JP2013067496A - 揚重旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クレーンによる揚重に際して被揚重物の旋回を確実かつ安定に制御し得る有効適切な旋回制御装置を提供する。
【解決手段】互いに逆向きの偶力Ｆａ、Ｆｂを発生する２組の送風機群を吊り治具１に搭載し、各送風機２を駆動するための駆動源としての発電機３と、各送風機群を遠隔操作するための遠隔操作手段としてのリモートコントローラ４を備える。各組の送風機群をそれぞれ吊り治具の両端部に配置された少なくとも２台の送風機２により構成し、それら送風機をそれぞれ吊り治具の軸線方向に対して互いに逆向きの水平横方向に対して空気流を送風することによって吊り治具を被揚重物とともに水平面内において一方向に旋回させるための偶力を発生させる。あるいは、クレーンのフック５ｂに旋回治具を装着し、その装着治具に対して同様に２組の送風機群を搭載する。
【選択図】図２

Description

本発明はクレーンによる揚重に際して被揚重物の水平旋回を制御するための装置に関する。

周知のように、クレーンによる揚重に際して被揚重物（吊り荷）の水平旋回を制御するためには、作業員が介錯ロープを操作することで人為的に行うことが通常であるが、そのような操作を機械的かつ自動的に行うものとしてはジャイロを利用した姿勢制御装置が知られており、これを吊り治具に搭載しておくことも行われている。
また、特許文献１や特許文献２には、旋回推進機としての送風機を遠隔操作することにより、送風機による風力を推進力として利用して吊り荷の姿勢を制御可能とした吊具および吊り治具についての提案がある。

実開平３−３８８９０号公報 特許第３０９４１４７５号公報

ジャイロによる姿勢制御装置は機構が複雑で高度の制御を必要とし、必然的にコスト高であるし、装置自重も大きいことから、広く普及するに至っていない。
また、特許文献１や特許文献２に示されるように送風機を推進機として利用する旋回吊り具は、簡単な機構で吊り荷の位置決めや構造物との干渉を回避し得る程度の制御は行い得るが、十分な旋回トルクを確保し難いものであって強風時等においては必ずしも十分な旋回防止機能を発揮できない場合もあり、その点では改良の余地を残しているものである。

上記事情に鑑み、本発明は被揚重物の旋回を確実かつ安定に制御し得る有効適切な旋回制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、クレーンが備えるフックにより長尺の吊り治具を略水平姿勢でかつ水平旋回可能に吊持して該吊り治具により被揚重物を吊持することにより、前記被揚重物を前記吊り治具を介して前記クレーンにより揚重するとともに、揚重時における前記被揚重物の水平旋回を制御するための揚重旋回制御装置であって、前記吊り治具に２組の送風機群を搭載するとともに、前記各送風機群を駆動するための駆動源および前記各送風機群を遠隔操作するための遠隔操作手段を備えてなり、前記各組の送風機群を、それぞれ前記吊り治具の両端部に配置した少なくとも２台の送風機により構成し、前記各組の送風機群における少なくとも２台の送風機を、それぞれ前記吊り治具の軸線方向に対して互いに逆向きの水平横方向に対して空気流を送風することによって該吊り治具を前記被揚重物とともに水平面内において一方向に旋回させるための偶力を発生可能とし、かつ各組の送風機群を前記吊り治具を互いに逆方向に旋回させるように互いに逆向きの偶力を発生可能に構成してなることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、クレーンが備えるフックにより被揚重物を水平旋回可能に吊持して該被揚重物を前記クレーンにより揚重するとともに、揚重時における前記被揚重物の水平旋回を制御するための揚重旋回制御装置であって、前記フックに対して長尺の旋回治具の軸方向中央部を支持して略水平姿勢で装着し、該旋回治具に２組の送風機群を搭載するとともに、前記各送風機群を駆動するための駆動源および前記各送風機群を遠隔操作するための遠隔操作手段を備えてなり、前記各組の送風機群を、それぞれ前記旋回治具の両端部に配置した少なくとも２台の送風機により構成し、前記各組の送風機群における少なくとも２台の送風機を、それぞれ前記旋回治具の軸線方向に対して互いに逆向きの水平横方向に対して空気流を送風することによって該旋回治具を前記フックおよび前記被揚重物とともに水平面内において一方向に旋回させるための偶力を発生可能とし、かつ各組の送風機群を前記旋回治具を互いに逆方向に旋回させるように互いに逆向きの偶力を発生可能に構成してなることを特徴とする。

本発明の揚重旋回制御装置によれば、吊り治具あるいは旋回治具に２組の送風機群を搭載するとともに、各送風機群を少なくとも２台の送風機により構成し、それら送風機による偶力によって吊り治具あるいは旋回治具を旋回させるようにしたので、いずれか一方の送風機群を作業員が選択的に操作することにより被揚重物を確実かつ安定に右旋回あるいは左旋回させることが可能であり、したがって吊り込みの際の位置決めを遠隔操作により確実かつ容易に行い得るし、揚重時に風の影響により旋回が生じた際にはそれを打ち消す方向に操作することで無用な旋回を抑制し防止することが可能である。

本発明の一実施形態である揚重旋回制御装置を示す図である。 同、概略構成図である。 同、変形例を示す図である。 同、変形例を示す図である。 同、変形例を示す図である。 同、変形例を示す図である。 同、変形例を示す図である。 本発明の他の実施形態である揚重旋回制御装置を示す図である。 同、概略構成図である。

本発明の一実施形態である揚重旋回制御装置を図１〜図２に示す。
これは被揚重物（図示略）を吊り治具１を介してクレーン（本体の図示略）により揚重する場合において、吊り治具１に２組４台の送風機２（２ａ、２ｂ）と、それら送風機２を駆動するための駆動源としての発電機３を搭載しておき、それらの送風機２および発電機３を無線による遠隔操作手段としてのリモートコントローラ４（図２（ａ）参照）により地表部から遠隔操作することによって、吊り治具１およびそれにより吊持されている被揚重物の水平旋回を制御するようにしたことを主眼とする。

本実施形態における吊り治具１は、基本的には従来一般のこの種の吊り治具と同様に、クレーンが備えるフックブロック５からワイヤー６により吊持されるものであって、そのフックブロック５はシーブブロック５ａに対してフック５ｂを旋回可能に支持していることから、揚重時にはフック５ｂとともに水平旋回可能なものである。
そして、図示例の吊り治具１は両端部に自動玉掛け玉外し装置７が設けられていて、玉掛けおよび玉外しも含めて揚重作業全体をほぼ完全自動的に行うことを想定しており、そのため、揚重時における吊り治具１の位置決めのための旋回操作も通常のように介錯ロープを人為的に操作することで行うことに代えて上記のように遠隔操作によって機械的に行うようにしている。

具体的には、図２に示すように、吊り治具１の両端部に対して２台ずつ全４台の送風機２を設置するが、各送風機２を吊り治具１の軸線方向に対して直交する水平横方向に対して空気流を送風する軸流型の送風機として、それら４台の送風機２を１組２台の送風機２ａによる右旋回用の送風機群と、同じく１組２台の送風機２ｂによる左旋回用の送風機群により構成している。
つまり、一方の端部に設置されている１台の送風機２ａと他方の端部に設置されている１台の送風機２ａとが１組となってそれらが同時に互いに逆方向に空気流を吹き出すことによって、それらの反力によって吊り治具１が右旋回するような偶力Ｆａを発生可能とされている。同様に、一方の端部に設置されている他の１台の送風機２ｂと他方の端部に設置されている他の１台の送風機２ｂとが１組となってそれらが同時に互いに逆方向に空気流を吹き出すことによって、それらの反力によって吊り治具１が左旋回するような偶力Ｆｂを発生可能とされている。

本実施形態の揚重旋回制御装置によれば、作業員がリモートコントローラ４により地表部から２組の送風機群のいずれか一方を選択的に操作することにより、吊り治具１およびそれに吊持されている被揚重物を右旋回あるいは左旋回させることが可能であり、したがって、吊り込みの際の位置決めを遠隔操作により確実かつ容易に行い得るし、揚重時に風の影響により旋回が生じた際にはそれを打ち消す方向に操作することで無用な旋回を抑制し防止することが可能である。

なお、送風機２による風力を推進力として利用して吊り治具１を旋回させること自体は特許文献１に示される吊具や特許文献２に示される旋回吊り具においても同様であるといえる。しかし、従来のものはいずれも吊り治具の片側に設置した１台の送風機による一方向の推進力を利用して旋回させるものであることから、十分な旋回トルクが得られないばかりでなく吊り治具に対して偏心力も作用するので必ずしも効率的に旋回させることができないのに対し、本実施形態では１組２台の送風機２を同期させて逆方向に駆動することによる偶力Ｆａ、Ｆｂによって十分な旋回トルクが得られて確実かつ安定に旋回させることが可能であり、その点で特許文献１や特許文献２に示されるものに比較して格段に有効である。
また、本実施形態の揚重旋回制御装置は、従来一般の吊り治具１に対して汎用の建設機材である単なる送風機２と発電機３とを設置することのみで構成可能であるので、従来のジャイロによる姿勢制御装置に比較すれば全体の構成が遙かに簡便であるし軽量でもあり、したがって十分に安価に製作可能であってこれを用いることによるコストアップは些少で済むし、一般的なクレーンによる揚重作業の際に支障なく適用することが可能である。

以上で本発明の基本的な実施形態について説明したが、以下にその変形例を列挙する。
図１〜図２に示した実施形態では一方向に旋回させるための１組の送風機群を２台の送風機２により構成したが、図３に示す実施形態では各組の送風機群をそれぞれ４台の送風機２（すなわち右旋回用の４台の送風機２ａと、左旋回用の４台の送風機２ｂ）により構成し、したがって全体では２組８台の送風機２を搭載したものである。
この場合は旋回のための推進力としての風力を倍増させることが可能であるので、さらに速やかに旋回させることが可能であるし、強風時における旋回防止にも十分に対処可能となる。
なお、送風機２の台数を増大させることで発電機３の容量が不足する場合には、必要に応じて複数台の発電機３を吊り治具１に対してアンバランスとならない位置に搭載すれば良い。

図１〜図２に示した実施形態では２組４台の送風機２をいずれも吊り治具１の両端部上部に並設したが、図４に示す実施形態では各組の送風機２を吊り治具１の上下に分散配置したもの、つまり、右旋回用の１組２台の送風機２ａと左旋回用の１組２台の送風機２ｂとを吊り治具１の両端部の上下に対称的に設置したものであり、この場合も同様の効果が得られるし、吊り治具１の中心から各送風機２までの距離を均等にすることができる。

図１〜図２に示した実施形態では駆動源としての発電機３を吊り治具１の中央部に搭載したが、図５に示す実施形態では発電機３をフックブロック５からワイヤー８により吊持したものである。この場合は吊り治具１に発電機３の荷重が作用しないので吊り治具１の強度や所要断面を軽減することが可能である。

図１〜図２に示した実施形態は吊り治具１に自動玉掛け玉外し装置７が備えられている場合の適用例であるが、図６に示すように自動玉掛け玉外し装置７を省略した単なる吊り治具１に対しても同様に適用可能である。勿論、必要であれば吊り治具１に対して適宜の装置や機構を搭載することは任意である。
また、同じく図６に示しているように、送風機２および発電機３をいずれも吊り治具１の下部に吊り下げる形態で設置しても良い。
さらに、図７に示すように２本の吊り治具１をＸ状に交差させることでも良く、その場合には図示例のように交差部に発電機３を設置したうえでいずれか一方の吊り治具１に対してのみ上記各実施形態と同様に送風機２および発電機３を設置することでも良いし、あるいは２本の吊り治具１の双方に対して送風機２を設置することでも良い。

以上で説明した各実施形態はいずれも被揚重物を長尺の吊り治具１を介して揚重する場合の適用例であることから、その吊り治具１に対して送風機２を搭載してその吊り治具１自体を旋回させることによって被揚重物を旋回させるようにしたのであるが、本発明はそのような吊り治具１を用いない場合においても適用可能であり、以下、その場合の実施形態について図８〜図９を参照して説明する。なお、図８〜図９に示す実施形態において、図１〜図２に示した実施形態と共通する要素については同一符号を付してある。

図８〜図９に示す実施形態は、被揚重物が柱のような形態のものであることからそれを吊持する吊り治具１０が長尺の形態のものではなく、したがって上記各実施形態のようにその吊り治具１０に対して送風機２を搭載しても十分な旋回トルクが得られないので効率的に旋回させるための十分な偶力を発生させ難いことから、本実施形態ではフック５ｂに対して長尺の旋回治具１１を装着し、その旋回治具１１に対して上記各実施形態の場合と同様に送風機２および発電機３を搭載するようにしたものである。

具体的には、シーブブロック５ａに対して旋回可能に設けられているフック５ｂに対して長尺の旋回治具１１の軸方向中央部を支持して略水平姿勢で装着し、その旋回治具１１に対して上記各実施形態の場合と同様に互いに逆方向の偶力Ｆａ、Ｆｂを発生させるための２組の送風機群を搭載し、いずれかの送風機群を選択的にリモートコントローラ４により遠隔操作して旋回治具１１をフック５ｂとともに右旋回あるいは左旋回させることによって、フック５ｂにより吊持している被揚重物を旋回させるようにしたものであり、これによっても上記各実施形態と同様の効果が得られるものである。

なお、図８〜図９に示す実施形態では、図１〜図２に示した実施形態と同様に各組の送風機群を２台の送風機２により構成し、それら全４台の送風機２を旋回治具１１の両端部上部に並設しているが、送風機２の台数やその配置については図３〜図７に示した各実施形態と同様に変更することも勿論可能である。
また、図８〜図９に示す実施形態では各組の２台の送風機２をそれぞれ１台の発電機３により駆動することとして、全２台の発電機３を旋回治具１１の両端部下部に吊り下げる形態で搭載しているが、必ずしもそうすることはなく、図１〜図７に示した上記各実施形態の場合と同様に発電機３は１台とすることでも勿論良いし、必要であればさらに多数としても良く、アンバランスとならない範囲内であればそれらの設置位置も任意である。

以上で本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、吊り治具や旋回治具の形態はもとより、送風機や駆動源、遠隔操作手段の具体的な構成は、上記各実施形態の構成を様々に組み合わせることも含めてさらに様々な設計的変更や応用が可能であることはいうまでもない。

１ 吊り治具
２ 送風機
２ａ 送風機（右旋回用）
２ｂ 送風機（左旋回用）
３ 発電機（駆動源）
４ リモートコントローラ（遠隔操作手段）
５ フックブロック
５ａ シーブブロック
５ｂ フック
６ ワイヤー
７ 自動玉掛け玉外し装置
８ ワイヤー
１０ 吊り治具
１１ 旋回治具

Claims (2)

1. クレーンが備えるフックにより長尺の吊り治具を略水平姿勢でかつ水平旋回可能に吊持して該吊り治具により被揚重物を吊持することにより、前記被揚重物を前記吊り治具を介して前記クレーンにより揚重するとともに、揚重時における前記被揚重物の水平旋回を制御するための揚重旋回制御装置であって、
   前記吊り治具に２組の送風機群を搭載するとともに、前記各送風機群を駆動するための駆動源および前記各送風機群を遠隔操作するための遠隔操作手段を備えてなり、
   前記各組の送風機群を、それぞれ前記吊り治具の両端部に配置した少なくとも２台の送風機により構成し、
   前記各組の送風機群における少なくとも２台の送風機を、それぞれ前記吊り治具の軸線方向に対して互いに逆向きの水平横方向に対して空気流を送風することによって該吊り治具を前記被揚重物とともに水平面内において一方向に旋回させるための偶力を発生可能とし、
   かつ各組の送風機群を前記吊り治具を互いに逆方向に旋回させるように互いに逆向きの偶力を発生可能に構成してなることを特徴とする揚重旋回制御装置。
2. クレーンが備えるフックにより被揚重物を水平旋回可能に吊持して該被揚重物を前記クレーンにより揚重するとともに、揚重時における前記被揚重物の水平旋回を制御するための揚重旋回制御装置であって、
   前記フックに対して長尺の旋回治具の軸方向中央部を支持して略水平姿勢で装着し、該旋回治具に２組の送風機群を搭載するとともに、前記各送風機群を駆動するための駆動源および前記各送風機群を遠隔操作するための遠隔操作手段を備えてなり、
   前記各組の送風機群を、それぞれ前記旋回治具の両端部に配置した少なくとも２台の送風機により構成し、
   前記各組の送風機群における少なくとも２台の送風機を、それぞれ前記旋回治具の軸線方向に対して互いに逆向きの水平横方向に対して空気流を送風することによって該旋回治具を前記フックおよび前記被揚重物とともに水平面内において一方向に旋回させるための偶力を発生可能とし、
   かつ各組の送風機群を前記旋回治具を互いに逆方向に旋回させるように互いに逆向きの偶力を発生可能に構成してなることを特徴とする揚重旋回制御装置。

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