JPS6124314B2 - - Google Patents

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JPS6124314B2
JPS6124314B2 JP12172578A JP12172578A JPS6124314B2 JP S6124314 B2 JPS6124314 B2 JP S6124314B2 JP 12172578 A JP12172578 A JP 12172578A JP 12172578 A JP12172578 A JP 12172578A JP S6124314 B2 JPS6124314 B2 JP S6124314B2
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JP
Japan
Prior art keywords
boom
signal
moment
deflection angle
load
Prior art date
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Expired
Application number
JP12172578A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5548189A (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 JP12172578A priority Critical patent/JPS5548189A/ja
Publication of JPS5548189A publication Critical patent/JPS5548189A/ja
Publication of JPS6124314B2 publication Critical patent/JPS6124314B2/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答信
号を求める方法に関する。
従来の作業揚程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
答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るようと
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
の改伏支点とブーム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の水平線に対する起仰角度、すなわちブ
ーム2の起仰角度を表わし、Δθ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
心を結ぶ直線Tの前記直線Sに対する角度、以下
たわみ角度という、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=lsin(θ−Δθ) 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、たわみ角Δθ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。
たわみ角度Δθ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)におけるたわみ
角度Δθ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。したがつてその
時のブーム2の状態における定格荷重を吊つた
場合の最大たわみ角Δθmax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、たわみ角Δθは、 Δθ≒ΔθmaxM/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たわみ角度Δθmaxは、当
該起仰角θにおけるブーム2の長さl1における
最大たわみ角度Δθ1maxとl2における最大たわ
み角度Δθ2maxを基礎として比例配分式 Δθmax≒Δθ1max +Δθ2max−Δθ1max/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たわみ角Δθ
1max、Δθ2max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
縦軸に最大たわみ角Δθmax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
大たわみ角Δθ1max、Δθ2max;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、
たわみ角Δθ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、最大たわみ角度Δθmax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たわみ角度を、Δθ
1max、Δθ2max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たわみ角度Δθ
maxは、比例配分式 Δθmax=Δθ1max +Δθ2max−Δθ1max/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。
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ド中に介装
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、最大たわみ角出力
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たわみ角
度Δθ1max、Δθ2max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
さの最大たわみ角度Δθ1maxおよびΔθ2maxを
出力するものである。14は、起仰角検出器1
0、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、および最大たわみ角
出力部13からの各信号θ、l、M、Mmax、お
よびΔθ1max、Δθ2max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の演算部14の演算は次の如く行
なわれる。
(1) 最大たわみ角出力部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
のたわみ角信号Δθ1max、Δθ2max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、ブーム長さl)における
最大のたわみ角度を比例配分式 Δθ1max+Δθ2max−Δθ1max/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、 {Δθ1max+Δθ2−max−Δθ1max/l2−l1(l−l1)}M/Mmax を得る。これがブーム2に生じているたわみ角
Δθである。
(3) 前記(2)の演算結果たるたわみ角Δθ、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、 lsin(θ−Δθ) 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揚程を知らせるこ
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、基準たわみ角、
基準たわみ角出力部、基準たわみ角信号、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、最大たわみ角、最大た
わみ角出力部、最大たわみ角信号、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の垂直距離を指すもので
あるが、他面からの垂直距離を必要とする場合に
は、演算部14の出力値から距離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、所定の値を、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図は本発明の説明用のブロツク図である。 2:ブーム、13:最大たわみ角出力部、1
2: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たわみ角を
    出力する基準たわみ角出力部からの基準たわみ角
    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、 基準たわみ角信号×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
    ムのたわみ角度信号を得て、このたわみ角信号、
    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×sin(起仰角信号 −たわみ角信号) を演算して、クレーンの作業揚程応答信号を求め
    る方法。
JP12172578A 1978-10-02 1978-10-02 Method of obtaining work head response signal of crane Granted JPS5548189A (en)

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Publication Number Publication Date
JPS5548189A JPS5548189A (en) 1980-04-05
JPS6124314B2 true JPS6124314B2 (ja) 1986-06-10

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835563A (ja) * 1981-08-26 1983-03-02 Canon Inc 複写装置
DE4111240C1 (ja) * 1991-04-08 1992-06-04 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De

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