JP2011121727A - ブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブーム撓み抑制装置の格納作業における安全性を確保する。
【解決手段】テンションロープ１４の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段５１と、マスト１１の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段５２と、テンションロープ１４が接続された状態でマスト１１の格納操作がなされた場合に警報を発し、又はマスト１１の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段５３を備える。係る構成によれば、上記格納操作に対して警報が発せられた場合には、オペレータの注意を喚起して対応措置を講じることがで、また、上記格納操作に対してマスト１１の格納動作が自動的に阻止された場合には、この格納動作の自動的な阻止を受けてオペレータは自己の操作が誤操作であることを直ちに知って最適な対応措置を講じることができるなど、ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性が確保される。
【選択図】図１

Description

本願発明は、伸縮ブームを備えたクレーン車等のブーム付き作業機において、該ブームの自重及び吊下荷重等による撓みを抑制するためのブーム撓み抑制装置に関するものである。

伸縮ブームを備えたクレーン装置において、基端ブームの先端部に張出・格納可能に取付けたマストをマスト起伏シリンダの伸縮動によって張出状態又は格納状態とするとともに、張出状態に設定された上記マストの先端部と基端ブームの基端部の間にテンション部材を配置する一方、上記マストの先端部と先端ブームの先端部の間にテンションロープを張設し、該テンションロープに張力を付与することで、上記伸縮ブームの撓みを抑制するブーム撓み抑制装置は、特許文献１に開示されている。

特開２００８−１２０５２５号公報

ところで、このようなブーム撓み抑制装置においては、伸縮ブームの基端ブームの先端部にマスト起伏シリンダによって張出したマストの先端部と先端ブームの先端部の間にテンションロープを張設しているが、このテンションロープが先端ブームに接続されたままの状態であるにも拘らずブーム撓み抑制装置の格納操作が行われると、この格納操作に伴って上記マスト起伏シリンダが伸縮作動して上記マストがその張出姿勢から後方へ傾倒され、該マストの先端部と上記伸縮ブームの先端部の間の間隔が拡大変化することで、これら両者間に張設された上記テンションロープに過大な張力が掛かることになる。この場合、上記テンションロープがこれを制動保持するブレーキ装置のブレーキ力に抗して上記テンションウィンチから強制的に引き出されることとなり、その結果、上記ブレーキ装置に損傷を与えるとか、伸縮ブーム先端側に揺動可能に連結されたテンションロープ折返し用のシーブが上記伸縮ブーム側の配管とかホース等の機材と干渉してこれに損傷を与えることも考えられるなど、上記ブーム撓み抑制装置の格納作業における安全性の確保という点において看過できない問題を生じる。

そこで本願発明は、テンションロープが伸縮ブーム先端部に接続された状態では、上記ブーム撓み抑制装置の格納操作に伴うマストの格納作動を未然に且つ確実に回避することで、該ブーム撓み抑制装置の格納作業における安全性を確保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、車両１上に旋回台２を介して伸縮ブーム３を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａにマスト１１を連結し該マスト１１を上記伸縮ブーム３との間に配置したマスト駆動手段７１によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の基端部とをテンション部材１３によって連結する一方、該マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム３の先端部に固定されたジブ基台５の間にテンションロープ１４を掛け回し、該テンションロープ１４を上記マスト１１に配置したテンションウィンチ１５によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段１６によって上記テンションロープ１４にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム３の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置において、上記伸縮ブーム３の先端部への上記テンションロープ１４の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段５１と、上記マスト１１の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段５２と、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続されている状態において上記マスト１１の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト１１の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段５３を備えたことを特徴としている。

本願の第２の発明では、車両１上に旋回台２を介して伸縮ブーム３を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａにマスト１１を連結し該マスト１１を上記伸縮ブーム３との間に配置したマスト駆動手段７１によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の基端部とをテンション部材１３によって連結する一方、該マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム３の先端部に固定されたジブ基台５の間にテンションロープ１４を掛け回し、該テンションロープ１４を上記マスト１１に配置したテンションウィンチ１５によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段１６によって上記テンションロープ１４にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム３の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置において、上記マスト１１の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段５２と、上記テンションロープ１４の張力を検出するロープ張力検出手段６３と、上記テンションロープ１４の張力が設定値以上の状態において上記マスト１１の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト１１の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段５３を備え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又は第２の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置において、上記マスト駆動手段７１をマスト起伏シリンダ１２で構成し、上記マスト駆動制御手段５３を、上記マスト起伏シリンダ１２の伸縮動を規制することで上記マスト１１の格納動作を阻止する構成としたことを特徴としている。

本願発明では次のような効果が得られる。

（ａ） 本願の第１の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置によれば、上記伸縮ブーム３の先端部への上記テンションロープ１４の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段５１と、上記マスト１１の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段５２と、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続されている状態において上記マスト１１の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト１１の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段５３を備えているので、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続された状態において上記マスト１１の格納操作が行われた場合、この格納操作に対して警報が発せられ、オペレータの注意が喚起される。従って、オペレータは、例えば、直ちに上記マスト１１の格納操作を中止し、危険状態への突入を未然に回避すべく上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３の先端部からの取り外し作業を行なうなど、対応措置を講じることができ、また、上記格納操作に対して上記マスト１１の格納動作が自動的に阻止された場合には、この格納動作の自動的な阻止を受けてオペレータは自己の操作が誤操作であることを知り、直ちに最適な対応措置を講じることができるなど、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性が確保される。

（ｂ） 本願の第２の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置によれば、上記マスト１１の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段５２と、上記テンションロープ１４の張力を検出するロープ張力検出手段６３と、上記テンションロープ１４の張力が設定値以上の状態において上記マスト１１の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト１１の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段５３を備えているので、上記テンションロープ１４の張力が設定値以上の状態において上記マスト１１の格納操作がなされた場合、この格納操作に対して警報が発せられ、オペレータの注意が喚起される。このように上記テンションロープ１４に設定値以上の張力は作用するのは該テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続されているためであることから、上記警報が発せられたとき、オペレータは、例えば、直ちに上記マスト１１の格納操作を中止し、危険状態への突入を未然に回避すべく上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３の先端部からの取り外し作業を行なうなど、対応措置を講じることができる。また、上記格納操作に対して上記マスト１１の格納動作が自動的に阻止された場合には、この格納動作の自動的な阻止を受けてオペレータは自己の操作が誤操作、即ち、上記テンションロープ１４に設定値以上の張力が作用するような状態であるにも拘らず上記マスト１１の格納操作を行ったものであることを知り、直ちに最適な対応措置を講じることができるなど、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性が確保される。

（ｃ） 本願の第３の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記マスト駆動手段７１をマスト起伏シリンダ１２で構成し、上記マスト駆動制御手段５３を、上記マスト起伏シリンダ１２の伸縮動を規制することで上記マスト１１の格納動作を阻止する構成としたので、例えば、上記テンションウィンチ１５のブレーキ性能を高めて上記テンションロープ１４の上記テンションウィンチ１５からの引き出しを阻止するような手法に比して、上記マスト１１の格納作動を直接的に且つ迅速に阻止することができ、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性の確保がより一層確実となる。

本願発明の実施の形態に係るブーム撓み抑制装置における制御ブロック図である。 本願発明の実施の形態に係るブーム撓み抑制装置を備えたクレーン車の全体側面図である。 図２のＩＩＩ部の拡大図である。 図２に示したクレーン車におけるブーム撓み抑制装置の格納作業状態を示す側面図である。 ブーム撓み抑制装置におけるテンションロープの掛け回し状態の説明図である。

図２には、本願発明に係るブーム撓み抑制装置１０を備えた伸縮ブーム付きクレーン車Ｚを示している。ここで、このクレーン車Ｚの全体構成を概説する。

上記クレーン車Ｚは、車両１上に搭載された旋回台２に伸縮ブーム３の基端部を連結し、該伸縮ブーム３を上記旋回台２との間に配置したブーム起伏シリンダ６によって起伏動させるとともに、上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部に張出・格納可能に取付けられたマスト１１を張出させてその先端部と上記伸縮ブーム３の基端部をテンション部材１３によって連結するとともに、上記マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の先端部、即ち、先端ブーム３Ｂの先端部に設けられたブームヘッド３Ｃを後述のテンションロープ１４によって連結し、これらテンション部材１３とテンションロープ１４の張力によって上記伸縮ブーム３の縦方向（起伏面に沿う方向）の撓み変形を抑制するようになっている。

なお、この実施形態では、上述のように、「上記マスト１１を上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部に張出・格納可能に取付ける」としているが、ここでいう「基端ブーム３Ａの先端部」とは、図２に示すように上記基端ブーム３Ａの先端及びその近傍部位に限定されるものではなく、該基端ブーム３Ａの先端寄りの広い範囲を示すものであり、その他の構成として、例えば、基端ブーム３Ａの長手方向中間部位置を選んで取付けることも可能である。

また、上記ブームヘッド３Ｃ側における上記テンションロープ１４の接続位置を上記ブームヘッド３Ｃの幅方向（伸縮ブーム３に起伏面に直交する方向）に適宜張出させて設けることで、上記伸縮ブーム３の横方向（伸縮ブーム３に起伏面に直交する方向）の撓み変形を抑制することもできるものである（上掲の特許文献１参照）。

また、上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃの先端にはジブ基台５を介してラフィングジブ４が連結可能とされている。このラフィングジブ４は、上記ジブ基台５に対して前後方向に揺動可能に取付けられた前後一対のマスト４１，４２を介してその一端が上記ラフィングジブ４の先端に連結されたバックテンション部材４３の他端に折返しシーブ４５を介してバックテンションロープ４４が接続され、該バックテンションロープ４４を上記旋回台２側に配置したバックテンションウィンチ４７によって巻込み・繰出しすることで、上記バックテンションロープ４４の上記折返しシーブ４５と上記旋回台２側に設けた固定シーブ４６との間のロープ長さを増減させて上記ラフィングジブ４のチルト角を調整し得るようにしている。なお、他の実施形態では、上記バックテンションロープ４４によってチルト角を調整する上記ラフィングジブ４に代えて、例えば、伸縮式の構成を有し、上記伸縮ブーム３との間に、又は上記ブームヘッド３Ｃの先端に取付けた部材（例えば、上記ジブ基台）の間に配置したチルトシリンダによってチルト角を調整可能とした構成のジブも装着することができる。

ところで、上記マスト１１は、図３に示すように、その基端部１１ａが上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部３Ａａに、該伸縮ブーム３の起伏面に沿う方向の回動可能に枢支され、該マスト１１と上記基端ブーム３Ａとの間に配置したマスト起伏シリンダ１２の伸縮動によって、同図に実線図示するように上記基端ブーム３Ａに略直交するように立ち上がる張出姿勢と、同図に鎖線図示するように上記基端ブーム３Ａに沿って倒伏格納された格納姿勢の間で姿勢変更される。なお、上記マスト１１の張出姿勢は、上記基端ブーム３Ａの軸方向視において、該基端ブーム３Ａから略鉛直方向へ立ち上がる姿勢のみを指すのではなく、該基端ブーム３Ａから側方へ傾斜状態で立ち上がる姿勢をも含むものである。また、上記マスト１１は、同一構造をもつ左右一対のマスト体を、所定間隔をもって略平行に並置した状態で、又はそれぞれ側方へ拡開させた先開き状態で一体化して構成されており、該各マスト体を上記基端ブーム３Ａの左右両側面の外側にそれぞれ位置させた状態で、該基端ブーム３Ａ側に格納保持されるようになっている。

また、上記マスト１１の先端部１１ｂには、該マスト１１の側面に直交する方向に延びる回転軸に支持された状態で一対の固定シーブ１８（図５参照）が取付けられている。そして、この一対の固定シーブ１８には上記テンションロープ１４が巻き掛けられる。このテンションロープ１４の取り回しについては後述する。

さらに、上記マスト１１の軸方向の中間部位には、次述のテンションウィンチ１５とプリテンションシリンダ１６が備えられている。

上記テンションウィンチ１５は、図５にも示すように、油圧モータ１５ｂによって回転駆動されるドラム１５ａを備え、このドラム１５ａには上記テンションロープ１４の一端が巻き掛けられる。このテンションウィンチ１５は、巻込動及び繰出動を通常の作動形態とするものであるが、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業時には通常の作動形態とは異なった作動を行なうように構成されている。即ち、上記テンションロープ１４の先端側に設けられた折返しシーブ１９を介して連結されたテンションロープ１７の先端（図５参照）を上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃ側に連結した状態で上記伸縮ブーム３の伸長作動させる場合は、通常の作動形態であれば上記テンションウィンチ１５を繰出作動させるところ、これを巻込作動させる。

このように巻込作動しているテンションウィンチ１５から上記テンションロープ１４を上記伸縮ブーム３の伸長力によって逆に引き出すことで、上記テンションウィンチ１５の油圧回路（図示省略）の油圧が上昇し、該油圧回路に設けたリリーフ弁が作動し上記テンションロープ１４の引き出しが所定の抵抗をもった状態で行なわれ、その結果、上記テンションロープ１４は上記伸縮ブーム３の伸長に伴って所定のブレーキ力が付与された状態で引き出されることになる（即ち、上記テンションロープ１４には所定のテンションが掛けられた状態となる）。

なお、上記テンションウィンチ１５の通常の巻込作動時、即ち、上記テンションロープ１４を上記ドラム１５ａに巻き取るように該ドラム１５ａを回転させている場合（例えば、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業において上記伸縮ブーム３の縮小作動に追従させて上記テンションロープ１４を上記テンションウィンチ１５のドラム１５ａに巻き込んでいるような場合）において、上記テンションロープ１４の巻き取り速度が上記伸縮ブーム３の縮小速度よりも大きくなって上記テンションロープ１４に所定以上の張力が掛かったようなときには、油圧回路に設けたリリーフ弁が作動し上記油圧モータ１５ｂがブレーキ装置として機能し、上記テンションロープ１４の引き出し量が過大になるのが抑制される。

一方、上記テンションウィンチ１５の一方のフランジ側には、ドラムロック機構２０が備えられている。このドラムロック機構２０は、掛止爪を備えた爪プレート２１と該爪プレート２１の掛止爪に選択的に掛止されるロック爪２２を備え、該ロック爪２２をロックシリンダ２３によって揺動させてその爪を上記爪プレート２１の爪に選択的に掛止させることで上記ドラム１５ａの回転をロックするようになっている。なお、このドラムロック機構２０のロック・アンロック状態は、ロック・アンロック検出器２４によって検出される。

上記プリテンションシリンダ１６は、上記テンションロープ１４に所定のプリテンションを付与するものであって、そのロッド端には上記テンションロープ１４の一端が連結される。このプリテンションシリンダ１６には、圧力検出器２５又はストローク検出器２６が付設され、上記圧力検出器２５によって検出される上記プリテンションシリンダ１６の油圧値によって、又は上記ストローク検出器２６によって検出される上記プリテンションシリンダ１６のストローク（即ち、上記テンションロープ１４の長さの変化量）によって、それぞれ上記テンションロープ１４に付与されたプリテンションの大きさが検出されるようになっている。

なお、この実施形態においては、上記プリテンションシリンダ１６を用いて上記テンションロープ１４にプリテンションを付与するようにしているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、例えば、上記プリテンションシリンダ１６を設けることなく上記テンションウィンチ１５を用いてプリテンションを付与する構成とか、上記プリテンションシリンダ１６に代えてモータ駆動のウィンチを設け、該ウィンチによりプリテンションを付与する構成等、種々の形態を採用し得るものである。

ここで、図２、図３及び図５を参照して、上記テンションロープ１４の取り回しについて説明する。

上記伸縮ブーム３の先端の上記ブームヘッド３Ｃには、テンションロープ１７を介して折返しシーブ１９が連結されている（図２参照）。また、上記折返しシーブ１９には、図５に示すように、上記テンションロープ１４が巻き掛けられている。そして、このテンションロープ１４の一端側は、上記マスト１１の先端部に設けられた一対の固定シーブ１８のうちの一方側を経て上記テンションウィンチ１５のドラム１５ａに巻き付けられている。一方、上記テンションロープ１４の他端は、上記一対の固定シーブ１８のうちの他方側を経て上記テンションシリンダ１６のロッド端に連結されている。

なお、この実施形態では、上記折返しシーブ１９に巻き掛けられた上記テンションロープ１４の先端部を、該折返しシーブ１９に連結された上記テンションロープ１７を介して上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃに接続するようにしているが、他の実施形態においては上記テンションロープ１７の長さを短くしたり、場合によっては上記折返しシーブ１９を直接上記ブームヘッド３Ｃに取付けるなど、種々の態様を採り得るものであり、この点においてこれらの構成は、請求項１における「マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の先端部の間にテンションロープ（１４）を掛け回し、」という構成の範囲内であって、これを逸脱しないものである。

従って、上記テンションウィンチ１５が巻込作動あるいは繰出作動を行なうことで、上記テンションロープ１４の上記マスト１１と上記折返しシーブ１９との間の長さが変化し、上記伸縮ブーム３の伸縮動に上記テンションロープ１４の長さを追従させることができる。

そして、上記伸縮ブーム３を所要長さに設定した時点で、上記ドラムロック機構２０を作動させて上記テンションウィンチ１５をロックし、その時点における上記テンションロープ１４の長さを保持させる。このテンションウィンチ１５のロック時点で上記テンションロープ１４にはある大きさのプリテンションが付与されているが、上記ドラムロック機構２０のロック位置（即ち、上記ロック爪２２が選択的に掛止される上記爪プレート２１における掛止爪の選択）のみによってはプリテンションの微調整を行なうことは困難である。

このため、上記ドラムロック機構２０を作動させて上記テンションウィンチ１５をロックした後、上記テンションシリンダ１６を適宜伸縮させて上記テンションロープ１４のプリテンションを微調整する。

このように、上記伸縮ブーム３を所要長さに設定し、それに対応させて上記テンションロープ１４の長さを調整し且つ上記プリテンションシリンダ１６によって上記テンションロープ１４に所定のプリテンションを付与することで、上記伸縮ブーム３の自重による撓みが所定範囲内に抑制される。この状態で、上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃから吊下された吊荷フック７を用いて荷物を吊り下げることでクレーン作業が行なわれるが、この場合、上記ブーム撓み抑制装置１０によって上記伸縮ブーム３の自重による撓みが所定範囲内に抑えられているため、該伸縮ブーム３が過度に撓みを生じることがなく、安全性の高いクレーン作業が実現されるものである。

ところで、図４には、上記ブーム撓み抑制装置１０を図２に示す張出状態から格納する場合における最終段階に近い作業状態を示している。この格納作業の最終段階では、上記伸縮ブーム３を最倒伏し、且つ最縮小に近い状態（鎖線図示部分を参照）であり、該伸縮ブーム３は更に縮小して同図に実線図示する最縮小姿勢とされる。尚、図４では、格納作業の最終段階において、上記伸縮ブーム３が最倒伏した後に、これを最縮小状態まで縮小させるように示しているが、係る動作形態に限定されるものではなく、例えば、上記伸縮ブーム３を先に最縮小状態まで縮小させ、しかる後、これを最倒伏させるように動作させ得ることは言うまでも無い。

即ち、上記ブーム撓み抑制装置１０をその張出状態（図２参照）から格納する場合は、図２に示す状態から、上記伸縮ブーム３を縮小させながら倒伏させる。この際、上記伸縮ブーム３の縮小に追従して上記テンションロープ１４は上記テンションウィンチ１５に巻き込まれる。

そして、図４に実線図示する状態では、上記テンションロープ１４の先端に折返しシーブ１９を介して連結されたテンションロープ１７の先端が上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されたままの状態であるため、この格納作業における作業手順としては、先ず、上記テンションロープ１７を上記ブームヘッド３Ｃ側から取外してこれを上記マスト１１側の適所に格納保持し、しかる後、上記マスト起伏シリンダ１２を縮小作動させて上記マスト１１を上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａ側に倒して固定保持することになる。

ところが、例えば、誤操作とか作業手順の勘違い等によって、オペレータが、上記テンションロープ１７が上記ブームヘッド３Ｃから取外されておらず、まだ該ブームヘッド３Ｃに接続されたままの状態であるにも拘らず、既に上記テンションロープ１７が上記ブームヘッド３Ｃから取外されたものとして、次の作業手順である上記マスト１１の後傾動作、即ち、該マスト１１の格納動作へ移り、上記マスト起伏シリンダ１２の縮小操作を行うことも考えられ得るものであり、また係る誤操作の完全な排除は、その作業がオペレータの操作を介するものであることを考え合わせれば、困難である、といえる。

しかしながら、このような上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業における誤操作等は、上記テンションウィンチ１５のブレーキ装置として機能する上記油圧モータ１５ｂ等に損傷与えることにもなり、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業における作業上の安全性の確保という点において看過できないことは既述の通りである。

そこで、この実施形態においては、上述の如き事態の発生に備えて、上記ブーム撓み抑制装置１０に次述の如き特有の構成を付加している。以下、これを詳述する。

図１には、上記ブーム撓み抑制装置１０の上記マスト１１の格納作業動に関る制御系をブロック図として示している。この制御系は、情報入力系６０と、上記情報入力系６０からの入力情報に基づいて各種の演算制御を行なう制御系５０と、該制御系５０からの出力信号を受けて動作する出力系７０を備えて構成される。

上記情報入力系６０には、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されているか否かオペレータが手動で入力するテンションロープ接続入力手段６１と、レバー又はスイッチで構成されオペレータの手動操作によって上記マスト１１の張出・格納操作を行うマスト張出・格納操作手段６２と、上記テンションロープ１４に掛かる張力を検出するロープ張力検出手段６３が備えられている。なお、上記テンションロープ接続入力手段６１としては、上述のように情報を手動入力するものに代えて、例えば、近接スイッチ等の電気的手段を用いて自動的に情報を検出しこれを出力するように構成することもできる。

また、上記テンションロープ接続入力手段６１と上記ロープ張力検出手段６３は、これを併設する必要はなく、上記マスト張出・格納操作手段６２との組合せとして択一的に設ければよく、従って、その組合せとしては、上記テンションロープ接続入力手段６１と上記マスト張出・格納操作手段６２の組合せと、上記マスト張出・格納操作手段６２と上記ロープ張力検出手段６３の組合せがあり、これら何れの組合せにおいても同様の機能が実現される。また、上記ロープ張力検出手段６３は、上記圧力検出器２５又は上記ストローク検出器２６で構成される。

上記出力系７０は、上記マスト１１を張出・格納駆動するマスト駆動手段７１と、音声とかブザー音あるいは画面表示によって所定の警報を発する警報手段７２が備えられる。なお、この実施形態では、上記マスト駆動手段７１を上記マスト起伏シリンダ１２で構成している。

上記制御系５０は、接続状態取得手段５１とマスト操作情報取得手段５２とマスト駆動制御手段５３を備えて構成される。

上記接続状態取得手段５１は、上記情報入力系６０のテンションロープ接続入力手段６１からのロープ接続信号「Ｃ１」を受けて、上記テンションロープ１４の先端（この実施形態では上記テンションロープ１７の先端）が上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されているか否かの情報を取得し、この情報を接続状態信号「Ｃ３」として後述のマスト駆動制御手段５３に出力する。

上記マスト操作情報取得手段５２は、上記情報入力系６０の上記マスト張出・格納操作手段６２からのマスト操作信号「Ｃ２」を受けて、上記マスト１１の張出又は格納操作が行われたか否かの情報を取得し、この情報を張出・格納信号「Ｃ４」として後述のマスト駆動制御手段５３に出力する。

上記マスト駆動制御手段５３は、上記情報入力系６０からの情報の取得形態によって二つの制御形態をとる。即ち、第１の制御形態は、上記接続状態取得手段５１からの接続状態信号「Ｃ３」と上記マスト操作情報取得手段５２からの張出・格納信号「Ｃ４」を受けて制御を行なう形態である。第２の制御形態は、ロープ張力検出手段６３からのロープ張力信号「Ｃ５」と上記マスト操作情報取得手段５２からの張出・格納信号「Ｃ４」を受けて制御を行なう形態である。

上記第１の制御形態は、上記接続状態取得手段５１からの接続状態信号「Ｃ３」と上記マスト操作情報取得手段５２からの張出・格納信号「Ｃ４」を受けて、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃから取外されており、この状態で上記マスト１１の格納操作が行われたと判断した場合には、上記マスト駆動手段７１に駆動信号「Ｃ６」（駆動・駆動規制信号のうちの駆動信号）を出力し、該マスト駆動手段７１、即ち、上記マスト起伏シリンダ１２を縮小作動させて上記マスト１１を張出姿勢から格納させる。

これに対して、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃから取外されておらず、未だ接続されたままの状態で、上記マスト１１の格納操作が行われたと判断した場合には、上記マスト駆動手段７１に対して駆動規制信号「Ｃ６」（駆動・駆動規制信号のうちの駆動規制信号）を出力し、上記マスト１１の格納作動を規制する。また、上記警報手段７２に対しては、警報信号「Ｃ７」を出力し、該警報手段７２から所定の警報を発して、「テンションロープ１４が接続された状態で上記マスト１１の格納操作がされ、危険状態に陥る可能性がある」ことをオペレータに報知してその注意を喚起する。

上記第２の制御形態は、ロープ張力検出手段６３からのロープ張力信号「Ｃ５」と上記マスト操作情報取得手段５２からの張出・格納信号「Ｃ４」を受けて、上記テンションロープ１４の張力が設定値以下の状態（即ち、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃから取外されていると考えられる状態）において、上記マスト１１の格納操作が行われたと判断した場合には、上記マスト駆動手段７１に駆動信号「Ｃ６」（駆動・駆動規制信号のうちの駆動信号）を出力し、該マスト駆動手段７１、即ち、上記マスト起伏シリンダ１２を縮小作動させて上記マスト１１を張出姿勢から格納させる。

これに対して、上記テンションロープ１４の張力が設定値以上の状態（即ち、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃから取外されておらず、未だ接続されたままの状態）において上記マスト１１の格納操作が行われたと判断した場合には、上記マスト駆動手段７１に対して駆動規制信号「Ｃ６」（駆動・駆動規制信号のうちの駆動規制信号）を出力し、上記マスト１１の格納作動を規制する。また、上記警報手段７２に対しては、警報信号「Ｃ７」を出力し、該警報手段７２から所定の警報を発して、「テンションロープ１４が接続された状態で上記マスト１１の格納操作がされ、危険状態に陥る可能性がある」ことをオペレータに報知してその注意を喚起する。

以上の制御が実行されることで、以下のような特有の作用効果が得られる。

上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続された状態において上記マスト１１の格納操作が行われた場合、あるいは上記テンションロープ１４の張力が設定値以上の状態において上記マスト１１の格納操作が行われた場合には、このマスト１１の格納操作に対して警報が発せられ、オペレータの注意が喚起される。従って、オペレータは、例えば、直ちに上記マスト１１の格納操作を中止し、危険状態への突入を未然に回避すべく上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３の先端部からの取り外し作業を行なうなど、対応措置を講じることができる。

また、オペレータによる上記マスト１１の格納操作に対して、その格納動作が自動的に阻止された場合には、この格納動作の自動的な阻止を受けてオペレータは自己の操作が誤操作であることを知り、直ちに最適な対応措置を講じることができるなど、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性が確保される。

これらの結果、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続された状態において上記マスト１１が格納作動されることに起因する問題の発生が未然に且つ確実に阻止され、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性が確保されることになる。

さらに、この実施形態のように、上記マスト駆動手段７１をマスト起伏シリンダ１２で構成し、上記マスト駆動制御手段５３を、上記マスト起伏シリンダ１２の伸縮動を規制することで上記マスト１１の格納動作を阻止する構成とした場合には、例えば、上記テンションウィンチ１５のブレーキ性能を高めて上記テンションロープ１４の上記テンションウィンチ１５からの引き出しを阻止するような手法に比して、上記マスト１１の格納作動を直接的に且つ迅速に阻止することができ、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業に伴う作業上の安全性の確保がより一層確実となる。

その他
上記実施形態には、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出・格納作業に伴う作業上の安全性を更に高めるという観点から、以下の構成を付加することができる。

即ち、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業の途中において電源が切断され、またこれが再投入された場合における対応措置である。

例えば、上記接続状態取得手段５１において取得される情報、即ち、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されているか否かに関する情報を登録保持する登録保持手段を備え、該登録保持手段に上記接続情報が登録された状態において電源が切断された時には、上記伸縮ブーム３の起伏角の大きさによって、電源切断前の登録情報をそのまま保持するか、その登録情報をキャンセルするかを選択するものである。

具体的には、以下の通りである。

上記伸縮ブーム３の起伏角が所定の設定起伏角を越えて大きい場合、即ち、その起伏角の状態では上記伸縮ブーム３の先端が高所に位置しており上記テンションロープ１４の接続作業あるいは取り外し作業が行なわれること（即ち、上記テンションロープの接続状態が変化すること）は無く、安全性に何等影響が無いと考えられる場合には、上記登録保持手段における登録を保持する。これによって、電源の再投入時における上記テンションロープ１４の接続情報の再登録操作が不要となり、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出・格納作業における操作性の向上が期待でき、延いては、上記テンションロープ１４が接続された状態で上記マスト１１が格納されることに起因する危険性が未然に回避されることになる。

これに対して、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角以下である場合には、電源の切断に伴って上記登録保持手段における登録をキャンセルする。このようにすることで、例えば、電源の切断から再投入までの間に上記テンションロープ１４の接続状態が変化した場合であっても、電源の再投入時には該テンションロープ１４が接続されたことを確認した上で接続情報が再度登録保持手段において再度登録されることから、上記テンションロープ１４が接続された状態において上記マスト１１が格納操作されるということがより確実に阻止され、これによって上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業における安全性が確保される。

１ ・・車両
２ ・・旋回台
３ ・・伸縮ブーム
４ ・・ラフィングジブ
５ ・・ジブ基台
６ ・・ブーム起伏シリンダ
７ ・・吊荷フック
１０ ・・ブーム撓み抑制装置
１１ ・・マスト
１２ ・・マスト起伏シリンダ
１３ ・・テンション部材
１４ ・・テンションロープ
１５ ・・テンションウィンチ
１５ａ ・・ドラム
１５ｂ ・・油圧モータ
１６ ・・プリテンションシリンダ
１７ ・・テンションロープ
１８ ・・固定シーブ
１９ ・・折返しシーブ
２０ ・・ドラムロック機構
２１ ・・爪プレート
２２ ・・ロック爪
２３ ・・ロックシリンダ
２４ ・・ロック・アンロック検出器
２５ ・・圧力検出器
２６ ・・ストローク検出器
４１ ・・マスト
４２ ・・マスト
４３ ・・バックテンション部材
４４ ・・バックテンションロープ
４５ ・・折返しシーブ
４６ ・・固定シーブ
４７ ・・バックテンションウィンチ
５０ ・・制御系
５１ ・・接続状態取得手段
５２ ・・マスト操作情報取得手段
５３ ・・マスト駆動制御手段
６０ ・・情報入力系
６１ ・・テンションロープ接続入力手段
６２ ・・マスト張出・格納操作手段
６３ ・・ロープ張力検出手段
７０ ・・出力系
７１ ・・マスト駆動手段
７２ ・・警報手段
Ｃ１ ・・ロープ接続信号
Ｃ２ ・・マスト操作信号
Ｃ３ ・・接続状態信号
Ｃ４ ・・張出・格納信号
Ｃ５ ・・駆動・駆動規制信号
Ｃ６ ・・警報信号
Ｚ ・・クレーン車

Claims (3)

1. 車両（１）上に旋回台（２）を介して伸縮ブーム（３）を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム（３）の基端ブーム（３Ａ）にマスト（１１）を連結し該マスト（１１）を上記伸縮ブーム（３）との間に配置したマスト駆動手段（７１）によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の基端部とをテンション部材（１３）によって連結する一方、該マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム（３）の先端部に固定されたジブ基台（５）の間にテンションロープ（１４）を掛け回し、該テンションロープ（１４）を上記マスト（１１）に配置したテンションウィンチ（１５）によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段（１６）によって上記テンションロープ（１４）にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム（３）の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置であって、
   上記伸縮ブーム（３）の先端部への上記テンションロープ（１４）の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段（５１）と、
   上記マスト（１１）の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段（５２）と、
   上記伸縮ブーム（３）の先端部に上記テンションロープ（１４）が接続されている状態において上記マスト（１１）の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト（１１）の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段（５３）と、
   を備えたことを特徴とするブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置。
2. 車両（１）上に旋回台（２）を介して伸縮ブーム（３）を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム（３）の基端ブーム（３Ａ）にマスト（１１）を連結し該マスト（１１）を上記伸縮ブーム（３）との間に配置したマスト駆動手段（７１）によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の基端部とをテンション部材（１３）によって連結する一方、該マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム（３）の先端部に固定されたジブ基台（５）の間にテンションロープ（１４）を掛け回し、該テンションロープ（１４）を上記マスト（１１）に配置したテンションウィンチ（１５）によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段（１６）によって上記テンションロープ（１４）にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム（３）の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置であって、
   上記マスト（１１）の張出・格納操作に関する情報を取得するマスト操作情報取得手段（５２）と、
   上記テンションロープ（１４）の張力を検出するロープ張力検出手段（６３）と、
   上記テンションロープ（１４）の張力が設定値以上の状態において上記マスト（１１）の格納操作がなされた場合に警報を発し、又は上記マスト（１１）の格納動作を阻止するマスト駆動制御手段（５３）と、
   を備えたことを特徴とするブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置。
3. 請求項１又は２において、
   上記マスト駆動手段（７１）がマスト起伏シリンダ（１２）で構成され、
   上記マスト駆動制御手段（５３）は、上記マスト起伏シリンダ（１２）の伸縮動を規制することで上記マスト（１１）の格納動作を阻止する構成であることを特徴とするブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置。

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