(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道の保線現場等で使用される大型の作業用クレーンのクレーンブームが、高圧送電線等に接触することなく、クレーンブームが高圧送電線の所定範囲内に接近した検出を高精度に行うことによりクレーン作業中の安全確認を的確に遂行できるようにしたクレーンブーム接近防止装置を提供する。【解決手段】レーザスキャナ１をクレーンブーム２の先端近傍に取り付け、該レーザスキャナのレーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリア４に形成すると共に、該レーザバリアを地上に対して垂直方向に形成し、該レーザバリア内にて対象物から反射したレーザ光線の反射光をレーザ受光部で受光して電圧に変換した電圧出力を音又は光に変換することで、クレーンのオペレータ室３等の遠隔箇所に設けた警報出力インターフェースから警報音又は警報光として出力するようにした。【選択図】図１
0003184777.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高圧送電線等のように監視すべき対象物の存在を検知するレーザスキャナを用いたクレーンブーム接近防止装置において、
レーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付け、該レーザスキャナのレーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリアに形成すると共に、該レーザバリアを地上に対して垂直方向に形成し、該レーザバリア内にて対象物から反射したレーザ光線の反射光をレーザ受光部で受光して電圧に変換した電圧出力を音又は光に変換することにより、クレーンのオペレータ室等の遠隔箇所に設けられた警報出力インターフェースから警報音又は警報光として出力するようにしたことを特徴とするクレーンブーム接近防止装置。
【請求項２】
クレーンブームの先端近傍に取り付けたレーザスキャナのレーザ受光部でレーザバリア内から検出した反射光を電圧に変換すると共に、該電圧出力を有線又は無線方式でクレーンのオペレータ室等の遠隔箇所に設けられた受信装置に送信するようにしたことを特徴とする請求項１記載のクレーンブーム接近防止装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、高圧送電線等のように監視すべき対象物が、作業用クレーンに設けられたブーム（以下、「クレーンブーム」と云う）に接触するのを未然に防止するクレーンブーム接近防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鉄道の保線現場等において大型の作業用クレーンを稼動する際には、クレーンブームが保線現場付近の高圧送電線等に接触するのを防止する必要がある。このため、従来は、保線現場の誘導員がクレーンの動きを目視で監視し、そのクレーンブームが高圧送電線等に接近した際、誘導員がクレーンのオペレータに警告を発することによって、高圧送電線との接触事故を未然に防止するようにしていた。
【０００３】
ところが、このようにクレーンブームの接触事故を誘導員の監視によって防止する場合、不注意等の人為的なミスによって接触事故が起きないようにする必要がある。そのため、従来から、種々のセンサを用いることによって危険状態を検知する技術が開発されている。
【０００４】
ここで、そのような従来技術を検討すると、例えば、特許文献１に記載されている移動物体の衝突防止方法は、移動式クレーンのクレーン車側に取り付けたレーザバリア発生装置からレーザ光線を発射することによってブームの周囲にレーザバリアを形成し、このレーザバリアに接触した他の物体を検知する方法である。
【０００５】
ところが、上記の文献に記載されている検知方法は、レーザバリア発生装置をクレーン車側に取り付けるようにしてあるため、クレーンブームを延長したり、検知対象物が高圧送電線等のように細径の場合、正確に検知することが困難であり、クレーン操作に伴う事故を未然に防止することが不可能となる。
【０００６】
また、従来から、現場の地上側にレーザスキャナを設置してレーザ光線を発射することにより、高圧送電線の周囲にレーザバリアを形成する方法が採用されている。ところが、この方法において、レーザスキャナから発したレーザ光線による警報エリアの基準位置を高圧送電線の最下部に設定すると、高圧送電線は鉄塔間において湾曲状に垂れ下がっているため、高圧送電線の鉄塔に近い部位では正確に検知作業を遂行することができないという不都合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−９５５９３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、上記のように、鉄道の保線現場等で使用される大型の作業用クレーンのクレーンブームが高圧送電線等のような監視すべき対象物に接触することがないように、クレーンブームが高圧送電線等の対象物に接近した検知を高精度に行うことによって、クレーン作業中における安全確認を確実に遂行するようにしたクレーンブーム接近防止装置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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本考案における請求項１のクレーンブーム接近防止装置は、高圧送電線等のように監視すべき対象物の存在を検知するレーザスキャナを用いたクレーンブーム接近防止装置において、レーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付け、該レーザスキャナのレーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリアに形成すると共に、該レーザバリアを地上に対して垂直方向に形成し、該レーザバリア内にて対象物から反射したレーザ光線の反射光をレーザ受光部で受光して電圧に変換した電圧出力を音又は光に変換することにより、クレーンのオペレータ室等の遠隔箇所に設けられた警報出力インターフェースから警報音又は警報光として出力するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本考案における請求項２のクレーンブーム接近防止装置は、請求項１において、クレーンブームの先端近傍に取り付けたレーザスキャナのレーザ受光部でレーザバリア内から検出した反射光を電圧に変換すると共に、該電圧出力を有線又は無線方式でクレーンのオペレータ室等の遠隔箇所に設けられた受信装置に送信するようにしたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
本考案のクレーンブーム接近防止装置は、レーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けたことによって、レーザスキャナをクレーンブームの動きに伴って移動させることができ、これによってレーザスキャナでクレーンブームを検知するのではなく、レーザスキャナで高圧送電線等の対象物を検知することが可能となる。
【００１２】
特に、クレーンの場合、クレーンブームが伸縮することによって、オペレータ室とクレーンブームの先端近傍との距離が変化するものであるが、レーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けることによって、電圧送電線のように対象物が細径の場合であっても、クレーンブームの伸縮動作に影響されることなく、レーザバリアに侵入した対象物の存在を正確に検知することが可能となる。
【００１３】
また、本考案のようにレーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付け、レーザスキャナのレーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリアに形成することによって、該レーザバリアを地上に対して垂直方向に形成することが可能である。これによって、高圧送電線等のような線状の対象物に対して垂直をなす広い検知範囲を確保することができ、レーザ光線による検知性能を効率よく発揮することが可能となる。
【００１４】
さらに、レーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付け、該レーザスキャナとオペレータ室の警報出力インターフェースとを有線で接続した場合、クレーンブームの伸縮動作にケーブル等の有線が対応しきれなくなる。このため、レーザスキャナとオペレータ室の警報出力インターフェースとを無線方式で接続することによって、クレーンブームの伸縮動作にも影響されず、クレーンブームの先端近傍のレーザスキャナで正確に検知した信号をオペレータ室等の遠隔箇所に設けられた受信装置に送信することが可能となる。
【００１５】
これによって、クレーンのオペレータは、クレーン作業に視線を集中しているときでも、クレーンブームに接近した高圧送電線等の監視すべき対象物の接近を警告音又は警告光によって感知することができ、危険を未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案によるクレーンブーム接近防止装置のレーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けた状況を示すクレーンの全体側面図である。
【図２】本考案によるクレーンブーム接近防止装置のレーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けた状況を示す部分拡大図である。
【図３】本考案によるクレーンブーム接近防止装置の全体構成を示す概略図である。
【図４】本考案によるクレーンブーム接近防止装置の構成及び作動を示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１８】
本考案のクレーンブーム接近防止装置は、図１に示すように、レーザスキャナ１をクレーンブーム２の先端近傍に取り付け、該レーザスキャナ１のレーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリア４に形成すると共に、該レーザバリア４を地上に対して垂直方向に形成するようにしている。
【００１９】
なお、図２に示すように、クレーンブーム２の先端近傍に取り付けるレーザスキャナ１の取り付け位置は、クレーンブーム２の先端構造にも影響されるため、レーザスキャナ１を取り付けるべきクレーンブーム２の先端構造を考慮して、可能な限りクレーンブーム２の先端又は先端付近に取り付けるようにするとよい。
【００２０】
このような構成において、図３に示すように、レーザスキャナ１はレーザ光線を発光するレーザ発光部とレーザ光線の反射光を受光するレーザ受光部とを有し、対象物に当たって反射したレーザ光線の反射光をレーザ受光部で受光して電圧に変換し、その電圧出力を音又は光に変換することにより、クレーンのオペレータ室３に設けられた警報出力インターフェース５からブザー音等の警報音又はランプ光等の警報光として出力するようにしている。
【００２１】
また、上記のようにクレーンブーム２の先端近傍に取り付けたレーザスキャナ１において、レーザ発光部から発射したレーザ光線をレンズ系によって２次元をなす放射状のレーザバリア４として形成し、このレーザバリア４を地上に対して垂直方向に形成するようにしている。このため、レーザスキャナ１は、レーザ発光部から発射されたレーザ光線をレンズ系によって放射方向に拡散させることにより、レーザ発光部を中心として２次元をなす放射状に拡散したレーザバリア４を発生させるようにしている。
【００２２】  上記のような構成を有するレーザスキャナとしては、例えば（公序良俗違反につき、不掲載）（以下、「本実施例のレーザスキャナ」と云う）のように、本体重量が約１．５Kgというような小型軽量のレーザスキャナを用いる必要がある。このように小型軽量のレーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けた場合、クレーンブームの構造に負担をかけることがなく、クレーンブームの作動にも影響のない状態でクレーン作業を行うことが可能である。【００２３】
また、本実施例のレーザスキャナは、フィールド設定として２スイッチングフィールドを有し、スイッチングフィールド範囲最大２０ｍ、スキャニング角度２７０°であって、３回路のスイッチング出力を有するものである。
【００２４】
また、本実施例のレーザスキャナは、図４に示すように、外部からパソコン（ＰＣ）で設定することによって、スイッチングフィールド最大範囲、スイッチングフィールドの各範囲、スキャンニング角度、及びスキャンニング形状等の変更を行うことが可能である。
【００２５】
さらに、本実施例のレーザスキャナは、上記のようにスキャニング角度が広いため、ブーム角度が変化しても検知エリアから高圧送電線が外れることがなく、レーザースキャナで高圧送電線を検知するというシステムを構築することが可能となる。
【００２６】
また、本実施例のレーザスキャナは、電力消費量が少ないため、バッテリーでの駆動が可能であり、オペレータ室やその他の管理室等の遠隔箇所に設けた警報出力インターフェースに警報出力信号を無線で飛ばすことが可能となる。このため、伸縮するクレーンブームのように油圧ラフタークレーンのクレーンブームに本実施例のレーザスキャナを取付けることが可能となる。また、現場に設置して使用する場合、条件によってはソーラーバッテリーでの運用も可能であり、電源確保の難しい場所での運用も可能となる。
【００２７】
なお、本考案のクレーンブーム接触防止装置は、高圧送電線に対するクレーンブーム接触防止を目的とする他、高架下の作業における橋脚に対するクレーンブーム接触防止を目的としても使用可能である。
【００２８】
また、本考案においては、図３、図４に示すように、レーザスキャナ１のレーザ受光部で検出された電圧出力を音又は光に変換してクレーンのオペレータ室４に設けた警報出力インターフェース５からブザー音等の警報音又はランプ光等の警報光として出力するように構成している。また、警報出力インターフェース５には電源５が接続され、この電源５はレーザスキャナ１にも供給されるように構成されている。
【００２９】
上記の構成により、図１又は図２に示すように、クレーンブーム２の先端近傍にレーザスキャナ１を取り付け、このレーザスキャナ１のレーザ発光部から地面に対して垂直方向にレーザ光線を発射する。これによって、レーザ光線が所定範囲のレーザバリア内に存在する高圧送電線等の対象物に当って反射した反射光をレーザスキャナ１のレーザ受光部で受光し、このレーザ受光部で検出された電圧出力を音又は光に変換してオペレータ室４に設けられた警報出力インターフェース５から警報音又は警報光として出力することが可能である。
【００３０】
従って、本実施例のクレーンブーム接近防止装置によって、従来のモニターテレビ等による危険監視とは異なり、オペレータ室４に居るオペレータは、クレーン作業に視線を集中しているときでも、クレーンブームに接近した対象物の有無を警報音又は警報光によって感知することができ、危険を未然に防止することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案のクレーンブーム接近防止装置は、鉄道の保線現場等で使用される大型の作業用クレーンのクレーンブームが高圧送電線等のような監視すべき対象物に接触することがないように、クレーンブームが高圧送電線等の対象物に接近した検知を高精度に行うことによって、クレーン作業中における安全確認を確実に遂行するようにしたクレーンブーム接近防止装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  レーザスキャナ
２  クレーンブーム
３  オペレータ室
４  レーザバリア
５  警報出力インターフェース
６  電源
【図１】
0003184777.tif 000003
【図２】
0003184777.tif 000004
【図３】
0003184777.tif 000005
【図４】
0003184777.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月8日(2013.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記のような構成を有するレーザスキャナとしては、小型軽量のレーザスキャナを用いる必要がある（以下「本実施例のレーザスキャナ」という）。このような小型軽量のレーザスキャナをクレーンブームの先端近傍に取り付けた場合、クレーンブームの構造に負担をかけることがなく、クレーンブームの作動にも影響のない状態でクレーン作業を行うことが可能である。