JPH038697A

JPH038697A - 自走式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置

Info

Publication number: JPH038697A
Application number: JP14616989A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Nakanishi; 中西　正晴
Original assignee: Tadano Iron Works Co Ltd; Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2782234B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発
生ｖ装置に関するものである。

（従来の技術）移動式クレーンは、その前後両側に張り出して涜地可能
なアウトリガを備えた車輌上に、旋回自在に旋回台を取
り付け、この旋回台に起伏自在なヱブームを取り付けており、各アウトリガを適轡張り出し
て接地し車輌を安定させた上で、旋回台を旋回、ブーム
を起伏駆動してクレーン作業を行うものである。この種
の移動式クレーンの吊上性能は、ブームの起伏角（ブー
ムが伸縮式の場合はその伸縮長さも）、旋回台の旋回方
向、並びにアウトリガの張り出し状態のパラメータとし
て定まるところから、これらパラメータをインデックス
信号としてその時の移動式クレーンの稼動姿勢における
限界吊上性能対応値を出力すると共に、この出力値をブ
ームに作用する負荷の実際値と対比し、後者の値が前者
の値に達すると警報信号等を発するようにした、いわゆ
るモーメントリミッタと称される安全装置が設けられて
いる。

ところが、このようなモーメントリミッタは、移動式ク
レーンの各アウトリガが接地される地盤が充分な支持力
を持っていることを前提としたものであるから、各アウ
トリガが接地された地盤が充分な支持力を持っていない
場合には、移動式クレーンのクレーン作業の安全を畳視
することが出来ないという問題があった。

本発明の目的は、移動式クレーンのアウトリガが接地さ
れる地盤の接地反力の限界値（許容接地反力）があらか
じめ判っている場合、この限界値を前置ってインプット
しておくことで、クレーン限するための信号を発する、
新規な移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生Ｖ
装置を提供しようするものである。

（問題点を解決するための手段）その前後両側に張り出し接地可能なアウトリガを備えた
車輌上に、旋回自在に旋回台を取り付け、この旋回台に
起伏自在なブームを取り付けてなる移動式クレーンに用
いられるアウトリガ反力制限信号発生装置であって、前記アウトリガの張り出し長さに関する情報を入力する
張り出し長さ情報入力手段、前記ブームの起伏角を検出する起伏角検出手段前記ブー
ムの長さに関する情報を入力するブーム長さ情報入力手
段、前記旋回台の旋回方向を検出する旋回台方向検出手段、アウトリガの接地反力の許容値を設定入力する許容接地
反力設定手段、前記ブームを起伏駆動する起伏駆動装置に作用する負荷
を検出するブームモーメント検出手段、および、前記張
り出し長さ情報入力手段、起伏角検出手段、ブーム長さ
情報入力手段、旋回方向検出手段、ブームモーメント検
出手段からの信号並びにあらかじめ記憶した移動式クレ
ーン各部の１量とその重心位置関連情報に基づき、各ア
ウトリガの接地反力を演算々出すると共に、この算出値
を前記許容反力設定手段からの入力値と比較し手段、とからなる移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発
生装置。

（作　用）上記の如く構成した移動式クレーンのアウトリガ反力制
限信号発生装置は、アウトリガが接地される地盤の許容
接地反力（橋等の建造物にあっては、計算的にあらかじ
め定められており、また露地にあたっては、土質の状態
によって経験的とこ予測できる。）を、許容接地反力設
定手段により設定する。すると、演算手段は、その時の
移動式クレーンの嫁勤状態下における各アウトリガの接
地反力を演算々出し、且つこの算出値を許容接地反力設
定手段からの入力値と比較して、警報又は移動式クレー
ンの動きを制限するための信号を発生するのである。こ
のため、アウトリガの接地反力が、設定された許容接地
反力を超える如きクレーン作業を未然に回避することが
できるのである。

（実施例）以下本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力ｒ。

制限装置の実施例を図面ｉ基づき説明する。

実施例の説明に先立ち、先ず移動式クレーンの吊上荷重
および移動式クレーン６１部の重量、並びにこれら荷重
および重量の重心位置と、自走式クレーンの各７ウトリ
ガの接地反力の関係について説明する。

第１図は移動式クレーンの平面視略図であり、その前後
両面に張り出し接地可能なアウトリガ１．２．３．４を
備えた車輌５上に、旋回自在に旋回台６を取り付け、こ
の旋回台６に起伏自在なブーム７を取り付けて構成して
いる。今、第１図に示離す如く、ａ、ｂ：アウトリガ張り出し長さ関連寸法・・・（変ｄ
：ｌｉ２回中心から前アウトリガ１、Ｚまでの前後方向
水平距離・・・（定数）・・・ｅ：旋回中心から、上部
旋回体とつり荷の総合重心位置までの水平距離・・・く
し、θ、醜Ｍの間４−）ｆ：旋回中心から下部走行体（車輌１）の重心位置まで
の水平距離・１・（定数）・・・Ｐ１〜Ｐ４：アウトリ
ガ１−４の接地反力ＧＩ　：下部走行体（車輌ｌ）の１
１・・（定数）・・・Ｇ２＝上部旋回体とつり上げ荷重の重量の和（Ｇｓ　、
Ｇ４　、Ｌ　ｓθ、Ｍの間数）・・・Ｇ３：旋回台の重量・・・（定数）・・・Ｇ４：ブーム
の重量・・・（定数）・・・Ｇｇ　：つり上げ荷重の重
量・・・（Ｌ、θ、Ｍの関数）ｇ：旋回中心から旋回台の重心までの水平距離・・・（
定数）・・・ｈ：起伏支点からブームの重心までの水平距離・・・（
Ｌとθの間数）・・・ｉ：起伏支点からつり上げ荷重の重心までの水平距離・
・・（Ｌとθの関数）・・・ｊ：旋回中心からブームの
起伏支点までの水平距離（オフセット距離）・・・（定数）・・・とし、また第１Ｑ！Ｉに示していないが、Ｍ：ブームの重量Ｇ４とつり上げ荷重の重量Ｇｓが、ブ
ーム起伏支点まわりに生ぜしぬるモーメント・・・（変数）θ：プームの起
伏角・・・（変数）・・・Ｌ：ブームの長さ・・・（変
数）・・・とすると、次の式が成立する。

ら＝らすの−み −−−−−（オシすなわち、Ｇ２はＬ１θ、Ｍの関数として算出される。

また、上記（１）〜（イ）式中のｅに関しては、次の式
が成立する。

そして、上記各式中の０２に間しては、次の式が成立す
る。

二こで、ｈは　Ｌとθの間数、Ｇ、は、上記（町“式よ
り、し、θ、Ｍの間数であるから、結局、ｅはり、θ、
Ｍの間数として算出できる。

このため、各アウトリガの接地反力ｐｔ　−Ｐ４は、移
動式クレーン各部の重量およびその重心位置関連情報（
Ｃ，ｄ、ｆ、Ｇｌ、Ｇ、・Ｇ４・ｇ、ｊ）を定数とし、
各アウトリガの張り出し量（ａ、ｂ）、旋回台の旋回角
（θ）、ブーム起伏支点まわりに生ずるモーメント（Ｍ
）、ブーム起伏角（θ）、およびブームの長さ（Ｌ）を
変数とする数式の関数として把握できる。

換言すれば、その前後両側に張り出し接地可能なアウト
リガを備えた車輌上に、旋回自在に旋回台を取り付け、
この旋回台に起伏自在なブームを取り付けてなる移動式
クレーンにおいて、・各アウトリガの張り出し量（ａＳ
ｂ）・旋回台の旋回角（θ）・ブーム起伏角（θ）・ブームリ長さ（Ｌ）によって移動式クレーンの稼動姿勢が定まれば、ブーム
に作用する起伏支点まわりのモーメント（Ｍ）から各ア
ウトリガの接地反力（Ｐ＋〜ｐａ）が算出できるのであ
る。

本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力制限ｇ７装置
は、上記関係を基礎とし第１図に示す如き移動式クレー
ンに用いられるものである。

第２図は、本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力制
限装置を示す、第２図において、８〜１１は、アウトリ
ガｌ〜４の張り出し長さに間する情報を、後述する演算
手段１７に入力する張り出し長さ情報入力手段である。

この張り出し長さ情報入力手段８〜１１は、夫々対応す
る各アウトリガｌ〜４の張り出し長に応じた信号ａＳｂ
を入力する手動スイッチ群で構成しても良く、また対応
する各アウトリガｌ〜４の張り出し長を検出するポテン
ショメーター等で構成しても良い、１２は、ブーム７の
起伏角θを検出する起伏角検出手段である。

！３は、ブーム７の長さしに関する情報を、後述する演
算手段１７に入力するブーム長さ情報入力手段である。

このブーム長さ情報入力手段１３は、移動式クレーンの
ブーム７が伸縮式のブームである場合には、このブーム
長さしを検出するポテンショメータで構成する。　１４
は、旋回台６の旋回角θを検出する旋回方向検出手段で
あって、ポテンショメータで構成している。　１５は、
許容接地反力設定手段であって、本実施例では、４個の
アウトリガｌ〜４の許容接地反力Ｐを一括して設定する
ようになっている。１６は、ブーム７を起伏駆動する起
伏駆動装置（伸縮式のブームを有する油圧式クレーンの
場合は、ブーム起伏油圧シリンダで構成されており、ト
ラスブームを有するいわゆる機械式クレーンの場合は、
ブーム起伏用ウィンチとワイヤーローブで構成されてい
る）に作用するブー１１モーメント応対値である負荷Ｍ
を検出するブームモーメント検出手段である。

１７は、演算手段であって、マイクロコンピュータで構
成されており、中央処理装置（ＭＰＵ）１８、リードオ
ンリーメモリー（ＲＯＭ）＋９、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）２０、入力回路２１゜出力回路２２、およ
びデコーダ２３より構成され、中央処理ｖ４置１８は、
リードオンリーメモリ１９に記憶した所定のプログラム
に従って入力回路２１からの入力信号を演算し、コント
ロールバス２４、アドレスバス２５、データバス２６を
介して出力回路２２に出力信号を送るものである。デコ
ーダ２３は、中央処理Ｈ宣１８からのアドレス信号によ
り何れの素子に信号を伝達するかの選択信号を発するも
のである。

入力回路２１は、ペリフェラルインターフェースアダプ
タ（ＰＩＡ）２７およびアナログディジタルコンバータ
２８より構成されている。インターフェース２７は、前
記張り出し長さ情報入力手段８〜１１から＝信号と、前
記許容接地反力設定手段１５からの信号が入力され、ま
た、インターフェース２８は、起伏角検出手段！２、ブ
ーム長さ情報入力−手段１３、旋回方向検出手段１４お
よびブームモーメント検出手段１６からの信号が入力さ
れる。出力回路２２は、ペリフェラルインターフェイス
アダプタ（ＰＩＡ）２９で構成されており、中央処理装
置１８の出力信号によって、警報ブザ−３０および移動
式クレーンの油圧制御装置３１への出力信号を発する。

次に、橋等の建設物上あるいは軟弱地盤の如き、アウト
リガの許容接地反力が制限される地盤上に、移動式クレ
ーンの各アウトリガｌ〜４を接地しこれらアウトリガに
より車輌５を扛上してクレーン作業をする場合の、アウ
トリガ反力制限信号発生装置の作用について説明する。

この場合、張り出し長さ情報入力手段８〜１１により、
アウトリガｌ〜４の張り出し長さ情報ａ、ｂを演算手段
１７の入力回路２１に入力すると共に、地盤が許容する
アウトリガ接地反力Ｐを、許容接地反力設定手段１５に
設定しこの設定値を演算手段１７０入力回路２１へ入力
する。起伏角検出手段！２からは、実際のブーム起伏角
θに対応する信号が、また旋回方向検出手段１４からは
、旋回台６の実際の旋回角θに対応する信号が、夫々演
算手段！７に入力されている。更に、ブーム長さ情報入
力手段１３からは、実際のブーム長さしに対応する信号
が演算手段１７の入力回路２１に入力されている。

演算手段１７は先ず、前述した数式（１）〜は）に、数
式１５１−および数式（６）を代入して得られる４個の
式から、各アウトリガ１〜４の接地反力Ｐ１〜Ｐ４を算
出する。この演算に要するａ、ｂ、θ、ＯｌおよびＭは
、前記張り出し情報入力手段８〜ｌ！、起伏角検出手段
１２、ブーム長さ情報入力手段！３、旋回方向検出手段
１４、およびブームモーメント検出手段！６からの信号
が用いられ、またその他の数値すなわち、移動式クレー
ン各部の重量とその重心位置関連情報は、ＲＡＭ２０中
にあらかじめ記憶させであるものが用い′られる０次い
で演算手段１７は、上記算出したｐ、−ｐ、の夫々を、
許容接地反力設定手段１５からの入力値と比較し、前者
の値が後者の値に達すると出力回路２２から警報ブザ−
３０および移動式クレーンの油圧制御装置３１へ信号を
発するのである。

ブザー３０はこの信号により作動して、クレーンオペレ
ータヘアウトリガの接地反力が限界値に達したことを知
らせるものである。また油圧制御装置３１はこの信号に
よりブームモーメントを増大する方向へのクレーンの動
きを停止するものである。

尚、本発明のアウトリガ反力制限信号発生装置は、移動
式クレーンに従来使用さされているモーメントリミッタ
−１すなわち、移動式クレーンの嫁勤姿勢のみの関数と
して限界吊上性能対応値を出力しこの限界吊上性能対応
値を、実際値と対比するようにしたモーメントリミッタ
−と併用して用いられるものであるが、この場合両者を
別個に設けても良いし、また、アウトリガ反力制限信号
発生装置に、従来のモーメントリミッタを内在させても
良い。

後者の場合を第２図に基づいて説明すると、演算手段１
７のＲＯＭ中にアウトリガ張り出し長、ブーム起伏角、
ブーム長、および旋回台の旋回角によって定まる移動式
クレーンの各稼動姿勢毎の、ブームモーメントの限界値
を記憶しておき、この記憶値の中からその時の移動式ク
レーンの稼動姿勢に対応する限界値を、張り出し長さ情
報入力手段８〜１１、起伏角検出手段１２、ブーム長さ
情報入力手段１３、および旋回方向検出手段１４からの
信号をインデックス信号として取り出し、この取り出し
た限界値とブームモーメント検出手段１６からの実際値
とを対比し、後者の値が前者の値に達すると、警報ブザ
−３０および制御装置３１へ信号を出力するようにする
ことで、アウトリガ反力制限信号発生装置内に、従来の
モーメントリミッタを内在させれば良い。

（効　果）以上の如く構成し作用する本発明のアウトリガ囁してクレーン作業をする際の安全を書視することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、移動式クレーンの平面視略図である。第２図
は、本発明の移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号
発生装置の説明図である。アウトリガ；ｌ〜４、　車輌；５、旋回台；６、　ブーム；７、張り出し長さ情報入力手段；８〜１１起伏角検出手段；１２、ブーム長さ情報入力手段；１３、旋回方向検出手段；１４許容接地反力設定手段；１５、ブームモーメント検出手段；１６演算手段；１７

Claims

【特許請求の範囲】その前後両側に張り出し接地可能なアウトリガを備えた
車輌上に、旋回自在に旋回台を取り付け、この旋回台に
起伏自在なブームを取り付けてなる移動式クレーンに用
いられるアウトリガ反力制限信号発生装置であつて、前記アウトリガの張り出し長さに関する情報を入力する
張り出し長さ情報入力手段、前記ブームの起伏角を検出する起伏角検出手段前記ブー
ムの長さに関する情報を入力するブーム長さ情報入力手
段、前記旋回台の旋回方向を検出する旋回方向検出手段、アウトリガの接地反力の許容値を設定入力する許容接地
反力設定手段、前記ブームを起伏駆動する起伏駆動装置に作用する負荷
を検出するブームモーメント検出手段、および、前記張
り出し長さ情報入力手段、起伏角検出手段、ブーム長さ
情報入力手段、旋回方向検出手段、ブームモーメント検
出手段からの信号並びにあらかじめ記憶した移動式クレ
ーン各部の重量とその重心位置関連情報に基づき、各ア
ウトリガの接地反力を演算々出すると共に、この算出値
を前記許容反力設定手段からの入力値と比較し後者の値
が前者の値に達すると警報又は移動式クレーンの動きを
制限する為の信号を発生する演算手段、とからなる移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発
生装置。