KR102096930B1 - 이동식 크레인의 안전장치 - Google Patents

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노조무 도후쿠지
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Abstract

이동식 크레인(1)의 안전장치(54)는, 각 아우트리거(5)의 장출각도가 표준 장출각도인지 아닌지, 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 크레인 붐(4)의 작업가능범위·작업금지범위를 설정하는 작업가능범위 설정부(63)와, 각 아우트리거(5)의 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 작업가능범위 내에 있어서, 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위를 최대 RTL작업범위로 하여 설정하는 하중별 작업범위 설정부 (64)를 갖고 있다. 지지능력이 높은 최대 장출길이의 아우트리거(5)측에 있어서의 크레인작업 능력을, 안전성을 확보할 수 있는 범위 내에서, 최대로 이용할 수 있다.

Description

이동식 크레인의 안전장치
본 발명은 이동식 크레인(移動式 crane)의 안전장치(安全裝置)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 크레인 붐(crane boom)을 탑재한 주행체(走行體)에 부착되고 장출길이 및 장출각도의 쌍방(雙方)을 변경할 수 있는 4개의 아우트리거(outrigger)의 장출상태(張出狀態)에 의거하여 크레인작업(crane作業)을 제한하는 이동식 크레인의 안전장치에 관한 것이다.
크레인으로서는, 크롤러(crawler)로 이루어지는 주행체와, 주행체에 탑재된 너클 붐(knuckle boom) 등의 크레인 붐과, 주행체의 네 모퉁이에 부착된 아우트리거를 구비한 이동식 크레인이 알려져 있다. 크레인작업은, 주행체의 네 모퉁이으로부터 아우트리거를 장출(張出)하여 주행체를 고정한 상태로 실행된다. 이동식 크레인에는, 인양하중(引揚荷重)이 1톤 미만의 소형의 이동식 크레인이 있다. 소형의 이동식 크레인은, 모멘트 리미터(moment limiter) 등의 인양하중 제한장치(引揚荷重 制限裝置)의 설치가 법률에 의해 의무화되어 있지 않다. 그러나 소형의 이동식 크레인이어도, 크레인작업 중에 있어서의 전도방지(轉倒防止) 등의 대책이 필요하다.
일반적으로, 선회 가능한 크레인 붐을 구비한 이동식 크레인에는 안전장치가 갖춰져 있다. 안전장치는, 크레인 작업상태가 안전작업영역을 넘은 경우에, 강제적으로 크레인을 자동정지하여 전도 등을 미연에 방지한다. 특허문헌1, 2에는, 아우트리거의 장출길이에 의거하여 최대정격하중에 의한 크레인작업이 가능한 붐의 선회범위(旋回範圍)를 제한하는 안전장치가 제안되어 있다.
: 일본국 공개특허 특개평3-115091호 공보 : 일본국 공개특허 특개평8-12273호 공보
소형의 이동식 크레인 등에 있어서, 주행체에 부착된 4기(4基)의 아우트리거는, 장출길이뿐만 아니라 장출각도도 변경할 수 있는 경우가 있다. 소형의 이동식 크레인은, 크레인작업(crane作業)이 좁은 장소 등에서 이루어지는 경우가 많다. 이러한 작업장소에서는, 일부의 아우트리거를 최대 장출길이의 상태로 할 수 없는 경우에 장출각도를 바꾸지 않으면, 아우트리거를 확실하게 접지할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 각 아우트리거의 장출길이 및 장출각도를 개별적으로 변경할 수 있도록 되어 있다.
종래에 있어서의 전도방지용(轉倒防止用)의 안전장치는, 주행체의 좌우로부터 폭방향의 외측으로 평행하게 장출되는 아우트리거의 장출길이에 따라, 크레인작업이 가능한 작업범위를 제한하고 있다. 그러나 종래의 안전장치는 장출각도가 고정되는 아우트리거를 전제로 하고 있다. 장출길이 및 장출각도의 쌍방을 고려한 아우트리거의 장출상태에 의거하여 크레인작업이 가능한 작업범위를 제한할 수 있는 이동식 크레인의 안전장치에 관해서는 제안되고 있지 않다.
본 발명의 목적은, 장출길이 및 장출각도의 쌍방을 변경할 수 있는 아우트리거의 장출상태에 따라, 크레인작업의 작업범위와 정격하중을 제한할 수 있는 이동식 크레인의 안전장치를 제공하는 것에 있다.
특히 본 발명의 목적은, 아우트리거의 장출상태에 따라, 전도의 우려가 없이 크레인작업을 실행할 수 있고, 작업범위를 넓게 확보할 수 있도록 한 이동식 크레인의 안전장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한, 크레인 붐을 탑재한 주행체에 부착되고 장출길이 및 장출각도 쌍방을 변경할 수 있는 4기의 아우트리거 각각의 장출상태에 따라, 크레인작업을 제한하는 이동식 크레인의 안전장치는,
아우트리거의 장출각도의 각각이 표준 장출각도인지 아닌지에 따라, 크레인 붐의 선회중심을 중심으로 하는 최대 작업반경의 크레인 작업영역 내에 있어서, 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위를 설정하는 작업가능범위 설정부와,
아우트리거의 장출길이의 각각이 최대 장출길이인지 아닌지에 따라, 작업가능범위 내에 있어서, 적어도 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위인 최대 RTL작업범위를 설정하는 하중별 작업범위 설정부를
갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
여기에서 최대 작업반경의 크레인 작업영역을, 크레인 붐의 선회중심을 중심으로 하여, 4기의 아우트리거에 대응시켜서, 90도마다 4개의 선회각도범위로 구분할 수 있다. 작업가능범위 설정부는, 장출각도가 표준 장출각도로 되어 있는 아우트리거에 할당되어 있는 선회각도범위를 작업가능범위로 설정한다.
표준 장출각도와 다른 방향으로 장출되어 있는 아우트리거측은, 크레인의 안정성이 나쁘다. 이러한 아우트리거측에 크레인 붐을 선회시켜서 크레인작업을 실행하면, 크레인이 전도될 위험성이 높다. 장출각도가 표준 장출각도인 아우트리거측만을, 작업가능범위로 설정함으로써 아우트리거의 장출각도에 기인하는 전도 등의 위험성을 회피할 수 있다. 또한 작업가능범위 내에 있어서, 각 아우트리거의 장출길이에 따라, 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위(최대 RTL작업범위)를 설정하고 있다. 지지능력이 높은 최대 장출길이의 아우트리거측에 있어서의 크레인 작업능력을, 가능한 범위 내에서 넓게 할 수 있다. 또한 지지능력이 낮은 장출길이가 짧은 아우트리거측에 있어서의 크레인 작업능력을 낮춤으로써 크레인작업을 안전하게 실행할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 안전하게 크레인작업을 실행할 수 있는 범위 내에 있어서, 크레인작업 능력을 최대한 활용할 수 있다.
여기에서 작업가능범위 설정부는, 4기의 아우트리거의 장출각도가 모두 표준 장출각도라는 조건, 또는 적어도 2기의 아우트리거의 장출각도가 표준 장출각도이고 장출길이가 최대 장출길이이며 또한 이들 2기의 상기 아우트리거가 주행체의 전후 또는 좌우로 이웃해서 배치되어 있다는 조건을 만족시키지 않는 경우에는, 작업가능범위를 설정하지 않고, 크레인 작업영역의 전체 영역을, 크레인작업을 실행할 수 없는 작업금지범위로 설정한다.
주행체의 대각방향으로 위치하는 2기의 아우트리거가 표준 장출각도와 다른 장출각도인 경우에는, 크레인의 안정성이 아주 나쁘다. 이 경우에는, 크레인작업이 금지되므로 안전성을 확보할 수 있다.
다음에 이동식 크레인에 있어서는, 일반적으로 각 부의 배치관계로부터, 주행체의 전후방향의 중심보다 후방에 상기 크레인 붐의 선회중심이 위치한다. 주행체의 우측후방의 아우트리거를 제1아우트리거, 주행체의 우측전방의 아우트리거를 제2아우트리거, 주행체의 좌측후방의 아우트리거를 제4아우트리거, 주행체의 좌측전방의 아우트리거를 제3아우트리거라고 부르기로 한다. 이 경우에는, 제1, 제4아우트리거의 표준 장출각도는, 주행체 전후방향에 대하여, 각각 좌우로 90도 미만의 제1장출각도이고, 제2, 제3아우트리거의 표준 장출각도는, 주행체 전후방향에 대하여, 각각 좌우로 90도 미만의 제2장출각도이며, 제2장출각도는 제1장출각도보다 크다. 예를 들면 제1장출각도는 45°이고, 제2장출각도는 60°이다. 또한 주행체의 전후방향 중심에 선회중심이 위치하는 경우, 전후의 아우트리거의 표준 장출각도가 동일한 경우에도, 본 발명을 적용할 수 있다.
이 경우에 있어서 아우트리거의 장출상태에 따라, 최대 RTL작업범위를 다음과 같이 설정 할 수 있다. 우선, 크레인 작업영역을 다음과 같이 8개의 선회범위로 구분한다.
선회중심으로부터 주행체 전방방향으로 연장되는 전방방향선(A)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 전방 선회범위(LAB),
선회중심으로부터 주행체 우측방향으로 연장되는 우측방향선(D)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 우측 선회범위(CDE),
선회중심으로부터 주행체 후방방향으로 연장되는 후방방향선(G)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 후방 선회범위(FGH),
선회중심으로부터 주행체 좌측방향으로 연장되는 좌측방향선(J)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 좌측 선회범위(IJK),
전방 선회범위와 우측 선회범위 사이의 전방우측 선회범위(BC),
후방 선회범위와 우측 선회범위 사이의 후방우측 선회범위(EF),
후방 선회범위와 좌측 선회범위 사이의 후방좌측 선회범위(HI) 및
좌측 선회범위와 전방 선회범위 사이의 전방좌측 선회범위(KL).
하중별 작업범위 설정부는, 우측의 전후의 제2, 제1아우트리거가, 최대 장출상태(MAX)인 경우(장출각도가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 최대 장출길이인 경우)에는, 적어도 우측 선회범위(CDE)를 최대 RTL작업범위로 설정하고,
후방의 좌우의 제4, 제1아우트리거가, 최대 장출상태(MAX)인 경우(장출각도가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 최대 장출길이인 경우)에는, 적어도 후방 선회범위(FGH)를 최대 RTL작업범위로 설정하고,
우측의 전후의 제4, 제3아우트리거가, 최대 장출상태(MAX)인 경우(장출각도가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 최대 장출길이인 경우)에는, 적어도 좌측 선회범위(IJK)를 최대 RTL작업범위로 설정하고,
전방의 좌우의 제3, 제2아우트리거가, 최대 장출상태(MAX)인 경우(장출각도가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 최대 장출길이인 경우)에는, 적어도 전방 선회범위(LAB)를 최대 RTL작업범위로 설정한다.
여기에서 작업가능범위에 있어서의 최소 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위의 원형영역을, 일률적으로 최대 RTL작업범위로 설정할 수 있는 경우가 있다.
또한 작업가능범위에 있어서의 최대 RTL작업범위 이외의 범위를, 최소 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위로 설정할 수 있다.
도1은, 본 발명을 적용한 소형의 이동식 크레인의 정면도이다.
도2는, 이동식 크레인의 작업 중의 상태의 일례의 설명도이다.
도3에 있어서, (A)∼(D)는 이동식 크레인의 아우트리거의 장출상태를 나타내는 설명도이다.
도4는, 4기의 아우트리거의 표준 장출각도 상태를 나타내는 설명도이다.
도5는, 이동식 크레인의 제어계를 나타내는 개략적인 블럭도이다.
도6은, 이동식 크레인의 제어계의 안전장치 부분을 나타내는 기능 블럭도이다.
도7은, 아우트리거의 장출각도와 작업가능범위의 관계를 나타내는 설명도이다.
도8은, 크레인작업 영역 및 각 선회각도위치를 나타내는 설명도이다.
도9는, 아우트리거 장출상태의 패턴을 나타내는 설명도이다.
도10은, 아우트리거 장출상태의 패턴과 크레인작업의 동작 제한내용의 관계를 나타내는 도표이다.
도11은, 각 패턴의 최대 RTL작업범위 및 최소 RTL작업범위를 나타내는 설명도이다.
도12는, 각 패턴의 최대 RTL작업범위 및 최소 RTL작업범위를 나타내는 설명도이다.
도13에 있어서, (A), (B), (C)는 이동식 크레인의 표시화면의 예를 나타내는 설명도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 안전장치(安全裝置)가 조립되어 있는 이동식 크레인(移動式 crane)의 실시형태에 관하여 설명한다. 또한 이하에 기술하는 실시형태는, 본 발명의 일례를 나타내는 것으로서, 본 발명은 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니다.
(전체 구성)
도1은 본 실시형태에 관한 소형의 이동식 크레인을 나타내는 정면도이며, 도2는 그 크레인작업(crane作業) 중의 상태의 일례를 나타내는 설명도이다. 이동식 크레인(1)은 크롤러(crawler)로 이루어지는 주행체(走行體)(2)를 구비하고 있다. 주행체(2)에는 붐 선회대(boom 旋回臺)(3)가 탑재되고, 붐 선회대(3)에는 너클 붐식(knuckle boom式)의 크레인 붐(crane boom)(4)이 부착되어 있다. 크레인 붐(4)은 너클 붐식 이외 것이어도 좋은 것은 물론이다. 또한 주행체(2)의 네 모퉁이에는 4기(4基)의 아우트리거(outrigger)(5(1)∼5(4))(이하, 이들을 총칭해서 「아우트리거(5)」라고 부르는 경우도 있다)가 부착되어 있다. 주행체(2)의 일방(一方)의 단부(端部)에는, 당해 주행체(2)의 조작레버(操作lever)(6)가 배치되고, 주행체(2)의 타방(他方)의 단부에는 제어반(制御盤)(7)이 탑재되어 있다.
크레인 붐(4)은 제1붐(第1boom)(8) 및 제2붐(第2boom)(9)을 구비하고, 제1붐(8)의 후단부는 붐 선회대(3)에 대하여 수평핀(도면에는 나타내지 않는다)을 중심으로 하여 기복(起伏) 가능하게 부착되어 있다. 붐 선회대(3)를 선회중심(旋回中心) 주위로 선회시키면, 제1붐(8)이 좌우측방향으로 선회한다. 붐 선회대(3)와 제1붐(8)의 사이에는 한 쌍의 기복 실린더(起伏 cylinder)(10)가 가설되어 있고, 기복 실린더(10)의 신축(伸縮)에 의해 제1붐(8)의 기복동작이 이루어진다. 제1붐(8)의 선단부와 제2붐(9)의 후단부 사이는, 너클 붐 조인트기구(knuckle boom joint機構)(11)에 의해 연결되어 있다. 너클 붐 조인트기구(11)의 실린더(12)를 신축하면, 제1붐(8)에 대하여 제2붐(9)을 기복시킬 수 있다. 제2붐(9)은 다단 붐(多段 boom)으로서, 그 축선방향으로 신축동작을 실행할 수 있다.
도1에 나타내는 격납상태로부터, 아우트리거(5)를 밖으로 향하도록 선회해서 장출시키고, 주행체(2)를 접지면에서 부상시킨다. 도2에 나타내는 바와 같이 이동식 크레인(1)이 안정된 상태로 고정된다. 이 상태에서, 크레인 붐(4)의 기복, 신장을 실행하여, 크레인작업이 실행된다.
도3(A)∼(D)는 아우트리거(5)의 움직임을 나타내는 설명도로서, 도3(A)는 격납상태의 아우트리거(5)(도1 참조)를 선회시켜 밖으로 향하게 한 상태를 나타내고, 도3(B), 도3(C), 도3(D)는, 아우트리거(5)가 장출되는 상태를 나타낸다.
아우트리거(5)는 제1아암(第1arm)(13), 제2아암(第2arm)(14) 및 아우트리거 실린더(outrigger cylinder)(15)를 구비하고 있다. 제1아암(13)의 선단부(13a)에, 수평 연결핀(16)을 중심으로 하여 회전 가능한 상태로 제2아암(14)이 연결되어 있다. 제2아암(14)은 2단아암으로서, 도3(B), (C)에 나타나는 바와 같이 아우터 박스(outer box)(14A)의 선단으로부터 인너 박스(inner box)(14B)를 신장할 수 있다. 인너 박스(14B)의 선단부(14a)에는 스윙핀(swing pin)(17a)을 통하여 접지판(17)이 부착되어 있다.
주행체(2)에는, 그 주행체 프레임(18)의 상면의 네 모퉁이에, 수직축선을 중심으로 회전 가능한 선회축(19)이 부착되어 있다. 선회축(19)에는, 그 측방(側方) 및 상방(上方)으로 장출된 브래킷(20)이 부착되어 있다. 브래킷(20)에 있어서의 측방으로 장출되어 있는 부위에는, 수평으로 배치된 기복핀(20a)을 통하여, 제1아암(13)의 후단부(13b)가, 상하방향으로 스윙 가능하게 연결되어 있다.
아우트리거 실린더(15)는, 선회축(19)의 브래킷(20)에 있어서의 상방으로 장출된 부위와, 제1아암(13)의 선단부(13a)에 부착된 아우트리거 베이스(outrigger base)(21) 사이에 가설되어 있다. 아우트리거 실린더(15)의 실린더 본체부(15a)의 후단부는 수평 연결핀(22)을 통하여 브래킷(20)에 연결되고, 아우트리거 실린더(15)의 신축로드(15b)의 선단부는 수평 연결핀(23)을 통하여 아우트리거 베이스(21)에 연결되어 있다.
(아우트리거의 장출상태(張出狀態))
아우트리거(5)는, 그 장출길이 및 장출각도를 변경할 수 있다. 아우트리거 베이스(21)에 대한 포지션 핀(position pin)(25)의 삽입위치의 변경 및 인너 박스(14B)에 대한 포지션 핀(26)의 삽입위치의 변경에 의하여 장출길이를 변경할 수 있다. 아우트리거 베이스(21)측의 포지션 핀(25)은, 수평 연결핀(16)을 중심으로 한 동일원 상에 있어서 각도간격(角度間隔)을 두고 배열된 복수의 핀구멍(27a∼27d)에 삽입 가능하다. 포지션 핀(25)을, 핀구멍(27a∼27d)의 1개와, 아우터 박스(14A)측에 형성된 핀구멍에 통과시킴으로써, 제1, 제2아암(13, 14)의 각도를, 도3(A)의 수납상태로부터 도3(D)에 나타나 있는 가장 열린 상태의 4단계로 절체(切替)가 가능하다. 각도는, 4단계 이외, 예를 들면 2단계, 3단계로 절체 가능하게 되어 있는 경우도 있다.
아우터 박스(14A)측의 포지션 핀(26)은, 인너 박스(14B)의 축선방향으로 소정의 간격으로 형성된 복수의 핀구멍(28a∼28d)에 삽입 가능하다. 포지션 핀(26)을 삽입하는 핀구멍(28a∼28d)을 변화시킴으로써, 제2아암(14)의 길이를, 가장 짧은 도3(A), (B)에 나타내는 상태로부터, 가장 긴 도3(C), (D)로 절체할 수 있다.
아우트리거(5)의 최대 장출길이의 상태는, 도3(D)에 나타내는 바와 같이 포지션 핀(25)을 핀구멍(27d)에 삽입하고, 포지션 핀(26)을 핀구멍(28d)에 삽입한 상태이다. 이외의 도3(B), (C) 등에 나타나 있는 상태는, 최대 장출길이 이외의 상태이다.
포지션 핀(25)의 위치(제1, 제2아암(13, 14) 사이에 벌어진 각도)의 검출은, 예를 들면 아우트리거 베이스(21)에 부착한 근접센서(近接sensor)(29)가 사용된다. 포지션 핀(26)의 위치(제2아암(14)의 장출위치)의 검출은, 예를 들면 아우터 박스(14A)에 부착된 리미트 스위치(limit switch)(30)가 사용된다. 근접센서(29) 및 리미트 스위치(30) 이외의 검출기구를 사용하여 각 아우트리거(5)의 장출길이를 검출할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들면 길이 계측기나 퍼텐쇼미터(potentiometer)를 사용하여 장출길이를 검출할 수 있다.
또한 아우트리거(5)의 장출각도는, 선회축(19)에 의해 규정되는 선회중심(5A)을 중심으로 하여, 선회시킴으로써 변경할 수 있다. 본 예에서는, 각 아우트리거(5)의 장출각도는, 선회축(19)의 외주 근방에 있어서 정해진 위치에 부착된 각 리미트 스위치(31)에 의해 검출된다. 장출각도의 검출기구로서, 퍼텐쇼미터 등의 다른 검출기구를 사용하여도 좋은 것은 물론이다.
도4는, 아우트리거(5)의 표준 장출각도(標準 張出角度)의 상태를 나타내는 설명도이다. 본 예의 이동식 크레인(1)에서는, 주행체(2)의 전후방향의 중심보다 후방(後方)에 크레인 붐(4)의 선회중심(4A)이 위치한다. 이하의 설명에 있어서는, 주행체(2)의 우측에 제1, 제2아우트리거(第1, 第2 outrigger)(5(1), 5(2))가 위치하고, 주행체(2)의 좌측에 제3, 제4아우트리거(第3, 第4 outrigger)(5(3), 5(4))가 위치하며, 주행체(2)의 후방에 제1, 제4아우트리거(5(1), 5(4))가 위치하고, 주행체(2)의 전방에 제2, 제3아우트리거(5(2), 5(3))가 위치하고 있는 것으로 한다.
제1, 제4아우트리거(5(1), 5(4))의 표준 장출각도는, 본 예에서는, 주행체의 전후방향에 대하여 각각 좌우로 45도의 각도(제1장출각도(第1張出角度))로 설정되어 있다. 제2, 제3아우트리거(5(2), 5(3))의 표준 장출각도는, 주행체의 전후방향에 대하여 각각 좌우로 60도의 각도(제2장출각도(第2張出角度))로 설정되어 있다. 이들의 표준 장출각도의 값은, 아우트리거 최대 장출길이의 상태에 있어서, 크레인 안정도 등에 의거하여 설정되는 최적값이다.
(제어계)
도5는 이동식 크레인(1)의 제어계를 나타내는 개략적인 블럭도이다. 제어계는, 일반적으로 주행체(2)에 탑재되어 있는 하부 컨트롤러(下部 controller)(40), 붐 선회대(3)측에 탑재되어 있는 상부 컨트롤러(上部 controller)(41), 엔진박스(engine box)(42) 및 조작·표시용의 제어반(7)을 구비하고 있다. 조작입력 등에 의거해 하부 컨트롤러(40) 및 엔진박스(42)를 통하여 주행체(2)의 구동이 제어된다.
하부 컨트롤러(40)에는, 크레인 붐(4)의 상태를 검출하는 각종 센서로 구성되는 붐 상태검출부(43)로부터의 검출신호가 상부 컨트롤러(41)를 통하여 입력된다. 또한 하부 컨트롤러(40)에는, 각 아우트리거(5)의 장출상태를 검출하는 각종 센서로 구성되는 아우트리거 상태검출부(44)로부터의 검출신호 등이 입력된다. 하부 컨트롤러(40)는, 이들에 의거하여 각 부를 구동하기 위한 유압회로인 크레인 컨트롤밸브(crane control valve)(45) 등을 제어한다. 크레인 붐(4), 아우트리거(5) 등의 동작상태를 포함하는 각종 정보는, 제어반(7)의 표시장치(表示裝置)(46)의 표시화면(表示畵面) 상에 표시된다.
하부 컨트롤러(40)는, 주행체(2)의 주행제어부(走行制御部)(51), 아우트리거(5)의 동작을 제어하는 아우트리거 제어부(outrigger 制御部)(52), 크레인 붐(4)의 동작을 제어하는 크레인 붐 제어부(crane boom 制御部)(53)가 포함되어 있다. 또한 크레인 붐(4) 및 아우트리거(5)의 장출상태, 인양부하(引揚負荷) 등에 의거하여 이동식 크레인(1)의 전도방지 등을 위한 동작제한을 실행하는 안전장치(54)가 포함되어 있다. 안전장치(54)에 의한 제한 하에서, 주행제어부(51), 아우트리거 제어부(52), 크레인 붐 제어부(53)에 의해 각 부의 동작이 제어된다. 또한 하부 컨트롤러(40)에는, 표시장치(46)의 표시제어를 실행하는 표시제어부(表示制御部)(55)가 포함되어 있다. 주행제어부(51), 아우트리거 제어부(52) 및 크레인 붐 제어부(53)의 제어동작은 일반적인 크레인의 경우와 동일하기 때문에, 그들의 설명은 생략한다.
도6은, 하부 컨트롤러(40)의 안전장치(54)를 중심으로 구성되는 이동식 크레인(1)의 기능 블럭도이다. 안전장치(54)는, 장출길이 및 장출각도의 쌍방을 변경할 수 있는 4개의 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 장출상태에 의거하여 전도방지, 과부하방지 등을 위하여, 크레인 붐(4)의 작업조건을 설정하고, 이에 의거하여 크레인작업의 동작제한을 실행한다.
안전장치(54)의 입력측에는, 아우트리거 상태검출부(outrigger 狀態檢出部)(44)로부터 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 각각의 장출상태를 나타내는 검출신호가 공급되고, 붐 상태검출부(boom 狀態檢出部)(43)로부터는, 크레인 붐(4)의 동작상태를 나타내는 검출신호 등이 공급된다. 아우트리거 상태검출부(44)에는, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 각각의 아우트리거(OR) 장출길이 검출부인 4조의 근접센서(29) 및 리미트 스위치(30)와, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 각각의 장출각도를 검출하는 제1∼제4장출각도 검출부인 리미트 스위치(31)를 포함하고 있다. 붐 상태검출부(43)에는, 크레인 붐(4)의 선회각도위치(旋回角度位置)를 검출하는 붐 선회각도 검출부(56), 붐 길이검출부(57), 부하검출부(58) 등이 포함되어 있다.
안전장치(54)는, OR장출상태판정부(61), 크레인 상태판정부(62), 작업가능범위 설정부(作業可能範圍 設定部)(63)(작업금지범위 설정부(作業禁止範圍 設定部)), 하중별 작업범위 설정부(荷重別 作業範圍 設定部)(64), 동작제한부(動作制限部)(65) 등의 기능부분이 구비되어 있다. OR장출상태판정부(61)는, 아우트리거 상태검출부(44)로부터의 검출신호에 의거하여 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 장출상태(최대 장출길이의 상태인지 아닌지, 표준 장출각도의 상태인지 아닌지)를 판정한다. 크레인 상태판정부(62)는, 붐 선회각도 검출부(56)의 검출신호에 의거하여 크레인 붐(4)의 선회각도위치를 판별한다. 또한 붐 길이검출부(57), 부하검출부(58) 등의 각종 검출부의 검출결과에 의거하여 크레인 붐(4)의 붐 길이, 붐 각도, 작용하고 있는 실제부하 등을 검출한다.
작업가능범위 설정부(63)는, 각 아우트리거(5)의 장출각도의 각각이 표준 장출각도인지 아닌지에 따라, 크레인 붐(4)의 선회중심(4A)을 중심으로하는 최대 작업반경(最大 作業半徑)의 크레인 작업영역(crane 作業領域) 내에 있어서, 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위(作業可能範圍)를 설정한다. 하중별 작업범위 설정부(64)는, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 각각이 최대 장출길이의 상태인지 아닌지에 따라, 설정된 작업가능범위 내에 있어서, 최대 정격총하중(最大 定格總荷重)에 의한 크레인작업이 가능한 범위를 최대 RTL작업범위(最大 RTL作業範圍)로 하여 설정하고, 그 이외의 범위를 최소 정격총하중(最小 定格總荷重)에 의한 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위(最小 RTL作業範圍)로 하여 설정한다.
동작제한부(65)는, 설정된 최대 RTL작업범위 내에 있어서 최대 정격총하중을 넘지 않는 상태에서의 크레인작업을 허가하고, 이 범위를 넘는 크레인조작이 지시되면, 과부하 방지기능(過負荷 防止機能)이 작용되어 강제적으로 크레인조작을 정지시키는 정지지령(停止指令)을, 크레인 붐 제어부(53)으로 출력한다. 크레인 붐 제어부(53)는, 정지지령을 받으면 크레인 붐(4)의 선회동작 등의 위험측 동작(危險側 動作)을 강제적으로 정지한다. 여기에서 크레인 붐 제어부(53)는, 크레인 붐(4)의 선회 등의 정지를 급정지(急停止)시킬 수도 있지만, 서서히 선회속도를 감속시켜서 정지시키는 완정지 제어(緩停止 制御)를 실행하는 것이 바람직하다. 또한 최소 RTL작업범위 내에서의 크레인작업은, 정격총하중의 값을 최소 정격총하중의 값으로 절체함으로써, 최소 정격총하중을 넘지 않는 상태로 실행할 수 있다.
또한 검출된 각 아우트리거(5)의 장출상태, 동작제한부(65)에 의한 제한상태 등은, 표시제어부(55)를 통하여, 제어반(7)의 표시장치(46)에 표시된다.
또한 이해를 쉽게 하기 위해서, 작업가능범위 설정부(63), 하중별 작업범위 설정부(64) 등을 별개의 기능블록으로 하여 설명했다. 실제의 컨트롤러에 있어서는, 이들은 하나의 제어기능으로서 소프트웨어에 의해 실현된다. 예를 들면 내장 메모리 혹은 외부부착 메모리 내에, 후술하는 도10에 나타내는 바와 같은 아우트리거 장출상태의 패턴(pattern)과, 작업가능범위, 최대 RTL작업범위 및 최소 RTL작업범위의 사이의 대응관계를 기억유지하여 둔다. 검출된 각 아우트리거(5)의 장출상태의 패턴으로부터, 대응관계를 참조하여 각 범위를 산출하면 좋다.
(크레인 작업가능범위·작업금지범위)
도7은, 작업가능범위 설정부(63)에 의해 설정되는 작업가능범위·작업금지범위를 나타내는 설명도이다. 이 도면에는, 4기의 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 각각에 대해서, 장출각도가 표준 장출각도의 상태인지 아닌지 및 최대 장출길이의 상태인지 아닌지에 따라 설정되는 9종류의 작업가능범위·작업금지범위의 패턴을 나타내고 있다. 선회중심(4A)을 중심으로하는 원은 최대 작업반경의 크레인 작업범위(R)를 나타낸다. 크레인 작업범위(R)는, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))에 대응시켜서, 90도마다 4개의 제1∼제4선회범위로 구분되어 있다. 각 패턴에 있어서, 원 내의 흰색부분은 작업가능범위를 나타내고, 원내의 사선부분은 작업금지범위(作業禁止範圍)를 나타낸다.
작업가능범위 설정부(63)는, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4)) 중, 적어도 2기의 아우트리거의 장출각도가 표준 장출각도이고 또한 이들 2기의 아우트리거가 주행체(2)의 전후 또는 좌우가 이웃하는 2기의 아우트리거라는 조건을 만족시킬 것인지 아닌지를 판별한다. 이 조건을 만족하지 않는 경우에는, 크레인 붐(4)의 크레인 작업범위(R)를 작업금지범위로 전부 설정한다.
바꿔 말하면, 3기 이상의 아우트리거의 장출각도가 표준 장출각도가 아닌 경우 및 주행체(2)의 대각방향으로 위치하는 한 쌍의 아우트리거의 장출각도가 표준 장출각도의 상태가 아닌 경우에는, 크레인 작업범위(R)의 전부를 작업금지범위로 설정한다. 이 경우에는, 이동식 크레인(1)을 크레인모드로 절체할 수 없다. 이동식 크레인(1)을 이동시키는 등을 하여, 각 아우트리거(5)의 장출상태를 다시 설정하여 안정된 크레인 지지상태를 확보할 필요가 있다.
상기의 조건을 만족시키는 경우에는, 작업가능범위 설정부(63)는, 검출된 아우트리거(5)의 장출각도가 표준 장출각도인 경우에는, 당해 아우트리거(5)에 할당되어 있는 선회각도범위(旋回角度範圍)를 크레인작업이 가능한 작업가능범위로 설정하고, 그렇지 않은 경우에는, 당해 선회각도범위를 작업금지범위로 설정한다.
(하중별 작업범위)
다음에, 하중별 작업범위 설정부(64)의 기능을 설명한다. 하중별 작업범위 설정부(64)는, 각 아우트리거(5)의 장출상태에 따라, 작업가능범위 내를, 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 최대 RTL작업범위와, 최소 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위로 구분한다.
도8은, 구분되는 각 범위의 경계가 되는 선회각도위치의 예를 나타내는 설명도이다. 경계가 되는 선회각도위치는, 예를 들면 선회중심(4A)과, 최대 장출상태(최대 장출길이·표준 장출각도의 장출상태)에 있어서의 각 아우트리거(5)의 접지점을 연결하는 선분에 의거하여 전도되지 않는 범위로 설정된다. 또한 예를 들면 아우트리거(5)가 최대 장출상태의 경우에 있어서의 안정도 계산에 의거하여, 계산에 의해 얻어지는 선회각도범위보다 안전한 쪽이 되도록 좁힌 선회각도범위에 의거하여 설정된다. 또한 아우트리거(5)의 최대 장출길이 이외의 장출길이·표준 장출각도의 장출상태를, 최소 장출상태라고 부르기로 한다.
본 예에서는, 크레인 붐(4)의 선회중심(4A)을 중심으로하는 최대 작업반경(R)의 크레인 작업범위에 있어서, 선회각도범위가 다음과 같이 8개의 선회범위로 구분되어 있다. 이 크레인 작업범위에는, 동심모양으로 최소 장출상태의 경우의 정격총하중과 최대 장출상태의 경우의 정격총하중이 동일한 작업반경(공통 작업반경(共通 作業半徑))(r)의 크레인 작업범위가 포함되어 있다.
(1) 전방 선회범위(前方 旋回範圍)(LAB) : 선회중심으로부터 주행체의 전방방향으로 연장되는 전방방향선(前方方向線)(A)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 범위
(2) 우측 선회범위(右側 旋回範圍)(CDE) : 선회중심으로부터 주행체의 우측방향으로 연장되는 우측방향선(右側方向線)(D)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 범위
(3) 후방 선회범위(後方 旋回範圍)(FGH) : 선회중심으로부터 주행체의 후방방향으로 연장되는 후방방향선(後方方向線)(G)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 범위
(4) 좌측 선회범위(左側 旋回範圍)(IJK) : 선회중심으로부터 주행체의 좌측방향으로 연장되는 좌측방향선(左側方向線)(J)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 범위
(5) 전방우측 선회범위(前方右側 旋回範圍)(BC) : 전방 선회범위와 우측 선회범위 사이의 범위
(6) 후방우측 선회범위(後方右側 旋回範圍)(EF) : 후방 선회범위와 우측 선회범위 사이의 범위
(7) 후방좌측 선회범위(後方左側 旋回範圍)(HI) : 후방 선회범위와 좌측 선회범위 사이의 범위
(8) 전방좌측 선회범위(前方左側 旋回範圍)(KL) : 좌측 선회범위와 전방 선회범위 사이의 범위
하중별 작업범위 설정부(64)는, 우측 전후의 제2, 제1아우트리거(5(2), 5(1))가 최대 장출상태(장출길이가 최대 장출길이이고 또한 장출각도가 표준 장출각도)의 경우에는, 우측 선회범위(CDE)를 최대 RTL작업범위로 설정한다. 동일하게 후방 좌우의 제4, 제1아우트리거(5(4), 5(1))가 최대 장출상태(장출길이가 최대 장출길이이고 또한 장출각도가 표준 장출각도의 경우)에는, 후방 선회범위(FGH)를 최대 RTL작업범위로 설정한다. 좌측 전후의 제4, 제3아우트리거(5(4), 5(3))가 최대 장출상태(장출길이가 최대 장출길이이고 또한 장출각도가 표준 장출각도)의 경우에는, 좌측 선회범위(IJK)를 최대 RTL작업범위로 설정한다. 전방 좌우의 제3, 제2아우트리거(5(3), 5(2))가 최대 장출상태(장출길이가 최대 장출길이이고 또한 장출각도가 표준 장출각도)의 경우에는, 전방 선회범위(LAB)를 최대 RTL작업범위로 설정한다.
또한 최소 장출상태의 경우의 정격총하중과 최대 장출상태의 경우의 정격총하중이 동일한 크레인 작업범위(공통 작업반경(r)의 크레인 작업범위)에 대해서는, 안전도계산 등에 의거하여 안전성을 확보할 수 있는 경우가 있다. 이 경우에는, 각 아우트리거(5)의 장출길이에 관계없이, 이 공통 작업반경(r)의 크레인 작업범위를 최대 RTL작업범위로 설정할 수 있다.
도9는, 제1∼제4아우트리거(5(1)∼5(4))의 장출상태의 조합패턴을 나타내는 설명도이다. 도10은, 각 패턴에 있어서의 최대 RTL작업범위 및 최소 RTL작업범위를 나타내는 일람표이다.
도9에 있어서의 사각 테두리로 둘러싸여 있는 숫자가 패턴번호를 나타낸다. 각 패턴에 있어서 4기의 아우트리거(5(1)∼5(4))가, 동그라미표시로 나타나 있는 경우에는, 장출상태가 최대 장출상태(장출길이가 최대 장출길이의 상태이고 또한 장출각도가 표준 장출각도의 상태)이다. 4각표시로 나타나 있는 경우에는, 장출길이가 최대 장출길이 이외의 상태에서, 장출각도가 표준 장출각도의 상태이다. 4각 내에 x가 붙여진 표시로 나타나 있는 경우에는, 장출길이에 관계없이 장출각도가 표준 장출각도 이외의 상태이다.
도10의 일람표에 있어서, 각 부호는 아래와 같다.
OR1 : 제1아우트리거
OR2 : 제2아우트리거
OR3 : 제3아우트리거
OR4 : 제4아우트리거
MAX : 최대 장출상태(장출상태가, 최대 장출길이이고 또한 표준 장출각도)의 아우트리거
min : 장출상태가 최대 장출길이 이외이고 또한 표준 장출각도인 아우트리거
multi : 장출상태가 장출길이에 관계없이 표준 장출각도 이외의 장출각도인 아우트리거
LAB : 상기 선회중심으로부터 주행체 전방방향으로 연장되는 전방방향선(A)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 전방 선회범위
CDE : 상기 선회중심으로부터 주행체 우측방향으로 연장되는 우측방향선(D)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 우측 선회범위
FGH : 상기 선회중심으로부터 주행체 후방방향으로 연장되는 후방방향선(G)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 후방 선회범위
IJK : 상기 선회중심으로부터 주행체 좌측방향으로 연장되는 좌측방향선(J)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 좌측 선회범위
BC : 상기 전방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 전방우측 선회범위
EF : 상기 후방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 후방우측 선회범위
HI : 상기 후방 선회범위와 상기 좌측 선회범위 사이의 후방좌측 선회범위
KL : 상기 좌측 선회범위와 상기 전방 선회범위 사이의 전방좌측 선회범위
최대 RTL작업범위 : 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위
최소 RTL작업범위 : 최소 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위
도11에는, 도9, 도10에 있어서의 패턴1, 2, 3, 4, 7의 경우에 있어서의 작업가능범위, 최대 RTL작업범위, 최소 RTL작업범위 및 작업금지범위를 나타낸다. 또한 도12에는, 도9, 도10에 있어서의 패턴8, 9, 13, 21, 25의 경우에 있어서의 작업가능범위, 최대 RTL작업범위, 최소 RTL작업범위 및 작업금지범위를 나타낸다.
(표시화면예)
다음에 아우트리거(5)의 장출상태는, 표시제어부(55)의 제어 하에서, 제어반(7)의 표시장치(46)의 표시화면에 표시된다. 또한 동작제한부(65)에 의해 크레인조작이 강제적으로 정지한 경우에는, 표시화면 상에 그 취지를 나타내는 표시가 된다. 또한 예를 들면 표시화면 상에 강제정지를 해소하기 위한 회복조작이 표시된다. 조작자에 의해 회복조작이 이루어지면, 통상의 대기상태로 복귀한다.
도13은, 표시화면의 표시형태를 나타내는 설명도이다. 도13(A)는 이동식 크레인(1)의 시동 시의 화면예를 나타내는 설명도이다. 시동 시의 표시화면(81)에 있어서는, 그 좌우로 각각 5개씩의 스위치(71∼75, 76∼80)가 표시되고, 이들 사이의 직4각형의 표시화면(81)에는 제조회사의 로고마크 등이 표시된다. 시동 시의 표시화면(81)은, 아우트리거(5(1)∼5(4)) 중 어느 1기 이상이 격납상태로부터 빠지면, 도13(B)에 나타내는 홈화면(82)으로 절체된다.
홈화면(82)에는, 도13(B), (C)에 나타내는 바와 같이 이동식 크레인(1)의 평면형상이 표시되는 표시영역(90)이 포함되어 있다. 예를 들면 도13(C)에 나타내는 바와 같이 이동식 크레인(1)의 주행체(2), 4기의 아우트리거(5(1)∼5(4)) 및 크레인 붐(4)의 윤곽형상을 소정의 색, 예를 들면 녹색으로 표시하는 크레인화상이 표시되어 있다. 상기한 바와 같이 작업가능범위가 설정되고 또한 4기의 아우트리거(5(1)∼5(4))가 정확히 접지되면, 도13(C)에 나타내는 램프(101∼104)가 적색으로부터 예를 들면 녹색으로 절체하고, 크레인모드로 들어갈 수 있는 상태가 된다. 아우트리거(5(1)∼5(4))의 부상상태(浮上狀態)가 검출되면, 당해 크레인화상 상에 있어서의 해당하는 아우트리거에 표시되어 있는 램프(101∼104)가 녹색으로부터 예를 들면 적색으로 절체한다.
또한 아우트리거(5)의 선회중심의 부분에도, 각각 아우트리거 장출램프(outrigger 張出lamp)(91∼94)가 표시된다. 제1∼제4아우트리거 장출램프(第1∼第4 outrigger 張出lamp)(91∼94)의 각각은, 제1형태(第1形態), 제2형태(第2形態) 및 제3형태(第3形態)로 점등 가능하다. 제1형태는, 대상의 아우트리거(5)가 최대 장출상태(최대 장출길이이고 또한 표준 장출각도의 장출상태)인 것을 나타내고, 제2형태는, 대상의 아우트리거(5)가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 최대 장출길이가 아닌 장출상태인 것을 나타내고, 제3형태는, 대상의 아우트리거(5)가 장출각도가 표준 장출각도 이외의 장출상태인 것을 나타낸다. 본 예에서는, 제1형태(최대 장출상태)는 제1색(第1色), 예를 들면 녹색의 연속점등이며, 제2형태는 제2색(第2色), 예를 들면 황색의 연속점등이며, 제3형태는 제3색(第3色), 예를 들면 적색의 연속점등이다. 이에 따라 조작자는, 크레인 작업가능범위와 하중별 작업범위를 개략적으로 인식할 수 있다.
이에 더하여, 이들의 램프에 의하여 크레인작업의 상태도 표시된다. 예를 들면 동작제한부(65)에 의하여 황색표시의 아우트리거(5)에 있어서, 황색의 점멸에 의하여 당해 아우트리거(5)의 방향에서 선회제한에 의해 크레인 붐(4)의 선회가 멈추고 있는 것을 나타내고, 적색표시의 아우트리거(5)에 있어서, 적색의 점멸에 의하여 당해 아우트리거(5)의 방향에서 선회제한에 의해 크레인 붐(4)의 선회가 멈추고 있는 것을 나타낼 수 있다.
또한 본 예에서는, 도13(C)에 나타내는 바와 같이 화면 상에 있어서, 크레인 붐(4)의 선회중심주위에, 크레인 붐(4)의 방향을 나타내는 선회방향램프(95)가 표시된다. 선회방향램프(95)는 예를 들면 사분원형상의 램프로서, 크레인선회 시에 90도씩, 그 표시 위치가 절체한다. 조작자는, 크레인을 선회조작하면서 선회방향램프(95)의 표시를 육안으로 보고, 크레인 선회방향의 검출기능이 고장인지 아닌지를 간단하게 확인할 수 있다.
(붐 선회각도의 검출기구의 예)
또한 본 예의 이동식 크레인(1)에서는, 크레인 붐(4)의 선회각도위치를 검출하는 붐 선회각도 검출부(56)는, 염가의 구성으로 하기 위해서, 예를 들면 크레인 붐(4)의 180도분의 회전각도위치를 검출하는 제1퍼텐쇼미터(第1 potentiometer)와, 나머지 180도분의 회전각도위치를 검출하는 제2퍼텐쇼미터(第2 potentiometer)로 구성되어 있다. 하부 컨트롤러(40)의 크레인 상태판정부(62)에서는, 제1, 제2퍼텐쇼미터의 검출신호에 의거하여 크레인 붐(4)의 선회각도위치를 연산하는 선회각도 연산기능을 구비하고 있다.
이 경우에는, 제1, 제2퍼텐쇼미터의 사이의 검출신호의 절체각도위치를 포함하는 소정의 각도범위에 있어서는, 검출신호가 부정확하게 되기 때문에, 크레인 상태판정부(62)의 제어에 의해 부정확하게 되기 전에, 검출 퍼텐쇼미터를 절체하고 있지만, 절체 전후에서는 각도가 어긋나는 경우가 있다. 본 예에서는, 크레인 붐(4)의 선회각도위치에 따라 최대 정격총하중에 의한 크레인작업을 제한하는 범위를 규정하고 있다. 선회각도 검출에 오차가 나면, 크레인작업의 제한을 적절하게 실행할 수 없다.
본 예에서는, 제1, 제2퍼텐쇼미터 사이의 검출신호의 절환각도위치(切換角度位置)를, 작업가능범위 설정부(63)에 의해 설정되는 작업가능범위를 규정하는 선회각도위치 및 하중별 작업범위 설정부(64)에 의해 설정되는 최대 RTL작업범위를 규정하는 선회각도위치의 어느 쪽에도 일치하지 않도록, 설정하고 있다(이러한 절환각도위치가 되도록, 제1, 제2퍼텐쇼미터를 배치하고 있다). 이에 따라 염가의 구성의 선회각도 검출기구를 사용해서 정확하게 제어를 실행하는 것이 보증된다.
또한 붐 선회각도(선회방향)의 검출기구로서는, 퍼텐쇼미터 이외의 검출기구를 사용할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들면 기계식 스위치(리미트 스위치), 근접스위치 등의 검출기구를 사용할 수 있다.
(기타의 실시형태)
상기의 실시예에서는, 크레인 붐의 최대 RTL범위 등을 제한하는 선회제한각도를 일정하게 하고 있다. 이 대신에, 크레인 붐(4)의 길이에 의한 선회제한각도를 변화시키는 가변제어(可變制御)를 하는 것도 가능하다.
예를 들면 붐 길이는 리미트 스위치나 길이 계측기 등의 붐 길이검출부(57)로 검출된 붐 길이에 의거하여, 예를 들면 최대 RTL범위를 제한하는 선회제한각도의 폭을 가변제어한다. 크레인 붐(4)이 설정길이보다 짧으면, 선회제한각도의 폭을 넓히고, 최대 RTL범위를 넓힌다. 반대의 경우에는, 선회제한각도의 폭을 좁힌다. 이렇게 하면, 안전을 확보할 수 있는 선회범위 내에 있어서, 크레인 능력을 더 한층 끌어낼 수 있다.

Claims (13)

  1. 크레인 붐(crane boom)을 탑재한 주행체(走行體)에 부착되고 장출길이 및 장출각도의 쌍방(雙方)을 변경할 수 있는 4기(4基)의 아우트리거(outrigger) 각각의 장출상태(張出狀態)에 따라, 크레인작업(crane作業)을 제한하는 이동식 크레인(移動式 crane)의 안전장치(安全裝置)로서,
    상기 아우트리거의 장출각도의 각각이 표준 장출각도(標準 張出角度)인지 아닌지 및 상기 아우트리거의 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 따라, 상기 크레인 붐의 선회중심(旋回中心)을 중심으로 하는 최대 작업반경(最大 作業半徑)의 크레인 작업영역(crane 作業領域) 내에 있어서, 상기 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위(作業可能範圍)를 설정하는 작업가능범위 설정부(作業可能範圍 設定部)와,
    상기 아우트리거의 장출길이의 각각이 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 상기 작업가능범위 내에 있어서, 적어도 최대 정격총하중(最大 定格總荷重)에 의한 상기 크레인작업이 가능한 범위를, 최대 RTL작업범위(最大 RTL作業範圍)로서 설정하는 하중별 작업범위 설정부(荷重別 作業範圍 設定部)를
    갖고 있고,
    상기 크레인 작업영역은, 상기 선회중심을 중심으로 하여, 4기의 상기 아우트리거에 대응시켜서, 90도마다 4개의 선회각도범위(旋回角度範圍)로 구분되어 있고,
    상기 작업가능범위 설정부는, 상기 장출각도가 상기 표준 장출각도로 되어 있는 상기 아우트리거에 할당되어 있는 상기 선회각도범위를, 상기 작업가능범위로 설정하는
    이동식 크레인의 안전장치.
  2. 크레인 붐(crane boom)을 탑재한 주행체(走行體)에 부착되고 장출길이 및 장출각도의 쌍방(雙方)을 변경할 수 있는 4기(4基)의 아우트리거(outrigger) 각각의 장출상태(張出狀態)에 따라, 크레인작업(crane作業)을 제한하는 이동식 크레인(移動式 crane)의 안전장치(安全裝置)로서,
    상기 아우트리거의 장출각도의 각각이 표준 장출각도(標準 張出角度)인지 아닌지 및 상기 아우트리거의 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 따라, 상기 크레인 붐의 선회중심(旋回中心)을 중심으로 하는 최대 작업반경(最大 作業半徑)의 크레인 작업영역(crane 作業領域) 내에 있어서, 상기 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위(作業可能範圍)를 설정하는 작업가능범위 설정부(作業可能範圍 設定部)와,
    상기 아우트리거의 장출길이의 각각이 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 상기 작업가능범위 내에 있어서, 적어도 최대 정격총하중(最大 定格總荷重)에 의한 상기 크레인작업이 가능한 범위를, 최대 RTL작업범위(最大 RTL作業範圍)로서 설정하는 하중별 작업범위 설정부(荷重別 作業範圍 設定部)를
    갖고 있고,
    상기 작업가능범위 설정부는,
    4기의 상기 아우트리거의 장출각도가 전부 상기 표준 장출각도라는 조건을 만족시키지 않는 경우,
    또는 적어도 2기의 상기 아우트리거의 장출각도가 상기 표준 장출각도이며, 이들 2기의 상기 아우트리거의 장출길이가 최대 장출길이이고 또한 이들 2기의 상기 아우트리거가 상기 주행체의 전후 또는 좌우로 이웃해서 배치되어 있다는 조건을 만족시키지 않는 경우에는,
    상기 작업가능범위를 설정하지 않고, 상기 크레인 작업영역의 전체 영역을, 상기 크레인작업을 실행할 수 없는 작업금지범위(作業禁止範圍)로 설정하는 이동식 크레인의 안전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주행체의 우측후방의 상기 아우트리거를, 제1아우트리거(第1 outrigger),
    상기 주행체의 우측전방의 상기 아우트리거를, 제2아우트리거(第2 outrigger),
    상기 주행체의 좌측후방의 상기 아우트리거를, 제4아우트리거(第4 outrigger),
    상기 주행체의 좌측전방의 상기 아우트리거를, 제3아우트리거(第3 outrigger)라고 하면,
    상기 제1, 제4아우트리거의 상기 표준 장출각도는, 주행체의 전후방향에 대하여, 각각 좌우로 90도 미만의 제1장출각도(第1張出角度)이고,
    상기 제2, 제3아우트리거의 상기 표준 장출각도는, 상기 주행체의 전후방향에 대하여, 각각 좌우로 90도 미만의 제2장출각도(第2張出角度)인
    이동식 크레인의 안전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 크레인 작업영역은,
    상기 크레인 붐의 선회중심으로부터 주행체 전방방향으로 연장되는 전방방향선(前方方向線)(A)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 전방 선회범위(前方 旋回範圍),
    상기 선회중심으로부터 주행체 우측방향으로 연장되는 우측방향선(右側方向線)(D)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 우측 선회범위(右側 旋回範圍),
    상기 선회중심으로부터 주행체 후방방향으로 연장되는 후방방향선(後方方向線)(G)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 후방 선회범위(後方 旋回範圍),
    상기 선회중심으로부터 주행체 좌측방향으로 연장되는 좌측방향선(左側方向線)(J)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 좌측 선회범위(左側 旋回範圍),
    상기 전방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 전방우측 선회범위(前方右側 旋回範圍),
    상기 후방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 후방우측 선회범위(後方右側 旋回範圍),
    상기 후방 선회범위와 상기 좌측 선회범위 사이의 후방좌측 선회범위(後方左側 旋回範圍)
    및 상기 좌측 선회범위와 상기 전방 선회범위 사이의 전방좌측 선회범위(前方左側 旋回範圍)의 8개 선회범위로 구분되어 있고,
    상기 하중별 작업범위 설정부는,
    우측의 전후의 제2, 제1아우트리거의 장출길이가 상기 최대 장출길이인 경우에는, 적어도 상기 우측 선회범위를 상기 최대 RTL작업범위로 설정하고,
    후방의 좌우의 제4, 제1아우트리거의 장출길이가 상기 최대 장출길이인 경우에는, 적어도 상기 후방 선회범위를 상기 최대 RTL작업범위로 설정하고,
    좌측의 전후의 제4, 제3아우트리거의 장출길이가 상기 최대 장출길이인 경우에는, 적어도 상기 좌측 선회범위를 상기 최대 RTL작업범위로 설정하고,
    전방의 좌우의 제3, 제2아우트리거의 장출길이가 상기 최대 장출길이인 경우에는, 적어도 상기 전방 선회범위를 상기 최대 RTL작업범위로 설정하는
    이동식 크레인의 안전장치.
  5. 제4항 있어서,
    상기 하중별 작업범위 설정부는, 최소 정격총하중에 의한 상기 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위(最小 RTL作業範圍)를, 상기 최대 RTL작업범위로 설정하는 이동식 크레인의 안전장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하중별 작업범위 설정부는,
    상기 작업가능범위에 있어서의 상기 최대 RTL작업범위 이외의 범위를, 최소 정격총하중에 의한 상기 크레인작업이 가능한 최소 RTL작업범위로 설정하는 이동식 크레인의 안전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1∼제4아우트리거는, 장출길이를, 적어도 상기 최대 장출길이 및 최소 장출길이로 절체(切替) 가능하고,
    이하의 표A에 나타내는 바와 같이 상기 작업가능범위 설정부는 상기 작업가능범위를 설정하고, 상기 하중별 작업범위 설정부는 상기 최대 RTL작업범위 및 상기 최소 RTL작업범위를 설정하고,
    [표A]
    Figure 112020000992354-pct00015

    표A에 있어서,
    OR1 : 제1아우트리거
    OR2 : 제2아우트리거
    OR3 : 제3아우트리거
    OR4 : 제4아우트리거
    MAX : 장출상태가 최대 장출길이이고 또한 표준 장출각도인 아우트리거
    min : 장출상태가 최대 장출길이 이외이고 또한 표준 장출각도인 아우트리거
    multi : 장출상태가 장출길이에 관계없고 또한 표준 장출각도 이외의 장출각도인 아우트리거
    LAB : 상기 선회중심으로부터 주행체 전방방향으로 연장되는 전방방향선(A)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 전방 선회범위
    CDE : 상기 선회중심으로부터 주행체 우측방향으로 연장되는 우측방향선(D)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 우측 선회범위
    FGH : 상기 선회중심으로부터 주행체 후방방향으로 연장되는 후방방향선(G)을 중심으로 하여, 좌우로 90도 미만의 각도를 펼치는 후방 선회범위
    IJK : 상기 선회중심으로부터 주행체 좌측방향으로 연장되는 좌측방향선(J)을 중심으로 하여, 전후로 90도 미만의 각도를 펼치는 좌측 선회범위
    BC : 상기 전방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 전방우측 선회범위
    EF : 상기 후방 선회범위와 상기 우측 선회범위 사이의 후방우측 선회범위
    HI : 상기 후방 선회범위와 상기 좌측 선회범위 사이의 후방좌측 선회범위
    KL : 상기 좌측 선회범위와 상기 전방선회 범위 사이의 전방좌측 선회범위
    최대 RTL작업범위 : 최대 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위
    최소 RTL작업범위 : 최소 정격총하중에 의한 크레인작업이 가능한 범위인
    이동식 크레인의 안전장치.
  8. 크레인 붐(crane boom)을 탑재한 주행체(走行體)에 부착되고 장출길이 및 장출각도의 쌍방(雙方)을 변경할 수 있는 4기(4基)의 아우트리거(outrigger) 각각의 장출상태(張出狀態)에 따라, 크레인작업(crane作業)을 제한하는 이동식 크레인(移動式 crane)의 안전장치(安全裝置)로서,
    상기 아우트리거의 장출각도의 각각이 표준 장출각도(標準 張出角度)인지 아닌지 및 상기 아우트리거의 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 따라, 상기 크레인 붐의 선회중심(旋回中心)을 중심으로 하는 최대 작업반경(最大 作業半徑)의 크레인 작업영역(crane 作業領域) 내에 있어서, 상기 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위(作業可能範圍)를 설정하는 작업가능범위 설정부(作業可能範圍 設定部)와,
    상기 아우트리거의 장출길이의 각각이 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 상기 작업가능범위 내에 있어서, 적어도 최대 정격총하중(最大 定格總荷重)에 의한 상기 크레인작업이 가능한 범위를, 최대 RTL작업범위(最大 RTL作業範圍)로서 설정하는 하중별 작업범위 설정부(荷重別 作業範圍 設定部)를
    갖고 있고,
    상기 아우트리거의 각각의 상기 장출길이를 검출하는 장출길이 검출부와,
    상기 아우트리거의 각각의 상기 장출각도를 검출하는 장출각도 검출부와,
    상기 크레인 붐의 선회각도위치를 검출하는 선회각도 검출부와,
    상기 작업가능범위 설정부 및 상기 하중별 작업범위 설정부의 설정내용에 의거하여 상기 크레인 붐의 동작을 제한하는 동작제한부(動作制限部)와,
    상기 아우트리거의 각각의 장출상태 및 상기 동작제한부에 의한 동작 제한내용을 표시하는 표시화면(表示畵面)을 구비한 표시부를
    더 구비하고,
    상기 표시부는, 상기 표시화면 상에, 상기 제1∼제4아우트리거의 장출상태를 표시하는 제1∼제4아우트리거 장출램프(第1∼第4 outrigger 張出lamp)를 구비하고 있고,
    상기 제1∼제4아우트리거 장출램프의 각각은, 제1형태(第1形態), 제2형태(第2形態) 및 제3형태(第3形態)로 점등 가능하고,
    상기 제1형태는, 대상의 아우트리거가 최대 장출길이이고 또한 표준 장출각도의 장출상태인 것을 나타내고,
    상기 제2형태는, 대상의 아우트리거가 표준 장출각도이고 또한 장출길이가 상기 최대 장출길이가 아닌 장출상태인 것을 나타내고,
    상기 제3형태는, 대상의 아우트리거가 장출각도가 상기 표준 장출각도 이외의 장출상태인 것을 나타내는
    이동식 크레인의 안전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1형태는, 제1색(第1色)의 연속점등이고,
    상기 제2형태는, 제2색(第2色)의 연속점등이고,
    상기 제3형태는, 제3색(第3色)의 연속점등이고,
    상기 제2형태에 있어서 상기 제2색의 점멸에 의하여, 상기 아우트리거의 방향에서 선회제한에 의해 상기 크레인 붐의 선회가 멈추고 있는 것을 나타내고,
    상기 제3형태에 있어서 상기 제3색의 점멸에 의하여, 상기 아우트리거의 방향에서 선회제한에 의해 상기 크레인 붐의 선회가 멈추고 있는 것을 나타내는
    이동식 크레인의 안전장치.
  10. 크레인 붐(crane boom)을 탑재한 주행체(走行體)에 부착되고 장출길이 및 장출각도의 쌍방(雙方)을 변경할 수 있는 4기(4基)의 아우트리거(outrigger) 각각의 장출상태(張出狀態)에 따라, 크레인작업(crane作業)을 제한하는 이동식 크레인(移動式 crane)의 안전장치(安全裝置)로서,
    상기 아우트리거의 장출각도의 각각이 표준 장출각도(標準 張出角度)인지 아닌지 및 상기 아우트리거의 장출길이가 최대 장출길이인지 아닌지에 따라, 상기 크레인 붐의 선회중심(旋回中心)을 중심으로 하는 최대 작업반경(最大 作業半徑)의 크레인 작업영역(crane 作業領域) 내에 있어서, 상기 크레인작업을 실행할 수 있는 작업가능범위(作業可能範圍)를 설정하는 작업가능범위 설정부(作業可能範圍 設定部)와,
    상기 아우트리거의 장출길이의 각각이 최대 장출길이인지 아닌지에 의거하여 상기 작업가능범위 내에 있어서, 적어도 최대 정격총하중(最大 定格總荷重)에 의한 상기 크레인작업이 가능한 범위를, 최대 RTL작업범위(最大 RTL作業範圍)로서 설정하는 하중별 작업범위 설정부(荷重別 作業範圍 設定部)와,
    상기 아우트리거의 각각의 상기 장출길이를 검출하는 장출길이 검출부와,
    상기 아우트리거의 각각의 상기 장출각도를 검출하는 장출각도 검출부와,
    상기 크레인 붐의 선회각도위치를 검출하는 선회각도 검출부를
    갖고,
    상기 선회각도 검출부는, 상기 크레인 붐의 180도분의 회전각도위치를 검출하는 제1퍼텐쇼미터(第1 potentiometer) 및 나머지 180도분의 회전각도위치를 검출하는 제2퍼텐쇼미터(第2 potentiometer)를 구비하고 있고,
    상기 제1, 제2퍼텐쇼미터 사이의 검출신호의 절환각도위치(切換角度位置)는,
    상기 작업가능범위 설정부에 의해 설정되는 상기 작업가능범위를 규정하는 선회각도위치 및 상기 하중별 작업범위 설정부에 의해 설정되는 상기 최대 RTL작업범위를 규정하는 선회각도위치의 어느 쪽에도 일치하지 않도록 설정되어 있는
    이동식 크레인의 안전장치.
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  12. 삭제
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