JP2024120700A - クレーン及び起伏部材先端位置算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、起伏されている起伏部材の先端の位置を高精度に求めることができるクレーンを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一態様は、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブームとを備えるクレーンであって、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端部に張架されている測距用ロープと、この測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。【選択図】図１

Description

本発明はクレーン及び起伏部材先端位置算出方法に関する。

起伏可能なブーム、ジブ等の起伏部材を旋回体に備えるクレーンが建設現場で広く用いられている。前記起伏部材は、水平から９０°未満の角度に起伏されると、自重で前記起伏部材自体が撓むことがある。また、吊り荷の重量がかかることによっても撓むことがある。起伏部材に撓みが生じると、旋回体の旋回面を基準面として、この基準面と平行な方向における前記起伏部材の基端から先端までの距離（作業半径）、及び前記基準面から前記先端までの高さに誤差が発生し、作業効率が低下することがある。このような誤差を抑制するため、ジブクレーンの正確な揚程を求めることができる揚程計が知られている（特開２００１－１４６３８５号公報）。

特開２００１－１４６３８５号公報

前記公報所載の揚程計は、吊荷ロープが巻回されたドラムの回転による吊り荷の揚程を演算し、それをジブ角度の検出値に基づいて補正することで、ジブ支持ロープの伸び等による揚程の変化をも考慮した正確な揚程を求めることができるとされている。前記揚程計では、起伏部材の撓みが考慮されていないため、揚程及び作業半径に誤差が生じるおそれがある。

本発明の発明者らは、起伏部材の先端の位置を正確に把握することで、より精度の高い揚程及び作業半径を求めることができると考え、本発明を完成した。本発明は、起伏されている起伏部材の先端の位置を高精度に求めることができるクレーン及び前記起伏部材の先端位置を算出する方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するためになされた本発明の一態様であるクレーンは、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブームとを備えるクレーンであって、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端部に張架されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

前記課題を解決するためになされた本発明の他の一態様であるクレーンは、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブーム及びジブとを備えるクレーンであって、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部に張架されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

前記課題を解決するためになされた本発明のさらに他の一態様である起伏部材先端位置算出方法は、前記クレーンにおける起伏部材の先端位置を算出する方法であって、張架されている前記測距用ロープの長さを算出する工程と、角度検出装置で測定した起伏部材の起伏角度を補正して補正角度を算出する工程と、測定した前記測距用ロープの長さ及び前記補正角度から前記起伏部材先端の高さ及び作業半径を算出する工程とを備える。

本発明のクレーン及び起伏部材先端位置算出は、起伏されている起伏部材の先端の位置を高精度に求めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るクレーンを示す模式的側面図である。 図２は、起伏部材が撓むことにより、その先端位置にズレが生じることを示す概念的側面図である。 図３は、ブームの起伏角度の角度補正係数を例示するグラフである。 図４は、ジブの起伏角度の角度補正係数を例示するグラフである。

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様であるクレーンは、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブームとを備えるクレーンであって、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端部に張架されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

当該クレーンは、旋回体又はブームの基端部から、前記ブームの先端部に張架、すなわち一定の張力が付与されて架設されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置を有するため、前記ロープ長測定装置で前記ブームの起伏によって生じる前記測距用ロープの撓みの程度（撓み量）を測定することができる。この撓み量を用いて前記測距用ロープの長さを算出することで、起伏している前記ブームの先端の位置を高精度に求めることができる。

本発明の他の一態様であるクレーンは、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブーム及びジブとを備えるクレーンであって、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部に張架されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

当該クレーンは、旋回体又はブームの基端部から、前記ブームの先端を経由してジブの先端部に一定の張力が付与されて架設されている測距用ロープと、張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置を有するため、前記ロープ長測定装置で前記ブーム及び前記ジブの起伏によって生じる前記測距用ロープの撓み量を測定することができる。この撓み量を用いて前記測距用ロープの長さを算出することで、起伏している前記ジブの先端の位置を高精度に求めることができる。

前記ロープ長測定装置がエンコーダを有するリービングウインチであり、このリービングウインチに前記測距用ロープの一部が巻回されているとよい。リービングウインチに前記測距用ロープの一部を巻回させることで、起伏部材（前記ブーム、又は前記ブーム及び前記ジブ）の起伏によって撓みが生じる前記測距用ロープを巻き取ることができる。このため、前記測距用ロープに容易に張力を付与することができる。また、前記リービングウインチがエンコーダを有することで、前記測距用ロープの巻き取り量を測定することができ、これにより前記測距用ロープの長さを高精度かつ容易に算出することができる。

前記リービングウインチが、前記測距用ロープに付与される張力が一定に維持されるように巻き取るための制御手段を有するとよい。このようにすることで、前記測距用ロープに一定の張力を容易に付与することができる。

当該クレーンが、前記測距用ロープの張力を測定する張力測定装置をさらに有するとよい。このようにすることで、前記測距用ロープに付与されている張力を監視することができる。

前記ロープ長測定装置が測距用ロープ長を測定可能なロープ用レーザ変位計であるとよい。ロープ用レーザ変位計で前記測距用ロープの長さを測定することで、前記測距用ロープの長さをより高精度に測定することができる。

当該クレーンが、前記ブームの先端又は当該クレーンの前記ジブの先端に、フックまでの吊荷ロープ長を測定可能なフック用レーザ変位計をさらに備えるとよい。前記起伏部材の先端からフックまでの吊荷ロープの長さ（吊下長）をフック用レーザ変位計で測定することにより、前記起伏部材の起伏によって変化する吊下長を容易に測定することができ、高精度に揚程を求めることができる。

前記測距用ロープが前記ロープ用レーザ変位計の給電可能に構成されているとよい。このようにすることで、前記ロープ用レーザ変位計用の配線を別途設ける必要がなくなる。

前記測距用ロープが前記フック用レーザ変位計の給電可能に構成されているとよい。このようにすることで、前記フック用レーザ変位計用の配線を別途設ける必要がなくなる。

前記測距用ロープと通電可能なパンタグラフをさらに備えるとよい。このようにすることで、前記ロープ用レーザ変位計用の給電設備又は前記フック用レーザ変位計用の給電設備を簡易なものとすることができる。

本発明のさらに他の一態様である起伏部材先端位置算出方法は、前記クレーンにおける起伏部材の先端位置を算出する方法であって、張架されている前記測距用ロープの長さを算出する工程と、角度検出装置で測定したブームの起伏角度を補正して補正角度を算出する工程と、測定した前記測距用ロープの長さ及び前記補正角度から前記起伏部材先端の高さ及び作業半径を算出する工程とを備える。

当該起伏部材先端位置算出方法は、前記測距用ロープの長さと起伏部材の補正角度とを用いているため、起伏部材の先端の位置を高精度に算出することができる。

なお、「起伏」とは、俯仰運動を意味する。「ロープを張架する」とは、ロープに一定の張力を付与して架設することを意味する。「ロープを架設する」とは、ロープをある部材から他の部材に、又はある部材の一部から他の一部に架ける（配設する）ことを意味する。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。なお、参照する図は、模式的又は概念的なものであって、各構成（各部材）の形状、縮尺比、配置などは実際のものと異なることがある。

＜第一実施形態＞
図１に、本発明の一実施形態であるクレーン１を示す。

＜クレーン＞
当該クレーン１は、旋回体と、この旋回体２に起伏可能に配されるブーム３とを備える。当該クレーン１は、旋回体２又はブーム３の基端部から、ブーム３の先端部に張架されている測距用ロープ１４と、張架されている測距用ロープ１４の長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

旋回体２は、走行体４上で走行体４の走行面（例えば、地面）と略平行な面内で回転自在に搭載されている。

ブーム３は、基端が旋回体２に支持され、先端からフック５を吊下する。ブーム３は、旋回体２に接続される基端ブーム部３１と、この基端ブーム部３１に接続される中間ブーム部３２と、この中間ブーム部３２に接続される先端ブーム部３３とで構成されている。各ブーム部３１，３２，３３は、４つの主桁を有する四角筒状のラチス構造を有する。具体的には、各ブーム部３１，３２，３３は、背側に配置される一対の背側主桁３ａと腹側に配置される一対の腹側主桁３ｂとが四角筒の角部を構成し、一対の背側主桁３ａ間、一対の腹側主桁３ｂ間、及び隣接する背側主桁３ａ及び腹側主桁３ｂそれぞれの間に複数の補桁３ｃが接続されている。なお、「背側」とは、ブームを倒伏した状態で上になる側を意味し、「腹側」とは、その反対側（ブームを倒伏した状態で下になる側）を意味する。「上」とは、当該クレーンが配置されている面（地面など）から垂直に離間する方向を意味し、「下」とは、その反対方向（地面に向かう方向）を意味する。

クレーン１は、旋回体２に配置される吊荷ロープ用ウインチ６と、この吊荷ロープ用ウインチ６に繰り出し及び巻き上げをされ、ブーム３の背側で長手方向に沿って架けられている吊荷ロープ７を有する。吊荷ロープ７の先端にフック５が吊下されている。また、クレーン１は、リービングウインチ８を有する。さらに、クレーン１は、旋回体２のブーム３の基端よりも後方に取り付けられるガントリ９と、ガントリ９の先端部に設けられる下部スプレッダ１０と、下部スプレッダ１０と起伏ロープ１１で接続されている上部スプレッダ１３と、上部スプレッダ１２とブーム３の先端とを接続するガイライン１３とを備える。クレーン１は、ブーム３の長手方向で略平行に配置される一対のガイライン１３を備える。

当該クレーン１は、旋回体２又はブーム３の基端部から、ブーム３の先端部に張架されている測距用ロープ１４を有する。本実施形態では、旋回体２が有するリービングウインチ８からブーム３の先端に測距用ロープ１４が配設されている。具体的には、測距用ロープ１４の一方の端部がブーム３の先端に固定され、他方の端部側の一部がリービングウインチ８に巻回されている。測距用ロープ１４は、ブーム３内でブーム３の軸方向と略平行に配設されている。

リービングウインチ８は、エンコーダ（不図示）を有する。また、リービングウインチ８は、測距用ロープ１４に付与される張力が一定に維持されるように巻き取るための制御手段（不図示）と電気的に接続されている。すなわち、リービングウインチ８は、前記制御手段によって、測距用ロープ１４に一定の張力を常時付与し、ブーム３が起伏することによって撓みが生じた測距用ロープ１４を随時巻き取る。測距用ロープ１４を巻き取ると、前記エンコーダによってリービングウインチ８の回転数を計測し、この計測により巻き取った測距用ロープ１４の長さを求めることができる。すなわち、リービングウインチ８は、測距用ロープ１４の長さを測定するロープ長測定装置を兼ねている。リービングウインチ８が測距用ロープ１４に付与する張力は、ブーム３、旋回体２又はリービングウインチ８に配設される張力測定装置（不図示）によって測定され、この測定値が前記制御手段にフィードバックされてリービングウインチ８の回転が制御される。前記張力測定装置としては、特に限定されるものではなく、例えば、ロードセルである。リービングウインチ８による巻き取りは、前記エンコーダの更新がなくなるまで微速で行われる。なお、「測距用ロープ１４の長さ」とは、ブーム３の先端に固定されている測距用ロープ１４の前記一方の端部と、リービングウインチ８からの離間が開始している部分（繰り出しが開始している部分）との距離を意味する。

測距用ロープ１４は、側面視で、リービングウインチ８からの離間が開始している部分と、ブーム３の基端の回転軸（起伏する中心）とが一致するように配設されていることが好ましい。また、測距用ロープ１４は、旋回体２の旋回面とブーム３の軸とがなす角と、前記旋回面と測距用ロープ１４とがなす角とが一致するように配設されていることが好ましい。

リービングウインチ８が測距用ロープ１４に一定の張力を付与するのに必要なモータトルクを算出する方法としては、例えば、以下のような式１が挙げられる。
Ｔｎ ＝ Ｐｎ × ｑ ／ ２ × π ・・・・（１）
ここで、Ｔｎは、必要なトルク［Ｎ・ｍ］であり、Ｐｎは、目標モータ圧［ＭＰａ］であり、ｑは、リービングウインチ８のモータ容量［ｃｃ］である。

前記式１で、ＴｎとするためのＰｎは予め把握できているため、Ｐｎの値を維持するようにリービングウインチ８の電磁比例リリース弁を前記制御手段で制御する。

当該クレーン１は、ブーム３の先端に、フック５までの吊荷ロープ長Ｔを測定可能なフック用レーザ変位計（不図示）を備える。前記フック用レーザ変位計への給電は、測距用ロープ１４で行われる。当該クレーン１は、各設備に給電するための給電設備（不図示）と、この給電設備に電気的に接続され、測距用ロープ１４に接触及び非接触が自在なパンタグラフ（不図示）とを有する。前記パンタグラフが測距用ロープ１４に接触することで、前記フック用レーザ変位計への給電が行われる。前記フック用レーザ変位計としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、単眼カメラ、ステレオカメラ等が挙げられる。

ブーム３が起伏することによって、ブーム３の先端からフック５までの吊荷ロープ長Ｔは変化する。当該クレーン１は、フック用レーザ変位計を備えるため、変化する吊荷ロープ長Ｔを測定することができ、揚程を高精度に求めることができる。

当該クレーン１は、ブーム３の起伏角度を測定する角度検出装置（不図示）を有する。

＜起伏部材先端位置算出方法＞
当該起伏部材先端位置算出方法では、測距用ロープ１４の長さＬを算出する工程と、前記角度検出装置で測定したブーム３の起伏角度θ_Ｂを補正して補正角度θを算出する工程と、測定した測距用ロープ１４の長さＬ及びブーム３の補正角度θからブーム３先端の高さＨ及び作業半径Ｒを算出する工程とを備える。

図２の側面図において、ブームの撓みによるブーム先端の位置ズレを概念的に示す。角度検出装置によって測定されたブーム３の起伏角度θ_Ｂにおいて、撓みのないブームの中心軸３_Ｃ１に対して、実際には撓みが生じることでブームの中心軸は３_Ｃ２のようになる。このため、測定された角度θ_Ｂにおけるブーム先端の高さＨ_１及び作業半径Ｒ_１と、角度θ_Ｂで撓みが生じた実際のブーム先端の高さＨ及び作業半径Ｒとに誤差が生じる。当該ブーム先端位置算出方法は、測距用ロープ１４の長さＬを求めることで、実際のブーム先端の高さＨ及び作業半径Ｒを高精度かつ容易に求めることができる。ここで、ブームの起伏角度θ_Ｂとは、旋回体２の旋回面Ｃに平行な面とブームの中心軸３_Ｃ２とのなす角である。また、ブーム先端の高さＨとは、旋回面Ｃの法線方向における旋回面Ｃとブーム先端との距離であり、作業半径Ｒとは旋回面Ｃと平行な方向におけるブームの基端から先端までの距離である。

〔ロープ長算出工程〕
ロープ長算出工程では、測距用ロープ１４の長さＬを算出する。測距用ロープ１４の長さＬの算出は、例えば、既知のブーム３の長さを測距用ロープ１４の基準長さＤとする。既知のブーム３の長さとは、負荷（重力、吊り荷の重量）がかかっていない（撓みのない）状態のブーム３の長さである。次に、所定の起伏角度θ_Ｂに位置するブーム３において、測距用ロープ１４をリービングウインチ８が巻き取った回転数から測距用ロープ１４の巻き取り長さＬ_１を算出する。前記基準長さＤから前記巻き取り長さＬ_１を減じることで、角度θ_Ｂにおける測距用ロープ１４の長さＬを算出する。

〔ブーム角度補正工程〕
ブーム角度補正工程では、前記角度検出装置で測定したブーム３の起伏角度θ_Ｂを補正して補正角度θを算出する。具体的には、予め設定した角度補正係数を使用し、起伏角度θ_Ｂを補正する。前記角度補正係数とは、例えば図３に示すように、補正する起伏角度θ_Ｂの範囲θ_Ｂ１～θ_Ｂ２と、この範囲に適用する補正値θ_Ａの値θ_Ａ１～θ_Ａ２を予め設定したものである。補正角度θは、下記式３を用いて算出する。
θ ＝ θ_Ｂ ＋ θ_Ａ ・・・・（３）

〔ブーム先端位置算出工程〕
ブーム先端位置算出工程では、測定した測距用ロープ１４の長さＬ及びブーム３の補正角度θから実際のブーム３先端の高さＨ及び作業半径Ｒを算出する。具体的には、ブーム３先端の高さＨは下記式４で、作業半径Ｒは下記式５で算出する。
Ｈ ＝ Ｌ × ｓｉｎθ ・・・・（４）
Ｒ ＝ Ｌ × ｃｏｓθ ・・・・（５）

測距用ロープ１４の角度θ_Ｒを測定できる場合は、前記ブーム角度補正工程は省略することが可能である。この場合、補正角度θに換えて測距用ロープ１４の角度θ_Ｒを前記式４，５に当てはめることでブーム３先端の高さＨ及び作業半径Ｒを算出することができる。測距用ロープ１４の角度θ_Ｒを測定する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、測距用ロープがシーブに常に接触するようにし、このシーブの角度を計測する方法、レーザ計測器とジンバル（スタビライザ）等とを用いてレーザの方向を常にブームの基端（測距用ロープに沿った方向）に向けるようにし、その角度を測定する方法などが挙げられる。

〔利点〕
当該クレーン１は、測距用ロープ１４を備え、所定の角度で位置するブーム３の測距用ロープ１４の長さを算出することで、撓みが生じているブーム３先端の位置を高精度かつ容易に求めることができる。

当該起伏部材先端位置算出方法は、測距用ロープ１４の長さとブーム３の補正角度とを用いているため、撓みが生じているブーム３先端の位置を高精度かつ容易に算出することができる。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の他の一実施形態であるクレーンについて説明する。なお、上述の実施形態で説明した構成と同一の構成については、説明を省略する。

当該クレーンは、旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブーム及びジブとを備える。当該クレーンは、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部に張架されている測距用ロープと、この測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置とを有する。

前記ジブは、基端が前記ブームの先端に配されている。前記ジブは、前記ブームとは独立して起伏自在に配されてもよいし、前記ブームに対して起伏不可能に配されてもよい。前記ジブは、前記ブームと同様に四角筒状のラチス構造を有する。

当該クレーンは、前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部に一定の張力が付与されて架設されている測距用ロープを備える。前記測距用ロープは、例えば、前記ブーム内及びジブ内に配設されている。前記旋回体は、エンコーダを含むリービングウインチを有し、このリービングウインチに前記測距用ロープの一部が巻回されている。前記リービングウインチは、前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置を兼ねている。

前記測距用ロープは、前記ブームの基端部から前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部まで一本が配設されてもよいし、前記ブームの基端部及び先端に架けられるブーム側の第一測距用ロープと、前記ジブの基端部及び先端とに架けられるジブ側の第二測距用ロープとの二本が配設されてもよい。二本の測距用ロープを配設する場合は、当該クレーンがジブ側の第二測距用ロープを巻回するウインチ、前記第二測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置などを有するとよい。

当該クレーンは、前記リービングウインチを制御するための制御手段と、前記測距用ロープに付与されている張力を測定するための張力測定装置と、前記ブームの起伏角度を測定するブーム角度検出装置と、前記ジブの起伏角度を測定するジブ角度検出装置とを備える。なお、ジブの起伏角度とは、前記旋回面に対するジブの角度である。

＜起伏部材先端位置算出方法＞
当該起伏部材先端位置算出方法では、前記測距用ロープの長さＬ_２を算出する工程と、前記ブーム角度検出装置で測定した前記ブームの起伏角度θ_Ｂを補正して補正角度θを算出し、かつ前記ジブ角度検出装置で測定した前記ジブの起伏角度θ_Ｇを補正して補正角度θ_２を算出する工程と、測定した前記測距用ロープの長さＬ_２と、前記補正角度θ及び前記補正角度θ_２とから前記ジブ先端の高さＨ_２及び作業半径Ｒ_２を算出する工程とを備える。ここで、ジブの起伏角度θ_Ｇとは、旋回体の旋回面に平行な面とジブの中心軸とのなす角である。

〔ロープ長算出工程〕
ロープ長算出工程では、前記測距用ロープの長さＬ_２を算出する。前記測距用ロープの長さＬ_２の算出は、例えば、既知の前記ブーム及び前記ジブの合計長さ（起伏部材の全長）を前記測距用ロープの基準長さＤ_２とする。次に、所定のブーム起伏角度θ_Ｂ及び所定のジブ起伏角度θ_Ｇに位置する前記測距用ロープを前記リービングウインチが巻き取った回転数から前記測距用ロープの巻き取り長さＬ_２を算出する。前記基準長さＤ_２から前記巻き取り長さＬ_２を減じることで、ブーム起伏角度θ_Ｂ及びジブ起伏角度θ_Ｇにおける測距用ロープ１４の長さＬを算出する。

〔起伏部材角度補正工程〕
ブーム角度補正工程では、前記ブームの起伏角度θ_Ｂを補正して補正角度θを算出し、かつ前記ジブ起伏角度θ_Ｇを補正して補正角度θ_２を算出する。具体的には、予め設定したブーム角度補正係数を使用して前記ブーム起伏角度θ_Ｂを補正し、予め設定したジブ角度補正係数を使用して前記ジブ起伏角度θ_Ｇを補正する。前記ブーム角度補正係数とは、例えば、図３で示すものである。前記ジブ角度補正係数とは、例えば図４に示すように、補正する前記ジブ起伏角度θ_Ｇの範囲θ_Ｇ１～θ_Ｇ２と、この範囲に適用する補正値θ_Ｆの値θ_Ｆ１～θ_Ｆ２を予め設定したものである。前記ブーム補正角度θは、前記式３を用いて算出する。前記ジブ補正角度θ_２は、下記式６を用いて算出する。
θ_２ ＝ θ_Ｇ ＋ θ_Ｆ ・・・・（６）

〔起伏部材先端位置算出工程〕
起伏部材先端位置算出工程では、測定した前記測距用ロープの長さＬ_２と、前記ブーム補正角度θ及び前記ジブ補正角度θ_２とから実際の前記ジブ先端の高さＨ_２及び作業半径Ｒ_２を算出する。具体的には、前記ジブ先端の高さＨ_２は下記式７で、作業半径Ｒ_２は下記式８で算出する。
Ｈ_２＝Ｌ_２（Ｂ／（Ｂ＋Ｇ））×ｓｉｎθ＋
Ｌ_２（Ｇ／（Ｂ＋Ｇ））×ｓｉｎθ_２ ・・・・（７）
Ｒ_２＝Ｌ_２（Ｂ／（Ｂ＋Ｇ））×ｃｏｓθ＋
Ｌ_２（Ｇ／（Ｂ＋Ｇ））×ｃｏｓθ_２ ・・・・（８）
ここで、「Ｂ」はブームの負荷がかかっていない状態の長さ、「Ｇ」はジブの負荷がかかっていない状態の長さである。

［その他の実施形態］
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

測距用ロープは、ブームの基端と、ブームの先端又はジブの先端とで張架されてもよい。

測距用ロープが架設されるのは、ブーム内に限定されるものではなく、一部又は全部がブーム外に架設されてもよい。

測距用ロープは、一方の端部がブーム先端で固定されることに限定されるものではなく、一方の端部は、先端に近接する位置で固定されてもよい。

上述の実施形態では、ロープ長測定装置についてエンコーダを有するリービングウインチとして説明したが、これに限定されるものではなく、リービングウインチとは別体の独立したロープ長測定装置を設けてもよい。ロープ長測定装置は、ブームの基端部、ブームの先端部、ジブの先端部などに配置されてもよい。また、ロープ長測定装置として測距用ロープ長を測定可能なロープ用レーザ変位計を用いてもよい。ロープ用レーザ変位計を使用する場合、測距用ロープをレーザの照射方向のガイドとして利用することができる。また、ブームの先端部、ジブの先端部などにロープ用レーザ変位計を設ける場合、このロープ用レーザ変位計に測距用ロープが給電するように構成するとよい。

制御手段は、必須の構成ではなく、例えば作業者が張力をモニタリングしながらリービングウインチを制御してもよい。

また、張力測定装置は、必須の構成ではなく、リービングウインチにかかる負荷が一定になるようにすることでもよい。

揚程及び作業半径を算出するには、起伏部材の先端の高さ及び作業半径に起伏部材先端に配されるシーブによるオフセット量、地面（走行体の走行面）からブーム基端までの高さ等を考慮してもよい。

当該クレーンは、前記フックに代えて、クラムシェルバケット、ハンマ、マグネット等の他の任意のアタッチメントを有していてもよい。

当該クレーンは、走行体を有するものに限られず、タワークレーン等であってもよい。

本発明のクレーンは、起伏部材の先端位置を容易に把握できるため、建設現場に好適に用いられる。

１ クレーン
２ 旋回体
３ ブーム
３１ 基端ブーム部
３２ 中間ブーム部
３３ 先端ブーム部
３ａ 背側主桁
３ｂ 腹側主桁
３ｃ 補桁
３_Ｃ１ 角度θ_Ｂにおける撓みのないブームの中心軸
３_Ｃ２ 角度θ_Ｂにおける撓みを生じたブームの中心軸
４ 走行体
５ フック
６ 吊荷ロープ用ウインチ
７ 吊荷ロープ
８ リービングウインチ
９ ガントリ
１０ 下部スプレッダ
１１ 起伏ロープ
１２ 上部スプレッダ
１３ ガイライン
１４ 測距用ロープ
Ｃ 旋回面
Ｄ 基準長さ
Ｈ 角度θ_Ｂにおける撓みを生じたブームの先端高さ
Ｈ_１ 角度θ_Ｂにおける撓みのないブームの先端高さ
Ｌ 測距用ロープの長さ
Ｒ 角度θ_Ｂにおける撓みを生じたブームの作業半径
Ｒ_１ 角度θ_Ｂにおける撓みのないブームの作業半径
θ_Ｂ ブームの測定角度

Claims (12)

1. 旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブームとを備えるクレーンであって、
   前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端部に張架されている測距用ロープと、
   張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置と
   を有するクレーン。
2. 旋回体と、この旋回体に起伏可能に配されるブーム及びジブとを備えるクレーンであって、
   前記旋回体又は前記ブームの基端部から、前記ブームの先端を経由して前記ジブの先端部に張架されている測距用ロープと、
   張架されている前記測距用ロープの長さを測定するロープ長測定装置と
   を有するクレーン。
3. 前記ロープ長測定装置がエンコーダを有するリービングウインチであり、
   このリービングウインチに前記測距用ロープの一部が巻回されている請求項１又は請求項２に記載のクレーン。
4. 前記リービングウインチが、前記測距用ロープに付与される張力が一定に維持されるように巻き取るための制御手段を有する請求項３に記載のクレーン。
5. 前記測距用ロープの張力を測定する張力測定装置をさらに有する請求項４に記載のクレーン。
6. 前記ロープ長測定装置が前記測距用ロープ長を測定可能なロープ用レーザ変位計である請求項１又は請求項２に記載のクレーン。
7. 請求項１に記載されたクレーンの前記ブームの先端又は請求項２に記載されたクレーンの前記ジブの先端に、フックまでの吊荷ロープ長を測定可能なフック用レーザ変位計をさらに備えるクレーン。
8. 前記測距用ロープが前記ロープ用レーザ変位計に給電可能に構成されている請求項６に記載のクレーン。
9. 前記測距用ロープが前記フック用レーザ変位計に給電可能に構成されている請求項７に記載のクレーン。
10. 前記測距用ロープと通電可能なパンタグラフをさらに備える請求項８に記載のクレーン。
11. 前記測距用ロープと通電可能なパンタグラフをさらに備える請求項９に記載のクレーン。
12. 請求項１又は請求項２の記載のクレーンにおける起伏部材の先端位置を算出する方法であって、
    前記測距用ロープの長さを算出する工程と、
    角度検出装置で測定した起伏部材の起伏角度を補正して補正角度を算出する工程と、
    測定した前記測距用ロープの長さ及び前記補正角度から前記起伏部材先端の高さ及び作業半径を算出する工程と
    を備える起伏部材先端位置算出方法。

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