JPH029145B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、建築物の壁面に沿つて揚重物を移動
させるための装置に関し、更に詳しくは、２本の
ワイヤで揚重物を吊り、これらのワイヤの巻込み
或いは繰り出し量を制御することによつて、壁面
の任意の位置へ移動させることのできる建築物壁
面移動装置に関する。

例えば壁面にタイル等の壁面部材を取付けると
き、或いは壁面仕上げ、壁面検査、補修、救助活
動等の場合には、揚重物を建築物の壁面の任意の
位置へ移動させる必要がある。すなわち壁面仕上
げなどのときは足場が必要であり、また検査など
のときはタイル等の剥離探知装置などを移動させ
ねばならない。

このように、壁面に沿つて揚重物を移動させる
ことが必要となるので、そのための揚重物吊り装
置が従来から例えば特公昭57−23221号公報、特
公昭56−20498号公報等に種々提案されている。

ところで、従来のこの種の吊り装置は、揚重物
を１ケ所から吊り下げるようになつているので、
揚重物を吊つているワイヤを巻込み或いは繰り出
すだけで、壁面の垂直方向には容易に移動させる
ことができるが、横方向への移動は、吊つている
地点を移動させなければならないので、そのため
の装置が必要であるという欠点があり、更には横
風に対して揚重物が揺れるという欠点もあつた。
また横方向の移動は、建築物の屋上に設置された
レール上にウインチなどの巻取り装置を乗せて移
動させるので、レールは水平に設置されなければ
ならず、設置位置が制限されるという欠点もあつ
た。

したがつて、本発明の目的は、上記したような
従来の欠点を解消し、壁面の任意の位置に揚重物
を移動できる建築物壁面移動装置を提供すること
にある。

本発明によれば、建築物の壁面に沿つて移動す
る揚重物は、２定点からそれぞれのワイヤで吊り
下げられている。２定点に設置されるウインチ装
置には、ワイヤの送り出し量検出器とワイヤ張力
検出器が設けられ、また制御盤にはコンピユータ
が設けられていて必要ワイヤ送り出し量を演算処
理し、目標地点まで揚重物が移動すると、検出器
が検出して巻取ドラムの回転は停止されるように
なつている。

本発明の実施に際して、移動方向は、揚重物が
現に停止している位置から目標地点まで最短直線
距離をとるようにコンピユータ制御されるが、プ
ログラムにより任意のパターンで移動させること
もできる。また移動速度は、どの地点でも指定ス
ピードを一定に保つように、ワイヤ送り出し量検
出器から検出されるワイヤ送り出し量の時間変化
からワイヤの送り出し速度を検出し、最適なワイ
ヤ速度になるようにウインチドラムの回転がコン
ピユータにより制御される。更には移動操作は、
プログラムによる自動移動、座標（地点）指定に
よる移動、レバーによるマニユアル移動などの
種々の操作が可能である。

以下、本発明の１実施例を示す添付図面によつ
て説明する。

第１図は、本発明の実施状態を示す斜視図であ
り、第１図において、建物１の壁面２には揚重物
３が２本のワイヤ１０，３０で吊られている。そ
して揚重物３を吊つているワイヤ１０，３０の一
端はそれぞれウインチ装置１１，３１に巻かれて
いるが、これらウインチ装置１１，３１は、建物
１の例えば屋上４の両端部に固定的に取付けられ
ている。

第１図からも理解されるように揚重物３は２本
のワイヤ１０，３０で吊られているので、これら
のワイヤの張力及び長さ（繰り出し長さ）を適当
に制御すると、揚重物３の壁面の任意の位置に移
動することができる。すなわち建物１の壁面２上
に、垂直方向にＹ軸を、また水平方向にＸ軸をと
ると、揚重物３をXY平面の任意の地点へワイヤ
１０，３０の繰り出し量及び張力を調節して移動
させることができる。そしてその平面上の位置は
原点０から指定することも、また現在地点からの
相対座標を指定することもできる。

任意の地点、例えば第２図においてP₃（ｘ、
ｙ）に移動させるためのワイヤ１０，３０の繰り
出し量L₁、L₂は懸垂線の理論方程式から導き出
すことができる。第２図において、ワイヤ１０の
固定点の座標をP₁（ｏ、ｂ）としてワイヤ３０の
固定点の座標をP₂（ａ、ｂ）とし、両固定点P₁、
P₂間の距離をｌ、点P₁と点P₃との直線距離をl₁、
点P₂と点P₃との直線距離をl₂、角P₃P₁P₂をθ₁、角
P₃P₂P₁をθ₂で示してある。そしてその理論方程
式はコンピユータの記憶部に記憶させておく。

したがつて地点（ｘ、ｙ）を指定すると、ａ、
ｂは定数であるからワイヤ１０，３０の繰り出し
量L₁、L₂が求められる。

本発明は、上記の理論式をプログラミングして
おき、必要なワイヤ送り出しを指定座標から演算
処理し、ウンチドラムを制御して揚重物を指定座
標（指定地点）へ移動させようとするものであ
る。

第３図は、ウインチ装置１１，３１の一方を示
すが、その基台１２は、建築物１の例えば屋上４
に固定的に設けられている。基台１２上には可変
速のウインチドラム１３が設置され、またポスト
１４も立設されている。そしてドラム１３からは
ワイヤ１０が繰り出され、案内シーブ１５、ワイ
ヤ張力検出器１６、ワイヤ送り検出器１７及びア
ームの先端の案内シーブ１８を通つて、揚重物３
を吊つている。

ワイヤ張力検出器１６には、従来周知のもの、
例えば油圧的なもの、或いは歯車仕掛けとバネ力
とをバランスさせる型式のものなどが適用され、
ワイヤ送り検出器１７には、例えばロータリエン
コーダが適用される。そしてこれらの検出器１
６，１７で検出された情報は、ラインL₃を介し
て制御盤１９に内蔵されたコンピユータへ入力さ
れるようになつている。また制御盤１９はそれ自
体で操作を行うことができるので、ラインL₄を
介して又は無線によつてレバー操作装置又は座標
指定装置に対して信号を入出力することができ
る。さらにラインL₅を介して別の揚重物３′を作
動させることもできる。

第４図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
である。マイクロコンピユータ２０には、記憶部
２１からプログラムと一定データが入出力される
ようになつている。プログラムは、データから演
算処理し、ワイヤ送り出し量、ウインチドラム回
転方向、速度をウインチ装置１１，３１のそれぞ
れについて決定し、諸量を演算決定するための理
論式がプログラム化されている。また一定データ
としてはワイヤの線比重、のび率、重量物の重量
等がある。

ウインチ装置１１，３１が取付けられている位
置（固定点座標）を初期入力として記憶部２２に
データ入力し、次いで移動データを入力する。移
動データとしては、目標地点座標（前述したよう
に絶対座標でも、相対座標でもよい）と移動スピ
ードで、キーボードで入力する。するとマイクロ
コンピユータ２０は、ワイヤ１０，３０の送り出
し量、現在地点の座標位置を計算し、ウインチド
ラム１３の回転方向及び速度を計算し、ウインチ
装置１１，３１を作動させる。このときワイヤ送
り量検出器１７がワイヤ送り出し量を検出してコ
ンピユータ２０へ入力する。そしてウインチ装置
１１，３１を停止する。ワイヤ張力検出器１６に
よつてワイヤの張力状態も検出され、異常のとき
はウインチ装置は停止される。なお揚重物の荷重
が一定のときは必要ではないが、揚重物重量検出
器（荷重量）も設けられ、また荷重データは、張
力データと共にコンピユータに入力され、演算制
御の対象となり、異常に荷重が大きいときは、ウ
インチ装置１１，３１を停止させる。また風速計
２４も必要によつては設けられ、許容風速を越え
るとウインチ装置を停止するようになつている。
またデータ出力２５には、揚重物現在座標、移動
速度、移動方向、ワイヤ張力、入力データの確認
表示、データ入力エラー表示、を表示し、また許
容張力、最大風速、許容座標等の異常警報、移動
記録（レコーダ）を表示する。リモートデータ記
憶部２６は例えば外部から揚重物３を特定位置に
順次移動させる場合にラインL₄を介して信号を
与えるものである。

上述の制御を実行するフローチヤートを第５図
に示す。

ステツプP₁ないしP₃は準備作業を示し、ステ
ツプP₁においてコンピユータのスイツチをオン
としてスタートし、座標点P₁、P₂を入力し、い
わゆるホームポジヨシヨンを設定する（ステツプ
P₂）。その際ワイヤロープは初期状態で送り出し
量を零とする。次いで、揚重物にワイヤを取付け
る（ステツプP₃）。その際各ウインチ装置１１，
３１は手動で単独操作してワイヤを送り出す。ま
ず一方のワイヤ１０を送り出してこの端部に揚重
物を取付けて吊り下げ、他方のワイヤ３０を送り
出して一方のワイヤ１０と接続し、吊り合い状態
まで他方のワイヤ３０を引込ませればよい。そし
てワイヤ送り量検出器１７は作動状態にしてお
く。

このようにして、初期設定作業が終了したなら
ば、本発明を実施した座標自動管理作業が開始さ
れる（ステツプP₄）。まず前述の各種の出力デー
タを表示し（ステツプP₅）、その際初期状態すな
わち停止状態にする。そしてステツプP₆で目標
地点を入力する。入力には(a)絶対座標入力、(b)相
対座標入力、(c)レバー操作によるベクトル制御入
力、(d)プログラムによる自動パターン入力の４種
が準備されている。

ステツプP₇で絶対座標と移動スピードを指定
して入力する。絶対座標とは原点からの座標であ
る。次いで送り出すワイヤの長さL₁、L₂を計算
し（ステツプP₈）、そして現在地点の座標を計算
する（ステツプP₉）。そして現在の送り出し量と
目標送り出し量との差から、ウインチドラムの回
転方向を決定する（ステツプP₁₀）。そして移動ス
ピードと移動方向からウインチドラムの回転速度
をベクトル計算し（ステツプP₁₁）、ウインチドラ
ムを作動する（ステツプP₁₂）。ステツプP₁₃では
揚重物が目標地点に到着しているか否かを判断す
る。到着していれば（YESの場合）、ウインチ装
置１１，３１は停止する（ステツプP₁₄）。NOの
場合ステツプP₁₅、P₁₆において許容張力および限
界風速を判断し、異常の場合はウインチ装置を停
止し（ステツプP₁₄）、正常の場合は運転中出力デ
ータを表示し（ステツプP₁₇）、ステツプP₃へ戻
る。この作業は揚重物が目標地点へ到着するまで
繰り返す。そして作業を継続するか否かを判断し
（ステツプP₁₈）、NOの場合は終了し、YESの場
合はステツプP₄に戻る。

プログラムによる自動パターン移動の場合（ス
テツプP₂₀）は、壁面の連続検査などに適用され
るもので、ステツプP₂₁でプログラムにしたがつ
て自動パターンに移動させるウインチ装置１１，
３１の回転方向と回転速度が計算される。そして
ウインチドラムを作動し（ステツプP₂₂）、許容張
力内（ステツプP₂₃）で、かつ限界風速内（ステ
ツプP₂₄）であれば、ステツプP25でパターン移
動が終了したか否かを判断し、YESの場合は、
ウインチ装置は停止する（ステツプP₁₄）。NOの
場合すなわちパターン移動が終了しないときは移
動中出力データを表示し（ステツプP26）、ステ
ツプ₂₁に戻り上記の作動が繰り返される。

次に相対座標入力の場合、まず相対座標および
移動スピードを指定して入力する（ステツプ
P27）。するとコンピユータは現在地点の座標を
計算し（ステツプP28）、次いで絶対座標に換算
する（ステツプP29）。次いでステツプP₈に移行
して絶対座標入力の場合と同じ作動を行う。最後
にレバー操作による遠隔操作の場合について説明
する。まず、ステツプP30においてベクトル制御
入力を行う。そしてレバーを作動する（ステツプ
P31）。NOの場合はウインチ装置を停止させる
（ステツプP₁₄）。YESの場合はレバーの移動方向
を決定し（ステツプP32）、次いでレバー角度に
より移動速度を決定し（ステツプP33）、ウイン
チ装置の回転方向および回転速度が決定され（ス
テツプP34）、その結果、ウインチ装置が作動す
る（ステツプP35）。ウインチ装置の作動に際し
て前述の場合と同様にワイヤの許容張力の正常、
異常を判断し（ステツプP36）、限界風速を判断
し（ステツプP37）、いずれも正常な場合は運転
中出力データを表示し（ステツプp38）、ステツ
プP31に戻る。異常の場合はウインチ装置を停止
する（ステツプP₁₄）。なおステツプP₁₇aにおいて
現在のワイヤ送り量が求められ、ステツプP₉又
はステツプP28の計算に用いられ、また揚重物の
重量および各一定データがステツプP₂₃aにおいて
求められステツプP₈の計算に用いられる。

以上説明したように、本発明によれば、揚重物
は所定の間隔をおいて設置された２個のウインチ
装置により吊り下げられ、そしてワイヤの送り出
し量をコンピユータ制御するようになつているの
で、揚重物を建築物壁面の任意の位置に移動させ
ることができる。勿論移動スピードも任意に選定
できるし、移動パターンも目的に応じて選べる。
また本発明によれば２箇所から揚重物を吊つてい
るので横風に強く、従つて超高層建築物の壁面に
適用されると、一層効果を発揮するものである。
また本発明によると、ウインチ装置は固定して
も、揚重物は移動させることができるので、ウイ
ンチ装置の設置場所に制限がないという利点も有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施状態を示す斜視図、第２
図はワイヤ送り出し量の算出理論を示すための模
式図、第３図はウインチ装置の一例を示す側面
図、第４図は本発明の１実施例を示す機能ブロツ
ク図、第５図は本発明のフローチヤートである。 １……建築物、２……壁面、３……揚重物、１
１，３１……ウインチ装置、１３……ウインチド
ラム、１７……ワイヤ送り検出器、２０……マイ
クロコンピユータ、１０，３０……ワイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建築物の壁面に沿つて揚重物を吊るためにそ
   の一端が該揚重物に取付けられている少くなくと
   も２本のワイヤと、建築物の所定の位置に間隔を
   おいて設置され前記ワイヤのそれぞれ端を巻き込
   み或いは送り出すウインチ装置と、予め記憶部に
   ウインチ装置の位置および目標地点座標ならびに
   移動スピードを入力しその入力信号に応じて少く
   ともウンチドラムの回転方向を決定し回転速度を
   計算するマイクロコンピユータと、前記ウインチ
   装置から送り出されるワイヤの送り量を検出して
   前記ウインチドラムの回転を制御するためのワイ
   ヤ送り量検出器とから成る建築物壁面移動装置。