(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも簡易な構造で、フロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止することが可能なクレーンを提供する。【解決手段】クレーン１０は、旋回体１２と、ブーム１６と、ジブ１８と、リヤストラット２１と、フロントストラット２２と、ブーム角度計１６Ｒおよびフロントストラット角度計と、演算部と、出力部と、を備える。演算部は、ブーム１６およびフロントストラット２２の対地角から、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度を演算する。出力部は、フロントストラット２２の相対角度が、ジブ起伏用ロープ４４とフロントストラット２２およびリヤストラット２１の本体部分との干渉角度よりも予め小さく設定された基準閾値角度を超えた場合に、干渉防止信号を出力する。【選択図】図１
2019006565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン本体と、
前記クレーン本体に回動可能に軸支されるブームと、
前記ブームの先端部に回動可能に軸支されるジブと、
前記ジブの後方に配置されるフロントストラットであって、フロントストラット本体と前記フロントストラット本体の先端部に回転可能に支持されるフロントシーブとを有し、前記ジブと一体的に回動するように前記ジブの先端部と連結されるフロントストラットと、
前記フロントストラットの後方に配置されるリヤストラットであって、リヤストラット本体と前記リヤストラット本体の先端部に回転可能に支持されるリヤシーブとを有するリヤストラットと、
前記ブームに対する前記リヤストラットの相対的な回動を規制する規制機構と、
前記リヤシーブと前記フロントシーブとの間で掛け回されるジブ起伏用ロープと、
前記ジブ起伏用ロープの巻き取りおよび繰り出しを行い前記リヤストラットに対して前記フロントストラットを相対的に回動させることで前記ジブを起伏させるジブ起伏用ウインチと、
前記ブームの対地角を検出し出力するブーム角度計と、
前記ブームの対地角と組み合わされることによって前記ブームに対する前記フロントストラットの相対位置を特定するための特性値を検出し出力する特性値検出部と、
前記ブーム角度計が検出する前記ブームの対地角と前記特性値検出部が検出する前記特性値とから、前記ブームに対する前記フロントストラットの相対角度を演算する演算部と、
前記演算部によって演算された前記フロントストラットの前記相対角度が、前記ジブ起伏用ロープと前記フロントストラット本体とが干渉するフロント側干渉角度および前記ジブ起伏用ロープと前記リヤストラット本体とが干渉するリヤ側干渉角度よりも小さい基準閾値角度を超えた場合に、干渉防止信号を出力する出力部と、
を備える、クレーン。
【請求項２】
前記特性値検出部は、前記フロントストラットの対地角を検出し出力するストラット角度計である、請求項１に記載のクレーン。
【請求項３】
前記出力部が出力する前記干渉防止信号を受けて、作業者に対する干渉防止情報を表示する表示部を更に備える、請求項１または２に記載のクレーン。
【請求項４】
前記出力部が出力する前記干渉防止信号を受けて、前記ジブ起伏用ウインチの作動を制限する駆動制御部を更に備える、請求項１または２に記載のクレーン。
【請求項５】
前記基準閾値角度を格納および出力する記憶部を更に備える、請求項１乃至４の何れか１項に記載のクレーン。
【請求項６】
前記記憶部は、前記ブームの長さに応じてそれぞれ設定された複数の前記基準閾値角度を格納しており、
前記ブームの長さ情報の入力を受け付ける入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記入力部に入力された前記ブームの長さ情報に対応する前記基準閾値角度を出力する、請求項５または６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、フロントストラットおよびリヤストラットを備えるクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動式クレーンとして、下部走行体と、上部旋回体と、ブームと、ジブと、を備えたものが知られている。ブームは、上部旋回体の前部に起伏可能に取り付けられ、ジブは、ブームの先端に起伏可能に備え付けられる。ジブの後側であって、ブームの先端には、フロントストラットと、リヤストラットとが回動可能に装着される。フロントストラットの先端部とジブの先端部とは、ガイケーブルで連結される。また、フロントストラットの先端部およびリヤストラットの先端部にそれぞれ設けられたシーブ間には、ジブ起伏用ロープが掛け回される。ジブ起伏用ロープの巻き取り、繰り出し動作によって、ジブが起伏する。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、フロントストラットがジブの基端部に回動可能に支持され、リヤストラットがブームの先端部に回動可能に支持されたクレーンがそれぞれ開示されている。これらのクレーンは、ジブおよびブームの姿勢変更中にジブ起伏用ロープがフロントストラットまたはリヤストラットに接触することを防止する安全装置を備えている。特許文献１に記載された安全装置は、フロントストラットに回動可能に支持されたレバーと、レバーの先端部に装着されたローラーと、レバーを付勢するばね部材と、レバーの回動を検知する検知スイッチと、を有する。ジブ起伏用ロープがローラーに当接しばね部材を圧縮しながらレバーを回動させると、検知スイッチがレバーを検知する。この結果、ジブ起伏用ロープがフロントストラットまたはリヤストラットに接触する前に、フロントストラットとリヤストラットとの開き角度が制限される。
【０００４】
また、特許文献２に記載された安全装置は、フロントストラットおよびリヤストラットにそれぞれ設けられた角度検出器を含む。角度検出器によってフロントストラットおよびリヤストラットの対地角がそれぞれ検出されることで、フロントストラットとリヤストラットとの開き角度が演算され、ジブ起伏用ロープがフロントストラットまたはリヤストラットに接触する前に当該開き角度が所定の範囲に制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２２２７７号公報
【特許文献２】特開平１１−３２２２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、上記のように安全装置が回動可能なレバーを含む複雑な構造を備えており、フロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止するためには、レバーを含む安全装置がフロントストラットおよびリヤストラットにそれぞれ装着される必要がある。また、特許文献２に記載の技術では、フロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止するために、両ストラットにそれぞれ前記干渉防止のための角度検出器を追加配置する必要がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも簡易な構造で、フロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止することが可能なクレーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係るクレーンは、クレーン本体と、前記クレーン本体に回動可能に軸支されるブームと、前記ブームの先端部に回動可能に軸支されるジブと、前記ジブの後方に配置されるフロントストラットであって、フロントストラット本体と前記フロントストラット本体の先端部に回転可能に支持されるフロントシーブとを有し、前記ジブと一体的に回動するように前記ジブの先端部と連結されるフロントストラットと、前記フロントストラットの後方に配置されるリヤストラットであって、リヤストラット本体と前記リヤストラット本体の先端部に回転可能に支持されるリヤシーブとを有するリヤストラットと、前記ブームに対する前記リヤストラットの相対的な回動を規制する規制機構と、前記リヤシーブと前記フロントシーブとの間で掛け回されるジブ起伏用ロープと、前記ジブ起伏用ロープの巻き取りおよび繰り出しを行い前記リヤストラットに対して前記フロントストラットを相対的に回動させることで前記ジブを起伏させるジブ起伏用ウインチと、前記ブームの対地角を検出し出力するブーム角度計と、前記ブームの対地角と組み合わされることによって前記ブームに対する前記フロントストラットの相対位置を特定するための特性値を検出し出力する特性値検出部と、前記ブーム角度計が検出する前記ブームの対地角と前記特性値検出部が検出する前記特性値とから、前記ブームに対する前記フロントストラットの相対角度を演算する演算部と、前記演算部によって演算された前記フロントストラットの前記相対角度が、前記ジブ起伏用ロープと前記フロントストラット本体とが干渉するフロント側干渉角度および前記ジブ起伏用ロープと前記リヤストラット本体とが干渉するリヤ側干渉角度よりも小さい基準閾値角度を超えた場合に、干渉防止信号を出力する出力部と、を備える。
【０００９】
本構成によれば、ジブの起伏に応じて、ブーム角度計が検出するブームの対地角と特性値検出部が検出する特性値とから、ブームに対するフロントストラットの相対角度が演算される。そして、当該演算された相対角度が基準閾値角度を超えた場合には、出力部によって干渉防止信号が出力される。このため、出力される干渉防止信号に基づいて、ジブの起伏を規制することが可能となり、両ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉を未然に防止することができる。特に、基準閾値角度は、フロント側干渉角度およびリヤ側干渉角度よりも小さい角度からなるため、フロントストラットおよびリヤストラットの両方のストラットとジブ起伏用ロープとの干渉を確実に防止することができる。また、クレーンでは通常、ブームにブーム角度計が備えられることが多い。このため、クレーンに特性値検出部を追加装備することで、ブームに対するフロントストラットの相対角度が演算可能とされる。したがって、従来よりも簡易な構造で、フロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止することが可能となる。
【００１０】
上記の構成において、前記特性値検出部は、前記フロントストラットの対地角を検出し出力するストラット角度計であることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、フロントストラットが角度計を備えることで、ブームに対するフロントストラットの相対角度を容易に演算することができる。
【００１２】
上記の構成において、前記出力部が出力する前記干渉防止信号を受けて、作業者に対する干渉防止情報を表示する表示部を更に備えることが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、各ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉の危険性を作業者に報知することができる。
【００１４】
上記の構成において、前記出力部が出力する前記干渉防止信号を受けて、前記ジブ起伏用ウインチの作動を制限する駆動制御部を更に備えるものでもよい。
【００１５】
本構成によれば、駆動制御部がジブ起伏用ウインチの作動を制限することで、各ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉を速やかに防止することができる。
【００１６】
上記の構成において、前記基準閾値角度を格納および出力する記憶部を更に備えることが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、基準閾値角度が予め記憶部に格納されることで、各ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉を安定して防止することができる。
【００１８】
上記の構成において、前記記憶部は、前記ブームの長さに応じてそれぞれ設定された複数の前記基準閾値角度を格納しており、前記ブームの長さ情報の入力を受け付ける入力部を更に備え、前記記憶部は、前記入力部に入力された前記ブームの長さ情報に対応する前記基準閾値角度を出力することが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、クレーンにおいてブームの長さが変更されることがあっても、各ブーム長さに応じた基準閾値角度が予め記憶部に格納されることで、各ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉を安定して防止することができる。また、作業者は入力部からブームの長さ情報を入力するだけで、適切な基準閾値角度に基づいて各ストラットとジブ起伏用ロープとの干渉防止を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡易な構造でフロントストラットおよびリヤストラットとジブ起伏用ロープとの干渉をそれぞれ防止することが可能なクレーンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るクレーンの側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るクレーンの組立作業中または分解作業中の側面図である。
【図３】図２のクレーンの一部を拡大した側面図であって、フロントストラットが回動する様子を示した側面図である。
【図４】図３のクレーンの一部を更に拡大した側面図であって、フロントストラットとジブ起伏用ロープとの干渉部分を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、フロントストラットおよびリヤストラットの許容開き角度を説明するための側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るクレーンの制御部の電気的なブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るクレーンの記憶部が記憶する情報の一覧を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、ブームの長さに応じたフロントストラットおよびリヤストラットの許容開き角度を説明するための側面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、ブームの長さに応じたフロントストラットおよびリヤストラットの許容開き角度を説明するための側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、ブームの長さに応じたフロントストラットおよびリヤストラットの許容開き角度を説明するための側面図である。
【図１１】本発明の変形実施形態に係るクレーンにおいて、特性値検出部を説明するためのジブ起伏用ウインチの側面図である。
【図１２】本発明の変形実施形態に係るクレーンにおいて、特性値検出部を説明するためのジブ起伏用ウインチの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクレーン１０の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係るクレーン１０の構造および組立方法を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係るクレーンの移動方向や使用態様などを限定するものではない。
【００２３】
クレーン１０は、クレーン本体に相当する旋回体１２と、この旋回体１２を旋回可能に支持する走行体１４と、ブーム１６及びジブ１８を含む起伏部材と、ブーム起伏用部材であるマスト２０と、を備える。また、旋回体１２の後部には、クレーン１０のバランスを調整するためのカウンタウエイト１３が積載されている。また、旋回体１２の前端部には、キャブ１５が備えられている。キャブ１５は、クレーン１０の運転席に相当する。
【００２４】
図１に示されるブーム１６は、いわゆるラチス型であり、下部ブーム１６Ａと、一または複数（図例では２個）の中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃと、上部ブーム１６Ｄとから構成される。具体的に、下部ブーム１６Ａは、旋回体１２の前部に起伏方向に回動可能となるように連結される。中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃは、その順に下部ブーム１６Ａの先端側に着脱可能に継ぎ足される。上部ブーム１６Ｄは中間部材１６Ｃの先端側に着脱可能に継ぎ足され、この上部ブーム１６Ｄの先端部に、後述のようにジブ１８を回動させるためのリヤストラット２１が回動可能に連結される。ブーム１６は、下端部に備えられたブームフットピン１６Ｓを支点として旋回体１２に回動可能に軸支される。また、ブーム１６は、長手方向の先端側に配置されたガイドシーブ４６を備える（図１）。
【００２５】
ただし、本発明ではブームの具体的な構造は限定されない。例えば、当該ブームは、中間部材がないものでもよく、また、上記とは中間部材の数が異なるものでもよい。更に、ブームは、単一の部材で構成されたものでもよい。
【００２６】
ジブ１８も、その具体的な構造は限定されないが、図例ではラチス型の構造を有する。そして、このジブ１８の基端部は、ブーム１６の上部ブーム１６Ｄの先端部に回動可能に連結（軸支）されており、ジブ１８の回動中心軸は、旋回体１２に対するブーム１６の回動中心軸（ブームフットピン１６Ｓ）と平行な横軸になっている。
【００２７】
マスト２０は、基端及び回動端を有し、その基端が旋回体１２に回動可能に連結される。マスト２０の回動軸は、ブーム１６の回動軸と平行でかつ当該ブーム１６の回動軸のすぐ後方に位置している。すなわち、このマスト２０はブーム１６の起伏方向と同方向に回動可能である。一方、このマスト２０の回動端は左右一対のブーム用ガイライン２４を介してブーム１６の先端に連結される。この連結は、マスト２０の回動とブーム１６の回動とを連携させる。
【００２８】
旋回体１２上には左右一対のブームバックストップ２３が設けられる。これらのブームバックストップ２３は、ブーム１６が図１に示される起立姿勢まで到達した時点で当該ブーム１６の下部ブーム１６Ａの左右両側部に当接する。この当接によって、ブーム１６が強風等で後方に煽られることが規制される。
【００２９】
リヤストラット２１は、ブーム１６の先端部に回動可能に軸支される。リヤストラット２１は、上部ブーム１６Ｄの先端からブーム起立側（図１では左側）に張り出す姿勢で保持される。この姿勢を保持する手段として、リヤストラット２１とブーム１６との間に左右一対のストラットバックストップ２５及び左右一対のガイライン２６が介在する。ストラットバックストップ２５は、上部ブーム１６Ｄとリヤストラット２１の中間部位との間に介在し、リヤストラット２１を下から支える。ガイライン２６はリヤストラット２１の先端部とブーム１６の下部ブーム１６Ａとを接続するように張設され、その張力によってリヤストラット２１の位置を規制する。換言すれば、左右一対のストラットバックストップ２５及び左右一対のガイライン２６（いずれも規制機構）は、クレーン１０の使用状態において、ブーム１６に対するリヤストラット２１の相対的な回動を規制する。なお、リヤストラット２１は、本体部分と、リヤストラット２１の本体部分の回動端部に複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック４７（リヤシーブ）と、を有する。
【００３０】
フロントストラット２２は、ジブ１８の後方に配置されており、ジブ１８と連動して回動するようにこのジブ１８の基端部に回動可能に軸支されている。詳しくは、このフロントストラット２２の先端部とジブ１８の先端部とを連結するように左右一対のジブ用ガイライン２８が張設される。従って、このフロントストラット２２の回動駆動によって、ジブ１８もフロントストラット２２と一体的に回動駆動される。なお、前述のリヤストラット２１は、図１に示すようにフロントストラット２２の後側に配置され、フロントストラット２２との間で略二等辺三角形形状を形成する。なお、フロントストラット２２は、本体部分と、当該本体部分の回動端部に複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック４８（フロントシーブ）と、を有する。
【００３１】
クレーン１０には、各種ウインチが搭載される。具体的には、クレーン１０は、ブーム１６を起伏させるためのブーム起伏用ウインチ３０と、ジブ１８を起伏方向に回動させるためのジブ起伏用ウインチ３２と、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチ３４及び補巻用ウインチ３６とを備える。また、クレーン１０は、ブーム起伏用ロープ３８と、ジブ起伏用ロープ４４と、主巻ロープ５０と、補巻ロープ６０と、を備える。本実施形態に係るクレーン１０では、ジブ起伏用ウインチ３２がブーム１６の基端近傍部位に据え付けられる。また、ブーム起伏用ウインチ３０、主巻用ウインチ３４、及び補巻用ウインチ３６がいずれも旋回体１２に据え付けられる。これらのウインチ３２，３４，３６はブーム１６に搭載されていてもよい。
【００３２】
ブーム起伏用ウインチ３０は、ブーム起伏用ロープ３８の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取り及び繰り出しによりマスト２０が回動するようにブーム起伏用ロープ３８が配索される。具体的には、マスト２０の回動端部及び旋回体１２の後端部にはそれぞれ複数のシーブが幅方向に配列されたシーブブロック４０，４２が設けられ、ブーム起伏用ウインチ３０から引き出されたブーム起伏用ロープ３８がシーブブロック４０，４２間に掛け渡される。従って、ブーム起伏用ウインチ３０がブーム起伏用ロープ３８の巻き取りや繰り出しを行うことにより、両シーブブロック４０，４２間の距離が変化し、これによってマスト２０さらにはこれと連動するブーム１６が起伏方向に回動する。
【００３３】
ジブ起伏用ウインチ３２は、リヤストラット２１とフロントストラット２２との間に掛け回されたジブ起伏用ロープ４４の巻き取り及び繰り出しを行う。そして、この巻き取りや繰り出しによってフロントストラット２２が回動するようにジブ起伏用ロープ４４が配索される。具体的には、ジブ起伏用ウインチ３２から引き出されたジブ起伏用ロープ４４が前述のガイドシーブ４６に掛けられ、かつ、シーブブロック４７，４８間に複数回掛け渡される。従って、ジブ起伏用ウインチ３２は、ジブ起伏用ロープ４４の巻き取りおよび繰り出しを行うことで、両シーブブロック４７，４８間の距離を変え、リヤストラット２１に対してフロントストラット２２を相対的に回動させる。この結果、ジブ起伏用ウインチ３２は、フロントストラット２２と連動するジブ１８を起伏させる。
【００３４】
主巻用ウインチ３４は、主巻ロープ５０（巻き取り用ロープ）による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この主巻について、リヤストラット２１の基端近傍部位、フロントストラット２２の基端近傍部位、及びジブ１８の先端部にはそれぞれ主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４が回転可能に設けられ、さらに主巻用ガイドシーブ５４に隣接する位置に複数の主巻用ポイントシーブ５６が幅方向に配列された主巻用シーブブロックが設けられている。主巻用ウインチ３４から引き出された主巻ロープ５０が主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４に順に掛けられ、かつ、シーブブロックの主巻用ポイントシーブ５６と、吊荷用の主フック５７（フック）に設けられたシーブブロックのシーブ５８との間に掛け渡される。従って、主巻用ウインチ３４（巻き取り用ウインチ）が主巻ロープ５０の巻き取りや繰り出しを行うと、両シーブ５６，５８間の距離が変わって、ジブ１８の先端から垂下された主巻ロープ５０に連結された主フック５７の巻上げ及び巻下げが行われる。
【００３５】
同様にして、補巻用ウインチ３６は、補巻ロープ６０による吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。この補巻については、主巻用ガイドシーブ５２，５３，５４とそれぞれ同軸に補巻用ガイドシーブ６２，６３，６４が回転可能に設けられ、補巻用ガイドシーブ６４に隣接する位置に不図示の補巻用ポイントシーブが回転可能に設けられている。補巻用ウインチ３６から引き出された補巻ロープ６０は、補巻用ガイドシーブ６２，６３，６４に順に掛けられ、かつ、補巻用ポイントシーブから垂下される。従って、補巻用ウインチ３６が補巻ロープ６０の巻き取りや繰り出しを行うと、補巻ロープ６０の末端に連結された図略の吊荷用の補フックが巻上げられ、または巻下げられる。
【００３６】
図２は、本発明の一実施形態に係るクレーン１０の組立作業中または分解作業中の側面図である。図３は、図２のクレーン１０の一部を拡大した側面図であって、フロントストラット２２が回動する様子を示した側面図である。図４は、図３のクレーン１０の一部を更に拡大した側面図であって、フロントストラット２２とジブ起伏用ロープ４４との干渉部分を示す側面図である。
【００３７】
本実施形態に係るクレーン１０の組立作業中または分解作業中に、当該クレーン１０は図２に示すような姿勢となる場合がある。たとえば、クレーン１０の分解作業を行うときには、図２に示すように、ブーム１６が、先端側へ向かうにつれて上方へ向かうように前方斜め上へ延びる姿勢をとり、そのブーム１６に対してジブ１８が屈折し、ジブ１８の先端部のローラーが接地した状態にされる。この状態から、ブーム１６が地面へ向かって徐々に倒伏され、それに伴って、上記のローラーが転動しつつジブ１８の先端部が前方へ移動し、且つ、ジブ１８の基端部が降下していく。その後、ブーム１６及びジブ１８は地面に完全に倒伏され、クレーン１０の分解作業が行われる。
【００３８】
前述のように、ジブ１８およびフロントストラット２２は、略三角形状をなし、互いに一体的に回動する。図３を参照して、ジブ１８の倒伏時にリヤストラット２１とフロントストラット２２との開き角度が徐々に大きくなり、実線で示すフロントストラット２２が破線で示すフロントストラット２２’の位置に移動すると、ジブ起伏用ロープ４４とフロントストラット２２とが近接する。
【００３９】
図４を参照して、ジブ起伏用ロープ４４はシーブブロック４７（図３）とシーブブロック４８との間で掛け回されている。このため、ジブ起伏用ロープ４４のうち、上側ロープ４４Ｂよりも下側ロープ４４Ａの方がフロントストラット２２に近い位置に配置される。一方、フロントストラット２２は、左右一対の第１主柱２２１と左右一対の第２主柱２２２とを含む。なお、図４では、それぞれ右側（手前側）の第１主柱２２１および第２主柱２２２が現れている。四本の第１主柱２２１および第２主柱２２２は、断面視で矩形形状を備えるように互いに連結されている。図４では、第１主柱２２１と第２主柱２２２とが複数の斜め材によって連結されている。また、左右一対の第１主柱２２１同士および左右一対の第２主柱２２２同士も、同様に、不図示の複数の斜め材によって連結されている。なお、図４に示すように、クレーン１０の姿勢によっては、ジブ起伏用ロープ４４の下側ロープ４４Ａがフロントストラット２２に近接するため、第２主柱２２２の先端部２２２Ｈ側には、第２主柱２２２同士を連結する上記のような斜め材が配置されていない。
【００４０】
また、フロントストラット２２は、ロープガイド２２Ｇを備える。ロープガイド２２Ｇは、先端部２２２Ｈの基端部（図４では後端部）を画定するように、左右一対の第２主柱２２２同士を左右方向に接続する円柱部材である。図４では、ロープガイド２２Ｇの僅かに上方にジブ起伏用ロープ４４の下側ロープ４４Ａが近接している。なお、ロープガイド２２Ｇは安全のために、予め備えられているものであって、クレーン１０の各作業中に、下側ロープ４４Ａとロープガイド２２Ｇとが接触すると、下側ロープ４４Ａが損傷し、ジブ１８の起伏を安全に実行できなくなる可能性がある。したがって、クレーン１０の姿勢変更時には、ジブ起伏用ロープ４４がフロントストラット２２の本体部分に接触しないように、リヤストラット２１とフロントストラット２２との開き角度が制限される必要がある。また、後記のように、ブーム１６の長さによっては、クレーン１０の姿勢変更時に、フロントストラット２２よりも先にリヤストラット２１がジブ起伏用ロープ４４に近接する場合がある。このため、ジブ起伏用ロープ４４がリヤストラット２１の本体部分にも接触しないように、リヤストラット２１とフロントストラット２２との開き角度が制限される必要がある。
【００４１】
また、本実施形態では、前述のように、リヤストラット２１がブーム１６の先端部に回動可能に軸支され、フロントストラット２２がジブ１８の基端部に回動可能に軸支されている。この場合、リヤストラット２１とフロントストラット２２との開き角度が大きくなると、フロントストラット２２の回動支点とリヤストラット２１の回動支点との間に、ジブ１８の回動支点が位置する（図５参照）。このため、従来のレバー構造などを含む機械的な機構によって、リヤストラット２１とフロントストラット２２との間の開き角度やジブ起伏用ロープ４４と各ストラットとの接触を直接検出することが困難となる。
【００４２】
本実施形態では、リヤストラット２１およびフロントストラット２２とジブ起伏用ロープ４４との干渉防止が、従来よりも簡易且つ低コストな安全装置によって実現される。図５は、本実施形態に係るクレーン１０において、フロントストラット２２およびリヤストラット２１の許容開き角度を説明するための側面図である。図６は、本実施形態に係るクレーン１０の制御部７０の電気的なブロック図である。
【００４３】
図５を参照して、ブーム１６の回動における軸心と平行な方向から見て、ブーム１６の中心線Ｃｂとリヤストラット２１の中心線Ｃｒとがなす角度がθｓ（度）と定義される。角度θｓは、クレーンの使用中や分解途中では固定されている。また、ジブ１８が図５の破線で示す位置（１８’）から実線で示す位置（１８）まで回動する間に、ジブ起伏用ロープ４４が位置ＲＡにおいてリヤストラット２１の本体部分に接触しないための、ブーム１６の中心線Ｃｂとフロントストラット２２の中心線Ｃｆとがなす角度の最大角度がリヤ側限界角度θｒ（度）と定義される。同様に、ジブ起伏用ロープ４４が位置ＦＡにおいてフロントストラット２２の本体部分に接触しないための、ブーム１６の中心線Ｃｂとフロントストラット２２の中心線Ｃｆとがなす角度の最大角度がフロント側限界角度θｆ（度）と定義される。そして、クレーンの分解作業中に中心線Ｃｂと中心線Ｃｆとがなす角度が、フロント側限界角度θｆおよびリヤ側限界角度θｒ以下に設定される。
【００４４】
図６を参照して、クレーン１０は、更に、ブーム角度計１６Ｒと、フロントストラット角度計２２Ｒ（特性値検出部）と、表示部８０と、入力部８１とを備える。
【００４５】
ブーム角度計１６Ｒは、図１に示されるように、ブーム１６の基端部に固定されている。ブーム角度計１６Ｒは、ブーム１６の対地角θｂｅを検出し出力する。当該対地角θｂｅは、図３のブーム１６の中心線Ｃｂと地面Ｇ（図１）（水平線）とがなす角度に相当する。
【００４６】
フロントストラット角度計２２Ｒは、図３に示されるように、フロントストラット２２の基端側に固定されている。フロントストラット角度計２２Ｒは、フロントストラット２２の対地角θｆｅを検出し出力する。当該対地角θｆｅは、図３のフロントストラット２２の中心線Ｃｆと地面Ｇ（図１）（水平線）とがなす角度に相当する。対地角θｆｅは、本発明における、ブーム１６の対地角と組み合わされることによってブーム１６に対するフロントストラット２２の相対位置を特定するための特性値に相当する。なお、他の実施形態において、フロントストラット角度計２２Ｒは、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対的な角度を直接検出してもよい（図３の中心線ＣｂとＣｆとがなす角度）。
【００４７】
表示部８０は、キャブ１５（図１）内に配置されている、タッチパネル式の液晶表示装置からなる。表示部８０は、後記の出力部７５が出力する干渉防止信号を受けて、作業者に対する干渉防止情報を表示する。
【００４８】
入力部８１は、キャブ１５内において表示部８０上に表示される。入力部８１は、ブーム１６の長さ情報の入力を受け付ける。なお、他の実施形態において、入力部８１は、タッチパネル以外の態様でもよく、公知のダイヤル式やテンキー式などの数値入力装置でもよい。
【００４９】
制御部７０は、クレーン１０を統括的に制御するもので、制御信号の送受先として、上記のブーム角度計１６Ｒ、フロントストラット角度計２２Ｒおよび表示部８０に加え、前述のブーム起伏用ウインチ３０、ジブ起伏用ウインチ３２および主巻用ウインチ３４に電気的に接続されている。
【００５０】
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、ＣＰＵが前記制御プログラムを実行することにより、駆動制御部７１、演算部７２、判定部７３、記憶部７４および出力部７５を機能的に有するよう動作する。
【００５１】
駆動制御部７１は、クレーン１０の組立作業および分解作業において、ブーム起伏用ウインチ３０、ジブ起伏用ウインチ３２の巻き取りおよび繰り出しを制御する。また、駆動制御部７１は、出力部７５が出力する干渉防止信号を受けて、ジブ起伏用ウインチ３２の作動を制限する。また、通常のクレーン１０の移動および吊り上げ作業などでは、駆動制御部７１は、その他のウインチや走行体１４を含めクレーン１０全体の駆動を制御する。
【００５２】
演算部７２は、ブーム角度計１６Ｒが検出するブーム１６の対地角θｂｅとフロントストラット角度計２２Ｒが検出するフロントストラット２２の対地角θｆｅとから、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度を演算する。
【００５３】
判定部７３は、フロントストラット２２が干渉危険位置に至ったか否かを判定する。具体的に、判定部７３は、演算部７２によって演算されたブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度が、ジブ起伏用ロープ４４とフロントストラット２２の本体部分との干渉に応じて予め設定されたフロント側閾値角度θｆおよびジブ起伏用ロープ４４とリヤストラット２１との干渉に応じて予め設定されたリヤ側閾値角度θｒのうちの小さい閾値角度である基準閾値角度を超えたか否かを判定する。
【００５４】
記憶部７４は、上記の基準閾値角度を格納および出力する。特に、本実施形態では、記憶部７４は、ブーム１６の長さに応じてそれぞれ設定された複数の基準閾値角度を格納している。図７は、本実施形態に係るクレーン１０の記憶部７４が記憶する情報の一覧を示す図である。図８乃至図１０は、本実施形態に係るクレーン１０において、ブーム１６の長さに応じたフロントストラット２２およびリヤストラット２１の許容開き角度を説明するための側面図である。図８乃至図１０は、それぞれ、ブーム１６の長さが、３０ｍ、６０ｍおよび９０ｍの場合に対応している。図７に示すように、記憶部７４は、ブーム１６の長さ（ブーム長さＬ）に応じて、リヤストラット２１とブーム１６とがなす角度（リヤストラット‐ブーム角度θｓ）、フロント側限界角度θｆ（フロント側閾値角度）、リヤ側限界角度θｒ（リヤ側閾値角度）をそれぞれ格納している。フロント側限界角度θｆ（度）は、フロントストラット２２の本体部分とジブ起伏用ロープ４４とが干渉するフロント側干渉角度よりも所定の安全率を設けて小さく設定されている。また、リヤ側限界角度θｒ（度）は、リヤストラット２１の本体部分とジブ起伏用ロープ４４とが干渉するリヤ側干渉角度よりも所定の安全率を設けて小さく設定されている。フロント側限界角度θｆおよびリヤ側限界角度θｒのうち、小さな方が、本発明の基準閾値角度に相当する。
【００５５】
なお、本実施形態では、図５に示すように、ガイライン２６は、同じ長さのリンク部材２６Ａが、リンクコネクタ２６Ｂによって接続されることで構成されている。このため、ブーム１６の長さに応じて、異なる長さのリンク部材２６Ａを多く準備する必要がなく、ガイライン２６のコストが低減される。そして、上記のように各リンク部材２６Ａは所定の同じ長さを有しており、ブーム１６の長さに応じて、必要な数のリンク部材２６Ａが接続されて使用される。このため、ブーム１６の長さに応じて、リヤストラット２１とブーム１６とがなす角度（リヤストラット‐ブーム角度θｓ）が異なることとなる。なお、図１の左右一対のストラットバックストップ２５及び左右一対のガイライン２６（いずれも規制機構）は、所定のリヤストラット‐ブーム角度θｓにおいて、ブーム１６に対するリヤストラット２１の相対的な回動（相対角度）を規制する。また、他の実施形態において、記憶部７４は、フロント側限界角度θｆおよびリヤ側限界角度θｒから予め選択された基準閾値角度のみを、ブーム１６の長さに応じて格納している態様でもよい。この際、フロント側限界角度θｆおよびリヤ側限界角度θｒから基準閾値角度が選択される方法は、予め実行される作図または計算によるものでもよい。
【００５６】
そして、記憶部７４は、入力部８１に入力されたブーム１６の長さ情報に対応するフロント側閾値角度θｆおよびリヤ側閾値角度θｒを出力する。
【００５７】
出力部７５は、判定部７３によってフロントストラット２２が干渉危険位置に至ったと判定されると、干渉防止信号を出力する。当該干渉防止信号は、表示部８０に表示されることで、作業者に報知される。
【００５８】
＜ブーム立ち上げ時の動作＞
ブーム１６およびジブ１８が地上Ｇに倒伏された状態から、ジブ１８の先端が地面についた状態（図２）で、ブーム起伏用ウインチ３０がブーム起伏用ロープ３８を巻き上げるとともに、ジブ起伏用ウインチ３２がジブ起伏用ロープ４４を緩めていくことで、ブーム１６が図２のように起立する。
【００５９】
この際、フロントストラット２２の基端部に設けられたフロントストラット角度計２２Ｒがフロントストラット２２の対地角θｆｅを測定するとともに、ブーム１６の基端部に設けられたブーム角度計１６Ｒがブーム１６の対地角θｂｅを測定する。これらの対地角θｆｅ、θｂｅは、所定の時間間隔またはブーム１６およびフロントストラット２２の所定の回動角度毎に測定されるとともに、随時、記憶部７４に格納される。また、演算部７２は、これらの対地角θｆｅ、θｂｅから、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度を演算する。そして、演算された相対角度が上記の基準閾値角度を下回っている場合には、判定部７３は、ジブ起伏用ロープ４４がリヤストラット２１またはフロントストラット２２に接触する危険はないと判定する。この場合、駆動制御部７１は、ジブ起伏用ウインチ３２によるジブ起伏用ロープ４４の繰り出しを許容する。
【００６０】
一方、判定部７３は、演算された相対角度が、上記の基準閾値角度を超えた場合には、ジブ起伏用ロープ４４がリヤストラット２１またはフロントストラット２２に接触する危険があると判定する。この結果、出力部７５は、干渉防止信号を出力する。出力部７５が出力した干渉防止信号を受けて、表示部８０は、作業者に対する干渉防止情報を表示する。また、出力部７５が出力した干渉防止信号を受けて、駆動制御部７１は、ジブ起伏用ウインチ３２によるジブ起伏用ロープ４４の繰り出しを強制的に停止させる。その後、ブーム起伏用ロープ３８の巻き上げにより、ブーム１６とジブ１８とがなす角度が、予め設定されたブーム起立可能角度以下になると、ジブ起伏用ロープ４４の繰り出しが停止していない場合には当該繰り出しが停止され、更にブーム起伏用ロープ３８が巻き上げられることで、ブーム１６が起立する。この結果、図１に示すように、クレーン１０が通常の作業を行う姿勢となる。
【００６１】
＜ブーム倒伏時の動作＞
クレーン１０の分解作業に際して、図１のクレーン１０の姿勢から、ブーム１６の中心線がブーム１６の先端から更に延ばされた延長線とジブ１８の中心線とがなす角度が９０度〜１１０度の範囲内になるまで、ジブ１８が倒される。そして、ブーム起伏用ウインチ３０によってブーム起伏用ロープ３８が繰り出され、ブーム１６が倒伏される。そして、ジブ１８の先端部が地上Ｇに当接すると、ブーム起伏用ウインチ３０によってブーム起伏用ロープ３８が繰り出されながら、ジブ１８の先端部が地上Ｇから離れない程度に、ジブ起伏用ウインチ３２によってジブ起伏用ロープ４４が巻き上げられる。その後、ブーム１６およびとジブ１８が地上Ｇに倒伏するまで、ブーム１６が倒される。なお、このようなブーム倒伏時には、ジブ起伏用ロープ４４の繰り出しが行われないため、フロントストラット角度計２２Ｒによる対地角θｆｅの検知は、行われなくてもよい。しかしながら、フロントストラット２２の位置を作業者が把握しながら、安全にブーム１６およびジブ１８の倒伏が実行されるために、フロントストラット角度計２２Ｒによる対地角θｆｅの検知が継続して行われてもよい。この際、検知された対地角θｆｅは随時表示部８０に表示されることが望ましい。
【００６２】
以上のように、本実施形態では、ジブ１８の起伏に応じて、ブーム角度計１６Ｒが検出するブーム１６の対地角θｂｅとフロントストラット角度計２２Ｒが検出するフロントストラット２２の対地角θｆｅとから、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度が演算される。そして、当該演算された相対角度が基準閾値角度を超えた場合に、出力部７５によって干渉防止信号が出力される。このため、出力される干渉防止信号に基づいて、ジブ１８の起伏を規制することが可能となり、各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉を未然に防止することができる。特に、基準閾値角度は、フロント側閾値角度θｆおよびリヤ側閾値角度θｒのうちの小さい閾値角度からなるため、フロントストラット２２およびリヤストラット２１の両方のストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉を確実に防止することができる。また、クレーンでは通常、ブーム１６の角度によって吊り荷重が異なるため、ブーム１６にブーム角度計１６Ｒが備えられることが多い。このため、クレーン１０にフロントストラット角度計２２Ｒを追加して備えることで、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度が演算可能とされる。したがって、従来よりも簡易かつ低コストな構造で、フロントストラット２２およびリヤストラット２１とジブ起伏用ロープ４４との干渉をそれぞれ防止することが可能となる。すなわち、機械的な安全装置や角度計をフロントストラット２２およびリヤストラット２１のそれぞれに設ける必要がない。
【００６３】
また、本実施形態では、出力部７５が出力する干渉防止信号を受けて、表示部８０が作業者に対する干渉防止情報を表示する。このため、各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉の危険性を作業者に報知することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、出力部７５が出力する干渉防止信号を受けて、駆動制御部７１がジブ起伏用ウインチ３２の作動を制限する。このため、各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉を速やかに防止することができる。この際、駆動制御部７１は、ジブ起伏用ウインチ３２を強制的に停止させてもよいし、減速させてもよい。
【００６５】
更に、本実施形態では、出力部７５が基準閾値角度を格納および出力する。このため、クレーン１０の使用目的に応じてブーム１６の長さなどのクレーン１０の仕様が変化する場合であっても、各ブーム１６の長さに対応する基準閾値角度が予め記憶部７５に格納されることで、各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉を安定して防止することができる。また、作業者は入力部８１からブーム１６の長さ情報を入力するだけで、適切な基準閾値角度に基づいて各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉防止を図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ブーム１６の長さに応じて、共通化されたリンク部材２６Ａを複数連結することによってガイライン２６が構成される。このような場合でも、リヤストラット２１とブーム１６との相対的な角度に基づいて、基準閾値角度が予め設定されている。このため、各ストラットとジブ起伏用ロープ４４との干渉を安定して防止することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態に係るクレーン１０について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。
【００６８】
（１）上記の実施形態では、本発明に係る特性値検出部として、フロントストラット角度計２２Ｒがフロントストラット２２の対地角θｆｅを検出する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１１および図１２は、本発明の変形実施形態に係るクレーンにおいて、特性値検出部を説明するためのジブ起伏用ウインチの側面図および正面図である。ジブ起伏用ウインチ３２は、ブーム１６（図１）上のウインチ支持部３２Ｈに軸心ＣＬ回りに回転可能に支持されている。ジブ起伏用ウインチ３２は、ドラム部３２０と、一対のフランジ部３２１と、シャフト３２Ｊと、フランジ３２１に形成された複数の凹部３２３と、を有する。シャフト３２Ｊは、軸心ＣＬを形成する。また、ウインチ支持部３２Ｈは、近接センサ３２Ｓ（特性値検出部）を備える。ジブ起伏用ウインチ３２が回転すると、近接センサ３２Ｓが凹部３２３の周回に応じてジブ起伏用ウインチ３２の回転量を検出する。この際、近接センサ３２Ｓは、各凹部３２３の通過に伴うパルスの数によって、ジブ起伏用ウインチ３２の回転量を検出する。この際、近接センサ３２Ｓに接続された不図示の制御部は、ジブ起伏用ロープ４４の繰り出し量から、ジブ起伏用ロープ４４の最外周部がドラム部３２０上の何層目に相当するかを判定することができる。この結果、繰り出されたジブ起伏用ロープ４４の長さが検出可能とされる。なお、ジブ起伏用ロープ４４がフロントストラット２２およびリヤストラット２１の両シーブブロック４７、４８間において巻かれている掛け数によっても、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度は変化する。このため、上記の制御部は、繰り出されたジブ起伏用ロープ４４の長さと、上記のジブ起伏用ロープ４４の掛け数に応じて、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度を検出する。このように、本変形実施形態では、近接センサ３２Ｓは、ジブ起伏用ウインチ３２が巻き上げ、繰り出すジブ起伏用ロープ４４の長さを検出するロープ長さ検出部として機能する。なお、この場合、予め、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度が明らかな状態でジブ起伏用ロープ４４の繰り出し長さが検知され（リセットされ）、その後のジブ起伏用ロープ４４の繰り出し量に応じて、ブーム１６に対するフロントストラット２２の相対角度が検出（演算）されてもよい。
【００６９】
（２）また、上記の実施形態では、図１に示されるクレーン１０をもって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るクレーンは、所定のブーム、ジブ、各ストラットを備えるものであればよい。
【００７０】
（３）また、上記の実施形態では、ジブ１８の基端部にフロントストラット２２が軸支され、ブーム１６の先端部にリヤストラット２１が軸支される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。フロントストラット２２およびリヤストラット２１は、ブーム１６の先端部またはジブ１８の基端部に回動可能に軸支されればよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０  クレーン
１２  旋回体（クレーン本体）
１３  カウンタウエイト
１４  走行体
１５  キャブ
１６  ブーム
１６Ｒ  ブーム角度計
１８  ジブ
２０  マスト
２１  リヤストラット
２２  フロントストラット
２２Ｒ  フロントストラット角度計（特性値検出部）
２３  ブームバックストップ
２４  ブーム用ガイライン
２５  ストラットバックストップ（規制機構）
２６  ガイライン（規制機構）
２８  ジブ用ガイライン
３０  ブーム起伏用ウインチ
３２  ジブ起伏用ウインチ
３４  主巻用ウインチ
３６  補巻用ウインチ
３８  ブーム起伏用ロープ
４４  ジブ起伏用ロープ
５０  主巻ロープ
５７  主フック
７０  制御部
７１  駆動制御部
７２  演算部
７３  判定部
７４  記憶部
７５  出力部
８０  表示部
８１  入力部
【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】
2019006565.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019006565.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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