JP2012076915A - クレーンの吊り荷重導出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このクレーンの吊り荷重導出装置2は、シーブ掛数と、更新用巻き上げ動作時と更新用巻き下げ動作時にそれぞれ検出される吊りロープ114の張力とに基づいて平均シーブ効率を算出するシーブ効率演算部10と、そのシーブ効率演算部10によって算出された平均シーブ効率とシーブ掛数とに基づいて新たな吊り荷重特定係数を算出する係数演算部12と、記憶部4に記憶された吊り荷重特定係数を前記新たな吊り荷重特定係数に更新する更新部14と、吊りロープ114の張力と記憶部4に記憶された最新の吊り荷重特定係数とに基づいて吊り荷重を算出する荷重演算部16とを備える。
【選択図】図3
Description
まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による吊り荷重導出装置2が設けられるクレーンの構成について説明する。
なお、この数式(1)は、以下のようにして導出される。
また、フック装置110の巻き下げ時には、シーブ108,112に対する力の入出力の対称性から平均シーブ効率は1/ε1AVEで表される。このため、フック装置110の巻き下げ時における吊り荷重Wは、上記数式(2)中の平均シーブ効率ε1AVEを1/ε1AVEに置き換えて式変形することにより、次の数式(3)で表される。
そして、これらの数式(2),(3)からWの項を消去して平均シーブ効率ε1AVEを求める式として式変形することにより、上記数式(1)が導出される。
K1DN=ε1AVE −N1(ε1AVE N1−1)/(ε1AVE−1)・・・(5)
更新部14は、記憶部4に記憶された吊り荷重特定係数を係数演算部12によって算出された新たな吊り荷重特定係数に更新する。具体的には、更新部14は、記憶部4に記憶された巻上げ用係数を係数演算部12によって算出された新たな巻上げ用係数に更新するとともに、記憶部4に記憶された巻下げ用係数を係数演算部12によって算出された新たな巻下げ用係数に更新する。
次に、図5及び図6を参照して、本発明の第2実施形態による吊り荷重導出装置22の構成について説明する。
係数演算部32は、シーブ効率演算部30によって算出された平均シーブ効率ε2AVEと記憶部24に記憶された起伏ロープ126についてのシーブ掛数N2とに基づいて新たな張力特定係数を算出する。
K2DN=ε2AVE −N2(ε2AVE N2−1)/(ε2AVE−1)・・・(8)
更新部34は、記憶部24に記憶された起立用係数を係数演算部32によって算出された新たな起立用係数に更新するとともに、記憶部24に記憶された倒伏用係数を係数演算部32によって算出された新たな倒伏用係数に更新する。
なお、この第2実施形態における吊り荷重導出装置22には、上記第1実施形態の吊り荷重導出装置2に係る構成のうちフックシーブ112、トップシーブ108、吊りロープ114を上部シープ121、下部シーブ123、起伏ロープ126に置き換えるとともに、上記第1実施形態のフック装置110の巻き上げ及び巻き下げをブーム106の起立動作及び倒伏動作に置き換えた構成が適用される。
4、24 記憶部
6、26 指示装置
10、30 シーブ効率演算部
12、32 係数演算部
14、34 更新部
16、36 荷重演算部
35 張力演算部
104 上部旋回体(クレーン本体)
106 ブーム(起伏部材)
108 トップシーブ(第1吊りシーブ)
110 フック装置
112 フックシーブ(第2吊りシーブ)
114 吊りロープ
116 吊荷用ウィンチ
117 吊りロープ張力検出器(張力検出器)
118 ガイライン
120 上部スプレッダ(第2スプレッダ)
121 上部シーブ(第2起伏シーブ)
122 下部スプレッダ(第1スプレッダ)
123 下部シーブ(第1起伏シーブ)
124 ガントリ
126 起伏ロープ
128 起伏用ウィンチ
137 起伏ロープ張力検出器
Claims (8)
- クレーン本体と、そのクレーン本体に起伏自在に設けられた起伏部材と、その起伏部材の先端部の下方で吊荷を支持するフック装置と、前記起伏部材の先端部に設けられた複数の第1吊りシーブと、前記フック装置に設けられ、前記第1吊りシーブの下方に配置される複数の第2吊りシーブと、前記第1吊りシーブと前記第2吊りシーブとに掛け回される吊りロープと、前記クレーン本体に設けられ、前記吊りロープを巻き取ることにより前記第2吊りシーブとともに前記フック装置を巻き上げる一方、前記吊りロープを繰り出すことによって前記第2吊りシーブとともに前記フック装置を巻き下げる吊荷用ウィンチと、前記吊りロープの張力を検出する吊りロープ張力検出器とを備えたクレーンに設けられ、そのクレーンの吊り荷重を導出するクレーンの吊り荷重導出装置であって、
前記吊りロープの張力と前記クレーンの吊り荷重との相関関係を特定する吊り荷重特定係数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された吊り荷重特定係数の更新を指示するための指示信号を発信する指示装置と、
前記指示装置から前記指示信号が発信された場合に、前記吊りロープが掛け回された前記吊りシーブの数であるシーブ掛数と、前記吊荷用ウィンチによる前記フック装置の巻き上げ動作中に前記吊りロープ張力検出器により検出される前記吊りロープの張力と、前記吊荷用ウィンチによる前記フック装置の巻き下げ動作中に前記吊りロープ張力検出器により検出される前記吊りロープの張力とに基づいて前記各吊りシーブの平均のシーブ効率である平均シーブ効率を算出するシーブ効率演算部と、
そのシーブ効率演算部によって算出された平均シーブ効率と前記シーブ掛数とに基づいて新たな吊り荷重特定係数を算出する係数演算部と、
前記記憶部に記憶された吊り荷重特定係数を前記係数演算部によって算出された新たな吊り荷重特定係数に更新する更新部と、
前記吊りロープ張力検出器によって検出された前記吊りロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の吊り荷重特定係数とに基づいて前記クレーンの吊り荷重を算出する荷重演算部とを備えた、クレーンの吊り荷重導出装置。 - 前記記憶部は、前記吊り荷重特定係数として、前記フック装置の巻き上げ時における前記吊りロープの張力と前記クレーンの吊り荷重との相関関係を特定する吊り荷重特定係数である巻上げ用係数と、前記フック装置の巻き下げ時における前記吊りロープの張力と前記クレーンの吊り荷重との相関関係を特定する吊り荷重特定係数である巻下げ用係数とを記憶し、
前記係数演算部は、前記新たな吊り荷重特定係数として、前記シーブ効率演算部によって算出された前記平均シーブ効率と前記シーブ掛数とに基づいて新たな巻上げ用係数及び巻下げ用係数を算出し、
前記更新部は、前記記憶部に記憶された巻上げ用係数を前記係数演算部によって算出された前記新たな巻上げ用係数に更新するとともに、前記記憶部に記憶された巻下げ用係数を前記係数演算部によって算出された前記新たな巻下げ用係数に更新し、
前記荷重演算部は、前記フック装置の巻き上げ時には前記吊りロープ張力検出器によって検出される前記吊りロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の巻上げ用係数とに基づいて前記クレーンの吊り荷重を算出し、前記フック装置の巻き下げ時には前記吊りロープ張力検出器によって検出される前記吊りロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の巻下げ用係数とに基づいて前記クレーンの吊り荷重を算出する、請求項1に記載のクレーンの吊り荷重導出装置。 - クレーン本体と、そのクレーン本体に起伏自在に設けられた起伏部材と、その起伏部材の先端部に吊り下げられ、吊荷を支持するフック装置と、前記クレーン本体において前記起伏部材の後方に立設されたガントリと、そのガントリの上部に設けられ、複数の第1起伏シーブを有する第1スプレッダと、その第1スプレッダと前記起伏部材の先端部との間に配置され、複数の第2起伏シーブを有する第2スプレッダと、前記起伏部材の先端部と前記第2スプレッダとを接続するガイラインと、前記第1起伏シーブと前記第2起伏シーブとに掛け回される起伏ロープと、前記クレーン本体に設けられ、前記起伏ロープを巻き取ることにより前記第1スプレッダと前記第2スプレッダとの間の間隔を縮小させて前記起伏部材を起立させる一方、前記起伏ロープを繰り出すことにより前記第1スプレッダと前記第2スプレッダとの間の間隔を拡大させて前記起伏部材を倒伏させる起伏用ウィンチと、前記起伏ロープの張力を検出する起伏ロープ張力検出器とを備えたクレーンに設けられ、そのクレーンの吊り荷重を導出するクレーンの吊り荷重導出装置であって、
前記起伏ロープの張力と前記ガイラインの張力との相関関係を特定する張力特定係数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された張力特定係数の更新を指示するための指示信号を発信する指示装置と、
前記指示装置から前記指示信号が発信された場合に、前記起伏ロープが掛け回された前記起伏シーブの数であるシーブ掛数と、前記起伏用ウィンチによる前記起伏部材の起立動作中に前記起伏ロープ張力検出器により検出される前記起伏ロープの張力と、前記起伏用ウィンチによる前記起伏部材の倒伏動作中に前記起伏ロープ張力検出器により検出される前記起伏ロープの張力とに基づいて前記各起伏シーブの平均のシーブ効率である平均シーブ効率を算出するシーブ効率演算部と、
そのシーブ効率演算部によって算出された平均シーブ効率と前記シーブ掛数とに基づいて新たな張力特定係数を算出する係数演算部と、
前記記憶部に記憶された張力特定係数を前記係数演算部によって算出された新たな張力特定係数に更新する更新部と、
前記起伏ロープ張力検出器によって検出される前記起伏ロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の張力特定係数とに基づいて前記ガイラインの張力を算出する張力演算部と、
前記張力演算部によって算出された前記ガイラインの張力に基づいて前記クレーンの吊り荷重を算出する荷重演算部とを備えた、クレーンの吊り荷重導出装置。 - 前記記憶部は、前記張力特定係数として、前記起伏部材の起立動作時の前記起伏ロープの張力と前記ガイラインの張力との相関関係を特定する張力特定係数である起立用係数と、前記起伏部材の倒伏動作時の前記起伏ロープの張力と前記ガイラインの張力との相関関係を特定する張力特定係数である倒伏用係数とを記憶し、
前記係数演算部は、前記新たな張力特定係数として、前記シーブ効率演算部によって算出された前記平均シーブ効率と前記シーブ掛数とに基づいて新たな起立用係数及び倒伏用係数を算出し、
前記更新部は、前記記憶部に記憶された起立用係数を前記係数演算部によって算出された前記新たな起立用係数に更新するとともに、前記記憶部に記憶された倒伏用係数を前記係数演算部によって算出された前記新たな倒伏用係数に更新し、
前記張力演算部は、前記起伏部材の起立動作時には前記起伏ロープ張力検出器によって検出される前記起伏ロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の起立用係数とに基づいて前記ガイラインの張力を算出し、前記起伏部材の倒伏動作時には前記起伏ロープ張力検出器によって検出される前記起伏ロープの張力と前記記憶部に記憶された最新の倒伏用係数とに基づいて前記ガイラインの張力を算出する、請求項5に記載のクレーンの吊り荷重導出装置。
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JP2015157695A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 吊荷重演算装置 |
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