JP5439150B2 - ブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置 - Google Patents

Description

本願発明は、伸縮ブームを備えたクレーン車等のブーム付き作業機において、該ブームの自重及び吊下荷重等による撓みを抑制するためのブーム撓み抑制装置に関するものである。

伸縮ブームを備えたクレーン装置において、基端ブームの先端部にマストを取付け、該マストの先端部と基端ブームの基端部の間にテンション部材を配置するとともに、上記マストの先端部と先端ブームの先端部の間にテンションロープを張設し、該テンションロープを上記マストに配置したテンションウィンチによって張力を付与することで、上記伸縮ブームの撓みを抑制するブーム撓み抑制装置は、特許文献１に開示されている。

特開２００８−１２０５２５号公報

ところで、このようなブーム撓み抑制装置においては、上記ブーム撓み抑制装置の張出作業を、該伸縮ブームを最縮小させ且つ水平近くまで最倒伏させた状態で、上記伸縮ブームの基端ブームの先端に設けたマストをマスト起伏シリンダによって立ち上がり状態に張出し、この張出されたマストの先端部と基端ブームの基端部の間にテンション部材を配置するとともに、上記マストの先端部と先端ブームの先端部の間にテンションロープを張設し、しかる後、上記伸縮ブームを起仰させるのが通例である。

しかし、ブーム撓み抑制装置の張出作業において、不確実な接続等の誤作業あるいは作業手順の間違いによって、例えば、張出し状態にある上記マストの先端から延びる上記テンションロープの先端が上記伸縮ブームの先端部に接続されていないにも拘らず、上記伸縮ブームを起仰させるという事態の発生を完全に排除できるとは言い得ず、仮にこのような想定外の事態が生じた場合には、上記マストの自重あるいは該マストと伸縮ブームの基端側との間に張設された上記テンション部材の自重等によって上記マストに後傾側への大きな回転力が作用する。そして、この回転力を上記マスト起伏シリンダのみによって支持し且つこの支持状態を保持しなければならないことから、例えば、上記マスト起伏シリンダにおいて大荷重の支持及びその保持によって油漏れが生じたような場合には、該マスト起伏シリンダによる上記マストに対する支持作用が損なわれ、作業上の安全性の確保という点において看過し難い状況に陥ることも否定できず、従って、係る想定外の事態の発生に備えて有効な対策を講じることが必要となる。

しかるに、係る事態の発生に備えた有効な対策は何等講じられていないというのが実情である。

そこで本願発明では、ブーム撓み抑制装置の張出作業時におけるテンションロープの非接続状態での伸縮ブームの起仰動作を未然に且つ確実に規制し、もってブーム撓み抑制装置の張出作業における安全性を確保することを目的としてなされたものである。

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の発明では、車両１上に旋回台２を介して伸縮ブーム３を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａにマスト１１を連結し該マスト１１を上記伸縮ブーム３との間に配置したマスト起伏シリンダ１２によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の基端部とをテンション部材１３によって連結する一方、該マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム３の先端部に固定されたジブ基台５の間にテンションロープ１４を掛け回し、該テンションロープ１４を上記マスト１１に配置したテンションウィンチ１５によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段１６によって上記テンションロープ１４にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム３の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置１０において、上記伸縮ブーム３の先端部への上記テンションロープ１４の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段５１と、上記伸縮ブーム３の起仰操作を検出する起仰操作検出手段５３と、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続された状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされた場合は該伸縮ブーム３の起仰動を許容する一方、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続されていない状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされた場合に警報を発し、又は上記伸縮ブーム３の起仰動を規制する起仰制御手段５４を備えたことを特徴としている。

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置において、上記伸縮ブーム３の起伏角を検出するブーム起伏角検出手段６３と、上記接続状態取得手段５１からの取得情報を受けてこれを登録して保持する登録保持手段５２と、上記接続状態取得手段５１から上記テンションロープ１４が接続されたことを示す情報が入力された場合において、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５を越えて大きい場合には電源切断時においても上記取得情報の登録保持状態を維持する一方、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５以下である場合には電源切断時に上記取得情報の登録保持状態をキャンセルする登録保持制御手段５６を備えたことを特徴としている。

本願発明では次のような効果が得られる。

（ａ） 本願の第１の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置によれば、上記伸縮ブーム３の先端部への上記テンションロープ１４の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段５１と、上記伸縮ブーム３の起仰操作を検出する起仰操作検出手段５３と、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続された状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされた場合は該伸縮ブーム３の起仰動を許容する一方、上記伸縮ブーム３の先端部に上記テンションロープ１４が接続されていない状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされた場合に警報を発し、又は上記伸縮ブーム３の起仰動を規制する起仰制御手段５４を備えているので、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続されていない状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされたとしても、この起仰操作に対して上記警報手段７２から警報が発せられることで、起仰操作を行ったオペレータの注意が喚起され、オペレータは、例えば、直ちに上記伸縮ブーム３の起仰操作を中止して危険状態への突入を未然に回避するとか、上記テンションロープ１４の接続作業を行なう等の適切な対応をとることができる。また、上記伸縮ブーム３の起仰動作が自動的に阻止された場合には、この格納動作の自動的な阻止を受けてオペレータは自己の操作が誤操作であることを知り、直ちに最適な対応措置を講じることができる。これらの結果、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の先端部に接続されていない状態において上記伸縮ブーム３が起仰されるという危険側動作が未然に且つ確実に回避され、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業に伴う作業上の安全性が確保される。

（ｂ） 本願の第２の発明に係るブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記伸縮ブーム３の起伏角を検出するブーム起伏角検出手段６３と、上記接続状態取得手段５１からの取得情報を受けてこれを登録して保持する登録保持手段５２と、上記接続状態取得手段５１から上記テンションロープ１４が接続されたことを示す情報が入力された場合において、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５を越えて大きい場合には電源切断時においても上記取得情報の登録保持状態を維持する一方、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５以下である場合には電源切断時に上記取得情報の登録保持状態をキャンセルする登録保持制御手段５６を備えているので、
（ｂ−１） 警報を受けたオペレータによって、あるいは自動制御によって、上記伸縮ブームの起仰動作が規制された後、上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３の先端部への接続作業が実行された場合には、このテンションロープ１４の接続完了に係る情報が登録保持手段５２に登録されるので、上記登録保持手段５２からの接続情報を受けてオペレータが上記伸縮ブーム３の起仰操作を行うことで、又は自動的に上記伸縮ブーム３の起仰動が許容されることで、ブーム撓み抑制装置１０の張出作業の安全性が担保される、
（ｂ−２） 登録保持手段５２にテンションロープ１４の接続完了情報が登録された状態において電源が切断された時には、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５を越えて大きい場合、即ち、その起伏角では上記伸縮ブーム３の先端が高所に位置しており上記テンションロープ１４の接続作業あるいは取り外し作業が行なわれること（テンションロープの接続状態が変化すること）は無く、安全性に何等影響が無いと考えられる場合には、上記登録保持手段５２における登録が保持され、これによって電源の再投入に伴う接続完了情報の再登録操作が不要となり、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業における操作性の向上が期待でき、
（ｂ−３） また、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５以下である場合には、電源の切断に伴って上記登録保持手段５２における登録がキャンセルされることで、例えば、電源の切断から再投入までの間に上記テンションロープ１４の接続状態が変化した場合であっても、電源の再投入時には該テンションロープ１４が接続されたことを確認した上で接続完了情報が再度登録保持手段５２において登録されることから、上記テンションロープ１４が接続されていない状態で上記伸縮ブーム３が起仰操作されるということが確実に阻止され、これによって上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業における安全性が確保される、
等の効果が得られる。

本願発明の実施の形態に係るブーム撓み抑制装置における制御ブロック図である。 本願発明の実施の形態に係るブーム撓み抑制装置を備えたクレーン車の全体側面図である。 図２のＩＩＩ部の拡大図である。 図２に示したクレーン車におけるブーム撓み抑制装置の格納状態を示す側面図である。 図２に示したクレーン車におけるブーム撓み抑制装置の張出状態を示す側面図である。 ブーム撓み抑制装置におけるテンションロープの掛け回し状態の説明図である。

図２には、本願発明に係るブーム撓み抑制装置１０を備えた伸縮ブーム付きクレーン車Ｚを示している。ここで、このクレーン車Ｚの全体構成を概説する。

上記クレーン車Ｚは、車両１上に搭載された旋回台２に伸縮ブーム３の基端部を連結し、該伸縮ブーム３を上記旋回台２との間に配置したブーム起伏シリンダ６によって起伏動させるとともに、上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部に張出・格納可能に取付けられたマスト１１を張出させてその先端部と上記伸縮ブーム３の基端部をテンション部材１３によって連結するとともに、上記マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の先端部、即ち、先端ブーム３Ｂの先端部に設けられたブームヘッド３Ｃを後述のテンションロープ１４によって連結し、これらテンション部材１３とテンションロープ１４の張力によって上記伸縮ブーム３の縦方向（起伏面に沿う方向）の撓み変形を抑制するようになっている。

なお、この実施形態では、上述のように、「上記マスト１１を上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部に張出・格納可能に取付ける」としているが、ここでいう「基端ブーム３Ａの先端部」とは、図２に示すように上記基端ブーム３Ａの先端及びその近傍部位に限定されるものではなく、該基端ブーム３Ａの先端寄りの広い範囲を示すものであり、その他の構成として、例えば、基端ブーム３Ａの長手方向中間部位置を選んで取付けることも可能である。

また、上記ブームヘッド３Ｃ側における上記テンションロープ１４の接続位置を上記ブームヘッド３Ｃの幅方向（伸縮ブーム３に起伏面に直交する方向）に適宜張出させて設けることで、上記伸縮ブーム３の横方向（伸縮ブーム３に起伏面に直交する方向）の撓み変形を抑制することもできるものである（上掲の特許文献１参照）。

また、上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃの先端にはジブ基台５を介してラフィングジブ４が連結可能とされている。このラフィングジブ４は、上記ジブ基台５に対して前後方向に揺動可能に取付けられた前後一対のマスト４１，４２を介してその一端が上記ラフィングジブ４の先端に連結されたバックテンション部材４３の他端に折返しシーブ４５を介してバックテンションロープ４４が接続され、該バックテンションロープ４４を上記旋回台２側に配置したバックテンションウィンチ４７によって巻込み・繰出しすることで、上記バックテンションロープ４４の上記折返しシーブ４５と上記旋回台２側に設けた固定シーブ４６との間のロープ長さを増減させて上記ラフィングジブ４のチルト角を調整し得るようにしている。なお、他の実施形態では、上記バックテンションロープ４４によってチルト角を調整する上記ラフィングジブ４に代えて、例えば、伸縮式の構成を有し、上記伸縮ブーム３との間に、又は上記ブームヘッド３Ｃの先端に取付けた部材（例えば、上記ジブ基台）の間に配置したチルトシリンダによってチルト角を調整可能とした構成のジブも装着することができる。

ところで、上記マスト１１は、図３に示すように、その基端部１１ａが上記伸縮ブーム３の基端ブーム３Ａの先端部３Ａａに、該伸縮ブーム３の起伏面に沿う方向の回動可能に枢支され、該マスト１１と上記基端ブーム３Ａとの間に配置したマスト起伏シリンダ１２の伸縮動によって、同図に実線図示するように上記基端ブーム３Ａに略直交するように立ち上がる張出姿勢と、同図に鎖線図示するように上記基端ブーム３Ａに沿って倒伏格納された格納姿勢の間で姿勢変更される。なお、上記マスト１１の張出姿勢は、上記基端ブーム３Ａの軸方向視において、該基端ブーム３Ａから略鉛直方向へ立ち上がる姿勢のみを指すのではなく、該基端ブーム３Ａから側方へ傾斜状態で立ち上がる姿勢をも含むものである。また、上記マスト１１は、同一構造をもつ左右一対のマスト体を、所定間隔をもって略平行に並置した状態で、又はそれぞれ側方へ拡開させた先開き状態で一体化して構成されており、該各マスト体を上記基端ブーム３Ａの左右両側面の外側にそれぞれ位置させた状態で、該基端ブーム３Ａ側に格納保持されるようになっている。

また、上記マスト１１の先端部１１ｂには、該マスト１１の側面に直交する方向に延びる回転軸に支持された状態で一対の固定シーブ１８（図６参照）が取付けられている。そして、この一対の固定シーブ１８には上記テンションロープ１４が巻き掛けられる。このテンションロープ１４の取り回しについては後述する。

さらに、上記マスト１１の軸方向の中間部位には、次述のテンションウィンチ１５とプリテンションシリンダ１６が備えられている。

上記テンションウィンチ１５は、図６にも示すように、油圧モータ１５ｂによって回転駆動されるドラム１５ａを備え、このドラム１５ａには上記テンションロープ１４の一端が巻き掛けられる。このテンションウィンチ１５は、巻込動及び繰出動を通常の作動形態とするものであるが、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業時には通常の作動形態とは異なった作動を行なうように構成されている。即ち、上記テンションロープ１４の先端側に設けられた折返しシーブ１９を介して連結されたテンションロープ１７の先端（図６参照）を上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃ側に連結した状態で上記伸縮ブーム３の伸長作動させる場合は、通常の作動形態であれば上記テンションウィンチ１５を繰出作動させるところ、これを巻込作動させる。

このように巻込作動しているテンションウィンチ１５から上記テンションロープ１４を上記伸縮ブーム３の伸長力によって逆に引き出すことで、上記テンションウィンチ１５の油圧回路（図示省略）の油圧が上昇し、該油圧回路に設けたリリーフ弁が作動し上記テンションロープ１４の引き出しが所定の抵抗をもった状態で行なわれ、その結果、上記テンションロープ１４は上記伸縮ブーム３の伸長に伴って所定のブレーキ力が付与された状態で引き出されることになる（即ち、上記テンションロープ１４には所定のテンションが掛けられた状態となる）。

なお、上記テンションウィンチ１５の通常の巻込作動時、即ち、上記テンションロープ１４を上記ドラム１５ａに巻き取るように該ドラム１５ａを回転させている場合（例えば、上記ブーム撓み抑制装置１０の格納作業において上記伸縮ブーム３の縮小作動に追従させて上記テンションロープ１４を上記テンションウィンチ１５のドラム１５ａに巻き込んでいるような場合）において、上記テンションロープ１４の巻き取り速度が上記伸縮ブーム３の縮小速度よりも大きくなって上記テンションロープ１４に所定以上の張力が掛かったようなときには、油圧回路に設けたリリーフ弁が作動し上記油圧モータ１５ｂがブレーキ装置として機能し、上記テンションロープ１４の引き出し量が過大になるのが抑制される。

一方、上記テンションウィンチ１５の一方のフランジ側には、ドラムロック機構２０が備えられている。このドラムロック機構２０は、掛止爪を備えた爪プレート２１と該爪プレート２１の掛止爪に選択的に掛止されるロック爪２２を備え、該ロック爪２２をロックシリンダ２３によって揺動させてその爪を上記爪プレート２１の爪に選択的に掛止させることで上記ドラム１５ａの回転をロックするようになっている。なお、このドラムロック機構２０のロック・アンロック状態は、ロック・アンロック検出器２４によって検出される。

上記プリテンションシリンダ１６は、特許請求の範囲中の「テンション付与手段」に該当するもので、上記テンションロープ１４に所定のプリテンションを付与するものであって、そのロッド端には上記テンションロープ１４の一端が連結される。このプリテンションシリンダ１６には、圧力検出器２５又はストローク検出器２６が付設され、上記圧力検出器２５によって検出される上記プリテンションシリンダ１６の油圧値によって、又は上記ストローク検出器２６によって検出される上記プリテンションシリンダ１６のストローク（即ち、上記テンションロープ１４の長さの変化量）によって、それぞれ上記テンションロープ１４に付与されたプリテンションの大きさが検出されるようになっている。

なお、この実施形態においては、上記プリテンションシリンダ１６を用いて上記テンションロープ１４にプリテンションを付与するようにしているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、例えば、上記プリテンションシリンダ１６を設けることなく上記テンションウィンチ１５を用いてプリテンションを付与する構成とか、上記プリテンションシリンダ１６に代えてモータ駆動のウィンチを設け、該ウィンチによりプリテンションを付与する構成等、種々の形態を採用し得るものである。

ここで、図２、図３及び図６を参照して、上記テンションロープ１４の取り回しについて説明する。

上記伸縮ブーム３の先端の上記ブームヘッド３Ｃには、テンションロープ１７を介して折返しシーブ１９が連結されている（図２参照）。また、上記折返しシーブ１９には、図６に示すように、上記テンションロープ１４が巻き掛けられている。そして、このテンションロープ１４の一端側は、上記マスト１１の先端部に設けられた一対の固定シーブ１８のうちの一方側を経て上記テンションウィンチ１５のドラム１５ａに巻き付けられている。一方、上記テンションロープ１４の他端は、上記一対の固定シーブ１８のうちの他方側を経て上記プリテンションシリンダ１６のロッド端に連結されている。

なお、この実施形態では、上記折返しシーブ１９に巻き掛けられた上記テンションロープ１４の先端部を、該折返しシーブ１９に連結された上記テンションロープ１７を介して上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃに接続するようにしているが、他の実施形態においては上記テンションロープ１７の長さを短くしたり、場合によっては上記折返しシーブ１９を直接上記ブームヘッド３Ｃに取付けるなど、種々の態様を採り得るものであり、この点においてこれらの構成は、請求項１における「マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の先端部の間にテンションロープ（１４）を掛け回し、」という構成の範囲内であって、これを逸脱しないものである。

従って、上記テンションウィンチ１５が巻込動あるいは繰出動を行なうことで、上記テンションロープ１４の上記マスト１１と上記折返しシーブ１９との間の長さが変化し、上記伸縮ブーム３の伸縮動に上記テンションロープ１４の長さを追従させることができる。

そして、上記伸縮ブーム３を所要長さに設定した時点で、上記ドラムロック機構２０を作動させて上記テンションウィンチ１５をロックし、その時点における上記テンションロープ１４の長さを保持させる。このテンションウィンチ１５のロック時点で上記テンションロープ１４にはある大きさのプリテンションが付与されているが、上記ドラムロック機構２０のロック位置（即ち、上記ロック爪２２が選択的に掛止される上記爪プレート２１における掛止爪の選択）のみによってはプリテンションの微調整を行なうことは困難である。

このため、上記ドラムロック機構２０を作動させて上記テンションウィンチ１５をロックした後、上記プリテンションシリンダ１６を適宜伸縮させて上記テンションロープ１４のプリテンションを微調整する。

このように、上記伸縮ブーム３を所要長さに設定し、それに対応させて上記テンションロープ１４の長さを調整し且つ上記プリテンションシリンダ１６によって上記テンションロープ１４に所定のプリテンションを付与することで、上記伸縮ブーム３の自重による撓みが所定範囲内に抑制される。この状態で、上記伸縮ブーム３のブームヘッド３Ｃから吊下された吊荷フック７を用いて荷物を吊り下げることでクレーン作業が行なわれるが、この場合、上記ブーム撓み抑制装置１０によって上記伸縮ブーム３の自重による撓みが所定範囲内に抑えられているため、該伸縮ブーム３が過度に撓みを生じることがなく、安全性に高いクレーン作業が実現されるものである。

ところで、図４及び図５には、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出し作業の状態を示している。

図４は、上記クレーン車Ｚの走行時の姿勢であって、この状態では上記伸縮ブーム３は略水平な全倒伏状態で且つ全縮状態とされる。また、上記ブーム撓み抑制装置１０は格納姿勢とされ、上記マスト１１は上記マスト起伏シリンダ１２が全縮することで、上記伸縮ブーム３の側面に沿った略水平姿勢に格納保持されている。なお、上記マスト１１の格納姿勢での保持は、図示しない固定手段によって確保されることはいうまでもない。

図４に示す走行時の姿勢において、上記車両１に備えられた各アウトリガを張出して上記クレーン車Ｚを浮上支持した状態（図５参照）において、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出し作業が開始される。

即ち、図５に示すように、先ず、上記伸縮ブーム３を全倒伏且つ全縮状態のまま、上記マスト起伏シリンダ１２を伸長させて上記マスト１１を略水平の格納位置から略鉛直に立ち上がる張出位置まで回動させ、この張出位置で停止させる。

次に、上記ブーム用マスト１１の先端部と上記伸縮ブーム３の基端部の間にテンション部材１３を張設し、上記ブーム用マスト１１の前倒を規制し得るように上記テンション部材１３によって該ブーム用マスト１１をその後方側から支持する。

次に、上記テンションウィンチ１５を適宜巻込・繰出作動させながら、上記テンションロープ１４の先端側に上記折返しシーブ１９を介して連結された上記テンションロープ１７の先端を上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続する（上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３側への接続完了）。

しかる後、図５に矢印Ａで示すように上記伸縮ブーム３を伸長させながら、矢印Ｂで示すように上記伸縮ブーム３を起仰させ、最終的に図２に示すような作業姿勢とする。この場合、上記伸縮ブーム３の伸長に伴って、上記テンションウィンチ１５が巻込作動されることで、上記テンションロープ１４は所定のテンションが付与された状態のまま上記テンションウィンチ１５から引き出される。従って、上記マスト１１の張出姿勢は、該マスト１１を後方側から支持する上記テンション部材１３のテンションと、前方から支持する上記テンションロープ１４のテンションの釣り合いによって行なわれ、例え上記伸縮ブーム３の起伏角が大きくなって上記マスト１１の自重による後方側へのモーメントが増大しても、上記マスト起伏シリンダ１２には大きな荷重が掛かることはなく、該マスト起伏シリンダ１２の信頼性が確保され、張出作業における安全性が確保されるものである。

ところが、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業においては、不確実な接続等の誤作業とか、作業手順の間違いによって、例えば、張出し状態にある上記マスト１１の先端から延びる上記テンションロープ１４の先端が上記伸縮ブーム３の先端部のブームヘッド３Ｃ側に接続されていないにも拘らず、これを看過して上記伸縮ブーム３を起仰させるという事態も起こり得る。そして、仮にこのような想定外の事態が生じた場合には、上記テンションロープ１４による支持作用がないため、上記マスト１１の自重あるいは該マスト１１に連結された上記テンション部材１３の自重等によって生じる上記マスト１１を後傾させる方向の回転力を上記マスト起伏シリンダ１２のみによって支持し且つこの支持状態を保持しなければならないことになる。このとき、例えば、上記マスト起伏シリンダ１２において大荷重の支持及びその保持によって油漏れが生じたような場合には、該マスト起伏シリンダ１２による上記マストの支持作用が損なわれ、作業上の安全性の確保という点において看過し難い状況となり得ることは既述の通りである。

そこで、この実施形態においては、上述の如き事態の発生に備えて、上記ブーム撓み抑制装置１０に次述の如き特有の構成を付加している。以下、これを詳述する。

図１に、上記ブーム撓み抑制装置１０の上記伸縮ブーム３の起仰動に関る制御系をブロック図として示している。この制御系は、情報入力系６０と、上記情報入力系６０からの入力情報に基づいて各種の演算制御を行なう制御系５０と、該制御系５０からの出力信号を受けて動作する出力系７０を備えて構成される。

上記情報入力系６０には、上記伸縮ブーム３の起伏角を検出するブーム起伏角検出手段６３と、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されているか否かオペレータが手動で入力するテンションロープ接続入力手段６１と、上記伸縮ブーム３の起仰操作を行うブーム起仰操作手段６２が備えられている。なお、上記テンションロープ接続入力手段６１としては、上述のように情報を手動入力するものに代えて、例えば、近接スイッチ等の電気的手段を用いて自動的に情報を検出しこれを出力するように構成することもできる。

上記出力系７０は、上記伸縮ブーム３の起仰駆動させるブーム起仰駆動手段７１と、音声とかブザー音あるいは画面表示によって所定の警報を発する警報手段７２が備えられる。なお、このブーム起仰駆動手段７１と警報手段７２は必ずしも併設されるものではなく、何れか一方のみを設けることもできるものである。

上記制御系５０は、接続状態取得手段５１と登録保持手段５２と起仰操作検出手段５３と起仰制御手段５４と設定起伏角５５及び登録保持制御手段５６を備えて構成される。

上記接続状態取得手段５１は、上記情報入力系６０のテンションロープ接続入力手段６１からのロープ接続信号「Ｃ１」を受けて、上記テンションロープ１４の先端（この実施形態では上記テンションロープ１７の先端）が上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されているか否かの情報を取得し、この情報を接続状態信号「Ｃ３」として後述の登録保持手段５２に出力する。

上記起仰操作検出手段５３は、上記情報入力系６０の上記ブーム起仰操作手段６２からの起仰操作信号「Ｃ２」を受けて、上記伸縮ブーム３の起仰操作が行われたか否かの情報を取得し、この情報を起仰操作信号「Ｃ４」として後述の起仰制御手段５４へ出力する。

上記登録保持手段５２は、上記接続状態取得手段５１からの接続状態信号「Ｃ３」を受けて、上記テンションロープ１４の現在の接続状態、即ち、接続されているか、接続されていないか、の情報を登録して保持するとともに、この双方の情報を次述の起仰制御手段５４にロープ接続・非接続信号「Ｃ７」として出力し、また、接続されている場合の情報のみを後述の登録保持制御手段５６にロープ接続信号「Ｃ６」として出力する。

上記起仰制御手段５４は、上記起仰操作検出手段５３からの起仰操作信号「Ｃ４」と上記登録保持手段５２からのロープ接続・非接続信号「Ｃ７」を受けて、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されていない状態において上記ブーム起仰操作手段６２が操作されたと判断した場合には、上記出力系７０の上記ブーム起仰駆動手段７１に対して上記伸縮ブーム３の起仰動作を規制する起仰動作規制信号「Ｃ１０」を出力するとともに、上記警報手段７２に対して警報を発すべく警報信号「Ｃ１２」を出力する。これに対して、上記テンションロープ１４が上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されている状態において上記ブーム起仰操作手段６２が操作されたと判断した場合には、上記ブーム起仰駆動手段７１に対して上記伸縮ブーム３を上記ブーム起仰操作手段６２の操作に対応して起仰させるべく起仰動作信号「Ｃ１１」を出力し、上記警報手段７２に対しては警報信号「Ｃ１２」を出力しない。

一方、上記登録保持制御手段５６は、上記情報入力系６０の上記ブーム起伏角検出手段６３からの上記伸縮ブーム３の現在の起伏角に関する起伏角信号「Ｃ５」と、上記設定起伏角５５からの予め設定した設定起伏角に関する設定値信号「Ｃ８」と、上記登録保持手段５２からのロープ接続信号「Ｃ６」を受けて、上記テンションロープ１４が接続されている状態において、現在の起伏角と設定起伏角を比較する。

そして、現在の起伏角が設定起伏角を越えて大きい場合には、電源切断時においても上記登録保持手段５２における取得情報の登録保持状態を維持させ（即ち、電源の再投入時には、保持された情報の下で制御を再開させる）、現在の起伏角が設定起伏角以下である場合には、電源切断時に上記登録保持手段５２における取得情報をキャンセルさせる（即ち、電源の再投入時には、新たに上記テンションロープ１４の接続情報を取得し、その取得情報の下で制御を再開させる）べく、保持・キャンセル信号「Ｃ９」を上記登録保持手段５２に出力する。

以上の制御が実行されることで、以下のような特有の作用効果が得られる。

上記ブーム撓み抑制装置１０では、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されていない状態において上記伸縮ブーム３の起仰操作がなされた場合、この起仰操作に対して上記警報手段７２から警報が発せられることで、起仰操作を行ったオペレータの注意が喚起され、オペレータは、例えば、直ちに上記伸縮ブーム３の起仰操作を中止して危険状態への突入を未然に回避するとか、上記テンションロープ１４の接続作業を行なう等の適切な対応をとることができる。また、上記ブーム起仰駆動手段７１による上記伸縮ブーム３の起仰動作が自動的に阻止されることで、上記伸縮ブーム３の起仰動作に基づく危険状態への突入が未然に回避される。

これらの結果、上記テンションロープ１４が上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側に接続されていない状態において上記伸縮ブーム３が起仰されるという危険側動作が未然に且つ確実に回避され、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業に伴う作業上の安全性が確保される。

また、警報を受けたオペレータによって、あるいは自動制御によって、上記伸縮ブームの起仰動作が規制された後、上記テンションロープ１４の上記伸縮ブーム３の上記ブームヘッド３Ｃ側への接続作業が実行された場合には、このテンションロープ１４の接続完了に係る情報が登録保持手段５２に登録されるので、上記登録保持手段５２からの接続情報を受けてオペレータが上記伸縮ブーム３の起仰操作を行うことで、又は自動的に上記伸縮ブーム３の起仰動が許容されることで、ブーム撓み抑制装置１０の張出作業における安全性が担保される。

さらに、上記登録保持手段５２にテンションロープ１４の接続完了情報が登録された状態において電源が切断された時には、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５を越えて大きい場合、即ち、その起伏角では上記伸縮ブーム３の先端が高所に位置しており上記テンションロープ１４の接続作業あるいは取り外し作業が行なわれること（即ち、上記テンションロープの接続状態が変化すること）は無く、安全性に何等影響が無いと考えられる場合には、上記登録保持手段５２における登録が保持される。これによって、電源の再投入時における上記テンションロープ１４の接続完了情報の再登録操作が不要となり、上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業における操作性の向上が期待できる。

これに対して、上記伸縮ブーム３の起伏角が設定起伏角５５以下である場合には、電源の切断に伴って上記登録保持手段５２における登録がキャンセルされることで、例えば、電源の切断から再投入までの間に上記テンションロープ１４の接続状態が変化した場合であっても、電源の再投入時には該テンションロープ１４が接続されたことを確認した上で接続完了情報が再度登録保持手段５２において登録されることから、上記テンションロープ１４が接続されていない状態において上記伸縮ブーム３が起仰操作されるということがより確実に阻止され、これによって上記ブーム撓み抑制装置１０の張出作業における安全性が確保される。

１ ・・車両
２ ・・旋回台
３ ・・伸縮ブーム
４ ・・ラフィングジブ
５ ・・ジブ基台
６ ・・ブーム起伏シリンダ
７ ・・吊荷フック
１０ ・・ブーム撓み抑制装置
１１ ・・マスト
１２ ・・マスト起伏シリンダ
１３ ・・テンション部材
１４ ・・テンションロープ
１５ ・・テンションウィンチ
１５ａ ・・ドラム
１５ｂ ・・油圧モータ
１６ ・・プリテンションシリンダ（テンション付与手段）
１７ ・・テンションロープ
１８ ・・固定シーブ
１９ ・・折返しシーブ
２０ ・・ドラムロック機構
２１ ・・爪プレート
２２ ・・ロック爪
２３ ・・ロックシリンダ
２４ ・・ロック・アンロック検出器
２５ ・・圧力検出器
２６ ・・ストローク検出器
４１ ・・マスト
４２ ・・マスト
４３ ・・バックテンション部材
４４ ・・バックテンションロープ
４５ ・・折返しシーブ
４６ ・・固定シーブ
４７ ・・バックテンションウィンチ
５０ ・・制御系
５１ ・・接続状態取得手段
５２ ・・登録保持手段
５３ ・・起仰操作検出手段
５４ ・・起仰制御手段
５５ ・・設定起伏角
５６ ・・登録保持制御手段
６０ ・・情報入力系
６１ ・・テンションロープ接続入力手段
６２ ・・ブーム起仰操作手段
６３ ・・ブーム起伏角検出手段
７０ ・・出力系
７１ ・・ブーム起仰駆動手段
７２ ・・警報手段
Ｃ１ ・・ロープ接続信号
Ｃ２ ・・起仰操作信号
Ｃ３ ・・接続状態信号
Ｃ４ ・・起仰操作信号
Ｃ５ ・・起伏角信号
Ｃ６ ・・ロープ接続信号
Ｃ７ ・・ロープ接続・非接続信号
Ｃ８ ・・設定値信号
Ｃ９ ・・保持・キャンセル信号
Ｃ１０ ・・起仰動作規制信号
Ｃ１１ ・・起仰動作信号
Ｃ１２ ・・警報信号
Ｚ ・・クレーン車

Claims (2)

1. 車両（１）上に旋回台（２）を介して伸縮ブーム（３）を起伏自在に取付けるとともに、該伸縮ブーム（３）の基端ブーム（３Ａ）にマスト（１１）を連結し該マスト（１１）を上記伸縮ブーム（３）との間に配置したマスト起伏シリンダ（１２）によって張出・格納可能とし、張出状態の上記マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の基端部とをテンション部材（１３）によって連結する一方、該マスト（１１）の先端部と上記伸縮ブーム（３）の先端部の間に、又は上記伸縮ブーム（３）の先端部に固定されたジブ基台（５）の間にテンションロープ（１４）を掛け回し、該テンションロープ（１４）を上記マスト（１１）に配置したテンションウィンチ（１５）によって巻込み繰出し可能とするとともにテンション付与手段（１６）によって上記テンションロープ（１４）にプリテンションを付与して上記伸縮ブーム（３）の撓みを抑制するようにしたブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置であって、
   上記伸縮ブーム（３）の先端部への上記テンションロープ（１４）の接続状態に関する情報を取得する接続状態取得手段（５１）と、
   上記伸縮ブーム（３）の起仰操作を検出する起仰操作検出手段（５３）と、
   上記伸縮ブーム（３）の先端部に上記テンションロープ（１４）が接続された状態において上記伸縮ブーム（３）の起仰操作がなされた場合は該伸縮ブーム（３）の起仰動を許容する一方、上記伸縮ブーム（３）の先端部に上記テンションロープ（１４）が接続されていない状態において上記伸縮ブーム（３）の起仰操作がなされた場合に警報を発し、又は上記伸縮ブーム（３）の起仰動を規制する起仰制御手段（５４）と、
   を備えたことを特徴とするブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置。
2. 請求項１において、
   上記伸縮ブーム（３）の起伏角を検出するブーム起伏角検出手段（６３）と、
   上記接続状態取得手段（５１）からの取得情報を受けてこれを登録して保持する登録保持手段（５２）と、
   上記接続状態取得手段（５１）から上記テンションロープ（１４）が接続されたことを示す情報が入力された場合において、上記伸縮ブーム（３）の起伏角が設定起伏角（５５）を越えて大きい場合には電源切断時においても上記取得情報の登録保持状態を維持する一方、上記伸縮ブーム（３）の起伏角が設定起伏角（５５）以下である場合には電源切断時に上記取得情報の登録保持状態をキャンセルする登録保持制御手段（５６）を備えたことを特徴とするブーム付き作業機におけるブーム撓み抑制装置。

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