(57)【要約】【課題】クレーンの組立作業及び分解作業において、オペレータが多くの情報を入力するという煩雑な作業を行わなくても、起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるための荷重検出装置を提供する。【解決手段】荷重検出装置７０は、移動式クレーン１０を組み立てる組立作業及び当該移動式クレーン１０を分解する分解作業が行われるときに使用されるものであり、一対のクローラ走行装置３の少なくとも一方のクローラ走行装置３における前記前後方向の一方の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置されて前記先端部３Ａから荷重を受ける荷重受け部８１と、荷重受け部８１が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する検出部９０と、を備える。【選択図】図５
2020029360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向にそれぞれ延びるとともに左右方向に間隔をおいて配置された一対のクローラ走行装置を有する下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に支持された上部旋回体と、前記上部旋回体に起伏可能に支持されたブームを含む起伏部材と、を備える移動式クレーンを組み立てる組立作業及び当該移動式クレーンを分解する分解作業が行われるときに使用される荷重検出装置であって、
前記一対のクローラ走行装置の少なくとも一方のクローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部と地面との間に配置されて前記先端部から荷重を受ける荷重受け部と、
前記荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する検出部と、を備える、荷重検出装置。
【請求項２】
前記検出部は、筒状のシリンダ本体と前記シリンダ本体に対して前記荷重に応じて軸方向に移動可能なピストンとを有する油圧シリンダと、前記油圧シリンダにおける油圧を検出することにより前記荷重に応じた前記検出信号を出力する圧力センサと、を含む、請求項１に記載の荷重検出装置。
【請求項３】
前記荷重受け部は、前記ピストンを下方に押圧する押圧面を有し、
前記ピストンは、前記荷重受け部が前記先端部から荷重を受けたときに前記押圧面によって下方に押されることにより、前記シリンダ本体に対して下方に移動するように構成されている、請求項２に記載の荷重検出装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記荷重に応じた前記検出信号を出力するロードセルを含む、請求項１に記載の荷重検出装置。
【請求項５】
前記荷重受け部は、前記ロードセルを下方に押圧する押圧面を有し、
前記ロードセルは、前記荷重受け部が前記先端部から荷重を受けたときに前記荷重受け部によって下方に押されることにより、前記荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力するように構成されている、請求項４に記載の荷重検出装置。
【請求項６】
前記検出信号に基づいた前記移動式クレーンにおける前後のバランスに関する情報を前記オペレータに対して報知するための報知装置をさらに備える、請求項１〜５の何れか１項に記載の荷重検出装置。
【請求項７】
前記荷重受け部は、前記一対のクローラ走行装置のうちの第１クローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部である第１の先端部と地面との間に配置されて前記第１の先端部から荷重を受ける第１の荷重受け部であり、
前記検出部は、前記第１の荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する第１の検出部であり、
前記荷重検出装置は、
前記一対のクローラ走行装置のうちの第２クローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部である第２の先端部と地面との間に配置されて前記第２の先端部から荷重を受ける第２の荷重受け部と、
前記第２の荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する第２の検出部と、をさらに備える、請求項１〜６の何れか１項に記載の荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動式クレーンの組立作業及び分解作業を安全に行うための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、この上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブームを含む起伏部材と、を備える移動式クレーンが知られている。当該移動式クレーンの吊り作業は、ブームが上部旋回体から起立した状態（起立状態）で行われる。また、当該クレーンを組み立てる組立作業においては、ブームは、地面に略平行な姿勢で倒伏された状態（倒伏状態）で上部旋回体に対して取り付けられる。そして、前記吊り作業を行う際には、地面に対するブームの傾斜角度が次第に大きくなる起立動作によってブームの姿勢が前記倒伏状態から前記起立状態に変えられる。一方、当該クレーンを分解する分解作業においては、地面に対するブームの傾斜角度が次第に小さくなる倒伏動作によってブームの姿勢が前記起立状態から前記倒伏状態に変えられる。
【０００３】
上記のようなクレーンにおいて、地面に対するブームの傾斜角度が変わると、ブームを含む起伏部材の重心位置が変わり、これにより、起伏部材の重量及び重心位置に起因するモーメントも変化する。このようなモーメントの変化に起因する当該クレーンの転倒を防止するために、移動式クレーンはモーメントリミッタを備えている。そして、前記吊り作業においては、ブームの傾斜角度の変化に伴ってクレーンの転倒モーメントの大きさが予め設定された閾値に達した場合、モーメントリミッタにより警報が発せられたり、クレーンの動作が停止されたりすることによって安全が確保される。
【０００４】
一方、モーメントリミッタでは、倒伏状態に近いようなブームの角度、すなわち、吊り作業における作業範囲を超えるような小さなブーム角度に対応する閾値データ（安全性を判断するための設定データ）が設定されていないため、前記組立作業及び分解作業は、前記モーメントリミッタが作動していない状態で行われる。このため、前記組立作業及び分解作業においては、クレーンのオペレータは、ブームの傾斜角度が安全な角度であるか否かについて判断するための経験と知識が要求される。このような組立作業及び分解作業における安全性を高めるために、種々の技術が提案されている。
【０００５】
例えば特許文献１は、クレーンの操作支援装置を開示している。当該操作支援装置を備えたクレーンでは、フロントアタッチメント（起伏部材）のブーム長さとジブ長さの組み合わせが、ブームとジブの相対角度を第一目標角度とした状態でのフロントアタッチメントの倒し操作時に安定性を得られる組み合わせである場合は、ブームに対するジブの相対角度を上記第一目標角度に保持した状態で、上記ジブの先端部が接地するようになるまでのフロントアタッチメントの倒し操作が実施される。この特許文献１に開示された技術では、オペレータは、ブームやジブに関する情報、ブームとジブの相対角度の目標値などの種々の情報を前記操作支援装置に対して予め入力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１６２６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、クレーンには様々な仕様が存在する。例えば、特許文献１のようにブームとジブとを備えたクレーンの他、ブームを備える一方でジブを備えていないクレーン、ストラットやラチスマストを備えたクレーンなどの種々の仕様が存在する。このようにクレーンにおいては、必要とされる能力や作業の種類に応じて、起伏部材の種類が選択され、ブームの長さやジブの長さが調節される。
【０００８】
上述の特許文献１に開示された技術では、これらの全ての仕様についてのブームやジブに関する情報の入力と、各仕様に対応する前記目標値の入力とが必要となるが、オペレータが全ての仕様についての前記情報と前記目標値を把握し、これらの多くの情報を前記装置に入力する作業は繁雑であり、オペレータによる入力ミスが生じる可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、起伏部材が上部旋回体から前後方向の一方に延びた姿勢で行われるクレーンの組立作業及び分解作業において、オペレータが多くの情報を入力するという煩雑な作業を行わなくても、当該起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるための荷重検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
（１）本発明の荷重検出装置は、移動式クレーンを組み立てる組立作業及び当該移動式クレーンを分解する分解作業が行われるときに使用される。前記移動式クレーンは、前後方向にそれぞれ延びるとともに左右方向に間隔をおいて配置された一対のクローラ走行装置を有する下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に支持された上部旋回体と、前記上部旋回体に起伏可能に支持されたブームを含む起伏部材と、を備える。前記荷重検出装置は、荷重受け部と、検出部と、を備える。前記荷重受け部は、前記一対のクローラ走行装置の少なくとも一方のクローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部と地面との間に配置されて前記先端部から荷重を受ける。前記検出部は、前記荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する。
【００１１】
本発明は、起伏部材が上部旋回体から前後方向の一方（以下、第１方向という。）に延びた姿勢で行われるクレーンの組立作業及び分解作業において、クレーンが前記第１方向に倒れようとする方向のモーメントに起因して一対のクローラ走行装置の先端部が地面に対して与える荷重（当該先端部が地面から受ける反力）に着目してなされたものであり、当該荷重（反力）に相関する力を感度よく検出することによってクレーンの組立作業及び分解作業において起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるためのものである。具体的には以下の通りである。
【００１２】
移動式クレーンの起伏部材が上部旋回体から前記第１方向に延びた姿勢で配置されているときには、移動式クレーンが前記第１方向に倒れようとする方向のモーメントが発生する。そして、当該モーメントに起因して、地面は前記一対のクローラ走行装置から下向きの荷重を受け、一対のクローラ走行装置は地面から上向きの反力を受ける。ここで、各クローラ走行装置が地面から受ける前記反力（各クローラ走行装置が地面に与える前記荷重）は、各クローラ走行装置において前後方向に均等に分布しているのではなく、各クローラ走行装置の前記先端部に偏って分布している。したがって、前記クローラ走行装置の先端部と地面との間に配置された荷重受け部は、当該先端部から大きな荷重を受けることができる。
【００１３】
また、起伏部材が前記起立動作及び前記倒伏動作をするときには、起伏部材の重心位置が前後方向において変動するので、前記モーメント（移動式クレーンが前記第１方向に倒れようとする方向のモーメント）が増減し、これにより、前記荷重受け部が前記クローラ走行装置の先端部から受ける荷重も増減する。したがって、荷重受け部が受ける荷重に応じて前記検出部が出力する検出信号は、前記モーメントの増減に相関したものとなる。すなわち、当該検出信号は、クレーンの前後のバランスがとれて安定した安定状態、前記第１方向への転倒に近づいている不安定状態などのクレーンの状態を判定する（推測する）ための指標になる。よって、上述した特許文献１の前記操作支援装置のように多くの情報（すなわち、ブーム長さとジブ長さの組み合わせに関する情報やブームとジブの相対角度の目標値に関する情報）をオペレータが入力するといった煩雑な作業が行われなくても、本発明の荷重検出装置は、クレーンの組立作業及び分解作業において起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるために必要なクレーンの状態に関する情報を検出することができる。これにより、起伏部材が上部旋回体から前記第１方向に延びた姿勢で行われるクレーンの組立作業及び分解作業において、本発明の荷重検出装置により得られる前記検出信号に基づいて、起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させることができる。
【００１４】
（２）前記荷重検出装置において、前記検出部は、筒状のシリンダ本体と前記シリンダ本体に対して前記荷重に応じて軸方向に移動可能なピストンとを有する油圧シリンダと、前記油圧シリンダにおける油圧を検出することにより前記荷重に応じた前記検出信号を出力する圧力センサと、を含んでいてもよい。
【００１５】
前記荷重検出装置においては、クローラ走行装置の先端部と地面との間に配置される荷重受け部に対して、当該移動式クレーンの総重量に近い大きな重量が作用する場合がある。かかる場合であっても、前記検出部が前記油圧シリンダと前記圧力センサとにより構成される本態様では、油圧シリンダと圧力センサという簡易な構成で、大きな荷重にも対応できる。しかも、油圧シリンダは軸方向の長さを小さくすることも可能であるため、検出部の薄型化を実現することもできる。
【００１６】
（３）具体的には、前記荷重検出装置において、前記荷重受け部は、前記ピストンを下方に押圧する押圧面を有し、前記ピストンは、前記荷重受け部が前記先端部から荷重を受けたときに前記押圧面によって下方に押されることにより、前記シリンダ本体に対して下方に移動するように構成されていてもよい。
【００１７】
この態様では、荷重受け部がクローラ走行装置の先端部から下向きの荷重を受け、当該荷重受け部の押圧面がピストンを下方に押すというシンプルな構造で荷重検出装置を構成することができる。
【００１８】
（４）前記荷重検出装置において、前記検出部は、前記荷重に応じた前記検出信号を出力するロードセルを含んでいてもよい。
【００１９】
この態様では、上述した油圧シリンダのように油を使用しなくてもよいというメリットがある。
【００２０】
（５）前記荷重検出装置において、前記荷重受け部は、前記ロードセルを下方に押圧する押圧面を有し、前記ロードセルは、前記荷重受け部が前記先端部から荷重を受けたときに前記荷重受け部によって下方に押されることにより、前記荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力するように構成されていてもよい。
【００２１】
この態様では、荷重受け部がクローラ走行装置の先端部から下向きの荷重を受け、当該荷重受け部の押圧面がロードセルを下方に押すというシンプルな構造で荷重検出装置を構成することができる。
【００２２】
（６）前記荷重検出装置は、前記検出信号に基づいた前記移動式クレーンにおける前後のバランスに関する情報を前記オペレータに対して報知するための報知装置をさらに備えているのが好ましい。
【００２３】
この態様では、オペレータは、クレーンにおける前後のバランスに関する情報を、報知装置を通じて得ることができるので、当該情報を指標としてクレーンを操縦することが可能となり、これにより、クレーンを安全に起立動作及び倒伏動作させることができる。
【００２４】
（７）前記荷重検出装置において、前記荷重受け部は、前記一対のクローラ走行装置のうちの第１クローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部である第１の先端部と地面との間に配置されて前記第１の先端部から荷重を受ける第１の荷重受け部であり、前記検出部は、前記第１の荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する第１の検出部であり、前記荷重検出装置は、前記一対のクローラ走行装置のうちの第２クローラ走行装置における前記前後方向の一方の先端部である第２の先端部と地面との間に配置されて前記第２の先端部から荷重を受ける第２の荷重受け部と、前記第２の荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力する第２の検出部と、をさらに備えているのが好ましい。
【００２５】
この態様では、一対のクローラ走行装置のそれぞれの先端部が地面に与える荷重に応じた検出信号が第１の検出部及び第２の検出部から出力される。したがって、例えば、起伏部材の前記起立動作及び前記倒伏動作においてクレーンの左右のバランスがとれていない場合であっても、左右のバランスに応じた検出信号が得られる。したがって、単一の検出部による検出信号のみが得られる場合に比べて、クレーンの組立作業及び分解作業において起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるために必要なクレーンの状態に関する情報をより正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、起伏部材が上部旋回体から前後方向の一方に延びた姿勢で行われるクレーンの組立作業及び分解作業において、オペレータが多くの情報を入力するという煩雑な作業を行わなくても、当該起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】移動式クレーンの一例を示す側面図であり、吊り作業時の姿勢を示しており、起伏部材が起立状態にあるときの図である。
【図２】前記移動式クレーンの下部走行体と、本発明の実施形態に係る荷重検出装置とを示す平面図である。
【図３】前記移動式クレーンの下部走行体と、前記実施形態に係る荷重検出装置とを示す側面図である。
【図４】前記実施形態に係る荷重検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】前記移動式クレーンの下部走行体と、前記実施形態に係る荷重検出装置とを示す斜視図である。
【図６】前記実施形態に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す側面図である。
【図７】前記実施形態に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す平面図である。
【図８】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、起伏部材が倒伏状態にあるときの図である。
【図９】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。
【図１０】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。
【図１１】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、モーメントのつり合い位置が転倒支点に近づいた状態を示す図である。
【図１２】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。
【図１３】図１の移動式クレーンの組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図であり、起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。
【図１４】前記実施形態の変形例１に係る荷重検出装置を示す斜視図である。
【図１５】前記実施形態の変形例２に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す斜視図である。
【図１６】前記実施形態の変形例２に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す平面図である。
【図１７】前記実施形態の変形例２に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す側面図である。
【図１８】前記実施形態の変形例２に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す正面図である。
【図１９】前記実施形態の変形例３に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す斜視図である。
【図２０】前記実施形態の変形例３に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す平面図である。
【図２１】前記実施形態の変形例３に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す側面図である。
【図２２】前記実施形態の変形例３に係る荷重検出装置の荷重受け部及び検出部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、移動式クレーンの組立作業及び分解作業が行われるときに使用される本発明の実施形態に係る荷重検出装置について説明する。本実施形態に係る荷重検出装置について説明する前に、まずは移動式クレーンの一例について説明する。
【００２９】
［移動式クレーン］
図１は、移動式クレーン１０の一例を示す側面図であり、吊り作業時の姿勢を示しており、起伏部材が起立状態にあるときの図である。
【００３０】
なお、図面に示される「上」、「下」、「前」、「後」、「右」、「左」などの方向は、移動式クレーン１０の構造及び起伏方法を説明するために便宜上示すものであり、移動式クレーン１０の移動方向や使用態様などを限定するものではない。
【００３１】
本実施形態では、一対のクローラフレーム１のそれぞれが延びる方向を前後方向とし、これらのクローラフレーム１の延びる方向に直交する方向で、且つ、水平な方向を左右方向とする。
【００３２】
図１に示すように、クレーン１０は、自走可能な下部走行体１１と、この下部走行体１１上に軸回りに旋回可能に搭載された上部旋回体１２と、起伏部材と、マスト２０と、上部旋回体１２の後部に積載されたカウンタウエイト１３と、を備えている。本実施形態では、前記起伏部材は、ブーム１４と、ジブ１７と、上部ストラット２２と、下部ストラット２１と、を含む。
【００３３】
ブーム１４は、上部旋回体１２に回動可能でかつ着脱可能に取り付けられている。図１に示されるブーム１４は、いわゆるラチス型のブーム本体１５と、基端部１４Ａと、先端部１４Ｂとを有する。
【００３４】
ブーム本体１５は、基端側部材１５Ａと、一又は複数（図例では２個）の中間部材１５Ｂ，１５Ｃと、先端側部材１５Ｄとで構成される。前記基端側部材１５Ａは、上部旋回体１２の前部に起伏方向に回動可能となるように連結される。前記中間部材１５Ｂ，１５Ｃは、その順に前記基端側部材１５Ａの先端に着脱可能に連結される。前記先端側部材１５Ｄは前記中間部材１５Ｃの先端に着脱可能に連結される。なお、中間部材１５Ｂ，１５Ｃは省略することが可能である。
【００３５】
ジブ１７は、ブーム１４の先端部に回動可能でかつ着脱可能に取り付けられている。ジブ１７は、図例ではラチス型の構造を有する。ジブ１７の基端部１７Ａは、ブーム１４の先端部１４Ｂに回動可能に連結されている。ジブ１７の回動中心軸は、上部旋回体１２に対するブーム本体１５の回動中心軸と平行である。図１に示すように、ジブ１７の先端部１７Ｂは、当該先端部１７Ｂが地面に接するときにジブ１７を支えるとともに地面上で回転可能なローラ１７Ｒを備えている。
【００３６】
上部ストラット２２及び下部ストラット２１は、ジブ１７を回動させるために設けられている。上部ストラット２２は、ブーム１４の先端部１４Ｂに回動可能に取り付けられている。下部ストラット２１は、上部ストラット２２の後方又は下方の位置でブーム１４の先端部１４Ｂに回動可能に取り付けられている。上部ストラット２２及び下部ストラット２１は、ブーム１４の先端部１４Ｂから着脱可能に構成されている。なお、上部ストラット２２及び下部ストラット２１の取り付け位置は、図１に示す実施形態に限られない。
【００３７】
上部旋回体１２上には左右一対のバックストップ２３が設けられる。これらのバックストップ２３は、ブーム１４が図１に示される起立姿勢まで到達した時点で当該ブーム１４の基端側部材１５Ａの左右両側部に当接し、この当接によって、前記ブーム１４が強風等で後方に煽られるのを規制する。
【００３８】
下部ストラット２１は、ブーム１４の先端部１４Ｂからブーム起立側（図１では左側）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、当該下部ストラット２１とブーム１４との間に左右一対のバックストップ２５及び左右一対のストラットガイライン２６が介在する。バックストップ２５は、先端側部材１５Ｄと下部ストラット２１の中間部位との間に介在し、下部ストラット２１を下から支える。ガイライン２６は下部ストラット２１の先端部２１Ｂと基端側部材１５Ａとを結ぶように張設され、その張力によって下部ストラット２１の位置を規制する。
【００３９】
上部ストラット２２は、ジブ１７と連動して回動するようにこのジブ１７と連結される。具体的に、上部ストラット２２の先端部２２Ｂとジブ１７の先端部１７Ｂとを結ぶように左右一対のジブガイライン２８が張設される。従って、この上部ストラット２２の回動駆動によってジブ１７も回動駆動される。
【００４０】
マスト２０は、基端部２０Ａ及び回動端部２０Ｂを有する。マスト２０の基端部２０Ａが上部旋回体１２に回動可能に連結される。マスト２０の回動軸は、ブーム１４の回動軸と平行でかつ当該ブーム１４の回動軸のすぐ後方に位置している。すなわち、このマスト２０はブーム１４の起伏方向と同方向に回動可能である。一方、このマスト２０の回動端部２０Ｂは左右一対のブーム用ガイライン２４を介してブーム１４の先端部１４Ｂに連結される。この連結は、マスト２０の回動とブーム１４の回動とを連携させる。
【００４１】
クレーン１０には、各種ウインチが搭載される。具体的には、ブーム１４を起伏させるためのブーム起伏用ウインチ３０と、ジブ１７を起伏方向に回動させるためのジブ起伏用ウインチ３２と、吊り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とが搭載される。
【００４２】
ブーム起伏用ウインチ３０は、ブーム起伏用ロープ３８の巻取り及び繰出しを行う。そして、この巻取り及び繰出しによりマスト２０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、マスト２０の回動端部２０Ｂ及び上部旋回体１２の後端部にはそれぞれ複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック４０，４２が設けられ、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。従って、ブーム起伏用ウインチ３０がブーム起伏用ロープ３８の巻取りや繰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２０さらにはこれと連動するブーム１４が起伏方向に回動する。
【００４３】
ジブ起伏用ウインチ３２は、ジブ起伏用ロープ４４の巻取り及び繰出しを行う。そして、この巻取りや繰出しによって上部ストラット２２が回動するようにジブ起伏用ロープ４４が配索される。具体的には、下部ストラット２１の長手方向中間部にはガイドシーブ４６が設けられるとともに、この下部ストラット２１の先端部２１Ｂ及び上部ストラット２２の先端部２２Ｂにそれぞれ複数のシーブが幅方向に配列されたスプレッダ４７，４８（シーブブロック）が設けられる。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はガイドシーブ４６に掛けられ、かつ、スプレッダ４７，４８間に掛け渡される。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の巻取りや繰出しは、両スプレッダ４７，４８間の距離を変え、上部ストラット２２さらにはこれと連動するジブ１７を起伏方向に回動させる。
【００４４】
主巻用ウインチ３４は、主巻ロープ５０による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この主巻について、下部ストラット２１の基端部２１Ａの近傍部位、上部ストラット２２の基端部２２Ａの近傍部位及びジブ１７の先端部１７Ｂには、それぞれ主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４が回転可能に設けられている。さらに、主巻用ガイドシーブ５４に隣接する位置（ジブ１７の先端部１７Ｂ）には、ジブポイントシーブ５６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、主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４に順に掛けられ、かつ、ジブポイントシーブ５６と、吊荷用の主フック５７に設けられたフックシーブ５８と、の間に掛け渡される。従って、主巻用ウインチ３４が主巻ロープ５０の巻取りや繰出しを行うと、両シーブ５６，５８間の距離が変わって主フック５７の巻上げ及び巻下げが行われる。
【００４５】
同様にして、補巻用ウインチ３６は、補巻ロープ６０による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この補巻については、主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４とそれぞれ同軸に補巻用ガイドシーブ６２，６３，６４が回転可能に設けられている。補巻用ガイドシーブ６４に隣接する位置（ジブ１７の先端部１７Ｂ）には、ローラ１７Ｒ（補助シーブ）が回転可能に設けられている。当該補助シーブには、補巻ロープ６０をかけ回される。すなわち、補巻用ウインチ３６から引き出された補巻ロープ６０は、補巻用ガイドシーブ６２，６３，６４に順に掛けられ、かつ、当該補助シーブから垂下される。従って、補巻用ウインチ３６が補巻ロープ６０の巻取りや繰出しを行うと、補巻ロープ６０の末端に連結された図略の吊荷用の補フックが巻上げられ、又は巻下げられる。
【００４６】
［下部走行体］
図２は、移動式クレーン１０の下部走行体１１と、本発明の実施形態に係る荷重検出装置７０とを示す平面図である。図３は、移動式クレーン１０の下部走行体１１と、本実施形態に係る荷重検出装置７０とを示す側面図である。
【００４７】
図２及び図３に示すように、下部走行体１１は、クローラ式であり、一対のクローラ走行装置３と、上部旋回体１２が取り付けられる旋回ベアリング２ａと、一対のクローラ走行装置３を連結するとともに旋回ベアリング２ａを支持するフレーム２と、を備える。前記一対のクローラ走行装置３は、左右方向に間隔をおいて配置された第１のクローラ走行装置３と、第２のクローラ走行装置３とにより構成される。
【００４８】
フレーム２は、当該旋回ベアリング２ａの下方において当該旋回ベアリング２ａを支持するカーボディ２ｄと、カーボディ２ｄの前方において左右方向に延びる前部アクスル２ｂと、カーボディ２ｄの後方において左右方向に延びる後部アクスル２ｃと、を有する。前部アクスル２ｂの一端（右端）と後部アクスル２ｃの一端（右端）には第１のクローラ走行装置３が取付けられており、前部アクスル２ｂの他端（左端）と後部アクスル２ｃの他端（左端）には第２のクローラ走行装置３が取付けられている。
【００４９】
第１のクローラ走行装置３と第２のクローラ走行装置３は、複数の構成部材の配置が左右逆向きである以外は同様の構造を有する。各クローラ走行装置３は、前後方向にそれぞれ延びる形状を有する。各クローラ走行装置３は、クローラフレーム１と、一対のホイール４ａ，４ｃ（第１ホイール４ａ及び第２ホイール４ｃ）と、駆動機構４ｂと、クローラ７と、複数の上部ローラ５と、複数の下部ローラ６とを有する。
【００５０】
駆動機構４ｂは、不図示の油圧式モータ（走行モータ）と、走行減速機とを含む。クローラ７は、多数のシューが連結されて構成されている。クローラ７は、前記一対のホイール４ａ，４ｃの間に架け渡されることにより一対のホイール４ａ，４ｃに無端状（輪状）に支持されて周回移動可能に構成された部材である。本実施形態では、第１ホイール４ａは、ドライブタンブラ４ａによって構成され、第２ホイール４ｃは、アイドラ４ｃによって構成されている。
【００５１】
図２に示すように、クローラフレーム１は、前後方向に延びる形状を有する。クローラフレーム１は、フレーム本体１Ａと、タンブラブラケット１Ｂとを含む。タンブラブラケット１Ｂは、フレーム本体１Ａの先端部に対して例えば溶接などの接合手段を用いて接続されている。タンブラブラケット１Ｂは、ドライブタンブラ４ａ及び駆動機構４ｂを支持している。本実施形態では、タンブラブラケット１Ｂ、ドライブタンブラ４ａ及び駆動機構４ｂは、クローラ走行装置３の前後方向の一対の先端部３Ａ，３Ｂのうち、第１方向Ｄ１に位置する先端部３Ａに設けられている。
【００５２】
ドライブタンブラ４ａは、回転軸回りに回転可能にタンブラブラケット１Ｂに支持されている。ドライブタンブラ４ａは、前記走行モータから前記走行減速機に伝わった回転力によって回転してクローラ７を駆動するホイールである。
【００５３】
アイドラ４ｃは、クローラ走行装置３の前後方向の一対の先端部３Ａ，３Ｂのうち、第２方向Ｄ２に位置する先端部３Ｂに設けられている。アイドラ４ｃは、クローラフレーム１の端部（クローラ走行装置３の先端部３Ｂに対応するクローラフレーム１の端部）において回転可能に支持されている。アイドラ４ｃは、ドライブタンブラ４ａに対して前後方向の反対側においてクローラ７を案内するホイールである。
【００５４】
複数の上部ローラ５は、クローラフレーム１の上部においてそれぞれ回転可能に支持されている。複数の上部ローラ５は、ドライブタンブラ４ａとアイドラ４ｃとの間において前後方向に間隔をおいて配置されてクローラ７を案内する。
【００５５】
複数の下部ローラ６は、クローラフレーム１の下部においてそれぞれ回転可能に支持されている。複数の下部ローラ６は、ドライブタンブラ４ａとアイドラ４ｃとの間において前後方向に間隔をおいて配置されてクローラ７を案内する。
【００５６】
［荷重検出装置］
次に、本実施形態に係る荷重検出装置７０について説明する。
【００５７】
ブーム１４などの起伏部材が上部旋回体１２から前後方向の一方の方向である第１方向Ｄ１に延びた姿勢でクレーン１０の組立作業及び分解作業が行われる場合には、クレーン１０が第１方向Ｄ１に倒れようとする方向のモーメントが発生する。当該モーメントに起因して、地面ＧＲは、一対のクローラ走行装置３のそれぞれの先端部３Ａから下向きの大きな荷重を受け、一対のクローラ走行装置３の先端部３Ａは地面ＧＲから反力を受ける。本実施形態に係る荷重検出装置７０は、上記のような荷重（反力）に相関する力を検出することによってクレーン１０の組立作業及び分解作業において起伏部材を安全に起立動作及び倒伏動作させるためのものである。
【００５８】
図４は、本実施形態に係る荷重検出装置７０の機能的構成を示すブロック図である。図５は、クレーン１０の下部走行体１１と、荷重検出装置７０とを示す斜視図である。図６は、荷重検出装置７０の荷重受け部８１及び検出部９０を示す側面図であり、図７は、その平面図である。
【００５９】
図４〜図７に示すように、荷重検出装置７０は、第１の検出装置７１と、第２の検出装置７１と、入力部９６と、コントローラ１００と、報知装置１１０と、を備える。本実施形態では、荷重検出装置７０は、クレーン１０とは別体として構成されている。
【００６０】
第１の検出装置７１は、第１のクローラ走行装置３の先端部３Ａが地面ＧＲに与える荷重に相関する力を検出するためのものであり、第２の検出装置７１は、第２のクローラ走行装置３の先端部３Ａが地面ＧＲに与える荷重に相関する力を検出するためのものである。本実施形態では、一対のクローラ走行装置３のそれぞれの先端部３Ａが地面ＧＲに与える荷重に相関する力を検出し、これらを足し合わせることにより、クレーン１０の全体が地面ＧＲに与える荷重に関する情報を取得できる。
【００６１】
第１の検出装置７１は、第１の荷重受け部８１と、台座部８３と、第１の検出部９０とを含み、第２の検出装置７１は、第２の荷重受け部８１と、台座部８３と、第２の検出部９０とを含む。これらの検出装置７１において、台座部８３は省略可能である。
【００６２】
本実施形態では、例えば図３及び図５に示すように、第１の検出装置７１を構成する第１の荷重受け部８１、台座部８３及び第１の検出部９０の一部（後述する油圧シリンダ９１）は、第１のクローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置される。同様に、第２の検出装置７１を構成する第２の荷重受け部８１、台座部８３及び第２の検出部９０の一部（後述する油圧シリンダ９１）は、第２のクローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置される。
【００６３】
なお、図３では、検出装置７１を構成する部材がクローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置されたときにクローラ走行装置３の下面のうちの比較的多くの部分が地面ＧＲから浮いているように描かれているが、クローラ走行装置３の配置は図３に示す一例に限られない。検出装置７１を構成する部材がクローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置されたときには、クローラ走行装置３の先端部３Ａ以外の大半の部分の下面が地面ＧＲに接した状態にあることが好ましい。
【００６４】
各荷重受け部８１は、対応するクローラ走行装置３の先端部３Ａから直接的に荷重を受ける部分である。本実施形態では、各荷重受け部８１は板状の部材であり、例えば矩形状を有する。本実施形態では、各荷重受け部８１の幅（左右方向の寸法）は、例えば、クローラ走行装置３のクローラ７の幅よりも大きく、各荷重受け部８１の前後方向の寸法は、例えば、クローラ走行装置３のドライブタンブラ４ａの直径よりも大きい。ただし、各荷重受け部８１は、上述のような形状やサイズを有するものに限られない。
【００６５】
各台座部８３は、板状の部材であり、例えば矩形状を有する。各台座部８３の前後方向の両端部のうち第２方向Ｄ２に位置する基端部と、荷重受け部８１の前後方向の両端部のうち第２方向に位置する基端部とは、左右方向に延びる軸８４を有するヒンジ部を介して互いに連結されている。したがって、台座部８３が地面ＧＲ上に配置された状態で、荷重受け部８１は、ヒンジ部の軸８４を中心に回動可能に構成されている。本実施形態では、図３に示すように、ヒンジ部の軸８４は、ドライブタンブラ４ａの回転軸ＣＢに対して第２方向Ｄ２にはずれた位置にある。
【００６６】
各検出部９０は、対応する荷重受け部８１が受ける荷重（クローラ走行装置３の先端部３Ａから受ける荷重）に応じた検出信号を出力する。本実施形態では、図６及び図７に示すように、各検出部９０は、油圧シリンダ９１と、圧力センサ９２とによって構成されている。
【００６７】
油圧シリンダ９１は、筒状のシリンダ本体９３と、シリンダ本体９３に対して前記荷重に応じて軸方向（本実施形態では上下方向）に移動可能なピストン９４とを有する。油圧シリンダ９１は、荷重受け部８１と台座部８３との間に配置されている。荷重受け部８１の下面は、油圧シリンダ９１のピストン９４の上部９５を下方に押圧する押圧面として機能する。
【００６８】
ピストン９４の上部９５は、例えば図６及び図７に示すように、左右方向に円柱状に延びる形状を有する。これにより、台座部８３に対する荷重受け部８１の角度にかかわらず、荷重受け部８１の下面とピストン９４の上部９５の表面（円柱面）との接触面積がほぼ一定となる。
【００６９】
荷重受け部８１がクローラ走行装置３の先端部３Ａからの荷重を受けると、荷重受け部８１の下面がピストン９４の上部９５を下方に押し、これにより、シリンダ本体９３に対してピストン９４が下方に移動する。圧力センサ９２は、シリンダ本体９３に接続された油路９２ａに設けられているので、シリンダ本体９３に対するピストン９４の移動に伴って変化する油圧を検出することができる。圧力センサ９２によって検出される油圧は、荷重受け部８１が受ける荷重の増減に伴って増減する。したがって、圧力センサ９２が出力する検出信号は、クレーン１０が第１方向Ｄ１に倒れようとする方向のモーメントに相関するものとなる。圧力センサ９２から出力される前記検出信号は、コントローラ１００に入力される。なお、圧力センサ９２は、例えばシリンダ本体９３の側面などに直接接続されていてもよい。
【００７０】
図４に示す報知装置１１０は、検出部９０（本実施形態では、圧力センサ９２）により出力される検出信号に基づいたクレーン１０における前後のバランスに関する情報をオペレータに対して報知するための装置である。報知装置１１０は、例えば、音を発するための発音部、光を発するための発光部及び文字、図形などを表示するための表示部の少なくとも１つを有している。報知装置１１０は、オペレータが認識しやすい場所に配置される。
【００７１】
前記発音部は、聴覚を通じてオペレータが認識できる音を発する機能を有する。例えば、前記発音部は、図略の警報ブザー、スピーカーなどを有する。前記発光部は、視覚を通じてオペレータが認識できる光を発する機能を有する。例えば、前記発光部は、図略の表示灯、回転灯、信号灯などを有する。前記表示部は、視覚を通じてオペレータが認識できる文字、図形などを表示する機能を有する。例えば、前記表示部は、ディスプレイを有する。
【００７２】
本実施形態では、図５に示すように、報知装置１１０は表示部１１０ｃを有する。表示部１１０ｃは、オペレータが視認可能なディスプレイを有する。表示部１１０ｃは、例えば上部旋回体１２のキャブ１２Ａにおいてクレーン１０の操縦をするオペレータが視認しやすい場所（図例では、一対のクローラ走行装置３の近傍）に配置されている。表示部１１０ｃは、第１の検出部９０及び第２の検出部９０と配線１１０ａを介して接続されており、支柱１１０ｂに支持されている。なお、後述するコントローラ１００は、表示部１１０ｃの筐体内に収容されていてもよい。かかる場合、表示部１１０ｃは、パーソナルコンピュータなどのコンピュータの一部によって構成されていてもよい。
【００７３】
入力部９６は、オペレータが荷重検出装置７０に対して、クレーン１０に関する情報を入力するためのものである。入力部９６は、例えば、オペレータが数値などの文字を入力するためのキーボードや、オペレータが画面上の表示を押すことにより数値などの文字を入力するためのタッチパネルなどの入力装置によって構成されている。入力された当該情報は、後述するコントローラ１００の記憶部１０１に記憶される。
【００７４】
コントローラ１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）、種々の制御プログラムを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭなどから構成される。図４に示すように、コントローラ１００は、記憶部１０１と、演算部１０２と、報知制御部１０３とを機能として備える。
【００７５】
本実施形態では、コントローラ１００の記憶部１０１と、演算部１０２と、報知制御部１０３と、報知装置１１０とは動作部を構成しており、当該動作部は、検出部９０が出力する検出信号の入力を受けて上述した動作、具体的には、検出部９０により出力される検出信号に基づいたクレーン１０における前後のバランスに関する情報を音、光、文字、図形などによりオペレータに報知するという動作を行う。
【００７６】
記憶部１０１は、上述したクレーン１０に関する情報を記憶するためのものである。記憶部１０１は、クレーン１０に関する情報として、例えばクレーン１０の総重量、又は当該総重量に相関する情報を記憶する。例えば吊り作業の開始前に、オペレータが入力部９６を介してクレーン１０に関する情報（例えばクレーン１０の総重量）を入力すると、入力されたクレーン１０に関する情報は、コントローラ１００の記憶部１０１に記憶される。本実施形態に係る荷重検出装置７０では、オペレータは、上記のように僅かな情報だけを入力すればよいので、オペレータによる入力ミスが生じる可能性を低減できる。なお、記憶部１０１が記憶するクレーン１０に関する情報は、上述したクレーン１０の総重量に限られない。
【００７７】
演算部１０２は、記憶部１０１に記憶されたクレーン１０に関する情報と、検出部９０から出力される検出信号とに基づいて、クレーン１０の状態を演算する（クレーン１０の状態を判定する）ためのものである。具体的には、クレーン１０の状態としては、クレーン１０の前後のバランスがとれて安定した安定状態、前記第１方向への転倒に近づいている不安定状態などの種々の状態を例示できる。
【００７８】
上述したように本実施形態では各検出部９０は油圧シリンダ９１と圧力センサ９２とによって構成されるので、圧力センサ９２からコントローラ１００に入力される検出信号は圧力値に関するものである。したがって、演算部１０２は、圧力センサ９２からコントローラ１００に入力される検出信号に基づいて荷重（例えば、荷重受け部８１が受ける荷重）を算出する機能をさらに有していてもよい。
【００７９】
報知制御部１０３は、報知装置１１０を制御して、検出部９０からコントローラ１００に入力される前記検出信号に基づいた情報をオペレータに報知するためのものである。具体例を挙げると次の通りである。
【００８０】
例えば、報知制御部１０３は、検出された値が所定の値に到達した場合には、オペレータに対してクレーン１０の前後のバランスに関する警報が報知されるように報知装置１１０を制御する。なお、通知のタイミングは予め設定しておき、検出された値の大きさによって複数回の通知が為されても良い。
【００８１】
［組立作業及び分解作業］
次に、本実施形態に係るクレーン１０の組立作業及び分解作業について説明する。図８〜図１３は、図１のクレーン１０の組立作業時又は分解作業時の姿勢を概略的に示す側面図である。図８は、起伏部材が倒伏状態にあるときの図であり、図９及び図１０は、ブーム１４に対するジブ１７の相対角度が大きい状態で起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。図１１は、モーメントのつり合い位置が転倒支点に近づいた状態を示す図である。図１２及び図１３は、ブーム１４に対するジブ１７の相対角度が小さい状態で起伏部材が起立動作又は倒伏動作をするときの図である。
【００８２】
なお、図８〜図１３においては、クレーン１０が受けるモーメントの説明をする上で必要な構成要素のみを図示し、下部ストラット２１、上部ストラット２２、マスト２０及びガイラインを含む一部の構成要素の図示を省略している。
【００８３】
図１０及び図１３に示すように、クレーン１０では、旋回中心Ｃを基準としたときに、ブーム１４及びジブ１７を含む起伏部材が前後方向の一方の方向である第１方向Ｄ１（図１０及び図１３では前方）に延びており、第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２（図１０及び図１３では後方）にカウンタウエイト１３が配置されている。以下では、クレーン１０に作用するモーメントについては、主として、上部旋回体１２の旋回中心Ｃを基準として説明する。
【００８４】
当該クレーン１０が第１方向Ｄ１に倒れようとするモーメント（以下、モーメントＭｔという。）は、主として起伏部材の重量と姿勢に起因して発生するモーメント（以下、第１モーメントＭｆという。）と、主としてカウンタウエイト１３の重量と上部旋回体１２の一部の重量に起因して発生するモーメント（以下、第２モーメントＭｂという。）と、により決まると考えることができる。すなわち、モーメントＭｔは、第１モーメントＭｆから第２モーメントＭｂを引くことにより得られる（Ｍｔ＝Ｍｆ−Ｍｂ）。
【００８５】
図１０及び図１３に示すように、カウンタウエイト１３の積載量及び旋回中心Ｃからの距離を変更しない場合には第２モーメントＭｂに係る重心位置Ｇｂがほぼ変わらないため、第２モーメントＭｂはほぼ一定である。すなわち、主としてカウンタウエイト１３の重量が多くの割合を占める重量（旋回中心Ｃより第２方向Ｄ２に位置する部分の重量）をＷｂとするとき、第２モーメントＭｂは、重量Ｗｂと旋回中心Ｃから重心位置Ｇｂまでの距離Ｌｂとの積により表される（Ｍｂ＝Ｗｂ×Ｌｂ）。
【００８６】
一方、ブーム１４及びジブ１７を含む起伏部材の姿勢によって旋回中心Ｃから起伏部材の重心位置Ｇｆまでの距離Ｌ（例えば図１０に示す距離Ｌ１、図１３に示す距離Ｌ２など）が変わるため、第１モーメントＭｆは起伏部材の姿勢に応じて変動する。当該重心位置Ｇｆは、主に、地面に対するブーム１４の傾斜角度と、ブーム１４に対するジブ１７の相対角度と、により決まる。すなわち、起伏部材の重量をＷａｔとするとき、第１モーメントＭｆは、重量Ｗａｔと旋回中心Ｃから重心位置Ｇｆまでの距離Ｌ（例えば距離Ｌ１、距離Ｌ２など）との積により表される（Ｍｆ＝Ｗａｔ×Ｌ）。
【００８７】
例えば図１３に示すように、地面に対するブーム１４の傾斜角度が比較的大きくなるまで上部旋回体１２に対してブーム１４がある程度起立した状態で、かつ、ブーム１４に対するジブ１７の相対角度が比較的小さい状態（相対角度θ２）においては、旋回中心Ｃ周りの第１モーメントＭｆと第２モーメントＭｂがほぼ等しくなる場合がある。この略均等状態では、前記モーメントＭｔはほぼゼロになる。そして、クレーン１０の重量は、クローラ７の左右方向の全体にわたって概ね均等に受け持たれることになる。
【００８８】
上記の略均等状態と比較して、例えば図１０に示すように、地面に対するブーム１４の傾斜角度が比較的小さくなるまで上部旋回体１２に対してブーム１４がある程度倒伏した状態で、かつ、ブーム１４に対するジブ１７の相対角度が比較的大きい状態（相対角度θ１）においては、起伏部材の重心位置Ｇｆが第１方向Ｄ１に移動するので、旋回中心Ｃ周りの第１モーメントＭｆが大きくなる。このようにモーメントが第１方向Ｄ１に偏った偏り状態では、モーメントＭｔは、前記略均等状態よりも大きい正の値となる（Ｍｔ＝Ｍｆ−Ｍｂ＞０）。
【００８９】
ここで、モーメントを計算するためのモーメントの中心を旋回中心Ｃから左右方向に移動させ、その移動後の中心位置を基準として左右のモーメントを計算したときに、左右のモーメントが同じ大きさとなる位置を「モーメントのつり合い位置」と定義する。また、図１０、図１１及び図１３に示すように、前後方向の位置がドライブタンブラ４ａの回転軸ＣＢに対応する部位Ｓを転倒支点Ｓと称する。
【００９０】
上述の略均等状態（例えば図１３に示す状態）では、モーメントのつり合い位置Ｐ１は旋回中心Ｃの位置にほぼ一致する。一方、前記偏り状態（例えば図１０に示す状態）では、モーメントのつり合い位置Ｐ２は旋回中心Ｃから第１方向Ｄ１に移動する。図１０に示すようにモーメントＭｔが正の値となり、モーメントのつり合い位置が旋回中心Ｃから第１方向Ｄ１にある位置Ｐ２に移動したとしても、直ちにクレーン１０が転倒するわけではない。すなわち、前記偏り状態は、モーメントＭｔによりクレーン１０が第１方向Ｄ１に倒れようとするのを下部走行体１１（特に、下部走行体１１のクローラフレーム１）が抵抗している状態である。
【００９１】
図１０に示すような偏り状態では、モーメントのつり合い位置Ｐ２においてモーメントＭｔがゼロ（Ｍｔ＝０）になっている。この偏り状態では、一対のクローラ走行装置３のうち、主に、つり合い位置Ｐ２から転倒支点Ｓまでの部分が、モーメントＭｔの多くの割合を受けることになる。
【００９２】
例えば図１１に示すように、起伏部材の重心位置Ｇｆが図１３に示す位置よりもさらに第１方向Ｄ１に移動してクレーン１０が転倒する直前の状態では、モーメントのつり合い位置Ｐ３が転倒支点Ｓとほぼ一致する。この転倒直前状態では、一対のクローラ走行装置３の先端部３ＡがモーメントＭｔのほぼ全てを受けることになる。なお、図１１中の円形の矢印Ｍｒは、一対のクローラ走行装置３の先端部３Ａが前記モーメントＭｔに抗している状態を示している。かかる転倒直前状態では、クレーン１０の総重量のほぼ全量がクレーン１０の一対のクローラ走行装置３の先端部３Ａにかかることになる。
【００９３】
したがって、図１０に示す略均等状態、図１３に示す偏り状態、図１１に示す転倒直前状態などのクレーン１０の種々の状態に応じて、地面ＧＲは一対のクローラ走行装置３から荷重を受け、一対のクローラ走行装置３は地面ＧＲから上向きの反力を受ける。
【００９４】
本実施形態では、第１の検出装置７１の荷重受け部８１及び第２の検出装置７１の荷重受け部８１のそれぞれは、図１０に示す略均等状態、図１３に示す偏り状態、図１１に示す転倒直前状態などの種々の状態に応じた荷重を受けることができ、第１の検出部９０及び第２の検出部９０のそれぞれは、荷重受け部８１が受けた荷重に応じた検出信号を出力することができる。第１の検出部９０及び第２の検出部９０から出力される検出信号は、クレーン１０が第１方向に倒れようとする方向のモーメントに相関するものであるので、クレーン１０の前後のバランスがとれて安定した安定状態、第１方向Ｄ１への転倒に近づいている不安定状態などのクレーン１０の状態を判定する（推測する）ための指標になる。
【００９５】
本実施形態では、検出部９０によって出力される検出信号は、クレーン１０が安全に起立動作及び倒伏動作するために利用される。具体的には次の通りである。
【００９６】
起伏部材が上部旋回体１２から前後方向の一方の方向である第１方向Ｄ１に延びた姿勢でクレーン１０を組み立てる組立作業においては、図８に示すように、ブーム１４及びジブ１７は、地面ＧＲに略平行な姿勢で倒伏された状態（倒伏状態）で上部旋回体１２に対して取り付けられる。そして、前記吊り作業を行う際には、地面ＧＲに対するブーム１４の傾斜角度が次第に大きくなる起立動作によってブーム１４の姿勢が前記倒伏状態から前記起立状態（図１に示す状態）に変えられる。
【００９７】
上記のように起伏部材が上部旋回体１２から第１方向Ｄ１に延びた姿勢で倒伏状態から起立状態に起伏部材を変位させる場合、まず、ジブ１７の先端部１７Ｂに設けられたローラ１７Ｒが地面ＧＲに接した状態でブーム１４の傾斜角度を次第に大きくする。この動作においてはブーム１４に対するジブ１７の相対角度が次第に小さくなる。
【００９８】
例えば図９に示すように前記相対角度が角度θ１となった時点で、図１０に示すように相対角度を角度θ１に維持した状態でブーム１４の傾斜角度をさらに大きくすると、ジブ１７の先端部１７Ｂのローラ１７Ｒは地面ＧＲから離れるので、クレーン１０には、モーメントＭｆが作用する。
【００９９】
このとき、コントローラ１００の報知制御部１０３が報知装置１１０を制御することにより、検出部９０により出力される検出信号に基づいたクレーン１０における前後のバランスに関する情報が報知装置１１０を介してオペレータに報知される。これにより、オペレータは、クレーン１０における前後のバランスに関する情報を、報知装置１１０を通じて得ることができる。例えば図１０に示すクレーン１０の状態が不安定状態であることをオペレータが認識すると、オペレータは、ブーム１４の傾斜角度を再び小さくして例えば図９に示すようにジブ１７の先端部１７Ｂのローラ１７Ｒを接地させる。そして、オペレータは、ジブ１７の先端部１７Ｂに設けられたローラ１７Ｒが地面ＧＲに接した状態でブーム１４の傾斜角度を次第に大きくする。この動作においてはブーム１４に対するジブ１７の相対角度が次第に小さくなる（例えば図１２に示す状態）。
【０１００】
例えば図１２に示すように前記相対角度が角度θ２となった時点で、図１３に示すように相対角度を角度θ２に維持した状態でブーム１４の傾斜角度をさらに大きくすると、ジブ１７の先端部１７Ｂのローラ１７Ｒは地面ＧＲから離れるので、クレーン１０には、モーメントＭｆが作用する。このときのモーメントつり合い位置Ｐ１は、旋回中心Ｃに近い位置にあるので、クレーン１０の起伏部材を安全に起立動作させることができる。
【０１０１】
なお、クレーン１０を分解する分解作業は、上述した組立作業の動作の逆の動作をさせることによって安全に行われる。
【０１０２】
［変形例］
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。
【０１０３】
Ａ）荷重受け部及び検出部の個数及び位置について
本発明に係る荷重検出装置では、荷重受け部は、一対のクローラ走行装置の少なくとも一方のクローラ走行装置における前後方向の一方の先端部と地面との間に配置されて前記先端部から荷重を受けることができるものであればよく、検出部は、当該荷重受け部が受ける荷重に応じた検出信号を出力することができるものであればよい。したがって、荷重検出装置７０は、図５に示す第１の荷重受け部８１及び第２の荷重受け部８１のうちの何れか一方の荷重受け部８１のみを備え、これに対応する一方の検出部９０のみを備えるものであってもよい。また、荷重受け部８１及び検出部９０は、クローラ走行装置３における前後方向の一対の先端部３Ａ，３Ｂのうち、第２方向Ｄ２に位置する先端部３Ｂ（アイドラ４ｃが設けられた先端部３Ｂ）に設けられていてもよい。
【０１０４】
Ｂ）コントローラについて
荷重検出装置７０のコントローラ１００は、クレーン１０のコントローラの一部を構成していてもよい。図１４は、前記実施形態の変形例１に係る荷重検出装置７０を示す斜視図である。図１４に示す変形例１に係る荷重検出装置７０では、コントローラ１００がクレーン１０に設けられ、報知装置がクレーン１０の上部旋回体１２のキャブ１２Ａ内に設けられた図略の表示部を利用する。キャブ１２Ａ内に設けられた前記表示部としては、クレーン１０のブーム１４を安全に起伏動作させるためのモーメントリミッタ用のディスプレイ画面を有するものを例示できる。この変形例１では、クレーン１０に関する情報として、モーメントリミッタ用に予め入力されている情報（クレーン１０の総重量などの情報）を用いることもできる。この場合、変形例１に係る荷重検出装置７０では、図４に示す入力部９６を省略することもできる。図１４に示す荷重検出装置７０では、検出部９０は、配線１１０ａによってコントローラ１００に接続されているが、無線通信によってコントローラ１００に接続されていてもよい。
【０１０５】
変形例１では、オペレータは、キャブ１２Ａ内の運転席で起伏部材の起伏動作を操作しながら、荷重検出装置７０によって報知されるクレーン１０における前後のバランスに関する情報について、キャブ１２Ａ内の前記表示部によって容易に確認することができる。また、クレーン１０に関する情報としてモーメントリミッタ用に予め入力されている情報を利用する場合には、オペレータが荷重検出装置７０にクレーン１０の総重量などの情報を別途入力しなくてもよい。また、荷重検出装置７０の一部の構成要素を上記のようにクレーン１０の構成要素と共用することにより、荷重検出装置７０の構成を簡素化することもできる。
【０１０６】
Ｃ）荷重検出装置の検出部の構成について
本発明の荷重検出装置では、前記検出部は、前記荷重受け部が受ける前記荷重に応じた検出信号を出力するものであればよいので、図６及び図７に示す前記実施形態のように油圧シリンダ９１と圧力センサ９２とにより構成されるものに限られず、例えば以下のような変形例２，３に係る構成を採用することもできる。
【０１０７】
図１５は、前記実施形態の変形例２に係る荷重検出装置７０の荷重受け部及び検出部を示す斜視図であり、図１６はその平面図であり、図１７はその側面図であり、図１８はその正面図である。図１５〜図１８に示す変形例２に係る荷重検出装置７０では、検出部９０はロードセル９１Ａによって構成されている。
【０１０８】
当該ロードセル９１Ａは、荷重受け部８１Ａが受ける荷重（クローラ走行装置３の先端部３Ａから受ける荷重）に応じた検出信号を出力するように構成されている。ロードセル９１Ａは、例えば薄型の圧縮型ロードセルによって構成されている。この変形例２では、ロードセル９１Ａが出力する検出信号は、荷重に関するものであるため、前記実施形態のように圧力センサ９２からコントローラ１００に入力される検出信号（圧力値に関する信号）に基づいて荷重を算出するという演算部１０２の機能を省略できる。また、ロードセル９１Ａは、油漏れの心配がなく、取り扱いが容易であるという利点を有する。
【０１０９】
ロードセル９１Ａは、荷重受け部８１Ａと台座部８３Ａとの間に配置される。荷重受け部８１Ａと台座部８３Ａは、図６及び図７に示す荷重受け部８１と台座部８３の構造と同様に、ヒンジ部を介して互いに連結されている。荷重受け部８１Ａ、台座部８３Ａ及びロードセル９１Ａは、クローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置される。荷重受け部８１Ａの下面は、ロードセル９１Ａの上部を下方に押圧する押圧面として機能する。
【０１１０】
図１９は、前記実施形態の変形例３に係る荷重検出装置７０の荷重受け部及び検出部を示す斜視図であり、図２０はその平面図であり、図２１はその側面図であり、図２２はその正面図である。図１９〜図２２に示す変形例３に係る荷重検出装置７０では、検出部９０が一対のロードセル９１Ｂによって構成されている。
【０１１１】
例えばクレーン１０の総重量が非常に大きい場合、検出部９０は変形例２のような薄型のロードセル９１Ａによって構成することができないことがある。かかる場合、厚みの大きなロードセルは、クローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置できない。図１９〜図２２に示す変形例３に係る荷重検出装置７０は、クローラ走行装置３の先端部３Ａの右方に配置されるロードセル９１Ｂと、当該先端部３Ａの左方に配置されるロードセル９１Ｂと、荷重受け部と、を含む。前記荷重受け部は、受け部本体８１Ｂと、当該受け部本体８１Ｂにおける右縁に接続された右側押圧部８５と、受け部本体８１Ｂにおける左縁に接続された左側押圧部８５と、を含む。
【０１１２】
荷重受け部の受け部本体８１Ｂは板状の部材であり、例えば矩形状を有する。受け部本体８１Ｂは、クローラ走行装置３の先端部３Ａと地面ＧＲとの間に配置される。右側押圧部８５は、右側のロードセル９１Ｂの上面を覆うように配置される押圧部本体と、当該押圧部本体の左縁と受け部本体８１Ｂの右縁とを上下方向につなぐ接続部とを有する。左側押圧部８５は、左側のロードセル９１Ｂの上面を覆うように配置される押圧部本体と、当該押圧部本体の右縁と受け部本体８１Ｂの左縁とを上下方向につなぐ接続部とを有する。荷重受け部における各押圧部本体の下面は、対応するロードセル９１Ｂの上部を下方に押圧する押圧面として機能する。
【０１１３】
受け部本体８１Ｂは、クローラ走行装置３の先端部３Ａにおけるクローラ７の下面の傾斜角度に沿うように傾斜した姿勢で配置されている。すなわち、受け部本体８１Ｂは、第１方向Ｄ１に向かうにつれて上方に位置するように傾斜している。
【０１１４】
変形例３に係る荷重検出装置７０では、受け部本体８１Ｂがクローラ走行装置３の先端部３Ａからの荷重を受けると、受け部本体８１Ｂの下方への動きに連動して受け部本体８１Ｂの両サイドに接続された右側押圧部８５と左側押圧部８５が下方に移動し、これらの押圧部８５がそれぞれのロードセル９１Ｂを下方に押す。これにより、一対のロードセル９１Ｂは、荷重受け部の受け部本体８１Ｂが受ける荷重（クローラ走行装置３の先端部３Ａから受ける荷重）に応じた検出信号を出力する。
【０１１５】
変形例３では、右側押圧部８５及び左側押圧部８５と受け部本体８１Ｂとの高低差を大きくすることができるので、検出部９０（図例ではロードセル９１Ｂ）の大きさの制約や検出部９０の設置位置の制約を受けにくくなり、また、受け部本体８１Ｂと地面との高低差を小さくすることもできる。また、変形例３では、左右一対の検出部９０（図例ではロードセル９１Ｂ）がクローラ走行装置３の先端部３Ａからの荷重を受けるので、一つの検出部９０が前記荷重を受ける場合と比較して、荷重検出可能な上限値が小さい検出部９０を使用することが可能になる。
【０１１６】
なお、図１９に示す変形例３に係る荷重検出装置７０は、一対のロードセル９１Ｂにより構成される検出器９０に代えて、一対の油圧シリンダ９１（図６参照）と圧力センサ９２とを含む検出器９０を備えていてもよい。
【０１１７】
Ｄ）その他の構成について
前記実施形態では、起伏部材がジブ１７を含んでいたが、本発明は、ジブを有していないクレーンにも適用できる。すなわち、本発明の荷重検出装置は、図１に示すクレーンだけでなく、他のタイプのクレーンにも適用可能である。前記他のタイプのクレーンとしては、例えば、ジブ及びストラットの一方又は両方が取り付けられていないクレーン、マストに代えてガントリが取り付けられているクレーンなどを挙げることができる。
【０１１８】
また、前記圧力センサ９２としては、例えば圧電素子を用いることも可能である。
【０１１９】
前記実施形態では、荷重受け部８１は、検出部９０と別体であったが、これに限られず、検出部９０と一体化されていてもよい。また、前記荷重受け部８１は、板状の部材であったが、これに限られず、板状以外に種々の形状を採用できる。
【０１２０】
また、移動式クレーン１０が例えば構造物（建築物）によって構成される土台の上に配置されてクレーン１０の組立作業及び分解作業が行われる場合には、本発明における「地面」には、前記土台の表面が含まれる。
【符号の説明】
【０１２１】
３  クローラ走行装置
３Ａ  クローラ走行装置の先端部
１０  移動式クレーン
１１  下部走行体
１２  上部旋回体
１４  ブーム
７０  荷重検出装置
７１  第１の検出装置，第２の検出装置
８１，８１Ａ，８１Ｂ  荷重受け部
９０  検出部
９１  油圧シリンダ
９１Ａ，９１Ｂ  ロードセル
９２  圧力センサ
９３  シリンダ本体
９４  ピストン
９６  入力部
１００  コントローラ
１０１  記憶部
１０２  演算部
１０３  報知制御部
１１０  報知装置
ＧＲ  地面
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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