[发明专利]过载保护装置

说明书

本发明公开一种过载保护装置，能够确保稳定性并能够根据作业状态最大限度地利用作业机的起重性能。过载保护装置搭载于移动式作业机，具备：存储部，其存储针对每个作业状态设定有起重性能的起重性能数据和设定有用于对包含前方区域、后方区域以及侧方区域的性能区域作出规定的切换角度的性能区域数据；以及作业机控制部，其基于移动式作业机的当前作业状态所对应的起重性能和实际负载，控制移动式作业机的动作。起重性能包括针对前方区域和后方区域设定的最大伸出幅度性能，切换角度是针对每个作业状态基于稳定度计算和起重器强度等强度因素而设定的。

技术领域

本发明涉及搭载于移动式作业机的过载保护装置。

背景技术

移动式起重机、高空作业车等移动式作业机(以下简称“作业机”)为了确保作业时的稳定性而具备多个(例如，前后各2个，合计4个)外伸支腿。原则上，在将外伸支腿全部最大限度地伸出的状态下实施作业。但是，也因作业机的设置位置不同而允许为外伸支腿的伸出幅度不同的状态(不同伸出状态)。

另外，为了安全作业，有义务在作业机上安装安全装置。作为安全装置的一例，有当要变为过载状态时限制作业机向危险侧动作(例如，起重臂的变幅和回旋)、将接近过载状态报告出来的过载保护装置(力矩限制器)。采用过载保护装置，能够事先避免因超过起重性能(典型地为额定总载荷)的过载所致的作业机的倾覆或破损等事故发生。

额定总载荷是能够使作业机负载的最大载荷(含吊具的质量)，针对每个作业状态(例如，起重臂长、作业半径、外伸支腿的伸出状态以及回旋角度)，基于作业机的稳定度或构造部件(例如，起重臂、外伸支腿的起重器)的强度做设定。

以下，将外伸支腿为最大伸出幅度、最小伸出幅度、中间伸出幅度(最大伸出幅度与最小伸出幅度中间的伸出幅度)时的状态分别称为“最大伸出状态”、“最小伸出状态”、“中间伸出状态”。

这里，实际上，额定总载荷(特别是，基于稳定度的额定总载荷)因起重臂的回旋角度而异。然而，从安全性和便利性的观点出发，额定总载荷通常针对每个性能区域(前方区域、后方区域以及侧方区域)设定为相同的值。具体而言，将在稳定度最差的回旋角度(最小稳定方向)能够起重的载荷设定为额定总载荷。以下，将在全部外伸支腿处于最大伸出状态的情况下在最小稳定方向上能够起重的载荷称为“最大伸出幅度性能”，将在外伸支腿处于不同伸出状态的情况下在最小稳定方向上能够起重的载荷称为“中间伸出幅度性能”或“最小伸出幅度性能”。

前方区域是作业机的前方的性能区域，是能够将最大伸出幅度性能设定为起重性能的性能区域。后方区域是作业机的后方的性能区域，与前方区域相同，是能够将最大伸出幅度性能设定为起重性能的区域。侧方区域是前方区域和后方区域以外的性能区域。

过载保护装置例如从针对每个作业状态设定的起重性能数据中参照与作业状态相对应的起重性能，基于包含吊具重量在内的实际载荷(以下称为“实际载荷”)和所参照的起重性能，监视作业机的负载状态(负载率)。另外，过载保护装置具有用于对前方区域、后方区域以及侧方区域作出规定的性能区域数据。性能区域数据根据外伸支腿的伸出状态而设定。

以下对现有过载保护装置中所使用的作业机的起重性能和性能区域进行说明。

图1是示出外伸支腿OR1～OR4为均等伸出状态的情况下的起重性能的图。图1示出4个外伸支腿OR1～OR4全部为最大伸出状态的情况下的起重性能。

如图1所示，在外伸支腿OR1～OR4为均等伸出状态的情况下，在前方区域FA、后方区域RA以及侧方区域SA1、SA2，起重性能均相同，均设定为最大伸出幅度性能。

图2A、图2B是示出外伸支腿OR1～OR4为不同伸出状态的情况下的起重性能的图。图2A、图2B示出4个外伸支腿OR1～OR4中前方的外伸支腿OR1、OR2为中间伸出状态、后方的外伸支腿OR3、OR4为最大伸出状态的情况下的起重性能。