(57)【要約】【課題】クレーンのウインチによるワイヤロープの巻下げ時にワイヤロープの乱巻きを防止することができるウインチの乱巻き防止装置及びクレーンを提供する。【解決手段】伸縮ブーム８と、ワイヤロープ１４と、ワイヤロープ１４を案内する複数のガイドシーブ１７と、ウインチ１３とを備えたクレーン１に搭載されるウインチの乱巻き防止装置であって、複数のガイドシーブ１７にそれぞれ設けられるガイドシーブ回転数検出手段１８と、ウインチ１３のドラムの回転数を検出するドラム回転数検出手段４４と、を備え、ワイヤロープ１４の巻下げ時において、ドラム回転数検出手段４４により取得されたドラム回転数検出値と前記ガイドシーブ回転数検出手段により取得された前記複数のガイドシーブ１７の回転数検出値との差を算出し、予め算出した乱巻きが発生していない正常状態時の前記回転数の差と比較することによりワイヤロープ１４の乱巻きの発生を検出する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮ブームと、フックを吊るワイヤロープと、前記ワイヤロープを案内する複数のガイドシーブと、前記ワイヤロープを巻回するウインチとを備えたクレーンに搭載されるウインチの乱巻き防止装置であって、
前記複数のガイドシーブにそれぞれ設けられるガイドシーブ回転数検出手段と、
前記ウインチのドラムの回転数を検出するドラム回転数検出手段と、を備え、
前記ワイヤロープの巻下げ時において、
前記ドラム回転数検出手段により取得されたドラム回転数検出値と前記ガイドシーブ回転数検出手段により取得された前記複数のガイドシーブの回転数検出値との差を算出し、予め算出した乱巻きが発生していない正常状態時の前記回転数の差と比較することによりワイヤロープの乱巻きの発生を検出するウインチの乱巻き防止装置。
【請求項２】
前記複数のガイドシーブの回転数検出値のうち、
前記ワイヤロープにおいて前記ウインチから最も離れた部分を案内するガイドシーブの回転数検出値を少なくとも用いる請求項１に記載のウインチの乱巻き防止装置。
【請求項３】
伸縮ブームと、フックを吊るワイヤロープと、前記ワイヤロープを案内する複数のガイドシーブと、前記ワイヤロープを巻回するウインチとを備えたクレーンに搭載されるウインチの乱巻き防止装置であって、
前記フックに掛かる吊荷荷重を検出する吊荷荷重検出手段を備え、
前記ワイヤロープの巻下げ時において、
前記吊荷荷重検出手段により検出された吊荷荷重検出値が予め設定された吊荷荷重閾値以下である場合は、乱巻き警報を出力、もしくは前記ワイヤロープの巻下げを停止するウインチの乱巻き防止装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のウインチの乱巻き防止装置を備えたクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウインチの乱巻き防止装置及びクレーンに関する。詳しくは、クレーンのウインチによるワイヤロープの巻下げ時にワイヤロープの乱巻きを防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クレーン等において、ウインチに巻回されたワイヤロープにより搬送物を吊り上げて、搬送物を所定位置に吊下げていく際、ワイヤロープがウインチから繰り出されるが、この際にワイヤロープの乱巻きを防止する装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の如くである。ここで、乱巻きとは、ワイヤロープがウインチドラム等の被巻回体に対して整列して巻回されていない状態をいう。
【０００３】
特許文献１に記載のワイヤロープの乱巻防止装置では、制御モードが開始されてワイヤロープを巻下げ操作するときは、操作レバーのパイロット圧、ドラムの回転数、ワイヤロープの掛け数を読み込むとともに、油圧モータの入口と出口の圧力を読み込んで差圧を算出する。ドラムの回転数とワイヤロープの掛け数からワイヤロープのピッチ円半径を算出し、前記差圧とこれらのデータから吊り荷重を演算する。また、操作レバーのパイロット圧に応じて決まる油圧ポンプの傾転角を算出するとともに、前記差圧に応じて決まる油圧ポンプの傾転角を算出する。こうして、吊荷の荷重の条件に基づいてウインチ油圧モータの傾転角を制御することで、ワイヤロープの乱巻きの発生を防止するものである。
【０００４】
例えば、クレーンのウインチで発生する乱巻きは、ワイヤロープに張力が掛かってない時のみに生じるのではなく、クレーン各部でワイヤロープを案内するガイドシーブの回転不良によっても生じる。そのため、クレーンでは、特許文献１に記載の技術のように、ウインチのみの動作を確認して制御を行っても乱巻きを完全に防止することができない。また、乱巻きが発生すると、作業を中断し、乱巻きを解消しなければならず、クレーンによる作業の効率が低下してしまうため、クレーン各部のガイドシーブの回転不良によるワイヤロープの乱巻きの発生を防止する技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９３４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、クレーンのウインチによるワイヤロープの巻下げ時にワイヤロープの乱巻き発生を防止することができるウインチの乱巻き防止装置及びクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、本発明は、伸縮ブームと、フックを吊るワイヤロープと、前記ワイヤロープを案内する複数のガイドシーブと、前記ワイヤロープを巻回するウインチとを備えたクレーンに搭載されるウインチの乱巻き防止装置であって、前記複数のガイドシーブにそれぞれ設けられるガイドシーブ回転数検出手段と、前記ウインチのドラムの回転数を検出するドラム回転数検出手段と、を備え、前記ワイヤロープの巻下げ時において、前記ドラム回転数検出手段により取得されたドラム回転数検出値と前記ガイドシーブ回転数検出手段により取得された前記複数のガイドシーブの回転数検出値との差を算出し、予め算出した乱巻きが発生していない正常状態時の前記回転数の差と比較することによりワイヤロープの乱巻きの発生を検出するものである。
【０００９】
また、本発明は、前記複数のガイドシーブの回転数検出値のうち、
前記ワイヤロープにおいて前記ウインチから最も離れた部分を案内するガイドシーブの回転数検出値を少なくとも用いるものである。
【００１０】
また、本発明は、伸縮ブームと、フックを吊るワイヤロープと、前記ワイヤロープを案内する複数のガイドシーブと、前記ワイヤロープを巻回するウインチとを備えたクレーンに搭載されるウインチの乱巻き防止装置であって、前記フックに掛かる吊荷荷重を検出する吊荷荷重検出手段を備え、前記ワイヤロープの巻下げ時において、前記吊荷荷重検出手段により検出された吊荷荷重検出値が予め設定された吊荷荷重閾値以下である場合は、乱巻き警報を出力、もしくは前記ワイヤロープの巻下げを停止するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
本発明においては、ウインチのドラムの回転数と複数のガイドシーブの回転数との回転数の差を比較することにより、ガイドシーブの回転不良の有無を判断し、ワイヤロープの乱巻きの発生を検出して防止することができる。
【００１３】
本発明においては、前記複数のガイドシーブの回転数検出値のうち、前記ワイヤロープにおいて前記ウインチから最も離れた部分を案内するガイドシーブの回転数検出値を少なくとも用いる。これにより、ウインチから最も離れたガイドシーブの回転状況を把握できるので、より確実にワイヤロープの乱巻きの発生を検出して防止することができる。
【００１４】
本発明においては、吊荷荷重によりワイヤロープの乱巻きの発生の有無を判断するため、より簡素な装置構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るクレーンの全体構成を示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るクレーンのウインチ用油圧回路を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るクレーンの制御装置の構成を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係るメインフックブロックの構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図５】図４（ｂ）のＡ部の詳細を示す図。
【図６】無線ユニットの内部構成を示す図。
【図７】伸縮ブームの先端及びサブフックブロックを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図。
【図８】本発明の一実施形態に係るウインチの乱巻き防止制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図１から図８を用いて、本実施形態に係るウインチの乱巻き防止装置を備えるクレーン１について説明する。なお、本実施形態においては、クレーン１として移動式クレーンについて説明を行うが、これに限定されるものではなく、ワイヤロープと、ワイヤロープをガイドするガイドシーブと、ウインチとを具備するクレーンであればどのようなクレーンにも本発明を適用することができる。
【００１７】
図１に示すように、クレーン１は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーンである。クレーン１は、車両２、クレーン装置６を有する。
【００１８】
車両２は、クレーン装置６を搬送するものである。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン４（図２参照）を動力源として走行する。車両２には、アウトリガ５が設けられている。アウトリガ５は、車両２の幅方向両側に油圧によって延伸可能な張り出しビームと地面に垂直な方向に延伸可能な油圧式のジャッキシリンダとから構成されている。車両２は、アウトリガ５のビームを車両２の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン１の作業可能範囲を広げることができる。
【００１９】
クレーン装置６は、搬送物Ｗをワイヤロープによって吊り上げるものである。クレーン装置６は、旋回台７、伸縮ブーム８、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、起伏シリンダ１２、メインウインチ１３、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブワイヤロープ１６、複数のガイドシーブ１７、ガイドシーブ回転数検出手段１８、キャビン１９、受信装置２０、警報装置２５、制御装置３９（図３参照）、ドラム回転数検出手段４４（図２参照）等を具備する。
【００２０】
旋回台７は、クレーン装置６を旋回可能に構成するものである。旋回台７は、円環状の軸受を介して車両２のフレーム上に設けられる。円環状の軸受は、その回転中心が車両２の設置面に対して垂直になるように配置されている。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として一方向と他方向とに回転自在に構成されている。また、旋回台７は、油圧式の旋回モータによって回転されるように構成されている。
【００２１】
伸縮ブーム８は、搬送物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持するものである。伸縮ブーム８は、複数のブーム部材であるベースブーム部材８ａ、セカンドブーム部材８ｂ、サードブーム部材８ｃ、フォースブーム部材８ｄ、フィフスブーム部材８ｅ、トップブーム部材８ｆから構成されている。各ブーム部材は、断面積の大きさの順に入れ子式に挿入されている。伸縮ブーム８は、各ブーム部材を図示しない伸縮シリンダで移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。伸縮ブーム８は、ベースブーム部材８ａの基端が旋回台７上に揺動可能に設けられている。これにより、伸縮ブーム８は、車両２のフレーム上で水平回転可能かつ揺動自在に構成されている。
【００２２】
メインフックブロック１０は、搬送物Ｗを吊るものである。メインフックブロック１０には、メインワイヤロープ１４が巻き掛けられる複数のフックシーブと、搬送物Ｗを吊るメインフックとが設けられている。サブフックブロック１１は、搬送物Ｗを吊るものである。サブフックブロック１１には、搬送物Ｗを吊るサブフックが設けられている。メインフックブロック１０およびサブフックブロック１１の詳細な構成については後述する。
【００２３】
起伏シリンダ１２は、伸縮ブーム８を起立および倒伏させ、伸縮ブーム８の姿勢を保持するものである。起伏シリンダ１２はシリンダ部とロッド部とからなる油圧シリンダから構成されている。起伏シリンダ１２は、シリンダ部の端部が旋回台７に搖動自在に連結され、ロッド部の端部が伸縮ブーム８のベースブーム部材８ａに搖動自在に連結されている。起伏シリンダ１２は、ロッド部がシリンダ部から押し出されるように作動油が供給されることでベースブーム部材８ａを起立させ、ロッド部がシリンダ部に押し戻されるように作動油が供給されることでベースブーム部材８ａを倒伏させるように構成されている。起伏シリンダ１２には、圧力センサ２４(図３参照)が設けられている。吊荷の荷重は、起伏シリンダ１２の圧力センサ２４によって検出されるシリンダ圧力と伸縮ブーム１６の起伏角度及び伸縮ブーム１６の長さとに基づいて制御装置３９の図示しない演算部が演算して求める。
【００２４】
油圧ウインチであるメインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行うものである。メインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４が巻きつけられるメインドラムがメイン用油圧モータ１３ａによって回転されるように構成されている。メインウインチ１３は、メイン用油圧モータ１３ａが一方向へ回転するように作動油が供給されることでメインドラムに巻きつけられているメインワイヤロープ１４を繰り出し、メイン用油圧モータ１３ａが他方向へ回転するように作動油が供給されることでメインワイヤロープ１４をメインドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。
【００２５】
油圧ウインチであるサブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６の繰り入れおよび繰り出しを行うものである。サブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６が巻きつけられるサブドラムがサブ用油圧モータ１５ａ（図２参照）によって回転されるように構成されている。サブウインチ１５は、サブ用油圧モータ１５ａが一方向へ回転するように作動油が供給されることでサブドラムに巻きつけられているサブワイヤロープ１６を繰り出し、サブ用油圧モータ１５ａが他方向へ回転するように作動油が供給されることでサブワイヤロープ１６をサブドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。
また、メインウインチ１３とサブウインチ１５は、車両２の幅方向に並べられ、それぞれ独立して配置されている。
【００２６】
メインワイヤロープ１４は、一端（終端）側がメインフックブロック１０に取り付けられ、複数のガイドシーブ１７に案内されて、他端側が旋回台７に配置されたメインウインチ１３に巻回されている。
サブワイヤロープ１６は、一端（終端）側がサブフックブロック１１に取り付けられ、複数のガイドシーブ（図示せず）に案内されて、他端側が旋回台７に配置されたサブウインチ１５に巻回されている。
【００２７】
メインワイヤロープ１４用の複数のガイドシーブ１７は、回転自在の滑車状の部材であり、メインワイヤロープ１４の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行う際にメインワイヤロープ１４に従動（回動）しつつガイドするものである。複数のガイドシーブ１７は、伸縮ブーム８及びメインフックブロック１０等の複数箇所に設けられている。複数のガイドシーブ１７は、メインフックブロック１０に設けられた第１ガイドシーブ１７ａと、伸縮ブーム８の先端部に設けられた第２ガイドシーブ１７ｂと、第２ガイドシーブ１４ｂの背面側の近傍に設けられた第３ガイドシーブ１７ｃと、伸縮ブーム８の基端部に設けられた第４ガイドシーブ１７ｄと、から構成されている。
なお、本実施形態では、メインワイヤロープ１４をガイドする複数のガイドシーブ１７を主に用いて本発明を説明するが、サブワイヤロープ１６をガイドする複数のガイドシーブについても複数のガイドシーブ１７と同様の形状及び機能を有するものであり、クレーン１の各部に設けられている。
【００２８】
複数のガイドシーブ回転数検出手段１８は、第１ガイドシーブ回転数検出手段１８ａ、第２ガイドシーブ回転数検出手段１８ｂ、第３ガイドシーブ回転数検出手段１８ｃ、第４ガイドシーブ回転数検出手段１８ｄで構成されている。複数のガイドシーブ回転数検出手段１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）は、複数のガイドシーブ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）に近傍にそれぞれ対応して配置され、複数のガイドシーブ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）のそれぞれの回転数を検出するものである。ガイドシーブ回転数検出手段１８としては、例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。ガイドシーブ回転数検出手段１８は、複数のガイドシーブ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）のそれぞれの回転数検出値を受信装置２０に送信する。
【００２９】
受信装置２０は、ガイドシーブ回転数検出手段１８から複数のガイドシーブ１７の回転数検出値を取得するものである。受信装置２０は、キャビン１９の外部に設けられている。受信装置２０は、無線式であり、ガイドシーブ回転数検出手段１８からの回転数検出値に関する信号を受信するように構成されている。なお、本実施形態において、受信装置２０は、無線式として構成されているがこれに限定されるものではなく、有線式の受信装置でもよい。また、受信装置２０の通信方式は特に限定しない。
【００３０】
警報装置２５は、制御装置３９からの司令によってオペレータに乱巻きが発生する可能性があることを警告音や警告灯や警告表示などによって知らせるもので、操縦席のダッシュボードの操作パネル部に配置されている。
【００３１】
キャビン１９は、操縦席を覆うものである。キャビン１９は、旋回台７における伸縮ブーム８の側方に設けられている。キャビン１９の内部には、操縦席が設けられている。操縦席には、メインウインチ１３およびサブウインチ１５を操作するためのウインチ操作レバー２６、伸縮ブーム８を操作するための起伏用操作具、クレーン１を移動させるためのハンドル等が設けられている。
【００３２】
ドラム回転数検出手段４４は、メインウインチ１３およびサブウインチ１５の近傍にそれぞれ配置され、ウインチ１３およびサブウインチ１５の回転数を検出するものである。ドラム回転数検出手段４４としては、例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。ドラム回転数検出手段４４は、制御装置３９に電気的に接続されている。
【００３３】
このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、起伏シリンダ１２で伸縮ブーム８を任意の起伏角度に起立させて、伸縮ブーム８を任意の伸縮ブーム長さに延伸させたりすることができる。
【００３４】
以下に、図２を用いて、クレーン１が具備するウインチ（メインウインチ、サブウインチ）用油圧モータ１３ａ（１５ａ）に関する油圧回路について説明する。
【００３５】
油圧回路は、エンジン４からの駆動力が伝導されている油圧ポンプ２１、ウインチ用油圧回路３４および制御装置３９を具備する。
【００３６】
図２に示すように、油圧ポンプ２１は、作動油を吐出するものである。油圧ポンプ２１は、エンジン４によって駆動されている。油圧ポンプ２１から吐出された作動油は、吐出油路２２を介してウインチ用油圧回路３４に供給される。油圧ポンプ２１の吐出油路２２には、リリーフ弁２２ａが設けられている。
【００３７】
ウインチ用油圧回路３４は、ウインチ１３（１５）を作動させるものである。ウインチ用油圧回路３４は、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）、ウインチ用操作弁３５、ウインチ用パイロット式切換弁３６、ウインチ用カウンタバランス弁４３、ドラム回転数検出手段４４を備える。
【００３８】
ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）は、ウインチ１３（１５）を回転させるものである。ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）は、ウインチ１３（１５）と連動連結するように構成されている。ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）は、作動油が供給されるとウインチ１３（１５ａ）を順方向または逆方向に回転させる。
【００３９】
ウインチ用操作弁３５は、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）の動作を制御するものである。ウインチ用操作弁３５は、ウインチ用パイロット式切換弁３６に付加されるパイロット圧を電磁石でスプールを移動させることで切り換え可能な電磁切換弁から構成されている。ウインチ用操作弁３５には、油圧ポンプ２１からパイロット圧が供給されている。
【００４０】
ウインチ用操作弁３５は、制御装置３９から操作信号を受けていない場合、スプールが停止位置Ｓに保持される。ウインチ用操作弁３５は、制御装置３９からワイヤロープ１４（１６）を繰り入れ（巻き上げ）操作する操作信号を受けた場合、電磁石によってスプールが繰り入れ位置Ｕに移動される。ウインチ用操作弁３５は、制御装置３９からワイヤロープ１４（１６）を繰り出し（巻き下げ）操作する操作信号を受けた場合、電磁石によってスプールが繰り出し位置Ｄに移動される。
【００４１】
ウインチ用パイロット式切換弁３６は、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）に供給される作動油の方向を切り換えるものである。ウインチ用パイロット式切換弁３６の供給ポートには、吐出油路２２を介して油圧ポンプ２１が接続されている。ウインチ用パイロット式切換弁３６の一方のポートには、繰り入れ用油路３７を介してウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）の一側に接続されている。ウインチ用パイロット式切換弁３６の他方のポートには、繰り出し用油路３８を介してウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）の他側に接続されている。
【００４２】
ウインチ用パイロット式切換弁３６は、ウインチ用操作弁３５のスプールが停止位置Ｓに保持されている場合、繰り入れ用油路３７と繰り出し用油路３８とが閉鎖される。これにより、ウインチ用油圧モータ１５ａは、その回転位置が保持される。ウインチ用パイロット式切換弁３６は、ウインチ用操作弁３５のスプールが繰り入れ位置Ｕに移動された場合、油圧ポンプ２１からの作動油が繰り入れ用油路３７を介してウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）の一側に供給されるように切り換る。これにより、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）は、ワイヤロープ１４（１６）を繰り入れるように作動される。ウインチ用パイロット式切換弁３６は、ウインチ用操作弁３５のスプールが繰り出し位置Ｄに移動された場合、油圧ポンプ２１からの作動油が繰り出し用油路３８を介してウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）の他側に供給されるように切り換る。これにより、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）は、ワイヤロープ１４（１６）を繰り出すように作動される。
【００４３】
このように構成されるウインチ用油圧回路３４を備えるクレーン１は、制御装置３９からの操作信号に基づいてウインチ用操作弁３５を操作することでウインチ用パイロット式切換弁３６を切り換える。つまり、クレーン１は、ウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）に供給される作動油の流れを切り換える。これにより、クレーン１は、制御装置３９からの操作信号によってウインチ用油圧モータ１３ａ（１５ａ）に供給される作動油の流れを切り換えてメインワイヤロープ１３及びサブワイヤロープ１６の繰り入れおよび繰り出しをそれぞれ独立して自在に行うことができる。
【００４４】
制御装置３９は、ウインチ１３（１５）の乱巻きの発生を防止するための制御を行う装置である。制御装置３９は、オペレータのウインチ操作レバー２６等の操作具の操作に基づいて、ウインチ用油圧回路３４のウインチ用操作弁３５の動作を制御する。制御装置３９は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置３９は、ウインチ用操作弁３５の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。制御装置３９は、車両２に設けられている。
【００４５】
図３に示すように、制御装置３９には、第１ガイドシーブ回転数検出手段１８ａから第４ガイドシーブ回転数検出手段１８ｄが接続され、第１ガイドシーブ回転数検出手段１８ａから第４ガイドシーブ回転数検出手段１８ｄによって第１ガイドシーブ１７ａから第４ガイドシーブ１７ｄの回転数検出値を取得することができる。
【００４６】
制御装置３９には、ウインチドラム回転数検出手段４４が接続され、ウインチドラム回転数検出手段４４が検出したメインウインチ１３およびサブウインチ１５のそれぞれのウインチドラムの回転数を取得することができる。
【００４７】
制御装置３９には、ウインチ操作レバー２６が接続され、ウインチ操作レバー２６を操作することでメインウインチ１３およびサブウインチ１５のそれぞれの動作を制御することができる。
【００４８】
制御装置３９は、起伏シリンダ１２の圧力センサ２４によって検出されるシリンダ圧力と伸縮ブーム８の起伏角度及び伸縮ブーム８の長さとに基づいて制御装置３９の図示しない演算部により吊荷の荷重を求めることができる。
なお、吊荷の荷重を求める方法は、本実施形態に限定するものでなく、公知の手法を用いることができる。
【００４９】
制御装置３９は、ウインチ用操作弁３５に接続され、ウインチ用操作弁３５の電磁石を選択的に励磁させてウインチ用パイロット式切換弁３６のスプールの位置を変更することができる。
【００５０】
次に、第１ガイドシーブ１７ａを有するメインフックブロック１０について図４〜図６を用いて説明する。
メインフックブロック１０は、ロータリエンコーダ５１を有している。メインフックブロック１０内に回動可能に配置された第１ガイドシーブ１７ａの最も外側のシーブには、メインフックシーブ歯車５２が取り付けられている。メインフックシーブ歯車５２の下部には、メインフックシーブ歯車５２に噛み合ってメインフックシーブ歯車５２の回転に合わせて回転するように、ロータリエンコーダ５１の歯車５３が回転可能なように取り付けられている。ロータリエンコーダ５１の歯車５３の中心にロータリエンコーダ５１の回転軸が取り付けられている。ロータリエンコーダ５１の回転数検出値は、ロータリエンコーダ５１と配線で電気的に接続される無線ユニット５４に入力され、無線にて、受信装置２０を介して制御装置３９に入力される。こうして、第１ガイドシーブ１７ａの回転数（検出方式は公知）が制御装置３９に入力される。
なお、無線ユニット５４は、バッテリー５４ａ、検出器信号入力コントロール（Ｉ／Ｏモジュール）５４ｂ、無線送信器５４ｃ等により構成されるユニットである。無線ユニットは、メインフック１０ａに取り付けられる。
なお、上記第１ガイドシーブ１７ａの最も外側のシーブは、ワイヤロープ掛け数によらず、必ずワイヤロープが通過するシーブである。
【００５１】
次に、サブフックブロック１１について図７を用いて説明する。
サブフックブロック１１は、ロータリエンコーダ６１を有している。シングルトップ先端ガイドシーブ６２の外周にシングルトップ先端ガイドシーブ歯車６３が取り付けられている。シングルトップ先端ガイドシーブ歯車６３の下部には、シングルトップ先端ガイドシーブ歯車６３に噛み合ってシングルトップ先端ガイドシーブ歯車６３に回転に合わせて回転するように、ロータリエンコーダ６１の歯車６４がトップブーム部材８ｆの先端（シングルトップ先端）に回転可能なように取り付けられている。ロータリエンコーダ６１の歯車６４の中心にロータリエンコーダ２の回転軸が取り付けられる。ロータリエンコーダ６１の回転数検出値は、ロータリエンコーダ５１と配線で電気的に接続される無線ユニット５４に入力され、無線にて、受信装置２０を介して制御装置３９に入力される。こうして、シングルトップ先端ガイドシーブ６２の回転数（検出方式は公知）が制御装置３９に入力される。
【００５２】
次に、図４で示した第１ガイドシーブ１７ａ及び図７で示したシングルトップ先端ガイドシーブ６２のそれぞれの回転数とメインウインチ１３及びサブウインチ１５のドラムの回転数を取得してワイヤロープの乱巻きの発生を防止する方法について具体的に説明する。
【００５３】
［メインウインチドラムの乱巻き防止方法］
制御装置３９は、メインフックシーブ歯車５２とロータリエンコーダ５１の歯車５３のそれぞれの歯数からロータリエンコーダ５１の検出値を第１ガイドシーブ１７ａの回転数に変換する。制御装置３９は、取得された第１ガイドシーブ１７ａの回転数とメインウインチ１３のドラムの回転数を比較し、第１ガイドシーブ１７ａの回転不良を判定する。ここで、メインウインチ１３のドラムと第１ガイドシーブ１７ａのそれぞれの直径から、乱巻きが発生していない正常な状態における回転数の差を求めることができる。この回転数の差が所定の閾値を超えた場合に、制御装置３９は、異常と判定する。
【００５４】
［サブウインチドラムの乱巻き防止方法］
制御装置３９は、シングルトップ先端ガイドシーブ歯車６３とロータリエンコーダ６１の歯車６４のそれぞれの歯数からロータリエンコーダ６１の検出値をシングルトップ先端ガイドシーブ６２の回転数に変換する。制御装置３９は、取得されたシングルトップ先端ガイドシーブ６２の回転数とサブウインチ１５のドラムの回転数を比較し、シングルトップ先端ガイドシーブ６２回転不良を判定する。ここで、サブウインチ１５のドラムとシングルトップ先端ガイドシーブ６２のそれぞれの直径から、乱巻きが発生していない正常な状態における回転数の差を求めることができる。この回転数の差が所定の閾値を超えた場合に、制御装置３９は、異常と判定する。
また、上述したように、前記回転数の差が所定の閾値を超えて、制御装置３９は、乱巻きが発生するおそれがあると判断した場合、制御装置３９はワイヤロープの巻下げを自動的に停止させる構成とすることもできる。
【００５５】
乱巻きは、ワイヤロープの繰り出しを行う大元であるウインチドラムと、ワイヤロープの終端であるメインフック内のガイドシーブの回転が同調しない場合に生じる。本実施形態のようにメインウインチ１３のドラム、ガイドシーブ１７のそれぞれの回転数を検出し、比較することで乱巻きが発生する瞬間を捉えることができる。乱巻きの発生を検出した場合、ウインチ１３の巻下げ操作を停止させることで乱巻きを防止することが可能となる。
なお、サブウインチ１５を使用して巻下げ操作を行った際においてもメインウインチ１３と同様の効果を有する。
【００５６】
また、本実施形態では、利便性を考慮して、メインシーブの回転数を無線によりロータリエンコーダから制御装置３９に入力する構成としているが、有線によって制御装置３９に入力してもかまわない。
また、乱巻きの発生を確実に検出するためにワイヤロープの終端のガイドシーブの回転数を検出したが、後述するように、他のガイドシーブの回転数を検出しても乱巻きの発生を検出することができる。すなわち、複数のガイドシーブの回転数検出値のうち、ワイヤロープにおいてウインチから最も離れた部分を案内する第１ガイドシーブ１７ａの回転数検出値を少なくとも用いることが好ましい。これにより、ウインチから最も離れたガイドシーブの回転状況を把握できるので、より確実にワイヤロープの乱巻きの発生を検出して防止することができる。
【００５７】
次に、図８を用いて、クレーン１の制御装置３９における制御態様について具体的に説明する。
なお、以下では、理解に供し易くするため、メインウインチ１３のみを制御する場合について説明する。
【００５８】
ステップＳ１００において、制御装置３９は、ウインチ操作レバー２６が操作され、ウインチ１３によるメインワイヤロープ１４の巻下げが実施されているか否か判断する。
その結果、ウインチ操作レバー２６が操作され、ウインチ１３によるメインワイヤロープ１４の巻下げが実施されていると判定された場合、制御装置３９はステップをステップＳ１１０に移行させる。
一方、ウインチ操作レバー２６が操作されず、ウインチ１３によるメインワイヤロープ１４の巻下げが実施されていないと判定された場合、制御装置３９はステップをステップＳ１００に移行させる。
【００５９】
ステップＳ１１０において、制御装置３９は、上述したように圧力センサ２１等を用いて求めた吊荷荷重が閾値ｔ１以下か否か判断する。すなわち、メインワイヤロープ１４が弛み等により張力が均等でなく、乱巻きが発生するおそれがあるか否か判断する。
その結果、吊荷荷重が閾値ｔ１以下であると判定された場合、すなわち、ワイヤロープ１４が弛み等により張力が均等でなく、乱巻きが発生するおそれがあると判定された場合、制御装置３９はステップをステップＳ２００に移行させる。
一方、吊荷荷重が閾値以下でないと判定された場合、すなわち、メインワイヤロープ１４の張力が略均等であり、乱巻きが発生するおそれがないとみなされた場合、制御装置３９はステップをステップＳ１２０に移行させる。
【００６０】
ステップＳ２００において、制御装置３９は、警報装置２５により乱巻き防止警報を出力して、キャビン１９内のオペレータに乱巻きが発生するおそれがあることを知らせる。もしくは、制御装置３９は、ウインチ１３による巻下げを自動停止する。
【００６１】
ステップＳ１２０において、制御装置３９は、ドラム回転数検出手段４４によりウインチ１３のドラムの回転数検出値Ｒを取得し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。
【００６２】
ステップＳ１３０において、制御装置３９は、第１ガイドシーブ回転数検出手段１８ａの回転数検出値Ｔ１、第２ガイドシーブ回転数検出手段１８ｂの回転数検出値Ｔ２、第３ガイドシーブ回転数検出手段１８ｃの回転数検出値Ｔ３および第４ガイドシーブ回転数検出手段１８ｄの回転数検出値Ｔ４を取得し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００６３】
ここで、メインウインチ１３のドラムと各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの直径とから正常に巻下げが行われいる状態におけるメインウインチ１３のドラムの回転数と各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差をそれぞれの閾値ｔとして予め算出し、制御装置３９の記憶部に記憶させておく。乱巻きが発生する場合は、ガイドシーブの回転不良により当該回転数の差が大きくなるため、算出されたメインウインチ１３のドラムの回転数と各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４がそれぞれの閾値ｔ以上になる。
【００６４】
ステップＳ１４０において、制御装置３９は、ステップＳ１２０で取得したウインチドラム回転数検出手段４４の回転数検出値Ｒと各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。
【００６５】
ステップＳ１５０において、制御装置３９は、ステップＳ１４０で取得したウインチドラム回転数検出手段４４の回転数検出値Ｒと各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４のうち少なくとも１つが各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに対応する閾値ｔ以上であるか否か、つまり、メインワイヤロープ１４が弛み等により張力が均等でなく、ガイドシーブ１７の回転不良によりメインワイヤロープ１４の乱巻きが発生するおそれがあるか否か判断する。
その結果、ウインチドラム回転数検出手段４４の回転数検出値Ｒと各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４のうち少なくとも１つが閾値ｔ以上であると判定された場合、制御装置３９はステップをステップＳ３００に移行させる。
一方、ウインチドラム回転数検出手段４４の回転数検出値Ｒと各ガイドシーブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの回転数の差ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４が閾値ｔ以上でないと判定された場合、すなわち、ガイドシーブ１７の回転不良が発生しておらず、メインワイヤロープ１４の乱巻きが発生するおそれがないと判定された場合、制御装置３９はステップをステップＳ１００に移行させる。
【００６６】
ステップＳ３００において、制御装置３９は、警報装置２５により乱巻き防止警報を出力して、キャビン１９内のオペレータに乱巻きが発生するおそれがあることを知らせる。もしくは、制御装置３９は、ウインチ１３による巻下げを自動停止する。
【００６７】
このように構成することで、クレーン１では、クレーン１のウインチ１３によるメインワイヤロープ１４の巻下げ時において、ドラム回転数検出手段４４により取得されたドラム回転数検出値とガイドシーブ回転数検出手段１８により取得された複数のガイドシーブの回転数検出値との差を算出し、予め算出した乱巻きが発生していない正常状態時の前記回転数の差と比較することにより、ワイヤロープの乱巻きの発生を検出する。これにより、ウインチ１３のドラムにおけるメインワイヤロープ１４の乱巻きを確実に防止することができる。
【００６８】
また、クレーン１では、複数のガイドシーブ１７の回転数検出値のうち、メインワイヤロープ１４においてメインウインチ１３から最も離れた部分を案内する第１ガイドシーブ１７ａの回転数検出値を少なくとも用いる好ましい。これにより、これにより、メインウインチ１３から最も離れた第１ガイドシーブ１７ａの回転状況を把握できるので、より確実にメインワイヤロープ１４の乱巻きの発生を検出して防止することができる。
【００６９】
また、クレーン１では、メインワイヤロープ１４の巻下げ時において、吊荷荷重検出手段により検出された吊荷荷重検出値が予め設定された吊荷荷重閾値以下である場合は、警報装置２５により乱巻き警報を出力、もしくはメインワイヤロープ１４の巻下げを停止する。こうして、吊荷荷重によりワイヤロープの乱巻きの発生の有無を判断するため、より簡素な装置構成となる。
【００７０】
また、本実施形態では、メインウインチ１３により巻下げ操作をした結果、クレーン１のメインウインチ１３の状態が乱巻きを発生させる状態となった場合でも、即座に巻下げてを停止することができ、人力では修正不可能な状態まで乱巻きが進行することを防ぐ。
【００７１】
以上、クレーン１は、二つのウインチ１３、１５を備える構成について説明したがこれに限定されるものではなく、一つのウインチを備えるクレーンであってもよい。
上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００７２】
本実施形態では、ロータリエンコーダを用いてガイドシーブの回転数を検出したが、近接センサやジャイロセンサなどによってもガイドシーブの回転数を検出することができる。よって、ガイドシーブの回転数の検出方式は本実施形態に記載した方法に限定するものではない。
【符号の説明】
【００７３】
１    クレーン
７    旋回台
８    伸縮ブーム
１３    メインウインチ
１４    メインワイヤロープ
１５    サブウインチ
１７    ガイドシーブ
１８    ガイドシーブ回転数検出手段
３９    制御装置
４４    ドラム回転数検出手段
【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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