(57)【要約】      （修正有）【課題】危険領域への侵入及び危険姿勢を検出する検出部が製造時に設けていないクレーンへ後付けで容易に適用されるクレーン動作制御装置を提供する。【解決手段】クレーン動作制御装置１は、励磁されていない状態においてアクチュエータへの油の供給を停止する電磁弁１７と、前記電磁弁に供給される前記電力を出力する動作制御部１９と、前記動作制御部と前記電磁弁との間での電気経路部２１の電気的な接続状態を切替える中継ユニット２２と、クレーンの危険領域への侵入及び危険姿勢の少なくとも一方を検出する検出部と、前記検出部での検出結果に基づいて、無線通信を介して前記中継ユニットによる前記電気経路部の前記接続状態を制御する接続制御部３３と、を備える。前記危険領域への前記侵入及び前記危険姿勢の少なくとも一方が検出された状態では、前記中継ユニットにおいて前記電気経路部が、電気的に遮断される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
動作部と、油圧によって作動されることにより、前記動作部を動作させるアクチュエータと、を備えるクレーンと、
前記クレーンに設けられ、電力が供給されることにより励磁される電磁弁であって、励磁されていない状態において前記アクチュエータへの油の供給を停止する電磁弁と、
前記クレーンに設けられ、前記クレーン全体の動作を制御する動作制御部であって、前記電磁弁に供給される前記電力を出力する動作制御部と、
前記動作制御部から出力された前記電力を伝達する電気経路部と、
前記クレーンに設けられ、前記動作制御部と前記電磁弁との間での電気経路部の電気的な接続状態を切替える中継ユニットと、
前記クレーンの危険領域への侵入及び危険姿勢の少なくとも一方を検出する検出部と、
前記検出部での検出結果に基づいて、前記中継ユニットによる前記電気経路部の前記接続状態を制御する制御信号を出力する接続制御部と、
前記接続制御部からの前記制御信号を無線通信によって送信する送信部と、
前記クレーンに設けられ、前記送信部からの前記制御信号を前記無線通信によって受信する受信部であって、前記危険領域への前記侵入及び前記危険姿勢の少なくとも一方が検出された状態では、前記制御信号に基づいて、前記中継ユニットにおいて前記電気経路部を電気的に遮断する受信部と、
を具備するクレーン動作制御装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記クレーンとは別体で設けられ、前記危険領域との境界にレーザーバリアを設定するレーザースキャナーであって、前記レーザーバリアを超えて前記クレーンが前記危険域に侵入した状態を検出するレーザースキャナーを備える、請求項１のクレーン動作制御装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記クレーンに取付けられ、水平面に対する前記クレーンの傾斜角を検出する傾斜角センサであって、所定の角度以上の前記傾斜角で前記水平面に対して前記クレーンが傾いた前記危険姿勢を検出する傾斜角センサを備える、請求項１のクレーン動作制御装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、クレーンの危険領域への侵入及び危険姿勢の少なくとも一方を検出し、検出結果に基づいてクレーンの動作を制御するクレーン動作制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、タワークレーン（クレーン）の危険領域への侵入を検出し、検出結果に基づいてタワークレーンの動作を制御するクレーン動作制御装置が開示されている。このクレーン動作制御装置では、タワークレーンが危険領域に侵入する状態になる旋回台の旋回角度である旋回制限角度、及び、タワークレーンが危険領域に侵入する状態になるジブ（ブーム）の起伏角度である起伏制限角度が、設定されている。旋回台が旋回制限角度だけ旋回することにより、旋回台がカムスイッチに接触し、ジブの起伏角度が起伏制限角度になることにより、ジブがリミットスイッチに接触する。旋回台のカムスイッチへの接触又はジブのリミットスイッチへの接触により、タワークレーンの危険領域への侵入が検出される。タワークレーンの危険領域への侵入が検出されることにより、タワークレーンの動作を制御するシーケンス制御部（動作制御部）によって、タワークレーンの動作が停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０６３８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、移動式クレーンは、様々な現場に移動させながら使用される。クレーンが危険領域に侵入する状態に対応する旋回制限角度及び起伏制限角度は、現場ごとに異なる。前記特許文献１のクレーン動作制御装置では、旋回制限角度で旋回台がカムスイッチに接触する状態、かつ、起伏制限角度でジブ（ブーム）がリミットスイッチ接触する状態に、現場ごとに設定する必要がある。このため、複数の現場で使用する場合に、それぞれの現場での旋回制限角度及び起伏制限角度の設定に手間及び時間が掛かり、クレーンでの作業性が低下してしまう。また、前記特許文献１では、危険領域の侵入が検出された場合は、クレーン自体の動作制御部によってクレーンの動作を停止している。クレーンの動作制御部は、クレーンの製造時に制御プログラム等が設定され、危険領域への侵入を検出する検出部が製造時に設けられていないクレーンでは、危険領域への侵入に対応させてクレーンを停止させるプログラム等は、動作制御部に設定されていない。したがって、危険領域への侵入を検出する検出部が製造時に設けられていないクレーンに、後付けで前記特許文献１のクレーンの動作を制御する構成を適用させ難い。
【０００５】
本考案は、前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、様々な現場で容易に使用され、危険領域への侵入及び危険姿勢の検出する検出部が製造時に設けられていないクレーンへ後付けで容易に適用されるクレーン動作制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本考案のある態様のクレーン動作制御装置は、動作部と、油圧によって作動されることにより、前記動作部を動作させるアクチュエータと、を備えるクレーンと、前記クレーンに設けられ、電力が供給されることにより励磁される電磁弁であって、励磁されていない状態において前記アクチュエータへの油の供給を停止する電磁弁と、前記クレーンに設けられ、前記クレーン全体の動作を制御する動作制御部であって、前記電磁弁に供給される前記電力を出力する動作制御部と、前記動作制御部から出力された前記電力を伝達する電気経路部と、前記クレーンに設けられ、前記動作制御部と前記電磁弁との間での電気経路部の接続状態を切替える中継ユニットと、前記クレーンの危険領域への侵入及び危険姿勢の少なくとも一方を検出する検出部と、前記検出部での検出結果に基づいて、前記中継ユニットによる前記電気経路部の前記接続状態を制御する制御信号を出力する接続制御部と、前記接続制御部からの前記制御信号を無線通信によって送信する送信部と、前記クレーンに設けられ、前記送信部からの前記制御信号を前記無線通信によって受信する受信部であって、前記危険領域への前記侵入及び前記危険姿勢の少なくとも一方が検出された状態では、前記制御信号に基づいて、前記中継ユニットにおいて前記電気経路部を電気的に遮断する受信部と、を備える。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、様々な現場で容易に使用され、危険領域への侵入及び危険姿勢の検出する検出部が製造時に設けられていないクレーンへ後付けで容易に適用されるクレーン動作制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るクレーン動作制御装置を示す概略図。
【図２】第１の変形例に係るクレーン動作制御装置を示す概略図。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）  
本考案の第１の実施形態に係るクレーン動作制御装置１について、図１を参照して説明する。図１に示すように、クレーン動作制御装置１は、移動式クレーンであるクレーン２を備える。クレーン２は、車台３と、車台３に旋回可能に取付けられる旋回体４と、旋回体４に起伏可能に取付けられるブーム５と、を備える。旋回体４及びブーム５は、クレーン２の動作部の１つである。
【００１０】
クレーン２は、油圧によって作動されることにより旋回体４を旋回させる旋回モータ１１を備える。また、クレーン２は、油圧によって作動されることによりブーム５を起伏させる起伏シリンダー１２を備える。すなわち、旋回モータ１１及び起伏シリンダー１２は、作動されることにより、動作部（旋回体４、ブーム５）を動作させるアクチュエータとなる。アクチュエータ（１１，１２）は、クレーン２に内蔵されるポンプ１３から油圧回路１５を介して油が供給されることにより、作動する。また、クレーン２の油圧回路１５には、電力が供給されることにより励磁される電磁弁１７が、設けられている。電磁弁１７が励磁されていない状態では、油圧回路１５が遮断されたり、ポンプ１３の圧油をタンク１４へバイパスして無負荷状態にしたりする。これにより、電磁弁１７が励磁されていない状態では、アクチュエータ（１１，１２）への油の供給が停止され、動作部（４，５）の動作が停止する。
【００１１】
クレーン２には、クレーン２全体の動作を制御する動作制御部１９が、設けられている。動作制御部１９は、運転手等による操作に基づいてクレーン２の動作制御を行い、クレーン２の製造時に制御プログラム等が設定されている。また、動作制御部１９は、電磁弁１７に供給される電力を出力する。動作制御部１９と電磁弁１７との間には、電気配線等によって電気経路部２１が、設けられている。電気経路部２１は、動作制御部１９から出力された電力を、電磁弁１７に向けて伝達する。クレーン２の電気経路部２１には、接続インターフェース等の中継ユニット２２が、設けられている。中継ユニット２２により、動作制御部１９と電磁弁１７との間での電気的な接続状態を切替える。また、クレーン２には、無線通信可能な受信部２５が設けられている。受信部２５は、中継ユニット２２に接続されている。
【００１２】
また、クレーン動作制御装置１は、クレーン２とは別体で設けられる、検出側ユニット３０を備える。検出側ユニット３０は、検出部であるレーザースキャナー３１と、レーザースキャナー３１のレーザーの発信状態等を制御するレーザー制御部３２と、を備える。レーザースキャナー３１は、クレーン２が侵入すると危険な危険領域との境界にレーザーバリア（スキャン領域）Ｐを設定している。レーザーバリアＰを超えてクレーン２のブーム５等が危険領域に侵入した状態を、レーザースキャナー３１は検出する。すなわち、レーザースキャナー３１は、クレーン２がレーザーバリアＰを超えることにより、クレーン２の危険領域の侵入を検出する。
【００１３】
検出側ユニット３０は、レーザースキャナー３１及びレーザー制御部３２に接続される接続制御部３３を備える。接続制御部３３は、レーザースキャナー３１での検出結果に基づいて、中継ユニット２２による電気経路部２１の接続状態を制御する制御信号を出力する。また、検出側ユニット３０は、接続制御部３３からの制御信号を無線通信によって送信する送信部３５を備える。クレーン２の受信部２５は、送信部３５から制御信号を受信する。受信された制御信号は、中継ユニット２２に入力される。
【００１４】
クレーン２の危険領域への侵入が検出されていない場合は、制御信号に基づいて、中継ユニット２２において電気経路部２１が電気的に接続される。これにより、動作制御部１９から電磁弁１７に電力が供給されるため、電磁弁１７は励磁され、動作部（４，５）は動作可能となる。一方、クレーン２の危険領域への侵入が検出された場合は、制御信号に基づいて、中継ユニット２２において電気経路部２１が電気的に遮断される。これにより、動作制御部１９から電磁弁１７に電力が供給されないため、電磁弁１７は励磁されず、動作部（４，５）の動作は停止する。
【００１５】
本実施形態では、クレーン２とは別体のレーザースキャナー３１を用いて、クレーン２の危険領域への侵入を検出している。そして、レーザースキャナー３１での検出結果に基づいて、動作制御部１９と電磁弁１７との間の電気経路部２１の接続状態が中継ユニット２２によって切替えられる。中継ユニット２２による電気経路部２１の接続状態の制御は、中継ユニット２２に電気的に接続されない接続制御部３３によって、無線通信を介して行われる。レーザースキャナー３１及び接続制御部３３は、クレーン２に設けられる動作制御部１９、中継ユニット２２と電気的に接続する必要がないため、設置し易い。また、クレーンの製造時に中継ユニット２２が設けられていない場合でも、電気経路部２１への中継ユニット２２を後付けで設置することは、比較的容易である。また、中継ユニット２２をコネクタ等で着脱可能にすることにより、他のクレーンと共用可能になる。さらに、危険領域への侵入に対応させてクレーン２を停止させるプログラム等を、動作制御部１９に設定する必要もない。したがって、領域への侵入を検出す構成が製造時に設けられていないクレーン２においても、クレーン動作制御装置１を容易に適用することができる。
【００１６】
また、レーザースキャナー３１は、危険領域との境界にレーザーバリアＰを設定することにより、クレーン２の危険領域への侵入を検出している。このため、レーザーバリアＰを設定するだけで、クレーン２の設計等を現場ごとに設定することなく、クレーン２の危険領域への侵入が検出される。したがって、様々な現場でクレーン動作制御装置１を容易に使用することができる。
【００１７】
（変形例）  
なお、第１の実施形態では、クレーン２の危険領域への侵入を検出しているが、これに限るものではない。例えば、第１の変形例として図２に示すように、クレーン２が転倒する可能性が高くなる危険姿勢を検出してもよい。本変形例では、検出側ユニット３０の代わりに検出側ユニット４０が、クレーン２の車体３に取付けられている。検出側ユニット４０は、検出部である傾斜角センサ４１と、接続制御部４２と、送信部４３と、を備える。
【００１８】
傾斜角センサ４３は、水平面Ｈに対するクレーン２の傾斜角を検出する。所定の角度以上の傾斜角で水平面Ｈに対してクレーン２が傾いた場合に、傾斜角センサ４３は、危険状態を検出する。接続制御部４２は、傾斜角センサ４１での検出結果に基づいて、制御信号を出力する。そして、制御信号が無線通信によって、送信部４３から受信部２５に送信される。クレーン２の危険姿勢が検出された場合は、制御信号に基づいて、中継ユニット２２において電気経路部２１が電気的に遮断される。
【００１９】
また、第１の実施形態及び第１の変形例では、危険領域への侵入又は危険姿勢が検出された場合に、制御信号に基づいて、中継ユニット２２において電気経路部２１が電気的に遮断されるが、これに限るものではない。制御信号は無線通信によって送信部から受信部に送信されるため、例えば、安全時に制御信号が送信され、危険時に制御信号を送信しない構成にすることにより、検出側ユニット（３０，４０）のシャットダウン等のトラブルにも安全に対応可能になる。
【００２０】
また、動作部として、旋回体４、ブーム５の他にジブが設けられてもよい。この場合、アクチュエータとしてジブ起伏シリンダーが設けられる。また、クレーン２は移動式クレーンに限るものでなく、タワークレーン等の様々なクレーンが含まれる。
【００２１】
以上、本考案の実施形態及び変形例について説明したが、本考案は前述の実施形態及び変形例に限るものではなく、考案の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。
【符号の説明】
【００２２】
１…クレーン動作制御装置、２…クレーン、４…旋回体、５…ブーム、１１…旋回モータ、１２…起伏シリンダー、１７…電磁弁、１９…動作制御部、２１…電気経路部、２２…中継ユニット、２５…受信部、３１…レーザースキャナー、３３，４２…接続制御部、３５，４３…送信部、４１…傾斜角センサ。
【図１】
0003184172.tif 000003
【図２】
0003184172.tif 000004