(57)【要約】【課題】ブームとジブとを含む起伏体を備えるクレーンにおいて、モーメントリミッタ機能を解除して起伏体を地上から起立させる際に、クレーンが転倒することを防止するとともに起立作業における作業者の負担を低減する。【解決手段】クレーン１は、上部旋回体４と、ブーム１６と、ジブ１８と、動作規制部７０３と、を備える。動作規制部７０３は、クレーン１の通常作業モードと自立許容モードとの間で切換え可能とされる。動作規制部７０３は、自立許容モードの実行中に、ブーム１６の中心線の延長線とジブ１８の中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度θｍが予め設定された鋭角からなるオフセット限界角度θｓよりも小さい状態でジブ１８の先端部の地面に対する正常な接触を判定するための接触判定条件が満たされていないと、ブーム１６の起伏動作およびジブ１８の起立動作を規制する。【選択図】図１
2020001883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンであって、
クレーン本体と、
前記クレーン本体に水平な第１回転軸回りに回動可能に支持されるブームと、
前記ブームの先端部に前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回動可能に支持される基端部と前記基端部と反対側の先端部とを有するジブと、
前記ブームを前記第１回転軸回りに起立方向および倒伏方向に回動させるブーム駆動部と、
前記ジブを前記第２回転軸回りに起立方向および倒伏方向に回動させるジブ駆動部と、
前記ブームおよび前記ジブを駆動するための操作を受け付ける操作部と、
前記操作部に入力される前記操作に応じた、前記ブーム駆動部および前記ジブ駆動部を制御する駆動信号を出力する駆動制御部と、
前記ジブの先端部から垂下され、吊り荷に接続される吊り装置と、
予め設定されたモードに応じて前記ブームおよび前記ジブの回動を規制する動作規制部であって、当該動作規制部は、通常作業モードと自立許容モードとを有し、前記通常作業モードでは、前記ブームが前記クレーン本体に対して起立しかつ前記ジブが前記ブームに対して起立した前記クレーンの作業姿勢において前記ジブの先端部が前記吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるように前記ブームおよび前記ジブの回動を規制し、前記自立許容モードでは、前記吊り荷の荷重に関わらず前記ジブの先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、前記ブームおよび前記ジブが前記作業姿勢よりも前方に倒伏し前記ジブの先端部が地上に着地した倒伏姿勢から前記クレーンが前記作業姿勢に姿勢変更することを許容する、動作規制部と、
前記ジブの状態が、地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触していることを判定するために予め定められた接触判定条件を満たしているか否かを判定する、ジブ接触状態判定部と、
前記第２回転軸と平行な方向から見て前記ブームの中心線の延長線と前記ジブの中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度が予め設定された鋭角からなる閾値角度よりも大きい場合に成立するジブブーム角度条件の成立を判定する角度条件判定部と、
を備え、
前記動作規制部は、
前記自立許容モードにおいて、
前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していないと判定された場合は、前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たしていると前記ジブ接触状態判定部が判定した場合にのみ前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容する一方、前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たしていないと前記ジブ接触状態判定部が判定した場合は前記ジブの倒伏方向への回動を許容するとともに前記駆動信号に関わらず前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向への回動を規制し、
前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していると判定された場合は、前記ジブ接触状態判定部による判定結果に関わらず、前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容する、クレーン。
【請求項２】
請求項１または２に記載のクレーンであって、
前記ジブ起伏用ロープの張力を検出する張力検出部を更に備え、
前記ジブ状態判定部は、前記張力検出部によって検出された前記張力が予め設定された閾値張力以下の場合に、前記接触判定条件が満たされていると判定する、クレーン。
【請求項３】
請求項１または２に記載のクレーンであって、
前記クレーン本体に配置され、前記クレーンを操作する作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記運転室に配置され、所定の作業情報を表示する表示部と、
を更に備え、
前記動作規制部は、前記自立許容モードにおいて、前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していないと判定されかつ前記ジブ接触状態判定部によって前記接触判定条件が成立していないと判定されると、所定の警告情報を前記表示部に表示するための信号を出力する、クレーン。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のクレーンであって、
前記ブームの対地角を検出するブーム角度検出部と、
前記ジブの対地角を検出するジブ角度検出部と、
前記ブーム角度検出部によって検出される前記ブームの対地角と前記ジブ角度検出部によって検出される前記ジブの対地角とから前記ジブオフセット角度を決定する角度決定部と、
前記閾値角度を予め記憶するとともに前記閾値角度を出力可能な記憶部と、
を備え、
前記角度条件判定部は、前記角度決定部によって決定された前記ジブオフセット角度が前記記憶部から出力された前記閾値角度よりも大きい場合に、前記ジブブーム角度条件が成立していると判定する、クレーン。
【請求項５】
請求項４に記載のクレーンであって、
前記ジブの長さおよび前記ブームの長さに関する長さ情報を受け付ける入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記ジブの長さおよび前記ブームの長さの組み合わせに応じて、複数の前記閾値角度を記憶しており、前記入力部に入力された前記長さ情報に応じて前記複数の閾値角度の中から所定の閾値角度を出力する、クレーン。
【請求項６】
請求項５に記載のクレーンであって、
前記クレーン本体の後側部分または前記クレーン本体よりも後方に配置され、前記クレーンのバランスを保持するウエイト体を更に備え、
前記入力部は、前記ウエイト体の重量に関する重量情報を更に受け付け可能であり、
前記記憶部は、前記ジブの長さ、前記ブームの長さおよび前記ウエイト体の重量の組み合わせに応じて、複数の前記閾値角度を記憶しており、前記入力部に入力された前記長さ情報および前記重量情報に応じて前記複数の閾値角度の中から所定の閾値角度を出力する、クレーン。
【請求項７】
クレーン本体と、
前記クレーン本体に水平な第１回転軸回りに回動可能に支持されるブームと、
前記ブームの先端部に前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回動可能に支持される基端部と前記基端部と反対側の先端部とを有するジブと、
前記ブームおよび前記ジブを駆動するための操作を受け付ける操作部と、
を有するクレーンの姿勢変更方法であって、
予め設定された通常作業モードおよび自立許容モードに応じて前記ブームおよび前記ジブの回動を規制することであって、前記通常作業モードでは、前記ブームが前記クレーン本体に対して起立しかつ前記ジブが前記ブームに対して起立した前記クレーンの作業姿勢において前記ジブの先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるように前記ブームおよび前記ジブの回動を規制し、前記自立許容モードでは、吊り荷の荷重に関わらず前記ジブの先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、前記ブームおよび前記ジブが前記作業姿勢よりも前方に倒伏し前記ジブの先端部が地上に着地した倒伏姿勢から前記クレーンが前記作業姿勢に姿勢変更することを許容することと、
前記自立許容モードにおいて前記第２回転軸と平行な方向から見て前記ブームの中心線の延長線と前記ジブの中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度が予め設定された閾値角度よりも小さく、かつ、地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触していることを判定するために予め定められた接触判定条件を前記ジブの状態が満たしていない場合に、前記ジブの倒伏方向への回動を許容するとともに前記操作部が受ける操作に関わらず前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動および前記ジブの起立方向への回動を規制し、前記自立許容モードにおいて少なくとも前記ジブオフセット角度が前記閾値角度よりも大きいまたは前記接触判定条件が満たされている場合には、前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容しながら、前記クレーンを前記倒伏姿勢から前記作業姿勢に姿勢変更することと、
を備えるクレーンの姿勢変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンおよびクレーンの姿勢変更方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クレーン本体に起伏可能に設けられたブームと、そのブームの先端部に起伏可能に連結されたジブと、を備えたクレーンが知られている。当該クレーンは、ブームの先端部に接続されたブーム起伏用ロープの巻き取りおよび繰り出しを行うブーム起伏用ウインチと、ジブの先端部に接続されたジブ起伏用ロープの巻き取りおよび繰り出しを行うジブ起伏用ウインチと、を更に備える。また、クレーンは、ジブの先端部から垂下された吊り上げ用ロープと、当該吊り上げ用ロープの先端部に接続されたフックと、備える。吊り上げ用ロープの巻き取り、繰り出しによって、フックに接続された吊り荷の吊り上げ、吊り下げが可能とされる。
【０００３】
クレーンは、通常の作業を行うために、ブームが上部旋回体から上方かつ前方に延びるとともに、ジブがブームの先端部が更に上方かつ前方に延びるような姿勢（作業姿勢）とされる。一方、特許文献１には、このようなクレーンの分解または組立のための姿勢として、前記ブームがクレーン本体に対して倒伏されかつ当該ブームから地面に沿って前記ジブが張り出される張出し姿勢や、前記ブームが倒伏しかつこの倒伏状態のブームの下面に前記ジブが近接するように当該ジブが当該ブームに対して折り畳まれる内抱き姿勢が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３９３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなクレーンが作業姿勢において安全に作業を行うためには、吊り荷の重さに応じて作業許容範囲（作業許容半径）が設定される。そして、吊り荷の荷重によってクレーン本体に掛かるモーメントによってクレーンが転倒することを防止するために、作業中にジブの先端部が作業許容範囲から外れると、ブームおよびジブの回動が規制される（モーメントリミッタ機能）。一方、このようなクレーンを張出し姿勢や内抱き姿勢から作業姿勢に姿勢変更するためには、作業許容範囲を超える領域に配置されたブームおよびジブを地上から起立させる必要がある。このため、ブームおよびジブの起立時には、上記のようなモーメントリミッタ機能を解除しなければならない。しかしながら、モーメントリミッタ機能を解除した状態でブームおよびジブの起立作業を行う場合、クレーンの姿勢によってはクレーン本体がブームおよびジブを支えることができずにクレーンが前方に転倒する恐れがある。したがって、作業者はクレーンの転倒に注意しながら、ブームおよびジブの起立作業を行う必要があった。この結果、クレーンを倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更するために、多くの時間や作業者の注意を要するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ブームと当該ブームの先端部に接続されたジブとを含む起伏体を備えるクレーンにおいて、モーメントリミッタ機能を解除して起伏体を地上から起立させる際に、クレーンが転倒することを防止するとともに起立作業における作業者の負担を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のように、クレーンの通常作業時に機能しているモーメントリミッタ機能を解除することで、ブームおよびジブを地上から起立させることができる。しかしながら、このような起立時にも、クレーンの安全性を考慮する必要ある。本発明の発明者は、起立時におけるブームとジブとがなす角度であるジブオフセット角度に着目し、当該ジブオフセット角度が所定の条件を満たしていれば、モーメントリミッタ機能が解除された場合でも、クレーンが転倒することなく倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更できることを知見した。
【０００８】
このような観点から、本発明により提供されるのはクレーンであって、クレーンであって、クレーン本体と、前記クレーン本体に水平な第１回転軸回りに回動可能に支持されるブームと、前記ブームの先端部に前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回動可能に支持される基端部と前記基端部と反対側の先端部とを有するジブと、前記ブームを前記第１回転軸回りに起立方向および倒伏方向に回動させるブーム駆動部と、前記ジブを前記第２回転軸回りに起立方向および倒伏方向に回動させるジブ駆動部と、前記ブームおよび前記ジブを駆動するための操作を受け付ける操作部と、前記操作部に入力される前記操作に応じた、前記ブーム駆動部および前記ジブ駆動部を制御する駆動信号を出力する駆動制御部と、前記ブームおよび前記ジブを駆動するための操作を受け付ける操作部と、前記ジブの先端部から垂下され、吊り荷に接続される吊り装置と、予め設定されたモードに応じて前記ブームおよび前記ジブの回動を規制する動作規制部であって、当該動作規制部は、通常作業モードと自立許容モードとを有し、前記通常作業モードでは、前記ブームが前記クレーン本体に対して起立しかつ前記ジブが前記ブームに対して起立した前記クレーンの作業姿勢において前記ジブの先端部が前記吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるように前記ブームおよび前記ジブの回動を規制し、前記自立許容モードでは、前記吊り荷の荷重に関わらず前記ジブの先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、前記ブームおよび前記ジブが前記作業姿勢よりも前方に倒伏し前記ジブの先端部が地上に着地した倒伏姿勢から前記クレーンが前記作業姿勢に姿勢変更することを許容する、動作規制部と、前記ジブの状態が、地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触しているか否かを判定するために予め定められた接触判定条件を満たしているか否かを判定する、ジブ接触状態判定部と、前記第２回転軸と平行な方向から見て前記ブームの中心線の延長線と前記ジブの中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度が予め設定された鋭角からなる閾値角度よりも大きい場合に成立するジブブーム角度条件の成立を判定する角度条件判定部と、を備え、前記動作規制部は、前記自立許容モードにおいて、前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していないと判定された場合は、前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たしていると前記ジブ接触状態判定部が判定した場合にのみ前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容する一方、前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たしていないと前記ジブ接触状態判定部が判定した場合は前記ジブの倒伏方向への回動を許容するとともに前記駆動信号に関わらず前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動および前記ジブの起立方向への回動を規制し、前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していると判定された場合は、前記ジブ接触状態判定部による判定結果に関わらず、前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容する。
【０００９】
本構成によれば、ジブおよびブームの回動を規制する動作規制部が、通常作業モードと自立許容モードとを有する。通常作業モードにおいて動作規制部は、ジブの先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるようにブームおよびジブの回動を規制する（モーメントリミッタ機能）。このため、吊り荷の吊り上げ作業を安全に実行することができる。一方、自立許容モードにおいて動作規制部は、クレーンが倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更することを許容する。そして、動作規制部は、この自立許容モードの実行中にジブブーム角度条件が成立しておらずかつ前記ジブの状態が接触判定条件、すなわち地面に対して前記ジブが正常に接触していることを判定するための条件、が満たされていないと前記ジブ接触状態判定部が判定すると、ブームの起伏動作およびジブの起立動作を規制する。一方、動作規制部は、ジブブーム角度条件が成立している場合、または、前記接触判定条件を満たしていると前記ジブ接触状態判定部が判定した場合には、ブームの起伏動作およびジブの起伏動作を許容する。このため、ブームとジブとの開き角度（ジブオフセット角度を内角とした場合の外角）が大きな状態でジブの先端部が地上から浮き上がった状態が継続することが防止される。この結果、クレーンの転倒を未然に防止しながら、モーメントリミッタ機能が解除された状態のクレーンを倒伏姿勢から作業姿勢に安全に姿勢変更することができる。更に、自立作業において、作業者がクレーンの転倒に注意する負担を低減することができる。
【００１０】
ここで、「地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触しているか否かを判定するために予め定められた接触判定条件」とは、当該ジブの先端部が実際に地面に接触していることを判定するための条件であってもよいし、当該ジブの先端部を当該ジブ等の自重に抗して地面から浮上させる向きの一定以上の浮上力が作用していて地面に対するジブの接触圧が著しく低減している状態は正常な接触ではないとしてこのような状態を「正常な接触」から除外する条件であってもよい。例えば、上記の構成において、前記ジブ起伏用ロープの張力を検出する張力検出部を更に備え、前記ジブ接触状態判定部は、前記張力検出部によって検出された前記張力が予め設定された閾値張力以下の場合に前記接触判定条件を満たすと判定してもよい。
【００１１】
本構成によれば、ジブ起伏用ロープの張力の大きさを利用して、ジブの先端部が実際に地面から浮上しているか否か、または浮上のおそれがあるか否か、を検出することができる。
【００１２】
上記の構成において、前記クレーン本体に配置され、前記クレーンを操作する作業者が搭乗することを許容する運転室と、前記運転室に配置され、所定の作業情報を表示する表示部と、を更に備え、前記動作規制部は、前記自立許容モードにおいて、前記角度条件判定部によって前記ジブブーム角度条件が成立していないと判定されかつ前記ジブ接触状態判定部によって前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たさないと判定されると、所定の警告情報を前記表示部に表示するための信号を出力することが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、ジブブーム角度条件及び接触判定条件の双方が成立していないと、動作規制部が表示部に対して警告情報を表示するための信号を出力する。このため、クレーンが転倒しやすい姿勢に近づいたことを作業者に速やかに報知することができる。この結果、クレーンの転倒を未然に防止することができる。
【００１４】
上記の構成において、前記ブームの対地角を検出するブーム角度検出部と、前記ジブの対地角を検出するジブ角度検出部と、前記ブーム角度検出部によって検出される前記ブームの対地角と前記ジブ角度検出部によって検出される前記ジブの対地角とから前記ジブオフセット角度を決定する角度決定部と、前記閾値角度を予め記憶するとともに前記閾値角度を出力可能な記憶部と、を備え、前記角度条件判定部は、前記角度決定部によって決定された前記ジブオフセット角度が前記記憶部から出力された前記閾値角度よりも大きい場合に、前記ジブブーム角度条件が成立していると判定することが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、通常、クレーンに備えられることが多いブーム角度検出部およびジブ角度検出部の検出結果からジブオフセット角度を決定することができる。この結果、これらの検出部を利用してジブブーム角度条件の成立を判定することができる。
【００１６】
上記の構成において、前記ジブの長さおよび前記ブームの長さに関する長さ情報を受け付ける入力部を更に備え、前記記憶部は、前記ジブの長さおよび前記ブームの長さの組み合わせに応じて、複数の前記閾値角度を記憶しており、前記入力部に入力された前記長さ情報に応じて前記複数の閾値角度の中から所定の閾値角度を出力することが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、長さが異なるジブやブームがクレーン本体に装着され、クレーンが転倒しやすい姿勢が変化しても、長さ情報に応じて適切な閾値角度を取得することができる。
【００１８】
上記の構成において、前記クレーン本体の後側部分または前記クレーン本体よりも後方に配置され、前記クレーンのバランスを保持するウエイト体を更に備え、前記入力部は、前記ウエイト体の重量に関する重量情報を更に受け付け可能であり、前記記憶部は、前記ジブの長さ、前記ブームの長さおよび前記ウエイト体の重量の組み合わせに応じて、複数の前記閾値角度を記憶しており、前記入力部に入力された前記長さ情報および前記重量情報に応じて前記複数の閾値角度の中から所定の閾値角度を出力することが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、重量の異なるウエイト体がクレーン本体またはクレーン本体の後方に装着されクレーンが転倒しやすい姿勢が変化しても、重量情報に応じて適切な閾値角度を取得することができる。
【００２０】
また、本発明によって提供されるのは、クレーン本体と、前記クレーン本体に水平な第１回転軸回りに回動可能に支持されるブームと、前記ブームの先端部に前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回動可能に支持される基端部と前記基端部と反対側の先端部とを有するジブと、前記ブームおよび前記ジブを駆動するための操作を受け付ける操作部と、を有するクレーンの姿勢変更方法であって、予め設定された通常作業モードおよび自立許容モードに応じて前記ブームおよび前記ジブの回動を規制することであって、前記通常作業モードでは、前記ブームが前記クレーン本体に対して起立しかつ前記ジブが前記ブームに対して起立した前記クレーンの作業姿勢において前記ジブの先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるように前記ブームおよび前記ジブの回動を規制し、前記自立許容モードでは、吊り荷の荷重に関わらず前記ジブの先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、前記ブームおよび前記ジブが前記作業姿勢よりも前方に倒伏し前記ジブの先端部が地上に着地した倒伏姿勢から前記クレーンが前記作業姿勢に姿勢変更することを許容することと、前記自立許容モードにおいて前記第２回転軸と平行な方向から見て前記ブームの中心線の延長線と前記ジブの中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度が予め設定された閾値角度よりも小さく、かつ、地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触していることを判定するために予め定められた接触判定条件を前記ジブの状態が満たしていない場合に、前記ジブの倒伏方向への回動を許容するとともに前記操作部が受ける操作に関わらず前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動および前記ジブの起立方向への回動を規制し、前記自立許容モードにおいて少なくとも前記ジブオフセット角度が前記閾値角度よりも大きいまたは前記ジブの状態が前記接触判定条件を満たしている場合には、前記ブームの起立方向および倒伏方向への回動ならびに前記ジブの起立方向および倒伏方向への回動を許容しながら、前記クレーンを前記倒伏姿勢から前記作業姿勢に姿勢変更することと、を備える。
【００２１】
本方法によれば、通常作業モードにおいて、吊り荷の吊り上げ作業を安全に実行することができる。一方、自立許容モードでは、クレーンが倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更される際に、ブームとジブとがなす角度が大きくかつジブの先端部が地上から浮き上がった状態でブームまたはジブが動かされることがない。このため、クレーンが前方に転倒することを未然に防止しながら、モーメントリミッタ機能が解除された状態のクレーンを倒伏姿勢から作業姿勢に安全に姿勢変更することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、ブームと当該ブームの先端部に接続されたジブとを含む起伏体を備えるクレーンにおいて、モーメントリミッタ機能を解除して起伏体を地上から起立させる際に、クレーンが転倒することを防止するとともに自立作業における作業者の負担を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るクレーンの第１の形態の概略的な側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るクレーンの第２の形態の概略的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るクレーンの制御を行う構成の電気的なブロック図である。
【図４】図３の動作規制部が有する各モードを示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るクレーンが組立分解モードから自立倒伏モードに移行するための処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏モードにおける処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏モードにおける処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るクレーンの自立倒伏動作を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るクレーン１について説明する。図１は、本実施形態に係るクレーン１の第１の形態（クレーン１Ａ）の概略的な側面図である。当該第１の形態は、ＳＴＤ−ＬＦ形態（スタンダード・ラッフィング形態）とも称される。また、図２は、本実施形態に係るクレーン１の第２の形態（クレーン１Ｂ）の概略的な側面図である。当該第２の形態は、ＳＨＬ−ＬＦ形態（スーパーヘビーリフト・ラッフィング形態）とも称される。図１に示されるＳＴＤ−ＬＦ形態のクレーン１Ａの一部の部材を共有したまま、その他の部材を追加または変更することで、クレーン１を図２に示されるＳＨＬ−ＬＦ形態のクレーン１Ｂとすることができる。
【００２５】
本実施形態に係るクレーン１は、自走可能な下部走行体２と、その下部走行体２上に縦軸回りに旋回可能に搭載されたクレーン本体としての上部旋回体４と、上部旋回体４の前端部に設けられクレーン１を操作する作業者が搭乗することを許容するキャブ５（運転室）と、吊作業を行うために上部旋回体４の前部に取り付けられたアタッチメント１０（起伏体）と、そのアタッチメント１０の後方で上部旋回体４に取り付けられたマスト１２と、クレーン１のバランスを保持し安定性を向上するために上部旋回体４の後側部分に搭載されたカウンタウエイト１３と、を備える。なお、前後左右は、下部走行体２に対して旋回する上部旋回体４を基準に定義される。後述するアタッチメント１０のブーム１６が倒伏する方向が前方、その反対の方向が後方である。左方および右方は当該定義による前方を基準に決められる。
【００２６】
前記アタッチメント１０は、ブーム１６と、ジブ１８と、リアストラット２１と、フロントストラット２２と、左右一対のブームバックストップ２３と、左右一対のジブバックストップ２４と、左右一対のストラットバックストップ２５と、左右一対のストラット用ガイリンク２６と、左右一対のジブ用ガイリンク２８と、主フック５７と、図略の補フックとを有する。
【００２７】
ブーム１６は、上部旋回体４の前部に水平な軸（第１回転軸）回りに起立方向および倒伏方向に回動可能に取り付けられている。このブーム１６は、いわゆるラチス型である。ブーム１６は、その長手方向において複数のパーツに分解可能となっている。すなわち、ブーム１６は、下部ブーム１６Ａと、一または複数（図例では２個）の中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃと、上部ブーム１６Ｄとを有し、これらの下部ブーム１６Ａ、中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃ及び上部ブーム１６Ｄに分解可能となっている。
【００２８】
下部ブーム１６Ａは、ブーム１６の基端部を含むパーツであり、上部旋回体４の左右方向に延びる軸（第１回転軸）回りに回動可能となるように上部旋回体４の前部に連結される。具体的には、ブーム１６の基端部に相当する下部ブーム１６Ａの基端部が前記左右方向に延びるブームフットピン１７により上部旋回体４の前部に連結され、このブームフットピン１７を中心として下部ブーム１６Ａは回動可能となっている。この下部ブーム１６Ａと上部旋回体４との間に左右一対のブームバックストップ２３が介在する。具体的には、左右一対のブームバックストップ２３は、上部旋回体４上に設けられ、ブーム１６が図１に示される起立姿勢を取ったときに下部ブーム１６Ａの左右両側部に当接する。この当接によって、ブーム１６が強風等で後方に煽られることが規制される。
【００２９】
中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃは、その順で下部ブーム１６Ａの先端側に着脱可能に継ぎ足される。
【００３０】
上部ブーム１６Ｄは、中間ブーム１６Ｃの先端側に着脱可能に継ぎ足される。この上部ブーム１６Ｄは、中間ブーム１６Ｃに接続されるラチス構造の上部ブーム本体１９Ａと、その上部ブーム本体１９Ａの先端に接続されるブームヘッド１９Ｂとを有する。ブームヘッド１９Ｂは、ブーム１６の先端部に相当する。
【００３１】
ジブ１８は、ラチス型であり、前記左右方向に延びる軸（第１回転軸と平行な第２回転軸）回りに起立方向および倒伏方向に回動可能となるようにブーム１６の先端部（ブームヘッド１９Ｂ）に取り付けられている。具体的に、ジブ１８は、当該ジブ１８の長手方向の一端部であってブームヘッド１９Ｂに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる基端部と、その基端部と反対側の端部である先端部とを有する。ジブ１８も、その長手方向において複数のパーツに分解可能となっている。すなわち、ジブ１８は、下部ジブ１８Ａと、一または複数（図例では１個）の中間ジブ１８Ｂと、上部ジブ１８Ｃとを有し、これらの下部ジブ１８Ａ、中間ジブ１８Ｂ及び上部ジブ１８Ｃに分解可能となっている。
【００３２】
下部ジブ１８Ａは、ジブ１８の基端部を含むパーツであり、ジブ１８を長手方向において分解して当該下部ジブ１８Ａよりもジブ１８の先端部側の部位である中間ジブ１８Ｂ及び上部ジブ１８Ｃに対して当該下部ジブ１８Ａを分離させることが可能となっている。当該下部ジブ１８Ａは、前記左右方向に延びる軸回りに回動可能となるようにブームヘッド１９Ｂに連結される。具体的には、ジブ１８の基端部に相当する下部ジブ１８Ａの基端部が前記左右方向に延びるジブフットピン２９によりブームヘッド１９Ｂに連結され、このジブフットピン２９を中心として下部ジブ１８Ａはブーム１６に対して回動可能となっている。
【００３３】
より詳しくは、ブームヘッド１９Ｂは、図１のようにブーム１６が起立したときに当該ブームヘッド１９Ｂのうちで最も前方に位置する部位にジブ取付部１９Ｃを有する。このジブ取付部１９Ｃにはピン穴が設けられており、下部ジブ１８Ａの基端部にもピン穴が設けられている。そして、ジブ取付部１９Ｃのピン穴と下部ジブ１８Ａの基端部のピン穴とが一致した状態でそれらのピン穴にジブフットピン２９が前記左右方向に延びるように挿入され、それによって下部ジブ１８Ａの基端部がジブフットピン２９を介してジブ取付部１９Ｃに連結される。
【００３４】
また、下部ジブ１８Ａは、ブームヘッド１９Ｂのジブ取付部１９Ｃに対して着脱可能である。すなわち、ジブフットピン２９を前記ピン穴から抜き出すことにより、下部ジブ１８Ａをジブ取付部１９Ｃから分離可能となっている。
【００３５】
また、下部ジブ１８Ａとブームヘッド１９Ｂとの間には、左右一対のジブバックストップ２４が介在する。この左右一対のジブバックストップ２４は、ブームヘッド１９Ｂに取り付けられ、ジブ１８が図１に示されるように起立した姿勢を取ったときに下部ジブ１８Ａの左右両側部に当接する。この当接によって、ジブ１８が強風等で後方に煽られることが規制される。
【００３６】
中間ジブ１８Ｂは、下部ジブ１８Ａの先端側に着脱可能に継ぎ足される。また、上部ジブ１８Ｃは、中間ジブ１８Ｂの先端側に着脱可能に継ぎ足される。この上部ジブ１８Ｃの先端部がジブ１８の先端部に相当する。
【００３７】
リアストラット２１は、ブームヘッド１９Ｂに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる。リアストラット２１は、その長手方向の一端部であってブームヘッド１９Ｂに取り付けられるリアストラット基端部２１Ａと、当該リアストラット基端部２１Ａと反対側の端部であるリアストラット先端部２１Ｂとを有する。
【００３８】
リアストラット２１は、ブームヘッド１９Ｂからブーム１６が起立する向き（図１では左向き）に張り出す姿勢で保持される。この姿勢を保持する手段として、リアストラット２１とブーム１６との間に左右一対のストラットバックストップ２５及び左右一対のストラット用ガイリンク２６が介在する。ストラットバックストップ２５は、上部ブーム１６Ｄとリアストラット２１の中間部位との間に介在し、リアストラット２１を下から支える。ストラット用ガイリンク２６はリアストラット先端部２１Ｂと下部ブーム１６Ａとを繋ぐように張設され、その張力によってリアストラット２１の位置を規制する。
【００３９】
フロントストラット２２は、下部ジブ１８Ａに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられる。フロントストラット２２は、その長手方向の一端部であってジブ１８の基端部に取り付けられるフロントストラット基端部２２Ａと、当該フロントストラット基端部２２Ａと反対側の端部であるフロントストラット先端部２２Ｂとを有する。
【００４０】
フロントストラット先端部２２Ｂとジブ１８の先端部との間には、これらを繋ぐように左右一対のジブ用ガイリンク２８が張設される。このジブ用ガイリンク２８が張ることにより、フロントストラット２２とジブ１８との間の角度がそれ以上拡大しないように規制される。この状態で、フロントストラット先端部２２Ｂがリアストラット先端部２１Ｂ側へ引っ張られることにより、フロントストラット２２とジブ１８との間の角度が保たれたまま、換言すればフロントストラット２２とジブ１８との相対的な位置関係が保たれたまま、フロントストラット２２とジブ１８がジブフットピン２９を中心として後方へ回動するようになっている。
【００４１】
なお、前述のリアストラット２１は、フロントストラット２２に対して後寄りに配置される。すなわち、リアストラット２１は、ブームヘッド１９Ｂに対するジブ１８の取り付け位置の後側で且つ下部ジブ１８Ａに対するフロントストラット２２の取り付け位置の後側の位置でブームヘッド１９Ｂに前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に取り付けられている。
【００４２】
前記マスト１２は、その長手方向の一端部であって上部旋回体４に取り付けられるマスト基端部１２Ａと、このマスト基端部１２Ａと反対側の端部であるマスト先端部１２Ｂとを有する。マスト基端部１２Ａは、上部旋回体４に前記左右方向に延びる軸回りに回動可能に連結される。マスト先端部１２Ｂは、左右一対のブーム用ガイライン６６を介してブームヘッド１９Ｂに連結される。この連結は、マスト１２の回動とブーム１６の回動とを連携させる。
【００４３】
前記主フック５７および前記図略の補フックは、それぞれ、ジブ１８の先端部から吊り下げられて吊荷を吊るものである。
【００４４】
本実施形態のクレーン１（１Ａ）は、ブーム１６を起伏させるためのブーム起伏用ウインチ３０と、ジブ１８をその基端部を支点として回動させて起伏させるためのジブ起伏用ウインチ３２と、吊荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチ３４及び補巻用ウインチ３６とをさらに備える。ブーム起伏用ウインチ３０、補巻用ウインチ３６及び主巻用ウインチ３４は、上部旋回体４上にこの順番で後ろから前に並んで設置されている。また、ジブ起伏用ウインチ３２は、下部ブーム１６Ａに設けられている。
【００４５】
ブーム起伏用ウインチ３０は、ブーム起伏用ロープ３８の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取り及び繰り出しによってマスト１２が回動するようにブーム起伏用ロープ３８が配索される。具体的には、マスト先端部１２Ｂには前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック４０が設けられ、上部旋回体４の後端部には同様に前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック４２が設けられている。ブーム起伏用ウインチ３０から引き出されたブーム起伏用ロープ３８がシーブブロック４０，４２間に掛け渡される。そして、ブーム起伏用ウインチ３０がブーム起伏用ロープ３８の巻き取りや繰り出しを行うことにより、両シーブブロック４０，４２間の距離が変化し、これによって、マスト１２及び当該マスト１２と連動するブーム１６が回動して起立および倒伏する。なお、ブーム起伏用ロープ３８について換言すれば、当該ブーム起伏用ロープ３８は、マスト１２およびブーム用ガイライン６６を介して間接的にブーム１６の先端部に接続されている。なお、ブーム起伏用ウインチ３０、ブーム起伏用ロープ３８は、本発明のブーム駆動部を構成する。ブーム駆動部は、ブーム１６をブームフットピン１７回りに起立方向および倒伏方向に回動させる。
【００４６】
ジブ起伏用ウインチ３２は、ジブ起伏用ロープ４４の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取り及び繰り出しによってフロントストラット２２が回動するようにジブ起伏用ロープ４４が配索される。
【００４７】
具体的には、下部ブーム１６Ａにジブ起伏用第１ガイドシーブ４５が設けられるとともに、上部ブーム１６Ｄにジブ起伏用第２ガイドシーブ４６が設けられている。また、リアストラット先端部２１Ｂには前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック４７が設けられ、フロントストラット先端部２２Ｂにも同様に前記左右方向に並ぶように配置された複数のシーブからなるシーブブロック４８が設けられている。そして、ジブ起伏用ウインチ３２から引き出されたジブ起伏用ロープ４４がジブ起伏用第１ガイドシーブ４５とジブ起伏用第２ガイドシーブ４６に順に掛けられ、かつ、フロントストラット先端部２２Ｂのシーブブロック４８とリアストラット先端部２１Ｂのシーブブロック４７とに巻き掛けられている。従って、ジブ起伏用ウインチ３２によるジブ起伏用ロープ４４の巻き取りや繰り出しは、両シーブブロック４７，４８間の距離を変え、それによってフロントストラット２２さらにはこれと連動するジブ１８を回動させて起立および倒伏させる。
【００４８】
具体的には、ジブ起伏用ウインチ３２は、ジブ起伏用ロープ４４を巻き取ることによりフロントストラット先端部２２Ｂがリアストラット先端部２１Ｂへ近づく向きにフロントストラット２２を回動させてジブ１８を起立する向きに回動させる一方、ジブ起伏用ロープ４４を繰り出すことによりフロントストラット先端部２２Ｂがリアストラット先端部２１Ｂから離れる向きにフロントストラット２２を回動させてジブ１８を倒伏する向きに回動させる。なお、ジブ起伏用ロープ４４について換言すれば、当該ジブ起伏用ロープ４４は、フロントストラット２２およびジブ用ガイリンク２８を介して間接的にジブ１８の先端部に接続されている。また、ジブ起伏用ウインチ３２、ジブ起伏用ロープ４４、リアストラット２１、フロントストラット２２およびジブ用ガイリンク２８は、本発明のジブ駆動部を構成する。ジブ駆動部は、ジブ１８をジブフットピン２９回りに起立方向および倒伏方向に回動させる。
【００４９】
主巻用ウインチ３４は、主巻ロープ５０による吊荷の巻上げ及び巻下げを行う。具体的に、リアストラット２１の基端近傍の部位には第１主巻用ガイドシーブ５２が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられ、フロントストラット２２の基端近傍の部位には第２主巻用ガイドシーブ５３が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられている。また、ジブ１８の先端部には、第３主巻用ガイドシーブ５４が前記左右方向に延びる軸回りに回転可能に設けられるとともに、この第３主巻用ガイドシーブ５４に隣接する位置に前記左右方向に並ぶように配置された複数の主巻用ポイントシーブ５６からなる主巻用シーブブロックが設けられている。主巻用ウインチ３４から引き出された主巻ロープ５０は、第１、第２及び第３主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４に順に掛けられ、かつ、主巻用シーブブロックの主巻用ポイントシーブ５６と吊具としての主フック５７に設けられたシーブブロックのシーブ５８とに掛け渡される。従って、主巻用ウインチ３４が主巻ロープ５０の巻き取りや繰り出しを行うことにより、主巻用ポイントシーブ５６と主フック５７のシーブ５８との間の距離が変わり、それによって、ジブ１８の先端から垂下された主巻ロープ５０に連結された主フック５７の巻上げ及び巻下げが行われる。なお、主フック５７は、本発明の吊り装置を構成する。主フック５７は、ジブ１８の先端部から垂下され、吊り荷に接続される。
【００５０】
補巻用ウインチ３６は、補巻ロープ６０による吊荷の巻上げ及び巻下げを行う。この補巻に関し、クレーン１は、補巻用ウインチ３６に加えて、第１補巻用ガイドシーブ６２と、第２補巻用ガイドシーブ６３と、第３補巻用ガイドシーブ６４と、補助シーブ６５とを備えている。これらの補巻きに関する部材の機能は、上記の主巻に関する部材の機能と同様である。
【００５１】
更に、クレーン１は、左右一対の車輪６５Ｓを備える（図８、図９）。車輪６５Ｓは、ジブ１８の先端部において、補助シーブ６５と同軸上に配置される。車輪６５Ｓの外径は、補助シーブ６５の外径よりも大きく設定されている。車輪６５Ｓは、クレーン１のブーム１６およびジブ１８が地上に倒伏された状態において、地上を転動する。この結果、クレーン１の組立、分解作業時におけるブーム１６およびジブ１８の移動を容易に行うことができる。
【００５２】
次に、図２の示されるＳＨＬ−ＬＦ形態のクレーン１Ｂ（クレーン１）について説明する。なお、クレーン１Ｂは、クレーン１Ａと比較して、クレーン１Ｂが、ラチスマスト９０と、ブーム起伏用ウインチ９１と、ガイリンク９２と、ブーム起伏用ロープ９３と、ガイリンク９４と、ウエイトガイリンク９５と、パレットウエイト９６と、を備える点で主に相違する。このため、以後、当該相違点を中心に説明し、共通する点の説明を省略する。
【００５３】
ラチスマスト９０は、ブーム１６の後方であってマスト１２とブーム１６との間で、上部旋回体４に回動可能に支持される。なお、クレーン１Ｂの使用時には、ラチスマスト９０は、旋回体１２において所定の対地角をなす位置に固定されることでブーム１６の回動における支柱となる。ブーム起伏用ウインチ９１は、ラチスマスト９０の基端側に配置され、ブーム起伏用ロープ９３の巻き取り、繰り出しを行う。ガイリンク９２およびブーム起伏用ロープ９３は、ブーム１６の先端とラチスマスト９０の先端とを接続するように配置される。詳しくは、ガイリンク９２は、ブーム１６の先端からラチスマスト９０の先端に向かって延びている。ブーム起伏用ロープ９３は、ブーム起伏用ウインチ９１から引き出された後、ガイリンク９２の先端に備えられたシーブブロック９７と、ラチスマスト９０の先端に備えられたシーブブロック９８との間で複数回巻き回されている。ガイリンク９４は、マスト１２の先端とラチスマスト９０の先端とを連結する。また、ウエイトガイリンク９５は、ラチスマスト９０の先端とパレットウエイト９６とを連結する。パレットウエイト９６は、上部旋回体４の後方に間隔をおいて配置され、ラチスマスト９０を備えたクレーン１Ｂのバランスを維持する。なお、クレーン１Ｂでは、マスト起伏用ロープ９Ａが、マスト１２の先端と上部旋回体４との間で巻き回されている。また、マスト１２の基端側には、マスト起伏用ウインチ９Ｂが備えられている。マスト起伏用ウインチ９Ｂによってマスト起伏用ロープ９Ａが巻き取られ、繰り出されることで、マスト１２およびラチスマスト９０が一体的に回動される。
【００５４】
また、クレーン１Ｂでは、ラチスマスト９０の基端部に備えられたブーム起伏用ウインチ９１がブーム起伏用ロープ９３の巻き取り、繰り出しを行うことによって、シーブブロック９７とシーブブロック９８との距離が変化し、ブーム１６がラチスマスト９０に対して相対的に回動する。この結果、ブーム１６の回動（起伏）が実現される。また、クレーン１Ｂでは、主巻用ウインチ３４および補巻用ウインチ３６がブーム１６の下部ブーム１６Ａに固定されているが、これらのウインチの配置は、図１、図２の態様に限定されるものではない。クレーン１Ｂでは、ラチスマスト９０、ブーム起伏用ウインチ９１、ガイリンク９２、ブーム起伏用ロープ９３が、本発明のブーム駆動部を構成する。
【００５５】
本実施形態では、上記のクレーン１（クレーン１Ａ、１Ｂ）のように、長尺なブーム１６の先端部に、同じく長尺なジブ１８が接続されている。そして、このようなクレーン１の自立動作や倒伏動作が行われる際に、クレーン１の転倒が防止される。
【００５６】
図３は、本実施形態に係るクレーン１（１Ａ、１Ｂ）の制御を行う構成の電気的なブロック図である。クレーン１は、当該クレーン１の動作を統括的に制御する制御部７０と、ブーム角度計８１（ブーム角度検出部）と、ジブ角度計８２（ジブ角度検出部）と、フロントストラット角度計８３と、ジブ張力計８４と、操作部８５（入力部）と、表示部８６と、報知ブザー８７と、を更に備える。
【００５７】
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。制御部７０には、ブーム角度計８１、ジブ角度計８２、フロントストラット角度計８３、ジブ張力計８４、操作部８５、ブーム起伏用ウインチ３０（ブーム起伏用ウインチ９１）、ジブ起伏用ウインチ３２、主巻用ウインチ３４などが電気的に接続されている。なお、これらのウインチに接続された不図示の油圧モータを駆動するための油圧回路（たとえばコントロールバルブ）に対して、制御部７０が電気的に接続される態様でもよい。
【００５８】
ブーム角度計８１は、ブーム１６の基端部に備え付けられており、ブーム１６の対地角θｂ（図９参照）を検出するとともに、当該対地角θｂに応じた信号を出力し制御部７０に入力する。同様に、ジブ角度計８２は、ジブ１８の先端部に備え付けられており、ジブ１８の対地角θｊ（図５参照）を検出するとともに、当該対地角θｊに応じた信号を出力し制御部７０に入力する。更に、フロントストラット角度計８３は、フロントストラット２２の基端部に備え付けられており、フロントストラット２２の対地角（不図示）を検出するとともに、当該対地角に応じた信号を出力し制御部７０に入力する。
【００５９】
ジブ張力計８４は、ジブ１８の先端部に備え付けられており、ジブ用ガイリンク２８の先端部を部分的に挟持している。ジブ張力計８４は、フロントストラット２２の先端部とジブ１８の先端部との間で延びるジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍを検出する。
【００６０】
操作部８５は、キャブ５の内部に配置され、作業者による各種の操作を受け付ける。本実施形態では、操作部８５は、複数の操作レバーとタッチパネル式やボタン式の入力部とを備える。複数の操作レバーは、下部走行体２の走行動作、上部旋回体４の旋回動作、ブーム起伏用ウインチ３０、ジブ起伏用ウインチ３２、主巻用ウインチ３４、補巻用ウインチ３６を駆動するための操作をそれぞれ受ける。また、入力部は、クレーン１の各操作情報やパラメータ数値などを受け付ける。一例として、入力部は、ブーム１６の長さおよびジブ１８の長さに関する長さ情報を受け付けるとともに、カウンタウエイト１３やパレットウエイト９６の重量に関する重量情報を受け付ける。
【００６１】
表示部８６は、操作部８５と同様に、キャブ５の内部に配置される。表示部８６は、クレーン１の各種の作業情報を表示する。また、報知ブザー８７は、キャブ５の内部およびキャブ５の外部に配置され、キャブ５に搭乗する作業者やクレーン１の周囲の作業者に対して、所定の警告情報を報知する。
【００６２】
制御部７０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、モード切換部７０１、駆動制御部７０２、動作規制部７０３、演算部７０４、判定部７０５（角度条件判定部、ジブ接触状態判定部）、記憶部７０６および情報出力部７０７を備えるように機能する。
【００６３】
モード切換部７０１は、動作規制部７０３が有する複数のモードを切換える。図４は、図３の動作規制部７０３が有する各モードを示す模式図である。動作規制部７０３は、通常作業モードと、自立倒伏モード（倒伏許容モード）と、組立分解モードとを有する。
【００６４】
通常作業モードは、ブーム１６が上部旋回体４に対して起立しかつジブ１８がブーム１６に対して起立したクレーン１の作業姿勢において、クレーン１が通常の作業を実行することを許容するモードである。
【００６５】
また、自立倒伏モードは、クレーン１の自立動作および倒伏動作を許容するモードである。具体的に、自立倒伏モードは、ブーム１６およびジブ１８が前記作業姿勢よりも前方に倒伏しジブ１８の先端部が地上に着地した倒伏姿勢に至るまで前記クレーン１が前記作業姿勢から姿勢変更することを許容するモードである。更に、自立倒伏モードは、クレーン１が前記倒伏姿勢から前記作業姿勢に姿勢変更（自立）することを許容するモードでもある。
【００６６】
また、組立分解モードは、自立倒伏モードで実行可能な動作をすべて許容するとともに、自立倒伏モードでは許容されていないその他の動作を許容するモードである。一例として、組立分解モードでは、ブーム１６からジブ１８が脱離されることが許容され、ブーム１６が上部旋回体４から脱離されることが許容される。また、組立分解モードでは、ジブ１８がブーム１６に装着されることが許容され、ブーム１６が上部旋回体４に装着されることが許容される。
【００６７】
モード切換部７０１による動作規制部７０３のモードの切換は、作業者によって操作部８５から入力される指令に応じて行われる。また、後記のように、所定の条件が満たされると、動作規制部７０３のモードがモード切換部７０１によって切換えられる。
【００６８】
駆動制御部７０２は、操作部８５に入力される操作に応じて、ブーム起伏用ウインチ３０（ブーム起伏用ウインチ９１）、ジブ起伏用ウインチ３２、主巻用ウインチ３４などを含む、クレーン１の各駆動部材の駆動を制御する。具体的に、駆動制御部７０２は、クレーン１が備える各ウインチを回転させるための電動モータや油圧モータに接続された油圧回路に対して、駆動指令信号（駆動信号）を出力する。
【００６９】
動作規制部７０３は、予め設定されたモードに応じてブーム１６およびジブ１８の回動を規制する。特に、動作規制部７０３は、クレーン１が倒伏動作、自立動作を行う際に、所定の条件が満たされた場合、安全装置としてこれらの動作を規制する機能を有する。具体的に、動作規制部７０３は、クレーン１の作業姿勢においてジブ１８の先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるようにブーム１６およびジブ１８の回動を規制する（モーメントリミッタ機能）。また、動作規制部７０３は、自立倒伏モードの実行中であってクレーン１の倒伏動作が行われているときに、吊り荷の荷重に関わらずジブ１８の先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、クレーン１が前記作業姿勢から前記倒伏姿勢に姿勢変更することを許容する。また、動作規制部７０３は、前記倒伏動作中に、ブーム１６の回転軸と平行な方向（左右方向）から見てブーム１６の中心線の延長線とジブ１８の中心線とによって画定される角度であるジブオフセット角度θｍ（図９参照）が予め設定された鋭角からなるオフセット限界角度θｓよりも大きい場合に成立するジブブーム角度条件が成立すると、ブーム１６の起立動作および倒伏動作ならびにジブ１８の起立動作および倒伏動作を許容する。一方、前記倒伏動作中に、ジブブーム角度条件が成立していない場合、動作規制部７０３は、ブーム１６の起伏動作およびジブ１８の起立動作を規制するための起伏規制信号を出力する。この場合、ジブ１８の倒伏動作が許容される。
【００７０】
また、動作規制部７０３は、自立倒伏モードの実行中であってクレーン１の自立動作が行われているときに、上記のジブブーム角度条件が成立しておらずかつ後述の接触判定条件が満たされていないと前記判定部７０５が判定すると、ブーム１６の起立動作および倒伏動作ならびにジブ１８の起立動作を規制するための起伏規制信号を出力する。なお、動作規制部７０３が実行する上記の規制動作については、後記で詳述する。
【００７１】
演算部７０４（角度決定部）は、制御部７０が実行する各種のフローにおいて演算処理を実行する。演算部７０４は、ブーム角度計８１によって検出されるブーム１６の対地角θｂとジブ角度計８２によって検出されるジブ１８の対地角θｊとから上記のジブオフセット角度θｍを演算、決定する。
【００７２】
記憶部７０６は、上記のオフセット限界角度θｓを予め記憶するとともに前記オフセット限界角度θｓを出力可能とされている。本実施形態では、記憶部７０６は、ジブ１８の長さ、ブーム１６の長さおよびカウンタウエイト１３（パレットウエイト９６）の重量の組み合わせに応じて、複数の前記オフセット限界角度θｓを記憶しており、操作部８５に入力された前記長さ情報および前記重量情報に応じて前記複数のオフセット限界角度θｓの中から所定のオフセット限界角度θｓを出力する。また、記憶部７０６は、図１に示されるＳＴＤ−ＬＦ仕様および図２に示されるＳＨＬ−ＬＦ仕様におけるオフセット限界角度θｓをそれぞれテーブル形式で記憶している。なお、記憶部７０６は、カウンタウエイト１３（パレットウエイト９６）の重量情報に関わらず、ブーム１６およびジブ１８の長さ情報に応じたオフセット限界角度θｓを記憶、出力するものでもよい。
【００７３】
判定部７０５は、制御部７０が実行する各種のフローにおいて判定処理を実行する。特に、判定部７０５は、演算部７０４によって決定された前記ジブオフセット角度θｍが記憶部７０６から出力された前記オフセット限界角度θｓよりも大きい場合に、前記ジブブーム角度条件が成立していると判定する一方、前記ジブオフセット角度θｍが前記オフセット限界角度θｓよりも小さい場合に、前記ジブブーム角度条件が成立していないと判定する。更に、判定部７０５は、前記ジブの状態が予め定められた接触判定条件を満たしているか否かを判定するジブ接触状態判定部としての機能も有する。前記接触判定条件は、地面に対して前記ジブ１８の先端部が正常に接触している状態にあることを判定するために予め定められた条件である。この実施の形態に係る接触判定条件は、後に詳述するように、前記ジブ張力計８４により検出される前記ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍが一定以下であることである。換言すれば、前記張力Ｔｍが一定以上の場合、前記ジブ１８の先端部にこれをジブ１８等の自重に抗して地面から浮上させるような力が当該ジブ１８に与えられているとして当該ジブ１８の先端部が正常な接触状態にないと判定される。
【００７４】
情報出力部７０７は、動作規制部７０３から起伏規制信号を受け取り、表示部８６や報知ブザー８７に対して報知情報や当該情報に応じた信号を出力する。
【００７５】
図５は、本実施形態に係るクレーン１（１Ａ、１Ｂ）が組立分解モードから自立倒伏モードに移行するための処理を示すフローチャートである。図６および図７は、本実施形態に係るクレーン１の自立倒伏モードにおける処理を示すフローチャートである。図８乃至図１４は、本実施形態に係るクレーン１の自立倒伏動作を示す工程図である。
【００７６】
＜自立倒伏モードへの移行について＞
図５を参照して、クレーン１が作業姿勢（図１）とされた状態で、モード切換部７０１が、動作規制部７０３のモードについて組立作業モードから自立倒伏モードへのモード切換判定処理を実行する。当該モード切換判定処理は、クレーン１の使用中に所定の間隔で実行される。モード切換判定処理が開始されると、クレーン１がＬＦ姿勢（ラッフィング姿勢、図１の作業姿勢に相当）でありかつクレーン１の実行モードが組立分解モードであるか否かを判定部７０５が判定する（ステップＳ１）。ここで、クレーン１がＬＦ姿勢であり組立分解モードに設定されていると（ステップＳ１でＹＥＳ）、判定部７０５は、ジブ張力計８４によって検出されるジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍが、記憶部７０６に格納されている張力閾値Ｔｓ以上か否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、Ｔｓ≦Ｔｍが成立している場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｓが充分大きく、ジブ１８がブーム１６によって支持されている、換言すれば、ジブ１８の先端部がジブ１８等の自重に抗して地面から浮上していると判定されるため、組立分解モードから自立倒伏モードへの移行が可能となる。したがって、モード切換部７０１は、組立分解モードを解除し（ステップＳ３）、自立倒伏モードへ移行する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ１においてクレーン１がＬＦ姿勢ではない、または、組立分解モードではない場合には（ステップＳ１でＮＯ）、判定部７０５によってステップＳ１の判定が繰り返される。また、ステップＳ２において、Ｔｓ＞Ｔｍの場合（ステップＳ２でＮＯ）にも、ステップＳ１、Ｓ２が繰り返される。なお、モード切換部７０１による自立倒伏モードへの移行は、図５の処理に限定されるものではない。たとえば、キャブ５に搭乗している作業者が操作部８５を通じて、自立倒伏モードに移行する指令を入力し、モード切換部７０１が当該指令を受けて動作規制部７０３のモードを切換えてもよい。
【００７７】
＜自立倒伏モードにおける処理について＞
図６を参照して、モード切換部７０１が動作規制部７０３の自立倒伏モードを開始した場合であっても、所定の条件が満たされている場合に限り、クレーン１の倒伏動作、自立動作が許容される。換言すれば、所定の条件が満たされていない場合には、クレーン１の倒伏動作、自立動作が規制される。本実施形態では、このようなクレーン１の動作の許容、規制を制御部７０の動作規制部７０３が実行する。図６において、自立倒伏モードが開始されると、判定部７０５は、クレーン１がＬＦ姿勢であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、クレーン１がＬＦ姿勢とされていると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、判定部７０５は、更にクレーン１がＳＴＤ−ＬＦ仕様か否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、クレーン１がＳＴＤ−ＬＦ仕様（図１）およびＳＨＬ−ＬＦ仕様（図２）の何れの仕様に設定されているかに関する情報は、作業者によって操作部８５から入力され記憶部７０６に記憶されている。ステップＳ１１において、クレーン１がＬＦ姿勢ではない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の判定が繰り返される。
【００７８】
ステップＳ１２において、クレーン１が図１に示されるＳＴＤ−ＬＦ仕様である場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、動作規制部７０３は、記憶部７０６に記憶されているＳＴＤ−ＬＦ仕様のテーブルからオフセット限界角度θｓ（閾値角度）を取得する（ステップＳ１３）。一方、クレーン１が図１に示されるＳＴＤ−ＬＦ仕様でない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、動作規制部７０３は、記憶部７０６に記憶されているＳＨＬ−ＬＦ仕様のテーブルからオフセット限界角度θｓを取得する（ステップＳ１４）。この結果、現在のクレーン１の仕様に対して適切に設定されたオフセット限界角度θｓが決定される（ステップＳ１５）。ＳＴＤ−ＬＦ仕様とＳＨＬ−ＬＦ仕様との間ではクレーン１のバランスが異なるため、互いに異なるオフセット限界角度θｓが設定されている。
【００７９】
その後、演算部７０４が、現在のジブオフセット角度θｍを、ブーム１６の対地角θｂおよびジブ１８の対地角θｊから算出する。そして、判定部７０５が、演算されたジブオフセット角度θｍとオフセット限界角度θｓとの大小関係を比較する（ステップＳ１６）。ここで、θｍ≧θｓの場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ジブ１８がブーム１６に対して下方に充分屈曲した姿勢とされている（ジブブーム角度条件が成立）。このため、動作規制部７０３は、自立倒伏モードにおけるクレーン１の自立動作および倒伏動作を許容する（ステップＳ１７、自立倒伏動作有効）。一方、ステップＳ１６において、θｍ＜θｓの場合、θｍ≧θｓの場合よりもジブ１８がブーム１６の中心線の延長線に近い位置に配置されていることとなる（ジブブーム角度条件が非成立）。この状態で、クレーン１の自立、倒伏動作が実行されると、クレーン１が前方に転倒する恐れが懸念される。このため、動作規制部７０３は、ブーム１６およびジブ１８の動作を制限（規制）する（ステップＳ１８）。
【００８０】
＜自立倒伏動作の実行について＞
図６のステップＳ１７において、動作規制部７０３がクレーン１の自立動作および倒伏動作を許容すると、作業者が操作部８５を操作しながら、クレーン１の自立動作または倒伏動作が実行される。なお、このようにクレーン１の自立動作または倒伏動作が開始された後であっても、クレーン１のブーム１６およびジブ１８の位置関係（ジブオフセット角度θｍ）が再び不安定な状態に至ると、クレーン１の転倒を防止するために当該クレーン１の動作を規制する必要がある。このため、動作規制部７０３は、クレーン１の自立動作中または倒伏動作中にも図７に示される処理を継続的に実行する。
【００８１】
図６のステップＳ１７においてクレーン１における自立倒伏動作が有効であると判定されると、判定部７０５が現在の動作規制部７０３のモードを判定する（図７のステップＳ２１）。ここで、動作規制部７０３が自立倒伏モードに設定されていると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、判定部７０５は再び最新のジブオフセット角度θｍとオフセット限界角度θｓとの大小関係を比較する（ステップＳ２２）。θｍ＜θｓの場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ジブオフセット角度θｍが小さすぎるため、クレーン１の転倒が懸念される。そこで、判定部７０５は、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍと予め設定され記憶部７０６に記憶されている第１閾値張力Ｔｓ１との大小関係を比較する（ステップＳ２３）。当該ステップＳ２３および後記のステップＳ２６は、張力Ｔｍにおける所定の測定誤差を考慮しつつ、ジブ１８の先端部（車輪６５Ｓ）が地面Ｇに着地しているか否かを判定している。なお、第１閾値張力Ｔｓ１は、ジブ１８の先端部（車輪６５Ｓ）の地切りを判定するために設定された閾値である。
【００８２】
ステップＳ２３において、Ｔｓ１≦Ｔｍの場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、張力Ｔｍが第１閾値張力Ｔｓ１よりも大きいこと、つまり前記接触判定条件を満たしていないこと、によって、ジブ用ガイリンク２８に充分な張力が発生している、すなわち、ジブ１８の先端部に配置された車輪６５Ｓを地面から浮上させるのに十分な浮上力が作用している、と判定される。この場合、ジブオフセット角度θｍが小さくかつジブ１８の先端部が地面から浮いているため、クレーン１が転送する可能性がある。そこで、動作規制部７０３は、ブーム１６およびジブ１８の動作の少なくとも一部を制限する（ステップＳ２４）。また、動作規制部７０３は、当該危険性をキャブ５内の作業者やクレーン１の周囲の他の作業者に報知するために、情報出力部７０７を制御してクレーン１が転倒する可能性に関する情報を表示部８６に表示させる（状態警告表示）。また、動作規制部７０３は、報知ブザー８７に対して警告ブザー音を報知させる（ステップＳ２５）。
【００８３】
一方、ステップＳ２３においてＴｓ１＞Ｔｍの場合、張力Ｔｍが第１張力閾値Ｔｓ１よりも小さいため、判定部７０５は張力Ｔｍと予め設定された第１閾値張力Ｔｓ１よりも小さい第２閾値張力Ｔｓ２とを比較する（ステップＳ２６）。ここで、Ｔｍ≦Ｔｓ２の場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍが充分小さいため、ジブ用ガイリンク２８が弛んでおり、ジブ１８の先端部に配置された車輪６５Ｓが地面に対して正常に接触した状態にあるとみなすことができる。このため、動作規制部７０３は、ブーム１６の起立動作および倒伏動作ならびにジブ１８の起立動作および倒伏動作のすべてを許容する（ステップＳ２７）。更に、動作規制部７０３は、クレーン１の安全性をキャブ５内の作業者やクレーン１の周囲の他の作業者に報知するために、情報出力部７０７を制御してクレーン１が通常の状態であることを示唆する情報を表示部８６に表示させる（状態通常表示）。また、動作規制部７０３は、それまで報知ブザー８７が警告ブザー音を報知している場合は、当該ブザー音を停止させる（ステップＳ２８）。一方、ステップＳ２６において、Ｔｍ＞Ｔｓ２の場合（ステップＳ２６でＮＯ）、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍの測定誤差を踏まえると、ジブ１８の先端部に配置された車輪６５Ｓが必ずしも地面に対して正常に接触した状態にあるとはいえない。換言すれば、少なくとも、前記ジブ１８の自重に抗して前記車輪６５Ｓを地面から浮上させる向きの力が作用していることは明らかである。このため、動作規制部７０３は、前回実行された図７の処理（ステップＳ２４、Ｓ２７、Ｓ２９の何れか）を維持する。その後、動作規制部７０３は、図７の処理を終了するとともに、所定の間隔（たとえば数秒）で、図７の処理を繰り返す。
【００８４】
なお、図６のステップＳ１８、図７のステップＳ２４において、動作規制部７０３は、ブーム１６およびジブ１８の動作を制限する。具体的に、動作規制部７０３は、前記倒伏許容モードの実行中に前記ジブブーム角度条件が成立していない場合、駆動制御部７０２に対してブーム起伏用ロープ３８（ブーム起伏用ロープ９３）の巻き取りおよび繰り出し（ブーム１６の起立動作および倒伏動作）ならびにジブ起伏用ロープ４４の巻き取り（ジブ１８の起立動作）を規制する信号を前記倒伏規制信号として出力する。この際、ジブ起伏用ロープ４４の繰り出し（ジブ１８の倒伏動作）は許容される。
【００８５】
＜クレーンの自立動作について＞
次に、図７の処理において実行されるクレーン１の自立動作について、図１、図８乃至図１４を参照して説明する。なお、図８乃至図１４では、ブーム１６、ジブ１８、リアストラット２１およびフロントストラット２２を図示しており、クレーン１のその他の部材（上部旋回体４など）の図示を省略している。クレーン１の組立段階において、ブーム１６が上部旋回体４（図１）に装着されるとともに、ブーム１６の先端部にジブ１８が装着される。また、ブーム１６の先端部およびジブ１８の基端部にはそれぞれリアストラット２１およびフロントストラット２２が装着される。更に、ブーム１６の基端部とリアストラット２１の先端部とはストラット用ガイリンク２６で接続され、フロントストラット２２の先端部とジブ１８の先端部とはジブ用ガイリンク２８で接続される。また、リアストラット２１の先端部に配置されたシーブブロック４７とフロントストラット２２の先端部に配置されたシーブブロック４８との間にはジブ起伏用ロープ４４が複数回巻きまわされている。したがって、ジブ起伏用ウインチ３２によるジブ起伏用ロープ４４の巻き取り、繰り出しによってジブ１８の起立、倒伏動作が可能である。また、図８乃至図１４には図示していないが、ブーム１６の先端部にはブーム用ガイライン６６が予め接続されており、ブーム起伏用ウインチ３０によるブーム起伏用ロープ３８の巻き取り、繰り出しによってマスト１２とともにブーム１６の起立、倒伏動作が可能である。
【００８６】
図８に示される状態では、ジブ用ガイリンク２８が弛んでおり、ジブ張力計８４（図３）が検出するジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍは前述の第２閾値張力Ｔｓ２未満となっている。また、ジブオフセット角度θｍはゼロに等しい。このため、図６に示す自立倒伏モードにおける処理は、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６およびＳ１７を経て、自立倒伏動作が許容される。一例として、ステップＳ１５において決定されるオフセット限界角度θｓは４５度である。
【００８７】
図８に示される状態において、作業者による指示によって自立倒伏モードが開始されると、当該作業者がブーム起伏用ウインチ３０によってブーム起伏用ロープ３８を巻き取ることでブーム１６の起立動作を開始する。この結果、図９に示すように、ブーム１６の対地角θｂが大きくなる。なお、図９に示す状態では、ブーム１６の起立に伴って、ジブ１８がジブフットピン２９を中心に回動し、ブーム１６に追従するように後方に移動する。この際、ジブ１８の先端部に配置された補助シーブ６５Ｓが地面を転動する。ジブ１８の移動に伴って、ジブ１８の対地角θｊも大きくなる。なお、図９を参照して、演算部７０４（図３）は、ジブオフセット角度θｍ＝θｂ＋θｊの関係式によってθｍを演算することができる。図９では、ジブオフセット角度θｍは約３０度である。このため、図７の処理では、ステップＳ２２からＳ２３に進むが、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍが未だ第２閾値張力Ｔｓ２未満であるため、ステップＳ２７、Ｓ２８に進む。このため、引き続き、ブーム１６の起立動作が許容される。
【００８８】
図９に示される状態からブーム１６が起立され続けると、やがて図１０に示すように、ジブ用ガイリンク２８が張り、張力Ｔｍが大きくなる。図１０では、ジブオフセット角度θｍが４４度であるため、図７の処理では、ステップＳ２２からＳ２３に進む。作業者がこのままブーム１６の起立動作を続けると、張力Ｔｍが第１閾値張力Ｔｓ１よりも大きくなる。このため、図７のステップＳ２３からＳ２４、Ｓ２５に進み、動作規制部７０３がブーム１６の起立動作、倒伏動作、ジブ１８の起立動作を制限する。仮にブーム１６の起伏動作が継続され、ジブ１８は地面から浮き上がると、クレーン１が前方に転倒する恐れがあるため、動作規制部７０３による制限処理によってこのような現象が未然に防止される。この際、ブーム１６の倒伏動作（ジブ起伏用ロープ４４の繰り出し）も制限される理由は、ジブ１８の先端部が地面から浮き上がった状態でブーム１６が倒伏されると、上部旋回体４および下部走行体２を地面から浮き上がらせる向きのモーメントが増大し、クレーン１が同様に転倒する恐れがあるためである。また、ジブ１８の先端部の更なる浮き上がりを防止するために、ジブ１８の起立（ジブ起伏用ロープ４４の巻き取り）が制限される。
【００８９】
図７のステップＳ２４、２５によって上記のような制限がかかった場合、作業者は、許容されているジブ１８の倒伏動作を行う。すなわち、ジブ起伏用ウインチ３２によってジブ起伏用ロープ４４が繰り出されると、シーブブロック４７とシーブブロック４８との距離が大きくなり、ジブ１８が倒伏する。この結果、再びジブ１８の先端部（車輪６５Ｓ）が着地し、張力Ｔｍが第２閾値張力Ｔｓ２を下回る（図７のステップＳ２７、Ｓ２８）。つまり、地面に対して当該先端部が正常に接触しているとみなすための接触判定条件が再び満たされる。したがって、ブーム１６の起立動作が再開可能となる。あるいは、ジブ１８の倒伏によって、ジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓよりも大きくなることで、ブーム１６およびジブ１８の動作が再び許容される。
【００９０】
その後、ジブ１８の車輪６５Ｓが地面に当接した状態が維持されながら、ブーム１６が起立し続けると、クレーン１が図１１に示されるような姿勢とされる。なお、図１１では、ジブオフセット角度θｍは約１２０度である。この場合、θｍ＞θｓ（４５度）であるため、図７のステップＳ２２でＮＯと判定され、ブーム１６の起立が継続して許容される。そして、ブーム１６の起立動作によって図１２に示すように、ジブ１８の先端部が地面から浮上していても、ジブオフセット角度θｍが充分に大きいため、クレーン１が転倒することがない。その後、図１３、図１４に示すように、ブーム１６が起立され続け、やがてクレーン１が図１に示すような作業姿勢に設定される。なお、図１３では、ジブオフセット角度θｍが６０度である一方、図１４では、ジブオフセット角度θｍは４０度である。この場合、図７に示す処理に基づけば、ステップＳ２４、Ｓ２５においてブーム１６およびジブ１８の動作が制限されるが、既にブーム１６の対地角θｂが所定の角度（ブーム限界角度、たとえば６５度）を超えており、クレーン１が作業許容範囲に含まれているため前述のモーメントリミッタ機能が作動している。このため、動作規制部７０３は図７に示す処理を強制的に解除している。換言すれば、図８から図１４に示される工程によって、クレーン１の起立動作が行われる際、動作規制部７０３が実行する制限処理は、ブーム１６の対地角θｂが予め設定されたブーム限界角度（６５度）以下の場合に限って行われればよい。
【００９１】
なお、図１１から図１３に示される状態の途中で、ジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓを下回った場合には、動作規制部７０３がブーム１６およびジブ１８の動作を図７のステップＳ２４、Ｓ２５に基づいて制限する。この場合、ジブ１８の倒伏動作によってジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓよりも大きくなると、動作規制部７０３がブーム１６の起立動作を再開可能とする。
【００９２】
＜クレーンの倒伏動作について＞
次に、図７の処理において実行されるクレーン１の倒伏動作について、同様に、図１、図８乃至図１４を参照して説明する。クレーン１を図１の作業姿勢から図８の倒伏姿勢に姿勢変更する必要がある場合、作業者は操作部８５を操作して、制御部７０のモード切換部７０１に対して、自立倒伏モードへの移行を指示する。この際、クレーン１の実行モードが組立分解モードに設定されていれば、図５に示すフローによって、組立分解モードから自立倒伏モードに移行される（図１の姿勢では、張力Ｔｍ＞Ｔｓのため）。なお、作業の安全性を踏まえて、自立倒伏モードに移行する際には、事前に１度組立分解モードが設定されることが望ましいが、クレーン１の実行モードが後記のとおり通常作業モードから直接自立倒伏モードに移行される態様でもよい。自立倒伏モードでは、ジブ１８の先端部が作業許容範囲（作業許容半径）を超える範囲までブーム１６およびジブ１８が倒伏することが許容される。
【００９３】
図１に示される状態からブーム１６の対地角θｂが所定のブーム限界角度（６５度）を下回るまでは、ブーム１６の倒伏動作（ブーム起伏用ロープ３８の繰り出し）およびジブ１８の倒伏動作（ジブ起伏用ロープ４４の繰り出し）が許容される。やがて、図１４、図１３および図１２に示される状態を経て、図１１に示されるように、ジブ１８の先端部の車輪６５Ｓが着地する。この間、対地角θｂが前記所定の角度（６５度）を下回ると、動作規制部７０３による制限処理が実行可能とされる（図７）。当該クレーン１の倒伏動作中は、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍは第１閾値張力Ｔｓ１よりも大きい。このため、ジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓよりも小さくなると、図７のステップＳ２２、Ｓ２３を経て、ステップＳ２４、Ｓ２５が実行される。この際、クレーン１の前方への転倒を防止するために、動作規制部７０３はブーム１６の起伏動作（ブーム起伏用ロープ３８の巻き取り、繰り出し）およびジブ１８の起立動作（ジブ起伏用ロープ４４の巻き取り）を制限する。なお、前述のように、上部旋回体４に対して浮き上がるようなモーメントが付与されることを防止するために、クレーン１の自立動作時と同様に、ブーム１６の起立動作が制限される。
【００９４】
図１１に示される状態から、ブーム起伏用ロープ３８の繰り出しおよびジブ起伏用ロープ４４の繰り出しによって、図１０、図９の状態を経て、ブーム１６およびジブ１８が地上で張出姿勢とされる（図８）。なお、この間も作業者の意図しない操作などによって、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍが第１閾値張力Ｔｓ１を超えている状態で、ジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓを下回った場合には、動作規制部７０３による制限処理が実行される。なお、車輪６５Ｓが地面に着地した後は、図７のステップＳ２７、Ｓ２８によってブーム１６およびジブ１８の動作が全て許容される。
【００９５】
なお、クレーン１の自立倒伏動作では、予め設定された作業許容範囲（半径）外にジブ１８の先端部が進入した場合に限って、動作規制部７０３による制限処理が実行されればよい。換言すれば、ジブ１８の先端部が作業許容範囲内に位置する場合には、クレーン１の安定性が保持されているため、ブーム１６およびジブ１８の動作を制限する必要なない。
【００９６】
以上のように、本実施形態では、ジブ１８およびブーム１６の回動を規制する動作規制部７０３が、通常作業モードと自立倒伏モード（自立許容モード）とを有する。通常作業モードにおいて動作規制部７０３は、ジブ１８の先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるようにブーム１６およびジブ１８の回動を規制する（モーメントリミッタ機能）。このため、吊り荷の吊り上げ作業を安全に実行することができる。一方、自立倒伏モードにおいて、動作規制部７０３は、吊り荷の荷重に関わらずジブ１８の先端部が作業許容範囲の外側に進入することを許容し、クレーン１が倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更することを許容する。そして、動作規制部７０３は、自立倒伏モードの実行中に判定部７０５によってジブブーム角度条件及び接触判定条件がともに成立していないと判定されると、起伏規制信号を出力しブーム１６の起伏動作およびジブ１８の起立動作を規制する。ジブブーム角度条件は、ジブオフセット角度θｍが予め設定された鋭角からなるオフセット限界角度θｓよりも大きい場合に成立する。このため、ブーム１６とジブ１８との開き角度（ジブオフセット角度を内角とした場合の外角）が大きな状態でジブ１８の先端部が地上から浮き上がった状態になることが防止され、クレーン１の転倒を未然に防止しながら、モーメントリミッタ機能が解除された状態のクレーン１を倒伏姿勢から作業姿勢に安全に姿勢変更することができる。この結果、自立作業において、作業者がクレーン１の転倒に注意する負担を低減することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、自立倒伏モードにおいてジブブーム角度条件が成立していない場合、動作規制部７０３が駆動制御部７０２に対してブーム起伏用ロープ３８（ブーム起伏用ロープ９３）の巻き取り、繰り出しおよびジブ起伏用ロープ４４の巻き取りを規制する信号を出力する。このため、クレーン１が転倒しやすい姿勢になった際に、ブーム起伏用ウインチ３０（９１）およびジブ起伏用ウインチ３２の駆動を速やかに制限することができる。
【００９８】
また、本実施形態では、クレーン１が、ジブ起伏用ロープ４４の張力Ｔｍを検出するジブ張力計８４を更に備え、判定部７０５は、ジブ張力計８４によって検出された張力Ｔｍが予め設定された閾値張力Ｔｓ以下の場合に、前記ジブ１８の先端部が正常に接触していると判定するための接触判定条件が満たされていると判定する。このような構成によれば、ジブ起伏用ロープ４４の張力Ｔｍの大きさを利用して、ジブ１８の先端部が地面に対して正常に接触しているか否かを検出することができる。
【００９９】
更に、本実施形態では、自立倒伏モードにおいてジブブーム角度条件及び接触判定条件がともに成立していないと判定されると、動作規制部７０３が表示部８６に対して警告情報を表示するための信号を出力する。このため、クレーン１が転倒しやすい姿勢になったことを作業者に速やかに報知することができる。この結果、クレーン１の転倒を未然に防止することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、通常、クレーンに備えられることが多いブーム角度計８１およびジブ角度計８２の検出結果からジブオフセット角度θｍを決定することができる。この結果、これらの角度計を利用してジブブーム角度条件の成立を判定することができる。
【０１０１】
更に、本実施形態では、記憶部７０６は、ジブ１８の長さおよびブーム１６の長さの組み合わせに応じて、複数のオフセット限界角度θｓを記憶している。このため、長さが異なるジブ１８やブーム１６が上部旋回体４に装着され、クレーン１が転倒しやすい姿勢が変化しても、長さ情報に応じて適切なオフセット限界角度θｓを取得することができる。更に、記憶部７０６は、ジブ１８の長さ、ブーム１６の長さに加えて、カウンタウエイト１３（パレットウエイト９６）の重量の組み合わせに応じて、複数のオフセット限界角度θｓを記憶している。このため、重量の異なるカウンタウエイト１３、パレットウエイト９６が上部旋回体４または上部旋回体４の後方に装着されクレーン１が転倒しやすい姿勢が変化しても、重量情報に応じて適切なオフセット限界角度θｓを取得することができる。
【０１０２】
なお、図７に示すように、自立倒伏モードの実行中にジブ起伏用ロープ４４の張力Ｔｍの大きさを判定することで、クレーン１が作業姿勢から倒伏姿勢に姿勢変更する際およびクレーン１が倒伏姿勢から作業姿勢に姿勢変更する際の何れの場合においても、クレーン１の転倒を防止することができる。すなわち、クレーン１が作業姿勢から倒伏姿勢に姿勢変更する場合、ジブ起伏用ロープ４４の張力Ｔｍは第１閾値張力Ｔｓ１よりも大きいことが多いため、張力Ｔｍの大小判定は必ずしも必要ではない。しかしながら、図７のような判定処理を含むことで、一つのフロ―処理によって、クレーン１の自立動作および倒伏動作の何れにおいても、クレーン１の転倒を防止する判定を確実に行うことができる。
【０１０３】
また、本実施形態に係るクレーン１の姿勢変更方法は、予め設定された通常作業モードおよび自立倒伏モード（倒伏許容モード、自立許容モード）に応じてブーム１６およびジブ１８の回動を規制することを備える。前記通常作業モードでは、前記ブーム１６が上部旋回体４に対して起立しかつ前記ジブ１８が前記ブーム１６に対して起立した前記クレーン１の作業姿勢においてジブ１８の先端部が吊り荷の荷重に応じて設定された作業許容範囲に含まれるようにブーム１６およびジブ１８の回動を規制し前記クレーン１が通常の作業を実行することを許容する。また、自立倒伏モード（倒伏許容モード）では、吊り荷の荷重に関わらずジブ１８の先端部が前記作業許容範囲の外側に進入することを許容するとともに、前記クレーン１が、前記ブーム１６および前記ジブ１８が前記作業姿勢よりも前方に倒伏し前記ジブ１８の先端部（車輪６５Ｓ）が地上に着地した倒伏姿勢に前記作業姿勢から姿勢変更することを許容する。更に、当該クレーン１の姿勢変更方法は、ジブフットピン２９（第２回転軸）と平行な方向から見て前記ブーム１６の中心線の延長線と前記ジブの中心線１８とによって画定される角度であるジブオフセット角度θｍが予め設定されたオフセット限界角度θｓ（閾値角度）よりも大きいときに成立するジブブーム角度条件が、前記自立倒伏モードの倒伏動作中において成立していない場合には、ジブ１８の倒伏動作のみ許容するとともに操作部８５が受ける操作に関わらず前記ブーム１６の起伏動作および前記ジブ１８の起立動作を規制する。一方、前記倒伏許容モードにおいて前記ジブブーム角度条件が成立している場合には、前記ブーム１６の起伏動作および前記ジブ１８の起伏動作を許容しながら、前記クレーン１を前記作業姿勢から前記倒伏姿勢に姿勢変更する。このような方法によれば、通常作業モードにおいて、吊り荷の吊り上げ作業を安全に実行することができる。一方、倒伏許容モードでは、クレーン１が作業姿勢から倒伏姿勢に姿勢変更される際に、ブーム１６とジブ１８とがなす角度が大きいままブーム１６またはジブ１８が動かされることがない。このため、クレーン１が前方に転倒することを未然に防止しながら、モーメントリミッタ機能が解除された状態のクレーン１を作業姿勢から倒伏姿勢に安全に姿勢変更することができる。
【０１０４】
また、クレーン１の自立倒伏モードは、クレーン１が倒伏姿勢から前記作業姿勢に姿勢変更することを許容する。クレーン１の姿勢変更方法は、自立倒伏モード（自立許容モード）の実行中に、ジブオフセット角度θｍがオフセット限界角度θｓよりも小さく、かつ、地面に対して前記ジブ１８の先端部が正常に接触していることを判定するための接触判定条件が満たされていない場合に、前記ブーム１６の起立動作および倒伏動作ならびに前記ジブ１８の起立動作を規制する一方、前記自立倒伏モードの実行中に少なくとも前記ジブオフセット角度θｍが前記オフセット限界角度θｓよりも大きいまたは前記接触判定条件が満たされている場合には、前記ブーム１６の起立動作および倒伏動作ならびに前記ジブ１８の起立動作および倒伏動作をそれぞれ許容しながら、前記クレーン１を前記倒伏姿勢から前記作業姿勢に姿勢変更することを備える。このような姿勢変更方法によれば、クレーン１の自立動作時に、ブーム１６とジブ１８とがなす角度が大きいままブーム１６またはジブ１８が動かされ、クレーン１が前方に転倒することを未然に防止しながら、モーメントリミッタ機能が解除された状態のクレーン１を倒伏姿勢から作業姿勢に安全に姿勢変更することができる。
【０１０５】
以上、本発明の一実施形態に係るクレーン１およびクレーン１の姿勢変更方法について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明に係るクレーンとして、以下のような変形実施形態が可能である。
【０１０６】
（１）上記の実施形態では、所定の条件が成立すると、動作規制部７０３が駆動制御部７０２に対してブーム１６およびジブ１８の動作を制限する信号を出力する態様に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。動作規制部７０３は、駆動制御部７０２に対する上記の信号を出力することなく、所定の警告情報を表示部８６に表示するための信号や報知ブザー８７を鳴らすための信号を倒伏規制信号として出力してもよい。この場合、キャブ５内の作業者が当該警告を受けてブーム１６およびジブ１８の操作を制限することで、クレーン１の転倒を防止することができる。
【０１０７】
（２）また、上記の実施形態では、図１の作業姿勢からブーム１６およびジブ１８が倒伏されるクレーン１の倒伏動作において、動作規制部７０３のモードが組立分解モードから自立倒伏モードに移行する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１の作業姿勢において、動作規制部７０３のモードが通常作業モードから自立倒伏モードに移行される態様でもよい。この場合、クレーン１の転倒が懸念される場合には、自立倒伏モードへの移行が制限されることが望ましい。すなわち、動作規制部７０３は、前記ジブブーム角度条件が通常作業モードにおいて成立していない場合には、通常作業モードから自立倒伏モード（倒伏許容モード）への切換を規制するためのモード規制信号をモード切換部７０１に対して出力するものでもよい。このような構成によれば、クレーン１の転倒が懸念される姿勢のまま、通常作業モードから自立倒伏モードに移行することを防止することができる。
【０１０８】
（３）また、上記の実施形態では、クレーン１が図１のＳＴＤ−ＬＦ形態と図２のＳＨＬ−ＬＦ形態とをとることができる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図２において、クレーン１Ｂがウエイトガイリンク９５およびパレットウエイト９６を備えていないＨＬ−ＬＦ形態（ヘビーリフト形態）とされるものでもよい。また、クレーン１は、図１、図２のように複数の形態に変更可能なものに限定されず、一つの形態からなるものでもよい。
【０１０９】
（４）また、上記の実施形態では、クレーン１の仕様（ブーム１６およびジブ１８の長さ、カウンタウエイト１３、パレットウエイト９６の重量）に応じてオフセット限界角度θｓが固定値として設定される態様にて説明したが、オフセット限界角度θｓはブーム１６の対地角θｂやジブ１８の対地角θｊに対する変数として記憶部７０６に格納される態様でもよい。この場合、ブーム１６およびジブ１８の姿勢（対地角）に応じて最適なオフセット限界角度θｓが適用され、クレーン１の転倒を防止することができる。換言すれば、クレーン１が比較的転倒しにくい姿勢にある場合、ブーム１６およびジブ１８の動作が過剰に制限されることが防止される。
【０１１０】
（５）本発明に係る「接触判定条件」は、任意に設定されることが可能である。上記の実施形態では、ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍの大きさが一定以下であること、つまり、ジブ１８等の自重に抗してその先端部を地面から浮上させるような力が実質上作用していないこと、が接触判定条件として設定されているが、当該接触判定条件は、ジブ１８の先端部が実際に地面に接触していることを判定するための条件であってもよい。例えば、車輪６５Ｓの回転トルク（ローラ荷重）やリミットスイッチ、車輪６５Ｓ付近に配置されるカメラによって取得される映像情報などに基づいて、ジブ１８の先端部が地面に接触しているか否かの判定が行われてもよい。
【０１１１】
また、前記接触判定条件が前記ジブ用ガイリンク２８の張力Ｔｍに基づいて設定される態様において、その判定のための張力閾値も自由に設定されることが可能である。例えば、当該閾値は、前記実施の形態のようにジブ先端部が地面から完全に浮上した状態に対応するような値ではなく、それよりも小さな値、つまり、ジブ先端部は実際には地面に接触しているかもしれないがこれを地面から浮上させるおそれのある一定以上の大きさの浮上力が作用している状態に対応する値、に設定されてもよい。換言すれば、本発明にいう「地面に対して前記ジブの先端部が正常に接触しているか否かを判定するために予め定められた接触判定条件」とは、当該ジブの先端部が実際に地面に接触していることを判定するための条件であってもよいし、当該ジブの先端部が実際に地面に接触しているだけでなくその接触圧が十分な大きさであること、つまり、前記先端部を地面から浮上させるおそれのある浮上力が作用していないこと、も「正常な接触」の条件とするものであってもよい。
【０１１２】
（６）また、上記の実施形態では、ジブオフセット角度θｍとオフセット限界角度θｓとが比較されることで、ジブブーム角度条件の成立が判定される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ブーム１６とジブ１８との開き角度（ジブオフセット角度θｍを内角とした場合の外角）が予め設定された鈍角からなる開き閾値角度と比較されるものでもよい。この場合、前記開き角度が前記開き閾値角度よりも大きくなると、判定部７０５によってジブブーム角度条件が成立していないと判定される。
【符号の説明】
【０１１３】
１  クレーン
２  下部走行体
４  上部旋回体（クレーン本体）
５  キャブ（運転室）
１０  アタッチメント
１２  マスト
１３  カウンタウエイト（ウエイト体）
１６  ブーム
１７  ブームフットピン
１８  ジブ
２１  リアストラット
２２  フロントストラット
２６  ストラット用ガイリンク
２８  ジブ用ガイリンク
２９  ジブフットピン
３０  ブーム起伏用ウインチ
３２  ジブ起伏用ウインチ
３４  主巻用ウインチ
３６  補巻用ウインチ
３８  ブーム起伏用ロープ
４４  ジブ起伏用ロープ
５０  主巻ロープ
５７  主フック
６０  補巻ロープ
６５Ｓ  車輪
６６  ブーム用ガイライン
７０  制御部
７０１  モード切換部
７０２  駆動制御部
７０３  動作規制部
７０４  演算部
７０５  判定部（角度条件判定部、ジブ接触状態判定部）
７０６  記憶部
７０７  情報出力部
８１  ブーム角度計（ブーム角度検出部）
８２  ジブ角度計（ジブ角度検出部）
８３  フロントストラット角度計
８４  ジブ張力計
８５  操作部（入力部）
８６  表示部
８７  報知ブザー
９０  ラチスマスト
９１  ブーム起伏用ウインチ
９３  ブーム起伏用ロープ
９５  ウエイトガイリンク
９６  パレットウエイト（ウエイト体）
９Ａ  マスト起伏用ロープ
９Ｂ  マスト起伏用ウインチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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