂと、吊荷１０のスキュー
角θを算出するスキュー角算出器と、スキューシリンダ
３０を制御する制御装置５４と、を備えるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば大型の吊荷
用コンテナクレーン等に適用される、吊荷の制振装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、一般に船舶と岸壁と
の間のコンテナヤード内におけるシャーシと貯蔵場所と
の間のコンテナの移動には、コンテナ荷役用のクレーン
１が使用される。このようなクレーン１は、ガーダエン
ド側（陸側）からブームエンド側（海側）へ突出するよ
うにしてクレーン本体２の上端部に略水平に取り付けら
れた枠体状のビーム３と、コンテナ等の吊荷１０を着脱
できるスプレッダ（吊具）１８と、スプレッダ１８を上
下方向に移動させるためにワイヤーロープ２３、２４、
２５、２６を巻き上げるドラム２７、２８と、吊具１８
を水平方向に移動させるためビーム３に沿って移動する
トロリー１１と、を備えている。スプレッダ１８は、ワ
イヤーロープ２３、２４、２５、２６によってトロリー
１１から吊り下げられており、トロリー１１と一体に取
り付けられた運転室５内から作業員が吊荷１０の動きを
見下ろしながら、吊荷１０の運搬を操作している。な
お、以下において、ガーダエンド側からブームエンド側
に向かう方向を「前方向」とし、この前方向に対する右
側を「右方向」、左側を「左方向」と、各々称すること
とする。

【０００３】図６に示すように、トロリー１１はビーム
３（図６では図示略）上を前後方向移動可能に配設され
ており、トロリー１１には、ロープ１２を介してトロリ
ー駆動装置１３が連結されている。トロリー１１にはそ
の左右両側部にトロリーシーブ１４、１５、１６、１７
が取り付けられている。これらトロリーシーブ１４、１
５、１６、１７は、各々がトロリー１１の中心からほぼ
等距離となるように、すなわちトロリー１１の中心から
左右方向への距離を各々ほぼ等しくするようにして、前
後２列に設けられている。トロリーシーブ１４はトロリ
ー１１の前列左側、トロリーシーブ１５は後列左側、ト
ロリーシーブ１６は前列右側、トロリーシーブ１７は後
列右側に配され、スプレッダ１８を４点で吊り下げるよ
うになっている。

【０００４】また、スプレッダ（吊具）１８には、トロ
リーシーブ１４、１５、１６、１７に対応するように、
スプレッダシーブ（吊具シーブ）１９、２０、２１、２
２が取り付けられている。これらスプレッダシーブ１
９、２０、２１、２２は、各々がスプレッダ１８の中心
から左右方向への距離を各々ほぼ等しくするようにし
て、前後２列に設けられている。スプレッダシーブ１９
はスプレッダ１８の前列左側、スプレッダシーブ２０は
後列左側、スプレッダシーブ２１は前列右側、スプレッ
ダ２２は後列右側に配されており、スプレッダ１１はワ
イヤーロープ２３、２４、２５、２６を用いてトロリー
１１に４点で吊り下げられるようになっている。ワイヤ
ーロープ２３は、トロリーシーブ１４及びスプレッダシ
ーブ１９に、ワイヤーロープ２４は、トロリーシーブ１
５及びスプレッダシーブ２０に、ワイヤーロープ２５
は、トロリーシーブ１６及びスプレッダシーブ２１に、
ワイヤーロープ２６は、トロリーシーブ１７及びスプレ
ッダシーブ２２に、各々掛け回されている。ワイヤーロ
ープ２３、２４の一端部側は、ドラム２７に連結されて
おり、また、ワイヤーロープ２５、２６の一端部側は、
ドラム２８に連結されている。これらドラム２７、２８
は、各々が図示しない駆動源により回転駆動され、ワイ
ヤーロープ２３、２４、２５、２６を巻き取ってその長
さを変化させるようになっている。なお、ワイヤーロー
プ２３、２４、２５、２６の各々の他端部側は、固定端
となっている。

【０００５】また、ワイヤーロープ２３、２４、２５、
２６の各々は、ガーダエンドシーブ３１、３２、３３、
３４に掛け回されている。これらガーダエンドシーブ３
１、３２、３３、３４は、リンク３５を介してスキュー
シリンダ３０と連結されており、スキューシリンダ３０
を駆動させることによってガーダエンドシーブ３１、３
２、３３、３４は前後方向に移動し、ワイヤーロープ２
３、２４、２５、２６のロープ張力を変化させるように
なっている。

【０００６】上記のクレーン１において、スプレッダ１
８で吊荷１０を把持している場合は、ドラム２７、２８
でスプレッダ１８を一旦巻き上げ、トロリー１１で前後
移動させ、しかる後にスプレッダ１８を巻き下げて吊荷
１０を所定の場所に降ろし、その後スプレッダ１８によ
る吊荷１０の把持を解除する。同様に、所定の位置にあ
る吊荷１０を取りにいく場合も、スプレッダ１８を一旦
巻き上げて前後移動させ、その後スプレッダ１８を吊荷
１０上に降ろして把持する。スプレッダ１８及び吊荷１
０は、ワイヤーロープ２３、２４、２５、２６によって
トロリー１１から吊り下げられているため、こうした荷
役作業の過程で、「スウェイ」と呼ばれる平行振動、及
び「スキュー」と呼ばれる捩り振動が発生することがあ
る。このうち、スウェイは主としてトロリー１１を加
速、減速する過程で発生するものであり、スキューは主
として風外乱、吊荷１０の偏心、吊荷１０の初期姿勢等
によって発生するものである。これらの振動が大きい
と、吊荷１０を所定位置に着地しようとする場合、許容
範囲内の位置に着地させることができないため、運転者
は吊荷１０を制振するようにクレーン１を操作しなけれ
ばならない。

【０００７】スウェイが発生した場合、運転者は、吊荷
１０の水平方向の振れに合わせてトロリー１１をその振
れ方向に加速するように操作する。そして、一定量振れ
た後に戻ってくる吊荷１０の反動に合わせてトロリー１
１を減速させることにより、スウェイを減衰させて制振
を行う。また、図６において矢印で示すように、例えば
軸線Ｏ回りに反時計回りのスキューが発生した場合に
は、運転者は、スキューシリンダ３０を駆動するよう操
作し、ワイヤーロープ２３、２４、２５、２６の各々の
張力を変化させて、吊荷１０に時計回りの旋回力を付与
するようにする。すなわち、図７に示すように、スキュ
ーシリンダ３０を一方に駆動してリンク３５を実線位置
から二点鎖線位置に移動させると、ワイヤーロープ２
３、２６が引かれてロープ張力が増大する一方、ワイヤ
ーロープ２４、２５が押し出されてロープ張力が減少す
る。すると、図６において、吊荷１０は張力が増大した
ワイヤーロープ２３、２６側に引かれ、その結果、吊荷
１０には反時計回りの旋回力、つまりスキューをうち消
す方向への旋回力が付与され、スキューは減衰され制振
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】スウェイが発生した場
合には、上記操作によって比較的簡易に制振を行える
が、スキューが発生した場合には、運転者は目視で振動
状態、特に振れ角（スキュー角）を正確に把握しなくて
は効果的に制振できず、その制振は一般に困難とされて
いる。特に、荷物の積載状態によって吊荷の重心が偏心
した場合等には、吊荷は非常に複雑な運動をするので、
運転者が目視で振動状態を正確に把握して制振するため
には、高度の熟練が要求される。そのため、不慣れな運
転者が操作した場合には、スキューが自然に収まるのを
待ってから荷役作業を行ったり、着地や着船の寸前に地
上作業者や船上作業者に制振してもらったりしなくては
ならない。しかし、前者の場合には、荷役効率の低下を
招くという問題が、また後者の場合には、作業者に過度
の負担を与えるという問題があった。こうした問題を解
決するために、光学的な検出手段を用いてスキューの振
動状態を検出し、運転者がその検出値を基に制振操作を
行うこともなされているが、こうした光学的検出手段は
一般に高価であり、また、多量の塵埃等を含む風が吹い
たりすれば誤作動を起こすおそれがあった。本発明者ら
は、こうした光学的検出手段等を用いなくとも、ワイヤ
ーロープのロープ張力及び長さといったパラメーターか
ら、正確にスキュー角を算出する手法を見出した。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、高価な装置を用いることなく簡易な構成で効果的に
スキューを制振することができ、荷役効率の低下を抑制
するとともに作業者の負担を低減することができる吊荷
の制振装置を提供すること、を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、クレーン本体と、該クレーン本体上を水平移動可能
なトロリーと、該トロリーに該トロリーの中心から各々
ほぼ等距離となるようにして前後２列に設けられた４つ
のトロリーシーブと、吊荷を固定する吊具と、該吊具に
該吊具の中心から各々ほぼ等距離となるようにして前後
２列に設けられた４つの吊具シーブと、前記トロリーシ
ーブとこれに対応する吊具シーブとの間に各々掛け回さ
れるワイヤーロープと、前記ワイヤーロープを巻取り該
ワイヤーロープの長さを変化させるドラムと、前記各々
のワイヤーロープのロープ張力を変化させるスキューシ
リンダと、を備えたクレーンにおいて用いられる、吊荷
のスキューを制振するための制振装置であって、前記各
々のワイヤーロープの時刻ｔでのロープ張力Ｔ１(t)、
Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)を検出し、これらＴ１
(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた検出信号を
出力する張力検出器と、前記トロリーから前記吊具まで
の距離Ｌを検出し、このＬに応じた検出信号を出力する
距離検出器と、前記張力検出器及び前記距離検出器から
の検出信号に基づき前記吊荷のスキュー角θを算出し、
このθに応じた算出信号を出力するスキュー角算出器
と、該スキュー角算出器からの算出信号に基づき前記ス
キューシリンダを制御する制御装置と、を備えたことを
特徴とする。

【００１１】このような構成としたことで、ワイヤーロ
ープのロープ張力Ｔ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４
(t)と、トロリーから吊具までの距離Ｌとをパラメータ
ーとして、スキュー角θを算出することができる。その
ため、従来からのクレーンに、新たに張力検出器や距離
検出器等の装置を付加すればよく、これにより、クレー
ンの構成を大幅に変更することなく吊荷のスキューを効
果的に制振することができる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の吊り荷の制振装置であって、前記距離検出器は、前記
ドラムの回転数及び回転角から前記Ｌを算出することを
特徴とする。

【００１３】このような構成としたことで、例えば光学
的検出手段のように、構成が複雑でかつ誤作動の発生を
無視できない検出手段を用いなくとも、距離Ｌを検出す
ることができる。そのため、距離検出器を簡易な構成と
できるとともに、非常に正確な検出を行うことができ
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の吊り荷の制振装置であって、前記スキュ
ーシリンダの作動力を検出し、この作動力に応じた検出
信号を出力する作動力検出器と、該作動力検出器からの
検出信号に基づき前記張力検出器からのＴ１(t)、Ｔ２
(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた検出信号を補正し、
これら補正された信号を前記制御装置に出力する張力補
正器と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】このような構成としたことで、スキューシ
リンダの作動力によって、ロープ張力の検出値が実際の
値から変動しても、その値を補正することができる。そ
のため、時々刻々と変化するロープ張力を、細かな時間
単位で検出することができ、スキュー角算出器は、より
正確なスキュー角を算出することができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載の吊荷の制振装置であって、前記張力検出
器は、Ｔ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)から、吊
具及び吊荷からなる吊下物の全体質量ｍを算出するとと
もに、前記トロリーの移動方向に対する前記吊下物の左
側質量ｍＬと右側質量ｍＲとを、各々算出することを特
徴とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項４に
記載の吊荷の制振装置であって、前記スキュー角算出器
は、前記吊荷がスキューを生じた場合に、前記各々の吊
具シーブと記吊下物の中心との左右方向への距離を各々
ｒとし、重力加速度をｇとして、前記吊下物の左側に発
生する水平力ＨＬと右側に発生する水平力ＨＲとを、各
々式（１）及び式（２）により算出することを特徴とす
る。 ＨＬ ＝ ｍＬｇｒsinθ／Ｌ …（１） ＨＲ ＝ ｍＲｇｒsinθ／Ｌ …（２） 更に、請求項６に記載に発明は、請求項５に記載の吊荷
の制振装置であって、前記スキュー角算出器は、前記吊
具シーブの前後間距離をＬＳとし、前記トロリーシーブ
の前後間距離をＬＴとして、前記θを、式（３）及び式
（４）により算出することを特徴とする。 ＨＬ ＝ ２／Ｌ（Ｔ１(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ） −Ｔ２(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ）） …（３） ＨＲ ＝ ２／Ｌ（Ｔ３(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ） −Ｔ４(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ）） …（４）

【００１７】このように、一定の関係式を用いて、吊荷
の右側質量と左側質量、あるいはロープ張力から各々の
水平力を算出するようにしているので、吊荷の重心が偏
心した場合であっても、スキュー角θの検出を極めて正
確に行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る吊荷の制振装
置の実施の形態について、図１乃至図４に基づき説明す
る。なお、従来例において説明した構成部材と同一部材
には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。この制振
装置は、図１及び図４に示すように、張力検出器５１
ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、距離検出器５２ａ、５
２ｂと、スキュー角算出器５３（図４にのみ図示）と、
制御装置５４と、作動力検出器６１と、張力補正器６２
（図４にのみ図示）と、を備えている。

【００１９】張力検出器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１
ｄは、各々ワイヤーロープ２３、２４、２５、２６のロ
ープ張力を検出するためのもので、ワイヤーロープ２
３、２４、２５、２６の固定端側に設けられている。張
力検出器５１ａはワイヤーロープ２３の時刻ｔでのロー
プ張力Ｔ１(t)を、張力検出器５１ｂはワイヤーロープ
２４のロープ張力Ｔ２(t)を、張力検出器５１ｃはワイ
ヤーロープ２５のロープ張力Ｔ３(t)を、張力検出器５
１ｄはワイヤーロープ２６のロープ張力Ｔ４(t)を、各
々検出する。そして、検出値であるＴ１(t)、Ｔ２(t)、
Ｔ３(t)、Ｔ４(t)に応じた検出信号を、張力補正器６１
を経てスキュー角算出器５３へと出力する。

【００２０】距離検出器５２ａ、５２ｂは、各々ドラム
２７、２８の回転数及び回転角から、トロリー１１から
スプレッダ１８までの距離Ｌを検出するものであり、ド
ラム２７、２８と各々隣接するように設けられている。
これら距離検出器５２ａ、５２ｂは、検出値であるＬに
応じた検出信号を、スキュー角検出器５３へと出力す
る。

【００２１】スキュー角算出器５３は、張力検出器５１
ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄからの検出信号、及び距離
検出器５２ａ、５２ｂからの検出信号に基づいて、吊下
物Ａ（スプレッダ１８及び吊荷１０）のスキュー角θを
算出し、このθに応じた算出信号を制御装置５４へと出
力するものである。

【００２２】作動力検出器６１は、スキューシリンダ３
０に連結されており、スキューシリンダ３０の作動力を
検出するものである。作動力に応じた検出信号を、張力
補正器６２へと出力する。張力補正器６２は、作動力検
出器６１からの検出信号に基づき、張力検出器からのＴ
１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた検出信号
を補正し、これら補正された信号をスキュー角算出器５
３に出力するものである。

【００２３】この制振装置は、以下のように動作して、
吊下物Ａに発生したスキューを制振する。まず、張力検
出器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを用いて、地切り
時の時刻ｔ０におけるワイヤーロープ２３、２４、２
５、２６の各々のロープ張力Ｔ１(t０)、Ｔ２(t０)、Ｔ
３(t０)、Ｔ４(t０)を検出し、これら検出値に応じた検
出信号を、張力補正器６１を経てスキュー角算出器５３
へと出力する。なお、「地切り時」とは、吊荷１０が地
面或いは船舶等から離れる時をいう。このとき、スキュ
ーシリンダ３０は作動していないので、張力補正器６１
は検出信号の補正を行わず、そのままスキュー角算出器
５３へと送る。

【００２４】スキュー角算出器５３は、以下の式に基づ
いて、吊下物Ａの全体質量ｍと、吊下物Ａの左側質量ｍ
Ｌ及び右側質量ｍＲと、を算出する。 ｍ ＝ ２（Ｔ１(t０)＋Ｔ２(t０)＋Ｔ３(t０)＋Ｔ４
(t０)） ｍＬ ＝ ２（Ｔ１(t０)＋Ｔ２(t０)） ｍＲ ＝ ２（Ｔ３(t０)＋Ｔ４(t０)）

【００２５】そして、スキュー角算出器５３は、図２
（ａ）及び（ｂ）中二点鎖線で示すように、吊下物Ａに
スキューが生じた場合には、スプレッダシーブ１９、２
０、２１、２２の各々と吊下物Ａの中心との左右方向へ
の距離を各々ｒとし、重力加速度をｇとして、吊下物Ａ
の左側に発生する水平力ＨＬと右側に発生する水平力Ｈ
Ｒとを、各々式（１）及び式（２）により算出する。こ
こで、図２（ａ）及び（ｂ）においては、吊下物Ａの左
側に加わる前方向への水平力をＨ１、後方向への水平力
をＨ２とし、また、吊下物Ａの右側に加わる前方向への
水平力をＨ３、後方向への水平力をＨ４として、各々示
している。ＨＬは、Ｈ１とＨ２との合力であり、ＨＲ
は、Ｈ３とＨ４との合力である。 ＨＬ ＝ ｍＬｇｒsinθ／Ｌ …（１） ＨＲ ＝ ｍＲｇｒsinθ／Ｌ …（２） なお、ｒ及びｇは、既知の不変量であるため、これらの
値は予めスキュー角算出器５３に入力されている。

【００２６】この状態は、図３に示す等価モデルで表す
ことができる。この等価モデルにおいては、吊下物Ａ
は、軸線Ｏ回りを水平方向に回転可能に支持されてお
り、ガーダエンド側に設けられた壁Ｗとは、左ばね１０
１と、右ばね１０２とを介して、各々連結されている。
左ばね１０１は、軸線Ｏから左方向への距離がｒの位置
で、また右ばね１０２は、軸線Ｏから左方向への距離が
ｒの位置で、各々吊下物Ａと連結されている。左ばね１
０１のばね定数は、ｍＬｇ／Ｌであり、また右ばね１０
２のばね定数は、ｍＲｇ／Ｌである。左ばね１０１及び
右ばね１０２の各々のばね定数は、重力による戻し力の
等価剛性である。すなわち、吊下物Ａに発生したスキュ
ーは、軸線Ｏを中心としｒsinθの振幅を有する振動
に、置き換えることができる。

【００２７】更に、スキュー角算出器５３は、吊具シー
ブの前後間距離をＬＳとし、前記トロリーシーブの前後
間距離をＬＴとして、ＨＬ及びＨＲを、式（３）及び式
（４）により算出する。 ＨＬ ＝ ２／Ｌ（Ｔ１(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ） −Ｔ２(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ）） …（３） ＨＲ ＝ ２／Ｌ（Ｔ３(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ） −Ｔ４(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ）） …（４） なお、ＬＳ及びＬＴは、既知の不変量であるため、これ
らの値は予めスキュー角算出器５３に入力されている。

【００２８】そして、スキュー角算出器５３は、式
（１）乃至式（４）から、スキュー角θを算出し、この
θに応じた算出信号を制御装置５４へと出力する。すな
わち、スキュー角算出器５３は、スキューが発生してい
る間のある時刻ｔでのワイヤーロープ２３、２４、２
５、２６の各々ロープ張力Ｔ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３
(t)、Ｔ４(t)、及びその時刻でのトロリー１１からスプ
レッダ１８までの距離Ｌから、θを算出する。

【００２９】制御装置５４は、スキュー角算出器５３か
ら送られた算出信号に基づき、スキューシリンダ３０の
最適な作動量を決定し、スキューシリンダ３０の制御を
行う。これにより、ガーダエンドシーブ３１、３２、３
３、３４は前後方向に移動されて、吊下物Ａのスキュー
を最適に制振できるように、ワイヤーロープ２３、２
４、２５、２６の各々のロープ張力を適正に変化させ
る。なお、強風等の一定の条件下においては、１回の制
振動作では最適に制振が行えず、制振操作を複数回繰り
返さなくてはならない場合がある。こうした場合、スキ
ューシリンダ３０に作動力が生じていれば、ワイヤーロ
ープ２３、２４、２５、２６の各々ロープ張力Ｔ１
(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)、Ｔ４(t)の検出値は、実際の値
から変動する。この場合には、スキューシリンダ３０の
作動力は作動力検出器６１によって検出され、この作動
力に応じた検出信号が、張力補正器６２へと送られる。
張力補正器６２は、作動力検出器６１からの検出信号に
基づき、張力検出器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄか
らのＴ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた検
出信号を補正し、これら補正された信号を制御装置５３
に出力する。

【００３０】本実施形態に係る吊荷の制振装置において
は、ワイヤーロープ２３、２４、２５、２６の各々のロ
ープ張力Ｔ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)、Ｔ４(t)と、トロ
リー１１からスプレッダ１８までの距離Ｌとをパラメー
ターとして、スキュー角θを算出し、自動制御を行うこ
とができる。そのため、運転者による荷役効率の低下を
抑制することができる。そして、従来からのクレーン
に、新たに張力検出器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ
や、距離検出器５２ａ、５２ｂ等を付加すればよいた
め、クレーン１の構成を大幅に変更することなく吊荷１
０のスキューを効果的に制振することができ、改造コス
トやメンテナンスコスト等を低廉化することができる。
また、距離検出器５２ａ、５２ｂを、ドラム２７、２８
の回転数及び回転角からＬを算出するようにしているの
で、例えば光学的検出手段のように、構成が複雑でかつ
誤作動の発生を無視できない検出手段を用いなくとも、
距離Ｌを検出することができる。そのため、距離検出器
５２ａ、５２ｂを簡易な構成とできるとともに、非常に
正確な検出を行うことができ、制振動作の信頼性を向上
させることができる。

【００３１】更に、作動力検出器６１及び張力補正器６
２を備えるようにしているので、スキューシリンダ３０
の作動力によってワイヤーロープ２３、２４、２５、２
６のロープ張力の検出値を補正することができる。その
ため、時々刻々と変化するロープ張力を、細かな時間単
位で検出することができ、より正確なスキュー角θを算
出することができる。これにより、強風等の悪条件下で
あっても、適正に制振を行うことができる。更に、一定
の関係式から、吊下物の右側質量ｍＬと左側質量ｍＲ、
あるいはロープ張力Ｔ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)、Ｔ４
(t)から、水平力ＨＬ、ＨＲを算出するようにしている
ので、吊荷１０の重心が偏心した場合であっても、スキ
ュー角θの検出を極めて正確に行うことができる。これ
により、吊荷１０に要求される積載要件を緩和すること
ができ、ひいては荷役作業を効率的に行うことができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高価な装置を用いることなく簡易な構成で効果的にスキ
ューを制振することができ、荷役効率の低下を抑制する
とともに、作業者の負担を低減することができる吊荷の
制振装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る吊荷の制振装置の実施形態を
示す概略構成図である。

【図２】 図１における吊下物近傍を拡大した図であ
って、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面
図である。

【図３】 図２の等価モデルを示す平面図である。

【図４】 本発明に係る吊荷の制振装置の実施形態を
示すブロック図である。

【図５】 従来のクレーンの全体を示す概略構成図で
ある。

【図６】 図６の主要部を拡大して示す概略構成図で
ある。

【図７】 図６におけるスキューシリンダ近傍を拡大
して示す概略構成図である。

【符号の説明】 Ａ 吊下物 １ クレーン ２ クレーン本体 １０ 吊荷 １１ トロリー １４、１５、１６、１７ トロリーシーブ １８ スプレッダ（吊具） １９、２０、２１、２２ スプレッダシーブ（吊具シー
ブ） ２３、２４、２５、２６ ワイヤーロープ ２７、２８ ドラム ３０ スキューシリンダ ３１、３２、３３、３４ ガーダエンドシーブ ３５ リンク ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ 張力検出器 ５２ａ、５２ｂ 距離検出器 ５３ スキュー角算出器 ５４ 制御装置 ６１ 作動力検出器 ６２ 張力補正器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千蔵 孝 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 Ｆターム(参考） 3F204 AA03 BA04 CA01 CA03 DA08 DB07 DB10 DC03 DD12 EA11 EA17 EB05 EB09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーン本体と、 該クレーン本体上を水平移動可能なトロリーと、 該トロリーに該トロリーの中心から各々ほぼ等距離とな
   るようにして前後２列に設けられた４つのトロリーシー
   ブと、 吊荷を固定する吊具と、 該吊具に該吊具の中心から各々ほぼ等距離となるように
   して前後２列に設けられた４つの吊具シーブと、 前記トロリーシーブとこれに対応する吊具シーブとの間
   に各々掛け回されるワイヤーロープと、 前記ワイヤーロープを巻取り該ワイヤーロープの長さを
   変化させるドラムと、 前記各々のワイヤーロープのロープ張力を変化させるス
   キューシリンダと、 を備えたクレーンにおいて用いられる、吊荷のスキュー
   を制振するための制振装置であって、 前記各々のワイヤーロープの時刻ｔでのロープ張力Ｔ１
   (t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)を検出し、これらＴ
   １(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた検出信号
   を出力する張力検出器と、 前記トロリーから前記吊具までの距離Ｌを検出し、この
   Ｌに応じた検出信号を出力する距離検出器と、 前記張力検出器及び前記距離検出器からの検出信号に基
   づき前記吊荷のスキュー角θを算出し、このθに応じた
   算出信号を出力するスキュー角算出器と、 該スキュー角算出器からの算出信号に基づき前記スキュ
   ーシリンダを制御する制御装置と、 を備えたことを特徴とする吊荷の制振装置。
2. 【請求項２】 前記距離検出器は、前記ドラムの回転
   数及び回転角から前記Ｌを算出することを特徴とする請
   求項１に記載の吊り荷の制振装置。
3. 【請求項３】 前記スキューシリンダの作動力を検出
   し、この作動力に応じた検出信号を出力する作動力検出
   器と、 該作動力検出器からの検出信号に基づき前記張力検出器
   からのＴ１(t)、Ｔ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)に応じた
   検出信号を補正し、これら補正された信号を前記スキュ
   ー角算出器に出力する張力補正器と、 を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   の吊り荷の制振装置。
4. 【請求項４】 前記スキュー角算出器は、Ｔ１(t)、Ｔ
   ２(t)、Ｔ３(t)及びＴ４(t)から、吊具及び吊荷からな
   る吊下物の全体質量ｍを算出するとともに、前記トロリ
   ーの移動方向に対する前記吊下物の左側質量ｍＬと右側
   質量ｍＲとを、各々算出することを特徴とする請求項１
   〜３の何れかに記載の吊荷の制振装置。
5. 【請求項５】 前記スキュー角算出器は、前記吊下物
   がスキューを生じた場合に、前記各々の吊具シーブと前
   記吊下物の中心との左右方向への距離を各々ｒとし、重
   力加速度をｇとして、前記吊下物の左側に発生する水平
   力ＨＬと右側に発生する水平力ＨＲとを、各々式（１）
   及び式（２）により算出することを特徴とする請求項４
   に記載の吊荷の制振装置。 ＨＬ ＝ ｍＬｇｒsinθ／Ｌ …（１） ＨＲ ＝ ｍＲｇｒsinθ／Ｌ …（２）
6. 【請求項６】 前記スキュー角算出器は、前記吊具シ
   ーブの前後間距離をＬＳとし、前記トロリーシーブの前
   後間距離をＬＴとして、前記θを、式（１）乃至式
   （４）により算出することを特徴とする請求項５に記載
   の吊荷の制振装置。 ＨＬ ＝ ２／Ｌ（Ｔ１(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ） −Ｔ２(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ）） …（３） ＨＲ ＝ ２／Ｌ（Ｔ３(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２＋ｒsinθ） −Ｔ４(t)（（ＬＴ−ＬＳ）／２−ｒsinθ）） …（４）