JP2930530B2 - クレーン装置における荷物振れ角検出装置 - Google Patents
クレーン装置における荷物振れ角検出装置Info
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- JP2930530B2 JP2930530B2 JP31895194A JP31895194A JP2930530B2 JP 2930530 B2 JP2930530 B2 JP 2930530B2 JP 31895194 A JP31895194 A JP 31895194A JP 31895194 A JP31895194 A JP 31895194A JP 2930530 B2 JP2930530 B2 JP 2930530B2
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーン装置における
荷物振れ角検出装置に関するものである。
荷物振れ角検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、クレーン装置により吊持された荷
物の振れ角を検出する装置としては、例えば特開平４−
８９７９５号公報に開示されたものがある。すなわち、
クレーンの振れ角センサとして、荷物側にターゲットを
配置しておき、このターゲットを横行台車（トロリとも
いう）側に設けられたカメラ装置で撮影して、ターゲッ
トの位置を計測し、そしてカメラ装置の中心位置からの
ターゲットのずれを検出して、このずれ量から荷物の振
れ角を求めるものである。
物の振れ角を検出する装置としては、例えば特開平４−
８９７９５号公報に開示されたものがある。すなわち、
クレーンの振れ角センサとして、荷物側にターゲットを
配置しておき、このターゲットを横行台車（トロリとも
いう）側に設けられたカメラ装置で撮影して、ターゲッ
トの位置を計測し、そしてカメラ装置の中心位置からの
ターゲットのずれを検出して、このずれ量から荷物の振
れ角を求めるものである。
【０００３】また、特公昭６３−６０３２５号公報に示
すように、ワイヤを利用したものがある。すなわち、吊
り荷用ワイヤとは別にセンシング用ワイヤを設けてお
き、このセンシングワイヤの動きおよびロープ張力から
振れ角を求めるようにしたものである。
すように、ワイヤを利用したものがある。すなわち、吊
り荷用ワイヤとは別にセンシング用ワイヤを設けてお
き、このセンシングワイヤの動きおよびロープ張力から
振れ角を求めるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の構成による
と、コンテナ用クレーンなどの大型クレーン装置は、屋
外で使用されることが多く、したがってカメラ装置を使
用する振れ角検出装置の場合には設置環境の影響を受け
易く、例えば夜間作業、雨、霧、朝日、夕日、またはサ
ーチライトなどの外乱光により大きく影響を受け、安定
した状態で、荷物の振れ角を検出することができないと
ともに、画像処理を必要とするなど装置自体が高くつく
という問題があった。また、後者のようにワイヤ式の場
合、強風時に、大きくその影響を受けるという欠点があ
った。
と、コンテナ用クレーンなどの大型クレーン装置は、屋
外で使用されることが多く、したがってカメラ装置を使
用する振れ角検出装置の場合には設置環境の影響を受け
易く、例えば夜間作業、雨、霧、朝日、夕日、またはサ
ーチライトなどの外乱光により大きく影響を受け、安定
した状態で、荷物の振れ角を検出することができないと
ともに、画像処理を必要とするなど装置自体が高くつく
という問題があった。また、後者のようにワイヤ式の場
合、強風時に、大きくその影響を受けるという欠点があ
った。
【０００５】そこで、本発明は上記問題を解消し得るク
レーン装置における荷物振れ角検出装置を提供すること
を目的とする。
レーン装置における荷物振れ角検出装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のクレーン装置における荷物振れ角検出装置
は、クレーン装置の桁材上を走行自在な台車に、吊り具
を介して吊持された荷物の振れ角を検出する装置であっ
て、上記吊り具側に発光器を設けるとともに、上記台車
側に受光器を設け、この受光器を、集光レンズと、この
集光レンズで集められた光を受光する光位置検出素子
と、この光位置検出素子で検出された受光位置より吊り
具の振れ角を演算する演算装置とから構成し、かつ上記
集光レンズの前面に透光量を調節する光学フィルタを設
けるとともに、光位置検出素子からの出力信号を入力し
て、集光レンズに入る光量が一定となるように、上記光
学フィルタを制御する透光量制御回路を設けたものであ
る。
め、本発明のクレーン装置における荷物振れ角検出装置
は、クレーン装置の桁材上を走行自在な台車に、吊り具
を介して吊持された荷物の振れ角を検出する装置であっ
て、上記吊り具側に発光器を設けるとともに、上記台車
側に受光器を設け、この受光器を、集光レンズと、この
集光レンズで集められた光を受光する光位置検出素子
と、この光位置検出素子で検出された受光位置より吊り
具の振れ角を演算する演算装置とから構成し、かつ上記
集光レンズの前面に透光量を調節する光学フィルタを設
けるとともに、光位置検出素子からの出力信号を入力し
て、集光レンズに入る光量が一定となるように、上記光
学フィルタを制御する透光量制御回路を設けたものであ
る。
【０００７】
【０００８】さらに、上記荷物振れ角検出装置の構成に
おいて、発光器から照射される光量を、吊り具の高さに
応じて調節する発光強度制御器を具備したものである。
おいて、発光器から照射される光量を、吊り具の高さに
応じて調節する発光強度制御器を具備したものである。
【０００９】
【作用】上記の構成において、吊り荷の振れ角を検出す
る場合、発光器から照射された光を光位置検出素子にて
受光し、この受光位置と荷物の吊り高さに基づき、荷物
の振れ角が演算装置にて演算される。
る場合、発光器から照射された光を光位置検出素子にて
受光し、この受光位置と荷物の吊り高さに基づき、荷物
の振れ角が演算装置にて演算される。
【００１０】したがって、カメラ装置によりターゲット
を撮影するもの、またはワイヤ式の場合に比べて、設置
環境の影響を大きく受けることが無い。また、集光レン
ズの前面に透光量を調節する光学フィルタを設けるとと
もに、この光学フィルタを制御する透光量制御回路を設
けることにより、荷物の高さが変化した場合でも、測定
値に誤差が生じるのを防止することができる。
を撮影するもの、またはワイヤ式の場合に比べて、設置
環境の影響を大きく受けることが無い。また、集光レン
ズの前面に透光量を調節する光学フィルタを設けるとと
もに、この光学フィルタを制御する透光量制御回路を設
けることにより、荷物の高さが変化した場合でも、測定
値に誤差が生じるのを防止することができる。
【００１１】さらに、発光器から照射される光量を、吊
り具の高さに応じて調節する発光強度制御器を具備した
ので、やはり、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
り具の高さに応じて調節する発光強度制御器を具備した
ので、やはり、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１に基づき
説明する。図１において、１はガーダクレーン（クレー
ン装置の一例）のガーダ（桁材）２上に配置された横行
台車（トロリーともいう）で、走行車輪３によりガーダ
２上を走行自在にされている。また、この横行台車１に
は、巻取ドラム４が配置されるとともにこの巻取ドラム
４から吊持用ワイヤ５を介して荷物Ｗを保持するための
荷物保持用の吊り具６が吊持されている。
説明する。図１において、１はガーダクレーン（クレー
ン装置の一例）のガーダ（桁材）２上に配置された横行
台車（トロリーともいう）で、走行車輪３によりガーダ
２上を走行自在にされている。また、この横行台車１に
は、巻取ドラム４が配置されるとともにこの巻取ドラム
４から吊持用ワイヤ５を介して荷物Ｗを保持するための
荷物保持用の吊り具６が吊持されている。
【００１３】このガーダクレーンの横行台車１には、吊
持した荷物Ｗの振れ角を検出するための振れ角検出装置
７が具備されている。この振れ角検出装置７は、吊り具
６の上面に設けられた発光器１１と、横行台車１の下部
に設けられて上記発光器１１から照射された光を受光す
る受光器１２と、この受光器１２からの受光信号を入力
して吊り具６すなわち荷物Ｗの振れ角θを演算により求
める演算装置１３とから構成されている。
持した荷物Ｗの振れ角を検出するための振れ角検出装置
７が具備されている。この振れ角検出装置７は、吊り具
６の上面に設けられた発光器１１と、横行台車１の下部
に設けられて上記発光器１１から照射された光を受光す
る受光器１２と、この受光器１２からの受光信号を入力
して吊り具６すなわち荷物Ｗの振れ角θを演算により求
める演算装置１３とから構成されている。
【００１４】上記発光器１１は、光を照射する発光素子
２１と、発光素子２１のドライバ２２と、投光レンズ２
３とから構成されている。なお、発光器１１では、外乱
光の影響を避けるために、発光素子２１にパルス変調を
かける構成とされており、このパルス変調は、外乱光の
光強度の周波数成分がＤＣ〜数ｋＨＺであるため、これ
以上の周波数となるように行われる。
２１と、発光素子２１のドライバ２２と、投光レンズ２
３とから構成されている。なお、発光器１１では、外乱
光の影響を避けるために、発光素子２１にパルス変調を
かける構成とされており、このパルス変調は、外乱光の
光強度の周波数成分がＤＣ〜数ｋＨＺであるため、これ
以上の周波数となるように行われる。
【００１５】また、上記受光器１２は、横行台車１の下
部に設けられた集光レンズ３１と、この集光レンズ３１
で集められた光を受光する光位置検出素子例えば二次元
位置検出素子（二次元ＰＳＤともいう）３２と、この二
次元位置検出素子３２で得られた出力信号から、上記発
光器１１で発生された周波数成分だけを取り出すための
周波数抽出回路３３と、集光レンズ３１の前面位置に設
けられた光学フィルタ（例えば、液晶フィルタ）３４
と、二次元位置検出素子３２で受光された光の一部を入
力してこの受光量を一定にするために上記光学フィルタ
３４を制御する透光量制御回路３５とから構成されてい
る。勿論、上記周波数抽出回路３３を通過した出力信号
が上記演算装置（例えば、コンピュータなどを有するも
の）１３に入力される。
部に設けられた集光レンズ３１と、この集光レンズ３１
で集められた光を受光する光位置検出素子例えば二次元
位置検出素子（二次元ＰＳＤともいう）３２と、この二
次元位置検出素子３２で得られた出力信号から、上記発
光器１１で発生された周波数成分だけを取り出すための
周波数抽出回路３３と、集光レンズ３１の前面位置に設
けられた光学フィルタ（例えば、液晶フィルタ）３４
と、二次元位置検出素子３２で受光された光の一部を入
力してこの受光量を一定にするために上記光学フィルタ
３４を制御する透光量制御回路３５とから構成されてい
る。勿論、上記周波数抽出回路３３を通過した出力信号
が上記演算装置（例えば、コンピュータなどを有するも
の）１３に入力される。
【００１６】また、横行台車１と吊り具６との距離（高
さ）Ｈは、吊持用ワイヤ５の繰り出し長さにより検出す
ることができる。具体的には、吊持用ワイヤ５の巻取ド
ラム４に、ロータリエンコーダ３６が取り付けられてお
り、この検出値が、例えば演算装置１３に送られて距離
Ｈが求められる。
さ）Ｈは、吊持用ワイヤ５の繰り出し長さにより検出す
ることができる。具体的には、吊持用ワイヤ５の巻取ド
ラム４に、ロータリエンコーダ３６が取り付けられてお
り、この検出値が、例えば演算装置１３に送られて距離
Ｈが求められる。
【００１７】次に、荷物の振れ角の検出動作について説
明する。発光器１１から照射された所定周波数にパルス
変調された光は、光学フィルタ３４を介して集光レンズ
３１で集められ、二次元位置検出素子３２にて受光され
る。
明する。発光器１１から照射された所定周波数にパルス
変調された光は、光学フィルタ３４を介して集光レンズ
３１で集められ、二次元位置検出素子３２にて受光され
る。
【００１８】そして、この二次元位置検出素子３２から
は、受光した位置（結像した位置）に応じた信号が出力
される。このとき、入射した光には、発光器１１から照
射される光信号以外にも、多くの外乱光が含まれている
が、この外乱光については、周波数抽出回路３３でカッ
トされるため、発光素子２１から照射された光だけが抽
出される。
は、受光した位置（結像した位置）に応じた信号が出力
される。このとき、入射した光には、発光器１１から照
射される光信号以外にも、多くの外乱光が含まれている
が、この外乱光については、周波数抽出回路３３でカッ
トされるため、発光素子２１から照射された光だけが抽
出される。
【００１９】この抽出された出力信号が、演算装置１３
に入力されてその受光位置が求められるとともに、発光
器１１と受光器１２とのずれ量が求められる。そして、
このずれ量および吊り具６と横行台車１との距離Ｈに基
づき、吊り具６の振れ角θが演算により求められる（ta
n θ＝Ｓ／Ｈ：Ｓはずれ量）。なお、上記距離Ｈは、横
行台車１と吊り具６との距離として説明しているが、実
際には、発光素子２１と二次元位置検出素子３２との鉛
直距離である。
に入力されてその受光位置が求められるとともに、発光
器１１と受光器１２とのずれ量が求められる。そして、
このずれ量および吊り具６と横行台車１との距離Ｈに基
づき、吊り具６の振れ角θが演算により求められる（ta
n θ＝Ｓ／Ｈ：Ｓはずれ量）。なお、上記距離Ｈは、横
行台車１と吊り具６との距離として説明しているが、実
際には、発光素子２１と二次元位置検出素子３２との鉛
直距離である。
【００２０】また、発光器１１と受光器１２との距離、
すなわち横行台車１から吊り具６までの高さＨが、数ｍ
〜数十ｍまでと大きく変化するため、二次元位置検出素
子３２で、安定な信号出力が得られなくなったり、また
測定レンジを超えた場合には、測定不能に陥る場合があ
る。
すなわち横行台車１から吊り具６までの高さＨが、数ｍ
〜数十ｍまでと大きく変化するため、二次元位置検出素
子３２で、安定な信号出力が得られなくなったり、また
測定レンジを超えた場合には、測定不能に陥る場合があ
る。
【００２１】このため、透光量制御回路３５により、二
次元位置検出素子３２に入射される光量が常に一定とな
るように、光学フィルタ３４により調節が行われる。な
お、このようにして得られた二次元位置信号が演算装置
１３にて、予め決めておいた二次元位置と振れ角θの変
換式または変換テーブルを参照することにより、振れ角
θが求められて出力される。
次元位置検出素子３２に入射される光量が常に一定とな
るように、光学フィルタ３４により調節が行われる。な
お、このようにして得られた二次元位置信号が演算装置
１３にて、予め決めておいた二次元位置と振れ角θの変
換式または変換テーブルを参照することにより、振れ角
θが求められて出力される。
【００２２】このように、荷物の振れ角を検出するの
に、発光素子および二次元位置検出素子を使用している
ので、従来のように、カメラ装置により撮影する場合、
またはワイヤ式の場合と異なり、設置環境の影響を大き
く受けることが無く、さらに画像処理などを必要としな
いため、装置自体を安価に製造することができる。
に、発光素子および二次元位置検出素子を使用している
ので、従来のように、カメラ装置により撮影する場合、
またはワイヤ式の場合と異なり、設置環境の影響を大き
く受けることが無く、さらに画像処理などを必要としな
いため、装置自体を安価に製造することができる。
【００２３】さらに、集光レンズの前面に透光量を調節
する光学フィルタを設けるとともに、この光学フィルタ
を荷物の高さに応じて制御する透光量制御回路を設けて
いるので、荷物の高さが変化した場合でも、測定値に誤
差が生じるのを防止することができる。
する光学フィルタを設けるとともに、この光学フィルタ
を荷物の高さに応じて制御する透光量制御回路を設けて
いるので、荷物の高さが変化した場合でも、測定値に誤
差が生じるのを防止することができる。
【００２４】なお、発光素子２１は、荷物の揺れが最大
になっても、発光素子２１から照射される光が集光レン
ズ３１に投光し得るような広がりを有するものが使用さ
れる。
になっても、発光素子２１から照射される光が集光レン
ズ３１に投光し得るような広がりを有するものが使用さ
れる。
【００２５】次に、本発明の第２の実施例を図２に基づ
き説明する。上記第１の実施例においては、横行台車１
と吊り具６との距離（高さ）Ｈに応じて、集光レンズ３
１の前面に設けられた光学フィルタ３４により、二次元
位置検出素子３２に入る受光量を一定にするようにした
が、本第２の実施例では、光学フィルタを設ける替わり
に、図２に示すように、横行台車１と吊り具６との距離
Ｈに応じて、発光素子２１のドライバ２２を制御する発
光強度制御器４１を具備させたものである。
き説明する。上記第１の実施例においては、横行台車１
と吊り具６との距離（高さ）Ｈに応じて、集光レンズ３
１の前面に設けられた光学フィルタ３４により、二次元
位置検出素子３２に入る受光量を一定にするようにした
が、本第２の実施例では、光学フィルタを設ける替わり
に、図２に示すように、横行台車１と吊り具６との距離
Ｈに応じて、発光素子２１のドライバ２２を制御する発
光強度制御器４１を具備させたものである。
【００２６】したがって、吊持用ワイヤ５の繰り出し長
さを検出するロータリエンコーダ３６からの信号を、発
光強度制御器４１に入力し、ここでその距離Ｈに応じた
発光量となるように、ドライバ２２に指令信号が出力さ
れて、荷物Ｗの高さに拘らず、常に横行台車１側での受
光量が一定となるようにされる。なお、荷物Ｗの距離
（高さ）Ｈに応じて出力される信号は、予め、実験によ
り求められた距離と受光量との関係に基づき決定され
る。
さを検出するロータリエンコーダ３６からの信号を、発
光強度制御器４１に入力し、ここでその距離Ｈに応じた
発光量となるように、ドライバ２２に指令信号が出力さ
れて、荷物Ｗの高さに拘らず、常に横行台車１側での受
光量が一定となるようにされる。なお、荷物Ｗの距離
（高さ）Ｈに応じて出力される信号は、予め、実験によ
り求められた距離と受光量との関係に基づき決定され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、吊
り荷の振れ角を検出するのに、発光器および光位置検出
素子を使用しているので、従来のように、カメラ装置に
より撮影する場合、またはワイヤ式の場合と異なり、設
置環境の影響を大きく受けることが無い。
り荷の振れ角を検出するのに、発光器および光位置検出
素子を使用しているので、従来のように、カメラ装置に
より撮影する場合、またはワイヤ式の場合と異なり、設
置環境の影響を大きく受けることが無い。
【００２８】また、集光レンズの前面に透光量を調節す
る光学フィルタを設けるとともに、この透光量が一定と
なるように光学フィルタを制御する透光量制御回路を設
けているので、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
る光学フィルタを設けるとともに、この透光量が一定と
なるように光学フィルタを制御する透光量制御回路を設
けているので、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
【００２９】さらに、発光器から照射される光量を、吊
り具の高さに応じて調節する発光強度制御器を具備した
ので、やはり、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
り具の高さに応じて調節する発光強度制御器を具備した
ので、やはり、荷物の高さが変化した場合でも、測定値
に誤差が生じるのを防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における荷物振れ角検出
装置の構成を示す側面図である。
装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第２の実施例における荷物振れ角検出
装置の構成を示す要部側面図である。
装置の構成を示す要部側面図である。
１ 横行台車 ２ ガーダ ５ 吊持用ワイヤ ６ 吊り具 ７ 振れ角検出装置 １１ 発光器 １２ 受光器 １３ 演算装置 ２１ 発光素子 ２２ ドライバ ２３ 投光レンズ ３１ 集光レンズ ３２ 二次元位置検出素子 ３３ 周波数抽出回路 ３４ 光学フィルタ ３５ 投光量制御回路 ３６ ロータリエンコーダ ４１ 発光強度制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−170378（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B66C 13/00 - 15/06
Claims (2)
- 【請求項１】クレーン装置の桁材上を走行自在な台車
に、吊り具を介して吊持された荷物の振れ角を検出する
装置であって、上記吊り具側に発光器を設けるととも
に、上記台車側に受光器を設け、この受光器を、集光レ
ンズと、この集光レンズで集められた光を受光する光位
置検出素子と、この光位置検出素子で検出された受光位
置より吊り具の振れ角を演算する演算装置とから構成
し、かつ上記集光レンズの前面に透光量を調節する光学
フィルタを設けるとともに、光位置検出素子からの出力
信号を入力して、集光レンズに入る光量が一定となるよ
うに、上記光学フィルタを制御する透光量制御回路を設
けたことを特徴とするクレーン装置における荷物振れ角
検出装置。 - 【請求項２】発光器から照射される光量を、吊り具の高
さに応じて調節する発光強度制御器を具備したことを特
徴とする請求項１記載のクレーン装置における荷物振れ
角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31895194A JP2930530B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | クレーン装置における荷物振れ角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31895194A JP2930530B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | クレーン装置における荷物振れ角検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175786A JPH08175786A (ja) | 1996-07-09 |
| JP2930530B2 true JP2930530B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18104816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31895194A Expired - Lifetime JP2930530B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | クレーン装置における荷物振れ角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930530B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4270657B2 (ja) * | 1999-07-06 | 2009-06-03 | 東芝エレベータ株式会社 | エレベータ案内装置 |
| EP1637376A1 (en) | 2004-09-20 | 2006-03-22 | Grupo Antolin-Ingenieria, S.A. | Sliding assembly |
| JP4917939B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-04-18 | 三井造船株式会社 | コンテナのスキュー振れ止め装置 |
| JP2013107709A (ja) * | 2010-02-19 | 2013-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クレーン振れセンサ及びクレーン |
| CN104140042B (zh) * | 2014-07-08 | 2017-01-18 | 西安宝德自动化股份有限公司 | 一种减小塔式起重机载荷摆角的控制方法 |
| CN109900224B (zh) * | 2019-03-01 | 2021-02-09 | 武汉光庭科技有限公司 | 基于旋转编码器测量计算卡车车头和挂车夹角的装置及方法 |
| CN110271967B (zh) * | 2019-07-10 | 2020-06-02 | 上海海事大学 | 基于智能相机检测的双小车四吊具的桥吊自动控制系统 |
| CN111039204A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-21 | 上海二十冶建设有限公司 | 一种塔吊吊钩与吊物利用紫外线探测对接的方法 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP31895194A patent/JP2930530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08175786A (ja) | 1996-07-09 |
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