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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-07
(45)【発行日】2022-02-16
(54)【発明の名称】クレーン
(51)【国際特許分類】
B66C 13/22 20060101AFI20220208BHJP
【ＦＩ】
B66C13/22 M
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018035207
(22)【出願日】2018-02-28
(65)【公開番号】P2019147686
(43)【公開日】2019-09-05
【審査請求日】2020-10-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000148759
【氏名又は名称】株式会社タダノ
(74)【代理人】
【識別番号】110002217
【氏名又は名称】特許業務法人矢野内外国特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神田 真輔
【審査官】八板 直人
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００５／０１２１５５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０６－３２１４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１９４４９８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｃ １／００－２５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブームと、前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記二重振り子の周波数が閾値以上の場合、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数が閾値未満の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とするクレーン。
【請求項2】
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン。
【請求項3】
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とするクレーン。
【請求項4】
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値未満の場合、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値以上の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とするクレーン。
【請求項5】
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とする請求項４に記載のクレーン。
【請求項6】
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ことを特徴とするクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーンに関する。詳しくは、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できるクレーンに関する。
【0002】
従来より、代表的な作業車両であるクレーンが知られている。クレーンは、主に車両とクレーン装置で構成されている。車両は、複数の車輪を備えており、走行自在に構成されている。クレーン装置は、ブームのほかにワイヤロープやフックを備えており、荷物を移動自在に構成されている。なお、荷物には、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の特性を持つ振れが生じる。また、荷物には、ブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の特性を持つ振れも生じる。
【0003】
ところで、特許文献１には、いわゆる天井クレーンに適用される荷物の振れを抑制する技術が開示されている。かかる技術は、二重振り子の特性を持つ荷物の振れの周期を算出し、周期に応じた速度パターンで加速又は減速させる点を特徴としたものである。しかし、かかる技術は、荷物を任意の速度で移動自在としたクレーンにおいて、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できるものではない。そこで、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できるクレーンが求められていたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１１－０９３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できるクレーンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第一の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記二重振り子の周波数が閾値以上の場合、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数が閾値未満の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記二重振り子の周波数が閾値以上の場合、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数が閾値未満の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
【0008】
第二の発明は、第一の発明に係るクレーンにおいて、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
第三の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
第三の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
【0009】
第四の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値未満の場合、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値以上の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値未満の場合、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比が閾値以上の場合の前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量の前記フィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
【0010】
第五の発明は、第四の発明に係るクレーンにおいて、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
第六の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
第六の発明は、
ブームと、
前記ブームから垂下するワイヤロープと、
前記ワイヤロープの巻き入れ及び巻き出しによって昇降するフックと、を備え、
前記フックに掛けられた玉掛け具を介して荷物を吊り上げるクレーンにおいて、
前記荷物の移動に供するアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、
前記アクチュエータと前記操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、前記ブームの先端を支点として前記荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともに前記ブームの先端を支点として前記フック及び前記荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、前記操作具の操作に応じて生成される制御信号から前記単振り子の周波数及び前記二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御し、
前記制御装置は、前記ブームの先端から前記フックまでの長さに対する前記フックから前記荷物までの長さの比に応じて前記二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節した前記フィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いて前記アクチュエータを制御する、ものである。
【発明の効果】
【0011】
第一の発明に係るクレーンは、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。二重振り子の周波数が閾値以上の場合、制御装置は、二重振り子の周波数が閾値未満の場合の二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量のフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できる。また、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性が低いときに、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
【0013】
第二の発明に係るクレーンにおいて、制御装置は、二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
第三の発明に係るクレーンにおいて、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。そして、制御装置は、二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できる。また、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
第三の発明に係るクレーンにおいて、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。そして、制御装置は、二重振り子の周波数に応じて当該二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できる。また、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
【0014】
第四の発明に係るクレーンにおいて、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。ブームの先端からフックまでの長さに対するフックから荷物までの長さの比が閾値未満の場合、制御装置は、ブームの先端からフックまでの長さに対するフックから荷物までの長さの比が閾値以上の場合の二重振り子の周波数における制御信号の減衰量よりも、小さい減衰量のフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性が低いときに、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
【0015】
第五の発明に係るクレーンにおいて、制御装置は、ブームの先端からフックまでの長さに対するフックから荷物までの長さの比に応じて二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
第六の発明に係るクレーンにおいて、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。そして、制御装置は、ブームの先端からフックまでの長さに対するフックから荷物までの長さの比に応じて二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できる。また、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
第六の発明に係るクレーンにおいて、荷物の移動に供するアクチュエータと、アクチュエータの作動状態を指示できる操作具と、アクチュエータと操作具に接続されて情報の処理を行う制御装置と、を具備している。そして、制御装置は、ブームの先端を支点として荷物を質点とする単振り子の周波数を算出するとともにブームの先端を支点としてフック及び荷物を質点とする二重振り子の周波数を算出し、操作具の操作に応じて生成される制御信号から単振り子の周波数及び二重振り子の周波数における制御信号を減衰させたフィルタリング制御信号を生成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。そして、制御装置は、ブームの先端からフックまでの長さに対するフックから荷物までの長さの比に応じて二重振り子の周波数における制御信号の減衰量を調節したフィルタリング制御信号を作成し、当該フィルタリング制御信号を用いてアクチュエータを制御する。かかるクレーンによれば、単振り子の特性を持つ荷物の振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制できる。また、二重振り子の特性を持つ荷物の振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物の停止操作をしてから荷物が停止するまでの移動量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】クレーンを示す図。
【図2】振れ抑制システムを示す図。
【図3】ノッチフィルタの周波数特性を示す図。
【図4】基本制御信号とフィルタリング制御信号を示す図。
【図5】第一実施形態に係る制御態様を示す図。
【図6】第二実施形態に係る制御態様を示す図。
【図7】二重振り子周波数と各ノッチ深さ係数の関係を示す図。
【図8】第三実施形態に係る制御態様を示す図。
【図9】二重振り子周波数と各ノッチ深さ係数の関係を示す図。
【図10】第四実施形態に係る制御態様を示す図。
【図11】吊下長さに対する玉掛け具長さの比と各ノッチ深さ係数の関係を示す図。
【図12】第五実施形態に係る制御態様を示す図。
【図13】吊下長さに対する玉掛け具長さの比と各ノッチ深さ係数の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本願に開示する技術的思想は、以下に説明するクレーン１のほか、他のクレーンにも適用できる。
【0018】
まず、図１を用いて、クレーン１について説明する。
【0019】
クレーン１は、主に車両２とクレーン装置３で構成されている。
【0020】
車両２は、左右一対の前輪４と後輪５を備えている。また、車両２は、荷物Ｗの移動作業を行なう際に接地させて安定を図るアウトリガ６を備えている。なお、車両２は、アクチュエータによって、その上部に支持するクレーン装置３を旋回自在としている。
【0021】
クレーン装置３は、その後部から前方へ突き出すようにブーム７を備えている。そのため、ブーム７は、アクチュエータによって旋回自在となっている（矢印Ａ参照）。また、ブーム７は、アクチュエータによって伸縮自在となっている（矢印Ｂ参照）。更に、ブーム７は、アクチュエータによって起伏自在となっている（矢印Ｃ参照）。加えて、ブーム７には、ワイヤロープ８が架け渡されている。ブーム７の基端側には、ワイヤロープ８を巻き付けたウインチ９が配置され、ブーム７の先端側には、ワイヤロープ８によってフック１０が垂下されている。ウインチ９は、アクチュエータと一体的に構成されており、ワイヤロープ８の巻き入れ及び巻き出しを可能としている。そのため、フック１０は、アクチュエータによって昇降自在となっている（矢印Ｄ参照）。
【0022】
次に、図２を用いて、振れ抑制システム１１について説明する。
【0023】
振れ抑制システム１１は、主に制御装置２０で構成されている。制御装置２０には、各種操作具２１～２４が接続されている。また、制御装置２０には、各種バルブ３１～３４が接続されている。更に、制御装置２０には、重量センサ４０のほか、各種センサ４１～４４が接続されている。なお、重量センサ４０は、荷物Ｗを吊り上げていないときにフック１０の重量ｍ１を検出することができる。また、重量センサ４０は、荷物Ｗを吊り上げているときにフック１０の重量ｍ１に加えて荷物Ｗの重量ｍ２を検出することができる。そのため、制御装置２０は、フック１０の重量ｍ１と荷物Ｗの重量ｍ２を認識できる。
【0024】
上述したように、ブーム７は、アクチュエータによって旋回自在となっている（図１における矢印Ａ参照）。本願においては、かかるアクチュエータを旋回用油圧モータ５１（図１参照）と定義する。旋回用油圧モータ５１は、方向制御弁である旋回用バルブ３１によって適宜に稼動される。つまり、旋回用油圧モータ５１は、旋回用バルブ３１が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、旋回用バルブ３１は、オペレータによる旋回操作具２１の操作に基づいて稼動される。また、ブーム７の旋回角度や旋回速度は、旋回用センサ４１によって検出される。そのため、制御装置２０は、ブーム７の旋回角度や旋回速度を認識することができる。
【0025】
また、上述したように、ブーム７は、アクチュエータによって伸縮自在となっている（図１における矢印Ｂ参照）。本願においては、かかるアクチュエータを伸縮用油圧シリンダ５２（図１参照）と定義する。伸縮用油圧シリンダ５２は、方向制御弁である伸縮用バルブ３２によって適宜に稼動される。つまり、伸縮用油圧シリンダ５２は、伸縮用バルブ３２が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、伸縮用バルブ３２は、オペレータによる伸縮操作具２２の操作に基づいて稼動される。また、ブーム７の伸縮長さや伸縮速度は、伸縮用センサ４２によって検出される。そのため、制御装置２０は、ブーム７の伸縮長さや伸縮速度を認識することができる。
【0026】
更に、上述したように、ブーム７は、アクチュエータによって起伏自在となっている（図１における矢印Ｃ参照）。本願においては、かかるアクチュエータを起伏用油圧シリンダ５３（図１参照）と定義する。起伏用油圧シリンダ５３は、方向制御弁である起伏用バルブ３３によって適宜に稼動される。つまり、起伏用油圧シリンダ５３は、起伏用バルブ３３が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、起伏用バルブ３３は、オペレータによる起伏操作具２３の操作に基づいて稼動される。また、ブーム７の起伏角度や起伏速度は、起伏用センサ４３によって検出される。そのため、制御装置２０は、ブーム７の起伏角度や起伏速度を認識することができる。
【0027】
加えて、上述したように、フック１０は、アクチュエータによって昇降自在となっている（図１における矢印Ｄ参照）。本願においては、かかるアクチュエータを巻回用油圧モータ５４（図１参照）と定義する。巻回用油圧モータ５４は、方向制御弁である巻回用バルブ３４によって適宜に稼動される。つまり、巻回用油圧モータ５４は、巻回用バルブ３４が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、巻回用バルブ３４は、オペレータによる巻回操作具２４の操作に基づいて稼動される。また、フック１０の吊下長さｌ１（図１参照）や昇降速度は、巻回用センサ４４によって検出される。そのため、制御装置２０は、フック１０の吊下長さｌ１や昇降速度を認識することができる。
【0028】
ここで、玉掛け具１２について説明しておく。玉掛け具１２とは、フック１０に荷物Ｗを引っ掛けるためのものである。玉掛け具１２は、スリング等の両端に掛け輪が設けられたものであり、このスリング等が荷物Ｗの下に回された状態で掛け輪がフック１０に掛けられる。こうして、フック１０に荷物Ｗがつながれるのである。なお、玉掛け具長さｌ２は、フック１０から荷物Ｗまでの長さである。制御装置２０は、オペレータが入力した値から玉掛け具長さｌ２を認識することができる。但し、玉掛け具１２を撮影した画像から認識するとしてもよい。
【0029】
ところで、制御装置２０は、各種バルブ３１～３４を介して各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御するものである。制御装置２０は、基本制御信号作成部２０ａと単振り子周波数算出部２０ｂと二重振り子周波数算出部２０ｃとフィルタ係数算出部２０ｄとフィルタリング制御信号作成部２０ｅを有している。
【0030】
基本制御信号作成部２０ａは、各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）の速度指令である基本制御信号Ｓ（ｎ）を作成するものである。基本制御信号作成部２０ａは、オペレータによる各種操作具２１～２４の操作量を認識し、状況毎に基本制御信号Ｓ（ｎ）を作成する。具体的に説明すると、基本制御信号作成部２０ａは、旋回操作具２１の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（１）、伸縮操作具２２の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（２）、起伏操作具２３の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（３）、巻回操作具２４の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（４）を作成する。
【0031】
単振り子周波数算出部２０ｂは、ブーム７の先端を支点として荷物Ｗを質点とする単振り子の周波数である単振り子周波数ω（ｎ）を算出するものである。単振り子周波数算出部２０ｂは、吊下長さｌ１及び玉掛け具長さｌ２を認識し、状況毎に単振り子周波数ω（ｎ）を算出する。具体的に説明すると、単振り子周波数算出部２０ｂは、吊下長さｌ１、玉掛け具長さｌ２、重力加速度ｇを用いた下記の数１に基づいて単振り子周波数ω（ｎ）を算出する。
【数1】
【0032】
二重振り子周波数算出部２０ｃは、ブーム７の先端を支点としてフック１０及び荷物Ｗを質点とする二重振り子の周波数である二重振り子周波数Ω（ｎ）を算出するものである。二重振り子周波数算出部２０ｃは、吊下長さｌ１、玉掛け具長さｌ２、フック１０の重量ｍ１、荷物Ｗの重量ｍ２を認識し、状況毎に二重振り子周波数Ω（ｎ）を算出する。具体的に説明すると、二重振り子周波数算出部２０ｃは、吊下長さｌ１、玉掛け具長さｌ２、フック１０の重量ｍ１、荷物Ｗの重量ｍ２、重力加速度ｇを用いた下記の数２に基づいて二重振り子周波数Ω（ｎ）を算出する。
【数2】
【0033】
フィルタ係数算出部２０ｄは、後述するノッチフィルタＦ（ｎ）が有している伝達係数Ｈ（ｓ）の各種係数ωｎ・ζ１・δ１・Ωｎ・ζ２・δ２を算出するものである。具体的に説明すると、フィルタ係数算出部２０ｄは、単振り子の伝達係数Ｈ（ｓ）である単振り子伝達係数Ｈ１（ｓ）の単振り子中心周波数係数ωｎのほか、それぞれの基本制御信号Ｓ（ｎ）に対応する単振り子ノッチ幅係数ζ１、単振り子ノッチ深さ係数δ１を算出する。なお、単振り子伝達係数Ｈ１（ｓ）は、単振り子中心周波数係数ωｎ、単振り子ノッチ幅係数ζ１、単振り子ノッチ深さ係数δ１を用いた下記の数３で表される。また、フィルタ係数算出部２０ｄは、二重振り子の伝達係数Ｈ（ｓ）である二重振り子伝達係数Ｈ２（ｓ）の二重振り子中心周波数係数Ωｎのほか、それぞれの基本制御信号Ｓ（ｎ）に対応する二重振り子ノッチ幅係数ζ２、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を算出する。なお、二重振り子伝達係数Ｈ２（ｓ）は、二重振り子中心周波数係数Ωｎ、二重振り子ノッチ幅係数ζ２、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を用いた下記の数４で表される。
【数3】
【数4】
【0034】
フィルタリング制御信号作成部２０ｅは、ノッチフィルタＦ（ｎ）を作成するとともに、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成するものである（図４参照）。フィルタリング制御信号作成部２０ｅは、フィルタ係数算出部２０ｄから各種係数ωｎ・ζ１・δ１・Ωｎ・ζ２・δ２を取得してノッチフィルタＦ（ｎ）を作成する。ノッチフィルタＦ（ｎ）は、単振り子ノッチ幅係数ζ１と単振り子ノッチ深さ係数δ１から決定される単振り子荷振れ低減率Ｐｎｆ１、及び二重振り子ノッチ幅係数ζ２と二重振り子ノッチ深さ係数δ２から決定される二重振り子荷振れ低減率Ｐｎｆ２によってその特性が表される。そして、フィルタリング制御信号作成部２０ｅは、基本制御信号作成部２０ａから基本制御信号Ｓ（ｎ）を取得し、この基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。具体的に説明すると、フィルタリング制御信号作成部２０ｅは、旋回操作具２１の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（１）とノッチフィルタＦ（１）からフィルタリング制御信号Ｓｆ（１）、伸縮操作具２２の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（２）とノッチフィルタＦ（２）からフィルタリング制御信号Ｓｆ（２）、起伏操作具２３の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（３）とノッチフィルタＦ（３）からフィルタリング制御信号Ｓｆ（３）、巻回操作具２４の操作量に応じた基本制御信号Ｓ（４）とノッチフィルタＦ（４）からフィルタリング制御信号Ｓｆ（４）等を作成する。
【0035】
このような構成により、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各種バルブ３１～３４を制御できる。ひいては、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御できる。
【0036】
【0037】
ノッチフィルタＦ（ｎ）は、単振り子周波数ω（ｎ）を中心とする任意の範囲で単振り子周波数ω（ｎ）に近づく程に減衰率が高くなった特徴を有している。単振り子周波数ω（ｎ）を中心とする任意の範囲は、単振り子ノッチ幅Ｂｎ１として表され、単振り子ノッチ幅Ｂｎ１における減衰量の差異は、単振り子ノッチ深さＤｎ１として表される。なお、単振り子ノッチ幅Ｂｎ１は、単振り子ノッチ幅係数ζ１に基づいて定まるものである。また、単振り子ノッチ深さＤｎ１は、単振り子ノッチ深さ係数δ１に基づいて定まるものである。従って、単振り子ノッチ深さ係数δ１＝０の場合は、単振り子周波数ω（ｎ）におけるゲイン特性が－∞ｄＢとなり、単振り子ノッチ深さ係数δ１＝１の場合は、単振り子周波数ω（ｎ）におけるゲイン特性が０ｄＢとなる。
【0038】
また、ノッチフィルタＦ（ｎ）は、二重振り子周波数Ω（ｎ）を中心とする任意の範囲で二重振り子周波数Ω（ｎ）に近づく程に減衰率が高くなった特徴を有している。二重振り子周波数Ω（ｎ）を中心とする任意の範囲は、二重振り子ノッチ幅Ｂｎ２として表され、二重振り子ノッチ幅Ｂｎ２における減衰量の差異は、二重振り子ノッチ深さＤｎ２として表される。なお、二重振り子ノッチ幅Ｂｎ２は、二重振り子ノッチ幅係数ζ２に基づいて定まるものである。また、二重振り子ノッチ深さＤｎ２は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２に基づいて定まるものである。従って、二重振り子ノッチ深さ係数δ２＝０の場合は、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性が－∞ｄＢとなり、二重振り子ノッチ深さ係数δ２＝１の場合は、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性が０ｄＢとなる。
【0039】
フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）は、各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）に伝達される速度指令である。荷物Ｗの加速に係るフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）は、基本制御信号Ｓ（ｎ）よりも加速が穏やかであり、一時的に減速させてから再び加速していくような特徴を有している（図４におけるＸ部参照）。ここで、一時的に減速させることにより、加速時における荷物Ｗの振れを抑制することができる。また、荷物Ｗの減速に係るフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）は、基本制御信号Ｓ（ｎ）よりも減速が穏やかであり、一時的に増速させてから再び減速していくような特徴を有している（図４におけるＹ部参照）。ここで、一時的に増速させことにより、減速時における荷物Ｗの振れを抑制することができる。
【0040】
以下に、図５を用いて、第一実施形態に係る制御態様について説明する。なお、単振り子ノッチ幅係数ζ１及び二重振り子ノッチ幅係数ζ２は、予め定められた固定値に設定されているものとするが、クレーン１の作動状態に基づいて設定する構成でもよい。
【0041】
ステップＳ１１において、制御装置２０は、各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）の基本制御信号Ｓ（ｎ）を作成する。
【0042】
ステップＳ１２において、制御装置２０は、単振り子周波数ω（ｎ）及び二重振り子周波数Ω（ｎ）を算出する。
【0043】
ステップＳ１３において、制御装置２０は、単振り子ノッチ深さ係数δ１を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、単振り子ノッチ深さ係数δ１を０に設定する。これにより、単振り子周波数ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢとなる。なお、単振り子ノッチ深さ係数δ１は、０から１であればよい。この場合、単振り子周波数ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢから０ｄＢとなる。
【0044】
ステップＳ１４において、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定する。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢとなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、０から１であればよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢから０ｄＢとなる。
【0045】
ステップＳ１５において、制御装置２０は、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。そして、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。制御装置２０は、単振り子ノッチ深さ係数δ１を０に設定しており、単振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。また、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定しており、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。
【0046】
以上のように、本クレーン１は、荷物Ｗの移動に供するアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）と、アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）の作動状態を指示できる操作具（２１・２２・２３・２４）と、アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）と操作具（２１・２２・２３・２４）に接続されて情報の処理を行う制御装置２０と、を具備している。そして、制御装置２０は、ブーム７の先端を支点として荷物Ｗを質点とする単振り子の周波数（単振り子周波数ω（ｎ））を算出するとともにブーム７の先端を支点としてフック１０及び荷物Ｗを質点とする二重振り子の周波数（二重振り子周波数Ω（ｎ））を算出し、操作具（２１・２２・２３・２４）の操作に応じて生成される制御信号（基本制御信号ｓ（ｎ））から単振り子の周波数（ω（ｎ））及び二重振り子の周波数（Ω（ｎ））におけるゲイン特性を減衰させたフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を生成し、当該フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を用いてアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。かかるクレーン１によれば、単振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れ及び二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制できる。
【0047】
次に、図６及び図７を用いて、第二実施形態に係る制御態様について説明する。ここでは、相違する部分を中心に説明する。なお、図７の（Ａ）は、二重振り子周波数Ω（ｎ）と単振り子ノッチ深さ係数δ１の関係を表したものである。また、図７の（Ｂ）は、二重振り子周波数Ω（ｎ）と二重振り子ノッチ深さ係数δ２の関係を表したものである。
【0048】
ステップＳ２４において、制御装置２０は、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ未満か以上かを判断する。二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ未満と判断した場合は、ステップＳ２５へ移行する。他方で、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ以上と判断した場合は、ステップＳ２６へ移行する。なお、閾値Ｔは、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要があるか否かの判断に用いられる。これは、二重振り子周波数Ω（ｎ）が小さいときは振れの変位量が大きく、ひいては振れを抑制する必要性が高いが、二重振り子周波数Ω（ｎ）が大きいときは振れの変位量が小さく、ひいては振れを抑制する必要性が低いからである。
【0049】
ステップＳ２５において、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定する（図７の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢとなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、０から１であればよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢから０ｄＢとなる。
【0050】
ステップＳ２６において、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定する（図７の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢとなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、１ではなく１に近い数値としてもよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢに近い値となる。但し、この場合、制御装置２０は、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ未満の場合よりも、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を大きい値に設定する。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ以上の場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ未満の場合の二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性の減衰量よりも、ゲイン特性の減衰量が小さくなる。
【0051】
ステップＳ２７において、制御装置２０は、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。そして、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定にした場合と比べて反応が緩慢となり、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定にした場合と比べて反応が急峻となる。従って、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ未満の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が０に設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。一方、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ以上の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が１に設定されるため、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0052】
このように、本クレーン１において、二重振り子の周波数（二重振り子周波数Ω（ｎ））が閾値Ｔ以上の場合、制御装置２０は、二重振り子の周波数（Ω（ｎ））が閾値Ｔ未満の場合の二重振り子の周波数（Ω（ｎ））におけるゲイン特性の減衰量よりも、小さい減衰量のフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を生成し、当該フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を用いてアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。かかるクレーン１によれば、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性が低いときに、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0053】
更に、図８及び図９を用いて、第三実施形態に係る制御態様について説明する。ここでも、相違する部分を中心に説明する。なお、図９の（Ａ）は、二重振り子周波数Ω（ｎ）と単振り子ノッチ深さ係数δ１の関係を表したものである。また、図９の（Ｂ）は、二重振り子周波数Ω（ｎ）と二重振り子ノッチ深さ係数δ２の関係を表したものである。
【0054】
ステップＳ３４において、制御装置２０は、二重振り子周波数Ω（ｎ）に応じて二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性の減衰量を調節する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値ｔから閾値Ｔまで大きくなるに応じて二重振り子ノッチ深さ係数δ２を徐々に０から１まで大きくする（図９の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性が徐々に－∞ｄＢから０ｄＢまで大きくなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、１ではなく１に近い数値としてもよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢに近い値となる。
【0055】
ステップＳ３５において、制御装置２０は、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。そして、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定にした場合と比べて反応が緩慢となり、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定にした場合と比べて反応が急峻となる。従って、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値ｔ未満の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が０に設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。一方、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値Ｔ以上の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が１に設定されるため、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。なお、二重振り子周波数Ω（ｎ）が閾値ｔ以上で閾値Ｔ未満の場合は、二重振り子周波数Ω（ｎ）に応じた二重振り子ノッチ深さ係数δ２が設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持するとともにオペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0056】
このように、本クレーン１において、制御装置２０は、二重振り子の周波数（二重振り子周波数Ω（ｎ））に応じて当該二重振り子の周波数（Ω（ｎ））の減衰量を調節したフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成し、当該フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を用いてアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。かかるクレーン１によれば、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持するとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0057】
次に、図１０及び図１１を用いて、第四実施形態に係るクレーン１について説明する。ここでも、相違する部分を中心に説明する。なお、図１１の（Ａ）は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比と単振り子ノッチ深さ係数δ１の関係を表したものである。また、図１１の（Ｂ）は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比と二重振り子ノッチ深さ係数δ２の関係を表したものである。
【0058】
ステップＳ４４において、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比を算出する。
【0059】
ステップＳ４５において、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ未満か以上かを判断する。吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ未満と判断した場合は、ステップＳ４７へ移行する。他方で、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ以上と判断した場合は、ステップＳ４６へ移行する。なお、閾値Ｒは、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要があるか否かの判断に用いられる。これは、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が１に近いときは二重振り子の特性が強く、ひいては振れを抑制する必要性が高いが、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が０に近いときは二重振り子の特性が弱く、ひいては振れを抑制する必要性が低いからである。
【0060】
ステップＳ４６において、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定する（図１１の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢとなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、０から１であればよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は－∞ｄＢから０ｄＢとなる。
【0061】
ステップＳ４７において、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を所定の数値に設定する。具体的に説明すると、制御装置２０は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定する（図１１の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢとなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、１ではなく１に近い数値としてもよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢに近い値となる。但し、この場合、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ以上の場合よりも、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を大きい値に設定する。これにより、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ未満の場合、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ以上の場合の二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性の減衰量よりも、ゲイン特性の減衰量が小さくなる。
【0062】
ステップＳ４８において、制御装置２０は、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。そして、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定にした場合と比べて反応が緩慢となり、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定にした場合と比べて反応が急峻となる。従って、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ以上の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が０に設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。一方、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ未満の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が１に設定されるため、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0063】
このように、本クレーン１において、ブーム７の先端からフック１０までの長さ（吊下長さｌ１）に対するフック１０から荷物Ｗまでの長さ（玉掛け具長さｌ２）の比が閾値Ｒ未満の場合、制御装置２０は、ブーム７の先端からフック１０までの長さ（ｌ１）に対するフック１０から荷物Ｗまでの長さ（ｌ２）の比が閾値Ｒ未満の場合の二重振り子の周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性の減衰量よりも、小さい減衰量のフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を生成し、当該フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を用いてアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。かかるクレーン１によれば、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性が低いときに、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0064】
更に、図１２及び図１３を用いて、第五実施形態に係る制御態様について説明する。ここでも、相違する部分を中心に説明する。なお、図１３の（Ａ）は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比と単振り子ノッチ深さ係数δ１の関係を表したものである。また、図１３の（Ｂ）は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比と二重振り子ノッチ深さ係数δ２の関係を表したものである。
【0065】
ステップＳ５４において、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比を算出する。
【0066】
ステップＳ５５において、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比に応じて二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性の減衰量を調節する。具体的に説明すると、制御装置２０は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値ｒから閾値Ｒまで小さくなるに応じて二重振り子ノッチ深さ係数δ２を徐々に０から１まで大きくする（図１３の（Ｂ）参照）。これにより、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性が徐々に－∞ｄＢから０ｄＢまで大きくなる。なお、二重振り子ノッチ深さ係数δ２は、１ではなく１に近い数値としてもよい。この場合、二重振り子周波数Ω（ｎ）におけるゲイン特性は０ｄＢに近い値となる。
【0067】
ステップＳ５５において、制御装置２０は、基本制御信号Ｓ（ｎ）に対してノッチフィルタＦ（ｎ）をかけてフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成する。そして、制御装置２０は、フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）に基づいて各アクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定にした場合と比べて反応が緩慢となり、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を１に設定した場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２を０に設定にした場合と比べて反応が急峻となる。従って、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値ｒ以上の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が０に設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制することができる。一方、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値Ｒ未満の場合は、二重振り子ノッチ深さ係数δ２が１に設定されるため、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。なお、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比が閾値ｒ未満で閾値Ｒ以上の場合は、吊下長さｌ１に対する玉掛け具長さｌ２の比に応じた二重振り子ノッチ深さ係数δ２が設定されるため、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持するとともにオペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0068】
このように、クレーン１において、制御装置２０は、ブーム７の先端からフック１０までの長さ（吊下長さｌ１）に対するフック１０から荷物Ｗまでの長さ（玉掛け具長さｌ２）の比に応じて二重振り子の周波数（二重振り子周波数Ω（ｎ））におけるゲイン特性の減衰量を調節したフィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を作成し、当該フィルタリング制御信号Ｓｆ（ｎ）を用いてアクチュエータ（５１・５２・５３・５４）を制御する。かかるクレーン１によれば、二重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制する必要性に応じて、オペレータの操作感覚を維持できるとともに、オペレータが荷物Ｗの停止操作をしてから荷物Ｗが停止するまでの移動量を低減することができる。
【0069】
ところで、フック１０の重量と荷物Ｗの重量の関係によっては、荷物Ｗには、３つ以上の質点がある多重振り子の特性を持つ振れが生じることもある。この多重振り子の特性を持つ荷物Ｗの振れを抑制するべく、制御装置２０は、多重振り子の周波数を算出し、多重振り子の周波数におけるゲイン特性を減衰させてもよい。
【符号の説明】
【0070】
１ クレーン
２ 車両
３ クレーン装置
７ ブーム
８ ワイヤロープ
９ ウインチ
１０ フック
１２ 玉掛け具
２０ 制御装置
２１ 旋回操作具（操作具）
２２ 伸縮操作具（操作具）
２３ 起伏操作具（操作具）
２４ 巻回操作具（操作具）
５１ 旋回用油圧モータ（アクチュエータ）
５２ 伸縮用油圧シリンダ（アクチュエータ）
５３ 起伏用油圧シリンダ（アクチュエータ）
５４ 巻回用油圧モータ（アクチュエータ）
ｌ１ 吊下長さ（ブームの先端からフックまでの長さ）
ｌ２ 玉掛け具長さ（ブームの先端からフックまでの長さ）
ｒ 閾値
Ｒ 閾値
Ｓ（ｎ） 基本制御信号（制御信号）
Ｓｆ（ｎ） フィルタリング制御信号
ｔ 閾値
Ｔ 閾値
Ｗ 荷物
ω（ｎ） 単振り子周波数（単振り子の周波数）
Ω（ｎ） 二重振り子周波数（二重振り子の周波数）
２ 車両
３ クレーン装置
７ ブーム
８ ワイヤロープ
９ ウインチ
１０ フック
１２ 玉掛け具
２０ 制御装置
２１ 旋回操作具（操作具）
２２ 伸縮操作具（操作具）
２３ 起伏操作具（操作具）
２４ 巻回操作具（操作具）
５１ 旋回用油圧モータ（アクチュエータ）
５２ 伸縮用油圧シリンダ（アクチュエータ）
５３ 起伏用油圧シリンダ（アクチュエータ）
５４ 巻回用油圧モータ（アクチュエータ）
ｌ１ 吊下長さ（ブームの先端からフックまでの長さ）
ｌ２ 玉掛け具長さ（ブームの先端からフックまでの長さ）
ｒ 閾値
Ｒ 閾値
Ｓ（ｎ） 基本制御信号（制御信号）
Ｓｆ（ｎ） フィルタリング制御信号
ｔ 閾値
Ｔ 閾値
Ｗ 荷物
ω（ｎ） 単振り子周波数（単振り子の周波数）
Ω（ｎ） 二重振り子周波数（二重振り子の周波数）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】