JP2018203389A - 移動可否判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吊荷の移動を開始する前の作業を簡易なものとしつつ吊荷を運べるか否かを判別することのできる移動可否判別装置を提供する。【解決手段】移動可否判別装置２０は、作業車両のブームに吊り下げられた吊荷の実荷重Ｗを検出する荷重検出器（２２、２３、２４）と、吊荷を移動させる目標位置Ｐｇを設定する目標位置設定部２７と、目標位置Ｐｇにおけるブームの姿勢に基づいて限界荷重値Ｃを算出する限界値算出部２８と、限界荷重値Ｃと実荷重Ｗとを比較して吊荷の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを判別する移動可否判別部３１と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、移動可否判別装置に関する。

ブームやジブ（以下では、ブーム等という）を備える作業車両では、ブーム等からワイヤロープにより吊り下げられたフックに吊荷を玉掛けして、吊荷を移動させるものが知られている。

このような作業車両では、ブーム等の姿勢により、フックに玉掛けすることのできる吊荷の限界荷重値が変化する。このため、作業車両では、実際に吊荷の移動を開始する前に、運びたい位置まで吊荷を運べるか否かを判別し、その判別結果を報知する移動可否判別装置が考えられている（例えば、特許文献１等参照）。この移動可否判別装置は、フックで吊荷を吊らない状態としたブーム等で、目的の吊荷を玉掛けする位置から運びたい位置まで運ぶための一連の動作を行うことにより、その一連の動作において最小となる限界荷重値（最小限界荷重値）を取得する。そして、この移動可否判別装置は、最小限界荷重値を表示したり、入力操作や実際に吊り下げて得た吊荷の荷重が最小限界荷重値よりも大きい場合に警報を鳴らしたりすることで、実際に吊荷の移動を開始する前に吊荷を運べるか否かを把握させることができる。

特開平０８−２６８６８５号公報

しかしながら、上記した従来の移動可否判別装置は、吊荷を運べるか否かの判別のために、実際に吊荷の移動を開始する前に吊荷を吊らない状態としたブーム等で一連の動作を行う必要がある。

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、吊荷の移動を開始する前の作業を簡易なものとしつつ吊荷を運べるか否かを判別することのできる移動可否判別装置を提供することを目的とする。

本開示の移動可否判別装置は、作業車両のブームに吊り下げられた吊荷の実荷重を検出する荷重検出器と、前記吊荷を移動させる目標位置を設定する目標位置設定部と、前記目標位置における前記ブームの姿勢に基づいて限界荷重値を算出する限界値算出部と、前記限界荷重値と前記実荷重とを比較して前記吊荷の前記目標位置への移動が可能であるか否かを判別する移動可否判別部と、を備えることを特徴とする。

本開示の移動可否判別装置によれば、吊荷の移動を開始する前の作業を簡易なものとしつつ吊荷を運べるか否かを判別することができる。

一例としての移動可否判別装置を用いた作業車両の一例としてのクレーン車を用いて吊荷を吊り下げるクレーン作業の様子を模式的に示す説明図である。 移動可否判別装置の構成を示すブロック図である。 一例としての目標位置における作業半径と地上揚程との関係を示す説明図である。 移動可否判別装置の制御部が実行する移動可否判別処理の一例を示すフローチャートである。 一例としての作業領域図を示す説明図である。

以下に、本開示に係る一例としての移動可否判別装置２０を、一例としてのクレーン車１に用いた実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、図３では、図面が煩雑となるのを避けるため、最終位置Ｐｆ（目標位置Ｐｇ）として吊荷１３が空中で吊り下げられている様子を示しているが、実際には例えば高台に設定された最終位置Ｐｆに吊荷１３が置かれるものとする。

本開示に係る移動可否判別装置の一実施形態に係る実施例１の移動可否判別装置２０を、図１から図５を用いて説明する。実施例１の移動可否判別装置２０は、図１に示すように、作業車両の一例としての積載形トラッククレーンであるクレーン車１に用いる。クレーン車１は、走行体（キャリヤ）２と、走行体２の前部に設けられたキャビン３と、キャビン３の後方に設けられたクレーン部４と、クレーン部４の後方に設けられた荷台５と、を備える。

走行体２は、走行機能を有する車両の本体部分（車体）となり、複数の車輪と、車輪およびクレーン部４を駆動する駆動源と、を有する。走行体２には、クレーン部４から延びる左右一対のアウトリガ６（図１および図３に走行体２の左側のみ図示）が設けられる。各アウトリガ６は、左右の張り出しおよび格納を可能とし、適宜張り出して地面Ｇに接地することで後述するブーム８を用いた作業時（クレーン作業）に走行体２を安定して支持する。キャビン３は、走行時等に作業者（オペレータ）が乗る場所であり、走行体２の走行やエンジンの始動および停止等の操作が可能とされている。荷台５は、走行体２上において後述する吊荷１３等を載せる箇所である。

クレーン部４は、走行体２の上部において後述するブーム８を水平旋回可能とするために設けられ、旋回可能なブームサポート７を有する。ブームサポート７は、ブーム８を取り付ける箇所であり、ブーム８の基端部がブーム根本支点ピンを介して取り付けられ、そのブーム根本支点ピンを中心にしてブーム８を起伏可能とする。また、ブームサポート７では、ブーム８との間に起伏シリンダ９が設けられ、起伏シリンダ９を伸縮することでブーム８が起伏される。ブーム８は、複数のブーム部が外側から内側へと入れ子式に組み合わせて収納して構成され、各伸縮シリンダが伸縮することで伸縮する。なお、ブーム８は、箱型構造ジブとしているが、クレーン部４の一端を支点とした腕となる構造体であればよく、ラチス構造ジブやブームを伸長するための補助ジブも含む。

クレーン部４の基端位置には、作業者（オペレータ）が各種の操作を行うための操作部１０が設けられる。その各種の操作としては、例えば、ブーム８（ブームサポート７）の旋回、ブーム８の起伏および伸縮、ブームサポート７に設けたウインチの巻上および巻下、各アウトリガ６の張出および格納、エンジンの始動および停止等がある。

ブーム８の先端に設けられたシーブ１１には、ウインチで巻き上げられるまたは巻き下げられるワイヤロープ１２が巻き掛けられている。ワイヤロープ１２には、吊荷１３（図３参照）等が玉掛けされるフック１４が吊り下げられている。その吊荷１３は、ウインチによるワイヤロープ１２の巻上または巻下の操作によりフック１４とともに昇降する。ブーム８は、使用時には各ブーム部が適宜旋回されるとともに、適宜起伏および進退され、そこから吊り下げられるフック１４が適宜昇降されることで吊荷１３を移動させる。また、ブーム８は、走行時等の非使用時には、フック１４が最も上昇されつつ各ブーム部が最も後退されて収納した状態とされる。

このブーム８の伸縮、起伏および旋回や、フック１４の昇降は、操作部１０の操作に従って行われる。操作部１０は、入力された操作に対応した操作信号を出力する。操作部１０から出力された操作信号は、油圧ポンプ、方向制御弁、流量制御弁等の駆動装置の動作を制御する。それらの動作により、クレーン部４の旋回やウインチの駆動のための油圧モータや、起伏シリンダ９や伸縮シリンダ等の油圧シリンダが作動して、ブーム８の伸縮、起伏および旋回や、フック１４の昇降が行われる。

ブーム８は、玉掛けされたフック１４に吊るされた吊荷１３を所望の位置まで移動させるために、姿勢すなわち長さ（以下ではブーム長ともいう）や起伏の程度（以下では起伏角度ともいう）や旋回角度が適宜調整される。ここで、ブーム８は、複数のブーム部で伸縮可能に構成されていることや、俯瞰して走行体２が長方形状とされていること等に起因して、姿勢の変化に応じてフック１４で吊り下げることのできる限界荷重値が変化する。クレーン車１は、吊り下げた吊荷１３を所望の位置まで移動させることができるか否かを判別するために移動可否判別装置２０を用いている。

移動可否判別装置２０は、図２に示すように、上記した操作部１０に加えて、旋回角度検出器２１と起伏圧力検出器２２と起伏角度検出器２３とブーム長検出器２４とが、制御部２５に接続されて形成されている。操作部１０は、入力された操作に対応した操作信号Ｓ１を制御部２５に出力する。

旋回角度検出器２１は、旋回可能とされたブーム８のその時点での現在旋回角度Ａｐ（旋回方向（図３参照））を検出する。現在旋回角度Ａｐは、クレーン車１におけるブームサポート７の旋回姿勢、すなわち走行体２における基準とする方向とブーム８が延びる方向とが為す角度であり、実施例１では、その基準の方向を走行体２における進行方向後側としている。現在旋回角度Ａｐは、図３に示す例では、実線で示すブーム８が延びる方向が進行方向後側に向けられているので０度となり、図３ではブーム８が延びる方向を示す線分に符号Ａｐを付している。旋回角度検出器２１は、ブーム８の現在旋回角度Ａｐを即時連続的に検出し、その検出した現在旋回角度Ａｐを示す検出信号Ｓ２を制御部２５に出力する。

なお、実施例１では、ブーム８の現在旋回角度Ａｐを即時連続的に検出し、その検出した現在旋回角度Ａｐを示す検出信号Ｓ２を制御部２５に出力するようにしているが、ブーム８の延びている方向に関する信号を制御部２５に出力するようにしてもよい。この一例として、ブーム８の延びている方向が左前方か、右前方か、左後方か、右後方であるかを検出し、それを示す方向検出信号を制御部２５に出力することがあげられる。

起伏圧力検出器２２は、起伏可能とされたブーム８を支える起伏シリンダ９に掛かる圧力を検出する。起伏圧力検出器２２は、起伏シリンダ９における圧力を即時連続的に検出し、その検出した圧力を示す検出信号Ｓ３を制御部２５に出力する。

起伏角度検出器２３は、起伏可能とされたブーム８の起伏角度（水平面または基準姿勢に対する角度）を検出する。起伏角度検出器２３は、ブーム８の起伏角度を即時連続的に検出し、その検出した起伏角度を示す検出信号Ｓ４を制御部２５に出力する。

ブーム長検出器２４は、伸縮可能とされたブーム８の長さ（伸縮度合（補助ジブも含む））を検出する。ブーム長検出器２４は、ブーム８の長さを即時連続的に検出し、その検出した長さを示す検出信号Ｓ５を制御部２５に出力する。

制御部２５は、記憶部（内蔵する内蔵メモリ２６）や演算部を有するマイクロコンピュータであり、実施例１ではクレーン部４に設けられる（図１参照）。制御部２５は、内蔵メモリ２６あるいは接続される記憶部に格納されたプログラムに基づき、操作部１０、旋回角度検出器２１、起伏圧力検出器２２、起伏角度検出器２３、ブーム長検出器２４および後述する報知部３２の動作を統括的に制御し、それらから適宜情報を取得する。制御部２５は、それらからの各種情報の取得処理や、吊荷１３の移動目標となる目標位置Ｐｇの設定処理や、目標位置Ｐｇにおける限界荷重値Ｃの算出処理や、ブーム８の吊荷１３の実荷重Ｗの演算処理や、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動できるか否かを判別する移動可否判別処理の制御を行う。制御部２５は、実施例１では、目標位置Ｐｇの設定処理を行う目標位置設定部２７と、限界荷重値Ｃの算出処理を行う限界値算出部２８と、実荷重Ｗの演算処理を行う実荷重演算部２９と、目標位置Ｐｇまでの移動可否判別処理を行う移動可否判別部３１と、を有する。

目標位置設定部２７は、操作部１０での操作に従って目標位置Ｐｇ（図３参照）を設定する。目標位置Ｐｇは、吊荷１３を運びたい位置（移動目標）を示すもので、その一例を図３に示す。図３の例では、荷台５に載せられた吊荷１３を移動目標まで運ぶものとし、吊荷１３が最初に置いてある（玉掛けされる）荷台５上の位置を当初位置Ｐｓとし、吊荷１３を運び終えたい位置を最終位置Ｐｆとして、その最終位置Ｐｆを目標位置Ｐｇとしている。これは、吊荷１３を移動させる際、当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆへと移動させる道程（矢印Ｄ参照）において、最終位置Ｐｆが最もクレーン車１から離れていると考えられ、後述する限界荷重値Ｃが最終位置Ｐｆで最も小さくなると考えられることによる。この例の最終位置Ｐｆ（目標位置Ｐｇ）は、クレーン車１が存在する地面Ｇよりも高台に設定されている。

目標位置Ｐｇは、基本的に、クレーン車１を基準とする作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈで設定される。その作業半径Ｒは、クレーン車１におけるクレーン部４の旋回中心Ｔｃから目標位置Ｐｇまでの水平方向の大きさ（長さ）である。また、地上揚程Ｈは、クレーン車１が存在する地面Ｇから目標位置Ｐｇまでの鉛直方向の大きさ（高さ）である。作業者は、目標位置Ｐｇにおける作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈ（その数値）を操作部１０に入力操作すると、それらを示す操作信号Ｓ１が操作部１０から目標位置設定部２７に入力される。目標位置設定部２７は、操作信号Ｓ１としての作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈが示す位置を目標位置Ｐｇとして設定する。

ここで、吊荷１３は、大きさが様々であり、高さ寸法が一定ではない。そこで、後述する限界荷重値Ｃは、吊荷１３を吊り下げるフック１４の下端を基準として算出するのが一般的である。このため、目標位置Ｐｇを示す地上揚程Ｈは、実施例１では、実際に吊荷１３を移動させる位置に対して、フック１４から吊り下げられた際の吊荷１３の下端とフック１４の下端との差分を考慮して設定するものとして、操作部１０での操作により差分を設定可能としている。なお、地上揚程Ｈは、実際に吊荷１３を移動させる高さ位置に、吊荷１３の下端とフック１４の下端との差分を加算した値を、操作部１０での操作により入力するものとしてもよく、限界値算出部２８が吊荷１３の下端を考慮して限界荷重値Ｃを算出するものとしてもよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１の目標位置設定部２７は、目標位置Ｐｇとして、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈに加えて、目標旋回角度Ａｔを設定する。この目標旋回角度Ａｔは、旋回中心Ｔｃから見た目標位置Ｐｇの方向を示すもので、走行体２の基準の方向（実施例１では進行方向後側）と目標位置Ｐｇへ向かう方向とが為す角度で示される。作業者は、旋回中心Ｔｃから見て、走行体２の基準の方向に対して目標位置Ｐｇへ向かう方向が為す角度（その数値）を操作部１０に入力操作すると、それを示す操作信号Ｓ１が操作部１０から目標位置設定部２７に入力される。目標位置設定部２７は、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈに加えて、操作部１０から入力された操作信号Ｓ１が示す目標旋回角度Ａｔが示す位置を目標位置Ｐｇとして設定する。

また、実施例１の目標位置設定部２７は、複数の目標位置Ｐｇを設定することが可能とされている。これは、吊荷１３を移動させる際、当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆへと移動させる道程において、その中間位置での後述する限界荷重値Ｃが最終位置Ｐｆでの限界荷重値Ｃよりも小さくなる場合に対応するものである。目標位置設定部２７は、操作部１０からの入力に従って目標位置Ｐｇ（作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔ）を設定すると、設定した目標位置Ｐｇ（それを示す信号）を限界値算出部２８に出力し、次の操作部１０からの入力を待つ。そして、この動作を繰り返すことで、複数の目標位置Ｐｇを設定することが可能とされている。

限界値算出部２８は、図２に示すように、目標位置設定部２７から目標位置Ｐｇ（それを示す信号）が入力される。すると、限界値算出部２８は、吊荷１３を目標位置Ｐｇに移動させた際のブーム８の姿勢に基づいて、目標位置Ｐｇにおける限界荷重値Ｃ（転倒モーメントの限界値）を算出する。すなわち、限界値算出部２８は、目標位置Ｐｇとしての作業半径Ｒとなる位置で地上揚程Ｈの高さに吊荷１３を移動させた状態におけるブーム８のブーム長および起伏角度に基づいて、限界荷重値Ｃを算出する。限界荷重値Ｃは、設計上での限界値としてもよく、その限界値に安全性や撓み等を考慮した所定の割合を乗算したものでもよい。なお、限界値算出部２８は、アウトリガ６の張出量が可変とされている場合には、その張出量を考慮して限界荷重値Ｃを設定してもよい。

加えて、実施例１の限界値算出部２８は、現在のブーム８が向いている方向である現在旋回角度Ａｐ（検出信号Ｓ２）が旋回角度検出器２１から入力されるとともに、目標位置Ｐｇとして設定された目標旋回角度Ａｔが目標位置設定部２７から入力される。すると、限界値算出部２８は、目標旋回角度Ａｔから現在旋回角度Ａｐを減算することで、ブーム８（その延びる方向）を目標位置Ｐｇに向けた状態における走行体２の向きに対するブーム８の回転姿勢（旋回角度）を求める。そして、限界値算出部２８は、その回転姿勢に応じた補正値を、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈから求めた限界荷重値（Ｃ）に乗算して、限界荷重値Ｃを算出する。これは、走行体２の向きに対するブーム８の回転姿勢に応じて、限界荷重値Ｃが変化することによる。限界値算出部２８は、算出結果としての限界荷重値Ｃ（それを示す信号）を移動可否判別部３１に出力する。

なお、実施例１の限界値算出部２８は、作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび回転姿勢（旋回角度）に基づいて限界荷重値Ｃを算出しているが、旋回角度検出器２１から現在旋回角度Ａｐが入力されるのではなく上述したように方向検出信号（左前方か、右前方か、左後方か、右後方かを示す信号）が入力される場合、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈに基づいて限界荷重値Ｃを算出する。

実施例１の限界値算出部２８は、上記したように目標位置設定部２７が複数の目標位置Ｐｇを設定できるものとされているので、各目標位置Ｐｇに対して限界荷重値（Ｃ）をそれぞれ算出する。その場合、限界値算出部２８は、算出した複数の限界荷重値（Ｃ）のうちの最も小さい限界荷重値Ｃ（それを示す信号）を、算出結果として移動可否判別部３１に出力する。

実荷重演算部２９は、起伏圧力検出器２２から起伏シリンダ９における圧力の検出信号Ｓ３と、起伏角度検出器２３からブーム８の起伏角度の検出信号Ｓ４と、ブーム長検出器２４からブーム８のブーム長の検出信号Ｓ５と、が入力される。すると、実荷重演算部２９は、ブーム８の起伏角度およびブーム長に基づいて、クレーン車１の作業半径を求める。また、実荷重演算部２９は、起伏シリンダ９における圧力から、ブーム８やフック１４等の自重成分を差し引くことで、フック１４に吊荷１３等が吊り下げられたことに起因して起伏シリンダ９に掛かるモーメントを演算する。そして、実荷重演算部２９は、作業半径に基づいてモーメントからブーム８の吊荷１３の実荷重Ｗを演算する。このため、起伏圧力検出器２２と起伏角度検出器２３とブーム長検出器２４とは、実荷重演算部２９がクレーン車１のブーム８の吊荷１３の実荷重Ｗを演算するための実荷重を検出する荷重検出器として機能する。実荷重演算部２９は、演算結果としての実荷重Ｗ（それを示す信号）を移動可否判別部３１に出力する。なお、荷重検出器は、フック１４に玉掛けされた吊荷１３の実荷重Ｗを検出するものであればよく、実施例１の構成に限定されない。

移動可否判別部３１は、限界値算出部２８からの限界荷重値Ｃと、実荷重演算部２９からの実荷重Ｗと、に基づいて、フック１４で吊り下げられた（地切りされた）吊荷１３を、設定された目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かを判別する。移動可否判別部３１は、実荷重Ｗが限界荷重値Ｃよりも小さい場合は移動できると判別し、実荷重Ｗが限界荷重値Ｃよりも大きい場合は移動できないと判別する。ここで、実荷重Ｗと限界荷重値Ｃとが等しい場合は、移動できると判別しても移動できないと判別してもよいが、実施例１では移動できないと判別する。

制御部２５には、報知部３２が接続されている。報知部３２は、移動可否判別部３１での判別結果を作業者に報知するもので、実施例１では音声発生器で形成されている。報知部３２は、実施例１では、移動可否判別部３１が目標位置Ｐｇまで移動できないと判別すると、その旨と吊荷１３を小分けすることを促す旨との音声を発する。なお、報知部３２は、目標位置Ｐｇまで移動できない旨の音声を発することや、目標位置Ｐｇまで移動できる旨の音声を発することのように、判別結果を音声で報知するものであればよく、実施例１の構成に限定されない。また、報知部３２は、実施例１では音声発生器としているが、判別結果を報知するものであれば、ブザー発生器やランプや表示器等で構成してもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。

次に、移動可否判別装置２０において、制御部２５の制御下で、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かを判別する移動可否判別処理の一例について、図４を用いて説明する。図４は、実施例１における制御部２５にて実行される移動可否判別処理（移動可否判別方法）を示すフローチャートである。この移動可否判別処理は、制御部２５の内蔵メモリ２６もしくは記憶部に記憶されたプログラムに基づいて制御部２５が実行する。以下では、図４のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。図４のフローチャートは、移動可否判別装置２０が移動可否判別処理を実行する状態とされることにより開始される。移動可否判別装置２０は、常に移動可否判別処理を実行する状態とされていてもよく、操作部１０の操作で実行の有無を切り替え可能としてもよい。実施例１では、常に移動可否判別処理を実行する状態とされており、クレーン車１が起動されると移動可否判別処理を実行する状態となり、図４のフローチャートが開始される。

ステップＳ１は、操作部１０での入力操作情報を取得し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ１は、操作部１０に為された目標位置Ｐｇのための入力操作による作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔの情報を、目標位置設定部２７が取得する。このとき、ステップＳ１は、表示や音声等で、目標位置Ｐｇのための情報を操作部１０で入力することを促すことが望ましい。

ステップＳ２は、目標位置Ｐｇを設定し、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２は、目標位置設定部２７が、ステップＳ１で取得した作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔが示す位置を目標位置Ｐｇとして設定する。ステップＳ２では、目標位置設定部２７が、設定した目標位置Ｐｇを限界値算出部２８に出力する。

ステップＳ３は、目標位置Ｐｇの設定が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ４へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１へ戻る。ステップＳ３は、目標位置Ｐｇの設定のための操作部１０での入力操作が終了したか否かを判断し、実施例１では操作部１０に設定終了の操作が為されると入力操作が終了したと判断する。

ステップＳ４は、限界荷重値Ｃを算出し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ４は、限界値算出部２８が、目標位置設定部２７から入力された目標位置Ｐｇにおける限界荷重値Ｃを算出して、それを移動可否判別部３１に出力する。ステップＳ４は、上記したステップＳ１からステップＳ３までの流れが複数回繰り返された場合、限界値算出部２８が、各目標位置Ｐｇに対して限界荷重値（Ｃ）をそれぞれ算出し、その中で最も小さいものを限界荷重値Ｃとして求めて、移動可否判別部３１に出力する。

ステップＳ５は、実荷重Ｗを演算したか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ６へ進み、ＮＯの場合はステップＳ５を繰り返す。ステップＳ５は、実荷重演算部２９が実荷重Ｗを演算したか否か、すなわち吊荷１３がフック１４で吊り下げられ（地切りされ）たか否かを判断する。ステップＳ５は、吊荷１３がフック１４で吊り下げられると、実荷重演算部２９が吊荷１３の実荷重Ｗを演算して移動可否判別部３１に出力して、ステップＳ６へ進む。また、ステップＳ５は、吊荷１３がフック１４で吊り下げられていないと、実荷重演算部２９が吊荷１３の実荷重Ｗを演算できないので、吊り下げられるまで繰り返す。

ステップＳ６は、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かを判別し、ステップＳ７へ進む。ステップＳ６は、移動可否判別部３１が、限界値算出部２８からの限界荷重値Ｃと実荷重演算部２９からの実荷重Ｗとに基づいて、フック１４で吊り下げられた吊荷１３を、設定された目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かを判別する。

ステップＳ７は、移動可否判別部３１での判別結果を報知し、ステップＳ８へ進む。ステップＳ７は、報知部３２を駆動して、移動可否判別部３１での判別結果を音声で報知する。実施例１のステップＳ７は、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができないと判別されると、その旨と吊荷１３を小分けすることを促す旨との音声が報知部３２から発せられる。

ステップＳ８は、移動可否判別処理を終了するか否かを判断し、ＹＥＳの場合は移動可否判別処理を終了し、ＮＯの場合はステップＳ５へ戻る。このステップＳ８は、クレーン車１を停止することや、移動可否判別装置２０を停止することや、操作部の操作で実行をしない旨が選択されると、移動可否判別処理を終了すると判断し、実施例１ではクレーン車１が停止されると移動可否判別処理を終了する。

次に、移動可否判別装置２０により吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かを判別する動作の一例を説明する。この例では、目標位置Ｐｇとして、最終位置Ｐｆと、当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆに至る間の２つの中間位置と、の３箇所を設定するものとする。その各中間位置は、当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆに至る間において、最終位置Ｐｆよりも限界荷重値が小さくなる虞がある位置としている。このような位置は、例えば、当初位置Ｐｓと最終位置Ｐｆとの間に障害物等を回避するようにブーム８を移動させる場合に生じる。

先ず、クレーン車１が起動される。すると、移動可否判別装置２０は、図４のフローチャートのステップＳ１→Ｓ２と進み、１つ目の目標位置Ｐｇが設定される。他にも目標位置が設定されるので、ステップＳ３→Ｓ１→Ｓ２と進み、２つ目の目標位置Ｐｇが設定され、同様の動作により３つ目の目標位置Ｐｇが設定される。そして、全ての目標位置が設定されたので、ステップＳ３→Ｓ４と進み、３つの目標位置Ｐｇのうち最も低い値となる限界荷重値Ｃが設定される。このため、これ以降は、この限界荷重値Ｃを基準として吊荷１３の移動の可否を判別するので、移動可能と判別されると設定された３つの目標位置Ｐｇのいずれにも移動可能であることとなる。

次に、ステップＳ５に進み、吊荷１３がフック１４で吊り下げられ（地切りされ）ると、その際に吊荷１３の実荷重Ｗが求められる。この実荷重Ｗは、限界荷重値Ｃよりも大きいものとする。すると、ステップＳ６→Ｓ７と進み、実荷重Ｗが限界荷重値Ｃよりも大きいので、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができない旨と、吊荷１３を小分けすることを促す旨と、の音声を報知部３２が発する。これにより、作業者は、吊荷１３を吊り下げた時点で目標位置Ｐｇまで移動させることができないことが判り、移動を開始することなく吊荷１３を降ろして対応することができる。ここで、この報知に応じて、吊荷１３が小分けされて限界荷重値Ｃよりも小さくされて、その小分けされた吊荷１３がフック１４に玉掛けされたものとする。

すると、ステップＳ８→Ｓ５と進み、小分けされた吊荷１３の実荷重Ｗが演算される。そして、ステップＳ６→Ｓ７と進み、実荷重Ｗが限界荷重値Ｃよりも小さいので、報知部３２からなんらの報知がされないことで、作業者は小分けした吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができることを把握する。これにより、作業者は、ブーム８を操作することで、吊荷１３を２つの目標位置Ｐｇを経由しつつ最終的な目標位置Ｐｇまで移動させることができる。

このように、移動可否判別装置２０は、目標位置Ｐｇを示す作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔ（それらの数値）を入力するだけの簡易な操作で、吊荷１３を目標位置Ｐｇまで移動させることができるか否かの判別を可能とする。また、移動可否判別装置２０は、吊荷１３がフック１４で吊り下げられ（地切りされ）ると、その吊荷１３の実荷重Ｗに基づいて目標位置Ｐｇまで移動できるか否かの判別を行うので、吊荷１３の移動を開始する前に目標位置Ｐｇまでの移動の可否を知らせることができる。これにより、移動可否判別装置２０は、吊荷１３を移動させている途中で限界荷重となり、その移動を中断してその場で吊荷を下ろして小分けにしたり移動を最初からやり直したりすることを防止できる。また、移動可否判別装置２０は、吊荷１３を吊るした時点では運ぶことを可能と判別したにも拘わらず、ブーム８を４段まで伸ばしたら警告が出た（限界荷重となった）場合には、ブーム８を３段まで縮めれば良いことを解らせることができ、途中で諦めることなく吊荷１３を運ばせることができる。

なお、移動可否判別装置２０では、目標位置Ｐｇを作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔで示すものとしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、吊荷１３の当初位置Ｐｓから目標位置Ｐｇへの移動が水平移動となる場合、一例として当初位置Ｐｓと目標位置Ｐｇとの高さ方向の位置および旋回方向の位置が等しい場合には、作業半径Ｒのみで目標位置Ｐｇを示すようにしてもよい。また、例えば、吊荷１３の当初位置Ｐｓから目標位置Ｐｇへの移動が鉛直移動となる場合、一例として当初位置Ｐｓと目標位置Ｐｇとの作業半径方向の位置および旋回方向の位置が等しい場合には、地上揚程Ｈのみで目標位置Ｐｇを示すようにしてもよい。

一実施例の移動可否判別装置２０は、以下の各作用効果を得ることができる。

移動可否判別装置２０は、目標位置Ｐｇを目標位置設定部２７が設定し、その目標位置Ｐｇでの限界荷重値Ｃを限界値算出部２８が算出し、その限界荷重値Ｃと実荷重Ｗとを比較して吊荷１３の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを移動可否判別部３１が判別する。このため、移動可否判別装置２０は、吊荷１３を玉掛けする当初位置Ｐｓから運びたい最終位置Ｐｆまでのブーム８の一連の動作の情報ではなく、目標位置Ｐｇの情報を操作部１０で入力操作するだけで、吊荷１３を目標位置Ｐｇに移動できるか否かが判別できる。よって、移動可否判別装置２０は、従来の移動可否判別装置のように何も吊るしていないブーム８を当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆまで実際に移動させる必要がないので、使い勝手を向上させることができる。

また、移動可否判別装置２０は、目標位置設定部２７が複数の目標位置Ｐｇを設定することができ、移動可否判別部３１が、各目標位置Ｐｇにおける限界荷重値Ｃのうちの最も小さい限界荷重値Ｃと実荷重Ｗとを比較して吊荷１３の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを判別する。このため、移動可否判別装置２０は、当初位置Ｐｓから最終位置Ｐｆに至る間において、最終位置Ｐｆよりも限界荷重値が小さくなる虞がある中間位置があったとしても、それらの中間位置も考慮して吊荷１３の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを判別することができる。よって、移動可否判別装置２０は、より使い勝手を向上させることができる。

さらに、移動可否判別装置２０は、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈの少なくとも一つで示す位置として目標位置Ｐｇを設定することができる。このため、移動可否判別装置２０は、作業者がクレーン車１を扱う際に常に留意している作業半径Ｒや目標位置Ｐｇの高さ位置である地上揚程Ｈで目標位置Ｐｇを設定できるので、目標位置Ｐｇの設定をより簡易なものにでき、使い勝手を向上させることができる。

移動可否判別装置２０は、作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔで示す位置として目標位置Ｐｇを設定することができる。このため、移動可否判別装置２０は、作業者がクレーン車１を扱う際に常に留意している作業半径Ｒと、目標位置Ｐｇの高さ位置である地上揚程Ｈと、目標位置Ｐｇの方向となる目標旋回角度Ａｔと、で目標位置Ｐｇを設定できるので、目標位置Ｐｇの設定をより簡易なものにでき、使い勝手を向上させることができる。

移動可否判別装置２０は、フック１４により吊荷１３が吊り下げられると荷重検出器（起伏圧力検出器２２、起伏角度検出器２３、ブーム長検出器２４）が実荷重Ｗを検出し、その荷重検出器が実荷重Ｗを検出すると、移動可否判別部３１が実荷重Ｗと限界荷重値Ｃとを比較して吊荷１３の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを判別する。このため、移動可否判別装置２０は、吊荷１３がフック１４で吊り下げられ（地切りされ）ると、その吊荷１３の実荷重Ｗに基づいて目標位置Ｐｇまで移動できるか否かの判別を行うので、吊荷１３の移動を開始する前に目標位置Ｐｇまでの移動の可否を判別できる。よって、移動可否判別装置２０は、実際に限界荷重値Ｃが小さくなる位置まで吊荷１３を移動させることを防止でき、吊荷１３の移動の作業をより効率の良いものにできる。

移動可否判別装置２０は、移動可否判別部３１での判別結果を報知部３２で報知する。このため、移動可否判別装置２０は、吊荷１３の目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを、報知部３２で作業者に報知することができ、使い勝手を向上させることができる。特に、実施例１の移動可否判別装置２０は、吊荷１３がフック１４で吊り下げられ（地切りされ）ると、目標位置Ｐｇへの移動が可能であるか否かを報知部３２で作業者に報知するので、より使い勝手を向上させることができる。

移動可否判別装置２０は、旋回角度検出器２１で検出したブーム８の旋回角度と、起伏角度検出器２３で検出したブーム８の起伏角度と、ブーム長検出器２４で検出したブーム８のブーム長と、を利用して移動の可否を判断し、その移動の可否を報知部３２で報知する。このため、移動可否判別装置２０は、従来から検出している旋回角度と起伏角度とブーム長とを用いるとともに、移動の可否を報知可能な装置を報知部３２として用いればよいので、移動の可否の報知のためだけに設ける新たな構成を最小限に留めることができ、コストの増大を招くことのない簡易な構成で実現できる。

したがって、本開示に係る移動可否判別装置の一実施例としての移動可否判別装置２０は、吊荷１３の移動を開始する前の作業を簡易なものとしつつ吊荷１３を運べるか否かを判別することができる。

以上、本開示の移動可否判別装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、移動可否判別装置２０を用いる作業車両として積載形トラッククレーンであるクレーン車１を示していたが、伸縮するブーム８を搭載するものであれば、例えばオールテレーンクレーンやラフテレーンクレーンでもよく、他の構成の作業車両でもよく、実施例１に限定されない。

また、実施例１では、目標位置Ｐｇの設定のために、作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔを入力していたが、作業半径Ｒまたは地上揚程Ｈのいずれか一方だけであってもよく、作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈの２つであってもよく、実施例１の構成に限定されない。また、実施例１では、操作部１０での操作により作業半径Ｒ、地上揚程Ｈおよび目標旋回角度Ａｔの数値を入力するものとしていたが、図５に示す一例としての作業領域図３３における位置で設定してもよい。作業領域図３３は、ブーム８の長さに対する作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈの関係性を示すもので、縦軸を地上揚程Ｈ（ｍ）とし横軸を作業半径Ｒ（ｍ）としたグラフ上において、起伏角度を変化させつつ各ブーム部を１段ずつ伸ばして長さ（ブーム長）を変化させたブーム８を記載したものである。作業領域図３３は、最も内側の湾曲線（最も縮小したブーム長（１段ブーム）におけるフック１４の下端位置の軌跡）と、最も外側から２番目の湾曲線（最も伸長したブーム長（５段ブーム）におけるフック１４の下端位置の軌跡）と、の間が吊荷１３の移動可能な範囲となり、この中の任意の点を指し示すことで目標位置Ｐｇを設定する。このような構成とする場合、例えば、タッチパネルで構成した操作部１０に作業領域図３３を表示させることにより、上記した任意の点の指定を簡易なものにできる。作業領域図３３上の任意の点が指定されると、その位置を示す作業半径Ｒおよび地上揚程Ｈが決定するので、実施例１と同様（目標旋回角度Ａｔを除く）に目標位置Ｐｇを設定することができる。

１ （作業車両の一例としての）クレーン車 ８ ブーム １３ 吊荷 ２０ 移動可否判別装置 ２２ （荷重検出器の一例としての）起伏圧力検出器 ２３ （荷重検出器の一例としての）起伏角度検出器 ２４ （荷重検出器の一例としての）ブーム長検出器 ２７ 目標位置設定部 ２８ 限界値算出部 ３１ 移動可否判別部 ３２ 報知部 ３３ 作業領域図 Ｃ 限界荷重値 Ｈ 地上揚程 Ｐｇ 目標位置 Ｒ 作業半径 Ｗ 実荷重

Claims (6)

1. 作業車両のブームに吊り下げられた吊荷の実荷重を検出する荷重検出器と、
   前記吊荷を移動させる目標位置を設定する目標位置設定部と、
   前記目標位置における前記ブームの姿勢に基づいて限界荷重値を算出する限界値算出部と、
   前記限界荷重値と前記実荷重とを比較して前記吊荷の前記目標位置への移動が可能であるか否かを判別する移動可否判別部と、を備えたことを特徴とする移動可否判別装置。
2. 前記目標位置設定部は、複数の前記目標位置を設定することができ、
   前記限界値算出部は、前記各目標位置における前記限界荷重値を算出し、
   前記移動可否判別部は、最も小さい前記限界荷重値と前記実荷重とを比較して前記吊荷の前記目標位置への移動が可能であるか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の移動可否判別装置。
3. 前記目標位置は、作業半径および地上揚程の少なくとも一つで示す位置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動可否判別装置。
4. 前記目標位置は、作業半径、地上揚程および旋回角度で示す位置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動可否判別装置。
5. 前記目標位置は、前記ブームの長さに対する作業半径および地上揚程の関係性を示す作業領域図における位置で設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動可否判別装置。
6. 前記移動可否判別部での判別結果を報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動可否判別装置。