JPWO2020085314A1 - クレーン装置、掛数判定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

部品点数を増加することなく、実際のロープの掛数とオペレータによって設定されたロープの設定掛数とが一致しているか否かを判定することのできるクレーン装置、掛数判定方法及びプログラムを提供する。クレーン装置は、ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能であって、ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出されたロープの繰出し長さを検出する繰出長検出部と、ブームの起伏角度を検出するブーム角度検出部と、地切り状態における、繰出し長さ、起伏角度、及びブームのブーム長さに基づいて、ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する掛数判定部と、を備える。

Description

本発明は、ブームの先端部とフックブロックの間におけるロープの掛数を変更可能なクレーン装置、掛数判定方法及びプログラムに関するものである。

従来、ブームの先端部とフックブロックの間におけるロープの掛数を変更可能なクレーン装置が知られている。前記クレーン装置は、ブームの先端部に定格荷重以上の荷重が作用することのないように、クレーン装置の動作を制限するための過負荷防止装置を備えている。過負荷防止装置は、オペレータによって設定された掛数に基づいて定格荷重を算出し、定格荷重を超えることがないようにクレーン装置の動作を制御するようになっている。

過負荷防止装置を備えたクレーン装置では、実際のロープの掛数に対して過負荷防止装置に設定されたロープの掛数が大きい場合に、実際の定格荷重よりも大きな荷重がロープに作用しても過負荷防止装置によってクレーン装置の動作は制限されないため、ロープが損傷したり破断したりするおそれがある。また、前記クレーン装置では、実際のロープの掛数に対して過負荷防止装置に設定されたロープの掛数が小さい場合に、フックブロックを上昇させる動作の際に過巻状態が生じやすく、フックブロックを下降させる動作の際にウインチドラムにおいてロープの逆巻が生じるおそれがある。

そこで、過負荷防止装置を備えたクレーン装置では、実際のロープの掛数と過負荷防止装置に設定されたロープの掛数が一致しているか否かを判定するものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１０７７４５号公報

特許文献１等に開示のクレーン装置では、実際のロープの掛数を取得するために、一対のリミットスイッチが互いに所定距離をおいて設けられており、フックブロックによって一方のリミットスイッチが操作されてから他方のリミットスイッチが操作されるまでの経過時間に基づいてロープの掛数が算出される。このため、専用のリミットスイッチが必要となるため、クレーン装置の製造コストが高くなる可能性がある。

本発明の目的は、部品点数を増加することなく、実際のロープの掛数とオペレータによって設定されたロープの掛数とが一致しているか否かを判定することのできるクレーン装置、掛数判定方法及びプログラムを提供することである。

本発明に係るクレーン装置は、
ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置であって、
前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを検出する繰出長検出部と、
前記ブームの起伏角度を検出するブーム角度検出部と、
地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブームのブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する掛数判定部と、
を備える。

本発明に係る掛数判定方法は、
ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置における前記ロープの掛数を判定する方法であって、
前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを取得する工程と、
前記ブームの起伏角度を取得する工程と、
前記ブームのブーム長さを取得する工程と、
地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する工程と、
を備える。

本発明に係るプログラムは、
ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置のコンピューターに、
前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを取得する処理と、
前記ブームの起伏角度を取得する処理と、
前記ブームのブーム長さを取得する処理と、
地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する処理と、
を実行させる。

本発明によれば、部品点数を増加することなく、従来のクレーン装置が有する機器によって、実際のロープの掛数と掛数記憶部に記憶されたロープの掛数とが一致するか否かが判定可能となるので、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。 図２は、制御系を示すブロック図である。 図３は、ブームヘッドとフックブロックとの間のロープの掛数について説明するための概略図である。 図４は、掛数判定処理を示すフローチャートである。 図５は、掛数の判定について説明するための図である。

図１乃至図５は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施の形態では、移動式クレーン１のクレーン装置２０に、本発明が適用されている。

移動式クレーン１は、図１に示すように、一般の道路や作業エリア内を走行するための車体１０と、クレーン作業を行うためのクレーン装置２０と、車体１０の走行及びクレーン装置２０によるクレーン作業の操作を行うためのキャブ３０と、を備えている。クレーン装置２０及びキャブ３０は、車体１０に対して水平方向に旋回可能な旋回台４０に支持され、旋回台４０の幅方向一方にクレーン装置２０が配置され、幅方向他方にキャブ３０が配置されている。

車体１０は、前側及び後側の幅方向両側に設けられた車輪１１と、前側の車輪１１の前方及び後側の車輪１１の後方に設けられたアウトリガ１２と、を備えている。車体１０は、エンジンの駆動力によって走行する。

クレーン装置２０は、車体１０に対して起伏自在且つ伸縮自在に構成された伸縮ブーム２１と、伸縮ブーム２１に沿って延びると共に伸縮ブーム２１の先端部から垂下されるロープ２２と、ロープ２２の巻き取り及び繰り出しを行うウインチ２３と、伸縮ブーム２１の先端部から垂下されたロープ２２に係止されるフックブロック２４と、を有している。

伸縮ブーム２１は、筒状に形成された複数のブーム部材からなり、テレスコピック式の伸縮機構を有している。伸縮ブーム２１は、油圧式の図示しない伸縮シリンダによって伸縮動作を行う。また、伸縮ブーム２１は、基端部が旋回台４０に上下方向に揺動自在に連結されている。伸縮ブーム２１の伸長方向の略中央部と旋回台４０との間には、油圧式の起伏シリンダ２１ａが連結されており、起伏シリンダ２１ａの伸縮動作によって伸縮ブーム２１が起伏動作を行う。

また、伸縮ブーム２１の先端部には、ブームヘッド２１ｂが設けられている。伸縮ブーム２１の伸縮方向を水平方向に向けた状態におけるブームヘッド２１ｂの上側には、伸縮ブーム２１の上面に沿って延びるロープ２２を下方に向けて案内するためのガイドシーブ２１ｃが設けられている。また、ブームヘッド２１ｂの下側には、ブームヘッド２１ｂとフックブロック２４との間でロープ２２を掛け回すための一または複数のトップシーブ２１ｄが回転軸をブームヘッド２１ｂの幅方向に向けて配置されている。

ロープ２２は、硬鋼線を撚って構成した複数のストランドを撚り合わせたワイヤロープ、または、合成繊維からなる合成繊維ロープである。

ウインチ２３は、旋回台４０における伸縮ブーム２１の基端部に隣接する位置に設けられている。ウインチ２３は、ロープ２２が巻き掛けられるウインチドラム２３ａと、ウインチドラム２３ａを回転させるための油圧式の図示しないウインチモータと、を有している。ウインチモータの回転軸の駆動方向を切り替えることによって、ウインチドラム２３ａにおけるロープ２２の巻き取り動作と繰出し動作とが切り替えられる。

フックブロック２４は、一対の側板２４ａと、一対の側板２４ａの下部に設けられたフック２４ｂと、一対の側板２４ａの間に支軸を介して回転自在に支持された一または複数のフックシーブ２４ｃと、を有している。

旋回台４０は、ボールベアリング式またはローラベアリング式の旋回サークルを介して車体１０に対して旋回自在に設けられ、油圧式の図示しない旋回モータによって旋回する。

ここで、クレーン装置２０を駆動させるための伸縮シリンダ、起伏シリンダ２１ａ、ウインチモータ、旋回モータ等のアクチュエータは、エンジンの動力によって駆動する図示しない油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動する。エンジンの駆動力は、ＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構を介して油圧ポンプに伝達される。

また、移動式クレーン１は、車体１０の走行やクレーン装置２０の動作を制御するためのコントローラ５０を備えている。コントローラ５０は、ロープ２２の掛数の適否を判定するための情報を算出する掛数判定部として機能する。

コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有している。コントローラ５０において、ＣＰＵは、入力側に接続された装置から入力信号を受信すると、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。

コントローラ５０の入力側には、図２に示すように、設定入力部５１、ブーム長センサ５２、ブーム角度センサ５３、ロープ繰出長センサ５４、荷重検出センサ５５、及びＰＴＯスイッチ５６等が接続されている。設定入力部５１は、オペレータがクレーン装置２０の動作時における設定の入力を行うための入力装置である。ブーム長センサ５２は、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂを検出するためのブーム長検出部である。ブーム角度センサ５３は、伸縮ブーム２１の起伏角度θを検出するためのブーム角度検出部である。ロープ繰出長センサ５４は、ウインチドラム２３ａから繰り出されるロープ２２の繰出し長さＬｒを検出するための繰出長検出部である。荷重検出センサ５５は、フックブロック２４及び荷物等の伸縮ブーム２１の先端部に作用する荷重Ｗを検出するための荷重検出部である。ＰＴＯスイッチ５６は、エンジンの駆動力を油圧ポンプに伝達している状態（オン）と伝達が遮断されている状態（オフ）とにＰＴＯ機構を切り替える。

コントローラ５０の出力側には、図２に示すように、表示部５７及びスピーカ５８が接続されている。表示部５７及びスピーカ５８は、キャブ３０内のオペレータに対して、ロープ２２の掛数の適否を含むクレーン装置２０の状態を報知するための報知部として機能する。

設定入力部５１は、例えば、液晶パネル等、表示部５７の機能と入力装置としての機能を有するタッチパネルである。設定入力部５１は、伸縮ブーム２１のブームヘッド２１ｂとフックブロック２４との間に巻き掛けられるロープ２２の設定掛数Ｒを設定する際にオペレータによって操作される。設定入力部５１によって設定された設定掛数Ｒに関する情報は、コントローラ５０の記憶部５０ａに記憶される。

ブーム長センサ５２は、例えば、伸縮ブーム２１の基端側に設けられ、繰出されるコードの先端部が最先端側のブーム部材に連結されたコードリールと、コードリールの回転軸に連結されたロータリエンコーダと、を有している。ブーム長センサ５２は、ロータリエンコーダの回転数の検出結果に基づいて伸縮ブーム２１のブーム長Ｌｂを取得する。

ブーム角度センサ５３は、例えば、伸縮ブーム２１の最基端側のブーム部材の側面に取り付けられたポテンショメータを有している。ブーム角度センサ５３は、ポテンショメータの検出結果に基づいて、伸縮ブーム２１の起伏角度θを取得する。

ロープ繰出長センサ５４は、例えば、ウインチ２３のウインチドラム２３ａの回転数を検出するためのロータリエンコーダを有する。ロープ繰出長センサ５４は、ロータリエンコーダの回転数の検出結果に基づいてウインチ２３から繰り出されたロープ２２の繰出し長さＬｒを取得する。

荷重検出センサ５５は、例えば、起伏シリンダ２１ａ内の圧力を検出するための圧力センサを有する。荷重検出センサ５５は、圧力センサの検出圧力に基づいて伸縮ブーム２１の先端部に作用する荷重を取得する。

以上のように構成された移動式クレーン１では、ブームヘッド２１ｂとフックブロック２４との間におけるロープ２２の巻き掛け方（掛数）によって、ロープ２２の巻取り／繰出し速度に対するフックブロック２４の移動速度、ロープ２２の巻取り／繰出し量に対するフックブロック２４の移動量、フックブロック２４及び荷物を持ち上げるために必要なロープ２２の引張力、が変化する。

例えば、トップシーブ２１ｄから下方に延びるロープ２２を、フックシーブ２４ｃで折り返してブームヘッド２１ｂに端部を固定する場合、すなわちロープ２２の掛数が２本の場合には、ロープ２２の巻取り／繰出し速度に対するフックブロック２４の移動速度、ロープ２２の巻取り／繰出し量に対するフックブロック２４の移動量、フックブロック２４及び荷物を持ち上げるために必要なロープ２２の引張力のそれぞれが、掛数が１本の場合と比較して２分の１となる。

また、トップシーブ２１ｄから下方に延びるロープ２２を、フックシーブ２４ｃ、トップシーブ２１ｄの順に折り返してフックブロック２４に端部を固定する場合、すなわちロープ２２の掛数が３本の場合には、ロープ２２の巻取り／繰出し速度に対するフックブロック２４の移動速度、ロープ２２の巻取り／繰出し量に対するフックブロック２４の移動量、フックブロック２４及び荷物を持ち上げるために必要なロープ２２の引張力のそれぞれが、掛数が１本の場合と比較して３分の１となる。

また、トップシーブ２１ｄから下方に延びるロープ２２を、図３に示すように、フックシーブ２４ｃ、トップシーブ２１ｄ、フックシーブ２４ｃの順に折り返してブームヘッド２１ｂに端部を固定する場合、すなわちロープ２２の掛数が４本の場合には、ロープ２２の巻取り／繰出し速度に対するフックブロック２４の移動速度、ロープ２２の巻取り／繰出し量に対するフックブロック２４の移動量、フックブロック２４及び荷物を持ち上げるために必要なロープ２２の引張力のそれぞれが、掛数が１本の場合と比較して４分の１となる。

クレーン装置２０によってクレーン作業を開始する前に、オペレータは、ブームヘッド２１ｂとフックブロック２４との間にロープ２２を掛け回す作業を行うとともに、設定入力部５１を介してロープ２２の設定掛数Ｒを設定する。設定入力部５１を介して入力されたロープ２２の設定掛数Ｒの情報は、コントローラ５０の記憶部５０ａに記憶される。コントローラ５０は、記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒに基づいて、伸縮ブーム２１の先端部に定格荷重以上の荷重が作用することのないように、伸縮ブーム２１の動作を制御する。

また、コントローラ５０は、クレーン作業の開始前におけるクレーン装置２０の動作時に、ブームヘッド２１ｂとフックブロック２４との間における実際のロープ２２の掛数と、オペレータによって設定されたロープ２２の設定掛数Ｒと、が一致しているか否かを判定する掛数判定処理を行う。この処理は、例えば、コントローラ５０のＣＰＵがＲＯＭに格納されている掛数判定プログラムを実行することにより実現される。このときのＣＰＵの動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１）
ステップＳ１において、ＣＰＵは、ＰＴＯスイッチ５６がオンの状態であるか否かを判定する。ＰＴＯスイッチ５６がオンの状態であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、ＰＴＯスイッチ５６がオンの状態であると判定しなかった場合には掛数誤設定判定処理を終了する。

（ステップＳ２）
ステップＳ２において、ＣＰＵは、クレーン装置２０がロープ２２の繰出し長さＬｒの積算を開始するための所定の状態であるか否かを判定する。クレーン装置２０が所定の状態であると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、クレーン装置２０が所定の状態であると判定しなかった場合には掛数判定処理を終了する。
ここで、所定の状態とは、例えば、フックブロック２４が伸縮ブーム２１の先端部において格納姿勢となる所謂フックイン式のクレーン装置２０においては、フックブロック２４の姿勢が格納姿勢から作業姿勢に変更された後に、伸縮ブーム２１の起伏動作またはウインチ２３の動作以外のクレーン装置２０の操作の入力がなされた状態である。また、例えば、フックブロック２４がキャブ３０の近傍に位置するフレームに係止された状態で車体１０が走行を行うクレーン装置２０においては、所定の状態とは、伸縮ブーム２１の起伏動作またはウインチ２３の動作以外のクレーン装置２０の操作の入力がなされた状態である。

（ステップＳ３）
ステップＳ３において、ＣＰＵは、ウインチ２３からのロープ２２の繰出し長さＬｒの積算を開始してステップＳ４に処理を移す。

（ステップＳ４）
ステップＳ４において、ＣＰＵは、荷重検出センサ５５によって伸縮ブーム２１の先端部に作用する荷重Ｗを取得し、荷重Ｗがゼロよりも大きいか否かを判定する。荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがゼロよりも大きいと判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがゼロよりも大きいと判定しなかった場合にステップＳ４の処理を繰り返す。
ここで、荷重Ｗがゼロよりも大きい場合とは、移動式クレーン１の設置面において実際のロープ２２の掛数を設定した後、フックブロック２４がウインチ２３の駆動によって移動式クレーン１の設置面の上を移動している等、フックブロック２４が設置面上に位置している状態を示す。

（ステップＳ５）
ステップＳ５において、ＣＰＵは、荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがフックブロック２４の重さＷｆ以上であるか否かを判定する。荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがフックブロック２４の重さＷｆ以上であると判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがフックブロック２４の重さＷｆ以上であると判定しなかった場合にはステップＳ４に処理を戻す。
ここで、荷重検出センサ５５によって検出した荷重Ｗがフックブロック２４の重さＷｆ以上となる状態は、フックブロック２４が、移動式クレーン１の設置面から持ち上げられた地切り状態である。このときのフックブロック２４は、伸縮ブーム２１のブームヘッド２１ｂの真下に位置するとともに、移動式クレーン１の設置面から僅かに上方に位置しているとみなすことができる。

（ステップＳ６）
ステップＳ６において、ＣＰＵは、ロープ繰出長センサ５４によってロープ２２の繰出し長さＬｒを取得し、ステップＳ７に処理を移す。

（ステップＳ７）
ステップＳ７において、ＣＰＵは、ブーム長センサ５２によって伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂを取得し、ステップＳ８に処理を移す。

（ステップＳ８）
ステップＳ８において、ＣＰＵは、ブーム角度センサ５３によって伸縮ブーム２１の起伏角度θを取得し、ステップＳ９に処理を移す。

（ステップＳ９）
ステップＳ９において、ＣＰＵは、伸縮ブーム２１の先端部から繰り出されているロープ２２の推定ロープ長Ｌｅを取得し、ステップＳ１０に処理を移す。
図５に示すように、地切り時においては、伸縮ブーム２１の先端からフックブロック２４までのロープ２２の吊下げ長さは、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂ及び起伏角度θに基づいて算出される伸縮ブーム２１の先端部と基端部との間の鉛直方向の距離（Ｌｂ×sinθ）に相当するとみなすことができる。算出した伸縮ブーム２１の先端部と基端部との間の鉛直方向の距離（Ｌｂ×sinθ）に対してオペレータによって設定された設定掛数Ｒを乗じることによって、ロープ２２の推定ロープ長Ｌｅ（＝Ｌｂ×sinθ×Ｒ）が算出される。ただし、推定ロープ長Ｌｅには、伸縮ブーム２１の基端部と移動式クレーンの設置面との高さの差分ΔＬに相当する誤差が含まれる。なお、差分ΔＬを考慮して推定ロープ長Ｌｅ（＝（Ｌｂ×sinθ＋ΔＬ）×Ｒ）を算出してもよく、この場合、推定ロープ長Ｌｅの推定精度は向上する。

（ステップＳ１０）
ステップＳ１０において、ＣＰＵは、伸縮ブーム２１の先端部から実際に繰り出されているロープ２２の実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と、ステップＳ９において取得したロープ２２の推定ロープ長Ｌｅと、が一致しているか否かを判定する。実ロープ長は、ステップＳ６において取得したロープ２２の繰出し長さＬｒと、ステップＳ７において取得した伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂに基づいて算出される。実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長Ｌｅとが一致すると判定した場合に掛数判定処理を終了し、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長Ｌｅとが一致すると判定しなかった場合にステップＳ１１に処理を移す。
ここで、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長Ｌｅとが一致するか否かの判定においては、厳密に一致しているか否かが判定される必要はなく、例えば、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長Ｌｅとの差分が所定の範囲内にある場合に一致すると判定される。所定の範囲は、例えば、伸縮ブーム２１の基端部と移動式クレーン１の設置面との高さの差異によって生じる推定ロープ長Ｌｅに含まれる誤差を含むように設定される。

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１において、ＣＰＵは、オペレータによって設定された設定掛数Ｒと実際の掛数が一致しない旨を、表示部５７に表示するとともに、スピーカ５８によって音声で出力し、掛数判定処理を終了する。

このように、本実施の形態に係るクレーン装置２０は、伸縮ブーム２１の先端部とフックブロック２４との間におけるロープ２２の掛数を複数種類設定可能なクレーン装置であって、ロープ２２が巻き掛けられたウインチ２３から繰り出されたロープ２２の繰出し長さＬｒを検出するロープ繰出し長センサ５４（繰出長検出部）と、伸縮ブーム２１の起伏角度θを検出するブーム角度センサ５３（ブーム角度検出部）と、地切り状態における、繰出し長さＬｒ、起伏角度θ、及び伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂに基づいて、ロープ２２の掛数の適否を判定するための情報を算出するコントローラ５０（掛数判定部）と、を備える。
具体的には、クレーン装置２０において、コントローラ５０は、ウインチ２３から繰り出されたロープ２２の繰出し長さＬｒと、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂと、に基づいて実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）を算出する。また、コントローラ５０は、伸縮ブーム２１の起伏角度θ及び伸縮長さＬｂに基づいて算出された伸縮ブーム２１の先端部と基端部との間の鉛直方向の距離（Ｌｂ×sinθ）と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとに基づいて推定ロープ長（Ｌｂ×sinθ×Ｒ）を算出する。そして、コントローラ５０は、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長（Ｌｂ×sinθ×Ｒ）とに基づいて、伸縮ブーム２１の先端部とフックブロック２４との間に掛け回された実際のロープ２２の掛数と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致するか否かを判定する。

また、実施の形態に係る掛数判定方法は、伸縮ブーム２１の先端部とフックブロック２４との間におけるロープ２２の掛数を複数種類設定可能なクレーン装置２０におけるロープ２２の掛数を判定する方法であって、ロープ２２が巻き掛けられたウインチ２３から繰り出されたロープ２２の繰出し長さＬｒを取得する工程（図４のステップＳ６）と、伸縮ブーム２１の起伏角度θを取得する工程（図４のステップＳ８）と、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂ（ブーム長さ）を取得する工程（図４のステップＳ７）と、地切り状態における、繰出し長さＬｒ、起伏角度θ、及び伸縮長さＬｂに基づいて、ロープ２２の掛数の適否を判定するための情報を算出する工程（図４のステップＳ９、Ｓ１０）と、を備える。

また、実施の形態では、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている掛数判定プログラムを実行することにより、本発明に係るクレーン装置が実現されている。
すなわち、実施の形態に係るプログラムは、伸縮ブーム２１の先端部とフックブロック２４との間におけるロープ２２の掛数を複数種類設定可能なクレーン装置２０のＣＰＵ（コンピューター）に、ロープ２２が巻き掛けられたウインチ２３から繰り出されたロープ２２の繰出し長さＬｒを取得する処理（図４のステップＳ６）と、伸縮ブーム２１の起伏角度θを取得する処理（図４のステップＳ８）と、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂ（ブーム長さ）を取得する処理（図４のステップＳ７）と、地切り状態における、繰出し長さＬｒ、起伏角度θ、及び伸縮長さＬｂに基づいて、ロープ２２の掛数の適否を判定するための情報を算出する処理（図４のステップＳ９、Ｓ１０）と、を実行させる。
この掛数判定プログラムは、例えば、当該プログラムが格納されたコンピューター読取可能な可搬型記憶媒体（例えば、光ディスク、光磁気ディスク、及びメモリカードを含む）を介して提供することができる。また例えば、掛数判定プログラムは、当該プログラムを保有するサーバーから、ネットワークを介してダウンロードにより提供することもできる。

これにより、従来のクレーン装置が有する機器によって、実際のロープ２２の掛数と掛数記憶部に記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致するか否かが判定可能となるので、クレーン装置２０の製造コストの上昇を抑制することが可能となる。

また、コントローラ５０は、荷重検出センサ５５によってフックブロック２４の重さＷｆ以上の荷重が検出された場合に、地切り状態であると判定し、実際のロープ２２の掛数と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致するか否かの判定を行う。
これにより、掛数の変更後のクレーン装置２０の通常の動作において、フックブロック２４が伸縮ブーム２１によって吊り下げられた時点、所謂、フックブロック２４が地切りされた時点で、実際のロープ２２の掛数と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致するか否かの判定が行われるため、クレーン作業における作業効率の低下を防止することが可能となる。

また、実際のロープ２２の掛数と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致しない場合、この状態が表示部５７及びスピーカ５８によって報知される。
これにより、実際のロープ２２の掛数と記憶部５０ａに記憶されたロープ２２の設定掛数Ｒとが一致しない場合に、クレーン作業の中止をオペレータに対して促すことが可能となるので、クレーン作業時における安全性を向上させることが可能となる。

なお、実施の形態では、伸縮自在な伸縮ブーム２１を有するクレーン装置２０を示したが、これに限られるものではなく、長さが固定されたブームを有するクレーン装置に本発明を適用可能である。この場合には、ブームの長さＬｂを定数として実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長（Ｌｂ×sinθ×Ｒ）を算出することになる。

また、実施の形態では、掛数判定処理において、ロープ２２の繰出し長さＬｒの取得（ステップＳ６）、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂの取得（ステップＳ７）及び伸縮ブーム２１の起伏角度θの取得（ステップＳ８）を順に行うようにしたものを示したが、これに限られるものではない。掛数判定処理においては、ロープ２２の繰出し長さＬｒの取得、伸縮ブーム２１の伸縮長さＬｂの取得、伸縮ブーム２１の起伏角度θの取得の順序を相互に入れ替えてもよい。また、ロープ２２の繰出し長さＬｒの取得は、推定ロープ長Ｌｅの取得の後に行ってもよい。

また、実施形態では、ロープ２２の実際の掛数と設定掛数Ｒが一致しない場合に、表示部５７及びスピーカ５８によってオペレータに対して報知するようにしているが、表示部５７及びスピーカ５８の一方によって報知するようにしてもよい。また、ロープ２２の実際の掛数と設定掛数Ｒが一致しない場合に、クレーン装置２０の動作を制限するようにしてもよい。

また、実施の形態では、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）と推定ロープ長Ｌｅが一致するか否かによりロープ２２の掛数の適否を判定しているが、ロープ２２の吊下げ長さ（Ｌｂ×sinθ）とロープ２２の実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）に基づいてロープ２２の掛数を推定して、設定掛数Ｒと推定掛数とを比較することにより、掛数の適否を判定してもよい。
また、ロープ２２の掛数の適否を判定するための情報（例えば、実ロープ長（Ｌｒ−Ｌｂ）及び推定ロープ長Ｌｅ、又は推定掛数）を算出してオペレータに提供し、掛数の適否の判定は、オペレータが行うようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
また、２０１８年１０月２２日出願の特願２０１８−１９８４５４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

１ 移動式クレーン
２０ クレーン装置
２１ 伸縮ブーム
２２ ロープ
２３ ウインチ
２４ フックブロック
５０ コントローラ
５０ａ 記憶部
５１ 設定入力部
５２ ブーム長センサ（ブーム長検出部）
５３ ブーム角度センサ（ブーム角度検出部）
５４ ロープ繰出長センサ（繰出長検出部）
５５ 荷重検出センサ（荷重検出部）
５７ 表示部（報知部）
５８ スピーカ（報知部）

Claims (7)

1. ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置であって、
   前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを検出する繰出長検出部と、
   前記ブームの起伏角度を検出するブーム角度検出部と、
   地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブームのブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する掛数判定部と、
   を備えるクレーン装置。
2. 前記ブームは、伸縮自在に構成され、
   前記ブームの伸縮長さを検出するブーム長検出部を備え、
   前記ブーム長さは、前記ブーム長検出部によって検出される、請求項１に記載のクレーン装置。
3. 前記ブームの先端部に作用する荷重を検出する荷重検出部を備え、
   前記掛数判定部は、前記荷重検出部によってフックブロックの重さ以上の荷重を検出した場合に、前記地切り状態であると判定する、
   請求項１または２に記載のクレーン装置。
4. オペレータによって設定された前記ロープの設定掛数を記憶する掛数記憶部を備え、
   前記掛数判定部は、
   前記繰出し長さ及び前記ブーム長さに基づいて、前記ブームの先端部から繰り出されている前記ロープの実ロープ長を算出し、
   前記起伏角度及び前記ブーム長さに基づいて、前記ブームの先端部と基端部との間の鉛直方向の距離に相当する前記ロープの吊下げ長さを算出し、
   前記吊り下げ長さ及び前記設定掛数に基づいて、前記ブームの先端部から繰り出されている前記ロープの推定ロープ長を算出し、
   前記実ロープ長及び前記推定ロープ長に基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載のクレーン装置。
5. 前記掛数判定部による判定結果を報知する報知部を備える、請求項４に記載のクレーン装置。
6. ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置における前記ロープの掛数を判定する方法であって、
   前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを取得する工程と、
   前記ブームの起伏角度を取得する工程と、
   前記ブームのブーム長さを取得する工程と、
   地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する工程と、
   を備える掛数判定方法。
7. ブームの先端部とフックブロックとの間におけるロープの掛数を複数種類設定可能なクレーン装置のコンピューターに、
   前記ロープが巻き掛けられたウインチから繰り出された前記ロープの繰出し長さを取得する処理と、
   前記ブームの起伏角度を取得する処理と、
   前記ブームのブーム長さを取得する処理と、
   地切り状態における、前記繰出し長さ、前記起伏角度、及び前記ブーム長さに基づいて、前記ロープの掛数の適否を判定するための情報を算出する処理と、
   を実行させるプログラム。

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