JPH0639875U - クレーンロープ振れ角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で耐久性が良好であると共に、振れ角制
御に最適なクレーンロープ振れ角検出装置を提供するこ
とにある。 【構成】 第１アーム状部材４の一端部５がクレーン本
体１に回転自在に配設されている。第１アーム状部材４
の他端部６には、第２アーム状部材７の一端部８が回転
自在に配設されている。この第２アーム状部材７の他端
部９にロープ３の途中を摺接するようにしている。第１
アーム状部材４とクレーン本体１との間及び第１アーム
状部材４と第２アーム状部材７との間には相対回転角度
を検出し、第１及び第２回転角度信号として出力する第
１及び第２ポテンショメータ１１，１２が配設されてい
る。第１角度信号及び第２角度信号を予め記憶されたテ
ーブル値に基づいて演算し、前記ロープ３の懸垂方向に
対して直交するＸＹ方向へのこのロープ３の振れ角を示
すＸＹ方向振れ角データを算出する演算装置が配設され
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、各種クレーンロープの振れ角検出に関し、振れ防止制御等に検出 した振れ角データを利用する高感度、高精度のクレーンロープ振れ角検出装置に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来からこの種のものとしては、一般的に用いられている傾斜センサをクレー ンロープの振れ角検出に応用したものが考えられる。この傾斜センサとしては、 その原理、方法により数種に大別され、液体の移動を静電容量の変化としてとら え電気信号に変換するもの、気泡の移動をフォトダイオードで二次元的にとらえ 検出するもの、重力加速度を利用したサーボ型等がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、これらの従来例では、傾斜センサ自体が高価格であるため、装 置のコストが高くなってしまう。このため、実用上多用する事が出来ないという 問題があった。

【０００４】 また、前記各種傾斜センサは、構造が複雑であるため、耐久性に乏しく、メン テナンスが容易でないという問題もあった。

【０００５】 更に一部の傾斜センサでは、振動の影響を受け易く、誤差が発生したり、検出 からデータ出力までのタイムラグが大きく、クレーンロープの搖れ防止制御には 適さないものや、始動時に傾斜センサの状態を安定させて検出を開始できるまで に時間の必要なものもあり、実用上問題があった。

【０００６】 そこで、この考案は、安価で耐久性が良好であると共に、振れ角制御に最適な クレーンロープ振れ角検出装置を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、かかる課題に着目してなされたもので、クレーン本体から懸垂さ れて荷を吊り上げるロープの振れ角を検出する装置において、一端部が前記クレ ーン本体に上下方向に沿う軸にて回転自在に配設された第１アーム状部材と、該 第１アーム状部材の他端部に一端部が上下方向に沿う軸にて回転自在に配設され ると共に他端部に前記ロープ途中が摺接する第２アーム状部材と、前記第１アー ム状部材とクレーン本体との相対回転角度を検出し、第１角度信号を出力する第 １ポテンショメータと、前記第１アーム状部材と第２アーム状部材との相対回転 角度を検出し、第２角度信号を出力する第２ポテンショメータと、前記第１ポテ ンショメータ及び第２ポテンショメータからの前記第１角度信号及び第２角度信 号を予め記憶されたテーブル値に基づいて演算して、水平面上でのＸＹ方向への 前記ロープの振れ角を示すＸＹ方向振れ角データを算出する演算装置とを有する クレーンロープ振れ角検出装置を特徴としている。

【０００８】

【作 用】

かかる手段によれば、クレーンが動作し吊り荷が揺れ、それによりロープが搖 れると、このロープが第２アーム状部材の他端部を摺動することにより、ロープ からの押圧力により、第１，第２アーム状部材が回動する。これにより、第１ア ーム状部材とクレーン本体との相対回転角度及び第１アーム状部材と第２アーム 状部材との相対角度が変化する。これらの相対回転角度の変化は、第１ポテンシ ョメータ及び第２ポテンショメータによって検出され、第１角度信号及び第２角 度信号として演算装置に送られる。

【０００９】 演算装置では、これらの第１角度信号及び第２角度信号を予め記憶されたテー ブル値に基づいて演算して、ＸＹ方向振れ角データを算出する。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１乃至図４は、この考案の一実施例を示すものである。

【００１２】 まず構成を説明すると、図１に示すように、クレーン本体１のロープ巻胴２か らロープ３が懸垂されている。

【００１３】 このクレーン本体１は、図１に示すように、門型のベース２５上に車輪２６を 介してクレーン走行台１４が移動自在に配設され、この走行台１４上に車輪１６ を介してクレーン横行台１５が移動自在に配設されている。このクレーン横行台 １５上にロープ巻胴２が配設され、このロープ巻胴２に捲回されたロープ３の先 端がクレーン横行台１５の裏面に連結され、このロープ３により動滑車１７を介 して荷１８を吊り上げるようにしている。

【００１４】 そして、このロープ３の振れ角を検出する以下のような装置が設けられている 。

【００１５】 すなわち、前記クレーン横行台１５の裏面側には、マウント部材１９が固定さ れ、図２及び図３に示すように、このマウント部材１９に第１アーム状部材４の 一端部５が、上下方向に沿う軸を中心として回転自在となるように配設されてい る。この第１アーム状部材４の他端部６には、第２アーム状部材７の一端部８が 回転自在に配設されている。そしてこの第２アーム状部材７の他端部９の挿通孔 ２０に前記ロープ３が摺接状態で挿通されている。

【００１６】 この第１アーム状部材４とマウント部材１９との間には、第１アーム状部材４ とマウント部材１９との相対回転角度を検出し、抵抗値である電気的信号に変換 して第１回転角度信号として出力する第１ポテンショメータ１１が配設されてい る。

【００１７】 また、前記第１アーム状部材４と第２アーム状部材７との間には、第１アーム 状部材４と第２アーム状部材７との相対回転角度を検出し、抵抗値である電気的 信号に変換して第２回転角度信号として出力する第２ポテンショメータ１２が配 設されている。

【００１８】 そして前記クレーン本体１には第１ポテンショメータ１１及び第２ポテンショ メータ１２と電気的に接続し、前記第１回転角度信号及び第２回転角度信号を予 め記憶されたテーブル値に基づいて演算し、水平面上でのＸＹ方向へのこのロー プ３の振れ角を示すＸＹ方向振れ角データを算出する演算装置としてのマイクロ コンピュータ１３が配設されている。

【００１９】 このマイクロコンピュータ１３では、前記第１ポテンショメータ１１及び第２ ポテンショメータ１２から送られて来る各回転角度信号をそれぞれ第１Ａ／Ｄ変 換器２１及び第２Ａ／Ｄ変換器２２に入力してＡ／Ｄ変換を行なう。これらの変 換された各回転角度信号は、ＣＰＵ２３で予め記憶部２４に記憶されていた角度 変換テーブルに照らし合わされ、第１出力ポート２５及び第２出力ポート２６か らＸ方向振れ角データ及びＹ方向振れ角データとして出力される様になっている 。

【００２０】 かかる構成によれば、クレーンが動作し荷１８が揺れ、それによりロープ３が 搖れると、ロープ３の途中が挿通孔２０内周壁と摺接しながら第２アーム状部材 ７を押圧する。このとき第１アーム状部材４とクレーン本体１との相対回転角度 及び第１アーム状部材４と第２アーム状部材７との相対角度が変化する。これら の相対回転角度の変化は、第１ポテンショメータ１１及び第２ポテンショメータ １２によって電気的抵抗値の変化として検出され、第１角度信号及び第２角度信 号としてマイクロコンピュータ１３に送られる。

【００２１】 マイクロコンピュータ１３では、これらの第１角度信号及び第２角度信号が第 １，第２Ａ／Ｄ変換器２１，２２でＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ２３に送られる。Ｃ ＰＵ２３では予め記憶部２４に記憶されたテーブル値に基づき、これらの第１角 度信号及び第２角度信号がＸＹ方向振れ角データに変換される。

【００２２】 第１アーム状部材４とクレーン本体１との相対回転角度及び第１アーム状部材 ４と第２アーム状部材７との相対角度によって、ロープ３の途中が前記挿通孔２ ０に摺接している位置における水平面内でのＸＹ方向のロープ３移動量が決定さ れる。このため、前記第１及び第２角度信号から直ちに前記テーブル値を用いて 、ロープ３の懸垂方向に対するＸＹ方向の振れ角度を演算する事が出来る。この ようにして決定されたＸ及びＹ方向のロープ３の振れ角度は、Ｘ及びＹ方向振れ 角データとして第１及び第２出力ポートから出力される。

【００２３】 このようにして出力されたＸ及びＹ方向振れ角データは、前記クレーン横行台 １５等の動力装置等にフィードバックされ、振れ防止制御等に使用される。

【００２４】 この考案のクレーンロープ振れ角検出装置では、電気的抵抗器の一種である第 １，第２ポテンショメータ１１，１２を用いて直接ロープ３途中の位置を検出す るようにしているので、従来の前記各傾斜センサを用いた検出装置に比して、構 造が単純で、きわめて安価な構成とすることが出来る。このため、耐久性が良好 でメンテナンスが容易であると共に、製造コスト低減を図ることが出来る。

【００２５】 しかも、確実にリアルタイムでロープ３の振れ角を検出でき、フィードバック 等を用いた振れ角制御に適している。

【００２６】 さらに記憶部２４に記憶されたテーブル値を変更するだけで、微調整を行なう ことが出来るので、誤差を更に少なくし、精度を更に向上させることが出来る。 また、このようにテーブル値を変更するだけで、様々な仕様のクレーンロープ の振れ角の検出も可能であり、各種クレーンロープに対応できることから、普遍 性も良好であり、この点においても製造コスト低減を図ることが出来る。

【００２７】 そして、始動時には電源を投入するだけで直ちに使用できるので、従来の傾斜 センサを用いた一部の振れ角検出装置に比して、作業性が良好である。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案によれば、従来の前記各傾斜センサを用い た検出装置に比して、電気的抵抗器の一種である第１，第２ポテンショメータを 用いて直接ロープ途中の位置を検出するようにしているので構造が単純で、きわ めて安価な構成とすることが出来る。このため、耐久性が良好でメンテナンスが 容易であると共に、製造コスト低減を図ることが出来る。

【００２９】 しかも、確実にリアルタイムでロープの振れ角を検出でき、フィードバック等 を用いた振れ角制御に適している。

【００３０】 さらに記憶部に記憶されたテーブル値を変更するだけで、微調整を行なうこと が出来るので、誤差を更に少なくし、精度を更に向上させることが出来る。また 、このようにテーブル値を変更するだけで、様々な仕様のクレーンロープの振れ 角の検出も可能であり、各種クレーンロープに対応できることから、普遍性も良 好であり、この点においても製造コスト低減を図ることが出来る。

【００３１】 そして、始動時には電源を投入するだけで直ちに使用できるので、従来の傾斜 センサを用いた一部の振れ角検出装置に比して、作業性が良好である、という実 用上有益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のクレーンロープ振れ角検出装置装置
の一実施例を示す側面図である。

【図２】同一実施例の要部を示し、第１、第２アーム状
部材等を上方から見た様子を示す図１のＩＩ-ＩＩ断面
図である。

【図３】同一実施例の要部を示し、第１、第２アーム状
部材を側方から見た様子を示す側面図である。

【図４】同一実施例を示し、演算装置の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

1 クレーン本体 3 ロープ 4 第１アーム状部材 5 一端部 6 他端部 7 第２アーム状部材 8 一端部 9 他端部 11 第１ポテンショメータ 12 第２ポテンショメータ 13 マイクロコンピュータ（演算装置）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーン本体から懸垂されて荷を吊り上
   げるロープの振れ角を検出する装置において、 一端部が前記クレーン本体に上下方向に沿う軸にて回転
   自在に配設された第１アーム状部材と、該第１アーム状
   部材の他端部に一端部が上下方向に沿う軸にて回転自在
   に配設されると共に他端部に前記ロープ途中が摺接する
   第２アーム状部材と、前記第１アーム状部材とクレーン
   本体との相対回転角度を検出し、第１角度信号を出力す
   る第１ポテンショメータと、前記第１アーム状部材と第
   ２アーム状部材との相対回転角度を検出し、第２角度信
   号を出力する第２ポテンショメータと、前記第１ポテン
   ショメータ及び第２ポテンショメータからの前記第１角
   度信号及び第２角度信号を予め記憶されたテーブル値に
   基づいて演算して、水平面上でのＸＹ方向への前記ロー
   プの振れ角を示すＸＹ方向振れ角データを算出する演算
   装置とを有することを特徴とするクレーンロープ振れ角
   検出装置。