クレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置
【課題】吊荷によるジブの撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブが後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクレーンの安定性向上を図り得るクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置を提供する。
【解決手段】ジブ５を倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチ２２と、前記ジブ５による作業半径Ｒを検出する作業半径計３０と、前記ジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗを検出する吊荷荷重計３１と、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒ並びに前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗとに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ制御信号Ａ，Ｂを出力する制御手段４０とを備える。
【解決手段】ジブ５を倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチ２２と、前記ジブ５による作業半径Ｒを検出する作業半径計３０と、前記ジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗを検出する吊荷荷重計３１と、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒ並びに前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗとに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ制御信号Ａ，Ｂを出力する制御手段４０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビル等の構築物を建設する際にはクライミングクレーンが用いられている。
【０００３】
図５は従来のクライミングクレーンの一例を示す概略図であって、クライミングクレーン１は、上方へマストブロック２ａを順次継ぎ足し可能なマスト２の頂部に、該マスト２に沿って昇降可能な昇降ユニット３を介して旋回体４を旋回自在に配置し、該旋回体４上にジブ５を起伏自在に取り付け、前記旋回体４に、後方へ延びるカウンタフレーム６を一体に設け、該カウンタフレーム６上に、吊荷用フック７を吊り下げる吊荷用ワイヤロープ８を巻上げ下げするための巻上装置９と、ジブ５の起伏用ワイヤロープ１０を巻上げ下げするための起伏装置１１とを設置してなる構成を有している。
【０００４】
一方、図５に示されるようなマスト２を地上から自立させるタイプのクライミングクレーン１の他に、超高層ビル等の構築物建設予定地の内側に所要高さのクライミングクレーンを設置し、該クライミングクレーンにより建築資材を吊上げて複数のフロアを構築し、該構築したフロアの梁にクライミングクレーンのマストを支持せしめ、クライミングクレーンを上昇させて再び上部にフロアを構築する作業を繰り返すことにより、順次上方に工事を行って超高層ビル等の構築物を建設するようにしたタイプのクライミングクレーンもある。
【０００５】
前述の如きクライミングクレーン１では、台風の接近等で強風が予想される場合、作業を休止した状態において、図５の仮想線で示す如く、ジブ５を所要角度まで起立させ、該ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するようにしていた。
【０００６】
尚、前述の如きクレーンと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４１６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の如く、ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するのでは、クライミングクレーン１の作業休止状態においては有効であるものの、ジブ５の起伏角度が一定の角度に制限されるため、クライミングクレーン１の作業中における突風等には対応することができなかった。
【０００９】
このため、本発明者等は、作業中においても強風によってジブ５が後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクライミングクレーン１の安定性向上を図り得るジブ５の煽り防止装置の開発を進めている。
【００１０】
前記本発明者等が開発を進めているジブ５の煽り防止装置は、ジブ５の起伏運転停止時には、中途部をジブ５に連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、前記ジブ５の起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、前記付勢ブレーキを開放するように構成したものである。
【００１１】
そして、前記ジブ５による作業半径が大きい場合、強風が吹いてもジブ５は後方へ煽られにくいため、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブ５による作業半径が小さい場合、強風が吹くとジブ５は後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチによる引張力を大きく設定することが行われる。
【００１２】
しかしながら、例えば、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブ５の吊荷による撓みが減少してジブ５が起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープが引っ張られ、該付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブ５による作業半径が大きい場合に、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞があった。
【００１３】
このように、前記ジブ５の煽り防止装置に対しては、吊荷によるジブ５の撓みが外乱として作用することが判明し、特に荷重が大きい吊荷の着床を行う場合には、ジブ５の撓みの変動が激しくなり、その影響が大きくなるため、更なる改善を行う必要があった。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、吊荷によるジブの撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブが後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクレーンの安定性向上を図り得るクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法であって、
前記ジブの起伏運転停止時には、中途部をジブに連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、
前記ジブの起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い該吊荷の荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放することを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法にかかるものである。
【００１６】
又、本発明は、旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置であって、
中途部がジブに連結される付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ドラムと、該付勢ドラムを回転駆動する付勢モータと、該付勢モータの停止時に付勢ドラムの回転を阻止する付勢ブレーキとを有し、前記ジブを倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチと、
前記ジブによる作業半径を検出する作業半径計と、
前記ジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重を検出する吊荷荷重計と、
前記ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号を付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力する一方、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクを求めて該付勢モータへ制御信号を出力すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号を出力する制御手段と
を備えたことを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置にかかるものである。
【００１７】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１８】
クレーンの作業中、ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号が制御手段から付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力され、該付勢ブレーキが作動し、前記付勢ウインチの付勢モータによる付勢ドラムの回転がロックされ、付勢ワイヤロープが張られた状態に保持されるため、クレーンの作業中に一時的にジブの起伏動作が停止されたとしても、強風によってジブが後方へ煽られる心配は全くない。
【００１９】
一方、クレーンの作業中には、作業半径計によりジブによる作業半径が検出されると共に、吊荷荷重計によりジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重が検出されて、それぞれ制御手段へ入力されており、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクが求められて該付勢モータへ制御手段から制御信号が出力され、前記ジブによる作業半径に応じて付勢ウインチの付勢ドラムによる付勢ワイヤロープの巻き取り或いは巻き戻しが行われつつ付勢モータのトルクが調節され、この状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号が制御手段から出力され該付勢ブレーキが開放されることにより、前記付勢ウインチの付勢モータにより所要の引張力でジブを倒伏させる方向へ付勢することが行われる。
【００２０】
ここで、前記ジブによる作業半径が大きい場合、強風が吹いてもジブは後方へ煽られにくいため、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブによる作業半径が小さい場合、強風が吹くとジブは後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチによる引張力を大きく設定することが行われる。
【００２１】
しかし、例えば、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブの吊荷による撓みが減少してジブが起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープが引っ張られ、該付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブによる作業半径が大きい場合に、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞がある。
【００２２】
ところが、本発明では、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合には、前記トルクを増加させるよう補正が行われ、この状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号が出力されるため、たとえ、前記付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となっていたとしても、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまうことが避けられ、外乱をなくすことが可能となる。
【００２３】
この結果、従来の如く、ジブと旋回体とを固定ワイヤロープでつなぐことにより、強風によってジブが後方へ煽られることを防止するのとは異なり、クレーンのジブの起伏角度が一定の角度に制限される作業休止状態に限らず、クレーンの作業中における突風等にも対応することが可能となると共に、ジブの撓みの変動による影響が外乱として煽り防止装置に及ぶことを防止可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置によれば、吊荷によるジブの撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブが後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクレーンの安定性向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例を示す要部概略図である。
【図２】本発明の実施例における倒伏付勢手段としての付勢ウインチとその制御系を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例におけるジブの起伏運転停止時の作業半径と付勢ブレーキのトルクとの関係を示す線図である。
【図４】本発明の実施例におけるジブ起伏運転時の作業半径と付勢モータのトルクとの関係を示す線図である。
【図５】従来のクライミングクレーンの一例を示す全体概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２７】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図５に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図１〜図４に示す如く、ジブ５を倒伏させる方向へ付勢可能な倒伏付勢手段２０と、前記ジブ５による作業半径Ｒを検出する作業半径計３０と、前記ジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗを検出する吊荷荷重計３１と、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒ並びに前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗとに基づき前記倒伏付勢手段２０としての後述する付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ制御信号Ａ，Ｂを出力する制御手段４０とを備えた点にある。
【００２８】
本実施例の場合、前記倒伏付勢手段２０は、図１及び図２に示す如く、中途部がジブ５に連結される付勢ワイヤロープ２１を所要のトルクＴmで巻き取るよう旋回体４上に設置された付勢ウインチ２２によって構成してある。
【００２９】
前記付勢ウインチ２２は、前記付勢ワイヤロープ２１が巻き取られる一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａと、該付勢ドラム２２ａを付勢減速機２２ｂを介して回転駆動する付勢モータ２２ｃと、該付勢モータ２２ｃの停止時に付勢ドラム２２ａの回転を阻止する付勢ブレーキ２２ｄとによって構成し、前記一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａのうち一方の付勢ドラム２２ａから繰り出される付勢ワイヤロープ２１を、図１及び図２に示す如く、ジブ５の長手方向中間部における幅方向一端側に配設された連結シーブ２３と、旋回体４の先端部における幅方向一端側に配設されたベースシーブ２４と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向一端側に配設されたイコライザシーブ２５と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向他端側に配設されたイコライザシーブ２５と、旋回体４の先端部における幅方向他端側に配設されたベースシーブ２４と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向他端側に配設された連結シーブ２３とに順次掛け回して、前記一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａのうち他方の付勢ドラム２２ａに巻き取るようにしてある。
【００３０】
前記制御手段４０は、前記ジブ５の起伏運転停止時には、前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃを停止させて付勢ブレーキ２２ｄを作動させる制御信号Ａ，Ｂを付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ出力する一方、前記ジブ５の起伏運転時には、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃのトルクＴmを求めて該付勢モータ２２ｃへ制御信号Ａを出力すると共に、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクＴmを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂを出力するよう構成してある。
【００３１】
ここで、図３は本発明の実施例におけるジブ５の起伏運転停止時の作業半径Ｒと付勢ブレーキ２２ｄのトルクＴbとの関係を示す線図であって、ジブ５の起伏運転停止時には、前記付勢モータ２２ｃを停止させた状態で、付勢ブレーキ２２ｄを作業半径Ｒに関わらず一定のトルク（Ｔb＝Ｔb1）で作動させるようにしてある。
【００３２】
一方、図４は本発明の実施例におけるジブ５の起伏運転時の作業半径Ｒと付勢モータ２２ｃのトルクＴmとの関係を示す線図であって、吊荷の有無とは別に前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合、図４中、実線で示す如く、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして（Ｔm＝Ｔm1）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm1の範囲で変化（減少・増加）させるようにしてある。
【００３３】
又、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合と同様に、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、図４中、破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3より小さく且つＴm1より大きくして（Ｔm＝Ｔm2、Ｔm1＜Ｔm2＜Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合より大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm2の範囲で変化（減少・増加）させるようにしてある。
【００３４】
尚、図４の例では、Ｒmaxは最大半径とし、Ｒ2＝Ｒmax／２、Ｒ1＝Ｒmax／４としてある。
【００３５】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００３６】
クライミングクレーン１の作業中、ジブ５の起伏運転停止時には、前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃを停止させて付勢ブレーキ２２ｄを作動させる制御信号Ａ，Ｂが制御手段４０から付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ出力され、図３に示す如く、付勢ブレーキ２２ｄが作業半径Ｒに関わらず一定のトルク（Ｔb＝Ｔb1）で作動し、前記付勢モータ２２ｃによる付勢減速機２２ｂを介した付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａの回転がロックされ、付勢ワイヤロープ２１が張られた状態に保持されるため、クライミングクレーン１の作業中に一時的にジブ５の起伏動作が停止されたとしても、強風によってジブ５が後方へ煽られる心配は全くない。
【００３７】
一方、クライミングクレーン１の作業中には、作業半径計３０によりジブ５による作業半径Ｒが検出されると共に、吊荷荷重計３１によりジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗが検出されて、それぞれ制御手段４０へ入力されており、前記ジブ５の起伏運転時には、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃのトルクＴmが求められて該付勢モータ２２ｃへ制御手段４０から制御信号Ａが出力され、前記ジブ５による作業半径Ｒに応じて付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａによる付勢ワイヤロープ２１の巻き取り或いは巻き戻しが行われつつ付勢モータ２２ｃのトルクＴmが調節され、この状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂが制御手段４０から出力され該付勢ブレーキ２２ｄが開放されることにより、前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃにより所要の引張力でジブ５を倒伏させる方向へ付勢することが行われる。
【００３８】
ここで、吊荷の有無とは別に前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合、図４中、実線で示す如く、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が大きく設定され、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして（Ｔm＝Ｔm1）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が小さく設定され、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm1の範囲で変化（減少・増加）させることが行われる。
【００３９】
つまり、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きい場合、強風が吹いてもジブ５は後方へ煽られにくいため、前記付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして前記付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さい場合、強風が吹くとジブ５は後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定することが行われるわけである。
【００４０】
しかし、例えば、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブ５の吊荷による撓みが減少してジブ５が起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープ２１が引っ張られ、該付勢ワイヤロープ２１による引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きい場合に、前記付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして前記付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキ２２ｄが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープ２１の増加した引張力により、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞がある。
【００４１】
ところが、本実施例では、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、前記ジブ５による作業半径ＲがＲ1＜Ｒ≦Ｒmaxの領域では、図４中、破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを増加させるよう補正が行われ、前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合より大きく設定され、この状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂが出力されるため、たとえ、前記付勢ワイヤロープ２１による引張力が増加する形となっていたとしても、前記付勢ブレーキ２２ｄが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープ２１の増加した引張力により、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまうことが避けられ、外乱をなくすことが可能となる。
【００４２】
この結果、従来の如く、ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するのとは異なり、クライミングクレーン１のジブ５の起伏角度が一定の角度に制限される作業休止状態に限らず、クライミングクレーン１の作業中における突風等にも対応することが可能となると共に、ジブ５の撓みの変動による影響が外乱として煽り防止装置に及ぶことを防止可能となる。
【００４３】
尚、図４の例では、Ｒmaxは最大半径とし、Ｒ2＝Ｒmax／２、Ｒ1＝Ｒmax／４とし、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合と、荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合とでそれぞれ、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをジブ５による作業半径Ｒに応じて二段階に制御するようにしているが、このように制御する代わりに、三段階以上の複数段階に制御したり、或いは、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをジブ５による作業半径Ｒの増減に応じて滑らかに増減させるようにすることも可能である。
【００４４】
又、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、図４の破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを増加させるよう補正することにより、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまうことをなくしているが、付勢ブレーキ２２ｄを開放した時点から一定時間だけ前記トルクＴmを増加させ、この後、該トルクＴmを再び元に戻すよう制御することも可能である。
【００４５】
こうして、吊荷によるジブ５の撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブ５が後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクライミングクレーン１の安定性向上を図り得る。
【００４６】
尚、本発明のクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、クライミングクレーンに限らず、ジブを有するクレーンであればどのようなクレーンにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１ クライミングクレーン（クレーン）
２ マスト
４ 旋回体
５ ジブ
７ 吊荷用フック
８ 吊荷用ワイヤロープ
９ 巻上装置
１０ 起伏用ワイヤロープ
１１ 起伏装置
２０ 倒伏付勢手段
２１ 付勢ワイヤロープ
２２ 付勢ウインチ
２２ａ 付勢ドラム
２２ｂ 付勢減速機
２２ｃ 付勢モータ
２２ｄ 付勢ブレーキ
２３ 連結シーブ
２４ ベースシーブ
２５ イコライザシーブ
３０ 作業半径計
３１ 吊荷荷重計
４０ 制御手段
Ｒ 作業半径
Ｗ 荷重
Ａ 制御信号
Ｂ 制御信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビル等の構築物を建設する際にはクライミングクレーンが用いられている。
【０００３】
図５は従来のクライミングクレーンの一例を示す概略図であって、クライミングクレーン１は、上方へマストブロック２ａを順次継ぎ足し可能なマスト２の頂部に、該マスト２に沿って昇降可能な昇降ユニット３を介して旋回体４を旋回自在に配置し、該旋回体４上にジブ５を起伏自在に取り付け、前記旋回体４に、後方へ延びるカウンタフレーム６を一体に設け、該カウンタフレーム６上に、吊荷用フック７を吊り下げる吊荷用ワイヤロープ８を巻上げ下げするための巻上装置９と、ジブ５の起伏用ワイヤロープ１０を巻上げ下げするための起伏装置１１とを設置してなる構成を有している。
【０００４】
一方、図５に示されるようなマスト２を地上から自立させるタイプのクライミングクレーン１の他に、超高層ビル等の構築物建設予定地の内側に所要高さのクライミングクレーンを設置し、該クライミングクレーンにより建築資材を吊上げて複数のフロアを構築し、該構築したフロアの梁にクライミングクレーンのマストを支持せしめ、クライミングクレーンを上昇させて再び上部にフロアを構築する作業を繰り返すことにより、順次上方に工事を行って超高層ビル等の構築物を建設するようにしたタイプのクライミングクレーンもある。
【０００５】
前述の如きクライミングクレーン１では、台風の接近等で強風が予想される場合、作業を休止した状態において、図５の仮想線で示す如く、ジブ５を所要角度まで起立させ、該ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するようにしていた。
【０００６】
尚、前述の如きクレーンと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４１６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の如く、ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するのでは、クライミングクレーン１の作業休止状態においては有効であるものの、ジブ５の起伏角度が一定の角度に制限されるため、クライミングクレーン１の作業中における突風等には対応することができなかった。
【０００９】
このため、本発明者等は、作業中においても強風によってジブ５が後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクライミングクレーン１の安定性向上を図り得るジブ５の煽り防止装置の開発を進めている。
【００１０】
前記本発明者等が開発を進めているジブ５の煽り防止装置は、ジブ５の起伏運転停止時には、中途部をジブ５に連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、前記ジブ５の起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、前記付勢ブレーキを開放するように構成したものである。
【００１１】
そして、前記ジブ５による作業半径が大きい場合、強風が吹いてもジブ５は後方へ煽られにくいため、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブ５による作業半径が小さい場合、強風が吹くとジブ５は後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチによる引張力を大きく設定することが行われる。
【００１２】
しかしながら、例えば、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブ５の吊荷による撓みが減少してジブ５が起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープが引っ張られ、該付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブ５による作業半径が大きい場合に、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞があった。
【００１３】
このように、前記ジブ５の煽り防止装置に対しては、吊荷によるジブ５の撓みが外乱として作用することが判明し、特に荷重が大きい吊荷の着床を行う場合には、ジブ５の撓みの変動が激しくなり、その影響が大きくなるため、更なる改善を行う必要があった。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、吊荷によるジブの撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブが後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクレーンの安定性向上を図り得るクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法であって、
前記ジブの起伏運転停止時には、中途部をジブに連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、
前記ジブの起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い該吊荷の荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放することを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法にかかるものである。
【００１６】
又、本発明は、旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置であって、
中途部がジブに連結される付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ドラムと、該付勢ドラムを回転駆動する付勢モータと、該付勢モータの停止時に付勢ドラムの回転を阻止する付勢ブレーキとを有し、前記ジブを倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチと、
前記ジブによる作業半径を検出する作業半径計と、
前記ジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重を検出する吊荷荷重計と、
前記ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号を付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力する一方、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクを求めて該付勢モータへ制御信号を出力すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号を出力する制御手段と
を備えたことを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置にかかるものである。
【００１７】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１８】
クレーンの作業中、ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号が制御手段から付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力され、該付勢ブレーキが作動し、前記付勢ウインチの付勢モータによる付勢ドラムの回転がロックされ、付勢ワイヤロープが張られた状態に保持されるため、クレーンの作業中に一時的にジブの起伏動作が停止されたとしても、強風によってジブが後方へ煽られる心配は全くない。
【００１９】
一方、クレーンの作業中には、作業半径計によりジブによる作業半径が検出されると共に、吊荷荷重計によりジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重が検出されて、それぞれ制御手段へ入力されており、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクが求められて該付勢モータへ制御手段から制御信号が出力され、前記ジブによる作業半径に応じて付勢ウインチの付勢ドラムによる付勢ワイヤロープの巻き取り或いは巻き戻しが行われつつ付勢モータのトルクが調節され、この状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号が制御手段から出力され該付勢ブレーキが開放されることにより、前記付勢ウインチの付勢モータにより所要の引張力でジブを倒伏させる方向へ付勢することが行われる。
【００２０】
ここで、前記ジブによる作業半径が大きい場合、強風が吹いてもジブは後方へ煽られにくいため、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブによる作業半径が小さい場合、強風が吹くとジブは後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチによる引張力を大きく設定することが行われる。
【００２１】
しかし、例えば、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブの吊荷による撓みが減少してジブが起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープが引っ張られ、該付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブによる作業半径が大きい場合に、前記付勢モータのトルクを小さくして前記付勢ウインチによる引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞がある。
【００２２】
ところが、本発明では、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合には、前記トルクを増加させるよう補正が行われ、この状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号が出力されるため、たとえ、前記付勢ワイヤロープによる引張力が増加する形となっていたとしても、前記付勢ブレーキが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープの増加した引張力により、付勢ウインチの付勢ドラムが急激に回されてしまうことが避けられ、外乱をなくすことが可能となる。
【００２３】
この結果、従来の如く、ジブと旋回体とを固定ワイヤロープでつなぐことにより、強風によってジブが後方へ煽られることを防止するのとは異なり、クレーンのジブの起伏角度が一定の角度に制限される作業休止状態に限らず、クレーンの作業中における突風等にも対応することが可能となると共に、ジブの撓みの変動による影響が外乱として煽り防止装置に及ぶことを防止可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置によれば、吊荷によるジブの撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブが後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクレーンの安定性向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例を示す要部概略図である。
【図２】本発明の実施例における倒伏付勢手段としての付勢ウインチとその制御系を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例におけるジブの起伏運転停止時の作業半径と付勢ブレーキのトルクとの関係を示す線図である。
【図４】本発明の実施例におけるジブ起伏運転時の作業半径と付勢モータのトルクとの関係を示す線図である。
【図５】従来のクライミングクレーンの一例を示す全体概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２７】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図５に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図１〜図４に示す如く、ジブ５を倒伏させる方向へ付勢可能な倒伏付勢手段２０と、前記ジブ５による作業半径Ｒを検出する作業半径計３０と、前記ジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗを検出する吊荷荷重計３１と、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒ並びに前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗとに基づき前記倒伏付勢手段２０としての後述する付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ制御信号Ａ，Ｂを出力する制御手段４０とを備えた点にある。
【００２８】
本実施例の場合、前記倒伏付勢手段２０は、図１及び図２に示す如く、中途部がジブ５に連結される付勢ワイヤロープ２１を所要のトルクＴmで巻き取るよう旋回体４上に設置された付勢ウインチ２２によって構成してある。
【００２９】
前記付勢ウインチ２２は、前記付勢ワイヤロープ２１が巻き取られる一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａと、該付勢ドラム２２ａを付勢減速機２２ｂを介して回転駆動する付勢モータ２２ｃと、該付勢モータ２２ｃの停止時に付勢ドラム２２ａの回転を阻止する付勢ブレーキ２２ｄとによって構成し、前記一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａのうち一方の付勢ドラム２２ａから繰り出される付勢ワイヤロープ２１を、図１及び図２に示す如く、ジブ５の長手方向中間部における幅方向一端側に配設された連結シーブ２３と、旋回体４の先端部における幅方向一端側に配設されたベースシーブ２４と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向一端側に配設されたイコライザシーブ２５と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向他端側に配設されたイコライザシーブ２５と、旋回体４の先端部における幅方向他端側に配設されたベースシーブ２４と、ジブ５の長手方向中間部における幅方向他端側に配設された連結シーブ２３とに順次掛け回して、前記一対の付勢ドラム２２ａ，２２ａのうち他方の付勢ドラム２２ａに巻き取るようにしてある。
【００３０】
前記制御手段４０は、前記ジブ５の起伏運転停止時には、前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃを停止させて付勢ブレーキ２２ｄを作動させる制御信号Ａ，Ｂを付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ出力する一方、前記ジブ５の起伏運転時には、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃのトルクＴmを求めて該付勢モータ２２ｃへ制御信号Ａを出力すると共に、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクＴmを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂを出力するよう構成してある。
【００３１】
ここで、図３は本発明の実施例におけるジブ５の起伏運転停止時の作業半径Ｒと付勢ブレーキ２２ｄのトルクＴbとの関係を示す線図であって、ジブ５の起伏運転停止時には、前記付勢モータ２２ｃを停止させた状態で、付勢ブレーキ２２ｄを作業半径Ｒに関わらず一定のトルク（Ｔb＝Ｔb1）で作動させるようにしてある。
【００３２】
一方、図４は本発明の実施例におけるジブ５の起伏運転時の作業半径Ｒと付勢モータ２２ｃのトルクＴmとの関係を示す線図であって、吊荷の有無とは別に前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合、図４中、実線で示す如く、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして（Ｔm＝Ｔm1）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm1の範囲で変化（減少・増加）させるようにしてある。
【００３３】
又、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合と同様に、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、図４中、破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3より小さく且つＴm1より大きくして（Ｔm＝Ｔm2、Ｔm1＜Ｔm2＜Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力を、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合より大きく設定し、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm2の範囲で変化（減少・増加）させるようにしてある。
【００３４】
尚、図４の例では、Ｒmaxは最大半径とし、Ｒ2＝Ｒmax／２、Ｒ1＝Ｒmax／４としてある。
【００３５】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００３６】
クライミングクレーン１の作業中、ジブ５の起伏運転停止時には、前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃを停止させて付勢ブレーキ２２ｄを作動させる制御信号Ａ，Ｂが制御手段４０から付勢モータ２２ｃ及び付勢ブレーキ２２ｄへ出力され、図３に示す如く、付勢ブレーキ２２ｄが作業半径Ｒに関わらず一定のトルク（Ｔb＝Ｔb1）で作動し、前記付勢モータ２２ｃによる付勢減速機２２ｂを介した付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａの回転がロックされ、付勢ワイヤロープ２１が張られた状態に保持されるため、クライミングクレーン１の作業中に一時的にジブ５の起伏動作が停止されたとしても、強風によってジブ５が後方へ煽られる心配は全くない。
【００３７】
一方、クライミングクレーン１の作業中には、作業半径計３０によりジブ５による作業半径Ｒが検出されると共に、吊荷荷重計３１によりジブ５先端から吊り下げられる吊荷の荷重Ｗが検出されて、それぞれ制御手段４０へ入力されており、前記ジブ５の起伏運転時には、前記作業半径計３０で検出される作業半径Ｒに基づき前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃのトルクＴmが求められて該付勢モータ２２ｃへ制御手段４０から制御信号Ａが出力され、前記ジブ５による作業半径Ｒに応じて付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａによる付勢ワイヤロープ２１の巻き取り或いは巻き戻しが行われつつ付勢モータ２２ｃのトルクＴmが調節され、この状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂが制御手段４０から出力され該付勢ブレーキ２２ｄが開放されることにより、前記付勢ウインチ２２の付勢モータ２２ｃにより所要の引張力でジブ５を倒伏させる方向へ付勢することが行われる。
【００３８】
ここで、吊荷の有無とは別に前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合、図４中、実線で示す如く、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が小さい領域（０＜Ｒ≦Ｒ1）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを大きくして（Ｔm＝Ｔm3）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が大きく設定され、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きくジブ５を起こすための起伏装置１１の負荷が大きい領域（Ｒ2＜Ｒ≦Ｒmax）では、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして（Ｔm＝Ｔm1）前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が小さく設定され、前記ジブ５による作業半径Ｒが中間の領域（Ｒ1＜Ｒ≦Ｒ2）では、該作業半径Ｒの変化（増加・減少）に応じて付勢モータ２２ｃのトルクＴmをＴm3からＴm1の範囲で変化（減少・増加）させることが行われる。
【００３９】
つまり、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きい場合、強風が吹いてもジブ５は後方へ煽られにくいため、前記付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして前記付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定することが行われ、又、前記ジブ５による作業半径Ｒが小さい場合、強風が吹くとジブ５は後方へ煽られやすくなるため、前記付勢ウインチ２２による引張力を大きく設定することが行われるわけである。
【００４０】
しかし、例えば、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろした場合、ジブ５の吊荷による撓みが減少してジブ５が起きる方向へ復元し、その分だけ付勢ワイヤロープ２１が引っ張られ、該付勢ワイヤロープ２１による引張力が増加する形となるため、特に、前記ジブ５による作業半径Ｒが大きい場合に、前記付勢モータ２２ｃのトルクＴmを小さくして前記付勢ウインチ２２による引張力を小さく設定していると、前記付勢ブレーキ２２ｄが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープ２１の増加した引張力により、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまい、大きな外乱として作用する虞がある。
【００４１】
ところが、本実施例では、吊荷用ワイヤロープ８の巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、前記ジブ５による作業半径ＲがＲ1＜Ｒ≦Ｒmaxの領域では、図４中、破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを増加させるよう補正が行われ、前記倒伏付勢手段２０としての付勢ウインチ２２による引張力が、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合より大きく設定され、この状態で、前記付勢ブレーキ２２ｄを開放する制御信号Ｂが出力されるため、たとえ、前記付勢ワイヤロープ２１による引張力が増加する形となっていたとしても、前記付勢ブレーキ２２ｄが開放された瞬間、前記付勢ワイヤロープ２１の増加した引張力により、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまうことが避けられ、外乱をなくすことが可能となる。
【００４２】
この結果、従来の如く、ジブ５と旋回体４とを固定ワイヤロープ１２でつなぐことにより、強風によってジブ５が後方へ煽られることを防止するのとは異なり、クライミングクレーン１のジブ５の起伏角度が一定の角度に制限される作業休止状態に限らず、クライミングクレーン１の作業中における突風等にも対応することが可能となると共に、ジブ５の撓みの変動による影響が外乱として煽り防止装置に及ぶことを防止可能となる。
【００４３】
尚、図４の例では、Ｒmaxは最大半径とし、Ｒ2＝Ｒmax／２、Ｒ1＝Ｒmax／４とし、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値以下の場合と、荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合とでそれぞれ、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをジブ５による作業半径Ｒに応じて二段階に制御するようにしているが、このように制御する代わりに、三段階以上の複数段階に制御したり、或いは、付勢モータ２２ｃのトルクＴmをジブ５による作業半径Ｒの増減に応じて滑らかに増減させるようにすることも可能である。
【００４４】
又、前記吊荷荷重計３１で検出される荷重Ｗの減少変動幅が閾値を越えた場合、図４の破線で示す如く、付勢モータ２２ｃのトルクＴmを増加させるよう補正することにより、付勢ウインチ２２の付勢ドラム２２ａが急激に回されてしまうことをなくしているが、付勢ブレーキ２２ｄを開放した時点から一定時間だけ前記トルクＴmを増加させ、この後、該トルクＴmを再び元に戻すよう制御することも可能である。
【００４５】
こうして、吊荷によるジブ５の撓みに伴う外乱の影響を考慮しつつ、作業中においても強風によってジブ５が後方へ煽られることを確実に防止し得、風に対するクライミングクレーン１の安定性向上を図り得る。
【００４６】
尚、本発明のクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、クライミングクレーンに限らず、ジブを有するクレーンであればどのようなクレーンにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１ クライミングクレーン（クレーン）
２ マスト
４ 旋回体
５ ジブ
７ 吊荷用フック
８ 吊荷用ワイヤロープ
９ 巻上装置
１０ 起伏用ワイヤロープ
１１ 起伏装置
２０ 倒伏付勢手段
２１ 付勢ワイヤロープ
２２ 付勢ウインチ
２２ａ 付勢ドラム
２２ｂ 付勢減速機
２２ｃ 付勢モータ
２２ｄ 付勢ブレーキ
２３ 連結シーブ
２４ ベースシーブ
２５ イコライザシーブ
３０ 作業半径計
３１ 吊荷荷重計
４０ 制御手段
Ｒ 作業半径
Ｗ 荷重
Ａ 制御信号
Ｂ 制御信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法であって、
前記ジブの起伏運転停止時には、中途部をジブに連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、
前記ジブの起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い該吊荷の荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放することを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法。
【請求項２】
旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置であって、
中途部がジブに連結される付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ドラムと、該付勢ドラムを回転駆動する付勢モータと、該付勢モータの停止時に付勢ドラムの回転を阻止する付勢ブレーキとを有し、前記ジブを倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチと、
前記ジブによる作業半径を検出する作業半径計と、
前記ジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重を検出する吊荷荷重計と、
前記ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号を付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力する一方、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクを求めて該付勢モータへ制御信号を出力すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号を出力する制御手段と
を備えたことを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置。
【請求項１】
旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法であって、
前記ジブの起伏運転停止時には、中途部をジブに連結した付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ウインチの付勢ドラムの回転を、付勢モータを停止させた状態で付勢ブレーキを作動させることにより阻止する一方、
前記ジブの起伏運転時には、その作業半径に基づいて求めたトルクで前記付勢モータを駆動すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い該吊荷の荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放することを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御方法。
【請求項２】
旋回体上にジブを起伏装置の作動により起伏自在に取り付けてなるクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置であって、
中途部がジブに連結される付勢ワイヤロープが巻き取られる付勢ドラムと、該付勢ドラムを回転駆動する付勢モータと、該付勢モータの停止時に付勢ドラムの回転を阻止する付勢ブレーキとを有し、前記ジブを倒伏させる方向へ付勢可能な付勢ウインチと、
前記ジブによる作業半径を検出する作業半径計と、
前記ジブ先端から吊り下げられる吊荷の荷重を検出する吊荷荷重計と、
前記ジブの起伏運転停止時には、前記付勢ウインチの付勢モータを停止させて付勢ブレーキを作動させる制御信号を付勢モータ及び付勢ブレーキへ出力する一方、前記ジブの起伏運転時には、前記作業半径計で検出される作業半径に基づき前記付勢ウインチの付勢モータのトルクを求めて該付勢モータへ制御信号を出力すると共に、吊荷用ワイヤロープの巻上下げ運転にてそれまで吊り下げていた吊荷を降ろしたことに伴い前記吊荷荷重計で検出される荷重の減少変動幅が閾値を越えた場合に前記トルクを増加させるよう補正した状態で、前記付勢ブレーキを開放する制御信号を出力する制御手段と
を備えたことを特徴とするクレーンのジブ煽り防止装置の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２２１０４（Ｐ２０１０−２２２１０４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７１８６４（Ｐ２００９−７１８６４）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１９８３６３）ＩＨＩ運搬機械株式会社 (292)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００１９８３６３）ＩＨＩ運搬機械株式会社 (292)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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