JP5632615B2

JP5632615B2 - クレーンの安全装置

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Publication number: JP5632615B2
Application number: JP2010010963A
Authority: JP
Inventors: 英之佐々木
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2030-01-21
Also published as: JP2011148585A

Description

本願発明は、オペレータによって設定されるクレーンの作業状態に基づいてクレーンの荷重状態を監視することでその安全性を確保するようにしたクレーンの安全装置に関するものである。

クレーンの安全装置の一つとして過負荷防止装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この過負荷防止装置は、オペレータが手動によって設定するクレーンの作業状態として、伸縮ブームの先端から吊下したロープによって吊荷を吊下支持するブーム作業と、伸縮ブームの先端にジブを張り出し、該ジブの先端から吊下したロープによって吊荷を吊下支持するジブ作業と、伸縮ブームの先端にジブを張り出した状態で上記伸縮ブームの先端から吊下したロープによって吊荷を吊下支持するジブ付きブーム作業を設定可能とするとともに、これらブーム作業とジブ作業及びジブ付きブーム作業の各作業状態における荷重性能を記憶しておき、上記各作業状態を設定するための作業状態設定手段とジブの格納を検出するジブ格納検出手段からの信号に基づいて、現在選択されている作業状態における荷重性能を選択し、この選択された荷重性能を過負荷防止装置での制御基準となる荷重性能とし、実際の作業における荷重状態が上記荷重性能を越える場合に、過負荷状態であるとして、例えば、危険側へのクレーン操作を禁止するものである。

特開２００２−２１１８８４号公報

ところが、このような従来のクレーンの安全装置においては、オペレータによる作業状態の設定に誤りがなく、常に実際の作業状態（実作業状態）に合致した作業状態が設定される（設定作業状態）とすれば特に問題は生じない。

しかしながら、作業状態の設定はオペレータが手動で行なうものであるため、例えば、オペレータの勘違いとか設定操作ミス等の原因によって実作業状態とは異なる誤った作業状態が設定され、この誤った設定作業状態に基づいて荷重性能が監視されるとすれば、クレーンの安全性の確保上、看過できない問題を生じることになる。

例えば、実作業状態が「ジブ作業」であるのに、設定作業状態が実作業状態よりも荷重条件的に緩い「ブーム作業」であったような場合には、設定作業状態が「ジブ作業」であれば過負荷状態として危険側への作動が禁止されるべき荷重状態であるにもかかわらず、これが許容され、その安全性が損なわれることになる。

逆に、実作業状態が「ブーム作業」であるのに設定作業状態が「ジブ作業」であるような場合には、設定作業状態が「ブーム作業」であればまだまだ危険側への作動が許容されるのに、過負荷状態として危険側への作動が規制され、作業性能が不当に低く抑えられることになる。従って、これら何れの場合においても、作業状態の設定を変更すること（設定変更操作）が必要となる。

一方、実作業状態と設定作業状態とが一致している場合であっても、例えば、実際の作業をブーム作業からジブ作業へ変更する所謂「作業の段取り替え」に際しては、設定作業状態を変更することが必要となる。

ところが、クレーンの安全装置においては、作業状態の設定変更操作時における安全性を確保する観点から、通常、吊荷作業を行っていない状態（非吊荷状態）でのみ作業状態の設定変更操作が許容され、吊荷作業を行っている状態（吊荷状態）では設定変更操作が規制されるように構成されている。

このため、例えば、「ブーム作業」が設定された状態下において、実際には「ジブ作業」が行なわれているような場合には、例え吊荷は無くても（実際には非吊荷状態であっても）、「ブーム作業」においては考慮されていないジブ自重等が荷重の一部として認識され、このジブ自重等を含んだ荷重が「実荷重」として検出されることで現在は「吊荷状態」であると判断され、作業状態の設定変更操作が規制され、これ以後、作業状態の設定変更操作を含む全てのクレーン操作ができないことになり、クレーンの操作上及び作業上において問題となる。

そこで本願発明は、作業状態の設定変更操作の可否を、実際の作業状態に対応して的確に判断することで、作業状態の誤設定に起因してクレーン操作が不当に規制されるのを未然に回避してクレーンの安全性を高めるようにしたクレーンの安全装置を提供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、起伏及び伸縮自在な伸縮ブーム３と、使用時には上記伸縮ブーム３の先端部に装着され不使用時には上記伸縮ブーム３に沿って格納されるジブ４を備え、上記ジブ４を格納して上記伸縮ブーム３の先端部より吊下させたロープ８により吊荷Ｗを吊持させるブーム作業と、上記ジブ４を装着して該ジブ４の先端部より吊下させたロープ９により吊荷Ｗを吊持させるジブ作業と、上記ジブ４を装着した状態で上記伸縮ブーム３の先端部より吊下させたロープ９により吊荷Ｗを吊持させるジブ付きブーム作業の各作業を選択可能としたクレーンにおいて、上記ブーム作業を手動により設定するブーム作業設定手段１４と、上記ジブ作業を手動により設定するジブ作業設定手段１５と、上記ジブ付きブーム作業を手動により設定するジブ付きブーム作業設定手段１６と、上記クレーンの実際の作業状態を検出する実作業状態検出手段Ａと、実作業状態下において吊荷作業中であるのか非吊荷作業中であるのかを判定する吊荷・非吊荷判定手段Ｂと、上記吊荷・非吊荷判定手段Ｂにおいて吊荷作業中と判定されたときには上記各作業設定手段１４〜１６による作業状態の設定変更を規制し、非吊荷作業中と判定されたときには作業状態の設定変更を許容すべく制御信号を出力する制御信号出力手段３５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の発明に係るクレーンの安全装置において、上記ジブ付きブーム作業設定手段１６を設けるのに代えて、上記ジブ４の張出を検出するジブ張出検出手段１７を備え、上記実作業状態検出手段Ａを、上記ブーム作業設定手段１４によりブーム作業が設定された状態で上記ジブ４の張出が検出された場合には実作業はジブ付きブーム作業であると判断することを特徴としている。

本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明に係るクレーンの安全装置において、実際のブーム作業、ジブ作業及びジブ付きブーム作業のそれぞれにおいて検出される荷重値をそれぞれ実荷重として求める実荷重演算手段３１と、上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ３６と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ３７と、上記ジブ付きブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第３荷重データ３８を備え、上記吊荷・非吊荷判定手段Ｂを、実作業がブーム作業であるときには上記実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、実作業がジブ作業であるときには上記実荷重と上記第２荷重データ３７の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、実作業がジブ付きブーム作業であるときには上記実荷重と上記第３荷重データ３８の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定するように構成したことを特徴としている。

本願の第４の発明では、上記第１又は第２の発明に係るクレーンの安全装置において、実際のブーム作業において検出される荷重値と、実際のジブ作業において検出される荷重値と、実際のジブ付きブーム作業において検出される荷重値から上記ジブ４の自重を差し引いた荷重値を、それぞれ実荷重として求める実荷重演算手段３１と、上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ３６と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ３７と、実作業状態における上記ジブ４側の自重を取得するジブ側自重取得手段Ｃを備え、上記吊荷・非吊荷判定手段Ｂを、実作業がブーム作業であるときには上記実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、実作業がジブ作業であるときには上記実荷重と上記第２荷重データ３７の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、実作業がジブ付きブーム作業であるときには上記実荷重からジブ付きブーム作業時における上記ジブ４側の自重を減算した減算荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値を対比して該荷重値が、減算荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、減算荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定するように構成し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の発明に係るクレーンの安全装置によれば、実作業状態下において吊荷作業中であるのか非吊荷作業中であるのかを判定し、吊荷作業中と判定されたときには上記各作業設定手段１４〜１６による作業状態の設定変更が規制され、非吊荷作業中と判定されたときには作業状態の設定変更が許容されることから、例えば、従来のようにオペレータによって設定された設定作業状態が実作業状態に一致しているか相違しているかに拘らず、この設定作業状態に対応して記憶された荷重性能の下で作業状態の設定変更操作の可否を判断する場合に比して、作業状態の設定変更操作の可否を実作業状態に対応してより的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が回避され、延いてはクレーンの安全性が向上することになる。

（ｂ）本願の第２の発明に係るクレーンの安全装置によれば、上記ジブ付きブーム作業設定手段１６を設けるのに代えて、上記ジブ４の張出を検出するジブ張出検出手段１７を備え、上記実作業状態検出手段Ａを、上記ブーム作業設定手段１４によりブーム作業が設定された状態で上記ジブ４の張出が検出された場合には実作業はジブ付きブーム作業であると判断するようにしているので、部材点数の低減による低コスト化及び制御の簡略化を図りつつ、上記第１の発明と同様の効果を得ることができる。

（ｃ）本願の第３の発明に係るクレーンの安全装置によれば、吊荷作業中であるのか非吊荷作業中であるのかの判定を、上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ３６と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ３７と、上記ジブ付きブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第３荷重データ３８の荷重値と実荷重との対比に基づいて行なうことから、この判定結果に基づいて作業状態の設定変更操作の可否を決定することで、作業状態の設定変更操作の可否を的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が確実回避され、延いてはクレーンの安全性が更に向上することになる。

（ｄ）本願の第４の発明に係るクレーンの安全装置によれば、上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ３６と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ３７とを備え、吊荷作業中であるのか非吊荷作業中であるのかの判定を、実作業がブーム作業であるときには上記実荷重と第１荷重データ３６の荷重値の対比に基づいて、実作業がジブ作業機であるときには上記実荷重と第２荷重データ３７の荷重値の対比に基づいて、さらに実作業がジブ付きブーム作業であるときにはジブ付きブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値として上記実荷重からジブ付きブーム作業時における上記ジブ４側の自重を減算した減算荷重と上記第１荷重データ３６との対比に基づいて、それぞれ行なうことから、この判定結果に基づいて作業状態の設定変更操作の可否を決定することで、作業状態の設定変更操作の可否を的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が確実回避され、延いてはクレーンの安全性が更に向上することになる。

また、この発明では、荷重データとして、上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ３６と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ３７のみを備えればよく、従って、例えば、上記第３の発明のように荷重データとして、第１荷重データ３６と第２荷重データ３７の他に、上記ジブ付きブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第３荷重データ３８を備える構成の場合に比して、備えるべき制御データの数が少なくてよく、それだけ制御の簡略化及び低コスト化を図ることができる。

さらに、上記ジブ側自重取得手段Ｃは本来的に過負荷防止装置にその構成要素をして備えられたものであってこれをこの発明の構成要素として流用することで、クレーンの安全装置の構成の簡略化及び低コスト化を図ることができる。

本願発明の第１の実施の形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図である。本願発明の第１の実施の形態に係るクレーンの安全装置における制御フローチャートである。本願発明の第２の実施の形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図である。本願発明の第２の実施の形態に係るクレーンの安全装置における制御フローチャートである。本願発明の第３の実施の形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図である。本願発明の第３の実施の形態に係るクレーンの安全装置における制御フローチャートである。本願発明の第４の実施の形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図である。本願発明の第４の実施の形態に係るクレーンの安全装置における制御フローチャートである。クレーンにおけるブーム作業の作業状態説明図である。クレーンにおけるジブ作業の作業状態説明図である。クレーンにおけるジブ付きブーム作業の作業状態説明図である。

以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

Ｉ：第１の実施形態
図１には、本願発明の第１の実施形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図を示している。このクレーンの安全装置は、オペレータにより設定される作業状態（設定作業状態）の設定変更の可否判断を、実際の作業状態（実作業状態）に対応して行なうことで、作業状態の設定変更操作を安全に且つ的確に行うものである。

先ず、図９〜図１１を参照して、クレーンＺの構成及び該クレーンＺを用いた作業形態、即ち、「ブーム作業」と「ジブ作業」と「ジブ付きブーム作業」のそれぞれについて説明する。

「ブーム作業」
図９は、「ブーム作業」における作業状態を示している。このクレーンＺは、車両１上に旋回動可能に搭載された旋回台２に伸縮ブーム３の基端ブームを連結し、該伸縮ブーム３を上記旋回台２との間に配置した起伏シリンダ５の伸縮によって起伏動可能としている。また、上記旋回台２側に配置した主ウィンチ８Ａから繰出される主ロープ８によって主フック６を上記伸縮ブーム３の先端部から吊下させるとともに、上記旋回台２側に配置した副ウィンチ９Ａから繰出される副ロープ９を上記伸縮ブーム３の先端に設けたシングルトップシーブ２５を介して吊下させ、この副ロープ９に副フック７を連結している。

そして、上記主フック６を使用して吊荷Ｗを吊持して行なう作業が狭義の「ブーム作業」であり、上記副フック７を使用して行なう作業は「シングルトップ作業」であるが、この実施形態では上記「シングルトップ作業」を上記「ブーム作業」に含めてこれを広義の「ブーム作業」とし、以下の説明における「ブーム作業」はこの広義の「ブーム作業」を示すものとする。

この「ブーム作業」では、上記伸縮ブーム３の自重はその基礎荷重として予め過負荷防止装置の荷重テーブル（図示省略）に盛り込まれており、これ以外に荷重要素として存在するものは、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主フック６を使用した吊荷作業に供せられる上記主ロープ８の自重である。従って、「ブーム作業」において、吊荷Ｗを吊持しているのか否かは、上記主フック６に、該主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主ロープ８の自重の合算荷重より大きい荷重が掛かっているかどうかを確認することで判断できることになる。

そこで、この実施形態では、「ブーム作業」における吊荷作業時か非吊荷作業時かの判断の基準となる荷重値を、上記合算荷重に、荷重検出の誤差を考慮した所定の付加荷重を加えて、これを第１荷重データ３６（図１参照）として保有する。

一方、この「ブーム作業」においては、上記第１荷重データ３６から付加荷重を差し引いた荷重値に、上記主フック６に吊持された吊荷Ｗを加えた荷重値が、「ブーム作業時における実荷重」として把握される。

「ジブ作業」
図１０は、「ジブ作業」における作業状態を示している。この「ジブ作業」は、上記伸縮ブーム３の先端部にジブ４を前方張出状態に装着して行なわれる。この場合、上記主フック６はブームヘッド側に巻き上げられたまま保持される一方、上記副フック７は上記ジブ４の先端に配置したジブシーブ２６から吊下支持される。そして、この副フック７に上記吊荷Ｗを吊持して吊荷作業を行なうのが「ジブ作業」である。

この「ジブ作業」では、上記伸縮ブーム３の自重及び上記ジブ４の自重はその基礎荷重として予め過負荷防止装置の荷重テーブル（図示省略）に盛り込まれており、これ以外に荷重要素として存在するものは、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記副フック７を使用した吊荷作業に供せられる上記副ロープ９の自重である。従って、「ジブ作業」において、吊荷Ｗを吊持しているのか否かは、上記副フック７に、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記副ロープ９の自重の合算荷重より大きい荷重が掛かっているかどうかを確認することで判断できることになる。

そこで、この実施形態では、「ジブ作業」における吊荷作業時か非吊荷作業時かの判断の基準となる荷重値を、上記合算荷重に、荷重検出の誤差を考慮した所定の付加荷重を加えて、これを第２荷重データ３７（図１参照）として保有する。

一方、この「ジブ作業」においては、上記第２荷重データ３７から付加荷重を差し引いた荷重値に、上記副フック７に吊持された吊荷Ｗを加えた荷重値が、「ジブ作業時における実荷重」として把握される。

「ジブ付きブーム作業」
図１１は、「ジブ付きブーム作業」における作業状態を示している。この「ジブ付きブーム作業」は、上記伸縮ブーム３の先端部にジブ４を前方張出状態に装着したまま、上記ジブ４の先端から吊下される上記副フック７を使用することなく、上記伸縮ブーム３の先端部から吊下された上記主フック６を使用し、該主フック６に上記吊荷Ｗを吊持して行なわれる。

この「ジブ付きブーム作業」では、上記伸縮ブーム３の自重及び上記ジブ４の自重はその基礎荷重として予め過負荷防止装置の荷重テーブル（図示省略）に盛り込まれており、これ以外に荷重要素として存在するものは、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主フック６を使用した吊荷作業に供せられる上記主ロープ８の自重である。従って、「ジブ付きブーム作業」において、吊荷Ｗを吊持しているのか否かは、上記主フック６に、該主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主ロープ８の自重の合算荷重より大きい荷重が掛かっているかどうかを確認することで判断できることになる。

そこで、この実施形態では、「ジブ付きブーム作業」における吊荷作業時か非吊荷作業時かの判断の基準となる荷重値を、上記合算荷重に、荷重検出の誤差を考慮した所定の付加荷重を加えて、これを第３荷重データ３８（図１参照）として保有する。

一方、この「ジブ付きブーム作業」においては、上記第３荷重データ３７から付加荷重を差し引いた荷重値に、上記主フック６に吊持された吊荷Ｗを加えた荷重値が、「ジブ付きブーム作業時における実荷重」として把握される。

尚、この実施形態では、高い制御精度を確保する観点から、上述のように、「ブーム作業」に対応する上記第１荷重データ３６の荷重要素として、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主フック６を使用した吊荷作業に供せられる上記主ロープ８の自重を採用しているが、ある程度制御精度を抑えて制御の簡略化を重視する観点に立てば、上記第１荷重データ３６の制御要素として、「ブーム作業」における荷重条件に最も影響の大きい「主フック６の自重」のみを採用することもできる。

同様に、「ジブ作業」に対応する上記第２荷重データ３７の荷重要素として、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記副ロープ９の自重を採用しているのに代えて、例えば、上記副フック７の自重のみを採用することもできる。さらに、「ジブ付きブーム作業」に対応する上記第３荷重データ３８の荷重要素として、上記主フック６の自重と上記副フック７の自重と上記主ロープ８の自重を採用しているのに代えて、例えば、上記主フック６の自重のみを採用することもできる。

一方、上記クレーンＺには、図１に示すように、検出手段として、上記伸縮ブーム３の長さを検出するブーム長さ検出手段１１と、上記伸縮ブーム３の起伏角度を検出するブーム角度検出手段１２と、上記起伏シリンダ５に掛かる反力、即ち、該起伏シリンダ５における支持力を検出する起伏支持力検出手段１３と、上記ジブ４が上記伸縮ブーム３の先端側に張出されたことを検出するジブ張出検出手段１７と、例えば上記主ウィンチ８Ａの油圧力に基づいて上記主フック６が使用状態にあることを検出する主フック使用検出手段１８が備えられる。

なお、この実施形態では、上述のように上記ジブ４の上記伸縮ブーム３の先端部への装着の有無を判断するために、該ジブ４が上記伸縮ブーム３の先端側に張出されたことを検出する上記ジブ張出検出手段１７を備えたが、係る構成に限定されるものではなく、例えば、上記ジブ張出検出手段１７に代えて、上記ジブ４が上記伸縮ブーム３の側方に格納されたことを検出するジブ格納検出手段を設け、該ジブ格納検出手段によってジブ格納状態が検出されていないときは「ジブ４が張出されている」と判断するように構成することもできる。

さらに上記クレーンＺには、図１に示すように、オペレータにより手動操作されて過負荷防止装置における作業判断基準となるクレーンＺの作業状態を設定する手段として、ブーム作業設定手段１４とジブ作業設定手段１５及びジブ付きブーム作業設定手段１６が備えられている。

次に、この実施形態に係る安全装置の要部を構成する制御手段３０について説明する。この制御手段３０は、上記各検出手段及び各クレーン設定手段からの信号を受けて、作業状態の設定変更の可否を判断し、その設定変更操作の規制又は許容制御を行うものであって、図１に示すように、実荷重演算手段３１と作業判定手段３２とデータ選択手段３３と比較手段３４と制御信号出力手段３５と第１作業状態出力手段２１と第２作業状態出力手段２２と第３作業状態出力手段２３を備える。

上記第１作業状態出力手段２１は上記ブーム作業設定手段１４からの信号を受けて、上記第２作業状態出力手段２２は上記ジブ作業設定手段１５からの信号を受けて、上記第３作業状態出力手段２３は上記ジブ付きブーム作業設定手段１６からの信号を受けて、それぞれの設定作業に対応する設定作業信号を後述の作業判定手段３２に出力するとともに、後述する制御信号出力手段３５から作業状態の設定変更に関する規制信号又は許容信号を受けて、該規制信号を受けた場合には上記作業判定手段３２への設定作業信号の出力を規制し（即ち、設定変更操作を規制し）、許容信号を受けた場合には上記作業判定手段３２への設定作業信号の出力を許容する（即ち、設定変更操作を許容する）ように機能する。

上記実荷重演算手段３１は、過負荷防止装置における演算手段を制御手段３０の構成要素の一つとして流用したものであって、本来の過負荷防止機能（具体的な制御内容の説明は省略する）のほかに、作業状態設定変更の可否判断の基準となる実荷重を、「ブーム作業」と「ジブ作業」と「ジブ付きブーム作業」のそれぞれについて、上記ブーム長さ検出手段１１とブーム角度検出手段１２と起伏支持力検出手段１３からの信号を受けて算出し、算出された実荷重に係る信号を後述の比較手段３４へ出力する。

上記作業判定手段３２は、上記第１作業状態出力手段２１と第２作業状態出力手段２２と第３作業状態出力手段２３からの設定作業信号を受けて、現在設定されている作業状態に係る設定作業状態信号を上記実荷重演算手段３１に出力する。この場合、上記各作業状態出力手段２１〜２３に後述の制御信号出力手段３５から規制信号が入力された場合には、新たに上記各作業設定手段１４〜１６が操作されても、上記各作業状態出力手段２１〜２３は信号出力が規制されるので、上記作業判定手段３２からは、新たな設定作業信号は出力されず、既に（即ち、制御信号出力手段３５からの規制信号が入力される以前に）入力された設定作業信号がそのまま維持される（即ち、作業状態の設定変更はできない）。

また、上記作業判定手段３２は、上記ジブ張出検出手段１７からのジブ張出信号と上記主フック使用検出手段１８からの使用信号を受けて現在の行なわれている実際の作業状態に係る実作業状態信号を、上記実荷重演算手段３１と上記データ選択手段３３の双方に出力する。即ち、この実施形態では、上記ジブ張出検出手段１７と上記主フック使用検出手段１８で、特許請求の範囲中の「実作業状態検出手段Ａ」が構成される。

上記データ選択手段３３は、上記作業判定手段３２からの設定作業状態信号と実作業状態信号を受けて、上記第１荷重データ３６と第２荷重データ３７と第３荷重データ３８の中から、実作業状態に対応した荷重データを選択する。即ち、実作業状態がブーム作業である場合には第１荷重データ３６を選択し、実作業状態がジブ作業である場合には第２荷重データ３７を選択し、実作業状態がジブ付きブーム作業である場合には第３荷重データ３８を選択する。そして、ここで選択した荷重データを次述の比較手段３４へ出力する。

上記比較手段３４は、上記実荷重演算手段３１からの実荷重信号と上記データ選択手段３３からの荷重データを受けて、該実荷重と荷重データの荷重値とを対比する。即ち、実作業状態が「ブーム作業」である場合には、このブーム作業時における実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値を対比し、実作業状態が「ジブ作業」である場合には、このジブ作業時における実荷重と上記第２荷重データ３７の荷重値を対比し、実作業状態が「ジブ付きブーム作業」である場合には、このジブ付きブーム作業時における実荷重と上記第３荷重データ３８の荷重値を対比する。そして、この対比の結果、ブーム作業時において実荷重が上記第１荷重データ３６の荷重値よりも大きい場合には吊荷作業時と判断し、実荷重が上記第１荷重データ３６の荷重値よりも小さい場合には非吊荷作業時と判断する。ジブ作業時において実荷重が上記第２荷重データ３７の荷重値よりも大きい場合には吊荷作業時と判断し、実荷重が上記第２荷重データ３７の荷重値よりも小さい場合には非吊荷作業時と判断する。上記付きブーム作業時において実荷重が上記第３荷重データ３８の荷重値よりも大きい場合には吊荷作業時と判断し、実荷重が上記第３荷重データ３８の荷重値よりも小さい場合には非吊荷作業時と判断する。この判断結果に基づいて、次述の制御信号出力手段３５に、吊荷信号又は非吊荷信号を出力する。

なお、この実施形態では、上記データ選択手段３３と比較手段３４及び上記各第１〜第３荷重データ３６〜３８によって、特許請求の範囲中の「吊荷・非吊荷判定手段Ｂ」が構成される。

上記制御信号出力手段３５は、上記比較手段３４からの吊荷信号又は非吊荷信号を受けて、上記各作業状態出力手段２１〜２３に対して、作業状態の設定変更の可否信号を出力する。即ち、実作業が「ブーム作業」と「ジブ作業」と「ジブ付きブーム作業」のいずれであっても、上記各作業状態出力手段２１〜２３に対して、吊荷作業時であると判定される場合には設定変更規制信号を出力し、非吊荷作業時であると判定される場合には設定変更許容信号を出力する。

従って、上記各作業状態出力手段２１〜２３に設定変更規制信号が入力されたときは、上記ブーム作業設定手段１４とジブ作業設定手段１５とジブ作業設定手段１５の何れを操作しても、その操作は上記各作業状態出力手段２１〜２３から上記作業判定手段３２側へ出力されることはなく、作業状態の設定変更はできないことになる。

これに対して、上記各作業状態出力手段２１〜２３に設定変更許容信号が入力されたときは、上記ブーム作業設定手段１４とジブ作業設定手段１５とジブ作業設定手段１５の何れを操作しても、その操作に対応する作業状態信号が上記各作業状態出力手段２１〜２３を介して上記作業判定手段３２側へ出力され、さらに該作業判定手段３２から上記実荷重演算手段３１に出力され、これによって作業状態の設定変更が実現される。

次に、上記制御手段３０の構成を踏まえて、図２に示すフローチャートを参照して、該制御手段３０における作業状態の変更設定制御の内容を具体的に説明する。

先ず、ステップＳ１において、実荷重の算出を行なう。この実荷重の算出は、上記実荷重演算手段３１において行なわれるが、その際、上記ブーム長さ検出手段１１からのブーム長さ信号と上記ブーム角度検出手段１２からのブーム角度信号と上記起伏支持力検出手段１３からの支持力信号を受けるとともに、上記作業判定手段３２からの実作業信号を受けて、実際の作業状態における実荷重、即ち、実作業状態が「ブーム作業」である場合には現在のブーム作業時における実荷重を、実作業状態が「ジブ作業」である場合には現在のジブ作業時における実荷重を、実作業状態が「ジブ付きブーム作業」である場合には現在のジブ付きブーム作業時における実荷重を、それぞれ算出する。

次に、ステップＳ２において、現在の設定作業状態が「ブーム作業」であるか否かが判断される。ここで、ブーム作業であると判断された場合は、さらにステップＳ３においてジブ４の張り出しの有無が判断される。ここで、ジブ４は張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であって、設定作業状態と一致している。従って、ステップＳ１０へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。即ち、上記各作業設定手段１４〜１６を操作することで作業状態を変更することができる。

これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。従って、この場合には、上記各作業設定手段１４〜１６を操作しても作業状態を変更することはできない。

ステップＳ３に戻って、該ステップＳ３においてジブ４が張出されているときは、実際の作業状態は「ジブ作業」か「ジブ付きブーム作業」の何れかであって、設定された作業状態と実作業状態が一致していない場合である。従って、この場合には、ステップＳ４へ移行し、ここで主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１１において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

一方、ステップＳ４において、主フック６が使用されているときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されているのであるから、現在の作業状態は「ジブ付きブーム作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１２において、実荷重と第３荷重データ３８の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

ステップＳ２に戻って、該ステップＳ２で「ブーム作業」は設定されていないと判断された場合には、ステップＳ５に移行し、「ジブ作業」が設定されているか否かが判断される。ここで、作業状態として「ジブ作業」が設定されていると判断された場合は、次にステップＳ６において上記ジブ４が張出されているか否かが判断され、ジブ４が張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるため、この場合には、ステップＳ１０へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

これに対して、ステップＳ６でジブ４が張出されていると判断される場合には、実際の作業状態は「ジブ作業」か「ジブ付きブーム作業」の何れかである。従って、この場合には、ステップＳ７へ移行し、ここで主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１１において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

ステップＳ５に戻って、「ジブ作業」が設定されていないと判断される場合は、ステップＳ８へ移行し、ジブ４が張出されているか否かが判断される。ここで、ジブ４が張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるため、この場合には、ステップＳ１０へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

これに対して、ステップＳ８で、ジブ４が張出されていると判断された場合は、ステップＳ９へ移行し、主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１１において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

一方、主フック６が使用されているときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されているのであるから、現在の作業状態は「ジブ付きブーム作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１２において、実荷重と第３荷重データ３８の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１３）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１４）。

以上の制御が実行されることで、実作業状態が「ブーム作業」であっても「ジブ作業」であっても、更に「ジブ付きブーム作業」であっても、常に実作業状態に対応して設定された荷重データ３６〜３８に基づいて、現在は「吊荷作業時」であるのか「非吊荷作業時」であるのかが判断され、「吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が規制され、「非吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が許容されるため、例えば、従来のようにオペレータによって設定された設定作業状態が実作業状態に一致しているか相違しているかに拘らず、この設定作業状態に対応して記憶された荷重性能の下で作業状態の設定変更操作の可否を判断する場合に比して、作業状態の設定変更操作の可否を実作業状態に対応してより的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が回避され、延いてはクレーンの安全性が向上することになる。

なお、この実施形態においては、「吊荷作業時」と判断された場合には、「作業状態の設定変更操作を規制する」としているが、ここにいう「設定変更操作の規制」は、オペレータによる変更操作を機械的あるいは電気的手段を介して阻止すること、オペレータによる変更操作そのものを無効とすることのみならず、例えば、オペレータに「設定変更操作ができない状態である」ことを報知してオペレータによる変更操作を未然に回避させることも含む広い概念である。従って、「設定変更操作を規制する」ための具体的な態様として、変更操作を阻止する態様とか、変更操作を無効とする態様とか、警報によって変更操作を未然に防止する態様の何れか、又はこれらの態様のいくつかを選択的に組み合わせた態様等を適宜選択できるものである。この点は、以下の第２〜第４の実施形態においても同様である。

ＩＩ：第２の実施形態
図３には本願発明の第２の実施形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図を、また図４にはその制御フローチャートを示している。

この第２の実施形態に係るクレーンの安全装置は、上記第１の実施形態に係るクレーンの安全装置を基本構成とした上で、装置の構成の簡略化及び低コスト化を図ったものである。従って、ここでは、上記第１の実施形態に係るクレーンの安全装置と相違する点を重点的に説明し、これと同様部分についてはその説明を必要最小限に抑えて該第１の実施形態における該当説明を援用するものとする。

図３の機能ブロック図においては、第１の実施形態の図１に示す機能ブロック図においては必須の構成要素とはしていなかった二つの検出手段、即ち、ジブ長さ検出手段１９とジブチルト角検出手段２０を追加している。また、第１の実施形態の図１に示す機能ブロック図においては必須の構成要素としていた三つの荷重データ３６，３７，３８のうち、「ジブ付きブーム作業」に対応する第３荷重データ３８を削除し、「ブーム作業」に対応する第１荷重データ３６と「ジブ作業」に対応する第２荷重データ３７のみを備えている。

これらは以下のような理由に基づくものである。

即ち、「ジブ作業」と「ジブ付きブーム作業」を対比した場合、これら両者間では上記ジブ４の装着の有無が相違するのみで、上記主フック６を吊荷作業に使用する点等はすべて同様である。そうとすれば、上記第１の実施形態の場合のように「ジブ付きブーム作業」に対応する第３荷重データ３８を備えなくても、ジブ４の自重によって発生するクレーンＺの転倒モーメントを上記伸縮ブーム３の先端部、即ち、上記主フック６に吊持される荷重として置き換えることで、「ブーム作業」に対応して設定された上記第１荷重データ３６を用いて、現在、吊荷作業時であるのか、非吊荷作業時であるのかという判断、延いては作業状態の設定変更操作の可否の判断を行なうことができるためである。

そのために上記ジブ長さ検出手段１９とジブチルト角検出手段２０を設け、これら各検出手段１９，２０と上記実荷重演算手段３１によって、特許請求の範囲中の「ジブ側自重取得手段Ｃ」を構成している。

尚、上記第１荷重データ３６と第２荷重データ３７の内容及びその荷重値は上記第１の実施形態の第１荷重データ３６と第２荷重データ３７と同じである。

以上のとおりであるので、図３の機能ブロック図については、上記説明部分以外については、第１の実施形態に記載した構成及び機能の説明を援用する。

一方、図４のフローチャートにおいては、上述のように荷重データとして第１荷重データ３６と第２荷重データ３７のみを備え、「ジブ付きブーム作業」の判定制御においては上記第１荷重データ３６を使用するようにした関係から、若干異なった流れとなっているので、ここでその制御内容を説明する。

尚、図４のステップＳ５に「ジブ側自重の減算」という処理が設けられているが、このステップＳ５の処理は、上述のように上記実荷重演算手段３１において上記ジブ４の自重の影響を上記伸縮ブーム３の先端部に掛かる荷重に置き換える処理である。また、ステップＳ１２において「減算荷重」という記載があるが、これは「ジブ付きブーム作業」時における実荷重から、上記ジブ４の自重を上記伸縮ブーム３の先端部に掛かる荷重に置換した置換荷重を差し引いた荷重値を示している。

図４の制御フローチャートの内容を簡単に説明する。

先ず、ステップＳ１において、実荷重の算出を行なう。この実荷重の算出は、上記実荷重演算手段３１において行なわれ、現在のブーム作業時における実荷重と、現在のジブ作業時における実荷重と、現在のジブ付きブーム作業時における実荷重がそれぞれ算出される。

次に、ステップＳ２において、現在の設定作業状態が「ブーム作業」であるか否かが判断される。ここで、ブーム作業であると判断された場合は、さらにステップＳ３においてジブ４の張り出しの有無が判断される。ここで、ジブ４は張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であって、設定作業状態と一致している。従って、ステップＳ１１へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

ステップＳ３に戻って、該ステップＳ３においてジブ４が張出されているときは、実際の作業状態は「ジブ作業」か「ジブ付きブーム作業」の何れかであって、設定された作業状態と実作業状態が一致していない場合である。従って、この場合には、ステップＳ４へ移行し、ここで主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１３において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

一方、ステップＳ４において、主フック６が使用されているときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されているのであるから、現在の作業状態は「ジブ付きブーム作業」であると判断される。従って、この場合には、先ずステップＳ５においてジブ側自重の減算処理が行なわれ、しかる後、ステップＳ１２において減算処理された後の減算荷重と第１荷重データ３６の荷重値が比較される。そして、ステップＳ１２において、第１荷重データ３６の荷重値が減算荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が減算荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

ステップＳ２に戻って、該ステップＳ２で「ブーム作業」は設定されていないと判断された場合には、ステップＳ６に移行し、「ジブ作業」が設定されているか否かが判断される。ここで、作業状態として「ジブ作業」が設定されていると判断された場合は、次にステップＳ７において、上記ジブ４が張出されているか否かが判断され、ジブ４が張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるため、この場合には、ステップＳ１１へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

これに対して、ステップＳ７でジブ４が張出されていると判断される場合には、実際の作業状態は「ジブ作業」か「ジブ付きブーム作業」の何れかである。従って、この場合には、ステップＳ８へ移行し、ここで主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１３において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

ステップＳ６に戻って、「ジブ作業」が設定されていないと判断される場合は、ステップＳ９へ移行し、ジブ４が張出されているか否かが判断される。ここで、ジブ４が張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるため、この場合には、ステップＳ１１へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

これに対して、ステップＳ９で、ジブ４が張出されていると判断された場合は、ステップＳ１０へ移行し、主フック６が使用されているか否かが判断される。ここで、主フック６が使用されていないときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されていないのであるから、現在の作業状態は「ジブ作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ１３において、実荷重と第２荷重データ３７の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

一方、主フック６が使用されているときは、ジブ４が張出され且つ主フック６が使用されているのであるから、現在の作業状態は「ジブ付きブーム作業」であると判断される。従って、この場合には、ステップＳ５においてジブ側自重の減算処理が行なわれ、しかる後、ステップＳ１２において減算処理された後の減算荷重と第１荷重データ３６の荷重値が比較される。そして、ステップＳ１２において、第１荷重データ３６の荷重値が減算荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ１４）。これに対して、荷重値が減算荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ１５）。

以上の制御が実行されることで、実作業状態が「ブーム作業」であっても「ジブ作業」であっても、更に「ジブ付きブーム作業」であっても、「ブーム作業」に対応する第１荷重データ３６と「ジブ作業」に対応する第２荷重データ３７に基づいて、現在は「吊荷作業時」であるのか「非吊荷作業時」であるのかが判断され、「吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が規制され、「非吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が許容されるため、作業状態の設定変更操作の可否を実作業状態に対応してより的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が回避され、延いてはクレーンの安全性が向上することになる。

ＩＩＩ：第３の実施形態
図５には本願発明の第３の実施形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図を、また図６にはその制御フローチャートを示している。

この第３の実施形態に係るクレーンの安全装置は、上記第１の実施形態に係るクレーンの安全装置を基本構成とした上で、装置の構成の簡略化及び低コスト化を図ったものである。従って、ここでは、上記第１の実施形態に係るクレーンの安全装置と相違する点を重点的に説明し、これと同様部分についてはその説明を必要最小限に抑えて該第１の実施形態における該当説明を援用するものとする。

図５の機能ブロック図においては、第１の実施形態においては構成要素の一つとしていた上記ジブ付きブーム作業設定手段１６と上記主フック使用検出手段１８を備えない構成としている。従って、実作業状態検出手段Ａは、上記ジブ張出検出手段１７のみによって構成され、該ジブ張出検出手段１７からはジブ４の張出の有無に係る信号が実作業状態信号として直接上記データ選択手段３３に入力されるようになっている。また、上記作業判定手段３２からは、設定作業状態のみが上記実荷重演算手段３１に出力されるようになっている。

そして、この実施形態の安全装置の、上記第１の実施形態のものに対して最も特徴的な点は、上記ブーム作業設定手段１４により「ブーム作業」が設定され、且つ上記ジブ張出検出手段１７により「ジブ張出」が検出された場合、これら両者から現在の実作業は「ジブ付きブーム作業」であると判断するものであり、「ジブ付きブーム作業」であるとの判断を上記ジブ付きブーム作業設定手段１６からの設定信号を用いて判断する上記第１の実施形態の場合に比して、構成要素の低減による低コスト化及び制御の簡略化が図れるものである。

続いて、図６を参照して、上記制御手段３０における作業状態の変更設定制御の内容を具体的に説明する。

次に、ステップＳ２において、現在の設定作業状態が「ブーム作業」であるのか否かが判断される。ここで、ブーム作業であると判断された場合は、さらにステップＳ３においてジブ４の張り出しの有無が判断される。ここで、ジブ４は張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるので、ステップＳ５へ移行する。ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ７）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ８）。

ステップＳ３に戻って、該ステップＳ３においてジブ４が張出されているとき、即ち、「ブーム作業」が設定され且つ上記ジブ４が張出されているときには、実際の作業状態は「ジブ付きブーム作業」であると判断する。従って、この場合には、ステップＳ６へ移行し、実荷重と第３荷重データ３８の荷重値が比較され、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ７）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ８）。

ステップＳ２に戻って、該ステップＳ２で「ブーム作業」は設定されていない、即ち、「ジブ作業」が設定されていると判断された場合には、ステップＳ４へ移行し、ここで実荷重と上記第２荷重データ３７の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ７）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ８）。

以上の制御が実行されることで、実作業状態が「ブーム作業」であっても「ジブ作業」であっても、更に「ジブ付きブーム作業」であっても、「ブーム作業」に対応する第１荷重データ３６と「ジブ作業」に対応する第２荷重データ３７と「ジブ付きブーム作業」に対応する第３荷重データ３８に基づいて、現在は「吊荷作業時」であるのか「非吊荷作業時」であるのかが判断され、「吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が規制され、「非吊荷作業時」においては作業状態の設定変更が許容されるため、作業状態の設定変更操作の可否を実作業状態に対応してより的確に判断することができ、その結果、作業状態の誤設定に起因する作業状態の設定変更操作の不当な規制、さらにはこれに基づくクレーンの不当な作動規制が回避され、延いてはクレーンの安全性が向上することになる。

ＩＶ：第４の実施形態
図７には本願発明の第４の実施形態に係るクレーンの安全装置の機能ブロック図を、また図８にはその制御フローチャートを示している。

この第４の実施形態に係るクレーンの安全装置は、上記第２の実施形態に係るクレーンの安全装置を基本構成とした上で、該第２の実施形態の安全装置よりもさらに装置の構成の簡略化及び低コスト化を図ったものである。従って、ここでは、上記第２の実施形態に係るクレーンの安全装置と相違する点を重点的に説明し、これと同様部分についてはその説明を必要最小限に抑え、上記第２の実施形態における該当説明を援用するものとする。

図７の機能ブロック図においては、第２の実施形態においては構成要素の一つとしていた上記ジブ付きブーム作業設定手段１６と上記主フック使用検出手段１８を備えない構成としている。従って、実作業状態検出手段Ａは、上記ジブ張出検出手段１７のみによって構成され、該ジブ張出検出手段１７からはジブ４の張出の有無に係る信号が実作業状態信号として、上記実荷重演算手段３１と上記データ選択手段３３の双方に入力されるようになっている。また、上記作業判定手段３２からは、設定作業状態のみが上記実荷重演算手段３１に出力されるようになっている。

また、図７の機能ブロック図においては、第２の実施形態の図３に示す機能ブロック図においては必須の構成要素とはしていなかった二つの検出手段、即ち、ジブ長さ検出手段１９とジブチルト角検出手段２０を追加している。なお、荷重データとして、「ブーム作業」に対応する第１荷重データ３６と「ジブ作業」に対応する第２荷重データ３７のみを備えている。

このように、荷重データとして第１荷重データ３６と第２荷重データ３７のみを備えた理由、及び上記ジブ長さ検出手段１９とジブチルト角検出手段２０を設けた理由は、上記第２の実施形態において説明した通りである。

一方、次述する図８のフローチャートにおける「ジブ側自重の減算」という処理（ステップＳ４）の内容、及び「減算荷重」の内容も、上記第２の実施形態において説明した通りである。

続いて、図８を参照して、上記制御手段３０における作業状態の変更設定制御の内容を具体的に説明する。

次に、ステップＳ２において、現在の設定作業状態が「ブーム作業」であるか否かが判断される。ここで、ブーム作業であると判断された場合は、さらにステップＳ３においてジブ４の張り出しの有無が判断される。そして、ジブ４は張出されていないと判断された場合は、実際の作業状態は「ブーム作業」であるため、ステップＳ６へ移行し、ここで実荷重と上記第１荷重データ３６の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ８）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ９）。

ステップＳ３に戻って、該ステップＳ３においてジブ４が張出されているときは、「ジブ付きブーム作業」であると判断されるので、ステップＳ４においてジブ側自重の減算処理が行なわれ、しかる後、ステップＳ７において減算処理された後の減算荷重と第１荷重データ３６の荷重値が比較される。そして、第１荷重データ３６の荷重値が減算荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断され、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ８）。これに対して、荷重値が減算荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ９）。

ステップＳ２に戻って、該ステップＳ２で「ブーム作業」は設定されていない、即ち、「ジブ作業」が設定されていると判断された場合には、ステップＳ５へ移行し、ここで実荷重と上記第２荷重データ３７の荷重値とを比較し、該荷重値が実荷重より大きい場合は「非吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が許容される（ステップＳ８）。これに対して、荷重値が実荷重より小さい場合は「吊荷作業時」と判断されるので、作業状態の設定変更操作が規制される（ステップＳ９）。

１・・車両
２・・旋回台
３・・伸縮ブーム
４・・ジブ
５・・起伏シリンダ
６・・主フック
７・・副フック
８・・主ロープ
９・・副ロープ
１１・・ブーム長さ検出手段
１２・・ブーム角度検出手段
１３・・起伏支持力検出手段
１４・・ブーム作業設定手段
１５・・ジブ作業設定手段
１６・・ジブ付きブーム作業設定手段
１７・・ジブ張出検出手段
１８・・主フック使用検出手段
１９・・ジブ長さ検出手段
２０・・ジブチルト角検出手段
２５・・シングルトップシーブ
２６・・ジブシーブ
３０・・制御手段
３１・・実荷重演算手段
３２・・作業判定手段
３３・・データ選択手段
３４・・比較手段
３５・・制御信号出力手段
３６・・第１荷重データ
３７・・第２荷重データ
３８・・第３荷重データ
３９・・荷重データ
Ａ・・実作業状態検出手段
Ｂ・・吊荷・非吊荷判定手段
Ｃ・・ジブ側自重取得手段
Ｚ・・クレーン

Claims

起伏及び伸縮自在な伸縮ブーム（３）と、使用時には上記伸縮ブーム（３）の先端部に装着され不使用時には上記伸縮ブーム（３）に沿って格納されるジブ（４）を備え、上記ジブ（４）を格納して上記伸縮ブーム（３）の先端部より吊下させたロープ（８）により吊荷（Ｗ）を吊持させるブーム作業と、上記ジブ（４）を装着して該ジブ（４）の先端部より吊下させたロープ（９）により吊荷（Ｗ）を吊持させるジブ作業と、上記ジブ（４）を装着した状態で上記伸縮ブーム（３）の先端部より吊下させたロープ（９）により吊荷（Ｗ）を吊持させるジブ付きブーム作業の各作業を選択可能としたクレーンにおいて、
上記ブーム作業を手動により設定するブーム作業設定手段（１４）と、
上記ジブ作業を手動により設定するジブ作業設定手段（１５）と、
上記ジブ付きブーム作業を手動により設定するジブ付きブーム作業設定手段（１６）と、
上記クレーンの実際の作業状態を検出する実作業状態検出手段（Ａ）と、
実作業状態下において吊荷作業中であるのか非吊荷作業中であるのかを判定する吊荷・非吊荷判定手段（Ｂ）と、
上記吊荷・非吊荷判定手段（Ｂ）において吊荷作業中と判定されたときには上記各作業設定手段（１４）〜（１６）による作業状態の設定変更を規制し、非吊荷作業中と判定されたときには作業状態の設定変更を許容すべく制御信号を出力する制御信号出力手段（３５）を備えたことを特徴とするクレーンの安全装置。
請求項１において、
上記ジブ付きブーム作業設定手段（１６）を設けるのに代えて、上記ジブ（４）の張出を検出するジブ張出検出手段（１７）を備え、
上記実作業状態検出手段（Ａ）は、上記ブーム作業設定手段（１４）によりブーム作業が設定された状態で上記ジブ（４）の張出が検出された場合には実作業はジブ付きブーム作業であると判断することを特徴とするクレーンの安全装置。
請求項１又は２において、
実際のブーム作業、ジブ作業及びジブ付きブーム作業のそれぞれにおいて検出される荷重値をそれぞれ実荷重として求める実荷重演算手段（３１）と、
上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ（３６）と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ（３７）と、上記ジブ付きブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第３荷重データ（３８）を備え、
上記吊荷・非吊荷判定手段（Ｂ）は、
実作業がブーム作業であるときには上記実荷重と上記第１荷重データ（３６）の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、
実作業がジブ作業であるときには上記実荷重と上記第２荷重データ（３７）の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、
実作業がジブ付きブーム作業であるときには上記実荷重と上記第３荷重データ（３８）の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定するように構成されていることを特徴とするクレーンの安全装置。
請求項１又は２において、
実際のブーム作業において検出される荷重値と、実際のジブ作業において検出される荷重値と、実際のジブ付きブーム作業において検出される荷重値から上記ジブ（４）の自重を差し引いた荷重値を、それぞれ実荷重として求める実荷重演算手段（３１）と、
上記ブーム作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第１荷重データ（３６）と、上記ジブ作業における非吊荷状態に対応する荷重値を保有する第２荷重データ（３７）と、
実作業状態における上記ジブ（４）側の自重を取得するジブ側自重取得手段（Ｃ）を備え、
上記吊荷・非吊荷判定手段（Ｂ）は、
実作業がブーム作業であるときには上記実荷重と上記第１荷重データ（３６）の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、
実作業がジブ作業であるときには上記実荷重と上記第２荷重データ（３７）の荷重値を対比して該荷重値が、実荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、実荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定し、
実作業がジブ付きブーム作業であるときには上記実荷重からジブ付きブーム作業時における上記ジブ（４）側の自重を減算した減算荷重と上記第１荷重データ（３６）の荷重値を対比して該荷重値が、減算荷重より小さい場合には吊荷作業中と判定し、減算荷重より大きい場合には非吊荷作業中と判定するように構成されていることを特徴とするクレーンの安全装置。