JPS6124311B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6124311B2 JPS6124311B2 JP12095178A JP12095178A JPS6124311B2 JP S6124311 B2 JPS6124311 B2 JP S6124311B2 JP 12095178 A JP12095178 A JP 12095178A JP 12095178 A JP12095178 A JP 12095178A JP S6124311 B2 JPS6124311 B2 JP S6124311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- signal
- working radius
- moment
- elevation angle
- 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
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- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、クレーン基台に対しその基端を枢着
連結したブームを起伏用油圧シリンダにより起伏
駆動する形式のクレーンにおける作業半径応答信
号を求める方法に関する。
連結したブームを起伏用油圧シリンダにより起伏
駆動する形式のクレーンにおける作業半径応答信
号を求める方法に関する。
従来の作業半径応答信号を求める方法は、ブー
ムの長さにブーム起仰角度の余弦を剰じて演算算
出していた。しかしながら長尺なブームにあつて
は、吊上荷重並びにブームの自重によるブームの
たわみが無視し得ない値となり、単にブームの起
仰角度の余弦にブームの長さを剰じて作業半径応
答信号を得るという従来のものでは正確な作業半
径を把握することができない。本発明は、吊上荷
重とブームの自重に基づくブームのたわみを考慮
して極めて正確な作業半径応答信号を得ようとす
るものである。
ムの長さにブーム起仰角度の余弦を剰じて演算算
出していた。しかしながら長尺なブームにあつて
は、吊上荷重並びにブームの自重によるブームの
たわみが無視し得ない値となり、単にブームの起
仰角度の余弦にブームの長さを剰じて作業半径応
答信号を得るという従来のものでは正確な作業半
径を把握することができない。本発明は、吊上荷
重とブームの自重に基づくブームのたわみを考慮
して極めて正確な作業半径応答信号を得ようとす
るものである。
以下図面に基づいて本発明のクレーンにおける
作業半径応答信号を求める方法を詳細に説明す
る。
作業半径応答信号を求める方法を詳細に説明す
る。
第1図は本発明を実施したトラツククレーンで
あり、クレーン基台1に対してその基端を枢着連
結したブーム2を起伏用油圧シリンダ3により起
伏駆動するものであり、ブーム2の先端から巻上
巻下自在に吊下したフツク4へ吊上げようとする
荷を吊つてクレーン作業をするものである。クレ
ーン基台1は、トラツク5上で旋回駆動できるよ
うになつている。lはブーム2の起伏支点とブー
ム2先端に設けた先端滑車6の軸心との間の距
離、すなわちブーム長さを表わし、Rはブーム2
の起伏支点とブーム2の先端滑車6の軸心の水平
距離、すなわち作業半径を表わす。rはクレーン
基台1の旋回中心とブーム2の起伏支点の水平距
離を表わす。θはブーム2のたわみを0とした場
合でのブーム2の起伏支点とブーム2の先端滑車
6の軸心を結ぶ直線Sの水平線に対る起仰角度、
すなわちブーム2の起仰角度を表わしΔRはブー
ム2が吊上荷重およびブーム2の自重によりたわ
んだときのブーム2の起伏支点とブーム2の先端
滑車6軸心の水平距離の水平方向の増加量、以下
作業半径増加量という、を表す。
あり、クレーン基台1に対してその基端を枢着連
結したブーム2を起伏用油圧シリンダ3により起
伏駆動するものであり、ブーム2の先端から巻上
巻下自在に吊下したフツク4へ吊上げようとする
荷を吊つてクレーン作業をするものである。クレ
ーン基台1は、トラツク5上で旋回駆動できるよ
うになつている。lはブーム2の起伏支点とブー
ム2先端に設けた先端滑車6の軸心との間の距
離、すなわちブーム長さを表わし、Rはブーム2
の起伏支点とブーム2の先端滑車6の軸心の水平
距離、すなわち作業半径を表わす。rはクレーン
基台1の旋回中心とブーム2の起伏支点の水平距
離を表わす。θはブーム2のたわみを0とした場
合でのブーム2の起伏支点とブーム2の先端滑車
6の軸心を結ぶ直線Sの水平線に対る起仰角度、
すなわちブーム2の起仰角度を表わしΔRはブー
ム2が吊上荷重およびブーム2の自重によりたわ
んだときのブーム2の起伏支点とブーム2の先端
滑車6軸心の水平距離の水平方向の増加量、以下
作業半径増加量という、を表す。
以上の如く各符号を設定するとき、ブーム2の
作業半径Rは、下記の数式に基づいて演算するこ
とで求めることができる。
作業半径Rは、下記の数式に基づいて演算するこ
とで求めることができる。
R=lcosθ+ΔR
ここで、ブーム2の長さlは例えばブーム2の
基端に設けた巻取りドラム7にその基端を巻取り
繰り出し自在に巻取られ先端をブーム2先端へ止
着したコード8の繰り出し長さを連続的に検出す
る長さ検出器9によつて容易に検出することがで
き、またたわみを考慮しないブーム2の起仰角θ
は例えばブーム2とクレーン基台1間の角度ある
いは重錘により規定される水平線とブーム2の相
対角度を検出する起仰角検出器10によつて容易
に検出することができる。ブーム2のたわみを考
慮した正確な作業半径Rに応答する信号を得るた
めには、作業半径増加量ΔRを正確に把握して上
記計算式に基づいて演算する必要がある。
基端に設けた巻取りドラム7にその基端を巻取り
繰り出し自在に巻取られ先端をブーム2先端へ止
着したコード8の繰り出し長さを連続的に検出す
る長さ検出器9によつて容易に検出することがで
き、またたわみを考慮しないブーム2の起仰角θ
は例えばブーム2とクレーン基台1間の角度ある
いは重錘により規定される水平線とブーム2の相
対角度を検出する起仰角検出器10によつて容易
に検出することができる。ブーム2のたわみを考
慮した正確な作業半径Rに応答する信号を得るた
めには、作業半径増加量ΔRを正確に把握して上
記計算式に基づいて演算する必要がある。
作業半径増加量ΔRについていえば、
(1) 任意のクレーン作業状態にあるブーム2の状
態(ブーム2の長さとブーム2の起仰角によつ
て規定されるブーム2の状態)における作業半
径増加量ΔRは、ブーム2の自重と吊上荷重に
よつてブーム2の起伏支点まわりに生ずるモー
メントに極めて近似的に比例するところから、
その時のブーム2の状態における定格荷重を吊
つた場合の最大作業半径増加量ΔRmaxとブー
ム2起伏支点まわりのモーメントMmax、およ
び現に吊上げている実際の荷重とブーム2の自
重に基づいてブーム2起伏支点まわりに生じて
いるモーメントMがわかれば、作業半径増加量
ΔRは、 ΔR≒ΔRmaxM/Mmax として把握することができる。
態(ブーム2の長さとブーム2の起仰角によつ
て規定されるブーム2の状態)における作業半
径増加量ΔRは、ブーム2の自重と吊上荷重に
よつてブーム2の起伏支点まわりに生ずるモー
メントに極めて近似的に比例するところから、
その時のブーム2の状態における定格荷重を吊
つた場合の最大作業半径増加量ΔRmaxとブー
ム2起伏支点まわりのモーメントMmax、およ
び現に吊上げている実際の荷重とブーム2の自
重に基づいてブーム2起伏支点まわりに生じて
いるモーメントMがわかれば、作業半径増加量
ΔRは、 ΔR≒ΔRmaxM/Mmax として把握することができる。
(2) ブーム2がある特定の起仰角θにあるとき、
定格荷重(ブーム2の長さlによつて異なる)
を吊つた場合の最大作業半径増加量ΔRmax
は、当該起仰角θにおけるブーム2の長さl1に
における最大作業半径増加量ΔR1maxとl2にお
ける最大作業半径増加量ΔR2maxを基礎として
比例配分式 ΔRmax=ΔR1max +ΔR2max−ΔR1max/l2−l1(l−
l1) から、近似的に求めることができる。
定格荷重(ブーム2の長さlによつて異なる)
を吊つた場合の最大作業半径増加量ΔRmax
は、当該起仰角θにおけるブーム2の長さl1に
における最大作業半径増加量ΔR1maxとl2にお
ける最大作業半径増加量ΔR2maxを基礎として
比例配分式 ΔRmax=ΔR1max +ΔR2max−ΔR1max/l2−l1(l−
l1) から、近似的に求めることができる。
尚、この各起仰角における最大作業半径増加
量ΔR1max、ΔR2maxは、各起仰角ごとに実測
あるいは計算したものを使用するようにしても
よいが、モーメントと当該モーメントによるた
わみ角Δθとの間には、Δθ=kM(k:定
数)の関係があり、このたわみ角Δθと作業半
径増加量も比例関係にあるところから、長さを
パラメータにして横軸に起仰角度θを、縦軸に
最大モーメントMmaxをとつて描いた最大モー
メント曲線を考えるとき、この曲線は、横軸に
起仰角度θを縦軸に最大作業半径増加量Δ
Rmaxをとつて描いた最大作業半径増加量曲線
と比例の関係にあり、従つて、上記の最大モー
メント曲線を利用してもよい。
量ΔR1max、ΔR2maxは、各起仰角ごとに実測
あるいは計算したものを使用するようにしても
よいが、モーメントと当該モーメントによるた
わみ角Δθとの間には、Δθ=kM(k:定
数)の関係があり、このたわみ角Δθと作業半
径増加量も比例関係にあるところから、長さを
パラメータにして横軸に起仰角度θを、縦軸に
最大モーメントMmaxをとつて描いた最大モー
メント曲線を考えるとき、この曲線は、横軸に
起仰角度θを縦軸に最大作業半径増加量Δ
Rmaxをとつて描いた最大作業半径増加量曲線
と比例の関係にあり、従つて、上記の最大モー
メント曲線を利用してもよい。
そこで、ブーム長さl1、l2における定格荷重
を吊つたときのブーム2の各起仰角における最
大作業半径増加量ΔR1max、ΔR2max;ブーム
2の実際のブーム長さl;ブーム起仰角θ;ブ
ーム2の各状態での荷重を吊つた場合のブーム
2起伏支点まわりに生ずる最大モーメント
Mmaxの応答値;ブーム2の自重と吊上荷重に
より実際にブーム2の起伏支点まわりに生じて
いる実際モーメントMの応答値;がわかれば、
作業半径増加量ΔRを近似的に求めることがで
きるし、又、これを用いて作業半経Rも正確に
求めることができる。
を吊つたときのブーム2の各起仰角における最
大作業半径増加量ΔR1max、ΔR2max;ブーム
2の実際のブーム長さl;ブーム起仰角θ;ブ
ーム2の各状態での荷重を吊つた場合のブーム
2起伏支点まわりに生ずる最大モーメント
Mmaxの応答値;ブーム2の自重と吊上荷重に
より実際にブーム2の起伏支点まわりに生じて
いる実際モーメントMの応答値;がわかれば、
作業半径増加量ΔRを近似的に求めることがで
きるし、又、これを用いて作業半経Rも正確に
求めることができる。
なお、最大作業半径増加量ΔRmaxを求める
に際して、以上の説明においては、ブーム2が
ある特定の起仰角θにあつてブーム長さが変化
するようにして説明したが、ブーム長さがある
特定の長さlにあつて、ブームの起仰角θが変
化するものとして考えてもよく、このときに
は、起仰角θ1、θ2において夫々の定格荷重
を吊つたときの最大作業半径増加量をΔ
R1max、ΔR2maxとすれば、起仰角θにおいて
定格荷重を吊つたときの最大作業半径増加量Δ
Rmaxは、比例配分式 ΔRmax=ΔR1max +ΔR2max−ΔR1max/θ2−θ1(θ−
θ1) から近似的に求めることができる。
に際して、以上の説明においては、ブーム2が
ある特定の起仰角θにあつてブーム長さが変化
するようにして説明したが、ブーム長さがある
特定の長さlにあつて、ブームの起仰角θが変
化するものとして考えてもよく、このときに
は、起仰角θ1、θ2において夫々の定格荷重
を吊つたときの最大作業半径増加量をΔ
R1max、ΔR2maxとすれば、起仰角θにおいて
定格荷重を吊つたときの最大作業半径増加量Δ
Rmaxは、比例配分式 ΔRmax=ΔR1max +ΔR2max−ΔR1max/θ2−θ1(θ−
θ1) から近似的に求めることができる。
次に、本発明の1実施例を図を参照して説明す
る。
る。
9は既に述べたように、ブーム2の長さlを連
続的に検出する検出器、10は、ブーム2の水平
線に対する起仰角度θを検出する起仰角検出器で
ある。11は、ブーム2の自重と吊上荷重により
ブーム2起伏支点まわりに生ずるモーメントに基
づき起伏用油圧シリンダ3に作用する負荷すなわ
ち、実際のモーメントの応答値Mを出力する実際
モーメント出力部であつて起伏用油圧シリンダ3
のピストンロツド中へ介装したロードセルで構成
されている。しかしながらこの実際モーメント出
力部11は必ずしもピストンロツト中に介装した
ロードセルである必要はなく、例えば起伏用油圧
シリンダ3の内圧を油圧−電気変換する変換器で
構成してもよいし、更にブームに歪計を取り付け
て、この歪計からブームに作用するモーメントを
検出するようにしてもよい。12は、最大モーメ
ントに応答する値を出力する最大モーメント出力
部であつて、ブーム2の各状態での定格荷重を吊
つた場合のブーム2の起伏支点まわりに生ずる最
大モーメントの応答値Mmaxを記憶しており、前
記起仰角検出器10並びに長さ検出器9からの信
号を受けてその時のブーム状態における最大モー
メントMmaxに応答する値を出力するものであ
る。13は、最大作業半径増加量出力装置であつ
て、ブーム2の異なる二つの長さl1、l2における
定格荷重を吊つた場合の最大作業半径増加量Δ
R1max、ΔR2maxを各起仰角度毎に夫々記憶し、
前記起仰角検出器10からの信号を受けてその時
のブーム起仰角θにおける二つのブーム長さの最
大作業半径増加量ΔR1max、ΔR2maxを出力する
ものである。14は、起仰角検出器10、長さ検
出器9、実際モーメント出力部11、最大モーメ
ント出力部12、および最大作業半径増加量出力
部13からの各信号θ、l、M、MmaxおよびΔ
R1max、ΔR2maxを受け取り、ブーム2のたわみ
を考慮した作業半径Rに応答する信号を演算して
出力する演算部である。演算部14における作業
半径Rの演算は次の如く行なわれる。
続的に検出する検出器、10は、ブーム2の水平
線に対する起仰角度θを検出する起仰角検出器で
ある。11は、ブーム2の自重と吊上荷重により
ブーム2起伏支点まわりに生ずるモーメントに基
づき起伏用油圧シリンダ3に作用する負荷すなわ
ち、実際のモーメントの応答値Mを出力する実際
モーメント出力部であつて起伏用油圧シリンダ3
のピストンロツド中へ介装したロードセルで構成
されている。しかしながらこの実際モーメント出
力部11は必ずしもピストンロツト中に介装した
ロードセルである必要はなく、例えば起伏用油圧
シリンダ3の内圧を油圧−電気変換する変換器で
構成してもよいし、更にブームに歪計を取り付け
て、この歪計からブームに作用するモーメントを
検出するようにしてもよい。12は、最大モーメ
ントに応答する値を出力する最大モーメント出力
部であつて、ブーム2の各状態での定格荷重を吊
つた場合のブーム2の起伏支点まわりに生ずる最
大モーメントの応答値Mmaxを記憶しており、前
記起仰角検出器10並びに長さ検出器9からの信
号を受けてその時のブーム状態における最大モー
メントMmaxに応答する値を出力するものであ
る。13は、最大作業半径増加量出力装置であつ
て、ブーム2の異なる二つの長さl1、l2における
定格荷重を吊つた場合の最大作業半径増加量Δ
R1max、ΔR2maxを各起仰角度毎に夫々記憶し、
前記起仰角検出器10からの信号を受けてその時
のブーム起仰角θにおける二つのブーム長さの最
大作業半径増加量ΔR1max、ΔR2maxを出力する
ものである。14は、起仰角検出器10、長さ検
出器9、実際モーメント出力部11、最大モーメ
ント出力部12、および最大作業半径増加量出力
部13からの各信号θ、l、M、MmaxおよびΔ
R1max、ΔR2maxを受け取り、ブーム2のたわみ
を考慮した作業半径Rに応答する信号を演算して
出力する演算部である。演算部14における作業
半径Rの演算は次の如く行なわれる。
(1) 最大作業半径増加量出力部13からのブーム
2の長さl1、l2におけるその時の起仰角θでの
最大作業半径増加量信号ΔR1max、ΔR2max
と、長さ検出器9からの長さ信号lから、その
時のブーム2状態(起仰角θ1ブーム長さl)
における最大作業半径増加量を比例配分式 ΔR1max+ΔR2max−ΔR1max/l2−l1
(l−l1) に基づいて演算算出する。
2の長さl1、l2におけるその時の起仰角θでの
最大作業半径増加量信号ΔR1max、ΔR2max
と、長さ検出器9からの長さ信号lから、その
時のブーム2状態(起仰角θ1ブーム長さl)
における最大作業半径増加量を比例配分式 ΔR1max+ΔR2max−ΔR1max/l2−l1
(l−l1) に基づいて演算算出する。
(2) 実際モーメント出力部11からの実際モーメ
ント信号Mと最大モーメント出力部12からの
最大モーメント信号Mmaxから、 M/Mmax を演算し、この演算結果と前記(1)における演算
結果を剰じて、 {ΔR1max+ΔR2max−ΔR1max/l2−l1(l−l1)}M/Mmax を得る。これがブーム2に生じている作業半径
増加量ΔRである。
ント信号Mと最大モーメント出力部12からの
最大モーメント信号Mmaxから、 M/Mmax を演算し、この演算結果と前記(1)における演算
結果を剰じて、 {ΔR1max+ΔR2max−ΔR1max/l2−l1(l−l1)}M/Mmax を得る。これがブーム2に生じている作業半径
増加量ΔRである。
(3) 前記(2)の演算結果たる作業半径増加量ΔR、
起仰角検出器10からの起仰角信号θ、および
長さ検出器9からの長さ信号lから、 lcosθ+ΔR を演算してたわみを考慮した作業半径Rに応答
する信号を発生する。
起仰角検出器10からの起仰角信号θ、および
長さ検出器9からの長さ信号lから、 lcosθ+ΔR を演算してたわみを考慮した作業半径Rに応答
する信号を発生する。
以上のようにして演算部14から出力されるた
わみを考慮した作業半径Rの応答信号は、実際の
作業半径に極めて近似するものであり、例えばこ
の出力によつて表示器(図示せず)を作動してク
レーンオペレータに正確な作業半径を知らせるこ
とができる。なお、以上の実施例においては、特
許請求の範囲における基準荷重、基準作業半径増
加量、基準作業半径増加量出力部、基準作業半径
増加量信号、基準モーメント、基準モーメント出
力部、基準モーメント信号に、夫々定格荷重、最
大作業半径増加量、最大作業半径増加量出力部、
最大作業半径増加量信号、最大モーメント、最大
モーメント出力部、最大モーメント信号が対応す
るものであるが、本願発明がこの実施例に限られ
るものでないこと勿論である。また、以上の説明
における作業半径Rは、ブーム2の起伏支点から
の水平距離を指すものであるが、クレーン基台1
の旋回中心からの水平距離を必要とする場合に
は、演算部14の出力値から距離rに対応する値
を差し引くことで求められるこというまでもな
い。
わみを考慮した作業半径Rの応答信号は、実際の
作業半径に極めて近似するものであり、例えばこ
の出力によつて表示器(図示せず)を作動してク
レーンオペレータに正確な作業半径を知らせるこ
とができる。なお、以上の実施例においては、特
許請求の範囲における基準荷重、基準作業半径増
加量、基準作業半径増加量出力部、基準作業半径
増加量信号、基準モーメント、基準モーメント出
力部、基準モーメント信号に、夫々定格荷重、最
大作業半径増加量、最大作業半径増加量出力部、
最大作業半径増加量信号、最大モーメント、最大
モーメント出力部、最大モーメント信号が対応す
るものであるが、本願発明がこの実施例に限られ
るものでないこと勿論である。また、以上の説明
における作業半径Rは、ブーム2の起伏支点から
の水平距離を指すものであるが、クレーン基台1
の旋回中心からの水平距離を必要とする場合に
は、演算部14の出力値から距離rに対応する値
を差し引くことで求められるこというまでもな
い。
いずれにしても本発明は、ブーム2のたわみを
考慮した実際の作業半径に極めて近似する作業半
径応答信号を得ることができるという秀でた効果
を有するものである。
考慮した実際の作業半径に極めて近似する作業半
径応答信号を得ることができるという秀でた効果
を有するものである。
第1図は本発明を実施したクレーンの説明図、
第2図は本発明の説明用のブロツク図である。 2:ブーム、13:最大作業半径増加量出力
部、12:最大モーメント出力部、11:実際モ
ーメント出力部、9:長さ検出器、10:起仰角
検出器。
第2図は本発明の説明用のブロツク図である。 2:ブーム、13:最大作業半径増加量出力
部、12:最大モーメント出力部、11:実際モ
ーメント出力部、9:長さ検出器、10:起仰角
検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 任意のクレーン作業状態にあるブームに基準
荷重を作用させたときのブームの基準作業半径増
加量を出力する基準作業半径増加量出力部からの
基準作業半径増加量信号、任意のクレーン作業状
態にあるブームに基準荷重を作用させたときのブ
ーム起伏支点まわりに作用する基準モーメントに
対応する値を出力する基準モーメント出力部から
の基準モーメント信号、および、任意のクレーン
作業状態にあるブームに吊上られた実際の荷重に
よつてブーム起伏支点まわりに作用する実際のモ
ーメントに対応する値を出力する実際モーメント
出力部からの実際モーメント信号から、 基準作業半径増加量信号×実際モーメント信号/基準モ
ーメント信号 を演算して、任意のクレーン作業状態にあるブー
ムの作業半径増加量信号を得て、この作業半径増
加量信号、ブームの長さ検出器からのブーム長さ
信号、およびブームの起仰角検出器からの起仰角
信号から、 ブーム長さ信号×cos(起仰角信号) +作業半径増加量信号 を演算して、クレーンの作業半径応答信号を求め
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12095178A JPS5548186A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Method of obtaining work radius response signal of crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12095178A JPS5548186A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Method of obtaining work radius response signal of crane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5548186A JPS5548186A (en) | 1980-04-05 |
| JPS6124311B2 true JPS6124311B2 (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=14799006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12095178A Granted JPS5548186A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Method of obtaining work radius response signal of crane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5548186A (ja) |
-
1978
- 1978-09-30 JP JP12095178A patent/JPS5548186A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5548186A (en) | 1980-04-05 |
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