JPH0665594B2 - 吊荷の方位角制御装置 - Google Patents
吊荷の方位角制御装置Info
- Publication number
- JPH0665594B2 JPH0665594B2 JP63131714A JP13171488A JPH0665594B2 JP H0665594 B2 JPH0665594 B2 JP H0665594B2 JP 63131714 A JP63131714 A JP 63131714A JP 13171488 A JP13171488 A JP 13171488A JP H0665594 B2 JPH0665594 B2 JP H0665594B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suspended load
- control device
- rotating shaft
- gyro
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/08—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は吊荷の方向角制御装置に関するものである。
《従来の技術》 従来、１本のワイヤロープ等で回転自在に吊された吊荷
の方位角を制御するには、そのままではその吊荷を水平
方向に回転させるためのモーメントの反力を吊荷部分で
取ることができないため、吊荷に介しゃくロープの一端
を取り付けそのロープの他端を人力で引っ張ることで方
位角を変える方法が一般的に行なわれていた。しかしこ
の方法は高所作業などにおいては非常に危険である。
の方位角を制御するには、そのままではその吊荷を水平
方向に回転させるためのモーメントの反力を吊荷部分で
取ることができないため、吊荷に介しゃくロープの一端
を取り付けそのロープの他端を人力で引っ張ることで方
位角を変える方法が一般的に行なわれていた。しかしこ
の方法は高所作業などにおいては非常に危険である。
一方、門形クレーン等のようにクレーン側の定滑車の取
り付け間隔が十分に取れ、また吊荷側の動滑車の取り付
けも間隔も十分に取れ、かつ定滑車と動滑車との距離が
その距離に対して十分に小さい場合に限ってモーターを
使用した方位角制御装置はあるが、制約条件が多く一般
的ではない。
り付け間隔が十分に取れ、また吊荷側の動滑車の取り付
けも間隔も十分に取れ、かつ定滑車と動滑車との距離が
その距離に対して十分に小さい場合に限ってモーターを
使用した方位角制御装置はあるが、制約条件が多く一般
的ではない。
そこで、近年ジャイロスコープのプレセッション効果を
利用した吊荷の方位角制御装置が提案されている（特開
昭63−1695号）。このプレセッション効果というのはジ
ャイロの回転軸に外部からトルクを加えると、そのトル
クの方向（ベクトル方向）と直角な方向（ベクトル方
向）の偶力が前記回転軸に生じることをいう。従って吊
荷に一体的にジャイロを取付け、前記プレセッション効
果の偶力が吊ワイヤ回りに生ずるようにすることにより
吊荷の方位角を制御するようにしている。
利用した吊荷の方位角制御装置が提案されている（特開
昭63−1695号）。このプレセッション効果というのはジ
ャイロの回転軸に外部からトルクを加えると、そのトル
クの方向（ベクトル方向）と直角な方向（ベクトル方
向）の偶力が前記回転軸に生じることをいう。従って吊
荷に一体的にジャイロを取付け、前記プレセッション効
果の偶力が吊ワイヤ回りに生ずるようにすることにより
吊荷の方位角を制御するようにしている。
《発明が解決しようとする課題》 しかし、前述したジャイロを利用した装置ではジャイロ
の回転軸が垂直に立った状態になるとプレセッション効
果による吊ワイヤ回りの偶力が０になり、その後はジャ
イロの回転軸をどちらに傾斜させても逆方向の偶力を生
じるので方位角を変えられなくなる。従って制御可能な
旋回角度範囲が狭く前記装置は未だ実用化の段階には至
っていない。
の回転軸が垂直に立った状態になるとプレセッション効
果による吊ワイヤ回りの偶力が０になり、その後はジャ
イロの回転軸をどちらに傾斜させても逆方向の偶力を生
じるので方位角を変えられなくなる。従って制御可能な
旋回角度範囲が狭く前記装置は未だ実用化の段階には至
っていない。
本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは吊荷の方位角を360°旋回させるこ
とができる吊荷の方位角制御装置を提供することにあ
る。
目的とするところは吊荷の方位角を360°旋回させるこ
とができる吊荷の方位角制御装置を提供することにあ
る。
《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため本発明は、鉛直方向に垂下させ
た索条の下端に水平な吊治具を介して連結した吊荷を、
水平面内で旋回させる吊荷の方位角制御装置において、
制御モータによって回動する回動軸を前記吊治具に対し
て平行な方向に配設するとともに、前記回動軸にフライ
ホイール付きのジャイロモータをその回転軸が前記回動
軸に対して直角に配設し、前記制御モータの駆動による
前記回転軸の傾斜により生ずる鉛直軸回りの偶力により
前記吊荷を水平面内で所定方向に旋回させるに際し、前
記回動軸の回動方向を一定にするとともに前記回転軸が
鉛直になる前後で前記フライホイールの回転方向を逆転
させるように構成している。
た索条の下端に水平な吊治具を介して連結した吊荷を、
水平面内で旋回させる吊荷の方位角制御装置において、
制御モータによって回動する回動軸を前記吊治具に対し
て平行な方向に配設するとともに、前記回動軸にフライ
ホイール付きのジャイロモータをその回転軸が前記回動
軸に対して直角に配設し、前記制御モータの駆動による
前記回転軸の傾斜により生ずる鉛直軸回りの偶力により
前記吊荷を水平面内で所定方向に旋回させるに際し、前
記回動軸の回動方向を一定にするとともに前記回転軸が
鉛直になる前後で前記フライホイールの回転方向を逆転
させるように構成している。
《作用》 前記の如く構成した吊荷の方位角制御装置では、ジャイ
ロモーターの回転軸が鉛直になる前後でフライホイール
の回転方向を逆転させているので、常に同一方向のプレ
セッション効果による旋回モーメントを生じる。このた
め吊荷の旋回を迅速かつ能率的に行なうことができる。
ロモーターの回転軸が鉛直になる前後でフライホイール
の回転方向を逆転させているので、常に同一方向のプレ
セッション効果による旋回モーメントを生じる。このた
め吊荷の旋回を迅速かつ能率的に行なうことができる。
《実施例》 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る吊荷の方位角制御装置１の斜視図
を示したものである。この方位角制御装置１はＨ型鋼を
使った水平な吊治具２の上に一体的に配設されている。
そして、この方位角制御装置１は第２図および第３図に
示す如く制御モータ３、ケース４、３つのジャイロモー
タ５およびフライホイール６によって主として構成され
ている。また、３つのジャイロモータ５の回転軸17は第
４図に示す如く互いにａ＝120°の等間隔で配設され、
１つの回転軸17が鉛直方向に延びるＺ軸に重なっても残
りの２つの回転軸17が常にＺ軸に重ならない構成になっ
ており、これにより残り２つの回転軸17に制御モータ３
のトルクを作用させることによりＺ軸回りの偶力を常に
発生させることができるようになっている。
を示したものである。この方位角制御装置１はＨ型鋼を
使った水平な吊治具２の上に一体的に配設されている。
そして、この方位角制御装置１は第２図および第３図に
示す如く制御モータ３、ケース４、３つのジャイロモー
タ５およびフライホイール６によって主として構成され
ている。また、３つのジャイロモータ５の回転軸17は第
４図に示す如く互いにａ＝120°の等間隔で配設され、
１つの回転軸17が鉛直方向に延びるＺ軸に重なっても残
りの２つの回転軸17が常にＺ軸に重ならない構成になっ
ており、これにより残り２つの回転軸17に制御モータ３
のトルクを作用させることによりＺ軸回りの偶力を常に
発生させることができるようになっている。
以下各部の詳細につき説明する。
吊治具２はその両端部下面に第１図および第２図に示す
如く左右一対のブラケット10を有し、このブラケット10
に吊荷であるＨ型鋼11の一対のブラケット12をピン13で
連結できるようになっている。一方、吊治具２の上面に
は左右一対の支持台14,15が一体的に立設され、一方の
支持台14に制御モータ３が配設され、他方の支持台15に
軸受16が配設されている。なお制御モータ３の回動軸７
はＸ軸方向を向いている。また支持台14と15の間には内
部が中空のほぼ三角柱状をなすケース４が配設され、こ
のケース４の一端壁4aに上記制御モータ３の回動軸７が
連結され、ケース４の他端壁4bに突設された軸部4cが前
記軸受16に回動自在に挿入されている。
如く左右一対のブラケット10を有し、このブラケット10
に吊荷であるＨ型鋼11の一対のブラケット12をピン13で
連結できるようになっている。一方、吊治具２の上面に
は左右一対の支持台14,15が一体的に立設され、一方の
支持台14に制御モータ３が配設され、他方の支持台15に
軸受16が配設されている。なお制御モータ３の回動軸７
はＸ軸方向を向いている。また支持台14と15の間には内
部が中空のほぼ三角柱状をなすケース４が配設され、こ
のケース４の一端壁4aに上記制御モータ３の回動軸７が
連結され、ケース４の他端壁4bに突設された軸部4cが前
記軸受16に回動自在に挿入されている。
さらにケース４の中には、第４図に示す如く３つのジャ
イロモータ５が収納されている。これらジャイロモータ
５はケース４の３つの側壁4d〜4fの各内側面に取付けら
れており、その回転軸17は制御モータ３の回動軸７ない
し軸部4cに直角でかつ回転軸17が相互にａ＝120°の等
間隔をなしている。一方、ケース４の側壁4d〜4fの外側
には３つのフライホイール６が配設され、これらフライ
ホイール６の中心は側壁4d〜4fの孔18から突出した回転
軸17に連結されている。なおフライホイール６は有底円
筒状のカバー19で覆われている。
イロモータ５が収納されている。これらジャイロモータ
５はケース４の３つの側壁4d〜4fの各内側面に取付けら
れており、その回転軸17は制御モータ３の回動軸７ない
し軸部4cに直角でかつ回転軸17が相互にａ＝120°の等
間隔をなしている。一方、ケース４の側壁4d〜4fの外側
には３つのフライホイール６が配設され、これらフライ
ホイール６の中心は側壁4d〜4fの孔18から突出した回転
軸17に連結されている。なおフライホイール６は有底円
筒状のカバー19で覆われている。
またジャイロモータ５の回転方向は第５図に示す如くそ
の回転軸17がＺ軸に重なる前後の所定範囲b,d,e,c内で
一旦回転軸17を停止させ次いで逆転するようになってい
る。このような回転方向の切換は例えば制御モータ３の
回動軸７の角度検出手段とジャイロモータ５の電気回路
とを組合わせることにより簡単に行なえる。そして、回
動軸７を第５図で時計方向に回動させる場合は、範囲b,
cでジャイロモータ５にブレーキを作用させてその回転
を停止し、範囲d,eでジャイロモータ５を逆方向に始動
して定速に達するようになっている。なお回動軸７を第
５図で反時計方向に回動させる場合には範囲d,eでジャ
イロモータ５にブレーキを作用させ、範囲b,cでジャイ
ロモータ５を逆始動する。さらに範囲f,gではジャイロ
モータ５は一方向に高速定回転をする。
の回転軸17がＺ軸に重なる前後の所定範囲b,d,e,c内で
一旦回転軸17を停止させ次いで逆転するようになってい
る。このような回転方向の切換は例えば制御モータ３の
回動軸７の角度検出手段とジャイロモータ５の電気回路
とを組合わせることにより簡単に行なえる。そして、回
動軸７を第５図で時計方向に回動させる場合は、範囲b,
cでジャイロモータ５にブレーキを作用させてその回転
を停止し、範囲d,eでジャイロモータ５を逆方向に始動
して定速に達するようになっている。なお回動軸７を第
５図で反時計方向に回動させる場合には範囲d,eでジャ
イロモータ５にブレーキを作用させ、範囲b,cでジャイ
ロモータ５を逆始動する。さらに範囲f,gではジャイロ
モータ５は一方向に高速定回転をする。
さらに本実施例では、第１図および第２図に示す如く、
支持台14,15の上端にはアイボルト20が取付けられ、こ
のアイボルト20のリング状頭部にワイヤロープ21の下端
を連結するとともに、ワイヤロープ21の上端をリング22
を介してクリーンフック23に玉掛けして吊荷のＨ型鋼11
を吊上げるようになっている。なおクレーンフック23の
フック部23aは回転自在になっており、ワイヤロープ24
に過度のねじりを与えない構成になっている。
支持台14,15の上端にはアイボルト20が取付けられ、こ
のアイボルト20のリング状頭部にワイヤロープ21の下端
を連結するとともに、ワイヤロープ21の上端をリング22
を介してクリーンフック23に玉掛けして吊荷のＨ型鋼11
を吊上げるようになっている。なおクレーンフック23の
フック部23aは回転自在になっており、ワイヤロープ24
に過度のねじりを与えない構成になっている。
次に、上記実施例の作用について説明する。
吊荷の方位角制御装置１は上述の如く構成されており、
第１図で矢印Ａ方向にＨ型鋼11を旋回させる場合は次の
ように操作する。すなわち第５図を第１図で矢印Ｂ方向
から見た図と仮定し、ジャイロモータ５の回転軸17（第
５図では17a〜17cで示す）のうち回転軸17aのフライホ
イールを内端側から見て時計方向に、回転軸17cのフラ
イホイールを内端側から見て反時計方向にそれぞれ回転
させている場合は、回動軸７を時計方向に回動させる。
なお第５図に示す位置では回転軸17bのフライホイール
はちょうど停止している。このとき制御モータ３を作動
させて所定角度だけ回動軸７を回動させると、ジャイロ
スコープの有する特性により各ジャイロモータ５に接続
された回転軸17a,17cのフライホイールがそれぞれ矢印
Ａ方向へ回転しようすとるトルク（プレセッション効
果）を発生する。この発生したトルクが吊治具２を介し
てＨ型鋼11に伝わり、これによりＨ型鋼11が所定方向に
所定角度だけ旋回する。
第１図で矢印Ａ方向にＨ型鋼11を旋回させる場合は次の
ように操作する。すなわち第５図を第１図で矢印Ｂ方向
から見た図と仮定し、ジャイロモータ５の回転軸17（第
５図では17a〜17cで示す）のうち回転軸17aのフライホ
イールを内端側から見て時計方向に、回転軸17cのフラ
イホイールを内端側から見て反時計方向にそれぞれ回転
させている場合は、回動軸７を時計方向に回動させる。
なお第５図に示す位置では回転軸17bのフライホイール
はちょうど停止している。このとき制御モータ３を作動
させて所定角度だけ回動軸７を回動させると、ジャイロ
スコープの有する特性により各ジャイロモータ５に接続
された回転軸17a,17cのフライホイールがそれぞれ矢印
Ａ方向へ回転しようすとるトルク（プレセッション効
果）を発生する。この発生したトルクが吊治具２を介し
てＨ型鋼11に伝わり、これによりＨ型鋼11が所定方向に
所定角度だけ旋回する。
また、回転軸17a,17cまたは回動軸７のどちらかの回転
または回動方向を反対方向にすればＨ型鋼11は第１図で
矢印Ｃ方向に旋回する。
または回動方向を反対方向にすればＨ型鋼11は第１図で
矢印Ｃ方向に旋回する。
以上本発明の一実施例につき説明したが、本発明は上記
実施例に限らず種々の変形が可能であって、例えば前記
実施例では３つのジャイロモータ５を使用したが、これ
に限るものではない。また本装置１は吊治具２の両端に
１つずつあるいはそれ以上の適当な数を配設してもよ
い。なお、本実施例のように、複数のジャイロモータの
回転軸のうち少なくとも１つの回転軸は常に鉛直になら
ない位置にあるようにすれば、常にプレセッション効果
による旋回力が生じ、これにより吊荷を円滑に旋回させ
ることができる。
実施例に限らず種々の変形が可能であって、例えば前記
実施例では３つのジャイロモータ５を使用したが、これ
に限るものではない。また本装置１は吊治具２の両端に
１つずつあるいはそれ以上の適当な数を配設してもよ
い。なお、本実施例のように、複数のジャイロモータの
回転軸のうち少なくとも１つの回転軸は常に鉛直になら
ない位置にあるようにすれば、常にプレセッション効果
による旋回力が生じ、これにより吊荷を円滑に旋回させ
ることができる。
《発明の効果》 本発明は上述の如く、ジャイロモータの回転軸が鉛直に
なる前後でフライホイールの回転方向を逆にするのでそ
の際常に、同一方向のプレセッション効果による旋回力
を与えることができ、この持続的な旋回偶力により吊荷
の迅速かつ能率的な方位角制御ができる。
なる前後でフライホイールの回転方向を逆にするのでそ
の際常に、同一方向のプレセッション効果による旋回力
を与えることができ、この持続的な旋回偶力により吊荷
の迅速かつ能率的な方位角制御ができる。
図面は本発明の一実施例を示したものであって、第１図
は方位角制御装置の斜視図、第２図は同装置の側面図、
第３図は同装置の縦断面図、第４図は同装置の横断面
図、第５図はジャイロモータの回転軸と制御モータの回
動軸の回動方向を説明するための説明図である。 １……方位角制御装置 ２……吊治具、３……制御モータ ５……ジャイロモータ、６……フライホイール ７……回動軸、11……Ｈ型鋼 17……回転軸、24……ワイヤロープ（索条）
は方位角制御装置の斜視図、第２図は同装置の側面図、
第３図は同装置の縦断面図、第４図は同装置の横断面
図、第５図はジャイロモータの回転軸と制御モータの回
動軸の回動方向を説明するための説明図である。 １……方位角制御装置 ２……吊治具、３……制御モータ ５……ジャイロモータ、６……フライホイール ７……回動軸、11……Ｈ型鋼 17……回転軸、24……ワイヤロープ（索条）
Claims (1)
- 【請求項１】鉛直方向に垂下させた索条の下端に水平な
吊治具を介して連結した吊荷を、水平面内で旋回させる
吊荷の方位角制御装置において、制御モータによって回
動する回動軸を前記吊治具に対して平行に配設するとと
もに、前記回動軸にフライホイール付きのジャイロモー
タをその回転軸が前記回動軸に対して直角に配設し、前
記制御モータの駆動による前記回転軸の傾斜により生ず
る鉛直軸回りの偶力により前記吊荷を水平面内で所定方
向に旋回させるに際し、前記回動軸の回動方向を一定に
するとともに前記回転軸が鉛直になる前後で前記フライ
ホイールの回転方向を逆転させるようにしたことを特徴
とする吊荷の方位角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131714A JPH0665594B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 吊荷の方位角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131714A JPH0665594B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 吊荷の方位角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303290A JPH01303290A (ja) | 1989-12-07 |
| JPH0665594B2 true JPH0665594B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=15064482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131714A Expired - Lifetime JPH0665594B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 吊荷の方位角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108791751A (zh) * | 2017-05-05 | 2018-11-13 | 北京京冶轴承股份有限公司 | 一种索吊止旋转向器及直升机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631695A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | 大成建設株式会社 | 吊荷の姿勢制御装置 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63131714A patent/JPH0665594B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631695A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | 大成建設株式会社 | 吊荷の姿勢制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303290A (ja) | 1989-12-07 |
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