(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンのドラムの外周に設けられた凹凸に爪を掛止することによりドラムの巻下げ方向の作動を停止する手段を設けたクレーンのドラムロック装置において、爪を凹凸に掛止した状態の有無を検出するロック検出手段と、クレーンのエンジンが回転中から停止に切り替わること、エンジンキースイッチがＯＮからＯＦＦに切り替わること、乗降遮断レバー等の運転操作手段が操作可能側から操作不能側に切り替わることの少なくとも何れか一つが実行されることに基づき、爪を凹凸に掛止すべきであると弁別するロック弁別手段と、爪が掛止していないことをロック検出手段が検出し、かつ爪を掛止すべきことをロック弁別手段が弁別したことによって爪の掛止忘れを警報する警報手段とを備えてなることを特徴とするクレーンのドラムロック装置。
【請求項２】
警報手段が、警報出力を一定時間出力するよう形成される請求項１記載のクレーンのドラムロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クレーンの安全装置としてのドラムロック装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にクレーンは、ウインチのドラムで荷吊り用のワイヤを巻取ったり、繰り出したりすることで、吊り荷を上下方向に移動させている。また、ラチスブーム・クレーンでは、ブームの先端部にワイヤを接続してウインチのドラムで該ワイヤを巻取ったり、繰り出したりすることで、ブームを上げ下げしている。
【０００３】
また、クレーンは作業後に荷を吊ったままの状態で作業を中断することがあり、その場合にウインチの油圧モータのリーク現象により、吊り荷やブームが下がったりすることを防止するために、ドラム外周端部に凹凸１２を設けて、この凹凸１２に爪１３を掛止してロックするようにしている（図２参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような凹凸１２に爪１３を掛止することによりドラムの巻下げ方向の作動を停止する手段はクレーンのドラムロック装置と称され、安全装置として装備が義務づけられる程、重要な設備である。ところで、手動によって爪を掛止する場合には、オペレータの不注意で爪を掛け忘れたりすることが屡々ある。また、操作レバーに連動して、レバー中立時に爪を掛止するように構成している半自動形のものもあるが、この場合にもロック機構の故障により爪が正確に掛からないことが起こり得るものであって、従来から安全装置としての機能が十分に果たされていないのが問題とされていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点の解消を図るために成されたものであり、したがって本発明の目的は、人的な不注意や機構上の故障に伴って爪の不掛止の状態が生じたとしても、これをオペレータ等に確実に報知させることを可能となし、以て、安全性を高揚するとともに、クレーン装置に対する信頼性の向上を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため以下に述べる構成としたものである。即ち、本発明に係る請求項１の発明は、クレーンのドラムの外周に設けられた凹凸に爪を掛止することによりドラムの巻下げ方向の作動を停止する手段を設けたクレーンのドラムロック装置において、爪を凹凸に掛止した状態の有無を検出するロック検出手段と、クレーンのエンジンが回転中から停止に切り替わること、エンジンキースイッチがＯＮからＯＦＦに切り替わること、乗降遮断レバー等の運転操作手段が操作可能側から操作不能側に切り替わることの少なくとも何れか一つが実行されることに基づき、爪を凹凸に掛止すべきであると弁別するロック弁別手段と、爪が掛止していないことをロック検出手段が検出し、かつ爪を掛止すべきことをロック弁別手段が弁別したことによって爪の掛止忘れを警報する警報手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２の発明は、前記請求項１記載のドラムロック装置に関して、警報手段が、警報出力を一定時間出力するよう形成されることを特徴とする。
【０００８】
このような本発明によれば、爪を掛止すべきにもかかわらずドラムロックが確実に成されていない場合には警報手段が警報を発するので、オペレータ等の関係者に安全装置が不作動であることを知らせて安全性が確立される。また、エンジン停止、作業の終了、又はクレーンからの離脱の何れかの場合に際して、爪の掛止忘れを未然に防ぐことが可能となり、安全性の高揚が果たされる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における油圧機械の油圧駆動装置の好ましい実施形態を、本発明に係る実施形態の例が示される図１乃至図４に基づいて以下に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態の例に係るクレーンのコントローラにおけるスイッチ、センサ及び警報の各動作要素の説明図、図２は、同じくクレーンのコントローラにおける主巻ドラムロック近接センサの設置状態を示す構造図で、（イ）は平面図、（ロ）は正面図である。また、図３は、同じくクレーンのコントローラにおけるドラムロック装置の動作状態を示すフローチャート、図４は、図３に示すフローチャートにおける丸囲みＡ部及び丸囲みＢ部の詳細内要図である。
【００１１】
図１に示されるクレーンのコントローラは、電源である蓄電池１の正極に接続されたキースイッチ２、警報ブザーＢ及び警報ランプＬを備える警報手段３、主巻ドラムロックセンサ４、補巻ドラムロックセンサ５、ブームドラムロックセンサ６、エンジン回転センサ７、乗降遮断リミットスイッチ８、のそれぞれについての信号系統が設けられている。
【００１２】
キースイッチ２の信号系統は、エンジンＯＮ側にセットしてＯＮ信号を出し、エンジンＯＦＦ側にセットしてＯＦＦ信号を出すようになっており、警報手段３は、後述する異常事態において警報ブザーＢを吹鳴しかつ警報ランプＬを点灯するようになっている。
【００１３】
主巻ドラムロックセンサ４の信号系統は、後述する爪が同じく後述する凹凸に掛止したドラムロック状態でＯＦＦ信号を出し、掛止していないドラム非ロック状態でＯＮ信号を出すようになっており、補巻ドラムロックセンサ５及びブームドラムロックセンサ６の各信号系統は、主巻ドラムロックセンサ４の場合と同様である。そして、それらのセンサ４，５，６の各信号系統が、本発明を特徴づける構成要素の一つであるロック検出手段、即ち、爪を凹凸に掛止した状態の有無を検出する手段を形成している。
【００１４】
エンジン回転センサ７の信号系統は、エンジンの回転数を検出して５００ｒｐｍの回転以下で停止信号を、５００ｒｐｍを超える回転で運転信号をそれぞれ出すようになっており、乗降遮断リミットスイッチ８の信号系統は、遮断（操作可能）時にＯＮ信号を出し、開放時にＯＦＦ信号を出すようになっている。
【００１５】
なお、本実施形態例においては、エンジンが回転中から停止に切り替わったとき、又はキースイッチ２がエンジンＯＮ側からエンジンＯＦＦ側に切り替わったとき、又は乗降遮断リミットスイッチ８がＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り替わった時点において、主巻ドラムロックセンサ４、又は補巻ドラムロックセンサ５、又はブームドラムロックセンサ６がＯＮ信号を出している場合に、警報手段３に作動出力を出し、各センサ４，５，６がすべてＯＦＦ信号になって作動出力を消すように回路構成している。
【００１６】
この場合において、キースイッチ２、エンジン回転センサ７及び乗降遮断リミットスイッチ８についての各信号系統が、本発明を特徴づける構成要素の一つであるロック弁別手段、即ち、爪を凹凸に掛止すべきことの要否を弁別する手段を形成しているのであって、このことは図３のフローチャートに基づく動作説明によって明らかにされる。
【００１７】
なおまた、本発明においては、警報手段３に対してその出力を３０秒等の一定時間で切るタイマ処理手段を追加して、所謂、バッテリ上がりを防止するようにすることも可能であり、また、各センサ４，５，６をドラムロック状態でＯＮ信号を出し、ドラム非ロック状態でＯＦＦ信号を出すような逆作動タイプのものにしてもよく、それら各センサ４，５，６としては、非接触タイプの近接スイッチ、超音波スイッチや、接触タイプのリミットスイッチから適宜選択して使用することが可能である。
【００１８】
次に、図２（イ）、（ロ）を参照して主巻ドラムロックセンサ４の設置態様について説明する。９は主巻ドラムであって、同軸連結してなるウインチ１０とともにクレーンの台車に取付けられる。荷吊り用のワイヤを巻取るための主巻ドラム９の外周端部には円形鍔１１が一体に周設されていて、この円形鍔１１の外周部に凹凸１２が設けられている。
【００１９】
１３は、クレーンの台車枠に俯仰方向の揺動可能に取付けられた爪であって、自由側先端部分の爪先部を前記凹凸１２に係合し、あるいは離脱し得るように該凹凸１２に対向させて配設されている。この爪１３には、運転室から引き延ばされたドラムロック操作用ケーブル１４が連結されていて、該ケーブル１４をオペレータが運転室側で引くことにより、爪１３を凹凸１２に係合し、また、逆に押すことにより爪１３を凹凸１２から離脱させ得るようになっている。
【００２０】
なお、図示の凹凸１２はラチェット歯車に類似した構造であって、爪１３が係合された状態において、荷吊り上げの場合は、追い歯となってドラム回転を円滑に行わせ、逆に荷吊り下げの場合は歯止め作用が働いてドラム回転を制動させるようになっている。
【００２１】
上記爪１３には、背部の中間部位置に鋼鉄製の板片１５が固着されていて、この板片１５を後述する主巻ドラムロックセンサ４に対する被検出体として作用させるように形成している。
【００２２】
前記板片１５に対してその側方にロック検出手段としての主巻ドラムロックセンサ４が近接して設けられる。この主巻ドラムロックセンサ４としては、本実施形態例では磁気感応型の近接スイッチが使用されていて、凹凸１２から離脱させた状態の爪１３における板片１５に対して検出端部が近距離の側方に位置付けられるように、前記センサ４が前記台車枠に取付けられる。
【００２３】
このように設けてなる主巻ドラムロックセンサ４は、爪１３が凹凸１２に係合し、または離脱した際の変位に伴って板片１５が前記検出端部に離間・接近するのに応じて、磁気−電気変換された信号を出力し、これによって爪１３を凹凸１２に掛止した状態の有無を検出することが可能である。
【００２４】
図２では、主巻ドラムロックセンサ４について説明しているが、補巻ドラムロックセンサ５、ブームドラムロックセンサ６についても、上記センサ４の場合と同要領にてロック検出手段が設けられるものである。
【００２５】
以上のような実施形態例に係るクレーンのコントローラに関して、その内のドラムロック装置についての動作状態を図３及び図４に示されるフローチャートを併せ参照しながら以下に説明する。なお、本フローチャートでは、警報手段３において警報ブザーＢ及び警報ランプＬをタイマーにより一定時間（３０秒）だけ出力する例の場合を示している。
【００２６】
１．作業前でキースイッチ（キーＳＷ）２がＯＦＦ、エンジン（Ｅ／Ｇ）回転＜５００ｒｐｍ（停止と判断する）、乗降遮断リミットスイッチ（Ｌ／Ｓ）８がＯＦＦ（遮断していない非作業中）の場合、キースイッチ（キーＳＷ）ＯＮ？（Ｓ１）→Ｎ→キーフラグＯＮ？（Ｓ２）→Ｎ→タイマー≧３０秒？（Ｓ２２）→Ｎ→Ｅ／Ｇ回転＜５００ｒｐｍ？（Ｓ５）→Ｎ→Ｅ／ＧフラグＯＮ？（Ｓ６）→Ｎ→タイマー≧３０秒？（Ｓ２２）→Ｎ→乗降遮断Ｌ／ＳＯＮ？（Ｓ９）→Ｎ→乗降遮断フラグＯＮ？（Ｓ１０）→Ｎ→タイマー≧３０秒？（Ｓ２２）→Ｎ→キーフラグＯＮ＆Ｅ／ＧフラグＯＮ＆乗降遮断フラグＯＮ？（Ｓ１３）→Ｎ→主巻ドラムロックセンサ４ＯＦＦ＆補巻ドラムロックセンサ５ＯＦＦ＆ブームドラムロックセンサ６ＯＦＦ？（Ｓ１４）→
〔１〕Ｙの場合→警報ブザーＢ及び警報ランプＬＯＦＦ、タイマーリセット（Ｓ１５）→（Ｓ１）の前の（１）に戻る。
〔２〕Ｎの場合→（Ｓ１）の前の（１）に戻る、となり、即ち、ロック弁別手段が爪を掛止する必要がないことを弁別している場合である。
【００２７】
２．次にオペレータが作業を開始した場合、キーＳＷＯＮ、Ｅ／Ｇ回転＞５００ｒｐｍ、乗降遮断Ｌ／ＳＯＮとなり、フローは（Ｓ１）→キーフラグＯＮ（Ｓ３）→（Ｓ５）→Ｅ／ＧフラグＯＮ（Ｓ７）→（Ｓ９）→乗降遮断フラグＯＮ（Ｓ１１）→（Ｓ１３）→（Ｓ１５）→となり、警報手段の出力はＯＦＦのままで（Ｓ１）の前の（１）に戻る。この場合もロック弁別手段が爪を掛止する必要がないことを弁別している場合である。
【００２８】
３．次にキースイッチ（キーＳＷ）２をＯＦＦにした場合、キーＳＷＯＮ？（Ｓ１）→Ｎ→キーフラグＯＮ？（Ｓ２）→Ｙ→キーフラグＯＦＦ（Ｓ４）→主巻ドラムロックセンサ４ＯＮＯＲ補巻ドラムロックセンサ５ＯＮＯＲブームドラムロックセンサ６ＯＮ？（Ｓ１６）→
〔１〕Ｙ（いずれかのドラムがロックしていない）の場合→タイマーリセットし（Ｓ１７）→タイマーをスタートさせ（Ｓ１８）→警報ブザーＢ及び警報ランプＬがＯＮ（Ｓ１９）→（Ｓ５）→（Ｓ７）→（Ｓ９）→（Ｓ１１）→（Ｓ１３）→（Ｓ１４）→（Ｓ１）の前の（１）に戻る、となり、即ち、ロック弁別手段が爪を掛止する必要があることを弁別して、これによって警報手段が爪の掛止忘れを警報している場合である。
〔２〕Ｎ（全てのドラムがロックしている）の場合→タイマーリセット（Ｓ２０）し→警報ブザーＢ及び警報ランプＬＯＦＦ（Ｓ２１）→（Ｓ５）→（Ｓ７）→（Ｓ９）→（Ｓ１１）→（Ｓ１３）→（Ｓ１５）→（Ｓ１）の前の（１）に戻る、となり、即ち、ロック弁別手段が爪を掛止する必要がなくなったことを弁別している場合である。
【００２９】
４．次に３．の〔１〕の場合で３０秒経過したとき、キーＳＷＯＮ？（Ｓ１）→Ｎ→キーフラグＯＮ？（Ｓ２）→Ｎ→タイマー≧３０秒？（Ｓ２２）→Ｙ→タイマーリセット（Ｓ２３）→警報ブザーＢ及び警報ランプＬＯＦＦ（Ｓ２４）→キーフラグＯＮ＆Ｅ／ＧフラグＯＮ＆乗降遮断フラグＯＮ？（Ｓ１３）→Ｎ→主巻ドラムロックセンサ４ＯＦＦ＆補巻ドラムロックセンサ５ＯＦＦ＆ブームドラムロックセンサ６ＯＦＦ？（Ｓ１４）→Ｎ→（Ｓ１）の前の（１）に戻る、となり、即ち、警報手段が３０秒経過によって警報の発信を停止した場合である。
【００３０】
５．３．の後でタイマーが３０秒未達の時に全てのドラムがロックされた場合、キーＳＷＯＮ？（Ｓ１）→Ｎ→キーフラグＯＮ？（Ｓ２）→Ｎ→タイマー≧３０秒？（Ｓ２２）→Ｎ→Ｅ／Ｇ回転＜５００ｒｐｍ?（Ｓ５）→Ｙ→Ｅ／ＧフラグＯＮ（Ｓ７）→乗降遮断Ｌ／ＳＯＮ（Ｓ９）→乗降遮断フラグＯＮ（Ｓ１１）→キーフラグＯＮ＆Ｅ／ＧフラグＯＮ＆乗降遮断フラグＯＮ？（Ｓ１３）→Ｎ→主巻ドラムロックセンサ４ＯＦＦ＆補巻ドラムロックセンサ５ＯＦＦ＆ブームドラムロックセンサ６ＯＦＦ？（Ｓ１４）→Ｙ→警報ブザーＢ及び警報ランプＬＯＦＦ、タイマーリセット（Ｓ１５）→（Ｓ１）の前の（１）に戻る、となり、即ち、ロック弁別手段が爪を掛止する必要がなくなったことを弁別した場合である。
【００３１】
以上述べた動作状態の説明から明らかな通り、爪を掛止する必要があることをロック弁別手段が弁別しているにもかかわらず、爪が凹凸に掛止されていないものがあったときには、警報手段によって爪の掛止忘れをいち早く警報し、これによってオペレータ等に危険な事態であることを確実に報知させることが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３３】
本発明によれば、爪を凹凸に掛止した状態の有無を検出するロック検出手段と、爪を凹凸に掛止すべきことの要否を弁別するロック弁別手段と、爪が掛止していないことをロック検出手段が検出し、かつ爪を掛止すべきことをロック弁別手段が弁別したことによって爪の掛止忘れを警報する警報手段とをドラムロック装置に備えさせてなることによって、爪の掛止忘れを未然に防止することが可能である。
【００３４】
本発明はまた、エンジンが回転中から停止になった時点において爪の掛け忘れがあったときに警報させるようにすることにより、キースイッチ連動でエンジンが停止しない機種の場合にオペレータがエンジンを停止して作業を終えたときに、爪の掛け忘れをなくすることができて殊に安全性が高められる。また、キースイッチ連動でエンジンが停止する機種の場合に、キースイッチがＯＮからＯＦＦになった時点で同様に警報させるようにすることにより、キースイッチを操作して作業を終えたときの爪の掛止忘れをなくすることができる
【００３５】
本発明はまた、乗降レバー等の運転操作手段が操作可能側から操作不能側に切り替わったときに爪の掛け忘れがあれば警報させるようにすることにより、エンジンをかけたままで、またキーオン状態でオペレータがクレーンから離れようとした際の爪の掛け忘れを未然に防止して安全を確保できる。
【００３６】
さらに本発明は、警報手段が、警報出力を一定時間出力するように形成してなることにより、万一の故障等によって性状に爪が掛止されているにもかかわらず警報が発せられるような場合でも、長時間の警報出力を回避してバッテリー上がりを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るクレーンのコントローラにおけるスイッチ、センサ及び各動作要素の説明図である。
【図２】本発明の実施例に係るクレーンのドラムロック装置における主巻ドラムロックセンサ４の設置態様を示し、（イ）は平面図、（ロ）は正面図である。
【図３】本発明の実施例に係るクレーンのコントローラにおけるドラムロック装置の動作状態を示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートにおける丸囲みＡ部及び丸囲みＢ部の詳細内容図である。
【符号の説明】
１…蓄電池                    ２…キースイッチ
３…警報手段                  ４…主巻ドラムロックセンサ
５…補巻ドラムロックセンサ    ６…ブームドラムロックセンサ
７…エンジン回転センサ        ８…乗降遮断リミットスイッチ８
９…主巻ドラム              １０…ウインチ
１１…円形鍔                  １２…凹凸
１３…爪                      １４…ドラムロック操作用ケーブル
１５…板片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003610790.tif 000005