(57)【要約】【課題】スイングレバーの後方煽りの発生を防して、運転者の疲労軽減と作業効率の向上を図る。【解決手段】クレーンは、タワー１０４と、ジブ１０８と、タワー起伏装置と、ジブ起伏装置と、ジブ起伏ウインチで巻き取られ／繰り出されるジブ起伏ロープ１４３によって回動されることにより、ジブ１０８を起伏するスイングレバー１４０と、ジブ起伏ロープ１４３の張力を検出する張力センサ１７３と、ジブ起伏ロープ１４３の張力が所定張力未満である条件と、スイングレバー１４０の回動支点まわりの後傾モーメントが、スイングレバー１４０の回動支点まわりの前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバー１４０の姿勢が検出される条件とがともに成立したとき、タワー起伏装置による起立動作および倒伏動作、ならびに、ジブ起伏装置による起立動作を禁止する動作禁止制御手段１２０，１３５，１３６，１３７とを有する。【選択図】図２
2014073892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部がクレーン本体に回動可能に軸支された第１ブームと、
前記第１ブームの先端部に回動可能に軸支された第２ブームと、
前記第１ブームを起伏させる第１ブーム起伏装置と、
前記第２ブームを起伏させる第２ブーム起伏装置と、
前記第１ブームの先端部に回動可能に軸支され、前記第２ブームとはペンダントロープで連結され、第２ブーム起伏ウインチで巻き取られ、または繰り出される第２ブーム起伏ロープによって回動されることにより、前記第２ブームを起伏するスイングレバーと、
前記第２ブーム起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、
前記スイングレバーの回動支点まわりの後傾モーメントが、前記スイングレバーの回動支点まわりの前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記張力検出手段により検出された前記第２ブーム起伏ロープの張力が所定張力未満である条件と、前記姿勢検出手段により、前記後傾モーメントが前記前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出される条件とがともに成立したとき、前記第１ブーム起伏装置による起立動作および倒伏動作、ならびに、前記第２ブーム起伏装置による起立動作を禁止する動作禁止制御手段とを有することを特徴とするクレーン。
【請求項２】
請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記姿勢検出手段は、前記第１ブームと前記スイングレバーとの相対角が所定角度以上であることを検出する相対角検出手段と、前記相対角が所定角度以上である場合に前記後傾モーメントが前記前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出されたと判定する姿勢判定手段とを含んで構成されることを特徴とするクレーン。
【請求項３】
請求項２に記載のクレーンにおいて、
前記相対角検出手段は、前記第１ブームの対地角を検出する第１ブーム対地角検出手段と、前記スイングレバーの対地角を検出するスイングレバー対地角検出手段と、前記第１ブームの対地角と前記スイングレバーの対地角とに基づいて前記第１ブームと前記スイングレバーとの相対角を演算する演算手段とを含んで構成されることを特徴とするクレーン。
【請求項４】
請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記姿勢検出手段は、前記スイングレバーの対地角を検出するスイングレバー対地角検出手段と、前記スイングレバーの対地角が所定角度以上である場合に前記後傾モーメントが前記前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出されたと判定する姿勢判定手段とを含んで構成されることを特徴とするクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイングレバーを有するクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
タワーブームの先端部にスイングレバー（ストラット）を前後方向に回動可能に取付け、スイングレバーによってジブブームを起伏するクレーンが知られている。このようなクレーンでは、組立・分解・伸長式の起立作業時において、スイングレバーをある角度以上に引き起こすと、後傾モーメントが大きくなり、スイングレバーが後方に倒れてしまうおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、スイングレバーの後方への回動を制限するために、スイングレバーの背面側にバックストップが設けられ、タワーブーム先端部にクレーン作業時にバックストップを受ける第１バックストップ受けと、組立・分解時にバックストップを受ける第２バックストップ受けとが設けられたクレーンが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３２１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、後傾モーメントの増大によりスイングレバーが後方に倒れるという現象、すなわちスイングレバーの後方煽りの発生を防止できるものではなかった。このため、運転者は、スイングレバーが後方に倒れることがないように注意をしながら操作を行う必要があるため、運転者の負担が大きいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、基端部がクレーン本体に回動可能に軸支された第１ブームと、第１ブームの先端部に回動可能に軸支された第２ブームと、第１ブームを起伏させる第１ブーム起伏装置と、第２ブームを起伏させる第２ブーム起伏装置と、第１ブームの先端部に回動可能に軸支され、第２ブームとはペンダントロープで連結され、第２ブーム起伏ウインチで巻き取られ、または繰り出される第２ブーム起伏ロープによって回動されることにより、第２ブームを起伏するスイングレバーと、第２ブーム起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、スイングレバーの回動支点まわりの後傾モーメントが、スイングレバーの回動支点まわりの前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢を検出する姿勢検出手段と、張力検出手段により検出された第２ブーム起伏ロープの張力が所定張力未満である条件と、姿勢検出手段により、後傾モーメントが前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出される条件とがともに成立したとき、第１ブーム起伏装置による起立動作および倒伏動作、ならびに、第２ブーム起伏装置による起立動作を禁止する動作禁止制御手段とを有することを特徴とするクレーンである。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のクレーンにおいて、姿勢検出手段は、第１ブームとスイングレバーとの相対角が所定角度以上であることを検出する相対角検出手段と、相対角が所定角度以上である場合に後傾モーメントが前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出されたと判定する姿勢判定手段とを含んで構成されることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のクレーンにおいて、相対角検出手段は、第１ブームの対地角を検出する第１ブーム対地角検出手段と、スイングレバーの対地角を検出するスイングレバー対地角検出手段と、第１ブームの対地角とスイングレバーの対地角とに基づいて第１ブームとスイングレバーとの相対角を演算する演算手段とを含んで構成されることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のクレーンにおいて、姿勢検出手段は、スイングレバーの対地角を検出するスイングレバー対地角検出手段と、スイングレバーの対地角が所定角度以上である場合に後傾モーメントが前傾モーメントよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出されたと判定する姿勢判定手段とを含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スイングレバーの後方煽りの発生を防止できるため、運転者の疲労軽減と作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るクレーンの外観を示す側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るクレーンの構成の一例を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係るウインチ制御プログラムにより実行されるウインチ制御の動作を示したフローチャート。
【図４】伸長式の起立作業における初期姿勢を示す図。
【図５】伸長式の起立作業においてタワーを２０度程度引き起こした姿勢を示す図。
【図６】伸長式の起立作業においてジブの先端を地切る直前の姿勢を示す図。
【図７】伸長式の起立作業においてジブの先端を地切った後の姿勢を示す図。
【図８】伸長式の起立作業が終了した後の通常作業姿勢を示す図。
【図９】ジブの分解・組立作業を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係るクレーンの一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るクレーン１００の外観を示す側面図である。クレーン１００は、走行体１０１と、旋回輪を介して走行体１０１上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、基端部が旋回体１０３に回動可能に軸支されたタワーブーム１０４（以下、単にタワーと記す。）と、タワー１０４の先端部に回動可能に軸支されたジブブーム１０８（以下、単にジブと記す。）とを有する。旋回体１０３の前部には運転室１０７が設けられ、旋回体１０３の後部にはカウンタウエイト１０９が取り付けられている。
【００１０】
旋回体１０３にはフック巻き上げ用のウインチドラムであるフック巻上ドラム１０５と、タワー起伏用のウインチドラムであるタワー起伏ドラム１０６と、ジブ起伏用のウインチドラムであるジブ起伏ドラム１０２とが搭載されている。
【００１１】
フック巻上ドラム１０５には巻上ロープ１５１が巻回され、巻上ロープ１５１はタワー１０４の頂部およびジブ１０８の先端部を経由してフック１１０に接続されている。フック巻上ドラム１０５が駆動すると、巻上ロープ１５１が巻き取られ、または繰り出されることによって、フック１１０が昇降する。
【００１２】
タワー１０４の先端には第１ペンダントロープ１６１の一端が接続され、第１ペンダントロープ１６１の他端はブライドル装置１６２に接続されている。タワー起伏ロープ１６３はＡフレーム１６４の頂部を経由してブライドル装置１６２とハンガ１６５との間に複数回掛け回されてタワー起伏ドラム１０６に巻回されている。タワー起伏ドラム１０６を駆動すると、タワー起伏ロープ１６３が巻き取られ、または繰り出されることによって、ハンガ１６５とブライドル装置１６２との間隔が変化し、タワー１０４が起伏する。
【００１３】
タワー１０４の先端部には、スイングレバー１４０が回動可能に軸支されている。スイングレバー１４０は、第１支柱１４０ａと、第２支柱１４０ｂと、第１支柱１４０ａと第２支柱１４０ｂとを連結する連結部材１４０ｃとによって、三角形状に形成されている。
【００１４】
スイングレバー１４０の一つの頂角部、すなわち第１支柱１４０ａの先端部は、第２ペンダントロープ１４１によってジブ１０８の先端部と連結されている。スイングレバー１４０の他の頂角部、すなわち第２支柱１４０ｂの先端部は、第３ペンダントロープ１４２、ブライドル装置１４４を介してジブ起伏ロープ１４３に連結されている。ジブ起伏ロープ１４３はブライドル装置１４４とガイドローラ１４５との間に複数回掛け回されてジブ起伏ドラム１０２に巻回されている。ジブ起伏ドラム１０２を駆動すると、ジブ起伏ロープ１４３が巻き取られ、または繰り出されることによって、スイングレバー１４０が前後方向に回動されることにより、ジブ１０８が起伏する。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係るクレーン１００の構成の一例を示す図である。図２では、ジブ起伏ドラム１０２およびタワー起伏ドラム１０６の回転を制御する制御系と、ジブ１０８およびタワー１０４を起伏させるための油圧モータ１３２Ｊ，１３２Ｂを駆動する油圧回路を示している。図２では、フック巻上用の油圧モータや旋回用の油圧モータなどを駆動する油圧回路については省略している。
【００１６】
図２に示すように、クレーン１００は、メインポンプ１３１と、パイロットポンプ１３２と、ジブ１０８を起伏させるためのジブ起伏用油圧系１３０Ｊと、タワー１０４を起伏させるためのタワー起伏用油圧系１３０Ｂとを備えている。メインポンプ１３１およびパイロットポンプ１３２は、エンジンなどの原動機（不図示）によって駆動される油圧ポンプである。
【００１７】
ジブ起伏用油圧系１３０Ｊは、油圧モータ１３２Ｊと、ジブ起伏ドラム１０２と、制御弁１３３Ｊと、操作レバー１３４Ｊと、電磁切換弁１３５とを備えている。タワー起伏用油圧系１３０Ｂは、油圧モータ１３２Ｂと、タワー起伏ドラム１０６と、制御弁１３３Ｂと、操作レバー１３４Ｂと、電磁切換弁１３６と、電磁切換弁１３７とを備えている。
【００１８】
ジブ起伏用油圧系１３０Ｊの油圧モータ１３２Ｊは、メインポンプ１３１から吐出され、制御弁１３３Ｊで流量と方向が制御された圧油によって回転駆動される。ジブ起伏ドラム１０２は、油圧モータ１３２Ｊの駆動によって回転する。制御弁１３３Ｊが位置（Ａ）側に動作すると巻上方向に油圧モータ１３２Ｊが回転し、制御弁１３３Ｊが位置（Ｂ）側に動作すると巻下方向に油圧モータ１３２Ｊが回転する。
【００１９】
タワー起伏用油圧系１３０Ｂの油圧モータ１３２Ｂは、メインポンプ１３１から吐出され、制御弁１３３Ｂで流量と方向が制御された圧油によって回転駆動される。タワー起伏ドラム１０６は、油圧モータ１３２Ｂの駆動によって回転する。制御弁１３３Ｂが位置（Ａ）側に動作すると巻上方向に油圧モータ１３２Ｂが回転し、制御弁１３３Ｂが位置（Ｂ）側に動作すると巻下方向に油圧モータ１３２Ｂが回転する。
【００２０】
ジブ１０８を操作するための操作レバー１３４Ｊは、ジブ１０８の起立（上げ）指令または倒伏（下げ）指令に相当するパイロット圧を出力するパイロット弁１３８Ｊを備えたパイロット式油圧操作レバーであって、制御弁１３３Ｊを駆動するために操作される。パイロット弁１３８Ｊは、操作レバー１３４Ｊの操作量に応じた２次圧力を発生させる。パイロット弁１３８Ｊには、パイロットポンプ１３２から圧油が供給され、操作レバー１３４Ｊの操作に応じたパイロット２次圧が制御弁１３３Ｊのパイロット部に入力される。
【００２１】
ジブ起伏用油圧系１３０Ｊにおいて、パイロット弁１３８Ｊと制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部とを接続する管路には、電磁切換弁１３５が介装されている。
【００２２】
電磁切換弁１３５が位置（Ｃ）に切り換わっているとき、運転者によって操作レバー１３４Ｊがジブ上げ側に操作されると、制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部にパイロット圧が作用し、制御弁１３３Ｊが位置（Ａ）側に動作して、ジブ起伏ドラム１０２が巻上方向に回動される。ジブ起伏ドラム１０２の巻上方向の回動により、ジブ起伏ロープ１４３が巻き取られ、ジブ１０８が後方に回動する。
【００２３】
運転者によって操作レバー１３４Ｊがジブ下げ側に操作されると、制御弁１３３Ｊの巻下側パイロット部にパイロット圧が作用し、制御弁１３３Ｊが位置（Ｂ）側に動作して、ジブ起伏ドラム１０２が巻下方向に回動される。ジブ起伏ドラム１０２の巻下方向の回動により、ジブ起伏ロープ１４３が繰り出され、ジブ１０８が前方に回動する。
【００２４】
タワー１０４を操作するための操作レバー１３４Ｂは、タワー１０４の起立（上げ）指令または倒伏（下げ）指令に相当するパイロット圧を出力するパイロット弁１３８Ｂを備えたパイロット式油圧操作レバーであって、制御弁１３３Ｂを駆動するために操作される。パイロット弁１３８Ｂは、操作レバー１３４Ｂの操作量に応じた２次圧力を発生させる。パイロット弁１３８Ｂには、パイロットポンプ１３２から圧油が供給され、操作レバー１３４Ｂの操作に応じたパイロット２次圧が制御弁１３３Ｂのパイロット部に入力される。
【００２５】
タワー起伏用油圧系１３０Ｂにおいて、パイロット弁１３８Ｂと制御弁１３３Ｂの巻上側パイロット部とを接続する管路には、電磁切換弁１３６が介装され、パイロット弁１３８Ｂと制御弁１３３Ｂの巻下側パイロット部とを接続する管路には、電磁切換弁１３７が介装されている。
【００２６】
電磁切換弁１３６が位置（Ｃ）に切り換わっているとき、運転者によって操作レバー１３４Ｂがタワー上げ側に操作されると、制御弁１３３Ｂの巻上側パイロット部にパイロット圧が作用し、制御弁１３３Ｂが位置（Ａ）側に動作して、タワー起伏ドラム１０６が巻上方向に回動される。タワー起伏ドラム１０６の巻上方向の回動により、タワー起伏ロープ１６３が巻き取られ、タワー１０４が後方に回動する。
【００２７】
電磁切換弁１３７が位置（Ｃ）に切り換わっているとき、運転者によって操作レバー１３４Ｂがタワー下げ側に操作されると、制御弁１３３Ｂの巻下側パイロット部にパイロット圧が作用し、制御弁１３３Ｂが位置（Ｂ）側に動作して、タワー起伏ドラム１０６が巻下方向に回動される。タワー起伏ドラム１０６の巻下方向の回動により、タワー起伏ロープ１６３が繰り出され、タワー１０４が前方に回動する。
【００２８】
ジブ起伏用油圧系１３０Ｊの電磁切換弁１３５は、コントローラ１２０からの制御信号（励磁電流）が入力されると、位置（Ｄ）に切り換えられる。この状態では、操作レバー１３４Ｊを巻上側に操作しても制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部にパイロット圧油は供給されない。すなわち、電磁切換弁１３５は、ストップ弁として機能する。
【００２９】
電磁切換弁１３５は、制御信号（励磁電流）が入力されていないとき、すなわち励磁電流Ｉ＝０のときは、位置（Ｃ）に切り換えられる。この状態では、操作レバー１３４Ｊのレバー操作量に応じたパイロット弁１３８Ｊからの２次圧力は、減圧されることなく制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部にそのまま作用する。すなわち、電磁切換弁１３５は開放弁として機能する。
【００３０】
タワー起伏用油圧系１３０Ｂの電磁切換弁１３６，１３７は、コントローラ１２０からの制御信号（励磁電流）が入力されると、それぞれ位置（Ｄ）に切り換えられる。この状態では、操作レバー１３４Ｂを巻上側／巻下側に操作しても制御弁１３３Ｂの巻上側／巻下側パイロット部にパイロット圧油は供給されない。すなわち、電磁切換弁１３６，１３７は、それぞれストップ弁として機能する。
【００３１】
電磁切換弁１３６，１３７は、制御信号（励磁電流）が入力されていないとき、すなわち励磁電流Ｉ＝０のときは、それぞれ位置（Ｃ）に切り換えられる。この状態では、操作レバー１３４Ｂのレバー操作量に応じたパイロット弁１３８Ｂからの２次圧力は、減圧されることなく制御弁１３３Ｂの巻上側／巻下側パイロット部にそのまま作用する。すなわち、電磁切換弁１３６，１３７は、それぞれ開放弁として機能する。
【００３２】
図２に示すコントローラ１２０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１２０は、クレーン１００のシステム全体の制御を行っており、後述する所定の条件が成立したときに電磁切換弁１３５，１３６，１３７をそれぞれ位置（Ｄ）に切り換えて、油圧モータ１３２Ｊの巻上げ方向の回転、ならびに、油圧モータ１３２Ｂの巻上げおよび巻下げ方向の回転を禁止する。
【００３３】
図２に示すように、コントローラ１２０には、タワー対地角センサ１７１と、スイングレバー対地角センサ１７２と、張力センサ１７３と、所定の表示画面を表示する表示装置１２２とが接続されている。タワー対地角センサ１７１は、タワー１０４の回動支点付近に設けられ、タワー１０４の地面（水平面）に対する対地角θｂを検出する。スイングレバー対地角センサ１７２は、スイングレバー１４０の回動支点付近に設けられ、スイングレバー１４０の地面（水平面）に対する対地角を検出する。張力センサ１７３は、ジブ起伏ロープ１４３の張力を検出するロードセルである。
【００３４】
コントローラ１２０は、タワー対地角センサ１７１、および、スイングレバー対地角センサ１７２のそれぞれで検出された対地角信号、張力センサ１７３で検出された張力信号を受信し、これらの信号に基づいて、電磁切換弁１３５，１３６，１３７に制御信号を出力し、それらの動作を制御する。
【００３５】
コントローラ１２０は、操作レバー１３４Ｊの上げ操作、操作レバー１３４Ｂの上げ／下げ操作に応じた油圧モータ１３２Ｊ，１３２Ｂの駆動の禁止／許可を制御するために、相対角演算部１２０ａと、姿勢判定部１２０ｂと、停止条件判定部１２０ｃと、作業判定部１２０ｄと、弁制御部１２０ｅとを機能的に備えている。
【００３６】
相対角演算部１２０ａは、スイングレバー対地角センサ１７２で検出されたスイングレバー１４０の対地角θｓと、タワー対地角センサ１７１で検出されたタワー１０４の対地角θｂとの差分をとって、タワー１０４とスイングレバー１４０との相対角θｒを演算する（θｒ＝θｓ−θｂ）。なお、相対角θｒは、タワー１０４に対してスイングレバー１４０が後方に傾いた角度であり、タワー１０４の対地角θｂに対してスイングレバー１４０の対地角θｓが大きくなるほど、相対角θｒは大きくなる。
【００３７】
姿勢判定部１２０ｂは、相対角θｒが所定角度θｔ以上である場合に、スイングレバー１４０の回動支点まわりの後傾モーメントＭｂがスイングレバー１４０の回動支点まわりの前傾モーメントＭｆよりも大きくなる直前のスイングレバー１４０の姿勢が検出されたと判定する。所定角度θｔには、後傾モーメントＭｂと前傾モーメントＭｆとがほぼ等しくなる角度から余裕を見込んで、後傾モーメントＭｂに対して前傾モーメントＭｆの方が若干大きい値となっている姿勢のときの相対角が採用される。所定角度θｔは、閾値として予め記憶装置に記憶されている。
【００３８】
閾値である所定角度θｔの決定方法について説明する。スイングレバー１４０が後方へ倒れる事象（以下、後方煽りと記す。）は、タワー１０４を起立させていく過程で、スイングレバー１４０の自重による前傾モーメントＭｆに対して、ジブ起伏ロープ１４３の引張力により増加する後傾モーメントＭｂが大きくなったときに起こる。
【００３９】
後方煽りが発生する相対角θｒは、タワー１０４の長さ、および、ジブ１０８の長さによって異なり、さらに、クレーン１００の姿勢によっても異なる。このため、クレーン１００に装着されるタワー１０４、ジブ１０８の種類、および、タワー１０４とジブ１０８の全ての組合せに応じて、第２ペンダントロープ１４１Ｍが緊張する直前の姿勢において、後方煽りが発生する相対角θｒよりも小さい角度を閾値θｔとしてそれぞれ決定する。このようにして決定された複数の閾値θｔは、閾値テーブルとして予め記憶装置に記憶されている。タワー１０４の種類、ジブ１０８の種類は、図示しない選択スイッチにより選択できるようになっており、組立段取り時に、作業者が選択スイッチによりタワー１０４の種類、ジブ１０８の種類を選択すると、コントローラ１２０は、閾値テーブルを参照し、選択されたクレーン１００の仕様に対応する閾値θｔを設定する。
【００４０】
図２に示す作業判定部１２０ｄは、張力センサ１７３で検出されたジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満であるか否かを判定し、張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満である場合には、スイングレバー１４０の後方煽りが発生し得る作業状態にあると判定する。所定張力Ｔｔは、第２ペンダントロープ１４１にジブ１０８の重量が作用し、第２ペンダントロープ１４１が緊張しているときの張力値であって、予め記憶装置に記憶されている。
【００４１】
停止条件判定部１２０ｃは、張力センサ１７３で検出されたジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満、かつ、相対角演算部１２０ａで演算された相対角θｒが所定角度θｔ以上のとき、自動停止条件が成立したと判定する。停止条件判定部１２０ｃは、張力が所定張力Ｔｔ以上のとき、または、相対角θｒが所定角度θｔ未満のときには、自動停止条件は成立していないと判定する。
【００４２】
弁制御部１２０ｅは、以下の条件に応じて、油圧モータ１３２Ｊの巻下げ方向の駆動、ならびに、油圧モータ１３２Ｂの巻上げ／巻下げ方向の駆動を禁止または許可する。換言すれば、弁制御部１２０ｅは、以下の条件に応じて、電磁切換弁１３５，１３６，１３７の位置を切り換える。
【００４３】
（１）弁制御部１２０ｅは、ジブ起伏ドラム１０２の巻上げ方向の回転およびタワー起伏ドラム１０６の巻上げ／巻下げ方向の回転が許可されている状態のときに、停止条件判定部１２０ｃにより自動停止条件が成立したと判定されると、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれに制御信号（励磁電流）を出力して、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれを位置（Ｄ）に切り換える。つまり、自動停止条件が成立すると、弁制御部１２０ｅは、操作レバー１３４Ｊにより上げ指令が出力されていても、ジブ起伏ドラム１０２の巻上げ方向の回転を禁止し、操作レバー１３４Ｂにより上げ／下げ指令が出力されていても、タワー起伏ドラム１０６の巻上げ／巻下げ方向の回転を禁止する。
【００４４】
（２）弁制御部１２０ｅは、ジブ起伏ドラム１０２の巻上げ方向の回転、ならびに、タワー起伏ドラム１０６の巻上げ／巻下げ方向の回転が禁止されている状態のときに、停止条件判定部１２０ｃにより自動停止条件が非成立になったと判定されると、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれに供給される制御信号（励磁電流）を０として、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれを位置（Ｃ）に切り換える。つまり、自動停止条件が非成立になると、弁制御部１２０ｅは、操作レバー１３４Ｊの上げ指令に応じたジブ起伏ドラム１０２の巻上げ方向の回転、ならびに、操作レバー１３４Ｂの上げ／下げ指令に応じたタワー起伏ドラム１０６の巻上げ／巻下げ方向の回転を許可する。
【００４５】
以下、スイングレバー１４０の後方煽りの発生を防止するためのウインチ制御プログラムによる処理を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係るウインチ制御プログラムにより実行されるウインチ制御の動作を示したフローチャートである。エンジンスイッチ（不図示）がオンされると、図３に示す処理を行うプログラムが起動され、コントローラ１２０で繰り返し実行される。図示していないが、プログラムが起動されると、コントローラ１２０は、タワー対地角センサ１７１、スイングレバー対地角センサ１７２、および、張力センサ１７３のそれぞれからの信号の取得を開始する。
【００４６】
図３に示すように、ステップＳ１００において、コントローラ１２０は、張力センサ１７３で検出された張力センサ信号を受信し、ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満か否かを判定する。ステップＳ１００で肯定判定されるとステップＳ１１０へ進み、否定判定されるとステップＳ１２０へ進む。
【００４７】
ステップＳ１１０において、コントローラ１２０は、スイングレバー対地角センサ１７２で検出されたスイングレバー１４０の対地角θｓと、タワー対地角センサ１７１で検出されたタワー１０４の対地角θｂとの差分をとって、タワー１０４とスイングレバー１４０との相対角θｒを演算し（θｒ＝θｓ−θｂ）、ステップＳ１１５へ進む。
【００４８】
ステップＳ１１５において、コントローラ１２０は、相対角θｒが所定角度θｔ以上か否かを判定する。ステップＳ１１５で肯定判定されるとステップＳ１４０へ進み、否定判定されるとステップＳ１２０へ進む。
【００４９】
上記したように、ステップＳ１００で張力Ｔが所定張力Ｔｔ以上と判定され、あるいは、ステップＳ１１５で相対角θｒが所定角度θｔ未満であると判定されると、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０において、コントローラ１２０は、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれに供給される制御信号（励磁電流）を０としてソレノイドを消磁し、ステップＳ１３０へ進む。これにより電磁切換弁１３５，１３６，１３７は、それぞれ位置（Ｃ）に切り換えられる。この結果、操作レバー１３４Ｊの上げ操作に応じて、ジブ１０８の上げ（起立）動作が可能な状態であって、かつ、操作レバー１３４Ｂの上げ／下げ操作に応じて、タワー１０４の上げ（起立）／下げ（倒伏）動作が可能な状態となる。この状態を以下、動作許可状態とも記す。
【００５０】
次ステップＳ１３０において、コントローラ１２０は、後述のステップＳ１５０で表示装置１２２に警告画面を表示させる処理が実行されて、表示装置１２２に警告画面が表示されている場合には、表示装置１２２の警告画面を非表示にする処理を実行し、リターンする。
【００５１】
ステップＳ１１５において、相対角θｒが所定角度θｔ以上であると判定され、ステップＳ１４０へ進むと、コントローラ１２０は、電磁切換弁１３５，１３６，１３７のそれぞれに制御信号（励磁電流）を出力してソレノイドを励磁し、ステップＳ１５０へ進む。これにより電磁切換弁１３５，１３６，１３７は、それぞれ位置（Ｄ）に切り換えられる。この結果、ジブ１０８の起立動作、すなわちスイングレバー１４０をジブ起伏ロープ１４３を介して後方へ回動させる動作が不可能な状態となる。さらに、タワー１０４の起伏動作が不可能な状態となる。この状態を以下、動作禁止状態とも記す。したがって、操作レバー１３４Ｊが上げ側に操作されていれば、スイングレバー１４０の後方への回動動作が停止し、操作レバー１３４Ｂが上げ／下げ側に操作されていれば、タワー１０４の起伏動作が停止する。
【００５２】
ステップＳ１５０において、コントローラ１２０は、運転室１０７に設置されている表示装置１２２に警告画面を表示させ、リターンする。
【００５３】
以上の処理において、作業判定部１２０ｄは、ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満のとき（ステップＳ１００）、スイングレバー１４０の後方煽りが発生する可能性のある作業状態にあると判定する。姿勢判定部１２０ｂは、相対角演算部１２０ａで演算された相対角θｒが所定角度θｔ以上のとき（ステップＳ１１５）、スイングレバー１４０の回動支点まわりの後傾モーメントＭｂがスイングレバー１４０の回動支点まわりの前傾モーメントＭｆよりも大きくなる直前のスイングレバー１４０の姿勢が検出されたと判定する。停止条件判定部１２０ｃは、張力センサ１７３で検出されたジブ起伏ロープ１４３の張力が所定張力Ｔｔ未満（ステップＳ１００）、かつ、相対角演算部１２０ａで演算された相対角θｒが所定角度θｔ以上のとき（ステップＳ１１５）、自動停止条件が成立したと判定する。弁制御部１２０ｅは、自動停止条件が成立したと判定されると、電磁切換弁１３５，１３６，１３７をそれぞれ位置（Ｄ）へ切り換えて動作禁止状態とする（ステップＳ１４０）。弁制御部１２０ｅは、自動停止条件の非成立が判定されると、電磁切換弁１３５，１３６，１３７をそれぞれ位置（Ｃ）に切り換えて動作許可状態とする（ステップＳ１２０）。
【００５４】
上記ウインチ制御プログラムによる電磁切換弁１３５，１３６，１３７の動作を図４〜図８を参照して、クレーン１００の起立作業の手順に沿ってまとめると次のようになる。本実施の形態では、クレーン１００のタワー１０４、およびジブ１０８は、輸送時にはクレーン本体から取り外され、分解される。作業現場に到着後、図４に示すように、タワー１０４とジブ１０８が組み立てられ、第２ペンダントロープ１４１がジブ１０８とスイングレバー１４０との間に取り付けられ、第３ペンダントロープ１４２がスイングレバー１４０とブライドル装置１４４（図１参照）との間に取り付けられ、第１ペンダントロープ１６１（図１参照）がタワー１０４とブライドル装置１６２（図１参照）との間に取り付けられる。
【００５５】
その後、運転者は、クレーン１００を通常作業姿勢とするために、起立作業操作を行う。本実施の形態では、タワー１０４とジブ１０８とを前後方向に伸ばしている状態から徐々にタワー１０４を起立させる。以下、このような起立作業を伸長式の起立作業と記す。図４は、伸長式の起立作業における初期姿勢を示す図である。ジブ１０８の先端には、車輪１９０が取り付けられている。運転者は、操作レバー１３４Ｊと操作レバー１３４Ｂとを操作し、ジブ１０８の先端に取り付けられた車輪１９０を地上に接している状態を保ちつつ、タワー１０４を起立させる。
【００５６】
図５は伸長式の起立作業においてタワー１０４を２０度程度引き起こした姿勢を示す図であり、図６は伸長式の起立作業においてさらにタワー１０４を引き起こした姿勢であって、ジブ１０８の先端を地切る直前の姿勢を示す図である。図５に示すように、運転者は、操作レバー１３４Ｊと操作レバー１３４Ｂとを操作し、徐々にタワー１０４を起立させていき、図６に示すように地切る直前の姿勢までタワー１０４を起立させる。
【００５７】
図４に示した初期姿勢から図６に示した地切る直前の姿勢まで移行する間において、第２ペンダントロープ１４１が撓んだ状態となっているときには、後方煽りの発生の可能性がある。この作業状態では、ジブ起伏ロープ１４３にはスイングレバー１４０を介してジブ１０８の自重が作用することがなく、張力センサ１７３には通常作業時に比べて小さい張力が検出されている（ステップＳ１００→Ｓ１１０）。このとき、スイングレバー１４０には、スイングレバー１４０の自重による前傾モーメントＭｆと、ジブ起伏ロープ１４３の引張力による後傾モーメントＭｂとが作用している。
【００５８】
図５に示すように、ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満である状態、すなわち後方煽りが発生し得る状態であるときに、スイングレバー１４０とタワー１０４との相対角θｒが所定角度θｔ以上になると（ステップＳ１１５）、電磁切換弁１３５，１３６，１３７がそれぞれ位置（Ｄ）へ切り換えられ（ステップＳ１４０）、動作禁止状態となる。すなわち、制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部に対するパイロット圧の供給が電磁切換弁１３５によって遮断され、制御弁１３３Ｂの巻上／巻下側パイロット部に対するパイロット圧の供給が電磁切換弁１３６，１３７のそれぞれによって遮断される。
【００５９】
たとえば、運転者が、操作レバー１３４Ｊおよび操作レバー１３４Ｂをともに上げ側に操作している最中に、自動停止条件が成立すると、操作レバー１３４Ｊ，１３４Ｂが操作されていても制御弁１３３Ｊが位置（Ａ）から位置（Ｎ）へ切り換わり、制御弁１３３Ｂが位置（Ａ）から位置（Ｎ）へ切り換わる。このため、油圧モータ１３２Ｊ、１３２Ｂおよびジブ起伏ドラム１０２、タワー起伏ドラム１０６の回転が停止し、スイングレバー１４０およびタワー１０４が停止する。その結果、スイングレバー１４０の後方煽りの発生を未然に防ぐことができる。
【００６０】
表示装置１２２には、警告画面が表示され（ステップＳ１５０）、スイングレバー１４０の後方煽りが発生する直前の状態になったことにより、自動で停止したことが報知される。
【００６１】
タワー１０４およびジブ１０８の動作が自動停止した後、運転者が、操作レバー１３４Ｊを下げ操作すると、スイングレバー１４０が前方に回動し、相対角θｒが小さくなる。相対角θｒが所定角度θｔ未満になると（ステップＳ１１５）、電磁切換弁１３５，１３６，１３７がそれぞれ位置（Ｃ）へ切り換えられ（ステップＳ１２０）、動作許可状態に復帰する。すなわち、制御弁１３３Ｊの巻上側パイロット部に対してパイロット圧を供給し得る状態となり、制御弁１３３Ｂの巻上側／巻下側パイロット部に対してパイロット圧を供給し得る状態となる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、タワー１０４およびジブ１０８の動作が自動停止した後、操作レバー１３４Ｂの下げ操作に応じたタワー１０４の倒伏動作が禁止されている。このため、自動停止した後にタワー１０４の倒伏動作のみがなされることで、スイングレバー１４０が後方に回動することにより、後方煽りが発生することが防止されている。
【００６３】
動作許可状態に復帰すると、表示装置１２２の警告画面が非表示となるため（ステップＳ１３０）、運転者は操作レバー１３４Ｊ，１３４Ｂの操作が再び可能になったことを確認できる。
【００６４】
運転者は、操作レバー１３４Ｊ，１３４Ｂの操作を行って、起立作業を進めていくと、図６に示すように、第２ペンダントロープ１４１にジブ１０８の重量が作用し、第２ペンダントロープ１４１が緊張する。ジブ１０８の重量は、第２ペンダントロープ１４１、および、スイングレバー１４０を介してジブ起伏ロープ１４３に伝わり、ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ以上となる（ステップＳ１００→Ｓ１２０）。このとき、スイングレバー１４０には、ジブ１０８の重量による前傾モーメントＭｆが作用するため、後方煽りの発生の可能性がなくなる。
【００６５】
図７は伸長式の起立作業においてジブ１０８の先端を地切った後の姿勢を示す図である。図７に示すように、運転者は、地切る直前の姿勢（図６参照）からタワー１０４を引き起こしてジブ１０８を地切りする。
【００６６】
図８は伸長式の起立作業が終了した後の通常作業姿勢を示す図である。図８に示すように、運転者は、ジブ１０８を地切りした後は、タワー１０４を最大対地角まで引き起こした後、ジブ１０８を引き起こして通常作業姿勢を形成する。
【００６７】
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）張力センサ１７３により検出されたジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満である条件と、タワー１０４とスイングレバー１４０との相対角θｒが所定角度θｔ以上である条件、すなわち後傾モーメントＭｂが前傾モーメントＭｆよりも大きくなる直前のスイングレバーの姿勢が検出される条件とがともに成立したとき、自動停止条件が成立したと判定するようにした。自動停止条件が成立したと判定されると、タワー起伏ドラム１０６の巻上げ／巻下げ方向の回転、ならびに、ジブ起伏ドラム１０２の巻上げ方向の回転を禁止するようにした。
【００６８】
これにより、伸長式の起立作業中に、スイングレバー１４０の後方煽りの発生を防止することができる。したがって、運転者は、スイングレバー１４０の後方煽りが発生しないように注意を払いつつ操作をする必要がなくなる。つまり、本実施の形態によれば、運転者の負担を軽減することができ、作業効率の向上を図ることができる。また、経験の少ない運転者であっても、容易にクレーン１００の起立作業を行うことができる。
【００６９】
（２）後方煽りの発生を防止する構成を有していないクレーンでは、起立作業中に、スイングレバー１４０の後方煽りが発生した場合、第２ペンダントロープ１４１が緊張するまで、スイングレバー１４０が後方に倒れることになり、第２ペンダントロープ１４１の接続部が損傷してしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態によれば、後方煽りを未然に防止できるので、第２ペンダントロープ１４１の接続部の損傷を防止することができる。
【００７０】
（３）特許文献１に記載の技術のように、タワー先端部にバックストップ機構を設ける場合、重量が増加してしまう。これに対して、本実施の形態によれば、特許文献１に記載の技術に比べて、タワー１０４の重量を軽減することができる。その結果、吊り上げ性能の向上を図ることができる。
【００７１】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
［変形例］
（１）上記した実施の形態では、伸長式の起立作業時における後方煽りを防止する点について説明したが、本発明はこれに限定されず、ジブ１０８の分解・組立作業時におけるスイングレバー１４０の後方煽りの発生を防止することができる。図９に示すように、ジブ１０８の組立・分解時において、スイングレバー１４０を所定の高さまで引き起こすとともに、タワー１０４を少し引き起こす際、スイングレバー１４０の後傾モーメントが増大するため、後方煽りが発生するおそれがある。しかしながら、相対角θｒがθｔ以上になると、自動でスイングレバー１４０およびタワー１０４の回動動作が停止して、後方煽りの発生が防止されるので、スイングレバー１４０とタワー１０４とが接触して損傷するといったおそれがない。
【００７２】
（２）上記した実施の形態では、ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満であり、かつ、相対角θｒが所定角度θｔ以上であるときに自動停止条件が成立する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ジブ起伏ロープ１４３の張力Ｔが所定張力Ｔｔ未満であり、かつ、スイングレバー１４０の対地角θｓが所定角度θｓｔ以上であるときに自動停止条件が成立したと判定してもよい。なお、クレーン１００の各構成の起立作業姿勢にて、第２ペンダントロープ１４１が緊張するまでの間にスイングレバー１４０がとり得る最大の対地角θｓ、すなわち後方煽りが発生する直前の対地角θｓがそれぞれの閾値θｓｔとして採用される。なお、上記した実施の形態のように、相対角θｒと所定角度θｔとを対比する場合の方が、より早い段階で自動停止条件が成立するため、好ましい。
【００７３】
（３）上記した実施の形態では、タワーブーム１０４と、ジブブーム１０８とを備えるタワークレーンに本発明を適用した例について説明したが、これに限定されない。たとえば、テレスコピックブームと、テレスコピックブームの先端部にジブブームを有するテレスコピッククレーンに本発明を適用してもよい。
【００７４】
（４）上記した実施の形態では、電磁切換弁１３５，１３６，１３７を用いて油圧モータ１３２Ｂ，１３２Ｊの回転を制限するようにしたが、電磁切換弁１３５，１３６，１３７に代えて、電磁比例弁を採用してもよい。
【００７５】
（５）本発明は、張力センサ１７３としてロードセルを用いる場合に限定されない。
【００７６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１００  クレーン、１０１  走行体、１０２  ジブ起伏ドラム、１０３  旋回体、１０４  タワー（タワーブーム）、１０５  フック巻上ドラム、１０６  タワー起伏ドラム、１０７  運転室、１０８  ジブ（ジブブーム）、１０９  カウンタウエイト、１１０  フック、１２０  コントローラ、１２０ａ  相対角演算部、１２０ｂ  姿勢判定部、１２０ｃ  停止条件判定部、１２０ｄ  作業判定部、１２０ｅ  弁制御部、１２２  表示装置、１３０Ｂ  タワー起伏用油圧系、１３０Ｊ  ジブ起伏用油圧系、１３１  メインポンプ、１３２  パイロットポンプ、１３２Ｂ  油圧モータ、１３２Ｊ  油圧モータ、１３３Ｂ  制御弁、１３３Ｊ  制御弁、１３４Ｂ  操作レバー、１３４Ｊ  操作レバー、１３５  電磁切換弁、１３６  電磁切換弁、１３７  電磁切換弁、１４０  スイングレバー、１４０ａ  第１支柱、１４０ｂ  第２支柱、１４０ｃ  連結部材、１４１  第２ペンダントロープ、１４２  第３ペンダントロープ、１４３  ジブ起伏ロープ、１４４  ブライドル装置、１４５  ガイドローラ、１５１  巻上ロープ、１６１  第１ペンダントロープ、１６２  ブライドル装置、１６３  タワー起伏ロープ、１６４  Ａフレーム、１６５  ハンガ、１７１  タワー対地角センサ、１７２  スイングレバー対地角センサ、１７３  張力センサ、１９０  車輪
【図１】
2014073892.tif 000003
【図２】
2014073892.tif 000004
【図３】
2014073892.tif 000005
【図４】
2014073892.tif 000006
【図５】
2014073892.tif 000007
【図６】
2014073892.tif 000008
【図７】
2014073892.tif 000009
【図８】
2014073892.tif 000010
【図９】
2014073892.tif 000011