JP6258598B2

JP6258598B2 - クレーンのアウトリガーの接地検出機構およびクレーンの転倒防止システム

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Publication number: JP6258598B2
Application number: JP2013086437A
Authority: JP
Inventors: 二郎勝山; 栄治市村; 正和緑川
Original assignee: Maeda Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Maeda Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: JP2014210625A

Description

本発明は、クレーンの転倒防止のために、そのアウトリガーの接地状態を検出するアウトリガーの接地検出機構に関する。また、本発明は、当該アウトリガーの接地検出機構からの出力に基づきアウトリガーの浮き上がり状態を判別してクレーンの転倒を防止するクレーンの転倒防止制御装置に関する。さらに、本発明は、アウトリガーの接地検出機構およびクレーンの転倒防止制御装置を備えたクレーンの転倒防止システムに関する。

クレーンとしては、クローラーからなる走行体にナックルブーム等のクレーンブームが搭載され、クレーン作業においては、走行体の四隅からアウトリガーを張り出して走行体を固定した状態にする構造のものが知られている。また、このようなクレーンには、吊り上げ荷重が１トン未満の小型のものがある。吊り上げ荷重が１トン未満のクレーンは、モーメントリミッター等の荷重吊り上げ制限装置の設置が法律によって義務付けられていない。しかしながら、小型のクレーンであっても、クレーン操作中における転倒防止対策はメーカーの責務である。

ここで、吊り上げ荷重が１トン以上のクレーンにおけるアウトリガーの浮き上がり状態の検出、および、転倒防止機構としては、特許文献１に開示のものが知られている。ここに開示の機構では、各アウトリガーにロードセルを取付け、各ロードセルによって各アウトリガーに加わっている負荷を検出している。また、隣接するアウトリガーに作用する負荷を合計し、この合計値の最小値を予め定めた比較値と比較して、アウトリガーの浮き上がりに起因するクレーンの転倒を防止するようにしている。

特開２００４−３０７１８８号公報

従来のクレーンの転倒防止装置では、各アウトリガーに加わる荷重（負荷）を検出し、検出された荷重に基づき、各アウトリガーの浮き上がり状態を判断している。吊り上げ荷重が１トン未満の小型のクレーンに組み込む転倒防止システムとしては、なるべく廉価で、簡単な処理制御により、正確に各アウトリガーの浮き上がり状態を判別できることが望ましい。また、各アウトリガーの浮き上がり状態に応じて適切な転倒防止策を多様な制御形態で講ずることができるようにすることが望ましい。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、吊り上げ荷重の小さな小型のクレーンに適した廉価な構成で正確に各アウトリガーの浮き上がり状態を判別できるクレーンのアウトリガーの接地検出機構を提案することにある。

また、本発明の課題は、かかる新しい接地検出機構の出力に基づき、各アウトリガーの浮き上がり状態に応じてクレーンの転倒を未然に防止可能なクレーンの転倒防止制御装置を提案することにある。

さらに、本発明の課題は、かかる新しい接地検出機構および転倒防止制御装置を備えたクレーンの転倒防止システムを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、クレーンブームを搭載した走行体に取り付けた４本のアウトリガーの接地状態を検出するクレーンのアウトリガーの接地検出機構であって、前記アウトリガーのそれぞれに作用する荷重に応じて伸縮可能な４つの弾性部材と、前記弾性部材のそれぞれの伸縮量を検出する４台の直線変位センサ（ストロークセンサ）と、前記アウトリガーのそれぞれを、前記走行体に水平に取り付けた起伏ピンを中心として上下に起伏させる４本のアウトリガーシリンダとを有している。また、アウトリガーシリンダのそれぞれは、走行体に取り付けた水平連結ピンを中心として上下に揺動可能、かつ、水平連結ピンに直交する当該アウトリガーシリンダの中心軸線の方向に一定範囲内をスライド可能な状態で、前記走行体に連結される。アウトリガーシリンダのそれぞれと走行体との間に、弾性部材のそれぞれが、アウトリガーシリンダのスライド方向に伸縮可能な状態で装着される。直線変位センサのそれぞれは、センサ本体部と、当該センサ本体部から伸縮可能な状態で突出している直線変位検出用の伸縮ロッドとを備えている。アウトリガーシリンダの軸線がスライド方向に延びる状態で、センサ本体部がアウトリガーシリンダに取り付けられ、伸縮ロッドが走行体に当接される。アウトリガーに作用する荷重の増加に伴って、伸縮ロッドがセンサ本体部に押し込まれる。押し込み量を表す検出信号が直線変位センサから出力される。

本発明の接地検出機構では、直線変位センサ（ストロークセンサ）を用いてアウトリガーのそれぞれに作用する荷重に応じて伸縮する弾性部材の伸縮量（直線変位量）を検出している。荷重を直接検出する代わりに変位量を検出するので、接地検出機構を簡単な構造で廉価に構成できる。

次に、本発明は、上記構成のアウトリガーの接地検出機構の直線変位センサのそれぞれからの出力に基づきクレーンの転倒防止制御を行うクレーンの転倒防止制御装置において、
前記アウトリガーの浮き上がり状態を判断する浮き上がり判定部と、
前記浮き上がり判定部による判定結果に基づき、前記クレーンが転倒しないように前記クレーンブームの動作を規制する動作規制部と、
前記浮き上がり状態および前記動作規制部による動作規制内容を表示する表示画面を備えた表示部と、
を有していることを特徴としている。

この場合、アウトリガーシリンダが前記スライド方向において走行体の側から最も離れている場合の直線変位センサの伸縮ロッドの押し込み量を０％とし、アウトリガーシリンダが前記スライド方向において走行体に最も接近した場合の直線変位センサの伸縮ロッドの押し込み量を１００％とし、隣接する２本のアウトリガーを第１、第２アウトリガーとし、これら第１、第２アウトリガーに取り付けた直線変位センサを第１、第２直線変位センサとすると、次のように、クレーンの転倒防止制御を行うことができる。

すなわち、浮き上がり判定部は、クレーンブームの左右方向への旋回操作中において、第１直線変位センサの押し込み量がＡ％（例えば３０％）以下の状態で、前記第２直線変位センサの押し込み量がこれよりも大きなＢ％（例えば、５０％）以下になると、アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断する。また、クレーンブームの起し操作中においては、第１直線変位センサの押し込み量がＢ％よりも多いＣ％（例えば、７０％）以下の状態で、第２直線変位センサの押し込み量が同じくＣ％（例えば、７０％）以下になると、アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断する。さらに、クレーンブームの伏せ操作中あるいは伸長操作中においては、第１直線変位センサの押し込み量がＢ％よりも多いＤ％（例えば、９０％）以下の状態で、第２直線変位センサの押し込み量が同じくＤ％（例えば、９０％）以下になると、アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断する。動作規制部は、浮き上がり判定部によってクレーンブームが浮き上がり状態に陥ったと判断されると、操作中のクレーンブームの動作を強制的に中止あるいは規制する。

クレーンブームの動作形態が変わると、それに応じてクレーンの転倒の危険性も変わる。特に、クレーンブームの伏せ動作、伸長動作においては、アウトリガーに僅かな浮き上がりが生じてもクレーンが転倒するおそれがある。本発明では、クレーンブームの動作形態に応じて、各アウトリガーの浮き上がり状態の判別基準を変えている。よって、クレーンブームの動作形態の如何に拘わらず、クレーンの転倒を確実に防止できる。

また、本発明のクレーンの転倒防止制御装置において、表示部は、表示画面上に、クレーンの走行体、４本のアウトリガーおよびクレーンブームの輪郭形状を所定の色で表示するクレーン画像を表示し、当該クレーン画像上におけるアウトリガーのそれぞれを、当該アウトリガーが浮き上がり状態に陥ると異なる表示色に変更し、クレーン画像上におけるクレーンブームを、当該クレーンブームの操作が規制されると異なる表示色に変更して表示するようにしている。

本発明によれば、転倒防止制御状態が、クレーン操作者にとって極めて分かり易く表示されるので、表示画面を一瞥するだけで、各アウトリガーの浮き上がり状態、クレーンブームの操作規制状態を知ることができる。

次に、本発明のクレーンの転倒防止システムは、簡単な構成で正確に各アウトリガーの浮き上がり状態を検出可能な直線変位センサを備えた上記構成の接地検出機構と、接地状態に基づきクレーンブーム動作形態に応じて多様な転倒防止制御を行う上記構成の転倒防止制御装置とを備えている。したがって、廉価なシステム構成により、クレーンブームの動作形態の如何に拘わりなく、確実にクレーンの転倒を防止できる。

本発明を適用したクレーンを示す正面図である。図１のクレーンの作業中の状態の一例を示す説明図である。図１のクレーンのアウトリガーの動きを示す説明図である。図１のクレーンのアウトリガーにおける直線変位センサの取付け部分を示す部分正面図、部分下面図および部分側面図である。図１のクレーンの制御系を示す概略ブロック図である。図１のクレーンの操作部の表示画面の例を示す説明図である。図１のクレーンの操作部の表示画面の例を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した転倒防止システムが組み込まれているクレーンの実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本実施の形態に係るクレーンを示す正面図であり、図２はそのクレーン作業中の状態の一例を示す概略斜視図である。クレーン１はクローラーからなる走行体２を備えている。走行体２にはブーム旋回台３が搭載され、ブーム旋回台３にはナックルブーム式のクレーンブーム４が取り付けられている。また、走行体２の四隅には４基のアウトリガー５（１）〜５（４）（以下、これらを総称して「アウトリガー５」と呼ぶ。）が取り付けられている。走行体２の一方の端部には、当該走行体２の操作レバー６が配置され、走行体２の他方の端部には制御盤７が搭載されている。

クレーンブーム４は第１ブーム８および第２ブーム９を備え、第１ブーム８の後端部はブーム旋回台３に対して水平ピン（図示せず）を中心として起伏可能に取り付けられている。旋回台３を垂直軸線回りに旋回させて、第１ブーム８を左右方向に旋回させる。ブーム旋回台３と第１ブーム８の間には一対の起伏シリンダ１０が架け渡されており、起伏シリンダ１０の伸縮によって第１ブーム８の起伏動作が行われる。第１ブーム８の先端部と第２ブーム９の後端部の間は、ナックルアームジョイント機構１１によって連結されている。ナックルアームジョイント機構１１のシリンダ１２を伸縮すると、第１ブーム８に対して第２ブーム９を起伏させることができる。第２ブーム９は多段ブームであり、その軸線方向に伸縮動作を行うことが可能である。

図１に示す格納状態からアウトリガー５を外向きとなるように旋回し、その状態でアウトリガー５を張り出して走行体２を接地面から浮き上がらせる。これにより、クレーン１が安定した状態に固定される。図２は、この状態の一例を示すものである。この状態で、クレーンブーム４の起伏、伸長を行って、各種のクレーン作業が行われる。

図３はアウトリガー５の動きを示す説明図であり、（Ａ）は格納状態のアウトリガー５（図１参照）を旋回させて外向きにした状態を示し、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はアウトリガー５を張り出した状態の３形態を示す。

アウトリガー５は第１アーム１３、第２アーム１４およびアウトリガーシリンダ１５を備えている。第１アーム１３の先端部１３ａに、水平連結ピン１６を中心として回動可能な状態で第２アーム１４が連結されている。第２アーム１４は二段アームであり、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように外側アーム１４Ａの先端から内側アーム１４Ｂを伸長可能である。内側アーム１４Ｂの先端部１４ａには揺動ピン１７ａを介して接地板１７が取り付けられている。

走行体２には、その走行体フレーム１８の上面の四隅に、垂直軸線回りに回動可能な回動軸１９が取り付けられている。回動軸１９には、その側方および上方に張り出したブラケット２０が取り付けられている。ブラケット２０における側方に張り出している部位には、水平に配置した起伏ピン２１を介して、第１アーム１３の後端部１３ｂが、上下方向に揺動可能に連結されている。

アウトリガーシリンダ１５は、回動軸１９のブラケット２０における上方に張り出している部位と、第１アーム１３の先端部１３ａに取り付けたブラケット２０との間に架け渡されている。すなわち、アウトリガーシリンダ１５のシリンダ本体部１５ａの後端部は水平連結ピン２２を介してブラケット２０に連結され、アウトリガーシリンダ１５の伸縮ロッド１５ｂの先端部は水平連結ピン２３を介してブラケット２０に連結されている。

ここで、アウトリガー５には、その浮き上がり状態を検出するための接地検出機構３０が取り付けられている。接地検出機構３０は、アウトリガーシリンダ１５のシリンダ本体部１５ａの後端部と、走行体側のブラケット２０によって支持されている水平連結ピン２２との間に組み付けられている。

（接地検出機構）
図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は接地検出機構３０を示す正面図、下面図および側面図である。接地検出機構３０は、機構カバー３１、この機構カバー３１に取り付けた直線変位センサであるストロークセンサ３２、連結バー３３および圧縮コイルバネ３４を備えている。

これらの部品が取り付けられているアウトリガーシリンダ１５のシリンダ本体部１５ａの後端側の部分は次のように構成されている。シリンダ本体部１５ａの後端には、水平連結ピン２２に取り付けたドグ３５を上下および後側から取り囲む状態に、上板３６、下板３７および端板３８が固定されている。アウトリガーシリンダ１５の軸線１５Ａに沿った方向においては、ドグ３５の厚さに比べて、シリンダ本体部１５ａの後端面１５ｃと端板３８の間隔が広い。したがって、水平連結ピン２２に取り付けたドグ３５に対して、アウトリガーシリンダ１５はその軸線１５Ａの方向にスライド可能である。ドグ３５に端面１５ｃが当接するまでの範囲がスライド範囲である。

接地検出機構３０の圧縮コイルバネ３４は、ドグ３５とシリンダ本体部１５ａの後端面１５ｃの間に、軸線１５Ａの方向に伸縮可能な状態で装着されている。連結バー３３は、下板３７に形成した円形の貫通穴３７ａを通って軸線１５Ａに直交する方向に延びている。連結バー３３の上端はドグ３５に固定されており、連結バー３３は常に定まった位置にある。下板３７から下方に突出している連結バー３３の下側の部分は、下板３７に固定した機構カバー３１によって覆われている。機構カバー３１には、軸線１５Ａに沿った方向に、ストロークセンサ３２が配置されている。ストロークセンサ３２の伸縮ロッド３２ａの先端部は連結バー３３に対して直交状態で当接している。

アウトリガーシリンダ１５を伸長させてアウトリガー５を張り出すと、当該アウトリガー５に荷重が作用する。アウトリガーシリンダ１５は水平連結ピン２２に取り付けたドグ３５に対して、軸線１５Ａの方向（水平連結ピン２２に直交する方向）に所定範囲内でスライド可能である。圧縮コイルバネ３４によるバネ力よりも大きな荷重が作用すると、作用する荷重の大きさに応じて、アウトリガーシリンダ１５は軸線１５Ａに沿って後方にスライドする。ストロークセンサ３２も一緒に軸線１５Ａの方向に移動する。これに対して、ドグ３５に取り付けた連結バー３３は定まった位置にある。

よって、アウトリガーシリンダ１５の移動に伴って、連結バー３３によってストロークセンサ３２の伸縮ロッド３２ａが押し込まれる。伸縮ロッド３２ａの押し込み量（直線変位量）に対応した電圧値の検出信号がストロークセンサ３２から出力される。クレーン作業中にアウトリガー５に浮き上がりが生ずると、アウトリガー５に作用する荷重が減少するので、各アウトリガーのストロークセンサ３２からの出力に基づき、各アウトリガー５（１）〜５（４）の接地状態（浮き上がり状態）を判別できる。

（制御系）
図５はクレーン１の制御系を示す概略ブロック図である。制御系は、コンピュータを備えた制御盤７を中心に構成される。制御盤７の制御部には、走行体２の走行制御部４１、アウトリガー５の動作を制御するアウトリガー制御部４２、クレーンブーム４の動作を制御するクレーンブーム制御部４３、および、アウトリガー５の接地状態に基づきクレーン１の転倒防止の制御を行う転倒防止制御部４４が含まれている。制御盤７には表示画面４５を備えた操作部４６が接続されている。表示画面４５の表示制御は、制御盤７の表示制御部４９によって行われる。走行制御部４１、アウトリガー制御部４２およびクレーンブーム制御部４３の制御動作は一般的なクレーンの場合と同様であるので、それらの説明は省略する。

転倒防止制御部４４は、接地検出機構３０のストロークセンサ３２のそれぞれからの出力に基づき、各アウトリガー５（１）〜５（４）の浮き上がり状態を判断する浮き上がり判定部４７と、浮き上がり判定部４７による判定結果に基づき、クレーン１が転倒しないようにクレーンブーム４の動作を規制する動作規制部４８とを備えている。操作部４６の表示画面４５には、検出された各アウトリガー５（１）〜５（４）の浮き上がり状態および動作規制部４８による動作規制内容が表示される。転倒防止制御部４４を備えた制御盤７と操作部４６によって転倒防止装置が構成され、当該転倒防止装置と接地検出機構３０によって転倒防止システムが構成される。

本例の転倒防止制御部４４の制御動作の一例を説明する。ここで、アウトリガーシリンダ１５に荷重が作用していない状態（軸線１５Ａの方向において走行体側の水平連結ピン２２の側から最も離れている場合）のストロークセンサ３２の伸縮ロッド３２ａの押し込み量を０％とし、アウトリガーシリンダ１５の後側の端面１５ｃがドグ３５に当接した状態の伸縮ロッド３２ａの押し込み量を１００％とする。また、隣接する２本のアウトリガーを第１、第２アウトリガー５Ａ、５Ｂと呼び、これら第１、第２アウトリガー５Ａ、５Ｂに取り付けたストロークセンサ３２を第１、第２ストロークセンサ３２Ａ、３２Ｂと呼ぶ。

浮き上がり判定部４７は、クレーンブーム４の左右方向への旋回操作中においては、第１ストロークセンサ３２Ａの押し込み量がＡ％、例えば３０％以下の状態で、第２ストロークセンサ３２Ｂの押し込み量がＢ％、例えば５０％以下になると、これらのアウトリガー５Ａ、５Ｂの側が浮き上がり状態に陥ったと判断する。クレーンブーム４の起し操作中においては、浮き上がり判定基準をより厳しくし、第１ストロークセンサ３２Ａの押し込み量がＣ％、例えば７０％以下の状態で、第２ストロークセンサ３２Ｂの押し込み量が同じく７０％以下になると、アウトリガー５Ａ、５Ｂの側が浮き上がり状態に陥ったと判断する。また、クレーンブーム４の伏せ操作中あるいは伸長操作中においては、浮き上がり判定基準を最も厳しくし、第１ストロークセンサ３２Ａの押し込み量がＤ％、例えば９０％以下の状態で、第２ストロークセンサ３２Ｂの押し込み量が同じく９０％以下になると、アウトリガー５Ａ、５Ｂの側が浮き上がり状態に陥ったと判断する。

なお、上記の浮き上がり判定のための各押し込み量の値は一例であり、これらの値に限定されるものではない。実機によるシミュレーション等によって、適切な値を設定すればよい。また、浮き上がり判定のための各押し込み量の値を、操作部４６を介して設定および変更できるようにしておけばよい。また、ウインチ、ワイヤーを搭載した場合においては、ウインチ巻き上げ操作中等においても浮き上がり判定を行えばよい。

動作規制部４８は、浮き上がり判定部４７によってクレーン１が浮き上がり状態に陥ったと判断されると、操作中のクレーンブーム４の動作を強制的に停止させるための停止信号をクレーンブーム制御部４３に出力する。クレーンブーム制御部４３は、停止信号を受け取ると、操作中の操作を強制終了させる。この後は、例えば、表示画面４５上に、浮き上がりを解消するための回復操作を表示する。操作者によって回復操作が行われて浮き上がり状態が解消されると、クレーンブーム制御部４３は通常の待機状態に復帰する。

また、浮き上がり判定部４７によって浮き上がり状態に陥った旨の判定がなされると、操作部４６の表示画面４５上に、浮き上がり状態に陥った旨が表示される。また、クレーンブーム４の操作を強制的に停止した旨（操作が規制された旨）が表示される。

（表示画面例）
図６および図７は操作部４６の表示画面４５の表示形態を示す説明図である。図６（Ａ）はクレーン１の始動時の画面を示す説明図であり、始動時の表示画面５０においては、その左右に、それぞれ、５個ずつのスイッチ５１〜５５、５６〜６０が表示され、これらの間の長方形の表示領域６１には製造会社のロゴマーク等が表示される。始動時の表示画面５０は、クレーン１の操作レバー６の操作で、図６（Ｂ）に示す走行モード画面６２および図６（Ｃ）に示すクレーンモード画面６３に切り替わる。

クレーンモード画面６３においては、表示領域６１における各スイッチ５１〜６０に隣接する部分に、これらに割り当てられた機能を表すアイコンおよび表示ランプが表示される。例えば、ボタン５１は走行体２に搭載されている駆動用のエンジンの停止・始動スイッチであり、ランプはエンジン動作中は緑（図にはグレーで示す。）、エンジン停止中は赤（図においては斜線で示す。）が表示される。ボタン５２はウインチ・ワイヤ掛け数選択モードスイッチであり、これを操作すると、後述の図７（Ｃ）に示すウインチ・ワイヤ掛け数選択モード画面に切り替わる。スイッチ５３はサービスモード選択スイッチであり、これを操作すると後述の図７（Ｂ）に示すサービスモード画面に切り替わる。スイッチ５４は作業範囲規制設定モードスイッチであり、スイッチ５５はサブブーム（第２ブーム９）格納スイッチである。

また、画面右側のスイッチ５６はサブブーム（第２ブーム９）操作切換えスイッチであり、スイッチ５７はメインブーム（第１ブーム８）操作切換えスイッチである。選択された側のスイッチのランプが例えば緑色で表示される。スイッチ５８はアウトリガー個別操作モード選択スイッチであり、これを操作すると、後述の図７（Ａ）に示すアウトリガー個別操作モード画面に切り替わる。スイッチ５９およびスイッチ６０はアウトリガー一括操作スイッチである。

さらに、クレーンモード画面６３においては、その表示領域６１の左上は時間表示領域６４であり、その下側はクレーン１の平面形状が表示された表示領域６５および水準器表示領域６６である。これらの右側の上は燃料ゲージ表示領域６７であり、この右側はウインチ・ワイヤ掛け状態を表す表示領域６８である。

クレーンモード画面６３においては、先に述べたように、転倒防止制御部４４の浮き上がり判定部４７によって、クレーンブーム操作中（クレーン作業中）にアウトリガー５の接地状態（浮き上がり状態）が判別される。表示領域６５にはクレーン１の平面形状が表示されている。例えば、図６（Ｄ）に示すように、クレーン１の走行体２、４本のアウトリガー５（１）〜５（４）およびクレーンブーム４の輪郭形状を所定の色、例えば緑色で表示するクレーン画像が表示されている。浮き上がり状態が検出されると、当該クレーン画像上における該当するアウトリガーに表示されているランプを緑色から例えば赤色に変更する。

次に、図７（Ａ）に示すアウトリガー個別操作モード画面７０では、スイッチ５２、５３がアウトリガー５（１）の操作スイッチとなり、スイッチ５４、５５がアウトリガー５（２）の操作スイッチとなり、スイッチ５７、５８がアウトリガー５（３）の操作スイッチとなり、スイッチ５９、６０がアウトリガー５（４）の操作スイッチとなる。スイッチ５６はホームスイッチであり、クレーンモード（図６（Ｃ））に切り替える場合に操作される。アウトリガー接地・張り出し表示領域６５においては、図６（Ｄ）に示すように、アウトリガー５の接地状態、張り出し状態で表示が変わる。なお、水準器表示領域６６の上側は、ウインチモード表示、アプリケーション表示等の表示領域６８である。

図７（Ｂ）に示すサービスモード表示画面８０では、表示領域６１にはサービスモードである旨を表す工具のマークが表示される。スイッチ５２〜５５は、それぞれ、ディスプレイ調整モードスイッチ、言語切替えモードスイッチ、ラジコン調整モードスイッチ、校正モードスイッチになる。また、スイッチ５７〜６０は、取り扱い説明書閲覧モードスイッチ、ショップマニュアル閲覧モードスイッチ、エラー・履歴閲覧モードスイッチ、消耗品閲覧モードスイッチになる。

図７（Ｃ）に示すウインチ・ワイヤ掛け数選択モード画面９０では、表示領域６１に、当該モードである旨を表すフックのマークが表示される。スイッチ５２〜５４は、それぞれ、メインブーム（第１ブーム８）ワイヤー掛け数の切換えスイッチ（４本掛けフック、２本掛けフックおよび１本掛けフック）になる。スイッチ５７、５８は、サブブーム（第２ブーム９）ワイヤー掛け数の切換えスイッチ（固定フック、１本掛けフック）になる。これらによる切換え操作によって、表示領域６８に表示されているクレーン１の形状が変わる。例えば、メインブーム４本掛けが選択されると図７（Ｄ）に示す形状に変わり、サブブーム１本掛けが選択されると図７（Ｅ）に示す形状に変わる。

１クレーン、２走行体、３ブーム旋回台、４クレーンブーム、
５（１）〜５（４）アウトリガー、６操作レバー、７制御盤、８第１ブーム、
９第２ブーム、１０起伏シリンダ、１１ナックルアームジョイント機構、
１３第１アーム、１３ａ先端部、１３ｂ後端部、１４第２アーム、
１４ａ先端部、１４Ａ外側アーム、１４Ｂ内側アーム、
１５アウトリガーシリンダ、１５Ａ軸線、１５ａシリンダ本体部、
１５ｂ伸縮ロッド、１６水平連結ピン、１７接地板、１８走行体フレーム、
１９回動軸、２０ブラケット、２１起伏ピン、２２水平連結ピン、
２３水平連結ピン、３０接地検出機構、３１機構カバー、
３２ストロークセンサ、３２ａ伸縮ロッド、３３連結バー、
３４圧縮コイルバネ、３５ドグ、３６上板、３７下板、３７ａ貫通穴、
３８端板、４１走行制御部、４２アウトリガー制御部、
４３クレーンブーム制御部、４４転倒防止制御部、４５表示画面、
４６操作部、４７浮き上がり判定部、４８動作規制部、４９表示制御部、
５０表示画面、５１〜６０スイッチ、６１表示領域、６２走行モード画面、
６３クレーンモード画面、６４時間表示領域、６５表示領域、
６６水準器表示領域、６７燃料ゲージ表示領域、６８表示領域、
７０アウトリガー個別操作モード画面、８０サービスモード表示画面、
９０ウインチ・ワイヤ掛け数選択モード画面

Claims

クレーンブームを搭載した走行体に取り付けた４本のアウトリガーの接地状態を検出するクレーンのアウトリガーの接地検出機構であって、
前記アウトリガーのそれぞれに作用する荷重に応じて伸縮可能な４つの弾性部材と、
前記弾性部材のそれぞれの伸縮量を検出する４台の直線変位センサと、
前記アウトリガーのそれぞれを、前記走行体に水平に取り付けた起伏ピンを中心として上下に起伏させる４本のアウトリガーシリンダと、
を有し、
前記アウトリガーシリンダのそれぞれは、前記走行体に取り付けた水平連結ピンおよび当該水平連結ピンに取り付けたドグを介して、前記走行体に連結され、
前記アウトリガーシリンダのそれぞれは、前記水平連結ピンを中心として上下に揺動可能、かつ、前記ドグに対して前記水平連結ピンに直交する当該アウトリガーシリンダの中心軸線の方向に一定範囲内をスライド可能であり、
前記弾性部材は、前記ドグと前記アウトリガーシリンダのシリンダ本体部との間に、前記アウトリガーシリンダのスライド方向に伸縮可能な状態で装着されており、
前記ドグには、前記スライド方向に直交する方向に延びる連結バーが固定されており、
前記直線変位センサのそれぞれは、センサ本体部と、当該センサ本体部から伸縮可能な状態で突出している直線変位検出用の伸縮ロッドとを備え、
前記伸縮ロッドが前記スライド方向に延びる状態で、前記センサ本体部は前記アウトリガーシリンダに取り付けられ、
前記伸縮ロッドの先端部は、前記連結バーに当接しており、
前記直線変位センサのそれぞれは、前記アウトリガーに作用する荷重の増加に伴って、前記伸縮ロッドが、前記連結バーによって、前記センサ本体部に押し込まれ、前記伸縮ロッドの押し込み量に対応する検出信号を出力するクレーンのアウトリガーの接地検出機構。
請求項１に記載のアウトリガーの接地検出機構と、
前記アウトリガーの接地検出機構の前記直線変位センサのそれぞれからの出力に基づき、前記アウトリガーの浮き上がり状態を判断する浮き上がり判定部と、
前記浮き上がり判定部による判定結果に基づき、前記クレーンが転倒しないように前記クレーンブームの動作を規制する動作規制部と、
前記浮き上がり状態および前記動作規制部による動作規制内容を表示する表示画面を備えた表示部と、
を有していることを特徴とするクレーンの転倒防止システム。
クレーンブームを搭載した走行体に取り付けた４本のアウトリガーの接地状態を検出するアウトリガーの接地検出機構と、
前記アウトリガーの接地検出機構のそれぞれからの出力に基づき、前記アウトリガーの浮き上がり状態を判断する浮き上がり判定部と、
前記浮き上がり判定部による判定結果に基づき、クレーンが転倒しないように前記クレーンブームの動作を規制する動作規制部と、
前記浮き上がり状態および前記動作規制部による動作規制内容を表示する表示画面を備えた表示部と、
を有しており、
前記アウトリガーの接地検出機構は、
前記アウトリガーのそれぞれに作用する荷重に応じて伸縮可能な４つの弾性部材と、
前記弾性部材のそれぞれの伸縮量を検出する４台の直線変位センサと、
前記アウトリガーのそれぞれを、前記走行体に水平に取り付けた起伏ピンを中心として上下に起伏させる４本のアウトリガーシリンダと、
を有し、
前記アウトリガーシリンダのそれぞれは、前記走行体に取り付けた水平連結ピンを中心として上下に揺動可能、かつ、前記水平連結ピンに直交する当該アウトリガーシリンダの中心軸線の方向に一定範囲内をスライド可能な状態で、前記走行体に連結されており、
前記アウトリガーシリンダのそれぞれと前記走行体との間に、前記弾性部材のそれぞれが前記アウトリガーシリンダのスライド方向に伸縮可能な状態で装着されており、
前記直線変位センサのそれぞれは、センサ本体部と、当該センサ本体部から伸縮可能な状態で突出している直線変位検出用の伸縮ロッドとを備え、
前記伸縮ロッドが前記スライド方向に延びる状態で前記センサ本体部は前記アウトリガーシリンダに取り付けられ、
前記伸縮ロッドは前記走行体に当接されており、
前記アウトリガーに作用する荷重の増加に伴って、前記伸縮ロッドが前記センサ本体部に押し込まれるようになっており、
前記アウトリガーシリンダが前記スライド方向において前記走行体の側から最も離れている場合の前記直線変位センサの前記伸縮ロッドの押し込み量を０％とし、前記アウトリ
ガーシリンダが前記スライド方向において前記走行体に最も接近した場合の前記直線変位センサの前記伸縮ロッドの押し込み量を１００％とし、
隣接する２本の前記アウトリガーを第１、第２アウトリガーとし、これら第１、第２アウトリガーに取り付けた前記直線変位センサを第１、第２直線変位センサとすると、
前記浮き上がり判定部は、
前記クレーンブームの左右方向への旋回操作中において、前記第１直線変位センサの押し込み量がＡ％以下の状態で、前記第２直線変位センサの押し込み量がＡ％より大きなＢ％以下になると、前記アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断し、
前記クレーンブームの起し操作中において、前記第１直線変位センサの押し込み量がＢ％より大きなＣ％以下の状態で、前記第２直線変位センサの押し込み量が同じくＣ％以下になると、前記アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断し、
前記クレーンブームの伏せ操作中あるいは伸長操作中において、前記第１直線変位センサの押し込み量がＣ％より大きなＤ％以下の状態で、前記第２直線変位センサの押し込み量が同じくＤ％以下になると、前記アウトリガーが浮き上がり状態に陥ったと判断し、
前記動作規制部は、前記浮き上がり判定部によって前記クレーンブームが前記浮き上がり状態に陥ったと判断されると、操作中の前記クレーンブームの動作を規制するクレーンの転倒防止システム。
前記表示部は、前記表示画面上に、前記クレーンの前記走行体、４本の前記アウトリガーおよび前記クレーンブームの輪郭形状を所定の色で表示するクレーン画像を表示し、当該クレーン画像上における前記アウトリガーのそれぞれを、当該アウトリガーが浮き上がり状態に陥ると異なる表示色に変更し、前記クレーン画像上における前記クレーンブームを、当該クレーンブームの操作が規制されると異なる表示色に変更する請求項３に記載のクレーンの転倒防止システム。