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水平起伏式クレーンは、起伏中もフックが同じ高さに保たれるクレーン機構です。起伏とは、ジブを上下に動かすことで、フックをベースに対して内側と外側に動かす機構のことです。[ 1 ]
通常、この説明は、ラフィングジブを備え、ラフィング時にフックを水平に保つための追加機構が備わっているものにのみ適用されます。
水平方向の起伏は、建設や造船など、地面付近で荷物を慎重に移動させる必要がある場合に最も重要となる。このことが、これらの分野で固定式水平ジブが広く使われている理由の一つである。
初期の水平起伏装置の一つに、1914年にストサート＆ピット社のエンジニアが考案した「トプリス」設計がある。 [ 2 ] [ 3 ] クレーンのジブは、従来のクレーンと同様に、ジブの先端が上下に動く。クレーンのフックは、これを補正するために十分な余分なケーブルを自動的に繰り出すことで水平に保たれる。これも純粋に機械的な連結機構であり、運転室の上にあるクレーンの頂点にある複数の滑車を介して、ホイストケーブルをジブに巻き付けることで構成されている。そのため、ジブを上方に起伏させると、より多くのケーブルが自由に使えるようになり、フックが下がって補正される。
現代のクレーンにおける水平起伏の一般的なメカニズムは、ジブの上部に「馬の頭」のような形状のセクションを追加することである。形状を慎重に設計することで、ピボットの連動動作だけで水平を保つことができる。[ 4 ]
クレーンとその制御システムが高度化するにつれて、必要に応じて巻き上げケーブルを巻き上げたり巻き戻したりすることで、起伏レベルを直接制御することが可能になった。これらのシステムの最初のものは、起伏ドラムと巻き上げドラムの間に機械式クラッチを使用しており、シンプルで「ほぼ水平」な結果が得られた。[ 5 ]
後期のシステムでは、最新の電子制御装置と、低速制御性に優れた高速反転モーターを巻き上げウインチモーターに採用することで、数インチ単位の位置決め精度を実現している。初期のシステムの中には、制御可能な油圧ギアボックスを用いて同様の結果を得ようとするものもあったが、これらは複雑さとコストが増加するため、造船など高い精度が求められる用途でのみ普及した。
クレーンのメインジブの動きに合わせて、運転室が独自のジブに取り付けられた起伏機構も採用されている。[ 6 ]これらは、船の荷揚げなどの作業に使用され、運転室を船の上方に片持ち梁のように突き出すことで、運転室からの視界が大幅に改善される。