JP5723246B2 - 建設機械の安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、クレーン等の建設機械の安全装置に関する。

クレーン等の建設機械には、クレーンの転倒や破損を防止するため、モーメントリミッタなどの過負荷防止装置が搭載されている。過負荷防止装置とは、実作業半径や実荷重が限界作業半径や限界荷重（限界作業範囲）に達するとウインチの駆動を停止し、限界作業範囲を超えての作業を禁止するものである。
このように、モーメントリミッタが搭載された建設機械においては、オペレータの操作を効率的にするために、実際の作業半径や吊り荷の荷重と共に限界作業範囲をモニタ画面に表示するようにした装置が知られている。

限界作業範囲は、周囲の障害物等により作業範囲が制限される場合があり、予め設定された限界作業範囲を変更することが可能な装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような装置では、建設機械の実際の作業姿勢や荷重等が限界作業範囲に達した時点で、モニタ画面における該当する表示部の表示色が、例えば、黄色から赤色に変更され、オペレータは限界作業範囲に達したことを視認することができ、同時に、作業が禁止される。例えば、吊り荷荷重については、実際の荷重および限界荷重をモニタ画面に表示する共に、その負荷率を演算し、算出された負荷率が限界値に達した時点で巻取りドラムを停止するようにしている。
このようにすることにより、作業の安全性が確保され、かつ、作業の効率が向上する。

特開２００４−２８４７２９号公報

上記特許文献１に記載された発明では、吊り荷荷重の負荷率については、モニタ画面で表示されるためオペレータには視認できるが、周囲の人には視認することができない。また、上記特許文献１に記載された発明では、吊り荷荷重の負荷率に関しては、予め設定された制限値を変更する手段を有していないため、常に、３色燈の赤色への点灯と巻取りドラムの停止とは、初期設定された制限値に達した時点で行われる。
このように、吊り荷荷重の負荷率に関しては、状況に応じて変更することができず、また、周囲の人に警告を報知することができないため、オペレータに大きな負担を与えるものであった。

本発明の建設機械の安全装置は、吊り荷作業を含む建設機械の複数の作業に関して、それぞれ、仕様に応じた第１の作業範囲の限界値、および吊り荷荷重の負荷率の限界値が記憶された第１の作業範囲記憶手段と、オペレータの指令により、吊り荷作業を含む複数の作業に関して、それぞれ、第１の作業範囲の限界値内における第２の作業範囲の制限値、および負荷率の限界値内における制限値を設定および変更する作業範囲調整手段と、建設機械の作業姿勢を検出する検出手段と、作業情報、および第１の作業範囲および負荷率それぞれの限界値と、第２の作業範囲および負荷率それぞれの制限値とを表示するモニタ装置と、モニタ装置に表示される第１の作業範囲および負荷率それぞれの限界値と、第２の作業範囲および負荷率それぞれの制限値とを選択的に切り換える操作部材と、吊り荷作業を含む建設機械の作業に関して、それぞれの作業に関連する駆動部を駆動する駆動手段と、検出手段による検出結果に基づいて吊り荷の実荷重および実際の吊り荷荷重の負荷率を求める負荷率演算手段と、操作室の外部に設けられ、第１の作業範囲および負荷率それぞれの限界値、または第２の作業範囲および負荷率それぞれの制限値に対して所定の値に達した時点で、それぞれ異なる点灯色で点灯する複数の点灯部を有する点灯手段と、モニタ装置に実際の作業情報、および第１の作業範囲および負荷率それぞれの限界値と、第２の作業範囲および負荷率それぞれの制限値とのうち、操作部材によって選択された一方を表示させると共に、負荷率が限界値または制限値に達した時点で、吊り荷作業の駆動手段を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、周囲の状況に対応して負荷率の制限値を変更することが可能であり、また、負荷率の状態に対応して点灯色が変化する点灯手段を有しており、周囲の人の注意を喚起するので、オペレータの負担を軽減することができる。

本発明が適用されるタワークレーンの外観側面図。 本発明の第１の実施の形態に係わる安全装置の構成を示すブロック図。 図２のコントローラ内の構成を示すブロック図。 第１の実施の形態に係わるモニタ画面の表示処理を示すフローチャート。 第１の実施の形態に係わる作業時の表示画面（作業状態制限ＯＦＦ状態）を示す図。 第１の実施の形態に係わる作業時の表示画面（作業状態制限ＯＮ状態）を示す図。 第１の実施の形態に係わるメニュー画面の表示処理を示すフローチャート。 第１の実施の形態に係わるメニュー画面を示す図。 第１の実施の形態に係わる作業範囲設定画面を示す図。 第１の実施の形態に係わる作業範囲設定処理を示すフローチャート。 第１の実施の形態に係わる安全装置としての処理を示すフローチャート。 第１の実施の形態に係る３色燈の点灯処理を示すフローチャート。 第１の実施形態に係り、作業範囲制限ＯＦＦの場合における吊り荷荷重の負荷率に対する３色燈の点灯色とドラム動作の関係を示す図。 第１の実施形態に係り、作業範囲制限ＯＮの場合における一例としての吊り荷荷重の負荷率と３色燈の点灯色およびドラム動作の関係を示す図。 第１の実施形態に係り、作業範囲制限ＯＮの場合における他の例としての吊り荷荷重の負荷率と３色燈の点灯色およびドラム動作の関係を示す図。 第２の実施の形態に係り、図１２とは異なる３色燈の点灯処理を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る吊り荷荷重の負荷率と３色燈の点灯色およびドラム動作の関係を示す図。 本発明における作業範囲設定処理の変形例を示すフローチャート。 図１８に示す変形例１に係る作業範囲の項目選択画面を示す図。 図１８に示す変形例１に係る作業範囲設定画面を示す図。 図１８に示す変形例１に係るモニタ画面の表示処理を示すフローチャート。 図１８に示す変形例１に係る作業時の表示画面（作業状態制限ＯＮ状態）を示す図。 本発明における表示処理の変形例を示すフローチャート。

--第１の実施の形態--
以下、図１〜図１１を参照して本発明による建設機械の安全装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明が適用されるタワークレーンの構成を示す外観側面図である。タワークレーンは、走行体１１１と、走行体１１１上に旋回可能に搭載される旋回体１１３と、旋回体１１３の先端部に回動可能に軸支されたブーム１１４およびブーム１１４の先端部に回動可能に軸支されたジブ１１５を有するフロントアタッチメント１１６とからなる。１１７はカウンタウエイトである。
旋回体１１３には主巻ドラム１０３ａと、補巻ドラム１０３ｂと、第３ドラム１０３ｃが搭載されている。主巻ドラム１０３ａを駆動すると主巻ロ一プ１１８が巻き取りまたは繰り出され、主巻ロープ１１８を介してブーム先端部から吊り下げられた主フック１２０が昇降する。補巻ドラム１０３ｂを駆動すると補巻ロープ１１９が巻き取りまたは繰り出され、補巻ロープ１１９を介してジブ先端部から吊り下げられた補フック１２１が昇降する。
旋回体１１３には操作室が備えられており、この操作室の屋根等、旋回体１１３の所定の箇所には青色または緑色（以下、代表して青色と記載する）、黄色、赤色に点灯する点灯部を有する３色燈１０が取付けられている。

図２は、本実施の形態に係わる安全装置の構成を示すブロック図である。コントローラ５０には、旋回体１１３に対するブーム角度を検出する角度検出器１と、ブーム１１４に対するジブ角度を検出する角度検出器２と、吊り荷重を検出する荷重検出器３と、フック１２０、１２１の高さをそれぞれ検出する吊り金具高さ検出器４と、オペレータの操作により各種指令を入力する入力装置５と、ドラム駆動用圧油の供給を停止する電磁比例弁６と、作業情報を表示するディスプレイ７と、スピーカ８と、周辺監視用のカメラ９と、３色燈１０とが接続されている。

荷重検出器３は、例えば起伏ロープ張力を検出するロードセルであり(図１参照)、この張力検出値から吊り荷重を求める。吊り金具高さ検出器４は例えば揚程計であり、初期状態からのドラム１０３ａ、１０３ｂの回転量を検出し、この検出値からフック１２０、１２１の高さを求める。入力装置５は矢印キー（「↑」キー、「↓」キー、「←」キー、「→」キー）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、リターンキー（「○」キー）５ｅと、キャンセルキー（「×」キー）５ｆとを有し、オペレータはディスプレイ７を見ながら後述するようにキー操作する。入力装置５およびディスプレイ７は、オペレータが操作することが可能に操作室内に装着されている。また、図示はしないが、操作室内には、走行体１１１および旋回体１１３、ブーム１１４、ジブ１１５を駆動するための操作部材が設けられている。

旋回体１１３には、上述した如く、青色、黄色、赤色の３色に点灯する点灯部を有する３色燈１０が固定されている。３色燈１０は、詳細は後述するが、過負荷防止装置によって演算される定格荷重に対する実際の吊上げ荷重（実荷重）の比である負荷率の状況を異なる色で発光する警報装置である。これにより、クレーンの周囲にいる作業者に負荷率の状況を知らせて危険を未然に防止する。

図３はコントローラ５０内の構成を示すブロック図である。コントローラ５０は、ＣＰＵ６１と、各種プログラムやクレーンの仕様に応じた定格荷重曲線(限界作業半径と限界荷重の関係)、ブーム１１４やジブ１１５の回動可能範囲等を記憶するＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、検出器１〜４からの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６５と、入力装置５からの信号を入力するための入カインターフェース６４とからなるシングルチップマイコン６０を有する。コントローラ５０は、また、オペレータが設定する各種仕様を記億する不揮発性のＥＥＰＲＯＭ５３、画像信号を生成する表示制御部５２、画像信号をディスプレイ７に出力するための出カインターフェース５１、および電磁比例弁６および３色燈１０へ信号を出力する増幅器５４を有する。

ＣＰＵ６１では、角度検出器１、２および荷重検出器３からの信号に基づいて、実作業半径とフック１２０、１２１に吊り下げられた吊り荷の実荷重をそれぞれ演算するとともに、その作業半径における限界荷重に対する実荷重の比(負荷率)を演算する。そして、吊り荷荷重の負荷率（以下、単に「負荷率」という。）が所定値α（例えば９０％）未満では３色燈１０に青色を点灯させるための制御信号、所定値α（例えば９０％）以上になると黄色を点灯させるための制御信号を３色燈１０に出力する。さらに、負荷率が限界値（例えば１００％）以上になると赤色を点灯させるための制御信号を３色燈１０に出力するとともに、電磁比例弁６に制御信号を出力し、ドラム１０３ａ、１０３ｂの駆動を停止する。
これにより負荷率の状態をクレーンの周囲にいる人（作業者）に知らせて危険を未然に防止するとともに、クレーンに作用する負荷が制限され、クレーンの転倒が防止される。すなわち、コントローラ５０は過負荷防止装置(モーメントリミッタ)などの安全装置としての機能を有する。さらにコントローラ５０では、以下のような画像表示処理を実行する。なお、以下では、補フック１２１を用いた作業を行う場合の処理を説明する。

図４は、メイン電源ＯＮ直後のコントローラ５０内での表示処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１で、予め設定しておいたクレーンの仕様(ブームやジブの有無、長さ)の設定値を読み込み、この初期設定に対応した画面(モーメントリミッタ画面２００)をディスプレイ７に表示させる。次いで、ステップＳ２で検出器１〜４からの信号に基づいて、現在のブーム角度ｆ１、ジブ角度ｆ２、実作業半径ｆ３、実吊り荷重ｆ４、揚程ｆ５、ジブ先端部の高さｆ６、および負荷率ｆ７をそれぞれ演算する。なお、演算値ｆ１〜ｆ７を現在値と呼ぶ。

図５に、ステップＳ１で表示されるモーメントリミッタ画面２００を示す。ディスプレイ７にはクレーンのイラスト２０１が表示されるとともに、このイラスト２０１に対応して現在値ｆ１〜ｆ７が、それぞれ表示部２１１〜２１７に表示されている。すなわち、表示部２１２にブーム角度ｆ１が、表示部２１３にジブ角度ｆ２が、表示部２１１に実作業半径ｆ３が、表示部２１４に実吊り荷重ｆ４が、表示部２１６に揚程ｆ５が、表示部２１５にジブ先端部の高さｆ６が、表示部２１７に負荷率ｆ７がそれぞれ表示されている。これら表示部２１１〜２１７の背景色は、例えば白色である。

また、ディスプレイ７の表示部２２１〜２３１には、それぞれ現在値ｆ１〜ｆ７に対応して作業範囲の制限値ｇ１〜ｇ７が表示されている。すなわち、表示部２２３および２２４にブーム角度の下限および上限値ｇ１が、表示部２２５および２２６にジブ角度の下限および上限値ｇ２が、表示部２２１および２２２に作業半径の下限および上限値ｇ３が、表示部２２７に実吊り荷重の上限値ｇ４が、表示部２３０および２２９に揚程の下限および上限値ｇ５が、表示部２２８にジブ高さの上限値ｇ６が、表示部２３１に負荷率の上限値ｇ７が、それぞれ表示されている。これら表示部２２１〜２３１の背景色は、後述するように変化する。

図５の制限値ｇ１〜ｇ７は、ＲＯＭ６２に記憶された定格荷重曲線やブーム１１４、ジブ１１５の回動範囲等に基づき自動的に設定される(ステップＳ１０)。本実施の形態では、これらクレーンの仕様に応じた制限値ｇ１〜ｇ７を、その範囲内でオペレータの操作により変更可能に構成するとともに、変更前または変更後の制限値ｇ１〜ｇ７のいずれか一方を選択し、その選択値をディスプレイ７に表示する。以下では、変更前の制限値、すなわちクレーンの仕様に応じた制限値を限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａと呼び、変更後の制限値、すなわち限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａの範囲内でオペレータが設定する制限値を設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂと呼ぶ。また、制限値ｇ１〜ｇ７として限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａが選択される状態を作業範囲制限ＯＦＦ状態と呼び、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂが選択される状態を作業範囲制限ＯＮ状態と呼ぶ。

なお、図５では、イラスト２０１および表示部２１１〜２１７、２２１〜２３１の他に、時計２４１、エンジン回転メータ２４２、負荷率メータ２４３がそれぞれ表示されている。負荷率メータ２４３には表示部２１７の負荷率の現在値ｆ７がアナログ表示されている。また、ディスプレイ７の下部にはキー操作ガイダンス２４４が表示され、上部には作業範囲制限ＯＦＦ状態を示す文字２４５Ａが表示されている。

図４のステップＳ２で現在値ｆが演算されるとステップＳ３に進み、入力装置５のリターンキー５ｅが操作されたか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されると後述するメニュー表示処理を実行し、ステップＳ３が否定されるとステップＳ４に進む。ステップＳ４では作業範囲制限がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判定する。初期状態では作業範囲制限ＯＦＦ状態にセットされている。そして、モーメントリミッタ画面２００を表示中に「↑」キー５ａを操作すると作業範囲制限ＯＮ状態となり、「↓」キー５ｂを操作すると作業範囲制限ＯＦＦ状態となる。

ステップＳ４で作業範囲制限ＯＦＦ状態と判定されるとステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ＲＯＭ６２に記憶された定格荷重曲線やブーム１１４、ジブ１１５の回動範囲に基づいて、現在値ｆ１〜ｆ７に対応した作業範囲の限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａ（ｇａ）を制限値ｇとしてセットする。これにより図５に示すように表示部２２１〜２３１には限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａがそれぞれ表示され、ディスプレイ７の上部に作業範囲制限ＯＦＦ状熊を示す文字２４５Ａが表示される。

次いで、ステップＳ１１で現在値ｆ１〜ｆ７が、それぞれ対応する限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａに所定の係数αを乗じた値（基準限界値と呼ぶ）より小さいか否かを判定する。これは、現在値ｆ１〜ｆ７のいずれかが限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａに一定以上接近しているか否かを判定するための処理であり、係数αは、例えば０．９＜α＜０．９５の範囲で設定される。 ステップＳ１１で現在値ｆ１〜ｆ７が、全て基準限界値未満と判定されるとステップＳ１２に進み、表示部２２１〜２３１の背景色が緑色となるようにディスプレイ７に制御信号を出力する。

これに対し、ステッフＳ１１で、現在値ｆ１〜ｆ７の少なくとも１つが基準限界値以上と判定されるとステップＳ１３に進み、現在値ｆ１〜ｆ７が限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａに達したか否かを判定する。ステップＳ１３が否定されるとステップＳ１４に進み、基準限界値に達した表示部２２１〜２３１の背景色が、緑色から黄色となるように制御信号を出力する。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ１５に進み、限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａに達した表示部２２１〜２３１の背景色が、黄色から赤色となるように制御信号を出力する。

一方、ステップＳ４で作業範囲制限ＯＮ状態と判定されるとステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａの範囲内で予めオペレータが設定した設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂ（ｇｂ）を制限値ｇとしてセットする。これにより図６に示すように表示部２２１〜２３１には設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂがそれぞれ表示され、ディスプレイ７の上部に作業範囲制限ＯＮ状態を示す文字２４５Ｂが表示される。なお、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂの設定については後述する。

次いで、ステップＳ２１で全ての現在値ｆ１〜ｆ７が、それぞれ設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂに所定の係数αを乗じた値（基準設定値と呼ぶ）より小さいか否かを判定する。すなわち、現在値ｆ１〜ｆ７のいずれかが設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂに一定以上接近しているか否かを判定する。ステップＳ２１で現在値ｆ１〜ｆ７が、全て基準設定値未満と判定されるとステップＳ２２に進み、表示部２２１〜２３１の背景色が水色となるように制御信号を出力する。なお、以下の説明において、基準限界値または基準設定値を算出する際、限界値または設定値に乗じる係数αを単に係数αとする。

これに対し、ステップＳ２１で、現在値ｆ１〜ｆ７の少なくとも１つが基準設定値以上と判定されるとステップＳ２３に進み、現在値ｆ１〜ｆ７が設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂに達したか否かを判定する。ステップＳ２３が否定されるとステップＳ２４に進み、現在値ｆ１〜ｆ７が基準設定値に達した表示部２２１〜２３１の背景色が、水色から黄色となるように制御信号を出力する。ステップＳ２３が肯定されるとステップＳ２５に進み、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂに達した表示部２２１〜２３１の背景色が、黄色から赤色となるように制御信号を出力する。

次に、メニュー画面の表示処理について説明する。この処理は、リターンキー５ｅの操作により実行され、ステップＳ３が肯定されると図７のステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、例えば図８に示すように、メニュー画面３００をディスプレイ７にポップアップ表示する。次いで、ステップＳ３２でリターンキー５ｅが操作されたか否かを判定する。ステップＳ３２が否定されるとステップＳ３４に進み、「↑」キー５ａが操作されたか否かを判定する。ステップＳ３４が肯定されるとステップＳ３５に進み、画面上の選択バーを上方に移動し、選択項目を変更する。なお、図８では、「作業範囲設定」が選択されている。ステップＳ３４が否定されるとステップＳ３６に進み、「↓」キー５ｂが操作されたか否かを判定する。ステップＳ３６が肯定されるとステップＳ３７に進み、画面上の選択バーを下方に移動する。以上の処理は、リターンキー５ｅが操作されるまで繰り返される。

一方、リターンキー５ｅが操作されると、ステップＳ３３に進み、選択バーにより選択されたメニューの詳細画面をディスプレイ７に表示する。すなわち、「モーメントリミッタ」を選択すると、上述したモーメントリミッタ画面２００を表示し、「作業状態設定」を選択すると、モーメントリミッタの計算に必要なクレーンの仕様を設定、確認するための作業状態設定画面を表示し、「点検」を選択すると、クレーン各部の点検箇所および点検項目を確認する点検画面を表示し、「作業範囲設定」を選択すると、後述するように作業範囲設定画面を表示し、「荷重表」を選択すると、作業状態設定画面で設定されたフロント仕様でのクレーン性能(作業半径、ブーム角度、定格総荷重、ブーム高さなど)を示す荷重表画面を表示し、「時計調整」を選択すると、内蔵時計の日付と時刻を設定する時計調整画面を表示し、「取扱説明」を選択すると、多機能表示装置の取扱説明画面を表示する。

図１０は、作業範囲設定処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、上述したメニュー画面で「作業範囲設定」を選択する（ステップＳ３３）と開始される。
まず、ステップＳ４１で図９に示すような作業範囲設定画面４００を表示する。図９において、設定画面には、吊り荷重、ブーム角度、ジブ角度、作業半径、ジブ高さ、揚程、および負荷率の設定値と現在値がそれぞれ表示されている。

次いで、ステップＳ４２で入力装置５のキャンセルキー５ｆが操作されたか否かを判定する。ステップＳ４２が否定されるとステップＳ４４に進み、リターンキー５ｅが操作されたか否かを判定する。ステップＳ４４が否定されるとステップＳ４６に進み、「↑」キー５ａが操作されたか否かを判定する。ステップＳ４６が肯定されるとステップＳ４７に進み、画面上の選択バーを上方に移動する。なお、図９では、選択バーにより「負荷率」が選択されている。ステップＳ４６が否定されるとステップＳ４８に進み、「↓」キー５ｂが操作されたか否かを判定する。ステップＳ４８が肯定されるとステップＳ４９に進み、画面上の選択バーを下方に移動する。ステップＳ４８が否定されるとステップＳ５０に進み、「←」キー５ｃが操作されたか否かを判定する。

ステップＳ５０が肯定されるとステップＳ５１に進み、選択バーで選択されている設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂを所定量(例えば１)だけ減少する。ステップＳ５０が否定されるとステップＳ５２に進み、「→」キー５ｄが操作されたか否かを判定する。ステップＳ５２が肯定されるとステップＳ５３に進み、選択バーで選択されている設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂを所定量(例えば１)だけ増加する。なお、ステップＳ５１、ステップＳ５３において、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂは限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａの範囲内でのみ変更可能であり、限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａを超えての設定は禁止されている。また、ディスプレイ７に現在値ｆ１〜ｆ７が表示されるので、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂを入力する際に、設定値としていかなる値を入力するかの目安とすることができる。以上の処理は、キャンセルキー５ｆまたはリターンキー５ｅが操作されるまで繰り返される。

キャンセルキー５ｆが操作されると、ステップＳ４２が肯定されてステップＳ４３に進み、作業範囲設定画面４００から図５のモーメントリミッタ画面２００に画面表示を切り換える。また、リターンキー５ｅが操作されるとステップＳ４４が肯定されてステップＳ４５に進み、現在の設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂをＥＥＰＲＯＭ５３に保存し、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４５で保存された設定値ｇｂが、上述したようにステップＳ２０でセットされ、画面表示を図６のモーメントリミッタ画面２００に切り換える。
なお、図９は、作業範囲の設定が完了し、設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂが設定された状態を示し、図６は、図９に図示された設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂが表示されたモーメントリミッタ画面を示している。
以上では補フック１２１を用いた作業を行う場合の処理について説明したが、主フック１２０を用いた作業を行う場合の処理についても基本的には同様である。この揚合、ディスプレイ７には、図５、６と異なり、主フック１２０に対応したイラストを表示する。

以上の表示処理とは別に、コントローラ５０では図１１に示すように過負荷防止装置としての処理を実行する。なお、図１１において、図４と同一の箇所には同一の符号を付す。メイン電源がＯＮされると、まず、ステップＳ２で現在値ｆを演算し、ステップＳ４で作業範囲制限ＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判定する。作業範囲制限ＯＦＦ状態と判定されるとステップＳ１０に進み、限界値ｇａを制限値ｇにセットし、ステップＳ１１で現在値ｆが基準限界値より小さいか否かを判定する。ステップＳ１１が否定されるとステップＳ１３に進み、肯定されるとリターンする。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ１７に進み、否定されるとステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、現在値ｆが基準限界値以上であることを報知するように、スピーカ８に制御信号を出力する。これにより例えば負荷率ｆ７が基準限界値以上になると（ｆ７≧ｇ７ａ×α)、『負荷率が限界値に近づいています。』などの音声をスピーカ８は出力する。ステップＳ１７では、現在値ｆが限界値ｇａに達したことを報知するように、スピーカ８に制御信号を出力する。これにより例えば負荷率ｆ７が限界値ｇ７ａに達すると（ｆ７＝ｇ７ａ）、『負荷率が限界値に達しました。』などの音声をスピーカ８は出力する。次いで、ステップＳ１８で電磁比例弁６に制御信号を出力し、ドラム１０３ａ、１０３ｂの駆動を停止する。

一方、ステップＳ４で作業範囲制限ＯＮ状態と判定されるとステップＳ２０に進み、設定値ｇｂを制限値ｇにセットし、ステップＳ２１で現在値ｆが基準設定値より小さいか否かを判定する。ステップＳ２１が否定されるとステップＳ２３に進み、肯定されるとリターンする。ステップＳ２３が肯定されるとステップＳ２７に進み、否定されるとステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、現在値ｆが基準設定値以上であることを報知するように、スピーカ８に制御信号を出力する。これにより例えば負荷率ｆ７が基準設定値以上になると（ｆ７≧ｇ７ｂ×α）、『負荷率が制限値に近づいています。』などの音声をスピーカ８は出力する。ステップＳ２７では、現在値ｆが設定値ｇｂに達したことを報知するように、スピーカ８に制御信号を出力する。これにより例えば負荷率ｆ７が設定値ｇ７ｂに達すると（ｆ７＝ｇ７ｂ）、『負荷率が制限値に達しました。』などの音声を出力する。次いで、ステップＳ２８で電磁比例弁６に制御信号を出力し、ドラム１０３ａ、１０３ｂの駆動を停止する。

さらに、コントローラ５０では図１２に示すように３色燈１０の点灯色を変化させる処理を実行する。なお、図１２において、図４と同一の箇所には同一の符号を付す。メイン電源がＯＮされると、まず、ステップＳ２で負荷率の現在値ｆ７を演算し、ステップＳ４で作業範囲制限ＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判定する。作業範囲制限ＯＦＦ状態と判定されるとステップＳ１０に進み、負荷率の限界値ｇ７ａを制限値ｇ７にセットし、ステップＳ１１で負荷率の現在値ｆが基準限界値より小さいか否かを判定する。ステップＳ１１が否定されるとステップＳ１３に進み、肯定されるとステップＳ６１に進む。ステップＳ１３が肯定されるとステッフＳ６２に進み、否定されるとステップＳ６３に進む。

ステップＳ６１では、負荷率の現在値ｆ７が基準限界値より小さいことを示すために、３色燈１０に青色点灯の制御信号を出力する。ステッフＳ６３では、負荷率の現在値ｆ７が基準限界値以上であることを示すために、３色燈１０に黄色点灯の制御信号を出力する。ステップＳ６２では、負荷率の現在値ｆ７が限界値ｇ７ａに達したことを示すために、３色燈１０に赤色点灯の制御信号を出力する。

一方、ステップＳ４で作業範囲制限ＯＮ状態と判定されるとステップＳ２０に進み、負荷率の設定値ｇ７ｂを制限値ｇ７にセットし、ステップＳ２１で負荷率の現在値ｆが基準設定値より小さいか否かを判定する。ステップＳ２１が否定されるとステップＳ２３に進み、肯定されるとステップＳ６５に進む。ステップＳ２３が肯定されるとステップＳ６６に進み、否定されるとステップＳ６７に進む。

ステップS６５では、負荷率の現在値ｆ７が基準設定値より小さいことを示すために、３色燈１０に青色点灯の制御信号を出力する。ステップS６７では、負荷率の現在値ｆ７が基準設定値以上であることを示すために、３色燈１０に黄色点灯の制御信号を出力する。ステップＳ６６では、負荷率の現在値ｆ７が設定値ｇ７ｂに達したことを示すために、３色燈１０に赤色点灯の制御信号を出力する。

図１３〜１５は、作業範囲として設定された制限値に対する３色燈１０の点灯色とドラム１０３ａ、１０３ｂの動作状態を示す図である。
図１３では、作業範囲制限ＯＦＦ状態の場合を例としている。従って、負荷率の限界値ｇ７ａは１００％である。また、図１３においては、係数α＝０．９を例としている。
作業範囲制限ＯＦＦ状態であり、係数α＝０．９であるので、３色燈１０は、図１２に示された３色燈１０の点灯処理フロー（ステップＳ１０）において、負荷率９０％未満では青色（ステップＳ６１）、負荷率９０％以上１００％未満では黄色（ステップＳ６３）、負荷率１００％以上では、赤色（ステップＳ６２）の点灯部が点灯される。また、ドラム１０３ａ、１０３ｂの動作に関しては、図１１に示された過負荷防止処理フローにおいて、負荷率９０％未満ではドラム駆動を継続し（ステップＳ１１）、負荷率９０％以上１００％未満では音声出力をする（ステップＳ１６）と共にドラム駆動を継続し、負荷率１００％以上では音声出力をする（ステップＳ１７）と共にドラムを停止する処理が行われる。
このように、作業範囲制限ＯＦＦ状態では、負荷率が１００％に達すると３色燈１０が赤色に点灯すると共にドラム１０３ａ、１０３ｂが停止する。

図１４は、作業範囲制限ＯＮ状態、負荷率の設定値ｇ７ｂを９５％に設定した場合である。また、係数αについては、図１３の場合と同様にα＝０．９としている。なお、以下に示す各例の場合も、負荷率の限界値ｇ７ａは１００％とする。
作業範囲制限ＯＮ状態であり、係数α＝０．９、負荷率の設定値ｇ７ｂは９５％であるので、３色燈１０は、図１２に示された３色燈１０の点灯処理フロー（ステップＳ２１）において、負荷率８５．５％（９５％×０．９）未満では青色（ステップＳ６５）、負荷率８５．５％以上９５％未満では黄色（ステップＳ６７）、負荷率９５％以上では赤色（ステップＳ６６）の点灯部が点灯される。

また、ドラム１０３ａ、１０３ｂの動作に関しては、作業範囲制限ＯＮ状態であり、係数α＝０．９、負荷率の設定値は９５％であるので、図１１に示された過負荷防止処理フローおいて、負荷率８５．５％未満ではドラム駆動を継続し（ステップＳ２１）、負荷率８５．５％以上９５％未満では音声出力をする（ステップＳ２６）と共にドラム駆動を継続し、負荷率９５％以上では音声出力をする（ステップＳ２７）と共にドラム駆動を停止する（ステップＳ２８）処理が行われる。
このように、負荷率の設定値ｇ７ｂが９５％に設定されている場合、作業範囲制限ＯＮ状態では、負荷率が９５％に達すると３色燈１０が赤色に点灯すると共にドラム１０３ａ、１０３ｂが停止する。

図１５は、図１４の場合と同様に、作業範囲制限ＯＮ状態、負荷率の設定値ｇ７ｂは９５％の場合を例とする。しかし、係数αについては、図１４の場合とは異なりにα＝０．８５に設定した場合である。
作業範囲制限ＯＮ状態であり、係数α＝０．８５、負荷率の設定値ｇ７ｂは９５％であるので、３色燈１０は、図１２に示された３色燈１０の点灯処理フロー（ステップＳ２１）において、負荷率８０．７５％（９５％×０．８５）未満では青色（ステップＳ６５）、負荷率８０．７５％以上９５％未満では黄色（ステップＳ６７）、負荷率９５％以上では赤色（ステップＳ６６）の点灯部が点灯される。

また、ドラム１０３ａ、１０３ｂの動作に関しては、作業範囲制限ＯＮ状態であり、係数α＝０．８５、負荷率の設定値は９５％であるので、図１１に示された過負荷防止処理フローおいて、負荷率８０．７５％未満ではドラム駆動を継続し（ステップＳ２１）、負荷率８０．７５％以上９５％未満では音声出力をする（ステップＳ２６）と共にドラム駆動を継続し、負荷率９５％以上では音声出力をする（ステップＳ２７）と共にドラム駆動を停止する（ステップＳ２８）処理が行われる。

このように、図１５に示す例の場合においても、負荷率の作業範囲の設定値ｇ７ｂが９５％に設定されているので、作業範囲制限ＯＮ状態では、負荷率が９５％に達すると３色燈１０が赤色に点灯すると共にドラム１０３ａ、１０３ｂが停止する。但し、係数αは、が０．８５に設定されており、係数αが０．９に設定された図１４の場合と異なるので、黄色に点灯する負荷率の閾値が変化する。黄色に点灯する負荷率の範囲は、図１４の例では８５．５％以上９５％未満であり、図１５の場合は、８０．７５％以上９５％未満である。

図１５に示す例では、３色燈１０が黄色に点灯する負荷率の範囲が図１４に示す例よりも広いので、ドラム１０３ａ、１０３ｂの停止までの猶予を大きくすることができる。ドラム１０３ａ、１０３ｂの停止までの猶予は、大きすぎても作業に支障をきたすので、作業に応じて適切な範囲に設定することが望ましい。
一般的には、負荷率が９０％に達した時点で３色燈１０を黄色に点灯させ、負荷率が１００％に達した時点で３色燈の１０の赤色を点灯させるようにすることが望ましい。
しかし、係数αおよび負荷率の設定値ｇ７ｂは、上記の例に限られるものではなく、建設機械の種類や作業の内容に応じて、適切な値に設定することができる。

次に、本実施の形態に係わる表示装置の動作をより具体的に説明する。
（１）作業範囲制限ＯＦＦ状態
電源をＯＮすると、ディスプレイ７に初期画面としてモーメントリミッタ画面２００が表示され(ステップＳ１)、表示部２１１〜２１７に現在値ｆ１〜ｆ７が表示される。初期状態では、クレーンの仕様に応じた限界値ｇａが制限値ｇとしてセットされ(作業範囲制限ＯＦＦ状態)、図５に示すように表示部２２１〜２３１にそれぞれ限界値ｇ１ａ〜ｇ７ａが表示される。このとき、表示部２１１〜２１７は白色で表示されるのに対し、表示部２２１〜２３１は緑色で表示される(ステップＳ１２)。また、画面上部には「作業範囲制限ＯＦＦ」の文字２４５Ａが表示される。これによりオペレータは、現在値ｆと制限値ｇとを明確に識別することができるとともに、制限値ｇとして限界値ｇａが選択されていることを即座に認識することができる。作業範囲制限ＯＦＦ状態は「↑」キー５ａが操作されるまで継続され、「↑」キー５ａが操作されると作業範囲制限ＯＮ状態となる。

作業範囲制限ＯＦＦ状態でクレーン作業を行う場合、現在値ｆが基準限界値より小さいときは、表示部２２１〜２３１は緑色で表示されたままである。現在値ｆ１〜ｆ７のいずれかが基準限界値に達すると、対応する表示部２２１〜２３１が黄色表示に変更され(ステップＳ１４)、スピーカ８から所定の音声が出力される(ステップＳ１６)。これによりオペレータは作業姿勢が限界状態に近づいていることを容易に認識することができる。

現在値ｆが限界値ｇａに達すると、対応する表示部２２１〜２３１が赤色表示に変更される(ステップＳ１５)。また、スピーカ８から所定の音声が出力され(ステップＳ１７)、ドラム１０３ａ、１０３ｂの駆動が停止される(ステップＳ１８)。これによりクレーンの転倒や破損を防止することができるとともに、オペレータは作業姿勢が限界状態に達したことを容易に認識することができる。

現在値ｆの中、負荷率ｆ７が基準限界値未満のときは、３色燈１０は青色の表示部を点灯する。負荷率ｆ７が基準限界値に達すると、３色燈１０は黄色の表示部を点灯する。そして、負荷率ｆ７が限界値ｇ７ａに達すると、３色燈１０が赤色の表示部を点灯する。このため、オペレータのみならず、建設機械の周囲にいる人（作業者）は、負荷率が限界状態に近づいていることや、負荷率が限界状態に達したことを容易に認識することができる。
このため、建設機械の周囲にいる人（作業者）は、建設機械から遠ざかったり、建設機械への接近を回避したりする対応を図るので、オペレータの負担を軽減することができる。

（２）作業範囲制限ＯＮ状態
作業範囲を任意に制限するときは、入力装置５のキー操作により作業範囲設定画面４００に表示を切り換え、制限値ｇａの範囲内で設定値ｇｂを設定した後、モーメントリミッタ画面２００に表示を切り換える。この状態で「↑」キー５ａを操作すると、設定値ｇｂが制限値ｇとしてセットされ(作業範囲制限ＯＮ状態)、図６に示すように表示部２２１〜２３１にそれぞれ設定値ｇ１ｂ〜ｇ７ｂが表示される。このとき、表示部２２１〜２３１は水色で表示され(ステップＳ２２)、画面上部に「作業範囲制限ＯＮ」の文字２４５Ｂが表示される。これによりオペレータは、制限値ｇとして設定値ｇｂが選択されていることを即座に認識することができる。作業範囲制限ＯＮ状態は「↓」キー５ｂが操作されるまで継続され、「↓」キー５ｂが操作されると作業範囲制限ＯＦＦ状態となる。なお、設定値ｇｂはＥＥＰＲＯＭ５３に記憶しているので、電源をＯＦＦしても設定値ｇｂは保存され、電源ＯＮ後に再度、設定値ｇｂを設定する必要はない。

作業範囲制限ＯＮ状態でクレーン作業を行う場合、現在値ｆが基準設定値より小さいときは、表示部２２１〜２３１は水色で表示されたままである。現在値ｆ１〜ｆ７のいずれかが基準設定値に達すると、対応する表示部２２１〜２３１が黄色表示に変更され(ステップＳ２４)、スピーカ８から所定の音声が出力される(ステップＳ２６)。これによりオペレータは作業姿勢が作業範囲設定状態に近づいていることを容易に認識することができる。

現在値ｆが設定値ｇｂに達すると、対応する表示部２２１〜２３１が赤色表示に変更される(ステップＳ２５)。また、スピーカ８から所定の音声が出力され(ステップＳ２７)、ドラム１０３ａ、１０３ｂの駆動が停止される(ステップＳ２８)。これによりブーム１１４やジブ１１５が建物等に接触することを防止することができるとともに、オペレータは作業姿勢が作業範囲設定状態に達したことを容易に認識することができる。

現在値ｆの中、負荷率ｆ７が基準設定値未満のときは、３色燈１０は青色の表示部を点灯する。負荷率ｆ７が基準設定値に達すると、３色燈１０は黄色の表示部を点灯する。そして、負荷率ｆ７が設定値ｇ７ｂに達すると、３色燈１０が赤色の表示部を点灯する。このため、オペレータのみならず、建設機械の周囲にいる人（作業者）は、負荷率が限界状態に近づいていることや、負荷率が限界状態に達したことを容易に認識することができる。
このため、建設機械の周囲にいる人（作業者）は、建設機械から遠ざかったり、建設機械への接近を回避したりする対応を図るので、オペレータの負担を軽減することができる。

以上の第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
（１）負荷率を作業範囲設定の項目としたことにより、クレーン作業の現場において、負荷率として初期設定された、例えば、１００％に到達する前に音声出力およびドラム停上させることができる。
（２）実際の負荷率の状況に対応して３色燈１０の点灯色を変化するので、クレーンの周囲の人（作業者）が負荷率の状況を視認して回避行動をとることが可能となるため、オペレータの負担を軽減することができる。

なお、第１の実施の形態によれば、上記以外にも下記の効果を奏する。
・入力装置５のキー操作により作業範囲制限ＯＮ状態が選択されると設定値ｇｂを制限値ｇに設定するとともに表示部２２１〜２３１に設定値ｇｂを表示し、作業範囲制限ＯＦＦ状態が選択されると限界値ｇａを制限値ｇに設定するとともに表示部２２１〜２３１に限界値ｇａを表示するようにした。すなわち、作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて設定値ｇｂと限界値ｇａの一方を選択的に表示するようにした。これにより、画面表示が煩雑になることがなく、オペレータは即座にかつ正しく必要な情報を認識することができ、作業情報の誤認による誤操作を抑制することができる。
・表示部２２１〜２３１に限界値ｇａと設定値ｇｂを異なる色で表示するようにしたので(ステップＳ１２、ステップＳ２２)、限界値ｇａと設定値ｇｂを容易に識別することができる。
・作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態をそれぞれ文字２４５Ａ、２４５Ｂでも表示するようにしたので、限界値ｇａと設定値ｇｂをより一屈明確に区別することができる。
・現在値ｆと制限値ｇを異なる色で表示するようにしたので、現在値ｆと制限値ｇを容易に識別することができる。
・現在値ｆが制限値ｇに近づくと制限値を黄色表示に変更し、制限値ｇに達すると赤色表示に変更するようにした。すなわち現在値ｆの制限値ｇへの接近の度合に応じて表示部２２１〜２３１の色を変更するようにしたので、作業姿勢が制限値ｇに対してどの程度接近しているかを即座に把握することができる。
・上記の表示に加え、スピーカ８からの音声によっても現在値ｆの接近の度合を報知するようにしたので、オペレータはディスプレイ７を注視しなくても、現在の作業状態を把握することができる。
・入力装置５の矢印キー５ａ、５ｂの操作により作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態の設定を切り換えるとともに、この作業範囲制限状態に応じたディスプレイ７の画面に切り換えるので、切換操作が容易である。

--第２の実施の形態--
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係り、３色燈の点灯処理を示すフローチャートである。
図１６に示す３色燈の表示処理では、作業範囲制限ＯＦＦ状態および作業範囲制限ＯＮ状態のいずれでも、３色燈１０の点灯／消灯のしきい値となる制限値を一定の値に設定するものである。
以下、図１６に図示された３色燈１０の処理フローを説明するが、図１６において、図４と同一の箇所には同一の符号を付す。
メイン電源がＯＮされると、まず、ステップＳ２で負荷率の現在値ｆ７を演算し、ステップＳ１０で負荷率の限界値ｇ７ａを制限値ｇ７にセットする。従って、仮に、負荷率に関する作業範囲の設定値ｇ７ｂとして、初期状態の制限値ｇ７ａと異なる値が設定されていても、３色燈１０の点灯処理においては、常に、負荷率の制限値は、初期状態の値にセットされる。

次に、ステップＳ１１で負荷率の現在値ｆ７が基準限界値より小さいか否かを判定する。ステップＳ１１が否定されるとステップＳ１３に進み、肯定されるとステップＳ６１に進む。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ６２に進み、否定されるとステップＳ６３に進む。
ステップＳ６１では、負荷率の現在値ｆ７が基準限界値より小さいことを示すために、３色燈１０に青色を点灯させるための制御信号を出力する。ステップＳ６３では、負荷率の現在値ｆ７が基準限界値以上であることを示すために、３色燈１０に黄色を点灯させるための制御信号を出力する。ステップＳ６２では、負荷率の現在値ｆ７が限界値ｇ７ａに達したことを示すために、３色燈１０に赤色を点灯させるための制御信号を出力する。

図１７は、作業範囲として設定された制限値に対する３色燈１０の点灯色とドラム１０３ａ、１０３ｂの動作状態を示す図である。図１７においては、作業範囲制限ＯＮ、負荷率の限界値ｇ７ａは１００％、負荷率の設定値ｇ７ｂは９５％、係数α＝０．８５を例としている。
図１６に示された処理フローのステップＳ１０において、負荷率の限界値ｇ７ａ＝１００％がセットされる。このため、３色燈１０は、図１６に示された３色燈１０の点灯処理フロー（ステップＳ１１）において、負荷率８５％未満では青色（ステップＳ６１）、負荷率８５％以上９５％未満では黄色（ステップＳ６３）の点灯部を点灯する。また、負荷率９５％以上でも、負荷率の限界値ｇ７ａ＝１００％には達していないのでステップＳ６３の黄色の点灯部を点灯する処理を行う。

また、ドラム１０３ａ、１０３ｂの動作に関しては、作業範囲制限ＯＮ状態であり、係数α＝０．８５であるので、図１１に示された過負荷防止処理フローおいて、負荷率８０．７５％（９５％×０．８５）未満ではドラムを駆動（ステップＳ２１）し、負荷率８０．７５％以上９５％未満では音声出力をする（ステップＳ２６）と共にドラム駆動を継続する。つまり、負荷率が９５％未満ではドラム１０３ａ、１０３ｂは駆動される。そして、負荷率が９５％以上になると、負荷率の設定値ｇ７ｂとして設定された９５％に達するので、音声出力をする（ステップＳ２７）と共にドラム駆動を停止する（ステップＳ２８）処理が行われる。

図１７を参照して明らかな通り、第２の実施形態においては、３色燈１０が黄色の表示部を点灯している状態でドラム１０３ａ、１０３ｂが停止する。このように、３色燈１０が赤色の表示部を点灯する前に、ドラム１０３ａ、１０３ｂを停止するので、クレーンの周囲にいる人（作業者）に不安を与えることがないという効果を奏する。

なお、図示はしないが、第２の実施の形態において、作業範囲制限ＯＦＦ状態とした場合について説明する。この場合にも、負荷率の限界値ｇ７ａは１００％、負荷率の設定値ｇ７ｂは９５％、係数α＝０．８５とする。
３色燈１０の点灯色については、図１６に示された処理フローは、作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦの切換えには関係しないので、作業範囲制限ＯＮ状態の場合と同じである。
ドラムの駆動に関しては、図１１に示された過負荷防止処理フローおける作業範囲制限ＯＦＦ状態の処理が実行される。このため、負荷率８０．７５％（９５％×０．８５）未満ではドラムを駆動（ステップＳ２１）し、負荷率８０．７５％以上９５％未満では音声出力をする（ステップＳ２６）と共にドラム駆動を継続する。つまり、負荷率が９５％未満ではドラム１０３ａ、１０３ｂは駆動される。そして、負荷率が９５％以上になると、負荷率の設定値ｇ７ｂとして設定された９５％に達するので、音声出力をする（ステップＳ２７）と共にドラム駆動を停止する（ステップＳ２８）処理が行われる。
この結果は、音声出力の処理の際の負荷率は異なるが、３色燈１０の点灯色およびドラムの駆動に関しては、作業範囲制限ＯＮ状態の場合と同じである。

第２の実施の形態においても、負荷率を作業範囲設定の項目とし、また、実際の負荷率の状況を３色燈１０の点灯色により報知するので、第１の実施の形態と同様な効果を奏する。
また、第２の実施の形態においては、３色燈１０が赤色を点灯する前に、ドラム１０３ａ、１０３ｂを停止するので、クレーンの周囲にいる人（作業者）に不安を与えることがないという特有な効果を奏する。

［変形例１］
図１８〜図２２を参照して上述した各実施の形態の変形例１を説明する。
図１８は、本発明における作業範囲設定処理の変形例を示すフローチャートである。
上記各実施の形態においては、作業範囲設定画面４００で全ての作業範囲の項目を設定するようにした。図１８に示す変形例では、オペレータにより選択された作業範囲の項目のみを設定する。以下では、上述した各実施の形態との相違点を主に説明する。

図１８に示す作業範囲設定処理は、図８のメニュー画面で「作業範囲設定」を選択すると開始される。まず、ステップＳ７１で図１９に示すような項目選択画面５００を表示する。次いで、ステップＳ７２で入力装置５のキャンセルキー５ｆが操作されたか否かを判定する。ステップＳ７２が否定されるとステップＳ７３に進み、リターンキー５ｅが操作されたか否かを判定する。

ステップＳ７３が否定されるとステップＳ７５に進み、「↑」キー５ａが操作されたか否かを判定する。ステップＳ７５が肯定されるとステップＳ７６に進み、画面上の選択バーを上方に移動する。なお、図１９では、選択バーにより「負荷率制限」が選択されている。ステップＳ７５が否定されるとステップＳ７７に進み、「↓」キー５ｂが操作されたか否かを判定する。ステップＳ７７が肯定されるとステップＳ７８に進み、画面上の選択バーを下方に移動する。ステップＳ７７が否定されるとステップＳ７９に進み、「←」キー５ｃが操作されたか否かを判定する。ステップＳ７９が肯定されるとステップＳ８０に進み、選択バーで選択されている項目をオンする。ステップS６９が否定されるとステップＳ７１に進み、「→」キー５ｄが操作されたか否かを判定する。ステップＳ８１が肯定されるとステップＳ８２に進み、選択バーで選択されている項目をオフする。以上の処理は、キャンセルキー５ｆまたはリターンキー５ｅが操作されるまで繰り返される。なお、図１９では、荷重、作業半径、高さ、負荷率がそれぞれＯＮされている。

リターンキー５ｅが操作されると、ステップＳ７３が肯定され、ステップＳ７４に進む。ステップＳ７４では、作業範囲制限項目のＯＮ、ＯＦＦ情報をＥＥＰＲＯＭ５３に保存し、ステップＳ４１Ａに進む。また、キャンセルキー５ｆが操作されると、ステップＳ７２が肯定され、ステップＳ４１Ａに進む。ステップＳ４１Ａでは、図２０に示すような作業範囲設定画面４００を表示する。この場合、第１の実施の形態(図９)とは異なり、作業範囲制限項目がＯＮされたものだけが表示される。以降、第１の実施の形態と同様の処理(ステップＳ４２〜ステップＳ５３)を実行し、作業範囲の設定値ｇｂを設定する。

図２１は、変形例に係る表示処理の一部を示すフローチャートである。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付す。モーメントリミッタ画面２００を表示中に作業範囲制限ＯＮ状態とされると、ステップＳ２０Ａに進む。ステップＳ２０Ａでは、上述した処理によりオペレータが設定した設定値ｇｂを制限値ｇとしてセットするとともに、設定値ｇｂを設定していない項目については、限界値ｇａを制限値ｇとしてセットする。次いで、ステッフＳ２１で現在値ｆが、対応する制限値ｇａ、またはｇｂにαを乗じた値よりも小さいか否かを判定し、肯定されるとステップＳ２２Ａに進み、否定されるとステップＳ２３Ａに進む。

ステップＳ２２Ａでは限界値ｇａが表示される表示部２２１〜２３１を緑色で表示し、設定値ｇｂが表示される表示部２２１〜２３１を水色で表示するように制御信号を出力する。ステップＳ２３Ａでは、現在値ｆが制限値ｇａまたはｇｂに達したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ２４に進み、否定されるとステップＳ２５に進む。図２２は、作業範囲設定ＯＮ状態におけるモーメントリミッタ画面２００の一例である。図では、限界値ｇ１ａ、ｇ２ａ、ｇ５ａを表示する表示部２２３〜２２６、２２９、２３０がそれぞれ緑色で表示され、設定値ｇ３ｂ、ｇ４ｂ、ｇ６ｂ、ｇ７ｂを表示する表示部２２１、２２２、２２７、２２８、２３１がそれぞれ水色で表示されている。

このように変形例１に示した例では、作業範囲設定項目を選択し、選択項目についてのみ作業範囲を設定するようにしたので、全ての作業範囲項目につき設定値ｇｂを入力する必要がなく、設定作業が容易である。また、作業範囲制限ＯＮ状態では、限界値ｇａと設定値ｇｂが同一画面上で異なる色で表示されるので、制限値ｇとして設定値ｇｂと限界値ｇａのいずれがセットされているかをオペレータは即座に認識することができる。

［変形例２］
図２３を参照して上述した各実施の形態の変形例２を説明する。
図２３は、本発明における表示処理の変形例を示すフローチャートである。
上記各実施の形態では、キー操作により作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態を選択するとともに、その作業範囲制限状態に対応した制限値ｇａまたはｇｂを表示するようにしたが、変形例では、作業範囲制限状態に拘わらず制限値ｇｂおよびｇａを表示可能とする。以下では、上述した各実施の形態との相違点を主に説明する。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付す。

モーメントリミッタ画面２００を表示中に作業範囲制限ＯＦＦ状態とされると、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、設定値ｇｂの表示指令が出力されたか否かを判定する。初期状態では、設定値ｇｂの表示指令を出力せず、「←」キー５ｃを操作すると表示指令を出力する。また、表示指令の出力中、「→」キー５ｄを操作すると表示指令の出力を停止する。

ステップＳ１９が肯定されるとステップＳ１０Ａに進み、設定値ｇｂを制限値ｇにセットする。次いで、ステップＳ１１Ａで現在値ｆが基準設定値（ｇｂ×α）より小さいか否かを判定し、肯定されるとステップＳ１２Ａに進み、否定されるとステップＳ１３に進む。ステップＳ１２Ａでは表示部２２１〜２３１が薄緑色となるように制御信号を出力する。
これにより作業範囲制限ＯＦＦ状態であっても、表示部２２１〜２３１に設定値ｇｂを表示することができる。なお、同様に、作業範囲制限ＯＮ状熊のときに、「→」キー５ｄの操作により制限値ｇａを表示するようにしてもよい。

このように、本発明の変形例２では、作業範囲制限ＯＦＦ状態のとき、「←」キー５ｃ、「→」キー５ｄの操作により限界値ｇａと設定値ｇｂを選択的に表示可能とした、すなわち「↑」キー５ａ,「↓」５ｂの操作による表示よりも「←」キー５ｃ、「→」キー５ｄの操作による表示を優先するようにしたので、クレーン作業時に作業範囲制限状態に拘わらずオペレータは設定値ｇｂを容易に確認することができる。また、設定値ｇｂが表示されるときは限界値ｇａが表示されるときよりも薄い色となるようにしたので、オペレータは設定値ｇｂと限界値ｇａを即座に識別することができる。

なお、上記各実施の形態では、定格荷重曲線などにより限界値ｇａ（第１の作業範囲）を設定し、オペレータのキー操作により設定値ｇｂ（第２の作業範囲)を設定するようにしたが、第２の設定手段としてキー操作以外で設定値ｇｂを設定してもよい。角度検出器１、２、荷重検出器３、吊り金具高さ検出器４により作業姿勢を検出するようにしたが、検出手段としての構成はこれに限らない。電磁比例弁６の駆動によりクレーンの作動を制限するようにしたが、制限手段の構成は上述したものに限らない。作業姿勢の制限値ｇへの接近度合に応じてスピーカ８から音声を出力するようにしたが、音声出力手段の構成はこれに限らない。

表示制御手段としてのコントローラ５０による表示処理は上述したものに限らない。例えば上記では、限界値ｇａと設定値ｇｂで表示色を変更するようにしたが、限界値ｇａと設定値ｇｂを異なる模様で表示する等、色以外の表示形態で限界値ｇａと設定値ｇｂを区別してもよい。また、限界値ｇａと設定値ｇｂが択一的に表示されるのであれば、必ずしも限界値ｇａと設定値ｇｂで表示形態を変更する必要はない。現在値ｆと制限値ｇａ、ｇｂとの接近度合に応じて表示色を変更するようにしたが(ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ２４、ステップＳ２５)、さらに作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて表示色を変更してもよい。すなわち、ステップＳ１４、ステップＳ２４およびステップＳ１５、ステップＳ２５で異なる表示色としてもよい。

また、上記の各実施形態において、負荷率の状態を報知する光源体として、青色、黄色、赤色の点灯部を有する３色燈１０で例示した。しかし、３色は、これらの色に限られるものではなく、青緑、橙、朱色、紫紺等、他の色に点灯する点灯部を有するものとしてもよい。また、３色燈に限らず、２色または４色以上の点灯部を有する光源体としてもよい。

第２の実施の形態として示した図１６に示す３色燈の表示処理フローでは、ステップＳ１０において、負荷率の制限値ｇ７として限界値ｇ７ａがセットされるとして例示した。しかし、負荷率の制限値ｇ７として、設定値ｇ７ｂをセットするようにしてもよい。その場合には、ステップＳ１３を、ｆ７＝ｇ７ａか否かを判断するステップＳ２３Ａに置き換える。作業範囲制限ＯＮ状態を選択した場合、ステップＳ２３Ａが肯定された場合には赤色を点灯し、否定された場合には黄色を点灯する。しかし、作業範囲制限ＯＮ状態では、図１１の処理フローのステップＳ２８において負荷率は設定値ｇ７ｂに達した時点でドラム１０３ａ、１０３ｂが停止する。従って、このようにした場合でも、赤色が点灯される前に、ドラム１０３ａ、１０３ｂが駆動を停止する。

また、コントローラ５０に、図１２に示された３色燈１０の点灯処理および図１３に示された３色燈１０の点灯処理の両方を実行可能に備えたものとし、選択手段により、一方を選択可能とするようにしてもよい。

上記実施の形態は、作業範囲制限ＯＮ／ＯＦＦ状態の機能を有するクレーンに適用したが、複数の作業形態のいずれかを選択して作業を行うような機能を有するものであれば、クレーン以外の建設機械にも本発明を同様に適用することができる。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に限定されない。

１、２ 角度検出器
３ 荷重検出器
４ 吊り金具高さ検出器
５ 入力装置
５ａ〜５ｄ 矢印キー
６ 電磁比例弁
７ ディスプレイ
１０ ３色燈
５０ コントローラ
２００ モーメントリミッタ画面
４００ 作業範囲設定画面
５００ 項目選択画面
ｇ１〜ｇ６ 制限値
ｇ１ａ〜ｇ７ａ 限界値
ｇ１ｂ〜ｇ７ｂ 設定値

Claims (4)

1. 吊り荷作業を含む建設機械の複数の作業に関して、それぞれ、仕様に応じた第１の作業範囲の限界値、および吊り荷荷重の負荷率の限界値が記憶された第１の作業範囲記憶手段と、
   オペレータの指令により、前記吊り荷作業を含む複数の作業に関して、それぞれ、前記第１の作業範囲の前記限界値内における第２の作業範囲の制限値、および前記負荷率の前記限界値内における制限値を設定および変更する作業範囲調整手段と、
   前記建設機械の作業姿勢を検出する検出手段と、
   作業情報、および前記第１の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記限界値と、前記第２の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記制限値とを表示するモニタ装置と、
   前記モニタ装置に表示される前記第１の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記限界値と、前記第２の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記制限値とを選択的に切り換える操作部材と、
   前記吊り荷作業を含む建設機械の作業に関して、それぞれの作業に関連する駆動部を駆動する駆動手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づいて吊り荷の実荷重および実際の吊り荷荷重の負荷率を求める負荷率演算手段と、
   操作室の外部に設けられ、前記第１の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記限界値、または前記第２の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記制限値に対して所定の値に達した時点で、それぞれ異なる点灯色で点灯する複数の点灯部を有する点灯手段と、
   前記モニタ装置に実際の作業情報、および前記第１の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記限界値と、前記第２の作業範囲および前記負荷率それぞれの前記制限値とのうち、前記操作部材によって選択された一方を表示させると共に、前記負荷率が前記限界値または前記制限値に達した時点で、前記吊り荷作業の駆動手段を停止する制御手段とを備える建設機械の安全装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の安全装置において、前記点灯手段は３色燈であり、前記負荷率が、前記限界値または前記制限値に対して所定の値未満では青色または緑色、前記所定の値以上前記限界値または前記制限値未満では黄色、前記限界値または前記制限値以上では赤色を点灯することを特徴とする建設機械の安全装置。
3. 請求項２に記載の建設機械の安全装置において、前記制御手段は、前記点灯手段が黄色を点灯している状態で、前記吊り荷作業の駆動手段を停止する手段を有することを特徴とする建設機械の安全装置。
4. 請求項２または３に記載の建設機械の安全装置において、前記点灯手段は、前記負荷率が８０〜９０％に達した時点で黄色を点灯し、前記制御手段は、前記負荷率が９０〜９９％に達した時点で前記吊り荷作業の駆動手段を停止することを特徴とする建設機械の安全装置。
   

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