JP3252019B2 - 伸縮ブームを有する作業機の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伸縮ブームを有する作
業機の安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の作業機として図２に図示す
る如く車両上にクレーンを配置した移動式クレーン車を
例に説明する。移動式クレーン車は、車両１上に旋回自
在に旋回台２を設け、旋回台２に伸縮ブーム３の基端部
を起伏自在に枢支し、伸縮ブーム３と旋回台２の適所間
に起伏シリンダ４を配置して伸縮ブーム３を起伏駆動可
能にしている。前記旋回台２にはウインチ５を配置し、
ウインチ５より繰り出したワイヤロープ６を伸縮ブーム
３に沿わせ伸縮ブーム３の先端部よりフック７を吊下さ
せている。そしてフック７に吊荷を吊り下げ、適宜伸縮
ブーム３の伸縮、起伏、旋回台２の旋回、ウインチ５の
巻き上げ巻き下げをすることで、吊荷を目的の位置に位
置させるクレーン作業を行うものである。

【０００３】上記移動式クレーン車には、図２に図示す
るように、車両１の前後に左右一対のアウトリガ１４を
配置している。すなわちアウトリガ１４は、車両１に横
架した外筒とこの外筒内に伸縮自在に嵌挿させた内筒と
内筒の先端に配置したジャッキとジャッキの下端に配置
したフロートとで構成している。そしてクレーン作業時
には、外筒より内筒を張出しジャッキを伸長してフロー
トを地面に接地し車両１を担持させることで、車両１を
安定に支持させるようにしているものである。

【０００４】また上記移動式クレーン車には、伸縮ブー
ム３に作用する負荷が伸縮ブーム３の強度以上にかかり
伸縮ブーム３を損傷することの防止や必要以上のモーメ
ントにより車両１の転倒を防止するために、図３に図示
するような安全装置を配置している。すなわち、この安
全装置は次のように構成している。起伏シリンダ４のロ
ッドの力路中にロードセル等を配置し伸縮ブーム３に作
用する負荷を検出する負荷検出手段８と、クレーン作業
状態によって決定される伸縮ブーム３に作用する負荷の
所定値（通常は伸縮ブーム３に作用する負荷の限界性能
値）を予め記憶または計算より算出するようにした所定
値算出手段９と、負荷検出手段８から検出される実際の
負荷が所定値算出手段９から出力される所定値より以上
になると信号を出力する第１負荷判別手段１０を備えて
いる。なお第１負荷判別手段１０は、負荷検出手段８か
らの信号と所定値算出手段９からの信号を常時比較し、
その出力信号を表示器１０Ａに出力するようにしてお
り、所定値に実際の負荷がどれほど到達しているか常時
オペレータに周知させるようにしている。

【０００５】所定値算出手段９は、伸縮ブーム３の長さ
検出器１１、伸縮ブーム３の起伏角検出器１２、旋回台
２の旋回角検出器１３、各アウトリガ１４の張出量検出
器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄからの信号を受け
て、その時のクレーン作業状態によって決定される伸縮
ブーム３に作用する負荷の所定値（通常は伸縮ブーム３
に作用する負荷の限界性能値）を予め記憶しておいた記
憶値または計算により算出するようになっている。第１
負荷判別手段１０から出力された信号は、伸縮ブーム３
の伸長操作禁止手段１５、伸縮ブーム３の倒伏操作禁止
手段１６、ウインチ５の巻き上げ操作禁止手段１７、旋
回台２の性能ダウン側への旋回操作禁止手段１８に出力
し、伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる側への操作
を禁止するようにしている。

【０００６】旋回台２の性能ダウン側への旋回操作は次
のようにして判別する。旋回角検出器１３と各アウトリ
ガ７の張出量検出器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄか
らの信号を受けて旋回性能領域を画定させるとともに旋
回操作検出器１９からの信号を受けて旋回操作が右旋回
操作か左旋回操作かを判別するとともに、その旋回操作
方向が画定された旋回性能領域と対比して性能ダウン側
の危険側への操作か性能アップ側の安全側への操作かを
旋回操作判別手段２０で判別する。旋回操作判別手段２
０と第１負荷判別手段１０からの信号は、旋回操作禁止
信号出力手段２１に出力される。旋回操作禁止信号出力
手段２１は、旋回操作判別手段２０からの旋回操作が性
能ダウン側の危険側への操作と判断した信号と、第１負
荷判別手段１０からの信号を受けた時に性能ダウン側の
危険側への旋回操作を禁止する信号を出力する。すなわ
ち旋回操作禁止信号出力手段２１からの出力信号は、性
能ダウン側の危険側への旋回操作が右旋回操作であれば
右旋回操作禁止手段２２に信号を出力し、性能ダウン側
の危険側への旋回操作が左旋回操作であれば左旋回操作
禁止手段２３に信号を出力する。

【０００７】このように、上記安全装置を備えた移動式
クレーン車にあっては、上記各検出器からの信号を受け
てその時のクレーン作業状態によって決定される伸縮ブ
ーム３に作用する負荷の所定値（通常は伸縮ブーム３に
作用する負荷の限界性能値）を所定値算出手段９により
求め、所定値算出手段９より出力された信号より負荷検
出手段８から検出される信号が大の時に、第１負荷判別
手段１０より伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる側
への操作を禁止するよう信号が出力されるものであるか
ら、伸縮ブーム３に作用する負荷が伸縮ブーム３の強度
以上にかかり伸縮ブーム３を損傷することの防止や必要
以上のモーメントにより車両１の転倒を防止することが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記安全装置
を備えた移動式クレーン車であっても、地面が軟弱な場
所にアウトリガ１４を接地していることを知らずにクレ
ーン作業していると、クレーン作業中にフロートが地面
にめり込み車両１の安定が損なわれ車両１が転倒する危
険性があり、これについては対応できないものであっ
た。本発明は、上記問題を可及的に阻止できる安全装置
を備えた伸縮ブームを有する作業機を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の伸縮ブームを有する作業機は、車両上に起
伏自在に伸縮ブームを設け、この伸縮ブームに作用する
負荷を直接または間接的に検出する負荷検出手段と、こ
の負荷検出手段から検出される実際の負荷が所定値以上
になると信号を出力する第１負荷判別手段を備え、この
第１負荷判別手段からの信号を受けたときに伸縮ブーム
に作用する負荷が増となる側への操作を禁止するよう構
成した伸縮ブームを有する作業機の安全装置において、
すくなくとも伸縮ブームに作用する負荷が増となる側へ
の操作をしていないことを検出する操作検出手段と、前
記負荷検出手段からの信号を受けて伸縮ブームに作用す
る負荷が増加していることを判別する第２負荷判別手段
と、前記操作検出手段と第２負荷判別手段からの信号を
受け伸縮ブームに作用する負荷が増となる側への操作を
していないことと伸縮ブームに作用する負荷が増加して
いることを判別した時に信号を出力する信号出力手段
と、この信号出力手段からの信号を受けて作用する報知
手段とを配置したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】以上の如く構成した本発明の伸縮ブームを有す
る作業機は、操作検出手段によりすくなくとも伸縮ブー
ムに作用する負荷が増となる側への操作をしていないこ
とを検出し、かつ第２負荷判別手段が伸縮ブームに作用
する負荷の増加を判別した時に、信号出力手段からの信
号を受け報知手段が作用するようにしてあるものだか
ら、操作により伸縮ブームに作用する負荷が増となるこ
とはあり得ず、他の原因により報知手段が作用したと判
断される。すなわち、安全装置が正常に作動していると
すれば、伸縮ブームに作用する負荷が増となる側への操
作をしていないにもかかわらず、伸縮ブームに作用する
負荷が増加させる原因をオペレータは早急に追求し対策
を施し危険を回避することを可能にするものである。例
えばアウトリガのフロートが地面にめり込み車両１の安
定が損なわれている時には、操作をしていなくても作業
半径が増加してモーメントが大きくなり伸縮ブームに作
用する負荷が増となる。よって報知手段が作用した時に
は、まずアウトリガがめり込んでいないかどうかオペレ
ータは確認し、めり込んでいればアウトリガの接地をや
り直す等の処置をすることができ、危険を回避すること
を可能にするものである。

【００１１】

【実施例】以下本発明の伸縮ブームを有する作業機の実
施例について、従来の技術で説明した移動式クレーン車
に実施した場合を図１に図示し以下に説明する。なお、
本発明は、従来の技術で説明した安全装置に本発明を付
加したものを以下に説明するものであるから、符号１〜
符号１４、符号１０Ａ、符号１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄ、および符号１５〜符号２３は、以下の説明にお
いても同じものとして使用し、詳細な説明を省略する。

【００１２】図１において、２４は、伸縮ブーム３に作
用する負荷が増となる操作をしていないことを検出する
操作検出手段であって、次のように構成されている。す
なわち、伸縮ブーム３を伸縮操作する伸縮操作レバーの
中立操作位置と縮小操作位置を検出する伸縮中立，縮小
検出器２５と、伸縮ブーム３を起伏操作する起伏操作レ
バーの中立操作位置と起仰操作位置を検出する起伏中
立，起仰検出器２６と、ウインチ５を巻き上げ巻き下げ
操作するウインチ操作レバーの中立操作位置と巻き下げ
操作位置を検出するウインチ中立，巻き下げ検出器２７
を配置するとともに、各操作検出器が伸縮ブーム３に作
用する負荷が増となる操作をしていないことを検出した
ときに信号を出力する操作判別手段２８を配置してい
る。

【００１３】２９は、前記負荷検出手段８からの信号を
受けて伸縮ブーム３に作用する負荷が増加していること
を判別する第２負荷判別手段である。３０は、前記操作
検出手段２４と第２負荷判別手段２９からの信号を受
け、伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる側への操作
をしていなく、かつ伸縮ブーム３に作用する負荷の増加
を判別した時に信号を出力する信号出力手段である。３
１は、信号出力手段３０からの信号を受けて警報を発す
る警報器で構成した報知手段である。

【００１４】このように構成した本発明に係る移動式ク
レーンに備えた安全装置は、次のように作用する。いま
各操作レバーを中立位置または伸縮ブーム３に作用する
負荷を増加させるような操作をしていないとする。そし
てアウトリガ１４のいずれかが地面にめり込んでいる状
態になったとする。操作検出手段２４の操作判別手段２
８は、伸縮ブーム３に作用する負荷を増加させるような
操作をしていないと判別し、信号出力手段３０に信号を
出力する。アウトリガのフロートが地面にめり込み車両
１の安定が損なわれている時には、作業半径が増加して
モーメントが大きくなり伸縮ブームに作用する負荷が増
となる。よって負荷検出手段８から検出される伸縮ブー
ム３に作用する負荷が増加し、第２負荷判別手段２９が
伸縮ブーム３に作用する負荷の増加を判別した信号を信
号出力手段３０に出力する。

【００１５】したがって信号出力手段３０は、伸縮ブー
ム３に作用する負荷が増となる側への操作をしていない
ことを操作検出手段２４の操作判別手段２８から信号を
受け、かつ伸縮ブーム３に作用する負荷の増加を判別し
た信号を第２負荷判別手段２９から受けるものであるか
ら、報知手段３１に信号を出力し、報知手段３１の警報
器を鳴らすことにより、オペレータに異常があることを
知らせしめる。そこでオペレータは、例えばアウトリガ
がめり込んでいないかどうか確認し、めり込んでいれば
アウトリガの接地をやり直す等の処置をする。したがっ
てアウトリガ１４のめり込みによる車両１の転倒等の危
険を回避することを可能にするものである。

【００１６】なお上記実施例では、伸縮ブーム３に作用
する負荷を検出する負荷検出手段８として、起伏シリン
ダ４のロッドの力路中にロードセル等による検出器を使
用し直接伸縮ブーム３に作用する負荷を検出するように
した場合で説明したが、ワイヤロープ６の張力を検出し
て吊り上げ荷重を検出するようにするとともに長さ検出
器１１と起伏書く検出器１２からの信号により計算によ
り伸縮ブーム３に作用する負荷を間接的に検出するよう
にしたものであってもよい。この場合、起伏角検出器１
２は対地角検出器によるものでないとアウトリガのめり
込みによる伸縮ブーム３に作用する負荷を検出すること
ができないことは言うまでもない。

【００１７】また上記実施例では、伸縮ブーム３に作用
する負荷が増加しているかどうかを負荷検出手段８から
の信号を第２負荷判別手段２９に直接取り込み判別する
ようにしたものであるが、第１負荷判別手段１０から表
示器１０Ａに出力される信号を取り込み、この信号が増
加しているかどうかを判別して伸縮ブーム３に作用する
負荷が増加しているかどうかを判別するようにしてもよ
い。すなわち、上記実施例の場合は、旋回操作しても負
荷検出手段８により検出される伸縮ブーム３に作用する
負荷は変動しないが、この場合伸縮ブーム３に作用する
負荷が変動しなくても旋回操作によって旋回性能領域の
変化により所定値算出手段９から算出される所定値が変
動することから、第１負荷判別手段１０から表示器１０
Ａに出力される信号も変動する。よってこの場合は、旋
回操作が伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる操作を
しているかいないかの判別をする必要がある。

【００１８】その為には、旋回操作検出器１９からの信
号を受けて旋回操作判別手段２０により、旋回操作が右
旋回操作か左旋回操作かを判別するとともに、その旋回
操作方向が画定された旋回性能領域と対比して性能アッ
プ側の安全側への操作の場合に信号を操作判別手段２８
に出力するようにしておけばよい。旋回操作検出器１９
からの信号が旋回操作レバーの中立位置を検出した場合
も、伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる操作をして
いないとして旋回操作判別手段２０は、操作判別手段２
８に出力するようにしておく。そして操作判別手段２８
では、各検出器の操作が伸縮ブーム３に作用する負荷が
増となる操作をしていない信号を受けるとともに、旋回
操作判別手段２０により旋回操作が中立位置または性能
アップ側の安全側への操作であるとする信号を受けた時
に、信号出力手段３０に信号を出力するようにしておけ
ばよい。

【００１９】また上記実施例では、伸縮ブーム３に作用
する負荷が増となる側への操作をしていないことを伸縮
中立，縮小検出器２５と、起伏中立，起仰検出器２６
と、ウインチ中立，巻き下げ検出器２７の各検出器で直
接検出するようにしたが、旋回操作のように操作検出器
と判別手段とで構成するようにしてもよい。

【００２０】更に上記実施例では、報知手段３１として
警報器により報知する場合について説明したが、信号出
力手段３０からの信号を受けた時に伸縮ブーム３に作用
する負荷が増となる側への操作（例えば伸縮ブームの伸
長操作、伸縮ブームの倒伏操作等）禁止手段に信号を別
途設けた解除手段を操作しない限り保持回路（伸縮ブー
ムの伸長操作、伸縮ブームの倒伏操作等を行うと操作検
出手段２４から信号が出力されないので、信号出力手段
３０から信号が出力されないがこの自己保持回路により
伸縮ブーム３に作用する負荷が増となる側への操作禁止
手段に信号を出力し続けるもの。）により出力し続ける
ようにしてもよい。

【００２１】上記実施例では、ブロック図で説明しブロ
ック毎の昨日を有する回路を用いて実施してもよいが、
マイコン制御によるプログラムによるソフトで対応して
もよいこと 勿論のことである。

【００２２】次に上記実施例では、伸縮ブームを有する
作業機の実施例として、移動式クレーン車を例に説明し
たが、伸縮ブームを有する高所作業車、穴掘建柱車等の
作業機であっても同様に実施できること勿論のことであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く構成し作用する本発明の伸縮
ブームを有する作業機の安全装置は、伸縮ブームに作用
する負荷が増となる側への操作をしていないにもかかわ
らず、伸縮ブームに作用する負荷が増加していることを
オペレータに知らせしめ、伸縮ブームに作用する負荷が
増加させる原因をオペレータは早急に調査し対策を施し
危険を回避することを可能にするものであり、その効果
大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の伸縮ブームを有する作業機の安全
装置を説明する説明図である。

【図２】 移動式クレーンを説明する説明図である。

【図３】 従来の伸縮ブームを有する作業機の安全装
置を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 車両 ３ 伸縮ブーム ８ 負荷検出手段 １０ 第１負荷判別装置 ２４ 操作検出手段２９ 第２負荷判別手段 ３０ 信号出力手段 ３１ 報知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 23/88 - 23/94

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両上に起伏自在に伸縮ブームを設け、
   この伸縮ブームに作用する負荷を直接または間接的に検
   出する負荷検出手段と、この負荷検出手段から検出され
   る実際の負荷が所定値以上になると信号を出力する第１
   負荷判別手段を備え、この第１負荷判別手段からの信号
   を受けたときに伸縮ブームに作用する負荷が増となる側
   への操作を禁止するよう構成した伸縮ブームを有する作
   業機の安全装置において、 すくなくとも伸縮ブームに作用する負荷が増となる側へ
   の操作をしていないことを検出する操作検出手段と、前
   記負荷検出手段からの信号を受けて伸縮ブームに作用す
   る負荷が増加していることを判別する第２負荷判別手段
   と、前記操作検出手段と第２負荷判別手段からの信号を
   受け伸縮ブームに作用する負荷が増となる側への操作を
   していないことと伸縮ブームに作用する負荷が増加して
   いることを判別した時に信号を出力する信号出力手段
   と、この信号出力手段からの信号を受けて作用する報知
   手段とを配置したことを特徴とする伸縮ブームを有する
   作業機の安全装置。