JPH10273286A - ブーム作業機における揚程制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブーム作業機の揚程制御装置において、吊荷
と揚程計との双方を確認しつつオペレータが吊荷を上限
位置あるいは下限位置に到達させないように作業する際
におけるオペレータの負担を軽減する。 【解決手段】 作業開始前に、フック６の上限位置およ
び下限位置を揚程計１０において設定する。作業中にお
いて、フック６が設定上限位置Ｈｕより所定値下方の予
報上限位置Ｈｕｐに達したとき、あるいは設定下限位置
Ｈｌより所定値上方の予報下限位置Ｈｌｐに達したと
き、ブザー４８および警報灯２０Ａ，２０Ｂより断続的
に警報を発する。さらにフック６が設定上限位置Ｈｕあ
るいは設定下限位置Ｈｌに達したときは、ブザー４８お
よび警報灯２０Ａ，２０Ｂにより連続的に警報を発生す
るとともに、フック６の昇降動作を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウインチで巻取ら
れるロープに吊持されたフックやバケットなどの吊り下
げ部材が所定位置に達したときに警報を発したり、自動
的に停止するようにした揚程制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】クレーンブームの先端に所定長のロープで
重りを垂らし、フックがその重りを持上げると過巻スイ
ッチが動作して過巻警報を行なったり、あるいはフック
の巻上げ動作を自動的に停止するようにした過巻装置が
従来から知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合にはブーム先端から垂らすロープ長によりフック上限
位置である警報位置や自動停止位置が決定され、任意に
その位置を変更できない。また、その上限位置にフック
が達してオペレータは初めてフックが上限位置に達した
ことを警報音や自動停止した事実により気がつくので、
オペレータはいつもフックの位置を目視で確認する必要
があるが、ブラインド作業では上限位置に達するまでわ
かるすべはなかった。さらに、従来のこの種の警報装置
や自動停止装置では、上限位置を設定できるものの下限
位置の設定ができない。

【０００４】本発明の第１の目的は、フックなどの吊り
下げ部材の上限位置や下限位置の手前で予備警報を行う
ようにした揚程制御装置を提供することにある。本発明
の第２の目的は、フックなどの吊り下げ部材の上限位置
と下限位置を設定できるようにした揚程制御装置を提供
することにある。本発明の第３の目的は、フックなどの
吊り下げ部材の上限位置や下限位置を任意に設定可能と
した揚程制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図５を参照して説明すると、請求項１の発明は、ドラ
ム７に巻回された巻上ロープ５を巻き取りあるいは巻き
戻すことによりブーム先端から吊り下げられた吊下部材
６を昇降させるブーム作業機における揚程制御装置に適
用され、吊下部材６の揚程ΔＨを演算する揚程演算手段
４０と、吊下部材６の吊上作業時における上限位置Ｈｕ
および／または吊下作業時における下限位置Ｈｌを設定
する設定手段２１Ａ，２１Ｂと、演算された揚程ΔＨお
よび設定された上下限位置Ｈｕ，Ｈｌに基づいて、吊下
部材６が上限位置Ｈｕおよび／または下限位置Ｈｌに到
達する前の予報位置Ｈｕｐ，Ｈｌｐを検出する予報位置
検出手段４１と、予報位置検出手段４１の検出結果に基
づいて、予報位置警報を発生する警報発生手段２０Ａ，
２０Ｂ，４８とを備えたことにより上記目的を達成す
る。

【０００６】請求項２の発明は、吊下部材６が上限位置
Ｈｕおよび／または下限位置Ｈｌに到達したことを検出
する上下限位置検出手段４１をさらに備え、警報発生手
段２０Ａ，２０Ｂ，４８は、上下限位置検出手段４１の
検出結果に基づいて、予報位置警報とは異なる警報を発
する。

【０００７】請求項３の発明は、上下限位置検出手段４
１の検出結果に基づいて、上限位置Ｈｕおよび／または
下限位置Ｈｌにおいて、吊下部材６の昇降動作を停止す
る停止手段３５，３６，４６をさらに備える。

【０００８】請求項４の発明は、ドラム７に巻回された
巻上ロープ５を巻き取りあるいは巻き戻すことによりブ
ーム先端から吊り下げられた吊下部材６を昇降させるブ
ーム作業機における揚程制御装置に適用され、吊下部材
６の揚程ΔＨを演算する揚程演算手段４０と、吊下部材
６の吊上作業時における上限位置Ｈｕおよび／または吊
下作業時における下限位置Ｈｌを設定する設定手段２１
Ａ，２１Ｂと、演算された揚程ΔＨに基づいて、吊下部
材６が上限位置Ｈｕおよび／または下限位置Ｈｌに到達
したことを検出する上下限位置検出手段４１と、上下限
位置検出手段４１の検出結果に基づいて、吊下部材６の
昇降動作を停止する停止手段３５，３６，４６とを備え
たことにより上記目的を達成する。

【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明による揚程制御
装置を備えたクローラクレーンの構成を示す側面図、図
２は巻上ドラム回転検出器の構成を示す図、図３は揚程
計の表示パネルを示す図、図４はクローラクレーンの巻
上ドラムの油圧回路を示す図である。図１に示すよう
に、クローラクレーンは、下部走行体１と、下部走行体
１上に旋回輪２を介して旋回可能に設けられた上部旋回
体３と、上部旋回体３の前端部に回動自在に設けられた
ブーム４と、上部旋回体３に設けられ巻上ロープ５の巻
き取り巻き戻しを行う巻上ドラム７と、吊荷を吊り下げ
るためのフック６と、ブーム４に設けられブーム４の角
度を検出するためのブーム角度計８と、吊荷荷重とブー
ム角度との関係を記憶し、所定の吊荷荷重において最大
作業半径を超えるブーム角度となった場合にクレーンの
作業を強制的に停止するモーメントリミッタ９と、運転
席に設けられた揚程計１０とを有する。このクレーンに
おいては、揚程計１０において計測されるフック６の揚
程が予め定められた位置に達したときに警報あるいはフ
ック自動停止を行うものである。

【００１１】図２に示すように、巻上ドラム７にはその
回転軸と同軸でドラム回転検出用歯車１１が配設されて
おり、ドラム回転検出用歯車１１の周囲には２つの近接
センサ１２Ａ，１２Ｂが配設されている。

【００１２】図３に示すように、揚程計１０は、電源ス
イッチ１５と、揚程を表示する表示部１６と、表示部１
６に表示するための項目を設定する設定項目選択ダイヤ
ル１７と、設定値を変更するための設定スイッチ１８
と、吊荷が警報ゾーンに進入したときに点灯する警報灯
２０Ａ，２０Ｂと、警報ゾーンの上限位置および下限位
置を設定する上下限位置設定ボタン２１Ａ，２１Ｂと、
表示部１６に表示された揚程を０として、検出された揚
程をリセットする揚程リセットボタン２２と、後述する
ブザーの音量を調節するブザーボリューム２３と、揚程
計１０内に設けられた演算装置４０（図５）とからな
る。また、揚程計１０にはカバー２４が設けられてお
り、カバー２４の裏面には設定項目が記載された銘板が
貼付され、オペレータはこの銘板を見ながら揚程計１０
の設定を行うことができる。

【００１３】図４に示すように、巻上ドラム７を駆動す
る油圧回路は、メインポンプ３０と、メインポンプ３０
から供給される圧油により回転する巻上モータ３１と、
メインポンプ３０から巻上モータ３１への圧油を切り換
えるコントロールバルブ３２と、パイロットポンプ３３
からコントロールバルブ３２のパイロット室３２ａ，３
２ｂへ供給される圧油の圧力を制御して、コントロール
バルブ３２の切り換えを行う操作レバー３４と、操作レ
バー３４の切り換えにより、コントロールバルブ３２の
パイロット室３２ａ，３２ｂへ供給される圧油の圧力を
制御するパイロット弁３４ａ，３４ｂと、パイロット弁
３４ａ，３４ｂからパイロット室３２ａ，３２ｂへ向か
う管路にそれぞれ設けられて、パイロット弁３４ａ，３
４ｂからのパイロット圧をさらに調節する第１および第
２の比例減圧弁３５，３６とからなる。これら第１およ
び第２の比例減圧弁３５，３６は後述するようにしてそ
の駆動が制御されるが、図示しないメイン電源スイッチ
のオンにより全開位置であるａ位置にそれぞれ切り換え
られるものである。

【００１４】巻上ロープ５を巻き取るためには、操作レ
バー３４を上側に操作する。操作レバー３４が操作され
ると、予め全開位置であるａ位置に切り換えられている
比例減圧弁３５を通って、パイロット弁３４ａにより調
節された圧力の圧油がコントロールバルブ３２のパイロ
ット室３２ａに供給されて、コントロールバルブ３２が
ａ位置に切り換えられる。これによりメインポンプ３０
からの圧油がコントロールバルブ３２を経て巻上モータ
３１に供給され、巻上ドラム７が巻上ロープ５を巻き取
る方向に回転する。一方、巻上ロープ５を繰り出すため
には、操作レバー３４を下側に操作する。操作レバー３
４が操作されると、比例減圧弁３５と同様に予めａ位置
に切り換えられている比例減圧弁３６を通って、パイロ
ット弁３４ｂにより調節された圧力の圧油がコントロー
ルバルブ３２のパイロット室３２ｂに供給されて、コン
トロールバルブ３２がｂ位置に切り換えられる。そして
メインポンプ３０からの圧油がコントロールバルブ３２
を経て巻上モータ３１に供給され、巻上ドラム７が巻上
ロープ５を繰り出す方向に回転する。

【００１５】図５に示すように揚程計１０に設けられる
演算装置４０は、ＣＰＵ４１と、ＲＡＭ４２と、ＥＥＰ
ＲＯＭ４３とからなり、ＣＰＵ４１には、ＲＡＭ４
２、、ＥＥＰＲＯＭ４３、ブーム角度計８、モーメント
リミッタ９、近接センサ１２Ａ，１２Ｂ、オートストッ
プコントローラ４６、上下限位置設定ボタン２１Ａ，２
１Ｂにより開閉する上下限位置設定スイッチ４７Ａ，４
７Ｂ、ブザー４８および上述した揚程計１０のパネルに
設けられている警報灯２０Ａ，２０Ｂが接続されてい
る。

【００１６】ＣＰＵ４１は、ブーム角度計８、モーメン
トリミッタ９および近接センサ１２Ａ，１２Ｂから入力
された検出結果に基づいて後述するようにして揚程の演
算を行う。また、演算装置４０には、図６に示すように
近接センサ１２Ａ，１２Ｂから出力されるパルス列を計
測した値から求められるドラム７におけるロープ５の巻
層および巻列数と、ロープ巻取量との関係を表すテーブ
ルが記憶されている。

【００１７】オートストップコントローラ４６には、リ
レー４４，４５が設けられており、それぞれ比例減圧弁
３５，３６のソレノイド部と接続されている。リレー４
４，４５はメインスイッチをオンとすることによりオン
され、これにより比例減圧弁３５，３６のソレノイド部
が励磁されて比例減圧弁３５，３６はそれぞれａ位置に
切り換えられる。

【００１８】次に揚程計１０について詳細に説明する。
この揚程計１０は図１１に示す初期位置Ａにおけるドラ
ム７のロープ巻取り量と、リセット位置Ｂにおけるロー
プ巻取り量と、現在位置Ｃにおけるロープ巻取り量とを
図６に示すグラフから求めて、リセット位置を基準とす
る揚程を計測するものである。ＲＡＭ４２には以下の変
数が一時記憶される。 （１）近接スイッチ１２Ａ，１２Ｂからのパルス列をカ
ウントしたパルス数Ｐ（カウント値） （２）初期位置、すなわちあるブーム角度においてフッ
ク６をある高さ位置（例えば地面の位置）においたとき
の巻層、巻列を表すパルス数Ｐａ （３）リセット位置の巻層、巻列を表すパルス数Ｐｒ （４）パルス数Ｐａに初期位置から計数されたパルス数
Ｐを加算した現在の総パルス数Ｐｓ （５）ロープ掛数ｋに基づいて演算されるロープ巻取長
さΔＬｒ （６）ブーム角度変化によるロープ長さ補正量ΔＬｂ （７）（ΔＬｒ＋ΔＬｂ）から求まるロープ巻取長さの
変化量に基づいて、ロープ掛け数などから算出され、表
示部１６に表示する揚程ΔＨ （８）ロープ掛数ｋ （９）ブーム長さＬｂ （10）ブーム角度計から読み出されるブーム角度θおよ
びリセット位置におけるブーム角度θｒ

【００１９】ＥＥＰＲＯＭ４３には以下の変数および数
値が記憶される。 （１）エンジン再起動後の揚程演算に用いるために、現
在の総パルス数Ｐｓが代入される最新総パルス数Ｐｐ （２）エンジン再起動後の揚程表示に用いるために、最
新の揚程ΔＨが代入される揚程ΔＨｐ （３）ロープ掛数ｋ （４）ブーム長さＬｂ （５）初期位置の巻層、巻列を表すパルス数Ｐａ （６）リセット位置におけるブーム角度θｒ

【００２０】なお、図６に示すテーブルにおいては、巻
層数に応じて巻取量の変化量が異なるものとなってい
る。これは巻層が大きくなると主巻ドラム７の巻取径が
大きくなるためである。また、図６に示すテーブルの点
Ａ，Ｂ，Ｃは後述する図１１に示す吊荷の初期位置Ａ、
リセット位置Ｂおよび現在位置Ｃとそれぞれ対応してい
る。

【００２１】次いで、図７および図８に示すフローチャ
ートを参照して本発明の基本的な動作について説明す
る。まず、ステップＳ１において、ＥＥＰＲＯＭ４３に
記憶されたデータを読み出す。ＥＥＰＲＯＭ４３には上
述したように最新総パルス数Ｐｐおよび揚程ΔＨｐが記
憶されているか、または全くデータが記憶されていない
ため、ステップＳ２においてＥＥＰＲＯＭ４３にデータ
が記憶されているか否かが判断される。ステップＳ２が
肯定された場合はステップＳ３において揚程計１０の表
示部１６にエラーを表示し、次のステップＳ２３におい
て初期設定値が入力されたか否かを判断する。ステップ
Ｓ２３が否定された場合はステップＳ３に戻り、ステッ
プＳ３およびステップＳ２３の処理を繰り返す。ステッ
プＳ２３が肯定された場合は後述するステップＳ７へ進
む。一方、ステップＳ２が否定された場合は、ステップ
Ｓ４においてＥＥＰＲＯＭ４３から読み出された最新総
パルス数Ｐｐおよび揚程ΔＨｐを、現在の総パルス数Ｐ
ｓおよび表示する揚程ΔＨとしてＲＡＭ４２内のデータ
を更新するとともに、ステップＳ５において表示部１６
に揚程ΔＨを表示する。

【００２２】次のステップＳ６においては、初期設定値
が変更されたか否かを判断する。この初期設定値の変更
は、モーメントリミッタ９から出力されるブーム４の長
さＬｂやジブ長さ、あるいはオペレータが目視で巻取ロ
ープ５の掛数ｋおよび主巻ドラム７の巻層および巻列数
を確認することにより、設定スイッチ１８および設定項
目選択ダイヤル１７から入力することにより行う。そし
て、本実施の形態においては、巻層および巻列の初期設
定値は図６における点Ａとし、例えば、図１１に示すよ
うにフック６を地底に着地したときのドラム巻層と巻列
とが入力される。なお、初期設定値を変更する場合は、
モーメントリミッタ９の出力値のみならず、ブーム長さ
Ｌｂ、ジブ長さあるいはロープ掛数ｋを入力する専用の
スイッチを設け、このスイッチから初期設定値を入力し
てもよい。

【００２３】そして、ステップＳ６が肯定された場合
は、ステップＳ７において、変更された初期設定値をＲ
ＡＭ４２およびＥＥＰＲＯＭ４３に書き込む。すなわ
ち、ロープ掛数ｋ、ブーム長さＬｂおよび初期位置のパ
ルス数ＰａをＲＡＭ４２およびＥＥＰＲＯＭ４３に書き
込む。このとき、リセットスイッチ２２がオンされたこ
とを示すリセットフラグＦをゼロリセットするととも
に、ＥＥＰＲＯＭ４３に記憶されている最新総パルス数
Ｐｐおよび揚程ΔＨｐをゼロにリセットする。また、パ
ルスカウンタからのカウント値Ｐもゼロにリセットす
る。次のステップＳ８においては、近接スイッチ１２
Ａ，１２Ｂからのパルスをカウントしたカウント値Ｐが
読み込まれ、次のステップＳ９において、現在の総パル
ス数ＰｓをＰａ＋Ｐとして演算する。ここで、上記ステ
ップＳ６が否定された場合は、ステップＳ８へ進む。次
のステップＳ１０においては、現在の総パルス数Ｐｓを
最新総パルス数ＰｐとしてＥＥＰＲＯＭ４３に記憶す
る。

【００２４】次のステップＳ１１においては、ブーム角
度計８よりブーム角度θの読み込みを行ってＲＡＭ４２
に記憶し、ステップＳ１２において、リセットスイッチ
２２がオンされたか否かが判断される。本実施の形態に
おいては、図１１において吊荷がＬ１上昇して位置Ｂに
達したときにリセットスイッチ２２がオンされたものと
して説明する。ステップＳ１２が肯定された場合は、ス
テップＳ１４において表示する揚程ΔＨを０とするとと
もに、リセットフラグＦを１としてＥＥＰＲＯＭ４３に
格納する。ステップＳ１５において揚程ΔＨ＝０を表示
する。一方、ステップＳ１２が否定された場合は、ステ
ップＳ１３において、既にリセットスイッチ２２がオン
されたか否かがリセットフラグＦにより判断され、ステ
ップＳ１３が否定されるとステップＳ１６において、ロ
ープ巻取量ΔＬｒを（現在の総パルス数Ｐｓ−初期位置
のパルス数Ｐａ）／ｋとし、後述するステップＳ１９へ
進む。また、ステップＳ１３が肯定された場合は図８の
ステップＳ１７に進む。

【００２５】ステップＳ１５において揚程ΔＨ＝０が表
示されると図８のステップＳ１７において、現在の総パ
ルス数ＰｓおよびステップＳ１１において読み込まれた
ブーム角度θをリセット時のパルス数Ｐｒおよびリセッ
ト時のブーム角度θｒとしてＲＡＭ４２およびＥＥＰＲ
ＯＭ４３に記憶する。そして、ステップＳ１８におい
て、ロープ巻取量ΔＬｒを（現在の総パルス数Ｐｓ−リ
セット時のパルス数Ｐｒ）／ｋにて演算するが、リセッ
トスイッチ２２を操作した直後はＰｓ＝Ｐｒであり、Δ
Ｌｒは零である。なお、このリセット位置は図６におい
て点Ｂとする。

【００２６】さらに、ステップＳ１９においては、リセ
ット時からのブーム角度変化による揚程変化量ΔＬｂが
求められる。この補正は、図９に示すように、ブーム角
度がθ１からθ２へ変化することによりブーム先端にあ
るブームポイントシーブ４ａの位置が変化し、このシー
ブ高さの位置の変化分Ｘ１だけフック６の揚程が変化す
るため、この変化量を補正するために行うものである。
以下、この補正の詳細について説明する。まず、下記の
式（１）

【数１】 Ｘ１＝Ｌ０（ｓｉｎθ１−ｓｉｎθ２） （１） Ｘ１：補正量 Ｌ０：ブーム長さ θ１：前回のブーム角度（リセット時のブーム角度θ
ｒ） θ２：現在のブーム角度 により、シーブ高さの位置の補正量Ｘ１を算出する。

【００２７】また、図１０に示すように、ブーム角度が
θ１からθ２へ変化すると主巻ドラム７とブームポイン
トシーブ４ａとの距離が変化し、これにより両者間の巻
取ロープ５の長さｃがｃ１からｃ２に変化し、この結
果、この巻取ロープ５の長さの変化分だけフック６の揚
程が変化する。したがって、下記の式（２）

【数２】 Ｘ２＝ｃ１−ｃ２ （２） により、主巻ドラム７とブームポイントシーブ４ａとの
距離の変化に基づく補正量Ｘ２を算出する。

【００２８】ここで、図１０に示すように、主巻ドラム
７とブームポイントシーブ４ａとの間のロープ長さｃ
は、ブーム角度θ、主巻ドラム７の変形ｒ、ブームポイ
ントシーブ４ａの半径ｒ１、ブーム起伏中心Ｑからドラ
ム中心までの水平距離ａおよびブーム長さＬにおいて、
下記の式（３）

【数３】 ｃ²＋（ｒ−ｒ１）²＝（Ｌｃｏｓθ＋ａ）²＋（Ｌｓｉｎθ−ｂ）² （３） から、下記の式（４）により求められる。

【数４】 ｃ＝√（（Ｌｃｏｓθ＋ａ）²＋（Ｌｓｉｎθ−ｂ）²−（ｒ−ｒ１）²） （４）

【００２９】したがって、この式（１）〜（４）により
補正量Ｘ１，Ｘ２を求めてこれらを加算してロープ掛数
ｋにより除算することにより、最終的な補正量ΔＬｂを
求めることができる。そしてこのようにして補正量ΔＬ
ｂを求めた後、ステップＳ２０において、表示する揚程
ΔＨをΔＬｒ＋ΔＬｂとする。そして、ステップＳ２１
において、揚程ΔＨを最新揚程ΔＨｐとしてＥＥＰＲＯ
Ｍ４３に記憶する。次のステップＳ２２においては揚程
計１０の電源がオフされているか否かが判断され、ステ
ップＳ２２が肯定された場合は処理を終了する。一方、
ステップＳ２２が否定された場合は、図７のステップＳ
１に戻り、ステップＳ１〜ステップＳ２２の処理を繰り
返す。

【００３０】なお、図１２にステップＳ８において読み
込むカウント値Ｐのルーチンを示す。まず、ステップＳ
３１においてカウント値を加算するか減算するかの判断
がなされ、加算する場合はステップＳ３２において、カ
ウント値Ｐに１を加える処理を行い、減算する場合はス
テップＳ３３において、カウント値Ｐから１を減算する
処理を行う。これにより、カウント値Ｐが更新される。
カウント値Ｐは初期位置から現在位置までのカウント数
である。

【００３１】以下、上述した処理を図１１を参照して具
体的に説明する。図１１のようにフック６を地底に着地
させたフック位置をロープ繰り出し位置の初期位置Ａと
し、フック６を地上まで巻上げた位置をロープ繰り出し
位置のリセット位置Ｂとし、さらに、現在のフック位置
をロープ繰り出し位置の現在位置Ｃとする。

【００３２】運転者はフック６を地底に着地させ、その
ときに主巻ドラム７のロープ巻層、巻列を目視で確認し
て揚程計に入力する。揚程計には図６に示すような、横
軸を巻層、巻列に相当するパルス数とし、縦軸を主巻ド
ラム７にロープを巻き込んだ場合のロープ巻取長さとし
たグラフ（対応関係）がテーブルの形式で予め格納され
ている。したがって、初期位置Ａとして入力された巻
層、巻列は初期パルス数に換算され、図６のグラフから
初期位置Ａにおいて主巻ドラム７に巻取られているロー
プ長さがＬＡとして求められる。

【００３３】運転者によって巻層、巻列が入力されると
ステップＳ６が肯定され、ステップＳ７においてパルス
数Ｐａを、初期位置パルス数Ｐａのために割当てられた
ＲＡＭ４２の所定領域に格納する。またこのとき、揚程
表示のために使用される揚程ΔＨｐの記憶領域にゼロが
格納される。したがって、処理が進んでステップＳ５に
戻ったときには、その間に主巻ドラム７が動いていなけ
れば表示部１６にゼロが表示される。

【００３４】初期位置Ａから運転者がフック６を地上位
置まで巻き上げる途中では、カウンタが主巻ドラム７の
回転に応じてカウントアップし、ステップＳ９において
現在の総パルス数Ｐｓが増加する。リセットスイッチ２
２がオンされるまで（Ｆ＝１となるまで）は、ステップ
Ｓ１２，１３からステップＳ１６に進んで、現在のカウ
ンタの総パルス数Ｐｓに対する巻取長さＬＤと初期位置
のパルス数Ｐａに対する巻取長さＬＡの差が図６のグラ
フからロープ巻取長さΔＬｒ１として算出される。この
ΔＬｒ１をロープ掛数ｋにより除算した値ΔＬｒにブー
ム角度変化による補正量ΔＬｂがステップＳ２０におい
て加算されて揚程ΔＨが演算されるとともにＥＥＰＲＯ
Ｍ４３に揚程ΔＨｐとして記憶され、ＥＥＰＲＯＭ４３
に記憶された揚程ΔＨｐがステップＳ５において表示部
１６に表示される。すなわち、初期設定位置からリセッ
ト位置に達するまでは初期位置を基準とした揚程がΔＬ
ｒ１に基づいて表示される。

【００３５】リセットスイッチ２２を操作すると、ステ
ップＳ１２からステップＳ１４に進み、揚程ΔＨがゼロ
に設定されるから、ステップＳ１５で表示される揚程は
ゼロとなる。リセットスイッチ２２が操作された後にス
テップＳ１２に進むとステップＳ１２は否定されるがス
テップＳ１３が肯定されるため、ステップＳ１７，１８
に進み、リセットスイッチ２２操作後の主巻ドラム７の
回転により増減された現在の総パルス数Ｐｓに対応する
巻取長さＬＥからリセット時にＲＡＭ４２に記憶したパ
ルス数Ｐｒに対応する巻取長さＬＢを減算し、その間の
ロープ巻取長さΔＬｒ２を演算し、ΔＬｒ２をロープ掛
数ｋにより除算してΔＬｒを求める。その後、ステップ
Ｓ１９においてブーム角度変化による補正量ΔＬｂを算
出し、ステップＳ２０において、ステップＳ１８で算出
されたロープ巻取長さΔＬｒとΔＬｂの加算値から揚程
ΔＨを算出する。さらにステップＳ２１で揚程ΔＨをΔ
ＨｐとしてＥＥＰＲＯＭ４３に記憶するため、ステップ
Ｓ５で表示される揚程は、リセット位置を基準とした揚
程となる。

【００３６】ステップＳ１０およびステップＳ２１では
現在の総パルス数Ｐｓと表示する揚程ΔＨがそれぞれ最
新総パルス数Ｐｐ、揚程ΔＨｐとしてＥＥＰＲＯＭ４３
に格納され、ステップＳ１４においてリセットフラグＦ
＝１がＥＥＰＲＯＭ４３に格納されるから、エンジンを
停止した後もこれらのエンジン停止時の揚程ΔＨｐと最
新総パルス数ＰｐとＦ＝１は消去されずに保存される。
したがって、揚程計１０の電源をオンとしたときにＥＥ
ＰＲＯＭ４３からエンジン停止時の揚程ΔＨｐと最新総
パルス数Ｐｐが読み込まれ、現在の総パルス数Ｐｓ、揚
程ΔＨがこれらの値で置換され、この値がステップＳ５
において表示部１６に表示される。また、エンジン再始
動後もリセットフラグＦ＝１であり、ステップＳ１３が
肯定されるため、ステップＳ１７からステップＳ１８に
進んで、ロープ巻取長さΔＬｒ３を、現在の総パルス数
Ｐｓに対応する巻取長さＬｓから、リセット時のパルス
数Ｐｒに対応する巻取長さＬＢの減算により算出する。
したがって、表示部１６に表示される揚程は、常にリセ
ット位置を基準とした値となる。

【００３７】以上のように、リセットスイッチ２２がオ
ンされた後であることを示すリセットフラグＦ＝１と、
現在の総パルス数Ｐｓおよび揚程ΔＨが不揮発性のＥＥ
ＰＲＯＭ４３に記憶されているため、揚程計１０にはリ
セット位置を基準とした揚程が表示されることとなる。
これにより、エンジンを停止させても再度初期位置を設
定したりリセット位置を設定する必要がなくなり、作業
者の手を煩わすことなく揚程を正確に測定することがで
きる。また、リセット時のブーム角度θｒもＥＥＰＲＯ
Ｍ４３に記憶されるから、エンジン再始動後のブーム角
度変化による補正も正しく実行される。

【００３８】次いで、本実施の形態におけるフック６の
上限位置および下限位置を設定する動作について説明す
る。図１３は本実施の形態において、フック６の上限位
置および下限位置を設定するためのフローチャートであ
る。まず、ステップＳ４１において、フック６が所望と
する位置にあるときに揚程計１０のリセットスイッチ２
２をオンとして表示部１６に表示される揚程表示値を０
とする。このリセット位置は例えば、フック６が接地し
た位置とする。次のステップＳ４２において、上述した
ように巻上ロープ５を巻き上げて、フック６を上限位置
へ移動する。この上限位置は、例えば建設現場における
建設物の最上階に設定され、フック６の上限位置への移
動はオペレータが目視により行うものである。そして、
フック６を上限位置へ移動した後、ステップＳ４３にお
いて上限位置設定ボタン２１Ａにより上限位置設定スイ
ッチ４７Ａをオンとする。そして次のステップＳ４４に
おいて表示部１６に表示された揚程ΔＨを読み込み、こ
れを設定上限位置ＨｕとしてＲＡＭ４２に記憶する。次
のステップＳ４５において、巻上ロープ５を繰り出し
て、フック６を下限位置へ移動する。この下限位置は、
例えば建設現場における建設物の２階程度の位置に設定
され、フック６の下限位置への移動はオペレータが目視
により行うものである。そして、フック６を下限位置へ
移動した後、ステップＳ４６において下限位置設定ボタ
ン２１Ｂにより下限位置設定スイッチ４７Ｂをオンとす
る。そして次のステップＳ４７において表示部１６に表
示された揚程ΔＨを読み込み、これを設定下限位置Ｈｌ
としてＲＡＭ４２に記憶する。そしてステップＳ４８に
おいて、設定上限位置Ｈｕおよび設定下限位置Ｈｌに基
づいて、予報上限位置Ｈｕｐおよび予報下限位置Ｈｌｐ
を算出し、これらをＲＡＭ４２に記憶して処理を終了す
る。なお、予報上限位置Ｈｕｐおよび予報下限位置Ｈｌ
ｐを算出するための所定値は揚程計１０から入力可能な
ものであり、例えば、設定上限位置Ｈｕ、設定下限位置
Ｈｌから数メートル離れた値とされるものである。

【００３９】次いで、本実施の形態における警報停止処
理について説明する。図１４は本実施の形態における警
報停止処理を示すフローチャートである。図１４に示す
ようにステップＳ５１において、近接センサ１２Ａ，１
２Ｂ、ブーム角度計８、モーメントリミッタ９から入力
される値に基づいて、図７，８に示した手順により揚程
ΔＨを算出する。算出された揚程ΔＨは表示部１６に表
示される。次のステップＳ５２においては、表示部１６
に表示された揚程ΔＨをＣＰＵ４１内に読み込む。ステ
ップＳ５３において、読み込まれた揚程ΔＨが予報上限
位置Ｈｕｐ以上かまたは予報下限位置Ｈｌｐ以下である
か否かが判断され、ステップＳ５３が否定された場合は
ステップＳ５１に戻りステップＳ５１〜ステップＳ５３
の処理を繰り返す。

【００４０】ステップＳ５３が肯定された場合は、ステ
ップＳ５４においてブザー４８から断続的に警報音が発
せられるとともに、予報上限位置Ｈｕｐに達した場合は
警報灯２０Ａが、予報下限位置Ｈｌｐに達した場合は警
報灯２０Ｂが点滅する。そして次のステップＳ５５にお
いて、読み込まれた揚程ΔＨが設定上限位置Ｈｕ以上で
あるか否かが判断される。ステップＳ５５が肯定された
場合は、ステップＳ５７においてブザー４８から連続的
に警報音が発せられるとともに、警報灯２０Ａが点灯す
る。なお、ブザー４８が警報音を発する間隔および警報
灯２０Ａが点灯する間隔は、揚程ΔＨが設定上限位置Ｈ
ｕに近づくにつれ徐々に小さくされるものである。そし
てステップＳ５８において、オートストップコントロー
ラ４６のリレー４４への通電が遮断され、これにより比
例減圧弁３５への通電も遮断されて比例減圧弁３５はａ
位置からｂ位置へ移動する。したがって、コントロール
バルブ３２のパイロット室３２ａへの圧油の供給が遮断
されて、コントロールバルブ３２は中立位置へ切り換え
られ、これにより巻上モータ３１への圧油の供給が遮断
されて巻上ドラム７の巻上動作が停止する。

【００４１】一方、ステップＳ５５が否定された場合に
は、ステップＳ５６において、読み込まれた揚程ΔＨが
設定下限位置Ｈｌ以下であるか否かが判断される。ステ
ップＳ５６が否定された場合は、ステップＳ５１へ戻
り、ステップＳ５１からステップＳ５６の処理を繰り返
す。一方、ステップＳ５６が肯定された場合は、ステッ
プＳ５９においてブザー４８から連続的に警報音が発せ
られるとともに、警報灯２０Ｂが点灯する。なお、ブザ
ー４８が警報音を発する間隔および警報灯２０Ｂが点灯
する間隔は、揚程ΔＨが設定下限位置Ｈｌに近づくにつ
れ徐々に小さくされるものである。そしてステップＳ６
０において、オートストップコントローラ４６のリレー
４５への通電が遮断され、これにより比例減圧弁３６へ
の通電も遮断されて比例減圧弁３６はａ位置からｂ位置
へ移動する。したがって、コントロールバルブ３２のパ
イロット室３２ａへの圧油の供給が遮断されて、コント
ロールバルブ３２は中立位置へ切り換えられ、これによ
り巻上モータ３１への圧油の供給が遮断されて巻上ドラ
ム７の巻下動作が停止する。

【００４２】このように、本実施の形態においては、フ
ック６の予報上限位置Ｈｕｐまたは予報下限位置Ｈｌｐ
において警報を発するとともに、フック６が設定上限位
置Ｈｕまたは設定下限位置Ｈｌとなったときには、巻上
ロープ５の巻上動作あるいは巻下動作を停止するように
したため、オペレータは吊荷が上限位置あるいは下限位
置に到達したことを吊荷を目視することなく確認するこ
とができる。したがって、オペレータは揚程計１０およ
び吊荷の双方を確認しながら作業を行う必要がなくなる
ため、オペレータの負担を軽減することができる。ま
た、とくに吊荷を確認することができないブラインド作
業の時においては、運転席にいながら吊荷が上下限位置
となったこと、あるいは接近したことを確認することが
できる。

【００４３】なお、上記実施の形態においては、揚程Δ
Ｈが設定上限位置Ｈｕあるいは設定下限位置Ｈｌに到達
したときに、巻上ロープ５の巻上動作あるいは巻下動作
を停止しているが、とくに停止する必要はなく、ブザー
４８あるいは警報灯２０Ａ，２０Ｂによる警報のみを発
するようにしてもよい。また、上記実施の形態において
は、揚程ΔＨが設定上限位置Ｈｕあるいは設定下限位置
Ｈｌに到達したときに、巻上ロープ５の巻上動作あるい
は巻下動作を停止しているが、ブームの起伏動作をも停
止させるようにしてもよい。

【００４４】また、上記実施の形態においては、フック
６の設定上限位置Ｈｕおよび設定下限位置Ｈｌの双方を
設定しているが、吊荷をクレーンの接地面から吊り上げ
る場合においては、フック６が接地することがあり得る
ため、下限位置Ｈｌを設定することなく上限位置Ｈｕの
みを設定すればよい。

【００４５】さらに、上記実施の形態においては、本発
明をクレーンに適用しているが、タワーブームおよびジ
ブブームを備えたタワークレーンおよび掘削機にも本発
明を適用することができる。

【００４６】さらにまた、上記実施の形態においては、
フック６を上限位置および下限位置に移動して揚程ΔＨ
の設定上限位置Ｈｕおよび設定下限位置Ｈｌを設定して
いるが、設定項目選択ダイヤル１７と設定スイッチ１８
とから揚程ΔＨの値を入力することにより、設定上限位
置Ｈｕおよび設定下限位置Ｈｌを設定してもよい。この
ように、設定上限位置Ｈｕおよび設定下限位置Ｈｌを入
力することにより、運転席から吊荷を目視することがで
きないブラインド作業、あるいは掘削機による作業のよ
うに下限位置を目視により設定できない場合にとくに好
ましいものである。また、揚程ΔＨの算出も上記実施の
形態に限定されるものではなく、種々の方法にて算出し
てもよい。

【００４７】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、フック６が吊下部材を、演算装置４０が揚程演算手
段、ＣＰＵ４１が予報位置検出手段および上下限位置検
出手段を、上下限位置設定ボタン２１Ａ，２１Ｂおよび
上下限位置設定スイッチ４７Ａ，４７Ｂが設定手段を、
ブザー４８および警報灯２０Ａ，２０Ｂが警報発生手段
を、比例減圧弁３５，３６およびオートストップコント
ローラ４６が停止手段を構成する。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、吊下部材が上下限位置に到達する前の予
報位置において、警報発生手段により警報を発するよう
にしたため、オペレータは吊下部材と揚程制御装置の双
方を観察することなく、吊下部材がまもなく上下限位置
に到達することを認識することができる。したがって、
オペレータの負担を低減できるとともに、オペレータに
ロープの巻上あるいは巻下作業を停止するよう促すこと
ができる。請求項２の発明によれば、吊下部材が上下限
位置に到達したとき、警報発生手段は予報位置警報とは
異なる警報を発するようにしたため、オペレータは吊下
部材が上下限位置に到達したことを吊下部材と揚程制御
装置の双方を観察することなく認識することができ、こ
れによりオペレータにロープの巻上あるいは巻下作業を
停止するよう促すことができる。

【００４９】請求項３の発明によれば、吊下部材が上下
限位置に到達したときに吊下部材の昇降動作を停止する
ようにしたため、オペレータが何ら操作を行わなくと
も、吊下部材の昇降動作が停止し、これによりオペレー
タの負担を軽減することができる。請求項４の発明によ
れば、吊下部材が上限位置に到達したときのみならず、
下限位置に到達したときも吊下部材の昇降動作を停止す
るようにしたため、オペレータが何ら操作を行わなくと
も、吊下部材の昇降動作が停止し、これにより吊荷など
を所定の範囲内で移動するような作業条件においてオペ
レータの負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る揚程制御装置を備えたクレ
ーンの構成を示す側面図

【図２】巻上ドラムの回転計測を行う構成を示す図

【図３】揚程制御装置の構成を示す図

【図４】クレーンの油圧回路図

【図５】演算装置の構成を示す図

【図６】パルス数とロープ巻取量との関係を示す図

【図７】本実施の形態において行われる基本的な処理を
示すフローチャート（その１）

【図８】本実施の形態において行われる基本的な処理を
示すフローチャート（その２）

【図９】ブーム角度の変化による揚程の補正を説明する
ための図

【図１０】ブーム角度の変化による揚程の補正を説明す
るための図

【図１１】本実施の形態に係る揚程制御装置を備えたク
レーンの揚程を説明するための側面図

【図１２】カウンタルーチンにおけるフローチャート

【図１３】上下限位置設定処理を示すフローチャート

【図１４】上下限位置における警報発生処理を示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１ 下部走行体 ３ 上部旋回体 ４ ブーム ５ 巻上ロープ ６ フック ７ 巻上ドラム ８ ブーム角度計 ９ モーメントリミッタ １０ 揚程計 １１ ドラム回転検出用歯車 １２Ａ，１２Ｂ 近接センサ ２０Ａ，２０Ｂ 警報灯 ２１Ａ，２１Ｂ 上下限位置設定ボタン ３５，３６ 比例減圧弁 ４０ 演算装置 ４１ ＣＰＵ ４２ ＲＡＭ ４３ ＥＥＰＲＯＭ ４６ オートストップコントローラ ４８ ブザー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラムに巻回されたロープを巻き取りあ
   るいは巻き戻すことによりブーム先端から吊り下げられ
   た吊下部材を昇降させるブーム作業機における揚程制御
   装置において、 前記吊下部材の揚程を演算する揚程演算手段と、 前記吊下部材の吊上作業時における上限位置および／ま
   たは吊下作業時における下限位置を設定する設定手段
   と、 前記演算された揚程および前記設定された上下限位置に
   基づいて前記吊下部材が前記上限位置および／または前
   記下限位置に到達する前の予報位置を検出する予報位置
   検出手段と、 該予報位置検出手段の検出結果に基づいて、予報位置警
   報を発生する警報発生手段とを備えたことを特徴とする
   揚程制御装置。
2. 【請求項２】 前記吊下部材が前記上限位置および／ま
   たは前記下限位置に到達したことを検出する上下限位置
   検出手段をさらに備え、 前記警報発生手段は、該上下限位置検出手段の検出結果
   に基づいて、前記予報位置警報とは異なる警報を発する
   ことを特徴とする請求項１記載の揚程制御装置。
3. 【請求項３】 前記上下限位置検出手段の検出結果に基
   づいて、前記上限位置および／または前記下限位置にお
   いて、前記吊下部材の昇降動作を停止する停止手段をさ
   らに備えたことを特徴とする請求項２記載の揚程制御装
   置。
4. 【請求項４】 ドラムに巻回されたロープを巻き取りあ
   るいは巻き戻すことによりブーム先端から吊り下げられ
   た吊下部材を昇降させるブーム作業機における揚程制御
   装置において、 前記吊下部材の揚程を演算する揚程演算手段と、 前記吊下部材の吊上作業時における上限位置および／ま
   たは吊下作業時における下限位置を設定する設定手段
   と、 前記演算された揚程に基づいて、前記吊下部材が前記上
   限位置および／または前記下限位置に到達したことを検
   出する上下限位置検出手段と、 該上下限位置検出手段の検出結果に基づいて、前記吊下
   部材の昇降動作を停止する停止手段とを備えたことを特
   徴とする揚程制御装置。