JP5827421B2

JP5827421B2 - 作業機械の緩停止装置

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Publication number: JP5827421B2
Application number: JP2014546869A
Authority: JP
Inventors: 俊彦三木; 三木　　俊彦
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: CN104797517B; JPWO2014076935A1; DE112013005508T5; WO2014076935A1; US20150291399A1; US9434581B2; CN104797517A

Description

本発明は、作業機械の緩停止装置に関する。さらに詳しくは、高所作業車やクレーンなどのブームを有する作業機械において、作業機械の作動を停止させる際の荷揺れを抑制するための作業機械の緩停止装置に関する。

作業機械の緩停止装置として、操作レバーによりブームの作動を急停止させた場合に、ブームの作動速度を一定の加速度で制動して停止させる装置が知られている（例えば、特許文献１）。一定の加速度で減速させることにより、ブームを緩やかに停止でき荷揺れを抑制できる。
しかし、この従来の緩停止装置は、ブームの撓みを考慮していないため、特定のブーム姿勢、特にブームを伸長させている状態では、ブームの作動を停止させる際にブームが撓み、その撓みにより荷揺れが生じるという問題がある。

これに対して、特許文献２には、ブームの撓みを考慮して荷揺れ周期時間を算出し、ブームの作動速度を加速度一定のもと荷揺れ周期時間で制動して停止させる技術が開示されている。この技術によれば、ブームの作動を停止させる際にブームの撓みも含めた荷揺れを抑制できる。

ところで、ブームの撓み量はブームが支持する荷物の加速度および質量（重量）に比例することが知られている。より詳細には、ブームの撓みは片持ち梁の撓みと近似でき、片持ち梁の撓み量δは以下の数１で表される。
ここで、Fは梁の自由端に垂直方向に加わる力、lは梁の長さ、Eは梁のヤング率、Iは梁の断面２次モーメントである。すなわち、撓み量δは梁に加わる力Fに比例する。ブームの作動を急停止させた場合に生じる撓みの場合、力Fはブームに支持された荷物の慣性力（F=ma）である。そのため、ブームの撓み量はブームが支持する荷物の加速度aおよび質量mに比例する。

ブームの作動を急停止させた場合、ブームの作動速度にかかわらず一定時間で作動速度が0になると仮定すると、急停止直前の作動速度が速いほどブームの加速度が大きくなり、荷物の加速度が大きくなる。そのため、ブームの撓み量は急停止直前の作動速度に比例する。すなわち、ブームの作動速度が速い場合には、急停止させるとブームの撓みが大きく、荷揺れ幅が大きくなる。一方、ブームの作動速度が遅い場合には、急停止させてもブームの撓み量が小さく、荷揺れ幅は小さい。これに対して、荷揺れ周期時間はブームの作動速度に依存しない。

上記特許文献２に記載された技術では、ブームの作動速度によらず荷揺れ周期時間をかけて停止させるため、ブームの作動速度が遅く、荷揺れが問題とならない場合でも停止に要する時間が長くなるという問題がある。

特開２０００−１０３５９６号公報特開平７−６９５８４号公報

本発明は上記事情に鑑み、荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる作業機械の緩停止装置を提供することを目的とする。

第１発明の作業機械の緩停止装置は、荷物を支持するブームを有する作業機械に備えられる緩停止装置であって、前記作業機械を作動させるアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御部と、該制御部に前記作業機械の作動を指示する操作部と、を備え、前記制御部は、前記操作部から前記作業機械の作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる第１緩停止手段と、前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記荷揺れ周期の半周期の時間より短い時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる第２緩停止手段と、前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測する荷揺れ予測手段と、前記荷揺れ予測手段が前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると予測した場合に前記第１緩停止手段により前記アクチュエータを停止させ、前記荷揺れ予測手段が前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと予測した場合に前記第２緩停止手段により前記アクチュエータを停止させる切替手段と、を備えることを特徴とする。
第２発明の作業機械の緩停止装置は、第１発明において、前記第１緩停止手段は、前記操作部から前記ブームの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させることを特徴とする。
第３発明の作業機械の緩停止装置は、第１発明において、前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、前記第１緩停止手段は、前記操作部から前記ブームの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、前記フックの吊下距離、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させることを特徴とする。
第４発明の作業機械の緩停止装置は、第１発明において、前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、第１緩停止手段は、前記操作部から前記フックの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させることを特徴とする。
第５発明の作業機械の緩停止装置は、第１または第２発明において、前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記ブームの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。
第６発明の作業機械の緩停止装置は、第１または第３発明において、前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記フックの吊下距離、前記ブームの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。
第７発明の作業機械の緩停止装置は、第１または第４発明において、前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記フックの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。
第８発明の作業機械の緩停止装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記作業機械の作動速度を検出する速度検出器を備え、前記荷揺れ予測手段は、前記速度検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記速度検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。
第９発明の作業機械の緩停止装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記ブームの姿勢を検出する姿勢検出器を備え、前記荷揺れ予測手段は、前記姿勢検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記姿勢検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。
第１０発明の作業機械の緩停止装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記荷物の重量を検出する重量検出器を備え、前記荷揺れ予測手段は、前記重量検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記重量検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断することを特徴とする。

第１発明によれば、荷揺れ幅が許容値を超えると予測した場合に第１緩停止手段によりアクチュエータを停止させるので、作業機械の作動を停止させる際の荷揺れを抑制できる。荷揺れ幅が許容値を超えないと予測した場合に第２緩停止手段によりアクチュエータを停止させるので、作業機械の作動の停止に要する時間を短くできる。しかも、荷揺れ幅を許容しうる範囲に抑制できる。そのため、荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。
第２発明によれば、ブームの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、および荷物の重量を基に荷揺れ周期を算出するので、荷揺れ周期を正確に予測でき、荷揺れを十分に抑制できる。
第３発明によれば、フックを有するブームの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、フックの吊下距離、および荷物の重量を基に荷揺れ周期を算出するので、荷揺れ周期を正確に予測でき、荷揺れを十分に抑制できる。
第４発明によれば、フックの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、および荷物の重量を基に荷揺れ周期を算出するので、荷揺れ周期を正確に予測でき、荷揺れを十分に抑制できる。
第５発明によれば、ブームの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、ブームの作動速度、および荷物の重量を基に荷揺れ幅を算出し、その荷揺れ幅を基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測でき、第１緩停止手段と第２緩停止手段の切り替えを適切に行うことができる。
第６発明によれば、フックを有するブームの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、フックの吊下距離、ブームの作動速度、および荷物の重量を基に荷揺れ幅を算出し、その荷揺れ幅を基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測でき、第１緩停止手段と第２緩停止手段の切り替えを適切に行うことができる。
第７発明によれば、フックの作動を停止させる場合に、ブームの姿勢、フックの作動速度、および荷物の重量を基に荷揺れ幅を算出し、その荷揺れ幅を基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測でき、第１緩停止手段と第２緩停止手段の切り替えを適切に行うことができる。
第８発明によれば、速度検出器の検出結果と閾値とを比較することで、荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測するので、ブームまたはフックの作動速度により第１緩停止手段と第２緩停止手段とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段でブームまたはフックが停止するかが予想でき、操作性が良くなる。
第９発明によれば、姿勢検出器の検出結果と閾値とを比較することで、荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測するので、ブームの姿勢により第１緩停止手段と第２緩停止手段とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段でブームまたはフックが停止するかが予想でき、操作性が良くなる。
第１０発明によれば、重量検出器の検出結果と閾値とを比較することで、荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測するので、荷物の重量により第１緩停止手段と第２緩停止手段とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段でブームまたはフックが停止するかが予想でき、操作性が良くなる。

本発明の第１実施形態に係る緩停止装置のブロック図である。（ａ）図は操作部の操作量の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）図は第１緩停止手段で停止させた場合のブームまたはフックの作動速度の時間変化を示すグラフであり、（ｃ）図は第２緩停止手段で停止させた場合のブームまたはフックの作動速度の時間変化を示すグラフである。高所作業車の側面図である。本発明の第２実施形態に係る緩停止装置のブロック図である。移動式クレーンの側面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明に係る作業機械の緩停止装置は、高所作業車やクレーンなどの、荷物を支持するブームを有するあらゆる作業機械に備えられ、作業機械の作動を停止させる際の荷揺れを抑制するために用いられる。以下、高所作業車および移動式クレーンの場合を例に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る緩停止装置１は高所作業車に備えられる。まず、図３に基づき高所作業車100の基本的構造を説明する。
図３において符号110は車両であり、車両110の荷台の後方には旋回台120が搭載されている。旋回台120の旋回動作は旋回モータで行われる。旋回台120には多段式のブーム130が起伏自在に取り付けられている。ブーム130の伸縮動作は伸縮シリンダで行われ、起伏動作は起伏シリンダで行われる。ブーム130の先端には、作業員が乗ることのできる籠状のバケット140が設けられている。バケット140は、ブーム130の起伏角の変化に拘わらず常に水平に維持され、かつ水平面内で旋回可能となっている。

この様な高所作業車100においてブーム130を旋回させ、その旋回を急停止させると、バケット140の慣性力によりブーム130が撓み、その撓みによりバケット140が水平方向に揺れる。また、ブーム130を起伏させ、その起伏を急停止させるとバケット140の慣性力によりブーム130が撓み、その撓みによりバケット140が垂直方向に揺れる。

本実施形態に係る緩停止装置１は、高所作業車100のブーム130の旋回、または起伏を停止させる際に、バケット140の揺れを抑制するために用いられる。
高所作業車100においては、特許請求の範囲に記載の「荷物」とはブーム130の先端に設けられたバケット140、およびバケット140に積載された作業員などの積載物を意味し（以下、単に「バケット140」という。）、「荷物の重量」とは積載物を含むバケット140の重量を意味し（以下、単に「バケット140の重量」という。）、「荷揺れ」とはバケット140の揺れを意味する。

つぎに、緩停止装置１の構成を説明する。
図１に示すように、緩停止装置１は、高所作業車100を作動させるアクチュエータ１０と、アクチュエータ１０の駆動を制御する制御部２０と、制御部２０に高所作業車100の作動を指示する操作部３０と、ブーム130の姿勢を検出する姿勢検出器４０とを備える。

本実施形態においてアクチュエータ１０は、ブーム130を旋回させる旋回モータ、またはブーム130を起伏させる起伏シリンダである。

制御部２０は、ＣＰＵやメモリなどで構成された車載コンピュータなどであり、操作部３０の指示に従いアクチュエータ１０の駆動を制御する手段である。一般に、高所作業車100のアクチュエータ１０は油圧アクチュエータであり、油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路が備えられる。制御部２０は、油圧回路を構成するバルブなどを切り替えて、アクチュエータ１０に供給する作動油の方向や流量を制御することにより、アクチュエータ１０の駆動方向や駆動速度を制御する。

操作部３０は、高所作業車100の車両110やバケット140に備えられた操作レバーや操作ペダル、スイッチなどである。制御部２０は、操作部３０の操作量（操作レバーの傾倒量など）に従い、アクチュエータ１０の駆動速度を制御する。具体的には、操作部３０の操作量が大きいほど、アクチュエータ１０は駆動速度が速くなるように制御され、ブーム130の旋回速度、または起伏速度が速くなる。また、操作部３０の操作量が小さいほど、アクチュエータ１０は駆動速度が遅くなるように制御され、ブーム130の旋回速度、または起伏速度が遅くなる。また、操作部３０が非操作（操作量が0）の場合には、ブーム130の作動の停止を指示する停止信号が操作部３０から制御部２０に入力される。

姿勢検出器４０は、ブーム130の旋回角度、起伏角度、および伸縮長さを測定する各種センサなどで構成される。姿勢検出器４０の検出結果は制御部２０に入力されている。

制御部２０は、第１緩停止手段２１、第２緩停止手段２２、荷揺れ予測手段２３、および切替手段２４を備えており、これらが協働して、駆動しているアクチュエータ１０を停止させるよう構成されている。第１緩停止手段２１、第２緩停止手段２２、荷揺れ予測手段２３、および切替手段２４は、制御部２０がプログラムを実行することで実現される。
なお、制御部２０は、アクチュエータ１０を停止させる機能のほかに、操作部３０の操作量に従ってアクチュエータ１０を駆動させる機能も有するが、図１においてこの機能を実現する手段は省略している。

第１緩停止手段２１には、操作部３０および姿勢検出器４０からの信号が入力されている。第１緩停止手段２１は、操作部３０からブーム130の作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、以下の緩停止方法でアクチュエータ１０を停止させる。

まず、第１緩停止手段２１は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、姿勢検出器４０の検出結果と、予め記憶されたバケット140の重量を基にバケット140の荷揺れ周期Tを算出する。ここで、荷揺れ周期Tは、ブーム130の作動を急停止させた場合に生ずるバケット140の固有振動の周期である。バケット140の荷揺れ周期Tは、ブーム130の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、およびバケット140の重量により一意に定まることが知られている。

第１緩停止手段２１は、ブーム130の自重や構造、剛性などの情報を予め記憶しておき、それらの情報と姿勢検出器４０の検出結果（ブーム130の姿勢）、およびバケット140の重量から力学的に荷揺れ周期Tを算出するよう構成されている。
また、予めブーム130の姿勢ごとの荷揺れ周期Tを試験で求めて、それを第１緩停止手段２１に記憶させておき、第１緩停止手段２１は、記憶したブーム130の姿勢ごとの荷揺れ周期Tの中から、姿勢検出器４０の検出結果に対応する荷揺れ周期Tを呼び出すように構成してもよい。

なお、バケット140の重量を検出する重量検出器を備え、姿勢検出器４０および重量検出器の検出結果を基に荷揺れ周期Tを算出するように構成してもよい。ただし、高所作業車100においては、バケット140自体の重量は一定であり、作業員などの積載物の重量も大きく変動しないため、バケット140の重量の変動は小さい。そのため、本実施形態のようにバケット140の重量を固定値とした構成であっても、算出された荷揺れ周期Tの誤差は小さい。

つぎに、第１緩停止手段２１は、算出した荷揺れ周期Tの半周期の時間T1(=T/2)をかけてアクチュエータ１０を制動して停止させるように制御信号を出力する。より詳細には、図２に示すように、操作部３０の操作量がpの場合のブーム130の作動速度をvとする。時刻tにおいて操作部３０の操作量をpから0（非操作状態）に変化させた場合（図２（ａ））、第１緩停止手段２１は時刻ｔからT1時間経過時にブーム130の作動速度が0となるようにアクチュエータ１０を制動する（図２（ｂ））。

このように、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1をかけてアクチュエータ１０を制動して停止させることで、ブーム130の作動を停止させる際の荷揺れを抑制できることが知られている。なお、図２（ｂ）においては、減速時の加速度を一定としているが、加速度を一定としなくてもよい。

第２緩停止手段２２には、操作部３０および姿勢検出器４０からの信号が入力されている。第２緩停止手段２２は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、以下の緩停止方法でアクチュエータ１０を停止させる。

第２緩停止手段２２は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、予め記憶された時間T2をかけてアクチュエータ１０を制動して停止させるように制御信号を出力する。より詳細には、図２に示すように、時刻tにおいて操作部３０の操作量をpから0（非操作状態）に変化させた場合（図２（ａ））、第２緩停止手段２２は時刻ｔからT2時間経過時にブーム130の作動速度が0となるようにアクチュエータ１０を制動する（図２（ｃ））。

ここで、時間T2は、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1より短い時間に設定される。そのため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させると、時間T1より短い分だけ荷揺れが生じる。時間T2の値は予め試験により定められる。具体的には、ブーム130の姿勢ごとに、荷揺れ幅が所定の範囲に収まるように停止に要する時間を求め、それを時間T2とする。ここで、「荷揺れ幅」とは荷揺れの振幅を意味する。
第２緩停止手段２２は、記憶したブーム130の姿勢ごとの時間T2の中から、姿勢検出器４０の検出結果に対応する時間T2を呼び出し、その時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

なお、時間T2を、ブーム130の姿勢によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、第２緩停止手段２２には姿勢検出器４０の検出結果が入力されない。第２緩停止手段２２は、ブーム130の姿勢によらず、予め記憶された時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

荷揺れ予測手段２３には、操作部３０および姿勢検出器４０からの信号が入力されている。荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０の検出結果と、予め記憶されたバケット140の重量を基に、ブーム130の作動を急停止させた場合の荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測する。本実施形態において荷揺れ予測手段２３は以下の方法で予測を行う。

まず、荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０の検出結果と、バケット140の重量を基に、バケット140の荷揺れ幅Aを算出する。バケット140の荷揺れ幅Aは、ブーム130の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、ブーム130の作動速度、およびバケット140の重量（積載物の重量も含む）により定まることが知られている。

本実施形態において、ブーム130の作動速度は、操作部３０の操作量から取得する。具体的には、図２（ａ）に示すように、操作部３０の操作量が0になる直前の操作量pをブーム130の作動速度とする。すなわち、本実施形態において操作部３０はブーム130の作動速度を検出する速度検出器としての役割も担う。
なお、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム130の姿勢）の時間変化からブーム130の作動速度を算出してもよい。また、操作部３０とは別に、ブーム130の作動速度を検出する速度検出器を設けてもよい。このように、特許請求の範囲に記載の「速度検出器」とは、ブーム130の作動速度を直接的に検出する手段に限られず、操作部３０や姿勢検出器４０のようにブーム130の作動速度を間接的に検出する手段も含む概念である。

荷揺れ予測手段２３は、ブーム130の構造や剛性などの情報を予め記憶しておき、それらの情報と操作部３０の操作量（ブーム130の作動速度）、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム130の姿勢）、およびバケット140の重量から力学的に荷揺れ幅Aを算出するよう構成される。
また、予めブーム130の姿勢、作動速度ごとの荷揺れ幅Aを試験で求めて、それを荷揺れ予測手段２３に記憶させておき、荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130の姿勢、作動速度ごとの荷揺れ幅Aの中から、操作部３０の操作量、および姿勢検出器４０の検出結果に対応する荷揺れ幅Aを呼び出すように構成してもよい。

つぎに、荷揺れ予測手段２３は、算出した荷揺れ幅Aが予め記憶された閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、算出した荷揺れ幅Aが閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。
ここで、閾値は荷揺れ幅Aの許容できる最大値として予め定められる。例えば、バケット140に乗った作業員が不快に感じない荷揺れ幅Aの最大値として定められる。

切替手段２４は、第１緩停止手段２１および第２緩停止手段２２から出力された制御信号がそれぞれ入力されており、それらの制御信号のうちのいずれかを選択してアクチュエータ１０に出力する。切替手段２４は、荷揺れ予測手段２３と接続されており、荷揺れ予測手段２３が荷揺れ幅Aが許容値を超えると予測した場合に第１緩停止手段２１の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第１緩停止手段２１によりアクチュエータ１０を停止させる。また、荷揺れ予測手段２３が荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測した場合に第２緩停止手段２２の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させる。

つぎに、緩停止装置１の動作を説明する。
図２に示すように、作業員が操作部３０を操作して、時刻tにおいて操作部３０の操作量をpから0（非操作状態）に変化させると（図２（ａ））、第１緩停止手段２１は、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する（図２（ｂ））。一方、第２緩停止手段２２は、時間T1より短い時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する（図２（ｃ））。また、荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の直前の操作量p、姿勢検出器４０の検出結果、およびバケット140の重量を基に、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを予測する。

ブーム130の伸長長さが長い場合や、ブーム130の作動速度が速い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えると予測される。この場合、切替手段２４は第１緩停止手段２１の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第１緩停止手段２１によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム130の作動を停止させる際の荷揺れを抑制できる。

一方、ブーム130の伸長長さが短い場合や、ブーム130の作動速度が遅い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測される。この場合、切替手段２４は第２緩停止手段２２の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム130の作動の停止に要する時間を短くできる。しかも、荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測されているため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させても荷揺れ幅Aを許容しうる範囲に抑制できる。
以上のように、緩停止装置１によれば荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

また、本実施形態の荷揺れ予測手段２３は、ブーム130の作動を停止させる場合に、操作部３０の操作量（ブーム130の作動速度）、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム130の姿勢）、およびバケット140の重量を基に荷揺れ幅Aを予測し、その荷揺れ幅Aを基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測できる。そのため、第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２の切り替えを適切に行うことができ、確実に荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る緩停止装置２は移動式クレーンに備えられる。まず、図５に基づき移動式クレーン200の基本的構造を説明する。
図５において符号210は走行車体であり、走行車体210の上面には旋回台220が搭載されている。旋回台220の旋回動作は旋回モータで行われる。旋回台220には多段式のブーム230が起伏自在に取り付けられている。ブーム230の伸縮動作は伸縮シリンダで行われ、起伏動作は起伏シリンダで行われる。ブーム230の先端からはフック240を備えたワイヤロープ241が吊り下げられ、そのワイヤロープ241はブーム230の根本に導かれてウィンチに巻き取られている。ウィンチを回転させてワイヤロープ241の巻き取り、繰り出しを行うことで、フック240を昇降させることができる。このフック240に吊り荷250を掛けることができる。ブーム230の旋回、起伏、伸縮、およびフック240の昇降を組み合わせることにより、立体空間内での吊り荷250の荷揚げと荷降ろしが可能となっている。

この様な移動式クレーン200においてブーム230を旋回させ、その旋回を急停止させると、吊り荷250の慣性力により吊り荷250が振り子の様に水平方向に揺れるのに加え、吊り荷250の慣性力によりブーム230が撓み、その撓みによっても吊り荷250が水平方向に揺れる。また、ブーム230を起伏させ、その起伏を急停止させると吊り荷250の慣性力によりブーム230が撓み、その撓みにより吊り荷250が垂直方向に揺れるとともに、吊り荷250の慣性力の水平方向成分により吊り荷250が振り子の様に水平方向に揺れる。さらに、ブーム230を伸縮させ、その伸縮を急停止させると吊り荷250の慣性力の水平方向成分により吊り荷250が振り子の様に水平方向に揺れる。

本実施形態に係る緩停止装置２は、移動式クレーン200のブーム230の旋回、起伏、または伸縮を停止させる際に、吊り荷250の揺れを抑制するために用いられる。
移動式クレーン200においては、特許請求の範囲に記載の「荷物」とはフック240に吊り下げられた吊り荷250を意味し、「荷物の重量」とはフック240の重量と吊り荷250の重量の和を意味し（以下、単に「吊り荷250の重量」という。）、「荷揺れ」とは吊り荷250の揺れを意味する。

つぎに、緩停止装置２の構成を説明する。
図４に示すように、緩停止装置２は、第１実施形態に係る緩停止装置１に、吊り荷250の重量を検出する重量検出器５０が加えられた構成である。

本実施形態においてアクチュエータ１０は、ブーム230を旋回させる旋回モータ、ブーム230を起伏させる起伏シリンダ、またはブーム230を伸縮させる伸縮シリンダである。

操作部３０は、移動式クレーン200の運転席に備えられた操作レバーや操作ペダル、スイッチなどである。制御部２０は、操作部３０の操作量（操作レバーの傾倒量など）に従い、アクチュエータ１０の駆動速度を制御する。また、操作部３０が非操作（操作量が0）の場合には、ブーム230の作動の停止を指示する停止信号が操作部３０から制御部２０に入力される。

姿勢検出器４０は、ブーム230の旋回角度、起伏角度、伸縮長さ、およびブーム230の先端から吊り荷250までの距離（以下、「フック240の吊下距離」と称する。）を測定する各種センサなどで構成される。姿勢検出器４０の検出結果は制御部２０に入力されている。

重量検出器５０は、吊り荷250の重量を測定する各種センサなどで構成される。重量検出器５０の検出結果は制御部２０に入力されている。

制御部２０は、第１緩停止手段２１、第２緩停止手段２２、荷揺れ予測手段２３、および切替手段２４を備えており、これらが協働して、駆動しているアクチュエータ１０を停止させるよう構成されている。

第１緩停止手段２１には、操作部３０、姿勢検出器４０、および重量検出器５０からの信号が入力されている。第１緩停止手段２１は、操作部３０からブーム230の作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、以下の緩停止方法でアクチュエータ１０を停止させる。

まず、第１緩停止手段２１は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果を基に吊り荷250の荷揺れ周期Tを算出する。ここで、荷揺れ周期Tは、ブーム230の作動を急停止させた場合に生ずる吊り荷250の固有振動の周期である。吊り荷250の荷揺れ周期Tは、ブーム230の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量により一意に定まることが知られている。

第１緩停止手段２１は、ブーム230の自重や構造、剛性などの情報を予め記憶しておき、それらの情報と姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果（ブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量）から力学的に荷揺れ周期Tを算出するよう構成されている。
また、予めブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量ごとの荷揺れ周期Tを試験で求めて、それを第１緩停止手段２１に記憶させておき、第１緩停止手段２１は、記憶したブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量ごとの荷揺れ周期Tの中から、姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果に対応する荷揺れ周期Tを呼び出すように構成してもよい。

つぎに、第１緩停止手段２１は、算出した荷揺れ周期Tの半周期の時間T1(=T/2)をかけてアクチュエータ１０を制動して停止させるように制御信号を出力する。

第２緩停止手段２２には、操作部３０、姿勢検出器４０、および重量検出器５０からの信号が入力されている。第２緩停止手段２２は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、第１実施形態の第２緩停止手段２２と同様の緩停止方法でアクチュエータ１０を停止させる。

ここで、時間T2は、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1より短い時間に設定される。そのため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させると、時間T1より短い分だけ荷揺れが生じる。時間T2の値は予め試験により定められる。具体的には、ブーム130の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量ごとに、荷揺れ幅が所定の範囲に収まるように停止に要する時間を求め、それを時間T2とする。
第２緩停止手段２２は、記憶したブーム130の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量ごとの時間T2の中から、姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果に対応する時間T2を呼び出し、その時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

なお、時間T2を、ブーム130の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、第２緩停止手段２２には姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果が入力されない。第２緩停止手段２２は、ブーム130の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量によらず、予め記憶された時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

荷揺れ予測手段２３には、操作部３０、姿勢検出器４０および重量検出器５０からの信号が入力されている。荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果を基に、ブーム230の作動を急停止させた場合の荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測する。本実施形態において荷揺れ予測手段２３は以下の方法で予測を行う。

まず、荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果を基に、吊り荷250の荷揺れ幅Aを算出する。吊り荷250の荷揺れ幅Aは、ブーム230の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、フック240の吊下距離、ブーム230の作動速度、および吊り荷250の重量により定まることが知られている。

本実施形態において、ブーム230の作動速度は、操作部３０の操作量から取得する。なお、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム230の姿勢）の時間変化からブーム230の作動速度を算出してもよい。また、操作部３０とは別に、ブーム230の作動速度を検出する速度検出器を設けてもよい。

荷揺れ予測手段２３は、ブーム230の構造や剛性などの情報を予め記憶しておき、それらの情報と操作部３０の操作量（ブーム230の作動速度）と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果（ブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、および吊り荷250の重量）から力学的に荷揺れ幅Aを算出するよう構成される。
また、予めブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、ブーム230の作動速度、および吊り荷250の重量ごとの荷揺れ幅Aを試験で求めて、それを荷揺れ予測手段２３に記憶させておき、荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム230の姿勢、フック240の吊下距離、ブーム230の作動速度、および吊り荷250の重量ごとの荷揺れ幅Aの中から、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果に対応する荷揺れ幅Aを呼び出すように構成してもよい。

つぎに、荷揺れ予測手段２３は、算出した荷揺れ幅Aが予め記憶された閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、算出した荷揺れ幅Aが閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。
ここで、閾値は荷揺れ幅Aの許容できる最大値として予め定められる。例えば、吊り荷250の荷揺れが安全を確保できる荷揺れ幅Aの最大値として定められる。

切替手段２４は、荷揺れ予測手段２３が荷揺れ幅Aが許容値を超えると予測した場合に第１緩停止手段２１の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第１緩停止手段２１によりアクチュエータ１０を停止させる。また、荷揺れ予測手段２３が荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測した場合に第２緩停止手段２２の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させる。

つぎに、緩停止装置２の動作について説明する。
図２に示すように、作業員が操作部３０を操作して、時刻tにおいて操作部３０の操作量をpから0（非操作状態）に変化させると（図２（ａ））、第１緩停止手段２１は、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する（図２（ｂ））。一方、第２緩停止手段２２は、時間T1より短い時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する（図２（ｃ））。また、荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の直前の操作量pと、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果を基に、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを予測する。

ブーム230の伸長長さが長い場合や、ブーム230の作動速度が速い場合、フック240の吊下距離が長い場合、吊り荷250の重量が重い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えると予測される。この場合、切替手段２４は第１緩停止手段２１の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第１緩停止手段２１によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム230の作動を停止させる際の荷揺れを抑制できる。

一方、ブーム230の伸長長さが短い場合や、ブーム230の作動速度が遅い場合、フック240の吊下距離が短い場合、吊り荷250の重量が軽い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測される。この場合、切替手段２４は第２緩停止手段２２の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム230の作動の停止に要する時間を短くできる。しかも、荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測されているため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させても荷揺れ幅Aを許容しうる範囲に抑制できる。
以上のように、緩停止装置２によれば荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

また、本実施形態の荷揺れ予測手段２３は、フック240を有するブーム230の作動を停止させる場合に、操作部３０の操作量（ブーム230の作動速度）、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム230の姿勢、フック240の吊下距離）、および吊り荷250の重量を基に荷揺れ幅Aを予測し、その荷揺れ幅Aを基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測できる。そのため、第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２の切り替えを適切に行うことができ、確実に荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

（第３実施形態）
つぎに、本発明の第３実施形態に係る緩停止装置３を説明する。
移動式クレーン200においては、ブーム230の旋回、起伏、伸縮を停止させる場合に加え、フック240の昇降を停止させる場合にも荷揺れが生じる。より詳細には、フック240を昇降させ、その昇降を急停止させると吊り荷250の慣性力によりブーム230が撓み、その撓みにより吊り荷250が垂直方向に揺れる。本実施形態に係る緩停止装置３は、移動式クレーン200のフック240の昇降を停止させる際に、吊り荷250の揺れを抑制するために用いられる。

緩停止装置３の構成は、第２実施形態に係る緩停止装置２の構成と同様である（図４参照）。本実施形態においてアクチュエータ１０は、フック240を昇降させるウィンチである。

操作部３０は、移動式クレーン200の運転席に備えられた操作レバーや操作ペダル、スイッチなどである。制御部２０は、操作部３０の操作量（操作レバーの傾倒量など）に従い、アクチュエータ１０の駆動速度を制御する。また、操作部３０が非操作（操作量が0）の場合には、フック240の作動の停止を指示する停止信号が操作部３０から制御部２０に入力される。

第１緩停止手段２１には、操作部３０、姿勢検出器４０、および重量検出器５０からの信号が入力されている。第１緩停止手段２１は、操作部３０からフック240の作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、以下の緩停止方法でアクチュエータ１０を停止させる。

まず、第１緩停止手段２１は、操作部３０から停止信号が入力された場合に、姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果を基に吊り荷250の荷揺れ周期Tを算出する。ここで、荷揺れ周期Tは、フック240の作動を急停止させた場合に生ずる吊り荷250の固有振動の周期である。吊り荷250の荷揺れ周期Tは、ブーム230の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、および吊り荷250の重量により一意に定まることが知られている。第１緩停止手段２１は、力学的に荷揺れ周期Tを算出するよう構成されるか、予め記憶された荷揺れ周期Tを呼び出すよう構成されている。

ここで、時間T2は、荷揺れ周期Tの半周期の時間T1より短い時間に設定される。そのため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させると、時間T1より短い分だけ荷揺れが生じる。時間T2の値は予め試験により定められる。具体的には、ブーム130の姿勢、および吊り荷250の重量ごとに、荷揺れ幅が所定の範囲に収まるように停止に要する時間を求め、それを時間T2とする。
第２緩停止手段２２は、記憶したブーム130の姿勢、および吊り荷250の重量ごとの時間T2の中から、姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果に対応する時間T2を呼び出し、その時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

なお、時間T2を、ブーム130の姿勢、および吊り荷250の重量によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、第２緩停止手段２２には姿勢検出器４０、および重量検出器５０の検出結果が入力されない。第２緩停止手段２２は、ブーム130の姿勢、および吊り荷250の重量によらず、予め記憶された時間T2をかけてアクチュエータ１０を停止させるように制御信号を出力する。

荷揺れ予測手段２３には、操作部３０、姿勢検出器４０および重量検出器５０からの信号が入力されている。荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果を基に、フック240の作動を急停止させた場合の荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測する。本実施形態において荷揺れ予測手段２３は以下の方法で予測を行う。

まず、荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の操作量と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果を基に、吊り荷250の荷揺れ幅Aを算出する。吊り荷250の荷揺れ幅Aは、ブーム230の姿勢（起伏角度、および伸縮長さ）、ブーム230の作動速度、および吊り荷250の重量により定まることが知られている。荷揺れ予測手段２３は、力学的に荷揺れ幅Aを算出するよう構成されるか、予め記憶された荷揺れ幅Aを呼び出すよう構成されている。

本実施形態において、フック240の作動速度は、操作部３０の操作量から取得する。なお、姿勢検出器４０の検出結果（フック240の吊下距離）の時間変化からフック240の作動速度を算出してもよい。また、操作部３０とは別に、フック240の作動速度を検出する速度検出器を設けてもよい。

つぎに、荷揺れ予測手段２３は、算出した荷揺れ幅Aが予め記憶された閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、算出した荷揺れ幅Aが閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。

ブーム230の伸長長さが長い場合や、フック240の作動速度が速い場合、吊り荷250の重量が重い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えると予測される。この場合、切替手段２４は第１緩停止手段２１の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第１緩停止手段２１によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム230の作動を停止させる際の荷揺れを抑制できる。

一方、ブーム230の伸長長さが短い場合やフック240の作動速度が遅い場合、吊り荷250の重量が軽い場合などには、荷揺れ予測手段２３により荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測される。この場合、切替手段２４は第２緩停止手段２２の制御信号をアクチュエータ１０に出力し、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させる。そのため、ブーム230の作動の停止に要する時間を短くできる。しかも、荷揺れ幅Aが許容値を超えないと予測されているため、第２緩停止手段２２によりアクチュエータ１０を停止させても荷揺れ幅Aを許容しうる範囲に抑制できる。
以上のように、緩停止装置３によれば荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

また、本実施形態の荷揺れ予測手段２３は、フック240の作動を停止させる場合に、操作部３０の操作量（フック240の作動速度）、姿勢検出器４０の検出結果（ブーム230の姿勢）、および吊り荷250の重量を基に荷揺れ幅Aを予測し、その荷揺れ幅Aを基に許容値を超えるか否かを予測するので、荷揺れを正確に予測できる。そのため、第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２の切り替えを適切に行うことができ、確実に荷揺れを抑制しつつ、停止時間を短くできる。

（第４実施形態）
つぎに、本発明の第４実施形態に係る緩停止装置４を説明する。
本実施形態に係る緩停止装置４は、上記実施形態とは荷揺れ予測手段２３の予測方法が異なる形態である。その余の構成は第１、第２または第３実施形態に係る緩停止装置１、２、３と同様であるので説明を省略する。

本実施形態の荷揺れ予測手段２３は、操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）が閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、操作部３０の直前の操作量pが閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。ここで、閾値はブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）、および荷物（バケット140や吊り荷250）の重量ごとに予め定められる。すなわち、荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）、および荷物140、250の重量ごとの閾値の中から、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と操作部３０の直前の操作量pとを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

なお、閾値を、ブーム130、230の姿勢やフック240の吊下距離によらず荷物140、250の重量ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には姿勢検出器４０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶した荷物140、250の重量ごとの閾値の中から、重量検出器５０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と操作部３０の直前の操作量pとを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

また、閾値を、荷物140、250の重量によらずブーム130、230の姿勢、およびフック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には重量検出器５０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230の姿勢、およびフック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）ごとの閾値の中から、姿勢検出器４０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と操作部３０の直前の操作量pとを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

さらに、閾値を、ブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離および荷物140、250の重量によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、ブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離、および荷物140、250の重量によらず、予め記憶された閾値と操作部３０の直前の操作量pとを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

以上のように、操作部３０の直前の操作量pと閾値とを比較することで、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを予測するので、ブーム130、230の作動速度により第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段２１、２２でブーム130、230が停止するかが予想でき、操作性が良くなる。

なお、操作部３０の直前の操作量pに代えて、ブーム130、230またはフック240の作動速度を検出する速度検出器の検出結果を用いてもよい。姿勢検出器４０の検出結果（ブーム230の姿勢、またはフック240の吊下距離）の時間変化からブーム230またはフック240の作動速度を算出してもよい。

（第５実施形態）
つぎに、本発明の第５実施形態に係る緩停止装置５を説明する。
上記実施形態において、荷揺れ予測手段２３を以下のように構成してもよい。
荷揺れ予測手段２３は、姿勢検出器４０の検出結果が閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、姿勢検出器４０の検出結果が閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。ここで、閾値はブーム130、230またはフック240の作動速度および荷物140、250の重量ごとに予め定められる。すなわち、荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230またはフック240の作動速度および荷物140、250の重量ごとの閾値の中から、操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）および重量検出器５０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と姿勢検出器４０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

なお、閾値を、ブーム130、230またはフック240の作動速度によらず荷物140、250の重量ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には操作部３０の操作量が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶した荷物140、250の重量ごとの閾値の中から、重量検出器５０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と姿勢検出器４０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

また、閾値を、荷物140、250の重量によらずブーム130、230またはフック240の作動速度ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には重量検出器５０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230またはフック240の作動速度ごとの閾値の中から、操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）に対応する閾値を呼び出し、その閾値と姿勢検出器４０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

さらに、閾値を、ブーム130、230またはフック240の作動速度および荷物140、250の重量によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には操作部３０の操作量および重量検出器５０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、ブーム130、230またはフック240の作動速度および荷物140、250の重量によらず、予め記憶された閾値と姿勢検出器４０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

以上のように、姿勢検出器４０の検出結果と閾値とを比較することで、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを予測するので、ブーム130、230の姿勢により第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段２１、２２でブーム130、230またはフック240が停止するかが予想でき、操作性が良くなる。

（第６実施形態）
つぎに、本発明の第６実施形態に係る緩停止装置６を説明する。
上記実施形態において、荷揺れ予測手段２３を以下のように構成してもよい。
荷揺れ予測手段２３は、重量検出器５０の検出結果が閾値を超える場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えると判断し、重量検出器５０の検出結果が閾値を超えない場合に荷揺れ幅Aが許容値を超えないと判断する。ここで、閾値はブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）、およびブーム130、230またはフック240の作動速度ごとに予め定められる。すなわち、荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）、およびブーム130、230またはフック240の作動速度ごとの閾値の中から、姿勢検出器４０の検出結果および操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）に対応する閾値を呼び出し、その閾値と重量検出器５０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

なお、閾値を、ブーム130、230の姿勢やフック240の吊下距離によらずブーム130、230またはフック240の作動速度ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には姿勢検出器４０の検出結果が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230またはフック240の作動速度ごとの閾値の中から、操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）に対応する閾値を呼び出し、その閾値と重量検出器５０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

また、閾値を、ブーム130、230またはフック240の作動速度によらずブーム130、230の姿勢、およびフック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）ごとに定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には操作部３０の操作量が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、記憶したブーム130、230の姿勢、およびフック240の吊下距離（フック240を有するブーム230を停止させる場合）ごとの閾値の中から、姿勢検出器４０の検出結果に対応する閾値を呼び出し、その閾値と重量検出器５０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

さらに、閾値を、ブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離およびブーム130、230またはフック240の作動速度によらず一定の値として定めてもよい。この場合は、荷揺れ予測手段２３には姿勢検出器４０の検出結果および操作部３０の操作量が入力されない。荷揺れ予測手段２３は、ブーム130、230の姿勢、フック240の吊下距離、およびブーム130、230またはフック240の作動速度によらず、予め記憶された閾値と重量検出器５０の検出結果とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断する。

以上のように、重量検出器５０の検出結果と閾値とを比較することで、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを予測するので、荷物140、250の重量により第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２とが切り替えられる。そのため、作業員にとって、いずれの緩停止手段２１、２２でブーム130、230またはフック240が停止するかが予想でき、操作性が良くなる。

（その他の実施形態）
さらに、上記の第４、第５、および第６実施形態の構成を組み合わせて、荷揺れ予測手段２３を、操作部３０の直前の操作量p（ブーム130、230またはフック240の作動速度）と、姿勢検出器４０および重量検出器５０の検出結果と、予め記憶された閾値とを比較して、荷揺れ幅Aが許容値を超えるか否かを判断するよう構成してもよい。

また、上記第５、第６実施形態において、操作部３０の直前の操作量pに代えて、ブーム130、230またはフック240の作動速度を検出する速度検出器の検出結果を用いてもよい。姿勢検出器４０の検出結果（ブーム230の姿勢またはフック240の吊下距離）の時間変化からブーム230またはフック240の作動速度を算出してもよい。

また、上記各実施形態において、アクチュエータ１０が第１緩停止手段２１と第２緩停止手段２２のどちらで緩停止されるかを表示する表示手段を設けてもよい。この表示手段は、荷揺れ予測手段２３の予測結果に基づき表示を切り替えるように構成すればよい。

１、２緩停止装置
１０アクチュエータ
２０制御部
２１第１緩停止手段
２２第２緩停止手段
２３荷揺れ予測手段
２４切替手段
３０操作部
４０姿勢検出器
５０重量検出器
100 高所作業車
110 車両
120 旋回台
130 ブーム
140 バケット
200 移動式クレーン
210 走行車体
220 旋回台
230 ブーム
240 フック
241 ワイヤロープ
250 吊り荷

Claims

荷物を支持するブームを有する作業機械に備えられる緩停止装置であって、
前記作業機械を作動させるアクチュエータと、
該アクチュエータの駆動を制御する制御部と、
該制御部に前記作業機械の作動を指示する操作部と、を備え、
前記制御部は、
前記操作部から前記作業機械の作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる第１緩停止手段と、
前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記荷揺れ周期の半周期の時間より短い時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる第２緩停止手段と、
前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えるか否かを予測する荷揺れ予測手段と、
前記荷揺れ予測手段が前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると予測した場合に前記第１緩停止手段により前記アクチュエータを停止させ、前記荷揺れ予測手段が前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと予測した場合に前記第２緩停止手段により前記アクチュエータを停止させる切替手段と、を備える
ことを特徴とする作業機械の緩停止装置。
前記第１緩停止手段は、前記操作部から前記ブームの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の作業機械の緩停止装置。
前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、
前記第１緩停止手段は、前記操作部から前記ブームの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、前記フックの吊下距離、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の作業機械の緩停止装置。
前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、
第１緩停止手段は、前記操作部から前記フックの作動の停止を指示する停止信号が入力された場合に、前記ブームの姿勢、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ周期を算出し、該荷揺れ周期の半周期の時間をかけて前記アクチュエータを制動して停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の作業機械の緩停止装置。
前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記ブームの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械の緩停止装置。
前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、
前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記フックの吊下距離、前記ブームの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１または３記載の作業機械の緩停止装置。
前記作業機械は前記ブームから吊り下げられ前記荷物を掛けるフックを備え、
前記荷揺れ予測手段は、前記ブームの姿勢、前記フックの作動速度、および前記荷物の重量を基に該荷物の荷揺れ幅を算出し、該荷揺れ幅が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、該荷揺れ幅が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１または４記載の作業機械の緩停止装置。
前記作業機械の作動速度を検出する速度検出器を備え、
前記荷揺れ予測手段は、前記速度検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記速度検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の作業機械の緩停止装置。
前記ブームの姿勢を検出する姿勢検出器を備え、
前記荷揺れ予測手段は、前記姿勢検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記姿勢検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の作業機械の緩停止装置。
前記荷物の重量を検出する重量検出器を備え、
前記荷揺れ予測手段は、前記重量検出器の検出結果が閾値を超える場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えると判断し、前記重量検出器の検出結果が閾値を超えない場合に前記荷物の荷揺れ幅が許容値を超えないと判断する
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の作業機械の緩停止装置。