(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤロープの巻過による損傷を防止することのできる作業機の安全装置を提供する。【解決手段】伸縮ブーム１６の先端に設けられたシーブ２４に掛けたワイヤロープ２５を巻き上げ、巻き下げすることにより、フックＦを上下動させるクレーンのワイヤロープ２５の巻過を防止する安全装置であって、第１位置Ｌ１にフックＦが上昇して位置したことを検知する第１検知手段３０と、第２位置Ｌ２にフックＦが上昇して位置したことを検知する第２検知手段とを設け、第１検知手段３０及び第２検知手段のいずれかがフックＦを検知したとき、このフックＦの上昇を停止させる停止手段を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームの先端部またはジブの先端部に設けられたシーブに掛けられたワイヤロープを巻き上げ、巻き下げすることにより、前記ワイヤロープに吊り下げられたフックを上下動させる作業機の安全装置であって、
前記シーブの位置より所定距離下方に離間した第１位置に前記フックが上昇して位置したことを検知する第１検知手段と、
前記第１位置と前記シーブとの間の第２位置に、前記フックが上昇して位置したことを検知する第２検知手段とを設け、
前記第１検知手段及び前記第２検知手段のいずれかが前記フックを検知したとき、該フックの上昇を停止させる停止手段を設けたことを特徴とする作業機の安全装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第２検知手段には検知動作を解除させることなく、前記第１検知手段のみに検知動作を解除させる解除手段が設けられていることを特徴とする作業機の安全装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の停止手段は、前記第２検知手段が前記フックを検知したとき、前記作業機をアンロードさせるアンローダ手段を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワイヤロープの巻過による損傷を防止する作業機の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブームの先端部に巻過検知スイッチを設けた巻過防止装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
係る巻過防止装置は、所定位置へ上昇してきたフックを巻過検知スイッチが検知したとき、そのフックの上昇を停止させるものである。
【０００４】
巻過検知スイッチは、巻過検知スイッチの作動子に接続されたロープを介して吊り下げられた錘を有し、この錘の重さによって作動子は下方に引っ張られていて巻過検知スイッチはオフとなっている。そして、フックが所定位置まで上昇してくると、そのフックによって錘が持ち上げられることによりロープによる下方への引っ張りが開放されて、巻過検知スイッチはオンとなる。これにより、巻過検知スイッチは所定位置へフックが上昇してきたことを検知する。
【０００５】
巻過防止装置は、巻過検知スイッチがフックを検知すると、フックが上昇する動作、すなわち、ウインチによるワイヤロープの巻取動作や伸縮ブームの伸長動作や伸縮ブームの倒伏動作などを停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１６７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような巻過防止装置では、巻過検知スイッチが故障した場合、フックが所定位置に上昇してきたことを検知することができなくなることにより、フックがブームヘッド等に衝突してしまうことが想定される。すなわち、ワイヤロープの巻過によるクレーン（作業機）の損傷が想定される。
【０００８】
この発明の目的は、巻過検知スイッチが故障してもワイヤロープの巻過による作業機の損傷を防止することのできる作業機の安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ブームの先端部またはジブの先端部に設けられたシーブに掛けられたワイヤロープを巻き上げ、巻き下げすることにより、前記ワイヤロープに吊り下げられたフックを上下動させる作業機の安全装置であって、
前記シーブの位置より所定距離下方に離間した第１位置に前記フックが上昇して位置したことを検知する第１検知手段と、
前記第１位置と前記シーブとの間の第２位置に、前記フックが上昇して位置したことを検知する第２検知手段とを設け、
前記第１検知手段及び前記第２検知手段のいずれかが前記フックを検知したとき、該フックの上昇を停止させる停止手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、巻過検知スイッチである第１検知手段が故障しても第２検知手段の検知によりでフックの上昇を停止させることができるので、ワイヤロープの巻過による作業機の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る安全装置を適用したラフテレーンクレーンを示した側面図である。
【図２】図１に示す伸縮ブームの先端部と、この先端部から吊るされているフックと、その先端部に設けた検知センサを示した側面図である。
【図３】図２に示す伸縮ブームの先端部とフックと検知センサを示した正面図である。
【図４】この発明に係る安全装置とクレーンの制御系の構成を示したブロック図である。
【図５】フックが第１検知位置の下方に吊り下げられている状態を示した説明図である。
【図６】この発明の第２実施例を示した説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明に係る作業機の安全装置を示す図面に基づいてこの発明を説明する。
【実施例】
【００１３】
［第１実施例］
図１は、この発明に係る安全装置を搭載した移動式クレーンなどの作業機の１つであるラフテレーンクレーン１０を示す。このラフテレーンクレーン１０（以下クレーンとして記載する）は、走行機能を有する車両の本体部分となるキャリア１１と、このキャリア１１の前側に設けられた左右一対の前側アウトリガ１２と、キャリア１１の後側に設けられた左右一対の後側アウトリガ１３と、キャリア１１の上部に水平旋回可能に取り付けられた旋回台１４と、旋回台１４に設けたキャビン２０と、旋回台１４に固定されたブラケット１５に取り付けられた伸縮ブーム１６等とを備えている。
【００１４】
伸縮ブーム１６は、その基端部が支持軸１７を介して取り付けられており、支持軸１７を中心に起伏可能となっている。ブラケット１５と伸縮ブーム１６との間には起伏用シリンダ装置１８が介装され、この起伏用シリンダ装置１８の伸縮により伸縮ブーム１６が起伏される。
【００１５】
伸縮ブーム１６は、ベースブーム１６Ａと中間ブーム１６Ｂ,１６Ｃと先端ブーム１６Ｄとを有し、この順序でベースブーム１６Ａ内に外側から内側に入れ子式に組み合わされて構成されている。また、伸縮ブーム１６は伸縮シリンダ装置(図示せず)によって伸縮するようになっている。
【００１６】
なお、この実施例においては多段の伸縮ブーム１６について説明しているが、単に一段のブームであってもよい。
【００１７】
先端ブーム１６Ｄの先端部に設けたブームヘッド２２の上部には、図２及び図３に示すようにシーブ２３,２３が設けられており、ブームヘッド２２の下部には複数のシーブ２４が設けられている。シーブ２３,２３は、ブームヘッド２２の両側壁部２２Ａ,２２Ｂ間を横架した軸部材２３Ｊに回動自在に装着されている。同様に、複数のシーブ２４は、ブームヘッド２２の両側壁部２２Ａ,２２Ｂ間を横架した軸部材２４Ｊに回動自在に装着されている。
【００１８】
シーブ２３及びシーブ２４にはワイヤロープ２５が掛けられ、このワイヤロープ２５によってフックＦが吊るされている。フックＦは、フックブロック１９の下部にフック部２１が一体となって取り付けられている。
【００１９】
ワイヤロープ２５は、図示しないウインチによって巻き上げられたり、巻き下げられたりする。このワイヤロープ２５の巻き上げや巻き下げにより、フックＦが上下移動する。
【００２０】
フックブロック１９には、複数のシーブ１９Ａ〜１９Ｃが設けられており、この複数のシーブ１９Ａ〜１９Ｃとブームヘッド２２のフックＦと対向する複数のシーブ２４とにワイヤロープ２５が巻回されている。シーブ１９Ａ〜１９Ｃはいわゆる動滑車となっている。ワイヤロープ２５の一端はブームヘッド２２に設けた係止部２２Ｋ(図２参照)に固定されており、ワイヤロープ２５の他端は図示しないウインチに接続されている。このウインチによってワイヤロープ２５が巻き上げられたり、巻き下げられたりするようになっている。
【００２１】
ブームヘッド２２の側壁部２２Ａには、シーブ２４から下方に距離Ｈ１（例えば２５cm）だけ離れた第１位置Ｌ１にフックＦが上昇して位置したことを検知する第１検知手段３０が設けられている。第１位置Ｌ１は、シーブ２４を基準にして設定される。
【００２２】
第１検知手段３０は、内蔵された付勢部材(図示せず)により上方に付勢された作動子(図示せず)を有している。この作動子には錘３２を吊り下げたロープ３３が連結され、このロープ３３によって作動子は付勢部材の付勢力に抗して下方に引き下げられている。この作動子の引き下げにより第１検知手段３０はオフとなっており、被検知部材であるフックＦを検知していない非検知状態となっている。
【００２３】
また、第１検知手段３０は、切換スイッチ（解除手段）３５（図４参照）の切り換えによって検知動作が行われなくなるように設定することが可能となっている。すなわち、第１検知手段３０は検知動作の解除が可能となっており、必要に応じてフックＦを第１位置Ｌ１より上昇させたい場合に、切換スイッチ３５により第１検知手段３０の検知動作を解除することによって、フックＦを第１位置Ｌ１より高い位置へ上昇させることができる。
【００２４】
錘３２には穴３２Ａが設けられており、この穴３２Ａには、図２に示すように、ブームヘッド２２のシーブ２４とフックブロック１９のシーブ１９Ａ〜１９Ｃに巻回されたワイヤロープ２５Ａが通されている。これにより、フックブロック１９が第１位置Ｌ１に上昇してくると、このフックブロック１９が錘３２を確実に持ち上げる状態となる。
【００２５】
錘３２が持ち上げられると、ロープ３３が緩んで作動子の引き下げ力が開放され、これにより第１検知手段３０はオンし、フックブロック１９を検知した検知状態となる。
【００２６】
すなわち、第１検知手段３０は、フックブロック１９が第１位置Ｌ１にきたこと、つまり、フックＦが第１位置Ｌ１に位置したことを検知することになる。そして、第１検知手段３０と錘３２とロープ３３とでフックＦを検知する検知装置が構成される。
【００２７】
また、ブームヘッド２２の軸部材２４Ｊには、図３に示すように、第２検知手段４０が装着されている。
【００２８】
第２検知手段４０は、上部が回動自在に装着されたアーム部材４２と、このアーム部材４２の下部に設けた近接スイッチ４１とから構成されている。
【００２９】
アーム部材４２は、自身の自重及び第２検知手段４０の自重により、伸縮ブーム１６の起伏角に拘りなく常に真下に向くようになっている。
【００３０】
第２検知手段４０は、フックＦが第２位置Ｌ２に位置したことを検知するものであり、この検知動作については解除不能となっている。すなわち、解除手段は絶対安全の面から第２検知手段４０には設けていない。第２位置Ｌ２は、第２検知手段４０から少し離間した位置である。
【００３１】
第２位置Ｌ２は、第１位置Ｌ１とシーブ２４との間であって、シーブ２４から下方に距離Ｈ２だけ離間した位置に設定されている。第２位置Ｌ２もシーブ２４を基準にして設定される。
【００３２】
図４は、安全装置１００とクレーン１０の制御系の構成を示したブロック図を示す。
【００３３】
安全装置１００は、第１検知手段３０と第２検知手段４０と制御装置１０１とフックＦの上昇を停止させる停止手段１２０とを備えている。停止手段１２０は規制手段１０２とアンロード手段１０３とを有している。
【００３４】
制御装置１０１は、第１検知手段３０及び第２検知手段４０のいずれかがフックＦを検知したとき、停止手段１２０を動作させてフックＦの上昇を停止させるものである。
【００３５】
すなわち、制御装置１０１は、第１検知手段３０がフックＦを検知したとき、規制手段１０２を動作させ、第２検知手段４０がフックＦを検知したとき、アンロード手段１０３を動作させる。
【００３６】
また、制御装置１０１は、ブーム姿勢センサ１１０からの検出信号や操作部１１１の操作信号に基づいてクレーンコントローラ１１３を制御する。
【００３７】
ブーム姿勢センサ１１０は、伸縮ブーム１６の起伏角や伸縮の長さなどを検出するものである。操作部１１１は、図１に示すキャビン２０内に設けられており、この操作部１１１には、伸縮ブーム１６の伸縮や起伏、伸縮ブーム１６の旋回、ワイヤロープ２５の巻き上げ・巻き下げなどを行わせるための各操作スイッチ(図示せず)や操作杆(図示せず)などが設けられている。
【００３８】
クレーンコントローラ１１３は、制御装置１０１の制御信号に基づき油圧回路１１４を制御して、伸縮ブーム１６の伸縮や起伏、伸縮ブーム１６の旋回、ワイヤロープ２５の巻き上げ・巻き下げ等を行わせるものである。
【００３９】
安全装置１００の規制手段１０２は、ワイヤロープ２５の巻過となる動作を禁止させるものである。すなわち、クレーンコントローラ１１３の制御によってワイヤロープ２５の巻き上げを禁止するもので、具体的には、ウインチの巻き上げと、伸縮ブーム１６の伸長と、伸縮ブーム１６の倒伏を禁止させるものである。その他のワイヤロープ２５の巻き上げに関連しない動作は禁止させない。そして、第１検知手段３０と制御装置１０１と規制手段１０２とで従来と同様な巻過防止装置が構成される。
【００４０】
アンロード手段１０３は、油圧回路１１４に設けられている全てのアンロード弁(図示せず)を開放させて、各高圧油路の圧油をアンロードさせるものである。これによって、起伏用シリンダ装置１８、伸縮用シリンダ装置(図示せず)、旋回用油圧モータ(図示せず)及びウインチ用油圧モータ(図示せず)などの動作を強制的に停止させるものである。なお、このアンロードの際には、図示しないロック手段により伸縮ブーム１６などの姿勢を現状の状態に維持するようになっている。
［動  作］
次に、上記のように構成される安全装置１００の動作について説明する。
【００４１】
いま、例えば図５に示すように、フックＦが図示の位置に吊るされているとき、第１検知手段３０の作動子は錘３２により下方に引っ張られて下方に移動され、第１検知手段３０はオフしており、非検知状態となっている。
【００４２】
この状態からウインチの巻き上げ動作により、フックＦが上昇されて、図２及び図３に示す第１位置Ｌ１に位置すると、フックＦのフックブロック１９が錘３２を持ち上げる状態となる。これによって、ロープ３３による第１検知手段３０の作動子の引き下げが開放され、作動子が付勢部材の付勢力により上方に移動する。これにより第１検知手段３０はオンし、フックＦが第１位置Ｌ１に上昇してきたことを検知するとともに検知信号を制御装置１０１に出力する。
【００４３】
第１検知手段３０の検知信号が入力されると、制御装置１０１は規制手段１０２を動作させて、ウインチの巻き上げ、伸縮ブーム１６の伸長、伸縮ブーム１６の倒伏を停止または禁止させる。これによって、ワイヤロープの巻過が防止されることになる。
【００４４】
第１検知手段３０が故障していた場合や解除スイッチ３５により検知動作の解除が行われていた場合には、フックブロック１９が第１位置Ｌ１に上昇しても第１検知手段３０から検知信号が出力されないので、制御装置１０１は規制手段１０２を動作させない。このため、ウインチの巻き上げなどによって、フックＦは第１位置Ｌ１を越えてさらに上昇することになる。
【００４５】
フックＦが第２位置Ｌ２に上昇されて位置すると、第２検知手段４０はフックＦを検知して検知信号を出力する。この検知信号により、制御装置１０１はアンロード手段１０３を動作させ、アンロード手段１０３は油圧回路１１４の全てのアンロード弁(図示せず)を開放させて、各高圧油路の圧油をアンロードさせる。すなわち、クレーン１０はアンロードされる。このアンロードのときには、図示しないロック手段により伸縮ブーム１６などの姿勢を現状の状態に維持される。
【００４６】
アンロードによって、起伏用のシリンダ装置１８、伸縮用シリンダ装置(図示せず)、旋回用油圧モータ(図示せず)、ウインチ用油圧モータ(図示せず)などの動作が強制的に停止され、フックＦのフックブロック１９がブームヘッド２２やシーブ２４に衝突してしまうことが防止され、安全が確保される。
【００４７】
このように、第１検知手段３０が故障した場合や解除手段３５による検知動作の解除が行われていた場合でも、第２検知手段４０がフックＦを検知すると、クレーン１０を強制的にアンロードさせてしまうので、フックＦのフックブロック１９がブームヘッド２２やシーブ２４に衝突してしまうことによるクレーンの損傷を未然に防止することができる。
【００４８】
上記実施例では、第１検知手段３０がフックＦを検知したとき、規制手段１０２を動作させてフックＦの上昇を防止するようにしているが、これに限らず、例えば第１検知手段３０がオフするようにウインチによってワイヤロープ２５を巻き下げることにより、フックＦの上昇を防止し、衝突を防止するようにしてもよく、他の方法であってもよい。
【００４９】
また、上記実施例では、アンロード手段１０３を設けているが、これに限らず、例えばアンロード手段１０３の替わりに規制手段１０２と同様な規制手段を設けて、フックＦの上昇だけを防止するようにしてもよい。
［第２実施例］
図６は第２実施例を示す。第２実施例は、第２検知手段４０の替わりに第１検知手段３０と同様な第２検知手段１３０を用いて、その取り付け位置を変えたものである。
【００５０】
第２検知手段１３０は、フックＦが上昇して第２位置Ｌ２に位置したときロープ１３３に吊るされた錘１３２が持ち上げられて、フックＦが第２位置Ｌ２に位置したことを検知するようにしたものである。なお、ワイヤロープ２５Ｃが錘１３２の穴１３２Ａに通されている。
【００５１】
第２検知手段１３０は、フックＦが上昇して第２位置Ｌ２に位置してこれを検知したとき検知信号を出力する。
【００５２】
制御装置１０１（図４参照）は、第２検知手段１３０から検知信号が出力されると、アンロード手段１０３を動作させるので、第１実施例と同様にクレーン１０は強制的にアンロードされ、フックＦのフックブロック１９がブームヘッド２２やシーブ２４に衝突してしまうことによる損傷を未然に防止することができる。
【００５３】
第１実施例では、フックＦが第２位置Ｌ２に上昇して位置したことを第２検知手段４０で検知しているが、これに限らず例えば、リミットセンサ、レーザ測距装置でもよい。また、ＴＶカメラでフックブロック１９を撮像し、この撮像したフックブロック画像の大きさを画像演算処理装置により求め、さらに画像演算処理装置は求めたフックブロック画像の大きさからフックＦが第２位置Ｌ２に上昇して位置したことを判断するようにしてもよい。
【００５４】
この場合、ＴＶカメラと画像演算処理装置とで第２検知手段が構成される。
【００５５】
上記実施例は、いずれも伸縮ブーム１６のシーブ２３に掛けたワイヤロープ２５に安全装置１００を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば伸縮ブーム１６の先端ブーム１６Ｄにジブを取り付け、このジブの先端部のシーブに掛けたワイヤロープに安全装置１００を適用するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施例はいずれも安全装置１００を移動式のクレーンに適用した場合について説明したが、固定式のクレーン（作業機）に適用したものであってもよい。
【００５７】
この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【００５８】
Ｆ        フック
１０        クレーン
１６        伸縮ブーム
１９        フックブロック
２１        フック部
２４        シーブ
２５        ワイヤロープ
３０        第１検知手段
３２        錘
３３        ロープ
４０        第２検知手段
１００        安全装置
１０１        制御装置
１０２        規制手段
１０３        アンロード手段
１２０        停止手段
１３０        第２検知手段
１３２        錘
１３３        ロープ
【図１】
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【図２】
2017052577.tif 000004
【図３】
2017052577.tif 000005
【図４】
2017052577.tif 000006
【図５】
2017052577.tif 000007
【図６】
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