JP2017145132A

JP2017145132A - 過巻防止装置付きクレーン

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Publication number: JP2017145132A
Application number: JP2016030001A
Authority: JP
Inventors: 和久石田; Kazuhisa Ishida
Original assignee: Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP6552980B2

Abstract

【課題】フック過巻装置とブーム第２過巻装置が故障してもジブの後方への過巻動作を停止させること。【解決手段】クローラクレーンは、フックがジブ先端に所定距離までに近づいたときにフック巻上動作を停止する第１の自動停止制御部と、ジブがジブ過巻角度に達したときにジブ起立動作を停止する第２の自動停止制御部と、ジブがジブ第２過巻角度（＞ジブ過巻角度）に達したときにジブ起立動作とフック巻上動作を停止する第３の自動停止制御部と、ジブ角度と起伏ロープ張力の各検出値に基づいて動作停止条件が判定されると、ジブ起立動作とフック巻上動作を停止する第４の自動停止制御部とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は過巻防止装置付きクレーンに関する。

上部旋回体にジブを起伏動可能に設けたクローラクレーンでは、ジブの背面と上部旋回体との間にはバックストップが設けられ、機械的にジブが過剰に俯仰することを阻止している。バックストップは、内筒を外筒に挿通して伸縮可能な構造であり、内筒の基端側には圧縮コイルバネが嵌挿されている。ジブが所定角度を超えて俯仰すると、外筒の基端部が圧縮コイルバネと当接し、ジブ角度が大きくなるに従い圧縮コイルバネが圧縮される。

上部旋回体には、ジブフット近傍にジブ過巻スイッチが設けられ、ジブがジブ過巻角度θ１まで起立するとジブ過巻スイッチが閉成して、ジブ起立動作を停止するようにしている。また、この種のクローラクレーンにはフック過巻装置が搭載されており、フックがジブ先端に接近するとフック巻上動作を停止するようにしている。
フック過巻装置が故障しているとき、上記ジブ過巻スイッチが閉成してジブ起立動作が停止しても、オペレータが誤ってフックを引き続き巻き上げていきフックがジブ先端に引っ掛かると、フック巻上によりジブ角度がさらに増加する。このような状況下では、圧縮コイルバネの収縮量が所定以上になると、換言すると、ジブ角度がジブ第２過巻角度、たとえば８１．５度以上になるとジブ第２過巻スイッチが閉成されて巻上動作を停止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２８８０８８号公報

上述したジブ過巻スイッチとジブ第２過巻スイッチの点検は、ジブを実際に所定角度以上に俯仰させて行われる。この作業はジブを限界角度まで起立させる必要があり、周囲に民家が密集しているような現場では慎重な作業とせざるを得ず、毎日の点検が行われないことがある。

（１）本発明の第１の態様によれば、走行体に旋回可能に旋回体が設けられ、旋回体にジブが起伏可能に設けられ、ジブから吊持されるフックが昇降する過巻防止装置付きクレーンは、フックがジブ先端に所定距離までに近づいたときにフック巻上動作を停止する第１の自動停止制御部と、ジブがジブ過巻角度に達したときにジブ起立動作を停止する第２の自動停止制御部と、ジブがジブ第２過巻角度（＞ジブ過巻角度）に達したときにジブ起立動作とフック巻上動作を停止する第３の自動停止制御部と、ジブ角度とジブの起伏ロープ張力とに基づいて動作停止条件を判定したとき、ジブ起立動作とフック巻上動作を停止する第４の自動停止制御部とを備える。
（２）本発明の第２の態様によれば、走行体に旋回可能に旋回体が設けられ、旋回体にジブが起伏可能に設けられ、ジブから吊持されるフックが昇降するクレーンは、巻上ロープを繰り出し繰り込んでフックを昇降させる巻上装置と、ジブの起伏ロープを繰り出し繰り込んでジブを起伏させる起伏装置と、起伏ロープ張力を検出するロープ張力検出器と、ジブ角度を検出する角度検出器と、角度検出器で検出されたジブ角度、およびロープ張力検出器で検出された起伏ロープ張力に基づいて動作停止条件が成立したか否かを判定し、動作停止条件が成立したと判定すると、巻上装置による吊荷の巻上動作と起伏装置によるジブの起立動作を停止させる信号を出力する演算部とを備える。

本発明の第1の態様の過巻防止装置付きクレーンによれば、第４の自動停止制御部を有するので、第１の自動停止制御部と第３の自動停止制御部がともに働かないときでも、第４自動停止制御部により、ジブが後方に倒れ込むことを防止できる。
本発明の第２の態様の過巻防止装置付きクレーンによれば、ジブ角度の検出値、および起伏ロープ張力の検出値によりフック巻上動作とジブ起立動作を停止することができるので、フック過巻き装置とジブ第２過巻装置がともに故障していても、ジブを後方に倒す事態を防止できる。

本発明の過巻防止装置付きクレーンの一実施の形態であるクローラクレーンを示す図。一実施の形態のバックストップを説明する斜視図。一実施の形態の制御ブロック図。ジブ角度θに対する起伏ロープ張力Ｐの特性線図。第１〜第４の自動停止機能を説明する表。第１〜第４の自動停止機能を実現するためのフローチャート。

（実施の形態の概要）
本発明の一実施の形態の過巻防止装置付きクレーンは次の４つの自動停止機能を有している.
第１の自動停止機能は、フックがジブ先端に所定距離までに近づいたときにフック巻上動作を停止する機能である。
第２の自動停止機能は、ジブが過巻角度θ１に達したときにジブ起立動作を停止する機能である。
第３の自動停止機能は、ジブがジブ第２過巻角度θ２（＞θ１）に達したときにジブ起立動作とフックの巻上動作を停止する機能である。
第４の自動停止機能は、ジブ角度とジブ起伏ロープ張力の各検出値に基づいて動作停止条件の成立が判定されたとき、ジブ起立動作とフックの巻上動作を停止する機能である。
第１〜第３の自動停止機能は従来から搭載されている機能であり、第４の自動停止機能が実施の形態のクレーンで新たに付加した機能である。
以下、図１〜図６を参照して本発明によるクレーンの実施の形態について説明する。

（全体構成）
図１は本発明が適用される油圧式クローラクレーンの側面図である。クローラクレーンは、走行体１と、走行体１上に旋回可能に搭載された旋回体２と、旋回体２に起伏可能に軸支されたジブ６とを有する。
ジブ６は、旋回体２のジブ取付部にジブフットピンで軸支されたロアジブ６Ａと、ロアジブ６Ａの上端部に連結された中間ジブ６Ｂと、中間ジブ６Ｂの上端部に連結されたアッパジブ６Ｃとにより構成されている。
旋回体２には巻上ドラム３と起伏ドラム４が搭載されている。巻上巻下操作指令に基づく巻上ドラム３の駆動により巻上ロープ７が巻き取りまたは繰り出され、フック５に吊り下げられた吊り荷Ｗが昇降する。また、ジブ起伏操作指令に基づく起伏ドラム４の駆動により起伏ロープ８が巻き取りまたは繰り出され、ジブ６が起伏する。

実施の形態のクローラクレーンでは、運転席の操作レバーが操作されると操作方向と操作量に応じたパイロット操作圧力信号が発生し、このパイロット操作圧信号によりコントロールバルブが切り替えられる。油圧ポンプから吐出される圧油はコントロールバルブによりその流れが制御され、巻上油圧モータ、起伏油圧モータなどの油圧アクチュエータが駆動制御される。電気式操作レバーを用いてもよい。

図１において、旋回体２にはガントリ２１が設けられ、ガントリ２１の頂部にガントリシーブ２２とハンガ２３が設けられている。起伏ドラム４に巻き付けられた起伏ロープ８は、ガントリシーブ２２からブライドル２４に引き回され、ブライドル２４とハンガ２３との間で複数回掛け回されている。図１（ｂ）に示すように、ガントリ２１の上部にはロードセル２５が取り付けられ、起伏ロープ８の終端がロードセル２５に係止されている。ブライドル２４とアッパジブ６Ｃとの間にはペンダントロープ２６が設けられ、起伏ドラム４が起伏ロープ８を繰り出し繰り込みことによりブライドル２４とハンガ２３との間の距離が変化してジブ６が起伏する。

ロードセル２５は起伏ロープ８の張力に応じた荷重信号を出力する。この荷重信号に基づいて吊荷５の重量を周知の計算式で計算することができる。本実施の形態のクレーンでは、後述するように、起伏ロープ張力を用いてジブ６とフック５の動作停止条件の成立を判定する。動作停止条件の成立が判定されるとジブ起立動作とフック巻上動作を停止する。

（フック過巻検出装置）
クローラクレーン１は、フック過巻検出装置１４０を備えている。フック過巻検出装置１４０は、アッパジブ６Ｃの先端に設けられたフック過巻検出用のリミットスイッチ１４１を備えている。このリミットスイッチ１４１は、錘１４２で支持ワイヤ１４３に引張張力が作用しているときはオンしている。錘１４２はリング形状であり、その中央開口を巻き上げロープが貫通している。巻上動作によりアッパジブ６Ｃの先端と所定距離の位置までフック５が上昇すると、フック５が錘１４２を押上げ、支持ワイヤ１４３の張力がゼロとなってフック過巻検出用のリミットスイッチ１４１がオフする。過巻検出用リミットスイッチ１４１がオフするとフックを巻き上げる方向の動作が停止される。

（ジブ過巻検出装置）
クローラクレーンには、ジブ６がジブ過巻角度θ１に達したことを検出するためのジブ過巻検出装置１７０が設けられている。ジブ過巻検出装置１７０は、ジブ６の基端部（ジブフット）に設けられたストライカと、旋回体２のジブ取付部に設けられた過巻検出リミットスイッチとを備えている。ジブ６がジブ過巻角度θ１に達すると、ストライカがジブ過巻検出用リミットスイッチを駆動してリミットスイッチからジブ過巻検出信号が出力される。

（バックストップ）
ロアジブ６Ａの背面側には伸縮可能な一対のバックストップ１０が機体の幅方向に並設されている。バックストップ１０は、図２に示すように、互いに収縮可能な内筒１１０と外筒１３０とを有する二重筒構造である。外筒１３０の上端部１３０Ｕはロアジブ６Ａの背面部に回動可能に連結され、内筒１１０の下端部１１０Ｌは旋回体２のバックストップブラケット２ａに回動可能に連結されている。

内筒１１０の下端部１１０Ｌにはバネ座１１１が設けられ、内筒１１０に挿入された圧縮バネ１１２がバネ座１１１に着座している。圧縮バネ１１２の上端側から突設する内筒１１０には環状プレート１１３が挿入され、環状プレート１１３は圧縮バネ１１２の上端に載置される。外筒１３０の下端にはフランジ１３１が設けられ、ジブ角度がジブ過巻角度θ０以上、たとえば、７８度以上になると外筒フランジ１３１が環状プレート１１３に当接する。ジブ角度が７８度を超えると圧縮バネ１１２が圧縮を開始し、環状プレート１１３が圧縮バネ１１２に追従して内筒１１０の基端側に移動する。ジブ角度が大きくなるに従い圧縮バネ１１２は圧縮されて全長が短くなっていく。ジブ角度がジブ過巻角度θ１，ジブ第２過巻角度θ２を越えてさらに大きくなった限界角度θ３になると圧縮バネ１１２は密着する。

（ジブ第２過巻検出装置）
内筒１１０の基端側にジブ第２過巻検出装置１５０が設けられている。ジブ第２過巻検出装置１５０は、圧縮バネ１１２が密着する手前のジブ第２過巻角度θ２に達したことを検出する検出装置である。ジブ第２過巻検出装置１５０の詳細を図２に基づいて説明する。
ジブ第２過巻検出装置１５０は、内筒１１０の下端部１１０Ｌに設けられたブラケット１５１ａに設置されたリミットスイッチ１５１と、圧縮バネ１１２の圧縮に追従して動く環状プレート１１３に固定設置されたストライカ１５２ａとを有する。

内筒１１０の基端部１１０Ｌにはブラケット１５１ａが固定され、ブラケット１５１ａにはリミットスイッチ１５１が固定されている。環状プレート１１３にはブラケット１５２が取り付けられている。ブラケット１５２は環状プレート１１３から内筒１１０の基端側に延在するバー状の部材であり、下端にストライカ１５２ａが取り付けられている。ストライカ１５２ａは、圧縮バネ１１２が密着するジブ角度の手前のジブ第２過巻角度θ２でリミットスイッチ１５１のドグを押動してリミットスイッチ１５１をオフする。このとき、リミットスイッチ１５１からジブ第２過巻検出信号が出力される。

以上のとおり実施の形態のクローラクレーンでは、ジブ６がジブ過巻角度θ１になると、ジブ過巻検出装置１７０からジブ過巻検出信号が出力される。圧縮バネ１１２が密着するジブ角度手前のジブ第２過巻角度θ２になると、ジブ第２過巻検出装置１５０からジブ第２過巻検出信号が出力される。

（制御装置）
図３は、実施の形態のクローラクレーンの制御装置の概要を示すブロック図である。
制御装置は、上述した第１〜第４の自動停止機能を実行させるための各種演算を行う。制御装置は、演算装置２０１と、ジブ角度を検出するジブ角度検出装置２０２と、フック過巻検出装置１４０と、ジブ過巻検出装置１７０と、ジブ第２過巻検出装置１５０と、起伏ロープ張力を検出するロードセル２５とを備える。これらの検出器やスイッチからの信号は演算装置２０１に入力される。

演算装置２０１は、各種検出器やセンサなどから入力信号を受信すると、後述する各種演算を実行してフック巻上動作、ジブ起立動作および下げ動作を停止する条件が成立しているかを判定する。演算装置２０１は、それらの動作停止条件が成立したと判定したとき、該当する動作を停止するため、対応する電磁ソレノイド２１０〜２１２を駆動してそれぞれの動作を停止する信号を出力する。
演算装置２０１にはモニタ２１３が接続され、クローラクレーンの各種運転状態を表す画像や数値がモニタ２１３に表示される。

フック過巻検出装置１４０は、フック５がジブ先端に所定距離まで近づいたときにフック過巻検出信号を出力する装置であり、第１自動停止機能の構成要素である。
ジブ過巻検出装置１７０は、ジブ６がジブ過巻角度θ１に達したときにジブ過巻検出信号を出力する装置であり、第２自動停止機能の構成要素である。
ジブ第２過巻検出装置１５０は、ジブ６がジブ第２過巻角度θ２に達したときにジブ第２過巻検出信号を出力する装置であり、第３自動停止機能の構成要素である。
ロードセル２５は、起伏ロープ張力を検出するセンサであり、第４自動停止機能の構成要素である。

（転倒防止装置）
実施の形態のクローラクレーンは転倒防止装置を備えている。転倒防止装置はいわゆるモーメントリミッタと呼ばれる安全装置であり、演算装置２０１に実装することができる。専用の転倒防止装置としてクローラクレーンに搭載しても良い。
転倒防止装置は以下のような演算を実行してクレーンの転倒を防止する。

転倒防止装置に入力されているジブ長と、ジブ角度検出器２０２で検出されたジブ角度とに基づいて作業半径Ｒが演算される。ロープ張力検出器２４で検出されたジブ起伏ロープ張力に基づいて吊荷の重量Ｗが演算される。作業半径Ｒ×作業半径Ｒにより作業中の転倒モーメントが演算される。予め記憶部２０１ａには定格荷重曲線が記憶されている。定格荷重曲線は、横軸に作業半径、縦軸に吊荷の限界荷重をとって示すグラフである。グラフの下の領域で作業を行っている場合は転倒しない。すなわち、演算された作業半径と演算された吊荷の重量とをプロットした点がグラフの内側であれば転倒しない。演算された作業半径と演算された吊荷の重量とをプロットした点がグラフの外側であれば転倒する可能性があり、転倒モーメントが増加する方向の動作を停止する。すなわち、ジブ下げ動作を停止する。

（ジブ角度−起伏ロープ張力特性線図）
図４は、横軸をジブ角度θ、縦軸を起伏ロープ張力Ｐとしたジブ角度θに対する起伏ロープ張力Ｐの特性線図である。符号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、同一のジブ長さのジブ６で作業を行うクレーンの負荷率が異なる場合の特性線図である。特性Ｌ１が大きい負荷率、特性Ｌ３が小さい負荷率、特性Ｌ２が中の負荷率である。負荷率は、ある作業半径における最大吊り重量に対する実重量の割合である。この特性線図は予め演算装置２０１の記憶部２０１ａに記憶されている。記憶されている吊り重量と異なる重量の吊荷を巻き上げているときは、複数の特性線図を補間して該当する吊り重量の特性線図が算出されて使用される。もちろん、細かいピッチの重量ごとの多数の特性線図を予め記憶部２０１ａに記憶しても良い。また、複数のジブ長さに応じて同様な特性線図が記憶される。実施の形態では、この特性線図を基準特性と呼ぶ。

図４の基準特性を示すグラフＬ１において、ジブ角度θ１は、ジブ過巻検出装置１７０で検出されるジブ過巻角度である。ジブ６がジブ過巻角度θ１に達したことをジブ過巻検出装置１７０が検出すると、ジブ起立動作が停止する。ジブ角度θ２は、ジブ第２過巻検出装置１５０で検出されるジブ第２過巻角度である。ジブ６がジブ第２過巻角度θ２に達したことをジブ第２過巻検出装置１５０が検出すると、フック巻上動作とジブ起立動作が停止する。ジブ角度θ３は圧縮バネ１１２が密着した時点のジブ角度である。圧縮バネ１１２が密着するジブ角度θ３において、ジブ６はジブ上げ方向には旋回体２と一体化され、ジブ角度がさらに大きくなる場合、ジブ６に大きな曲げ荷重が作用する。

演算装置２０１は、ジブ角度検出器２０２で検出されたジブ角度θと、ロープ張力検出用ロードセル２５で検出され演算装置２０１で演算されたジブ起伏ロープ張力Ｐとに基づいて、次のようにして起伏ロープ張力の挙動異常を検出する。

−圧縮バネ１１２が密着した後（ジブ角度θ３以上）−
圧縮バネ１１２が密着した後は、すなわちジブ角度がθ３以上になると、図４に示すように、ジブ角度θに対するジブ起伏ロープ張力Ｐが急激に大きくなる。ジブ起伏ロープ張力Ｐのジブ角度に対する変化率が所定の閾値以上のとき、異常と判定する。
ジブ角度に対する起伏ロープ張力の変化率に代えて、起伏ロープ張力の時間変化率が所定の閾値値以上のときに異常と判定したり、あるいは単位時間当たりの起伏ロープ張力の変化量が所定の閾値以上のときに異常と判定してよい。

なお、圧縮バネ１１２が密着するジブ角度を設定しておき、この角度に達すると起伏ロープの巻き上げ速度を漸減させるような速度制御を行うことが好ましい。これは、上述した起伏ロープ張力の挙動異常を検出して巻上動作とジブ起立動作を停止するが、この停止制御に遅れが生じても確実にジブ６の後方への倒れ込みを防止ためである。

フック巻上停止、ジブ上げ停止、ジブ下げ停止はたとえば次のような保護装置で実現できる。
クローラクレーンが油圧パイロット式操作レバー装置を備えているときは、操作レバーの操作で発生したパイロット操作圧がコントロールバルブに供給される。パイロット操作圧発生器とコントロールバルブとを接続するパイロット通路に電磁開閉弁を配置し、上記動作停止条件が成立したとき、演算装置２０１から電磁開閉弁２１０〜２１２に停止信号を供給する。電磁開閉弁２１０〜２１２が閉じると、操作レバーが操作されてパイロット操作圧が発生していてもパイロット操作圧はコントロールバルブに到達せず、該当する動作が停止する。

クローラクレーンが電気式操作レバー装置を備えているときは、同様に、操作レバーの操作により発生した電気信号をコントロールバルブに印加する信号線に開閉スイッチを設け、上記動作停止条件が成立したとき、演算装置２０１から開閉スイッチに停止信号を供給する。開閉スイッチが開くと、操作レバーが操作されて駆動信号が発生していてもコントロールバルブに印加されず、該当する動作が停止する。

図５は、以上説明したフック過巻検出により停止する動作、ジブ過巻検出により停止する動作、ジブ第２過巻検出により停止する動作、ジブ角度に対する起伏ロープ張力異常検出により停止する動作をまとめた表である。

図６は、上述した動作停止処理を行うために演算装置２０１で実行されるプログラムの処理手順を簡易的に示すフローチャートである。
（ａ）はフック過巻動作を停止する処理を示す。フック過巻検出信号が検出されると、ステップＳ１１において、フック巻上動作とジブ下げ動作を停止するため、電磁弁２１０、２１１に停止信号を印加する。これにより、フックの巻上とジブ起立動作が停止する。

（ｂ）はジブ過巻による起立動作の停止処理を示す。ジブ過巻検出信号が検出されると、ステップＳ２１において、ジブ起立動作を停止するため、電磁弁２１１に停止信号を印加する。これにより、ジブ起立動作が停止する。
（ｃ）はジブ第２過巻によるジブ起立動作の停止処理とフック巻上動作の停止処理を示す。ジブ第２過巻検出信号が検出されると、ステップＳ３１において、ジブ起立動作を停止するため、電磁弁２１１に停止信号を印加してジブ起立動作が停止する。またステップＳ３１において、ジブ下げ動作停止用電磁弁２１２に停止信号を印加してジブ下げ動作を停止する。

（ｄ）はジブ角度と起伏ロープ張力との関係を示す特性に基づくジブ起立動作作の停止処理とフック巻上動作の停止処理を示す。ステップＳ４１では、記憶部２０１ａに保存されているジブ角度と起伏ロープ張力との関係を示す基準特性を、検出したジブ角度と検出した起伏ロープ張力とで比較して、起伏ロープ張力の挙動が異常であるか否かを判定する。この異常検出を判定するとステップＳ４２において、電磁弁２１１に停止信号を印加してジブ起立動作を停止する。また、フック上げ動作停止用電磁弁２１０に停止信号を印加してフック巻上動作を停止する。

−変形例１−
以上の説明では、圧縮バネ１１２が密着した後の起伏ロープ張力異常を検出して巻上動作とジブ起立動作を停止するようにしたが、圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前の起伏ロープ張力の挙動異常、あるいは、圧縮バネ１１２が圧縮を開始後、密着するまでの起伏ロープ張力の挙動異常を検出して、巻上動作とジブ起立動作を停止するようにしてもよい。

（１）圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前（ジブ角度θ０未満）
圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前、すなわちジブ角度がθ０未満のとき、図４に示すように、ジブ角度θに対するジブ起伏ロープ張力Ｐの変化率は負である。ジブ角度θに対するジブ起伏ロープ張力Ｐの変化率が正であれば、異常と判定する。
この異常現象は、たとえば圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前に、何らかの不具合が発生してジブ６が旋回体２と一体化している場合に発生し得る。あるいは、ジブ角度検出器２０２が故障して圧縮バネ１１２が圧縮しているにも拘わらず、検出値によるジブ角度がθ０未満である場合などに起こり得る。

（２）圧縮バネ１１２が圧縮を開始した後、密着するまで（ジブ角度がθ０以上〜θ３未満）
圧縮バネ１１２が圧縮を開始した後に圧縮バネ１１２が密着するまでは、すなわちジブ角度がθ０〜θ３までは、図４に示すように、ジブ角度θに対するジブ起伏ロープ張力Ｐの変化率は正である。ジブ角度θに対するジブ起伏ロープ張力Ｐの変化率が負であれば、異常と判定する。
この異常現象は、フック過巻検出装置１４０が故障して巻上動作が停止しない場合に発生する。すなわち、フック５がアッパジブ６Ｃの先端に引っ掛かかり、巻上動作でジブ６が起立動作するとジブ起伏ロープ張力は急激に減少する。したがって、ジブ角度が増加するにも拘わらず起伏ロープ張力は急減する。この張力の挙動を捉えて異常と判定する。

以上説明した実施の形態のクローラクレーンは次のような作用効果を奏する。
（１）実施の形態のクローラクレーンにおいては、走行体１に旋回可能に旋回体２が設けられ、旋回体２にジブ６が起伏可能に設けられ、ジブ６から吊持されるフック５が昇降する。このクローラクレーンは、フック５がジブ６先端に所定距離までに近づいたときにフック過巻を検出するフック過巻検出装置１４０を備え、フック過巻検出装置１４０がフック過巻を検出すると、フック巻上動作を停止する第１の自動停止制御部を備えている。実施の形態のクローラクレーンはさらに、第２〜第４の自動停止制御部を実装している。第２自動停止制御部は、ジブ６がジブ過巻角度θ１に達したときにジブ起立動作を停止する。ジブ過巻角度はジブ過巻検出装置１７０で検出される。第３の自動停止制御部は、ジブ６がジブ第２過巻角度θ２（＞ジブ過巻角度θ１）に達したときにジブ起立動作とフック巻上動作を停止する。ジブ第２過巻角度はジブ第２過巻検出装置１５０で検出される。第４の自動停止制御部は、検出されたジブ角度θと、検出されたジブ６の起伏ロープ張力Ｐとに基づいて動作停止条件を判定したとき、ジブ起立動作とフック巻上動作を停止する。
以上の第４の自動停止制御部を付加したので、第１の自動停止制御部と第３の自動停止制御部がともに働かないときでも、第４自動停止制御部により、ジブ６が後方に倒れ込むことを防止できる。

（２）また実施の形態のクローラクレーンにおいては、走行体１に旋回可能に旋回体２が設けられ、旋回体２にジブ６が起伏可能に設けられ、ジブ６から吊持されるフック５が昇降する。このクローラクレーンは、巻上ロープ７を繰り出し繰り込んでフック５を昇降させる巻上ドラム３と、ジブ６の起伏ロープ８を繰り出し繰り込んでジブ６を起伏させる起伏ドラム４と、起伏ロープ張力を検出するロープ張力検出器、すなわちロードセル２５と、ジブ角度を検出する角度検出器２２と、角度検出器２２で検出されたジブ角度、およびロードセル２５で検出された起伏ロープ張力に基づいて、動作停止条件が成立したか否かを判定し、動作停止条件が成立したと判定すると、巻上ドラム３による吊荷Ｗの巻上動作と起伏ドラム４によるジブ６の起立動作を停止させる信号を出力する演算部２０１とを備える。
このような構成を採用することにより、フック過巻検出装置１４０、ジブ第２過巻検出装置１５０が故障していても、ジブ角度および起伏ロープ張力の各検出値を利用して確実にジブ６が後方に倒れるような事態を防止できる。したがって、とくにジブ第２過巻検出装置１５０を手動で点検することを忘れた場合でも、ジブ６の後方への倒れ込みを防止できる。換言すると、実施の形態で付加した第４の自動停止動作機能は第３自動停止動作機能のバックアップとして機能する。

（３）実施の形態のクローラクレーンは、ジブ６の背面側に設けられ、ジブの角度が第１角度θ０になると圧縮を開始し、第２角度θ３になると密着するバネ１１２を備えたバックストップ１０を有する。角度検出器２０２で検出されたジブ角度に対するロードセル２５で検出された起伏ロープ張力の変化率が所定の閾値以上のときに動作停止条件が成立したと判定して、巻上ドラム３による吊荷Ｗの巻上動作と起伏ドラム４によるジブ６の起立動作を停止させる信号を出力する。
この実施の形態においても、バネ１１２の圧縮後における起伏ロープ張力異常を検出して巻上動作と起伏動作を停止するので、作業前の点検を忘れた場合でも、ジブ６の後方への倒れ込み現象を防止できる。

（４）実施の形態のクローラクレーンは、ジブ６の背面側に設けられ、ジブの角度が第１角度θ０になると圧縮を開始し、第２角度θ３になると密着するバネ１１２を備えたバックストップ１０を有する。演算部２０１は、圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前において、角度検出器２０２で検出されたジブ角度に対するロードセル２５で検出された起伏ロープ張力の変化率が正であるとき、動作停止条件が成立したと判定して、巻上ドラム３による吊荷Ｗの巻上動作と起伏ドラム４によるジブ６の起立動作を停止させる信号を出力する。
たとえば圧縮バネ１１２が圧縮を開始する前に、何らかの不具合が発生して（たとえば、内筒と外筒とがかじる現象）ジブ６が旋回体２と一体化している場合、あるいは、ジブ角度検出器２０２が故障して圧縮バネ１１２が圧縮しているにも拘わらず、検出値によるジブ角度がθ０未満である場合などには、ジブ角度がθ0未満であっても起伏ロープ張力が大きくなり、変化率は正となる。この挙動を捉えて巻上動作とジブ起立動作が停止するので、作業前の点検ができないような作業現場においてジブ６の後方への倒れ込み現象を防止できる。

（５）実施の形態のクローラクレーンは、ジブ６の背面側に設けられ、ジブの角度が第１角度θ０になると圧縮を開始し、第２角度θ３になると密着するバネ１１２を備えたバックストップ１０を有する。演算部２０１は、圧縮バネ１１２が圧縮を開始した後に圧縮バネ１１２が密着するまでの角度範囲において、ジブ角度に対する起伏ロープ張力の変化率が負のとき、動作停止条件が成立したと判定して、巻上ドラム３による吊荷Ｗの巻上動作と起伏ドラム４によるジブ６の起立動作を停止させる信号を出力する。
このような場合も、起伏ロープ張力の挙動を捉えて巻上動作とジブ起立動作が停止するので、作業前の点検を忘れた場合でも、ジブ６の後方への倒れ込み現象を防止できる。

（６）実施の形態のクローラクレーンは、角度検出器２０２で検出されたジブ角度とジブ長さにより演算された作業半径と、ロードセル２５で検出された起伏ロープ張力に基づき演算された吊荷の重量と、定格荷重曲線とに基づいて、クレーン運転動作点が定格荷重曲線の外側にあるときに転倒モーメントが増加する方向の動作を停止する転倒防止装置をさらに備える。
したがって、上記第４の自動停止制御部を付加してもハードウエアを新たに設けるコストは必要にならない。

実施の形態のクレーンのバックストップは内筒１１０と、外筒１３０と、圧縮バネ１１２とを備えたものとして説明したが、バックストップの構造は実施の形態のものに限定されない。ジブが所定角度以上まで起立したときに衝撃緩和用の弾性部材が圧縮されるものであれば、その形態は問わない。
実施の形態のクローラクレーンでは、ガントリとブライドルによりジブ起伏を行う構成であるが、ライブマストによりジブ起伏を行う構成を採用してもよい。
また、本発明は、ラチス式ジブに代えてテレスコピック式ジブを備えるクレーンにも適用可能である。さらに、クローラに代えてタイヤを実装したいわゆるトラッククレーンやラフテレーンにも本発明を適用することができる。

上記では、種々の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１走行体
２旋回体
３巻上ドラム
４起伏ドラム
５フック
６ジブ
７主巻ロープ
８起伏ロープ
１０バックストップ
２５ロードセル
１１０内筒
１３０外筒
１４０フック過巻検出装置
１４１リミットスイッチ
１４２錘
１５０ジブ第２過巻検出装置
１５１リミットスイッチ
１７０ジブ過巻検出装置
２０１演算装置
２０１ａ記憶部
２０２ジブ角度検出装置
２１０巻上停止用電磁弁
２１１ジブ上げ停止用電磁弁
２１２ジブ下げ停止用電磁弁
２１３モニタ

Claims

走行体に旋回可能に旋回体が設けられ、前記旋回体にジブが起伏可能に設けられ、前記ジブから吊持されるフックが昇降する過巻防止装置付きクレーンにおいて、
前記フックがジブ先端に所定距離までに近づいたときにフック巻上動作を停止する第１の自動停止制御部と、
前記ジブがジブ過巻角度に達したときにジブ起立動作を停止する第２の自動停止制御部と、
前記ジブがジブ第２過巻角度（＞ジブ過巻角度）に達したときに前記ジブ起立動作と前記フック巻上動作を停止する第３の自動停止制御部と、
前記ジブの角度と前記ジブの起伏ロープ張力とに基づいて動作停止条件を判定したとき、前記ジブ起立動作と前記フック巻上動作を停止する第４の自動停止制御部とを備えることを特徴とする過巻防止装置付きクレーン。
走行体に旋回可能に旋回体が設けられ、前記旋回体にジブが起伏可能に設けられ、前記ジブから吊持されるフックが昇降する過巻防止装置付きクレーンにおいて、
巻上ロープを繰り出し繰り込んで前記フックを昇降させる巻上装置と、
前記ジブの起伏ロープを繰り出し繰り込んで前記ジブを起伏させる起伏装置と、
起伏ロープ張力を検出するロープ張力検出器と、
ジブ角度を検出する角度検出器と、
前記角度検出器で検出されたジブ角度、および前記ロープ張力検出器で検出された起伏ロープ張力に基づいて、動作停止条件が成立したか否かを判定し、前記動作停止条件が成立したと判定すると、前記巻上装置による吊荷の巻上動作と前記起伏装置による前記ジブの起立動作を停止させる信号を出力する演算部とを備えることを特徴とする過巻防止装置付きクレーン。
請求項２に記載の過巻防止装置付きクレーンにおいて、
前記演算部は、前記角度検出器で検出されたジブ角度に対する前記ロープ張力検出器で検出された起伏ロープ張力の変化率が所定値以上のとき、前記動作停止条件が成立したと判定して、前記巻上装置による吊荷の巻上動作と前記起伏装置による前記ジブの起立動作を停止させる信号を出力することを特徴とする過巻防止装置付きクレーン。
請求項２に記載の過巻防止装置付きクレーンにおいて、
前記ジブの背面側に設けられ、前記ジブ角度が第１角度になると圧縮を開始し、第２角度になると密着するバネを備えたバックストップを有し、
前記演算部は、前記ジブ角度が第１角度に達するまでは、前記角度検出器で検出されたジブ角度に対する前記ロープ張力検出器で検出された起伏ロープ張力の変化率が正であるときに前記動作停止条件が成立したと判定して、前記巻上装置による吊荷の巻上動作と前記起伏装置による前記ジブの起立動作を停止させる信号を出力することを特徴とする過巻防止装置付きクレーン。
請求項２に記載の過巻防止装置付きクレーンにおいて、
前記ジブの背面側に設けられ、前記ジブの角度が第１角度になると圧縮を開始し、第２角度になると密着するバネを備えたバックストップを有し、
前記演算部は、前記ジブ角度が第１角度から第２角度までの角度範囲においては、前記ジブ角度に対する前記起伏ロープ張力の変化率が負のときに前記動作停止条件が成立したと判定して、前記巻上装置による吊荷の巻上動作と前記起伏装置による前記ジブの起立動作を停止させる信号を出力することを特徴とする過巻防止装置付きクレーン。