CN110997551B - 过载保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种过载保护装置，能够确保稳定性并能够根据作业状态最大限度地利用作业机的起重性能。过载保护装置搭载于移动式作业机，具备：存储部，其存储针对每个作业状态设定有起重性能的起重性能数据和设定有用于对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度的性能区域数据；以及作业机控制部，其基于移动式作业机的当前作业状态所对应的起重性能和实际负载，控制移动式作业机的动作。起重性能包括针对前方区域和后方区域设定的最大伸出幅度性能，切换角度是针对每个作业状态基于稳定度计算和起重器强度等强度因素而设定的。

Description

过载保护装置
技术领域
本发明涉及搭载于移动式作业机的过载保护装置。
背景技术
移动式起重机、高空作业车等移动式作业机(以下简称“作业机”)为了确保作业时的稳定性而具备多个(例如，前后各2个，合计4个)外伸支腿。原则上，在将外伸支腿全部最大限度地伸出的状态下实施作业。但是，也因作业机的设置位置不同而允许为外伸支腿的伸出幅度不同的状态(不同伸出状态)。
另外，为了安全作业，有义务在作业机上安装安全装置。作为安全装置的一例，有当要变为过载状态时限制作业机向危险侧动作(例如，起重臂的变幅和回旋)、将接近过载状态报告出来的过载保护装置(力矩限制器)。采用过载保护装置，能够事先避免因超过起重性能(典型地为额定总载荷)的过载所致的作业机的倾覆或破损等事故发生。
额定总载荷是能够使作业机负载的最大载荷(含吊具的质量)，针对每个作业状态(例如，起重臂长、作业半径、外伸支腿的伸出状态以及回旋角度)，基于作业机的稳定度或构造部件(例如，起重臂、外伸支腿的起重器)的强度做设定。
以下，将外伸支腿为最大伸出幅度、最小伸出幅度、中间伸出幅度(最大伸出幅度与最小伸出幅度中间的伸出幅度)时的状态分别称为“最大伸出状态”、“最小伸出状态”、“中间伸出状态”。
这里，实际上，额定总载荷(特别是，基于稳定度的额定总载荷)因起重臂的回旋角度而异。然而，从安全性和便利性的观点出发，额定总载荷通常针对每个性能区域(前方区域、后方区域以及侧方区域)设定为相同的值。具体而言，将在稳定度最差的回旋角度(最小稳定方向)能够起重的载荷设定为额定总载荷。以下，将在全部外伸支腿处于最大伸出状态的情况下在最小稳定方向上能够起重的载荷称为“最大伸出幅度性能”，将在外伸支腿处于不同伸出状态的情况下在最小稳定方向上能够起重的载荷称为“中间伸出幅度性能”或“最小伸出幅度性能”。
前方区域是作业机的前方的性能区域，是能够将最大伸出幅度性能设定为起重性能的性能区域。后方区域是作业机的后方的性能区域，与前方区域相同，是能够将最大伸出幅度性能设定为起重性能的区域。侧方区域是前方区域和后方区域以外的性能区域。
过载保护装置例如从针对每个作业状态设定的起重性能数据中参照与作业状态相对应的起重性能，基于包含吊具重量在内的实际载荷(以下称为“实际载荷”)和所参照的起重性能，监视作业机的负载状态(负载率)。另外，过载保护装置具有用于对前方区域、后方区域以及侧方区域作出规定的性能区域数据。性能区域数据根据外伸支腿的伸出状态而设定。
以下对现有过载保护装置中所使用的作业机的起重性能和性能区域进行说明。
图1是示出外伸支腿OR1～OR4为均等伸出状态的情况下的起重性能的图。图1示出4个外伸支腿OR1～OR4全部为最大伸出状态的情况下的起重性能。
如图1所示，在外伸支腿OR1～OR4为均等伸出状态的情况下，在前方区域FA、后方区域RA以及侧方区域SA1、SA2，起重性能均相同，均设定为最大伸出幅度性能。
图2A、图2B是示出外伸支腿OR1～OR4为不同伸出状态的情况下的起重性能的图。图2A、图2B示出4个外伸支腿OR1～OR4中前方的外伸支腿OR1、OR2为中间伸出状态、后方的外伸支腿OR3、OR4为最大伸出状态的情况下的起重性能。
如图2A、图2B所示，在外伸支腿OR1～OR4为不同伸出状态的情况下，在前方区域FA和后方区域RA，将最大伸出幅度性能设定为起重性能。另一方面，在侧方区域SA1、SA2中，根据外伸支腿OR1～OR4的伸出状态，将最小伸出幅度性能或中间伸出幅度性能(在图2A、图2B中，为中间伸出幅度性能)设定为起重性能。此外，将用于切换前方区域FA、后方区域RA、侧方区域SA1、SA2的回旋角度θ设定为性能区域数据。
即，在前方区域FA和后方区域RA，无关乎外伸支腿OR1～OR4的伸出状态，将最大伸出幅度性能设定为起重性能，但作为前方区域FA和后方区域RA而规定的回旋角度范围因外伸支腿OR1～OR4的伸出状态而异。
这里，性能区域数据即用于切换性能区域的回旋角度θ(以下称为“切换角度θ”)通过稳定度计算而求取。例如，在外伸支腿处于不同伸出状态的情况下，求取在负载了最大伸出幅度性能时的针对整周方向的稳定度，稳定度满足规定值的范围成为前方区域FA或后方区域RA，除此以外的范围成为侧方区域SA1、SA2。稳定度是表示作业机针对倾覆的稳定性的指标，例如，用稳定力矩/倾覆力矩表示。
在图2A、图2B中，305°～55°(以作业机的前方向(回旋角度0°)为基准±55°)为前方区域FA，115°～245°(以作业机的后方向(回旋角度180°)为基准±65°)为后方区域RA，55°～115°为右侧方区域SA1，245°～305°为左侧方区域SA2。即，在图2A、图2B中，将55°、115°、245°、305°作为切换角度θ，来切换性能区域。
另外，也提出了如下方式：在过载保护装置中，实时地运算与当前作业状态(含回旋角度)相对应的起重性能，基于通过运算得到的起重性能和实际载荷，监视作业机的负载状态(负载率)(例如，专利文献1)。在该情况下，能够最大限度地利用作业机的性能。
专利文献1：德国专利申请公开第102012011871号说明书
本发明要解决的课题
然而，以往，用于切换性能区域的切换角度θ取决于外伸支腿的伸出状态，只要外伸支腿的伸出状态相同，即使其他作业状态不同，切换角度θ也设定为相同的值。因此，谈不上能够最大限度地利用作业机的因作业状态而异的起重性能。
另外，在专利文献1公开的方式中，为了实时地运算与回旋角度相对应的起重性能，过载保护装置的运算负荷增大，而且容易受到检测作业状态的检测器的精度等外部干扰的影响，因此在稳定性方面存在问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够确保稳定性并且能够根据作业状态最大限度地利用作业机的起重性能的过载保护装置。
用于解决课题的方案
本发明的过载保护装置搭载于移动式作业机，所述移动式作业机具备能够自行行驶的行驶体、可水平回旋地配置于所述行驶体上的回旋台、可变幅地配置于所述回旋台上的起重臂以及能够分多级设定伸出幅度的多个外伸支腿，所述过载保护装置的特征在于，具备：
存储部，其存储针对每个作业状态设定有起重性能的起重性能数据和设定有用于对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度的性能区域数据；以及
作业机控制部，其基于所述移动式作业机的当前作业状态所对应的所述起重性能和实际负载，控制所述移动式作业机的动作，
所述起重性能包括针对所述前方区域以及所述后方区域设定的最大伸出幅度性能，
所述切换角度针对每个作业状态基于稳定度计算和起重器强度等强度因素而设定。
本发明的有益效果如下：
根据本发明，提供一种能够确保稳定性并且能够最大限度地利用外伸支腿的不同伸出状态下的作业机的性能的过载保护装置。
附图说明
图1是示出根据现有方式设定的作业机的起重性能的一例(均等伸出状态)的图。
图2A、图2B是示出根据现有方式设定的作业机的起重性能的另一例(不同伸出状态)的图。
图3是示出实施方式的移动式作业机行驶时的状态的图。
图4是示出移动式作业机作业时的状态的图。
图5是示出作业机的控制系统的图。
图6是示出显示部的显示例的图。
图7是示出过载保护处理的一例的流程图。
图8A～图8D是示出考虑伸缩臂的臂长和配重的重量而设定了性能区域数据的切换角度的情况下的整周方向上的起重性能的图。
图9A、图9B是示出使用圆柱坐标系的起重性能图的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图3是示出本发明的一个实施方式的移动式作业机1行驶时的状态的图。图4是示出移动式作业机1作业时的状态的图。图3、图4所示的移动式作业机1是具备上部回旋体10和下部行驶体20的所谓的越野起重机(以下称为“作业机1”)。
作业机1是在下部行驶体20的行驶部使用了轮胎的自行行驶起重机，能够从一个驾驶室实施行驶操作和起重机操作。在作业机1搭载有用于防止成为过载状态的过载保护装置100(参见图5)。
上部回旋体10具备回旋框架11、驾驶室(Cabin)12、变幅缸13、吊臂14、钩15、托架16、伸缩臂17、配重C/W以及卷扬装置(绞盘，省略图示)等。
回旋框架11经由回旋支承体(省略图示)可回旋地受下部行驶体20支承。相对于回旋框架11，安装驾驶室12、变幅缸13、托架16、伸缩臂17、配重C/W以及卷扬装置(省略图示)等。
驾驶室12配置于回旋框架11的前部。在驾驶室12除了配置有供操作员就坐的座位、各种仪表类之外，还配置有操作部121、显示部122以及声音输出部123(参见图5)。
伸缩臂17经由支承轴(根部销，省略附图标记)，可转动地安装于托架16。伸缩臂17例如为6段结构，从伸长时的基端侧起依次具有基端臂、中间臂(4段)以及顶端臂。在顶端臂的顶端部配置臂头(省略附图标记)，该臂头具有滑轮(省略附图标记)。中间臂和顶端臂通过配置于内部的伸缩缸(省略图示)伸缩而相对于基端臂在长度方向上滑动、伸缩(所谓的可伸缩构造)。
此外，在伸缩臂17上，中间臂的数量并不特别限定。另外，也存在在臂头安装铲斗等作业用配件的情况。伸缩臂17的臂长例如在全收纳状态下为9.8m(基本臂长)，在全伸长状态下为44.0m(最大臂长)。
变幅缸13架设于回旋框架11与伸缩臂17之间。伸缩臂17通过变幅缸13的伸缩而变幅。伸缩臂17的变幅角度例如为0°～84°。
吊臂14在扩大扬程的情况下，可转动地安装于伸缩臂17的顶端(臂头)。吊臂14通过向前方转动而向伸缩臂17的前方伸出。
钩15是具有钩形状的吊具，具有主起升钩和副起升钩。钩15安装于在伸缩臂17的顶端部或吊臂14的顶端部的滑轮上绕挂的钢丝绳19。随着卷扬装置(省略图示)对钢丝绳19的卷扬或放卷，钩15升降。
配重C/W安装于回旋框架11的后部。配重C/W通过组合多个单位重块而构成。即，配重C/W能够通过单位重块的组合而设定为不同重量。
下部行驶体20具备车体框架21、前轮22、后轮23(以下称为“车轮22、23”)、前外伸支腿OR1、OR2、后外伸支腿OR3、OR4(以下称为“外伸支腿OR1～OR4”)以及发动机(省略图示)等。
发动机的驱动力经由传动装置(省略图示)传递至车轮22、23。作业机1通过车轮22、23因发动机的驱动力来进行旋转而行驶。另外，车轮22、23的转向角(行驶方向)随着设置于驾驶室12的方向盘(省略图示)的操作而变化。
在行驶时，外伸支腿OR1～OR4收纳于车体框架21。另一方面，在作业时(上部回旋体10动作时)，外伸支腿OR1～OR4向水平方向和垂直方向伸出，将整个车体抬起，进行支承，使车体的姿势稳定。原则上，在将外伸支腿OR1～OR4全部最大限度地伸出的状态下实施作业。但是，根据作业机的设置位置，也允许为外伸支腿OR1～OR4的伸出幅度不同的状态(不同伸出状态)。在本实施方式中，外伸支腿OR1～OR4具有4级伸出幅度(按照幅度由大到小的顺序，为最大伸出幅度、第一中间伸出幅度、第二中间伸出幅度、最小伸出幅度)。
图5是示出作业机1的控制系统的图。如图5所示，作业机1具备处理部101、存储部102、臂长检测部111、变幅角度检测部112、回旋角度检测部113、负载检测部114、外伸支腿伸出幅度检测部115、操作部121、显示部122、声音输出部123以及液压系统124等。由处理部101和存储部102构成过载保护装置100。
过载保护装置100考虑作业机1的针对倾覆的稳定性、构成部件的强度来防止过载。具体而言，过载保护装置100基于与过载保护相关的信息(以下称为“过载保护信息”)，在要变为过载状态的情况下，控制液压系统124，限制作业机1向危险侧的动作(例如，伸缩臂17的变幅和回旋)，通过显示部122和/或声音输出部123，报告接近过载状态。作为过载保护信息，可以举出臂长、起重臂变幅角度、作业半径、起重性能(额定总载荷)、实际载荷、外伸支腿伸出幅度、异常产生信息(传感器故障)等。采用过载保护装置100，能够避免因超过起重性能的过载所致的作业机1的倾覆或破损等事故发生。
处理部101具备作为运算/控制装置的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、作为主存储装置的ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及RAM(Random AccessMemory：随机存储器)等(均省略图示)。在ROM存储被称为BIOS(Basic Input OutputSystem：基本输入输出系统)的基本程序、基本设定数据。CPU从ROM读出与处理内容相对应的程序(例如，过载保护程序)，在RAM展开，执行所展开的程序。由此，实现规定的处理(例如，过载保护处理)。
在本实施方式中，处理部101例如通过执行存储于ROM(省略图示)中的过载保护程序，来作为作业状态取得部101A、起重性能设定部101B、负载状态判断部101C、驱动控制部101D以及显示/声音控制部101E发挥功能。各部功能的详情后述。此外，作业状态取得部101A、起重性能设定部101B、负载状态判断部101C、驱动控制部101D以及显示/声音控制部101E构成基于作业机1的当前作业状态所对应的起重性能和实际负载来控制作业机1的动作的作业机控制部。
存储部102是例如HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或SSD(Solid StateDrive：固态硬盘)等辅助存储装置。存储部102也可以是驱动CD(Compact Disc：压缩盘)、DVD(Digital versatile Disc：数字多功能光盘)等光盘、MO(Magneto-Optical disk：磁光盘)等磁光盘来读写信息的磁盘驱动器，还可以是USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器、SD(Secure Digital：安全数字卡)存储卡等存储卡。
存储部102存储作业机1的起重性能数据102A和性能区域数据102B。在起重性能数据102A中针对每个作业状态设定有起重性能。作业状态包含伸缩臂17的臂长、伸缩臂17的变幅角度、回旋角度、实际负载、外伸支腿的伸出状态、作业半径以及安装于回旋台11的配重C/W的重量和辅助装置的种类。在性能区域数据102B设定有对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度。在处理部101执行过载保护处理时参照起重性能数据102A和性能区域数据102B。
此外，起重性能数据102A和性能区域数据102B也可以存储于处理部101的ROM(省略图示)。起重性能数据102A和性能区域数据102B例如经由存储有该数据的计算机可读取的可移动介质(含光盘、磁光盘以及存储卡)被提供。此外，例如起重性能数据102A和性能区域数据102B也可以经由网络从拥有该数据的服务器通过下载而提供。另外，起重性能数据102A和性能区域数据102B可以在作业机1的制造阶段预先由外部计算机生成，存储于存储部102，还可以适当地更新。而且，起重性能数据102A和性能区域数据102B还可以由处理部101生成，存储于存储部102或处理部101的ROM(省略图示)。起重性能数据102A和性能区域数据102B的详情后述。
臂长检测部111检测伸缩臂17的臂长，将所检测出的臂长数据向处理部101输出。
变幅角度检测部112对伸缩臂17相对于上部回旋体10的回旋面呈现的变幅角度进行检测，将所检测出的变幅角度数据向处理部101输出。
回旋角度检测部113检测上部回旋体10的回旋角度(以作业机1的前方向为基准角0°)，将所检测出的回旋角度数据向处理部101输出。
负载检测部114对吊挂在伸缩臂17的货物的重量(含钩15的重量的实际载荷)进行检测，将所检测出的负载数据向处理部101输出。
外伸支腿伸出幅度检测部115对外伸支腿OR1～OR4的伸出状态进行检测，将伸出状态数据向处理部101输出。
处理部101基于从臂长检测部111、变幅角度检测部112、回旋角度检测部113、负载检测部114以及外伸支腿伸出状态检测部115取得的检测数据，取得作业机1的当前作业状态。另外，处理部101从起重性能数据和性能区域数据读出与当前作业状态相对应的起重性能，基于所读出的起重性能和实际载荷，监视负载状态(负载率)，报告负载状态。并且，处理部101在作业机1处于注意状态或危险状态的情况下，通过显示部122和/或声音输出部123实施报警，并且控制作业机1的变幅动作和回旋动作。
操作部121包括用于实施行驶操作(例如前轮22和后轮23的转向)以及起重机操作(例如伸缩臂17的变幅和伸缩)的操作杆、方向盘、踏板、开关类等。例如，操作部121在操作员输入作业机1的作业状态、实施过载保护装置100的设定变更等时被使用。另外，当通过操作部121，由操作员实施起重机操作时，处理部101(驱动控制部101D)将与操作员操作相对应的控制信号向液压系统124输出。
显示部122例如由液晶显示器、有机EL显示器等平面显示器构成。显示部122根据来自处理部101(显示/声音控制部101E)的控制信号，显示表示作业机1的作业状态的信息(参见图6)。如图6所示，表示作业状态的信息包括伸缩臂17和吊臂14的长度31、伸缩臂17的变幅角度32、上部回旋体10的回旋角度33、外伸支腿OR1～OR4的伸出状态34、实际载荷35、当前的起重性能36、当前的负载率37、表示与作业状态相对应的起重性能和性能区域的起重性能图38等。操作员主要在起重机作业时，参照显示部122上显示的信息。
此外，操作部121和显示部122也可以由带触摸面板的平面显示器一体构成。另外，显示部122还可以包括LED(Light Emitting Diode：发光二极管)，能够通过LED的点亮或闪烁，报告作业机1的负载状态。
声音输出部123例如由扬声器构成。声音输出部123根据来自处理部101(显示/声音控制部101E)的控制信号，输出表示作业机1的负载状态的声音(例如，报警蜂鸣声)。
液压系统124根据来自处理部131(驱动控制部101D)的控制信号，使作业机1的各驱动部(液压缸等)动作。
图7是示出处理部101的过载保护处理的一例的流程图。该处理例如通过CPU(省略图示)随着作业机1的发动机起动而执行存储于ROM(省略图示)中的过载保护程序来实现。
在步骤S101中，处理部101从各检测部111～115取得作业机1的作业状态(作为作业状态取得部101A的处理)。另外，处理部101基于伸缩臂17的臂长和变幅角度，计算当前作业半径。处理部101使显示部122显示所取得或计算出的信息(作为显示/声音控制部101E的处理，参见图6)。
在步骤S102中，处理部101从起重性能数据和性能区域数据中读出与当前作业状态(例如，伸缩臂17的臂长、作业半径以及外伸支腿伸出状态)相对应的起重性能，进行设定(作为起重性能设定部101B的处理)。另外，处理部101使显示部122显示表示针对整周方向的起重性能的起重性能图38(参见图6)以及与当前作业状态(含回旋角度)相对应的起重性能36(参见图6)(作为显示/声音控制部101E的处理)。
具体而言，在外伸支腿OR1～OR4全部为最大伸出状态的情况下，针对前方区域、后方区域以及侧方区域，即针对整周方向，设定最大伸出性能。起重性能图38例如成为图1所示的显示。
此外，前方区域和后方区域可以根据作业机1的重心位置而具有稳定度在规定值以上的标准性能区域和稳定度比标准性能区域大的特别性能区域。标准性能区域和特别性能区域根据外伸支腿OR1～OR4的起重器反作用力而设定。将与标准性能区域相对应的最大伸出幅度性能称为“标准性能”，将与特别性能区域相对应的最大伸出幅度性能称为“特别性能”。性能区域数据的切换角度θ包括用于对标准性能区域和特别性能区域作出规定的区域内切换角度。基于与作业状态相对应的性能区域数据(区域内切换角度)，规定标准性能区域和特别性能区域。
另一方面，在外伸支腿OR1～OR4为不同伸出状态的情况下，基于与作业状态相对应的性能区域数据(第一切换角度θ1、第二切换角度θ2)，规定前方区域、后方区域以及侧方区域(含过渡区域)，并且设定前方区域和后方区域的起重性能(第一起重性能，这里为最大伸出幅度性能)、侧方区域(过渡区域除外)的起重性能(第二起重性能，这里为中间伸出幅度性能或最小伸出幅度性能)以及过渡区域的起重性能(第三起重性能)。过渡区域的起重性能基于起重性能数据所包含的内插数据进行计算。性能区域数据所包含的第一切换角度θ1是用于切换前方区域和侧方区域(过渡区域)的回旋角度，第二切换角度θ2是用于切换侧方区域的过渡区域和固定区域的回旋角度。
在步骤S103中，处理部101基于当前起重性能和实际载荷，计算当前负载状态(负载率)，并且使显示部122显示当前负载率37(参见图6)(作为负载状态判断部101C、显示/声音控制部101E的处理)。此外，负载状态也可以使用当前的起重性能(额定总载荷)和实际载荷进行计算，还可以使用与它们相对应的额定力矩和作业力矩进行计算。
在步骤S104中，处理部101基于当前的负载状态，判定作业机1的作业状态是否安全。处理部101例如在当前的负载状态为规定的允许值以下的情况下，判定为是安全状态。在作业机1的作业状态为安全的情况下(在步骤S104中为“是”)，进入步骤S101的处理。而且，根据作业状态的变化，随时监视负载状态。另一方面，在作业机1的作业状态不安全的情况下(在步骤S104中为“否”)，进入步骤S105的处理。
在步骤S105中，处理部101实施与作业机1的负载状态相对应的处理。具体而言，处理部101在当前的负载状态为注意状态的情况下，使显示部122显示该情况，并且使声音输出部123输出报警蜂鸣声(作为显示/声音控制部101E的处理)。另外，处理部101在当前的负载状态为危险状态的情况下，使显示部122显示该情况，并且使声音输出部123输出报警蜂鸣声(作为显示/声音控制部101E的处理)，进而，处理部101向液压系统124输出控制信号(作为驱动控制部101D的处理)，以使作业机1的动作(例如，伸缩臂17的变幅动作或回旋动作)缓慢地停止。此外，注意状态下的显示部122的显示内容和声音输出部123的声音内容与危险状态下的显示内容和声音内容不同。另外，用于判断注意状态的判定值(第一负载率)比用于判断危险状态的判定值(第二负载率)小。
通过以上过载保护处理，确保作业机1的安全性。上述的过载保护处理随着作业机1的发动机的停止而结束。
在本实施方式中，针对每个作业状态，基于稳定度计算和强度因素(起重器强度等)，而设定性能区域数据的切换角度(含区域内切换角度)。以往，性能区域数据的切换角度取决于外伸支腿OR1～OR4的伸出状态，相对于此，在本实施方式中，不仅要考虑外伸支腿OR1～OR4的伸出状态，还要考虑作业状态地进行设定。这里说明针对伸缩臂17的臂长L和配重C/W的重量W的每种组合设定了切换角度这种情况。
图8A～图8D是示出考虑伸缩臂17的臂长L和配重C/W的重量W而设定性能区域数据的切换角度的情况下的整周方向上的起重性能的图。在图8A～图8D中，示出前方的外伸支腿OR1、OR2为第一中间伸出状态、后方的外伸支腿OR3、OR4为最大伸出状态的情况。另外，在图8A～图8D中，关于臂长L，将全缩状态≤L＜X[m]的情况记载为“臂：短”，将X[m]≤L＜全伸状态的情况记载为“臂：长”，关于配重C/W的重量W，将Y[ton]≤W≤最大重量的情况记载为“C/W：大”，将最小重量≤W＜Y[ton]的情况记载为“C/W：小”。
图8A～图8D分别示出配重C/W的重量W与伸缩臂17的臂长L之组合(W/L)为(大/短)、(小/短)、(大/长)、(小/长)的情况。
在图8A～图8D的4个图形中，图8B所示的图形的性能区域最小。图8B所示的性能区域与使用现有方式设定切换角度的情况相同。与此相对地，在图8A、图8C、图8D所示的图形中，性能区域扩大了斜线部分的量。
具体而言，与配重C/W的重量W较小的情况(图8B、图8D)相比，在配重C/W的重量W较大的情况下(图8A、图8C)，作业机1的重量增大，稳定力矩增大，因此稳定度增大。能够根据稳定度的大小，扩大前方区域的特别性能区域。另外，与臂长L较短的情况(图8A、图8B)相比，在臂长L较长的情况下(图8C、图8D)，根据强度、稳定度来决定的额定总载荷变小。因此，只要作业半径相同，吊挂了额定总载荷时的整个作业机的重量在臂长L较长的情况下就较小，对起重器反作用力带来的影响也变小。因此，与臂长L较短的情况相比，臂长L较长，能够将性能区域设定得更大。具体而言，如图8C、图8D所示，能够根据稳定度、起重器反作用力的大小，扩大后方区域的标准性能区域，并且能够追加特别性能区域。这样，在图8A中，对前方的外伸支腿OR1的起重器反作用力的影响得到改善，在图8C、图8D中，因后方的外伸支腿OR3、RO4的起重器反作用力而产生的影响得到改善。
然而，以往，在表示与作业状态相对应的起重性能的起重性能图中，如图1、图2A、图2B以及图8A～图8D所示，使用将回旋角度作为周向、将起重性能作为径向的二维极坐标系。然而，在使用二维极坐标系的起重性能图中，作业半径的变化与起重性能的变化呈相反方向(例如，当作业半径增大时，起重性能变小)，因此不易掌握与作业半径的变化相伴随的起重性能的变化。
因此，在本实施方式中，使用将回旋角度作为周向、将作业半径作为径向、将起重性能作为轴向的圆柱坐标系。图9A、图9B示出使用圆柱坐标系的起重性能图的一例。在图9B中，切掉图9A的局部进行示出。如图9A、图9B所示，根据使用圆柱坐标系的起重性能图，能够在视觉性上把握起重性能的与作业半径和/或回旋角度的变化相伴随的变化，因此作业效率和安全性提高。特别是对起重性能因回旋角度而改变的情况是有效的。
这样，本实施方式的过载保护装置100搭载于作业机1(移动式作业机)，所述作业机1具备能够自行行驶的下部行驶体20、可水平回旋地配置于下部行驶体20上的回旋台11、可变幅地配置于回旋台11上的伸缩臂17以及能够分多级设定伸出幅度的多个外伸支腿OR1～OR4。
过载保护装置100具备：存储部102，其存储针对每个作业状态设定有起重性能的起重性能数据和设定有用于对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度的性能区域数据；以及作业机控制部，其基于作业机1的当前作业状态所对应的起重性能和实际负载，控制作业机1的动作。
起重性能包括针对前方区域和后方区域设定的最大伸出幅度性能，切换角度针对每个作业状态，基于稳定度计算和起重器强度等强度因素而设定。
采用过载保护装置100，能够确保稳定性，并且能够最大限度地利用外伸支腿的不同伸出状态下的作业机1的性能。
以上，基于实施方式具体说明了本发明人完成的发明，但本发明并不局限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围进行变更。
例如，本发明能够应用于在全路面起重机、卡车起重机或者高空作业车等由外伸支腿支承的移动式作业车上搭载的过载保护装置。
在实施方式中，处理部101(计算机)作为作业状态取得部101A、起重性能设定部101B、负载状态判断部101C、驱动控制部101D、显示/声音控制部101E发挥功能，由此实现本发明的过载保护装置100，但这些功能的一部分或全部也能够由DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)等电子电路构成。
应认为这次公开的实施方式在所有方面都是示例，并非限制性内容。本发明的范围由权利要求书的保护范围示出，而非上述说明，意图包含与权利要求书的保护范围等同的含义和范围内的所有变更。
2017年8月8日申请的特愿2017-153646这一日本申请所包含的说明书、附图以及摘要的公开内容全部引用在本申请中。
附图标记说明
1 移动式作业机
10 上部回旋体
20 下部行驶体
100 过载保护装置
101 处理部
101A 作业状态取得部
101B 起重性能设定部
101C 负载状态判断部
101D 驱动控制部
101E 显示/声音控制部
102 存储部。

Claims (4)

1.一种过载保护装置，其搭载于移动式作业机，所述移动式作业机具备能够自行行驶的行驶体、可水平回旋地配置于所述行驶体上的回旋台、可变幅地配置于所述回旋台上的起重臂以及能够分多级设定伸出幅度的多个外伸支腿，
所述过载保护装置的特征在于，具备：
存储部，其存储针对每个作业状态设定有起重性能的起重性能数据和设定有用于对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度的性能区域数据；以及
作业机控制部，其基于所述移动式作业机的当前作业状态所对应的所述起重性能和实际负载，控制所述移动式作业机的动作，
所述起重性能包括针对所述前方区域和所述后方区域设定的最大伸出幅度性能，
所述切换角度是针对每个作业状态基于稳定度计算和所述移动式作业机的构造部件的强度而设定的，
所述最大伸出幅度性能包括针对整周方向设定的第一性能和比所述第一性能大的第二性能，
所述切换角度包括用于对在所述前方区域或所述后方区域中设定所述第一性能的第一性能区域和设定所述第二性能的第二性能区域作出规定的区域内切换角度。
2.根据权利要求1所述的过载保护装置，其特征在于，
所述作业机控制部根据所述移动式作业机的作业状态切换所述性能区域。
3.根据权利要求1所述的过载保护装置，其特征在于，
所述作业状态包含所述起重臂的臂长、安装于所述回旋台的配重的重量、安装于所述回旋台的辅助装置的种类。
4.根据权利要求1所述的过载保护装置，其特征在于，
具备使所述移动式作业机的显示部显示与所述作业状态相关的信息的显示控制部，
所述显示控制部使用将作业半径作为径向、将回旋角度作为周向、将起重性能作为轴向的圆柱坐标系，立体显示基于所述起重性能数据和所述性能区域数据而生成的起重性能图。
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