JPH1087281A - クレーン用過負荷防止装置の定格作業半径表示装置と定格作業半径表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 リーチタワークレーンのように、水平ブーム
を伸縮作動させて、吊荷作業を行う場合、どこまで伸ば
せられるかと、ブームを伸ばした時も含めて、最大到達
可能な定格作業半径が表示すること。 【解決手段】 吊荷作業で荷を吊り上げた時に、コント
ローラ45の演算部60で、現状のブーム長に対応した定格
荷重曲線から、実荷重に基づく定格荷重と定格作業半径
を選定する外、記憶メモリ46に蓄積されている他の段数
のブーム長に対する定格荷重曲線による、定格荷重と定
格作業半径とについても選定・比較する。その中から最
大の定格作業半径を選び出し、過負荷防止装置40のコン
トロールパネル上に、定格作業半径として表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は移動式クレーンの
過負荷防止装置に関し、特にオペレータに吊荷作業にお
ける負荷限度の予知を可能とする負荷状況表示を行うと
共に吊荷をどこまでもって行けるかをオペレータに情報
提供する定格作業半径表示に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、先願の実開平2-1355
95号公報等がある。すなわち吊荷準備状態においては、
アウトリガ設定が行われ、ブーム長、旋回位置などの検
出値がコントローラに入力されている。そこで荷を吊り
上げた時点で、実荷重と実作業半径とが荷重検出センサ
とブーム角度センサから、信号として過負荷防止コント
ローラへ入力され、それに基づき記憶メモリに蓄積され
ている、ブーム長の状態に対応する定格荷重曲線によ
り、定格荷重と定格作業半径を選定して、実荷重と実作
業半径の４つの関連数値を過負荷防止装置のコントロー
ルパネル上の表示器に表示する。即ちブームの起伏角度
の変化により、最大運搬可能な作業半径として表示され
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
においては、クレーンの吊荷作業はブーム長を決めて、
起伏操作により行うものであり、荷を吊り上げた時に、
その荷をどこまで運搬可能かを知ることが、オペレータ
から要求され、荷を吊り上げたブーム長における定格作
業半径を表示することにしている。そのためブーム長１
段で吊り上げた時はブーム長１段の定格作業半径のみを
表示し、ブーム長２段、３段の定格作業半径は表示され
なかった。ところがリーチタワークレーンのように、水
平ブームを伸縮作動させて、吊荷作業を行う場合、どこ
まで伸ばせられるかという、ブームを伸ばした時も含め
て、最大到達可能な定格作業半径が表示されないと、操
作がやり辛いという課題が生じてきている。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用効果】この発明は
上記の課題に対処するためになさたもので、請求項(1)
の発明はクレーンの過負荷防止装置の機器構成について
は、検出手段として荷重センサとブーム角度センサを備
え、その信号に基づいてコントローラは、記憶メモリに
蓄積されている定格荷重曲線を選び、実荷重と実作業半
径、及び定格荷重と定格作業半径を表示器に表示すると
いう、従来と殆ど同じ構成を踏襲し、従来と異なる点は
吊荷作業で荷を吊り上げた時に、コントローラの演算部
において、現状のブーム長に対応した定格荷重曲線か
ら、実荷重に基づく定格荷重と定格作業半径を選定し演
算する従来の演算の外に、記憶メモリに蓄積されてい
る、他の段数のブーム長に対する定格荷重曲線による、
定格荷重と定格作業半径とについても選定・比較する手
段を備えていることで、その中から最大の定格作業半径
を選び出し、過負荷防止装置のコントロールパネル上
に、定格作業半径として表示するようにしている。

【０００５】すなわち従来と殆ど同じ機器構成をとるこ
とにより、ハードウェアに関しては変更する必要がなく
利用でき、コントローラの演算部における複数の定格荷
重曲線との演算により、吊荷作業で必要な最大定格作業
半径をオペレータが把握可能とすることができる。

【０００６】請求項２の発明は上述の如く、従来と殆ど
同じ機器構成をとるが、従来と異なる点はコントローラ
の演算器に入力されている、従来の演算回路に加えて、
記憶メモリに蓄積されている、複数の段数に対応する定
格荷重曲線による、定格荷重と定格作業半径についても
順次演算可能な回路を付加し、その複数の演算の中から
最大の定格作業半径を選び出し、最大定格作業半径とし
て過負荷防止装置のコントロールパネル上に表示すると
いう演算方法を、コントローラの演算部の演算回路に追
加している。

【０００７】従って演算方法の一部分の追加・変更を行
うことにより、機器構成を変更することなく、新演算方
法の達成が可能で、新種の異なるクレーンへの対応が容
易となる。

【０００８】請求項(3) の発明は演算回路に追加する、
複数の段数に対する定格荷重曲線から、最大の定格作業
半径を選び表示する演算方法は、現状のブーム長の段数
に対する定格荷重曲線から定格作業半径を演算した後、
該ブーム長よりも１段上のブーム長段数に対する定格荷
重曲線を選定して、定格作業半径を算出し、得られた２
つの定格作業半径を比較して、１段長いブーム長に対す
る定格作業半径の方が大きい場合には、さらに１段長い
ブーム長に対する荷重曲線を選定可能に繰り返し、最大
の定格作業半径を選び出し、過負荷防止装置のコントロ
ールパネル上の表示装置に表示する新演算方法としてい
る。

【０００９】クレーン作業においてこの演算方法を実行
することにより、吊荷を地切った時点で、ブーム起伏・
伸縮のブーム操作によって、最大どこまで持って行ける
かがオペレータに判るため、吊荷を分割し直す等のやり
直し作業がなくなり、作業効率が高められる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施例につい
て、図面により説明する。図１はある特定の移動式クレ
ーンのクレーン作業における、ブームの段数毎の荷重と
作業半径の定格を示す、定格荷重曲線と呼ばれる関係
図、図２は過負荷防止装置に使用する各構成機器の関連
を示す一例としてのブロック図、図３は過負荷防止装置
に使用するコントロールパネル上の表示器の図面、図４
は定格作業半径の最大値算出する演算方法を示した説明
用のフローチャート図、図５は伸縮・起伏するブームを
有する移動式クレーンの全体側面の略図である。

【００１１】図１において、クレーンのブーム長が１段
の状態で、☆マークに示した位置の吊荷、実荷重ｐと実
作業半径ｒを吊り上げた場合、従来はブームを伏せて作
業半径Ｒｉを増大して行き、ブーム長１段に対応した定
格荷重曲線Ｗ１との交点Ａに相当した作業半径Ｒ１が、
定格作業半径Ｒｉとしてコントロールパネルに表示され
た。しかしこの実荷重ｐと実作業半径ｒの状態で、ブー
ム長を２段の状態とした場合には、定格荷重曲線Ｗ２と
の交点Ｂに相当した作業半径Ｒ２まで運搬可能であり、
更にブーム長を３段の状態とした場合には、定格荷重曲
線Ｗ３の交点Ｃに相当した作業半径Ｒ３まで運搬可能と
なる。

【００１２】図２に示すように、通常過負荷防止装置40
は演算部60及び記憶メモリ46を含むコントローラ45を中
心として、アウトリガ設定スイッチ411 、ブーム長さ設
定スイッチ412 、ワイヤロープ掛け数設定スイッチ413
等の設定手段41、主水平ブーム長さセンサ421 、ブーム
起伏角センサ422 、荷重センサ423 、旋回位置センサ42
4 、チルト角センサ425 等の検出手段42、表示器48、警
報器49等の出力部分から構成されている。

【００１３】いまコントローラ45の演算部60の回路で
は、現状のブーム長が例えば１段に設定されている場合
には、それに対応した定格荷重曲線Ｗ１について、実荷
重ｐに基づく定格作業半径Ｒ１を演算する従来の演算方
法の外に、他のブーム長、２段，３段に対応した定格荷
重曲線Ｗ２，Ｗ３についても選定し、吊荷の荷重と作業
半径の演算を行い、演算方法を追加することにより、上
述の場合の複数の定格荷重曲線Ｗ２，Ｗ３について、定
格作業半径Ｒ２，Ｒ３の演算を行わせ、その最大の作業
半径ＲＭＡＸを選定し、パネルに表示することは容易で
ある。

【００１４】そこでこの発明では、クレーンの過負荷防
止装置40の機器構成については、従来と殆ど同じに近い
構成を踏襲し、吊荷作業で荷を吊り上げた時点で、現状
のブーム長に対応した定格荷重曲線Ｗｉにより、定格荷
重Ｐｉと定格作業半径Ｒｉを選定する外、加えて記憶メ
モリに蓄積されている、他の段数のブーム長に対する定
格荷重曲線による、定格荷重と定格作業半径についても
選定して、比較する手段61を、コントローラ45の演算部
60の演算回路に備えて、その中から最大の定格作業半径
ＲＭＡＸを選び出して、過負荷防止装置40のコントロー
ルパネル上の表示器48に、定格作業半径Ｒｉとして表示
するようにしている。即ちブーム長毎に持っている荷重
曲線の全てをカバーする算出手段により、吊荷を地切っ
た時点で、ブームの起伏及び伸縮で最大運搬可能な作業
半径を算出して、それを定格作業半径として表示する。
図３に例示した表示器48等では、基本的には表示する数
値などが同質のもので、変わらないので、従来のコント
ロールパネルと全く同じものを使用することが可能であ
る。

【００１５】図４のフローチャート図により、複数の定
格荷重曲線Ｗｉから、最大の作業半径ＲＭＡＸを選定す
る、演算方法を説明する。ステップ101 で、先ず現状の
ブーム長、例えば１段の場合はそれに対応した定格荷重
曲線Ｗ１により、定格作業半径Ｒ１を選定する。次にス
テップ102 では、現状より１段上のブーム長に対応した
定格荷重曲線Ｗ２により、定格作業半径Ｒ２を選定す
る。そしてステップ103 で、定格作業半径Ｒ１，Ｒ２の
比較を行う。Ｒ１がＲ２よりも小さい場合には、ステッ
プ104 へ進むが、Ｒ１がＲ２よりも大きいか等しい場合
には、ステップ105 へ進む。ステップ104 へ進んだ場合
には、１段上のブーム長に対応した定格荷重曲線Ｗ２を
現状のＷ１と置き換えて、ステップ101 に戻り、再度演
算を継続する。ステップ105 へ進んだ場合には、直前に
ステップ103 で扱った現状の定格作業半径Ｒ１を表示器
48に表示して、演算終了となる。

【００１６】リーチタワークレーンのように水平ブーム
11を伸縮作動させて、吊荷作業を行う場合、どこまで伸
ばせられるかと、ブームを伸ばした時も含めて最大到達
可能な定格作業半径Ｒｉが表示されるようにすること
が、吊荷作業の操作において、作業安全や能率のよい作
業のために必要となってくる。

【００１７】このような情報を表示して、オペレータに
予知可能とすることで、クレーン作業において吊荷を地
切った時点で、ブーム起伏・伸縮のブーム操作によって
最大どこまで持って行けるかが判るため、吊荷を分割し
直す等のやり直しがなくなり、作業効率が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各段のブーム長に対する荷重と作業半径の関係
を示す定格荷重曲線図である。

【図２】過負荷防止装置の構成機器の関連を示すブロッ
ク図である。

【図３】コントロールパネル上の表示器図面である。

【図４】最大定格作業半径算出の演算方法を説明するフ
ローチャートである。

【図５】伸縮・起伏するブームを有する移動式クレーン
の全体略図である。

【符号の説明】

10 伸縮・起伏するブーム 11 水平ブーム 40 クレーンの過負荷防止装置 41 設定手段 42 検出手段 45 コントローラ 46 記憶メモリ 48 表示器 60 演算部 61 実荷重に基づいて、複数の定格荷重曲線と比較する
手段 Ｒｉ 定格作業半径 Ｒ１ 実荷重ｐと定格荷重曲線Ｗ１に基づく定格作業半
径 Ｒ２ 実荷重ｐと定格荷重曲線Ｗ２に基づく定格作業半
径 ＲＭＡＸ 最大定格作業半径 Ｐｉ 荷重 Ｗｉ 定格荷重曲線 Ｗ１ ブーム長１段の定格荷重曲線 Ｗ２ ブーム長２段の定格荷重曲線 ｐ 実荷重

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮・起伏する主ブーム(10)や水平ブー
   ム(11)を有する移動式クレーンにおいて、ブーム長さ、
   ブーム起伏角、荷重、旋回位置、チルト角の検出手段(4
   2)から得られる現状の実測値と、アウトリガ張出量、ブ
   ーム長さの設定手段(41)から得られる設定値と、記憶メ
   モリ(46)に蓄え持っている、ブーム段毎の複数の定格荷
   重曲線(Wi)とに基づき、コントローラ(45)の演算部(60)
   が、複数の荷重曲線からの作業半径(Ri)を比較する手段
   (61)を備え、演算結果から、実荷重(p) に基づいた最大
   定格作業半径(RMAX)を選択し、該選択値を定格作業半径
   (Ri)として、表示器(48)に表示可能としたことを特徴と
   するクレーン用過負荷防止装置(40)の定格作業半径表示
   装置。
2. 【請求項２】 吊荷の実荷重(p) とブーム段毎の複数の
   定格荷重曲線(Wi)から演算された、定格作業半径(Ri)の
   中から最大定格作業半径(RMAX)を選び出して、請求項１
   記載のクレーン用過負荷防止装置(40)の定格作業半径表
   示装置に表示することを特徴とする定格作業半径表示方
   法。
3. 【請求項３】 コントローラ(45)の演算部(60)が、実荷
   重(p) に基づき現状のブーム長の定格荷重曲線(W1)を選
   定し、定格作業半径(R1)を演算後、１段上のブーム長の
   定格荷重曲線(W2)を選択し、演算した定格作業半径(R2)
   の2 つの数値の大小比較を実行すると共に、さらに必要
   に応じて、上位段のブーム長の定格荷重曲線から演算し
   た定格荷重半径との大小比較を繰り返し、この連続した
   比較から最大定格作業半径(RMAX)を選択する演算方法を
   用いた、請求項２記載のクレーン用過負荷防止装置(40)
   の定格作業半径表示方法。