JPS5932397B2 - クレ−ン安全荷重指示装置の較正方法 - Google Patents

クレ−ン安全荷重指示装置の較正方法

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JPS5932397B2
JPS5932397B2 JP50138825A JP13882575A JPS5932397B2 JP S5932397 B2 JPS5932397 B2 JP S5932397B2 JP 50138825 A JP50138825 A JP 50138825A JP 13882575 A JP13882575 A JP 13882575A JP S5932397 B2 JPS5932397 B2 JP S5932397B2
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88Safety gear
    • B66C23/90Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • GPHYSICS
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水圧ラム或は他のブーム指示装置によって仰向
き(起伏)運動しうる伸張自在のブームを有する型のデ
リックその他の巻上げ装置を含むクレーンに用いる安全
荷重指示装置の較正方法に関するものである。
かかる較正方法は特に、円全体或はその一部に亘って回
転しうる伸張自在のブームを有する移動クレーンに用い
る安全荷重指示装置の較正に用いるが、これに限定され
るものではない。
安全荷重指示装置の一例は英国特許第1360128号
明細書に記載されてお大荷重を保持した際のブーム枢着
点を中心としたブームの総和回転モーメントを表わす第
1出力信号を発生する装置と、ブームのみの重量による
ブーム枢着点を中心としたブームの回転モーメントを表
わす第2出力信号を発生する装置と、前記の第1および
第2出力信号間の代数差、従って荷重による回転モーメ
ントを表わす第3出力信号を発生する装置と、ブーム枢
着点からの荷重の水平距離を表わす第4出力信号を発生
する装置と、前記第3出力信号を前記第4出力信号によ
って割算し荷重(重さ)を表わす第5出力信号を発生す
る装置とを有している。
上述した安全荷重指示装置は更に、クレーンの各作動モ
ードに関して1個の法則発生装置を有してお択各法則発
生装置は通常得られる作業半径(半径に関するモードの
場合)或は仰角(角度に関するモードの場合)に対する
その関連する作動モードにおけるクレーンの最大安全荷
重を表わす第6出力信号を発生させるように構成されて
おち、更に前記第5出力信号と前記第6出力信号とを比
較して持上げ能力が得られるかを指示する第7出力信号
を発生する装置を有している。
この種の安全荷重指示装置の第2の例は英国特許願第2
2500/73号(特開昭50−27260号)明細書
に記載されてお択上述した第1、第2および第3出力信
号を発生する装置を有している。
この安全荷重指示装置は更に、クレーンの各作動モード
に対して1個の法則発生装置を有しておシ、クレーンの
各作動モードに関して各法則発生装置は通常得られる作
業半径に対するその関連する作動モードにおける最大安
全荷重モーメントを表わす出力信号を発生するように構
成されておち、更に前記第3出力信号と前記の法則発生
装置の出力信号とを比較して持上げ能力が得られるかを
指示する装置を有している。
安全荷重指示装置の第3の例は英国特許願第23233
/73号(特開昭50−27260号)明細書に記載さ
れている。
この安全荷重指示装置は前述した第1出力信号を発生す
る装置と、作業半径を表わす出力信号を生じる装置と、
前記第1出力信号を前記作業半径出力信号によ殴割算−
総和有効荷重を表わす出力信号を生せしめる装置とを有
している。
ここに総和有効荷重とは、フックからつシ下げられた実
際の荷重と、ブームの重心を通って作用するブームの重
量によシブーム枢着点に生ずる回転モーメントと同じ回
転モーメントを生ずる、フックからつシ下げられたもの
とした等価荷重との和を意味する。
この第3の例の安全荷重指示装置は更に、ブーム長の変
化によるブーム重心の位置度イ―従って前記の等価荷重
を表わす他の出力信号を生ぜしめる装置と、前記の総和
有効荷重信号と前記の他の出力信号とを合成し、補正さ
れた有効荷重出力信号を生せしめる装置と、クレーンの
各作動モードに対して1個の法則発生装置とを有し各法
則発生装置は通常得られる半径或は仰角に対する関連す
る作動モードにおける最大安全荷重を表わす出力信号を
生じるように構成し、安全荷重指示装置は更に、補正さ
れた有効荷重出力信号と法則発生装置の出力信号とを比
較し持上げ能力が得られるかを指示する装置を有してい
る。
上述した3つの例の安全荷重指示装置にはすべて同様な
法則発生装置が用いられている。
最大安全荷重がクレーンの回転中心からの半径に関する
作動モードの場合、各別の法則発生装置は、ブーム枢着
点と荷重との間の水平距離を表わす前述した出力信号か
ら取出され、ブーム枢着点と回転中心との間のいかなる
水平のオフセットをも考慮して修正した入力信号に応答
する。
角度に関するモードの場合、各別の法則発生装置は仰角
検出器から取出した入力信号に応答する。
各法則発生装置は、クレーンを異なる作動モードに対し
設定する際に選択的に作動させられるモード検出装置に
よシ選択的に作動状態にするのが好適である。
較正装置をクレーンに設定する場合、最初の較正処理を
行ない、これによシ仰角、ブーム伸張量等に対する検出
器およびこれらに関連する回路を調整し、仰角、作業半
径等を表わす出力信号が測定値に相当するようにする。
次にクレーンを設定して、そのブームを例えば製造者の
定格表え明記された最大伸張量および最大仰角の制限条
件内にして特定のモードでクレーンを作動させ、この条
件に対して明記された最大安全荷重を持上げる。
ブーム支持装置によって得られる反作用力を測定する変
換装置と関連する増幅器の利得は、総和の回転モーメン
トを表わす第1出力信号の大きさが、明記された条件に
対し最大荷重をクレーンが持上げているということを指
示装置が示すような値となるまで変化させる。
次にクレーンが定格表に明記されたブーム伸張量と仰角
とのいずれかの他の組合せに設定され、この組合せに対
する最大荷重を持上げる場合には、安全荷重指示装置は
理論上最大安全荷重の指示をする必要がある。
実際には、クレーンに荷重をかけ過ぎているか或はクレ
ーンが依然として持上げ能力を有しているかを間違って
指示する場合があるということを確かめた。
この誤りが存在する場合には、この誤ちはブームの重心
の実際位置と計算位置との間の誤差によって生じる。
かかる誤差は、ブームの種々の区分の重量と、これら区
分の各別の重心位置との双方またはいずれか一方を理論
値と相違させる製造誤差によって生じる。
安全荷重指示装置の前述した第1および第2の例ではブ
ームのみの重量による回転モーメントを表わす第2出力
信号が、また前述した第3の例では等側荷重を表わす信
号がブームの重心の計算位置を考慮した回路装置によシ
生ぜしめられる為、ブームの重心の実際位置と計算位置
との間に少しでも相違がある場合には、上記の信号は誤
差成分を含み、この誤差成分によシ前述した間違った指
示を生ぜしめる。
法則発生装置から生じる出力信号に補償用のオフセット
分を挿入する他のすなわち第2段階の較正処理を行なう
ことによシ上述したいかなる誤差成分をも補正すること
は既知である。
前述した最初の較正処理を行なうと、゛定格表に明記さ
れたブーム伸張量と仰角との1つの制限組合せに対する
最大安全荷重をクレーンが持上げている際にこのことを
安全荷重指示装置が正しく指示するようになる。
上述した第2段階較正処理は以下の通りである。
定格表に明記された伸張量と仰角との他の組合せの各々
にブームを順次に設定−各設定時に明記された最大安全
荷重を持上げる。
種々の設定は、クレーンを作動させるモードに対する法
則発生装置の入出力特性曲線における折点に相当するこ
と明らかである。
各設定に際しては、法則発生装置の特性の関連区分傾斜
(スロープ〕を調整して、ブーム回転モーメントを表わ
す信号におけるいかなる誤差をも補償するような正負符
号および大きさのオフセット成分を法則発生装置の出力
信号に挿入せしめ、この設定に対する最大安全荷重を持
上げているということを安全荷重指示装置が指示するよ
うにする。
かかる第2段階の較正処理はクレーンの他のすべての作
動モードに対して繰返す必要がある。
その理由は各作動モードに対し各別の法則発生装置が設
けられている為である。
これが為、第1段階の較正処理に必要な試験荷重に加え
て、各々の重量が正確に分っている可成シ多数個の試験
荷重を第2段階の較正処理に対して準備する必要があり
、労力および時間を極めて浪費する。
本発明の目的は安全荷重指示装置の第2段階の較正を簡
単且つ迅速に行なう方法を提供せんとするにある。
本発明はまず第1に、荷重をつシ下げずに伸張量および
仰角の所定条件に、すなわち所定の作業半径を生じるよ
うにブームを設定した場合、前述した第1信号はブーム
のみの重さによる実際の回転モーメントを表わし、第2
に、所定の作業半径でつり下げた荷重のみによって生じ
る回転モーメントは正確に計算することができ、第3に
、荷重の重さのみによるこの回転モーメントラ表わす信
号の太きさも計算できるという事実を利用して行なうも
のである。
本発明は、水圧ラム或は他のブーム支持装置によって仰
向き運動しうる伸張自在の枢着ブームを有する型のクレ
ーン安全荷重指示装置を較正ム前記ブームの重心の実際
位置と理論的位置との相違によって生じる誤差を補償す
るに消D1([)所定モードで作動するようにクレーン
を設定し、 (11)荷重をつり下げずに、前記の作動モードに対し
定格表に明記された形態にブームを設定しG11)
定格表に明記されたブーム形態に対する最大安全荷重に
等しい荷重によって生じる計算した回転モーメントを表
わす大きさの較正信号を、安全荷重指示装置内で生じ、
枢着点を中心とするブームの回転モーメントを表わす信
号に加算するように安全荷重指示装置に前記較正信号を
供給L Qψ 関連する作動モードに対する法則発生装置の入出
力特性の関連区分の傾斜を調整−クレーンが現在のブー
ム形態に対する最大安全荷重を持上げているということ
を指示するようにすることを特徴とする。
次にブームは作動モードに対する定格表に明記された他
の形態に順次に設定―各般定時に前述した処理の(Ii
Dおよび(l功の工程を行なう。
またクレーンの可能な作動モードの各々に対し上述した
処理を繰返す。
本発明によれば、定格表に明記されたブーム形態に対す
る最大安全荷重に等しい荷重によって生じる計算した回
転モーメントを表わす大きさの較正信号を、ブームの回
転モーメントを表わす信号に加算することによシ、クレ
ーン安全荷重指示装置の較正を行なうようにした為、各
々の重量が正確に分っている可成シ多数個の実際の試験
荷重を第2段階の較正処理に対して準備する必要がなく
、較正を簡単且つ迅速に行なうことができる。
本発明による装置には、較正信号源を設け、該較正信号
源の出力を複数個の電圧レベルのうちのいかなる1つの
レベルにもプリセットしうるように一各電圧レベルが特
定のブーム形態に対する最大安全荷重による回転モーメ
ントを表わすようにし更に較正信号を安全荷重指示装置
の第1出力信号に加算する装置を設ける。
較正信号線にはポテンショメータを設け、このポテンシ
ョメータを、安全荷重指示装置に既に存在している電源
とするのが好適な安定化基準電圧源間に接続するように
することができる。
このポテンショメータの摺動子には電圧測定装置を設け
、これを較正信号のレベルを設定するのに用いるように
することができる。
ポテンショメータの摺動子は利得が1の非反転増幅器の
入力端子に接続しこの入力端子に前述した第1出力信号
をも供給するようにし、これによシ上記の非反転増幅器
の出力が第1出力信号と較正信号との和となるようにす
ることができる。
図面につき本発明を説明する。
第1図に示す移動クレーンは一般にブーム1を有しこの
ブーム1は下側区分2と、この下側区分2の上側端内で
入れ子犬に摺動しうる中間区分3と、この中間区分3の
上側端内で入れ子犬に摺動しうる上側区分4とを有する
水圧ラムのような伸張装置(図示せず)を設け、中間区
分3を下側区分2に対し位置決めするとともに、上側区
分4を中間区分3に対し位置決めしブーム1の全長を最
大および最小限界間のいかなる所望の値にも調整しうる
ようにする。
ブーム1の下側区分2の下側端は水平の基板ユニット5
に点6で枢着しブーム1を仰向き(起伏)連動させる。
また水圧仰向き運動ラムIを設け、そのシリンダ8の一
端を基板ユニット5に点9で枢着し、上記シリンダ8の
他端内に延在する水圧仰向き運動2ム7のピストン棒1
0をブーム1の下側区分2に点11で枢着する。
ブーム1の軸線は水平と角度θ(仰角)を成す。
この角度θは水圧仰向き運動ラム7の伸張量を変えるこ
とによシ変化しうる。
基板ユニット5はクレーン車のシャシ12上に装着する
とともに、回鈎中心13上の垂直軸を中心にシャシ12
に対して回転しうるように構成する。
クレーンの基本動作の場合、巻上ロープ14によって荷
重をつるす。
巻上ロープ14はブームの上側区分4の外側に設けた網
車(図示せず)を経て巻胴(図示せず)に巻きつけられ
る。
ブーム1の伸張量と仰角との双方またはいずれか一方を
変えることによシ回転中心13と巻上ロープ14との間
の水平距離R1を変え、回転中心からのある半径の範囲
内に位置する荷重を持上げうるようにすることができる
こと明らかである。
クレーンのフライング動作の場合、第1図に破線で示す
フライングジブ15をブームの上側区分4の外側端部に
固着し巻上ロープ14′をこの外側端部に設けた網車(
図示せず)に通す。
ブームの伸張量および仰角をいかに組合せても回転中心
13と盛土ロープ14′との間の水平距離R2は対応す
るR1の値より大きくなる。
巻上ロープ(14’)によってつシ下けられた荷重はブ
ームの枢着点6を中心に回転モーメントを生じる。
この回転モーメントに、ブーム1の重量によって生じブ
ームの重心16を経て作用する回転モーメントが加わる
この合計の回転モーメントは、仰向き連動ラム7の反作
用の、ブームの軸線疋垂直な成分と反対である。
第1図につき説明した型のクレーンに好適な安全荷重指
示装置の一例を第2図につき説明する。
第2図において、基準信号発生器201は例えば700
Hzの矩形波発振器とし、一定電圧の安定信号■を発生
する。
この信号Vを変換器202に供給する。
変換器202は第1図に示すラムTに結合してラム1が
ブーム1及び荷重を支持するために生ずる反作用力の関
数とした出力Pを発生する。
ラム7が単動型であれば変換器202の出力はピストン
棒10の下面に作用する水圧の関数となシ、例えば水圧
に比例する。
ラムIが複動型であれば変換器202の出力はピストン
棒10の上下面に作用する圧力の差をピストンの上下面
の有効面積の比によって修正した値の関数となり、例え
ばこの値に比例する。
複動ラムの場合は通常は2個の変換器によってピストン
上下面の圧力を検出し、両出力を電気的如演算して所要
の変換器出力を発生させる。
信号Pをバッファ増幅器203を経てラム角度検出装置
204の入力端子に供給する。
この検出装置204は抵抗性のトラックを有するポテン
ショメータである。
このトラックの両端は接地し、中間のタップ点に信号P
を供給する。
ポテンショメータの本体はブーム1に固着し抵抗性トラ
ックに接触する摺動子205を機械的にラム7に取付け
、ラムの伸張の変化によってブーム1とラム7との間の
角度ψの変化を検出する。
抵抗性トラックを調整して摺動子205に生ずる信号が
sinψに比例する値となるようにする。
摺動子205を増幅器206の入力端子に接続−増幅器
206の出力MをP sinψ、即ちブーム1に直角
方向のラム反作用分力に比例する値とする。
それ故、出力Mはブーム枢着点を中心とするブームの全
モーメントにも比例する。
ブーム伸長量検出器211は抵抗性トラックと摺動子2
12とを有するポテンショメータであシ、ブームに機械
的と結合してブームの伸長量が最小から最大に変化する
時に摺動子212が抵抗性トラック上を動くようにする
抵抗性トラックの一端は最大伸長量に相当し安定基準電
源例えば−5Vの負の端子に接続し、他端は電源のOv
端子に接続する。
図示の例では荷重指示装置の附勢電源を安定基準電源−
5Vとしたが、所要の回路素子の型式に応じて所要の電
源を使用することができる。
摺動子212はバッファ増幅器214の入力端子に接続
する。
増幅器214のこの入力端子にはOVと一5vとの間に
接続したプリセット・ポテンショメータ215の摺動子
をも接続する。
ポテンショメータ215によって装置の最初の設定を容
易にする。
増幅器214の出力りはブームの伸長量に比例する。
ブーム仰角検出器217はブーム1と共に動くポテンシ
ョメータであシ、抵抗性トラックを一5V基準電源の端
子間に接続する。
摺動子218は例えば振シ子により重力作動させられ、
ラム7の伸長の変化による仰角の変化に応じて抵抗性ト
ラックに沿って動く。
摺動子218はバッファ増幅器2190入力端子に接続
する。
増幅器219は仰角θに比例する出力信号θを生じる。
この出力信号θによって仰角目盛を有する計器(図示せ
ず)を作動させ、更にこの信号を余弦関数発生装置22
0は、入力出力特性のスロープが入力振幅の変化に応じ
て段階的に変化し全体としての出力特性が異なるスロー
プの複数の直線部分から成シはぼ余弦曲線に近似した形
となるようにするのが好ましい。
従って、余弦関数発生装置220の出力は仰角θの余弦
に比例する。
増幅器214から生じるブーム伸長量出力りは固定の抵
抗とプリセットされる可変抵抗とを有する利得制御素子
を経て加算増幅器221の入力端子に供給する。
また、固定抵抗222とプリセットされる可変抵抗22
3とを有し一5V基準電源の端子間に接続されている分
圧器から得られ、ブームが最も引込んだ時のブーム長さ
に比例する出力Eをも加算増幅器221の同じ入力端子
に供給する。
ブームの最も引込んだ時の長さはクレーンがいかなる作
業モードにあっても一定であるが例えばフライングジブ
を取付けることにより作業モード毎に異ならせることが
できる。
後述する通り、例えば抵抗223のような抵抗を複数個
設け、各抵抗を特定の作業モードに適合した値如プリセ
ットしておき、各作業モードに相当する特定の抵抗を選
択する手段を設ける。
従って、増幅器221の出力はブームの全長に比例しア
ナログ乗算装置216に第1の入力として供給する。
また余弦関数発生器220の出力を乗算装置216に第
2の入力として供給する。
乗算装置216が発生する出力Rは(L+E )cos
θに比例する。
第1図から明らかな通り、(L十E ) cosθはブ
ーム枢着点6と荷重との間の基本水平距離であシ、回転
中心13から荷重迄の半径距離R1と、回転中心13と
枢着点6との間の距離りとの和である。
この距離Rはフライングジブ15を取付けた時の半径圧
端の増加、ブームの曲シに基く半径距離の増加に関係の
ない寸法であJM基本水平距離となる。
回路2子401はフライングジブ15を取付けた時の半
径距離の増加分を表わす出力FRを発生し、回路素子4
02は荷重の下でのブームのたわみ(フライングジブを
取付けた場合にはそのたわみをも考慮する)による半径
距離の増力い分を表わす出力BDCを発生する。
回路素子401,402については後に述べる。
出力R,FR,BDCを増幅器403によって加算して
出力TRを発生する。
出力TRはブーム枢着点6から荷重迄の真の半径距離に
比例する。
荷重の作用のない時のブームのみによって枢着点6に作
用する回転モーメントはブームの重心点161/l:作
用する一定重量と重心点位置とによって決定される。
重心点位置はブームの伸長量に伴って変化し、ブームの
伸縮構造に応じて変化の値が定まる。
ブームの先端に作用−ブームの伸長量の関数として変化
しブーム自体が重心点位置に作用する重量によって生ず
る回転モーメントと同じ回転モーメントを発生する等価
重量を計算しうろこと明らかである。
この等価重量は(Fn−L)となる。
Fはブームの重量に関する一定値であシ、K−Lはブー
ムの重心位置に関して定まる値である。
所定の作業モードの場合特定のブームに対してKは一定
であシ、Lはブーム伸長量である。
固定抵抗404とプリセットする可変抵抗405とを直
列に有する分圧器214の出力端子とOV線との間に接
続する。
抵抗405の値は分圧器のタップ点においてKl/C比
例する出力を生ずるように設定する。
Kの値はクレーンの作業モードによって変化するため、
夫々の作業モードに応じた設定値を有する抵抗405等
の複数個の抵抗を、各作業モードに対応する特定の抵抗
を選択する手段とともに設ける。
出力L−Kを増幅器406の夫夫の入力端子に供給して
出力に−Lを得る。
プリセットされる可変抵抗407と固定抵抗408とを
一5v基準電源の端子間に直列に接続した他の分圧器を
設け、抵抗407の値を設定して分圧器のタップ点で定
数Fに比例する出力を発生するようにする。
図示の例では抵抗407のような複数の抵抗を設けると
とも如各作業モードに対応する特定の抵抗を選択する手
段を設ける。
出力に−LとFとを加算抵抗によって加算してアナログ
乗算装置409の一方の入力とする。
出力TRを乗算装置409の他方の入力とし、この乗算
装置の出力を(F±に−L)TR=BMとする。
即ちこの出力BMはブームの回転モーメントに比例する
乗算装置409からの出力BMは加算増幅器410の一
方の入力端子に供給する。
この入力端子には後に説明するようにフライングジブの
数値を代表する他の出力FMをも供給する。
加算増幅器410の出力Bはフライングジブ(存在する
場合)及びブームのたわみに関して修正を行ったブーム
による回転モーメントに比例するため、真のブームモー
メントである。
ブーム及び荷重の合計モーメントに比例する前述の出力
Mに対して出力Bは逆の極性とする。
両出力を代数加算した出力H=M−Bは荷重のみによる
回転モーメントであシ、この出力Hをリレー切換接点4
11を経て加算増幅器226の入力端子に供給する。
後に詳述する法則発生装置227の出力Sを増幅器22
6の入力端子経供給する。
この出力Sは最大安全荷重モーメントに比例する。
最大安全荷重モーメントとは、いかなる特定の作業モー
ドにおいても得られるブーム長及び仰角に対してクレー
ンに許容し得る荷重モーメントである。
真の半径距離出力TRに応答して法則発生装置227は
出力Sを生ずる。
出力Sの極性は出力Hとは反対とし増幅器226の正味
の入力は(S−H)となる。
特定の作業モードにおいてクレーンが最大安全荷重モー
メントに達すればS=Hとなシ上記の正味の入力は0と
なる。
従って増幅器226の出力は0となシ、増幅器226の
出力端子に接続された安全作業荷重計器412の較正点
として示される。
計器の0点を機械的に移動して較正点とする。
荷重モーメントが定格最大モーメントより犬になれば、
H>Sとなシ、前記の正味の入力は一方の極性となシ、
増幅器226の出力如よって計器412は目盛の過荷重
部分を示すようになる。
荷重モーメントが定格最大値よ如も小さい時はS>Hと
なシ、増幅器226の出力は反対の極性とな択計器41
2は目盛の安全範囲を示−操作可能の荷重であることを
示す。
増幅器226の出力は警報装置228にも供給シ、荷重
モーメントが最大安全荷重モーメントニ達した時如可聴
又は可視の警報信号を発生するようにすることができる
警報装置228に最大安全荷重モーメントの所定の割合
を超えた時に予備警報信号を発生する装置、過荷重の時
にホイストモータの動力を遮断する装置等を設けること
もできる。
作業半径に関連する基本作業又は極めて大きい作業半径
でのフライング作業を行うクレーンの種種の作業モード
に対して、荷重モーメントは真のブームモーメントに比
較して著しく大きいため、荷重モーメントと最大安全荷
重モーメントを比較することによって、広範囲の作業に
おいて使用可能の荷重持上能力の正確な表示を行い得る
しか―最大安全荷重7つ;フライングジブの強度によっ
て決まる小さい半径距離での(角度に関連する)フライ
ングジブ作業の場合は、真のブームモーメントが全回転
モーメントの大きな割合を占めるため、荷重モーメント
を示す値の範囲が著しく小さくなって作業能力は小さく
なる。
それ故、クレーンが仰角変化を必要とする作業を行う時
は、法則発生装置227にリレー切換接点229を介し
てブーム仰角検出器217の出力θを供給する。
更にリレー切換接点411を作動させてアナログ割算装
置225の出力及び法則発生装置227の出力を増幅器
226に供給する。
割算装置2250入力の一方は真の半径距離TRであり
、他方の入力は荷重のみによるモーメントに比例するH
=(M−B)である。
装置225は両入力に応答して荷重の重量に比例する出
力HLを発生する。
法則発生装置221の出力Sと出力HLとの代数和を求
め、増幅器226の正味の入力を(SiHL)とする。
即ち、計器412の許容荷重表示及び警報装置228の
作動は、実際に荷重をつシ下げた場合に半径に関する作
業の場合の荷重モーメントに匹敵するものとなる。
出力HLは増幅器413の入力端子にも供給−増幅器4
13の出力によって計器414に実際の懸垂荷重を表示
する。
ようにする。
この計器414はクレーンの半径距離に関する作業に際
しても角度に関する作業((際しても同様の表示を行う
フライングジブを取付けた際に正しい出力を生ずる回路
素子401及びブームがたわんだ際に正しい出力を生ず
る回路素子402について説明する。
これら回路素子401.402の出力は半径距離TRに
比例する出力及びブームモーメントに比例する出力Bを
真の値にする。
回路素子401の第1のポテンショメータ415は一5
■基準電源の端子間に接続1−だ抵抗性トラックを有す
る。
ポテンショメータ415をプリセットしてフライングジ
ブ15のオフセット角βに比例する出力を生せしめる。
第2のポテンショメータ416(で−5V基準電源の端
子間に接続した抵抗性トラックを設け、ポテンショメー
タ416をプリセットしてフライングジブ15の長さに
比例する出力FLを発生させる。
ポテンショメータ415からの出力と増幅器219の出
力θとを共に余弦関数発生装置417に供給してcos
(θ−β)に比例する出力を発生させる。
余弦関数発生装置417の出力をアナログ乗算装置41
8の一方の入力端子4C供給する。
ポテンショメータ416の出力FLを乗算装置415の
他方の入力端子に供給してフライングジブ半径即ち第1
図のR2−R,−の値に比例す6る出力FRを生せしめ
る。
出力FRを加算増幅器4030入力端子及び他の加算増
幅器4190入力端子に供給する。
乗算装置216の出力R即ち基本半径距離に比例する値
を増幅器419の同じ入力端子に供給して合計距離R十
(R2−R1)に比例する出力を発、生させる。
ポテンショメータ420を電源の0■線と増幅器419
の出力端子との間に接続する。
ポテンショメータ420をフライングジブのその重心に
作用する重量に応じてプリセット−ポテンショメータ4
20の摺動子に生ずる出力FMをフライングジブの回転
モーメントに比例する値とする。
出力FMは乗算装置409の出力BMと共に増幅器41
0に供給する。
回路素子402には第1及び第2のアナログ乗算装置4
21及び422を設ける。
出力L−E。FLを加算して乗算装置421の一方の入
力とし出力θを他方の入力とする。
乗算装置421の出力(L+E+FL)θはブームの全
長(フライングジブが取付けられている場合にはこれを
含む)と仰角θとの積であシ、乗算装置422の一方の
入力とする。
ブームの全回転モーメントに比例する出力Mを装置42
2の第2の入力とする。
ポテンショメータ423を電源のOV線と装置422の
出力端子との間に接続−このポテンショメータをプリセ
ットして特定のブーム構造に応じた抵抗値とする。
乗算装置422の出力は出力Mと出力(L十E十PL)
θの積でち択ポテンショメータ423の設定値の調整に
よって生ずる出力BDCは現在のブーム長さ、仰角、全
回転モーメントにおいて生ずるブームのたわみの関数と
する。
ブームのたわみによって荷重支持点の半径距離を増加さ
せるため、出力BDCを増幅器403において出力[(
、F)1に加算し真の半径距離TRを得る。
上述した安全荷重指示装置は英国特許願第22500/
73号(特開昭50−27260号)明細書に記載され
ている。
法則発生装置227に第3図に破線で囲んで示すプリン
1.E]路板上に設ける。
この装置の回路は英国特許第1360128又は特開昭
50−27260号明細書に詳細に説明されている。
所定の作動モードの場合の法則発生装置においては、折
点形成用ポテンショメータ305,311゜312.3
13を順次に調整−場合によっては上記のモードに対す
るクレーン製造者の定格表(・ζ明記されている作業半
径或は仰角の順次の値に相当するVINO値で特性曲線
に順次の折点を生ぜしめる。
次にスロープ(傾斜)形成用ポテンショメータ324,
308.317,318および319を順次に調整し、
順次の折点て増幅器328の出力が定格表に明記されて
いる最大安全荷重を表わすようにする。
これ/バ為、全体の特性が極めて近い範囲でクレーン定
格曲線に相応する。
再び第2図につき説明するに、ブームの重心の仮定位置
および実際位置間の不一致によって生じる誤差を除去す
る為に安全荷重表示装置の較正て用いる本発明による装
置を破線で囲んで230で示す。
ポテンショメータ231の抵抗トラックは安定化直流基
準電・冷間に接続する。
この電源は安全荷重指示装置に存在する電源とするのが
好適である。
上記ポテンショメータ231の摺動子232は抵抗23
3を経て利得が1の非反転増幅器234の入力端子に接
続する。
この増幅器234の入力端子には抵抗236を経て端子
235をも接続する。
この増幅器234の出力端子は端子237に接続する。
前記の摺動子232には計器238を接続−この摺動子
232に現われる電位を測定する。
装置の第1段階の較正が終了すると、クレーンは特定モ
ードの作動に設定され、ブームの伸張量および仰角が調
整され、上記のモードに対する定格表に明記された第1
作業半径を決定する。
しかしこの際ブームからは荷重がつシ下げられない。
次にリンク208を除去−第2段階の較正を行なう。
また第2図に破線で示す各別のリンク239および24
0を経て端子207を端子235に、端子237を端子
200に接続する。
ポテンショメータ231は、摺動子232に信号Xが信
じ、計器238によって示されるこの信号の大きさが、
現在の作業半径に対する最大安全荷重によって生じるブ
ーム枢着点を中心とする回転モーメントを表わす信号の
予め計算した大きさに等しくなるように調整する。
この信号Xは加算増幅器234によって、荷重のない場
合てブームのみの重量による実際の回転モーメントを表
わす増幅器206からの信号Mに加算されること明らか
である。
これが為増幅器234の出力端子における合成信号X+
Mは、クレーンが実際にその最大安全荷重を持上げた場
合に信号Mが有するのと同じ大きさを有する。
この合成信号X十Mを加算接続点210に供給する。
増幅器226の出力を観察\必要に応じ、特定の作業半
径に適した法則発生装置227におけるスロープポテン
ショメータを調整して出力を零に減少させる。
次にアームを定格表((明記した作業半径の他の値に順
次再設定する。
各設定に対しポテンショメータ231を調整−この設定
に対する最大安全荷重による予め計算した回転モーメン
トを表わす信号を生せしめ、増幅器226の出力を覗察
するとともにこの出力を必要に応じ設定半径に適したス
ロープポテンショメータの調整によシ零に減少させる。
クレーンの他の作動モードの各々に対しても同様な処置
を行なう。
次にリンク239および240を除去し リンク208
を配置する。
本発明は第4図に示す安全荷重指示装置にも適用できる
この安全荷重指示装置は英国特許願第23233/73
号(特開昭50−27260号)明細書に記載されてい
る。
本例の場合も、第1出力信号M1 ブーム伸長量信号り
および仰角信号θは第2図につき説明したのと全く同様
に生ぜ(−める、作業半径信号TRは、ブーム伸長量信
号りと、取付けた場合のフライングジブの長さを表わす
信号Jと、信号Eとを加算しこの加算信号にcosθを
乗算して信号Rを発生させ、この信号RJC,荷重の下
でのブームのいかなるたわみをも補正する信号BDCを
加えることはよ多発生させる。
この場合、信号Mを信号TRで割算し、フックにおける
荷重およびブームの有効重量を表わす信号置を生せしめ
る。
ブームの重心において作用するブームの重量の場合と同
じ回転モーメントを生じる、フックにおける等価ブーム
重量を表わす信号F±KLを信号置から減算して荷重の
重量を表わす信号を生ぜしめ、この信号を法則発生装置
227から生じる出力信号Sと比較する。
この安全荷重指示装置の第2段階の較正を行なう装置お
よび方法は第2図につき説明したものと同じである。
本発明によれば、定格衣ら・て明記されたブーム形態(
て対する最大安全荷重に等しい荷重によって生じる計算
した回転モーメントを表わす大きさの較正信号を、)二
ムの回転モーメントを表わす信号に加算することにより
、クレーン安全荷重指示装置の較正を行なうよう(でし
た為、各々の重量が正確に分っている可成シ多数個の実
際の試験荷重を第2段階の較正処理に対して準備する必
要がなく、較正を簡単且つ迅速に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は移動クレーンを示す線図、第2図は本発明方法
を適用した安全荷重指示装置の一例を示す回路図、第3
図は安全荷重指示装置に用いる法1%、]発生装置の一
例を示す回路図、第4図は本発明方法を適用した安全荷
重指示装置の他の例を示す回路図である。 1・・・・・ブーム、5・・・・・・基板ユニット、6
・・・・・・ブーム枢着点、7・・・・・・水圧仰向き
運動ラム、8・・・・・・シリンダ、10・・・・・・
ピストン棒、13・・・・・回転中心、14.14’・
・・・・・巻上ロープ、15・・・・・・フライングジ
ブ、201・・・・・・基準信号発生器、202・・・
・・・変換器、203.219・・・・・・バッファ増
幅器、204・・・・・・ラム角度検出装置、206・
・・・・・増幅器、208.239,240・・・・・
・リンク、211・・・・・・フ二ム伸張量検出器、2
14・・・・・・バッファ増幅器、216.409.4
18・・・・・・アナコグ乗算装置、217・・・・・
・仰角検出器、220.417・・・・・・余弦関数発
生装置、221・・・・・・加算増幅器、224゜22
5・・・・・・アナrコダ割算装置、226.410・
・・・・・加算増幅器、227・・・・・・法則発生装
置、228・・・・・・警報装置、230・・・・・・
較正装置、231・・・・・・ポテンショメータ、23
4・・・・・・非反転増幅器、238・・・・・・計器
、403,406.413・・・・・・増幅器、412
・・・・・・安全作業荷重計器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水圧ラム或は他のブーム支持装置によって仰向き運
    動しうる伸張自在の枢着ブームを有する型のクレーン安
    全荷重指示装置を較正し前記ブームの重心の実際位置と
    理論的位置との相違によって生じる誤差を補償するに当
    シ、 (1)所定モードで作動するようにクレーンを設定し く:i)荷重をつシ下げずに、前記の作動モードに対し
    定格表に明記された結態にブームを設定し、01i)定
    格表に明記されたブーム形態に対する最大安全荷重に等
    しい荷重によって生じる計算した回転モーメントを表わ
    す大きさの較正信号を、安全荷重指示装置内で生じ、枢
    着点を中心とするブームの回転モーメントを表わす信号
    に加算するように安全荷重指示装置に前記較正信号を供
    給し くlφ 関連する作動モードに対する法則発生装置の入
    出力特性の関連区分の傾斜を調整しクレーンが現在のブ
    ーム形態に対する最大安全荷重を持上げているというこ
    とを指示するようにすることを特徴とするクレーン安全
    荷重指示装置の較正方法。 2、特許請求の範囲1記載のクレーン安全荷重指示装置
    の較正方法において、ブームを所定の作動モードに対し
    定格表に明記された形態の各々に順次に設定ム較正信号
    の大きさをブームの各設定に対し調整−この較正信号が
    各々の場合に各設定に対する最大安全荷重に等しい荷重
    によって生じる計算した回転モーメントを表わすように
    することを特徴とするクレーン安全荷重指示装置の較正
    方法。
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