JP4788490B2 - 起伏部材の起伏機構 - Google Patents

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Description

本発明は、クレーンの起伏部材を起伏動作させるための起伏機構に関するものである。
従来、クレーンの起伏部材を起伏動作させるための起伏機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に開示された起伏機構では、タワーブーム等の起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを起伏用ドラムで巻き上げ又は巻き下げることにより起伏部材を起伏動作させるようになっている。そして、この起伏機構が設けられたクレーンでは、起伏部材の背後にバックストップが設けられており、このバックストップにより起伏部材を起立方向と反対側から支持して起伏部材が所定の制限角度以上に起立するのが抑止されている。さらに、この起伏機構では、バックストップにリミットスイッチが設けられており、起伏部材が制限角度まで起立するとリミットスイッチが作動して起伏部材が制限角度まで起立したことが検出されるように構成されている。そして、起伏部材が制限角度に達したことが検出されたことに応じて、起伏用ドラムによる巻き上げ動作が停止されるとともに、起伏部材の起立動作が停止されるようになっている。
特開平6−271287号公報
起伏部材が上記の制限角度に達した後も起伏用ドラムによる過剰な巻き上げ動作(以下、過巻きという)が継続された場合には、バックストップ及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かり、それらの構造物が破損する場合がある。上記特許文献1に開示された起伏機構では、リミットスイッチにより起伏部材が制限角度まで起立したことが検出されるのみであるため、リミットスイッチに故障等が生じている場合には起伏部材が制限角度に達しており各構造物に過大な負荷が掛かっているにも係らず、それが検出されずに起伏用ドラムによる過巻きが行われる虞がある。
なお、特開平10−194679号公報には、起伏用ロープの張力を監視し、その起伏用ロープの張力が設定値よりも大きくなった場合には起伏用ドラムによる巻き上げ動作を停止すること及び張力の設定値をバックストップ及びその取付部を破損しないような値とすることが開示されているが、起伏用ロープの張力は、吊荷の重さや作業半径等の種々の条件によって変化するため、起伏用ロープの張力のみを監視しているだけでは、起伏用ドラムの過巻き状態を的確に判別することは困難である。
一般に、吊荷が重くなる程、起伏用ロープの張力は大きくなり、吊荷が軽くなる程、起伏用ロープの張力は小さくなる。従って、単一の張力の設定値を判別基準として起伏用ロープの張力のみを監視しているだけでは、吊荷の重さによっては起伏ドラムの過巻き状態を誤って判別してしまう虞があるため、この過巻き状態を的確に判別することが困難となる。また、吊荷の重さが同じでも、起伏部材の仰角が小さい程、換言すれば作業半径が大きい程、起伏用ロープの張力は大きくなり、起伏部材の仰角が大きい程、換言すれば作業半径が小さい程、起伏用ロープの張力は小さくなるという関係がある。この場合に、張力の設定値を小さくすると、起伏部材の仰角が小さい状態(作業半径が大きい状態)で起伏用ロープの張力がその設定値を超えて巻き上げ動作が停止され、クレーン作業が行えなくなる虞がある。一方、張力の設定値を大きくすると、実際には起伏部材が制限角度に達しているにも係らず、検出張力が上記設定値を超えないために巻き上げ動作が停止されない虞がある。従って、この場合も起伏用ドラムの過巻き状態を的確に判別することが困難となる。
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を的確に判別するとともに、その過巻きを確実に抑止することが可能な起伏部材の起伏機構を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明による起伏部材の起伏機構は、起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを巻き上げることにより前記起伏部材を起立動作させる起伏用ドラムと、前記起伏部材の背後に設けられたバックストップとを備え、前記バックストップは、前記起伏部材の起伏動作に応じて伸縮するとともにクレーンの本体部に一方端側が取り付けられたシリンダ部と、そのシリンダ部の他方端側から挿入されるとともに前記起伏部材の背面に取り付けられたロッド部と、前記シリンダ部の他方端側と前記ロッド部の前記起伏部材側の端部との間に設けられたバネ部とを有し、当該バックストップは、前記起伏部材を起立方向と反対側から支持し、前記起伏部材に前記ロッド部が押されて前記バネ部が完全に収縮し終わったときの前記起伏部材の仰角に相当する制限角度以上に前記起伏部材が起立するのを抑止するクレーンにおいて、前記起伏部材の仰角を検出するための角度検出手段と、前記起伏用ロープの張力を検出するための張力検出手段と、前記起伏用ドラムによる巻き上げ動作を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、前記角度検出手段により検出され前記起伏部材の仰角のデータが前記制限角度以下の角度であって前記バネ部が収縮中の状態にあるときの前記起伏部材の仰角に相当する規定角度を超えたか否かの判断と、前記張力検出手段により検出され前記起伏用ロープの張力のデータが前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力に相当する規定値を超えたか否かの判断とを行い、前記仰角のデータが前記規定角度を超えたと判断し、かつ、前記張力のデータが前記規定値を超えたと判断したときに前記起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる。
この起伏部材の起伏機構では、張力検出手段により検出された起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる機能を有している。このため、従来のリミットスイッチにより起伏部材が制限角度まで起立したことを検出してその巻き上げを停止させる場合と異なり、起伏用ロープの張力が規定値を超えたことに基づいてバックストップ及びそれに係る構造物に掛かる負荷が実際に増加したことを検知して起伏用ドラムによる巻き上げ動作を停止させることができる。これにより、バックストップ及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かる前に確実に起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させることができるので、起伏用ドラムによる過巻きを確実に抑止することができる。さらに、この起伏機構では、単に起伏用ロープの張力を監視するだけではなく、起伏部材が規定角度に達したことを確認した上で起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させることができるので、吊荷の重さや作業半径等に応じて起伏用ロープの張力が変化する場合でも起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を確実に判別して、その過巻きの発生を抑止することができる。この構成において、特に上記規定角度をバネ部が収縮中の状態にあるときの起伏部材の仰角に相当する角度とする場合には、少なくともこのバネ部が収縮中の状態になる仰角までは起伏部材を起立させることができるので、バネ部が完全に収縮し終わった状態に相当する制限角度にかなり近い仰角まで起伏部材を起立させることができる。これにより、起伏部材の起立可能な角度が小さくなるのを抑制することができる。
上記起伏部材の起伏機構において、前記制御手段は、前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力を前記規定値として設定して記憶する記憶手段を有するのが好ましい。このように構成すれば、簡単な構成で的確な起伏用ロープの張力の規定値を設定でき、その規定値に基づいて起伏用ドラムによる過巻きを確実に抑止することができる
以上説明したように、本発明による起伏部材の起伏機構では、起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を的確に判別するとともに、その過巻きを確実に抑止することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、この実施形態では、起伏部材の起伏機構の一例として、クレーンのブームの起伏機構を例にとって説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるブーム1の起伏機構100が適用されるクレーンの全体構成を示した側面図である。図2〜図7は、図1に示したブーム1の起伏機構100の各部の構造を説明するための図である。まず、図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態によるブーム1の起伏機構100の構成について説明する。
本実施形態によるブーム1の起伏機構100は、図1に示すようなクレーンに設けられている。このクレーンは、ブーム1及び起伏機構100の他に、本体部2と、第1巻上用ドラム3と、第2巻上用ドラム4と、第1吊りフック5と、第2吊りフック6と、バックストップ7とを備えている。
本体部2は、クローラ式の下部走行体2aと、この下部走行体2a上に旋回自在に搭載された上部旋回体2bとによって構成されている。ブーム1は、上部旋回体2bの前部に起伏自在に取り付けられている。第1巻上用ドラム3及び第2巻上用ドラム4は、上部旋回体2bに設置されており、第1巻上用ドラム3から巻上ロープ3aが引き出されるとともに、第2巻上用ドラム4から巻上ロープ4aが引き出されている。そして、巻上ロープ3aは、ブーム1の上端部を経由して吊り下げられるとともに、その巻上ロープ3aの先端に第1吊りフック5が接続されている。また、巻上ロープ4aは、ブーム1の上端部を経由して吊り下げられるとともに、その巻上ロープ4aの先端に第2吊りフック6が接続されている。これにより、第1巻上用ドラム3によって第1吊りフック5の巻き上げ及び巻き下げが行えるとともに、第2巻上用ドラム4によって第2吊りフック6の巻き上げ及び巻き下げが行えるように構成されている。
バックストップ7は、図2に示すように、ブーム1の背後の位置においてブーム1と上部旋回体2bとの間に設けられており、ブーム1を起立方向と反対側から支持してブーム1が所定の制限角度(本実施形態では、82°)以上に起立するのを抑止するためのものである。そして、バックストップ7は、ブーム1の起伏動作に応じて伸縮するように構成されている。また、このバックストップ7は、図3に示すように、シリンダ部7aと、ロッド部7bと、バネ部7cとからなる。
シリンダ部7aは、その一方端側が上部旋回体2bに取り付けられている。ロッド部7bは、シリンダ部7aの他方端側から挿入されるとともに、ブーム1の長手方向中間部の背面に取り付けられている。バネ部7cは、圧縮コイルバネからなり、ロッド部7bに外嵌されているとともにシリンダ部7aの他方端側とロッド部7bのブーム1側の端部との間に設けられている。そして、バックストップ7では、ブーム1が起伏するのに伴って、ロッド部7bがシリンダ部7aの内部から伸縮するように構成されている。また、ブーム1が所定の角度まで起立すると、バネ部7cの下端がシリンダ部7aの他方端側に当接し、そこからバネ部7cが収縮し始める。この際、バネ部7cによる付勢力がブーム1に対して起立方向と逆方向に付加される。そして、さらにブーム1が起立するとともにロッド
部7bが押されるのに伴って、バネ部7cが完全に収縮し終わるとそれ以上バックストップ7は縮小しないので、バックストップ7によってブーム1が支持され、ブーム1がそれ以上起立しないようになっている。このときのブーム1の仰角が上記制限角度(82°)となっている。
起伏機構100(図1参照)は、ブーム1を起伏動作させるためのものであり、ガントリ11と、下部スプレッダ12と、上部スプレッダ13と、起伏用ドラム14と、起伏用ロープ15と、張力検出器16(張力検出手段)と、角度検出器17(角度検出手段)と、制御部18とを備えている。
ガントリ11は、上部旋回体2b上に立設されており、その上部に下部スプレッダ12が取り付けられている。起伏用ドラム14は、上部旋回体2bの後部に設けられている。起伏用ロープ15は、図4に示すように、支持ロープ15aとブーム起伏ロープ15bとからなる。そして、支持ロープ15aは、その一方端がブーム1の上端部に接続されているとともに、他方端に上部スプレッダ13が接続されている。上部スプレッダ13は、ブーム起伏ロープ15bを介して下部スプレッダ12と接続されている。
なお、ブーム起伏ロープ15bは、下部スプレッダ12に備えられた複数のシーブ12aと上部スプレッダ13に備えられた複数のシーブ13aとの間に掛け渡されている。そして、ブーム起伏ロープ15bの一方端側は、起伏用ドラム14に接続されており、他方端側には、ソケット15c(図5〜図7参照)が取り付けられるとともにこのソケット15cの部分が張力検出器16を介して上部旋回体2bのガントリ11の後部支柱近傍の位置に固定されている。張力検出器16は、ロードセル等の荷重検出器からなり、起伏用ロープ15の張力を検出するために設けられている。
そして、起伏用ドラム14によりブーム起伏ロープ15bが巻き取りまたは繰り出されることによってブーム1の巻き上げ動作または巻き下げ動作が行われるようになっている。具体的には、ブーム1の巻き上げ動作では、ブーム起伏ロープ15bが起伏用ドラム14に巻き取られ、それに伴って上部スプレッダ13が下部スプレッダ12側に引き寄せられるとともに支持ロープ15aが引張られることによりブーム1が起立する。一方、ブーム1の巻き下げ動作では、ブーム起伏ロープ15bが起伏用ドラム14から徐々に繰り出され、それに伴ってブーム1が徐々に地面側へ倒れる。
また、張力検出器16では、ブーム起伏ロープ15bの張力を検出することにより、間接的に支持ロープ15aの張力を検出できるようになっている。すなわち、支持ロープ15aの張力は上部スプレッダ13を通じてブーム起伏ロープ15bに掛かっており、ブーム起伏ロープ15bの張力の増減を監視することで支持ロープ15aの張力の増減を検知することが可能である。張力検出器16では、このような張力の検出を常時行っており、検出した張力のデータが制御部18へ送られるようになっている。角度検出器17は、ブーム1の下端部近傍に取り付けられており、水平面に対するブーム1の仰角を常時検出している。この角度検出器17により検出されたブーム1の仰角のデータも、制御部18に送られるようになっている。
制御部18は、上部旋回体2bの内部に設けられており、クレーンの各部の動作を制御している。また、この制御部18は、起伏用ドラム14による巻き上げ動作を制御する機能を有している。そして、制御部18では、張力検出器16から送られた張力のデータに基づいて支持ロープ15aの張力を監視しているとともに、角度検出器17から送られた仰角のデータに基づいてブーム1の仰角を監視しており、ブーム1の仰角が所定の規定角度(本実施形態では、80°)を超えるとともに、支持ロープ15aの張力が所定の規定値を超えたときに起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させるように構成されている。すなわち、本実施形態では、ブーム1が規定角度(80°)に達した上で、支持ロープ15aの張力、換言すればブーム1に掛かる負荷が規定値を超えて増大したときに起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させ、起伏用ドラム14による過巻き状態が発生するのを抑止している。
なお、本実施形態では、上記規定角度(80°)はバックストップ7のバネ部7cが収縮中の状態にあるときのブーム1の仰角に相当する。また、上記規定値はブーム1の仰角が上記規定角度(80°)に達したときの支持ロープ15aの張力に相当する。そして、制御部18は、ブーム1の仰角が上記規定角度(80°)に達したときの支持ロープ15aの張力を上記規定値として設定して記憶する記憶部(図示せず)を有しており、この記憶部に記憶された規定値に基づいて支持ロープ15aの張力が規定値を超えたか否かを判別するように構成されている。
そして、上記のような制御部18による起伏用ドラム14の過巻き防止のための制御は、図8のフローチャートに示すようなプロセスで行われる。具体的には、ステップS1において、制御部18によりブーム1の仰角が規定角度(80°)を超えたか否かが判断される。そして、ブーム1の仰角が規定角度(80°)を超えていないと判断された場合には、制御部18においてステップS1の判断が繰り返し行われ、その間に通常の過負荷防止制御が行われる。一方、ブーム1の仰角が規定角度(80°)を超えたと判断された場合には、ステップS2において、制御部18内の記憶部(図示せず)にブーム1が規定角度(80°)に達したときの支持ロープ15aの張力が規定値として設定されて記憶される。
その後、ステップS3において、制御部18により支持ロープ15aの張力が上記記憶された規定値よりも大きくなったか否かが判断される。本来、このようにブーム1の仰角が上限に近い領域では、その仰角の増加に伴って吊り荷重による支持ロープ15aの張力が増加することはない。そこで、この領域において、支持ロープ15aの張力が上記規定値よりも大きくなっていないと判断されている間は、ステップS1の判断が再度行われる。一方、支持ロープ15aの張力が上記規定値よりも大きくなったと判断された場合には、バックストップ7が最収縮状態に近づいていると推定されるため、ステップS4において起伏用ドラム14によるブーム1の巻き上げ動作が停止される。このようにして、起伏用ドラム14による過巻き状態の発生が未然に防止される。
なお、角度検出器17で検出されるブーム1の仰角は、水平面に対するブーム1の角度であり、クレーンが水平面から傾斜した地面上に設置されている場合には、角度検出器17で検出される仰角と実際のブーム1の仰角とにずれが生じる。例えば、クレーンの設置面が水平面から2°傾斜している場合には、角度検出器17で検出される仰角が80°であっても、実際にはブーム1の仰角がバックストップ7による制限角度82°に達している場合がある。この場合、角度検出器17で検出される仰角が80°に達した後も起伏用ドラム14による巻き上げ動作を継続すると過巻き状態となり、図9に示すように、支持ロープ15aの張力、換言すればバックストップ7及びそれに係る構造物に掛かる負荷が急激に増大する。
このような場合、角度検出器17により検出される仰角のみを監視して過巻き状態を抑止しようとしても、その判断基準となる規定角度が一定の角度で設定されるとクレーンの設置面の傾斜角度によっては過巻き状態を誤って判断してしまう虞があるため、的確に過巻き状態を判別して起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させることが困難である。
これに対して、本実施形態では、角度検出器17により検出される仰角が規定角度を超えたことを確認した上で、支持ロープ15aの張力が規定値を超えて増大し、実際にブーム1に掛かる負荷が増大し始めたときに起伏用ドラム14による巻き上げ動作を停止させることができるので、的確に過巻き状態の発生が判別されて巻き上げ動作が停止される。
なお、上記の張力検出器16、角度検出器17及び制御部18の構成は、起伏用ドラム14による過巻き防止のためにのみ用いられるものではなく、過負荷防止装置の構成としても共用されるものである。すなわち、ブーム1の仰角に応じてブーム1に許容される定格負荷及びブーム1に掛かる実際負荷が変化し、実際負荷が定格負荷を超えた状態でクレーン作業が行われるとクレーンが転倒する虞があるため、上記張力検出器16、角度検出器17及び制御部18を含む過負荷防止装置によって実際負荷が定格負荷を超えた状態ではクレーン作業を停止させるようにしている。
具体的には、制御部18において、張力検出器16で検出された支持ロープ15aの張力のデータと角度検出器17で検出されたブーム1の仰角のデータとに基づいて定格負荷と実際負荷とが演算される。そして、実際負荷が定格負荷の90%以上になると警報ブザーが断続的に鳴り、さらに実際負荷が定格負荷の100%を超えると警報ブザーが連続的に鳴るとともに、第1巻上用ドラム3、第2巻上用ドラム4及び起伏用ドラム14のそれぞれの動作が停止されるようになっている。これにより、実際負荷が定格負荷を超える過負荷状態となったときには、クレーン作業が停止される。そして、このような過負荷防止装置において、制御部18に図8に示したプロセスの制御を組み込むだけで、本実施形態による過巻き防止のための構成を組み込むことが可能である。
以上説明したように、本実施形態によるブーム1の起伏機構100では、張力検出器16により検出された支持ロープ15aの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させる機能を有している。このため、従来のリミットスイッチによりブームが制限角度まで起立したことを検出してその巻き上げを停止させる場合と異なり、支持ロープ15aの張力が規定値を超えたことに基づいてバックストップ7及びそれに係る構造物に掛かる負荷が実際に増加したことを検知して起伏用ドラム14による巻き上げ動作を停止させることができる。これにより、バックストップ7及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かる前に確実に起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させることができるので、起伏用ドラム14による過巻きを確実に抑止することができる。
また、本実施形態によるブーム1の起伏機構100では、単に支持ロープ15aの張力を監視するだけではなく、角度検出器17により検出されるブーム1の仰角が規定角度に達したことを確認した上で支持ロープ15aの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させることができるので、吊荷の重さや作業半径等に応じて支持ロープ15aの張力が変化する場合でも起伏用ドラム14による過巻きが発生しようとする状態を的確に判別して、その過巻きの発生を抑止することができる。
また、本実施形態によるブーム1の起伏機構100では、制御部18がブーム1の仰角が規定角度に達したときの起伏用ロープ15の張力を規定値として設定して記憶する記憶部を有するので、簡単な構成で的確な起伏用ロープ15の張力の規定値を設定でき、その規定値に基づいて起伏用ドラム14による過巻きを確実に抑止することができる。
また、本実施形態によるブーム1の起伏機構100では、ブーム1の制限角度が、起立するブーム1にバックストップ7のロッド部7bが押されるのに伴ってバネ部7cが完全に収縮し終わったときのブーム1の仰角に相当し、ブーム1の規定角度が、バネ部7cが収縮中の状態にあるときのブーム1の仰角に相当する。これにより、少なくともバックストップ7のバネ部7cが収縮中の状態になる仰角(規定角度)まではブーム1を起立させることができるので、バネ部7cが完全に収縮し終わった状態に相当する制限角度にかなり近い仰角までブーム1を起立させることができる。これにより、ブーム1の起立可能な角度が小さくなるのを抑制することができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる
例えば、上記実施形態の構成に加えて、ブーム1がバックストップ7による制限角度に達したときに作動するリミットスイッチを設けるとともに、リミットスイッチの作動に応じて制御部18が起伏用ドラム14の巻き上げ動作を停止させるようにしてもよい。このように構成すれば、過巻き状態の発生をより確実に抑止することが可能となる。
また、上記実施形態では、クレーンのブーム1の起伏機構100に本発明を適用した例について説明したが、これに限らず、クレーンの他の形態の起伏部材の起伏機構に本発明を適用することも可能である。例えば、図10に示したタワークレーンのジブ31の起伏機構200等にも本発明を適用することができる。
具体的には、このタワークレーンでは上部旋回体2bにタワーブーム21が起伏自在に取り付けられており、さらにそのタワーブーム21の上端部にジブ31(起伏部材)が起伏自在に取り付けられている。そして、上部旋回体2bに設けられた巻上用ドラム23から延びる巻上ロープ23aがタワーブーム21の上端部及びジブ31の上端部を経由して吊り下げられており、その巻上ロープ23aの先端に吊りフック26が接続されている。
また、ジブ31の上端部に第1支持ロープ45aの一方端側が接続されるとともに、この第1支持ロープ45aの他方端側は、タワーブーム21の上端部に水平軸回りに回動可能に取り付けられたストラット50に接続されている。そして、このストラット50には、第2支持ロープ45bの一方端側が接続されている。第2支持ロープ45bの他方端側は、上部スプレッダ43に接続されており、この上部スプレッダ43に備えられたシーブ(図示せず)とタワーブーム21の背面側に取り付けられた下部スプレッダ42のシーブ(図示せず)との間にジブ起伏ロープ45cが掛け渡されている。このジブ起伏ロープ45cと、第1支持ロープ45aと、第2支持ロープ45bとによってジブ31を起伏動作させるための起伏用ロープ45が構成されている。
ジブ起伏ロープ45cの一方端側は、上部スプレッダ43から下方へ延びるとともに、上部旋回体2bに設けられたジブ起伏用ドラム44に接続されており、他方端側は、張力検出器46(張力検出手段)を介してタワーブーム21に固定されている。この張力検出器46によりジブ起伏ロープ45cの張力が検出されているが、ジブ起伏ロープ45cには第1支持ロープ45aの張力がストラット50及び第2支持ロープ45bを介して掛かっており、ジブ起伏ロープ45cの張力から第1支持ロープ45aの張力を間接的に検出できるようになっている。このように検出された張力のデータは、張力検出器46から上部旋回体2b内の制御部18へ送られている。
また、ジブ31の背後にはシリンダ部37a、ロッド部37b及びバネ部37cからなるバックストップ37が設けられており、バックストップ37のシリンダ部37aの一方端側がタワーブーム21の上端部の所定位置に当接するようになっている。そして、このバックストップ37は最も縮小した状態でジブ31を支持し、そのときの制限角度(80°)以上にジブ31が起立するのを抑止している。
そして、ジブ起伏用ドラム44による巻き上げ動作では、ジブ起伏用ドラム44によりジブ起伏ロープ45cが巻き取られるとともに上部スプレッダ43が下部スプレッダ42側へ引き寄せられ、それに伴って第2支持ロープ45bが引張られるとともにストラット50が回動する。そして、ストラット50の回動に伴って第1支持ロープ45aが引張られることにより、ジブ31が徐々に起立するように構成されている。
また、ジブ31の下端部にはジブ31の仰角を検出する角度検出器47(角度検出手段)が設けられており、この角度検出器47により検出された仰角のデータが上部旋回体2b内の制御部18に送られるようになっている。そして、制御部18では、ジブ31の仰角と第1支持ロープ45aの張力とを監視しており、ジブ31の仰角が規定角度を超えるとともに、第1支持ロープ45aの張力が規定値を超えたときにジブ起伏用ドラム44によるジブ31の巻き上げ動作を停止させて過巻き状態の発生を抑止している。上記以外のジブ31の起伏機構200の構成及び制御は、上記実施形態によるブーム1の起伏機構100の構成及び制御と同様である。
本発明の一実施形態によるブームの起伏機構が適用されるクレーンの全体構成を示した側面図である。 図1に示したクレーンのブームの下端部及びバックストップ近傍の構造を説明するための側面図である。 図2に示したバックストップのブーム側の端部近傍の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の起伏用ロープ、上部スプレッダ及び下部スプレッダの構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の起伏用ドラム及びブーム近傍の構造を示した側面図である。 図5に示した ブーム起伏ロープの端部及び張力検出器近傍の構造を部分的に示した側面図である。 図6に示したブーム起伏ロープの端部及び張力検出器近傍の構造を後方から見た部分断面図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の制御部における起伏用ドラムの過巻き防止のための制御プロセスを示したフローチャートである。 起伏用ロープの張力の変化の一例を示した図である。 本発明の変形例によるジブの起伏機構を適用するタワークレーンの全体構成を示した側面図である。
1 ブーム(起伏部材)
2 本体部
7、37 バックストップ
7a、37a シリンダ部
7b、37b ロッド部
7c、37c バネ部
14、44 起伏用ドラム
15、45 起伏用ロープ
16、46 張力検出器(張力検出手段)
17、47 角度検出器(角度検出手段)
18 制御部(制御手段)
31 ジブ(起伏部材)
100、200 起伏機構

Claims (2)

  1. 起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを巻き上げることにより前記起伏部材を起立動作させる起伏用ドラムと、前記起伏部材の背後に設けられたバックストップとを備え、前記バックストップは、前記起伏部材の起伏動作に応じて伸縮するとともにクレーンの本体部に一方端側が取り付けられたシリンダ部と、そのシリンダ部の他方端側から挿入されるとともに前記起伏部材の背面に取り付けられたロッド部と、前記シリンダ部の他方端側と前記ロッド部の前記起伏部材側の端部との間に設けられたバネ部とを有し、当該バックストップは、前記起伏部材を起立方向と反対側から支持し、前記起伏部材に前記ロッド部が押されて前記バネ部が完全に収縮し終わったときの前記起伏部材の仰角に相当する制限角度以上に前記起伏部材が起立するのを抑止するクレーンにおいて、
    前記起伏部材の仰角を検出するための角度検出手段と、
    前記起伏用ロープの張力を検出するための張力検出手段と、
    前記起伏用ドラムによる巻き上げ動作を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記角度検出手段により検出され前記起伏部材の仰角のデータが前記制限角度以下の角度であって前記バネ部が収縮中の状態にあるときの前記起伏部材の仰角に相当する規定角度を超えたか否かの判断と、前記張力検出手段により検出され前記起伏用ロープの張力のデータが前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力に相当する規定値を超えたか否かの判断とを行い、前記仰角のデータが前記規定角度を超えたと判断し、かつ、前記張力のデータが前記規定値を超えたと判断したときに前記起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる、起伏部材の起伏機構。
  2. 前記制御手段は、前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力を前記規定値として設定して記憶する記憶手段を有する、請求項1に記載の起伏部材の起伏機構。
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