JP2784663B2 - 移動式クレーンのアウトリガ反力限界表示装置 - Google Patents

移動式クレーンのアウトリガ反力限界表示装置

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JP2784663B2 JP1146171A JP14617189A JP2784663B2 JP 2784663 B2 JP2784663 B2 JP 2784663B2 JP 1146171 A JP1146171 A JP 1146171A JP 14617189 A JP14617189 A JP 14617189A JP 2784663 B2 JP2784663 B2 JP 2784663B2
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Description

【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輛上に、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輛を安定
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
ない地盤上に接地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を越えないよう注意する必要があ
る。この場合、移動式クレーンのその時の稼動姿勢にお
いて当該移動式クレーンのブームに限界負荷を作用させ
たとき(移動式クレーンの性能一杯のクレーン作業をし
たとき)に、各アウトリガの反力限界が何如ほどになる
のか、事前にオペレータが認識できれば好都合である。
しかしながら、従来、各アウトリガの反力限界値をオ
ペレータに知らせるためのアウトリガ反力限界表示装置
がなかった。
本発明の目的は、その時の稼動姿勢における各アウト
リガ反力限界を表示するアウトリガ反力限界表示装置を
提供しようとするものである。
(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
た車輛上に、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限界表示装置であって、 前記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、 移動式クレーン各部の重量とその重心位置関連情報お
よび移動式クレーンの各稼動姿勢毎のブームの限界負荷
を記憶しており、これら記憶情報並びに、前記張り出し
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の情報に基づき、そ
の時の移動式クレーンの嫁動姿勢においてブームに限界
負荷が作用したときの、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
トリガ反力限界表示装置。
(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
限界表示装置は、移動式クレーンの稼動姿勢に関する情
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、演算手段は、これら稼動姿勢に
関する情報および記憶情報を用いてその時の移動式クレ
ーンの稼動姿勢においてブームに限界負荷が作用したと
きの各アウトリガの接地反力すなわちアウトリガ反力限
界値を演算々出する。そしてこの算出結果が数値表示手
段に数値表示されるのである。その結果、オペレータ
は、アウトリガ反力限界を容易に知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限界表
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、自走式クレーンの各アウトリ
ガの接地反力の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
後両面に張り出し接地可能なアウトリガ1、2、3、4
を備えた車輛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:アウトリガ張り出し長さ関連寸法…(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(車輛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(車輛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
G4、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に関しては、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)、ブーム
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、その前後両側に張り出し接地可能なアウ
トリガを備えた車輛上に、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動姿勢が定まれば、ブーム
に作用する起伏支点まわりのモーメント(M)すなわち
ブームに作用する負荷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限界表示装
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
限界表示装置を示す。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を、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の張り出し長を検出するポテ
ンショメーター等で構成しても良い。12は、ブーム7の
起伏角θを検出する起伏角度検出手段である。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。
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よ
り構成されている。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イスアダプタ(PI
A)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、移動式クレーンの稼動姿
勢情報として、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、および旋回方向検出手段
14から旋回角度信号Θが入力されている。演算手段17の
前記リードオンリーメモリ(ROM)19には、自走式クレ
ーン各稼動姿勢毎のブーム限界負荷(ブームの起伏装置
に作用する負荷の限界値であって、ブームの起伏支点ま
わりに作用可能なモーメントの限界値に対応するもので
ある)が記憶されている。更にこのリードオンリーメモ
リ(ROM)19には、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)が記憶されている。演算手段17
は、まず、前記稼動姿勢情報をインデックス信号として
前記リードオンリーメモリー(ROM)19に記憶したブー
ム限界負荷群の中から、その時の自走式クレーンの稼動
姿勢におけるブーム限界負荷(限界ブームモーメントM
対応値)を読み出す。次に、演算装置17は、この読み出
したブーム限界負荷M、稼動姿勢情報(a、b、θ、
L、Θ)、およびリードオンリーメモリー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
(c、d、f、G1、G3、G4、g、j)をもとに、前述し
た数式(1)〜(4)に数式(5)′および(6)を夫
々で代入して得られる4個の式から、各アウトリガ1〜
4の接地反力を算出する。この算出結果は、移動式クレ
ーンのその時の稼動姿勢において、ブームに限界負荷が
作用したときの各アウトリガの接地反力すなわちアウト
リガ反力限界値である。このアウトリガ反力限界値は、
数値表示手段15上に数値表示されている。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15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
ることで任意の一つ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、本発明のアウトリガ反力限界表示装置は、移動式
クレーンに装備されているモーメントリミッター;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、ブーム長さ検出手段、および旋回方向検出
手段からの稼動姿勢情報を、演算手段に入力し、この稼
動姿勢情報をインデックス信号として演算手段中に記憶
している移動式クレーンの各稼動姿勢毎のブーム限界負
荷群の中から、その時の移動式クレーンの稼動姿勢のブ
ーム限界負荷を読み出し、この読み出したブーム限界負
荷をブーム実際負荷(このブーム実際負荷はブームの起
伏駆動装置に装備したブーム実際負荷検出手段から演算
手段に入力されるようになっている)と対比し、前者の
値が後者の値に達すると警報又は移動式クレーンの動き
を制限するための信号を出力するようにしてなるモーメ
ントリミッター;の一部を変更することにより、当該モ
ーメントリミッター中に内在させることができるのであ
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、アウトリガ反力限界値を数
値表示してオペレーター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制限信号
発生装置の説明図である。 アウトリガ;1〜4、車輛;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、 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接地可能なアウト
    リガを備えた車輛上に、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限界表示装置であ
    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、 移動式クレーン各部の重量とその重心位置関連情報およ
    び移動式クレーンの各稼働姿勢毎のブームの限界負荷を
    記憶しており、これら記憶情報並びに前記張り出し長さ
    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の情報に基づき、その時
    の移動式クレーンの稼働姿勢においてブームに限界負荷
    が作用したときの、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
    トリガ反力限界表示装置。
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