JPH038698A

JPH038698A - 移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置

Info

Publication number: JPH038698A
Application number: JP14617089A
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: JP2782235B2

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項
り付け、この旋回台に起伏自在なブームを取り付けてお
り、各７ウトリガを適宜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
の張出し性能を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
式クレーンの稼働姿勢における限界吊上状態に対応値を
出力すると共に、このと出力値卆ブームに作用する負荷の実際値を対比称される
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ない場
合には、移動式クレンのクレーン作業の安全を監視する
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、クレーン作業時にアウトリガの接地反
力が上記限界値に達すると自動的に警報あるいはクレー
ンの動きを制限するための信号を発生する、新規な移動
式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置を提供し
ようとするものである。

（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、前記各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限界値を設定入力する許容
接地反力設定手段、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、出手豫、許容接
地反力設定手段からの情報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、その時の移動式クレーンの［働姿勢においてアウト
リガの接地反力が、前記許容接地反力設定手段により設
定した設定値になる如きブームモーメントを演算々出す
ると共に、この算出値と前記ブームモーメント検出手段
の検出値を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ための信号を発生す
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。

（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、また露地にあっては、土質状況によって
経験的に予測できる。）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稼働姿
勢においてアウトリガの接地反力が前記許奏１反力設定手段により設定された値となる如きブームモ
ーメントを演算算出し、且つこの算出値をブームモーメ
ント検出手段からの実測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越える如きクレー
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制限装置
の実施例を図面に基づき説明する。

九実施例の説明に先立ち、撞ず移動式クレーンの吊上荷重
および移動式クレーン各部の１Ｆ並びにこれら荷重およ
び重量の重心位置と、自動式クレーンの各アウトリガの
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
の両側に張り出し接地可能なアウトリガｌ、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を取り付は構成して
いる。今、第１図に示す如く、ａ％ｂ＝アウトリガ張出し長さ関連寸法・・・（変数）
・・・２．３Ｃ：旋回中心から後アウトリガ牛；埠、までの前後方向
水平距離・・・（定数）・・・ｄ：旋回中心から前アウ
トリガｌ、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・・・（し、θ、Ｍの間数）ｆ：旋回中心から下部走行体（車輌ｌ）の重心位置まで
の水平距離・・・（定数）・・・ｅ：上部驕回体の旋回
角・・・（変数）・・・Ｐ１〜Ｐ４：アウトリガ１−４
の接地反力ＧＩ　＝下部走行体（車輌ｌ）の重量・・・
（定数）・・・Ｇ２　：上部旋回体とつり上げ荷重の重量の和・・・（
Ｇｓ、Ｇ４　Ｌ、θ、Ｍの関数）Ｇ３　：旋回台の重量・・・（定数）・・・Ｇ４：ブー
ムの重量・・・（定数）・・・Ｇ５　二つり上げ荷重の
１１・・＜Ｌ、θ、Ｍの間数）ｇｌ＆回中心から旋回台の重心までの水平距離・・・（
定数）・・ｒｈ：起伏支点からブームの重心までの水平距離・・・（
Ｌとθの関数）：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の間数）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１ｌｔ）・・・（定数）・・・とし、また第１図に示していないが、Ｍ：ブームの重量Ｇ４とつり上げ荷重の重量ａＳ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）・・・そして、上記各式中の０２に間しては、次の
式が成立する。

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に間しては、次の式
が成立する。

ここで、ｈは、Ｌとθの間数、Ｇ５は、上記（５）“式
より、し、θ、Ｍの間数であるから、結局、ｅばし、θ
、Ｍの関数として算出できる。

このため、各アウトリガの接地反力Ｐ１％Ｐ４は、移動
式クレーンの各部の重量およびその重心位置関連情報（
Ｃ，ｄＳｆ、ａｔ　、Ｇ、、　、Ｇ、、ｇ、ｊ）を定数
とし、各７ウトリガの張り出し量（ａ、ｂ）旋回台の旋
回角（θ）、ブーム起伏文数式の関数として把握できる
。

換言すれば、その前後の両側に張り出して接地可能なア
ウトリガを備えた車軸上に、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・旋回台の旋回角（θ
）・ブームの起伏角（θ）・ブームの長さ（Ｌ）によって移動式クレーンの稼働姿勢が定まれば、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（Ｐ１〜Ｐ４）が算出できるのであ
る。

また、任意の−っのアウトリガの接地反力（Ｐ１〜Ｐ２
）からブーＡ用する起伏支点まわりのモーメントを算出
出来るものである。

本発明の移動式クレーンのアウトリガ薮反カ制限装置は
、上記間係を基礎とし、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〜！！は、アウトリ
ガｌ〜４の張り出し長さに関する情報を、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の張り出し長さに応じた信号ａ、
ｂ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の張り出し長さを検出するポ
テンショメーター等で構成してもよい、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１
７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
検出するボラ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、
ボテンをショメータで構成している。　＋５は許豐接地反力設定
手段であって、本実施では、４個のアウトリガ饗１〜４の許寺接地反力Ｐを一括して設定するようになっ
ている。１日はブーム７を起伏駆動する起伏駆動装置（
伸縮式ブームを有する油圧式クレーンの場合は、ブーム
起伏用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プで構成されている。）に作用
するブームモーメント対応値である負荷Ｍを演算するブ
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Ｈ置（ＭＰＵ）１８、リードオ
ンリーメモリ（ＲＯＭ）＋９、ランプムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）２０．入力回路２１．出力口′ｔａ２２、お
よびデコーダ２３より構成され、中央処理装置１８はリ
ードオンリーメモリー９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、アドレスバスス２５、データーバマ２６を介して出力回路２２に出方
信号を送るものである。デコーダ２３は、中央処理装置
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′信号を発信するものである。

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〜ＩＩからの信号と前記
許容設置反力設定手段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１２、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ースアダプ
タ（ＰＩＡ）２９で構成されており、中央処理間２１Ｂ
の出力信号によって、警報ブザ−３０および移動式クレ
ーンの油圧制限装置３１への出力信号を発する。

次に橋等の建造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１〜４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１７の入力回路２１へ入力
する。起伏角検出手段１２　；＃）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１７の入力回［２１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Ｌ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）〜（４）に、
数式（５）′および数式（６）を代入して得られる４個
の穴毎に、これらの式を満足するＭ、すなわちブームの
重量と吊上荷重の重量がブーム起伏支点まわりに先ぜし
めるモーメントＭを求める。この演算に要するａ、ｂ、
θ、し、θおよびＰは、前記張り出し情報入力手段８〜
１１．起伏角検出手段１２、ブーム長さ情報入力手段１
３、旋回方向検出手段１４、および許容接地反力設定手
段１５から入力される信号が用いられ、また、その他の
数値す４なゎ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ＲＯＭ１９中にあらかじめ記憶させである
信号が用いられる。算出された４個のＭの値は、各部アウトリガｌ〜４の接地反力が、許容接地反力設定手段
１４の設定値となる如きブームモーメント値に対応する
ものである。

次いで演算手段１７は、上記算出した４個のＭの値のう
ち、最も小さいものを、限界モーメント値として算出し
た上で、この限界モーメント値と前記ブームモーメント
検出手段１６からの実測値と対比し、後者の値が前者の
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ｉＪＩ　ｍ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。また油圧制御間ｆｆ１３１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、移動式クレーンの稼働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ＰＯＭ１９中に、アウトリガ張り出し長さ、ブーム
起伏角、ブーム長さ、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働姿勢毎のブームモーメント
の限界値を記憶しておき、この記憶値中からその時の移
動式クレーンの稼働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および制御位置へ信号を出力するようにするこ
とで、アトリガ反力制限信号発信装置内に、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反力表示
装置は、アウトリガ接地反力を制限する第２図は、本発
明の移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置の説明図
である。

アウトリガ；ｌ〜４、　車軸；６、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、落許ＪＲ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。

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って、前記各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、許容接地反力設定手
段からの情報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、その時の
移動式クレーンの稼働姿勢においてアウトリガの接地反
力が、前記許容接地反力設定手段により設定した設定値
になる如きブームモーメントを演算々出すると共に、こ
の算出値と前記ブームモーメント検出手段の検出値を比
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ため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トリガ反力制限信号発生
装置。