JP2018100172A - クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】適切な位置にフックブロックを移動させることができるクレーンを提供する。【解決手段】ブームの先端部にワイヤロープを介して吊り下げられるフックブロックと、前記ブームを起伏駆動する起伏駆動手段と、前記ブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、前記ブームを旋回駆動する旋回駆動手段と、前記ワイヤロープを出入駆動する出入駆動手段と、を備えたクレーンであって、前記フックブロックへの操作を入力部として前記起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及び前記出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、クレーンに関する。

従来、走行可能な車両と、車両の上部に旋回可能に設けられた旋回体と、旋回体にヒンジを介して支持され、起伏シリンダによって上下方向に起伏可能、かつ伸縮シリンダによって長さ方向に伸縮可能に設けられたブームと、旋回体のウインチからブームの先端部を廻って下方に垂下されたワイヤロープと、ワイヤロープに吊り下げられたフックブロックと、からなる移動式クレーンが公知とされている（特許文献１参照）。

特開２０１６−１７５７４５号公報

玉掛け作業において、操縦者は、吊荷周辺の玉掛け作業者と相互に連絡をとりながら操縦し、フックブロックを適切な位置に移動させる。しかし、玉掛け作業者との意思疎通を図ることができない状況では、適切な位置にフックブロックを移動させることが難しい場合があった。また、クレーンから遠く離れた場所で玉掛け作業を行うときには、フックブロックの位置が大きく移動するので微調整ができず、適切な位置にフックブロックを移動させることが難しい場合もあった。
そこで、本発明は、適切な位置にフックブロックを移動させることができるクレーンを提供することを目的とする。

本発明のクレーンは、ブームの先端部にワイヤロープを介して吊り下げられるフックブロックと、前記ブームを起伏駆動する起伏駆動手段と、前記ブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、前記ブームを旋回駆動する旋回駆動手段と、前記ワイヤロープを出入駆動する出入駆動手段と、を備えたクレーンであって、前記フックブロックへの操作を入力部として前記起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及び前記出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御する。

前記入力部は、互いに直交する三軸方向に前記フックブロックを移動可能とした操作具で構成される。

前記三軸方向は、一軸方向が鉛直下方に投影した前記ブームの長手方向に沿い、かつ他の一軸方向が重力の作用方向に沿うように定められる。

前記入力部は、前記フックブロックの動作を検出するモーションセンサで構成され、前記フックブロックの動作に前記フックブロックの吊下位置を追従させる。

前記入力部は、前記モーションセンサを作動するスイッチを前記フックブロックに備え、前記スイッチを押している間のみ、前記モーションセンサを作動させる。

フックブロックへの操作を入力部として、前記ブームの起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及び前記ワイヤロープの出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御することで、フックブロックを適切な位置に移動させることができる。

入力部が、互いに直交する三軸方向にフックブロックを移動可能とした操作具で構成されることで、玉掛け作業者は、三軸方向を基準としてフックブロックを動かすことができる。そのため、フックブロックを適切な位置に動かす際の入力部への操作が簡易となる。

三軸方向は、一軸方向が鉛直下方に投影した前記ブームの長手方向に沿い、かつ他の一軸方向が重力の作用方向に沿うように定められることで、玉掛け作業者は、入力部の操作をする際に、三軸方向を容易に把握することができる。

モーションセンサによってフックブロックの動作を検出して、フックブロックの移動先にフックブロックの吊下位置を追従させることで、玉掛け作業者がフックブロックを所望の位置に動かすことによって、フックブロックの吊下位置を所望の位置に移動させることができる。

スイッチを押している間のみ、モーションセンサがフックブロックの動作を検出するように構成されることで、玉掛け者の所望のタイミングでフックブロックの動作にフックブロックの吊下位置を追従させることができる。また、風等の外力によるモーションセンサの作動を防止することができ、意図しない誤作動を防ぐことができる

クレーンの全体構成を示す側面図。 クレーンにおける制御ブロックの構成を示す図。 （ａ）第一実施形態の入力部を備えたメインフックブロックの斜視図（ｂ）第一実施形態の入力部を備えたクレーンの側面図。 （ａ）第一実施形態の入力部において上方向に移動するスイッチを押した場合のクレーンの動作を示す図（ｂ）第一実施形態の入力部において左方向に移動するスイッチを押した場合のクレーンの動作を示す図（ｃ）第一実施形態の入力部において前方向に移動するスイッチを押した場合のクレーンの動作を示す図。 （ａ）伸縮駆動手段の駆動制御によって移動するメインフックブロックを示す図（ｂ）起伏駆動手段の駆動制御によって移動するメインフックブロックを示す図（ｃ）目標作業半径時の定格総荷重を示す表。 メインフックブロックの移動制御を表すフローチャート図。 メインフックブロックの前後方向の移動制御を表すフローチャート図。 メインフックブロックの左右方向の移動制御を表すフローチャート図。 第一実施形態の入力部において設定される三軸方向の別実施形態を示す図。 第二実施形態の入力部を備えたクレーンにおける制御ブロックの構成を示す図。 （ａ）第二実施形態の入力部を備えたメインフックブロックを示す斜視図（ｂ）第二実施形態の入力部においてメインフックブロックを動かしたときのクレーンの動作を示す図。

以下に、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係るクレーン１の全体構成について説明する。クレーン１は、車両２、クレーン装置６を有する。

図１に示すように、車両２は、クレーン装置６を搬送するものである。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン（図示しない）を動力源として走行する。車両２には、アウトリガ５が設けられている。アウトリガ５は、車両２の幅方向両側に油圧によって延伸可能な張り出しビームと地面に垂直な方向に延伸可能な油圧式のジャッキシリンダとから構成されている。車両２は、アウトリガ５を車両２の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン１の作業可能範囲を広げることができる。

クレーン装置６は、搬送物Ｗをフックにかけてワイヤロープによって吊り上げるものである。クレーン装置６は、旋回台７、伸縮ブーム８、ジブ９、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、メインウインチ１３、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブワイヤロープ１６、通信部１７ａ・１７ｂ（図２参照）、キャビン１８、制御装置３９（図２参照）等を具備する。

旋回台７は、クレーン装置６を旋回可能に構成するものである。旋回台７は、円環状の軸受を介して車両２のフレーム上に設けられる。円環状の軸受は、その回転中心が車両２の設置面に対して垂直になるように配置されている。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として一方向と他方向とに回転自在に構成されている。また、旋回台７は、油圧式の旋回モータ７ａ（図２参照）によって回転されるように構成されている。旋回モータ７ａは、旋回台７とともに伸縮ブーム８を旋回駆動する旋回駆動手段の一例として設けられる。

伸縮ブーム８は、搬送物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持するものである。伸縮ブーム８は、複数のブーム部材から構成されている。各ブーム部材は、断面積の大きさの順に入れ子式に挿入されている。伸縮ブーム８には、伸縮シリンダ８ａ（図２参照）が設けられ、作動油が供給されることで、伸縮ブーム８を軸方向に伸縮自在に構成する。伸縮ブーム８には、起伏シリンダ８ｂが設けられ、作動油が供給されることで、伸縮ブーム８を起立および倒伏させ、伸縮ブーム８の姿勢を保持している。伸縮シリンダ８ａは、伸縮ブーム８を伸縮駆動する伸縮駆動手段の一例として設けられる。起伏シリンダ８ｂは、伸縮ブーム８を起伏駆動する起伏駆動手段の一例として設けられる。

ジブ９は、クレーン装置６の揚程や作業半径を拡大するものである。ジブ９の基端は、伸縮ブーム８の先端部に連結可能に構成されている。ジブ９は、伸縮ブーム８の先端から揚程や作業半径を拡大する方向に突出した姿勢で保持される。

メインフックブロック１０は、搬送物Ｗを吊るものである。メインフックブロック１０には、メインワイヤロープ１４が巻き掛けられる複数のフックシーブと、搬送物Ｗを吊るメインフック１０ａとが設けられている。サブフックブロック１１は、搬送物Ｗを吊るものである。サブフックブロック１１には、搬送物Ｗを吊るサブフック１１ａが設けられている。

油圧ウインチであるメインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行うものである。メインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４が巻きつけられるメインドラムがメイン用油圧モータ１３ａ（図２参照）によって回転されるように構成されている。メインウインチ１３は、メイン用油圧モータ１３ａが一方向へ回転するように作動油が供給されることでメインドラムに巻きつけられているメインワイヤロープ１４を繰り出し、メイン用油圧モータ１３ａが他方向へ回転するように作動油が供給されることでメインワイヤロープ１４をメインドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。メイン用油圧モータ１３ａは、メインワイヤロープ１４を出入駆動する出入駆動手段の一例として設けられる。

油圧ウインチであるサブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行うものである。サブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６が巻きつけられるサブドラムがサブ用油圧モータ１５ａ（図２参照）によって回転されるように構成されている。サブウインチ１５は、サブ用油圧モータ１５ａが一方向へ回転するように作動油が供給されることでサブドラムに巻きつけられているサブワイヤロープ１６を繰り出し、サブ用油圧モータ１５ａが他方向へ回転するように作動油が供給されることでサブワイヤロープ１６をサブドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。サブ用油圧モータ１５ａは、サブワイヤロープ１６を出入駆動する出入駆動手段の一例として設けられる。

図２に示すように、通信部１７ａ・１７ｂは、所定のデータを無線で送受信する装置によって構成される。通信部１７ａは、制御装置３９に有線によって接続される。通信部１７ｂは、後述のボタン式の操作具又はモーションセンサ３０ａ（図１０参照）に有線によって接続される。通信部１７ｂは、操作具の検出信号又はモーションセンサ３０ａの検出信号を通信部１７ａに対して無線で送信可能に構成される。通信部１７ａは、通信部１７ｂによって送信された検出信号を制御装置３９に入力する。

キャビン１８は、操縦席を覆うものである。キャビン１８は、旋回台７における伸縮ブーム８の側方に設けられている。キャビン１８の内部には、操縦席が設けられている。操縦席には、メインウインチ１３を操作するためのメイン用操作具、サブウインチ１５を操作するためのサブ用操作具、伸縮ブーム８を操作するための起伏用操作具、クレーン１を移動させるためのハンドル等が設けられている。

図２に示すように、制御装置３９は、クレーン１の操縦者の操作又は後述の入力を介して各種のアクチュエータを作動させるクレーン作業用のものである。制御装置３９は、旋回モータ７ａと接続され、旋回モータ７ａを駆動させることでブーム旋回角を変更することができる。制御装置３９は、伸縮シリンダ８ａと接続され、伸縮シリンダ８ａを駆動させることでブーム長さを変更することができる。制御装置３９は、起伏シリンダ８ｂと接続され、起伏シリンダ８ｂを駆動させることでブーム起伏角を変更することができる。制御装置３９は、メイン用油圧モータ１３ａと接続され、メイン用油圧モータ１３ａを駆動させることで、メインワイヤロープ１４の繰り入れ又は繰り出しをすることができる。制御装置３９は、サブ用油圧モータ１５ａと接続され、サブ用油圧モータ１５ａを駆動させることで、サブワイヤロープ１６の繰り入れ又は繰り出しをすることができる。

このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、起伏シリンダ８ｂで伸縮ブーム８を任意の起伏角度に起立させて、伸縮ブーム８を任意のブーム長さに延伸させたりジブ９を連結させたりすることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。

図３から図１１を用いて、入力部の各実施形態について説明する。クレーン１は、メインフックブロック１０への操作を入力部として伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御してメインフックブロック１０を適切な位置に移動させる。メインフックブロック１０は、伸縮ブーム８の先端部にメインワイヤロープ１４を介して吊り下げられている。

図３及び図４及び図５を用いて、入力部の第一実施形態について説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、入力部２０は、ボタン式の操作具によって構成され、メインフックブロック１０に設けられる。入力部２０は、互いに直交する三軸方向にメインフックブロック１０を移動可能としている。入力部２０は、メインフックブロック１０の表面、具体的には、複数のメインフックシーブの回転軸を支持する側板のうち、何れか一方の外表面に設けられる。本実施形態では、互いに直交する三軸方向とは、一軸方向が鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向に沿い、かつ他の一軸方向が重力の作用方向に沿うように定められる。つまり、入力部２０を構成するボタン式の操作具は、重力の作用方向である鉛直上下方向及び鉛直上下方向と直交し、かつ、伸縮ブーム８を鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向（操縦者から見て前後方向）及び鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向と直交する方向（操縦者から見て左右方向）にメインフックブロック１０を移動可能とする。

入力部２０を構成するボタン式の操作具は、鉛直上下方向及び前後方向及び左右方向の三軸方向にメインフックブロック１０をそれぞれ移動可能なスイッチ２０ａ・２０ｂ・２０ｃ・２０ｄ・２０ｅ・２０ｆを備える。スイッチ２０ａはメインフックブロック１０の上移動を可能とし、スイッチ２０ｂは、メインフックブロック１０の下移動を可能とし、スイッチ２０ｃはメインフックブロック１０の左移動を可能とし、スイッチ２０ｄはメインフックブロック１０の右移動を可能とし、スイッチ２０ｅはメインフックブロック１０の前移動を可能とし、スイッチ２０ｆはメインフックブロック１０の後移動を可能とする。各スイッチ２０ａ・２０ｂ・２０ｃ・２０ｄ・２０ｅ・２０ｆを押している間、伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びワイヤロープの出入駆動手段のうち少なくとも一つが駆動されるように構成される。入力部２０の検出信号は、通信部１７ｂ・１７ａを介して制御装置３９に入力される（図２参照）。

制御装置３９は、入力部２０の検出信号に基づいて、伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御することで、メインフックブロック１０を互いに直交する三軸方向に移動させる。

図４（ａ）に示すように、制御装置３９は、メインフックブロック１０の上移動を可能とするスイッチ２０ａが押されると、メインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、メインワイヤロープ１４を繰り上げる。同様に、制御装置３９は、メインフックブロック１０の下移動を可能とするスイッチ２０ｂが押されると、メインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、メインワイヤロープ１４を繰り下げる。

図４（ｂ）に示すように、制御装置３９は、メインフックブロック１０の左移動を可能とするスイッチ２０ｃが押されると、旋回駆動手段及び伸縮駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の左旋回を行うとともに伸長させた上でメインワイヤロープ１４を繰り下げる、又は旋回駆動手段及び起伏駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の左旋回を行うとともに倒伏させた上でメインワイヤロープ１４を繰り上げる。同様に、制御装置３９は、メインフックブロック１０の右移動を可能とするスイッチ２０ｄが押されると、旋回駆動手段及び伸縮駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の右旋回を行うとともに伸長させた上でメインワイヤロープ１４を繰り下げる、又は旋回駆動手段及び起伏駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の右旋回を行うとともに倒伏させた上でメインワイヤロープ１４を繰り上げる。

図４（ｃ）に示すように、制御装置３９は、メインフックブロック１０の前移動を可能とするスイッチ２０ｅが押されると、起伏駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の倒伏を行うとともにメインワイヤロープ１４を繰り上げる、又は伸縮駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の伸長を行うとともにメインワイヤロープ１４を繰り下げる。同様に、制御装置３９は、メインフックブロック１０の後移動を可能とするスイッチ２０ｆが押されると、起伏駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の起立を行うとともにメインワイヤロープ１４を繰り下げる、又は伸縮駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段を駆動制御して、伸縮ブーム８の収縮を行うとともに、メインワイヤロープ１４を繰り上げる。

以上のように、メインフックブロック１０への操作を入力部として（メインフックブロック１０に設けられる入力部２０を介して）、伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御することで、メインフックブロック１０を適切な位置に移動させることができる。そのため、操縦者と玉掛け作業者との間での意思疎通を図ることなく、メインフック１０ａを所望の位置（例えば、搬送物Ｗの玉掛け作業位置）に移動することができる。

また、無線型のリモコンを操作することで各種の駆動手段を駆動制御してメインフックブロック１０を所望の位置に移動させることができる構成のクレーンは、一方の手が無線型のリモコンの操作で塞がってしまう。これに対して、本実施形態のクレーン１は、一方の手でメインフックブロック１０の移動操作を行いながらメインフックブロック１０を支持することができる。そのため、他方の手で玉掛けワイヤロープをメインフック１０ａに係止させることで、玉掛け作業者一人でメインフックブロック１０の位置を微調整しながら玉掛け作業を行うことができる。

以上のように、一連の玉掛け作業の中で、メインフックブロック１０を触る（操作する）ことで、メインフックブロック１０の位置を適宜変更しながら作業を行うことができ、玉掛け作業の効率化を図ることができる。また、搬送物Ｗの重心を確認するための試し吊りを行う際にも、メインフック１０ａを玉掛け作業者が移動させることができるため、玉掛け作業の効率化を図ることができる。

また、入力部２０が、互いに直交する三軸方向にメインフックブロック１０を移動可能とした操作具によって構成されることで、玉掛け作業者は、三軸方向を基準としてメインフックブロック１０を動かすことができるため、入力部２０の操作が簡易となる。さらに、互いに直交する三軸方向が、一軸方向が鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向に沿い、かつ他の一軸方向が重力の作用方向に沿うように定められることで、クレーン１の操縦者から見た視点を基準として三軸方向を設定できる。そのため、玉掛け作業者は、入力部２０の操作をする際に、三軸方向を容易に把握することができる。以上の構成において、互いに直交する三軸方向として、一軸方向が鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向を前後方向として設定したが、これに限定されない。

図５を用いて、メインフックブロック１０の移動制御における作業半径Ｒの変更時の駆動制御について説明する。ここでの作業半径Ｒとは、旋回台７の旋回中心からメインフックブロック１０の中心を通る鉛直線までの水平距離を指す。

制御装置３９は、作業半径Ｒが変更される信号を検出した場合、本実施形態では、メインフックブロック１０の左右方向又は前後方向への移動の信号を検出した場合、少なくとも伸縮駆動手段を用いてメインフックブロック１０を目標移動先（目標作業半径）に移動させた場合（図５（ａ）参照）の定格総荷重Ｗ１と、少なくとも起伏駆動手段を用いてメインフックブロック１０を目標移動先（目標作業半径）に移動させた場合（図５（ｂ）参照）の定格総荷重Ｗ２と、に基づいて伸縮駆動手段又は起伏駆動手段のうち、どちらを用いて移動制御を行うかを判断している。目標移動先とは、メインフックブロック１０が現在位置（作業半径Ｒ）から移動方向に所定の距離（ΔＲ）だけ移動した位置を指す。

図５（ｃ）に示すように、目標作業半径がａである場合、伸縮ブーム８の起伏角を変更することなく、伸縮ブーム８のブーム長さを変更することでメインフックブロックを移動させた場合（図５（ａ）参照）の定格総荷重Ｗ１はβとなり、伸縮ブーム８のブーム長さを変更することなく、伸縮ブーム８の起伏角を変更することで目標作業半径ａとなるようにメインフックブロック１０を移動させた場合（図５（ｂ）参照）の定格総荷重Ｗ２はαとなり、定格総荷重Ｗ１・Ｗ２は異なっている。

以上の構成において、制御装置３９は、作業半径Ｒが変更される信号を検出した場合、定格総荷重Ｗ１と、定格総荷重Ｗ２と、を算出する。そして、制御装置３９は、算出される定格総荷重Ｗ１・Ｗ２のうち、大きい一方の駆動手段を駆動制御して作業半径Ｒを変更してメインフックブロック１０を移動方向に移動させる。

以上のように、算出される定格総荷重Ｗ１・Ｗ２のうち、大きい一方の駆動手段を用いることで、負荷率が小さくなる駆動手段を用いて目標移動先にメインフックブロック１０を移動させることができる。そのため、より安全な作業姿勢でメインフックブロック１０を所望の位置に移動させることができる。

また、制御装置３９の移動制御は、入力部２０を構成するボタン式の操作具が押されること（メインフックブロック１０への操作が開始されること）で、開始される。メインフックブロック１０への操作が開始されると、キャビン１８内の操縦者による操作より、玉掛け作業者によるメインフックブロック１０への操作が優先されるように構成されている。なお、メインフックブロック１０への操作が行われる段階では、入力部２０を構成するボタン式の操作具は、モバイルバッテリによって電力が供給されて電源が入っている状態であり、操作具の検出信号を通信部１７ａ・１７ｂを介して制御装置３９に送信可能となっている。

図６及び図７及び図８を用いて、メインフックブロック１０の移動制御について説明する。メインフックブロック１０の移動制御において、ボタン式の操作具のスイッチが押されている間、制御装置３９は、作業半径Ｒが所定の距離（ΔＲ）だけ変更される毎に、伸縮駆動手段又は起伏駆動手段のいずれか一方を用いる判断を行っている。また、メインフックブロック１０の移動制御において、予め設定される所定の速度でメインフックブロック１０が移動するように各駆動手段は駆動制御される。

ステップＳ１１０において、移動制御が開始されると、制御装置３９は、前後方向の信号を検出したか否かを判定する。前後方向の信号を検出した場合、ステップＳ１２０に移行させる。前後方向の信号を検出していない場合、ステップＳ２１０に移行させる。

ステップＳ１２０において、制御装置３９は、前後方向の移動制御Ａが開始されると、ステップＳ１３０に移行させる。

ステップＳ１３０において、制御装置３９は、伸縮駆動手段を用いて目標移動先にメインフックブロック１０を移動させた場合の定格総荷重Ｗ１と、起伏駆動手段を用いて目標移動先にメインフックブロック１０を移動させた場合の定格総荷重Ｗ２と、を算出してステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１４０において、制御装置３９は、定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きいか否かを判定する。定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きい場合、ステップＳ１５０に移行させる。定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きくない場合、ステップＳ１６０に移行させる。

ステップＳ１５０において、制御装置３９は、検出された信号に基づいて、伸縮駆動手段及び出入駆動手段を駆動制御して前後方向にメインフックブロック１０を移動させて前後方向の移動制御Ａは終了となり、ステップＳ１７０に移行させる。

ステップＳ１６０において、制御装置３９は、検出された信号に基づいて、起伏駆動手段及び出入駆動手段を駆動制御して前後方向にメインフックブロック１０を移動させて前後方向の移動制御Ａは終了となり、ステップＳ１７０に移行させる。

ステップＳ１７０において、制御装置３９は、入力部の信号が非検出であるか否かを判定する。入力部の信号が非検出である場合、メインフックブロック１０の移動制御は終了となる。入力部の信号が非検出でない場合、ステップＳ１１０に移行させる。

ステップＳ２１０において、制御装置３９は、左右方向の信号を検出したか否かを判定する。左右方向の信号を検出した場合、ステップＳ２２０に移行させる。左右方向の信号を検出していない場合、ステップＳ３１０に移行させる。

ステップＳ２２０において、制御装置３９は、左右方向の移動制御Ｂが開始されると、ステップＳ２３０に移行させる。

ステップＳ２３０において、制御装置３１は、伸縮駆動手段を用いて目標移動先にメインフックブロック１０を移動させた場合の定格総荷重Ｗ１と、起伏駆動手段を用いて目標移動先にメインフックブロック１０を移動させた場合の定格総荷重Ｗ２と、を算出してステップＳ２４０に移行させる。

ステップＳ２４０において、制御装置３９は、定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きいか否かを判定する。定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きい場合、ステップＳ２５０に移行させる。定格総荷重Ｗ１が定格総荷重Ｗ２よりも大きくない場合、ステップＳ２６０に移行させる。

ステップＳ２５０において、制御装置３９は、検出された信号に基づいて、旋回駆動手段及び伸縮駆動手段及び出入駆動手段を駆動制御して左右方向にメインフックブロック１０を移動させて左右方向の移動制御Ｂは終了となり、ステップＳ１７０に移行させる。

ステップＳ２６０において、制御装置３９は、検出された信号に基づいて、旋回駆動手段及び起伏駆動手段及び出入駆動手段を駆動制御して左右方向にメインフックブロック１０を移動させて左右方向の移動制御Ｂは終了となり、ステップＳ１７０に移行させる。

ステップＳ３１０において、制御装置３９は、出入駆動手段を駆動制御してメインワイヤロープ１４を繰り上げ、又は、繰り下げを行ってメインフックブロック１０を上下方向に移動させて、ステップＳ１７０に移行させる。

図９に示すように、互いに直交する三軸方向は、重力の作用方向を鉛直上下方向とし、鉛直下方に投影した伸縮ブーム８の長手方向を左右方向とし、投影した伸縮ブーム８の長手方向と直交する方向を前後方向として設定される。この際、左右方向は、操作具が設けられるメインフックブロック１０の表面と相対する方向からみて左方向及び右方向が設定される。同様に、前後方向は、入力部２０が設けられるメインフックブロック１０の表面と相対する方向からみて前方向及び後方向が設定される。以上のように、三軸方向を入力部２０が設けられるメインフックブロック１０の表面と相対する方向を基準として設定することで、入力部２０を操作する玉掛け作業者からみた視点を基準とした操作が可能となる。ゆえに、容易に三軸方向を認識することができ、所望の位置にメインフック１０ａを移動させることができる。

入力部２０は、スイッチ２０ａ・２０ｂ・２０ｃ・２０ｄ・２０ｅ・２０ｆから構成されているがこれに限定されない。入力部２０は、操作レバーであってもよいし、液晶パネルで構成してもよい。

また、入力部２０は、互いに直交する三軸方向にメインフックブロック１０を移動させるものとして設けられているがこれに限定されない。入力部２０は、例えば、伸縮ブーム８の起伏操作及び伸縮操作及び旋回台７の旋回操作及びワイヤロープの出入操作をそれぞれ行うように構成してもよい。この場合、操作具として各操作に対応するスイッチを配置してもよいし、各操作に対するレバーを配置してもよい。

図１０及び図１１を用いて、入力部の第二実施形態について説明する。
図１０及び図１１（ａ）に示すように、入力部３０は、メインフックブロック１０の動作を検出するモーションセンサ３０ａによって構成される。モーションセンサ３０ａは、少なくとも加速度センサと、ジャイロセンサと、地磁気センサと、を備え、メインフックブロック１０の移動方向及び移動距離を検出可能に構成される。モーションセンサ３０ａは、メインフックブロック１０に設けられる。モーションセンサ３０ａには、作動スイッチ３０ｂが接続される。作動スイッチ３０ｂは、モーションセンサ３０ａを作動するものであり、作動スイッチ３０ｂを押している間のみ、モーションセンサ３０ａがメインフックブロック１０の動作を検出し、検出信号を通信部１７ａ・１７ｂを介して制御装置３９に入力する。

制御装置３９は、モーションセンサ３０ａの検出信号に基づいて、メインフックブロック１０の動きにメインフックブロック１０の吊下位置を追従するように伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御する。ここでの、メインフックブロック１０の吊下位置とは、玉掛け作業者によるメインフックブロック１０への操作（外力）の影響を加味しない伸縮ブーム８の先端部からメインワイヤロープ１４を介して下方に吊り下げられるメインフックブロック１０の位置を指す。

図１１（ｂ）を用いて、モーションセンサ３０ａを用いたメインフックブロック１０の所望の位置への移動制御について説明する。
メインフックブロック１０の所望の位置への移動制御は、玉掛け作業者が作動スイッチ３０ｂを押す、又はクレーン１の操縦者がキャビン１８内において所定の操作を行う（玉掛け開始スイッチ（図示しない）を押す）と開始される。玉掛け作業者が作動スイッチ３０ｂを押しながら、メインフックブロック１０を所望の位置に動かす（操作する）と、モーションセンサ３０ａがメインフックブロック１０の動作（移動方向及び移動距離）を制御装置３９に入力する。制御装置３９は、メインフックブロック１０の移動方向及び移動量に基づいて、伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御してメインフックブロック１０の吊下位置を所望の位置に配置する。玉掛け作業者が作動スイッチ３０ｂの押すことを止める、又は、玉掛け完了信号を送信するスイッチ（図示しない）を玉掛け作業者が押して玉掛け作業完了信号を送信すると、移動制御は終了となる。メインフックブロック１０の移動制御が行われている間は、玉掛け作業者による操作はクレーン１の操縦者による操作に対して優先して行われるように構成される。

以上のように、モーションセンサ３０ａによってメインフックブロック１０の動作を検出して、メインフックブロック１０の移動先にメインフックブロック１０の吊下位置が追従するように伸縮ブーム８の起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及びメインワイヤロープ１４の出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御することで、玉掛け作業者がメインフック１０ａを所望の位置に動かす（操作する）ことによって、メインフックブロック１０の吊下位置を所望の位置に移動させることができる。

以上の構成において、一方の手でメインフックブロック１０の移動操作を行いながらメインフックブロック１０を支持することができる。そのため、他方の手で玉掛けワイヤロープをメインフック１０ａに係止させることで、玉掛け作業者一人でメインフックブロック１０の吊下位置を微調整しながら玉掛け作業を行うことができる。

また、作動スイッチ３０ｂを押している間のみ、モーションセンサ３０ａがメインフックブロック１０の動作を検出し、検出信号を通信部１７ａ・１７ｂを介して制御装置３９に入力するように構成されることで、玉掛け者の所望のタイミングでメインフックブロック１０の動作にメインフックブロック１０の吊下位置を追従させることができる。また、風等の外力によるモーションセンサ３０ａの作動を防止することができ、意図しない誤作動を防ぐことができる。

以上の構成において、モーションセンサ３０ａを作動させる手段として作動スイッチ３０ｂを設けているが、これに限定されない。例えば、触覚センサ等を用いて玉掛け作業者がメインフックブロック１０に接触したときにのみモーションセンサ３０ａを作動させてもよい。また、メインフックブロック１０の動きを検出するのにモーションセンサ３０ａを用いているが、これに限定されない。例えば、メインワイヤロープ１４に歪ゲージを設け、メインワイヤロープ１４に加わる引張力又は圧縮力に基づいてメインフックブロック１０の動きを検出するように構成してもよい。

１：クレーン、７：旋回台、７ａ：旋回モータ、８：伸縮ブーム、８ａ：伸縮シリンダ、８ｂ：起伏シリンダ、１０：メインフックブロック、１０ａ：メインフック、１１：サブフックブロック、１１ａ：サブフック、１３ａ：メイン用油圧モータ、１４：メインワイヤロープ、１５ａ：サブ用油圧モータ、１６：サブワイヤロープ、１７ａ・１７ｂ：通信部、２０：入力部、２０ａ・２０ｂ・２０ｃ・２０ｄ・２０ｅ・２０ｆ：スイッチ、３０：入力部、３０ａ：モーションセンサ、３０ｂ：作動スイッチ

Claims (5)

1. ブームの先端部にワイヤロープを介して吊り下げられるフックブロックと、前記ブームを起伏駆動する起伏駆動手段と、前記ブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、前記ブームを旋回駆動する旋回駆動手段と、前記ワイヤロープを出入駆動する出入駆動手段と、を備えたクレーンであって、
   前記フックブロックへの操作を入力部として前記起伏駆動手段及び伸縮駆動手段及び旋回駆動手段及び前記出入駆動手段のうち少なくとも一つを駆動制御するクレーン。
2. 前記入力部は、互いに直交する三軸方向に前記フックブロックを移動可能とした操作具で構成される請求項１に記載のクレーン。
3. 前記三軸方向は、一軸方向が鉛直下方に投影した前記ブームの長手方向に沿い、かつ他の一軸方向が重力の作用方向に沿うように定められる請求項２に記載のクレーン。
4. 前記入力部は、前記フックブロックの動作を検出するモーションセンサで構成され、前記フックブロックの動作に前記フックブロックの吊下位置を追従させる請求項１に記載のクレーン。
5. 前記入力部は、前記モーションセンサを作動するスイッチを前記フックブロックに備え、
   前記スイッチを押している間のみ、前記モーションセンサを作動させる請求項４に記載のクレーン。

Images