JP7189489B2 - mobile cranes and crane systems - Google Patents
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Description
本発明は、カウンタウェイトを支持する自走式台車とともに用いられる移動式クレーンに関する。 The present invention relates to mobile cranes for use with self-propelled carts supporting counterweights.
従来、重量の大きな吊り荷を吊り上げるためのSHL(Super Heavy Lifting)仕様の移動式クレーンが知られている。当該移動式クレーンは、走行可能な下部走行体と、下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、上部旋回体に対して起伏可能に取り付けられたブームを含む起伏部材と、上部旋回体に取付けられておりブームを後方から支持するマストと、上部旋回体の後方に配置されたカウンタウェイトと、前記マストの先端部とカウンタウェイトとを接続するガイラインと、を備えている。この移動式クレーンにおいて、前記カウンタウェイトは、前記起伏部材が重量の大きな吊り荷を吊り上げるために、クレーンの前後のバランスを保つ機能を有する。SHL仕様の移動式クレーンでは、カウンタウェイト用の台車が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, mobile cranes of SHL (Super Heavy Lifting) specifications for lifting heavy loads are known. The mobile crane includes a lower traveling structure that can travel, an upper rotating structure that is rotatably attached to the lower traveling structure, a luffing member that includes a boom that is hoistably attached to the upper rotating structure, It is equipped with a mast attached to the upper revolving structure and supporting the boom from the rear, a counterweight arranged behind the upper revolving structure, and a guy line connecting the tip of the mast and the counterweight. In this mobile crane, the counterweight has the function of maintaining the front-to-rear balance of the crane so that the hoisting member can hoist a heavy load. In the SHL specification mobile crane, a carriage for the counterweight is used.
例えば、特許文献1は、クレーンと、トランスポーター(自走式台車)と、パレットと、カウンタウェイトとを備えたクレーンシステムを開示している。この自走式台車は、上下方向の長さが伸縮するように構成された走行ユニットと、荷台とを有する。
For example,
ところで、前記移動式クレーンが前進又は後退する前進後退動作を行う場合や上部旋回体が旋回する旋回動作を行う場合には、自走式台車が移動式クレーンの前進後退動作及び旋回動作に追随する追随動作を行う必要がある。自走式台車が前記追随動作を行うためには、自走式台車が地面に接するとともに当該自走式台車の荷台にカウンタウェイトが接する状態である接触状態となるようにカウンタウェイト及び自走式台車が配置されることが必要である。 By the way, when the mobile crane moves forward or backward, or when the upper rotating body performs a turning motion, the self-propelled carriage follows the forward/backward motion and the turning motion of the mobile crane. Follow-up action must be performed. In order for the self-propelled trolley to perform the following operation, the counterweight and the self-propelled trolley are arranged so that the self-propelled trolley is in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled trolley. A trolley needs to be arranged.
しかし、カウンタウェイト及び自走式台車が上述のような接触状態にあるか否かは、ブームを含む起伏部材が吊り上げる吊り荷の重さ、ブームの地面に対する角度などの種々の状況に応じて決まる。このため、オペレータは、前進後退動作や旋回動作を行う場合には、カウンタウェイト及び自走式台車が前記接触状態にあるか否かを目視などによって確認し、その確認された結果に応じてカウンタウェイト及び自走式台車が前記接触状態になるようにこれらを配置するという煩雑な作業を行う必要があった。 However, whether or not the counterweight and the self-propelled carriage are in contact with each other as described above depends on various conditions such as the weight of the load lifted by the hoisting member including the boom and the angle of the boom with respect to the ground. . For this reason, when performing a forward/backward movement or a turning movement, the operator visually confirms whether or not the counterweight and the self-propelled carriage are in contact with each other, and depending on the result of the confirmation, counters the counterweight. It was necessary to perform a complicated work of arranging the weight and the self-propelled carriage so that they are in the contact state.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、カウンタウェイトを支持する自走式台車とともに用いられる移動式クレーンのクレーン作業において、クレーンの前進後退動作や旋回動作を行う場合にオペレータが煩雑な作業を行わなくても、自走式台車が地面に接するとともに当該自走式台車の荷台にカウンタウェイトが接する状態である接触状態となるようにカウンタウェイト及び自走式台車を配置することを可能にすることである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform forward/backward movement and turning movement of the crane in crane operation of a mobile crane used together with a self-propelled cart that supports a counterweight. In this case, the counterweight and the self-propelled carrier are arranged so that the self-propelled carrier is in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled carrier without the operator having to perform complicated work. It is to make it possible to place the trolley.
(1)本発明の移動式クレーンは、荷台と前記荷台の高さを調節する高さ調節機構とを有する自走式台車とともに用いられるものである。前記移動式クレーンは、下部走行体と、前記下部走行体の上に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に回動可能に取り付けられたブームと、前記上部旋回体に回動可能に取り付けられ、前記ブームを後方から支持するマストと、前記自走式台車の前記荷台に支持されるカウンタウェイトと、前記マストの先端部と前記カウンタウェイトを接続するガイラインと、前記マストの角度又は前記角度に対応する対応値を検出する角度情報検出部と、前記移動式クレーンの仕様に基づいて決定される前記マストの角度の目標値を記憶する記憶部と、前記角度情報検出部による検出値と前記目標値とに基づいて、前記自走式台車が地面に接するとともに前記カウンタウェイトが前記自走式台車の前記荷台に接する状態である接触状態に関する判定を行う判定部と、動作部と、を備え、前記カウンタウェイトは、ウェイト本体と、前記ウェイト本体が載せられる載置部と、を有し、前記自走式台車は、前記カウンタウェイトから離れた位置から走行することにより前記カウンタウェイトの前記載置部の下方に進入することが可能な自走式の台車であり、前記動作部は、前記自走式台車及び前記カウンタウェイトが前記接触状態に配置されていないと前記判定部が判定した場合に、前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置する高さ調節部を含む。 (1) The mobile crane of the present invention is used together with a self-propelled truck having a loading platform and a height adjusting mechanism for adjusting the height of the loading platform. The mobile crane includes an undercarriage, an upper swinging body rotatably mounted on the lower traveling body, a boom rotatably attached to the upper swinging body, and a boom rotating on the upper swinging body. A mast movably attached to support the boom from behind; a counterweight supported by the loading platform of the self-propelled carriage; a guy line connecting the tip of the mast and the counterweight; An angle information detection unit that detects an angle or a corresponding value corresponding to the angle, a storage unit that stores a target angle of the mast determined based on the specifications of the mobile crane, and the angle information detection unit a determination unit that determines a contact state in which the self-propelled trolley is in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled trolley, based on the detected value and the target value; and, the counterweight has a weight body and a mounting portion on which the weight body is placed, and the self-propelled carriage travels from a position separated from the counterweight to move the counterweight. It is a self-propelled carriage that can enter below the mounting portion of the weight, and the operation section determines that the self-propelled carriage and the counterweight are not arranged in the contact state. a height adjuster for placing the self-propelled carriage and the counterweight in the contact state when determined by
クレーンの前進後退動作や旋回動作が行われるクレーン作業においては、カウンタウェイトとマストの先端部とをつなぐガイラインの長さは一定であるため、カウンタウェイトの地面からの高さはマストの角度に相関する。すなわち、自走式台車が地面に接するとともにカウンタウェイトが自走式台車の荷台に接する状態である接触状態にあるか否かはマストの角度に相関するものである。本発明は、このような観点に着目してなされたものであり、自走式台車及びカウンタウェイトが前記接触状態にあるか否かについてマストの角度に関する情報に基づいて判定するとともに、その判定結果に基づいて自走式台車及びカウンタウェイトを前記接触状態に配置するための動作を行うことを可能にするものである。 During crane operations in which the crane moves forward, backward, or turns, the length of the guy line connecting the counterweight and the tip of the mast is constant, so the height of the counterweight from the ground correlates with the angle of the mast. do. That is, whether the self-propelled truck is in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled truck depends on the angle of the mast. The present invention has been made by paying attention to such a point of view, and determines whether or not the self-propelled carriage and the counterweight are in the contact state based on the information regarding the angle of the mast, and It is possible to perform an operation for arranging the self-propelled carriage and the counterweight in the contact state based on.
すなわち、本発明の移動式クレーンでは、角度情報検出部による検出値とマストの角度の目標値とに基づいて判定部が前記接触状態に関する判定を行い、その判定結果に基づいて、動作部が自走式台車及びカウンタウェイトを前記接触状態に配置するための動作を行う。これにより、クレーン作業において、クレーンの前進後退動作や旋回動作を行う場合にオペレータが煩雑な作業を行わなくても、自走式台車が地面に接するとともに当該自走式台車の荷台にカウンタウェイトが接する状態である接触状態となるようにカウンタウェイト及び自走式台車を配置することが可能になる。 That is, in the mobile crane of the present invention, the determination unit determines the contact state based on the detection value by the angle information detection unit and the target angle of the mast, and based on the determination result, the operation unit automatically An operation is performed to place the traveling carriage and the counterweight in the contact state. As a result, the self-propelled trolley is in contact with the ground and the counterweight is placed on the loading platform of the self-propelled trolley without the operator having to perform complicated work when the crane moves forward, backward, or turns. It becomes possible to arrange the counterweight and the self-propelled carriage so as to be in a contact state, which is a state of contact.
(2)前記移動式クレーンにおいて、前記動作部は、前記接触状態に関する情報をオペレータに対して報知するための報知装置を含んでいるのが好ましい。 (2) In the mobile crane, it is preferable that the operating section includes a notification device for notifying an operator of information regarding the contact state.
この態様では、オペレータは、前記接触状態に関する情報を、報知装置を通じて得ることができる。カウンタウェイト及び自走式台車を前記接触状態に配置する動作は、オペレータが手動で自走式台車や移動式クレーンを操縦して行ってもよく、移動式クレーンのコントローラが自動的に行ってもよい。前者の場合、オペレータは、前記報知装置から得られる前記接触状態に関する情報を指標として自走式台車や移動式クレーンを操縦することができるので、カウンタウェイト及び自走式台車を前記接触状態に配置するためのオペレータの作業が簡略化される。また、後者の場合、カウンタウェイト及び自走式台車を前記接触状態に配置する動作がコントローラによって自動的に行われるので、オペレータが自走式台車や移動式クレーンを操縦することが不要になる。また、後者の場合には、オペレータは、前記報知装置を通じて得られる前記接触状態に関する情報を認識しつつ、コントローラによって行われる前記動作(カウンタウェイト及び自走式台車を前記接触状態に配置する動作)を監視することができる。 In this aspect, the operator can obtain information about the contact state through the notification device. The operation of arranging the counterweight and the self-propelled truck in the contact state may be performed manually by an operator by operating the self-propelled truck or the mobile crane, or may be automatically performed by the controller of the mobile crane. good. In the former case, the operator can operate the self-propelled truck or the mobile crane using the information about the contact state obtained from the notification device as an index, so that the counterweight and the self-propelled truck are placed in the contact state. This simplifies the operator's work for In the latter case, the operation of placing the counterweight and the self-propelled carriage in the contact state is automatically performed by the controller, eliminating the need for the operator to operate the self-propelled carriage or mobile crane. In the latter case, the operator recognizes the information about the contact state obtained through the notification device, and the operation performed by the controller (the operation of placing the counterweight and the self-propelled trolley in the contact state). can be monitored.
(3)前記移動式クレーンにおいて、前記角度情報検出部は、前記マストの角度を検出する角度センサを含み、前記判定部は、前記角度センサによる検出値が前記目標値として
予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定するように構成され、前記高さ調節部は、前記角度センサによる前記検出値が前記目標範囲に含まれないと前記判定部が判定した場合に、前記自走式台車の前記高さ調節機構を制御して前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置するように構成されていてもよい。
(3) In the mobile crane, the angle information detection unit includes an angle sensor that detects the angle of the mast, and the determination unit determines that the value detected by the angle sensor is within a predetermined range as the target value. It is configured to determine whether or not it is included in a certain target range, and the height adjustment unit determines that the value detected by the angle sensor is not included in the target range when the determination unit determines that the The height adjustment mechanism of the self-propelled trolley may be controlled to place the self-propelled trolley and the counterweight in the contact state.
この態様では、マストの角度の前記目標値と比較される値が角度センサによって検出される実際のマストの角度であるので、前記判定部は、マストの角度に関する値同士(目標値と実測値)を比較することができる。これにより、判定部による判定が精度よく行われる。 In this aspect, the value to be compared with the target angle of the mast is the actual angle of the mast detected by the angle sensor. can be compared. Thereby, the determination by the determining unit is performed with high accuracy.
また、この態様では、前記目標値として前記目標範囲が予め設定されている。当該目標範囲は、前記角度センサによる検出値が当該目標範囲に含まれている場合には、前記高さ調節機構による荷台の高さ調節をしなくても、前記自走式台車及び前記カウンタウェイトが前記接触状態に配置されていることを示すものである。当該目標範囲は、前記移動式クレーンの仕様、自走式台車の仕様などに応じて、シミュレーションや実験等により予め設定される。 Further, in this aspect, the target range is set in advance as the target value. When the detected value by the angle sensor is included in the target range, the self-propelled trolley and the counterweight can be adjusted without adjusting the height of the loading platform by the height adjustment mechanism. are arranged in the contact state. The target range is set in advance by simulation, experiment, or the like according to the specifications of the mobile crane, the specifications of the self-propelled cart, and the like.
(4)前記移動式クレーンにおいて、前記角度情報検出部は、前記対応値としての前記自走式台車の前記荷台の高さに関する値又は前記対応値としての前記カウンタウェイトの高さに関する値を検出する高さ情報検出センサを含み、前記判定部は、前記高さ情報検出センサによる検出値に相関する相関値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定するように構成され、前記高さ調節部は、前記相関値が前記目標範囲に含まれないと前記判定部が判定した場合に、前記自走式台車の前記高さ調節機構を制御して前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置するように構成されていてもよい。 (4) In the mobile crane, the angle information detection unit detects a value related to the height of the loading platform of the self-propelled carriage as the corresponding value or a value related to the height of the counterweight as the corresponding value. and the determining unit determines whether or not a correlation value correlated with a value detected by the height information detecting sensor is included in a target range, which is a predetermined range as the target value. When the determination unit determines that the correlation value is not included in the target range, the height adjustment unit controls the height adjustment mechanism of the self-propelled trolley to perform the The self-propelled carriage and the counterweight may be arranged in the contact state.
角度情報検出部による検出値は、実際のマストの角度でなくてもよく、当該角度に対応する対応値であってもよい。ガイラインを介してマストの先端部に接続されたカウンタウェイトと地面との距離はマストの角度に相関している。したがって、本態様では、前記対応値として、前記自走式台車の前記荷台の高さに関する値又は前記カウンタウェイトの高さに関する値が用いられる。クレーン作業において、カウンタウェイトが自走式台車と固定される場合には、マストが前方に回動してマストの角度が大きくなると、カウンタウェイトとともに自走式台車が地面から浮き上がる。一方、カウンタウェイトが自走式台車と固定されていない場合には、マストが前方に回動してマストの角度が大きくなると、カウンタウェイトが自走式台車の荷台から浮き上がり、自走式台車は接地したままである。 The value detected by the angle information detection unit may not be the actual angle of the mast, but may be a corresponding value corresponding to the angle. The distance between the ground and the counterweight, which is connected to the tip of the mast via guy lines, correlates with the angle of the mast. Therefore, in this aspect, a value related to the height of the loading platform of the self-propelled carriage or a value related to the height of the counterweight is used as the corresponding value. In a crane operation, when the counterweight is fixed to the self-propelled truck, when the mast rotates forward and the angle of the mast increases, the self-propelled truck lifts up from the ground together with the counterweight. On the other hand, if the counterweight is not fixed to the self-propelled trolley, when the mast rotates forward and the angle of the mast increases, the counterweight will rise from the loading platform of the self-propelled trolley, and the self-propelled trolley will move. Remain grounded.
したがって、本態様では、高さ情報検出部が、前記対応値としての前記自走式台車の前記荷台の高さに関する値又は前記対応値としての前記カウンタウェイトの高さに関する値を検出し、前記判定部は、当該検出値に相関する相関値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定する。ここで、前記相関値は、高さ情報検出部による検出値(高さに関する情報)に相関する値であって、マストの角度の前記目標値と比較できるように換算された値である。当該相関値は、前記移動式クレーンの仕様、自走式台車の仕様などに応じて、シミュレーションや実験等により、前記検出値との相関関係が予め決定される。 Therefore, in this aspect, the height information detection unit detects a value related to the height of the loading platform of the self-propelled trolley as the corresponding value or a value related to the height of the counterweight as the corresponding value, and The determination unit determines whether or not a correlation value correlated with the detected value is included in a target range that is a range predetermined as the target value. Here, the correlation value is a value that correlates with the detection value (information about height) detected by the height information detection unit, and is a value converted so as to be able to be compared with the target angle of the mast. Correlation between the correlation value and the detection value is determined in advance by simulation, experiment, or the like according to the specifications of the mobile crane, the specifications of the self-propelled cart, and the like.
(5)前記移動式クレーン、前記上部旋回体の後部と前記カウンタウェイトとを連結するとともに、前記上部旋回体の後部に対する前記カウンタウェイトの相対位置を調節可能な伸縮ビームと、前記相対位置に関する値を検出する位置情報検出部と、前記位置情報検出部による検出値を含む目標値情報に基づいて前記目標値を決める角度決定部と、をさらに備えていてもよい。 (5) A telescopic beam that connects the mobile crane, the rear portion of the upper rotating body and the counterweight, and is capable of adjusting the relative position of the counterweight with respect to the rear portion of the upper rotating body, and a value related to the relative position. and an angle determination unit that determines the target value based on target value information including the detected value by the position information detection unit.
ガイラインの長さが一定である場合には、前記伸縮ビームが伸縮して上部旋回体の後部に対するカウンタウェイトの相対位置が変わると、カウンタウェイトと地面との距離も変わる。そこで、この態様では、角度決定部が前記位置情報検出部による検出値を含む目標値情報に基づいて前記目標値(マストの角度の目標値)を決める。したがって、クレーン作業とクレーン作業の合間に、伸縮ビームの長さが変更されてクレーンの仕様が変更される場合であっても、前記角度決定部が前記目標値情報に基づいてマストの角度の前記目標値を、変更後のクレーン仕様に適した値に決めることができる。これにより、変更後のクレーンの仕様におけるクレーン作業においても、前記判定部は新たに決定された目標値と前記角度情報検出部による検出値とに基づいて前記接触状態に関する判定を行うことができる。
本発明のクレーンシステムは、上述の移動式クレーンと、前記自走式台車と、を含む。
If the length of the guy line is constant, the distance between the counterweight and the ground changes when the telescopic beam changes the position of the counterweight relative to the rear portion of the upper swing structure. Therefore, in this aspect, the angle determination unit determines the target value (the target value of the angle of the mast) based on the target value information including the detection value by the position information detection unit. Therefore, even if the length of the telescopic beam is changed between crane operations and the specifications of the crane are changed, the angle determination unit determines the angle of the mast based on the target value information. The target value can be determined to a value suitable for the changed crane specifications. As a result, even during crane work with the changed crane specifications, the determination unit can determine the contact state based on the newly determined target value and the detected value by the angle information detection unit.
A crane system of the present invention includes the mobile crane described above and the self-propelled carriage.
本発明によれば、カウンタウェイトを支持する自走式台車とともに用いられる移動式クレーンのクレーン作業において、クレーンの前進後退動作や旋回動作を行う場合にオペレータが煩雑な作業を行わなくても、自走式台車が地面に接するとともに当該自走式台車の荷台にカウンタウェイトが接する状態である接触状態となるようにカウンタウェイト及び自走式台車を配置することが可能になる。 According to the present invention, in the crane operation of a mobile crane used together with a self-propelled carriage that supports a counterweight, when the forward/retreat movement and the turning movement of the crane are performed, the operator does not have to perform complicated work. It is possible to arrange the counterweight and the self-propelled trolley so that the counterweight and the self-propelled trolley are in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled trolley.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る移動式クレーン(以下、クレーンという。)と自走式台車とを備えるクレーンシステムについて説明する。本実施形態に係る移動式クレーンは、重量の大きな吊り荷を吊り上げるためのSHL仕様の移動式クレーンである。 Hereinafter, a crane system including a mobile crane (hereinafter referred to as a crane) and a self-propelled truck according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The mobile crane according to the present embodiment is an SHL-spec mobile crane for hoisting a heavy load.
図1は、本実施形態に係るクレーン10と自走式台車80とを含むクレーンシステム1を示す側面図である。図2は、当該クレーンシステム1の機能的構成を示すブロック図である。図3は、クレーン10におけるカウンタウェイト30を構成するウェイト本体31及びパレット32と、自走式台車80とを示す斜視図である。
FIG. 1 is a side view showing a
なお、図には、「上」、「下」、「前」および「後」の方向が示されていることがあるが、当該方向は、本発明の実施形態に係るクレーン10、自走式台車80などの構造を説明するために便宜上示すものであり、クレーン10や自走式台車80の移動方向や使用態様などを限定するものではない。
In addition, although the directions of “up”, “down”, “front” and “rear” are sometimes shown in the drawings, the directions are the
図1に示すように、クレーンシステム1は、クレーン10と、自走式台車80とを備える。クレーン10は、クレーン本体11と、カウンタウェイト30と、伸縮ビーム35とを備える。クレーン本体11は、下部走行体12と、上部旋回体13と、ブーム14と、マスト15と、箱マスト16と、ガイライン27と、角度情報検出部41と、位置情報検出部42と、コントローラ50と、報知装置57とを備える。自走式台車80は、荷台83と、この荷台83の高さを調節する高さ調節機構61とを有する。
As shown in FIG. 1 , the
下部走行体12は、地面Gを走行可能に構成されており、例えば左右一対のクローラを備える。
The
上部旋回体13は、下部走行体12に取り付けられている。上部旋回体13は、下部走行体12が走行する地面Gに垂直な方向に延びる軸回りに下部走行体12に対して旋回可能に構成されている。上部旋回体13は、クレーン10のオペレータが搭乗する運転室131を有する。上部旋回体13の後部にはクレーン10のバランスを調整するためのカウンタウェイト132が配置されている。このカウンタウェイト132は、カウンタウェイト30とは別の部材であり、必須のものではない。
The upper revolving
ブーム14は、上部旋回体13に対して起伏可能に取り付けられている。ブーム14は、上部旋回体13に回動可能に支持されるブーム基端部と、長手方向においてブーム基端部とは反対側に配置されるブーム先端部とを有する。なお、図1に示されるブーム14は、いわゆるラチス型であるが、ブームの具体的な構造は限定されない。
The
ブーム14は、左右一対のバックストップ141によって後方から支持されている。これらのバックストップ141は、ブーム14が起立姿勢の時に上部旋回体13に当接し、ブーム14が強風等で後方に煽られることを規制する。
The
マスト15は、上部旋回体13に取付けられておりブーム14を後方から支持する。マスト15は、基端部15Aと、先端部15Bとを有する。基端部15Aは、ブーム14の後側の位置でブーム14の回動軸と平行な回動軸回りに上部旋回体13に回動可能に支持される。マスト15は、ブーム14の起伏方向と同方向に回動可能である。マスト15の先端部15Bには、第1マストシーブ151と、第2マストシーブ152とが配置されている。第1マストシーブ151および第2マストシーブ152には、後述するブーム起伏用ロープ22が掛けられる。
The
マスト15は、バックストップ153によって後方から支持されている。バックストップ153の基端部は、マスト15の基端部15Aよりも後方において上部旋回体13に取り付けられており、バックストップ153の先端部は、マスト15の長手方向における一部分に取り付けられている。
The
箱マスト16は、平面視で矩形形状を有する。箱マスト16の基端側の部分は、上部旋回体13に回動可能に連結されている。箱マスト16の回動軸は、ブーム14の回動軸と平行に配置されており、箱マスト16は、ブーム14の起伏方向と同方向に回動可能である。
The
クレーン本体11は、下部スプレッダ18と、上部スプレッダ19と、ガイライン20と、ブーム起伏用ロープ22と、ブーム起伏用ウインチW1とをさらに備える。
The
下部スプレッダ18は、マスト15の先端部15Bの軸支部回りに回動可能に支持される。下部スプレッダ18は、左右方向に配列された複数の第1シーブ181を有する。上部スプレッダ19は、下部スプレッダ18の前方に所定の間隔をおいて配置される。上部スプレッダ19は、ガイライン20を介してブーム先端部に接続される。上部スプレッダ19は、左右方向に配列された複数の第2シーブ191を有する。
The
ガイライン20は、例えば左右方向に一対配置されている。ガイライン20の後端部は、上部スプレッダ19に接続され、ガイライン20の前端部は、ブーム先端部に接続される。ブーム起伏用ロープ22は、ブーム起伏用ウインチW1から繰り出され、マスト15の先端部15Bの第1マストシーブ151と第2マストシーブ152に掛けられた後、第1シーブ181と第2シーブ191との間で複数回掛け回される。なお、第1シーブ181および第2シーブ191に掛け回された後のブーム起伏用ロープ22の先端部は、マスト15の先端部15Bに固定される。
A pair of
ブーム起伏用ウインチW1は、マスト15の基端部15A側に配置される。ブーム起伏用ウインチW1は、ブーム起伏用ロープ22の巻き取りおよび繰り出しを行うことで第1シーブ181と第2シーブ191との間の距離を変化させ、これにより、ブーム14をマスト15に対して相対的に回動させながらブーム14を起伏動作させる。
The boom hoisting winch W1 is arranged on the
クレーン本体11は、ガイライン23と、マスト起伏用ロープ26と、マスト起伏用ウインチW2とをさらに備える。
The
ガイライン23は、例えば左右方向に一対配置されている。ガイライン23は、マスト15の先端部15Bと箱マスト16の先端部とを接続する。この接続は、マスト15の回動と箱マスト16の回動とを連携させる。
A pair of
マスト起伏用ロープ26は、上部旋回体13に配置され複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック24と、箱マスト16の先端部に配置され複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック25との間で複数回掛け回される。
The
マスト起伏用ウインチW2は、箱マスト16の基端部の近傍に配置されている。マスト起伏用ウインチW2は、マスト起伏用ロープ26の巻き取りおよび繰り出しを行う。マスト起伏用ウインチW2の巻き取り、繰り出し動作によって、箱マスト16の先端部のシーブブロック25と上部旋回体13の後端部のシーブブロック24との間の距離が変化し、上部旋回体13に対して箱マスト16およびマスト15が一体的に回動しながら、マスト15が起伏動作する。なお、マスト15および箱マスト16の回動は、主にクレーン10の組立時に行われ、クレーン10のクレーン作業においては、マスト15および箱マスト16の位置は固定されている。すなわち、クレーン作業においては、マスト15の角度(マスト15の地面Gに対する角度)の設定値は変更されない。マスト15の角度の詳細については後述する。また、クレーン作業においては、マスト15の先端部15Bとカウンタウェイト30とを接続するガイライン27の長さも変更されない。
The mast hoisting winch W2 is arranged near the base end of the
クレーン本体11には、前述のマスト起伏用ウインチW2およびブーム起伏用ウインチW1以外に、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチW3及び補巻用ウインチW4が搭載される。
The
主巻用ウインチW3は、主巻ロープ28による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この主巻について、ブーム14のブーム先端部には不図示の主巻用ガイドシーブが回転可能に設けられ、さらに主巻用ガイドシーブに隣接する位置に複数の主巻用ポイントシーブが幅方向に配列された主巻用シーブブロックが設けられている。主巻用シーブブロックから垂下された主巻ロープ28には、吊り荷用の主フック17が連結されている。そして、主巻用ウインチW3から繰り出された主巻ロープ28が主巻用ガイドシーブに順に掛けられ、かつ、主巻用シーブブロックのシーブと、主フック17に設けられたシーブブロックのシーブとの間に掛け渡される。従って、主巻用ウインチW3が主巻ロープ28の巻き取りや繰り出しを行うと、主フック17の巻上げ及び巻下げが行われる。
The main hoisting winch W3 performs hoisting and lowering of the suspended load by the
同様にして、補巻用ウインチW4は、補巻ロープ29による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この補巻については、上記の主巻と同様の不図示の構造が備えられている。そして、補巻用ウインチW4が補巻ロープ29の巻き取りや繰り出しを行うと、補巻ロープ29の末端に連結された図略の吊荷用の補フックが巻上げられ、または巻下げられる。 Similarly, the auxiliary hoisting winch W4 hoists and lowers the suspended load with the auxiliary hoisting rope 29. As shown in FIG. The auxiliary winding has a structure (not shown) similar to that of the main winding. When the auxiliary hoisting winch W4 winds or unwinds the auxiliary hoisting rope 29, an unillustrated auxiliary hook for hanging load connected to the end of the auxiliary hoisting rope 29 is hoisted or lowered.
伸縮ビーム35は、上部旋回体13の後部とカウンタウェイト30のウェイト本体31とを連結する。伸縮ビーム35は、上部旋回体13の後部に対するカウンタウェイト30の相対位置を調節可能に構成されている。伸縮ビーム35は、剛性を有するとともに前後方向に延びる部材である。
The
本実施形態では、図4及び図5に示すように、伸縮ビーム35は、上部旋回体13とカウンタウェイト30の距離の増減に応じて伸縮することができるように構成されている。また、伸縮ビーム35は、カウンタウェイト30の地面Gからの距離の増減に応じて地面Gに対する角度を増減させることができるように構成されている。例えば、伸縮ビーム35の基端部は、上部旋回体13の後部に対して回動可能に取り付けられており、伸縮ビーム35の先端部は、カウンタウェイト30のウェイト本体31に対して回動可能に取り付けられている。例えば、伸縮ビーム35は、2つの筒状部材を入れ子状に配置することによって長手方向に伸縮可能に構成されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the
位置情報検出部42は、前記相対位置(上部旋回体13の後部に対するカウンタウェイト30の相対位置)に関する値を検出可能に構成されている。本実施形態では、位置情報検出部42は、伸縮ビーム35の長さと、水平面(地面G)に対する伸縮ビーム35の角度とを検出することができる。伸縮ビーム35の角度の検出手段は、特に限定されず、例えばエンコーダなどの種々のセンサを採用できる。また、伸縮ビーム35の長さの検出には、例えばレーザ式、LED式、超音波式、接触式、渦電流式などの種々の長さ計測センサを用いることができる。
The position
自走式台車80とともにカウンタウェイト30が上部旋回体13に対して後方に移動した場合を例に挙げて、伸縮ビーム35について具体的に説明する。かかる場合において、マスト15の設定値(後述する最適角度θ1)、ガイライン27の長さなどは変化しないため、図4に示すように、カウンタウェイト30は、ガイライン27の上端を中心とし、ガイライン27の長さを半径とする円弧を描きながら後方に移動しつつ、Δh1の高さだけ上昇する(図5参照)。このとき、伸縮ビーム35の長さL1が長さL2に変わり、伸縮ビーム35の水平面(地面G)に対する角度θ4が角度θ5に変わる。これらの長さL1,L2及びθ4,θ5は、位置情報検出部42によって検出される。これらの検出値は、コントローラ50に入力される。
The
コントローラ50に入力された長さL1,L2及びθ4,θ5に基づいて、下記式(1)により高さの変化量Δh1が演算される。
Based on the lengths L1, L2 and .theta.4, .theta.5 input to the
Δh1=L2×sinθ5-L1×sinθ4 ・・・(1) Δh1=L2×sin θ5−L1×sin θ4 (1)
演算された高さの変化量Δh1は、自走式台車80の荷台83の高さを調節する際に利用される。上記の演算は、後述するコントローラ50の演算部55によって行われる。
The calculated height change amount Δh1 is used when adjusting the height of the
本実施形態では、角度情報検出部41は、マスト15の角度を検出する角度センサ41Aによって構成される(図1参照)。角度センサ41Aとしては、例えばエンコーダ、ポテンショメータなどのセンサ41Aを用いることができるが、これらに限定されない。エンコーダ、ポテンショメータなどのセンサ41Aは、例えばウインチW2の回転数、回転速度などを電気的信号(検出信号)に変換し、コントローラ50に入力する。
In this embodiment, the
クレーン10のコントローラ50は、CPU、種々の制御プログラムを記憶するROM、CPUの作業領域として使用されるRAMなどから構成される。図2に示すように、コントローラ50は、記憶部51と、判定部52と、高さ調節部53と、角度決定部54と、演算部55とを機能として備える。
The
記憶部51は、クレーン10の仕様に基づいて決定されるマスト15の角度の目標値(目標範囲)などを記憶する。
The
判定部52は、角度情報検出部41による検出値と前記目標値とに基づいて、自走式台車80が地面Gに接するとともにカウンタウェイト30が自走式台車80の荷台83に接する状態である接触状態に関する判定を行う機能を有する。本実施形態では、判定部52は、角度センサ41Aによる検出値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定するように構成されている。
Based on the value detected by the angle
高さ調節部53は、角度センサ41Aによる検出値が前記目標範囲に含まれないと判定部52が判定した場合に、自走式台車80の高さ調節機構61を制御して荷台83の上面からタイヤ85の下部までの距離を調節することによって自走式台車80及びカウンタウェイト30を前記接触状態に配置する機能を有する。
When the
角度決定部54は、位置情報検出部42による検出値を含む目標値情報に基づいて前記目標値を決める機能を有する。
The
演算部55は、例えば、自走式台車80の荷台83の高さを調節する際に、角度情報検出部41による検出値(例えばマスト15の角度)、位置情報検出部42による検出値(例えば伸縮ビーム35の長さや角度)などに基づいて、荷台83の高さの調節量を演算する機能を有する。演算部55は、上述した伸縮ビーム35によって調節される前記相対位置の変化に伴うカウンタウェイト30の高さの変化量Δh1(図5参照)の演算の他、例えば、マスト15の角度の変動に伴うカウンタウェイト30の高さの変化量Δh2を演算する。具体的には、マスト15の長さをLとし、マストの角度が例えば図6に示す角度θ1から角度θ2に変動した場合、演算部55は、カウンタウェイト30の高さの変化量Δh2を式(Δh2=L×sinθ1-L×sinθ2)に基づいて演算する。なお、マスト15の角度の変動に伴うカウンタウェイト30の高さの変化量Δh2は、例えばマスト15の先端部15Bに設けられた図略の高さ検出用のセンサによって検出することも可能である。
For example, when adjusting the height of the
クレーン10は、動作部を備えている。前記動作部は、自走式台車80及びカウンタウェイト30が前記接触状態に配置されていないと判定部52が判定した場合に、前記自走式台車80及びカウンタウェイト30を前記接触状態に配置するための動作を行う機能を有する。本実施形態では、前記動作部は、コントローラ50の高さ調節部53と、報知装置57とを含む。
The
報知装置57は、例えば、音を発するための発音部、光を発するための発光部及び文字、図形などを表示するための表示部の少なくとも1つを有している。報知装置57は、オペレータが認識しやすい場所、例えば上部旋回体13の運転室131に設けられる。
The
前記発音部は、聴覚を通じてオペレータが認識できる音を発する機能を有する。例えば、前記発音部は、図略の警報ブザー、スピーカーなどを有する。前記発光部は、視覚を通じてオペレータが認識できる光を発する機能を有する。例えば、前記発光部は、図略の表示灯、回転灯、信号灯などを有する。前記表示部は、視覚を通じてオペレータが認識できる文字、図形などを表示する機能を有する。例えば、前記表示部は、ディスプレイを有する。 The sound generator has a function of generating a sound that can be recognized by an operator through hearing. For example, the sound generator has an alarm buzzer, a speaker, and the like (not shown). The light emitting unit has a function of emitting light that can be visually recognized by the operator. For example, the light-emitting section includes an indicator light, a revolving light, a signal light, etc. (not shown). The display unit has a function of displaying characters, figures, etc. that can be visually recognized by the operator. For example, the display unit has a display.
[マストの角度について]
一般に、作業現場においてクレーン10の組み立てが行われる際には、オペレータは、ブーム14の仕様、マスト15の仕様、カウンタウェイト30の仕様などを含むクレーン10の仕様を、例えば運転室131内に設けられた入力装置を用いてコントローラ50に入力する。そして、コントローラ50の角度決定部54は、入力された仕様のクレーン10を用いたクレーン作業において最適なマストの角度(マストの最適角度θ1)を決定する。そして、マスト15の角度は、例えばオペレータによる手動で又はコントローラ50によって自動的に前記最適角度θ1に調節される。
[About the angle of the mast]
Generally, when assembling the
上記のようなマスト15の角度を前記最適角度θ1に調節する工程は、クレーン10の組立時に行われ、通常、クレーン10を用いたクレーン作業中には行われない。その理由は、マスト15の角度はクレーン10の能力(吊り上げ能力)に相関するため、クレーン作業中にマスト15の角度の設定値(最適角度θ1)を変更するとクレーン10の能力が変動するからである。
The process of adjusting the angle of the
図1に示すように、マスト15の角度が前記最適角度θ1に調節された状態では、自走式台車80が地面Gに接するとともにカウンタウェイト30が自走式台車80の荷台83に接する状態である「接触状態」に自走式台車80及びカウンタウェイト30が配置されている。すなわち、当該接触状態は、自走式台車80によるカウンタウェイト30の移動を可能にする。
As shown in FIG. 1, when the angle of the
ところで、クレーン10の仕様が変更されないクレーン作業中、すなわち、クレーン10が吊り荷を吊り上げる能力が変更されないクレーン作業中においては、マスト15の先端部15Bとカウンタウェイト30とを接続するガイライン27の長さも変更されない。したがって、マスト15の角度は、前記最適角度θ1から大きく変動することはない。しかし、地面Gに対する角度が前記最適角度θ1に調節されたマスト15は、前記最適角度θ1に対応する位置から前後方向に全く回動しないというわけではない。すなわち、前記最適角度θ1に調節されたマスト15は、例えばマスト15の基端部15Aとこの基端部15Aが接続される支持部材(上部旋回体13の一部を構成する部材)との接続部分に設けられる僅かな隙間(あそび)が存在することに起因して、前後方向にわずかに回動する。以下では、このような部材同士の接続部分のあそびなどに起因してマスト15の角度の変動が許容される範囲を回動許容範囲という。
By the way, during crane work in which the specifications of the
一方、クレーン10を用いたクレーン作業においては、例えば、ブーム14の地面Gに対する角度が変化すると、ブーム14、吊り荷、マスト15、カウンタウェイト30などを含む重量物の前後方向の重心位置が変動する。また、ブーム14が吊り上げる吊り荷の重さによっても前記重心位置が変動する。そして、マスト15の角度が前記回動許容範囲内において変動するか否かは、前記重心位置の変動の大きさによって決まる。
On the other hand, in a crane operation using the
したがって、図6に示すように、クレーン作業において、マスト15が前記重心位置の変動に伴って前記回動許容範囲内で前後に回動し、マスト15の角度が前記最適角度θ1から角度θ2や角度θ3に変動する場合がある。このようにマスト15の角度θ1が前記回動許容範囲内で変動すると、マスト15の先端部15Bからガイライン27によって吊り下げられているカウンタウェイト30の下面と地面Gとの距離も変動する。このため、マスト15の角度の変動が大きくなると、自走式台車80及びカウンタウェイト30の前記接触状態を維持できない場合がある。かかる場合には、自走式台車80によるカウンタウェイト30の移動が不可能な状態になる。
Therefore, as shown in FIG. 6, during crane operation, the
本実施形態では、マスト15の角度の前記目標値としての目標範囲が予め設定されている。当該目標範囲は、コントローラ50の記憶部51に記憶されている。前記最適角度は当該目標範囲に含まれる。当該目標範囲は、オペレータによって入力されたクレーン10の前記仕様に基づいてコントローラ50の角度決定部54によって決定される。当該目標範囲は、例えば次のような考え方に基づいて決定される。
In this embodiment, a target range as the target value of the angle of the
角度センサ41Aによる検出値(マスト15の実際の角度)が当該目標範囲に含まれている場合には、高さ調節機構61による荷台83の高さ調節をしなくても、自走式台車80及びカウンタウェイト30が前記接触状態に配置されている。この接触状態では、自走式台車80によるカウンタウェイト30の移動が可能である。
When the value detected by the
一方、角度センサ41Aによる検出値が当該目標範囲に含まれていない場合には、自走式台車80が地面Gから浮いた状態、又はカウンタウェイト30が自走式台車80の荷台83から浮いた状態となっており、自走式台車80及びカウンタウェイト30が前記接触状態に配置されていない。この状態では、自走式台車80によるカウンタウェイト30の移動が不可能であるため、高さ調節機構61によって自走式台車80及びカウンタウェイト30を前記接触状態に配置する必要がある。
On the other hand, when the detected value by the
したがって、当該目標範囲は、上記のような考え方に基づき、前記移動式クレーンの仕様、自走式台車の仕様などに応じて、シミュレーションや実験等により予め設定される。 Therefore, the target range is set in advance by simulation, experiment, or the like, based on the above concept, according to the specifications of the mobile crane, the specifications of the self-propelled cart, and the like.
[カウンタウェイト]
図1及び図3に示すように、本実施形態では、カウンタウェイト30は、ウェイト本体31と、パレット32とを含む。ウェイト本体31は、1つのウェイト又は上下方向に積層された複数のウェイトによって構成されている。ウェイト本体31を構成する1つ又は複数のウェイトは、例えば平板形状を有しているが、ウェイトの形状はこれに限られない。
[Counterweight]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
本実施形態では、ウェイト本体31、パレット32及び自走式台車80は、互いに固定されて一体的に動作するように構成され、ウェイトユニットを構成している。当該ウェイトユニットは、クレーン本体11が重量物を吊り上げるためのSHL用ウェイトとして、クレーンシステム1のバランスを保つ機能を有する。
In this embodiment, the
図1に示すように、前記ウェイトユニットは、上部旋回体13の後方に配置されている。前記ウェイトユニットは、前記伸縮ビーム35によって上部旋回体13の後部に接続されている。前記ウェイトユニットは、ガイライン27を介してマスト15の先端部15Bに接続されている。ガイライン27の下端は、カウンタウェイト30のウェイト本体31又はパレット32の少なくとも一方に取り付けられている。
As shown in FIG. 1 , the weight unit is arranged behind the
図3に示すように、パレット32は、ウェイト本体31が載せられる載置部33と、複数(例えば4つ)の脚部34とを有する。載置部33は、例えば平面視で長方形状を有する板状を呈している。載置部33の上面は平面である。複数の脚部34は、載置部33(例えば載置部33の四隅)から下方に延びている。
As shown in FIG. 3 , the
[自走式台車]
自走式台車80は、例えば、重量物を運搬するための自走式多軸台車、SPMT(Self-Propelled Modular Transporter)などと呼ばれる汎用の台車を用いることができる。図3に示すように、自走式台車80は、台車本体81と、パワーパック82とを備える。
[Self-propelled trolley]
As the self-propelled
台車本体81は、荷台83と、荷台83の下部に設けられた複数の走行ユニット84とを備える。荷台83は、平面視で長方形状を有する板状を呈している。荷台83の上面は平面である。荷台83は、その上面がパレット32の載置部33の下面と対向するように配置される。
The
複数の走行ユニット84は、荷台83の幅方向の両側において、荷台83の長手方向に沿って並ぶように配置されている。各走行ユニット84は、鉛直方向の中心軸を中心に荷台83に対して回転可能に荷台83の下部に取り付けられている。各走行ユニット84が当該中心軸の軸回りに回転することによってタイヤ85の向きが変更される。
The plurality of traveling
図3及び図7に示すように、各走行ユニット84は、荷台83の高さを調節するための前記高さ調節機構61と、タイヤ85と、タイヤ85に接続されて水平方向に延びる車軸85Aと、当該車軸85Aを回転させるための油圧モータ85Bと、を有する。
As shown in FIGS. 3 and 7, each traveling
本実施形態では、図7に示すように、高さ調節機構61は、棒状の上軸87と、棒状の下軸88と、油圧シリンダ86とを含む。上軸87の上端部は、荷台83に回動可能に取り付けられており、上軸87の下端部は、下軸88の上端部に回動可能に取り付けられている。下軸の下端部は、タイヤ85に回動可能に取り付けられている。油圧シリンダ86の上端部は、上軸87に回動可能に取り付けられ、油圧シリンダ86の下端部は、下軸88に回動可能に取り付けられている。したがって、油圧シリンダ86が伸縮することにより、上軸87の地面Gに対する角度θ6が増減するとともに、下軸88の地面Gに対する角度θ7が増減する。その結果、上軸87の上端部と下軸88の下端部との距離が上下方向に増減し、地面Gからの荷台83の高さを調節することができる。
In this embodiment, the
パワーパック82は、台車本体81の長手方向の一端811に設けられている。パワーパック82は、エンジン821などの動力発生機と、エンジン821によって駆動される油圧ポンプ822,823と、これらを制御するコントローラ60と、運転室825とを有する。
The
自走式台車80のコントローラ60は、荷台高さ調節部63と、駆動部64とを機能として備える。
The
コントローラ60の駆動部64は、駆動機構62の動作、具体的には油圧ポンプ822の動作を制御することにより、油圧モータ85Bを動作させて自走式台車80を走行させる。駆動機構62は、油圧ポンプ822と、油圧モータ85Bと、車軸85Aとを含む。駆動機構62は、自走式台車80のタイヤ85を駆動するためのものである。
The
また、コントローラ60の荷台高さ調節部63は、高さ調節機構61の動作、具体的には油圧ポンプ823の動作を制御することにより、油圧シリンダ86を動作させて荷台83の高さ(荷台83の上面の高さ)を調節する。高さ調節機構61は、上軸87と、下軸88と、油圧シリンダ86と、油圧ポンプ823とを含む。
In addition, the bed
図3に示すように、自走式台車80は、オペレータが遠隔操縦を行うための遠隔操縦装置801(リモートコントローラ)を有する。オペレータは、遠隔操縦装置801を操作することにより、コントローラ60の荷台高さ調節部63、駆動部64などを介して、油圧モータ85B、油圧シリンダ86などを動作させ、これにより、自走式台車80を走行させ、停止させ、走行速度を調節することができ、荷台83の高さを調節することができる。なお、遠隔操縦装置801とコントローラ60との通信は、無線によるものであってもよく、有線によるものであってもよい。
As shown in FIG. 3, the self-propelled
また、クレーン10のコントローラ50における高さ調節部53は、自走式台車80のコントローラ60における荷台高さ調節部63に対して荷台83の高さ調節に関する指令の信号を入力することにより、荷台高さ調節部63を介して油圧シリンダ86を動作させ、これにより、荷台83の高さを調節することができる。また、クレーン10のコントローラ50は、自走式台車80のコントローラ60における駆動部64に対して自走式台車80の走行に関する指令の信号を入力することにより、コントローラ60における駆動部64を介して油圧モータ85Bを動作させ、これにより、自走式台車80を走行させることができる。なお、クレーン10のコントローラ50と自走式台車80のコントローラ60との通信は、無線によるものであってもよく、有線によるものであってもよい。
Further, the
図3に示すように、オペレータは、自走式台車80を操縦して自走式台車80をパレット32の載置部33の下方に進入させる。自走式台車80は、パワーパック82が設けられている側の台車本体81の一端811とは反対側の他端812を先頭にして進入方向Dに載置部33の下方に進入する。自走式台車80の操縦は、オペレータが実際に自走式台車80の運転室825で行ってもよく、オペレータが自走式台車80の外で遠隔操縦装置801を操作することによって行ってもよく、オペレータがクレーン10の運転室131で行ってもよい。そして、オペレータは、自走式台車80の荷台83がパレット32の載置部33の下方の適当な位置に達すると、自走式台車80を停止させる。
As shown in FIG. 3 , the operator manipulates the self-propelled
次に、オペレータは、自走式台車80が停止したことを確認した後、自走式台車80の荷台83を上昇させて荷台83の高さを大きくする。荷台83の上昇は、荷台83がパレット32の載置部33を押し上げてパレット32の脚部34が地面Gから離れる位置まで行われる。これにより、自走式台車80の荷台83によってパレット32とウェイト本体31とが支持される。
Next, after confirming that the self-propelled
その後、オペレータは、ウェイト本体31と、パレット32と、自走式台車80とを、連結ピンなどの固定手段によって複数箇所において固定することによって結合し、一体化する。なお、ウェイト本体31と、パレット32との連結は、自走式台車80の荷台83を上昇させる前に、予め行われていてもよい。
After that, the operator connects and integrates the
その後、オペレータは、自走式台車80を操縦して、ウェイト本体31と、パレット32と、自走式台車80とを含むウェイトユニットをクレーン本体11の近傍に移動させる。そして、図1に示すように、前記ウェイトユニットは、伸縮ビーム35によって上部旋回体13の後部に接続される。
After that, the operator operates the self-propelled
最後に、ガイライン27の下端をウェイト本体31及びパレット32の少なくとも一方に固定する。これにより、クレーン10のバランスを保つためのSHL用ウェイトとして、前記ウェイトユニットを用いることができる。
Finally, the lower ends of the guy lines 27 are fixed to at least one of the
[制御例]
図8は、本実施形態に係るクレーン10と自走式台車80とを含むクレーンシステム1における制御例を示すフローチャートである。
[Control example]
FIG. 8 is a flow chart showing a control example in the
作業現場においてクレーン10の組み立てが行われる際には、オペレータは、ブーム14の仕様、マスト15の仕様、カウンタウェイト30の仕様などを含むクレーン10の仕様を、運転室131内に設けられた入力装置を用いてコントローラ50に入力する。入力されたデータは、記憶部51に記憶される。
When the
そして、コントローラ50は、記憶部51に予め記憶されているデータと、オペレータによって入力されて記憶部51に記憶されたクレーン10の仕様に関するデータとに基づいて、マスト15の前記最適角度θ1、マスト15の長さ、ガイライン27の長さ、ブーム14の長さ、伸縮ビーム35の長さなどの構成部材の固有値を決定する(ステップS1)。例えば、コントローラ50の角度決定部54は、記憶部51に記憶された上記データに基づいて、当該仕様に係るクレーン10を用いたクレーン作業において最適なマスト15の角度(マスト15の最適角度θ1)を決定する(ステップS2)。
Then, the
また、コントローラ50の角度決定部54は、記憶部51に記憶された上記データに基づいて、マスト15の角度の目標値としての目標範囲を決定する(ステップS2)。マスト15の最適角度θ1は前記目標範囲に含まれる。
Further, the
上記のようにして決定された構成部材の固有値に基づいて、クレーン10が組み立てられ、マスト15の角度が前記最適角度θ1に調節される。マスト15の角度は、例えばオペレータによる手動で又はコントローラ50によって自動的に前記最適角度θ1に調節される。クレーン10が組み立てられた後には、クレーン10の仕様が変更されない限り、マスト15の角度の設定値(最適角度θ1)、マスト15の角度の前記目標値(目標範囲)、ガイライン27の長さは、変更されない。
Based on the eigenvalues of the constituent members determined as described above, the
マスト15の角度が前記最適角度θ1に調節された状態では、自走式台車80が地面Gに接するとともにカウンタウェイト30が自走式台車80の荷台83に接する状態である「接触状態」となるように、自走式台車80及びカウンタウェイト30が配置される。具体的には、本実施形態では、オペレータは、パレット32の載置部33の下方に進入させた自走式台車80の荷台83を高さ調節機構61によって上昇させて荷台83の高さを大きくする。荷台83の上昇は、荷台83がパレット32の載置部33を押し上げてパレット32の脚部34が地面Gから離れる位置まで行われる。これにより、自走式台車80の荷台83によってパレット32とウェイト本体31とが支持される。このとき、ガイライン27は、一端から他端まで弛みなく延べ渡されている。このような状態(前記接触状態)では、自走式台車80によるカウンタウェイト30の移動が可能である。
When the angle of the
次に、オペレータは、実際にクレーン作業を開始する。クレーン作業では、例えば、上部旋回体13が旋回中心C(図4参照)を中心として旋回する旋回動作、クレーン本体11が前進又は後退する前進後退動作などが行われる。このような上部旋回体13の旋回動作やクレーン本体11の前進後退動作が行われるときには、自走式台車80は、上記の旋回動作や前進後退動作に追随する追随動作を行う必要がある。そして、自走式台車80が前記追随動作を行うためには、自走式台車80が地面Gに接し、当該自走式台車80の荷台83にパレット32が接し、パレット32の載置部33にウェイト本体31が接する状態(接触状態)となるようにカウンタウェイト30及び自走式台車80が配置されることが必要である。
Next, the operator actually starts crane work. In the crane operation, for example, the
そこで、本実施形態におけるクレーン作業においては、図8に示すフローチャートのステップS3~S7の処理が繰り返し行われる。 Therefore, in the crane operation in this embodiment, the processing of steps S3 to S7 in the flow chart shown in FIG. 8 is repeatedly performed.
上記のクレーン作業において、旋回動作や前進後退動作が行われると、下部走行体12が接する地面Gと自走式台車80が接する地面Gとの高低差が、クレーン作業の開始時における前記高低差に比べて変動することがある。また、ブーム14の起伏動作などに起因してクレーン10の前後方向の重心位置が変動することもある。これらの変動が生じると、マスト15の角度が前記最適位置θ1から変動したり、伸縮ビーム35の角度が変動したりすることがある。
In the above-described crane operation, when a turning operation or forward/backward operation is performed, the height difference between the ground surface G with which the lower traveling
ステップS3において、位置情報検出部42は、伸縮ビーム35の状態を検出する。具体的に、位置情報検出部42は、伸縮ビーム35の長さと、伸縮ビーム35の水平面(地面G)に対する角度とを検出する。また、角度センサ41Aは、マスト15の角度を検出する(ステップS4)。
In step S<b>3 , the position
次に、判定部52は、角度センサ41Aによる検出値(マスト15の角度)が前記目標範囲に含まれるか否かを判定する(ステップS5)。
Next, the
角度センサ41Aによる前記検出値が前記目標範囲に含まれないと判定部52が判定した場合(ステップS5においてNO)、演算部55は、角度センサ41Aによる検出値(マスト15の角度)、位置情報検出部42による検出値(伸縮ビーム35の長さ及び角度)に基づいて、荷台83の高さの調節量hを演算する(ステップS6)。動作部を構成する高さ調節部53は、図7に示すように、自走式台車80の高さ調節機構61を制御して荷台83の高さを、演算部55により演算された前記調節量hの分だけ増減させる(ステップS7)。
When the
なお、コントローラ50の高さ調節部53は、自走式台車80の高さ調節機構61を直接制御してもよいが、図2に示すように、自走式台車80のコントローラ60における荷台高さ調節部63を介して高さ調節機構61を制御してもよい。
The
[変形例]
本発明は、以上説明した実施形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
[Modification]
The invention is not limited to the embodiments described above. The present invention includes, for example, the following forms.
A)角度情報検出部について
前記実施形態では、角度情報検出部41は、マスト15の角度を検出する角度センサ41Aによって構成されていたが、これに限られない。角度情報検出部41は、マスト15の角度に対応する対応値を検出することができるものであってもよい。角度情報検出部41は、例えば、前記対応値としてのカウンタウェイト30の高さに関する値を検出することが可能な高さ情報検出センサ41B(図7参照)によって構成されていてもよい。
A) Angle Information Detector In the above-described embodiment, the
ガイライン27を介してマスト15の先端部15Bに接続されたカウンタウェイト30と地面Gとの距離はマスト15の角度に相関している。したがって、前記対応値として、自走式台車80の荷台83の高さに関する値又はカウンタウェイト30の高さに関する値を用いることができる。クレーン作業において、カウンタウェイト30が自走式台車80と固定される場合には、マスト15が前方に回動してマスト15の角度が大きくなると、カウンタウェイト30とともに自走式台車80が地面Gから浮き上がる。一方、カウンタウェイト30が自走式台車80と固定されていない場合には、マスト15が前方に回動してマスト15の角度が大きくなると、カウンタウェイト30が自走式台車80の荷台83から浮き上がり、自走式台車80は接地したままである。
The distance between the ground G and the
図7に示す例では、カウンタウェイト30が自走式台車80と固定されているので、高さ情報検出センサ41Bは、自走式台車80の荷台83に設けられており、荷台83の高さを検出可能である。
In the example shown in FIG. 7, since the
図8に示すステップS4において、高さ情報検出センサ41Bが、前記対応値としての自走式台車80の荷台83の高さに関する値を検出し、判定部52は、当該検出値(対応値)に相関する相関値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定する(ステップS5)。ここで、前記相関値は、高さ情報検出センサ41Bによる検出値(高さに関する情報)に相関する値であって、マスト15の角度の前記目標値と比較できるように換算された値である。当該相関値は、クレーン10の仕様、自走式台車80の仕様などに応じて、シミュレーションや実験等により、前記検出値との相関関係が予め決定される。他の構成については、前記実施形態と同様であるので、説明を省略する。
In step S4 shown in FIG. 8, the height
B)起伏部材について
前記実施形態では、起伏部材は、ブーム14によって構成されていたが、ブーム14と、その先端部に連結されるジブとを含むものであってもよい。
B) About the hoisting member In the above-described embodiment, the hoisting member is configured by the
C)カウンタウェイトと自走式台車について
前記実施形態では、カウンタウェイト30は、自走式台車80に対して固定されていたが、これに限られない。カウンタウェイト30は、自走式台車80に対して固定されていなくてもよい。かかる場合、高さ情報検出センサ41Bは、カウンタウェイト30の下面の高さを検出可能に構成される。
C) Counterweight and self-propelled truck In the above-described embodiment, the
D)伸縮ビームについて
クレーン作業中においては、伸縮ビーム35の長さは変更されない。クレーン作業中に伸縮ビーム35の長さを変更するとクレーン10の能力が変動するからである。ただし、クレーン作業とクレーン作業の合間に、伸縮ビーム35の長さが変更されてクレーン10の仕様が変更される場合には、角度決定部54が、例えば、位置情報検出部42による検出値、マスト15の仕様に関するデータ、カウンタウェイト30の仕様に関するデータなどを含む目標値情報に基づいてマスト15の角度の前記目標値を、変更後のクレーン仕様に適した値に決めることができる。変更後のクレーン仕様においては、上記のように角度決定部54によって決定された新たな目標値を用いて、例えば図8のフローチャートの制御例に従ってクレーンシステム1が制御される。
D) Telescopic Beam During crane operation, the length of the
伸縮ビーム35の長さが変更されると、上述した図5に示すように、自走式台車80の高さ又はカウンタウェイト30の高さが変化量Δh1の分だけ変化する場合がある。かかる場合であっても、自走式台車80の荷台83の高さを調節することにより、自走式台車80及びカウンタウェイト30を前記接触状態に配置することができる。一方、高さ調節機構を有していない台車を備えるクレーンシステムでは、上記の場合、カウンタウェイトを支持するガイラインの長さを調節したり、ウインチを用いてマストの角度を調節したりして台車及びカウンタウェイトを前記接触状態に配置する必要がある。ガイラインの長さを調節するためには、油圧シリンダなどの伸縮機構をガイラインに設ける必要があり、コストアップ、複雑な制御が必要などの問題がある。ウインチを用いたマストの角度の調節作業は、自走式台車の荷台の高さ調節作業に比べて大がかりな作業となる。
When the length of the
なお、前期実施形態において、上部旋回体13の後部とカウンタウェイト30とを連結する伸縮ビーム35は省略することもできる。
In the previous embodiment, the
E)報知装置について
図8に示すフローチャートにおいて、例えば、コントローラ50は、判定部52による判定(ステップS5)が行われた後、報知装置57を制御してオペレータに判定結果を報知してもよい。また、コントローラ50は、判定部52によって前記接触状態が異常であるという判定がされた場合には、オペレータに対して警報するように構成されていてもよい。また、コントローラ50は、演算部55による演算(ステップS6)が行われた後、報知装置57を制御してオペレータに演算結果を報知してもよい。
E) Notification Device In the flowchart shown in FIG. 8, for example, the
F)目標値について
前記実施形態では、マスト15の角度の目標値として目標範囲(数値範囲)が用いられていたが、当該目標値は、予め設定された特定の数値であってもよい。
F) Target Value In the above embodiment, a target range (numerical range) is used as the target value of the angle of the
10 移動式クレーン
12 下部走行体
13 上部旋回体
14 ブーム
15 マスト
15A マストの基端部
15B マストの先端部
27 ガイライン
30 カウンタウェイト
31 ウェイト本体
32 パレット
33 載置部
35 伸縮ビーム
41 角度情報検出部
41A 角度センサ
41B 情報検出センサ
42 位置情報検出部
50 コントローラ
51 記憶部
52 判定部
53 高さ調節部
54 角度決定部
55 演算部
57 報知装置
60 自走式台車のコントローラ
61 高さ調節機構
80 自走式台車
83 自走式台車の荷台
G 地面
θ1 マストの角度(最適角度)
θ2,θ3 マストの角度
REFERENCE SIGNS
θ2, θ3 Mast angle
Claims (6)
下部走行体と、
前記下部走行体の上に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に回動可能に取り付けられたブームと、
前記上部旋回体に回動可能に取り付けられ、前記ブームを後方から支持するマストと、
前記自走式台車の前記荷台に支持されるカウンタウェイトと、
前記マストの先端部と前記カウンタウェイトを接続するガイラインと、
前記マストの角度又は前記角度に対応する対応値を検出する角度情報検出部と、
前記移動式クレーンの仕様に基づいて決定される前記マストの角度の目標値を記憶する記憶部と、
前記角度情報検出部による検出値と前記目標値とに基づいて、前記自走式台車が地面に接するとともに前記カウンタウェイトが前記自走式台車の前記荷台に接する状態である接触状態に関する判定を行う判定部と、
動作部と、を備え、
前記カウンタウェイトは、ウェイト本体と、前記ウェイト本体が載せられる載置部と、を有し、前記自走式台車は、走行することにより前記カウンタウェイトの前記載置部の下方に前記荷台を進入させることが可能な自走式の台車であり、
前記動作部は、前記自走式台車及び前記カウンタウェイトが前記接触状態に配置されていないと前記判定部が判定した場合に、前記高さ調節機構を制御して前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置する高さ調節部を含む、移動式クレーン。 A mobile crane used with a self-propelled truck having a loading platform and a height adjusting mechanism for adjusting the height of the loading platform,
a lower running body;
an upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body;
a boom rotatably attached to the upper rotating body;
a mast rotatably attached to the upper revolving structure and supporting the boom from behind;
a counterweight supported by the loading platform of the self-propelled trolley;
a guy line connecting the tip of the mast and the counterweight;
an angle information detection unit that detects the angle of the mast or a corresponding value corresponding to the angle;
a storage unit that stores a target value of the mast angle determined based on the specifications of the mobile crane;
Based on the value detected by the angle information detection unit and the target value, a contact state is determined in which the self-propelled carriage is in contact with the ground and the counterweight is in contact with the loading platform of the self-propelled carriage. a determination unit;
an operating part;
The counterweight has a weight body and a mounting portion on which the weight body is placed, and the self-propelled cart moves the loading platform below the mounting portion of the counterweight by traveling. It is a self-propelled trolley that can be
When the determination unit determines that the self-propelled carriage and the counterweight are not arranged in the contact state, the operation unit controls the height adjustment mechanism to move the self-propelled carriage and the counter weight. A mobile crane , including a height adjustment for placing the weight in said contact state.
前記動作部は、前記接触状態に関する情報をオペレータに対して報知するための報知装置を含む、移動式クレーン。 A mobile crane according to claim 1,
The mobile crane, wherein the operation unit includes a notification device for notifying an operator of information regarding the contact state.
前記角度情報検出部は、前記マストの角度を検出する角度センサを含み、
前記判定部は、前記角度センサによる検出値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定するように構成され、
前記高さ調節部は、前記角度センサによる前記検出値が前記目標範囲に含まれないと前記判定部が判定した場合に、前記自走式台車の前記高さ調節機構を制御して前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置する、移動式クレーン。 The mobile crane according to claim 1 or 2,
The angle information detection unit includes an angle sensor that detects the angle of the mast,
The determination unit is configured to determine whether the value detected by the angle sensor is included in a target range that is a range predetermined as the target value,
The height adjustment unit controls the height adjustment mechanism of the self-propelled trolley to control the self-propelled trolley when the determination unit determines that the value detected by the angle sensor is not included in the target range. a mobile crane that places a dolly and said counterweight in said contact.
前記角度情報検出部は、前記対応値としての前記自走式台車の前記荷台の高さに関する値又は前記対応値としての前記カウンタウェイトの高さに関する値を検出する高さ情報検出センサを含み、
前記判定部は、前記高さ情報検出センサによる検出値に相関する相関値が前記目標値として予め定められた範囲である目標範囲に含まれるか否かを判定するように構成され、
前記高さ調節部は、前記相関値が前記目標範囲に含まれないと前記判定部が判定した場合に、前記自走式台車の前記高さ調節機構を制御して前記自走式台車及び前記カウンタウェイトを前記接触状態に配置する、移動式クレーン。 The mobile crane according to claim 1 or 2,
The angle information detection unit includes a height information detection sensor that detects a value related to the height of the loading platform of the self-propelled trolley as the corresponding value or a value related to the height of the counterweight as the corresponding value,
The determination unit is configured to determine whether or not a correlation value correlated with a value detected by the height information detection sensor is included in a target range, which is a range predetermined as the target value,
When the determination unit determines that the correlation value is not included in the target range, the height adjustment unit controls the height adjustment mechanism of the self-propelled trolley to A mobile crane for placing the counterweight in said contact.
前記上部旋回体の後部と前記カウンタウェイトとを連結するとともに、前記上部旋回体の後部に対する前記カウンタウェイトの相対位置を調節可能な伸縮ビームと、
前記相対位置に関する値を検出する位置情報検出部と、
前記位置情報検出部による検出値を含む目標値情報に基づいて前記目標値を決める角度決定部と、をさらに備える、移動式クレーン。 The mobile crane according to any one of claims 1 to 4,
a telescopic beam that connects the rear portion of the upper rotating body and the counterweight and that is capable of adjusting the relative position of the counterweight with respect to the rear portion of the upper rotating body;
a position information detection unit that detects a value related to the relative position;
a mobile crane, further comprising an angle determination unit that determines the target value based on target value information including the detected value by the position information detection unit.
前記自走式台車と、を含むクレーンシステム。 and the self-propelled carriage.
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