JPS60148892A - クレ−ンの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ブームに数句けられた起伏可能なジブを備え
たクレーンの安全装置に関する。

ジブを備えたクレーンにおいては、クレーン本体が存在
する面と同一面上に組立てて置かれたブームおよびジブ
を、クレーンとして使用可能状態に設置した後、ブーム
又はジブを用いて作業を行なう。このように使用可能の
状態に設置する操作を、第１図および第２図を用いてさ
らに詳細に説明する。

第１図はクレーンの概略構成の側面図である。

図で、■はクレーン本体、２にエブーム、３はブーム２
に起伏可能に設けられたジブ、４はクレーン本体ｌに備
えられたブーム起伏ドラム、５は同じくクレーン本体ｌ
に備えられたジグ起伏ドラム、６はブーム２に設げられ
た吊荷用ロープ、７はジブ３に設げられた吊荷用ロープ
である。

第２図はブームおよびジブを使用可能状態とする過程を
示すクレーンの概略構成の側面図である。

図で、第１図に示す部分と同一部分にを工同−符号か付
しである。Ａはブーム２およびジブ３が組立てられて地
面（クレーン本体ｌが存在する平面上）に置かれた姿勢
をボす。ブーム２およびジブ３を使用ｌ１ｌＩＩ龍状悪
、即ち作業姿勢にするには、まず、姿勢Ａからジブ３を
地面に接触させながらブーム２を起こしてゆく。このた
め、ブーム２とジブ３は同時に起立してゆき、ブーム２
とジブ３のなす角Ｉが角度ｌ／ｌになったとき、ジブ３
の起伏ドラム５を固定−［る。この状態に一姿勢Ｂでボ
す。次に、％　ｐ　１３からブーム２を起こしてゆく。

この場合、ブーム２とジブ３のなす角βは変化せず、角
β１のままである。ブーム角αか角α１に遅したとき、
ブーム２の起伏ドラム４を固定する。この状態を費努Ｃ
で示す。受枠Ｃから今度はジブ３を起してゆき、姿勢り
とする。この畳替りがクレーンの通常の作来範囲内の姿
勢となる。クレーンの作業は、そのときの出荷の位置等
の作業条件により、ブーム２を駆動してその両使用ロー
ブ６で荷を吊り、又はジブ３を駆動してその出向用ロー
プ７で荷を吊って行なわれることになる。

ところで、上述のようにブーム２およびジブ３を使用可
能状態とする過程において、姿勢Ａの状態か−らブーム
２を起こしてゆく過程では、ブーム２とジブ３とのなす
角βがめる屋められた角度。

即ち上記角！、になるまでは、ジブ３の先端を地面に接
地させておかねばならない。この条件は、クレーンの安
定度、起伏装置、ブームの強度等を勘来して課されるも
のでるり、この条件を満たさない状態でブームを起こし
てゆくと、プーム起伏ロープに過大な力かかかり、クレ
ーンの転倒や破損前の事故をひき起こす原因となる。

この条件を満足するため、従来においては、姿勢Ａから
プーム２盆起こして快く場合、クレーンの迎転省がプー
ム角度とジブ角度、２よびジブ３の先端の接地状態？同
時に４４誌しつつ、さらに、ジブ３の先端か地面から浮
かないようにジブ起伏ロープをゆるめる慄作を行ないな
がら、ブーム２全起す作条全実施していた。

しかしながら、逼私省が１人でこれらの動作全行なうの
は甚だ困離であり、誤認や岨保作ｒ生じ又は４ａ−を怠
って、上記事故をひさ起こす危険がおった。

本発明はこのような事情に−みてなされたものであり、
その目的は、上記従来の問題点を解決し、運転者に何等
負担？かけることなく、クレーンの設置抹作における転
倒、破損等の事故を防止することかできるクレーンの安
全装置を徒供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、ブーム角とジブＭ
ｋｍ出し、こｎらブーム角とジブ角からブームとジブと
のなす角に漁具し、ブームとジブ　−とのなす角が予め
足められた設足角？！−起えているとき、ブーム角とジ
ブ角それぞれについてその角度の変化分’ｋｃｌＩｔｎ
Ｌ、プーム用は策化せずジブ角のみ増加しでいると判断
されたときＪｉｔ隊４’Ｂ示１ｇ号全出力し、又、ブー
ム角とジブ角かともにほぼ同一の変化分？もって種卵し
ていると判りｒされたときにも危険指ボ侶号を両力する
ようにしたこと金符畝とする。

以下、不発明を図がの実施例に基づいて説明する。

まず、実施例の構成の説明に先立ち、第２図に示す姿勢
Ａから姿勢Ｂに至る間のブーム２およびジブ３の移動状
態を第３図を参照しながら考えてみる。

第３図はブームおよびジブの角度を示ｆｉｆＭ図である
。図で、２はブーム、３はシブ、２ａはクレーン本体１
とブーム２の結合点、３ａはジブ先端である。又、Ａ、
は水平線とブーム２とのなす角（ブーム角）、Ａ２は水
平解とジブ３とのなす角（ジブ角）、βはブーム２とジ
ブ３とのなす月である。ブーム角Ａ１およびジブＨｋｚ
はそれぞれ適宜の角度検出器、例えば振子を有するポテ
ンショメータによってその対地角を検出される。クレー
ンの姿勢Ａから姿勢Ｂへの設め：慄作中、ブーム２およ
びジブ３は移動し、斜角度Ａ、　、　Ａ、　、βは変化
１−るが、この変化において、ブーム角Ａ１およびジブ
角Ａ２については、水平蛛に対して反時計方向への変化
を正、逆に時ｈ↑力方向の変化？！？負と定める（図が
二車矢印）。

ここで、ある一定時間経過したときのブーム角Ａ、の変
化分をΔＡ１、ジブ角Ａ、の変化分をΔハで表わし、こ
れら変化分ΔＡ１．ΔＡ２を基にしてブーム２とジブ３
の移動状態をみると次のようになる。

（１）　ΔＡ、＝０．　ΔＡ２−０のとさ。この場合、
いずれも変化しないので、ブーム２およびジブ３とも浮
止状態にある。

（２）　ΔＡ、＝０．　ΔＡ、〉０のとき。　この場合
、プーム２は停止した筐まジブ３が上がっている状態に
ある。したがって、第３図に示すような接地状態にろる
ジブ先端３ｄは＃き上がり、危険状態となる。

（３）　ΔＡ、＝０．　ΔＡ２く０のとさ。この場合、
プーム２は停止したままジブ３が下げられている状態を
示し、ジブ先端３ａは接地の方に後動している。

（４）　ΔＡ、（０，ΔＡ１キΔＡ、のとき。この場合
、角度Ｉが一短のままブーム２およびジブ３が同時に捗
鯛している状態をボし、ジブ先端３ａは浮き上がり、危
険状態となる。

（５）　ΔＡ、）０．　ΔＡ、＜０のとき。この場合、
ジブ先端３ａが接地したままの状態もブーム２の上げ操
作が行なわれていると判断できる。

以上のことから、プーム２とジブ３のなす角Ｉが削記角
ハに至る間、ブーム角変化分ΔＡ、とジブ角変化分２人
、とを常にチェックし、上記（２）の変化を示ｆ場合に
はジブ上げ操作を停止させる処置をとり、上記（４）の
変化を示す場合にをエブーム上げ操作を１Ｊｆ止させる
処置をとり、又、上記（３）の場合にはこれら停止処置
全解除する処置をとれは、前述の事故を未然に防止でき
ることカを判る。本実ｙＪＡｆｌｌに係るクレーンの安
全装置はこのような考えに基づいて構成されるものであ
る。

第４図は本発明の実施例に係るクレーンの安全装置のシ
ステム侮成図である。図で、１０は入力された値、設定
値に基づいて１９ｒ喪の演算、制御全実行するＣＰＵＣ
中大処理鉄籠）、１１　＆！大入力れた１１ＩＬＪＰ徂
其された１直靜全一時Ｂ己憶するＲ　Ａ　ｔＶｌ　（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）、１２はＣＰ　Ｕ　ｌｕ（
ＤＭ具、制御の処理手順や設定値を記憶する几ＯＭ（！
ｊ−ド・オンリ・メモリ）、１３は外部からの入力信号
をとり入れ、又は眞昇、制御により得られた信号を出力
する入出力回路、１４はＣ）’ＵＩＯ１几Ａ　Ｍ　１１
、Ｒ（Ｊ　Ｍ　１２　、入出力回路１３間のデータの送
受を行なう４ｍ号バスである。１５はブーム角Ａ１を検
出してその角に応じた信号を出力するブーム角検出器、
１６はジブ角Ａ２を検出してその角に応じた信号を出力
するジブ角検出器でおる。１７は誓報停止回路であり、
ブーム上げ自ＭＪ停止回路、ジブ上げ自動停止回路、筐
権回昂おまひ所戦の表示をなす表示回路を備えている。

次に、不実施例の動作を第５１￥８Ｊに示すフローチャ
ートを豪）減しながら説明する。まず、最初に初期設定
として警報停止回路１７のすべての出力葡オフの状態に
する（手＋ｍＳ＋）。次に、ブーム角検出器１５および
ジブ角恢出器１６から順次ブーム角Ａ。

およびジブ角Ａ２を入力する（ｓｚ、Ｓｓ）。入力した
ブーム角ＡＩはＲＡ　ＩＶｌ　１１のアドレスＡＡＩに
。

は 又、ジブ角Ａ２′ＲＡ　ＭｎのアドレスＡＡ２に一時記
憶される（Ｓ４）。次に、手順Ｓ４において記１、ハさ
れたブーム角およびアーム角（これらの値をそれぞれア
ドレスと同じＡＡＩ、ＡＡ２で表わす。

）紫とり出し、プーム２とジブ３のなす角βを演算する
（Ｓり。角βは第３図から明らかなように、β＝π−（
ＡＡＩ−ＡＡ２）の演算を行なうことによりめることが
できる。氷められた角βはｎｉｌ記角βＩ（設定値）と
比威され（Ｓ６）、角βが設定値β１以下のときは手順
Ｓ２に尿り、同一処理を練り返す。又、角βが設定値Ｉ
／１を超えた値であるとき、即ちクレーンの設置操作が
第２図に示す姿勢人と姿勢Ｂの間の操作でろってチェッ
クを必要とするときには、タイマルーチンを実行して（
Ｓ７）、所定の時間が離退するのを待機する。所定時間
離退後、結らたにブーム角検出器１５およびジブ角検出
器１６からブーム角Ａ、およびジブ角Ａ２’ｉ−とり入
れる（８ａ、Ｓ＋＋）。そして、このとり入れた新らし
いブーム角Ａ、とさきにとり入れて記憶されているｇＩ
Ａｈｌとの走（Ａｌ　’ＡＡＩ）をＷ　Ｊ￥　して前記
）−９１定時間経過する間のプ−ム角の変化分ΔＡ、を
め、又同じく、新らしいジブ角Ａ２と記憶されている値
ＡＡ２との差（Ａ２−ＡＡ２）を演算してジブ角の変化
分ΔＡ２をめる（Ｓ＋ｏ）。

以下、手順Ｓ、。でめられたブーム角変化分ΔＡ、およ
びジブ角変化分ΔＡ２　に基ついて、プーム２とジブ３
の移動状１とか前記（１）〜（５）のどの場合に相当す
るかを判断し、心安な処置金とる。まず、ブーム角変化
分ΔＡ１　が０であるが否る。手１［Ｓ＋２ではジブ裳
化分ΔＡ２か、ある正の微７Ｊｓ角に応じた設定値Ｃ１
と比較される。ここで、設定１１ｋｃ＋は当該比較を安
定かつ確央に実行するために定められた微小値であり（
０だと比較が不安定となる。）、又、ブーム角検出器１
５、ジブ角検出器１６に振子式のものが用いられている
場合には、１直Ｃ１によりその揺れ分による不安定さも
吸収することができる。手順８１２でジブ角変化分ΔＡ
２が設定値Ｃ１より大きい（ΔＡ２　＞　ＣＩ　）と判
断されると、これはブーム２を停止したままジブ上げ操
作を行なっている前記（２）の場合の状態にあることに
なり、ジブ先端が地面から＃き上がっていることになっ
て危険でおる。そこで、手ｊＩＳ１２でΔＡ２＞０１　
と判断されると、入出力回路１３から誓報怜止回路１７
に対して、ジブ上げを自製的に停止させ、餅獄器を作動
させ、かつ、表示装置に「ジフゴげ」を表示さセる細分
′に出力する（８１、）。これにより危険は未然に防止
され、運転者はジブ下げ操作を行なってジブ先端を接地
させ、操作を安全圏内に尻す。：ｌ−順Ｓ＋ｓの処理か
行なわれた後、処理は手１１貝Ｓ４に尿り、手順ｂ８ｓ
　”９でとり入れられたブーム角Ａ１、ジブ角Ａ２をさ
さの１直にイ曳えてＲＡ　ＩＶＩ　１１のアドレスＡＡ
Ｉ、ＡＡ２に記′１．はさせて、以彼同じ＋鵬を保り返
すことになる。

＋順砧、において、ジブ角久化分ΔＡ２が設定値０１以
下（ΔＡ２≦ｅ、　）でらると−１！（判断されると、
処理は＋順８１４に移る。牛１ｋｓ＋＋でジブ角検出器
ΔＡ２は、ある負の微小角に応じた設′ｉＥ値Ｃ７と比
較される。設定１１１ｔＣ２は前記設定値Ｃ１と同じ趣
旨で設けられた値である。ジブ角変化分ΔＡ２が設定値
０２以上であると判断されると、これは、ジブ角変化分
ΔＡ２が０を挟むその前後の微小範曲内にある（Ｃ！≦
ΔＡ２≦Ｃ１）ということであり、ジブ角変化分ΔＡ２
は０であるとみなすことができる。したがって、この場
合はブーム２およびジブ３が停止している１ｑＬ４ｅ（
１）の状態に相当することになり、処理は十１ｔＭＳ＋
に炭って線り返される。

手順Ｓ＋ｓの処理により誉厭停止回路１７か作動すると
、運転堝はジブ下げ操作を何なう。この操作によりジブ
３は下がるので、＋Ｉｌａ　Ｓ　１３から＋１−８４に
決って蛛り送されるす順が手１［Ｓ＋２によると、ジブ
角変化分ΔＡ２は設定値Ｃ２以下でおると判断され、手
１１ｍＳｎに移る。ここで、ジブ角変化分ΔＡ２が設定
値Ｃ２より太さい、即ち、ジブ角が確実に減少している
と刊映されると、この状態は前口己（３）の状態に相当
し、処理は＋順Ｓ＋５に移る。手ｊ胆８１５では、さぎ
に十ｈｌｓ＋ｓにおいて処理されたジブ上は自動１苧止
、倫報器作鯛２よひジブ下げ表示を解除する信号を警報
１９止回路１７に対して出力し、これらをＳ除する。手
ｊ：μ８１４でジブ下げが確認されているので、こ才ｌ
らを解除しても女ケが確保される。＋＄８．．で解除１
−号を出力した後、処理は手順８１４に尿って蘇り返さ
れることになる。

以上の説明は、プーム２が停止している場合の直切であ
るが、プーム２が作動している場合には次のようになる
。即）、このｂ合、手＃に８＋ｘでブーム角変化分ΔＡ
、＆工０でない（ΔＡ＋％ｏ）と判り［される、そこで
、処理は手Ｉｍａｇｏに移り、ブーム角変化分ΔＡ、と
ジブ角袈化分Δへ、の走の絶対値１ΔＡ、−ΔＡ２１が
める止の微小角に応じた設定１１１ｔｃａと比較される
。収足１直Ｃ３は１ｔ」配設足部ＣＩ　ｈ　Ｃ２と同じ
赴旨で眩けら扛る。　ここで、ジブ角変化分ΔＡ２が負
（ΔＡ２　（０）　ノ’ＰＪ台、即ち、ジブ角が減少し
ている場合、績兵はブーム角変化分とジブ角久化分の和
ｅこなるので、庄の絶対値は設冗値０３以上になる。そ
して、このｂ合はジブ先凧が接地したままブーム２の上
は操作か行なわ才りる目ｉＪ　ａじ（５）の状Ｉ１１．
Ｈに相当し、伺寺の危険もないので、処理は前記手順８
１５に桜り、解除信号が出力された後手順Ｓ、に民って
処理が繰り返される。

次に、手１ｋＳ＋ａでブーム角変化分ΔＡ１　とジブ角
変化分ΔＡ２の差の絶対値が設定値０３以下である、即
ち、はぼ０であると判断された場合、これはブーム角変
化分とジブ角変化分かはは同じということであるから、
角βが一定のままブーム上げ操作が行なわれている前ｔ
ｉ己（４）の場合の状態にあることに７より、ジブ先端
が地面から欅す上かって危険でりる。そこで、差の絶対
値か一疋埴Ｃ８以下でめると判断さ几ると、入出力回路
１３から皆報１苧止回路■７に対して、ブーム上けを自
動的に停止させ、誓報器を作動させ、かつ、表示装置に
「ジブ下げ」全表示させる信号を出力する（　ＳＩ７　
）。

これにより、危険は未然に防止され、運転者はジブ下げ
操作紮イＪなってジブ先端を接地させ、操作を安全１拐
内に尿す。手順Ｓ□の処理が行なわれた後、処理は手順
Ｓ４に戻り、以後同じ手順が繰り返される。

手ＩＩ’＞＋７の処理にまり音軸停止回路１７が作動し
て運転者がジブ下げ操作を行なうと、ジブ３が下がるの
で、手順Ｓ、Ｂｃおいては走の絶対値が設定値０３以上
となり、処理は手１［Ｓ＋ａに移る。そして、手順５Ｉ
１１に２いて、さきに手順Ｓ１？において処理されたブ
ーム上げ自動停止、誉報器作動およびジブ下げ表示を解
除する信号を誉味怜止回路１７に対して出力し、こｔら
τ屏昧する。その後、処理は手順Ｓ、に炭る。

このように、本拠施例では、ブーム角およびジブ角を検
出し、これに基づい−Ｃプームとジブのなす角を眞與し
、この角かめる設置１直を超える範囲にめるとき、アー
ム角変化分とジブ角変化分を演算し、これらブーム角変
化分、ジブ角変化分、又はブーム角変化分とジブ角変化
分の差の絶対値を設定値と比奴することｌＩこよりブー
ムとジブの移動状態を判断し、この−１−Ｉｌ断に比、
じてその移動が危険を生じるおそれがめる場合、自動号
止装置、音軸器および表示装置を作動させる１ｇ号に出
力するようにしたので、クレーンを使用口」龍状態に１
１−ろ過程において、運転者がブーム角、ジブ角、ジブ
先端の接地状態青を確認しなくても、クレーンの私情［
、破損号を防止することができる。又、一般に、クレー
ンには過負（ｊＪ防止鉄装の取付けが義務づけられてお
り、この場合、角度検出器が取付けられるので、本実施
例のブーム角検出器およびジブ角検出器はこれと共用す
ることかでさる。さらに、ＭｉＪ記過負荷防止装置にマ
イクロコンピュータが用いられている場合には、本実施
例におけるＣＰＬＪ、　ｌもＡ　ｔｖｌ　、　ＲＩＪ　
Ｍ、人出先回ｋ　Ｖ　ｋこれと共用することができ、ｍ
ｊ＆が容易となる。

なお、上記実施例においては、入出力回路から出力され
る信号が自動停止、貸報器作動、所安表下を行なわせる
信号である例について説明したが、これに限ることはな
く、それらのうちの単独又は任意の２つの組合せの動作
を行なわせるＱ号であってもよい。

以上述べたように、本発明では、ブーム角およびジブ角
を４灸出し、これに基ついてブームとジブのなす角を辿
昇し、この角がめる改定匝を超える範囲にあるとき、ブ
ーム角変化分とアーム角変化分を演算し、これら変化分
に基づいて、ブーム角に鋭化がな（ジブ角が増加してい
ると判断されたときおよびブーム角とジブ角が同一速度
で増加していると判断されたとさ、危険指示信号を出力
するようにしたので、運転者に何等負担をかけることな
く、クレーンの設置操作における転倒、破損等の事故を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーンの院略猶成の迎ｊ面図、第２図はブー
ムおよびジブを使用可能状態とする過程を示すクレーン
の概略構成の側面図、第３図はブームおよびジブの角度
を示す脈図、第４図は本発明の実施例に係るクレーンの
安全装置のシステム構成図、第５図は第４図に示す装置
の動作を説明するフローチャートである。 １０・・・・・・ＣＰＵ、１１・・・・・・几Ａ１〜４
．１２・・・・・・几Ｕ　Ｍ、１３・・・・・・入出力
回路、１５・・・・・・ブーム角検出器、１６・・・才
　Ｉ　扇 ４　、） 才　２　図 ７３　岡 ７４　ロ 才　５　虐

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブームおよびこのブームに取付けｈれた起伏可能なジブ
   を有するクレーンにおいて、ブーム角を検出するブーム
   角検出装置と、ジブ角を検出するジブ角検出装置と、前
   記ブームと前記ジブのなす角を演算する第１の演算手段
   と、この第１の演算手段で得られた値がおる定められた
   設定値より太きいとき前記ブーム角および前記ジブ角の
   それぞれの変化分をｖｔ算する第２の演算手段と、この
   第２の演算手段で得られた変化分に基づいて前記ブーム
   角に変化がなく前記ジブ角が増加していると判断したと
   き危険指示信号を出力する第１の比較手段と、前記第２
   の演算手段で得られた変化分に記 基づいて前記ズーム角およびΩブ角がほぼ同一速度で増
   加していると判断したとき危険指示信号を出力する第２
   の比較手段とを設けたことを％徴とするクレーンの安全
   装置。