JPS6124312B2 - - Google Patents

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JPS6124312B2
JPS6124312B2 JP12095278A JP12095278A JPS6124312B2 JP S6124312 B2 JPS6124312 B2 JP S6124312B2 JP 12095278 A JP12095278 A JP 12095278A JP 12095278 A JP12095278 A JP 12095278A JP S6124312 B2 JPS6124312 B2 JP S6124312B2
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JP
Japan
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boom
signal
reduction amount
moment
working
Prior art date
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Expired
Application number
JP12095278A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5548187A (en
Inventor
Masamitsu Tada
Hisashi Kushida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tadano Ltd
Original Assignee
Tadano Iron Works Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tadano Iron Works Co Ltd filed Critical Tadano Iron Works Co Ltd
Priority to JP12095278A priority Critical patent/JPS5548187A/ja
Publication of JPS5548187A publication Critical patent/JPS5548187A/ja
Publication of JPS6124312B2 publication Critical patent/JPS6124312B2/ja
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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揚程応等信
号を求める方法に関する。
従来の作業揚程応等信号を求める方法は、ブー
ムの長さにブーム起仰角度の正弦を剰じて演算算
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
仰角度の正弦にブームの長さを剰じて作業揚程応
等信号を得るという従来のものでは正確な作業揚
程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揚程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
作業揚程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、Hは、ブーム
2の起伏支点とブーム2の先端滑車6の軸心の垂
直距離、すなわち作業揚程を表わす。h1はクレー
ン基台1の起伏支点と地面との垂直距離を表わ
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、ΔH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
軸心の垂直距離の垂直方向の減少量、以下作業揚
程減少量という、を表わす。
以上の如く各符号を設定するとき、ブーム2の
作業揚程H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。
H=lsinθ−ΔH 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揚程Hに応答する信号を得る
ためには、作業揚程減少量ΔH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。
作業揚程減少量ΔH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)における作業揚
程減少量ΔH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
た場合の最大作業揚程減少量ΔHmax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、作業揚程減少量Δ
Hは ΔH≒ΔHmaxM/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揚程減少量ΔHmax
は、当該起仰角θにおけるブーム2の長さl1
おける最大作業揚程減少量ΔH1maxとl2におけ
る最大作業揚程減少量ΔH2maxを基礎として
比例配分式 ΔHmax=ΔH1max +ΔHmax−ΔHmax/l−l(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揚程減少
量ΔH1max、ΔH2max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=hM(h:定
数)の関係があり、このたわみ角Δθと作業揚
程減少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を縦軸に最大作業揚程減少量Δ
Hmaxをとつて描いた最大たわみ角曲線と比例
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
大作業揚程減少量ΔH1max、ΔH2max、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の各状態での定格荷重を吊た場合のブ
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の自重を吊上荷重に
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、
作業揚程減少量ΔHを近似的に求めることがで
きるし、又、これを用いて作業揚程Hも正確に
求めることができる。
なお、最大作業揚程減少量ΔHmax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θ、θにおいて夫々の定格荷重
を吊つたときの最大作業半径減少量をΔ
H1max、ΔH2max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減少量
ΔHmaxは、比例配分式 ΔHmax=ΔH1max +ΔHmax−ΔHmax/θ−θ(θ−
θ) 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。
9は既に述べたように、ブーム2の長さlを連
続的に検出する長さ検出器、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、最大作業揚程減少
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
業揚程減少量ΔH1max、ΔH2max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揚程減少量ΔH1maxお
よびΔH2max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
び最大作業揚程減少量出力部13からの各信号
θ、l、M、Mmax、およびΔH1max、ΔH2max
を受け取り、ブーム2のたわみを考慮した作業揚
程H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における作業揚程Hの演算は次
の如く行なわれる。
(1) 最大作業揚程減少量出力部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
の最大作業揚程減少量信号ΔH1max、Δ
H2max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θ、ブーム
長l)における最大作業半径減少量を比例配分
式 ΔH1max+ΔHmax−ΔHmax/l−l
(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、 {ΔH1max+ΔHmax−ΔHmax/l−l(l−l1)}M/Mmax を得る。これが、ブーム2に生じている作業揚
程減少量ΔHである。
(3) 前記(2)の演算結果たる作業揚程減少量ΔH、
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、 lsinθ−ΔH を演算してたわみを考慮した作業揚程H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揚程Hの応答信号は、実際の
作業揚程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、基準作業揚程減
少量、基準作業揚程減少量出力部、基準作業揚程
減少量信号、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
大作業揚程減少量、最大作業揚程減少量出力部、
最大作業揚程減少量信号、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
おける作業揚程Hは、ブーム2の起伏支点から先
端滑車の軸心への垂直距離を指すものであるが、
地面からの垂直距離を必要とする場合には、演算
部14の出力値に距離h1に対応する値を加えるこ
とで求められるこというまでもない。
更に、フツクを最高に巻上げた場合のフツク下
端と地上面との間の距離(地上揚程)を求めたい
場合には、一定の値を、上記の演算部14の出力
値にh1を加えたものから減じることで求められる
ことはいうまでもない。
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揚程に極めて近似する作業揚
程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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施したクレーンの説明図、
第2図は本発明の説明図のブロツク図である。 2:ブーム、13:最大作業揚程減少量出力
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)

  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揚程減
    少量を出力する基準作業揚程減少量出力部からの
    基準作業揚程減少量信号、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、 基準作業揚程減少量信号×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
    ムの作業揚程減少量信号を得て、この作業揚程減
    少量信号、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、 ブームの長さ信号×sin(起仰角信号) −作業揚程減少量信号 を演算して、クレーンの作業揚程応答信号を求め
    る方法。
JP12095278A 1978-09-30 1978-09-30 Method of obtaining work head response signal of crane Granted JPS5548187A (en)

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JPS5548187A JPS5548187A (en) 1980-04-05
JPS6124312B2 true JPS6124312B2 (ja) 1986-06-10

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