JP2014151992A - 車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クレーンの各位置情報(ブーム最縮小、ブーム最伏、フック格納状態、旋回角度)を取得する検出手段を装備し、これら検出手段からの出力をコントローラ30が取得する。コントローラ30は、取得した位置情報に基づいて、所定のブーム格納位置にあるか否かを判断し、所定のブーム格納位置にある場合に限ってアウトリガを作動可能にする。
【選択図】図2
Description
ここで、オペレータがブームの格納を忘れてブームが起きた状態のままアウトリガを格納して走行した場合、車両が不安定になり、また道路の上方に電線や、看板などがあった場合は、それらに接触して事故を起してしまうおそれがある。そこで、そのような事故を防止するために、ブームの格納姿勢が伏せているか否かを検出して、クレーンのブームが格納されていない場合には、アウトリガを格納作動できない、又は警報を促す装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、オペレータのブーム格納位置の安全確認の負担を軽減し、車両走行時の安全性を向上させ得る車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置を提供することを目的としている。
条件1:格納時のブーム長さが最縮小時の長さである。
条件2:格納時のブーム角度が最伏時の角度である。
条件3:格納時の旋回角度が車両の真後方向又は真正面方向の角度である。
条件4:格納時のブーム先端とフック間の距離が零(フック格納状態)である。
図1に示すように、この車両搭載型クレーン(以下、単に「クレーン」ともいう)1は、アウトリガ2を備えたベース4上にコラム6が旋回自在に設けられ、このコラム6の上端部には伸縮するブーム7が起伏自在に枢支されている。コラム6にはウインチ11が設けられており、このウインチ11からワイヤロープ12をブーム7の先端部7sに導いて、ブーム7の先端部7sの滑車(図示略)を介して吊荷用のフック13に掛回すことにより、フック13をブーム7の先端部7sから吊下している。
そして、これらの旋回用油圧モータ5、ブーム起伏用油圧シリンダ9、ブーム伸縮用油圧シリンダ8、ウインチ用油圧モータ10、及びアウトリガ用油圧シリンダ3L、3Rは、図2に示すように、何れも車両のエンジン15のPTO16に連結して駆動される油圧ポンプ17からコントロールバルブ20を介して圧油を供給することにより作動するようになっている。
まず、このクレーン1に装備された検出手段である各検出器について説明する。図2に示すように、このクレーン1は、上記ブーム7の長さを検出するブーム長検出器61、ブーム7の起伏角度を検出するブーム角度検出器62、コラム6の旋回角度を検出する旋回角度検出器63、ウインチ11からのワイヤロープ12の繰り出しおよび繰り込み量を検出するウインチドラム回転検出器64、並びに、ブームの最伏状態を検出するブーム最伏検出器(リミットスイッチ等)65を備えている。そして、各検出器からの信号は、クレーン1のコントローラ30に読み込まれ、コントローラ30は、上記各検出器からの信号により、ブーム7の先端部7sの位置とフック13の位置、およびブームの最伏状態を認識できるようになっている。なお、ワイヤロープ12の繰り出し、繰り込み量を検出する方法は種々考えられるが、本実施形態の例では、ウインチドラムの回転を検出して、繰り出しおよび繰り込み量を計算する方法を採用している。
このコントローラ30は、以下いずれも図示しない、所定の制御プログラムに基づいて、演算およびこの車両搭載型クレーン1のシステム全体を制御するCPUと、所定領域に予めCPUの制御プログラム等を格納しているROMと、ROM等から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAMと、クレーン1の遠隔操作器19等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するI/F(インターフェイス)とを有して構成されている。これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。そして、遠隔操作器19またはクレーン1本体の手動レバー18からは、クレーン1の各アクチュエータを作動させる実行指令となる所定の操作信号が、オペレータによるスイッチ操作またはレバー操作により入力されるようになっている。
コントローラ30は、上述した各検出器61〜65からの信号に基づいて、アウトリガ2(アウトリガ用油圧シリンダ3L、3R)を作動可能にするか否かを判断する。このとき、コントローラ30は、下記の条件1〜4に一つでも該当しない項目がある場合は、アウトリガ用油圧シリンダ3L、3Rを作動できないようにし、また、下記条件1〜4にすべて該当する場合はアウトリガ用油圧シリンダ3L、3Rを作動可能にする。
この車両走行時クレーン格納状態監視機能は、車両走行中においても各検出器61〜65によりクレーンの位置を検出し、上記条件1〜4を満たすか否かをコントローラ30で判断するものである。なお、図4のステップS11〜S14は、それぞれ図3のステップS1〜S4に対応するため、説明を省略する。
同じく、ブーム長検出器61も、ブーム7の最縮小時を検出するものであるため、別個に設けたリミットスイッチ等(図示略)により検出してもよい。また、ウインチドラム回転検出器64でなくても、ブーム先端部7sの下面部に近接スイッチ(図示略)を設け、この近接スイッチでフック格納状態を検出してもよい。
上述したように、このクレーン1は、自身の各位置情報(ブーム最縮小、ブーム最伏、フック格納状態、旋回角度)を取得するための検出器61〜65を装備しており、コントローラ30は、検出器61〜65からの信号を取得し、その取得した位置情報に基づいて、ブーム7が所定の格納位置(条件1〜4)にあるか否かを判断し、所定の格納位置にない場合(図5(a)参照)には、アウトリガを作動できないようにし、所定の格納位置にある場合(図5(b)参照)にはアウトリガを作動できるようにするので、オペレータのブーム格納位置の安全確認の負担を軽減し、車両走行時の安全性を向上させることができる(アウトリガインターロック機能)。
なお、本発明に係るアウトリガインターロック装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
このホームポジション設定機能は、通常のブーム格納位置にブームが格納できない場合であっても、格納位置を、新たに支障を生じさせない任意の位置に一か所設定することができるようにするものである。つまり、このホームポジション設定機能は、上記条件1〜4の格納時の各ブーム位置(格納時のブーム長が最縮小状態、格納時のブーム角度、格納時の旋回角度、格納時のブーム先端とフック間の距離)を車両の全幅、全高を超えないような、車両の走行に支障がないブーム格納可能範囲内で任意に設定可能にするものである。
また、フックはブーム先端とフック間の距離が零となる位置まで格納されていたほうが望ましいため、条件4も変更しない方が望ましい。この機能によって設定したブーム格納可能範囲の内容はコントローラ30のROM等の記憶装置(不揮発性メモリ)に記憶する。
y=λ≦λmin (式1)
但し、λmin:ブーム最縮小長さ(ブーム長検出器からブーム先端の位置Pまでのブームと平行をなす最小距離)
なお、ブーム7の最縮小時を検出するリミットスイッチ等を別個に設ける場合は、当該演算(式1)は不要である。
x=(λ+λ′)sinθ<(3800−α) (式2)
但し、α:地上からブーム起伏回動ピンまでの高さ
λ′:ブーム起伏回動ピンからブーム長検出器までのブームと平行をなす距離
なお、上記の(式2)では、ブーム7最縮小長さの値を「λ+λ′」として演算したが、ブーム7の最縮小時の長さは常に一定値であるため、「λ+λ′」の代わりに、定数を(式2)に予め記憶しておいてもよい。
詳しくは、オペレータによるブーム7の旋回操作によって、車両の中心方向にブーム7を回動させる作動が監視される。この際、コントローラ30は、次の(式3)を用いて、ブーム車幅距離「z」が予め記憶しておいた、車両中心から見た車両幅の1/2以内の値「γ」に納まるか否かを判定する。つまり、ブーム先端が車両幅未満か否かは、ブーム車幅距離「z」の値が車両中心から見た車両幅の1/2以内の値「γ」未満であればよい。
z=(λ+λ′)cosθ×sin|δ|<γ (式3)
但し、γ:車両幅÷2
λ′:ブーム起伏回動ピンからブーム長検出器までのブームと平行をなす距離
θ:ブーム角検出器からの角度データ
δ:旋回角度検出器からの角度データ
例えば、上記第一の例では、車両基本情報は、上述の車両の幅データ「γ」、クレーンブームのブーム起伏回動ピン6pと地上からの距離データ「α」、およびクレーンブームのブーム起伏回動ピン6pからブーム長検出器61までのブーム7と平行をなす距離「λ′」をコントローラ30に記憶させ、この車両基本情報に、ブーム長検出器61、ブーム角検出器62、旋回角度検出器63からのデータを加算して一つのホームポジションを設定しているが、これに限定されるものではない。
この符号A〜Dで囲まれたエリア内に、ブーム先端7sの任意の点「P」が収まっていれば、ブーム7がブーム格納可能範囲であるとの判断をし、そのエリア内で、ホームポジション位置を記憶するものである。
2 アウトリガ
3L、3R アウトリガ用油圧シリンダ
4 ベース
5 旋回用油圧モータ(アクチュエータ)
6 コラム
7 ブーム
8 ブーム伸縮用油圧シリンダ(アクチュエータ)
9 ブーム起伏用油圧シリンダ(アクチュエータ)
10 ウインチ用油圧モータ(アクチュエータ)
11 ウインチ
12 ワイヤロープ
13 フック
14 タンク
15 エンジン 16 PTO
17 油圧ポンプ
18 操作レバー
19 遠隔操作器
20 コントロールバルブ
28、29 (アウトリガ用)切換弁
30 コントローラ
31、32、33、34 切換弁
38 メインリリーフ弁
39 アンロード弁
50 アクセルシリンダ
61 ブーム長検出器
62 ブーム角度検出器
63 旋回角度検出器
64 ウインチドラム回転検出器
65 ブーム最伏検出器
Claims (4)
- ブームが最縮小時であることを検出するブーム縮小検出手段と、ブーム角が最伏時であることを検出するブーム伏検出手段と、ブームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、格納時のブーム先端とフック間の距離が零であることを検出するフック格納状態検出手段とを有する車両搭載型クレーンに用いられ、前記各検出手段からの信号を取得するコントローラを有するアウトリガインターロック装置であって、
前記コントローラは、前記各検出手段からの信号に基づいて、格納時のブームの位置が、以下の条件1〜4に一つでも該当しない場合には、アウトリガを作動できないようにし、条件1〜4のすべてに該当する場合にはアウトリガを作動可能にすることを特徴とする車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置。
条件1:格納時のブーム長さが最縮小時の長さである。
条件2:格納時のブーム角度が最伏時の角度である。
条件3:格納時の旋回角度が車両の真後方向又は真正面方向の角度である。
条件4:格納時のブーム先端とフック間の距離が零(フック格納状態)である。 - 前記コントローラは、車両走行時のクレーン格納状態を監視するクレーン格納状態監視手段を更に備え、該クレーン格納状態監視手段は、前記各検出手段からの信号に基づいて、車両走行時に格納時のブームの位置が、前記条件1〜4に一つでも該当しない場合には、警報を発することを特徴とする請求項1に記載の車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置。
- 前記コントローラは、前記条件1〜4のうち、前記条件2、3に替えて、格納時のブーム角度、格納時の旋回角度の2条件において、ブーム先端が、車両の全幅、全高を超えないブーム格納可能範囲内という条件下のときに、任意の一位置をブーム格納位置として新たに設定可能になっていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置。
- 前記コントローラは、設定すべきブーム格納可能範囲の4つの隅角において、いずれか一つの隅までブーム先端をオペレータが作動させ、ブームを停止後、コントローラにその隅角の座標を記憶させ、同様に他の隅も順にブームを作動させてその先端位置を記憶させることにより取得して前記ブーム格納可能範囲として設定することを特徴とする請求項3に記載の車両搭載型クレーン用アウトリガインターロック装置。
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