JP2878185B2 - クレーンの負荷制御装置 - Google Patents
クレーンの負荷制御装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はクレーンの負荷制御
装置に関するものであり、特に、吊り上げ荷重に対する
本体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを
考慮したクレーンの負荷制御装置に関するものである。
装置に関するものであり、特に、吊り上げ荷重に対する
本体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを
考慮したクレーンの負荷制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来のクレーン１を示し、本体
２の前部にブーム３を装着し、該ブーム３の後方にマス
トブーム４を装着してある。また、本体２の後部にウエ
イト台車５を牽引し、吊り上げ荷重に対する後方への反
力を大きくしている。
２の前部にブーム３を装着し、該ブーム３の後方にマス
トブーム４を装着してある。また、本体２の後部にウエ
イト台車５を牽引し、吊り上げ荷重に対する後方への反
力を大きくしている。
【０００３】前記ブーム３の先端にフック６を吊り下
げ、フックロープ７をウインチユニット８へ巻装する。
また、前記ブーム３の先端後部にブームペンダントロー
プ９の一端を繋着し、該ブームペンダントロープ９の他
端にブーム起伏ロープ１０を接続してウインチユニット
８へ巻装する。
げ、フックロープ７をウインチユニット８へ巻装する。
また、前記ブーム３の先端後部にブームペンダントロー
プ９の一端を繋着し、該ブームペンダントロープ９の他
端にブーム起伏ロープ１０を接続してウインチユニット
８へ巻装する。
【０００４】そして、マストブーム４の先端にマストペ
ンダントロープ１１の一端を繋着し、該マストペンダン
トロープ１１の他端にマスト起伏ロープ１２を接続して
ウインチユニット８へ巻装する。また、マストブーム４
の先端とウエイト台車５との間を懸垂ペンダントロープ
１３で連結する。
ンダントロープ１１の一端を繋着し、該マストペンダン
トロープ１１の他端にマスト起伏ロープ１２を接続して
ウインチユニット８へ巻装する。また、マストブーム４
の先端とウエイト台車５との間を懸垂ペンダントロープ
１３で連結する。
【０００５】図１１に示すように、マストブーム４の先
端にはバランスアーム１４が揺動自在に吊り下げられて
おり、該バランスアーム１４の前端部１４ａに前記マス
トペンダントロープ１１の一端が繋着されており、該バ
ランスアーム１４の後端部１４ｂに前記懸垂ペンダント
ロープ１３が繋着されている。
端にはバランスアーム１４が揺動自在に吊り下げられて
おり、該バランスアーム１４の前端部１４ａに前記マス
トペンダントロープ１１の一端が繋着されており、該バ
ランスアーム１４の後端部１４ｂに前記懸垂ペンダント
ロープ１３が繋着されている。
【０００６】ここで、該バランスアーム１４の揺動支点
１４ｃから前端部１４ａまでの距離Ｄ1 と、揺動支点１
４ｃから後端部１４ｂまでの距離Ｄ2 との比率ＲD は、
吊り上げ荷重に対する本体２側への負荷とウエイト台車
５側への負荷のバランスを考慮して定められている。即
ち、クレーンが転倒せず安定的な姿勢を維持できるとき
の本体２側への負荷とウエイト台車５側への負荷の最適
な比率ＲL を設定しておき、この負荷比率ＲL のときに
バランスアーム１４が水平状態となるように、前記距離
Ｄ1 と距離Ｄ2 との比率ＲD が決定される。
１４ｃから前端部１４ａまでの距離Ｄ1 と、揺動支点１
４ｃから後端部１４ｂまでの距離Ｄ2 との比率ＲD は、
吊り上げ荷重に対する本体２側への負荷とウエイト台車
５側への負荷のバランスを考慮して定められている。即
ち、クレーンが転倒せず安定的な姿勢を維持できるとき
の本体２側への負荷とウエイト台車５側への負荷の最適
な比率ＲL を設定しておき、この負荷比率ＲL のときに
バランスアーム１４が水平状態となるように、前記距離
Ｄ1 と距離Ｄ2 との比率ＲD が決定される。
【０００７】そして、クレーン作業中はオペレータが前
記バランスアーム１４を目視しながら、吊り上げ荷重に
応じてマスト起伏ロープ１２を手動操作で巻上げ下げ
し、マストブーム４の角度を調整することによってウエ
イト台車５側への負荷を増減させ、前記バランスアーム
１４が略水平に保持されるようにして、本体２側への負
荷とウエイト台車５側への負荷のバランスをとるように
している。
記バランスアーム１４を目視しながら、吊り上げ荷重に
応じてマスト起伏ロープ１２を手動操作で巻上げ下げ
し、マストブーム４の角度を調整することによってウエ
イト台車５側への負荷を増減させ、前記バランスアーム
１４が略水平に保持されるようにして、本体２側への負
荷とウエイト台車５側への負荷のバランスをとるように
している。
【０００８】この手動式の負荷制御装置のほかに、本体
２側への負荷の大小により自動的にウエイト台車５側へ
の負荷を調整するようにした自動式の負荷制御装置も知
られている。図１０に示すように、マスト起伏ロープ１
２の端末部にコイルバネ１５を介装し、吊り上げ荷重に
よってコイルバネ１５が圧縮されるように形成する。
２側への負荷の大小により自動的にウエイト台車５側へ
の負荷を調整するようにした自動式の負荷制御装置も知
られている。図１０に示すように、マスト起伏ロープ１
２の端末部にコイルバネ１５を介装し、吊り上げ荷重に
よってコイルバネ１５が圧縮されるように形成する。
【０００９】そして、本体２側への負荷が一定以上にな
ると、コイルバネ１５の圧縮量が大きくなってリミット
スイッチ（図示せず）がオンになり、懸垂ペンダントロ
ープ１３の下端に設けた油圧シリンダ１６が自動的に作
動する。或いは、マスト起伏ロープ１２の端末部にロー
ドセル（図示せず）を装着し、該ロードセルにて本体２
側への負荷を検出して油圧シリンダ１６を作動させるも
のもある。
ると、コイルバネ１５の圧縮量が大きくなってリミット
スイッチ（図示せず）がオンになり、懸垂ペンダントロ
ープ１３の下端に設けた油圧シリンダ１６が自動的に作
動する。或いは、マスト起伏ロープ１２の端末部にロー
ドセル（図示せず）を装着し、該ロードセルにて本体２
側への負荷を検出して油圧シリンダ１６を作動させるも
のもある。
【００１０】この油圧シリンダ１６の作動によってウエ
イト台車５が浮きぎみとなり、ウエイト台車５側への負
荷が増大して後方への反力が大きくなるので、クレーン
１の安定性が向上する。
イト台車５が浮きぎみとなり、ウエイト台車５側への負
荷が増大して後方への反力が大きくなるので、クレーン
１の安定性が向上する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のクレーンには、
手動式の負荷制御装置と自動式の負荷制御装置がある
が、手動式のものはバランスアームの傾斜を目視しなが
らマストブームの角度を調整するので、操作性が良好で
なく、且つオペーレータの熟練度が要求されていた。ま
た、マストブームの角度が変化するので、吊り荷重の半
径変化が大きくなる。
手動式の負荷制御装置と自動式の負荷制御装置がある
が、手動式のものはバランスアームの傾斜を目視しなが
らマストブームの角度を調整するので、操作性が良好で
なく、且つオペーレータの熟練度が要求されていた。ま
た、マストブームの角度が変化するので、吊り荷重の半
径変化が大きくなる。
【００１２】一方、自動式のものは油圧シリンダにより
ウエイト台車を浮かせるが、その際にウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどによってウエイト台車
が揺動することがあり、極端な場合にはウエイト台車が
反転するなどの危険があった。また、自動式の場合に
は、本体側の負荷制御値及びウエイト台車側の負荷制御
値の表示がなく、オペーレータが制御状態を明確に把握
することが困難であった。
ウエイト台車を浮かせるが、その際にウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどによってウエイト台車
が揺動することがあり、極端な場合にはウエイト台車が
反転するなどの危険があった。また、自動式の場合に
は、本体側の負荷制御値及びウエイト台車側の負荷制御
値の表示がなく、オペーレータが制御状態を明確に把握
することが困難であった。
【００１３】そこで、台車付のクレーンに於いて、吊り
上げ荷重に対する本体側への負荷とウエイト台車側への
負荷が最適なバランスとなるように自動制御するととも
に、オペーレータが制御状態を明確に把握できるように
するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
上げ荷重に対する本体側への負荷とウエイト台車側への
負荷が最適なバランスとなるように自動制御するととも
に、オペーレータが制御状態を明確に把握できるように
するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、本体の前部にブーム
を装着し、該ブームの後方にマストブームを装着すると
ともに、マストブームの先端から本体のウインチへ起伏
ロープを巻装し、更に、該本体の後部にウエイト台車を
牽引し、前記マストブームの先端とウエイト台車との間
を懸垂ペンダントロープで連結したクレーンに於いて、
前記ウエイト台車に車輪の対地反力を調整するためのサ
スペンションシリンダを設け、前記起伏ロープと懸垂ペ
ンダントロープに夫々張力検出器を設けるとともに、本
体側の負荷及びウエイト台車側の負荷を演算可能に形成
し、夫々の負荷の比率が予め設定された負荷比率に一致
するように、前記サスペンションシリンダを駆動して懸
垂ペンダントロープの張力を自動調整し、更に、前記本
体側の負荷及びウエイト台車側の負荷を確認できる表示
装置を設けたことを特徴とするクレーンの負荷制御装置
を提供するものである。
するために提案されたものであり、本体の前部にブーム
を装着し、該ブームの後方にマストブームを装着すると
ともに、マストブームの先端から本体のウインチへ起伏
ロープを巻装し、更に、該本体の後部にウエイト台車を
牽引し、前記マストブームの先端とウエイト台車との間
を懸垂ペンダントロープで連結したクレーンに於いて、
前記ウエイト台車に車輪の対地反力を調整するためのサ
スペンションシリンダを設け、前記起伏ロープと懸垂ペ
ンダントロープに夫々張力検出器を設けるとともに、本
体側の負荷及びウエイト台車側の負荷を演算可能に形成
し、夫々の負荷の比率が予め設定された負荷比率に一致
するように、前記サスペンションシリンダを駆動して懸
垂ペンダントロープの張力を自動調整し、更に、前記本
体側の負荷及びウエイト台車側の負荷を確認できる表示
装置を設けたことを特徴とするクレーンの負荷制御装置
を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来と同一構成
部分には同一符号を付してその説明を省略する。図１は
クレーン１を示し、本体２の後部にウエイト台車５が牽
引されている。マスト起伏ロープ１２の端末部にロード
セルなどの張力検出器２２を装着し、吊り上げ荷重に対
するマスト起伏ロープ１２の張力を検出する。一方、懸
垂ペンダントロープ１３の下端とウエイト台車５との間
に張力検出器２３を介装し、吊り上げ荷重に対する懸垂
ペンダントロープ１３の張力を検出する。尚、ウエイト
台車５には車輪２４の対地反力を調整するためのサスペ
ンションシリンダ２５が設けられている。
に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来と同一構成
部分には同一符号を付してその説明を省略する。図１は
クレーン１を示し、本体２の後部にウエイト台車５が牽
引されている。マスト起伏ロープ１２の端末部にロード
セルなどの張力検出器２２を装着し、吊り上げ荷重に対
するマスト起伏ロープ１２の張力を検出する。一方、懸
垂ペンダントロープ１３の下端とウエイト台車５との間
に張力検出器２３を介装し、吊り上げ荷重に対する懸垂
ペンダントロープ１３の張力を検出する。尚、ウエイト
台車５には車輪２４の対地反力を調整するためのサスペ
ンションシリンダ２５が設けられている。
【００１６】図２及び図３は、ウエイト台車５の車輪２
４に設けられた走行機構及びサスペンション機構並びに
ステアリング機構を示し、図２に示すように、台車フレ
ーム２８に旋回ベアリング２９を介してブラケット３０
が水平方向へ回動自在に枢着され、該ブラケット３０に
前記サスペンションシリンダ２５を下向きに配設すると
ともに、アーム３２を横向きに枢着する。このアーム３
２の中間部に前記サスペンションシリンダ２５のピスト
ンロッド３３を連結し、アーム３２の先端部に車輪２４
のハブ３４を取り付ける。車輪２４には油圧モータ３５
が装着されている。
４に設けられた走行機構及びサスペンション機構並びに
ステアリング機構を示し、図２に示すように、台車フレ
ーム２８に旋回ベアリング２９を介してブラケット３０
が水平方向へ回動自在に枢着され、該ブラケット３０に
前記サスペンションシリンダ２５を下向きに配設すると
ともに、アーム３２を横向きに枢着する。このアーム３
２の中間部に前記サスペンションシリンダ２５のピスト
ンロッド３３を連結し、アーム３２の先端部に車輪２４
のハブ３４を取り付ける。車輪２４には油圧モータ３５
が装着されている。
【００１７】前記サスペンションシリンダ２５及び油圧
モータ３５には、回転継手３６を介して台車フレーム２
８側から圧力油が供給され、車輪２４が地面から受ける
上下動をサスペンションシリンダ２５によって緩衝する
とともに、車輪２４を油圧モータ３５により回転駆動す
る。
モータ３５には、回転継手３６を介して台車フレーム２
８側から圧力油が供給され、車輪２４が地面から受ける
上下動をサスペンションシリンダ２５によって緩衝する
とともに、車輪２４を油圧モータ３５により回転駆動す
る。
【００１８】また、サスペンションシリンダ２５にはシ
リンダストローク検出器３７を装着してあり、該シリン
ダストローク検出器３７によりサスペンションシリンダ
２５のシリンダストロークを連続的に検出できる。そし
て、圧力検出器３８によって検出される圧力変位とサス
ペンションシリンダ２５のストローク変位から、車輪２
４の地面からの反力が演算される。本発明では、後述す
るように、このサスペンションシリンダ２５の圧力及び
ストロークを制御してウエイト台車５を浮上若しくは沈
下させ、前記懸垂ペンダントロープ１３の張力を増減す
ることにより、本体２側への負荷とウエイト台車５側へ
の負荷の比率を調整する。
リンダストローク検出器３７を装着してあり、該シリン
ダストローク検出器３７によりサスペンションシリンダ
２５のシリンダストロークを連続的に検出できる。そし
て、圧力検出器３８によって検出される圧力変位とサス
ペンションシリンダ２５のストローク変位から、車輪２
４の地面からの反力が演算される。本発明では、後述す
るように、このサスペンションシリンダ２５の圧力及び
ストロークを制御してウエイト台車５を浮上若しくは沈
下させ、前記懸垂ペンダントロープ１３の張力を増減す
ることにより、本体２側への負荷とウエイト台車５側へ
の負荷の比率を調整する。
【００１９】更に、台車フレーム２８にブラケット３９
を固設してステアリングシリンダ４０を横向きに配設す
るとともに、前記ブラケット３０の上部にコラム４１を
突設し、このコラム４１の上端部にリンクアーム４２，
４３を介してステアリングシリンダ４０のピストンロッ
ド４４を連結する。
を固設してステアリングシリンダ４０を横向きに配設す
るとともに、前記ブラケット３０の上部にコラム４１を
突設し、このコラム４１の上端部にリンクアーム４２，
４３を介してステアリングシリンダ４０のピストンロッ
ド４４を連結する。
【００２０】図３に示すように、台車フレーム２８にリ
ンクアーム４２の一端部４２ａを枢着し、該リンクアー
ム４２の他端部４２ｂはリンクアーム４３を介して前記
コラム４１の上端部に連結されている。また、該リンク
アーム４２の中間部４２ｃにはステアリングシリンダ４
０のピストンロッド４４を枢着する。また、ステアリン
グシリンダ４０にはシリンダストローク検出器４６を装
着してある。
ンクアーム４２の一端部４２ａを枢着し、該リンクアー
ム４２の他端部４２ｂはリンクアーム４３を介して前記
コラム４１の上端部に連結されている。また、該リンク
アーム４２の中間部４２ｃにはステアリングシリンダ４
０のピストンロッド４４を枢着する。また、ステアリン
グシリンダ４０にはシリンダストローク検出器４６を装
着してある。
【００２１】例えば、ステアリングシリンダ４０を収縮
すれば、リンクアーム４２がその一端部４２ａを中心に
図中右方向へ回動する。このとき、リンクアーム４２の
他端部４２ｂに連結されたリンクアーム４３を介して前
記コラム４１が右方向へ押圧されるので、同図の二点鎖
線で示すように、コラム４１と一体にブラケット３０が
回転継手３６を中心に時計方向へ回動する。一方、ステ
アリングシリンダ４０を伸長すれば、ブラケット３０が
回転継手３６を中心に反時計方向へ回動する。
すれば、リンクアーム４２がその一端部４２ａを中心に
図中右方向へ回動する。このとき、リンクアーム４２の
他端部４２ｂに連結されたリンクアーム４３を介して前
記コラム４１が右方向へ押圧されるので、同図の二点鎖
線で示すように、コラム４１と一体にブラケット３０が
回転継手３６を中心に時計方向へ回動する。一方、ステ
アリングシリンダ４０を伸長すれば、ブラケット３０が
回転継手３６を中心に反時計方向へ回動する。
【００２２】このように、ステアリングシリンダ４０の
伸縮によりブラケット３０が水平方向に回動し、前記車
輪２４を任意の角度だけ回向させることができる。そし
て、前記ステアリングシリンダ４０に設けられたシリン
ダストローク検出器４６の検出値と、回転継手３６に設
けられた回向方向検出器４７の検出値から、車輪２４の
回向角度と回向方向が演算される。
伸縮によりブラケット３０が水平方向に回動し、前記車
輪２４を任意の角度だけ回向させることができる。そし
て、前記ステアリングシリンダ４０に設けられたシリン
ダストローク検出器４６の検出値と、回転継手３６に設
けられた回向方向検出器４７の検出値から、車輪２４の
回向角度と回向方向が演算される。
【００２３】図４は当該クレーン１に於ける吊り上げ荷
重とモーメントの関係を示す解説図であり、本体２側の
安定モーメントは前記張力検出器２２で検出したマスト
起伏ロープ１２の張力に基づいて演算し、ウエイト台車
５側の安定モーメントは前記張力検出器２３で検出した
懸垂ペンダントロープ１３の張力に基づいて演算する。
重とモーメントの関係を示す解説図であり、本体２側の
安定モーメントは前記張力検出器２２で検出したマスト
起伏ロープ１２の張力に基づいて演算し、ウエイト台車
５側の安定モーメントは前記張力検出器２３で検出した
懸垂ペンダントロープ１３の張力に基づいて演算する。
【００２４】ここで、本体２の負荷をＱ1 、ウエイト台
車５の負荷をＱ2 、ブーム３の負荷をＱ3 、吊り上げ荷
重をＷとし、転倒支点Ｏから夫々の負荷作用点までの距
離をＬ1,Ｌ2,Ｌ3,Ｌ4 とすれば、転倒支点Ｏ回りのモー
メントは次式で表される。
車５の負荷をＱ2 、ブーム３の負荷をＱ3 、吊り上げ荷
重をＷとし、転倒支点Ｏから夫々の負荷作用点までの距
離をＬ1,Ｌ2,Ｌ3,Ｌ4 とすれば、転倒支点Ｏ回りのモー
メントは次式で表される。
【００２５】本体安定モーメントＭ1 は、 Ｍ1 ＝ Ｑ1 ×Ｌ1 ……（１式） ウエイト台車安定モーメントＭ2 は、 Ｍ2 ＝ Ｑ2 ×Ｌ2 ……（２式） ブームアタッチメント転倒モーメントＭ3 は、 Ｍ3 ＝ Ｑ3 ×Ｌ3 ……（３式） 吊り上げ荷重Ｗによる転倒モーメントＭ4 は、 Ｍ4 ＝ Ｗ×Ｌ4 ……（４式） 即ち、クレーンが転倒せず安定的な姿勢を維持するに
は、 Ｍ1 ＋Ｍ2 ＞ Ｍ3 ＋Ｍ4 ……（５式） そして、クレーン１が転倒せず安定的な姿勢を維持でき
るときの本体２側への負荷とウエイト台車５側への負荷
の最適な比率を、負荷比率ＲL として予め設定してお
く。
は、 Ｍ1 ＋Ｍ2 ＞ Ｍ3 ＋Ｍ4 ……（５式） そして、クレーン１が転倒せず安定的な姿勢を維持でき
るときの本体２側への負荷とウエイト台車５側への負荷
の最適な比率を、負荷比率ＲL として予め設定してお
く。
【００２６】図５は安定モーメントと転倒モーメントと
の負荷分担の一例を示し、転倒限界のときの吊り上げ荷
重を１００％とすれば、通常時はこれより小さいｘ％の
吊り上げ荷重でクレーン作業を行う。尚、ｘの値は各国
により様々であり、日本では約７８％程度に決定される
が、欧米ではこれより小さい値に決定されることが多
い。
の負荷分担の一例を示し、転倒限界のときの吊り上げ荷
重を１００％とすれば、通常時はこれより小さいｘ％の
吊り上げ荷重でクレーン作業を行う。尚、ｘの値は各国
により様々であり、日本では約７８％程度に決定される
が、欧米ではこれより小さい値に決定されることが多
い。
【００２７】本発明では、本体２側への負荷とウエイト
台車５側への負荷の比率を、前記負荷比率ＲL に一致す
るように制御する。即ち、吊り上げ荷重が限界性能のｘ
％であるときに、本体安定モーメントＭ1(ｘ) とウエイ
ト台車安定モーメントＭ2(ｘ) との比率を前記設定した
比率ＲL にし、吊り上げ荷重が変化した場合であって
も、ウエイト台車５の車輪２４の反力を調整する前記サ
スペンションシリンダ２５の伸縮量を自動制御して懸垂
ペンダントロープ１３の張力を調整し、本体２側への負
荷及びウエイト台車５側への負荷を増減することによ
り、安定モーメントＭ1(ｘ) とＭ2(ｘ) との比率は常に
設定した負荷比率ＲL に維持される。
台車５側への負荷の比率を、前記負荷比率ＲL に一致す
るように制御する。即ち、吊り上げ荷重が限界性能のｘ
％であるときに、本体安定モーメントＭ1(ｘ) とウエイ
ト台車安定モーメントＭ2(ｘ) との比率を前記設定した
比率ＲL にし、吊り上げ荷重が変化した場合であって
も、ウエイト台車５の車輪２４の反力を調整する前記サ
スペンションシリンダ２５の伸縮量を自動制御して懸垂
ペンダントロープ１３の張力を調整し、本体２側への負
荷及びウエイト台車５側への負荷を増減することによ
り、安定モーメントＭ1(ｘ) とＭ2(ｘ) との比率は常に
設定した負荷比率ＲL に維持される。
【００２８】図６は安定モーメントと転倒モーメントと
の負荷分担の他の一例を示し、吊り上げ荷重が限界性能
の１００％に達するまでは本体安定モーメントＭ1(ｘ)
を一定に保持し、ウエイト台車安定モーメントＭ2(ｘ)
を優先的に増加させていく。そして、吊り上げ荷重が限
界性能の１００％に達すると、ウエイト台車安定モーメ
ントＭ2 の増加が不可能になるが、更に、本体安定モー
メントＭ1 を増加させることにより、クレーンの転倒を
防止できる。
の負荷分担の他の一例を示し、吊り上げ荷重が限界性能
の１００％に達するまでは本体安定モーメントＭ1(ｘ)
を一定に保持し、ウエイト台車安定モーメントＭ2(ｘ)
を優先的に増加させていく。そして、吊り上げ荷重が限
界性能の１００％に達すると、ウエイト台車安定モーメ
ントＭ2 の増加が不可能になるが、更に、本体安定モー
メントＭ1 を増加させることにより、クレーンの転倒を
防止できる。
【００２９】図７は負荷制御装置のブロック図であり、
前記張力検出器２２の検出値は負荷演算器５０へ入力さ
れ、マスト起伏ロープ１２の張力に基づいて本体２側の
負荷を演算する。一方、前記張力検出器２３の検出値は
負荷演算器５１へ入力され、懸垂ペンダントロープ１３
の張力及びウエイト台車５の重量に基づいてウエイト台
車５側の負荷を演算する。
前記張力検出器２２の検出値は負荷演算器５０へ入力さ
れ、マスト起伏ロープ１２の張力に基づいて本体２側の
負荷を演算する。一方、前記張力検出器２３の検出値は
負荷演算器５１へ入力され、懸垂ペンダントロープ１３
の張力及びウエイト台車５の重量に基づいてウエイト台
車５側の負荷を演算する。
【００３０】夫々の負荷演算器５０，５１にて演算され
た負荷データは負荷分担管理装置５２に送られる。ま
た、全体負荷演算装置５３では、前述したように、最適
な負荷比率ＲL を予め設定しておく。
た負荷データは負荷分担管理装置５２に送られる。ま
た、全体負荷演算装置５３では、前述したように、最適
な負荷比率ＲL を予め設定しておく。
【００３１】そして、前記負荷分担管理装置５２では、
負荷演算器５０，５１から送られる負荷データにより、
本体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の現状の比率
を求めるとともに表示装置５４へ信号を送り、該表示装
置５４にて本体２側とウエイト台車５側の夫々の現在の
負荷状態を表示する。
負荷演算器５０，５１から送られる負荷データにより、
本体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の現状の比率
を求めるとともに表示装置５４へ信号を送り、該表示装
置５４にて本体２側とウエイト台車５側の夫々の現在の
負荷状態を表示する。
【００３２】而して、前記負荷分担管理装置５２では、
本体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の現状の比率
が、予め設定された前記負荷比率ＲL に一致するように
管理する。即ち、サスペンションシリンダ２５の圧力及
びストロークを制御してウエイト台車５を浮上若しくは
沈下させ、前記懸垂ペンダントロープ１３の張力を増減
することにより、本体２側の負荷とウエイト台車５側の
負荷の比率を調整する。
本体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の現状の比率
が、予め設定された前記負荷比率ＲL に一致するように
管理する。即ち、サスペンションシリンダ２５の圧力及
びストロークを制御してウエイト台車５を浮上若しくは
沈下させ、前記懸垂ペンダントロープ１３の張力を増減
することにより、本体２側の負荷とウエイト台車５側の
負荷の比率を調整する。
【００３３】このため、サスペンション総合管理装置５
５へ信号を送り、該サスペンション総合管理装置５５で
は、サスペンションシリンダ２５の圧力及びストローク
をどれだけ増減させたら、本体２側の負荷とウエイト台
車５側の負荷の比率が前記負荷比率ＲL に一致するかを
演算する。この演算結果に基づいて、ウエイト台車５の
各車輪２４毎に設けられたサスペンション制御部５６に
て夫々のサスペンションシリンダ２５の圧力及びストロ
ークを自動制御する。
５へ信号を送り、該サスペンション総合管理装置５５で
は、サスペンションシリンダ２５の圧力及びストローク
をどれだけ増減させたら、本体２側の負荷とウエイト台
車５側の負荷の比率が前記負荷比率ＲL に一致するかを
演算する。この演算結果に基づいて、ウエイト台車５の
各車輪２４毎に設けられたサスペンション制御部５６に
て夫々のサスペンションシリンダ２５の圧力及びストロ
ークを自動制御する。
【００３４】図８に示すように、サスペンション制御部
５６では、前述したシリンダストローク検出器３７と圧
力検出器３８とによりサスペンションシリンダ２５の圧
力とストロークの変化を検出し、この検出値に基づいて
サスペンションシリンダの制御バルブ５７を制御してサ
スペンションシリンダ２５を伸縮駆動する。サスペンシ
ョンシリンダ２５が伸縮することにより、ウエイト台車
５が浮上若しくは沈下し、前記懸垂ペンダントロープ１
３の張力が増減する。
５６では、前述したシリンダストローク検出器３７と圧
力検出器３８とによりサスペンションシリンダ２５の圧
力とストロークの変化を検出し、この検出値に基づいて
サスペンションシリンダの制御バルブ５７を制御してサ
スペンションシリンダ２５を伸縮駆動する。サスペンシ
ョンシリンダ２５が伸縮することにより、ウエイト台車
５が浮上若しくは沈下し、前記懸垂ペンダントロープ１
３の張力が増減する。
【００３５】懸垂ペンダントロープ１３の張力の変化
は、直ちに前記張力検出器２３にて検出され、負荷演算
器５１を介してウエイト台車５側の負荷が負荷分担管理
装置５２へ入力される。負荷分担管理装置５２では、本
体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の新たな比率を
求め、設定された前記負荷比率ＲL に一致するようにフ
ィードバック制御する。
は、直ちに前記張力検出器２３にて検出され、負荷演算
器５１を介してウエイト台車５側の負荷が負荷分担管理
装置５２へ入力される。負荷分担管理装置５２では、本
体２側の負荷とウエイト台車５側の負荷の新たな比率を
求め、設定された前記負荷比率ＲL に一致するようにフ
ィードバック制御する。
【００３６】ここで、図９に示すように、前記表示装置
５４にはマスト起伏ロープの張力表示カウンタ５９と、
懸垂ペンダントロープの張力表示カウンタ６０が設けら
れており、夫々の張力限界を１００％としたときの現在
の張力をパーセント表示するか、或いは、現在の張力を
そのままトン単位で表示する。また、マスト起伏ロープ
の張力が限界に達したときは警告表示灯６１が点灯し、
懸垂ペンダントロープの張力が限界に達したときは警告
表示灯６２が点灯して、オペレータに危険状態であるこ
とを告知する。
５４にはマスト起伏ロープの張力表示カウンタ５９と、
懸垂ペンダントロープの張力表示カウンタ６０が設けら
れており、夫々の張力限界を１００％としたときの現在
の張力をパーセント表示するか、或いは、現在の張力を
そのままトン単位で表示する。また、マスト起伏ロープ
の張力が限界に達したときは警告表示灯６１が点灯し、
懸垂ペンダントロープの張力が限界に達したときは警告
表示灯６２が点灯して、オペレータに危険状態であるこ
とを告知する。
【００３７】更に、この表示装置５４には前記サスペン
ションシリンダ２５のアップダウンを手動操作するモー
メンタリ形の照光スイッチ６３，６４が設けられてい
る。一方の照光スイッチ６３をオンしたときは、該照光
スイッチ６３が点灯するとともに、サスペンションシリ
ンダ２５が伸長してウエイト台車５が浮上する。また、
他方の照光スイッチ６４をオンしたときは、該照光スイ
ッチ６４が点灯するとともに、サスペンションシリンダ
２５が収縮してウエイト台車５が沈下する。尚、サスペ
ンションシリンダ２５が自動制御で駆動されている場合
は、伸長駆動中であれば照光スイッチ６３が点滅し、収
縮駆動中であれば照光スイッチ６４が点滅する。
ションシリンダ２５のアップダウンを手動操作するモー
メンタリ形の照光スイッチ６３，６４が設けられてい
る。一方の照光スイッチ６３をオンしたときは、該照光
スイッチ６３が点灯するとともに、サスペンションシリ
ンダ２５が伸長してウエイト台車５が浮上する。また、
他方の照光スイッチ６４をオンしたときは、該照光スイ
ッチ６４が点灯するとともに、サスペンションシリンダ
２５が収縮してウエイト台車５が沈下する。尚、サスペ
ンションシリンダ２５が自動制御で駆動されている場合
は、伸長駆動中であれば照光スイッチ６３が点滅し、収
縮駆動中であれば照光スイッチ６４が点滅する。
【００３８】このように、ウエイト台車５のサスペンシ
ョンシリンダ２５の圧力及びストロークを制御するた
め、ブームアタッチメントの変位が少なく吊り荷の揺れ
を最小に抑えることができ、円滑なクレーン作業を行え
る。
ョンシリンダ２５の圧力及びストロークを制御するた
め、ブームアタッチメントの変位が少なく吊り荷の揺れ
を最小に抑えることができ、円滑なクレーン作業を行え
る。
【００３９】尚、自動制御を行わない場合は、前記表示
装置５４に設けられたアップダウン用の照光スイッチ６
３，６４を手動操作することによりサスペンションシリ
ンダ２５を駆動し、張力表示カウンタ５９，６０により
マスト起伏ロープ１２と懸垂ペンダントロープ１３の張
力を確認しながら、本体２側とウエイト台車５側との負
荷比率をオペレータの所望する比率に調整することがで
きる。
装置５４に設けられたアップダウン用の照光スイッチ６
３，６４を手動操作することによりサスペンションシリ
ンダ２５を駆動し、張力表示カウンタ５９，６０により
マスト起伏ロープ１２と懸垂ペンダントロープ１３の張
力を確認しながら、本体２側とウエイト台車５側との負
荷比率をオペレータの所望する比率に調整することがで
きる。
【００４０】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では本体側
の負荷を起伏ロープの張力に基づいて演算し、ウエイト
台車側の負荷を懸垂ペンダントロープの張力に基づいて
演算する。そして、夫々の負荷の比率が予め設定された
負荷比率に一致するように、ウエイト台車のサスペンシ
ョンシリンダを駆動して懸垂ペンダントロープの張力を
自動調整するので、オペーレータの熟練度が要求される
ことなく、作業性並びに操作性が著しく向上する。
の負荷を起伏ロープの張力に基づいて演算し、ウエイト
台車側の負荷を懸垂ペンダントロープの張力に基づいて
演算する。そして、夫々の負荷の比率が予め設定された
負荷比率に一致するように、ウエイト台車のサスペンシ
ョンシリンダを駆動して懸垂ペンダントロープの張力を
自動調整するので、オペーレータの熟練度が要求される
ことなく、作業性並びに操作性が著しく向上する。
【００４２】そして、吊り上げ荷重の変化に対して、本
体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを考
慮しながらサスペンションシリンダを駆動するので、ブ
ームアタッチメントの変位が少なく、ウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどが発生することはな
く、クレーンの安定性を確保することができる。
体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを考
慮しながらサスペンションシリンダを駆動するので、ブ
ームアタッチメントの変位が少なく、ウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどが発生することはな
く、クレーンの安定性を確保することができる。
【００４３】また、表示装置により本体側への負荷とウ
エイト台車側への負荷を確認できるため、オペーレータ
が制御状態を明確に把握して操作できるなど、正に諸種
の効果ある発明である。
エイト台車側への負荷を確認できるため、オペーレータ
が制御状態を明確に把握して操作できるなど、正に諸種
の効果ある発明である。
【図１】本発明の実施の形態を示し、クレーンの側面
図。
図。
【図２】ウエイト台車の車輪に設けられた走行機構及び
サスペンション機構並びにステアリング機構の縦断面
図。
サスペンション機構並びにステアリング機構の縦断面
図。
【図３】ウエイト台車の車輪に設けられたステアリング
機構の平面図。
機構の平面図。
【図４】吊り上げ荷重とモーメントの関係を示す解説
図。
図。
【図５】安定モーメントと転倒モーメントとの負荷分担
の一例を示す解説図。
の一例を示す解説図。
【図６】安定モーメントと転倒モーメントとの負荷分担
の他の一例を示す解説図。
の他の一例を示す解説図。
【図７】負荷制御装置のブロック図。
【図８】サスペンション制御部のブロック図。
【図９】表示装置の正面図。
【図１０】従来のクレーンの側面図。
【図１１】従来のマストブームの先端に設けられたバラ
ンスアームの拡大図。
ンスアームの拡大図。
１ クレーン ２ 本体 ３ ブーム ４ マストブーム ５ ウエイト台車 ８ ウインチユニット １２ マスト起伏ロープ １３ 懸垂ペンダントロープ ２２，２３ 張力検出器 ２５ サスペンションシリンダ ３７ シリンダストローク検出器 ３８ 圧力検出器 ５０，５１ 負荷演算器 ５２ 負荷分担管理装置 ５３ 全体負荷演算装置 ５４ 表示装置 ５５ サスペンション総合管理装置 ５６ サスペンション制御部 ５７ サスペンションシリンダの制御バルブ ５９，６０ 張力表示カウンタ ６１，６２ 警告表示灯 ６３，６４ 照光スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−175399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−97956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−277194（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−128082（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B66C 19/00 - 23/94
Claims (1)
- 【請求項１】 本体の前部にブームを装着し、該ブーム
の後方にマストブームを装着するとともに、マストブー
ムの先端から本体のウインチへ起伏ロープを巻装し、更
に、該本体の後部にウエイト台車を牽引し、前記マスト
ブームの先端とウエイト台車との間を懸垂ペンダントロ
ープで連結したクレーンに於いて、前記ウエイト台車に
車輪の対地反力を調整するためのサスペンションシリン
ダを設け、前記起伏ロープと懸垂ペンダントロープに夫
々張力検出器を設けるとともに、本体側の負荷及びウエ
イト台車側の負荷を演算可能に形成し、夫々の負荷の比
率が予め設定された負荷比率に一致するように、前記サ
スペンションシリンダを駆動して懸垂ペンダントロープ
の張力を自動調整し、更に、前記本体側の負荷及びウエ
イト台車側の負荷を確認できる表示装置を設けたことを
特徴とするクレーンの負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921196A JP2878185B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | クレーンの負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921196A JP2878185B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | クレーンの負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09328294A JPH09328294A (ja) | 1997-12-22 |
| JP2878185B2 true JP2878185B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=15470274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14921196A Expired - Fee Related JP2878185B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | クレーンの負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878185B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19931303C2 (de) * | 1999-07-07 | 2002-11-21 | Liebherr Werk Ehingen | Tragfähigkeitsoptimierung beim Ausführen von Kranbewegungen |
| JP5368294B2 (ja) | 2009-12-28 | 2013-12-18 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | カウンタウエイトの懸垂装置および移動式クレーン |
| CN102431896B (zh) * | 2011-11-22 | 2014-08-27 | 中联重科股份有限公司 | 起重机载荷检测的方法、装置和系统以及起重机 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14921196A patent/JP2878185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09328294A (ja) | 1997-12-22 |
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