JP6131070B2 - 作業機械の供給電力制限装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部電源の電力によって駆動可能な作業装置を備えた作業機械の供給電力制限装置に関するものである。

従来の作業機械としては、所定の作業を行う作業装置と、作業装置を駆動させる電動機と、電動機に電力を供給するバッテリと、を備え、バッテリの電力によって電動機を駆動し、作業装置を駆動させるものが知られている（特許文献１参照）。

前記作業機械では、外部電源の電力によってバッテリが充電されるが、外部電源には供給可能な最大の電力の上限がある。このため、前記作業機械では、外部電源の供給可能な電力の範囲内でバッテリを充電するために、作業機械とは別に設けられた充電装置に供給される電力が所定の出力電流値を超えることのないように制御している。

一方、従来の他の作業機械としては、所定の作業を行う作業装置と、作業装置を駆動させるための電動機と、を備え、外部電源の電力によって電動機を駆動させるものが知られている（特許文献２参照）。

外部電源の電力によって電動機を駆動させる作業機械では、電動機に供給される電力の電流が所定の電流よりも大きくなると、外部電源の安全装置が作動して電力の供給が停止し、駆動中の作業装置が突然停止する場合がある。

このため、外部電源の電力によって電動機を駆動させる作業機械においても、電動機を駆動させるにあたり、前述の充電装置のように外部電源から供給される電力が所定の出力電流値を超えることがないようにする必要がある。

特開２０１０−２０６９７８号公報 特開２００７−２８８８９４号公報

しかし、前述の充電装置は、作業機械と別体で外部電源側に設けられているため、充電装置を備えていない作業場所においては最大の出力電流値を設定することができない。また、作業機械の作業者は、作業機械に搭乗した状態で出力電流値に関する操作や状態の確認をすることができない。

本発明の目的とするところは、別体の装置を必要とすることなく、外部電源の安全装置の作動による電力の供給の停止を防止することのできる作業機械の供給電力制限装置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、所定の作業を行う作業装置と、外部電源の電力によって駆動可能であり、作業装置を駆動させる電動機と、を有する作業機械において、作業装置を外部電源の電力によって駆動させる際に、電動機に供給する電流を所定の電流値以下に制限することで電動機に供給する電力を制限する作業機械の供給電力制限装置であって、外部電源から電動機に供給する電流の最大電流値を設定する最大電流値設定手段と、外部電源の電力による電動機の駆動中における電流が、最大電流値設定手段によって設定された最大電流値を超えないように、電動機の出力を制限する出力制限手段と、作業装置に関する情報を表示する表示部と、出力制限手段によって電動機の出力が制限された場合における作業装置の動作速度が低下する割合を表示部に表示する速度低下割合表示手段と、を備えている。

これにより、外部電源の安全装置の作動による電力の供給の停止が防止可能となることから、駆動中の作業装置の突然の停止を防ぐことが可能となる。

本発明によれば、別体の装置を必要とすることなく、駆動中の作業装置の突然の停止を防ぐことが可能となるので、各作業場所における作業装置による作業中の安全性の向上および作業効率の向上を図ることができる。

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、動力装置および制御系を示す概略図である。 外部電源作業モード時における表示装置の表示内容を示す図である。 駆動規制解除処理を示すフローチャートである。 出力制限報知処理を示すフローチャートである。 優先切換制御処理を示すフローチャートである。

図１乃至図６は、本発明の一実施形態を示すものである。なお、以下の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

本発明の供給電力制限装置を備えた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、図示しないエンジン、または、エンジンおよび後述するモータジェネレータ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、図示しない油圧式の旋回モータによって旋回する。

ブーム２２は、複数のブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび最先端側のブーム部材２２ｄからなり、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、図示しない油圧式の伸縮シリンダが設けられ、伸縮シリンダの伸縮によってブーム２２を伸縮させる。

フックブロック２３ａは、ワイヤロープ２３の先端側に設けられ、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は図示しない油圧式のウインチモータ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、起伏シリンダ２２ｅ、伸縮シリンダおよびウインチモータ等のアクチュエータ６０は、作動油によって作動する。図２に示すように、各アクチュエータ６０を作動させる作動油は、油圧供給装置３０によって供給される。

油圧供給装置３０は、図２に示すように、油圧を生じさせるための油圧ポンプ３１と、油圧ポンプ３１から吐出された作動油を各アクチュエータ６０に供給するための作動油回路３２と、を備えている。

油圧ポンプ３１は、図２に示すように、車両１０に設けられ、車両１０を走行させる動力を発生させると共に動力を車輪１１に伝達するための動力装置４０から取出された動力によって駆動する。油圧ポンプ３１は、例えば、斜板式のアキシャルプランジャ油圧ポンプであり、斜板の角度を変更可能な可変容量型の油圧ポンプである。つまり、油圧ポンプ３１は、入力される所定の回転数に対して作動油の吐出量が可変に構成されている。本実施形態の油圧ポンプ３１では、少なくとも容量を「大」および「小」の二段階に切換え可能である。

作動油回路３２には、クレーン装置２０に設けられたアクチュエータ６０（起伏シリンダ、伸縮シリンダ、ウインチモータ）がロータリージョイント３３を介して接続されている。また、作動油回路３２には、複数のコントロールバルブ（図示せず）が設けられ、各コントロールバルブによって各アクチュエータ６０に流入する作動油の流量および流通方向が制御される。各コントロールバルブは、キャビン２５内の操作レバーや操作ペダル等の後述する操作入力部５１によって操作され、操作入力部５１の操作量に応じて作動油の流量の調整が可能である。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、後述するコントローラ５０からの信号によって操作が可能である。

動力装置４０は、動力を発生させるための動力源ユニット４１と、動力源ユニット４１から出力される動力を、トルクを転換して車輪１１側に伝達するためのトルクコンバータ４２と、トルクコンバータ４２から出力される動力の回転速度およびトルクを変更するためのトランスミッション４３と、トランスミッション４３から出力される動力を車輪１１に伝達するプロペラシャフト４４と、プロペラシャフト４４に設けられた電気式のリターダ４５と、を備えている。

動力源ユニット４１は、主に車両走行用の動力源であるエンジン４１ａと、供給された電力によって電動モータとして機能するとともに、エンジン４１ａの動力によって、または走行中の減速時等に発電機として機能するモータジェネレータ４１ｂと、モータジェネレータ４１ｂで発電された電力を蓄えるとともに、モータジェネレータ４１ｂを電動モータとして機能させる場合に電力を供給可能なバッテリ４１ｃと、バッテリ４１ｃの出力を制御したりモータジェネレータ４１ｂの動作を制御したりするためのモータジェネレータ駆動制御部４１ｄと、エンジン４１ａの出力軸とモータジェネレータ４１ｂの入出力軸との連結および連結の解除を切換可能なクラッチ４１ｅと、を備えている。

モータジェネレータ４１ｂは、エンジン４１ａとトルクコンバータ４２との間に設けられている。エンジン４１ａの動力は、クラッチ４１ｅによってエンジン４１ａの出力軸とモータジェネレータ４１ｂの入出力軸とを連結することにより、モータジェネレータ４１ｂの入出力軸を介してトルクコンバータ４２に伝達される。

モータジェネレータ駆動制御部４１ｄは、インバータ、昇圧コンバータ、モータ制御部、ジェネレータ制御部等を有している。モータジェネレータ駆動制御部４１ｄは、バッテリ４１ｃの出力を制御してモータジェネレータ４１ｂに電力を供給したり、後述するコントローラ５０からの信号に応じてモータジェネレータ４１ｂの機能を発電機または電動モータに切換えたりする。また、モータジェネレータ駆動制御部４１ｄには、外部電源に接続するための電源ケーブル４１ｆが接続可能に設けられている。モータジェネレータ駆動制御部４１ｄは、モータジェネレータ４１ｂを電動モータとして機能させる場合に、電源をバッテリ４１ｃまたは外部電源に切換えることが可能である。外部電源は、例えば３相交流２００Ｖや３相交流４００Ｖ等の電源が用いられる。

トルクコンバータ４２は、入力軸に設けられたポンプインペラと、出力軸に設けられたタービンライナと、ポンプインペラとタービンライナとの間に固定されたステータと、を有し、入力軸に入力された動力がオイルを介してトルクが増幅されて出力軸から出力されるものである。トルクコンバータ４２の出力側には、トランスミッション４３に伝達される動力を取出し可能なＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構４６が設けられ、ＰＴＯ機構４６を介して油圧ポンプ３１が連結可能である。ＰＴＯ機構４６は、油圧ポンプ３１に対するエンジン４１ａの出力軸およびトルクコンバータ４２の入出力軸との連結と連結の解除の切換えが可能である。

また、移動式クレーン１は、車両１０の走行時やクレーン装置２０による作業時における油圧供給装置３０および動力装置４０の制御を行うためのコントローラ５０を有している。

コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有している。コントローラ５０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５０には、各アクチュエータ６０に対応するコントロールバルブ（図示せず）と、油圧ポンプ３１と、動力源ユニット４１と、操作レバーやアクセルペダル等の車両１０およびクレーン装置２０の操作を行うための操作入力部５１と、車両１０の走行およびクレーン装置２０の駆動等の各種設定を行うための設定入力部５２と、キャビン２５内に設けられ、作業者による設定や運転状態を表示するための液晶パネル等からなる表示装置５３と、油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量を検出するための流量センサ５４と、油圧ポンプ３１の吐出側の圧力を検出するための圧力センサ５５と、が接続されている。ここで、車両１０とクレーン装置２０との間で信号を伝達するための信号線は、ロータリージョイント３３に備えられたスリップリングを介して接続されている。

コントローラ５０は、設定入力部５２に入力された設定内容に関する信号に基づいて油圧ポンプ３１の容量を「大」または「小」に切換える信号を出力する。また、コントローラ５０は、設定入力部５２に入力された設定内容に関する信号、流量センサ５４と圧力センサ５５のそれぞれの検出結果に関する信号に基づいてモータジェネレータ４１ｂの動作を制御するための制御信号を出力する。また、コントローラ５０は、動力源ユニット４１においてモータジェネレータ駆動制御部４１ｄからモータジェネレータ４１ｂに供給される電力量をＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のデータ記憶装置に記録する。さらに、コントローラ５０は、表示装置５３の表示を制御するための信号を出力する。

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、車両１０による走行を行う場合には、主にエンジン４１ａの動力がプロペラシャフト４４に伝達される。また、車両１０の走行中において、車速を上げる場合や坂道を上る場合等、大きな出力を要する場合には、電力によってモータジェネレータ４１ｂを駆動させることによりモータジェネレータ４１ｂの動力をアシスト出力としてプロペラシャフト４４に伝達する。さらに、車両１０の走行中において、車速を下げる場合や坂道を下る場合等、エンジン４１ａに対する負荷が負となる場合には、プロペラシャフト４４によってモータジェネレータ４１ｂを駆動させて発電し、発電された電力をモータジェネレータ駆動制御部４１ｄを介してバッテリ４１ｃに充電する。また、車両１０の停車中等のエンジン４１ａのアイドリング状態では、エンジン４１ａの動力によってモータジェネレータ４１ｂを駆動させ、発電された電力をモータジェネレータ駆動制御部４１ｄを介してバッテリ４１ｃに充電してもよい。その際、ＰＴＯ機構４６は、油圧ポンプ３１に対してエンジン４１ａの出力軸およびモータジェネレータ４１ｂの入出力軸の連結が解除された状態とする。また、エンジン４１ａは、モータジェネレータ４１ｂの動力によって始動される。さらに、車両１０の走行中に減速させる際には、リターダ４５において発電してもよく、この場合発電された電力は、モータジェネレータ駆動制御部４１ｄを介してバッテリ４１ｃに充電される。

また、クレーン装置２０による作業を行う場合には、エンジン４１ａの動力、バッテリ４１ｃの電力および外部電源の電力のいずれかによって、油圧ポンプ３１を駆動させることが可能である。このため、クレーン装置２０は、エンジン４１ａの動力によって油圧ポンプ３１を駆動させるためのエンジン作業モード、バッテリ４１ｃの電力によって油圧ポンプ３１を駆動させるためのバッテリ作業モード、または、外部電源の電力によって油圧ポンプ３１を駆動させるための外部電源作業モードによって駆動される。作業者は、エンジン作業モード、バッテリ作業モードおよび外部電源作業モードのいずれかを、作業の開始前に設定入力部５２を操作して設定する。

エンジン作業モードでは、トランスミッション４３をニュートラルの状態とし、クラッチ４１ｅによってエンジン４１ａとモータジェネレータ４１ｂとを連結した状態で、ＰＴＯ機構４６によって油圧ポンプ３１に対してエンジン４１ａの出力軸とモータジェネレータ４１ｂの入出力軸を連結した状態とする。

エンジン作業モードにおいて、エンジン４１ａの回転数は、作業者の操作入力部５１に対するアクセル操作によって調整され、使用者の操作入力部５１に対するアクセル操作がない状態では作業アイドリング回転数で駆動される。また、エンジン作業モード時における作業の合間の待機状態では、作業アイドリング回転数で駆動するエンジン４１ａの動力によってモータジェネレータ４１ｂを駆動させ、発電された電力をモータジェネレータ駆動制御部４１ｄを介してバッテリ４１ｃに充電する。さらに、エンジン作業モード時において、バッテリ４１ｃは、外部電源の電力によっても充電が可能である。

バッテリ作業モードおよび外部電源作業モードでは、トランスミッション４３をニュートラルの状態とし、クラッチ４１ｅをエンジン４１ａとモータジェネレータ４１ｂとの連結を解除した状態とする。また、バッテリ作業モードおよび外部電源作業モードでは、ＰＴＯ機構４６を油圧ポンプ３１に対してモータジェネレータ４１ｂの入出力軸を連結した状態とする。

外部電源作業モードでは、クレーン作業を行う場所に設置された電源に接続された電源ケーブル４１ｆを、モータジェネレータ駆動制御部４１ｄに接続する。また、外部電源作業モードでは、外部電源が供給可能な最大電流値である供給可能最大電流値を作業者が設定入力部５２を用いて設定する。外部電源作業モードにおいて、コントローラ５０は、電流が作業者の設定した最大電流値を超えない範囲でモータジェネレータ４１ｂを駆動させる。また、外部電源作業モード時における作業の合間の待機状態では、外部電源の電力によってバッテリ４１ｃを充電可能である。

また、外部電源作業モードでは、図３に示すように、複数の情報が表示装置５３に表示される。
このときの表示装置５３には、外部電源の電圧を表示するための使用電圧表示部５３ａと、作業者が設定した供給可能最大電流値を表示するための供給可能最大電流値表示部５３ｂと、供給可能な電流が制限されてモータジェネレータ４１ｂの出力が制限されることによるクレーン装置２０の駆動速度の低下割合を表示するための速度低下割合表示部５３ｃと、クレーン装置２０がクレーン作業によって使用した電力を表示するための使用電力量表示部５３ｄと、外部電源がモータジェネレータ駆動制御部４１ｄに接続されているか否かを表示するための外部電源状態表示部５３ｅと、外部電源によるクレーン装置２０の操作の可否を表示するための操作可否表示部５３ｆと、が設けられている。

外部電源作業モードでは、作業者の供給可能最大電流値の設定を、クレーン作業を可能とする条件としている。このとき、コントローラ５０は、供給可能最大電流値の設定によってクレーン装置２０の駆動の規制を解除する駆動規制解除処理を行う。このときのコントローラ５０の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、外部電源作業モードが設定されているか否かを判定する。外部電源作業モードが設定されていると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、外部電源作業モードが設定されてないと判定した場合には駆動規制解除処理を終了する。

（ステップＳ２）
ステップＳ１において外部電源作業モードが設定されていると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、モータジェネレータ４１ｂの供給可能最大電流値が設定されているか否かを判定する。供給可能最大電流値が設定されていると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、供給可能最大電流値が設定されていないと判定した場合にはステップＳ４に処理を移す。

（ステップＳ３）
ステップＳ２において供給可能最大電流値が設定されていると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、クレーン装置２０の駆動が可能である旨を表示装置５３に表示し、駆動規制解除処理を終了する。

具体的には、図３に示すように、表示装置５３の供給可能最大電流値表示部５３ｂに供給可能最大電流値を表示し、操作可否表示部５３ｆに「操作可能」と表示する。

（ステップＳ４）
ステップＳ２において供給可能最大電流値が設定されていないと判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、モータジェネレータ４１ｂの駆動を規制してクレーン装置２０の駆動を制限し、ステップＳ５に処理を移す。

具体的には、供給可能最大電流値が設定されていない場合に、操作入力部５１の操作を行ってもモータジェネレータ４１ｂを駆動させない。

（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、クレーン装置２０の駆動が制限されている旨を表示装置５３に表示し、駆動規制解除処理を終了する。

具体的には、表示装置５３の操作可否表示部５３ｆに「操作不可」と表示する。

また、外部電源作業モードにおいて、コントローラ５０は、モータジェネレータ４１ｂを流れる電流が供給可能最大電流値を超えないようにモータジェネレータ４１ｂの出力を制御する。モータジェネレータ４１ｂの出力が制限された場合には、油圧ポンプ３１の出力が低下して、クレーン装置２０の駆動速度が低下する。このため、コントローラ５０は、モータジェネレータ４１ｂの出力を制御するとともに、クレーン装置２０の駆動速度が低下することを作業者に報知するための出力制限報知処理を行う。このときのコントローラ５０の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１においてＣＰＵは、外部電源作業モードが設定されているか否かを判定する。外部電源作業モードが設定されていると判定した場合にはステップＳ１２に処理を移し、外部電源作業モードが設定されてないと判定した場合には出力制限報知処理を終了する。

（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において外部電源作業モードが設定されていると判定した場合に、ステップＳ１２においてＣＰＵは、モータジェネレータ４１ｂが駆動しているか否かを判定する。モータジェネレータ４１ｂが駆動していると判定した場合にはステップＳ１３に処理を移し、モータジェネレータ４１ｂが駆動していないと判定した場合には出力制限報知処理を終了する。

（ステップＳ１３）
ステップＳ１２においてモータジェネレータ４１ｂが駆動していると判定した場合に、ステップＳ１３においてＣＰＵは、電流が供給可能最大電流値を超えないようにモータジェネレータ４１ｂの出力を制限する出力制限制御を行い、ステップＳ１４に処理を移す。

具体的には、クレーン装置２０に作用する負荷が大きくなるとモータジェネレータ４１ｂの回転数が低下して流れる電流が大きくなる。出力制限制御は、このときの電流が供給可能最大電流を超えることがないように、モータジェネレータ４１ｂに供給する電力の電圧および電流を調整し、モータジェネレータ４１ｂの出力を制限する。

（ステップＳ１４）
ステップＳ１４においてＣＰＵは、ステップＳ１３においてモータジェネレータ４１ｂの出力が制限されているときのクレーン装置２０の駆動速度の低下割合を算出し、ステップＳ１５に処理を移す。

（ステップＳ１５）
ステップＳ１５においてＣＰＵは、ステップＳ１４において算出したクレーン装置２０の駆動速度の低下割合を表示装置５３に表示して出力制限報知処理を終了する。

具体的には、クレーン装置２０の駆動速度の低下割合を、例えば「２０％」のように、表示装置５３の速度低下割合表示部５３ｃに表示する。

また、外部電源作業モードでは、モータジェネレータ４１ｂの出力制限制御を行う場合に、クレーン装置２０の駆動力を優先する駆動力優先動作と、クレーン装置２０の駆動速度を優先する駆動速度優先動作と、を作業者が選択可能となっている。作業者は、外部電源作業モードを設定するときに設定入力部５２を操作することによって、駆動力優先動作または駆動速度優先動作を選択する。コントローラ５０は、駆動力優先動作または駆動速度優先動作の作業者の選択に基づいて油圧ポンプ３１の容量および各コントロールバルブの弁開度を制御する優先切換制御処理を行う。このときのコントローラ５０の動作を図６のフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ２１）
ステップＳ２１においてＣＰＵは、モータジェネレータ４１ｂの出力制限制御中であるか否かを判定する。モータジェネレータ４１ｂの出力制限制御中であると判定した場合にはステップＳ２２に処理を移し、出力制限制御中でないと判定した場合には優先切換制御処理を終了する。

（ステップＳ２２）
ステップＳ２１においてモータジェネレータ４１ｂの出力制限制御中である判定した場合に、ステップＳ２２においてＣＰＵは、作業者によって駆動力優先動作が選択されているか否かを判定する。駆動力優先動作が選択されていると判定した場合にはステップＳ２３に処理を移し、駆動力優先動作が選択されていないと判定した場合、すなわち駆動速度優先動作が選択されていると判定した場合にはステップＳ２６に処理を移す。

（ステップＳ２３）
ステップＳ２２において駆動力優先動作が選択されていると判定した場合に、ステップＳ２３においてＣＰＵは、油圧ポンプ３１の容量を「小」に設定し、ステップＳ２４に処理を移す。

（ステップＳ２４）
ステップＳ２４においてＣＰＵは、駆動しているアクチュエータ６０に対応するコントロールバルブの弁開度を小さくし、ステップＳ２５に処理を移す。

ここで、複数のアクチュエータ６０が同時に駆動している場合には、各アクチュエータの駆動速度に偏りが出ないように、各コントロールバルブの弁開度を調整する。

（ステップＳ２５）
ステップＳ２５においてＣＰＵは、油圧ポンプ３１の作動油の吐出圧を保持するようにモータジェネレータ４１ｂの電圧および電流を制御し、優先切換制御処理を終了する。

（ステップＳ２６）
ステップＳ２２において駆動力優先動作が選択されていない（駆動速度優先動作が選択されている）と判定した場合に、ステップＳ２６においてＣＰＵは、油圧ポンプ３１の容量を「大」に設定し、ステップＳ２７に処理を移す。

（ステップＳ２７）
ステップＳ２７においてＣＰＵは、駆動しているアクチュエータ６０に対応するコントロールバルブの弁開度を大きくし、ステップＳ２８に処理を移す。

ここで、複数のアクチュエータ６０が同時に駆動している場合には、各アクチュエータの駆動速度に偏りが出ないように、各コントロールバルブの弁開度を調整する。

（ステップＳ２８）
ステップＳ２８においてＣＰＵは、表示装置５３に吊荷を軽くする旨を報知してステップＳ２９に処理を移す。

（ステップＳ２９）
ステップＳ２９においてＣＰＵは、油圧ポンプ３１の作動油の吐出流量を保持するようにモータジェネレータ４１ｂの電圧および電流を制御し、優先切換制御処理を終了する。

また、コントローラ５０は、外部電源作業モードが選択されている間のクレーン装置２０の駆動によって消費した電力量をデータ記憶装置に記憶している。

コントローラ５０は、例えば、１時間毎や一日毎の所定時間毎に、データ記憶装置に記憶された消費電力量を、表示装置５３の使用電力量表示部５３ｄに表示する。

このように、本実施形態の作業機械によれば、供給可能最大電流値を設定可能とし、外部電源の電力によるモータジェネレータ４１ｂの駆動中における電流が、設定された供給可能最大電流値を超えないように、モータジェネレータ４１ｂの出力を制限している。
これにより、別体の装置を必要とすることなく、外部電源によって駆動中のクレーン装置２０の突然の停止を防ぐことが可能となるので、各作業場所におけるクレーン装置２０による作業中の安全性の向上および作業効率の向上を図ることができる。

また、作業者が入力した電流を供給可能最大電流値としてモータジェネレータ４１ｂの出力を制限するようにしている。
これにより、モータジェネレータ４１ｂの出力が制限されることを作業者が意識しながら作業することができるので、安全性を向上させることが可能となる。また、作業者が供給可能最大電流値を小さく設定することによって、電力の消費量を低減することが可能となる。

また、作業者によって供給可能最大電流値の設定がなされない場合に、モータジェネレータ４１ｂの駆動を規制している。
これにより、供給可能最大電流値が設定されない状態でクレーン装置２０が駆動することがないため、より安全性を向上させることが可能となる。

また、モータジェネレータ４１ｂの出力が制限されている場合に、クレーン装置２０の駆動速度が低下する割合を表示装置５３に表示するようにしている。
これにより、作業者がモータジェネレータ４１ｂの出力が制限されている状態を意識してクレーン作業を行うことができるので、安全性の向上を図ることが可能となる。

また、外部電源の電力によってクレーン装置２０を駆動する場合に、クレーン装置２０の駆動で消費した電力量を取得し、表示装置５３に表示している。
これにより、表示装置５３に表示された電力量に基づいて、消費した外部電源の電力の料金の精算を行うことが可能となる。

また、外部電源の電力の消費量を所定時間毎に取得している。
これにより、所定時間毎の電力の消費量から作業現場ごとに消費した電力量を得ることが可能となるので、電力の料金の精算が容易である。

なお、前記実施形態では、外部電源の電力によって駆動可能なクレーン装置２０を備えた移動式クレーン１を作業機械として示したがこれに限られるものではない。外部電源の電力によって駆動可能な作業装置を備えたものであれば、例えば、高所作業車や掘削機等の作業機械に本発明を適用可能である。

また、前記実施形態では、作動油の油圧によってアクチュエータ６０を駆動させ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、空気圧によってアクチュエータを駆動させるようにしてもよいし、エンジンの出力軸および電動機の出力軸に直接アクチュエータを連結してアクチュエータを駆動させるようにしてもよい。

また、前記実施形態では、クレーン装置２０がエンジン４１ａおよびモータジェネレータ４１ｂの一方または両方の動力によって駆動するものを示したがこれに限られるものではない。例えば、クレーン装置２０は、外部電源の電力で駆動可能な電動モータの動力でのみ駆動するものでもよい。

また、前記実施形態では、キャビン２５内に設けられた表示装置５３に外部電源作業モードに関する情報を表示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、モータジェネレータ駆動制御部４１ｄの電源ケーブル４１ｆとの接続部の近傍等、車両１０の外面に設けてもよい。

また、前記実施形態では、作業者が供給可能最大電流値を設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、外部電源が、供給可能最大電流値に関する信号を送信する機能を有している場合には、作業者による供給可能最大電流値の設定を行うことなく、外部電源から送信された信号に基づいて供給可能最大電流値を設定するようにしてもよい。この場合には、作業者が供給可能最大電流値を設定する必要がないため、作業効率を向上させることが可能となる。

また、前記実施形態では、外部電源作業モード時におけるクレーン装置２０の駆動で消費された全ての電力量を記憶装置に記憶させるようにしているが、これに限られるものではない。例えば、消費された電力量の記録の開始および記録の停止を切り換えるスイッチを設け、作業者のスイッチの操作によってクレーン装置２０の駆動で消費された電力量を記録するようにしてもよい。この場合には、クレーン装置２０の作業ごとに消費した電力量を正確に取得することが可能となる。

１…移動式クレーン、１０…車両、２０…クレーン装置、３０…油圧供給装置、３１…油圧ポンプ、４０…動力装置、４１…動力源ユニット、４１ｂ…モータジェネレータ、４１ｄ…モータジェネレータ駆動制御部、４１ｆ…電源ケーブル、５０…コントローラ、５１…操作入力部、５２…設定入力部、５３…表示装置、５４…流量センサ、５５…圧力センサ、６０…アクチュエータ。

Claims (7)

1. 所定の作業を行う作業装置と、外部電源の電力によって駆動可能であり、作業装置を駆動させる電動機と、を有する作業機械において、作業装置を外部電源の電力によって駆動させる際に、電動機に供給する電流を所定の電流値以下に制限することで電動機に供給する電力を制限する作業機械の供給電力制限装置であって、
   外部電源から電動機に供給する電流の最大電流値を設定する最大電流値設定手段と、
   外部電源の電力による電動機の駆動中における電流が、最大電流値設定手段によって設定された最大電流値を超えないように、電動機の出力を制限する出力制限手段と、
   作業装置に関する情報を表示する表示部と、
   出力制限手段によって電動機の出力が制限された場合における作業装置の動作速度が低下する割合を表示部に表示する速度低下割合表示手段と、を備えた
   ことを特徴とする作業機械の供給電力制限装置。
2. 作業者が最大電流値に関する入力を行う入力部を備え、
   最大電流設定手段は、入力部の入力に基づいて最大電流値を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械の供給電力制限装置。
3. 入力部への入力が行われない場合には、電動機の駆動を規制する駆動規制手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械の供給電力制限装置。
4. 外部電源は、外部電源の許容される最大電流値に関する信号を出力する最大電流値信号出力手段を有し、
   最大電流値設定手段は、外部電源から出力された最大電流値に関する信号に基づいて最大電流値を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械の供給電力制限装置。
5. 外部電源の電力による作業装置の駆動によって消費された電力量を取得する消費電力量取得手段を備え、
   表示部には、消費電力量取得手段によって取得された電力量を表示可能である
   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の供給電力制限装置。
6. 消費電力量取得手段は、外部電源の電力による作業装置の駆動によって消費された電力量を所定時間毎に取得する
   ことを特徴とする請求項５に記載の作業機械の供給電力制限装置。
7. 作業者が操作可能なスイッチを備え、
   消費電力量取得手段は、スイッチの操作によって外部電源の電力による作業装置の駆動で消費された電力量の取得と電力量の取得の停止の切り換えが可能である
   ことを特徴とする請求項５に記載の作業機械の供給電力制限装置。

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