JP7067123B2 - フック位置制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、フック位置制御装置に関する。特に、本発明は、クレーン装置のフック位置を制御するための制御装置に関する。

クレーン装置には、重い吊荷を吊り上げるための主巻フックと、軽い吊荷を高速で吊り上げるための補巻フックといった複数のフックを備えた装置が有る。

例えば、特許文献１には、クレーン車における主巻ウインチと補巻ウインチとを同調・解除自在とする主・補巻ウインチの同調・解除装置が記載されている。

特開平０９－３２３８９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、主巻フック及び補巻フックのうちの一方だけを用いてクレーン作業を行う際に、クレーン作業に使用しない他方のフックの存在が邪魔となり、作業効率が低下する。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、クレーン作業に使用しないフックが存在しても作業効率の低下を抑制することである。

本発明の一つの観点に係るフック位置制御装置は、伸縮ブームのブームヘッドから垂下したワイヤロープによって吊り下げられた複数のフックの位置を制御するフック位置制御装置であって、前記複数のフックのそれぞれが、クレーン作業に使用される使用フックであるか、前記クレーン作業に使用されない不使用フックであるか判断するフック判断部と、任意の位置にある前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを算出するワイヤ長算出部と、前記ワイヤ長算出部により算出された前記ワイヤロープの長さが前記伸縮ブームの伸縮及び起伏に関わらず略一定となるよう、前記不使用フックに対応するウインチからの前記ワイヤロープの繰出長を制御するウインチ制御部と、を備える。

好適には、前記フック位置制御装置において、前記複数のフックのそれぞれは、作業者の操作に応じて前記フックを移動させる手動モード、前記フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを略一定に維持したまま前記フックを移動させる平行移動モード、又は、前記フックに掛止された吊荷の地面からの高さを略一定に維持したまま前記フックを移動させる水平移動モード、の何れかの移動モードにて移動可能なように設定可能であり、前記不使用フックが前記平行移動モードに設定され、且つ、前記不使用フックに対応する前記ウインチの操作レバーからの操作信号の入力が遮断された場合、前記ワイヤ長算出部は、前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを最初に算出した値を所定値とし、前記ウインチ制御部は、前記使用フックの前記移動モードに関わらず、前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さが略前記所定値に維持されるよう、前記繰出長を制御する。

好適には、前記フック位置制御装置において前記不使用フックが前記平行移動モードに設定された後に前記不使用フックに対応する前記ウインチの前記操作レバーからの前記操作信号が入力された場合、設定された前記不使用フックの前記移動モードに関わらず、前記不使用フックの前記移動モードを前記手動モードに設定する。

本発明の１つの観点に係るフック位置制御装置は、クレーン作業に使用しないフックが存在しても作業効率の低下を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
本発明の実施形態に係るフック位置制御装置を備える移動式クレーンを示す図である。 移動式クレーンの機能的構成を示すブロック図である。 フックの移動モードを説明するための図を示す。 不使用フックとブームヘッドとの間において垂下した不使用ワイヤの長さが、伸縮ブームの伸縮動作に応じてどのように変化するのかを説明するための図を示す。 不使用フックとブームヘッドとの間において垂下した不使用ワイヤの長さが、伸縮ブームの起伏動作に応じてどのように変化するのかを説明するための図を示す。 フック位置制御装置にて行われる不使用フックの位置制御に係る処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本発明のいくつかの例を示すものであって、本発明の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本発明の構成及び動作として必須であるとは限らない。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態に係るフック位置制御装置７０を備える移動式クレーン１の側面図である。図２は、移動式クレーン１の機能的構成を示すブロック図である。図３は、フック１５の移動モードを説明するための図を示す。

なお、本実施形態では、図１に示されるように、移動式クレーン１の前進方向を「前方」とも称し、前方の反対方向を「後方」とも称する。また、本実施形態では、移動式クレーン１の車高方向を「上方」とも称し、上方の反対方向を「下方」とも称する。上下方向及び前後方向のそれぞれに直交する方向は、移動式クレーン１の車幅方向であり「幅方向」とも称する。上下方向は、鉛直方向と略平行である。

移動式クレーン１は、車輪等を備えて自走可能に構成されたクレーンである。好適には、移動式クレーン１は、図１に示されるように、ラフテレーンクレーンであってよい。

移動式クレーン１は、一般道路及び作業エリアを走行するための車体２と、クレーン作業を行うためのクレーン装置３と、作業者が車体２及びクレーン装置３を運転するスペースである運転室４とを備える。更に、移動式クレーン１は、運転室４内に設けられて車体２及びクレーン装置３を運転するために作業者によって操作される操作設定部３０と、車体２及びクレーン装置３の運転状況を検知するための検知器４０とを備える。更に、移動式クレーン１は、運転室４内のモニタ及びスピーカ並びに運転室４外の表示灯及びスピーカ等により構成され、車体２及びクレーン装置３の運転状況及び周囲の状況を作業者及び周囲に報知する報知機器５０と、車体２及びクレーン装置３の各構成要素を制御する制御装置６０とを備える。

クレーン装置３は、移動式クレーン１の上部旋回体である。クレーン装置３は、車体２に対して水平面上で旋回可能に設けられた旋回台５と、旋回台５に回動自在に支持されて起伏可能な伸縮ブーム６と、旋回台５に回動自在に支持されて伸縮ブーム６を起伏させる起伏シリンダ７とを備える。更に、クレーン装置３は、伸縮ブーム６の先端部にあるブームヘッド６ａから垂下して複数のフック１５をそれぞれ吊り下げる複数のワイヤロープ１０と、それぞれに吊荷が掛止される複数のフック１５とを備える。更に、クレーン装置３は、伸縮ブーム６の基端側の旋回台５上に設けられ、油圧モータ等によって複数のワイヤロープ１０のそれぞれの巻き取り及び繰り出しを行う複数のウインチ２０を備える。

伸縮ブーム６は、筒状に形成された複数のブーム部材によって構成される。複数のブーム部材は、テレスコピック機構を有し、内部に設けられた伸縮シリンダ６ｂによって長手方向において伸縮自在に構成される。複数のブーム部材は、伸縮ブーム６の基端側に配置されて旋回台５に支持されるブーム根元支点を有するベースブーム６ｃと、伸縮ブーム６の先端側に配置されてブームヘッド６ａが先端部に取り付けられたトップブーム６ｄとを少なくとも含む。ベースブーム６ｃの先端部には、ウインチ２０から繰り出されたワイヤロープ１０が掛け渡されて、ワイヤロープ１０をブームヘッド６ａへ案内するシーブ６ｅが設けられる。

複数のワイヤロープ１０と、複数のフック１５と、複数のウインチ２０とは、それぞれ、主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２と、主巻及び補巻フック１６及び１７と、主巻及び補巻ウインチ２１及び２２とを含む。

主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２の各先端部には、主巻及び補巻フック１６及び１７をそれぞれ含む主巻及び補巻フックブロック１８及び１９が掛止される。主巻及び補巻フックブロック１８及び１９における主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２のそれぞれの掛数は、互いに異なってよい。

主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２の各基端部は、主巻ウインチ２１のウインチドラム２１ａ及び補巻ウインチ２２のウインチドラム２２ａに巻き掛けられる。ウインチドラム２１ａ及び２２ａは、油圧モータ等によってそれぞれが正逆回転可能に構成され、互いに独立して回転可能に構成される。

操作設定部３０は、図２に示されるように、伸縮ブーム６の伸縮動作を制御するための操作レバーであるブーム伸縮レバー３１と、伸縮ブーム６の起伏動作を制御するための操作レバーであるブーム起伏レバー３２とを含む。更に、操作設定部３０は、主巻ウインチ２１における主巻ワイヤロープ１１の巻き取り動作及び繰り出し動作を制御するための操作レバーである主巻ウインチレバー３３と、補巻ウインチ２２における補巻ワイヤロープ１２の巻き取り動作及び繰り出し動作を制御するための操作レバーである補巻ウインチレバー３４とを含む。

更に、操作設定部３０は、主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２のそれぞれの掛数を入力して設定するためのスイッチであるワイヤ掛数設定スイッチ３５を含む。更に、操作設定部３０は、複数のフック１５である主巻及び補巻フック１６及び１７のうちクレーン作業に使用するフック１５を選択して設定するためのスイッチである使用フック設定スイッチ３６を含む。更に、操作設定部３０は、主巻及び補巻フック１６及び１７のそれぞれの移動モードを入力して設定するためのスイッチであるフックモード設定スイッチ３７を含む。移動モードについては、図３を用いて後述する。

本実施形態では、複数のフック１５である主巻及び補巻フック１６及び１７のうちクレーン作業に使用するフック１５を「使用フック」とも称し、クレーン作業に使用しないフック１５を「不使用フック」とも称する。本実施形態では、複数のワイヤロープ１０である主巻及び補巻ワイヤロープ１１及び１２のうち使用フックが掛止されたワイヤロープ１０を「使用ワイヤ」とも称し、不使用フックが掛止されたワイヤロープ１０を「不使用ワイヤ」とも称する。本実施形態では、複数のウインチ２０である主巻及び補巻ウインチ２１及び２２のうち使用ワイヤを巻き取るウインチ２０を「使用ウインチ」とも称し、不使用ワイヤを巻き取るウインチ２０を「不使用ウインチ」とも称する。本実施形態では、主巻及び補巻ウインチレバー３３及び３４のうち使用ウインチを操作するためのウインチレバーを「使用ウインチレバー」とも称し、不使用ウインチを操作するためのウインチレバーを「不使用ウインチレバー」とも称する。

検知器４０は、伸縮ブーム６の長手方向の長さであるブーム長を検知するためのブーム長検知器４１と、伸縮ブーム６の水平面に対する角度であるブーム角度を検知するためのブーム角度検知器４２とを含む。更に、検知器４０は、主巻ワイヤロープ１１が主巻ウインチ２１から繰り出された長さである主巻ワイヤ繰出長を検知するための主巻ワイヤ繰出長検知器４３と、補巻ワイヤロープ１２が補巻ウインチ２２から繰り出された長さである補巻ワイヤ繰出長を検知するための補巻ワイヤ繰出長検知器４４とを含む。

制御装置６０は、プロセッサ及び記憶装置を含み、移動式クレーン１の各構成要素を統括的に制御する電子制御ユニットであってよい。制御装置６０の入力側には、操作設定部３０が接続され、操作レバー３１～３４のそれぞれの操作信号及び設定スイッチ３５～３７の設定信号が制御装置６０へ入力される。更に、制御装置６０の入力側には、検知器４０が接続され、検知器４０の検知結果を示す信号が制御装置６０へ入力される。

制御装置６０の出力側には、伸縮ブーム６の伸縮シリンダ６ｂ及び起伏シリンダ７が接続され、伸縮シリンダ６ｂ及び起伏シリンダ７のそれぞれの動作を制御するための制御信号が制御装置６０から出力される。更に、制御装置６０の出力側には、主巻及び補巻ウインチ２１及び２２が接続され、主巻及び補巻ウインチ２１及び２２のそれぞれの動作を制御するための制御信号が制御装置６０から出力される。更に、制御装置６０の出力側には、報知機器５０が接続され、報知機器５０の動作を制御するための制御信号が制御装置６０から出力される。

制御装置６０は、複数のフック１５である主巻及び補巻フック１６及び１７のそれぞれの鉛直方向の位置を制御するフック位置制御装置７０を含む。

フック位置制御装置７０は、複数のフック１５である主巻及び補巻フック１６及び１７のそれぞれが、クレーン作業に使用される使用フックであるか、クレーン作業に使用されない不使用フックであるか判断するフック判断部７１を含む。更に、フック位置制御装置７０は、揚程内の任意の位置にある不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下したワイヤロープ１０の長さを算出するワイヤ長算出部７２を含む。更に、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を記憶するために、ワイヤ長算出部７２により算出されたワイヤロープ１０の長さを記憶するワイヤ長記憶部７３を含む。更に、フック位置制御装置７０は、フックモード設定スイッチ３７により設定されたフック１５の移動モードに応じて、ワイヤロープ１０の巻き取り又は繰り出しを行うウインチ２０の動作を制御するウインチ制御部７４を含む。

フック１５の移動モードは、図３に示されるように、モード１～４を含む。モード１は、使用フック及び不使用フックのそれぞれが、手動、すなわち、作業者による主巻又は補巻ウインチレバー３３又は３４の操作に応じて移動するモードである。モード２は、使用フックが作業者による主巻又は補巻ウインチレバー３３又は３４の操作に応じて移動し、不使用フックが自動で平行移動するモードである。モード３は、使用フックが自動で水平移動し、不使用フックが自動で平行移動するモードである。モード４は、使用フックが自動で平行移動し、不使用フックが自動で平行移動するモードである。

平行移動とは、伸縮ブーム６のブームヘッド６ａとフック１５との間において垂下したワイヤロープ１０の長さを略一定に維持したまま、伸縮ブーム６の伸縮及び起伏並びに旋回台５の旋回等によってフック１５を移動させることである。水平移動とは、フック１５に掛止された吊荷の地面からの高さを略一定に維持したまま、伸縮ブーム６の伸縮及び起伏並びに旋回台５の旋回等によってフック１５を移動させることである。

ウインチ制御部７４は、モード２～４が設定された場合、使用フックの移動モードに関わらず、不使用フックを平行移動させる。すなわち、この場合、ウインチ制御部７４は、ワイヤ長算出部７２により算出されたワイヤロープ１０の長さが伸縮ブーム６のブーム長及びブーム角度に関わらず略一定となるよう、不使用フックに対応するウインチ２０の巻き取り又は繰り出し動作を制御する。言い換えると、ウインチ制御部７４は、ワイヤ長算出部７２により算出されたワイヤロープ１０の長さが伸縮ブーム６の伸縮及び起伏に関わらず略一定となるよう、不使用フックに対応するウインチからのワイヤロープ１０の繰出長を制御する。それにより、フック位置制御装置７０は、使用フックにて所望のクレーン作業が行われる際に、不使用フックの位置を任意の位置に維持することができる。

ワイヤ長算出部７２により算出されるワイヤロープ１０の長さは、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さである。不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さが、伸縮ブーム６の動作に応じてどのように変化するのかについて説明する。

図４は、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さが、伸縮ブーム６の伸縮動作に応じてどのように変化するのかを説明するための図を示す。図５は、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さが、伸縮ブーム６の起伏動作に応じてどのように変化するのかを説明するための図を示す。

伸縮ブーム６のブーム長をＬとし、伸縮ブーム６の動作前及び動作後のブーム長ＬをそれぞれＬ１及びＬ２とする。伸縮ブーム６のブーム角度をθとし、動作前及び動作後のブーム角度をそれぞれθ１及びθ２とする。不使用ワイヤの繰出長をＳとし、動作前及び動作後の繰出長をそれぞれＳ１及びＳ２とする。不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さをＤとし、動作前及び動作後の長さをそれぞれＤ１及びＤ２とする。不使用ワイヤの掛数をＮとする。

更に、不使用ワイヤのウインチドラムからの繰り出し開始位置をＰとし、伸縮ブーム６の動作前及び動作後の位置をそれぞれＰ１及びＰ２とする。不使用ワイヤのシーブ６ｅとの接触位置をＱとし、伸縮ブーム６の動作前及び動作後の位置をそれぞれＱ１及びＱ２とする。不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さをＡとし、伸縮ブーム６の動作前及び動作後の長さをそれぞれＡ１及びＡ２とする。シーブ６ｅとブームヘッド６ａとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さをＢとし、動作前及び動作後の長さをそれぞれＢ１及びＢ２とする。

不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤは、不使用ウインチが動かない場合、伸縮ブーム６の伸縮動作に応じて変化する。これは、伸縮ブーム６の伸縮動作に応じてブーム長Ｌが変化すると、不使用ウインチとブームヘッド６ａとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さが変化するからである。

また、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤは、不使用ウインチが動かない場合、伸縮ブーム６の起伏動作に応じて変化する。これは、伸縮ブーム６の起伏動作に応じてブーム角度θが変化すると、不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＡが主に変化するからである。なお、シーブ６ｅとブームヘッド６ａとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＢは、ブーム角度θが変化しても殆ど変化しない（Ｂ１≒Ｂ２）。

不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤは、図５に示されるように、不使用ワイヤのウインチドラムからの繰り出し開始位置Ｐと、不使用ワイヤのシーブ６ｅとの接触位置Ｑとを結ぶ線分に沿って位置する。この線分のベースブーム６ｃに対する姿勢は、伸縮ブーム６のブーム角度θの変化に応じて変化する。図５の例では、伸縮ブーム６のブーム角度θが小さいほど、この線分のベースブーム６ｃに対する角度が小さくなるような姿勢となり得る。また、不使用ワイヤのウインチドラムからの繰り出し開始位置Ｐは、伸縮ブーム６のブーム角度θの変化に応じて変化する。図５の例では、伸縮ブーム６のブーム角度θが小さいほど、繰り出し開始位置Ｐは前方に移動し得る。このため、不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＡは、伸縮ブーム６のブーム角度θの変化に応じて変化する。図５に示す例では、不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＡは、伸縮ブーム６のブーム角度θが小さいほど、長くなる（Ａ１＜Ａ２）。

このようなことから、伸縮ブーム６の動作前及び動作後の不使用ワイヤの繰出長Ｓ１及びＳ２は、それぞれ、式（１）及び（２）のように示される。
Ｓ１＝Ｌ１＋（Ｄ１×Ｎ）＋α１・・・（１）
Ｓ２＝Ｌ２＋（Ｄ２×Ｎ）＋α２・・・（２）

αは、不使用ワイヤの繰出長Ｓ１及びＳ２のうち、ブーム角度θに依存する部分の値であり、上述のように、不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＡの変化が主要因となって変化する値である。αの値は、ブーム角度θ及びブーム長Ｌを用いて移動式クレーン１の機種ごとに予め算出され、予めフック位置制御装置７０に記憶されている。伸縮ブーム６の動作前及び動作後のαを、α１及びα２とする。

フック位置制御装置７０のワイヤ長算出部７２は、式（１）及び（２）を用いて、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤ１及びＤ２を算出することができる。

図６は、フック位置制御装置７０にて行われる不使用フックの位置制御に係る処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ６０１において、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持するよう設定されたか否かを判断する。具体的には、フック位置制御装置７０は、使用フック設定スイッチ３６からの設定信号に基づいて、主巻及び補巻フック１６及び１７の何れかが使用フックであり不使用フックであるのかを判断する。また、フック位置制御装置７０は、フックモード設定スイッチ３７からの設定信号に基づいて、フック１５の移動モードがモード２～４の何れかに設定され、不使用フックが自動で平行移動するモードに設定されたのかを判断する。それらにより、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持するよう設定されたか否かを判断することができる。フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持するよう設定されていない場合、ステップ６１８へ移行する。一方、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持するよう設定された場合、ステップ６０２へ移行する。

ステップ６０２において、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが中立に位置するか否かを判断する。不使用ウインチレバーが中立であると、不使用ウインチレバーから制御装置６０への操作信号の入力は遮断され得る。フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが中立に位置する場合、ステップ６０４へ移行する。一方、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが中立に位置しない場合、ステップ６０３へ移行する。

ステップ６０３において、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーを中立の位置に操作するよう、報知機器５０にて報知する。その後、フック位置制御装置７０は、ステップ６０１へ移行する。

ステップ６０４において、フック位置制御装置７０は、不使用フックとブームヘッド６ａとの間に垂下した不使用ワイヤの長さＤ１が、記憶されているか否かを判断する。フック位置制御装置７０は、不使用ワイヤの長さＤ１が記憶されている場合、ステップ６０８へ移行する。一方、フック位置制御装置７０は、不使用ワイヤの長さＤ１が記憶されていない場合、ステップ６０５へ移行する。

ステップ６０５において、フック位置制御装置７０は、ブーム長Ｌ１、ブーム角度θ１、不使用ワイヤの繰出長Ｓ１及び掛数Ｎを取得する。具体的には、フック位置制御装置７０は、ブーム長検知器４１及びブーム角度検知器４２の各検知結果を示す信号に基づいて、伸縮ブーム６のブーム長Ｌ１及びブーム角度θ１を取得する。また、フック位置制御装置７０は、主巻及び補巻ワイヤ繰出長検知器４３及び４４のうち不使用ワイヤに対応する検知器の検知結果を示す信号に基づいて、不使用ワイヤの繰出長Ｓ１を取得する。また、フック位置制御装置７０は、ワイヤ掛数設定スイッチ３５からの設定信号に基づいて、不使用ワイヤの掛数Ｎを取得する。

ステップ６０６において、フック位置制御装置７０は、予め記憶された複数のαのうちから、ブーム角度θ１に応じたα１を取得する。

ステップ６０７において、フック位置制御装置７０は、式（１）を用いて、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤ１を算出し、記憶する。

ステップ６０８において、フック位置制御装置７０は、ブーム伸縮レバー３１及びブーム起伏レバー３２の少なくとも１つが操作されたか否かを判断する。具体的には、フック位置制御装置７０は、ブーム伸縮レバー３１及びブーム起伏レバー３２の少なくとも１つからの操作信号に基づいて、ブーム伸縮レバー３１及びブーム起伏レバー３２の少なくとも１つが操作されたか否かを判断する。フック位置制御装置７０は、ブーム伸縮レバー３１及びブーム起伏レバー３２の何れも操作されていない場合、ステップ６１７へ移行する。一方、フック位置制御装置７０は、ブーム伸縮レバー３１及びブーム起伏レバー３２の少なくとも１つが操作された場合、ステップ６０９へ移行する。

ステップ６０９において、フック位置制御装置７０は、ブーム長Ｌ２及びブーム角度θ２を取得する。具体的には、フック位置制御装置７０は、ブーム長検知器４１及びブーム角度検知器４２の各検知結果を示す信号に基づいて、伸縮ブーム６のブーム長Ｌ２及びブーム角度θ２を取得する。

ステップ６１０において、フック位置制御装置７０は、予め記憶された複数のαの値のうちから、ブーム角度θ２に応じたα２を取得する。

ステップ６１１において、フック位置制御装置７０は、不使用ワイヤの繰出長における目標変化量Ｙを算出する。目標変化量Ｙは、不使用フックとブームヘッド６ａとの間に垂下した不使用ワイヤの長さＤを伸縮ブーム６の動作前後で略一定とするために必要な、繰出長Ｓの変化量である。フック位置制御装置７０は、式（３）を用いて、目標変化量Ｙを算出することができる。
Ｙ＝（Ｌ２＋α２）－（Ｌ１＋α１）・・・式（３）

ステップ６１２において、フック位置制御装置７０は、不使用ワイヤの繰出長が目標変化量Ｙだけ変化するよう、不使用ウインチを制御する。

ステップ６１３において、フック位置制御装置７０は、不使用ワイヤの繰出長Ｓ２を取得する。具体的には、フック位置制御装置７０は、主巻及び補巻ワイヤ繰出長検知器４３及び４４のうち不使用ワイヤに対応する検知器の検知結果を示す信号に基づいて、不使用ワイヤの繰出長Ｓ２を取得する。

ステップ６１４において、フック位置制御装置７０は、式（２）を用いて、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤ２を算出し、記憶する。

ステップ６１５において、フック位置制御装置７０は、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤ１及びＤ２の差分ΔＤが、許容範囲以内か否かを判断する。フック位置制御装置７０は、差分ΔＤが許容範囲以内である場合、ステップ６１７へ移行する。一方、フック位置制御装置７０は、差分ΔＤが許容範囲以内でない場合、ステップ６１６へ移行する。

ステップ６１６において、フック位置制御装置７０は、差分ΔＤに応じて目標変化量Ｙを修正する。その後、フック位置制御装置７０は、ステップ６１２へ移行する。

ステップ６１７において、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持する設定が解除されたか否かを判断する。具体的には、フック位置制御装置７０は、使用フック設定スイッチ３６又はフックモード設定スイッチ３７からの設定信号に基づいて、不使用フックの位置を維持する設定が解除されたか否かを判断することができる。フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持する設定が解除されていない場合、本処理を終了する。一方、フック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持する設定が解除された場合、不使用フックの移動モードを手動モードに設定し、ステップ６１８へ移行する。

ステップ６１８において、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが操作されたか否かを判断する。具体的には、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーからの操作信号に基づいて、不使用ウインチレバーが操作されたか否かを判断する。フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが操作されていない場合、本処理を終了する。一方、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーが操作された場合、ステップ６１９へ移行する。

ステップ６１９において、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチレバーの操作量に応じて、不使用ウインチを制御する。その後、フック位置制御装置７０は、本処理を終了する。

以上のように、フック位置制御装置７０は、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤが、伸縮ブーム６のブーム長Ｌ及びブーム角度θに関わらず略一定となるよう、不使用ウインチの動作を制御することができる。

具体的には、フック位置制御装置７０では、不使用フックが平行移動モードに設定され、且つ、不使用ウインチレバーからの操作信号の入力が遮断された場合、ワイヤ長算出部７２により、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下したワイヤロープ１０の長さを最初に算出した値（Ｄ１）を所定値とし、ワイヤ長記憶部７３に記憶することができる。そして、フック位置制御装置７０では、ウインチ制御部７４により、使用フックの移動モードに関わらず、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下したワイヤロープ１０の長さ（Ｄ２）が略所定値に維持されるよう、不使用ワイヤの繰出長Ｓを制御することができる。

このため、フック位置制御装置７０は、伸縮ブーム６の伸縮動作及び起伏動作が行われても、不使用フックの位置を鉛直方向において任意の位置に維持することができる。それにより、作業者は、使用フックによってクレーン作業を行う際、伸縮ブーム６の伸縮動作及び起伏動作に伴う不使用フックの位置変化を気にしなくてよく、必要な操作に集中することができる。よって、フック位置制御装置７０は、クレーン装置３の操作性を向上させることができ、作業効率を向上させることができる。

この際、フック位置制御装置７０は、不使用ウインチとシーブ６ｅとの間に掛け渡された不使用ワイヤの長さＡの変化に基づいて、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤを算出することができる。このため、フック位置制御装置７０は、伸縮ブーム６のブーム角度θが変化する場合に、不使用フックとブームヘッド６ａとの間において垂下した不使用ワイヤの長さＤを正確に算出することができる。それにより、フック位置制御装置７０は、伸縮ブーム６の起伏動作が行われる場合でも、不使用フックの位置を高精度で制御することができる。よって、フック位置制御装置７０は、クレーン装置３の操作性を更に向上させることができ、作業効率を更に向上させることができる。

［実施形態２］
上述の実施形態１に係るフック位置制御装置７０は、不使用フックがその位置を維持する平行移動モードに設定された後、使用フック設定スイッチ３６又はフックモード設定スイッチ３７からの設定信号に基づいて、不使用フックの位置を維持する設定が解除されたか否かを判断していた。そして、実施形態１に係るフック位置制御装置７０は、不使用フックの位置を維持する設定が解除された場合、不使用フックの移動モードを手動モードに設定し、不使用ウインチレバーが操作されると、その操作量に応じて不使用ウインチを制御していた。すなわち、実施形態１に係るフック位置制御装置７０は、不使用フックが平行移動モードに設定された後に不使用ウインチレバーからの操作信号が入力された場合、不使用フックの位置を維持する設定が解除されていなければ、不使用フックの移動モードは平行移動モードのままであった。

これに対し、実施形態２に係るフック位置制御装置７０では、不使用フックが平行移動モードに設定された後に不使用ウインチレバーからの操作信号が入力された場合、設定された不使用フックの移動モードに関わらず、不使用フックの移動モードを手動モードに設定してよい。それにより、実施形態２に係るフック位置制御装置７０は、使用フック設定スイッチ３６又はフックモード設定スイッチ３７をわざわざ操作しなくても、不使用フックの移動モードを平行移動モードから手動モードに直ちに変更することができる。よって、実施形態２に係るフック位置制御装置７０は、クレーン装置３の操作性を更に向上させることができ、作業効率を更に向上させることができる。

上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。

上述の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本発明の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。

本明細書及び特許請求の範囲で使用される用語は、限定的でない用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」という用語は、「含むものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「備える」という用語は、「備えるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。

１ 移動式クレーン
２ 車体
３ クレーン装置
４ 運転室
５ 旋回台
６ 伸縮ブーム
６ａ ブームヘッド
６ｂ 伸縮シリンダ
６ｃ ベースブーム
６ｄ トップブーム
６ｅ シーブ
７ 起伏シリンダ
１０ ワイヤロープ
１１ 主巻ワイヤロープ
１２ 補巻ワイヤロープ
１５ フック
１６ 主巻フック
１７ 補巻フック
１８ 主巻フックブロック
１９ 補巻フックブロック
２０ ウインチ
２１ 主巻ウインチ
２１ａ ウインチドラム
２２ 補巻ウインチ
２２ａ ウインチドラム
３０ 操作設定部
３１ ブーム伸縮レバー
３２ ブーム起伏レバー
３３ 主巻ウインチレバー
３４ 補巻ウインチレバー
３５ ワイヤ掛数設定スイッチ
３６ 使用フック設定スイッチ
３７ フックモード設定スイッチ
４０ 検知器
４１ ブーム長検知器
４２ ブーム角度検知器
４３ 主巻ワイヤ繰出長検知器
４４ 補巻ワイヤ繰出長検知器
５０ 報知機器
６０ 制御装置
７０ フック位置制御装置
７１ フック判断部
７２ ワイヤ長算出部
７３ ワイヤ長記憶部
７４ ウインチ制御部

Claims (2)

1. 伸縮ブームのブームヘッドから垂下したワイヤロープによって吊り下げられた複数のフックの位置を制御するフック位置制御装置であって、
   前記複数のフックのそれぞれが、クレーン作業に使用される使用フックであるか、前記クレーン作業に使用されない不使用フックであるか判断するフック判断部と、
   任意の位置にある前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを算出するワイヤ長算出部と、
   前記ワイヤ長算出部により算出された前記ワイヤロープの長さが前記伸縮ブームの伸縮及び起伏に関わらず略一定となるよう、前記不使用フックに対応するウインチからの前記ワイヤロープの繰出長を制御するウインチ制御部と、
   を備え、
   前記複数のフックのそれぞれは、作業者の操作に応じて前記フックを移動させる手動モード、前記フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを略一定に維持したまま前記フックを移動させる平行移動モード、又は、前記フックに掛止された吊荷の地面からの高さを略一定に維持したまま前記フックを移動させる水平移動モード、の何れかの移動モードにて移動可能なように設定可能であり、
   前記不使用フックが前記平行移動モードに設定され、且つ、前記不使用フックに対応する前記ウインチの操作レバーからの操作信号の入力が遮断された場合、
   前記ワイヤ長算出部は、前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さを最初に算出した値を所定値とし、
   前記ウインチ制御部は、前記使用フックの前記移動モードに関わらず、前記不使用フックと前記ブームヘッドとの間において垂下した前記ワイヤロープの長さが略前記所定値に維持されるよう、前記繰出長を制御する、
   フック位置制御装置。
2. 前記不使用フックが前記平行移動モードに設定された後に前記不使用フックに対応する前記ウインチの前記操作レバーからの前記操作信号が入力された場合、設定された前記不使用フックの前記移動モードに関わらず、前記不使用フックの前記移動モードを前記手動モードに設定する、
   請求項１に記載のフック位置制御装置。

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