JP2000344470A - 移動式クレーンの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作中のクレーンの能力変化が急激に変化し
たり、クレーンの操作方法によって余裕度が異なる旋回
操作が行われた場合に、そのクレーン状態を外部から直
観的に認識し得る、移動式クレーンの安全装置を提供す
る。 【解決手段】 旋回による能力変化と実荷重との関係を
演算する制御装置８を設けており、その制御装置８よ
り、前記演算して求めた旋回作動中の負荷状態を表す危
険域、警報域あるいは予報域の内の少なくとも１つ以上
の負荷状態の信号を出力し、その出力結果を、運転室７
外部に設けた外部表示装置10により表示することで外部
作業者Ｍに対して旋回操作中のクレーン能力の余裕度を
視覚的に知らしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動式クレーンの
安全装置に関し、特にはアウトリガを最大張出せずにク
レーンを旋回使用する際に効果的に適用し得る移動式ク
レーンの外部作業者に対する安全装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】従来
より、移動式クレーンのクレーン作業時の安全装置とし
て、過負荷防止装置や旋回自動停止装置などの制御装置
が設けられ、これら制御装置からの出力信号が運転室内
に表示され、その表示を見ることで運転者は、旋回操作
中のクレーンの危険度を知ることができるようになって
いる。また、例えば特開平 8− 67494号公報には、運転
室外部に取付けたランプや外部表示装置により、前記過
負荷防止装置で求めた負荷率に応じて色の異なるランプ
を点灯させたり、あるいは負荷率の変化を連続的に表示
させることで、外部作業者にクレーンの現時点での負荷
状況を知らせる負荷率外部表示装置が記載されている。

【０００３】しかし、上記負荷率外部表示装置は、クレ
ーンの現時点での負荷状況を外部作業者に知らせること
ができるため、外部表示装置が無かった時に比べれば外
部作業者の安全が図れるものの、アウトリガを有する移
動式クレーンにおいては、アウトリガは常に完全に張出
されて使用されるとは限らず、小幅の道路等、作業場所
によってはアウトリガの張出し量が異なる状態（異張出
し）でクレーン操作をしなければならないことがある。
このような異張出しなどにより旋回操作中にブームの旋
回角度によって定格荷重（能力）が変化する場合が多
く、この場合、ある旋回角度にて能力が急激に変化す
る。そのため、運転室外部に設けられている外部表示装
置の負荷率を見ていても、作業状態によってはある旋回
角度で急激に負荷率が変化し能力に余裕がなくなった
り、また旋回操作の度合い（旋回速度の度合い）によっ
ても能力に対する余裕が異なるので、旋回操作による余
裕度を外部作業者が知る意味では全く意味を成さないこ
とになる。

【０００４】一方、本出願人は先にクレーンの安全装置
を開発し提案（特公平 8−5623号、特公平 8− 29917号
公報参照）した。このクレーンの安全装置の実施例とし
ては、クレーンに、ブーム長検出器、ブーム角度検出
器、アウトリガ張出し長さ検出器などの安全制御に必要
な情報源となる場所に検出器が配設され、各検出器の検
出信号が演算制御装置に入力されるとともに、前記演算
制御装置からは、警報器、ディスプレイ画面をもつ表示
装置、及び旋回駆動用の油圧システムに制御信号が出力
されるようになっている。

【０００５】上記提案のクレーンの安全装置によれば、
旋回操作によって変化していくクレーンの定格荷重（能
力）が演算されるとともに、その旋回による能力変化と
実荷重との関係も演算されるので、旋回操作中のクレー
ンの余裕度が把握できる上に、その演算結果が警報器や
表示装置に出力され、更に危険な状態になれば自動的に
旋回を停止させることもできるので、運転者はそれらを
もとに安全なクレーン操作が行える。しかし、このよう
な旋回操作中のクレーンの余裕度も運転者だけが知るだ
けでは、必ずしも安全なクレーン作業ができると言うも
のではなく、この旋回自動停止制御装置を含め、運転者
が安全装置を作動しないように制御装置を解除してクレ
ーン作業を行っている場合には、外部からその事実を知
ることができなかった。このような状況による転倒事故
が多い実状から、特に最近作業現場では安全管理を重視
する声も大きくなってきており、玉掛けなどを行う外部
の作業者にも現在のクレーンの状態を認知できるように
する必要性が高くなってきている。

【０００６】本発明は、上述したような技術的な背景を
もとになしたものであって、その目的は、操作中のクレ
ーンの能力変化が急激に変化したり、クレーンの操作方
法によって余裕度が異なる操作が行われた場合にも、そ
のクレーン状態の余裕が十分に外部から予め認識し得
る、移動式クレーンの安全装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る移動式クレーンの安全装置（請求項
１）は、クレーンの各要素の状態量を検出する複数の検
出手段を備え、該検出手段からの出力結果からクレーン
の作業状態に応じた能力と実荷重との関係を演算する制
御装置を備えた移動式クレーンの安全装置において、前
記制御装置により、前記演算して求めたクレーンの転倒
や破損を招く危険な状態となるまでの余裕度を示す信号
を出力し、この出力信号を運転室外部に設けた予報発生
手段によりクレーンの外部で作業する作業者に発信する
ように構成されたことを特徴とするものである。

【０００８】上記の構成によれば、クレーンの安全装置
としてクレーンの作業状態に応じて変化するクレーンの
各要素の状態量から、制御装置によりクレーンの限界能
力と実際の荷重との関係を演算し、更に、クレーンが転
倒や破損する危険な状態となるまでの位置的余裕又は時
間的余裕を演算し、この余裕から余裕度を示す値を演算
し信号として出力し、この出力信号が、クレーン作業中
にクレーン能力の余裕度を表す信号として、運転室外部
に設けられた予報発生手段からクレーンの外部で作業す
る作業者に発信されるので、クレーンの能力が急激に変
化する場合でも、クレーンが転倒や破損する危険な状態
となる前に外部の作業者に予め認識させることができ
る。つまり、余裕度に応じて外部の作業者は、安全を確
保する準備や、行動ができ、クレーンが転倒や破損する
危険な状態となることを予め知ることができる。また、
これにより、運転者は大声で危険を知らせるなどの気配
りが軽減されクレーンの操作に集中でき安全な操作が行
える。また外部作業者は安全に玉掛け作業等が行える。
なお、予報発生手段としてはランプや定量表示装置など
が上げられ、クレーンの状態をランプの色であるいは数
値で表示し、またブザーや音声合成装置などが上げら
れ、クレーンの状態を音色、周期などを変えて発するこ
とで報知する。

【０００９】また、本発明に係る移動式クレーンの安全
装置（請求項２）は、クレーンの各要素の状態量を検出
する複数の検出手段を備え、該検出手段からの出力結果
からクレーンの作業状態に応じた能力と実荷重との関係
を演算すると共に、クレーンの転倒や破損を招く危険な
作業状態を回避するようクレーンの各要素を制御する制
御信号を出力する制御装置を備えた移動式クレーンの安
全装置において、前記制御信号を運転室外部に設けた予
報発生手段によりクレーンの外部で作業する作業者に発
信するように構成されたことを特徴とするものである。

【００１０】上記の構成によれば、クレーンの安全装置
としてクレーンの作業状態に応じて変化するクレーンの
各要素の状態量から、クレーンの限界能力と実際の荷重
との関係を演算し、更に、クレーンが転倒や破損を招く
危険な作業状態となることを回避するようクレーンの各
要素を制御する制御信号が出されると共に、この制御信
号が運転室外部に設けた予報発生手段によりクレーン外
部で作業する作業者に発信される。これにより、危険を
回避（作動停止等）するように制御されているのか否
か、また、その制御により停止したのか否か、あるい
は、その安全装置が機能しないように安全装置を解除し
て操作されているのか否かを各々外部の作業者に認識さ
せることができる。つまり、外部の作業者がクレーンの
転倒や破損を招く危険な作業状態となることを回避する
制御装置（安全装置）の動作状態を知ることができ、作
業現場内での安全管理が行いやすくなる。また、上記の
構成では、作業状態による能力変化と実荷重の関係を演
算していることから、その演算結果を出力することで、
上記段落番号〔０００８〕に説明した請求項１に係る作
用効果を併せて得ることもできる。

【００１１】更に、本発明に係る移動式クレーンの安全
装置（請求項３）は、上記請求項１又は請求項２記載の
何れかに記載の移動式クレーンの安全装置において、操
作レバーにレバー状態量を検出する検出手段が備えら
れ、該検出手段からの検出結果を上記制御装置の演算に
加味して上記予報発生手段から発信する信号を制御する
ことを特徴とするものである。

【００１２】上記の構成によれば、操作レバーに備えら
れた検出手段によりレバー状態量が検出され、この検出
結果を上記制御装置の演算に加味して上記制御装置で演
算が行われ、上記予報発生手段から発信される信号が制
御されるので、クレーンの旋回等の操作によりクレーン
能力と負荷の状態が変化した際に、その状態に対して、
クレーンの運転者がどのような操作をしているかを考慮
して、予報発生手段から発信される信号を制御すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明に係る移動式クレー
ンの安全装置を装備したクレーン全体図である。

【００１４】図１に示すクレーン１は、鉛直方向の旋回
軸（図示せず）周りに旋回可能なブームフット２を備
え、このブームフット２に、複数本（図では５本）のブ
ーム部材からなる伸縮可能なブーム３が取付けられてい
る。このブーム３は、水平方向の回動軸（図示せず）を
中心に起伏可能に構成され、その先端部（ブームヘッ
ド）にロープ４で吊り荷５が吊り下げられている。

【００１５】また、クレーン１のロアフレームの前後左
右の４隅には、側方に張り出されるアウトリガ６が配設
されている。

【００１６】また、クレーン１の運転室７内には、旋回
による能力変化と実荷重との関係を演算する制御装置８
が設けられるとともに、運転室７外部の屋根９の上に
は、予報信号発生手段の一形態として、クレーンが転倒
や破損する危険な状態となるまでの余裕度を表す信号を
発信する余裕度表示用のランプ10が設けられている。

【００１７】そして、クレーンの各要素（例えば、ブー
ムフット、ブームやアウトリガ等）には、その状態量を
検出する手段として、例えば実際にブームヘッドから吊
り下げられた荷重量（実荷重）を検出する荷重検出器、
ブーム長さ検出器、ブーム角度検出器、ジブ角度検出
器、旋回角度検出器、アウトリガ張出し長さ検出器、運
転者が設定する作業モードを検出するための機械設定認
識部などが、適宜配設されている。そして、これら各要
素の状態量を検出する各検出器からの信号が、制御装置
８に送られている。

【００１８】制御装置８は、図２に示すように、上述の
複数の検出器からの信号が入力されるクレーン能力決定
要素検出部11と、そのクレーン能力決定要素検出部11か
らの検出信号を受けてクレーン能力などを演算する演算
装置12を備えて構成される。そして、この演算装置12に
は、演算された余裕度の出力信号をクレーンの外部に発
信する予報発生手段として余裕度表示用のランプ10が接
続されている。

【００１９】クレーン能力と実荷重との関係としてこの
演算装置12は、クレーン能力決定要素検出部11からの信
号を基に、その作業状態（検出時）でのクレーンの能力
と実荷重の関係を演算し、その演算結果（現在の実荷重
による負荷状態）を基に予測される旋回作動を継続した
場合に求められるクレーン能力（限界能力）に至るまで
位置的な余裕すなわち、限界位置までの残り旋回作動量
（旋回角度）を求め、この余裕を余裕量の基準となる指
標からその作業状態の余裕度（旋回に対する余裕角度を
危険度に応じて区切った、例えば危険域、警報域、予報
域、安全域等）を判別し、その信号を上記ランプ10へ出
力するよう構成されている。そして、このランプ10によ
る信号が、外部作業者へのクレーン能力の予報としての
効果を奏するものである。なお、クレーン能力と実荷重
との関係としては、上記検出部11からの信号により、旋
回操作を除いたクレーン能力を決定する各要素の状態量
（アウトリガ張出量、ブーム長さや、ブーム起伏角度
等）から求められる検出時の作業状態におけるクレーン
能力がブームの旋回角度毎にどの程度変化していくのか
を演算し、その作業状態でのクレーンの転倒等に至る限
界作業領域を演算する。

【００２０】また、余裕度として旋回速度等を加味して
危険域に到達するに至るまでの時間的余裕、即ち残り時
間を演算することによって、旋回作動による危険域、警
報域、予報域、安全域の全てあるいは何れかを決定して
その信号を上記ランプ10に出力するように構成してもよ
い。以上のように、余裕度を演算処理する方法として
は、演算中で判別する基準となる指標により異なること
から、この演算処理例を別途、図５乃至７に示すフロー
チャートを用いて後述する。なお、制御装置８では、過
負荷防止も併せて演算されており、その出力により旋回
を除くブームの伸縮、起伏などの動作を停止する信号が
出力されている。

【００２１】上記ランプ10は、制御装置８からの出力信
号を受けてクレーンの操作状態を外部作業者等Ｍに表示
するもので、例えば上記演算によりクレーンの操作状態
が安全域にあれば緑色、予報域にあれば黄色、警報域又
は危険域にあれば赤色等を点滅又は点灯させるように構
成される。この場合、更に危険になるに従って色の変化
のみでなく点滅周期を短くするなどの配慮を追加して視
覚に強く訴えるようにしてもよい。またランプ10は、運
転室７の屋根９の上の他にも、クレーン本体の外部作業
者等Ｍに認識しやすい位置や作業現場内の外部作業者等
Ｍが見えやすいクレーンの外部に１個又は複数個設けて
もよい。また、図示省略するが、ランプ10に代えて又は
併用して警報ブザーを運転室７の屋根９の上に又はクレ
ーン本体の外部作業者等Ｍに認識しやすい位置あるいは
外部作業者等Ｍが見えやすいクレーン外部に設けてもよ
く、この場合には、危険域や警報域、予報域、安全域に
対応した音色のブザーを制御装置８の出力に対応してオ
ン(ON)するように結線しておくことで外部作業者等Ｍの
聴覚に訴えることができる。またブザーを無線式ブザー
にして外部作業者等Ｍが身に付けてもよい。

【００２２】なお、上記ランプ10やブザーに代えて又は
併用して音声合成装置を用いることができる。この音声
合成装置を用いれば危険の度合いに応じて適当な音声を
発するように設定することが可能であり、余裕度を表す
情報として更に効果的に外部作業者等Ｍの聴覚に訴える
ことができる。

【００２３】また、上記危険域や警報域、予報域、安全
域の余裕度を報知するランプ10等と併用して、クレーン
の実荷重又は／及び定格荷重を表示する荷重表示装置15
を制御装置８に接続して設けるようにしてもよい。この
荷重表示装置15を設ける場合は、運転室７の屋根９の
上の他に、運転室７の左側ガード上、運転室７の前
面下部外側、上部旋回体の後方右側のガード上、上
部旋回体の後方左側のガード上、等の何れかの場所に設
けるようにしてもよいし、あるいはクレーンの前方の
〜の何れかの場所とクレーンの後方のとの何れか
の場所とに併せて設けるようにしてもよい。何れにせよ
クレーン本体の外部作業者等Ｍや作業現場内の外部作業
者等Ｍが見えやすいクレーンの外部に１個又は複数個設
けるとよい。この荷重表示装置15を設けた場合には、ク
レーン本体の外部作業者等Ｍや作業現場内の外部作業者
等Ｍに対して余裕度（負荷率）と合わせて実荷重又は／
及び定格荷重を視認させることができ、安全がより確保
しやすくなる。

【００２４】また、荷重表示装置15を設ける場合は、荷
重表示装置15を、図３に示すような数値表示部16と背景
部17を備える構成のもので、例えば高輝度ＬＥＤやＬＣ
Ｄのような色調変化可能かつ数値表示可能なデバイスと
し、単に実荷重又は／及び定格荷重を表示するだけでな
く、制御装置８からの危険域や警報域、予報域、安全域
の余裕度に係る信号に基づき数値表示部16あるいは、背
景部17の色調を段階的にあるいは連続的に変化させる、
又は、数値表示部16あるいは、背景部17の表示周期（点
滅周期）を段階的にあるいは連続的に変化させるように
して、余裕度を報知するランプ10の機能をもたせるよう
にしてもよい。また、この場合、荷重表示装置15の前面
に定格と荷重のそれぞれの文字を設け、そのわきに設け
たそれぞれのランプ18を点灯させることで、数値表示部
16に表示の荷重の識別を行うようにしてもよいし、ある
いは定格と荷重のそれぞれの文字をランプ表示するよう
にして数値表示部16に表示の荷重の識別を行うようにし
てもよい。

【００２５】図４は、本発明の別の実施形態（請求項
２）の移動式クレーンの安全装置の概念図である。この
図に示す制御装置13は、上述した図２に示す制御装置８
の演算装置12において、旋回角速度又は旋回角加速度の
少なくとも一方を加味した演算によりクレーンが転倒な
ど危険な状態に至る前に、旋回作動を停止（緩停止）す
るための信号14を出力する制御部が備えられており、こ
の制御部から信号が旋回駆動装置（図示せず）に出力し
て危険状態を回避すると同時に、旋回作動が停止したこ
とをランプ10に出力し赤色点滅から赤色点灯にすること
で外部作業者等Ｍに知らせるように構成したものであ
る。その他の構成は実質的に制御装置８と同じ構成のも
のである。

【００２６】上記制御装置13では、旋回操作を含むクレ
ーン能力を決定する各要素（ブーム長さや作業半径等）
から求められるクレーン能力がブームの旋回角度毎にど
の程度変化していくのかを演算し、クレーンの転倒等に
至る危険域を演算するとともに、余裕度として旋回速度
等を加味して危険域に到達するに至るまでの時間的余
裕、即ち残り時間を演算することによって、旋回作動に
よる危険域、警報域、予報域、安全域の全てあるいは何
れかを決定してその信号を上記ランプ10に出力する外、
前記警戒域から危険域に至る間で旋回作動を急激に停止
することはクレーンの破損や転倒事故を招きかねないの
で、旋回を完全停止させる位置より手前から旋回速度や
慣性モーメント等から演算した信号14に基づき徐々に旋
回を減速停止（緩停止）させて危険状態を回避すると同
時に、赤色灯の点滅を開始させ、旋回の減速制御が進む
につれ、旋回速度に反比例して点滅速度が早くなり、旋
回作動が停止した状態ではランプ10に出力して赤色点灯
させる。このように、動作速度を加味して余裕度を演算
すると、クレーンが危険な状態となるまでの余裕度が、
クレーンの各要素の動作速度に応じても変化するので、
より正確に余裕度を表すことができる。外部作業者等Ｍ
は、危険域で旋回操作が自動停止されていること、及び
赤色点灯が消灯することで危険因子が排除され回動停止
が解除されたことをランプ10を見ることで判断がつき安
全な玉掛けなどのクレーン外部作業ができる。また、ラ
ンプ10の全てが、消灯した状態では、その安全装置が機
能しないように安全装置を解除して操作されていること
が一目で分かるため、作業現場での安全管理が容易とな
る。

【００２７】なお、上記実施形態では、演算装置には、
旋回作動の自動（緩）停止制御装置への信号線14とは別
に、予報信号発生手段のランプ10へ接続されていたが、
この緩停止制御装置への信号線に、ランプ10を接続する
よう構成してもよい。この場合、旋回自動（緩）停止制
御装置が作動するようにスイッチがオン(ON)された状態
では安全域を示す、緑色ランプが点灯しており、作動停
止を開始する信号が出力されると、黄色ランプが点灯
し、また、緩停止すると、赤色ランプが点灯するよう構
成してもよい。

【００２８】なお、上記の態様においても、ランプ10に
代えて又は併用してブザーや音声合成装置を用いること
ができることは言うまでもなく、音声合成装置を用いる
場合は、例えば、旋回作動を緩停止させる制御を開始す
る信号が出力される場合（予報域）では、「旋回注意」
と発声させ、旋回停止（危険域）、又はその直前（警報
域）では、「旋回を停止します」と発声させ、この旋回
自動停止が機能しないよう制御装置が解除された状態で
は、「旋回は自動で止まりません」と発声させるなどと
すれば、より直観的に注意を促すことができる。また、
制御装置13によりクレーンが転倒など危険な状態に至る
前の、旋回作動を緩停止する制御のみを単独で行うよう
にしてもよい。

【００２９】余裕度を演算処理する方法として、クレー
ンの作業状態の変化、即ち、クレーンの能力に影響する
各要素の動作中に、クレーン能力がその各要素の動作が
継続されるとの予測のもと、動作中の各要素の状態量に
所定量（予測量）を加えた状態でのクレーン能力を演算
し、この予測後の作業状態でのクレーン能力と現在の実
際の実荷重との関係からクレーンの作業状態がどの程度
危険であるを上記所定量を基準として、余裕度を危険
域、予報域、安全域として判別する方法がある。ここで
は上記要素としてブームフット、その状態量として旋回
角を対象とした場合の演算処理例を図５に示す。また、
この図５の演算処理例に運転席に配設された操作レバー
の状態量を考慮した場合を図６に示す。

【００３０】図５は、上記制御装置８における演算処理
例のフローチャート図である。ステップＡにおいては、
クレーン本体の各部に配設された、例えばブーム長さ検
出器、ブーム角度検出器、ジブ角度検出器、旋回角度検
出器、アウトリガ張出し長さ検出器、等の各種検出器か
らの信号を検出する。この検出器からの信号検出は繰り
返し拾うように制御されている。

【００３１】ステップＢにおいては、クレーン作業で旋
回位置（角度）での能力（予め演算装置12内部のメモリ
内に記憶された能力テーブルを参照する）と、荷重検出
器で検出された信号から演算された現在の実際の荷重の
値（実荷重）とを比較する。この比較において、能力値
の方が実荷重値より小さい（能力値＜実荷重値）場合は
ステップＣに、能力値の方が実荷重値より大きい（能力
値＞実荷重値）場合はステップＤに進む。

【００３２】ステップＣにおいては、警戒域／危険域で
あるとして、その信号をランプ10に出力してランプ10の
赤色灯を点滅させる。

【００３３】ステップＤにおいては、ステップＡの検出
結果から、現在の旋回角度の値に予め定めた所定値（例
えば 5度）を加え（旋回方向に応じて± 5度）、この予
定旋回角度位置での能力をステップＢ同様に導き、この
予定能力値と実荷重値とをステップＢ同様に比較する。
この比較において、予定能力値＜実荷重値である場合は
ステップＥに、予定能力値＞実荷重値である場合はステ
ップＦに進む。

【００３４】ステップＥにおいては、予報域であるとし
て、その信号をランプ10に出力して黄色灯を点滅させ
る。

【００３５】ステップＦにおいては、安全域であるとし
て、その信号をランプ10に出力して緑色灯を点滅させ
る。

【００３６】次に、上述した実施形態で述べた構成に操
作レバーの状態量を検出する検出手段を付加し、この検
出手段からの信号を上述した制御装置８，13の演算に加
味した構成（請求項３）を説明する。

【００３７】図６は、上記制御装置８における演算処理
例のフローチャート図である。この例は、上記図５に示
す演算処理例に加えて図示省略する操作レバー位置検出
器からの信号を演算処理して制御する場合を例としたも
ので、上記ステップＤとステップＥとの間で旋回操作レ
バーがどのような状態にあるのかを判別するステップＧ
を取り入れたものである。すなわち、上記段落番号〔０
０３１〕のステップＤにおいて予定能力値＜実荷重値で
ある場合にステップＧに進む。

【００３８】ステップＧにおいては、旋回操作レバー位
置検出器からの信号をもとに、操作レバー位置が旋回方
向に対してその旋回を継続する方向（危険域側へ向かう
方向）又は中立位置（中立位置でも慣性力で旋回が継続
されるため）にあるのかを判別し、もしその位置にある
と判別した場合には上記ステップＥに進み、予報域であ
るとして、その信号をランプ10に出力して黄色灯を点滅
させ、それ以外の位置（危険域側とは逆方向に操作する
側）にあると判別した場合には上記ステップＦに進み、
安全域であるとして、その信号をランプ10に出力して緑
色灯を点滅させる。

【００３９】即ち、安全域から旋回操作により、予報域
に入った際に、運転者がそのことに気づき操作レバーを
旋回動作を中止すべく、旋回操作レバーを中立に戻すこ
とを予め考慮して、信号の発信を制御するよう構成した
ものである。以下に、図４に示す制御装置13の制御に基
づくその動作を旋回操作により、旋回角度が危険域の方
向に進む場合を例として説明する。

【００４０】まず、安全域内の旋回角度位置では緑色灯
が点灯している。運転者がクレーンの旋回操作を行いク
レーンが予報域に入る前に運転者がそのことに気づき、
旋回を止めるべく、旋回操作レバーを中立に戻した後、
操作レバーを今までとは逆の方向に操作した場合、安全
域側に旋回を戻す操作が行われたと判別し、予報域を示
す黄色ランプは点灯せず、緑色ランプが点灯した状態の
ままとなる。即ち、予報信号発信手段であるランプ10へ
の信号は変更されない。このため、ランプ10によるクレ
ーンの余裕度を表す情報は、クレーンは安全に操作が継
続されている状態として外部に発信され、外部作業者に
知らしめる。このように、クレーンが転倒又は破損する
危険な状態に陥らないよう危険を回避する操作を早期に
行った場合には、運転者は、安全に操作が行われている
と判別され、予報域の黄色ランプが点滅することはな
い。

【００４１】上記実施形態の場合は、先に説明した実施
形態の構成に比べ、クレーンの運転者が安全域を認識し
て操作している状況では、安全域であるとして判別され
ランプ10を緑色点灯が継続されるため、外部作業者等Ｍ
に対して必要以上に注意を促すことが無い。

【００４２】なお、上記図６の例では旋回操作レバーの
位置検出を例に説明したが、本発明はこの例に限定され
るものではなく、他の操作レバーにも適宜位置検出器を
設け、その検出信号を制御装置に取り入れるように構成
してもよい。また、本実施形態では、旋回操作レバーを
今までとは逆の方向に操作した場合に判別するように構
成したが、旋回操作レバーを中立に戻した場合に信号を
変更しないように構成してもよい。その他、操作レバー
の位置検出器からの信号は、上述の説明では、予報発生
手段からの信号発信の判別に係る制御のみに加味させた
が、能力変化の推定の制御に加味させて、クレーン各要
素に備えられた検出器からクレーン作業状態の変化と組
合せ、操作状態の変化による次の動作の予測を行うよう
にしてもよい。これにより、クレーン能力の予測をより
早い段階から可能となり、より精度良く能力の予測を行
うことができる。

【００４３】また、より正確に余裕度を演算する方法と
しては、上述の作業状態から予め求められるクレーン能
力、限界作業領域とから、現在の作業状態でクレーン能
力が限界に至るまでの残り状態量を演算し、さらに動作
中の角要素の状態量変化からその作業速度を演算し、こ
の両者からその時間的余裕（残り時間）を演算すること
で所定時間を基準とする指標により、余裕度を判別する
方法がある。この余裕度の判別（演算）方法の用いた実
施例を図７に示し説明する。

【００４４】図７は、上記制御装置13における演算処理
例のフローチャート図である。ステップＡにおいては、
上述した制御装置８の場合のステップＡと同様にクレー
ン本体の各部に配設された、例えばブーム長さ検出器、
ブーム角度検出器、ジブ角度検出器、旋回角度検出器、
アウトリガ張出し長さ検出器、等の各種検出器からの信
号を検出する。この検出器からの信号検出は繰り返し拾
うように制御されている。

【００４５】ステップＨにおいては、ステップＡの検出
信号をもとに能力値＝実荷重値となる旋回角度（転倒す
る危険性のある限界旋回角度であって、通常旋回自動停
止制御内のルーチンで演算される角度値）、すなわち、
クレーンの作業姿勢に応じた最大能力値と実荷重値とが
同じになる旋回角度を予め求める。

【００４６】ステップＩにおいては、旋回角度検出器に
よりステップＨで求めた限界旋回角度に到達するまでの
所要時間を求める。なお、この演算において旋回角速度
を用いるが、この旋回角速度を検出器を設けて検出して
もよいし、あるいは旋回角度検出器の信号をもとに演算
によって求めてもよい。

【００４７】ステップＪにおいては、ステップＩで求め
た限界旋回角度に到達するまでの所要時間が、予報域と
判別できる余裕時間である所定値ａ（例えば10秒）より
大きいかを比較する。所定値ａより大きい場合にはステ
ップＦに進み、安全域であるとして、その信号をランプ
10に出力して緑色灯を点滅させる。所定値ａより小さい
場合にはステップＫに進む。

【００４８】ステップＫにおいては、ステップＩで求め
た限界旋回角度に到達するまでの所要時間が、警報域と
判別できる余裕時間である所定値ｂ（例えば 5秒）より
大きいかを比較する。所定値ｂより大きい場合にはステ
ップＥに進み、予報域であるとして、その信号をランプ
10に出力して黄色灯を点滅させる。所定値ｂより小さい
場合にはステップＣに進み、警戒域／危険域であるとし
て、その信号をランプ10に出力してランプ10の赤色灯を
点滅させる。

【００４９】なお、図７に示した旋回自動停止制御の旋
回制御信号を余裕度を示す信号として用いる場合におい
ても、先の図６を用いて説明した、レバー操作位置によ
る信号を加味した制御としてもよい。また、本実施形態
の説明では、クレーンの旋回動作に係る制御装置（旋回
自動停止制御装置）を基に説明したが、この他、クレー
ンでブームの起伏動作に伴う緩停止制御等の制御装置に
用いる等、他の旋回以外のクレーン要素の安全制御装置
について適用してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る移動
式クレーンの安全装置（請求項１）によれば、作業状態
の変化によりクレーンの能力が急激に変化し、クレーン
の操作方法すなわち、クレーンの各要素の動作速度に応
じて余裕度が異なる場合でもクレーンが転倒や破損する
危険な状態となる前に外部の作業者に予め認識させるこ
とができる。つまり、余裕度に応じて外部の作業者は、
安全を確保する準備や、行動ができ、クレーンが転倒や
破損する危険な状態となることを予め知ることができ
る。これにより、運転者は大声で危険を知らせるなどの
気配りが軽減されクレーンの操作に集中でき安全な操作
が行える。また外部作業者は安全に玉掛け作業等が行え
る。

【００５１】また、本発明に係る移動式クレーンの安全
装置（請求項２）によれば、操作中のクレーンが危険な
状況となることを回避（作動停止等）するように制御さ
れているのか否か、また、その制御により停止したのか
否か、あるいは、その安全装置が機能しないように安全
装置を解除して操作されているのか否かを各々外部の作
業者に認識させることができる。つまり、外部の作業者
がクレーンの転倒や破損を招く危険な作業状態となるこ
とを回避する制御装置（安全装置）の動作状態を知るこ
とができ、作業現場内での安全管理が行いやすくなり、
外部作業者の安全を図ることができる。

【００５２】更に、本発明に係る移動式クレーンの安全
装置（請求項３）によれば、運転者がクレーンの作業状
態をどのように操作しようとしているかを判別して、そ
の操作が継続された場合の能力の変化を予め求めること
が可能となる。また、クレーン能力の限界を認識して危
険な作業状態となることを回避するよう操作しているの
か否かを判別することも可能となる。このため、能力の
変化をより正確に予測できる外、必要以上に外部作業者
にクレーンの能力の余裕度が低い状態であるとする信号
を出力することを減少させることが可能となり、外部作
業者の作業を不用意に中断させることなく、作業現場内
での作業者の作業効率をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動式クレーンの安全装置を装備
したクレーン全体図である。

【図２】本発明の実施形態の移動式クレーンの安全装置
の概念図である。

【図３】本発明に係る荷重表示装置の正面図である。

【図４】本発明の別の実施形態の移動式クレーンの安全
装置の概念図である。

【図５】本発明の移動式クレーンの安全装置に係る制御
装置における演算処理例のフローチャート図である。

【図６】本発明の移動式クレーンの安全装置に係る制御
装置における別の演算処理例のフローチャート図であ
る。

【図７】本発明の移動式クレーンの安全装置に係る制御
装置における別の演算処理例のフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１：移動式クレーン ２：ブームフット
３：ブーム ４：ロープ ５：吊り荷
６：アウトリガ ７：運転室 ８：制御装置
９：運転室の屋根 10：表示用のランプ 11：クレーン能力決定要素検
出部 12：演算装置 13：制御装置 14：旋回作動を緩停止するための信号 1
5：荷重表示装置 16：数値表示部 17：背景部
Ｍ：外部作業者等

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーンの各要素の状態量を検出する複
   数の検出手段を備え、該検出手段からの出力結果からク
   レーンの作業状態に応じた能力と実荷重との関係を演算
   する制御装置を備えた移動式クレーンの安全装置におい
   て、前記制御装置により、前記演算して求めたクレーン
   の転倒や破損を招く危険な状態となるまでの余裕度を示
   す信号を出力し、この出力信号を運転室外部に設けた予
   報発生手段によりクレーンの外部で作業する作業者に発
   信するように構成されたことを特徴とする移動式クレー
   ンの安全装置。
2. 【請求項２】 クレーンの各要素の状態量を検出する複
   数の検出手段を備え、該検出手段からの出力結果からク
   レーンの作業状態に応じた能力と実荷重との関係を演算
   すると共に、クレーンの転倒や破損を招く危険な作業状
   態を回避するようクレーンの各要素を制御する制御信号
   を出力する制御装置を備えた移動式クレーンの安全装置
   において、前記制御信号を運転室外部に設けた予報発生
   手段によりクレーンの外部で作業する作業者に発信する
   ように構成されたことを特徴とする移動式クレーンの安
   全装置。
3. 【請求項３】 操作レバーにレバー状態量を検出する検
   出手段が備えられ、該検出手段からの検出結果を上記制
   御装置の演算に加味して上記予報発生手段から発信する
   信号を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２
   の何れかに記載の移動式クレーンの安全装置。