JPH0616385U - クレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 クレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ
防止装置に関して地上にある吊り荷Ｗをクレーンで地切
り作業する場合、ブームが撓んでブームの作業半径が増
加するという問題に対処する。 【構成】 記憶制御手段を、ウインチ手段５の巻き上げ
操作を検出する巻き上げ操作検出手段１２ａとブームの
姿勢変更操作を検出する姿勢変更操作検出器（起伏操作
検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃ）を備えたも
ので構成し、荷振れ防止装置の起動を巻き上げ操作検出
器１２ａの検出結果で行い、起動停止を姿勢変更操作検
出器１２ｂ，１２ｃの検出結果で行うようにし、自動的
に起動および起動停止がなされるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

図２および図３に示す如く移動式クレーン等のクレーンは、車輌１上に旋回駆 動自在に搭載した旋回基台２に取り付けられ起伏駆動手段３により起伏駆動され るブーム４と、このブーム４の先端部に吊下されウインチ手段５により巻き上げ 巻き下げ駆動される吊具６とを備えている。 この種のクレーンで以てクレーン作業をする場合は、 地上にある吊り荷Ｗの直上に吊具６が位置するよう、ブーム４の姿勢を調節 （ブーム４が伸縮式の場合はブーム４の起伏駆動および伸縮駆動、ブーム４が 非伸縮式の場合はブーム４の起伏駆動）すると共に、吊り荷Ｗを吊具６に掛け 、次いでウインチ手段５を巻き上げ駆動して吊り荷Ｗを吊り上げる。 その後、旋回基台２を旋回、ブーム４の姿勢を変更、および吊具６を巻き上 げ巻き下げして、吊り荷Ｗを任意の位置に移動させるのである。 ところで、上記のの過程において、吊り荷Ｗが吊り上げられて地面を離れる までの間、ブーム４に作用する負荷が漸増するためブーム４が撓み、この撓みの ために作業半径（ブーム４の起伏支点からブーム４の先端部までの水平距離）が 増加する。このため、吊り荷Ｗが地面を離れた瞬間（以下地切り時という）に吊 り荷Ｗが前後方向に振れることになる。

【０００３】 このような問題に対処するためこの種のクレーンには、ブーム４の撓みに基づ く作業半径増大分をブーム４の起仰動により解消するようにした吊り荷の地切り 時の荷振れ防止装置が取り付けられている。 伸縮式のブームを有するクレーンに取り付けた従来の吊り荷の地切り時の荷振 れ防止装置を、図３に基づいて説明する。

【０００４】 図３に示す如く、従来の吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置は、 ・ブーム４に作用する負荷Ｆを検出する負荷検出部７、 この負荷検出部７は、吊具６を吊下するワイヤーロープに作用する負荷を検 出する負荷検出器、または、ブーム４の起伏駆動手段（ブーム起伏用油圧シリ ンダ等）に作用する負荷を検出する負荷検出器等で構成している。 ・ブーム４の姿勢を検出するブーム姿勢検出部８、 この例では、ブーム４が伸縮式のブームであるため、当該ブーム姿勢検出部 ８は、ブーム４の起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出器８ａと、ブーム ４の長さＬを検出するブーム長検出器８ｂで以て構成している。若しブーム４ が非伸縮式のブームである場合には、このブーム姿勢検出部８は、ブーム４の 起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出器８ａのみで構成する。 ・上記負荷検出部７およびブーム姿勢検出部８からの信号を受け取り、ブーム４ の姿勢とブームに作用する負荷の関数として、ブームの撓みを加味した作業半径 Ｒを算出する作業半径算出部９、 ・前記作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒを記憶初期値Ｒ0 として記憶す る書き換え可能な初期値記憶部１０、 ・初期値記憶部１０に記憶指令およびリセット指令をする記憶制御手段１２、 ・作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒと前記初期値記憶部１０に記憶した 記憶初期値Ｒ0 とを比較し前者の値が後者の値を越えると、前記起伏駆動手段３ の制御装置３ａにブーム４を起仰駆動するための信号を出力する比較部１１、 とを備えている。

【０００５】 前記記憶制御手段１２は、記憶指令位置ａとリセット指令位置ｂを有する手動 スイッチで構成されており、この記憶制御手段１２により初期値記憶部１０の記 憶動作およびリセット動作が制御されるようになっている。 即ち、初期値記憶部１０は、記憶制御手段１２を記憶指令位置ａに操作した時 は当該操作した時点における作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒを記憶初 期値Ｒ0 として記憶し、この記憶初期値Ｒ0 を比較部１１に出力する。また。初 期値記憶部１０は、記憶制御手段１２をリセット位置ｂに操作した時は記憶に係 る前記記憶初期値Ｒ0 を解消し、作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒをそ のまま比較部１１に出力する。

【０００６】 また、前記作業半径算出部９は、上述したように、ブーム４の姿勢とブーム４ に作用する負荷の関数として、ブーム４の撓みを加味した作業半径Ｒを算出する ものである。ここで、ブーム４の撓みを加味した作業半径Ｒが、ブーム４の姿勢 （起伏角度Θとブーム長Ｌ）とブームに作用する負荷Ｆの関数として求めること ができる点について付言しておく。 いま、実際のブーム４の起伏角度；Θ、 実際のブーム長 ；Ｌ、 ブーム４の撓みに基づく作業半径増大量；ΔＲ、 ブーム４に作用する実際の負荷；Ｆ、 ブーム４の撓みを加味した作業半径；Ｒ、 とすると、ブーム４の撓みを加味した作業半径Ｒは次の式で求められる。 Ｒ＝Ｌcos Θ＋ΔＲ ここで撓みに基づく作業半径増大分ΔＲは、Ｌ，Θ，およびＦの関数として求 めることができる。 ΔＲ＝ｆ（Ｌ，Θ，Ｆ） 結局、ブーム４の撓みを加味した作業半径Ｒは、ブーム４の姿勢（起伏角度Θ およびブーム長Ｌ）およびブーム４に作用する負荷Ｆの関数として求めることが できるのである。 このように構成した従来の荷振れ防止装置は、次の如く作用する。

【０００７】 地上にある吊り荷Ｗを吊り上げようとする場合、上述したように、地上にある 吊り荷Ｗの直上に吊具６が位置するよう、ブーム４の姿勢を調節（ブーム４が伸 縮式の場合はブーム４の起伏駆動および伸縮駆動、ブーム４が非伸縮式の場合は ブーム４の起伏駆動）すると共に、吊り荷Ｗを吊具６に掛け、次いでウインチ手 段５を巻き上げ駆動して吊り荷Ｗを吊り上げるのであるが、ウインチ手段５の巻 き上げ駆動に先立ち荷振れ防止装置の記憶制御手段１２を記憶指令位置ａに操作 する。

【０００８】 この記憶制御手段１２の操作時は、未だブーム４に吊り荷Ｗの負荷が作用して いない。従って、初期値記憶部１０には、ブーム４に吊り荷Ｗの負荷が作用して いない状態で作業半径算出部９が算出した作業半径が記憶初期値Ｒ0 として記憶 される。この記憶初期値Ｒ0 は、比較部１１において作業半径算出部９の算出す る作業半径Ｒと対比される。 比較部１１において、初期値記憶部１０に記憶した記憶初期値Ｒ0 と対比され る作業半径算出部９の算出になる作業半径Ｒは、ウインチ手段５の巻き上げ駆動 につれて増加する負荷Ｆ（ブーム４に作用する負荷）に応じて増加する。このた め、記憶初期値Ｒ0 に対して作業半径算出部９の算出になる作業半径が記憶初期 値Ｒ0 を越え、その結果比較部１１から起伏駆動手段３の制御装置３ａにブーム ４を起仰駆動するための信号を出力されるのである。この信号の出力は、作業半 径算出部９の算出になる作業半径Ｒが、記憶初期値Ｒ0 になるまで継続する。従 って、吊り荷Ｗの地切り時には、ブーム４の撓みに基づく作業半径増大量が、ブ ーム４の自動的な起仰動によって相殺されることになり、吊り荷Ｗの揺動が防止 されるのである。

【０００９】 吊り荷Ｗが地切りされた後は、記憶制御手段１２をリセット位置ｂに操作し、 前記記憶初期地Ｒ0 を解消する。この状態では、比較部１１において作業半径算 出部９の算出になる作業半径Ｒどうしが対比されるので、上記の如きブーム４の 自動的な起仰制御がなされない。従って、ブーム４の姿勢を変更する操作（ブー ム４を起伏操作あるいはブーム４を伸縮操作）をしても、比較部１１からブーム ４を起仰させるための信号がされることがとない。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

以上の如く構成したクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置は、 記憶制御手段１２を、クレーンオペレータがその都度手で操作するものであった ため、煩雑であるという問題があった。また、記憶制御手段１２の記憶指令位置 への操作を忘れて地切り作業をして、地切り時に吊り荷Ｗを揺動させるという問 題があった。さらに、記憶指令手段１２のリセット指令位置への操作を忘れてブ ーム４の姿勢を変更する操作（ブーム４の起伏操作、ブーム４の伸縮操作）する と、ブームがクレーンオペレータの意思に反して起仰駆動するという問題があっ た。 この考案は、上記従来の問題点を解決した新規なクレーンにおける吊り荷の地 切り時の荷振れ防止装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷 振れ防止装置は、次の如く構成する。 起伏駆動手段３により起伏駆動されるブーム４と、このブーム４の先端部に吊 下されウインチ手段５により巻き上げ巻き下げ駆動される吊具６とを備えてなる クレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置であって、 ・ブームに作用する負荷を検出する負荷検出部７、 ・ブームの姿勢を検出するブーム姿勢検出部８、 ・およびこれらの検出部７，８からの信号を受け取り、ブーム姿勢と負荷の関数 としてブーム４の撓みを加味した作業半径Ｒを算出する作業半径算出部９、 ・前記作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒを記憶初期値として記憶する書 き換え可能な初期値記憶部１０、 ・初期値記憶部１０に記憶指令およびリセット指令をする記憶制御手段１２、 ・作業半径算出部９の算出に係る作業半径Ｒと前記初期値記憶部１０に初期値と して記憶した記憶初期値とを比較し前者の値が後者の値を越えると、前記起伏駆 動手段３の制御装置３ａにブーム４を起仰駆動するための信号を出力する比較部 １１、 とを備えており、 前記記憶制御手段１２は、ウインチ手段５の巻き上げ操作を検出する巻き上げ 操作検出器とブーム４の姿勢変更操作を検出する変更操作検出器を備えており、 ウインチ手段５の巻き上げ操作時に前記初期値記憶部１０に記憶指令し、ブーム ４の姿勢変更操作時に前記初期値記憶部１０にリセット指令を発するよう構成し てあることを特徴とするクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置。

【００１２】

【作用】

以上の如く構成した本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止 装置は、記憶制御手段１２を、ウインチ手段５の巻き上げ操作を検出する巻き上 げ操作検出器とブーム４の姿勢変更操作を検出する変更操作検出器を備えたもの で構成しており、且つ、当該記憶制御手段１２は、ウインチ手段５の巻き上げ操 作時に前記初期値記憶部１０に記憶指令し、ブーム４の姿勢変更操作時に前記初 期値記憶部１０にリセット指令を発するよう構成している。 このため、クレーンオペレータが吊り荷Ｗの地切り作業を意図して、ウインチ 手段５を巻き上げ操作すると、作業半径算出部９の算出に係る作業半径が初期値 記憶部１０に記憶初期値として自動的に記憶され、また、ブーム４を姿勢変更操 作（ブーム４を起伏操作およびブーム４を伸縮操作）すると、初期値記憶部１０ の記憶初期値が自動的にリセットされるのである。 従って、本考案のクレーンにおける吊り荷の値切り時の荷振れ防止装置は、従 来のもののように記憶制御手段をクレーンオペレータがその都度手で操作する必 要がないので、記憶制御手段の操作の煩雑さおよび操作忘れが解消されるのであ る。

【００１３】

【実施例】

以下本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置の実施例を 、図１に基づいて説明する。 本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置は、図３に示し 上述した従来の荷振れ防止装置に比べて、記憶制御手段１２の構成が異なるのみ であるから、その他の構成および作用の説明については上述した説明をそのまま 援用するものとする。

【００１４】 図１は、本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置を示し ている。図において、記憶制御手段１２は、後述する巻き上げ操作検出器１２ａ 、姿勢変更操作検出器（起伏操作検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃで構 成）、および記憶制御信号発生器１２ｄで以て構成されている。

【００１５】 １２ａは、ウインチ手段５の巻き上げ操作を検出する巻き上げ操作検出器であ る。この実施例の場合、ウインチ手段５の駆動を制御するウインチ制御装置５ａ は、四方向三位置型の電磁比例式の方向制御弁５ｂと、ウインチ操作レバー５ｄ を備え前記方向制御弁５ｂへ操作信号を出力する操作信号出力部５ｃとで以て構 成されている。上記の巻き上げ操作検出器１２ａは、ウインチ操作レバー５ｄを 巻き上げ側に操作したことを検出するようウインチ操作レバー５ｄに取り付けた リミットスイッチで構成している。

【００１６】 １２ｂは、起伏駆動手段３の駆動操作を検出する起伏操作検出器である。この 実施例の場合、起伏駆動手段３の起伏制御装置３ａは、四方向三位置型の電磁比 例式の方向制御弁３ｂと、起伏操作レバー３ｄを備え前記方向制御弁３ｂへ操作 信号を出力する操作信号出力部３ｃとで以て構成されている。上記の起伏操作検 出器１２ｂは、起伏操作レバー３ｄを起仰および倒伏側へ操作したことを検出す るよう起伏操作レバー３ｄに取り付けたリミットスイッチで構成している。

【００１７】 １２ｃは、ブーム４の伸縮駆動手段の伸縮制御装置（図示せず）の駆動操作を 検出する伸縮操作検出器であって、伸縮操作レバー（図示せず）を伸長側および 縮小側へ操作したことを検出するよう伸縮操作レバーに取り付けたリミットスイ ッチで構成している。 上記の起伏操作検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃは、ブーム４の姿勢 変更操作を検出する姿勢変更操作検出器を構成している。

【００１８】 １２ｄは、上記巻き上げ操作検出器１２ａ、および姿勢変更操作検出器（起伏 操作検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃ）の検出信号を受け取り、初期値 記憶部１０へ記憶指令信号およびリセット信号を出力する記憶制御信号発生器で ある。この記憶制御信号発生器１２ｄは、巻き上げ操作検出器１２ａからウイン チ手段３の巻き上げ操作の検出信号を受けた時に、前記初期値記憶部１０へ記憶 指令信号を出力するよう構成すると共に、前記姿勢変更操作検出器（起伏操作検 出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃ）からブーム４の姿勢変更操作の検出信 号を受けた時に、前記初期値記憶部１０へリセット信号を出力するよう構成して いる。なお、初期値記憶部１０は、その記憶に係る記憶初期値Ｒ0 を、リセット 信号が入力されるまで維持している。

【００１９】 この実施例では、記憶制御手段１２を、巻き上げ操作検出器１２ａ、姿勢変更 操作検出器（起伏操作検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃで構成）、およ び記憶制御信号発生器１２ｄで以て構成したが、記憶制御手段１２は、上記記憶 制御信号発生器１２ｄを省略して構成することができる。この場合、巻き上げ検 出手段１２ａの検出信号および、姿勢変更操作検出手段（起伏操作検出器１２ｂ および伸縮操作検出器１２ｃで構成）の検出信号を、直接初期値記憶部１０へ入 力するようにし、初期値記憶部１０は、巻き上げ操作検出手段１２ａからの検出 信号を記憶指令信号として記憶作動し、姿勢変更操作手段（起伏操作検出器１２ ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃで構成）の検出信号をリセット信号として記憶初 期値を解消するように構成すれば良い。

【００２０】 いずれにしても、記憶制御手段１２は、ウインチ手段５の巻き上げ操作を検出 する巻き上げ操作検出器１２ａとブームの姿勢変更操作を検出する変更操作検出 器（起伏操作検出器１２ｂおよび伸縮操作検出器１２ｃ）を備えており、ウイン チ手段５の巻き上げ操作時に初期値記憶部１０に記憶指令し、ブームの姿勢変更 操作時に前記初期値記憶部１０にリセット指令を発するよう構成してあるのであ る。

【００２１】 このように構成した本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止 装置は、クレーンオペレータが吊り荷Ｗの地切り作業を意図して、ウインチ手段 ５を巻き上げ操作すると、作業半径算出部９の算出に係る作業半径が初期値記憶 部１０に記憶初期値として自動的に記憶され、また、ブーム４を姿勢変更操作（ ブーム４を起伏操作およびブーム４を伸縮操作）すると、初期値記憶部１０の記 憶初期値が自動的にリセットされるのである。 従って、本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置は、従 来のもののように記憶制御手段をクレーンオペレータがその都度手で操作する必 要がないので、記憶制御手段の操作の煩雑さおよび操作忘れが解消されるのであ る。

【００２２】

【考案の効果】

以上の如く構成した本考案のクレーンにおける吊り荷地切り時の荷振れ防止装 置は、極めて簡単な構成でありながら従来のものが持っていた首記の問題点を解 消することができるので、その実用上の効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のクレーンにおける吊り荷の地切り時の
荷振れ防止装置の説明図である。

【図２】本考案の荷振れ防止装置が適用されるクレーン
の説明図である。

【図３】従来のクレーンにおける吊り荷の地切り時の荷
振れ防止装置の説明図である。

【符号の説明】

１；車輌、２；旋回基台、３；起伏駆動手段、３ａ；起
伏制御装置、４；ブーム、５；ウインチ手段、６；吊り
具、７；負荷検出部、８；ブーム姿勢検出部、９；作業
半径算出部、１０；初期値記憶部、１１；比較部、１
２；記憶制御手段、１２ａ；巻き上げ操作検出器、１２
ｂ；起伏操作検出器、１２ｃ；伸縮操作検出器、１２
ｂ，１２ｃ；姿勢変更操作検出器、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 起伏駆動手段により起伏駆動されるブー
   ムと、このブームの先端部に吊下されウインチ手段によ
   り巻き上げ巻き下げ駆動される吊具とを備えてなるクレ
   ーンにおける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置であっ
   て、 ・ブームに作用する負荷を検出する負荷検出部、 ・ブームの姿勢を検出するブーム姿勢検出部、 ・およびこれらの検出部からの信号を受け取り、ブーム
   姿勢と負荷の関数としてブームの撓みを加味した作業半
   径を算出する作業半径算出部、 ・前記作業半径算出部の算出に係る作業半径を記憶初期
   値として記憶する書き換え可能な初期値記憶部、 ・初期値記憶部に記憶指令およびリセット指令をする記
   憶制御手段、 ・作業半径算出部の算出に係る作業半径と前記初期値記
   憶部に初期値として記憶した記憶初期値とを比較し前者
   の値が後者の値を越えると、前記起伏駆動手段の制御装
   置にブームを起仰駆動するための信号を出力する比較
   部、 とを備えており、 前記記憶制御手段は、ウインチ手段の巻き上げ操作を検
   出する巻き上げ操作検出器とブームの姿勢変更操作を検
   出する変更操作検出器を備えており、ウインチ手段の巻
   き上げ操作時に前記初期値記憶部に記憶指令し、ブーム
   の姿勢変更操作時に前記初期値記憶部にリセット指令を
   発するよう構成してあることを特徴とするクレーンにお
   ける吊り荷の地切り時の荷振れ防止装置。