JP2010070308A - 移動式クレーンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適正な後方安定性能を確保しつつ作業領域の拡大を図り得る移動式クレーンの制御装置を提供する。
【解決手段】キャリア１上に搭載された旋回台３にブーム４を起伏可能に配置するとともに該旋回台３の後部にはカウンタウェイト６を配置してなる移動式クレーンにおいて、移動式クレーンの作業状態検出手段１０と、該検出情報とブーム４の旋回操作方向を検出する旋回操作検出手段１８からの旋回方向信号を受けて、移動式クレーンの後方安定性能が切り換る限界旋回角度を算出し、該限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合には、該限界旋回角度位置で旋回動を停止させるように制御する制御手段２７を備える。係る構成によれば、後方安定性能上から安全な作業が可能な領域の全てを作業可能領域とすることができ、適正な後方安定性能を確保しつつ作業領域の拡大による移動式クレーン能力の向上を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本願発明は、旋回台にブームを起伏可能に配置するとともに該旋回台の後部にはカウンタウェイトを配置してなる移動式クレーンの制御装置、さらに詳しくは、移動式クレーンの旋回動作に係る制御装置に関するものである。

移動式クレーン、特に車両上に旋回可能に搭載された旋回台に伸縮ブームを取付けて構成されるクレーン車においては、伸縮ブームに作用可能な負荷の限界値が、旋回台の旋回位置及び伸縮ブームの姿勢の関数として変化する点に着目し、旋回台の旋回位置が、限界旋回位置の手前に設定した所要制動角度に達した時に旋回制動手段へ旋回制動の開始信号を出力して、クレーン車の前方側への転倒を未然に防止して作業の安全性を確保する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上述の如きクレーン車においては、例えば、伸縮ブームを最大起伏角付近まで起伏させ、且つこれを最縮小状態近くまで縮小させると、クレーン車全体の重量バランスとの関係から、クレーン車が後方側へ転倒する恐れが生じることから、係る後方転倒を防止すべく、ブーム旋回方向が後方転倒を生じる旋回領域、即ち、後方不安定領域にあるとき、転倒防止機能を作用させて、それ以上にブームが起立したり、それ以上に縮小するのを規制する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

一方、図１０には、クレーン車の実機ベースでの旋回動に関連する前方及び後方の性能限界を示している。ここで、符号１はキャリア、２Ａ〜２Ｄは上記キャリア１の前後左右に備えられたアウトリガ、３は上記キャリア１に旋回可能に搭載された旋回台、４は上記伸縮ブーム３に起伏可能に取付けられた伸縮ブーム、６は上記伸縮ブーム３の後端部に配置されたカウンタウェイトである。

また、図１０における「限界前方安定性能ＬＡ」は、上記伸縮ブーム４の軸方向における前方側への転倒限界（即ち、上記伸縮ブーム４が前方側へ転倒する限界）を平面視における旋回中心Ｑ回りの作業半径として示したものである。また、「限界後方安定性能ＬＢ」は、上記伸縮ブーム４の軸方向における後方側への転倒限界（即ち、上記伸縮ブーム４が上方へ跳ね上がって尻餅をつくように後方へ転倒する限界）を平面視における旋回中心Ｑ回りの作業半径として示したものである。

上記限界前方安定性能ＬＡと限界後方安定性能ＬＢで囲まれた環状の領域が、前方転倒あるいは後方転倒を生じることなく安全に作業ができる作業可能領域であって、クレーン作業は、伸縮ブーム４の先端部における基準点（吊荷点）Ｐが上記作業可能領域にある場合にのみ可能とされる。

例えば、上記伸縮ブーム４が実線図示する旋回位置にあるとした場合、該伸縮ブーム４の伸長動又は倒伏動によって上記基準点Ｐが作業半径拡大側へ移動した場合、該基準点Ｐが前方安定性能限界に達した時点（Ａ点）においてそれ以上の伸長動又は倒伏動が規制され、逆に、上記伸縮ブーム４の縮小動又は起仰動によって上記基準点Ｐが作業半径減少側へ移動した場合、該基準点Ｐが後方性能限界に達した時点（Ｂ点）においてそれ以上の縮小動又は起仰動が規制されるようになっている。

ここで、限界前方安定性能ＬＡは、全旋回範囲において一定ではなく、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出状態とかカウンタウェイト６の重さ等（即ち、転倒側モーメントと安定側モーメントの比率を変化させる要因となる事象）によって変化するものである。即ち、図１０に示す場合は、右前アウトリガ２Ａと右後アウトリガ２Ｂの張出幅は、左前アウトリガ２Ｃと左後アウトリガ２Ｄの張出幅より小さくなっており、係るアウトリガ張出形態に対応して、張出幅の大きい左前アウトリガ２Ｃ及び左後アウトリガ２Ｄが前方転倒の際の支点となる領域（キャリア１の左側寄りの領域）では、前方安定度が高く、より大きな前倒側モーメントに対処できることから、この領域での前方安定性能は大作業半径の第１の前方安定性能ＬＡ１とされる。これに対して、張出幅の小さい右前アウトリガ２Ａと右後アウトリガ２Ｂが前方転倒の際の支点となる領域（キャリア１の右側寄りの領域）では、前方安定度が低く、前倒側モーメントを抑える必要が有ることから、この領域での前方安定性能は小作業半径の第２の前方安定性能ＬＡ２とされる。また、上記第１の前方安定性能ＬＡ１の両端と、上記第２の前方安定性能ＬＡ２の両端は、旋回半径方向に延びる第１及び第２の性能不連続部ＬＡ３，ＬＡ４とされる。

従って、この限界前方安定性能ＬＡは、大作業半径の第１の前方安定性能ＬＡ１と小作業半径の第２の前方安定性能ＬＡ２からなる段付円状の平面形状をもち、上記第３及び第４の性能不連続部ＬＡ３，ＬＡ４において旋回方向の前後で前方安定性能が切り換ることになる。

このため、例えば、上記伸縮ブーム４が鎖線図示する旋回位置にあって、上記伸縮ブーム４がさらに右旋回動して、基準点Ｐが第１の性能不連続部ＬＡ３に対応する旋回角を越えると、該基準点Ｐが作業可能領域から外れ、前方転倒が発生する可能性が生じることになるため、上記基準点Ｐが第１の性能不連続部ＬＡ３に達した時点で、上記伸縮ブーム４の旋回動を停止させることで、前方転倒の発生を未然に防止することができる。

特許第３０７３３１０号公報 特開昭５６−１４１２９３号公報

ところが、上述のように、旋回動に伴う前方転倒に対しては、アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅等と旋回角との関係に基づいて前方安定度を定め、この前方安定度を考慮して限界前方安定性能ＬＡを設定し、この限界前方安定性能ＬＡに基づいて旋回制御を行なうようにしているものの、旋回動に伴う後方転倒に対しては格別な制御はされていない。

即ち、図１０に示すように、従来は、限界後方安定性能ＬＢを、主として上記基準点Ｐの作業半径方向の性能のみを考慮して、旋回中心Ｑを中心とする同一作業半径の円形に設定し、上記伸縮ブーム４の起伏動及び伸縮動に伴う上記基準点Ｐの径方向への移動のみを規制するようにしていた。

このため、例えば、アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅とかカウンタウェイト６の重さ等の条件からすれば、作業可能領域がさらに作業半径減少側へ拡大されるべきところ、これが大作業半径のまま保持され、その結果、後方安定性能という点からは許容されるべき作業領域であるにも拘らず、該領域での作業が規制され、クレーン車の性能が十分に発揮できないという問題があった。

そこで本願発明では、移動式クレーンの後方安定性能の制御においても、後方安定度に旋回動に係る要素を考慮して後方安定度を設定することで、適正な後方安定性能を確保しつつ作業領域の拡大を図り得るようにした移動式クレーンの制御装置を提供することを目的としてなされたものである。

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の発明では、アウトリガ２によって浮上支持されるキャリア１上に旋回可能に旋回台３を搭載し、該旋回台３にブーム４を起伏可能に配置するとともに該旋回台３の後部にはカウンタウェイト６を配置してなる移動式クレーンにおいて、移動式クレーンの作業状態に関する各種の情報を検出する作業状態検出手段１０と、上記作業状態検出手段１０からの検出情報と上記ブーム４の旋回操作がされたときその操作方向を検出する旋回操作検出手段１８からの旋回方向信号を受けて、移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合においてその後方安定性能が切り換る限界旋回角度を取得するとともに、上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合には上記限界旋回角度位置において旋回動を停止させるための旋回出力を決定してこれを旋回駆動部２８に出力して上記旋回駆動部２８を駆動制御する制御手段２７を備えたことを特徴としている。

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る移動式クレーンの制御装置において、上記制御手段２０を、上記作業状態検出手段１０からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定する現在状態確定手段２１と、上記状態情報に対応する上記移動式クレーンの後方安定性能を記憶保持し、上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定性能が切り換る限界旋回角度を取得する限界旋回角度取得手段２５と、上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段１８から旋回方向が入力されたとき上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部２８に出力する旋回出力決定手段２７を備えて構成したことを特徴としている。

本願の第３の発明では、上記第１の発明に係る移動式クレーンの制御装置において、上記制御手段２０を、上記作業状態検出手段１０からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定する現在状態確定手段２１と、上記状態情報に対応する上記移動式クレーンの後方安定性能に関するデータを記憶保持する後方安定データ記憶部２６と、上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定データに基づいてその後方安定性能が切り換る限界旋回角度を算出して取得する限界旋回角度取得手段３２と、上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段１８から旋回方向が入力されたとき上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部２８に出力する旋回出力決定手段２７を備えて構成したことを特徴としている。

本願の第４の発明では、上記第１の発明に係る移動式クレーンの制御装置において、上記制御手段２０を、上記作業状態検出手段１０からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定するとともに、現在の状態における移動式クレーンの後方安定性能を算出して求め、上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定度に基づいてその後方安定性能が切り換る限界旋回角度を算出して取得する限界旋回角度取得手段２４と、上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段１８から旋回方向が入力されたとき上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部２８に出力する旋回出力決定手段２７を備えて構成したことを特徴としている。

本願発明に係る移動式クレーンの制御装置によれば、移動式クレーンが旋回動される場合、その後方安定性能が切り換る限界旋回角度を取得し、該限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合には、該限界旋回角度位置において移動式クレーンの旋回動を停止させるように構成しているため、例えば、限界旋回角度という概念を導入せず、全旋回範囲のいずれの旋回位置においても所要の後方安定性能を確保できるような大きな後方安定度に基づいて全旋回範囲に一律の後方安定性能を設定した場合のように、後方安定性能という点からは許容されるべき作業領域であるにも拘らず、該領域での作業が規制されるということがなく、後方安定性能上から安全な作業が可能な領域の全てを作業可能領域とすることができ、その結果、適正な後方安定性能を確保しつつ作業領域の拡大による移動式クレーン能力の向上を図ることができるものである。

以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

Ｉ：「第１の実施形態」
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る制御装置を備えたクレーン車Ｚ（特許請求の範囲の「移動式クレーン」に該当する）を示している。このクレーン車Ｚは、大吊上荷重及び高揚程の仕様をもつ大形クレーン車であって、車体の前後左右にそれぞれアウトリガ２Ａ〜２Ｄを備え、クレーン作業に際しては該各アウトリガ２Ａ〜２Ｄによって浮上支持されるキャリア１と、該キャリア１の後部寄り位置に旋回座８を介して旋回動自在に搭載されるとともに、その後端部に重量可変式のカウンタウェイト６が着脱自在に装着された旋回台３と、該旋回台３にその基端部が起伏可能に支持され上記旋回台３との間に配置した起伏シリンダ７の伸縮動によって起伏駆動されるとともに、必要に応じてその先端にジブ５が装着される多段伸縮式の伸縮ブーム４（特許請求の範囲中の「ブーム」に該当する）を備えて構成される。

このクレーン車Ｚにおいては、上記伸縮ブーム４を所要の長さに伸長させ且つ所要の起伏角に起伏させた状態で、該伸縮ブーム４の先端から吊り下げられたフック９（上記ジブ５を装着した場合には該ジブ５の先端から吊り下げられたフック１０）によって荷を吊り下げ、上記伸縮ブーム４の起伏動と伸縮動、上記旋回台３を介しての旋回動、及び上記各フック９，１０の巻上・巻下動によって、所要のクレーン作業を行なうものである。

ここで、このクレーン車Ｚを用いたクレーン作業を安全に行うためには、該クレーン車Ｚの前方安定性能及び後方安定性能を常時監視することが肝要であり、そのためには上記旋回台３の旋回位置に対応して適正な前方安定度及び後方安定度を設定し、これら前方安定度及び後方安定度に基づいて、作業を安全に行なうことのできる限界の安定性能、即ち、限界後方安定性能及び限界前方安定性能を取得し、この限界後方安定性能及び限界前方安定性能に基づいて作動制御を行なうことが必要となる。

この場合、前方安定度及び後方安定度は、全旋回範囲において一律ではなく、モーメントに関与する各種要素に応じて変更されるものである。即ち、前方安定度は、前方側（伸縮ブーム４の延出方向前方側で、伸縮ブーム４が「前のめり状態」となるような前方傾倒方向）における「安定側モーメント／転倒側モーメント」の値に対応して設定されるもので、該値が大きいほど前方安定度は大きな値に設定される。これに対して、後方安定度は、後方側（伸縮ブーム４の延出方向後方側で、伸縮ブーム４が「尻もち状態」となるような後方傾倒方向）における「安定側モーメント／転倒側モーメント」の値に対応して設定されるもので、該値が大きいほど後方安定度は大きな値に設定される。

そして、この安定側モーメントと転倒側モーメントの大きさに関与する要素として、例えば、上記アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅、上記カウンタウェイト６の重量、上記伸縮ブーム４の長さと起伏角度、上記ジブ５の長さと起伏角度、及び上記伸縮ブーム４（即ち、上記旋回台３）の旋回角度が考えられる。これら各要素が安定側モーメントと転倒側モーメントに与える影響によって、上記前方安定度及び後方安定度の値が変化する。

この前方安定度及び後方安定度に基づく限界後方安定性能及び限界前方安定性能を、平面視における旋回中心回りの作業半径として表したものを図２に例示している。

図２において、外側の段付円弧線が限界前方安定性能ＬＡを示し、内側の段付円弧線が限界後方安定性能ＬＢを示しており、これら限界前方安定性能ＬＡと限界後方安定性能ＬＢで囲まれた環状の領域が作業可能領域であって、クレーン作業は、例えば、伸縮ブーム４の先端部に設定した基準点（吊荷点）Ｐが上記作業可能領域にある場合にのみ可能とされ、この作業可能領域の外側の領域（限界前方安定性能ＬＡより外側の領域）での作業、及び作業可能領域の内側の領域（限界後方安定性能ＬＢより内側の領域）での作業は規制される。

そして、上記限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢが、全旋回範囲において同一の作業半径をもつ円としてではなく、周方向において作業半径が異なる段付円弧線として表されたのは、限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢの算出に際して上記前方安定度及び後方安定度が考慮された結果である。

即ち、図２の例では、右前アウトリガ２Ａと右後アウトリガ２Ｂの張出幅は略同等で、また左前アウトリガ２Ｃと左後アウトリガ２Ｄの張出幅も略同等で、且つ右前アウトリガ２Ａと右後アウトリガ２Ｂの張出幅は、左前アウトリガ２Ｃと左後アウトリガ２Ｄの張出幅よりも小さく設定されている。

ここで、旋回角度以外の要素を現状のまま固定して考えると、主として上記左前アウトリガ２Ｃがモーメントの支点となる旋回角度位置と、主として左後アウトリガ２Ｄがモーメントの支点となる旋回角度位置との間の旋回範囲では、旋回中心から上記各支点までの距離が大きいためその前方安定度も大きくなる。このため、この範囲では、上記前方安定度を考慮して設定される限界前方安定性能ＬＡは、大作業半径の第１の前方安定性能ＬＡ１とされる。

これに対して、上記伸縮ブーム４の前倒側において、主として上記右前アウトリガ２Ａがモーメントの支点となる旋回角度位置と、主として右後アウトリガ２Ｂがモーメントの支点となる旋回角度位置との旋回範囲では、旋回中心から上記各支点までの距離が小さいためその前方安定度も小さくなる。このため、この範囲では、上記前方安定度を考慮して設定される限界前方安定性能ＬＡは、小作業半径の第２の前方安定性能ＬＡ２とされる。また、上記第１の前方安定性能ＬＡ１の両端と、上記第２の前方安定性能ＬＡ２の両端は、旋回半径方向に延びる第１及び第２の性能不連続部ＬＡ３，ＬＡ４とされる。

従って、この限界前方安定性能ＬＡは、大作業半径の第１の前方安定性能ＬＡ１と小作業半径の第２の前方安定性能ＬＡ２からなる段付円状の平面形状をもち、上記第３及び第４の性能不連続部ＬＡ３，ＬＡ４において旋回方向の前後で前方安定性能が切り換ることになる。即ち、前方安定性能に関しては、作業半径が大きい旋回領域ほど前方安定性能が高く、作業半径が小さい旋回領域ほど前方安定性能が低くなるものである。

一方、限界後方安定性能ＬＢは、上記限界前方安定性能ＬＡと裏返しの関係をもって現れるので、該限界後方安定性能ＬＢは、上記限界前方安定性能ＬＡの第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する範囲では大作業半径をもつ第１の後方安定性能ＬＢ１とされ、上記限界前方安定性能ＬＡの第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する範囲では小作業半径をもつ第２の後方安定性能ＬＢ２とされる。また、上記第１の後方安定性能ＬＢ１の両端と、上記第２の後方安定性能ＬＢ２の両端は、旋回半径方向に延びる第１及び第２の性能不連続部ＬＢ３，ＬＢ４とされる。

従って、この限界後方安定性能ＬＢは、大作業半径の第１の後方安定性能ＬＢ１と小作業半径の第２の後方安定性能ＬＢ２からなる段付円状の平面形状をもち、上記第３及び第４の性能不連続部ＬＢ３，ＬＢ４において旋回方向の前後で後方安定性能が切り換ることになる。即ち、後方安定性能に関しては、作業半径が大きい旋回領域ほど後方安定性能が低く、作業半径が小さい旋回領域ほど後方安定性能が高くなるものである。

この結果、作業可能領域における許容作業半径幅（即ち、限界前方安定性能ＬＡと限界後方安定性能ＬＢの作業半径の差）は、上記限界前方安定性能ＬＡの第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する部分で狭く、第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する部分で広くなる。

以上のように限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢが、それぞれ前方安定度及び後方安定度に基づいて取得されると、この取得された限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢに基づいて上記伸縮ブーム４の旋回動に伴う制御がなされる。

なお、上掲の限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢは、上述のように特定状態を想定した場合の一例であって、例えば、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅の状態とか、カウンタウェイト６の重量等によって前方安定度及び後方安定度が異なり、これら前方安定度及び後方安定度に応じて多種類取得されることは言うまでも無い。例えば、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅の状態が、図２に例示する状態と異なれば、それに対応して、上記限界前方安定性能ＬＡの第１の前方安定性能ＬＡ１と第２の前方安定性能ＬＡ２の旋回方向位置とか旋回方向の範囲が、また上記限界後方安定性能ＬＢの第１の後方安定性能ＬＢ１と上記第２の後方安定性能ＬＢ２の旋回方向位置とか旋回方向の範囲が、共に変化することになる。

図２に例示する状態と異なる場合における限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢの一例を図３に示している。この例示の作業形態は、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄのうち、キャリア１の左側の前後に位置するアウトリガ２Ｃ、２Ｄは共に全伸状態とされているのに対して、キャリア１の右側前部のアウトリガ２Ａは全伸時の略半分の中間伸長状態とされ、またキャリア１の右側後部のアウトリガ２Ｂは全縮に近い伸長状態とされている形態である。

このような各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅の状態に対応して、上記限界前方安定性能ＬＡは、左前後の上記アウトリガ２Ｃ、２Ｄ側に対応する最大作業半径をもつ第１の限界前方安定性能ＬＡ１と、上記右側前部のアウトリガ２Ａ側に対応する中間の作業半径をもつ第２の限界前方安定性能ＬＡ２と、上記キャリア１の右側後部のアウトリガ２Ｂ側に対応する最小の作業半径をもつ第３の限界前方安定性能ＬＡ３の三段階の性能をもつことになる。

また、限界後方安定性能ＬＢは、上記限界前方安定性能ＬＡと裏返しの関係をもって現れるので、該限界後方安定性能ＬＢは、上記右側後部のアウトリガ２Ｂ側に対応する最大作業半径をもつ第１の限界後方安定性能ＬＢ１と、左側前後のアウトリガ２Ｃ、２Ｄに対応する第２の限界後方安定性能ＬＢ２と、右側前部のアウトリガ２Ａに対応する中間の作業半径をもつ第３の限界後方安定性能ＬＢ３の三段階の性能をもつことになる。

ここで、これら限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢに基づく旋回制御を略述するが、限界前方安定性能ＬＡに基づく制御、即ち、図２において、上記伸縮ブーム４が符号「４ａ」を付して鎖線図示する旋回位置にある状態での制御は既に「背景技術」の項で説明したところであるので、その該当説明を援用するものとし、ここでは限界後方安定性能ＬＢに基づく制御についてのみ説明する。

図２において、今、上記伸縮ブーム４が符号「４ｂ」を付して鎖線図示する旋回位置にあり、且つ上記基準点Ｐが上記第１の後方安定性能ＬＢ１よりも小作業半径位置にある場合を想定する。ここで、上記伸縮ブーム４が右旋回すると、上記基準点Ｐが次第に第２の後方安定性能ＬＢ４に接近するが、この基準点Ｐが上記第２の後方安定性能ＬＢ４を越えて旋回すると、該基準点Ｐが作業可能領域から外れ、後方転倒の危険性が生じることになる。従って、係る後方転倒を未然に防止するべく、上記基準点Ｐが上記第２の後方安定性能ＬＢ４に達した時点で、上記伸縮ブーム４の旋回を停止させるものである。

このようなクレーン車Ｚの旋回制御を実現するための制御装置を具体的に説明する。

図４には、上記制御装置における機能ブロック図を示している。この制御装置は、次述の作業状態検出手段１０と旋回操作検出器１８及び制御手段２０を備えて構成され、上記制御手段２０から出力される旋回出力Ｒに基づいて旋回駆動部２８が駆動されるものである。

上記作業状態検出手段１０は、現在のクレーン車Ｚの作業状態を検出するものであって、次述の張出幅検出器１１と装着量検出器１２とブーム長さ検出器１３とブーム角度検出器１４とジブ長さ検出器１５とジブ角度検出器１６及び旋回角度検出器１７を備えて構成される。

上記張出幅検出器１１は、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅を検出して張出幅「ＯＲ１〜ＯＲ４」に対応する信号を出力する。

上記装着量検出器１２は、旋回台３の後部に着脱自在に装着されるカウンタウェイト６の装着量（重量）を検出して装着量「Ｗ」に対応する信号を出力する。

上記ブーム長さ検出器１３は、上記伸縮ブーム４の伸縮長さを検出してブーム長さ「Ｌ」に対応する信号を出力する。

上記ブーム角度検出器１４は、上記伸縮ブーム４の起伏角度を検出してブーム角度「θ」に対応する信号を出力する。

上記ジブ長さ検出器１５は、上記伸縮ブーム４の先端に必要に応じて装着されるジブ５の長さを検出してジブ長さ「ＪＬ」に対応する信号を出力する。

上記ジブ角度検出器１６は、上記ジブ５の起伏角度を検出してジブ角度「Ｊθ」に対応する信号を出力する。

上記旋回角度検出器１７は、上記旋回台３（即ち、伸縮ブーム４）の旋回角度を検出して旋回角度「φ」に対応する信号を出力する。

これら上記作業状態検出手段１０に属する各検出器１１〜１７の検出信号は、後述する制御手段２０に入力され、クレーン車Ｚの旋回制御に用いられる。

上記旋回操作検出器１８は、オペレータによるクレーン車Ｚの旋回操作の有無と操作方向（旋回方向）を検出し、これを旋回操作信号「Ｓａ」として次述の制御手段２０に出力する。なお、旋回操作レバー（図示省略）は、その傾動操作によって旋回方向と旋回速度を指定するものであって旋回方向と旋回速度に関する信号を出力することから、他の実施形態においては、この旋回操作レバーから出力される信号を、上記旋回操作検出器１８からの信号に代えて用いることもできる。

上記制御手段２０は、次述の現在状態確定手段２１と第１の限界旋回角度取得手段２２と第２の限界旋回角度取得手段２５と旋回出力決定手段２７を備えて構成される。

上記現在状態確定手段２１は、上記作業状態検出手段（１０）の上記各検出器からの検出信号「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を検出情報として受け、これらの情報に基づいてクレーン車Ｚの現在の状態を確定し、確定された現在状態「Ｓ１」に対応する信号を出力する。

上記第１の限界旋回角度取得手段２２は、図２における限界前方安定性能ＬＡを取得する。即ち、この第１の限界旋回角度取得手段２２は、クレーン車Ｚの作業状態毎に予め設定された多数の前方安定度を保有しており、上記現在状態確定手段２１から入力される現在状態「Ｓ１」に対応する前方安定度を読出し、この読み出された前方安定度に基づいて限界前方安定性能ＬＡ、即ち、第１の前方安定性能ＬＡ１と第２の前方安定性能ＬＡ２と第１の性能不連続部ＬＡ３及び第２の性能不連続部ＬＡ４を求める。

そして、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する作業半径と第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＡ３又は上記第２の性能不連続部ＬＡ４を通過して、上記第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する旋回角度範囲内に進入して前方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４に対応する旋回角度、即ち前方安定性能が切り換る旋回角度を求め、これを前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

なお、図４に示すように、上記作業状態検出手段１０に、上記各検出器１１〜１７に加えて、伸縮ブーム４の吊下げ荷重を検出する吊荷重検出器１９を付設し、該吊荷重検出器１９によって検出される吊荷重信号「ｗａ」を作業状態に関する情報の一つとして上記現在状態確定手段２１に入力し、この吊荷重をクレーン車Ｚの現在の状態の確定に反映させることもできる。この吊荷重を考慮すれば、図２における限界前方安定性能ＬＡは、その第１の前方安定性能ＬＡ１及び第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する作業半径がそれぞれ減少側に変化することになる（図３参照）。

上記第２の限界旋回角度取得手段２５は、図２における限界後方安定性能ＬＢを取得する。即ち、この第２の限界旋回角度取得手段２５は、クレーン車Ｚの作業状態毎に予め設定された多数の後方安定度を保有しており、上記現在状態確定手段２１から入力される現在状態「Ｓ１」に対応する後方安定度を読出し、この読み出された後方安定度に基づいて限界後方安定性能ＬＢ、即ち、第１の前方安定性能ＬＢ１と第２の前方安定性能ＬＢ２と第１の性能不連続部ＬＢ３及び第２の性能不連続部ＬＢ４を求める。

そして、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の後方安定性能ＬＢ１に対応する作業半径と第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＢ３又は上記第２の性能不連続部ＬＢ４を通過して、上記第１の後方安定性能ＬＢ１に対応する旋回角度範囲内に進入して後方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＢ３、ＬＢ４に対応する旋回角度、即ち後方安定性能が切り換る旋回角度を求め、これを後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

なお、上記基準点Ｐの作業半径上の位置が、上記限界前方安定性能ＬＡの第２の前方安定性能ＬＡ２と、上記限界後方安定性能ＬＢの第１の後方安定性能ＬＢ１の間にある場合には、全旋回範囲において上記基準点Ｐが上記限界前方安定性能ＬＡの第１及び第２の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４及び上記限界後方安定性能ＬＢの第１及び第２の性能不連続部ＬＢ３,ＬＢ４に達することがないため、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」の取得制御は実行されない。

上記旋回出力決定手段２７は、旋回駆動部２８を駆動させるための旋回出力Ｒを出力するものであって、該旋回出力決定手段２７には、上記第１の限界旋回角度取得手段２２からの前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」と上記第２の限界旋回角度取得手段２５からの後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」と、上記旋回角度検出器１７からの現在の旋回角度「φ」及び、上記旋回操作検出器１８からの旋回操作信号「Ｓａ」が入力される。そして、前方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ１」と後方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ２」が入力されている状態で、さらに上記旋回操作検出器１８から旋回操作信号「Ｓａ」が入力されている場合、即ち、旋回動によって前方転倒又は後方転倒の恐れがある状態下において、旋回操作が開始あるいは継続されようとしている場合に、現在の旋回位置から旋回させて上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」において停止させるに必要な旋回出力Ｒを決定し、これを旋回駆動部２８に出力する。

この旋回出力Ｒを受けて上記受け溝部２８が旋回駆動されることで、その旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で旋回駆動が停止され、それ以上の旋回によって前方転倒又は後方転倒が未然に且つ確実に停止される。

なお、この際、旋回に伴う旋回慣性力を考慮して、旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」より所定角度だけ手前の角度位置に達した時点で、旋回動の減速を開始し、上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で停止する所謂「減速緩停止」制御を行ない、荷振れのない安全な旋回停止を採用することもできる。

続いて、上記制御手段２０による旋回制御を、図５に示す制御フローチャートを参照して、具体的に説明する。

制御開始後、先ずステップＳ１において、上記作業状態検出手段１０の各検出器１１〜１７の検出値「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を読み込み、さらに、これら各検出値に基づいて、クレーン車Ｚの現在状態を確定する（ステップＳ２）。

次に、ステップＳ３において、現在状態に対応する前方安定性能を選択し（読出し）、この前方安定性能に基づいて前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」を取得する。また、同時に、ステップＳ４において、現在状態に対応する後方安定性能を選択し（読出し）、この後方安定性能に基づいて後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」を取得する。

ここで、現在位置から伸縮ブーム４が旋回したとき、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有るか無いかを判断する（ステップＳ５）。そして、可能性は無い、と判断される場合は、以下の制御を行なうことなく制御をリターンさせる。

これに対して、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有ると判断される場合には、次にステップＳ６において、オペレータによって旋回操作がされたか否かを判定し、旋回操作がされていない場合には、そのまま制御をリターンさせる。

これに対して、旋回操作がされたと判断された場合には、ステップＳ７において、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に基づいて、該限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」において旋回動を停止させるに必要な旋回駆動部２８の旋回出力Ｒを演算又はデータの読出しによって決定する。

しかる後、上記旋回出力Ｒを旋回駆動部２８に出力し、旋回制御を実行し（ステップＳ８）、旋回角度が限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達した時点で旋回動を停止させて、前方転倒又は後方転倒を未然に且つ確実に防止するものである。

ＩＩ：「第２の実施形態」
図６には、本願発明の第２の実施形態に係る制御装置における機能ブロック図を示している。この第２の実施形態に係る制御装置は、上記第１の実施形態に係る制御装置においては、第１の限界旋回角度取得手段２２及び第２の限界旋回角度取得手段２５がそれぞれ前方安定度及び後方安定度に関するデータを保有し、これを読み出して制御に使用するようにしていたのに対して、前方安定度を記憶保有する前方安定性能記憶部２３と後方安定度を保有する後方安定性能記憶部２６を別途備えたものであって、それ以外の構成は全て上記第１の実施形態に係る制御装置と同様である。

即ち、この実施形態の制御装置では、次述の作業状態検出手段１０と旋回操作検出器１８及び制御手段２０を備えて構成され、上記制御手段２０から出力される旋回出力Ｒに基づいて旋回駆動部２８が駆動されるものである。

上記作業状態検出手段１０は、現在のクレーン車Ｚの作業状態を検出するものであって、次述の張出幅検出器１１と装着量検出器１２とブーム長さ検出器１３とブーム角度検出器１４とジブ長さ検出器１５とジブ角度検出器１６及び旋回角度検出器１７を備えて構成される。

なお、上記各検出器１１〜１７の機能は、上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。また、上記旋回操作検出器１８の機能及び旋回操作レバーによる代替手法も、上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

さらに、図６に示すように、上記作業状態検出手段１０に、上記各検出器１１〜１７に加えて、吊荷重検出器１９を付設して吊荷重をクレーン車Ｚの現在の状態の確定に反映させ得ることも上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

これら上記作業状態検出手段１０に属する各検出器１１〜１７の検出信号、及び上記旋回操作検出器１８の検出信号は、後述する制御手段２０に入力され、クレーン車Ｚの旋回制御に用いられる。

上記制御手段２０は、次述の現在状態確定手段２１と第１の限界旋回角度取得手段３１と前方安定データ記憶部２３と第２の限界旋回角度取得手段３２と後方安定データ記憶部２６と旋回出力決定手段２７を備えて構成される。

上記現在状態確定手段２１は、上記作業状態検出手段（１０）の上記各検出器からの検出信号「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を検出情報として受け、これらの情報に基づいてクレーン車Ｚの現在の状態を確定し、確定された現在状態「Ｓ１」に対応する信号を出力する。

上記前方安定データ記憶部２３は、クレーン車Ｚの作業状態毎に予め設定された多数の前方安定性能に関するデータを記憶保有しており、その保有データを必要に応じて呼び出してこれを次述の第１の限界旋回角度取得手段２２に出力するものである。

上記第１の限界旋回角度取得手段３１は、図２における限界前方安定性能ＬＡを取得する。即ち、この第１の限界旋回角度取得手段３１は、上記前方安定データ記憶部２３から、上記現在状態確定手段２１から入力される現在状態「Ｓ１」に対応する前方安定性能に関するデータを読出し、この読み出されたデータに基づいて限界前方安定性能ＬＡ、即ち、第１の前方安定性能ＬＡ１と第２の前方安定性能ＬＡ２と第１の性能不連続部ＬＡ３及び第２の性能不連続部ＬＡ４を求める。

そして、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する作業半径と第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＡ３又は上記第２の性能不連続部ＬＡ４を通過して、上記第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する旋回角度範囲内に進入して前方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４に対応する旋回角度、即ち前方安定性能が切り換る旋回角度を求め、これを前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

上記後方安定データ記憶部２６は、クレーン車Ｚの作業状態毎に予め設定された多数の後方安定性能に関するデータを記憶保有しており、その保有データを必要に応じて呼び出してこれを次述の第２の限界旋回角度取得手段３２に出力するものである。

上記第２の限界旋回角度取得手段３２は、図２における限界後方安定性能ＬＢを取得する。即ち、この第２の限界旋回角度取得手段３２は、上記後方安定データ記憶部２６から、上記現在状態確定手段２１から入力される現在状態「Ｓ１」に対応する後方安定性能に関するデータを読出し、この読み出されたデータに基づいて限界後方安定性能ＬＢ、即ち、第１の前方安定性能ＬＢ１と第２の前方安定性能ＬＢ２と第１の性能不連続部ＬＢ３及び第２の性能不連続部ＬＢ４を求める。

そして、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の後方安定性能ＬＢ１に対応する作業半径と第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＢ３又は上記第２の性能不連続部ＬＢ４を通過して、上記第１の後方安定性能ＬＢ２に対応する旋回角度範囲内に進入して後方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＢ３、ＬＢ４に対応する旋回角度、即ち前方安定性能が切り換る旋回角度を求め、これを後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

なお、上記基準点Ｐの作業半径上の位置が、上記限界前方安定性能ＬＡの第２の前方安定性能ＬＡ２と、上記限界後方安定性能ＬＢの第１の後方安定性能ＬＢ１の間にある場合には、全旋回範囲において上記基準点Ｐが上記限界前方安定性能ＬＡの第１及び第２の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４及び上記限界後方安定性能ＬＢの第１及び第２の性能不連続部ＬＢ３,ＬＢ４に達することがないため、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」の取得制御は実行されない。

また、上掲の限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢは、例えば、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅の状態とか、カウンタウェイト６の重量等によって前方安定度及び後方安定度が異なり、これら前方安定度及び後方安定度に応じて多種類取得されることは、上記第１の実施形態の場合と同様である。

上記旋回出力決定手段２７は、旋回駆動部２８を駆動させるための旋回出力Ｒを出力するものであって、該旋回出力決定手段２７には、上記第１の限界旋回角度取得手段２２からの前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」と上記第２の限界旋回角度取得手段２５からの後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」と、上記旋回角度検出器１７からの現在の旋回角度「φ」及び、上記旋回操作検出器１８からの旋回操作信号「Ｓａ」が入力される。そして、前方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ１」と後方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ２」が入力されている状態で、さらに上記旋回操作検出器１８から旋回操作信号「Ｓａ」が入力されている場合、即ち、旋回動によって前方転倒又は後方転倒の恐れがある状態下において、旋回操作が開始あるいは継続されようとしている場合に、現在の旋回位置から旋回させて上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」において停止させるに必要な旋回出力Ｒを決定し、これを旋回駆動部２８に出力する。

この旋回出力Ｒを受けて上記受け溝部２８が旋回駆動されることで、その旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で旋回駆動が停止され、それ以上の旋回によって前方転倒又は後方転倒が未然に且つ確実に停止される。

なお、この際、旋回に伴う旋回慣性力を考慮して、旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」より所定角度だけ手前の角度位置に達した時点で、旋回動の減速を開始し、上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で停止する所謂「減速緩停止」制御を行ない、荷振れのない安全な旋回停止を採用することもできる。

続いて、上記制御手段２０による旋回制御を、図７に示す制御フローチャートを参照して、具体的に説明する。

制御開始後、先ずステップＳ１において、上記作業状態検出手段１０の各検出器１１〜１７の検出値「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を読み込み、さらに、これら各検出値に基づいて、クレーン車Ｚの現在状態を確定する（ステップＳ２）。

次に、ステップＳ３において、現在状態に対応する前方安定性能に関するデータを選択し（読出し）、これを上記第１の限界旋回角度取得手段３１に出力する。

次に、ステップＳ４では、上記第１の限界旋回角度取得手段３１において、上記前方安定データ記憶部２３から読み出されたデータに基づいて前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」を取得する。

さらに、ステップＳ５において、現在状態に対応する後方安定性能に関するデータを選択し（読出し）、これを上記第２の限界旋回角度取得手段３２に出力する。

次に、ステップＳ６では、上記第２の限界旋回角度取得手段３２において、上記後方安定データ記憶部２６から読み出されたデータに基づいて後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」を取得する。

さらに、ステップＳ７では、現在位置から伸縮ブーム４が旋回したとき、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有るか無いかを判断する（ステップＳ５）。そして、可能性は無い、と判断される場合は、以下の制御を行なうことなく制御をリターンさせる。

これに対して、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有ると判断される場合には、次にステップＳ８において、オペレータによって旋回操作がされたか否かを判定し、旋回操作がされていない場合には、そのまま制御をリターンさせる。

これに対して、旋回操作がされたと判断された場合には、ステップＳ９において、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に基づいて、該限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」において旋回動を停止させるに必要な旋回駆動部２８の旋回出力Ｒを演算又はデータの読出しによって決定する。

しかる後、上記旋回出力Ｒを旋回駆動部２８に出力し、旋回制御を実行し（ステップＳ１０）、旋回角度が限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達した時点で旋回動を停止させて、前方転倒又は後方転倒を未然に且つ確実に防止するものである。

ＩＩＩ：「第３の実施形態」
図８には、本願発明の第３の実施形態に係る制御装置における機能ブロック図を示している。この第３の実施形態に係る制御装置は、上記第１の実施形態に係る制御装置においては、制御手段２０に、現在状態確定手段２１と第１の限界旋回角度取得手段２２と第２の限界旋回角度取得手段２５及び旋回出力決定手段２７を備え、また上記第３の実施形態に係る制御装置においては、制御手段２０に、現在状態確定手段２１と第１の限界旋回角度取得手段２２と前方安定データ記憶部２３と第２の限界旋回角度取得手段２５と後方安定データ記憶部２６及び旋回出力決定手段２７を備えていたのに対して、制御の簡略化を図る趣旨から、該制御手段２０に限界旋回角度取得手段２４と旋回出力決定手段２７のみを備えたものである。

即ち、この実施形態の制御装置では、次述の作業状態検出手段１０と旋回操作検出器１８及び制御手段２０を備えて構成され、上記制御手段２０から出力される旋回出力Ｒに基づいて旋回駆動部２８が駆動されるものである。

上記作業状態検出手段１０は、現在のクレーン車Ｚの作業状態を検出するものであって、次述の張出幅検出器１１と装着量検出器１２とブーム長さ検出器１３とブーム角度検出器１４とジブ長さ検出器１５とジブ角度検出器１６及び旋回角度検出器１７を備えて構成される。

なお、上記各検出器の機能は、上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。また、上記旋回操作検出器１８の機能及び旋回操作レバーによる代替手法も、上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

さらに、図８に示すように、上記作業状態検出手段１０に、上記各検出器１１〜１７に加えて、吊荷重検出器１９を付設して吊荷重をクレーン車Ｚの現在の状態の確定に反映させ得ることも上記第１の実施形態における場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

これら上記作業状態検出手段１０に属する各検出器１１〜１７の検出信号、及び上記旋回操作検出器１８の検出信号は、後述する制御手段２０に入力され、クレーン車Ｚの旋回制御に用いられる。

上記制御手段２０は、次述の限界旋回角度取得手段２４と旋回出力決定手段２７を備えて構成される。

上記限界旋回角度取得手段２４では、上記作業状態検出手段（１０）の上記各検出器からの検出信号「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を検出情報として受け、これらの情報に基づいてクレーン車Ｚの現在の状態を確定するとともに、この確定状態に基づいて、クレーン車Ｚの作業状態毎に予め設定され且つ記憶保有した多数の前方安定性能及び後方安定性能を読出し、この読み出された前方安定性能及び後方安定性能に基づいて、現在状態に対応する前方安定性能を読出し、この読み出された前方安定性能に基づいて限界前方安定性能ＬＡ、即ち、第１の前方安定性能ＬＡ１と第２の前方安定性能ＬＡ２と第１の性能不連続部ＬＡ３及び第２の性能不連続部ＬＡ４と、限界後方安定性能ＬＢ、即ち、第１の前方安定性能ＬＢ１と第２の前方安定性能ＬＢ２と第１の性能不連続部ＬＢ３及び第２の性能不連続部ＬＢ４を取得する。

そして、前方安定性能に関しては、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の前方安定性能ＬＡ１に対応する作業半径と第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＡ３又は上記第２の性能不連続部ＬＡ４を通過して、上記第２の前方安定性能ＬＡ２に対応する旋回角度範囲内に進入して前方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４に対応する旋回角度、即ち前方安定性能が切り換る旋回角度を読み出し、これを前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

また、後方安定性能に関しては、現在の基準点Ｐの作業半径上の位置が、第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する旋回角度範囲内で、且つ第１の後方安定性能ＬＢ１に対応する作業半径と第２の後方安定性能ＬＢ２に対応する作業半径の中間の作業半径である場合、即ち、旋回台３が現時点から旋回動すると上記基準点Ｐが上記第１の性能不連続部ＬＢ３又は上記第２の性能不連続部ＬＢ４を通過して、上記第１の後方安定性能ＬＢ１に対応する旋回角度範囲内に進入して後方転倒が生じる恐れがある場合には、旋回によって接近する側の性能不連続部ＬＢ３、ＬＢ４に対応する旋回角度、即ち後方安定性能が切り換る旋回角度を読み出し、これを後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」として、これに対応する信号を次述の旋回出力決定手段２７に出力する。

なお、上記基準点Ｐの作業半径上の位置が、上記限界前方安定性能ＬＡの第２の前方安定性能ＬＡ２と、上記限界後方安定性能ＬＢの第１の後方安定性能ＬＢ１の間にある場合には、全旋回範囲において上記基準点Ｐが上記限界前方安定性能ＬＡの第１及び第２の性能不連続部ＬＡ３、ＬＡ４及び上記限界後方安定性能ＬＢの第１及び第２の性能不連続部ＬＢ３,ＬＢ４に達することがないため、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」の取得制御は実行されない。

また、上掲の限界前方安定性能ＬＡ及び限界後方安定性能ＬＢは、例えば、上記各アウトリガ２Ａ〜２Ｄの張出幅の状態とか、カウンタウェイト６の重量等によって前方安定度及び後方安定度が異なり、これら前方安定度及び後方安定度に応じて多種類取得されることは、上記第１、及び第２の実施形態の場合と同様である。

上記旋回出力決定手段２７は、旋回駆動部２８を駆動させるための旋回出力Ｒを出力するものであって、該旋回出力決定手段２７には、上記限界旋回角度取得手段２４から前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」と後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」と、上記旋回角度検出器１７からの現在の旋回角度「φ」及び、上記旋回操作検出器１８からの旋回操作信号「Ｓａ」が入力される。そして、前方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ１」と後方転倒に対する上記限界旋回角度「ψ２」が入力されている状態で、さらに上記旋回操作検出器１８から旋回操作信号「Ｓａ」が入力されている場合、即ち、旋回動によって前方転倒又は後方転倒の恐れがある状態下において、旋回操作が開始あるいは継続されようとしている場合に、現在の旋回位置から旋回させて上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」において停止させるに必要な旋回出力Ｒを決定し、これを旋回駆動部２８に出力する。

この旋回出力Ｒを受けて上記受け溝部２８が旋回駆動されることで、その旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で旋回駆動が停止され、それ以上の旋回によって前方転倒又は後方転倒が未然に且つ確実に停止される。

なお、この際、旋回に伴う旋回慣性力を考慮して、旋回角度が上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」より所定角度だけ手前の角度位置に達した時点で、旋回動の減速を開始し、上記限界旋回角度「ψ１」又は「ψ２」に達した時点で停止する所謂「減速緩停止」制御を行ない、荷振れのない安全な旋回停止を採用することもできる。

続いて、上記制御手段２０による旋回制御を、図９に示す制御フローチャートを参照して、具体的に説明する。

制御開始後、先ずステップＳ１において、上記作業状態検出手段１０の各検出器１１〜１７の検出値「ＯＲ１〜ＯＲ４」、「Ｗ」、「Ｌ」、「θ」、「ＪＬ」、「Ｊθ」、「φ」を読み込み、さらに、これら各検出値に基づいて、クレーン車Ｚの現在状態を確定する（ステップＳ２）。

次に、ステップＳ３において、現在状態に対応する前方安定性能及び後方安定性能を読出し、これら読み出された前方安定性能及び後方安定性能に基づいて、前方転倒に対する限界旋回角度「ψ１」及び後方転倒に対する限界旋回角度「ψ２」を取得する。

さらに、ステップＳ４では、現在位置から伸縮ブーム４が旋回したとき、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有るか無いかを判断する（ステップＳ５）。そして、可能性は無い、と判断される場合は、以下の制御を行なうことなく制御をリターンさせる。

これに対して、上記基準点Ｐが上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達する可能性が有ると判断される場合には、次にステップＳ５において、オペレータによって旋回操作がされたか否かを判定し、旋回操作がされていない場合には、そのまま制御をリターンさせる。

これに対して、旋回操作がされたと判断された場合には、ステップＳ６において、上記限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に基づいて、該限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」において旋回動を停止させるに必要な旋回駆動部２８の旋回出力Ｒを演算又はデータの読出しによって決定する。

しかる後、上記旋回出力Ｒを旋回駆動部２８に出力し、旋回制御を実行し（ステップＳ７）、旋回角度が限界旋回角度「ψ１」、「ψ２」に達した時点で旋回動を停止させて、前方転倒又は後方転倒を未然に且つ確実に防止するものである。

本願発明に係る制御装置を備えたクレーン車の側面図である。 本願発明に係る制御装置における作業半径に基づく安定性能データの一例である。 他の作業形態における安定性能データの一例である。 本願発明の第１の実施形態に係る制御装置における制御ブロック図である。 本願発明の第１の実施形態に係る制御装置における制御フローチャートである。 本願発明の第２の実施形態に係る制御装置における制御ブロック図である。 本願発明の第２の実施形態に係る制御装置における制御フローチャートである。 本願発明の第３の実施形態に係る制御装置における制御ブロック図である。 本願発明の第３の実施形態に係る制御装置における制御フローチャートである。 従来の制御装置における作業半径に基づく安定性能データの一例である。

符号の説明

１ ・・キャリア
２ ・・アウトリガ
３ ・・旋回台
４ ・・伸縮ブーム
５ ・・ジブ
６ ・・カウンタウェイト
７ ・・起伏シリンダ
８ ・・旋回座
１１ ・・張出幅検出器
１２ ・・装着量検出器
１３ ・・ブーム長さ検出器
１４ ・・ブーム角度検出器
１５ ・・ジブ長さ検出器
１６ ・・ジブ角度検出器
１７ ・・旋回角度検出器
１８ ・・旋回操作検出器
２０ ・・制御手段
２１ ・・現在状態確定手段
２２ ・・第１の限界旋回角度取得手段
２３ ・・前方安定データ記憶部
２４ ・・限界旋回角度取得手段
２５ ・・第２の限界旋回角度取得手段
２６ ・・後方安定データ記憶部
２７ ・・旋回出力決定手段
２８ ・・旋回駆動部
ＬＡ ・・限界前方安定性能
ＬＢ ・・限界後方安定性能
Ｚ ・・クレーン車

Claims (4)

1. アウトリガ（２）によって浮上支持されるキャリア（１）上に旋回可能に旋回台（３）を搭載し、該旋回台（３）にブーム（４）を起伏可能に配置するとともに該旋回台（３）の後部にはカウンタウェイト（６）を配置してなる移動式クレーンにおいて、
   移動式クレーンの作業状態に関する各種の情報を検出する作業状態検出手段（１０）と、
   上記作業状態検出手段（１０）からの検出情報と上記ブーム（４）の旋回操作がされたときその操作方向を検出する旋回操作検出手段（１８）からの旋回方向信号を受けて、移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合においてその後方安定性能が切り換る限界旋回角度を取得し、該限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合には、上記限界旋回角度位置において旋回動を停止させるための旋回出力を決定してこれを旋回駆動部（２８）に出力して上記旋回駆動部（２８）を駆動制御する制御手段（２０）を備えたことを特徴とする移動式クレーンの制御装置。
2. 請求項１において、
   上記制御手段（２０）が、
   上記作業状態検出手段（１０）からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定する現在状態確定手段（２１）と、
   上記状態情報に対応する上記移動式クレーンの後方安定性能を記憶保持し、上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定性能が切り換る限界旋回角度を取得する限界旋回角度取得手段（２５）と、
   上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段（１８）から旋回方向が入力されたとき、上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部（２８）に出力する旋回出力決定手段（２７）を備えたことを特徴とする移動式クレーンの制御装置。
3. 請求項１において、
   上記制御手段（２０）が、
   上記作業状態検出手段（１０）からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定する現在状態確定手段（２１）と、
   上記状態情報に対応する上記移動式クレーンの後方安定性能に関するデータを記憶保持する後方安定データ記憶部（２６）と、
   上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定データに基づいてその後方安定性能が切り換る限界旋回角度を算出して取得する限界旋回角度取得手段（３２）と、
   上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段（１８）から旋回方向が入力されたとき上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部（２８）に出力する旋回出力決定手段（２７）を備えたことを特徴とする移動式クレーンの制御装置。
4. 請求項１において、
   上記制御手段（２０）が、
   上記作業状態検出手段（１０）からの検出情報を受けて移動式クレーンの現在の状態を確定するとともに、現在の状態における移動式クレーンの後方安定性能を算出して求め、上記移動式クレーンが現在の状態から上記旋回方向へ旋回する場合において上記後方安定性能が切り換る限界旋回角度を算出して取得する限界旋回角度取得手段（２４）と、
   上記限界旋回角度を越えて旋回されると後方転倒が生じる恐れがある場合において上記旋回操作検出手段（１８）から旋回方向が入力されたとき上記限界旋回角度において旋回動を停止させるための旋回出力を決定しこれを旋回駆動部（２８）に出力する旋回出力決定手段（２７）を備えたことを特徴とする移動式クレーンの制御装置。

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