JPS61211296A - ジブ付クレ−ンの地切制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野〕 本発明はジブ付クレーンの適切制御装置に関し、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
ジュールするようにしたジブ付クレーンに関する。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も
のである。

〔従来技術〕

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っては、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
作を誤ると大きい事故につながる場合があった。

このような作業者の操作に頼ることな（、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５９−２
６５９９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
できるようになっている。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か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
が大損りでかつ高価なものとなる問題がある。

〔発明の目的〕

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って揺動
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適
切制御装置を提供することで島る。

〔発明の構成〕

本発明のジブ付クレーンの適切制御装置の特徴とすると
ころを、第１図を参照して説明すると、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１
５と、吊上げ開始指令から吊荷が地切りするまでの時間
を指定すると共に、指定された地切時間内外で異なる信
号を出力する他項時間設定器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１８とを備え、そのコンパレータ
と他項時間設定器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またはジブ作動速度設定器
７の作動回路を切換えることができ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、適切
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っている。

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２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
示しないウィ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
号を俯仰ウィンチ制御手段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１１．１２を駆動する
ことができるようになっている。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上げ速度を指定でき、
それが巻上ウィンチ制御手段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
上ウィンチの駆動装置１４を制御することができる。

このような他項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、巻上ウィンチ制御手段１
３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を指定すると共に、指定された
地切時間内外で異なる信号を出力する他項時間設定器１
６が設けられている。これは、地切りまでに要する時間
が大体法まっていることから、その時間を指定しておい
て、その時間内に例えば第３図に示すようなＯの信号を
、時間外には１の信号を出力するようになっている。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っている。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Ｏ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Ｏを、地切り前にその修正を必要としないかそ
の必要がな（なったときに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と上述した他項時間設定器
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２
０．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ッチ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
ュ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他項制御装置によれば、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、他項時
間設定器１６のタイマが予め定められている他項時間Ｔ
ｏをカウントし、その時間内においてはＯ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Ｏとなり、このゲートからの出力は１とな
ってアナログスイッチ２５がオンされる。それによって
巻上微速設定器１５からの指令が巻上ウィンチ制御手段
１３に入力され、巻上ウィンチの駆動装置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ッチ２４．２６〜２９
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。適切時間Ｔｏ内は
ＮＯＴゲート２０の出力が１となっているから、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となってアナログスイッチ２７
．２９がオンとなる。それによって俯俯仰方向ワイヤ振
れ角検出器１７Ａからの指令が俯仰ウィンチ制御手段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
仰ウィンチ駆動装置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・オフでもって
俯仰や旋回による修正を行なってもよいが、比例させて
おけば修正作動がショックを伴うことな（行なうことが
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Ｏとなり、アナログス
イッチ２５はオフとなって巻上ウィンチ駆動装置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な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なわれると、前述したように
ＮＯＲゲート２１から１が出力され、巻上ウィンチが微
速で巻上げられる。地切りが完了して所定の他項時間Ｔ
ｏ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ッチ
２５．２７．２９はオフとなる一方、アナログスイッチ
２４．２６゜２８がオンとなり、巻上速度設定器８と巻
上ウィンチ制御手段１３との回路、俯仰速度設定器７Ａ
と俯仰ウィンチ制御手段９との回路、旋回速度設定器７
Ｂと旋回モータ制御手段１０との回路が接続される。し
たがって、それぞれの通常操作が行なわれると、巻上ウ
ィンチ駆動装置１４、俯仰ウィンチ駆動装置１１や旋回
モータ駆動装置１２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
なっていない場合に行なわれるので、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詳細な説明から判るよ吊上げ開
始指令から吊荷が地切りするまでの時間を指定すると共
に、指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換えることができる。し
たがって、ワイヤの振れ角に応じて荷物の吊り上げ作動
をスケジュールでき、極めて簡単な装置でもってオペレ
ータの熟練を必要とすることなく、自動的かつ安全な荷
役作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の他項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−他項時間設定器、１７．１７Ａ、１７
Ｂ−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、１８
Ｂ−コンパレータ。 特許出願人　　　川崎重工業株式会社 代理人　弁理士　吉村勝俊（ほか１名）Ｎ２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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っているジブ付ク
   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を指定
   すると共に、指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、前記巻上微速設定器、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換えることができるよう
   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
   。