JP2004307145A - ラフテレーンクレーンの過負荷防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前方特別性能を設定したラフテレーンクレンにあって、オペレータが確実に前方特別性能状態でクレーン作業をしていることを認識することができる過負荷防止装置を提供する。
【解決手段】吊上性能記憶手段３９は、全周同一である通常性能と、ラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲について前記通常性能よりも大きい前方特別性能と、を記憶しており、前記演算部３４に対し、通常性能か前方特別性能かの選択信号を出力する性能モード選択手段４５を設け、前記演算部３４では、前方特別性能が選択され、所定のアウトリガ張出幅であり、かつ所定の前方旋回角度範囲である場合には、前記限界負荷算出手段４１が吊上性能記憶手段３９から前方特別性能を読み出すよう構成した。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラフテレーンクレーンの過負荷防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アウトリガ及びブームを具備するクレーンにおいて、情報処理装置を備え、ブームの長さ、ブームの起伏角度、アウトリガの張出長、ブームの旋回角度位置、吊荷荷重夫々に関するデータを該情報処理装置の入力情報とし、該情報処理装置に、前四者の入力情報に基きクレーンの現状状態における許容吊上荷重を算出させ、該許容吊上荷重と、現状の実吊上荷重との比較を行わせるクレーンの過負荷防止装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図３に特許文献１に記載された過負荷防止装置のブロック図を示している。ブーム長さ検出器２１、ブーム角度検出器２３、旋回角度検出器２４、アウトリガ長さ検出器１７、１８、１９、２０、モーメント検出器２２からのデータを、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、アドレスレコーダ４等からなる情報処理装置に入力するようになっている。２６はブームの伸縮、起伏、旋回及びワイヤの巻上げ、巻下げのための油圧回路の圧油をそのソレノイドへの励磁により開放して当該動作を禁止するようにしたリリーフバルブである。
【０００４】
上述した特許文献１に記載された過負荷防止装置によれば、各アウトリガの張出長及びブーム旋回角度位置との相対的平面位置関係を過負荷状態の監視のためのデータとして用いているので、旋回角度範囲に応じて取りうる最大の吊上性能を設定することが可能である。
【０００５】
一方、近年の大型化したラフテレーンクレーンでは、総重量が大きくなり車両制限令の規制からホイールベースが長くなる傾向にある。そのため、吊上げ時の安定性能に必要なアウトリガ左右張出長さに比べて前後のアウトリガ距離が長くなり、前後方向の安定性能が左右方向に比べて大きくなっている。
【０００６】
また、ラフテレーンクレーンはその後部にエンジン配置が配置されるため、車両フレーム中央部が切り欠いた構造となり後方を向いてのクレーン作業はフレームのねじれが発生しやすい。またエンジンカバーが邪魔になるため、ラフテレーンクレーン後方はクレーン作業に適していないものである。
【０００７】
以上の状況から、全周同一である通常性能の他に、ラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲について通常性能よりも大きい前方特別性能を設定するラフテレーンクレーンが現れてきた。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５５−６１５９７号公報（第３頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前方特別性能を設定したラフテレーンクレーンに特許文献１に記載され過負荷防止装置を適用すると、ラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲で吊上性能を前方特別性能に自動的に変化させることができるので好都合である。
【００１０】
しかし、上記特許文献１に記載された過負荷防止装置は吊上げ性能が自動的に切換わるものであるため、オペレータは現在自分が運転しているラフテレーンクレーンの吊上性能が通常性能であるのか、前方特別性能であるのかを認識することができない。そのため、荷を吊って旋回していて前方特別性能の旋回角度範囲から通常性能の範囲に入り、過負荷となり急停止したときなど、オペレータにはその原因がすぐには判らずショックを受けるものであり、安全運転上改善の要望があった。
【００１１】
そこで、本発明は、前方特別性能を設定したラフテレーンクレンにあって、オペレータが確実に前方特別性能状態でクレーン作業をしていることを認識することができる過負荷防止装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、通常のラフテレーンクレーンの過負荷防止装置を基礎として、演算部の吊上性能記憶手段を全周同一である通常性能とラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲について前記通常性能よりも大きい前方特別性能を記憶するようにし、さらに演算部に対し通常性能か前方特別性能かの選択信号を出力する性能モード選択手段を設けたものとしている。そして、前記演算部では、前方特別性能が選択され、所定のアウトリガ張出幅であり、かつ所定の前方旋回角度範囲である場合には、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出す構成とした。
【００１３】
このように構成したことにより、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は必ず性能モード選択手段で前方特別性能を選択しなければ前方特別性能に切り換わらないので、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができる。
【００１４】
さらに、本願の請求項２に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、その演算部では過負荷防止装置の電源ＯＮ時に前記性能モード選択手段の選択状態に係わりなく、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から通常性能を読み出すように構成している。
【００１５】
このように構成したことにより、クレーン作業を開始したときは必ず通常性能となっていることから、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は必ず性能モード選択手段で前方特別性能を選択しなければ前方特別性能に切り換わらないので、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができる。
【００１６】
さらに、本願の請求項３に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、前記演算部からの信号により作動する前方特別性能モード表示手段を備え、当該前方特別性能モード表示手段は、前記性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたことを表示するよう構成している。
【００１７】
このように構成したことにより、確実にオペレータは性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたこと認識することができるのである。
【００１８】
さらに、本願の請求項４に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、前記演算部からの信号により作動する前方特別性能状態表示手段を備え、当該前方特別性能状態表示手段は、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出していることを表示するよう構成している。
【００１９】
このように構成したことにより、確実にオペレータは過負荷防止装置は前方特別性能に切り換わっていることを認識することができるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１はラフテレーンクレーンＡの前方特別性能範囲Ｂを示す図である。
【００２１】
ラフテレーンクレーンＡは、車両３０に備えられたアウトリガ３１を左右に張出した姿勢にあり、アウトリガ左右張出長さＬ１に比べて前後のアウトリガ距離Ｌ２が長くなっている。
【００２２】
Ｂは前方特別性能範囲であり、ラフテレーンクレーンＡの前方１００度の旋回角度範囲となっている。Ｃは通常性能範囲であって、前記前方特別性能範囲Ｂを除いた旋回角度範囲となっている。前方特別性能範囲Ｂ及び通常性能範囲Ｃの円弧の半径はそれぞれの吊上性能の大きさを模式的に表現しており、前方特別性能範囲Ｂは扇形であり、通常性能範囲Ｃは前記扇形を除いた円形（全周同一性能）である。
【００２３】
図１に示した前方特別性能範囲Ｂ及び通常性能範囲Ｃの形状から判るように、前方特別性能は通常性能に比べ一定割合大きなものとなっている。したがって、ラフテレーンクレーンＡは、その本来の吊上性能である通常性能よりも大きな吊上性能でクレーン作業ができることから、前方特別性能の設定はラフテレーンクレーンＡの性能向上の面で有効なものとなっている。
【００２４】
図２は本願発明の過負荷防止装置のブロック図である。
【００２５】
３５はブーム長さを検出するブーム長さ検出手段、３６はブームの起伏角を検出するブーム起伏角検出手段、３８はブームの旋回角を検出する旋回角検出手段である。３７はアウトリガ張出幅検出手段であり、現実のアウトリガ張出幅検出手段３７は前後左右のアウトリガにそれぞれ対応して４つの検出器を有するものである。
【００２６】
３４は演算部であって、限界負荷算出手段４１、吊上性能記憶手段３９、比較手段４２及び前方特別性能条件判別手段４６を備えている。
【００２７】
限界負荷算出手段４１は、前記ブーム長さ検出手段３５、ブーム起伏角検出手段３６、アウトリガ張出幅検出手段３７及び旋回角検出手段３８からの信号に基き、前記吊上性能記憶手段３９から吊上性能を読み出してブームに作用可能な限界負荷を算出する。
【００２８】
吊上性能記憶手段３９は、全周同一である通常性能と、ラフテレーンクレーンＡの前方所定旋回角度範囲について前記通常性能よりも大きい前方特別性能を記憶している。
【００２９】
比較手段４２は、前記実際負荷検出手段４０が検出した実際負荷と、前記限界負荷算出手段が算出した限界負荷を比較し、所定の関係に達すると規制手段４４に規制信号を出力するものである。規制手段４４は、演算部３５からの規制信号によりブーム関連動作を規制するものである。
【００３０】
４５は性能モード選択手段であって、通常性能か前方性能かをオペレータが選択し、その選択信号を演算部３４に出力するものである。
【００３１】
前方特別性能条件判別手段４６は、前記性能モード選択手段４５、アウトリガ張出幅検出手段３７、及び旋回角検出手段３８からの信号を受取り、前方特別性能とすべき条件が揃った場合には、前記限界負荷算出手段４１に対し吊上性能記憶手段３９から前方特別性能を読み出すよう指令信号を出力するものである。前方特別性能とすべき具体的な条件は、性能モード選択手段４５で前方特別性能が選択されたこと、フロントアウトリガが最大張出でありリヤアウトリガが中間張出以上であること、ブームが前方１００度の旋回角度範囲にあることが全て満たされることである。
【００３２】
また、演算部３４は、過負荷防止装置の電源ＯＮ時には性能モード選択手段４５の選択状態に係わりなく、前記限界負荷算出手段４１が吊上性能記憶手段３９から通常性能を読み出すようになっている。
【００３３】
４７は前方特別性能モード表示手段であって、前記演算部３４からの信号により作動するものであり、前記性能モード選択手段４５が前方特別性能に選択されたことを表示するものである。
【００３４】
４８は前方特別性能状態表示手段であって、前記演算部３４からの信号により作動するものであり、前記限界負荷算出手段４１が吊上性能記憶手段３９から前方特別性能を読み出していることを表示するものである。
【００３５】
図３はラフテレーンクレーンＡの運転室内部を上方から見た図である。
【００３６】
過負荷防止装置の演算部３５は運転室内部の前方に配置され、その表示部４９がオペレータから容易に視認できるようになっている。４５は性能モード選択手段４５を構成するスイッチであって、前方特別性能モード表示手段を構成するランプを内臓している。当該ランプが点滅することにより、性能モード選択手段４５が前方特別性能に選択されたことを表示するようになっている。
【００３７】
図４は過負荷防止装置の表示部４９の詳細図である。４８は前方特別性能状態表示手段４８を構成するシンボルであって、当該シンボルが点滅することにより前方特別性能に切り換わっていることを表示するようになっている。
【００３８】
図５は本願発明の過負荷防止装置の制御フローチャートである。
【００３９】
上述した過負荷防止装置の演算部３４の作用を、図５に示したフローチャートに基き説明する。過負荷防止装置の電源がＯＮされる（ステップＳ１）。すると無条件に限界負荷算出手段４１は吊上性能記憶手段３９から通常性能を読み出す（ステップＳ２）。したがって、クレーン作業を開始したときには必ず通常性能となっていることから、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は必ず性能モード選択手段４５で前方特別性能を選択しなければ前方特別性能に切り換わらないので、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができる。
【００４０】
性能モード信号が取込まれる（ステップＳ３）。つぎに、前方特別性能が選択されているかどうか判断される（ステップＳ４）。前方特別性能が選択されていない場合は、通常性能制御が実行される（ステップＳ５）。
【００４１】
前方特別性能が選択されている場合は、前方特別性能モード表示出力がされる（ステップＳ６）。このとき、図３に示した前方特別性能モード表示手段４７（ランプ）が点滅する。これにより、確実にオペレータは性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたこと認識することができる。
【００４２】
次に、所定アウトリガ張出状態であるかどうかが判断される（ステップＳ７）。所定アウトリガ張出状態にない場合は、さらに通常性能制御がなされる（ステップＳ５）。所定アウトリガ張出状態にある場合は、前方所定旋回角度範囲にあるかどうかが判断される（ステップＳ８）。前方所定旋回角度範囲にない場合は、通常性能制御がなされる（ステップＳ５）。
【００４３】
一方、前方所定旋回角度範囲にある場合は、前記前方特別性能条件判別手段４６は、前記限界負荷算出手段４１に対し吊上性能記憶手段３９から前方特別性能を読み出すよう指令信号を出力する（ステップＳ９）。さらに、前方特別性能条件判別手段４６から前方特別性能状態表示手段４８に対し、前方特別性能状態表示出力が出される（ステップＳ１０）。このとき、図４に示した過負荷防止装置の表示部４９の前方特別性能表示手段４８（シンボル）が点滅する。これにより、確実にオペレータは過負荷防止装置が前方特別性能に切り換わっていること認識することができる。
【００４４】
そして、過負荷防止装置は前方特別性能により制御される（ステップＳ１１）。このように、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は、所定アウトリガ張出状態にあること、及び前方所定旋回角度範囲にあることに加え、必ず性能モード選択手段で前方特別性能を選択しなければ前方特別性能に切り換わらないので、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができるのである。
【００４５】
なお、ラフテレーンクレーンＡの後方作業は、前述したように前方作業に比べその作業性において問題があるものの、吊上性能そのものは前方と同等である。したがって、前方特別性能に加え後方特別性能を設定し、前記性能モード選択手段４５で当該後方特別性能を選択できるようにしてもよい。その場合も、本願発明の過負荷防止装置によれば性能モード選択手段で後方特別性能を選択しなければ後方特別性能に切り換わらないので、確実にオペレータが後方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができるという効果を有することとなる。
【００４６】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、通常のラフテレーンクレーンの過負荷防止装置を基礎として、演算部の吊上性能記憶手段を全周同一である通常性能とラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲について前記通常性能よりも大きい前方特別性能を記憶するようにし、さらに演算部に対し通常性能か前方特別性能かの選択信号を出力する性能モード選択手段を設けたものとしている。そして、前記演算部では、前方特別性能が選択され、所定のアウトリガ張出幅であり、かつ所定の前方旋回角度範囲である場合には、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出す構成としたので、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は必ず性能モード選択手段で前方特別性能を選択しなければ、前方特別性能に切り換わらず、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができる。
【００４７】
本願の請求項２に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、その演算部では過負荷防止装置の電源ＯＮ時に前記性能モード選択手段の選択状態に係わりなく、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から通常性能を読み出すように構成したので、クレーン作業を開始したときは必ず通常性能となっていることから、前方特別性能でクレーン作業をしようとする時は必ず性能モード選択手段で前方特別性能を選択しなければ前方特別性能に切り換わらず、確実にオペレータが前方特別性能でクレーン作業をしていることを認識することができる。
【００４８】
本願の請求項３に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、前記演算部からの信号により作動する前方特別性能モード表示手段を備え、当該前方特別性能モード表示手段は、前記性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたことを表示するよう構成しているので、確実にオペレータは性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたこと認識することができる。
【００４９】
本願の請求項４に記載されたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置は、前記演算部からの信号により作動する前方特別性能状態表示手段を備え、当該前方特別性能状態表示手段は、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出していることを表示するよう構成したので、確実にオペレータは過負荷防止装置は前方特別性能に切り換わっていることを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラフテレーンクレーンＡの前方特別性能範囲Ｂを示す図である。
【図２】本願の発明の過負荷防止装置のブロック図である。
【図３】運転室内部を上方から見た図である。
【図４】過負荷防止装置の表示部の詳細図である。
【図５】本願発明の過負荷防止装置の制御フローチャートである。
【図６】従来の過負荷防止装置のブロック図である。
【符号の説明】
Ａはラフテレーンクレーン、Ｂは前方特別性能範囲、Ｃは通常性能範囲、３０は車両、３１はアウトリガ、３４は演算部、３５はブーム長さ検出手段、３６は起伏角検出手段、３７はアウトリガ張出幅検出手段、３８旋回角検出手段、３９は吊上性能記憶手段、４０は実際負荷検出手段、４１は限界負荷算出手段、４２は比較手段、４４は規制手段、４５は性能モード選択手段、４６は前方特別性能条件判別手段、４７は前方特別性能モード表示手段（ランプ）、４８は前方特別性能状態表示手段（シンボル）

Claims (4)

1. ブーム長さを検出するブーム長さ検出手段と、ブームの起伏角を検出するブーム起伏角検出手段と、アウトリガの張出幅を検出するアウトリガ張出幅検出手段と、ブームの旋回角を検出する旋回角検出手段と、吊上性能を記憶する吊上性能記憶手段と、ブームに作用する実際負荷を検出する実際負荷検出手段と、
   前記ブーム長さ検出手段、ブーム起伏角検出手段、アウトリガ張出幅検出手段及び旋回角検出手段からの信号に基づき前記吊上性能記憶手段から吊上性能を読み出してブームに作用可能な限界負荷を算出する限界負荷算出手段と、前記実際負荷検出手段が検出した実際負荷と前記限界負荷算出手段が算出した限界負荷を比較し所定の関係に達すると規制信号を出力する比較手段と、を備えた演算部と、
   前記演算部からの規制信号によりブーム関連動作を規制する規制手段と、
   を備えたラフテレーンクレーンの過負荷防止装置において、
   前記吊上性能記憶手段は、全周同一である通常性能と、ラフテレーンクレーン前方所定旋回角度範囲について前記通常性能よりも大きい前方特別性能と、を記憶しており、
   前記演算部に対し、通常性能か前方特別性能かの選択信号を出力する性能モード選択手段を設け、
   前記演算部では、前方特別性能が選択され、所定のアウトリガ張出幅であり、かつ所定の前方旋回角度範囲である場合には、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出すことを特徴とするラフテレーンクレーンの過負荷防止装置。
2. 前記演算部は、過負荷防止装置の電源ＯＮ時には前記性能モード選択手段の選択状態に係わりなく、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から通常性能を読み出すことを特徴とする請求項１記載のラフテレーンクレーンの過負荷防止装置。
3. 前記演算部からの信号により作動する前方特別性能モード表示手段を備え、当該前方特別性能モード表示手段は、前記性能モード選択手段が前方特別性能に選択されたことを表示することを特徴とする請求項１記載のラフテレーンクレーンの過負荷防止装置。
4. 前記演算部からの信号により作動する前方特別性能状態表示手段を備え、当該前方特別性能状態表示手段は、前記限界負荷算出手段が吊上性能記憶手段から前方特別性能を読み出していることを表示することを特徴とする請求項１記載のラフテレーンクレーンの過負荷防止装置。

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