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JP7819014B2 - Crane condition identification system, crane condition identification device and program - Google Patents
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JP7819014B2 - Crane condition identification system, crane condition identification device and program - Google Patents

Crane condition identification system, crane condition identification device and program

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JP7819014B2 JP2022055648A JP2022055648A JP7819014B2 JP 7819014 B2 JP7819014 B2 JP 7819014B2 JP 2022055648 A JP2022055648 A JP 2022055648A JP 2022055648 A JP2022055648 A JP 2022055648A JP 7819014 B2 JP7819014 B2 JP 7819014B2
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Description

本発明はクレーンの状態特定システム、クレーンの状態特定装置及びそのプログラムに関する。 The present invention relates to a crane status identification system, a crane status identification device, and a program therefor.

特許文献1には、ブーム角度及びブームのたわみを考慮して、ブームに掛かる負荷に応じて操作を止める過負荷防止装置が記載されている。 Patent Document 1 describes an overload prevention device that stops operation according to the load on the boom, taking into account the boom angle and deflection of the boom.

特開2001-89078号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-89078

しかしながら、特許文献1の技術は、理想的な構造上のブームのたわみや角度を考慮した計算がされているため、ブームの経年劣化に対応しておらず、現実のブーム状態を考慮した過負荷防止の効果を得ることが困難である。 However, because the technology in Patent Document 1 is calculated based on the deflection and angle of an ideal boom structure, it does not address the deterioration of the boom over time, making it difficult to achieve the effect of overload prevention that takes into account the actual boom condition.

本発明は、現実のブーム状態をより精度良く特定可能なクレーンの状態特定システム、クレーンの状態特定装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a crane condition identification system, a crane condition identification device, and a program therefor that can more accurately identify the actual boom condition.

本発明は、クレーン本体に設けられるブームの状態を特定するクレーンの状態特定システムであって、
前記ブームの構造データを含む基本情報を取得するブーム基本情報取得部と、
前記ブームの現実の情報を取得するブーム現実情報取得部と、
前記ブームの前記構造データを含む前記基本情報と前記現実の情報とに基づいて、前記ブームの状態を特定する特定部と、
を有している。
The present invention provides a crane state identification system for identifying a state of a boom provided on a crane main body, comprising:
a boom basic information acquisition unit that acquires basic information including structural data of the boom;
a boom actual information acquisition unit that acquires actual information of the boom;
an identification unit that identifies a state of the boom based on the basic information including the structural data of the boom and the actual information;
It has the following characteristics.

また、本発明は、クレーン本体に設けられるブームの構造データを含む基本情報と前記ブームの現実の情報とに基づいて、前記ブームの状態を特定する特定部を有するクレーンの状態特定装置である。 The present invention also provides a crane state identification device having an identification unit that identifies the state of the boom based on basic information including structural data of a boom provided on a crane body and actual information of the boom.

また、本発明は、前記特定部による前記ブームの状態の特定を行う前記クレーンの状態特定装置のプログラムである。 The present invention also relates to a program for the crane state identification device that identifies the state of the boom using the identification unit.

本発明によれば、現実のブーム状態をより精度良く特定できる。 The present invention allows for more accurate identification of the actual boom condition.

第1実施形態のクレーンの状態特定システムを示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a crane condition identification system according to a first embodiment. クレーンの状態特定システムの計算処理部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a calculation processing unit of the crane state identification system. 第2実施形態のクレーンの状態特定システムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a crane condition identification system according to a second embodiment. 第3実施形態のクレーンの状態特定システムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a crane condition identification system according to a third embodiment. 第4実施形態のクレーンの状態特定システムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a crane condition identification system according to a fourth embodiment.

以下、図面を参照して、各実施形態について詳細に説明する。 Each embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.

<<第1実施形態>>
図1は、第1実施形態のクレーンの状態特定システム1を示す図である。また、図2は、第1実施形態のクレーンの状態特定システム1を構成する計算処理部2の構成図である。
<<First Embodiment>>
Fig. 1 is a diagram showing a crane condition specifying system 1 according to a first embodiment. Fig. 2 is a configuration diagram of a calculation processing unit 2 that constitutes the crane condition specifying system 1 according to the first embodiment.

図1に示すように、クレーンの状態特定システム1を構成するクレーン3は、下部走行体4上に上部旋回体(クレーン本体)5が旋回可能に搭載されている。上部旋回体5には、ブーム6が起伏可能に取り付けられている。そして、上部旋回体5とブーム6は、下部走行体4に対して一体となって旋回できるようになっている。 As shown in Figure 1, the crane 3 that constitutes the crane condition identification system 1 has an upper rotating body (crane body) 5 rotatably mounted on a lower traveling body 4. A boom 6 is attached to the upper rotating body 5 so that it can be raised and lowered. The upper rotating body 5 and boom 6 can rotate together relative to the lower traveling body 4.

ブーム6は、その下端部が図示しない回動支持軸等で上部旋回体5に起伏可能に支持されており、ブーム起伏ロープ7が上部旋回体5に設置されたブーム起伏ドラム8に巻き取られるか又は巻き戻されることにより、図示しない回動支持軸を回動支点として起伏させられるようになっている。また、ブーム6は、その上端部に設置された巻き上げワイヤ10によって吊荷9を吊り下げることができるようになっている。 The boom 6 is supported at its lower end on the upper rotating body 5 by a rotating support shaft (not shown) or the like so that it can be raised or lowered. The boom hoisting rope 7 is wound onto or unwound from a boom hoisting drum 8 installed on the upper rotating body 5, allowing the boom to be raised or lowered using the rotating support shaft (not shown) as a pivot point. The boom 6 is also capable of suspending a load 9 using a hoisting wire 10 installed at its upper end.

ブーム6は、上部旋回体5に連結される下部ブーム11と、下部ブーム11に複数連結される単位ブーム12と、前記単位ブーム12に連結される上部ブーム13と、を備えている。そして、ブーム6は、全体を上部、中間部、下部の3部に大別した場合、上部、下部又は下部よりも下方の位置、のいずれかに測距装置(ブーム計測手段)14が設置される。このように測距装置が配置されることにより、ブーム6の長手方向の各部の位置(変形)を広範囲に測定できる。なお、図1に示すクレーン3は、測距装置14がブーム6の下部よりも下方に位置するように、上部旋回体5に取り付けられており、下部走行体4上を上部旋回体5及びブーム6と共に旋回できるようになっている。 The boom 6 comprises a lower boom 11 connected to the upper rotating structure 5, multiple unit booms 12 connected to the lower boom 11, and an upper boom 13 connected to the unit booms 12. If the boom 6 is broadly divided into three sections, an upper section, a middle section, and a lower section, a distance measuring device (boom measurement means) 14 is installed at either the upper section, the lower section, or a position below the lower section. By positioning the distance measuring device in this manner, the position (deformation) of each section in the longitudinal direction of the boom 6 can be measured over a wide range. The crane 3 shown in Figure 1 is attached to the upper rotating structure 5 so that the distance measuring device 14 is located below the lower section of the boom 6, allowing it to rotate together with the upper rotating structure 5 and boom 6 on the undercarriage 4.

また、ブーム6は、複数の単位ブーム12のそれぞれにマーカー15が設置されている。このマーカー15は、測距装置14から発射された信号(光、電波等)を測距装置14に向けて反射できるようになっている。 The boom 6 also has a marker 15 installed on each of the multiple unit booms 12. These markers 15 are capable of reflecting signals (light, radio waves, etc.) emitted from the distance measuring device 14 back towards the distance measuring device 14.

測距装置14は、例えば、LiDAR、ミリ波レーダー、超音波距離センサー等が使用され、上部旋回体5に固定してもよく、また、ブーム6の起伏角度(倒れ角度)に追随して回動させて、ブーム6に設置されたマーカー15に常時一定の角度で信号(光、電波等)を発射できるようにしてもよい。なお、測距装置14をブーム6の起伏角度に追随して回動させるには、例えば、上部旋回体5に固定した図示しないステッピングモータの回動軸に測距装置14を取り付け、ブーム6の起伏角度分だけステッピングモータの回動軸を回転させることが考えられる。また、測距装置14としては、撮像手段(カメラ等)を使用してもよい。さらに、測距装置14としては、クレーン3の周辺監視システムを使用してもよい。 The ranging device 14 may be, for example, a LiDAR, millimeter-wave radar, or ultrasonic distance sensor, and may be fixed to the upper rotating structure 5. It may also be rotated to track the boom 6's elevation angle (tilt angle) so that it can constantly emit a signal (light, radio waves, etc.) at a constant angle to a marker 15 attached to the boom 6. To rotate the ranging device 14 to track the boom 6's elevation angle, it may be possible to attach the ranging device 14 to the rotation shaft of a stepping motor (not shown) fixed to the upper rotating structure 5, and rotate the rotation shaft of the stepping motor by the amount of the boom 6's elevation angle. The ranging device 14 may also be an imaging device (camera, etc.). Furthermore, the ranging device 14 may also be a perimeter monitoring system for the crane 3.

この測距装置14は、各単位ブーム12のマーカー15の位置を3次元データとして計測し、その計測結果(3次元データ)が計算処理部本体16のブーム現実情報取得部17に取り込まれるようになっている。 This distance measuring device 14 measures the position of the marker 15 on each unit boom 12 as three-dimensional data, and the measurement results (three-dimensional data) are input into the boom reality information acquisition unit 17 of the calculation processing unit main body 16.

図1及び図2に示すように、上部旋回体5には、計算処理部本体16が設置されている。この計算処理部本体16は、ブーム基本情報取得部18と、ブーム現実情報取得部17と、特定部20と、報知部21と、制御部22とを有している。そして、この計算処理部本体16は、ブーム基本データ入力手段23及び測距装置(ブーム計測手段)14を含めて計算処理部2を構成している。また、この計算処理部2において、ブーム基本情報取得部18と、ブーム現実情報取得部17と、特定部20は、クレーンの状態特定装置を構成している。そして、クレーンの状態特定装置には、図2に示すように、ブーム6の基本情報を取得するブーム基本情報取得部18と、ブーム6の現実の情報を取得するブーム現実情報取得部17と、基本情報と現実の情報とに基づいて、ブーム6の状態を特定する特定部20としてコンピュータ(計算処理部本体16)に機能させるプログラム30が使用される。プログラム30は、計算処理部本体16を構成する記憶部28に格納されている。 As shown in Figures 1 and 2, a calculation processing unit main body 16 is installed on the upper rotating body 5. This calculation processing unit main body 16 has a boom basic information acquisition unit 18, a boom actual information acquisition unit 17, an identification unit 20, a notification unit 21, and a control unit 22. The calculation processing unit main body 16, together with the boom basic data input means 23 and the distance measuring device (boom measurement means) 14, constitutes the calculation processing unit 2. In the calculation processing unit 2, the boom basic information acquisition unit 18, the boom actual information acquisition unit 17, and the identification unit 20 constitute a crane state identification device. As shown in Figure 2, the crane state identification device uses a program 30 that causes a computer (calculation processing unit main body 16) to function as the boom basic information acquisition unit 18, which acquires basic information about the boom 6, the boom actual information acquisition unit 17, which acquires actual information about the boom 6, and the identification unit 20, which identifies the state of the boom 6 based on the basic information and actual information. The program 30 is stored in the memory unit 28 that constitutes the calculation processing unit main body 16.

ブーム基本情報取得部18は、使用前(クレーン設計時)におけるクレーン3のブーム6の基本情報(予め入力したブーム6の構造データ、予測される吊荷9の荷重、ブーム起伏ロープ7に作用する張力、掛け数、ブーム6の起伏角度等)からシミュレーションによってブーム6の変形を計算し、第1物理量としてのブーム6の基本情報(撓み又はねじれ)として読み出し可能に記憶する。なお、このブーム基本情報取得部18は、外部のブーム基本データ入力手段23(外部パソコン、スマートフォン、タブレット端末等)から入力されたブーム6の設計データに基づいて、予めインストールされたシミュレーションソフトによってブーム6のマーカー15設置部の変形(撓み又はねじれ)を計算してもよい。また、ブーム基本情報取得部18は、外部のブーム基本データ入力手段23によって予めシミュレーション計算された使用前のブーム6の撓み及びねじれを、第1物理量として読み出し可能に記憶するようにしてもよい。また、ブーム基本情報取得部18は、使用前(例えば、クレーン3の試運転時)のブーム6の各マーカー15を測距装置14によって計測し、その測距装置14の計測データからブーム6のマーカー15設置部の撓み及びねじれを計算してもよい。 The boom basic information acquisition unit 18 calculates the deformation of the boom 6 by simulation based on basic information about the boom 6 of the crane 3 before use (at the time of crane design) (such as previously input structural data for the boom 6, the predicted load of the load 9, the tension acting on the boom hoist rope 7, the number of reels, and the boom hoist angle), and readably stores the calculated basic information (deflection or twist) of the boom 6 as a first physical quantity. The boom basic information acquisition unit 18 may also calculate the deformation (deflection or twist) of the boom 6 at the marker 15 installation section using pre-installed simulation software based on design data for the boom 6 input from an external boom basic data input unit 23 (such as an external PC, smartphone, or tablet device). The boom basic information acquisition unit 18 may also readably store the deflection and twist of the boom 6 before use, calculated by simulation in advance using the external boom basic data input unit 23, as a first physical quantity. Additionally, the boom basic information acquisition unit 18 may measure each marker 15 on the boom 6 before use (for example, during a test run of the crane 3) using the distance measuring device 14, and calculate the deflection and twist of the marker 15 installation portion of the boom 6 from the measurement data of the distance measuring device 14.

ブーム現実情報取得部17は、現実のクレーン3のブーム6に設置された各マーカー15の位置が測距装置14によって計測され、測距装置14によって計測された3次元データ(現実の情報)を受信すると、現実のブーム6の歪み(撓み又はねじれ)を計算し、計算結果を第2物理量として読み出し可能に記憶する。 When the position of each marker 15 installed on the boom 6 of the actual crane 3 is measured by the distance measuring device 14 and the boom actual information acquisition unit 17 receives the three-dimensional data (actual information) measured by the distance measuring device 14, it calculates the distortion (flexure or twist) of the actual boom 6 and stores the calculation result readably as a second physical quantity.

特定部20は、基本情報から得られる第1物理量と現実の情報から得られる第2物理量とに基づいて、ブーム6の状態を特定する(例えば、ブーム6の状態が正常か又は異常かを判定する)。例えば、特定部20は、マーカー15毎の第1物理量(ε1)と第2物理量(ε2)とを比較し、第2物理量(ε2)の方が第1物理量(ε1)よりも大きくて、第2物理量(ε2)と第1物理量(ε1)との差(ε2-ε1)が閾値(ε)よりも大きい場合に、ブーム6の状態が異常であると判定する。なお、閾値(ε)は、ブーム6の設計時における安全率等を考慮し、最適な数値が決定される。 The identification unit 20 identifies the state of the boom 6 (e.g., determines whether the state of the boom 6 is normal or abnormal) based on a first physical quantity obtained from the basic information and a second physical quantity obtained from the actual information. For example, the identification unit 20 compares the first physical quantity (ε1) and the second physical quantity (ε2) for each marker 15, and determines that the state of the boom 6 is abnormal if the second physical quantity (ε2) is greater than the first physical quantity (ε1) and the difference (ε2 - ε1) between the second physical quantity (ε2) and the first physical quantity (ε1) is greater than the threshold value (ε). The threshold value (ε) is determined as an optimal value taking into account factors such as the safety factor at the time of designing the boom 6.

特定部20は、ブーム6の状態が異常と判断した場合、報知部21に異常検知信号を出力し、クレーン3の運転台の操縦者やクレーン3の運転管理室の管理者に報知部21からブーム6の異常を通報する。また、特定部20は、ブーム6の状態が異常と判断した場合、制御部22に異常検知信号を出力する。 If the identification unit 20 determines that the state of the boom 6 is abnormal, it outputs an abnormality detection signal to the notification unit 21, which then notifies the operator of the crane 3's cab and the manager in the crane 3's operation control room of the abnormality in the boom 6. Furthermore, if the identification unit 20 determines that the state of the boom 6 is abnormal, it outputs an abnormality detection signal to the control unit 22.

報知部21は、クレーン3の運転台に設置されたディスプレイ、スピーカー等で構成されている。この報知部21は、特定部20からの異常検知信号を受信すると、文字や図形等からなる画像をディスプレイで表示し、ブーム6の状態が異常であることをクレーン3の操縦者や管理者に視覚的に知らせることができる。また、報知部21は、特定部20からの異常検知信号を受信すると、警報音をスピーカーから発し、ブーム6の状態が異常であることをクレーン3の操縦者に聴覚的に知らせることができる。 The notification unit 21 is composed of a display, speaker, etc. installed in the driver's cab of the crane 3. When the notification unit 21 receives an abnormality detection signal from the identification unit 20, it displays an image consisting of letters, figures, etc. on the display, thereby visually notifying the operator or manager of the crane 3 that the state of the boom 6 is abnormal. In addition, when the notification unit 21 receives an abnormality detection signal from the identification unit 20, it emits an alarm sound from the speaker, thereby audibly notifying the operator of the crane 3 that the state of the boom 6 is abnormal.

制御部22は、特定部20からの異常検知信号を受信すると、駆動停止信号をクレーン駆動部25に出力し、操縦者のコントロールを受け付けずに、クレーン駆動部25の作動を自動停止させることができるようになっている。 When the control unit 22 receives an abnormality detection signal from the identification unit 20, it outputs a drive stop signal to the crane drive unit 25, automatically stopping the operation of the crane drive unit 25 without receiving control from the operator.

以上のような本実施形態のクレーンの状態特定システム1によれば、現実のブーム6の状態をより精度良く特定できる。例えば、本実施形態のクレーンの状態特定システム1によれば、ブーム基本情報取得部18で記憶した第1物理量とブーム現実情報取得部17で記憶した第2物理量とに基づいて、ブーム6が正常か又は異常であるかを特定部20で判定することにより、経年劣化等に起因する現実のブーム6の変形を考慮し、ブーム6に過負荷が作用するのを防止することができる。 The crane condition identification system 1 of this embodiment as described above allows for more accurate identification of the actual condition of the boom 6. For example, the crane condition identification system 1 of this embodiment allows the identification unit 20 to determine whether the boom 6 is normal or abnormal based on the first physical quantity stored in the boom basic information acquisition unit 18 and the second physical quantity stored in the boom actual information acquisition unit 17, thereby taking into account deformation of the actual boom 6 due to aging, etc., and preventing overload from acting on the boom 6.

また、本実施形態のクレーンの状態特定システム1によれば、各単位ブーム12にマーカー15を設置し、各単位ブーム12の変形(撓み、ねじれ)を測距できるため、ブーム6の変形を正確に計測することが可能になる。 Furthermore, according to the crane condition identification system 1 of this embodiment, markers 15 are installed on each unit boom 12, and the deformation (bending, twisting) of each unit boom 12 can be measured, making it possible to accurately measure the deformation of the boom 6.

また、本実施形態のクレーンの状態特定システム1によれば、現実のブーム6の変形を考慮して、ブーム6に過負荷が作用するのを防止できるため、常時クレーン3の運転をより安全に行うことができる。 Furthermore, the crane condition identification system 1 of this embodiment takes into account actual deformation of the boom 6 and can prevent overload from acting on the boom 6, allowing the crane 3 to be operated more safely at all times.

また、本実施形態のクレーンの状態特定システム1によれば、単に実際のブーム6の曲がり方に閾値を求めるものに比べて、ブーム6に小さい負荷がかかった場合にも、ブーム6が新品の状態からどのくらい経年劣化しているかを判断できる。 Furthermore, compared to simply determining a threshold value based on the actual bending of the boom 6, the crane condition identification system 1 of this embodiment can determine the degree to which the boom 6 has deteriorated over time from its new state even when a small load is applied to the boom 6.

なお、本実施形態において、測距装置14としてカメラを使用する場合には、カメラでマーカー15を撮影して、マーカー15の位置変化のデータからブーム6の曲がり具合とブーム6に作用する荷重を計算してもよい。また、測距装置14としては、クレーン3の周辺監視システムを使用し、クレーン3の周辺監視システムによって取得したマーカー15の位置変化のデータからブーム6の曲がり具合とブーム6に作用する荷重を計算してもよい。また、測距装置14としては、例示したLiDAR、カメラ、周辺監視システム等を使用する場合に限定されず、ブーム6の曲がり具合を計算するためのデータの取得が可能なものであれば使用できる。 In this embodiment, if a camera is used as the distance measuring device 14, the camera may photograph the marker 15, and the degree of bending of the boom 6 and the load acting on the boom 6 may be calculated from data on changes in the position of the marker 15. Alternatively, a perimeter monitoring system for the crane 3 may be used as the distance measuring device 14, and the degree of bending of the boom 6 and the load acting on the boom 6 may be calculated from data on changes in the position of the marker 15 acquired by the perimeter monitoring system for the crane 3. Furthermore, the distance measuring device 14 is not limited to the exemplified LiDAR, camera, perimeter monitoring system, etc., and any device that can acquire data for calculating the degree of bending of the boom 6 may be used.

<<第2実施形態>>
図3は、第2実施形態のクレーンの状態特定システム1を示す図である。
<<Second Embodiment>>
FIG. 3 is a diagram showing a crane condition identification system 1 according to the second embodiment.

図3において、クレーンの状態特定システム1を構成するクレーン3は、ブーム6の先端部に測距装置14が取り付けられている。この測距装置14は、ブーム6の上部側からブーム6の下部側へ向けて信号を発射できるようになっている。そして、この測距装置14は、各単位ブーム12のマーカー15からの反射信号を受光することにより、各単位ブーム12のマーカー15の位置を3次元データとして計測し、その計測結果(3次元データ)が計算処理部本体16のブーム現実情報取得部17に取り込まれるようになっている。なお、本実施形態のクレーンの状態特定システム1を構成する計算処理部2は、第1実施形態で示した計算処理部2と同様に構成されている。 In Figure 3, the crane 3 that constitutes the crane condition identification system 1 has a distance measuring device 14 attached to the tip of the boom 6. This distance measuring device 14 is capable of emitting a signal from the upper side of the boom 6 toward the lower side of the boom 6. This distance measuring device 14 measures the position of the marker 15 on each unit boom 12 as three-dimensional data by receiving reflected signals from the marker 15 on each unit boom 12, and this measurement result (three-dimensional data) is input into the boom reality information acquisition unit 17 of the calculation processing unit main body 16. The calculation processing unit 2 that constitutes the crane condition identification system 1 of this embodiment is configured in the same way as the calculation processing unit 2 shown in the first embodiment.

以上のような本実施形態のクレーンの状態特定システム1は、第1実施形態のクレーンの状態特定システム1と同様の効果を得ることができる。 The crane condition identification system 1 of this embodiment as described above can achieve the same effects as the crane condition identification system 1 of the first embodiment.

<<第3実施形態>>
図4は、第3実施形態のクレーンの状態特定システム1を示す図である。
<<Third Embodiment>>
FIG. 4 is a diagram showing a crane condition identification system 1 according to the third embodiment.

図4において、クレーンの状態特定システム1は、クレー3の側面側に位置する外部構造体26(下端部が地表に埋設された支柱、地表に固定された建造物等)に測距装置14が取り付けられている。この測距装置14は、クレーン3の側面側からブーム6の側面へ向けて信号を発射できるようになっている。そして、この測距装置14は、各単位ブーム12のマーカー15からの反射信号を受光することにより、各単位ブーム12のマーカー15の位置を3次元データとして計測し、その計測結果(3次元データ)が計算処理部本体16のブーム現実情報取得部17に取り込まれるようになっている。なお、本実施形態のクレーンの状態特定システム1を構成する計算処理部2は、第1実施形態で示した計算処理部2と同様に構成されている。 In Figure 4, the crane condition identification system 1 has a distance measuring device 14 attached to an external structure 26 (such as a pillar with its lower end buried in the ground or a building fixed to the ground) located on the side of the crane 3. This distance measuring device 14 is capable of emitting a signal from the side of the crane 3 toward the side of the boom 6. The distance measuring device 14 receives reflected signals from the markers 15 on each unit boom 12 to measure the position of the markers 15 on each unit boom 12 as three-dimensional data, and this measurement result (three-dimensional data) is input into the boom reality information acquisition unit 17 of the calculation processing unit main body 16. The calculation processing unit 2 that constitutes the crane condition identification system 1 of this embodiment is configured in the same way as the calculation processing unit 2 shown in the first embodiment.

以上のような本実施形態のクレーンの状態特定システム1は、第1実施形態のクレーンの状態特定システム1と同様の効果を得ることができる。 The crane condition identification system 1 of this embodiment as described above can achieve the same effects as the crane condition identification system 1 of the first embodiment.

<<第4実施形態>>
図5は、第4実施形態のクレーンの状態特定システム1を示す図である。
<<Fourth Embodiment>>
FIG. 5 is a diagram showing a crane condition identification system 1 according to the fourth embodiment.

図5において、クレーンの状態特定システム1は、ドローン等の飛行体27に測距装置14が取り付けられており、その測距装置14から各単位ブーム12のマーカー15に向けて信号を発射できるようになっている。そして、飛行体27に取り付けられた測距装置14は、各単位ブーム12のマーカー15からの反射信号を受光することにより、各単位ブーム12のマーカー15の位置を3次元データとして計測し、その計測結果(3次元データ)を計算処理部本体16のブーム現実情報取得部17に送信するようになっている。なお、本実施形態のクレーンシステム1を構成する計算処理部2は、第1実施形態で示した計算処理部2と同様に構成されている。 In Figure 5, the crane condition identification system 1 has a ranging device 14 attached to an air vehicle 27 such as a drone, and is capable of emitting a signal from the ranging device 14 toward the markers 15 on each unit boom 12. The ranging device 14 attached to the air vehicle 27 receives reflected signals from the markers 15 on each unit boom 12, thereby measuring the position of the markers 15 on each unit boom 12 as three-dimensional data, and transmitting the measurement results (three-dimensional data) to the boom reality information acquisition unit 17 of the calculation processing unit main body 16. The calculation processing unit 2 that constitutes the crane system 1 of this embodiment is configured in the same way as the calculation processing unit 2 shown in the first embodiment.

以上のような本実施形態のクレーンの状態特定システム1は、第1実施形態のクレーンの状態特定システム1と同様の効果を得ることができる。 The crane condition identification system 1 of this embodiment as described above can achieve the same effects as the crane condition identification system 1 of the first embodiment.

<<その他の実施形態>>
第1実施形態において、第1物理量及び第2物理量は、ブーム6の歪(撓み又はねじれ)を例示しているが、これに限られず、ブーム6の固有振動数やブーム6の振幅でもよい。このように、本発明に係るクレーンの状態特定システム1は、ブーム6の固有振動数やブーム6の振幅の変化に基づいてブーム6の異常を検知し、クレーン3に過負荷が作用するのを防止するようにしてもよい。なお、ブーム6の第1物理量としての固有振動数及び振幅は、ブーム6の基本情報をシミュレーションソフトに入力し、シミュレーションによって算出してもよい。また、ブーム6の第2物理量としての固有振動数は、ブーム計測手段としての固有振動数測定システム(例えば、リオン株式会社のSA-A1)で実測してもよい。また、ブーム6の第2物理量としての振幅は、ブーム計測手段としての携帯型デジタル振動計(例えば、シンフォニアテクノロジー株式会社の商品名Vチェッカー)で実測してもよい。
<<Other embodiments>>
In the first embodiment, the first physical quantity and the second physical quantity are exemplified as distortion (flexure or torsion) of the boom 6, but are not limited thereto and may be the natural frequency of the boom 6 or the amplitude of the boom 6. In this way, the crane condition identification system 1 according to the present invention may detect an abnormality in the boom 6 based on changes in the natural frequency or amplitude of the boom 6, and prevent an overload from acting on the crane 3. The natural frequency and amplitude as the first physical quantity of the boom 6 may be calculated by inputting basic information about the boom 6 into simulation software and performing a simulation. The natural frequency as the second physical quantity of the boom 6 may be actually measured using a natural frequency measurement system (e.g., SA-A1 by Rion Co., Ltd.) as boom measurement means. The amplitude as the second physical quantity of the boom 6 may be actually measured using a portable digital vibrometer (e.g., V-Checker, product name, by Sinfonia Technology Co., Ltd.) as boom measurement means.

本発明のクレーンの状態特定システム、クレーンの状態特定装置及びそのプログラムは、前述の各実施形態においてクローラクレーンを例示したが、これに限られない。例えば、ホイールクレーン、トラッククレーン等の移動式クレーンに加えて、港湾クレーン、天井クレーン、門型クレーン、アンローダ、ジグクレーンや固定式クレーン等にも広く適用できる。 The crane condition identification system, crane condition identification device, and program of the present invention have been described in the above embodiments with reference to a crawler crane, but are not limited to this. For example, in addition to mobile cranes such as wheel cranes and truck cranes, they can also be widely applied to port cranes, overhead cranes, gantry cranes, unloaders, jig cranes, fixed cranes, etc.

1 クレーンの状態特定システム
5 上部旋回体(クレーン本体)
6 ブーム
11 下部ブーム
12 単位ブーム
13 上部ブーム
14 測距装置(ブーム計測手段)
15 マーカー
17 ブーム現実情報取得部
18 ブーム基本情報取得部
20 特定部
21 報知部
22 制御部
1 Crane condition identification system 5 Upper rotating body (crane body)
6 Boom 11 Lower boom 12 Unit boom 13 Upper boom 14 Distance measuring device (boom measuring means)
15 Marker 17 Boom actual information acquisition unit 18 Boom basic information acquisition unit 20 Identification unit 21 Notification unit 22 Control unit

Claims (9)

クレーン本体に設けられるブームの状態を特定するクレーンの状態特定システムであって、
前記ブームの構造データを含む基本情報を取得するブーム基本情報取得部と、
前記ブームの現実の情報を取得するブーム現実情報取得部と、
前記ブームの前記構造データを含む前記基本情報と前記現実の情報とに基づいて、前記ブームの状態を特定する特定部と、
を有するクレーンの状態特定システム。
A crane state identification system that identifies a state of a boom provided on a crane main body,
a boom basic information acquisition unit that acquires basic information including structural data of the boom;
a boom actual information acquisition unit that acquires actual information of the boom;
an identification unit that identifies a state of the boom based on the basic information including the structural data of the boom and the actual information;
A crane condition identification system having:
前記特定部は、前記基本情報から得られる第1物理量と前記現実の情報から得られる第2物理量とに基づいて、前記ブームの状態が正常か又は異常かを判定する、
請求項1に記載のクレーンの状態特定システム。
the identification unit determines whether a state of the boom is normal or abnormal based on a first physical quantity obtained from the basic information and a second physical quantity obtained from the actual information.
The crane condition identification system according to claim 1 .
前記第1物理量及び前記第2物理量は、少なくとも、前記ブームの撓み、ねじれ、振動数、振幅のいずれかである、
請求項2に記載のクレーンの状態特定システム。
the first physical quantity and the second physical quantity are at least any one of deflection, torsion, frequency, and amplitude of the boom;
The crane condition identification system according to claim 2 .
前記第2物理量における前記ブームの撓み及びねじれは、測距装置によって取得される、
請求項3に記載のクレーンの状態特定システム。
The deflection and torsion of the boom in the second physical quantity are acquired by a distance measuring device.
The crane condition identification system according to claim 3 .
前記ブームは、前記クレーン本体に連結される下部ブームと、前記クレーン本体とは反対側の先端部に配置される上部ブームと、を備え、
前記測距装置は、前記上部ブーム、前記下部ブーム、前記下部ブームよりも下方の位置、のいずれかに配置される、
請求項4に記載のクレーンの状態特定システム。
The boom comprises a lower boom connected to the crane body and an upper boom disposed at a tip end on the opposite side to the crane body,
the distance measuring device is disposed on the upper boom, the lower boom, or at a position below the lower boom;
The crane condition identification system according to claim 4.
前記ブームは、前記クレーン本体に連結される下部ブームと、下部ブームに複数連結される単位ブームと、前記単位ブームに連結される上部ブームと、を備え、
前記測距装置からの信号を反射するマーカーが前記単位ブーム毎に設置された、
請求項4又は5に記載クレーンの状態特定システム。
The boom comprises a lower boom connected to the crane body, a plurality of unit booms connected to the lower boom, and an upper boom connected to the unit booms,
a marker that reflects a signal from the distance measuring device is installed on each of the unit booms;
6. A crane condition identification system according to claim 4 or 5.
前記特定部の特定結果を報知する報知部、
を有する請求項1から6のいずれかに記載のクレーンの状態特定システム。
a notification unit that notifies the identification result of the identification unit;
7. A crane condition identification system according to claim 1, further comprising:
クレーン本体に設けられるブームの構造データを含む基本情報と前記ブームの現実の情報とに基づいて、前記ブームの状態を特定する特定部を有するクレーンの状態特定装置。 A crane state identification device having an identification unit that identifies the state of a boom based on basic information including structural data of a boom provided on a crane body and actual information of the boom. 前記特定部による前記ブームの状態の特定を行う請求項8に記載のクレーンの状態特定装置のプログラム。

The program for the crane state identifying device according to claim 8 , wherein the identifying unit identifies the state of the boom.

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