JP3155484B2 - タワークレーンの過巻防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタワーブームの過巻
を検出してブーム起伏動作を自動的に停止させるタワー
クレーンの過巻防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーン本体に取り付けられたクレーン
ブーム、タワークレーンのタワーブームあるいはタワー
ブームの先端に取り付けられたタワージブなどの起伏動
作は、ブームあるいはジブの先端に取り付けられた起伏
ロープを起伏ドラムに巻き取りあるいは繰り出すことに
より行っている。ブームなどを起伏する際に起伏ロープ
を巻き取り過ぎると、ブームあるいはジブが作業に適し
た角度を超えてしまうため、クレーンやタワークレーン
にはブームなどが予め定められた所定の角度を超えよう
とした場合に、起伏ロープの巻き取りを自動的に停止す
るようにした過巻防止装置が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、起伏ロ
ープ速度は運転者の操作に委ねられているため、起伏ロ
ープの最高速度時に上記過巻防止装置が作動すると荷揺
れが生じることがある。また、過巻防止装置が故障など
により正常に作動しないと、ブームあるいはジブなどの
起伏動作が継続する。一方、タワークレーンの段取作業
時においては、ジブをタワーに抱き込んで連結した格納
状態にてタワーブームを９０度まで起立させた後に連結
を解除する。また、作業後に分解するときにおいては、
作業状態からジブをタワーに抱き込んで連結した格納状
態とするためには、タワーを略９０度にしてジブ起伏ロ
ープを繰り出していき、ジブがタワーと略平行となる直
前にジブ起伏ウインチをフリーフォール状態としてジブ
を自重により回動してタワーブームへ連結する。通常タ
ワークレーンには、タワーブームが約８８度以上に起立
しないように起伏ウインチの過巻防止装置が取り付けら
れているため、段取作業時や分解作業時に過巻防止装置
が作動するとタワーの起伏動作が停止してしまうため、
過巻防止装置を手動にて解除する必要があり段取作業や
分解作業の効率が悪くなる。

【０００４】本発明の目的は、過巻防止装置が作動した
際にブームあるいはジブなどが急停止することを防止で
きるとともに、段取作業も効率よく行うことができるタ
ワークレーンの過巻防止装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図３を参照して説明すると、請求項１の発明は、タワ
ー起伏手段４により起伏動するタワー２と、ジブ起伏手
段９により起伏動するジブ５と、タワー２の過巻状態を
検出する過巻検出手段６０，６１と、過巻検出手段６
０，６１の検出結果に基づいてタワー起伏手段４を停止
する停止手段３２と、タワー２が過巻状態の前の第１の
角度に達したときに過巻予備状態を検出する予備状態検
出手段３２と、タワー２が段取作業にあるか吊荷作業に
あるか否かを判別する判別手段６７と、予備状態検出手
段３２により過巻予備状態が検出された場合において、
判別手段６７により吊荷作業と判別されたときには作業
予備動作を行い、判別手段６７により段取作業と判別さ
れたときには段取予備動作を行う予備動作手段３２とを
備えたことにより上記目的を達成する。

【０００６】請求項２の発明においては、停止手段３２
は、吊荷作業時においては、第１の角度から第２の角度
に達したときに第１の過巻停止動作を行うとともに、第
３の角度に達したときに第２の過巻停止動作を行い、段
取作業時においては、第１の角度から第３の角度に達し
たときに第２の過巻停止動作のみを行う。

【０００７】請求項３の発明においては、作業予備動作
は、タワー２が第１の角度から第２の角度に達するまで
は、タワー２の起伏角度に応じて減速された速度にてタ
ワー２を起伏し、タワー２が第２の角度に達したときは
第３の角度となるまではタワー起伏手段４によるタワー
起伏速度を最小速度とする動作であり、段取予備動作
は、タワー２が第１の角度から前記第２の角度に達する
までは、タワー２の起伏角度に応じて減速された速度に
てタワー２を起伏し、タワー２が第２の角度に達したと
きは第３の角度となるまではタワー起伏手段４によるタ
ワー起伏速度を最小速度よりも大きい所定の一定値とす
る動作である。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の
形態に係るタワークレーンの概略構成を示す図である。
図１に示すように、第１の実施の形態に係るタワークレ
ーンは、下部走行体と上部旋回体とを備えたクレーン本
体１と、クレーン本体１に俯仰自在に連結されたタワー
ブーム（以下タワーとする）２と、タワー２の上端に取
り付けられたペンダントロープ３ａを介して連結された
ブーム起伏ロープ３の巻き取りまたは繰り出しを行って
タワー２を起伏させるブーム起伏ドラム４と、タワー２
の上端に俯仰自在に連結されたタワージブ（以下ジブと
する）５とを有する。タワー２の上端にはスイングレバ
ー７が設けられている。スイングレバー７は３本の部材
を三角形状に組み合わせて概略構成され、三つの頂点の
一つがタワー２の上端に回動自在に連結され、他の二つ
の頂点がジブペンダントロープ６ａ，８にそれぞれ連結
されている。ジブペンダントロープ８の上端はジブ５の
上端に連結されている。ペンダントロープ６ａの他端は
ジブ起伏ロープ６と連結され、ジブ起伏用補巻ドラム９
により、ジブ起伏ロープ６の巻き取りおよび繰り出しを
行ってタワージブ５を起伏させる。フック１０の昇降は
巻上用主巻ドラム１２により巻上ロープ１１を巻き取り
および繰り出して行われる。

【００１０】図２はタワー起伏ドラム４を駆動する油圧
回路を示す図である。図２に示すように、起伏ドラム４
を駆動する油圧回路は、レギュレータ２８Ｂにより傾転
角が制御されるメインポンプ２１Ｂおよびパイロットポ
ンプ２２Ａと、メインポンプ２１Ｂから供給される圧油
により回転する起伏モータ４３と、メインポンプ２１Ｂ
から起伏モータ４３への圧油を切り換えるコントロール
バルブ４４と、パイロットポンプ２２Ａからコントロー
ルバルブ４４のパイロット室４４ａ，４４ｂへ供給され
る圧油の圧力を制御して、コントロールバルブ４４の切
り換えを行う操作レバー４５と、操作レバー４５の切り
換えにより、コントロールバルブ４４のパイロット室４
４ａ，４４ｂへ供給される圧油の圧力を制御するパイロ
ット弁４５ａ，４５ｂと、パイロット弁４５ａ，４５ｂ
からパイロット室４４ａ，４４ｂへ向かう管路にそれぞ
れ設けられて、パイロット弁４５ａ，４５ｂからのパイ
ロット圧をさらに調節する第１および第２の比例減圧弁
４６，４７とからなる。また、比例減圧弁４７とパイロ
ット弁４５ｂとの間の管路には、圧力検出器５１が設け
られている。これら第１および第２の比例減圧弁４６，
４７はコントローラ３２により後述するようにしてその
駆動が制御されるが、図示しないメイン電源スイッチの
オンにより全開位置であるａ位置に切り換えられるもの
である。

【００１１】メインポンプ２１Ｂは可変容量型の油圧ポ
ンプであり、その傾転角をレギュレータ２８Ｂにより変
更することによって、吐出される圧油の量が変更され
る。エンジン２０Ａはエンジン停止装置２９に接続され
ており、後述するようにしてその駆動が停止される。エ
ンジン停止装置２９には停止したエンジン２０Ａを再度
駆動させるためのリセットスイッチ３３が接続されてい
る。タワー２にはそのタワー角度θ１に応じた角度信号
を出力する角度検出器３４と、同様にタワー角度θ１が
所定の角度（本実施の形態においては８８度と９０度）
になったことを検出するためのマイクロスイッチ６０，
６１とが取り付けられている。また、ジブ５には、ジブ
５がタワー２に抱き込まれていることを検出するリミッ
トスイッチあるいは非接触のセンサからなるジブ抱き込
み検出器６７が取り付けられている。ここで、タワー角
度θ１とはタワー２の中心線が水平接地面に対してなす
角度のことをいう。また、起伏ロープ３には起伏力検出
器６５が取り付けられており、この起伏力検出器６５の
出力は荷重検出機能を備えたモーメントリミッタ（Ｍ／
Ｌ）６６に入力される。比例減圧弁４６，４７、レギュ
レータ２８Ｂ、エンジン停止装置２９、角度検出器３
４、圧力検出器５１、マイクロスイッチ６０，６１およ
びモーメントリミッタ６６はコントローラ３２に接続さ
れており、このコントローラ３２により後述するように
してその駆動が制御され、あるいはコントローラ３２に
信号を入力する。コントローラ３２には、後述するよう
にして音声警報を発する警報器７０が取り付けられてい
る。なお、起伏モータ４３の回転は減速機４９を介して
起伏ドラム４に伝達される。

【００１２】タワー２を起立させるためには、操作レバ
ー４５を上側に操作する。操作レバー４５が操作される
と、コントローラ３２により予め全開位置であるａ位置
に切り換えられている比例減圧弁４７を通って、パイロ
ット弁４５ｂにより調節された圧力の圧油がコントロー
ルバルブ４４のパイロット室４４ｂに供給されて、コン
トロールバルブ４４がｂ位置に切り換えられる。これに
よりメインポンプ２１Ｂからの圧油がコントロールバル
ブ４４を経て起伏モータ４３に供給され、起伏ドラム４
が起伏ロープ３を巻き取る方向に回転する。一方、タワ
ー２を倒すためには、操作レバー４５を下側に操作す
る。操作レバー４５が操作されると、比例減圧弁４７と
同様にコントローラ３２により予めａ位置に切り換えら
れている比例減圧弁４６を通って、パイロット弁４５ａ
により調節された圧力の圧油がコントロールバルブ４４
のパイロット室４４ａに供給されて、コントロールバル
ブ４４がａ位置に切り換えられる。そしてメインポンプ
２１Ｂからの圧油がコントロールバルブ４４を経て起伏
モータ４３に供給され、起伏ドラム４が起伏ロープ３を
繰り出す方向に回転する。

【００１３】図３はジブ起伏用補巻ドラム９を駆動する
油圧回路を示す図である。なお、図３において図２に示
す符号と同一のものはタワー起伏用油圧回路と兼用して
使用するものであり、異なる符号のものがジブ起伏用油
圧回路に用いられるものである。図３に示すように、補
巻ドラム９を駆動する油圧回路は、クレーンのエンジン
２０Ａの出力軸（不図示）に接続され、エンジン２０Ａ
の駆動により駆動されるメインポンプ２１Ａおよびパイ
ロットポンプ２２Ａと、メインポンプ２１Ａから供給さ
れる圧油により回転する補巻モータ２３と、メインポン
プ２１Ａから補巻モータ２３への圧油を切り換えるコン
トロールバルブ２４と、パイロットポンプ２２Ａからコ
ントロールバルブ２４のパイロット室２４ａ，２４ｂへ
供給される圧油の圧力を制御して、コントロールバルブ
２４の切り換えを行う操作レバー２５と、操作レバー２
５の切り換えにより、コントロールバルブ２４のパイロ
ット室２４ａ，２４ｂへ供給される圧油の圧力を制御す
るパイロット弁２５ａ，２５ｂと、パイロット弁２５
ａ，２５ｂからパイロット室２４ａ，２４ｂへ向かう管
路にそれぞれ設けられて、パイロット弁２５ａ，２５ｂ
からのパイロット圧をさらに調節する第３および第４の
比例減圧弁２６，２７とからなる。これら第３および第
４の比例減圧弁２６，２７はコントローラ３２により後
述するようにしてその駆動が制御されるが、図示しない
メイン電源スイッチのオンにより全開位置であるａ位置
に切り換えられるものである。なお、補巻モータ２３の
回転は減速機３９を介して補巻ドラム９に伝達される。
また、ジブ５にはそのジブ角度θ２に応じた角度信号を
出力する角度検出器３０と、同様にジブ角度θ２が所定
の角度になったことを検出するためのマイクロスイッチ
３１とが取り付けられている。ここで、ジブ角度θ２と
はジブ５の中心線が水平接地面に対してなす角度のこと
をいう。

【００１４】ジブ５を起立させるためには、操作レバー
２５を上側に操作する。操作レバー２５が操作される
と、コントローラ３２により予め全開位置であるａ位置
に切り換えられている比例減圧弁２７を通って、パイロ
ット弁２５ｂにより調節された圧力の圧油がコントロー
ルバルブ２４のパイロット室２４ｂに供給されて、コン
トロールバルブ２４がｂ位置に切り換えられる。これに
よりメインポンプ２１Ａからの圧油がコントロールバル
ブ２４を経て補巻モータ２３に供給され、補巻ドラム９
が起伏ロープ６を巻き取る方向に回転する。一方、ジブ
５を倒すためには、操作レバー２５を下側に操作する。
操作レバー２５が操作されると、比例減圧弁２７と同様
にコントローラ３２により予めａ位置に切り換えられて
いる比例減圧弁２６を通って、パイロット弁２５ａによ
り調節された圧力の圧油がコントロールバルブ２４のパ
イロット室２４ａに供給されて、コントロールバルブ２
４がａ位置に切り換えられる。そしてメインポンプ２１
Ａからの圧油がコントロールバルブ２４を経て補巻モー
タ２３に供給され、補巻ドラム９が起伏ロープ６を繰り
出す方向に回転する。

【００１５】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。図４〜図７はタワー２の起立時にコントローラ３
２において行われる処理を説明するためのフローチャー
ト、図８は起伏ドラム４の回転速度、すなわち起伏ロー
プ３の巻き取り速度とタワー２の起伏角度θ１との関係
を示すグラフである。なお、本実施の形態においては、
タワー角度θ１が８５度となった位置を起伏ロープ３の
過巻予備位置、タワー角度θ１が８８度となった位置を
第１の過巻位置、タワー角度θ１が９０度となった位置
を第２の過巻位置とする。ここで、タワー２の起立動作
を行う場合の作業形態としては、組立時と分解時の段取
作業および通常の吊荷作業とがあり、吊荷作業について
は、モーメントリミッタ６６を作動させた状態および解
除した状態とがある。さらに、吊荷作業においては、吊
荷を吊り下げた有負荷作業と吊荷を吊り下げない無負荷
作業とがあり、それぞれの場合について動作が異なるも
のである。このようなタワー２の作業状態を表１に示
す。

【表１】 以下、表１に示す作業形態に応じて本実施の形態の動作
を説明する。

【００１６】（１）段取作業 まず、組立時の段取作業の動作について説明する。ここ
で、段取作業とは、図９（ａ）に示すように、ジブ５を
タワー２に抱き込んだ格納状態から、作業状態とするた
めに、ジブ５を抱き込んだ状態にて起伏ロープ３を巻き
取ってタワー２を起立させる作業（図９（ｂ）参照）の
ことをいう。なお、本実施の形態においては、操作レバ
ー４５を中立位置に戻すと、コントロールバルブ４４が
必ず中立位置に移動して起伏ドラム４の回転が停止する
ものとする。まず、操作レバー４５を上側に操作して起
伏ロープ３を巻き取り、タワー２を起立させる動作を行
う。そしてステップＳ１において、角度検出器３４およ
びマイクロスイッチ６０，６１からの信号に基づいて、
タワー角度θ１が８５度となったか否か、すなわち予備
過巻状態となったか否かの判断がなされる。ステップＳ
１が否定された場合は、ステップＳ２において操作レバ
ー４５が戻されてタワー２の巻上指令が入力されていな
いか否かが判断される。ステップＳ２が肯定されると、
タワー２の起立動作は終了しているためこの処理を終了
し、ステップＳ２が否定されると、ステップＳ１へ戻り
タワー巻上を続行する。この状態における起伏ロープ３
の巻き取り速度は図８の通常速度域となる。

【００１７】ステップＳ１が肯定されると、ステップＳ
３において、ジブ抱き込み検出器６７の信号に基づい
て、ジブ５がタワー２に抱き込まれているか否かが判断
される。段取作業においては、ジブ５はタワー２に抱き
込まれているため、ステップＳ３は肯定される。ステッ
プＳ３が肯定されると、ステップＳ５において警報器７
０より「まもなく８８度過巻です。」という音声警報が
発せられる。一方、ステップＳ３が否定された場合は、
ステップＳ４において警報器７０より「タワー角度８５
度以上です。ゆっくりとタワーを起伏してください。」
という音声警報が発せられる。次いで、ステップＳ６に
おいて、起伏ロープ３の巻き取り速度が減速される。こ
の減速処理はコントローラ３２がタワー角度θ１を表す
信号に応じて比例減圧弁４７をｂ位置に徐々に移動して
パイロット圧力を低減し、操作レバー４５の位置に拘わ
らずコントロールバルブ４４を通過する圧油の流量を徐
々に減少させて起伏モータ４３の回転速度を低減させる
ことにより行う。操作レバー４５がフル操作されていれ
ばパイロット弁４５ａ，４５ｂは最高圧力を出力するの
で、パイロット圧力は第１および第２の比例減圧弁４
６，４７に完全に依存するが、ハーフ操作の場合にパイ
ロット弁４５ａ，４５ｂの出力圧が第１および第２の比
例減圧弁４６，４７の制御圧よりも元々低い場合は、パ
イロット弁４５ａ，４５ｂの出力圧がパイロット室４４
ａ，４４ｂに供給される。すなわち、第１および第２の
比例減圧弁４６，４７は、エンジン回転数が最高回転
数、ポンプ傾転角が最大のときに起伏モータ４３へ流入
する油量が、図８の線図により規定されたタワー起伏速
度を上回らないようなパイロット圧の最高値を制限する
ように駆動される。

【００１８】ステップＳ６において減速処理が開始され
た後、ステップＳ７において、角度検出器３４およびマ
イクロスイッチ６０，６１からの信号により、タワー角
度θ１が８８度となったか否か、すなわち第１の過巻状
態となったか否かの判断がなされる。ステップＳ７が否
定された場合はステップＳ８において、操作レバー４５
が戻されてタワー巻上指令が入力されていないか否かが
判断される。ステップＳ８が肯定されると処理を中止す
る。この際、タワー２の起立動作は停止するが、上述し
たように起伏ロープ３の巻き取り速度は減速されている
ため、タワー２が停止しても、停止の衝撃がクレーンに
作用することがなく、タワー２が揺れたりすることがな
くなる。ステップＳ８が否定されるとステップＳ７に戻
る。この間における起伏ロープ３の巻き取り速度は図８
の減速域に示すようにタワー角度θ１に応じて徐々に減
速される。

【００１９】ステップＳ７が肯定されると、ステップＳ
９において、ジブ抱き込み検出器６７の信号に基づい
て、ジブ５がタワー２に抱き込まれているか否かが再度
判断される。段取作業においては、ジブ５はタワー２に
抱き込まれているため、ステップＳ９は肯定される。ス
テップＳ９が肯定されるとステップＳ１６に進み、タワ
ー巻上速度を一定とする処理を行う。すなわち、比例減
圧弁４７をタワー角度θ１が８８度となった位置におい
て固定する。この状態における起伏ロープ３の巻き取り
速度は図８の微速域における直線Ｌ１で示すものとな
る。次の、ステップＳ１７においては、警報器７０によ
り「まもなくタワー過巻です。」という音声警報が発せ
られる。そして図５のへ進む。

【００２０】ステップＳ１７において音声警報が発せら
れると、図５のステップＳ２０において、角度検出器３
４およびマイクロスイッチ６０，６１からの信号によ
り、タワー角度θ１が９０度となったか否かの判断がな
される。ステップＳ２０が否定されるとステップＳ２１
において、操作レバー４５が戻されてタワー巻上指令が
入力されていないか否かが判断される。ステップＳ２１
が肯定されると処理を中止し、ステップＳ２１が否定さ
れるとステップＳ２０に戻る。ステップＳ２０が肯定さ
れると、ステップＳ２２において、比例減圧弁４７を切
り換えるリレーをオフとするとともに、ジブ５の比例減
圧弁２７を切り換えるリレーをもオフとし、比例減圧弁
２７，４７をｂ位置に切り換える。ここで、ジブ５の比
例減圧弁２７をも切り換えるのは、作業者によっては、
段取作業時においてタワー２がある程度の角度まで起立
した状態において、ジブ５とタワー２との連結を解除し
てジブ５の起立動作を開始する場合があるからである。
このようにステップＳ２２において比例減圧弁２７，４
７を切り換えるリレーをオフとすると、タワー２および
ジブ５の起立動作が停止する。

【００２１】次いで、ステップＳ２３においてタワー２
およびジブ５が実際に停止したか否かが判断される。こ
れは、故障など何らかの原因により比例減圧弁２７，４
７が完全にｂ位置に切り換わらないおそれがあるからで
ある。なお、タワー２が駆動しているか停止しているか
はタワー角度計３４の信号に基づいて判断することがで
き、ジブ５についても同様にジブ角度計３０の信号に基
づいて判断することができる。ステップＳ２３が否定さ
れると、ステップＳ２７において角度検出器３４および
マイクロスイッチ６０，６１からの信号により、タワー
角度θ１が９１度となったか否か、すなわち第２の過巻
状態となったか否かが判断される。ステップＳ２７が否
定された場合は、ステップＳ２８において、操作レバー
４５が戻されてタワー巻上指令が入力されていないか否
かが判断される。ステップＳ２８が否定されると、ステ
ップＳ２７に戻り、ステップＳ２７，２８の処理を繰り
返す。ステップＳ２８が肯定されると、処理を終了す
る。また、ステップＳ２７が肯定された場合はステップ
Ｓ２９において、再度タワー２の比例減圧弁４７を切り
換えるリレーをオフとするとともに、ジブ５の比例減圧
弁２７を切り換えるリレーをもオフとし、タワー２およ
びジブ５の起立動作を停止させるとともに、次のステッ
プＳ３０においてエンジンを停止して処理を終了する。
この際、タワー２の起立動作は停止するが、上述したよ
うに起伏ロープ３の巻き取り速度は減速されているた
め、タワー２が停止しても、停止の衝撃がクレーンに作
用することがなく、タワー２が揺れたりすることがなく
なる。

【００２２】一方、ステップＳ２３が肯定された場合
は、ステップＳ２４においてジブ抱き込み検出器６７の
信号に基づいて、ジブ５がタワー２に抱き込まれている
か否かが判断される。これは、上述したように、作業者
によっては段取作業時においてタワー２がある程度の角
度まで起立した状態において、ジブ５とタワー２との連
結を解除してジブ５の起立動作を開始する場合があるか
らである。ステップＳ２４が否定された場合はタワー２
およびジブ５の起立動作は終了しているため処理を終了
し、肯定された場合は、ステップＳ２５においてタワー
２およびジブ５を操作する操作レバー４５，２５が中立
位置に切り換えられているか否かが判断される。これ
は、段取作業においては後述するようにジブ５の起こし
作業を行う必要があるが、タワー２の起立後にタワー２
の起立動作を停止するとともに、ジブ５が起立動作を行
っている場合はジブ５の起立動作をも停止して作業を安
全に行うためである。とくに、ジブ５を操作する操作レ
バー２５はデテント機構により操作位置に固定されるた
め、強制的に中立位置に戻さないと一旦ジブ５が停止し
た後、不所望にジブ起立動作が始まるおそれがあるから
である。

【００２３】ステップＳ２５が否定された場合は、ステ
ップＳ２６において、警報器７０により「レバーを中立
位置に戻して下さい。」という音声警報が発せられる。
そしてステップＳ２３に戻り、ステップＳ２３〜２６の
処理を繰り返す。ステップＳ２５が肯定された場合は、
図６のに示す処理に進む。

【００２４】図６に示すように、図５のステップＳ２５
の処理に続いて、ステップＳ４０において、操作レバー
２５が操作されて、ジブ巻上指令が入力されているか否
かが判断され、入力されていない場合はステップＳ４０
が肯定されるまでステップＳ４０の処理を繰り返す。ス
テップＳ４０が肯定されると、比例減圧弁２７をａ位置
に切り換えて補巻モータ２３を駆動して起伏ロープ６に
よるジブ５の起立動作を行う。次いで、ステップＳ４１
において、タワー巻上指令が入力されているか否かが判
断される。これは、操作レバー４５が誤って操作されて
いるおそれがありそれを確認するためである。ステップ
Ｓ４１が肯定されると、ステップＳ４２において、タワ
ー２の比例減圧弁４７を切り換えるリレーをオフとする
とともに、ジブ５の比例減圧弁２７を切り換えるリレー
をもオフとし、ジブ５およびタワー２の起立動作を停止
して処理を終了する。これは、タワー２はすでに９０度
に起立した状態にあるため、これ以上タワー２を起立さ
せる必要はないからである。ジブ５は停止させなくても
よいが、タワー２の強制停止に連動してジブ５も停止す
ることが安全上好ましい。ステップＳ４１が否定された
場合は、ステップＳ４３において、ジブ５が過巻状態と
なったか否かが判断される。これは例えばジブ５のタワ
ー２に対する相対角度であるジブ相対角度θ２Ｒ（ジブ
角度θ２−タワー角度θ１）が予め定められた所定の値
（例えば１３．５度）となったか否かを、角度検出器３
０およびマイクロスイッチ３１からの信号に基づいて判
断するものである。ステップＳ４３が否定された場合
は、ジブ５の巻上動作を継続し、ステップＳ４３が肯定
された場合は、ステップＳ４４においてジブ５の比例減
圧弁２７を切り換えるリレーをオフとしてジブ５の巻上
動作を停止して処理を終了する。

【００２５】（２）吊荷作業（モーメントリミッタ作
業） 次いで、吊荷作業においてモーメントリミッタ６６が作
動している場合について説明する。図４のステップＳ１
〜ステップＳ３については上述した段取作業と同一であ
るため説明を省略する。吊荷作業においては、ジブ抱き
込み検出器６７からは信号は入力されないため、ステッ
プＳ３が否定され、ステップＳ４において、警報器７０
により「タワー角度８５度以上です。ゆっくりとタワー
を起伏してください。」という音声警報が発せられる。
そして上記と同様にステップＳ６〜ステップＳ９の処理
を行い、ステップＳ９が否定されてステップＳ１０にお
いてモーメントリミッタ６６がオンされているか否かが
判断される。ここではモーメントリミッタ作業であるた
め、ステップＳ１０は肯定され、ステップＳ１２へ進
む。ステップＳ１２においては、比例減圧弁４７のリレ
ーをオフとする処理が行われ比例減圧弁４７がｂ位置に
完全に切り換えられるとともに、ステップＳ１３におい
てレギュレータ２８Ｂを駆動してメインポンプ２１Ｂの
傾転角を調節して圧油の吐出量を最小値に減少させる。
この状態における起伏ロープ３の巻き取り速度は図８の
微速域における直線Ｌ２で示すものとなる。すなわち、
タワー角度θ１が８８度となった以降のタワー起立速度
は、段取作業時の方（直線Ｌ１で示す）が大きいものと
なる。

【００２６】次のステップＳ１４においてタワー２が停
止したか否かを角度検出器３４からの信号に基づいて判
断する。ここで、比例減圧弁２７が完全にｂ位置に切り
換えられていれば、操作レバー４５の位置に拘わらずコ
ントロールバルブ４４は中立位置に切り換えられて、メ
インポンプ２１Ｂからの圧油は起伏モータ４３には供給
されないため、起伏ロープ３の巻き取りは停止する。こ
の際、上述したように起伏ロープ３の巻き取り速度は減
速されているため、タワー２が停止しても、停止の衝撃
がクレーンに作用することがなく、フック１０に吊り下
げた吊荷が揺れたりすることがなくなる。

【００２７】タワー２が停止すると、ステップＳ１４が
肯定され、次のステップＳ１５において操作レバー４５
が切り換えられてタワー巻上指令が入力されているか否
かが判断される。そしてステップＳ１５が否定された場
合は処理を終了し、ステップＳ１５が肯定された場合は
図７のの処理に進む。なお、ステップＳ１５が肯定さ
れる場合とは、作業開始前に第２の過巻防止装置が確実
に作動するか否かをチェックするために、タワー２の過
巻状態を過ぎてもさらにタワー２を起立させて作業を行
いたい場合があるからである。

【００２８】図７に示すように、図４のステップＳ１５
が肯定されると、ステップＳ５０においてモーメントリ
ミッタ６６がオンされているか否かが判断される。ここ
で、モーメントリミッタ６６がオンされているか否かを
再度判断するのは、作業者が事前にモーメントリミッタ
６６をオフとしている場合があるからである。ステップ
Ｓ５０が肯定されると、ステップＳ５１において警報器
７０より「モーメントリミッタを解除して下さい。」と
いう音声警報が発せられ、ステップＳ５０に戻る。ここ
で、モーメントリミッタ６６をオンとして作業を行って
いる最中にモーメントリミッタ６６を解除するのは、第
１の過巻状態を過ぎてもさらにタワー２を起立させたい
場合においては、モーメントリミッタ６６が作動すると
作業が中断してしまうためである。ステップＳ５０が否
定されると、ステップＳ５２においてモーメントリミッ
タ６６において演算された荷重信号に基づいて負荷があ
るか否かすなわちフック１０に吊荷が吊り下げられてい
るか否かが判断される。ステップＳ５２が肯定された場
合は、ステップＳ５３において、警報器７０により「吊
荷を降ろして下さい。」という音声警報を発して吊荷を
降ろすよう作業者に促す。そして吊荷が降ろされるまで
ステップＳ５２，５３の処理を繰り返す。そして負荷が
ないと判断された場合は、ステップＳ５４において比例
減圧弁４７をわずかにｂ位置に移動してタワー２をゆっ
くりと起立させ、ステップＳ５５において警報器７０に
より「まもなくタワー過巻です。」という音声警報を発
して図５に示すの処理へ進む。以降の処理は上記段
取作業の場合と同様であるため、ここでは詳細な説明は
省略する。

【００２９】（３）吊荷作業（モーメントリミッタ解
除） 次いで、吊荷作業においてモーメントリミッタが解除さ
れている場合の作業について説明する。図４のステップ
Ｓ１〜ステップＳ１０については上述したモーメントリ
ミッタ作業と同一であるため説明を省略する。モーメン
トリミッタ解除作業においてはステップＳ１０が否定さ
れ、ステップＳ１１において、モーメントリミッタ６６
において演算された荷重信号に基づいて負荷があるか否
かが判断される。ステップＳ１１が肯定された場合はス
テップＳ１２に進み、上記モーメントリミッタ作業の場
合と同様に、ステップＳ１２からステップＳ１５の処理
を行う。そしてさらに、図７に示す以降の処理につい
ては、モーメントリミッタ解除作業であるためステップ
Ｓ５０が否定され、さらにステップＳ１１において負荷
があることが肯定されているため、ステップＳ５２が肯
定される。ステップＳ５２が肯定されると、ステップＳ
５２が否定されるまで、ステップＳ５２，５３の処理を
繰り返し、ステップＳ５２が否定されると、ステップＳ
５４において、比例減圧弁４７をわずかにｂ位置に移動
してタワー２をゆっくりと起立させ、ステップＳ５５に
おいて警報器７０により「まもなくタワー過巻です。」
という音声警報を発して図５に示すの処理へ進む。
以降の処理は上記段取作業の場合と同様であるため、こ
こでは詳細な説明は省略する。

【００３０】一方、吊荷がなくステップＳ１１が否定さ
れた場合は、ステップＳ１６へ進み、以降ステップＳ１
７および図５に示す以降の処理を段取作業の場合と同
様に行って処理を終了する。

【００３１】このように、本実施の形態においては、段
取作業時においては、タワー角度θ１が８５度となった
ときにタワー起立速度をタワー角度θ１に応じて減速し
（第１の予備動作）、タワー角度θ１が８８度となる
と、タワー２の起立動作を停止することなく８８度の状
態まで減速された速度により（第２の予備動作：段取予
備動作）タワー起立動作を続行し、吊荷作業時のように
タワーの停止作業やポンプの傾転角を最小とする作業
（第３の予備動作：作業予備動作）を行わないものであ
る。したがって、作業前にタワー２の第２の過巻状態を
検出して起立速度を低減させる制御が正しく機能するか
否かを判断する場合（モーメントリミッタをオフとし無
負荷にてタワー２を起立させる場合、ステップＳ１０，
Ｓ１１，Ｓ１６…）において、第１過巻状態を検出して
タワー起立動作が停止したり、段取作業時に起立速度が
非常に微速となることがないため（ステップＳ９，Ｓ１
６…）、効率よく段取作業を行うことができる。

【００３２】また、吊荷作業時においては、第１の過巻
状態（θ１＝８８度）の前に、予備過巻状態（θ１＝８
５度）を検出し、予備過巻状態の検出後第１の過巻状態
まではタワー２の起立速度を減速するようにしたため、
第１の過巻状態においてタワー２が停止しても、停止の
衝撃がクレーンに作用することがなくなり、荷揺れを発
生させることなく安定して作業を行うことができる。ま
た、第１の過巻状態においてタワー２が停止しなかった
場合、タワー２を微速にて駆動するようにしたため、こ
の間において、タワー起伏操作レバー４５を中立に戻す
ことによりタワー２の駆動を停止することができ、これ
により作業を安全に行うことができる。さらに、第２の
過巻状態（θ１＝９０度）において比例減圧弁４７をｂ
位置に切り換えてタワー起立動作を停止するようにして
も何らかの原因によりタワー起立動作が停止しない場合
には、第２の過巻状態を越えてタワー角度θ１が９１度
となると、エンジン２０Ａの駆動を停止して、ジブ５お
よびタワー２の起立動作を停止するようにしたため、タ
ワー２は９１度になったときに確実に停止し、これによ
り一層安定して作業を行うことができる。また、タワー
角度の検出を角度検出器３４とマイクロスイッチ６０，
６１との２つの系統により行っているため、タワー角度
θ１を確実に検出して、タワー２の停止処理を確実に実
行することができる。なお、上述したタワー起立動作の
流れ図を図１２に示す。

【００３３】次いで、エンジンを再起動させる動作につ
いて説明する。エンジン２０Ａが停止した後に、再度エ
ンジン２０Ａを駆動するためにはリセットスイッチ３３
をＯＮとする。その後、図１０に示すフローチャートに
したがって、まず、ステップＳ６１において、エンジン
２０Ａが再起動される。次いで、ステップＳ６２におい
て角度検出器３４およびマイクロスイッチ６０，６１の
角度信号が無視される。角度を無視することにより、エ
ンジン２０Ａの再起動が確実に行われる。そしてステッ
プＳ６３において、レギュレータ２８Ｂを駆動してメイ
ンポンプ２１Ａの傾転角を上記微速位置に調節し、ステ
ップＳ６４において比例減圧弁４６を僅かにａ位置から
ｂ位置へ操作する。すなわち、操作レバー４５の操作に
より一次圧力が入力されたとき、コントロールバルブ４
４を最小開度だけ駆動する圧力を出力できるようにす
る。操作レバー４５を下側に操作すると起伏ドラム４は
微速にて起伏ロープ３を繰り出す方向に回転するため、
タワー２の下げ動作が微速にて行われる。そしてステッ
プＳ６５において、タワー角度θ１が８８度（第１の過
巻状態）となったか否かが判断される。

【００３４】ステップＳ６５が否定された場合は、タワ
ー２の下げ動作が終了したことがステップＳ６６で判断
されるとこの処理を終了し、ステップＳ６６が否定され
ると、さらにステップＳ６５へ戻ってタワー２の下げ動
作が続行される。タワー角度θ１＝８８度となってステ
ップＳ６５が肯定されると、ステップＳ６７において、
レギュレータ２８Ｂを駆動してメインポンプ２１Ａの傾
転角を通常位置に調節し、ステップＳ６８において、タ
ワー角度θ１に応じて比例減圧弁４７をａ位置に切り換
える。ここで、傾転角の通常位置とは、例えばポンプの
Ｐ−Ｑ線図により規定される位置のことをいう。次い
で、ステップＳ６９においてタワー角度θ１が８５度
（予備過巻状態）となったか否かが判断される。ステッ
プＳ６９が否定された場合、ステップＳ７０でタワー下
げが終了したと判断されると処理を終了し、ステップＳ
７０が否定されると、ステップＳ６８，６９の処理が繰
り返される。これにより、タワー２は徐々に下げ速度を
上昇させながら下げ動作を続けることとなる。ステップ
Ｓ６９が肯定されると、ステップＳ７１において比例減
圧弁４６を完全にａ位置に切り換えて処理を終了する。
これにより起伏ドラム４は操作レバー４５の操作に依存
した通常速度にて起伏ロープ３の繰り出しを行い、タワ
ー２は通常速度にて下げ動作を続ける。

【００３５】なお、ジブ５の起立動作中においても過巻
状態は生じるため、上記タワー２の吊荷作業の場合と同
様に、補巻モータ２３の駆動を制御することも可能であ
る。図１１は補巻ドラム９の回転速度、すなわち起伏ロ
ープ６の巻き取り速度とジブ相対角度θ２Ｒとの関係を
示すグラフである。すなわち、ジブ５の起立動作時にお
いて、ジブ相対角度θ２Ｒ＝１８度となるまでは通常の
速度で起立動作を行い、予備過巻状態（θ２Ｒ＝１８
度）となった時点において、それ以降の補巻ドラム９の
巻き取り速度をジブ相対角度θ２Ｒに依存して減速す
る。その後第１の過巻状態となった時点（θ２＝１５
度）において、比例減圧弁２７をｂ位置に切り換えてジ
ブ５の起立動作を停止し、停止しなかった場合は、レギ
ュレータ２８Ａを駆動してメインポンプ２１Ａの傾転角
を調節して、圧油の吐出量を減少させてジブ５を微速に
て動作させる。そして第２の過巻状態（θ２＝１３．５
度）となった時点においてエンジン２０Ａの駆動を停止
して、ジブ５の駆動を停止する。

【００３６】これにより、第１の過巻状態においてジブ
５が停止しても、停止の衝撃がクレーンに作用すること
がなくなり、荷揺れを発生させることなく安定して作業
を行うことができる。また、第１の過巻状態においてジ
ブ５が停止しなかった場合においても、さらにジブ５の
速度を低減させてジブ５を微速にて駆動するようにした
ため、この間において、さらに比例減圧弁２７をｂ位置
に切り換えるなどの動作を行ってジブ５の駆動を停止す
ることができ、これにより作業を安全に行うことができ
る。さらに、第２の過巻状態となった場合には、エンジ
ン２０Ａの駆動を停止して、ジブ５の起立動作を停止す
るようにしたため、ジブがそれ以上起立することがなく
なり、これにより一層安定して作業を行うことができ
る。

【００３７】なお、上記実施の形態においては、予備過
巻状態、第１の過巻状態および第２の過巻状態の全てを
検出して、第１〜第３の予備動作を行うようにしている
が、予備過巻状態を検出することなく、すなわち第１の
予備動作を行うことなく第１の過巻状態を検出し、第１
の過巻状態の検出後に、段取作業時は第２の予備動作
を、吊荷作業時は第３の予備動作を行い、その後で第２
の過巻状態を検出するようにしてもよい。

【００３８】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、起伏ドラム４がタワー起伏手段を、マイクロスイッ
チ６０，６１が過巻検出手段を、コントローラ３２が停
止手段、予備動作検出手段および予備動作手段を、ジブ
抱き込み検出器６７が判別手段を構成する。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、タワーの過巻予備状態が検出された場合
において、吊荷作業の場合には作業予備動作を、段取作
業の場合には作業予備動作とは異なる段取予備動作を行
うようにしたため、それぞれの動作内容を、吊荷作業お
よび段取作業に適したものとすることにより、双方の作
業を効率よく行うことができる。

【００４０】請求項２の発明によれば、吊荷作業時にお
いては、第１の角度から第２の角度に達したときに第１
の過巻停止動作を行い、第３の角度に達したときにさら
に第２の過巻停止動作を行うようにしたため、タワーの
起伏時における過巻状態を確実に回避することができ
る。また、段取作業時においては、吊荷作業時とは異な
り、第１の角度から第３の角度に達したときにのみ第２
の過巻停止動作を行うようにしたため、段取作業時に第
１の過巻停止動作によって段取作業が一時中断されるこ
とがなくそのため第１の過巻停止動作を解除する操作も
必要がなくなり、これにより段取作業を効率よく行うこ
とができる。

【００４１】請求項３の発明によれば、吊荷作業時にお
いては、第１の角度から第２の角度に達するまでタワー
の起伏速度が減速され、さらに第２の角度から第３の角
度に達するまでタワーの起伏速度が最小速度とされるた
め、タワーの起伏動作が停止したときに荷揺れを防止し
て作業を安定して行うことができる。また、段取作業時
においては、第２の角度から第３の角度に達するまで
は、タワーの起伏速度を最小速度よりも大きい所定の一
定値としたため、段取作業時においてタワーの起伏速度
が遅くなって作業性が悪化することを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タワークレーンの構成を示す側面図

【図２】タワーを起伏する油圧回路の回路図

【図３】ジブを起伏する油圧回路の回路図

【図４】タワーの起立動作のフローチャート（その１）

【図５】タワーの起立動作のフローチャート（その２）

【図６】タワーの起立動作のフローチャート（その３）

【図７】タワーの起立動作のフローチャート（その４）

【図８】タワーの起立速度を示すグラフ

【図９】段取作業を示す図

【図１０】タワーの下げ動作のフローチャート

【図１１】ジブの起立速度を示すグラフ

【図１２】タワー起立動作の流れ図

【符号の説明】

１ クレーン本体 ２ タワーブーム ３ ブーム起伏ロープ ４ ブーム起伏ドラム ５ タワージブ ６ ブーム起伏ロープ ３ａ，６ａ，８ ペンダントロープ ９ ジブ起伏用補巻ドラム １０ フック １１ 巻上ロープ １２ 巻上用主巻ドラム ２０Ａ エンジン ２１Ａ，２１Ｂ メインポンプ ２２Ａ パイロットポンプ ２３ 補巻モータ ２６，２７，４６，４７ 比例減圧弁 ３０，３４ 角度検出器 ３１，６０，６１ マイクロスイッチ ３２ コントローラ ４３ 起伏モータ ６６ モーメントリミッタ ６７ ジブ抱き込み検出器

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 23/88 - 23/94 B66D 1/54

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タワー起伏手段により起伏動するタワー
   と、 ジブ起伏手段により起伏動するジブと、 前記タワーの過巻状態を検出する過巻検出手段と、 該過巻検出手段の検出結果に基づいて前記タワー起伏手
   段を停止する停止手段と、 前記タワーが前記過巻状態の前の第１の角度に達したと
   きに過巻予備状態を検出する予備状態検出手段と、 前記タワーが段取作業にあるか吊荷作業にあるか否かを
   判別する判別手段と、 前記予備状態検出手段により前記過巻予備状態が検出さ
   れた場合において、前記判別手段により前記吊荷作業と
   判別されたときには作業予備動作を行い、前記判別手段
   により段取作業と判別されたときには段取予備動作を行
   う予備動作手段とを備えたことを特徴とするタワークレ
   ーンの過巻防止装置。
2. 【請求項２】 前記停止手段は、前記吊荷作業時におい
   ては、前記第１の角度から第２の角度に達したときに第
   １の過巻停止動作を行うとともに、第３の角度に達した
   ときに第２の過巻停止動作を行い、 前記段取作業時においては、前記第１の角度から前記第
   ３の角度に達したときに前記第２の過巻停止動作のみを
   行うことを特徴とする請求項１記載のタワークレーンの
   過巻防止装置。
3. 【請求項３】 前記作業予備動作は、前記タワーが前記
   第１の角度から前記第２の角度に達するまでは、該タワ
   ーの起伏角度に応じて減速された速度にて該タワーを起
   伏し、該タワーが前記第２の角度に達したときは前記第
   ３の角度となるまでは前記タワー起伏手段によるタワー
   起伏速度を最小速度とする動作であり、 前記段取予備動作は、前記タワーが前記第１の角度から
   前記第２の角度に達するまでは、該タワーの起伏角度に
   応じて減速された速度にて該タワーを起伏し、該タワー
   が前記第２の角度に達したときは前記第３の角度となる
   までは前記タワー起伏手段によるタワー起伏速度を前記
   最小速度よりも大きい所定の一定値とする動作であるこ
   とを特徴とする請求項２記載のタワークレーンの過巻防
   止装置。