JPH0812256A - クレーンの荷重演算装置 - Google Patents
クレーンの荷重演算装置Info
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- JPH0812256A JPH0812256A JP14776094A JP14776094A JPH0812256A JP H0812256 A JPH0812256 A JP H0812256A JP 14776094 A JP14776094 A JP 14776094A JP 14776094 A JP14776094 A JP 14776094A JP H0812256 A JPH0812256 A JP H0812256A
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- rope tension
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バックストップのバネ力が作用している場合
の実吊荷重の演算精度を高める。 【構成】 荷重検出器１６、角度検出器１７、ＲＯＭ１
０３、演算器１０４および表示器１０５を備えるクレー
ンの荷重演算装置に適用され、既知重量の吊り荷を吊り
上げ、緩衝用バネ４４が縮むような角度にブーム起伏角
度を設定し、表示器１０５に表示される実吊荷重値を既
知重量値に一致させ、一致したときの角度Ａ１０をバネ
収縮開始角度とする。次に、作業用吊り荷を吊り上げ、
作業に応じたブーム起伏角度Ａ１に設定して角度差Ａ１
−Ａ１０を演算し、その角度差に応じた補正量ＤＷをＲ
ＯＭ１０３から読み込み、この値を用いて実吊荷重を演
算する。これにより、緩衝用バネ４４が収縮する場合の
実吊荷重を精度よく演算できる。
の実吊荷重の演算精度を高める。 【構成】 荷重検出器１６、角度検出器１７、ＲＯＭ１
０３、演算器１０４および表示器１０５を備えるクレー
ンの荷重演算装置に適用され、既知重量の吊り荷を吊り
上げ、緩衝用バネ４４が縮むような角度にブーム起伏角
度を設定し、表示器１０５に表示される実吊荷重値を既
知重量値に一致させ、一致したときの角度Ａ１０をバネ
収縮開始角度とする。次に、作業用吊り荷を吊り上げ、
作業に応じたブーム起伏角度Ａ１に設定して角度差Ａ１
−Ａ１０を演算し、その角度差に応じた補正量ＤＷをＲ
ＯＭ１０３から読み込み、この値を用いて実吊荷重を演
算する。これにより、緩衝用バネ４４が収縮する場合の
実吊荷重を精度よく演算できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーンで吊り上げる
吊り荷の実吊荷重を精度よく検出する荷重演算装置に関
し、特に起伏ロープ張力を用いて実吊荷重を演算する装
置に関する。
吊り荷の実吊荷重を精度よく検出する荷重演算装置に関
し、特に起伏ロープ張力を用いて実吊荷重を演算する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブームの起伏ロープ張力を検出して吊り
荷の実吊荷重を演算する荷重演算装置が知られている
（例えば、特開昭58-148187号公報参照）。この種の荷
重演算装置は、ブームの起伏ロープ張力を検出する荷重
検出器と、ブームの起伏角度を検出する角度検出器と、
ブームの起伏角度に応じた定格総荷重を記憶する記憶部
とを備える。ここで、定格総荷重とは、クレーンの機体
の安定度やその構成部材の強度等を考慮してその転倒や
破損を防止する観点から、クレーンで吊り上げ可能な吊
り荷の限界荷重をいう。この装置によって演算される実
吊荷重Ｗは、（１）式で示される。
荷の実吊荷重を演算する荷重演算装置が知られている
（例えば、特開昭58-148187号公報参照）。この種の荷
重演算装置は、ブームの起伏ロープ張力を検出する荷重
検出器と、ブームの起伏角度を検出する角度検出器と、
ブームの起伏角度に応じた定格総荷重を記憶する記憶部
とを備える。ここで、定格総荷重とは、クレーンの機体
の安定度やその構成部材の強度等を考慮してその転倒や
破損を防止する観点から、クレーンで吊り上げ可能な吊
り荷の限界荷重をいう。この装置によって演算される実
吊荷重Ｗは、（１）式で示される。
【数１】 Ｗ＝（ＴL−Ｔ0）／（Ｔ2−Ｔ0）×ＷC ・・・（１）
【０００３】（１）式のＴLは実際の作業用吊り荷を吊
ったときの起伏ロープ張力、Ｔ0は無負荷時（何も吊り
上げない状態）のブーム重量による起伏ロープ張力、Ｔ
2はクレーンの定格総荷重と等しい重量の吊り荷を吊っ
たときの起伏ロープ張力、ＷCは定格総荷重を示す。
（１）式のＴ0，Ｔ2，ＷCはいずれも記憶部に記憶され
ており、またＴLは荷重検出器によって求められる値で
ある。なお、（１）式のＴ2は、所定の既知重量の吊り
荷を吊ったときの起伏ロープ張力としてもよく、この場
合のＷCはこの所定の既知重量値になる。
ったときの起伏ロープ張力、Ｔ0は無負荷時（何も吊り
上げない状態）のブーム重量による起伏ロープ張力、Ｔ
2はクレーンの定格総荷重と等しい重量の吊り荷を吊っ
たときの起伏ロープ張力、ＷCは定格総荷重を示す。
（１）式のＴ0，Ｔ2，ＷCはいずれも記憶部に記憶され
ており、またＴLは荷重検出器によって求められる値で
ある。なお、（１）式のＴ2は、所定の既知重量の吊り
荷を吊ったときの起伏ロープ張力としてもよく、この場
合のＷCはこの所定の既知重量値になる。
【０００４】ところで、ブームの起伏角度が大きくなり
すぎると、クレーン本体が後ろ側に転倒するおそれがあ
るため、通常ブームの基端部には、図４に示すバックス
トップ４が取り付けられる。このバックストップ４は、
図示のように、ブーム３の基端部に連結されるインナー
サポート４１と、不図示のクレーン本体に連結されるア
ウターサポート４２と、インナーサポート４１とアウタ
ーサポート４２の間に配設され、バックストップ４の長
さを調節するシム４３と、シム４３とインナーサポート
４１の間に配設される緩衝用バネ４４とによって構成さ
れる。バックストップ４を取り付けたクレーンでは、ブ
ーム３の起伏角度が所定角度以上になると、バックスト
ップ４内部の緩衝用バネ４４が収縮するため、この緩衝
用バネ４４の収縮によるバネ力によって、ブーム３の起
伏角度が所定角度以上にならないようにしている。ま
た、従来のクレーンは、予めバックストップ４のバネ力
を考慮して起伏ロープ張力の計算値をＲＯＭ等に記憶し
ている。
すぎると、クレーン本体が後ろ側に転倒するおそれがあ
るため、通常ブームの基端部には、図４に示すバックス
トップ４が取り付けられる。このバックストップ４は、
図示のように、ブーム３の基端部に連結されるインナー
サポート４１と、不図示のクレーン本体に連結されるア
ウターサポート４２と、インナーサポート４１とアウタ
ーサポート４２の間に配設され、バックストップ４の長
さを調節するシム４３と、シム４３とインナーサポート
４１の間に配設される緩衝用バネ４４とによって構成さ
れる。バックストップ４を取り付けたクレーンでは、ブ
ーム３の起伏角度が所定角度以上になると、バックスト
ップ４内部の緩衝用バネ４４が収縮するため、この緩衝
用バネ４４の収縮によるバネ力によって、ブーム３の起
伏角度が所定角度以上にならないようにしている。ま
た、従来のクレーンは、予めバックストップ４のバネ力
を考慮して起伏ロープ張力の計算値をＲＯＭ等に記憶し
ている。
【０００５】図５は、横軸にブーム起伏角度を、縦軸に
起伏ロープ張力Ｔ0をとった図であり、無負荷状態でタ
ワーブームを起伏したときの起伏ロープ張力の変化を示
している。図示のように、ブーム起伏角度が大きくなる
に従って起伏ロープ張力は減少するが、ブーム起伏角度
が所定角度を越えると、緩衝用バネ４４が縮み始めるた
め、この所定角度を境にブーム起伏角度に対する起伏ロ
ープ張力の変化状況が所定角度以前の変化状況とは異な
る。
起伏ロープ張力Ｔ0をとった図であり、無負荷状態でタ
ワーブームを起伏したときの起伏ロープ張力の変化を示
している。図示のように、ブーム起伏角度が大きくなる
に従って起伏ロープ張力は減少するが、ブーム起伏角度
が所定角度を越えると、緩衝用バネ４４が縮み始めるた
め、この所定角度を境にブーム起伏角度に対する起伏ロ
ープ張力の変化状況が所定角度以前の変化状況とは異な
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、バックスト
ップ４の製造誤差等により、緩衝用バネ４４が縮み始め
る角度は一般に計算値とは異なった値になる。例えば、
図４の破線に示すように、計算上ではブーム起伏角度が
θ１で緩衝バネ４４が縮み始めるようになっているのに
対し、実際には破線で示すようにブーム起伏角度がＡ１
０のときに縮み始める。このため、緩衝用バネ４４が縮
み始める角度（図４のθ１またはＡ１０）を越えた領域
では、計算上の起伏ロープ張力と実測された起伏ロープ
張力との間に差が生じ、（１）式に基づいて演算される
実吊荷重Ｗは実際の吊り荷荷重と一致しなくなる。
ップ４の製造誤差等により、緩衝用バネ４４が縮み始め
る角度は一般に計算値とは異なった値になる。例えば、
図４の破線に示すように、計算上ではブーム起伏角度が
θ１で緩衝バネ４４が縮み始めるようになっているのに
対し、実際には破線で示すようにブーム起伏角度がＡ１
０のときに縮み始める。このため、緩衝用バネ４４が縮
み始める角度（図４のθ１またはＡ１０）を越えた領域
では、計算上の起伏ロープ張力と実測された起伏ロープ
張力との間に差が生じ、（１）式に基づいて演算される
実吊荷重Ｗは実際の吊り荷荷重と一致しなくなる。
【０００７】上述したバックストップは、図８に示すタ
ワークレーンにも用いられ、タワークレーン本体が後ろ
に転倒するのを防止している。また、タワークレーンで
は、タワーブームを起立させて、すなわち緩衝用バネ４
４が収縮している状態で作業を行なうことが多いため、
緩衝用バネが収縮している状態での実吊荷重を精度よく
算出する必要がある。
ワークレーンにも用いられ、タワークレーン本体が後ろ
に転倒するのを防止している。また、タワークレーンで
は、タワーブームを起立させて、すなわち緩衝用バネ４
４が収縮している状態で作業を行なうことが多いため、
緩衝用バネが収縮している状態での実吊荷重を精度よく
算出する必要がある。
【０００８】一方、緩衝用バネ４４が縮み始める角度
は、図４に示すシム４３によって組立時等に調整するこ
とができるが、このような調整は手間がかかり、また精
度よく調整を行なうこともできない。
は、図４に示すシム４３によって組立時等に調整するこ
とができるが、このような調整は手間がかかり、また精
度よく調整を行なうこともできない。
【０００９】本発明の目的は、バックストップのバネ力
による起伏ロープ張力の変化分を検出することで、バッ
クストップのバネ力が作用している場合の実吊荷重の演
算精度を高めるようにしたクレーンの実吊荷重演算装置
を提供することにある。
による起伏ロープ張力の変化分を検出することで、バッ
クストップのバネ力が作用している場合の実吊荷重の演
算精度を高めるようにしたクレーンの実吊荷重演算装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１のクレーム対応図に
対応づけて本発明を説明すると、本発明は、ブーム起伏
角度を検出する角度検出手段５１と、ブームを起伏させ
る起伏ロープに働く起伏ロープ張力を検出する荷重検出
手段５２と、ブーム起伏角度が所定角度以上にならない
ように、ブームを支持するバックストップと、検出され
た起伏ロープ張力に基づいて吊り荷の実吊荷重を演算す
る実吊荷重演算手段５５とを備える荷重演算装置に適用
され、バックストップのバネ力が作用し始めるブーム起
伏角度を検出するバネ作用角度検出手段５３と、このバ
ネ作用角度検出手段５３によって検出された角度以上に
ブームを起立させたときに、バックストップがない場合
の起伏ロープ張力の予測値とバックストップのバネ力が
作用しているときの起伏ロープ張力との差分を、ブーム
起伏角度に応じて演算する張力補正量演算手段５４とを
備え、差分に基づいて吊り荷の実吊荷重を演算するよう
に実吊荷重演算手段５５を構成することにより、上記目
的は達成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の荷重演算装置において、作業用吊り荷を吊り上げ
た場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量による起伏ロ
ープ張力、設計上の理論値に対するずれ量を、予め定ま
った重量ＷTCに対する比として示および差分を減算する
第１の減算手段５６と、既知重量の吊り荷を吊り上げた
場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量による起伏ロー
プ張力を減算する第２の減算手段５７と、第１の減算手
段５６による減算結果を第２の減算手段５７による減算
結果によって除算する除算手段５８と、除算手段５８に
よる除算結果に既知重量を乗算する乗算手段５９とを備
えるように実吊荷重演算手段５５を構成し、この乗算手
段５９の乗算結果を、作業用吊り荷の実吊荷重とするも
のである。請求項３に記載の発明は、請求項１または２
に記載の荷重演算装置において、実吊荷重演算手段５５
によって演算された実吊荷重値を表示する表示手段６０
を備えるものである。請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の荷重演算装置において、バックストップのバ
ネ力が作用する範囲内のブーム起伏角度で既知重量の吊
り荷を吊り上げ、表示手段６０に表示される実吊荷重値
と既知重量値とが一致するようにブーム起伏角度を変化
させ、一致したときのブーム起伏角度を、バネ力が作用
し始める角度とするように、バネ作用角度検出手段５３
を構成するものである。
対応づけて本発明を説明すると、本発明は、ブーム起伏
角度を検出する角度検出手段５１と、ブームを起伏させ
る起伏ロープに働く起伏ロープ張力を検出する荷重検出
手段５２と、ブーム起伏角度が所定角度以上にならない
ように、ブームを支持するバックストップと、検出され
た起伏ロープ張力に基づいて吊り荷の実吊荷重を演算す
る実吊荷重演算手段５５とを備える荷重演算装置に適用
され、バックストップのバネ力が作用し始めるブーム起
伏角度を検出するバネ作用角度検出手段５３と、このバ
ネ作用角度検出手段５３によって検出された角度以上に
ブームを起立させたときに、バックストップがない場合
の起伏ロープ張力の予測値とバックストップのバネ力が
作用しているときの起伏ロープ張力との差分を、ブーム
起伏角度に応じて演算する張力補正量演算手段５４とを
備え、差分に基づいて吊り荷の実吊荷重を演算するよう
に実吊荷重演算手段５５を構成することにより、上記目
的は達成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の荷重演算装置において、作業用吊り荷を吊り上げ
た場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量による起伏ロ
ープ張力、設計上の理論値に対するずれ量を、予め定ま
った重量ＷTCに対する比として示および差分を減算する
第１の減算手段５６と、既知重量の吊り荷を吊り上げた
場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量による起伏ロー
プ張力を減算する第２の減算手段５７と、第１の減算手
段５６による減算結果を第２の減算手段５７による減算
結果によって除算する除算手段５８と、除算手段５８に
よる除算結果に既知重量を乗算する乗算手段５９とを備
えるように実吊荷重演算手段５５を構成し、この乗算手
段５９の乗算結果を、作業用吊り荷の実吊荷重とするも
のである。請求項３に記載の発明は、請求項１または２
に記載の荷重演算装置において、実吊荷重演算手段５５
によって演算された実吊荷重値を表示する表示手段６０
を備えるものである。請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の荷重演算装置において、バックストップのバ
ネ力が作用する範囲内のブーム起伏角度で既知重量の吊
り荷を吊り上げ、表示手段６０に表示される実吊荷重値
と既知重量値とが一致するようにブーム起伏角度を変化
させ、一致したときのブーム起伏角度を、バネ力が作用
し始める角度とするように、バネ作用角度検出手段５３
を構成するものである。
【００１１】
【作用】請求項１に記載の張力補正量演算手段５４は、
バネ作用角度検出手段５３によって検出された角度以上
にブームを起立させたときに、バックストップがない場
合の起伏ロープ張力と、バックストップのバネ力が作用
している場合の起伏ロープ張力との差分をブーム起伏角
度に応じて演算し、この差分に基づいて実吊演算手段は
実吊荷重を演算する。請求項２に記載の第１の減算手段
５６は、作業用吊り荷を吊り上げた場合の起伏ロープ張
力から、ブーム重量による起伏ロープ張力および補正量
を減算し、第２の減算手段５７は、既知重量の吊り荷を
吊り上げた場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量によ
る起伏ロープ張力を減算する。そして、除算手段５８
は、第１の減算手段５６による減算結果を第２の減算手
段５７による減算結果によって除算し、その結果と既知
重量とを乗算手段５９により乗算した結果を実吊荷重演
算手段５５は実吊荷重とする。請求項３に記載の発明で
は、実吊荷重演算手段５５によって演算された実吊荷重
値を、表示手段６０に表示する。請求項４に記載のバネ
作用角度検出手段５３は、バックストップのバネ力が作
用する範囲内のブーム起伏角度で既知重量の荷物を吊り
上げ、表示手段６０に表示される実吊荷重値と既知重量
値とが一致するようにブーム起伏角度を変化させ、一致
したときのブーム起伏角度をバネ力が作用し始める角度
とする。
バネ作用角度検出手段５３によって検出された角度以上
にブームを起立させたときに、バックストップがない場
合の起伏ロープ張力と、バックストップのバネ力が作用
している場合の起伏ロープ張力との差分をブーム起伏角
度に応じて演算し、この差分に基づいて実吊演算手段は
実吊荷重を演算する。請求項２に記載の第１の減算手段
５６は、作業用吊り荷を吊り上げた場合の起伏ロープ張
力から、ブーム重量による起伏ロープ張力および補正量
を減算し、第２の減算手段５７は、既知重量の吊り荷を
吊り上げた場合の起伏ロープ張力から、ブーム重量によ
る起伏ロープ張力を減算する。そして、除算手段５８
は、第１の減算手段５６による減算結果を第２の減算手
段５７による減算結果によって除算し、その結果と既知
重量とを乗算手段５９により乗算した結果を実吊荷重演
算手段５５は実吊荷重とする。請求項３に記載の発明で
は、実吊荷重演算手段５５によって演算された実吊荷重
値を、表示手段６０に表示する。請求項４に記載のバネ
作用角度検出手段５３は、バックストップのバネ力が作
用する範囲内のブーム起伏角度で既知重量の荷物を吊り
上げ、表示手段６０に表示される実吊荷重値と既知重量
値とが一致するようにブーム起伏角度を変化させ、一致
したときのブーム起伏角度をバネ力が作用し始める角度
とする。
【００１２】
【実施例】以下、図２〜７を参照して本発明の一実施例
を説明する。図３はクレーンの外観図である。１はクレ
ーンの下部走行体、２は下部走行体１の上部に旋回可能
に連結された上部旋回体、３は上部旋回体２の前部に起
伏可能に連結されたブームである。ブーム３の基端部に
はバックストップ４が取り付けられており、ブーム３が
後方に倒れるのを防止する。このバックストップ４は前
述した図４と同様の構造を有しており、緩衝用バネ４４
のバネ力によってブーム３が後方に倒れる力を吸収す
る。
を説明する。図３はクレーンの外観図である。１はクレ
ーンの下部走行体、２は下部走行体１の上部に旋回可能
に連結された上部旋回体、３は上部旋回体２の前部に起
伏可能に連結されたブームである。ブーム３の基端部に
はバックストップ４が取り付けられており、ブーム３が
後方に倒れるのを防止する。このバックストップ４は前
述した図４と同様の構造を有しており、緩衝用バネ４４
のバネ力によってブーム３が後方に倒れる力を吸収す
る。
【００１３】５は吊り荷の上げ下ろしを制御する巻き上
げウインチ、６はブーム３の起伏を制御する起伏ウイン
チであり、巻き上げウインチ５と起伏ウインチ６はとも
に上部旋回体２の略中央部に配設されている。巻き上げ
ウインチ５から繰り出された巻き上げロープ７は、ブー
ム３の先端部に取り付けられた滑車８，９を介してフッ
ク１０の滑車１０ａに掛け回されており、フック１０に
吊り下げられた吊り荷１１は巻き上げウインチ５の回転
に応じて上下する。起伏ウインチ６から繰り出された起
伏ロープ１２は、マスト１３の先端部に取り付けられた
ハンガー１４とブライドル１５に掛け回されており、ブ
ライドル１５の一端はペンダントロープによってブーム
３の先端部と接続されている。１６はハンガー１４に取
り付けられ、起伏ロープ１２の張力の検出を行なう荷重
検出器、１７はブーム３の基端部に取り付けられ、ブー
ム３の起伏角度の検出を行なう角度検出器である。
げウインチ、６はブーム３の起伏を制御する起伏ウイン
チであり、巻き上げウインチ５と起伏ウインチ６はとも
に上部旋回体２の略中央部に配設されている。巻き上げ
ウインチ５から繰り出された巻き上げロープ７は、ブー
ム３の先端部に取り付けられた滑車８，９を介してフッ
ク１０の滑車１０ａに掛け回されており、フック１０に
吊り下げられた吊り荷１１は巻き上げウインチ５の回転
に応じて上下する。起伏ウインチ６から繰り出された起
伏ロープ１２は、マスト１３の先端部に取り付けられた
ハンガー１４とブライドル１５に掛け回されており、ブ
ライドル１５の一端はペンダントロープによってブーム
３の先端部と接続されている。１６はハンガー１４に取
り付けられ、起伏ロープ１２の張力の検出を行なう荷重
検出器、１７はブーム３の基端部に取り付けられ、ブー
ム３の起伏角度の検出を行なう角度検出器である。
【００１４】図２は、本発明による荷重演算装置の一実
施例のブロック図である。この荷重演算装置は、例えば
上部旋回体２の内部に設けられる。１０１は緩衝用バネ
４４が縮み始めるブーム起伏角度（以下、バネ収縮開始
角度）を入力するための入力器であり、この入力器１０
１によって入力された角度は、バッテリバックアップさ
れたＲＡＭ１０２に記憶される。１０３は、無負荷時の
ブーム重量による起伏ロープ張力Ｔ0と、所定の既知重
量ＷCの吊り荷を吊ったときの起伏ロープ張力Ｔ2とが、
ブーム起伏角度に対応して予め記憶されているＲＯＭで
ある。すなわち、定数Ｔ0，Ｔ2の値はブーム起伏角度に
応じて変化するため、異なるブーム起伏角度ごとに定数
Ｔ0，Ｔ2がそれぞれ記憶されている。また、ＲＯＭ１０
３には、ブーム起伏角度とバネ収縮開始角度との差に応
じた補正量ＤＷが記憶されている。
施例のブロック図である。この荷重演算装置は、例えば
上部旋回体２の内部に設けられる。１０１は緩衝用バネ
４４が縮み始めるブーム起伏角度（以下、バネ収縮開始
角度）を入力するための入力器であり、この入力器１０
１によって入力された角度は、バッテリバックアップさ
れたＲＡＭ１０２に記憶される。１０３は、無負荷時の
ブーム重量による起伏ロープ張力Ｔ0と、所定の既知重
量ＷCの吊り荷を吊ったときの起伏ロープ張力Ｔ2とが、
ブーム起伏角度に対応して予め記憶されているＲＯＭで
ある。すなわち、定数Ｔ0，Ｔ2の値はブーム起伏角度に
応じて変化するため、異なるブーム起伏角度ごとに定数
Ｔ0，Ｔ2がそれぞれ記憶されている。また、ＲＯＭ１０
３には、ブーム起伏角度とバネ収縮開始角度との差に応
じた補正量ＤＷが記憶されている。
【００１５】この補正量ＤＷは以下のようにして求めら
れる。仮にブーム３にバックストップ４が取り付けられ
ていない場合には、ブーム起伏角度が９０度近くになっ
ても、実吊荷重とブーム起伏角度との関係は図５に示す
曲線ａ１を延長した線ｂ１（図示の１点鎖線）上にある
はずである。しかし、実際には、９０度の手前でバック
ストップ内部の緩衝用バネが縮み始めるため、曲線ａ２
のように変化する。そこで、この曲線ａ２とｂ１の差分
をＤＷ（図示の矢印）としている。
れる。仮にブーム３にバックストップ４が取り付けられ
ていない場合には、ブーム起伏角度が９０度近くになっ
ても、実吊荷重とブーム起伏角度との関係は図５に示す
曲線ａ１を延長した線ｂ１（図示の１点鎖線）上にある
はずである。しかし、実際には、９０度の手前でバック
ストップ内部の緩衝用バネが縮み始めるため、曲線ａ２
のように変化する。そこで、この曲線ａ２とｂ１の差分
をＤＷ（図示の矢印）としている。
【００１６】図６は、現在のブーム起伏角度Ａ１と、実
際に緩衝用バネ４４が縮み始めるバネ収縮開始角度Ａ１
０との差分（Ａ１−Ａ１０）を横軸とし、縦軸をＤＷと
している。図中のプロット点は、ＲＯＭ１０３に記憶さ
れる値を示す。このプロット間隔は図６に限定されず、
プロット間隔を細かくするほど、精度のよい測定が可能
となる。
際に緩衝用バネ４４が縮み始めるバネ収縮開始角度Ａ１
０との差分（Ａ１−Ａ１０）を横軸とし、縦軸をＤＷと
している。図中のプロット点は、ＲＯＭ１０３に記憶さ
れる値を示す。このプロット間隔は図６に限定されず、
プロット間隔を細かくするほど、精度のよい測定が可能
となる。
【００１７】図２に戻って、１０４は後述する（２）式
に基づいて実吊荷重を演算する演算器であり、この演算
器１０４には、荷重検出器１６で検出された起伏ロープ
張力と、角度検出器１７で検出されたブーム起伏角度
と、ＲＡＭ１０２に記憶されているバネ収縮開始角度
と、ＲＯＭ１０３に記憶された各種定数値が入力され
る。１０５は演算器１０４によって演算された実吊荷重
値を表示する表示器である。
に基づいて実吊荷重を演算する演算器であり、この演算
器１０４には、荷重検出器１６で検出された起伏ロープ
張力と、角度検出器１７で検出されたブーム起伏角度
と、ＲＡＭ１０２に記憶されているバネ収縮開始角度
と、ＲＯＭ１０３に記憶された各種定数値が入力され
る。１０５は演算器１０４によって演算された実吊荷重
値を表示する表示器である。
【００１８】図７は実際の作業用吊り荷の実吊荷重を演
算する際の演算器１０４の動作を示すフローチャートで
あり、このフローチャートを用いて図２の荷重演算装置
の動作を説明する。実吊荷重の演算に先立って、まず、
既知重量ＷBの荷物を吊り上げ、緩衝用バネ４４が縮む
範囲内の角度にブームを傾ける。図７のステップＳ１で
は、この状態での起伏ロープ張力ＴLを荷重検出器１６
から読み込む。なお、この場合の起伏ロープ張力Ｔ
Lは、ブームの重量、荷物の重量および緩衝用バネのバ
ネ力の影響を受けている。ステップＳ２では、ステップ
Ｓ１で読み込んだ起伏ロープ張力ＴLを用いて実吊荷重
を演算し、その結果を表示器１０５に表示する。
算する際の演算器１０４の動作を示すフローチャートで
あり、このフローチャートを用いて図２の荷重演算装置
の動作を説明する。実吊荷重の演算に先立って、まず、
既知重量ＷBの荷物を吊り上げ、緩衝用バネ４４が縮む
範囲内の角度にブームを傾ける。図７のステップＳ１で
は、この状態での起伏ロープ張力ＴLを荷重検出器１６
から読み込む。なお、この場合の起伏ロープ張力Ｔ
Lは、ブームの重量、荷物の重量および緩衝用バネのバ
ネ力の影響を受けている。ステップＳ２では、ステップ
Ｓ１で読み込んだ起伏ロープ張力ＴLを用いて実吊荷重
を演算し、その結果を表示器１０５に表示する。
【００１９】次に、表示器１０５に表示された実吊荷重
値が前述した既知重量ＷBに一致するように、ブーム起
伏角度を変化させる。この操作は入力器１０１を用いて
操作者が行ってもよく、あるいは演算器１０４等によっ
て自動的に行ってもよい。表示器１０５の表示が既知重
量ＷBに一致すると、演算器１０４はステップＳ３の処
理を行う。すなわち、一致するときの角度をバネ収縮開
始角度として定数Ａ１０に代入するとともに、ＲＡＭ１
０２に記憶する。
値が前述した既知重量ＷBに一致するように、ブーム起
伏角度を変化させる。この操作は入力器１０１を用いて
操作者が行ってもよく、あるいは演算器１０４等によっ
て自動的に行ってもよい。表示器１０５の表示が既知重
量ＷBに一致すると、演算器１０４はステップＳ３の処
理を行う。すなわち、一致するときの角度をバネ収縮開
始角度として定数Ａ１０に代入するとともに、ＲＡＭ１
０２に記憶する。
【００２０】このように、緩衝用バネ４４が縮んでいる
状態で既知重量ＷBの荷物を吊り上げ、徐々にブーム起
伏角度を変化させ、表示器１０５の表示が実際の吊り荷
の重量値に一致するときのブーム起伏角度を、緩衝用バ
ネ４４が縮み始める角度として設定する。これにより、
実際に緩衝用バネ４４が縮み始める角度を正確かつ迅速
に求めることができる。
状態で既知重量ＷBの荷物を吊り上げ、徐々にブーム起
伏角度を変化させ、表示器１０５の表示が実際の吊り荷
の重量値に一致するときのブーム起伏角度を、緩衝用バ
ネ４４が縮み始める角度として設定する。これにより、
実際に緩衝用バネ４４が縮み始める角度を正確かつ迅速
に求めることができる。
【００２１】次に、実際の作業用吊り荷を吊り上げ、ブ
ーム３を作業に応じた角度に設定する。ステップＳ４で
は、この作業姿勢でのブーム起伏角度Ａ１を角度検出器
１７から読み込むとともに、起伏ロープ張力ＴLを荷重
検出器１６から読み込む。次に、ステップＳ５では、既
知重量値ＷCと、現在のブーム起伏角度Ａ１に応じた定
数Ｔ0，Ｔ2をＲＯＭ１０３から読み込む。ステップＳ６
では、現在のブーム起伏角度Ａ１とバネ収縮開始角度Ａ
１０との差分Ａ１−Ａ１０を演算し、この差分値に応じ
た補正量ＤＷをＲＯＭ１０３から読み込む。
ーム３を作業に応じた角度に設定する。ステップＳ４で
は、この作業姿勢でのブーム起伏角度Ａ１を角度検出器
１７から読み込むとともに、起伏ロープ張力ＴLを荷重
検出器１６から読み込む。次に、ステップＳ５では、既
知重量値ＷCと、現在のブーム起伏角度Ａ１に応じた定
数Ｔ0，Ｔ2をＲＯＭ１０３から読み込む。ステップＳ６
では、現在のブーム起伏角度Ａ１とバネ収縮開始角度Ａ
１０との差分Ａ１−Ａ１０を演算し、この差分値に応じ
た補正量ＤＷをＲＯＭ１０３から読み込む。
【００２２】ステップＳ７では、（２）式に基づいて実
吊荷重Ｗを演算する。
吊荷重Ｗを演算する。
【数２】 Ｗ＝（ＴL−Ｔ0−ＤＷ）／（Ｔ2−Ｔ0）×ＷC ・・・（２） この（２）式では、ブーム起伏角度がバネ収縮開始角度
以上になると、緩衝用バネ４４の収縮によって生じた張
力を差し引いて実吊荷重を求める。一方、ブーム起伏角
度がバネ収縮開始角度未満の場合には、ＤＷ＝０として
実吊荷重を求める。すなわち、ブーム起伏角度がバネ収
縮開始角度未満のときは、（２）式は（１）式と等しく
なり、従来と同様の演算式で実吊荷重を求めることがで
きる。次に、ステップＳ８では、ステップＳ７で演算し
た実吊荷重Ｗを表示器１０５に表示させる。
以上になると、緩衝用バネ４４の収縮によって生じた張
力を差し引いて実吊荷重を求める。一方、ブーム起伏角
度がバネ収縮開始角度未満の場合には、ＤＷ＝０として
実吊荷重を求める。すなわち、ブーム起伏角度がバネ収
縮開始角度未満のときは、（２）式は（１）式と等しく
なり、従来と同様の演算式で実吊荷重を求めることがで
きる。次に、ステップＳ８では、ステップＳ７で演算し
た実吊荷重Ｗを表示器１０５に表示させる。
【００２３】以上、本実施例の荷重演算装置の動作をま
とめると、まず、既知重量の吊り荷を吊り上げた状態で
緩衝用バネ４４が収縮し始める角度Ａ１０を検出する。
次に、実際の作業用吊り荷を吊り上げてブーム起伏角度
を作業に応じた角度に設定し、ブーム起伏角度に応じた
補正量ＤＷをＲＯＭ１０３から読み込み、（２）式に基
づいて起伏ロープにかかる実吊荷重を演算する。これに
より、バックストップ内部の緩衝用バネ４４の収縮を考
慮に入れた実吊荷重の演算が可能となる。
とめると、まず、既知重量の吊り荷を吊り上げた状態で
緩衝用バネ４４が収縮し始める角度Ａ１０を検出する。
次に、実際の作業用吊り荷を吊り上げてブーム起伏角度
を作業に応じた角度に設定し、ブーム起伏角度に応じた
補正量ＤＷをＲＯＭ１０３から読み込み、（２）式に基
づいて起伏ロープにかかる実吊荷重を演算する。これに
より、バックストップ内部の緩衝用バネ４４の収縮を考
慮に入れた実吊荷重の演算が可能となる。
【００２４】一方、図８に示すタワークレーンの場合、
前述したブーム重量による起伏ロープ張力Ｔ0と、既知
重量ＷCと等しい重量の荷物を吊ったときの起伏ロープ
張力Ｔ2とはいずれもタワージブ起伏角度の影響を受け
る点で、図３のクレーンと異なる。しかし、補正量ＤＷ
はタワーブーム起伏角度Ａ１と入力器１０１により設定
された起伏角度Ａ１０とによって定まる点では変わりは
ない。したがって、上述したクレーンと同様の（２）式
に基づいて実吊荷重を演算できる。
前述したブーム重量による起伏ロープ張力Ｔ0と、既知
重量ＷCと等しい重量の荷物を吊ったときの起伏ロープ
張力Ｔ2とはいずれもタワージブ起伏角度の影響を受け
る点で、図３のクレーンと異なる。しかし、補正量ＤＷ
はタワーブーム起伏角度Ａ１と入力器１０１により設定
された起伏角度Ａ１０とによって定まる点では変わりは
ない。したがって、上述したクレーンと同様の（２）式
に基づいて実吊荷重を演算できる。
【００２５】上記実施例では、バネ収縮開始角度の設定
に入力器１０１を用いたが、これらの代わりに可変抵抗
器の抵抗値を変えることによってバネ収縮開始角度を設
定してもよい。すなわち、ブーム起伏角度に応じて可変
抵抗器の抵抗値を変えるようにしておき、この抵抗値に
よってバネ収縮開始角度を設定してもよい。また、図２
に示す荷重検出器１６に警報器を接続し、演算器１０４
によって演算された実吊荷重と定格総荷重ＷAとを比較
し、Ｗ≧ＷAのときに過負荷と判断して警告を発するよ
うにしてもよい。
に入力器１０１を用いたが、これらの代わりに可変抵抗
器の抵抗値を変えることによってバネ収縮開始角度を設
定してもよい。すなわち、ブーム起伏角度に応じて可変
抵抗器の抵抗値を変えるようにしておき、この抵抗値に
よってバネ収縮開始角度を設定してもよい。また、図２
に示す荷重検出器１６に警報器を接続し、演算器１０４
によって演算された実吊荷重と定格総荷重ＷAとを比較
し、Ｗ≧ＷAのときに過負荷と判断して警告を発するよ
うにしてもよい。
【００２６】上記実施例では、角度差（Ａ１−Ａ１０）
と補正量ＤＷとの関係をＲＯＭ１０３に記憶している
が、（３）式に基づいて補正量ＤＷを求めてもよい。
と補正量ＤＷとの関係をＲＯＭ１０３に記憶している
が、（３）式に基づいて補正量ＤＷを求めてもよい。
【数３】 ＤＷ＝（Ａ１−Ａ１０）×Ｋsp ・・・（３） （３）式の係数Ｋspは、図６の直線の傾きに相当する。
この係数Ｋspを実験等により予め求めておけば、図７の
ステップＳ６で、角度差（Ａ１−Ａ１０）を求めた後
に、即座に補正量ＤＷを求めることができ、ＲＯＭ容量
の削減と演算速度の高速化が図れる。また、（３）式に
基づいて実吊演算を行なう場合は、Ａ１−Ａ１０≦０の
ときにはＤＷ＝０とするのが望ましい。
この係数Ｋspを実験等により予め求めておけば、図７の
ステップＳ６で、角度差（Ａ１−Ａ１０）を求めた後
に、即座に補正量ＤＷを求めることができ、ＲＯＭ容量
の削減と演算速度の高速化が図れる。また、（３）式に
基づいて実吊演算を行なう場合は、Ａ１−Ａ１０≦０の
ときにはＤＷ＝０とするのが望ましい。
【００２７】このように構成した実施例にあっては、角
度検出器１７が角度検出手段に、荷重検出器１６が荷重
検出手段に、図７のステップＳ７が実吊荷重演算手段
に、図７のステップＳ３がバネ作用角度検出手段に、ス
テップＳ６が張力補正量演算手段に、図７のステップＳ
７が第１の減算手段、第２の減算手段、除算手段および
乗算手段に、表示器１０５が表示手段に、それぞれ対応
する。
度検出器１７が角度検出手段に、荷重検出器１６が荷重
検出手段に、図７のステップＳ７が実吊荷重演算手段
に、図７のステップＳ３がバネ作用角度検出手段に、ス
テップＳ６が張力補正量演算手段に、図７のステップＳ
７が第１の減算手段、第２の減算手段、除算手段および
乗算手段に、表示器１０５が表示手段に、それぞれ対応
する。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バックストップがない場合の起伏ロープ張力と、
バックストップが作用している場合の起伏ロープ張力と
の差分に応じて起伏ロープ張力を補正して実吊荷重を演
算するようにしたため、バックストップが作用している
場合の実吊荷重を精度よく求めることができる。請求項
３に記載の発明によれば、演算した実吊荷重値を表示手
段に表示するようにしたため、表示手段に表示された値
を実吊荷重値に一致させることができる。請求項４に記
載の発明によれば、既知重量の吊り荷をバックストップ
のバネ力が作用する範囲内の角度で吊り上げて、表示手
段に表示される実吊荷重値と既知重量値とを一致させる
ようにしたため、これにより、バックストップのバネ力
が作用し始める角度を正確かつ簡易に求めることができ
る。
れば、バックストップがない場合の起伏ロープ張力と、
バックストップが作用している場合の起伏ロープ張力と
の差分に応じて起伏ロープ張力を補正して実吊荷重を演
算するようにしたため、バックストップが作用している
場合の実吊荷重を精度よく求めることができる。請求項
３に記載の発明によれば、演算した実吊荷重値を表示手
段に表示するようにしたため、表示手段に表示された値
を実吊荷重値に一致させることができる。請求項４に記
載の発明によれば、既知重量の吊り荷をバックストップ
のバネ力が作用する範囲内の角度で吊り上げて、表示手
段に表示される実吊荷重値と既知重量値とを一致させる
ようにしたため、これにより、バックストップのバネ力
が作用し始める角度を正確かつ簡易に求めることができ
る。
【図１】クレーム対応図。
【図２】本発明によるクレーンの荷重演算装置の一実施
例のブロック図。
例のブロック図。
【図３】図２の荷重演算装置が取り付けられるクレーン
の外観図。
の外観図。
【図４】バックストップの構造を示す図。
【図５】ブーム起伏角度と起伏ロープ張力との関係を示
す図。
す図。
【図６】角度差Ａ１−Ａ１０と補正量ＤＷとの関係を示
す図。
す図。
【図７】荷重演算装置内の演算器の動作を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図８】荷重演算装置が取り付けられるタワークレーン
の外観図。
の外観図。
１６ 荷重検出器 １７ 角度検出器 １０１ 入力器 １０２ ＲＡＭ １０３ ＲＯＭ １０４ 演算器 １０５表示器
Claims (4)
- 【請求項１】 ブーム起伏角度を検出する角度検出手段
と、 ブームを起伏させる起伏ロープに働く起伏ロープ張力を
検出する荷重検出手段と、 前記ブーム起伏角度が所定角度以上にならないように、
ブームを支持するバックストップと、 前記検出された起伏ロープ張力に基づいて吊り荷の実吊
荷重を演算する実吊荷重演算手段とを備える荷重演算装
置において、 前記バックストップのバネ力が作用し始めるブーム起伏
角度を検出するバネ作用角度検出手段と、 このバネ作用角度検出手段によって検出された角度以上
にブームを起立させたときに、前記バックストップがな
い場合の起伏ロープ張力の予測値と前記バックストップ
のバネ力が作用しているときの起伏ロープ張力との差分
を、ブーム起伏角度に応じて演算する張力補正量演算手
段とを備え、 前記実吊荷重演算手段は、前記差分に基づいて吊り荷の
実吊荷重を演算することを特徴とするクレーンの荷重演
算装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたクレーンの荷重演
算装置において、 前記実吊荷重演算手段は、 作業用吊り荷を吊り上げた場合の起伏ロープ張力から、
ブーム重量による起伏ロープ張力および前記差分を減算
する第１の減算手段と、 既知重量の吊り荷を吊り上げた場合の起伏ロープ張力か
ら、ブーム重量による起伏ロープ張力を減算する第２の
減算手段と、 前記第１の減算手段による減算結果を前記第２の減算手
段による減算結果によって除算する除算手段と、 前記除算手段による除算結果に前記既知重量を乗算する
乗算手段とを備え、 この乗算手段の乗算結果を、前記作業用吊り荷の実吊荷
重とすることを特徴とするクレーンの荷重演算装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載されたクレーン
の荷重演算装置において、 前記実吊荷重演算手段によって演算された実吊荷重値を
表示する表示手段を備えることを特徴とするクレーンの
荷重演算装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載されたクレーンの荷重演
算装置において、 前記バネ作用角度検出手段は、前記バックストップのバ
ネ力が作用する範囲内のブーム起伏角度で既知重量の吊
り荷を吊り上げ、前記表示手段に表示される実吊荷重値
と前記既知重量値とが一致するようにブーム起伏角度を
変化させ、一致したときのブーム起伏角度を、前記バネ
力が作用し始める角度とすることを特徴とするクレーン
の荷重演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14776094A JP3256087B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | クレーンの荷重演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14776094A JP3256087B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | クレーンの荷重演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812256A true JPH0812256A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3256087B2 JP3256087B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=15437549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14776094A Expired - Fee Related JP3256087B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | クレーンの荷重演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256087B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103832927A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-06-04 | 润邦卡哥特科工业有限公司 | 一种基于接近式传感器的负载保护系统及其应用 |
| JP2017024900A (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | コベルコクレーン株式会社 | 吊荷重検出装置、クレーンおよび演算装置 |
| JP2017145132A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 過巻防止装置付きクレーン |
| TWI723678B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-04-01 | 泰川機械股份有限公司 | 荷重監控系統 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7113735B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-08-05 | 住友重機械建機クレーン株式会社 | 移動式クレーン |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14776094A patent/JP3256087B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103832927A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-06-04 | 润邦卡哥特科工业有限公司 | 一种基于接近式传感器的负载保护系统及其应用 |
| JP2017024900A (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | コベルコクレーン株式会社 | 吊荷重検出装置、クレーンおよび演算装置 |
| JP2017145132A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 過巻防止装置付きクレーン |
| TWI723678B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-04-01 | 泰川機械股份有限公司 | 荷重監控系統 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3256087B2 (ja) | 2002-02-12 |
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