JP2017193385A - クレーンのフック位置制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても双方のフックが接触するのを防ぐことができるクレーンのフック位置制御装置を提供する。【解決手段】クレーンのフック位置制御装置１０１は、ブームヘッド１７から垂下したワイヤにより吊り下げられたフックを複数備えるクレーン１に設けられている。このクレーンのフック位置制御装置１０１は、複数のフック２１，３１の中で非使用フックが使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように、非使用フックと使用フックとの位置関係を制御する制御手段である装置本体１１０を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、クレーンのフック位置制御装置に関するものである。

従来、クレーンにおいては、ブームヘッドから垂下したワイヤにフックが吊り下げられており、このフックにワイヤロープを介して吊荷が掛けられる。クレーンの中には、重さが異なる吊荷を別々に吊るためにフックを複数備えたものがある（例えば特許文献１参照）。

特許第５５２８８６０号公報

しかしながら、フックを複数備えたクレーンでは、吊荷の昇降作業において作業に使用している使用フックと、作業に使用していない非使用フックとが前後または左右に配置されていると、ブームが作動して双方のフックが揺れたときには双方のフックが接触してしまうことがある。このため吊荷の昇降作業が中断してしまい、作業効率が低下してしまう問題があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても双方のフックが接触するのを防ぐことができるクレーンのフック位置制御装置を提供することを目的とする。

本発明のクレーンのフック位置制御装置は、ブームヘッドから垂下したワイヤにより吊り下げられたフックを複数備えるクレーンに設けられ、前記複数のフックの中で作業に使用していない非使用フックが、前記複数のフックの中で作業に使用している使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように、前記非使用フックと前記使用フックとの位置関係を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

本発明のクレーンのフック位置制御装置は、非使用フックが使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように非使用フックと使用フックとの位置関係を制御するようにした。これにより吊荷の昇降作業中において使用フックと非使用フックとが水平方向に同じ高さで位置されることがない。よって、本発明のクレーンのフック位置制御装置は、吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても双方のフックが接触するのを防ぐことができる。したがって本発明のクレーンのフック位置制御装置は、吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても作業が中断してしまうのを防ぐことができ、作業効率の低下を防ぐことができる。

本発明の一実施の形態に係るクレーンのフック位置制御装置が適用されたクレーンの作業時における側面図である。 同実施の形態に係るクレーンのフック位置制御装置のブロック図である。 図１において補巻フックがブームヘッドの近傍位置に保持された状態を示す図である。 図１において主巻フックがブームヘッドの近傍位置に保持された状態を示す図である。 同実施の形態に係るクレーンのフック位置制御装置の制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るクレーンのフック位置制御装置が適用されるクレーン１（ラフテレーンクレーン）の作業時における側面図である。このクレーン１の構成について以下に簡単に説明する。

このクレーン１は、走行機能を有する車体１０と、車体１０上に水平旋回可能に設けられた旋回台１１と、旋回台１１上に立設されているブラケット１２に取り付けられたブーム１３と、旋回台１１に設けられたキャビン１４とを備えている。

車体１０の前部と後部の左右側には、それぞれアウトリガ１５，１５が設けられている。各アウトリガ１５は、油圧により車体１０の側方に張り出しまたは格納されるように構成されている。図１のクレーン１では、各アウトリガ１５が側方に張り出されて設置面Ｇに接地されている。

ブーム１３は、鋼製の筒体を入れ子状に重ねて伸縮自在に形成されている。ブーム１３は、その付け根部分でブラケット１２に回動可能に取り付けられている。ブラケット１２とブーム１３との間には起伏用シリンダ１６が架け渡されている。ブーム１３は、起伏用シリンダ１６の油圧による伸縮により起伏するようになっている。

ブーム１３の先端にはブームヘッド１７が取り付けられている。このブームヘッド１７には、主巻ワイヤＷ１が掛けられて垂下している。主巻ワイヤＷ１には主巻フック２１が吊り下げられている。この主巻フック２１は、主巻ワイヤＷ１に吊り下げられて動滑車が内蔵されたフックブロック２１ａと、フックブロック２１ａの下側に取り付けられた主巻フック部２１ｂとを備える。主巻フック部２１ｂには、ワイヤロープにより比較的重い吊荷が掛けられる。

主巻ワイヤＷ１は、その一端がブームヘッド１７に取り付けられ、フックブロック２１ａの動滑車に掛け渡された後に、他端が、ブラケット１２に設けられた主巻ウインチ２２（図２参照）に巻き掛けられている。この主巻ウインチ２２は、巻き上げ方向に回転することにより主巻ワイヤＷ１を巻き上げて主巻フック２１を上げるように構成されている。また主巻ウインチ２２は、巻き下げ方向に回転することにより主巻ワイヤＷ１を巻き下げて主巻フック２１を下げるように構成されている。

またブームヘッド１７には、補巻ワイヤＷ２が掛けられて垂下している。補巻ワイヤＷ２の一端には、補巻フック３１が吊り下げられている。この補巻フック３１は、補巻ワイヤＷ２に吊り下げられた錘３１ａと、錘３１ａの下側に取り付けられた補巻フック部３１ｂとを備える。補巻フック部３１ｂにはワイヤロープにより比較的軽い吊荷が掛けられる。

補巻ワイヤＷ２の他端は、ブラケット１２に設けられた補巻ウインチ３２（図２参照）に巻き掛けられている。この補巻ウインチ３２は、巻き上げ方向に回転することにより補巻ワイヤＷ２を巻き上げて補巻フック３１を上げるように構成されている。また補巻ウインチ３２は、巻き下げ方向に回転することにより補巻ワイヤＷ２を巻き下げて補巻フック３１を下げるように構成されている。

キャビン１４内には、ブーム１３の旋回・起伏・伸縮、アウトリガ１５の張出・格納、主巻フック２１及び補巻フック３１の巻き上げ・巻き下げ、エンジンの始動・停止等の操作を行う操作部等が設けられている。

またクレーン１には、主巻フック２１や補巻フック３１の上げ過ぎにより主巻フック２１や補巻フック３１がブームヘッド１７に衝突する状態（巻過状態）になるのを防ぐために巻過防止装置が設けられている。この巻過防止装置は、ブームヘッド１７に設けられた主巻フック用巻過検出部２０及び補巻フック用巻過検出部３０を備える。主巻フック用巻過検出部２０は、主巻フック２１が巻過状態になる直前の状態を検出するものである。補巻フック用巻過検出部３０は、補巻フック３１が巻過状態になる直前の状態を検出するものである。

巻過防止装置は、主巻フック用巻過検出部２０により主巻フック２１が巻過状態になる直前の状態を検出したときや、補巻フック用巻過検出部３０により補巻フック３１が巻過状態になる直前の状態を検出したときに警告動作を行うように構成されている。警告動作としては、警報を鳴らす、警告灯を点滅又は点灯させる、主巻ウインチ２２や補巻ウインチ３２の駆動を停止させて主巻フック２１や補巻フック３１の巻き上げを停止する等が挙げられる。

図２は、本実施の形態に係るクレーンのフック位置制御装置１０１のブロック図である。クレーンのフック位置制御装置１０１は、装置本体１１０と、装置本体１１０の入力側に接続された主巻フック選択スイッチ１２１及び補巻フック選択スイッチ１２２と、主巻フック操作レバー１３１及び補巻フック操作レバー１３２とを備える。さらにフック位置制御装置１０１は、装置本体１１０の入力側に接続された主巻ウインチ回転数検出部１４１及び補巻ウインチ回転数検出部１４２と、ブーム長さ検出部１５１とを備える。さらにフック位置制御装置１０１は、装置本体１１０の出力側に接続された主巻ウインチ２２及び補巻ウインチ３２を備える。

主巻フック選択スイッチ１２１及び補巻フック選択スイッチ１２２は、キャビン１４（図１参照）内に設けられている。主巻フック選択スイッチ１２１は、吊荷の昇降作業において主巻フック２１を使用するときに選択される。この主巻フック選択スイッチ１２１は、ＯＮ操作されると（選択されると）主巻フック選択信号１２１ａを出力するように構成されている。補巻フック選択スイッチ１２２は、吊荷の昇降作業において補巻フック３１を使用するときに選択される。この補巻フック選択スイッチ１２２は、ＯＮ操作されると（選択されると）補巻フック選択信号１２２ａを出力するように構成されている。

主巻フック操作レバー１３１及び補巻フック操作レバー１３２は、キャビン１４（図１参照）内に設けられている。主巻フック操作レバー１３１は、主巻フック２１の操作に使用される。この主巻フック操作レバー１３１は、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向の主巻フック操作信号１３１ａを出力するように構成されている。補巻フック操作レバー１３２は、補巻フック３１の操作に使用される。この補巻フック操作レバー１３２は、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向の補巻フック操作信号１３２ａを出力するように構成されている。

主巻ウインチ回転数検出部１４１は、主巻ウインチ２２に設けられている。この主巻ウインチ回転数検出部１４１は、主巻ウインチ２２の繰り出し開始からの回転数を検出して主巻ウインチ回転数検出信号１４１ａを出力するように構成されている。補巻ウインチ回転数検出部１４２は、補巻ウインチ３２に設けられている。この補巻ウインチ回転数検出部１４２は、補巻ウインチ３２の繰り出し開始からの回転数を検出して補巻ウインチ回転数検出信号１４２ａを出力するように構成されている。

ブーム長さ検出部１５１は、ブーム１３（図１参照）に設けられている。このブーム長さ検出部１５１は、ブーム１３の長さを検出してブーム長さ検出信号１５１ａを出力するように構成されている。

装置本体１１０は、キャビン１４（図１参照）内に設けられている。この装置本体１１０は、吊荷の昇降作業において作業に使用していない非使用フックが、作業に使用している使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように、非使用フックと使用フックとの位置関係を制御する本実施の形態の制御手段を構成している。

この装置本体１１０は、非使用フックが巻過状態にならないワイヤの垂下位置である所定位置に非使用フックを保持する所定位置保持制御手段１１０Ａと、使用フックを所定位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御する昇降制御手段１１０Ｂとを備える。

なお、所定位置とは、具体的には以下に定義する位置である。
（１）作業中に非使用フックが使用フックよりも常時上方の位置に配置される位置
（２）作業中に非使用ワイヤの垂下部が揺れても、非使用ワイヤの垂下部や非使用フックが使用ワイヤの垂下部に接触しない位置、非使用フックが使用フックに接触しない位置
（３）作業中に非使用ワイヤの垂下部が揺れても、非使用ワイヤの垂下部や非使用フックが使用ワイヤの垂下部に絡まない位置
（４）作業中に非使用フックに対応する巻過検出部が非使用フックの巻過状態の直前の状態を検出しない位置

本実施の形態における所定位置は、図３（非使用フックが補巻フック３１の場合）や図４（非使用フックが主巻フック２１の場合）に示すようにブームヘッド１７の近傍位置である。また使用フックを所定位置よりも低い位置の範囲とは、使用フックが所定位置に配置されている非使用フックの下端位置よりも低い位置の範囲であることを意味する。以下に、所定位置保持制御手段１１０Ａと昇降制御手段１１０Ｂの具体的な構成について説明する。

＜所定位置保持制御手段１１０Ａ＞
所定位置保持制御手段１１０Ａは、非使用フック判断部１１１と、非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２と、非使用ウインチ制御部１１３とを備える。

非使用フック判断部１１１の入力側には、主巻フック選択スイッチ１２１及び補巻フック選択スイッチ１２２と、主巻フック操作レバー１３１及び補巻フック操作レバー１３２とが接続されている。

非使用フック判断部１１１は、主巻フック選択スイッチ１２１から主巻フック選択信号１２１ａが入力されると、主巻フック操作レバー１３１から主巻フック操作信号１３１ａが入力されているか否かを判断するように構成されている。非使用フック判断部１１１は、主巻フック操作信号１３１ａが入力されていると判断した場合には、補巻フック３１が非使用フックである内容の非使用フック判断信号１１１ａを出力するように構成されている。また非使用フック判断部１１１は、補巻フック選択スイッチ１２２から補巻フック選択信号１２２ａが入力されると、補巻フック操作レバー１３２から補巻フック操作信号１３２ａが入力されているか否かを判断するように構成されている。非使用フック判断部１１１は、補巻フック操作信号１３２ａが入力されていると判断した場合には、主巻フック２１が非使用フックである内容の非使用フック判断信号１１１ａを出力するように構成されている。

非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２の入力側には、非使用フック判断部１１１の出力側と、主巻ウインチ回転数検出部１４１及び補巻ウインチ回転数検出部１４２と、ブーム長さ検出部１５１とが接続されている。

非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、非使用フック判断部１１１から補巻フック３１が非使用フックである内容の非使用フック判断信号１１１ａが入力されると、補巻ワイヤＷ２のブームヘッド１７から垂下している垂下部Ｗ２ａ（図１参照）の長さを算出し、この長さを長さ信号１１２ａとして出力するように構成されている。垂下部Ｗ２ａの長さの算出方法は以下の通りである。非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、補巻ウインチ回転数検出部１４２から出力された補巻ウインチ回転数検出信号１４２ａに基づいて補巻ウインチ３２の繰り出し開始からの回転数を得て、この回転数に基づいて補巻ワイヤＷ２の繰り出し長さを算出する。また非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、ブーム長さ検出部１５１から出力されたブーム長さ検出信号１５１ａに基づいてブーム１３の長さを得る。続いて非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、補巻ワイヤＷ２の繰り出し長さからブーム１３の長さを減算して補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さを得る。

また非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、非使用フック判断部１１１から主巻フック２１が非使用フックである内容の非使用フック判断信号１１１ａが入力されると、主巻ワイヤＷ１のブームヘッド１７から垂下している垂下部Ｗ１ａ（図１参照）の長さを算出し、この長さを長さ信号１１２ａとして出力するように構成されている。垂下部Ｗ１ａの長さの算出方法は以下の通りである。非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、主巻ウインチ回転数検出部１４１から出力された主巻ウインチ回転数検出信号１４１ａに基づいて主巻ウインチ２２の繰り出し開始からの回転数を得て、この回転数に基づいて主巻ワイヤＷ１の繰り出し長さを算出する。続いて非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、主巻ワイヤＷ１の繰り出し長さからブーム１３の長さを減算して主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの長さを得る。

非使用ウインチ制御部１１３の入力側には、非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２の出力側が接続されている。非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２から出力された長さ信号１１２ａに基づいて非使用ワイヤの垂下部の長さを得て、この長さを所定の長さと比較し、作業に使用していないウインチ（非使用ウインチ）に非使用ウインチ駆動信号１１３ａを出力するように構成されている。非使用ワイヤの垂下部の所定の長さは非使用ウインチ制御部１１３に予め記憶されており、ブーム１３の伸縮状態に関わらず一定の長さに設定されている。

また、非使用ワイヤの垂下部の所定の長さとは、非使用フックが巻過状態にならない非使用ワイヤの垂下位置である所定位置に非使用フックを保持する長さである。本実施の形態では、図３に示すように非使用ワイヤが補巻ワイヤＷ２の場合には、補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの所定の長さは、補巻フック３１がブームヘッド１７の近傍位置に保持される長さである。図４に示すように非使用ワイヤが主巻ワイヤＷ１の場合には、主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの所定の長さは、主巻フック２１がブームヘッド１７の近傍位置に保持される長さである。

次に、非使用ウインチ制御部１１３による非使用ワイヤの垂下部の長さと所定の長さとの比較処理の内容を説明する。最初に非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも大きいか否かを判断し、所定の長さよりも大きいと判断した場合には、非使用ワイヤの垂下部の長さから所定の長さを減算して正の差分を算出する。続いて非使用ウインチ制御部１１３は、算出した正の差分に基づき、非使用ウインチを巻き上げ方向に所定の回転数だけ回転させる巻き上げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａを生成して出力する。

非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも大きくないと判断した場合には、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも小さいか否かを判断する。非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも小さいと判断した場合には、非使用ワイヤの垂下部の長さから所定の長さを減算して負の差分を算出する。続いて非使用ウインチ制御部１１３は、算出した負の差分に基づき、非使用ウインチを巻き下げ方向に所定の回転数だけ回転させる巻き下げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａを生成して出力する。また非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも大きくなく、且つ、小さくないと判断した場合には、非使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さと同じ長さであると判断して非使用ウインチ駆動信号１１３ａを出力しない。

＜昇降制御手段１１０Ｂ＞
昇降制御手段１１０Ｂは、使用フック判断部１１４と、使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５と、使用ウインチ制御部１１６とを備える。

使用フック判断部１１４の入力側には、主巻フック選択スイッチ１２１及び補巻フック選択スイッチ１２２と、主巻フック操作レバー１３１及び補巻フック操作レバー１３２とが接続されている。

使用フック判断部１１４は、主巻フック選択スイッチ１２１から主巻フック選択信号１２１ａが入力されると、主巻フック操作レバー１３１から主巻フック操作信号１３１ａが入力されているか否かを判断するように構成されている。使用フック判断部１１４は、主巻フック操作信号１３１ａが入力されていると判断した場合には、主巻フック２１が使用フックである内容の使用フック判断信号１１４ａを出力するように構成されている。また使用フック判断部１１４は、補巻フック選択スイッチ１２２から補巻フック選択信号１２２ａが入力されると、補巻フック操作レバー１３２から補巻フック操作信号１３２ａが入力されているか否かを判断するように構成されている。使用フック判断部１１４は、補巻フック操作信号１３２ａが入力されていると判断した場合には、補巻フック３１が使用フックである内容の使用フック判断信号１１４ａを出力するように構成されている。

使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５の入力側には、使用フック判断部１１４の出力側と、主巻ウインチ回転数検出部１４１及び補巻ウインチ回転数検出部１４２と、ブーム長さ検出部１５１とが接続されている。

使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５は、使用フック判断部１１４から主巻フック２１が使用フックである内容の使用フック判断信号１１４ａが入力されると、主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの長さを算出して、この長さを長さ信号１１５ａとして出力するように構成されている。また使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５は、使用フック判断部１１４から補巻フック３１が使用フックである内容の使用フック判断信号１１４ａが入力されると、補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さを算出し、この長さを長さ信号１１５ａとして出力するように構成されている。なお、主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの長さ及び補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さの算出方法は、上記で説明した通りなので省略する。

使用ウインチ制御部１１６の入力側には、主巻フック操作レバー１３１及び補巻フック操作レバー１３２が接続されている。使用ウインチ制御部１１６は、主巻フック操作レバー１３１から出力された主巻フック操作信号１３１ａ又は補巻フック操作レバー１３２から出力された補巻フック操作信号１３２ａに基づき、作業に使用しているウインチ（使用ウインチ）を巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作量に応じて回転させる使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力するように構成されている。

さらに使用ウインチ制御部１１６の入力側には、使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５の出力側が接続されている。使用ウインチ制御部１１６は、使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５から出力された長さ信号１１５ａに基づいて使用ワイヤの垂下部の長さを得て、この長さを所定の長さと比較するように構成されている。この使用ワイヤの垂下部の所定の長さは、使用ウインチ制御部１１６に予め記憶されており、ブーム１３の伸縮状態に関わらず一定の長さに設定されている。

また、使用ワイヤの垂下部の所定の長さとは、使用フックが非使用フックの所定位置よりも低い所定位置に位置するときの長さである。本実施の形態では、使用ワイヤが主巻ワイヤＷ１の場合には、主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの所定の長さは、主巻フック２１のフックブロック２１ａの上端が補巻フック３１の補巻フック部３１ｂの下端の下側に位置する長さである。使用ワイヤが補巻ワイヤＷ２の場合には、補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの所定の長さは、補巻フック３１の錘３１ａの上端が主巻フック２１の主巻フック部２１ｂの下端の下側に位置する長さである。

次に、使用ウインチ制御部１１６による使用ワイヤの垂下部の長さと所定の長さとの比較処理の内容を説明する。この比較処理は、使用フックが所定位置よりも低い位置に配置された状態から行われる。使用ウインチ制御部１１６は、使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さよりも大きいと判断した場合には、使用ウインチに対して巻き上げ方向又は巻き下げ方向の使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力する。つまり使用フックは、所定位置よりも低い位置にあるときには昇降可能に制御される。使用ウインチ制御部１１６は、使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さになったと判断した場合には、使用フックを操作している操作レバーから巻き上げ方向の操作信号が入力されても、使用ウインチに対して巻き上げ方向の使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力しない。つまり使用フックは、所定位置に位置したときに使用ワイヤが巻き上げされないので所定位置よりも上がらない。

主巻ウインチ２２の入力側には、非使用ウインチ制御部１１３の出力側が接続されている。主巻ウインチ２２は、非使用ウインチ制御部１１３から非使用ウインチ駆動信号１１３ａが入力されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に所定の回転数だけ回転するように構成されている。さらに主巻ウインチ２２の入力側には、使用ウインチ制御部１１６の出力側が接続されている。主巻ウインチ２２は、使用ウインチ制御部１１６から使用ウインチ駆動信号１１６ａが入力されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作量に応じて回転するように構成されている。

補巻ウインチ３２の入力側には、非使用ウインチ制御部１１３の出力側が接続されている。補巻ウインチ３２は、非使用ウインチ制御部１１３から非使用ウインチ駆動信号１１３ａが入力されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に所定の回転数だけ回転するように構成されている。さらに補巻ウインチ３２の入力側には、使用ウインチ制御部１１６の出力側が接続されている。補巻ウインチ３２は、使用ウインチ制御部１１６から使用ウインチ駆動信号１１６ａが入力されると、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作量に応じて回転するように構成されている。

以上のように構成されているクレーンのフック位置制御装置１０１において、非使用フックが補巻フック３１であり、使用フックが主巻フック２１である場合の制御処理を説明する。最初に図５に示すフローチャートにしたがって、補巻フック３１の所定位置保持制御処理を説明する。

（ステップＳ１）
オペレータは、主巻フック２１を使用するため、主巻フック選択スイッチ１２１をＯＮ操作する。これにより主巻フック選択スイッチ１２１は、主巻フック選択信号１２１ａを非使用フック判断部１１１に出力する。

（ステップＳ２）
非使用フック判断部１１１は、主巻フック選択スイッチ１２１から主巻フック選択信号１２１ａが入力されると、主巻フック選択スイッチ１２１と対応する主巻フック操作レバー１３１が操作されているか否かを判断する。具体的には非使用フック判断部１１１は、主巻フック操作レバー１３１から主巻フック操作信号１３１ａが入力されているか否かを判断する。非使用フック判断部１１１は、主巻フック操作信号１３１ａが入力されていないと判断した場合（ステップＳ２の判断結果がＮＯの場合）には、主巻フック操作信号１３１ａが入力されるまで待機する。

（ステップＳ３）
非使用フック判断部１１１は、主巻フック操作信号１３１ａが入力されていると判断した場合（ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合）には、非使用フックが補巻フック３１である内容の非使用フック判断信号１１１ａを非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２に出力する。非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２は、非使用フック判断部１１１から非使用フックが補巻フック３１である内容の非使用フック判断信号１１１ａが入力されると、補巻ウインチ回転数検出信号１４２ａとブーム長さ検出信号１５１ａとに基づいて補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さを算出して、その長さ信号１１２ａを非使用ウインチ制御部１１３に出力する。

（ステップＳ４）
非使用ウインチ制御部１１３は、非使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１２から長さ信号１１２ａが入力されると、この長さ信号１１２ａに基づいて補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さを得て、垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも大きいか否かを判断する。

（ステップＳ５）
非使用ウインチ制御部１１３は、補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも大きいと判断した場合には（ステップＳ４の判断結果がＹＥＳ）、垂下部Ｗ２ａの長さから所定の長さを減算して正の差分を算出する。続いて非使用ウインチ制御部１１３は、算出した正の差分に基づいて巻き上げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａを生成して補巻ウインチ３２に出力する。

（ステップＳ６）
補巻ウインチ３２は、非使用ウインチ制御部１１３から巻き上げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａが入力されると、巻き上げ方向に所定の回転数だけ回転して補巻ワイヤＷ２を垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さになるまで巻き上げる。これにより補巻フック３１がブームヘッド１７の近傍位置よりも下側に位置している状態から上げられて近傍位置に配置される。以上により補巻フック３１の所定位置保持制御処理が終了する。

（ステップＳ７）
非使用ウインチ制御部１１３は、ステップＳ４において補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも大きくないと判断した場合には（ステップＳ４の判断結果がＮＯ）、垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも小さいか否かを判断する。

（ステップＳ８）
非使用ウインチ制御部１１３は、補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも小さいと判断した場合には（ステップＳ７の判断結果がＹＥＳ）、垂下部Ｗ２ａの長さから所定の長さを減算して負の差分を算出する。続いて非使用ウインチ制御部１１３は、算出した負の差分に基づいて巻き下げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａを生成して補巻ウインチ３２に出力する。

（ステップＳ９）
補巻ウインチ３２は、非使用ウインチ制御部１１３から巻き下げ方向の非使用ウインチ駆動信号１１３ａが入力されると、巻き下げ方向に所定の回転数だけ回転して補巻ワイヤＷ２を垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さになるまで巻き下げる。これにより補巻フック３１がブームヘッド１７の近傍位置よりも上側に位置している状態から下げられて近傍位置に配置される。以上により補巻フック３１の所定位置保持制御処理が終了する。

また非使用ウインチ制御部１１３は、ステップＳ７において補巻ワイヤＷ２の垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さよりも小さくないと判断した場合には（ステップＳ７の判断結果がＮＯ）、垂下部Ｗ２ａの長さが所定の長さと同じであると判断して非使用ウインチ駆動信号１１３ａを出力しない。以上により補巻フック３１の所定位置保持制御処理が終了する。この場合は、補巻フック３１の所定位置保持制御処理の開始時にブームヘッド１７の近傍位置に配置されている。

次に、図２を用いて主巻フック２１の昇降制御処理を説明する。

使用ウインチ制御部１１６は、主巻フック操作レバー１３１から主巻フック操作信号１３１ａが入力されると、使用ウインチ駆動信号１１６ａを主巻ウインチ２２に出力する。主巻ウインチ２２は、使用ウインチ制御部１１６から入力された使用ウインチ駆動信号１１６ａに基づき、巻き上げ方向又は巻き下げ方向に操作量に応じて回転して主巻ワイヤＷ１を巻き上げ又は巻き下げる。これにより主巻フック２１が昇降される。

また使用ウインチ制御部１１６は、使用ワイヤ垂下部長さ算出部１１５から長さ信号１１５ａが入力されると、この長さ信号１１５ａに基づいて主巻ワイヤＷ１の垂下部Ｗ１ａの長さを得る。使用ウインチ制御部１１６は、主巻ワイヤＷ１が巻き上げられることにより垂下部Ｗ１ａの長さが所定の長さになったと判断した場合には、主巻フック操作レバー１３１から巻き上げ方向の主巻フック操作信号１３１ａが入力されても、主巻ウインチ２２に対して巻き上げ方向の使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力しない。これにより主巻ウインチ２２はそれ以上巻き上げ方向に回転しないので、垂下部Ｗ１ａの長さが所定の長さよりも小さくならない。したがって主巻フック２１は、補巻フック３１の下端位置よりも低い所定位置から上がることがないので、補巻フック３１の下端位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御される。

なお、非使用フックが主巻フック２１である場合の所定位置保持制御処理は、非使用ワイヤが主巻ワイヤＷ１となり、非使用ウインチが主巻ウインチ２２となるだけで、上記の補巻フック３１の所定位置保持制御処理と同様の処理になるので説明を省略する。また使用フックが補巻フック３１である場合の昇降制御処理は、使用ワイヤが補巻ワイヤＷ２となり、使用ウインチが補巻ウインチ３２となるだけで、上記で説明した主巻フック２１の昇降制御処理と同様の処理になるので説明を省略する。

次に、本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１の効果を列挙して説明する。

（１）本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、上記で説明したように、ブームヘッド１７から垂下したワイヤにより吊り下げられたフックを複数備えるクレーン１に設けられている。さらに本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、複数のフック２１，３１の中で非使用フックが使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように、非使用フックと使用フックとの位置関係を制御する制御手段（装置本体１１０）を備える。これにより吊荷の昇降作業中において使用フックと非使用フックとが水平方向に同じ高さで位置されることがない。よって、本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても双方のフックが接触するのを防ぐことができる。したがって本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、吊荷の昇降作業中に使用フックと非使用フックが揺れても作業が中断してしまうのを防ぐことができ、作業効率の低下を防ぐことができる。

（２）本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、制御手段は、非使用フックが巻過状態にならないワイヤの垂下位置である所定位置に非使用フックを保持する所定位置保持制御手段１１０Ａと、使用フックを所定位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御する昇降制御手段１１０Ｂとを備える。これによりオペレータは、使用フックを操作しているときに使用フックが非使用フックと水平方向に同じ高さで位置されることがなくなるので使用フックに集中して吊荷の昇降作業を行うことが可能になる。よって、本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、吊荷の昇降作業の作業効率を上げることができる。

（３）本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、非使用ワイヤの垂下部の所定の長さをブーム１３の伸縮状態に関わらず一定の長さに設定した。これにより非使用フックは、ブーム１３の伸縮状態に関わらず常に同じ位置に配置されるので、オペレータは、使用フックにより集中して吊荷の昇降作業を行うことが可能になる。よって、本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１は、吊荷の昇降作業の作業効率をさらに上げることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、非使用フックの所定位置をブームヘッド１７の近傍位置に設定したが、所定位置はブームヘッド１７の近傍位置に限定されず、ブームヘッド１７の近傍位置より下側でもよい。また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、非使用フックの所定位置を保持するために非使用ワイヤの垂下部の長さを使用したが、非使用ワイヤの繰り出し長さを使用しても良い。また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、使用フックを非使用フックの所定位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御するために使用ワイヤの垂下部の長さを使用したが、使用ワイヤの繰り出し長さを利用しても良い。

また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、使用フックを非使用フックの所定位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御するために、使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さになったときに使用ウインチに対して巻き上げ方向の使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力しないようにした。その他には、使用ワイヤの垂下部の長さが所定の長さになったときに警告動作を行ってオペレータに使用フックの巻き上げ操作をしないように促しても良い。警告動作としては、警報を鳴らしたり、警告灯を点滅又は点灯させたりする等が挙げられる。また使用フック及び非使用フックにそれぞれセンサを設けて、使用フックが非使用フックに接近したときに巻き上げ方向の使用ウインチ駆動信号１１６ａを出力しないようにしたり、上記の警告動作を行うようにしたりしても良い。

また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、フックの個数が２個の場合に適用したが、３個以上の場合に適用しても良い。また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、ブームヘッド１７からシーブとワイヤを介して吊り下げられたフックに適用したが、ブームヘッド１７にジブが取り付けられ、このジブからシーブとワイヤを介して吊り下げられたフックに適用しても良い。また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１では、伸縮自在に形成されたブーム１３（多段式のブーム）に設けられたフックに適用したが、単に一段のブームに設けられたフックに適用しても良い。また本実施の形態のクレーンのフック位置制御装置１０１はラフテレーンクレーンに適用したが、フックを複数備えたクレーンであれば、その他のクレーン（トラッククレーン、オールテレーンクレーン等）に適用しても良い。

１ クレーン
１７ ブームヘッド
２１ 主巻フック
３１ 補巻フック
１０１ クレーンのフック位置制御装置
１１０ 装置本体（制御手段）
１１０Ａ 所定位置保持制御手段
１１０Ｂ 昇降制御手段
Ｗ１ 主巻ワイヤ
Ｗ２ 補巻ワイヤ

Claims (2)

1. ブームヘッドから垂下したワイヤにより吊り下げられたフックを複数備えるクレーンに設けられ、前記複数のフックの中で作業に使用していない非使用フックが、前記複数のフックの中で作業に使用している使用フックよりも常時上方の位置に配置されるように、前記非使用フックと前記使用フックとの位置関係を制御する制御手段を備えることを特徴とするクレーンのフック位置制御装置。
2. 請求項１に記載のクレーンのフック位置制御装置において、
   前記制御手段は、前記非使用フックが巻過状態にならない前記ワイヤの垂下位置である所定位置に前記非使用フックを保持する所定位置保持制御手段と、前記使用フックを前記所定位置よりも低い位置の範囲で昇降可能に制御する昇降制御手段とを備えることを特徴とするクレーンのフック位置制御装置。