WO2020218438A1 - クレーン、クレーン本体および移動体 - Google Patents

クレーン、クレーン本体および移動体 Download PDF

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WO2020218438A1
WO2020218438A1 PCT/JP2020/017532 JP2020017532W WO2020218438A1 WO 2020218438 A1 WO2020218438 A1 WO 2020218438A1 JP 2020017532 W JP2020017532 W JP 2020017532W WO 2020218438 A1 WO2020218438 A1 WO 2020218438A1
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WO
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crane
power supply
moving body
boom
tower
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PCT/JP2020/017532
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実 戸井田
浩平 本庄
勝顕 釜島
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住友重機械建機クレーン株式会社
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    • B64F3/00—Ground installations specially adapted for captive aircraft
    • B64F3/02—Ground installations specially adapted for captive aircraft with means for supplying electricity to aircraft during flight
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors

Definitions

  • the present invention relates to a crane, a crane body and a moving body.
  • An object of the present invention is to enable long-term operation of a moving body.
  • the present invention Crane body and A moving body that moves around the crane body and Is a crane with
  • the crane body has a power supply means and It is configured to have a power supply path member connected to the moving body and supplying electric power from the power supply means to the moving body.
  • the present invention is a crane main body.
  • a power supply means that supplies power to a moving body that moves around the crane body, It is configured to have a power supply path member connected to the moving body and supplying electric power from the power supply means to the moving body.
  • the present invention is a moving body that moves around the crane body to perform auxiliary work. It is configured to be connected to the power supply means provided on the crane body via a power supply path member and to receive power supply from the power supply means.
  • FIG. 1 is a schematic view of a crane according to an embodiment of the present invention.
  • the crane 10 mainly includes a crane main body 20 and a plurality of moving bodies 40 that move around the crane main body 20.
  • Each moving body 40 is an automatic winding cord as a winding mechanism provided at each position of the upper part of the upper swing body 22 described later, the upper end portion of the tower boom 24 described later, and the tip end portion of the tower jib 25 described later in the crane body 20.
  • the tip of the power supply cable 51 as a power supply path member delivered from the reel 66 is connected, and is configured to receive power supply from the crane main body 20.
  • the power supply cable 51 is in a state where one end is physically and electrically connected to the moving body 40 side and the other end is physically and electrically connected to the crane body 20 side.
  • the power supply cable 51 is integrated with the information transmission line 53 as an information transmission path member, which will be described later, around a fall prevention wire 54 made of a high-tensile reinforced wire by winding or the like.
  • the wire also has a fall prevention function for the moving body 40.
  • the moving body 40 has a plurality of rotors, and can fly by controlling the output of a motor that is a driving source of each rotor, and can freely perform an ascending / descending operation, forward / backward / left / right movement, forward / reverse turning, and the like. It is a so-called drone.
  • the moving body 40 moves around the crane body 20 in order to perform auxiliary work of the work of the crane body 20.
  • auxiliary work of the moving body 40 include imaging of the crane body 20 for inspection by the mounted camera 41, imaging of the peripheral image of the crane body 20 and a bird's-eye view image of the work site, and the mounted lighting device 47. Lighting of the work site of the crane main body 20 by the above, gripping the interstitial rope by the mounted gripping device 48 to assist the lifting work, and the like, but are not limited thereto.
  • the moving body 40 includes a camera 41 as an imaging means, a positioning unit 421, an orientation sensor 422, a height sensor 423, an attitude sensor 424, a drive unit 43, a control unit 44, a data storage unit 45, and a memory. It includes 46, a lighting device 47, a gripping device 48, and a communication unit 49.
  • the camera 41 is supported from the body of the moving body 40 in a predetermined direction, and captures a scene ahead of the line of sight according to the direction of the body.
  • the image signal obtained by imaging is output to the image processing unit 411 connected to the camera 41, and the image processing unit 411 generates captured image data in a predetermined format and records it in the memory 46.
  • the positioning unit 421 is a GNSS (Global Navigation Satelite System) receiver such as a GPS (Global Positioning System), and measures the current position of the moving body 40.
  • the azimuth sensor 422 is a three-axis gyro azimuth sensor that detects the traveling direction of the moving body 40 and the tilt angle of the airframe.
  • the height sensor 423 is, for example, an optical type, which projects light downward and detects the height of the airframe from the phase difference generated in the reflected light.
  • the posture sensor 424 is composed of a three-dimensional acceleration sensor, and detects acceleration in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis defined on the moving body 40. The attitude of the aircraft can be detected from the gravitational acceleration detected for each of these axes.
  • the communication unit 49 is connected to one end of an information transmission line 53 that connects the mobile body 40 and the crane body 20, and performs wired communication with the crane terminal 30 of the crane body 20.
  • the communication unit 49 receives an external control command for the moving body 40 and outputs it to the control unit 44.
  • the communication unit 49 transmits the captured image data of the camera 41 to the crane terminal 30.
  • the crane terminal 30 displays the received captured image data and transmits it to an external server.
  • the drive unit 43 has a configuration that outputs thrust for the moving operation of the moving body 40, and has a plurality of rotors and a plurality of motors that are rotational drive sources provided for each rotor. Each motor is controlled by the control unit 44 so that the airframe moves in the target moving direction.
  • the data storage unit 45 is a non-volatile storage device that stores various information related to the control program and control of the mobile body 40.
  • the memory 46 stores captured image data captured by the camera 41.
  • the control unit 44 is a so-called controller and controls each of the above configurations of the moving body 40.
  • the lighting device 47 includes a light source and an optical system, and is supported so as to project light from the body of the moving body 40 in the same direction as the camera 41.
  • the gripping device 48 includes a gripping portion and an actuator, and can switch between gripping and releasing the end portion of the kaishakunin rope.
  • the mobile body 40 is not equipped with a power source such as a battery for supplying electric power to each of the above configurations.
  • a power supply cable 51 as a power supply path member for supplying power from the crane body 20 to the moving body 40 is drawn in.
  • One end of the power supply cable 51 is connected to the power supply control unit 52, and the power supply control unit 52 supplies necessary power to each configuration of the mobile body 40.
  • the present invention does not prohibit the mounting of the battery on the moving body 40, and a small battery may be mounted in case of an abnormality in which the power supply from the crane main body 20 is interrupted.
  • a battery such as a fine battery that does not supply power to the drive unit 43, for example, a battery for continuously operating the built-in clock of the control unit 44, a battery for backup, and the like are mounted on the moving body 40. May be.
  • the crane body 20 will be described with reference to FIG.
  • a so-called mobile tower crane is illustrated as the crane body 20.
  • the forward direction of the crane main body 20 (regardless of the direction in which the upper swing body 22 is facing, the predetermined forward direction of the lower traveling body 21) is defined as “forward” and the backward direction. "Rear”, the left hand side is “left” when facing forward, and the right hand side is “right” when facing forward.
  • the crane body 20 can undulate on the front side of the self-propelled crawler type lower traveling body 21, the upper rotating body 22 mounted on the lower traveling body 21 so as to be swivel, and the upper swivel body 22. It is configured to include a front attachment 23 attached to the.
  • the upper swing body 22 constitutes the crane body of the crane body 20, and has a swing frame 221 extending in the front and rear directions.
  • a boom mounting portion 222 is provided on the front side of the swivel frame 221, and a base end 249 of the tower boom 24, which will be described later, is undulatingly mounted on the boom mounting portion 222.
  • a mast mounting portion 223 is provided near the rear side of the boom mounting portion 222.
  • the base end of the mast 224 which will be described later, is rotatably attached to the mast attachment portion 223.
  • the base end of the back stop 225 which will be described later, is rotatably mounted on the rear side of the mast mounting portion 223.
  • a counterweight 226 for balancing the weight of the front attachment 23 and the suspended load is arranged on the rear side of the swivel frame 221. Further, a boom undulating winch or the like (not shown) is arranged on the rear side of the swivel frame 221. On the other hand, on the right side of the front portion of the swivel frame 221, a cab 227 in which a driver's seat and various operating devices (none of which are shown) are arranged is provided.
  • the front attachment 23 is provided on the upper swivel body 22 to carry luggage such as materials between the ground and a high place.
  • the front attachment 23 includes a tower boom 24, a tower jib 25, and a tower strut 26.
  • the tower boom 24 is undulatingly attached to the upper swing body 22.
  • the tower boom 24 has a lower boom 241 whose base end (foot portion) 249 is undulatingly attached to the boom mounting portion 222 of the swivel frame 221 and a plurality of tower booms 24 whose base end is attached to the tip of the lower boom 241 (for example, three stages). ), And an upper boom 243 attached to the tip of the intermediate boom 242 located on the most tip side.
  • a jib undulating winch 244 and a main winding winch 245, which will be described later, are attached to the lower boom 241.
  • the pillar members of the intermediate booms 242 adjacent to each other in the length direction are connected by using connecting pins. Further, the intermediate boom 242 and the lower boom 241 located on the lowermost side and the intermediate boom 242 and the upper boom 243 located on the uppermost side are also connected by using connecting pins, respectively.
  • the upper boom 243 has a shape in which the upper portion protrudes forward when the tower boom 24 is in the upright posture (posture shown in FIG. 3), and the lower side portion of the upper boom 243 is the uppermost intermediate boom 242. It is attached to the tip (upper end).
  • a tower jib 25 described later is undulatingly attached to the front end side of the upper boom 243, and a tower strut 26 described later is swingably attached to the upper end side of the upper boom 243.
  • a triangular sheave bracket 246 is projected rearward from the upper boom 243.
  • a tower guide sheave 247 and a guide sheave 248 are rotatably attached to the sheave bracket 246.
  • the tower jib 25 is undulatingly attached to the tip of the upper boom 243 of the tower boom 24.
  • the tower jib 25 is composed of a lower jib 251 whose base end is undulatingly attached to the upper boom 243, an intermediate jib 252 attached to the tip of the lower jib 251 and an upper jib 253 provided at the tip of the intermediate jib 252. It is configured.
  • a guide sheave 254 and a point sheave 255 are rotatably attached to the tip end side of the upper jib 253.
  • the guide sheave 254 and the point sheave 255 are wound around the main winding rope 256, which will be described later.
  • the tower strut 26 is swingably attached to the upper end side of the upper boom 243 of the tower boom 24.
  • the tower strut 26 connects the first strut 261 and the second strut 262 and the third strut 263 by the first connecting portion 264, the second connecting portion 265, and the third connecting portion 266. It is configured as a triangular structure.
  • the first connecting portion 264 of the tower strut 26 is attached to the upper end side of the upper boom 243.
  • the tower strut 26 is swingably attached to the upper end of the tower boom 24 with the first connecting portion 264 as a fulcrum.
  • one end of the pendant rope 267 is connected to the second connecting portion 265, and the other end of the pendant rope 267 is connected to the tip end side of the upper jib 253 of the tower jib 25.
  • a boom-side pendant rope 274 which will be described later, is connected to the third connecting portion 266.
  • the jib undulating winch 244 is attached to the lower boom 241 of the tower boom 24.
  • the jib undulation winch 244 undulates the tower jib 25 via the tower strut 26.
  • the jib undulation winch 244 and the third connecting portion 266 of the tower strut 26 are connected by a jib undulation rope 27.
  • the jib undulation rope 27 is provided between the jib undulation winch 244 and the tower strut 26.
  • the jib undulating rope 27 includes a lower spreader 271 having a plurality of sheaves attached to an intermediate boom 242 of the tower boom 24, an upper spreader 272 having a plurality of sheaves provided facing the lower spreader 271, and a lower portion.
  • the upper spreader 272 approaches and separates from the lower spreader 271, and the tower strut 26 swings with the first connecting portion 264 as a fulcrum. Move.
  • the swing of the tower strut 26 is transmitted to the tower jib 25 via the pendant rope 267, so that the tower jib 25 undulates on the tip side of the tower boom 24.
  • the main winding winch 245 is located near the upper side of the jib undulating winch 244 and is attached to the lower boom 241 of the tower boom 24.
  • One end side of the main winding rope 256 is wound around the main winding winch 245.
  • the other end of the main winding rope 256 is attached to the suspended load hook 28 via the guide sheave 248 of the sheave bracket 246, the guide sheave 254 of the tower jib 25, and the point sheave 255. Therefore, the suspended load hook 28 can be raised and lowered by winding and unwinding the main winding rope 256 by the main winding winch 245.
  • the back stop 225 is provided between the swivel frame 221 and the lower boom 241 of the tower boom 24.
  • the backstop 225 supports the standing tower boom 24 from behind.
  • the base end of the mast 224 is rotatably attached to the mast mounting portion 223 of the swivel frame 221.
  • the tip of the mast 224 is a free end that can rotate upward, downward, or forward or backward.
  • a boom spreader 228 is provided at the tip of the mast 224, and the boom spreader 228 and the upper boom 243 of the tower boom 24 are connected via a pendant rope 229 having a certain length.
  • the boom undulating rope 291 wound sequentially over the boom spreader 228 and the spreader on the swivel frame 221 side (not shown) is attached to the tower boom undulating winch (not shown) provided on the swivel frame 221. It is being wound.
  • the tower boom 24 can be erected by pulling the pendant rope 229.
  • the tower boom 24 can be laid down (tilted) on the ground side via the pendant rope 229.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the crane terminal 30.
  • the crane terminal 30 is a control terminal mounted on the crane main body 20, and controls various operations such as traveling, turning, and suspended load of the crane main body 20 and executes abnormality detection processing.
  • the crane terminal 30 includes a controller 31 including a CPU, a ROM and RAM which are storage devices, and an arithmetic processing device including other peripheral circuits.
  • the controller 31 includes a load cell 321 and a boom angle sensor 322, an operation amount sensor 323, a jib angle sensor 324, a limit switch 325, an input unit 331, a display device 332, an alarm device 341, and a stop device 342.
  • the communication unit 35, the power supply control unit 36, the operation lever 37, and the control valve 38 are connected.
  • the load cell 321 is attached to the boom spreader 228, detects the tension acting on the boom undulating rope 291 that undulates the tower boom 24, and outputs a control signal corresponding to the detected tension to the controller 31.
  • the input unit 331 is, for example, a touch panel, and outputs a control signal corresponding to an operation from the operator to the controller 31. The operator can operate the input unit 331 to set the number of hooks of the main winding rope 256, the length of the tower boom, the mass of the suspended load hook 28, and the like.
  • the boom angle sensor 322 is attached to the base end side of the tower boom 24, detects the undulation angle of the tower boom 24 (hereinafter, also referred to as a boom angle), and sends a control signal corresponding to the detected boom angle to the controller 31. Output.
  • the boom angle sensor 322 detects, for example, the ground angle, which is an angle with respect to the horizontal plane, as the boom angle.
  • the jib angle sensor 324 is attached to the base end side of the tower jib 25, detects the undulation angle of the tower jib 25 (hereinafter, also referred to as a jib angle), and outputs a control signal corresponding to the detected jib angle to the controller 31. ..
  • the jib angle sensor 324 detects, for example, the ground angle, which is an angle with respect to the horizontal plane, as the jib angle.
  • the limit switch 325 is provided at the tip of the tower jib 25 and operates when the suspended load hook 28 is wound up more than the specified value to notify the controller 31.
  • the operation amount sensor 323 detects, for example, the operation amount of the hydraulic pilot type operation lever, and outputs a control signal corresponding to the detected operation amount to the controller 31.
  • the display device 332 includes, for example, a touch panel type display that is also used as an input unit 331, and displays suspension load information and working posture information on a display screen based on a control signal output from the controller 31.
  • the alarm device 341 generates an alarm based on the control signal output from the controller 31.
  • the stop device 342 stops the drive of the hydraulic motor (not shown) connected to each of the main winding winch 245 and the jib undulation winch 244 based on the control signal output from the controller 31.
  • the stop device 342 is, for example, an electromagnetic switching valve capable of cutting off the supply of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic motor.
  • the communication unit 35 is connected to the other end of the information transmission line 53 that connects the mobile body 40 and the crane body 20, and performs wired communication with the mobile body 40.
  • the communication unit 35 transmits, for example, a control command from the controller 31 to the mobile body 40. Further, the communication unit 35 receives the captured image data of the camera 41 from the moving body 40. The captured image based on the received captured image data is displayed on the display device 332 under the control of the controller 31.
  • the controller 31 calculates the suspension load applied to the suspension hook 28 based on the outputs of the load cell 321 and the boom angle sensor 322. Then, when the suspension load is equal to or greater than the rated total load, a stop signal is output to the stop device 342 and an alarm signal is output to the alarm device 341. When the controller 31 receives the notification of the limit switch 325, the controller 31 outputs a stop signal to the stop device 342 and outputs an alarm signal to the alarm device 341. When the stop signal is input, the stop device 342 stops the drive of the jib undulating winch 244 and the main winding winch 245. The alarm device 341 generates an alarm when an alarm signal is input.
  • the control valve 38 is composed of a plurality of valves that can be switched according to a control signal from the controller 31.
  • the control valve 38 is a valve that switches the supply, disconnection, and rotation direction of hydraulic pressure from the hydraulic pump included in the crane body 20 to the hydraulic motor that rotationally drives the drive wheels of the lower traveling body 21, and from the hydraulic pump to the upper swinging body. 22 A valve that switches the supply, disconnection, and rotation direction of hydraulic pressure to the hydraulic motor that performs the turning operation, and a valve that switches the hydraulic pressure supply, disconnection, and rotation direction from the hydraulic pump to the hydraulic motor that drives the rotation of the tower boom undulation winch.
  • the operation lever 37 is composed of a plurality of levers for inputting control signals for individually switching to various valves of the control valve 38 through the controller 31.
  • the traveling lever which is one of the operating levers 37
  • the traveling lever is a switching signal for a valve that supplies, stops, and switches the rotation direction of hydraulic pressure to the hydraulic motor that rotationally drives the drive wheels of the lower traveling body 21 described above.
  • the swivel lever which is one of the operation levers 37
  • the boom undulation lever which is one of the operation levers 37, switches from the hydraulic pump described above to a valve that supplies, stops, and switches the rotation direction of the hydraulic motor that drives the rotation of the tower boom undulation winch.
  • the jib undulation lever which is one of the operation levers 37, switches from the hydraulic pump described above to a valve that supplies, stops, and switches the rotation direction of hydraulic pressure to the hydraulic motor that drives the rotation of the jib undulation winch 244.
  • the winding lever which is one of the operating levers 37, is a switching signal to the valve that supplies, stops, and switches the rotation direction of the hydraulic pressure from the hydraulic pump described above to the hydraulic motor that drives the rotation of the main winding winch 245. Enter.
  • the controller 31 inputs control signals corresponding to supply, stop, and switching of the rotation direction to each valve constituting the corresponding control valve 38 in response to the operation of various levers constituting the operation lever 37. Then, control of each hydraulic motor is executed. As a result, the operator operates the operating lever 37 to move the crane body 20, rotate the upper swing body 22, undulate the tower boom 24, undulate the tower jib 25, and raise and lower the suspended load hook 28. The action can be performed.
  • the crane main body 20 includes a crane control power supply 60 that supplies electric power to each configuration of the crane terminal 30 including the controller 31 of the crane terminal 30.
  • the crane control power supply 60 is composed of a battery and is connected to a power supply control unit 36 of the crane terminal 30 to supply necessary power to each configuration of the crane main body 20.
  • the load cell 321 and the boom angle sensor 322, the operation amount sensor 323, the jib angle sensor 324, the limit switch 325, the alarm device 341, the stop device 342 and the like are configured to perform abnormal processing, and the operation lever.
  • the configuration in which the 37 and the configuration for performing normal operation such as the control valve 38 are controlled by a unified control system is illustrated, the configuration for performing abnormality processing and the configuration for performing normal operation are separate controls for each.
  • a controller may be provided and the configuration may be a separate system.
  • Power supply system examples (1) to (3) are shown individually in FIGS. 5 to 7. As for the power supply from the crane main body 20 to the moving body 40, any one of the system examples (1) to (3) can be appropriately selected depending on the conditions between them.
  • the power supply system example (1) is applied when the power supply voltages of the crane control power supply 60 and the moving body 40 are both direct current and the power supply voltage of the moving body 40 is lower.
  • the crane main body generator 62 generates electricity using the crane main body prime mover 61 included in the crane main body 20 as a drive source, and charges the crane control power source 60 including a battery. ..
  • the crane main body prime mover 61, the crane main body generator 62, and the crane control power supply 60 have the same configuration as those mounted on the existing crane. That is, the crane body prime mover 61 also drives the crane body hydraulic pump 67 (see FIG. 6) that supplies hydraulic pressure to various hydraulic actuators of the crane body 20 in addition to the crane body generator 62.
  • the crane control power supply 60 is a crane terminal 30 and a voltage supply source having various configurations connected to the crane terminal 30. Then, the DC (direct current) / DC converter 63 converts the supply DC voltage of the crane control power supply 60 into the DC input voltage of the mobile body supply power supply 64, and supplies power to the mobile body supply power supply 64 composed of a battery. .. Further, the power supply cable 51 having one end connected to the mobile body supply power supply 64 is automatically bundled together with a cable harness 65 that bundles electric wires and signal lines toward a predetermined object of the crane main body 20.
  • the crane main body generator 62, the crane control power supply 60, and the mobile body supply power supply 64 correspond to the "power supply means" of the present invention.
  • the DC / DC converter 63 and the moving body supply power supply 64 can be omitted, and the crane control power supply 60 can supply power to the moving body 40.
  • the power supply system example (2) is applied when the power supply voltage of the moving body 40 is direct current and higher than the power supply voltage of the crane control power supply 60.
  • the crane body hydraulic pump 67 is driven by using the crane body prime mover 61 included in the crane body 20 as a drive source, and the hydraulic pressure output by the crane body hydraulic pump 67 is used.
  • the large generator 68 is operated.
  • the large generator 68 is externally attached, for example, on the counterweight 226 of the crane body 20. Since the large generator 68 outputs alternating current, it is converted to direct current by an AC (alternating current) / DC converter 69.
  • the DC / DC converter 70 converts the supply DC voltage of the AC / DC converter 69 into the DC input voltage of the mobile power supply 64, and supplies power to the mobile power supply 64. Then, the power supply cable 51 bundled in the cable harness 65 halfway is unwound independently from the self-winding cord reel 66 and connected to the power control unit 52 of the moving body 40, through which power is supplied to the moving body 40. Will be done.
  • the large generator 68 may also be used as a power source for attachments such as a riff mug and various electric components of a crane. In the above configuration, the large generator 68 and the mobile power supply 64 correspond to the "power supply means" of the present invention.
  • the power supply system example (3) is applied when the crane main body 20 receives power from the outside without generating electricity by itself.
  • the AC power input from the crane body external power supply 71 outside the machine of the crane body 20 is converted into DC power by the AC / DC converter 69, and DC / The DC converter 70 converts the DC input voltage of the mobile power supply 64 into power to be supplied to the mobile power supply 64.
  • the power supply cable 51 bundled in the cable harness 65 halfway is unwound independently from the self-winding cord reel 66 and connected to the power control unit 52 of the moving body 40, through which power is supplied to the moving body 40. Will be done.
  • the crane body external power supply 71 and the mobile body supply power supply 64 correspond to the "power supply means" of the present invention.
  • FIG. 8 shows an example of wiring for supplying power through the tower boom 24 and the tower jib 25
  • FIG. 9 shows an example of internal wiring in the horizontal cross section of the upper swing body 22 along the VV line of FIG.
  • FIGS. 8 and 9 show a wiring example in the above-mentioned power supply system example (1).
  • a crane control power supply 60, a DC / DC converter 63, a crane terminal 30, and a mobile body supply power supply 64 are arranged in the vicinity of the inner rear side surface portion of the upper swing body 22 of the crane main body 20.
  • the mobile power supply 64 includes a cable harness 65 that bundles power supply lines and signal lines for the load cell 321, boom angle sensor 322, jib angle sensor 324, or limit switch 325 provided on the tower boom 24 and the tower jib 25. One end of is connected.
  • One end of the power supply cable 51 connected to the mobile body 40 is connected to the mobile body power supply 64, and one end of the information transmission line 53 connected to the mobile body 40 is connected to the communication unit 35 of the crane terminal 30. Has been done.
  • the power supply cable 51 and the information transmission line 53 are integrally bundled with the cable harness 65 and wired along the same path as the cable harness 65, and together with the cable harness 65, the tower boom 24 and the tower jib 25 are located at a plurality of locations. It is fixed to as appropriate. That is, the power supply cable 51 and the information transmission line 53 are electrical components provided in the tower boom 24 and the tower jib 25 (for example, but not limited to the load cell 321 and the boom angle sensor 322, the jib angle sensor 324 or the limit switch 325). It is fixed to the tower boom 24 together with the wiring (power supply line and signal line).
  • the power supply cable 51 and the information transmission line 53 are bundled with the cable harness 65 in which all the wirings are bundled, but they may be fixed together with only some wirings, or the power supply may be performed. Only one of the cable 51 and the information transmission line 53 may be fixed together with the wiring, or each may be fixed together with another wiring.
  • the cable harness 65, the power supply cable 51 integrally bundled with the cable harness 65, and the information transmission line 53 are collectively referred to as "cable harness 65 and the like".
  • the cable harness 65 or the like whose one end is connected to the mobile body supply power supply 64 passes from the inside of the upper swing body 22 through the inside of the foot pin 2411 of the tower boom 24 to the outside of the upper swing body 22. It is wired to. Then, as shown in FIG. 8, the cable harness 65 and the like protruding to the outside of the upper swing body 22 are wired along the main pipe 2412 of the tower boom 24 to the upper end portion of the tower boom 24. Further, the cable harness 65 and the like are wired along the main pipe 2512 of the tower jib 25 connected to the upper end of the tower boom 24 to the tip of the tower jib 25.
  • a self-winding cord reel 66 is arranged at the upper end of the tower boom 24, and the power supply cable 51 and the information transmission line 53 are automatically provided at the upper end of the tower boom 24 at the upper end of the tower boom 24. It is branched into a winding cord reel 66 side and a self-winding cord reel 66 (not shown) side provided at the tip of the tower jib 25.
  • the power supply cable 51 and the information transmission line 53 branched at the upper end of the tower boom 24 are individually connected to the power supply cable 51 and the information transmission line 53 wound around the self-winding cord reel 66.
  • the power supply cable 51 and the information transmission line 53 extending toward the self-winding cord reel 66 provided at the tip of the tower jib 25 also have the power wound around the self-winding cord reel 66 provided at the tip of the tower jib 25. It is individually connected to the supply cable 51 and the information transmission line 53.
  • FIG. 10 shows a wiring example in the above-mentioned power supply system example (2).
  • a large generator 68, an AC / DC converter 69, and a DC / DC converter 70 are arranged on a counterweight 226 (not shown in FIG. 10) behind the upper swing body 22 of the crane body 20.
  • these are connected to the mobile body supply power supply 64 arranged inside and behind the upper swing body 22, and one end is connected to the power supply cable 51 and the crane terminal 30 whose one end is connected to the mobile body supply power supply 64.
  • the information transmission line 53, together with the cable harness 65, is wired to the outside of the upper swing body 22 through the inside of the foot pin 2411 of the tower boom 24. The route after that is the same as the example of FIG.
  • the self-winding cord reel 66 includes a drum around which a wire rod (referred to as a composite wire rod) in which a power supply cable 51, an information transmission wire 53, and a fall prevention wire rod 54 are integrated, and a return for rotating the drum in the winding direction. It is provided with a spring, and when the moving body 40 approaches the self-winding cord reel 66, the extra length composite wire can be automatically wound up. As described above, in the present embodiment, the fall prevention wire rod 54 is not provided between the upper swing body 22 and the self-winding cord reel 66, but is between the self-winding cord reel 66 and the moving body 40. Only provided.
  • a wire rod referred to as a composite wire rod
  • the fall prevention wire 54 is preferably provided separately from the power supply cable 51 and the information transmission line 53, but it does not have to be an integrated composite wire, and the power supply cable 51 and the information transmission line 53 May be connected to the crane 10 or the moving body 40 at different locations.
  • the self-winding cord reel 66 may include a motor for winding the drum to control the winding.
  • the controller 31 (or other dedicated controller) of the crane terminal 30 determines the current position of the moving body 40 detected by the positioning unit 421 included in the moving body 40 described above via the information transmission line 53.
  • the motor that winds and unwinds the drum is controlled so as to acquire and unwind or wind the composite wire according to the required length from the current position of the moving body 40.
  • a sensor is provided to detect the tension of the composite wire unwound from the drum, and when the detected tension exceeds a certain range, the composite wire is unwound, and when it is smaller than the integrated range, winding is performed.
  • the controller 31 (or other dedicated controller) may control the motor that winds the drum.
  • the crane body 20 has a power supply means, and the power supply means is connected to the moving body 40 by a power supply cable 51. Therefore, it is possible to operate the moving body 40 for a long time while reducing the weight of the moving body 40. Therefore, the moving body 40 can perform various operations over a long period of time. Further, since the moving body 40 does not require a power source, it becomes easy to introduce a large moving body 40. Further, the power supply cable 51 makes it possible to prevent the moving body 40 from falling.
  • the moving body 40 when power is supplied to the moving body 40 from the crane control power supply 60 that supplies power to the controller 31 that controls the operation of the crane main body 20, the power supply dedicated to the moving body 40 becomes unnecessary, and the existing crane body 20 is existing. Since the configuration of the above can be used, the moving body 40 can be easily mounted at low cost.
  • the power supply cable 51 is fixed to the tower boom 24 together with the wiring of electric parts such as the cable harness 65, the installation route of the cable harness 65 can be used as it is for the installation of the power supply cable 51.
  • the power supply cable 51 can be easily installed.
  • the information transmission line 53 is also provided together with the cable harness 65, the information transmission line 53 can be easily installed. Further, by providing the information transmission line 53 separately from the power supply cable 51, it is possible to quickly transmit a large amount of image data or the like from the moving body 40 to the crane main body 20.
  • the self-winding cord reel 66 that sends and winds the power supply cable 51 is provided, it is possible to suppress the occurrence of extra length of the power supply cable 51 and suppress the occurrence of catching and entanglement.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing another arrangement example of the moving body 40A with respect to the crane main body 20.
  • the structure may be slidably supported along the rail-shaped guide members 102 to 104 supported by the crane main body 20.
  • Each of the guide members 102 to 104 is provided with a slider (not shown) that can slide along the guide members 102 to 104, and a support member (not shown) that supports each of the moving bodies 40A extends from the slider.
  • the support member supports each moving body 40A with a degree of freedom so that the posture of each moving body 40A can be changed within a certain range.
  • each moving body 40A does not turn around each of the guide members 102 to 104, the cross section of each of the guide members 102 to 104 is not circular, and a plurality of each of the guide members 102 to 104 are provided. It is preferable to take measures such as configuring with rails. Further, in the case of a configuration in which each moving body 40A is supported so as to be movable along each of the guide members 102 to 104, each moving body 40A has a structure capable of traveling along each of the guide members 102 to 104 without making it flyable. May be. That is, the moving body 40A may be configured to be movable around the crane body, and the form of movement is not particularly limited.
  • a tower crane is illustrated as an example of the crane main body 20, but the present invention is not limited to this.
  • the moving body 40 may be connected via the wire rod 54.
  • crawler cranes it can be applied to all types of cranes such as port cranes, overhead cranes, jib cranes, portal cranes, unloaders, and fixed cranes, in addition to mobile cranes such as wheel cranes and truck cranes.
  • the present invention is not limited to a crane provided with a hanging load hook, and a crane for suspending attachments such as a magnet and an earth drill bucket is also an object of the present invention.

Landscapes

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Abstract

移動体の長時間の運用を可能とする目的の達成のために、クレーン本体２０と、クレーン本体２０の周囲を移動する移動体４０と、を有するクレーン１０であって、クレーン本体２０は、電力供給手段６０，６２，６４を有し、移動体４０に接続され、電力供給手段６０，６２，６４から移動体４０に電力を供給する電力供給路部材５１を有する。　これにより、移動体４０には電源を搭載することなく、クレーン本体２０側から電源が供給され、移動体４０の長時間の運用が行われる。

Description

クレーン、クレーン本体および移動体
　本発明は、クレーン、クレーン本体および移動体に関する。
　作業機械の良好な視界を確保するために、当該作業機械とは独立して移動する移動体により作業機械の周囲の画像を取得する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－１８８２５０号公報
　しかしながら、移動体は作業機械とは独立して移動を行うので、移動体自らに駆動源の電源を備える必要があった。電源は容量が大きくなるほど重量も増加するため、電源容量は制限される。このため、移動体を長時間運用することが困難となるという問題が生じていた。
　本発明は、移動体の長時間の運用を可能とすることを目的とする。
　本発明は、
　クレーン本体と、
　前記クレーン本体の周囲を移動する移動体と、
　を有するクレーンであって、
　前記クレーン本体は、電力供給手段を有し、
　前記移動体に接続され、前記電力供給手段から前記移動体に電力を供給する電力供給路部材を有するという構成としている。
　また、本発明は、クレーン本体であって、
　クレーン本体の周囲を移動する移動体に電力を供給する電力供給手段と、
　前記移動体に接続され、前記電力供給手段から前記移動体に電力を供給する電力供給路部材と、を有するという構成としている。
　また、本発明は、クレーン本体の周囲を移動して補助作業を行う移動体であって、
　前記クレーン本体に設けられた電力供給手段と電力供給路部材を介して接続され、前記電力供給手段から電力の供給を受ける、という構成としている。
　本発明によれば、移動体の長時間の運用が可能となる。
本発明の実施形態に係るクレーンの概略を説明する図である。 移動体の制御系を示すブロック図である。 クレーン本体の側面図である。 クレーン端末の制御系を示すブロック図である。 電源供給の系統例(1)の構成ブロック図である。 電源供給の系統例(2)の構成ブロック図である。 電源供給の系統例(3)の構成ブロック図である。 タワーブーム及びタワージブを通じて電源供給を行う配線例を示す説明図である。 図８のＶ－Ｖ線に沿った上部旋回体の水平断面における内部の配線例を示す説明図である。 タワーブーム及びタワージブを通じて電源供給を行う他の配線例を示す説明図である。 移動体のクレーン本体に対する他の配置例について示した説明図である。 クローラクレーンに移動体を搭載したクレーンの概略を説明する図である。
［発明の実施形態の概略］
　図１は本発明の実施形態に係るクレーンの概略図である。
　図１に示すように、クレーン１０は、主に、クレーン本体２０と、クレーン本体２０の周囲を移動する複数の移動体４０とを備える構成となっている。
　各移動体４０は、クレーン本体２０の後述する上部旋回体２２の上部、後述するタワーブーム２４の上端部、後述するタワージブ２５の先端部の各位置に設けられた巻回機構としての自動巻コードリール６６から繰り出された電力供給路部材としての電力供給ケーブル５１の先端部が接続され、クレーン本体２０から電力の供給を受けるように構成されている。
　上記電力供給ケーブル５１は、一端部が移動体４０側に、他端部がクレーン本体２０側に物理的且つ電気的に接続された状態にある。
　そして、電力供給ケーブル５１は、後述する情報送信路部材としての情報送信線５３と共に、高張力の強化ワイヤからなる落下防止線材５４に対して、巻き付けなどにより一体化されており、これら一体化した線材が移動体４０の落下防止機能も有している。
［移動体］
　移動体４０は、複数のロータを有し、各ロータの駆動源となるモータの出力を制御することにより飛行し、昇降動作、前後左右の移動、正逆の旋回等を自在に行うことが可能ないわゆるドローンと呼ばれる機体である。
　移動体４０は、クレーン本体２０の作業の補助的な作業を行うために、クレーン本体２０の周囲で移動を行う。移動体４０の補助的な作業の例としては、搭載されたカメラ４１による点検のためのクレーン本体２０の撮像、クレーン本体２０の周辺画像や作業現場の俯瞰画像の撮像、搭載された照明装置４７によるクレーン本体２０の作業現場の照明、搭載された把持装置４８により介錯ロープを把持して吊荷作業補助等が挙げられるが、これらに限定されない。
　図２に示すように、移動体４０は、撮像手段としてのカメラ４１、測位部４２１、方位センサ４２２、高さセンサ４２３、姿勢センサ４２４、駆動部４３、制御部４４、データ記憶部４５、メモリ４６、照明装置４７、把持装置４８、通信部４９を備えている。
　カメラ４１は、移動体４０の機体から所定方向に向けられて支持されており、機体の向きに応じて視線の先の光景を撮像する。撮像によって得られた画像信号は、カメラ４１に接続された画像処理部４１１に出力され、画像処理部４１１により所定形式の撮像画像データが生成されてメモリ４６内に記録される。
　測位部４２１は、ＧＰＳ(Global Positioning System)等のＧＮＳＳ(Global Navigation Satelite System)受信機であり、移動体４０の現在位置を測定する。
　方位センサ４２２は、三軸のジャイロ方位角センサであり、移動体４０の進行方向及び機体の傾斜角度を検出する。
　高さセンサ４２３は、例えば光学式であり、下方に投光し、その反射光に生じる位相差から機体の高さを検出する。
　姿勢センサ４２４は、三次元の加速度センサからなり、移動体４０に定められたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度を検出する。これら各軸について検出される重力加速度から機体の姿勢を検出することができる。
　通信部４９は、移動体４０とクレーン本体２０を接続する情報送信線５３の一端部に接続され、クレーン本体２０のクレーン端末３０との間で有線による通信を行う。
　通信部４９は、例えば、移動体４０に対する外部からの操縦指令を受信して、制御部４４に出力する。また、通信部４９は、カメラ４１の撮像画像データをクレーン端末３０に送信する。クレーン端末３０は、受信した撮像画像データを表示したり、外部サーバに送信したりする。
　駆動部４３は、移動体４０の移動動作のための推力を出力する構成であり、複数のロータと各ロータごとに設けられた複数の回転駆動源であるモータとを有する。各モータは、機体が目標の移動方向に向かって移動が行われるように、制御部４４によって制御される。
　データ記憶部４５は、移動体４０の制御プログラムや制御に関する各種の情報を記憶する不揮発性の記憶装置である。
　メモリ４６は、カメラ４１の撮像による撮像画像データを記憶する。
　制御部４４は、いわゆるコントローラであり、移動体４０の上記各構成を制御する。
　照明装置４７は、光源と光学系とからなり、移動体４０の機体からカメラ４１と同方向に向けて投光するように支持されている。
　把持装置４８は、把持部とアクチュエーターとからなり、介錯ロープの端部の把持と解放を切り替えることができる。
　また、移動体４０は、上記各構成に電力を供給するためのバッテリー等の電源は搭載していない。その代わりに、クレーン本体２０から移動体４０に電力を供給する電力供給路部材としての電力供給ケーブル５１が引き込まれている。
　電力供給ケーブル５１の一端部は、電源制御部５２に接続され、電源制御部５２は、移動体４０の各構成に必要電力を供給している。
　なお、本発明は、移動体４０へのバッテリーの搭載を禁止するものではなく、クレーン本体２０からの電力供給が途絶えた異常時に備えて小型のバッテリーを搭載してもよい。
　また、駆動部４３への電源供給を行わない微細な電池等のバッテリー、例えば、制御部４４の内蔵クロックを継続的に作動させるための電池やバックアップ用の電池等は、移動体４０に搭載されている場合がある。
［クレーン本体］
　クレーン本体２０について図３に基づいて説明する。ここではクレーン本体２０として、いわゆる移動式のタワークレーンを例示する。以下のクレーン本体２０の記載に関して、クレーン本体２０の前進方向（上部旋回体２２の向いている方向とは関係なく、下部走行体２１の予め定められた前進方向）を「前」、後退方向を「後」、前を向いた状態で左手側を「左」、前を向いた状態で右手側を「右」とする。
　図示のように、クレーン本体２０は、自走可能なクローラ式の下部走行体２１と、下部走行体２１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２２と、上部旋回体２２の前側に起伏可能に取付けられたフロントアタッチメント２３とを含んで構成されている。
　上部旋回体２２は、クレーン本体２０のクレーン本体を構成するもので、前，後方向に延びる旋回フレーム２２１を有している。旋回フレーム２２１の前側にはブーム取付部２２２が設けられ、このブーム取付部２２２には、後述するタワーブーム２４の基端２４９が起伏可能に取付けられている。
　また、旋回フレーム２２１のうち、ブーム取付部２２２の後側近傍には、マスト取付部２２３が設けられている。このマスト取付部２２３には、後述するマスト２２４の基端が回動可能に取付けられている。さらに、旋回フレーム２２１のうち、マスト取付部２２３よりも後側には、後述するバックストップ２２５の基端が回動可能に取付けられている。
　旋回フレーム２２１の後側には、フロントアタッチメント２３および吊荷との重量バランスをとるカウンタウエイト２２６が配設されている。また、旋回フレーム２２１の後側には、ブーム起伏ウインチ等（図示せず）が配設されている。一方、旋回フレーム２２１の前部右側には、運転席、各種の操作装置（いずれも図示せず）が配置されたキャブ２２７が設けられている。
　フロントアタッチメント２３は、上部旋回体２２に設けられ、地上と高所との間で資材等の荷物を運搬するものである。フロントアタッチメント２３は、タワーブーム２４、タワージブ２５、タワーストラット２６を含んで構成されている。
　タワーブーム２４は、上部旋回体２２に起伏可能に取付けられている。タワーブーム２４は、基端（フート部）２４９が旋回フレーム２２１のブーム取付部２２２に起伏可能に取付けられた下部ブーム２４１と、基端が下部ブーム２４１の先端に取付けられた複数（例えば３段）の中間ブーム２４２と、最も先端側に位置する中間ブーム２４２の先端に取付けられた上部ブーム２４３とにより構成されている。下部ブーム２４１には、後述するジブ起伏ウインチ２４４、主巻ウインチ２４５が取付けられている。
　図示のように、長さ方向で隣合う中間ブーム２４２の各柱材は、それぞれ連結ピンを用いて連結されている。また、最も下側に位置する中間ブーム２４２と下部ブーム２４１との間、最も上側に位置する中間ブーム２４２と上部ブーム２４３との間も、それぞれ連結ピンを用いて連結されている。
　上部ブーム２４３は、タワーブーム２４が起立した姿勢（図３に示す姿勢）にあるときに上部が前側に突出した形状をなし、上部ブーム２４３の下辺部は、最も上側に位置する中間ブーム２４２の先端（上端）に取付けられている。上部ブーム２４３の前端側には後述のタワージブ２５が起伏可能に取付けられ、上部ブーム２４３の上端側には後述のタワーストラット２６が揺動可能に取付けられている。また、上部ブーム２４３には、三角形状のシーブブラケット２４６が後方に向けて突設されている。このシーブブラケット２４６には、タワーガイドシーブ２４７とガイドシーブ２４８が回転可能に取付けられている。
　タワージブ２５は、タワーブーム２４の上部ブーム２４３の先端に起伏可能に取付けられている。タワージブ２５は、基端が上部ブーム２４３に起伏可能に取付けられた下部ジブ２５１と、下部ジブ２５１の先端に取付けられた中間ジブ２５２と、中間ジブ２５２の先端に設けられた上部ジブ２５３とにより構成されている。上部ジブ２５３の先端側には、ガイドシーブ２５４とポイントシーブ２５５が回転可能に取付けられている。ガイドシーブ２５４とポイントシーブ２５５は、後述の主巻ロープ２５６が巻回されるものである。
　タワーストラット２６は、タワーブーム２４の上部ブーム２４３の上端側に揺動可能に取付けられている。タワーストラット２６は、第１のストラット２６１、第２のストラット２６２、第３のストラット２６３を、第１の連結部２６４、第２の連結部２６５、第３の連結部２６６によって連結することにより、三角形状の構造体として構成されている。
　ここで、タワーストラット２６の第１の連結部２６４は、上部ブーム２４３の上端側に取付けられている。これにより、タワーストラット２６は、タワーブーム２４の上端に第１の連結部２６４を支点として揺動可能に取付けられている。また、第２の連結部２６５にはペンダントロープ２６７の一端が接続され、ペンダントロープ２６７の他端はタワージブ２５の上部ジブ２５３の先端側に接続されている。さらに、第３の連結部２６６には、後述するブーム側ペンダントロープ２７４が接続されている。
　ジブ起伏ウインチ２４４は、タワーブーム２４の下部ブーム２４１に取付けられている。ジブ起伏ウインチ２４４は、タワーストラット２６を介してタワージブ２５を起伏させるものである。ジブ起伏ウインチ２４４とタワーストラット２６の第３の連結部２６６との間は、ジブ起伏ロープ２７によって接続されている。
　ジブ起伏ロープ２７は、ジブ起伏ウインチ２４４とタワーストラット２６との間に設けられている。ジブ起伏ロープ２７は、タワーブーム２４の中間ブーム２４２に取付けられた複数枚のシーブを有する下部スプレッダ２７１と、下部スプレッダ２７１に対向して設けられた複数枚のシーブを有する上部スプレッダ２７２と、下部スプレッダ２７１のシーブと上部スプレッダ２７２のシーブに順次巻回された状態でジブ起伏ウインチ２４４に巻取られる巻回ロープ２７３と、一端が上部スプレッダ２７２に接続され、他端がタワーストラット２６の第３の連結部２６６に接続されたブーム側ペンダントロープ２７４とにより構成されている。
　従って、ジブ起伏ウインチ２４４によって巻回ロープ２７３を巻取り、巻出すことにより、上部スプレッダ２７２が下部スプレッダ２７１に対して接近、離間し、タワーストラット２６は、第１の連結部２６４を支点として揺動する。このタワーストラット２６の揺動がペンダントロープ２６７を介してタワージブ２５に伝わることにより、タワーブーム２４の先端側でタワージブ２５が起伏する構成となっている。
　主巻ウインチ２４５は、ジブ起伏ウインチ２４４の上側近傍に位置してタワーブーム２４の下部ブーム２４１に取付けられている。主巻ウインチ２４５には主巻ロープ２５６の一端側が巻回されている。主巻ロープ２５６の他端側は、シーブブラケット２４６のガイドシーブ２４８、タワージブ２５のガイドシーブ２５４、ポイントシーブ２５５を介して吊荷フック２８に取付けられている。従って、主巻ウインチ２４５によって主巻ロープ２５６を巻取り、巻出すことにより、吊荷フック２８を昇降させることができる。
　バックストップ２２５は、旋回フレーム２２１とタワーブーム２４の下部ブーム２４１との間に設けられている。このバックストップ２２５は、起立したタワーブーム２４を背後から支えるものである。
　マスト２２４は、その基端が旋回フレーム２２１のマスト取付部２２３に回動可能に取付けられている。マスト２２４の先端は、上，下方向ないし前，後方向に回動可能な自由端となっている。
　マスト２２４の先端にはブーム用スプレッダ２２８が設けられ、このブーム用スプレッダ２２８とタワーブーム２４の上部ブーム２４３との間は、一定の長さを有するペンダントロープ２２９を介して接続されている。また、ブーム用スプレッダ２２８と旋回フレーム２２１側のスプレッダ（図示せず）とに亘って順次巻回されたブーム起伏ロープ２９１は、旋回フレーム２２１に設けられたタワーブーム起伏ウインチ（図示せず）に巻回されている。
　従って、タワーブーム起伏ウインチによってブーム起伏ロープ２９１を巻取ったときには、ペンダントロープ２２９を引張ることによりタワーブーム２４を起立させることができる。一方、タワーブーム起伏ウインチによってブーム起伏ロープ２９１を巻出したときには、ペンダントロープ２２９を介してタワーブーム２４を地面側に伏せる（倒す）ことができる。
　図４はクレーン端末３０の構成を示すブロック図である。クレーン端末３０は、クレーン本体２０に搭載された制御端末であり、クレーン本体２０の走行、旋回、吊荷等の各種動作の制御及び異常検出の処理を実行する。
　クレーン端末３０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されているコントローラ３１を備えている。
　図４に示すように、コントローラ３１には、ロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、操作量センサ３２３、ジブ角度センサ３２４、リミットスイッチ３２５、入力部３３１、表示装置３３２、警報器３４１、停止装置３４２、通信部３５、電源制御部３６、操作レバー３７、コントロールバルブ３８が接続されている。
　ロードセル３２１は、ブーム用スプレッダ２２８に取り付けられており、タワーブーム２４を起伏させるブーム起伏ロープ２９１に作用する張力を検出し、検出した張力に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。
　入力部３３１は、たとえば、タッチパネルであり、作業者からの操作に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。作業者は、入力部３３１を操作して主巻ロープ２５６の掛け数、タワーブーム長さや吊荷フック２８の質量等を設定できる。
　ブーム角度センサ３２２は、タワーブーム２４の基端側に取り付けられており、タワーブーム２４の起伏角度（以下、ブーム角度とも記す）を検出し、検出したブーム角度に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。ブーム角度センサ３２２は、たとえば、水平面に対する角度である対地角をブーム角度として検出する。
　ジブ角度センサ３２４は、タワージブ２５の基端側に取り付けられており、タワージブ２５の起伏角度（以下、ジブ角度とも記す）を検出し、検出したジブ角度に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。ジブ角度センサ３２４は、たとえば、水平面に対する角度である対地角をジブ角度として検出する。
　リミットスイッチ３２５は、タワージブ２５の先端部に設けられており、吊荷フック２８が規定以上巻き上げられると作動して、コントローラ３１に通知する。
　操作量センサ３２３は、たとえば、油圧パイロット式操作レバーの操作量を検出し、検出した操作量に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。
　表示装置３３２は、たとえば、入力部３３１としても利用されるタッチパネル式のディスプレイを備え、コントローラ３１から出力される制御信号に基づいて、表示画面に吊荷重の情報や作業姿勢の情報を表示する。
　警報器３４１は、コントローラ３１から出力される制御信号に基づいて、警報を発生する。
　停止装置３４２は、コントローラ３１から出力される制御信号に基づいて、主巻ウインチ２４５およびジブ起伏ウインチ２４４のそれぞれに連結された油圧モータ（不図示）の駆動を停止させる。停止装置３４２は、たとえば、油圧ポンプから油圧モータへの圧油の供給を絶つことが可能な電磁切換弁である。
　通信部３５は、移動体４０とクレーン本体２０を接続する情報送信線５３の他端部に接続され、移動体４０との間で有線による通信を行う。
　通信部３５は、例えば、移動体４０に対するコントローラ３１からの操縦指令を送信する。また、通信部３５は、移動体４０からカメラ４１の撮像画像データを受信する。受信した撮像画像データに基づく撮像画像は、コントローラ３１の制御により表示装置３３２に表示される。
　コントローラ３１は、ロードセル３２１及びブーム角度センサ３２２の出力に基づいて吊荷フック２８に加わる吊荷重を算出する。そして、吊荷重が定格総荷重以上である場合に、停止装置３４２に停止信号を出力するとともに、警報器３４１に警報信号を出力する。
　また、コントローラ３１は、リミットスイッチ３２５の通知を受信すると、停止装置３４２に停止信号を出力するとともに、警報器３４１に警報信号を出力する。
　停止装置３４２は、停止信号が入力されると、ジブ起伏ウインチ２４４，主巻ウインチ２４５の駆動を停止させる。警報器３４１は、警報信号が入力されると、警報を発生する。
　コントロールバルブ３８は、コントローラ３１からの制御信号に応じて切り替えが可能な複数のバルブから構成されている。
　例えば、コントロールバルブ３８は、クレーン本体２０が備える油圧ポンプから下部走行体２１の駆動輪の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、上記油圧ポンプから上部旋回体２２の旋回動作を行う油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、上記油圧ポンプからタワーブーム起伏ウインチの回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、上記油圧ポンプからジブ起伏ウインチ２４４の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、上記油圧ポンプから主巻ウインチ２４５の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ等を含んでいる。
　操作レバー３７は、コントローラ３１を通じてコントロールバルブ３８の各種のバルブに対して個別に切り替えを行う制御信号を入力する複数のレバーから構成されている。
　例えば、操作レバー３７の一つである走行レバーは、前述した下部走行体２１の駆動輪の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
　また、操作レバー３７の一つである旋回レバーは、前述した油圧ポンプから上部旋回体２２の旋回動作を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
　また、操作レバー３７の一つであるブーム起伏レバーは、前述した油圧ポンプからタワーブーム起伏ウインチの回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
　また、操作レバー３７の一つであるジブ起伏レバーは、前述した油圧ポンプからジブ起伏ウインチ２４４の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
　また、操作レバー３７の一つである巻き上げレバーは、前述した油圧ポンプから主巻ウインチ２４５の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
　コントローラ３１は、操作レバー３７を構成する各種のレバーの操作に応じて、対応するコントロールバルブ３８を構成する各々のバルブに対して油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えに対応する制御信号を入力し、各油圧モータの制御を実行する。
　これにより、作業者は、操作レバー３７を操作することにより、クレーン本体２０の走行動作、上部旋回体２２の旋回動作、タワーブーム２４の起伏動作、タワージブ２５の起伏動作、吊荷フック２８の昇降動作を実行することができる。
　また、クレーン本体２０は、クレーン端末３０のコントローラ３１を含むクレーン端末３０の各構成全体に電力を供給するクレーン制御用電源６０を備えている。
　クレーン制御用電源６０は、バッテリーからなり、クレーン端末３０の電源制御部３６に接続されて、クレーン本体２０の各構成に必要電力を供給している。
　なお、上記クレーン端末３０の例では、ロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、操作量センサ３２３、ジブ角度センサ３２４、リミットスイッチ３２５、警報器３４１、停止装置３４２等の異常処理を行う構成と、操作レバー３７とコントロールバルブ３８等の通常操作を行う構成とが、統一的な制御系で制御される構成を例示したが、異常処理を行う構成と通常操作を行う構成とは、それぞれを制御する別個のコントローラを備え、別系統となる構成としても良い。
［電源供給系］
　電源供給の系統例(1)～(3)を図５～図７に個別に示す。クレーン本体２０から移動体４０への電源供給は、これらの間での条件に応じて、(1)～(3)の系統例のいずれかを適宜選択することができる。
　電源供給の系統例(1)は、クレーン制御用電源６０と移動体４０の電源電圧がいずれも直流であって移動体４０の方が電源電圧が低い場合に適用される。
　この系統例(1)では、図５に示すように、クレーン本体２０が備えるクレーン本体原動機６１を駆動源としてクレーン本体発電機６２が発電を行い、バッテリーからなるクレーン制御用電源６０に充電を行う。これらクレーン本体原動機６１、クレーン本体発電機６２、及びクレーン制御用電源６０は、既存のクレーンに搭載されているものと同一の構成である。即ち、クレーン本体原動機６１は、クレーン本体発電機６２の他に、クレーン本体２０の各種の油圧アクチュエーターに油圧を供給するクレーン本体油圧ポンプ６７（図６参照）の駆動も行っている。また、クレーン制御用電源６０は、クレーン端末３０及びこれに接続された各種の構成の電圧供給源である。
　そして、ＤＣ(direct current)／ＤＣコンバーター６３により、クレーン制御用電源６０の供給直流電圧を移動体供給電源６４の直流入力電圧に変換して、バッテリーからなる移動体供給電源６４に給電が行われる。
　さらに、移動体供給電源６４に一端部が接続された電力供給ケーブル５１が、クレーン本体２０の所定の対象物に向かう電線や信号線を束ねたケーブルハーネス６５に一緒に束ねられた状態で、自動巻コードリール６６の設置位置まで配線され、自動巻コードリール６６によって繰り出された電力供給ケーブル５１の他端部が移動体４０の電源制御部５２に接続されている。そして、電力供給ケーブル５１を通じて移動体４０に電源が供給される。
　なお、上記構成において、クレーン本体発電機６２、クレーン制御用電源６０及び移動体供給電源６４が、本発明の「電力供給手段」に相当する。
　なお、クレーン制御用電源６０と移動体４０の電源電圧が等しい場合には、ＤＣ／ＤＣコンバーター６３と移動体供給電源６４は省略でき、クレーン制御用電源６０から移動体４０に電力を供給できる。
　電源供給の系統例(2)は、移動体４０の電源電圧が直流であってクレーン制御用電源６０の電源電圧よりも高い場合に適用される。
　この系統例(2)では、図６に示すように、クレーン本体２０が備えるクレーン本体原動機６１を駆動源としてクレーン本体油圧ポンプ６７の駆動を行い、クレーン本体油圧ポンプ６７が出力する油圧を利用して大型発電機６８を作動させる。
　大型発電機６８は、例えば、クレーン本体２０のカウンタウエイト２２６の上に外付けされる。
　大型発電機６８は、交流で出力するので、ＡＣ(alternating current)／ＤＣコンバーター６９により直流に変換する。
　さらに、ＤＣ／ＤＣコンバーター７０により、ＡＣ／ＤＣコンバーター６９の供給直流電圧を移動体供給電源６４の直流入力電圧に変換して、移動体供給電源６４に給電が行われる。
　そして、途中までケーブルハーネス６５に束ねられた電力供給ケーブル５１が自動巻コードリール６６から単独で繰り出されて移動体４０の電源制御部５２に接続されており、これを通じて移動体４０に電源が供給される。この大型発電機６８は、リフマグなどのアタッチメントやクレーンの種々の電気部品の電源として兼用してもよい。
　なお、上記構成において、大型発電機６８及び移動体供給電源６４が、本発明の「電力供給手段」に相当する。
　電源供給の系統例(3)は、クレーン本体２０が自ら発電を行わないで外部から電源の供給を受けている場合に適用される。
　この系統例(3)では、図７に示すように、クレーン本体２０の機外にあるクレーン本体外部電源７１から入力される交流電力を、ＡＣ／ＤＣコンバーター６９により直流電力に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバーター７０により移動体供給電源６４の直流入力電圧に変換して、移動体供給電源６４に給電が行われる。
　そして、途中までケーブルハーネス６５に束ねられた電力供給ケーブル５１が自動巻コードリール６６から単独で繰り出されて移動体４０の電源制御部５２に接続されており、これを通じて移動体４０に電源が供給される。
　なお、上記構成において、クレーン本体外部電源７１及び移動体供給電源６４が、本発明の「電力供給手段」に相当する。
［電源供給の配線例］
　図８～図１０に基づいてクレーン本体２０から移動体４０への電源供給を行う配線例について説明する。図８はタワーブーム２４及びタワージブ２５を通じて電源供給を行う配線例を示し、図９は図８のＶ－Ｖ線に沿った上部旋回体２２の水平断面における内部の配線例を示している。
　また、図８及び図９は、前述した電源供給の系統例(1)における配線例を示している。
　図９に示すように、クレーン本体２０の上部旋回体２２の内部後方の側面部近傍にクレーン制御用電源６０、ＤＣ／ＤＣコンバーター６３、クレーン端末３０及び移動体供給電源６４が配置されている。
　そして、移動体供給電源６４には、タワーブーム２４及びタワージブ２５に設けられたロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、ジブ角度センサ３２４又はリミットスイッチ３２５に対する電力供給線と信号線とを束ねたケーブルハーネス６５の一端部が接続されている。
　移動体４０に接続される電力供給ケーブル５１は、一端部が移動体供給電源６４に接続され、移動体４０に接続される情報送信線５３は、一端部がクレーン端末３０の通信部３５に接続されている。そして、電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３は、上記ケーブルハーネス６５に一体的に束ねられて、ケーブルハーネス６５と同じ経路に沿って配線され、ケーブルハーネス６５とともにタワーブーム２４やタワージブ２５の複数箇所に適宜固定される。つまり、電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３は、タワーブーム２４やタワージブ２５に設けられる電気部品（例えば、ロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、ジブ角度センサ３２４又はリミットスイッチ３２５だが、これに限定されない）の配線（電力供給線や信号線）とともにタワーブーム２４に固定されている。なお、本実施形態においては、電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３は、全ての配線が束ねられたケーブルハーネス６５と束ねられたが、一部の配線のみとともに固定されてもよいし、電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３の一方のみが配線とともに固定されてもよいし、それぞれが別の配線とともに固定されてもよい。以下、ケーブルハーネス６５とこれに一体的に束ねられた電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３を総称して「ケーブルハーネス６５等」と記載する。
　図９に示すように、一端部が移動体供給電源６４に接続されたケーブルハーネス６５等は、上部旋回体２２の内部から、タワーブーム２４のフートピン２４１１の内側を通って上部旋回体２２の外部に配線されている。
　そして、上部旋回体２２の外部に出たケーブルハーネス６５等は、図８に示すように、タワーブーム２４の主パイプ２４１２に沿って、タワーブーム２４の上端部まで配線されている。さらに、ケーブルハーネス６５等は、タワーブーム２４の上端部に連結されたタワージブ２５の主パイプ２５１２に沿って、タワージブ２５の先端部まで配線されている。
　タワーブーム２４の上端部には、自動巻コードリール６６が配置されており、電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３は、タワーブーム２４の上端部において、タワーブーム２４の上端部に設けられた自動巻コードリール６６側と、タワージブ２５の先端部に設けられた自動巻コードリール６６（図示略）側とに分岐されている。
　タワーブーム２４の上端部において分岐した電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３は、自動巻コードリール６６に巻回された電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３に個別に接続されている。
　また、タワージブ２５の先端部に設けられた自動巻コードリール６６側に延びる電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３も、タワージブ２５の先端部に設けられた自動巻コードリール６６に巻回された電力供給ケーブル５１及び情報送信線５３に個別に接続されている。
　図１０は、前述した電源供給の系統例(2)における配線例を示している。
　この場合、クレーン本体２０の上部旋回体２２の外部後方のカウンタウエイト２２６（図１０では図示略）の上に大型発電機６８、ＡＣ／ＤＣコンバーター６９及びＤＣ／ＤＣコンバーター７０が配置されている。
　そして、これらが上部旋回体２２の内部後方に配置された移動体供給電源６４に接続され、当該移動体供給電源６４に一端部が接続された電力供給ケーブル５１及びクレーン端末３０に一端部が接続された情報送信線５３は、ケーブルハーネス６５と共に、タワーブーム２４のフートピン２４１１の内側を通って上部旋回体２２の外部に配線されている。
　そして、これ以降の経路は、図８の例と同一である。
［自動巻コードリール］
　自動巻コードリール６６は、電力供給ケーブル５１と情報送信線５３と落下防止線材５４とが一体化された線材（複合線材とする）を巻回したドラムと、ドラムを巻き取り方向に回転させる復帰バネとを備えており、移動体４０が自動巻コードリール６６に接近すると、余長となる複合線材を自動的に巻き取ることができる。このように、本実施形態においては、落下防止線材５４については、上部旋回体２２と自動巻コードリール６６の間には設けられておらず、自動巻コードリール６６と移動体４０との間にのみ設けられている。また、落下防止線材５４は、電力供給ケーブル５１や情報送信線５３とは別に設けられるのが好ましいが、一体化された複合線材とされる必要はなく、電力供給ケーブル５１や情報送信線５３とは異なる箇所でクレーン１０や移動体４０に連結されてもよい。
　なお、この自動巻コードリール６６には、ドラムの巻き取りを行うモータを内蔵し、巻き取り制御を行っても良い。
　巻き取り制御は、例えば、前述した移動体４０が備える測位部４２１が検出する移動体４０の現在位置を情報送信線５３を介して、クレーン端末３０のコントローラ３１（又は他の専用のコントローラ）が取得し、移動体４０の現在位置から必要となる長さに応じて複合線材の繰り出し又は巻き取りを行うようにドラムの巻き取りと繰り出しとを行うモータを制御する。
　または、ドラムから繰り出される複合線材の張力を検出するセンサを設け、検出される張力が一定の範囲より大きくなる場合には複合線材の繰り出しを行い、一体の範囲より小さくなる場合には巻き取りを行うように、コントローラ３１（又は他の専用のコントローラ）がドラムの巻き取りを行うモータを制御しても良い。
［発明の実施形態の技術的効果］
　上記クレーン１０は、クレーン本体２０が電力供給手段を有し、当該電力供給手段が電力供給ケーブル５１により移動体４０に接続されている。
　このため、移動体４０の軽量化を図りつつ、長時間の運用を図ることが可能となる。このため、移動体４０が各種の作業を長時間に渡って行うことが可能となる。
　また、移動体４０に電源が不要となるので、大型の移動体４０の導入が容易となる。
　また、電力供給ケーブル５１により移動体４０の落下防止を図ることが可能となる。
　また、クレーン本体２０の動作を制御するコントローラ３１に電力を供給するクレーン制御用電源６０から移動体４０に電力を供給する場合には、移動体４０専用の電源が不要となり、クレーン本体２０の既存の構成を利用することができるので、移動体４０の搭載を容易に低コストで行うことが可能となる。
　また、電力供給ケーブル５１が、クレーン本体２０のタワーブーム２４に固定されている構成とした場合には、タワーブーム２４上の任意の位置に容易に移動体４０を配備することが可能となる。
　また、電力供給ケーブル５１が、ケーブルハーネス６５のような電気部品の配線と共にタワーブーム２４に固定されているので、ケーブルハーネス６５の設置ルートを電力供給ケーブル５１の設置にそのまま利用することができ、電力供給ケーブル５１の設置を容易に行うことが可能となる。
　また、情報送信線５３も、ケーブルハーネス６５と共に設けられているので、情報送信線５３の設置も容易に行うことが可能となる。また、情報送信線５３を電力供給ケーブル５１とは別に設けることで、移動体４０からクレーン本体２０に対して大容量の画像データ等を迅速に送信可能となる。
　さらに、落下防止線材５４が、電力供給ケーブル５１に束ねて設けられているので、電力供給ケーブル５１の断線を抑制しつつ、移動体４０の落下防止を図ることが可能となる。また、落下防止線材５４を電力供給ケーブル５１とは別に設けることで、落下防止に適した素材を採用でき、落下防止をより確実にできる。
　また、電力供給ケーブル５１の送出と巻取りを行う自動巻コードリール６６を備えているので、電力供給ケーブル５１の余長の発生を抑え、引っ掛かりや絡みの発生を抑制することが可能となる。
［その他］
　上記発明の実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　図１１は、移動体４０Ａのクレーン本体２０に対する他の配置例について示した説明図である。
　図示の各移動体４０Ａのように、クレーン本体２０に支持されたレール状のガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能に支持される構成としても良い。
　各ガイド部材１０２～１０４には、各ガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能な図示しないスライダが設けられ、スライダから各移動体４０Ａを支持する図示しない支持部材が延びている。支持部材は、各移動体４０Ａの姿勢がある程度の範囲で変化可能となるように、自由度をもって各移動体４０Ａを支持している。
　また、各ガイド部材１０２～１０４回りに各移動体４０Ａが旋回を生じないように、回り止めを設ける、各ガイド部材１０２～１０４の断面を円形にしない、各ガイド部材１０２～１０４をそれぞれ複数のレールで構成する等の対策を施すことが好ましい。
　また、各ガイド部材１０２～１０４に沿って移動可能に各移動体４０Ａを支持する構成の場合、各移動体４０Ａは、飛行可能としないで、各ガイド部材１０２～１０４に沿って走行可能な構造としても良い。つまり、移動体４０Ａはクレーン本体の周囲を移動可能に構成されていればよく、その移動の形態は特に限定されない。
　また、この場合、各移動体４０Ａに対して、電力供給ケーブル５１を介してクレーン本体２０から電源を供給する構成としても良いが、各ガイド部材１０２～１０４に沿ってレール状の電力供給路部材を形成し、各移動体４０Ａ側に電力供給路部材に接触する接点を設けても良い。この場合、クレーン本体２０から電力供給路部材と接点を介して、各移動体４０Ａに電力を供給することが可能となる。また、同様の構造により、情報送信路部材を設けてもよい。
　また、前述した実施形態では、クレーン本体２０の一例として、タワークレーンを例示したがこれに限らず、図１２に示すクローラクレーンからなるクレーン本体２０Ａに電力供給ケーブル５１、情報送信線５３及び落下防止線材５４を介して移動体４０を接続する構成としても良い。
　また、クローラクレーンに限らず、ホイールクレーン、トラッククレーン等の移動式クレーンに加えて、港湾クレーン、天井クレーン、ジブクレーン、門型クレーン、アンローダ、固定式クレーン等、あらゆるクレーンに適用可能である。
　また、吊荷フックを備えるクレーンに限らず、マグネット、アースドリルバケット等のアタッチメントを吊下するクレーンも本発明の適用の対象である。
　本発明に係るクレーンは、クレーン本体の周囲を移動する移動体を有するクレーンについて産業上の利用可能性がある。
１０　クレーン
２０，２０Ａ　クレーン本体
２４　タワーブーム
２５　タワージブ
３１　コントローラ
３６　電源制御部
４０，４０Ａ　移動体
４１　カメラ
４４　制御部
４７　照明装置
４８　把持装置
５１　電力供給ケーブル（電力供給路部材）
５２　電源制御部
５３　情報送信線（情報送信路部材）
５４　落下防止線材
６０　クレーン制御用電源（電力供給手段）
６１　クレーン本体原動機
６２　クレーン本体発電機（電力供給手段）
６４　移動体供給電源（電力供給手段）
６５　ケーブルハーネス
６６　自動巻コードリール（巻回機構）
６８　大型発電機（電力供給手段）
７１　クレーン本体外部電源（電力供給手段）
１０２～１０４　ガイド部材
２４１１　フートピン
２４１２　主パイプ

Claims (9)

  1. 　クレーン本体と、
    　前記クレーン本体の周囲を移動する移動体と、
    　を有するクレーンであって、
    　前記クレーン本体は、電力供給手段を有し、
    　前記移動体に接続され、前記電力供給手段から前記移動体に電力を供給する電力供給路部材を有するクレーン。
  2. 　前記電力供給手段は、前記クレーンの動作を制御するコントローラにも電力を供給する請求項１に記載のクレーン。
  3. 　前記電力供給路部材は、前記クレーン本体のブームに固定されている請求項１又は２に記載のクレーン。
  4. 　前記電力供給路部材は、前記クレーン本体のブームまたはジブに設けられる電気部品の配線と共に前記ブームに固定されている請求項３に記載のクレーン。
  5. 　前記移動体と前記クレーン本体とを接続する情報送信路部材が、前記電力供給路部材とは別に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のクレーン。
  6. 　前記移動体と前記クレーン本体を連結して前記移動体の落下を防止する落下防止線材が、前記電力供給路部材とは別に設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載のクレーン。
  7. 　前記電力供給路部材の送出と巻取りを行う巻回機構を備える請求項１から６のいずれか一項に記載のクレーン。
  8. 　クレーン本体の周囲を移動する移動体に電力を供給する電力供給手段と、
    　前記移動体に接続され、前記電力供給手段から前記移動体に電力を供給する電力供給路部材と、を有するクレーン本体。
  9. 　クレーン本体の周囲を移動して補助作業を行う移動体であって、
    　前記クレーン本体に設けられた電力供給手段と電力供給路部材を介して接続され、前記電力供給手段から電力の供給を受ける移動体。
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