JPH07267577A - Method and device for control of hung object attitude using gyroscope - Google Patents

Method and device for control of hung object attitude using gyroscope

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JPH07267577A
JPH07267577A JP6412694A JP6412694A JPH07267577A JP H07267577 A JPH07267577 A JP H07267577A JP 6412694 A JP6412694 A JP 6412694A JP 6412694 A JP6412694 A JP 6412694A JP H07267577 A JPH07267577 A JP H07267577A
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gimbal
rotation
suspended load
spin
flywheel
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Hiroshi Kamiyoshi
博 神吉
Yoshitsugu Nekomoto
善続 猫本
Tatsuya Wakizaka
達也 脇坂
Fumihiro Inoue
文宏 井上
Atsuhiro Doyama
敦弘 堂山
Koji Watanabe
幸次 渡辺
Shuji Oyagi
衆司 大八木
Kazunari Fukuda
一成 福田
Yasukuni Kamimura
泰邦 上村
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Obayashi Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Obayashi Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/08Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions

Abstract

PURPOSE:To provide a hung object attitude control device and its controlling method using a gyroscope which can stop a hung object while the operational rotation in the same direction is continued without stopping the spin of a flywheel. CONSTITUTION:A hung object attitude control device is equipped with a horizontal hanging jig 4, gyro-frame 6, gimbal frame 8 rotatable round a rotary shaft 7 within the gyro-frame, and a flywheel 10 capable of spinning round a spin shaft 9 within the gimbal frame, wherein a brake to apply brakes to the gimbal frame in rotation by means of braking the rotary shaft is installed rigidly on a motor 11. When a hung object 18 is grasped and placed, the grasp and stop are made while the rotary shaft of the gimbal frame is in the free condition, and then the rotation of the gimbal frame is locked. Thereby quick revolution stop can be made by disenging the gyroscopic effect, and if the gimbal frame rotating is put free in the condition that the gimbal frame is in forced rotation, the revolutions of the hung object due to inertia or turbulence are stopped gradually.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤーロープ等で
吊り下げられた吊荷を水平面内で適宜に旋回させる吊荷
姿勢制御装置に関し、特に、ワイヤーロープ等により水
平な姿勢で吊り下げられる吊り治具にジャイロスコープ
を搭載し、そのジャイロ効果を利用して吊り治具の水平
旋回力を得るシステムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspended load posture control device for appropriately swinging a suspended load suspended by a wire rope or the like in a horizontal plane, and in particular, a suspended load suspended by a wire rope or the like in a horizontal posture. The present invention relates to a system in which a gyroscope is mounted on a jig and the gyro effect is used to obtain a horizontal turning force of a hanging jig.

【0002】[0002]

【従来の技術】揚重作業における吊荷の旋回作業を自動
化することを目的として、リジットアームを持ったクレ
ーンや、ロープの捻れを反力とした旋回装置が提案され
ているが、前者は装置の重量が吊能力に対して過大であ
り、後者は吊荷の旋回挙動が不安定であるため、これら
の装置に代えてジャイロスコープを用いた吊荷の旋回姿
勢制御装置が開発されている(例えば特公平4−178
73号公報参照)。
2. Description of the Related Art A crane having a rigid arm and a turning device using a twist of a rope as a reaction force have been proposed for the purpose of automating the turning work of a suspended load in lifting work. Since the weight of the above is excessive with respect to the lifting capacity, and the latter has unstable swinging behavior of the suspended load, a swinging posture control device for the suspended load using a gyroscope has been developed in place of these devices ( For example, Japanese Patent Publication 4-178
No. 73).

【0003】この公報に記載された吊荷の旋回姿勢制御
装置は、クレーンから吊下されたワイヤーロープに水平
な姿勢で吊下げられその下方に吊荷が取り付けられる吊
り治具に対し水平な回転軸を中心として回転可能なジン
バルと、このジンバルに対し該ジンバルの回転軸を含む
面と直交するスピン軸を中心としてスピン可能なフライ
ホイールとを備えている。
The swinging posture control device for a suspended load described in this publication rotates a wire rope suspended from a crane in a horizontal posture and rotates horizontally with respect to a suspension jig on which the suspended load is attached. The gimbal includes a gimbal rotatable about an axis, and a flywheel rotatable about a spin axis orthogonal to a plane including the rotation axis of the gimbal with respect to the gimbal.

【0004】フライホイールを所定方向に高速でスピン
させた状態で、ジンバルを適宜方向に適宜速度で強制回
転させると、その回転に対するジャイロスコープのジャ
イロ効果により鉛直軸まわりの旋回力が発生し、この旋
回力により吊り治具を介して吊荷が鉛直軸を中心とした
水平面内で旋回する。
When the gimbal is forcibly rotated in an appropriate direction at an appropriate speed while the flywheel is spun at a high speed in a predetermined direction, a gyroscopic effect of the gyroscope on the rotation causes a turning force about the vertical axis. Due to the turning force, the suspended load turns in a horizontal plane centering on the vertical axis via the hanging jig.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のジャ
イロスコープを利用した吊荷の姿勢制御装置にあって
は、揚重中の吊荷が風等の外乱の影響を受けたときにそ
の姿勢を一定に保持するといった制御を行っていたのに
対し、実際には、吊荷の玉掛け、玉外し、建込み等の作
業時に、作業員が吊荷を自由に旋回してその微調整を行
うことができるようにジャイロ効果を消失する必要があ
る。また、旋回制御中に吊荷が建物等に衝突しそうにな
ったとき、その衝突を回避するために吊荷の旋回を急速
に停止する必要もある。
By the way, in a conventional attitude control device for a suspended load using a gyroscope, when the suspended load being lifted is affected by a disturbance such as wind, its attitude is changed. In contrast to the control to keep it constant, in reality, when slinging, removing the sling, building, etc. of the suspended load, the worker can freely rotate the suspended load and make fine adjustments. It is necessary to eliminate the gyro effect so that Further, when the suspended load is about to collide with a building or the like during the swing control, it is necessary to stop the swing of the suspended load rapidly in order to avoid the collision.

【0006】しかしながら、吊荷の旋回を急速に停止す
るためには、高速スピンしている大きな質量のフライホ
イールを急激に停止させ、または逆方向にスピン駆動し
て急激に回転数を上げる必要があり、そのための装置構
成(ブレーキ系やスピンモータ系)が複雑で大型化する
し、フライホイールの慣性エネルギーの損失が大きくて
きわめて効率の悪い装置となり、しかも正方向の高速ス
ピン→スピン停止→逆方向の高速スピンという一連の動
作を充分に高速で行うことは困難である。
However, in order to rapidly stop the turning of the suspended load, it is necessary to suddenly stop the flywheel having a large mass that is spinning at high speed, or spin drive in the opposite direction to rapidly increase the rotation speed. The device configuration (brake system and spin motor system) for that purpose is complicated and large, and the loss of inertia energy of the flywheel is large, resulting in a very inefficient device. In addition, high-speed spin in the forward direction → spin stop → reverse It is difficult to perform a series of operations of high-speed spin in a direction at a sufficiently high speed.

【0007】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、ジャイロスコープを利用し
た吊荷の姿勢制御装置において、簡単な構成でありなが
ら、フライホイールのスピンを停止させることなく、一
定方向の操作回転を続けながら吊荷を停止させることが
できるようにした、ジャイロスコープによる吊荷姿勢制
御装置およびその制御方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to stop the spin of a flywheel in a posture control device for a suspended load using a gyroscope, although it has a simple structure. It is an object of the present invention to provide a hanging posture control device using a gyroscope and a control method therefor, capable of stopping a hanging load while continuing the operation rotation in a fixed direction.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1にかかる発明は、ワイヤーロープ等で水平
な姿勢で吊り下げられる吊り治具と、水平な回転軸を中
心として回転可能なジンバルと、このジンバルに対し該
ジンバルの回転軸を含む面と直交するスピン軸を中心と
してスピン可能なフライホイールと、前記ジンバルを回
転する回転駆動部と、前記フライホイールをスピンさせ
るスピン駆動部と、前記ジンバルの回転を制動する制動
部と、前記回転駆動部,スピン駆動部,制動部の駆動を
制御して前記吊り治具に吊下される吊荷を旋回し、また
はその旋回を停止する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is capable of rotating around a horizontal jig and a hanging jig that is hung in a horizontal posture by a wire rope or the like. A gimbal, a flywheel capable of spinning with respect to the gimbal about a spin axis orthogonal to a plane including the rotation axis of the gimbal, a rotation driving unit that rotates the gimbal, and a spin driving unit that spins the flywheel. Controlling the drive of the rotation drive unit, the spin drive unit, and the braking unit for braking the rotation of the gimbal, and swinging the suspended load suspended by the suspension jig, or stopping the swing. And a control means.

【0009】また、請求項2にかかる発明は、ワイヤー
ロープ等で水平な姿勢で吊り下げられる吊り治具と、水
平な回転軸を中心として回転可能なジンバルと、このジ
ンバルに対し該ジンバルの回転軸を含む面と直交するス
ピン軸を中心としてスピン可能なフライホイールと、前
記ジンバルを回転する回転駆動部と、前記フライホイー
ルをスピンさせるスピン駆動部と、前記ジンバルの回転
を制動する制動部とを備えたジャイロスコープによる吊
荷姿勢制御装置を用いて前記吊り治具に吊下される吊荷
の旋回を停止する制御方法であって、前記スピン駆動部
の駆動によるフライホイールの高速回転時に、前記制動
部によりジンバルの回転を停止し、またはロックするこ
とによりジャイロ効果を解除することを特徴とする。
Further, the invention according to claim 2 is such that a hanging jig suspended in a horizontal posture by a wire rope or the like, a gimbal rotatable about a horizontal rotation axis, and a rotation of the gimbal with respect to the gimbal. A flywheel capable of spinning around a spin axis orthogonal to a plane including an axis, a rotation driving unit that rotates the gimbal, a spin driving unit that spins the flywheel, and a braking unit that brakes the rotation of the gimbal. A control method for stopping the turning of a suspended load suspended in the suspension jig by using a suspended posture control device using a gyroscope, wherein the flywheel is rotated at a high speed by driving the spin drive section, The gyro effect is released by stopping or locking the rotation of the gimbal by the braking unit.

【0010】さらに、請求項3にかかる発明は、前記吊
荷姿勢制御装置を用いて前記吊り治具に吊下される吊荷
の旋回を停止する制御方法であって、前記スピン駆動部
の駆動によるフライホイールの高速回転時に、前記ジン
バルの回転をフリー状態とすることにより吊荷の慣性お
よび外乱による吊荷の旋回を停止することを特徴とす
る。
Further, the invention according to claim 3 is a control method for stopping the turning of the suspended load suspended by the suspending jig by using the suspended load attitude control device, wherein the spin drive section is driven. When the flywheel rotates at a high speed, the rotation of the gimbal is set to a free state to stop the swing of the suspended load due to inertia of the suspended load and disturbance.

【0011】[0011]

【作用】上記構成において、吊荷に人が手を掛けて吊荷
を所定位置に建て込む際には、ジンバルの回転をフリー
にした状態で該ジンバルの回転をロックすると、ジャイ
ロ効果が解除されて旋回停止力が作用しないので急速な
旋回停止が可能となり、その後の自由な旋回作業、旋回
停止作業が可能となる。また、ジンバルを強制回転して
いる状態で、該ジンバルの回転をフリー状態とすれば、
吊荷が慣性により旋回を継続しようとするが、この旋回
を阻止しようとするフライホイールの慣性力が作用して
旋回が徐々に停止する。
In the above structure, when a person places a hand on the suspended load to build the suspended load in a predetermined position, if the rotation of the gimbal is locked and the rotation of the gimbal is locked, the gyro effect is released. Since the turning stop force does not act, rapid turning stop is possible, and free turning work and turning stop work thereafter are possible. In addition, if the gimbal is forcibly rotating and the gimbal is free to rotate,
The suspended load tries to continue turning due to inertia, but the inertial force of the flywheel that tries to prevent the turning acts and the turning gradually stops.

【0012】[0012]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1はこの発明にかかるジャイロスコープ
による吊荷姿勢制御装置を示し、同図では、クレーンに
よって吊下されるクレーンスイベル1に対し旋回可能な
クレーンフック2にワイヤーロープ3を介して水平な姿
勢で吊り下げられたH形鋼よりなる吊り治具4と、吊り
治具4の中央底部にボルト5によって取付け固定された
ジャイロフレーム6と、ジャイロフレーム6内にあって
回転軸7を中心として回転可能なジンバルフレーム(ジ
ンバル)8と、ジンバルフレーム8内にあってスピン軸
9を中心としてスピン可能なフライホイール10とを備
えている。ジャイロフレーム6は吊荷全体のほぼ中心部
で且つ吊り治具4の底部に位置しているため、吊作業を
バランスよく行うことができる。また、高速でスピンす
るフライホイール10の周囲をジンバルフレーム8で覆
い、さらにジンバルフレーム8の周囲をジャイロフレー
ム6で覆うことにより、安全性を確保している。
FIG. 1 shows a gyroscopic hanging posture control device according to the present invention. In FIG. 1, a crane swivel 1 hung by a crane is swivelable to a crane hook 2 which is horizontal via a wire rope 3. The hanging jig 4 made of H-shaped steel suspended in various postures, the gyro frame 6 fixed to the central bottom of the hanging jig 4 with bolts 5, and the rotary shaft 7 in the gyro frame 6 There is provided a gimbal frame (gimbal) 8 which is rotatable and a flywheel 10 which is located inside the gimbal frame 8 and can be rotated about a spin axis 9. Since the gyro frame 6 is located almost at the center of the entire suspended load and at the bottom of the suspension jig 4, the suspension work can be performed in a well-balanced manner. Further, by covering the periphery of the flywheel 10 that spins at a high speed with the gimbal frame 8 and further covering the periphery of the gimbal frame 8 with the gyro frame 6, safety is ensured.

【0014】ジンバルフレーム8はジャイロフレーム6
に設けられた回転モータ11(回転駆動部)により、吊
り治具4と平行な軸を中心として適宜方向に適宜速度で
回転可能となっている。また、フライホイール10は、
ジンバルフレーム8に設けられた一対のスピンモータ1
2(スピン駆動部)により、ジンバルフレーム8の回転
軸7を含む面と直交するスピン軸9を中心として高速ス
ピン可能となっている。これらの回転モータ11、スピ
ンモータ12は、それぞれの回転軸7、スピン軸9に対
して非接触状態でこれらを回転駆動する電磁モータが採
用されている。従って、各モータ11,12の電力供給
を断つことで回転軸7、スピン軸9を自由回転状態(フ
リー状態)とすることができる。なお、回転モータ7と
しては、電磁モータを採用することなく、通常のステッ
ピングモータ等を採用することもできるが、この場合に
はジンバルフレーム8をフリー状態にする必要があるこ
とからモータと回転軸7との間にクラッチを設ける。
The gimbal frame 8 is a gyro frame 6
A rotation motor 11 (rotational drive unit) provided in the shaft can rotate in an appropriate direction at an appropriate speed around an axis parallel to the hanging jig 4. In addition, the flywheel 10
A pair of spin motors 1 provided on the gimbal frame 8
2 (spin driver) enables high-speed spin around a spin axis 9 orthogonal to a plane including the rotation axis 7 of the gimbal frame 8. The rotary motor 11 and the spin motor 12 are electromagnetic motors that rotate and drive the rotary shaft 7 and the spin shaft 9 in a non-contact state. Therefore, the rotating shaft 7 and the spin shaft 9 can be brought into a freely rotating state (free state) by cutting off the power supply to the motors 11 and 12. It should be noted that as the rotary motor 7, an ordinary stepping motor or the like may be adopted without adopting an electromagnetic motor. Provide a clutch between 7 and.

【0015】上記吊り治具4、ジンバルフレーム8、フ
ライホイール10はジャイロスコープを構成している。
そして、この発明で特徴となる点は、回転軸7の回転を
制動してジンバルフレーム8の回転を制動するブレーキ
(制動部)が回転モータ11に一体的に設けられている
ことである。なお、ブレーキは、回転モータ11と一体
的に設けることなく、別体であってもよい。
The hanging jig 4, gimbal frame 8 and flywheel 10 constitute a gyroscope.
A feature of the present invention is that the rotary motor 11 is integrally provided with a brake (braking portion) that brakes the rotation of the rotary shaft 7 to brake the rotation of the gimbal frame 8. The brake may not be provided integrally with the rotary motor 11, but may be a separate body.

【0016】ジャイロフレーム6内には、上記ジャイロ
スコープの他、回転モータ11およびスピンモータ12
の回転駆動を制御する旋回制御コントローラ14、コン
トローラ14を遠隔操作するための無線用アンテナ1
5、電源用バッテリ16及びその充電器17が備えられ
ている。作業員は、ジャイロフレーム6内の無線送受信
機との間で無線操作を行うための携帯用無線送受信機を
携行し、吊荷の姿勢を目視観察しながらコントローラ1
4を無線操作する。ここで、作業員が操作する無線送受
信機は、携帯用でなくてもよいし、荷渡し側と荷受け側
とのいずれか、または操作の優先順位を設定することに
より双方から操作することができる。また、電源は外部
から供給するよう構成してもよい。
In the gyro frame 6, in addition to the gyroscope, a rotary motor 11 and a spin motor 12 are provided.
Control controller 14 for controlling the rotational drive of the vehicle, and wireless antenna 1 for remotely operating the controller 14.
5, a power supply battery 16 and its charger 17 are provided. The worker carries a portable wireless transmitter / receiver for performing wireless operation with the wireless transmitter / receiver in the gyro frame 6, and visually observes the posture of the suspended load while observing the controller 1
Operate 4 wirelessly. Here, the wireless transceiver operated by the worker does not have to be portable, and can be operated from either the delivery side or the receiving side or by setting the operation priority order from both sides. . Further, the power may be supplied from the outside.

【0017】吊荷18は吊り治具4の両端部から吊りワ
イヤ19,19によって吊下されている。
The suspended load 18 is suspended from both ends of the suspension jig 4 by suspension wires 19 and 19.

【0018】上記構成を有するジャイロスコープによる
吊荷姿勢制御装置は次のように作用する。まずスピンモ
ータ12によりフライホイール10を所定方向に高速で
スピンさせる。
The suspended load posture control device using the gyroscope having the above structure operates as follows. First, the spin motor 12 spins the flywheel 10 in a predetermined direction at high speed.

【0019】(1)吊荷の姿勢を保持したまま所定位置
に建て込む場合 吊り上げ時 ジンバルフレーム8の回転軸7をフリー状態にする。こ
の状態で、風等の外乱により吊荷を旋回する力が加わっ
た場合には、その旋回力が吊り治具4、ジンバルフレー
ム8を介してフライホイール10に伝達される結果、フ
ライホイール10のジャイロ効果によりジンバルフレー
ム8が回転され、このとき生ずるフライホイール10の
慣性の反作用により、吊荷18の旋回を阻止しようとす
る抵抗力が働き、吊荷18の旋回を抑えて外乱を受ける
前の吊姿勢を保持する。
(1) In the case where the suspended load is held in a predetermined position while keeping the posture, the rotating shaft 7 of the gimbal frame 8 is set in a free state during lifting. In this state, when a force for turning the suspended load is applied due to a disturbance such as wind, the turning force is transmitted to the flywheel 10 via the hanging jig 4 and the gimbal frame 8, and as a result, the flywheel 10 moves. The gimbal frame 8 is rotated by the gyro effect, and the reaction force of the inertia of the flywheel 10 generated at this time acts a resistance force to prevent the suspended load 18 from swinging. Hold the hanging posture.

【0020】建込み時 クレーンにより吊荷18が人手により取り扱い可能な所
定位置に到達した場合、人手により吊荷18を強制的に
掴んで停止させると、旋回停止力が加わることにより旋
回が停止することは同様であり、風の場合より早く停止
させることができる。さらに人手により強制的に旋回し
て建込み位置の微調整を行う際には、上記旋回停止力が
働かないようにするため、回転モータ11のブレーキに
よって回転軸7の回転を制動して拘束(ロック)する。
すると、ジャイロ効果が解除され、旋回停止力が作用し
ないので自由な旋回作業、旋回停止作業が可能となる。
この場合、人手により吊荷18を掴んだ時点で旋回が停
止するので、吊荷18の旋回が慣性によって継続するこ
となく急速な旋回停止が可能となる。
At the time of installation When the suspended load 18 reaches a predetermined position where it can be manually handled by a crane, if the suspended load 18 is forcibly gripped and stopped manually, the turning stop force is applied to stop the turning. The same is true and can be stopped earlier than in the case of wind. Further, when manually turning forcibly to finely adjust the built-in position, in order to prevent the turning stop force from acting, the rotation of the rotary shaft 7 is braked and restrained by the brake of the rotary motor 11. Lock).
Then, the gyro effect is canceled and the turning stop force does not act, so that free turning work and turning stop work are possible.
In this case, since the turning is stopped when the suspended load 18 is manually grasped, it is possible to stop the swivel of the suspended load 18 rapidly due to the inertia.

【0021】(2)吊荷の姿勢を積極的に変えて所定位
置に建て込む場合 吊り上げ時 フライホイール10が高速スピンした状態で、回転モー
タ11によりジンバルフレーム8を適宜方向に適宜速度
で強制回転させることにより、その回転に対するジャイ
ロスコープのジャイロ効果により鉛直軸まわりの旋回力
が発生し、この旋回力により吊り治具4を介して吊荷1
8を鉛直軸を中心とした水平面内で旋回することができ
る。
(2) When the posture of the suspended load is positively changed and the suspended load is built in a predetermined position. At the time of suspension When the flywheel 10 is spun at high speed, the gimbal frame 8 is forcedly rotated by the rotary motor 11 in an appropriate direction at an appropriate speed. By doing so, a gyro effect of the gyroscope on the rotation thereof causes a swivel force around the vertical axis, and this swivel force causes the hanging load 1 to pass through the hanging jig 4.
8 can be swiveled in a horizontal plane about the vertical axis.

【0022】建込み時 a.旋回動作を停止 ジンバルフレーム8を強制回転中にジンバルフレーム8
の回転をフリー状態にすると(電力供給を断つ、クラッ
チを切る)、吊荷18が慣性により旋回を継続しようと
するが、この旋回を阻止しようとするフライホイール1
0の慣性力が作用し、吊荷18の旋回を打ち消すことに
より旋回が徐々に停止する。
At the time of installation a. Stop turning motion Gimbal frame 8 is forced to rotate gimbal frame 8
Of the flywheel 1 that tries to prevent the turning, although the suspended load 18 tries to continue turning due to inertia when the rotation of the vehicle is set to a free state (disconnecting power supply and disengaging the clutch).
The inertial force of 0 acts and cancels the swing of the suspended load 18, whereby the swing gradually stops.

【0023】b.強制回転時に回転モータ11のブレー
キによって回転軸7の回転を制動し、そのままロックす
るとジャイロ効果が作用しない状態となるが、この場合
は、吊荷18が旋回中であるので慣性により旋回が継続
し、やがて停止する。
B. When the rotation of the rotary shaft 7 is braked by the brake of the rotary motor 11 during forced rotation and locked as it is, the gyro effect does not work, but in this case, since the suspended load 18 is turning, the turning continues due to inertia. , Will stop soon.

【0024】なお、ジンバルフレーム8の回転は、フラ
イホイール10のスピン軸9がほぼ水平な状態(好まし
くは左右に45度以内)となっているときに行うことが
望ましく、そのためにはジンバルフレーム8が当該範囲
内で回転するようにその回転を規制するストッパを設け
たり、回転軸7をスピン軸9より上方に偏心して設定す
ることでその自重により水平状態を保持するように構成
することができる。
The gimbal frame 8 is preferably rotated when the spin shaft 9 of the flywheel 10 is substantially horizontal (preferably within 45 degrees to the left and right). For that purpose, the gimbal frame 8 is rotated. Can be configured to maintain a horizontal state by its own weight by providing a stopper that restricts the rotation so as to rotate within the range or by setting the rotating shaft 7 eccentrically above the spin shaft 9. .

【0025】また、この発明は上記実施例のものに限定
されるものではなく、例えばジャイロフレーム6を吊荷
全体の中心部または吊り治具4の底部に位置させる必然
性はなく、吊り治具4の上部に設置したりその端部に設
置してもよい。吊り治具4の端部に設置した場合には、
例えばファンを利用した吊荷姿勢制御装置の補助装置と
して活用することもできる。ファンによる姿勢制御装置
を用いて吊荷の旋回を停止する場合、ファンの回転を逆
にして推進力を反対方向にすることが考えられるが、フ
ライホイールのスピンを停止させるときと同様に、正方
向の高速回転→回転停止→逆方向の高速回転という一連
の動作を充分に高速で行うことは困難であるので、この
発明の制御装置を補助として活用することにより、急速
な旋回停止が可能となる。さらに、一つの吊り治具4に
はジャイロフレーム6を複数設けてもよく、その数に応
じてジャイロ効果を2倍、3倍にすることができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it is not necessary to position the gyro frame 6 at the center of the entire suspended load or the bottom of the suspending jig 4, and the suspending jig 4 is not necessary. It may be installed at the top of the or at the end. When installed at the end of the hanging jig 4,
For example, it can be utilized as an auxiliary device of a suspended load posture control device using a fan. When stopping the swing of the suspended load using the attitude control device with a fan, it is possible to reverse the rotation of the fan to make the propulsive force in the opposite direction, but just as when stopping the spin of the flywheel, It is difficult to perform a series of operations of high-speed rotation in the direction → rotation stop → high-speed rotation in the reverse direction at a sufficiently high speed. Therefore, by utilizing the control device of the present invention as an auxiliary, it is possible to quickly stop the turning. Become. Further, one suspension jig 4 may be provided with a plurality of gyro frames 6, and the gyro effect can be doubled or tripled depending on the number.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上実施例によって説明したように、こ
の発明によれば、ジンバルの回転を制動する回転制動部
を設けるだけの簡単な構成でありながら、吊荷に人が手
を掛けて吊荷を所定位置に建て込む際には、ジンバルの
回転をフリーにした状態で該ジンバルの回転をロックす
ることにより、ジャイロ効果を解除して急速な旋回停止
ができ、また、ジンバルを強制回転している状態で、該
ジンバルの回転をフリー状態とすれば、吊荷の慣性およ
び外乱による旋回を徐々に停止することができるので、
その後の自由な旋回作業、旋回停止作業が可能となり建
込み時における微調整を行うことができる。
As described above with reference to the embodiments, according to the present invention, even though the rotation braking portion for braking the rotation of the gimbal is simply provided, a person puts a hand on the suspended load to suspend the suspended load. When loading a load at a predetermined position, by locking the gimbal rotation while it is free to rotate, the gyro effect can be released and a quick turning stop can be performed, and the gimbal can be forcibly rotated. In this state, if the rotation of the gimbal is set to the free state, the turning due to the inertia of the suspended load and the disturbance can be gradually stopped.
After that, free turning work and turning stop work are possible, and fine adjustments can be made when building.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明のジャイロスコープによる吊荷姿勢制
御装置にかかる一実施例の全体構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an embodiment of a suspended posture control device using a gyroscope according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 吊り治具 6 ジャイロフレーム 7 回転軸 8 ジンバルフレーム(ジンバル) 9 スピン軸 10 フライホイール 11 回転モータ(回転駆動部、制動部) 12 スピンモータ(スピン駆動部) 14 コントローラ 18 吊荷 4 Suspension jig 6 Gyro frame 7 Rotation axis 8 Gimbal frame (gimbal) 9 Spin axis 10 Flywheel 11 Rotation motor (rotation drive part, braking part) 12 Spin motor (spin drive part) 14 Controller 18 Suspended load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇坂 達也 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 井上 文宏 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 堂山 敦弘 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 渡辺 幸次 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 大八木 衆司 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 福田 一成 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 上村 泰邦 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tatsuya Wakisaka 4-640 Shimo-Seido, Kiyose-shi, Tokyo Inside Obayashi Technical Research Institute, Inc. (72) Fumihiro Inoue 4-640 Shimo-Seido, Kiyose-shi, Tokyo Obayashi Technical Research Co., Ltd. (72) Inventor Atsuhiro Doyama 4-640 Shimoseido, Kiyose-shi, Tokyo Inside Obayashi Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Koji Watanabe 4-640 Shimoseido, Kiyose-shi Tokyo Metropolitan Institute for Technical Research (72) Inventor Shuji Oyagi 4-640 Shimoseido, Kiyose-shi, Tokyo Inside the Obayashi Institute of Technology Co., Ltd. (72) Inventor Issei Fukuda 4-640, Shimoseido, Kiyose-shi, Tokyo Inside the Obayashi Institute of Technology (72) Inventor Taikuni Uemura Tokyo 2-3 Kandajimachi, Chiyoda-ku Obayashi Tokyo Head Office

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワイヤーロープ等で水平な姿勢で吊り下
げられる吊り治具と、水平な回転軸を中心として回転可
能なジンバルと、このジンバルに対し該ジンバルの回転
軸を含む面と直交するスピン軸を中心としてスピン可能
なフライホイールと、前記ジンバルを回転する回転駆動
部と、前記フライホイールをスピンさせるスピン駆動部
と、前記ジンバルの回転を制動する制動部と、前記回転
駆動部,スピン駆動部,制動部の駆動を制御して前記吊
り治具に吊下される吊荷を旋回し、またはその旋回を停
止する制御手段とを備えたことを特徴とするジャイロス
コープによる吊荷姿勢制御装置。
1. A suspending jig for suspending a wire rope or the like in a horizontal posture, a gimbal rotatable about a horizontal rotation axis, and a spin orthogonal to a plane including the rotation axis of the gimbal with respect to the gimbal. A flywheel that can be spun about an axis, a rotation drive unit that rotates the gimbal, a spin drive unit that spins the flywheel, a braking unit that brakes the rotation of the gimbal, the rotation drive unit, and a spin drive. And a braking unit for controlling the drive of the suspension unit and the braking unit to swing the suspended load suspended on the suspending jig, or control means for stopping the swing, and a suspended attitude control device using a gyroscope. .
【請求項2】 ワイヤーロープ等で水平な姿勢で吊り下
げられる吊り治具と、水平な回転軸を中心として回転可
能なジンバルと、このジンバルに対し該ジンバルの回転
軸を含む面と直交するスピン軸を中心としてスピン可能
なフライホイールと、前記ジンバルを回転する回転駆動
部と、前記フライホイールをスピンさせるスピン駆動部
と、前記ジンバルの回転を制動する制動部とを備えたジ
ャイロスコープによる吊荷姿勢制御装置を用いて前記吊
り治具に吊下される吊荷の旋回を停止する制御方法であ
って、 前記スピン駆動部の駆動によるフライホイールの高速回
転時に、前記制動部によりジンバルの回転を停止し、ま
たはロックすることによりジャイロ効果を解除すること
を特徴とする制御方法。
2. A suspending jig which is suspended in a horizontal posture by a wire rope, a gimbal rotatable around a horizontal axis of rotation, and a spin which is orthogonal to the plane including the axis of rotation of the gimbal with respect to the gimbal. A gyroscopic suspended load including a flywheel that can be spun about an axis, a rotation drive unit that rotates the gimbal, a spin drive unit that spins the flywheel, and a braking unit that brakes the rotation of the gimbal. A control method for stopping the turning of a suspended load suspended by the suspension jig by using an attitude control device, wherein when the flywheel rotates at a high speed by the drive of the spin drive unit, the gimbal is rotated by the braking unit. A control method characterized in that the gyro effect is released by stopping or locking.
【請求項3】 前記吊荷姿勢制御装置を用いて前記吊り
治具に吊下される吊荷の旋回を停止する制御方法であっ
て、 前記スピン駆動部の駆動によるフライホイールの高速回
転時に、前記ジンバルの回転をフリー状態とすることに
より吊荷の慣性および外乱による吊荷の旋回を停止する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
3. A control method for stopping the turning of a suspended load suspended by the suspension jig using the suspended load attitude control device, comprising: The control method according to claim 1, wherein the rotation of the gimbal is set to a free state to stop the swing of the suspended load due to the inertia and the disturbance of the suspended load.
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