JP2015187020A - Overload preventing device for mobile type crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動式クレーンの安全装置に関するものであり、特に、転倒防止やブーム及びジブの破損防止などを目的として移動式クレーンに設けられる過負荷防止装置に関する。 The present invention relates to a safety device for a mobile crane, and more particularly, to an overload prevention device provided in a mobile crane for the purpose of preventing toppling and preventing damage to a boom and a jib.
移動式クレーンとして、自走式のクローラクレーンなどが知られている。数メートルから数十メートルに及ぶ長いブームを備えたクローラクレーン(以下、単にクレーンという)では、ブームの長さ(ブーム長)と傾斜角とに応じて作業半径が変化する。加えて、ブームの先端側にジブを備えたクレーンでは、ブーム長とブームの傾斜角に加えて、ジブの長さ(ジブ長)とジブの傾斜角にも応じて作業半径が変化する。この作業半径の変化に応じて、クレーンが吊り上げることのできる重量である定格総荷重(許容吊上げ荷重)も変化する。 Self-propelled crawler cranes are known as mobile cranes. In a crawler crane (hereinafter simply referred to as a crane) having a long boom ranging from several meters to several tens of meters, the working radius varies depending on the boom length (boom length) and the inclination angle. In addition, in a crane equipped with a jib on the tip side of the boom, the working radius changes in accordance with the jib length (jib length) and the jib inclination angle in addition to the boom length and boom inclination angle. In accordance with the change in the working radius, the rated total load (allowable lifting load) that is the weight that can be lifted by the crane also changes.
定格総荷重を超える荷重がクレーンに加わるとクレーンの転倒やブーム及びジブの破損などが起こるため、移動式クレーンには、定格総荷重を超える荷重が加わることを防止する過負荷防止装置(モーメントリミッタML)が装備されている。
特許文献1は、クレーンに設けられる過負荷防止装置を開示している。
特許文献1に開示の過負荷防止装置は、ブームを備えたクレーンの作業中に吊荷より該クレーンに作用する実荷重を計測し、該計測された実荷重と、上記ブームの傾斜角の変化に応じて変化するクレーンの定格総荷重との関係を基に、上記クレーンに過負荷が作用することを防止するようにしてあるクレーンの過負荷防止装置において、上記クレーンの定格総荷重を定める基礎となる該クレーンの作業モードの設定項目を設定するプロセスへ移行するためのキー付きの作業モード設定許可スイッチを備えてなる構成を有することを特徴とする。
If a load exceeding the rated total load is applied to the crane, the crane may fall over or the boom and jib may be damaged. Therefore, an overload prevention device (moment limiter) that prevents the load from exceeding the rated total load is applied to the mobile crane. ML) is equipped.
Patent document 1 is disclosing the overload prevention apparatus provided in a crane.
The overload prevention device disclosed in Patent Document 1 measures the actual load acting on the crane from the suspended load during the operation of the crane equipped with the boom, and changes the measured actual load and the tilt angle of the boom. In the crane overload prevention device designed to prevent the overload from acting on the crane based on the relationship with the total rated load of the crane that changes in accordance with the basis for determining the rated total load of the crane The operation mode setting permission switch with a key for shifting to the process of setting the operation mode setting item of the crane is provided.
例えば、特許文献1に開示の「作業モード」のように、過負荷防止装置がクレーンの定格総荷重を取得するには、ブームの長さやジブの長さなど、いわゆるクレーンの姿勢(コンフィギュレーション)を知ることが必要である。そのために、クレーンの姿勢の変化やブーム及びジブの傾斜角の変化に対応する定格総荷重が、定格総荷重表のようなテーブルの形態で過負荷防止装置の外部の記憶装置(外部記憶装置)に蓄積されている。過負荷防止装置は、この外部記憶装置からクレーンの姿勢に応じて定格総荷重を読み出し、吊荷の荷重(吊荷荷重)の検出、及び検出した吊荷荷重と定格総荷重を比較する演算を行う。 For example, as in the “work mode” disclosed in Patent Document 1, in order for the overload prevention device to obtain the rated total load of the crane, a so-called crane posture (configuration) such as a boom length or a jib length is used. It is necessary to know. For this purpose, the rated total load corresponding to changes in crane posture and boom and jib tilt angle is stored in the form of a table like the rated total load table. Have been accumulated. The overload prevention device reads the rated total load from the external storage device according to the crane posture, detects the load of the suspended load (suspended load), and compares the detected suspended load with the rated total load. Do.
特許文献2は、上述したような定格総荷重表を蓄積する外部記憶装置として用いられる不揮発性記憶装置を開示している。
特許文献2に開示の不揮発性記憶装置は、前記不揮発性メモリに格納されたデータの劣化度合いを認識する誤り認識・訂正部と、前記不揮発性メモリの制御を行う制御部と、スワップ禁止領域を管理するスワップ禁止テーブルと、スワップ禁止領域専用リフレッシュ用テーブルと、からなり、前記誤り認識・訂正部は、前記スワップ禁止領域に格納された論理アドレスに対応するデータに存在する誤りビットが閾値以上であるか否かを判断し、前記制御部は、前記誤り認識・訂正部が前記閾値以上であると判断したときに、前記不揮発性メモリの前記スワップ禁止領域専用リフレッシュ用テーブルに格納された物理アドレスに前記閾値以上の誤りビットを有する論理アドレスに対応するデータをスワップ処理する不揮発性メモリコントローラと、書き換え可能な不揮発性メモリデバイスを有する記憶部と、を備えることを特徴とする。
The nonvolatile storage device disclosed in
特許文献1などに開示の過負荷防止装置(モーメントリミッタ)が設けられるクレーンでは、ブームやジブの組み合わせである姿勢(コンフィギュレーション)が多岐にわたる。そのため、膨大なバリエーションのクレーンの姿勢及びブーム及びジブの傾斜角の変化と定格総荷重の変化との関係を示すデータ(MLデータという)を、上述の定格総荷重表のような形態で予め用意しておかなくてはならない。従って、そのMLデータは、過負荷防止装置の内部メモリのサイズ及び演算能力に比較して膨大な量となる。 In a crane provided with an overload prevention device (moment limiter) disclosed in Patent Document 1 or the like, there are various postures (configurations) that are combinations of booms and jibs. For this reason, data (referred to as ML data) showing the relationship between the crane variations and the changes in the boom and jib inclination angles and the changes in the rated total load are prepared in advance in the form of the above-mentioned rated total load table. I have to keep it. Therefore, the ML data is enormous in comparison with the size and computing capacity of the internal memory of the overload prevention device.
この膨大な量のMLデータは、特許文献2に開示の不揮発性記憶装置などの外部記憶媒体(例えば、スマートメディア、SDカード及びコンパクトフラッシュ(登録商標)など)に予め格納されている。過負荷防止装置は、この外部記憶媒体のMLデータからクレーンの姿勢に対応する定格総荷重を取得して内部のメモリに格納し、吊荷の荷重を検出して定格総荷重と比較する。 This enormous amount of ML data is stored in advance in an external storage medium such as a nonvolatile storage device disclosed in Patent Document 2 (for example, smart media, an SD card, a compact flash (registered trademark), or the like). The overload prevention device acquires the rated total load corresponding to the crane posture from the ML data of the external storage medium, stores it in the internal memory, detects the load of the suspended load, and compares it with the rated total load.
上述のとおり、外部記憶装置に予め格納されたMLデータの総量が膨大であるため、この総量に比べて容量の小さな過負荷防止装置の内部メモリは、MLデータの全てを取得して格納することができない。そこで、過負荷防止装置は、吊荷荷重との比較に必要な現在のクレーンの姿勢に関する定格総荷重のみを、MLデータから内部のメモリにコピーして用いる。 As described above, since the total amount of ML data stored in advance in the external storage device is enormous, the internal memory of the overload prevention device having a smaller capacity than this total amount must acquire and store all ML data. I can't. Therefore, the overload prevention device uses only the rated total load related to the current crane posture necessary for comparison with the suspended load from the ML data in an internal memory.
これに対して、ブーム及びジブの傾斜角が変化する度に外部記憶装置にアクセスして、現在のクレーンの姿勢とブーム及びジブの傾斜角に対応する定格総荷重を読み出し、吊荷荷重との比較をすることも可能である。しかし、過負荷防止装置のCPUが外部記憶装置へのアクセスに要する時間は内部メモリへのアクセスに要する時間よりも大幅に長いので、外部記憶装置へアクセスする場合、過負荷防止装置が吊荷荷重と定格総荷重の比較に要する時間は非常に長くなる。この吊荷荷重と定格総荷重の比較はクレーンに加わる過負荷を検出するために行われるものであり、この比較演算に時間がかかると、クレーンの安全装置である過負荷防止装置が適切なタイミングで働くことができず、クレーンの安全を確保できない場合が生じてしまう。 On the other hand, whenever the boom and jib tilt angles change, the external storage device is accessed to read the current crane posture and the rated total load corresponding to the boom and jib tilt angles, and It is also possible to make a comparison. However, the time required for the CPU of the overload prevention device to access the external storage device is significantly longer than the time required to access the internal memory, so when accessing the external storage device, the overload prevention device is And the time required to compare the rated total load is very long. The comparison between the suspended load and the rated total load is performed to detect the overload applied to the crane. If this comparison takes time, the overload prevention device, which is the crane safety device, will be In some cases, the crane cannot be secured and the safety of the crane cannot be ensured.
そこで、過負荷防止装置は、できるだけ迅速な演算を行うために、吊荷荷重との比較に必要な現在のクレーンの姿勢に関する定格総荷重のみを、内部のメモリにコピーして用いる。
ところが、クレーンは、一度姿勢が決められると数ヶ月〜数年間といった長期間にわたって同じ姿勢で使われ続けることが多い。従って、過負荷防止装置は、外部記憶装置へアクセスして定格総荷重を一度取得すればその定格総荷重を内部に保持するので、次に別の姿勢を構成するまでの数ヶ月〜数年間は外部記憶装置へアクセスすることはない。
Therefore, the overload prevention device copies and uses only the rated total load related to the current crane posture necessary for comparison with the suspended load, in order to perform computation as quickly as possible.
However, cranes are often used in the same posture for a long period of time, such as several months to several years, once the posture is determined. Therefore, if the overload prevention device accesses the external storage device and obtains the rated total load once, the rated total load is held inside, so the next months to several years to configure another posture There is no access to external storage.
このような事情から、外部記憶装置が膨大なバリエーションのクレーンの姿勢に対応する定格総荷重を格納しているにもかかわらず、ごく一部の定格総荷重しか用いられないといった現状や、長期間にわたってただ一つの姿勢についての定格総荷重しか用いられないといった現状がある。そのため、過負荷防止装置から外部記憶装置へのアクセスは、MLデータに含まれる膨大な定格総荷重のうちのごく一部の定格総荷重に対して数ヶ月〜数年間に一度のみといった、非常に頻度の低い読み出しのみである。 For this reason, even though the external storage device stores the rated total load corresponding to the crane variations of a huge number of variations, only a small part of the rated total load can be used. The current situation is that only the rated total load for only one posture is used. For this reason, the access from the overload prevention device to the external storage device is very high, such as once every several months to several years for a very small part of the total rated load included in the ML data. Only infrequent reading.
周知のとおり、特許文献2などに開示の不揮発性記憶装置などからなる外部記憶装置は、MLデータを電気的に記憶し格納するという構成を有しているため、全くアクセスされない定格総荷重や、読み出しのためだけにアクセスされる定格総荷重を長期間にわたって保持し続けることには向いていない。
そのため、時間の経過と共に外部記憶装置のMLデータが消失してゆき、変更したクレーンの姿勢に対応する定格総荷重を過負荷防止装置が外部記憶装置から取得できなくなるといった問題が生じる。定格総荷重が取得できなければ、過負荷防止装置が作動しないためクレーンを動作させることもできないので、外部記憶装置における定格総荷重の消失を抑制することで、当該クレーンによる作業ができなくなってしまうという事態を回避しなくてはならない。
As is well known, an external storage device such as a nonvolatile storage device disclosed in
As a result, the ML data in the external storage device disappears with time, and the overload prevention device cannot acquire the rated total load corresponding to the changed crane attitude from the external storage device. If the rated total load cannot be acquired, the crane cannot be operated because the overload prevention device does not operate, so it is impossible to operate the crane by suppressing the disappearance of the rated total load in the external storage device. We must avoid this situation.
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、外部記憶装置におけるMLデータの消失を抑制することができる移動式クレーンの過負荷防止装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an overload prevention device for a mobile crane that can suppress loss of ML data in an external storage device.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明による移動式クレーンの過負荷防止装置は、移動式クレーンに加わる負荷を取得し、取得した負荷が前記移動式クレーンの姿勢に応じた所定値を超えることを防止する過負荷防止装置であって、前記負荷と比較するために用いる前記所定値を含む姿勢データを、前記移動式クレーンの姿勢ごとに複数記憶する外部記憶装置である第1不揮発性記憶部と、前記第1不揮発性記憶部から前記姿勢データを読み出して、前記移動式クレーンの姿勢に応じた負荷を取得し、取得した負荷が前記所定値を超えたことを検出する制御部と、前記第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有し、前記制御部が読み出した姿勢データを一時的に記憶する一時記憶部と、前記第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有し、前記一時記憶部に記憶された姿勢データを記憶する第2不揮発性記憶部と、を備え、前記制御部が、第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部に別途コピーして複数のミラー姿勢データを作るミラーコピー部と、前記第1不揮発性記憶部から取得した姿勢データにエラーが生じているとき、当該取得した姿勢データに対応するミラー姿勢データを取得するミラーデータ取得部と、前記取得したミラー姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きする上書部と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
An overload prevention device for a mobile crane according to the present invention is an overload prevention device that acquires a load applied to the mobile crane and prevents the acquired load from exceeding a predetermined value according to the posture of the mobile crane. A first nonvolatile storage unit that is an external storage device that stores a plurality of posture data including the predetermined value used for comparison with the load for each posture of the mobile crane; and the first nonvolatile storage unit The attitude data is read out from the mobile crane, a load corresponding to the attitude of the mobile crane is acquired, and a control unit that detects that the acquired load exceeds the predetermined value is stored in the first nonvolatile storage unit. A temporary storage unit that temporarily stores posture data read by the control unit, and a plurality of storage units stored in the first nonvolatile storage unit. A second non-volatile storage unit that stores the attitude data stored in the temporary storage unit, and the control unit stores the first non-volatile storage unit in the first non-volatile storage unit. An error has occurred in the mirror copy unit that separately copies the plurality of posture data to the first nonvolatile storage unit to create a plurality of mirror posture data, and the posture data acquired from the first nonvolatile storage unit A mirror data acquisition unit that acquires mirror attitude data corresponding to the acquired attitude data, and an overwriting unit that overwrites the acquired mirror attitude data as attitude data of the first nonvolatile storage unit It is characterized by that.
ここで、前記制御部が、前記第1不揮発性記憶部に格納された複数の姿勢データのうち、前記移動式クレーンの姿勢に応じた負荷と比較するために読み出された前記姿勢データ以外の姿勢データを予め決められた順序で読み出す部分読み出し部を備え、前記上書部が、前記部分読み出し部によって読み出された姿勢データにエラーが生じていなければ、該姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きし、前記読み出された姿勢データにエラーが生じていれば、該姿勢データに対応するミラー姿勢データを前記第1不揮発性記憶部から取得し、前記取得したミラー姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きするとよい。 Here, the control unit other than the posture data read out for comparison with a load corresponding to the posture of the mobile crane among the plurality of posture data stored in the first nonvolatile storage unit. A partial reading unit that reads posture data in a predetermined order; and if the overwriting unit has no error in the posture data read by the partial reading unit, the posture data is stored in the first nonvolatile memory. If there is an error in the read attitude data, mirror attitude data corresponding to the attitude data is acquired from the first nonvolatile storage unit, and the acquired mirror The posture data may be overwritten as the posture data of the first nonvolatile storage unit.
また、前記上書部が、前記部分読み出し部によって読み出された姿勢データにエラーが生じていなければ、該姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きすると共に、前記第1不揮発性記憶部のミラー姿勢データとして上書きし、前記読み出された姿勢データにエラーが生じていれば、該姿勢データに対応するミラー姿勢データを前記第1不揮発性記憶部から取得し、前記取得したミラー姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きすると共に、前記第1不揮発性記憶部のミラー姿勢データとして上書きするとよい。 In addition, if there is no error in the posture data read by the partial reading unit, the overwriting unit overwrites the posture data as the posture data of the first nonvolatile storage unit, and the first data If there is an error in the read attitude data, the mirror attitude data corresponding to the attitude data is acquired from the first non-volatile memory and the acquisition is performed. The mirror attitude data thus overwritten may be overwritten as the attitude data of the first non-volatile storage unit and overwritten as the mirror attitude data of the first non-volatile storage unit.
さらに、前記部分読み出し部が、前記第1不揮発性記憶部に格納された複数の姿勢データのうち、前記予め決められた順序に沿って最も直近に読み出された姿勢データの識別情報を前記第2不揮発性記憶部に記憶しておき、前記第2不揮発性記憶部に記憶された識別情報に基づいて、次に読み出す姿勢データを識別するとよい。
加えて、前記上書部が、起動時、又は前記第1不揮発記憶部の姿勢データの参照時に、前記上書きを行うとよい。
Further, the partial readout unit obtains the identification information of the posture data most recently read out in the predetermined order among the plurality of posture data stored in the first nonvolatile storage unit. 2 It is good to memorize | store in the non-volatile memory | storage part and identify the attitude | position data read out next based on the identification information memorize | stored in the said 2nd non-volatile memory | storage part.
In addition, the overwriting unit may perform the overwriting at the time of startup or when referring to the attitude data of the first nonvolatile storage unit.
本発明の移動式クレーンの過負荷防止装置によれば、外部記憶装置におけるMLデータの消失を抑制することができる。 According to the mobile crane overload prevention device of the present invention, the loss of ML data in the external storage device can be suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態では、移動式クレーンの過負荷防止装置2について説明するが、その前に、過負荷防止装置2が設けられる移動式クレーンであるクローラクレーン1について説明する。
図1を参照して、本実施形態によるクローラクレーン1の構成を説明する。図1は、クローラクレーン1の全体構成を概略的に示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Although this embodiment demonstrates the
With reference to FIG. 1, the structure of the crawler crane 1 by this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of the crawler crane 1.
図1に示すように、クローラクレーン1(以下、単にクレーン1という)は、上部旋回体10、及び上部旋回体10を旋回自在に下から支持するとともに走行を行う下部走行体11を備えている。
上部旋回体10は、旋回フレーム12と、その旋回フレーム12上に搭載された作業装置とを有する。作業装置は、荷物(吊荷)を吊り上げる吊り作業(クレーン作業)等を行うためのものである。具体的には、作業装置は、ブーム13、吊りロープ14、フック装置15、吊用ウインチ(図示せず)、マスト16、起伏ロープ17、及び起伏用ウインチ(図示せず)を有する。
As shown in FIG. 1, a crawler crane 1 (hereinafter simply referred to as a crane 1) includes an
The
ブーム13は、旋回フレーム12の前部に起伏自在に取り付けられており、そのブーム13の先端から吊りロープ14を介して吊荷を吊るためのフック装置15が吊り下げられている。吊用ウインチは、旋回フレーム12上に搭載されており、吊りロープ14の巻き取り/繰り出しを行うことによりフック装置15の巻き上げ/巻き下げを行う。
マスト16は、旋回フレーム12の後部上に設けられている。起伏用ウインチは、旋回フレーム12上に搭載されており、起伏ロープ17の巻き取り/繰り出しを行うことによりブーム13を起伏させる。
The
The
このブーム13の先端には、ブーム長を延長するジブ(図示せず)を設けることもできる。ブーム13は、上部旋回体10に対する角度を変更することで上部旋回体10に対して起伏するが、ジブは、ブーム13に対する角度を変更することでブーム13に対して起伏する。ジブが設けられていなければ、ブーム13の角度を決めることで、上部旋回体10を中心としたフック装置15の回転半径であるクレーン1の作業半径が決まる。ジブが設けられていれば、ブーム13の角度を決めた上でジブの角度を決めることで、クレーン1の作業半径が決まる。
A jib (not shown) for extending the boom length can be provided at the tip of the
つまり、クレーン1の作業半径とは、ブーム13及びジブの傾きによって決まる値であり、吊荷荷重(つまり、クレーン1に加わる負荷)が一定であれば、作業半径が大きいほど吊荷の荷重によって生じるモーメントは大きくなって、クレーン1の転倒や、ブーム13及びジブの損傷の可能性が生じる。
従って、作業半径とクレーン1の姿勢(ブーム13及びジブの長さと組み合わせ)とによって、クレーン1が吊り下げることができる吊荷の荷重の上限である定格総荷重が決まる。
That is, the working radius of the crane 1 is a value determined by the inclination of the
Therefore, the rated total load that is the upper limit of the load of the suspended load that can be suspended by the crane 1 is determined by the working radius and the posture of the crane 1 (in combination with the length of the
以下に、図2を参照して、過負荷防止装置2の構成を説明する。図2は、マイクロコンピュータなどで構成される過負荷防止装置2の構成を示すブロック図である。
過負荷防止装置2は、クレーン1に加わる吊荷荷重などの負荷をクレーン1の姿勢に応じて取得し、取得した負荷が所定値を超えることを防止するものであって、この所定値である定格総荷重に基づいて、クレーン1が定格総荷重を超える吊荷を吊り上げることを防止する演算装置20、及び定格総荷重を記憶し格納する外部記憶装置(第1不揮発性記憶部)21を備えている。
Below, with reference to FIG. 2, the structure of the
The
演算装置20の構成を説明する前に、図2を参照しながら、定格総荷重を格納する外部記憶装置21の構成について説明する。
外部記憶装置21は、クレーン1に加わる負荷と比較するために用いる所定値である上述の定格総荷重を含む姿勢データを、クレーン1の姿勢ごとに複数記憶する装置である。尚、姿勢データについては後述する。
Before describing the configuration of the
The
この外部記憶装置21は、複数の物理ブロックからなるフラッシュメモリなどで構成される不揮発性の半導体メモリであり、演算装置20の外部に配置される。物理ブロックは、データの消去単位であり、複数のメモリセルで構成されている。外部記憶装置21としては、例えば、上述の特開2011−203771号公報などに開示の不揮発性記憶装置を用いることができる。外部記憶装置21は、ホスト装置である演算装置20からの読み出し指示及び書き込み指示に従ってデータの読み出し及び書き込みを行う。
The
外部記憶装置21は、図3及び図4に示すようなテーブルの形態で表現することが可能なMLデータ(モーメントリミッタデータ)を格納している。MLデータは、ブーム13やジブの組み合わせであるクレーン1の姿勢ごとに、当該姿勢におけるブーム13やジブの傾き(傾斜角)で決まるクレーン1の作業半径に対応する定格総荷重の集合である。
ここで、図3は、クレーン1の姿勢として、上部旋回体10にブーム13のみが設けられた場合に対応するMLデータを示し、図4は、クレーン1の姿勢として、ブーム13の先端にジブが設けられた場合に対応するMLデータを示している。
The
Here, FIG. 3 shows ML data corresponding to the case where only the
図3に示すMLデータは、クレーン1の姿勢として、30.0〜84.0mの10種類のブーム長ごとに、6.0〜70.0mの作業半径に対応する複数の定格総荷重から構成されている。図4に示すMLデータは、長さ30.0mのブーム13に設けられた24.0〜66.0mの5種類のジブ長ごとに、16.0〜78.0mの作業半径に対応する複数の定格総荷重から構成されている。尚、図4のMLデータは、一つのジブ長において66〜86度の3種類のブーム13の傾き(傾斜角)ごとに、複数の定格総荷重から構成されている。
The ML data shown in FIG. 3 is composed of a plurality of rated total loads corresponding to a working radius of 6.0 to 70.0 m for every 10 boom lengths of 30.0 to 84.0 m as the posture of the crane 1. Has been. The ML data shown in FIG. 4 includes a plurality of pieces corresponding to a working radius of 16.0 to 78.0 m for each of five types of jib lengths of 24.0 to 66.0 m provided on the
つまり、クレーン1に設けられたブーム13の長さ、ジブの有無、及びジブの長さによってクレーン1の姿勢が決まれば、図3及び図4のMLデータにおいて当該姿勢についてのMLデータを参照して取得し、取得したMLデータの中から、ブーム13やジブの傾き(傾斜角)で決まるクレーン1の作業半径に対応する定格総荷重を取得することができる。
That is, if the attitude of the crane 1 is determined by the length of the
図2に示すように、外部記憶装置21は、上述の図3及び図4に示すMLデータを、クレーン1の姿勢ごとに読み出すことができるように分類して格納している。外部記憶装置21は、図3において太線L1で囲むような、一つのブーム長である30.0mのブーム長に対応する複数の定格総荷重や、図4において太線L2で囲むような、30.0mのブーム13における一つのジブ長である24.0mのジブ長に対応する複数の定格総荷重を、例えば、それぞれクレーン1の姿勢に対応する一つのデータファイル(姿勢データファイル)として格納することができる。
As shown in FIG. 2, the
図2では、外部記憶装置が記憶領域の一部に複数の姿勢データファイルを格納している状態を示しており、四角形で囲んだ領域210の一つ一つに、クレーン1の一つの姿勢に対応する複数の定格総荷重が格納された一つの姿勢データファイルが対応付けられて格納されている状態を示している。後述する演算装置20は、例えば、クレーン1の姿勢に対応する姿勢データファイルを四角形で囲んだ領域210を単位として読み出すことができる。ここで、姿勢データファイル自体を、クレーン1の姿勢に対応するデータとして姿勢データとよぶこともある。
FIG. 2 shows a state in which the external storage device stores a plurality of posture data files in a part of the storage area. Each of the
図2に示すように、演算装置20は、定格総荷重に基づいて、クレーン1が定格総荷重を超える吊荷を吊り上げることを防止する装置であって、中央演算装置であるCPU(制御部)22、揮発性のメモリで構成された一時記憶部であるRAM23、及び不揮発性のメモリで構成された第2不揮発性記憶部であるROM24を備えている。
CPU22は、外部記憶装置21から姿勢データを読み出して、クレーン1の姿勢に応じた負荷を取得し、取得した負荷が所定値を超えたことを検出するものである。具体的に、CPU22は、外部記憶装置21からクレーン1の姿勢に対応する姿勢データ(つまり、定格総荷重)を読み出して、読み出した定格総荷重と過負荷防止装置2によって検出された吊荷の荷重(負荷)とを比較する。この比較によって、CPU22は、吊荷の荷重がクレーン1の作業半径での定格総荷重を超えそうになるときには、この定格総荷重を超える前に警告を発し、また吊荷の荷重が定格総荷重を超過したときは、クレーン1の駆動系へクレーン1の動作を停止(緩停止)させるための指令を出力する。CPU22は、上述の動作によって、クレーン1に過大な負荷が作用しないようにして、クレーン1の破損や転倒を回避することができる。
As shown in FIG. 2, the
The
なお、クレーン作業に実際に使用するブーム13やジブの長さであるクレーン1の姿勢は、例えば、クレーン1の運転室などに設けられる過負荷防止装置2の操作パネル(図示せず)を経由して、クレーン1のオペレータなどによって過負荷防止装置2に入力される。
このような動作を行うCPU22は、以下に詳述するミラーコピー部220、ミラー姿勢データ取得部221、及び上書部222を有し、外部記憶装置21の姿勢データの消失を防ぐ。
The
The
ミラーコピー部220は、第1不揮発性記憶部である外部記憶装置21に記憶された複数の姿勢データを、外部記憶装置21に別途コピーして複数のミラー姿勢データを作成するものである。つまり、ミラーコピー部220は、姿勢データの複製であるミラー姿勢データを作成する。
ミラー姿勢データ取得部221は、定格総荷重と吊荷荷重を比較するためにCPU22によって外部記憶装置21から読み出された(取得された)現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データにエラーが生じているとき、この取得した姿勢データに対応して同一内容を有するミラー姿勢データを取得するものである。
The
The mirror attitude
上書部222は、少なくとも、ミラー姿勢データ取得部221が取得したミラー姿勢データを、外部記憶装置21の姿勢データとして上書きし、さらに外部記憶装置21のミラー姿勢データとして上書きするものである。上書部222は、この上書きによって、外部記憶装置21に電気的に保持されてアクセス頻度の低い姿勢データ及びミラー姿勢データをリフレッシュし、姿勢データ及びミラー姿勢データ(つまり、MLデータ)の消失を防止する。ここで「上書き」とは、既存のデータを別の新たなデータで置き換える(更新する)書き込み動作のことである。
The overwriting
このような構成のCPU22にはRAM23及びROM24が接続されている。RAM23は、外部記憶装置21に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有する揮発性の一時記憶メモリ(一時記憶部)であり、CPU22が外部記憶装置21から読み出した姿勢データを一時的に記憶及び保持する。ROM24は、外部記憶装置21に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有する不揮発性メモリ(第2不揮発性記憶部)であり、例えばRAM23が保持する姿勢データなど、CPU22が指示するデータを、演算装置20への電源が切断された後も記憶及び保持する。
The
上述の構成の演算装置20において、CPU22は、さらに部分読み出し部223を有する。
部分読み出し部223は、外部記憶装置21に格納された複数の姿勢データのうち、クレーン1の姿勢に応じた負荷と比較するために読み出された姿勢データ以外の姿勢データを、予め決められた順序で読み出すものである。具体的に、部分読み出し部223は、定格総荷重と吊荷荷重(負荷)を比較するための現在のクレーンの姿勢に対応する姿勢データの読み出しとは別に、外部記憶装置21に格納された複数の姿勢データの一部を、予め決められた順序で読み出す。部分読み出し部223が読み出す姿勢データの順序は任意に決めることができ、ブーム13及びジブの長さといったクレーン1の姿勢に基づく順序でもよいし、姿勢データの大きさや物理ブロックの番号といったデータの属性に関する情報に基づく順序でもよい。
In the
The
ここで、上書部222は、部分読み出し部223とも連動する。上書部222は、部分読み出し部223が読み出した姿勢データにエラーが生じているか否かを判断し、この姿勢データにエラーが生じていなければ、該姿勢データを外部記憶装置21の姿勢データとして上書きする。反対に、当該読み出した姿勢データにエラーが生じていれば、上書部222は、該姿勢データに対応するミラー姿勢データを外部記憶装置21から取得し、この取得したミラー姿勢データを、外部記憶装置21の姿勢データとして上書きする。
Here, the overwriting
また、上書部222は、部分読み出し部223が読み出した姿勢データにエラーが生じていなければ、該姿勢データを外部記憶装置21の姿勢データとして上書きすると共に、外部記憶装置21のミラー姿勢データとして上書きする。反対に、当該読み出した姿勢データにエラーが生じていれば、上書部222は、該姿勢データに対応するミラー姿勢データを外部記憶装置21から取得し、この取得したミラー姿勢データを、外部記憶装置21の姿勢データとして上書きすると共に、外部記憶装置21のミラー姿勢データとして上書きする。
Further, if there is no error in the posture data read by the
図5及び図6を参照して、上述の構成を有する演算装置20及び外部記憶装置21を備える過負荷防止装置2の動作を説明する。図5は、過負荷防止装置2の動作と構成の関係を示す図であり、図6は、過負荷防止装置2の動作を示すフロー図である。
まず、電源が投入されて過負荷防止装置2が起動すると、演算装置20のCPU22は、現在過負荷防止装置2に設定されているクレーン1の姿勢に対応する姿勢データがROM24に格納されているか否かを確認する。現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データがROM24に格納されていれば、この格納されている姿勢データをRAM23に展開する。反対に、現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データが格納されていなければ、CPU22は、ROM24に姿勢データが無い事をオペレータへメッセージを通知すると共にクレーン操作を全て停止させる。オペレータはその状態を見て自ら再設定をしようと試み、その設定の指示を受けた演算装置20のCPU22は、図5の破線aに示すように、外部記憶装置21にアクセスして、現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データを読み出しRAM23に展開する(ステップS10)。
With reference to FIGS. 5 and 6, the operation of the
First, when the power is turned on and the
このステップS10の処理によって、過負荷防止装置2は、定格総荷重に基づいて、クレーン1が定格総荷重を超える吊荷を吊り上げることを防止できる。
CPU22のミラーコピー部220は、外部記憶装置21が既にミラー姿勢データを保存しているか否かを確認する(ステップS20)。
外部記憶装置21がミラー姿勢データを保存していなければ(ステップS20で“no”の場合)、ミラーコピー部220は、外部記憶装置21に格納された複数の姿勢データの全てを、外部記憶装置21内に別途コピーすることで、図5に示すように、複数の姿勢データに対応する複製として複数のミラー姿勢データを作成し保存する。(ステップS30)。
By the processing in step S10, the
The
If the
ステップS20の処理において外部記憶装置21が既にミラー姿勢データを保存していると判断されれば(ステップS20で“yes”の場合)、部分読み出し部223は、外部記憶装置21に保存された姿勢データを、予め決められた順序で読み出す。このとき、部分読み出し部223は、予め決められた順序に沿って最も直近に読み出された姿勢データの識別情報(物理ブロック番号など)がROM24に記憶されているかどうかを確かめる。部分読み出し部223は、物理ブロック番号がROM24に記憶されていれば、この物理ブロック番号を読み込み、物理ブロック番号が記憶されていなければ、予め決められた順序において最初に読み込まれるべき物理ブロック番号(例えば、最も小さい物理ブロック番号)を読み込む(ステップS40)。
If it is determined in the process of step S20 that the
部分読み出し部223は、予め決められた順序に沿って、ステップS40でROM24から読み込んだ物理ブロック番号に対応する姿勢データの次の姿勢データ(以下、「次の姿勢データ」という)を、図5の破線bに示すように読み込み、上書部222は、この読み込んだ「次の姿勢データ」にエラーが生じているか否かを判定する(ステップS50)。
The
このステップS50の処理において、部分読み出し部223は、ROM24に記憶された姿勢データの識別情報である物理ブロック番号に基づいて、次に読み出す姿勢データである「次の姿勢データ」を識別しているといえる。
ステップS50においてエラーが生じていなければ、上書部222は、部分読み出し部223が読み込んだ「次の姿勢データ」をRAM23上に展開する(ステップS60)。
In the process of step S50, the
If no error has occurred in step S50, the overwriting
ステップS60に続いて、上書部222は、RAM23上に展開した「次の姿勢データ」を、図5の実線dに示すように、外部記憶装置21において「次の姿勢データ」に上書きすると共に、図5の実線cに示すように、当該「次の姿勢データ」に対応するミラー姿勢データに上書きする(ステップS70)。
ここで、上述のステップS50においてエラーが生じていれば、上書部222は、図5の実線cの逆方向を辿って、部分読み出し部223が読み込んだ「次の姿勢データ」に対応するミラー姿勢データを読み込み、RAM23上に展開する(ステップS80)。
Following step S60, the overwriting
Here, if an error has occurred in the above-described step S50, the overwriting
ステップS80に続いて、上書部222は、RAM23上に展開した「次の姿勢データ」に対応するミラー姿勢データを、図5の実線dに示すように、外部記憶装置21において「次の姿勢データ」に上書きすると共に、図5の実線cに示すように、当該「次の姿勢データ」に対応するミラー姿勢データにも上書きする(ステップS90)。
上書部222は、ステップS70またはステップS90による上書きが完了すると、上書きされた「次の姿勢データ」の識別情報である物理ブロック番号をROM24に保存して、既に保存されている物理ブロック番号を更新する(ステップS100)。
Subsequent to step S80, the overwriting
When overwriting in step S70 or step S90 is completed, the overwriting
CPU22の上書部222は、過負荷防止装置2の電源が切断される終了時に、ステップS10で読み出した現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データを、図5の破線aの逆方向を辿って、外部記憶装置21の姿勢データに上書きすると共に、図5の実線eに示すように、当該姿勢データに対応するミラー姿勢データにも上書きする。
また、CPU22は、過負荷防止装置2の電源が切断される終了時に、RAM23に展開された現在のクレーン1の姿勢に対応する姿勢データを、ROM24に格納する。これによって、次に過負荷防止装置2の電源が投入されたときには、CPU22は、外部記憶装置21にアクセスすることなく、ROM24に格納されている姿勢データを読み出してRAM23に展開することができる。
The overwriting
Further, the
本実施形態による過負荷防止装置2は、ミラーコピー部220によって上述のステップS20及びS30の処理を行うことで、姿勢データのバックアップであるミラー姿勢データを作成することができる。
また、部分読み出し部223及び上書部222によって上述のステップS50〜S100の処理を行うことで、膨大な量の姿勢データを、例えば物理ブロック番号などを基にした予め決められた順序に従って、順にアクセスし再書き込みである上書きを行うことができる。具体的には、姿勢データにエラーが発生した場合でも、エラーが発生した姿勢データをバックアップであるミラー姿勢データによって上書きすることで修復することができる。
The
In addition, by performing the above-described steps S50 to S100 by the
さらに、部分読み出し部223及び上書部222は、姿勢データにエラーが発生していない場合でも、姿勢データ及びミラー姿勢データをエラーが発生していない姿勢データで上書きすることで、フラッシュメモリにおけるデータをリフレッシュする。このリフレッシュによって、非常に長期間にわたって全くアクセスされない姿勢データが生じることを防ぎ、外部記憶装置21における姿勢データである定格総荷重(つまり、MLデータ)の消失を抑制することができる。
Furthermore, the
しかし、ステップS20〜S100の処理をクレーン1の操業中に行うと、吊荷荷重と定格総荷重を比較してクレーン1の転倒及び損傷を防止するという、過負荷防止装置2が本来行うべき動作を遅延させるため、クレーン1の安全性を確保できなくなる可能性がある。従って、演算装置20は、過負荷防止装置2の起動時又は終了時、又は外部記憶装置21へ姿勢データを参照する時といった、過負荷防止装置2の動作の準備期間にだけステップS20〜S100の処理を並行して行うとよい。特に、上書部222は、過負荷防止装置2の起動時、又は外部記憶装置21へ姿勢データを参照する時に、姿勢データまたはミラー姿勢データの上書きを行うとよい。
However, when the processing of steps S20 to S100 is performed while the crane 1 is operating, the
なお、今回開示された各実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された各実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 Each embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. In particular, in each embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, etc. of the constituents are within the range normally practiced by those skilled in the art. It does not deviate and employs a value that can be easily assumed by those skilled in the art.
例えば、上述の実施形態では、上書部222が、部分読み出し部223が読み出した姿勢データにエラーが生じているか否かを判断したが、このエラーの判断を、当該姿勢データを読み出した部分読み出し部223が行ってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the overwriting
1 クローラクレーン
2 過負荷防止装置
10 上部旋回体
11 下部走行体
12 旋回フレーム
13 ブーム
14 吊りロープ
15 フック装置
16 マスト
17 起伏ロープ
20 演算装置
21 外部記憶装置
22 CPU(制御部)
23 RAM
24 ROM
210 領域
220 ミラーコピー部
221 ミラー姿勢データ取得部
222 上書部
223 部分読み出し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
23 RAM
24 ROM
210
Claims (5)
前記負荷と比較するために用いる前記所定値を含む姿勢データを、前記移動式クレーンの姿勢ごとに複数記憶する外部記憶装置である第1不揮発性記憶部と、
前記第1不揮発性記憶部から前記姿勢データを読み出して、前記移動式クレーンの姿勢に応じた負荷を取得し、取得した負荷が前記所定値を超えたことを検出する制御部と、
前記第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有し、前記制御部が読み出した姿勢データを一時的に記憶する一時記憶部と、
前記第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データ全体の容量よりも小さな容量を有し、前記一時記憶部に記憶された姿勢データを記憶する第2不揮発性記憶部と、を備え、
前記制御部が、
第1不揮発性記憶部に記憶された複数の姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部に別途コピーして複数のミラー姿勢データを作るミラーコピー部と、
前記第1不揮発性記憶部から取得した姿勢データにエラーが生じているとき、当該取得した姿勢データに対応するミラー姿勢データを取得するミラーデータ取得部と、
前記取得したミラー姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きする上書部と、を備えることを特徴とする移動式クレーンの過負荷防止装置。 An overload prevention device that acquires a load applied to the mobile crane and prevents the acquired load from exceeding a predetermined value according to the posture of the mobile crane,
A first nonvolatile storage unit that is an external storage device that stores a plurality of posture data including the predetermined value used for comparing with the load for each posture of the mobile crane;
A controller that reads out the attitude data from the first non-volatile storage unit, acquires a load according to the attitude of the mobile crane, and detects that the acquired load exceeds the predetermined value;
A temporary storage unit that temporarily stores posture data read out by the control unit, having a capacity smaller than the entire capacity of the plurality of posture data stored in the first nonvolatile storage unit;
A second nonvolatile storage unit that has a capacity smaller than the entire capacity of the plurality of posture data stored in the first nonvolatile storage unit and stores the posture data stored in the temporary storage unit;
The control unit is
A mirror copy unit that separately copies a plurality of posture data stored in the first nonvolatile storage unit to the first nonvolatile storage unit to create a plurality of mirror posture data;
A mirror data acquisition unit that acquires mirror attitude data corresponding to the acquired attitude data when an error has occurred in the attitude data acquired from the first nonvolatile storage unit;
An overload prevention device for a mobile crane, comprising: an overwriting unit that overwrites the acquired mirror attitude data as attitude data of the first nonvolatile storage unit.
前記上書部が、前記部分読み出し部によって読み出された姿勢データにエラーが生じていなければ、該姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きし、前記読み出された姿勢データにエラーが生じていれば、該姿勢データに対応するミラー姿勢データを前記第1不揮発性記憶部から取得し、前記取得したミラー姿勢データを、前記第1不揮発性記憶部の姿勢データとして上書きすることを特徴とする請求項1に記載の移動式クレーンの過負荷防止装置。 Of the plurality of posture data stored in the first non-volatile storage unit, the control unit stores posture data other than the posture data read for comparison with a load corresponding to the posture of the mobile crane. A partial reading unit for reading in a predetermined order;
If there is no error in the posture data read by the partial reading unit, the overwriting unit overwrites the posture data as the posture data of the first nonvolatile storage unit, and the read posture If an error occurs in the data, the mirror attitude data corresponding to the attitude data is acquired from the first nonvolatile storage unit, and the acquired mirror attitude data is overwritten as the attitude data of the first nonvolatile storage unit The overload prevention device for a mobile crane according to claim 1.
5. The overload prevention of the mobile crane according to claim 2, wherein the overwriting unit performs the overwriting at the time of start-up or when referring to the posture data of the first nonvolatile storage unit. apparatus.
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