JPH08113471A

JPH08113471A - 作業機の警報装置

Info

Publication number: JPH08113471A
Application number: JP25202394A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nishimoto; 昌司西本
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】余裕度合に対応した警報をオペレータに触感
として直接与えてこれを確実に認識させることで、作動
規制の実行をオペレータ自身に予想させ、作動規制に対
する不安の無い作業機の操作を可能とする。【構成】作動状態検出手段Ａから出力される伸縮ブー
ム３の実作動状態と限界作動状態設定手段Ｂから出力さ
れる限界作動状態とに基づき実余裕度合算出手段Ｃにお
いて実余裕度合が算出される。また、振動指令手段Ｄに
おいては、上記実余裕度合と警報余裕度合Ｅとに基づき
実余裕度合が警報余裕度合Ｅよりも低下した時には操作
レバーＧに設けられた振動発生手段Ｆに振動指令信号を
出力してこれを振動させ、オペレータに所定の警報を発
する。従って、オペレータは、操作レバーＧの振動を手
で直接感じ取ることで、例え作業機が騒音の激しい現場
にて使用される場合であってもその警報を周囲の騒音に
何ら影響されることなく的確に感知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、車両上に伸縮ブーム
を搭載してなるクレーン車等の作業機における警報装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クレーン車等の伸縮ブームを
備えた作業機においては、作業上の安全性の確保という
観点から、その伸縮ブームの旋回、起伏等の各動作を、
作業機の作業性能に対応して、あるいは作業現場の状況
等に基づいて予め設定される限界作動領域に対応して、
それぞれ規制するようになっている。即ち、作業機の作
動に伴いその作業状態が所定の作動規制領域に達すると
その時点で所定の動作の規制操作が開始され、例えば伸
縮ブームの旋回動作においてはそれ以上の旋回を規制す
る如く制動がかけられるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる作業
機の動作の規制操作が通常の作業機操作中において突然
に行われると、特にクレーン車の旋回規制にあっては旋
回規制の実行とともに吊荷が大きく振れて作業上支障を
来すことも考えられる。かかる不都合を回避する方法と
して、例えば旋回動作の規制時に荷振れを抑制する如く
制動操作を自動的に制御する方法も提案されているが、
かかる方法によれば制御機構が複雑となりコストアップ
を招来するおそれがあるとともに、オペレータも自己の
意思とは別個に制動制御が行われることから操作上にお
いて不安をもつことも考えられる。

【０００４】そこで本願発明は、作業機の限界作動状態
に対する余裕度合に対応した警報をオペレータに触感と
して直接与えてこれを確実に認識させることで、作動規
制の実行をオペレータ自身に予想させ、作動規制に対す
る不安の無い作業機の操作を可能とする作業機の警報装
置を提供せんとしてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【０００６】本願の第１の発明にかかる作業機の警報装
置では、車両上に起伏及び旋回自在に伸縮ブームを搭載
し、該伸縮ブームを手動の操作レバーによって起伏駆動
手段、伸縮駆動手段及び旋回駆動手段を介して起伏、伸
縮及び旋回操作可能とした作業機において、図１に例示
するように、伸縮ブームの実際の作動状態を検出してこ
れに対応する実作動状態信号を出力する作動状態検出手
段Ａと、伸縮ブームの限界作動状態を予め設定してこれ
に対応する限界作動状態信号を出力する限界作動状態設
定手段Ｂと、上記作動状態検出手段Ａから出力される実
作動状態信号と上記限界作動状態設定手段Ｂから出力さ
れる限界作動状態信号とを受けて実際の作動状態が限界
作動状態に達するまでの作業状態の余裕度合を算出して
これを実余裕度合として出力する実余裕度合算出手段Ｃ
と、操作レバーＧに設けられて該操作レバーＧを把持し
たオペレータの手に振動を与えることで警報を発する振
動発生手段Ｆと、上記実余裕度合算出手段Ｃから出力さ
れる実余裕度合と予め上記限界作業状態よりも所定状態
量だけ余裕側に設定した警報余裕度合Ｅとを比較し、上
記実余裕度合が上記警報余裕度合よりも低下した時に上
記振動発生手段Ｆにこれを振動させるべく振動指令信号
を出力する振動指令手段Ｄとを備えたことを特徴として
いる。

【０００７】本願の第２の発明にかかる作業機の警報装
置では、上記第１の発明において、上記振動指令手段
を、上記実余裕度合の変化に対応して振動形態を変化さ
せる如く構成したことを特徴としている。

【０００８】

【発明の作用・効果】本願発明ではかかる構成とするこ
とにより次のような作用・効果が得られる。

【０００９】本願の第１の発明にかかる作業機の警
報装置によれば、作業機の作動進行に伴って作動状態検
出手段Ａから出力される伸縮ブームの実作動状態と、限
界作動状態設定手段Ｂから出力される伸縮ブームの限界
作動状態とに基づき、実余裕度合算出手段Ｃでは伸縮ブ
ームの実際の作動状態が限界作動状態に達するまでの作
業状態の余裕度合を実余裕度合として算出する。

【００１０】一方、振動指令手段Ｄにおいては、上記実
余裕度合と予め設定した警報余裕度合Ｅとを比較し、実
余裕度合が警報余裕度合Ｅよりも低下した時には操作レ
バーＧに設けられた振動発生手段Ｆに振動指令信号を出
力してこれを振動させ、オペレータに所定の警報を発す
る。

【００１１】従って、この操作レバーＧを直接把持して
これを操作するオペレータは、該操作レバーＧの振動を
手で直接感じ取ることで、伸縮ブームの作動状態が限界
作動状態に近いこと、このまま操作を続行すればやがて
その作動が規制されること、等を予め予測することがで
き、このため、以後の操作を安心して余裕をもって行う
ことができるものである。

【００１２】また、この場合、上記警報が操作レバーＧ
の振動としてオペレータに伝達されることから、例え作
業機が騒音の激しい現場にて使用される場合であって
も、上記警報は周囲の騒音に何ら影響されることなく的
確にオペレータに伝達されるものであり、例えば上記警
報を音として発する場合に比して、警報伝達の信頼性が
格段に高く、従って警報に対応して作業機を的確に操作
することが可能ならしめられるものである。

【００１３】本願の第２の発明では、上記に記載
の作用効果に加えて、振動指令手段Ｄが実余裕度合の変
化に対応して振動形態を変化させる如く構成されている
ので、オペレータはその振動形態の変化を操作レバーＧ
から直接体感することで、限界作動状態への接近度合を
的確に認識することができ、より一層余裕をもって作業
機を操作することが可能となるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本願発明の作業機の警報装置を添付図
面に基づいて具体的に説明すると、図２には、本願発明
の実施例にかかる警報装置を備えたクレーン車Ｚが示さ
れている。このクレーン車Ｚは、アウトリガ７，７，・
・によって選択的に浮上支持される車両１上に旋回台２
を旋回自在に搭載しこれを旋回モータ６によって旋回駆
動させるとともに、該旋回台２には伸縮ブーム３を起伏
自在に取り付けて構成される。また、この伸縮ブーム３
は、上記旋回台２との間に配置した起伏シリンダ４によ
り起伏駆動されるとともに、その内部に配置した伸縮シ
リンダ５によって伸縮駆動される。

【００１５】ところで、このクレーン車Ｚにおいては、
該クレーン車Ｚの性能に基づいて上記伸縮ブーム３の旋
回動作と伸長動作と倒伏動作とを限界性能に達する以前
にオペレータの意思によらずに強制的停止させるととも
に、限界作動状態入力手段１７によりオペレータにより
作業現場の周辺状況に応じて手動入力される限界値に基
づいて強制的に停止させるようにした安全装置（図示省
略）を具備しているが、特にこの実施例においてはこれ
ら各安全装置のうち、旋回動作の自動停止についてのみ
本願発明を適用して自動停止が実行される前に所定の警
報をオペレータに発してその注意を喚起するようにして
いる。従って、ここでは、この旋回動作の自動停止とそ
れに対応する警報装置についてのみその詳細を説明し、
他の自動停止についてはその説明を省略する。尚、この実施例において旋回動作に関してのみその自動
停止前に警報を発するようにしたのは、旋回動作は他の
ブーム動作（即ち、起伏動作及び伸縮動作）に比して、
動作の変化量（即ち、操作量）に対するクレーン性能の
変化が大きい（換言すれば、少しの操作でクレーン性能
的に安全な通常の作動領域から制限領域に入ってしまい
直ちに旋回の自動停止が実行される）。このため、クレ
ーン性能に基づいて旋回の自動停止が実行される場合
に、これに先立って所定の警報がなされると、オペレー
タは制限領域が近いことを予測して例えば旋回速度を小
さくして自動停止の実行時における荷振れを抑制する等
の対策を講じることができ、クレーン車Ｚの作業の安全
性を確保するという点においてその効果が極めて大きい
からである。

【００１６】さらに、この実施例においては、上記安全
装置と警報装置とを構成する後述のコントロールユニッ
ト３０を備えるとともに、該コントロールユニット３０
における制御パラメータとして、上記限界作動状態入力
手段１７からの限界値信号（必要に応じてオペレータに
より手動入力される）の他に、起伏シリンダ４に設けた
モーメント検出手段１１からのモーメント信号と、伸縮
ブーム３に設けたブーム長さ検出手段１２とブーム起伏
角検出手段１３からのブーム長さ信号とブーム起伏角信
号と、旋回台２に設けたブーム旋回角検出手段１４から
のブーム旋回角信号と、車両１に設けた旋回方向検出手
段１５からの旋回方向信号と、アウトリガ７に設けたア
ウトリガ張出状態検出手段１６からのアウトリガ張出量
信号とがそれぞれ入力される。尚、この実施例において
は、上記ブーム旋回角検出手段１４と旋回方向検出手段
１５とを別個に設けているが、他の実施例においては上
記ブーム旋回角検出手段１４を旋回方向検出手段１５に
兼用させることも可能である。

【００１７】また、上記コントロールユニット３０から
は、旋回動作の自動停止のための旋回動作制御手段３９
と、旋回動作に関して警報を発するために旋回操作レバ
ー１８（特許請求の範囲中の操作レバーＧに該当する）
に装着された後述する右側警報用振動体２１と左側警報
用振動体２２（この右側警報用振動体２１と左側警報用
振動体２２が共に特許請求の範囲中の振動発生手段Ｆに
該当する）とに、それぞれ制御信号が出力されるように
なっている。尚、コントロールユニット３０の具体的構
成等については後に詳述する。

【００１８】ここで、上記旋回操作レバー１８と上記各
警報用振動体２１，２２の構成について図４を参照して
説明しておくと、旋回操作レバー１８は、レバー１９の
先端にノブ２０を取り付けて構成される。そして、この
旋回操作レバー１８は、上記ノブ２０をその中立位置か
らオペレータが把持してこれを右旋回に対応する方向と
左旋回に対応する方向の二方向へ任意に傾倒操作するこ
とで上記伸縮ブーム３を右旋回あるいは左旋回させるこ
とができるようになっている。この旋回操作レバー１８
の傾倒方向に対応する上記ノブ２０の両側部のうち、右
旋回操作時にその操作力Ｆ₁が作用する側には右側警報
用振動体２１が、左旋回操作時にその操作力Ｆ₂が作用
する側には左側警報用振動体２２がそれぞれ埋設配置さ
れている。従って、オペレータが旋回操作レバー１８を
右旋回方向へ操作するときには右側警報用振動体２１が
オペレータの手に接触し、逆に左旋回方向へ操作すると
きには左側警報用振動体２２がオペレータの手に接触す
ることになる。このため、右旋回操作時に右側警報用振
動体２１が振動するとオペレータはこれを手の感触で認
識することができ、また左旋回操作時に左側警報用振動
体２２が振動することでオペレータはこれを認識するこ
とができるものである。即ち、旋回操作レバー１８に二
つの警報用振動体２１，２２をその操作方向に対応させ
て配置することで、オペレータは警報の有無と同時に、
操作方向のいずれの方向を警戒しなければならないかを
知ることができるものである。

【００１９】続いて、図３を参照して上記コントロール
ユニット３０の構成とその作動等について説明する。上
記コントロールユニット３０は、作動状態検出回路３１
と限界作動状態設定回路３２と実余裕角算出回路３３と
比較回路３４と振動周波数算出回路３５と振動指令回路
３６の６つの回路と、警報余裕角テーブル３７と実余裕
角−振動周波数テーブル３８の二つのテーブルを備えて
構成されている。

【００２０】上記作動状態検出回路３１は、特許請求の
範囲中の作動状態検出手段Ａに該当するものであって、
上記モーメント検出手段１１から入力される現在のモー
メント値とブーム長さ検出手段１２から入力される現在
のブーム長さとブーム起伏角検出手段１３から入力され
る現在のブーム起伏角とブーム旋回角検出手段１４から
入力される現在のブーム旋回角とアウトリガ張出状態検
出手段１６から入力される現在のアウトリガ７の張出量
とを受けて、現在の実作動状態を算出し、その算出され
た実作動状態を後述の実余裕角算出回路３３と旋回動作
制御手段３９にそれぞれ出力する。

【００２１】ここで、この作動状態検出回路３１は、実
際的には、現在の実モーメント値を求めてこれをモーメ
ントによるクレーン車Ｚの作動制限に使用させるととも
に、現在のブーム長さとかブーム起伏角とかブーム旋回
角を求めてこれらを予め設定された作動限界範囲（限界
ブーム長さ等であって限界作動状態入力手段１７により
設定される）による作動制限に使用させるものである
が、ここではこれら作動制限の一例として上述のように
旋回動作のみを対象としているので、ブーム旋回角検出
手段１４からの入力信号に基づいて現在のブーム旋回角
（以下、実旋回角という）を算出するものとする。

【００２２】上記限界作動状態設定回路３２は、特許請
求の範囲中の限界作動状態設定手段Ｂに該当するもので
あって、上記ブーム長さ検出手段１２から入力される現
在のブーム長さとブーム起伏角検出手段１３から入力さ
れる現在のブーム起伏角とブーム旋回角検出手段１４か
ら入力されるブーム旋回角とアウトリガ張出状態検出手
段１６から入力されるアウトリガ７の張出量とに基づい
て現在の作業状態においてクレーン性能上許容される限
界作動状態を算出し、その算出した限界作動状態を後述
の実余裕角算出回路３３と警報余裕角テーブル３７と旋
回動作制御手段３９とにそれぞれ出力する。

【００２３】尚、この実施例では上述のように旋回動作
の制限のみを対象として説明する関係上、上記作動状態
検出回路３１に対応させて限界作動状態として限界旋回
角（α₁，α₂）を算出するものとする。ここで、限界旋
回角（α₁，α₂）のうち、（α₁）は実旋回角（即ち、
現在の旋回角）から左旋回方向における限界旋回角を表
し、（α₂）は実旋回角から右旋回方向における限界旋
回角を表す。従って、図６に示すように、後述する実余
裕角との関係からすると、上記限界旋回角（α₁，α₂）
が実余裕角（γ₁，γ₂＝０）の位置に対応することにな
る。

【００２４】また、ここでは、限界旋回角を検出パラメ
ータから算出するようにしているが、場合によっては、
作業現場の状況に応じてこの限界旋回角を限界作動状態
入力手段１７によってオペレータが手動で任意に設定す
ることもできるものである。

【００２５】上記実余裕角算出回路３３は、特許請求の
範囲中の実余裕度合算出手段Ｃに該当するものであっ
て、上記作動状態検出回路３１において算出される実旋
回角と限界作動状態設定回路３２において算出される限
界旋回角（α₁，α₂）とを受けて、実旋回角から限界旋
回角（α₁，α₂）までの角度で規定される実余裕角（γ
₁，γ₂）を算出して、これを後述の比較回路３４と実余
裕角−振動周波数テーブル３８にそれぞれ出力する。
尚、この実余裕角（γ₁，γ₂）は特許請求の範囲中の実
余裕度合に該当する。

【００２６】上記比較回路３４は、後述の振動周波数算
出回路３５と振動指令回路３６と共に特許請求の範囲中
の振動指令手段Ｄを構成するものであって、該比較回路
３４においては上記実余裕角算出回路３３からの実余裕
角（γ₁，γ₂）と警報余裕角テーブル３７からの警報余
裕角（β₁，β₂）とを受けてこれらを比較し、後述の振
動指令回路３６に警報信号を出力する。尚、警報余裕角
テーブル３７は、図６に示すように、限界旋回角
（α₁，α₂）の各数値毎に該限界旋回角（α₁，α₂）よ
りも所定旋回角だけ余裕側（安全側）にそれぞれ警報余
裕角（β₁，β₂）を設定したテーブルであって、上記限
界作動状態設定回路３２において算出される限界旋回角
（α₁，α₂）の値に応じてそれに対応した警報余裕角
（β₁，β₂）を読み出すようになっており、ここで読み
出されて上記比較回路３４に出力される警報余裕角（β
₁，β₂）が特許請求の範囲中の警報余裕度合に該当す
る。

【００２７】上記振動周波数算出回路３５は、実余裕角
−振動周波数テーブル３８から読み出される実余裕角
（γ₁，γ₂）に対応する振動周波数を算出して後述の振
動指令回路３６に出力する。上記実余裕角−振動周波数
テーブル３８は、図６に示す如く実余裕角（γ₁，γ₂）
の各数値毎に振動周波数を設定したテーブルであって、
上記実余裕角算出回路３３から入力される実余裕角（γ
₁，γ₂）に対応した振動周波数を読み出してこれを振動
周波数算出回路３５に出力する。

【００２８】ここで、この実施例における振動特性は、
図６に示すように、基本的には実余裕角（γ₁，γ₂）が
警報余裕角（β₁，β₂）よりも小さい範囲においては所
定の振動周波数以上の振動を発生するものとし、しかも
その場合の振動周波数を、実余裕角（γ₁，γ₂）の減少
とともに最小振動周波数ψ₁から次第に漸増させ、限界
旋回角（α₁，α₂）の直前位置からこれを越える位置ま
での間では最大の振動周波数ψ₂を維持するようにして
いる。従って、実余裕角（γ₁，γ₂）が次第に減少して
これが警報余裕角（β₁，β₂）を越えた時点から後述の
各警報用振動体２１，２２が振動を開始して所定振動周
波数での振動を連続的に発生するとともに、該実余裕角
（γ₁，γ₂）が限界旋回角（α₁，α₂）に接近するに従
ってその振動がより小刻みな振動へと移行することにな
る。

【００２９】これに対して、上記実余裕角（γ₁，γ₂）
が警報余裕角（β₁，β₂）よりも大きな安全領域におい
ては、振動態様を次のように設定している。即ち、例え
ば、アウトリガ７，７の張出量、吊り上げ荷重等の作業
条件によっては、上記伸縮ブーム３を３６０°の旋回範
囲で全旋回させてもクレーン性能上あるいは周囲の作業
条件上において全く問題がない場合と、安全領域であっ
てもクレーン性能上等において旋回動作を停止しなけれ
ばならないような旋回位置が存在する場合とがある。こ
のため、前者の場合にあっては各警報用振動体２１，２
２を全く振動させず（即ち、警報を発せず）、後者の場
合にあってはこのまま旋回動作を継続すればいずれ旋回
を停止しなければならないことになるということをオペ
レータに知らせる意味で上記最小振動周波数ψ₁で上記
各警報用振動体２１，２２を継続的に振動させるように
している。但し、旋回操作レバー１８が中立位置に設定
されている場合には、安全領域において例え旋回の停止
位置が存在していたとしても最小振動周波数ψ₁での振
動は発生させない。

【００３０】尚、この実施例においては、上述のよう
に、上記実余裕角−振動周波数テーブル３８として図６
のような振動特性をもつように設定しているが、本願発
明の他の実施例においては、例えば図７に示すように連
続的な振動であるものの実余裕角（γ₁，γ₂）が限界旋
回角（α₁，α₂）に接近するに従って振動周波数が段階
的に増大するような振動特性とか、図８に示すように実
余裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角（β₁，β₂）より小さ
な範囲で間欠的な振動を行うとともに実余裕角（γ₁，
γ₂）が限界旋回角（α₁，α₂）に接近するに従ってそ
の振動の間隔を次第に小さくするような振動特性とか、
図９に示すように実余裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角
（β₁，β₂）より小さな範囲で連続的な振動を行うとと
もに実余裕角（γ₁，γ₂）が限界旋回角（α₁，α₂）に
接近するに従ってその振幅が増大するような振動特性等
を任意に設定することができるものである。要するに、
実余裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角（β₁，β₂）より小
さな範囲で振動を発生し且つ実余裕角（γ₁，γ₂）が限
界旋回角（α₁，α₂）に接近するに従って振動形態が変
化してオペレータに対して実余裕角（γ₁，γ₂）が次第
に限界旋回角（α₁，α₂）に接近しつつあることを体感
にて認識させることができれば良く、かかる条件さえ満
足される限り振動特性そのものには限定されないもので
ある。尚、これら各振動特性のいずれにおいても、実余
裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角（β₁，β₂）より大きな
安全領域であって且つ旋回の停止位置が存在する場合に
は最小振動周波数ψ₁で継続的に振動させることは勿論
である。

【００３１】上記振動指令回路３６は、上記比較回路３
４から警報信号が入力された場合に、上記振動周波数算
出回路３５から出力される振動周波数にて後述の右側警
報用振動体２１あるいは左側警報用振動体２２を振動さ
せるべくこれら各警報用振動体２１，２２に振動指令を
発するが、この場合、この二つの警報用振動体２１，２
２のいずれを振動させるかは上記旋回方向検出手段１５
からの旋回方向信号により選択するようになっている。
従って、実余裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角（β₁，
β₂）より小さくなった時点で上記右側警報用振動体２
１あるいは左側警報用振動体２２のいずれかが所定の振
動周波数で振動し、これが装着された上記旋回操作レバ
ー１８の左右いずれかの側を振動させてこれを把持して
操作するオペレータに対していずれの操作方向が危険側
であるのかということと、限界旋回角（α₁，α₂）にど
の程度接近しているのかということとを、触感により伝
達して警報し該オペレータの操作に対して注意を喚起さ
せるものである。

【００３２】また一方、上述の如き旋回操作についての
警報とは別に、実旋回角が限界旋回角（α₁，α₂）に達
した時点で旋回動作の危険側への操作が自動停止され
る。即ち、上記旋回動作制御手段３９は、上記作動状態
検出回路３１からの実旋回角と限界作動状態設定回路３
２からの限界旋回角（α₁，α₂）と上記旋回方向検出手
段１５からの旋回方向信号とを受け、実旋回角が限界旋
回角（α₁，α₂）に達した時点で危険側へのそれ以上の
旋回動作を禁止しもってクレーン車Ｚの安定性を担保す
るものである。

【００３３】続いて、かかるコントロールユニット３０
による旋回動作の警報制御を図５に示すフローチャート
を参照して具体的に説明すると、制御開始後、先ずステ
ップＳ１において各検出手段の出力値を読み込み、さら
にステップＳ２において現在の作動状態（即ち、実旋回
角）を算出する。さらに、ステップＳ３において現在の
作業状態における限界旋回角（α₁，α₂）を算出する。

【００３４】そして、ステップＳ４においては、限界旋
回角（α₁，α₂）に基づいて警報余裕角（β₁，β₂）を
算出し、さらにステップＳ５においては実旋回角と限界
旋回角（α₁，α₂）とに基づいて実余裕角（γ₁，γ₂）
を算出する。

【００３５】次に、ステップＳ６において、旋回操作レ
バー１８の操作方向（即ち、旋回動作方向）を判定す
る。ここで、先ず最初に、旋回操作レバー１８が中立位
置に設定されている状態、即ち、中立位置にある旋回操
作レバー１８をオペレータが把持しているものの旋回操
作には移っていない待機状態、あるいは旋回操作レバー
１８からオペレータが手を離している状態においては、
先ずステップＳ７において現在既に左旋回方向において
実余裕角（γ₁，γ₂）が警報余裕角（β₁，β₂）を越え
て限界旋回角（α₁，α₂）寄りに位置しているかどうか
（即ち、β₁＞γ₁かどうか）を判定する。ここで、既に
（β₁＞γ₁）である場合には、とりあえず左旋回に対し
て警報を発する必要があるため、ステップＳ８において
現在の実余裕角（γ₁）に対応した振動周波数をテーブ
ル３８から読み出し、ステップＳ９においてこれを左側
警報用振動体２２に出力してこれを振動させる。従っ
て、オペレータが中立位置において旋回操作レバー１８
を把持した待機状態にある場合にはその時点でオペレー
タは振動を感じ、またオペレータが旋回操作レバー１８
を把持していない時にはこれを把持した時点で振動を感
じ、それぞれ左旋回については既に限界旋回角に接近し
ており緩慢な操作が必要であるということを認識するこ
とができる。

【００３６】さらに、ステップＳ８で左側警報用振動体
２２を振動させた後、あるいはステップＳ７においてβ
₁＜γ₁と判定された場合には、ステップＳ１０において
既に（β₂＞γ₂）であるかどうかを判定する（即ち、左
旋回と同時に右旋回についても警報を発する必要がある
かどうか、あるいは左旋回については今のところ警報の
必要はないが右旋回については警報の必要があるかどう
かを判定する）。ここで（β₂＞γ₂）である場合には、
右旋回に対しても警報を発する必要があるため、ステッ
プＳ１１において現在の実余裕角（γ₂）に対応した振
動周波数をテーブル３８から読み出し、ステップＳ１２
においてこれを右側警報用振動体２１に出力してこれを
振動させ、オペレータに対して右旋回については既に限
界旋回角に接近しており緩慢な操作が必要であるという
ことを知らしめる。

【００３７】尚、ステップＳ１０において（β₂＞γ₂）
ではないと判断された場合、即ち、右旋回及び左旋回の
いずれにおいても実余裕角（γ₁，γ₂）は警報余裕角
（β₁，β₂）よりも大きく安全側であると判断された場
合には、何ら警報を発することなく制御をリターンす
る。

【００３８】一方、ステップＳ６において、現在旋回操
作レバー１８は右旋回方向に操作されていると判断され
た場合には、先ずステップＳ１３において（β₂＞γ₂）
であるかどうか、即ち、右旋回方向においては実旋回角
が既に警報領域に達しているかどうかを判定する。ここ
で、警報領域に達していると判断される場合には、現在
の実余裕角（γ₂）に対応した振動周波数をテーブル３
８から読み出し（ステップＳ１４）、その振動周波数で
右側警報用振動体２１を振動させる（ステップＳ１
５）。そして、この実余裕角（γ₂）に対応した振動周
波数の読み出しと右側警報用振動体２１の振動実行とは
この実余裕角（γ₂）が０となるまで、即ち、実旋回角
が限界旋回角（α₂）に達するまで継続され（ステップ
Ｓ１６）、且つ限界旋回角（α₂）に接近すればするほ
どその振動周波数が高くなり、オペレータは限界旋回角
（α₂）への接近度合い（換言すれば、旋回の自動停止
の実行までの旋回角度）を振動を体感することで容易に
知ることができる。従って、オペレータは、以後の旋回
動作を精神的に余裕をもって行うことができるととも
に、以後の操作を低速で行って自動停止時点での荷振れ
を最小限に抑える等の適正な操作を行うことができるも
のである。さらに、右旋回が進行し、実旋回角が限界旋
回角（α₂）に達すると（ステップＳ１６）、ステップ
Ｓ１７において旋回動作制御手段３９をしてそれ以上の
右旋回動作を停止させ、クレーン車の安定性等を確保す
る。

【００３９】これに対して、ステップＳ１３において警
報領域に達していない（β₂＜γ₂）と判断される場合に
は、現在の旋回位置は安全領域であるが旋回の停止位置
が存在する場合には所定の警報を発する必要があるた
め、ステップＳ１８において停止位置の存在を判定す
る。ここで停止位置が存在しないと判断される場合（即
ち、全旋回が可能な場合）には、そのまま制御をリター
ンさせるが、停止位置が存在する場合にはステップＳ１
９において振動周波数（即ち、最小振動周波数ψ₁）を
読み出し、ステップＳ２０においてこの最小振動周波数
ψ₁での振動を実行しオペレータに対してこのまま旋回
動作が継続されるといずれ旋回が自動停止されることに
なることを予め知らせる。

【００４０】一方、上記ステップＳ６において、現在旋
回操作レバー１８は左旋回方向に操作されていると判断
された場合には、先ずステップＳ２１において（β₁＞
γ₁）であるかどうか、即ち、右旋回方向においては実
旋回角が既に警報領域に達しているかどうかを判定し、
ここで警報領域に達してなければそのまま制御をリター
ンさせるが、警報領域に達している場合には、現在の実
余裕角（γ₁）に対応した振動周波数をテーブル３８か
ら読み出し（ステップＳ２２）、その振動周波数で左側
警報用振動体２２を振動させる（ステップＳ２３）。そ
して、この実余裕角（γ₁）に対応した振動周波数の読
み出しと左側警報用振動体２２の振動実行とはこの実余
裕角（γ₁）が０となるまで、即ち、実旋回角が限界旋
回角（α₁）に達するまで継続され、且つ限界旋回角
（α₁）に接近すればするほどその振動周波数が高くな
り、オペレータは限界旋回角（α₁）への接近度合いを
振動を体感することで容易に知ることができるものであ
る。さらに、左旋回が進行し、実旋回角が限界旋回角
（α₁）に達すると（ステップＳ２４）、ステップＳ２
５において旋回動作制御手段３９をしてそれ以上の左旋
回動作を停止させ、クレーン車の安定性等を確保する。

【００４１】これに対して、ステップＳ２１において未
だ警報領域に達していないと判定された場合には、ステ
ップＳ２６において停止位置の存在を判定する。ここで
停止位置が存在しないと判断される場合には、そのまま
制御をリターンさせるが、停止位置が存在する場合には
ステップＳ２７において振動周波数（即ち、最小振動周
波数ψ₁）を読み出し、ステップＳ２８においてこの最
小振動周波数ψ₁での振動を実行しオペレータに対して
このまま旋回動作が継続されるといずれ旋回が自動停止
されることになることを予め知らせる。

【００４２】以上の制御が実行されることで、旋回動作
の限界旋回角（α₁，α₂）での自動停止と警報余裕角
（β₁，β₂）から以後における旋回動作に対する警報と
が行われるものである。

【００４３】尚、上記実施例においては、旋回操作レバ
ー１８に右側警報用振動体２１と左側警報用振動体２２
の二つの振動体を装着し、実旋回角が警報領域に達して
いる場合には、旋回操作レバー１８が中立位置にあると
きも右旋回方向あるいは左旋回方向へ操作されている時
にも共に危険側に位置する振動体を振動させてオペレー
タに所定の警報を発するようにしているが、本願発明は
これに限定されるものではなく、例えば上記旋回操作レ
バー１８に振動体を一つ装着することでもオペレータに
所定の警報を発することができるものである。具体的に
は、旋回操作レバー１８の所定位置に振動体を一つ装着
し、該旋回操作レバー１８が中立位置にある場合には例
え既に実旋回角が警報領域に達していたとしても警報は
発しないように構成する。そして、この状態からオペレ
ータが旋回操作レバー１８を右旋回方向あるいは左旋回
方向に操作した場合においては、操作方向と同方向への
旋回動作は既に警報領域であると判断される場合におい
てのみ、その操作実行と同時に振動体を振動させてオペ
レータに警報を発し、操作方向と同方向への旋回動作は
警報領域外であって安全であると判断される場合には警
報を発しないように構成すれば良い。かかる方法によれ
ば、上記実施例の場合と同様に、オペレータは旋回操作
レバー１８を把持してこれを操作することで、右旋回と
左旋回のいずれの方向が危険側であるのかということを
知り、且つ後どのぐらいの旋回動作で自動停止が実行さ
れるのかということとを予測することができるものであ
る。

【００４４】また、この実施例においては、旋回動作に
ついてのみ所定の警報を発するようにしているが、本願
発明はこの旋回動作に限定されるものではなく、ブーム
の起伏動作、伸縮動作等の他の作動状態についても適用
できることは勿論である。

【００４５】さらに、この実施例においては、旋回動作
の警報出力を、旋回方向の余裕角に基づいて行うように
しているが（即ち、特許請求の範囲中の余裕度合として
旋回余裕角を採用しているが）、本願発明の他の実施例
においては余裕度合としてクレーン車の負荷率（即ち、
限界負荷状態に対する実際の負荷状態の割合として規定
されるものであって、モーメント値あるいは荷重値の比
率として表される）を採用しこの負荷率に基づいて警報
を出力するようにすることもできることは勿論である。
具体的には、上述のように通常クレーン車には伸縮ブー
ムの伸縮と起伏と旋回の各動作を上記負荷率に基づいて
自動停止させる安全装置を備え、負荷率が１００％に達
した時点で各動作の負荷率増大側への操作を自動的に停
止させるようにしている。このため、上記実施例の如く
旋回動作の自動停止に関してのみ所定の警報を発するよ
うに構成する場合には、例えば負荷率が９０％の状態を
警報基準とし、負荷率が９０％より大きい領域を警報領
域とすることで上記実施例の場合と同様に旋回動作の自
動停止の実行に先立ってオペレータに対してやがて自動
停止が実行されることの警報を発することができるもの
である。また、このように負荷率を基準に警報を行う方
法を採用する場合には、旋回動作のみならず伸縮ブーム
の伸縮動作及び起伏動作の各動作についてもその自動停
止の実行に先立って所定の警報を発するように構成する
ことも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のクレーム対応図である。

【図２】本願発明の実施例にかかる警報装置を備えたク
レーン車の全体図である。

【図３】本願発明の実施例にかかる警報装置の機能ブロ
ック図である。

【図４】図２に示したクレーン車における旋回操作レバ
ーの拡大図である。

【図５】本願発明の実施例にかかる警報装置の制御フロ
ーチャート図である。

【図６】本願発明の実施例にかかる警報装置に適用され
る「実余裕角−振動周波数」マップである。

【図７】本願発明の他の実施例にかかる警報装置に適用
される「実余裕角−振動周波数」マップである。

【図８】本願発明の他の実施例にかかる警報装置に適用
される「実余裕角−振動周波数」マップである。

【図９】本願発明の他の実施例にかかる警報装置に適用
される「実余裕角−振幅」マップである。

【符号の説明】

１は車両、２は旋回台、３は伸縮ブーム、４は起伏シリ
ンダ、５は伸縮シリンダ、６は旋回モータ、７はアウト
リガ、１１はモーメント検出手段、１２はブーム長さ検
出手段、１３はブーム起伏角検出手段、１４はブーム旋
回角検出手段、１５は旋回方向検出手段、１６はアウト
リガ張出状態検出手段、１７は限界作動状態入力手段、
１８は旋回操作レバー、１９はレバー、２０はノブ、２
１は右側警報用振動体、２２は左側警報用振動体、３０
はコントロールユニット、３１は作動状態検出回路、３
２は限界作動状態設定回路、３３は実余裕角算出回路、
３４は比較回路、３５は振動周波数算出回路、３６は振
動指令回路、３７は警報余裕角テーブル、３８は実余裕
角−振動周波数テーブル、３９は旋回動作制御手段、Ａ
は作動状態検出手段、Ｂは限界作動状態設定手段、Ｃは
実余裕度合算出手段、Ｄは振動指令手段、Ｅは警報余裕
度合、Ｆは振動発生手段、Ｇは操作レバー、α₁及びα₂
は限界旋回角、β₁及びβ₂は警報余裕角、γ₁及びγ₂は
実余裕角である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６６Ｆ 11/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両上に起伏及び旋回自在に伸縮ブーム
を搭載し、該伸縮ブームを手動の操作レバーによって起
伏駆動手段、伸縮駆動手段及び旋回駆動手段を介して起
伏、伸縮及び旋回操作可能とした作業機において、上記伸縮ブームの実際の作動状態を検出してこれに対応
する実作動状態信号を出力する作動状態検出手段と、上記伸縮ブームの限界作動状態を予め設定してこれに対
応する限界作動状態信号を出力する限界作動状態設定手
段と、上記作動状態検出手段から出力される実作動状態信号と
上記限界作動状態設定手段から出力される限界作動状態
信号とを受けて実際の作動状態が限界作動状態に達する
までの作業状態の余裕度合を算出してこれを実余裕度合
として出力する実余裕度合算出手段と、上記操作レバーに設けられて該操作レバーを把持したオ
ペレータの手に振動を与えることで警報を発する振動発
生手段と、上記実余裕度合算出手段から出力される実余裕度合と予
め上記限界作業状態よりも所定状態量だけ余裕側に設定
した警報余裕度合とを比較し、上記実余裕度合が上記警
報余裕度合よりも低下した時に上記振動発生手段にこれ
を振動させるべく振動指令信号を出力する振動指令手段
と、を備えたことを特徴とする作業機の警報装置。
【請求項２】請求項１において、上記振動指令手段
が、上記実余裕度合の変7化に対応して振動形態を変化
させる如く構成されていることを特徴とする作業機の警
報装置。