JPH06341485A - 吊下物用回転揺れ制振装置 - Google Patents
吊下物用回転揺れ制振装置Info
- Publication number
- JPH06341485A JPH06341485A JP12884893A JP12884893A JPH06341485A JP H06341485 A JPH06341485 A JP H06341485A JP 12884893 A JP12884893 A JP 12884893A JP 12884893 A JP12884893 A JP 12884893A JP H06341485 A JPH06341485 A JP H06341485A
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- Japan
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- pallet
- cmg
- suspended object
- damping device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘリコプタやクレーンによりパレットに重量
物を搭載し、吊下て運搬するときにパレットが並進運動
や回転運動を起こすがこれらをロープの吊り方とＣＭＧ
(Control Moment Gyro）とで制振し防止する。 【構成】 吊下物４を搭載したパレット１７にＣＭＧ１
９を組込み、ヘリコプタやクレーンでの支点１よりスリ
ング１８で（ａ）図のように少なくとも２本で吊げる。
このように吊下げると（ｂ）図に示す１本のスリング３
０で発生する並進運動３が発生せず、回転運動２はＣＭ
Ｇ１９のジャイロ出力がカウンタトルクとなってパレッ
トの回転揺れを低減させることになる。
物を搭載し、吊下て運搬するときにパレットが並進運動
や回転運動を起こすがこれらをロープの吊り方とＣＭＧ
(Control Moment Gyro）とで制振し防止する。 【構成】 吊下物４を搭載したパレット１７にＣＭＧ１
９を組込み、ヘリコプタやクレーンでの支点１よりスリ
ング１８で（ａ）図のように少なくとも２本で吊げる。
このように吊下げると（ｂ）図に示す１本のスリング３
０で発生する並進運動３が発生せず、回転運動２はＣＭ
Ｇ１９のジャイロ出力がカウンタトルクとなってパレッ
トの回転揺れを低減させることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘリコプタによる吊下物
やクレーン等による主として吊下物等の制振装置に関す
るものである。
やクレーン等による主として吊下物等の制振装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ヘリコプタによる吊下物の制振制御は、
従来は全く実施されていなかったし、又、クレーンによ
る吊下物については、クレーンの移動時に支点部の移動
速度を調整する制御で並進運動による揺れ量を低減させ
る方式がとられていた。図７に示す従来のクレーンによ
る吊下物について説明すると、支点１の移動Ｒによる揺
れを低減させるには支点１を細かく移動して吊下物４が
４' のように並進運動３（横に動く運動）を起こさない
ように移動を制御する必要があり、等にヘリコプタによ
るこのような吊下移動の制御は困難である。又、このよ
うな移動の制御は吊下物４の並進運動３しか効果がない
ため、回転運動２は完全に制御することができない。
従来は全く実施されていなかったし、又、クレーンによ
る吊下物については、クレーンの移動時に支点部の移動
速度を調整する制御で並進運動による揺れ量を低減させ
る方式がとられていた。図７に示す従来のクレーンによ
る吊下物について説明すると、支点１の移動Ｒによる揺
れを低減させるには支点１を細かく移動して吊下物４が
４' のように並進運動３（横に動く運動）を起こさない
ように移動を制御する必要があり、等にヘリコプタによ
るこのような吊下移動の制御は困難である。又、このよ
うな移動の制御は吊下物４の並進運動３しか効果がない
ため、回転運動２は完全に制御することができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来のヘ
リコプタによる吊下物では制振制御は困難であり、又、
クレーンによる吊下物では並進運動３の制御は移動を制
御することである程度可能であるが、回転運動２の制振
制御は完全に制御できなかった。本発明はこのような並
進運動による揺れは吊り方により対策を講じ、主に吊下
物の回転運動による揺れを制御する工夫を行うものであ
る。
リコプタによる吊下物では制振制御は困難であり、又、
クレーンによる吊下物では並進運動３の制御は移動を制
御することである程度可能であるが、回転運動２の制振
制御は完全に制御できなかった。本発明はこのような並
進運動による揺れは吊り方により対策を講じ、主に吊下
物の回転運動による揺れを制御する工夫を行うものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、吊下げるべき荷物を搭載したパレットを
複数のスリングで吊下げ、並進運動をなくすると共に回
転運動はＣＭＧ(Control Moment Gyro）を用いて制振す
るような制振装置としたものである。
決するために、吊下げるべき荷物を搭載したパレットを
複数のスリングで吊下げ、並進運動をなくすると共に回
転運動はＣＭＧ(Control Moment Gyro）を用いて制振す
るような制振装置としたものである。
【０００５】即ち、本発明は、荷物を搭載するパレット
と、該パレットを支点から吊下げるための複数のスリン
グと、前記パレットに組込まれた電源、コントローラ及
びカウンタ出力で回転運動を制御するＣＭＧ(Control M
oment Gyro）からなる制振装置とを具備してなることを
特徴とする吊下物用回転揺れ制振装置を提供するもので
ある。
と、該パレットを支点から吊下げるための複数のスリン
グと、前記パレットに組込まれた電源、コントローラ及
びカウンタ出力で回転運動を制御するＣＭＧ(Control M
oment Gyro）からなる制振装置とを具備してなることを
特徴とする吊下物用回転揺れ制振装置を提供するもので
ある。
【０００６】
【作用】本発明はこのような手段であるため、複数本の
スリングで支点より吊下げるのでスリングがたわまない
限り並進運動は発生しない。又、吊下物の重量が掛かっ
ているのでスリングには常に張力が作用しておりたわむ
ことはない。この状態で吊下物が回転揺れを起すと、パ
レットに取付けてあるＣＭＧが回転揺れに対してカウン
タトルク（ＣＭＧのジャイロトルク）を発生してパレッ
トの回転揺れを低減させることになる。このように本発
明はスリングの吊り方により吊下物を搭載したパレット
の並進運動を抑えると共にＣＭＧのジャイロ出力により
回転運動も低減されることになる。
スリングで支点より吊下げるのでスリングがたわまない
限り並進運動は発生しない。又、吊下物の重量が掛かっ
ているのでスリングには常に張力が作用しておりたわむ
ことはない。この状態で吊下物が回転揺れを起すと、パ
レットに取付けてあるＣＭＧが回転揺れに対してカウン
タトルク（ＣＭＧのジャイロトルク）を発生してパレッ
トの回転揺れを低減させることになる。このように本発
明はスリングの吊り方により吊下物を搭載したパレット
の並進運動を抑えると共にＣＭＧのジャイロ出力により
回転運動も低減されることになる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。図１は本発明を適用した吊り方を示
す図で、（ａ）は並進運動をなくし、回転運動２だけに
するための吊り方、（ｂ）は並進運動３、回転運動２
共、発生する吊り方を示す。従って、本発明を適用する
場合には（ａ）図の吊り方を対象とするのが好ましい。
（ｂ）では支点１にロープ３０を固定し、ロープ３０に
スリング２１（吊り用の鎖又はロープ）を結び本発明の
ＣＭＧ(Control Moment Gyro）１９を組み込んだパレッ
ト１７を吊す方式で、この場合は、並進運動３及び回転
運動２' 共発生するのでこれら両方の制御が必要であ
る。これに対し（ａ）では、支点１でスリング１８を少
なくとも２本でパレット１７を支持しており、中間スリ
ングをできるだけなくす方法で吊るす事により、吊下物
の運動を回転運動２だけに制限し、（ｂ）に示すような
並進運動３を発生させない吊り方としている。従ってこ
の場合は並進運動は制御する必要がなく回転運動２のみ
をＣＭＧ１９で制御し、パレット１７を制振させること
になる。なお、スリング１８は２本としているが四角形
のパレットでは４本、長尺物では２本と、複数本を適宜
使用すれば良いものである。
具体的に説明する。図１は本発明を適用した吊り方を示
す図で、（ａ）は並進運動をなくし、回転運動２だけに
するための吊り方、（ｂ）は並進運動３、回転運動２
共、発生する吊り方を示す。従って、本発明を適用する
場合には（ａ）図の吊り方を対象とするのが好ましい。
（ｂ）では支点１にロープ３０を固定し、ロープ３０に
スリング２１（吊り用の鎖又はロープ）を結び本発明の
ＣＭＧ(Control Moment Gyro）１９を組み込んだパレッ
ト１７を吊す方式で、この場合は、並進運動３及び回転
運動２' 共発生するのでこれら両方の制御が必要であ
る。これに対し（ａ）では、支点１でスリング１８を少
なくとも２本でパレット１７を支持しており、中間スリ
ングをできるだけなくす方法で吊るす事により、吊下物
の運動を回転運動２だけに制限し、（ｂ）に示すような
並進運動３を発生させない吊り方としている。従ってこ
の場合は並進運動は制御する必要がなく回転運動２のみ
をＣＭＧ１９で制御し、パレット１７を制振させること
になる。なお、スリング１８は２本としているが四角形
のパレットでは４本、長尺物では２本と、複数本を適宜
使用すれば良いものである。
【０００８】次に、図２はＣＭＧを用いた制振装置の原
理図で、この原理を説明する。高速回転するフライホイ
ール５をジンバル７で取付用パレット１０に支持し、ジ
ンバル角速度２５が加わると、ジャイロ効果で、ＣＭＧ
１９のジャイロトルク１４が発生する。このジャイロト
ルク１４をパレットの揺れ１５に対し、カウンタトルク
として付加し、パレットの動揺１６を減衰させる。な
お、図において、６はフライホイール５を回転させるス
ピンモータ、８はジンバル軸、９は発電ブレーキ１１は
フライホイール回転角速度、１２はフライホイール極慣
性モーメント、１３はフライホイールの角運動量であ
る。
理図で、この原理を説明する。高速回転するフライホイ
ール５をジンバル７で取付用パレット１０に支持し、ジ
ンバル角速度２５が加わると、ジャイロ効果で、ＣＭＧ
１９のジャイロトルク１４が発生する。このジャイロト
ルク１４をパレットの揺れ１５に対し、カウンタトルク
として付加し、パレットの動揺１６を減衰させる。な
お、図において、６はフライホイール５を回転させるス
ピンモータ、８はジンバル軸、９は発電ブレーキ１１は
フライホイール回転角速度、１２はフライホイール極慣
性モーメント、１３はフライホイールの角運動量であ
る。
【０００９】図３、図４にヘリコプタ用吊下物パレット
の制振装置の実施例を示す。図３はヘリコプタの支点１
で吊下物４を吊下げた場合の側面図、図４は制振装置の
詳細を示す斜視図である。図３において、制振装置全体
は荷物４を乗せるパレット１７、同パレット１７に組込
んだＣＭＧ１９、パレット１７を吊下げる少なくとも２
本のスリング１８より構成され、この場合並進運動は発
生せずＣＭＧ１９が回転揺れ方向１６の制御を行うこと
になる。なお、この場合もスリング１８はパレット１７
の形状が四形であれば４本が好ましく、長尺物であれば
２本、又、必要に応じて複数本としても良い。
の制振装置の実施例を示す。図３はヘリコプタの支点１
で吊下物４を吊下げた場合の側面図、図４は制振装置の
詳細を示す斜視図である。図３において、制振装置全体
は荷物４を乗せるパレット１７、同パレット１７に組込
んだＣＭＧ１９、パレット１７を吊下げる少なくとも２
本のスリング１８より構成され、この場合並進運動は発
生せずＣＭＧ１９が回転揺れ方向１６の制御を行うこと
になる。なお、この場合もスリング１８はパレット１７
の形状が四形であれば４本が好ましく、長尺物であれば
２本、又、必要に応じて複数本としても良い。
【００１０】図４は２軸制振（ピッチ及びロール）を行
う場合の制振装置の構成を示す斜視図である。パレット
１７にはクッション材２４が組み込まれ、パレット１７
にはロール軸制御用ＣＭＧ２０、ピッチ軸制御用ＣＭＧ
２１がそれぞれ２セット取付けられ、各ＣＭＧ２０、２
１のフライホイール５が電源２２、コントローラ２３で
駆動される制振装置の構成である。各２セットのＣＭＧ
は同一の信号でジンバル角速度を制御する。２つのフラ
イホイール及びジンバルの回転は互いに逆回転させ、Ｃ
ＭＧ出力のヨー方向成分を２セットのＣＭＧで打ち消す
働きをする。
う場合の制振装置の構成を示す斜視図である。パレット
１７にはクッション材２４が組み込まれ、パレット１７
にはロール軸制御用ＣＭＧ２０、ピッチ軸制御用ＣＭＧ
２１がそれぞれ２セット取付けられ、各ＣＭＧ２０、２
１のフライホイール５が電源２２、コントローラ２３で
駆動される制振装置の構成である。各２セットのＣＭＧ
は同一の信号でジンバル角速度を制御する。２つのフラ
イホイール及びジンバルの回転は互いに逆回転させ、Ｃ
ＭＧ出力のヨー方向成分を２セットのＣＭＧで打ち消す
働きをする。
【００１１】図５に３軸制御用、吊下物制振装置の実施
例を斜視図で示す。この例では、ピッチ、ロール、ヨー
各軸の制振を行うため、ＣＭＧ１９をパレット１７の各
軸毎に３セット装着してそれぞれジャイロトルク１４を
得て制振をしている。
例を斜視図で示す。この例では、ピッチ、ロール、ヨー
各軸の制振を行うため、ＣＭＧ１９をパレット１７の各
軸毎に３セット装着してそれぞれジャイロトルク１４を
得て制振をしている。
【００１２】図６に吊下物用回転揺れ制振装置を用いた
吊下物の制振効果を示す。外乱として、平均風速２０m/
s のランダム風を吊下物の横に与え、吊下物の揺れ角度
をシミュレーションにより求めた。（他の条件は；角運
動量４００Nms 、荷重2,000Kgf 、スリング長３m とし
た。）その結果、（ａ）は制振装置なしの場合、（ｂ）
は制振装置有りの場合で図からわかるように制振装置を
付ける事で吊下物の揺れは、平均約５０〜６０％程度に
低減される。
吊下物の制振効果を示す。外乱として、平均風速２０m/
s のランダム風を吊下物の横に与え、吊下物の揺れ角度
をシミュレーションにより求めた。（他の条件は；角運
動量４００Nms 、荷重2,000Kgf 、スリング長３m とし
た。）その結果、（ａ）は制振装置なしの場合、（ｂ）
は制振装置有りの場合で図からわかるように制振装置を
付ける事で吊下物の揺れは、平均約５０〜６０％程度に
低減される。
【００１３】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように本発明に
おいては、吊下物をロープの吊り方で並進運動をなく
し、回転運動はパレットに組込んだＣＭＧのジャイロト
ルクを揺れの反力として与えることにより吊下物の回転
運動を制御し、制振するようにしたので従来ヘリコプタ
の吊下物では困難であった制振が可能となり、又、クレ
ーン等による吊下物においても並進運動の制御のみなら
ず回転運動に対する制振も可能になり吊下物の広範囲の
制振が可能となったものである。
おいては、吊下物をロープの吊り方で並進運動をなく
し、回転運動はパレットに組込んだＣＭＧのジャイロト
ルクを揺れの反力として与えることにより吊下物の回転
運動を制御し、制振するようにしたので従来ヘリコプタ
の吊下物では困難であった制振が可能となり、又、クレ
ーン等による吊下物においても並進運動の制御のみなら
ず回転運動に対する制振も可能になり吊下物の広範囲の
制振が可能となったものである。
【図１】本発明の吊下物の吊り方を示す図で（ａ）は並
進運動の生じない吊り方、（ｂ）は並進運動、回転運動
の起こる吊り方を示す説明図である。
進運動の生じない吊り方、（ｂ）は並進運動、回転運動
の起こる吊り方を示す説明図である。
【図２】本発明に適用されるＣＭＧを用いた制振装置の
原理図である。
原理図である。
【図３】本発明の実施例でヘリコプタの吊下物に適用し
た場合の側面図である。
た場合の側面図である。
【図４】本発明の実施例で、２軸制御用の制振装置の斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明の実施例で、３軸制御用の制振装置の斜
視図である。
視図である。
【図６】本発明の制振装置を適用した場合のシミュレー
ションの結果を示す図である。
ションの結果を示す図である。
【図７】従来の吊下物を示す概念図である。
１ 支点 ２ 回転運動 ３ 並進運動 １４ ＣＭＧジャイロトルク １７ パレット １８ スリング １９ ＣＭＧ ２２ 電源 ２３ コントローラ
フロントページの続き (72)発明者 梅村 克哉 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内
Claims (1)
- 【請求項１】 荷物を搭載するパレットと、該パレット
を支点から吊下げるための複数のスリングと、前記パレ
ットに組込まれた電源、コントローラ及びカウンタ出力
で回転運動を制御するＣＭＧ(Control Moment Gyro）か
らなる制振装置とを具備してなることを特徴とする吊下
物用回転揺れ制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12884893A JPH06341485A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 吊下物用回転揺れ制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12884893A JPH06341485A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 吊下物用回転揺れ制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341485A true JPH06341485A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=14994880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12884893A Pending JPH06341485A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 吊下物用回転揺れ制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06341485A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257766A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nihon Bisoh Co Ltd | 吊り下げ式作業床装置 |
| JP2014091414A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Ihi Aerospace Co Ltd | 空中発射システムの姿勢安定装置 |
| CN107218342A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-29 | 华中科技大学 | 一种悬挂式复合隔振摆台 |
| CN116812790A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 新乡市思创电气工程有限公司 | 一种吊装辅助装置及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4125970B2 (ja) * | 2003-02-19 | 2008-07-30 | 日本たばこ産業株式会社 | フィルタシガレット及びその製造装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12884893A patent/JPH06341485A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4125970B2 (ja) * | 2003-02-19 | 2008-07-30 | 日本たばこ産業株式会社 | フィルタシガレット及びその製造装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257766A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nihon Bisoh Co Ltd | 吊り下げ式作業床装置 |
| JP2014091414A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Ihi Aerospace Co Ltd | 空中発射システムの姿勢安定装置 |
| CN107218342A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-29 | 华中科技大学 | 一种悬挂式复合隔振摆台 |
| CN116812790A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 新乡市思创电气工程有限公司 | 一种吊装辅助装置及系统 |
| CN116812790B (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-21 | 新乡市思创电气工程有限公司 | 一种吊装辅助装置及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970527 |