JP2006056617A - ブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ11に、地切指令手段14、負荷検出手段13、ワイヤーロープ繰り出し長さ検出手段15、および、ウインチ4の巻き取り駆動量検出手段16からの各検出信号を入力し、コントローラ11で、下記手順を実行する。
第一手順;地切指令手段14からの地切指令信号で、ウインチ制御弁10aに巻上げ指
令信号を出力。この出力は、負荷検出手段13からの信号でワイヤーロープ5に所定
張力が生じたことが検出されるまで行う。
第二手順;第一手順の完了後、起伏制御弁8aに起仰指示信号を出力すると共にウイン
チ制御弁10aに巻上げ指令信号を出力。巻上げ指令信号は、第二手順で行われるブーム3の起仰作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチを巻き取り駆動するものであり、前記フック吊下距離算出手段の算出値に基づき生成。
【選択図】図1
Description
台2、旋回台2に起伏作動自在に取り付けた伸縮作動自在なブーム3、旋回台3に取り付
けたウインチ4からのワイヤーロープ5を介してブーム3先端部に巻上巻下作動自在に吊
下したフック6とを備えている。図3のブーム式クレーンは、基台1に車両を用いた移動
式クレーンとして示している。また、ウインチ4を旋回台2に取り付けているが、このウ
インチ4は、ブーム3基端部に取り付けたものも存在する。旋回台2の旋回作動、ブーム
3の起伏作動、ブーム3の伸縮作動、および、ウインチ4の巻上巻下作動は、それぞれ旋
回用油圧モータ7、起伏用油圧シリンダ8、伸縮用油圧シリンダ9、ウインチ用油圧モー
タ10で行われるようになっている。
、ウインチ用油圧モータ10の作動制御回路をブロック図で示している。
油圧シリンダ8の作動を制御する起伏制御弁、9aは伸縮用油圧シリンダ9の作動を制御する伸縮制御弁、10aはウインチ用油圧モータ10の作動を制御するウインチ制御弁を示している。また、7bは旋回操作手段、8bは起伏操作手段、9bは伸縮操作手段、10bはウインチ操作手段を示している。
信号8b−1、伸縮操作手段9bからの伸縮操作信号9b−1、および、ウインチ操作手
段10bのウインチ操作信号10b−1は、コントローラ11に入力されるようになって
いる。
が入力されると、次の如く機能する。
信号7b−1が指示する方向と速度で旋回用油圧モータ7を作動するための旋回制御弁7
aの切換指令信号7b−2を生成して、これを旋回制御弁7aに出力する。
信号8b−1が指示する方向と速度で起伏用油圧シリンダ8aを伸縮作動するための起伏
制御弁8aの切換指令信号8b−2を生成して、これを起伏制御弁8aに出力する。
信号9b−1が指示する方向と速度で伸縮用油圧シリンダ9を伸縮作動させるための伸縮
制御弁9aの切換指令信号9b−2を生成して、これを伸縮制御弁9aに出力する。
るウインチ操作信号10b−1が指示する方向と速度でウインチ用油圧モータ10を巻
上巻下作動させるためのウインチ制御弁10aの切換指令信号10b−2を生成して、こ
れをウインチ制御弁10aに出力する。
車両を用いた移動式クレーンにおいては、車両に装備したアウトリガの設置により安定)
させた上で、旋回操作手段7b、起伏操作手段8b、伸縮操作手段9b、および、ウイン
チ操作手段10bを適宜操作して、フック6に係止した荷物12を吊り上げて所要の位置
に移動させることで、通常のクレーン作業を行うものである。
に定置された荷物(ブーム式クレーンによる吊り上げ対象荷物)12を、定置位置から吊
り上げて離脱させるいわゆる地切作業が頻繁に行われる。
ンの吊り上げ機能を用いて荷物12を定置位置から浮上(吊り上げ離脱)させるものであ
る。
、ブーム3先端部にワイヤーロープ5を介して吊り下げられた荷物12が振れないよう、
ブーム3先端部を定置位置にある荷物12(厳密には荷物12の重心位置)の鉛直上方に
維持する必要がある。
方に維持するには、地切作業中に生じるブーム3の撓みを計算にいれてブーム3の起起作
動とウインチ4の巻き上げ作動を調整しなければならず、この煩雑な調整をクレーンオペ
レータが行うことは極めて困難である。
0号(以下、特許文献1という)に示す地切装置を提案した。この特許文献1に示された
地切装置は、フック6を定置位置にある荷物12に係止(厳密には荷物12の重心位置上
にフックが位置するように係止)すると共に、ブーム3先端部を荷物12(厳密には荷物
の重心位置)の鉛直上方に位置させた状態にして使用するものである。図4に示す作動制
御回路(ブロック図)にこの地切装置を実施した例を、同図4中に仮想線で付記している
。
よび地切指令手段14を設けると共に、負荷検出手段13からの負荷信号13aおよび地
切指令手段14からの地切指令信号14aをコントローラ11に入力する。コントローラ
11は、地切指令手段14からの地切指令信号14aが入力されると起動して、下記の第
一および第二手順を連続して自動的に実行するものである。
が所定値に達するまでウインチ4を巻き上げ作動する。
物12の鉛直上方に維持されること(すなわち、定置位置から浮上吊り上げ離脱した荷物
12に振れが生じないこと)に関し、次の点が説明ないし示唆されている。
な値であるのでこの第一手順においてブーム3先端部に作用する鉛直下向きの負荷は小さ
く、この負荷によりブーム3の撓みは無視できるものであること。したがって、この第一
手順の実行時にブーム3先端部の位置は、荷物12の鉛直上方に維持されること。
手順であり、この手順では、ブーム3先端部に作用する下向き負荷が漸増しこれに応じて
ブーム3の撓みが増大する。しかしながら、ブーム3先端部は、上記した第一手順で緊張
状態にされたワイヤーロープ5により拘束されているので高さ方向に変動せず、ブーム3
基端部の旋回台2に対する起仰角度は増加するもののブーム3起伏支点とブーム3先端部
(ブーム3先端部のワイヤーロープ5吊下点…ブーム3先端部に配置したワイヤーロープ
5用のシーブの支点…以下同じ)を結ぶブーム3の有効起仰角度は変動せず、ブーム3先端部の位置は、荷物12の鉛直上方に維持されること。
上)した後も継続させても良いし、地切り時点を、ブーム3先端部に作用する下向き負荷
が増加しなくなったことを介して検出して、この時点で停止するようにしても良いこと。
プ5の伸びに伴う吊下距離(ブーム3先端部と定置位置にある荷物の12間の距離)の増
大が、ブーム3先端部の荷物12の鉛直上方からのずれ要因となること。および、このず
れが無視できない場合には、このワイヤーロープ5の伸びに伴う吊下距離の増大を解消す
るウインチ4の巻き上げ作動を第二手順で併用してもよいこと。
ーム3の起起作動とウインチ4の巻き上げ作動の調整)をクレーンオペレータが行うこと
なく、ブーム3先端部を定置位置にある荷物12の鉛直上方に維持しつつ荷物12を地切
り(したがって荷物12を定置位置から浮上させた際に荷物12が振れない)することが
できる。
れていない。
(1)問題点1
第二手順において、その張力が漸増するワイヤーロープ5の伸びに伴う吊下距離(ブ
ーム3先端部と定置位置にある荷物の12間の距離)の増大が、ブーム3先端部の荷物1
2の鉛直上方からのずれ要因となること、および、このずれが無視できない場合には、こ
のワイヤーロープ5の伸びに伴う吊下距離の増大を解消するウインチ4の巻き上げ作動を
第二手順で併用すること、について示唆されているものの、第二手順で、このようなウイ
ンチ4の巻き上げ作動の併用(ブーム3の起仰作動と併用)を具体的にどのような構成で
実現するかについて開示されていない。
(2)問題点2
「第二手順で実行されるブーム3の起仰作動は、地切り(荷物12が定置位置から浮
上)完了した後も継続させても良いし、地切り時点を、ブーム3先端部に作用する下向き
負荷が増加しなくなったことを介して検出して、この時点で停止するようにしても良いこ
と。」が開示あるいは示唆されているが、この第二手順で実行されるブーム3の起仰作動
を、地切り完了後も継続させた場合は、ブーム3の起仰作動に伴う作業半径減少により荷
物の鉛直上方への吊上げが保証できないという問題がある。また、第二手順で実行される
ブーム3の起仰作動を地切り完了時点で停止させた場合、定置位置にある荷物12を鉛直
上方に吊り上げる作業が、その時点で中断し連続的に行えないという問題がある。
いう問題がある。
とし、それが持つ上記問題点1および問題点2を解決した新規な地切装置を提供すること
にある。
する解決課題である。また、特許文献1の地切装置が持つ上記問題点2は、「第四の発明
」〜「第九の発明」の解決課題である。
「第一の発明」(請求項1の地切装置)
本発明の「第一の発明」(請求項1の地切装置)は次の如く構成している。
に起伏用油圧シリンダ8により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ9により
伸縮作動自在なブーム3、および、旋回台2またはブーム3の基端部に取り付けられてウ
インチ用油圧モータ10により巻上巻下作動自在なウインチ4、および、ウインチ4から
のワイヤーロープ5を介してブーム3の先端部に巻上巻下作動自在に吊下したフック6を
具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ11を経由する、旋回操作手段7b、
起伏操作手段8b、伸縮操作手段9b、および、ウインチ操作手段10bからの操作信号
で、前記旋回用油圧モータ7の旋回制御弁7a、起伏用油圧シリンダ8の起伏制御弁8a
、伸縮用油圧シリンダ9の伸縮制御弁9a、および、ウインチ用油圧モータ10のウイン
チ制御弁10aをそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンを適用対象とする
地切り装置であって、
前記コントローラ11に、地切指令手段14、ブームに作用する負荷を検出する負荷検
出手段13、フック吊下距離算出手段17からの各検出信号を入力し、コントローラ11は、地切指令手段14から地切指令信号が入力された時には、下記の手順に従い、且つ
、下記手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁10aおよび起伏制御弁8a
に指令信号を出力するよう構成してあることを特徴とするブーム式クレーンにおける荷物
の地切り装置。
号でワイヤーロープ5に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順で
は、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指令信号を出力す
る。
力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段13からの信号でワイヤーロープ5
張力が上記所定張力以上の値で経時的に安定または減少したことが検出されるまでを指し
、この第二手順では、起伏制御弁8aに対してブーム3起仰作動を指令する起仰指令信号
を出力すると共に、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ
指令信号を出力する。
出力される巻上げ指令信号は、当該第二手順で行われるブーム3の起仰作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチを巻き取り駆動するものであり、前記フック吊下距離算出手段17の算出値に基づき生成されるものである。
「第二の発明」(請求項2の地切り装置)
本発明の「第二の発明」は、上記「第一の発明」において用いられているフック吊下距離算出手段17を、ブーム先端部とフック6との間の距離(フック吊下距離)を当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成したものに限定したものである。
「第三の発明」(請求項3の発明)
本発明の「第三の発明」は、上記した「第二の発明」に用いられているフック吊下距離算出手段17の構成を一層具体的に限定したものである。
「第四の発明類」(請求項4の発明)
本発明の「第四の発明」は、上記「第一の発明」(請求項1記載の地切装置)で実行される上記第二手順の後に、引き続いて次の第三手順を実行するようにしたものである。
ヤーロープ5張力が経時的に安定または減少したことが検出された時点から開始し、起伏
制御弁8aに対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁10aに対する巻上げ
指令信号を出力する。
「第五の発明」(請求項5の発明)
本発明の「第五の発明」は、上記「第四の発明」において用いられているフック吊下距離算出手段17を、ブーム先端部とフック6との間の距離(フック吊下距離)を当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成したものに限定したものである。
「第六の発明」(請求項6の発明)
本発明の「第六の発明」は、上記した「第五の発明」に用いられているフック吊下距離算出手段17の構成を一層具体的に限定したものである。
「第七の発明」(請求項7の発明)
本発明の「第七の発明」は、上記「第四の発明」(請求項4の発明)乃至「第六の発明」(請求項6の発明)に従属するもので、「第四の発明」乃至「第六の発明」における地切指令手段14およびコントローラ11における演算処理を具体的に限定したものである。
「第八の発明」(請求項8の発明)
本発明の「第八の発明」は、上記「第七の発明」に従属するもので、上記「第七の発明」における地切実行指令手段を具体的に限定したものである。
10bのウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成したものである。
「第九の発明」(請求項9の発明)
本発明の「第九の発明」は、上記「第八の発明」に従属するもので、上記「第八の発明」におけるコントローラ11の出力する各指令信号を具体的に限定したものである。
10aに出力される巻上げ指令信号は、ウインチ4を低速巻上駆動し、且つ、上記第二手
順においてコントローラ11から起伏制御弁8aに出力される起仰指令信号はブーム3を
低速で起仰駆動するものに制限されており、前記第三手順においてコントローラ11から
ウインチ制御弁10aに出力される巻上指令信号は、その時のウインチ操作手段の傾動操
作量に関連して通常のクレーン作業時に達成されるウインチ4の巻上駆動速度まで、緩や
かに増加させるものとなるよう、コントローラ11を構成したものである。
上記の如く構成した「第一の発明」(請求項1の地切装置)は、概括的にいえば、図4に
仮想線で付記し上述した特許文献1記載の地切装置に下記の構成を付加したものである。
a.フック吊下距離算出手段17(ブーム3の先端部に吊下したフック6の吊下距離を算出するもの)を追加し、このフック吊下距離算出手段17の算出に係るフック吊下距離に係る信号をコントローラ11に入力したこと。
b.コントローラ11は、第二手順において、起伏制御弁8aに対してブーム起仰作動を
指示する起仰指示信号を出力するのに加えて、ウインチ制御弁10bに対してウインチ巻
上げ作動を指示する巻上げ指示信号を出力するようにしたこと。
c.そして、コントローラ11が、第二手順においてウインチ制御弁10bに対して出力
する上記巻上げ指示信号は、第二手順で行われるブーム3の起伏作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチ4を巻上駆動するものであり、前記フック吊下距離算出手段17からのフック吊下距離に係る信号に基づき算出するようにしたこと。
漸増するワイヤーロープ5の伸びに伴う吊下距離(ブーム3先端部と定置位置にある荷物
の12間の距離)の増大に起因して生じる、ブーム3先端部の荷物12の鉛直上方からの
ずれを、上記した具体的な構成を付加することによって、確実に解消することができるも
のである。
を通して、ブーム3先端部を荷物12の鉛直上方に正確に位置させておくことができ、第
二手順中に生じる地切時(荷物12の定置位置からの浮上時)の荷物12の振れを確実に
抑えることができるという効果を持つ。
上記「第二の発明」は、上記「第一の発明」において用いられているフック吊下距離算出手段17を、ブーム先端部とフック6との間の距離(フック吊下距離)を当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成したものに限定したものである。このようなフック吊下距離算出手段17の採用は、ブーム3先端部からのフック6の吊下距離を電磁波を介して直接的に計測するものであるから正確にフック吊下距離を得ることができ、ひいては、地切時の荷物12の振れを一層確実の抑えることができるという効果がある。
「第三の発明」(請求項3の発明)の効果について
本発明の「第三の発明」は、上記した「第二の発明」に用いられているフック吊下距離算出手段17の構成を一層具体的に限定したものであり、上記した「第二の発明」の効果と同様な効果を持つものである。
「第四の発明」(請求項4の地切り装置)の効果について
上記「第四の発明」は、上記「第一の発明」の第二手順終了後に第三手順が連続して行われるよう構成したものである。したがって、この「第二の発明」請求項2の発明は、上記した「第一の発明」(請求項1の地切装置)の効果と同様の効果を持ち特許文献の地切装置が持つ上記問題点1が解決できる他、第三手順においてウインチ制御弁10aに対し巻上げ指示信号が継続出力されるので、地切り完了後に継続して荷物12を鉛直上方に吊り上げる作業ができるという効果を持つ。
上記「第五の発明」は、上記「第四の発明」において用いられているフック吊下距離算出手段17を、ブーム先端部とフック6との間の距離(フック吊下距離)を当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成したものに限定したものである。このようなフック吊下距離算出手段17の採用は、ブーム3先端部からのフック6の吊下距離を電磁波を介して直接的に計測するものであるから正確にフック吊下距離を得ることができ、ひいては、地切時の荷物12の振れを一層確実の抑えることができるという効果がある。
「第六の発明」(請求項6の発明)の効果について
本発明の「第六の発明」は、上記した「第五の発明」に用いられているフック吊下距離算出手段17の構成を一層具体的に限定したものであり、上記した「第五の発明」の効果と同様な効果を持つものである。
「第七の発明」(請求項7の地切装置)の効果について
上記の如く構成した「第七の発明」は、モード選択手段14aが地切モードを選択している状況下で地切実行指示手段14bが操作されたときに地切装置が起動して第一乃至第三手順が実行されるものであるから、地切実行指示手段14bに、通常のクレーン作業において使用される操作手段(旋回、起伏、伸縮、ウインチの各操作手段の一つ)の操作を検出するものを利用できるので、専用の操作入力部(専用の操作レバーあるいは操作ボタン)を設ける必要がないという効果がある。
「第八の発明」(請求項8の地切り装置)の効果について
上記の如く構成した「第八の発明」は、地切指令手段14を構成するモード選択手段14aと地切実行指令手段14bのうち、地切実行指令手段14bを、特に、ウインチ操作手段10bのウインチ巻上げ側操作を検出する巻上げ操作検出手段で構成したものであるから、地切装置による第一乃至第三手順を、通常のクレーン作業において荷物12の上方移動時に多用されるウインチ4の巻上げ操作に準じて行え、違和感なく地切装置を作動できるという効果がある。
「第九の発明」(請求項9の地切り装置)の効果について
上記の如く構成した「第九の発明」は、上記した「第八の発明」が持つ上記効果に加えて、第二手順で制限されたウインチ4の巻上げ駆動速度を、第三手順において通常のクレーン作業におけるウインチ操作手段10bの傾動操作量とウインチ4の巻上げ速度の関係に円滑に移行できるという効果がある。
に基づいて説明する。上述したように、本発明の目的は、上記特許文献1に開示ないし示
唆された地切装置を基礎とし、それが持つ上記問題点1および問題点2を解決した新規な
地切装置を提供することにある。
は、以下の説明においても同義のものとして援用する。
装置)の説明。
おいて、本発明の地切装置は仮想線で囲んだ部分に実施されている。
図1において、13は、ブーム3先端部に作用する下向き負荷を検出して負荷信号13a
を出力する負荷検出手段。14は、クレーンオペレータの操作により地切指令信号14−1を出力する地切指令手段。 17は、ブーム先端部とフック6との間の距離すなわちフック6の吊下距離を算出してフック吊下距離信号17aを出力するフック吊下距離算出手段である。
フック吊下距離算出手段17を、フック吊下距離に関連するクレーンの複数の動作パラメータを検出しこれら検出値に基づいてフック吊下距離を間接的に算出出力するもので構成する場合には、例えば、ブーム3の長さL1、ウインチ4からのワイヤーロープ5の繰出し長さL2、および、ワイヤーロープ5の掛数N(ブーム3先端部とフック6間のワイヤーロープ5の掛数)を、フック吊下距離に関連するクレーンの複数の動作パラメータとして検出し、これら検出値から、下記の算出式によりフック吊下距離を算出するようにすれば良い。
また、フック吊下距離算出手段17を、当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して直接的に検出するもので構成する場合は、このフック吊下距離算出手段17、ブーム3先端部またはフック6の一方に取り付けられ他方に向けて電磁波を送出する電磁波送出部、ブーム3先端部またはフック6の一方に取り付けられ前記電磁波送出部の送出した電磁波の反射波を受信する反射波受信部、ブーム3先端部またはフック6の他方に取り付けられ前記電磁波送出部の送出した電磁波を前記反射波受信部に向けて反射する反射体、および、前記電磁波送出部による電磁波の送出(時点)から前記反射波受信部による反射波の受信(時点)までの時間(到達遅延時間)Δtに基づきフック吊下距離を算出する距離算出部とで構成すれば良い。
コントローラ11は、地切指令手段14から地切指令信号14aを受け取っていない状態では、通常のクレーン作業時の演算処理をし、地切指令手段14からの地切指令信号14aを受け取ると地切作業時の演算処理をする。
伸縮操作手段9bからの伸縮操作信号9b−1に対応する切換指令信号9b−2を伸縮制
御弁9aに出力し、ウインチ操作手段10bからのウインチ操作信号10b−1に対応す
る切換指令信号10b−2をウインチ制御弁10aに出力するものである。
上記「第一乃至第三の発明」(請求項1乃至請求項3記載の地切装置)では下記の第一手順および第二手順を、「第四乃至第九の発明」(請求項4乃至請求項9記載の地切り装置)では下記の第一乃至第三手順を、それぞれ連続的に実行する。
号でワイヤーロープ5に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順で
は、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上作動を指示する巻上げ指示信号を出力す
る。
力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段13からの信号でワイヤーロープ5
張力が上記所定張力以上の値で経時的に安定または減少したことが検出されるまでを指し
、この第二手順では、起伏制御弁8aに対してブーム3起仰作動を指示する起仰指令信号
を出力すると共に、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上げ作動を指示する巻上げ
指令信号を出力する。
ヤーロープ5張力が経時的に安定または減少したことが検出された時点から開始し、起伏
制御弁8aに対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁10aに対する巻上げ
指令信号を出力する。
令手段14から地切指令信号14−1をコントローラ11に入力する。この地切指令信号14−1を受け取ったコントローラ11は、通常のクレーン作業時の演算処理を排し、地切作業時の演算処理、即ち、上記「第一乃至第三の発明」(請求項1乃至請求項3記載の地切装置)では下記の第一手順および第二手順を、「第四乃至第九の発明」(請求項4乃至請求項9記載の地切り装置)では下記の第一乃至第三手順を、それぞれ連続的に実行する。各手順について詳述すると下記の通りである。
(第一手順)
コントローラ11は、先ず第一手順を実行する。この第一手順は、地切指令信号14−1の入力時点から、負荷検出手段13からの負荷信号13aでワイヤーロープ5に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上作動を指示する巻上げ指令信号を出力する。この巻上げ指令信号は、低速でウイチン4を作動させるものに制限されている。
イヤーロープ5の張力に関連するパラメータ値)を監視しており、ワイヤーロープ5に所
定の張力が作用したことを検出すると、第一手順を終了し、ウインチ制御弁10aに対す
る巻上げ指令信号を中断してウインチ4の巻上げ作動を停止すると共に、第二手順の実行
に移る。
なお、上記所定の張力は、ワイヤーロープ5および荷物12をフック6に係止するための
玉掛ワイヤーが弛まない程度の必要最低限度の張力に設定してある。このため、第一手順
の終了時におけるブーム3の撓みは殆ど発生せず、ブーム3先端部の位置は、荷物12(
荷物12の重心位置)の鉛直上方にある。
コントローラ11は、上記第一手順の終了と同時に第二手順を実行する。この第二手順
は、第一手順の終了時点から、負荷検出手段13からの負荷信号13aが経時的に安定ま
たは減少するまで継続する。
作動を指示する起仰指令信号を出力する。この起仰指令信号は、ブーム3を微速で起仰作
動させるものに制限されている。この起仰指令信号によりブーム3は微速で起仰作動する
。
が漸増するものの、この漸増する張力が荷物12の重量を凌駕するまでは、荷物12は定
置位置にあり、ブーム3先端部のブーム3起仰方向への移動は、ワイヤーロープ5を介し
て定置位置にある荷物12で拘束されている。
5が伸び、これに伴ってフック吊下距離が増加するので、ブーム3先端部がブーム起仰方向へ移動する。その結果、ブーム3先端部の位置が、当該移動により生じる作業半径減少分だけ、定置位置にある荷物12の鉛直上方から偏移する。
処理を具体的に説明すると次の通りである。
または減少するまで継続する。負荷検出手段13の負荷信号13aの経時的な安定あるい
は減少は、荷物12の地切が完了(即ち、荷物12が定置位置を離れて空中に持ち上げら
れたこと)を意味する。コントローラ11が、負荷検出手段13からの負荷信号13aが
経時的に安定または減少したことを検出すると、起伏制御弁8aに対する起仰指示信号が
停止しブーム3の起仰作動が停止する。この時点が第二手順の完了時点である。
号は、第二手順で行われるブーム3の起仰作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチ4を巻上駆動ウインチ4をするものであるから、ブーム3の起仰作動の停止に連動して停止する。
(第三手順)
上記第二手順の終了(負荷検出手段13の負荷信号13aが経時的に安定あるいは減少
した時)は、第三手順の開始点である。
ープ5張力が経時的に安定または減少したことが検出された時点から開始し、ウインチ制
御弁10aに対する巻上げ指令信号を出力する。これにより、第二手順で、定置位置を離
れて空中に持ち上げられた荷物12を、ウインチ4の巻上げ駆動により引き続き鉛直に上
昇させることができる。
以上、「第一乃至第六の発明」(請求項1乃至請求項6記載の地切装置)を説明した。
次に、「第四乃至第六の発明」(請求項4乃至請求項6記載の地切り装置)に従属する「第七乃至第九の発明」(請求項7乃至請求項9記載の地切り装置)の実施例について説明する。
状況下で、地切実行指示手段14bからの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手
段14による地切指令があったと判断し、前記第一乃至第三手順を連続的に実行するよう
構成している。
bのブーム起仰側への操作、あるいは、ウインチ操作手段10bのウインチ巻上げ側への
操作を検出して地切実行信号をコントローラ11に出力する操作検出手段(詳細は省略)
を用いる。この場合、地切実行指示手段14bに専用の操作入力部(専用の操作レバーあ
るいは操作ボタン)を設ける必要がない。
「第八の発明」(請求項8の地切り装置)の説明。
「第九の発明」(請求項9の地切り装置)の説明。
本発明の地切装置で、地切プロセス(第一手順〜第二手順、あるいは、第一手順〜第三手
順)の実行中に、通常のクレーン作業時の操作手段(旋回制御弁7a、起伏制御弁8a、
伸縮制御弁9a、および、ウインチ制御弁10a)の操作で、地切プロセスの中断条件に
するようにしても良い。但し、「第四乃至第五の発明」(請求項4乃至5記載の地切装置
において、地切指令手段14における地切実行指示手段14bを、ウイチン操作手段10
bのウインチ巻上げ側への傾動操作を検出する巻上げ操作検出手段で構成したものにおい
ては、ウインチ操作手段10bのウインチ巻上げ側への傾動操作は、地切プロセスの中断
条件に用いないことは当然である。
ために、いわゆるモーメントリミッタと称する安全装置が装備されている。この安全装置
は、ブーム3に作用するモーメント(ブーム倒伏方向に作用するモーメント)が安全限界
を超えると、当該モーメントを増大する方向ブーム3およびウインチ4の作動(ブーム3
の倒伏作動、ブームの伸長作動、ウインチ4の巻上げ作動)を自動停止させる自動停止信
号を出力するものである。本発明の地切装置は、この安全装置からの自動停止信号の出力
を、地切プロセスの中断条件とするのが安全上有利である。
2 旋回台
3 ブーム
4 ウインチ
5 ワイヤーロープ
6 フック
7 旋回用油圧モータ
7a 旋回制御弁
7b 旋回操作手段
7b−1 旋回操作信号
7b−2 旋回制御弁の切換指令信号
8 起伏用油圧シリンダ
8a 起伏制御弁
8b 起伏操作手段
8b−1 起伏操作信号
8b−2 起伏制御弁の切換指令信号
9 伸縮用油圧シリンダ
9a 伸縮制御弁
9b 伸縮操作手段
9b−1 伸縮操作信号
9b−2 伸縮制御弁の切換指令信号
10 ウインチ用油圧モータ
10a ウインチ制御弁
10b ウインチ操作手段
10b−1ウインチ操作信号
10b−2ウインチ制御弁の切換指令信号
11 コントローラ
12 荷物
13 負荷検出手段
13a 負荷信号
14 地切指令手段
41−1 地切指令信号
14a モード選択手段
14b 地切実行指示手段
17 フック吊下距離算出手段
17a フック吊下距離信号
Claims (9)
- 基台1に旋回用油圧モータ7により水平旋回作動自在に取り付けた旋回台2、旋回台2
に起伏用油圧シリンダ8により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ9により
伸縮作動自在なブーム3、および、旋回台2またはブーム3の基端部に取り付けられてウ
インチ用油圧モータ10により巻上巻下作動自在なウインチ4、および、ウインチ4から
のワイヤーロープ5を介してブーム3の先端部に巻上巻下作動自在に吊下したフック6を
具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ11を経由する、旋回操作手段7b、
起伏操作手段8b、伸縮操作手段9b、および、ウインチ操作手段10bからの操作信号
で、前記旋回用油圧モータ7の旋回制御弁7a、起伏用油圧シリンダ8の起伏制御弁8a
、伸縮用油圧シリンダ9の伸縮制御弁9a、および、ウインチ用油圧モータ10のウイン
チ制御弁10aをそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンを適用対象とする
地切り装置であって、
前記コントローラ11に、地切指令手段14、ブームに作用する負荷を検出する負荷検
出手段13、および、フック吊下距離算出手段17からの各信号を入力し、コントローラ11は、地切指令手段14から地切指令信号が入力された時には、下記の手順に従い、且つ、下記手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁10aおよび起伏制御弁8aに指令信号を出力するよう構成してあることを特徴とするブーム式クレーンにおける荷物の地切り装置。
第一手順;この第一手順は、地切指令信号の入力時点から、負荷検出手段13からの信
号でワイヤーロープ5に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順で
は、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指令信号を出力す
る。
第二手順;この第二手順は、第一手順の完了時すなわちワイヤーロープ5に上記所定張
力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段13からの信号でワイヤーロープ5
張力が上記所定張力以上の値で経時的に安定または減少したことが検出されるまでを指し
、この第二手順では、起伏制御弁8aに対してブーム3起仰作動を指令する起仰指令信号
を出力すると共に、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ
指令信号を出力する。
出力される巻上げ指令信号は、当該第二手順で行われるブーム3の起仰作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチを巻き取り駆動するものであり、前記フック吊下距離算出手段の算出値に基づき生成されるものである。 - フック吊下距離算出手段17が、ブーム先端部とフック6との間の距離を、当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載のブーム式クレーンに用いられる地切り装置。
- フック吊下距離算出手段17が、ブーム3の先端部に取り付けられ下方に向かって電磁波を送出する電磁波送出部、ブーム3の先端部に取りつけられ前記電磁波送出部の送出した電磁波の反射波を受信する反射波受信部、フック6に取り付けられ前記電磁波送出部の送出した電磁波を前記反射波受信部に向けて反射する反射体、および、前記電磁波送出部による電磁波の送出から前記反射波受信部による反射波の受信までの時間に基づきフック6の吊下距離を算出する距離算出部とで構成されていることを特徴とする請求項2記載のブーム式クレーンに用いられる地切り地装置。
- 基台1に旋回用油圧モータ7により水平旋回作動自在に取り付けた旋回台2、旋回台2
に起伏用油圧シリンダ8により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ9により
伸縮作動自在なブーム3、および、旋回台2またはブーム3の基端部に取り付けられてウ
インチ用油圧モータ10により巻上巻下作動自在なウインチ4、および、ウインチ4から
のワイヤーロープ5を介してブーム3の先端部に巻上巻下作動自在に吊下したフック6を
具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ11を経由する、旋回操作手段7b、
起伏操作手段8b、伸縮操作手段9b、および、ウインチ操作手段10bからの操作信号
で、前記旋回用油圧モータ7の旋回制御弁7a、起伏用油圧シリンダ8の起伏制御弁8a
、伸縮用油圧シリンダ9の伸縮制御弁9a、および、ウインチ用油圧モータ10のウイン
チ制御弁10aをそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンを適用対象とする
地切り装置であって、
前記コントローラ11に、地切指令手段14、ブームに作用する負荷を検出する負荷検
出手段13、 および、フック吊下距離算出手段17からの各信号を入力し、コントローラ11は、地切指令手段14から地切指令信号が入力された時には、下記の手順に従い、且つ、下記手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁10aおよび起伏制御弁8aに指令信号を出力するよう構成してあることを特徴とするブーム式クレーンにおける荷物の地切り装置。
第一手順;この第一手順は、地切指令信号の入力時点から、負荷検出手段13からの信
号でワイヤーロープ5に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順で
は、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指示信号を出力す
る。
第二手順;この第二手順は、第一手順の完了時すなわちワイヤーロープ5に上記所定張
力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段13からの信号でワイヤーロープ5
張力が上記所定張力以上の値で経時的に安定または減少したことが検出されるまでを指し
、この第二手順では、起伏制御弁8aに対してブーム3起仰作動を指令する起仰指令信号
を出力すると共に、ウインチ制御弁10aに対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ
指令信号を出力する。
出力される巻上げ指令信号は、当該第二手順で行われるブーム3の起仰作動によりフック吊下距離が増加することがないようウインチを巻き取り駆動するものであり、前記フック吊下距離算出手段の算出値に基づき生成されるものである。
第三手順;この手順は、第二手順の完了時すなわち負荷検出手段13からの信号でワイ
ヤーロープ5張力が経時的に安定または減少したことが検出された時点から開始し、起伏
制御弁8aに対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁10aに対する巻上げ
指令信号を出力する。 - フック吊下距離算出手段17が、ブーム先端部とフック6との間の距離を、当該区間を往復する電磁波の往復時間を介して算出するよう構成されていることを特徴とする請求項4記載のブーム式クレーンに用いられる地切り装置。
- フック吊下距離算出手段17が、ブーム3の先端部に取り付けられ下方に向かって電磁波を送出する電磁波送出部、ブーム3の先端部に取りつけられ前記電磁波送出部の送出した電磁波の反射波を受信する反射波受信部、フック6に取り付けられ前記電磁波送出部の送出した電磁波を前記反射波受信部に向けて反射する反射体、および、前記電磁波送出部による電磁波の送出から前記反射波受信部による反射波の受信までの時間に基づきフック6の吊下距離を算出する距離算出部とで構成されていることを特徴とする請求項5記載のブーム式クレーンに用いられる地切り地装置。
- 地切り指令手段14が、通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモー
ド選択手段14aと、地切実行信号を出力する地切実行指令手段14bで構成されており
、コントローラ11は、モード選択手段14aから地切モード選択信号を受け取っている
状況下で、地切実行指令手段14bからの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手
段14による地切指令があったと判断し、前記第一乃至第三手順を実行するよう構成して
あることを特徴とする請求項4乃至6記載のブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。 - 地切指令手段14における地切実行指令手段14bが、ウインチ操作手段10bのウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成されていることを特徴とする請求項7記載のブーム式クレーンに用いられる荷物の地切り装置。
- 上記第一手順乃至第二手順においてコントローラ11からウインチ制御弁8aに出力さ
れる巻上げ指令信号は、ウインチ4を低速巻上駆動し、且つ、上記第二手順においてコン
トローラ11から起伏制御弁8aに出力される起仰指令信号はブーム3を低速で起仰駆動
するものに制限されており、前記第三手順においてコントローラ11からウインチ制御弁
8aに出力される巻上指令信号は、その時のウインチ操作手段の傾動操作量に関連して通
常のクレーン作業時に達成されるウインチ4の巻上駆動速度まで、緩やかに増加させるも
のとなるよう、コントローラ11を構成してあることを特徴とする請求項8記載のブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
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---|---|---|---|
JP2004237435A JP2006056617A (ja) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | ブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置 |
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