JP2008001443A - 起伏部材の起伏機構 - Google Patents

Abstract

【課題】起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を的確に判別するとともに、その過巻きを確実に抑止することが可能な起伏部材の起伏機構を提供する。
【解決手段】この起伏機構１００では、制御部１８が、角度検出器１７により検出されたブーム１の仰角が制限角度以下の規定角度を超えるとともに、張力検出器１６により検出された支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させる機能を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、クレーンの起伏部材を起伏動作させるための起伏機構に関するものである。

従来、クレーンの起伏部材を起伏動作させるための起伏機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示された起伏機構では、タワーブーム等の起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを起伏用ドラムで巻き上げ又は巻き下げることにより起伏部材を起伏動作させるようになっている。そして、この起伏機構が設けられたクレーンでは、起伏部材の背後にバックストップが設けられており、このバックストップにより起伏部材を起立方向と反対側から支持して起伏部材が所定の制限角度以上に起立するのが抑止されている。さらに、この起伏機構では、バックストップにリミットスイッチが設けられており、起伏部材が制限角度まで起立するとリミットスイッチが作動して起伏部材が制限角度まで起立したことが検出されるように構成されている。そして、起伏部材が制限角度に達したことが検出されたことに応じて、起伏用ドラムによる巻き上げ動作が停止されるとともに、起伏部材の起立動作が停止されるようになっている。
特開平６−２７１２８７号公報

起伏部材が上記の制限角度に達した後も起伏用ドラムによる過剰な巻き上げ動作（以下、過巻きという）が継続された場合には、バックストップ及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かり、それらの構造物が破損する場合がある。上記特許文献１に開示された起伏機構では、リミットスイッチにより起伏部材が制限角度まで起立したことが検出されるのみであるため、リミットスイッチに故障等が生じている場合には起伏部材が制限角度に達しており各構造物に過大な負荷が掛かっているにも係らず、それが検出されずに起伏用ドラムによる過巻きが行われる虞がある。

なお、特開平１０−１９４６７９号公報には、起伏用ロープの張力を監視し、その起伏用ロープの張力が設定値よりも大きくなった場合には起伏用ドラムによる巻き上げ動作を停止すること及び張力の設定値をバックストップ及びその取付部を破損しないような値とすることが開示されているが、起伏用ロープの張力は、吊荷の重さや作業半径等の種々の条件によって変化するため、起伏用ロープの張力のみを監視しているだけでは、起伏用ドラムの過巻き状態を的確に判別することは困難である。

一般に、吊荷が重くなる程、起伏用ロープの張力は大きくなり、吊荷が軽くなる程、起伏用ロープの張力は小さくなる。従って、単一の張力の設定値を判別基準として起伏用ロープの張力のみを監視しているだけでは、吊荷の重さによっては起伏ドラムの過巻き状態を誤って判別してしまう虞があるため、この過巻き状態を的確に判別することが困難となる。また、吊荷の重さが同じでも、起伏部材の仰角が小さい程、換言すれば作業半径が大きい程、起伏用ロープの張力は大きくなり、起伏部材の仰角が大きい程、換言すれば作業半径が小さい程、起伏用ロープの張力は小さくなるという関係がある。この場合に、張力の設定値を小さくすると、起伏部材の仰角が小さい状態（作業半径が大きい状態）で起伏用ロープの張力がその設定値を超えて巻き上げ動作が停止され、クレーン作業が行えなくなる虞がある。一方、張力の設定値を大きくすると、実際には起伏部材が制限角度に達しているにも係らず、検出張力が上記設定値を超えないために巻き上げ動作が停止されない虞がある。従って、この場合も起伏用ドラムの過巻き状態を的確に判別することが困難となる。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を的確に判別するとともに、その過巻きを確実に抑止することが可能な起伏部材の起伏機構を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による起伏部材の起伏機構は、起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを起伏用ドラムで巻き上げることにより前記起伏部材を起立動作させるとともに、前記起伏部材の背後に設けられたバックストップにより前記起伏部材を起立方向と反対側から支持して前記起伏部材が所定の制限角度以上に起立するのを抑止するクレーンにおいて、前記起伏部材の仰角を検出するための角度検出手段と、前記起伏用ロープの張力を検出するための張力検出手段と、前記起伏用ドラムによる巻き上げ動作を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、前記角度検出手段により検出された前記起伏部材の仰角が前記制限角度以下の規定角度を超えるとともに、前記張力検出手段により検出された前記起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに前記起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる機能を有する。

この起伏部材の起伏機構では、張力検出手段により検出された起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる機能を有している。このため、従来のリミットスイッチにより起伏部材が制限角度まで起立したことを検出してその巻き上げを停止させる場合と異なり、起伏用ロープの張力が規定値を超えたことに基づいてバックストップ及びそれに係る構造物に掛かる負荷が実際に増加したことを検知して起伏用ドラムによる巻き上げ動作を停止させることができる。これにより、バックストップ及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かる前に確実に起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させることができるので、起伏用ドラムによる過巻きを確実に抑止することができる。さらに、この起伏機構では、単に起伏用ロープの張力を監視するだけではなく、起伏部材が規定角度に達したことを確認した上で起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させることができるので、吊荷の重さや作業半径等に応じて起伏用ロープの張力が変化する場合でも起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を確実に判別して、その過巻きの発生を抑止することができる。

上記起伏部材の起伏機構において、前記制御手段は、前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力を前記規定値として設定して記憶する記憶手段を有するのが好ましい。このように構成すれば、簡単な構成で的確な起伏用ロープの張力の規定値を設定でき、その規定値に基づいて起伏用ドラムによる過巻きを確実に抑止することができる。

上記起伏部材の起伏機構において、前記バックストップは、前記起伏部材の起伏動作に応じて伸縮するとともに、前記クレーンの本体部に一方端側が取り付けられたシリンダ部と、そのシリンダ部の他方端側から挿入されるとともに前記起伏部材の背面に取り付けられたロッド部と、前記シリンダ部の他方端側と前記ロッド部の前記起伏部材側の端部との間に設けられたバネ部とを有し、前記制限角度は、起立する前記起伏部材に前記ロッド部が押されるのに伴って前記バネ部が完全に収縮し終わったときの前記起伏部材の仰角に相当し、前記規定角度は、前記バネ部が収縮前または収縮中の状態にあるときの前記起伏部材の仰角に相当するのが好ましい。この構成において、特に上記規定角度をバネ部が収縮中の状態にあるときの起伏部材の仰角に相当する角度とする場合には、少なくともこのバネ部が収縮中の状態になる仰角までは起伏部材を起立させることができるので、バネ部が完全に収縮し終わった状態に相当する制限角度にかなり近い仰角まで起伏部材を起立させることができる。これにより、起伏部材の起立可能な角度が小さくなるのを抑制することができる。

以上説明したように、本発明による起伏部材の起伏機構では、起伏用ドラムによる過巻きが発生しようとする状態を的確に判別するとともに、その過巻きを確実に抑止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、この実施形態では、起伏部材の起伏機構の一例として、クレーンのブームの起伏機構を例にとって説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるブーム１の起伏機構１００が適用されるクレーンの全体構成を示した側面図である。図２〜図７は、図１に示したブーム１の起伏機構１００の各部の構造を説明するための図である。まず、図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態によるブーム１の起伏機構１００の構成について説明する。

本実施形態によるブーム１の起伏機構１００は、図１に示すようなクレーンに設けられている。このクレーンは、ブーム１及び起伏機構１００の他に、本体部２と、第１巻上用ドラム３と、第２巻上用ドラム４と、第１吊りフック５と、第２吊りフック６と、バックストップ７とを備えている。

本体部２は、クローラ式の下部走行体２ａと、この下部走行体２ａ上に旋回自在に搭載された上部旋回体２ｂとによって構成されている。ブーム１は、上部旋回体２ｂの前部に起伏自在に取り付けられている。第１巻上用ドラム３及び第２巻上用ドラム４は、上部旋回体２ｂに設置されており、第１巻上用ドラム３から巻上ロープ３ａが引き出されるとともに、第２巻上用ドラム４から巻上ロープ４ａが引き出されている。そして、巻上ロープ３ａは、ブーム１の上端部を経由して吊り下げられるとともに、その巻上ロープ３ａの先端に第１吊りフック５が接続されている。また、巻上ロープ４ａは、ブーム１の上端部を経由して吊り下げられるとともに、その巻上ロープ４ａの先端に第２吊りフック６が接続されている。これにより、第１巻上用ドラム３によって第１吊りフック５の巻き上げ及び巻き下げが行えるとともに、第２巻上用ドラム４によって第２吊りフック６の巻き上げ及び巻き下げが行えるように構成されている。

バックストップ７は、図２に示すように、ブーム１の背後の位置においてブーム１と上部旋回体２ｂとの間に設けられており、ブーム１を起立方向と反対側から支持してブーム１が所定の制限角度（本実施形態では、８２°）以上に起立するのを抑止するためのものである。そして、バックストップ７は、ブーム１の起伏動作に応じて伸縮するように構成されている。また、このバックストップ７は、図３に示すように、シリンダ部７ａと、ロッド部７ｂと、バネ部７ｃとからなる。

シリンダ部７ａは、その一方端側が上部旋回体２ｂに取り付けられている。ロッド部７ｂは、シリンダ部７ａの他方端側から挿入されるとともに、ブーム１の長手方向中間部の背面に取り付けられている。バネ部７ｃは、圧縮コイルバネからなり、ロッド部７ｂに外嵌されているとともにシリンダ部７ａの他方端側とロッド部７ｂのブーム１側の端部との間に設けられている。そして、バックストップ７では、ブーム１が起伏するのに伴って、ロッド部７ｂがシリンダ部７ａの内部から伸縮するように構成されている。また、ブーム１が所定の角度まで起立すると、バネ部７ｃの下端がシリンダ部７ａの他方端側に当接し、そこからバネ部７ｃが収縮し始める。この際、バネ部７ｃによる付勢力がブーム１に対して起立方向と逆方向に付加される。そして、さらにブーム１が起立するとともにロッド部７ｂが押されるのに伴って、バネ部７ｃが完全に収縮し終わるとそれ以上バックストップ７は縮小しないので、バックストップ７によってブーム１が支持され、ブーム１がそれ以上起立しないようになっている。このときのブーム１の仰角が上記制限角度（８２°）となっている。

起伏機構１００（図１参照）は、ブーム１を起伏動作させるためのものであり、ガントリ１１と、下部スプレッダ１２と、上部スプレッダ１３と、起伏用ドラム１４と、起伏用ロープ１５と、張力検出器１６（張力検出手段）と、角度検出器１７（角度検出手段）と、制御部１８とを備えている。

ガントリ１１は、上部旋回体２ｂ上に立設されており、その上部に下部スプレッダ１２が取り付けられている。起伏用ドラム１４は、上部旋回体２ｂの後部に設けられている。起伏用ロープ１５は、図４に示すように、支持ロープ１５ａとブーム起伏ロープ１５ｂとからなる。そして、支持ロープ１５ａは、その一方端がブーム１の上端部に接続されているとともに、他方端に上部スプレッダ１３が接続されている。上部スプレッダ１３は、ブーム起伏ロープ１５ｂを介して下部スプレッダ１２と接続されている。

なお、ブーム起伏ロープ１５ｂは、下部スプレッダ１２に備えられた複数のシーブ１２ａと上部スプレッダ１３に備えられた複数のシーブ１３ａとの間に掛け渡されている。そして、ブーム起伏ロープ１５ｂの一方端側は、起伏用ドラム１４に接続されており、他方端側には、ソケット１５ｃ（図５〜図７参照）が取り付けられるとともにこのソケット１５ｃの部分が張力検出器１６を介して上部旋回体２ｂのガントリ１１の後部支柱近傍の位置に固定されている。張力検出器１６は、ロードセル等の荷重検出器からなり、起伏用ロープ１５の張力を検出するために設けられている。

そして、起伏用ドラム１４によりブーム起伏ロープ１５ｂが巻き取りまたは繰り出されることによってブーム１の巻き上げ動作または巻き下げ動作が行われるようになっている。具体的には、ブーム１の巻き上げ動作では、ブーム起伏ロープ１５ｂが起伏用ドラム１４に巻き取られ、それに伴って上部スプレッダ１３が下部スプレッダ１２側に引き寄せられるとともに支持ロープ１５ａが引張られることによりブーム１が起立する。一方、ブーム１の巻き下げ動作では、ブーム起伏ロープ１５ｂが起伏用ドラム１４から徐々に繰り出され、それに伴ってブーム１が徐々に地面側へ倒れる。

また、張力検出器１６では、ブーム起伏ロープ１５ｂの張力を検出することにより、間接的に支持ロープ１５ａの張力を検出できるようになっている。すなわち、支持ロープ１５ａの張力は上部スプレッダ１３を通じてブーム起伏ロープ１５ｂに掛かっており、ブーム起伏ロープ１５ｂの張力の増減を監視することで支持ロープ１５ａの張力の増減を検知することが可能である。張力検出器１６では、このような張力の検出を常時行っており、検出した張力のデータが制御部１８へ送られるようになっている。角度検出器１７は、ブーム１の下端部近傍に取り付けられており、水平面に対するブーム１の仰角を常時検出している。この角度検出器１７により検出されたブーム１の仰角のデータも、制御部１８に送られるようになっている。

制御部１８は、上部旋回体２ｂの内部に設けられており、クレーンの各部の動作を制御している。また、この制御部１８は、起伏用ドラム１４による巻き上げ動作を制御する機能を有している。そして、制御部１８では、張力検出器１６から送られた張力のデータに基づいて支持ロープ１５ａの張力を監視しているとともに、角度検出器１７から送られた仰角のデータに基づいてブーム１の仰角を監視しており、ブーム１の仰角が所定の規定角度（本実施形態では、８０°）を超えるとともに、支持ロープ１５ａの張力が所定の規定値を超えたときに起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させるように構成されている。すなわち、本実施形態では、ブーム１が規定角度（８０°）に達した上で、支持ロープ１５ａの張力、換言すればブーム１に掛かる負荷が規定値を超えて増大したときに起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させ、起伏用ドラム１４による過巻き状態が発生するのを抑止している。

なお、本実施形態では、上記規定角度（８０°）はバックストップ７のバネ部７ｃが収縮中の状態にあるときのブーム１の仰角に相当する。また、上記規定値はブーム１の仰角が上記規定角度（８０°）に達したときの支持ロープ１５ａの張力に相当する。そして、制御部１８は、ブーム１の仰角が上記規定角度（８０°）に達したときの支持ロープ１５ａの張力を上記規定値として設定して記憶する記憶部（図示せず）を有しており、この記憶部に記憶された規定値に基づいて支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えたか否かを判別するように構成されている。

そして、上記のような制御部１８による起伏用ドラム１４の過巻き防止のための制御は、図８のフローチャートに示すようなプロセスで行われる。具体的には、ステップＳ１において、制御部１８によりブーム１の仰角が規定角度（８０°）を超えたか否かが判断される。そして、ブーム１の仰角が規定角度（８０°）を超えていないと判断された場合には、制御部１８においてステップＳ１の判断が繰り返し行われ、その間に通常の過負荷防止制御が行われる。一方、ブーム１の仰角が規定角度（８０°）を超えたと判断された場合には、ステップＳ２において、制御部１８内の記憶部（図示せず）にブーム１が規定角度（８０°）に達したときの支持ロープ１５ａの張力が規定値として設定されて記憶される。

その後、ステップＳ３において、制御部１８により支持ロープ１５ａの張力が上記記憶された規定値よりも大きくなったか否かが判断される。本来、このようにブーム１の仰角が上限に近い領域では、その仰角の増加に伴って吊り荷重による支持ロープ１５ａの張力が増加することはない。そこで、この領域において、支持ロープ１５ａの張力が上記規定値よりも大きくなっていないと判断されている間は、ステップＳ１の判断が再度行われる。一方、支持ロープ１５ａの張力が上記規定値よりも大きくなったと判断された場合には、バックストップ７が最収縮状態に近づいていると推定されるため、ステップＳ４において起伏用ドラム１４によるブーム１の巻き上げ動作が停止される。このようにして、起伏用ドラム１４による過巻き状態の発生が未然に防止される。

なお、角度検出器１７で検出されるブーム１の仰角は、水平面に対するブーム１の角度であり、クレーンが水平面から傾斜した地面上に設置されている場合には、角度検出器１７で検出される仰角と実際のブーム１の仰角とにずれが生じる。例えば、クレーンの設置面が水平面から２°傾斜している場合には、角度検出器１７で検出される仰角が８０°であっても、実際にはブーム１の仰角がバックストップ７による制限角度８２°に達している場合がある。この場合、角度検出器１７で検出される仰角が８０°に達した後も起伏用ドラム１４による巻き上げ動作を継続すると過巻き状態となり、図９に示すように、支持ロープ１５ａの張力、換言すればバックストップ７及びそれに係る構造物に掛かる負荷が急激に増大する。

このような場合、角度検出器１７により検出される仰角のみを監視して過巻き状態を抑止しようとしても、その判断基準となる規定角度が一定の角度で設定されるとクレーンの設置面の傾斜角度によっては過巻き状態を誤って判断してしまう虞があるため、的確に過巻き状態を判別して起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させることが困難である。

これに対して、本実施形態では、角度検出器１７により検出される仰角が規定角度を超えたことを確認した上で、支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えて増大し、実際にブーム１に掛かる負荷が増大し始めたときに起伏用ドラム１４による巻き上げ動作を停止させることができるので、的確に過巻き状態の発生が判別されて巻き上げ動作が停止される。

なお、上記の張力検出器１６、角度検出器１７及び制御部１８の構成は、起伏用ドラム１４による過巻き防止のためにのみ用いられるものではなく、過負荷防止装置の構成としても共用されるものである。すなわち、ブーム１の仰角に応じてブーム１に許容される定格負荷及びブーム１に掛かる実際負荷が変化し、実際負荷が定格負荷を超えた状態でクレーン作業が行われるとクレーンが転倒する虞があるため、上記張力検出器１６、角度検出器１７及び制御部１８を含む過負荷防止装置によって実際負荷が定格負荷を超えた状態ではクレーン作業を停止させるようにしている。

具体的には、制御部１８において、張力検出器１６で検出された支持ロープ１５ａの張力のデータと角度検出器１７で検出されたブーム１の仰角のデータとに基づいて定格負荷と実際負荷とが演算される。そして、実際負荷が定格負荷の９０％以上になると警報ブザーが断続的に鳴り、さらに実際負荷が定格負荷の１００％を超えると警報ブザーが連続的に鳴るとともに、第１巻上用ドラム３、第２巻上用ドラム４及び起伏用ドラム１４のそれぞれの動作が停止されるようになっている。これにより、実際負荷が定格負荷を超える過負荷状態となったときには、クレーン作業が停止される。そして、このような過負荷防止装置において、制御部１８に図８に示したプロセスの制御を組み込むだけで、本実施形態による過巻き防止のための構成を組み込むことが可能である。

以上説明したように、本実施形態によるブーム１の起伏機構１００では、張力検出器１６により検出された支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させる機能を有している。このため、従来のリミットスイッチによりブームが制限角度まで起立したことを検出してその巻き上げを停止させる場合と異なり、支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えたことに基づいてバックストップ７及びそれに係る構造物に掛かる負荷が実際に増加したことを検知して起伏用ドラム１４による巻き上げ動作を停止させることができる。これにより、バックストップ７及びそれに係る構造物に過大な負荷が掛かる前に確実に起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させることができるので、起伏用ドラム１４による過巻きを確実に抑止することができる。

また、本実施形態によるブーム１の起伏機構１００では、単に支持ロープ１５ａの張力を監視するだけではなく、角度検出器１７により検出されるブーム１の仰角が規定角度に達したことを確認した上で支持ロープ１５ａの張力が規定値を超えたときに起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させることができるので、吊荷の重さや作業半径等に応じて支持ロープ１５ａの張力が変化する場合でも起伏用ドラム１４による過巻きが発生しようとする状態を的確に判別して、その過巻きの発生を抑止することができる。

また、本実施形態によるブーム１の起伏機構１００では、制御部１８がブーム１の仰角が規定角度に達したときの起伏用ロープ１５の張力を規定値として設定して記憶する記憶部を有するので、簡単な構成で的確な起伏用ロープ１５の張力の規定値を設定でき、その規定値に基づいて起伏用ドラム１４による過巻きを確実に抑止することができる。

また、本実施形態によるブーム１の起伏機構１００では、ブーム１の制限角度が、起立するブーム１にバックストップ７のロッド部７ｂが押されるのに伴ってバネ部７ｃが完全に収縮し終わったときのブーム１の仰角に相当し、ブーム１の規定角度が、バネ部７ｃが収縮中の状態にあるときのブーム１の仰角に相当する。これにより、少なくともバックストップ７のバネ部７ｃが収縮中の状態になる仰角（規定角度）まではブーム１を起立させることができるので、バネ部７ｃが完全に収縮し終わった状態に相当する制限角度にかなり近い仰角までブーム１を起立させることができる。これにより、ブーム１の起立可能な角度が小さくなるのを抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、ブーム１の規定角度をバネ部７ｃが収縮中の状態にあるときのブーム１の仰角に設定したが、本発明はこれに限らず、ブーム１の規定角度はバネ部７ｃが収縮前の状態にあるときのブーム１の仰角に相当する角度であってもよい。

また、上記実施形態の構成に加えて、ブーム１がバックストップ７による制限角度に達したときに作動するリミットスイッチを設けるとともに、リミットスイッチの作動に応じて制御部１８が起伏用ドラム１４の巻き上げ動作を停止させるようにしてもよい。このように構成すれば、過巻き状態の発生をより確実に抑止することが可能となる。

また、上記実施形態では、クレーンのブーム１の起伏機構１００に本発明を適用した例について説明したが、これに限らず、クレーンの他の形態の起伏部材の起伏機構に本発明を適用することも可能である。例えば、図１０に示したタワークレーンのジブ３１の起伏機構２００等にも本発明を適用することができる。

具体的には、このタワークレーンでは上部旋回体２ｂにタワーブーム２１が起伏自在に取り付けられており、さらにそのタワーブーム２１の上端部にジブ３１（起伏部材）が起伏自在に取り付けられている。そして、上部旋回体２ｂに設けられた巻上用ドラム２３から延びる巻上ロープ２３ａがタワーブーム２１の上端部及びジブ３１の上端部を経由して吊り下げられており、その巻上ロープ２３ａの先端に吊りフック２６が接続されている。

また、ジブ３１の上端部に第１支持ロープ４５ａの一方端側が接続されるとともに、この第１支持ロープ４５ａの他方端側は、タワーブーム２１の上端部に水平軸回りに回動可能に取り付けられたストラット５０に接続されている。そして、このストラット５０には、第２支持ロープ４５ｂの一方端側が接続されている。第２支持ロープ４５ｂの他方端側は、上部スプレッダ４３に接続されており、この上部スプレッダ４３に備えられたシーブ（図示せず）とタワーブーム２１の背面側に取り付けられた下部スプレッダ４２のシーブ（図示せず）との間にジブ起伏ロープ４５ｃが掛け渡されている。このジブ起伏ロープ４５ｃと、第１支持ロープ４５ａと、第２支持ロープ４５ｂとによってジブ３１を起伏動作させるための起伏用ロープ４５が構成されている。

ジブ起伏ロープ４５ｃの一方端側は、上部スプレッダ４３から下方へ延びるとともに、上部旋回体２ｂに設けられたジブ起伏用ドラム４４に接続されており、他方端側は、張力検出器４６（張力検出手段）を介してタワーブーム２１に固定されている。この張力検出器４６によりジブ起伏ロープ４５ｃの張力が検出されているが、ジブ起伏ロープ４５ｃには第１支持ロープ４５ａの張力がストラット５０及び第２支持ロープ４５ｂを介して掛かっており、ジブ起伏ロープ４５ｃの張力から第１支持ロープ４５ａの張力を間接的に検出できるようになっている。このように検出された張力のデータは、張力検出器４６から上部旋回体２ｂ内の制御部１８へ送られている。

また、ジブ３１の背後にはシリンダ部３７ａ、ロッド部３７ｂ及びバネ部３７ｃからなるバックストップ３７が設けられており、バックストップ３７のシリンダ部３７ａの一方端側がタワーブーム２１の上端部の所定位置に当接するようになっている。そして、このバックストップ３７は最も縮小した状態でジブ３１を支持し、そのときの制限角度（８０°）以上にジブ３１が起立するのを抑止している。

そして、ジブ起伏用ドラム４４による巻き上げ動作では、ジブ起伏用ドラム４４によりジブ起伏ロープ４５ｃが巻き取られるとともに上部スプレッダ４３が下部スプレッダ４２側へ引き寄せられ、それに伴って第２支持ロープ４５ｂが引張られるとともにストラット５０が回動する。そして、ストラット５０の回動に伴って第１支持ロープ４５ａが引張られることにより、ジブ３１が徐々に起立するように構成されている。

また、ジブ３１の下端部にはジブ３１の仰角を検出する角度検出器４７（角度検出手段）が設けられており、この角度検出器４７により検出された仰角のデータが上部旋回体２ｂ内の制御部１８に送られるようになっている。そして、制御部１８では、ジブ３１の仰角と第１支持ロープ４５ａの張力とを監視しており、ジブ３１の仰角が規定角度を超えるとともに、第１支持ロープ４５ａの張力が規定値を超えたときにジブ起伏用ドラム４４によるジブ３１の巻き上げ動作を停止させて過巻き状態の発生を抑止している。上記以外のジブ３１の起伏機構２００の構成及び制御は、上記実施形態によるブーム１の起伏機構１００の構成及び制御と同様である。

本発明の一実施形態によるブームの起伏機構が適用されるクレーンの全体構成を示した側面図である。 図１に示したクレーンのブームの下端部及びバックストップ近傍の構造を説明するための側面図である。 図２に示したバックストップのブーム側の端部近傍の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の起伏用ロープ、上部スプレッダ及び下部スプレッダの構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の起伏用ドラム及びブーム近傍の構造を示した側面図である。 図５に示した ブーム起伏ロープの端部及び張力検出器近傍の構造を部分的に示した側面図である。 図６に示したブーム起伏ロープの端部及び張力検出器近傍の構造を後方から見た部分断面図である。 本発明の一実施形態によるブームの起伏機構の制御部における起伏用ドラムの過巻き防止のための制御プロセスを示したフローチャートである。 起伏用ロープの張力の変化の一例を示した図である。 本発明の変形例によるジブの起伏機構を適用するタワークレーンの全体構成を示した側面図である。

符号の説明

１ ブーム（起伏部材）
２ 本体部
７、３７ バックストップ
７ａ、３７ａ シリンダ部
７ｂ、３７ｂ ロッド部
７ｃ、３７ｃ バネ部
１４、４４ 起伏用ドラム
１５、４５ 起伏用ロープ
１６、４６ 張力検出器（張力検出手段）
１７、４７ 角度検出器（角度検出手段）
１８ 制御部（制御手段）
３１ ジブ（起伏部材）
１００、２００ 起伏機構

Claims (3)

1. 起伏部材の上端部に繋がる起伏用ロープを起伏用ドラムで巻き上げることにより前記起伏部材を起立動作させるとともに、前記起伏部材の背後に設けられたバックストップにより前記起伏部材を起立方向と反対側から支持して前記起伏部材が所定の制限角度以上に起立するのを抑止するクレーンにおいて、
   前記起伏部材の仰角を検出するための角度検出手段と、
   前記起伏用ロープの張力を検出するための張力検出手段と、
   前記起伏用ドラムによる巻き上げ動作を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記角度検出手段により検出された前記起伏部材の仰角が前記制限角度以下の規定角度を超えるとともに、前記張力検出手段により検出された前記起伏用ロープの張力が規定値を超えたときに前記起伏用ドラムの巻き上げ動作を停止させる機能を有する、起伏部材の起伏機構。
2. 前記制御手段は、前記起伏部材の仰角が前記規定角度に達したときの前記起伏用ロープの張力を前記規定値として設定して記憶する記憶手段を有する、請求項１に記載の起伏部材の起伏機構。
3. 前記バックストップは、前記起伏部材の起伏動作に応じて伸縮するとともに、前記クレーンの本体部に一方端側が取り付けられたシリンダ部と、そのシリンダ部の他方端側から挿入されるとともに前記起伏部材の背面に取り付けられたロッド部と、前記シリンダ部の他方端側と前記ロッド部の前記起伏部材側の端部との間に設けられたバネ部とを有し、
   前記制限角度は、起立する前記起伏部材に前記ロッド部が押されるのに伴って前記バネ部が完全に収縮し終わったときの前記起伏部材の仰角に相当し、
   前記規定角度は、前記バネ部が収縮前または収縮中の状態にあるときの前記起伏部材の仰角に相当する、請求項１または２に記載の起伏部材の起伏機構。

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