JP2018034963A - クレーン車 - Google Patents

Abstract

【課題】過巻の検知と情報の送受信とを単線にて行うことができ、かつ、電波の放出を未然に防止する。【解決手段】クレーン車は、走行体２０と、旋回体４０と、ブーム５０と、信号線ＳＬとを備える。走行体２０及び旋回体４０は、バッテリ２４及び第１制御回路６０を有する。ブーム５０は、過巻スイッチＳＷ及び第２制御回路７０を有する。第１制御回路６０は、電磁リレー６２、停止回路６４、及び第１変調／復調回路６６を有する第２制御回路７０は、第２変調／復調回路７６、及び第２電源回路７１を有する。過巻スイッチＳＷが開状態となると、電磁リレー６２が閉状態になる。電磁リレー６２が閉状態になると、停止回路６４が第１変調／復調回路６６の駆動を停止する。また、過巻スイッチＳＷが開状態になると、第２電源回路７１から第２変調／復調回路７６への直流電圧の供給が停止される。その結果、電波の放出が未然に防止される。【選択図】図４

Description

この発明は、過巻スイッチを有するクレーン車に関する。

クレーン車には、通常、フックを吊下するワイヤの過巻を防止する過巻防止装置が設けられる（例えば、特許文献１参照）。過巻防止御装置は、例えば、ブームの先端に設けられた過巻スイッチと、操縦席に設けられた制御回路とによって構成される。過巻スイッチと制御回路とは、ブーム内に架設された単線の信号線によって電気的に接続される。過巻が生じると、過巻スイッチが閉（開）状態から開（閉）状態となる。過巻スイッチの状態が変化したことは、制御回路により検知される。制御回路は、過巻スイッチの状態変化を検知すると、ワイヤを巻き取るウインチを停止させる。

特開２０００−１２９３号公報

本願発明者は、クレーン作業の安全性を向上させるため、例えば作業中のブーム周辺の画像を記録する等の手段を検討している。具体的には、カメラやレーダ等をブームの先端に設けることが検討されている。

このような装置をブームの先端に設けた場合、収集した情報を操縦席の制御回路へ伝送する必要が生じる。そうすると、情報の伝送のため、新たに通信線をブーム内に架設しなければならなくなる。

そこで、発明者は、過巻検知用の信号線に信号（情報）を重畳することで、新たに信号線を設けることなく、ブームと操縦席の制御回路との間で情報の送受信を可能とすることを試みた。

しかしながら、研究開発の結果、情報の送受信と過巻の検知とを同一の信号線（単線）で行うと、電波放出の問題が生じる恐れがあるとの知見が得られた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、過巻の検知と情報の送受信とを単線にて行うことができ、かつ、電波の放出を未然に防止することができる手段を提供することにある。

(1) 本発明に係るクレーン車は、基台と、可動体と、信号線と、を備える。上記基台は、ワイヤを繰り出して巻き取るウインチ、バッテリ、及び第１制御回路を有する。上記可動体は、上記ワイヤに吊下されたフックと、上記ワイヤの過巻を検知したことを条件に閉状態から開状態になる過巻スイッチと、第２制御回路と、を有しており、上記基台に支持される。上記信号線は、上記第１制御回路と上記第２制御回路とを電気的に接続し、上記バッテリから直流電圧を供給される。上記第１制御回路は、上記過巻スイッチの開閉を検知する検知回路と、上記信号線に信号を重畳する第１変調回路と、上記信号線に重畳された信号を復調する第１復調回路と、を有する。上記第２制御回路は、上記信号線に信号を重畳する第２変調回路と、上記信号線に重畳された信号を復調する第２復調回路と、を有する。上記第１制御回路は、上記検知回路が上記過巻スイッチの開状態を検知したことを条件に上記第１変調回路の駆動を停止する。

フックを吊下するワイヤは、ウインチによって巻き取られる。過巻が生じると、過巻スイッチが閉状態から開状態になる。過巻スイッチが開状態になったことは、検知回路によって検知される。

第１制御回路の第１変調回路は、第２制御回路へ送信する情報（信号）を信号線に重畳する。第２制御回路の第２復調回路は、信号線に重畳された信号を復調する。すなわち、第１制御回路から第２制御回路へ情報が送信される。一方、第２制御回路の第２変調回路は、第１制御回路へ送信する情報（信号）を信号線に重畳する。第１制御回路の第１復調回路は、信号線に重畳された信号を復調する。すなわち、第２制御回路から第１制御回路へ情報が送信される。

第１制御回路は、検知回路が過巻スイッチの開状態を検知したことを条件に、上記第１変調回路の駆動を停止させる。すなわち、過巻スイッチが開状態となって信号線がポールアンテナとして機能する状態となると、信号線への信号の重畳が停止される。その結果、信号線からの電波の放出が未然に防止される。

(2) 第２制御回路は、上記信号線に供給された直流電圧から直流電源を生成し、上記第２変調回路へ給電を行う電源回路を有していてもよい。

第２制御回路の電源回路は、バッテリが信号線に供給した直流電圧から直流電源を生成する。第２変調回路は、この生成された直流電源によって駆動される。したがって、過巻スイッチが開状態となって信号線がポールアンテナとして機能する状態となると、電源回路への直流電圧の供給が絶たれ、第２変調回路の駆動が自動的に停止する。その結果、信号線からの電波の放出が未然に防止される。

(3) 例えば、上記電源回路は、上記信号線に供給された直流電圧をオンオフするスイッチング素子と、上記直流電圧が１次側コイルに供給されるトランスと、上記トランスの２次側コイルに接続された整流回路及び平滑回路と、で構成される。

スイッチング素子のオンオフにより、トランスの２次側コイルに起電力が生じ、生じた起電力が整流回路で整流され、平滑回路で平滑されて、直流電圧が生成される。

(4) 例えば、上記第１変調回路及び上記第２変調回路は、直交波周波数分割多重方式の変調回路であってもよい。

(5) 例えば、上記検知回路は、上記信号線に供給された直流電流によって開閉する電磁リレーとフォトカプラとのうち一方であってもよい。

(6) 例えば、上記ブームは、上記信号線を介して上記第１制御回路へ情報を送信する機器を有していてもよい。

機器としては、カメラ、３ＤレーザースキャナやＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging ,Laser Imaging Detection and Ranging）などのレーダ、加速度センサやジャイロセンサなどのセンサ、及び衛星が送出した電波を受信するアンテナなどが挙げられる。送信される情報は、カメラで撮影した映像情報、レーダで検出した障害物情報、センサで検出した検出情報、及びアンテナが受信した位置情報などである。これらの情報は、第２変調回路によって信号線に重畳され、第１制御回路へ伝送される。伝送された情報は、第１復調回路によって復調される。復調された情報は、モニタに表示されたり、メモリに記憶されたりする。

本発明によれば、クレーン車において、過巻の検知と情報の送受信とを単線にて行うことができ、かつ、電波の放出を未然に防止することができる。

図１は、実施形態に係るクレーン車１０の概略図である。 図２は、実施形態に係る過巻防止装置５３の概略図である。 図３は、実施形態に係るクレーン車１０の機能ブロック図である。 図４は、実施形態に係るクレーン車１０の回路図である。 図５は、変形例１に係るクレーン車１１の概略図である。 図６は、変形例１に係るクレーン車１１の回路図である。 図７は、変形例２に係る回路図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

［クレーン車１０］

図１を参照して、本実施形態に係るクレーン車１０を説明する。本実施形態では、クレーン車１０は、走行とクレーン操作とが別個のキャビンで行われるオールテレーンクレーンである。もっとも、クレーン車１０は、ラフテレーンクレーンやカーゴクレーン等であってもよい。すなわち、本実施形態においてオールテレーンクレーンが説明されることは、本発明がオールテレーンクレーンに限定されることを意味しない。

クレーン車１０は、タイヤ２１を有する走行体２０と、走行体２０に載置されたクレーン３０と、を備える。

［走行体２０］

走行体２０は、不図示のエンジンによってタイヤ２１が回転されることによって走行する。なお、走行体２０は、タイヤ２１に代えてキャタピラによって走行するものであってもよい。

走行体２０は、走行キャビン２２を有している。走行キャビン２２は、走行体２０の走行を制御するための操作部（例えば、ステアリング、シフトレバー、アクセルペダル、及びブレーキペダル等）を有する。

走行体２０は、アウトリガ２３を有している。アウトリガ２３は、クレーン３０が動作される際にクレーン車１０の姿勢を安定させるものである。アウトリガ２３は、走行体２０の中央及び後部の２カ所において、左右両側に設けられている（図１では、左側のみが図示されている）。アウトリガ２３は、走行体２０から左右方向に張り出した位置において地面に接地する張出状態と、地面から離間した状態で走行体２０に格納される格納状態とに状態変化が可能である。

走行体２０は、図３に示されるように、バッテリ２４を有している。バッテリ２４は、走行体２０に搭載された不図示の発電機によって充電され、例えば２４Ｖの直流電圧を出力する。バッテリ２４の正極は、図４に示されるように、接地されている。バッテリ２４の負極は、電磁リレー６２を介して信号線ＳＬと接続されている。すなわち、バッテリ２４は、信号線ＳＬに直流電圧を供給する。詳しくは後述される。

［クレーン３０］

クレーン３０は、図１に示されるように、走行体２０に旋回可能に支持された旋回体４０と、旋回体４０に起伏可能に支持されたブーム５０と、を備える。旋回体４０及び走行体２０は、本発明の「基台」に相当する。ブーム５０は、本発明の「可動体」に相当する。

旋回体４０は、図３に示されるように、ウインチ４１を有している。ウインチ４１には、ワイヤ４２の一端が取り付けられている。ワイヤ４２の他端は、ブーム５０のフック５２に取り付けられている（図２参照）。ウインチ４１は、回転することにより、ワイヤ４２を繰出し、或いはワイヤ４２を巻き取る。

旋回体４０は、図１に示されるように、クレーンキャビン４３を備えている。クレーンキャビン４３は、旋回体４０やブーム５０やウインチ４１などを操作する操作部を有する。この操作部は、不図示の操作レバーや操作スイッチや操作パネル、及びモニタＭ（図３参照）を有する。クレーンキャビン４３に搭乗した作業者は、操作レバー等を操作して旋回体４０を旋回させ、ブーム５０を起伏及び伸縮させ、ウインチ４１を回転させて作業を行う。モニタＭには、後述されるように、カメラ５１が撮影した映像が表示される。

ブーム５０は、伸縮可能な角筒状である。ブーム５０は、基端（図１における下端）において、旋回体４０に起伏可能に取り付けられている。ブーム５０は、旋回体４０に設けられた起伏シリンダ（不図示）によって起伏され、伸縮シリンダ（不図示）によって伸縮される。

ブーム５０は、カメラ５１を有している。具体的には、カメラ５１は、ブーム５０の先端に設けられている。カメラ５１は、例えば、走行中やクレーン３０の操作中に駆動される。カメラ５１は、走行中に撮影を行うことにより、いわゆるドライブカメラ（ドライブレコーダ）として機能する。カメラ５１は、作業中に撮影を行うことにより、ブーム５０の先端からの映像を撮影する。カメラ５１は、「機器」に相当する。

ブーム５０は、フック５２を有している。フック５２は、ワイヤ４２により、ブーム５０の先端（図１における上端）から吊下される。例えば、図１に示されるように、ブーム５０が起こされた状態において、ウインチ４１がワイヤ４２を繰り出すと、フック５２が下降される。反対に、ウインチ４１がワイヤ４２を巻き取ると、フック５２が上昇される。

ブーム５０は、図２に示されるように、ワイヤ４２の過巻を防止する過巻センサ５３を備えている。過巻センサ５３は、過巻スイッチＳＷと、ウエイト５４と、センサワイヤ５５と、を有する。

過巻スイッチＳＷは、ブーム５０の先端に固定されている。センサワイヤ５５の一端は過巻スイッチＳＷに装着され、他端はウエイト５４に装着されている。

フック５２の吊下長さがセンサワイヤ５５の長さより長いとき、フック５２とウエイト５４とが離間する。これにより、ウエイト５４に引っ張られたセンサワイヤ５５によって、過巻スイッチＳＷが閉状態となる。一方、フック５２の吊下長さがセンサワイヤ５５の長さより短くなると、ウエイト５４がフック５２に支持されることによって、センサワイヤ５５が撓む。これにより、過巻スイッチＳＷが開状態となる。

過巻スイッチＳＷが開状態であるか閉状態であるかは、旋回体４０に設けられた第１制御回路６０によって検知される。また、上述のカメラ５１が撮影した映像は、カメラ５１から第１制御回路６０へ送信される。以下、過巻スイッチＳＷの開閉の検知（過巻検知）と、情報（映像情報）の送信とについて、詳しい説明がされる。

クレーン車１０は、図３に示されるように、第１制御回路６０、第２制御回路７０、及び信号線ＳＬを備えている。第１制御回路６０は、旋回体４０に設けられている。第１制御回路６０は、例えばクレーンキャビン４３に設けられた制御ボックスに設置される。第２制御回路７０は、ブーム５０の先端に設けられている。第２制御回路７０は、例えば、カメラ５１や過巻スイッチＳＷの近傍に設けられた制御ボックスに設置される。

第１制御回路６０と第２制御回路７０と過巻スイッチＳＷとは、信号線ＳＬによって電気的に接続されている。具体的には、図４に示されるように、信号線ＳＬの一端は、第１制御回路６０と接続されている。信号線ＳＬの他端は、過巻スイッチＳＷの一端と接続されている。過巻スイッチＳＷの他端は、第２制御回路７０と接続されている。

信号線ＳＬは、例えば、ブーム５０の基端に設けられた不図示のコードリールに巻回されている。信号線ＳＬは、ブーム５０が伸長されるとコードリールから繰り出され、ブーム５０が縮小されるとコードリールに巻き取られる。すなわち、ブーム５０の伸縮に係らず、第１制御回路６０と第２制御回路７０と過巻スイッチＳＷとは、信号線ＳＬによって電気的に接続された状態が維持される。

［第１制御回路６０］

第１制御回路６０は、図４に示されるように、第１電源回路６１と、過巻スイッチＳＷの開閉を検知する電磁リレー６２と、電磁リレー６２の保護回路６３と、電磁リレー６２が動作したことにより停止信号を送出する停止回路６４と、メモリ６５と、を備える。また、第１制御回路３０は、信号線ＳＬへの信号の重畳及び復調を行う第１変調／復調回路６６を備える。なお、以下の説明において、「接続されている」とは、ケーブルや基板のパターンによって電気的に接続されていることを意味する。

第１電源回路６１は、例えば、スイッチングレギュレータなどのＤＣ／ＤＣコンバータである。第１電源回路６１は、バッテリ２４の直流電圧を５Ｖなどの安定した定電圧に変換して出力する。第１電源回路６１は、第１変調／復調回路６６などに駆動電力を供給する。なお、図４においては、図面が煩雑になるのを避けるため、第１電源回路６１から各回路への給電線が省略されている。

電磁リレー６２の一端は、信号線ＳＬの一端と接続されている。電磁リレー６２の他端は、保護回路６３を介してバッテリ２４の負極と接続されている。すなわち、電磁リレー６２を介して信号線ＳＬに直流電圧が供給される。信号線ＳＬに供給される直流電圧により、電磁リレー６２が開状態に保持される。

保護回路６３は、ダイオードＤ１、Ｄ２及びツェナーダイオードＤ３を有している。ダイオードＤ１はカソードにおいてバッテリ２４の負極と接続され、アノードにおいて電磁リレー６２の他端と接続されている。ダイオードＤ２は、カソードにおいて電磁リレー６２の一端と接続され、アノードにおいてバッテリ２４の負極と接続されている。ツェナーダイオードＤ３は、カソードにおいて電磁リレー６２の一端と接続され、アノードにおいてバッテリ２４の負極と接続されている。保護回路６３は、電磁リレー６２に流れる電流量を制限する。すなわち、保護回路６３は、過電流等から電磁リレー６２を保護する。

第１変調／復調回路６６は、電磁リレー６２と信号線ＳＬとの間において変調及び復調を行う。具体的に説明すると、第１変調／復調回路６６は、信号線ＳＬに情報（信号）を重畳させる第１変調回路６７と、信号線ＳＬに重畳された信号を復調する第１復調回路６８と、を有している。第１変調／復調回路６６は、第１電源回路６１からの電力の供給を受けて駆動する。第１変調／復調回路６６には、例えば、直交波周波数分割多重方式（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が用いられる。第１変調／復調回路６６には、例えば、市販のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を使用することができる。なお、ＩＣを用いずに、変調機能を持つ変調回路と、復調機能を持つ復調回路とが、種々の素子を用いてアナログ回路として組まれていてもよい。

第１変調／復調回路６６は、例えば、カメラ５１の撮影開始のトリガ情報などを信号として信号線ＳＬに重畳する。また、第１変調／復調回路６６は、第２制御回路７０が信号線ＳＬに重畳したカメラ５１の映像信号を復調する。復調された映像信号は、メモリ６５に保存され、または、モニタＭへ出力される。

停止回路６４は、電磁リレー６２が開状態から閉状態になると、停止信号を送出する回路である。停止回路６４からの停止信号は、第１変調／復調回路６６に入力される。停止信号を受けた第１変調／復調回路６６は、信号線ＳＬへの信号の重畳を停止させる。なお、停止回路６４は、第１変調／復調回路６６の駆動を許容する信号を常時送出し、電磁リレー６２が閉状態になると、この信号の送出を停止するものであってもよい。第１変調／復調回路６６は、停止回路６４からの信号の入力が途切れたことにより、信号線ＳＬへの信号の重畳を停止する。

停止信号は、ウインチ４１を駆動する駆動回路にも入力される。駆動回路は、停止信号を受けたことにより、ウインチ４１によるワイヤ４２の巻取りを停止する。すなわち、過巻が生じると、ワイヤ４２の巻取りが停止される。

［第２制御回路７０］

第２制御回路７０は、図４に示されるように、第２電源回路７１と、第２変調／復調回路７６と、を備える。なお、図４においては、図面が煩雑になるのを避けるため、第２電源回路７１から各回路への給電線が省略されている。第２電源回路７１は、本発明の「電源回路」に相当する。

第２変調／復調回路７６は、過巻スイッチＳＷと信号線ＳＬとの間において変調及び復調を行う。具体的に説明すると、第２変調／復調回路７６は、信号線ＳＬに信号を重畳させる第２変調回路７７と、信号線ＳＬに重畳された信号を復調する第２復調回路７８と、を有する。第２変調／復調回路７６は、第２電源回路７１からの電力の供給を受けて駆動する。第２変調／復調回路７６には、例えば、直交波周波数分割多重方式が用いられる。第２変調／復調回路７６には、例えば、市販のＩＣを使用することができる。なお、ＩＣを用いずに、変調機能を持つ変調回路と、復調機能を持つ復調回路とが、種々の素子を用いてアナログ回路として組まれていてもよい。

第２電源回路７１は、過巻スイッチＳＷとグランドとの間に設けられている。第２電源回路７１は、ドライブ回路７２と、ドライブ回路７２によって周期的にオンオフされるスイッチング素子Ｑと、スイッチング素子Ｑによって周期的に変動する電圧により動作するトランスＴと、このトランスＴに接続された整流回路７３及び平滑コンデンサＣと、を備える。平滑コンデンサＣは、本発明の「平滑回路」に相当する。

ドライブ回路７２は、スイッチング素子Ｑの動作電圧と非動作電圧との間で周期的に変化する駆動信号を出力する回路である。ドライブ回路７２は、例えば、所定の周波数の信号を発生させる発振回路（共振回路）と、発振回路からの信号を増幅する差動増幅器とで構成される。ドライブ回路７２は、第２電源回路７１からの電力の供給を受けて動作する。ドライブ回路７２が出力した信号は、スイッチング素子Ｑに入力される。

スイッチング素子Ｑには、ＮＰＮ型のトランジスタが用いられている。スイッチング素子Ｑのベースは、ドライブ回路７２と接続されている。すなわち、スイッチング素子Ｑは、ドライブ回路７２によってオンオフされる。スイッチング素子Ｑのエミッタは接地されている。スイッチング素子ＱのコレクタはトランスＴを介して信号線ＳＬと接続されている。すなわち、スイッチング素子Ｑは、バッテリ２４が信号線ＳＬに供給する直流電圧を周期的にオンオフする。

スイッチング素子Ｑのオンオフの周期、すなわち、ドライブ回路７２が出力する信号の周期（周波数）は、電磁リレー６２の仕様に応じて決定される。具体的に説明すると、ドライブ回路７２が出力する信号の周波数は、バッテリ２４が信号線ＳＬに供給する直流電圧によって電磁リレー６２が開状態を維持でき、かつ電磁リレー６２に過剰な電流が供給されないような周波数に決定される。なお、スイッチング素子Ｑには、電界効果トランジスタやＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などが用いられてもよい。

トランスＴは、１次側コイルＴ１と２次側コイルＴ２とを有している。１次側コイルＴ１の一端は、過巻スイッチＳＷの他端と接続されている。１次側コイルＴ１の他端は、スイッチング素子Ｑのコレクタと接続されている。１次側コイルＴ１には、スイッチング素子Ｑのオンオフにより、周期的に変化する電圧が供給される。この電圧変化を受け、周期的に変化する起電力が２次側コイルＴ２に生じる。

整流回路７３は、２次側コイルＴ２に生じた電圧を全波整流する。具体的には、整流回路７３は、２個のダイオードＤ４、Ｄ５を有している。ダイオードＤ４は、カソードにおいて２次側コイルＴ２の一端と接続されおり、アノードにおいてダイオードＤ５のカソードと接続されている。ダイオードＤ５は、アノードにおいて２次側コイルＴ２の他端と接続され、かつ接地されている。整流回路７３は、２次側コイルＴ２が出力する交流電圧を全波整流し、脈流として出力する。なお、整流回路７３として、半波整流を行う整流回路が用いられてよい。

平滑コンデンサＣは、一端が接地され、他端がダイオードＤ４のアノード（ダイオードＤ５のカソード）と接続されている。平滑コンデンサＣは、整流回路７３が出力した脈流を平滑する。

第２電源回路７１は、上記構成のトランスＴ、整流回路７３、及び平滑コンデンサＣにより、信号線ＳＬを介してバッテリ２４から供給された直流電圧から一定の直流電圧を生成し、平滑コンデンサＣの接地されていない他端から出力する。なお、第２電源回路７１の後段に、レギュレータや、ツェナーダイオードを用いた定電圧回路などが設けられてもよい。

[動作]

走行に関しての動作、次いでクレーン操作に関しての動作について説明がされる。

運転者が、走行キャビン２２においてエンジンを始動させると、第１電源回路６１が定電圧を出力し、第１変調／復調回路６６などへの給電が開始される。また、バッテリ２４から信号線ＳＬへ直流電圧が供給される。

信号線ＳＬに直流電圧が供給されると、ドライブ回路７２によりスイッチング素子Ｑがオンオフされる。その結果、第２電源回路７１により、第２変調／復調回路７６を駆動させるための直流電圧が生成される。

次に、作業者は、カメラ５１の起動スイッチをオンにする。起動スイッチがオンにされると、信号線ＳＬを介して第１制御回路６０（第１変調／復調回路６６）から第２制御回路７０へ起動信号が送出される。起動信号は、第２制御回路７０の第２変調／復調回路７６において復調される。この復調された起動信号によりカメラ５１が駆動され、撮影が開始される。なお、エンジンが始動されたことをトリガとして、カメラ５１が駆動されてもよい。

カメラ５１が撮影した映像の映像信号は、第２変調／復調回路７６により、信号線ＳＬに重畳される。信号線ＳＬに重畳された映像信号は、第１変調／復調回路６６により復調され、メモリ６５に記憶される。すなわち、カメラ５１及びメモリ６５は、走行中の映像を録画するドライブレコーダとして機能する。なお、メモリ６５は、カメラ５１とともに、ブーム５０の先端に設けられていてもよい。

次に、クレーン操作について説明がされる。作業者が、クレーンキャビン４３において操作部を操作し、作業を開始する。例えば、作業者は、主電源をオンにして、作業を開始する。主電源がオンにされると、または上述のようにエンジンが始動されると、第１電源回路６１が定電圧を出力し、第１変調／復調回路６６等への給電が開始される。また、バッテリ２４から信号線ＳＬへ直流電圧が供給される。信号線ＳＬへの直流電圧の供給により、電磁リレー６２が開状態に保持される。電磁リレー６２が開状態であることにより、ウインチ４１の駆動が許容される。但し、ウインチ４１の駆動を制限及び許容する他の安全装置が設けられていてもよい。

また、作業者は、カメラ５１の起動スイッチをオンにする。起動スイッチがオンにされると、信号線ＳＬを介して第１制御回路６０から第２制御回路７０へ起動信号が送出される。起動信号は、第２制御回路７０の第２変調／復調回路７６において復調され、カメラ５１が駆動される。なお、主電源がオンされたことをトリガとして、カメラ５１が駆動されてもよい。

また、信号線ＳＬに直流電圧が供給されると、ドライブ回路７２によりスイッチング素子Ｑがオンオフされる。その結果、第２電源回路７１により、第２変調／復調回路７６を駆動させるための直流電圧が生成される。

駆動された第２変調／復調回路７６は、カメラ５１が撮影した映像の映像信号を信号線ＳＬに重畳する。信号線ＳＬに重畳された映像信号は、第１変調／復調回路６６により復調され、モニタＭへ出力される。すなわち、カメラ５１で撮影された映像が、リアルタイムでモニタＭに表示される。作業者は、モニタＭに表示された映像を確認しながら、クレーン３０を操作する。すなわち、作業者は、目視確認にて作業を行うことができる。

また、作業者は、操作部の操作レバー等を操作してウインチ４１を駆動させ、ワイヤ４２を巻き取る。ワイヤ４２が過度に巻き取られると、過巻スイッチＳＷが閉状態から開状態になる。過巻スイッチＳＷが開状態になると、電磁リレー６２が開状態から閉状態になる。そうすると、停止回路６４が停止信号を出力する。この停止信号を受けて、第１変調／復調回路６６は、信号線ＳＬへの信号の重畳を停止する。

また、過巻が生じて過巻スイッチＳＷが開状態になると、バッテリ２４からの直流電圧の供給が停止するから、第２電源回路７１による直流電圧の生成が必然的に停止する。その結果、第２変調／復調回路７６による信号線ＳＬへの信号の重畳が自動的に停止する。

［本実施形態の作用効果］

本実施形態では、単線の信号線ＳＬにより、過巻検知と、情報の送受信とを行うことができる。別言すれば、過巻検知用の信号線ＳＬを利用して、新たに通信線を増設することなく、かつ、過巻検知を阻害することなく、旋回体４０とブーム５０との間で情報の送受信を行うことができる。

また、本実施形態では、過巻スイッチＳＷが開状態となって信号線ＳＬがポールアンテナとして機能する状態となると、第１変調／復調回路６６における信号線ＳＬへの信号の重畳が停止される。その結果、信号線ＳＬからの電波の放出が未然に防止される。

また、本実施形態では、第２制御回路７０に第２電源回路７１が設けられているので、ブーム５０に電池や発電機を設けることなく、ブーム５０から旋回体４０へ情報の送信を行うことができる。

また、第２制御回路７０に第２電源回路７１が設けられているから、ブーム５０に電池や発電機などを設けることなく、カメラ５１が撮影した映像をリアルタイムでモニタＭに表示することができる。

また、第２制御回路７０に設けられた第２電源回路７１によって第２変調／復調回路７６が駆動されるので、過巻が生じて過巻スイッチＳＷが開状態になると、第２変調／復調回路７６の駆動が停止する。すなわち、過巻スイッチＳＷが開状態となって信号線ＳＬがポールアンテナとして機能する状態となると、第２変調／復調回路７６による信号線ＳＬへの信号の重畳が自動的に停止される。その結果、信号線ＳＬからの電波の放出が未然に防止される。

また、本実施形態では、上記構成の第２電源回路７１が用いられているから、簡単な構成で、必要な直流電圧を生成することができる。

また、本実施形態では、変調方式として、直交波周波数分割多重方式が用いられているから、大量の情報の送受信をノイズ性を良くして行うことができる。

また、本実施形態では、カメラ５１の映像をメモリ６５に記憶させることにより、ドライブレコーダとして機能させることができる。また、クレーン３０の操作において、ブーム５０からの映像をクレーンキャビン４３にてリアルタイムで見ることができる。

[変形例１]

上述の実施形態では、ジブが用いられない場合の構成について説明がされた。本変形例では、ブーム５０の先端にジブが装着された場合の構成について説明がされる。なお、実施形態と同一の構成については、同一の符号が付与され、説明が省略される。

クレーン車１１は、図５に示されるように、走行体２０と、クレーン３１と、を備える。クレーン３１は、旋回体４０と、ブーム５０と、ブーム５０の先端に装着されたジブ８０と、を備える。ブーム５０及びジブ８０は、本発明の「可動体」に相当する。ジブ８０は、旋回が可能なラフィングジブであってもよいし、旋回及び伸縮が可能な伸縮ジブであってもよい。本変形例では、伸縮可能なジブ８０が説明される。

ジブ８０は、伸縮可能な角筒状である。ジブ８０は、基端（図５における下端）においてブーム５０の先端（図５における上端）に旋回可能に取り付けられる。ジブ８０は、シリンダなどを用いて伸縮及び旋回される。

ジブ８０は、ジブフック８１を有する。ジブフック８１は、不図示のジブワイヤの一端に取り付けられ、ジブ８０の先端から吊下される。ジブワイヤは、ウインチ４１によって繰出され、または巻き取られる。ジブフック８１は、ウインチ４１がジブワイヤを繰り出すことにより下降し、ウインチ４１がジブワイヤを巻き取ることにより上昇する。ジブフック８１は、本発明の「フック」に相当する。

ジブ８０は、不図示の第２過巻センサを備えている。第２過巻センサの構成は、過巻センサ５３と同一であるので、詳細な説明は省略される。第２過巻センサは、過巻スイッチとして、第２過巻スイッチＳＷ２を有している。

第２電源回路７１のスイッチング素子Ｑのエミッタは、第２信号線ＳＬ２と接続されている。第２信号線ＳＬ２は、例えば、ジブ８０に設けられたコードリールに巻回される。第２信号線ＳＬ２は、ジブ８０が伸長されるとコードリールから繰り出され、ジブ８０が縮小されるとコードリールに巻き取られる。すなわち、ジブ８０の伸縮によらず、第２制御回路７０と第２過巻スイッチＳＷ２とは、第２信号線ＳＬ２によって電気的に接続された状態を維持される。

第２信号線ＳＬ２の他端は、ジブ８０に設けられた第２過巻スイッチＳＷ２の一端と接続されている。第２過巻スイッチＳＷ２の他端は、ジブ８０において接地されている。すなわち、ジブ８０の第２過巻スイッチＳＷ２とブーム５０の第２制御回路７０とは、単線の第２信号線ＳＬ２によって接続されている。

[動作及び効果]

第２過巻スイッチＳＷ２が閉状態であるときは、第２電源回路７１が直流電圧を生成し、第２変調／復調回路７６が駆動される。すなわち、ブーム５０から旋回体４０（第１制御回路６０）へ情報（映像情報）が送信される。過巻が検知されて第２過巻スイッチＳＷ２が開状態になると、第２電源回路７１による直流電圧の生成が停止し、その結果、第２変調／復調回路７６の駆動が停止される。

過巻が生じて第２過巻スイッチＳＷ２が開状態になると、第１制御回路６０では、停止回路６４が第１変調／復調回路６６の駆動を停止させる。一方、第２制御回路７０では、第２電源回路７１が直流電圧の生成を停止し、第２変調／復調回路７６の駆動が停止される。すなわち、第２過巻スイッチＳＷ２が開いて信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２がポールアンテナとして機能する状態になると、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２への信号の重畳が停止される。その他の動作は、実施形態において説明した動作と同じであるため、説明が省略される。

本変形例では、上述の実施形態と同様に、新たに通信線を増設することなく、過巻の検知と、情報の送受信とを単線の信号線（信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２）にて行うことができ、かつ、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２からの電波の放出を未然に防止することができる。また、ブーム５０の先端に電源を設けることなく、ブーム５０と旋回体４０との間で情報の送受信を行うことができる。

[変形例２]

上述の実施形態では、カメラ５１及び第２制御回路７０がブーム５０の先端に設けられた例が説明された。本変形例では、カメラ５１及び第２制御回路７０がジブ８０の先端に設けられた例が説明される。なお、カメラ５１及び第２制御回路７０は、ブーム５０とは別個に設けられてもよいし、カメラ５１及び第２制御回路７０がブーム５０から取り外されてジブ８０に装着されてもよい。

本変形例の回路構成は、図７に示されるように、過巻スイッチＳＷ、カメラ５１、及び第２制御回路７０がジブ８０に設けられている以外、上述の実施形態と同じである。

本変形例では、第１制御回路６０と、第２制御回路７０及び過巻スイッチＳＷとは、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２によって接続されている。すなわち、上述の実施形態では、信号線ＳＬによって第１制御回路６０と、第２制御回路７０及び過巻スイッチＳＷと、が接続されていたが、本変形例では、信号線ＳＬが、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２となっており、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２により、第１制御回路３０と、第２制御回路４０及び過巻スイッチＳＷと、が接続されている。その他の構成は、上述の実施形態と同じである。

[動作及び効果]

本変形例において、カメラ５１は、例えば、建設中の建物にジブ８０を挿入して伸長させる場合に駆動される。作業者は、カメラ５１からの映像を見ながらジブ８０を伸長させる。すなわち、作業者は、目視確認を行いながら、ジブ８０を建物内へ挿入することができる。

本変形例では、上述の実施形態と同様に、新たに通信線を増設することなく、過巻の検知と、情報の送受信とを単線の信号線（信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２）にて行うことができ、かつ、信号線ＳＬ及び第２信号線ＳＬ２からの電波の放出を未然に防止することができる。また、ジブ８０の先端に電源を設けることなく、ジブ８０と旋回体４０との間で情報の送受信を行うことができる。

［その他の変形例］

上述の実施形態及び変形例１、２では、ドライブ回路７２、スイッチング素子Ｑ、トランスＴ、整流回路７３、及び平滑コンデンサＣを備えた第２電源回路７１が説明された。しかしながら、第２電源回路７１は、信号線ＳＬに供給された直流電圧から定電圧を生成できればよいから、フライバックコンバータなど、他の構成の電源回路が第２電源回路７１として用いられてもよい。

上述の実施形態及び変形例１、２では、「機器」の一例として、カメラ５１が説明された。しかしながら、「機器」は、カメラ５１に限定されない。「機器」の他の例としては、レーダや、センサや、アンテナが挙げられる。

レーダは、例えば、３ＤレーザースキャナやＬＩＤＡＲである。レーダは、周囲の物体の位置や形状や大きさなどの障害物情報を取得する。取得された障害物情報は、信号線ＳＬや第２信号線ＳＬ２を介して第１制御回路３０へ送信される。送信された障害物情報は、例えばモニタＭに表示される。作業者は、モニタＭで障害物を確認しながら、クレーン３０を操作する。

センサは、加速度センサやジャイロセンサなどである。センサは、加速度情報や姿勢情報などの検知情報を取得する。取得された検知情報は、信号線ＳＬや第２信号線ＳＬ２を介して第１制御回路３０へ送信される。送信された検知情報は、例えばモニタＭに表示される。作業者は、モニタＭで検知情報を確認しながら、クレーン３０を操作する。

アンテナは、例えば衛星が送出した電波を受信するＧＮＮＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナである。アンテナは、位置情報等を取得する。取得された位置情報等は、信号線ＳＬや第２信号線ＳＬ２を介して第１制御回路３０へ送信される。送信された位置情報等は、クレーン３０の操作等に利用される。

上述の実施形態及び変形例１、２では、第１変調／復調回路６６及び第２変調／復調回路７６に、直交波周波数分割多重方式を用いた例が説明された。しかしながら、その他の変調方式が用いられてもよい。例えば、デジタル変調や、アナログ変調が用いられてもよいし、振幅変調、周波数変調、位相変調などが用いられてもよい。

上述の実施形態及び変形例１、２では、電流が流れた時に接点が開く常閉接点型の電磁リレー６２が用いられた例が説明された。しかしながら、電流が流れた時に接点が閉じる常開接点型の電磁リレーや、電流が流れた時に接点が切り替わる切替接点型の電磁リレーが用いられてもよい。停止回路６４は、過巻が検知されたことによる電磁リレー６２の接点の状態変化による電圧変化を受けて、停止信号を送出する。

上述の実施形態及び変形例１、２では、検知回路として電磁リレー６２が用いられた例が説明された。しかしながら、過巻スイッチＳＷ、第２過巻スイッチＳＷ２の開閉を検知可能であれば、フォトカプラなど、他の構成の検知回路が用いられてもよい。フォトカプラが使用される場合、発光ダイオード側が信号線ＳＬ、第２信号線ＳＬ２と接続され、フォトトランジスタ側が停止回路６４側に接続される。

１０・・・クレーン車
１１・・・クレーン車
２０・・・走行体（基台）
２４・・・バッテリ
４０・・・旋回体（基台）
４１・・・ウインチ
４２・・・ワイヤ
５０・・・ブーム（可動体）
５１・・・カメラ
５２・・・フック
６０・・・第１制御回路
６２・・・電磁リレー（検知回路）
６４・・・停止回路
６５・・・メモリ
６６・・・第１変調／復調回路
６７・・・第１変調回路
６８・・・第１復調回路
７０・・・第２制御回路
７１・・・第２電源回路（電源回路）
７３・・・整流回路
７６・・・第１変調／復調回路
７７・・・第２変調回路
７８・・・第２復調回路
８０・・・ジブ（可動体）
８１・・・ジブフック（フック）
ＳＷ・・・過巻スイッチ
ＳＷ２・・第２過巻スイッチ
ＳＬ・・・信号線
ＳＬ２・・第２信号線
Ｍ ・・・モニタ
Ｔ ・・・トランス
Ｃ ・・・平滑コンデンサ（平滑回路）
Ｑ ・・・スイッチング素子

Claims (6)

1. ワイヤを繰り出して巻き取るウインチ、バッテリ、及び第１制御回路を有する基台と、
   上記ワイヤに吊下されたフック、上記ワイヤの過巻を検知したことを条件に閉状態から開状態になる過巻スイッチ、及び第２制御回路を有し、上記基台に支持された可動体と、
   上記第１制御回路と上記第２制御回路とを電気的に接続し、上記バッテリから直流電圧を供給される単線の信号線と、を備え、
   上記第１制御回路は、
   上記過巻スイッチの開閉を検知する検知回路と、
   上記信号線に信号を重畳する第１変調回路と、
   上記信号線に重畳された信号を復調する第１復調回路と、を有し、
   上記第２制御回路は、
   上記信号線に信号を重畳する第２変調回路と、
   上記信号線に重畳された信号を復調する第２復調回路と、を有し、
   上記第１制御回路は、上記検知回路が上記過巻スイッチの開状態を検知したことを条件に上記第１変調回路の駆動を停止するクレーン車。
2. 上記第２制御回路は、
   上記信号線に供給された直流電圧から直流電源を生成し、上記第２変調回路へ給電を行う電源回路を有する請求項１に記載のクレーン車。
3. 上記電源回路は、
   上記信号線に供給された直流電圧をオンオフするスイッチング素子と、
   上記直流電圧が１次側コイルに供給されるトランスと、
   上記トランスの２次側コイルに接続された整流回路及び平滑回路と、を有する請求項２に記載のクレーン車。
4. 上記第１変調回路及び上記第２変調回路は、直交波周波数分割多重方式の変調回路である請求項１から３のいずれかに記載のクレーン車。
5. 上記検知回路は、
   上記信号線に供給された直流電流によって開閉する電磁リレーまたはフォトカプラのうちいずれか一方である請求項１から４のいずれかに記載のクレーン車。
6. 上記可動体は、上記信号線を介して上記第１制御回路へ情報を送信する機器を有する請求項１から５のいずれかに記載のクレーン車。
   
   

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