(57)【要約】      （修正有）【課題】短時間で容易に吊荷の旋回方向及び併進方向の揺れを減衰する吊荷の旋回・併進制御装置を提供する。【解決手段】吊荷１２に作用する旋回又は併進方向の揺れを減衰させる吊荷の旋回・併進制御装置１０において、吊荷１２の旋回手段によって吊荷を旋回させたときに生じる反力を抑制するジャイロアクチュエータを有する旋回制御手段２０と、リニアレール４２上でアクティブマス４６を進退移動させるアクティブマス併進ユニットを有し、２つの前記アクティブマス併進ユニットを直交させた交点をフック８４下に配置し前記アクティブマス４６を進退移動させて吊荷に作用する併進方向の揺れを抑制する併進制御手段４０と、吊荷の加速度及び傾斜角度の検出センサーと、吊荷の加速度および傾斜角度の測定値に基づいて前記旋回制御手段２０又は前記併進制御手段４０を作動させて吊荷に作用する旋回又は併進方向の揺れを減衰させる制御手段７０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊上手段で吊上げた吊荷に作用する旋回又は併進方向の揺れを減衰させる吊荷の旋回・併進制御装置において、
前記吊荷の旋回手段と、前記旋回手段によって前記吊荷を旋回させたときに生じる反力を抑制するジャイロアクチュエータを有する旋回制御手段と、
リニアレール上でアクティブマスを進退移動させるアクティブマス併進ユニットを有し、２つの前記アクティブマス併進ユニットの長手方向のなす角度を直交させた交点を前記吊上手段のフック下に配置し前記アクティブマスを進退移動させて前記吊荷に作用する併進方向の揺れを抑制する併進制御手段と、
前記吊荷の加速度及び傾斜角度の検出センサーと、
前記吊荷の加速度および傾斜角度の測定値に基づいて前記旋回制御手段又は前記併進制御手段を作動させて前記吊荷に作用する旋回方向又は併進方向の揺れを減衰させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする吊荷の旋回・併進制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吊荷の１周期分の運動を同定して、前記アクティブマスの加速度と、加速又は減速のタイミングを算出して、併進運動する前記吊荷の平衡点から最上点に達する前に前記吊荷を加速し、前記最上点から前記平衡点に反転したときに前記吊荷を減速し、前記併進運動を減衰させることを特徴とする請求項１に記載の吊荷の旋回・併進制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吊荷の重量に応じて、前記アクティブマスの重量又は前記アクティブマスの加速度を任意に変更可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載の吊荷の旋回・併進制御装置。
【請求項４】
前記アクティブマス併進ユニットは、前記リニアレールを上下積層構造とし、前記上下積層構造の上下間に下段の前記リニアレールの上に複数の前記アクティブマスを載置可能なスペースを設けたことを特徴とする１乃至３のいずれか１項に記載の吊荷の旋回・併進制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型機器や配管などを吊上手段で吊上げて現場内に搬入又は搬出する吊搬作業において、風速や風向の変動、地切り時の吊点位置と重心位置のズレ、吊荷の旋回などによって生じる吊荷の揺れを抑制する吊荷の旋回・併進制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型機器や配管などをクレーンで吊上げて現場内に搬入又は搬出する吊搬作業において、風に煽られて吊荷がクレーンのワイヤーロープの頂点を支点として横揺れする併進方向の揺れが発生することがある。また、クレーンで吊荷を吊り上げて旋回させると、吊荷に回転方向の揺れが発生することがある。
【０００３】
従来、吊荷の揺れを抑える簡易な方法として現場作業員が吊荷に接続した介錯ロープを操作して吊荷の揺れを抑えながら作業を行うことがあった。このような作業は、作業員が吊荷の下方で作業を行わなければならず危険を伴うものであった。また、作業現場によっては高所など作業員が容易に立ち入ることができない場所もあった。
従来の吊荷の併進揺れまたは旋回揺れを減衰する制御装置として特許文献１では、クレーンフックと吊荷の間に制振装置を介在させて、クレーンに吊り下げられた吊荷の併進方向、旋回方向の揺れを減衰させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４７９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の制振装置は、複数のアームの円運動により揺れを減衰させる構造を採用しているため、アクティブマスを直線方向に動かす構造と比べて反力発生までに時間がかかるおそれがある。また、アーム長さを半径とする円形のスペースが必要であり、装置が大型化するおそれがある。さらに、構造上、旋回方向及び併進方向の揺れを同時に減衰することができない。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、短時間で効率的に吊荷の旋回方向及び併進方向の揺れを減衰する吊荷の旋回・併進制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための第１の手段として、吊上手段で吊上げた吊荷に作用する旋回又は併進方向の揺れを減衰させる吊荷の旋回・併進制御装置において、前記吊荷の旋回手段と、前記旋回手段によって前記吊荷を旋回させたときに生じる反力を抑制するジャイロアクチュエータを有する旋回制御手段と、リニアレール上でアクティブマスを進退移動させるアクティブマス併進ユニットを有し、２つの前記アクティブマス併進ユニットの長手方向のなす角度を直交させた交点を前記吊上手段のフック下に配置し前記アクティブマスを進退移動させて前記吊荷に作用する併進方向の揺れを抑制する併進制御手段と、前記吊荷の加速度及び傾斜角度の検出センサーと、前記吊荷の加速度および傾斜角度の測定値に基づいて前記旋回制御手段又は前記併進制御手段を作動させて前記吊荷に作用する旋回方向又は併進方向の揺れを減衰させる制御手段と、を備えたことを特徴とする吊荷の旋回・併進制御装置を提供することにある。
【０００８】
上記の課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記制御手段は、前記吊荷の１周期分の運動を同定して、前記アクティブマスの加速度と、加速又は減速のタイミングを算出して、併進運動する前記吊荷の平衡点から最上点に達する前に前記吊荷を加速し、前記最上点から前記平衡点に反転したときに前記吊荷を減速し、前記併進運動を減衰させることを特徴とする吊荷の旋回・併進制御装置を提供することにある。
【０００９】
上記の課題を解決するための第３の手段として、前記第１又は第２の手段において、前記制御手段は、前記吊荷の重量に応じて、前記アクティブマスの重量又は前記アクティブマスの加速度を任意に変更可能なことを特徴とする吊荷の旋回・併進制御装置を提供することにある。
【００１０】
上記の課題を解決するための第４の手段として、前記第１ないし第３のいずれかの手段において、前記アクティブマス併進ユニットは、前記リニアレールを上下積層構造とし、前記上下積層構造の上下間に下段の前記リニアレールの上に複数の前記アクティブマスを載置可能なスペースを設けたことを特徴とする吊荷の旋回・併進制御装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような本発明によれば、吊上げた吊荷に作用する併進方向の揺れの減衰と、旋回時の反力の減衰のいずれも行うことができ、吊搬作業の安全性を高めることができる。
上記のような本発明によれば、吊荷の重量の変化に応じてアクティブマスの重量を変化させることにより、吊荷に応じた併進運動を効率的に減衰させることができる。
上記のような本発明によれば、リニアレール上を進退移動するアクティブマスを容易に着脱することができ、吊荷の重量に応じてアクティブマスの重量を任意に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の吊荷の旋回・併進制御装置の構成概略を示す説明図である。
【図２】併進制御手段の作用の説明図である。
【図３】Ｘ軸及びＹ軸のいずれにも沿っていない併進方向の揺れを減衰するアクティブマスの動きの説明図である。
【図４】ケーシングの側面断面図である。
【図５】吊荷の旋回・併進制御装置の説明図である。
【図６】吊荷の旋回・併進制御方法の処理フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の吊荷の旋回・併進制御装置の実施形態について、以下添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
［吊荷の旋回・併進制御装置１０］
図１は本発明の吊荷の旋回・併進制御装置の構成概略を示す斜視図である。図１において、クレーンロープの中心を通り長手方向に伸びる方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸と直交してジンバルの長手方向に沿って伸びる方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向（フライホイールの回転軸を水平方向に配置したときの軸心に沿って伸びる方向）をＸ軸方向として説明する。
【００１５】
図示のように本発明の吊荷の旋回・併進制御装置１０は、クレーン等の吊上手段で吊荷１２を搬送する際に、クレーンフック１４と吊荷１２の間に取り付け可能な装置である。本実施形態の吊荷１２の重量は、一例として、５トン〜１５トンを想定している。この吊荷の旋回・併進制御装置１０は、旋回制御手段２０と、併進制御手段４０と、加速度センサー６０と、ジャイロセンサー６２と、制御手段７０を支持架構８２に備えた構成を採用している。支持架構８２は、ＸＹ平面に沿った枠状のメインフレーム８２ａと、ＺＹ平面に沿った枠状のサブフレーム８２ｂと、ＺＸ平面に沿ったコ字型のフレーム８２ｃから構成されている。サブフレーム８２ｂとフレーム８２ｃの上面の十字状に交差した交点には、クレーン吊フック８４を取り付けている。クレーン吊フック８４は、クレーンなどの吊上手段のクレーンフック１４と着脱可能なフックである。
【００１６】
［旋回制御手段２０］
旋回制御手段２０は、吊上げた吊荷１２を旋回させた際に作用する反力を減衰する装置である。旋回制御手段２０は、ジャイロアクチュエータ２１と、旋回手段３０を主な基本構成としている。
ジャイロアクチュエータ２１は、フライホイール２２と、ジンバル２４と、フライホイールモーター２６と、カウンタウェイト２８と、を主な基本構成としている。
【００１７】
フライホイール２２は、図１に示すように軸心がＸ軸方向に沿った回転軸を中心として高速回転可能に構成している。フライホイール２２の回転軸の中心はクレーンロープの鉛直線上（Ｚ軸）と一致するように取り付けている。Ｘ軸回りを回転するフライホイール２２の回転軸はＹ軸方向に沿って伸びるジンバル２４によって回転自在に支持されている。ジンバル２４の側面であって、Ｘ軸方向の回転軸の軸線上にはフライホイール２２を高速回転させるフライホイールモーター２６が接続している。またフライホイール２２を中心としてフライホイールモーター２６の反対側にはカウンタウェイト２８を取り付けている。カウンタウェイト２８は、フライホイール２２の高速回転を妨げないようにフライホイール２２のバランスを調整するものである。
【００１８】
ジンバル２４は、サブフレーム８２ｂによってＹ軸回りを回転自在に支持されている。ジンバル２４はＹ軸線上にジンバルモーター２４ａを取り付けている。このジンバルモーター２４ａは、ジンバル２４をＹ軸回りに傾けるものであり、ジンバル２４をＹ軸回りに傾けることによってフライホイール２２が元に戻ろうとする力を発生させることができる。これにより、通常、コリオリ力のみによるジャイロ効果に加えて、ジンバルモーター２４ａによるジンバル２４の傾けることによりアクティブにコリオリ力を加えてジャイロ効果を発生させることができる。
旋回手段３０は、旋回フック３２と、旋回モーター３４と、旋回ギア３６とを主な基本構成としている。旋回フック３２はサブフレーム８２ｂの下面であって、水平方向（ＸＹ平面）に旋回する旋回中心軸がクレーンロープの鉛直軸上と一致するように取り付けている。旋回フック３２の下端は吊荷１２の吊り下げロープを吊り下げ可能に形成し、上端は旋回ギア３６の中心に取り付けている。旋回ギア３６は側方に取り付けられた旋回モーター３４のピニオンと噛み合わせている。このような構成による旋回手段３０は、旋回フック３２に吊り下げた吊荷１２をクレーンロープの鉛直軸上（図１のＺ軸方向）を中心として平面方向（図１のＸＹ平面）に旋回させることができる。
【００１９】
また旋回モーター３４は内部にトルクセンサー３５を備えている。トルクセンサー３５は、後述する制御手段７０と電気的に接続し、旋回モーター３４の加速トルクを検出して、測定値を制御手段７０へ出力するように構成している。
本発明の旋回制御手段２０は、ジャイロアクチュエータ２１と、旋回フック３２を上から順に取り付けた構成となる。
【００２０】
［併進制御手段４０］
併進制御手段４０は、吊上げた吊荷１２に作用する併進方向の揺れ（横揺れ）を減衰する装置である。本実施形態の併進制御手段４０は、リニアレール４２と、ボールネジ４４と、アクティブマス４６と、アクチュエータ（不図示）からなる２つのアクティブマス併進ユニット（以下、第１及び第２アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂという）を主な基本構成としている。
【００２１】
リニアレール４２は、後述するアクティブマス４６が直線状に伸びるレールの長手方向に沿って進退移動するレールである。リニアレール４２の長さは、吊荷１２の重量、一例として５トン〜１５トンを想定して、後述するアクティブマス４６を所定の加速度に加速できる所定の長さに設定している。
ボールネジ４４は、リニアレール４２両端のサポート４２ａに、長手方向がレールと平行となるように取り付けている。ボールネジ４４は、アクティブマス４６の貫通孔に螺合している。貫通孔には雌ねじ加工が施されている。
【００２２】
ボールネジ４４のいずれか一端には、アクチュエータを取り付けている。本実施形態のアクチュエータは、サーボモーターであり、モータシャフトにボールネジ４４を連結させている。
アクティブマス４６は、吊荷１２に作用する併進方向の揺れに対して反力を与える錘である。アクティブマス４６は、吊荷１２の重量（一例として５トン〜１トンを想定）に応じて併進方向の揺れを減衰する反力を出力できる任意の重さに設定変更できるようにしている。アクティブマス４６は一例として、１枚当たりの重量を約１０ｋｇとし、複数枚を上下方向に着脱可能に積層できる。これによりアクティブマス４６の総重量を任意に設定変更することができる。
【００２３】
このような構成のアクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂは、アクチュエータを駆動させると、ボールネジ４４が回転し、リニアレール４２の長手方向に沿ってアクティブマス４６が移動する。このとき、アクチュエータのモーターを正逆回転させることにより、アクティブマス４６の進退方向を変えることができる。また、アクティブマス４６の進退移動速度は、アクチュエータの回転速度を変化させることにより、任意に設定変更できる。
【００２４】
第１及び第２アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂは、長手方向のなす角度が直角とし平面視で十字状に取り付けている。第１及び第２アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂが直交した交点は、Ｚ軸線上に配置している。そして、互いに緩衝しないように上下方向に所定間隔を開けて配置している。
アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂは、リニアレール４２を上下積層構造とし、上下積層構造の上下間に下段の前記リニアレール４２の上に複数のアクティブマス４６を載置可能なスペースを設けている。
【００２５】
図２は併進制御手段の併進制御の説明図である。なお、同図は、Ｘ軸又はＹ軸のいずれかの方向と平行となる併進方向、換言するとＸ軸又はＹ軸のいずれかの方向に沿った併進方向の揺れを減衰するアクティブマスの動きを示している。例えば、Ｘ軸と平行となる併進方向の揺れに対しては、Ｘ軸と平行の第１アクティブマス併進ユニット５０ａが作動する。そしてＸ軸と直交するＹ軸と平行の第２アクティブマス併進ユニット５０ｂは作動していない。
【００２６】
同図（Ａ）に示すように、吊荷１２がマイナス側の最上点（最高到達点）からプラス側へ移動するとき、アクティブマス４６をリニアレール４２のマイナス側の端部に停止させておく。
【００２７】
同図（Ｂ）に示すように、吊荷１２がプラス側の最上点に達する前に、アクティブマス４６をリニアレール４２のマイナス側の端部からプラス側へ向けて加速させる。
【００２８】
同図（Ｃ）に示すように、吊荷１２がプラス側の最上点に達してマイナス側へ向けて反転したとき、リニアレール４２のプラス側へ向けて移動するアクティブマス４６を減速させる。
【００２９】
同図（Ｄ）に示すように、吊荷１２がプラス側の最上点からマイナス側へ移動するとき、アクティブマス４６をリニアレール４２のプラス側の端部に停止させておく。
【００３０】
同図（Ｅ）に示すように、吊荷１２がマイナス側の最上点に達する前に、アクティブマス４６をリニアレール４２のプラス側の端部からマイナス側へ向けて加速させる。
【００３１】
同図（Ｆ）に示すように、吊荷１２がマイナス側の最上点に達してプラス側へ向けて反転したとき、リニアレール４２のマイナス側へ向けて移動するアクティブマス４６を減速させる。（Ａ）〜（Ｆ）までの動作が、併進方向に揺れる吊荷１２の１周期分に相当するアクティブマス４６の動きとなる。
【００３２】
図３はＸ軸及びＹ軸のいずれにも沿っていない併進方向の揺れを減衰するアクティブマスの動きの説明図である。図示のように、吊荷の併進方向がＸ軸及びＹ軸のいずれにも沿っていない矢印ｃ方向の場合、併進方向ｃをＸ軸方向に沿ったベクトルｘとＹ軸方向に沿ったベクトルｙの和として表すことができる。このベクトルｘに相当する移動量で第１アクティブマス併進ユニット５０ａを、ベクトルｙに相当する移動量で第２アクティブマス併進ユニット５０ｂをそれぞれ同時に作動させることにより、併進方向ｃを抑制することができる。
【００３３】
［加速度センサー６０］
加速度センサー６０は、吊上手段で吊荷１２を吊上げた際、吊荷１２に作用する加速度を検出可能な測定器（検出センサー）である。加速度センサー６０は、吊荷１２に近い支持架構８２の所定箇所に取付けている。加速度センサー６０は、後述する制御手段７０と電気的に接続し、検出値を送信可能に構成されている。
【００３４】
［ジャイロセンサー６２］
ジャイロセンサー６２は、吊上手段で吊荷１２を吊上げた際、吊荷１２に作用する傾斜角度を検出可能な測定器（検出センサー）である。ジャイロセンサー６２は、吊荷１２に近い支持架構８２の所定箇所に取付けている。ジャイロセンサー６２は、後述する制御手段７０と電気的に接続し、検出値を送信可能に構成されている。
【００３５】
［制御手段７０］
制御手段７０は、旋回モーター３４及びトルクセンサー３５と、フライホイールモーター２６と電気的に接続している。制御手段７０は、無線受信機を介してコントローラの操作信号に基づいて、フライホイールモーター２６と旋回モーター３４を稼働させることができる。またトルクセンサー３５の加速トルクの測定値に基づいてフライホイールモーター３６の回転数をフィードバック制御することができる。
【００３６】
また、制御手段７０は、加速度センサー６０による吊荷の加速度、ジャイロセンサー６２による吊荷の傾斜角度の測定値に基づいて、吊上げた吊荷に作用する併進方向の揺れを減衰させるための、アクティブマスの加速するＸ，Ｙ方向、駆動させるアクティブマスの加速度、アクティブマスの加速又は減速のタイミングを演算し、演算結果に基づく制御信号を併進制御手段４０へ出力している。
【００３７】
［ケーシング８０］
ケーシング８０は、支持架構８２の表面を箱状に覆うカバーである。ケーシング８０で囲まれた吊荷の旋回・併進制御装置１０は、平面視で吊荷１２よりも小さい形状が望ましい。吊上手段から下方の吊荷１２を撮影する際、装置で吊荷１２が隠れると、作業者が吊荷１２の位置を確認することできず吊搬作業に支障を来すためである。図４はケーシングの側面断面図である。図示のようにケーシング８０は、内部の上段に併進制御手段４０を取り付け、下段に旋回制御手段２０を取り付けている。そして上段の併進制御手段４０は、第１及び第２アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂのアクティブマス４６が進退移動する以外の空いたスペースに、制御手段７０、バッテリーなどを配置している。またケーシング８０の側面には、開閉扉８６を設けている。この開閉扉８６を開放すると、外部から内部の第１及び第２アクティブマス併進ユニット５０ａ，５０ｂのアクティブマス４６の取り付け数を任意に変更することができる。
【００３８】
図５は吊荷の旋回・併進制御装置の説明図である。本発明の吊荷の旋回・併進制御装置１０は、前述のようにクレーンフックと吊荷１２の間に取り付け可能な装置であり、旋回制御手段２０と、併進制御手段４０を一体又は分割して次の様に取り付けることができる。
【００３９】
（Ａ）に示す吊荷の旋回・併進制御装置１０は、図１に示す構成を採用し、クレーンフックに併進制御手段４０を取り付けて、併進制御手段４０の下部に旋回制御手段２０を一体的に取り付けている。そして、旋回制御手段２０の旋回フック３２に吊下げビームを介して吊荷１２を吊下げている。このような構成を採用することにより、装置構成を小型化し、取り付けを容易に行うことができる。
【００４０】
（Ｂ）に示す吊荷の旋回・併進制御装置１０は、クレーンフックの上に旋回制御手段２０を取り付けて、クレーンフックから吊り下げた吊下げビームの上に併進制御手段４０を取り付けている。このとき、併進制御手段４０に取り付けた制御手段７０と旋回制御手段２０は有線又は無線を通じて電気的に接続させた構成を採用している。このような構成を採用することにより、（Ａ）の装置構成よりも併進制御手段４０を吊荷１２の近くに取り付けることができるため、アクティブマスの加速度、加速又は減速のタイミングの算出の際の誤差を少なくすることができる。
【００４１】
［作用］
次に上記構成による本発明の吊荷の旋回・併進制御装置の作用について以下説明する。
図６は吊荷の旋回・併進制御装置による旋回・併進制御方法の処理フローである。
【００４２】
吊上手段で荷物１２を吊り上げて地切りした後、荷物１２に作用する加速度を加速度センサー６０で検出し、傾斜角度をジャイロセンサー６２で検出する（ステップ１）。
【００４３】
検出センサーから制御手段７０に加速度及び傾斜角度の検出値が送信される。制御手段７０では、加速度が０よりも大きいか、傾斜角度があらかじめ定めた設定角度よりも大きいか否かの判定を行う（ステップ２）。設定角度は、一例として、吊荷の併進運動が吊搬作業に支障を来し安全性を確保できないなどの揺れを想定して設定することができる。
【００４４】
加速度が０よりも大きく、かつ傾斜角度があらかじめ定めた設定角度よりも大きい場合、制御手段７０において併進運動する吊荷の１周期から吊荷１２の揺れ方向、周期を同定する（ステップ３）。吊荷の１周期は、一例として、振り子運動する吊荷の最下点から計測を開始して、３回目の最下点までの時間を計測して求めることができる（図２中の（Ａ）〜（Ｆ））。
なお、ステップ３の処理は、吊荷の重量、クレーンロープの長さから事前に取得可能な場合には省略してステップ４に進むことができる。
【００４５】
吊荷の揺れ方向、周期の同定結果から、併進運動する吊荷の揺れを抑制するためのアクティブマス４６の加速方向、加速度、タイミングを算出する（ステップ４）。アクティブマス４６の駆動のタイミングは、一例として、最下点到達時に１／４周期（ｓ）からアクティブマス４６の加速時間を引いた時間を加速開始時間としている。
【００４６】
吊荷１２が釣り合い地点から最上点に達するまえに吊荷の移動方向と同じ方向に加速する（ステップ５）（図２中の（Ｂ）又は（Ｅ））。
【００４７】
吊荷１２が最上点から反転したときに吊荷の移動方向と逆方向に減速する（ステップ６）（図２中の（Ｃ）又は（Ｆ））。
【００４８】
吊荷１２の傾斜角度が設定角度よりも小さいか否かの判定を行う（ステップ７）。吊搬作業中の制御手段７０には、吊荷１２の傾斜角度の検出値が連続的に入力されている。そして傾斜角度が設定角度よりも大きい場合には（ＮＯ）、ステップ５、６の処理に戻り、前述の処理を再度行う。
一方、吊荷の傾斜角度が設定角度よりも小さい場合には（ＹＥＳ）、併進運動する吊荷の揺れが収まったと判断して、吊荷１２の旋回制御処理に進む。
また、ステップ２の処理において、加速度が０で、かつ傾斜角度があらかじめ定めた設定角度よりも小さい場合、吊荷１２の旋回制御処理に進む。
【００４９】
吊荷１２を旋回する前にコントローラの操作信号に基づいて制御手段７０からフライホイールモーター２６を駆動する信号が送られて、フライホイールモーター２６を駆動しフライホイール２２を回転させる。
次に旋回モーターを駆動させる（ステップ８）。
【００５０】
旋回モーターを駆動させるとモーターの加速トルクによって装置自身に旋回軸周りの図１中の矢印Ａに示すような反力が生じる。旋回モーター３４の加速トルクをトルクセンサー３５により検出する（ステップ９）。
【００５１】
吊荷１２が図１の矢印Ｂに示すようにＺ軸を回転中心として旋回する（ステップ１０）。
このときジャイロアクチュエータ２１のフライホイール２２は回転した状態を保っており、装置自身が地軸回りに揺れたときに、ベアリング構造となっているジンバル２４によって、フライホイール２２がジャイロ効果により図１の矢印Ｃに示すように傾斜する（ステップ１１）。
【００５２】
フライホイール２２がジャイロ効果により傾斜することで、反力（矢印Ａ）を抑制するための図１の矢印Ｄに示すような地軸回りのジャイロモーメントが発生する（ステップ１２）。
これにより装置自身の地軸回りの揺動を抑制することができる（ステップ１３）。
任意の位置に吊荷１２を旋回させた後停止させる。フライホイール２２の回転を停止させて終了する。
【００５３】
このような本発明の吊荷の旋回・併進制御装置１０によれば、吊上げた吊荷に作用する併進方向の揺れの減衰と、旋回時の反力の減衰のいずれも行うことができ、吊搬作業の安全性を高めることができる。また、吊上げた吊荷に作用する併進方向の揺れの減衰と、旋回時の反力の減衰を同時に行うこともでき、吊搬作業の安全性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
人が容易に立ち入れない高所などに吊荷を搬送する吊荷の旋回・併進制御装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００５５】
１０………吊荷の旋回・併進制御装置、１２………吊荷、１４………クレーンフック、２０………旋回制御手段、２１………ジャイロアクチュエータ、２２………フライホイール、２４………ジンバル、２６………フライホイールモーター、２８………カウンタウェイト、３０………旋回手段、３２………旋回フック、３４………旋回モーター、３５………トルクセンサー、３６………旋回ギア、４０………併進制御手段、４２………リニアレール、４４………ボールネジ、４６………アクティブマス、５０ａ………第１アクティブマス併進ユニット、５０ｂ………第２アクティブマス併進ユニット、６０………加速度センサー、６２………ジャイロセンサー、７０………制御手段、８０………ケーシング、８２………支持架構、８２ａ………メインフレーム、８２ｂ………サブフレーム、８２ｃ………フレーム、８４………クレーン吊フック、８６………開閉扉。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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