JP5538773B2 - クレーンの衝撃緩和装置 - Google Patents

Description

本発明は、主にクレーンの作動停止時の衝撃を緩和する衝撃緩和装置に関する。

クレーンは、左右に自在に回転する旋回体の上にコラムを取り付け、そのコラムに、起伏および伸縮動作可能なブームが固定されている。コラムにはウインチが取り付けてある。ウインチからは、繰り出しおよび繰り込み可能にワイヤロープがブームトップに導かれてフックに掛け回され、このフックがブームトップから吊り下げられている。
このようなクレーンでの荷役作業の基本的な動作は、ブームの起伏、ブームの伸縮、フックの巻上巻下、および右左旋回の４動作である。各動作の操作は、遠隔操作器の操作スイッチやクレーン本体に設置されている手動レバー操作によって、複数の操作が同時に又は単独で行なわれる。

ここで、オペレータは、クレーンでの荷役作業を行うとき、荷振れがしないように注意しながら慎重に上記４動作の操作をする。特に作業開始と作業終了時には注意が必要であり、クレーンを緩やかに動かし始め、また、緩やかに動きを停止させる操作が求められる。しかし、遠隔操作器による操作において、仮にオペレータが誤って操作スイッチを急激に動かした場合又は急激に停止させた場合は、クレーンが急作動してしまう。そこで、このような急作動を防止するために、オペレータの不意の操作に対し、クレーンのコントローラ側が、クレーンが急激に動作しないように緩やかに追従するようにクレーンを制御して衝撃を緩和させる装置が提案されている。

例えば特許文献１に記載の技術では、負荷を検出可能なモーメントリミッタを備えており、このモーメントリミッタからの過負荷率を、コントローラが、衝撃を緩和させるための演算に取り込み、減速特性を決定している。なお、この例の場合、「圧力」による制御となるので、電磁比例減圧弁が必要となる。
また、モーメントリミッタを用いない例として、例えば特許文献２には、コントロールバルブで流量制御を行うことにより衝撃を緩和させる技術が開示されている。なお、コントロールバルブで流量制御を行う場合、スプールの作動量に対して緩停止の始点を決めることは困難である。

特開２０００−２８１２７９号公報 特開２００３−１０６３０７号公報

しかしながら、特許文献１ないし２に記載の衝撃緩和装置は、オペレータの不意な急激な操作に対応するものであり、クレーンの動作に伴う物理的な衝撃（例えばブーム伸縮動作の最伸時又は最縮時の衝撃、あるいはブーム段数切換時の衝撃）に対応するものではない。また、クレーンでの荷役作業中に、安全装置が作動して自動停止した場合にも対応できない。そのため、特許文献１ないし２に記載の衝撃緩和装置は、オペレータが荷役作業に注意を払って操作を行っただけでは全てのクレーン動作の衝撃を緩和できるものではなかった。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させることによって、確実に荷振れを防止し、安定した荷役作業を可能にすることを目的とする。また、クレーンの動作全体の衝撃を緩和することにより、クレーン本体の長寿命化を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、左右に自在に回転する旋回体上に取り付けられたコラムと、該コラムに起伏および伸縮動作可能に軸支されたブームと、前記コラムに取り付けられてワイヤロープの繰り出しおよび繰り込みが可能なウインチとを備え、前記ワイヤロープがブームトップに導かれてフックに掛け回され、該フックがブームトップから吊り下げられているクレーンに用いられ、そのクレーン動作時の衝撃を緩和する衝撃緩和装置であって、前記クレーンのブーム伸縮長さ、ブーム起伏角度、ウインチのワイヤロープ繰り出し量およびブーム旋回角度の各動作の位置情報を検出する位置情報検出器と、該位置情報検出器からクレーンの各動作の位置情報を取得するコントローラとを備え、前記コントローラは、クレーンの遠隔操作器からの所定の操作信号に対して、前記クレーンのコントロールバルブの各スプールのストローク量とアクセルシリンダのストローク量とをフィードバックをとりながら制御するとともに、前記位置情報検出器から取得したクレーンの各動作の位置情報に基づいて、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御する衝撃緩和手段を有しており、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器の各操作の有無を監視していずれかが操作されたときにクレーンの全動作を順に監視するステップ処理を含む衝撃緩和処理を実行し、前記操作信号で求められている要求値と、クレーンの各動作に応じて設定された任意の関数をリミッタ関数とするとき該リミッタ関数によって前記各動作の衝撃緩和制御始点と終点の間での位置情報に応じて算出されたリミッタ値とを比較して、要求値がリミッタ値を超えない場合には要求値を適用し、要求値がリミッタ値を超えた場合にはリミッタ値を適用することで、各スプールとアクセルシリンダのストローク量を制限して、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴としている。

本発明に係るクレーンの衝撃緩和装置によれば、コントローラが、位置情報検出器から取得したクレーンの各動作の位置情報に基づいて、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御する衝撃緩和手段を有するので、これまでオペレータの操作ではできなかったクレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させて確実に荷振れを防止することができる。そのため、安定した荷役作業をすることができ、また、クレーン本体の衝撃が低減されるため、クレーンの長寿命化を図ることができる。

そして、本発明に係るクレーンの衝撃緩和装置によれば、前記コントローラは、クレーンの遠隔操作器からの所定の操作信号に対して、前記クレーンのコントロールバルブの各スプールのストローク量とアクセルシリンダのストローク量とをフィードバックをとりながら制御するとともに、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器の各操作の有無を監視していずれかが操作されたときにクレーンの全動作を順に監視するステップ処理を含む衝撃緩和処理を実行し、前記操作信号で求められている要求値と、クレーンの各動作に応じて設定された任意の関数をリミッタ関数とするとき該リミッタ関数によって前記各動作の衝撃緩和制御始点と終点の間での位置情報に応じて算出されたリミッタ値とを比較して、要求値がリミッタ値を超えない場合には要求値を適用し、要求値がリミッタ値を超えた場合にはリミッタ値を適用することで、各スプールとアクセルシリンダのストローク量を制限して、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するので、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるべき条件に対応させたリミッタ値を、クレーンの種々の動作条件に応じて設定し、その動作条件に応じたリミッタ値と操作信号で求められている要求値とを比較して衝撃を緩和することができる。そのため、クレーン動作中における衝撃緩和の必要なときに、衝撃緩和のための制御を行う上で好適である。

ここで、本発明に係るクレーンの衝撃緩和装置において、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器によるブーム伸縮操作がされている場合に、ブーム最伸長時、ブーム段数切換時、およびブーム最縮小時のそれぞれに応じて衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することは好ましい。このような構成であれば、ブーム伸縮操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行う上で好適である。

また、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器によるブーム起伏操作がされている場合に、ブームの起伏方向が起方向のときには最大起立角時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するとともに、ブームの起伏方向が伏方向のときには最大倒伏角時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することは好ましい。このような構成であれば、ブーム起伏操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行う上で好適である。

また、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器によるウインチ巻回操作がされている場合に、ブームトップとフック間の距離が、予め設定されている指定距離に達したときには巻過自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するとともに、ワイヤロープの繰り出し回転数が、予め設定されている指定回転数に達したときには捨巻自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することは好ましい。このような構成であれば、ウインチ巻回操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行う上で好適である。

また、前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器によるブーム旋回操作がされている場合に、ブームの旋回角度が、予め設定されている指定旋回角度に達したときには旋回自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することは好ましい。このような構成であれば、ブーム旋回操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行う上で好適である。

上述のように、本発明によれば、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させることによって、確実に荷振れを防止し、安定した荷役作業が可能である。また、クレーンの動作全体の衝撃が緩和されるため、クレーン本体の長寿命化を図ることができる。

本発明に係るクレーンの一実施形態としての車両搭載型クレーンを説明する構成図である。 本発明に係るクレーンの制御装置を説明する構成図である。 切換弁の軸線を含む縦断面図である。 アクセルシリンダの軸線を含む縦断面図である。 本発明に係るクレーンの遠隔操作器の説明図であり、同図（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図である。 図２に示すコントローラで実行される衝撃緩和処理のフローチャート（（ａ）、（ｂ））である。 衝撃緩和処理のうち、ブーム伸縮時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 ブーム伸縮時の衝撃緩和処理のうち、ブーム段数切換時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 衝撃緩和処理の演算において参照されるリミッタ関数（スプールストローク乗算関数）を説明する図である。 ブーム伸縮時の衝撃緩和処理のうち、ブーム伸長時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 ブーム伸縮時の衝撃緩和処理のうち、ブーム縮小時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 衝撃緩和処理のうち、ブーム起伏時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 ブーム起伏時の衝撃緩和処理のうち、最大起立角時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 ブーム起伏時の衝撃緩和処理のうち、最大倒伏角時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 衝撃緩和処理のうち、ウインチ巻回自動停止時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 衝撃緩和処理のうち、旋回自動停止時の衝撃緩和処理のフローチャートである。 本発明に係るクレーンの動作（ブーム伸縮時の衝撃緩和の動作）を説明する図である。 本発明に係るクレーンの動作（ブーム起伏時の衝撃緩和の動作）を説明する図である。 本発明に係るクレーンの動作（フック巻上巻下時の衝撃緩和の動作）を説明する図である。 本発明に係るクレーンの動作（旋回時の衝撃緩和の動作）を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。図１は本発明に係るクレーンの一実施形態としての車両搭載型クレーンを説明する構成図であり、また、図２はその車両搭載型クレーンの制御装置を説明する構成図である。
図１に示すように、この車両搭載型クレーン（以下、単に「クレーン」ともいう）１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチ１１からワイヤロープ１２をブーム７の先端部７ｓに導いて、ブーム７の先端部７ｓの滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部７ｓから吊下している。

ここで、このクレーン１には、コラム６の旋回、ブーム７の起伏と伸縮、及びウインチ１１の巻上巻下の作動を行うための複数のアクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、ウインチ用油圧モータ１０、及びアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒを備えている。
そして、これらの旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、ウインチ用油圧モータ１０、及びアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒは、図２に示すように、何れも車両のエンジン１５のＰＴＯ１６に連結して駆動される油圧ポンプ１７からコントロールバルブ２０を介して圧油を供給することにより作動するようになっている。なお、ポンプポートとタンクポートとの間には、メインリリーフ弁３８と、アンロードが必要なときメインリリーフ弁３８を開き、ポンプポートとタンクポートとを連通させるアンロード弁３９とが設けられている。

ここで、上記コントロールバルブ２０は、上記各アクチュエータをそれぞれ制御する複数の切換弁を連結して構成した多連結弁装置であり、図２に示すように、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の、各アクチュエータにそれぞれ対応する複数の切換弁３１、３２、３３、３４と、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒの、各アクチュエータにそれぞれ対応する複数の切換弁２８、２９と、各アクチュエータを所望の速度で作動させるためのアクセルシリンダ５０とを備えて構成されている。

詳しくは、図３に拡大図示するように、コントロールバルブ２０の各切換弁３１、３２、３３、３４には、メインスプール３６が内蔵されている。このメインスプール３６は、左右のスプリング３６ｓで通常は中立位置に保持されている。また、このメインスプール３６の一端はリンク１８ｒを介して操作レバー１８に連結され、さらに、他端にはパイロットピストン３７が連設されており、ピストンロッド２２の先端には鉄芯２３が設けられている。この鉄芯２３は、中空円筒形の差動トランスを備えた位置検出器４０内に挿入されている。そして、この位置検出器４０は、各メインスプール３６の変位を検出してその検出した変位の信号をコントローラ３０にフィードバックするようになっている。

また、各切換弁３１、３２、３３、３４それぞれには、一対のソレノイド４２Ｌ、４２Ｒを有する比例ソレノイド（比例電磁式パイロット弁）４１が設けられている。各比例ソレノイド４１は、油圧ポンプ１７から減圧弁３５を介してパイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンク１４へ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、コントローラ３０からソレノイド４２Ｌ、４２Ｒに制御電流が入力されるとパイロットスプール４２ｓが摺動し、入力電流値によってポートＥの開口量が制御される。これにより、パイロットピストン３７の左右の油室３７Ｌ、３７Ｒへのパイロット圧油の供給が制御される。

そして、各切換弁３１、３２、３３、３４は、パイロットピストン３７の油室３７Ｒ、３７Ｌのいずれか一方にパイロット圧油が供給されると、メインスプール３６が左又は右に移動して、サービスポートＡ、ＢとポンプポートＰとを連通させる。これにより、各切換弁３１、３２、３３、３４は、上述した、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、ウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータを作動させるようになっている。

ここで、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータは、クレーン１の作業の内容に応じて互いに連動するようにコントローラ３０で制御される。例えば、ブーム７の先端部７ｓとフック１３との間の距離を常に一定に保ちながらブーム７を伸長させる場合には、ブーム７の伸長作動に伴ってウインチ１１の巻下作動も必要なので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８と、ウインチ用油圧モータ１０とが連動するようになっている。

なお、上記のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒを駆動するための切換弁２８、２９についても位置検出器４０を有し、各スプールの変位を検出してその検出した変位の信号をコントローラ３０にフィードバックするようになっている。
一方、図４に拡大図示するように、アクセルシリンダ５０にも比例ソレノイド（比例電磁式パイロット弁）５１が設けられている。この比例ソレノイド５１についても、パイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンク１４へ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、コントローラ３０から制御電流が入力されるとパイロットスプール５１ｓが摺動し、入力電流値によってポートＥの開口量が制御される。これにより、メインスプール５２の油室５２ｓへのパイロット圧油の供給が制御される。さらに、アクセルシリンダ５０にもそのメインスプール５２の変位を検出して制御装置のコントローラ３０にフィードバックするため位置検出器５３が設けられている。

ここで、図２に示す遠隔操作器１９は、図５に示すように、クレーン１の各アクチュエータを動作させるための、ブーム起伏選択スイッチ７１、フック巻き上げ巻き下げ選択スイッチ７２、ブーム伸縮選択スイッチ７３、および左右旋回選択スイッチ７４の４つの選択スイッチと、それらの操作量を求めるための速度レバー７５とを有し、この速度レバー７５の引き量を変化させて上述した各アクチュエータの動作速度を決定するようになっている。なお、４つの選択スイッチのうち複数を選択すると複数のアクチュエータが連動して作動するようになる。

そして、コントローラ３０は、遠隔操作器１９の４つの選択スイッチ７１、７２、７３、７４によるアクチュエータの選択と速度レバー７５の操作量等に基づいてアクセル操作量を求め、必要なアクセル制御信号をアクセルシリンダ５０の比例ソレノイド５１に出力し、アクセルシリンダ５０を作動させるようになっている。また、アクセルシリンダ５０の位置検出器５３は、その検出値をコントローラ３０にフィードバックし、コントローラ３０は過不足が有れば必要な補正を行う。なお、油圧ポンプ１７からの圧油の吐出量は、速度レバー７５の操作量等に基づくアクセル操作によってエンジン１５の回転速度を上げるほど多くなる。

さらに、図２に示すように、このクレーン１は、上記ブーム７の長さを検出するブーム長検出器６１、ブーム７の起伏角度を検出するブーム角度検出器６２、コラム６の旋回角度を検出する旋回角度検出器６３、ウインチ１１からのワイヤロープ１２の繰り出し、および繰り込み量を検出するウインチドラム回転検出器６４を備えている。
そして、各検出器からの信号は、上記コントローラ３０に読み込まれ、コントローラ３０は、各検出器からの信号により、ブーム７の先端部７ｓの位置やフック１３の位置等を認識できるようになっている。なお、ワイヤロープ１２の繰り出し、繰り込み量を検出する方法は種々考えられるが、本実施形態の例では、ウインチドラムの回転を検出して、繰り出しおよび繰り込み量を計算する方法を採用した例である。

つまり、このクレーン１は、ブーム長検出器６１でブーム７の長さを検出することができるので、コントローラ３０側ではブーム長さがわかり、同様に、ブーム角度検出器６２でブーム７の起伏角度を検出することができるので、ブームの起伏角度がわかる。また、ウインチドラム回転検出器６４でウインチ１１からのワイヤロープ１２の繰り出し、繰り込み量を検出することができるので、ブーム７の先端とフック１３間の距離がわかり、旋回角度検出器６３でコラム６の旋回角度を検出することができるので、ブーム７の旋回角度がわかる。ここで、上記課題を解決する手段に記載の「位置情報検出器」には、上記ブーム長検出器６１、ブーム角度検出器６２、旋回角度検出器６３およびウインチドラム回転検出器６４が対応している。

なお、厳密には、ブーム７の長さが変化すると先端部７ｓとフック１３間の距離が変わってしまうため、ウインチドラム回転検出器６４単独ではブーム７の先端部７ｓとフック１３間の距離を検出することはできないが、ブーム長検出器６１とブーム角度検出器６２によってブーム長さとブーム角度の変化を同時に検出し、距離の変動分を補正することでブーム７の先端部７ｓとフック１３間の距離を検出することが可能となっている。

次に、上記コントローラ３０についてより詳しく説明する。
このコントローラ３０は、以下いずれも図示しない、所定の制御プログラムに基づいて、演算およびこの車両搭載型クレーン１のシステム全体を制御するＣＰＵと、所定領域に予めＣＰＵの制御プログラム等を格納しているＲＯＭと、ＲＯＭ等から読み出したデータやＣＰＵの演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭと、クレーン１の遠隔操作器１９等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するＩ／Ｆ（インターフェイス）とを有して構成されている。これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。遠隔操作器１９からは、クレーン１の各アクチュエータを作動させる実行指令となる所定の操作信号が、上記選択スイッチ７１、７２、７３、７４および速度レバー７５の、オペレータのスイッチ操作により入力される。

そして、このコントローラ３０は、遠隔操作器１９からの所定の操作信号に対して、コントロールバルブ２０の各スプールのストローク量とアクセルシリンダ５０のストローク量とをフィードバックをとりながら制御するようになっている。そのため、外部入力信号に対して各スプールとアクセルシリンダ５０のストローク量を制御することができる。
さらに、このコントローラ３０は、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するための衝撃緩和処理を実行可能に構成されている。これにより、コントローラ３０は、遠隔操作器１９からの操作信号で求められている各スプールとアクセルシリンダ５０のストローク量（要求値）と、各動作の位置情報に対応して算出されたスプールストロークのリミッタ値（後述する）とを比較して、要求値がリミッタ値を超えない場合にはそのまま各ストローク量（要求値）を適用し、要求値がリミッタ値を超えた場合にはリミッタ値を適用することで、各スプールとアクセルシリンダのストローク量を制限させることができる。そのため、以下詳述するように、クレーン速度を、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるように制御可能になっている。

以下、このコントローラ３０で実行される衝撃緩和処理について図６〜図１６を参照しつつ詳細に説明する。
このコントローラ３０では、クレーン１が操作されているときは、図６（ａ）に示すように、上記遠隔操作器１９が操作されているか否かが随時に監視されている。つまり、通常のクレーン制御中の処理によってステップＳ１に移行すると、上記遠隔操作器１９の選択スイッチ７１、７２、７３、７４の操作の有無が判定される。そして、遠隔操作器１９が操作されているとき（ＹＥＳ）にはステップＳ２に移行し、そうでないとき（ＮＯ）は処理を戻して通常のクレーン制御が継続される。なお、上記課題を解決するための手段に記載の「衝撃緩和手段」には、このステップＳ２が対応している。

ステップＳ２に移行すると、同図（ｂ）に示すように、衝撃緩和処理が実行され、遠隔操作器１９によるブーム伸縮操作、ブーム起伏操作、ウインチ巻回操作およびブーム旋回操作の各操作に応じた衝撃緩和処理が実行されるようになっている。
すなわち、まずステップＳ３に移行して、遠隔操作器１９のブーム伸縮選択スイッチ７３によるブーム伸縮操作がされているか否かが判定され、ブーム伸縮操作がされているとき（ＹＥＳ）はステップＳ１０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）はステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、遠隔操作器１９のブーム起伏選択スイッチ７１によるブーム起伏操作がされているか否かが判定され、ブーム起伏操作がされているとき（ＹＥＳ）はステップＳ５０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）はステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、遠隔操作器１９のフック巻き上げ巻き下げ選択スイッチ７２によるウインチ巻回操作がされているか否かが判定され、ウインチ巻回がされているとき（ＹＥＳ）はステップＳ８０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）はステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、遠隔操作器１９の左右旋回選択スイッチ７４によるブーム旋回操作がされているか否かが判定され、ブーム旋回操作がされているとき（ＹＥＳ）はステップＳ１００に移行し、そうでないときは（ＮＯ）は処理を戻して通常のクレーン制御が継続される。

そして、上記ステップＳ１０に移行したときには、ブーム伸縮時の衝撃緩和処理が実行される。このブーム伸縮時の衝撃緩和処理は、図７に示すように、まず、ステップＳ１１に移行して、ブーム長検出器６１が検出したブーム７の長さ（位置）の情報を読み込む。続くステップＳ１２では、ブームの長さ（位置）が所定の中間範囲Ｗ（図１７（ａ）参照）にあるか否かを判定し、所定の中間範囲Ｗにあるとき（ＹＥＳ）はステップＳ２０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）はステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、ブームの長さ（位置）が所定の伸長範囲（図１７（ｃ）参照）にあるか否かを判定し、所定の伸長範囲にあるとき（ＹＥＳ）はステップＳ３０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）はステップＳ１４に移行する。また、ステップＳ１４では、ブームの長さ（位置）が所定の縮小範囲（図１７（ｄ）参照）にあるか否かを判定し、所定の縮小範囲にあるとき（ＹＥＳ）はステップＳ４０に移行し、そうでないときは（ＮＯ）は処理を戻す。

そして、上記ステップＳ２０では、図１７（ａ）にあたるブーム段数切換時の衝撃緩和処理が実行される。このブーム段数切換時の衝撃緩和処理は、図８に示すように、まずステップＳ２２に移行して、ブームの長さ（位置）が、多段ブームを構成する各ブームのうち、個別に伸縮されるブームが駆動されている長さに対応した位置か否かを判定する。
ここで、クレーンのブームにおいて、ブームの段数によっては、多段をなす各ブームが一段ずつ個別に伸縮する場合と、複数段が同時に伸縮する場合とがあり、各ブームが一段ずつ伸縮する場合においては複数のブーム伸縮シリンダ装置における、作動シリンダの切り換わり時に発生する、シリンダストロークエンドに到達したことによる衝撃が、段数切換り時に発生する。一方、複数段が同時に伸縮する場合においては、一本のブーム伸縮シリンダの作動と、複数段のブーム間に掛渡したブーム伸縮用ワイヤロープ（図示略）の作用によるものなので、ブーム伸縮作動を終了するまでは、衝撃が生じない構成になっている。そこで、予め、このコントローラ３０は、その記憶領域に、ブーム段数の切換時に衝撃が生じる長さに対応したブームの長さ（位置）が記憶されており、ステップＳ２２においては、一段ずつ個別に伸縮するブーム段数の切換時を判定する。

換言すれば、衝撃が発する所定のブーム長さの範囲か否かを判定し、そのブーム長さの範囲に達したときにブーム段数切換時の衝撃緩和を開始するようにしている。すなわち、ステップＳ２２では、ブームのブーム長さの範囲が、一段ずつ個別に伸縮するブーム段数における、予め設定されているブーム長さの範囲（ブーム段数切換時の衝撃が生じる位置に対応したブーム長さの範囲）か否かを判定し、当該ブーム長さの範囲であれば（ＹＥＳ）ステップＳ２３に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２３では、ブームの長さ（位置）が、一段ずつ個別に伸縮するブーム段数における、予め設定されている指定長さ（制御始点）に達しているか否かを判定し、指定長さであれば（ＹＥＳ）ステップＳ２４に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ２６に移行する。
ここで、「指定長さ」は、ブーム伸縮操作を行う方向に対し、ブーム段数切換位置Ｍ（ブーム段数切換時の衝撃が生じる位置）を中間点とし、この中間点に対して予め設定されている指定長さだけ両側の位置であって、この両側の各「指定長さ」を、ブーム段数切換衝撃緩和制御の始点および終点としている。

つまり、ブーム伸長時にあっては、ブーム伸長操作を行う方向に対し、ブーム段数切換位置Ｍから予め設定されている指定長さだけ手前側の位置を始点Ｓとし、ブーム段数切換位置Ｍから予め設定されている指定長さだけ向こう側の位置を終点Ｅとする。また、ブーム縮小時にあっては、ブーム縮小操作を行う方向に対し、ブーム段数切換位置Ｍから予め設定されている指定長さだけ向こう側の位置を始点Ｓとし、ブーム段数切換位置Ｍから予め設定されている指定長さだけ手前側の位置を終点Ｅとする。

ステップＳ２４では、ブーム段数切換時の衝撃緩和制御に対応するリミッタ関数（図９参照）を参照して、ブーム伸縮操作時に、ブームの長さ（位置）が、ブーム段数切換時の衝撃緩和制御の始点Ｓから終点Ｅまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数に基づく演算結果、つまりリミッタ値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールのストローク量（要求値）とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められている各スプールのストローク量が、その時のブーム長におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ２６に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２６では、遠隔操作器１９から求められている各スプールのストローク量（要求値）をそのまま適用してブーム伸縮操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ２５では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブーム伸縮を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数は、図９に示すように、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。ここで、ブーム段数の切換時は、始点から中間点までは減速して、中間点から終点までは加速して衝撃を緩和することが好ましい。

また、上記ステップＳ３０（図７参照）では、図１７（ｃ）にあたる、ブーム最伸長時の衝撃緩和処理が実行されて、図１０に示すように、まずステップＳ３１に移行して、ブームの伸縮方向が伸方向か否かが判定され、伸方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ３２に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。ステップＳ３２では、ブームの長さ（位置）が、予め設定されている指定伸長長さ（制御始点）に達しているか否かを判定し、指定伸長長さ（制御始点）に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ３３に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ３５に移行する。ここで、「指定伸長長さ」は、ブーム伸長操作を行う方向に対し、ブーム最伸長の位置Ｅｓから、予め設定されている指定長さだけ手前側の位置であって、この「指定伸長長さ」をブーム最伸長衝撃緩和制御の始点Ｓｓとしている。なお、衝撃緩和の終点はブーム最伸長の位置Ｅｓである。

ステップＳ３３では、ブーム最伸長時の衝撃緩和処理に対応するリミッタ関数を参照して、ブーム伸長操作時に、ブームの長さ（位置）が衝撃緩和制御の始点Ｅｓから終点Ｓｓまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブーム長におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３５に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３５では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量（要求値）をそのまま適用してブーム伸長操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ３４では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブーム伸長操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、ブーム段数切換衝撃緩和制御の例に示した図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

また、上記ステップＳ４０（図７参照）では、図１７（ｄ）にあたる、ブーム最縮小時の衝撃緩和処理が実行されて、図１１に示すように、まず、ステップＳ４１に移行して、ブームの伸縮方向が縮方向か否かが判定され、縮方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ４２に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。ステップＳ４２では、ブームの長さ（位置）が、予め設定されている指定縮小長さ（制御始点）に達しているか否かを判定し、指定縮小長さ（制御始点）に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ４３に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ４５に移行する。

ここで、「指定縮小長さ」は、ブーム縮小操作を行う方向に対し、ブーム最縮小の位置Ｅｔから、予め設定されている指定長さだけ手前側の位置であって、この「指定縮小長さ」をブーム最縮小衝撃緩和制御の始点Ｓｔとしている。なお、衝撃緩和の終点Ｅｔはブーム最縮小の位置である。
ステップＳ４３では、ブーム最縮小時の衝撃緩和処理に対応するリミッタ関数を参照して、ブーム縮小操作時に、ブームの長さ（位置）が衝撃緩和制御の始点Ｓｔから終点Ｅｔまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブーム長におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ４５に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４５では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量（要求値）をそのまま適用してブーム縮小操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ４４では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブーム縮小操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、最伸長時の例に示した図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

次に、上記ステップＳ５０（図６（ｂ）参照）では、図１８にあたる、ブームの起伏時の衝撃緩和処理が実行されて、図１２に示すように、まず、ステップＳ５１に移行して、ブーム角度検出器６２からブームの起伏角度の情報を読み込む。続くステップＳ５２では、ブームの起伏方向が起方向か否かが判定され、起方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ６０に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ５３に移行する。ステップＳ５３では、ブームの起伏方向が伏方向か否かが判定され、伏方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ７０に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。

そして、上記ステップＳ６０では、図１８（ａ）にあたる、ブームの起伏方向が最大起立角時の衝撃緩和処理が実行されて、図１３に示すように、ステップＳ６２に移行して、起き操作を行うブームの起伏角度（位置）が、予め設定されている指定起角度（制御始点）に達しているか否かを判定し、指定起角度に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ６３に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ６５に移行する。ここで、「指定起角度」は、ブームの起き操作を行う方向に対し、ブーム最大起立角度Ｅａから、予め設定されている指定角度だけ手前側の角度であって、この「指定起角度」をブーム最起衝撃緩和制御の始点Ｓａとしている。なお、衝撃緩和の終点はブーム最起の位置Ｅａである。

ステップＳ６３では、ブームの起伏方向が最大起立角時の衝撃緩和処理に対応するリミッタ関数を参照して、ブームの起き操作時に、ブームの起伏角度（位置）が衝撃緩和制御の始点Ｓａから終点Ｅａまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数に基づく演算値（リミッタ値）と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量（要求値）とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブームの起角度におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ６５に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ６４に移行する。

ステップＳ６５では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量（要求値）をそのまま適用してブームの起き操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ６４では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブームの起き操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

また、上記ステップＳ７０（図１２参照）では、図１８（ｂ）にあたる、ブームの起伏方向が最大倒伏角時の衝撃緩和処理が実行されて、図１４に示すように、ステップＳ７２に移行して、伏せ操作を行うブームの起伏角度（位置）が、予め設定されている指定伏角度（制御始点）に達しているか否かを判定し、指定伏角度に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ７３に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ７５に移行する。ここで、「指定伏角度」は、ブームの伏せ操作を行う方向に対し、ブーム最伏角度Ｅｆから、予め設定されている指定角度だけ手前側の角度であって、この「指定伏角度」をブーム最伏衝撃緩和制御の始点Ｓｆとしている。なお、衝撃緩和の終点はブーム最伏の位置Ｅｆである。

ステップＳ７３では、ブームの起伏方向が最大倒伏角時の衝撃緩和処理に対応するリミッタ関数を参照して、ブームの伏せ操作時に、ブームの起伏角度（位置）が衝撃緩和制御の始点Ｓｆから終点Ｅｆまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数に基づく演算値（リミッタ値）と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量（要求値）とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブームの伏角度におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ７５に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ７４に移行する。

ステップＳ７５では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量（要求値）をそのまま適用してブームの伏せ操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ７４では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブームの伏せ操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

次に、上記ステップＳ８０（図６（ｂ）参照）では、衝撃緩和処理のうち、図１９にあたる、ウインチ巻回時における衝撃緩和処理が実行される。このウインチ巻回時の衝撃緩和処理では、図１５に示すように、まず、ステップＳ８１に移行して、ウインチドラム回転検出器６４、ブーム長検出器６１およびブーム角度検出器６２からの各位置情報を読み込み、続くステップＳ８２では、これら位置情報検出器６１、６２、６４からの各位置情報に基づいてブームトップとフック間の距離を算出する。続くステップＳ８３では、図１９（ａ）のように、巻回操作を行うブームトップ７ｓとフック１３間の距離が、予め設定されている指定距離に達しているか否かを判定し、指定距離に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ８５１に移行し、そうでなければ（ＮＯ）ステップＳ８４に移行する。ここで、「指定距離」は、ブームトップとフック間の最低必要長さ（巻過限界位置Ｅｕ）から、予め設定されている距離だけ手前側の距離であって、この「指定距離」を巻過自動停止時の衝撃緩和制御の始点Ｓｕとしている。なお、衝撃緩和の終点は巻過限界位置Ｅｕである。次に、ステップＳ８５１に移行して、巻回方向が巻上方向か否かが判定され、巻上方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ８５に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。

ステップＳ８５では、ブームトップとフック間の最低必要長さ（巻過限界位置）に対応するリミッタ関数を参照して、フック巻上操作時に、ブームトップとフック間の距離が衝撃緩和制御の始点Ｓｕから終点Ｅｕまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブームトップとフック間の距離におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ８６に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ８７に移行する。

ステップＳ８６では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量をそのまま適用してフック巻上操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ８７では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してフック巻上操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

また、このステップＳ８７では、ブームトップとフック間の最低必要長さ（巻過限界位置）のところで巻き上げ動作を自動停止させる（図２に示すアンロード弁３９のソレノイドバルブに信号を出力する）ようにすることで、従来から使用している巻過検出スイッチと巻過検出用ウエイトを不要とすることができる。なお、巻過検出用ウエイトは、巻過検出スイッチからワイヤによって吊り下げられているが、これらの部品が不要になることによりブームトップがすっきりし、ワイヤレスによる巻過検出装置を構築できる。

さらに、上記ステップＳ８４では、図１９（ｂ）における、捨巻自動停止時における衝撃緩和処理に係る判断がなされる。つまり、このステップＳ８４では、ウインチドラム回転検出器６４からウインチドラムの回転数を取得して、そのワイヤロープの繰り出し回転数が、予め設定されている指定回転数に達しているか否かを判定する。そして、指定回転数に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ９１１に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。ここで、「指定回転数」は、ワイヤロープの全長から、ウインチドラムにドラム３回転分のワイヤロープ捨巻量を残しておく必要性から、ウインチドラムが巻下げ側に何回転すれば、ワイヤロープ捨巻量に達するかがわかるため、これに基づいて、予め設定されている捨巻量に達する手前側の回転数であって、この「指定回転数」を捨巻自動停止時の衝撃緩和制御の始点Ｓｄとしている。なお、当該衝撃緩和制御の終点は捨巻限界回転数Ｅｄである。次に、ステップＳ９１１に移行して、巻回方向が巻下方向か否かが判定され、巻下方向であれば（ＹＥＳ）ステップＳ９１に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。

ステップＳ９１では、捨巻自動停止時の衝撃緩和処理に対応するリミッタ関数を参照して、ウインチドラムがフック巻下げ操作時に、ウインチドラムの回転数が衝撃緩和制御の始点Ｓｄから終点Ｅｄまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のウインチドラムの回転速度におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ９３に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ９２に移行する。

ステップＳ９３では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量（要求値）をそのまま適用してワイヤロープの繰り出し操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ９２では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してワイヤロープの繰り出し操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。また、ステップＳ９２において、捨巻限界位置のところで巻き下げ動作を自動停止させる（図２のアンロード弁３９用のソレノイドバルブに信号を出力する）ようにすることで、従来から使用している捨巻検出装置を不要とすることができる。

次に、上記ステップＳ１００（図６（ｂ）参照）では、衝撃緩和処理のうち、図２０にあたる、ブーム旋回操作における旋回自動停止時の衝撃緩和処理が実行される。この旋回自動停止時の衝撃緩和処理では、図１６に示すように、まず、ステップＳ１０１に移行して、旋回角度検出器６３でブームの旋回角度を検出する。続くステップＳ１０２では、ブーム旋回操作を行うブームの旋回角度が、予め設定されている右指定旋回角度位置に達しているか否かを判定し、右指定旋回角度位置に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ１０３１に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。ここで、「右または左指定旋回角度位置」は、ブーム旋回操作を行う方向に対し、予め設定されている旋回規制角度（図２０に示す符号Ｋｌ又はＫｒ）に対して、予め設定されている旋回角度だけ手前側の旋回角度であって、この「右または左指定旋回角度位置」を旋回自動停止時の衝撃緩和制御の始点ＳｌまたはＳｒとしている。なお、衝撃緩和の終点は旋回規制角度位置ＥｌまたはＥｒである。

ステップＳ１０３では、旋回自動停止時の衝撃緩和制御に対応するリミッタ関数を参照して、ブーム右旋回操作時に、ブームの旋回角度が衝撃緩和制御の始点Ｓｒから終点Ｅｒまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、その時のブームの旋回角度におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０５に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０５では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量をそのまま適用してブーム７の右旋回操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ１０４では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブームの右旋回操作を制御して処理を戻す。
さらに、ステップＳ１０６では、ブーム旋回操作を行うブームの旋回角度が、予め設定されている左指定旋回角度位置に達しているか否かを判定し、左指定旋回角度位置に達していれば（ＹＥＳ）ステップＳ１０７に移行し、そうでなければ（ＮＯ）処理を戻す。

次に、ステップＳ１０７では、旋回自動停止時の衝撃緩和制御に対応するリミッタ関数を参照して、ブーム左旋回時に、ブームの旋回角度が衝撃緩和制御の始点Ｓｌから終点Ｅｌまでの間にあるときに、参照したリミッタ関数の値と、遠隔操作器１９から求められている各スプールストローク量とを比較する。そして、遠隔操作器１９から求められているスプールストローク量が、そのときのブームの旋回角度におけるリミッタ値を超えない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０９に移行し、リミッタ値を超えた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０９では、遠隔操作器１９から求められている各ストローク量をそのまま適用してブーム７の左旋回操作を制御して処理を戻す。これに対し、ステップＳ１０８では、上記リミッタ関数により応答するリミッタ値を適用してブームの左旋回操作を制御して処理を戻す。なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。
なお、このリミッタ関数についても、図９同様に、比例的に変化させることもできれば（例えば関数Ｆ２）、任意の関数（例えば関数Ｆ１やＦ３）で変化させることも可能である。

次に、このクレーン１の衝撃緩和装置の動作、および作用効果について説明する。
このクレーン１の衝撃緩和装置は、クレーン１のブーム伸縮長さ、ブーム起伏角度、ウインチのワイヤロープ繰り出し量およびブーム旋回角度の各動作の位置情報を検出する位置情報検出器（ブーム長検出器６１、ブーム角度検出器６２、旋回角度検出器６３およびウインチドラム回転検出器６４）と、これら位置情報検出器６１、６２、６３、６４からクレーン１の各動作の位置情報を取得するコントローラ３０とを備え、このコントローラ３０は、位置情報検出器６１、６２、６３、６４から取得したクレーン１の各動作の位置情報に基づいて、クレーン１の物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御する衝撃緩和処理（ステップＳ１０、Ｓ５０、Ｓ８０、Ｓ１００）を実行するので、これまでオペレータの操作ではできなかったクレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させて確実に荷振れを防止することができる。そのため、安定した荷役作業をすることができ、また、クレーン本体の衝撃が低減されるため、クレーンの長寿命化を図ることができる。

特に、このコントローラ３０は、クレーンの遠隔操作器１９からの所定の操作信号に対して、クレーンのコントロールバルブ２０の各スプールのストローク量とアクセルシリンダ５０のストローク量とをフィードバックをとりながら制御するとともに、上述した衝撃緩和処理（ステップＳ２）において、操作信号で求められている要求値と、クレーンの各動作の位置情報に対応して算出されたリミッタ値とを比較して、要求値がリミッタ値を超えない場合には要求値を適用し、要求値がリミッタ値を超えた場合にはリミッタ値を適用することで、コントロールバルブ２０の各スプールとアクセルシリンダ５０のストローク量を制限して、クレーン１の物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するので、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるべき条件に対応させたリミッタ値を、クレーンの種々の動作条件に応じて設定し、その動作条件に応じたリミッタ値と操作信号で求められている要求値とを比較して、低い要求値を選択することで、最低でもリミッタ値を越えることはないように抑えることができるので、衝撃を緩和することができる。そのため、クレーン動作中における衝撃緩和を行うことが必要なときに、最も適切な設定に基づいたきめ細かい衝撃緩和を行うことができる。

詳しくは、コントローラ３０で実行される衝撃緩和処理（ステップＳ２）のうち、ブーム伸縮操作時の衝撃緩和処理（ステップＳ１０）においては、遠隔操作器１９のブーム伸縮選択スイッチ７３によるブーム伸縮操作がされている場合に、ブーム伸長時、ブーム段数切換時、およびブーム縮小時のそれぞれに応じて衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するので、図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、ブーム伸縮操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行うことができる。

すなわち、ブームの段数が所定の中間範囲Ｗにあれば（同図（ａ）参照）、ブーム段数切換時の衝撃緩和が行われる（ステップＳ２０）。また、このブーム段数切換時の衝撃緩和によれば、従来の油圧機構による衝撃緩和用の部品が不要となる。これにより、メンテナンス性が向上する。
一方、例えば同図（ｂ）に示すように、所定の中間範囲以外においては、複数段が同時に伸縮する場合には衝撃が生じないため、ブーム段数切換時の衝撃緩和はされず、遠隔操作器１９による要求値通りにブームの伸縮が行われる。なお、同図（ｂ）に示す矢印Ｎは、遠隔操作器１９による要求値通りにブームの伸縮が行われているイメージを示している。

また、遠隔操作器１９のブーム伸縮選択スイッチ７３によるブーム伸長操作が行われている場合に、同図（ｃ）に示すように、ブームの長さ（位置）が、予め設定されている指定伸長長さ（制御始点）Ｓｓに達したときには、ブーム伸長時の衝撃緩和が開始され、ブーム最伸長（制御終点）Ｅｓに達すると、ブーム伸長時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ３０）。さらに、ブーム縮小操作が行われている場合に、同図（ｄ）に示すように、ブームの長さ（位置）が、予め設定されている指定縮小長さ（制御始点）Ｓｔに達したときには、ブーム縮小時の衝撃緩和が開始され、ブーム最縮小（制御終点）Ｅｔに達すると、ブーム縮小時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ３０）。

さらに、衝撃緩和処理（ステップＳ２）のうちブーム起伏操作時の衝撃緩和処理（ステップＳ５０）においては、遠隔操作器１９のブーム起伏選択スイッチ７１によるブーム起伏操作がされている場合に、ブーム最起立操作時、およびブーム最倒伏操作時のそれぞれに応じて衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するので、図１８（ａ）および（ｂ）に示すように、ブーム起伏操作時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行うことができる。

すなわち、遠隔操作器１９のブーム起伏選択スイッチ７１による起操作が行われて（同図（ａ））、ブーム７の角度が、予め設定されている指定起角度（制御始点）Ｓａに達したときには、ブーム起立時の衝撃緩和が開始され、ブーム最起立（制御終点）Ｅａに達すると、ブーム起立時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ６０）。また、伏せ操作が行われている場合に（同図（ｂ））、ブームの角度が、予め設定されている指定伏角度（制御始点）Ｓｆに達したときには、ブーム倒伏時の衝撃緩和が開始され、ブーム最倒伏（制御終点）Ｅｆに達すると、ブーム倒伏時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ７０）。なお、所定の起伏角度範囲以外においては、遠隔操作器１９による要求値通りにブームの起伏が行われる。

さらに、衝撃緩和処理（ステップＳ２）のうちウインチ巻回時の衝撃緩和処理（ステップＳ８０）においては、遠隔操作器１９のフック巻き上げ巻き下げ選択スイッチ７２によるウインチ巻回操作がされている場合に、ブームトップ７ｓとフック１３間の距離、およびワイヤロープ１２の繰り出し回転数のそれぞれに応じて衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御するので、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、ウインチ巻回時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行うことができる。

すなわち、遠隔操作器１９のフック巻き上げ巻き下げ選択スイッチ７２によるフック巻き上げ操作が行われて（同図（ａ））、ブームトップ７ｓとフック１３間の距離が、予め設定されている指定距離（制御始点）Ｓｕに達したときには、ウインチ巻過時の衝撃緩和が開始され、巻過限界位置（制御終点）Ｅｕに達すると、巻過自動停止時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ８５〜８７）。また、フック巻下操作時に（同図（ｂ））、ウインチドラムの回転数が、予め設定されている指定回転数（捨巻限界位置）Ｓｄに達したときには、捨巻自動停止の衝撃緩和が開始され、捨巻限界回転数（制御終点）Ｅｄに達すると、捨巻自動停止時の衝撃緩和が終了する（ステップＳ９１〜９３）。なお、所定の巻回範囲以外においては、遠隔操作器１９による要求値通りにウインチによるフックの巻回が行われる。

さらに、衝撃緩和処理（ステップＳ２）のうち旋回自動停止時の衝撃緩和処理（ステップＳ１００）においては、遠隔操作器１９の左右旋回選択スイッチ７４による旋回操作がされている場合に、ブーム旋回操作を行う方向に対し、図２０に示すように、旋回自動停止をさせるように予め設定されている旋回規制角度位置（Ｋｌ又はＫｒ）に対して、予め設定されている旋回角度だけ手前側の指定旋回角度（Ｓｌ又はＳｒ）に達したときには、衝撃を緩和させるようにクレーン速度の制御を開始し、旋回規制位置（Ｅｌ又はＥｒ）で停止させるので、旋回自動停止時の衝撃を緩和する上で適切なリミッタ値を適用して衝撃緩和を行うことができる。

以上説明したように、このクレーン１の衝撃緩和装置によれば、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させることが可能となる。また、クレーン１の動作全体の衝撃が緩和されるため、クレーン本体の長寿命化を図ることができる。
なお、本発明に係るクレーンの衝撃緩和装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。

１ 車両搭載型クレーン（クレーン）
２ アウトリガ
３Ｌ、３Ｒ アウトリガ用油圧シリンダ
４ ベース
５ 旋回用油圧モータ（アクチュエータ）
６ コラム
７ ブーム
８ ブーム伸縮用油圧シリンダ（アクチュエータ）
９ ブーム起伏用油圧シリンダ（アクチュエータ）
１０ ウインチ用油圧モータ（アクチュエータ）
１１ ウインチ
１２ ワイヤロープ
１３ フック
１４ タンク
１５ エンジン
１６ ＰＴＯ
１７ 油圧ポンプ
１８ 操作レバー
１９ 遠隔操作器
２０ コントロールバルブ
２２ ピストンロッド
２３ 鉄芯
２８、２９ （アウトリガ用）切換弁
３０ コントローラ
３１、３２、３３、３４ 切換弁
３５ 減圧弁
３６ メインスプール
３７ パイロットピストン
３７Ｌ、３７Ｒ 油室
３８ メインリリーフ弁
３９ アンロード弁
４０ 位置検出器
４１ 比例ソレノイド
４２Ｌ、４２Ｒ ソレノイド
５０ アクセルシリンダ
５１ 比例ソレノイド
５２ メインスプール
５３ 位置検出器
６１ ブーム長検出器
６２ ブーム角度検出器
６３ 旋回角度検出器
６４ ウインチドラム回転検出器
７１ ブーム起伏選択スイッチ
７２ フック巻き上げ巻き下げ選択スイッチ
７３ ブーム伸縮選択スイッチ
７４ 左右旋回選択スイッチ
７５ 速度レバー

Claims (7)

1. 左右に自在に回転する旋回体上に取り付けられたコラムと、該コラムに起伏および伸縮動作可能に軸支されたブームと、前記コラムに取り付けられてワイヤロープの繰り出しおよび繰り込みが可能なウインチとを備え、前記ワイヤロープがブームトップに導かれてフックに掛け回され、該フックがブームトップから吊り下げられているクレーンに用いられ、そのクレーン動作時の衝撃を緩和する衝撃緩和装置であって、
   前記クレーンのブーム伸縮長さ、ブーム起伏角度、ウインチのワイヤロープ繰り出し量およびブーム旋回角度の各動作の位置情報を検出する位置情報検出器と、該位置情報検出器からクレーンの各動作の位置情報を取得するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、クレーンの遠隔操作器からの所定の操作信号に対して、前記クレーンのコントロールバルブの各スプールのストローク量とアクセルシリンダのストローク量とをフィードバックをとりながら制御するとともに、前記位置情報検出器から取得したクレーンの各動作の位置情報に基づいて、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御する衝撃緩和手段を有しており、
   前記衝撃緩和手段が、前記遠隔操作器の各操作の有無を監視していずれかが操作されたときにクレーンの全動作を順に監視するステップ処理を含む衝撃緩和処理を実行し、前記操作信号で求められている要求値と、クレーンの各動作に応じて設定された任意の関数をリミッタ関数とするとき該リミッタ関数によって前記各動作の衝撃緩和制御始点と終点の間での位置情報に応じて算出されたリミッタ値とを比較して、要求値がリミッタ値を超えない場合には要求値を適用し、要求値がリミッタ値を超えた場合にはリミッタ値を適用することで、各スプールとアクセルシリンダのストローク量を制限して、クレーンの物理的衝撃及び自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とするクレーンの衝撃緩和装置。
2. 前記コントローラは、前記位置情報検出器から取得したクレーンの各動作の位置情報に基づいて演算したクレーンの各動作におけるブーム位置が、予め設定されているクレーンの各動作における指定制御始点に達したときに、当該動作の衝撃緩和処理を開始し、予め設定されている衝撃緩和制御終点に達したときには、当該動作の処理を通常のクレーン制御に戻すことを特徴とする請求項１に記載のクレーンの衝撃緩和装置。
3. 前記衝撃緩和手段は、前記遠隔操作器によるブーム伸縮操作がされている場合に、ブーム最伸長時、ブーム段数切換時、およびブーム最縮小時のそれぞれに応じて衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のクレーンの衝撃緩和装置。
4. 前記衝撃緩和手段は、前記遠隔操作器によるブーム起伏操作がされている場合に、ブームの最大起立角および最大倒伏角のときに、衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のクレーンの衝撃緩和装置。
5. 前記衝撃緩和手段は、前記遠隔操作器によるウインチ巻回操作がされている場合に、ブームトップとフック間の距離が、予め設定されている指定距離に達したときには巻過自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のクレーンの衝撃緩和装置。
6. 前記衝撃緩和手段は、前記遠隔操作器によるウインチ巻回操作がされている場合に、ワイヤロープの繰り出し回転数が、予め設定されている指定回転数に達したときには捨巻自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のクレーンの衝撃緩和装置。
7. 前記衝撃緩和手段は、前記遠隔操作器によるブーム旋回操作がされている場合に、ブームの旋回角度が、予め設定されている指定旋回角度に達したときには旋回自動停止時の衝撃を緩和させるようにクレーン速度を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のクレーンの衝撃緩和装置。

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