JPH0335232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はジブ付クレーンの地切制御装置に係
り、詳しくは、ワイヤの振れ角に応じて吊荷の吊
り上げ作動をスケジユールするようにしたジブ付
クレーンに関するものである。これは、例えば船
舶に搭載されたジブ付クレーンなどにおける地切
り時の吊荷の振れを防止する分野で利用される。

〔従来の技術〕

ジブ付クレーンにおいては、吊荷の吊り上げ前
に、しばしば巻上ワイヤが吊荷に対して鉛直とな
らない場合があり、吊荷を地切りする際、その荷
に振れが発生することがある。これは、吊荷の荷
重でジブに撓みが生じたり、船舶に搭載されたク
レーンにあつては、波などによる船体の揺動に起
因して、ジブから垂下されたワイヤが吊荷の鉛直
線に対して幾らかの振れ角を発生させることに基
づくものである。

そのような場合には、従来、クレーンを操作す
る者の勘に頼るなどして、ジブの俯仰角さらには
必要に応じて旋回角を地切り前に予め修正し、ま
た、そのジブ作動速度やワイヤの巻き上げ速度を
調整している。しかし、荷振れを完全に解消する
ことはできず、また、操作を誤るとトラブルを招
くもとであつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような作業者の操作を頼ることなく、地切
り時の吊荷の振れを防止するようにしたものに、
特公昭59−26599号公報に記載されたジブ付クレ
ーンの振れ止め制御装置がある。これは、吊荷に
よるジブやジブの基部に位置するポストの撓みに
起因する荷振れを防止するもので、吊荷の巻き上
げ開始と同時にその荷重とジブ半径を検出し、モ
ーメントからそれに対応する撓み量を演算できる
ようになつている。そして、その撓み量からワイ
ヤの上端位置の移動量が求められ、それに対応し
てジブを作動させ、常にジブの先端からの鉛直線
上に吊荷が存在するように制御することにより、
吊荷の地切り時に生じる荷振れを防止しながら吊
荷を吊り上げることができる。

このような制御装置によれば、ジブなどが撓む
ことにより生じる偏荷重がある場合の荷振れを防
止することができるが、そのクレーンが船舶に搭
載されるなどして、吊荷に対して巻上ワイヤが鉛
直とならない場合の荷振れを防止することができ
ない。しかも、上述の装置では、吊り荷の荷重や
ジブ半径の検出、さらにはモーメントや撓み量の
演算装置などが必要とされ、荷振れ防止装置自体
が大掛りでかつ高価なものとなる問題がある。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、
その目的は、吊荷によりジブやポストに撓みが生
じる場合だけでなく、クレーンを搭載した船舶自
体が波浪によつて揺動する場合や、さらには吊り
荷の配置場所の制限などによりワイヤを鉛直に配
すことができない場合などにおいても、地切り時
の荷振れを回避できるジブ付クレーンの地切制御
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はジブ作動速度設定器において指令され
た速度に基づきジブの作動を制御すると共に、巻
上速度設定器において指令された速度に基づき、
ジブから垂下されたワイヤの巻き上げ速度を制御
するようになつているジブ付クレーンに適用され
る。

その特徴とするところは、第１図を参照して、
地切り時にワイヤを微速で巻き上げることを指令
する巻上微速設定器１５と、吊上げ開始指令から
吊荷が地切りするまでの時間が予め設定されると
共に、その設定された地切時間内外で異なる信号
を出力する地切時間設定器１６と、ワイヤの予め
定められた基準位置からの振れ角を検出するワイ
ヤ振れ角検出器１７と、そのワイヤ振れ角検出器
から振れ角が検出されている時とそうでない時と
を区別して異なる信号を出力するコンパレータ１
８とを備え、そのコンパレータと地切時間設定器
１６からの信号を受けて、地切時間設定器１６の
設定時間内でワイヤ振れ角がある場合には、ジブ
作動速度設定器７の作動回路に切り換えてワイヤ
振れ角が零になるように修正し、地切時間設定器
１６の設定時間内でワイヤ振れ角がない場合に
は、巻上微速設定器１５の作動回路に切り換えて
吊荷を微速で巻き上げ、地切時間設定器１６の設
定時間を越えると、巻上速度設定器８およびジブ
作動速度設定器７の作動回路に切り換えて、通常
操作が行えるようにしたことである。

〔実施例〕

以下に、本発明をその実施例に基づいて、詳細
に説明する。

第２図は本発明が適用されるジブ付クレーン１
の概略図で、船体２に固定されたポスト３に俯仰
および旋回自在なジブ４が取り付けられ、その先
端からワイヤ５が垂下されて吊荷６を移動するこ
とができる。第１図は、地切制御装置の全体系統
図で、ジブ作動速度設定器７において指令された
速度に基づきジブ４の俯仰や旋回方向の作動を制
御すると共に、巻上速度設定器８において指令さ
れた速度に基づき、ジブから垂下されたワイヤ５
の巻き上げ速度を制御することができるようにな
つている。

本例では、ジブ作動速度設定器７としてジブ４
の俯仰速度設定器７Ａおよび旋回速度設定器７Ｂ
の二つの設定器が設けられている。前者はジブ４
を起伏させるための図示しないウインチワイヤの
巻き取りまたは繰り出し速度を規定するものであ
り、後者はポスト３を中心にジブ４を旋回させる
例えば油圧モータの回転速度を規定するものであ
る。なお、それぞれの設定器は例えばハンドルの
回動量により所望の速度を指定することができ、
その信号を俯仰ウインチ制御手段９や旋回モータ
制御手段１０に出力して、それぞれの駆動装置１
１，１２を駆動することができるようになつてい
る。

上述した巻上速度設定器８は吊荷６が地切りし
た後の巻き上げ速度を指定でき、それが巻上ウイ
ンチ制御手段１３に出力され、吊荷６を持ち上げ
るためのワイヤ５を巻き上げまたは繰り出す巻上
ウインチの駆動装置１４を制御することができ
る。

このような地切制御装置においては、地切り時
にワイヤ５を微速で巻き上げる信号を、巻上ウイ
ンチ制御手段１３に出力する巻上微速設定器１５
が設けられている。これは吊荷６が地切りするま
でワイヤ５を徐々に巻き上げ、ワイヤの急激な緊
張と吊荷の揺動を防止して作業の安全を図るため
のものである。そのため、地切り後に所定の位置
まで吊荷６を迅速に移動させる巻上速度設定器８
において指定される速度よりも、極めて遅い速度
が設定されている。

このような設定器に加えて、吊上げ開始指令か
ら吊荷６が地切りするまでの時間が予め設定され
ると共に、その設定された地切時間内外で異なる
信号を出力する地切時間設定器１６が設けられて
いる。これは、地切りまでに要する時間が大体決
まつていることから、その時間を設定しておい
て、その時間内に例えば第３図に示すような０の
信号を、時間外には１の信号を出力するようにな
つている。その結果、地切り前に巻上げワイヤ５
に振れ角があれば、クレーン１の俯仰角や旋回角
を予め修正できるようにすると共に所定外の作動
を規制し、一方、その時間が経過した後はワイヤ
５の巻き上げなどの作動を可能にする機能を有す
る。

ところで、ジブ４などには、ワイヤ５の予め定
められ基準位置からの振れ角を検出するワイヤ振
れ角検出器１７が設けられ、ワイヤ５が吊荷６の
鉛直線に対してどの程度振れているかを検出でき
るようになつている。この検出器自体は公知であ
るのでその説明は省くが、ジブ４の俯仰角方向に
おける振れ角を検出する俯仰方向ワイヤ振れ角検
出器１７Ａと、旋回角方向における振れ角を検出
する旋回方向ワイヤ振れ角検出器１７Ｂとが設置
され、それぞれにおいてワイヤの振れ角が無視で
きない程度に大きいかそうでないかを区別して異
なる信号を出力するコンパレータ１８Ａ，１８Ｂ
が付設されている。そのコンパレータ１８の出力
信号は０と１であり、地切り前にジブ４の俯仰角
または旋回角を修正する必要のあるときは例えば
０を、地切り前にその修正を必要としないかその
必要がなくなつたときに１の信号を出力するもの
である。

このようなコンパレータ１８と上述した地切時
間設定器１６からの信号を受けて、巻上微速設定
器１５、巻上速度設定器８または俯仰速度設定器
７Ａ、旋回速度設定器７Ｂの作動回路を切り換え
ることができる各ゲートが設けられている。すな
わち、図示したようにNOTゲート２０、NORゲ
ート２１、ANDゲート２２，２３の各論理回路
がそれぞれ設けられ、それぞれの出力に応じて開
閉されるアナログスイツチ２４〜２９が配置され
ている。なお、このような回路に限ることなく、
例えばリレーなどにより開閉する接点を有した
り、またマイクロコンピユータを採用するなどし
て、同様の機能を発揮させることもできる。

上述のような構成の地切制御装置によれば、以
下のようにして、吊荷の地切り時の荷振れを防止
することができる。

巻上速度設定器８において巻上信号を与える
と、地切時間設定器１６のタイマが予め定められ
ている地切時間T₀をカウントし、その時間内に
おいては０の信号が出力される。ワイヤ５が鉛直
であり俯仰方向ワイヤ振れ角検出器１７Ａおよび
旋回方向ワイヤ振れ角検出器１７Ｂからはそれぞ
れの振れ角が零であるか、または荷振れを起こさ
ない程度に無視できる振れ角を検出すると、コン
パレータ１８Ａ，１８Ｂからは０の信号が出力さ
れる。

その結果、第４図の二点鎖線で示すNORゲー
ト２１への入力は全て０となり、このゲートから
の出力は１となつてアナログスイツチ２５がオン
される。それによつて巻上微速設定器１５からの
指令が巻上ウインチ制御手段１３に入力され、巻
上ウインチの駆動装置１４が駆動される。そし
て、ワイヤ５は地切りまで安全な微速で巻上げら
れる。なお、このとき他のアナログスイツチ２
４，２６〜２９は全てオフとなり、俯仰や旋回が
行なわれることはない（第４図参照）。

いま、船体の縦揺れや横揺れにより、第２図の
二点鎖線のように俯仰および旋回方向にワイヤ５
が鉛直方向からずれていると、俯仰方向ワイヤ振
れ角検出器１７Ａおよび旋回方向ワイヤ振れ角検
出器１７Ｂが、その振れ角を検出する。その角が
荷振れに影響する程度に大きいと、それに比例し
た信号が出力され、コンパレータ１８Ａ，１８Ｂ
からは１の信号が出力される。地切時間T₀内は
NOTゲート２０の出力が１となつているから、
第５図の実線で示すANDゲート２２，２３への
入力は全て１であり、その出力も１となつてアナ
ログスイツチ２７，２９がオンとなる。

それによつて俯俯仰方向ワイヤ振れ角検出器１
７Ａからの指令が俯仰ウインチ制御手段９に入力
され、旋回方向ワイヤ振れ角検出器１７Ｂからの
指令が旋回モータ制御手段１０に入力され、それ
ぞれ俯仰ウインチ駆動装置１１および旋回モータ
駆動装置１２が駆動される。その結果、俯仰およ
び旋回方向の振れ角は、ワイヤ５の振れ角に比例
した速度で修正される。なお、振れ角に比例する
ことなく単にオン・オフでもつて俯仰や旋回によ
る修正を行つてもよいが、比例させておけば修正
作動がシヨツクを伴うことなく行うことができて
都合がよい。

このとき、コンパレータ１８の出力が１であ
り、地切時間設定器１６の出力が０であることか
ら、NORゲート２１の出力は０となり、アナロ
グスイツチ２５はオフとなつて巻上ウインチ駆動
装置１４は作動することがない。このような作動
において、例えば旋回方向に振れ角がなければ、
その修正は必要でないので俯仰方向のみについて
行われることは言うまでもない（第５図参照）。

以上のようにして修正が行われると、前述した
ようにNORゲート２１から１が出力され、巻上
ウインチが微速で巻き上げられる。地切りが完了
して所定の地切時間T₀が経過すると（第４図参
照）、地切時間設定器１６から１が出力され、第
６図に示すようにアナログスイツチ２５，２７，
２９はオフとなる一方、アナログスイツチ２４，
２６，２８がオンとなり、巻上速度設定器８と巻
上ウインチ制御手段１３との回路、俯仰速度設定
器７Ａと俯仰ウインチ制御手段９との回路、旋回
速度設定器７Ｂと旋回モータ制御手段１０との回
路が接続される。したがつて、それぞれの通常操
作が行われると、巻上ウインチ駆動装置１４、俯
仰ウインチ駆動装置１１や旋回モータ駆動装置１
２などの油圧や電動の駆動装置が駆動され、吊荷
６を所望の位置に移動することができる。

なお、俯仰方向ワイヤ振れ角検出器や旋回方向
ワイヤ振れ角検出器による振れ角の検出は、ワイ
ヤが鉛直方向になつていない場合に行われるの
で、吊荷の配置が適切でない場合や船体に揺動が
ある場合のみならず、ジブやポストの撓みに起因
して振れ角が生じている場合についても修正する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の実施例の説明から判るように、
吊上げ開始指令から吊荷が地切りするまでの時間
が設定されると共に、その設定された地切時間内
外で異なる信号を出力する地切時間設定器と、ワ
イヤ振れ角検出器から振れ角が検出されている時
とそうでない時とを区別して異なる信号を出力す
るコンパレータとを備えたので、両者からの信号
を受けて、巻上微速設定器、巻上速度設定器また
はジブ作動速度設定器の作動回路を切り換えるこ
とができる。したがつて、ワイヤの振れ角に応じ
て荷物の吊り上げ作動をスケジユールでき、極め
て簡単な装置でもつてオペレータの熟練を必要と
することなく、自動的かつ安全な荷役作業を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地切制御装置の全体系統図、
第２図は本発明が適用されるジブ付クレーンの概
略図、第３図は地切時間設定器から出力される信
号例、第４図〜第６図は制御状態の説明図であ
る。 １……ジブ付クレーン、４……ジブ、５……ワ
イヤ、７，７Ａ，７Ｂ……ジブ作動速度設定器
（俯仰速度設定器、旋回速度設定器）、８……巻上
速度設定器、１５……巻上微速設定器、１６……
地切時間設定器、１７，１７Ａ，１７Ｂ……ワイ
ヤ振れ角検出器（俯仰方向ワイヤ振れ角検出器、
旋回方向ワイヤ振れ角検出器）、１８，１８Ａ，
１８Ｂ……コンパレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジブ作動速度設定器において指令された速度
   に基づきジブの作動を制御すると共に、巻上速度
   設定器において指令された速度に基づき、ジブか
   ら垂下されたワイヤの巻き上げ速度を制御するよ
   うになつているジブ付クレーンにおいて、 地切り時に前記ワイヤを微速で巻き上げること
   を指令する巻上微速設定器と、 吊上げ開始指令から吊荷が地切りするまでの時
   間が予め設定されると共に、その設定された地切
   時間内外で異なる信号を出力する地切時間設定器
   と、 前記ワイヤの予め定められた基準位置からの振
   れ角を検出するワイヤ振れ角検出器と、 このワイヤ振れ角検出器から振れ角が検出され
   ている時とそうでない時とを区別して異なる信号
   を出力するコンパレータとを備え、 このコンパレータと前記地切時間設定器からの
   信号を受けて、 地切時間設定器の設定時間内でワイヤ振れ角が
   ある場合には、ジブ作動速度設定器の作動回路に
   切り換えてワイヤ振れ角が零になるように修正
   し、 地切時間設定器の設定時間内でワイヤ振れ角が
   ない場合には、巻上微速設定器の作動回路に切り
   換えて吊荷を微速で巻き上げ、 地切時間設定器の設定時間を越えると、巻上速
   度設定器およびジブ作動速度設定器の作動回路に
   切り換えて、通常操作が行えるようにしたことを
   特徴とするジブ付クレーンの地切制御装置。