JPS6339517B2 - - Google Patents
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- JPS6339517B2 JPS6339517B2 JP18063983A JP18063983A JPS6339517B2 JP S6339517 B2 JPS6339517 B2 JP S6339517B2 JP 18063983 A JP18063983 A JP 18063983A JP 18063983 A JP18063983 A JP 18063983A JP S6339517 B2 JPS6339517 B2 JP S6339517B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 31
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 241001061225 Arcos Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トラツククレーンにおけるブームの
自重および該ブームによつて吊り上げられた吊上
荷重により生じる過負荷の検出を行なうための基
本データを検出するクレーンの過負荷検出用基本
データ検出装置に関するものである。
自重および該ブームによつて吊り上げられた吊上
荷重により生じる過負荷の検出を行なうための基
本データを検出するクレーンの過負荷検出用基本
データ検出装置に関するものである。
従来から、クレーンのような物上げ機械には、
安全装置を設置することは、周知のことであり、
また、事故を未然に防止する上でも不可欠なもの
である。特にトラツククレーンのように移動式の
ものにおいては、クレーンの張出し支持脚または
車輪が作業箇所に固定されておらず、例えば、ク
レーン台車の両側方に張出するようにして突出し
た張出し支持脚(以下アウトリガという)により
接地面積を実質上広げ、クレーンの転倒の防止を
図つている。しかし、このアウトリガーの突出量
には自ずと限界があり、そのため常時クレーンの
使用状態を監視している必要がある。そのような
クレーン安全装置として、従来クレーンに荷重セ
ンサおよび角度検出センサを具備せしめ、クレー
ンを傾けようとして作用するモーメント〔(ブー
ム上の吊上荷重)×(荷重とクレーンの間の水平距
離)〕を計算し、クレーンが転倒する危険がある
ときに警告を発するようにしたいわゆるモーメン
トリミツタがある。
安全装置を設置することは、周知のことであり、
また、事故を未然に防止する上でも不可欠なもの
である。特にトラツククレーンのように移動式の
ものにおいては、クレーンの張出し支持脚または
車輪が作業箇所に固定されておらず、例えば、ク
レーン台車の両側方に張出するようにして突出し
た張出し支持脚(以下アウトリガという)により
接地面積を実質上広げ、クレーンの転倒の防止を
図つている。しかし、このアウトリガーの突出量
には自ずと限界があり、そのため常時クレーンの
使用状態を監視している必要がある。そのような
クレーン安全装置として、従来クレーンに荷重セ
ンサおよび角度検出センサを具備せしめ、クレー
ンを傾けようとして作用するモーメント〔(ブー
ム上の吊上荷重)×(荷重とクレーンの間の水平距
離)〕を計算し、クレーンが転倒する危険がある
ときに警告を発するようにしたいわゆるモーメン
トリミツタがある。
また、吊上荷重のみを測定し、その荷重が過大
であるか、またはクレーンが転倒しそうであるか
はクレーンの操作者の専門知識・経験により判断
するものがある。この後述の装置は明らかに不適
当なものであるが、前述の装置も幾つかの問題を
含んでいる。
であるか、またはクレーンが転倒しそうであるか
はクレーンの操作者の専門知識・経験により判断
するものがある。この後述の装置は明らかに不適
当なものであるが、前述の装置も幾つかの問題を
含んでいる。
すなわち、従来のトラツククレーンのモーメン
トリミツタは、荷重センサがロープ、ジブ部分、
俯仰シリンダ等の部分に設けられており、例え
ば、ジブ部分にある場合は、ジブの長さが一定の
クレーンとジブの長さが伸縮して変化するクレー
ンとではそれぞれ異なつた荷重検出方式を採らな
ければならず不都合であり、また、吊り荷のロー
プ張力を直接または間接に測定する場合は、クレ
ーンが旋回するときの遠心力がクレーンのモーメ
ントに影響を及ぼし測定誤差が大きいという難点
がある。
トリミツタは、荷重センサがロープ、ジブ部分、
俯仰シリンダ等の部分に設けられており、例え
ば、ジブ部分にある場合は、ジブの長さが一定の
クレーンとジブの長さが伸縮して変化するクレー
ンとではそれぞれ異なつた荷重検出方式を採らな
ければならず不都合であり、また、吊り荷のロー
プ張力を直接または間接に測定する場合は、クレ
ーンが旋回するときの遠心力がクレーンのモーメ
ントに影響を及ぼし測定誤差が大きいという難点
がある。
また、従来、荷重センサが上記するように高所
にあるため、荷重センサの取付けや調整がしにく
く危険を伴なうという問題もある。
にあるため、荷重センサの取付けや調整がしにく
く危険を伴なうという問題もある。
さらに、従来のモーメントリミツタは、荷重セ
ンサだけでなく、ブームの俯仰角を検出する傾斜
計等の角度センサを通常用いているが、クレーン
の安全装置としてはこれら以外にブームの旋回
角、ブームの重心位置、ブーム長等のデータが必
要となるが、これらのデータを得るには、センサ
を増設することとなり、従つて、クレーンを改良
したり変更する必要が生じたりする。
ンサだけでなく、ブームの俯仰角を検出する傾斜
計等の角度センサを通常用いているが、クレーン
の安全装置としてはこれら以外にブームの旋回
角、ブームの重心位置、ブーム長等のデータが必
要となるが、これらのデータを得るには、センサ
を増設することとなり、従つて、クレーンを改良
したり変更する必要が生じたりする。
本発明は上述した従来装置の欠点に鑑みなされ
たもので、同一種類でしかも少数の荷重検出手段
のみにより、クレーンの種々の動作状態に応じ過
負荷防止に供し得る各種基本データを検出するク
レーンの過負荷検出用基本データ検出装置を提供
することを目的としている。
たもので、同一種類でしかも少数の荷重検出手段
のみにより、クレーンの種々の動作状態に応じ過
負荷防止に供し得る各種基本データを検出するク
レーンの過負荷検出用基本データ検出装置を提供
することを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図に基き説明する。
第1図は本発明を適用するトラツククレーンの
平面図である。同図において、1はトラツククレ
ーンの台車であり、その側方にはクレーンを安定
に支持するための張出し支持脚である4本のアウ
トリガ2a,2b,2c,2d、が突設されてお
り、その先端部には荷重検出手段である荷重セン
サ3a,3b,3c,3d、が取付けられてい
る。この荷重センサ3a〜3dの、具体例につい
ては後に詳述するが荷重が負荷された部分のひず
みをひずみゲージにより電気信号に変換して荷重
データを得るものである。4は台車1上に載置さ
れ旋回中心Oを軸として回転するターンテーブル
である。5はターンテーブル4に一端側が軸支さ
れ、他端側において吊り荷を吊り上げるブームで
あり、水平方向より俯仰し得るように構成されて
いる。
平面図である。同図において、1はトラツククレ
ーンの台車であり、その側方にはクレーンを安定
に支持するための張出し支持脚である4本のアウ
トリガ2a,2b,2c,2d、が突設されてお
り、その先端部には荷重検出手段である荷重セン
サ3a,3b,3c,3d、が取付けられてい
る。この荷重センサ3a〜3dの、具体例につい
ては後に詳述するが荷重が負荷された部分のひず
みをひずみゲージにより電気信号に変換して荷重
データを得るものである。4は台車1上に載置さ
れ旋回中心Oを軸として回転するターンテーブル
である。5はターンテーブル4に一端側が軸支さ
れ、他端側において吊り荷を吊り上げるブームで
あり、水平方向より俯仰し得るように構成されて
いる。
次に、上述した荷重センサ3a〜3dに関し、
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
第2図aは荷重センサ3を設置したアウトリガ
2の先端部を示す。アウトリガ2の先端部にはフ
ロート6と称される部材が支軸7により軸支され
ており、アウトリガ2の地面になじむように構成
されている。
2の先端部を示す。アウトリガ2の先端部にはフ
ロート6と称される部材が支軸7により軸支され
ており、アウトリガ2の地面になじむように構成
されている。
第2図bは、この支軸7の断面を示したもので
ある。8,8は支軸7の両端に螺合されたナツト
であり、このナツト8,8によりフロート6がア
ウトリガ2の先端に軸着されている。支軸7は中
空となつており、その内面に荷重センサであるひ
ずみゲージ9,9が添着されている。従つて、ア
ウトリガ2の一つの先端部に附加された荷重は、
この支軸7を歪ませそのひずみを例えばホイート
ストンブリツジ構成してなるひずみゲージ9によ
り検出し荷重に対応した電気信号として取り出す
ことができる。
ある。8,8は支軸7の両端に螺合されたナツト
であり、このナツト8,8によりフロート6がア
ウトリガ2の先端に軸着されている。支軸7は中
空となつており、その内面に荷重センサであるひ
ずみゲージ9,9が添着されている。従つて、ア
ウトリガ2の一つの先端部に附加された荷重は、
この支軸7を歪ませそのひずみを例えばホイート
ストンブリツジ構成してなるひずみゲージ9によ
り検出し荷重に対応した電気信号として取り出す
ことができる。
第2図cは、アウトリガ2の先端部に設けられ
た油圧シリンダ10によつてアウトリガ2を突出
させる形式の実施例を示す。
た油圧シリンダ10によつてアウトリガ2を突出
させる形式の実施例を示す。
第2図dは、上記油圧シリンダ10の断面図で
あり、そのシリンダ室11の油出入口にはシリン
ダ内の内圧を検出するための圧力センサ(圧力変
換器)12が設けられており、この圧力センサ1
2の出力によりアウトリガ2の1つに負荷された
荷重を検出し得るように構成されている。
あり、そのシリンダ室11の油出入口にはシリン
ダ内の内圧を検出するための圧力センサ(圧力変
換器)12が設けられており、この圧力センサ1
2の出力によりアウトリガ2の1つに負荷された
荷重を検出し得るように構成されている。
第2図eは、トラツククレーンの懸架装置を示
す側面図である。この実施例の場合、車輪13に
負荷される荷重を懸架装置に設置した荷重センサ
により検出しようとするものである。
す側面図である。この実施例の場合、車輪13に
負荷される荷重を懸架装置に設置した荷重センサ
により検出しようとするものである。
同図eにおいて、14は車輪13を支える車軸
であり、締付ボルト15によつてリーフスプリン
グ16に固定されるとともにダンパーとしてのサ
スペンシヨンシリンダ17の可動端と連結されて
いる。このサスペンシヨンシリンダ17の上端は
トラツクフレーム18に連結されている。リーフ
スプリング16の両端はトラツクフレーム18に
連結されている。この懸架装置において、輪重に
対応する電気出力を得るには、例えば、Aで示す
ように車軸14の内側壁または外側壁でせん断ひ
ずみを発生する部分、Bで示すように車軸14の
上面または、内壁面で曲げひずみを発生する部
分、Cで示すようにリーフスプリングを軸支する
ピンを第2図bと同様な構成とし、それぞれ、ひ
ずみゲージを接着等の手段により添着すればよ
い。その他、輪重が伝達される系の間に圧縮型の
荷重変換器を介挿してもよい。
であり、締付ボルト15によつてリーフスプリン
グ16に固定されるとともにダンパーとしてのサ
スペンシヨンシリンダ17の可動端と連結されて
いる。このサスペンシヨンシリンダ17の上端は
トラツクフレーム18に連結されている。リーフ
スプリング16の両端はトラツクフレーム18に
連結されている。この懸架装置において、輪重に
対応する電気出力を得るには、例えば、Aで示す
ように車軸14の内側壁または外側壁でせん断ひ
ずみを発生する部分、Bで示すように車軸14の
上面または、内壁面で曲げひずみを発生する部
分、Cで示すようにリーフスプリングを軸支する
ピンを第2図bと同様な構成とし、それぞれ、ひ
ずみゲージを接着等の手段により添着すればよ
い。その他、輪重が伝達される系の間に圧縮型の
荷重変換器を介挿してもよい。
第3図aおよびbは、本発明に係る作業半径の
演算手順を説明するためのトラツククレーンの側
面図および同図におけるモーメントの釣り合いを
示す図、第4図aおよびbは旋回中心からブーム
の重心までの距離の演算手順を説明するためのト
ラツククレーンの側面図および同図におけるモー
メントの釣り合いを示す図、第5図は、本発明の
一実施例の構成を示す概略ブロツク回路図であ
る。
演算手順を説明するためのトラツククレーンの側
面図および同図におけるモーメントの釣り合いを
示す図、第4図aおよびbは旋回中心からブーム
の重心までの距離の演算手順を説明するためのト
ラツククレーンの側面図および同図におけるモー
メントの釣り合いを示す図、第5図は、本発明の
一実施例の構成を示す概略ブロツク回路図であ
る。
以下、トラツククレーンの動作状態下における
各種基本データの演算手順につき、説明する。
各種基本データの演算手順につき、説明する。
第1図において、直交座標系のx軸、y軸を図
のようにとり、縦方向の荷重センサ3a,3cま
たは3b,3d間の距離をl、横方向の荷重セン
サ3a,3bまたは3c,3d間の距離をLとす
る。
のようにとり、縦方向の荷重センサ3a,3cま
たは3b,3d間の距離をl、横方向の荷重セン
サ3a,3bまたは3c,3d間の距離をLとす
る。
(i) 吊上荷重(重量)の検出
第1図において、ブーム5が吊り荷を吊り上
げる前すなわち吊り荷重“0”の状態で、各荷
重センサ3a〜3dからの検出荷重値(それぞ
れ順にP1,P2,P3,P4)の和を“0”に調整
する。その後吊り荷をブーム5で吊り上げ、第
5図に示すように荷重検出手段20a〜20d
(荷重センサ3a〜3dに対応する)からの検
出荷重値を例えば、加算器でなる吊上荷重演算
手段21で単純加算し、 W0=P1+P2+P3+P4 (1) のようにして吊上荷重W0を得ることができる。
げる前すなわち吊り荷重“0”の状態で、各荷
重センサ3a〜3dからの検出荷重値(それぞ
れ順にP1,P2,P3,P4)の和を“0”に調整
する。その後吊り荷をブーム5で吊り上げ、第
5図に示すように荷重検出手段20a〜20d
(荷重センサ3a〜3dに対応する)からの検
出荷重値を例えば、加算器でなる吊上荷重演算
手段21で単純加算し、 W0=P1+P2+P3+P4 (1) のようにして吊上荷重W0を得ることができる。
(ii) 作業半径の検出
第3図aは、第1図のクレーンの側面図であ
り、x平面を示す。このx平面において、旋回
中心Oから吊り荷19までの水平距離をPxと
する(同様にしてy平面においては、水平距離
をRyとする)。第3図bにおいて、P12は、x
方向の一側(第1図においては左側)の二つの
アウトリガ2a,2bに設けられた荷重センサ
3a,3bから得られる検出荷重値P1とP2と
の和を示し、P34は他方の一側(第1図におい
ては右側)の二つのアウトリガ2c,2dに設
けられた荷重センサ3c,3dから得られる検
出荷重値P3とP4との和を示す(後述するP13,
P24も同様)。ここでモーメントの釣り合いを考
えると、 P12・l=Wo(Rx−l/2) (2) となり、この式を書き換えると、 Rx=(P12・l)/Wo+l/2 (2)′ としてx方向の水平距離が求まる。同様にして
y方向の水平距離Ryは、 Ry=(P24・L)/Wo+L/2 (3) となるので実際の作業半径Rは(2)′式と(3)式よ
り R=(Rx2+Ry2)1/2 (4) として求めることができる。これを第5図につ
いてみれば、各荷重検出手段20a〜20dか
ら検出荷重値P1〜P4を、吊上荷重演算手段2
1から吊上荷重Woを、支持点間隔データ発生
器22からx方向およびy方向の支持点間隔デ
ータL,l(すなわち横方向アウトリガ間隔L、
縦方向アウトリガ間隔l)を、それぞれ入力信
号として受けて作業半径演算手段23で、上記
(2)′式、(3)式および(4)式の演算を行ない、その
ときのブームの水平方向距離すなわち作業半径
Rを得る。
り、x平面を示す。このx平面において、旋回
中心Oから吊り荷19までの水平距離をPxと
する(同様にしてy平面においては、水平距離
をRyとする)。第3図bにおいて、P12は、x
方向の一側(第1図においては左側)の二つの
アウトリガ2a,2bに設けられた荷重センサ
3a,3bから得られる検出荷重値P1とP2と
の和を示し、P34は他方の一側(第1図におい
ては右側)の二つのアウトリガ2c,2dに設
けられた荷重センサ3c,3dから得られる検
出荷重値P3とP4との和を示す(後述するP13,
P24も同様)。ここでモーメントの釣り合いを考
えると、 P12・l=Wo(Rx−l/2) (2) となり、この式を書き換えると、 Rx=(P12・l)/Wo+l/2 (2)′ としてx方向の水平距離が求まる。同様にして
y方向の水平距離Ryは、 Ry=(P24・L)/Wo+L/2 (3) となるので実際の作業半径Rは(2)′式と(3)式よ
り R=(Rx2+Ry2)1/2 (4) として求めることができる。これを第5図につ
いてみれば、各荷重検出手段20a〜20dか
ら検出荷重値P1〜P4を、吊上荷重演算手段2
1から吊上荷重Woを、支持点間隔データ発生
器22からx方向およびy方向の支持点間隔デ
ータL,l(すなわち横方向アウトリガ間隔L、
縦方向アウトリガ間隔l)を、それぞれ入力信
号として受けて作業半径演算手段23で、上記
(2)′式、(3)式および(4)式の演算を行ない、その
ときのブームの水平方向距離すなわち作業半径
Rを得る。
(iii) 旋回中心Oからブーム5の重心までの水平距
離の検出 第4図aに示すように、ブーム5の長さを
H、ブーム5の重心からブーム5の回転中心
(ブーム5の回転軸)までの長さをHB、ブーム
5の重量をWB、ターンテーブル4の重量をWc
(荷重センサ3a〜3dに加わる吊上荷重Wo
およびブーム5の重量WB以外のクレーンの重
量)とし、第4図bに示すように、旋回中心O
とターンテーブル4の重量Wcの負荷点までの
距離をx、旋回中心Oとブーム5の重量WBの
負荷点までの水平距離をRBXとすると、モーメ
ントの釣り合いより、 Wc(x+l/2)=WB(RBX−l/2) +Wo(RX−l/2) (5) となり、この(5)式をRBXについて解くと、 RBX=
〔Wc(l/2+x)−Wo(Rx−l/2)/WB+l/ 2〕 (5)′ となるので、実際のブーム5の重心までの水平
距離RBは、作業半径Rを求めた場合と同様に
して、y平面における距離をRByとすると、 RB=(RBX 2+RBy 2)1/2 (6) として求ることができる。
離の検出 第4図aに示すように、ブーム5の長さを
H、ブーム5の重心からブーム5の回転中心
(ブーム5の回転軸)までの長さをHB、ブーム
5の重量をWB、ターンテーブル4の重量をWc
(荷重センサ3a〜3dに加わる吊上荷重Wo
およびブーム5の重量WB以外のクレーンの重
量)とし、第4図bに示すように、旋回中心O
とターンテーブル4の重量Wcの負荷点までの
距離をx、旋回中心Oとブーム5の重量WBの
負荷点までの水平距離をRBXとすると、モーメ
ントの釣り合いより、 Wc(x+l/2)=WB(RBX−l/2) +Wo(RX−l/2) (5) となり、この(5)式をRBXについて解くと、 RBX=
〔Wc(l/2+x)−Wo(Rx−l/2)/WB+l/ 2〕 (5)′ となるので、実際のブーム5の重心までの水平
距離RBは、作業半径Rを求めた場合と同様に
して、y平面における距離をRByとすると、 RB=(RBX 2+RBy 2)1/2 (6) として求ることができる。
これを第5図のブロツク図について説明する
と、作業半径演算手段23から作業半径Rx,
Ryを、吊上荷重演算手段21から吊上荷重Wo
を、支持点間隔データ発生器22から支持点間
隔データL,lを、ターンテーブルおよびブー
ムの自重データ発生器24からターンテーブル
の自重Wc(ブームの自重および吊り荷重を除く
トラツククレーンの自重)およびブームの自重
WBを、それぞれ入力信号として受けるブーム
重心距離演算手段25で、上記演算を行ない旋
回中心からブーム5の重心までの水平距離RB
を求めることができる。
と、作業半径演算手段23から作業半径Rx,
Ryを、吊上荷重演算手段21から吊上荷重Wo
を、支持点間隔データ発生器22から支持点間
隔データL,lを、ターンテーブルおよびブー
ムの自重データ発生器24からターンテーブル
の自重Wc(ブームの自重および吊り荷重を除く
トラツククレーンの自重)およびブームの自重
WBを、それぞれ入力信号として受けるブーム
重心距離演算手段25で、上記演算を行ない旋
回中心からブーム5の重心までの水平距離RB
を求めることができる。
(iv) ブームの長さの検出
ブーム5の長さHは、第4図aに示す如くブ
ーム5の俯仰角をθ、旋回中心Oからブーム5
のフツトピン(ブーム下端)までの水平距離を
l′とすれば(iii)で求めたブーム5の重心までの距
離RBを用いて求められる。
ーム5の俯仰角をθ、旋回中心Oからブーム5
のフツトピン(ブーム下端)までの水平距離を
l′とすれば(iii)で求めたブーム5の重心までの距
離RBを用いて求められる。
R−l′=H・cosθ (7)
RB−l′=HB・cosθ (7)′
の関係があるから、(7),(7)′式より
H=HB・(R−l′)/(RB−l′) (8)
ここで、ブーム5は伸縮し得るテレスコピツク
ブームであるとしてHBをHの関数、即ちHB=
f(H)の関係で表わすと、 H=f(H)・R/RB (8)′ として、ブームの長さHを求ることができる。
これを第5図について説明すると、作業半径演
算手段23から作業半径Rを、ブーム重心距離
RBを、ブーム長関数f(H)設定器26から予
め設定した関数f(H)データを、それぞれ入
力信号として受けてブーム長演算手段27によ
りブームの長さHを演算する。
ブームであるとしてHBをHの関数、即ちHB=
f(H)の関係で表わすと、 H=f(H)・R/RB (8)′ として、ブームの長さHを求ることができる。
これを第5図について説明すると、作業半径演
算手段23から作業半径Rを、ブーム重心距離
RBを、ブーム長関数f(H)設定器26から予
め設定した関数f(H)データを、それぞれ入
力信号として受けてブーム長演算手段27によ
りブームの長さHを演算する。
(v) 俯仰角の検出
(iv)の(7)式より
θ=arccos{(R−l′)/H} (9)
として求めることができる。これは、第5図に
おける俯仰角演算手段28により演算によりデ
ータを得ることができる。また、(7)′式より θ=arcos{(RB−l′)/HB} (9)′ として求めることもできる。
おける俯仰角演算手段28により演算によりデ
ータを得ることができる。また、(7)′式より θ=arcos{(RB−l′)/HB} (9)′ として求めることもできる。
(vi) ブームの旋回角の検出
ブーム5のx軸からの旋回角(第1図参照)
をφとると、(ii)の作業半径Rで求めたx方向成
分Rx、およびy方向成分Ryより余弦定理を用
いて、 Ry2=R2+Rx2−2R・Rx・cosφ (10) この式(10)をφについて解けば、 φ=arccos{(R2+Rx2−Ry2)/2R・Rx}
(10)′ として求めることができる。
をφとると、(ii)の作業半径Rで求めたx方向成
分Rx、およびy方向成分Ryより余弦定理を用
いて、 Ry2=R2+Rx2−2R・Rx・cosφ (10) この式(10)をφについて解けば、 φ=arccos{(R2+Rx2−Ry2)/2R・Rx}
(10)′ として求めることができる。
この演算は、第5図における旋回角演算手段2
9により行なわれる。
9により行なわれる。
第6図は、上述したように“アウトリガ2a〜
2d(または車輪の懸架装置)に設けた荷重セン
サ3a〜3d(または荷重検出手段20a〜20
d)の荷重検出値P1〜P4を用いて、上記(i)〜(vi)
において述べた種々の基本データの検出あるいは
演算のステツプを示すフローチヤートである。こ
のフローチヤートについては、上述したところ重
複するのでその説明は省略する。
2d(または車輪の懸架装置)に設けた荷重セン
サ3a〜3d(または荷重検出手段20a〜20
d)の荷重検出値P1〜P4を用いて、上記(i)〜(vi)
において述べた種々の基本データの検出あるいは
演算のステツプを示すフローチヤートである。こ
のフローチヤートについては、上述したところ重
複するのでその説明は省略する。
上述した実施例によれば、アウトリガまたは車
輪の支持部に設けた4個の荷重センサの荷重検出
値P1〜P4のみを検出するだけで、モーメントリ
ミツタ等のクレーンの安全装置において用いる過
負荷検出のための全てのデータを簡単な演算(手
段)によつて得ることができる。特に、検出器と
しては、従来のように異種の検出器を用いないの
で、高精度化が実現可能で、取付、調整、点検、
保守が容易で、トータルコストを低減させること
ができる。
輪の支持部に設けた4個の荷重センサの荷重検出
値P1〜P4のみを検出するだけで、モーメントリ
ミツタ等のクレーンの安全装置において用いる過
負荷検出のための全てのデータを簡単な演算(手
段)によつて得ることができる。特に、検出器と
しては、従来のように異種の検出器を用いないの
で、高精度化が実現可能で、取付、調整、点検、
保守が容易で、トータルコストを低減させること
ができる。
また、荷重センサ3a〜3dは第2図a〜eに
示すように、いずれの場合にもアウトリガ2ある
いはトラツクの車軸14等に設置されているた
め、荷重センサ3a〜3dの着脱、調整を行なう
ことがきわめて容易であるとともに高所に設置し
た場合のように危険を伴うことがない。また、従
来のごとくブーム5等の稼動部に荷重センサ3a
〜3dを設置した場合、遠心力により検出値が変
わつてしまう場合があつたが、このように作業中
不動の箇所に設置しておくと、そのような心配は
なく正確な検出が可能となる。
示すように、いずれの場合にもアウトリガ2ある
いはトラツクの車軸14等に設置されているた
め、荷重センサ3a〜3dの着脱、調整を行なう
ことがきわめて容易であるとともに高所に設置し
た場合のように危険を伴うことがない。また、従
来のごとくブーム5等の稼動部に荷重センサ3a
〜3dを設置した場合、遠心力により検出値が変
わつてしまう場合があつたが、このように作業中
不動の箇所に設置しておくと、そのような心配は
なく正確な検出が可能となる。
尚、本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々の変形実施が可能である。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々の変形実施が可能である。
例えば、上記実施例において荷重センサは、ア
ウトリガ2a〜2dの先端部とフロートとの間に
介挿した形式のものを示したが、要は各アウトリ
ガに負荷された荷重に対応して弾性変形をする部
分にひずみゲージを添着すればよい。
ウトリガ2a〜2dの先端部とフロートとの間に
介挿した形式のものを示したが、要は各アウトリ
ガに負荷された荷重に対応して弾性変形をする部
分にひずみゲージを添着すればよい。
また、荷重センサの数は、固定地盤に接地され
るアウトリガまたは車輪の数だけ設置すればよ
く、例えば、アウトリガが3点で支持されるもの
であれば、荷重センサ3個でも上記基本データを
得ることができる。
るアウトリガまたは車輪の数だけ設置すればよ
く、例えば、アウトリガが3点で支持されるもの
であれば、荷重センサ3個でも上記基本データを
得ることができる。
以上詳述したように、本発明によれば、同一種
類でしかも、クレーンの各張出し支持脚または各
車軸もしくは車軸を支持する部材に設量するだけ
の極めて少数の荷重検出手段のみにより、クレー
ンの作動状態下における吊上荷重、作業半径、ブ
ームの長さ、ブームの俯仰角、ブームの旋回角
等、過負荷検出に不可欠な基本データを検出する
ことができ、しかも、これらの各基礎データは簡
単且つ安価な構成の各演算手段により得られ、ま
た荷重検出手段のクレーンへの取付、調整、保守
等が容易で、従来のものに比し過負荷検出に伴な
うトータルコストを大幅に低減し得るクレーンの
過負荷検出用基本データ検出装置を提供すること
ができる。
類でしかも、クレーンの各張出し支持脚または各
車軸もしくは車軸を支持する部材に設量するだけ
の極めて少数の荷重検出手段のみにより、クレー
ンの作動状態下における吊上荷重、作業半径、ブ
ームの長さ、ブームの俯仰角、ブームの旋回角
等、過負荷検出に不可欠な基本データを検出する
ことができ、しかも、これらの各基礎データは簡
単且つ安価な構成の各演算手段により得られ、ま
た荷重検出手段のクレーンへの取付、調整、保守
等が容易で、従来のものに比し過負荷検出に伴な
うトータルコストを大幅に低減し得るクレーンの
過負荷検出用基本データ検出装置を提供すること
ができる。
第1図は、本発明を適用したトラツククレーン
の平面図、第2図a〜eは本発明に係る荷重検出
手段の種種の設置例を示す図、第3図aおよびb
は本発明装置において作業半径の演算手順を説明
するためのトラツククレーンの側面図および同図
におけるモーメントの釣り合いを示す図、第4図
aおよびbは旋回中心からブームの重心までの水
平距離の演算手順を説明するためのトラツククレ
ーンの側面図および同図におけるモーメントの釣
り合いを示す図、第5図は、本発明の一実施例の
構成を示す回路ブロツク図、第6図は同実施例の
動作を説明するためのフローチヤートを示す。 1…台車、2a〜2d…アウトリガ、3…荷重
センサ、4…ターンテーブル、5…ブーム、6…
フロート、9…ひずみゲージ、12…圧力セン
サ、14…車軸、19…吊り荷、20…荷重検出
手段、21…吊上荷重演算手段、22…支持点間
隔データ発生器、23…作業半径演算手段、24
…ターンテーブルおよびブームの自重データ発生
器、25…ブーム重心距離演算手段、26…ブー
ム長関数f(H)設定器、27…ブーム長演算手
段、28…俯仰角演算手段、29…旋回角演算手
段。
の平面図、第2図a〜eは本発明に係る荷重検出
手段の種種の設置例を示す図、第3図aおよびb
は本発明装置において作業半径の演算手順を説明
するためのトラツククレーンの側面図および同図
におけるモーメントの釣り合いを示す図、第4図
aおよびbは旋回中心からブームの重心までの水
平距離の演算手順を説明するためのトラツククレ
ーンの側面図および同図におけるモーメントの釣
り合いを示す図、第5図は、本発明の一実施例の
構成を示す回路ブロツク図、第6図は同実施例の
動作を説明するためのフローチヤートを示す。 1…台車、2a〜2d…アウトリガ、3…荷重
センサ、4…ターンテーブル、5…ブーム、6…
フロート、9…ひずみゲージ、12…圧力セン
サ、14…車軸、19…吊り荷、20…荷重検出
手段、21…吊上荷重演算手段、22…支持点間
隔データ発生器、23…作業半径演算手段、24
…ターンテーブルおよびブームの自重データ発生
器、25…ブーム重心距離演算手段、26…ブー
ム長関数f(H)設定器、27…ブーム長演算手
段、28…俯仰角演算手段、29…旋回角演算手
段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 固定地盤上に複数の張出し支持脚を突出させ
て荷物の吊り上げ作業を行なうトラツククレーン
におけるブームの自重および該ブームによつて吊
り上げられた吊上荷重により生じる過負荷の検出
を行なうための基本データを検出する装置におい
て、前記張出し支持脚の各々に設置されその張出
し支持脚に負荷される荷重をそれぞれ独立して検
出する荷重検出手段と、前記ブームに吊上荷重が
負荷されないときを基準として任意の吊上荷重が
負荷されたとき前記荷重検出手段により検出され
た各荷重を加算することにより前記吊上荷重を演
算する吊上荷重演算手段と、前記荷重検出手段よ
りの各検出荷重と前記吊上荷重演算手段よりの吊
上荷重と前記張出し支持脚のx方向およびy方向
の既知の各水平距離をもとに該張出し支持脚のう
ち前記x方向およびy方向の各一側の2つの張出
し支持脚を支点とする各モーメントの釣り合いよ
り作業半径を演算する作業半径演算手段と、前記
吊上荷重と前記作業半径と既知の前記ブームの自
重および前記ブーム以外のクレーンの自重とによ
るモーメントの釣り合いよりクレーンの旋回中心
から前記ブームの重心までの水平距離を演算する
ブーム重心距離演算手段と、前記作業半径と前記
旋回中心から前記ブームの重心までの距離と予め
設定される前記ブームの長さの関数である前記ブ
ームの回転中心から前記ブームの重心までの距離
とよりブームの長さを演算するブーム長演算手段
と、前記作業半径と前記ブームの長さまたは前記
旋回中心から前記ブームの重心までの水平距離と
前記ブームの回転中心から前記ブームの重心まで
の距離および前記旋回中心から前記ブームの回転
中心までの距離とよりブームの俯仰角を求める俯
仰角演算手段と、前記作業半径の前記x方向とy
方向の各成分より余弦定理を用いてブームの基準
角度位置からの旋回角を演算する旋回角演算手段
とを具備したことを特徴とするクレーンの過負荷
検出用基本データ検出装置。 2 トラツクの車輪を介して固定地盤上に支持さ
れ荷物の吊り上げ作業を行なうトラツククレーン
のブームの自重および該ブームによつて吊り上げ
られた吊上荷重により生じる過負荷の検出を行な
うための基本データを検出する装置において、前
記各車輪の輪荷重をそれぞれ独立して検出すべく
各車軸または該車軸を支持する部材に設置された
荷重検出手段と、前記ブームに吊上荷重が負荷さ
れないときを基準として任意の吊上荷重が負荷さ
れたとき前記荷重検出手段により検出された各荷
重を加算することにより前記吊上荷重を求める吊
上荷重演算手段と、前記各輪重と前記吊上荷重と
前記車輪のx方向およびy方向の水平距離とをも
とに前記車輪のうち前記x方向およびy方向の各
一側の2つの車輪を支点とする各モーメントの釣
り合いより作業半径を演算する作業半径演算手段
と、既知の前記ブームの自重と前記ブーム以外の
前記トラツククレーンの自重と前記吊上荷重と前
記作業半径とによるモーメントの釣り合いよりク
レーンの旋回中心からブームの重心までの水平距
離を演算するブーム重心距離演算手段と、前記作
業半径と前記旋回中心から前記ブームの重心まで
の距離と予め設定されるブームの長さの関数であ
る前記ブームの回転中心から前記ブームの重心ま
での距離とよりブームの長さを演算するブーム長
演算手段と、前記作業半径と前記ブームの長さま
たは前記旋回中心から前記ブームの重心までの前
記水平距離と前記ブームの回転中心から前記ブー
ムの重心までの距離および前記旋回中心から前記
ブームの回転中心までの距離とよりブームの俯仰
角を求める俯仰角演算と、前記作業半径の前記x
方向とy方向の各成分より余弦定理を用いてブー
ムの基準角度位置からの旋回角を演算する旋回角
演算手段とを具備したことを特徴とするクレーン
の過負荷検出用基本データ検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18063983A JPS6077090A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | クレ−ンの過負荷検出用基本デ−タ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18063983A JPS6077090A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | クレ−ンの過負荷検出用基本デ−タ検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6077090A JPS6077090A (ja) | 1985-05-01 |
JPS6339517B2 true JPS6339517B2 (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=16086709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18063983A Granted JPS6077090A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | クレ−ンの過負荷検出用基本デ−タ検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6077090A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5087243B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2012-12-05 | 株式会社タダノ | 作業車のカウンタウエイト重量検出装置 |
JP5337459B2 (ja) * | 2008-11-20 | 2013-11-06 | 株式会社タダノ | クレーン車の制御装置 |
JP7342548B2 (ja) * | 2019-09-12 | 2023-09-12 | 株式会社タダノ | 積載形トラッククレーン |
RU199381U1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-08-31 | Открытое акционерное общество "Челябинский механический завод" | Стреловой самоходный кран |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18063983A patent/JPS6077090A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6077090A (ja) | 1985-05-01 |
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