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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung und einen Kran.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen wird eine Hauptfahrbedienung eines Krans durch direktes Steuern von Parametern von beweglichen Teilen wie beispielsweise einem Auslegerhebe-/senkwinkel, einem Auslegerdrehwinkel und einer Drahtlänge von schwebender Last durchgeführt.
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Indessen werden bei der in japanischer ungeprüfter Patentveröffentlichung Nr.
2000-169080 beschriebenen Technik auf der Grundlage einer durch Bedienmittel eingegebenen Bewegungsrichtung einer schwebenden Last (Haken) die Parameter von beweglichen Teilen so gesteuert, dass sich die schwebende Last linear in der Bewegungsrichtung bewegt. Auf diese Weise wird eine intuitive Kranbedienung realisiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Da bei der in japanischer ungeprüfter Patentveröffentlichung Nr.
2000-169080 beschriebenen Technik jedoch Steuerung durchgeführt wird, bei der mehrere Parameter von beweglichen Teilen mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten kombiniert werden, bestehen Bedenken, dass Arbeitsgeschwindigkeit reduziert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine intuitive Kranbedienung zu realisieren, während eine Abnahme von Arbeitsgeschwindigkeit unterdrückt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Fahrbedienung eines Krans, der einen Ausleger enthält, unterstützt, so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, einen Fahrbedienmodus zwischen einem ersten Bedienmodus, in dem jeder Vorgang des Hebens und Senkens eines Hakens, der von einer Spitze des Auslegers aufgehängt wird, und des Drehens und Hebens/Senkens des Auslegers unabhängig bedient wird, und einem zweiten Bedienmodus, in dem eine Bewegung des Hakens durch einen kombinierten Vorgang des Drehens des Auslegers und mindestens eines von dem Heben und Senken und dem Heben/Senken des Hakens durch eine einzige Bedienung bedient wird, umzuschalten.
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Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kran bereitgestellt, der die Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung umfasst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine intuitive Kranbedienung zu realisieren, während eine Abnahme von Arbeitsgeschwindigkeit unterdrückt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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- 1 ist eine Seitenansicht, die einen Kran gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische funktionale Konfiguration des Krans gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 3 ist ein Diagramm, das ein Anordnungsbeispiel eines Fahrbedienungsteils und eines Anzeigebedienungsteils innerhalb einer Kabine zeigt.
- 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf von Bedienungsunterstützungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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[Konfiguration von Kran]
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1 ist eine Seitenansicht, die einen Kran 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt, ist der Kran 1 ein sogenannter mobiler Raupenkettenkran. Insbesondere enthält der Kran 1 eine selbstfahrende, untere Fahrkarosserie 11 vom Raupentyp und eine Drehplattform 12, die drehbar auf der unteren Fahrkarosserie 11 montiert ist.
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Im Folgenden wird jede Richtung von Vorne-Hinten, Rechts-Links und Auf-Ab-Richtung, wie von einem Insassen (einem Bediener) des Krans 1 gesehen, als die relevante Richtung des Krans 1 beschrieben. Das heißt, Beschreibung wird mit einer Richtung von einer Drehachse des Krans 1 zu einer Position, an der ein Gegengewicht 125 angeordnet ist, wobei es sich um eine Rückseite handelt und die gegenüberliegende Seite eine Vorderseite ist (eine Richtung, in der ein Ausleger 13 angeordnet ist), vorgenommen.
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Der Ausleger 13 ist an einem vorderen Abschnitt der Drehplattform 12 so montiert, dass er ein Wippen durchführen kann. Eine Kabine 121, in der ein Bediener sitzt und den Kran 1 bedient, ist an einem vorderen rechten Abschnitt der Drehplattform 12 angeordnet.
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Eine Wippbedienung des Auslegers 13 wird durch Aufwickeln oder Abwickeln eines Drahtseils (eines Hebe-/Senkseils) 131 via eine Hebe-/Senkwinde 123 durchgeführt.
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Ein Haken 14 ist von einer Spitze (oberes Ende) des Auslegers 13 durch ein Hebeseil 132 aufgehängt. In dem Hebeseil 132 ist eine Seite, die einer Spitzenendseite gegenüberliegt, die mit dem Haken 14 verbunden ist, um eine Hebe- und Senkwinde 124 auf der Drehplattform 12 gewickelt. Eine Hebe- und Senkbedienung des Hakens 14 wird durch Aufwickeln oder Abwickeln des Hebeseils 132 via die Hebe- und Senkwinde 124 durchgeführt.
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Mit der obigen Konfiguration kann der Kran 1 eine schwebende Last H an eine Position über einem Transportziel durch Aufhängen der schwebenden Last H an dem Haken 14, Aufwickeln des Hebeseils 132, um die schwebende Last H zu heben, und dann Drehen der Drehplattform 12, und gegebenenfalls Ändern eines Wippwinkels des Auslegers 13 bewegen. Danach kann der Kran 1 die schwebende Last H durch Abwickeln des Hebeseils 132 zu dem Transportziel absenken.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische funktionale Konfiguration des Krans 1 zeigt, und 3 ist eine Darstellung, die ein Anordnungsbeispiel eines Fahrbedienungsteils 30 (später beschrieben) und eines Anzeigebedienungsteils 40 (später beschrieben) innerhalb der Kabine 121 zeigt, und ist eine Ansicht aus der Sicht eines in der Kabine 121 sitzenden Bedieners, der nach vorne schaut.
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Wie in 2 gezeigt, enthält der Kran 1 zusätzlich zu der obigen Konfiguration eine Antriebseinheit 20, das Fahrbedienungsteil 30, das Anzeigebedienungsteil 40, eine Kommunikationseinheit 50, einen Bewegungs-/Stellungszustandssensor 55, eine Kamera 60, eine Speichereinheit 70 und eine Steuereinheit. 80. Davon können das Fahrbedienungsteil 30 und das Anzeigebedienungsteil 40 beispielsweise innerhalb der Kabine 121 angeordnet sein. Ferner enthält der Kran 1 eine Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung 10. Die Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung 10 enthält das Fahrbedienungsteil 30, die Kamera 60 und die Steuereinheit 80.
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Die Antriebseinheit 20 ist eine Antriebsschaltung, die jedes Teil des Krans 1 bedient, und enthält eine Drehantriebsschaltung 21, eine Wippantriebsschaltung 22 und eine Hebe- und Senkantriebsschaltung 23.
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Die Drehantriebsschaltung 21 treibt eine Drehvorrichtung 122 der Drehplattform 12 an. Die Drehvorrichtung 122 empfängt Leistung von einem Hydraulikmotor, der sich beispielsweise mit Drucköl dreht, das von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, und dreht die Drehplattform 12. Die Drehantriebsschaltung 21 treibt die Drehvorrichtung 122 an oder bremst sie durch Bedienen des Hydraulikmotors durch Antreiben eines zwischen der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikmotor angeordneten Steuerventils auf der Grundlage eines Drehanforderungssignals, das von der Steuereinheit 80 ausgegeben wird.
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Die Wippantriebsschaltung 22 treibt die Hebe-/Senkwinde 123 an. Die Hebe-/Senkwinde 123 dreht eine Trommel durch Empfangen von Leistung von einem Hydraulikmotor, der sich mit Drucköl dreht, das von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, und führt das Wippen des Auslegers 13 durch Aufwickeln des Drahtseils (Hebe-/Senkseils) 131 um eine Trommel oder Abwickeln des Drahtseils 131 von der Trommel durch. Die Wippantriebsschaltung 22 treibt die Hebe-/Senkwinde 123 durch Bedienen des Hydraulikmotors durch Antreiben eines Steuerventils, das zwischen der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikmotor angeordnet ist, auf der Grundlage eines Wippanforderungssignals, das von der Steuereinheit 80 ausgegeben wird, an.
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Die Hebe- und Senkantriebsschaltung 23 treibt die Hebe- und Senkwinde 124 an. Die Hebe- und Senkwinde 124 dreht eine Trommel durch Empfangen von Leistung von einem Hydraulikmotor, der sich mit Drucköl dreht, das von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, und führt das Heben und Senken des Hakens 14 durch Aufwickeln des Hebeseils 132 um eine Trommel oder Abwickeln des Hebeseils 132 von der Trommel durch. Die Hebe- und Senkantriebsschaltung 23 treibt die Hebe- und Senkwinde 124 durch Bedienen des Hydraulikmotors durch Antreiben eines Steuerventils, das zwischen der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikmotor angeordnet ist, auf der Grundlage eines Hebe- und Senkanforderungssignals, das von der Steuereinheit 80 ausgegeben wird, an.
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Wie in 3 gezeigt, ist das Fahrbedienungsteil 30 ein Bedienmittel zum Annehmen einer Fahrbedienung des Krans 1 durch den Bediener.
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Das Fahrbedienungsteil 30 enthält einen Drehhebel 31 zum Durchführen einer Drehbedienung, einen Hebe-/Senkhebel 32 zum Durchführen einer Wippbedienung und einen Hebe- und Senkhebel 33 zum Durchführen einer Hebe- und Senkbedienung. Der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33 sind Beispiele eines ersten Bedienungsteils gemäß der vorliegenden Erfindung und sind Bedienmittel zum Annehmen von Bedienungseingabe in einem Normalmodus (später beschrieben). Das Fahrbedienungsteil 30 gibt ein Bedienungssignal, das dem Bedienungsinhalt jedes dieser Hebel entspricht, an die Steuereinheit 80 aus. Die Steuereinheit 80 bestimmt den Typ von Bedienung auf der Grundlage des eingegebenen Bedienungssignals, und wenn die Bedienung eine Drehbedienung ist, gibt die Steuereinheit 80 einen Drehbefehl, der der Bedienung entspricht, an die Drehantriebsschaltung 21 aus, wenn die Bedienung eine Wippbedienung ist, gibt die Steuereinheit 80 einen Wippbefehl, der der Bedienung entspricht, an die Wippantriebsschaltung 22 aus, und wenn die Bedienung eine Hebe- und Senkbewegung ist, gibt die Steuereinheit 80 einen Hebe- und Senkbefehl, der der Bedienung entspricht, an die Hebe- und Senkantriebsschaltung 23 aus.
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Ferner enthält das Fahrbedienungsteil 30 einen Feineinstellhebel 34 zum Feineinstellen der Position des Hakens 14 und eine Modusumschalttaste 35 zum Umschalten eines Fahrbedienmodus. Der Feineinstellhebel 34 ist ein Beispiel eines zweiten Bedienungsteils gemäß der vorliegenden Erfindung und ist Bedienmittel zum Feineinstellen der Position des Hakens 14 innerhalb einer horizontalen Ebene in einem Feineinstellmodus (später beschrieben). Der Feineinstellhebel 34 kann in vier Richtungen, das heißt in den Vorne-Hinten- und Rechts-Links-Richtungen des Krans 1 und in einer beliebigen Richtung diagonal zu den vier Richtungen, bedient werden. Ferner ist der Feineinstellhebel 34 ein Joystick, der im Wesentlichen nach oben und unten steht und der eine neutrale Position an seiner Mittelposition aufweist, und eine Kipprichtung (Bedienungsrichtung) davon entspricht einer Bewegungsrichtung des Hakens 14. Wenn der Feineinstellhebel 34 in dem Feineinstellmodus bedient wird, gibt das Fahrbedienungsteil 30 ein Bedienungssignal, das der Bedienungsrichtung des Feineinstellhebels 34 entspricht, an die Steuereinheit 80 aus. Die Steuereinheit 80 bestimmt die Bedienungsrichtung des Feineinstellhebels 34 auf der Grundlage eines eingegebenen Bedienungssignals und bedient mindestens eine von der Drehantriebsschaltung 21, der Wippantriebsschaltung 22 und der Hebe- und Senkantriebsschaltung 23 gemäß der Bedienungsrichtung. Weiter insbesondere führt die Steuereinheit 80 mindestens eines von dem Drehen und dem Wippen des Auslegers 13 und dem Heben und Senken des Hakens 14 so aus, dass sich die Position (projizierte Position) des Hakens 14 auf der horizontalen Ebene entsprechend der Bedienungsrichtung des Feineinstellhebels 34 bewegt. Beispielsweise betätigt die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem der Feineinstellhebel 34 nach vorne geneigt wird, die Wippantriebsschaltung 22, um Senken des Hakens 14 durchzuführen, und bewegt die Position des Hakens 14 auf der horizontalen Ebene linear nach vorne. Ferner betätigt die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem der Feineinstellhebel 34 nach rechts geneigt wird, die Drehantriebsschaltung 21 und die Wippantriebsschaltung 22, um ein Senken des Hakens 14 durchzuführen, während sie ihn nach rechts dreht, und bewegt die Position des Hakens 14 auf der horizontalen Ebene linear nach rechts.
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Der Feineinstellhebel 34 (das heißt, eine Bedienung in einem Feineinstellmodus) kann die Bewegung des Hakens 14 entlang einer von zwei orthogonalen Achsen in einer Ebene, die eine vertikale Richtung (die Richtung der Schwerkraft) schneidet, via eine kombinierte Bedienung des Drehens des Auslegers 13 und mindestens eines von dem Heben und Senken und dem Wippen des Hakens 14 bedienen. Mit anderen Worten kann der Feineinstellmodus ein Modus sein, bei dem eine kombinierte Bedienung des Drehens des Auslegers 13 und mindestens eines von dem Heben und Senken und dem Wippen des Hakens 14 durch eine einzige Bedienung des Feineinstellhebels 34 bedient wird. Das heißt, die Bewegung des Hakens 14 durch den Feineinstellhebel 34 kann nicht nur eine Bewegung innerhalb der horizontalen Ebene, sondern auch Heben und Senken enthalten. Ferner sind die Richtungen der zwei orthogonalen Achsen (in der vorliegenden Ausführungsform die Vorne-Hinten-Richtung und die Rechts-Links-Richtung des Krans 1) nicht besonders eingeschränkt.
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Die Modusumschalttaste 35 ist ein Umschaltbedienungsteil, das den Fahrbedienmodus zwischen dem Normalmodus (ein erster Bedienmodus) und dem Feineinstellmodus (ein zweiter Bedienmodus) umschaltet. In einem AUS-Zustand (einem normalen Zustand), in dem die Modusumschalttaste 35 nicht gedrückt wird, ist der Fahrbedienmodus in dem Normalmodus, der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33 funktionieren, und der Feineinstellhebel 34 funktioniert nicht. Wenn die Modusumschalttaste 35 in dem AUS-Zustand gedrückt wird, um in einem EIN-Zustand zu sein, wird der Fahrbedienmodus von dem Normalmodus auf den Feineinstellmodus umgeschaltet, der Feineinstellhebel 34 funktioniert und der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33 funktionieren nicht. Wenn die Modusumschalttaste 35 in dem EIN-Zustand gedrückt wird, kehrt sie in den AUS-Zustand zurück.
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Der Feineinstellmodus ist ein Fahrbedienmodus, der für eine feine Bewegung des Hakens 14 geeigneter ist als der Normalmodus, und mindestens eines von einer Bewegungsgeschwindigkeit und einem Bewegungsbetrag des Hakens 14 wird kleiner als in dem Normalmodus. Das heißt, der Feineinstellmodus ist ein Fahrbedienmodus, bei dem eine Bedienung im Vergleich zu dem Normalmodus begrenzt ist.
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Insbesondere ist in dem Feineinstellmodus beispielsweise die Bewegungsgeschwindigkeit des Hakens 14 auf einen niedrigeren Maximalwert (Obergrenzwert) als in dem Normalmodus eingestellt. Dieser Maximalwert kann der Minimalwert innerhalb eines steuerbaren Zahlenbereichs sein und kann von dem Bediener eingestellt werden. Eine solche Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit des Hakens 14 kann beispielsweise durch Einstellen einer Strömungsratenbegrenzung der Menge an Öl, die dem Hydraulikmotor einer entsprechenden Antriebsschaltung zugeführt wird, realisiert werden. Weiter insbesondere kann die Begrenzung beispielsweise durch Begrenzen mindestens eines von einer maximalen Drehzahl der Hebe- und Senkwinde 124 (das heißt, der maximalen Aufwickel- oder Abwickelgeschwindigkeit des Hebeseils 132) und einer maximalen Drehwinkelgeschwindigkeit des Auslegers 13 realisiert werden. Insbesondere ist bei jeder Bedienung normalerweise eine Geschwindigkeit, mit der sich der Haken bewegt, in Abhängigkeit von dem Betrag an Bedienung unterschiedlich. Beispielsweise ist eine Wippgeschwindigkeit langsamer als eine Drehgeschwindigkeit. In diesem Fall kann beispielsweise die maximale Drehwinkelgeschwindigkeit reduziert werden, um Bedienbarkeit in dem zweiten Bedienmodus zu verbessern.
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Ferner kann in dem Feineinstellmodus eine Obergrenze des Bewegungsbetrags des Hakens 14 in Bezug auf eine Bedienungseingabe (Neigen) des Feineinstellhebels 34 eingestellt werden (der Haken 14 stoppt, nachdem er sich bis zu der Obergrenze des Bewegungsbetrags bewegt hat).
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Ferner kann in dem Feineinstellmodus die Bewegungsgeschwindigkeit des Hakens 14 unabhängig von dem Eingabebetrag (Neigungswinkel) des Feineinstellhebels 34 konstant sein, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Hakens 14 kann allmählich schneller werden, wenn der Feineinstellhebel 34 weiterhin geneigt wird.
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Das Anzeigebedienungsteil 40 enthält eine Anzeigeeinheit 41, die verschiedene Informationen durch Ausgeben von Bildern, Ton oder dergleichen anzeigt, und ein Bedienfeld 42, das von dem Bediener bedient werden kann, um Informationen oder dergleichen einzugeben. Die Anzeigeeinheit 41 zeigt verschiedene Informationen auf der Grundlage von Anzeigesignalen an, die von der Steuereinheit 80 eingegeben werden. Die Bedienfeld 42 gibt ein Bedienungssignal an die Steuereinheit 80 gemäß dem Inhalt der Bedienung durch den Bediener aus. Die Anzeigeeinheit 41 kann ein Touch-Panel sein, das auch als mindestens ein Teil des Bedienfeldes 42 dient.
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Wie in 2 gezeigt, ist die Kommunikationseinheit 50 eine Kommunikationsvorrichtung, die beispielsweise direkt (oder indirekt über ein Kommunikationsnetzwerk oder dergleichen) verschiedene Informationen an ein Informationsendgerät (nicht gezeigt) übertragen und von diesem empfangen kann.
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Die Kamera 60 ist an einem oberen Teil der Kabine 121 montiert, um nach vorne ausgerichtet zu sein, und nimmt einen vorbestimmten Bereich vor dem Kran 1 auf. Durch das Aufnehmen erhaltene Bildinformationen werden in der Speichereinheit 70 aufgezeichnet.
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Der Bewegungs-/Haltungszustandssensor 55 ist ein Sensor, der einen Bewegungszustand oder einen Haltungszustand des Krans 1 detektiert und das Detektionsergebnis an die Steuereinheit 80 ausgibt. Der Bewegungs-/Haltungszustandssensor 55 enthält beispielsweise einen Auslegerwinkelsensor, einen Dreiachsen-Inertialsensor (Trägheitsmesseinheit: IMU), einen Drehwinkelsensor und einen Beschleunigungssensor. Der Auslegerwinkelsensor detektiert den Wippwinkel des Auslegers 13. Die IMU ist an dem Ausleger 13 montiert und detektiert eine Beschleunigung und eine Winkelbeschleunigung des Auslegers 13 in Bezug auf vorbestimmte drei Achsen. Der Drehwinkelsensor detektiert den Drehwinkel der Drehplattform 12 in Bezug auf eine vorbestimmte Winkeldrehrichtung. Der Beschleunigungssensor detektiert eine Beschleunigung der Drehplattform 12.
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Ferner kann der Bewegungs-/Haltungszustandssensor 55 die vertikale Richtung via den Beschleunigungssensor detektieren. Der Bewegungs-/Haltungszustandssensor 55 ist nicht auf die obige Konfiguration begrenzt, und es können auch andere Sensoren verwendet werden. Beispielsweise kann ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) vorgesehen sein, und der Wippwinkel oder dergleichen des Auslegers 13 kann auf der Grundlage der Positionsinformationen davon berechnet werden.
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Die Speichereinheit 70 ist ein Speicher, der beispielsweise mit einem Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM), einem Festspeicher (read-only memory, ROM) oder dergleichen konfiguriert ist, und speichert verschiedene Programme und Daten und fungiert auch als ein Arbeitsbereich für die Steuereinheit 80. Die Speichereinheit 70 bei der vorliegenden Ausführungsform speichert im Voraus ein Bedienungsunterstützungsprogramm 71 zum Ausführen von Bedienungsunterstützungsverarbeitung (siehe 4), die später beschrieben wird.
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Die Steuereinheit 80 ist beispielsweise mit einer Zentraleinheit (central processing unit, CPU) und dergleichen konfiguriert und steuert die Bedienung jedes Teils des Krans 1 auf integrierte Weise. Die Steuereinheit 80 enthält die Funktion einer elektronischen Steuereinheit (electronic control unit, ECU) und ist in der Drehplattform 12 angeordnet. Insbesondere bedient die Steuereinheit 80 die Antriebseinheit 20 auf der Grundlage der Bedienereingabe oder dergleichen, setzt ein im Voraus in der Speichereinheit 70 gespeichertes Programm ein und führt verschiedene Verarbeitungen in Zusammenarbeit mit dem eingesetzten Programm aus.
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[Bedienungsunterstützungsverarbeitung]
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Nachfolgend wird die Bedienungsunterstützungsverarbeitung, die die Fahrbedienungen des Bedieners unterstützt, beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Bedienungsunterstützungsverarbeitung zeigt.
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Die Bedienungsunterstützungsverarbeitung ist eine Verarbeitung, die die Bedienungen des Bedieners während Kranarbeiten unterstützt, und bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Bewegung des Hakens 14 während Anschlagarbeiten intuitiv bedient werden. Die Anschlagarbeit ist eine Arbeit, bei der ein Anschlagarbeiter die schwebende Last H direkt oder mit einem Drahtseil oder dergleichen an dem Haken 14 aufhängt (oder die schwebende Last H von dem Haken 14 entfernt). Die Bedienungsunterstützungsverarbeitung wird beispielsweise durch Veranlassen der Steuereinheit 80, das Bedienungsunterstützungsprogramm 71 gemäß einer Ausführungsbedienung durch den Bediener auszulesen und einzusetzen, ausgeführt.
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Wie in 4 gezeigt, bedient die Steuereinheit 80, wenn die Bedienungsunterstützungsverarbeitung ausgeführt wird, zuerst den Kran 1 auf der Grundlage der Bedienung durch den Bediener, um Kranarbeit durchzuführen (Schritt S1) .
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Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Modusumschalttaste 35 in dem AUS-Zustand, und der Fahrbedienmodus befindet sich in dem Normalmodus. Im Normalmodus bedient der Bediener den Kran 1 durch Bedienen des Drehhebels 31, des Hebe-/Senkhebels 32 und des Hebe- und Senkhebels 33, um jede Bedienung des Drehens und Wippens des Auslegers 13 und des Hebens und Senkens des Hakens 14 unabhängig zu betätigen. Der Ausdruck „unabhängige Bedienung“ enthält Drehen gemäß einem Winkel in der Rechts-Links-Richtung und unabhängiges Wippen und Senken gemäß einem Winkel in der Vorne-Hinten-Richtung durch die Bewegung eines Hebels (Joysticks) in beliebiger Richtung. Da in diesem Fall Drehen und Wippen nur mit dem Winkel jedes Hebels durchgeführt werden, wird beispielsweise in einem Fall, in dem der Hebel in Bezug auf die Vorne-Hinten-Richtung um 90 Grad in der Rechts-Links-Richtung geneigt ist, nur das Drehen durchgeführt und das Wippen wird nicht durchgeführt. Eine solche Bedienung ist nicht zum Bewegen des Hakens durch Kombinieren von zwei Bedienungen des Drehens und Wippens via eine einzige Bedienung gedacht und ist zum Bewegen des Hakens durch unabhängiges Bedienen jedes von dem Drehen und dem Wippen via zwei Bedienungsteile gedacht.
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Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 80, ob die Modusumschalttaste 35 in dem EIN-Zustand ist oder nicht, das heißt, ob die Modusumschalttaste 35 durch eine Bedienung durch einen Bediener gedrückt wurde oder nicht (Schritt S2). Dann wiederholt die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Modusumschalttaste 35 in dem AUS-Zustand bleibt (Schritt S2; Nein), die Verarbeitung von Schritt S2.
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Andererseits schaltet die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem in Schritt S2 bestimmt wird, dass die Modusumschalttaste 35 in dem EIN-Zustand ist (Schritt S2; Ja), den Fahrbedienmodus von dem Normalmodus in den Feineinstellmodus um (Schritt S3).
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Durch Umschalten des Modus in den Feineinstellmodus wird der Feineinstellhebel 34 verwendbar (befindet sich in einem funktionsfähigen Zustand), und der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33 werden nicht verwendbar (befinden sich in einem nicht funktionsfähigen Zustand).
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Als Nächstes passt die Steuereinheit 80 die Position des Hakens 14 auf der Grundlage der Bedienungseingabe des Feineinstellhebels 34 durch den Bediener fein an (Schritt S4) .
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Feineinstellung der Position des Hakens 14 während Anschlagarbeiten durch den Feineinstellhebel 34 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird durch die Bedienung des Feineinstellhebels 34 der Haken 14 linear entlang der Vorne-Hinten-Richtung, der Rechts-Links-Richtung oder einer diagonalen Richtung des Krans 1 bewegt, so dass der Bediener den Haken 14 intuitiv bedienen kann. Da der Haken 14 sich in der Richtung bewegt, die der Neigungsrichtung des Feineinstellhebels 34 entspricht (wenn beispielsweise der Feineinstellhebel 34 nach vorne geneigt wird, bewegt sich der Haken 14 auch nach vorne), kann der Bediener den Haken 14 weiter intuitiver bedienen.
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Da zu diesem Zeitpunkt mindestens eine von der Bewegungsgeschwindigkeit und dem Bewegungsbetrag des Hakens 14 kleiner als die bzw. der im Normalmodus ist, kann der Bediener ferner die Position des Hakens 14 geeignet fein einstellen.
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Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 80, ob die Modusumschalttaste 35 in dem AUS-Zustand ist, das heißt, ob die Modusumschalttaste 35 durch eine Bedienung durch einen Bediener gedrückt wurde oder nicht (Schritt S5). Dann wiederholt die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Modusumschalttaste 35 in dem EIN-Zustand bleibt (Schritt S5; Nein), die Verarbeitung von Schritt S5.
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Andererseits stellt die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem in Schritt S5 bestimmt wird, dass die Modusumschalttaste 35 in dem AUS-Zustand ist (Schritt S5; Ja), den Fahrbedienmodus von dem Feineinstellmodus auf den Normalmodus zurück (Schritt S6).
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Auf diese Weise werden der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33 verwendbar, und der Feineinstellhebel 34 wird nicht verwendbar.
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Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 80, ob die Bedienungsunterstützungsverarbeitung beendet werden soll oder nicht (Schritt S7), und in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Bedienungsunterstützungsverarbeitung nicht beendet werden soll (Schritt S7; Nein), wird die Verarbeitung zu dem oben beschriebenen Schritt S1 verschoben, und die Kranarbeit wird fortgesetzt.
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Dann beendet die Steuereinheit 80 beispielsweise in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Bedienungsunterstützungsverarbeitung aufgrund des Abschlusses der Bewegung der schwebenden Last H zu einer vorbestimmten Position beendet werden soll (Schritt S7; Ja), die Bedienungsunterstützungsverarbeitung.
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[Technischer Effekt der vorliegenden Ausführungsform]
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration so vorgenommen, dass der Fahrbedienmodus zwischen dem Normalmodus (dem ersten Bedienmodus), bei dem das Heben und Senken des Hakens 14 und mindestens eines von dem Drehen und dem Wippen des Auslegers 13 bedient werden, und dem Feineinstellmodus (dem zweiten Bedienmodus), bei dem die Bewegung des Hakens 14 durch eine kombinierte Bedienung des Drehens des Auslegers 13 und mindestens eines von dem Heben und Senken und dem Wippen des Hakens 14 durch eine einzige Bedienung bedient wird, umgeschaltet werden kann.
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Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, während Durchführens einer Bedienung in dem Normalmodus während Arbeit außer Anschlagen, den Modus während der Anschlagarbeit oder dergleichen nach Bedarf in den Feineinstellmodus zu ändern und die Position des Hakens 14 entlang zweier orthogonaler Achsen intuitiv zu betätigen.
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Daher kann in dem Feineinstellmodus, da die Steuerungen von Parametern mehrerer beweglicher Teile mit unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten kombiniert sind, die Arbeitsgeschwindigkeit abnehmen, und somit ist es im Unterschied zu dem Stand der Technik, bei dem eine solche Bedienung konstant durchgeführt wird, möglich, intuitive Kranbedienung zu realisieren, während eine Abnahme der Arbeitsgeschwindigkeit unterdrückt wird.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Feineinstellmodus ein Fahrbedienmodus, bei dem im Vergleich zu dem Normalmodus Bedienungen begrenzt sind.
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Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, durch Verringern von mindestens einem der Bewegungsgeschwindigkeit und des Bewegungsbetrags des Hakens 14 die Position des Hakens 14 in geeigneter Weise fein einzustellen.
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Ferner unterscheidet sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Feineinstellhebel 34, der Bedienungseingabe in dem Feineinstellmodus annimmt, von den Bedienungsteilen (dem Drehhebel 31, dem Hebe-/Senkhebel 32 und dem Hebe- und Senkhebel 33), die Bedienungseingabe in dem Normalmodus annehmen.
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Auf diese Weise kann der Kran 1 bedient werden, indem die beiden Fahrbedienmodi klar unterschieden werden, ohne die beiden Fahrbedienmodi zu verwechseln und einen Bedienungsfehler zu machen.
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Ferner ist der Feineinstellhebel 34 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass er Eingabe in diagonalen Richtungen in Bezug auf die Vorne-Hinten-Richtung und die Rechts-Links-Richtung ermöglicht.
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Auf diese Weise ist es im Unterschied zu dem Normalmodus möglich, die Positionsanpassung in der diagonalen Richtung des Hakens 14 intuitiver und einfacher durchzuführen.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Modusumschaltknopf 35 vorgesehen, der eine Umschaltbedienung annimmt, der den Fahrbedienmodus zwischen dem Normalmodus und dem Feineinstellmodus umschaltet.
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Daher kann Übergang in den Feineinstellmodus oder eine Rückkehr in den Normalmodus leicht durch bloßes Bedienen der Modusumschalttaste 35 durchgeführt werden.
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[Weiteres]
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt.
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Beispielsweise sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform in dem Feineinstellmodus der Drehhebel 31, der Hebe-/Senkhebel 32 und der Hebe- und Senkhebel 33, die in dem Normalmodus verwendet werden, alle deaktiviert. Jedoch kann in dem Feineinstellmodus der Hebe- und Senkhebel 33 unter den Hebeln verwendbar sein. Das heißt, in dem Feineinstellmodus kann die Bewegung des Hakens 14 unabhängig von der Bewegung des Hakens 14 entlang der zwei orthogonalen Achsen (Vorne-Hinten und Rechts-Links) und ohne Beeinflussung der Bewegung (das heißt, entlang der Richtung orthogonal zu der Ebene, die die zwei senkrechten Achsen enthält) bedient werden. In diesem Fall kann die Arbeit des Hebens und Aufhängens der schwebenden Last H wie vorgesehen durchgeführt werden.
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Ferner ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Feineinstellhebel 34 so eingestellt, dass er ein Joystick ist. Die spezifische Konfiguration des Bedienungsteils (Richtungseingabemittel), die bei dem Feineinstellmodus verwendet wird, ist jedoch nicht auf eine Joystick-Form begrenzt und kann beispielsweise eine Kreuztastenform, ein Touch-Panel oder dergleichen sein. Ferner kann der Feineinstellhebel 34 in der Lage sein, Bedienungen in acht Richtungen einzugeben, das heißt, in den vier Richtungen des Vorne-Hinten und Rechts-Links des Krans 1 und in den vier Richtungen diagonal in einem Winkel von 45 Grad zu den Vorne-Hinten- und Rechts-Links-Richtungen.
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Ferner kann das Bedienungsteil, das bei dem Feineinstellmodus verwendet wird, als eine tragbare Steuerung konfiguriert sein, die unabhängig von dem Kran 1 ist und in der Lage ist, Nahbereich-Funkkommunikation mit dem Kran 1 durchzuführen, und so konfiguriert sein, dass sie von einem Anschlagarbeiter bedient werden kann. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, dass das Umschaltbedienungsteil zum Umschalten des Fahrbedienmodus an dem Kran 1 angeordnet bleibt. Ferner kann zumindest ein Teil der Kran-Bedienungsunterstützungsvorrichtung, die das Bedienungsteil enthält, außerhalb der Kabine 121 (einschließlich Fernsteuerung) vorgesehen sein.
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Ferner muss das Bedienungsteil, das bei dem Feineinstellmodus verwendet wird, nicht von dem Bedienungsteil, das bei dem Normalmodus verwendet wird, unterschiedlich sein. In dem Fall der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Position des Hakens 14 durch den Drehhebel 31, den Hebe-/Senkhebel 32 und den Hebe- und Senkhebel 33 selbst in dem Feineinstellmodus betätigt werden. Das heißt, in dem Feineinstellmodus kann zusätzlich zu der Bedienung durch die Bedienung des Feineinstellhebels 34 eine Bedienung gemäß der Bedienung von mindestens einem von dem Drehhebel 31, dem Hebe-/Senkhebel 32 und dem Hebe- und Senkhebel 33 hinzufügbar sein. Wenn jedoch in diesem Fall der Modus in den Feineinstellmodus umgeschaltet wird, wird bei mindestens den Dreh- und Wippbedienungen des Auslegers 13 mindestens eines von seiner Bewegungsgeschwindigkeit und dem Bewegungsbetrag kleiner als in dem Normalmodus. Insbesondere wird in einem Fall, in dem eine Last die gleiche ist, die Bewegungsgeschwindigkeit in Bezug auf den Betrag an Bedienungseingabe geringer.
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Ferner wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Fahrbedienmodus zwischen dem Normalmodus und dem Feineinstellmodus durch die Bedienung der Modusumschalttaste 35 durch den Bediener umgeschaltet. Umschalten von dem Normalmodus in den Feineinstellmodus kann jedoch in einem Fall durchgeführt werden, in dem eine Situation detektiert wird, in der Feineinstellung der Position des Hakens 14 erforderlich ist.
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Insbesondere wählt die Steuereinheit 80 in einem normalen Zustand, in dem Feineinstellung der Position des Hakens 14 nicht erforderlich ist, den Normalmodus aus, und in einem Fall, in dem in dem Normalmodus ein Anschlagarbeiter durch die Kamera 60 um den Kran 1 herum (zum Beispiel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs) detektiert wird, kann die Steuereinheit 80 Umschalten von dem Normalmodus zu dem Feineinstellmodus durchführen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuereinheit 80 in einem Fall, in dem die Kamera 60 einen direkt unter dem Haken 14 anwesenden Anschlagarbeiter detektiert (das heißt, detektiert, dass Anschlagarbeit oder Lösearbeit an dem Haken 14 durchgeführt wird), beispielsweise die Anzeigeeinheit 41 veranlassen, eine Meldung, wie beispielsweise „Möchten Sie in den Feineinstellmodus wechseln?“ anzuzeigen, und den Bediener auffordern, von dem Normalmodus in den Feineinstellmodus zu wechseln (auszuwählen, ob er wechseln möchte oder nicht). Dann kann in einem Fall, in dem der Bediener eine Fahrbedienmodus-Umschaltbedienung eingibt, diese Umschaltung durchgeführt werden. Auf diese Weise wird, da es einfacher wird, den Fahrbedienmodus zum Zeitpunkt des Anschlagens oder Lösens umzuschalten, Arbeitsaufwand, der zum Umschalten erforderlich ist, reduziert und die Bedienung wird einfacher.
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Die Bedingung zum Umschalten von dem Normalmodus in den Feineinstellmodus ist nicht auf die Detektion des Anschlagarbeiters durch eine Kamera (Bildverarbeitung) begrenzt, und beispielsweise in einem Fall, in dem sich der relative Abstand zwischen dem Anschlagarbeiter und dem Haken 14 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs annähert, kann Umschalten von dem Normalmodus in den Feineinstellmodus durchgeführt werden (oder veranlasst werden). Der Anschlagarbeiter kann beispielsweise durch eine Leuchte oder dergleichen detektiert werden. Ferner kann eine Entladeposition (Zielposition) einfach bestimmt werden, und das Umschalten kann in einem Fall durchgeführt werden, in dem sich der Haken 14 um die Entladeposition bewegt. Ferner kann die Rückkehr von dem Feineinstellmodus zu dem Normalmodus beispielsweise selbst in einem Fall durchgeführt werden, in dem der relative Abstand zwischen dem Anschlagarbeiter und dem Haken 14 außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, oder selbst in einem Fall, in dem eine Umschaltbedienung durch den Bediener eingegeben wird.
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Ferner wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Position des Hakens 14 durch das Drehen und Wippen des Auslegers 13 und das Heben und Senken des Hakens 14 bedient. Es kann jedoch sein, dass Verlängern und Verkürzen des Auslegers 13 enthalten ist. Das heißt, in einem Fall, in dem der Feineinstellhebel 34 in dem Feineinstellmodus bedient wird, kann mindestens eines von dem Drehen, dem Wippen, dem Verlängern- und Verkürzen des Auslegers 13 und dem Heben und Senken des Hakens 14 ausgeführt werden.
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Ferner ist die Verwendung des Feineinstellmodus nicht auf Anschlagarbeit beschränkt, wenn es sich um eine Situation handelt, bei der Feineinstellung der Position des Hakens 14 erforderlich ist.
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Ferner enthält der Kran gemäß der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen Kräne mit einem drehbaren Ausleger mit einem an einer Spitze davon aufgehängten Haken und kann beispielsweise ein beliebiger Kran, wie beispielsweise ein Radkran, ein Lkw-Kran, ein Auslegerkran, ein Turmdrehkran oder dergleichen, sein. Ferner enthält der Kran gemäß der vorliegenden Erfindung einen Bagger, der einen von einer Schaufel aufgehängten Haken aufweist.
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Darüber hinaus können die bei der Ausführungsform gezeigten Details in einem Umfang, der nicht von dem Erfindungsgedanken abweicht, in geeigneter Weise geändert werden.
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Kurze Beschreibung der Bezugszeichen
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- 1
- Kran
- 10
- Kranbedienungs-Unterstützungsvorrichtung
- 11
- untere Fahrkarosserie
- 12
- Drehplattform
- 13
- Ausleger
- 14
- Haken
- 21
- Drehantriebsschaltung
- 22
- Hebe-/Senkantriebsschaltung
- 23
- Hebe- und Senkantriebsschaltung
- 30
- Fahrbedienungsteil
- 31
- Drehhebel (erstes Bedienungsteil)
- 32
- Hebe-/Senkhebel (erstes Bedienungsteil)
- 33
- Hebe- und Senkhebel (erstes Bedienungsteil, Hebe- und Senkbedienungsteil)
- 34
- Feineinstellhebel (zweites Bedienungsteil)
- 35
- Modusumschalttaste (Umschaltbedienungsteil)
- 41
- Anzeigeeinheit
- 60
- Kamera (Detektionsmittel)
- 80
- Steuereinheit
- 121
- Kabine
- 122
- Drehvorrichtung
- 123
- Hebe-/Senkwinde
- 124
- Hebe- und Senkwinde
- 131
- Drahtseil
- 132
- Hebeseil
- H
- schwebende Last
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2000169080 [0003, 0004]