JPS6253437B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6253437B2 JPS6253437B2 JP55068542A JP6854280A JPS6253437B2 JP S6253437 B2 JPS6253437 B2 JP S6253437B2 JP 55068542 A JP55068542 A JP 55068542A JP 6854280 A JP6854280 A JP 6854280A JP S6253437 B2 JPS6253437 B2 JP S6253437B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- angle
- swivel base
- boom angle
- inclinometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes 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
- B66C23/88—Safety gear
- B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクレーンのブーム角検出装置に関す
る。
る。
第１図に示すようにクレーン１の上部旋回台２
に起伏自在なブーム３を設置したクレーンにおい
ては、ブーム３の長さＬとブーム３の絶対水平に
対するブーム角α０とによりＲ＝LcosαOの演算
式に基いて算出された作業半径Ｒは吊荷重Ｗによ
るブームフートピン４の廻りのモーメントの腕の
長さを示し、一般の過負荷防止装置における最も
重要なパラメータである。ブーム角検出器として
は一般に重力加速度を用いた振り子式傾斜計が使
用されている。この傾斜計を使用する場合、上部
旋回台２の旋回中心２ａとブーム起伏（回動）用
フートピン４との位置が合致していないために振
り子の重りが旋回時に遠心力を受け、振り子軸が
重力方向からずれてしまい、検出値に誤差が含ま
れてしまう。すなわち、第２図に示すように上部
旋回台２の旋回中心（以下単に旋回中心という）
２ａから距離ｒ（ｍ）の位置に配された傾斜計で
ブーム角を検出しているときに、角速度ω
（rad／sec）で上部旋回台２が旋回したとする。
定常状態では振り子は遠心力と重力とによりバラ
ンスし、振り子軸５ｃの重力方向とのなす角θは
次式で表わされる。
に起伏自在なブーム３を設置したクレーンにおい
ては、ブーム３の長さＬとブーム３の絶対水平に
対するブーム角α０とによりＲ＝LcosαOの演算
式に基いて算出された作業半径Ｒは吊荷重Ｗによ
るブームフートピン４の廻りのモーメントの腕の
長さを示し、一般の過負荷防止装置における最も
重要なパラメータである。ブーム角検出器として
は一般に重力加速度を用いた振り子式傾斜計が使
用されている。この傾斜計を使用する場合、上部
旋回台２の旋回中心２ａとブーム起伏（回動）用
フートピン４との位置が合致していないために振
り子の重りが旋回時に遠心力を受け、振り子軸が
重力方向からずれてしまい、検出値に誤差が含ま
れてしまう。すなわち、第２図に示すように上部
旋回台２の旋回中心（以下単に旋回中心という）
２ａから距離ｒ（ｍ）の位置に配された傾斜計で
ブーム角を検出しているときに、角速度ω
（rad／sec）で上部旋回台２が旋回したとする。
定常状態では振り子は遠心力と重力とによりバラ
ンスし、振り子軸５ｃの重力方向とのなす角θは
次式で表わされる。
mrω2cosθ＝mgsinθ
θ＝tan-1ｒω２／ｇ …(1)
ここに、ｍは振り子の重り５ｂの質量である。
従つて、傾斜計出力には上式(1)で表わされるθ
だけの誤差が含まれることになる。そこで、更
に、第３図に示すようにブーム３に３点Ａ，Ｂ，
Ｃを選定してこれらの位置に傾斜計を配した場合
の遠心力の影響を調べてみる。尚、ブーム角をα
に設定したとき、点Ｃが旋回中心２ａ上に位置す
るように設定する。また、円８は旋回台２（第１
図）が旋回したときのフートピン４の軌跡を表わ
し、０はその中心を表わしている。そして、真の
ブーム角すなわち絶対水平に対するブーム角をα
Oとした場合、点Ａ，Ｂ，Ｃにおける各検出値α
A，αB，αCは夫々 αA＝αO＋θ αB＝αO−θ αC＝αO となる。従つて、点Ａ，Ｂにおけるモーメントは Lcos（αO＋θ）＞LcosαO Lcos（αO−θ）＜LcosαO となり、遠心力を受けない点Ｃのモーメント
LcosαOに対して、Ａ点においては作業半径が大
きめに、Ｂ点においては小さめに算出される。因
みに最大ブーム角（α＝75゜）のときに旋回中心
２ａ上のブーム３の点３ａ（第４図）に傾斜計を
設置した場合にはブーム角が０（点３a′）の位置
のときに最悪となり、フートピン４と旋回中心２
ａ間の距離r1を例えば1750mmとした場合、旋回中
心２ａから点３a′までの距離r1は、 L1cos75゜＝1750 r1＝L1−1750 ＝5011mm となる。また、ブーム角の誤差θは、 ω＝（３／60）×２π＝0.314（rad／sec） ｇ＝9.8（ｍ／sec2） とすると、 θ＝tan-1ｒ１ω２／ｇ＝2.89（deg） となる。
だけの誤差が含まれることになる。そこで、更
に、第３図に示すようにブーム３に３点Ａ，Ｂ，
Ｃを選定してこれらの位置に傾斜計を配した場合
の遠心力の影響を調べてみる。尚、ブーム角をα
に設定したとき、点Ｃが旋回中心２ａ上に位置す
るように設定する。また、円８は旋回台２（第１
図）が旋回したときのフートピン４の軌跡を表わ
し、０はその中心を表わしている。そして、真の
ブーム角すなわち絶対水平に対するブーム角をα
Oとした場合、点Ａ，Ｂ，Ｃにおける各検出値α
A，αB，αCは夫々 αA＝αO＋θ αB＝αO−θ αC＝αO となる。従つて、点Ａ，Ｂにおけるモーメントは Lcos（αO＋θ）＞LcosαO Lcos（αO−θ）＜LcosαO となり、遠心力を受けない点Ｃのモーメント
LcosαOに対して、Ａ点においては作業半径が大
きめに、Ｂ点においては小さめに算出される。因
みに最大ブーム角（α＝75゜）のときに旋回中心
２ａ上のブーム３の点３ａ（第４図）に傾斜計を
設置した場合にはブーム角が０（点３a′）の位置
のときに最悪となり、フートピン４と旋回中心２
ａ間の距離r1を例えば1750mmとした場合、旋回中
心２ａから点３a′までの距離r1は、 L1cos75゜＝1750 r1＝L1−1750 ＝5011mm となる。また、ブーム角の誤差θは、 ω＝（３／60）×２π＝0.314（rad／sec） ｇ＝9.8（ｍ／sec2） とすると、 θ＝tan-1ｒ１ω２／ｇ＝2.89（deg） となる。
また、上述とは反対にブーム角０のときの旋回
中心２ａ上のブーム３の位置３ｂ（第５図）に傾
斜計を設置した場合には、ブーム角が75゜のとき
（点３b′）のときに最悪となり、旋回中心２ａか
ら点３b′まで距離r2、ブーム角の誤差θは夫々、 r2＝1750−1750×cos75゜ ＝1297mm θ＝tan-1ｒ２ω２／ｇ＝0.75（deg） となる。このように傾斜計の設置位置により算出
される作業半径が異なるために基準とするブーム
角の設定が困難となり、従つて、過負荷防止装置
の作動範囲の設定が困難であるという欠点があ
る。
中心２ａ上のブーム３の位置３ｂ（第５図）に傾
斜計を設置した場合には、ブーム角が75゜のとき
（点３b′）のときに最悪となり、旋回中心２ａか
ら点３b′まで距離r2、ブーム角の誤差θは夫々、 r2＝1750−1750×cos75゜ ＝1297mm θ＝tan-1ｒ２ω２／ｇ＝0.75（deg） となる。このように傾斜計の設置位置により算出
される作業半径が異なるために基準とするブーム
角の設定が困難となり、従つて、過負荷防止装置
の作動範囲の設定が困難であるという欠点があ
る。
本発明は上記欠点を除去する目的でなされたも
ので、絶対水平に対する旋回台の傾斜と、この旋
回台に対するブームのブーム角を検出してこれら
を加算し、ブームの絶対水平に対するブーム角を
検出するようにしたクレーンのブーム角検出装置
を提供するものである。
ので、絶対水平に対する旋回台の傾斜と、この旋
回台に対するブームのブーム角を検出してこれら
を加算し、ブームの絶対水平に対するブーム角を
検出するようにしたクレーンのブーム角検出装置
を提供するものである。
以下本発明を添附図面の一実施例に基づいて詳
述する。
述する。
第６図において、ブーム３はフートピン４を介
して旋回台２の支持部２ａに起伏自在に取付けら
れており、このフートピン４には歯車１０が固設
されている。そして、この歯車１０はブーム３の
起伏すなわち回動に応じて回転する。この歯車１
０には歯車１１が噛合配設されており、歯車１１
の軸１２にはブーム角検出器例えばポテンシヨメ
ータ２０（第７図）の回転軸２０ａが連結されて
おり、ブーム３の起伏に応じて回転される。そし
て、ポテンシヨメータ２０はブーム３の旋回台２
に対する起伏角（ブーム角）αを検出し対応する
ブーム角信号Ｖαを出力する。傾斜計１５は旋回
台２の絶対水平面に対する傾斜角βを検出するた
めのもので、例えば振り子式の傾斜計であり旋回
台２の旋回中心２ａ上に配設されている。従つ
て、振り子の重り１５ｂは旋回台２の旋回時にお
ける遠心力の影響を受けることはない。この場
合、振り子の重り１５ｂの中心がフートピン４の
軌跡８（第３図）の中心０と一致するように傾斜
計１５を設置すれば更に好ましい。振り子の回転
軸１５ａは重り１５ｂの重力方向への移行すなわ
ち、旋回台２の傾斜に応じて回動する。ポテンシ
ヨメータ２１（第７図）の回転軸２１ａは振り子
の回転軸１５ａに連結固定されており、回転軸１
５ａに従動回転する。そして、このポテンシヨメ
ータ２１は旋回台２の絶対水平に対する傾斜角β
に応じた傾斜角信号Ｖβを出力する。
して旋回台２の支持部２ａに起伏自在に取付けら
れており、このフートピン４には歯車１０が固設
されている。そして、この歯車１０はブーム３の
起伏すなわち回動に応じて回転する。この歯車１
０には歯車１１が噛合配設されており、歯車１１
の軸１２にはブーム角検出器例えばポテンシヨメ
ータ２０（第７図）の回転軸２０ａが連結されて
おり、ブーム３の起伏に応じて回転される。そし
て、ポテンシヨメータ２０はブーム３の旋回台２
に対する起伏角（ブーム角）αを検出し対応する
ブーム角信号Ｖαを出力する。傾斜計１５は旋回
台２の絶対水平面に対する傾斜角βを検出するた
めのもので、例えば振り子式の傾斜計であり旋回
台２の旋回中心２ａ上に配設されている。従つ
て、振り子の重り１５ｂは旋回台２の旋回時にお
ける遠心力の影響を受けることはない。この場
合、振り子の重り１５ｂの中心がフートピン４の
軌跡８（第３図）の中心０と一致するように傾斜
計１５を設置すれば更に好ましい。振り子の回転
軸１５ａは重り１５ｂの重力方向への移行すなわ
ち、旋回台２の傾斜に応じて回動する。ポテンシ
ヨメータ２１（第７図）の回転軸２１ａは振り子
の回転軸１５ａに連結固定されており、回転軸１
５ａに従動回転する。そして、このポテンシヨメ
ータ２１は旋回台２の絶対水平に対する傾斜角β
に応じた傾斜角信号Ｖβを出力する。
ところで、角度αはブーム３の旋回台２に対す
る傾斜角であり、角度βは旋回台２の絶対水平に
対する傾斜角である。従つて、これらの傾斜角
α，βを加算することによりブーム３の絶対水平
に対するブーム角αO（＝α＋β）を得ることが
できる。検出回路２２は例えば加算回路でこの加
算回路２２は信号ＶαとＶβとを加算して対応す
る信号ＶαOを出力する。この信号ＶαOは ＶαO＝ＲＦ／Ｒ１（Ｖα＋Ｖβ） で与えられ、ブーム３の絶対水平とのなす角αO
に比例した値である。しかも、ブーム角検出器２
０及び傾斜計１５は旋回台２の旋回による遠心力
の影響を全く受けることがなく、従つて、旋回台
２の旋回に関係なく真のブーム角すなわち、絶対
水平に対するブーム角αOを正確に検出すること
ができる。従つて、過負荷防止装置（図示せず）
にこのブーム角信号ＶαOを使用すれば、当該過
負荷防止装置の作動範囲を正確に設定することが
できる。
る傾斜角であり、角度βは旋回台２の絶対水平に
対する傾斜角である。従つて、これらの傾斜角
α，βを加算することによりブーム３の絶対水平
に対するブーム角αO（＝α＋β）を得ることが
できる。検出回路２２は例えば加算回路でこの加
算回路２２は信号ＶαとＶβとを加算して対応す
る信号ＶαOを出力する。この信号ＶαOは ＶαO＝ＲＦ／Ｒ１（Ｖα＋Ｖβ） で与えられ、ブーム３の絶対水平とのなす角αO
に比例した値である。しかも、ブーム角検出器２
０及び傾斜計１５は旋回台２の旋回による遠心力
の影響を全く受けることがなく、従つて、旋回台
２の旋回に関係なく真のブーム角すなわち、絶対
水平に対するブーム角αOを正確に検出すること
ができる。従つて、過負荷防止装置（図示せず）
にこのブーム角信号ＶαOを使用すれば、当該過
負荷防止装置の作動範囲を正確に設定することが
できる。
以上説明したように本発明によれば、旋回台の
旋回に関係なく真のブーム角を常に正確に検出す
ることができる。しかも、構成が簡単であり、堅
牢且つ安価なブーム角検出装置を提供することが
できるという優れた効果がある。
旋回に関係なく真のブーム角を常に正確に検出す
ることができる。しかも、構成が簡単であり、堅
牢且つ安価なブーム角検出装置を提供することが
できるという優れた効果がある。
第１図はクレーンの説明図、第２図及び第３図
は旋回台の旋回時における傾斜計の遠心力による
影響の説明図、第４図及び第５図はブーム傾斜計
の設置位置によりブーム角変化に対して生ずる作
業半径誤差の説明図、第６図は本発明に係るクレ
ーンのブーム角検出装置の一実施例を示す説明
図、第７図は本発明装置の回路構成の一実施例を
示す図である。 １…クレーン、２…旋回台、３…ブーム、５，
１５…傾斜計、１０，１１…歯車、２０，２１…
ポテンシヨメータ、２２…加算回路。
は旋回台の旋回時における傾斜計の遠心力による
影響の説明図、第４図及び第５図はブーム傾斜計
の設置位置によりブーム角変化に対して生ずる作
業半径誤差の説明図、第６図は本発明に係るクレ
ーンのブーム角検出装置の一実施例を示す説明
図、第７図は本発明装置の回路構成の一実施例を
示す図である。 １…クレーン、２…旋回台、３…ブーム、５，
１５…傾斜計、１０，１１…歯車、２０，２１…
ポテンシヨメータ、２２…加算回路。
Claims (1)
- １ 旋回台に起伏自在なブームを設置したクレー
ンにおいて、旋回台の旋回中心に配設され当該旋
回台の絶対水平に対する傾斜角を検出する傾斜計
と、ブームの回動支点に配され当該ブームの旋回
台に対するブーム角を検出するブーム角検出器
と、前記傾斜計とブーム角検出器の各出力を加算
して対応するブーム角信号を出力する検出回路と
を具え、絶対水平に対するブーム角を検出するよ
うにしたクレーンのブーム角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6854280A JPS56164908A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Boom angle detector of crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6854280A JPS56164908A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Boom angle detector of crane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56164908A JPS56164908A (en) | 1981-12-18 |
| JPS6253437B2 true JPS6253437B2 (ja) | 1987-11-10 |
Family
ID=13376733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6854280A Granted JPS56164908A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Boom angle detector of crane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56164908A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517898Y2 (ja) * | 1988-04-08 | 1993-05-13 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521252Y2 (ja) * | 1990-04-18 | 1996-12-25 | 株式会社タダノ | 角度検出器 |
| EA012858B1 (ru) * | 2008-02-18 | 2009-12-30 | Закрытое Акционерное Общество "Критерий" | Устройство для измерения угла наклона стрелы грузоподъемной машины |
| CN108408613A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-17 | 徐州徐工随车起重机有限公司 | 一种随车起重机运输车全方位安全保护及远程诊断修复系统 |
| NO20180946A1 (en) * | 2018-07-05 | 2020-01-06 | Mhwirth As | Position Measuring Method and System for use on a Floating Installation |
| CN111855173B (zh) * | 2020-07-10 | 2022-03-25 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 一种基于振动传感器的起升机构变幅性能测试装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49105305A (ja) * | 1973-02-14 | 1974-10-05 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973110U (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-25 | ||
| JPS5017963U (ja) * | 1973-06-11 | 1975-02-27 | ||
| JPS5418211Y2 (ja) * | 1973-06-23 | 1979-07-10 | ||
| JPS5817031Y2 (ja) * | 1977-03-01 | 1983-04-06 | 株式会社多田野鉄工所 | 移動式クレ−ンの傾斜表示装置 |
-
1980
- 1980-05-23 JP JP6854280A patent/JPS56164908A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49105305A (ja) * | 1973-02-14 | 1974-10-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517898Y2 (ja) * | 1988-04-08 | 1993-05-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56164908A (en) | 1981-12-18 |
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