JPS6117367Y2 - - Google Patents

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JPS6117367Y2
JPS6117367Y2 JP18423580U JP18423580U JPS6117367Y2 JP S6117367 Y2 JPS6117367 Y2 JP S6117367Y2 JP 18423580 U JP18423580 U JP 18423580U JP 18423580 U JP18423580 U JP 18423580U JP S6117367 Y2 JPS6117367 Y2 JP S6117367Y2
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JP
Japan
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rope
swing
trolley
damper
container
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JP18423580U
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JPS57105910U (ja
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
この考案はクレーン吊荷の振れ角を測定する装
置に関するものである。 クレーン吊荷の振れを速やかに減衰させて荷役
能率を向上させるため、吊荷の振れの大きさによ
りトロリの加減速度を制御することが検討されて
おり、このため吊荷の振れ角を測定することが必
要となる。吊荷の振れ角の測定装置として従来第
1図に示すものがある。これはトロリ1に吊荷L
を吊つたロープ2と一緒に振れる検出棒3を設け
ておき、この検出棒3の振れ変位を変位計4で検
出することにより振れ角を測定するものである。
しかしながらこの装置は1)検出棒3を長くする
ことができないため振れ変位が小さく精度が悪
い、2)ロープ2と検出棒3との接触部に微小振
動が発生し、検出信号にノイズが生じ精度が悪い
等の問題がある。又第2図に示すものは、吊荷L
上にマーク5をつけておき、トロリ1に設けた光
学式位置検出器6により、上記マーク5を検出す
ることにより振れ角を測定するものである。しか
しながらこの装置は、1)非接触で測定するため
接触によるノイズは無いが装置が高価となる。
2)光学式であるため周囲の明るさの影響を受け
やすく、検出できない場合も生ずる、3)光学式
の精密計器をトロリ1に設けているので振動によ
り装置の寿命が短かい等の問題がある。 この考案は上記のような実情にかんがみてなさ
れたものであつて、その目的はトロリからV字状
に中央懸垂する2本のロープに吊られた吊荷の振
れを減衰させる油圧ダンパを設けたクレーンにお
いて、その吊荷の振れ角を精度よく確実に測定で
きるようにしたクレーン吊荷の振れ角測定装置を
提供しようとするものである。 以下にこの考案の一実施例を第3図に示すコン
テナクレーンに適用した場合について説明する。
クレーン本体7には海側に延長するブーム8が設
けられ、このブーム8に沿つてトロリ1を移動さ
せ、またトロリ1からV字状に中央懸垂する2本
のロープA,BによりコンテナCを吊つて接岸し
た船(図示せず)に対し、コンテナCに出し入れ
するようになつており、又本体7も岸壁9に沿つ
て移動でき、これら移動用、巻き上げ用のモータ
類はブーム8の陸側の機械室10に設けられてい
る。そしてこのクレーンには第4図、第5図及び
第6図にそれぞれ示すような吊荷の振止め装置が
設けられている。第4図に示すものは、機械室1
0の巻取りドラム11から繰出される2本のロー
プA,Bをブーム8の先端部に設けた2つの油田
ダンパ12,13のピストンロツドに接続された
滑車15,16に巻回し、トロリ1上に離隔して
設けられた一対の索掛け滑車17,18に掛装し
てからV字状に中央懸垂させてコンテナCの吊具
滑車19,20に巻回して最終端をブーム8の陸
側端に固定してある。そして上記油圧ダンパ1
2,13のシリンダ相互間を減衰弁14aを有す
る油圧配管14,14で接続してある。而してコ
ンテナCが振れた場合に油圧ダンパ12,13の
ピストンが振れに比例して変位しダンパ12,1
3には振れ速度に比例した抵抗が加わるようにな
つているので、減衰弁14aを適当に調整するこ
とによりコンテナCの振れを止めることができる
ようになつている。また第5図に示すものは、ト
ロリ1内に一対の滑車24,25を設けた滑車連
結体26を水平移動可能に設けると共に、トロリ
1に減衰弁27aを有する油圧ダンパ27を固定
して、このダンパ27のピストンロツドを滑車連
結体26に接続したもので、ロープA,Bの掛け
方は第4図に示すものとほぼ同じである。この場
合は、コンテナCの振れに比例して滑車連結体2
6が変位するので、第4図の場合と同様に減衰弁
27aを調整することによりコンテナCの振れを
止めるようになつている。更に第6図に示すもの
はトロリ1上に支点台28を固設し、この支点台
28の支点に中央部を支持して傾動体29を傾動
可能に設けたもので、傾動体29の両端部には一
対の索掛け滑車17,18が設けられ、また傾動
体29の両端部はトロリ1に固定した油圧ダンパ
30,31のピストンロツドに連結されている。
そして両油圧ダンパ30,31の対応するシリン
ダ間は減衰弁32a,32aをそれぞれ有する油
圧配置32,33で連結されている。またロープ
A,Bは第4図に示すものとほぼ同様に掛装され
ている。この場合もコンテナCの振れに比例して
傾動体29が傾動するので、第4図の場合と同様
に減衰弁32a,32aを調整することによりコ
ンテナCの振れを止めるようになつている。 ところで第4図〜第6図に示した上記3種の振
止め装置をモデル化すると第7図に示すようにな
る。ここで、 d:トロリ位置 m:コンテナ質量 x:コンテナ水平位置 y:コンテナ垂直位置 l1:左ロープ懸垂長 l2:右ロープ懸垂長 :左ロープ吊角 :右ロープ吊角 c:索掛け滑車の間隔 xP:ダンパピストン変位 T1:左ロープ張力 T2:右ロープ張力 α:ロープ弾性 ζ:ダンパ減衰供数 mP:ダンパピストン質量 g:重力加速度 l0:無荷時のロープ長 とすると、モデルの力平衡式は次の如くなる。 my=mg−T1cos−T2cos (1) mx=−T1sin+T2sin (2) l1=l0−xp+1/αT1 (3) l2=l0+xp+1/αT2 (4) mxp=−ζxp+T2−T1 (5) x=d+l1sin (6) そして、コンテナの振れが無い場合l2=l1=l
とし、また=+Δ,=−Δとお
いて振れ角Δが小さいという条件で近似を行な
つてロープ張力の変動分ΔTを求めると ΔT1=α(cl/2yΔ+xp) (7) ΔT2=−α(cl/2yΔ+xp (8) となる。ここでΔT1=T1−T10(T10:静止時の
張力(で、またT1+T2=T10+T20(T20:静止時
の張力であり、T10=T20である)の関係がある
ので ΔT1=T1−T+T/2=T−T/2 (9) となる。 一方前記(5)式で、通常の使用範囲では、その慣
性項mPPは他の項に比べ小さく無視することが
できる。これにより(5)式は ζxP=T2−T1 (10) となる。これに(7),(8),(9)式を代入すると ζxP=一2α(cl/2yΔ+xP (11) となり、これにより振れ角Δは Δ=−2y/cl(ζx/2α+xP) (12) となる。 ここで上記(1)〜(6)式から、近似を行つていかに
して(7),(8)式を求めたかについて、第11図を参
照して説明する。 三角形の相似より <= ∴Ccos=l1sin() l1=cos/sin()C(〓1) 同様に l2=cos/sin()C(〓2) (〓1),(〓2)式を(3),4式に代入して整理す
ると T1=α(l1−l0+xp) =α〔coscosΔ+sinsinΔ/
sin2 C−l0+xp〕 (〓3) 但し =+Δ =−Δ とする。 ここで振れ角Δが小さく、Δ=0として sinΔ=ΔcosΔ=1と考えると T1=α〔Ccos/sin2−l0〕 +αCsin/sin2Δ+αxp (〓4) 同様に T2=α〔Ccos/sin2−l0〕 −αCsin/sin2Δ−αxp (〓5) となる。 ここで定常項(第1項)をT10,T20とすると T10=T20=α〔Ccos/sin2−l0〕(〓
6) または変動項をΔT1,ΔT2とすると ΔT1=αCsin/sin2Δ+αxp(〓7
) ΔT2=−αCsin/sinΔ−αxp(〓8
) ここで図よりcos=y/lであり、 ∴ΔT1=αCsin/2sincosΔ+αxp =αCl/2yΔ+αxp =α(Cl/2yΔ+xp (〓9)…(7) 同様に ΔT2=−αCl/2yΔ−Δxp =−α(Cl/2yΔ+xp) (〓10)…(8) が求られる。 そこで上記(12)式の右辺のダンパピストン変位x
P、索掛け滑車間隔c及びロープ懸垂長lの測定
器を設け、またロープ弾性α、ダンパ減衰係数ζ
を設定して、演算器により上記(12)式の演算をする
ことにより吊荷の振れ角Δを測定することがで
きる。ダンパ変位xPの測定器36には、例えば
差動変圧器やインダクトシンなどを用い、測定器
36の可動側を第8図に示す如くダンパのピスト
ンロツドに連結して変位を測定する。またピスト
ン変位速度はxPは、上記ピストン変位の測定器
36の出力信号を微分演算することにより得られ
る。索掛け滑車間隔cの測定器には、索掛け滑車
17,18の間隔調整用に一般に用いられている
ボールねじの回転数を利用した測定器を用いる。
またロープ懸垂長lの測定器として、巻取りドラ
ム11に回転計を設置し、この回転数とドラム径
との積によりロープ懸垂長lを測定する。次にロ
ープ弾性αはα=AE/L(A:ロープ断面積、E: ロープのヤング率、L:弾性に影響するロープ
長)より求められるが、ロープのヤング率Eは使
用回数が増加する程大きくなり、また弾性に影響
するロープ長Lは各滑車における摩擦により決ま
るので(全ロープ長に比べ短かくなる)、これら
条件を勘案して設定する。またダンパの減衰係数
ζは減衰弁の特性により与えられる。なおコンテ
ナの垂直位置yは
【式】より演算 により求められる。また振れ角演算器37は、上
記各測定器の出力及び設定値を入力として、上記
(12)式の演算をするものである。 そしてこの振れ角演算器37に第9図に示す如
くピストン変位xP、索掛け滑車間隔c及びロー
プ懸垂長lの測定値を入力し、またロープ弾性α
及びダンパ減衰係数ζを設定値として与えてお
き、上記(12)式の演算を行なわせることにより吊荷
の振れ角Δを測定することができる。 この考案のクレーン吊荷の振れ角測定装置は上
記のようなものであるから、従来に比べ精度よ
く、また周囲の明るさ等の影響を受けることなく
確実に吊荷の振れ角を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来のそれぞれ異なる吊荷
の振れ角測定装置の説明図、第3図はこの考案の
装置を適用したコンテナクレーンの概略説明図、
第4図〜第7図は第3図のコンテナクレーンに使
用されているそれぞれ異なる吊荷の振止め装置の
説明図とモデル化した説明図、第8図はこの考案
の一実施例に使用されるピストン変位測定器の設
置状態の説明図、第9図は同じく振れ角度演算器
の説明図、第10図は近似計算を行うに際しての
説明図である。 1……トロリ、11……巻取りドラム、17,
18……索掛け滑車、12,13,17,30,
31……油圧ダンパ、36……ピストン変位測定
器、37……振れ角演算器。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 巻取りドラムから繰出される2本のロープをト
    ロリからV字状に中央懸垂する離隔した一対の索
    掛け滑車を設けると共に吊荷の振れを減衰させる
    油圧ダンパを設けたクレーンに、上記油圧ダンパ
    のピストン変位xP、索掛け滑車の間隔c及びロ
    ープ懸垂長lの各測定器と、これら測定器の出力
    を入力とすると共にロープ弾性α及びダンパ減衰
    係数ζを設定して吊荷の振れ角Δを Δ=−2y/cl(ζx/2α+xP) の式によつて演算する振れ角演算器とを設けてな
    るクレーン吊荷の振れ角測定装置。
JP18423580U 1980-12-23 1980-12-23 Expired JPS6117367Y2 (ja)

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JP18423580U JPS6117367Y2 (ja) 1980-12-23 1980-12-23

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JP18423580U JPS6117367Y2 (ja) 1980-12-23 1980-12-23

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JPS57105910U JPS57105910U (ja) 1982-06-30
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JP6280401B2 (ja) * 2014-03-12 2018-02-14 Ihi運搬機械株式会社 ロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置

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JPS57105910U (ja) 1982-06-30

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