JPH09240986A - ケーブルクレーンの制振制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バケットの揺れを自動的に防ぐことができる
ケーブルクレーンの制振制御方法を提供する。 【解決手段】 横行トロリーの進行方向を検出する進行
検出装置と、横行トロリーに対するバケットの吊り下げ
位置を検出するバケット位置検出装置と、バケットの加
速度とその方向を検出する加速度計とを有し、上記進行
検出装置と、バケット位置検出装置と、加速度計との検
出値によって、横行トロリーの進行速度乃至進行方向を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブルクレーンの
制振制御方法に関するもので、特に、ダム構築場所でコ
ンクリート打設用に使用するケーブルクレーン（以下、
ダム用ケーブルクレーンという。）に適したケーブルク
レーンの制振制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダム用ケーブルクレーンは、バケットの
移動距離（横行距離と称している水平方向の移動距離
と、巻上距離と称する昇降方向の移動距離との双方）が
長く、またバケットへの積載量（容量、重量との双方）
が多いため、最も問題となるのがバケットの揺れであ
る。

【０００３】ダム用ケーブルクレーンでは、コンクリー
ト投入場所に降ろしたバケット内に、コンクリート製造
設備であるバッチャープラントよりコンクリートを専用
車両またはトロッコで搬送し、コンクリートを積載した
バケットは巻き上げられ横行を開始するが、その際に、
横行トロリーに吊り下げられた重量物であるバケットは
慣性の法則で、横行トロリーに遅れて横行を開始し、
「図３」に破線で示すように、バケット２０は所定の角
度傾斜して該横行トロリー１０に吊り下げられ、以後進
行方向に往復揺動するような力が与えられる。また、コ
ンクリート打設場所では、横行トロリーの横行を止め、
バケットの巻き下げ移動に移るが、この横行停止時には
バケットは慣性の法則で、横行トロリーに遅れて停止す
るため、バケットは横行開始時とは逆方向に所定の角度
傾斜して吊り下げられ、同じく以後進行方向に往復揺動
するような力が与えられる。また、横行途中で、横行ト
ロリーの横行速度を加速・減速しても同じく、バケット
が進行方向に往復揺動する原因を与えることになる。

【０００４】そして、重量物であるバケットに大きな揺
れがあると、その下方、堤体上で作業している人が危険
にさらされる。したがって、現在はバケットの停止位置
近くでは数回に渡って横行トロリーを前後移動させて、
バケットの揺れを止めてからバケットを下降させる作業
を行っている。

【０００５】そして、従来上記横行トロリーの前後移動
によるバケットの揺れ止めは、オペレータの手動操作で
行っているので、相応の時間を必要とし施工サイクルの
遅れを引き起こす原因となっている。

【０００６】また、上記操作は相当な熟練を必要とし、
そればかりか、高低差や遠距離によってオペレータがバ
ケットを直接目視しできない場合も多いので、合図マン
と称する作業者よりの合図で、これらの操作をしなくて
はならない場合も多く、合図マンもケーブルクレーンを
運転することとなり熟練を必要とし、オペレータと合図
マンとの組み合わせによっても作業能率に大きな差が生
ずるものであり、これら作業を能率的に行える熟練者の
確保が難しくなっているものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は上記欠
点を解決すべくなされたもので、バケットの揺れを自動
的に防ぐことができるケーブルクレーンの制振制御方法
を提供することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の構成は、横行トロリー１０の進行方向を検
出する進行検出装置Ｓ１と、上記横行トロリー１０に対
するバケット２０の吊り下げ位置を検出するバケット位
置検出装置Ｓ１０と、上記バケット２０の加速度とその
方向を検出する加速度計Ｓ２とを有し、上記進行検出装
置Ｓ１と、バケット位置検出装置Ｓ１０と、加速度計Ｓ
２との検出値によって、横行トロリー１０の進行速度乃
至進行方向を制御するようになした技術的手段を講じた
ものである。

【０００９】したがって、バケット位置検出装置Ｓ１０
の検出値によってバケット２０が横行トロリー１０に対
して進行前後いずれの方向にどの程度の傾斜し、加速度
計Ｓ２でどちらの方向にどの程度の加速度で移動しよう
としているかを検出し、これらの検出値を参照して横行
トロリー１０の進行駆動を制御すことでバケット２０の
揺れを防止する作用を呈するものである。

【００１０】たとえば、バケット２０が横行トロリー１
０の進行方向に対して後方に位置していて、なお後方に
移動しようとしているとき（すなわち、加速度が負の方
向のとき）は、横行トロリー１０を加速すると揺れがま
すます大きくなる原因をつくるので、このような状態で
該横行トロリー１０の走行を減速、または停止乃至は後
進させることで、バケット２０の揺れを防ぐことができ
る作用を呈するものである。

【００１１】上記作用は、言い換えると、横行トロリー
１０の走行を加速したい場合は、前記の条件の場合を避
け、バケット２０の揺れが進行方向に向かっているとき
（加速度が正の方向のとき）に加速を行うことで揺の発
生を、最小または未然に防ぐ作用を呈するものである。

【００１２】また、横行トロリー１０を減速乃至は停止
させる際は、バケット２０が横行トロリー１０の進行方
向に対して前方に位置していて、なお前方に移動しよう
としているとき（加速度が正の方向のとき）は、横行ト
ロリー１０を減速すると揺れが益々大きくなる原因とな
るので、このような場合は減速を避け、バケット２０の
揺れが進行反対方向に向かっている時に、すなわち加速
度が負の方向の時に減速を行うことで揺れを防ぐことが
できる作用を呈するものである。

【００１３】また、「請求項２」の発明は、「請求項
１」記載のバケット位置検出装置Ｓ１０が、横行トロリ
ー１０に設けた傾斜計Ｓ１１と、横行トロリー１０の滑
車１２，１２に取り付けられた巻き上げ索６の吊り下げ
部６ａの傾斜角度に随伴して回動する倣いアーム３１，
３１と、この倣いアーム３１，３１の回転角度を検出す
るエンコーダＳ１２，Ｓ１２と、倣いアーム３１に取り
付た測距儀Ｓ１３とで構成され、上記横行トロリー１０
の傾斜角度を傾斜計Ｓ１１で測定し、滑車１２，１２と
バケット２０の吊り下げ滑車２１との夫々の中心を結ぶ
三角形の、二つの角度をエンコーダＳ１２，Ｓ１２で、
一辺の長さを測距儀Ｓ１３で測定して、横行トロリー１
０に対する吊り下げ滑車２１の位置（バケット２０の位
置）を求めるようになした技術的手段を講じたものであ
る。

【００１４】したがって、上記傾斜計Ｓ１１とエンコー
ダＳ１２，Ｓ１２と測距儀Ｓ１３とで、滑車１２，１２
と吊り下げ滑車２１との夫々の中心を結ぶ三角形の、一
辺の傾斜角度と、二つの角度と一辺の長さ（滑車１２，
１２の距離は既知であるので計二辺の長さ）とを求める
ことができるので、横行トロリー１０に対する吊り下げ
滑車２１の位置（バケット２０の位置）を求めることが
できる作用を呈するものである。

【００１５】バケット２０の位置を求めることで、制振
制御はバケット２０の位置に対応し手行なえばよく制御
が効率化できる作用を呈するもので有る。

【００１６】また、「請求項３」の発明は、横行トロリ
ー１０の進行方向及び進行速度を検出する進行検出装置
Ｓ１と、上記横行トロリー１０の位置を検出するトロリ
ー位置検出装置Ｓ３と、上記横行トロリー１０に対する
バケット２０の吊り下げ位置を検出するバケット位置検
出装置Ｓ１０と、上記バケット２０の加速度とその方向
を検出する加速度計Ｓ２とを有し、上記進行検出装置Ｓ
１と、トロリー位置検出装置Ｓ３と、バケット位置検出
装置Ｓ１０と、加速度計Ｓ２との検出値によって、さら
に上記各検出値によって求められるバケット２０の実際
の位置の値と、予め用意したバケット２０の進行予定位
置のデータとの比較値を参照して、横行トロリー１０の
進行速度乃至進行方向を制御する制御信号を算出し、こ
の制御信号によって水平移動用ウインチ４の駆動を制御
するようになした技術的手段を講じたものである。

【００１７】したがって、上記作用に加え、各検出値に
よって求められるバケット２０の実際の位置の値と、予
め用意したバケット２０の進行予定位置のデータとの比
較値を参照しているので、予め予定したコンクリート積
み込み場所およびコンクリート打設場所でバケット２０
を停止させる際は、停止位置で円滑にバケット２０の揺
れが予め防がれた状態で停止することが可能となる作用
を呈するものである。

【００１８】また、「請求項４」の発明は、「請求項
３」記載の進行検出装置Ｓ１が水平移動用ウインチ４に
設けたエンコーダで構成した技術的手段を講じたもので
ある。

【００１９】また、「請求項５」の発明は、「請求項
３」記載の進行検出装置Ｓ１が、横行トロリー１０の位
置を検出するトロリー位置検出装置Ｓ３で兼用されてい
る技術的手段を講じたものである。

【００２０】また、「請求項６」の発明は、「請求項
３」または「請求項５」記載のトロリー位置検出装置Ｓ
３が、横行トロリー１０を自動追尾する一対の自動追尾
測角儀４０，４０または一対のトータルステーションに
よって構成されている技術的手段を講じたものである。

【００２１】また、「請求項７」の発明は、水平移動用
ウインチ４に設けたエンコーダまたは、横行トロリー１
０を自動追尾する一対の自動追尾測距儀４０，４０また
はトータルステーションによって、横行トロリー１０の
進行方向及び進行速度を検出し、また、上記横行トロリ
ー１０を自動追尾する一対の自動追尾測距儀４０，４０
またはトータルステーションによって構成されるトロリ
ー位置検出装置Ｓ３によって横行トロリー１０の位置を
検出し、横行トロリー１０に設けた傾斜計Ｓ１１と、横
行トロリー１０の滑車１２，１２に取り付けられた巻き
上げ索６の吊り下げ部６ａの傾斜角度に随伴して回動す
る倣いアーム３１，３１と、この倣いアーム３１，３１
の回転角度を検出するエンコーダＳ１２，Ｓ１２と、倣
いアーム３１に取り付た測距儀Ｓ１３とで、横行トロリ
ー１０に対するバケット２０の位置を検出し、バケット
２０に設けた加速度計Ｓ２で該バケット２０の加速度と
その方向を検出し、上記各検出値と、上記各検出値によ
って求められるバケット２０の実際の位置の値と、予め
用意したバケット２０の進行予定位置のデータとの比較
値を参照して、横行トロリー１０の進行速度乃至進行方
向を制御する制御信号を算出し、この制御信号によって
水平移動用ウインチ４の駆動を制御するようになした技
術的手段を講じたものである。

【００２２】

【発明の実施の態様】次に、本発明の実施の態様を添付
図面に基づいて説明する。図中、１が固定側塔、２が移
動側塔である。該固定側塔１はダム構築場所の左岸また
は右岸の一方側に設けられ、その近傍には、図では省略
している、コンクリート製造設備であるバッチャープラ
ントが設けられ、バケット２０に打設用のコンクリート
を供給できるようになしてある。

【００２３】また、上記固定塔１の近傍（通常、コンク
リートの積み込み場所が見える場所）には、ケーブルク
レーンを運転する操作室５０ａが設けてある。なお、図
で示したように該操作室５０ａは機械室５０ｂとは通常
別個に設けられるが、同じ建物を兼用してもよいのは無
論である。

【００２４】そして、上記移動側塔２は、敷設した図示
しないレールに案内され、「図１」奥手前側に（正確に
は、固定側塔１を中心とした円弧線部位を）移動できる
ようになしてある。なお、移動側塔２は使用しないで両
者を固定塔とすることも皆無ではないが、説明の便宜上
図の一方は移動側塔２と称することにする。なお、ケー
ブルクレーンには、固定形、走行形、軌索形、ブライド
ル形等が有り、本発明はこれらいずれの方式にも適用可
能で有るが、以下図示した片側走行式の例で説明するこ
とにする。

【００２５】そして、該固定側塔１と移動側塔２との間
は主索３（「図１」に実線で示す）で連結してある。こ
の主索３は横行トロリー１０の走行を案内するもので、
横行トロリー１０に設けた滑車１１，１１が該主索３上
を転動して、横行トロリー１０はこの主索３上を往復移
動できるようになしてある。

【００２６】上記横行トロリー１０は連結した横行索５
（「図１」に二点鎖線で示す）によって駆動されるよう
になしてある。この横行索５は機械室５０ｂ内に設置し
た水平移動用ウインチ４より固定側塔１と移動側塔２と
を通って該移動側塔２で折り返し、途中に該横行トロリ
ー１０を連結して、固定側塔１を介して上記水平移動用
ウインチ４に戻るようになしてあり、水平移動用ウイン
チ４を正逆転することで、横行トロリー１０が主索３に
案内されて前後往復移動（「図１」左右方向で、一般に
は横行方向の移動という。）するようになしてある。

【００２７】したがって、上記主索３は平面からみて、
移動側塔２の移動で、固定側塔１を中心として所定の扇
面をカバーすることになり、また、上記横行トロリー１
０は該主索３のいずれの位置にも横行索５で移動できる
ので、上記扇面のいずれの位置へにも横行トロリー１０
乃至後記する横行トロリー１０に吊り下げたバケット２
０を移動させることが可能となる。

【００２８】そして、上記横行トロリー１０には、巻き
上げ索６（「図１」に長破線で示す）でバケット２０が
巻き上げ、巻き下げ可能に吊り下げてある。この巻き上
げ索６は一端を機械室５０ｂ内に設置した巻き上げ用ウ
インチ７に連結し、他端側を固定側塔１と横行トロリー
１０とを介して移動側塔２に固定してある。なお、この
巻き上げ索６は横行トロリー１０に設けた一対の滑車１
２，１２の間にＶ字状の吊り下げ部６ａを設け、この垂
れ下げ部６ａにバケット２０の上部に設けた吊り下げ滑
車２１を掛けて、巻き上げ用ウインチ７の巻き上げ巻き
戻しでバケット２０を昇降可能に吊り下げてある。

【００２９】以上は従来公知なダム用ケーブルクレーン
の構成であるが、本発明では、上記横行トロリー１０の
進行方向を検出する進行検出装置Ｓ１を設けている。

【００３０】上記横行トロリー１０の進行方向を検出す
る進行検出装置Ｓ１としては、水平移動用ウインチ４ま
たは横行索５によって回転する滑車等にエンコーダを設
けて構成してあり、該水平移動用ウインチ４で駆動され
る横行索５の移動方向で横行トロリー１０の進行方向を
検出（「図３」に示す矢印Ｐ１の方向を検出する。な
お、横行索５の移動速度で横行トロリー１０の進行速度
をも検出してもよいのは無論である。）している。本発
明でもこのエンコーダによる進行検出装置Ｓ１を利用す
ればよいのは無論であるが、後記する横行トロリー１０
の位置を検出するトロリー位置検出装置Ｓ３を使用する
場合は、このトロリー位置検出装置Ｓ３の検出値を経時
的に見ることで、横行トロリー１０の進行方向及び進行
速度が検出できるので、このトロリー位置検出装置Ｓ３
を進行検出装置Ｓ１として使用してもよい。

【００３１】また、上記横行トロリー１０に対するバケ
ット２０の吊り下げ位置を検出するバケット位置検出装
置Ｓ１０と、上記バケット２０の加速度とその方向を検
出する加速度計Ｓ２とを設けている。

【００３２】上記バケット位置検出装置Ｓ１０として
は、横行トロリー１０に対する相対的位置を求めるもの
で、バケット２０の位置（便宜上吊り下げ滑２１の位置
を求めている）が横行トロリー１０の鉛直下方から、横
行トロリー１０の進行方向前方側にあるか後方側にある
かを検出できるようになしてある。

【００３３】図示実施態様の上記バケット位置検出装置
Ｓ１０は、横行トロリー１０に設けた傾斜計Ｓ１１と、
横行トロリー１０の滑車１２，１２に取りつけられた巻
き上げ索６の吊り下げ部６ａの傾斜角度に随伴して回動
する倣いアーム３１，３１と、この倣いアーム３１，３
１の回転角度を検出するエンコーダＳ１２，Ｓ１２と、
倣いアーム３１に取り付た測距儀Ｓ１３とで構成され
て、上記滑車１２，１２と吊り下げ滑車２１との夫々の
中心を結ぶ三角形の、二つの角度をエンコーダＳ１２，
Ｓ１２で、一辺の長さを測距儀Ｓ１３で測定して、横行
トロリー１０に対する吊り下げ滑車２１の位置（バケッ
ト２０の位置）を求めるようになしている。

【００３４】上記傾斜計Ｓ１１は横行トロリー１０の傾
斜角度を検出するもので、従来公知なＸＹ方向傾斜計を
使用すればよいが、主に、横行トロリー１０の傾斜は該
横行トロリー１０の進行方向側が順次下方に向かうよう
に傾くか、順次上方に向かうように傾くものであるから
一軸式の傾斜計を使用してもよい。

【００３５】また、上記エンコーダＳ１２，Ｓ１２も従
来公知なもを使用すればよいが、上記倣いアーム３１，
３１としては一端を滑車１２の中心軸に枢着し、複数の
滑車を取り付けて、この複数の滑車に巻き上げ索６の吊
り下げ部６ａを蛇行状態に掛けてなる。そして、この倣
いアーム３１が横行トロリー１０に対してどの程度回動
したかをエンコーダ３２で検出するようになしてある。

【００３６】また、上記測距儀Ｓ１３も従来公知なもの
が使用でき、本実施態様では光波式のものを使用した
が、無論その他の方式のものを使用してもよく、倣いア
ーム３１に固定され、常にバケット２０の所定場所まで
の距離を測定するようになしてある。

【００３７】すなわち、「図３」を参照に説明すると、
上記傾斜計Ｓ１１で線分Ｌ２の傾斜角度を求め、エンコ
ーダＳ１２，Ｓ１２で角度θ１，θ２を求め、測距儀Ｓ
１３で線分Ｌ１の長さを求めることで、バケット２０の
横行トロリー１０に対する相対的な位置を求めることが
できることになる。

【００３８】また、バケット２０の相対的位置を求める
のに、後記するトロリー位置検出装置Ｓ３と同様なもの
でバケット２０自体の位置をも検出し、両検出値（横行
トロリー１０の位置バケット２０の位置）とにより相対
的な位置を求めることも可能であるが、実際にはこの方
法はバケット２０の移動範囲全域をトロリー位置検出装
置Ｓ３のような自動追尾測角儀４０等で視準できる場所
を求めることが困難で、この方法はあまり実用的ではな
い。

【００３９】また、上記加速度計Ｓ２は振り子方式等の
従来公知のものが使用でき、加速度の方向と大きさとを
電気信号として検出するようになしてある。

【００４０】そして、上記進行検出装置Ｓ１と、バケッ
ト位置検出装置Ｓ１０と、加速度計Ｓ２との検出値によ
って、横行トロリー１０の進行速度乃至進行方向を制御
するようになしてある。この制御は前に述べたごとく行
なえばよく、実際には検出信号をコンピュータで演算し
て、水平移動用ウインチ４と巻き上げ用ウインチ７との
運転指令信号（主に、水平移動用ウインチ４の駆動を制
御する。）を得るようになしてある。

【００４１】なお、上記バケット２０には、バケット開
閉検出センサーＳ２１、無線通信モデム２２、発電装置
２３を設けてある。

【００４２】上記バケット開閉検出センサーＳ２１はリ
ミットスイッチ等が使用でき、コンクリート打設場所で
コンクリートが放出されたことを確認してバケット２０
の巻き上げ動作に入るようになすのが主たる目的である
が、吊り下げられたバケット２０よりコンクリートが放
出されると、荷重が極端に低下し、その反動で空になっ
たバケット２０は上昇し上下方向の振動が生ずる。この
上下方向の振動は巻き上げ索６に加わる張力を監視し
て、巻き上げウインチ７の駆動を制御すれば防止できる
が、大きな荷重変動が短時間で生ずると対処できないこ
とになるので、バケット開閉検出センサーＳ２１で予め
荷重低減が生ずることを知り対処可能とするためにも使
用している。。

【００４３】また、上記無線モデム２２は、上記加速度
計Ｓ２、バケット開閉検出センサーＳ２１の検出信号
を、操作室５０ａまたは機械室５０ｂへ（本実施態様で
は、横行トロリー１０へ）無線送信し、該操作室５０ａ
よりの指令信号を受信するのに使用される。

【００４４】また、上記発電装置２３はこれらバケット
２０に設けた各種電気機器に電源を供給するもので、バ
ケット２０にまで電力線を連結すると切断の恐れがある
ので、図では明示していないが、吊り下げ滑車２１の回
転力で発電機を回転させて電力を得るようになしてい
る。なおこの発電装置２３は、風力発電に代えても、あ
るいは風力発電を併用してもよい。

【００４５】また、上記横行トロリー１０には、他に、
演算回路装置１５、無線通信モデム１６、発電装置１
７、自動追尾用プリズム１８を設けてある。

【００４６】上記演算回路装置１５はバケット位置検出
装置Ｓ１０、傾斜計Ｓ１１の値を無線通信に都合のよい
ような計算結果まで計算し、その結果を無線通信モデム
１６によって前記操作室５０ａまたは機械室５０ｂに無
線送信するようになしてある。さらに、発電装置１７は
前記発電装置２３と同様に滑車１１の回転で発電機を回
転するものまたは風力発電機が使用できるが、前記発電
装置２３と共に内燃機関による発電装置や、バッテリー
に代えてもよい。

【００４７】また、上記自動追尾用プリズム１８は、一
対の自動追尾測角儀４０（自動追尾測距測角＝トータル
ステーションでもよい）によって横行トロリー１０の位
置を求めるトロリー位置検出装置Ｓ３のためのものであ
る。このトロリー位置検出装置Ｓ３は主索３の全てが見
渡せる右岸と左岸とに自動追尾測角儀４０，４０を設置
して構成してある。そして、この自動追尾測角儀４０の
旋回・起伏中心の三次元座標をそれぞれ計算し、自動追
尾用プリズム１８を追尾させることで二台の自動追尾測
角儀４０，４０間の基線に対する横行トロリー１０との
三角形ができるため計算によって該横行トロリー１０の
位置を求めることができる。

【００４８】なお、横行トロリー１０の位置は、上記一
対の自動追尾測角儀４０，４０よりなるトロリー位置検
出装置Ｓ３に代え、水平移動用ウインチ４の回転数より
も求める（移動側塔２の位置も無論参照する。）ことが
できる。しかし、この方法は横行索５が張力変化で伸縮
して測定値に大きな誤差が生ずることがあるのであまり
実用的ではない。

【００４９】トロリー位置検出装置Ｓ３で横行トロリー
１０の位置が求められると、この横行トロリー１０に対
するバケット２０の相対的位置がバケット位置検出装置
Ｓ１０で求められているので、結果としてバケット２０
の位置が求められる。この横行トロリー１０とバケット
２０との位置が求められると、ケーブルクレーンの自動
運転に大きく貢献できるのは無論であるが、本発明防振
制御においてもその位置に置ける必要性の度合い等を参
酌することで効率的制御に有効である。具体的には、横
行トロリー１０を加速・減速・停止する必要性のある場
所を予め知ることができ、夫々の場所的条件をに対処で
きるようになる。

【００５０】したがって、「請求項３」の発明では、進
行検出装置Ｓ１で求めた横行トロリー１０の進行速度
と、上記トロリー位置検出装置Ｓ３の検出値をも条件に
入れて、横行トロリー１０の進行速度または進行方向を
制御するようになしている。

【００５１】防振のための横行トロリー１０の進行の制
御は、進行速度の変更、進行の停止、進行方向の変更等
を組み合わせて行えばよいが、そのためには、横行トロ
リー１０の進行方向とは別に進行速度も把握しておくこ
とが望ましいのは無論出ある。また、横行トロリー１０
の位置を求めると、バケット２０の実際の位置の値と、
予め用意したバケット２０の進行予定位置のデータとの
比較値を参照して、横行トロリー１０の進行速度乃至進
行方向を制御する制御信号を算出し、この制御信号によ
って水平移動用ウインチ４の駆動を制御するようになし
ている。

【００５２】なお、図示自動追尾測角儀には、ＣＣＤカ
メラ４１が取り付けてあり、自動追尾が何らかの事情で
不可能となって自動追尾測角儀４０が横行トロリー１０
を見失った場合、ＣＣＤカメラ４１の映像を見ながら横
行トロリー１０を捜すことができるようになしてある。
また、夜間等の暗い場合は夜間視準用マーカーをＣＣＤ
カメラ４１で捜せばよい。なお、自動追尾測角儀４０を
手動で遠隔操作し、ＣＣＤカメラ４１でモニター４２，
４２を身ながら、横行トロリー１０を捜し出すと、その
後は自動追尾測角儀４０の自動追尾機能が働くようにな
してあるのは無論である。

【００５３】なお、本発明の自動制御はファジー制御を
行なうと円滑な制御が可能となるもので、各種測定値は
ファジーコントローラに送信される。ファジーコントロ
ーラは、各入力変数に対しメンバーシップ関数を作成
し、夫々の入力変数に、大きい、やや大きい、どちらで
も無い、やや小さい、小さい等の定義付けを行ない、な
おかつその中でも、どの程度そのメンバーシップに属す
るかを定義付けする。その後、各メンバーシップ関数を
用いて作成したファジールールで出力を決定する。この
ファジールールは、「もし要素ａが＋に大きく、要素ｂ
が−に小さい時、出力ｃを大きく＋に出力する」という
ような規則を何通りも作成し、各入力変数の全て条件を
加味した制御を行なう。

【００５４】上記ファジーコントローラから、出力され
る数値は制御用パソコンでの設定値で、通常の制御状態
で、制御状態が最適で無いと判断された場合、ファジー
コントローラから、自動的に設定値変更のデータが生業
用パソコンに送信される。通常状態ではファジーコント
ローラは、演算は行なっているが、直接背鵜ぎょは行な
わない。これはパソコンの計算時間を短縮し制御の高速
化を図るためである。

【００５５】

【発明の効果】本発明は上記のごときであるので、バケ
ット２０の揺れが生じないように運転でき、安全性が高
く、施工サイクルを短縮できるケーブルクレーンの制振
制御方法を提供できるものである。

【００５６】また、バケットの実際の位置を求め、予定
位置と比較することで、安全でなおかつ最速でバケット
を移動できる経路を算出して施工サイクルを短縮できる
ケーブルクレーンの制振制御方法を提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明法を実施するダム用ケーブルクレーンの
正面図である。

【図２】要部拡大正面図である。

【図３】同じく、要部拡大正面図である。

【符号の説明】

４ 水平移動用ウインチ ６ 巻き上げ索 ６ａ 吊り下げ部 １０ 横行トロリー １２ 滑車 ２０ バケット ２１ 吊り下げ滑車 ３１ 倣いアーム ４０ 自動追尾測角儀 Ｓ１ 進行検出装置 Ｓ２ 加速度計 Ｓ３ トロリー位置検出装置 Ｓ１０ バケット位置検出装置 Ｓ１１ 傾斜計 Ｓ１２ エンコーダ Ｓ１３ 測距儀

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 操可 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 石井 正典 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 小田 和俊 福岡県福岡市中央区薬院２丁目７番１号 西松建設株式会社九州支店内 (72)発明者 荏隈 幸五千 福岡県福岡市中央区薬院２丁目７番１号 西松建設株式会社九州支店内 (72)発明者 橘▲高▼ 耕治 大阪府大阪市東淀川区西淡路１丁目１番36 号 株式会社橘▲高▼工学研究所内 (72)発明者 赤木 晃 大阪府大阪市東淀川区西淡路１丁目１番36 号 株式会社橘▲高▼工学研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横行トロリー（１０）の進行方向を検出
   する進行検出装置（Ｓ１）と、 上記横行トロリー（１０）に対するバケット（２０）の
   吊り下げ位置を検出するバケット位置検出装置（Ｓ１
   ０）と、 上記バケット（２０）の加速度とその方向を検出する加
   速度計（Ｓ２）とを有し、 上記進行検出装置（Ｓ１）と、バケット位置検出装置
   （Ｓ１０）と、加速度計（Ｓ２）との検出値によって、
   横行トロリー（１０）の進行速度乃至進行方向を制御す
   るようになしたケーブルクレーンの制振制御方法。
2. 【請求項２】 上記バケット位置検出装置（Ｓ１０）
   が、横行トロリー（１０）に設けた傾斜計（Ｓ１１）
   と、横行トロリー（１０）の滑車（１２，１２）に取り
   付けられた巻き上げ索（６）の吊り下げ部（６ａ）の傾
   斜角度に随伴して回動する倣いアーム（３１，３１）
   と、この倣いアーム（３１，３１）の回転角度を検出す
   るエンコーダ（Ｓ１２，Ｓ１２）と、倣いアーム（３
   １）に取り付た測距儀（Ｓ１３）とで構成され、 上記横行トロリー（１０）の傾斜角度を傾斜計（Ｓ１
   １）で測定し、滑車（１２，１２）とバケット（２０）
   の吊り下げ滑車（２１）との夫々の中心を結ぶ三角形
   の、二つの角度をエンコーダ（Ｓ１２，Ｓ１２）で、一
   辺の長さを測距儀（Ｓ１３）で測定して、横行トロリー
   （１０）に対する吊り下げ滑車（２１）の位置（バケッ
   ト（２０）の位置）を求めるようになした「請求項１」
   記載のケーブルクレーンの制振制御方法。
3. 【請求項３】 横行トロリー（１０）の進行方向及び進
   行速度を検出する進行検出装置（Ｓ１）と、 上記横行トロリー（１０）の位置を検出するトロリー位
   置検出装置（Ｓ３）と、 上記横行トロリー（１０）に対するバケット（２０）の
   吊り下げ位置を検出するバケット位置検出装置（Ｓ１
   ０）と、 上記バケット（２０）の加速度とその方向を検出する加
   速度計（Ｓ２）とを有し、 上記進行検出装置（Ｓ１）と、トロリー位置検出装置
   （Ｓ３）と、バケット位置検出装置（Ｓ１０）と、加速
   度計（Ｓ２）との検出値によって、さらに上記各検出値
   によって求められるバケット（２０）の実際の位置の値
   と、予め用意したバケット（２０）の進行予定位置のデ
   ータとの比較値を参照して、横行トロリー（１０）の進
   行速度乃至進行方向を制御する制御信号を算出し、この
   制御信号によって水平移動用ウインチ（４）の駆動を制
   御するようになしたケーブルクレーンの制振制御方法。
4. 【請求項４】 上記進行検出装置（Ｓ１）が水平移動用
   ウインチ（４）に設けたエンコーダで構成されている
   「請求項３」記載のケーブルクレーンの制振制御方法。
5. 【請求項５】 上記進行検出装置（Ｓ１）が、横行トロ
   リー（１０）の位置を検出するトロリー位置検出装置
   （Ｓ３）で兼用されている「請求項３」記載のケーブル
   クレーンの制振制御方法。
6. 【請求項６】 上記トロリー位置検出装置（Ｓ３）が、
   横行トロリー（１０）を自動追尾する一対の自動追尾測
   角儀（４０，４０）または一対のトータルステーション
   によって構成されている「請求項３」または「請求項
   ５」記載のケーブルクレーンの制振制御方法。
7. 【請求項７】 水平移動用ウインチ（４）に設けたエン
   コーダまたは、横行トロリー（１０）を自動追尾する一
   対の自動追尾測距儀（４０，４０）またはトータルステ
   ーションによって、横行トロリー（１０）の進行方向及
   び進行速度を検出し、 また、上記横行トロリー（１０）を自動追尾する一対の
   自動追尾測距儀（４０，４０）またはトータルステーシ
   ョンによって構成されるトロリー位置検出装置（Ｓ３）
   によって横行トロリー（１０）の位置を検出し、 横行トロリー（１０）に設けた傾斜計（Ｓ１１）と、横
   行トロリー（１０）の滑車（１２，１２）に取り付けら
   れた巻き上げ索（６）の吊り下げ部（６ａ）の傾斜角度
   に随伴して回動する倣いアーム（３１，３１）と、この
   倣いアーム（３１，３１）の回転角度を検出するエンコ
   ーダ（Ｓ１２，Ｓ１２）と、倣いアーム（３１）に取り
   付た測距儀（Ｓ１３）とで、横行トロリー（１０）に対
   するバケット（２０）の位置を検出し、 バケット（２０）に設けた加速度計（Ｓ２）で該バケッ
   ト（２０）の加速度とその方向を検出し、 上記各検出値と、上記各検出値によって求められるバケ
   ット（２０）の実際の位置の値と、予め用意したバケッ
   ト（２０）の進行予定位置のデータとの比較値を参照し
   て、横行トロリー（１０）の進行速度乃至進行方向を制
   御する制御信号を算出し、この制御信号によって水平移
   動用ウインチ（４）の駆動を制御するようになしたケー
   ブルクレーンの制振制御方法。