(57)【要約】      （修正有）【課題】フックロープのシーブへの巻き掛け数の変更作業に対応して、その定格荷重特性を変更できるクレーンの過負荷防止装置を提供する。【解決手段】第１の掛け数設定器２２Ａの第１の掛け数よりも少ない第２の掛け数を設定する第２の掛け数設定器２２Ｃを備えたクレーンの過負荷防止装置であって、前記フックロープの第２の掛け数を検出する検出器１８と、前記第１の掛け数設定器２２Ａ及び第２の掛け数設定器２２Ｃの各掛け数に対応した各定格荷重特性を記憶した記憶部２０Ａと、この記憶部２０Ａに記憶した特性に基づいて作業限界を演算する演算部２０Ｂと、前記検出器１８からの信号に基づいて前記第２の掛け数設定器２２Ｃに対応した定格荷重特性を選択する指令を前記演算部２０Ｂに出力する変更補正部２０Ｅとを有する制御手段２０とを備えたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フックシーブへのフックロープの第１の掛け数を設定する第１の掛け数設定器と、前記第１の掛け数設定器の第１の掛け数よりも少ない第２の掛け数を設定する第２の掛け数設定器とを備えたクレーンの過負荷防止装置であって、前記フックロープの実際の掛け数を検出する検出器と、前記第１の掛け数設定器及び第２の掛け数設定器の各掛け数に対応した各定格荷重特性を記憶した記憶部と、この記憶部に記憶した特性に基づいて作業限界を演算する演算部と、前記検出器からの信号に対応した定格荷重特性を選択する指令を前記演算部に出力する変更補正部とを有する制御手段とを備えたことを特徴とするクレーンの過負荷防止装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記フックロープを第２の掛け数にする際に使用される前記フックシーブの対応部分に設けたことを特徴とする請求項１に記載のクレーンの過負荷防止装置。
【請求項３】
前記検出器は、前記フックロープを第１の掛け数にする際に使用される前記フックシーブの対応部分にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１に記載のクレーンの過負荷防止装置。
【請求項４】
フックシーブへのフックロープの第１の掛け数を設定する第１の掛け数設定器と、前記第１の掛け数設定器の第１の掛け数よりも少ない第２の掛け数を設定する第２の掛け数設定器とを備えたクレーンの過負荷防止装置であって、前記フックシーブの対応部分に設けられ、前記第２の掛け数を検出するリミットスイッチと、前記第１の掛け数設定器及び第２の掛け数設定器の各掛け数に対応した各定格荷重特性を記憶した記憶部と、この記憶部に記憶した特性に基づいて作業限界を演算する演算部と、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記第２の掛け数設定器に対応した定格荷重特性を選択する指令を前記演算部に出力する変更補正部とを有する制御手段とを備えたことを特徴とするクレーンの過負荷防止装置。
【請求項５】
前記変更補正部は、前記演算部に前記検出器からの信号に対応した定格荷重特性を選択する指令を出力するとともに、この選択された掛け数設定器のランプに点灯信号を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のクレーンの過負荷防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの過負荷防止装置に係り、更に詳しくは、フックロープのシーブへの巻き掛け数の変更にも対応可能なクレーンの過負荷防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クレーンには、クレーンの転倒を防止するための過負荷防止装置（モーメントリミッタ）が装設されている。この過負荷防止装置には、ワイヤの巻き掛け数を設定するワイヤ掛数設定スイッチと、このワイヤ掛数設定スイッチによって設定したワイヤ掛数により、吊り荷の制限を変更する制限吊り荷重変更手段とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６５３９２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の過負荷防止装置を備えたクレーンにおいては、その定格荷重での荷役が可能なように設定されている。この定格荷重に基づき、フックロープのシーブへの巻き掛け数が、例えば、４本掛け程度に予め設定されている。
【０００５】
この場合、フックロープのシーブへの巻き掛け数が、例えば、４本となっているため、定格荷重の荷役には好適であるが、地下等への荷役作業においては、その荷役の揚程及びその速度を大きくすることが出来ないので、フックロープのシーブへの巻き掛け数を、例えば４本から２本に変更して、その荷役を可能にしている。
【０００６】
そして、上記のフックロープのシーブへの巻き掛け数の変更を、過負荷防止装置に入力し、過負荷防止装置に設定される定格荷重特性を変更するための例えば２本掛け用の切替スイッチを接続させている。
【０００７】
しかしながら、操作者は、作業の進行を早めることに意識が働き、前述した２本掛け用の切替スイッチを投入することを忘れて、作業を開始することがある。この場合、過負荷防止装置は、２本掛けに対応した定格荷重特性に基づいて安全性を判断比較しなければならないところを、４本掛けに対応した定格荷重特性に基づいて安全性の判断比較を行うことになるので、その作業内容によっては、過負荷になっているにも係らず、警告指示を提供しない状況を生じることがあり好ましくない。
【０００８】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、フックロープのシーブへの巻き掛け数の変更作業に対応して、その定格荷重特性を変更することができるクレーンの過負荷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】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、フックシーブへのフックロープの第１の掛け数を設定する第１の掛け数設定器と、前記第１の掛け数設定器の第１の掛け数よりも少ない第２の掛け数を設定する第２の掛け数設定器とを備えたクレーンの過負荷防止装置であって、前記フックロープの実際の掛け数を検出する検出器と、前記第１の掛け数設定器及び第２の掛け数設定器の各掛け数に対応した各定格荷重特性を記憶した記憶部と、この記憶部に記憶した特性に基づいて作業限界を演算する演算部と、前記検出器からの信号に対応した定格荷重特性を選択する指令を前記演算部に出力する変更補正部とを有する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記検出器は、前記フックロープを第２の掛け数にする際に使用される前記フックシーブの対応部分に設けたことを特徴とする。
【００１１】
更に、第３の発明は、第１の発明において、前記検出器は、前記フックロープを第１の掛け数にする際に使用される前記フックシーブの対応部分にそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、フックシーブへのフックロープの第１の掛け数を設定する第１の掛け数設定器と、前記第１の掛け数設定器の第１の掛け数よりも少ない第２の掛け数を設定する第２の掛け数設定器とを備えたクレーンの過負荷防止装置であって、前記フックシーブの対応部分に設けられ、前記第２の掛け数を検出するリミットスイッチと、前記第１の掛け数設定器及び第２の掛け数設定器の各掛け数に対応した各定格荷重特性を記憶した記憶部と、この記憶部に記憶した特性に基づいて作業限界を演算する演算部と、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記第２の掛け数設定器に対応した定格荷重特性を選択する指令を前記演算部に出力する変更補正部とを有する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
更に、第５の発明は、第１乃至４のいずれかの発明において、前記変更補正部は、前記演算部に前記検出器からの信号に対応した定格荷重特性を選択する指令を出力するとともに、この選択された掛け数設定器のランプに点灯信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定格荷重の巻き掛け数より小さい巻き掛け数に変更した場合、その変更作業に応動して、過負荷防止装置における定格荷重特性を自動的に変更することができるので、巻き掛け数の変更後、直ちに荷役作業を開始することができる。その結果、荷役作業の効率が向上し、その生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のクレーンの過負荷防止装置の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１及び図２は、本発明のクレーンの過負荷防止装置の一実施の形態を備えたクレーンの一例を示すもので、図１は側面図、図２はクレーンのブームの上部を省略した正面図である。これらの図において、１はクレーンの走行体、２は走行体１の上部に旋回可能に搭載した旋回体、３は旋回体２の後部に設けた原動機、４は旋回体３の前方右側に設けた運転室である。
【００１６】
５は旋回体２の前部に俯仰動可能に設けた多段（この例では５段）の伸縮ブームで、この多段伸縮ブーム５はブーム俯仰用シリンダ６によって俯仰動されるとともに、多段伸縮ブーム５内に設けた伸縮用シリンダ（図示せず）によって伸縮動される。
【００１７】
７は荷吊り用のフックで、このフック７は多段伸縮ブーム５における先端ブーム５Ａの先端から垂下される。８はフック７の上部に設けたフックシーブブラケット、９はフックシーブブラケット８に回転可能に設けた複数のフックシーブで、この例では４本掛けが可能なように３つのフックシーブ９を有している。１０は多段伸縮ブーム５における先端ブーム５Ａの先端のブラケット、１１はブラケット１０に回転可能に並設されたけた先端シーブで、この例では２つの先端シーブ１１が設けられている。
【００１８】
１２は巻上ウインチで、この巻上ウインチ１２は図２に示すように多段伸縮ブーム５における基端ブーム５Ｂの下面に設けられている。１３は巻上ウインチ１２に巻き付けたフックロープで、このフックロープ１３の一端は先端シーブ１１とフックシーブ９とに巻き掛けられたのち、先端ブーム５Ａの下面に固定されている。このフックロープ１３は、通常、フックシーブ９に４本掛け数（第１の掛け数）で掛け渡されている。
【００１９】
多段伸縮ブーム５における基端ブーム５Ｂ側には、多段伸縮ブーム５の伸縮長さを検出するブーム長さ検出器１４と、多段伸縮ブーム５の俯仰角度を検出するブーム角度検出器１５とが設けられている。また、ブーム俯仰用シリンダ６のピストンロッド側室と反ピストンロッド側室とには、その内圧をそれぞれ検出するための圧力検出器１６，１７（図示せず、後述）が設けられている。
【００２０】
更に、フックシーブブラケット８には、図１に示すようにフックロープ１３の巻掛け数を検出する掛け数検出器１８が設けられている。この掛け数検出器１８の取付構造を図３を用いて説明する。この図３において、図１に示す符号と同符号のものは同一部分である。掛け数検出器１８は、リミットスイッチ１８Ａで構成されている。このリミットスイッチ１８Ａは、そのレバー１８Ｂが３つのフックシーブ９の内の中間のフックシーブ９に対向するように、取付ブラケット１８Ｃによってフックシーブブラケット８に固定されている。符号１８Ｄはリミットスイッチ１８Ａの信号線である。
【００２１】
前述した検出器１４乃至１８は、後述する過負荷検出装置１９に接続されている。過負荷検出装置１９は、運転室４内に装備されている。この過負荷検出装置１９の構成を図４を用いて説明する。この図４において、図１乃至図３の符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明を省略する。  
図４において、過負荷検出装置１９は、圧力検出器１６，１７からの信号により吊り荷重や、ブーム長さ検出器１４、ブーム角度検出器１５からの信号により作業半径等の情報を演算し、これらが予め設定された値よりも大きくなったときに警報情報を出力する制御手段２０と、この制御手段２０で演算されたクレーンの姿勢等の状態量に関する数値を表示する表示部２１と、この表示部２１と一体的に設けた設定のためのスイッチ部２２とで構成されている。この表示部２１と、この表示部２１と一体的に設けた設定のためのスイッチ部２２とは、運転室４内の見易く、操作し易い位置に設置されている。
【００２２】
前述した制御手段２０は、フックロープ１３の第１の掛け数（例えば、掛け数４本）のときのブーム長さとその先端の水平方向の作業半径に基づいて設定される第１の定格荷重特性、及びフックロープ１３の第２の掛け数（例えば、掛け数２本）のときのブーム長さとその先端の水平方向の作業半径に基づいて設定される第２の定格荷重特性を記憶する記憶部２０Ａと、前記圧力検出器１６，１７からの信号により吊り荷重や、ブーム長さ検出器１４、ブーム角度検出器１５からの信号により作業半径等の情報を演算し、これらが記憶部２０Ａに予め設定された値よりも大きくなったときに警報情報を出力する演算部２０Ｂと、表示部２１側に接続する入出力部２０Ｃと、検出器側に接続する入力部２０Ｄと、掛け数検出器１８からの信号に基づいて記憶部２０Ａに記憶された第２の定格荷重特性を選択する設定変更部２０Ｅとを備えている。
【００２３】
前述した表示部２１は、クレーンの模擬図２１Ａと、この模擬図２１Ａに対応して設けた吊り上げ荷重値表示部２１Ｂと、定格荷重値表示部２１Ｃと、最大揚程値表示部２１Ｄと、ブーム長さ表示部２１Ｅと、ブーム角度表示部２１Ｆと、作業半径表示部２１Ｇと、負荷率表示部２１Ｈと、巻過警報表示灯２１Ｉとを備えている。これらの表示部は、制御手段２０で演算された演算値及び検出器で検出された検出値に応動してそれぞれ表示される。
【００２４】
前述したスイッチ部２２には、フックロープ１３の第１の掛け数（例えば、掛け数４本）の設定器である切替スイッチ２２Ａとその作動表示ランプ２２Ｂと、フックロープ１３の第２の掛け数（例えば、掛け数２本）の設定器である切替スイッチ２２Ｃとその作動表示ランプ２２Ｄとの他に、例えば点検スイッチ２２Ｅ、巻過警報解除スイッチ２２Ｆ、走行吊り切替スイッチ２２Ｇ、最大ブーム角制限スイッチ２２Ｈ、最小ブーム角制限スイッチ２２Ｉ、最大作業半径制限スイッチ２２Ｊ、最大揚程制限スイッチ２２Ｋ等が設けられている。
【００２５】
フックロープ１３の第１の掛け数（例えば、掛け数４本）切替スイッチ２２Ａを投入すると、その作動表示ランプ２２Ｂが点灯するとともに、その投入信号により、制御手段２０における記憶部２０Ａに記憶された第１の定格荷重特性が選択され、また、フックロープ１３の第２の掛け数（例えば、掛け数２本）切替スイッチ２２Ｃを投入すると、その作動表示ランプ２２Ｄが点灯するとともに、その投入信号により、制御手段２０における記憶部２０Ａに記憶された第２の定格荷重特性が選択される。
【００２６】
次に、上述した本発明のクレーンの過負荷防止装置の一実施の形態の動作を説明する。  クレーンによる荷役作業は、その吊荷の最大荷重を有効に利用するために、フックロープ１３の巻掛け数は、その最大巻掛け数で使用される。この例では、４本掛けで使用される。
【００２７】
この場合、第１の掛け数（例えば、掛け数４本）切替スイッチ２２Ａを投入して、制御手段２０における記憶部２０Ａに記憶された第１の定格荷重特性を選択する。その投入状態は、その作動表示ランプ２２Ｂの点灯で確認することができる。第１の定格荷重特性の選択により、制御手段２０は、圧力検出器１６，１７からの信号により吊り荷重や、ブーム長さ検出器１４、ブーム角度検出器１５からの信号により作業半径等の情報を演算し、これらが予め設定した第１の定格荷重特性よりも大きくなったときに、警報情報を表示部２１に出力する。
【００２８】
上記の第１の定格荷重特性を選択した状態において、例えば、地下作業に適するようにフック７の揚程を大きくしたい場合がある。この荷役作業においては、フックロープ１３の巻掛け数を、最大の第１の巻掛け数からこれより少ない第２の巻掛け数、例えば４本掛けから２本掛けに変更して使用する。この巻掛け数の変更は、フックロープ１３の一端側を先端ブーム５Ａから取り外し、３つのフックシーブ９の内の真ん中のフックシーブ９に掛けることにより、行われる。
【００２９】
この巻掛け数の変更作業時に、フックシーブ９が検出器となるリミットスイッチ１８Ａのレバー１８Ｂをフックシーブ９側に押しやる。これにより、リミットスイッチ１８Ａは、フックロープ１３がフックシーブ９の内の１つのフックシーブ９に掛け渡され、２本掛けされた旨の信号が制御手段２０の変更補正部２０Ｅに送られる。この変更補正部２０Ｅは、演算部２０Ｂに第２の定格荷重特性を選択する指令を出力する。
【００３０】
これにより、演算部２０Ｄは、圧力検出器１６，１７からの信号により吊り荷重や、ブーム長さ検出器１４、ブーム角度検出器１５からの信号により作業半径等の情報を演算し、これらが予め設定した第２の定格荷重特性よりも大きくなったときに、警報情報を表示部２１に出力する。
【００３１】
その結果、作業者は、表示部２２の第２の掛け数切替スイッチ２２Ｃを投入することなく、荷役作業を行うことができ、その作業性を向上させることができる。また、その後の作業の安全性も確保することができる。
【００３２】
なお、上述の実施の形態においては、制御手段２０の変更補正部２０Ｅは、フックロープ１３がフックシーブ９の内の１つのフックシーブ９に掛け渡され、２本掛けされた旨の信号を演算部２０Ｂに出力するようにしたが、これに応動して、第１の掛け数切替スイッチ２２Ａの作動表示ランプ２２Ｂに消灯信号を出力し、前記第２の掛け数切替スイッチ２２Ｃの作動表示ランプ２２Ｄに点灯信号を出力することも可能である。
【００３３】
また、上述の実施の形態においては、フックロープの第２の掛け数の変更を検出する検出器１８として、３つのフックシーブ９の内の真ん中のフックシーブ９に対応してリミットスイッチ１８Ａを設けたが、図５に示すように３つのフックシーブ９の内の両側のフックシーブ９に対応して２つのリミットスイッチ１８Ａを設け、これらのリミットスイッチ１８Ａのレバー１８Ｂが、それぞれフックロープ１３によって矢印Ａ方向に回動されて、オフになった信号を制御手段２０がそれぞれ取り込み、２本掛けに切り替えられたことを判断するように構成することも可能である。
【００３４】
更に、上述の実施の形態においては、リミットスイッチを用いたが、非接触式センサを用いることも可能である。また、上述の実施の形態においては、多段伸縮ブームを例にしたが、１段ブームの場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の過負荷検出装置の一実施の形態を備えたクレーンの一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す本発明の過負荷検出装置の一実施の形態を備えたクレーンの一例を一部省略して示す正面図である。
【図３】本発明の過負荷検出装置の一実施の形態を構成するフックロープ巻掛け数検出器の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の過負荷検出装置の一実施の形態を構成する制御手段の構成図である。
【図５】本発明の過負荷検出装置の一実施の形態を構成するフックロープ巻掛け数検出器の他の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１        走行体
２        旋回体
３        原動機
４        運転室
５        多段伸縮ブーム
６        ブーム俯仰用シリンダ
７        荷吊り用のフック
８        フックシーブブラケット
９        フックシーブ
１１      先端シーブ
１２      巻上ウインチ
１３      フックロープ
１４      ブーム長さ検出器
１５      ブーム角度検出器
１６      圧力検出器
１７      圧力検出器
１８      掛け数検出器
１８Ａ    リミットスイッチ
１９      過負荷検出装置
２０      制御手段
２０Ａ    記憶部
２０Ｂ    演算部
２０Ｅ    設定変更部
２１      表示部
２２      スイッチ部
２２Ａ    第１の掛け数設定器である切替スイッチ
２２Ｃ    第２の掛け数設定器である切替スイッチ
【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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