JP6231727B1 - 遠隔操作端末および移動式クレーンの遠隔操作システム - Google Patents

Abstract

移動式クレーンＣを遠隔操作するための遠隔操作端末Ｔを、複数の操作モードから移動式クレーンＣの作業に対応する操作モードを選択するためのモード選択部３４と、移動式クレーンＣに操作を指示するための操作部３５、３６と、モード選択部３４で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作を操作部３５、３６に割り付け、操作部３５、３６からの操作信号を移動式クレーンＣに送信する制御部Ｔ１と、を備えるように構成する。これにより、安全性を確保しつつ種々の作業を遠隔操作で行うことができる。

Description

本発明は、移動式クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末、および、移動式クレーンの遠隔操作システムに関する。

移動式クレーンの作業員は、吊荷作業を行う前に、敷板の設置、アウトリガの張出し、ジブの張出しなどの準備作業を行う。また、作業員は吊荷作業を行った後に、ジブの格納、アウトリガの格納、敷板の片付けなどの片付け作業を行う。

準備作業や片付け作業には、アウトリガやジブの近傍での作業と運転室内でのクレーン操作とが必要である。そのため、作業員１人で準備作業や片付け作業を行う場合には、作業員は運転室の中と外とを行ったり来たりする必要があり、作業効率が悪い。

特許文献１には、クレーンが無負荷状態である場合にクレーンの遠隔操作を可能とした遠隔操作装置が開示されている。ジブの張出し格納時において、クレーンは無負荷状態である。このため、遠隔操作手段によるクレーンの操作が可能である。すなわち、ジブの張出しおよび格納作業を１人の作業員が行うことができる。

実開平３−２５４８９号公報

しかし、特許文献１の技術では、クレーンが無負荷状態である場合にのみクレーンの遠隔操作を可能としている。このため、特許文献１の技術では、ジブの張出しおよび格納以外の種々の作業を遠隔操作で行うことができない。

本発明は上記事情に鑑み、安全性を確保しつつ、移動式クレーンの種々の作業を遠隔操作で行うことができる遠隔操作端末および移動式クレーンの遠隔操作システムを提供することを目的とする。

本発明のうち遠隔操作端末に係る発明は、移動式クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末であって、複数の操作モードから移動式クレーンの作業に対応する操作モードを選択可能なモード選択部と、移動式クレーンに操作を指示するための操作部と、モード選択部で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作を操作部に割り付け、操作部からの操作信号を移動式クレーンに送信する制御部と、を備え、選択された操作モードにおいて、操作部から指示可能な移動式クレーンのブームの作動範囲が、移動式クレーンの運転室操作装置から指示可能なブームの作動範囲よりも狭い。

本発明のうち移動式クレーンの遠隔操作システムに係る発明は、上述の遠隔操作端末と、ブームを備える移動式クレーンと、遠隔操作端末と移動式クレーンとのうちの少なくとも一方に設けられ、複数の制限可動範囲を有し、ブームの作動範囲を遠隔操作端末のモード選択部で選択された操作モードに対応する制限可動範囲に設定する過負荷防止装置と、を備える。

本発明によれば、安全性を確保しつつ種々の作業を遠隔操作で行うことができる。

図１は本発明の実施形態１に係る遠隔操作システムのブロック図である。 図２Ａは遠隔操作端末の正面図であり、図２Ｂは遠隔操作端末の側面図である。 図３は、遠隔操作端末の表示部に表示される画面の画面遷移図である。 図４は、移動式クレーンの側面図である。

＜１．実施形態１について＞
つぎに、本発明の実施形態１について、図面に基づき説明する。本発明の実施形態１に係る遠隔操作システムＡは、移動式クレーンＣを遠隔操作するために用いられる。移動式クレーンＣとしては、オールテレーンクレーン、ラフテレーンクレーン、トラッククレーン、あるいは積載形トラッククレーンなどが挙げられる。

＜１．１ 移動式クレーンＣについて＞
まず、移動式クレーンＣの基本的構造を説明する。図４に示す走行車体１１は、走行のためのタイヤ１２、エンジン（図示省略）、およびアウトリガ１３を備えている。図４には、アウトリガ１３を張出した状態の走行車体１１が示されている。アウトリガ１３は地面に設置した敷板１４の上にフロートを載せてジャッキアップする。

走行車体１１には旋回台１５が搭載されている。旋回台１５は、旋回モータにより水平面内で３６０°旋回できる。旋回台１５には運転室１６が設けられている。

旋回台１５にはブーム１７が起伏自在に取り付けられている。ブーム１７の基端部はピンで旋回台１５に枢支されている。ブーム１７と旋回台１５との間には起伏シリンダが取付けられている。この起伏シリンダを伸縮させるとブーム１７が起伏する。

ブーム１７はテレスコピック状に構成された多段式ブームである。ブーム１７は伸縮シリンダにより伸縮動作する。ブーム１７の先端部には、フック１８を備えたワイヤロープが吊り下げられている。図４に示す状態では、ワイヤロープはブーム１７に沿って旋回台１５に導かれてウインチに巻き取られている。

ウインチはホイストモータの駆動により正逆回転する。例えば、ウインチが一方に回転すると、ワイヤロープが巻き取られてフック１８が上昇する（つまり、ブーム１７の先端部に近づく）。一方、ウインチが他方に回転すると、ワイヤロープが繰り出されてフック１８が降下する（つまり、ブーム１７の先端部から離れる）。

ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、およびフック１８の上げ下げを組合せることにより、移動式クレーンＣは、立体空間内での荷揚げおよび荷降ろしが可能となっている。

また、移動式クレーンＣにはジブ１９が備えられている。ブーム１７を全伸長させたブーム長さでの揚程・作業半径よりもさらに大きな揚程・作業半径を得る場合に、ジブ１９が用いられる。不使用時（つまり、図４に示す状態）には、ジブ１９はブーム１７の側面に沿って格納される。使用時には、ジブ１９の基端部とブーム１７の先端部とを連結し、ジブ１９をブーム１７の前方に張り出す。

＜１．２ 遠隔操作システムＡについて＞
つぎに、遠隔操作システムＡの構成を説明する。図１に示すように、遠隔操作システムＡは遠隔操作端末Ｔを備えている。また、遠隔操作システムＡは、移動式クレーンＣ側の構成要素として、クレーン装置２１、油圧回路２２、クレーン制御装置２３、運転室操作装置２４、状態検出器２５、過負荷防止装置２６、警報装置２７、送受信機２８、および操作装置選択スイッチ２９を備えている。

クレーン装置２１は、旋回台１５、ブーム１７、フック１８、ジブ１９、およびアウトリガ１３など、クレーン作業に用いられる各種部材である。

クレーン装置２１は油圧回路２２により油圧駆動される。油圧回路２２は、油圧アクチュエータ、油圧源、および電磁弁などを備えている。

油圧アクチュエータは、旋回台１５を旋回する旋回モータ、ブーム１７を起伏する起伏シリンダ、ブーム１７を伸縮する伸縮シリンダ、ウインチを駆動するホイストモータなどである。
油圧源は油圧アクチュエータに作動油を供給する。
電磁弁は油圧アクチュエータに供給される作動油の流量、方向を切り換える。

クレーン制御装置２３は油圧回路２２を制御することでクレーン装置２１の動作を制御する。具体的には、クレーン制御装置２３は、油圧回路２２の電磁弁を切り換えることにより、上記油圧アクチュエータに供給される作動油の流量、方向を切り換える。このようにして、クレーン制御装置２３はクレーン装置２１の動作を制御する。クレーン制御装置２３は、入力端子、出力端子、ＣＰＵ、およびメモリなどで構成されたコンピュータである。クレーン制御装置２３の機能はメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。

運転室操作装置２４は運転室１６に備えられたレバーやペダルなどの操作装置である。作業員が運転室操作装置２４を操作すると、その操作信号がクレーン制御装置２３に伝達される。クレーン制御装置２３は上記操作信号に基づきクレーン装置２１の動作を制御する。そのため、作業員は運転室１６内の運転室操作装置２４で移動式クレーンＣ（クレーン装置２１）を操作できる。

状態検出器２５はブーム１７の姿勢、実モーメント、実荷重などを検出する各種の検出器である。ここで、実モーメントは実荷重に作業半径を乗算したものに相当する。状態検出器２５の一例として、ブーム１７の姿勢を検出する姿勢検出器が挙げられる。具体的には、姿勢検出器として、ブーム１７の長さを検出する長さ検出器、ブーム１７の起伏角度を検出する起伏角度検出器、あるいはブーム１７の旋回角度を検出する旋回角度検出器が挙げられる。

状態検出器２５の検出値は過負荷防止装置２６に入力されている。過負荷防止装置２６は、入力端子、出力端子、ＣＰＵ、およびメモリなどで構成されたコンピュータである。過負荷防止装置２６の機能はメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。

過負荷防止装置２６は状態検出器２５の検出値に基づき、ブーム１７の動作を実モーメントが定格モーメントを超えないように制限する機能を有する。具体的には、過負荷防止装置２６には、ブーム１７の種々の姿勢における定格モーメントが予め記憶されている。

過負荷防止装置２６は、現在のブーム１７の姿勢における定格モーメントを求める。そして、過負荷防止装置２６は求めた定格モーメントと実モーメントとから負荷率（＝実モーメント／定格モーメント）を求める。

負荷率が９０％以上となった場合には、警報装置２７が警報を出す。また、負荷率が１００％以上となった場合に、過負荷防止装置２６はクレーン制御装置２３に停止信号を送信し、ブーム１７の伸長、倒伏などの危険側への動作を停止する。なお、上述のように、実モーメントは実荷重に作業半径を乗算したものに相当する。したがって、危険側への動作とは、例えば、実モーメントが大きくなる（つまり、作業半径が大きくなる）動作である。

なお、前記制御において、実モーメントに代えて実荷重を用い、定格モーメントに代えて定格総荷重を用いてもよい。すなわち、ブーム１７の動作を実荷重が定格総荷重を超えないように制限する。ここで、定格モーメントは定格総荷重に作業半径を乗算したものに相当する。

また、過負荷防止装置２６には複数パターンの制限可動範囲が記憶されている。過負荷防止装置２６はブーム１７の動作を選択された一の制限可動範囲に制限する機能も有する。ここで、制限可動範囲とはブーム１７の可動範囲（換言すれば、作動範囲）として予め定められた範囲である。後述のごとく、制限可動範囲は移動式クレーンＣを遠隔操作する際に適用される。一般に、移動式クレーンＣを運転室１６で操作する場合に比べて、遠隔操作する場合の方が作業の危険度が増す。そこで、遠隔操作の場合に、ブーム１７の動作を制限可動範囲に制限することで安全性を確保する。

具体的には、過負荷防止装置２６は状態検出器２５の検出値に基づき、ブーム１７の姿勢と制限可動範囲との関係を判断する。過負荷防止装置２６は当該判断の結果に応じて、ブーム１７の動作を制限可動範囲に制限する。ブーム１７の姿勢が制限可動範囲に近づいた場合に、警報装置２７が警報を出す。また、ブーム１７の姿勢が制限可動範囲を超える場合に、過負荷防止装置２６は、クレーン制御装置２３に停止信号を送信する。クレーン制御装置２３は、当該停止信号を受信すると、ブーム１７の伸長、倒伏などの危険側への動作を停止する。

本実施形態では、オンタイヤ制限可動範囲とジャッキアップ制限可動範囲の２つの制限可動範囲が過負荷防止装置２６に記憶されている。オンタイヤ制限可動範囲は、移動式クレーンＣの作業状態が、タイヤ１２が接地したオンタイヤ状態（換言すれば、アウトリガ１３がジャッキアップされていない状態）の場合に適用される。一方、移動式クレーンＣの作業状態がアウトリガ１３によりジャッキアップされたジャッキアップ状態の場合に、ジャッキアップ制限可動範囲が適用される。

オンタイヤ状態では移動式クレーンＣの転倒に対する安定性が、ジャッキアップ状態での安定性よりも比較的低い。このため、オンタイヤ制限可動範囲は、ジャッキアップ制限可動範囲よりも比較的狭い作動範囲に設定される。例えば、オンタイヤ制限可動範囲は、定格総荷重の最大値が０．５ｔ、ブーム長さの最長が全縮＋１ｍに設定される。

一方、ジャッキアップ状態では移動式クレーンＣの転倒に対する安定性が、オンタイヤ状態での安定性よりも比較的高い。ジャッキアップ制限可動範囲は、アウトリガ１３の張出し幅に応じて、オンタイヤ制限可動範囲よりも比較的広い作動範囲に設定できる。すなわち、オンタイヤ操作モードにおいて、遠隔操作端末Ｔの操作部（後述するレバースイッチ３５）は、ジャッキアップ操作モードよりも狭い作動範囲内で移動式クレーンＣに操作を指示できるようにしてもよい。

以上のように、本実施形態では移動式クレーンＣの作業状態（オンタイヤ状態、ジャッキアップ状態）ごとに、制限可動範囲が設定されている。過負荷防止装置２６が複数の制限可動範囲のうちのいずれを用いてブーム１７の動作を制限するのかは、後に詳説する。

送受信機２８は遠隔操作端末Ｔと無線または有線でデータの送受信をする機能を有する。送受信機２８はクレーン制御装置２３が送信したデータを受信すると、その受信したデータ（つまり、クレーン制御装置２３の送信データ）を通信用の信号に変換して遠隔操作端末Ｔに送信する。また、送受信機２８は遠隔操作端末Ｔが送信したデータを受信すると、その受信したデータをクレーン制御装置２３が利用可能な形式に変換してクレーン制御装置２３に送信する。

遠隔操作端末Ｔ（具体的には、後述する端末制御部Ｔ１）は送受信機２８を介してクレーン制御装置２３と双方向に通信可能となっている。また、遠隔操作端末Ｔは送受信機２８およびクレーン制御装置２３を介して過負荷防止装置２６と双方向に通信可能となっている。なお、クレーン制御装置２３を介することなく遠隔操作端末Ｔと過負荷防止装置２６とが双方向に通信可能となるように構成してもよい。

遠隔操作端末Ｔには、いわゆるラジコン送信機をはじめとする無線操作端末のほか、有線操作端末が含まれる。作業員が遠隔操作端末Ｔを操作すると、その操作信号が送受信機２８を介してクレーン制御装置２３に伝達される。

具体的には、作業員が遠隔操作端末Ｔを操作すると、遠隔操作端末Ｔの端末制御部Ｔ１が上記操作に関する操作信号を送受信機２８に送信する。送受信機２８が上記操作信号を受信すると、送受信機２８は上記操作信号をクレーン制御装置２３が利用可能な形式に変換してクレーン制御装置２３に送信する。クレーン制御装置２３は上記操作信号に基づきクレーン装置２１の動作を制御する。そのため、作業員は遠隔操作端末Ｔを用いて移動式クレーンＣ（クレーン装置２１）を遠隔操作できる。

操作装置選択スイッチ２９は、移動式クレーンＣの操作装置として遠隔操作端末Ｔと運転室操作装置２４とのいずれか一方を選択するスイッチである。操作装置選択スイッチ２９は運転室１６内に設けられている。操作装置選択スイッチ２９は、上記選択の結果に関する信号を、クレーン制御装置２３に送信する。

クレーン制御装置２３が上記選択の結果に関する信号を受信すると、クレーン制御装置２３は操作装置選択スイッチ２９により選択された操作装置（つまり、遠隔操作端末Ｔまたは運転室操作装置２４）からの操作信号のみを受け付ける。そして、クレーン制御装置２３は上記操作信号に基づきクレーン装置２１の動作を制御する。

このような構成とすれば、作業員は、遠隔操作端末Ｔと運転室操作装置２４とを併用してクレーン装置２１を操作することができない。このため、クレーン装置２１が意図しない動作をすることがなく、安全である。

なお、操作装置選択スイッチ２９により遠隔操作端末Ｔが選択されている場合に送受信機２８の電源をＯＮにし、操作装置選択スイッチ２９により運転室操作装置２４が選択されている場合に送受信機２８の電源をＯＦＦにしてもよい。

操作装置選択スイッチ２９は操作装置選択手段に相当する。操作装置選択手段は遠隔操作端末Ｔと運転室操作装置２４とのいずれか一方を選択する機能を有していればよい。例えば、操作装置選択手段として遠隔操作端末Ｔの電源ボタンを利用してもよい。この場合、遠隔操作端末Ｔの電源がＯＮの場合は、クレーン制御装置２３は遠隔操作端末Ｔからの操作信号のみを受け付けるようにする。一方、遠隔操作端末Ｔの電源がＯＦＦの場合は、クレーン制御装置２３は運転室操作装置２４からの操作信号のみを受け付けるようにする。

＜１．３ 遠隔操作端末Ｔについて＞
以下、遠隔操作端末Ｔの概要について説明する。遠隔操作端末Ｔは、移動式クレーンＣを遠隔操作するための遠隔操作端末であって、複数の操作モード（例えば、後述するアウトリガモード、ジブセットモード、クレーンモードなど）から移動式クレーンＣの作業に対応する操作モードを選択するためのモード選択部（例えば、後述する押しボタンスイッチ３４）と、移動式クレーンＣに操作を指示するための操作部（例えば、後述するレバースイッチ３５）と、モード選択部で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作を操作部に割り付け、操作部からの操作信号を移動式クレーンＣに送信する制御部（例えば、後述する端末制御部Ｔ１）と、を備える。

つぎに、遠隔操作端末Ｔの具体的構造について説明する。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、遠隔操作端末Ｔは、把手３１、頭部３２、液晶パネル３３、モード選択部の一例である押しボタンスイッチ３４、操作部の一例であるレバースイッチ３５、トリガスイッチ３６、および制御部の一例である端末制御部Ｔ１（図１参照）を備える。

液晶パネルは３３は、表示部であって、頭部３２の前面に配置されている。
押しボタンスイッチ３４は、入力部であって、頭部３２の前面に配置されている。具体的には、作業員は、遠隔操作端末Ｔが有する複数個の操作モードから一つの操作モードを、押しボタンスイッチ３４により選択できる。

レバースイッチ３５は、入力部であって、頭部３２の前面に配置されている。作業員はレバースイッチ３５を操作することにより、移動式クレーンＣに操作を指示する。
トリガスイッチ３６は、入力部であって、把手３１の背後に配置されている。作業員は、レバースイッチ３５による移動式クレーンＣの操作の可否を、トリガスイッチ３６を操作することにより切り換えられる。

なお、操作部であるレバースイッチ３５は、移動式クレーンＣの運転室操作装置２４から指示できる移動式クレーンＣの作動範囲よりも狭い作動範囲内で、移動式クレーンＣに操作を指示できるようにしてもよい。

端末制御部Ｔ１は、押しボタンスイッチ３４で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作をレバースイッチ３５に割り付ける。これにより、レバースイッチ３５の操作により、選択された操作モードに対応した操作が可能となる。また、端末制御部Ｔ１はレバースイッチ３５からの操作信号を移動式クレーンＣに送信する。このような端末制御部Ｔ１は、例えば、入力端子、出力端子、ＣＰＵ、およびメモリなどで構成されたコンピュータにより構成できる。端末制御部Ｔ１は、選択された操作モードに対応した操作のみをレバースイッチ３５に割り付けてもよい。

作業員が遠隔操作端末Ｔの入力部３４、３５、３６を操作すると、遠隔操作端末Ｔ（具体的には、遠隔操作端末Ｔの端末制御部Ｔ１）はクレーン制御装置２３に操作信号を送信する。クレーン制御装置２３は操作信号に基づきクレーン装置２１の動作を制御する。また、遠隔操作端末Ｔの表示部３３には、過負荷防止装置２６から送信された実荷重、定格総荷重、または負荷率などが表示される。

移動式クレーンＣは種々の動作が可能であるのに対して遠隔操作端末Ｔの入力部３４、３５、３６の数は限られている。そこで、遠隔操作端末Ｔは複数の操作モードを有している。遠隔操作端末Ｔは、各操作モードで入力部３４、３５、３６の機能を切り換えることで、操作を容易にしている。換言すれば、遠隔操作端末Ｔは、入力部３４で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作が入力部３５、３６に割り付けられる。

図３に、遠隔操作端末Ｔの表示部３３に表示される画面の画面遷移図を示す。遠隔操作端末Ｔが初期モードの場合、表示部３３には初期画面が表示される。初期モードにおいて特定の押しボタンスイッチ３４（つまり、クレーンモードに対応する押しボタンスイッチＦ１）を押下すると、遠隔操作端末Ｔはクレーンモードとなり、表示部３３にはクレーンモード画面が表示される。クレーンモードでは、レバースイッチ３５とトリガスイッチ３６との操作により、吊荷作業（つまり、準備作業または片付け作業のための吊荷作業）に必要なクレーン装置２１の動作（ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、フック１８の上げ下げ）が可能である。

換言すれば、クレーンモードにおいて、遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５で行える操作の種類は、後述する敷板１４の設置、片付けなどの準備作業および片付け作業でおこなう吊荷作業に必要なクレーン装置２１の動作（ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、フック１８の上げ下げ）に制限される。従って、クレーンモードにおいて、遠隔操作端末Ｔで行える操作の種類は、運転室操作装置２４で行える操作の種類よりも少ない。なお、クレーンモードにおいて、上記吊荷作業に必要なクレーン装置２１の動作以外の動作を遠隔操作端末Ｔから指示できるように構成してもよい。

初期モードにおいて他の押しボタンスイッチ３４（つまり、アウトリガモードに対応する押しボタンスイッチＦ２）を押下すると、遠隔操作端末Ｔはアウトリガモードとなり、表示部３３にはアウトリガモード画面が表示される。アウトリガモードでは、レバースイッチ３５とトリガスイッチ３６との操作により、アウトリガ１３の張出し、格納が可能である。なお、ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、フック１８の上げ下げは不可能である。

換言すれば、アウトリガモードにおいて、遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５で行える操作の種類は、アウトリガ１３の張出し作業および格納作業に必要なクレーン装置２１の動作（アウトリガ１３の張出しおよび格納）に制限される。従って、アウトリガモードにおいても、遠隔操作端末Ｔで行える操作の種類は、運転室操作装置２４で行える操作の種類よりも少ない。なお、アウトリガモードにおいて、アウトリガ１３の張出し作業および格納作業に必要なクレーン装置２１の動作以外の動作を遠隔操作端末Ｔから指示できるように構成してもよい。

初期モードにおいて他の押しボタンスイッチ３４（Ｆ３）を押下すると、表示部３３にはアウトリガ確認画面が表示される。アウトリガ確認画面には、アウトリガ１３の張り出し幅などが表示される。作業員がアウトリガ確認画面でアウトリガ１３の張り出し幅を確認した後、ＹＥＳに対応する押しボタンスイッチ３４（つまり、ジブセットモードに対応する押しボタンスイッチＦ２）を押下すると、遠隔操作端末Ｔはジブセットモードとなり、表示部３３にはジブセットモード画面が表示される。

ジブセットモードでは、レバースイッチ３５とトリガスイッチ３６との操作により、ジブの張出し、格納に必要なクレーン装置２１の動作（ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、ジブ１９の張出し、格納、起伏）が可能である。

換言すれば、ジブセットモードにおいて、遠隔操作端末Ｔで行える操作の種類は、ジブの張出し、格納に必要なクレーン装置２１の動作（ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、ジブ１９の張出し、格納、起伏）に制限される。従って、ジブセットモードにおいて、遠隔操作端末Ｔで行える操作の種類は、運転室操作装置２４で行える操作の種類よりも少ない。なお、ジブセットモードにおいて、ジブの張出し、格納に必要なクレーン装置２１の動作以外の動作を遠隔操作端末Ｔから指示できるように構成してもよい。

クレーンモードは、移動式クレーンＣの準備作業または片付け作業において、敷板１４の設置、片付けのために用いられる。敷板１４の設置作業では、フック１８で敷板１４を吊り下げて、アウトリガ１３の設置位置まで移動させ、地面に設置する。一方、敷板１４の片付け作業は、地面に設置した敷板１４をフック１８で吊り上げて、敷板１４の収納位置まで移動させる。何れにしても、敷板１４の設置作業および片付け作業においては、移動式クレーンＣはタイヤ１２が接地したオンタイヤ状態である。

アウトリガモードは、移動式クレーンＣの準備作業または片付け作業であるアウトリガ１３の張出し、格納のために用いられる。この際、移動式クレーンＣはオンタイヤ状態の場合がある。

ジブセットモードは、移動式クレーンＣの準備作業または片付け作業であるジブ１９の張出し、格納のために用いられる。この際、移動式クレーンＣはジャッキアップ状態である。

以上のように、遠隔操作端末Ｔの操作モードと、移動式クレーンＣの作業状態（オンタイヤ状態、ジャッキアップ状態）とは対応関係にある。換言すれば、移動式クレーンＣのオンタイヤ状態に対応するクレーンモードおよびアウトリガモード（オンタイヤ状態の場合に限る）は、オンタイヤ操作モードと呼ぶこともできる。一方、移動式クレーンＣのジャッキアップ状態に対応するジブセットモードは、ジャッキアップ操作モードと呼ぶこともできる。

上述のオンタイヤ操作モードに関しても、遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５で行える操作の種類は、移動式クレーンＣのオンタイヤ状態で行う作業に必要なクレーン装置２１の動作に制限されてよい。一方、ジャッキアップ操作モードに関しても、遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５で行える操作の種類は、移動式クレーンＣのジャッキアップ状態で行う作業に必要なクレーン装置２１の動作に制限されてよい。従って、オンタイヤ操作モードおよびジャッキアップ操作モードにおいて、遠隔操作端末Ｔで行える操作の種類は、運転室操作装置２４で行える操作の種類よりも少なくてよい。

オンタイヤ操作モードとしては、上述のクレーンモードあるいはアウトリガモードを含み、オンタイヤ状態で行う各種操作に対応する操作モードを含んでよい。一方、ジャッキアップ操作モードとしては、上述のジブセットモードだけでなく、ジャッキアップ状態で行う各種操作に対応する操作モードを含んでよい。

また、前述のごとく、過負荷防止装置２６には作業状態ごとに制限可動範囲（オンタイヤ制限可動範囲、ジャッキアップ制限可動範囲）が設定されている。すなわち、遠隔操作端末Ｔの操作モードと制限可動範囲とは対応関係にある。具体的には、クレーンモードは移動式クレーンＣのオンタイヤ状態およびオンタイヤ制限可動範囲に対応する。ジブセットモードは移動式クレーンＣのジャッキアップ状態およびジャッキアップ制限可動範囲に対応する。

遠隔操作端末Ｔ（例えば、図示しないメモリなどの記憶部）には、操作モードと制限可動範囲との対応関係が記憶されている。具体的には、遠隔操作端末Ｔには、クレーンモード（つまり、オンタイヤ操作モード）とオンタイヤ制限可動範囲とが対応し、ジブセットモード（つまり、ジャッキアップ操作モード）とジャッキアップ制限可動範囲とが対応することが記憶されている。

遠隔操作端末Ｔは上述のような操作モードの切り換え操作の際に、切り換え後の操作モードに対応する制限可動範囲を選択する。そして、遠隔操作端末Ｔは、上記選択の結果である選択信号を過負荷防止装置２６に送信する。このように、遠隔操作端末Ｔは、操作モードの切り換え操作により、複数の制限可動範囲のうち切り換え後の操作モードに対応する制限可動範囲を選択するよう構成されている。

上記選択信号を受信した過負荷防止装置２６は、上記選択信号に基づいて、ブーム１７の動作を複数の制限可動範囲のうち上記選択信号に対応した一の制限可動範囲に制限する。なお、遠隔操作端末Ｔ（具体的には、端末制御部Ｔ１）は、操作モードの切り換え操作の際に、切り換え後の操作モードを示す選択信号を過負荷防止装置２６に送信してもよい。

そして、過負荷防止装置２６は、受信した上記操作モードを示す選択信号に基づいて、複数の制限可動範囲の中から、上記操作モードを示す選択信号（つまり、遠隔操作端末Ｔの操作モード）に対応する制限可動範囲を選択する。このような構成を採用する場合には、過負荷防止装置２６は、過負荷防止装置２６に記憶された遠隔操作端末Ｔの操作モードと制限可動範囲との対応関係に基づいて制限可動範囲を選択する。

＜１．４ 遠隔操作システムＡの動作について＞
つぎに、移動式クレーンＣの作業の流れとともに、遠隔操作システムＡの動作を説明する。移動式クレーンＣの作業および動作は以下の（１）〜（５）の順で行われる。
（１）作業現場まで走行移動する
（２）作業現場において準備作業を行う
（３）吊荷作業を行う
（４）吊荷作業の終了後に片付け作業を行う
（５）片付け作業の後に作業現場から走行移動する

＜１．４．１ （２）の準備作業について＞
上記（２）の準備作業は、主に、以下の（２−１）〜（２−３）の順で行われる。
（２−１）敷板１４を設置する
（２−２）アウトリガ１３を張出す
（２−３）ジブ１９を張出す
以下、上記（２−１）〜（２−３）の準備作業を順に説明する。

まず、作業員は操作装置選択スイッチ２９を操作して遠隔操作端末Ｔを選択する。この結果、作業員は、遠隔操作端末Ｔを用いて移動式クレーンＣを遠隔操作できるようになる。

＜１．４．２ （２−１）の敷板の設置について＞
まず、作業員は遠隔操作端末Ｔの特定の押しボタンスイッチ３４（Ｆ１）を押下して、遠隔操作端末Ｔをクレーンモードに切り換える。そうすると、遠隔操作端末Ｔはクレーンモードに対応するオンタイヤ制限可動範囲を選択する。そして、遠隔操作端末Ｔ（具体的には、端末制御部Ｔ１）は、オンタイヤ制限可動範囲を選択した結果を選択信号として過負荷防止装置２６に送信する。この結果、過負荷防止装置２６が有する複数の制限可動範囲の中から、オンタイヤ制限可動範囲が選択される。

作業員が遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５とトリガスイッチ３６とを操作することで、クレーン装置２１を動作させ、敷板１４をアウトリガ１３の設置位置に設置する。この際、過負荷防止装置２６はブーム１７の動作をオンタイヤ制限可動範囲に制限する。

換言すれば、クレーンモードにおいて、遠隔操作端末Ｔは、敷板１４の設置に必要なブーム１７の起伏、伸縮、旋回、あるいはフック１８の上げ下げのみ操作できるように制限される。また、クレーンモードにおいては、遠隔操作端末Ｔが操作（換言すれば、指示）できるブーム１７の作動範囲が、オンタイヤ制限可動範囲に制限されている。なお、クレーンモードにおいて、遠隔操作端末Ｔから指示可能な操作、および、クレーンモードに対応した移動式クレーンＣの作動範囲をクレーンモードにおける動作性能という。

＜１．４．３ （２−２）アウトリガ張出しについて＞
つぎに、作業員は遠隔操作端末Ｔの特定の押しボタンスイッチ３４（Ｆ２）を押下して、遠隔操作端末Ｔをアウトリガモードに切り換える。作業員が遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５とトリガスイッチ３６とを操作することで、アウトリガ１３を動作させ、アウトリガ１３を張り出す。

すなわち、アウトリガモードにおいては、遠隔操作端末Ｔはアウトリガモードに対応して予め設定された（つまり、割り付けられた）操作のみを行うことが可能である。アウトリガモードにおいて、遠隔操作端末Ｔから指示可能な操作、および、アウトリガモードに対応した移動式クレーンＣの作動範囲をアウトリガモードにおける動作性能という。

なお、上述のように、アウトリガモードでは、遠隔操作端末Ｔの操作により、ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、あるいはフック１８の上げ下げを行うことはできない。すなわち、アウトリガモードにおいては、ブーム１７の起伏、伸縮、旋回、あるいはフック１８の上げ下げを不可能にするように制限可動範囲を設定してもよい。

＜１．４．４ （２−３）ジブ張出しについて＞
つぎに、作業員は遠隔操作端末Ｔの特定の押しボタンスイッチ３４（Ｆ３）を押下する。そうすると、表示部３３にはアウトリガ確認画面が表示される。この状態でＹＥＳに対応する押しボタンスイッチ３４（Ｆ２）を押下すると、遠隔操作端末Ｔはジブセットモードに切り換わる。この際、遠隔操作端末Ｔはジブセットモードに対応するジャッキアップ制限可動範囲を選択する。そして、遠隔操作端末Ｔ（具体的には、端末制御部Ｔ１）は、ジャッキアップ制限可動範囲を選択した結果を選択信号として過負荷防止装置２６に送信する。この結果、過負荷防止装置２６が有する複数の制限可動範囲のなかから、ジャッキアップ制限可動範囲が選択される。

作業員が遠隔操作端末Ｔのレバースイッチ３５とトリガスイッチ３６とを操作することで、クレーン装置２１を動作させ、ジブ１９を張り出す。この際、過負荷防止装置２６はブーム１７の動作をジャッキアップ制限可動範囲に制限する。

換言すれば、ジブ張出し作業を行うためのジブセットモードにおいて、遠隔操作端末Ｔは、ジブ張出し作業に必要なブーム１７の起伏、伸縮、旋回、ジブ１９の張出し、格納、あるいは起伏のみを操作できるように制限されている。

また、ジブセットモードにおいては、遠隔操作端末Ｔから操作（換言すれば、指示）できるブーム１７の作動範囲が、ジャッキアップ制限可動範囲に制限されている。なお、ジブセットモードにおいて、遠隔操作端末Ｔから指示可能な操作、および、ジブセットモードに対応した移動式クレーンＣの作動範囲をジブセットモードにおける動作性能という。

以上のように、本実施形態の場合、上記各モードに応じて移動式クレーンＣ（クレーン装置２１）の動作性能を制限している。

以上のような遠隔操作システムＡは、遠隔操作端末Ｔの操作により制限可動範囲を選択できるので、移動式クレーンＣの作業状態に合わせて制限可動範囲を切り換えることができる。その結果、安全性を確保しつつ種々の作業を遠隔操作で行うことができる。作業員は運転室１６の外で玉掛け作業やジブ１９周りの作業を行いつつクレーン装置２１を操作できる。このため、作業員が運転室１６の中と外とを行ったり来たりする必要がなく、作業効率がよい。

しかも、遠隔操作端末Ｔの操作モードの切り換えにより制限可動範囲が自動的に切り換えられる。このため、作業員が制限可動範囲の切り換えを意識的に行う必要がなく、作業が容易となる。

＜１．４．５ （３）の吊荷作業について＞
上記（３）の吊荷作業（つまり、通常の吊荷作業）を行うには、まず、作業員は操作装置選択スイッチ２９を操作して運転室操作装置２４を選択する。そうすると、運転室操作装置２４を用いてクレーン装置２１を操作できるようになる。なお、吊荷作業は移動式クレーンＣの通常作業である。吊荷作業を行う際、作業員は遠隔操作端末Ｔによりクレーン装置２１を操作できない。

作業員は運転室１６内の運転室操作装置２４を操作して吊荷作業を行う。この際、過負荷防止装置２６はブーム１７の動作を実モーメントが定格モーメントを超えないように制限する。または、過負荷防止装置２６はブーム１７の動作を実荷重が定格総荷重を超えないように制限する。このように、過負荷防止装置２６は、操作装置として遠隔操作端末Ｔが選択されている場合はブーム１７の動作を制限可動範囲に制限する。一方、過負荷防止装置２６は、操作装置として運転室操作装置２４が選択されている場合はブーム１７の動作（つまり、作動範囲）を移動式クレーンＣの安定性を確保できる範囲内で許容する。

したがって、遠隔操作端末Ｔで移動式クレーンＣを操作する場合には、ブーム１７の動作（つまり、作動範囲）が制限可動範囲に制限されるので、安全である。また、運転室操作装置２４で移動式クレーンＣを操作する場合には、ブーム１７の動作が移動式クレーンＣの安定性を確保できる範囲内で許容されるので、効率のよい作業ができる。すなわち、遠隔操作端末Ｔ（具体的には、レバースイッチ３５）で指示できる移動式クレーンＣの作動範囲は、運転室操作装置２４から指示できる移動式クレーンＣの作動範囲よりも狭い。

＜１．４．６ （４）の片付け作業について＞
上記（４）の片付け作業は、例えば、以下の（４−１）乃至（４−３）の順で行われる。
（４−１）ジブ１９を格納する
（４−２）アウトリガ１３を格納する
（４−３）敷板１４を片付ける
すなわち、片付け作業は準備作業の逆の手順で行えばよい。

＜１．５ その他の実施形態＞
遠隔操作端末Ｔによる制限可動範囲の選択を以下の構成で実現してもよい。
過負荷防止装置２６には遠隔操作端末Ｔの操作モードと制限可動範囲との対応関係が記憶されている。遠隔操作端末Ｔは操作モードの切り換え操作の際に、切り換え後の操作モードを示す選択信号を過負荷防止装置２６に送信する。上記選択信号を受信した過負荷防止装置２６は、当該選択信号に基づいて、複数の制限可動範囲の中から、上記選択信号（換言すれば、上記切り換え後の操作モード）に対応する制限可動範囲を選択する。

以上のように、遠隔操作端末Ｔは制限可動範囲を選択して選択信号を過負荷防止装置２６に送信してもよいし、操作モードを選択して選択信号を過負荷防止装置２６に送信してもよい。何れにしても、遠隔操作端末Ｔは制限可動範囲の選択に関する遠隔操作を直接的または間接的に行えるように構成される。

遠隔操作端末Ｔを用いてクレーン装置２１を遠隔操作する場合に、クレーン装置２１の作動速度を通常よりも遅くしてもよい。例えば、クレーン装置２１の作動速度を通常の５０％とすればよい。ここで、通常とは運転室操作装置２４を用いてクレーン装置２１を操作する場合（つまり、通常作業）の作動速度を意味する。

遠隔操作端末Ｔの操作モードは、クレーンモード、アウトリガモード、ジブセットモードの３つに限られない。遠隔操作端末Ｔのその他の操作モードとして、カウンタウエイトモード、通常作業モード、シングルトップモード、メンテナンスモードが挙げられる。カウンタウエイトモードはカウンタウェイトの取り付け、取り外しのために用いられる。

通常作業モードは上記（３）の吊荷作業に用いられる。シングルトップモードはワイヤロープが１本掛のフックを用いた吊荷作業に用いられる。メンテナンスモードは例えばブーム１７にグリスを塗るためのモードであり、ブーム１７を１段ずつ伸ばすことが可能である。

上記の各操作モードに対応して制限可動範囲を設定してもよい。すなわち、制限可動範囲はオンタイヤ制限可動範囲とジャッキアップ制限可動範囲の２つに限られない。例えば、通常作業モードではある程度自由な吊荷作業を可能とするため、アウトリガ１３の張出し幅に応じた比較的広い制限可動範囲を設定すればよい。

なお、上記通常作業モードにおける制限可動範囲の一例として、ブーム１７の動作が実モーメントが定格モーメントを超えない範囲、あるいは、実荷重が定格総荷重を超えない範囲が挙げられることは言うまでもない。

また、上述した、クレーンモード、アウトリガモード、およびジブセットモードと同様に、上記その他の操作モードの場合にも、遠隔操作端末Ｔは上記その他の操作モードに対応して予め設定された（つまり、操作部に割り付けられた）操作を行えるように構成する。そして、ブーム１７の作動範囲が上記その他の操作モードに対応した制限可動範囲に制限されるように構成する。

遠隔操作端末Ｔは、その操作により複数の制限可動範囲のうちの一を選択するよう構成されていればよい。すなわち、遠隔操作端末Ｔの操作は操作モードの切り換え操作に限定されない。例えば、遠隔操作端末Ｔは、制限可動範囲を直接選択するスイッチなどの選択手段を有していてもよい。この場合には、上記選択手段による制限可動範囲の選択操作により、複数の制限可動範囲のうちの一の制限可動範囲が選択されるように構成してもよい。

この場合、作業員が意識的に制限可動範囲を切り換えることができるので、いずれの制限可動範囲が選択されているか分かりやすい。

＜１．６ 付記＞
上述の実施形態１においては、過負荷防止装置２６は移動式クレーンＣに設けられている。ただし、過負荷防止装置２６を省略することもできる。また、過負荷防止装置２６を設ける場合には、過負荷防止装置２６は移動式クレーンＣと遠隔操作端末Ｔとのうちの少なくとも一方に設けることができる。従って、過負荷防止装置２６を移動式クレーンＣに設けず、遠隔操作端末Ｔに設けることもできる。さらに、過負荷防止装置２６を移動式クレーンＣおよび遠隔操作端末Ｔの両方に設けることもできる。

上述の実施形態１においては、遠隔操作端末Ｔの操作部（具体的には、押しボタンスイッチ３４）から指示できる操作の種類が、モード選択部により選択された操作モードに対応した操作に限定されている。ただし、選択された操作モードに対応した操作以外の操作が、操作部から指示されるようにしてもよい。この場合に、選択された操作モードに対応した操作以外の操作は、作業の危険度が増さないような操作であるのが好ましい。

また、上述の実施形態１において、モード選択部である押しボタンスイッチ３４は、操作モード専用の専用入力部であってもよいし、他の操作と兼用する兼用入力部であってもよい。すなわち、兼用入力部の場合には、モード選択部（本実施形態の場合には、押しボタンスイッチ３４）に、操作モードを選択するモード選択機能とともに、他の操作のための機能を割り付けておいてもよい。この場合には、モード選択機能と他の操作のための機能との間で、モード選択部が発揮する機能を切り換えらえるようにするとよい。

また、上述の実施形態１においては、モード選択部の一例である押しボタンスイッチ３４、ならびに、操作部の一例であるレバースイッチ３５として、ボタンあるいはレバーを採用している。ただし、操作部は、例えば、回転式あるいはスライド式の入力部でもよい。さらに、モード選択部あるいは操作部は、例えば、タッチパネルなどの表示部に表示されたアイコンにより構成してもよい。

なお、例えば、移動式クレーンの遠隔操作システムの参考例１として、ブームを有する移動式クレーンの遠隔操作システムであって、移動式クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末と、ブームの動作を実モーメントまたは実荷重が定格モーメントまたは定格総荷重を超えないように制限する機能と、ブームの動作を複数の制限可動範囲のうち選択された一の制限可動範囲に制限する機能とを有する過負荷防止装置と、を備え、遠隔操作端末は、その操作により複数の制限可動範囲のうちの一を選択するよう構成することができる。

このような参考例１によれば、遠隔操作端末の操作により制限可動範囲を切り換えることができるので、安全性を確保しつつ種々の作業を遠隔操作で行うことができる。

参考例２の移動式クレーンの遠隔操作システムとして、参考例１において、遠隔操作端末が、複数の操作モードを有しており、操作モードの切り換え操作により、複数の制限可動範囲のうち切り換え後の操作モードに対応する制限可動範囲を選択するよう構成してもよい。

参考例２によれば、遠隔操作端末の操作モードの切り換えにより制限可動範囲が自動的に切り換えられるので、作業員が制限可動範囲の切り換えを意識的に行う必要がなく、作業が容易となる。

参考例３の移動式クレーンの遠隔操作システムとして、参考例１において、遠隔操作端末が、制限可動範囲の選択操作により、複数の制限可動範囲のうちの一を選択するよう構成してもよい。

参考例３によれば、作業員が意識的に制限可動範囲を切り換えることができるので、いずれの制限可動範囲が選択されているか分かりやすい。

参考例４の移動式クレーンの遠隔操作システムとして、参考例１、参考例２、または参考例３において、移動式クレーンの運転室に備えられ、上記移動式クレーンを操作するための運転室操作装置と、移動式クレーンの操作装置として遠隔操作端末と運転室操作装置とのいずれか一方を選択する操作装置選択手段と、を備えていてもよい。

参考例４によれば、遠隔操作端末と運転室操作装置とを併用して移動式クレーンを操作することができないので、安全である。

参考例５の移動式クレーンの遠隔操作システムとして、参考例４において、過負荷防止装置が、移動式クレーンの操作装置として遠隔操作端末が選択されている場合、ブームの動作を制限可動範囲に制限し、移動式クレーンの操作装置として運転室操作装置が選択されている場合、ブームの動作を実モーメントまたは実荷重が定格モーメントまたは定格総荷重を超えないように制限してもよい。

参考例５によれば、遠隔操作端末で移動式クレーンを操作する場合には、ブームの動作が制限可動範囲に制限されるので、安全である。また、運転室操作装置で移動式クレーンを操作する場合には、ブームの動作が移動式クレーンの安定性を確保できる範囲内で許容されるので、効率のよい作業ができる。

２０１６年０２月０３日出願の特願２０１６−０１９２３２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

Ａ 遠隔操作システム
Ｃ 移動式クレーン
Ｔ 遠隔操作端末
２１ クレーン装置
２２ 油圧回路
２３ クレーン制御装置
２４ 運転室操作装置
２５ 状態検出器
２６ 過負荷防止装置
２７ 警報装置
２８ 送受信機
２９ 操作装置選択スイッチ

Claims (9)

1. 移動式クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末であって、
   複数の操作モードから前記移動式クレーンの作業に対応する操作モードを選択可能なモード選択部と、
   前記移動式クレーンに操作を指示するための操作部と、
   前記モード選択部で操作モードが選択されると、選択された操作モードに対応した操作を前記操作部に割り付け、前記操作部からの操作信号を前記移動式クレーンに送信する制御部と、を備え、
   前記選択された操作モードにおいて、前記操作部から指示可能な前記移動式クレーンのブームの作動範囲が、前記移動式クレーンの運転室操作装置から指示可能な前記ブームの作動範囲よりも狭い、
   遠隔操作端末。
2. 前記制御部は、前記モード選択部で選択された操作モードに対応する操作のみを、前記操作部に割り付ける、請求項１に記載した遠隔操作端末。
3. 前記複数の操作モードは、前記移動式クレーンがオンタイヤ状態で行う作業に対応するオンタイヤ操作モード、および、前記移動式クレーンがジャッキアップ状態で行う作業に対応するジャッキアップ操作モードを有する、請求項１〜２のいずれか１項に記載した遠隔操作端末。
4. 前記オンタイヤ操作モードにおいて、前記操作部は、前記ジャッキアップ操作モードよりも狭い作動範囲内で、前記移動式クレーンに操作を指示できる、請求項３に記載した遠隔操作端末。
5. 前記複数の操作モードが、吊荷作業に必要な動作を操作可能なクレーンモードを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載した遠隔操作端末。
6. 前記複数の操作モードが、前記移動式クレーンが備えるアウトリガの張出しおよび格納に必要な動作を操作可能なアウトリガモードを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載した遠隔操作端末。
7. 前記複数の操作モードが、前記移動式クレーンが備えるジブの張出しおよび格納に必要な動作を操作可能なジブセットモードを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載した遠隔操作端末。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載した遠隔操作端末と、
   ブームを備える移動式クレーンと、
   前記遠隔操作端末と前記移動式クレーンとのうちの少なくとも一方に設けられ、複数の制限可動範囲を有し、前記ブームの作動範囲を前記遠隔操作端末のモード選択部で選択された操作モードに対応する制限可動範囲に設定する過負荷防止装置と、を備える、
   移動式クレーンの遠隔操作システム。
9. 前記遠隔操作端末の前記モード選択部で操作モードが選択されると、前記過負荷防止装置が前記ブームの作動範囲を前記モード選択部で選択された操作モードに対応した制限可動範囲に設定する、請求項８に記載した移動式クレーンの遠隔操作システム。