JPS6124309B2 - - Google Patents

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JPS6124309B2
JPS6124309B2 JP11997378A JP11997378A JPS6124309B2 JP S6124309 B2 JPS6124309 B2 JP S6124309B2 JP 11997378 A JP11997378 A JP 11997378A JP 11997378 A JP11997378 A JP 11997378A JP S6124309 B2 JPS6124309 B2 JP S6124309B2
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JP
Japan
Prior art keywords
boom
signal
moment
deflection angle
crane
Prior art date
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Expired
Application number
JP11997378A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5548184A (en
Inventor
Masamitsu Tada
Hisashi Kushida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tadano Ltd
Original Assignee
Tadano Iron Works Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tadano Iron Works Co Ltd filed Critical Tadano Iron Works Co Ltd
Priority to JP11997378A priority Critical patent/JPS5548184A/ja
Publication of JPS5548184A publication Critical patent/JPS5548184A/ja
Publication of JPS6124309B2 publication Critical patent/JPS6124309B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クレーン基台に対しその基端を枢着
連結したブームを起伏用油圧シリンダにより起伏
駆動する形式のクレーンにおける作業半径応答信
号を求める方法に関する。
従来の作業半径応答信号を求める方法は、ブー
ムの長さにブーム起仰角度の余弦を剰じて演算算
出していた。しかしながら長尺なブームにあつて
は、吊上荷重並びにブームの自重によるブームの
たわみが無視し得ない値となり、単にブームの起
仰角度の余弦にブームの長さを剰じて作業半径応
答信号を得るという従来のものでは正確な作業半
径を把握することができない。本発明は、吊上荷
重とブームの自重に基づくブームのたわみを考慮
して極めて正確な作業半径応答信号を得ようとす
るものである。
以下図面に基づいて本発明のクレーンにおける
作業半径応答信号を求める方法を詳細に説明す
る。
第1図は本発明を実施したトラツククレーンで
あり、クレーン基台1に対してその基端を枢着連
結したブーム2を起伏用油圧シリンダ3により起
伏駆動するものであり、ブーム2の先端から巻上
巻下自在に吊下したフツク4へ吊上げようとする
荷を吊つてクレーン作業をするものである。クレ
ーン基台1は、トラツク5上で旋回駆動できるよ
うになつている。lはブーム2の起伏支点とブー
ム2先端に設けた先端滑車6の軸心との間の距
離、すなわちブーム長さを表わし、Rはブーム2
の改伏支点とブーム2の先端滑車6の軸心の水平
距離、すなわち作業半径を表わす。rはクレーン
基台1の旋回中心とブーム2の起伏支点の水平距
離を表わす。θはブーム2のたわみを0とした場
合でのブーム2の起伏支点とブーム2の先端滑車
6の軸心を結ぶ直線Sの水平線に対る起仰角度、
すなわちブーム2の起仰角度を表わし、Δθはブ
ーム2が吊上荷重およびブーム2の自重によりた
わんだときのブーム2の起伏支点とブーム2の先
端滑車6軸心を結ぶ直線Tの前記直線Sに対する
角度、以下たわみ角度という、を表わす。
以上の如く各符号を設定するとき、ブーム2の
作業半径Rは、下記の数式に基づいて演算するこ
とで求めることができる。
R=lcos(θ−Δθ) ここで、ブーム2の長さlは例えばブーム2の
基端に設けた巻取りドラム7にその基端を巻取り
繰り出し自在に巻取られ先端をブーム2先端へ止
着したコード8の繰り出し長さを連続的に検出す
る長さ検出器9によつて容易に検出することがで
き、またたわみを考慮しないブーム2の起仰角θ
は例えばブーム2とクレーン基台1間の角度ある
いは重錘により規定される水平線とブーム2の相
対角度を検出する起仰角検出器10によつて容易
に検出することができる。ブーム2のたわみを考
慮した正確な作業半径Rに応答する信号を得るた
めには、たわみ角Δθを正確に把握して上記計算
式に基づいて演算する必要がある。
たわみ角度Δθについていえば、 (1) 任意のクレーン作業状態にあるブーム2の状
態(ブーム2の長さとブーム2の起仰角によつ
て規定されるブーム2の状態)におけるたわみ
角度Δθは、ブーム2の自重と吊上荷重によつ
てブーム2の起伏支点まわりに生ずるモーメン
トに極めて近似的に比例する。したがつてその
時のブーム2の状態における定格荷重を吊つた
場合の最大たわみ角Δθmaxとブーム2起伏支
点まわりのモーメントMmax、および現に吊上
げている実際の荷重とブーム2の自重に基づい
てブーム2起伏支点まわりに生じているモーメ
ントMがわかれば、たわみ角Δθは、 Δθ≒ΔθmaxM/Mmax として把握することができる。
(2) ブーム2がある特定の起仰角θにあるとき、
定格荷重(ブーム2の長さlによつて異なる)
を吊つた場合の最大たわみ角度Δθmaxは、当
該起仰角θにおけるブーム2の長さl1における
最大たわみ角度Δθ1maxとl2における最大たわ
み角度Δθ2maxを基礎として比例配分式 Δθmax≒Δθ1max +Δθmax−Δθmax/l−l(l−
l1) から近似的に求めることができる。
尚、この各起仰角における最大たわみ角Δθ
1max、Δθ2maxは、各起仰角ごとに実測ある
いは、計算したものを使用するようにしてもよ
いが、モーメントと当該モーメントによるたわ
み角Δθとの間には、Δθ=kM(k:定数)
の関係があるところから、長さをパラメータに
して、横軸に起仰角度θを、縦軸に最大モーメ
ントMmaxをとつて描いた最大モーメント曲線
は、横軸に起仰角度θを縦軸に最大たわみ角Δ
θmaxをとつて描いた最大たわみ角曲線と比例
の関係にあり、従つて、上記の最大モーメント
曲線を利用してもよい。
そこで、ブーム長さl1、l2における定格荷重
を吊つたときのブーム2の各起仰角における最
大たわみ角Δθ1max、Δθ2max;ブーム2の
実際のブーム長さl;ブーム起仰角θ;ブーム
2の各状態での荷重を吊つた場合のブーム2起
伏支点まわりに生する最大モーメントMmaxの
応答値;ブーム2の自重と吊上荷重により実際
にブーム2の起伏支点まわりに生じている実際
モーメントMの応答値;がわかれば、たわみ角
Δθを近似的に求めることができるし、又、こ
れを用いて作業半径Rも正確に求めることがで
きる。
なお、最大たわみ角度Δθmaxを求めるに際
して以上の説明においては、ブーム2がある特
定の起仰角θにあつてブーム長さが変化するよ
うにして説明したが、ブーム長さがある特定の
長さlにあつて、ブームの起仰角θが変化する
ものとして考えてもよく、このときには、起仰
角θ、θにおいて夫々の定格荷重を吊つた
ときの最大たわみ角度を、Δθ1max、Δθ
2maxとすれば、起仰角θにおいて定格荷重を
吊つたときの最大たわみ角度Δθmaxは、比例
配分式 Δθmax=Δθ1max +Δθmax−Δθmax/θ−θ(θ−
θ) から近似的に求めることができる。
次に本発明の1実施例を図を参照して説明す
る。
9は既に述べたように、ブーム2の長さlを連
続的に検出する長さ検出器、10は、ブーム2の
水平線に対する起仰角度θを検出する起仰角検出
器である。11は、ブーム2の自重と吊上荷重に
よりブーム2起伏支点まわりに生ずるモーメント
に基づき起伏用油圧シリンダ3に作用する負荷す
なわち、実際のモーメントの応答値Mを出力する
実際モーメント出力部であつて起伏用油圧シリン
ダ3のピストンロツド中へ介装したロードセルで
構成されている。しかしながらこの負荷検出器1
1は必ざずしもピストンロツド中に介装したロー
ドセルである必要はなく、例えば起伏用油圧シリ
ンダ3の内圧を油圧電気変換する変換器で構成し
てもよいし、更にブームに歪計を取り付けて、こ
の歪計からブームに作用するモーメントを検出す
るようにしてもよい。
12は、最大モーメントに応答する値を出力す
る最大モーメント出力部であつて、ブーム2の各
状態での定格荷重を吊つた場合のブーム2の起伏
支点まわりに生ずる最大モーメントの応答値
Mmaxを記憶しており、前記起仰角検出器10並
びに長さ検出器9からの信号を受けてその時のブ
ーム状態における最大モーメントMmaxに応答す
る値を出力するものである。13は、最大たわみ
角出力装置であつて、ブーム2の異なる二つの長
さl1、l2における定格荷重を吊つた場合の最大た
わみ角度Δθ1max、Δθ2maxを各起仰角度毎に
夫々記憶し、前記起仰角検出器10からの信号を
受けてその時のブーム起仰角θにおける二つのブ
ーム長さの最大たわみ角度Δθ1maxおよびΔθ
2maxを出力するものである。14は、起仰角検
出器10、長さ検出器9、実際モーメント出力部
11、最大モーメント出力部12、および最大た
わみ角出力部13からの各信号θ、l、M、
Mmax、およびΔθ1max、Δθ2maxを受け取
り、ブーム2のたわみを考慮した作業半径Rに応
答する信号を演算して出力する演算部である。演
算部14における作業半径Rの演算は次の如く行
なわれる。
(1) 最大たわみ角出力部13からのブームの長さ
l1l2におけるその時の起仰角θでの最大のたわ
み角信号Δθ1max、Δθ2maxと、長さ検出器
9からの長さ信号lから、その時のブーム2状
態(起仰角θ、ブーム長さl)における最大の
たわみ角度を比例配分式 Δθ1max+Δθmax−Δθmax/l−l (l−l1) に基づいて演算算出する。
(2) 実際モーメント出力部11からの実際モーメ
ント信号Mと最大モーメント出力部12からの
最大モーメント信号Mmaxから、 M/Mmax を演算し、この演算結果と前記(1)における演算
結果を剰じて、 {Δθ1max+Δθmax−Δθmax/l−l(l−l1)}M/Mmax を得る。これがブーム2に生じているたわみ角
Δθである。
(3) 前記(2)の演算結果たるたわみ角Δθ、起仰角
検出器10からの起仰角信号θ、および長さ検
出器9からの長さ信号lから、 lcos(θ−Δθ) を演算してたわみを考慮した作業半径Rに応答
する信号を発生する。
以上のようにして演算部14から出力されるた
わみを考慮した作業半径Rの応答信号は、実際の
作業半径に極めて近似するものであり、例えばこ
の出力によつて表示器(図示せず)を作動してク
レーンオペレータに正確な作業半径を知らせるこ
とができる。なお、以上の実施例にいては、特許
請求の範囲における基準荷重、基準たわみ角、基
準たわみ角出力部、基準たわみ角信号、基準モー
メント、基準モーメント出力部、基準モーメント
信号に、夫々定格荷重、最大たわみ角、最大たわ
み角出力部、最大たわみ角信号、最大モーメン
ト、最大モーメント出力部、最大モーメント信号
が対応するものであるが、本願発明がこの実施例
に限られるものでないこと勿論である。また以上
の説明における作業半径Rは、ブーム2の起伏支
点からの水平距離を指すものであるが、クレーン
基台1の旋回中心からの水平距離を必要とする場
合には、演算部14の出力値から距離rに対応す
る値を差し引くことで求められるというまでもな
い。
いずれにしても本発明は、ブーム2のたわみを
考慮した実際の作業半径に極めて近似する作業半
径応答信号を得ることができるという秀れた効果
を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施したクレーンの説明図、
第2図は本発明の説明用のブロツク図である。 2:ブーム、13:最大たわみ角出力部、1
2:最大モーメント出力部、11:実際モーメン
ト出力部、9:長さ検出器、10:起仰角検出
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 任意のクレーン作業状態にあるブームに基準
    荷重を作用させたときのブームの基準たわみ角を
    出力する基準たわみ角出力部からの基準たわみ角
    信号、前記した任意のクレーン作業状態にあるブ
    ームに前記基準荷重を作用させたときのブーム起
    伏支点まわりに作用する基準モーメントに対応す
    る値を出力する基準モーメント出力部からの基準
    モーメント信号、および、任意のクレーン作業状
    態にあるブームに吊上られた実際の荷重によつて
    ブーム起伏支点まわりに作用する実際のモーメン
    トに対応する値を出力する実際モーメント出力部
    からの実際モーメント信号から、 基準たわみ角信号×実際モーメント信号/基準モー
    メント信号 を演算して、任意のクレーン作業状態にあるブー
    ムのたわみ角度信号を得て、このたわみ角信号、
    ブームの長さ検出器からのブーム長さ信号、およ
    び、ブームの起仰角検出器からの起仰角信号から ブーム長さ信号×cos(起仰角信号 −たわみ角信号) を演算して、クレーンの作業半径応答信号を求め
    る方法。
JP11997378A 1978-09-28 1978-09-28 Method of obtaining work radius response signal of crane Granted JPS5548184A (en)

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JPS5548184A JPS5548184A (en) 1980-04-05
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006056665A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Tadano Ltd 作業車の過負荷防止装置

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