JP2004091141A - クレーンの過負荷防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クレーンの限界値と、これに安全を見込んだ設定値との中間の値での作業を可能とし、しかもこの中間設定値での作業時にオペレータの不注意による危険操作を制限して安全性を確保する。
【解決手段】吊荷の巻上／巻下を指令する巻上用リモコン弁９の操作レバー９ａ、及びブームの巻上／巻下を指令するブーム起伏用リモコン弁１０の操作レバー１０ａにそれぞれ自動復帰式の切換スイッチ１６，１７を設け、この切換スイッチ１６，１７が切換操作されたときに、コントローラ１１における荷重の設定値が、クレーンの限界値に余裕を持たせた第１設定値から、これよりも大きくて限界値よりも小さい第２設定値に切換えられ、実際の吊り荷重がこの第２設定値に達すると危険側動作を自動停止させるように構成した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は過負荷によるクレーンの転倒や破損等の危険事態の発生を防止するための過負荷防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クローラクレーン、ホイールクレーン等のクレーンの過負荷防止装置は、一般に、実際の吊り荷重が、作業半径に対応して予め設定された設定値（定格総荷重）に達したときに過負荷防止作用を働かせる（通常は吊荷巻上、ブーム巻下という危険側のクレーン動作を自動停止させる）ように構成されている。
【０００３】
ここで、上記設定値は、安全を考慮してクレーンが本来持つ吊り能力（転倒や破損が発生しない限界値）よりも低い値として設定されている。たとえば、設定値に対する実際の吊り荷重の割合である負荷率でいうと、クレーン能力が１２７％の場合に、負荷率１００％で自動停止作用が働くように構成され、実際には吊り能力に余裕を残している。
【０００４】
しかし、この「基本設定」では、負荷率１００％の近傍での作業時に、頻繁に過負荷防止作用が働いて作業性が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、過負荷防止作用を解除する解除手段（通常は、第三者が管理するキー式のメインスイッチと解除スイッチで構成される）を設け、あと一歩で作業が完了する状況で過負荷防止作用が働いた場合等に、「非常設定」として、この解除手段により自動停止作用を無効として、上記余裕分の範囲で作業を継続できるようにした技術が提案され実施されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この非常設定で作業を継続した場合に、オペレータの判断ミス等によって吊り荷重が限界値を超えてしまう可能性があり、安全性に問題がある。
【０００７】
一方、この点の対策として、特開２０００−１４３１７０号に示されているように、解除手段によって過負荷防止作用が解除された場合でも、設定値と限界値の中間の値（中間設定値）で自動停止作用が働くようにした技術が提案されている。
【０００８】
しかし、中間設定値で過負荷防止作用が働くとはいえ、基本設定での作業時と異なり、過負荷に直結する危険作業状態であることに変わりはないにもかかわらず、公知技術によると、この中間設定での作業時にオペレータの操作に何ら制約がないため、オペレータの不注意な操作によって危険事態に陥る可能性がある。
【０００９】
たとえば、中間設定値近傍で、ブーム下げと走行または旋回の複合操作を行った結果、吊荷が振れて荷重が瞬間的に増大し、限界値に達する可能性がある。とくに、ラチスブーム式のクローラクレーンでは、ブームやジブの操作もウィンチで行う等、複数のアクチュエータを同時に操作する機会が多いことから、この点の改善が望まれていた。
【００１０】
本発明は上記の問題を解決し、クレーンの限界値と、これに安全を見込んだ設定値（定格総荷重）との間での作業を可能とし、しかもこの中間設定値での作業時にオペレータの不注意による危険操作を制限して安全性を確保することができるクレーンの過負荷防止装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、操作レバーによってクレーン動作を指令する操作手段と、実際の吊り荷重を検出する吊り荷重検出手段と、この吊り荷重検出手段によって検出される実際の吊り荷重が作業半径に対応して予め設定された値に達したときに過負荷防止作用を行わせる制御手段とを備えたクレーンの過負荷防止装置において、上記制御手段に、上記設定値として、クレーンが持つ限界値に余裕を持たせた第１設定値と、この第１設定値と上記限界値の中間の値である第２設定値が記憶される一方、上記操作手段の操作レバーに自動復帰式の切換スイッチが設けられ、この切換スイッチの操作時に、上記制御手段における設定値が上記第１設定値から第２設定値に切換えられるように構成されたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、切換スイッチは、吊荷巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバーと、ブームまたはジブの巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバーの少なくとも一方に設けられたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに危険側のクレーン動作を減速させるように構成されたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１または２の構成において、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときにクレーンの全動作を減速させるように構成されたものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、制御手段における第１設定値に対する第２設定値の荷重の増加分が、クレーンの特性に応じて作業半径の複数の領域で異なる値に設定されたものである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成において、設定値に対する実際の吊り荷重の割合である負荷率を表示する表示手段を備え、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに、第２設定値に対する実際の吊り荷重の割合を負荷率として上記表示手段に表示させるように構成されたものである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成において、設定値に対する実際の吊り荷重の割合である負荷率を表示する表示手段を備え、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに、第１設定値に対する実際の吊り荷重の割合を負荷率として上記表示手段に表示させるように構成されたものである。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの構成において、制御手段による過負荷防止作用を解除する解除手段が設けられ、制御手段は、この解除手段が解除側に操作されていないときのみに切換スイッチによる第２設定値への切換えを有効とするように構成されたものである。
【００１９】
上記構成によると、操作レバーに設けられた切換スイッチが切換操作されると、設定値が第１設定値からこれよりも大きくて限界値よりも小さい第２設定値に切換えられ、実際の吊り荷重がこの第２設定値に達すると過負荷防止作用が行われる。
【００２０】
すなわち、中間設定での作業が可能となるため、あと一歩で過負荷防止作用が働いた場合に、この中間設定で作業を継続して作業性を高めることができる。
【００２１】
ここで、切換スイッチは、操作力が解除されると原位置に復帰する自動復帰式のスイッチであるため、オペレータは必ず同スイッチを操作し続けたまま作業のためのレバー操作を行わなければならない。
【００２２】
このため、
▲１▼　片手で複数本の操作レバーを操作する複合操作が困難となる。
【００２３】
▲２▼　切換スイッチから手が離れないようにレバー操作が必然的に慎重に注意深く行われる。
【００２４】
▲３▼　オペレータが、意識して切換スイッチを操作し続けていることから、危険作業状態であるという認識を持ち続ける。
【００２５】
これらの点により、とくにクローラクレーンにおいて多用される複合操作を含めたオペレータの不注意かつ危険な操作が抑止されるため、第２設定値での作業時に危険事態の発生を防止し、安全を確保することができる。
【００２６】
とくに、請求項２の構成によると、切換スイッチが、吊荷巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバーと、ブームまたはジブの巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバー、すなわち、危険側動作（吊荷巻上、ブームまたはジブの巻下）を操作対象として含む両操作手段の少なくとも一方に設けたから、危険側の操作を直接抑制できることで、より安全性を高めることができる。
【００２７】
また、請求項３，４の構成によると、切換スイッチの操作時にクレーン動作（請求項３では吊荷巻上、ブーム巻下げ、ジブ巻下げといった過負荷に直結する危険側動作、請求項４では走行、旋回といった間接的に過負荷につながる動作を含むクレーンの全動作）が減速するため、一層、過負荷状態に陥る危険性が低くなる。
【００２８】
一方、クレーンの過負荷防止装置においては、普通、作業半径の複数の領域で設定値を決める基準が異なる。たとえば、作業半径が小さい第１の領域ではブーム強度、中間の第２領域では前方安定度、作業半径が大きい第３の領域ではブームガイライン（ブームを支持するロープ）の強度をそれぞれ基準として設定値が決められる。
【００２９】
そして、あるクレーンではブーム強度に余裕が大きくて前方安定度に余裕が小さく、別のクレーンでは逆の特性を有するというように、クレーンによって特性が異なる場合がある。
【００３０】
この点、請求項５の構成によると、このようなクレーンの特性に応じて作業半径の複数の領域で、第１設定値に対する第２設定値の増加分を設定する（たとえば余裕が大きい領域では増加分を大きくとる）ため、安全性を確保しながらクレーン能力を最大限に生かすことができる。
【００３１】
請求項６，７の構成によると、切換スイッチが切換操作されたときに、表示手段によって負荷率をオペレータに向けて表示するため、オペレータは負荷率の推移を見ながら安全に作業することができる。
【００３２】
この場合、請求項６では、表示される負荷率が、切換スイッチの操作とともに、それまでの第１設定値に対する割合から第２設定値に対する割合に切換わるため、たとえば負荷率１００％で自動停止する場合に、第１及び第２いずれの設定値の場合でも１００％以下を目標として作業を行えばよい。このため、オペレータが現状の負荷率を把握し易い。
【００３３】
これに対し、請求項７では、負荷率が、切換スイッチの操作後も第１設定値に対する割合のまま連続して表示される（たとえば第１設定値のもとで１００％で自動停止した後、連続して１０１％，１０２％…と表示される）ため、１００％を超えた範囲で作業している認識をオペレータに持たせ、慎重な操作を促す効果がある。
【００３４】
請求項８の構成によると、過負荷防止作用を解除する解除手段が設けられたクレーンにおいて、解除手段が解除側に操作されていないときのみに、切換スイッチによる第１設定値から第２設定値への切換えを有効とするため、荷重設定として、第１設定値による基本設定と、第２設定値による中間設定と、過負荷防止動作が解除された非常設定の３通りが得られる。
【００３５】
すなわち、荷重設定の選択肢が広がり、作業の融通性を高めることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図によって説明する。
【００３７】
この実施形態では、ブームが伸縮しない所謂ラチスブーム式のクレーンを適用対象として例にとっている。
【００３８】
図１に過負荷防止装置と、過負荷防止の対象となる吊荷巻上／巻下回路及びブーム巻上／巻下回路の構成を示している。
【００３９】
同図において、１は吊荷を上げ下げする巻上ウィンチ、２はブームを起伏させるブーム起伏ウィンチで、それぞれ巻上用油圧モータ３、ブーム起伏用油圧モータ４によって回転駆動される。
【００４０】
両油圧モータ３，４は、それぞれ油圧パイロット式のコントロールバルブ（方向切換弁）５，６を介して油圧源としての油圧ポンプ７，８に接続され、コントロールバルブ５，６によって油圧モータ３，４の回転方向と速度が制御される。
【００４１】
両コントロールバルブ５，６は、それぞれ操作手段としての巻上用、ブーム起伏用のリモコン弁９，１０によって制御され、結局、この両リモコン弁９，１０の操作方向と操作量に応じて吊荷及びブームの巻上／巻下動作が制御される。
【００４２】
また、両コントロールバルブ５，６と両リモコン弁９，１０とを結ぶ巻上側及び巻下側両パイロットライン中に、コントローラ１１によって制御される電磁比例減圧弁（以下、減速停止弁という）１２，１３，１４，１５が設けられ、この減速停止弁１２〜１５が作動（弁開度が変化）することによりコントロールバルブ５，６へのパイロット圧が低下しまたは０となって、油圧モータ３，４（ウィンチ１，２）が減速または停止する。
【００４３】
一方、両リモコン弁９，１０の操作レバー９ａ，１０ａには、それぞれ切換スイッチ１６，１７（以下、第１切換スイッチ、第２切換スイッチという）が設けられている。
【００４４】
なお、図例では両切換スイッチ１６，１７を操作レバー９ａ，１０ａのグリップ部分に設置した場合を示しているが、同レバー９ａ，１０ａのグリップ下部や中間部に設けてもよい。
【００４５】
この両切換スイッチ１６，１７は、押し操作力を解除すると原位置（オフ）に自動的に戻る自動復帰式のモーメンタリスイッチとして構成され、この両切換スイッチ１６，１７の操作信号がコントローラ１１に入力される。
【００４６】
また、このコントローラ１１には、ブーム起伏用のガイラインの張力を荷重ｗとして検出する荷重検出器１８からの信号と、ブーム角度ａを検出するブーム角度検出器１９からの信号が入力される。
【００４７】
コントローラ１１は、入力されたブーム角度ａ及び荷重ｗから実際に作用している吊り荷重（以下、実荷重という）Ｗを、
Ｗ＝ｆ１（ａ・ｗ）　　…式１　　　（ｆ１は関数）
によって演算するとともに、ブーム角度ａからそのときの作業半径Ｒを、
Ｒ＝ｆ２（ａ）　　　　…式２　　　（ｆ２は関数）
によって演算する。
【００４８】
コントローラ１１には、予め、図２，３の破線で示すように、クレーンが転倒または破損に至る限界値に安全を見込んだ定格総荷重としての第１設定値を作業半径に対応して定めた第１設定値データＡと、同実線で示すように、第１設定値よりも大きくて限界値よりも小さい第２設定値を作業半径に対応して定めた第２設定値データＢとが記憶され、切換スイッチ１６，１７が操作されないときは第１設定値データＡが、操作されたときは第２設定値データＢがそれぞれ選択される。
【００４９】
そして、この選択された設定値データと、式２で得られたそのときの作業半径Ｒから設定値ＷＡが求められるとともに、この設定値ＷＡに対する実荷重Ｗの割合である負荷率が求められ、この負荷率が表示手段（たとえばモニタ装置）２０によりオペレータに向けて表示される。
【００５０】
この場合、表示される負荷率は、切換スイッチ１６，１７の操作とともに、それまでの第１設定値に対する割合から第２設定値に対する割合に切換わるように構成されている。すなわち、負荷率１００％で自動停止する場合に、第１及び第２いずれの設定値の場合でも、負荷率が１００％を上限として表示される。
【００５１】
また、第１設定値のもとで負荷率が１００％に達すると、コントローラ１１から吊荷巻上側及びブーム巻下側の減速停止弁１２，１５に停止信号が送られて吊荷巻上及びブーム巻下という危険側動作が自動停止する。
【００５２】
ここで、第１設定値に対する第２設定値の増加分は、作業半径の全領域で同じとしてもよいが、図２，３に示すように、適用されるクレーンの特性に応じて複数の領域で異ならせてもよい。
【００５３】
たとえば、クレーンの限界値が、作業半径が小さい領域▲１▼ではブームの強度で制限され、中間の領域▲２▼では前方安定度によって制限され、大きい領域▲３▼ではブームガイラインの強度によって制限されるクレーンにおいて、ブーム強度の余裕が大きくて前方安定度の余裕が小さい場合には、図２に示すように領域▲１▼での設定値の増加分を大きすればよい。
【００５４】
逆に、ブーム強度の余裕が小さく、前方安定度の余裕が大きいクレーンの場合は、図３に示すように領域▲２▼での設定値の増加分を大きくとればよい。また、図３に示すように最大作業半径を大きく設定することもできる。
【００５５】
一方、切換スイッチ１６，１７が切換操作されると、操作された切換スイッチ１６または１７が設けられたリモコン弁９または１０の操作対象となる動作（吊荷巻上／巻下またはブーム巻上／巻下）が減速される。
【００５６】
このコントローラ１１の作用を図４のフローチャートによってさらに詳述する。
【００５７】
制御開始とともに、ステップＳ１，Ｓ２で、検出されたブーム角度ａ及び荷重ｗが読み込まれた後、吊り荷重Ｗの演算（ステップＳ３）、作業半径の演算（ステップＳ４）がそれぞれ行われる。
【００５８】
続くステップＳ５では第１切換スイッチ１６の操作の有無、ステップＳ６では第２切換スイッチ１７の操作の有無、ステップＳ７では両切換スイッチ１６，１７のいずれか一方の操作の有無がそれぞれ判別され、両切換スイッチ１６，１７がともに操作されていないときは、ステップＳ８で第１設定値データＡが選択され、ステップＳ９でこの第１設定値データＡに基づき、現在の作業半径における設定値（第１設定値）ＷＡを求める。
【００５９】
一方、第１切換スイッチ１６が操作された場合（ステップＳ５でオンの場合）は、ステップＳ１０で、同スイッチ１６が設けられた巻上用リモコン弁９の操作対象である吊荷巻上／巻下の減速指令が減速停止弁１２，１３に向けて出力され、第２切換スイッチ１７が操作された場合（ステップＳ６でオンの場合）は、ステップＳ１１で、同スイッチ１７が設けられたリモコン弁１０の操作対象であるブーム巻上／巻下（起伏）の減速指令が減速停止弁１４，１５に向けて出力される。
【００６０】
これにより、吊荷巻上／巻下動作またはブーム巻上／巻下動作が減速される。
【００６１】
また、両切換スイッチ１６，１７のいずれか一方が操作された場合、ステップＳ７からステップＳ１２に移って図２，３中の第２設定値データＢが選択され、ステップＳ９でこの第２設定値データＢに基づき、現在の作業半径における設定値（第２設定値）ＷＡを求める。
【００６２】
次いで、ステップＳ１３で、第１または第２設定値に対する実荷重の割合である負荷率Ｓが求められるとともに、ステップＳ１４でこの負荷率Ｓが１００％に達したか否かが判別される。
【００６３】
ここで負荷率Ｓが１００％未満であればステップＳ１に戻り、１００％に達すると、ステップＳ１５で危険側動作、すなわち、吊荷巻上及びブーム巻下という負荷が増加する側の動作を停止させる指令が、対応する減速停止弁１２，１５に向けて出力され、これにより過負荷が防止される。
【００６４】
このように、実荷重Ｗと比較する設定値として、クレーンの限界値に安全を見込んだ第１設定値と、これよりも大きくて限界値よりは小さい中間値としての第２設定値とを定め、リモコン弁９，１０の操作レバー９ａ，１０ａに設けた切換スイッチ１６，１７が操作されたときに、設定値を第１設定値から第２設定値に切換えて中間設定での作業が可能となるように構成したから、第１設定値のもとであと一歩で自動停止した場合に、中間設定に切換えて作業を継続することができる。
【００６５】
この場合、切換スイッチ１６，１７として、操作力が解除されると原位置に復帰する自動復帰式のスイッチを用いているため、オペレータは同スイッチ１６または１７を操作し続けたままレバー操作を行わなければならない。
【００６６】
このため、片手で複数本の操作レバーを操作する複合操作が困難となるため、複合操作が抑止される。また、切換スイッチ１６，１７から手が離れないようにレバー操作が必然的に慎重に注意深く行われるとともに、オペレータが、意識して切換スイッチ１６，１７を操作し続けていることから、危険作業状態であるという認識を失わない。
【００６７】
これらの点により、複合操作を含めたオペレータの不注意かつ危険な操作が抑止されるため、第２設定値での作業時に複合操作や不注意な操作によって危険事態が発生するおそれがなくなり、安全を確保することができる。
【００６８】
また、切換スイッチ１６，１７の操作時に、同スイッチ１６，１７が設けられたリモコン弁９，１０によるクレーン動作（吊荷巻上／巻下動作及びブーム巻上／巻下動作）を自動的に減速させるため、一層、過負荷状態に陥る危険性が低くなる。
【００６９】
一方、図２，３に示すように、クレーンの特性に応じて作業半径の複数の領域▲１▼〜▲３▼で、第１設定値に対する第２設定値の増加分を設定するため、安全性を確保しながらクレーン能力を最大限に生かすことができる。
【００７０】
また、前記のように、切換スイッチ１６，１７が切換操作されないときは第１設定値に対する実荷重の割合、同スイッチ１６，１７が操作されたときは第２設定値に対する実荷重の割合がそれぞれ上限１００％の負荷率として演算され、表示手段２０に表示される。すなわち、設定値の切換えに関係なく、負荷率は１００％を限度として表示される。
【００７１】
従って、オペレータは、第１及び第２いずれの設定値の場合でも負荷率１００％以下を目標として作業を行えばよいため、オペレータが現状の負荷率を把握し易い。
【００７２】
なお、従来設けられていた解除手段は、この装置においては設けなくてよいし設けてもよく、設ける場合、次のように構成することができる。
【００７３】
図１において、２１は解除手段を構成するメインスイッチ（通常、第三者が管理するキー式のスイッチ）、２２は同解除スイッチ（オペレータによって操作されるスイッチ）で、メインスイッチ２１が図下側の解除許可位置に操作されたことを条件として解除スイッチ２２のオン操作が有効となり、過負荷防止（自動停止）作用が解除されるように構成されている。
【００７４】
この構成を前提として、図示のようにメインスイッチ２１が上側の解除不許可位置にあるときに、この解除不許可信号をコントローラ１１に入力し、この解除不許可信号が入力されているときのみに、切換スイッチ１６，１７の操作による設定値の切換え作用が有効となるように構成する。
【００７５】
こうすれば、メインスイッチ２１が解除不許可位置にある状態で切換スイッチ１６，１７が切換操作されないときは第１設定値による基本的な過負荷防止作用、同状態で切換スイッチ１６，１７が切換操作されると第２設定値による過負荷防止作用がそれぞれ働き、メインスイッチ２１が解除許可位置に操作されかつ解除スイッチ２２がオン操作されたときに過負荷防止作用が解除される。
【００７６】
すなわち、荷重設定を、第１設定値による基本設定と、第２設定値による中間設定と、過負荷防止作用が解除された非常設定の３通りのうちから選択でき、荷重設定の選択肢が広がるため、作業の融通性を高めることができる。
【００７７】
第２実施形態（図５参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００７８】
この第２実施形態においては、常に第１設定値を基準として負荷率を求め、切換スイッチ１６，１７の操作の有無に応じて自動停止条件（自動停止させる負荷率）を変えるように構成されている。
【００７９】
すなわち、図５のフローチャートにおいて、図４のステップＳ１〜ステップＳ４と同じステップＳ２１〜ステップＳ２４を経た後、ステップＳ２５，Ｓ２６において第１設定値データＡに基づいて負荷率Ｓを求める。
【００８０】
次いで、第１切換スイッチ１６が切換操作されたときは吊荷巻上／巻下の減速指令（ステップＳ２７，Ｓ２８）が、また第２切換スイッチ１７が切換操作されたときはブーム巻上／巻下の減速指令（ステップＳ２９，Ｓ３０）がそれぞれ出されるとともに、両切換スイッチ１６，１７のいずれもが切換操作されないときは負荷率１００％を停止負荷率Ｔとし、いずれか一方が切換操作されたときは負荷率１００％＋αを停止負荷率Ｔとする（ステップＳ３２，Ｓ３３）。
【００８１】
そして、ステップＳ３４で負荷率Ｓと停止負荷率Ｔが比較され、Ｓ＜Ｔの場合はステップＳ２１に戻り、Ｓ≧ＴとなったときにステップＳ３５で危険側動作である吊荷巻上動作及びブーム巻上動作の自動停止信号を出力する。
【００８２】
この実施形態によると、負荷率Ｓが常に第１設定値を基準として求められるため、フローチャート中には示していないが、求められた負荷率Ｓがそのまま図１の表示手段２０に表示されることとなる。
【００８３】
すなわち、第１設定値のもとで負荷率１００％に達し、第２設定値に切換えられた後も、１０１％，１０２％…と連続して表示される。
【００８４】
このため、負荷率Ｓが１００％を超えた範囲で作業しているという認識をオペレータに持たせることができるため、慎重な操作を促す効果がある。
【００８５】
第３実施形態（図６参照）
第１設定値のもとで負荷率１００％に達した後は、第２設定値に切換えられたとしても安全域ではないことに変わりはない。この場合、走行動作や旋回動作は危険事態に直結することはないが、とくに設定値近くでは慎重を期すに越したことはない。
【００８６】
そこで第３実施形態においては、切換スイッチ１６，１７の操作の有無に関係なく、負荷率Ｓが１００％を超えたときにすべてのクレーン動作（吊荷巻上／巻下、ブーム巻上／巻下、走行、旋回）を減速させるように構成されている。
【００８７】
すなわち、図５のフローチャートのステップＳ２１〜２６と同じステップＳ４１〜Ｓ４６を経た後、ステップＳ４７で負荷率Ｓが１００％を超えたか否かが判別され、ここでＹＥＳ（Ｓ≧１００％）となったときに、ステップＳ４８でクレーンの全動作を減速させる指令が出力される。
【００８８】
ステップＳ４７でＮＯの場合は、ステップＳ４９，Ｓ５０で両切換スイッチ１６，１７が切換操作されたか否かが判別され、切換操作されていないときはステップＳ５１でＴ＝１００％、いずれか一方が切換操作されたときはステップＳ５２でＴ＝１００％＋αとそれぞれ停止条件が定められる。
【００８９】
そして、図５のステップＳ３４と同様に、ステップＳ５３で負荷率Ｓと停止負荷率Ｔとが比較され、Ｓ≧ＴのときにステップＳ５４で危険側動作（吊荷巻上、ブーム巻上）を停止させる信号が出力される。
【００９０】
このように、負荷率１００％で走行及び旋回を含む全クレーン動作を減速させることにより、安全性を一層高めることができる。
【００９１】
他の実施形態
（１）上記実施形態では、図１中の減速停止弁（電磁比例減圧弁）１２〜１５を作動させることによって減速動作を行わせる構成をとったが、油圧ポンプ７，８の傾転を制御してポンプ吐出流量を下げることによって減速させる構成をとってもよい。あるいは、減速停止弁１２〜１５とポンプ７，８の双方を制御するようにしてもよい。
【００９２】
（２）上記実施形態のように切換スイッチ１６，１７をリモコン弁９，１０のレバー９ａ，１０ａに設けることで複合操作を困難にできるが、さらに次のように構成してもよい。
【００９３】
▲１▼　切換スイッチ１６，１７が切換操作されたときに、同スイッチ１６，１７が設けられたリモコン弁９，１０の対象動作（吊荷巻上／巻下またはブーム巻上／巻下）のみが可能となり、他の動作は一切行われないように油圧処理等によってインターロックをかけるように構成する。
【００９４】
▲２▼　上記他の動作中は、切換スイッチ１６，１７が切換操作されてもその操作を無効とする（設定値切換作用が働かない）ように構成する。
【００９５】
こうすれば、負荷率１００％以上では実行可能な動作を一つに制限することができるため、安全性をより高めることができる。
【００９６】
（３）上記実施形態ではブームが伸縮しないクレーンを適用対象として例にとったが、本発明はブームが伸縮するクレーンにも適用することができる。
【００９７】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、操作レバーに自動復帰式の切換スイッチを設け、この切換スイッチが切換操作されたときに、設定値が、クレーンの限界値に余裕を持たせた第１設定値から、これよりも大きくて限界値よりも小さい第２設定値に切換えられ、実際の吊り荷重がこの第２設定値に達すると過負荷防止動作が行われるように構成したから、あと一歩で自動停止した場合に、第２設定値による中間設定で作業を継続して作業性を高めることができる。
【００９８】
しかも、切換スイッチは、操作力が解除されると原位置に復帰する自動復帰式のスイッチであるため、オペレータは必ず同スイッチを操作し続けたまま作業のためのレバー操作を行わなければならない。
【００９９】
このため、片手で複数本の操作レバーを操作する複合操作が困難となること、切換スイッチから手が離れないようにレバー操作が必然的に慎重に注意深く行われること、オペレータが、意識して切換スイッチを操作し続けていることから、危険作業状態であるという認識を持ち続けることにより、とくにクローラクレーンにおいて多用される複合操作を含めたオペレータの不注意かつ危険な操作が抑止されるため、第２設定値での作業時に危険事態の発生を防止し、安全を確保することができる。
【０１００】
とくに、請求項２の発明によると、切換スイッチを、吊荷巻上／巻下用操作手段とブームまたはジブの巻上／巻下用操作手段の少なくとも一方の操作レバーに設けたから、危険側の操作を直接抑制できることで、より安全性を高めることができる。
【０１０１】
また、請求項３，４の発明によると、切換スイッチの操作時にクレーン動作（請求項３では危険側動作、請求項４では走行、旋回といった間接的に過負荷につながる動作を含むクレーンの全動作）が減速するため、一層、過負荷状態に陥る危険性が低くなる。
【０１０２】
一方、請求項５の発明によると、クレーンの特性に応じて作業半径の複数の領域で、第１設定値に対する第２設定値の増加分を設定するため、安全性を確保しながらクレーン能力を最大限に生かすことができる。
【０１０３】
請求項６，７の発明によると、切換スイッチが切換操作されたときに、表示手段によって負荷率をオペレータに向けて表示するため、オペレータは負荷率の推移を見ながら安全に作業することができる。
【０１０４】
この場合、請求項６では、表示される負荷率が、切換スイッチの操作とともに、それまでの第１設定値に対する割合から第２設定値に対する割合に切換わるため、たとえば負荷率１００％で自動停止する場合に、第１及び第２いずれの設定値の場合でも１００％以下を目標として作業を行えばよい。このため、オペレータが現状の負荷率を把握し易い。
【０１０５】
これに対し、請求項７では、負荷率が、切換スイッチの操作後も第１設定値に対する割合のまま連続して表示されるため、１００％を超えた範囲で作業している認識をオペレータに持たせ、慎重な操作を促す効果がある。
【０１０６】
請求項８の発明によると、過負荷防止作用を解除する解除手段が設けられたクレーンにおいて、解除手段が解除側に操作されていないときのみに、切換スイッチによる第１設定値から第２設定値への切換えを有効とするため、荷重設定として、第１設定値による基本設定と、第２設定値による中間設定と、過負荷防止動作が解除された非常設定の３通りが得られ、荷重設定の選択肢を広げて作業の融通性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】同実施形態におけるコントローラに記憶された設定値データを示す図である。
【図３】図２と異なる設定値データを示す図である。
【図４】第１実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　巻上ウィンチ
２　ブーム起伏ウィンチ
３　巻上ウィンチを駆動する巻上用油圧モータ
４　ブーム起伏ウィンチを駆動するブーム起伏用油圧モータ
５　巻上用コントロールバルブ
６　ブーム起伏用コントロールバルブ
７　巻上用油圧ポンプ
８　ブーム起伏用油圧ポンプ
９　巻上用操作手段としてのリモコン弁
９ａ　同リモコン弁の操作レバー
１０　ブーム起伏用操作手段としてのリモコン弁
１０　ａ　同リモコン弁の操作レバー
１１　制御手段兼荷重検出手段としてのコントローラ
１２〜１５　減速停止弁
１６，１７　切換スイッチ
１８　荷重検出手段を構成する荷重検出器
１９　同ブーム角度検出器
２０　表示手段
２１　過負荷防止作用を解除する解除手段を構成するメインスイッチ
２２　同解除スイッチ

Claims (8)

1. 操作レバーによってクレーン動作を指令する操作手段と、実際の吊り荷重を検出する吊り荷重検出手段と、この吊り荷重検出手段によって検出される実際の吊り荷重が作業半径に対応して予め設定された値に達したときに過負荷防止作用を行わせる制御手段とを備えたクレーンの過負荷防止装置において、上記制御手段に、上記設定値として、クレーンが持つ限界値に余裕を持たせた第１設定値と、この第１設定値と上記限界値の中間の値である第２設定値が記憶される一方、上記操作手段の操作レバーに自動復帰式の切換スイッチが設けられ、この切換スイッチの操作時に、上記制御手段における設定値が上記第１設定値から第２設定値に切換えられるように構成されたことを特徴とするクレーンの過負荷防止装置。
2. 切換スイッチは、吊荷巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバーと、ブームまたはジブの巻上／巻下を指令する操作手段の操作レバーの少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１記載のクレーンの過負荷防止装置。
3. 制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに危険側のクレーン動作を減速させるように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載のクレーンの過負荷防止装置。
4. 制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときにクレーンの全動作を減速させるように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載のクレーンの過負荷防止装置。
5. 制御手段における第１設定値に対する第２設定値の荷重の増加分が、クレーンの特性に応じて作業半径の複数の領域で異なる値に設定されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のクレーンの過負荷防止装置。
6. 設定値に対する実際の吊り荷重の割合である負荷率を表示する表示手段を備え、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに、第２設定値に対する実際の吊り荷重の割合を負荷率として上記表示手段に表示させるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のクレーンの過負荷防止装置。
7. 設定値に対する実際の吊り荷重の割合である負荷率を表示する表示手段を備え、制御手段は、切換スイッチが切換操作されたときに、第１設定値に対する実際の吊り荷重の割合を負荷率として上記表示手段に表示させるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のクレーンの過負荷防止装置。
8. 制御手段による過負荷防止作用を解除する解除手段が設けられ、制御手段は、この解除手段が解除側に操作されていないときのみに切換スイッチによる第２設定値への切換えを有効とするように構成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のクレーンの過負荷防止装置。

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