移動式クレーンの後方転倒防止装置
【課題】後方転倒の防止を十分に図りつつ、ブーム先端の移動可能な範囲を可及的に広めてクレーン作業の円滑化を図る。
【解決手段】後方転倒防止装置は、ブーム長さ検出手段と、ブーム起伏角度検出手段と、後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度θａまでの第１の領域と、制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなる。第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度のときのブームの重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブームの制限長さＬａを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける。
【解決手段】後方転倒防止装置は、ブーム長さ検出手段と、ブーム起伏角度検出手段と、後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度θａまでの第１の領域と、制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなる。第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度のときのブームの重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブームの制限長さＬａを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮可能なブームを有するホイールクレーンやクローラクレーンなどの移動式クレーンの後方転倒防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の移動式クレーンにおいては、吊り上げ能力を高めるために、カウンタウエイトの質量を増加したり、ウインチなどの重たい部品を上部旋回体の後部に配置したりすることで転倒支点回りの安定モーメントを増加させることが行われている（特許文献１参照）が、この安定モーメントを増加し過ぎた場合には、例えば吊り荷を吊らない状態でブームを最大起伏角度まで上げると逆に後方に転倒することがある。また、転倒しない場合でも、移動式クレーンに法規上要求される後方安定度を満たさなくなることがあり、この点から安定モーメントの増加にも一定の制限がかかる。
【０００３】
一方、後方安定度の低下による後方転倒を防止するための後方転倒防止装置を移動式クレーンに装備することがある。この後方転倒防止装置は、ブームの長さや起伏角度などをそれぞれ検出器で検出し、それらの検出値に基づいて、後方安定度が低くなる操作ないし動作を規制するものである。この規制の具体的な方法としては、従来、ブームの長さが最縮小長さの状態でオペレータがブーム起伏の上げ操作をする場合に所定の後方安定度が確保できなくなる起伏角度（制限起伏角度）以上のときブームの上げ動作を自動停止などにより規制する第１の規制方法と、ブームの起伏角度が上記制限起伏角度から最大起伏角度までの範囲でオペレータがブーム長さの縮小操作をする場合にブーム長さが一定の長さ（制限長さ）よりも小さくなるとブーム長さの縮小動作を規制する第２の規制方法とを併用することが行われている。この場合、ブームの先端が移動可能な範囲は、図７に示すように、第１の規制方法の下で移動可能な第１の領域（ブーム起伏角度θが最小起伏角度の０°から制限起伏角度θａまでの領域）の部分Ｘと、第２の規制方法の下で移動可能な第２の領域（ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの領域）の部分Ｙとからなる。また、第２の領域では、ブームの最大起伏角度のときのブームの重心位置Ｇ１が制限起伏角度θａのときのブームの重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブームの制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５５５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の後方転倒防止装置では、第２の領域が比較的広い場合ブームの制限起伏角度θａ付近にブーム長さＬを短くすれば法規上必要な後方安定度を確保できるにも拘わらずブーム先端が移動できない範囲が生じるため、クレーン作業に支障が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、特に、上記第２の領域での制御を適切に行うことにより、必要な後方安定性を確保して後方転倒の防止を十分に図りつつ、ブーム先端の移動可能な範囲を可及的に広めてクレーン作業を円滑に行い得る移動式クレーンの後方転倒防止装置を提供せんとするものである。
【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、請求項１に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【０００８】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブームの制限起伏角度付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはなく、クレーン作業に支障が生じることもない。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の全ての起伏角度でブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶように設定されているため、この制限長さのときでも制限起伏角度のときと同じ後方安定度を確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、請求項１に係る発明と同じく、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【００１０】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブームの制限起伏角度付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはなく、クレーン作業に支障が生じることもない。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の全ての起伏角度でブームの最小の作業半径が制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるように設定されており、またブームの重心位置は、ブームの最小の作業半径を一定に維持しつつブームの起伏角度を大きくするとブームの先端側に次第に変化することから、制限長さのときでも制限起伏角度のときよりも大きい後方安定度を確保することができる。
【００１１】
ここで、ブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合でもクレーン作業は車体の側縁より内側で行うことはない。そこで、請求項３に係る発明は、請求項２記載の移動式クレーンの後方転倒防止装置において、上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が、制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径の代わりに、車体の全幅の半分の値と一致するようにブームの制限長さを設定する構成にする。この構成では、クレーン作業の実情に合わせて、ブームの制限長さが適切に設定されているため、クレーン作業に支障を来すことなく、後方安定度をより高めて後方転倒の防止化を一層効果的に図ることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、請求項１又は２に係る発明と同じく、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さを一定長さに設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【００１３】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが一定長さに設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、ブームの制限起伏角度付近などに生じるブーム先端が移動できない範囲を可及的に少なくすることができる。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の複数の区分毎にその起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶように一定長さに設定されているため、この制限長さのときでも制限起伏角度のときと同じ又はそれ以上の後方安定度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明における移動式クレーンの後方転倒防止装置によれば、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域でのブームの制限長さが適切に設定されているため、必要な後方安定度を確保して後方転倒の防止化を十分に図りながら、従来の如くブームの制限起伏角度付近に生じたブーム先端が移動できない範囲を消滅あるいは可及的に少なくすることができ、クレーン作業の円滑化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る後方転倒防止装置を装備するホイールクレーンのクレーン作業時の状態を示す正面図である。
【図２】図２は上記後方転倒防止装置のブロック構成図である。
【図３】図３はコントローラの制御内容を示すフローチャート図である。
【図４】図４はブーム先端の移動可能な範囲を説明するための説明図である。
【図５】図５は第２の実施形態を示す図４相当図である。
【図６】図６は第３の実施形態を示す図４相当図である。
【図７】図７は従来例を示す図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施形態に係る後方転倒防止装置を装備する移動式クレーンとしてのホイールクレーンＡのクレーン作業時の状態を示す。ホイールクレーンＡは、複数の車輪１を有する下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回中心線３回り旋回可能に搭載された上部旋回体４とを備えている。
【００１８】
上記上部旋回体４の前部には運転室を構成するキャブ６が設けられているとともに、上部旋回体４の後部には伸縮可能なブーム７の基端が支軸８回りに回動可能（起伏可能）に支持されている。ブーム７と上部旋回体４との間には起伏用シリンダ９が設けられ、このシリンダ９の伸縮作動によりブーム７が支軸８回りに起伏動作をするようになっている。また、ブーム７の先端にはシーブ１１が設けられており、このシーブ１１からワイヤ１２を介して吊りフック１３が吊り下げられている。
【００１９】
上記ホイールクレーンＡに装備される後方転倒防止装置２０は、図２に示すように、入力部として、各種データを入力するためのキーボードなどのデータ入力装置２１と、上記ブーム７の長さＬを検出するブーム長さ検出手段としてのブーム長さ検出器２２と、上記ブーム７の起伏角度θを検出するブーム起伏角度検出手段としてのブーム起伏角度検出器２３とを備えている。
【００２０】
また、上記後方転倒防止装置２０は、各入力部２１〜２３からのデータ信号及び検出信号を受ける制御手段としてのコントローラ２５を備えている。このコントローラ２５は、種々のデータを記憶しているデータ記憶部２６と、所定の演算及び制御を実行する演算部２７とを有し、ブーム７の長さＬを縮小操作するとき又はブーム７の起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合、キャブ６内に設けた表示装置３１及び警報器３２による警報を行うとともに、ブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド３３の切替によるブーム起伏の上げ動作又はブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド３４の切替によるブーム長さＬの縮小動作を停止するようになっている。
【００２１】
次に、上記コントローラ２５の制御内容について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００２２】
図３において、スタートした後、先ず、ステップＳ１で各種信号を読み取り、ステップＳ３でブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａ以上であるか否かを判定する。ここで、制限起伏角度θａは、ブーム７の長さが最縮小長さの状態でオペレータがブーム起伏の上げ操作をする場合に所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する必要となる境界の起伏角度である。また、所定の後方安定度とは、法規上要求される後方安定度又はそれ以上のものをいい、法規（移動式クレーン構造規格第１３条）上は、ブームが向けられている側の全ての転倒支点にかかる荷重の値の合計値が、クレーンの質量に重力加速度を乗じて得た値の１５％に相当する値以上の後方安定度を有しなければならないと規定されている。
【００２３】
上記ステップＳ３の判定がＮＯのときには、リターンする一方、判定がＹＥＳの制限起伏角度θａ以上のときには、更にステップＳ４で今回初めて制限起伏角度θａ以上になったか否かを判定するとともに、ステップＳ５でブーム起伏角度θの変化からブーム起伏の上げ動作中であるか否かを判定する。この両判定が共にＹＥＳのときには、ステップＳ６でブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド３３を用いてブーム起伏の上げ動作を停止するとともに、そのことをオペレータに知らせるための警告を表示装置３１及び警報器３２により行う。
【００２４】
上記ステップＳ４の判定がＮＯのときには、ステップＳ７でブーム長さＬの変化からブーム長さＬの縮小動作中であるか否かを判定するとともに、ステップＳ８でブーム長さＬが制限長さＬａ以下であるか否かを判定する。この両判定が共にＹＥＳのときには、ステップＳ９でブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド３４を用いてブーム長さＬの縮小動作を停止するとともに、そのことをオペレータに知らせるための警告を表示装置３１及び警報器３２により行う。
【００２５】
図４は以上の制御によってブーム７の先端が移動可能な範囲を示すものであり、その範囲は、ブーム起伏角度θが最小起伏角度の０°から制限起伏角度θａまでの第１の領域の部分Ｘと、ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域の部分Ｙとからなる。
【００２６】
そして、本発明の特徴点として、上記第２の領域では、その領域内の全ての起伏角度θで、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ（ｎ，ｍは変数）が上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａより小さくなるとき縮小動作を停止するように設けられている（図３中のＳ９）。
【００２７】
従って、上記第１の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき縮小動作を停止するように設けられているため、従来の如くブーム７の制限起伏角度θａ付近にブーム７の先端が移動できない範囲が生じることはない。この結果、クレーン作業に支障が生じることはなく、作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００２８】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の全ての起伏角度θでブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶように設定されているため、この制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときと同じ後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００２９】
図５は本発明の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態の場合、ホイールクレーンの後方転倒防止装置の構成及びコントローラの制御フローは、第１の実施形態の場合と同じであり、ブーム起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域におけるブームの規制長さが第１の実施形態の場合と異なるだけである。尚、以下の説明では、部材・部品の符号に、第１の実施形態の場合と同じ符号を用いる。
【００３０】
すなわち、上記第２の領域では、その領域内の全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径Ｒが上記制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられている。この場合、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ（ｎ，ｍは変数）は、制限起伏角度のときのブーム７の重心位置Ｇ２よりブーム７先端側に変位しかつその変位量が起伏角度θの増加に伴って比例的に増加するようになっている。
【００３１】
従って、上記第２の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径（旋回中心線３から吊りフック１３の中心線までの距離）Ｒが制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブーム７の制限起伏角度θａ付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはない。この結果、クレーン作業に支障が生じることはなく、作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００３２】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の全ての起伏角度θでブーム７の最小の作業半径Ｒが制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるように設定されており、またブーム７の重心位置は、ブーム７の最小の作業半径Ｒを一定に維持しつつブーム７の起伏角度θを大きくするとブーム７の先端側に次第に変化することから、制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときよりも大きい後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００３３】
ここで、上記ブーム７の最小の作業半径Ｒが車体の全幅Ｂ（図１参照）の半分の値よりも小さい場合でもクレーン作業は車体の側縁より内側で行うことはないので、上記制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径Ｒが車体の全幅Ｂの半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径Ｒが、制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径の代わりに、車体の全幅Ｂの半分の値と一致するようにブーム７の制限長さＬａを設定することが好ましく、後方安定度をより高めて後方転倒の防止化を一層効果的に図ることができる。
【００３４】
図６は本発明の第３の実施形態を示す。この第３の実施形態の場合、ホイールクレーンの後方転倒防止装置の構成及びコントローラの制御フローは、第１の実施形態の場合と同じであり、ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域におけるブームの規制長さＬａが第１の実施形態の場合と異なるだけである。
【００３５】
すなわち、上記第２の領域は、更に所定の角度毎に複数（図では３つ）の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３がいずれも上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられている。
【００３６】
従って、上記第３の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３がいずれも上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、ブーム７の制限起伏角度θａ付近などに生じるブーム先端が移動できない範囲を可及的に少なくすることができ、クレーン作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００３７】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の複数の区分毎にその起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３が制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶように一定長さに設定されているため、この制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときと同じ又はそれ以上の後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく，その種々の形態を包含するものである。例えば上記各実施形態では、ホイールクレーンに適用した場合について述べたが、本発明は、このホイールクレーンに限らず、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有するクローラクレーンなどの移動式クレーンの後方転倒防止装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ ホイールクレーン（移動式クレーン）
２ 下部走行体（車体）
４ 上部旋回体（車体）
７ ブーム
２０ 後方転倒防止装置
２２ ブーム長さ検出器（ブーム長さ検出手段）
２３ ブーム起伏角度検出器（ブーム起伏角度検出手段）
２５ コントローラ（制御手段）
３１ 表示装置
３２ 警報器
３３ ブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド
３４ ブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド
Ｌ ブーム長さ
Ｌａ 制限長さ
θ ブーム起伏角度
θａ 制限起伏角度
Ｂ 車体の全幅
Ｇ１１〜Ｇ１３，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ，Ｇ２ ブームの重心位置
Ｒ ブームの最小の作業半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮可能なブームを有するホイールクレーンやクローラクレーンなどの移動式クレーンの後方転倒防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の移動式クレーンにおいては、吊り上げ能力を高めるために、カウンタウエイトの質量を増加したり、ウインチなどの重たい部品を上部旋回体の後部に配置したりすることで転倒支点回りの安定モーメントを増加させることが行われている（特許文献１参照）が、この安定モーメントを増加し過ぎた場合には、例えば吊り荷を吊らない状態でブームを最大起伏角度まで上げると逆に後方に転倒することがある。また、転倒しない場合でも、移動式クレーンに法規上要求される後方安定度を満たさなくなることがあり、この点から安定モーメントの増加にも一定の制限がかかる。
【０００３】
一方、後方安定度の低下による後方転倒を防止するための後方転倒防止装置を移動式クレーンに装備することがある。この後方転倒防止装置は、ブームの長さや起伏角度などをそれぞれ検出器で検出し、それらの検出値に基づいて、後方安定度が低くなる操作ないし動作を規制するものである。この規制の具体的な方法としては、従来、ブームの長さが最縮小長さの状態でオペレータがブーム起伏の上げ操作をする場合に所定の後方安定度が確保できなくなる起伏角度（制限起伏角度）以上のときブームの上げ動作を自動停止などにより規制する第１の規制方法と、ブームの起伏角度が上記制限起伏角度から最大起伏角度までの範囲でオペレータがブーム長さの縮小操作をする場合にブーム長さが一定の長さ（制限長さ）よりも小さくなるとブーム長さの縮小動作を規制する第２の規制方法とを併用することが行われている。この場合、ブームの先端が移動可能な範囲は、図７に示すように、第１の規制方法の下で移動可能な第１の領域（ブーム起伏角度θが最小起伏角度の０°から制限起伏角度θａまでの領域）の部分Ｘと、第２の規制方法の下で移動可能な第２の領域（ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの領域）の部分Ｙとからなる。また、第２の領域では、ブームの最大起伏角度のときのブームの重心位置Ｇ１が制限起伏角度θａのときのブームの重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブームの制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５５５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の後方転倒防止装置では、第２の領域が比較的広い場合ブームの制限起伏角度θａ付近にブーム長さＬを短くすれば法規上必要な後方安定度を確保できるにも拘わらずブーム先端が移動できない範囲が生じるため、クレーン作業に支障が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、特に、上記第２の領域での制御を適切に行うことにより、必要な後方安定性を確保して後方転倒の防止を十分に図りつつ、ブーム先端の移動可能な範囲を可及的に広めてクレーン作業を円滑に行い得る移動式クレーンの後方転倒防止装置を提供せんとするものである。
【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、請求項１に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【０００８】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブームの制限起伏角度付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはなく、クレーン作業に支障が生じることもない。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の全ての起伏角度でブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶように設定されているため、この制限長さのときでも制限起伏角度のときと同じ後方安定度を確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、請求項１に係る発明と同じく、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さを設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【００１０】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブームの制限起伏角度付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはなく、クレーン作業に支障が生じることもない。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の全ての起伏角度でブームの最小の作業半径が制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるように設定されており、またブームの重心位置は、ブームの最小の作業半径を一定に維持しつつブームの起伏角度を大きくするとブームの先端側に次第に変化することから、制限長さのときでも制限起伏角度のときよりも大きい後方安定度を確保することができる。
【００１１】
ここで、ブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合でもクレーン作業は車体の側縁より内側で行うことはない。そこで、請求項３に係る発明は、請求項２記載の移動式クレーンの後方転倒防止装置において、上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が、制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径の代わりに、車体の全幅の半分の値と一致するようにブームの制限長さを設定する構成にする。この構成では、クレーン作業の実情に合わせて、ブームの制限長さが適切に設定されているため、クレーン作業に支障を来すことなく、後方安定度をより高めて後方転倒の防止化を一層効果的に図ることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンの後方転倒防止装置として、請求項１又は２に係る発明と同じく、上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備える。そして、上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さを一定長さに設定し、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設ける構成にする。
【００１３】
この構成では、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが一定長さに設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、ブームの制限起伏角度付近などに生じるブーム先端が移動できない範囲を可及的に少なくすることができる。しかも、ブームの制限長さは、第２の領域の複数の区分毎にその起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置が制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶように一定長さに設定されているため、この制限長さのときでも制限起伏角度のときと同じ又はそれ以上の後方安定度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明における移動式クレーンの後方転倒防止装置によれば、ブームの起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域でのブームの制限長さが適切に設定されているため、必要な後方安定度を確保して後方転倒の防止化を十分に図りながら、従来の如くブームの制限起伏角度付近に生じたブーム先端が移動できない範囲を消滅あるいは可及的に少なくすることができ、クレーン作業の円滑化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る後方転倒防止装置を装備するホイールクレーンのクレーン作業時の状態を示す正面図である。
【図２】図２は上記後方転倒防止装置のブロック構成図である。
【図３】図３はコントローラの制御内容を示すフローチャート図である。
【図４】図４はブーム先端の移動可能な範囲を説明するための説明図である。
【図５】図５は第２の実施形態を示す図４相当図である。
【図６】図６は第３の実施形態を示す図４相当図である。
【図７】図７は従来例を示す図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施形態に係る後方転倒防止装置を装備する移動式クレーンとしてのホイールクレーンＡのクレーン作業時の状態を示す。ホイールクレーンＡは、複数の車輪１を有する下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回中心線３回り旋回可能に搭載された上部旋回体４とを備えている。
【００１８】
上記上部旋回体４の前部には運転室を構成するキャブ６が設けられているとともに、上部旋回体４の後部には伸縮可能なブーム７の基端が支軸８回りに回動可能（起伏可能）に支持されている。ブーム７と上部旋回体４との間には起伏用シリンダ９が設けられ、このシリンダ９の伸縮作動によりブーム７が支軸８回りに起伏動作をするようになっている。また、ブーム７の先端にはシーブ１１が設けられており、このシーブ１１からワイヤ１２を介して吊りフック１３が吊り下げられている。
【００１９】
上記ホイールクレーンＡに装備される後方転倒防止装置２０は、図２に示すように、入力部として、各種データを入力するためのキーボードなどのデータ入力装置２１と、上記ブーム７の長さＬを検出するブーム長さ検出手段としてのブーム長さ検出器２２と、上記ブーム７の起伏角度θを検出するブーム起伏角度検出手段としてのブーム起伏角度検出器２３とを備えている。
【００２０】
また、上記後方転倒防止装置２０は、各入力部２１〜２３からのデータ信号及び検出信号を受ける制御手段としてのコントローラ２５を備えている。このコントローラ２５は、種々のデータを記憶しているデータ記憶部２６と、所定の演算及び制御を実行する演算部２７とを有し、ブーム７の長さＬを縮小操作するとき又はブーム７の起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合、キャブ６内に設けた表示装置３１及び警報器３２による警報を行うとともに、ブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド３３の切替によるブーム起伏の上げ動作又はブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド３４の切替によるブーム長さＬの縮小動作を停止するようになっている。
【００２１】
次に、上記コントローラ２５の制御内容について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００２２】
図３において、スタートした後、先ず、ステップＳ１で各種信号を読み取り、ステップＳ３でブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａ以上であるか否かを判定する。ここで、制限起伏角度θａは、ブーム７の長さが最縮小長さの状態でオペレータがブーム起伏の上げ操作をする場合に所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する必要となる境界の起伏角度である。また、所定の後方安定度とは、法規上要求される後方安定度又はそれ以上のものをいい、法規（移動式クレーン構造規格第１３条）上は、ブームが向けられている側の全ての転倒支点にかかる荷重の値の合計値が、クレーンの質量に重力加速度を乗じて得た値の１５％に相当する値以上の後方安定度を有しなければならないと規定されている。
【００２３】
上記ステップＳ３の判定がＮＯのときには、リターンする一方、判定がＹＥＳの制限起伏角度θａ以上のときには、更にステップＳ４で今回初めて制限起伏角度θａ以上になったか否かを判定するとともに、ステップＳ５でブーム起伏角度θの変化からブーム起伏の上げ動作中であるか否かを判定する。この両判定が共にＹＥＳのときには、ステップＳ６でブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド３３を用いてブーム起伏の上げ動作を停止するとともに、そのことをオペレータに知らせるための警告を表示装置３１及び警報器３２により行う。
【００２４】
上記ステップＳ４の判定がＮＯのときには、ステップＳ７でブーム長さＬの変化からブーム長さＬの縮小動作中であるか否かを判定するとともに、ステップＳ８でブーム長さＬが制限長さＬａ以下であるか否かを判定する。この両判定が共にＹＥＳのときには、ステップＳ９でブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド３４を用いてブーム長さＬの縮小動作を停止するとともに、そのことをオペレータに知らせるための警告を表示装置３１及び警報器３２により行う。
【００２５】
図４は以上の制御によってブーム７の先端が移動可能な範囲を示すものであり、その範囲は、ブーム起伏角度θが最小起伏角度の０°から制限起伏角度θａまでの第１の領域の部分Ｘと、ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域の部分Ｙとからなる。
【００２６】
そして、本発明の特徴点として、上記第２の領域では、その領域内の全ての起伏角度θで、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ（ｎ，ｍは変数）が上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａより小さくなるとき縮小動作を停止するように設けられている（図３中のＳ９）。
【００２７】
従って、上記第１の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度で、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき縮小動作を停止するように設けられているため、従来の如くブーム７の制限起伏角度θａ付近にブーム７の先端が移動できない範囲が生じることはない。この結果、クレーン作業に支障が生じることはなく、作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００２８】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の全ての起伏角度θでブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍが制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶように設定されているため、この制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときと同じ後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００２９】
図５は本発明の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態の場合、ホイールクレーンの後方転倒防止装置の構成及びコントローラの制御フローは、第１の実施形態の場合と同じであり、ブーム起伏角度が制限起伏角度から最大起伏角度までの第２の領域におけるブームの規制長さが第１の実施形態の場合と異なるだけである。尚、以下の説明では、部材・部品の符号に、第１の実施形態の場合と同じ符号を用いる。
【００３０】
すなわち、上記第２の領域では、その領域内の全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径Ｒが上記制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられている。この場合、ブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ（ｎ，ｍは変数）は、制限起伏角度のときのブーム７の重心位置Ｇ２よりブーム７先端側に変位しかつその変位量が起伏角度θの増加に伴って比例的に増加するようになっている。
【００３１】
従って、上記第２の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域では、全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径（旋回中心線３から吊りフック１３の中心線までの距離）Ｒが制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるようにブーム７の制限長さＬａが設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、従来の如くブーム７の制限起伏角度θａ付近にブーム先端が移動できない範囲が生じることはない。この結果、クレーン作業に支障が生じることはなく、作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００３２】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の全ての起伏角度θでブーム７の最小の作業半径Ｒが制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径と同じになるように設定されており、またブーム７の重心位置は、ブーム７の最小の作業半径Ｒを一定に維持しつつブーム７の起伏角度θを大きくするとブーム７の先端側に次第に変化することから、制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときよりも大きい後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００３３】
ここで、上記ブーム７の最小の作業半径Ｒが車体の全幅Ｂ（図１参照）の半分の値よりも小さい場合でもクレーン作業は車体の側縁より内側で行うことはないので、上記制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径Ｒが車体の全幅Ｂの半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度θで、ブーム７の最小の作業半径Ｒが、制限起伏角度θａのときのブーム７の最小の作業半径の代わりに、車体の全幅Ｂの半分の値と一致するようにブーム７の制限長さＬａを設定することが好ましく、後方安定度をより高めて後方転倒の防止化を一層効果的に図ることができる。
【００３４】
図６は本発明の第３の実施形態を示す。この第３の実施形態の場合、ホイールクレーンの後方転倒防止装置の構成及びコントローラの制御フローは、第１の実施形態の場合と同じであり、ブーム起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域におけるブームの規制長さＬａが第１の実施形態の場合と異なるだけである。
【００３５】
すなわち、上記第２の領域は、更に所定の角度毎に複数（図では３つ）の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３がいずれも上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられている。
【００３６】
従って、上記第３の実施形態においては、ブーム７の起伏角度θが制限起伏角度θａから最大起伏角度までの第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３がいずれも上記制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶようにブーム７の制限長さＬａが一定長さに設定されており、ブーム長さＬの縮小動作がこの制限長さＬａよりも小さくなるとき規制するように設けられているため、ブーム７の制限起伏角度θａ付近などに生じるブーム先端が移動できない範囲を可及的に少なくすることができ、クレーン作業を円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００３７】
しかも、上記ブーム７の制限長さＬａは、第２の領域の複数の区分毎にその起伏角度大側の境界におけるブーム７の重心位置Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３が制限起伏角度θａのときのブーム７の重心位置Ｇ２と鉛直線Ｖ上に並ぶように一定長さに設定されているため、この制限長さＬａのときでも制限起伏角度θａのときと同じ又はそれ以上の後方安定度を確保することができ、後方転倒の防止化を十分に図ることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく，その種々の形態を包含するものである。例えば上記各実施形態では、ホイールクレーンに適用した場合について述べたが、本発明は、このホイールクレーンに限らず、伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有するクローラクレーンなどの移動式クレーンの後方転倒防止装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ ホイールクレーン（移動式クレーン）
２ 下部走行体（車体）
４ 上部旋回体（車体）
７ ブーム
２０ 後方転倒防止装置
２２ ブーム長さ検出器（ブーム長さ検出手段）
２３ ブーム起伏角度検出器（ブーム起伏角度検出手段）
２５ コントローラ（制御手段）
３１ 表示装置
３２ 警報器
３３ ブーム起伏上げ動作停止用ソレノイド
３４ ブーム長さ縮小動作停止用ソレノイド
Ｌ ブーム長さ
Ｌａ 制限長さ
θ ブーム起伏角度
θａ 制限起伏角度
Ｂ 車体の全幅
Ｇ１１〜Ｇ１３，Ｇ１ｎ，Ｇ１ｍ，Ｇ２ ブームの重心位置
Ｒ ブームの最小の作業半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項２】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項３】
上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が、制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径の代わりに、車体の全幅の半分の値と一致するようにブームの制限長さが設定されている請求項２記載の移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項４】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが一定長さに設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項１】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの重心位置が上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項２】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径と同じになるようにブームの制限長さが設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項３】
上記制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径が車体の全幅の半分の値よりも小さい場合、上記第２の領域では、全ての起伏角度で、ブームの最小の作業半径が、制限起伏角度のときのブームの最小の作業半径の代わりに、車体の全幅の半分の値と一致するようにブームの制限長さが設定されている請求項２記載の移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【請求項４】
伸縮可能でかつ起伏可能なブームを有する移動式クレーンにおいて、
上記ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段と、
上記ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段と、
上記両検出手段からの信号を受け、ブームの長さを縮小操作するとき又はブームの起伏を上げ操作するとき後方安定度が低く後方に転倒する可能性がある場合にブーム長さの縮小動作又はブーム起伏の上げ動作を規制するように制御する制御手段とを備えており、
上記制御手段の制御領域は、ブームの最小起伏角度からブーム長さが最縮小長さのとき所定の後方安定度を確保するためにブーム起伏の上げ動作を規制する制限起伏角度までの第１の領域と、上記制限起伏角度からブームの最大起伏角度までの第２の領域とからなり、第２の領域は、更に所定の角度毎に複数の区分に分けられており、各区分では、その区分の起伏角度大側の境界におけるブームの重心位置がいずれも上記制限起伏角度のときのブームの重心位置と鉛直線上に並ぶようにブームの制限長さが一定長さに設定されており、ブーム長さの縮小動作がこの制限長さよりも小さくなるとき規制するように設けられていることを特徴とする移動式クレーンの後方転倒防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２５１８２１（Ｐ２０１１−２５１８２１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７３３５（Ｐ２０１０−１２７３３５）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
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