JP4829763B2 - Crane safety equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ライブマスト等のマスト部材を有するクレーンの安全装置に関する。 The present invention relates to a crane safety device having a mast member such as a live mast.
ブームの後方にてメインフレームに俯仰動可能に軸支されたライブマストを有するクレーンが知られている(例えば特許文献1参照)。この種のクレーンでは、ライブマストに設けられたロープシーブとメインフレームに設けられたロープシーブとの間に掛け回された起伏ロープを巻き取りまたは繰り出すことにより、ライブマストが前後方向に回動し、ブームが起伏する。 A crane having a live mast that is pivotally supported by a main frame so as to be able to move up and down behind the boom is known (see, for example, Patent Document 1). In this type of crane, the live mast pivots in the front-rear direction by winding or unwinding the hoisting rope that is hung between the rope sheave provided on the live mast and the rope sheave provided on the main frame. Undulate.
メインフレームにはライブマストをその下側で支持するための油圧シリンダが設けられ、クレーンを作業姿勢から輸送姿勢へと変更する際は、起伏ロープの巻き取りによりライブマストをクレーン後方に倒回しつつ、ライブマストの押し付け力により油圧シリンダを縮退させる、クレーンを輸送姿勢から作業姿勢へと変更する際は、油圧シリンダによりライブマストを押し上げる。 The main frame is equipped with a hydraulic cylinder to support the live mast underneath, and when changing the crane from the working position to the transport position, the live mast is turned backward by winding the hoisting rope. When the crane is changed from the transport posture to the working posture, the live mast is pushed up by the hydraulic cylinder.
上述したクレーンでは、ライブマストを作業姿勢にしてクレーン作業を行う。クレーン作業時には、ライブマストを経由したロープによりブームが支持されるため、ライブマストには圧縮力が作用する。このように圧縮力が作用している状態で、ライブマストが油圧シリンダの端部に接触すると、ライブマストが損傷するおそれがある。 In the above-described crane, the crane is operated with the live mast in the working posture. At the time of crane work, the boom is supported by a rope passing through the live mast, so a compressive force acts on the live mast. When the live mast contacts the end of the hydraulic cylinder in a state where the compressive force is acting in this way, the live mast may be damaged.
本発明によるクレーンの安全装置は、回動軸を支点にして、ブームよりも後方においてメインフレームにクレーン前後方向に回動可能に軸支され、ブーム起伏用ロープを支持するとともに、このブーム起伏用ロープの巻き取りまたは繰り出しにより前後方向に回動するマスト部材と、記回動軸よりもクレーン後方にてマスト部材を支持し、マスト部材を略水平の輸送姿勢から作業姿勢へと押し上げる油圧シリンダと、マスト部材とブームを連結する支持部材、および起伏用ロープを介してマスト部材に作用するブーム支持力の有無を検出する支持力検出手段と、支持力検出手段によりブーム支持力があることが検出されると、油圧シリンダを縮退するシリンダ制御手段とを備えることを特徴とする。
支持力検出手段を、支持部材とマスト部材とのなす角が所定値以上か否かを検出するスイッチ装置として構成し、このなす角が所定値以上のときにスイッチ装置が作動してブーム支持力があることを検出することもできる。
油圧シリンダの縮退状態を検出する伸縮検出手段を備え、支持力検出手段によりブーム支持力があることが検出され、かつ、伸縮検出手段により油圧シリンダの非縮退状態が検出されると、油圧シリンダを縮退させることもできる。
マスト部材の回動角を検出するマスト角検出手段をさらに備え、支持力検出手段によりブーム支持力がないことが検出された状態で、マスト角検出手段によりマスト部材の所定値以上の回動角が検出されると、油圧シリンダを伸張させることもできる。
マスト部材の回動角が所定値に達すると、ブーム起伏用ロープの巻き取りによるマスト部材の回動を停止する停止手段を有することもできる。
The crane safety device according to the present invention is pivotally supported by the main frame so as to be pivotable in the longitudinal direction of the crane behind the boom with the pivot shaft as a fulcrum, and supports the boom hoisting rope. A mast member that rotates in the front-rear direction by winding or unwinding the rope, and a hydraulic cylinder that supports the mast member behind the crane with respect to the rotating shaft and pushes the mast member from a substantially horizontal transportation posture to a working posture; , A supporting member for connecting the mast member and the boom, a supporting force detecting means for detecting presence / absence of a boom supporting force acting on the mast member via the hoisting rope, and detecting that the boom supporting force is present by the supporting force detecting means And a cylinder control means for retracting the hydraulic cylinder.
The support force detecting means is configured as a switch device that detects whether or not the angle formed by the support member and the mast member is equal to or greater than a predetermined value, and when the angle formed is equal to or greater than the predetermined value, the switch device is activated to activate the boom support force. It is also possible to detect that there is.
An expansion / contraction detection means for detecting the contraction state of the hydraulic cylinder is provided, and when the boom detection force is detected by the support force detection means, and the non-degeneration state of the hydraulic cylinder is detected by the expansion / contraction detection means, the hydraulic cylinder is It can also be degenerated.
A mast angle detection means for detecting the rotation angle of the mast member is further provided, and the rotation angle greater than a predetermined value of the mast member is detected by the mast angle detection means in a state where the support force detection means detects no boom support force. If this is detected, the hydraulic cylinder can be extended.
When the rotation angle of the mast member reaches a predetermined value, it is possible to have stop means for stopping the rotation of the mast member by winding the boom hoisting rope.
本発明によれば、起伏用ロープを介してマスト部材に作用するブーム支持力が検出されると油圧シリンダを縮退状態とするので、ライブマストに圧縮力が作用している状態で、ライブマストが油圧シリンダの端部に接触することがなく、ライブマストの損傷を防止できる。 According to the present invention, when the boom supporting force acting on the mast member is detected via the hoisting rope, the hydraulic cylinder is brought into a degenerated state, so that the live mast is in a state where the compressive force is acting on the live mast. The live mast can be prevented from being damaged without contacting the end of the hydraulic cylinder.
以下、図1〜図10を参照して本発明によるクレーンの安全装置の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る安全装置が適用されるクレーンの外観側面図である。下部走行体1の上方には上部旋回体2が旋回可能に搭載されている。上部旋回体2の前部には前後方向に回動可能にブーム3が軸支され、ブーム3の後方には旋回体2の上方を通って前後方向に回動可能にライブマスト4が軸支されている。旋回体2は、メインフレーム200(図2)の前端部に支持された運転室5と、メインフレーム200の後端部に支持されたカウンタウエイト6と、メインフレーム200に搭載されたフロントドラム7、リヤドラム8、起伏ドラム9とを有する。
Hereinafter, an embodiment of a crane safety device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an external side view of a crane to which a safety device according to an embodiment of the present invention is applied. An upper swing body 2 is mounted on the lower traveling body 1 so as to be capable of swinging. A
ブーム3の先端部からはワイヤロープ10を介してフック11が吊り下げられている。ワイヤロープ10はドラム(例えばフロントドラム7)の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりフック11が昇降する。ブーム3の先端部とライブマスト4の先端部とはペンダントロープ12を介して連結されている。ライブマスト4の先端部とメインフレーム200の後端部にはそれぞれシーブ13,14(図2)が設けられ、シーブ13とシーブ14の間に起伏ロープ15が掛け回されている。起伏ロープ15は起伏ドラム9の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりライブマスト4が前後方向に回動し、ペンダントロープ12を介してブーム3が起伏する。
A
図2は、クレーンの分解組立作業時におけるライブマスト4の姿勢変化を示す側面図である。メインフレーム200の前端部にはブラケット201が設けられ、ブラケット201の直後方には上方に向けてブラケット202が突設されている。ブラケット202にはピンP1を介してライブマスト4が前後方向に回動可能に軸支され、ブラケット201にはブーム3が回動可能に軸支される。
FIG. 2 is a side view showing a change in posture of the
メインフレーム200のブラケット202の後方にはドラム7〜9が搭載され、最後部のドラム9の後方には上方に向けてストッパ203が突設されている。ライブマスト4は略水平の格納状態(図2(c))においてストッパ203により支持される。なお、図示は省略するが、ライブマスト4は略矩形状断面を有する左右一対のパイプ状の部材からなり、この左右のライブマスト4の間にシーブ13,14が配置されている。このためライブマスト4の姿勢変化の際に、ライブマスト4がシーブ13,14と干渉することはない。
メインフレーム200のブラケット202の下方には油圧シリンダ20が揺動可能に軸支されている。油圧シリンダ20の先端部にはリンク21の一端部が連結され、リンク21の他端部はピンP1を介してブラケット202に揺動可能に軸支されている。リンク21の先端部にはクレーンの幅方向中心側に向けて略水平方向にライブマスト支持部(不図示)が突設されている。このライブマスト支持部がライブマスト4の下面に当接し、油圧シリンダ20の推力がリンク21を介してライブマスト4に作用する。
A
ライブマスト4を図2(a)の起立状態から図2(c)の格納状態へと倒回する場合は、起伏ドラム9を駆動して起伏ロープ15を巻き取る。これによりシーブ13,14間の間隔が狭くなり、ライブマスト4が後方に回動する。ライブマスト4を格納状態とする際は、油圧シリンダ20は伸張状態とされ、油圧シリンダ20にはリンク21を介してライブマスト4の自重、および起伏ロープ15の巻き取りによる押し下げ力が作用する。このため油圧シリンダ20のボトム室の圧油は、リリーフ弁43(図3)を介してリリーフし、油圧シリンダ20はライブマスト4を支持しながらライブマスト4の回動に従い縮退する。
When the
ライブマスト4にはマスト角度検出器31が設けられ、マスト角度検出器31によりライブマスト4の回動角(例えば対地角θ1であり、以下マスト角と呼ぶ)が検出される。起伏ロープ15の巻き取りにより、マスト角θ1が図2(b)に示す上限値θ1u(例えば170°)に達すると、後述するように自動停止装置が作動し、起伏ドラム9の駆動が停止する。次いで、図3の油圧シリンダ20の駆動用油圧回路を切り換え、油圧シリンダ20のボトム室をタンクに連通すると、油圧シリンダ20による支持力が0となるため、ライブマスト4は自重により落下し、図2(c)に示すようにライブマスト4は略水平(θ1=180°)の格納状態となってストッパ203で支持される。
The
本実施の形態では、油圧シリンダ20を伸張させた状態で起伏ロープ15を巻き取ることで、ライブマスト4がリンク21を介して油圧シリンダ20に支持されながら徐々に後方に回動する。このため、ライブマスト4が勢いよく後方に倒れることがなく、ライブマスト4を倒回する際の衝撃を抑えることができる。この場合、ライブマスト4には、リンク21との接触点を支点にした起伏ロープ15による曲げ力が作用するが、曲げ力自体はそれほど大きくなく、ライブマスト4の損傷は問題とならない。
In the present embodiment, the
一方、図1のクレーン作業時には、ペンダントロープ12と起伏ロープ15とによってライブマスト4に図の矢印方向の圧縮力が作用する。このとき、油圧シリンダ20が伸張したままの状態でクレーン作業を行うと、ライブマスト4が後方に回動した際に、ライブマスト4がリンク21に接触するおそれがある。ライブマスト4がリンク21に接触すると、圧縮力が作用しているライブマスト4に曲げ力が作用するため、ライブマスト4が損傷するおそれがある。これを防止するため、本実施の形態では以下のように油圧シリンダ20を制御する。
On the other hand, during the crane work of FIG. 1, a compressive force in the direction of the arrow in the figure acts on the
図3は、本実施の形態に係る安全装置の構成を示す図であり、油圧シリンダ20の駆動用油圧回路、起伏ドラム9の駆動用油圧回路、およびこれら油圧回路を制御する制御ブロック図を示している。左右一対の油圧シリンダ20には、電磁切換弁42を介して油圧ポンプ41からの圧油が作用する。油圧シリンダ20に作用する圧力はリリーフ弁43により制限される。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the safety device according to the present embodiment, and shows a hydraulic circuit for driving the
電磁切換弁42はコントローラ30からの制御信号により切り換えられ、油圧ポンプ41から油圧シリンダ20への圧油の流れを制御する。すなわち電磁切換弁42が位置イに切り換えられると、油圧ポンプ41からの圧油が油圧シリンダ20のボトム室に作用し、油圧シリンダ20は伸張する。電磁切換弁42が位置ロに切り換えられると、油圧ポンプ41からの圧油が油圧シリンダ20のロッド室に作用し、油圧シリンダ20は縮退する。
The
起伏ドラム駆動用の油圧モータ9aには、油圧切換弁45を介して油圧ポンプ44からの圧油が作用する。油圧切換弁45には、操作レバー46の操作量に応じた油圧源47からのパイロット圧が作用する。このパイロット圧により油圧切換弁45は巻上げ側または巻下げ側に切り換えられ、油圧モータ9aが正転または逆転し、起伏ドラム9が巻上まげたは巻下げ駆動する。油圧切換弁45の巻上げ側および巻下げ側のパイロット圧供給管路にはそれぞれ電磁弁48,49が設けられている。電磁弁48,49は、コントローラ30からの制御信号により切り換わって油圧切換弁45へのパイロット圧の作用を禁止し、油圧モータ9aを強制停止する。
Pressure oil from the
コントローラ30はCPU,ROM,RAM,その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。コントローラ30はシリンダ制御部30Aとマスト停止制御部30Bとを有し、シリンダ制御部30Aは電磁切換弁42を、マスト停止制御部30Bは電磁弁48,49を制御する。コントローラ30には操作スイッチ32と、マスト角度検出器31と、ブーム角度検出器33と、荷重検出器34と、ペンダント角度検出器35と、シリンダ格納検出器36と、中継ボックス37からの信号が入力される。
The
操作スイッチ32は運転室5に設けられ、作業員により操作されて油圧シリンダ20の伸縮を指令する。ブーム角度検出器33はブーム3に設けられ、ブーム3の回動角(例えば対地角θ3であり、以下ブーム角と呼ぶ)を検出する。荷重検出器34は、図2(a)に示すようにシーブ14とこのシーブ14の回転軸回りに回動可能に連結されたシーブ16との間に設けられる。起伏ロープ15はシーブ16にも掛け回され、荷重検出器34により起伏ロープ15の張力を検出する。
The
ペンダント角検出器35は、図2(a)に示すようにライブマスト上端部のペンダントロープ12の取り付け部に設けられるリミットスイッチである。このリミットスイッチは、ライブマスト4とペンダントロープ12とのなす角θ2が所定値θ2a以上のときにオンし、所定値θ2a未満のときにオフする。ペンダントロープ12をブーム3に連結したとき(例えば図1)のθ2は、連結しないとき(例えば図2)のθ2よりも大きくなる。この図1のθ2と図2のθ2の間の値(例えば90°)に所定値θ2aが設定される。これにより、ペンダント角検出器35からのオンオフ信号によりペンダントロープ12とブーム3との連結の有無、つまりライブマスト4に圧縮力が作用しているか否かを判定できる。
The
シリンダ格納検出器36は、図2(a)に示すようにリンク21の下方のブラケット202に設けられるリミットスイッチである。このリミットスイッチは油圧シリンダ20が縮退した状態(格納状態)でオン、伸張した状態(非格納状態)でオフするものであり、シリンダ格納検出器36からの信号により油圧シリンダ20が格納されているか否かを検出する。中継ボックス37はブーム3に設けられる。ブーム3に装着された各種センサからの信号(例えばフック過巻スイッチからの信号)は、中継ボックス37を介してコントローラ30に入力される。
The
シリンダ制御部30Aにおける処理について説明する。図4は、操作スイッチ32の非操作時におけるシリンダ制御部30Aにおける処理内容をテーブル型式で示したものである。なお、操作スイッチ32の操作時には、その操作に応じて電磁切換弁42が切り換えられる。すなわち操作スイッチ32が伸張操作されると電磁切換弁42は位置ロに、縮退操作されると位置イに切り換えられる。図4において、配線接続とは、旋回体2に設けられたコントローラ30とブーム3に設けられた中継ボックス37とがハーネスを介して接続されているか否かを意味し、中継ボックス37からの信号がコントローラ30に入力されるとYES、入力されないとNOになる。
Processing in the
図4に示すように、配線接続がYESで、かつ、ブーム角度検出器33により検出されたブーム角θ3が所定値θ3a(例えば10°)以上のとき、コントローラ30はクレーン作業モードと判定する。クレーン作業モードとは、ブーム3が地面から浮き上がって支持され、ペンダントロープ12に張力(ブーム支持力)が作用しているモードであり、このとき、コントローラ30は、シリンダ格納検出器36からの信号により油圧シリンダ20が格納されているか否かを判定する。油圧シリンダ20が格納されていれば、電磁切換弁42を中立位置に切り換え、油圧ポンプ41から油圧シリンダ20への油の流れを停止する。
As shown in FIG. 4, when the wiring connection is YES and the boom angle θ3 detected by the
一方、クレーン作業モード時に、油圧シリンダ20が格納されていないときは、電磁切換弁42を位置ロに切り換え、油圧シリンダ20を縮退させる。これにより油圧シリンダ20が格納状態となり、クレーン作業時にライブマスト4にリンク21が接触することを防止できる。配線接続がNOで、かつ、ブーム角度θ3が所定値θ3a以上のとき、つまりブーム3は連結されているが中継ボックス37のハーネスは接続されていないときも同様にクレーン作業モードと判定し、油圧シリンダ20が非格納状態であれば油圧シリンダ20を縮退して格納状態とする。なお、ブーム角度検出器33がエラー信号を出力したときも、クレーン作業モードと判定し、油圧シリンダ20を格納状態とする。
On the other hand, when the
配線接続がYESで、かつ、ブーム角度θ3が所定値θ3a未満のときは、ペンダント角検出器35からの信号に応じて油圧シリンダ20を伸縮させる。ここで、ペンダントロープ12がブーム3に接続され、ペンダント角検出器35からオン信号が入力されると、コントローラ30はクレーン分解組立作業モードと判定する。クレーン分解組立作業モード時に、油圧シリンダ20が格納されていれば、電磁切換弁42を中立位置に切り換え、油圧ポンプ41から油圧シリンダ20への圧油の流れを停止する。
When the wiring connection is YES and the boom angle θ3 is less than the predetermined value θ3a, the
クレーン分解組立作業モード時に、油圧シリンダ20が格納されていないときは、電磁切換弁42を位置ロに切り換え、油圧シリンダ20を縮退させる。この場合は、ペンダントロープ12がブーム3に連結されてペンダント角検出器35がオンになったことにより、続いてブーム3の引き起こし作業(クレーン組立作業)が予想されるため、ブーム角θ3が所定値θ3a未満であっても油圧シリンダ20を縮退し、ブーム3の引き起こし作業に備える。このような処理を行うことで、例えばブーム角度検出器33を装着していない場合やブーム角度検出器33が故障している場合にも、ライブマスト4とリンク21との接触を防止できる。なお、配線接続がNOで、かつ、ブーム角度θ3が所定値θ3a未満、かつ、ペンダント角検出器35がオンのときも同様に、油圧シリンダ20が非格納状態であれば油圧シリンダ20を縮退し、格納状態とする。
When the
一方、配線接続がYESで、かつ、ブーム角θ3が所定値θ3a未満、かつ、ペンダント角検出器35からオフ信号が入力されると、すなわちペンダンロープ12がブーム3に連結されていなときは、コントローラ30は図2に示すライブマスト4の分解組立作業と判定する。ライブマスト分解組立作業モード時に、マスト角度検出器31により検出されたマスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1b(例えば80°〜90°)内であれば、電磁切換弁42を位置イに切り換え、油圧シリンダ20を伸張させる。これにより、ライブマスト4を油圧シリンダ20で支持しながらゆっくりと後方へ倒回することができる。マスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1b内になければ、電磁切換弁42を中立位置に切り換える。
On the other hand, when the wiring connection is YES, the boom angle θ3 is less than the predetermined value θ3a, and an off signal is input from the
配線接続がNOで、かつ、ブーム角θ3が所定値θ3a未満、かつ、ペンダント角検出器35からオフ信号が入力されたときは、コントローラ30は上述したライブマスト分解組立作業モードあるいはライブマスト4によるクレーン作業モードと判定する。ライブマスト4によるクレーン作業とは、図5に示すように起伏ロープ15の巻き取りまたは繰り出しによりライブマスト4を起伏し、ライブマスト4を介して荷50を吊り上げる作業であり、これによりサイドフレームやウエイト等の自力着脱が可能である。ライブマスト4によるクレーン作業は、少なくともマスト角θ1が90°より小さい範囲で行われるものであり、ライブマスト4によるクレーン作業モード時においてもライブマスト分解組立作業モード時と同様、マスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1b内であれば、電磁切換弁42を位置イに切り換え、油圧シリンダ20を伸張させる。マスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1b内になければ、電磁切換弁42を中立位置に切り換える。
When the wiring connection is NO, the boom angle θ3 is less than the predetermined value θ3a, and the OFF signal is input from the
次に、マスト停止制御部30Bにおける処理について説明する。操作レバー46の操作により起伏ロープ15が巻き上げられ、マスト角θ1が予め定めた上限値θ1u(例えば170°)に達すると、マスト停止制御部30Bは電磁弁48に制御信号を出力し、起伏ロープ15の巻上動作を自動停止する。上限値θ1uは、ロープ15の巻上げ過ぎによってライブマスト4に過大な負荷がかからないような値に設定される。また、操作レバー46の操作により起伏ロープ15が繰り出され、マスト角θ1が予め定めた下限値θ1d(例えば25°)に達すると、電磁弁49に制御信号を出力し、起伏ロープ15の巻下動作を自動停止する。下限値θ1は、起伏ロープ15の長さを考慮し、起伏ロープ15が不足しないような値に設定される。
Next, processing in the mast
さらに上限値θ1uと下限値θ1dの間の前述した所定範囲θ1a〜θ1b内においても、マスト停止制御部30Bは、作業モードに応じて油圧モータ9aの動作を停止する。すなわち、θ3≧θ3aのクレーン作業モード時、およびθ3<θ3aでペンダント角検出器35がオンのクレーン分解組立作業モード時には、シリンダ格納検出器36により油圧シリンダ20の格納状態を検出する。そして、起伏ドラム9の巻上げ駆動時に油圧シリンダ20が非格納状態であれば、電磁弁48に制御信号を出力し、巻上げ動作を停止する。これにより作業員は油圧シリンダ20が格納されていないことを認識でき、ライブマスト4とリンク21との接触を確実に防止できる。一方、油圧シリンダ20が格納状態であれば、電磁弁48に停止信号を出力せず、この場合にはスムーズな巻上げ動作を実現できる。
Further, also within the above-described predetermined range θ1a to θ1b between the upper limit value θ1u and the lower limit value θ1d, the mast
ブーム角θ3が所定値θ3a未満で、かつ、ペンダント角検出器35がオフの場合、つまり、ライブマスト分解組立作業モード時においては、操作レバー46を巻上げ操作してマスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1b内になると、電磁弁48に制御信号を出力し、起伏ロープ15の巻上動作を停止する。このとき、上述したシリンダ制御部3Aでの処理により油圧シリンダ20は伸張動作を開始する。このため、マスト角θ1を所定範囲θ1〜θ2内に維持した状態で油圧シリンダ20を確実に伸張することができる。また、ライブマスト4が停止した状態で、油圧シリンダ20が伸張するので、作業員は何故ライブマスト4が自動停止したのかを容易に判断できる。ライブマスト4の自動停止を解除するには、操作レバー46の近傍に設けた図示しない解除スイッチを操作すればよく、これにより所定範囲θ1a〜θ1bを超えたライブマスト4の回動が可能である。
When the boom angle θ3 is less than the predetermined value θ3a and the
なお、ライブマスト4によるクレーン作業モード時(図5)には、マスト角θ1がθ1u<θ1<θ1aの範囲内で、作業負荷に応じて油圧モータ9aを自動停止してもよい。すなわち、作業半径と最大荷重との関係を予めコントローラ30に設定しておき、マスト角度検出器31により検出されたマスト角θ1に基づいて作業半径を演算するとともに、荷重検出器34により検出された荷重がこの作業半径に対応した最大荷重に達したら、電磁弁48,49に制御信号を出力し、油圧モータ9aを停止するようにしてもよい。
In the crane operation mode with the live mast 4 (FIG. 5), the hydraulic motor 9a may be automatically stopped according to the work load within the range of the mast angle θ1 of θ1u <θ1 <θ1a. That is, the relationship between the working radius and the maximum load is set in the
本実施の形態に係る安全装置の動作をまとめると次のようになる。ライブマスト4は、輸送時には図6に示すように後方に倒回した状態で格納されている。この状態から操作スイッチ32を操作して油圧シリンダ20を伸張するとともに、操作レバー46を操作して起伏ロープ15を繰り出す。これによりライブマスト4が油圧シリンダ20の推力により押し上げられ、メインフレーム上に起立する。油圧シリンダ20が最大に伸張したとき、マスト角θ1は90°より小さくなっており、この状態で起伏ロープ15を繰り出すと、ライブマスト4は自重によって前方に倒回し、マスト角θ1が徐々に小さくなる。
The operation of the safety device according to the present embodiment is summarized as follows. The
図7に示すようにマスト角θ1が下限値θ1uに達すると、電磁弁49の切換により起伏ドラム9の巻下げ動作が停止し、ライブマスト4が自動停止する。この状態で、図8に示すようにペンダントロープ12をブーム先端部に接続するとともに、ブーム角度検出器33および中継ボックス37からのハーネス51をコントローラ30に接続する。次いで、操作レバー46を操作して起伏ロープ15を巻き上げる。これにより図9に示すようにペンダントロープ12が引っ張られ、ペンダント角検出器35がオンする。このため、上述したシリンダ制御部30Aでの処理により、油圧シリンダ20は縮退して格納状態とされ、ライブマスト4とリンク21との接触を防止できる。この状態では、マスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1bになってもライブマスト4は自動停止せずにクレーン作業を行うことができる。
As shown in FIG. 7, when the mast angle θ1 reaches the lower limit value θ1u, the winding operation of the hoisting drum 9 is stopped by switching the
一方、ライブマスト4を格納する場合は、ブーム3を接地した状態でペンダントロープ12をブーム3から取り外す。これによりペンダント角検出器35がオフする。この状態で、作業員は操作レバー46を操作して起伏ドラム9を巻上げ駆動し、ライブマスト4を後方に回動する。図10に示すようにマスト角θ1が所定値θ1aに達すると、上述したマスト停止制御部30Bでの処理によりライブマスト4が自動停止するとともに、上述したシリンダ制御部30Aでの処理により、油圧シリンダ20は伸張する。油圧シリンダ20が伸張すると、作業員はマスト角θ1が所定値θ1bに至るまで、起伏ドラム9の自動停止を解除しながら起伏ドラム9を巻上げ駆動し、ライブマスト4を後方に回動させる。マスト角θ1が所定値θ1bを超えると、自動停止の解除操作を中止する。その後、油圧シリンダ20によりライブマスト4を支持しつつ、ライブマスト4を後方に回動させ、ライブマスト4を格納状態とする。
On the other hand, when the
以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)ペンダント角検出器35によりライブマスト4とペンダントロープ12とのなす角θ2を検出し、θ2≧θ2aのとき、つまりペンダントロープ12を介してライブマスト4に圧縮力が作用しているとき、油圧シリンダ20を縮退するようにした。これにより、クレーン作業時にライブマスト4がリンク部材21に接触することを防止することができ、ライブマスト4の損傷を防ぐことができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The angle θ2 between the
(2)ペンダント角検出器35をリミットスイッチにより構成するので、ライブマスト4にペンダントロープ12を介した圧縮力が作用しているか否かを精度よく検出できる。すなわち起伏ロープ15の張力は、ブーム3の引き起こし作業(図9)だけでなく、ライブマスト4によるクレーン作業(図5)等においても増加するため、例えば荷重検出器34によっては圧縮力の有無を検出することは困難であるが、ペンダント角検出器35のオンオフ信号によれば、これを容易に検出できる。
(2) Since the
(3)シリンダ格納検出器36により油圧シリンダ20の格納を検出するので、油圧シリンダ20の格納状態を確実に検出することができ、シリンダ制御における安全性が高まる。また、非格納時にのみ油圧シリンダ20を縮退するので、油圧シリンダ20に無駄に圧油を流すことも防止できる。
(4)ペンダント角検出器35がオフで、マスト角θ1が所定範囲θ1a〜θ1bのときに、油圧シリンダ20を伸張させるので、ライブマスト4を油圧シリンダ20で支持しながら格納姿勢とすることができ、ライブマスト4をゆっくりと倒回することができる。
(5)マスト角θ1が所定値θ1a以上になるとライブマスト4の回動を停止するので、油圧シリンダ20を確実に伸張させた後に、ライブマスト4を後方へ倒回することができる。
(6)ブーム角度検出器33とペンダント角検出器35とシリンダ格納検出器36とマスト角度検出器31からの信号に応じて油圧シリンダ20を自動的に伸縮するので、操作スイッチ32の操作忘れや誤操作といった問題を解消できる。
(3) Since the storage of the
(4) When the
(5) Since the rotation of the
(6) Since the
なお、上記実施の形態では、マスト部材としてのライブマスト4とブーム3をペンダントロープ12を介して連結し、起伏ロープ15とペンダントロープ12を介してブーム3を支持するようにしたが、ロープ以外の支持部材(例えばペンダントリンク)を用いることもできる。ペンダント角検出器35をスイッチ装置として設け、このスイッチ装置によりブーム支持力の有無、あるいはブーム角度検出器33により検出されたブーム角θ3によりブーム支持力の有無を検出したが、支持力検出手段はこれに限らない。ブーム角θ3に拘わらず、ペンダント角検出器35からの信号のみによってブーム支持力を検出してもよい。ブーム支持力が検出されたときにコントローラ30が電磁切換弁42に制御信号を出力して油圧シリンダ20を縮退するようにしたが、シリンダ制御手段の構成はこれに限らない。起伏ロープ15が掛け回されるシーブ14をメインフレーム200に設けたが、ライブマスト4の後方にステイを立設し、ステイにシーブ14を設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
シリンダ格納検出器36により油圧シリンダ20の格納状態を検出したが、伸縮検出手段はいかなるものでよい。マスト角度検出器31によりマスト角θ1を検出したが、マスト角検出手段はいかなるものでもよい。マスト角θ1が所定値θ1aに達するとコントローラ30が電磁弁48を切り換えて油圧モータ9aを自動停止するようにしたが、停止手段の構成はいかなるものでもよい。以上では、マスト部材としてライブマストを有するクレーンに適用したが、他のマスト部材を有するクレーンにも同様に適用できる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のクレーンの安全装置に限定されない。
Although the storage state of the
3 ブーム
4 ライブマスト
12 ペンダントロープ
15 起伏ロープ
20 油圧シリンダ
30 コントローラ
31 マスト角度検出器
33 ブーム角度検出器
35 ペンダント角検出器
36 シリンダ格納検出器
42 電磁切換弁
48,49 電磁弁
3
Claims (5)
前記回動軸よりもクレーン後方にて前記マスト部材を支持し、前記マスト部材を略水平の輸送姿勢から作業姿勢へと押し上げる油圧シリンダと、
前記マスト部材と前記ブームを連結する支持部材、および前記起伏用ロープを介して前記マスト部材に作用するブーム支持力の有無を検出する支持力検出手段と、
前記支持力検出手段により前記ブーム支持力があることが検出されると、前記油圧シリンダを縮退するシリンダ制御手段とを備えることを特徴とするクレーンの安全装置。 With the pivot shaft as a fulcrum, it is pivotally supported by the main frame so that it can pivot in the longitudinal direction of the crane behind the boom, and supports the boom hoisting rope, and the wind hoisting rope is wound or unwound in the longitudinal direction. A mast member that rotates to
A hydraulic cylinder that supports the mast member behind the crane relative to the pivot shaft and pushes the mast member from a substantially horizontal transportation posture to a working posture;
A supporting member for connecting the mast member and the boom, and a supporting force detecting means for detecting presence or absence of a boom supporting force acting on the mast member via the hoisting rope;
A crane safety device comprising: cylinder control means for retracting the hydraulic cylinder when the support force detection means detects that the boom support force is present.
前記支持力検出手段は、前記支持部材と前記マスト部材とのなす角が所定値以上か否かを検出するスイッチ装置を有し、前記なす角が所定値以上のときに前記スイッチ装置が作動して前記ブーム支持力があることを検出することを特徴とするクレーンの安全装置。 The crane safety device according to claim 1,
The support force detecting means includes a switch device that detects whether an angle formed by the support member and the mast member is a predetermined value or more, and the switch device is activated when the formed angle is a predetermined value or more. And detecting the presence of the boom supporting force.
前記油圧シリンダの縮退状態を検出する伸縮検出手段を備え、
前記シリンダ制御手段は、前記支持力検出手段によりブーム支持力があることが検出され、かつ、前記伸縮検出手段により前記油圧シリンダの非縮退状態が検出されると、前記油圧シリンダを縮退させることを特徴とするクレーンの安全装置。In the crane safety device according to claim 1 or 2,
Expansion / contraction detection means for detecting the contraction state of the hydraulic cylinder;
The cylinder control means degenerates the hydraulic cylinder when it is detected by the support force detection means that there is a boom support force and the expansion / contraction detection means detects a non-degenerate state of the hydraulic cylinder. Features crane safety device.
前記マスト部材の回動角を検出するマスト角検出手段をさらに備え、
前記シリンダ制御手段は、前記支持力検出手段により前記ブーム支持力がないことが検出された状態で、前記マスト角検出手段により前記マスト部材の所定値以上の回動角が検出されると、前記油圧シリンダを伸張させることを特徴とするクレーンの安全装置。 In the crane safety device according to any one of claims 1 to 3,
Mast angle detecting means for detecting a rotation angle of the mast member;
When the cylinder control means detects that the boom support force is absent by the support force detection means, and the mast angle detection means detects a rotation angle of a predetermined value or more of the mast member, the cylinder control means A crane safety device characterized by extending a hydraulic cylinder.
前記マスト部材の回動角が前記所定値に達すると、前記ブーム起伏用ロープの巻き取りによる前記マスト部材の回動を停止する停止手段を有することを特徴とするクレーンの安全装置。 The crane safety device according to claim 4,
A crane safety device comprising stop means for stopping rotation of the mast member due to winding of the boom hoisting rope when the rotation angle of the mast member reaches the predetermined value.
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