CN111348562B

CN111348562B - 移动式起重机

Info

Publication number: CN111348562B
Application number: CN201911265803.9A
Authority: CN
Inventors: 神谷忠利
Original assignee: Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: JP2020100471A; JP7113735B2; EP3670422B1; US20200198938A1; CN111348562A; EP3670422A1

Abstract

本发明提供一种即使在倾斜面上使用移动式起重机时也能够高精度地运算出实际悬吊载荷的技术。移动式起重机具备：行驶体；回转体，可回转地支承于行驶体；动臂，可俯仰地支承于回转体；俯仰部，使动臂俯仰；俯仰力测量部，测量俯仰部使动臂俯仰的力(即，俯仰力)；对地角获取部，获取动臂与行驶体所处地面之间的角度(即，动臂地面角度(A))；及实际悬吊载荷运算部，根据俯仰力及动臂对地角度(A)来运算出实际悬吊载荷(W)。

Description

移动式起重机

本申请主张基于2018年12月21日申请的日本专利申请第2018-239431号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种移动式起重机。

背景技术

以往，已知有一种搭载有吊挂在吊钩上的吊物的载荷(即，实际悬吊载荷)的运算功能的移动式起重机。例如，专利文献1中公开了如下技术，即，根据俯仰钢缆的张力及动臂的俯仰角度的检测结果并考虑防后倾装置的缓冲用弹簧的收缩而运算出实际悬吊载荷。

专利文献1：日本专利第3256087号说明书

然而，在专利文献1中，在移动式起重机载置于水平面上的前提下，根据动臂的俯仰角度运算出实际悬吊载荷。因此，在移动式起重机载置于倾斜面上的状态下，存在实际悬吊载荷的运算结果包含误差的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种即使在倾斜面上使用移动式起重机时也能够高精度地运算出实际悬吊载荷的技术。

为了解决上述课题，本发明的一种实施方式提供一种移动式起重机，其特征在于，具备：行驶体；回转体，可回转地支承于所述行驶体；动臂，可俯仰地支承于所述回转体；俯仰部，使所述动臂俯仰；俯仰力测量部，测量所述俯仰部使所述动臂俯仰的力(即，俯仰力)；对地角获取部，获取所述动臂与所述行驶体所处地面之间的角度(即，动臂对地角度A)；及实际悬吊载荷运算部，根据所述俯仰力及所述动臂对地角度A来运算出实际悬吊载荷W。

根据本发明，由于根据动臂对地角度A运算出实际悬吊载荷W，因此，即使在倾斜面上使用移动式起重机时，也能够高精度地运算出实际悬吊载荷W。另外，将在以下实施方式中说明上述以外的课题、结构及效果。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的履带起重机的侧视图。

图2是第1实施方式所涉及的控制器的功能框图。

图3是表示履带起重机载置于上坡的状态的图。

图4是表示履带起重机载置于下坡的状态的图。

图5是表示动臂对地角度A与误差张力DW之间的关系的图。

图6是表示每个回转体倾斜角度A₂上的额定载荷数据表的例子的图。

图7是驱动控制处理的流程图。

图8是性能显示画面的显示例。

图9是第2实施方式所涉及的控制器的功能框图。

图10是回转控制处理的流程图。

图11是可回转范围显示画面的显示例。

图中：10-下部行驶体(行驶体)，20-上部回转体(回转体)，21-回转轮，21a-回转马达，22-动臂，22a-吊钩，23-驾驶室，23a-操作部，24-俯仰绞盘(俯仰部)，24a-俯仰钢缆，25-升降绞盘，25a-吊钩钢缆，26-防后倾装置，26a-缓冲用弹簧，27-配重，30-机架，31-前脚，32-后脚，33-下部吊具，34-下部滑轮，35-上部吊具，36-上部滑轮，37-动臂绷绳，38-测力传感器(俯仰力测量部)，41-俯仰角传感器，42-倾角传感器，42a-第1轴传感器，42b-第2轴传感器，50、60-控制器，51-对地角获取部，52-确定部，53-实际悬吊载荷运算部，54-切换部，55-动作限制部，56-性能通知部，57、64-存储部，58-显示器，61-回转范围运算部，62-回转限制部，63-回转范围通知部，100-履带起重机(移动式起重机)。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参考附图，对本发明的第1实施方式进行说明。图1是移动式起重机的代表例(即，履带起重机100)的侧视图。另外，在没有特别说明的情况下，图1的说明中的前后左右方向以搭乘在履带起重机100进行操作的操作员的视线方向为基准。

如图1所示，履带起重机100由能够行驶的下部行驶体(履带)10及经由回转轮21可回转地支承于下部行驶体10的上部回转体20构成。

下部行驶体10在其左右方向上的两端具备一对履带。液压马达(省略图示)的旋转传递到下部行驶体10而使下部行驶体10前进及后退。工作油从被发动机(省略图示)驱动的液压泵(省略图示)供给到液压马达从而进行旋转。由此，履带起重机100行驶。另外，下部行驶体10也可以代替履带式而采用轮式。

上部回转体20通过回转马达21a(参考图2)的旋转以回转轮21为中心进行旋转。上部回转体20主要具备动臂22、驾驶室23、俯仰绞盘(俯仰部)24、升降绞盘25、防后倾装置26、配重27及机架30。

动臂22的基端部在上部回转体20的前端且左右方向上的中央部以能够沿上下方向俯仰的方式支承于上部回转体20。并且，动臂22朝向上部回转体20的前方及上方延伸。并且，从动臂22的前端垂下有从升降绞盘25延伸的吊钩钢缆25a，在吊钩钢缆25a的前端安装有吊钩22a。但是，动臂22的基端部的位置也可以位于从上部回转体20的中央部沿左右方向偏移的位置上。

驾驶室23中形成有供操作履带起重机100的操作员搭乘的内部空间。在驾驶室23的内部空间配置有用于使下部行驶体10行驶、使上部回转体20回转、使动臂22俯仰、使吊钩22a升降的供操作员操作的操作部23a(参考图2)。操作部23a将与操作员的操作相对应的操作信号输出至后述的控制器50(参考图2)。即，搭乘于驾驶室23的操作员通过操作操作部23a使履带起重机100动作。

操作部23a例如具备控制发动机转速的油门踏板、对下部行驶体10进行操舵及制动的行驶杆、使上部回转体20回转的回转杆、使俯仰绞盘24旋转的俯仰杆、使升降绞盘25旋转的升降杆等。但是，操作部23a的具体结构并不只限定于上述例。

俯仰绞盘24通过放出或卷绕俯仰钢缆24a来使动臂22俯仰。升降绞盘25通过放出或卷绕吊钩钢缆25a来使吊钩22a升降。另外，回转马达21a、俯仰绞盘24及升降绞盘25(有时将这些统称为“驱动器”)例如为从液压泵(省略图示)接收工作油的供给而旋转的液压式。

防后倾装置26为了防止动臂22后倾而向使动臂22倒伏的方向按压该动臂22。防后倾装置26的一端旋转自如地支承于上部回转体20，另一端旋转自如地支承于动臂22。防后倾装置26上设置有若后述的动臂对地角度A成为阈值角度A_th以上则收缩的缓冲用弹簧26a。

并且，防后倾装置26通过收缩的缓冲用弹簧26a的复原力向使动臂22倒伏的方向按压该动臂22。另外，按压动臂22的按压部件的具体例并不只限定于缓冲用弹簧26a，也可以是供给有与动臂对地角度A相对应的压力量的工作油的液压缸等。

另外，防后倾装置26的具体结构并不只限定于上述例子。作为另一例子，防后倾装置26也可以支承于上部回转体20及动臂22中一个上。并且，防后倾装置26可以在动臂对地角度A达到了阈值角度A_th时与上部回转体20及动臂22中的另一个抵接从而防止动臂22后倾。

配重27在回转轮21的与动臂22相反的一侧支承于上部回转体20。即，配重27载置于上部回转体20的后端。配重27是为了与吊挂在吊钩22a上的吊物保持平衡而载置于上部回转体20的秤锤。

机架30主要具备前脚31及后脚32。前脚31的基端部可旋转地连结于设置在上部回转体20的中央部的托架。后脚32的基端部可旋转地连结于设置在上部回转体20的后部侧的托架。机架30通过液压缸(省略图示)的伸缩而立起及倒伏。

在前脚31的上端侧固定有具备下部滑轮34的下部吊具33。并且，在下部吊具33与动臂22的前端部之间安装有具备上部滑轮36的上部吊具35。俯仰钢缆24a多次缠绕在上部吊具35的上部滑轮36和下部吊具33的下部滑轮34之间。

上部吊具35的一端与固定于动臂22的前端部的动臂绷绳37连接。从俯仰绞盘24延伸出来的俯仰钢缆24a与前端安装于下部吊具33的测力传感器(俯仰力测量部)38连接。若俯仰绞盘24卷绕或放出俯仰钢缆24a，则下部吊具33与上部吊具35之间的间隔发生变化，由此使动臂22俯仰。

另外，使动臂22俯仰的具体结构并不只限定于上述例子。作为另一例子，履带起重机100也可以代替机架30而具备活桅杆，或者可以同时具备机架30和活桅杆(省略图示)。活桅杆是在动臂22与上部回转体20的连接部附近可旋转地支承于上部回转体20的长尺寸棒状部件。

从俯仰绞盘24延伸的俯仰钢缆24a经由设置于活桅杆的前端部的滑轮与上部回转体20连接。并且，活桅杆的前端部和动臂22的前端部通过动臂绷绳37连接。在上述结构中，若俯仰绞盘24卷绕俯仰钢缆24a，则活桅杆倒伏而动臂22起仰。另一方面，若俯仰绞盘24放出俯仰钢缆24a，则活桅杆起仰而动臂22倒伏。

接着，参考图2～图6，对履带起重机100所具备的控制器50进行说明。图2是控制器50的功能框图。图3是表示履带起重机100载置于上坡的状态的图。图4是表示履带起重机100载置于下坡的状态的图。图5是表示动臂对地角度A与误差张力DW之间的关系的图。图6是表示每个回转体倾斜角度A2上的额定载荷数据表的例子的图。

如图2所示，控制器50获取从操作部23a输出的操作信号及从俯仰角传感器41、倾角传感器42、测力传感器38输出的检测信号，并根据所获取的各种信号控制回转马达21a、俯仰绞盘24、升降绞盘25及显示器58的动作。

如图3及图4所示，俯仰角传感器41检测动臂22与水平线L_O所呈角度(即，动臂俯仰角度A₁)，并将表示检测出的动臂俯仰角度A₁的检测信号输出给控制器50。水平线L_O是与上部回转体20的左右方向正交且沿水平方向延伸的直线。即，在履带起重机100位于水平面上时，水平线L_O与上部回转体20的前后方向一致。动臂俯仰角度A₁是指以水平线L_O为基准而朝上的角度。

倾角传感器42检测上部回转体20与水平线L_O所呈角度(即，回转体倾斜角度A₂)，并将表示检测出的回转体倾斜角度A₂的检测信号输出给控制器50。回转体倾斜角度A₂将以水平线L_O为基准而朝上的角度设为正角(参考图3)，将以水平线L_O为基准而朝下的角度设为负角(参考图4)。

另外，如图3及图4所示，上部回转体20相对于履带起重机100所处的地面始终保持平行的状态。因此，回转体倾斜角度A₂也可以看作下部行驶体10所处的地面与水平线L_O所呈的角度。

作为俯仰角传感器41及倾角传感器42，例如可以采用公知的摆式传感器。俯仰角传感器41设置于动臂22，倾角传感器42设置于上部回转体20。通过如此配置，倾角传感器42所检测出的回转体倾斜角度A₂不易因回转动作等履带起重机100的动作而产生误差。但是，倾角传感器42也可以设置于下部行驶体10。

更详细而言，如图1所示，倾角传感器42优选配置在上部回转体20的前后方向上的比配重27更靠前方的位置。并且，倾角传感器42更优选配置在上部回转体20的前后方向上的回转轮21的前端与后端之间。但是，倾角传感器42也可以配置在上部回转体20的左右方向上的回转轮21的外侧。

测力传感器38是检测施加于俯仰钢缆24a的实测张力T_L(俯仰力)并将表示检测出的实测张力T_L的检测信号输出给控制器50的张力传感器。实测张力T_L具有如下倾向，即，在后述的动臂对地角度A小于阈值角度A_th时，吊挂在吊钩22a上的吊物越重实测张力越大，动臂俯仰角度A₁越大实测张力越小。另一方面，还具有如下趋势，即，若动臂对地角度A成为阈值角度A_th以上，则基于缓冲用弹簧26a的按压力，动臂对地角度A越大实测张力越大。

如图2所示，控制器50主要具备对地角获取部51、确定部52、实际悬吊载荷运算部53、切换部54、动作限制部55、性能通知部56及存储部57。

对地角获取部51获取动臂22与下部行驶体10所处地面之间的角度(即，动臂对地角度A)。更详细而言，对地角获取部51从俯仰角传感器41检测出的动臂俯仰角度A₁减去(运算)倾角传感器42检测出的回转体倾斜角度A₂来获取动臂对地角度A。

确定部52根据由对地角获取部51获取的动臂对地角度A确定误差张力DW，并根据由俯仰角传感器41检测出的动臂俯仰角度A₁确定额定总载荷W_C、无载荷张力T_O、额定张力T₂。误差张力DW与动臂对地角度A之间的关系以及额定总载荷W_C、无载荷张力T_O及额定张力T₂与动臂俯仰角度A₁之间的关系例如以曲线图、数据表、函数等形式预先存储于存储部57。

误差张力DW是指基于防后倾装置26的按压力而施加于俯仰钢缆24a的张力。如图5所示，在动臂对地角度A小于阈值角度A_th时(即，缓冲用弹簧26a开始收缩之前)，误差张力DW为0[N]。另一方面，在动臂对地角度A为阈值角度A_th以上时(即，缓冲用弹簧26a开始收缩之后)，动臂对地角度A越大(即，缓冲用弹簧26a的收缩量越大)，误差张力DW也变得越大。

额定总载荷W_C是指履带起重机100能够起吊的吊物的最大载荷。额定总载荷W_C是考虑履带起重机100的稳定性和强度等并根据防止履带起重机100的倾覆和破损的观点而预先确定的值。额定总载荷W_C具有动臂俯仰角度A₁越大则额定总载荷越大的趋势。

无载荷张力T_O是在吊钩22a上没有吊挂吊物时施加于吊钩钢缆25a的张力。即，无载荷张力T_O是指因动臂22及吊钩22a的重量而施加于吊钩钢缆25a的张力。无载荷张力T_O具有动臂俯仰角度A₁越大则无载荷张力越小的趋势。

额定张力T₂是指将已知重量(例如，额定总载荷W_C)的吊物吊挂在吊钩22a时施加于吊钩钢缆25a的张力。额定张力T₂具有动臂俯仰角度A₁越大则额定张力越小的趋势。

实际悬吊载荷运算部53根据式(1)(W＝{(T_L-T_O-DW)/(T₂-T_O)}×W_C)运算出吊挂在吊钩22a上的吊物的重量(即，实际悬吊载荷W)。具体而言，实际悬吊载荷运算部53将由测力传感器38检测出的实测张力T_L、由确定部52确定的额定总载荷W_C、无载荷张力T_O、额定张力T₂、误差张力DW代入上述式(1)。

切换部54根据由倾角传感器42检测出的回转体倾斜角度A₂选择基于履带起重机100的吊物的起吊性能。具体而言，切换部54读取存储于存储部57的多个额定载荷数据表中与当前回转体倾斜角度A₂相对应的额定载荷数据表，并将其通知给动作限制部55及性能通知部56。

如图6所示，额定载荷数据表是表示与履带起重机100的工作半径R相对应的额定载荷的数据表。并且，在第1实施方式中，存储部57中存储有分别与回转体倾斜角度A₂＝1°、2°、3°建立有关联的多个额定载荷数据表。另外，与工作半径R相对应的额定载荷也可以代替数据表形式而以函数形式存储于存储部57。

额定载荷具有工作半径R越大则额定载荷越小的趋势。另一方面，在工作半径R相同的情况下，额定载荷是以回转体倾斜角度A₂越大则额定载荷越小的方式预先设定的值。另外，工作半径R可以通过将由俯仰角传感器41检测出的动臂俯仰角度A₁和动臂22在延伸方向上的长度代入公知的三角函数来运算出。

动作限制部55根据从切换部54获取的额定载荷数据表来限制履带起重机100的超过起吊性能的动作。具体而言，动作限制部55在通过操作部23a发出特定动作的指示的期间，对通过实际悬吊载荷运算部53运算出的实际悬吊载荷W与从切换部54获取的额定载荷数据表的额定载荷进行比较。并且，在实际悬吊载荷W成为了额定载荷以上时，动作限制部55使特定动作停止。

另外，存储于额定载荷数据表的额定载荷可以表示吊物单体的重量，也可以表示上述额定总载荷W_C。在额定载荷数据表中存储有额定总载荷W_C时，动作限制部55只要在实际悬吊载荷W加上动臂22及吊钩22a的重量的值成为了额定总载荷W_C以上时使特定动作停止即可。

另外，特定动作是指使履带起重机100的性能降低的动作。具体而言，特定动作是指使动臂22倒伏(即，俯仰绞盘24的放出)、使吊钩22a起吊(即，升降绞盘25的卷起)。并且，在动臂22可以伸缩时，特定动作也可以包括使动臂22的伸长。

性能通知部56根据从切换部54获取的额定载荷数据表，通过显示器58向操作员通知履带起重机100的起吊性能。作为显示于显示器58的信息，例如有动臂俯仰角度A₁、实际悬吊载荷W、额定载荷及工作半径R等，除此之外还可以有回转体倾斜角度A₂、动臂对地角度A等。

存储部57存储图5所示的动臂对地角度A与误差张力DW之间的关系、动臂俯仰角度A₁与额定总载荷W_C之间的关系、动臂俯仰角度A₁与无载荷张力T_O之间的关系、动臂俯仰角度A₁与额定张力T₂之间的关系、图6所示的多个额定载荷数据表以及其他程序等。另外，动臂对地角度A与误差张力DW之间的关系并不只限定于图5所示的线形，也可以是二次曲线、双曲线、指数曲线、对数曲线。关于额定总载荷W_C、无载荷张力T_O及额定张力T₂与动臂俯仰角度A₁之间的关系也相同。

显示器58配置于驾驶室23。显示器58是向搭乘于驾驶室23的操作员通知信息的硬件。但是，通知信息的硬件的具体例并不只限定于显示器58，例如，也可以是LED灯、扬声器等。

控制器50具备CPU(中央处理单元，Central Processing Unit)、ROM(只读存储器，Read Only Memory)、RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)及HDD(硬盘驱动器，Hard Disc Drive)等。并且，CPU从ROM、RAM、HDD读取程序并执行该程序，从而实现各处理部51～56的处理。并且，存储部57由ROM、RAM、HDD等构成。

但是，控制器50的具体结构并不只限定于此，也可以通过ASIC(专用集成电路，Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(现场可编程门阵列，Field-Programmable Gate Array)等硬件实现。

接着，参考图7，对由控制器50执行的动作控制处理进行说明。动作控制处理是根据依据动臂对地角度A运算出的实际悬吊载荷W来控制履带起重机100的超过起吊性能的动作的处理。控制器50例如可以在从操作部23a输出了指示执行特定动作的操作信号时开始动作控制处理。

首先，对地角获取部51获取动臂对地角度A(S11)。具体而言，对地角获取部51从由俯仰角传感器41获取的动臂俯仰角度A₁减去由倾角传感器42获取的回转体倾斜角度A₂来获取动臂对地角度A。并且，对地角获取部51向确定部52及实际悬吊载荷运算部53通知所获取的动臂对地角度A。

即，如图3所示，在履带起重机100位于上坡时，动臂对地角度A小于动臂俯仰角度A₁。另一方面，如图4所示，在履带起重机100位于下坡时，动臂地面角度A大于动臂俯仰角度A₁。

接着，确定部52根据由俯仰角传感器41检测出的动臂俯仰角度A₁及从对地角获取部51获取的动臂对地角度A确定误差张力DW、额定总载荷W_C、无载荷张力T_O及额定张力T₂(S12)。即，确定部52根据存储于存储部57中的对应关系确定与动臂对地角度A相对应的误差张力DW及与动臂俯仰角度A₁相对应的额定总载荷W_C、无载荷张力T_O及额定张力T₂。并且，确定部52向实际悬吊载荷运算部53通知所确定的误差张力DW、额定总载荷W_C、无载荷张力T_O及额定张力T₂。

接着，实际悬吊载荷运算部53从测力传感器38获取实测张力T_L(S13)。并且，实际悬吊载荷运算部53将从确定部52获取的误差张力DW、额定总载荷W_C、无载荷张力T_O、额定张力T₂及从测力传感器38获取的实测张力T_L代入上述式(1)来运算出实际悬吊载荷W(S14)。接着，实际悬吊载荷运算部53向动作限制部55及性能通知部56通知运算出的实际悬吊载荷W。

接着，切换部54从倾角传感器42获取回转体倾斜角度A₂。接着，切换部54选择存储于存储部57的多个额定载荷数据表中与所获取的回转体倾斜角度A₂相对应的额定载荷数据表(S15)。即，切换部54从存储部57读取与当前回转体倾斜角度A₂相对应的额定载荷数据表，并将其通知给动作限制部55及性能通知部56。

接着，性能通知部56根据从俯仰角传感器41获取的动臂俯仰角度A₁、从动臂俯仰角度A₁运算出的工作半径R、从实际悬吊载荷运算部53获取的实际悬吊载荷W、从切换部54获取的额定载荷数据表等，通知履带起重机100的起吊性能(S16)。具体而言，如图8所示，性能通知部56将性能显示画面显示于显示器58。

性能显示画面例如包括履带起重机100的概略图、履带起重机100的当前工作半径R(＝13.4m)、从俯仰角传感器41获取的动臂俯仰角度A₁(＝64.7°)、从实际悬吊载荷运算部53获取的实际悬吊载荷W(＝1.9t)及与当前工作半径R相对应的额定载荷(＝76.7)。但是，性能显示画面中显示的信息并不只限定于图8的例子，还可包括回转体倾斜角度A₂、动臂对地角度A等。

接着，动作限制部55根据从实际悬吊载荷运算部53获取的实际悬吊载荷W、从切换部54获取的额定载荷数据表及从俯仰角传感器41获取的动臂俯仰角度A₁，限制履带起重机100的超过起吊性能的动作(S17、S18)。

具体而言，动作限制部55根据当前的动臂俯仰角度A₁运算出履带起重机100的工作半径R。接着，动作限制部55根据从切换部54获取的额定载荷数据表确定与运算出的工作半径R相对应的额定载荷。接着，动作限制部55对当前的实际悬吊载荷W与当前的额定载荷进行比较(S17)。

接着，动作限制部55在判断为当前的实际悬吊载荷W为当前的额定载荷以上时(S17中是)限制特定动作(S18)。即，即使从操作部23a输出有指示特定动作的操作信号，动作限制部55也不让对应的驱动器动作。并且，若从操作部23a输出有指示与特定动作不同的动作(例如，动臂22的起仰、吊钩22a的下降等)的操作信号，则动作限制部55根据该操作信号使对应的驱动器动作。

另一方面，动作限制部55在判断为当前的实际悬吊载荷W小于当前的额定载荷时(S17中否)不执行步骤S18的处理而进入步骤S19之后的处理。即，动作限制部55不管是否为特定动作均根据从操作部23a输出的操作信号使对应的驱动器动作。

接着，在持续输出有指示特定动作的操作信号的期间(S19中否)，控制器50反复执行步骤S11～S18的处理。另一方面，若指示特定动作的操作信号的输出停止(S19中是)，则控制器50结束动作控制处理。

根据第1实施方式，例如发挥如下作用效果。

根据第1实施方式，不根据动臂俯仰角度A₁而是根据动臂对地角度A来运算出实际悬吊载荷W(更详细而言，误差张力DW)，因此，即使在履带起重机100位于倾斜面上的情况下，也能够高精度地运算出实际悬吊载荷W。

并且，根据第1实施方式，根据回转体倾斜角度A₂来选择起吊性能(即，额定载荷数据表)，因此，即使在倾斜面上使用履带起重机100时，也能够有效地防止倾覆。

而且，根据第1实施方式，通过图8所示的性能显示画面通知实际悬吊载荷W和起吊性能，因此能够提醒在倾斜面上使用履带起重机100的操作员注意。

另外，在第1实施方式中，将施加于俯仰钢缆24a的实测张力T_L作为俯仰力来进行了说明，但是，俯仰力测量部所测量的也可以是对应于俯仰力而发生变化的其他物理量。作为另一例子，俯仰力测量部也可以将施加于动臂绷绳37的张力作为俯仰力来进行测量。作为又一例子，可以从使俯仰绞盘24旋转的液压马达的马达容量和马达压力来推断施加于俯仰绞盘24的滚筒的负载。因此，俯仰力测量部也可以将液压马达的马达容量和马达压力作为俯仰力来进行测量。作为又一例子，在由接收来自液压泵的工作油的供给而伸缩的液压缸使动臂22俯仰时，俯仰力测量部只要将供给至液压缸的工作油的液压作为俯仰力来进行测量即可。

并且，在第1实施方式中，对地角获取部51根据从俯仰角传感器41获取的动臂俯仰角度A₁及从倾角传感器42获取的回转体倾斜角度A₂运算出了动臂对地角度A。然而，动臂对地角度A的获取方法并不只限定于上述例子。

作为另一例子，履带起重机100可以具备存储于存储部57的地图数据及获取履带起重机100的位置信息的GPS天线来代替倾角传感器42。地图数据包含表示各地点的斜度的斜度信息。由此，对地角获取部51可以从地图数据读取通过GPS天线获取的履带起重机100的当前位置的斜度来作为回转体倾斜角度A₂。

并且，地图数据也可以存储于能够经由通信网络访问的服务器而不是存储部57。由此，对地角获取部51可以通过通信接口将从GPS天线获取的位置信息发送至服务器，并作为其响应而通过通信接口从服务器接收当前位置的斜度信息。

而且，对地角获取部51也可以使外部装置测量动臂对地角度A并从该外部装置获取测量出的动臂对地角度A。作为外部装置的具体例，例如，可举出配置于履带起重机100周围的多个定点相机、在履带起重机100周围飞行的UAV(无人机，Unmanned Aerial Vehicle)等。

而且，移动式起重机的具体例并不只限定于履带起重机100，也可以是轮式起重机、越野起重机、全地面起重机等。

(第2实施方式)

接着，参考图9至图11，对第2实施方式所涉及的履带起重机100进行说明。图9是控制器60的功能框图。图10是控制器60所执行的回转控制处理的流程图。图11是显示于显示器58的可回转范围显示画面的显示例。

另外，省略对与第1实施方式的共同点的详细说明，重点对不同点进行说明。并且，第1实施方式和第2实施方式可以在不脱离本发明宗旨的范围内相互组合使用。

第2实施方式所涉及的倾角传感器42是包括第1轴传感器42a及第2轴传感器42b的双轴传感器。第1轴传感器42a检测上部回转体20与沿上部回转体20的前后方向延伸的第1水平线之间的角度(即，第1回转体倾斜角度)，并将检测出的第1回转体倾斜角度输出给控制器60。第2轴传感器42b检测上部回转体20与沿上部回转体20的左右方向延伸的第2水平线之间的角度(即，第2回转体倾斜角度)，并将检测出的第2回转体倾斜角度输出给控制器60。

即，第1轴传感器42a及第2轴传感器42b检测以彼此正交的水平线为基准的上部回转体20的倾斜角度。但是，第1水平线及第2水平线的延伸方向并不只限定于上述例子，可以是彼此正交的任意方向。

第2实施方式所涉及的控制器60具备回转范围运算部61、回转限制部62、回转范围通知部63及存储部64。与第1实施方式所涉及的控制器50相同，第2实施方式所涉及的控制器60可以通过CPU、ROM、RAM、HDD等来实现，也可以通过ASIC、FPGA等硬件来实现。

回转范围运算部61从倾角传感器42获取第1回转体倾斜角度及第2回转体倾斜角度，并且运算出上部回转体20在全方位(360°)中的倾斜角度。即，回转范围运算部61能够通过将彼此正交的两个回转体倾斜角度和各回转角(0°、1°、2°、3°、……、359°)代入公知的三角函数而运算出每个回转角上的上部回转体20的倾斜角度。

接着，回转范围运算部61根据每个回转角上的上部回转体20的倾斜角度运算出上部回转体20的可回转范围，并向回转限制部62及回转范围通知部63通知运算出的可回转范围。可回转范围是指上部回转体20的倾斜角度小于阈值角度的范围。另外，关于阈值角度，可以将预先设定的值存储于存储部57，也可以通过后述的可回转范围显示画面由操作员设定。

回转限制部62限制上部回转体20的超过从回转范围运算部61获取的可回转范围的回转。即，在上部回转体20位于可回转范围内的期间，回转限制部62根据从操作部23a输出过来的操作信号来驱动回转马达21a。另一方面，若上部回转体20到达了可回转范围的端部，则回转限制部62停止欲使上部回转体20朝向超过可回转范围的方向旋转的回转马达21a的驱动。

回转范围通知部63通过显示器58向操作员通知从回转范围运算部61获取的可回转范围。回转范围通知部63例如将图11所示的可回转范围显示画面显示于显示器58。

接着，参考图10对回转控制处理进行说明。控制器60例如可以对应于履带起重机100所具备的支腿(省略图示)的伸出而开始回转控制处理。另外，在回转控制处理的开始时刻，上部回转体20的回转角为0°，阈值角度设定为2°。

首先，回转范围运算部61从第1轴传感器42a获取第1回转体倾斜角度，从第2轴传感器42b获取第2回转体倾斜角度(S21)。接着，回转范围运算部61根据所获取的第1回转体倾斜角度及第2回转体倾斜角度运算出与各回转角(0°、1°、2°、3°、……、359°)相对应的上部回转体20的倾斜角度。接着，回转范围运算部61将运算出的倾斜角度小于阈值角度(2°)的范围作为可回转范围来进行运算(S22)。并且，回转范围运算部61向回转限制部62及回转范围通知部63通知运算出的可回转范围。

接着，回转范围通知部63根据从回转范围运算部61获取的可回转范围，将图11所示的可回转范围显示画面显示于显示器58(S23)。

可回转范围显示画面例如包括以下部行驶体10的正面为基准的上部回转体20的当前的回转角(＝30°)、可回转范围(0～135°、225～360°)、以阴影线表示的回转限制范围(135～225°)、当前的阈值角度(＝2°)及用于改变阈值角度的[变更]按钮。但是，显示于可回转范围显示画面的信息并不只限定于图11的例子，还可以包括每个回转角上的上部回转体20的倾斜角度等。

接着，回转限制部62使步骤S25之后的处理的执行处于待机状态，直至从操作部23a输出有指示上部回转体20的回转的操作信号(S24中否)。接着，回转限制部62在从操作部23a输出了指示上部回转体20回转的操作信号(S24中是)时判断上部回转体20的当前的回转角是否在可回转范围内(S25)。

回转限制部62在判断为上部回转体20的当前的回转角在可回转范围内(S25中是)时根据从操作部23a输出的操作信号来驱动回转马达21a(S26)。另一方面，回转限制部62在判断为上部回转体20的当前的回转角到达了可回转范围的端部(S25中否)时，即使从操作部23a输出有操作信号也停止回转马达21a(S27)。并且，控制器60在来自操作部23a的操作信号的输出停止为止的期间(S28中否)，反复执行步骤S25～S27的处理。

根据第2实施方式，例如发挥以下作用效果。

首先，根据第2实施方式，由于具备第1轴传感器42a及第2轴传感器42b，因而能够在使上部回转体20回转之前运算出上部回转体20的可回转范围。

并且，根据第2实施方式，能够使操作员通过可回转范围显示画面确认预先运算出的可回转范围，因此能够在倾覆的危险性低的范围内进行操作。并且，在上部回转体20的回转角到达了可回转范围的端部时，可以停止进一步的回转，从而能够有效地防止履带起重机100的倾覆。

本发明并不只限定于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变形，技术方案中所记载的技术思想中包含的所有技术事项均成为本发明的对象。所述实施方式示出了优选例，本领域技术人员能够根据本说明书中公开的内容实现各种替代例、修正例、变形例或者改良例，而且这些均包含在所附权利要求书中记载的技术范围内。

Claims

1.一种移动式起重机，其特征在于，具备：

行驶体；

回转体，可回转地支承于所述行驶体；

动臂，可俯仰地支承于所述回转体；

俯仰部，使所述动臂俯仰；

俯仰力测量部，测量所述俯仰部使所述动臂俯仰的力即俯仰力；

对地角获取部，获取所述动臂与所述行驶体所处地面之间的角度即动臂对地角度A,所述动臂对地角度A的值随着地面的倾斜而发生变化；及

实际悬吊载荷运算部，根据所述俯仰力及所述动臂对地角度A来运算出实际悬吊载荷W。

2.根据权利要求1所述的移动式起重机，其特征在于，还具备：

俯仰角传感器，检测所述动臂与水平线之间的角度即动臂俯仰角度A₁；及

倾角传感器，检测所述回转体与所述水平线之间的角度即回转体倾斜角度A₂，

所述对地角获取部根据所述动臂俯仰角度A₁及所述回转体倾斜角度A₂运算出所述动臂对地角度A。

3.根据权利要求2所述的移动式起重机，其特征在于，

所述俯仰部为通过卷绕或放出俯仰钢缆来使所述动臂俯仰的俯仰绞盘，

所述俯仰力测量部为检测施加于所述俯仰钢缆的实测张力T_L作为所述俯仰力的张力传感器，

所述移动式起重机还具备：

防后倾装置，若所述动臂对地角度A成为阈值角度，则向使所述动臂倒伏的方向按压所述动臂；及

确定部，根据所述动臂对地角度A确定基于所述防后倾装置的按压力而施加于所述俯仰钢缆的误差张力DW，

所述实际悬吊载荷运算部根据所述实测张力T_L、根据所述动臂对地角度A确定的所述误差张力DW及所述动臂俯仰角度A₁来运算出所述实际悬吊载荷W。

4.根据权利要求3所述的移动式起重机，其特征在于，

所述确定部根据所述动臂俯仰角度A₁确定额定总载荷W_C、没有吊物时施加于所述俯仰钢缆的无载荷张力T_O及悬挂有所述额定总载荷W_C的吊物时施加于所述俯仰钢缆的额定张力T₂，

所述实际悬吊载荷运算部将由所述确定部确定的所述额定总载荷W_C、所述无载荷张力T_O、所述额定张力T₂、所述误差张力DW以及所述实测张力T_L代入W＝{(T_L-T_O-DW)/(T₂-T_O)}×W_C来运算出所述实际悬吊载荷W。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，还具备：

存储部，将表示基于所述动臂的吊物的起吊性能的多个额定载荷与所述回转体倾斜角度A₂建立对应关联后存储；及

切换部，选择存储于所述存储部的所述多个额定载荷中与当前的所述回转体倾斜角度A₂相对应的所述额定载荷。

6.根据权利要求5所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备动作限制部，所述动作限制部根据由所述实际悬吊载荷运算部运算出的所述实际悬吊载荷W及由所述切换部选择的所述额定载荷限制所述移动式起重机的超过起吊性能的动作。

7.根据权利要求5或6所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备性能通知部，所述性能通知部通知以由所述切换部选择的所述额定载荷的形式表示的起吊性能。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，还具备：

倾角传感器，检测所述回转体相对于第1水平线的角度即第1回转体倾斜角度及所述回转体相对于与所述第1水平线交叉的第2水平线的角度即第2回转体倾斜角度；及

回转范围运算部，根据所述第1回转体倾斜角度及所述第2回转体倾斜角度运算出所述回转体的可回转范围。

9.根据权利要求8所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备回转限制部，所述回转限制部限制所述回转体的超过由所述回转范围运算部运算出的所述可回转范围的回转。

10.根据权利要求8或9所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备回转范围通知部，所述回转范围通知部通知由所述回转范围运算部运算出的所述可回转范围。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备配重，所述配重在所述回转体的回转中心的与所述动臂相反的一侧搭载于所述回转体，

所述倾角传感器配置在所述回转体的前后方向上的比所述配重更靠前方的位置。

12.根据权利要求11所述的移动式起重机，其特征在于，

还具备回转轮，所述回转轮将所述回转体支承于所述行驶体并使所述回转体相对于所述行驶体回转自如，

所述倾角传感器配置在所述回转体的前后方向上的所述回转轮的前端与后端之间。