(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームに対するジブのオフセット角を変化させるオフセット角可変手段と、ブームもしくはジブの先端から垂下されるワイヤロープの巻き過ぎを検知する過巻検知手段と、過巻検知手段からの検知信号を受けてワイヤロープの巻き過ぎをオペレータに知らせる警報手段とを有するクレーン装置に設けられたジブオフセット角検知装置において、
ジブがブームに対して略平行に位置する最小オフセット角のみを検知する最小オフセット角検知手段を有し、この最小オフセット角検知手段は、前記過巻検知手段と電気的に直列に接続され、その検知信号を前記警報手段に送信することを特徴とするジブオフセット角検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブームに対するジブの傾斜角（オフセット角）を検知するための装置に係り、特に、ジブがブームに対して略平行となる位置を検知してこれをオペレータに知らせるためのジブオフセット角検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自走式クレーンは、伸縮ブームの長さを補うためのジブを備えている。このジブはブームの先端側に張り出された状態で使用されるが、この時、例えばジブの先端とブームの先端とが一対のテンションロッドによって連結され、これらのテンションロッドによりジブに突張力が付与される。
【０００３】
このようにテンションロッドを用いてジブをブームの先端側に張り出す場合、ジブはその基端が例えばブームヘッドの下部に回動可能に連結され、テンションロッドは、その先端がジブの先端部に回動可能に連結されるとともに、その基端がブームヘッドの上部に回動可能に連結される。したがって、この連結状態においては、ジブの下方への回動がテンションロッドの突張力によって規制されるとともに、ブームに対するジブの取り付け角すなわち傾斜角（以下、オフセット角という。）がテンションロッドの設定長さによって決定される。
【０００４】
テンションロッドを利用する場合に限らず、ブームに対するジブのオフセット角すなわちジブの作業姿勢を状況に応じて適宜変化させることは、クレーン作業を安全かつ効率的に行なう上で有益である。そのため、従来では、油圧シリンダの伸縮動作によって自動的にジブをブームに対して回動させてジブのオフセット角を変化させたり、テンションロッドを伸縮可能に構成してテンションロッドの長さを変化させることによってジブのオフセット角を変化させることが行なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ブームが起立状態に近い角度まで起上されるとともにジブのオフセット角が０°にセットされた状態で、ジブの先端から垂下されたワイヤロープのフックを利用して荷を吊り下げる場合、ジブの先端では、ウインチ側に向かうワイヤロープの引張力と荷重による下向きの力との合力がテンションロッドの軸方向に向かうため、テンションロッドが座屈する虞れがある。また、一般に、ブームの先端から張り出されるジブを介して荷を吊り上げる場合には、ジブとこれに突張力を作用させるテンションロッドとには、通常、引張力だけが作用するが、この状態から例えば荷を急に着地させると、今まで作用していた引張力が急に緩むため、いわゆる煽り現象に伴う反動によって、ジブがブームに対して上方に回動して後側に倒れようとするとともに、テンションロッドも引張力が作用していた方向と逆の方向に力を受ける。この場合、ジブのオフセット角が大きい場合には、煽り現象に伴う反動によってジブが上方に回動しても、ジブの自重による下向きの回転モーメントが抵抗するため、テンションロッドに座屈方向の力（圧縮力）が作用しないが、ブームが起立状態に近い角度まで起上されるとともにジブのオフセット角が０°に設定されている場合には、煽り動作に対してジブの自重による下向きの回転モーメントが抵抗できず、したがって、ジブがブーム側に大きく倒れ込むように回動し、テンションロッドに過大な圧縮力が作用するとともに、車体が転倒する危険もある。いずれにしても、ジブのオフセット角が０°  （もしくは、それに近い角度）にセットされた状態でクレーン作業を行なうことは望ましくない。
【０００６】
したがって、前述したようにジブのオフセット角を任意に変化し得る構成では、ジブのオフセット角を何等かの手段によって検出して、前述した望ましくない事態を回避することが重要である。そのため、例えば、油圧シリンダの伸縮動作によって自動的にジブをブームに対して回動させてジブのオフセット角を変化させる従来の機構では、ジブの角度を検出する角度センサが設けられたり、  あるいは、油圧シリンダのストロークを検出するストロークセンサが設けられている。しかしながら、この場合、センサによってジブのオフセット角を随時検出しているため、検出装置自体が大掛かりなものとなってしまっていた。すなわち、回路が複雑となり、新たな配線のためのスペースが必要となり、コストが高くなってしまっていた。
【０００７】
本発明は前記事情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、ジブ作業にとって危険なジブオフセット角を検知しこれをオペレータに知らせることができる簡単かつ安価なジブオフセット角検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、ブームに対するジブのオフセット角を変化させるオフセット角可変手段と、ブームもしくはジブの先端から垂下されるワイヤロープの巻き過ぎを検知する過巻検知手段と、過巻検知手段からの検知信号を受けてワイヤロープの巻き過ぎをオペレータに知らせる警報手段とを有するクレーン装置に設けられたジブオフセット角検知装置において、ジブがブームに対して略平行に位置する最小オフセット角のみを検知する最小オフセット角検知手段を有し、この最小オフセット角検知手段は、前記過巻検知手段と電気的に直列に接続され、その検知信号を前記警報手段に送信することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は一対のテンションロッド１，１を用いてジブ３０をブーム５０の前方に張り出した状態を示している。図示のように、テンションロッド１は、長尺な棒状部材であるロッド本体２と、ロッド本体２の基端に固着された第１の固定体３と、ロッド本体２の先端に固着された第２の固定体４と、第２の固定体４にスライド自在に挿入されたエクステンション部材５とから成り、第１の固定体３がブーム５０の先端側に取り付けられるとともにエクステンション部材５がジブ３０の先端側に取り付けられることにより、ブーム５０の先端側に張り出されたジブ３０に突張力を付与する。
【００１０】
エクステンション部材５には２つの長穴１８，１９が設けられている。また、第２の固定体４には、その長手方向に沿って複数のピン挿入穴１３ａ〜１３ｄが所定の間隔で設けられている。したがって、ピン挿入穴１３ａ〜１３ｄのいずれか１つを通じて長穴１８（１９）にピンが挿入されると、第２の固定体４からのエクステンション部材５の突出量が規制される。すなわち、第２の固定体４のピン挿入穴１３ａ〜１３ｄに対して選択的にピンを挿入することにより、第２の固定体４からのエクステンション部材５の突出量を変化させることができ、これによって、テンションロッド１の長さを変化させて、ブーム５０に対するジブ３０のオフセット角を変化させることができる。具体的には、第１のピン挿入穴１３ａを通じて第１の長穴１８にピンが挿入されると、第１の長穴１８の基端がピンに突き当った状態で、ジブ３０のオフセット角度が４５°にセットされ、第２のピン挿入穴１３ｂを通じて第１の長穴１８にピンが挿入されると、第１の長穴１８の基端がピンに突き当った状態で、ジブ３０のオフセット角度が２５°にセットされ、第３のピン挿入穴１３ｃを通じて第１の長穴１８にピンが挿入されると、第１の長穴１８の基端がピンに突き当った状態で、ジブ３０のオフセット角度が５°にセットされる。また、第４のピン挿入穴１３ｄを通じて第２の長穴１９にピンが挿入されると、第２の長穴１９の基端がピンに突き当った状態で、ジブ３０がブーム５０に対して略平行に位置される（特に、本実施形態では、ジブ３０のオフセット角度が０°（最小オフセット角）にセットされる）。
【００１１】
ブーム５０の先端には、図示しないウインチからのワイヤロープが掛け渡されるシーブ５２を有するブームヘッド５４が設けられている。このブームヘッド５４には、垂直ピン５６を中心に水平方向に回動可能な一対のアーム５８，５８が取り付けられている。また、一対のアーム５８，５８の先端には、ジブ３０とテンションロッド１とが取り付けられる取付体６０が固着されている。取付体６０の両側にはそれぞれ、ジブ３０の基端が接続されるジブ取付部６２と、各テンションロッド１，１の第１の固定体３が接続されるロッド取付部６４とが設けられている。この構成によれば、垂直ピン５６，５６を中心にアーム５８，５８を１８０度手元側に反転させると、ジブ３０とテンションロッド１，１とが図１に示すような取り付け状態のまま手元側に反転してブーム５０の側面に沿って格納される。
【００１２】
ジブ３０は、ジブ本体３０ａと、このジブ本体３０ａから延在する一対の脚部３０ｂ，３０ｂとによって構成されている。一対の脚部３０ｂ，３０ｂは、取付体６０の両側のジブ取付部６２に接続され且つジブ取付部６２に取付けられる水平ピン５９を中心に回動可能なジブ３０の基端部を構成し、ジブ３０の基端側に向かって二股状に外側に広がって延在している。つまり、ジブ３０は、その基端側から先端側に向かって先細りに形成され、全体として偏平な略Ｖ字形状（梯子状）になっている。
【００１３】
また、ジブ本体３０ａは、その先端に、シーブ３７を備えたシーブブロック３８を有している。ジブ本体３０ａの上面には、一対のロッド取付部３１，３１が設けられている。これらのロッド取付部３１，３１にはそれぞれ、各テンションロッド１，１の第２の固定体４に挿入されたエクステンション部材５が取り付けられる。
【００１４】
なお、図１中、２９は図示しない補巻ウインチから繰り出されてシーブ５２，３７および取付体に設けられたシーブ９０に掛け渡された単索ワイヤである。
また、本実施形態では、ジブ３０がブーム５０に対して略平行に位置したことを検知する最小オフセット角検知手段と、前記補巻ウインチによる単索ワイヤ２９の巻き過ぎを検知する過巻検知手段とが設けられている。なお、これらの手段は、図面を簡略化するため、図１には示されておらず、図２において詳細に示されている。
【００１５】
図２に示すように、前記最小オフセット角検知手段は、取付体６０に取り付けられたリミットスイッチ２１と、ジブ３０の基端部上面に設けられた当接部２３とから成る。本実施形態では、図２に示すようにジブ３０がブーム５０に対して略平行に位置される、すなわち、ジブのオフセット角が０°にセットされると、当接部２３がリミットスイッチ２１に当接し、リミットスイッチ２１がＯＮされるようになっている。
【００１６】
また、前記過巻検知手段は、ジブ３０のシーブブロック３８の支持体２８に取り付けられた過巻検出器２２を有している。図４に示されるように、過巻検出器２２とシーブブロック３８側に設けられた支持部７９とにはそれぞれ、所定長の鎖７７，７７が垂れ下がるようにして取り付けられており、これらの鎖７７，７７によって略円筒状の過巻検出ウエイト７５が略水平に支持されている。
【００１７】
一方、シーブ３７に掛け渡された単索ワイヤ２９の端部には、フック体７６が着脱自在に取り付けられている。このフック体７６は、荷を引掛けてこれを支持するフック７６ｂと、フック７６ｂを固定支持する筒状のフック支持体７６ａとからなる。
【００１８】
過巻検出器２２は、通常は、過巻検出ウエイト７５の重量によって下方に付勢されており、スイッチがＯＦＦ状態にある。しかしながら、単索ワイヤ２９が過度に巻き取られて、ワイヤ２９によって吊り上げられるフック体７６のフック支持体７６ａが過巻検出ウエイト７５に突き当たって過巻検出ウエイト７５を下方から支持するようになると、過巻検出器２２に過巻検出ウエイト７５の重量が作用しなくなり、過巻検出器２２のスイッチがＯＮ状態に切換わる。
【００１９】
なお、本実施形態では、図示しない主巻ウインチによるワイヤ（このワイヤは、ブームヘッド５４の上側のシーブ５２と下側のシーブ（図示せず）とに掛け渡された後、前記下側のシーブと図示しないフック体のシーブとの間で多索巻回されて、ブーム５０の先端から前記フック体を昇降自在に垂下させる）の巻き過ぎを検知するための過巻検知手段も設けられている。この過巻検知手段は、図３に示すように、ブームヘッド５４に設けられた三角形状のブラケット７０の裏面に取り付けられた過巻検出器７２を有している。図示しないが、この過巻検出器７２にも、過巻検出器２２と同様、所定長の鎖を介して過巻検出ウエイトが取り付けられており、過巻検出器２２と同様の原理でそのスイッチがＯＮ／ＯＦＦ動作される。
【００２０】
図５は、リミットスイッチ２１と各過巻検出器２２，７２との電気的な接続を示す回路図である。なお、図中、２０はスイッチ２１および過巻検出器２２，７２同士を接続する電気コード（図２〜図４も同様）、８０は電気コード２０が巻回されたコードリールである。
【００２１】
図示のように、電源が接続されているリレー２５には、リミットスイッチ２１と各過巻検出器２２，７２とが直列に接続されている。すなわち、リミットスイッチ２１と各過巻検出器２２，７２は電気的に直列に接続されている。図から分かるように、リミットスイッチ２１と各過巻検出器２２，７２のスイッチとが全てＯＦＦ状態の時には、回路が閉じられ、リレー２５がＯＮ状態に保持されるようになっている。また、リミットスイッチ２１および各過巻検出器２２，７２のスイッチのいずれか１つがＯＮされると、回路が開かれ、リレー２５がＯＦＦするようになっている。リレー２５には警報ベル２４が電気的に接続されており、リレー２５がＯＦＦすると、電源からの電流がベル２４に流れてベルが鳴るようになっている。
【００２２】
また、リレー２５と過巻検出器７２との間には過負荷防止装置２６のスイッチ部２６ａが電気的に接続されており、このスイッチ部がＯＦＦされると、リミットスイッチ２１および各過巻検出器２２，７２のＯＮ／ＯＦＦとは無関係に、リレー２５がＯＮ状態に保持され、ベル２４が鳴らないようになっている。
【００２３】
次に、前記回路の動作をクレーン作業との関係で具体的に説明する。
ジブ３０を用いてクレーン作業を行なう場合には、まず、過負荷防止装置２６を介してスイッチ部２６ａをＯＮする。この場合、スイッチ部２６ａは、過負荷防止装置２６の作動によるコイル９２の励磁によりＯＮされる。この状態で、ジブ３０のオフセット角を５°〜４５°の範囲で所定の角度に設定し、単索ワイヤ２９を正常に巻き上げている場合には、リミットスイッチ２１と各過巻検出器２２，７２のスイッチとが全てＯＦＦの状態にあるため、回路が閉じられ、リレー２５がＯＮ状態に保持される（図５の状態）。したがって、電源からの電流がベル２４に流れず、ベル２４を通じて警報が発せられない。しかし、単索ワイヤ２９を過巻状態まで巻き上げる（フック支持体７６ａが過巻検出ウエイト７５に突き当たる…図４参照）と、過巻検出器２２がＯＮされて回路が開かれるため、リレー２５がＯＦＦされる（図６の状態）。したがって、電源からの電流がベル２４に流れてベル２４が鳴り、過巻状態であることがオペレータに知らされる。また、クレーン作業時（過負荷防止装置２６のスイッチ部２６ａがＯＮ状態）に、ジブ３０のオフセット角を０°に設定すると、ジブ３０の当接部２３がリミットスイッチ２１に当接するため、リミットスイッチ２１がＯＮされて回路が開かれ、リレー２５がＯＦＦされる（図７の状態）。したがって、電源からの電流がベル２４に流れてベル２４が鳴り、ジブオフセット角がクレーン作業にとって危険な角度（０°）であることがオペレータに知らされる。
【００２４】
一方、格納状態にあるジブ３０をブーム５０の先端側に張り出したり、あるいは、張り出されたジブ３０をブーム５０の側面に沿って格納するジブセット時には、過負荷防止装置２６のスイッチ部２６ａをＯＦＦする。図１に示された本実施形態の構成でジブ３０のセット作業を行なう場合は、まず、単索ワイヤ２９が過巻状態に巻き上げられ且つジブ３０のオフセット角が０°にセットされた状態で、垂直ピン５６，５６を中心にアーム５８，５８が１８０度反転される（このようにすれば、ジブ３０とテンションロッド１，１とを図１に示すような取り付け状態のままブーム５０の側面に沿って平行に格納することができるとともに、平行に格納されたジブ３０とテンションロッド１，１とを取り付け状態のままブーム５０の先端側に張り出すことができる）ため、この作業段階でベル２４が鳴るのは好ましくない。したがって、ジブセット時には、過負荷防止装置２６のスイッチ部２６ａをＯＦＦしてリレー２５をＯＮ状態に保持し、ベル２４を鳴らさないようにする。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態では、ジブ３０のオフセット角を随時検出するのではなく、リミットスイッチ２１と当接部２３とから成る最小オフセット角検知手段によって、ジブ３０がブーム５０に対して略平行に位置する最小オフセット角（本実施形態では０°）だけを検知するようにしているため、言い換えれば、ジブ３０の格納姿勢と作業姿勢とを区別するだけであるため、検知装置を簡単に構成することができる。しかも、リミットスイッチ２１は、従来からある既存の過巻検出器２２，７２と電気的に直列に配線されるとともに、過巻状態をオペレータに知らせる警報ベル２４に電気的に接続されているため、新規の配線経路を設けることなく、従来からある過巻警報用の配線（本実施形態では、電気コード２０）および過巻警報ベル２４を利用して最小オフセット角検知警報回路を形成することができる。すなわち、リミットスイッチ２１を付加するだけで、ジブ作業にとって危険なジブオフセット角を検知することができ、しかも、配線作業の手間は従来と殆ど変わらないため、検知装置の設置に要する費用は非常に安価となる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のジブオフセット角検知装置は、簡単かつ安価な構成で、ジブ作業にとって危険なジブオフセット角を検知してこれをオペレータに知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るジブオフセット角検知装置が適用されるクレーン装置のジブとブームとを示す側面図である。
【図２】ジブオフセット角検知装置を構成するリミットスイッチと過巻検出器とが電気コードによって接続された状態を示す側面図である。
【図３】主巻ウインチによるワイヤの巻き過ぎを検知するための過巻検出器が設置されたブームヘッドの側面図である。
【図４】過巻検知手段の構成を示す図である。
【図５】リミットスイッチと各過巻検出器との電気的な接続を示す回路図である。
【図６】リミットスイッチと各過巻検出器との電気的な接続を示す回路図である。
【図７】リミットスイッチと各過巻検出器との電気的な接続を示す回路図である。
【図８】リミットスイッチと各過巻検出器との電気的な接続を示す回路図である。
【符号の説明】
２１…リミットスイッチ（最小オフセット角検知手段）
２２…過巻検出器（過巻検知手段）
２３…当接部（最小オフセット角検知手段）
２４…警報ベル（警報手段）
３０…ジブ
５０…ブーム
７２…過巻検出器（過巻検知手段）
【図１】
0003891661.tif 000002
【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】
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