(57)【要約】【課題】地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができるクレーンを提供する。【解決手段】ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷Ｗを地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置１８を備えるクレーン１において、操作位置に応じてウインチの回転速度を目標速度に漸近させる割合を変更するアクセルペダル２３を備え、制御装置１８により地切り制御をして吊荷Ｗを地面から持ち上げた後に、アクセルペダル２３の操作がされると地切り制御を完了するととともに、ウインチの回転速度をその操作位置に応じた割合で目標速度に漸近させるように制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、
操作位置に応じて前記ウインチの回転速度を目標速度に漸近させる割合を変更するウインチ操作具を備え、
前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、
前記ウインチ操作具の操作がされると前記地切り制御を完了するととともに、前記ウインチの回転速度をその操作位置に応じた割合で前記目標速度に漸近させるように制御するクレーン。
【請求項２】
ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、
操作位置に応じて前記ウインチの回転速度の目標速度を設定するウインチ操作具を備え、
前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、
前記ウインチ操作具の操作がされると前記地切り制御を完了するととともに、前記ウインチの回転速度をその操作位置に応じた前記目標速度に漸近させるように制御するクレーン。
【請求項３】
ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、
アクセルペダルと、
ウインチ操作レバーと、を備え、
前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、
前記アクセルペダルと前記ウインチ操作レバーとのうちの少なくとも一つの操作がされると前記地切り制御を完了し、
前記ウインチ操作レバーの操作位置に応じて前記ウインチの回転速度の目標速度を設定するとともに、
前記アクセルペダルの踏込位置に増加するウインチ回転速度信号が算出され、
前記ウインチ操作レバーが一方に傾倒された場合、その傾倒量に応じた割合で前記ウインチ回転速度信号を増加させ、
前記ウインチ操作レバーが他方に傾倒された場合、その傾倒量に応じた割合で前記ウインチ回転速度信号を減少させ、
前記ウインチ操作レバーにより増加または減少された前記ウインチ回転速度信号に基づいて単位時間毎に前記ウインチの回転速度を算出し、前記ウインチの回転速度を前記ウインチ操作レバーの操作位置に応じた前記目標速度に漸近するように制御するクレーン。
【請求項４】
前記地切り制御において、前記ウインチ巻き上げ時の伸縮ブームの撓みに応じて、
旋回台の旋回と、前記伸縮ブームの伸縮ならびに起伏と、前記ウインチの巻き上げ巻き下げの各動作とを制御して、
前記吊荷に所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に前記伸縮ブームの先端部を配置させ、前記吊荷を地面から持ち上げる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンに関する。詳しくは、クレーンの地切り制御をした後のウインチの回転速度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クレーンにおいて、伸縮ブームの材質として強度が強い高張力鋼が使用され、伸縮ブームの軽量化、長尺化が進んでいる。伸縮ブームの長尺化は、吊荷の荷重による伸縮ブームの撓み量が増加する要因となっている。クレーンは、吊荷を地面から持ち上げる地切りを行う際、伸縮ブームの撓みにより先端位置がずれるため、撓み量が増加した場合、荷振れが大きくなる。そこで、地切り時に伸縮ブームを起仰作動させて、伸縮ブームの撓みによる先端位置のずれを補正し、荷振れを防止するクレーンが知られている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載のクレーンは、旋回台の旋回、ブーム（伸縮ブーム）の伸縮ならびに起伏およびフックの巻き上げ巻き下げの各作動を併用して、地切り対象の荷物（吊荷）に所要の吊具（玉懸け用ワイヤーロープ等）を介して係止したフックの鉛直上方にブームの先端部が位置し、かつワイヤロープならびに吊具が弛まないように緊張させ、各作動を停止する。次いで、ブームのみを起仰作動させて荷物を地切りさせる。このような地切り制御をすることで、ブームの撓みによる作業半径（ブーム起伏支点軸とブームの先端部との間の水平距離）の増加分と、ブーム起伏角度の増加に伴う作業半径の減少分が、ほぼ相殺されることにより、荷物の地切り時の荷振れを防止することができる。
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、通常時において、ウインチ操作レバーは傾倒位置に応じてウインチの回転速度を操作するものであるが、地切り制御時においては、ウインチ操作レバーの傾倒をスイッチ信号として扱い地切り制御を開始させるものであり、地切り制御が行われている間のウインチの回転速度は、ウインチ操作レバーの傾倒位置にかかわらず所定速度以下に自動制御される。そのため、地切り制御を完了し自動制御からマニュアル操作に切り換える際、ウインチ操作レバーの傾倒位置に応じた速度でウインチを回転させると、所定速度以下の速度から急加速してしまう。そこで、従来の技術では、ウインチ操作レバーをウインチの回転が停止する中立位置にしてマニュアル操作に切り換えることで、急加速を防止している。しかし、ウインチ操作レバーを中立位置にしてマニュアル操作に切り換える場合、作業が煩雑になり、ウインチの回転が停止することにより荷振れが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６２８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができるクレーンの提供を目的とする。
【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、ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、操作位置に応じて前記ウインチの回転速度を目標速度に漸近させる割合を変更するウインチ操作具を備え、前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、前記ウインチ操作具の操作がされると前記地切り制御を完了するととともに、前記ウインチの回転速度をその操作位置に応じた割合で前記目標速度に漸近させるように制御するものである。
【０００９】
ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、操作位置に応じて前記ウインチの回転速度の目標速度を設定するウインチ操作具を備え、前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、前記ウインチ操作具の操作がされると前記地切り制御を完了するととともに、前記ウインチの回転速度をその操作位置に応じた前記目標速度に漸近させるように制御するものである。
【００１０】
ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行う制御装置を備えるクレーンにおいて、アクセルペダルと、ウインチ操作レバーと、を備え、前記制御装置により前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、前記アクセルペダルと前記ウインチ操作レバーとのうちの少なくとも一つの操作がされると前記地切り制御を完了し、前記ウインチ操作レバーの操作位置に応じて前記ウインチの回転速度の目標速度を設定するとともに、前記アクセルペダルの踏込位置に応じて増加するウインチ回転速度信号があり、前記ウインチ操作レバーが一方に傾倒された場合、その傾倒量に応じた割合で前記ウインチ回転速度信号を増加させ、前記ウインチ操作レバーが他方に傾倒された場合、その傾倒量に応じた割合で前記ウインチ回転速度信号を減少させ、前記ウインチ操作レバーにより増加または減少された前記ウインチ回転速度信号に基づいて単位時間毎に前記ウインチの回転速度を算出し、前記ウインチの回転速度を前記ウインチ操作レバーの操作位置に応じた前記目標速度に漸近するように制御するものである。
【００１１】
クレーンは、前記地切り制御において、前記ウインチ巻き上げ時の伸縮ブームの撓みを考慮し、旋回台の旋回と、前記伸縮ブームの伸縮ならびに起伏と、前記ウインチの巻き上げ巻き下げの各動作とを制御して、前記吊荷に所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に前記伸縮ブームの先端部を配置させ、前記吊荷を地面から持ち上げるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
クレーンにおいては、自動制御からマニュアル操作への切り換え操作とウインチの回転の加速とがスムーズである。これにより、地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止するができる。
【００１４】
クレーンにおいては、自動制御からマニュアル操作への切り換え操作とウインチの目標速度の設定操作とがスムーズである。これにより、地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができる。
【００１５】
クレーンにおいては、自動制御からマニュアル操作への切り換え操作とウインチの回転の加速とウインチの目標速度の設定操作とがスムーズである。これにより、地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができる。
【００１６】
クレーンにおいては、地切り時の荷振れを防止する制御を行った後の自動制御からマニュアル操作への切り換えがスムーズである。これにより、地切り制御後にウインチの回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が煩雑でなく、ウインチの回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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制御装置の構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るクレーンの制御におけるアクセルペダルの踏込位置と補正量との関係を表すグラフを示す図。
【図４】（ａ）本発明の一実施形態に係るクレーンの吊荷の鉛直上方に伸縮ブームの先端部を移動させる作業状態を示す側面図、（ｂ）本発明の一実施形態に係るクレーンの吊荷にメインフックブロックを掛ける作業状態を示す側面図。
【図５】（ａ）本発明の一実施形態に係るクレーンの地切り制御において、巻上時の作業状態を示す側面図、（ｂ）本発明の一実施形態に係るクレーンの地切り制御において、起仰時の作業状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施形態に係るクレーンの漸近制御において、アクセルペダルが踏み込まれた場合のメインウインチの回転速度の変化を表すグラフを示す図。
【図７】（ａ）本発明の一実施形態に係るクレーンの漸近制御において、アクセルペダルが踏み込まれた場合のメインウインチ回転速度信号の変化を表すグラフを示す図、（ｂ）本発明の一実施形態に係るクレーンの漸近制御において、制御の途中でアクセルペダルの踏み込みが解除された場合のメインウインチ回転速度信号の変化を表すグラフを示す図。
【図８】（ａ）本発明の一実施形態に係るクレーンの漸近制御において、メインウインチの回転速度を増加させる方向にレバーが傾倒された場合の目標速度とウインチ回転速度信号との変化を表すグラフを示す図、（ｂ）本発明の一実施形態に係るクレーンの漸近制御において、メインウインチの回転速度を減少させる方向にレバーが傾倒された場合の目標速度とウインチ回転速度信号との変化を表すグラフを示す図。
【図９】本発明の一実施形態にかかるクレーンにおいて地切り制御と漸近制御との制御態様およびその切り換え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】
【００１８】
以下に、図１および図２を用いて、クレーンの一実施形態に係るクレーン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、アクチュエータによって起伏される伸縮ブーム８と旋回台７とウインチとを具備するクレーン１であればよい。
【００１９】
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。
【００２０】
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（図示しない）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。
【００２１】
クレーン装置６は、吊荷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、ジブ９、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、キャビン１７、制御装置１８（図２参照）等を具備する。
【００２２】
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。
【００２３】
伸縮ブーム８は、吊荷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、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、基端部が旋回台７上に搖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。
【００２４】
ジブ９は、クレーン装置６の揚程や作業半径を拡大するものである。ジブ９は、伸縮ブーム８に沿った姿勢で保持されている。ジブ９は、伸縮ブーム８の先端部に連結可能に構成されている。
【００２５】
メインフックブロック１０は、吊荷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、吊荷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、吊荷Ｗを吊るものである。サブフックブロック１１には、吊荷Ｗを吊るサブフックが設けられている。
【００２６】
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に搖動自在に連結されている。起伏シリンダ１２は、起伏用操作弁１９（図２参照）により動作が制御される。起伏用操作弁１９は、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。
【００２７】
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２０（図２参照）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２０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２０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。
【００２８】
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。
【００２９】
キャビン１７は、操縦席を覆うものである。キャビン１７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１７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を操作するためのメインウインチ操作レバー２２（図２参照）、サブウインチ１５を操作するためのサブウインチ操作レバー、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、シフトレバー、アクセルペダル２３（図２参照）、ブレーキペダル、地切り制御を実施するための地切り制御スイッチ２４（図２参照）等が設けられている。本実施形態において、アクセルペダル２３は、メインウインチ１３の回転速度の制御においても使用する。
【００３０】
負荷検出手段２１は、伸縮ブーム８の先端部に作用する下向き負荷を検出するものである。負荷検出手段２１は、起伏シリンダ１２に設けられている。
【００３１】
図２に示すように、ウインチ操作具であるメインウインチ操作レバー２２は、レバーの傾倒位置に応じてメインウインチ１３の回転速度の目標速度の設定とメインウインチ１３の回転の加速または減速とをするものである。メインウインチ操作レバー２２は、レバーの傾倒位置を検出するセンサが設けられている。
【００３２】
ウインチ操作具であるアクセルペダル２３は、ペダルの踏込位置に応じてエンジンの回転数を変更して車両２の走行速度を加減速し、メインウインチ１３の回転数を加速するものである。アクセルペダル２３は、ペダルの踏込位置を検出するセンサが設けられている。なお、アクセルペダル２３はメインウインチ１３の回転数を加速するものに限定されず、加減速をするものであってもよい。
【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８長さに延伸させたりジブ９を連結させたりすることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。
【００３４】
以下に、図２を用いて、クレーン１が具備する制御装置１８の制御手段について説明する。
【００３５】
制御装置１８は、地切り時の荷振れを防止する地切り制御と地切り制御の後にメインウインチ１３の回転速度を制御する漸近制御とを行うものである。制御装置１８は、地切り制御手段２５、速度漸近手段２６、撓補正制御量演算手段２７、操作管理手段２８および操作選択手段２９を備える。制御装置１８は、車両２に設けられている。
【００３６】
地切り制御手段２５は、地切り時の荷振れを防止する制御を行うものである。
【００３７】
速度漸近手段２６は、漸近制御時のメインウインチ１３の回転速度を算出し、算出した回転速度でメインウインチ１３を駆動させる信号を出力するものである。
【００３８】
撓補正制御量演算手段２７は、地切り制御時のメインウインチ１３の回転速度を算出し、算出した回転速度でメインウインチ１３を駆動させる信号を出力するものである。
【００３９】
操作管理手段２８は、現時点の制御段階を管理するものである。制御段階は、通常段階、地切り制御段階、および漸近制御段階の３つがある。
【００４０】
操作選択手段２９は、制御段階に応じてメインウインチ１３を駆動させる信号を選択するものである。通常時はメインウインチ操作レバー２２からの信号を選択し、地切り制御時は撓補正制御量演算手段２７からの信号を選択し、漸近制御時は速度漸近手段２６からの信号を選択する。
【００４１】
次に、図２および図３を用いて、制御装置１８の構成および信号について説明する。
【００４２】
制御装置１８は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成である。あるいは、制御装置１８は、ワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００４３】
地切り制御手段２５は、負荷検出手段２１、起伏用操作弁１９および撓補正制御量演算手段２７に接続される。
【００４４】
速度漸近手段２６は、アクセルペダル２３、メインウインチ操作レバー２２、撓補正制御量演算手段２７および操作選択手段２９に接続される。
【００４５】
撓補正制御量演算手段２７は、地切り制御手段２５、速度漸近手段２６、操作管理手段２８および操作選択手段２９に接続される。
【００４６】
操作管理手段２８は、アクセルペダル２３、メインウインチ操作レバー２２、地切り制御スイッチ２４、撓補正制御量演算手段２７および操作選択手段２９に接続される。
【００４７】
操作選択手段２９は、メインウインチ操作レバー２２、速度漸近手段２６、撓補正制御量演算手段２７、操作管理手段２８およびメイン用油圧モータ２０に接続される。
【００４８】
アクセル操作信号Ｌａｃｃは、アクセルペダル２３の踏込位置に応じて出力される信号である。アクセル操作信号Ｌａｃｃは、アクセルペダル２３から速度漸近手段２６および操作管理手段２８に出力される。
【００４９】
メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１は、メインウインチ操作レバー２２の操作位置に応じて出力される信号である。メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１は、メインウインチ操作レバー２２から速度漸近手段２６、操作管理手段２８および操作選択手段２９に出力される。
【００５０】
地切り制御スイッチ信号ＳｅｌＳｗは、地切り制御スイッチ２４がＯＮにされることで出力される信号である。地切り制御スイッチ信号ＳｅｌＳｗは、地切り制御スイッチ２４から操作管理手段２８に出力される。
【００５１】
撓補正完了信号ＳｉｇＪｄｇは、地切り制御時のメインウインチ１３の回転速度の制御を行っているか否かに応じて出力される信号である。撓補正完了信号ＳｉｇＪｄｇは、撓補正制御量演算手段２７から操作管理手段２８に出力される。
【００５２】
撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２は、撓補正制御量演算手段２７で算出された回転速度で、地切り制御時にメインウインチ１３を駆動させる信号である。撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２は、撓補正制御量演算手段２７において算出される。撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２は、撓補正制御量演算手段２７から速度漸近手段２６および操作選択手段２９に出力される。
【００５３】
速度漸近信号Ｌｗｉｎ３は、速度漸近手段２６で算出された回転速度で、漸近制御時にメインウインチ１３を駆動させる信号である。速度漸近信号Ｌｗｉｎ３は、速度漸近手段２６において算出される。速度漸近信号Ｌｗｉｎ３は、速度漸近手段２６から操作選択手段２９に出力される。
【００５４】
制御段階信号Ｃｔｒｌは、制御段階に応じて出力される信号である。制御段階信号Ｃｔｒｌは、操作管理手段２８から撓補正制御量演算手段２７および操作選択手段２９に出力される。制御段階信号Ｃｔｒｌは、通常時においてＳｅｌ１（通常段階）、地切り制御時においてはＳｅｌ２（地切り制御段階）、漸近制御時においてはＳｅｌ３（漸近制御段階）となる。
【００５５】
メインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎは、メインウインチ１３を対応する回転速度で駆動させる信号である。メインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎは、操作選択手段２９からメイン用油圧モータ２０に出力される。メインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎは、制御段階信号ＣｔｒｌがＳｅｌ１（通常段階）のときにメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１が選択され、制御段階信号ＣｔｒｌがＳｅｌ２（地切り制御段階）のときに地切り制御時は撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２が選択され、制御段階信号ＣｔｒｌがＳｅｌ３（漸近制御段階）のとき速度漸近信号Ｌｗｉｎ３が選択される。
【００５６】
図３に示すように、アクセルペダル２３は不感帯を有している。アクセル操作信号Ｌａｃｃは、不感帯を超えたときから補正信号ΔＬｔに補正され、不感帯を超えていない場合、補正信号ΔＬｔは０となる。補正信号ΔＬｔは、漸近制御時においてメインウインチ１３の回転速度を増加させるための信号である。
【００５７】
次に、図４および図５を用いて、クレーン１の地切り制御について説明する。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、クレーンオペレータは、目視によって吊荷Ｗの鉛直上方に伸縮ブーム８の先端部を移動させる。なお、クレーンオペレータは、伸縮ブーム８の先端部を目視によらずにカメラ等を用いて移動させてもよい。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、玉掛け作業者は、吊荷Ｗの鉛直上方に位置しているメインフックブロック１０に吊荷Ｗを掛ける。そして、玉掛け作業の終了後、クレーンオペレータは、地切り制御スイッチ２４をＯＮにして、メインウインチ操作レバー２２を傾倒し、地切り制御を開始する。
【００６０】
図５（ａ）に示すように、制御装置１８が単位時間だけメインウインチ１３を巻き上げることで、吊荷Ｗの荷重が伸縮ブーム８に作用して撓みを生じるため、伸縮ブーム８の先端部が点Ａから点Ｂへと移動する。
【００６１】
図５（ｂ）に示すように、制御装置１８が伸縮ブーム８を単位起仰量だけ起仰させることで、伸縮ブーム８の先端が点Ｂから点Ｃまで移動するため、点Ａから点Ｂへの伸縮ブーム８の先端部の水平移動量を打ち消して、再び伸縮ブーム８の先端部が吊荷Ｗの鉛直上方に移動する。
【００６２】
吊荷Ｗの地切りが完了したが否かは、負荷検出手段２１が検出する検出値が一定になっているか否かに基づいて判定し、制御装置１８は、負荷検出手段２１が検出する検出値が一定になるまで、メインウインチ１３の巻き上げと（点Ａから点Ｂ）、起仰と（点Ｂから点Ｃ）を繰り返す。
【００６３】
その結果、負荷検出手段２１が検出する検出値が一定になった時点で吊荷Ｗが荷振れなく地切りされる。なお、縦撓みが生じた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、横撓みが生じていれば伸縮ブーム８を旋回させて吊荷Ｗの直上に移動させることもできる。つまり、地切り制御において、クレーン１は、旋回台７の旋回と、伸縮ブーム８の伸縮ならびに起伏と、メインウインチ１３の巻き上げ巻き下げの各動作とを制御して、吊荷Ｗに所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に伸縮ブーム８の先端部を配置した状態で、吊荷Ｗを地面から持ち上げる。
【００６４】
次に、図６を用いて、クレーン１の漸近制御について説明する。なお、漸近制御の前の地切り制御時において、クレーンオペレータは、地切り制御スイッチ２４をＯＮにして、メインウインチ操作レバー２２を傾倒しているものとする。
【００６５】
図６に示すように、漸近制御の目標速度は、地切り制御開始時にクレーンオペレータがメインウインチ操作レバー２２を傾倒した位置に応じて設定されている。地切り完了後にメインウインチ１３が所定速度以下に制御されて吊荷Ｗが持ち上げられている状態で、時間ｔ０のときにアクセルペダル２３がｘ１の踏込位置まで踏み込まれた場合、制御段階が地切り制御段階から漸近制御段階に切り換わる。その後、アクセルペダル２３の踏込位置に応じてメインウインチ１３の回転速度が目標速度まで漸近し、時間ｔ１のときに目標速度に到達している。なお、地切り制御から漸近制御への切り換えは、アクセルペダル２３の操作に限定されず、アクセルペダル２３とメインウインチ操作レバー２２とのうち少なくとも一つが操作されることで切り換えられる。また、メインウインチ１３の回転速度の加速、減速についても、メインウインチ操作レバー２２によって操作される。
【００６６】
漸近制御時のメインウインチ１３の回転速度は、以下に示す数１に基づいて単位時間毎に算出される。漸近制御の開始時点を０とする時間ｔと、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１と、撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２と、補正信号ΔＬｔを時間０から時間ｔまでの積分した信号と、に基づいて速度漸近信号Ｌｗｉｎ３が算出される。ただし、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１を目標速度とするため、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上となった場合、制御装置１８は、地切り制御を完了し制御段階を地切り制御段階から通常段階に変更する。
【数１】
2018104171.tif 000003
【００６７】
数１は、第一因子２０１と第二因子２０２と第三因子２０３と関数ｍｉｎとから構成される。
【００６８】
第一因子２０１は、アクセルペダル２３の踏み込みに応じて増加する因子である。第一因子２０１は、漸近制御開始時点のメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１に対する、漸近制御開始時点の撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２と補正信号ΔＬｔを時間０から時間ｔまでの積分した信号との和の比であり、関数ｍｉｎにより比と１とのうちの最小値が選択される。
【００６９】
第二因子２０２は、メインウインチ操作レバー２２の操作に応じて増減する因子である。第二因子２０２は、漸近制御開始時点のメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１に対する、時間ｔ時点のメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１の比である。
【００７０】
第三因子２０３は、時間ｔ時点のメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１である。
【００７１】
速度漸近信号Ｌｗｉｎ３は、関数ｍｉｎにより第一因子２０１、第二因子２０２および第三因子２０３の積と１とのうちの最小値が選択される。
【００７２】
次に、クレーン１の数１とアクセルペダル２３およびメインウインチ操作レバー２２の操作との関係について説明する。
【００７３】
数２に示すように、制御段階が地切り制御から漸近制御に切り換わった時点では経過時間がゼロのため、補正信号ΔＬｔを時間０から時間ｔまでの積分した信号がゼロとなり、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３はＬｗｉｎ２（０）となる。つまり、漸近制御開始時点において、メインウインチ１３の回転速度は、地切り制御完了時点の回転速度と同一となる。
【数２】
2018104171.tif 000004
【００７４】
数１に示すように、アクセルペダル２３が不感帯を超えて踏み込まれた場合、第一因子２０１は、アクセルパダル２３の踏込位置に応じて算出される。第一因子２０１は、補正信号ΔＬｔを時間０から時間ｔまでの積分した信号が増加し、Ｌｗｉｎ２（０）／Ｌｗｉｎ１（０）から１を上限として増加する。その結果、メインウインチ１３の回転速度は、第二因子２０２と第三因子２０３と積の値まで漸近する。ただし、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上となった場合、制御装置１８は、地切り制御を完了し制御段階を地切り制御段階から通常段階に変更して、メインウインチ１３の回転速度をメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１に応じた回転速度とする。
【００７５】
メインウインチ操作レバー２２が一方（メインウインチ１３の回転速度が増加する方向）に傾倒された場合、第二因子２０２は、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１が増加し、１からＬｗｉｎ１（ｔ）／Ｌｗｉｎ１（０）まで増加する。また、第三因子２０３はＬｗｉｎ１（０）からＬｗｉｎ（ｔ）まで増加する。その結果、メインウインチ操作レバー２２の傾倒量に応じた割合で速度漸近信号Ｌｗｉｎ３が増加し、メインウインチ１３を駆動させるメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎも増加する。
【００７６】
メインウインチ操作レバー２２が他方（メインウインチ１３の回転速度が減少する方向）に傾倒された場合、第二因子２０２は、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１が減少し、１からＬｗｉｎ１（ｔ）／Ｌｗｉｎ１（０）まで減少する。また、第三因子２０３はＬｗｉｎ１（０）からＬｗｉｎ（ｔ）まで減少する。その結果、メインウインチ操作レバー２２の傾倒量に応じた割合で速度漸近信号Ｌｗｉｎ３が減少し、メインウインチ１３を駆動させるメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎも減少する。
【００７７】
次に、図２および図７を用いて、クレーン１のアクセルペダル２３の操作に応じたメインウインチ１３の回転速度の制御ついて説明する。
【００７８】
図２に示すように、地切り制御スイッチ２４がＯＮにされると、地切り制御スイッチ信号ＳｅｌＳｗが操作管理手段２８に出力される。このとき、メインウインチ操作レバー２２が傾倒されると、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１が操作管理手段２８と速度漸近手段２６とに出力される。操作管理手段２８は、制御段階信号ＣｔｒｌをＳｅｌ１（通常段階）からＳｅｌ２（地切り制御段階）に変更し、操作選択手段２９に出力する。速度漸近手段２６は、メインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１を漸近制御の目標速度信号として設定する。撓補正制御量演算手段２７は、撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２を算出し操作選択手段２９に出力する。操作選択手段２９は、撓補正制御信号Ｌｗｉｎ２をメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎとしてメイン用油圧モータ２０に出力する。
【００７９】
地切り制御時において、地切り制御手段２５は、負荷検出手段２１が検出する検出値に基づいて、検出値が増加後に一定になっている場合、地切りが完了したと判定し、判定してから所定時間経後に撓補正制御量演算手段２７から操作管理手段２８に撓補正完了信号ＳｉｇＪｄｇをＴＲＵＥとして出力する。
【００８０】
図７（ａ）に示すように、地切りが完了して所定速度以下でメインウインチ１３が回転している時間ｔ０のときにアクセルペダル２３が踏み込まれ踏込位置が０からｘ２に変更された場合、アクセルペダル２３は、アクセル操作信号Ｌａｃｃを操作管理手段２８と速度漸近手段２６と（図２参照）に出力する。操作管理手段２８は、制御段階信号ＣｔｒｌをＳｅｌ２（地切り制御段階）からＳｅｌ３（漸近制御段階）に変更し、操作選択手段２９（図２参照）に出力する。速度漸近手段２６は、数１に基づいて速度漸近信号Ｌｗｉｎ３を算出し操作選択手段２９に出力する。操作選択手段２９はメイン用油圧モータ２０（図２参照）に速度漸近信号Ｌｗｉｎ３をメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎとして出力する。
【００８１】
速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１に漸近し、時間ｔ２のときに速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上となった場合、操作管理手段２８は、制御段階信号ＣｔｒｌをＳｅｌ３（漸近制御段階）からＳｅｌ１（通常段階）に変更する。
【００８２】
図７（ｂ）に示すように、時間ｔ２から時間ｔ３までにアクセルペダル２３の踏み込みが解除された場合、時間ｔ２から時間ｔ３の間については、数１の第一因子２０１の増加が停止する。そのため、速度漸近手段２６（図２参照）が算出する速度漸近信号Ｌｗｉｎ３が一定となり、メインウインチ１３の回転速度が維持される。再度、時間ｔ３のときにアクセルペダル２３が踏みこまれた場合、数１の第一因子２０１が増加し、メインウインチ１３の回転速度が増加する。なお、時間ｔ２から時間ｔ３の間以外について、踏み込みの解除がない場合と同一であるため詳細な説明を省略する。
【００８３】
次に、図２および図８を用いて、クレーン１のメインウインチ操作レバー２２の操作に応じたメインウインチ１３の回転速度の制御ついて説明する。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、時間ｔ３からｔ５の間にメインウインチ１３の回転速度を増加させる方向にメインウインチ操作レバー２２がｙ１からｙ２に傾倒された場合、メインウインチ操作レバー２２からメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１を速度漸近手段２６と操作管理手段２８と（図２参照）に出力する。速度漸近手段２６は、目標速度信号をＬｃからＬｄに増加させるとともに、数１に基づいて速度漸近信号Ｌｗｉｎ３を算出し、ＬｂからＬｅに増加させ操作選択手段２９に出力する。操作選択手段２９はメイン用油圧モータ２０（図２参照）に速度漸近信号Ｌｗｉｎ３をメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎとして出力する。なお、時間ｔ３より前については、既に説明した図７（ｂ）の時間ｔ３までと同一であるため詳細な説明を省略する。
【００８５】
図８（ｂ）に示すように、時間ｔ３からｔ５の間にメインウインチ１３の回転速度を減少させる方向にメインウインチ操作レバー２２がｙ１からｙ３に傾倒された場合、メインウインチ操作レバー２２からメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１を速度漸近手段２６と操作管理手段２８と（図２参照）に出力する。速度漸近手段２６は、目標速度信号をＬｃからＬｆに減少させるとともに、数１に基づいて速度漸近信号Ｌｗｉｎ３を算出し、ＬｂからＬｇに減少させ操作選択手段２９に速度漸近信号Ｌｗｉｎ３を出力する。操作選択手段２９はメイン用油圧モータ２０（図２参照）に速度漸近信号Ｌｗｉｎ３をメインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎとして出力する。なお、時間ｔ３より前については、既に説明した図７（ｂ）の時間ｔ３までと同一であるため詳細な説明を省略する。
【００８６】
次に、図９を用いて、クレーン１の制御装置１８に地切り制御と漸近制御との制御態様およびその切り換えの制御態様について具体的に説明する。なお、本実施形態において、地切り制御スイッチ２４はＯＮになっているものとする。
【００８７】
ステップＳ１００において、制御装置１８は、メインウインチ操作レバー２２が傾倒されているか否かを判断する。
その結果、メインウインチ操作レバー２２が傾倒されていると判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１１０に移行させる。
一方、メインウインチ操作レバー２２が傾倒されていないと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１００に移行させる。
【００８８】
ステップＳ１１０において、制御装置１８は、制御段階信号をＳｅｌ１（通常段階）からＳｅｌ２（地切り制御段階）に変更しステップをステップＳ１２０に移行させる。
【００８９】
ステップＳ１２０において、制御装置１８は、地切り制御を実行しステップをステップＳ１３０に移行する。
【００９０】
ステップＳ１３０において、制御装置１８は、負荷検出手段２１が検出する検出値が増加後に一定になっているか否か、すなわち、地切りが完了しているか否かを判断する。
その結果、負荷検出手段２１が検出する検出値が増加後に一定になっている、すなわち、地切りが完了していると判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１４０に移行させる。
一方、負荷検出手段２１が検出する検出値が増加後に一定になっていない、すなわち、地切りが完了していないと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１３０に移行させる。
【００９１】
ステップＳ１４０において、制御装置１８は、地切りが完了して所定時間経過したか否かを判断する。
その結果、地切りが完了して所定時間経過したと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１５０に移行させる。
一方、地切りが完了して所定時間経過していないと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００９２】
ステップＳ１５０において、制御装置１８は、撓補正完了信号ＳｉｇＪｄｇをＴＲＵＥとしてステップをステップＳ２００に移行する。
【００９３】
ステップＳ２００において、制御装置１８は、アクセルペダル２３とメインウインチ操作レバー２２とのうちの少なくとも一つが操作されたか否かを判断する。
その結果、アクセルペダル２３とメインウインチ操作レバー２２とのうちの少なくとも一つが操作されたと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ２１０に移行させる。
一方、アクセルペダル２３とメインウインチ操作レバー２２とのうちの少なくとも一つが操作されていないと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ２００に移行させる。
【００９４】
ステップＳ２１０において、制御装置１８は、制御段階信号をＳｅｌ２（地切り制御段階）からＳｅｌ３（漸近制御段階）に変更しステップをステップＳ２２０に移行させる。
【００９５】
ステップＳ２２０において、制御装置１８は、アクセルペダル２３からアクセル操作信号Ｌａｃｃを取得し、メインウインチ操作レバー２２からメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１を取得して、ステップをステップ２３０に移行させる。
【００９６】
ステップＳ２３０において、制御装置１８は、数式１に基づいて速度漸近信号Ｌｗｉｎ３を算出し、メインウインチ回転速度信号Ｌｗｉｎとしてメイン用油圧モータ２０に出力しステップをステップＳ２４０に移行させる。
【００９７】
ステップＳ２４０において、制御装置１８は、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上か否かを判断する。
その結果、制御装置１８は、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上と判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ２５０に移行させる。
一方、制御装置１８は、速度漸近信号Ｌｗｉｎ３がメインウインチ操作レバー信号Ｌｗｉｎ１以上ではないと判定された場合、制御装置１８はステップをステップＳ２２０に移行させる。
【００９８】
ステップＳ２５０において、制御装置１８は、制御段階信号をＳｅｌ３（地切り制御段階）からＳｅｌ１（通常）に変更し処理を終了させる。
【００９９】
このように構成することで、クレーン１は、地切り制御を行った後の自動制御からマニュアル操作への切り換えが滞りなく進む。これにより、地切り制御後にメインウインチ１３の回転速度を自動制御からマニュアル操作に切り換える際、操作が簡略になり、メインウインチ１３の回転が停止することによる荷振れの発生を防止することができる。
【０１００】
以上の地切り制御と漸近制御とにおいて、メインウインチ１３を用いて吊荷Ｗの地切りと巻き上げとをしているが、サブウインチ１５を用いて吊荷Ｗを搬送する構成にしてもよい。また、ウインチ操作具として、アクセルペダル２３とメインウインチ操作レバー２２とを使用しているが、アクセルペダル２３のみでメインウインチ１３の回転速度を制御する構成にしてもよい。
【０１０１】
上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎ、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。
【符号の説明】
【０１０２】
１    クレーン
８    伸縮ブーム
１９    制御装置
２３    アクセルペダル
Ｗ    吊荷
【図１】
2018104171.tif 000005
【図２】
2018104171.tif 000006
【図３】
2018104171.tif 000007
【図４】
2018104171.tif 000008
【図５】
2018104171.tif 000009
【図６】
2018104171.tif 000010
【図７】
2018104171.tif 000011
【図８】
2018104171.tif 000012
【図９】
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