JP2577125B2 - Hopper for cable crane - Google Patents
Hopper for cable craneInfo
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- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、例えばダムの構築現場などにコンクリー
トを供給するためのケーブルクレーンにおいて、バケッ
トを上部に精度良く着底させるためのホッパーの改良に
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cable crane for supplying concrete to a dam construction site or the like, and to an improvement in a hopper for accurately placing a bucket on an upper portion. .
《従来の技術》 周知のように、ダムの構築現場において、コンクリー
トを製造現場から打設現場まで搬送するための手段とし
てケーブルクレーンが用いられている。<< Prior Art >> As is well known, a cable crane is used as a means for transporting concrete from a manufacturing site to a casting site at a dam construction site.
このケーブルクレーンは、従来第４図に示すように、
山間に構築されるダム１の上部両側の山側に両端を係止
され、ダム１の長手方向に沿って張設された主索２と、
主索２に懸垂され、これに沿って走行可能なトロリー３
と、トロリー牽引用の牽索４と、トロリー３の下部に吊
索５を介して吊下されたコンクリートバケット６と、前
記牽索４を牽引して前記トロリー３を山側に設けた搬送
開始位置Ａとダム１の中央を往復移動させる横巻きウイ
ンチ７と、前記吊索５を巻取，巻き下げしてバケット６
を昇降させる縦巻ウインチ８と、トロリー３の位置およ
びバケット６の位置を監視するとともに、前記各ウイン
チ7,8を駆動制御する装置が設置された遠隔制御室９と
を備えている。Conventionally, as shown in FIG.
A main rope 2 having both ends locked on both upper and lower mountain sides of a dam 1 constructed between mountains, and extending along the longitudinal direction of the dam 1;
A trolley 3 suspended from the main rope 2 and capable of traveling along the main rope 2
A towing line 4 for towing a trolley, a concrete bucket 6 suspended below a trolley 3 via a hanging line 5, and a transfer start position where the towing line 4 is pulled to provide the trolley 3 on a mountain side. A and a horizontal winch 7 for reciprocating the center of the dam 1,
And a remote control room 9 in which a device for monitoring the position of the trolley 3 and the position of the bucket 6 and for controlling the driving of each of the winches 7, 8 is provided.
そして、搬送開始位置Ａにおいて、紙面と直交する方
向には図示しないコンクリートプラントで作られたコン
クリートを搬送するコンクリート搬送台車10が走行し、
またダム１側の搬送終点位置にはコンクリートを受けと
るホッパー11が配置されており、制御室９からの制御信
号に基づき、トロリー３を横移動させつつバケット６を
昇降させて、開始位置Ａとホッパー11のそれぞれにバケ
ット６を位置決め着底させて、コンクリートの供給と排
出を行う。Then, at the transport start position A, the concrete transport trolley 10 that transports concrete made by a concrete plant (not shown) travels in a direction orthogonal to the paper surface,
A hopper 11 for receiving concrete is arranged at the transfer end position on the dam 1 side. Based on a control signal from the control room 9, the trolley 3 is moved laterally to raise and lower the bucket 6, and the start position A and the hopper The bucket 6 is positioned and settled on each of the 11 to supply and discharge the concrete.
《発明が解決しようとする課題》 上記構成のケーブルクレーンでは、主索２の張力、ト
ロリー３の横位置や荷重などによる撓み量に応じて横軸
の座標が求められ、また吊索５の繰り出し量プラス前記
主索２の撓み量で縦軸の座標が求められる。<< Problems to be Solved by the Invention >> In the cable crane having the above configuration, the coordinates of the horizontal axis are obtained according to the amount of bending due to the tension of the main rope 2, the lateral position of the trolley 3, the load, and the like. The coordinate of the vertical axis is obtained by the amount plus the amount of deflection of the main rope 2.
それゆえ、大まかな制御についてはその目標座標を設
定し、現在座標を演算しつつその目標座標に近付ける制
御を行えば良いので、搬送開始位置Ａからホッパー11の
近傍までは自動的な搬送を行うことができる。Therefore, for rough control, the target coordinates are set, and control for approaching the target coordinates while calculating the current coordinates may be performed. Therefore, automatic conveyance is performed from the conveyance start position A to the vicinity of the hopper 11. be able to.
ところが、ホッパー11の近傍に到達した時点から重い
コンクリートの詰まったバケット６をホッパー11上に着
底させるまでの間はその荷重ゆえに衝撃的な動作は避け
なければならず、しかも精度良く位置決めを行いつつ着
底させる必要がある。However, during the time from when the hopper 11 is reached to the vicinity of the hopper 11 until the bucket 6 filled with heavy concrete is settled on the hopper 11, a shocking operation must be avoided due to the load. It is necessary to settle while landing.
このために、従来ではホッパー11の近傍にバケット６
が近付いた時点で自動制御から手動制御に切り替え、ホ
ッパー11に配置された監視員と、制御室９に配置された
オペレータ同士が無線で連絡を取り合い、監視員の指示
に基づくオペレータの手動制御操作によって位置修正を
連絡し合いつつ徐々にホッパー側に近付け、最終的にホ
ッパー11上にバケット６を着底させていた。For this reason, conventionally, the bucket 6 is located near the hopper 11.
When the vehicle approaches, the control is switched from the automatic control to the manual control, and the monitor arranged in the hopper 11 and the operators arranged in the control room 9 communicate with each other wirelessly, and the operator performs the manual control operation based on the instruction of the monitor. Thus, the bucket 6 gradually approaches the hopper side while communicating the position correction, and finally the bucket 6 is landed on the hopper 11.
しかし、この方法であると、ホッパー11の近傍である
打設現場に熟練の監視員を配備しなければならず、情報
伝達から実際の修正操作までの時間遅れが大きく、制御
方向，制御量も曖昧になりがちであることから、必ずし
も短い時間内で正確な位置に着底するとは限らず、作業
員の退避時間も長くなるため、作業能率が悪かった。However, according to this method, a skilled observer must be deployed at the casting site near the hopper 11, so that there is a large time delay from information transmission to actual correction operation, and the control direction and control amount are also small. Due to the tendency to be ambiguous, it does not always reach the correct position in a short period of time, and the evacuation time of the worker becomes longer, so that the work efficiency is poor.
この発明は以上の問題を解決するもので、ホッパーに
対する最終到達時点での着底作業の完全自動化を図り、
迅速かつ正確に着底を行えるようにしたケーブルクレー
ン用ホッパーを提供することを目的とする。The present invention solves the above problems, and aims to fully automate the landing operation at the final arrival point in the hopper,
An object of the present invention is to provide a hopper for a cable crane that can quickly and accurately settle on the bottom.
《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この発明は、二点間に張設
された主索に沿って走行するトロリーと、このトロリー
の下部に吊索を介して吊下されたバケットと、前記トロ
リー牽引用の牽索を牽引して前記バケットをコンクリー
ト受入位置とコンクリート排出用ホッパー間を往復移動
させる横巻きウインチと、前記吊索を巻取，巻き下げし
て前記バケットを昇降させる縦巻ウインチと、前記各ウ
インチを駆動制御する制御装置を備えたケーブルクレー
ンにおいて、前記ホッパーの前記バケットが着座する上
面側に、横方向に列設して対向させた複数対の投受光素
子と、この横方向の投受光素子の取り付け高さから前記
バケットの着底位置に渡って縦方向に列設して対向させ
た複数対の投受光素子と、超音波測定器とを設けたこと
を特徴とする。<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention provides a trolley traveling along a main rope stretched between two points, and a trolley suspended below a trolley via a suspension rope. A bucket, a horizontal winch for pulling the tow of the trolley to reciprocate the bucket between a concrete receiving position and a concrete discharging hopper, and winding and unwinding the hanging cable to form the bucket. In a cable crane provided with a vertical winding winch for raising and lowering a winch and a control device for driving and controlling each of the winches, a plurality of pairs of laterally aligned and opposed rows are arranged on the upper surface side of the hopper on which the bucket is seated. A light receiving element, a plurality of pairs of light emitting and receiving elements arranged vertically in a row from the mounting height of the horizontal light emitting and receiving element to the bottom of the bucket and facing each other, and an ultrasonic measuring device It is characterized by having been provided.
《作 用》 以上の構成によれば、ホッパー上にバケットを着底さ
せる最終段階にあたり、各受光素子のON,OFF状態の組み
合わせに応じた修正量で各ウインチを駆動制御出来る。
また、超音波測定器によって、コンクリートの排出中の
重量の低下によるバケットの上昇を検出することができ
る。<< Operation >> According to the above configuration, at the final stage of landing the bucket on the hopper, each winch can be drive-controlled with a correction amount according to the combination of the ON / OFF state of each light receiving element.
In addition, the rise of the bucket due to the decrease in the weight during the discharge of the concrete can be detected by the ultrasonic measuring device.
《実 施 例》 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明
する。<< Embodiment >> Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、実施例において、従来の第４図と同様または相
当する箇所は同一符号を援用し、異なる箇所または新た
に付加する箇所に新たな符号を付して説明する。In the embodiment, the same or corresponding portions as those in FIG. 4 will be described using the same reference numerals, and different portions or newly added portions will be denoted by new reference numerals.
第１図において、遠隔制御室９内には演算制御部26が
設けられている。In FIG. 1, an arithmetic control unit 26 is provided in the remote control room 9.
演算制御部26は、前記各ウインチ7,8に設けたデコー
ダ7a,8a、主索２の傾斜角度θを検出する傾斜計28、ト
ロリー３の現在位置確認用の光波測距器30からの検出信
号を受けて、トロリー３およびバケット６の現在位置座
標を演算し、予めキーボード32によって初期設定された
目標座標値と比較しながら、バケット６の搬送開始位置
Ａからホッパー11の近傍までの前記横巻きウインチ7,縦
巻ウインチ８のそれぞれに設けた駆動制御装置34,36を
所定の駆動モードで制御するプログラムを実行する。The arithmetic control unit 26 is provided with decoders 7a and 8a provided in the winches 7 and 8; an inclinometer 28 for detecting the inclination angle θ of the main rope 2; In response to the signal, the current position coordinates of the trolley 3 and the bucket 6 are calculated, and the horizontal position from the transport start position A of the bucket 6 to the vicinity of the hopper 11 is compared with the target coordinate value initialized by the keyboard 32 in advance. A program for controlling the drive control devices 34 and 36 provided in the wind winch 7 and the vertical winch 8 in a predetermined drive mode is executed.
前記ホッパー11の近傍にはビデオカメラ40が設置さ
れ、このビデオカメラ40は制御室９側に設けられたモニ
タテレビ42に接続され、ビデオカメラ40の撮像領域40a
内にバケット６が侵入するとその画像情報をモニタテレ
ビ42に映しだし、オペレータ側に視覚情報として接近を
確認させる。A video camera 40 is installed near the hopper 11, and the video camera 40 is connected to a monitor TV 42 provided on the control room 9 side, and an imaging area 40a of the video camera 40 is provided.
When the bucket 6 enters the inside, the image information is displayed on the monitor television 42, and the operator is confirmed as approaching as visual information.
このモニタテレビ42にはタブレット及びライトペンが
付設され、ライトペンで画面を縦横方向になぞることに
よって、前記画面上の見たままの位置に重畳して縦横の
減速座標（l x1,l y1）、停止位置座標（l x2,l y2）が
初期設定され、この設定値は演算制御装置26に予め入力
され、バケット６がその減速座標（l x1,l y1）内に侵
入すると減速横行き、減速巻き下げ制御が実行され、停
止座標（l x2,l y2）に位置すると各ウインチ7,8は停止
する。The monitor TV 42 is provided with a tablet and a light pen, and by tracing the screen in the vertical and horizontal directions with the light pen, the monitor television 42 is superimposed on the position as viewed on the screen and the vertical and horizontal deceleration coordinates (lx1, ly1). , Stop position coordinates (lx2, ly2) are initially set, and these set values are input in advance to the arithmetic and control unit 26, and when the bucket 6 enters the deceleration coordinates (lx1, ly1), the deceleration sideways, When the deceleration lowering control is executed and the winch 7, 8 stops at the stop coordinates (lx2, ly2).
また、ホッパー11の上面には第2,第３図に示すよう
に、バケット位置検出用の複数の投受光素子K1〜K10,K1
1〜K13が縦横に配置されている。As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of light emitting / receiving elements K1 to K10, K1 for detecting the bucket position are provided on the upper surface of the hopper 11.
1 to K13 are arranged vertically and horizontally.
このうちの横方向に配列された多数の投受光素子K1〜
K5,K6〜K10はバケット６の平面位置検出用であり、ホッ
パー11の中央開口11aを除いて二つの群に別れ、主索２
と直交する方向に光を投影する複数の投光素子（K1〜K
5）−１、（K6〜K10）−１及びこれに対応する受光素子
（K1〜K5）−２、（K6 2〜K10）−２がホッパー11上に
対向配置されている。Of these, a number of light emitting and receiving elements K1 to
K5, K6 to K10 are for detecting the position of the plane of the bucket 6, and are divided into two groups except for the central opening 11a of the hopper 11,
A plurality of light emitting elements (K1 to K) that project light in a direction orthogonal to
5) -1, (K6 to K10) -1, and the corresponding light receiving elements (K1 to K5) -2, (K62 to K10) -2 are arranged on the hopper 11 to face each other.
縦方向に配列された投受光素子K11〜K13はバケット６
の垂直位置を検出するもので、ホッパー11の中心位置を
挟んで縦方向に配列された３つの投光素子（K11〜K13）
−１と、これに対応する受光素子（K11〜K13）−２とか
らなっており、最上位置の投受光素子K11は平面位置検
出用投受光素子と同じ高さであり、最下部の投受光素子
K13は着底位置に一致している。The light emitting and receiving elements K11 to K13 arranged in the vertical direction are buckets 6
The three light emitting elements (K11 to K13) vertically arranged with the center position of the hopper 11 interposed therebetween.
-1 and the corresponding light receiving element (K11 to K13) -2. The uppermost light emitting / receiving element K11 is the same height as the plane position detecting light emitting / receiving element, and the lowermost light emitting / receiving element. element
K13 coincides with the landing position.
以上の構成において、減速位置座標（l x1,l y1）に
侵入したバケット６は減速下降，及び減速横行きにより
徐々に停止位置座標（l x2,l y2）に近づき、この位置
で停止する。In the above configuration, the bucket 6 that has entered the deceleration position coordinates (lx1, ly1) gradually approaches the stop position coordinates (lx2, ly2) due to deceleration lowering and deceleration traverse, and stops at this position.
この状態で、バケット６は投受光素子K1〜K10の検出
範囲に侵入し、その位置に応じて各投光素子（K1〜K5）
−１、（K6〜K10）−１からの光を遮る結果、任意の受
光素子（K1〜K5）−２、（K6〜K10）−２をOFFさせる。In this state, the bucket 6 enters the detection range of the light emitting / receiving elements K1 to K10, and each light emitting element (K1 to K5) is set in accordance with the position.
As a result of blocking light from -1, (K6 to K10) -1, arbitrary light receiving elements (K1 to K5) -2 and (K6 to K10) -2 are turned off.
そして、バケット６が中央開口11a上に正確に一致し
た状態では、中央よりの受光素子（K3〜K5,K6〜K8）−
２及び垂直位置検出用の受光素子K11−２がOFFし、その
周辺の受光素子（K1,K2）−２、（K9,K10）−２はON状
態に保持される。Then, in a state where the bucket 6 exactly coincides with the center opening 11a, the light receiving elements (K3 to K5, K6 to K8) from the center-
2 and the light receiving element K11-2 for detecting the vertical position are turned off, and the light receiving elements (K1, K2) -2 and (K9, K10) -2 in the vicinity thereof are kept in the ON state.
したがって、このON,OFFの組み合わせとなるように駆
動制御がなされる。Therefore, drive control is performed so as to achieve this combination of ON and OFF.
例えばK9−２がOFFし、K3−２がON状態であった場合
は行き過ぎであり、この場合は横巻きウインチ７を微速
で巻き戻し、バケット６を中央側に戻す方向の制御がな
される。For example, if K9-2 is turned off and K3-2 is turned on, it is excessive, and in this case, control is performed to rewind the horizontal winch 7 at a very low speed and return the bucket 6 to the center.
またその逆である場合はその逆の制御がなされる。 If the reverse is the case, the reverse control is performed.
これを表にすると以下のようになる。 This is tabulated below.
したがって、演算制御部26は以上の各受光素子のON,O
FF状態の組み合わせに応じて常時No.7の停止位置におけ
るON,OFFの組み合わせになるよう横巻きウインチ７を微
調整駆動する。 Therefore, the arithmetic and control unit 26 sets the ON, O
The horizontal winch 7 is finely adjusted so that the combination of ON and OFF at the stop position of No. 7 is always performed according to the combination of the FF states.
また、縦方向にあっては、K11から順にK13までのOFF
を検出することで縦巻ウインチ８の巻き下げ動作を停止
する。またこの状態が着底完了状態であるから、バケッ
ト６の重量をホッパー11の上面にあずけ、コンクリート
放出作業などを行う。In the vertical direction, OFF from K11 to K13 in order
, The lowering operation of the vertical winch 8 is stopped. In addition, since this state is a state where the landing is completed, the weight of the bucket 6 is applied to the upper surface of the hopper 11 to perform concrete discharging work and the like.
なお、第2,第３図中符号U1は超音波測定器であり、こ
の測定器U1は、コンクリートの排出中に重量の低下によ
りバケット６が上昇することなどによって、バケット６
がホッパー11上に着底せずホッパー11から離れた位置で
停止している状態から、コンクリート放出を行うときの
監視を行う。Incidentally, the second and third reference numeral U 1 is an ultrasonic measuring device, the measuring device U 1 is such as by bucket 6 is increased by a decrease in weight during the discharge of the concrete, the bucket 6
When the concrete does not land on the hopper 11 and stops at a position distant from the hopper 11, monitoring is performed when concrete is discharged.
つまり、この状態では吊索５は緊張し、コンクリート
の放出につれてバケット６の荷重が軽くなるため主索２
が跳ね上がり、位置が不安定になりがちである。In other words, in this state, the suspension rope 5 becomes taut, and the load on the bucket 6 becomes lighter as the concrete is released.
Jumps up and the position tends to be unstable.
超音波測定器U1はこの上昇を検出し、これに応じて演
算制御部26は上昇分吊索５を下降させるための駆動指令
を行い、バケット６を一定の高さ位置に保持する。Ultrasonic measuring device U 1 detects this increase, the calculation control unit 26 accordingly performs a drive command for lowering the rise slings 5, to hold the bucket 6 to the predetermined height position.
《発明の効果》 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明
によるケーブルクレーン用ホッパーにあっては、バケッ
トを着底する際に、各受光素子のON,OFF状態の組み合わ
せに応じた修正量で各ウインチを駆動制御出来るため、
着底作業の自動化を図りつつ、主索に沿って走行するト
ロリーから吊下されるバケットをコンクリート排出用ホ
ッパーに精度良く着底させることができるとともに、コ
ンクリートの排出中の重量の低下によるバケットの上昇
を検出して、このバケットの位置を調整することによ
り、安定したコンクリートの排出作業を可能にすること
ができる。<< Effects of the Invention >> As described in detail in the above embodiments, in the cable crane hopper according to the present invention, when landing the bucket, correction according to the combination of the ON / OFF state of each light receiving element. Since each winch can be driven and controlled by the amount,
The bucket suspended from the trolley traveling along the main ropes can be accurately landed on the concrete discharge hopper while automating the landing operation, and the bucket is lowered due to the decrease in weight during concrete discharge. By detecting the rise and adjusting the position of the bucket, a stable concrete discharging operation can be performed.
また、作業員の待ち時間や退避時間を含む作業の短縮
を図ることができ、しかも安全性も向上する。Further, the work including the waiting time and the evacuation time of the worker can be reduced, and the safety can be improved.
第１図はこの発明によるケーブルクレーンにおけるバケ
ットの振れ止め方法を示す制御ブロック図、第２図はホ
ッパーの平面図、第３図は同側面図、第４図は従来のケ
ーブルクレーンの一般的構成を示す説明図である。 ２……主索 ３……トロリー ４……牽索 ５……吊索 ６……コンクリートバケット ７……横巻きウインチ ８……縦巻ウインチ ９……遠隔制御室 10……台車 11……ホッパー Ａ……搬送開始位置 26……演算制御部 34,36……駆動制御装置 K1〜K10……投受光素子（平面位置検出用） K10〜K13……投受光素子（垂直位置検出用）1 is a control block diagram showing a method for preventing a bucket from oscillating in a cable crane according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a hopper, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a general configuration of a conventional cable crane. FIG. 2 ... main rope 3 ... trolley 4 ... tow rope 5 ... suspension rope 6 ... concrete bucket 7 ... horizontal winch 8 ... vertical winch 9 ... remote control room 10 ... truck 11 ... hopper A: Transfer start position 26: Arithmetic control unit 34, 36 Drive control unit K1 to K10: Light emitting and receiving element (for detecting plane position) K10 to K13: Light emitting and receiving element (for detecting vertical position)
Claims (1)
トロリーと、このトロリーの下部に吊索を介して吊下さ
れたバケットと、前記トロリーの牽引用の牽索を牽引し
て前記バケットをコンクリートの受入位置とコンクリー
ト排出用ホッパー間を往復移動させる横巻きウィンチ
と、前記吊索を巻取，巻き下げして前記バケットを昇降
させる縦巻ウィンチと、前記各ウィンチを駆動制御する
制御装置を備えたケーブルクレーンにおいて、前記ホッ
パーの前記バケットが着座する上面側に、横方向に列設
して対向させた複数対の投受光素子と、この横方向の投
受光素子の取り付け高さから前記バケットの着底位置に
渡って縦方向に列設して対向させた複数対の投受光素子
と、超音波測定器とを設けたことを特徴とするケーブル
クレーン用ホッパー。1. A trolley running along a main rope stretched between two points, a bucket suspended from a lower portion of the trolley via a suspension cable, and a tractor for towing the trolley is towed. A horizontal wind winch for reciprocating the bucket between a concrete receiving position and a concrete discharge hopper, a vertical winch for winding and unwinding the suspension cable and raising and lowering the bucket, and driving each winch. In a cable crane provided with a control device for controlling, a plurality of pairs of light emitting and receiving elements arranged in a row in a lateral direction and facing each other on an upper surface side of the hopper on which the bucket is seated, and mounting of the lateral light emitting and receiving elements A hopper for a cable crane, comprising: a plurality of pairs of light emitting and receiving elements vertically arranged in a row from the height to the bottom of the bucket and opposed to each other, and an ultrasonic measuring device.
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