クレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具
【課題】吊り荷の位置を３次元的に検出し、監視することによって吊り荷を安全に昇降させることが可能なクレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具を提供する。
【解決手段】吊り荷位置監視システム２は、吊り荷４の３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段１０と、吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段１１と、無線送信手段１１より送信された検出結果を受信するための無線受信手段１２と、を備えている。また、吊り荷４及びブーム６の姿勢を算出する計算手段５０と、吊り荷４の位置及び傾斜角度と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、ブーム６の起伏角度と、旋回部７の旋回角度及び旋回中心位置を表示するための表示手段６０と、を更に備えている。
【解決手段】吊り荷位置監視システム２は、吊り荷４の３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段１０と、吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段１１と、無線送信手段１１より送信された検出結果を受信するための無線受信手段１２と、を備えている。また、吊り荷４及びブーム６の姿勢を算出する計算手段５０と、吊り荷４の位置及び傾斜角度と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、ブーム６の起伏角度と、旋回部７の旋回角度及び旋回中心位置を表示するための表示手段６０と、を更に備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーンのオペレーターは、玉掛け時や揚重時において、吊り荷の状態及びフックブロックの位置を、肉眼による視認やブームの先端に取り付けられたカメラにて取得された映像により確認している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、クレーンのブームの先端部にズーム倍率を調整可能なカメラを垂下するように取り付けて、吊り荷及びフックブロックの位置を確認する照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した確認方法には、次のような問題点があった。
超高層構築予定構造物用のクレーンにおいては、オペレーターの位置やブームの先端部からフックブロックまでの距離が長いため、雨天時等に肉眼やカメラの映像では吊り荷及びフックブロックを確認することが困難である。
【０００６】
また、超高層構築予定構造物用のクレーンのフックブロックやワイヤーロープは、風の影響を受け易く、例えば、４００ｍ揚程で風速１０ｍ／ｓｅｃ、２０ｍ／ｓｅｃの場合には、フックブロックが水平方向へそれぞれ１５ｍ、６０ｍ移動するという知見が得られている。このようにフックブロックが移動するとカメラの撮影範囲から外れてしまう場合がある。さらに、係る状態では、吊り荷の位置を確認できないので、吊り荷が周辺の機材等に接触する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、吊り荷の位置を３次元的に検出し、監視することによって吊り荷を安全に昇降させることが可能なクレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、クレーンの吊り荷位置監視システムであって、
吊り荷又は当該吊り荷を吊り下げるためのフックブロックに取り付けられ、前記吊り荷及び前記フックブロックの３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、
前記無線受信手段にて受信した前記吊り荷の３次元座標の前記検出結果を表示するための表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段にて吊り荷又はフックブロックの位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段に表示することができるので、吊り荷又はフックブロックの位置を３次元的に把握することができる。したがって、吊り荷又はフックブロックを肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
【００１０】
本発明は、前記フックブロックをワイヤーロープを介して支持するブームの先端部の３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出可能な起伏角度検出手段と、
前記ブームを旋回させるための旋回部の旋回角度を検出可能な旋回角度検出手段と、を更に備え、
前記表示手段は、前記ブーム先端位置検出手段による３次元座標の検出結果、前記起伏角度検出手段による検出結果、及び前記旋回角度検出手段による検出結果を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１１】
本発明によれば、ブーム先端位置検出手段にてブームの先端部の位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段に表示することができるので、ブームの先端部の位置を３次元的に把握することができる。したがって、ブームの先端部を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
また、起伏角度検出手段及び旋回角度検出手段にてブームの起伏角度及び旋回角度を検出し、その検出結果を表示手段に表示することができるので、ブームの位置を３次元的に把握することができる。
したがって、風等の影響で吊り荷が水平方向へ移動しても、吊り荷の移動に追随するようにブームを移動させて、吊り荷の横揺れを効率良く抑制することができる。すなわち、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷の昇降作業を行うことができる。
【００１２】
また、本発明において、前記吊り荷位置検出手段は複数設けられ、
複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を計算する計算手段を更に備え、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１３】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段を複数備えているので、吊り荷の複数箇所の３次元座標を検出することができる。そして、それらの座標情報に基づいて計算手段により吊り荷の傾斜角度を算出することができる。すなわち、吊り荷を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、吊り荷の傾きを把握することができる。したがって、吊り荷の荷崩れ等を防止し、安全に昇降作業を行うことができる。
【００１４】
また、本発明において、前記計算手段は、前記複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記フックブロックの鉛直方向中心軸の位置の座標を計算する機能を有し、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記鉛直方向中心軸の位置の座標を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１５】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段がフックブロックに直接取り付けられていない場合でも、所定の位置に配置された複数の吊り荷位置検出手段による検出結果に基づいて、計算手段によりフックブロックの鉛直方向中心軸の位置を算出し、その位置が表示手段に表示されるので、フックブロックの位置を把握することができる。したがって、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷の昇降作業を行うことができる。
【００１６】
また、本発明において、前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出する判定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動した場合に、その旨を出力する機能を有することとしてもよい。
【００１７】
本発明によれば、判定手段を備えているので、吊り荷が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出するとともに、その旨が警告表示や警告音等にて出力されるので、吊り荷が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを直ちに把握することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記吊り荷は、吊り治具を含むこととしてもよい。
【００１９】
本発明によれば、吊り治具に吊り荷位置検出手段及び無線送信手段を取り付けることとすれば、運搬する資機材等にこれらの手段を取り付けなくてよい。これにより、運搬前後にこれらの手段を資機材等に着脱する手間を省くことができる。したがって、資機材等を短時間で効率良く運搬することができる。
【００２０】
本発明は、吊り荷とフックブロックとの間に設けられる吊り治具であって、
３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、が取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、吊り荷の位置を３次元的に検出し、監視することによって吊り荷を安全に昇降させることが可能なクレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るクレーンの吊り荷位置監視システムの全体構成図である。
【図２】クレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す側面図である。
【図３】クレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す平面図である。
【図４】ブームの先端部及び吊り荷部分を拡大して示す図である。
【図５】判定部により表示手段に描画された表示画面の例を示す図である。
【図６】判定部により表示手段に描画された表示画面の例を示す図であり、吊り荷が作範囲外へ移動したときの状況を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの吊り荷位置監視システムの全体構成図である。また、図２及び図３は、それぞれクレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す側面図及び平面図である。さらに、図４は、ブームの先端部及び吊り荷部分を拡大して示す図である。
【００２５】
図１〜図４に示すように、クレーン１の吊り荷位置監視システム２は、フックブロック３と運搬する資機材等の吊り荷４との間に介在する吊り治具５に取り付けられ、吊り荷４の３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段１０と、吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段１１と、ブーム６の先端部６ａに設けられ、無線送信手段１１より送信された検出結果を受信するための無線受信手段１２と、を備えている。
【００２６】
吊り荷位置検出手段１０は、吊り治具５の上面に、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａを中心とした半径ｒの円周上に複数配置されている。
【００２７】
また、吊り荷位置検出手段１０は、それぞれ吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａと吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂとから構成され、吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａは吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂを介して、無線送信手段１１に接続されている。
【００２８】
吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂは、吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａがＧＰＳ衛星からそれぞれ受信したＧＰＳ信号に基づいて、各アンテナ取付部位の３次元座標、すなわち緯度、経度、及び高度を検出する。
【００２９】
なお、以下の説明では、２台の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａを吊り治具５に設置した場合について説明するが、この数に限定されるものでは無い。
【００３０】
２台の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａの座標をそれぞれ（ｘ１１、ｙ１１、ｈ１１）、（ｘ１２、ｙ１２、ｈ１２）で表し、また、クレーン１の平面的な位置を旋回中心Ｏ１の絶対座標（Ｘ、Ｙ）で表すものとする。ここで、一方の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａは、他方の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａの取付位置と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａとを含む鉛直平面内の位置に取り付けられている。
【００３１】
無線送信手段１１は、例えば無線ＬＡＮ、携帯電話通信、赤外線通信、あるいはレーザ通信等の無線方式で通信を行う機能を有しており、無線受信手段１２と通信を行うことができる。本実施形態では、無線送信手段１１は無線受信手段１２に向けて、ＧＰＳ計測装置により検出された座標情報を送信する。そして、無線受信手段１２が、無線送信手段１１から、ＧＰＳ計測装置にて検出した座標情報を受信する。
【００３２】
また、吊り荷位置監視システム２は、ブーム６の先端部６ａの３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段２０と、水平面内を旋回運動可能な旋回部７の、旋回中心位置から外れたクレーン１本体に取り付けられ、当該位置の３次元座標を検出可能なクレーン本体位置検出手段３０と、ブーム先端位置検出手段２０及びクレーン本体位置検出手段３０による３次元座標の検出結果を受信する位置情報受信手段４０と、運転室内に設置され、吊り荷４及びブーム６の姿勢を算出する計算手段５０と、を更に備えている。
【００３３】
ブーム先端位置検出手段２０はブーム６の先端部６ａに取り付けられている。また、クレーン本体位置検出手段３０は、ブーム先端位置検出手段２０の取付位置と、旋回部７の旋回中心Ｏ１とを含む鉛直平面内の位置に取り付けられている。
【００３４】
ブーム先端位置検出手段２０及びクレーン本体位置検出手段３０は、それぞれブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａとブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂと、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａとクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂと、から構成されている。そして、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａ及びクレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａは、それぞれブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂ及びクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂを介して、位置情報受信手段４０に接続されている。
【００３５】
ブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂ及びクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂは、吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂと同様に、各ＧＰＳアンテナ２０ａ、３０ａがＧＰＳ衛星からそれぞれ受信したＧＰＳ信号に基づいて、各ＧＰＳアンテナ２０ａ、３０ａ取付部位の３次元座標、すなわち緯度、経度、及び高度を検出する。
また、位置情報受信手段４０は、両ＧＰＳ計測装置２０ｂ、３０ｂと通信を行う機能を有しており、両ＧＰＳ計測装置２０ｂ、３０ｂが検出した座標情報を受信する。
【００３６】
計算手段５０は、無線受信手段１２が受信した複数の吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果に基づいて、吊り荷４の傾斜角度及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置の座標を計算する機能を有する。
【００３７】
再び、図１を参照して説明すると、計算手段５０は、位置姿勢計算部５１と、判定部５２と、作業範囲記憶部５３と、判定結果送信部５４と、を備えている。
【００３８】
位置姿勢計算部５１は、無線受信手段１２が受信した座標情報に基づいて、吊り荷４の傾斜角度及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置を計算する機能を有している。より具体的には、各吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂにより計測された座標（ｘ１１、ｙ１１、ｈ１１）及び（ｘ１２、ｙ１２、ｈ１２）に基づいて、吊り荷４の傾斜角度θＦ及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置（ｘＦ、ｙＦ、ｈＦ）を下式に従って計算する。
θＦ＝ｔａｎ−１［(ｈ１１−ｈ１２)／[{(ｘ１１−ｘ１２)２＋(ｙ１１−ｙ１２)２}１／２]］
ｘＦ＝（ｘ１１＋ｘ１２）／２
ｙＦ＝（ｙ１１＋ｙ１２）／２
ｈＦ＝（ｈ１１＋ｈ１２）／２
【００３９】
また、位置姿勢計算部５１は、位置情報受信手段４０が受信した座標情報に基づいて旋回部７の旋回角度を計算し、該計算した旋回角度と、クレーン本体位置検出手段３０による３次元座標の検出結果と、クレーン本体位置検出手段３０による検出部位の旋回中心位置に対する相対位置とに基づいて旋回中心位置の座標を計算し、該計算した旋回中心位置の座標と、ブーム先端位置検出手段２０による３次元座標の検出結果と、ブーム６の起伏中心Ｏ２の旋回中心位置に対する相対位置とに基づいてブーム６の起伏角度を計算する機能を有する。
【００４０】
なお、以下の説明では、図２及び図３に示す通り、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの取付位置と旋回中心Ｏ１との距離をＬ１、ブーム６の起伏中心Ｏ２と旋回中心Ｏ１との距離をＬ２、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａの取付位置と起伏中心Ｏ２との距離をＬ３、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの取付位置の地上高をＨ１、起伏中心Ｏ２の地上高をＨ２で表すものとする。また、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａ及びクレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの座標をそれぞれ（ｘ２、ｙ２、ｈ２）、（ｘ３、ｙ３、ｈ３）で表すものとする。さらに、クレーン１の旋回角度をＸ軸方向からの角度φで表し、起伏角度を水平面からの角度θＢで表すものとする。
【００４１】
位置姿勢計算部５１は、位置情報受信手段４０が受信した座標情報に基づいて、クレーン１の位置及び姿勢を計算する。より具体的には、ＧＰＳ計測装置により計測された座標（ｘ２、ｙ２、ｈ２）及び（ｘ３、ｙ３、ｈ３）に基づいて、旋回部７の旋回角度φ、旋回中心Ｏ１の絶対座標（Ｘ、Ｙ）、及びブーム６の起伏角度θＢを下式に従って計算する。
φ＝ｔａｎ−１｛（ｙ２−ｙ３）／（ｘ２−ｘ３）｝
Ｘ＝ｘ３＋Ｌ１・ｃｏｓφ
Ｙ＝ｙ３＋Ｌ１・ｓｉｎφ
θＢ＝ｔａｎ−１［(ｈ３−Ｈ２)／[{(ｘ２−Ｘ)２＋(ｙ２−Ｙ)２}１／２−Ｌ２]］
【００４２】
作業範囲記憶部５３には、建築現場の敷地内の作業範囲を現す３次元モデルデータが格納されている。
【００４３】
判定部５２は、吊り荷４の位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、位置姿勢計算部５１による吊り荷４の姿勢の計算結果と、位置姿勢計算部５１によるクレーン１の位置及び姿勢の計算結果と、作業範囲記憶部５３に記憶された作業範囲の３次元モデルデータとに基づいて、建築現場における吊り荷４及びクレーン１の状況を表示手段６０（後述する）に描画すると共に、吊り荷４やブーム６の先端部６ａの作業範囲内からその外への移動を検出する機能を有する。
また、吊り荷４やブーム６の先端部６ａが作業範囲内からその外へ移動したと判定された場合には、例えば、警告表示を表示手段６０に描画する機能を有する。
【００４４】
判定結果送信部５４は、判定部５２により吊り荷４やブーム６の先端部６ａが作業範囲内からその外へ移動したと判定された場合に、警報信号を警報装置７０へ送信する。警報装置７０は、この警報信号を受信した際に、例えば、光りの点滅や音による警報機能が設けられているものとする。
【００４５】
図５は、判定部５２により表示手段６０に描画された表示画面の例を示す図である。
図５に示すように、表示手段６０には、吊り荷４の位置及び傾斜角度と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、ブーム６の起伏角度と、旋回部７の旋回角度及び旋回中心位置が表示されている。また、作業範囲外が警告領域（図中の斜線部）として表示されている。表示手段６０には、吊り荷４の位置が表示されるので、吊り荷４の方位を把握することができる。
【００４６】
本実施形態においては、表示手段６０としてモニターを用いた。表示手段６０は、運転席に設けられており、オペレーターはこの表示画面を見ながら吊り荷４の昇降操作、ブーム６の旋回及び起伏操作等を行う。
【００４７】
図６は、判定部５２により表示手段６０に描画された表示画面の例を示す図であり、吊り荷４の一部が作範囲内から外へ移動したときの状況を示している。
図６に示すように、吊り荷４の一部やブーム６の先端部６ａが作業範囲外へ移動した場合は、表示手段６０に警告ランプが表示されるとともに、警報信号が判定結果送信部５４から警報装置７０へ送信され、警報装置７０が作動する。
【００４８】
上述した計算手段５０は、コンピュータシステムにより構成されており、位置姿勢計算部５１、判定部５２及び判定結果送信部５４はコンピュータがプログラムを実行することにより実現され、作業範囲記憶部５３はコンピュータシステムが備えるハードディスク等の記憶装置に格納されている。
【００４９】
以上説明した本実施形態におけるクレーン１の吊り荷位置監視システム２によれば、吊り荷位置検出手段１０及びブーム先端位置検出手段２０にて吊り荷４及びブーム６の先端部６ａの位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段６０に表示することができるので、吊り荷４及びブーム６の先端部６ａの位置を３次元的に把握することができる。したがって、吊り荷４やブーム６の先端部６ａを肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
【００５０】
また、ブーム６の先端部６ａの座標情報に加えて、クレーン本体位置検出手段３０にてクレーン１の一の部位の３次元座標を検出し、これらの検出結果を計算手段５０にて計算することにより、旋回部７の旋回角度及びブーム６の起伏角度を算出することができる。
【００５１】
そして、吊り荷４の位置、ブーム６の先端部６ａの位置、旋回部７の旋回角度、ブーム６の起伏角度を把握することができるので、風等の影響で吊り荷４が水平方向へ移動しても、ブーム６を操作することにより吊り荷４の横揺れを効率良く抑制することができる。したがって、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷４の昇降作業を行うことができる。
【００５２】
また、吊り荷位置検出手段１０を２台備えているので、吊り荷４の傾斜角度を算出することができる。すなわち、吊り荷４を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、吊り荷４の傾きを把握し、吊り荷４の荷崩れ等を防止することができる。
【００５３】
また、判定部５２を備えているので、吊り荷４が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出するとともに、その旨が表示手段６０に表示されるので、吊り荷４が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを直ちに把握することができる。
【００５４】
また、吊り治具５に吊り荷位置検出手段１０、無線送信手段１１を取り付けることとすれば、運搬する資機材等の吊り荷４に直接これらの手段を取り付けなくてよい。これにより、運搬前後にこれらの手段を吊り荷４に着脱する手間を省くことができる。したがって、吊り荷４を短時間で効率良く運搬することができる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、吊り荷位置検出手段１０を吊り治具５に取り付けた場合について説明したが、これに限定されるものでは無く、例えば、フックブロック３から外方へ突出するように延長金物を設け、その延長金物に吊り荷位置検出手段１０を取り付けてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態においては、クレーン本体位置検出手段３０及び計算手段５０を用いて旋回部７の旋回角度及びブーム６の起伏角度を算出したが、これに限定されるものでは無く、旋回角度及び起伏角度を計測するための検出手段、例えば、ロータリエンコーダをそれぞれ設けてもよい。
【００５７】
なお、本発明の吊り荷位置監視システム２は、天井クレーン、ジブクレーン、タワークレーン、橋形クレーン等の各種クレーンに適用可能であり、クレーンの形式は問わない。
【符号の説明】
【００５８】
１ クレーン
２ 吊り荷位置監視システム
３ フックブロック
３ａ 鉛直方向中心軸
４ 吊り荷
５ 吊り治具
６ ブーム
６ａ 先端部
７ 旋回部
１０ 吊り荷位置検出手段
１０ａ 吊り荷用ＧＰＳアンテナ
１０ｂ 吊り荷用ＧＰＳ計測装置
１１ 無線送信手段
１２ 無線受信手段
２０ ブーム先端位置検出手段
２０ａ ブーム先端用ＧＰＳアンテナ
２０ｂ ブーム先端用ＧＰＳ計測装置
３０ クレーン本体位置検出手段
３０ａ クレーン本体用ＧＰＳアンテナ
３０ｂ クレーン本体用ＧＰＳ計測装置
４０ 位置情報受信手段
５０ 計算手段
５１ 位置姿勢計算部
５２ 判定部
５３ 作業範囲記憶部
５４ 判定結果送信部
６０ 表示手段
７０ 警報装置
Ｏ１ 旋回中心
Ｏ２ 起伏中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーンのオペレーターは、玉掛け時や揚重時において、吊り荷の状態及びフックブロックの位置を、肉眼による視認やブームの先端に取り付けられたカメラにて取得された映像により確認している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、クレーンのブームの先端部にズーム倍率を調整可能なカメラを垂下するように取り付けて、吊り荷及びフックブロックの位置を確認する照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した確認方法には、次のような問題点があった。
超高層構築予定構造物用のクレーンにおいては、オペレーターの位置やブームの先端部からフックブロックまでの距離が長いため、雨天時等に肉眼やカメラの映像では吊り荷及びフックブロックを確認することが困難である。
【０００６】
また、超高層構築予定構造物用のクレーンのフックブロックやワイヤーロープは、風の影響を受け易く、例えば、４００ｍ揚程で風速１０ｍ／ｓｅｃ、２０ｍ／ｓｅｃの場合には、フックブロックが水平方向へそれぞれ１５ｍ、６０ｍ移動するという知見が得られている。このようにフックブロックが移動するとカメラの撮影範囲から外れてしまう場合がある。さらに、係る状態では、吊り荷の位置を確認できないので、吊り荷が周辺の機材等に接触する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、吊り荷の位置を３次元的に検出し、監視することによって吊り荷を安全に昇降させることが可能なクレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、クレーンの吊り荷位置監視システムであって、
吊り荷又は当該吊り荷を吊り下げるためのフックブロックに取り付けられ、前記吊り荷及び前記フックブロックの３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、
前記無線受信手段にて受信した前記吊り荷の３次元座標の前記検出結果を表示するための表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段にて吊り荷又はフックブロックの位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段に表示することができるので、吊り荷又はフックブロックの位置を３次元的に把握することができる。したがって、吊り荷又はフックブロックを肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
【００１０】
本発明は、前記フックブロックをワイヤーロープを介して支持するブームの先端部の３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出可能な起伏角度検出手段と、
前記ブームを旋回させるための旋回部の旋回角度を検出可能な旋回角度検出手段と、を更に備え、
前記表示手段は、前記ブーム先端位置検出手段による３次元座標の検出結果、前記起伏角度検出手段による検出結果、及び前記旋回角度検出手段による検出結果を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１１】
本発明によれば、ブーム先端位置検出手段にてブームの先端部の位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段に表示することができるので、ブームの先端部の位置を３次元的に把握することができる。したがって、ブームの先端部を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
また、起伏角度検出手段及び旋回角度検出手段にてブームの起伏角度及び旋回角度を検出し、その検出結果を表示手段に表示することができるので、ブームの位置を３次元的に把握することができる。
したがって、風等の影響で吊り荷が水平方向へ移動しても、吊り荷の移動に追随するようにブームを移動させて、吊り荷の横揺れを効率良く抑制することができる。すなわち、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷の昇降作業を行うことができる。
【００１２】
また、本発明において、前記吊り荷位置検出手段は複数設けられ、
複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を計算する計算手段を更に備え、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１３】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段を複数備えているので、吊り荷の複数箇所の３次元座標を検出することができる。そして、それらの座標情報に基づいて計算手段により吊り荷の傾斜角度を算出することができる。すなわち、吊り荷を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、吊り荷の傾きを把握することができる。したがって、吊り荷の荷崩れ等を防止し、安全に昇降作業を行うことができる。
【００１４】
また、本発明において、前記計算手段は、前記複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記フックブロックの鉛直方向中心軸の位置の座標を計算する機能を有し、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記鉛直方向中心軸の位置の座標を表示する機能を有することとしてもよい。
【００１５】
本発明によれば、吊り荷位置検出手段がフックブロックに直接取り付けられていない場合でも、所定の位置に配置された複数の吊り荷位置検出手段による検出結果に基づいて、計算手段によりフックブロックの鉛直方向中心軸の位置を算出し、その位置が表示手段に表示されるので、フックブロックの位置を把握することができる。したがって、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷の昇降作業を行うことができる。
【００１６】
また、本発明において、前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出する判定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動した場合に、その旨を出力する機能を有することとしてもよい。
【００１７】
本発明によれば、判定手段を備えているので、吊り荷が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出するとともに、その旨が警告表示や警告音等にて出力されるので、吊り荷が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを直ちに把握することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記吊り荷は、吊り治具を含むこととしてもよい。
【００１９】
本発明によれば、吊り治具に吊り荷位置検出手段及び無線送信手段を取り付けることとすれば、運搬する資機材等にこれらの手段を取り付けなくてよい。これにより、運搬前後にこれらの手段を資機材等に着脱する手間を省くことができる。したがって、資機材等を短時間で効率良く運搬することができる。
【００２０】
本発明は、吊り荷とフックブロックとの間に設けられる吊り治具であって、
３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、が取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、吊り荷の位置を３次元的に検出し、監視することによって吊り荷を安全に昇降させることが可能なクレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るクレーンの吊り荷位置監視システムの全体構成図である。
【図２】クレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す側面図である。
【図３】クレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す平面図である。
【図４】ブームの先端部及び吊り荷部分を拡大して示す図である。
【図５】判定部により表示手段に描画された表示画面の例を示す図である。
【図６】判定部により表示手段に描画された表示画面の例を示す図であり、吊り荷が作範囲外へ移動したときの状況を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの吊り荷位置監視システムの全体構成図である。また、図２及び図３は、それぞれクレーンに吊り荷位置監視システムを取り付けた状態を示す側面図及び平面図である。さらに、図４は、ブームの先端部及び吊り荷部分を拡大して示す図である。
【００２５】
図１〜図４に示すように、クレーン１の吊り荷位置監視システム２は、フックブロック３と運搬する資機材等の吊り荷４との間に介在する吊り治具５に取り付けられ、吊り荷４の３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段１０と、吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段１１と、ブーム６の先端部６ａに設けられ、無線送信手段１１より送信された検出結果を受信するための無線受信手段１２と、を備えている。
【００２６】
吊り荷位置検出手段１０は、吊り治具５の上面に、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａを中心とした半径ｒの円周上に複数配置されている。
【００２７】
また、吊り荷位置検出手段１０は、それぞれ吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａと吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂとから構成され、吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａは吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂを介して、無線送信手段１１に接続されている。
【００２８】
吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂは、吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａがＧＰＳ衛星からそれぞれ受信したＧＰＳ信号に基づいて、各アンテナ取付部位の３次元座標、すなわち緯度、経度、及び高度を検出する。
【００２９】
なお、以下の説明では、２台の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａを吊り治具５に設置した場合について説明するが、この数に限定されるものでは無い。
【００３０】
２台の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａの座標をそれぞれ（ｘ１１、ｙ１１、ｈ１１）、（ｘ１２、ｙ１２、ｈ１２）で表し、また、クレーン１の平面的な位置を旋回中心Ｏ１の絶対座標（Ｘ、Ｙ）で表すものとする。ここで、一方の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａは、他方の吊り荷用ＧＰＳアンテナ１０ａの取付位置と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａとを含む鉛直平面内の位置に取り付けられている。
【００３１】
無線送信手段１１は、例えば無線ＬＡＮ、携帯電話通信、赤外線通信、あるいはレーザ通信等の無線方式で通信を行う機能を有しており、無線受信手段１２と通信を行うことができる。本実施形態では、無線送信手段１１は無線受信手段１２に向けて、ＧＰＳ計測装置により検出された座標情報を送信する。そして、無線受信手段１２が、無線送信手段１１から、ＧＰＳ計測装置にて検出した座標情報を受信する。
【００３２】
また、吊り荷位置監視システム２は、ブーム６の先端部６ａの３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段２０と、水平面内を旋回運動可能な旋回部７の、旋回中心位置から外れたクレーン１本体に取り付けられ、当該位置の３次元座標を検出可能なクレーン本体位置検出手段３０と、ブーム先端位置検出手段２０及びクレーン本体位置検出手段３０による３次元座標の検出結果を受信する位置情報受信手段４０と、運転室内に設置され、吊り荷４及びブーム６の姿勢を算出する計算手段５０と、を更に備えている。
【００３３】
ブーム先端位置検出手段２０はブーム６の先端部６ａに取り付けられている。また、クレーン本体位置検出手段３０は、ブーム先端位置検出手段２０の取付位置と、旋回部７の旋回中心Ｏ１とを含む鉛直平面内の位置に取り付けられている。
【００３４】
ブーム先端位置検出手段２０及びクレーン本体位置検出手段３０は、それぞれブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａとブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂと、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａとクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂと、から構成されている。そして、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａ及びクレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａは、それぞれブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂ及びクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂを介して、位置情報受信手段４０に接続されている。
【００３５】
ブーム先端用ＧＰＳ計測装置２０ｂ及びクレーン本体用ＧＰＳ計測装置３０ｂは、吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂと同様に、各ＧＰＳアンテナ２０ａ、３０ａがＧＰＳ衛星からそれぞれ受信したＧＰＳ信号に基づいて、各ＧＰＳアンテナ２０ａ、３０ａ取付部位の３次元座標、すなわち緯度、経度、及び高度を検出する。
また、位置情報受信手段４０は、両ＧＰＳ計測装置２０ｂ、３０ｂと通信を行う機能を有しており、両ＧＰＳ計測装置２０ｂ、３０ｂが検出した座標情報を受信する。
【００３６】
計算手段５０は、無線受信手段１２が受信した複数の吊り荷位置検出手段１０による３次元座標の検出結果に基づいて、吊り荷４の傾斜角度及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置の座標を計算する機能を有する。
【００３７】
再び、図１を参照して説明すると、計算手段５０は、位置姿勢計算部５１と、判定部５２と、作業範囲記憶部５３と、判定結果送信部５４と、を備えている。
【００３８】
位置姿勢計算部５１は、無線受信手段１２が受信した座標情報に基づいて、吊り荷４の傾斜角度及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置を計算する機能を有している。より具体的には、各吊り荷用ＧＰＳ計測装置１０ｂにより計測された座標（ｘ１１、ｙ１１、ｈ１１）及び（ｘ１２、ｙ１２、ｈ１２）に基づいて、吊り荷４の傾斜角度θＦ及びフックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置（ｘＦ、ｙＦ、ｈＦ）を下式に従って計算する。
θＦ＝ｔａｎ−１［(ｈ１１−ｈ１２)／[{(ｘ１１−ｘ１２)２＋(ｙ１１−ｙ１２)２}１／２]］
ｘＦ＝（ｘ１１＋ｘ１２）／２
ｙＦ＝（ｙ１１＋ｙ１２）／２
ｈＦ＝（ｈ１１＋ｈ１２）／２
【００３９】
また、位置姿勢計算部５１は、位置情報受信手段４０が受信した座標情報に基づいて旋回部７の旋回角度を計算し、該計算した旋回角度と、クレーン本体位置検出手段３０による３次元座標の検出結果と、クレーン本体位置検出手段３０による検出部位の旋回中心位置に対する相対位置とに基づいて旋回中心位置の座標を計算し、該計算した旋回中心位置の座標と、ブーム先端位置検出手段２０による３次元座標の検出結果と、ブーム６の起伏中心Ｏ２の旋回中心位置に対する相対位置とに基づいてブーム６の起伏角度を計算する機能を有する。
【００４０】
なお、以下の説明では、図２及び図３に示す通り、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの取付位置と旋回中心Ｏ１との距離をＬ１、ブーム６の起伏中心Ｏ２と旋回中心Ｏ１との距離をＬ２、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａの取付位置と起伏中心Ｏ２との距離をＬ３、クレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの取付位置の地上高をＨ１、起伏中心Ｏ２の地上高をＨ２で表すものとする。また、ブーム先端用ＧＰＳアンテナ２０ａ及びクレーン本体用ＧＰＳアンテナ３０ａの座標をそれぞれ（ｘ２、ｙ２、ｈ２）、（ｘ３、ｙ３、ｈ３）で表すものとする。さらに、クレーン１の旋回角度をＸ軸方向からの角度φで表し、起伏角度を水平面からの角度θＢで表すものとする。
【００４１】
位置姿勢計算部５１は、位置情報受信手段４０が受信した座標情報に基づいて、クレーン１の位置及び姿勢を計算する。より具体的には、ＧＰＳ計測装置により計測された座標（ｘ２、ｙ２、ｈ２）及び（ｘ３、ｙ３、ｈ３）に基づいて、旋回部７の旋回角度φ、旋回中心Ｏ１の絶対座標（Ｘ、Ｙ）、及びブーム６の起伏角度θＢを下式に従って計算する。
φ＝ｔａｎ−１｛（ｙ２−ｙ３）／（ｘ２−ｘ３）｝
Ｘ＝ｘ３＋Ｌ１・ｃｏｓφ
Ｙ＝ｙ３＋Ｌ１・ｓｉｎφ
θＢ＝ｔａｎ−１［(ｈ３−Ｈ２)／[{(ｘ２−Ｘ)２＋(ｙ２−Ｙ)２}１／２−Ｌ２]］
【００４２】
作業範囲記憶部５３には、建築現場の敷地内の作業範囲を現す３次元モデルデータが格納されている。
【００４３】
判定部５２は、吊り荷４の位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、位置姿勢計算部５１による吊り荷４の姿勢の計算結果と、位置姿勢計算部５１によるクレーン１の位置及び姿勢の計算結果と、作業範囲記憶部５３に記憶された作業範囲の３次元モデルデータとに基づいて、建築現場における吊り荷４及びクレーン１の状況を表示手段６０（後述する）に描画すると共に、吊り荷４やブーム６の先端部６ａの作業範囲内からその外への移動を検出する機能を有する。
また、吊り荷４やブーム６の先端部６ａが作業範囲内からその外へ移動したと判定された場合には、例えば、警告表示を表示手段６０に描画する機能を有する。
【００４４】
判定結果送信部５４は、判定部５２により吊り荷４やブーム６の先端部６ａが作業範囲内からその外へ移動したと判定された場合に、警報信号を警報装置７０へ送信する。警報装置７０は、この警報信号を受信した際に、例えば、光りの点滅や音による警報機能が設けられているものとする。
【００４５】
図５は、判定部５２により表示手段６０に描画された表示画面の例を示す図である。
図５に示すように、表示手段６０には、吊り荷４の位置及び傾斜角度と、フックブロック３の鉛直方向中心軸３ａの位置と、ブーム６の先端部６ａの位置と、ブーム６の起伏角度と、旋回部７の旋回角度及び旋回中心位置が表示されている。また、作業範囲外が警告領域（図中の斜線部）として表示されている。表示手段６０には、吊り荷４の位置が表示されるので、吊り荷４の方位を把握することができる。
【００４６】
本実施形態においては、表示手段６０としてモニターを用いた。表示手段６０は、運転席に設けられており、オペレーターはこの表示画面を見ながら吊り荷４の昇降操作、ブーム６の旋回及び起伏操作等を行う。
【００４７】
図６は、判定部５２により表示手段６０に描画された表示画面の例を示す図であり、吊り荷４の一部が作範囲内から外へ移動したときの状況を示している。
図６に示すように、吊り荷４の一部やブーム６の先端部６ａが作業範囲外へ移動した場合は、表示手段６０に警告ランプが表示されるとともに、警報信号が判定結果送信部５４から警報装置７０へ送信され、警報装置７０が作動する。
【００４８】
上述した計算手段５０は、コンピュータシステムにより構成されており、位置姿勢計算部５１、判定部５２及び判定結果送信部５４はコンピュータがプログラムを実行することにより実現され、作業範囲記憶部５３はコンピュータシステムが備えるハードディスク等の記憶装置に格納されている。
【００４９】
以上説明した本実施形態におけるクレーン１の吊り荷位置監視システム２によれば、吊り荷位置検出手段１０及びブーム先端位置検出手段２０にて吊り荷４及びブーム６の先端部６ａの位置の３次元座標を検出し、その位置を表示手段６０に表示することができるので、吊り荷４及びブーム６の先端部６ａの位置を３次元的に把握することができる。したがって、吊り荷４やブーム６の先端部６ａを肉眼やカメラの映像で確認できなくても、これらの位置を把握することができる。
【００５０】
また、ブーム６の先端部６ａの座標情報に加えて、クレーン本体位置検出手段３０にてクレーン１の一の部位の３次元座標を検出し、これらの検出結果を計算手段５０にて計算することにより、旋回部７の旋回角度及びブーム６の起伏角度を算出することができる。
【００５１】
そして、吊り荷４の位置、ブーム６の先端部６ａの位置、旋回部７の旋回角度、ブーム６の起伏角度を把握することができるので、風等の影響で吊り荷４が水平方向へ移動しても、ブーム６を操作することにより吊り荷４の横揺れを効率良く抑制することができる。したがって、超高層構築予定構造物を構築する際にも安全に吊り荷４の昇降作業を行うことができる。
【００５２】
また、吊り荷位置検出手段１０を２台備えているので、吊り荷４の傾斜角度を算出することができる。すなわち、吊り荷４を肉眼やカメラの映像で確認できなくても、吊り荷４の傾きを把握し、吊り荷４の荷崩れ等を防止することができる。
【００５３】
また、判定部５２を備えているので、吊り荷４が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出するとともに、その旨が表示手段６０に表示されるので、吊り荷４が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを直ちに把握することができる。
【００５４】
また、吊り治具５に吊り荷位置検出手段１０、無線送信手段１１を取り付けることとすれば、運搬する資機材等の吊り荷４に直接これらの手段を取り付けなくてよい。これにより、運搬前後にこれらの手段を吊り荷４に着脱する手間を省くことができる。したがって、吊り荷４を短時間で効率良く運搬することができる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、吊り荷位置検出手段１０を吊り治具５に取り付けた場合について説明したが、これに限定されるものでは無く、例えば、フックブロック３から外方へ突出するように延長金物を設け、その延長金物に吊り荷位置検出手段１０を取り付けてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態においては、クレーン本体位置検出手段３０及び計算手段５０を用いて旋回部７の旋回角度及びブーム６の起伏角度を算出したが、これに限定されるものでは無く、旋回角度及び起伏角度を計測するための検出手段、例えば、ロータリエンコーダをそれぞれ設けてもよい。
【００５７】
なお、本発明の吊り荷位置監視システム２は、天井クレーン、ジブクレーン、タワークレーン、橋形クレーン等の各種クレーンに適用可能であり、クレーンの形式は問わない。
【符号の説明】
【００５８】
１ クレーン
２ 吊り荷位置監視システム
３ フックブロック
３ａ 鉛直方向中心軸
４ 吊り荷
５ 吊り治具
６ ブーム
６ａ 先端部
７ 旋回部
１０ 吊り荷位置検出手段
１０ａ 吊り荷用ＧＰＳアンテナ
１０ｂ 吊り荷用ＧＰＳ計測装置
１１ 無線送信手段
１２ 無線受信手段
２０ ブーム先端位置検出手段
２０ａ ブーム先端用ＧＰＳアンテナ
２０ｂ ブーム先端用ＧＰＳ計測装置
３０ クレーン本体位置検出手段
３０ａ クレーン本体用ＧＰＳアンテナ
３０ｂ クレーン本体用ＧＰＳ計測装置
４０ 位置情報受信手段
５０ 計算手段
５１ 位置姿勢計算部
５２ 判定部
５３ 作業範囲記憶部
５４ 判定結果送信部
６０ 表示手段
７０ 警報装置
Ｏ１ 旋回中心
Ｏ２ 起伏中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンの吊り荷位置監視システムであって、
吊り荷又は当該吊り荷を吊り下げるためのフックブロックに取り付けられ、前記吊り荷及び前記フックブロックの３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、
前記無線受信手段にて受信した前記吊り荷の３次元座標の前記検出結果を表示するための表示手段と、
を備えることを特徴とするクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項２】
前記フックブロックをワイヤーロープを介して支持するブームの先端部の３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出可能な起伏角度検出手段と、
前記ブームを旋回させるための旋回部の旋回角度を検出可能な旋回角度検出手段と、を更に備え、
前記表示手段は、前記ブーム先端位置検出手段による３次元座標の検出結果、前記起伏角度検出手段による検出結果、及び前記旋回角度検出手段による検出結果を表示する機能を有することを特徴とする請求項１に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項３】
前記吊り荷位置検出手段は複数設けられ、
複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を計算する計算手段を更に備え、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を表示する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項４】
前記計算手段は、前記複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記フックブロックの鉛直方向中心軸の位置の座標を計算する機能を有し、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記鉛直方向中心軸の位置の座標を表示する機能を有することを特徴とする請求項３に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項５】
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出する判定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動した場合に、その旨を出力する機能を有することを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項６】
前記吊り荷は、吊り治具を含むことを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項７】
吊り荷とフックブロックとの間に設けられる吊り治具であって、
３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、が取り付けられていることを特徴とする吊り治具。
【請求項１】
クレーンの吊り荷位置監視システムであって、
吊り荷又は当該吊り荷を吊り下げるためのフックブロックに取り付けられ、前記吊り荷及び前記フックブロックの３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、
前記無線受信手段にて受信した前記吊り荷の３次元座標の前記検出結果を表示するための表示手段と、
を備えることを特徴とするクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項２】
前記フックブロックをワイヤーロープを介して支持するブームの先端部の３次元座標を検出可能なブーム先端位置検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出可能な起伏角度検出手段と、
前記ブームを旋回させるための旋回部の旋回角度を検出可能な旋回角度検出手段と、を更に備え、
前記表示手段は、前記ブーム先端位置検出手段による３次元座標の検出結果、前記起伏角度検出手段による検出結果、及び前記旋回角度検出手段による検出結果を表示する機能を有することを特徴とする請求項１に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項３】
前記吊り荷位置検出手段は複数設けられ、
複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を計算する計算手段を更に備え、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記吊り荷の傾斜角度を表示する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項４】
前記計算手段は、前記複数の前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記フックブロックの鉛直方向中心軸の位置の座標を計算する機能を有し、
前記表示手段は、前記計算手段による計算結果に基づいて、前記鉛直方向中心軸の位置の座標を表示する機能を有することを特徴とする請求項３に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項５】
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果に基づいて、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動したことを検出する判定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記吊り荷位置検出手段が所定の作業範囲内からその外へ移動した場合に、その旨を出力する機能を有することを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項６】
前記吊り荷は、吊り治具を含むことを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載のクレーンの吊り荷位置監視システム。
【請求項７】
吊り荷とフックブロックとの間に設けられる吊り治具であって、
３次元座標を検出可能な吊り荷位置検出手段と、
前記吊り荷位置検出手段による３次元座標の検出結果を送信するための無線送信手段と、
前記無線送信手段より送信された前記検出結果を受信するための無線受信手段と、が取り付けられていることを特徴とする吊り治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１０２１６７（Ｐ２０１１−１０２１６７Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５７４０２（Ｐ２００９−２５７４０２）
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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