JP5889688B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、移動式クレーンや高所作業車等、起伏が可能なブームを備えた作業機械に関するものである。

従来、起伏可能なブームを備えた作業機械では、ブームの基端部における起伏角度を検出する第１起伏角度検出手段と、ブームの先端部における起伏角度を検出する第２起伏角度検出手段と、を備え、第１起伏角度検出手段の検出角度および第２起伏角度検出手段の検出角度に基づいてブームの撓み量を演算するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記作業機械では、ブームの撓み量を演算することによって正確な作業半径を取得し、取得した作業半径における定格荷重とブームの先端部に作用する荷重とから得られる負荷率に基づいて作業時のブームの動作を制御している。

特開２００１−２４０３９２号公報

しかし、前記作業機械では、ポテンショメータ等からなる第２起伏角度検出手段の電気回路が断線等によって故障すると、ブームの撓み量が取得できなくなるため、安全性を確保するためにブームの動作を停止している。この場合、前記作業機械は、第１起伏角度検出手段が正常である場合でも、第２起伏角度検出手段の不具合が解消されるまで、ブームの動作を行うことができず、作業効率が著しく低下する。

本発明の目的とするところは、作業の状態を検出する一部のセンサに不具合が生じた場合においても、その他のセンサによって安全性を確保した動作が可能な作業機械を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、起伏可能なブームを備えた作業機械であって、ブームの基端部における起伏角度を検出する第１起伏角度検出手段と、ブームの先端部における起伏角度を検出する第２起伏角度検出手段と、第１起伏角度検出手段の検出角度および第２起伏角度検出手段の検出角度に基づいてブームの撓み量を取得する第１撓み量取得手段と、第１起伏角度検出手段の検出角度に基づいてブームの撓み量を取得する第２撓み量取得手段と、ブームの撓み量を取得する際に、第１撓み量取得手段による撓み量の取得と第２撓み量取得手段による撓み量の取得とを切換える撓み量取得切換手段と、第１起伏角度検出手段の検出結果に基づいて第１起伏角度検出手段の状態が正常であるか否かを判定する第１状態判定手段と、第２起伏角度検出手段の検出結果に基づいて第２起伏角度検出手段の状態が正常であるか否かを判定する第２状態判定手段と、第１状態判定手段の判定結果が正常であると判定するとともに、第２状態判定手段の判定結果が正常であると判定した場合に、第１撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を実行する第１撓み量取得実行手段と、第１起伏角度検出手段の検出角度と第２起伏角度検出手段の検出角度との差が所定範囲外の場合に、第１撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を規制する第１撓み量取得規制手段と、を備えている。

これにより、第１撓み量取得手段および第２撓み量取得手段の一方によってブームの撓み量の取得が可能となることから、第２起伏角度検出手段による起伏角度の検出が不能な場合であっても、第２撓み量取得手段によって取得されたブームの撓み量に基づいて正確なブームの作業半径を取得することが可能となる。

本発明によれば、第２起伏角度検出手段による起伏角度の検出が不能な場合であっても、第２撓み量取得手段によって取得されたブームの撓み量に基づいて正確なブームの作業半径を取得することが可能となるので、安全性を確保して作業を継続することができ、作業効率を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。 油圧供給装置の概略構成図である。 過負荷防止装置の制御系を示すブロック図である。 撓み角度を示すブームの概略図である。 動作制御処理を示すフローチャートである。 ブームの撓み状態を示す図である。 ブームの撓み状態を示す図である。 ブームの撓み状態を示す図である。 本発明の他の実施形態を示す動作制御処理を示すフローチャートである。

図１乃至図８は、本発明の一実施形態を示すものである。

本発明の作業機械としての移動式クレーン１は、図１に示すように、走行する車両１０と、クレーン装置２０と、を備えている。

車両１０は、車輪１１を有し、エンジンＥを動力源として走行する。また、車両１０の前側および後側の左右両側には、クレーン作業時に車両１０の転倒を防止するとともに、車両１０を安定的に支持するためのアウトリガ１２が設けられている。アウトリガ１２は、幅方向外側に移動可能であるとともに、油圧式のジャッキシリンダ１３（図２）によって下方に伸長可能である。アウトリガ１２は、下端を接地させることにより車両１０を地面に対して安定的に支持する。

クレーン装置２０は、車両１０の前後方向略中央部に水平面上を旋回可能に設けられた旋回台２１と、旋回台２１に対して起伏可能に設けられるとともに、伸縮可能に設けられたブーム２２と、ブーム２２の先端側から垂下されるワイヤロープ２３と、ワイヤロープ２３の巻き込みまたは繰り出しを行うためのウインチ２４と、旋回台２１の前側に設けられ、車両１０の走行およびクレーン装置２０による作業に関する操作を行うためのキャビン２５と、を備えている。

旋回台２１は、ボールベアリング式またはローラベアリング式の旋回サークル２１ａを介して車両１０に対して旋回自在に設けられ、油圧式の旋回モータ２１ｂ（図２）によって旋回する。

ブーム２２は、複数のブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄからなり、最先端側のブーム部材２２ｄを除く各ブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃの内部に先端側に隣り合うブーム部材２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが収納可能なテレスコープ式に構成されている。最基端側のブーム部材２２ａは、基端部が旋回台２１のブラケット２１ｃに揺動自在に連結されている。ブーム部材２２ａとブラケット２１ｃとの間には、油圧式の起伏シリンダ２２ｅが連結されており、起伏シリンダ２２ｅの伸縮動作によってブーム２２を起伏させる。また、最基端側のブーム部材２２ａの内部には、油圧式の伸縮シリンダ２２ｆ（図２）が設けられ、伸縮シリンダ２２ｆの伸縮によってブーム２２を伸縮させる。

ワイヤロープ２３は、先端側にフックブロック２３ａが接続され、フックブロック２３ａがブーム２２の先端部から垂下される。フックブロック２３ａには吊荷を係止可能であり、フックブロック２３ａに係止された吊荷がブーム２２の先端部から吊り下げられる。

ウインチ２４は、ワイヤロープ２３が巻き掛けられるドラム２４ａを有し、ドラム２４ａは油圧式のウインチモータ２４ｂ（図２）によって正逆回転可能に構成されている。

キャビン２５は、旋回台２１上のブラケット２１ｃの側方に設けられ、旋回台２１と共に旋回する。

各ジャッキシリンダ１３、旋回モータ２１ｂ、起伏シリンダ２２ｅ、伸縮シリンダ２２ｆおよびウインチモータ２４ｂ等のアクチュエータは、作動油の供給や排出によって作動する。各アクチュエータを作動させる作動油は、図２に示す油圧供給装置３０によって供給される。

油圧供給装置３０は、車両１０走行用のエンジンＥの動力を取り出すためのＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構３１と、ＰＴＯ機構３１によって取り出されたエンジンＥの動力によって駆動する油圧ポンプ３２と、油圧ポンプ３２から吐出された作動油の流れを制御するためのコントロールバルブユニット３３と、を備え、これらは作動油回路３４に接続されている。

コントロールバルブユニット３３は、各アクチュエータに対応する複数のコントロールバルブを有し、各コントロールバルブが操作レバーや操作ペダル等の操作部３３ａによって操作可能である。また、コントロールバルブユニット３３を構成する各コントロールバルブは、ソレノイド等の切換手段を有し、後述する過負荷防止装置からの信号によって操作可能である。

また、移動式クレーン１は、ブーム２２の先端部に作用する荷重Ｗ１が、アウトリガ１２の張り出し幅や、旋回台２１の旋回角度、ブーム２２の起伏角度θおよび伸縮長さＬ等の作業条件に応じた定格荷重Ｗｍを超えた状態であるいわゆる過負荷の状態となることを防止するための過負荷防止装置４０を備えている。

過負荷防止装置４０は、図３に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるコントローラ４１を有している。コントローラ４１は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。

コントローラ４１の入力側には、図３に示すように、使用者によってクレーン作業に関する各種設定を行うための操作入力部４２と、最基端側のブーム部材２２ａの基端部の起伏角度を検出するための第１起伏角度検出手段としての第１起伏角度検出器４３と、最先端側のブーム部材２２ｄの先端部の起伏角度を検出するための第２起伏角度検出手段としての第２起伏角度検出器４４と、ブーム２２の伸縮長さを検出するための伸縮長さ検出器４５と、ブーム２２の旋回角度を検出するための旋回角度検出器４６と、ブーム２２の先端部に作用する荷重Ｗ１を検出するための荷重検出器４７と、が接続されている。

コントローラ４１の出力側には、図３に示すように、コントロールバルブユニット３３と、設定状態の表示や実際のブーム２２の状態を表示可能な液晶ディスプレイ等の表示部４８と、エラーや警報を報知するためのスピーカ４９と、が接続されている。

コントローラ４１には、ブーム２２の作業半径Ｒと定格荷重Ｗｍとの関係を示すテーブルが記憶されている。コントローラ４１は、ブーム２２の作業半径Ｒにおける定格荷重Ｗｍを抽出し、抽出された定格荷重Ｗｍに対する実際にブーム２２の先端部に作用する荷重Ｗ１の割合である負荷率ｌを算出する（ｌ＝Ｗ１／Ｗｍ×１００（％））。コントローラ４１は、負荷率が１００％を超える場合に、表示部４８に過負荷状態である旨を表示するとともに、スピーカ４９から警報音を発し、クレーン動作の停止や規制等を行う。

コントローラ４１は、ブーム２２の起伏角度θおよびブーム２２の伸縮長さＬに基づいてブーム２２の作業半径Ｒを算出する（Ｒ＝Ｌcosθ）。ブーム２２は自重によって撓むため、コントローラ４１はブーム２２の撓みを考慮した起伏角度θを算出する。

起伏角度θは、図４に示すように、撓みが生じない仮想のブーム２２´（図４の二点鎖線）を撓みが生じる実際のブーム２２の先端部が位置する所まで倒伏させたとき（図４の一点鎖線）の倒伏角度をブーム２２の撓み量としての撓み角度αとして算出し、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１から撓み角度αを減じることによって算出される（θ＝θ１−α）。

ブーム２２の撓み角度αは、第１撓み量取得手段としての第１撓み角度取得方法および第２撓み量取得手段としての第２撓み角度取得方法の２種類の方法によって取得可能である。第１撓み角度取得方法は、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１および第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２に基づいてブーム２２の撓み角度αを取得する。また、第２撓み角度取得方法は、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１に基づいてブーム２２の撓み角度を取得する。

第１撓み角度取得方法では、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）に係数Ｋを掛けることによって、ブーム２２の撓み角度αを算出する（α＝Ｋ（θ１−θ２））。

ここで、係数Ｋは、ブーム２２の伸縮長さＬおよび伸縮長さＬにおける各ブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの伸縮の組み合わせである伸縮パターンに応じて決められる数値である。例えば、撓み角度αはブーム２２の伸縮長さＬが長くなるに従って大きくなるため、係数Ｋはブーム２２の伸縮長さＬが長くなるに従って大きくなる。また、ブーム２２は、全短縮状態および全伸長状態を除く、所定の伸縮長さＬとするために複数のブーム２２の伸縮パターンが可能である。このため、撓み角度αは、同一の伸縮長さＬであっても細いブーム部材が伸長している方が大きくなる。これにより、係数Ｋは、先端側に位置するブーム部材が伸長している伸縮パターンの方が大きくなる。この係数Ｋは、実測や計算によってブーム２２の伸縮長さＬおよび伸縮パターン毎に決められる。コントローラ４１には、ブーム２２の伸縮長さＬおよび伸縮パターンと係数Ｋとの関係を示すテーブルが記憶されている。

第２撓み角度取得方法では、コントローラ４１に記憶されたブーム２２の状態（伸縮長さＬ、起伏角度）毎のブーム２２の起伏支点の周りに作用するモーメント（ブーム２２の自重、吊荷の荷重）と撓み角度αとの関係を示すテーブルを用いて、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１、伸縮長さ検出器４５の検出長さＬおよび荷重検出器４７の検出荷重に対応する撓み角度αを抽出する。

以上のように構成された作業機械としての移動式クレーン１において、過負荷防止装置４０のコントローラ４１は、図５に示すように、クレーン作業時におけるブーム２２の先端部に作用する荷重Ｗ１が過負荷であるか否かを判定し、クレーン動作を制御する動作制御処理を行う。

（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、第１起伏角度検出器４３の状態が正常であるか否かを判定する。第１起伏角度検出器４３の状態が正常であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、状態が正常であると判定しなかった場合にはステップＳ１３に処理を移す。
ここで、第１起伏角度検出器４３の状態が正常でない場合とは、例えば、第１起伏角度検出器４３の信号線が断線して角度に関する信号が入力されない場合や、第１起伏角度検出器４３の取付不良またはブーム部材２２ａの変形等の異常で検出角度θ１が所定の角度の範囲外となる場合である。

（ステップＳ２）
ステップＳ１において第１起伏角度検出器４３の状態が正常であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、第２起伏角度検出器４４の状態が正常であるか否かを判定する。第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定しなかった場合にはステップＳ７に処理を移す。
ここで、第２起伏角度検出器４４の状態が正常でない場合とは、例えば、第２起伏角度検出器４４の信号線が断線して角度に関する信号が入力されない場合や、第２起伏角度検出器４４の取付不良またはブーム部材２２ｄの変形等の異常で検出角度θ２が所定の角度の範囲外となる場合である。

（ステップＳ３）
ステップＳ２において第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）が第１所定値Ａ１（例えば、−１０°）以上、第２所定値Ａ２（例えば、３０°）以下（Ａ１≦θ１−θ２≦Ａ２）の範囲内であるか否かを判定する。θ１−θ２がＡ１≦θ１−θ２≦Ａ２の範囲内であると判定した場合にはステップＳ４に処理を移し、θ１−θ２がＡ１≦θ１−θ２≦Ａ２の範囲内であると判定しなかった場合にはステップＳ１３に処理を移す。
ここで、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）が第１所定値Ａ１以上、第２所定値Ａ２以下（Ａ１≦θ１−θ２≦Ａ２）の場合とは、ブーム２２の撓み量が正常であることを意味する（図６）。一方、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）が第１所定値Ａ１より小さい場合（図８）、または、第２所定値Ａ２より大きい場合（図７）は、ブーム部材の変形やブーム部材を形成するボルトの緩み等の異常が考えられる。

（ステップＳ４）
ステップＳ３において第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差が第１所定値Ａ１以上、第２所定値Ａ２以下の範囲内であると判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、第１撓み角度取得方法を用いてブーム２２の起伏角度θを算出し、ステップＳ５に処理を移す。

（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、ステップＳ４において算出されたブーム２２の起伏角度θに基づいて作業半径Ｒを算出し、算出された作業半径Ｒにおける負荷率ｌが１００％より小さいか否かを判定する。負荷率ｌが１００％より小さいと判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、負荷率ｌが１００％より小さいと判定しなかった場合にはステップＳ１１に処理を移す。

（ステップＳ６）
ステップＳ５において負荷率ｌが１００％より小さいと判定した場合に、ステップＳ６においてＣＰＵは、クレーン作業の動作速度を通常の動作速度として動作制御処理を終了する。

（ステップＳ７）
ステップＳ２において第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定しなかった場合に、ステップＳ７においてＣＰＵは、第２撓み角度取得方法を用いてブーム２２の起伏角度θを算出し、ステップＳ８に処理を移す。

（ステップＳ８）
ステップＳ８においてＣＰＵは、第２起伏角度検出器４４が故障している旨を表示部４８に表示するとともに、スピーカ４９から警告音を発信し、ステップＳ９に処理を移す。

（ステップＳ９）
ステップＳ９においてＣＰＵは、ステップＳ７において算出されたブーム２２の起伏角度θに基づいて作業半径Ｒを算出し、算出された作業半径Ｒにおける負荷率ｌが１００％より小さいか否かを判定する。負荷率ｌが１００％より小さいと判定した場合にはステップＳ１０に処理を移し、負荷率ｌが１００％より小さいと判定しなかった場合にはステップＳ１１に処理を移す。

（ステップＳ１０）
ステップＳ９において負荷率ｌが１００％より小さいと判定した場合に、ステップＳ１０においてＣＰＵは、クレーン作業の動作速度を通常の動作速度よりも低下させるとともに、負荷率ｌが低下する方向の動作のみを許可し、動作制御処理を終了する。
ここで、負荷率ｌが低下する方向の動作とは、ブーム２２の起伏角度を大きくする動作、ブーム２２の伸縮長さを小さくする動作、ウインチ２４のワイヤロープ２３を繰り出す動作である。

（ステップＳ１１）
ステップＳ５において負荷率ｌが１００％より小さいと判定しなかった場合、または、ステップＳ９において負荷率ｌが１００％より小さいと判定しなかった場合に、ステップＳ１１においてＣＰＵは、過負荷状態である旨を表示部４８に表示するとともに、スピーカ４９から警告音を発信し、ステップＳ１２に処理を移す。

（ステップＳ１２）
ステップＳ１２においてＣＰＵは、クレーン動作を停止して動作制御処理を終了する。

（ステップＳ１３）
ステップＳ１において第１起伏角度検出器４３の状態が正常であると判定しなかった場合、または、ステップＳ３においてθ１−θ２が第１所定値Ａ１以上、第２所定値Ａ２以下であると判定しなかった場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、クレーン作業が不可能なエラー状態である旨を表示部４８に表示するとともに、スピーカ４９から警告音を発信し、ステップＳ１２に処理を移す。

このように、本実施形態の作業機械によれば、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１および第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２に基づいてブーム２２の撓み角度αを取得する第１撓み角度取得方法と、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１に基づいてブーム２２の撓み角度αを取得する第２撓み角度取得方法と、を切換え可能としている。これにより、第２起伏角度検出器４４による起伏角度θ２の検出が不能な場合であっても、第２撓み角度取得方法によって取得されたブーム２２の撓み角度αに基づいて正確なブーム２２の作業半径Ｒを取得することが可能となるので、安全性を確保して作業を継続することができ、作業効率を向上させることが可能となる。

また、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）が第１所定値Ａ１以上、第２所定値Ａ２以下（Ａ１≦θ１−θ２≦Ａ２）の範囲内でない場合に、撓み角度αの取得を規制している。これにより、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１および第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２によってブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの変形や第１起伏角度検出器４３および第２起伏角度検出器４４の取付不良等の異常を検出することができるので、クレーン作業時の安全性を向上させることが可能となる。

また、第１起伏角度検出器４３の状態が正常であり、第２起伏角度検出器４４の状態が正常でない場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得を可能としている。これにより、第２起伏角度検出器４４の状態に異常が生じて第１撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得ができない場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得が可能となり、第１撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得を優先させることができるので、通常時において精度の高い撓み角度αを得ることができる。

また、第２撓み角度取得方法によってブーム２２の撓み角度αの取得が可能となる場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αを取得するようにしている。これにより、第１撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得ができない場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αを取得することによってクレーン作業を継続することができるので、作業効率を向上させることが可能となる。

また、第１起伏角度検出器４３の状態が正常でない場合に、ブーム２２の撓み角度αの取得を規制している。これにより、ブーム２２の撓み角度αの取得を規制することによってクレーン作業を停止させることができ、安全性を向上させることが可能となる。

図９は、本発明の他の実施形態を示すものである。

この移動式クレーン１は、前記実施形態の動作制御処理のステップＳ２において第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定しなかった場合に、使用者の操作入力部４２の操作によってブーム２２の撓み角度αの取得方法を第２撓み角度取得方法に切換え可能に構成されている。

図９に示すように、ステップＳ２において第２起伏角度検出器４４の状態が正常であると判定しなかった場合に、ステップＳ１４においてＣＰＵは、撓み角度取得方法の切換え操作が有ったか否かを判定する。撓み角度取得方法の切換え操作が有ったと判定した場合にはステップＳ７に処理を移し、撓み角度取得方法の切換え操作が有ったと判定しなかった場合にはステップＳ１３に処理を移す。

このように、本実施形態の作業機械によれば、前記実施形態と同様に、第２起伏角度検出器４４による起伏角度θ２の検出が不能な場合であっても、第２撓み角度取得方法によって取得されたブーム２２の撓み角度αに基づいて正確なブーム２２の作業半径Ｒを取得することが可能となるので、安全性を確保して作業を継続することができ、作業効率を向上させることが可能となる。

また、第２撓み角度取得方法によってブーム２２の撓み角度αの取得が可能となる場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得を選択可能としている。これにより、第１撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得ができない場合に、第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得を使用者が選択することができるので、ブーム２２の状態を確認したうえで第２撓み角度取得方法によるブーム２２の撓み角度αの取得を行うことができ、安全性を向上させることが可能となる。

また、前記実施形態の移動式クレーン１において、過負荷防止装置４０のコントローラ４１は、第１撓み量取得方法によって取得された撓み量と第２撓み量取得方法によって取得された撓み量との差が所定範囲内であるか否かを判定する誤差判定処理を行う。

コントローラ４１は、第１撓み量取得方法によって取得された撓み量と第２撓み量取得方法によって取得された撓み量との差が所定範囲内であると判定した場合に、動作制御処理を行う。また、コントローラ４１は、第１撓み量取得方法によって取得された撓み量と第２撓み量取得方法によって取得された撓み量との差が所定範囲内であると判定しなかった場合に、第１起伏角度検出器４３または第２起伏角度検出器４４が故障している旨や過負荷防止装置４０が故障している旨を表示部４８に表示する。

このとき、ブーム２２の起伏角度を大きくする動作、ブーム２２の伸縮長さを小さくする動作、ウインチ２４のワイヤロープ２３を繰り出す動作等の安全側への動作のみを可能する動作規制を行ってもよい。

このように、コントローラ４１は、第１撓み量取得方法によって取得された撓み量と第２撓み量取得方法によって取得された撓み量との差が所定範囲内であるか否かを判定するようにしている。これにより、第１起伏角度検出器４３または第２起伏角度検出器４４の故障や過負荷防止装置４０の故障を検出することができるので、より安全性を向上させることが可能となる。

なお、前記実施形態では、第１起伏角度検出器４３の検出角度θ１と第２起伏角度検出器４４の検出角度θ２との差（θ１−θ２）が第１所定値Ａ１以上、第２所定値Ａ２以下（Ａ１≦θ１−θ２≦Ａ２）の範囲内であるか否かを判定し、θ１−θ２がＡ１≦θ１−θ２≦Ａ２の範囲外であると判定した場合にはブーム２２の撓み量が異常と判定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、ブーム２２の撓み量が異常であると判定する範囲を、ブーム部材２２ａの起伏角度、ブーム２２の伸縮長さＬ、吊荷荷重に応じて予め計算したり、実測したりすることによって取得したものを記憶し、ブーム２２の状態に応じた範囲を利用するようにしてもよい。特に、全短縮状態のブーム２２では、範囲を狭くすることで、撓み量の異常を検出しやすくすることが可能となる。

また、前記実施形態では、伸縮可能なブーム２２を備えたクレーン装置２０を示したが、伸縮長さが固定されたブームを備えたクレーン装置に対しても適用可能である。この場合、撓み角度αの取得や作業半径Ｒの算出には、ブームの伸縮長さを変数として考慮する必要がない。

また、前記実施形態では、最基端側のブーム部材２２ａの基端部に第１起伏角度検出器４３を設け、最先端側のブーム部材２２ｄの先端部に第２起伏角度検出器４４を設けるようにしたものを示したが、ブーム２２の最先端側のブーム部材２２ｄの先端部に補助ジブを取り付けた場合には、ブーム２２に設けられた起伏角度検出器に加えて、補助ジブに起伏角度検出器を設けて撓み角度を取得すればよい。例えば、補助ジブがブーム２２に対して起伏可能である場合には、補助ジブの基端部および先端部に起伏角度検出器を設けることによりブーム２２および補助ジブの撓み角度をそれぞれ取得可能となる。また、補助ジブがブーム２２に対して固定されている場合には、補助ジブの最先端側に起伏角度検出器を設け、補助ジブの撓み角度を、ブーム２２の最先端側の起伏角度検出器４４および補助ジブの起伏角度検出器とから取得するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、ブーム２２の作業半径Ｒにおける定格荷重Ｗｍを抽出するようにしたものを示したが、定格荷重Ｗｍはブーム２２の作業半径Ｒの他、車両１０に対するブーム２２の旋回位置によっても定格荷重Ｗｍが変化するため、ブーム２２の作業半径Ｒおよび旋回位置における定格荷重Ｗｍを抽出するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、本発明を移動式クレーン１に適用したものを示したが、これに限られるものではない。起伏が可能なブームを備えた作業機械であれば、例えば、ブームの先端にバケットが設けられた高所作業車に本発明を適用することが可能である。

また、前記実施形態では、動作制御処理のステップＳ１０において、クレーン作業の動作速度を通常の動作速度よりも低下させるとともに、負荷率ｌが低下する方向の動作のみを許可するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、クレーン作業の動作方向を規制することなく動作速度のみを低下させるようにしてもよいし、クレーン作業の動作速度を規制することなく動作方向のみを規制するようにしてもよい。

１…移動式クレーン、１０…車両、２０…クレーン装置、２２…ブーム、３０…油圧供給装置、４０…過負荷防止装置、４１…コントローラ、４２…操作入力部、４３…第１起伏角度検出器、４４…第２起伏角度検出器、４５…伸縮長さ検出器、４６…旋回角度検出器、４７…荷重検出器、４８…表示部、４９…スピーカ。

Claims (8)

1. 起伏可能なブームを備えた作業機械であって、
   ブームの基端部における起伏角度を検出する第１起伏角度検出手段と、
   ブームの先端部における起伏角度を検出する第２起伏角度検出手段と、
   第１起伏角度検出手段の検出角度および第２起伏角度検出手段の検出角度に基づいてブームの撓み量を取得する第１撓み量取得手段と、
   第１起伏角度検出手段の検出角度に基づいてブームの撓み量を取得する第２撓み量取得手段と、
   ブームの撓み量を取得する際に、第１撓み量取得手段による撓み量の取得と第２撓み量取得手段による撓み量の取得とを切換える撓み量取得切換手段と、
   第１起伏角度検出手段の検出結果に基づいて第１起伏角度検出手段の状態が正常であるか否かを判定する第１状態判定手段と、
   第２起伏角度検出手段の検出結果に基づいて第２起伏角度検出手段の状態が正常であるか否かを判定する第２状態判定手段と、
   第１状態判定手段の判定結果が正常であると判定するとともに、第２状態判定手段の判定結果が正常であると判定した場合に、第１撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を実行する第１撓み量取得実行手段と、
   第１起伏角度検出手段の検出角度と第２起伏角度検出手段の検出角度との差が所定範囲外の場合に、第１撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を規制する第１撓み量取得規制手段と、を備えた
   ことを特徴とする作業機械。
2. 第１状態検出手段の検出結果が正常であると判定するとともに、第２状態判定手段の判定結果が正常でないと判定した場合に、第２撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を実行可能とする第２撓み量取得許可手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
3. 第２撓み量取得許可手段によって第２撓み量演算手段によるブームの撓み量の取得が可能となった場合に、第２撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を実行する第２撓み量取得実行手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
4. 第２撓み量取得許可手段によって第２撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得が可能となった場合に、第２撓み量取得手段によるブームの撓み量の取得を選択可能とする第２撓み量取得選択手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
5. 第１状態検出手段の検出結果が正常でないと判定した場合に、ブームの撓み量の取得を規制する撓み量取得規制手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の作業機械。
6. 第１撓み量取得手段は、第１起伏角度検出手段の検出結果と第２起伏角度検出手段の検出結果との差、ブームの起伏角度およびブームの長さの関係からブームの撓み角度を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の作業機械。
7. 第２撓み量取得手段は、ブームの伸縮長さ、ブームの起伏角度毎に、ブームの起伏支点のまわりに作用するモーメントと撓み角度との関係を記憶しておき、第１起伏角度検出手段の検出結果に基づいて撓み角度を出力させる
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の作業機械。
8. 第１撓み量取得手段によって取得された撓み量と第２撓み量取得手段によって取得された撓み量との差が所定範囲内であるか否かを判定する誤差判定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。

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