JP6237721B2

JP6237721B2 - クレーン、およびクレーンの伸縮部材の取外し方法

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Publication number: JP6237721B2
Application number: JP2015144833A
Authority: JP
Inventors: 裕憲竹中
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP2017024855A

Description

本発明は、クレーン、およびクレーンの伸縮部材の取外し方法に関するものである。

従来、走行可能な下部走行体と、下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、上部旋回体に対して起伏可能に取り付けられたブームと、ブームの先端から吊り下げられたフックと、を備えたクレーンにおいて、ブームが地面に向けて落下することを抑止するために、上部旋回体の後方に配置されるとともにブームに繋がるカウンタウェイトと、上部旋回体とカウンタウェイトとを繋ぐサポートと、をさらに備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のクレーンでは、ブームの起伏状態に応じて、上部旋回体とカウンタウェイトとの離間距離が変化するようにサポートが伸縮することによって、ブームとカウンタウェイトとが釣り合い、これによりブームが地面へと落下することが抑止される。

特開２０１１−１６２３０６号公報

特許文献１のクレーンにおいて、サポートに相当する伸縮部材を上部旋回体およびカウンタウェイトから取り外して搬送する場合、当該伸縮部材は、最短長さまで縮められた状態であることが好ましい。

ところが、伸縮部材が上部旋回体またはカウンタウェイトから駆動力を受けて伸縮するものである場合、当該駆動力によって伸縮部材を縮めた後に、当該伸縮部材を上部旋回体およびカウンタウェイトから取り外して搬送する必要があることから、伸縮部材を最短長さまで縮めることが困難となる場合がある。具体的には、以下のとおりである。

一般的なクレーンには、過負荷防止装置が備えられており、上部旋回体とカウンタウェイトとの離間距離が短くなることによりクレーンの定格総荷重が０になると、クレーンの安全性を考慮して、過負荷防止装置によって上部旋回体とカウンタウェイトとの離間距離がそれ以上短くなることが禁止される。このため、伸縮部材を最短長さまで縮めようとしたときに、その途中でクレーンの定格総荷重が０になると、過負荷防止装置が働き、これによって伸縮部材をそれ以下の長さに縮めることができなくなる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全性を確保しながら伸縮部材を縮めることができるクレーン、およびクレーンの伸縮部材の取外し方法を提供することにある。

本発明に係るクレーンは、機体と、前記機体の前方において起伏可能なように当該機体に取り付けられており吊り荷を吊り下げ可能なフロントアタッチメントと、前記機体の後方に配置されるとともに前記フロントアタッチメントとの間でつり合いをとるように当該フロントアタッチメントに繋がるカウンタウェイトと、前記機体と前記カウンタウェイトとを接続するとともに前記機体と前記カウンタウェイトとの離間距離を変更するように伸縮可能な伸縮部材と、前記機体または前記カウンタウェイトからの駆動力によって、前記伸縮部材の最長長さと前記伸縮部材の最短長さとの間において、前記伸縮部材を所定長さまで縮める縮操作を行う操作部と、前記フロントアタッチメントの姿勢に基づいて前記所定長さにおける前記フロントアタッチメントの定格総荷重を算出する算出部と、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値を超える場合に前記操作部における前記縮操作を許容する一方、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値以下である場合に前記操作部における前記縮操作を禁止する縮操作禁止部と、前記フロントアタッチメントにおける吊荷重を計測する計測部と、前記計測部において計測された前記吊荷重が予め設定された許容荷重以下である場合に前記縮操作禁止部による前記縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する縮操作禁止制御部と、を備える。

上記のクレーンでは、安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めることができる。具体的には、以下のとおりである。

上記のクレーンでは、操作部において伸縮部材を所定長さまで縮める縮操作が行われたとき、縮操作禁止部は、算出部において算出された定格総荷重が所定値を超える場合に縮操作を許容する一方、当該定格総荷重が所定値以下である場合に縮操作を禁止する。これにより、定格総荷重が所定値を超えることによりクレーンの安全性が確保された状態でのみ伸縮部材を所定の長さまで縮めることができる。

ところで、伸縮部材を所定長さまで縮めた場合における定格総荷重が所定値以下であったとしても、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合には、安全性を確保しながら伸縮部材を所定長さまで縮めることが可能である。

そこで、縮操作禁止制御部は、計測部において計測された吊荷重が許容荷重以下である場合に縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。これにより、所定長さにおける定格総荷重が所定値以下であったとしても、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合には、縮操作が許容され、伸縮部材が所定長さまで縮められる。このため、安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めることができる。

なお、許容荷重は、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合の最大の吊荷重に設定される。

前記フロントアタッチメントは、前記吊り荷を吊り下げるための吊り具を有しており、前記計測部において計測される前記吊荷重は、前記吊り具の重量を含み、前記縮操作禁止制御部において予め設定された前記許容荷重は、前記吊り具の重量を超える値に設定されることが好ましい。

上記のクレーンでは、吊荷重が吊り具の重量を含んでおり、許容荷重が吊り具の重量を超える値に設定されるため、縮操作禁止制御部においてフロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態であるか否かをより正確に判断することができ、これにより安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めることができる。

本発明に係るクレーンの伸縮装置の取外し方法は、機体と、前記機体の前方において起伏可能なように当該機体に取り付けられるとともに吊り荷を吊り下げ可能なフロントアタッチメントと、前記機体の後方に配置されるとともに前記フロントアタッチメントとの間でつり合いをとるように当該フロントアタッチメントに繋がるカウンタウェイトと、前記機体と前記カウンタウェイトとを接続するとともに前記機体と前記カウンタウェイトとの離間距離を変更するように伸縮可能な伸縮部材と、前記機体または前記カウンタウェイトからの駆動力によって前記伸縮部材を最長長さと最短長さとの間において所定長さまで縮める縮操作を行う操作部と、前記フロントアタッチメントの姿勢に基づいて前記所定長さにおける前記フロントアタッチメントの定格総荷重を算出する算出部と、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値を超える場合に前記操作部における前記縮操作を許容する一方、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値以下である場合に前記操作部における前記縮操作を禁止する縮操作禁止部と、を備えるクレーンにおいて前記伸縮部材を前記所定長さまで縮めてから取外すための方法であって、前記フロントアタッチメントにおける吊荷重を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した前記吊荷重と予め設定した許容荷重とを比較し、前記計測工程で計測した前記吊荷重が前記許容荷重以下であると判断した場合に、前記縮操作禁止部による前記縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する縮操作許容工程と、前記伸縮部材を前記所定長さまで縮めた後に、当該伸縮部材を前記機体および前記カウンタウェイトから取り外す取外し工程と、を備える。

上記のクレーンの伸縮部材の取外し方法では、安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めて取り外すことができる。具体的には、以下のとおりである。

上記のクレーンの伸縮部材の取外し方法では、縮操作禁止部は、算出部において算出された定格総荷重が所定値を超える場合に縮操作を許容する一方、当該定格総荷重が所定値以下である場合に縮操作を禁止する。

そこで、上記のクレーンの伸縮部材の取外し方法では、計測工程において吊荷重を計測し、当該吊荷重が許容荷重以下である場合にのみ縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。これにより、所定長さにおける定格総荷重が所定値以下であったとしても、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合に、伸縮部材を所定長さまで縮めることができる。このため、安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めて取り外すことができる。

前記フロントアタッチメントは、前記吊り荷を吊り下げるための吊り具を有しており、前記計測工程において、前記吊り具の重量を含む前記吊荷重を計測し、前記計測工程で計測した前記吊荷重と前記吊り具の重量を超える値に設定された前記許容荷重とを比較することが好ましい。

上記のクレーンの伸縮部材の取外し方法では、吊荷重が吊り具の重量を含んでおり、許容荷重が吊り具の重量を超える値に設定されるため、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態であるか否かを正確に判断することができ、これにより安全性を確保しながら伸縮部材を所定の長さまで縮めることができる。

以上説明したように、本発明によれば、安全性を確保しながら伸縮部材を縮めることができるクレーン、およびクレーンの伸縮部材の取外し方法が提供される。

本実施形態に係るクレーンの構成を示す概略側面図である。本実施形態に係るクレーンの後端位置制御装置を示すブロック図である。本実施形態に係るクレーンの伸縮部材を当該クレーンから取り外すに際して、伸縮部材を所定長さまで縮める方法を示すチャート図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係るクレーンＸ１の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係るクレーンＸ１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材または任意の工程を備え得る。

図１は、本発明に係るクレーンＸ１を示している。図１に示すクレーンＸ１は、当該クレーンＸ１を走行および旋回させる機体と、吊り荷の吊り上げおよび吊り下げ作業を行うフロントアタッチメント３と、フロントアタッチメント３を支持するマスト４と、フロントアタッチメント３とマスト４とを繋ぐブームガイライン５と、を備えている。

機体は、下部走行体１と、当該下部走行体１上に配置された上部旋回体２と、を有している。下部走行体１は、地面Ｇを走行可能に構成されており、例えば左右一対のクローラーを備える。上部旋回体２は、下部走行体１が走行する地面Ｇに垂直な方向に延びる軸回りに旋回可能に構成されている。上部旋回体２は、例えばクレーンＸ１の作業者が搭乗するキャブ等を含む。

フロントアタッチメント３は、荷物の吊り上げ作業および吊り下げ作業を行う。フロントアタッチメント３は、ブーム３１と、吊り具３２と、を有している。

ブーム３１は、上部旋回体２の前方において起伏可能なように、当該上部旋回体２に取り付けられている。

吊り具３２は、フックワイヤーロープ３２ｂと、フック３２ａと、を有している。フックワイヤーロープ３２ｂは、ブーム３１の長手方向に沿って当該ブーム３１の基端から先端まで延びるとともに、当該先端から吊り下げられている。フック３２ａは、ブーム３１の先端に吊り下げられたフックワイヤーロープ３２ｂに取り付けられている。

マスト４は、ブーム３１が上部旋回体２の前方に倒れないように当該ブーム３１を後方から支持する。マスト４は、マスト本体４１と、バックストップ４２と、を有している。

マスト本体４１は、ブーム３１に対して後方に傾斜するように上部旋回体２に対して取り付けられている。マスト本体４１の先端とブーム３１に先端とは、ブームガイライン５によって繋がっている。より詳細には、マスト本体４１の先端には、スプレッダに取り付けられたワイヤロープが繋がっており、これに対してブームガイライン５が繋がっている。これにより、ブーム３１は、マスト本体４１によって後方から支持される。

バックストップ４２は、マスト本体４１が後方に倒れないように当該マスト本体４１を支持する。バックストップ４２の基端は、マスト本体４１のうち上部旋回体２に取り付けられた基端よりも後方に位置しており、当該上部旋回体２に取り付けられている。バックストップ４２の先端は、マスト本体４１の長手方向における一部分に取り付けられている。これにより、マスト本体４１は、バックストップ４２によって後方から支持される。

クレーンＸ１の作業者は、例えば上部旋回体２のキャブに搭乗し、当該キャブ内において、下部走行体１を走行させるとともに上部旋回体２を旋回させる操作を行うことにより、当該クレーンＸ１を目的とする場所まで移動させる。そして、上部旋回体２に搭載された起伏ウィンチを駆動させてブームガイライン５に繋がるワイヤロープの巻き取りを行うことにより、ブーム３１の地面Ｇに対する起伏角度を変化させるとともに、上部旋回体２に搭載された巻上げウィンチを駆動させてフックワイヤーロープ３２ｂの巻き取りを行うことにより、フック３２ａに吊り下げられた吊り荷を上下方向に移動させる。

ここで、クレーンＸ１は、マスト４を介してフロントアタッチメント３を後方から支持するカウンタウェイト６と、カウンタウェイト６とマスト４とを繋ぐガイライン１０と、カウンタウェイト６と上部旋回体２とを繋ぐ伸縮可能な伸縮部材７と、をさらに備えている。

クレーンＸ１では、上部旋回体２の後方において地面Ｇを走行するカウンタウェイト６がガイライン１０を介してマスト４の先端に繋がっており、フロントアタッチメント３とカウンタウェイト６とが釣り合いを保つことにより、当該フロントアタッチメント３が前方に倒れることを阻止する。この際、伸縮部材７は、例えばフロントアタッチメント３の重量や地面Ｇに対する起伏角度等に応じて伸縮することにより、フロントアタッチメント３とカウンタウェイト６とが安定して釣り合いを保つように上部旋回体２とカウンタウェイト６との離間距離を変化させる。

カウンタウェイト６は、上部旋回体２の後方に配置されている。カウンタウェイト６は、ウェイト本体６１と、地面Ｇを転動可能な車輪６２と、車輪６２が受ける地面Ｇからの反力を検出する反力検出器６３と、を有している。

ウェイト本体６１は、カウンタウェイト６がフロントアタッチメント３との釣り合いを保つことが可能な程度の重量を有している。ウェイト本体６１は、ガイライン１０を介してマスト４の先端に繋がっている。ウェイト本体６１は、例えば上部旋回体２から送信される信号に応じて車輪６２の向きを変更したり、当該車輪６２を所定の方向に転動させたりするための駆動力を発生する。

車輪６２は、ウェイト本体６１が地面Ｇを走行可能なようにウェイト本体６１の下部に取り付けられている。本実施形態では、車輪６２は、ウェイト本体６１からの駆動力を受けて地面Ｇを走行する。

反力検出器６３は、車輪６２が地面Ｇを走行可能な状態であるか否か、すなわち車輪６２が地面Ｇに接している状態であるか否かを判断するために、ウェイト本体６１に取り付けられている。反力検出器６３は、例えば車輪６２を構成するタイヤの内部の圧力の変化に基づいて、車輪６２が地面Ｇから受ける反力を検出する。

伸縮部材７は、上部旋回体２とカウンタウェイト６のウェイト本体６１とを接続している。具体的には、伸縮部材７は、上部旋回体２の後端とウェイト本体６１とを繋いでいる。伸縮部材７は、地面Ｇを自走するカウンタウェイト６からの駆動力を受けて、最短長さＬ１と最長長さＬ２との間で伸縮可能なように構成されている。図１では、伸縮部材７は、最長長さＬ２に設定されており、これによりカウンタウェイト６は、上部旋回体２からの離間距離が最も遠くなる後端位置Ｅ４に配置されている。

ここで、図１および図２に示すように、クレーンＸ１は、伸縮部材７の伸縮に応じた上部旋回体２からカウンタウェイト６までの離間距離を検出することによりカウンタウェイト６の後端位置を特定する距離検出器８と、伸縮部材７を伸縮させることにより当該後端位置を変更するための後端位置制御装置９と、を有している。

距離検出器８は、上部旋回体２の後端に取り付けられている。距離検出器８は、当該上部旋回体２の後端からカウンタウェイト６までの離間距離を検出する。本実施形態では、伸縮部材７は、上部旋回体２の後端とカウンタウェイト６とを繋いでいるため、距離検出器８において検出された離間距離は、伸縮部材７の長さと同じである。

後端位置制御装置９は、図２に示すように、操作部９１と、操作禁止部９２と、算出部９３と、計測部９４と、縮操作禁止制限部９５と、を機能的に含んでいる。なお、後端位置制御装置９における各部９１〜９５の機能は、個別の機能部品によって実現されてもよいし、共通の機能部品によって実現されてもよい。

以下では、図２を参照しながら、後端位置制御装置９に含まれる各部９１〜９５について、具体的に説明する。

操作部９１は、例えば上部旋回体２のキャブ内に設けられた後端位置変更スイッチの入力に応じて、カウンタウェイト６の後端位置を変更させる操作を行う。具体的には、操作部９１は、前記後端位置変更スイッチの入力に応じて、伸縮部材７の長手方向に沿うように車輪６２の向きを変更するとともに当該車輪６２を転動させることによりカウンタウェイト６を前方または後方に自走させる伸縮信号を送信し、これにより当該カウンタウェイト６から駆動力を受けた伸縮部材７を所定長さまで伸縮させることによって、カウンタウェイト６を目的とする後端位置まで移動させる。本実施形態では、図１に示すように、操作部９１は、後端位置変更スイッチの入力を受けて、カウンタウェイト６を４つの後端位置Ｅ１〜Ｅ４のいずれかに移動させるための伸縮信号を後述する操作禁止部９２に送信する。例えば、カウンタウェイト６を後端位置Ｅ３まで移動させるための後端位置変更スイッチが入力された場合、操作部９１は、後端位置Ｅ３に対応する所定長さまで伸縮部材７を伸縮させるための伸縮信号を操作禁止部９２に送信する。

操作部９１から伸縮信号を受けた操作禁止部９２は、反力検出器６３、距離検出器８、算出部９３、および計測部９４から各種の情報を受信し、当該受信した各種の情報と前記伸縮信号とに基づいて、伸縮部材７の伸縮を許容するか禁止するかを決定する。具体的には、操作禁止部９２は、前記受信した各種の情報および伸縮信号が特定の条件を満たす場合にウェイト本体６１に対してカウンタウェイト６を駆動する信号を送信することにより操作部９１の伸縮操作を許容するとともに、前記受信した各種の情報および伸縮信号が特定の条件を満たさない場合に当該伸縮信号を無効にすることにより操作部の伸縮操作を禁止する。より詳細には、以下のとおりである。

操作禁止部９２は、操作部９１から伸縮信号を受けたときに、カウンタウェイト６の反力検出器６３が検出した車輪６２が地面Ｇから受ける反力情報を受信する。当該反力情報を受信した操作禁止部９２は、車輪６２が地面Ｇから受ける反力が０である場合に、車輪６２が地面Ｇから浮いていることによりカウンタウェイト６が自走不能状態である判定して、操作部から受けた伸縮信号を無効とすることにより、伸縮部材７の伸縮を禁止する。一方で、車輪６２が地面Ｇから受ける反力が０を超える場合に、車輪６２が地面Ｇに接触していることによりカウンタウェイト６が自走可能状態であると判定する。

操作禁止部９２は、カウンタウェイト６が自走可能状態であると判定した場合に、距離検出器８が検出した上部旋回体２とカウンタウェイト６との離間距離情報を受信し、当該離間距離情報に基づいてカウンタウェイト６の現在の後端位置を特定する。現在の後端位置を特定した操作禁止部９２は、操作部９１から受けた伸縮信号に応じた目標とする後端位置と現在の後端位置とに基づいて、伸縮部材７を現在の状態から伸ばすべきか縮めるべきかを判定する。

伸縮部材７を現在の状態から伸ばすべきと判定した操作禁止部９２は、カウンタウェイト６が目標とする後端位置に至るまで伸縮部材７を伸ばすための伸信号をウェイト本体６１に送り、これによりウェイト本体６１からの駆動力を受けた伸縮部材７が当該目標とする後端位置に対応する所定長さまで延びる。

一方、伸縮部材７を現在の状態から縮めるべきと判定した操作禁止部９２は、算出部９３からクレーンＸ１の定格総荷重の推算情報を受信するとともに、計測部９４からフロントアタッチメント３における吊荷重の計測情報を受信し、当該受信した定格総荷重の推算情報および吊荷重の計測情報に基づいて伸縮部材７を縮めることを許容するか禁止するかを決定する。

算出部９３は、操作禁止部９２から指令を受けて、フロントアタッチメント３の定格総荷重を算出する。具体的には、算出部９３は、操作禁止部９２から指令を受けて、当該操作禁止部９２が操作部９１から伸縮信号を受信したときにおける地面Ｇに対するブーム３１の起伏角度等に基づいて、カウンタウェイト６が各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のいずれかにある場合におけるフロントアタッチメント３の定格総荷重をそれぞれ推算する。そして、各後端位置Ｅ１〜Ｅ４における定格総荷重の推算情報を操作禁止部９２に送信する。

計測部９４は、操作禁止部９２から指令を受けて、フロントアタッチメント３における吊荷重を計測する。具体的には、計測部９４は、操作禁止部９２から指令を受けて、当該操作禁止部９２が操作部９１から伸縮信号を受信したときにおけるフロントアタッチメント３の吊荷重を計測し、当該計測した吊荷重の計測情報を操作禁止部９２に送信する。なお、本実施形態では、吊荷重は、フック３２ａに吊り下げられる吊り荷の重量に加えて、吊り具３２の重量も含む。

計測部９４から吊荷重の計測情報を受けた操作禁止部９２は、算出部９３から受信した各後端位置Ｅ１〜Ｅ４における定格総荷重のうち現在の後端位置および目標とする後端位置における定格総荷重のそれぞれに基づいて、これらが特定の条件を満たす場合には、カウンタウェイト６を目標とする後端位置まで移動させるための縮信号をウェイト本体６１に送信することにより、当該目標とする後端位置に対応する所定長さまで伸縮部材７を縮める縮操作を許容する一方で、特定の条件を満たさない場合には、当該縮操作を禁止する。縮操作を禁止する場合には、操作禁止部９２は、計測部９４から受けた吊荷重の計測情報と前記縮信号とを縮操作禁止制限部９５へと送信する。

縮操作禁止制限部９５は、計測部９４において計測された吊荷重が予め設定された許容荷重以下である場合に、操作禁止部９２による縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。ここで、許容荷重は、フロントアタッチメント３のフック３２ａが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合の最大の吊荷重に設定される。この許容荷重は、吊り具３２の重量に基づいて設定される。許容荷重は、吊り具３２の重量よりも大きく設定される。許容荷重は、例えばフック３２ａの重量の２倍に設定される。吊荷重が許容荷重以下である場合には、フック３２ａに実質的に吊り荷が吊られていないと判断可能である。

操作禁止部９２から吊荷重の計測情報と縮信号とを受けた縮操作禁止制限部９５は、当該吊荷重と縮操作禁止制限部９５に予め記憶された許容荷重とを比較し、吊荷重が許容荷重以下であると判定した場合にのみ、操作禁止部９２による縮操作の禁止を解除するように縮信号をウェイト本体６１に送信することにより、目標とする後端位置に対応する所定長さまで伸縮部材７を縮める。

このように、クレーンＸ１では、操作部９１における伸縮部材７の伸縮操作に応じて、操作禁止部９２が当該伸縮操作を許容するか禁止するかを判定する。操作禁止部９２は、現在の後端位置から目標とする後端位置までカウンタウェイト６を移動させるに際して、伸縮部材７を伸ばす必要がある場合には、当該伸縮部材７の伸操作を許容する。また、伸縮部材７を縮める必要がある場合には、特定の条件を満たすときに当該伸縮部材７の縮操作を許容する一方で、特定の条件を満たさないときに当該縮操作を禁止する。そして、操作禁止部９２が縮操作を禁止した場合に、縮操作禁止制限部９５がフック３２ａに実質的に吊り荷が吊られているか否かを判定し、吊り荷が吊られていないと判定される場合にのみ、前記縮操作の禁止を解除して、伸縮部材７の縮操作を許容する。

次に、上記のクレーンＸ１において、伸縮部材７を所定長さまで縮めてから上部旋回体２およびカウンタウェイト６から取り外すための取外し方法について、図３に示す伸縮部材７を所定長さまで伸縮させる際のフローチャート図を参照しながら説明する。

伸縮部材７は、以下の取外し方法によって、上部旋回体２およびカウンタウェイト６から取り外される。なお、以下では、本実施形態に係るクレーンＸ１の伸縮部材７の取外し方法のうち、主要な工程のみを説明したものである。したがって、本実施形態に係るクレーンＸ１の伸縮部材７の取外し方法は、本明細書において省略する任意の工程を備え得る。

まず、伸縮部材７の伸縮操作を行う。具体的には、クレーンＸ１の作業者が上部旋回体２のキャブ内において後端位置変更スイッチの入力を行うことにより、当該入力に応じた伸縮信号を操作部９１から操作禁止部９２へと送信する（ステップＳＴ１にてＹｅｓ）。本実施形態では、カウンタウェイト６が後端位置Ｅ３に配置された状態において、後端位置変更スイッチを入力することにより、当該カウンタウェイト６を後端位置Ｅ２へと移動させるための伸縮信号を操作部９１から操作禁止部９２へと送信するものとする。

次に、現在のクレーンＸ１において伸縮部材７が伸縮可能な状態であるか否かの判定を行う。具体的には、以下のとおりである。

操作部９１からカウンタウェイト６を目標とする後端位置まで移動させる伸縮信号を受けた操作禁止部９２は、算出部９３に対してクレーンＸ１の定格総荷重を算出するように指令を送る。当該指令を受けた算出部９３は、現在のクレーンＸ１におけるブーム３１の地面Ｇに対する傾斜角度等に基づいて、カウンタウェイト６が各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれに位置する場合の定格総荷重を推算する。各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれにおける定格総荷重を推算した算出部９３は、当該推算結果を操作禁止部９２に送信する。当該推算結果を受けた操作禁止部９２は、各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれにおける定格総荷重の全てが０であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれにおける定格総荷重が０である場合、操作禁止部９２は、クレーンＸ１に吊り能力がないと判断し、操作部９１から受けた伸縮信号を無効にしてステップＳＴ１に戻る（ステップＳＴ２にてＮｏ）。一方、各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれにおける定格総荷重のうち少なくとも一つの定格総荷重が０を超える場合は、次のステップＳＴ３へと移行する（ステップＳＴ２にてＹｅｓ）。

ステップＳＴ２にて各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれにおける定格総荷重のうち少なくとも一つの定格総荷重が０を超えると判定した操作禁止部９２は、反力検出器６３に対して車輪６２が地面Ｇから受ける反力を検出するように指令を送る。当該指令を受けた反力検出器６３は、前記反力を検出し、当該反力の情報を操作禁止部９２へ送信する。そして、反力検出器６３から反力の情報を受けた操作禁止部９２は、当該反力が０であるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。前記反力が０である場合、操作禁止部９２は、車輪６２が地面Ｇから浮いていることによりカウンタウェイト６が自走不能状態であると判断し、操作部９１から受けた伸縮信号を無効にしてステップＳＴ１に戻る（ステップＳＴ３にてＮｏ）。一方、前記反力が０を超える場合、伸縮部材７を伸縮させることが可能な状態であると判断し、次のステップＳＴ４へと移行する（ステップＳＴ３にてＹｅｓ）。

次に、前記伸縮操作工程における伸縮操作が伸縮部材７を伸ばす伸操作であるのか伸縮部材７を縮める縮操作であるのかを判定する。具体的には、以下のとおりである。

ステップＳＴ３にて車輪６２が地面Ｇから受ける反力が０を超えると判定した操作禁止部９２は、距離検出器８に対して上部旋回体２からカウンタウェイト６までの離間距離を検出するように指令を送る。当該指令を受けた距離検出器８は、前記離間距離を検出し、当該検出情報を距離検出器８に送信する。そして、距離検出器８から前記離間距離の検出情報を受けた操作禁止部９２は、当該離間距離に基づいて現在のカウンタウェイト６がいずれの後端位置Ｅ１〜Ｅ４に配置されているかを特定する。本実施形態では、操作禁止部９２は、距離検出器８から前記離間距離の情報を受け、現在のカウンタウェイト６が後端位置Ｅ３に配置されていることを特定する。

現在のカウンタウェイト６の後端位置を特定した操作禁止部９２は、当該現在の後端位置と、操作部９１から受けた伸縮信号に基づいて特定した目標とする後端位置と、に基づいて、当該伸縮信号が伸縮部材７を伸ばすための伸信号であるのか伸縮部材７を縮めるための縮信号であるのかを判定する（ステップＳＴ４）。本実施形態では、現在のカウンタウェイト６が後端位置Ｅ３に配置されているとともに、当該カウンタウェイト６を後端位置Ｅ２まで移動させるため、操作禁止部９２が操作部９１から受けた伸縮信号は伸縮部材７を縮めるための縮信号であり、ステップＳＴ５へと移行する（ステップＳＴ４にてＹｅｓ）。なお、カウンタウェイト６を後端位置Ｅ４まで移動させる場合であれば、操作禁止部９２が操作部９１から受けた伸縮信号は伸縮部材７を伸ばすための伸信号であり（ステップＳＴ４にてＮｏ）、操作禁止部９２がウェイト本体６１へ当該伸信号を送ることにより、伸縮部材７を伸ばしつつカウンタウェイト６を目標とする後端位置Ｅ４まで移動させることになる（ステップＳＴ７）。

ステップＳＴ４にて操作部９１における伸縮操作が伸縮部材７を縮めるための縮操作であると判定した操作禁止部９２は、算出部９３から受けた各後端位置Ｅ１〜Ｅ４における定格総荷重のうち、目標とする後端位置における定格総荷重が、０であるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。本実施形態では、操作禁止部９２は、後端位置Ｅ２における定格総荷重が０であるか否かを判定する。

ステップＳＴ５にて目標とする後端位置における定格総荷重が０を超えている場合（ステップＳＴ５にてＹｅｓ）、操作禁止部９２は、操作部９１から受けた縮信号をウェイト本体６１に送信することにより縮操作を許容し、これにより伸縮部材７を縮めつつカウンタウェイト６を目標とする後端位置まで移動させる（ステップＳＴ６）。

一方、目標とする後端位置における定格総荷重が０である場合（ステップＳＴ５にてＮｏ）、操作禁止部９２は、操作部９１から受けた縮信号を無効とし、伸縮部材７を縮めることを禁止する。具体的には、操作禁止部９２は、操作部９１から受けた縮信号をウェイト本体６１に送信せず、縮操作禁止制限部９５に送信する。これにより、ステップＳＴ５にてＮｏと判定される場合には、前記縮操作が一旦禁止されることになる。

操作禁止部９２から縮信号を受けた縮操作禁止制限部９５は、計測部９４に対してフロントアタッチメント３における吊荷重を計測するように指令を送る。当該指令を受けた計測部９４は、前記吊荷重を計測し、当該計測情報を操作禁止部９２に送信する。

計測部９４から吊荷重の計測情報を受けた縮操作禁止制限部９５は、フロントアタッチメント３における吊荷重と縮操作禁止制限部９５に予め記憶された許容荷重とを比較する（ステップＳＴ７）。

操作禁止部９２から受けた吊荷重の計測情報に基づいて、当該吊荷重が許容荷重未満であると判定した縮操作禁止制限部９５は（ステップＳＴ７にてＹｅｓ）、フック３２ａに実質的に吊り荷が吊られていないと判断して縮操作の禁止を解除し、操作禁止部９２から受けた縮信号をウェイト本体６１に送信することにより、伸縮部材７を縮めつつカウンタウェイト６を目標とする後端位置まで移動させる（ステップＳＴ６）。

一方、操作禁止部９２から受けた吊荷重の計測情報に基づいて、当該吊荷重が許容荷重以上であると判定した縮操作禁止制限部９５は（ステップＳＴ７にてＮｏ）、フック３２ａに実質的に吊り荷が吊られていると判断して縮操作の禁止を継続する（ステップＳＴ８）。すなわち、ステップＳＴ７にてＮｏと判定される場合、縮操作禁止制限部９５は、操作禁止部９２から受けた縮信号を無効とし、伸縮部材７を縮めることを完全に禁止する。

このように、本実施形態では、上記の各ステップを経て縮操作を許容することにより、カウンタウェイト６を後端位置Ｅ３から後端位置Ｅ２へと安全に移動させ、これに伴って伸縮部材７の長さを縮める。そして、このステップを繰り返すことにより、カウンタウェイト６を安全に後端位置Ｅ１まで移動させ、これにより伸縮部材７を最短長さＬ１まで縮める。

なお、上記のステップの途中において縮操作を禁止する必要が生じた場合には、例えば地面Ｇに対するブーム３１の起伏角度を変更したり、フック３２ａに吊り下げられた吊り荷を降ろしたりした後に、再び上記のステップを繰り返す。これにより、カウンタウェイト６を安全に後端位置Ｅ１まで移動させ、伸縮部材７を最短長さＬ１まで縮める。

そして、上記のステップを繰り返すことにより伸縮部材７を最短長さＬ１まで縮めた後、当該伸縮部材７をカウンタウェイト６および上部旋回体２から取り外す。

以上により、伸縮部材７を最短長さまで縮めてから当該伸縮部材７をクレーンＸ１から取り外すことができる。

このように、本実施形態に係るクレーンＸ１では、安全性を確保しながら伸縮部材７を所定の長さまで縮めることができる。具体的には、以下のとおりである。

クレーンＸ１では、操作部９１において伸縮部材７を所定長さまで縮める縮操作が行われたとき、操作禁止部９２は、算出部９３において算出された定格総荷重が０を超える場合に縮操作を許容する一方、当該定格総荷重が０である場合に縮操作を禁止する。これにより、定格総荷重が０を超えることによりクレーンＸ１の安全性が確保された状態でのみ伸縮部材７を所定の長さまで縮めることができる。

ところで、伸縮部材７を所定長さまで縮めた場合における定格総荷重が０であったとしても、フロントアタッチメント３が実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合には、安全性を確保しながら伸縮部材７を所定長さまで縮めることが可能である。

そこで、縮操作禁止制限部９５は、計測部９４において計測された吊荷重が許容荷重以下である場合に縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。これにより、伸縮部材７が所定長さに至る場合の定格総荷重が０であったとしても、フロントアタッチメント３が実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合には、縮操作が許容され、伸縮部材７が所定長さまで縮められる。このため、安全性を確保しながら伸縮部材７を所定の長さまで縮めることができる。

さらに、本実施形態に係るクレーンＸ１では、吊荷重が吊り具の重量を含んでおり、許容荷重が吊り具の重量を超える値に設定されるため、縮操作禁止制限部９５においてフロントアタッチメント３が実質的に吊り荷を吊っていない状態であるか否かをより正確に判断することができ、これにより安全性を確保しながら伸縮部材７を所定長さまで縮めることができる。

また、本実施形態に係るクレーンＸ１の伸縮部材７の取外し方法では、安全性を確保しながら伸縮部材７を所定の長さまで縮めて取り外すことができる。具体的には、以下のとおりである。

クレーンＸ１の伸縮部材７の取外し方法では、操作禁止部９２は、算出部９３において算出された定格総荷重が０を超える場合に縮操作を許容する一方、当該定格総荷重が０である場合に縮操作を禁止する。

そこで、クレーンＸ１の伸縮部材７の取外し方法では、計測工程においてフロントアタッチメント３における吊荷重を計測し、当該吊荷重が許容荷重以下である場合にのみ縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。これにより、伸縮部材７が所定長さに至る場合に定格総荷重が０であったとしても、フロントアタッチメント３が実質的に吊り荷を吊っていない状態であれば、伸縮部材７を所定長さまで縮めることができる。このため、安全性を確保しながら伸縮部材７を所定の長さまで縮めて取り外すことができる。

以上説明した上記の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、本発明に係るクレーンのカウンタウェイトは、フロントアタッチメント３との間でつり合いをとるように当該フロントアタッチメント３に繋がっていればよく、その形状や構造は特に限定されない。上記の実施形態では、カウンタウェイト６は、車輪６２を有しており、当該車輪６２が地面Ｇを転動することにより走行するが、これに限らない。カウンタウェイト６は、例えば車輪６２を有していなくてもよく、地面Ｇから浮いた状態で伸縮部材７を介して上部旋回体２に固定されていてもよい。この場合、図３に示すフローチャートにおけるステップＳＴ３の伸縮部材７が伸縮可能状態であるか否かは、伸縮部材７が地上から浮いているか否かで判断される。伸縮部材７が地面Ｇから浮いている場合には、伸縮部材７が伸縮可能状態であるとしてステップＳＴ４へと移行し、伸縮部材７が地面Ｇに接している場合には、伸縮部材７が伸縮不可能状態であるとしてステップＳＴ１に戻る。

また、本発明に係るクレーンの伸縮部材は、機体またはカウンタウェイトの駆動力によって伸縮するように構成されていればよい。上記の実施形態では、伸縮部材７は、カウンタウェイト６の駆動力によって伸縮するが、これに限らない。例えば、伸縮部材７は、上部旋回体２からの駆動力によって伸縮するように構成されてもよい。この場合、カウンタウェイト６は、自走可能なように構成されていなくてもよい。

また、本発明に係るクレーンにおいて予め設定される許容荷重は、フロントアタッチメントが実質的に吊り荷を吊っていない状態である場合の最大の吊荷重と同程度の値であればよく、どのように設定されてもよい。本実施形態では、許容荷重は、吊り具３２の重量に基づいて設定されているが、これに限らない。例えば、許容荷重は、吊り具３２のうちフック３２ａの重量にのみ基づいて、当該フック３２ａの重量の２倍の値に設定されてもよい。

また、本発明に係るクレーンの縮操作禁止部は、算出部において算出された定格総荷重が所定値を超えるか否かによって操作部における縮操作を許容または禁止すればよく、当該所定値は、クレーンに吊り能力がないと判断可能な値に設定されればよい。本実施形態では、操作禁止部９２は、算出部９３において算出された定格総荷重が０であるか否かによって縮操作を許容または禁止するため、前記所定値は０に設定されているが、これに限らない。前記所定値は、例えば０よりも少し大きい値に設定されてもよい。

また、本発明に係るクレーンにおける伸縮部材の所定長さは、予め設定されていなくともよく、最長長さと最短長さとの間で作業者が自由に決定することが可能である。本実施形態では、カウンタウェイト６が各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のいずれかにのみ配置されることが予め設定されており、これに応じて前記所定長さも４つに設定されるが、これに限らない。例えば、カウンタウェイト６は、各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれの間の位置に配置されてもよく、カウンタウェイト６が配置される後端位置が予め設定されていなくともよい。

また、カウンタウェイト６の後端位置は、どのような手段によって判定されてもよい。上記の実施形態では、距離検出器８において検出した上部旋回体２とカウンタウェイト６との離間距離に基づいて、カウンタウェイト６の後端位置を判定したが、これに限らない。例えば、本実施形態のようにカウンタウェイト６の後端位置が各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のいずれかに配置される場合であれば、カウンタウェイト６が各後端位置Ｅ１〜Ｅ４のいずれかに至った段階で伸縮部材７から操作禁止部９２へと信号を送ることによりカウンタウェイト６の後端位置を判定可能なように、当該伸縮部材７に信号送出部を設けてもよい。

また、本発明に係るクレーンの伸縮部材の取外し方法では、計測工程、縮操作許容工程、および取外し工程のそれぞれは、機械的に行ってもよいし、人的に行ってもよい。上記の実施形態では、計測工程で計測した吊荷重が許容荷重を超えるか否かを判定するステップＳＴ７は、縮操作禁止制限部９５によって行われるが、これに限らない。例えば、上部旋回体２のキャブ内に搭載されたモニターに計測工程で計測した吊荷重を表示し、当該表示に基づいて吊荷重が許容荷重を超えるか否かを作業者が判定してもよい。この場合、吊荷重が許容荷重を超えないと判定した作業者は、例えば前記キャブ内に搭載した縮操作禁止解除スイッチの入力を行うことにより、縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。このような方法によれば、縮操作禁止制限部９５は不要となる。

また、本実施形態では、ステップＳＴ６，ＳＴ１０のそれぞれにおいて、縮操作を許容するか禁止するかを判断する主体は、操作禁止部９２であるが、これに限らない。例えば、定格総荷重が０となる後端位置までカウンタウェイト６が移動するように伸縮部材７が縮むことを操作禁止部９２が禁止するとともに、上部旋回体２のキャブ内に搭載されたモニターに計測工程で計測した吊荷重や算出部において算出された定格総荷重を表示し、当該表示に基づいて、クレーンＸ１の安全性が確保される場合にのみ作業者が前記禁止を解除してもよい。この場合、クレーンＸ１の安全性が確保されると判断した作業者は、例えば前記キャブ内に搭載した縮操作禁止解除スイッチの入力を行うことにより、縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する。

Ｘ１クレーン
１下部走行体（機体）
２上部旋回体（機体）
３フロントアタッチメント
６カウンタウェイト
７伸縮部材
３２吊り具
９１操作部
９２操作禁止部（縮操作禁止部、過負荷判定部）
９３算出部
９４計測部
９５縮操作禁止制限部

Claims

機体と、
前記機体の前方において起伏可能なように当該機体に取り付けられており吊り荷を吊り下げ可能なフロントアタッチメントと、
前記機体の後方に配置されるとともに前記フロントアタッチメントとの間でつり合いをとるように当該フロントアタッチメントに繋がるカウンタウェイトと、
前記機体と前記カウンタウェイトとを接続するとともに前記機体と前記カウンタウェイトとの離間距離を変更するように伸縮可能な伸縮部材と、
前記機体または前記カウンタウェイトからの駆動力によって、前記伸縮部材の最長長さと前記伸縮部材の最短長さとの間において、前記伸縮部材を所定長さまで縮める縮操作を行う操作部と、
前記フロントアタッチメントの姿勢に基づいて前記所定長さにおける前記フロントアタッチメントの定格総荷重を算出する算出部と、
前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値を超える場合に前記操作部における前記縮操作を許容する一方、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値以下である場合に前記操作部における前記縮操作を禁止する縮操作禁止部と、
前記フロントアタッチメントにおける吊荷重を計測する計測部と、
前記計測部において計測された前記吊荷重が予め設定された許容荷重以下である場合に前記縮操作禁止部による前記縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する縮操作禁止制御部と、を備えるクレーン。
前記フロントアタッチメントは、前記吊り荷を吊り下げるための吊り具を有しており、
前記計測部において計測される前記吊荷重は、前記吊り具の重量を含み、
前記縮操作禁止制御部において予め設定された前記許容荷重は、前記吊り具の重量を超える値に設定される、請求項１に記載のクレーン。
機体と、前記機体の前方において起伏可能なように当該機体に取り付けられるとともに吊り荷を吊り下げ可能なフロントアタッチメントと、前記機体の後方に配置されるとともに前記フロントアタッチメントとの間でつり合いをとるように当該フロントアタッチメントに繋がるカウンタウェイトと、前記機体と前記カウンタウェイトとを接続するとともに前記機体と前記カウンタウェイトとの離間距離を変更するように伸縮可能な伸縮部材と、前記機体または前記カウンタウェイトからの駆動力によって前記伸縮部材を最長長さと最短長さとの間において所定長さまで縮める縮操作を行う操作部と、前記フロントアタッチメントの姿勢に基づいて前記所定長さにおける前記フロントアタッチメントの定格総荷重を算出する算出部と、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値を超える場合に前記操作部における前記縮操作を許容する一方、前記算出部において算出された前記定格総荷重が所定値以下である場合に前記操作部における前記縮操作を禁止する縮操作禁止部と、を備えるクレーンにおいて前記伸縮部材を前記所定長さまで縮めてから取外すための方法であって、
前記フロントアタッチメントにおける吊荷重を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した前記吊荷重と予め設定した許容荷重とを比較し、前記計測工程で計測した前記吊荷重が前記許容荷重以下であると判断した場合に、前記縮操作禁止部による前記縮操作の禁止を解除して当該縮操作を許容する縮操作許容工程と、
前記伸縮部材を前記所定長さまで縮めた後に、当該伸縮部材を前記機体および前記カウンタウェイトから取り外す取外し工程と、を備えるクレーンの伸縮部材の取外し方法。
前記フロントアタッチメントは、前記吊り荷を吊り下げるための吊り具を有しており、
前記計測工程において、前記吊り具の重量を含む前記吊荷重を計測し、
前記縮操作許容工程において、前記計測工程で計測した前記吊荷重と前記吊り具の重量を超える値に設定された前記許容荷重とを比較する、請求項３に記載のクレーンの伸縮部材の取外し方法。