(57)【要約】  荷台（５）を備えたトラック（２）の車体に搭載されるブーム（８）とアウトリガ（６）とを備えるクレーン（４）用の安全装置（１０）は、アウトリガ（６）の張出幅及びブーム（８）の吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定し、吊上げの可否の判定結果に応じて、荷台（５）の安定度を確保するための制御を実行するコントローラ（８０）を備え、コントローラ（８０）は、ブーム（８）の吊荷吊上げ位置が、荷台（５）の領域にあるときは、アウトリガ（６）の張出幅に拘わらず、吊上げの可否を可とする。
2020050400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷台を備えたトラックの車体に搭載されるブームとアウトリガとを備えるクレーン用の安全装置であって、
前記アウトリガの張出幅及び前記ブームの吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定し、前記吊上げの可否の判定結果に応じて、前記荷台の安定度を確保するための制御を実行するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が、前記荷台の領域にあるときは、前記アウトリガの張出幅に拘わらず、前記吊上げの可否を可とする、
クレーン用の安全装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記ブームの前記吊荷吊上げ位置を算出する吊荷吊上げ位置算出部と、
前記荷台の前記領域を記憶する領域記憶部と、を備える、
請求項１に記載のクレーン用の安全装置。
【請求項３】
前記吊荷吊上げ位置算出部は、前記ブームの長さと、前記ブームの起伏角度と、前記ブームの旋回角度に基づき、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置を算出する、
請求項２に記載のクレーン用の安全装置。
【請求項４】
前記荷台の前記領域は、前記トラックの左右に張り出す１対の前記アウトリガの最小張出幅と、前記トラックの左右後輪の其々の中心位置を結ぶ略四角形の領域である、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のクレーン用の安全装置。
【請求項５】
警報を出力する警報器をさらに備え、
前記コントローラは、前記アウトリガの何れかが最小張出幅で、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が前記荷台の前記領域にあって、前記ブームが吊荷を吊上げている状態においては、警報を出力させるよう、前記警報器を制御する、
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のクレーン用の安全装置。
【請求項６】
前記クレーンは、前記ブームを駆動するブーム駆動部をさらに備え、
前記コントローラは、前記アウトリガの何れかが最小張出幅で、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が前記荷台の前記領域にあって、前記ブームが吊荷を吊上げている状態においては、前記ブームの作動速度が一定の速度を超えないよう、前記ブーム駆動部による前記ブームの駆動を制御する、
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のクレーン用の安全装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のクレーン用の安全装置を備えたクレーン。
【請求項８】
荷台を備えたトラックの車体に搭載されるブームとアウトリガとを含むクレーンにおいて実行される、クレーン用の安全制御方法であって、
前記アウトリガの張出幅及び前記ブームの吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定する判定ステップと、
前記吊上げの可否の判定結果に応じて、前記荷台の安定度を確保するための制御を実行する実行ステップと、
を備え、
前記判定ステップは、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が、前記荷台の領域にあるときは、前記アウトリガの張出幅に拘わらず、前記吊上げの可否を可とする、
クレーン用の安全制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項８に記載のクレーン用の安全制御方法を実行させる、クレーン用の安全制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン用の安全装置、クレーン、クレーン用の安全制御方法、及びクレーン用の安全制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレーンにおける安定性能は、ブームの姿勢や旋回位置、アウトリガの張出位置等を検出し算出される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
制御の複雑化を回避し、スムーズな作業をするために、予め、アウトリガの張出幅とブームの姿勢により算出される最大吊荷荷重を「定格性能」として、ブームの位置に応じて適用させ、負荷荷重に対する安全装置を制御している。【０００４】
例えば、荷台を備えたトラックに搭載される積載型トラッククレーンは、ブームにより荷を荷台に積み降ろすといった作業が可能であるが、作業時の吊上荷重を、この「定格性能」の範囲内に制限するようにしている。【０００５】
積載型トラッククレーンの後方、すなわちトラックの荷台側１８０度の作業領域における「定格性能」は、ブームの旋回中心を境界として、ブームが右旋回位置の場合は右側のアウトリガ張出幅により制約され、ブームが左旋回位置の場合は左側のアウトリガ張出幅により制約される。【０００６】
左右のアウトリガが最大に張出された場合、トラックの荷台領域を含む十分な領域において、ブームの姿勢に応じた最大吊上荷重での作業が可能となる。しかし、作業現場によっては、十分にアウトリガを張出すスペースを確保できず、トラックを片側に寄せて一方のアウトリガは張出幅が最小となる場合も起こり得る。【０００７】
前述のように、クレーンの安定性能は少なくともアウトリガの張出幅に制限されるため、アウトリガの張出幅が最小の場合、吊荷作業が可能な領域は限られ、荷台上においても、吊荷作業ができない領域が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１８９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、積載型トラッククレーンは、荷台に荷を積み降ろしする作業を主目的とするクレーンでありながら、従来の安全装置の設定では、荷台上での作業ができない領域が生じる。【００１０】
しかし一般的に、積載型トラッククレーンは、荷台前方の左右のアウトリガと左右の後輪タイヤによって負荷を支えているため、例えば左右のアウトリガが最小張出幅であったとしても、トラックの荷台上は安定度を確保できると考えられる。【００１１】
本発明の目的は、荷台上での作業ができない領域が過度に発生する不具合を解消して、作業の利便性を向上することができる、クレーン用の安全装置、クレーン、クレーン用の安全制御方法、及びクレーン用の安全制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るクレーン用の安全装置の一態様は、荷台を備えたトラックの車体に搭載されるブームとアウトリガとを備えるクレーン用の安全装置であって、前記アウトリガの張出幅及び前記ブームの吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定し、前記吊上げの可否の判定結果に応じて、前記荷台の安定度を確保ための制御を実行するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が、前記荷台の領域にあるときは、前記アウトリガの張出幅に拘わらず、前記吊上げの可否を可とする。【００１３】
本発明に係るクレーンの一態様は、上記クレーン用の安全装置を備える。【００１４】
本発明に係るクレーン用の安全制御方法の一態様は、荷台を備えたトラックの車体に搭載されるブームとアウトリガとを含むクレーンにおいて実行される、クレーン用の安全制御方法であって、前記アウトリガの張出幅及び前記ブームの吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定する判定ステップと、前記吊上げの可否の判定結果に応じて、前記荷台の安定度を確保するための制御を実行する実行ステップと、を備え、前記判定ステップは、前記ブームの前記吊荷吊上げ位置が、前記荷台の領域にあるときは、前記アウトリガの張出幅に拘わらず、前記吊上げの可否を可とする。【００１５】
本発明に係るクレーン用の安全制御プログラムの一態様は、コンピュータに、上記クレーン用の安全制御方法を実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、荷台上での作業ができない領域が過度に発生する不具合を解消し、作業の利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示に係る一例としての安全装置を備えた積載型トラッククレーンの左側面図である。
【図２】本開示に係る一例としての安全装置の制御機能を示すブロック図である。
【図３】本開示に係る安全装置のコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】本開示に係るトラッククレーンが吊荷の最大荷重に基づいて吊荷を移動可能な範囲の一例を示す説明図である。
【図５】従来のトラッククレーンが吊荷の最大荷重に基づいて吊荷を移動可能な範囲の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本開示に係る一例としてのクレーン用の安全装置１０を、積載型トラッククレーン１に用いた実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１９】
本開示に係る積載型トラッククレーン用の安全装置の一実施形態に係る実施例１の安全装置１０を、図１から図５を用いて説明する。なお、一般に、積載型トラッククレーンとは、通常のトラックに、後からクレーン部を架装したものである。本実施の形態における積載型トラッククレーン１は、トラック２のキャビン３と、荷台５との間にクレーン部４が搭載される。【００２０】
トラック２は、走行機能を有する車両の本体部分となり、複数の車輪と、複数の車輪及びクレーン部４を駆動する駆動源と、を有する。【００２１】
クレーン部４は、左右一対のアウトリガ６と、ブームサポート７と、ブーム８と、安全装置１０と、ブーム８を駆動するブーム駆動部１３と、操作部１４と、ウインチ用油圧モータ（不図示）と、アウトリガ駆動部（不図示）と、を有する。ブーム駆動部１３は、旋回油圧モータ９と、起伏シリンダ１１と、伸縮シリンダ１２と、を有する。【００２２】
左右一対のアウトリガ６（図１にトラック２の左側のみ図示）は、左右の張出及び格納を可能とし、適宜張り出て地面Ｇに接地することで後述するブーム８を用いた作業時にトラック２を安定して支持する。【００２３】
ブームサポート７は、旋回油圧モータ９により駆動され、水平旋回可能である。【００２４】
また、ブームサポート７には、ブーム８の基端部がブーム根本支点ピンを介して取り付けられる。ブームサポート７とブーム８とに介在する起伏シリンダ１１を伸縮することでブーム８が起伏される。【００２５】
ブーム８は、複数のブーム部が外側から内側へと入れ子式に組み合わせて収納して構成され、伸縮シリンダ１２が伸縮することで伸縮される。【００２６】
ブーム８の先端に設けられたシーブ１５には、ワイヤロープ１６が巻き掛けられている。ワイヤロープ１６には、吊荷１７等が玉掛けされるフック１８が吊り下げられ、ウインチによるワイヤロープ１６の巻上又は巻下の操作により昇降する。【００２７】
ブーム８は、使用時には各ブーム部が適宜旋回されるとともに、適宜起伏及び進退され、そこから吊り下げられるフック１８が適宜昇降されることで吊荷１７を移動させる。【００２８】
また、ブーム８は、走行時等の非使用時には、フック１８が最も上昇されつつ各ブーム部が最も後退されて収納した状態とされる。【００２９】
このブーム８の伸縮、起伏及び旋回や、フック１８の昇降は、操作部１４の操作に従って行われる。操作部１４は、操作者により入力された操作に対応した操作信号を出力する。操作部１４から出力された操作信号は、油圧ポンプ、方向制御弁及び流量制御弁等の駆動装置の動作を制御する。それらの動作により、クレーン部４のブーム駆動部１３（旋回油圧モータ９、起伏シリンダ１１及び伸縮シリンダ１２）やウインチの駆動のためのウインチ用油圧モータ６０が作動して、ブーム８の伸縮、起伏及び旋回や、フック１８の昇降が行われる。【００３０】
図２は実施の形態に係る安全装置１０のブロック図である。【００３１】
安全装置１０は、ブーム長検出器４１と、起伏角度検出器４２と、旋回角度検出器４３と、警報器５０と、コントローラ８０と、を備える。【００３２】
ブーム長検出器４１は、ブーム８の長さを検出する。ブーム長検出器４１は、その検出した長さを示す検出信号をコントローラ８０に出力する。【００３３】
起伏角度検出器４２は、ブーム８の起伏角度（水平面又は基準姿勢に対する角度）を検出する。起伏角度検出器４２は、その検出した起伏角度を示す検出信号をコントローラ８０に出力する。【００３４】
旋回角度検出器４３は、ブーム８の旋回角度を検出する。旋回角度検出器４３は、その検出した旋回角度を示す検出信号をコントローラ８０に出力する。【００３５】
警報を鳴らす警報器５０は、コントローラ８０に接続されている。【００３６】
コントローラ８０は、記憶部（例えばＲＯＭ（Read Only Memory）等の、非一時的なコンピュータ可読媒体）や演算部（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））を有するマイクロコンピュータであり、実施例１ではクレーン部４（図１）に設けられる。コントローラ８０は、記憶部に格納されたプログラムに基づき、各部の動作を統括的に制御する。【００３７】
コントローラ８０は、上記のブーム駆動部１３及びウインチ用油圧モータ（不図示）を制御するとともに、アウトリガ６を伸縮させるアウトリガ駆動部（不図示）を制御する。コントローラ８０は、吊荷吊上げ位置算出部８２と、領域記憶部８３と、判定部８４と、制御実行部８５と、を備える。【００３８】
吊荷吊上げ位置算出部８２は、ブーム８の長さと、ブーム８の起伏角度と、ブーム８の旋回角度に基づき、シーブ１５の中心位置Ｃ１（図１）を吊荷１７の重心（吊荷１７の吊上げ位置）として算出する。【００３９】
領域記憶部８３は、荷台５の領域Ａ１を記憶する（図４）。荷台５の領域Ａ１は、図４に示すように、トラック２の左右に張り出す１対のアウトリガ６の最小張出幅と、トラック２の左右後輪の其々の中心位置を結ぶ略四角形の前記領域である。なお、図４中に網掛けでハッチングした範囲は、吊荷１７の最大荷重に基づいて吊荷１７を移動可能な範囲を示している。【００４０】
判定部８４は、ブーム８の吊荷吊上げ位置が、荷台５の領域Ａ１にあるときは、アウトリガ６の張出幅に拘わらず、吊荷１７の吊上げの可否を可とし、ブーム８の吊荷吊上げ位置が、荷台５の領域Ａ１にないときは、吊荷１７の吊上げの可否を否とする。【００４１】
制御実行部８５は、吊荷１７の吊上げの可否の判定結果に応じて、荷台５の安定度を確保するための制御を実行する。荷台５の安定度を確保するための制御としては、ブーム８にかかる吊上荷重が上限を超えた状態での吊荷１７の吊上げを抑制するための制御において、吊上荷重の上限に相当する閾値を、判定部８４での判定結果に応じて可変設定することが、一例として挙げられる。より具体的には、吊荷１７の吊上げの可否が可と判定された場合には、制御実行部８５は、吊上荷重の上限が最大となるよう、閾値を所定の最大値に設定する。また、吊荷１７の吊上げの可否が否と判定された場合には、制御実行部８５は、アウトリガ６の張出幅に応じて、閾値を、所定の最小値に設定したり所定の中間値に設定したりする。【００４２】
次に、安全装置１０において、吊荷１７の吊上げの可否を判定する判定処理の一例について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３は、実施例１におけるコントローラ８０にて実行される処理を示すフローチャートである。以下では、図３のフローチャートの各ステップについて説明する。【００４３】
図３のフローチャートに示す処理は、積載型トラッククレーン１のクレーン部４が吊荷１７を吊上げたときに開始される。【００４４】
ステップＳ１において、コントローラ８０は、予め設定された荷台５上の領域Ａ１を領域記憶部８３から読み込む。【００４５】
ステップＳ２において、吊荷吊上げ位置算出部８２は、シーブ１５の中心位置Ｃ１を吊荷１７の吊上げ位置として算出する。【００４６】
ステップＳ３において、判定部８４は、シーブ１５の中心位置Ｃ１が平面視で荷台５上の領域にあるか否かを判定する。シーブ１５の中心位置Ｃ１が平面視で荷台５上の領域にある場合（ステップＳ３におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。【００４７】
一方、シーブ１５の中心位置Ｃ１が平面視で荷台５上の領域にない場合（ステップＳ３におけるＮＯ）、処理はステップＳ５に移行する。【００４８】
ステップＳ４において、コントローラ８０は、吊荷１７の吊上げの可否を可とする。この後、処理はステップＳ２に戻る。【００４９】
ステップＳ５において、コントローラ８０は、吊荷１７の吊上げの可否を否とする。この後、処理はステップＳ２に戻る。【００５０】
従来より、クレーンにおける安定性能は、ブームの姿勢や旋回位置、アウトリガの張出位置等を検出し算出される。【００５１】
左右のアウトリガ６が最大に張出された場合（Ｏ／Ｒ最大）、トラック２の荷台５の領域を含む十分な領域において、ブーム８の姿勢に応じた最大吊上荷重での作業が可能となる。しかし、図５に示すように、作業現場によっては、十分にアウトリガ６を張出すスペースを確保できず、トラック２を片側に寄せて一方のアウトリガ６は張出幅が最小（Ｏ／Ｒ最小）となる場合も起こり得る。なお、図５中に網掛けでハッチングした範囲は、吊荷１７の最大荷重に基づいて吊荷１７を移動可能な範囲を示している。【００５２】
クレーン部４の安定性能は少なくともアウトリガ６の張出幅に制限されるため、アウトリガ６の張出幅が最小の場合、吊荷作業が可能な領域は限られ、荷台５上においても、吊荷作業ができない領域が生じていた（図５）。このように、積載型トラッククレーンは、荷台５に吊荷１７を積み降ろしする作業を主目的とするクレーンでありながら、従来の安全装置の設定では、荷台５上での作業ができない領域が生じていた。【００５３】
しかし一般的に、積載型トラッククレーンは、荷台前方の左右のアウトリガと左右の後輪タイヤによって負荷を支えているため、例えば左右のアウトリガが最小張出幅であったとしても、トラックの荷台上は安定度を確保できると考えられる。【００５４】
すなわち、本開示に係る一例としての積載型トラッククレーン用の安全装置１０によれば、アウトリガ６の張出幅及びブーム８の吊荷吊上げ位置に応じて吊上げの可否を判定し、吊上げの可否の判定結果に応じて、荷台５の安定度を確保するための制御を実行するコントローラ８０を備える。コントローラ８０は、ブーム８の吊荷吊上げ位置が、荷台５の領域にあるときは、アウトリガ６の張出幅に拘わらず、吊上げの可否を可とする。従って、積載型トラッククレーンの構造上は荷台の安定度の確保が可能であるにもかかわらず制御によって荷台上での作業ができないと判定される領域が発生する不具合、すなわち、荷台上での作業ができない領域が過度に発生する不具合を解消し、作業の利便性を向上できる。【００５５】
以上、本開示のトラッククレーン用の安全装置及びこれを備えたトラッククレーンを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。【００５６】
なお、上述した実施例１では、アウトリガ６の最小張出幅が既知であることを利用して、荷台５上の領域Ａ１を予め設定する例を示した。本発明はこの態様に限らず、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等を搭載し周囲を撮像可能なカメラが周囲を撮像することで得られた画像に基づいて、荷台５上の領域Ａ１を設定しても良い。【００５７】
コントローラ８０の制御実行部８５は、アウトリガ６の何れかが最小張出幅で、ブーム８の吊荷吊上げ位置が荷台５の領域Ａ１にあって、ブーム８が吊荷１７を吊上げている状態においては、警報器５０に、警報音を出力させても良い。なお、警報の出力は、警報音のような聴覚的な警報に限られず、警告を画面表示させるような視覚的な警報であっても良い。【００５８】
コントローラ８０の制御実行部８５は、アウトリガ６の何れかが最小張出幅で、ブーム８の吊荷吊上げ位置が荷台５の領域にあって、ブーム８が吊荷１７を吊上げている状態においては、ブーム８の作動速度が一定の速度を超えないよう、ブーム駆動部１３によるブーム８の駆動を制御しても良い。【００５９】
２０１８年９月７日出願の特願２０１８−１６７８４２の日本出願に含まれる明細書、図面、及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本開示のクレーン用の安全装置は、積載型トラッククレーンに広く適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  積載型トラッククレーン
２  トラック
４  クレーン部
５  荷台
６  アウトリガ
８  ブーム
９  旋回油圧モータ
１０  トラッククレーン用の安全装置
１１  起伏シリンダ
１２  伸縮シリンダ
１３  ブーム駆動部
１４  操作部
１５  シーブ
１６  ワイヤロープ
１７  吊荷
５０  警報器
８０  コントローラ
８２  吊荷吊上げ位置算出部
８３  領域記憶部
８４  判定部
８５  制御実行部
Ｃ１  シーブの中心位置（吊荷吊上げ位置）
【図１】
2020050400.tif 000003
【図２】
2020050400.tif 000004
【図３】
2020050400.tif 000005
【図４】
2020050400.tif 000006
【図５】
2020050400.tif 000007
【国際調査報告】
2020050400.tif 000008
2020050400.tif 000009
2020050400.tif 000010
2020050400.tif 000011