JPH0367894A - クレーン - Google Patents
クレーンInfo
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- JPH0367894A JPH0367894A JP19993189A JP19993189A JPH0367894A JP H0367894 A JPH0367894 A JP H0367894A JP 19993189 A JP19993189 A JP 19993189A JP 19993189 A JP19993189 A JP 19993189A JP H0367894 A JPH0367894 A JP H0367894A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000632511 Daviesia arborea Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野］
本発明は、トラッククレーン、高所作業車等のクレーン
に関し、特にブームの伸縮・起伏および吊下荷重の変化
によりクレーンの安定域を逸脱し転倒する危険を防止す
るための警報システムを備えたものに関する。
に関し、特にブームの伸縮・起伏および吊下荷重の変化
によりクレーンの安定域を逸脱し転倒する危険を防止す
るための警報システムを備えたものに関する。
［従来の技術］
例えば高所作業車では、荷重およびブームの伸縮長さ、
角度によって復原モーメントを越えるモーメントが作用
し、クレーンが転倒する危険がある。このため、ブーム
の伸縮長さ、ブームの起伏角度、ウィンチの負荷を検出
し、負荷による転倒モーメントを演算して、この転倒モ
ーメントが転倒する危険のある使用域内にあるか否かを
チエツクして危険作業状態を回避するようにしたものが
ある（特開昭５９−１１４２９９号）。
角度によって復原モーメントを越えるモーメントが作用
し、クレーンが転倒する危険がある。このため、ブーム
の伸縮長さ、ブームの起伏角度、ウィンチの負荷を検出
し、負荷による転倒モーメントを演算して、この転倒モ
ーメントが転倒する危険のある使用域内にあるか否かを
チエツクして危険作業状態を回避するようにしたものが
ある（特開昭５９−１１４２９９号）。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記した転倒防止システムには、転倒モーメン
トの演算が正しく実行されているか否かを判断する機能
がなく、信頼性の上で問題があった。かかる作業車にお
いて一旦転倒事故が生じれば多大の損害を招くことは必
定であり、事故防止対策を最優先に講しるためにも、作
業条件の変化に応じて作業の前後あるいは作業中に転倒
モーメントの演算が正しく行なわれているかをチエツク
する必要がある。
トの演算が正しく実行されているか否かを判断する機能
がなく、信頼性の上で問題があった。かかる作業車にお
いて一旦転倒事故が生じれば多大の損害を招くことは必
定であり、事故防止対策を最優先に講しるためにも、作
業条件の変化に応じて作業の前後あるいは作業中に転倒
モーメントの演算が正しく行なわれているかをチエツク
する必要がある。
そこで本発明は、作業条件が転倒危険域に近づいている
ことを自動的に検知し、アラームを発して転倒事故の防
止を図りつる機能を備えるとともに、さらにかかる機能
が正常に動作しているかをチエツクする機能を設け、転
倒防止機能の信頼性を高めたクレーンを提供することを
目的とする。
ことを自動的に検知し、アラームを発して転倒事故の防
止を図りつる機能を備えるとともに、さらにかかる機能
が正常に動作しているかをチエツクする機能を設け、転
倒防止機能の信頼性を高めたクレーンを提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記課題を解決するために、次のような構成を
採用した。
採用した。
すなわち、本発明にかかるクレーンは、伸縮・起状動作
等を行なうブームと、該ブームに作用するモーメントを
支持するためのアウトリガを備えるとともに、ブームの
起伏角度とブーム起伏用シリンダに作用する荷重を検出
してクレーン本体の転倒モーメントを演算算出すること
により安全使用域にあるか否かを判断ずようにしたクレ
ーンにおいて、ブームの起伏状態に応じてアウトリガが
設置面から受ける反力を検出する反力検出手段と、該反
力検出手段からの検出信号によりクレーン本体の耐転倒
モーメントを演算する演算手段と、該演算手段により演
算される耐転倒モーメントと前記転倒モーメントとを比
較する比較手段を設けたことを特徴とする。
等を行なうブームと、該ブームに作用するモーメントを
支持するためのアウトリガを備えるとともに、ブームの
起伏角度とブーム起伏用シリンダに作用する荷重を検出
してクレーン本体の転倒モーメントを演算算出すること
により安全使用域にあるか否かを判断ずようにしたクレ
ーンにおいて、ブームの起伏状態に応じてアウトリガが
設置面から受ける反力を検出する反力検出手段と、該反
力検出手段からの検出信号によりクレーン本体の耐転倒
モーメントを演算する演算手段と、該演算手段により演
算される耐転倒モーメントと前記転倒モーメントとを比
較する比較手段を設けたことを特徴とする。
［作用］
吊上荷重やブームの伸縮起伏状態の変化に応じてクレー
ン本体の転倒モーメントと耐転倒モーメントの両方が演
算される。ブームの傾斜方向がアウトリガの張出方向と
一致している場合に両モーメントは等しくなる。そのた
め、比較手段でより両モーメントが等しいか否かを判断
することにより、転倒モーメントが転倒限界内にあるか
否かの判定が正しく行なわれているかを判断でき、クレ
ーン転倒の危険域にあるか否かの判断の信頼性を確認で
きる。
ン本体の転倒モーメントと耐転倒モーメントの両方が演
算される。ブームの傾斜方向がアウトリガの張出方向と
一致している場合に両モーメントは等しくなる。そのた
め、比較手段でより両モーメントが等しいか否かを判断
することにより、転倒モーメントが転倒限界内にあるか
否かの判定が正しく行なわれているかを判断でき、クレ
ーン転倒の危険域にあるか否かの判断の信頼性を確認で
きる。
［実施例］
第１図は本考案の実施例であるトラッククレーンの構成
を模式的に示すブロック図で、トラッククレーン本体１
のブーム２および該ブームを支持し、ブーム角を調整す
るブーム用シリンダ３に対し、ブーム２が鉛直方向とな
す角度を検出するブーム角度検出器５、ブーム用シリン
ダ３に作用する圧力を検出するブーム支持圧力検出器６
が設けられている。ブーム角度検出器５は、回転センサ
又はシリンダ３のストロークで角度を検出するように構
成されている。ブーム支持圧力検出器６は、シリンダに
作用する力ＦをＦ＝ＰＸＳ（Ｐは油圧、Ｓはピストン面
積）として検出する。また、第２図に示すように吊下荷
重を含むブーム全体に作用するモーメントを支持するア
ウトリガ用シリンダ７．７′が台車に設けられており、
該シリンダ７．７′に作用する力を設置面反力として検
出する設置面反力検出器８が設けられている。設置面反
力検出器８はシリンダに作用する力をＰｏＸ５ｏ又・は
Ｐｏ’ ＸＳｏ （Ｐｏ。
を模式的に示すブロック図で、トラッククレーン本体１
のブーム２および該ブームを支持し、ブーム角を調整す
るブーム用シリンダ３に対し、ブーム２が鉛直方向とな
す角度を検出するブーム角度検出器５、ブーム用シリン
ダ３に作用する圧力を検出するブーム支持圧力検出器６
が設けられている。ブーム角度検出器５は、回転センサ
又はシリンダ３のストロークで角度を検出するように構
成されている。ブーム支持圧力検出器６は、シリンダに
作用する力ＦをＦ＝ＰＸＳ（Ｐは油圧、Ｓはピストン面
積）として検出する。また、第２図に示すように吊下荷
重を含むブーム全体に作用するモーメントを支持するア
ウトリガ用シリンダ７．７′が台車に設けられており、
該シリンダ７．７′に作用する力を設置面反力として検
出する設置面反力検出器８が設けられている。設置面反
力検出器８はシリンダに作用する力をＰｏＸ５ｏ又・は
Ｐｏ’ ＸＳｏ （Ｐｏ。
Ｐｏ’ は油圧、Ｓｏはピストン面積）として検出する
。なお、設置面反力検出器８としては、上記Ｐｏ、Ｐｏ
’を計測するかわりに、ロードセルを用いて荷重を直接
計測することもできる。
。なお、設置面反力検出器８としては、上記Ｐｏ、Ｐｏ
’を計測するかわりに、ロードセルを用いて荷重を直接
計測することもできる。
ブーム角度検出器５およびブーム支持圧力検出器６から
の検出信号はＡ／Ｄ変携器９．１０を介してＣＰＵ１３
へ入力され、ＲＡＭ１５に記憶される。ＣＰＵ１３では
、これら両データに基づいてＲＯＭ１４に記憶された演
算処理プログラムにより後述のようにウェイトによる転
倒モーメントが算出される。ＣＰＵ１３は算出された転
倒モーメントが転倒限界内にあるか否かを判断し、転倒
限界に近づいていると判断した時は、ｌ１０１６を介し
てクレーン操作盤１７に設けたアラーム１８に警報信号
を発し、作業者に作業状態が転倒限界域に近いことを知
らせる。
の検出信号はＡ／Ｄ変携器９．１０を介してＣＰＵ１３
へ入力され、ＲＡＭ１５に記憶される。ＣＰＵ１３では
、これら両データに基づいてＲＯＭ１４に記憶された演
算処理プログラムにより後述のようにウェイトによる転
倒モーメントが算出される。ＣＰＵ１３は算出された転
倒モーメントが転倒限界内にあるか否かを判断し、転倒
限界に近づいていると判断した時は、ｌ１０１６を介し
てクレーン操作盤１７に設けたアラーム１８に警報信号
を発し、作業者に作業状態が転倒限界域に近いことを知
らせる。
一方、設置面反力検出器８からの検出信号はＡ／Ｄ変換
器１１を介してＣＰＵ１３に入力され、耐転倒モーメン
トが算出される。ブームがアウトリガの張出方向に傾斜
している状態でこの耐転倒モーメントと前記転倒モーメ
ントが一致するか否かが判定され、上記アラーム信号の
出力が信頼できるものかどうかが判断される。このよう
にして、システムの信頼性が確認される。
器１１を介してＣＰＵ１３に入力され、耐転倒モーメン
トが算出される。ブームがアウトリガの張出方向に傾斜
している状態でこの耐転倒モーメントと前記転倒モーメ
ントが一致するか否かが判定され、上記アラーム信号の
出力が信頼できるものかどうかが判断される。このよう
にして、システムの信頼性が確認される。
ウェイトによる転倒モーメントＭａは、第２図に示すよ
うに、諸量を定めれば計算によって求められるもので、
ブーム自重と吊下荷重を合わせた重さＷａと、コラム２
０の中心からブーム自重と吊下荷重を合わせた重心位置
まての距１ｉ１ Ｌ ａの梢Ｗ ａ Ｌ ａで示される
。また、クレーンの自重をＷｏ、コラム中心からｈ座ま
での距離をＬｏとすれば、自重による復原モーメントは
ｗｏＬｏと示すことができ、Ｗ ｏ Ｌ ｏ ＞ Ｗ
ａ Ｌ ａの時は、クレーンは転倒しないことになる。
うに、諸量を定めれば計算によって求められるもので、
ブーム自重と吊下荷重を合わせた重さＷａと、コラム２
０の中心からブーム自重と吊下荷重を合わせた重心位置
まての距１ｉ１ Ｌ ａの梢Ｗ ａ Ｌ ａで示される
。また、クレーンの自重をＷｏ、コラム中心からｈ座ま
での距離をＬｏとすれば、自重による復原モーメントは
ｗｏＬｏと示すことができ、Ｗ ｏ Ｌ ｏ ＞ Ｗ
ａ Ｌ ａの時は、クレーンは転倒しないことになる。
従って、転倒限界はＷ ｏ Ｌ ｏ ＝ Ｗ ａ Ｌ
ａのときとなる。一方、シリンダ３に作用する力をＦ、
シリンダロッドと垂線のなす角度なβ、ブームと垂線の
なす角度なα、コラム中心とシリンダロッド作用点との
距離をＬｂとすると、 Ｍａ＝ＷａＬａ＝ＦｃｏｓβｘＬｂ ＰｘＳｘＬｂＸｃｏｓβ ＝ＰＸＳｘＯＢｘｓ ｉ ｎａ・ｃｏｓβ−（１）とな
る。
ａのときとなる。一方、シリンダ３に作用する力をＦ、
シリンダロッドと垂線のなす角度なβ、ブームと垂線の
なす角度なα、コラム中心とシリンダロッド作用点との
距離をＬｂとすると、 Ｍａ＝ＷａＬａ＝ＦｃｏｓβｘＬｂ ＰｘＳｘＬｂＸｃｏｓβ ＝ＰＸＳｘＯＢｘｓ ｉ ｎａ・ｃｏｓβ−（１）とな
る。
また、角度αとβの間には、第３図に示す△ＯＡＢにお
いて、ＯＡとＯＢ一定で、ＬＡＯＢ＝１８０°−α。
いて、ＯＡとＯＢ一定で、ＬＡＯＢ＝１８０°−α。
乙ＡＢＨ＝９０°−乙ＢＡＯ＝９０°−βとなり、
乙ＡＢＨ＝ｊａｎ−’ （ＡＨ／ＢＨ）に対して、ＡＨ
＝ＯＡ＋０ＢＣＯ３（１゜ ＢＨ＝ＯＢｓ ｉ ｎａ より、 β＝９０° −ｊａｎ−’ （（ＯＡ 十０Ｂｃｏｓａ）／ ＯＢｓ ｉ ｎａ）−（２）の関
係がある。従ってブーム角度αとブーム支持用シリンダ
の圧力Ｐを検出することにより（１）、（２）式より、
ウェイトによる転倒モーメントＷ ａ Ｌ ａを求める
ことかできる。」二足角度αを検出するかわりに角βを
検出してもよい。
＝ＯＡ＋０ＢＣＯ３（１゜ ＢＨ＝ＯＢｓ ｉ ｎａ より、 β＝９０° −ｊａｎ−’ （（ＯＡ 十０Ｂｃｏｓａ）／ ＯＢｓ ｉ ｎａ）−（２）の関
係がある。従ってブーム角度αとブーム支持用シリンダ
の圧力Ｐを検出することにより（１）、（２）式より、
ウェイトによる転倒モーメントＷ ａ Ｌ ａを求める
ことかできる。」二足角度αを検出するかわりに角βを
検出してもよい。
この転倒モーメントＷａＬａが、転倒限界Ｗ ｏ Ｌ
ｏ内にあるか否かを判定することにより、アラーム信号
が出力される。アラーム信号に基づく警報は、操作盤１
５に設置された警報ブザーや警報ランプを作動させるこ
とにより行なわれる。
ｏ内にあるか否かを判定することにより、アラーム信号
が出力される。アラーム信号に基づく警報は、操作盤１
５に設置された警報ブザーや警報ランプを作動させるこ
とにより行なわれる。
アラーム信号の処理としては、Ｗ ｏ Ｌ ｏの値を危
険度１００％としてＷａＬａの値を表示器により表示さ
せるようにすれば危険度メータとして構成することもで
きる。
険度１００％としてＷａＬａの値を表示器により表示さ
せるようにすれば危険度メータとして構成することもで
きる。
一方、耐転倒モーメントＭｏは
Ｍｏ＝ＰｏＳｏｘＬｏ−Ｐｏ’ ５ｏＸＬ。
Ｌｏｓｏ （Ｐｏ−Ｐａ’ ）
として求められる。
第２図に示すようにブームの傾斜方向がアウトリガの張
出し方向と一致している場合は、ＭａＭｏであり、−に
記演算値ＭａとＭｏが同し値になるとき、演算は正しい
ことになる。すなわち、上記転倒防止システムが正常に
作動していることを確認できる。従って、作業者は作業
前にブームをアウトリガ方向に傾斜させるたけで転倒防
止のためのアラーム信号が正常に出力されていることを
確認できる。上記したように本考案の実施例では、作業
状態がクレーン転倒の危険域にあるか否かの判断を作業
者の人的チエツクによらず自動的に行うことができ、作
業者に対してクレーン転倒の危険を前もって警報するの
で、危険な作業状態に至ることを防止することができる
。また、ＣＰＵによる演算処理を行なっているので、ク
レーンの設置場所における地面の傾斜や強度の影響を考
慮して演算処理を行なわせることもでき、使用状況に応
じて危険状態を回避させる警報を発することができると
ともに、当該警報を発する機能が正常に作動しているか
否かも確認でき転倒防止の信頼性を一層向上させること
ができる。
出し方向と一致している場合は、ＭａＭｏであり、−に
記演算値ＭａとＭｏが同し値になるとき、演算は正しい
ことになる。すなわち、上記転倒防止システムが正常に
作動していることを確認できる。従って、作業者は作業
前にブームをアウトリガ方向に傾斜させるたけで転倒防
止のためのアラーム信号が正常に出力されていることを
確認できる。上記したように本考案の実施例では、作業
状態がクレーン転倒の危険域にあるか否かの判断を作業
者の人的チエツクによらず自動的に行うことができ、作
業者に対してクレーン転倒の危険を前もって警報するの
で、危険な作業状態に至ることを防止することができる
。また、ＣＰＵによる演算処理を行なっているので、ク
レーンの設置場所における地面の傾斜や強度の影響を考
慮して演算処理を行なわせることもでき、使用状況に応
じて危険状態を回避させる警報を発することができると
ともに、当該警報を発する機能が正常に作動しているか
否かも確認でき転倒防止の信頼性を一層向上させること
ができる。
以上の説明では、トラッククレーンを例にとったが、船
舶クレーンその他転倒の危険性のある各種クレーンにつ
いても同様である。
舶クレーンその他転倒の危険性のある各種クレーンにつ
いても同様である。
［発明の効果］
上記説明から明らかなように、本発明にががるクレーン
によれば、作業者の人的チエツクによらず、自動的に作
業状態における転倒の危険性を速やかに探知して、警報
を発する機能を備えているのて、転倒事故の発生を防止
して安全な作業を行なうことができるようになるととも
に、かかる警報機能が作業状況に応じて正常に作動して
いるか否かのチエツクも行なえ、安全作業の信頼性さら
に向上することができるようになった。
によれば、作業者の人的チエツクによらず、自動的に作
業状態における転倒の危険性を速やかに探知して、警報
を発する機能を備えているのて、転倒事故の発生を防止
して安全な作業を行なうことができるようになるととも
に、かかる警報機能が作業状況に応じて正常に作動して
いるか否かのチエツクも行なえ、安全作業の信頼性さら
に向上することができるようになった。
第１図は、本発明の構成を示すブロック図、第２図およ
び第３図は演算処理を行なうための原理を説明するため
の図である。 ２・・・ブーム ３・・・支持用シリンダ ５・・・ブ
ーム角度検出器 ６・・・ブーム支持圧力検出器 ８・
・・設置面反力検出器 １３−ＣＰＵ（転倒モーメント
および耐転倒演算処理・判断手段）
び第３図は演算処理を行なうための原理を説明するため
の図である。 ２・・・ブーム ３・・・支持用シリンダ ５・・・ブ
ーム角度検出器 ６・・・ブーム支持圧力検出器 ８・
・・設置面反力検出器 １３−ＣＰＵ（転倒モーメント
および耐転倒演算処理・判断手段）
Claims (1)
- （１）伸縮・起状動作等を行なうブームと、該ブームに
作用するモーメントを支持するためのアウトリガを備え
るとともに、ブームの起伏角度とブーム起伏用シリンダ
に作用する荷重を検出してクレーン本体の転倒モーメン
トを演算算出することにより安全使用域にあるか否かを
判断すようにしたクレーンにおいて、ブームの起伏状態
に応じてアウトリガが設置面から受ける反力を検出する
反力検出手段と、該反力検出手段からの検出信号により
クレーン本体の耐転倒モーメントを演算する演算手段と
、該演算手段により演算される耐転倒モーメントと前記
転倒モーメントとを比較する比較手段を設けたことを特
徴とするクレーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19993189A JP2639119B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | クレーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19993189A JP2639119B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | クレーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367894A true JPH0367894A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2639119B2 JP2639119B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=16415978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19993189A Expired - Lifetime JP2639119B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | クレーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639119B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006151599A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Aichi Corp | 作業車の安全制御装置 |
| ITTO20120350A1 (it) * | 2012-04-20 | 2013-10-21 | Cormach Srl | Metodo e sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica. |
| CN105502181A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 中联重科股份有限公司 | 起重臂结构、工程机械和测量显示表 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101653773B1 (ko) * | 2015-06-11 | 2016-09-06 | 하베코리아 주식회사 | 콘크리트 펌프 트럭의 전복 방지를 위한 붐 제어 장치 및 그 제어 방법 |
| RU204974U1 (ru) * | 2021-03-31 | 2021-06-21 | Открытое акционерное общество «Челябинский механический завод» | Грузоподъемная машина |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP19993189A patent/JP2639119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006151599A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Aichi Corp | 作業車の安全制御装置 |
| JP4625686B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-02-02 | 株式会社アイチコーポレーション | 作業車の安全制御装置 |
| ITTO20120350A1 (it) * | 2012-04-20 | 2013-10-21 | Cormach Srl | Metodo e sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica. |
| CN105502181A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 中联重科股份有限公司 | 起重臂结构、工程机械和测量显示表 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2639119B2 (ja) | 1997-08-06 |
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