(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を吊り下げた状態で移動可能な吊下げ部と、
前記対象物を支持する支持部と、
前記吊下げ部と前記支持部を連結する複数の吊下げワイヤと、
前記吊下げ部の移動速度を制御し前記対象物に水平方向の自由振動を生じさせる操作部と、
前記対象物の重心位置を算出する演算部と、を備え、
前記対象物の振動方向において、前記吊下げワイヤの前記吊下げ部側の支点間距離と前記支持部側の支点間距離とが異なるように構成されており、
前記演算部は、前記対象物の重量、前記対象物に生じた自由振動の振動周期、前記吊下げ部と前記支持部との間の吊下げ距離、前記吊下げ部側の支点間距離、前記支持部側の支点間距離、及び前記対象物の重心周りの慣性モーメントに基づいて、前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する、吊下げ装置。
【請求項２】
前記各吊下げワイヤを巻き取って、前記吊下げ部と前記支持部との間の吊下げ距離を変更する巻取り装置をさらに備え、
前記演算部は、前記吊下げ距離が第１吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第１振動周期を取得するとともに、前記吊下げ距離が第２吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第２振動周期を取得し、
前記演算部は、前記対象物の重量、前記第１振動周期、前記第２振動周期、前記第１吊下げ距離、前記第２吊下げ距離、前記吊下げ部側の支点間距離、及び前記支持部側の支点間距離に基づいて、前記対象物の重心周りの慣性モーメントを用いずに前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する、請求項１に記載の吊下げ装置。
【請求項３】
前記吊下げワイヤにかかるそれぞれの吊下げ荷重を検出する荷重検出部をさらに備え、
前記演算部は、前記それぞれの吊下げ荷重に基づいて、前記対象物の重量を算出するとともに、前記対象物の水平方向における重心位置とを算出する、請求項１又は２に記載の吊下げ装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記吊下げ荷重の変動周期に基づいて、前記対象物の自由振動の振動周期を算出する、請求項３に記載の吊下げ装置。
【請求項５】
複数の吊下げワイヤを用いて吊下げ部に対象物を吊り下げ、その際に対向する吊下げワイヤの前記吊下げ部側の支点間距離と前記対象物側の支点間距離とが異なるように前記各吊下げワイヤを配置し、
前記対向する前記吊下げワイヤの対向方向に前記対象物を自由振動させ、
前記対象物の重量、前記吊下げ部と前記対象物との間の吊下げ距離、前記対象物の自由振動の振動周期、前記吊下げ部側の支点間距離、前記対象物側の支点間距離、及び前記対象物の重心周りの慣性モーメントに基づいて、前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する、重心位置測定方法。
【請求項６】
前記吊下げ距離が第１吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第１振動周期を取得するとともに、前記吊下げ距離が第２吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第２振動周期を取得し、
前記対象物の重量、前記第１吊下げ距離、前記第２吊下げ距離、前記第１振動周期、前記第２振動周期、前記吊下げ部側の支点間距離、及び前記対象物側の支点間距離に基づいて、前記対象物の重心周りの慣性モーメントを用いずに前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する、請求項５に記載の重心位置算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吊下げ装置及び重心位置測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある物体の重心位置を把握したい場合がある。例えば、重心が左右に偏ったり非常に高い位置にあるようなコンテナは、これが搭載されるコンテナ車の運動性能を著しく低下させてしまうため好ましくない。そのため、コンテナの重心位置を事前に把握しておくことは非常に重要である。このような背景から、物体の重心位置を測定する装置は、従来にも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８５１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来提案されている重心位置の測定装置は、いずれも重心位置の算出に必要なデータを取得するためだけの作業を行わなければならず、必ずしも作業効率が良いとはいえなかった。一方、何らかの作業に伴って（例えばコンテナ船からコンテナを降ろす作業に伴って）、対象物（コンテナ）の重心位置を算出するためのデータを取得できれば作業全体としての効率は非常に高い。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができる吊下げ装置、及び対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができる重心位置測定方法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】
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、本発明に係る吊下げ装置は、対象物を吊り下げた状態で移動可能な吊下げ部と、前記対象物を支持する支持部と、前記吊下げ部と前記支持部を連結する複数の吊下げワイヤと、前記吊下げ部の移動速度を制御し前記対象物に水平方向の自由振動を生じさせる操作部と、前記対象物の重心位置を算出する演算部と、を備え、前記対象物の振動方向において、前記吊下げワイヤの前記吊下げ部側の支点間距離と前記支持部側の支点間距離とが異なるように構成されており、前記演算部は、前記対象物の重量、前記対象物に生じた自由振動の振動周期、前記吊下げ部と前記支持部との間の吊下げ距離、前記吊下げ部側の支点間距離、前記支持部側の支点間距離、及び前記対象物の重心周りの慣性モーメントに基づいて、前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する。
【０００７】
また、上記の吊下げ装置において、前記各吊下げワイヤを巻き取って、前記吊下げ部と前記支持部との間の吊下げ距離を変更する巻取り装置をさらに備え、前記演算部は、前記吊下げ距離が第１吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第１振動周期を取得するとともに、前記吊下げ距離が第２吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第２振動周期を取得し、前記演算部は、前記対象物の重量、前記第１振動周期、前記第２振動周期、前記第１吊下げ距離、前記第２吊下げ距離、前記吊下げ部側の支点間距離、及び前記支持部側の支点間距離に基づいて、前記対象物の重心周りの慣性モーメントを用いずに前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出するように構成してもよい。
【０００８】
また、上記の吊下げ装置において、前記吊下げワイヤにかかるそれぞれの吊下げ荷重を検出する荷重検出部をさらに備え、前記演算部は、前記それぞれの吊下げ荷重に基づいて、前記対象物の重量を算出するとともに、前記対象物の水平方向における重心位置とを算出するように構成してもよい。
【０００９】
また、上記の吊下げ装置において、前記演算部は、前記吊下げ荷重の変動周期に基づいて、前記対象物の自由振動の振動周期を算出するように構成してもよい。
【００１０】
さらに、本発明に係る重心位置測定方法は、複数の吊下げワイヤを用いて吊下げ部に対象物を吊り下げ、その際に対向する吊下げワイヤの前記吊下げ部側の支点間距離と前記対象物側の支点間距離とが異なるように前記各吊下げワイヤを配置し、前記対向する前記吊下げワイヤの対向方向に前記対象物を自由振動させ、前記対象物の重量、前記吊下げ部と前記対象物との間の吊下げ距離、前記対象物の自由振動の振動周期、前記吊下げ部側の支点間距離、前記対象物側の支点間距離、及び前記対象物の重心周りの慣性モーメントに基づいて、前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出する。
【００１１】
また、上記の重心位置測定方法において、前記吊下げ距離が第１吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第１振動周期を取得するとともに、前記吊下げ距離が第２吊下げ距離のときの前記対象物の振動周期である第２振動周期を取得し、前記対象物の重量、前記第１吊下げ距離、前記第２吊下げ距離、前記第１振動周期、前記第２振動周期、前記吊下げ部側の支点間距離、及び前記対象物側の支点間距離に基づいて、前記対象物の重心周りの慣性モーメントを用いずに前記対象物の鉛直方向における重心位置を算出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る吊下げ装置によれば、対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができる。また、本発明に係る重心位置測定方法によれば、対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る吊下げ装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示す吊下げ装置の支持部周辺における概略斜視図である。
【図３】図１に示す吊下げ装置の概略正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る吊下げ装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る吊下げ装置の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１５】
（第１実施形態）
まず、図１を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る吊下げ装置１００の構造について説明する。図１は、本実施形態に係る吊下げ装置１００の概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る吊下げ装置１００は、吊下げ部１０と、支持部２０と、吊下げワイヤ３１〜３４と、巻取り装置４０と、荷重検出部５０と、操作部６０と、演算部７０と、を備えている。以下、これらの各構成要素について順に説明する。
【００１６】
吊下げ部１０は、対象物Ａを吊り下げたまま対象物Ａと共に移動する部分である。本実施形態では、吊下げ部１０の上方に高所レール９０が設けられており、吊下げ部１０はこの高所レール９０に沿って図１の紙面左右方向に移動できるように構成されている。なお、図１の左下には、矢印によりＸＹＺの方向を表記しているが、Ｙ方向は吊下げ部１０が移動する水平方向（紙面左右方向）を示しており、Ｘ方向はＹ方向に直交する水平方向（紙面奥行き方向）を示しており、Ｚ方向は鉛直方向（紙面上下方向）を示している。この点は、図３及び図４も同様である。
【００１７】
支持部２０は、対象物Ａを支持する部分である。本実施形態では、支持部２０が対象物Ａの上面部分と結合することにより対象物Ａを支持している。対象物Ａがコンテナである場合は、その上面の四隅に隅金具が設けられているため、この隅金具に対応する支持部２０側の部材を隅金具に連結すれば容易にコンテナを支持することができる。なお、支持部２０の大きさは、対象物Ａの上面に対して小さくてもよく大きくてもよく、特に限定されない。
【００１８】
吊下げワイヤ３１〜３４は、吊下げ部１０と支持部２０を連結する部材である。本実施形態では、４本の吊下げワイヤ３１〜３４が使用されている。以下では、各吊下げワイヤ３１〜３４を図１紙面右側手前から反時計回りで順に「第１吊下げワイヤ３１」、「第２吊下げワイヤ３２」、「第３吊下げワイヤ３３」、及び「第４吊下げワイヤ３４」と呼ぶこととする。このうち、第１吊下げワイヤ３１と第４吊下げワイヤ３４は、吊下げ部１０の進行方向（Ｙ方向）において対向している。そして、第１吊下げワイヤ３１と第４吊下げワイヤ３４の吊下げ部１０側における支点間距離が、支持部２０側における支点間距離よりも小さくなるように構成されている（鉛直下方に向かって広がるように構成されている）。同様に、第２吊下げワイヤ３２と第３吊下げワイヤ３３は、吊下げ部１０の進行方向（Ｙ方向）において対向しており、第２吊下げワイヤ３２は第１吊下げワイヤ３１と平行に、第３吊下げワイヤ３３は第４吊下げワイヤ３４と平行になるよう構成されている。
【００１９】
巻取り装置４０は、吊下げワイヤ３１〜３４を巻き取るための装置である。本実施形態では、巻取り装置４０は吊下げ部１０に取り付けられており、４本の吊下げワイヤ３１〜３４のそれぞれに対応するように４箇所に設けられている。巻取り装置４０は、吊下げワイヤ３１〜３４を巻き取ることにより、吊下げ部１０と支持部２０の間の吊下げ距離を変化させることができる。なお、巻取り装置４０は、各吊下げワイヤ３１〜３４のそれぞれに対応するようにして設けるのではなく、全ての吊下げワイヤ３１〜３４を一斉に巻き取るように構成されていてもよい。
【００２０】
荷重検出部５０は、各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重（張力）を検出する装置である。本実施形態では、荷重検出部５０としてロードセルを採用している。荷重検出部５０は、４つの吊下げワイヤ３１〜３４のそれぞれに取り付けられており、各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重（張力）に対応する検出信号を生成し演算部７０に送信する。演算部７０では、荷重検出部５０から送信された検出信号に基づいて、各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重（張力）が算出される。なお、荷重検出部５０は、吊下げワイヤ３１〜３４に直接取り付けるのではなく、吊下げ部１０の吊下げワイヤ３１〜３４との連結部分や、支持部２０の吊下げワイヤ３１〜３４との連結部分に取り付けてもよい。
【００２１】
操作部６０は、吊下げ部１０の移動速度及び巻取り装置４０の巻取り量を操作する部分である。操作部６０は、吊下げ部１０を所定速度まで加速させ、また停止させることができる。操作部６０は、吊下げ部１０の速度を変化させることで、吊下げ部１０の移動方向（Ｙ方向）に対象物Ａを揺らす（自由振動させる）ことができる。なお、操作部６０による吊下げ部１０や巻取り装置４０の操作は、手動で行われても良く、自動で行われても良い。
【００２２】
演算部７０は、対象物Ａの重量、対象物Aを自由振動させたときの振動周期、対象物Ａの水平方向における重心位置、及び対象物Ａの鉛直方向における重心位置を算出（演算）する部分である。このうち、対象物Ａの重量は、各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重（張力）に基づいて算出することができる。また、対象物Ａの振動周期は吊下げ荷重（張力）の変動周期に基づいて算出することができる。これは、対象物Ａが振動することに伴って各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重も周期的に変化するからである。なお、水平方向における重心位置の算出方法、及び鉛直方向における重心位置の算出方法については後述する。
【００２３】
以上が、本実施形態に係る吊下げ装置１００の構造である。なお、以上では、演算部７０で対象物Ａの重量を算出しているが、対象物Ａの重量が既知の場合は、あえて演算部７０で算出する必要はない。また、対象物Ａの振動周期は、加速度センサや傾斜センサを支持部２０に取り付け、これらから送信された信号に基づいて演算部７０が算出するようにしてもよい。
【００２４】
続いて、本実施形態に係る重心位置測定方法について説明する。はじめに、図２を参照しながら、対象物Ａの「水平方向」における重心位置の測定方法について説明する。なお、図２は、吊下げ装置１００の支持部２０周辺における概略斜視図である。
【００２５】
まず、吊下げられた対象物Ａを静止させ、この状態での各吊下げワイヤ３１〜３４の吊下げ荷重（張力）を取得する。コンテナ船からコンテナを搬出する場合は、吊下げ装置１００でコンテナ船上のコンテナ（対象物Ａ）を所定の高さまで吊り上げて、一旦コンテナを静止させ、各吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重を取得する（算出する）。
【００２６】
次に、演算部７０により、取得した吊下げ荷重に基づいて、対象物Ａの水平方向における重心位置を算出する。具体的には、図２に示すように、各吊下げワイヤ３１〜３４の支持部２０における支点の中心を座標の中心Oとし、第１吊下げワイヤ３１と第４吊下げワイヤ３４の支持部２０における支点間距離をｗ１、第１吊下げワイヤ３１と第２吊下げワイヤ３２の支持部２０における支点間距離をｄ１、第１〜４吊下げワイヤ３１〜３４にかかる吊下げ荷重（張力）をそれぞれＦ１〜Ｆ４とすると、対象物Ａの水平方向における重心Gｈの座標（ｘＧ、ｙＧ）は、以下の第１式及び第２式で求めることができる。なお、図２中の紙面右側がｙ座標の正の領域、手前側がｘ座標の正の領域である。
【００２７】
【数１】
0005566248.tif 000002
【００２８】
【数２】
0005566248.tif 000003
【００２９】
以上の方法により、対象物Ａの水平方向における重心位置を測定することができる。なお、水平方向における重心位置の算出（演算）自体は、対象物Ａが停止している間に行う必要はなく、移動中や移動後に行っても良い。
【００３０】
続いて、図３を参照しながら、対象物Ａの「鉛直方向」における重心位置の測定方法について説明する。図３は吊下げ装置１００の概略正面図（Ｘ方向から見た図）であって、自由振動する対象物Ａが最下位置にあるときの状態を示した図である。なお、対象物Ａは、図３の左右方向（Ｙ方向）に振動する。
【００３１】
まず、対象物Ａを自由振動させ、そのときの振動周期を取得する。本実施形態では、振動の条件を変えて（吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離ｈを変えて）、振動周期を２回取得する。はじめに、第１の条件における振動周期を取得する。上記のコンテナ搬出の例でいえば、コンテナ（対象物Ａ）を一旦停止させた後、コンテナを吊り下げた吊下げ部１０を水平方向（Ｙ方向）に加速して一定速度で安定させる。これによりコンテナは自由振動を行うため、このときの振動周期を取得する。なお、第１の条件における吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離を「第１吊下げ距離ｈ１」とし、対象物Ａの振動周期を「第１振動周期Ｔ１」とする。
【００３２】
次に、第２の条件における振動周期を取得する。上記のコンテナ搬出の例でいえば、第１の条件で振動周期を取得した後、吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離ｈを変更し、さらに吊下げ部１０を停止させる。これにより対象物Ａは第１の条件のときとは異なる振動周期で自由振動を行うことになる。このときの振動周期を取得する。なお、第２の条件における吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離を「第２吊下げ距離ｈ２」とし、対象物Ａの振動周期を「第２振動周期Ｔ２」とする。
【００３３】
次に、対象物Ａの鉛直方向における重心位置を算出（演算）する。この重心位置の算出は、演算部７０により行われる。図３に示すような対象物Ａが左右方向（Ｙ方向）に振動する場合、右側の吊下げワイヤ３１（３２）と左側の吊下げワイヤ３４（３３）の支持部２０での（下方での）支点間距離ｗ１と吊下げ部１０での（上方での）支点間距離ｗ２とが異なる並進振子の振動周期Ｔは、吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離をｈ、支持部２０から対象物Ａの重心Gまでの距離をｈＧ、対象物Ａの重量をＭ、重力加速度をｇ、対象物Ａの重心周りの慣性モーメントをＩとすると次の第３式で求めることができる。
【００３４】
【数３】
0005566248.tif 000004
【００３５】
ここで、第１の条件では、振動周期Ｔ＝Ｔ１であり、吊下げ距離ｈ＝ｈ１であるから、このときα＝α１とすると第３式は次の第４式のように表すことができる。
【００３６】
【数４】
0005566248.tif 000005
【００３７】
同様に、第２の条件では、振動周期Ｔ＝Ｔ２であり、吊下げ距離ｈ＝ｈ２であるから、このときα＝α２とすると第３式は次の第５式のように表すことができる。
【００３８】
【数５】
0005566248.tif 000006
【００３９】
そして、第４式及び第５式は、いずれも支持部２０から対象物Ａの重心Gまでの距離ｈＧと対象物Ａの重心周りの慣性モーメントＩが不明であるが、それ以外は既知であることから、第４式及び第５式の連立方程式を解けば、支持部２０から対象物Ａの重心Gまでの距離ｈＧと対象物Ａの重心周りの慣性モーメントＩを求めることができる。
【００４０】
以上の方法により、対象物Ａの鉛直方向における重心位置を測定することができる。なお、鉛直方向における重心位置の算出（演算）自体は、対象物Ａが振動している間に行う必要はなく、振動後に行っても良い。
【００４１】
以上が、本実施形態に係る吊下げ装置１００及び重心位置測定方法の説明である。本実施形態に係る吊下げ装置１００によれば、対象物Ａを移動させる際に対象物Ａの重心位置の算出に必要なデータを取得することができる。そのため、例えば、コンテナ船からコンテナを降ろして、コンテナ車にそのコンテナを搭載する作業に際して、コンテナの重心位置を算出することができる。
【００４２】
なお、上記の鉛直方向における重心位置の測定方法は、第１吊下げワイヤ３１と第４吊下げワイヤ３４（第２吊下げワイヤ３２と第３吊下げワイヤ３３）の吊下げ部１０における支点間距離ｗ２と支持部２０における支点間距離ｗ１が異なることではじめて実現することができる。左右方向に振動する並進振子の場合、右側の吊下げワイヤ３１、３２と左側の吊下げワイヤ３３、３４の上方での支点間距離と下方での支点間距離が同じである場合（各吊下げワイヤ３１〜３４がそれぞれ平行に配置されている場合）には、その対象物Ａの重心Gの高さ位置にかかわらず同じ振動周期で振動するのに対し、本実施形態のように右側の吊下げワイヤ３１、３２と左側の吊下げワイヤ３３、３４の上方での支点間距離と下方での支点間距離が異なる場合（各吊下げワイヤ３１〜３４のそれぞれが斜めに配置されている場合）には、その対象物Ａの重心Gの高さ位置によって振動周期が変化するからである。
【００４３】
なお、各図において、第１吊下げワイヤ３１と第４吊下げワイヤ３４（第２吊下げワイヤ３２と第３吊下げワイヤ３３）の吊下げ部１０における支点間距離ｗ２は、支持部２０における支点間距離ｗ１よりも小さく図示されているが、吊下げ部１０における支点間距離ｗ２が、支持部２０における支点間距離ｗ１よりも大きくなるように構成しても良い。
【００４４】
また、以上では、鉛直方向の重心位置を算出する際に吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離ｈを変更して異なる振動の条件下で対象物Ａの振動周期を２回測定する場合について説明している。ただし、例えば対象物Ａの中身の形状等が想定できるなどの理由により、対象物Ａの重心周りの慣性モーメントIが既知である場合には、連立方程式を解く必要がないため、１つの式（例えば第４式のみ）で鉛直方向の重心位置を算出できる。つまり、この場合には、対象物Ａの振動周期の取得は１回で足りることになる。
【００４５】
また、本発明に係る吊下げ装置１００には、作業者に対象物Ａの重心位置を示すために操作部６０の周辺に表示装置を設けてもよく、さらに、対象物Ａの鉛直方向の重心位置が一定以上である場合などに作業者に危険を知らせる報知手段を設けてもよい。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る吊下げ装置２００について説明する。図４は、本実施形態に係る吊下げ装置２００の概略正面図であり、第１実施形態の図３に相当する図である。図４に示すように、本実施形態に係る吊下げ装置２００は、支持部２０がその「上面」において対象物Ａを支持するように構成されている点で第１実施形態に係る吊下げ装置１００と構成が異なる。ただし、これ以外の構成については、第１実施形態に係る吊下げ装置１００と基本的に同じである。なお、吊下げ装置２００の各構成についての説明は省略する。
【００４７】
続いて、本実施形態に係る重心位置測定方法について説明する。ここでは対象物Ａの鉛直方向における重心位置測定方法についてのみ説明する。なお、対象物Ａの水平方向における重心位置の測定方法は第１実施形態の場合と同じである。まず、第１実施形態の場合と同様に、振動の条件を変えて（吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離ｈを変えて）、対象物Ａを自由振動させ、振動周期を２回取得する。なお、第１の条件における吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離を「第１吊下げ距離ｈ１」とし、対象物Ａの振動周期を「第１振動周期Ｔ１」とする。また、第２の条件における吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離を「第２吊下げ距離ｈ２」とし、対象物Ａの振動周期を「第２振動周期Ｔ２」とする。
【００４８】
次に、対象物Ａの鉛直方向における重心位置を算出（演算）する。本実施形態のように、左右方向（Ｙ方向）に振動し、かつ、支持部２０の上面に対象物Ａが位置する場合、右側の吊下げワイヤ３１（３２）と左側の吊下げワイヤ３４（３３）の支持部２０における支点間距離ｗ１と吊下げ部１０における支点間距離ｗ２とが異なる並進振子の振動周期Ｔは、吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離をｈ、支持部２０から対象物Ａの重心Ｇまでの距離をｈＧ、対象物Ａの重量をＭ、重力加速度をｇ、対象物Ａの重心周りの慣性モーメントをＩとすると次の第６式で求めることができる。
【００４９】
【数６】
0005566248.tif 000007
【００５０】
ここで、第１の条件では、振動周期Ｔ＝Ｔ１であり、吊下げ距離ｈ＝ｈ１であるから、このときα＝α１とすると第６式は次の第７式のように表すことができる。
【００５１】
【数７】
0005566248.tif 000008
【００５２】
同様に、第２の条件では、振動周期Ｔ＝Ｔ２であり、吊下げ距離ｈ＝ｈ２であるから、このときα＝α２とすると第６式は次の第８式のように表すことができる。
【００５３】
【数８】
0005566248.tif 000009
【００５４】
そして、第７式及び第８式は、いずれも支持部２０から対象物Ａの重心Ｇまでの距離ｈＧと対象物Ａの重心周りの慣性モーメントＩが不明であるが、それ以外は既知であることから、第７式及び第８式の連立方程式を解けば、支持部２０から対象物Ａの重心Ｇまでの距離ｈＧと対象物Ａの重心周りの慣性モーメントＩを求めることができる。
【００５５】
以上が、本実施形態に係る吊下げ装置２００及び重心位置測定方法の説明である。本実施形態のように、支持部２０の上面に対象物Ａが支持される場合であっても、対象物Ａを吊下げた状態でその対象物Ａの重心位置を算出することができる。例えば対象物Ａがコンテナ車の場合、第１実施形態の方法ではコンテナ車の上面を支持部２０で支持する必要があるため難しいが、本実施形態の方法によれば、コンテナ車が自走して支持部２０上に移動することができれば、コンテナ車全体の重心位置を測定することができる。
【００５６】
以上、本発明に係る第１実施形態及び第２実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５７】
例えば、以上の実施形態では対象物Ａの振動周期を取得するにあたり、吊下げ部１０と支持部２０との間の吊下げ距離ｈを変更して振動周期を２回取得し、連立方程式用の式を２つ生成する場合について説明したが、これに代えて吊下げワイヤ間の支点間距離ｗ１、ｗ２を変更して振動周期を２回取得することで連立方程式用の式を２つ生成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る本発明に係る吊下げ装置によれば、対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができ、また、本発明に係る重心位置算出方法によれば、対象物を吊下げた状態で必要なデータを取得し、その対象物の重心位置を算出することができるため、重心位置算出の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  吊下げ部
２０  支持部
３１〜３４  吊下げワイヤ
４０  巻取り装置
５０  荷重検出部
６０  操作部
７０  演算部
９０  高所レール
１００、２００  吊下げ装置
Ａ  対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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