JPH0789694A - クレーンの安全装置 - Google Patents
クレーンの安全装置Info
- Publication number
- JPH0789694A JPH0789694A JP23522193A JP23522193A JPH0789694A JP H0789694 A JPH0789694 A JP H0789694A JP 23522193 A JP23522193 A JP 23522193A JP 23522193 A JP23522193 A JP 23522193A JP H0789694 A JPH0789694 A JP H0789694A
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- boom
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クレーン作業を行うオペレータに対応して最
適のタイミングにて警報を発し、作業の安全性及び操作
性を向上する。 【構成】 クレーンの定格荷重及び吊り荷重ＷL 等から
負荷率を算出し、負荷率が１００％に達して機械が自動
停止する位置でのブーム角度θS 及び作業半径ＲS を算
出する。そして、作業状態及びオペレータの個人差によ
って、警報を発するタイミングを変化させる。
適のタイミングにて警報を発し、作業の安全性及び操作
性を向上する。 【構成】 クレーンの定格荷重及び吊り荷重ＷL 等から
負荷率を算出し、負荷率が１００％に達して機械が自動
停止する位置でのブーム角度θS 及び作業半径ＲS を算
出する。そして、作業状態及びオペレータの個人差によ
って、警報を発するタイミングを変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクレーンの安全装置に関
するものであり、特に、危険な作業状態になったときに
警報を発するようにしたクレーンの安全装置に関するも
のである。
するものであり、特に、危険な作業状態になったときに
警報を発するようにしたクレーンの安全装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、クレーンが危険な作業状態になっ
たときは、安全装置が作動して機械を自動停止するよう
にしている。該安全装置は、クレーンの定格荷重及び吊
り荷重等から負荷率を算出し、クレーン作業中に該負荷
率が一定値以上になったときに警報を発し、オペレータ
に対して「負荷率が高いためもうすぐ自動停止する」旨
を知らせ、更に、該負荷率が１００％に達したときには
機械を自動停止するものである。
たときは、安全装置が作動して機械を自動停止するよう
にしている。該安全装置は、クレーンの定格荷重及び吊
り荷重等から負荷率を算出し、クレーン作業中に該負荷
率が一定値以上になったときに警報を発し、オペレータ
に対して「負荷率が高いためもうすぐ自動停止する」旨
を知らせ、更に、該負荷率が１００％に達したときには
機械を自動停止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のクレーンの安全
装置は、前述したように負荷率が一定値以上になったと
きは、警報を発してオペレータに知らせているが、オペ
レータにとって該警報のタイミングが早過ぎると感じた
り、或いは逆に遅過ぎると感じることがある。例えば、
オペレータがクレーンの作業状態をよく把握しており、
負荷率が高いことを認識しているときに警報の発するタ
イミングが早過ぎる場合には、オペレータにとって耳障
りであるため安全装置をオフすることがある。然るとき
は、安全装置が作動しなくなり、負荷率が更に上昇した
ときに機械の破損または転倒等の事故が発生する虞があ
る。
装置は、前述したように負荷率が一定値以上になったと
きは、警報を発してオペレータに知らせているが、オペ
レータにとって該警報のタイミングが早過ぎると感じた
り、或いは逆に遅過ぎると感じることがある。例えば、
オペレータがクレーンの作業状態をよく把握しており、
負荷率が高いことを認識しているときに警報の発するタ
イミングが早過ぎる場合には、オペレータにとって耳障
りであるため安全装置をオフすることがある。然るとき
は、安全装置が作動しなくなり、負荷率が更に上昇した
ときに機械の破損または転倒等の事故が発生する虞があ
る。
【０００４】そこで、各オペレータに夫々対応して安全
装置の警報タイミングを合せ、作業の安全性及び操作性
を向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるの
であり、本発明はこの課題を解決することを目的とす
る。
装置の警報タイミングを合せ、作業の安全性及び操作性
を向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるの
であり、本発明はこの課題を解決することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、クレーンの定格荷重
及び吊り荷重等から負荷率を算出し、該負荷率が１００
％に達したときに機械を自動停止するようにしたクレー
ンに於いて、作業状態によって警報を発するタイミング
を変化させたことを特徴とするクレーンの安全装置を提
供するものである。
するために提案されたものであり、クレーンの定格荷重
及び吊り荷重等から負荷率を算出し、該負荷率が１００
％に達したときに機械を自動停止するようにしたクレー
ンに於いて、作業状態によって警報を発するタイミング
を変化させたことを特徴とするクレーンの安全装置を提
供するものである。
【０００６】
【作用】クレーン作業が開始されると、ブーム長、ブー
ム角度、起伏シリンダ圧力等を検出し、吊り荷重、ブー
ム角速度、作業半径等を算出する。そして、負荷率１０
０％に達するブーム角度等を算出し、之等のデータから
警報を発するタイミングを求め、この位置に達した時点
より警報を発生する。
ム角度、起伏シリンダ圧力等を検出し、吊り荷重、ブー
ム角速度、作業半径等を算出する。そして、負荷率１０
０％に達するブーム角度等を算出し、之等のデータから
警報を発するタイミングを求め、この位置に達した時点
より警報を発生する。
【０００７】上記警報を発するタイミングは、オペレー
タが警報を聞いてからクレーンを停止させる操作を行
い、自動停止位置直前に該クレーンが停止するようにす
る。クレーンを停止させるまでの時間は、吊り荷重、ブ
ームの姿勢、ブーム角速度等によって異なり、オペレー
タの個人差もあるため、作業状態及びオペレータによっ
て警報を発するタイミングを調整できるようにする。
タが警報を聞いてからクレーンを停止させる操作を行
い、自動停止位置直前に該クレーンが停止するようにす
る。クレーンを停止させるまでの時間は、吊り荷重、ブ
ームの姿勢、ブーム角速度等によって異なり、オペレー
タの個人差もあるため、作業状態及びオペレータによっ
て警報を発するタイミングを調整できるようにする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１はクレーンの作業状態を示したものであり、
図２はブームの作業半径Ｒと定格荷重Ｗとの関係を示し
たグラフである。安全率を見込んだときのクレーンの定
格荷重Ｗは、ブーム角度θ及び作業半径Ｒによって異な
る。作業半径Ｒが小（ブーム角度θが大）であるときは
定格荷重Ｗが最大となり、作業半径Ｒが増大（ブーム角
度θが減少）するのに伴って定格荷重Ｗが低下してい
く。
する。図１はクレーンの作業状態を示したものであり、
図２はブームの作業半径Ｒと定格荷重Ｗとの関係を示し
たグラフである。安全率を見込んだときのクレーンの定
格荷重Ｗは、ブーム角度θ及び作業半径Ｒによって異な
る。作業半径Ｒが小（ブーム角度θが大）であるときは
定格荷重Ｗが最大となり、作業半径Ｒが増大（ブーム角
度θが減少）するのに伴って定格荷重Ｗが低下してい
く。
【０００９】ここで、定格荷重をＷ、吊り荷重をＷL と
したとき、クレーンの負荷率Ｌは次式で表される。
したとき、クレーンの負荷率Ｌは次式で表される。
【００１０】
【数１】
【００１１】前述したように、ブームの作業半径Ｒが増
大（ブーム角度θが減少）していくと定格荷重Ｗが低下
するため、前記負荷率Ｌが大となってクレーンが危険な
作業状態になる。そこで、該負荷率Ｌが１００％に達し
たときは、安全装置が作動して機械を自動停止させる。
また、負荷率Ｌが１００％に達する以前に警報を発し、
オペレータに危険度が高くなっていることを知らせる。
大（ブーム角度θが減少）していくと定格荷重Ｗが低下
するため、前記負荷率Ｌが大となってクレーンが危険な
作業状態になる。そこで、該負荷率Ｌが１００％に達し
たときは、安全装置が作動して機械を自動停止させる。
また、負荷率Ｌが１００％に達する以前に警報を発し、
オペレータに危険度が高くなっていることを知らせる。
【００１２】次に、該警報を発するタイミングについて
説明する。例えば、吊り荷作業中にブーム角度を減少さ
せていった場合は、ブームがある角度になったときに前
記負荷率が１００％に達する。そのときのブーム角度を
θS 、作業半径をＲS 、定格荷重をＷS とすれば、ブー
ム角度θが減少していきθS に達する（作業半径Ｒが増
大していきＲS に達する）以前に、例えば負荷率Ｌが９
０％に達したときに警報を発することになる。
説明する。例えば、吊り荷作業中にブーム角度を減少さ
せていった場合は、ブームがある角度になったときに前
記負荷率が１００％に達する。そのときのブーム角度を
θS 、作業半径をＲS 、定格荷重をＷS とすれば、ブー
ム角度θが減少していきθS に達する（作業半径Ｒが増
大していきＲS に達する）以前に、例えば負荷率Ｌが９
０％に達したときに警報を発することになる。
【００１３】図３は、クレーンの安全装置のフローチャ
ートであり、先ずブーム長さＬB 、ブーム角度θ、起伏
シリンダ圧力Ｐを読み込む（ステップ１０１）。クレー
ンの定格荷重Ｗはクレーン毎に予め判明しており、之等
のデータから吊り荷重ＷL 、作業半径Ｒ、負荷率Ｌ、ブ
ーム角速度ω、自動停止位置でのブーム角度θS を算出
する（ステップ１０２）。ここで、ブーム角速度ωは次
式で求められる。但し、ブーム角度検出間隔時間をΔ
Ｔ、前回のブーム角度をθ1 、今回のブーム角度をθ0
とする。
ートであり、先ずブーム長さＬB 、ブーム角度θ、起伏
シリンダ圧力Ｐを読み込む（ステップ１０１）。クレー
ンの定格荷重Ｗはクレーン毎に予め判明しており、之等
のデータから吊り荷重ＷL 、作業半径Ｒ、負荷率Ｌ、ブ
ーム角速度ω、自動停止位置でのブーム角度θS を算出
する（ステップ１０２）。ここで、ブーム角速度ωは次
式で求められる。但し、ブーム角度検出間隔時間をΔ
Ｔ、前回のブーム角度をθ1 、今回のブーム角度をθ0
とする。
【００１４】
【数２】
【００１５】また、負荷率Ｌが１００％になるときの作
業半径ＲS は、そのときの定格荷重がＷS であることか
ら図２のグラフによって求められる。従って、ブーム長
さをＬB とすれば、自動停止位置でのブーム角度θS は
次式で求められる。
業半径ＲS は、そのときの定格荷重がＷS であることか
ら図２のグラフによって求められる。従って、ブーム長
さをＬB とすれば、自動停止位置でのブーム角度θS は
次式で求められる。
【００１６】
【数３】
【００１７】更に、上記算出値に基づいて警報を発する
タイミングを演算する（ステップ１０３）。警報を発す
るタイミングについては数種類の演算方法が考えられる
が、一例として、次の方法が挙げられる。即ち、吊り作
業中にオペレータがクレーンを停止させる操作を行い、
該操作からクレーンが停止するまでのブームの移動角度
Δθは、図４に示すように、ブーム角速度ω、吊り荷重
ＷL （Ｗ1,Ｗ2 …）等を変数としたグラフで表される。
実際にはこのほかに、ブーム長さＬB 、ブーム角度θ、
ブーム角加速度α等を加えた変数とした次式で表され
る。
タイミングを演算する（ステップ１０３）。警報を発す
るタイミングについては数種類の演算方法が考えられる
が、一例として、次の方法が挙げられる。即ち、吊り作
業中にオペレータがクレーンを停止させる操作を行い、
該操作からクレーンが停止するまでのブームの移動角度
Δθは、図４に示すように、ブーム角速度ω、吊り荷重
ＷL （Ｗ1,Ｗ2 …）等を変数としたグラフで表される。
実際にはこのほかに、ブーム長さＬB 、ブーム角度θ、
ブーム角加速度α等を加えた変数とした次式で表され
る。
【００１８】
【数４】
【００１９】従って、警報を発するときのブーム角度θ
A は、次式より求められる。
A は、次式より求められる。
【００２０】
【数５】
【００２１】例えば、あるブーム長さＬB で荷重５ｔを
吊り下げたときに、自動停止位置でのブーム角度θS を
４０°とすれば、図５のグラフから、ブーム角速度ωが
０．５°/secにて移動している場合にはクレーンが停止
するまでのブームの移動角度Δθが３°であるため、警
報を発するときのブーム角度θA は次式で表される。
吊り下げたときに、自動停止位置でのブーム角度θS を
４０°とすれば、図５のグラフから、ブーム角速度ωが
０．５°/secにて移動している場合にはクレーンが停止
するまでのブームの移動角度Δθが３°であるため、警
報を発するときのブーム角度θA は次式で表される。
【００２２】
【数６】
【００２３】また、ブーム角速度ωが１．０°/secにて
移動している場合にはクレーンが停止するまでのブーム
の移動角度Δθが５°であるため、警報を発するときの
ブーム角度θA は次式で表される。
移動している場合にはクレーンが停止するまでのブーム
の移動角度Δθが５°であるため、警報を発するときの
ブーム角度θA は次式で表される。
【００２４】
【数７】
【００２５】これに対して、同じブーム長さＬB で荷重
１ｔを吊り下げたときに、自動停止位置でのブーム角度
θS を３０°とすれば、ブーム角速度ωが０．５°/sec
にて移動している場合にはクレーンが停止するまでのブ
ームの移動角度Δθが２°であるため、警報を発すると
きのブーム角度θA は次式で表される。
１ｔを吊り下げたときに、自動停止位置でのブーム角度
θS を３０°とすれば、ブーム角速度ωが０．５°/sec
にて移動している場合にはクレーンが停止するまでのブ
ームの移動角度Δθが２°であるため、警報を発すると
きのブーム角度θA は次式で表される。
【００２６】
【数８】
【００２７】また、ブーム角速度ωが１．０°/secにて
移動している場合にはクレーンが停止するまでのブーム
の移動角度Δθが３°であるため、警報を発するときの
ブーム角度θA は次式で表される。
移動している場合にはクレーンが停止するまでのブーム
の移動角度Δθが３°であるため、警報を発するときの
ブーム角度θA は次式で表される。
【００２８】
【数９】
【００２９】斯くの如く、警報を発するタイミングを演
算した後は、ステップ１０４にて前記負荷率Ｌが１００
％に達したか否かを監視し、更に、ステップ１０５へ進
んでそのときのブーム角度θと前述した警報を発すると
きのブーム角度θA とを比較する。ここで、ブーム角度
θが警報を発するときのブーム角度θA に達していない
ときはステップ１０１へ戻り、ブーム角度θが警報を発
するときのブーム角度θA に達したときは警報を発する
（ステップ１０６）。また、ステップ１０４で負荷率Ｌ
が１００％に達した場合には、直ちにクレーンを停止す
る（ステップ１０７）。
算した後は、ステップ１０４にて前記負荷率Ｌが１００
％に達したか否かを監視し、更に、ステップ１０５へ進
んでそのときのブーム角度θと前述した警報を発すると
きのブーム角度θA とを比較する。ここで、ブーム角度
θが警報を発するときのブーム角度θA に達していない
ときはステップ１０１へ戻り、ブーム角度θが警報を発
するときのブーム角度θA に達したときは警報を発する
（ステップ１０６）。また、ステップ１０４で負荷率Ｌ
が１００％に達した場合には、直ちにクレーンを停止す
る（ステップ１０７）。
【００３０】尚、本実施例ではブームを下げていった場
合について説明したが、ブームを上げていくときには、
作業半径Ｒが小になっていくため負荷率Ｌが減少してい
き、負荷率Ｌが１００％での自動停止はない。然し、ブ
ーム角度の機械寸法上の上限、または作業範囲設定時に
於けるブーム角度の上限では自動停止する。而して、こ
の発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々の改変
を為すことができ、例えば、クレーンの旋回動作への応
用等にも適用でき、そして、この発明が該改変せられた
ものに及ぶことは当然である。
合について説明したが、ブームを上げていくときには、
作業半径Ｒが小になっていくため負荷率Ｌが減少してい
き、負荷率Ｌが１００％での自動停止はない。然し、ブ
ーム角度の機械寸法上の上限、または作業範囲設定時に
於けるブーム角度の上限では自動停止する。而して、こ
の発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々の改変
を為すことができ、例えば、クレーンの旋回動作への応
用等にも適用でき、そして、この発明が該改変せられた
ものに及ぶことは当然である。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、クレーンが自動停止位置に接近したときにオペレー
タの作業状態を判別し、警報を発するタイミングを変化
させるため、オペレータ毎或いは作業状況毎に夫々最適
なタイミングで警報が発せられる。従って、各オペレー
タにとって作業の操作性が向上するとともに、安全装置
をオフすることがなくなって安全性の向上にも寄与でき
る等、正に諸種の効果を奏する発明である。
に、クレーンが自動停止位置に接近したときにオペレー
タの作業状態を判別し、警報を発するタイミングを変化
させるため、オペレータ毎或いは作業状況毎に夫々最適
なタイミングで警報が発せられる。従って、各オペレー
タにとって作業の操作性が向上するとともに、安全装置
をオフすることがなくなって安全性の向上にも寄与でき
る等、正に諸種の効果を奏する発明である。
【図１】クレーンの作業状態を示した解説図。
【図２】ブームの作業半径と定格荷重との関係を示した
グラフ。
グラフ。
【図３】クレーンの安全装置のフローチャート。
【図４】ブーム角速度とクレーン停止までのブーム移動
角度との関係を示したグラフ。
角度との関係を示したグラフ。
【図５】ブーム角速度とクレーン停止までのブーム移動
角度との関係の具体例を示したグラフ。
角度との関係の具体例を示したグラフ。
Claims (1)
- 【請求項１】 クレーンの定格荷重及び吊り荷重等から
負荷率を算出し、該負荷率が１００％に達したときに機
械を自動停止するようにしたクレーンに於いて、作業状
態によって警報を発するタイミングを変化させたことを
特徴とするクレーンの安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23522193A JPH0789694A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | クレーンの安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23522193A JPH0789694A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | クレーンの安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0789694A true JPH0789694A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16982883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23522193A Pending JPH0789694A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | クレーンの安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102942118A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中联重科股份有限公司 | 一种闭式起升机构防失速控制***及其方法 |
| CN105712208A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-29 | 浙江三一装备有限公司 | 一种具备电子载荷表查询功能的起重机控制***和起重机 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5083965A (ja) * | 1973-11-24 | 1975-07-07 | ||
| JPS5628194A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-19 | Komatsu Mfg Co Ltd | Safety device for crane |
| JPS59128194A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-24 | 株式会社 加藤製作所 | クレ−ン |
| JPH01299200A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Tadano Ltd | 作業車用検出装置の調整制御装置 |
| JPH04303385A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 過負荷防止装置 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23522193A patent/JPH0789694A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102942118A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中联重科股份有限公司 | 一种闭式起升机构防失速控制***及其方法 |
| CN102942118B (zh) * | 2012-11-26 | 2014-12-17 | 中联重科股份有限公司 | 一种闭式起升机构防失速控制***及其方法 |
| CN105712208A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-29 | 浙江三一装备有限公司 | 一种具备电子载荷表查询功能的起重机控制***和起重机 |
| CN105712208B (zh) * | 2016-03-23 | 2019-06-11 | 浙江三一装备有限公司 | 一种具备电子载荷表查询功能的起重机控制***和起重机 |
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