(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム伏せ、ブーム伸長、及びウインチ巻上げを含む複数の操作それぞれに対応した複数の操作レバーと過負荷防止装置を備えた作業車において、
前記過負荷防止装置は，複合操作中に前記作業車に加えられる負荷値を検出し、その検出値が規定値以上である場合、前記複合操作を自動停止する手段と、
前記自動停止時に、予め決められたレバー確認順位に従って前記複合操作でどの操作レバーを使用していたかを確認し、最初に確認された操作レバーを自動停止操作レバーとして設定する手段と、
前記設定された自動停止操作レバーに応じて、自動停止後に操作可能なレバーとして予め決められた所定の許容操作レバーを選択する手段からなる作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業操作の自動停止方法に関し、詳細には各種操作レバーを操作して作業を行う作業車において、ある操作によって作業車に加えられる負荷が過負荷になった時にその操作を自動的に停止し、その後に指示される作業操作を許容側操作及び禁止側操作のいずれかに決定してその操作による動作を許容するかまたは禁止するかの選択が可能な自動停止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、コンテナ等の負荷を懸吊したブームの伸縮または起伏や負荷のウインチによる巻上げまたは巻下げ等の各種の作業操作を行うクレーン車は、過負荷防止装置を備え、過負荷時のクレーンの転倒、破損を防止する。この過負荷防止装置は、その内部に設けたＣＰＵ（図示せず）とＣＰＵに実行させるプログラム、データ等を記憶するメモリ（図示せず）とを備える。ＣＰＵは、ブーム伏せ、ブーム伸長、ウインチ巻上げ等の各操作により過負荷状態となった場合に、各操作を禁止側操作として認識して自動停止させ、その後、停止時の操作レバーの操作方向に関係なく、ブーム起こし、テレ縮め、ジブ起こし、ウインチ巻下げのみをメモリに記憶した表１に示す自動停止時のパターンに従って許容側操作としてそれらの操作による動作を許容している。
【０００３】
【表１】
0004256008.tif 000002
【０００４】
係る従来の自動停止時のパターンに従うと、自動停止後のブーム起こし操作は継続可能であるため、地切時等ブーム起こしで過負荷状態となった場合には、クレーンの転倒が考えられるが、オペレータが機体の傾きからその動作の継続は危険であると判断して操作を停止し転倒を防止している。
しかしながら、この場合、クレーン部分の破損及び変形等の発生は防止できないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、係る問題を解決するためになされたもので、その目的は、ブーム伏せ、ブーム伸長、ウインチ巻上げ等の各種操作レバーを操作して作業を行う作業車において、ある操作によって作業車に加えられる負荷が過負荷になった時にその操作を自動的に停止し、その後の操作を許容側操作及び禁止側操作のいずれかに決定してその操作による動作を許容するかまたは禁止するかの選択可能な自動停止方法を提供する。
【０００６】
また、本発明の目的は、各種操作レバーを操作して作業を行う作業車において、ある操作によって作業車に加えられる負荷が過負荷になった時にその操作を自動的に停止し、停止後に許容できる許容側の操作による動作を荷の状態によって継続できるか否かを判断できる、作業操作の自動停止方法を提供することにある。
【０００７】
さらに、本発明の目的は、地切状態でのブーム起こし操作が自動停止した場合に許容側操作として許容されていたブーム伏せ操作を荷の状態によって禁止側の操作と認識し、作業車の転倒またはブームの破損を防止できる、作業操作の自動停止方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を鑑みてなされたもので、その要旨は、第１の作業操作により作業車に加えられる負荷値を検出する第１のステップと、その検出値が規定値以上である場合に該第１の作業操作を停止する第２のステップと、該第１の作業操作の停止後に、該第１の作業操作に基づいて第２の作業操作を許容するか否かを決定する第３のステップとからなり、該第３のステップにて許容した所定の前記第２の作業操作の動作中に変化する負荷の状態を示す値が所定時間継続して規定値を越える場合に、該所定の第２の作業操作を停止する第４のステップをさらに備えることを特徴とする作業操作の自動停止方法にある。
【０００９】
また、上記本発明の作業操作の自動停止方法において、前記第１の作業操作はブーム起こし操作であり、前記所定の第２の作業操作は、ブーム伏せ操作であり、前記第４のステップは、該ブーム伏せ操作によって変化するブーム作業半径の値が該ブーム起こし操作停止時のブーム作業半径の値より大きい時が第１の所定時間継続しかつブームに加えられる実荷重がブームの限界荷重より大きい第１の状態と、該第１の状態が成立しない第２の状態であって、前記ブーム伏せ操作によって変化する負荷率が前記ブーム起こし操作停止時の負荷率より大きい時が第２の所定時間継続する第２の状態とのいずれかの状態に実行される。
【００１０】
【作用】
本発明の作業操作の自動停止方法は、第１の作業操作により作業車に加えられる負荷値を検出し、その検出値が規定値以上である場合にその第１の作業操作を停止し、その後に第１の作業操作に基づいて第２の作業操作を許容するか否かを決定し、許容した所定の第２の作業操作の動作中に変化する負荷の状態を示す値が所定時間継続して規定値を越える場合に、その第２の作業操作を停止する。これにより、自動停止後に許容される作業操作の許容を負荷の状態すなわち荷の状態に従って、作業の継続・停止を決定できる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の作業操作の自動停止方法の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、作業車に設けた過負荷防止装置（図示せず）内のＣＰＵ（図示せず）よって実行される、本発明の作業操作の自動停止方法の概略全体ステップである。図１に示すように、作業操作の自動停止方法は、ブーム伏せ等の各操作レバーが入力されると自動停止処理を実行し、その自動停止処理は、作業車に加えられる負荷値を作業車に設けた検出器（図示せず）によって検出するステップ（Ｓ１１）と、その検出値が過負荷を示す規定値以上であるか否かを判断し（Ｓ１２）、規定値未満である場合には自動停止を行うことなくステップＳ１１に戻り、一方規定値以上である場合にはその作業操作を自動的に停止するステップ（Ｓ１３）と、自動停止後に許容または禁止する操作を設定するステップ（Ｓ１４）とからなる。
【００１２】
図２は、図１の自動停止後の操作設定処理Ｓ１４の概略ステップである。この図に示すように、ブーム伏せ等の各操作の自動停止後、下記表２の確認順位に従って自動停止操作の設定を行い（Ｓ２１）、設定された自動停止操作に対応して予め決められた表２に従って次の操作を許容するか禁止する否かについて決定する（Ｓ２２）。
【００１３】
【表２】
0004256008.tif 000003
【００１４】
ここで、レバー確認順位とは、自動停止した時の操作レバー確認順位であり、この順位に従って自動停止した時の操作レバーを確認し、最初に確認された操作レバーが自動停止時の操作レバーとして決定している。従って、レバー確認順位の高い操作レバーが自動停止レバーに設定される。例えば、ブーム伏せとテレ伸ばしの複合操作で停止した場合、ブーム伏せレバーが自動停止時の操作レバーに設定され、ブーム起こし操作が許容側操作として判断される。
【００１５】
係る過負荷防止装置において、自動停止時の操作レバーの確認順位と自動停止後の操作レバーの許容側操作及び禁止側操作とを表２に示すように予め設定できる（許容側操作レバーは空欄で示し、禁止側操作レバーは×で示す）。
【００１６】
ステップＳ２２において、表１の空欄の場合は、操作の許容を確認する処理（Ｓ２３）へ進む。一方、「×」の場合は操作不可である。ステップＳ２３の操作許容確認処理において操作が「許容」と確認されると操作可能であり、一方、「禁止」と確認されると、操作不可となる。
【００１７】
ここで、例えば、実荷重と限界荷重がほぼ一致する状態でのブーム起こし操作が自動停止操作と設定された場合、自動停止動作の遅延及び慣性等により、荷は上述した地切り状態となる。この時のブーム伏せ操作が、許容側操作となるが、その状態で荷を運んできたトラック等が移動した時にブーム伏せ側に荷を移動させると荷が地面に着地する以前に転倒またはブーム破損を招く危険があった。そこで、以下の図３に示す操作許容確認処理Ｓ２３を本発明の自動停止方法に設けた。
【００１８】
図３は、図２の操作許容確認処理Ｓ２３においてブーム起こし操作が自動停止時の操作であり、その後の操作がブーム伏せ操作である場合の許容確認を行う概略動作フローである。この処理では、まず、自動停止時における荷の状態を示す値として、自動停止時のブーム作業半径Ｒｓ、負荷率Ｓｆを過負荷防止装置に設けたメモリ（図示せず）に記憶する（Ｓ３１）。次に、表２の確認順位に従ってブーム伏せ操作か否かを判断し（Ｓ３２）、ｙｅｓの場合、「現在の作業半径Ｒ」が「規定半径Ｒｓ＋ｄＲ」より大きいか否かを判断する（Ｓ３３）。ステップＳ３３において、ｙｅｓの場合、その状態が時間Ｔ１継続したか否かを判断し（Ｓ３４）、ｙｅｓの場合には次に「実荷重」が「限界荷重」より大きいか否かを判断し（Ｓ３５）、ｙｅｓの場合には自動停止指示を行うためステップＳ２４へ進み、更にブーム伏せ操作を自動停止設定の操作として設定するためにステップＳ２１へ進む処理を行う（Ｓ３６）。従って、これらステップＳ３２からＳ３５において自動停止操作時のブーム作業半径Ｒが一定時間Ｔ１以上継続して規定半径Ｒｓ＋ｄＲを越えかつその時に実荷重が限界荷重を越えるときブーム伏せ操作を停止する。
【００１９】
また、ステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５において、ｎｏの場合は、現在の負荷率を前記ＣＰＵにより計算され、その「現在の負荷率」が「規定負荷率Ｓｆ＋ｄＳ」より大きいか否かを判断し（Ｓ３７）、ｙｅｓの場合はこの状態が時間Ｔ２継続したか否かを判断する（Ｓ３８）。そして、ｙｅｓの場合には上記ステップＳ３６へ進む。一方、ステップＳ３２、Ｓ３７、Ｓ３８において、ｎｏの場合には次の操作、例えばテレ縮め操作等の許容確認フローへ進むが、上述の動作フローの繰り返しであることからその説明を省略する。上記ステップＳ３２からＳ３５において許容であると判断したブーム作業半径Ｒであっても、性能が急激に下がる位置での半径の変化では許容性が判断できない場合もある。このため、これらステップＳ３７、Ｓ３８によって自動停止時の負荷率Ｓｆよりもブーム伏せ操作で一定時間Ｔ２以上継続して、規定負荷率Ｓｆ＋ｄＳの増加が発生した時もブーム伏せ操作を停止させる。
【００２０】
従って、図３の動作フローでは、ステップＳ３２からＳ３５の停止動作とステップＳ３７、Ｓ３８の停止動作との２つの許容確認動作を行っている。
【００２１】
ここで、上記ブーム作業半径Ｒとは、ブーム長Ｌ及びブーム角度Θにより決定され、式Ｒ＝Ｌ×ｃｏｓΘで計算される値であり、上記負荷率とは、式（実荷重／限界荷重）×１００（％）で計算される値である。上記実荷重とはブームに実際に加えられる荷重の値であり、作業車に設けたブーム荷重検出器（図示せず）により検出される値であり、上記限界荷重とは、そのブームが許容可能な定格値であって、ブーム長により変化する。上記規定半径とは自動停止時のブーム半径Ｒｓと許容範囲半径ｄＲの合計値である。また、ステップＳ３４、Ｓ３８において、当該状態の継続時間の判断は一定時間毎に加算するカウンター値により行われ、過負荷防止装置に設けたカウンター等（図示せず）により実行される。なお、各値は実機に基づいて決定されるが、一例としてｄＲ＝０．５ｍ、ｄＳ＝１％、Ｔ１＝３秒、Ｔ２＝３秒を設定できる。
【００２２】
上記実施例において、自動停止した状態で電源を切断し、再度電源投入した時には、自動停止した時の操作レバーを過負荷防止装置等に設けたＥＥＰＲＯＭに記憶させておくことができる。これにより、電源を切断して再投入した時に、作業車の状態を過負荷防止装置は判断でき、作業を円滑に再開できる。また、作業車の状態のみならず、荷の状態を示す値をも電源切断時に記憶保持させることができる。
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る作業操作の自動停止方法の内、自動停止される操作がブーム起こし操作であって、その後の許容される操作がブーム伏せ操作の場合を説明したが、表２に従う許容操作（空欄）に関して、同様の動作フローにより、すなわちテレ伸ばし、ジブ起こし、主巻き巻き上げ、補巻き巻き上げ等の各操作の場合にも適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る作業操作の自動停止方法によれば、各種操作レバーを操作して作業を行う作業車において、ある操作によって作業車に加えられる負荷が過負荷になった時にその操作を自動的に停止し、停止後に許容される許容側の操作を荷の状態によって継続できるか否かを判断でき、従って作業の許容を一層確保できる。
【００２５】
また、地切り状態でのブーム起こし操作が自動停止した場合に許容側操作として許容されるブーム伏せ操作を荷の状態によって禁止側の操作と認識し、作業車の転倒またはブームの破損を防止できる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作業操作の自動停止方法の全体ステップを示す概略図である。
【図２】図１の自動停止後の操作設定処理（Ｓ１４）を示す概略図である。
【図３】図２の操作許容確認処理（Ｓ２３）においてブーム起こし操作が自動停止時の操作であり、その後の操作がブーム伏せ操作である場合の許容確認を行う概略動作フローである。
【図１】
0004256008.tif 000004
【図２】
0004256008.tif 000005
【図３】
0004256008.tif 000006