JP4883830B2 - クレーン操作装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本願発明は、クレーンを各種モードで駆動可能にするとともに、各モードを切換えるためのモード切換手段を備えたクレーン操作装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下においては、従来技術として車両搭載型クレーンを例示して説明するが、本願発明は、この車両搭載型クレーンに限定されるものではない。
【0003】
従来この種のクレーンは、図1ないし図4に図示するように、図示しない車体上に左右に張出し接地可能なジャッキ装置1を設け、当該ジャッキ装置1に基台を介して旋回可能に旋回台2を配置している。旋回台2にその基端部を枢支し起伏自在に伸縮ブーム3を配置し、当該伸縮ブーム3は、基ブーム3−1と、基ブーム3−1に順次伸縮自在に嵌挿させた中間ブーム3−2、中間ブーム3−3、先ブーム3−4で構成されている。
【0004】
基ブーム3−1と中間ブーム3−2間には伸縮用油圧シリンダ7−1を配置し、基ブーム3−1に対して中間ブーム3−2を伸縮駆動可能にし、中間ブーム3−2と中間ブーム3−3間には伸縮用油圧シリンダ7−2を配置し、中間ブーム3−2に対して中間ブーム3−3を伸縮駆動可能にしている。
【0005】
先ブーム3−4は、図示しない同時伸縮装置により中間ブーム3−2に対する中間ブーム3−3の伸縮駆動に同期して、中間ブーム3−3に対して先ブーム3−4を伸縮駆動できるようになっており、伸縮用油圧シリンダ7−1と伸縮用油圧シリンダ7−2は、同一径の同一長さで構成し、供給される油量も同時に同量供給されるようにしてあり、基ブーム3−1より各ブーム3−2,3−3,3−4が同時に同量伸縮駆動される。
【0006】
また、基ブーム3−1と旋回台2の適所間には、起伏用油圧シリンダ8を配置し、旋回台2に対して伸縮ブーム3を起伏駆動可能にしている。旋回台2にはウインチ5を配置し、ウインチ5から繰出したワイヤロープ6を伸縮ブーム3の先端を経過させてフック4を伸縮ブーム3の先端から吊下させる。
【0007】
そしてウインチ5は、図示しない油圧モータにより減速器を介してドラムを回転し、ドラムに前記ワイヤロープ6を巻回させている。したがって、当該油圧モータを駆動することでドラムを回転させ、フック4を昇降させる。
【0008】
前記伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2、起伏用油圧シリンダ8およびウインチ5の油圧モータからなる各油圧アクチュエータは、基台上に各油圧アクチュエータに対応して配置される各操作レバー9を操作することにより駆動される。
【0009】
クレーンは、このような構成からなりフック4に荷を吊り下げて目的の位置に移動させるものであるが、従来のクレーンは、伸縮ブームの伸縮時、該伸縮ブームの伸縮に伴ってウインチを作動させないと所謂過巻状態になり、伸縮ブームの先端にフックが当接するという問題、あるいはフック4に荷を吊り下げて目的の位置に移動させる場合に、伸縮ブームの伸長及び倒伏状態によっては、クレーンが転倒限界を超え転倒するという問題があり、オペレータは過巻状態にならないように、または転倒しないように操作せざるを得ず、熟練した操作を強要されていた。
【0010】
そのため、そのような問題を解決するために、伸縮ブームの先端部から一定の距離に維持させたままフックを移動させるように伸縮ブームの伸縮にともなってウインチを追従駆動させ、フックの過巻状態を防止する所謂フック平行移動機能を行う技術、及びクレーンで吊荷を地面から僅かに吊り上げた状態で目的の位置まで水平移動させることにより、クレーンが安定限界を越えた場合にクレーンは転倒しようとするが、転倒に際してまず吊荷が地面で支持されるようになるため、クレーンは吊荷の荷重だけ負荷が軽減されて転倒を免れることができるという所謂フック水平移動機能を行う技術が開発されている。
【0011】
図1ないし図4は、その制御機能を有するクレーンの概念図であり、図1は、伸縮ブーム3を伸長させた場合、その伸長に合わせてウインチがワイヤロープを巻下げ、伸長前後においてブーム先端からフックまでの長さを一定にした所謂フック平行移動機能といわれるものを示している。
【0012】
図2ないし図4は、所謂フック水平移動機能といわれるものであり、図2は、伸縮ブーム3を伸長させることによって行う場合で、ブームの伸長に合わせてウインチでワイヤロープを巻下げ、伸長前後において地面から吊荷を僅かに吊り上げた状態で目的の位置まで水平移動させるものである。
【0013】
また、図3は、ブームを倒伏することによって行う場合で、倒伏と同時にウインチを巻上げ、倒伏前後において地面から吊荷を僅かに吊り上げた状態で目的の位置まで水平移動させるものである。
【0014】
図4は、伸縮ブーム3を伸長させながら倒伏させることによって行う場合で、ブームの伸長及び倒伏に合わせてウインチでワイヤロープを適宜巻下げあるいは巻上げ、伸長及び倒伏前後において地面から吊荷を僅かに吊り上げた状態で目的の位置まで水平移動させるものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来前記フック平行移動機能及びフック水平移動機能の両機能を備えたクレーンは存在しなく、オペレータは具備していないいずれかの機能の作業では、やはり熟練した操作を要していた。
【0016】
本願発明は、前記両機能を備えるとともに、これら両機能を単に切り換えて使用するだけでよく、更に操作指示手段を集約することにより、複数の機能のそれぞれの操作性を向上させることにより、クレーン作業を安全且つ容易にするクレーン操作装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本願発明の目的を達成するための手段は、以下のとおりである。
【0018】
起伏ならびに伸縮可能に配設した伸縮ブームと、伸縮ブームの基端側に配設されたウインチと、ウインチから繰出したワイヤロープを伸縮ブームの先端部を経過させ、当該ワイヤロープにより伸縮ブームの先端部から吊下させたフックと、伸縮ブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、伸縮ブームを起伏駆動する起伏駆動手段と、ウインチを駆動するウインチ駆動手段、ならびにフックの移動方向と移動速度を指示する操作指示手段と、前記伸縮ブームの長さを検出するブーム長さセンサと、前記伸縮ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角センサと、ウインチからのワイヤロープの繰出し量を検出する繰出し量検出センサ、及び演算手段を設け、前記操作指示手段からの信号を受け対応する駆動手段を駆動するクレーン操作装置において、
前記演算手段は、前記操作指示手段からの信号を受け対応する前記各駆動手段に信号を出力する個別モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動とウインチ駆動により伸縮ブーム先端部から前記フックを一定距離に維持したままフックを移動させるための駆動手段への信号を出力する平行移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第1の水平移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの起伏駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第2の水平移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動と起伏駆動により伸縮ブームの先端部を水平移動させ、且つフックも水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第3の水平移動モードとを有するとともに、
モード切換手段を接続し該モード切換手段からの信号を受けて前記モードのいずれかを選択して各モードに対応した出力信号を適宜各駆動手段に出力する構成。
【0019】
そして、前記操作指示手段は、前記モード切換手段が前記個別モード時には、前記各駆動手段を駆動する各駆動操作指示手段が対応し、それ以外のモード時には、所定のそれぞれの駆動操作指示手段が対応してなる構成。
【0020】
更に、前記操作指示手段は、前記モード切換手段が前記個別モード時には、前記各駆動手段を駆動する各駆動操作指示手段が対応し、それ以外のモード時には、共通の駆動操作指示手段が対応してなる構成。
【0021】
更に、前記演算手段は、前記モード切換手段からの信号を受けて前記モードのいずれかを選択して各モードに対応した出力信号を前記各駆動手段に出力する切換手段を備えてなる構成。
【0022】
更にまた、前記操作指示手段は、それぞれの操作方向を指示する各指示スイッチと、操作量を指示する共通操作レバーとからなり、該操作指示手段は、リモートコントロールボックスに組み込まれていてもよい構成。
【0023】
そしてこれら構成により、作業内容に応じて瞬時に適正な制御モードを選定し、各モードに応じた駆動を行うことができ、更に操作指示手段をできるだけ共通化することにより操作を単純化し、オペレータの作業を容易にする。
【0024】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
図5及び図8(上段)にその制御の概略ないし説明を示す。即ち、一般に図1に示すようなクレーンは、伸縮ブーム3を伸縮させる伸縮用油圧シリンダ7,伸縮ブーム3を起伏させる起伏用油圧シリンダ8及びフックを上下動させるウインチ用油圧モータからなる油圧アクチュエータを備えており、これら油圧アクチュエータからなる駆動手段は、各油圧アクチュエータに対応して配置された操作指示手段としての操作レバー9を操作することにより制御される油圧制御用電磁弁の働きに伴って駆動されるようになっている。
【0025】
操作レバーとしての操作指示手段は、伸縮操作指示手段44,起伏操作指示手段45及びウインチ操作指示手段46からなり、各操作指示手段44,45,46は、演算手段60を介してそれぞれ伸縮駆動手段70,起伏駆動手段80,ウインチ駆動手段50に接続する。
【0026】
この演算手段60には、伸縮ブーム3の伸縮によって回転するコードリールの回転をポテンショメータ等で検出することで伸縮ブーム3のブーム長さを検出するブーム長さセンサ20、伸縮ブーム3の基ブーム3−1に取付けたポテンショメータ等で伸縮ブーム3のブーム起伏角を検出するブーム起伏角センサ21、ウインチ5のドラム回転をポテンショメータ等で検出してウインチ5から繰出されるワイヤロープ6の繰出し量を検出するワイヤロープ繰出量検出センサ22が接続されている。
【0027】
またこの演算手段60には、前記各操作指示手段44,45,46からの信号を受け対応する前記各駆動手段70,80,50に信号を出力する個別モードと、前記伸縮操作指示手段44と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動により伸縮ブーム先端部からフックを一定距離に維持したままフックを移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する平行移動モードと、前記伸縮操作指示手段44と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する第1の水平移動モードと、前記起伏操作指示手段45と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の起伏駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための起伏及びウインチ駆動手段80,50への信号を出力する第2の水平移動モードと、前記ウインチ操作指示手段46(または旋回操作指示手段)と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動と起伏駆動により伸縮ブームの先端部を水平移動させ、且つフックも水平移動させるための伸縮、起伏及びウインチ駆動手段70,80,50への信号を出力する第3の水平移動モードとを有するとともに、モード切換手段23が接続されている。
【0028】
そして図8(上段)に示すように、個別モード時には、それぞれのアクチュエータが駆動されるとともに、それぞれの操作方向及び操作量は、それぞれの操作指示手段44,45,46によって行われる。
【0029】
また平行移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、伸縮操作指示手段44によって行われる。
【0030】
また水平移動モードのうち第1の水平移動モードでは、前記平行移動モードと同様の伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、伸縮操作指示手段44によって行われ、第2の水平移動モードでは、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、起伏操作指示手段45によって行われる。
【0031】
更に第3の水平移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、例えばウインチまたは旋回操作指示手段等の所定操作指示手段によって行われる。
【0032】
なお、このモード切換手段23は、電気的に切換えるもの、中心に回動自在な摘みを置きその周辺に各モードを表示し、前記摘みを回し所定のモードを選択可能にするものでも、あるいは各モードに対応した押圧式のボタンを設け、そのボタンを押すことによってモードを選択可能にするもの等、モードを選択できるものであればどのようなものでもよい。
【0033】
更にまた前記演算手段60には、前記各操作指示手段44,45,46の信号を受けて各操作指示手段に対応した駆動手段70,80,50の速度を算出するための伸縮速度算出手段24,起伏速度算出手段25及びウインチ速度算出手段26が設けられるとともに、前記各操作指示手段44,45,46のうち対応する操作指示手段と前記すべてのセンサ20,21,22からの信号を受けて各モードに対応した駆動手段70,80,50の速度を算出する速度算出手段、即ち、伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27,伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28,伸縮ブーム3の伸縮、起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29、及び伸縮ブーム3の起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30が設けられている。
【0034】
更に前記演算手段60には、前記モード切換手段23からの信号を受け、伸縮ブーム3の伸縮とウインチの回動との連動をオンオフするための伸縮ウインチ切換手段31と、伸縮ブーム3の起伏とウインチの回動との連動をオンオフするための起伏ウインチ切換手段32とが設けられている。
【0035】
そして、モード切換手段23により個別モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32は、連動がオフ状態にあり、操作レバーからなる前記各操作指示手段44,45,46をそれぞれ所定の方向に所定量傾動することにより、その傾動方向と傾動量をポテンショメータ等により前記フック4の移動方向と移動量の操作指示信号として出力するように設定されているため、伸縮操作指示手段44の操作においては、伸縮ブーム3が所定の伸縮方向に所定量だけ伸縮し、起伏操作指示手段45の操作においては、伸縮ブーム3が所定の起伏方向に所定量だけ起伏し、ウインチ操作指示手段46の操作においては、ワイヤロープが所定の巻上げ巻下げ方向に所定量だけ巻上げ巻下げられる。
【0036】
前記モード切換手段23により平行移動モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該平行移動モードの操作指示手段である伸縮操作指示手段44を所定方向に所定量傾動操作することにより、該伸縮操作指示手段44からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂平行移動させる。
【0037】
次いで水平移動モードのうち第1の水平移動モードが選択されている場合には、前記平行移動モードと同様に前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該第1の水平移動モードの操作指示手段である伸縮操作指示手段44を所定方向に所定量傾動操作することにより、該伸縮操作指示手段44からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0038】
また水平移動モードのうち第2の水平移動モードが選択されている場合には、前記起伏ウインチ切換手段32の連動がオン状態にあり、該第2の水平移動モードの操作指示手段である起伏操作指示手段45を所定方向に所定量傾動操作することにより、該起伏操作指示手段45からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30で演算処理され、伸縮ブームの起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記起伏ウインチ切換手段32を介して起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0039】
更にまた水平移動モードのうち第3の水平移動モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32の連動が共にオン状態にあり、該第3の水平移動モードの操作指示手段である例えばウインチまたは旋回操作指示手段等の所定操作指示手段を所定方向に所定量傾動操作することにより、該所定操作指示手段からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、所定の速度算出手段及び水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量、起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32を介して伸縮駆動手段70、起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0040】
なお、この実施例では、モード切換手段23について個別モード、平行移動モード及び3つの水平移動モードについて説明したが、前記水平移動モードは、3つのうちの少なくても1つあればよく、そのため水平移動モードは、それぞれ単独からなる3種類、2つづつの組み合わせからなる3種類、及び3つを含んだ1種類の合計7種類の組み合わせが考えられる。
また平行移動モード及び水平移動モード時に、操作方向を指示する手段として図8(上段)に示したものとして説明したが、これに限定することなく、例えば、伸縮操作指示手段でなく起伏操作、ウインチ操作あるいは旋回操作指示手段等であってもよい。
【0041】
(実施例2)
図6及び図8(中段)にその制御の概略ないし説明を示し、実施例1のものとの差は、平行移動モード及び水平移動モードにおける操作方向及び操作量を操作する操作指示手段を共通の操作指示手段として採用したところにあり、その他においては実施例1のものと同じである。
【0042】
即ち、操作レバーとしての操作指示手段は、伸縮操作指示手段44,起伏操作指示手段45及びウインチ操作指示手段46の他に平行移動モード及び水平移動モード時での共通の操作指示手段47を備え、該共通操作指示手段47は、各操作指示手段44,45,46と同様に演算手段60を介してそれぞれ伸縮駆動手段70,起伏駆動手段80,ウインチ駆動手段50に接続する。
【0043】
この演算手段60には、実施例1と同様の伸縮ブーム3のブーム長さを検出するブーム長さセンサ20、伸縮ブーム3のブーム起伏角を検出するブーム起伏角センサ21、ウインチ5から繰出されるワイヤロープ6の繰出し量を検出するワイヤロープ繰出量検出センサ22が接続されている。
【0044】
またこの演算手段60には、実施例1と同様の前記各操作指示手段44,45,46からの信号を受け対応する前記各駆動手段70,80,50に信号を出力する個別モードと、前記共通操作指示手段47と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動により伸縮ブーム先端部からフックを一定距離に維持したままフックを移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する平行移動モードと、前記共通操作指示手段47と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する第1の水平移動モードと、前記共通操作指示手段47と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の起伏駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための起伏及びウインチ駆動手段80,50への信号を出力する第2の水平移動モードと、前記共通操作指示手段47と前記各センサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動と起伏駆動により伸縮ブームの先端部を水平移動させ、且つフックも水平移動させるための伸縮、起伏及びウインチ駆動手段70,80,50への信号を出力する第3の水平移動モードとを有するモード切換手段23が接続されている。
【0045】
そして図8(中段)に示すように、個別モード時には、それぞれのアクチュエータが駆動されるとともに、それぞれの操作方向及び操作量は、それぞれの操作指示手段44,45,46によって行われる。
【0046】
また平行移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、共通操作指示手段47によって行われる。
【0047】
また水平移動モードのうち第1の水平移動モードでは、前記平行移動モードと同様な伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、やはり前記共通操作指示手段47によって行われ、第2の水平移動モードでは、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量は、前記共通操作指示手段47によって行われる。
【0048】
更に第3の水平移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向及び操作量もやはり前記共通操作指示手段47によって行われる。
【0049】
なお、このモード切換手段23も実施例1と同様なもの、即ち、電気的に切換えるもの、中心に回動自在な摘みを置きその周辺に各モードを表示し、前記摘みを回し所定のモードを選択可能にするものでも、あるいは各モードに対応した押圧式のボタンを設け、そのボタンを押すことによってモードを選択可能にするもの等、モードを選択できるものであればどのようなものでもよい。
【0050】
更にまた前記演算手段60には、前記各操作指示手段44,45,46の信号を受けて各操作指示手段に対応した駆動手段70,80,50の速度を算出するための伸縮速度算出手段24,起伏速度算出手段25及びウインチ速度算出手段26が設けられるとともに、前記共通操作指示手段47及び3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて各モードに対応した駆動手段70,80,50の速度を算出する速度算出手段、即ち、伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27,伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28,伸縮ブーム3の伸縮、起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29、及び伸縮ブーム3の起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30が設けられている。
【0051】
更に前記演算手段60には、前記モード切換手段23からの信号を受け、伸縮ブーム3の伸縮とウインチの回動との連動をオンオフするための伸縮ウインチ切換手段31と、伸縮ブーム3の起伏とウインチの回動との連動をオンオフするための起伏ウインチ切換手段32とが設けられている。
【0052】
そして、モード切換手段23により個別モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32は、連動がオフ状態にあり、操作レバーからなる前記各操作指示手段44,45,46をそれぞれ所定の方向に所定量傾動することにより、その傾動方向と傾動量をポテンショメータ等により前記フック4の移動方向と移動量の操作指示信号として出力するように設定されているため、伸縮操作指示手段44の操作においては、伸縮ブーム3が所定の伸縮方向に所定量だけ伸縮し、起伏操作指示手段45の操作においては、伸縮ブーム3が所定の起伏方向に所定量だけ起伏し、ウインチ操作指示手段46の操作においては、ワイヤロープが所定の巻上げ巻下げ方向に所定量だけ巻上げ巻下げられる。
【0053】
前記モード切換手段23により平行移動モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該平行移動モードの操作指示手段である共通操作指示手段47を所定方向に所定量傾動操作することにより、該共通操作指示手段47からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂平行移動させる。
【0054】
次いで水平移動モードのうち第1の水平移動モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該第1の水平移動モードの操作指示手段である共通操作指示手段47を所定方向に所定量傾動操作することにより、該共通操作指示手段47からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0055】
また水平移動モードのうち第2の水平移動モードが選択されている場合には、前記起伏ウインチ切換手段32の連動がオン状態にあり、該第2の水平移動モードの操作指示手段である前記共通操作指示手段47を所定方向に所定量傾動操作することにより、該共通操作指示手段47からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30で演算処理され、伸縮ブームの起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記起伏ウインチ切換手段32を介して起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0056】
更にまた水平移動モードのうち第3の水平移動モードが選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32の連動が共にオン状態にあり、該第3の水平移動モードの操作指示手段である前記共通操作指示手段47を所定方向に所定量傾動操作することにより、該共通操作指示手段47からの信号及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量、起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32を介して伸縮駆動手段70、起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0057】
なお、この実施例においても、モード切換手段23について個別モード、平行移動モード及び3つの水平移動モードについて説明したが、前記水平移動モードは、3つのうちの少なくても1つあればよく、そのため水平移動モードは、それぞれ単独からなる3種類、2つづつの組み合わせからなる3種類、及び3つを含んだ1種類の合計7種類の組み合わせが考えられる。
【0058】
(実施例3)
図7、図8(下段)及び図9にその制御の概略、説明ないし対象物を示し、実施例1、2のものとの差は、各操作方向を各方向指示スイッチで行い、各操作量を共通のレバーで行う点、ならびにそれらを携帯用のリモートコントロールボックスに収納し、公知の無線操縦によってクレーンを操作する点にあり、その他においては実施例1のものと同じである。
【0059】
なお、この実施例の各方向指示スイッチ及び共通レバーは、前記携帯用のリモートコントロールボックスに収納しないものも含まれるが、以下の説明では、携帯用のリモートコントロールボックスに収納するものについて説明する。
【0060】
即ち、操作指示手段としての操作方向を指示する伸縮操作方向指示手段40,起伏操作方向指示手段41及びウインチ操作方向指示手段42を各操作方向指示スイッチから形成し、操作量を指示する手段を共通レバー等からなる共通操作量指示手段43で形成してなり、該共通操作量指示手段43は、各操作方向指示手段40,41,42と同様に演算手段60を介してそれぞれ伸縮駆動手段70,起伏駆動手段80,ウインチ駆動手段50に接続される。
【0061】
この演算手段60には、実施例1と同様の伸縮ブーム3のブーム長さを検出するブーム長さセンサ20、伸縮ブーム3のブーム起伏角を検出するブーム起伏角センサ21、ウインチ5から繰出されるワイヤロープ6の繰出し量を検出するワイヤロープ繰出量検出センサ22が接続されている。
【0062】
またこの演算手段60には、前記各操作方向指示手段40,41,42及び前記共通操作量指示手段43からの信号を受け対応する前記各駆動手段70,80,50に信号を出力する個別モードと、前記伸縮操作方向指示手段40と前記共通操作量指示手段43と前記3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動により伸縮ブーム先端部からフックを一定距離に維持したままフックを移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する平行移動モードと、前記伸縮操作方向指示手段40と前記共通操作量指示手段43と前記3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための伸縮及びウインチ駆動手段70,50への信号を出力する第1の水平移動モードと、前記起伏操作方向指示手段41と前記共通操作量指示手段43と前記3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の起伏駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための起伏及びウインチ駆動手段80,50への信号を出力する第2の水平移動モードと、前記ウインチ操作方向指示手段42(または旋回操作方向指示手段)と前記共通操作量指示手段43と前記3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて伸縮ブーム3の伸縮駆動と起伏駆動により伸縮ブームの先端部を水平移動させ、且つフックも水平移動させるための伸縮、起伏及びウインチ駆動手段70,80,50への信号を出力する第3の水平移動モードとを有するモード切換手段23が接続されている。
【0063】
そして図8(下段)に示すように、個別モード時には、それぞれのアクチュエータが駆動され、それぞれの操作方向は、操作方向指示スイッチからなる前記各操作方向指示手段40,41,42によって行い、それぞれの操作量は、共通レバーとしての前記共通操作量指示手段43によって行う。
【0064】
また平行移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向は、個別モードの伸縮方向指示スイッチと同じスイッチからなる伸縮操作方向指示手段40によって行い、その操作量は、共通レバーとしての前記共通操作量指示手段43によって行う。
【0065】
また水平移動モードのうち第1の水平移動モードでは、前記平行移動モードと同様の伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向は、前記平行移動モードと同じ伸縮操作方向指示手段40によって行い、その操作量は、共通レバーとしての前記共通操作量指示手段43によって行う。
【0066】
そして第2の水平移動モードでは、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向は、操作方向指示スイッチからなる起伏操作方向指示手段41によって行い、その操作量は、共通レバーとしての前記共通操作量指示手段43によって行う。
【0067】
更に第3の水平移動モードでは、伸縮用油圧シリンダ7−1,7−2、起伏用油圧シリンダ8及びウインチ5用の油圧モータが駆動されるとともに、その操作方向は、例えばウインチまたは旋回方向指示スイッチ等の所定の方向指示スイッチによって行い、その操作量は、共通レバーとしての前記共通操作量指示手段43によって行う。
【0068】
図9に図7の制御装置を組み込んだ携帯用のリモートコントロールボックス51を示す。即ち、該リモートコントロールボックス51は、表示部52及びグリップ部53からなり、表示部52には、モード切換用のスイッチである個別、平行、水平1,水平2及び水平3の押しボタンからなる各スイッチ55,56,57,58,59が上段に配置され、その下段には、上下動される伸縮方向指示スイッチ40,起伏方向指示スイッチ41,ウインチ方向指示スイッチ42及び電源スイッチ54が配置され、該表示部52には必要に応じて各種スイッチ等が配置される。
【0069】
なお、このモード切換手段は、前記押しボタン式ではなく、電気的に切換えるものでもよく、要はモードを選択できるものであればどのようなものでもよく、そのスイッチもそれぞれ個別に設けるのではなく、例えば、押しボタン式であれば押す回数によって水平1ないし水平3のモードを選択したり、上下動式であればその上下動によって別のモードを選択可能等にするものでもよい。
更に伸縮方向指示スイッチ,起伏方向指示スイッチ,ウインチ方向指示スイッチあるいは旋回方向指示スイッチ、またはその他のスイッチでもよいが、それらの2個以上の組合せ、例えば、伸縮方向指示スイッチとウインチ方向指示スイッチとの組合せ(平行移動モードが選択される。)でモード切換を行うようにするものでもよい。
【0070】
また、グリップ部53の反対側には、共通レバー43が配置され、該レバー43に人差し指ないし中指等を掛け、引き上げることによりその操作量を操作する。
【0071】
そして前記演算手段60には、前記各操作方向指示手段40,41,42及び前記共通操作量指示手段43の信号を受けて各指示手段に対応した駆動手段70,80,50の速度を算出するための伸縮速度算出手段24,起伏速度算出手段25及びウインチ速度算出手段26が設けられるとともに、前記各操作方向指示手段40,41,42、前記共通操作量指示手段43及び3個のセンサ20,21,22からの信号を受けて各モードに対応した駆動手段70,80,50の速度を算出する速度算出手段、即ち、伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27,伸縮ブーム3の伸縮及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28,伸縮ブーム3の伸縮、起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29、及び伸縮ブーム3の起伏及びウインチ5の速度を算出するための水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30が設けられている。
【0072】
更に前記演算手段60には、前記モード切換手段23からの信号を受け、伸縮ブーム3の伸縮とウインチの回動との連動をオンオフするための伸縮ウインチ切換手段31と、伸縮ブーム3の起伏とウインチの回動との連動をオンオフするための起伏ウインチ切換手段32とが設けられている。
【0073】
そして、携帯用のリモートコントロールボックス51上で個別モード55が選択されている場合には、演算手段60の前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32は、連動がオフ状態にあり、前記各操作方向指示スイッチ40,41,42をそれぞれ所定方向に押上げまたは押下げるとともに、共通レバー43を所定量引き上げることにより、伸縮方向指示スイッチ40及び共通レバー43の操作においては、伸縮ブーム3が所定の伸縮方向に所定量だけ伸縮し、起伏方向指示スイッチ41及び共通レバー43の操作においては、伸縮ブーム3が所定の起伏方向に所定量だけ起伏し、ウインチ方向指示スイッチ42及び共通レバー43の操作においては、ワイヤロープが所定の巻上げ巻下げ方向に所定量だけ巻上げ巻下げられる。
【0074】
次いで前記リモートコントロールボックス51上で平行移動モード56が選択されている場合には、演算手段60の前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該平行移動モードの伸縮方向指示スイッチ40を所定方向に押上げまたは押下げるとともに、共通レバー43を所定量引き上げることにより、伸縮方向指示スイッチ40、共通レバー43及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段27で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂平行移動させる。
【0075】
前記リモートコントロールボックス51上で水平移動モードのうち第1の水平移動モード57が選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31の連動がオン状態にあり、該第1の水平移動モードの伸縮方向指示スイッチ40を所定方向に押上げまたは押下げるとともに、共通レバー43を所定量引き上げることにより、伸縮方向指示スイッチ40、共通レバー43及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段28で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31を介して伸縮駆動手段70及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0076】
また前記リモートコントロールボックス51上で水平移動モードのうち第2の水平移動モード58が選択されている場合には、前記起伏ウインチ切換手段32の連動がオン状態にあり、該第2の水平移動モードの起伏方向指示スイッチ41を所定方向に押上げまたは押下げるとともに、共通レバー43を所定量引き上げることにより、起伏方向指示スイッチ41、共通レバー43及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用起伏ウインチ速度算出手段30で演算処理され、伸縮ブームの起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記起伏ウインチ切換手段32を介して起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0077】
更にまた前記リモートコントロールボックス51上で水平移動モードのうち第3の水平移動モード59が選択されている場合には、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32の連動が共にオン状態にあり、該第3の水平移動モード用としての例えばウインチまたは旋回方向指示スイッチ等の所定方向指示スイッチ42を所定方向に押上げまたは押下げるとともに、共通レバー43を所定量引き上げることにより、所定方向指示スイッチ42、共通レバー43及び前記3個のセンサ20,21,22からの信号は、水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段29で演算処理され、伸縮ブームの伸縮量、起伏量及びウインチの回転速度が算出されるとともに、前記伸縮ウインチ切換手段31及び起伏ウインチ切換手段32を介して伸縮駆動手段70、起伏駆動手段80及びウインチ駆動手段50を同時制御し、フックを所謂水平移動させる。
【0078】
なお、この実施例においても、モード切換手段23について個別モード、平行移動モード及び3つの水平移動モードについて説明したが、前記水平移動モードは、3つのうちの少なくても1つあればよく、そのため水平移動モードは、それぞれ単独からなる3種類、2つづつの組み合わせからなる3種類、及び3つを含んだ1種類の合計7種類の組み合わせが考えられる。
また平行移動モード及び水平移動モード時に、操作方向を指示する手段として図8(下段)に示したものとして説明したが、これに限定することなく、例えば、伸縮操作方向指示手段でなく起伏操作、ウインチ操作あるいは旋回操作方向指示手段等であってもよい。
【0079】
【発明の効果】
本願発明は、クレーン操作装置としてフック平行移動機能及びフック水平移動機能を備え、これら両機能を切り換えて使用することにより、フックに吊荷を吊り下げていない時にはフック平行移動機能を使用してフックを目的の位置に移動させ、フックに吊荷を吊り下げている時にはフック水平移動機能を使用することができ、過巻状態や転倒を気にしなくても安心してクレーン作業をすることができ、更に操作指示手段をできるだけ共通化することにより操作を単純化することができるため、熟練者でなくてもクレーンの作業内容に応じた適正な操作を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クレーンのフック平行移動機能を表す概念図。
【図2】クレーンのフック水平移動機能の一態様を表す概念図。
【図3】クレーンのフック水平移動機能の他の一態様を表す概念図。
【図4】クレーンのフック水平移動機能の更に他の一態様を表す概念図。
【図5】本願発明の一実施例を表すブロック図。
【図6】本願発明の他の実施例を表すブロック図。
【図7】本願発明の更に他の実施例を表すブロック図。
【図8】本願発明の各実施例の説明図。
【図9】本願発明の操作指示手段を組み込んだリモートコントロールボックス。
【符号の説明】
1 ジャッキ装置
2 旋回台
3 伸縮ブーム
4 フック
5 ウインチ
6 ワイヤロープ
7 伸縮用油圧シリンダ
8 起伏用油圧シリンダ
9 操作レバー
20 ブーム長さセンサ
21 ブーム起伏角センサ
22 ワイヤロープ繰出量検出センサ
23 モード切換手段
24 伸縮速度算出手段
25 起伏速度算出手段
26 ウインチ速度算出手段
27 平行移動用伸縮ウインチ速度算出手段
28 水平移動用伸縮ウインチ速度算出手段
29 水平移動用伸縮起伏ウインチ速度算出手段
30 水平移動用起伏ウインチ速度算出手段
31 伸縮ウインチ切換手段
32 起伏ウインチ切換手段
40 伸縮操作方向指示手段
41 起伏操作方向指示手段
42 ウインチ操作方向指示手段
43 共通操作量指示手段
44 伸縮操作指示手段
45 起伏操作指示手段
46 ウインチ操作指示手段
47 共通操作指示手段
50 ウインチ駆動手段
51 リモートコントロールボックス
52 表示部
53 グリップ部
60 演算手段
70 伸縮駆動手段
80 起伏駆動手段
Claims (6)
- 起伏ならびに伸縮可能に配設した伸縮ブームと、伸縮ブームの基端側に配設されたウインチと、ウインチから繰出したワイヤロープを伸縮ブームの先端部を経過させ、当該ワイヤロープにより伸縮ブームの先端部から吊下させたフックと、伸縮ブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、伸縮ブームを起伏駆動する起伏駆動手段と、ウインチを駆動するウインチ駆動手段、ならびにフックの移動方向と移動速度を指示する操作指示手段と、前記伸縮ブームの長さを検出するブーム長さセンサと、前記伸縮ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角センサと、ウインチからのワイヤロープの繰出し量を検出する繰出し量検出センサ、及び演算手段を設け、前記操作指示手段からの信号を受け対応する駆動手段を駆動するクレーン操作装置において、
前記演算手段は、前記操作指示手段からの信号を受け対応する前記各駆動手段に信号を出力する個別モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動とウインチ駆動により伸縮ブーム先端部から前記フックを一定距離に維持したままフックを移動させるための駆動手段への信号を出力する平行移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第1の水平移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの起伏駆動とウインチ駆動によりフックを水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第2の水平移動モードと、
前記操作指示手段と前記各センサからの信号を受けて伸縮ブームの伸縮駆動と起伏駆動により伸縮ブームの先端部を水平移動させ、且つフックも水平移動させるための駆動手段への信号を出力する第3の水平移動モードとを有するとともに、
モード切換手段を接続し該モード切換手段からの信号を受けて前記モードのいずれかを選択して各モードに対応した出力信号を適宜各駆動手段に出力してなることを特徴とするクレーン操作装置。 - 前記操作指示手段は、前記モード切換手段が前記個別モード時には、前記各駆動手段を駆動する各駆動操作指示手段が対応し、それ以外のモード時には、所定のそれぞれの駆動操作指示手段が対応してなることを特徴とする請求項1記載のクレーン操作装置。
- 前記操作指示手段は、前記モード切換手段が前記個別モード時には、前記各駆動手段を駆動する各駆動操作指示手段が対応し、それ以外のモード時には、共通の駆動操作指示手段が対応してなることを特徴とする請求項1記載のクレーン操作装置。
- 前記操作指示手段は、それぞれの操作方向を指示する指示スイッチと、操作量を指示する共通操作レバーとからなることを特徴とする請求項1記載のクレーン操作装置。
- 前記操作指示手段は、リモートコントロールボックスに組み込まれてなることを特徴とする請求項4記載のクレーン操作装置。
- 前記演算手段は、前記モード切換手段からの信号を受けて前記モードのいずれかを選択して各モードに対応した出力信号を前記各駆動手段に出力する切換手段を備えてなることを特徴とする請求項1ないし5記載のクレーン操作装置。
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