JP6280380B2 - クレーン吊荷の振れ角検出装置 - Google Patents
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Description
前記ワイヤロープが吊り下げられる基点におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報を検出する基点側センサと、
前記ワイヤロープ下端の吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報を検出する吊具側センサと、
前記基点側センサで検出した位置情報と前記吊具側センサで検出した位置情報との差分に基づき前記吊具の振れ角を求める演算装置と
を備え、
前記基点側センサと吊具側センサとをそれぞれ三軸加速度センサとし、
基点側センサで検出される基点におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報としての加速度を
α AT (X)
α AT (Y)
α AT (Z)
とし、吊具側センサで検出される吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報としての加速度を
α AB (X)
α AB (Y)
α AB (Z)
とし、前記ワイヤロープの巻上ウインチのドラム軸エンコーダの出力によって算出される巻上揚程をH 0 とし、X軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での鉛直方向距離Hを
H=H 0 −(∬α AT (Z)dt−∬α AB (Z)dt)
として求め、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離X成分L X を、
L X =∬α AT (X)dt−∬α AB (X)dt
として求め、振れ角X成分θ X を、
θ X =tan −1 (L X /H)
として求め、Y軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離Y成分L Y を
L Y =∬α AT (Y)dt−∬α AB (Y)dt
として求め、振れ角Y成分θ Y を
θ Y =tan −1 (L Y /H)
として求め、X軸とY軸を含む水平面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離Lを
L=√(L X 2 +L Y 2 )
として求め、実際の振れ角θを
θ=tan −1 (L/H)
として求めるよう前記演算装置を構成したことを特徴とするクレーン吊荷の振れ角検出装置にかかるものである。
αAT(X)
αAT(Y)
αAT(Z)
とし、吊具側センサ13で検出される吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報としての加速度を
αAB(X)
αAB(Y)
αAB(Z)
とすると、加速度を時間で一回積分すれば速度が得られ、二回積分すれば位置が得られるため、図2に示すX軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ12及び吊具側センサ13間での鉛直方向距離Hは、巻上ウインチ10のドラム軸エンコーダ(図示せず)の出力によって算出される巻上揚程をH0とすると、
H=H0−(∬αAT(Z)dt−∬αAB(Z)dt)
として求められ、前記基点側センサ12及び吊具側センサ13間での水平方向距離X成分LXは、
LX=∬αAT(X)dt−∬αAB(X)dt
として求められ、振れ角X成分θXは、
θX=tan−1(LX/H)
として求められる。前述と同様に、図2に示すY軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ12及び吊具側センサ13間での水平方向距離Y成分LYは、
LY=∬αAT(Y)dt−∬αAB(Y)dt
として求められ、振れ角Y成分θYは、
θY=tan−1(LY/H)
として求められる。そして、図2に示すX軸とY軸を含む水平面に投影される、前記基点側センサ12及び吊具側センサ13間での水平方向距離Lは、
L=√(LX 2+LY 2)
として求められる。これより、実際の振れ角θは、
θ=tan−1(L/H)
として求められる。
θAT(X)
θAT(Y)
θAT(Z)
とし、吊具側センサ13で検出される吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報として、X軸周り、Y軸周り、Z軸周りの角度をそれぞれ
θAB(X)
θAB(Y)
θAB(Z)
とすると、図2に示すθXはY軸周りの角度となるため、
θX=θAT(Y)−θAB(Y)
となり、図2に示すθYはX軸周りの角度となるため、
θY=θAT(X)−θAB(X)
となり、実際の振れ角θは、
θ=√(θX 2+θY 2)
として求められる。尚、三軸ジャイロセンサの場合、吊具側センサ13だけで振れ角が求まってしまうが、基点側と吊具側両方に加わる外乱としての加速度成分を除去する目的で差分をとっている。
4 ジブ
8 吊荷
9 吊具
11 巻上ワイヤロープ(ワイヤロープ)
12 基点側センサ
13 吊具側センサ
14 演算装置
θ 振れ角
Claims (2)
- 巻上げ下げ自在に吊り下げられるワイヤロープの下端に吊荷を保持する吊具が取り付けられたクレーン吊荷の振れ角検出装置であって、
前記ワイヤロープが吊り下げられる基点におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報を検出する基点側センサと、
前記ワイヤロープ下端の吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報を検出する吊具側センサと、
前記基点側センサで検出した位置情報と前記吊具側センサで検出した位置情報との差分に基づき前記吊具の振れ角を求める演算装置と
を備え、
前記基点側センサと吊具側センサとをそれぞれ三軸加速度センサとし、
基点側センサで検出される基点におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報としての加速度を
α AT (X)
α AT (Y)
α AT (Z)
とし、吊具側センサで検出される吊具におけるX軸、Y軸、Z軸方向の位置情報としての加速度を
α AB (X)
α AB (Y)
α AB (Z)
とし、前記ワイヤロープの巻上ウインチのドラム軸エンコーダの出力によって算出される巻上揚程をH 0 とし、X軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での鉛直方向距離Hを
H=H 0 −(∬α AT (Z)dt−∬α AB (Z)dt)
として求め、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離X成分L X を、
L X =∬α AT (X)dt−∬α AB (X)dt
として求め、振れ角X成分θ X を、
θ X =tan −1 (L X /H)
として求め、Y軸とZ軸を含む鉛直面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離Y成分L Y を
L Y =∬α AT (Y)dt−∬α AB (Y)dt
として求め、振れ角Y成分θ Y を
θ Y =tan −1 (L Y /H)
として求め、X軸とY軸を含む水平面に投影される、前記基点側センサ及び吊具側センサ間での水平方向距離Lを
L=√(L X 2 +L Y 2 )
として求め、実際の振れ角θを
θ=tan −1 (L/H)
として求めるよう前記演算装置を構成したことを特徴とするクレーン吊荷の振れ角検出装置。 - 前記基点側センサで検出した位置情報と前記吊具側センサで検出した位置情報とを前記演算装置へ無線で送信する請求項1記載のクレーン吊荷の振れ角検出装置。
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JP2014020101A JP6280380B2 (ja) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | クレーン吊荷の振れ角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014020101A JP6280380B2 (ja) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | クレーン吊荷の振れ角検出装置 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014020101A Active JP6280380B2 (ja) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | クレーン吊荷の振れ角検出装置 |
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