JP2749737B2 - クレーンの過負荷防止装置 - Google Patents
クレーンの過負荷防止装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクレーンの過負荷防止装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】吊荷の荷重が定格値を越えると巻上げ装
置を停止させるクレーンの過負荷防止装置が知られてい
る。また、ブームの先端から吊り下げたフックに吊荷を
掛けて巻上げるジブクレーンやタワークレーンなどで
は、吊荷の荷重Ｗが作業半径Ｒに対して予め設定された
定格荷重を越えると巻上げ装置を停止させる過負荷防止
装置が装備されている。
置を停止させるクレーンの過負荷防止装置が知られてい
る。また、ブームの先端から吊り下げたフックに吊荷を
掛けて巻上げるジブクレーンやタワークレーンなどで
は、吊荷の荷重Ｗが作業半径Ｒに対して予め設定された
定格荷重を越えると巻上げ装置を停止させる過負荷防止
装置が装備されている。
【０００３】図６は、過負荷防止装置が装備されたジブ
クレーンの概要を示す。ブーム１には俯仰角θを検出す
る角度検出器２と、フック３に吊り下げられた吊荷の荷
重Ｗを検出する荷重検出器４とが設けられており、検出
された俯仰角θおよび荷重Ｗは演算装置５へ送られる。
演算装置５は、俯仰角θとブーム１の長さとに基づいて
クレーンの作業半径Ｒを算出し、荷重Ｗが作業半径Ｒに
対して予め設定された定格荷重Ｗｏを越えると巻上げ装
置６を停止させる。
クレーンの概要を示す。ブーム１には俯仰角θを検出す
る角度検出器２と、フック３に吊り下げられた吊荷の荷
重Ｗを検出する荷重検出器４とが設けられており、検出
された俯仰角θおよび荷重Ｗは演算装置５へ送られる。
演算装置５は、俯仰角θとブーム１の長さとに基づいて
クレーンの作業半径Ｒを算出し、荷重Ｗが作業半径Ｒに
対して予め設定された定格荷重Ｗｏを越えると巻上げ装
置６を停止させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
過負荷防止装置では、操作ミスなどにより定格荷重以上
の荷重を速い巻上げ速度で巻上げた場合、過負荷防止装
置が動作して巻上げ装置に停止信号が出力されるが、巻
上げ装置はそれ自身のタイムラグによってすぐに停止せ
ず、クレーンに過負荷がかかるおそれがある。
過負荷防止装置では、操作ミスなどにより定格荷重以上
の荷重を速い巻上げ速度で巻上げた場合、過負荷防止装
置が動作して巻上げ装置に停止信号が出力されるが、巻
上げ装置はそれ自身のタイムラグによってすぐに停止せ
ず、クレーンに過負荷がかかるおそれがある。
【０００５】図７は、図６に示すジブクレーンの作業半
径Ｒに対する定格荷重Ｗｏの曲線を示す。今、作業半径
Ｒ１において、定格荷重Ｗｏ１の３倍の荷重Ｗ（＝３×
Ｗｏ１）を速い巻上げ速度で巻上げ起動した場合、図８
に示すように荷重検出器４で定格荷重Ｗｏ１が検出され
ると巻上げ装置６に停止信号が出されるが、巻上げ装置
６のタイムラグΔｔによって停止時刻が遅れ、停止する
までの間、クレーンに定格荷重Ｗｏ１を越える大きな荷
重がかかる。
径Ｒに対する定格荷重Ｗｏの曲線を示す。今、作業半径
Ｒ１において、定格荷重Ｗｏ１の３倍の荷重Ｗ（＝３×
Ｗｏ１）を速い巻上げ速度で巻上げ起動した場合、図８
に示すように荷重検出器４で定格荷重Ｗｏ１が検出され
ると巻上げ装置６に停止信号が出されるが、巻上げ装置
６のタイムラグΔｔによって停止時刻が遅れ、停止する
までの間、クレーンに定格荷重Ｗｏ１を越える大きな荷
重がかかる。
【０００６】本発明の目的は、クレーンの過負荷を未然
に防止するクレーンの過負荷防止装置を提供することに
ある。
に防止するクレーンの過負荷防止装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、請求項１の発明
は、クレーンの巻上げ荷重に相関する物理量を検出する
荷重検出手段１００を備え、検出された物理量に基づい
てクレーンの巻上げ装置１０１に対して過負荷防止制御
を行なうクレーンの過負荷防止装置に適用され、物理量
の単位時間当りの増加割合を検出する増加割合検出手段
１０２と、この増加割合検出手段１０２によって所定値
以上の増加割合が検出されると巻上げ装置１０１を停止
させる制御手段１０３とを備え、これにより、上記目的
を達成する。また請求項２の発明は、クレーンの巻上げ
荷重に相関する物理量を検出する荷重検出手段１００を
備え、検出された物理量に基づいてクレーンの巻上げ装
置１０１に対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過
負荷防止装置に適用され、物理量の単位時間当りの増加
割合を検出する増加割合検出手段１０２と、この増加割
合検出手段１０２で所定値以上の増加割合が検出され、
且つ、荷重検出手段１００で所定値以上の荷重が検出さ
れると巻上げ装置１０１を停止させる制御手段１０３Ａ
とを備え、これにより、上記目的を達成する。さらに請
求項３の発明は、ブームを有するクレーンの巻上げ荷重
に相関する物理量を検出する荷重検出手段１００Ａと、
ブームの起伏に応じて変化するクレーンの作業半径を検
出する作業半径検出手段１０４とを備え、検出された物
理量と作業半径とに基づいてクレーンの巻上げ装置１０
１Ａに対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過負荷
防止装置に適用される。そして、種々の作業半径に対す
る荷重の基準値を設定する基準値設定手段１０５と、物
理量の単位時間当りの増加割合を検出する増加割合検出
手段１０２Ａと、この増加割合検出手段１０２Ａで所定
値以上の増加割合が検出され、且つ、作業半径検出手段
１０４で検出された作業半径に対応する荷重の基準値よ
りも大きな物理量が荷重検出手段１００Ａで検出される
と巻上げ装置１０１Ａを停止させる制御手段１０３Ｂと
を備え、これにより、上記目的を達成する。
１に対応づけて本発明を説明すると、請求項１の発明
は、クレーンの巻上げ荷重に相関する物理量を検出する
荷重検出手段１００を備え、検出された物理量に基づい
てクレーンの巻上げ装置１０１に対して過負荷防止制御
を行なうクレーンの過負荷防止装置に適用され、物理量
の単位時間当りの増加割合を検出する増加割合検出手段
１０２と、この増加割合検出手段１０２によって所定値
以上の増加割合が検出されると巻上げ装置１０１を停止
させる制御手段１０３とを備え、これにより、上記目的
を達成する。また請求項２の発明は、クレーンの巻上げ
荷重に相関する物理量を検出する荷重検出手段１００を
備え、検出された物理量に基づいてクレーンの巻上げ装
置１０１に対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過
負荷防止装置に適用され、物理量の単位時間当りの増加
割合を検出する増加割合検出手段１０２と、この増加割
合検出手段１０２で所定値以上の増加割合が検出され、
且つ、荷重検出手段１００で所定値以上の荷重が検出さ
れると巻上げ装置１０１を停止させる制御手段１０３Ａ
とを備え、これにより、上記目的を達成する。さらに請
求項３の発明は、ブームを有するクレーンの巻上げ荷重
に相関する物理量を検出する荷重検出手段１００Ａと、
ブームの起伏に応じて変化するクレーンの作業半径を検
出する作業半径検出手段１０４とを備え、検出された物
理量と作業半径とに基づいてクレーンの巻上げ装置１０
１Ａに対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過負荷
防止装置に適用される。そして、種々の作業半径に対す
る荷重の基準値を設定する基準値設定手段１０５と、物
理量の単位時間当りの増加割合を検出する増加割合検出
手段１０２Ａと、この増加割合検出手段１０２Ａで所定
値以上の増加割合が検出され、且つ、作業半径検出手段
１０４で検出された作業半径に対応する荷重の基準値よ
りも大きな物理量が荷重検出手段１００Ａで検出される
と巻上げ装置１０１Ａを停止させる制御手段１０３Ｂと
を備え、これにより、上記目的を達成する。
【０００８】
【作用】請求項１では、制御手段１０３により物理量の
単位時間当りの増加割合が所定値以上になると巻上げ装
置１０１が停止され、これによって、クレーンの過負荷
が未然に防止される。請求項２では、制御手段１０３Ａ
により、物理量の単位時間当りの増加割合が所定値以上
で、且つ、物理量が所定値以上（例えば定格荷重の５０
％）であれば巻上げ装置１０１が停止される。これによ
って、クレーンの過負荷が未然に防止されるとともに、
定格荷重の範囲内でクレーンが有効に稼動される。請求
項３では、制御手段１０３Ｂにより、物理量の単位時間
当りの増加割合が所定値以上で、且つ、検出物理量が予
め作業半径に対して設定された荷重の基準値（例えば定
格荷重の５０％）よりも大きければ巻上げ装置１０１Ａ
が停止される。これによって、クレーンの過負荷が未然
に防止されるとともに、作業半径に応じた定格荷重の範
囲内でクレーンが有効に稼動される。
単位時間当りの増加割合が所定値以上になると巻上げ装
置１０１が停止され、これによって、クレーンの過負荷
が未然に防止される。請求項２では、制御手段１０３Ａ
により、物理量の単位時間当りの増加割合が所定値以上
で、且つ、物理量が所定値以上（例えば定格荷重の５０
％）であれば巻上げ装置１０１が停止される。これによ
って、クレーンの過負荷が未然に防止されるとともに、
定格荷重の範囲内でクレーンが有効に稼動される。請求
項３では、制御手段１０３Ｂにより、物理量の単位時間
当りの増加割合が所定値以上で、且つ、検出物理量が予
め作業半径に対して設定された荷重の基準値（例えば定
格荷重の５０％）よりも大きければ巻上げ装置１０１Ａ
が停止される。これによって、クレーンの過負荷が未然
に防止されるとともに、作業半径に応じた定格荷重の範
囲内でクレーンが有効に稼動される。
【０００９】
【実施例】図２は本発明に係わる過負荷防止装置の一実
施例の構成を示す。なおこの実施例では、本発明に係わ
るクレーンの過負荷防止装置を図６に示すジブクレーン
に応用した場合を例に上げて説明し、図６と同様な機器
に対しては同一の符号を付して説明を省略する。ブーム
長設定器７はブーム１の長さＬを設定する設定器であ
る。ブームを有するジブクレーンやタワークレーンでは
作業に応じてブーム長を変更することがあり、オペレー
タはブーム長を変更するごとにブーム長設定器７にその
長さＬを設定する。このブーム長設定器７に設定された
ブーム長Ｌと、上述した角度検出器２で検出されたブー
ム１の俯仰角θとに基づいて作業半径Ｒ（＝ａｔＬｃｏ
ｓθ）が算出される。ここで、ａは図６に示すようにブ
ーム１の支点からジブクレーンの回転中心までの距離で
ある。また、フック掛け数設定器８は吊荷に応じて変更
されるフック掛け数Ｋを設定する設定器である。このフ
ック掛け数設定器８に設定されたフック掛け数Ｋと、上
述した荷重検出器４で検出された荷重ｗとに基づいて実
際の吊荷の荷重Ｗ（＝Ｋ×ｗ）が算出される。巻上げモ
ータ駆動制御回路９は、図示しないコントローラーから
の巻上げ・巻下げ指令、速度指令などに従って巻上げモ
ータＭを駆動制御するとともに、後述する制御回路１０
からの巻上げ停止指令に従って巻上げモータＭを停止す
る。なお、巻上げモータＭには交流モータ、直流モー
タ、油圧モータなどを使用することができる。警報回路
１１は、吊荷の荷重が定格値を越えた場合などの異常時
にブザーＢｚにより警報を行なう。制御回路１０は、マ
イクロコンピュータおよびメモリ１０ｍなどの周辺部品
から構成され、クレーンのシーケンス制御や種々の演算
を行なうとともに、後述する制御プログラムを実行して
過負荷防止制御を行なう。
施例の構成を示す。なおこの実施例では、本発明に係わ
るクレーンの過負荷防止装置を図６に示すジブクレーン
に応用した場合を例に上げて説明し、図６と同様な機器
に対しては同一の符号を付して説明を省略する。ブーム
長設定器７はブーム１の長さＬを設定する設定器であ
る。ブームを有するジブクレーンやタワークレーンでは
作業に応じてブーム長を変更することがあり、オペレー
タはブーム長を変更するごとにブーム長設定器７にその
長さＬを設定する。このブーム長設定器７に設定された
ブーム長Ｌと、上述した角度検出器２で検出されたブー
ム１の俯仰角θとに基づいて作業半径Ｒ（＝ａｔＬｃｏ
ｓθ）が算出される。ここで、ａは図６に示すようにブ
ーム１の支点からジブクレーンの回転中心までの距離で
ある。また、フック掛け数設定器８は吊荷に応じて変更
されるフック掛け数Ｋを設定する設定器である。このフ
ック掛け数設定器８に設定されたフック掛け数Ｋと、上
述した荷重検出器４で検出された荷重ｗとに基づいて実
際の吊荷の荷重Ｗ（＝Ｋ×ｗ）が算出される。巻上げモ
ータ駆動制御回路９は、図示しないコントローラーから
の巻上げ・巻下げ指令、速度指令などに従って巻上げモ
ータＭを駆動制御するとともに、後述する制御回路１０
からの巻上げ停止指令に従って巻上げモータＭを停止す
る。なお、巻上げモータＭには交流モータ、直流モー
タ、油圧モータなどを使用することができる。警報回路
１１は、吊荷の荷重が定格値を越えた場合などの異常時
にブザーＢｚにより警報を行なう。制御回路１０は、マ
イクロコンピュータおよびメモリ１０ｍなどの周辺部品
から構成され、クレーンのシーケンス制御や種々の演算
を行なうとともに、後述する制御プログラムを実行して
過負荷防止制御を行なう。
【００１０】ここで、本発明による過負荷防止装置の動
作原理を説明する。上述したように、誤って定格荷重以
上の荷重を速い巻上げ速度で巻上げ起動した場合、荷重
Ｗが定格値を越えていることが検出された時点で巻上げ
モータ駆動制御回路９に停止信号が出されても、制御回
路９のタイムラグΔｔ（制御むだ時間）によって巻上げ
モータＭの停止が遅れ、停止するまでの間、定格以上の
荷重を吊り上げてクレーンに過負荷がかかる。そこで、
本発明の過負荷防止装置では、クレーンに過負荷がかか
る前に巻上げモータＭを停止するため、巻上げ起動時に
おける荷重Ｗの単位時間当りの増加割合ΔＷ／Δｔに基
づいて過負荷防止制御を行なう。この巻上げ起動時の荷
重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔは巻上げ加速度に比例して増
減する。巻上げ加速度は巻上げ起動時の目標巻上げ速度
に比例するので、巻上げ荷重の増加割合ΔＷ／Δｔは巻
上げ速度に比例する。従って、増加割合ΔＷ／Δｔの基
準値βを設定し、基準値β以上の割合で巻上げ起動時の
荷重Ｗが増加した場合は、過負荷の可能性がある速い巻
上げ速度で巻上げ起動したと判断して巻上げモータＭを
停止し、過負荷防止制御を行なう。
作原理を説明する。上述したように、誤って定格荷重以
上の荷重を速い巻上げ速度で巻上げ起動した場合、荷重
Ｗが定格値を越えていることが検出された時点で巻上げ
モータ駆動制御回路９に停止信号が出されても、制御回
路９のタイムラグΔｔ（制御むだ時間）によって巻上げ
モータＭの停止が遅れ、停止するまでの間、定格以上の
荷重を吊り上げてクレーンに過負荷がかかる。そこで、
本発明の過負荷防止装置では、クレーンに過負荷がかか
る前に巻上げモータＭを停止するため、巻上げ起動時に
おける荷重Ｗの単位時間当りの増加割合ΔＷ／Δｔに基
づいて過負荷防止制御を行なう。この巻上げ起動時の荷
重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔは巻上げ加速度に比例して増
減する。巻上げ加速度は巻上げ起動時の目標巻上げ速度
に比例するので、巻上げ荷重の増加割合ΔＷ／Δｔは巻
上げ速度に比例する。従って、増加割合ΔＷ／Δｔの基
準値βを設定し、基準値β以上の割合で巻上げ起動時の
荷重Ｗが増加した場合は、過負荷の可能性がある速い巻
上げ速度で巻上げ起動したと判断して巻上げモータＭを
停止し、過負荷防止制御を行なう。
【００１１】さらに、上述したようにブームを有するク
レーンでは作業半径Ｒに応じて定格荷重が例えば図７に
示すように設定されているので、単に荷重Ｗの増加割合
ΔＷ／Δｔだけに基づいて過負荷防止制御を行なうと次
のような不合理が生じる。すなわち、大きな作業半径Ｒ
に対する定格荷重Ｗｏに対して増加割合ΔＷ／Δｔの基
準値βに対応する荷重の所定値を設定すると、作業半径
Ｒが小さいときは定格荷重Ｗｏが大きく余裕があるにも
関わらず、小さな荷重Ｗを巻上げ起動したときに不必要
に過負荷防止装置が動作して巻上げモータＭが停止され
ることがある。反対に、小さな作業半径Ｒに対する定格
荷重Ｗｏに対して増加割合ΔＷ／Δｔの基準値βに対応
する荷重の所定値を設定すると、作業半径Ｒが大きいと
きは定格荷重Ｗｏが小さいにも関わらず、大きな荷重Ｗ
を巻上げ起動しても過負荷防止装置が動作せず、上述し
たようにクレーンに過負荷がかかることがある。そこ
で、ブームを有するクレーンでは作業半径Ｒに対する荷
重Ｗｓｔを予め設定（荷重の所定値）し、荷重Ｗの増加
割合ΔＷ／Δｔが基準値βを越え、且つ、荷重Ｗがその
ときの作業半径Ｒに対する設定荷重Ｗｓｔを越えると巻
上げモータＭを停止し、過負荷防止制御を行なうことに
する。このようにすれば、作業半径Ｒに応じて最適な過
負荷防止制御が可能となる。なお、この実施例では上記
の設定荷重Ｗｓｔを、 Ｗｓｔ＝α×Ｗｌ ・・・（１） とする。ここで、αは１．０以下の係数であり、この実
施例では例えば０．５とする。また、Ｗｌは限界荷重で
あり、この実施例では例えば定格荷重Ｗｏとする。ま
た、増加割合ΔＷ／Δｔの基準値βおよび係数αは、実
機による試験でクレーンに過負荷がかからないような値
を選定すればよい。
レーンでは作業半径Ｒに応じて定格荷重が例えば図７に
示すように設定されているので、単に荷重Ｗの増加割合
ΔＷ／Δｔだけに基づいて過負荷防止制御を行なうと次
のような不合理が生じる。すなわち、大きな作業半径Ｒ
に対する定格荷重Ｗｏに対して増加割合ΔＷ／Δｔの基
準値βに対応する荷重の所定値を設定すると、作業半径
Ｒが小さいときは定格荷重Ｗｏが大きく余裕があるにも
関わらず、小さな荷重Ｗを巻上げ起動したときに不必要
に過負荷防止装置が動作して巻上げモータＭが停止され
ることがある。反対に、小さな作業半径Ｒに対する定格
荷重Ｗｏに対して増加割合ΔＷ／Δｔの基準値βに対応
する荷重の所定値を設定すると、作業半径Ｒが大きいと
きは定格荷重Ｗｏが小さいにも関わらず、大きな荷重Ｗ
を巻上げ起動しても過負荷防止装置が動作せず、上述し
たようにクレーンに過負荷がかかることがある。そこ
で、ブームを有するクレーンでは作業半径Ｒに対する荷
重Ｗｓｔを予め設定（荷重の所定値）し、荷重Ｗの増加
割合ΔＷ／Δｔが基準値βを越え、且つ、荷重Ｗがその
ときの作業半径Ｒに対する設定荷重Ｗｓｔを越えると巻
上げモータＭを停止し、過負荷防止制御を行なうことに
する。このようにすれば、作業半径Ｒに応じて最適な過
負荷防止制御が可能となる。なお、この実施例では上記
の設定荷重Ｗｓｔを、 Ｗｓｔ＝α×Ｗｌ ・・・（１） とする。ここで、αは１．０以下の係数であり、この実
施例では例えば０．５とする。また、Ｗｌは限界荷重で
あり、この実施例では例えば定格荷重Ｗｏとする。ま
た、増加割合ΔＷ／Δｔの基準値βおよび係数αは、実
機による試験でクレーンに過負荷がかからないような値
を選定すればよい。
【００１２】図３は巻上げ起動時の荷重Ｗの単位時間当
りの増加割合ΔＷ／Δｔを示す。図において、は不図
示のコントローラーから巻上げモータ駆動制御回路９へ
送られた第１速の巻上げ速度指令に従って起動したとき
の荷重Ｗの増加割合を示し、は第１速よりも速い第２
速の巻上げ速度指令に従って起動したときの増加割合を
示し、は最も速い第３速の巻上げ速度指令に従って起
動したときの増加割合を示す。また、は基準となる増
加割合ΔＷ／Δｔ＝βを示す。荷重Ｗを第１速で巻上げ
起動したの場合は、増加割合ΔＷ／Δｔが基準値βを
越えないので、従来と同様に吊荷の荷重Ｗが定格値を越
えたときだけ巻上げモータＭを停止する。次に、荷重Ｗ
を第２速で巻上げ起動したの場合、および第３速で起
動したの場合は、増加割合ΔＷ／Δｔがいずれも基準
値βを越えるので、さらに荷重Ｗが設定荷重Ｗｓｔ（＝
α×Ｗｌ）を越えるか否かを判断し、荷重Ｗが設定荷重
Ｗｓｔを超えたら巻上げモータＭを停止する。
りの増加割合ΔＷ／Δｔを示す。図において、は不図
示のコントローラーから巻上げモータ駆動制御回路９へ
送られた第１速の巻上げ速度指令に従って起動したとき
の荷重Ｗの増加割合を示し、は第１速よりも速い第２
速の巻上げ速度指令に従って起動したときの増加割合を
示し、は最も速い第３速の巻上げ速度指令に従って起
動したときの増加割合を示す。また、は基準となる増
加割合ΔＷ／Δｔ＝βを示す。荷重Ｗを第１速で巻上げ
起動したの場合は、増加割合ΔＷ／Δｔが基準値βを
越えないので、従来と同様に吊荷の荷重Ｗが定格値を越
えたときだけ巻上げモータＭを停止する。次に、荷重Ｗ
を第２速で巻上げ起動したの場合、および第３速で起
動したの場合は、増加割合ΔＷ／Δｔがいずれも基準
値βを越えるので、さらに荷重Ｗが設定荷重Ｗｓｔ（＝
α×Ｗｌ）を越えるか否かを判断し、荷重Ｗが設定荷重
Ｗｓｔを超えたら巻上げモータＭを停止する。
【００１３】図４，５は、制御回路１０で実行される制
御プログラムを示すフローチャートである。これらのフ
ローチャートにより、実施例の過負荷防止動作を説明す
る。制御回路１０は、例えば５０ｍｍ秒ごとにこの制御
プログラムを実行する。まず、ステップＳ１において角
度検出器２によってブーム１の俯仰角θを検出し、続く
ステップＳ２でブーム長設定器７に設定されたブーム長
Ｌを読み込む。そしてステップＳ３において、俯仰角θ
とブーム長Ｌとに基づいて作業半径Ｒ（＝ａ＋Ｌ×ｃｏ
ｓθ）を算出する。ステップＳ４では荷重検出器４によ
って荷重ｗを検出し、続くステップＳ５でフック掛け数
設定器８に設定されたフック掛け数Ｋを読み込む。そし
てステップＳ６において、荷重ｗとフック掛け数Ｋとに
基づいて実際の荷重Ｗ（＝Ｋ×ｗ）を算出する。ステッ
プＳ７で、予めメモリ１０ｍに記憶されている作業半径
に対する限界荷重のデータテーブルから、上記ステップ
で算出された作業半径Ｒに対する限界荷重Ｗｌを検索
し、読み出す。さらにステップＳ８で、メモリ１０ｍに
記憶されている前回のプログラム実行時に算出された荷
重Ｗｏｌｄを読み出し、続くステップＳ９で、前回から
今回までの荷重の増加量ΔＷ（＝Ｗ−Ｗｏｌｄ）を算出
する。次に、ステップＳ１０で単位時間当りの荷重増加
割合ΔＷ／Δｔを求める。なお、この制御プログラムは
５０ｍｍ秒ごとに実行されているので、単位時間当りの
荷重増加割合を算出せずに５０ｍｍ秒ごとに算出される
荷重増加量ΔＷに基づいて以下の過負荷防止制御を行な
ってもよい。ステップＳ１１でメモリ１０ｍの荷重Ｗｏ
ｌｄの前回の値を今回検出された荷重Ｗで更新し、図５
のステップＳ１２へ進む。
御プログラムを示すフローチャートである。これらのフ
ローチャートにより、実施例の過負荷防止動作を説明す
る。制御回路１０は、例えば５０ｍｍ秒ごとにこの制御
プログラムを実行する。まず、ステップＳ１において角
度検出器２によってブーム１の俯仰角θを検出し、続く
ステップＳ２でブーム長設定器７に設定されたブーム長
Ｌを読み込む。そしてステップＳ３において、俯仰角θ
とブーム長Ｌとに基づいて作業半径Ｒ（＝ａ＋Ｌ×ｃｏ
ｓθ）を算出する。ステップＳ４では荷重検出器４によ
って荷重ｗを検出し、続くステップＳ５でフック掛け数
設定器８に設定されたフック掛け数Ｋを読み込む。そし
てステップＳ６において、荷重ｗとフック掛け数Ｋとに
基づいて実際の荷重Ｗ（＝Ｋ×ｗ）を算出する。ステッ
プＳ７で、予めメモリ１０ｍに記憶されている作業半径
に対する限界荷重のデータテーブルから、上記ステップ
で算出された作業半径Ｒに対する限界荷重Ｗｌを検索
し、読み出す。さらにステップＳ８で、メモリ１０ｍに
記憶されている前回のプログラム実行時に算出された荷
重Ｗｏｌｄを読み出し、続くステップＳ９で、前回から
今回までの荷重の増加量ΔＷ（＝Ｗ−Ｗｏｌｄ）を算出
する。次に、ステップＳ１０で単位時間当りの荷重増加
割合ΔＷ／Δｔを求める。なお、この制御プログラムは
５０ｍｍ秒ごとに実行されているので、単位時間当りの
荷重増加割合を算出せずに５０ｍｍ秒ごとに算出される
荷重増加量ΔＷに基づいて以下の過負荷防止制御を行な
ってもよい。ステップＳ１１でメモリ１０ｍの荷重Ｗｏ
ｌｄの前回の値を今回検出された荷重Ｗで更新し、図５
のステップＳ１２へ進む。
【００１４】図５のステップＳ１２で、荷重Ｗの増加割
合ΔＷ／Δｔが基準値βより小さいか否かを判別し、小
さければステップＳ１３へ進み、そうでなければステッ
プＳ１４へ進む。増加割合ΔＷ／Δｔが基準値βよりも
小さいときは、ステップＳ１３で荷重Ｗが限界荷重Ｗｌ
（定格荷重Ｗｏ）よりも小さいか否かを判別し、小さけ
ればそのまま巻上げを続けてもクレーンが過負荷になら
ないのでプログラムの実行を終了し、大きければステッ
プＳ１５へ進んで巻上げモータ駆動制御回路９を制御し
て巻上げモータＭを停止する。一方、荷重Ｗの増加割合
ΔＷ／Δｔが基準値βより大きいときは、ステップＳ１
４で荷重Ｗが設定荷重Ｗｓｔ（＝α×限界荷重Ｗｌ）よ
りも小さいか否かを判別し、小さければそのまま巻上げ
を続けてもクレーンが過負荷にならないのでプログラム
の実行を終了し、大きければステップＳ１５へ進んで巻
上げモータ駆動制御回路９を制御して巻上げモータＭを
停止する。
合ΔＷ／Δｔが基準値βより小さいか否かを判別し、小
さければステップＳ１３へ進み、そうでなければステッ
プＳ１４へ進む。増加割合ΔＷ／Δｔが基準値βよりも
小さいときは、ステップＳ１３で荷重Ｗが限界荷重Ｗｌ
（定格荷重Ｗｏ）よりも小さいか否かを判別し、小さけ
ればそのまま巻上げを続けてもクレーンが過負荷になら
ないのでプログラムの実行を終了し、大きければステッ
プＳ１５へ進んで巻上げモータ駆動制御回路９を制御し
て巻上げモータＭを停止する。一方、荷重Ｗの増加割合
ΔＷ／Δｔが基準値βより大きいときは、ステップＳ１
４で荷重Ｗが設定荷重Ｗｓｔ（＝α×限界荷重Ｗｌ）よ
りも小さいか否かを判別し、小さければそのまま巻上げ
を続けてもクレーンが過負荷にならないのでプログラム
の実行を終了し、大きければステップＳ１５へ進んで巻
上げモータ駆動制御回路９を制御して巻上げモータＭを
停止する。
【００１５】このように、巻上げ起動したときに基準値
βよりも大きな荷重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔが検出さ
れ、且つ、検出荷重Ｗが作業半径Ｒに対して予め設定さ
れた荷重Ｗｓｔ（＝α×限界荷重Ｗｌ）を越えたら巻上
げモータＭを停止するようにした。つまり、荷重Ｗおよ
びその単位時間当りの増加割合ΔＷ／Δｔに基づいてク
レーンに過負荷がかかることを予測し、巻上げモータ駆
動制御装置９の過負荷防止制御を行なうようにしたの
で、クレーンの過負荷が未然に防止されるとともに、作
業半径Ｒに応じた設定荷重の範囲内でクレーンを有効に
稼動させることができる。
βよりも大きな荷重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔが検出さ
れ、且つ、検出荷重Ｗが作業半径Ｒに対して予め設定さ
れた荷重Ｗｓｔ（＝α×限界荷重Ｗｌ）を越えたら巻上
げモータＭを停止するようにした。つまり、荷重Ｗおよ
びその単位時間当りの増加割合ΔＷ／Δｔに基づいてク
レーンに過負荷がかかることを予測し、巻上げモータ駆
動制御装置９の過負荷防止制御を行なうようにしたの
で、クレーンの過負荷が未然に防止されるとともに、作
業半径Ｒに応じた設定荷重の範囲内でクレーンを有効に
稼動させることができる。
【００１６】なお、上記実施例ではブームを有するジブ
クレーンを例に上げて説明したが、ブームのないクレー
ン、例えば天井クレーンなどに対しても本発明の過負荷
防止装置を適用することができる。その場合は、図２に
示す角度検出器２およびブーム長設定器７が不要とな
り、荷重検出器４で検出された荷重ｗとフック掛け数設
定器８に設定されたフック掛け数Ｋとに基づいて実際の
荷重Ｗを求め、さらに荷重Ｗの単位時間当りの増加割合
ΔＷ／Δｔを算出し、増加割合ΔＷ／Δｔが所定値を越
えたら巻上げモータを停止すればよい。また、所定値以
上の荷重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔが検出され、且つ、荷
重Ｗが所定値以上であれば巻上げモータを停止するよう
にしてもよい。
クレーンを例に上げて説明したが、ブームのないクレー
ン、例えば天井クレーンなどに対しても本発明の過負荷
防止装置を適用することができる。その場合は、図２に
示す角度検出器２およびブーム長設定器７が不要とな
り、荷重検出器４で検出された荷重ｗとフック掛け数設
定器８に設定されたフック掛け数Ｋとに基づいて実際の
荷重Ｗを求め、さらに荷重Ｗの単位時間当りの増加割合
ΔＷ／Δｔを算出し、増加割合ΔＷ／Δｔが所定値を越
えたら巻上げモータを停止すればよい。また、所定値以
上の荷重Ｗの増加割合ΔＷ／Δｔが検出され、且つ、荷
重Ｗが所定値以上であれば巻上げモータを停止するよう
にしてもよい。
【００１７】また、図９に示す起伏ロープ荷重検出方式
の移動式クレーンに対しても本発明を応用することがで
きる。この場合は、種々の吊荷の荷重Ｗｏに対する起伏
ロープ張力ｔｏを算出し、テーブル化して予めメモリに
記憶しておく。そして、ジブ起伏ロープ張力検出器２１
により実際の吊荷の荷重Ｗに対する起伏ロープ張力ｔを
検出し、ｔ，ｔｏ，Ｗｏに基づいて荷重Ｗ（＝Ｗｏ×ｔ
／ｔｏ）を求める。以下、算出された荷重Ｗに基づいて
上述した手順でクレーンの過負荷防止制御を行う。
の移動式クレーンに対しても本発明を応用することがで
きる。この場合は、種々の吊荷の荷重Ｗｏに対する起伏
ロープ張力ｔｏを算出し、テーブル化して予めメモリに
記憶しておく。そして、ジブ起伏ロープ張力検出器２１
により実際の吊荷の荷重Ｗに対する起伏ロープ張力ｔを
検出し、ｔ，ｔｏ，Ｗｏに基づいて荷重Ｗ（＝Ｗｏ×ｔ
／ｔｏ）を求める。以下、算出された荷重Ｗに基づいて
上述した手順でクレーンの過負荷防止制御を行う。
【００１８】以上の実施例の構成において、荷重検出器
４，フック掛け数設定器８，制御回路１０およびジブ起
伏ロープ張力検出器２１が荷重検出手段を、巻上げモー
タ駆動制御装置９および巻上げモータＭが巻上げ装置
を、制御回路１０が増加割合検出手段および制御手段
を、角度検出器２，ブーム長設定器７および制御回路９
が作業半径検出手段を、メモリ１０ｍが基準値設定手段
をそれぞれ構成する。
４，フック掛け数設定器８，制御回路１０およびジブ起
伏ロープ張力検出器２１が荷重検出手段を、巻上げモー
タ駆動制御装置９および巻上げモータＭが巻上げ装置
を、制御回路１０が増加割合検出手段および制御手段
を、角度検出器２，ブーム長設定器７および制御回路９
が作業半径検出手段を、メモリ１０ｍが基準値設定手段
をそれぞれ構成する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、巻上げ荷重に相関する物理量の単位時間当りの増
加割合が所定値以上になると巻上げ装置を停止するよう
にしたので、クレーンの過負荷が未然に防止される。ま
た請求項２の発明によれば、巻上げ荷重に相関する物理
量の単位時間当りの増加割合が所定値以上で、且つ、検
出物理量が所定値以上であれば巻上げ装置を停止するよ
うにしたので、クレーンの過負荷が未然に防止されると
ともに、定格荷重の範囲内でクレーンを有効に稼動させ
ることができる。さらに請求項３の発明によれば、巻上
げ荷重に相関する物理量の単位時間当りの増加割合が所
定値以上で、且つ、検出物理量が作業半径に対して予め
設定された荷重の基準値よりも大きければ巻上げ装置を
停止するようにしたので、クレーンの過負荷が未然に防
止されるとともに、作業半径に応じた設定荷重の範囲内
でクレーンを有効に稼動させることができる。
れば、巻上げ荷重に相関する物理量の単位時間当りの増
加割合が所定値以上になると巻上げ装置を停止するよう
にしたので、クレーンの過負荷が未然に防止される。ま
た請求項２の発明によれば、巻上げ荷重に相関する物理
量の単位時間当りの増加割合が所定値以上で、且つ、検
出物理量が所定値以上であれば巻上げ装置を停止するよ
うにしたので、クレーンの過負荷が未然に防止されると
ともに、定格荷重の範囲内でクレーンを有効に稼動させ
ることができる。さらに請求項３の発明によれば、巻上
げ荷重に相関する物理量の単位時間当りの増加割合が所
定値以上で、且つ、検出物理量が作業半径に対して予め
設定された荷重の基準値よりも大きければ巻上げ装置を
停止するようにしたので、クレーンの過負荷が未然に防
止されるとともに、作業半径に応じた設定荷重の範囲内
でクレーンを有効に稼動させることができる。
【図１】クレーム対応図。
【図２】一実施例の構成を示すブロック図。
【図３】巻上げ起動時の荷重の増加割合を示すタイムチ
ャート。
ャート。
【図４】過負荷防止制御プログラム例を示すフローチャ
ート。
ート。
【図５】過負荷防止制御プログラム例を示すフローチャ
ート。
ート。
【図６】ジブクレーンの概要を示す図。
【図７】ジブクレーンの作業半径に対する定格荷重を示
す図。
す図。
【図８】巻上げ装置のタイムラグにより吊荷の荷重が定
格値を越え、クレーンに過負荷がかかることを説明する
図。
格値を越え、クレーンに過負荷がかかることを説明する
図。
【図９】移動式クレーンの概要を示す図。
２ 角度検出器 ４ 荷重検出器 ６，１０１，１０１Ａ 巻上げ装置 ７ ブーム長設定器 ８ フック掛け数設定器 ９ 巻上げモータ駆動制御回路 １０ 制御回路 １０ｍ メモリ １１ 警報回路 ２１ ジブ起伏ロープ張力検出器 １００，１００Ａ 荷重検出手段 １０２，１０２Ａ 増加割合検出手段 １０３，１０３Ａ，１０３Ｂ 制御手段 １０４ 作業半径検出手段 １０５ 基準値設定手段 Ｍ 巻上げモータ Ｂｚ ブザー
Claims (3)
- 【請求項１】クレーンの巻上げ荷重に相関する物理量を
検出する荷重検出手段を備え、 検出された前記物理量に基づいて前記クレーンの巻上げ
装置に対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過負荷
防止装置において、 前記物理量の単位時間当りの増加割合を検出する増加割
合検出手段と、 この増加割合検出手段によって所定値以上の増加割合が
検出されると前記巻上げ装置を停止させる制御手段とを
備えることを特徴とするクレーンの過負荷防止装置。 - 【請求項２】クレーンの巻上げ荷重に相関する物理量を
検出する荷重検出手段を備え、 検出された前記物理量に基づいて前記クレーンの巻上げ
装置に対して過負荷防止制御を行なうクレーンの過負荷
防止装置において、 前記物理量の単位時間当りの増加割合を検出する増加割
合検出手段と、 この増加割合検出手段で所定値以上の増加割合が検出さ
れ、且つ、前記荷重検出手段で所定値以上の荷重が検出
されると前記巻上げ装置を停止させる制御手段とを備え
ることを特徴とするクレーンの過負荷防止装置。 - 【請求項３】ブームを有するクレーンの巻上げ荷重に相
関する物理量を検出する荷重検出手段と、 前記ブームの起伏に応じて変化する前記クレーンの作業
半径を検出する作業半径検出手段とを備え、 検出された前記物理量と前記作業半径とに基づいて前記
クレーンの巻上げ装置に対して過負荷防止制御を行なう
クレーンの過負荷防止装置において、 種々の作業半径に対する荷重の基準値を設定する基準値
設定手段と、 前記物理量の単位時間当りの増加割合を検出する増加割
合検出手段と、 この増加割合検出手段で所定値以上の増加割合が検出さ
れ、且つ、前記作業半径検出手段で検出された前記作業
半径に対応する荷重の基準値よりも大きな物理量が前記
荷重検出手段で検出されると前記巻上げ装置を停止させ
る制御手段とを備えることを特徴とするクレーンの過負
荷防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4881992A JP2749737B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | クレーンの過負荷防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4881992A JP2749737B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | クレーンの過負荷防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05246692A JPH05246692A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2749737B2 true JP2749737B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12813833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4881992A Expired - Fee Related JP2749737B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | クレーンの過負荷防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749737B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413858B1 (ko) * | 2001-07-20 | 2004-01-07 | 주식회사 엘케이 | 크레인의 과부하 방지 장치 |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4881992A patent/JP2749737B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05246692A (ja) | 1993-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |