JP2782233B2 - 移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置 - Google Patents

移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置

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JP2782233B2 JP1146168A JP14616889A JP2782233B2 JP 2782233 B2 JP2782233 B2 JP 2782233B2 JP 1146168 A JP1146168 A JP 1146168A JP 14616889 A JP14616889 A JP 14616889A JP 2782233 B2 JP2782233 B2 JP 2782233B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、移動式クレーンのアウトリガ反力表示装
置に関するものである。
(従来の技術) 移動式クレーンは、その前後両側に張り出して接地可
能なアウトリガを備えた車輌上に、旋回自在に旋回台を
取り付け、この旋回台に起伏自在なブームを取り付けて
おり、各アウトリガを適宜張り出して接地し車軸を安定
させた上で、旋回台を旋回、ブームを起伏駆動してクレ
ーン作業を行うものである。
このような移動式クレーンを充分な支持力を持ってい
ない地盤上に設置してクレーン作業をする場合には、オ
ペレータは、アウトリガの接地反力の実際値が地盤が許
容する接地反力の限界値(許容接地力)を越えないよう
な注意をする必要がある。
しかしながら、従来、アウトリガの接地反力の実際値
をオペレータに知らせるためのアウトリガ反力表示値が
なかった。
本発明の目的は、移動式クレーンのその時(実際)の
移動状態下におけるアウトリガの接地反力の実際値を表
示し、オペレータが事前に把握している地盤の許容接地
力と実際の接地反力の関係をオペレータに認識させるこ
とのできる、アウトリガ接地反力表示装置を提供するこ
とにある。
(問題点を解決するための手段) その前後両側に張り出し接地可能なアウトリガを備え
た車軸上に、旋回自在に旋回台を取り付け、この旋回台
に起伏自在なブームを取り付けてなる移動式クレーンら
に用いられるアウトリガ反力表示装置であって、 前記各アウトリガの張り出し長さに関する情報を入力
する張り出し長さ情報入力手段、 前記ブームの起伏角を検出する起伏角検出手段 前記ブームの長さに関する情報を入力するブーム長さ
情報入力手段、 前記旋回台の旋回方向を検出する旋回方向検出手段、 前記のブームを起伏駆動する起伏駆動装置に作用する
負荷を検出するブームモーメント検出手段、 前記張り出し長さ情報入力手段、前記起伏角検出手
段、前記ブーム長さ情報入力手段、前記旋回方向検出手
段、および、前記ブームモーメント検出手段からの情
報、並びにあらかじめ記憶した移動式クレーン各部の重
量とその重心位置関連情報に基づき、その時の移動式ク
レーンの稼働状態下における前記各アウトリガの接地反
力を演算々出する演算手段、 および、前記演算手段の算出結果たる各アウトリガの
接地反力を選択的又は一括して表示する数値表示手段、 とから構成したことを特徴とする移動式クレーンのアウ
トリガ反力表示装置。
(作 用) 上記の如く構成した移動式クレーンのアウトリガ反力
表示装置は、移動式クレーンの稼働姿勢に関する情報
が、張り出し長さ情報入力手段、起伏角検出手段、ブー
ム長さ情報入力手段、および旋回方向検出手段から演算
手段に入力されると共に、負荷状報がブームモーメント
検出手段から演算手段に入力され、演算手段において、
これら入力情報と、あらかじめ記憶している移動式クレ
ーン各部の重量とその重心位置関連情報に基づいてその
時(実際)の稼働状態下における各アウトリガの接地反
力の実際値が算出され、これが数値表示手段に数値表示
されるのである。このため、オペレータは、アウトリガ
の接地反力の実際値を容易に把握することができるので
ある。
(実 施 例) 以下本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力表示装
置の実施例を図面に基づき説明する。
実施例の説明に先立ち、先ず移動式クレーンの吊上荷
重および移動式クレーン各部の重量、並びにこれら荷重
および重量の重心位置と、移動式クレーンの各アウトリ
ガの接地反力関係について説明する。
第1図は移動式クレーンの平面視略図であり、その前
後両側に張り出し接地可能なアウトリガ1、2、3、4
を備えた車輌5上に、旋回自在に旋回台6を取り付け、
この旋回台6に起伏自在なブーム7を取り付けて構成し
ている。今、第1図に示す如く、 a、b:アウトリガ張出し長さ関連寸法…(変数)… c:旋回中心から後アウトリガ2、3、までの前後方
向水平距離…(定数)… d:旋回中心から前アウトリガ1、4、までの前後方
向水平距離…(定数)… e:旋回中心から、上部旋回体とつり荷の総合重心位
置までの水平距離…(L、θ、Mの関数) f:旋回中心から下部走行体(車輌1)の重心位置ま
での水平距離…(定数)… Θ:上部旋回体の旋回角…(変数)… P1〜P4:アウトリガ1〜4の接地反力 G1:下部走行体(車輌1)の重量…(定数)… G2:上部旋回体とつり上げ荷重の重量の和…(G3、G
4、L、θ、Mの関数) G3:旋回台の重量…(定数)… G4:ブームの重量…(定数)… G5:つり上げ荷重の重量…(L、θ、Mの関数) g:旋回中心から旋回台の重心までの水平距離…
(定数)… h:起伏支点からブームの重心までの水平距離…
(Lとθの関数) i:起伏支点からつり上げ荷重の重心までの水平距
離…(Lとθの関数) j:旋回中心からブームの起伏支点までの水平距離
…(オフセット距離)…(定数)… とし、また第1図に示していないが、 M:ブームの重量G4とつり上げ荷重の重量G5が、ブ
ーム起伏支点まわりに生ぜしめるモーメント…(変数)
… θ:ブームの起伏角…(変数)… L:ブームの長さ…(変数)… とすると、次の式が成立する。
そして、上記各式中のG2に関しては、次の式が成立す
る。
すなわち、G2はL、θ、Mの関数として算出される。
また、上記(1)〜(4)式中のeは、次の式が成立す
る。
ここで、hは、Lとθの関数、G5は、上記(5)″式
より、L、θ、Mの関数であるから、結局、eは、L、
θ、Mの関数として算出できる。
このため、各アウトリガの接地反力P1〜P4は、移動式
クレーンの各部の重量およびその重心位置関連情報
(c、d、f、G1、G3、G4、g、j)を定数とし、各ア
ウトリガの張り出し量(a、b)旋回台の旋回角
(Θ)、ブーム起伏支点まわりに生ずるモーメント
(M)、起伏角(θ)、およびブームの長さ(L)を変
数とする数式の関数として把握できる。
換言すれば、その前後の両側に張り出して接地可能な
アウトリガを備えた車輌上に、旋回自在に旋回台を取り
付け、この旋回台に起伏自在なブームを取り付けてなる
移動式クレーンにおいて、 ・各アウトリガの張り出し量(a、b) ・旋回台の旋回角(Θ) ・ブームの起伏角(θ) ・ブームの長さ(L) によって移動式クレーンの稼働姿勢が定まれば、ブーム
に作用する起伏支点まわりのモーメント(M)から各ア
ウトリガの接地反力(P1〜P4)が算出できるのである。
本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置
は、上記関係を基礎とし、第1図に示す如き移動式クレ
ーンに用いられるものである。
第2図は、本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力
表示装置を示す。第2図において、8〜11は、アウトリ
ガ1〜4の張り出し長さに関する情報、後述する演算手
段17に入力する張り出し長さ情報入力手段である。この
張り出し長さ情報入力手段8〜11は、夫々対応する各ア
ウトリガ1〜4の張り出し長さに応じた信号a、bを入
力する手動スイッチ群で構成しても良く、また対応する
各アウトリガ1〜4の張り出し長さを検出するポテンシ
ョメーター等で構成してもよい。12はブーム7の起伏角
θを検出する起伏角検出手段である。13はブーム7の長
さLに関する情報を、後述する演算手段17に入力するブ
ーム長さ情報入力手段である。このブーム長さ情報入力
手段13は、移動式クレーンのブーム7が伸縮式のブーム
である場合には、このブーム長さLを検出するポテンシ
ョメータで構成する。14は、旋回台6の旋回角Θを検出
する旋回方向検出手段であって、ポテンショメータで構
成している。16はブーム7を起伏駆動する起伏駆動装置
(伸縮式ブームを有する油圧式クレーンの場合は、ブー
ム起伏用油圧シリンダで構成されており、トラスブーム
を有するいわゆる機械式クレーンの場合は、ブーム起伏
用ウィンチとワイヤーローブで構成されている。)に作
用する負荷(ブームモーメント対応値)Mを検出するブ
ームモーメント検出手段である。17は、演算手段であっ
て、マイクロコンピュータで構成されており、中央処理
装置(MPU)18、リードオンリーメモリー(ROM)19、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)20、入力回路21、出力回
路22、およびデコーダ23より構成され、中央処理装置18
はリードオンリーメモリ19に記憶した所定のプログラム
に従って入力回路21からの入力信号並びにリードオンリ
ーメモリーに記憶した数値をもとに、演算し、コントロ
ールバス24、アドレスバス25、データーバス26を介して
出力回路22に出力信号を送るものである。デコーダ23
は、中央処理装置18からのアドレス信号により何れの素
子に信号を伝達するかの選択信号を発進するものであ
る。
入力回路21は、ペリフェラルインターフェースアダプ
タ(PIA)27およびアナログディジタルコンバータ28に
構成されている。インターフェース27は、前記張り出し
長さ情報入力手段8〜11からの信号が入力され、またイ
ンターフェース28は、起伏角検出手段12、ブーム長さ情
報入力手段13、旋回方向検出手段14およびブームモーメ
ント検出手段16からの信号が入力される。出力回路22
は、ペリフェラルインターフェースアダプタ(PIA)29
で構成されており、中央処理装置18の出力信号によって
数値表示手段15へ出力信号を発する。
このように演算手段17には、張り出し長さ情報入力手
段8〜11からアウトリガ1〜4の張り出し長さに関する
情報a、b、起伏角検出手段12から起伏角信号θ、ブー
ム長さ情報入力手段13からブーム長さ信号L、旋回方向
検出手段14から旋回角度信号Θ、およびブームモーメン
ト検出手段16からブームモーメント応答値Mが入力され
ている。演算手段17の中央処理装置18は、これら入力値
およびリードオンリーメモリ19に記憶している移動式ク
レーン各部の重量とその重心位置関連情報(第1図に示
し前掲した、c、d、f、G1、G3、G4、g、j)をもと
に、リードオンリーメモリ19の記憶プログラムに従い、
前述した数式(1)〜(4)に数式(5)′および
(6)を夫々代入して得られる4個の式から、各アウト
リガ1〜4の接地反力P1〜P4を算出する。そして、この
算出結果は数表示手段15上に数値表示するのである。数
値表示手段15への表示は、4個のアウトリガの接地反力
を並列的に一括表示しても良いし、数値表示手段の前段
に表示選択手段(図示せず)を配してこの表示選択手段
を操作することで任意の一のアウトリガの接地反力を表
示するようにしても良い。
尚、本開発のアウトリガ反力表示装置は、移動式クレ
ーンに装備されているモーメントリミッタ、すなわち、
各アウトリガの張り出し長さ情報入力手段、起伏角検出
手段、ブーム長さ情報入力手段、旋回方向検出手段から
の稼動姿勢情報、およびブームモーメント検出手段から
の負荷情報を、演算手段に入力し、演算手段において、
当該演算手段中に記憶している各稼働姿勢毎の負荷限界
値群の中から前記稼働姿勢情報に基づきその時の移動式
クレーンの稼働姿勢における負荷限界値を読み出し、こ
の読み出された限界値と前記負荷情報を対比し後者の値
が前者の値に達すると移動式クレーンの動きを制限する
信号を出力するモーメントリミッタの一部を変更するこ
とで、当該モーメントリミッタ中に具現することができ
るものである。
(効 果) 以上の如く構成し作用する本発明の移動式クレーンの
アウトリガ反力表示装置は、アウトリガ反力の実際値を
数値表示してオペレータに知らせることができるもので
あるから、充分な支持力をもっていない地盤上でのクレ
ーン作業の安全をはかる上で効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、移動式クレーンの平面視略図である。 第2図は、本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力表
示装置の説明図である。 アウトリガ;1〜4、車輌;5、 旋回台;6、ブーム;7、 張り出し長さ情報入力手段;8〜11、 起伏角検出手段;12、 ブーム長さ情報入力手段;13、 旋回方向検出手段;14、 ブームモーメント検出手段;16、 演算手段;17、数値表示手段;15、

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その前後両側に張り出して接地可能なアウ
    トリガを備えた車輌上に、旋回自在に旋回台を取り付
    け、この旋回台に起伏自在なブームを取り付けてなる移
    動式クレーンに用いられるアウトリガ反力表示装置であ
    って、 前記各アウトリガの張り出し長さに関する情報を入力す
    る張り出し長さ情報入力手段、 前記ブームの起伏角を検出する起伏角検出手段、 前記ブームの長さに関する情報を入力するブーム長さ情
    報入力手段、 前記旋回台の旋回方向を検出する旋回方向検出手段、 前記ブームを起伏駆動する起伏駆動装置に作用する負荷
    を検出するブームモーメント検出手段、 前記張り出し長さ情報入力手段、前記起伏角検出手段、
    前記ブーム長さ情報入力手段、前記旋回方向検出手段、
    および前記ブームモーメント検出手段からの情報、並び
    にあらかじめ記憶した移動式クレーン各部の重量とその
    重心位置関連情報に基づき、その時の移動式クレーンの
    稼動状態下における前記各アウトリガの接地反力を演算
    々出する演算手段、 および、前記演算手段の算出結果たる各アウトリガの接
    地反力を選択的又は一括して表示する数値表示手段、 とから構成したことを特徴とする移動式クレーンのアウ
    トリガ反力表示装置。
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