JP4558286B2 - クレーンの操作装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアクチュエータを備えたクレーンにおいて遠隔操作を行うための、ジョイスティックを用いたクレーンの操作装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
クレーンは、複数のアクチュエータを備えている。
例えば、車両搭載型のクレーンは、アウトリガを備えたベース上にコラムが旋回自在に設けられ、このコラムの上端部に伸縮するブームが起伏自在に枢支されている。コラムにはウインチが設けられており、このウインチからワイヤロープをブームの先端部に導いて、ブームの先端部の滑車を介して吊荷用のフックに掛回すことにより、フックをブームの先端部から吊下している。
【0003】
このクレーンでは、コラム(ブーム)の旋回、ブームの起伏と伸縮、及びウインチによるフックの巻上巻下の作動を行うためのアクチュエータとして、旋回用油圧モータ、ブーム起伏用油圧シリンダ、ブーム伸縮用油圧シリンダ、及びウインチ用油圧モータを備えており、作業の内容に応じてこれらのアクチュエータの制御弁を操作し、各アクチュエータの作動を制御する。アクチュエータの制御弁は、通常、機側操作及び遠隔操作が可能となっている。
【0004】
クレーンを遠隔操作するための操作装置には、ジョイスティックを用いたものがある(特許文献1参照)。
ジョイスティックを用いたクレーンの操作装置は、例えば図6〜図8に示すように、作業者がクレーン本体から離隔した位置で操作する遠隔操作器1と、クレーン本体側に設けられた受信機2とクレーン作動制御装置3とで構成されている。
【0005】
遠隔操作器1は、正面の右側にブームの起伏作動とフックの巻上巻下作動を制御するためのジョイスティック11R、左側にブームの伸縮作動とブームの左右旋回作動とを制御するためのジョイスティック11Lが設けられており、内部に、ジョイスティック11R、11Lの操作により出力されるアナログ操作信号をデジタル変換するA/D変換器12と、A/D変換器12からの操作信号を演算処理する演算制御部13と、演算制御部13からの操作信号をクレーン本体側へ送信するための高周波回路14とを備えている。
【0006】
受信機2は、遠隔操作器1から送られた操作信号を受信するための高周波回路21を備えている。クレーン作動制御装置3は、受信機2の高周波回路21からの操作信号を演算処理する演算制御部31と、演算制御部31からの信号により、ブーム起伏制御弁4、フック巻上巻下制御弁5、ブーム伸縮制御弁6、及びブーム旋回制御弁7に制御信号を送るための出力回路32とを備えている。
【0007】
遠隔操作を行う場合には、作業の内容に応じて所要のアクチュエータの作動に対応する方向にジョイスティック11R、11Lを傾倒させることにより、ジョイスティック11R、11Lの操作量に応じた制御信号が各制御弁4、5、6、7に送られる。
従って、右側のジョイスティック11Rを上下に傾倒させるとブームの起伏作動、左右に傾倒させるとフックの巻上巻下作動が操作量に応じた速度で行われる。左側のジョイスティック11Lを上下に傾倒させるとブームの伸縮作動、左右に傾倒させればブームの左右旋回作動が操作量に応じた速度で行われる。
例えば、右側のジョイスティック11Rを上方に傾倒させるとブーム起伏用油圧シリンダが伸長してブームが起立する。
【0008】
右側のジョイスティック11Rを右斜め上方に傾倒させると、ブームの起立作動とフックの巻下作動が連動する。このとき、ジョイスティック11Rを上方寄り、即ち起立側に片寄せて傾倒させればフックの巻下作動よりブーム起立作動の速度が速くなる。ジョイスティック11Rを右方寄り、即ち巻下側に片寄せて傾倒させればブーム起立作動よりフックの巻下作動の速度が速くなる。
なお、ジョイスティックを用いたクレーンの操作装置には、遠隔操作器に2方向操作のジョイスティックを4本設けて、ブームの起伏作動とフックの巻上巻下作動とブームの伸縮作動とブームの左右旋回作動とをそれぞれ制御するように構成したものもある。
【0009】
【特許文献1】
特許第2582482号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなクレーンの操作装置では、作業者が遠隔操作器を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティックが傾倒してしまった場合や、ジョイスティックの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティックの信号が異常になってしまった場合に、作業者の意に反してクレーンが作動してしまうことがある。
本発明は、クレーンの操作装置における上記問題を解決するものであって、作業者が遠隔操作器を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティックが傾倒してしまった場合や、ジョイスティックの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティックの信号が異常になってしまった場合に、作業者の意に反してクレーンが作動するのを防止することのできる、より安全なクレーンの操作装置を提供することを目的とする。
【0011】
本発明のうち第一の発明では、クレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行うジョイスティックを備え、該ジョイスティックの操作により出力される操作信号をクレーン本体側へ送信する遠隔操作器と、クレーン本体側で前記遠隔操作器から送られた操作信号を受信する受信機と、前記受信機が受信した操作信号に基づいて演算処理を行う演算制御部、およびアクチュエータの制御弁に制御信号を送るための出力回路を有するクレーン作動制御装置とを備えたクレーンの操作装置であって、前記遠隔操作器は、自身の作動許可操作の状態に応じてon又はoffの作動許可操作の操作信号を出力するとともに、操作すると作動し、操作を止めると非作動に自動復帰する作動許可スイッチを備え、前記クレーン作動制御装置の演算制御部は、受信した作動許可操作の操作信号に基づいて、前記作動許可スイッチが操作されているときには前記ジョイスティックの傾倒操作量に応じて前記出力回路を駆動し、前記作動許可スイッチが操作されていないときには前記ジョイスティックの傾倒操作量にかかわらず前記出力回路を駆動しないことにより上記課題を解決している。
また、本発明のうち第二の発明では、クレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行うジョイスティックを備え、該ジョイスティックの操作により出力される操作信号をクレーン本体側へ送信する遠隔操作器と、クレーン本体側で前記遠隔操作器から送られた操作信号を受信する受信機と、前記受信機が受信した操作信号に基づいて、アクチュエータの制御弁に制御信号を送るための出力回路を有するクレーン作動制御装置とを備えたクレーンの操作装置であって、前記遠隔操作器は、自身の作動許可操作の状態に応じてon又はoffの作動許可操作の操作信号を出力するとともに、操作すると作動し、操作を止めると非作動に自動復帰する作動許可スイッチと、該作動許可スイッチからの操作信号に基づいて演算処理を行う演算制御部とを備え、前記遠隔操作器の演算制御部は、前記作動許可スイッチの操作信号に基づいて、当該作動許可スイッチが操作されているときには前記ジョイスティックの傾倒操作量に応じた操作信号をクレーン本体側に送信して前記出力回路を駆動させ、当該作動許可スイッチが操作されていないときには前記ジョイスティックの傾倒操作量にかかわらず傾倒操作量が中立の信号をクレーン本体側に送信して前記出力回路を駆動させないことにより上記課題を解決している。
【0012】
上記第一または第二の発明に係るクレーンの操作装置でクレーンの操作を行う場合には、作業者は、遠隔操作器の作動許可スイッチで作動許可操作を行うと共に、ジョイスティックでクレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行う。
作動許可操作が行われているときには、アクチュエータの制御弁への制御信号の出力が可能となるので、ジョイスティックの操作量に応じた制御信号がアクチュエータの制御弁に送られ、選択されたアクチュエータの作動がジョイスティックの操作量に応じた速度で行われる。
【0013】
遠隔操作器の作動許可スイッチで作動許可操作が行われていないときには、ジョイスティックでクレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行っても、アクチュエータの制御弁への制御信号の出力は不可能であるので、アクチュエータは作動しない。
従って、作業者が遠隔操作器を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティックが傾倒してしまった場合に、作業者の意に反してクレーンが作動することはない。
【0014】
また、ジョイスティックの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティックの信号が異常になってしまった場合にも、作業者の意に反したクレーンの作動を防止することができる。
作動許可スイッチを、操作すると作動し、操作を止めると非作動に自動復帰するスイッチで構成すると、作業者がスイッチから手を離すだけで作業者の意に反したクレーンの作動を防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の一形態を示すクレーンの操作装置の構成図、図2は遠隔操作器の正面図、図3は遠隔操作器の側面図、図4はクレーン作動制御装置による制御の流れ図である。
このクレーンの操作装置は、作業者がクレーン本体から離隔した位置で操作する遠隔操作器1と、クレーン本体側に設けられた受信機2とクレーン作動制御装置3とで構成されている。
【0016】
遠隔操作器1は、正面の右側にブームの起伏作動とフックの巻上巻下作動を制御するためのジョイスティック11R、左側にブームの伸縮作動とブームの左右旋回作動とを制御するためのジョイスティック11Lが設けられており、ハンドル16の背面に作動許可スイッチ15が設けられている。
ジョイスティック11R、11Lは、ポテンショメータや静電容量型センサなどを利用したものを用いて、上下、左右への傾倒操作量に応じて変化するアナログ信号が出力されるようになっている。ロータリーエンコーダや圧電素子を利用したものを用いることもできる。
【0017】
ここで、右側のジョイスティック11Rは上下に傾倒させるとブームの起伏作動、左右に傾倒させるとフックの巻上巻下作動を操作するための操作信号を出力し、左側のジョイスティック11Lは上下に傾倒させるとブームの伸縮作動、左右に傾倒させるとブームの左右旋回作動を操作するための操作信号を出力するようにしているが、これは一例であって、ジョイスティック11R、11Lとクレーンの各アクチュエータとの対応は任意に設定して差し支えない。
【0018】
2方向操作のジョイスティックを4本設けて、ブームの起伏作動とフックの巻上巻下作動とブームの伸縮作動とブームの左右旋回作動とをそれぞれ制御するように構成することもできる。
作動許可スイッチ15には、操作すると作動し、操作を止める(作動許可スイッチ15から手を離す)と非作動に自動復帰するタイプの押釦スイッチやリミットスイッチ等を用いる。
【0019】
遠隔操作器1の内部には、ジョイスティック11R、11Lの操作により出力されるアナログ操作信号をデジタル変換するA/D変換器12と、A/D変換器12と作動許可スイッチ15からの操作信号を演算処理する演算制御部13と、演算制御部13からの操作信号をクレーン本体側へ送信するための高周波回路14とを備えている。
【0020】
受信機2は、遠隔操作器1から送られた操作信号を受信するための高周波回路21を備えている。クレーン作動制御装置3は、受信機2の高周波回路21からの操作信号を演算処理する演算制御部31と、演算制御部31からの信号により、ブーム起伏制御弁4、フック巻上巻下制御弁5、ブーム伸縮制御弁6、及びブーム旋回制御弁7に制御信号を送るための出力回路32とを備えている。
【0021】
このクレーンの操作装置でクレーンの操作を行う場合には、作業者は、遠隔操作器1の作動許可スイッチ15を操作する共に、作業の内容に応じて所要のアクチュエータの作動に対応する方向にジョイスティック11R、11Lを傾倒させる。ジョイスティック11R、11Lと作動許可スイッチ15からの操作信号は遠隔操作器1からクレーン本体側に送信され、受信機2で受信されてクレーン作動制御装置3に送られる。
【0022】
クレーン作動制御装置3では、図4に示すように、演算制御部31が受信機2からの信号を読込み、作動許可スイッチ15からの操作信号がonであるかoff であるかを判断し、onであるとき(即ち、作動許可操作が行われているとき)には、ジョイスティック11R、11Lからの操作信号に基づいて出力回路32を駆動し、ジョイスティック11R、11Lの操作量に応じた制御信号を各制御弁4、5、6、7に送る。
【0023】
従って、右側のジョイスティック11Rを上下に傾倒させるとブームの起伏作動、左右に傾倒させるとフックの巻上巻下作動が操作量に応じた速度で行われる。左側のジョイスティック11Lを上下に傾倒させるとブームの伸縮作動、左右に傾倒させればブームの左右旋回作動が操作量に応じた速度で行われる。
例えば、右側のジョイスティック11Rを上方に傾倒させるとブーム起伏用油圧シリンダが伸長してブームが起立する。
【0024】
右側のジョイスティック11Rを右斜め上方に傾倒させると、ブームの起立作動とフックの巻下作動が連動する。このとき、ジョイスティック11Rを上方寄り、即ち起立側に片寄せて傾倒させればフックの巻下作動よりブーム起立作動の速度が速くなる。ジョイスティック11Rを右方寄り、即ち巻下側に片寄せて傾倒させればブーム起立作動よりフックの巻下作動の速度が速くなる。
【0025】
作動許可スイッチ15からの操作信号がonであっても、ジョイスティック11R、11Lの傾倒操作を行わなければ、クレーンの作動は行われない。
作動許可スイッチ15からの操作信号がoff であるとき(即ち、作動許可操作が行われていないとき)には、演算制御部31は、ジョイスティック11R、11Lからの操作信号があっても出力回路32を駆動せず、各制御弁4、5、6、7への制御信号は出力されないので、クレーンの作動は行われない。
【0026】
従って、作業者が遠隔操作器1を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティック11R、11Lが傾倒してしまった場合にも、作業者の意に反してクレーンが作動することはない。
また、ジョイスティック11R、11Lの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティック11R、11Lの信号が異常になってしまった場合にも、作動許可スイッチ15から手を離すだけで作業者の意に反したクレーンの作動を防止することができる。
【0027】
図5は本発明の他の実施の形態を示す遠隔操作器による制御の流れ図である。
この実施の形態においては、作動許可スイッチ15からの操作信号がonであるかoff であるかの判断を遠隔操作器1の演算制御部13が行うように構成されている。その他の構成は図1〜図3のものと同様である。
クレーンの操作を行う場合には、作業者は、遠隔操作器1の作動許可スイッチ15を操作する共に、作業の内容に応じて所要のアクチュエータの作動に対応する方向にジョイスティック11R、11Lを傾倒させる。
【0028】
遠隔操作器1の演算制御部13が、作動許可スイッチ15からの操作信号がonであるかoff であるかを判断し、作動許可スイッチ15からの操作信号がonであるとき(即ち、作動許可操作が行われているとき)には、ジョイスティック11R、11Lの傾倒操作量に応じた操作信号が、遠隔操作器1からクレーン本体側に送信される。
【0029】
この操作信号は、受信機2で受信されてクレーン作動制御装置3に送られる。
クレーン作動制御装置3では、演算制御部31がジョイスティック11R、11Lからの操作信号に基づいて出力回路32を駆動し、ジョイスティック11R、11Lの操作量に応じた制御信号を各制御弁4、5、6、7に送る。
従って、右側のジョイスティック11Rを上下に傾倒させるとブームの起伏作動、左右に傾倒させるとフックの巻上巻下作動が操作量に応じた速度で行われる。左側のジョイスティック11Lを上下に傾倒させるとブームの伸縮作動、左右に傾倒させればブームの左右旋回作動が操作量に応じた速度で行われる。
【0030】
作動許可スイッチ15からの操作信号がonであっても、ジョイスティック11R、11Lの傾倒操作を行わなければ、クレーンの作動は行われない。
作動許可スイッチ15からの操作信号がoff であるとき(即ち、作動許可操作が行われていないとき)には、ジョイスティック11R、11Lが操作されたとしても、遠隔操作器1は、ジョイスティック11R、11Lが操作されないときと同様に、ジョイスティック11R、11Lの傾倒操作量0(中立)の信号をクレーン本体側に送信する。
【0031】
この信号は受信機2で受信されてクレーン作動制御装置3に送られるが、演算制御部31は出力回路32を駆動せず、各制御弁4、5、6、7への制御信号は出力されないので、クレーンの作動は行われない。
従って、作業者が遠隔操作器1を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティック11R、11Lが傾倒してしまった場合にも、作業者の意に反してクレーンが作動することはない。
【0032】
また、ジョイスティック11R、11Lの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティック11R、11Lの信号が異常になってしまった場合にも、作動許可スイッチ15から手を離すだけで作業者の意に反したクレーンの作動を防止することができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明のクレーンの操作装置は、作業者が遠隔操作器を誤って取り落としたり、不用意に外部の物品に接触させて、ジョイスティックが傾倒してしまった場合や、ジョイスティックの機械的あるいは電気的な故障によってジョイスティックの信号が異常になってしまった場合に、作業者の意に反してクレーンが作動するのを防止し、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すクレーンの操作装置の構成図である。
【図2】遠隔操作器の正面図である。
【図3】遠隔操作器の側面図である。
【図4】クレーン作動制御装置による制御の流れ図である。
【図5】本発明の他の実施の形態を示す遠隔操作器による制御の流れ図である。
【図6】従来のクレーンの操作装置の構成図である。
【図7】従来の遠隔操作器の正面図である。
【図8】従来の遠隔操作器の側面図である。
【符号の説明】
1 遠隔操作器
2 受信機
3 クレーン作動制御装置
4 ブーム起伏制御弁
5 フック巻上巻下制御弁
6 ブーム伸縮制御弁
7 ブーム旋回制御弁
11L、11R ジョイスティック
12 A/D変換器
13 演算制御部
14 高周波回路
15 作動許可スイッチ
21 高周波回路
31 演算制御部
32 出力回路
Claims (2)
- クレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行うジョイスティックを備え、該ジョイスティックの操作により出力される操作信号をクレーン本体側へ送信する遠隔操作器と、
クレーン本体側で前記遠隔操作器から送られた操作信号を受信する受信機と、
前記受信機が受信した操作信号に基づいて演算処理を行う演算制御部、およびアクチュエータの制御弁に制御信号を送るための出力回路を有するクレーン作動制御装置とを備えたクレーンの操作装置であって、
前記遠隔操作器は、自身の作動許可操作の状態に応じてon又はoffの作動許可操作の操作信号を出力するとともに、操作すると作動し、操作を止めると非作動に自動復帰する作動許可スイッチを備え、
前記クレーン作動制御装置の演算制御部は、受信した作動許可操作の操作信号に基づいて、前記作動許可スイッチが操作されているときには前記ジョイスティックの傾倒操作量に応じて前記出力回路を駆動し、前記作動許可スイッチが操作されていないときには前記ジョイスティックの傾倒操作量にかかわらず前記出力回路を駆動しないことを特徴とするクレーンの操作装置。 - クレーンのアクチュエータの作動の選択と速度操作を行うジョイスティックを備え、該ジョイスティックの操作により出力される操作信号をクレーン本体側へ送信する遠隔操作器と、
クレーン本体側で前記遠隔操作器から送られた操作信号を受信する受信機と、
前記受信機が受信した操作信号に基づいて、アクチュエータの制御弁に制御信号を送るための出力回路を有するクレーン作動制御装置とを備えたクレーンの操作装置であって、
前記遠隔操作器は、自身の作動許可操作の状態に応じてon又はoffの作動許可操作の操作信号を出力するとともに、操作すると作動し、操作を止めると非作動に自動復帰する作動許可スイッチと、該作動許可スイッチからの操作信号に基づいて演算処理を行う演算制御部とを備え、
前記遠隔操作器の演算制御部は、前記作動許可スイッチの操作信号に基づいて、当該作動許可スイッチが操作されているときには前記ジョイスティックの傾倒操作量に応じた操作信号をクレーン本体側に送信して前記出力回路を駆動させ、当該作動許可スイッチが操作されていないときには前記ジョイスティックの傾倒操作量にかかわらず傾倒操作量が中立の信号をクレーン本体側に送信して前記出力回路を駆動させないことを特徴とするクレーンの操作装置。
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