JPH0327480B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0327480B2 JPH0327480B2 JP60089900A JP8990085A JPH0327480B2 JP H0327480 B2 JPH0327480 B2 JP H0327480B2 JP 60089900 A JP60089900 A JP 60089900A JP 8990085 A JP8990085 A JP 8990085A JP H0327480 B2 JPH0327480 B2 JP H0327480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- distance
- load
- rope
- crane
- 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 - Lifetime
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- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はクレーンに吊り上げられる荷物の過負
荷を検出するための過負荷検出装置に関する。
荷を検出するための過負荷検出装置に関する。
（従来の技術）
一般に、クレーンではクレーンの機械的強度及
び転倒安定度に基づいて、クレーンのブームの起
伏角（あるいは作業半径）に応じて、定格吊上荷
重（限界荷重）が定められている。
び転倒安定度に基づいて、クレーンのブームの起
伏角（あるいは作業半径）に応じて、定格吊上荷
重（限界荷重）が定められている。
ところで、従来の過負荷検出装置においては、
クレーンブームの起伏角に対応する定格吊上荷重
Waとブームの自重によるブームを支持する支持
ロープの張力Ta及びブームの自重による支持ロ
ープの張力Toを記憶しておき、荷物を吊り上げ
た時、この荷物による支持ロープの張力Ｔを検出
し、第(1)式によつて荷物の荷重（実荷重Ｗ）を算
出し、過負荷を検出している（例えば、特開昭58
−148187号公報、特開昭59−217587号公報） Ｗ＝Ｔ−To／Ta−To×Wa ……(1) （発明が解決しようとする問題点） 第６図に示すように、クレーン１は上部旋回体
２に一端が枢着されたブーム３を有し、ブーム３
の他端は支持ワイヤロープ４に支持されている。
ブーム３には巻上げワイヤロープ５を介してフツ
クを装置した滑車５′が吊下げられている。この
滑車５′には荷物（荷重Ｗ）６が吊り下げられ、
巻上げワイヤロープ５を巻き上げ又は巻き下げる
ことによつて荷物６を上下させることができる。
またブーム３は上部旋回体２の旋回によつて水平
方向へ回動できるとともに、ブーム３は支持ワイ
ヤロープ４を巻取り、巻戻しすることによつて起
伏角θを変化させることができる。従つて荷物が
吊るされていない状態では、ブーム３の自重によ
る起伏角θに応じた張力（モーメント）が支持ワ
イヤロープ４に加わり、荷物６が吊るされている
状態では、ブーム３の自重及び荷物６の重さによ
る起伏角θに応じた張力が支持ワイヤロープ４に
加わることになる。
クレーンブームの起伏角に対応する定格吊上荷重
Waとブームの自重によるブームを支持する支持
ロープの張力Ta及びブームの自重による支持ロ
ープの張力Toを記憶しておき、荷物を吊り上げ
た時、この荷物による支持ロープの張力Ｔを検出
し、第(1)式によつて荷物の荷重（実荷重Ｗ）を算
出し、過負荷を検出している（例えば、特開昭58
−148187号公報、特開昭59−217587号公報） Ｗ＝Ｔ−To／Ta−To×Wa ……(1) （発明が解決しようとする問題点） 第６図に示すように、クレーン１は上部旋回体
２に一端が枢着されたブーム３を有し、ブーム３
の他端は支持ワイヤロープ４に支持されている。
ブーム３には巻上げワイヤロープ５を介してフツ
クを装置した滑車５′が吊下げられている。この
滑車５′には荷物（荷重Ｗ）６が吊り下げられ、
巻上げワイヤロープ５を巻き上げ又は巻き下げる
ことによつて荷物６を上下させることができる。
またブーム３は上部旋回体２の旋回によつて水平
方向へ回動できるとともに、ブーム３は支持ワイ
ヤロープ４を巻取り、巻戻しすることによつて起
伏角θを変化させることができる。従つて荷物が
吊るされていない状態では、ブーム３の自重によ
る起伏角θに応じた張力（モーメント）が支持ワ
イヤロープ４に加わり、荷物６が吊るされている
状態では、ブーム３の自重及び荷物６の重さによ
る起伏角θに応じた張力が支持ワイヤロープ４に
加わることになる。
ここで、第６図に示すように、ブーム３の枢支
点（以下ブームフートと呼ぶ）と荷物６との距離
をＲ、ブームフートと巻上ワイヤロープ５との距
離をhD、ブームフートとブーム支持用ワイヤロー
プ４との距離をhS、支持用ワイヤロープ４の張力
をＴ、荷物６を吊るしているフツクのロープ掛数
をｎとすると、第(2)式で示す関係となる。
点（以下ブームフートと呼ぶ）と荷物６との距離
をＲ、ブームフートと巻上ワイヤロープ５との距
離をhD、ブームフートとブーム支持用ワイヤロー
プ４との距離をhS、支持用ワイヤロープ４の張力
をＴ、荷物６を吊るしているフツクのロープ掛数
をｎとすると、第(2)式で示す関係となる。
Ｔ＝Ｗ×Ｒ−Ｗ／ｎ×hD／hS＋To ……(2)
（ただし、Toはブーム自重による支持ワイヤロ
ープ４の張力） 従つて荷物６の荷重Ｗは第(3)式で示される。
ープ４の張力） 従つて荷物６の荷重Ｗは第(3)式で示される。
Ｗ＝（Ｔ−To）×hS／Ｒ−hD／ｎ ……(3)
一方、ブーム３の起伏角θに対応する定格荷重
Waは支持用ワイヤロープ３の定格張力をTaとす
れば第(4)式で示される。
Waは支持用ワイヤロープ３の定格張力をTaとす
れば第(4)式で示される。
Wa＝（Ta−To）hS／Ｒ−hD／ｎ ……(4)
第(3)式及び第(4)式から荷物６の荷重Ｗは第(1)式
で示される。ただし、ｎ＝一定とする。すなわ
ち、Ta，To及びWaの３つの値からＷが求めら
れる。
で示される。ただし、ｎ＝一定とする。すなわ
ち、Ta，To及びWaの３つの値からＷが求めら
れる。
ところが、上記のｎが一定でない場合には、荷
物６の荷重Ｗは第(5)式で示されることになる。
物６の荷重Ｗは第(5)式で示されることになる。
Ｗ＝Ｔ−To／Ta−To×Ｒ−hD／ｎ／Ｒ−hD／n0×WA…
…(5) （ただし、n0は基準となるべきロープ掛数を示
す） 従つて、荷物６の荷重Ｗを算出するためには
Ta，To，Wa，hD，ｎ，no及びＲの７つの値を
必要とする。即ち荷重Ｗの算出が複雑となり、か
つ記憶すべきデータ数が増加してしまう。よつて
実際にはｎは代表的な値に固定して、第(1)式によ
つて荷重Ｗを算出している。そのため、ｎが上記
の代表値と大きく異なつた場合、過負荷検出装置
の精度が悪くなるという問題点がある。
…(5) （ただし、n0は基準となるべきロープ掛数を示
す） 従つて、荷物６の荷重Ｗを算出するためには
Ta，To，Wa，hD，ｎ，no及びＲの７つの値を
必要とする。即ち荷重Ｗの算出が複雑となり、か
つ記憶すべきデータ数が増加してしまう。よつて
実際にはｎは代表的な値に固定して、第(1)式によ
つて荷重Ｗを算出している。そのため、ｎが上記
の代表値と大きく異なつた場合、過負荷検出装置
の精度が悪くなるという問題点がある。
一方、ｎ＝−定の場合においても、Wa，Ta及
びToを記憶しておく必要がある。ここでWa，
Ta及びToとブーム起伏角θ（あるいはブームフ
ートと荷物との距離Ｒ）に対する値を第５図に曲
線で示す。一般に過負荷検出装置では記憶容量に
制限があるため、第５図に示す曲線から代表的な
数〜数十点選んで記憶させ、点と点との間は直線
で近似している。また、代表点の選択において、
Wa，Ta及びToの各曲線ごとに独立して代表点
を選択した場合、第４図に示すようにWa−Ｒ，
Ta−Ｒ，To−Ｒと３つの表ができてしまう。即
ち合計６種類のデータを記憶させる必要があり、
かつ点と点との間の補間計算も増加してしまう。
従つて、現状では第３図に示すようにWa，Ta，
To−Ｒの表を記憶させている。
びToを記憶しておく必要がある。ここでWa，
Ta及びToとブーム起伏角θ（あるいはブームフ
ートと荷物との距離Ｒ）に対する値を第５図に曲
線で示す。一般に過負荷検出装置では記憶容量に
制限があるため、第５図に示す曲線から代表的な
数〜数十点選んで記憶させ、点と点との間は直線
で近似している。また、代表点の選択において、
Wa，Ta及びToの各曲線ごとに独立して代表点
を選択した場合、第４図に示すようにWa−Ｒ，
Ta−Ｒ，To−Ｒと３つの表ができてしまう。即
ち合計６種類のデータを記憶させる必要があり、
かつ点と点との間の補間計算も増加してしまう。
従つて、現状では第３図に示すようにWa，Ta，
To−Ｒの表を記憶させている。
ところで、第５図に示すように、一般にWa，
Ta及びToの曲線はその特性が非常に異つてお
り、例えばこれら曲線を10点程で近似した場合、
Wa，Ta及びToのうちいずれかが犠性となつて
しまい、Wa，Ta及びToいずれかのうちに大き
な誤差を含むことになる。通常、Taの精度が過
負荷防止の精度に直接影響するため、Taが優先
され、定格荷重Waの表示誤差が大きくなる。例
えば、Ｒ＝4.5mの場合のWaは第３図に示す表か
ら、Wa＝40＋23／２＝31.5（ｔ）となり、第４図に 示すWa＝38（ｔ）に比べて、大きな誤差が生じ
てしまう。上記の誤差は過負荷検出装置の安全性
には実用上問題はないが、精度がきわめて悪いと
いう問題点がある。
Ta及びToの曲線はその特性が非常に異つてお
り、例えばこれら曲線を10点程で近似した場合、
Wa，Ta及びToのうちいずれかが犠性となつて
しまい、Wa，Ta及びToいずれかのうちに大き
な誤差を含むことになる。通常、Taの精度が過
負荷防止の精度に直接影響するため、Taが優先
され、定格荷重Waの表示誤差が大きくなる。例
えば、Ｒ＝4.5mの場合のWaは第３図に示す表か
ら、Wa＝40＋23／２＝31.5（ｔ）となり、第４図に 示すWa＝38（ｔ）に比べて、大きな誤差が生じ
てしまう。上記の誤差は過負荷検出装置の安全性
には実用上問題はないが、精度がきわめて悪いと
いう問題点がある。
一方、ブーム、ジブなどのアタツチメントの組
合せ種類すべてに対して、Wa，Ta，To−Ｒの
表を記憶する必要があり、記憶量が多いという問
題点もある。例えば、150tトラツククレーンのテ
ーパブームの場合、ブームの種類数25、ブームと
ジブの組み合せ種類数396であり、従つて必要と
する曲線数は（25＋396）×３＝1263（本）にもな
つてしまう。
合せ種類すべてに対して、Wa，Ta，To−Ｒの
表を記憶する必要があり、記憶量が多いという問
題点もある。例えば、150tトラツククレーンのテ
ーパブームの場合、ブームの種類数25、ブームと
ジブの組み合せ種類数396であり、従つて必要と
する曲線数は（25＋396）×３＝1263（本）にもな
つてしまう。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、クレーンのブームの起伏角を検出す
るためのブーム角検出部と、予め定められたクレ
ーン定数を設定するための設定部と、ブームを支
持する支持ロープの第１の支持力を検出するため
の支持力検出部と、ブームのブームフートと荷物
を巻上げるための巻上ロープとの第１の距離、ブ
ームフートと支持ロープとの第２の距離、クレー
ンの限界荷重、ブーム自体による支持ロープの第
２の支持力とをブームの起伏角に基づいて記憶す
るための記憶部と、起伏角とクレーン定数のうち
のブーム定数とによつてブームフートと吊り上げ
られた荷物との第３の距離を算出し、この第３の
距離と、記憶部から読み出され、第３の距離に対
応する起伏角に相当する第１の距離、第２の距
離、第１の支持力及びクレーン定数のうちのロー
プ掛数とにより吊り上げられた荷物の実荷重を算
出し、記憶部から読み出され、第３の距離に対応
する起伏角に相当する限界荷重と実荷重を比較
し、実荷重が限界荷重以上である場合に警報を発
する制御部とを有することを特徴とする。
るためのブーム角検出部と、予め定められたクレ
ーン定数を設定するための設定部と、ブームを支
持する支持ロープの第１の支持力を検出するため
の支持力検出部と、ブームのブームフートと荷物
を巻上げるための巻上ロープとの第１の距離、ブ
ームフートと支持ロープとの第２の距離、クレー
ンの限界荷重、ブーム自体による支持ロープの第
２の支持力とをブームの起伏角に基づいて記憶す
るための記憶部と、起伏角とクレーン定数のうち
のブーム定数とによつてブームフートと吊り上げ
られた荷物との第３の距離を算出し、この第３の
距離と、記憶部から読み出され、第３の距離に対
応する起伏角に相当する第１の距離、第２の距
離、第１の支持力及びクレーン定数のうちのロー
プ掛数とにより吊り上げられた荷物の実荷重を算
出し、記憶部から読み出され、第３の距離に対応
する起伏角に相当する限界荷重と実荷重を比較
し、実荷重が限界荷重以上である場合に警報を発
する制御部とを有することを特徴とする。
（実施例）
以下本発明について実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図及び第６図を参照して、支持ロープ４の
基端あるいは中間には支持ロープ４の張力を測定
するための張力検出器が取り付けられ、ブーム３
にはブーム３の起伏角を測定するためのブーム角
検出器が設けられている。
基端あるいは中間には支持ロープ４の張力を測定
するための張力検出器が取り付けられ、ブーム３
にはブーム３の起伏角を測定するためのブーム角
検出器が設けられている。
ブーム角検出器７及び張力検出器８は後述する
機能を有する制御部９に接続され、さらにこの制
御部９にはクレーン定数（ブーム定数及びロープ
掛数）を設定するためのクレーン定数設定器１０
が連結されている。また制御部９には記憶部１１
及び警報器１２が接続されて、過負荷検出装置が
構成される。
機能を有する制御部９に接続され、さらにこの制
御部９にはクレーン定数（ブーム定数及びロープ
掛数）を設定するためのクレーン定数設定器１０
が連結されている。また制御部９には記憶部１１
及び警報器１２が接続されて、過負荷検出装置が
構成される。
第６図に示すクレーンが荷物６を吊すと、ブー
ム角検出器によつてブーム３の角度θが検出され
て、制御部９にブーム角θが入力される。一方、
クレーン定数設定器１０からブーム定数（ブーム
の長さｌ等）が入力されて、Ｒが算出される。
ム角検出器によつてブーム３の角度θが検出され
て、制御部９にブーム角θが入力される。一方、
クレーン定数設定器１０からブーム定数（ブーム
の長さｌ等）が入力されて、Ｒが算出される。
記憶部１１には第２図で示すWa，To，hS及び
hDの曲線の代表値（Ｒ（あるいはθ）に対応して
数十点）が記憶されている。制御部９で算出され
たＲは記憶部１１に入力され、この算出されたＲ
に対応するWa，To，hS及びhpが記憶部１１から
制御部９に読み出される。
hDの曲線の代表値（Ｒ（あるいはθ）に対応して
数十点）が記憶されている。制御部９で算出され
たＲは記憶部１１に入力され、この算出されたＲ
に対応するWa，To，hS及びhpが記憶部１１から
制御部９に読み出される。
次に、制御部９ではＲ，To，hS及びhD、さら
に張力検出器８より入力される支持ロープ４の張
力Ｔ、クレーン定数設定器１０より入力されるフ
ツクロープ掛数ｎとによつて、第(6)式に示す関係
によつて実荷重Ｗを算出する。
に張力検出器８より入力される支持ロープ４の張
力Ｔ、クレーン定数設定器１０より入力されるフ
ツクロープ掛数ｎとによつて、第(6)式に示す関係
によつて実荷重Ｗを算出する。
Ｗ＝（Ｔ−To）×hS／Ｒ−hD／ｎ ……(6)
制御部９ではここの実荷重Ｗと限界荷重Waと
を比較しＷ≧Waの場合、警報信号を送出し、こ
れによつて警報器１２が鳴動する。
を比較しＷ≧Waの場合、警報信号を送出し、こ
れによつて警報器１２が鳴動する。
上述のように、本実施例では制御部９で実荷重
Ｗを算出する場合、第(6)式に示すようにロープ掛
数ｎが含まれているから、従来のようにロープ掛
数による算出誤差が生じることはない。また実荷
重Ｗを算出するための算出式が簡単である。一
方、前述したように、Wa，To，hD及びhSの曲線
は第２図に示す通りである。Waを除く曲線は極
めて変化率が小さくなめらかであるから、Waに
依存して、代表点を決定しても、実荷重Ｗの算出
誤差は小さい。
Ｗを算出する場合、第(6)式に示すようにロープ掛
数ｎが含まれているから、従来のようにロープ掛
数による算出誤差が生じることはない。また実荷
重Ｗを算出するための算出式が簡単である。一
方、前述したように、Wa，To，hD及びhSの曲線
は第２図に示す通りである。Waを除く曲線は極
めて変化率が小さくなめらかであるから、Waに
依存して、代表点を決定しても、実荷重Ｗの算出
誤差は小さい。
上述のWa，Toについてはブーム、ジブのアタ
ツチメントの種類分必要であるが、hD，hSについ
てはブームの種類のみに依存する。即ちジブの有
無及びジブの種類に影響されることはない。従つ
て150tトラツククレーンのテーパブームの場合を
例にとると、hD，hSの場合はブームの種類数のみ
あればよいから、記憶すべき、曲線数は（25＋
396）×２＋25×２＝892本となる。ところで、補
巻が必要な場合にはhDがさらにブームの種類数だ
け増加して、記憶すべき曲線数は（25＋396）×２
＋25×３＝917本となる。従つて従来の過負荷検
出装置に比べて記憶すべき曲線が約７割でよいこ
とになる（917／1263＝0.73）。
ツチメントの種類分必要であるが、hD，hSについ
てはブームの種類のみに依存する。即ちジブの有
無及びジブの種類に影響されることはない。従つ
て150tトラツククレーンのテーパブームの場合を
例にとると、hD，hSの場合はブームの種類数のみ
あればよいから、記憶すべき、曲線数は（25＋
396）×２＋25×２＝892本となる。ところで、補
巻が必要な場合にはhDがさらにブームの種類数だ
け増加して、記憶すべき曲線数は（25＋396）×２
＋25×３＝917本となる。従つて従来の過負荷検
出装置に比べて記憶すべき曲線が約７割でよいこ
とになる（917／1263＝0.73）。
（発明の効果）
以上説明したように本発明による過負荷検出装
置では、記憶すべきデータ数が従来に比べて少な
く、しかも精度が高いという利点がある。
置では、記憶すべきデータ数が従来に比べて少な
く、しかも精度が高いという利点がある。
第１図は本発明による過負荷検出装置の一実施
例を示すブロツク図、第２図は第１図に示す過負
荷検出装置の記憶部に記憶されているデータを示
す図、第３図及び第４図はＲとWa，Ta及びTo
との関係を示す図、第５図は従来の過負荷検出装
置の記憶部に記憶されているデータを示す図、第
６図はクレーンを示す図である。 １…クレーン、２…上部旋回体、３…ブーム、
４…支持ロープ、５…巻き上げロープ、６…荷
物、７…ブーム角検出器、８…張力検出器、９…
制御部、１０…クレーン定数設定器、１１…記憶
部、１２…警報器。
例を示すブロツク図、第２図は第１図に示す過負
荷検出装置の記憶部に記憶されているデータを示
す図、第３図及び第４図はＲとWa，Ta及びTo
との関係を示す図、第５図は従来の過負荷検出装
置の記憶部に記憶されているデータを示す図、第
６図はクレーンを示す図である。 １…クレーン、２…上部旋回体、３…ブーム、
４…支持ロープ、５…巻き上げロープ、６…荷
物、７…ブーム角検出器、８…張力検出器、９…
制御部、１０…クレーン定数設定器、１１…記憶
部、１２…警報器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ブームと、該ブームを支持するための支持ロ
ープと、荷物を吊し巻き上げるための巻上ロープ
とを備えたクレーンの過負荷を検出するための検
出装置において、前記ブームの起伏角θを検出す
るためのブーム角検出部と、ブーム定数及び巻上
ロープ掛数を設定するための設定部と、前記荷物
が吊された際、前記支持ロープにかかる第１の支
持力を検出するための支持力検出部と、前記起伏
角θに対応して、前記ブームのブームフートと前
記巻上ロープとの間の第１の距離hD、前記ブーム
フートと前記支持ロープとの間の第２の距離hS、
前記クレーンの限界荷重Wa、及び前記ブーム自
体によつて前記支持ロープにかかる第２の支持力
Toが記憶された記憶部と、前記検出起伏角θと
前記ブーム定数とに基づいて前記ブームフートと
前記荷物との間の距離を第３の距離Ｒとして求
め、該第３の距離Ｒに対応する前記起伏角θに相
当する前記第１の距離hD、前記第２の距離hS、及
び前記第２の支持力Toを前記記憶部から読み出
し、該第１の距離hD、前記第２の距離hS、前記第
２の支持力To、及び前記第３の距離Ｒに対応す
る前記起伏角θに相当する前記第１の支持力Ｔと
前記設定ロープ掛数ｎとに基づいて前記荷物を吊
り上げた際の実荷重Ｗを Ｗ＝｛（Ｔ−To）×hS｝／（Ｒ−hD／ｎ） として求めて、さらに、前記前記第３の距離Ｒに
対応する前記起伏角θに相当する前記限界荷重
Waを前記記憶部から読み出して、該限界荷重
Waと前記実荷重Ｗとを比較して、該実荷重Ｗが
前記限界荷重Wa以上であると、警報を発する制
御部とを有することを特徴とするクレーンの過負
荷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8990085A JPS61248897A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | クレ−ンの過負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8990085A JPS61248897A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | クレ−ンの過負荷検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61248897A JPS61248897A (ja) | 1986-11-06 |
| JPH0327480B2 true JPH0327480B2 (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=13983606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8990085A Granted JPS61248897A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | クレ−ンの過負荷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61248897A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54136062A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method of generating signal relating to tolerance to overturning limit of cargo suspending machine |
-
1985
- 1985-04-27 JP JP8990085A patent/JPS61248897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61248897A (ja) | 1986-11-06 |
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