以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態によるクレーン1について説明する。
本実施形態によるクレーン1は、自走可能な下部走行体2と、その下部走行体2上に縦軸回りに旋回可能に搭載されたクレーン本体としての上部旋回体4と、上部旋回体4の前端部に設けられた運転室であるキャブ5と、吊作業を行うために上部旋回体4の前部に取り付けられたアタッチメント10と、そのアタッチメント10の後方で上部旋回体4に取り付けられたマスト12と、クレーン1の安定性向上のために上部旋回体4の後部に搭載されたカウンタウェイト13と、を備える。なお、前後左右は、下部走行体2に対して旋回する上部旋回体4を基準に定義される。後述するアタッチメント10のブーム16が倒伏する方向が前方、その反対の方向が後方である。左方および右方は当該定義による前方を基準に決められる。
前記アタッチメント10は、ブーム16と、ジブ18と、リアストラット21と、フロントストラット22と、左右一対のブームバックストップ23と、左右一対のジブバックストップ24と、左右一対のストラットバックストップ25と、左右一対のストラット用ガイリンク26と、左右一対のジブ用ガイライン28と、主フック57と、図略の補フックとを有する。
ブーム16は、上部旋回体4の前部に起伏可能に取り付けられている。このブーム16は、いわゆるラチス型である。ブーム16は、その長手方向において複数のパーツに分解可能となっている。すなわち、ブーム16は、下部ブーム16aと、一または複数(図例では2個)の中間ブーム16b,16cと、上部ブーム16dとを有し、これらの下部ブーム16a、中間ブーム16b,16c及び上部ブーム16dに分解可能となっている。この下部ブーム16a、中間ブーム16b,16c及び上部ブーム16dがこの順番で当該ブーム16の基端から先端へ向かって並ぶとともに相互に連結されることによって当該ブーム16が構成される。
下部ブーム16aは、ブーム16の基端部を含むパーツであり、上部旋回体4の左右方向に延びる軸回りに回動可能となるように上部旋回体4の前部に連結される。具体的には、ブーム16の基端部に相当する下部ブーム16aの基端部が前記左右方向に延びるブームフットピン17により上部旋回体4の前部に連結され、このブームフットピン17を中心として下部ブーム16aは回動可能となっている。この下部ブーム16aと上部旋回体4との間に左右一対のブームバックストップ23が介在する。具体的には、左右一対のブームバックストップ23は、上部旋回体4上に設けられ、ブーム16が図1に示される起立姿勢を取ったときに下部ブーム16aの左右両側部に当接する。この当接によって、ブーム16が強風等で後方に煽られることが規制される。
中間ブーム16b,16cは、その順で下部ブーム16aの先端側に着脱可能に継ぎ足される。
上部ブーム16dは、中間ブーム16cの先端側に着脱可能に継ぎ足される。この上部ブーム16dは、中間ブーム16cに接続されるラチス構造の上部ブーム本体19aと、その上部ブーム本体19aの先端に接続されるブームヘッド19bとを有する。ブームヘッド19bは、ブーム16の先端部に相当する。
ジブ18は、ラチス型であり、前記左右方向に延びる軸回りに回動可能となるようにブームヘッド19bに取り付けられている。具体的に、ジブ18は、当該ジブ18の長手方向の一端部であってブームヘッド19bに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる基端部と、その基端部と反対側の端部である先端部とを有する。ジブ18は、その長手方向において複数のパーツに分解可能となっている。すなわち、ジブ18は、下部ジブ18aと、一または複数(図例では1個)の中間ジブ18bと、上部ジブ18cとを有し、これらの下部ジブ18a、中間ジブ18b及び上部ジブ18cに分解可能となっている。この下部ジブ18a、中間ジブ18b及び上部ジブ18cがこの順番で当該ジブ18の基端から先端へ向かって並ぶとともに相互に着脱可能に連結されることによって当該ジブ18が構成される。
下部ジブ18aは、ジブ18の基端部を含むパーツであり、ジブ18を長手方向において分解して当該下部ジブ18aよりもジブ18の先端部側の部位である中間ジブ18b及び上部ジブ18cに対して当該下部ジブ18aを分離させることが可能となっている。当該下部ジブ18aは、前記左右方向に延びる軸回りに回動可能となるようにブームヘッド19bに連結される。具体的には、ジブ18の基端部に相当する下部ジブ18aの基端部が前記左右方向に延びるジブフットピン29によりブームヘッド19bに連結され、このジブフットピン29を中心として下部ジブ18aはブーム16に対して回動可能となっている。
より詳しくは、ブームヘッド19bは、図1のようにブーム16が起立したときに当該ブームヘッド19bのうちで最も前方に位置する部位にジブ取付部19cを有する。このジブ取付部19cにはピン穴が設けられており、下部ジブ18aの基端部にもピン穴が設けられている。そして、ジブ取付部19cのピン穴と下部ジブ18aの基端部のピン穴とが一致した状態でそれらのピン穴にジブフットピン29が前記左右方向に延びるように挿入され、それによって下部ジブ18aの基端部がジブフットピン29を介してジブ取付部19cに連結される。
また、下部ジブ18aは、ブームヘッド19bのジブ取付部19cに対して着脱可能である。すなわち、ジブフットピン29を前記ピン穴から抜き出すことにより、下部ジブ18aをジブ取付部19cから分離可能となっている。
また、下部ジブ18aとブームヘッド19bとの間には、左右一対のジブバックストップ24が介在する。この左右一対のジブバックストップ24は、ブームヘッド19bに取り付けられ、ジブ18が図1に示されるように起立した姿勢を取ったときに下部ジブ18aの左右両側部に当接する。この当接によって、ジブ18が強風等で後方に煽られることが規制される。
中間ジブ18bは、下部ジブ18aの先端側に着脱可能に継ぎ足される。また、上部ジブ18cは、中間ジブ18bの先端側に着脱可能に継ぎ足される。この上部ジブ18cの先端部がジブ18の先端部に相当する。
リアストラット21は、ブームヘッド19bに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる。具体的に、リアストラット21は、その長手方向の一端部であってブームヘッド19bに取り付けられるリアストラット基端部21aと、当該リアストラット基端部21aと反対側の端部であるリアストラット先端部21bとを有する。リアストラット基端部21aは、ピン70(図2参照)によりブームヘッド19bに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられている。
詳しくは、ブームヘッド19bは、当該ブームヘッド19bのうちで前記ジブ取付部19cよりも後寄りの位置にリアストラット取付部19dを有する。このリアストラット取付部19dにはピン穴が設けられており、リアストラット基端部21aにもピン穴が設けられている。そして、リアストラット取付部19dのピン穴とリアストラット基端部21aのピン穴とが一致した状態でそれらのピン穴にピン70が前記左右方向に延びるように挿嵌され、それによってリアストラット基端部21aがピン70を介してリアストラット取付部19dに連結される。これにより、リアストラット21は、ピン70を中心としてブームヘッド19bに対して回動可能となっている。
また、リアストラット21は、ブームヘッド19bのリアストラット取付部19dに対して着脱可能である。すなわち、前記ピン70をそれが挿嵌されたピン穴から抜き出すことにより、リアストラット基端部21aをリアストラット取付部19dから分離可能となっている。
リアストラット21は、ブームヘッド19bからブーム16が起立する向き(図1では左向き)に張り出す姿勢で保持される。この姿勢を保持する手段として、リアストラット21とブーム16との間に左右一対のストラットバックストップ25及び左右一対のストラット用ガイリンク26が介在する。ストラットバックストップ25は、上部ブーム16dとリアストラット21の中間部位との間に介在し、リアストラット21を下から支える。ストラット用ガイリンク26はリアストラット先端部21bと下部ブーム16aとを繋ぐように張設され、その張力によってリアストラット21の位置を規制する。
フロントストラット22は、下部ジブ18aに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる。具体的には、フロントストラット22は、ジブ18の基端部に前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる。フロントストラット22は、その長手方向の一端部であってジブ18の基端部に取り付けられるフロントストラット基端部22aと、当該フロントストラット基端部22aと反対側の端部であるフロントストラット先端部22bとを有する。フロントストラット基端部22aは、ピン71(図3参照)によりジブ18の基端部に前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられている。
詳しくは、ジブ18の基端部に相当する下部ジブ18aの基端部は、ジブ18が起立したときに後方を向く当該下部ジブ18aの背面から突出するフロントストラット取付部18d(図2参照)を有する。このフロントストラット取付部18dは、前記リアストラット取付部19dよりも前側に位置する。フロントストラット取付部18dにはピン穴が設けられており、フロントストラット基端部22aにもピン穴が設けられている。そして、フロントストラット取付部18dのピン穴とフロントストラット基端部22aのピン穴とが一致した状態でそれらのピン穴にピン71が前記左右方向に延びるように挿嵌され、それによってフロントストラット基端部22aがピン71を介してフロントストラット取付部18dに連結される。これにより、フロントストラット22は、ピン71を中心としてジブ18に対して回動可能となっている。
フロントストラット先端部22bとジブ18の先端部との間には、それらを繋ぐように左右一対のジブ用ガイライン28(図1参照)が張設される。このジブ用ガイライン28が張ることにより、フロントストラット22とジブ18との間の角度がそれ以上拡大しないように規制される。この状態で、フロントストラット先端部22bがリアストラット先端部21b側へ引っ張られることにより、フロントストラット22とジブ18との間の角度が保たれたまま、換言すればフロントストラット22とジブ18との相対的な位置関係が保たれたまま、フロントストラット22とジブ18がジブフットピン29を中心として後方へ回動するようになっている。
なお、前述のリアストラット21は、フロントストラット22に対して後寄りに配置される。すなわち、リアストラット21は、ブームヘッド19bに対するジブ18の取り付け位置の後側で且つ下部ジブ18aに対するフロントストラット22の取り付け位置の後側の位置でブームヘッド19bに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられている。
前記マスト12は、その長手方向の一端部であって上部旋回体4に取り付けられるマスト基端部12aと、このマスト基端部12aと反対側の端部であるマスト先端部12bとを有する。マスト基端部12aは、上部旋回体4に前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に連結される。マスト先端部12bは、左右一対のブーム用ガイライン73を介してブームヘッド19bに連結される。この連結は、マスト12の回動とブーム16の回動とを連携させる。
前記主フック57と前記図略の補フックは、それぞれ、ジブ18の先端部から吊り下げられて吊荷を吊るものである。
本実施形態のクレーン1は、ブーム16を起伏させるためのブーム起伏用ウインチ30と、ジブ18をその基端部を支点として回動させて起伏させるためのジブ起伏用ウインチ32と、吊荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチ34及び補巻用ウインチ36とをさらに備える。ブーム起伏用ウインチ30、補巻用ウインチ36及び主巻用ウインチ34は、上部旋回体4上にこの順番で後ろから前に並んで設置されている。また、ジブ起伏用ウインチ32は、下部ブーム16aに設けられている。
ブーム起伏用ウインチ30は、ブーム起伏用ロープ38の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取り及び繰り出しによってマスト12が回動するようにブーム起伏用ロープ38が配索される。具体的には、マスト先端部12bには前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック40が設けられ、上部旋回体4の後端部には同様に前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック42が設けられている。ブーム起伏用ウインチ30から引き出されたブーム起伏用ロープ38がシーブブロック40,42間に掛け渡される。そして、ブーム起伏用ウインチ30がブーム起伏用ロープ38の巻き取りや繰り出しを行うことにより、両シーブブロック40,42間の距離が変化し、これによって、マスト12及び当該マスト12と連動するブーム16が回動して起伏する。
ジブ起伏用ウインチ32は、ジブ起伏用ロープ44の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取り及び繰り出しによってフロントストラット22が回動するようにジブ起伏用ロープ44が配索される。
具体的には、下部ブーム16aにジブ起伏用第1ガイドシーブ45が設けられるとともに、上部ブーム16dにジブ起伏用第2ガイドシーブ46が設けられている。また、リアストラット先端部21bには前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック47が設けられ、フロントストラット先端部22bにも同様に前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック48が設けられている。そして、ジブ起伏用ウインチ32から引き出されたジブ起伏用ロープ44がジブ起伏用第1ガイドシーブ45とジブ起伏用第2ガイドシーブ46に順に掛けられ、かつ、フロントストラット先端部22bのシーブブロック48とリアストラット先端部21bのシーブブロック47とに巻き掛けられている。従って、ジブ起伏用ウインチ32によるジブ起伏用ロープ44の巻き取りや繰り出しは、両シーブブロック47,48間の距離を変え、それによってフロントストラット22さらにはこれと連動するジブ18を回動させて起伏させる。
具体的には、ジブ起伏用ウインチ32は、ジブ起伏用ロープ44を巻き取ることによりフロントストラット先端部22bがリアストラット先端部21bへ近づく向きにフロントストラット22を回動させてジブ18を起立する向きに回動させる一方、ジブ起伏用ロープ44を繰り出すことによりフロントストラット先端部22bがリアストラット先端部21bから離れる向きにフロントストラット22を回動させてジブ18を倒伏する向きに回動させる。
主巻用ウインチ34は、主巻ロープ50による吊荷の巻上げ及び巻下げを行う。具体的に、リアストラット21の基端近傍の部位には第1主巻用ガイドシーブ52が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられ、フロントストラット22の基端近傍の部位には第2主巻用ガイドシーブ53が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられている。また、ジブ18の先端部には、第3主巻用ガイドシーブ54が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられるとともに、この第3主巻用ガイドシーブ54に隣接する位置に前記左右方向に並ぶように配置された複数の主巻用ポイントシーブ56からなる主巻用シーブブロックが設けられている。主巻用ウインチ34から引き出された主巻ロープ50は、第1、第2及び第3主巻用ガイドシーブ52,53,54に順に掛けられ、かつ、主巻用シーブブロックの主巻用ポイントシーブ56と吊具としての主フック57に設けられたシーブブロックのシーブ58とに掛け渡される。従って、主巻用ウインチ34が主巻ロープ50の巻き取りや繰り出しを行うことにより、主巻用ポイントシーブ56と主フック57のシーブ58との間の距離が変わり、それによって、ジブ18の先端から垂下された主巻ロープ50に連結された主フック57の巻上げ及び巻下げが行われる。
なお、本実施形態では、後述のとおり、アタッチメント10の組立時において、主巻ロープ50は、反転用ロープ27に接続されてリアストラット21を後方へ引っ張って反転させるために利用される。すなわち、アタッチメント10の組立時には、主巻用ウインチ34は、主巻ロープ50を巻き取ってリアストラット21を後方へ反転させるために利用される。
補巻用ウインチ36は、補巻ロープ60による吊荷の巻上げ及び巻下げを行う。この補巻に関し、クレーン1は、補巻用ウインチ36に加えて、第1補巻用ガイドシーブ62と、第2補巻用ガイドシーブ63と、第3補巻用ガイドシーブ64と、補助シーブ65とを備えている。
第1補巻用ガイドシーブ62は、第1主巻用ガイドシーブ52と同軸に回転可能にリアストラット21の基端近傍の部位に設けられている。第2補巻用ガイドシーブ63は、第2主巻用ガイドシーブ53と同軸に回転可能にフロントストラット22の基端近傍の部位に設けられている。第3補巻用ガイドシーブ64は、第3主巻用ガイドシーブ54と同軸に回転可能にジブ18の先端部に設けられている。補助シーブ65は、ジブ18の最先端において、前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられている。補巻用ウインチ36から引き出された補巻ロープ60は、第1、第2及び第3補巻用ガイドシーブ62,63,64に順に掛けられ、かつ、補助シーブ65から垂下される。従って、補巻用ウインチ36が補巻ロープ60の巻き取りや繰り出しを行うと、補巻ロープ60の末端に連結された図略の補フックが巻上げられ、または巻下げられる。
そして、本実施形態によるクレーン1は、当該クレーン1のアタッチメント10の組立時及び分解時にフロントストラット22をその基端を支点として起立させる向き(後向き)に回動させすぎて当該フロントストラット22がブームヘッド19bに干渉するのを阻止するための構成をさらに備えている。具体的には、クレーン1は、ブーム角度計72(図4参照)と、リミットスイッチ76(図3参照)と、ストライカ78と、コントローラ80(図4参照)とを備えている。
ブーム角度計72は、ブーム16に設けられており、ブーム16の起伏角度を検出する。ブーム16の起伏角度は、地面Gに対してブーム16の中心軸がなす角度である。ブーム角度計72は、検出したブーム16の起伏角度を示す信号をコントローラ80へ送信する。
リミットスイッチ76は、ジブ18とフロントストラット22との間の角度、具体的にはジブ18の中心軸とフロントストラット22の中心軸との間の角度αがジブ用ガイライン28が張る角度以下の所定の規制角度αLになる規制位置(図2及び図3参照)までフロントストラット22がジブ18(下部ジブ18a)に対して回動したときにそのことを検知する。このリミットスイッチ76に関する具体的な構成は以下のようになっている。
リミットスイッチ76は、図3に示すように、下部ジブ18aの基端部のフロントストラット取付部18dに設置されている。リミットスイッチ76は、フロントストラット取付部18dに固定されたスイッチ本体76aと、そのスイッチ本体76aに前記左右方向に延びる軸を中心として揺動可能に設けられたレバー76bとを有する。リミットスイッチ76は、レバー76bが下方へ揺動して検知位置(図3に示す位置)に達することでオンになり、前記検知位置に達するまではオフである。
リミットスイッチ76は、図4に示すように電源81とコントローラ80との間の電気経路に設けられている。リミットスイッチ76は、オンになることで電源81からコントローラ80へ電気信号が入力されるのを許容する。この電気信号は、ジブ18の中心軸とフロントストラット22の中心軸との間の角度αが前記規制角度αLに達したことを検知したことを示す検知信号に相当する。また、リミットスイッチ76は、オフ状態では、電源81からコントローラ80へ電気信号が入力されるのを阻止する。すなわち、コントローラ80へ前記検知信号が入力されるのを阻止する。
フロントストラット基端部22aにはストライカ78が設けられている。このストライカ78は、フロントストラット22が後方へ回動して前記角度αが前記規制角度αLに近づいたときにリミットスイッチ76のレバー76bの先端部に接触し、さらにフロントストラット22が後方へ回動することにより当該レバー76bを下方へ揺動させるようにそのレバー76bの先端部を下方へ押し込むものである。
ストライカ78は、フロントストラット基端部22aに取り付けられた基部78aと、その基部78aからフロントストラット22の基端の端縁側へ突出する螺子軸78bと、その螺子軸78bの先端に設けられていて当該ストライカ78が前記レバー76bの先端部を押し込むときにそのレバー76bの先端部に接触する部分である当接部78cとを有する。螺子軸78bは、基部78aに対して螺合しており、その軸心回りに基部78aに対して回転させることで基部78aからの当該螺子軸78bの突出量を変更可能となっている。この構成により、螺子軸78bの軸方向における当接部78cの位置が変更可能となっており、その当接部78cの位置を変更することによって、当該当接部78cがリミットスイッチ76のレバー76bの先端部を押して当該リミットスイッチ76をオンにさせるときのフロントストラット22の回動位置が変更可能となっている。すなわち、この構成により、前記規制角度αLを調節することが可能となっている。
また、クレーン1は、当該クレーン1のモードとして通常作業モードと組立分解モードのいずれかを選択するための選択装置79(図4参照)を備えている。通常作業モードは、クレーン1で通常のクレーン作業を行うときのモードであり、組立分解モードは、クレーン1の組み立て又は分解を行うときのモードである。オペレータや作業者は、通常のクレーン作業を行うときには選択装置79により通常作業モードを選択し、クレーン1の組み立て又は分解を行うときには選択装置79により組立分解モードを選択する。選択装置79は、例えばキャブ5内に設けられている。また、選択装置79は、例えば、タッチパネルでモードの選択を行う装置や、選択スイッチでモードの選択を行う装置等である。選択装置79は、選択されたモードを示すモード信号をコントローラ80へ送信する。
また、クレーン1は、ジブ18の起伏操作を行うため、換言すればジブ起伏用ロープ44の巻き取りと繰り出しを行うジブ起伏用ウインチ32の作動を指示するために操作されるジブ起伏操作装置84(図4参照)を備えている。ジブ起伏操作装置84は、オペレータや作業者によって操作される操作レバー84aを備えている。この操作レバー84aは、中立位置から一方の起立側(巻き取り側)とそれと反対の倒伏側(繰り出し側)とに操作可能となっている。ジブ起伏操作装置84は、操作レバー84aの操作状態を示す操作信号をコントローラ80へ送信する。
コントローラ80は、例えばキャブ5内に設けられており、クレーン1の組立/分解時と通常のクレーン作業時とにそれぞれに応じたジブ起伏用ウインチ32の駆動制御を行う。すなわち、コントローラ80は、クレーン1の組立時及び分解時には、リミットスイッチ76によりフロントストラット22が前記規制位置に達したことが検知されたとき(リミットスイッチ76がオンでそのリミットスイッチ76から検知信号を受けたとき)に、予め設定された接触判定条件であってブーム16に対するジブ18のオフセット角度(ブーム16の中心軸に対してジブ18の中心軸がなす角度)が接触オフセット角度以下であることを認定するための条件を満たす場合にはジブ起伏用ウインチ32の駆動を停止させ、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度が前記接触判定条件を満たさない場合にはジブ起伏操作装置84の操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる。なお、前記接触オフセット角度は、ジブ18に対してジブ用ガイライン28が張る角度までフロントストラット22が起きた状態でブームヘッド19bに対してフロントストラット22が接触するときのジブ18のブーム16に対するオフセット角度である。本実施形態では、前記接触判定条件は、ブーム角度計72により検出されるブーム16の起伏角度がジブ18の先端が地面Gに接触した状態でブーム16に対するジブ18のオフセット角度が大きくなるようにブーム16を起こした状態からジブ18を起こしてそのジブ18の先端を地切りさせる(地面Gから上へ離す)ために必要なブーム16の最小の起伏角度未満になることである。通常のクレーン作業時には、コントローラ80は、ジブ起伏操作装置84の操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる。
より具体的には、コントローラ80は、選択装置79によって選択されたモードに応じたジブ起伏用ウインチ32の駆動制御を行う。すなわち、選択装置79によって組立分解モードが選択されているときには、コントローラ80は、リミットスイッチ76がオンで且つブーム角度計72によって検出されたブーム16の起伏角度がジブ18の先端を地切り可能な前記の最小の起伏角度未満である場合にジブ起伏操作装置84の操作レバー84aが中立位置から操作されたとしてもジブ起伏用ウインチ32の駆動を停止させ、それ以外の場合に操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる。また、選択装置79によって通常作業モードが選択されているときには、コントローラ80は、リミットスイッチ76の状態にかかわらず、操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる。当該コントローラ80がジブ起伏用ウインチ32を駆動させるときには、当該コントローラ80は、ジブ起伏操作装置84から受信した操作信号が起立側への操作レバー84aの操作を示すものである場合にはジブ起伏用ウインチ32にジブ起伏用ロープ44を巻き取らせる一方、ジブ起伏操作装置84から受信した操作信号が倒伏側への操作レバー84aの操作を示すものである場合にはジブ起伏用ウインチ32にジブ起伏用ロープ44を繰り出させる。
次に、本実施形態によるクレーン1のアタッチメント10の組立作業、具体的にはクレーン1の輸送後のアタッチメント10の組立作業について説明する。
まず、クレーン1は、所定の構成単位ごとに分解された上でトレーラ等の輸送車両に積載されて輸送される。この輸送時の分解に際して、アタッチメント10のブーム16は上部旋回体4から取り外され、ジブ18はブーム16から取り外される。さらに、ブーム16は、下部ブーム16aと、各中間ブーム16b,16cと、上部ブーム16dとに分解される。また、ジブ18は、下部ジブ18aと、中間ジブ18bと、上部ジブ18cとに分解される。
また、フロントストラット22は下部ジブ18aに連結したままでその下部ジブ18aに沿わせた状態にし、このフロントストラット22及び下部ジブ18aとブームヘッド19bから取り外したリアストラット21とを一まとめにして輸送する。
具体的には、下部ジブ18aに対してフロントストラット22をピン71で連結したままで、そのフロントストラット22を下部ジブ18a上に当該下部ジブ18aに沿うように寝かせてその下部ジブ18aに固定する。さらに、ブームヘッド19bから取り外したリアストラット21をフロントストラット22上に当該フロントストラット22に沿うように載置し、その状態でリアストラット21をフロントストラット22に固定する。このようにして一まとめにした下部ジブ18a、フロントストラット22及びリアストラット21を輸送する。
輸送後、クレーン1の組み立てに際してアタッチメント10を組み立てるときには、下部ブーム16a、中間ブーム16b,16c、上部ブーム16dを連結してブーム16を組み立てるとともに、そのブーム16の基端部をブームフットピン17により上部旋回体4の前部に取り付ける。そして、このブーム16を地面Gに対して略平行に倒伏させた状態(図5参照)で保持する。その後、前記のように一まとめにした下部ジブ18a、フロントストラット22及びリアストラット21を寝かせた状態で補助クレーンによって吊り上げ、その下部ジブ18aの基端部のピン穴をブームヘッド19bのジブ取付部19cのピン穴に対して位置合わせし、それらのピン穴にジブフットピン29を挿入する。これにより、ブームヘッド19bに下部ジブ18aを連結する。
その後、フロントストラット22に対するリアストラット21の固定を解除してそのリアストラット21を補助クレーンでフロントストラット22から分離して吊り上げ、図6に示すように、リアストラット基端部21aのピン穴をブームヘッド19bのリアストラット取付部19dのピン穴に位置合わせしてそれらのピン穴にピン70を挿嵌することにより、ブームヘッド19bにリアストラット21を連結する。
その後、ジブ起伏用ウインチ32(図1参照)から引き出したジブ起伏用ロープ44を、ガイドシーブ46に掛けるとともに、リアストラット先端部21bのシーブブロック47とフロントストラット先端部22bのシーブブロック48とにジブ起伏用ロープ44を巻き掛けるジブ起伏用ロープ44の配索作業を行う。
そして、主巻用ウインチ34(図1参照)から引き出した主巻ロープ50をリアストラット21の長手方向の中間部に接続された反転用ロープ27(図7参照)に連結する作業を行い、その後、補助クレーンでリアストラット先端部21bを吊り上げることによって、図7に示すように当該リアストラット21をある起伏角度まで起こす。この際、ジブ起伏用ウインチ32からジブ起伏用ロープ44を緩やかに繰り出しながら、リアストラット21を起こす。
さらに、その後、補助クレーンでリアストラット先端部21bを吊って支えながら、主巻用ウインチ34が主巻ロープ50を巻き取ることにより反転用ロープ27を介してリアストラット21を後方へ引っ張って反転させる。その後、ストラット用ガイリンク26(図8参照)の接続作業、リアストラット21を支えるためにストラットバックストップ25を上部ブーム16dとリアストラット21の中間部位との間に介在させる作業、反転用ロープ27を主巻ロープ50から切り離してリアストラット21に格納する作業、補助クレーンによるリアストラット21の先端部の吊りを解除する作業、ジブバックストップ24をブームヘッド19bと下部ジブ18aとの間に介在するようにブームヘッド19bに取り付ける作業などを行う。
そして、ジブ起伏用ウインチ32によりジブ起伏用ロープ44を巻き取ることにより、図9に示すようにフロントストラット基端部22aを支点としてフロントストラット22を起こす。すなわち、ピン71を中心としてフロントストラット22を後方へ回動させて起こす。この際、オペレータ又は作業者がジブ起伏操作装置84の操作レバー84a(図4参照)を起立側(巻き取り側)へ操作し、コントローラ80がそれに応じてジブ起伏用ウインチ32にジブ起伏用ロープ44を巻き取らせる。
ここで、フロントストラット22を後方へ回動させすぎた場合には、フロントストラット22がブームヘッド19bやリアストラット21に干渉する虞がある。このため、本実施形態では、オペレータ又は作業者がフロントストラット22を後方へ回動させすぎるような操作レバー84aの操作を行った場合であっても、コントローラ80は、フロントストラット22が前記のような干渉を生じる手前で当該フロントストラット22の後方への回動を停止するようにジブ起伏用ウインチ32の駆動を制御する。図11には、操作レバー84aの操作があったときのコントローラ80によるジブ起伏用ウインチ32の制御のフローが示されている。この図11を参照して、コントローラ80によるジブ起伏用ウインチ32の駆動制御について説明する。
まず、操作レバー84aが中立位置から起立側(巻き取り側)へ操作される(ステップS1)。この操作に応じて、ジブ起伏操作装置84からその操作レバー84aの操作を示す操作信号がコントローラ80へ送信される。
操作信号を受けたコントローラ80は、リミットスイッチ76がオンであるか否かを判別する(ステップS2)。コントローラ80は、この判別を次のようにして行う。
リミットスイッチ76は、フロントストラット22が後方へ回動してストライカ78により当該リミットスイッチ76のレバー76bが押されて検知位置まで揺動した場合にオンになる一方、レバー76bが検知位置に達していないとき、すなわちストライカ78がレバー76bを検知位置に押し込む位置までフロントストラット22が後方へ回動していないときにはオフになっている。リミットスイッチ76は、オンのときには電源81から当該リミットスイッチ76を通ってコントローラ80へ検知信号(電気信号)が入力されるのを許容する一方、オフのときにはコントローラ80への検知信号の入力を阻止する。コントローラ80は、この検知信号の入力の有無によりリミットスイッチ76がオン又はオフのいずれの状態であるかを判別する。すなわち、コントローラ80は、検知信号が入力されたときにはリミットスイッチ76がオンであると判別し、検知信号の入力がないときにはリミットスイッチ76はオフであると判別する。
このステップS2では、コントローラ80は、ジブ18の中心軸とフロントストラット22の中心軸との間の角度αが前記規制角度αLに達する位置までフロントストラット22が後方へ回動したか否かをリミットスイッチ76がオン又はオフのいずれの状態にあるかで判別している。
そして、このステップS2において、コントローラ80は、リミットスイッチ76がオフであると判別したときには、操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる(ステップS3)。これにより、ジブ起伏用ウインチ32によってジブ起伏用ロープ44が巻き取られてフロントストラット22が後方へ回動する。
一方、コントローラ80は、リミットスイッチ76がオンであると判別したときには、次に、ブーム角度計72により検出されているブーム16の起伏角度が、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度をジブ18の先端が地切り可能な角度にする最小の起伏角度β未満であるか否かを判断する(ステップS4)。
前記最小の起伏角度βは、ブーム16の長さとジブ18の長さとの組み合わせによって予め求められる値である。具体的には、ブーム16の長さは、中間ブーム16b,16cの接続数や、下部ブーム16a、各中間ブーム16b,16c及び上部ブーム16dの各々の長さによって変更可能であり、ジブ18の長さも同様に、中間ジブ18bの接続数や、下部ジブ18a、中間ジブ18b及び上部ジブ18cの長さによって変更可能である。クレーン1で用いられるこれらのブーム16及びジブ18の長さに関する構成は予め決定され、その構成に応じて前記最小の起伏角度βは求められる。
仮にブーム16の起伏角度が前記最小の起伏角度β以上になるまでブーム16が起こされている場合には、そのブーム16に対してジブ18が屈折しており(例えば図10参照)、リミットスイッチ76がオンになっていても、フロントストラット22がブームヘッド19b及びリアストラット21から離れているので、さらにフロントストラット22を後方へ回動させてもブームヘッド19b及びリアストラット21に対する干渉が発生しない。このため、ステップS4では、このような場合に該当するか否かを判別している。
そして、コントローラ80は、ブーム角度計72により検出されたブーム16の起伏角度が前記最小の起伏角度β未満であると判断した場合には、ジブ起伏操作装置84の操作レバー84aの操作状態にかかわらず、ジブ起伏用ウインチ32の駆動を停止させる(ステップS5)。これにより、ジブ起伏用ロープ44の巻き取りが停止され、フロントストラット22のそれ以上の後方への回動は停止される。このため、ブームヘッド19bへのフロントストラット22の干渉(接触)は阻止される。
また、前記ステップS4において、コントローラ80は、ブーム角度計72により検出されたブーム16の起伏角度が前記最小の起伏角度β未満ではない、すなわち前記最小の起伏角度β以上であると判断した場合には、操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる(ステップS3)。この場合には、ジブ起伏用ウインチ32によってジブ起伏用ロープ44が巻き取られてフロントストラット22が後方へ回動する。しかしながら、ここでは、ブーム16は、地面Gに対して略平行に配置されているため、このジブ起伏用ウインチ32の駆動は行われず、フロントストラット22は後方へ回動しない。
以上のような制御フローがコントローラ80では繰り返し行われる。
その後、下部ジブ18aに中間ジブ18bを連結するとともにその中間ジブ18bに上部ジブ18cを連結してジブ18を組み立てる作業、及び、ジブ用ガイライン28の配索作業などを行う。そして、ブーム起伏用ウインチ30がブーム起伏用ロープ38を巻き取ることによりブーム16を起こしていく。このとき、ジブ起伏用ウインチ32からジブ起伏用ロープ44を繰り出しつつ、ブーム16を起こしていく。これにより、ブーム16が起きるとともに、ジブ18の先端が地面Gについた状態で当該ジブ18がブーム16に対して屈折し、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度γが拡大する。そして、図10に示すように、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度γが当該ジブ18を地面Gに対して自立させ得る角度になるまでブーム16を起こす。その後、ジブ起伏用ウインチ32にジブ起伏用ロープ44を巻き取らせてフロントストラット22とともにジブ18を後方へ回動させ、ジブ18の先端を地切りさせる。
以上のようにして、クレーン1のアタッチメント10の組立作業が行われる。
また、本実施形態によるクレーン1では、その分解作業を基本的には以上の組立作業の手順を逆に行うことによって実施する。その際、フロントストラット22を後方へ回動させる工程では、図11のフローチャートに基づくジブ起伏用ウインチ32の制御が行われる。このため、この分解作業時も、ブームヘッド19bへのフロントストラット22の干渉(接触)は阻止される。
本実施形態では、下部ジブ18aの基端部にフロントストラット22が回動可能に取り付けられていることから、クレーン1の輸送時に下部ジブ18aにフロントストラット22を取り付けたままでそのフロントストラット22を下部ジブ18aに沿うように回動させて当該フロントストラット22と下部ジブ18aを一まとめにして輸送できるとともに、輸送後の組立時にはフロントストラット22を下部ジブ18aに取り付け直す作業が不要となる。このため、クレーン1の輸送に際して行う分解作業及び組立作業の煩雑さを軽減できる。
しかも、本実施形態では、クレーン1の組立時及び分解時にジブ起伏用ウインチ32によってジブ起伏用ロープ44を巻き取ることによりフロントストラット22を後方へ回動させて起こす作業を行うときには、フロントストラット22とジブ18との間の角度αがジブ用ガイライン28が張る角度以下の所定の規制角度αLに達する規制位置までフロントストラット22が回動したことがリミットスイッチ76により検知され、且つ、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度γがフロントストラット22がブームヘッド19bに接触する接触オフセット角度以下である場合にジブ起伏用ウインチ32の作動を停止させるため、フロントストラット22を後方へ回動させすぎてブームヘッド19bに当該フロントストラット22が接触するのを阻止できる。
また、前記規制位置までフロントストラット22が回動したことがリミットスイッチ76により検知されたときに、ジブ18のオフセット角度が前記接触オフセット角度よりも大きくてブームヘッド19bに対してフロントストラット22が接触する虞がない場合には、ジブ起伏操作装置84の操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を作動させてフロントストラット22を後方へ回動させることができる。従って、本実施形態では、ブームヘッド19bに対するフロントストラット22の干渉を生じることなく組立作業及び分解作業を実施できる。
また、本実施形態では、ブーム角度計72により検出されたブーム16の起伏角度が、ジブ用ガイライン28が張った状態でジブ18の先端の地切りを可能にするために必要な最小の起伏角度β未満である場合に、ジブ起伏用ウインチ32の駆動を停止させる。すなわち、ブーム16の起伏角度が前記のような最小の起伏角度β未満である場合には、ブーム16に対するジブ18のオフセット角度がブームヘッド19bに対してフロントストラット22が接触するオフセット角度以下になる可能性があるため、前記のようにジブ起伏用ウインチ32の駆動を停止させる条件が設定されていることで、ブームヘッド19bに対するフロントストラット22の干渉を確実に阻止できる。
また、本実施形態では、前記のように、選択装置79により組立分解モードが選択された場合にクレーン1の組み立て時及び分解時のジブ起伏用ウインチ32の駆動制御を行う一方、選択装置79により通常作業モードが選択された場合には、リミットスイッチ76によりフロントストラット22が規制位置まで回動したことが検知された場合であっても操作レバー84aの操作に応じてジブ起伏用ウインチ32を駆動させる。クレーン作業を行う通常作業モードでは、起立したブーム16に対してジブ18がある程度屈折した状態で作業を行うため、フロントストラット22とブームヘッド19bとの間にはある程度の間隔が確保される。このため、ジブ18に対してフロントストラット22が前記規制位置まで回動したことがリミットスイッチ76により検知された場合に、それを無視してフロントストラット22を後方へ回動させたとしても、ブームヘッド19bに対するフロントストラット22の干渉を阻止できる。
本発明によるクレーンは、前記のような構成のものに必ずしも限定されない。本発明によるクレーンの構成として、例えば以下のような構成を採用可能である。
例えば、リミットスイッチをフロントストラットの基端部に取り付け、ストライカをジブの基端部に取り付けてもよい。
また、本発明における接触判定条件は、ブームに対するジブのオフセット角度が前記接触オフセット角度以下であることを認定するための条件であれば、必ずしもブームの起伏角度がジブの先端を地切りさせるために必要な前記の最小のブームの起伏角度未満になることに限定されない。例えば、接触判定条件は、ブームの起伏角度がジブの先端を地切りさせるために必要な前記の最小のブームの起伏角度以上になる条件であっても、ブームに対するジブのオフセット角度が前記接触オフセット角度以下になるような条件であればよい。また、ジブの起伏角度を検出するジブ角度計を設けて、コントローラが、ブーム角度計によって検出されたブームの起伏角度からジブ角度計によって検出されたジブの起伏角度を減算することによりジブのオフセット角度を算出し、その算出したオフセット角度が接触オフセット角度以下になることを接触判定条件としてもよい。