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WO2004089804A1 - クレーンの転倒防止装置 - Google Patents

クレーンの転倒防止装置 Download PDF

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WO2004089804A1
WO2004089804A1 PCT/JP2004/004910 JP2004004910W WO2004089804A1 WO 2004089804 A1 WO2004089804 A1 WO 2004089804A1 JP 2004004910 W JP2004004910 W JP 2004004910W WO 2004089804 A1 WO2004089804 A1 WO 2004089804A1
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WO
WIPO (PCT)
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load
crane
detector
prevention device
reference value
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2004/004910
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigemoto Hinata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Co Ltd filed Critical Furukawa Co Ltd
Priority to US10/552,787 priority Critical patent/US7364044B2/en
Priority to AU2004228541A priority patent/AU2004228541B2/en
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
    • B66C23/80—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes hydraulically actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment

Definitions

  • the present invention relates to a crane overturn prevention device for preventing a crane from overturning during operation.
  • a crawler crane 1 equipped with a traveling body running by a crawler under the frame 11 has a front end and a rear end of the frame 11 in order to ensure stability during work.
  • a pair of left and right (a total of four) outriggers A, B, C, and D are provided at the ends, respectively (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-31772).
  • a moment limiter device using a microcomputer a flexure structure interposed between the outrigger body and the grounding board, and the amount of flexure
  • a fall prevention device equipped with a detection means for detecting, and a control means for issuing an alarm when the amount of deflection exceeds a predetermined set value or shutting off the hydraulic circuit (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-635777). ).
  • the fall prevention device detects the ground reaction force of each outrigger with a load detector, and determines the minimum of the sum of the ground reaction forces of the two ground triggers adjacent to each other in front, rear, left and right, and all ground triggers.
  • a predetermined fall prevention measure is executed by calculating the ratio of the ratio of the ground reaction force to the total sum of the ground reaction forces and comparing this ratio value (safety level) with a predetermined safety standard value (Japanese Patent Laid-Open No. See Japanese Patent Publication No. 18787).
  • This fall prevention device performs the following processing to prevent the fall.
  • the safety level R is compared with a predetermined safety standard value R0,
  • this fall prevention device When it becomes R ⁇ R0, determine that there is a danger of falling and activate the warning lamp.
  • this fall prevention device has the following problems.
  • the relationship between the safety level R and the safety standard value R0 is R ⁇ R0,
  • the minimum value Smin of the sum of the ground reaction forces of the two adjacent outriggers at the time of the alarm generation decreases, and the reaction force criterion for outputting the crane falling alarm is reduced. It will fall and approach zero.
  • the value of the minimum value of the sum of the ground reaction forces of the two adjacent key triggers when the Smin alarm is close to 0 means that there is little room from the time of the alarm to the fall.
  • the inertia applied to the suspended load or boom will cause the safety level R to be safe.
  • the key trigger may be in a floating state and fall down.
  • each of the outriggers A, B, C, and D of the crawler crane 1 has a mounting member 1 rotatably supported by a frame 11 on a rotating shaft 12 in a horizontal direction. 3, a base arm 15 supported on the mounting member 13 by an undulating shaft 14 so as to be able to undulate, and an intermediate arm 17 supported on the base arm 15 by an undulating shaft 16 so as to be able to undulate.
  • a distal arm 18 slidably inserted into the intermediate arm 17, a grounding portion 19 slidably connected to the distal end of the distal arm 18, a mounting member 13 and a base arm
  • a trigger cylinder 20 that is provided between the cylinder and the base arm 15 to raise and lower the base arm 15.
  • the load detector is generally provided between the tip arm 18 and the grounding portion 19.
  • the electric wiring from the load detector to the operation unit of the fall prevention device must be connected between the distal arm 18 and the intermediate arm 17, and between the intermediate arm 7 and the base arm 15. Since it must be laid through each rotating part between the base arm 15 and the mounting member 13 and between the mounting member 13 and the frame 11, not only is the electrical wiring troublesome, but also there is a risk of disconnection. There are many.
  • the crawler crane 1 must be compact so as not to widen the mouth opening due to the demand for transportation by transport vehicles. For this reason, the size of the outriggers 8, B, C, and D must be as small as possible, and the external dimensions of the load detector 2 are restricted, and the installation position cannot be freely selected.
  • the present invention solves the above-described problem in the crane tipping prevention device, can prevent a decrease in safety due to a change in working radius, and can reduce the external dimensions of the load detector to enable high load detection.
  • An object of the present invention is to provide a crane overturn prevention device that can eliminate a risk of disconnection of electric wiring due to provision of a load detector between a tip arm of an outrigger and a ground portion.
  • the crane tipping prevention device of the present invention has a frame In a crawler crane equipped with at least three ground triggers, a load detector that detects the ground reaction force of each ground trigger and the sum of the ground reaction force detection values of two adjacent ground triggers Is calculated and the minimum value is calculated. The obtained minimum value is compared with a preset advance reference value and a limit reference value.If the minimum value falls below the advance reference value, an advance warning signal is output and the limit reference value is calculated. An alarm output unit that outputs a limit alarm signal when the temperature falls below the threshold is provided.
  • the alarm output unit calculates the sum of the detected values of the ground reaction forces of two outriggers adjacent to each other based on the detected values of the load detector, and determines the minimum value. The obtained minimum value is compared with a preset notice reference value and limit reference value. If the notice value falls below the notice reference value, an advance warning signal is output.If the notice value falls below the limit reference value, a limit alarm signal is output. I do.
  • the value of the minimum value of the sum of the detected values of the ground reaction forces of the two outriggers adjacent to each other does not decrease when an alarm occurs, and the safety due to the change in the working radius does not decrease. Can be prevented from decreasing.
  • the load detector can be downsized and high load detection is possible.
  • the force received by the load detector is compared with the ground reaction force received by the grounding part. There is no problem even if it becomes larger, and the installation position can be freely selected.
  • the load detector is provided at the base end of the outrigger cylinder or the base end of the base arm, there is no danger of disconnection of the electric wiring due to the provision of the load detection device at the end of the boom.
  • Provision of a setting switching means that can switch between the notice reference value and the limit reference value in accordance with the overhang distance of the trigger will provide an appropriate setting even if the crane is used with different overhang distances of the crane. Alarm output is possible.
  • a crawler crane is provided with an operation switching means that switches between the inactive mode and the operation mode according to the switching between the traveling mode and the crane mode
  • the crane overturn prevention device is provided. Can be activated in the crane mode of the crawler crane, and deactivated in the traveling mode in which operation is unnecessary.
  • the crane overturn prevention device includes a boom length detector that detects the boom length, a boom angle detector that detects the boom angle, a load detector that detects the lifting load, and a boom length. Based on the detection values of the detector and the boom angle detector, the limit load for preventing damage corresponding to the working radius is calculated, and the obtained limit load is compared with the detection value of the load detector to determine the load load. If a damage prevention device consisting of an arithmetic control unit that outputs a damage prevention signal when the detected value of the load reaches the limit load is provided, the lifting load becomes excessive and the crawler crane is damaged. In addition, the crawler crane can be prevented from being damaged by stopping the operation of the crawler crane or alerting the worker by issuing an alarm. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a crane overturn prevention device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing a state of the crawler lane during operation.
  • FIG. 3 is a side view of the key trigger showing the maximum overhang state.
  • FIG. 4 is a side view of the key trigger showing the minimum overhang state.
  • FIG. 5 is a side view of the load detector.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line EE of FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the overturn prevention device.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the overturn prevention device.
  • FIG. 9 is a side view of the key trigger showing a state where the load detector is attached to the base end of the base arm.
  • FIG. 10 is a side view of a crawler crane provided with a damage prevention device.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the damage prevention device.
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the limit load with respect to the working radius and the crane strength limit load.
  • FIG. 13 is a plan view of a conventional crawler crane.
  • FIG. 14 is a side view of an arc trigger of a conventional crawler crane. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a crane overturn prevention device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view showing a state of a crawler crane during operation
  • FIG. Fig. 4 is a side view of the key trigger showing the minimum overhang state
  • Fig. 5 is a side view of the load detector
  • Fig. 6 is a sectional view taken along line E-E of Fig. 5, and Figs.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the device.
  • the crawler crane 1 includes an alarm output unit 4, a boom 5 capable of turning, raising and lowering, and a telescopic boom 5 on a frame 11 and a traveling body 6 traveling by a crawler below the frame 11.
  • a pair of left and right outriggers A, B, C, and D are provided at the front end and rear end of the frame 11 respectively.
  • each of the outriggers A, B, C, and D of the crawler crane 1 includes a mounting member 13 supported on a frame 11 by a rotating shaft 12 so as to be rotatable in a horizontal direction.
  • a trigger cylinder 20 for raising and lowering the base arm 15.
  • the angle fixing holes (not shown) of the part are inserted into the maximum extension fixing hole 31, the minimum extension fixing hole 32, or the storage fixing hole 33, and the fixing pin 34 is inserted. The angle with respect to the base arm 15 can be changed and fixed.
  • a maximum telescopic hole 35 is provided at the base end of the distal arm 18, and a minimum telescopic hole 36 is provided at the distal end of the distal arm 18. Fit the maximum expansion hole 3 5 or the minimum expansion hole 3 6 When the outriggers 38 are inserted, the lengths of the intermediate arm 17 and the tip arm 18 can be changed and fixed so that the outrigger extension distance La becomes maximum or minimum.
  • a load detector 2 is attached to the base end of the outrigger cylinder 20 of A, B, C, or D with an attachment pin 21.
  • the load detector 2 includes a load cell 23 in an upper cell case 22 having a pin hole 29 through which the mounting pin 21 is inserted.
  • a plurality of disc springs 27 are provided as an elastic member between the lower cell case 25 and the lower cell case 26. The elastic force of the disc springs 27 causes the upper cell case 22 and the lower cell case 2 to have elasticity. 6 is held such that a gap G is formed between them.
  • Half of the plurality of disc springs 27 are overlapped with each other in the opposite direction, and the shaft 24 is passed through the hole of the disc spring 27. Since the spring retainer 25 has a machined round shape, the so-called R portion 28, the outer edge of the disc spring 27 has a spring retainer 2 so that the inner edge of the disc spring 27 does not interfere with the R portion 28. 5 is arranged to be in contact with. Since the shaft 24 is small and must be rigid to receive the load, stainless steel is used as the material.
  • the disc spring 27 When a load is applied to the load detector 2, the disc spring 27 is bent, and a load detection signal is output from the load cell 23. When the load exceeds the set load, the upper cell case 22 and the lower cell case 26 are joined to protect the load cell 23 from overload. Further, by changing the number of stacked disc springs 27, it is possible to cope with a change in the measurement load range of the mouth cell 23.
  • the link output unit 4 includes an adding unit 41, a comparing unit 42, and a controller 43.
  • the notice reference value F ⁇ in the outrigger maximum overhang state is set to 180 O O N
  • the limit reference value F u is set to 500 N
  • the outrigger minimum overhang state is set.
  • the notice reference value Fn in the state is set to 550 ON
  • the limit reference value Fu is set to 2000 ON.
  • the set values of the notice reference value Fn and the limit reference value Fu are switched by the maximum / minimum switching switch 44 according to whether the outriggers A, B, C, and D are in the maximum extended state or the minimum extended state.
  • the power supply 45 of the overturn prevention device is automatically turned on.
  • the maximum trigger overstretched state setting is selected by default. No action required.
  • Each of the outriggers A, B, C, and D is horizontally rotated from the storage position on the frame 11 in the four extending directions as shown in FIG. Lift the arm 17 and align the angle fixing hole with the maximum overhang fixing hole 31 to insert the fixing pin 34. Further, the fixing pin 38 is pulled out of the telescopic fixing hole 37, the tip arm is pulled out, the maximum telescopic hole 35 and the telescopic fixing hole 37 are aligned, and the fixing pin 38 is inserted and fixed. The installation is completed when the outrigger cylinder 20 is extended, the grounding portion 19 is grounded, and the traveling body 6 is raised as shown in FIG.
  • the ground reaction forces Pa, Pb, Pc, and Pd of the outriggers A, B, C, and D are provided at the base end of the outrigger cylinder 20 of each of the outriggers A, B, C, and D.
  • Load cells 23 A, 23 B, 23 C and 23 D of the load detector 2 are detected as load values F a, F b, F c and F d, and sent to the notification output unit 4.
  • the load detector 2 is provided at the base end of the arm trigger cylinder 20, and the undulating shaft 14 at the base end of the base arm 15 is coupled with the moment due to the ground reaction force.
  • the product of the ground reaction force P received by the ground contact part 19 and the outrigger extension L a, the force F received by the load detector 2, the undulating shaft 14 and the outrigger cylinder 20 It is equal to the product of the distance Lb between the pins 21. That is,
  • the outrigger extension distance L a is 1.5 m, the undulation axis 14 and the outrigger If the distance Lb between the mounting pins 21 of the solder 20 is 0.3 m, the detection value F of the load detector 2 is five times the actual ground reaction force P.
  • the adding means 41 of the alarm output unit 4 the sum of the detection values of the load cells 23 of the two triggers adjacent to each other in front, rear, left and right,
  • the comparison means 42 compares the sums S1, S2, S3, and S4 of the respective detected values to determine the minimum value Smin.
  • the controller 43 is activated. Outputs an advance warning signal.
  • the controller 43 outputs a limit alarm signal and outputs a stop signal to output the crawler crane 1. Activate the ⁇ -ode valve (not shown) of this and shut down the clock lane 1.
  • the maximum lifting load is 9800 N.
  • the maximum and minimum overstretched switch settings are selected by default when the power is turned on. 4 Operate 4 to switch to the set value of the I can.
  • Each of the outriggers A, B, C, and D is horizontally rotated from the storage position on the frame 11 in the four directions of extension, pull out the fixing pin 34 from the storage fixing hole 33, and lift the intermediate arm 17 to minimize it. Align the angle fixing hole with the extension fixing hole 32 and insert the fixing pin 34.
  • the distal arm 18 does not extend from the intermediate arm 17. The installation is completed when the outrigger cylinder 20 is extended, the grounding portion 19 is grounded, and the traveling body 6 is raised.
  • the ground reaction forces Pa, Pb, Pc, and Pd of the outriggers A, B, C, and D are provided at the base end of the outrigger cylinder 20 of each of the outriggers A, B, C, and D.
  • the load cells 23 A, 23 B, 23 C, and 23 D of the load detector 2 are detected as load values F a, F b, F c, and F d and sent to the alarm output unit 4.
  • the load detector 2 is provided at the base end of the arm trigger cylinder 20, and the undulation axis 14 at the base end of the base end arm 15 is used to determine the moment due to the ground reaction force.
  • the product of the ground reaction force P received by the ground contact part 19 and the outrigger extension distance La, the force received by the load detector 2, the undulating shaft 14 and the mounting pin of the outrigger cylinder 20 It is equal to the product of the distance L b between 2 1. That is,
  • the load detector 2 The detected value F is 2.5 times the actual ground reaction force P.
  • the comparison means 42 compares the sums S1, S2, S3, and S4 of the respective detected values to determine the minimum value Smin.
  • the controller 4 3 outputs an advance warning signal.
  • the controller 43 outputs a limit alarm signal and outputs a stop signal to output the crawler lane 1 Activate the unloading valve (not shown) to stop the crawler crane 1.
  • the load detector 2 may be provided not at the base end of the outrigger cylinder 20 but at the base end of the base arm 15 as shown in FIG.
  • FIG. 10 is a side view of a crawler crane provided with a damage prevention device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the damage prevention device
  • FIG. 12 is a limit load with respect to a working radius.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the load and a crane strength limit load.
  • the crawler crane 1 shown in FIG. 10 has a retractable boom 5 pivotally supported by a column 7 that rotates on the frame 11, and is hooked by a wire port 9 of a winch (not shown). 10 is suspended from the tip of the boom 5.
  • the crawler crane 1 includes a crane overturn prevention device provided with a damage prevention device. That is, the boom 5 includes a boom length detector 51, a boom angle detector 52, and a load detector 54 that detects a lifting load by detecting tension acting on the wire rope 9.
  • the alarm output unit 4 is provided with an arithmetic control unit 55 for preventing damage.
  • Crane operation stop means 5 6 is provided on frame 11 Has been.
  • a load cell is used as the load detector 54, but other types such as detecting a lifting load based on a difference in internal pressure of an up-and-down cylinder of the boom 5 can also be used.
  • the sum ⁇ P i of the ground reaction forces of all outriggers A, B, C, and D is equal to the sum of the lifting load W and the weight (constant) of the aircraft. Can be used for load detection.
  • the calculation control unit 55 includes a work radius calculation unit 57, a limit load calculation unit 58, and a comparison unit 59.
  • the boom 5 is extended and retracted, and the suspended load is hung on the hook 10 and wound up and down by ⁇ inch.
  • the boom length detector 51 detects the boom length Lc
  • the boom angle detector 52 detects the boom angle ⁇ , and sends the detected values to the working radius calculator 57.
  • the load detector 54 detects the lifting load W and sends the detected value to the comparison unit 59.
  • the work radius calculation unit 57 obtains a work radius r from the boom length Lc and the boom angle ⁇ , and sends the value to the limit load calculation unit 58.
  • the limit load calculation unit 58 has a crane strength limit load that will damage the crawler crane 1 and a limit load WL for preventing damage, which is smaller than WB, corresponding to the working radius r.
  • the limit load calculating section 58 obtains a corresponding limit load WL from the working radius r sent from the working radius calculating section 57, and sends the value to the comparing section 59.
  • the comparison unit 59 compares the limit load WL obtained by the limit load calculation unit 58 with the lift load W sent from the load detector 54, and when the lift load W reaches the limit load WL, sags. A stop signal is sent to the blade operation stopping means 56 to stop the operation of the crawler crane 1.
  • the crane operation stopping means 56 for example, an electromagnetic valve for unloading the unload valve of the operation circuit of the hydraulic actuator of the crawler crane 1 is used.
  • An alarm generating means 60 is provided in place of the crane operation stopping means 56, and when the lifting load W reaches the limit load WL, an alarm signal is sent from the comparison section 59, and an alarm is issued to the worker. You can also encourage it.
  • the crane tipping prevention device of the present invention if the outrigger overhang distance is constant, the notice reference value and the limit reference value do not decrease even when the working radius is large. Therefore, it is possible to prevent a decrease in safety due to a change in working radius.
  • the calculation of the sum of the ground reaction forces of all outriggers and the ratio of the minimum sum of the ground reaction forces of the two adjacent key triggers to the sum of the ground reaction forces of all the earth triggers There is no need to exercise this, and arithmetic processing is simplified.
  • the external dimensions can be reduced and high loads can be detected.There is no problem even if the force received by the load detector is greater than the ground reaction force received by the grounding part.
  • the installation position can be freely selected.
  • the crane overturn prevention device includes a boom length detector that detects the boom length, a boom angle detector that detects the boom angle, a load detector that detects the lifting load, and a boom length. Based on the detection values of the detector and the boom angle detector, the limit load for preventing damage corresponding to the working radius is calculated, and the obtained limit load is compared with the detection value of the load detector to determine the load load. If a damage prevention device consisting of an arithmetic control unit that outputs a damage prevention signal when the detected value of the load reaches the limit load is provided, the lifting load becomes excessive and the crawler crane is damaged. In addition, the crawler crane can be prevented from being damaged by stopping the operation of the crawler crane or alerting the worker by issuing an alarm.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本発明のクレーンの転倒防止装置は、フレームに４基以上のアウトリガを備えたクローラクレーンにおいて、各アウトリガの対地反力をそれぞれ検出する負荷検出器２と、互いに隣り合う２基のアウトリガの対地反力の検出値の和を算出してその最小値を求め、得られた最小値を予め設定された予告基準値及び限界基準値と比較し、予告基準値を下まわると予告警報信号を出力し、限界基準値を下まわると限界警報信号を出力する警報出力部４とを設けることにより、クレーンの作業半径の変化による安全性の低下を防止し、演算処理も簡素化する。

Description

, 明 細 書 クレーンの転倒防止装置 技術分野
本発明は、 作業時のクレーンの転倒を防止するためのクレーンの転倒防止装置 に関するものである。 背景技術
従来、 図 1 3に示すように、 フレーム 1 1の下部にクロ一ラで走行する走行体 を備えたクローラクレーン 1には、 作業時の安定を確保するため、 フレーム 1 1 の前端部と後端部にそれぞれ左右一対 （合計 4基） のアウ トリガ A、 B、 C、 D が設けられている （特開 2 0 0 2— 3 1 7 2号公報参照）。
また、 クレーンの転倒を防止するための安全装置として、 マイクロコンピュー タを用いたモーメントリ ミッタ装置や、 アウ トリガ本体と接地盤との間に介装さ れた撓み構造と、 その撓み量を検出する検出手段と、 撓み量が所定の設定値を越 えたとき警報を発し又は油圧回路を遮断する制御手段を備えた転倒防止装置等が ある （実開平 6— 6 3 5 7 7号公報参照）。
転倒防止装置には、 各アウ トリガの対地反力を負荷検出器で検出し、 前後左右 に互いに隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反力の和のうち最小のものと、 全ァゥ トリガの対地反力の総和との比を求め、 この比の値 (安全度) と所定の安全基準 値と比較することにより、 所定の転倒予防手段を実行するものもある (特開平 1 0 - 7 2 1 8 7号公報参照）。
この転倒防止装置では、 次のような処理を行って転倒を防止する。
( 1 ) 4基のアウ トリガ A、 B、 C、 Dの各対地反力 P a、 P b、 P c、 P dを 検出する。
( 2) 前後左右に互いに隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反力の和、
S l = P a + P b
S 2 =P b + P c S 3=P c +P d
S 4=P d + P a
を算出してその最小値 S m i nを求める。
(3) 全アウ トリガの対地反力の総和、
∑P i =P a +P b +P c +P d
を求める。
(4) 安全度、
Figure imgf000004_0001
を求める。
( 5) 安全度 Rと所定の安全基準値 R 0とを比較し、
R≥R 0なら安全と判断し、
Rく R 0になったときは転倒の危険あり と判断し警報ランプを作動させる。 しかしながら、 この転倒防止装置には、 次のような問題がある。
クレーンの転倒性能において、 クレーンの転倒モーメントは一定であることか ら、 作業半径 rが大きくなると吊上荷重 Wの上限を規制する定格荷重 W rは小さ くなる。
全アウ トリガの対地反力の総和∑ P iは、 吊上荷重 Wと機体の重量 （一定） と の和に等しいから、 作業半径 rが大きく、 定格荷重 W rが小さくなれば、 全ァゥ トリガの対地反力の総和∑ P iの値も小さくなる。
転倒防止装置が警報を発するとき、安全度 Rと安全基準値 R 0との関係は、 R く R 0であり、
R = Sm i n/∑ P iであるから、
対地反力の総和∑P iの値が小さければ、 隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反力 の和の最小値 Sm i nの警報発生時における値も小さくなる。
即ち、 作業半径 rが大きくなるにつれて、 隣り合う 2基のアウ トリガの対地反 力の和の最小値 Sm i nの警報発生時における値が小さくなり、 クレーンの転倒 警報を出力する反力の基準が低下して、 0に近づいて行くことになる。
隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反力の和の最小値 Sm i nの警報発生時にお ける値が 0に近づく ということは、 警報発生時から転倒に至るまでの余裕が少な くなることを意味し、 僅かなオーバーロードでァゥ トリガが浮き上がってしまう 状態になるため、 作業半径 rが大きい状態で乱暴に操作した場合、 吊荷やブーム にかかる慣性により安全度 Rが安全基準値 R 0より小となって警報を発してから 直ぐにァゥ トリガが浮き状態となり、 転倒にいたるおそれがある。
また、 ク ¾ーラクレーン 1の各アウ トリガ A、 B、 C、 Dは、 図 1 4に示すよ うに、 フレーム 1 1に回動軸 1 2で水平方向へ回動自在に支持された取付部材 1 3と、 取付部材 1 3に起伏軸 1 4で起伏自在に支持された基端アーム 1 5と、 基 端アーム 1 5に起伏軸 1 6で起伏自在に支持された中間ァ一ム 1 7と、 中間ァー ム 1 7に摺動自在に嵌挿された先端アーム 1 8 と、 先端アーム 1 8の先端に揺動 自在に連結された接地部 1 9と、 取付部材 1 3と基端アーム 1 5 との間に設けら れ基端アーム 1 5を起伏させるァゥ 卜リガシリンダ 2 0とを備えている。
クロ一ラクレーン 1の転倒防止装置では、 負荷検出器は先端アーム 1 8 と接地 部 1 9との間に設けられるのが一般的である。
しかし、 この場合、 負荷検出器から転倒防止装置の演算部までの電気配線は、 先端アーム 1 8と中間アーム 1 7間の搢動部分、 及ぴ中間アームュ 7と基端ァー ム 1 5間、 基端アーム 1 5と取付部材 1 3間、 取付部材 1 3 とフレーム 1 1間の 各回動部分を通って敷設しなければならないので、 電気配線が面倒であるばかり でなく、 断線を生ずるおそれも多い。
これを回避するために、 負荷検出器 2をアウ トリガシリンダ 2 0の基端部、 若 しくは基端アーム 1 5の基端部に設けることが考えられる。
しかし、 負荷検出器 2をこのような位置に設置する場合、 負荷検出器 2が受け る力は、 接地部 1 9が受ける対地反力と比較して極めて大きくなる。
例えば、 負荷検出器 2をアウ トリガシリンダ 2 0の基端部に設けた場合、 基端 ァ一ム 1 5の基端部の起伏軸 1 4を対地反力によるモーメントの中心とした場合、 接地部 1 9が受ける対地反力 Pとアウ トリガの張出距離 L aの積と、 負荷検出器 2が受ける力 Fと起伏軸 1 4とアウ トリガシリンダ 2 0の取付ピン 2 1間の距離 L bの積とは等しい。 即ち、
P X L a = F X L b
であるから、 負荷検出器 2が受ける力 Fと対地反力 Pとの比は、 F / P = L a / L b
となる。
従って、 アウ トリガの張出距離 L a力 S I . 5 m、 起伏軸 1 4とァゥ トリガシリ ンダ 2 0の取付ピン 2 1間の距離 L bが 0 . 3 mであれば、 負荷検出器 2が受け る力 Fは対地反力 Pの 5倍となる。
負荷検出器 2として、 例えば、 コイルばねにス トレンゲージを設けたロードセ ル （特開 2 0 0 1— 2 2 0 0 8 6号公報参照） を用いる場合、 負荷検出器 2が受 ける力 Fが大きくなることによって大きなコイルばねを用いることが必要となり、 負荷検出器 2が大型化する。
ところが、 クローラクレーン 1は輸送車両による輸送等の要請からク口一ラ幅 を広げないようコンパク ト化しなければならない。そのため、アウ トリガ八、 B、 C、 Dの大きさもできるだけ小さくすることが必要であり、 負荷検出器 2の外形 寸法が制約を受け、 設置する位置を自由に選択できない。
一方、 クロ一ラクレーン 1は、 ブーム 5が何れかのアウ トリガ A、 B、 C、 D の何れかの上に位置した場合、 転倒しにく くなる。 即ち、 このような状態では、 クローラクレーン 1は、 吊上荷重 Wが過大となっても転倒しないため、 ブーム 5 等がオーバー口一ドにより損傷することがある。 発明の開示
本発明は、クレーンの転倒防止装置における上記問題を解決するものであって、 作業半径の変化による安全性の低下を防止でき、 負荷検出器の外形寸法を小型化 して高負荷検出可能とし、 アウ トリガの先端アームと接地部との間に負荷検出器 を設けることによる電気配線の断線のおそれをなくすることのできるクレーンの 転倒防止装置を提供することを目的とする。
また、 吊上荷重が過大となって、 クローラクレーンに損傷が生じるクレーン強 度限界荷重に達する前に、 クローラク レーンの作動を停止させ、 または警報を出 すことにより、 クローラクレーンの損傷を防止することができ、 クレーン作業の 安全性を向上させるクレーンの転倒防止装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、 本発明のクレーンの転倒防止装置は、 フレームに 4 基以上のァゥ 卜リガを備えたクローラクレーンにおいて、 各ァゥ 卜リガの対地反 力をそれぞれ検出する負荷検出器と、 互いに隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反 力の検出値の和を算出してその最小値を求め、 得られた最小値を予め設定された 予告基準値及び限界基準値と比較し、 予告基準値を下まわると予告警報信号を出 力し、 限界基準値を下まわると限界警報信号を出力する警報出力部とを設けてい る。
このクレーンの転倒防止装置では、 警報出力部が、 負荷検出器の検出値に基づ いて互いに隣り合う 2基のアウ トリガの対地反力の検出値の和を算出してその最 小値を求め、 得られた最小値を予め設定された予告基準値及ぴ限界基準値と比較 し、 予告基準値を下まわると予告警報信号を出力し、 限界基準値を下まわると限 界警報信号を出力する。
従って、 作業半径が大きくなつても、 互いに隣り合う 2基のアウ トリガの対地 反力の検出値の和の最小値の警報発生時における値が減少するわけではなく、 作 業半径の変化による安全性の低下を防止できる。
また、 全アウトリガの対地反力の総和を求める演算、 及ぴ互いに隣り合う 2基 のアウ トリガの対地反力の和のうち最小のものと全ァゥ トリガの対地反力の総和 との比を求めるという演算が不要であり、 演算処理も簡素化される。
負荷検出器に負荷を支持する弾性部材として皿ばねを設けると、 負荷検出器を 小型化し高負荷検出が可能となるので、 負荷検出器の受ける力が接地部の受ける 対地反力と比較して大きくなつても支障はなく、 設置する位置を自由に選択でき る。
負荷検出器をアウ トリガシリンダの基端部、 あるいは、 基端アームの基端部に 設ければ、 ブームの先端部に負荷検出装置を設けることによる電気配線の断線の おそれがなくなる。
ァゥ トリガの張出距離に応じて予告基準値及び限界基準値を切り換え設定可能 な設定切換手段を設けると、 クレーンをァゥ 卜リガの張出距離が異なる状態で使 用する場合でも、 適切な警報出力が可能となる。
クローラクレーンの走行モードとクレーンモードの切換に応じて、 不作動モー ドと作動モードを切り換える作動切換手段を設けると、 クレーンの転倒防止装置 をクローラクレーンのクレ一ンモードのとき作動させ、 作動不要な走行モードの ときには不作動とすることができる。
さらに、 クレーンの転倒防止装置に、 ブームの長さを検出するブーム長さ検出 器と、 ブームの角度を検出するブーム角度検出器と、 吊上荷重を検出する荷重検 出器と、 ブーム長さ検出器とブーム角度検出器の検出値に基づいて作業半径に対 応する損傷防止のための限界荷重を求め、 得られた限界荷重と荷重検出器の検出 値とを比較して、 荷重検出器の検出値が限界荷重に達すると損傷防止信号を出力 する演算制御部とからなる損傷防止装置を設けると、 吊上荷重が過大となって、 クローラクレーンに損傷が生じるクレーン強度限界荷重に達する前に、 クローラ クレーンの作動を停止させ、 あるいは警報を出して作業者に注意を促すことによ り、 クローラクレーンの損傷を防止することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の実施の一形態であるクレーンの転倒防止装置の構成図である。 図 2は、 クロ一ラタレーンの作業時の状態を示す側面図である。
図 3は、 最大張出状態を示すァゥ トリガの側面図である。
図 4は、 最小張出状態を示すァゥ トリガの側面図である。
図 5は、 負荷検出器の側面図である。
図 6は、 図 5の E— E線断面図である。
図 7は、 転倒防止装置の作用の説明図である。
図 8は、 転倒防止装置の作用の説明図である。
図 9は、 基端アームの基端部に負荷検出器を取り付けた状態を示すァゥ トリガ の側面図である。
図 1 0は、 損傷防止装置を設けたクローラクレーンの側面図である。
図 1 1は、 損傷防止装置の構成を示すブロック図である。
図 1 2は、 作業半径に対する限界荷重とクレーン強度限界荷重との関係を示す 線図である。
図 1 3は、 従来のクローラクレーンの平面図である。
図 1 4は、 従来のクローラクレーンのァゥ トリガの側面図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は本発明の実施の一形態であるクレーンの転倒防止装置の構成図、 図 2は クローラクレーンの作業時の状態を示す側面図、 図 3は最大張出状態を示すァゥ トリガの側面図、 図 4は最小張出状態を示すァゥ トリガの側面図、 図 5は負荷検 出器の側面図、 図 6は図 5の E— E線断面図、 図 7、 図 8は転倒防止装置の作用 の説明図である。
図 2に示すように、クローラクレーン 1は、フレーム 1 1上に、警報出力部 4、 旋回、 起伏、 伸縮可能なブーム 5、 フレーム 1 1の下部にクローラで走行する走 行体 6を備えており、 クレーン作業時の安定を確保するため、 フレーム 1 1の前 端部と後端部にそれぞれ左右一対 （合計 4基） のアウ トリガ A、 B、 C、 Dが設 けられている。
クローラクレーン 1の各アウ トリガ A、 B、 C , Dは、 図 3に示すように、 フ レーム 1 1に回動軸 1 2で水平方向へ回動自在に支持された取付部材 1 3と、 取 付部材 1 3に起伏軸 1 4で起伏自在に支持された基端アーム 1 5と、 基端アーム 1 5に起伏軸 1 6で起伏自在に支持された中間アーム 1 7と、 中間アーム 1 7に 搢動自在に嵌挿された先端アーム 1 8と、 先端アーム 1 8の先端に揺動自在に連 結された接地部 1 9と、 取付部材 1 3と基端アーム 1 5との間に設けられ基端ァ ーム 1 5を起伏させるァゥトリガシリンダ 2 0とを備えている。
基端アーム 1 5の先端部には、 中間アーム 1 7をアウトリガの張出距離 L aが 最大となる角度に固定するための最大張出固定孔 3 1 と、 アウ トリガの張出距離 L aが最小となる角度に固定するための最小張出固定孔 3 2と、 中間アーム 1 7 を格納位置に固定するための格納固定孔 3 3とが設けられており、 中間アーム 1 7の基端部の角度固定孔（図示略）を最大張出固定孔 3 1、最小張出固定孔 3 2、 又は格納固定孔 3 3に合わせて固定ピン 3 4を挿入することにより、 中間アーム 1 7の基端ァ一ム 1 5に対する角度を変えて固定することができる。
また、 図 4に示すように、 先端アーム 1 8の基端部には最大伸縮孔 3 5、 先端 アーム 1 8の先端部には最小伸縮孔 3 6が設けられており、 中間アーム 1 7の先 端部の伸縮固定孔 3 7に最大伸縮孔 3 5、 又は最小伸縮孔 3 6に合わせて固定ピ ン 3 8を挿入することにより、 アウ トリガの張出距離 L aが最大又は最小となる よう中間ア^ "ム 1 7と先端アーム 1 8の全長を変えて固定することができる。 各アウ トリガ A、 B、 C、 Dのアウ トリガシリンダ 2 0の基端部には、 負荷検 出器 2が取付ピン 2 1で取り付けられている。
負荷検出器 2は、 図 5、 図 6に示すように、 取付ピン 2 1が揷通されるピン孔 2 9を有する上部セルケース 2 2内にロードセル 2 3を備え、 軸 2 4のばね押さ え 2 5と下部セルケース 2 6 との間に弹性部材として複数枚の皿ばね 2 7を設け たものであり、 この皿ばね 2 7の弾性力により、 上部セルケース 2 2と下部セル ケース 2 6とは、 間に隙間 Gが形成されるように保持されている。
複数枚の皿ばね 2 7は、 半数づっ互いに逆向きに重ね合わせられており、 皿ば ね 2 7の孔に軸 2 4が揷通されている。 ばね押さえ 2 5には、 機械加工による丸 み、 所謂 R部 2 8が存在するため、 皿ばね 2 7の内縁と R部 2 8とが干渉しない よう、 皿ばね 2 7は外縁がばね押さえ 2 5と接触するように配置されている。 軸 2 4は鲭ぴず、 また荷重を受けるために硬質でなければならないので、 材質 としてはステンレス鋼が用いられる。
負荷検出器 2に負荷がかかると、 皿ばね 2 7が橈み、 ロードセル 2 3から負荷 検出信号が出力される。 負荷が設定負荷を上回った場合には、 上部セルケース 2 2 と下部セルケース 2 6 とが接合し、 ロードセル 2 3を過負荷から保護する。 また、 皿ばね 2 7の積層枚数を変えることで、 口一ドセル 2 3の測定負荷範囲 の変更に対応することができる。
眷報出力部 4は、 加算手段 4 1 と、 比較手段 4 2と、 コントローラ 4 3とを備 えている。
クローラクレーン 1のクレーン作業時には、 次のような処理が行われる。 図 7に示すように作業半径 rが 2 mであるとき、 最大吊上荷重が 4 9 0 O Nで ある場合、 転倒モーメントは 9 8 0 0 N mである。
比較手段 4 2には、 アウ トリガ最大張出状態における予告基準値 F ηが 1 8 0 O 0 N、 限界基準値 F uが 5 0 0 0 Nと設定され、 また、 アウ トリガ最小張出状 態における予告基準値 F nは 5 5 0 0 O N、 限界基準値 F uは 2 0 0 0 O Nと設 定されている。 この予告基準値 F nと限界基準値 F uの設定値は、 アウ トリガ A、 B、 C、 D が最大張出状態か最小張出状態かに応じて、 最大最小切換スィツチ 44によって 切り換えられる。
クローラクレーン 1が走行モードからクレーンモードに切り換えられると、 転 倒防止装置の電源 4 5が自動的に onとなる。
アウトリガ A、 B、 C、 Dを最大張出状態で使用する場合、 電源投入時にはァ ゥ トリガ最大張出状態の設定値がデフォルトで選択されるようになっているので、 最大最小切換スィッチ 44を操作する必要はない。
各アウ トリガ A、 B、 C, Dは、 フレーム 1 1上の格納位置から図 7に示すよ うに四方の張出方向に水平回動させ、 格納固定孔 3 3から固定ピン 34を抜き、 中間アーム 1 7を持ち上げて最大張出固定孔 3 1に角度固定孔を合わせて固定ピ ン 34を挿入する。 さらに伸縮固定孔 37から固定ピン 3 8を抜き先端アームを 引き出して最大伸縮孔 3 5と伸縮固定孔 3 7とを合わせ固定ピン 38を挿入して 固定する。 アウ トリガシリンダ 20を伸長させて、 接地部 1 9を接地させ、 図 2 に示すように走行体 6を浮き上がらせると設置が完了する。
アウ トリガ A、 B、 C、 Dの各対地反力 P a、 P b、 P c、 P dは、 各アウト リガ A、 B、 C、 Dのアウ トリガシリンダ 20の基端部に設けられている負荷検 出器 2のロードセル 2 3 A、 2 3 B、 23 C、 2 3 Dで負荷値 F a、 F b、 F c、 F dとして検出され、 眷報出力部 4に送られる。
図 3に示すように、 負荷検出器 2はァゥ トリガシリンダ 20の基端部に設けら れており、 基端ァ一ム 1 5の基端部の起伏軸 1 4を対地反力によるモーメントの 中心とした場合、 接地部 1 9が受ける対地反力 Pとアウ トリガの張出距離 L aの 積と、 負荷検出器 2が受ける力 Fと起伏軸 1 4とアウ トリガシリンダ 2 0の取付 ピン 2 1間の距離 L bの積とは等しい。 即ち、
P XL a =F XL b
であるから、 負荷検出器 2が受ける力 Fと対地反力 Pとの比は、
F/P=L a/L b
となる。
従って、 アウ トリガの張出距離 L a力 1. 5m、 起伏軸 1 4とアウ トリガシリ ンダ 2 0の取付ピン 2 1間の距離 L bが 0. 3 mであれば、 負荷検出器 2の検出 値 Fは実際の対地反力 Pの 5倍となる。
警報出力部 4の加算手段 4 1では、 前後左右に互いに隣り合う 2基のァゥ トリ ガのロードセル 2 3の検出値の和、
S l = F a + F b
S 2 = F b + F c
S 3 = F c + F d
S 4 = F d + F a
を算出する。
比較手段 4 2では、 各検出値の和 S l、 S 2、 S 3、 S 4を比較してその最小 値 S m i nを求める。
図 7ではブーム 5がァゥ トリガ Aとアウトリガ Dの間にあるので、 和 S 2が最 小値 S m i となっている。
そして、 最小値 S m i nと予め設定された予告基準値 F nとを比較し、 最小値 S m i nが予告基準値 F n = 1 S 0 0 0 Νを下まわって減少すると、 コントロー ラ 4 3が予告警報信号を出力する。
このとき、 接地部 1 9に作用する対地反力 Ρ ηは予告基準値 F n = l 8 0 0 0 Nの 1 / 5倍の 3 6 0 0 Nである。
さらに、 最小値 S m i nが予め設定された限界基準値 F u = 5 0 0 0 Nを越え て減少すると、 コントローラ 4 3が限界警報信号を出力すると共に、 停止信号を 出力してクロ一ラクレーン 1のアン π—ド弁 (図示略) を作動させ、 クロ一ラク レーン 1を停止させる。
このとき、 接地部 1 9に作用する対地反力 P nは限界基準値 F u = 5 0 0 O N の 1 / 5倍の 1 0 0 0 Nである。
図 8に示すように作業半径 rが 1 mであるときは、 最大吊上荷重が 9 8 0 0 N となる。
アウ トリガ A、 B、 C、 Dを最小張出状態で使用する場合、 電源投入時にはァ ゥ 卜リガ最大張出状態の設定値がデフォルトで選択されるようになっているので、 最大最小切換スィッチ 4 4を操作してァゥ トリガ最小張出状態の設定値に切り換 える。
各アウトリガ A、 B、 C, Dは、 フレーム 1 1上の格納位置から四方の張出方 向に水平回動させ、 格納固定孔 33から固定ピン 34を抜き、 中間アーム 1 7を 持ち上げて最小張出固定孔 32に角度固定孔を合わせて固定ピン 34を挿入する。 先端アーム 1 8は中間アーム 1 7から引き出さない。 アウ トリガシリンダ 20を 伸長させて、 接地部 1 9を接地させ、 走行体 6を浮き上がらせると設置が完了す る。
アウ トリガ A、 B、 C、 Dの各対地反力 P a、 P b、 P c、 P dは、 各アウト リガ A、 B、 C、 Dのアウ トリガシリンダ 2 0の基端部に設けられている負荷検 出器 2のロードセル 2 3 A、 2 3 B、 23 C、 2 3 Dで負荷値 F a、 F b、 F c、 F dとして検出され、 警報出力部 4に送られる。
図 4に示すように、 負荷検出器 2はァゥ トリガシリンダ 2 0の基端部に設けら れており、 基端アーム 1 5の基端部の起伏軸 1 4を対地反力によるモーメントの 中心とした場合、 接地部 1 9が受ける対地反力 Pとアウ トリガの張出距離 L aの 積と、 負荷検出器 2が受ける力 Fと起伏軸 1 4とアウ トリガシリンダ 2 0の取付 ピン 2 1間の距離 L bの積とは等しい。 即ち、
P XL a =F XL b
であるから、 負荷検出器 2が受ける力 Fと対地反力 Pとの比は、
F/P=L a/L b
となる。
従って、 アウ トリガの張出距離 L aが 0. 7 5 m、 起伏軸 1 4'とアウ トリガシ リンダ 20の取付ピン 2 1間の距離 L bが 0. 3 mであれば、 負荷検出器 2の検 出値 Fは実際の対地反力 Pの 2. 5倍となる。
簪報出力部 4の加算手段 4 1では、 前後左右に互いに隣り合う 2基のァゥ トリ ガのロードセル 2 3の検出値の和、
S l =F a +F b
S 2=F b +F c
S 3=F c +F d
S 4 =F d +F a を算出する。
比較手段 4 2では、 各検出値の和 S l、 S 2、 S 3、 S 4を比較してその最小 値 S m i nを求める。
図 8ではブーム 5がァゥ トリガ Aとァゥ トリガ Dの間にあるので、 和 S 2が最 小値 S m i nとなっている。
そして、 最小値 S m i nと予め設定された予告基準値 F nとを比較し、 最小値 S m i nが予告基準値 F n = 5 5 0 0 0 Nを下まわって減少すると、 コント口一 ラ 4 3が予告警報信号を出力する。
このとき、 接地部 1 9に作用する対地反力 P nは予告基準値 F n = 5 5 0 0 0 Nの 1 / 2 . 5倍の 2 2 0 0 0 Nである。
さらに、 最小値 S m i nが予め設定された限界基準値 F u = 2 0 0 0 0 Nを越 えて減少すると、 コントローラ 4 3が限界警報信号を出力すると共に、 停止信号 を出力してクローラク レーン 1のアン口一ド弁 (図示略） を作動させ、 クローラ クレーン 1を停止させる。
このとき、 接地部 1 9に作用する対地反力 P nは限界基準値 F u = 2 0 0 0 0 Nの 1 / 2 . 5倍の 8 0 0 O Nである。
なお、 負荷検出器 2は、 アウ トリガシリンダ 2 0の基端部でなく、 図 9に示す ように、 基端アーム 1 5の基端部に設けても良い。
図 1 0は本発明の他の実施の形態である損傷防止装置を設けたクローラクレ一 ンの側面図、 図 1 1は損傷防止装置の構成を示すブロック図、 図 1 2は作業半径 に対する限界荷重とクレーン強度限界荷重との関係を示す線図である。
図 1 0に示すクロ一ラクレーン 1は、 フレーム 1 1上で旋回するコラム 7に枢 支された伸縮起伏自在なブーム 5を有しており、 ウィンチ （図示略） のワイヤ口 ープ 9でフック 1 0をブーム 5の先端部から吊下している。
このクローラクレーン 1は、 損傷防止装置を設けたクレーンの転倒防止装置を 備えている。 即ち、 ブーム 5には、 ブーム長さ検出器 5 1 とブーム角度検出器 5 2とワイヤ ϋープ 9に作用する張力を検出することにより吊上荷重を検出する荷 重検出器 5 4とが設けられており、 また、 警報出力部 4には損傷防止用の演算制 御部 5 5が付加されている。 フレーム 1 1にはクレーン作動停止手段 5 6が設け られている。
ここで、 荷重検出器 5 4にはロードセルが用いられているが、 ブーム 5の起伏 シリンダの内圧差で吊上荷重を検出する等他の方式のものを用いることもできる。 また、 既述のように全アウ トリガ A、 B、 C、 Dの対地反力の総和∑ P iは、 吊 上荷重 Wと機体の重量 （一定） との和に等しいから、 負荷検出器 2を荷重検出に 用いることも可能である。
演算制御部 5 5は作業半径演算部 5 7、 限界荷重演算部 5 8、 比較部 5 9を備 えている。
クレーン作業時には、 ブーム 5を伸縮起伏させ、 吊荷をフック 1 0に掛けてゥ インチで卷上げ、 卷下げする。
このとき、 ブーム長さ検出器 5 1はブーム長さ L cを検出し、 ブーム角度検出 器 5 2はブーム角度 Θを検出してそれぞれ検出値を作業半径演算部 5 7に送る。 荷重検出器 5 4は吊上荷重 Wを検出して検出値を比較部 5 9に送る。
作業半径演算部 5 7はブーム長さ L c とブーム角度 Θ とから作業半径 rを求め、 その値を限界荷重演算部 5 8に送る。
限界荷重演算部 5 8には、 図 1 2に示すように、 クローラクレーン 1が損傷す るクレーン強度限界荷重 W Bよりは小さい値となる損傷防止のための限界荷重 W Lが、 作業半径 rに対応させて予め設定されており、 限界荷重演算部 5 8は作業 半径演算部 5 7から送られた作業半径 rから対応する限界荷重 W Lを求め、 その 値を比較部 5 9に送る。
比較部 5 9は、 限界荷重演算部 5 8で得られた限界荷重 W Lと荷重検出器 5 4 から送られた吊上荷重 Wとを比較し、 吊上荷重 Wが限界荷重 W Lに達するとタレ ーン作動停止手段 5 6に停止信号を送り、 クロ一ラクレーン 1の作動を停止させ る。
クレーン作動停止手段 5 6としては、 例えば、 クローラクレーン 1の油圧ァク チユエータの作動回路のアンロード弁をアンロード作動させるための電磁弁等が 用いられる。
クレーン作動停止手段 5 6に代えて警報発生手段 6 0を設け、 吊上荷重 Wが限 界荷重 W Lに達すると比較部 5 9から警報信号を送り、 警報を発して作業者に注 意を促すようにすることもできる。
これにより、 ブーム 5が何れかのアウ トリガ A、 B、 C、 Dの何れかの上に位 置したような場合には、 吊上荷重 Wが過大となってクレーン強度限界荷重 W Bを 越えてクローラクレーン 1が損傷する前に、 クローラクレーン 1の作動が停止さ れ、 あるいは警報を出して作業者に注意を促すので、 クローラクレーン 1の転倒 を防止するだけでなく、 クローラクレーン 1の損傷も防止することができる。 産業上の利用の可能性
以上説明したように、 本発明のクレーンの転倒防止装置によれば、 アウ トリガ の張出距離が一定であれば、 作業半径が大きくなつても、 予告基準値、 限界基準 値が減少することはなく、 作業半径の変化による安全性の低下を防止できる。 全アウ トリガの対地反力の総和を求める演算、 及ぴ互いに隣り合う 2基のァゥ トリガの対地反力の和のうち最小のものと全ァゥ トリガの対地反力の総和との比 を求めるという演箅は不要であり、 演算処理が簡素化される。
また、 負荷検出器に皿ばねを用いることで外形寸法を小型化し高負荷検出可能 であり、 負荷検出器の受ける力が接地部の受ける対地反力と比較して大きくなつ ても支障がなく、 設置する位置を自由に選択できる。
負荷検出器をアウ トリガシリンダの基端部、 あるいは、 基端アームの基端部に 設けることで、 ブームの先端部に負荷検出装置を設けることによる電気配線の断 線のおそれをなくすることができる。
さらに、 クレーンの転倒防止装置に、 ブームの長さを検出するブーム長さ検出 器と、 ブームの角度を検出するブーム角度検出器と、 吊上荷重を検出する荷重検 出器と、 ブーム長さ検出器とブーム角度検出器の検出値に基づいて作業半径に対 応する損傷防止のための限界荷重を求め、 得られた限界荷重と荷重検出器の検出 値とを比較して、 荷重検出器の検出値が限界荷重に達すると損傷防止信号を出力 する演算制御部とからなる損傷防止装置を設けると、 吊上荷重が過大となって、 クローラクレーンに損傷が生じるクレーン強度限界荷重に達する前に、 クローラ クレーンの作動を停止させ、 あるいは警報を出して作業者に注意を促すことによ り、 クローラクレーンの損傷を防止することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 - フレームに 4基以上のァゥトリガを備えたクローラクレーンにおいて、 各ァゥ トリガの対地反力をそれぞれ検出する負荷検出器と、 互いに隣り合う 2 基のアウトリガの対地反力の検出値の和を算出してその最小値を求め、 得られた 最小値を予め設定された予告基準値及び限界基準値と比較し、 予告基準値を下ま わると予告警報信号を出力し、 限界基準値を下まわると限界警報信号を出力する 警報出力部とを設けたことを特徴とするクレーンの転倒防止装置。
2 . 負荷検出器に負荷を支持する弾性部材として皿ばねを設けたことを特徴と する請求項 1記載のクレーンの転倒防止装置。
3 . 負荷検出器をァゥ トリガシリンダの基端部に設けたことを特徴とする請求 項 1又は 2記載のクレーンの転倒防止装置。
4 . 負荷検出器を基端アームの基端部に設けたことを特徴とする請求項 1又は 2記載のクレーンの転倒防止装置。
5 . アウトリガの張出距離に^じて予告基準値及ぴ限界基準値を切り換え設定 可能な設定切換手段を設けたことを特徴とする請求項 1、 2、 3、 又は 4記載の クレーンの転倒防止装置。
8 . クローラクレーンの走行モードとクレーンモードの切換に応じて、 不作動 モードと作動モードを切り換える作動切換手段を設けたことを特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 又は 5記載のクレーンの転倒防止装置。
7 . ブームの長さを検出するブーム長さ検出器と、 ブームの角度を検出するブ ーム角度検出器と、 吊上荷重を検出する荷重検出器と、 ブーム長さ検出器とブー ム角度検出器の検出値に基づいて作業半径に対応する損傷防止のための限界荷重 を求め、 得られた限界荷重と荷重検出器の検出値とを比較して、 荷重検出器の検 出値が限界荷重に達すると損傷防止信号を出力する演算制御部とからなる損傷防 止装置を設けたことを特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5又は 6記載のクレー ンの転倒防止装置。
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