特許 7119538 作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/74 20060101AFI20220809BHJP

【ＦＩ】

B66C23/74 E

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018083847

(22)【出願日】2018-04-25

(65)【公開番号】P2019189397

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2021-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100178582

【弁理士】

【氏名又は名称】行武 孝

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼松 伸広

(72)【発明者】

【氏名】山口 拓則

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２１８３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９５２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１６４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０７２１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１６８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０３４２９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１７／１５９３２１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ ２３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、
を備え、
前記上部本体の前後方向において、前記変形量検出部から前記旋回ベアリングまでの距離が前記変形量検出部から前記ウエイト装着部までの距離よりも小さい位置に前記変形量検出部が配置されている、作業機械。

【請求項2】

前記変形量検出部はひずみゲージからなり、当該ひずみゲージは前記上部本体のうち前記ひずみゲージが装着された部分のひずみ量を前記変形量として検出する、請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

前記カウンタウエイトの重量に対応する閾値を予め記憶および出力する記憶部を更に備え、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記閾値とを比較することで、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する、請求項２に記載の作業機械。

【請求項4】

前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記閾値を超えた場合に、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたと判定する、請求項３に記載の作業機械。

【請求項5】

前記閾値は、前記カウンタウエイトの重量に応じて予め設定された下限値および上限値を含み、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記下限値と前記上限値との間に含まれる場合に、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたと判定する、請求項３に記載の作業機械。

【請求項6】

上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、
前記カウンタウエイトの重量に対応する閾値を予め記憶および出力する記憶部と、
を備え、
前記変形量検出部はひずみゲージからなり、当該ひずみゲージは前記上部本体のうち前記ひずみゲージが装着された部分のひずみ量を前記変形量として検出し、
前記閾値は、前記カウンタウエイトの重量に応じて予め設定された下限値および上限値を含み、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記下限値と前記上限値との間に含まれる場合に、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたと判定し、
前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記下限値よりも小さいまたは前記上限値よりも大きい場合に、所定の警告情報を出力する警告情報出力部を更に有する、作業機械。

【請求項7】

上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、
前記カウンタウエイトの重量に対応する閾値を予め記憶および出力する記憶部と、
を備え、
前記変形量検出部はひずみゲージからなり、当該ひずみゲージは前記上部本体のうち前記ひずみゲージが装着された部分のひずみ量を前記変形量として検出し、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記閾値とを比較することで、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定し、
前記カウンタウエイトは、前記ウエイト装着部に鉛直方向に沿って積載されることが可能な複数のウエイト体を有し、
前記ウエイト装着部に装着される前記ウエイト体の数に関するモード情報を受け付ける情報入力部であって、当該情報入力部は、少なくとも最大装着モードおよび部分装着モードを選択的に受け付け可能であり、前記最大装着モードでは前記複数のウエイト体のうちのすべてのウエイト体が前記ウエイト装着部に装着され、前記部分装着モードでは前記複数のウエイト体のうちの一部のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着される、情報入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの前記すべてのウエイト体の総重量に対応する前記閾値である全ウエイト用閾値と、前記複数のウエイト体のうちの前記一部のウエイト体の総重量に対応する前記閾値である部分ウエイト用閾値とを予め記憶しており、
前記装着判定部は、前記情報入力部が前記最大装着モードを受け付けると前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記全ウエイト用閾値とを比較することで前記すべてのウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する一方、前記情報入力部が前記部分装着モードを受け付けると前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記部分ウエイト用閾値とを比較することで前記一部のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する、作業機械。

【請求項8】

上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、
前記カウンタウエイトの重量に対応する閾値を予め記憶および出力する記憶部と、
を備え、
前記変形量検出部はひずみゲージからなり、当該ひずみゲージは前記上部本体のうち前記ひずみゲージが装着された部分のひずみ量を前記変形量として検出し、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記閾値とを比較することで、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定し、
前記カウンタウエイトは、前記ウエイト装着部に鉛直方向に沿って順に積載されることが可能な複数のウエイト体を有し、
前記ウエイト装着部に装着されることが予定される前記ウエイト体の数である積載予定数に関する情報を受け付ける情報入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの各ウエイト体の重量に対応する前記閾値であるウエイト単体用閾値をそれぞれ記憶しており、
前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量の変化量と前記記憶部から出力される前記ウエイト単体用閾値とを比較すること、または、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力された複数の前記ウエイト単体用閾値の合計とを比較することで、前記各ウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する、作業機械。

【請求項9】

前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの各ウエイト体が積載される順番に関する情報を更に記憶しており、
前記装着判定部は、ｎ番目（ｎは自然数）に積載される前記ウエイト体に対して、（ｎ－１）番目の前記ウエイト体が積載された状態からの前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量の変化量と前記記憶部から出力されるｎ番目の前記ウエイト体の前記ウエイト単体用閾値とを比較すること、または、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される１番目からｎ番目までの前記ウエイト単体用閾値の合計とを比較することで、前記ｎ番目のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する、請求項８に記載の作業機械。

【請求項10】

前記（ｎ－１）番目の前記ウエイト体の装着後、前記ひずみ量が変化したにも関わらず、前記ｎ番目のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されていないと前記装着判定部が判定した場合に、所定の誤積載情報を出力する誤積載情報出力部を更に有する、請求項９に記載の作業機械。

【請求項11】

上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、
を備え、
前記上部本体は、当該上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前記第１リング部に近い位置に配置され、前記ウエイト装着部への前記カウンタウエイトの装着に伴って前記上部本体とともに変形する変形部材を更に備え、
前記変形量検出部は、前記変形部材に装着され、前記カウンタウエイトの装着に伴う前記変形部材の変形量を検出する、作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業機械として、下部走行体と、上部旋回体と、起伏部材と、を備えたクレーンが知られている。起伏部材は、上部旋回体の前部に起伏可能に取り付けられる。起伏部材の先端部から吊り下げられたフックによって吊り荷の吊り上げ作業が実行される。また、上部旋回体の後部には、カウンタウエイトが配置される。カウンタウエイトは、クレーンのバランスを保持する機能を有する。

【0003】

特許文献１には、上部旋回体に対するカウンタウエイトの装着状態を検出する検出装置が開示されている。クレーンは、上部旋回体のフレームと、当該フレームの後端部に配置されカウンタウエイトが載置されることを許容するウエイトブラケットと、カウンタウエイトの荷重を受けるロードセルと、を有する。ウエイトブラケットは、フレームの後端部に複数のピンによって連結されており、ロードセルは当該ピンに固定されている。カウンタウエイトがウエイトブラケットに載置されると、ロードセルの出力が変化することによって、カウンタウエイトが装着されたことが検出される。

【0004】

また、特許文献２には、カウンタウエイトにＲＦＩＤタグが装着され、作業機械に備えられた読取装置によってＲＦＩＤタグに記憶された情報が読み取られる技術が開示されている。予め記憶されたＩＤ情報によって、カウンタウエイトの種類などが検出可能とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－５８９７８号公報

【文献】特開２００６－３１５８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された技術では、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが困難な場合があった。特に、特許文献１に記載された技術では、カウンタウエイトの装着状態を検出するロードセルや当該ロードセルに接続される電気配線が破損しやすいという問題があった。具体的に、ロードセルはウエイトブラケットとフレームとを結合するピンに固定されている。ウエイトブラケットはカウンタウエイトの荷重を直接受けるため、ロードセルが装着時に大きな衝撃を受けやすい。このため、カウンタウエイトの装着を繰り返すうちにロードセルの破損が生じやすくなる。また、ロードセルは、着脱可能なピンに固定されるため、ピンの着脱作業を繰り返すうちにロードセルに接続される電気配線が損傷しやすくなる。

【0007】

また、特許文献２に記載された技術では、ＲＦＩＤタグが損傷、脱落した場合、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することができないという問題があった。

【0008】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の発明者は、作業機械の組立作業中において、上部本体にかかる負荷は、カウンタウエイトの装着によるものが支配的であることを新たに知見した。すなわち、従来のようにウエイト装着部にロードセルのような検出装置を備えずとも、上部本体のうちウエイト装着部よりも前方部分に検出装置（変位量検出部）を配置することで、カウンタウエイトの有無を検出することが可能であることを知見した。当該知見は、上部本体の旋回ベアリング周辺が片持ち梁の固定端として機能し、ウエイト装着部の周辺が片持ち梁の自由端として機能することに着目したものである。

【0010】

上記のような観点に基づく本発明の一局面に係る作業機械は、上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、前記上部本体の前方部分に起伏可能に装着される起伏部材と、前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前方部分に装着され、前記カウンタウエイトの前記ウエイト装着部への装着に伴う前記上部本体の変形量を検出する変形量検出部と、前記変形量検出部によって検出された前記変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する装着判定部と、を備える。

【0011】

本構成によれば、カウンタウエイトがウエイト装着部に装着されると、変形量検出部が上部本体の変形量を検出する。そして、装着判定部は、前記変形量検出部によって検出された変形量に基づいて、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを判定する。このため、上部本体のうちウエイト装着部よりも前方部分の変形に基づいて、カウンタウエイトの装着を検出することができる。また、上記の構成によれば、カウンタウエイトがウエイト装着部に装着される時に、カウンタウエイトの重量に応じた直接的な衝撃が変形量検出部に付与されることがない。したがって、作業機械の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、変形量検出部の破損が抑止される。また、ウエイト装着部に変形量検出部が配置される場合と比較して、変形量検出部から延びる電気配線がカウンタウエイトと接触することで損傷することを防止することができる。このように、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械を提供することができる。更に、カウンタウエイトに装着されたＲＦＩＤタグの情報に応じてカウンタウエイトの装着状態が検出される技術と比較して、タグの損傷や脱離に伴う誤検出が防止される。

【0012】

上記の構成において、前記変形量検出部はひずみゲージからなり、当該ひずみゲージは前記上部本体のうち前記ひずみゲージが装着された部分のひずみ量を前記変形量として検出することが望ましい。

【0013】

本構成によれば、カウンタウエイトの大きな重量に対応した荷重計を備えることなく、カウンタウエイトの装着状態を簡易かつ低コストで検出することができる。

【0014】

上記の構成において、前記カウンタウエイトの重量に対応する閾値を予め記憶および出力する記憶部を更に備え、前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記閾値とを比較することで、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定することが望ましい。

【0015】

本構成によれば、ひずみゲージが検出するひずみ量の変化に応じて、カウンタウエイトの装着を判定することができる。

【0016】

上記の構成において、前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記閾値を超えた場合に、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたと判定することが望ましい。

【0017】

本構成によれば、検出されるひずみ量が閾値を超えることに対応して、カウンタウエイトの装着を速やかに判定することができる。

【0018】

上記の構成において、前記閾値は、前記カウンタウエイトの重量に応じて予め設定された下限値および上限値を含み、前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記下限値と前記上限値との間に含まれる場合に、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたと判定することが望ましい。

【0019】

本構成によれば、カウンタウエイトの重量に製造誤差などがある場合であっても、カウンタウエイトの装着を安定して検出し、誤検知を防止することができる。

【0020】

上記の構成において、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量が前記下限値よりも小さいまたは前記上限値よりも大きい場合に、所定の警告情報を出力する警告情報出力部を更に有することが望ましい。

【0021】

本構成によれば、装着されたカウンタウエイトの重量が所定の誤差範囲を超える場合には、速やかに警告情報を出力することができる。

【0022】

上記の構成において、前記カウンタウエイトは、前記ウエイト装着部に鉛直方向に沿って積載されることが可能な複数のウエイト体を有し、前記ウエイト装着部に装着される前記ウエイト体の数に関するモード情報を受け付ける情報入力部であって、当該情報入力部は、少なくとも最大装着モードおよび部分装着モードを選択的に受け付け可能であり、前記最大装着モードでは前記複数のウエイト体のうちのすべてのウエイト体が前記ウエイト装着部に装着され、前記部分装着モードでは前記複数のウエイト体のうちの一部のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着される、情報入力部を更に備え、前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの前記すべてのウエイト体の総重量に対応する前記閾値である全ウエイト用閾値と、前記複数のウエイト体のうちの前記一部のウエイト体の総重量に対応する前記閾値である部分ウエイト用閾値とを予め記憶しており、前記装着判定部は、前記情報入力部が前記最大装着モードを受け付けると前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記全ウエイト用閾値とを比較することで前記すべてのウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定する一方、前記情報入力部が前記部分装着モードを受け付けると前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力される前記部分ウエイト用閾値とを比較することで前記一部のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定することが望ましい。

【0023】

本構成によれば、作業機械において最大装着モードおよび部分装着モードの何れのモードが選択された場合であっても、ウエイト体の重量に関する適切な閾値が採用され、ウエイト体が装着されたか否かを判定することができる。

【0024】

上記の構成において、前記カウンタウエイトは、前記ウエイト装着部に鉛直方向に沿って順に積載されることが可能な複数のウエイト体を有し、前記ウエイト装着部に装着されることが予定される前記ウエイト体の数である積載予定数に関する情報を受け付ける情報入力部を更に備え、前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの各ウエイト体の重量に対応する前記閾値であるウエイト単体用閾値をそれぞれ記憶しており、前記装着判定部は、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量の変化量と前記記憶部から出力される前記ウエイト単体用閾値とを比較すること、または、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力された複数の前記ウエイト単体用閾値の合計とを比較することで、前記各ウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定することが望ましい。

【0025】

本構成によれば、各ウエイト体がウエイト装着部に装着されることを個別に精度よく判定することができる。

【0026】

上記の構成において、前記記憶部は、前記複数のウエイト体のうちの各ウエイト体が積載される順番に関する情報を更に記憶しており、前記装着判定部は、ｎ番目（ｎは自然数）に積載される前記ウエイト体に対して、（ｎ－１）番目の前記ウエイト体が積載された状態からの前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量の変化量と前記記憶部から出力されるｎ番目の前記ウエイト体の前記ウエイト単体用閾値とを比較すること、または、前記ひずみゲージによって検出される前記ひずみ量と前記記憶部から出力されるｎ番目までの前記ウエイト単体用閾値の合計とを比較することで、前記ｎ番目のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されたか否かを判定することが望ましい。

【0027】

本構成によれば、各ウエイト体がウエイト装着部に所定の順番で装着されることを個別に精度よく判定することができる。

【0028】

上記の構成において、（ｎ－１）番目の前記ウエイト体の装着後、前記ひずみ量が変化したにも関わらず、前記ｎ番目のウエイト体が前記ウエイト装着部に装着されていないと前記装着判定部が判定した場合に、所定の誤積載情報を出力する誤積載情報出力部を更に有することが望ましい。

【0029】

本構成によれば、ｎ番目に装着されるべきウエイト体とは異なるウエイト体が装着された場合に、速やかに誤積載情報を出力することができる。

【0030】

上記の構成において、前記上部本体は、当該上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前記第１リング部に近い位置に配置され、前記ウエイト装着部への前記カウンタウエイトの装着に伴って前記上部本体とともに変形する変形部材を更に備え、前記変形量検出部は、前記変形部材に装着され、前記カウンタウエイトの装着に伴う前記変形部材の変形量を検出することが望ましい。

【0031】

本構成によれば、変形部材の配置、形状や材料を調整し変形部材の変形量を大きくすることで、カウンタウエイトが装着されたことを精度よく判定することができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１実施形態に係る作業機械の模式的な側面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る作業機械の旋回フレームの断面斜視図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る作業機械の旋回フレームの側面図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る作業機械の旋回フレームの側方断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る作業機械の旋回フレームの平面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る作業機械の旋回フレームの拡大底面図であって、ベアリング装着部の周辺を拡大した図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る旋回ベアリングの周辺の断面図である。

【図8】図２の変形部材の周辺を拡大した断面斜視図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係る変形部材の周辺を拡大した断面図である。

【図10】本発明の第１実施形態に係る作業機械の制御部のブロック図である。

【図11】本発明の第１実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図12】本発明の第１実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトの装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【図13】本発明の第２実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図14】本発明の第２実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトの装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【図15】本発明の第３実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図16】本発明の第３実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図17】本発明の第３実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図18】本発明の第３実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトの装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【図19】本発明の第４実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトが装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。

【図20】本発明の第４実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトの装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【図21】本発明の第４実施形態に係る作業機械においてカウンタウエイトの装着が検出される際のエラー処理を示すフローチャートである。

【図22】本発明の第１変形実施形態に係る作業機械の旋回フレームの断面斜視図である。

【図23】本発明の第２変形実施形態に係る旋回フレームの一部を拡大した断面斜視図である。

【図24】本発明の第３変形実施形態に係る旋回フレームの一部を拡大した断面斜視図である。

【図25】本発明の第４変形実施形態に係る旋回フレームの一部を拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照しつつ、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクレーン１（作業機械）の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係るクレーン１の構造および組立方法を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係る作業機械の移動方向や使用態様などを限定するものではない。

【0035】

クレーン１は、下部走行体１０（下部本体）と、上部旋回体２０と、旋回ベアリング２１と、キャブ２５（運転室）と、カウンタウエイト３０と、ブーム３１と、を備える。

【0036】

下部走行体１０は、地面Ｇ上に配置され、上部旋回体２０が鉛直方向に延びる旋回中心ＣＬ回りに旋回可能なように上部旋回体２０の後記の旋回フレーム２２を支持する。下部走行体１０は、カーボディ１１と、左右一対のクローラフレーム１２と、を有する。カーボディ１１は、下部走行体１０の左右方向（図１の紙面と直交する方向）の中央部に配置され、上部旋回体２０を旋回可能に支持する。左右一対のクローラフレーム１２は、カーボディ１１に左右方向の両側から連結されている。クローラフレーム１２は、カーボディ１１よりも前後方向に長く延びており、クローラフレーム１２の前端部および後端部には、駆動ローラ１２２およびアイドラローラ１２３が回転可能に支持されている。また、図１に示すように、駆動ローラ１２２およびアイドラローラ１２３に支持された状態で、クローラ１２１がクローラフレーム１２の周囲を周回可能に配置されている。不図示の駆動機構によって駆動ローラ１２２が回転されると、クレーン１の走行が可能となる。旋回ベアリング２１は、下部走行体１０と上部旋回体２０との間に介在し、上部旋回体２０が旋回することを許容する。

【0037】

キャブ２５は、上部旋回体２０の前端部に配置されている。本実施形態では、キャブ２５は、ウエイト装着部よりも前方において上部旋回体２０に配置され、クレーン１の運転室に相当し、クレーン１を操作する作業者が搭乗することを許容する。キャブ２５には、作業者が操作する操作レバーや作業者が視認する作業情報を表示する表示部６１（図１０）などが配置されている。

【0038】

ブーム３１は、上部旋回体２０（旋回フレーム２２）の前端部（前方部分）に水平な回転軸回りに起伏可能に装着されている。ブーム３１の先端部から吊り下げられた不図示の主巻ロープにはフックが取り付けられている。

【0039】

カウンタウエイト３０は、上部旋回体２０の後端部に装着される。カウンタウエイト３０は、クレーン１のバランスを保持するための錘である。図１に示すように、カウンタウエイト３０は、薄板状の複数のウエイト体３００が順に積層されることで構成される。

【0040】

また、クレーン１には、不図示の各種ウインチが搭載される。具体的には、ブーム３１を起伏させるためのブーム起伏用ウインチと、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチとが搭載される。

【0041】

ブーム起伏用ウインチが不図示のブーム起伏用ロープの巻き取り及び繰り出しを行うことで、ブーム３１が起伏方向に回動する。主巻用ウインチは、前記主巻ロープによる吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。

【0042】

図２は、本実施形態に係るクレーン１の旋回フレーム２２の断面斜視図である。図３乃至図５は、それぞれ旋回フレーム２２の側面図、側方断面図および平面図である。上部旋回体２０は、旋回フレーム２２（上部本体）を有する。旋回フレーム２２は、上部旋回体２０の本体部分を構成するものであり、複数の板材が溶接接合されることで成形される。なお、各図に示される前後方向（旋回フレーム２２の長手方向）および左右方向（旋回フレーム２２の幅方向）は、旋回フレーム２２（上部旋回体２０）を基準とした方向である。図２乃至図５を参照して、旋回フレーム２２は、底壁２２１と、上壁２２２と、左右一対の側壁２２３と、後壁２２４と、前壁２２０と、複数の内壁２２５と、複数の内側リブ２２６と、中央リブ２２Ｈと、を備える。

【0043】

左右一対の側壁２２３は、旋回フレーム２２の前後方向に沿って延びるとともに旋回フレーム２２の左右方向に互いに間隔をおいて配置される。側壁２２３は、前記左右方向に面している。左右一対の側壁２２３は、左側壁２２３Ｌ（図２）と右側壁２２３Ｒ（図３）とを含む。なお、図２では、左側壁２２３Ｌのみが現れているが、右側壁２２３Ｒ（図３）も左側壁２２３Ｌと同じ構造を有する。左右一対の側壁２２３は、それぞれ中央突出部２２３Ｔと、ウエイト装着部２２Ｓ（ウエイト装着部）と、を有する。中央突出部２２３Ｔは、側壁２２３の前後方向の略中央部が上方に突出した部分である。当該中央突出部２２３Ｔには、ブーム３１を起伏可能に支持する不図示のマストが装着される。

【0044】

ウエイト装着部２２Ｓは、側壁２２３（旋回フレーム２２）の後端部に配置される。ウエイト装着部２２Ｓは、Ｕ字形状を有し、左右一対のウエイト装着部２２Ｓに、カウンタウエイト３０が着脱可能に装着される。カウンタウエイト３０は、ウエイト装着部２２Ｓに係合可能な不図示の係合部を有する。なお、前述のキャブ２５は、ウエイト装着部２２Ｓよりも前方において旋回フレーム２２上に配置される。

【0045】

底壁２２１は、旋回フレーム２２の下面部を画定する板材である。底壁２２１は、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに、左右一対の側壁２２３同士を左右方向において接続する。図２乃至図４に示すように、底壁２２１は、側壁２２３の前端部から後端部にかけて前後方向に延びている。底壁２２１には、底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔは開口されている（図２）。底壁前開口部２２１Ｓは、中央突出部２２３Ｔよりも前方において、底壁２２１に開口された開口部である。同様に、底壁後開口部２２１Ｔは、中央突出部２２３Ｔよりも後方において、底壁２２１に開口された開口部である。底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔは、いずれも前後方向に延びる長穴状に開口されている。

【0046】

上壁２２２は、旋回フレーム２２の上面部を画定する板材である。上壁２２２は、底壁２２１の上方に間隔をおいて配置される。上壁２２２も、底壁２２１と同様に、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに、左右一対の側壁２２３同士を左右方向において接続する。また、図２に示すように、上壁２２２のうち、底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔの上方の部分には、それぞれ開口部が形成されている。

【0047】

後壁２２４は、左右一対の側壁２２３の後端部、底壁２２１の後端部および上壁２２２の後端部を接続する。後壁２２４は、鉛直方向に沿って延びている。一方、前壁２２０は、左右一対の側壁２２３の前端部、底壁２２１の前端部および上壁２２２の前端部を接続する。なお、底壁２２１、上壁２２２、一対の側壁２２３、前壁２２０および後壁２２４によって、旋回フレーム２２の箱型形状が構成される。図２に示すように、後壁２２４には、楕円状の開口部が形成されている。

【0048】

複数の内壁２２５は、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前後方向に互いに間隔をおいて配置されている。複数の内壁２２５の左右方向の両端部は、それぞれ左右一対の側壁２２３に接続されている。また、複数の内壁２２５の下端部および上端部は、それぞれ底壁２２１および上壁２２２に接続されている。複数の内壁２２５には、楕円状の開口部が形成されている。複数の内壁２２５は、第１内壁２２５Ａと、第２内壁２２５Ｂと、第３内壁２２５Ｃと、第４内壁２２５Ｄと、を有する。第１内壁２２５Ａは、底壁前開口部２２１Ｓの前端部近傍に配置され、第２内壁２２５Ｂは、底壁前開口部２２１Ｓの後端部近傍に配置されている。また、第３内壁２２５Ｃは、第２内壁２２５Ｂの後方であって、底壁後開口部２２１Ｔの前端部近傍に配置されている。第４内壁２２５Ｄは、底壁後開口部２２１Ｔの後端部近傍に配置されている。なお、後壁２２４、第３内壁２２５Ｃおよび第４内壁２２５Ｄは、本発明の複数の縦板を構成する。このうち、第３内壁２２５Ｃは、本発明の一の縦板を構成する。第３内壁２２５Ｃは、前記複数の縦板のうち最も旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に配置されている。

【0049】

複数の内側リブ２２６は、側壁２２３の内面部に固定されており、底壁２２１と上壁２２２とを上下方向に沿って接続するように配置されている。複数の内壁２２５および複数の内側リブ２２６によって、旋回フレーム２２の剛性が確保されている。

【0050】

中央リブ２２Ｈは、中央突出部２２３Ｔの内側に配置され、中央突出部２２３Ｔの倒れを防止する。

【0051】

図６は、本実施形態に係るクレーン１の旋回フレーム２２の拡大底面図であって、ベアリング装着部２１Ｓの周辺を拡大した図である。また、図７は、ベアリング装着部２１Ｓの周辺の上部旋回体２０（旋回フレーム２２）および下部走行体１０の断面図である。

【0052】

旋回ベアリング２１は、円形の第１リング部２１Ａと、円形の第２リング部２１Ｂと、を有する（図７）。第１リング部２１Ａは、旋回フレーム２２の底壁２２１に形成されたベアリング装着部２１Ｓに固定される。第２リング部２１Ｂは、第１リング部２１Ａの径方向内側に配置され、下部走行体１０の上面部１１０（図７）に形成されたベアリング装着部１１０Ｓ（図７）に固定される。第１リング部２１Ａは、第２リング部２１Ｂに対して前記旋回軸心ＣＬ回りに相対回転可能とされる。具体的に、第２リング部２１Ｂの内周面には、周方向に沿って複数のギア歯２１Ｃが形成されている。また、クレーン１は、底壁２２１の旋回モータ装着部２２Ｍに固定される旋回モータＭ（図７）を有する。旋回モータＭのピニオンギアＭＰが第２リング部２１Ｂのギア歯２１Ｃと係合する。旋回モータＭのピニオンギアＭＰが回転すると、旋回モータＭとともに旋回フレーム２２が下部走行体１０に対して回転することで、上部旋回体２０が旋回中心ＣＬ回りに旋回する。

【0053】

旋回フレーム２０は、更に、左右一対の測定支台５０（変形部材）を有する。また、クレーン１は、左右一対のひずみゲージ５１（変形量検出部）を備える。図８は、図２に示される測定支台５０の周辺を拡大した断面斜視図である。図９は、測定支台５０の周辺を拡大した模式的な断面図である。なお、図８では、左右一対の測定支台５０およびひずみゲージ５１のうち、左側の測定支台５０およびひずみゲージ５１のみが現れているが、右側の測定支台５０およびひずみゲージ５１は、図９の測定支台５０およびひずみゲージ５１の右方に間隔を置いた位置に配置されている。換言すれば、旋回フレーム２２の構造は、当該旋回フレーム２２の左右方向の中心を通り前後方向に延びる不図示の中心線を中心に線対称に配置されている。

【0054】

測定支台５０は、旋回フレーム２２のうち、第１リング部２１Ａよりも後方であってウエイト装着部２２Ｓの前方であって、ウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置に配置されている。特に、本実施形態では、測定支台５０は、底壁２２１と第３内壁２２５Ｃとによって形成される角部に配置されている。測定支台５０は、ウエイト装着部２２Ｓへのカウンタウエイト３０の装着に伴って旋回フレーム２２の周囲の部材から力を受けてこれらの部材とともに変形する。ひずみゲージ５１は、測定支台５０に装着され、カウンタウエイト３０の装着に伴う測定支台５０（旋回フレーム２２）のひずみ量（変形量）に応じた信号を出力する（変形量を検出する）。

【0055】

図９を参照して、前述の第３内壁２２５Ｃは、旋回フレーム２２の後方向に面する後面部２２５Ｃ１を有する。また、底壁２２１は、上方向に面する上面部２２１Ａを有する。上面部２２１Ａおよび後面部２２５Ｃ１は互いに接続され、測定支台５０が固定される角部を形成している。

【0056】

測定支台５０は、上下および前後方向に延びる板材からなる。すなわち、測定支台５０の左右方向における寸法は、測定支台５０の前後方向および鉛直方向における寸法よりも小さく設定されている。測定支台５０は、第１面５０Ａと、第２面５０Ｂと、保持面５０Ｃと、を有する。第１面５０Ａは、測定支台５０の前面部であり、第３内壁２２５Ｃの後面部２２５Ｃ１（図９）に鉛直方向に沿って接続される。第２面５０Ｂは、測定支台５０の下面部であり、底壁２２１の上面部２２１Ａ（図９）に前後方向に沿って接続される。
保持面５０Ｃは、第１面５０Ａと第２面５０Ｂとを接続するとともに、ひずみゲージ５１を保持する。保持面５０Ｃは、旋回フレーム２２の前方に向かって先上がりに傾斜するとともにひずみゲージ５１を保持する傾斜面を有する。図９に示すように、本実施形態では、当該傾斜面は円弧状の湾曲面からなる。そして、本実施形態では、ひずみゲージ５１は、前後方向および鉛直方向を含む基準面（図９の紙面と平行な面）上における保持面５０Ｃの伸縮（図９の矢印Ｄ２）に応じて前記信号を出力するように保持面５０Ｃに保持されている。すなわち、当該ひずみゲージ５１は旋回フレーム２０のうちひずみゲージ５１が装着された部分のひずみ量に応じた信号を出力する。なお、ひずみゲージ５１は、保持面５０Ｃに対して着脱可能に固定されている。

【0057】

また、本実施形態では、図８に示すように、左側壁２２３Ｌが左右方向においてひずみゲージ５１に対向して配置される。また、上壁２２２（上板）が、ひずみゲージ５１を上方から覆うように配置される。

【0058】

クレーン１は、更に制御部６０を備える。図１０は、本実施形態に係るクレーン１の制御部６０のブロック図である。制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、制御部６０には、前述のひずみゲージ５１に加え、表示部６１（報知部）および操作部６２（情報入力部）が電気的に接続されている。

【0059】

表示部６１は、キャブ２５内で運転席の前方に配置された液晶パネルであり、作業者に対してクレーン１の作業情報などを報知する。特に、表示部６１は、ひずみゲージ５１から出力された信号に基づく情報を受け付け、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことをキャブ２５内の作業者に報知する。なお、表示部６１に代わって、ブザー音を発生するスピーカーや発光するランプなどによって上記の情報が報知されてもよい。

【0060】

また、操作部６２は、キャブ２５内に設けられており、作業者によって操作される。操作部６２は、クレーン１を操作するための不図示の操作レバーと、モードスイッチ６２１と、を含む。モードスイッチ６２１も作業者によって操作されるものであって、本実施形態では、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを検出するための「自動検出モード」が開始される際に、当該モードスイッチ６２１が作業者によって押圧される。モードスイッチ６２１が押圧されると、所定の指令信号が制御部６０に入力される。

【0061】

制御部６０は、前記ひずみゲージ５１から出力された前記信号に基づいて、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを検出する。制御部６０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、装着判定部６０１、記憶部６０２および情報出力部６０３（警告情報出力部、誤積載情報出力部）を備えるように機能する。

【0062】

装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力された信号を受け付け、当該信号の大きさに応じて、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されたか否かを判定する。記憶部６０２は、カウンタウエイト３０の重量に対応する閾値を予め記憶および出力する。本実施形態では、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量と記憶部６０２から出力される閾値とを比較することで、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されたか否かを判定する。

【0063】

情報出力部６０３は、装着判定部６０１によってカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されていると判定されると、「カウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる。また、情報出力部６０３は、後記のように、設定されたカウンタウエイト３０とは異なる重量のカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着された場合に「警告情報」を出力し、表示部６１に表示させる。

【0064】

図１１は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０が装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。図１２は、クレーン１においてカウンタウエイト３０の装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【0065】

本実施形態では、クレーン１の組立段階において、予め複数のウエイト体３００が地上で積層されることでカウンタウエイト３０が一体に構成される。その後、不図示の補助クレーンによって、図１の矢印で示すようにカウンタウエイト３０（複数のウエイト体３００）がウエイト装着部２２Ｓ（図２）に装着される。

【0066】

図１２を参照して、クレーン１の組立作業が開始されると、制御部６０の装着判定部６０１が、記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを０（ゼロ）にリセットする（ステップＳ０１）。次に、作業者が操作部６２のモードスイッチ６２１を押圧すると、カウンタウエイト３０の自動検出モードが選択される（ステップＳ０２でＹＥＳ）。なお、モードスイッチ６２１が押圧されるまで、装着判定部６０１はステップＳ０２を繰り返す（ステップＳ０２でＮＯ）。モードスイッチ６２１が押圧されると、装着判定部６０１が記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを１に更新する（ステップＳ０３）。そして、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力される信号を受けることで、測定支台５０のひずみ量εｔを測定する（ステップＳ０４）。当該ひずみ量εｔの測定は、所定の時間間隔で継続的に実行される。この間、装着判定部６０１は、ひずみ量εｔと、カウンタウエイト３０の重量に応じて予め設定された閾値ε０との大小関係を比較する（ステップＳ０５）。

【0067】

表１は、本実施形態において、記憶部６０２に記憶される情報を示している。カウンタウエイト３０の重量は１００ｔであり、当該カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着された際のひずみゲージ５１が検出するひずみ量εｔが１００％とすると、閾値ε０は６０％に設定されている。

【0068】

【表1】

【0069】

ここで、εｔ＞ε０の場合（ステップＳ０５でＹＥＳ）、すなわち、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが閾値ε０を超えた場合に、装着判定部６０１は、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定する。そして、情報出力部６０３が、「カウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる（ステップＳ０６）。なお、図１１では、時刻ｔ１において、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが、ウエイトなし状態のεｐから増大し閾値ε０を超えている。このひずみ量εｔの変化によって、装着判定部６０１はカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定することができる。なお、ステップＳ０５において、εｔ≦ε０の場合（ステップＳ０５でＮＯ）は、ステップＳ０４、Ｓ０５が繰り返される。

【0070】

以上のように、本実施形態では、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されると、ひずみゲージ５１が旋回フレーム２２上の測定支台５０の変形量に応じた信号を出力する。そして、制御部６０は、ひずみゲージ５１から出力された前記信号を受け、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを検出する。このため、旋回フレーム２２のうちウエイト装着部２２Ｓよりも前方部分の変形に基づいて、カウンタウエイト３０の装着を検出することができる。また、本実施形態では、ウエイト装着部２２Ｓよりも前方、特に、ウエイト装着部２２Ｓよりも旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に測定支台５０が配置されている。このため、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着される時に、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることがない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ウエイト装着部２２Ｓにひずみゲージ５１が直接配置される場合と比較して、ひずみゲージ５１から延びる電気配線がカウンタウエイト３０と接触することで損傷することを防止することができる。このように、本実施形態では、カウンタウエイト３０の装着状態を安定して検出することが可能なクレーン１を提供することができる。更に、カウンタウエイト３０に装着されたＲＦＩＤタグの情報に応じてカウンタウエイト３０の装着状態が検出される技術と比較して、タグの損傷や脱離に伴う誤検出が防止される。

【0071】

また、本実施形態では、装着判定部６０１が、前記ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔと前記記憶部６０２から出力される前記閾値ε０とを比較することで、前記カウンタウエイト３０が前記ウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定する。このため、ひずみゲージ５１が検出するひずみ量εｔの変化に応じて、カウンタウエイト３０の装着を検出することができる。更に、検出されるひずみ量εｔが閾値ε０を超えることに対応して、カウンタウエイト３０の装着を速やかに判定することができる。

【0072】

なお、クレーン１の組立段階において、旋回フレーム２２では旋回ベアリング２１の第１リング部２１Ａが固定端として機能し、ウエイト装着部２２Ｓ周辺が上下に移動可能な自由端として機能する。このため、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されると、測定支台５０の第２面５０Ｂが接続された底壁２２１には図９の矢印Ｄ１で示すように下方に向かって荷重が付与される。一方、測定支台５０の第１面５０Ａは第３内壁２２５Ｃに接続されているため前後方向には動きにくい。この結果、ひずみゲージ５１を保持する保持面５０Ｃには、矢印Ｄ２で示すような引張応力が発生する。ひずみゲージ５１は、当該保持面５０Ｃの変形量に応じた信号（電圧）を制御部６０の装着判定部６０１（図１０）に入力する。そして、前述のように当該信号（ひずみ量εｔ）が予め設定された閾値ε０を上回っている場合に、装着判定部６０１はカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定し、当該情報が情報出力部６０３から出力され表示部６１に表示される。このため、キャブ２５よりも後方のウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されたことを、キャブ２５に前方を向いて搭乗している作業者が認識することができる。

【0073】

また、本実施形態では、カウンタウエイト３０の重量が旋回フレーム２２の後端部に付与されたことが、測定支台５０の保持面５０Ｃの変形量としてひずみゲージ５１によって検出される。このため、カウンタウエイト３０の大きな重量に対応した荷重計を備えることなく、カウンタウエイト３０の装着状態を簡易かつ低コストで検出することができる。

【0074】

また、本実施形態では、図９に示すように、測定支台５０が、第３内壁２２５Ｃに接続される第１面５０Ａと、底壁２２１に接続される第２面５０Ｂと、第１面５０Ａおよび第２面５０Ｂを接続するとともにひずみゲージ５１を保持する保持面５０Ｃとを有する。そして、ひずみゲージ５１は、前後方向および鉛直方向を含む基準面上における保持面５０Ｃの伸縮に応じて前記信号を出力するように保持面５０Ｃに保持されている。このため、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０の重量に相当する荷重が付与されると、保持面５０Ｃに大きな応力が発生し、当該応力に応じた保持面５０Ｃの変形量をひずみゲージ５１が高い感度で検出することができる。このように、測定支台５０が設けられると、ひずみゲージ５１が旋回フレーム２２に直接装着される場合と比較して、測定支台５０の配置、形状や材料を調整し測定支台５０の変形量を大きくすることで、カウンタウエイト３０が装着されたことを精度よく判定することができる。

【0075】

更に、本実施形態では、測定支台５０（ひずみゲージ５１）は、旋回ベアリング２１よりも後方の縦板のうち、最も旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に配置された第３内壁２２５Ｃに装着されている。カウンタウエイト３０の装着時に、旋回フレーム２２の第１リング部２１Ａの周辺が固定端として機能し、ウエイト装着部２２Ｓの周辺が自由端として機能する。そして、測定支台５０が装着される第３内壁２２５Ｃは上記の固定端に近い位置に配置される。したがって、このため、測定支台５０の第２面５０Ｂに対して下方に向かう大きな力が付与され（図９の矢印Ｄ１）、保持面５０Ｃの変形量を大きく設定することができる。このため、保持面５０Ｃの変形量をひずみゲージ５１が安定して検出することができる。

【0076】

また、本実施形態では、測定支台５０（ひずみゲージ５１）の左右方向の両側に、左右一対の側壁２２３が配置され、測定支台５０の上方には上壁２２２が配置されている。このため、ひずみゲージ５１の変形量検出動作が、雨風などクレーン１の外部の環境の影響を受けにくい。また、ひずみゲージ５１に物が衝突しひずみゲージ５１が破損することが抑止される。

【0077】

更に、本実施形態では、測定支台５０の左右方向における寸法は、測定支台５０の前後方向および鉛直方向における寸法よりも小さく設定されている。すなわち、測定支台５０は、前後および上下方向に沿って延びる板材であり、保持面５０Ｃは、当該板材の厚さ部分に相当する。この場合、保持面５０Ｃの左右方向における変形が少ないため、ひずみゲージ５１が図９の矢印Ｄ２方向に沿った保持面５０Ｃの変形量を精度良く検出することができる。

【0078】

更に、本実施形態では、ひずみゲージ５１は、保持面５０Ｃに対して着脱可能とされている。一例として、ひずみゲージ５１は接着剤によって保持面５０Ｃに固定される。一方、ひずみゲージ５１を取り外す際には、当該接着剤を溶解する他の溶剤を用いることで、ひずみゲージ５１を保持面５０Ｃから引き剥がすことができる。このため、クレーン１の組立作業、換言すれば、カウンタウエイト３０の着脱作業が繰り返された際に、ひずみゲージ５１の感度が低下した場合でも、ひずみゲージ５１を容易に交換することができる。

【0079】

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態と比較して、自動検出モードにおけるカウンタウエイト３０の装着判定方法において相違するため、当該相違点を中心に説明する。以後の各実施形態についても同様である。図１３は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０が装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。図１４は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０の装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【0080】

図１４を参照して、クレーン１の組立作業が開始されると、制御部６０の装着判定部６０１が、記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを０（ゼロ）にリセットする（ステップＳ１１）。次に、作業者が操作部６２のモードスイッチ６２１を押圧すると、カウンタウエイト３０の自動検出モードが選択される（ステップＳ１２でＹＥＳ）。本実施形態でも、モードスイッチ６２１が押圧されるまで、装着判定部６０１はステップＳ１２を繰り返す（ステップＳ１２でＮＯ）。モードスイッチ６２１が押圧されると、装着判定部６０１が記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを１に更新する（ステップＳ１３）。そして、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力される信号を受けることで、測定支台５０のひずみ量εｔを測定する（ステップＳ１４）。当該ひずみ量εｔの測定は、所定の時間間隔で継続的に実行される。この間、装着判定部６０１は、ひずみ量εｔと、カウンタウエイト３０の重量に応じて予め設定された閾値ε０との大小関係を比較する（ステップＳ１５）。本実施形態では、カウンタウエイト３０の製造誤差に伴う重量のばらつきを踏まえて、閾値ε０に誤差αが設定されている。すなわち、閾値ε０±αがカウンタウエイト３０の重量に対応している。一例として、前述の表１に示すように、αはカウンタウエイト３０の重量１００ｔに対応するひずみ量１００％に対して±１０％に設定されている。ここで、ε０－α≦εｔ≦ε０＋αの場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、すなわち、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが閾値ε０±αの範囲に含まれる場合に、装着判定部６０１は、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定する。そして、情報出力部６０３が、「カウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる（ステップＳ１６）。なお、図１３では、時刻ｔ１において、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが、εｐから増大し閾値ε０±αの範囲に含まれている。このひずみ量εｔの変化によって、装着判定部６０１はカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを検出することができる。なお、ステップＳ１５において、εｐ＜εｔ＜ε０－α、または、ε０＋α＜εｔの場合（ステップＳ１５でＮＯ）は、ステップＳ１４、Ｓ１５が繰り返される。

【0081】

以上のように、本実施形態では、カウンタウエイト３０の重量に応じて設定された前記閾値は、予め設定された下限値（ε０－α）および上限値（ε０＋α）を含む。そして、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが前記下限値と前記上限値との間に含まれる場合に、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定する。このため、カウンタウエイト３０の重量に製造誤差によるばらつきがある場合でも、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを安定して検出し、誤検知を防止することができる。なお、本実施形態において、ステップＳ１５において、εｐ＜εｔ＜ε０－α（下限値よりも小さい）、または、ε０＋α＜εｔ（上限値よりも大きい）の場合（ステップＳ１５でＮＯ）、後記の実施形態のように情報出力部６０３が所定の警告情報（エラー情報）を出力してもよい。この場合、装着されたカウンタウエイト３０の重量が所定の誤差範囲を超える場合には、速やかに警告情報を出力することができる。

【0082】

次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１５乃至図１７は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０が装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。図１８は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０の装着が検出される様子を示すフローチャートである。

【0083】

図１８を参照して、クレーン１の組立作業が開始されると、制御部６０の装着判定部６０１が、記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを０（ゼロ）にリセットする（ステップＳ２１）。次に、作業者が操作部６２のモードスイッチ６２１を押圧すると、カウンタウエイト３０の自動検出モードが選択される（ステップＳ２２でＹＥＳ）。本実施形態でも、モードスイッチ６２１が押圧されるまで、装着判定部６０１はステップＳ２２を繰り返す（ステップＳ２２でＮＯ）。本実施形態では、モードスイッチ６２１が２つのモードメニューからモードを選択可能とされている。一方のモードは全重量仕様モード（最大装着モード）であり、他方のモードは軽量仕様モード（部分装着モード）である。なお、作業者が全重量仕様モードを選択すると装着判定部６０１は記憶部６０２のＦｌａｇを１に更新し、作業者が軽量仕様モードを選択すると装着判定部６０１は記憶部６０２のＦｌａｇを２に更新する。そして、更新されたＦｌａｇが１の場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、装着判定部６０１は、記憶部６０２に記憶されている閾値ε０としてεｍａｘを選択する（ステップＳ２４）。一方、更新されたＦｌａｇが１ではない場合（ステップＳ２３でＮＯ）、装着判定部６０１は、記憶部６０２に記憶されている閾値ε０としてεａを選択する（ステップＳ２５）。なお、閾値εｍａｘ（全ウエイト用閾値）は、前記複数のウエイト体３００のうちの前記すべてのウエイト体３００の総重量に対応する閾値である。一方、閾値εａ（部分ウエイト用閾値）は、前記複数のウエイト体３００のうちの軽量仕様モードで使用される一部のウエイト体３００の総重量に対応する前記閾値である。この際、軽量仕様モードで使用されるウエイト体３００は予め決定されている。表２は、本実施形態において、記憶部６０２が記憶している情報を示したものである。

【0084】

【表2】

【0085】

すなわち、全重量仕様モードでは、カウンタウエイト３０の重量が１００ｔであり、ひずみゲージ５１が検出するひずみ量の閾値ε０（閾値εｍａｘ）が１００％に設定されている。一方、軽量仕様モードでは、カウンタウエイト３０の重量が８０ｔであり、ひずみゲージ５１が検出するひずみ量の閾値ε０（閾値εａ）が８０％に設定されている。なお、全重量仕様モードではαは１０％に設定され、軽量仕様モードではαは８％に設定されている。

【0086】

ステップＳ２４またはＳ２５においてε０が設定されると、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力される信号を受けることで、測定支台５０のひずみ量εｔを測定する（ステップＳ２６）。そして、装着判定部６０１は、ひずみ量εｔとカウンタウエイト３０の重量に応じて予め設定された閾値ε０との大小関係を比較する（ステップＳ２７）。本実施形態でも、第２実施形態と同様に閾値ε０に誤差αが設定されている。ここで、ε０－α≦εｔ≦ε０＋αの場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）、すなわち、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが閾値ε０±αの範囲に含まれる場合に、装着判定部６０１は、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定する。更に、装着判定部６０１は、Ｆｌａｇの値を確認し（ステップＳ２８）、Ｆｌａｇが１の場合には（ステップＳ２８でＹＥＳ）、情報出力部６０３が、「全重量仕様モードでのカウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる（ステップＳ２９）。一方、ステップＳ２８においてＦｌａｇが１でない場合には（ステップＳ２８でＮＯ）、情報出力部６０３が、「軽量仕様モードでのカウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる（ステップＳ３０）。

【0087】

なお、図１５では、時刻ｔ１において、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが、ウエイトなし状態のεｐから増大し閾値εｍａｘ±αの範囲に含まれているため、「全重量仕様モードでのカウンタウエイト搭載完了情報」が表示部６１に表示される。このひずみ量εｔの変化によって、装着判定部６０１はカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを検出することができる。なお、本実施形態でも、ステップＳ２７において、εｔ＜ε０－α、または、ε０＋α＜εｔの場合（ステップＳ２７でＮＯ）は、ステップＳ２６、Ｓ２７が繰り返される。

【0088】

以上のように、本実施形態では、操作部６２（情報入力部）のモードスイッチ６２１が、ウエイト装着部２２Ｓに装着されるウエイト体３００の数に関するモード情報を受け付ける。当該モードスイッチ６２１は、少なくとも全重量仕様モードおよび軽量仕様モードを選択的に受け付け可能であり、全重量仕様モードでは前記複数のウエイト体３００のうちのすべてのウエイト体３００が前記ウエイト装着部２２Ｓに装着され、軽量仕様モードでは前記複数のウエイト体３００のうちの一部のウエイト体３００が前記ウエイト装着部２２Ｓに装着される。

【0089】

そして、装着判定部６０１は、モードスイッチ６２１が全重量仕様モードを受け付けると前記ひずみゲージ５１によって検出される前記ひずみ量εｔと記憶部６０２から出力される前記全ウエイト用閾値εｍａｘとを比較することで前記すべてのウエイト体３００が前記ウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定する。一方、装着判定部６０１は、モードスイッチ６２１が軽量仕様モードを受け付けると前記ひずみゲージ５１によって検出される前記ひずみ量εｔと記憶部６０２から出力される前記部分ウエイト用閾値εａとを比較することで前記一部のウエイト体３００が前記ウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定する。このため、クレーン１において全重量仕様モードおよび軽量仕様モードの何れのモードが選択された場合であっても、ウエイト体３００の重量に関する適切な閾値が採用され、ウエイト体３００が装着されたか否かを判定することができる。

【0090】

なお、本実施形態においても、ステップＳ２７において、εｐ＜εｔ＜ε０－α（下限値よりも小さい）、または、ε０＋α＜εｔ（上限値よりも大きい）の場合（ステップＳ１５でＮＯ）、後記の実施形態のように情報出力部６０３が所定の警告情報（エラー情報）を出力してもよい。この場合も、装着されたカウンタウエイト３０の重量が所定の誤差範囲を超える場合には、速やかに警告情報を出力することができる。

【0091】

次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１９は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０が装着される際のひずみ量の推移を示すグラフである。図２０は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０の装着が検出される様子を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、ウエイト装着部２２Ｓに対して、ウエイト体３００が１つずつ順番に積載される。この際、ウエイト装着部２２Ｓに装着されることが予定されるウエイト体３００の数（段数Ｎ、積載予定数）は予め設定されており、作業者が操作部６２から当該段数Ｎを入力する。

【0092】

図２０を参照して、クレーン１の組立作業が開始されると、制御部６０の装着判定部６０１が、記憶部６０２に記憶されているＦｌａｇを０（ゼロ）にリセットする（ステップＳ３１）。次に、作業者が操作部６２のモードスイッチ６２１を押圧すると、カウンタウエイト３０の自動検出モードが選択される（ステップＳ３２でＹＥＳ）。本実施形態でも、モードスイッチ６２１が押圧されるまで、装着判定部６０１はステップＳ３２を繰り返す（ステップＳ３２でＮＯ）。モードスイッチ６２１が押圧されると、装着判定部６０１が記憶部６０２にそれぞれ記憶されている、変数ｎ、閾値ε０および誤差変数α０をそれぞれ０に更新する（ステップＳ３３）。また、本実施形態では、作業者によって、操作部６２を通じてウエイト体３００の段数Ｎ（最大数）が入力される（ステップＳ３４）。当該段数Ｎは、前記ウエイト装着部２２Ｓに装着されることが予定される前記ウエイト体３００の数に関する情報に相当する。表３は、本実施形態において、記憶部６０２が記憶している情報を示したものである。

【0093】

【表3】

【0094】

すなわち、表３では、段数Ｎが９まで選択可能なように設定されており、各ウエイト体３００の重量が、８ｔから１５ｔの範囲でそれぞれ設定されている。また、これらのウエイト体３００が積載された場合の総重量が１００ｔであり、当該総重量に対するひずみゲージ５１のひずみ量εｔが１００％とされた場合、各ウエイト体３００に対するひずみゲージ５１のひずみ量ε０（閾値ε（ｎ））は８％から１５％の範囲に設定されている。また、表３では、１段目から順にウエイト体３００が積載された場合のひずみゲージ５１の累積ひずみ量が示されている。当該情報も記憶部６０２にそれぞれ格納されている。なお、いずれの場合もαは±１％に設定されている。

【0095】

ステップＳ３４において作業者によって入力された段数Ｎは、Ｎｍａｘとして記憶部６０２に記憶される。次に、装着判定部６０１は、変数ｎに１を加算するとともに（最初は０＋１＝１）、ｎ＝１における閾値ε０＝ε（ｎ）および誤差変数α０＝α（ｎ）を記憶部６０２から取得する（ステップＳ３５）。なお、ε（ｎ）およびα（ｎ）は、いずれもｎ段目のウエイト体３００に対応して予め設定された閾値（ひずみ量）および誤差である。１≦ｎ≦Ｎのすべての範囲に対応して、各ウエイト体３００が積載される順番に関する情報とともにこれら閾値および誤差に関する情報が、予め記憶部６０２に格納されている。

【0096】

次に、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力される信号を受けることで、測定支台５０のひずみ量εｔを測定する（ステップＳ３６）。当該ひずみ量εｔの測定は、所定の時間間隔で継続的に実行される。この間、装着判定部６０１は、ひずみ量εｔと、カウンタウエイト３０の重量に応じて予め設定された閾値ε０との大小関係を比較する（ステップＳ３７）。ここで、ε０－α０≦εｔ≦ε０＋α０の場合（ステップＳ３７でＹＥＳ）、すなわち、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが閾値ε０±α０の範囲に含まれる場合に、装着判定部６０１は、ｎ段目のウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定する。

【0097】

次に、装着判定部６０１は、ｎが記憶部６０２に記憶されている最大段数Ｎｍａｘに等しいか否かを判定する（ステップＳ３８）。ここで、ｎ＝Ｎｍａｘの場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）、装着判定部６０１は、閾値ε０および誤差変数α０をそれぞれεｍａｘおよびαｍａｘに更新する（ステップＳ３９）。なお、閾値εｍａｘおよび誤差αｍａｘは、すべてのウエイト体３００の総重量に対応する閾値（ひずみ量）および誤差であり、予め記憶部６０２に記憶されている。その後、記憶部６０２は、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔと、カウンタウエイト３０の総重量に応じて予め設定された閾値ε０（εｍａｘ）との大小関係を比較する（ステップＳ４０）。すなわち、ｎ＝Ｎｍａｘになると、積載されたすべてのウエイト体３００の総重量に対するひずみ量εｔが評価される。ここで、ε０－α０≦εｔ≦ε０＋α０の場合（ステップＳ４０でＹＥＳ）、すなわち、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが閾値ε０±α０の範囲に含まれる場合に、装着判定部６０１は、予定されているすべてのウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに適切に装着されたと判定する。この結果、情報出力部６０３が、「全重量仕様モードでのカウンタウエイト搭載完了情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる（ステップＳ４１）。

【0098】

なお、図１９では、作業者によって段数Ｎ（Ｎｍａｘ）が３に設定された上で、１段目から３段目までのウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに順に積載される様子を示している。すなわち、時刻ｔ１において、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔが、εｐから増大し閾値ε（１）±αの範囲に含まれている。このひずみ量εｔの変化によって、装着判定部６０１は１段目のウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを判定することができる。同様に、時刻ｔ２、ｔ３において、ひずみ量εｔが、閾値ε（２）±α、閾値ε（３）±αの範囲に含まれている。このひずみ量εｔの変化によって、装着判定部６０１は２段目および３段目のウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことを判定することができる。なお、ステップＳ３７において、εｐ＜εｔ＜ε０－α０、または、ε０＋α０＜εｔの場合（ステップＳ３７でＮＯ）は、ステップＳ３６、Ｓ３７が繰り返される。また、ステップＳ３８でｎがＮｍａｘに等しくない場合（ステップＳ３８でＮＯ）、ｎが１繰り上げられ（ｎ＝ｎ＋１）、ステップＳ３５～Ｓ３８が繰り返される。この結果、装着判定部６０１は、何枚のウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに積載されたかを記憶部６０２に記憶することが可能となる。この積載枚数情報を情報出力部６０３が表示部６１に表示させることで、当該情報を作業者に報知することができる。

【0099】

更に、本実施形態では、ステップＳ４０において、εｐ＜εｔ＜ε０－α０、またはε０＋α０＜εｔの場合（ステップＳ４０でＮＯ）は、装着判定部６０１が、所定のエラー処理を実行する（ステップＳ４２）。

【0100】

図２１は、本実施形態に係るクレーン１においてカウンタウエイト３０の装着が検出される際のエラー処理を示すフローチャートである。図２１を参照して、図２０のステップＳ４０において、εｐ＜εｔ＜ε０－α０、または、ε０＋α０＜εｔの場合（ステップＳ４０でＮＯ）、装着判定部６０１は、ステップＳ５０において、εｔ＞ε０＋α０か否かを判定する。そして、εｔ＞ε０＋α０の場合（ステップＳ５０でＹＥＳ）、図１７に示すように積載されたカウンタウエイト３０の重量が予め設定された閾値を超えているため、情報出力部６０３が表示部６１に対して「重量超過情報」（警告情報）を出力し、表示部６１に当該情報を表示させる。この場合、積載されたカウンタウエイト３０の少なくとも一部のウエイト体３００が予め設定されたものと異なっている可能性やウエイト体３００の積載順序が誤っている可能性があるため、当該エラー情報によって作業者に注意喚起される。また、本実施形態が前述の軽量仕様モードにおいて実行された場合には、誤ってすべてのウエイト体３００が積載された場合にも、当該「重量超過情報」が出力される。

【0101】

一方、ステップＳ５０において、εｔ＜εｔ＜ε０－α０の場合（ステップＳ５０でＮＯ）、図１６に示すように積載されたカウンタウエイト３０の重量が予め設定された閾値に届いていないこととなる。この場合、装着判定部６０１は、モードスイッチ６２１の出力を確認し、作業者によって自動検出モードの終了ボタンが押圧されたか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、作業者によって終了ボタンが押圧されている場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、情報出力部６０３が表示部６１に対して「重量未達情報」（警告情報）を出力し、表示部６１に当該情報を表示させる（ステップＳ５３）。この場合も、積載されたカウンタウエイト３０の少なくとも一部のウエイト体３００が予め設定されたものと異なっている可能性やウエイト体３００の積載順序が誤っている可能性があるため、当該エラー情報によって作業者に注意喚起される。また、本実施形態が前述の全重量仕様モードにおいて実行された場合には、作業者が軽量仕様モードと勘違いして、一部のウエイト体３００が積載された場合にも、当該「重量未達情報」が出力される。なお、ステップＳ５３が実行される状態には、積載されたカウンタウエイト３０の重量が所定の閾値に届いていない場合であって、積載作業が完了したと作業者が錯誤し終了ボタンを押圧した場合、または作業者が意図的に自動検出モードを強制終了しようとした場合が含まれる。作業者は、「重量未達情報」を確認することで、作業が未了であることを認識することができる。

【0102】

一方、ステップＳ５２において作業者によって自動検出モードの終了ボタンが押圧されていない場合（ステップＳ５２でＮＯ）、装着判定部６０１は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５４）。所定時間が経過した場合（ステップＳ５４でＹＥＳ）、積載されたカウンタウエイト３０の重量が所定の閾値に届いていない場合であって、積載作業を作業者が終了したと思い待機している状態に相当する。したがって、情報出力部６０３が表示部６１に対して「タイムアウト情報」を出力し、表示部６１に当該情報を表示させる（ステップＳ５５）。この場合、カウンタウエイト３０の重量が未達の状態で所定時間放置されていることを、作業者が認識することで、作業の再開またはエラーの原因を確認することができる。

【0103】

なお、ステップＳ５１、Ｓ５３およびＳ５５が実行されると、装着判定部６０１は自動検出モードを終了する。また、ステップＳ５４において、所定時間が経過していない場合（ステップＳ５４でＮＯ）、装着判定部６０１は、ステップＳ３６以下を繰り返す。

【0104】

以上のように、本実施形態では、記憶部６０２は、複数のウエイト体３００のうちの各ウエイト体３００の重量に対応する閾値であるウエイト単体用閾値ε（ｎ）および各ウエイト体３００が積載される順番をそれぞれ記憶している。そして、装着判定部６０１は、ｎ番目（ｎは自然数）に積載されるウエイト体３００に対して、（ｎ－１）番目のウエイト体３００が積載された状態からのひずみゲージ５１によって検出される前記ひずみ量εｔの増加分（変化量）と記憶部６０２から出力されるｎ番目のウエイト体３００のウエイト単体用閾値ε（ｎ）とを比較することで、各ウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定する。なお、装着判定部６０１は、前記ひずみゲージ５１によって検出される前記ひずみ量εｔと記憶部６０２から出力されるｎ番目までの前記ウエイト単体用閾値の合計（累積値）とを比較することで、各ウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定してもよい。このような構成によれば、各ウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されることを個別に精度よく判定することができる。

【0105】

また、上記のように、各ウエイト体３００が積載される順番が管理されることなく、ウエイト体３００が一つずつウエイト装着部２２Ｓに装着されることが判定される態様でもよい。この場合、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔの変化量と記憶部６０２から出力されるウエイト単体用閾値とを比較すること、または、ひずみゲージ５１によって検出されるひずみ量εｔと記憶部６０２から出力された複数のウエイト単体用閾値の合計とを比較することで、各ウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されたか否かを判定する。

【0106】

また、上記のように、（ｎ－１）番目のウエイト体３００の装着後、ひずみ量εｔが変化したにも関わらず、ｎ番目のウエイト体３００がウエイト装着部２２Ｓに装着されていないと装着判定部６０１が判定した場合に、情報出力部６０３が所定の誤積載情報を出力するものでもよい。この場合、ｎ番目に装着されるべきウエイト体３００とは異なるウエイト体３００が装着された場合に、速やかに誤積載情報を出力することができる。

【0107】

また、本実施形態に係るクレーン１のカウンタウエイト３０の検出方法は、旋回フレーム２２のうちウエイト装着部２２Ｓよりも前方部分に、ウエイト装着部２２Ｓへのカウンタウエイト３０の装着に伴う旋回フレーム２２の変形量を検出するひずみゲージ５１（変形量検出部）を装着することと、ひずみゲージ５１から出力された前記信号に応じて、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたこと検出することと、を備える。当該検出方法によれば、旋回フレーム２２のうちウエイト装着部２２Ｓよりも前方部分の変形に基づいて、カウンタウエイト３０の装着を検出することができる。また、カウンタウエイト３０の装着に際して、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることはない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ウエイト装着部２２Ｓの周辺にひずみゲージ５１が配置される場合と比較して、ひずみゲージ５１から延びる電気配線が損傷することが抑止される。このため、クレーン１においてカウンタウエイト３０の装着状態を安定して検出することができる。なお、上記の実施形態におけるクレーン１の各特徴も、当該検出方法に含まれる。

【0108】

以上、本発明の実施形態に係るクレーン１、クレーン１のカウンタウエイト３０の検出方法について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

【0109】

上記の各実施形態では、変形量検出部としてひずみゲージ５１を用いて説明したが、変形量検出部は、半導体ひずみゲージ、光ファイバー、ロードセルなどのように、ひずみゲージ５１以外のセンサなどであってもよい。また、測定支台５０は、第３内壁２２５Ｃに固定される態様にて説明したが、ウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置で、底壁２２１、上壁２２２、左右一対の側壁２２３、第２内壁２２５Ｂ、第３内壁２２５などに固定されるものでもよい。また、ひずみゲージ５１は測定支台５０に装着されることなく、上記の底壁２２１、上壁２２２、左右一対の側壁２２３、第２内壁２２５Ｂ、第３内壁２２５などに直接装着される（貼り付けられる）ものでもよい。なお、ひずみゲージ５１が測定支台５０に装着される場合には、測定支台５０の配置、形状や材料が調整され測定支台５０の変形量を大きくすることができるため、測定支台５０を備えずひずみゲージ５１が旋回フレーム２２に直接装着される場合よりもカウンタウエイト３０が装着されたことを精度よく判定することができる。また、測定支台５０およびひずみゲージ５１の数は、２つ（左右一対）に限定されるものではなく、１つまたは３つ以上の測定支台５０およびひずみゲージ５１が配置されてもよい。

【0110】

また、図２２は、本発明の第１変形実施形態に係る旋回フレーム２２の断面斜視図である。図２２では、上下一対のひずみゲージ５０Ｌが底壁２２１および上壁２２２に直接装着されている。このように、本発明に係る変形量検出部（ひずみゲージ）は、測定支台５０を介さずに旋回フレーム２２に直接装着される態様でもよい。この場合も、ひずみゲージ５０Ｌは、旋回フレーム２２のうちウエイト装着部２２Ｓよりも前方部分、更には、ウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置に装着されることが望ましい。

【0111】

また、図２３および図２４は、それぞれ本発明の第２変形実施形態および第３変形実施形態に係る測定支台５０Ｍおよび５０Ｎを拡大した断面斜視図である。先の実施形態では、測定支台５０の保持面５０Ｃが湾曲面からなる態様にて説明したが、図２３および図２４に示すように、保持面５０Ｃは傾斜した平面からなる態様でもよい。

【0112】

また、図２５は、本発明の第４変形実施形態に係る測定支台５０Ｐを拡大した断面図である。本変形実施形態では、測定支台５０Ｐは、第３内壁２２５Ｃの上端部と上壁２２２とが交差する角部に配置されている。この場合、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されると、上壁２２２には図２５の矢印Ｄ３方向に沿って力が付与される。この結果、測定支台５０Ｐの保持面５０Ｃには、矢印Ｄ４で示すような圧縮応力が発生する。そして、ひずみゲージ５１は、当該圧縮応力に伴う保持面５０Ｃの変形量を検出する。このような構成においても、カウンタウエイト３０の装着に際して、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることはない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ひずみゲージ５１が図２５の矢印Ｄ４方向に沿った保持面５０Ｃの変形量を精度良く検出することができる。

【符号の説明】

【0113】

１ クレーン
１０ 下部走行体（下部本体）
２０ 上部旋回体
２１ 旋回ベアリング
２１Ａ 第１リング部
２１Ｂ 第２リング部
２１Ｓ ベアリング装着部
２２ 旋回フレーム（上部本体）
２２Ｍ 旋回モータ装着部
２２Ｓ ウエイト装着部
２５ キャブ（運転室）
３０ カウンタウエイト
３１ ブーム（起伏部材）
５０ 測定支台（変形部材）
５０Ｌ、５１ ひずみゲージ（変形量検出部）
６０ 制御部
６０１ 装着判定部
６０２ 記憶部
６０３ 情報出力部（警告情報出力部、誤積載情報出力部）
６１ 表示部
６２ 操作部（情報入力部）
６２１ モードスイッチ
ＣＬ 旋回中心
Ｇ 地面
Ｍ 旋回モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】