JP2005029280A

JP2005029280A - Chain block

Info

Publication number: JP2005029280A
Application number: JP2003192611A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Atsunushi; 和雅厚主
Original assignee: NITSUCHI KK
Current assignee: NITSUCHI KK
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chain block having a long life, and capable of simply and precisely controlling winding/unwinding speed. <P>SOLUTION: In the chain block hoisting/lowering a hook 1 hanging a suspended load by a motor, the motor is a brushless DC motor 2, and a PWM controlling portion 3 for PWM controlling the brushless DC motor 2 is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式のチェーンブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吊荷を吊り下げるフックをモータにて昇降させる電動式チェーンブロックに用いられるモータとしては、ブラシ式ＤＣモータがある（例えば、特許文献１参照）。
そして、このブラシ式ＤＣモータの速度制御、つまり、巻上、巻下速度は、チェーンブロック内の制御部において、位相制御により行なわれている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１９５６９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の小形電気式チェーンブロックでは、ブラシ式ＤＣモータが用いられるため、直流の大電流により、ブラシの摩耗が激しく、特にＯＮ・ＯＦＦを頻繁に行うチェーンブロックにおいては、起動電流によりブラシの摩耗が激しくなる。また、直流の大電流を使用するため、ブラシ部と接触器のＯＮ・ＯＦＦ時に、接点よりスパークノイズが発生するという問題点がある。このスパークノイズは、エネルギー量が大きく、例えば病院等のノイズ規制のある場所ではチェーンブロックの使用が不可能となり、また、ノイズの周波数帯域が広いため抑制するのが困難であった。また、チェーンブロックによる作業では、インチング操作やプラッキング操作を行なうため、モータが減磁したり、故障するおそれがある。
つまり、従来のチェーンブロックでは、特に電気系にトラブルが多く、それが原因で寿命を短くさせているという問題点を有している。
【０００５】
また、ブラシ式ＤＣモータの使用により正確な電流検知が容易にできないため、機械的な安全装置として、すべりクラッチやリミットスイッチ等の過巻き防止装置が必要であった。しかし、すべりクラッチを設けてフック（吊荷）の過巻きは防止できても、モータの電源をＯＦＦにしないかぎり、モータの出力側のすべりクラッチの摩擦板は摺動したまま空転するため、摩擦板の摩耗が発生するという問題点がある。さらに、従来のチェーンブロックでは、モータの回転数（つまり巻上・巻下速度）の正確な制御が困難であるため、複数台のチェーンブロックにより１つの荷物を共吊りする場合、同調させるのが難しく片吊りとなるおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、寿命が長く、また、巻上・巻下速度の制御が簡単かつ正確に行なえるチェーンブロックを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るチェーンブロックは、吊荷を吊り下げるフックをモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータとされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータをＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部を備えるものである。
或いは、吊荷を吊り下げるフックをモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータとされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータをＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部と、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する検出部と、該検出部からのモータ過負荷信号により上記ブラシレスＤＣモータを停止させる作動制御部と、を備えるものである。
或いは、吊荷を吊り下げるフックをモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータとされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータをＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部と、上記フックに巻上・巻下動力を伝達する回転動力伝達部を該フックに作用する過負荷によりスリップさせる機械式摩擦クラッチからなる主安全装置と、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する検出部と該検出部からのモータ過負荷信号により上記ブラシレスＤＣモータを停止させる作動制御部とからなる副安全装置と、を備えるものである。
また、上記ブラシレスＤＣモータの回転数を検知する回転検出部と、該回転検出部からの回転数の信号を発信しまた動作信号を受信するポートと、を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００９】
図１は、本発明に係るチェーンブロックの断面図であり、このチェーンブロックは、吊荷を吊り下げるフック１をモータにて昇降させる電動式のものであり、モータの正逆回転による駆動にて、吊荷を巻き上げ、巻き下げするものである。また、本発明のチェーンブロックは、図１のように上部に吊り下げ用フック１２を有する懸垂式以外にも、図示省略するが上部に専用トロリを設けレールを走行する（電動・手動の）横行式としてもよい。
【００１０】
チェーンブロック全体の構成について説明すると、２はモータであり本発明においてはブラシレスＤＣモータとしている。具体的には、１３は一対の軸受２８，２８にて回転可能に支持されたローター（永久磁石）であり、１４がモータケーシング１５に固定されたステータであり、ブラシレスＤＣモータ２の構成は、一般的に使用されているものを用いることができる。そして、モータケーシング１５は、本体ケーシング１６と連結されており、モータ２の出力軸１７が本体ケーシング１６内に延伸している。さらに、本体ケーシング１６の側面に制御器１８を収容する制御器ボックス１９が取着されている。そしてモータ２と制御器１８とは結線されている。
【００１１】
本体ケーシング１６内において、出力軸１７の先端に形成した小歯車２９に第一平歯車２０が噛合する。そして、第一平歯車２０の回転動力は同軸（第一回転軸２６）上のピニオン２１に伝達され、ピニオン２１に第二平歯車２２が噛合し、第二平歯車２２の第二回転軸２３にチェーン２４を巻くシーブ２５が固定されている。そして、モータ２の正・逆回転によりフック１の巻き上げ、巻き下ろしを行なう。
【００１２】
図２は、本発明のチェーンブロックの第一の実施の形態を示しており、フック１を昇降させるモータはブラシレスＤＣモータ２とされ、制御器１８は、ブラシレスＤＣモータ２をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部（パルス幅変調器）３を備えている。さらに説明すると、この制御器１８は、図外の電源側に接続され運転・停止等の制御を行なうマイコンや種々の回路等を有する制御部３０を有し、制御部３０にＰＷＭ回路を有するＰＷＭ制御部３が接続され、また、ＰＷＭ制御部３の信号によりブラシレスＤＣモータ２の運転を制御するモータドライバ３１を有する。そして、このチェーンブロックは、ブラシレスＤＣモータ２内に回転検出部１０を備えさせ、回転検出部１０によりモータ２の回転をＰＷＭ制御部３に伝達（フィードバック）し、モータ２の回転数を制御している。
【００１３】
ＰＷＭ制御部３、モータドライバ３１は、ブラシレスＤＣモータ２に通常使用されているものが適用でき、この回転検出部１０は、ローター１３の位置検出用のホール素子等による位置検出センサであり、通常使用されているものである。
【００１４】
図３は、チェーンブロックの他の実施の形態を示し、これは、回転検出部１０の構成が図２のチェーンブロックと異なる。つまり、従来より知られるようにブラシレスＤＣモータ２をセンサレス方式とし、代わりに、回転検出部１０を制御器１８内に設け、回転検出部１０を、モータ２にて生ずる（誘起される）電圧によりモータ２のローター１３の位置を検出する位置検出センサとしている。
【００１５】
図４は、さらに別の実施の形態を示す。このチェーンブロックは、フック１を昇降させるモータをブラシレスＤＣモータ２とし、制御器１８は、ブラシレスＤＣモータ２をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部３と、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する検出部４と、検出部４からのモータ過負荷信号によりブラシレスＤＣモータ２を停止させる作動制御部５と、を備える。
【００１６】
さらに説明すると、この制御器１８は、図外の電源側と接続され、運転・停止等の制御を行なうマイコンや種々の回路等を有する制御部３０を有し、制御部３０にＰＷＭ回路を有するＰＷＭ制御部３が接続され、ＰＷＭ制御部３の信号によりブラシレスＤＣモータ２の運転を制御するモータドライバ３１を有する。そして、このチェーンブロックは、ブラシレスＤＣモータ２内に回転検出部１０を備えさせ、回転検出部１０によりモータ２の回転をＰＷＭ制御部３に伝達（フィードバック）し、モータ２の回転数を制御している。
【００１７】
上記検出部４は、モータドライバ３１に接続され、モータドライバ３１を介したモータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検出し、作動制御部５へその信号を送信するものであり、マイコン、種々の回路等により構成されている。
そして、作動制御部５は、制御部３０の一部であり、検出部４からのモータ負荷信号を受けて、所定の作動信号をモータドライバ３１側へ発信するよう構成されたものであり、また、作動制御部５は、所定の許容電流値又は許容電力値の信号を受けると、つまりモータ２における電流値又は電力値が所定値を超えると、モータ２の作動を（電気的にＯＦＦにして）停止させるよう回路が構成されている。
【００１８】
また、ＰＷＭ制御部３、モータドライバ３１は、通常ブラシレスＤＣモータ２に使用されているものが適用でき、回転検出部１０は、ローター１３の位置検出用のホール素子等による位置検出センサであり、通常使用されているものである。
【００１９】
図５は、チェーンブロックのさらに別の実施の形態を示し、これは、回転検出部１０の構成が図４のチェーンブロックと異なる。つまり、従来より知られるようにモータ２をセンサレス方式とし、代わりに、回転検出部１０を制御器１８内に設け、回転検出部１０を、モータ２にて生ずる（誘起される）電圧によりモータ２のローター１３の位置を検出する位置検出センサとしている。
なお、図３と図５の場合、モータ２内のセンサを省くことで、モータ２のコストダウンが図れ、また、高温状態となるモータ２から高温に弱いセンサを無くすることで故障を少なくできる。さらに、モータ２内にセンサが不要なため、モータ２への配線を減らすことができる。
【００２０】
そして、図４又は図５のチェーンブロックは、過巻き防止（上限下限検出）や過負荷防止のための、機械的な主安全装置８と電気的な副安全装置９との２系統による安全装置を備えているといえる。なお、過巻き（上限下限）の状態では、図１のシーブ２５において過負荷が生じることとなるため、以下、安全装置の説明においては、過巻き（上限下限）状態を過負荷の状態に含めて説明する。
【００２１】
主安全装置８は、フック１に巻上・巻下動力を伝達する回転動力伝達部６を、、フック１における過負荷によりスリップさせる機械式摩擦クラッチ７からなるものであり、図１にて説明すると、摩擦クラッチ７は、第一回転軸２６と第一平歯車２０との間において作用するよう第一回転軸２６に設けられたものであり、定格（通常）運転時、摩擦クラッチ７は弾発部材の圧接力により第一平歯車２０の側面との間で滑ることが無く、第一平歯車２０の回転動力を摩擦クラッチ７を介して第一回転軸２６へ伝達する。一方、過負荷発生時、摩擦クラッチ７は、第一平歯車２０の側面との間で滑りが発生し、モータ２に無理な負荷をかけることがない。
【００２２】
そして、副安全装置９は、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する上記検出部４と、検出部４からのモータ過負荷信号によりブラシレスＤＣモータ２を停止させる上記作動制御部５とからなる。つまり、フック１に過負荷が生じることでモータ２に所定値（定格）以上の電流、電圧が生じるため、それを検出部４が検知して、電気的にモータ２の作動を停止させる。
これによれば、主安全装置８において摩擦クラッチ７が滑って、モータ２が空転し始めても、電気的にモータ２の回転を制御器１８により停止させ、摩擦クラッチ７の摩耗を防止できる。
さらに、主安全装置８又は副安全装置９の一方が故障していても、他方が作動することにより、事故を防止することができる。
【００２３】
また、図３と図５に示すように、制御器１８は、ブラシレスＤＣモータ２の回転数を検知する回転検出部１０と、回転検出部１０からの回転数の信号を発信しまた動作信号を受信するポート１１と、を有する。この動作信号とは、他のチェーンブロックＢ（図６）の回転数、運転・停止信号を含む動作信号や、集中コントローラからの運転・停止信号等がある。なお、図２と図４の実施の形態においてもポート１１を設け、同様の構成としてもよい。
【００２４】
具体的に説明すると、回転検出部１０は、モータ２の回転数（即ち巻上・巻下速度）の信号を制御部３０へ送信する部分であり、制御部３０を介して、ポート１１からモータ２の回転数の信号を出力可能としている。
また、図６のチェーンブロックの使用状態を説明する説明図に示すように、ポート１１は、別の（本発明の構成を備える）チェーンブロックＢのポート１１と接続され、別のチェーンブロックＢのモータ２の回転数の信号が入力され、チェーンブロックＡの制御部３０におけるフィードバック制御により、チェーンブロックＡと別のチェーンブロックＢとを同期運転させることができる。
または、図示省略するが、ポート１１は、独立の集中コントローラと接続され、その集中コントローラからの動作信号により複数台のチェーンブロックを同時に同期運転するよう操作してもよい。
【００２５】
以上のように、本発明のチェーンブロックは、無接点式（ブラシレス）であるため、マイコンによる制御器１８を構成しやすく、マイコン制御により容易にディレイ時間をつけたり、同調運転等の制御が行なえ応用性が高まる。また、操作にディレイ時間を設け遅延制御を行なうことにより、インチング、プラッキングによるモータ２の減磁を防止できる。そして、回転検出部１０の回転検出機能により、（簡易的な）位置決め制御が容易に行なえ、また、この回転検出機能とマイコン制御により一定速度での巻上・巻下が可能となり、従来の速度調整機能に比べて格段に正確な速度調整が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２７】
（請求項１によれば）ブラシレスＤＣモータ２を使用することにより、ブラシの交換が不要となり、直流の大電流に対しても接点部でのスパークが無く、ＯＮ・ＯＦＦを頻繁に行なうチェーンブロックにおいて、モータ２及びモータ２を制御する制御器１８の寿命が飛躍的に延びる。また、スパークノイズが無くなり、ノイズ規制のある場所においてもチェーンブロックの使用が可能となる。
【００２８】
さらに、制御器１８においては、ＰＷＭ制御のため電力ロスがほとんど発生せず、モータ２においては、ブラシが無いため接触抵抗が生じず機械的ロスも低減し、効率が向上して省エネルギー化が図れる。
また、ＰＷＭ制御を行なうことで、容易に巻上・巻下動作をスロースタート・スローストップとすることができる。従って、チェーンブロックによる作業にて起こりやすい荷振れを防ぐことが可能となる。
ＰＷＭ制御により、無段階に連続して巻上・巻下速度の変更が可能となり、揚程が長い場合やスロースタート・スローストップを必要とするチェーンブロックにおいて好適である。また、瞬時に巻き上げ、巻き下げの切り換えができる。
【００２９】
（請求項２によれば）上記請求項１の効果を奏すると共に、検出部４のモータ電流又はモータ電力の監視により、巻上・巻下中の過負荷を防止できる。また、モータの負荷電流値（電力値）を監視することにより、フック１の上限・下限における電流遮断による自動停止が可能となる。つまり、ストローク（揚程）設定が容易に行なえ、過巻防止が行なえる。
【００３０】
（請求項３によれば）上記請求項１及び上記請求項２の効果を奏すると共に、主安全装置８により機械的に過負荷を防止し、副安全装置９により電気的に過負荷を防止することができ、信頼性の高いチェーンブロックを得ることができる。つまり、異なる２系統による安全装置であるため一方が故障しても安全である。上限下限時、過負荷時において、機械式摩擦クラッチ７がスリップ状態となるとすぐに作動制御部５によりモータ２の運転を停止させることができ、摺動面のライニング等の摩耗を防ぎ、寿命を延ばすことができる。
【００３１】
（請求項４によれば）回転検出部１０によりモータ２の回転数を監視し、複数台のチェーンブロックの巻上・巻下の速度を簡単に同調させることができるため、複数台のチェーンブロックによる共吊り作業において、片吊り状態とさせることがない。さらに、複数台のチェーンブロックをポート１１により接続し、モータ２の回転速度のフィードバック制御を行なえば、１台のコントローラによりこれらのチェーンブロックの同調運転が容易となり、作業性が高まる。つまり、単体でチェーンブロックを使用するのみならず、必要に応じて複数台を繋いで使用することが可能となり、相互の制御が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチェーンブロックの実施の一形態を示す断面図である。
【図２】本発明のチェーンブロックの実施の一形態を示すブロック図である。
【図３】チェーンブロックの他の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】チェーンブロックの別の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】チェーンブロックのさらに別の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】本発明のチェーンブロックの使用状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１フック
２ブラシレスＤＣモータ
３ＰＷＭ制御部
４検出部
５作動制御部
６回転動力伝達部
７機械式摩擦クラッチ
８主安全装置
９副安全装置
１０回転検出部
１１ポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric chain block.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a motor used for an electric chain block that lifts and lowers a hook for hanging a suspended load by a motor, there is a brush type DC motor (see, for example, Patent Document 1).
The speed control of the brush DC motor, that is, the hoisting and lowering speeds are performed by phase control in the control unit in the chain block.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-3-195696 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since conventional brush type DC motors are used in small electric chain blocks, brush wear is severe due to a large direct current. Especially in chain blocks that are frequently turned on and off, brush wear is caused by the starting current. Become intense. Further, since a large DC current is used, there is a problem that spark noise is generated from the contact when the brush part and the contactor are turned on and off. This spark noise has a large amount of energy, for example, it is impossible to use a chain block in a place with noise regulation such as a hospital, and it is difficult to suppress the noise because the noise frequency band is wide. Further, in the operation using the chain block, since the inching operation and the plucking operation are performed, the motor may be demagnetized or may break down.
In other words, the conventional chain block has a problem that there are many troubles in the electric system and the life is shortened.
[0005]
In addition, since accurate current detection cannot be easily performed by using a brush DC motor, an overwinding prevention device such as a slip clutch or a limit switch is required as a mechanical safety device. However, even if a slip clutch is provided to prevent over-winding of the hook (suspended load), the friction plate of the slip clutch on the output side of the motor will run idle while sliding, unless the motor power is turned off. There is a problem that wear of the plate occurs. Furthermore, with conventional chain blocks, it is difficult to accurately control the number of rotations of the motor (that is, the hoisting / lowering speed). There was a risk that it would be difficult to hang.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a chain block that has a long life and can easily and accurately control the hoisting and lowering speeds.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a chain block according to the present invention is a chain block in which a hook for hanging a suspended load is lifted and lowered by a motor, the motor being a brushless DC motor, and the brushless DC motor. A PWM control unit that performs PWM control is provided.
Alternatively, in a chain block that lifts and lowers a hook that suspends a suspended load by a motor, the motor is a brushless DC motor, and a PWM control unit that PWM-controls the brushless DC motor and a motor load current value or a motor A detection unit that detects a load power value and an operation control unit that stops the brushless DC motor by a motor overload signal from the detection unit.
Alternatively, in a chain block that lifts and lowers a hook that suspends a suspended load with a motor, the motor is a brushless DC motor, and a PWM control unit that PWM-controls the brushless DC motor, A main safety device composed of a mechanical friction clutch that causes a rotary power transmission unit that transmits unwinding power to slip by an overload acting on the hook, a detection unit that detects a motor load current value or a motor load power value, and the detection unit And a sub-safety device comprising an operation control unit that stops the brushless DC motor by a motor overload signal.
The rotation detection unit detects a rotation number of the brushless DC motor, and a port that transmits a rotation number signal from the rotation detection unit and receives an operation signal.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
[0009]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a chain block according to the present invention. This chain block is an electric type that lifts and lowers a hook 1 that suspends a suspended load by a motor, and is driven by forward and reverse rotation of the motor. The hoisting load is wound up and down. Further, the chain block of the present invention has a dedicated trolley on the upper portion (not shown) and travels on the rail (electrically / manually) as shown in FIG. 1 in addition to the suspended type having the hanging hook 12 on the upper portion. It may be an expression.
[0010]
The structure of the entire chain block will be described. Reference numeral 2 denotes a motor, which is a brushless DC motor in the present invention. Specifically, 13 is a rotor (permanent magnet) rotatably supported by a pair of bearings 28, 28, 14 is a stator fixed to the motor casing 15, and the configuration of the brushless DC motor 2 is as follows. Commonly used ones can be used. The motor casing 15 is connected to the main body casing 16, and the output shaft 17 of the motor 2 extends into the main body casing 16. Further, a controller box 19 for accommodating the controller 18 is attached to the side surface of the main body casing 16. The motor 2 and the controller 18 are connected.
[0011]
In the main body casing 16, the first spur gear 20 meshes with a small gear 29 formed at the tip of the output shaft 17. Then, the rotational power of the first spur gear 20 is transmitted to the pinion 21 on the same axis (first rotation shaft 26), the second spur gear 22 meshes with the pinion 21, and the second rotation shaft 23 of the second spur gear 22. A sheave 25 around which the chain 24 is wound is fixed. Then, the hook 1 is wound and unwound by forward / reverse rotation of the motor 2.
[0012]
FIG. 2 shows a first embodiment of the chain block of the present invention. The motor for raising and lowering the hook 1 is a brushless DC motor 2, and the controller 18 performs PWM control for PWM control of the brushless DC motor 2. Part (pulse width modulator) 3 is provided. More specifically, the controller 18 includes a control unit 30 having a microcomputer connected to a power source (not shown) and controlling operation / stop, various circuits, and the like. The control unit 30 includes a PWM circuit. The controller 3 is connected, and has a motor driver 31 that controls the operation of the brushless DC motor 2 by a signal from the PWM controller 3. The chain block includes a rotation detection unit 10 in the brushless DC motor 2, and the rotation detection unit 10 transmits (feedback) the rotation of the motor 2 to the PWM control unit 3 to control the rotation speed of the motor 2. ing.
[0013]
As the PWM control unit 3 and the motor driver 31, those normally used for the brushless DC motor 2 can be applied, and the rotation detection unit 10 is a position detection sensor such as a Hall element for detecting the position of the rotor 13, It is what is used.
[0014]
FIG. 3 shows another embodiment of the chain block, which is different from the chain block of FIG. 2 in the configuration of the rotation detection unit 10. In other words, as is conventionally known, the brushless DC motor 2 is of a sensorless type. Instead, the rotation detection unit 10 is provided in the controller 18, and the rotation detection unit 10 is caused by a voltage generated (induced) in the motor 2. The position detection sensor detects the position of the rotor 13 of the motor 2.
[0015]
FIG. 4 shows yet another embodiment. In this chain block, the motor for raising and lowering the hook 1 is a brushless DC motor 2, and the controller 18 detects the motor load current value or the motor load power value by the PWM control unit 3 that performs PWM control of the brushless DC motor 2. Unit 4 and an operation control unit 5 that stops the brushless DC motor 2 by a motor overload signal from the detection unit 4.
[0016]
More specifically, the controller 18 is connected to a power supply side (not shown), has a control unit 30 having a microcomputer and various circuits for controlling operation / stopping, and the control unit 30 has a PWM circuit. A PWM controller 3 is connected, and a motor driver 31 that controls the operation of the brushless DC motor 2 by a signal from the PWM controller 3 is provided. The chain block includes a rotation detection unit 10 in the brushless DC motor 2, and the rotation detection unit 10 transmits (feedback) the rotation of the motor 2 to the PWM control unit 3 to control the rotation speed of the motor 2. ing.
[0017]
The detection unit 4 is connected to the motor driver 31, detects a motor load current value or a motor load power value via the motor driver 31, and transmits the signal to the operation control unit 5. It is configured by a circuit or the like.
The operation control unit 5 is a part of the control unit 30 and is configured to receive a motor load signal from the detection unit 4 and transmit a predetermined operation signal to the motor driver 31 side. When the operation control unit 5 receives the signal of the predetermined allowable current value or the allowable power value, that is, when the current value or power value in the motor 2 exceeds the predetermined value, the operation control unit 5 turns the operation of the motor 2 (electrically OFF). ) The circuit is configured to stop.
[0018]
Further, the PWM control unit 3 and the motor driver 31 that are normally used for the brushless DC motor 2 can be applied, and the rotation detection unit 10 is a position detection sensor such as a Hall element for detecting the position of the rotor 13. It is what is usually used.
[0019]
FIG. 5 shows still another embodiment of the chain block, which is different from the chain block of FIG. 4 in the configuration of the rotation detection unit 10. That is, as is conventionally known, the motor 2 is of a sensorless type. Instead, the rotation detection unit 10 is provided in the controller 18, and the rotation detection unit 10 is driven by a voltage generated (induced) in the motor 2. The position detection sensor detects the position of the rotor 13.
In the case of FIGS. 3 and 5, the cost of the motor 2 can be reduced by omitting the sensor in the motor 2, and the failure can be reduced by eliminating the sensor sensitive to the high temperature from the motor 2 that is in a high temperature state. . Furthermore, since no sensor is required in the motor 2, wiring to the motor 2 can be reduced.
[0020]
The chain block of FIG. 4 or 5 is a safety device with two systems of a mechanical main safety device 8 and an electrical auxiliary safety device 9 for preventing overwinding (upper / lower limit detection) and overloading. It can be said that it has. In the overwinding (upper / lower limit) state, an overload occurs in the sheave 25 of FIG. 1. Therefore, in the description of the safety device, the overwinding (upper / lower limit) state is included in the overload state. I will explain.
[0021]
The main safety device 8 is composed of a mechanical friction clutch 7 for slipping the rotational power transmission portion 6 for transmitting the hoisting / lowering power to the hook 1 due to an overload in the hook 1, and will be described with reference to FIG. Then, the friction clutch 7 is provided on the first rotation shaft 26 so as to act between the first rotation shaft 26 and the first spur gear 20, and the friction clutch 7 is elastic during rated (normal) operation. The rotational force of the first spur gear 20 is transmitted to the first rotating shaft 26 via the friction clutch 7 without slipping between the side surfaces of the first spur gear 20 due to the pressure contact force of the generating member. On the other hand, when an overload occurs, the friction clutch 7 slips between the side surfaces of the first spur gear 20, and an excessive load is not applied to the motor 2.
[0022]
The auxiliary safety device 9 includes the detection unit 4 that detects a motor load current value or a motor load power value, and the operation control unit 5 that stops the brushless DC motor 2 by a motor overload signal from the detection unit 4. Become. That is, since an overload is generated in the hook 1, a current and voltage exceeding a predetermined value (rated) are generated in the motor 2, so that the detection unit 4 detects them and electrically stops the operation of the motor 2.
According to this, even if the friction clutch 7 slips in the main safety device 8 and the motor 2 starts to idle, the rotation of the motor 2 is electrically stopped by the controller 18 and the wear of the friction clutch 7 can be prevented.
Furthermore, even if one of the main safety device 8 or the sub safety device 9 is out of order, an accident can be prevented by operating the other.
[0023]
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the controller 18 transmits a rotation number signal from the rotation detection unit 10 that detects the rotation number of the brushless DC motor 2 and an operation signal. A receiving port 11. This operation signal includes an operation signal including the number of rotations of another chain block B (FIG. 6), an operation / stop signal, and an operation / stop signal from a centralized controller. 2 and 4 may be provided with the port 11 in the same manner.
[0024]
More specifically, the rotation detection unit 10 is a part that transmits a signal of the rotation speed (that is, the hoisting / lowering speed) of the motor 2 to the control unit 30, and the motor from the port 11 via the control unit 30. A signal having a rotational speed of 2 can be output.
6, the port 11 is connected to the port 11 of another chain block B (having the configuration of the present invention), and the other chain block B A signal of the rotational speed of the motor 2 is input, and the chain block A and another chain block B can be operated synchronously by feedback control in the control unit 30 of the chain block A.
Alternatively, although not shown, the port 11 may be connected to an independent centralized controller, and may be operated to simultaneously operate a plurality of chain blocks by an operation signal from the centralized controller.
[0025]
As described above, since the chain block of the present invention is a non-contact type (brushless), it is easy to configure a controller 18 by a microcomputer, and a delay time can be easily set by the microcomputer control, and control such as synchronized operation can be performed. Increases nature. Further, by providing a delay time for the operation and performing the delay control, the demagnetization of the motor 2 due to inching and plaking can be prevented. The rotation detection function of the rotation detection unit 10 makes it easy to perform (simple) positioning control, and the rotation detection function and microcomputer control enable winding and unwinding at a constant speed. Compared to the adjustment function, the speed can be adjusted much more accurately.
[0026]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above-described configuration.
[0027]
(According to claim 1) By using the brushless DC motor 2, there is no need to replace the brush, and there is no spark at the contact point even for a large direct current, and the chain block is frequently turned on and off. , The service life of the motor 2 and the controller 18 that controls the motor 2 is greatly extended. Further, the spark noise is eliminated, and the chain block can be used even in a place where noise is restricted.
[0028]
Further, the controller 18 generates almost no power loss due to PWM control, and the motor 2 has no brush, so that contact resistance does not occur and mechanical loss is reduced, improving efficiency and saving energy. .
In addition, by performing PWM control, the hoisting / lowering operation can be easily set to slow start / slow stop. Therefore, it is possible to prevent the load swing that is likely to occur in the work by the chain block.
The PWM control makes it possible to change the hoisting / lowering speed continuously and continuously, and is suitable for a chain block that requires a long head or requires a slow start / slow stop. Also, it is possible to switch between hoisting and lowering instantaneously.
[0029]
(According to Claim 2) While having the effect of the above-mentioned Claim 1, the overload during winding and unwinding can be prevented by monitoring the motor current or the motor power of the detection unit 4. Further, by monitoring the load current value (power value) of the motor, automatic stop by current interruption at the upper limit / lower limit of the hook 1 is possible. In other words, the stroke (lifting) can be easily set and overwinding can be prevented.
[0030]
(According to claim 3) The effects of the above claims 1 and 2 are obtained, and the main safety device 8 prevents mechanical overload and the auxiliary safety device 9 prevents electrical overload. And a highly reliable chain block can be obtained. That is, since it is a safety device with two different systems, it is safe even if one of them fails. When the mechanical friction clutch 7 is slipped at the upper and lower limits and overload, the operation control unit 5 can stop the operation of the motor 2 as soon as possible, preventing wear such as the lining of the sliding surface, and extending the service life. Can be extended.
[0031]
According to the fourth aspect of the present invention, the rotation detector 10 monitors the rotation speed of the motor 2 and can easily synchronize the hoisting / lowering speeds of the plurality of chain blocks. In the co-hanging work, the single-hanging state is not allowed. Furthermore, if a plurality of chain blocks are connected by the port 11 and feedback control of the rotational speed of the motor 2 is performed, the synchronous operation of these chain blocks can be facilitated by one controller, and workability is improved. That is, not only can the chain block be used alone, but a plurality of units can be connected and used as necessary, and mutual control can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a chain block of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a chain block of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of a chain block.
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of a chain block.
FIG. 5 is a block diagram showing still another embodiment of a chain block.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a use state of the chain block of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hook 2 Brushless DC motor 3 PWM control part 4 Detection part 5 Operation control part 6 Rotation power transmission part 7 Mechanical friction clutch 8 Main safety device 9 Sub safety device 10 Rotation detection part 11 Port

Claims

吊荷を吊り下げるフック（１）をモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータ（２）とされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータ（２）をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部（３）を備えることを特徴とするチェーンブロック。In the chain block that lifts and lowers the hook (1) that suspends the suspended load with a motor, the motor is a brushless DC motor (2), and a PWM control unit that PWM-controls the brushless DC motor (2) ( A chain block comprising 3).

吊荷を吊り下げるフック（１）をモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータ（２）とされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータ（２）をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部（３）と、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する検出部（４）と、該検出部（４）からのモータ過負荷信号により上記ブラシレスＤＣモータ（２）を停止させる作動制御部（５）と、を備えることを特徴とするチェーンブロック。In the chain block that lifts and lowers the hook (1) that suspends the suspended load with a motor, the motor is a brushless DC motor (2), and a PWM control unit that PWM-controls the brushless DC motor (2) ( 3), a detection unit (4) for detecting the motor load current value or the motor load power value, and an operation control unit for stopping the brushless DC motor (2) by a motor overload signal from the detection unit (4). And 5). A chain block comprising:

吊荷を吊り下げるフック（１）をモータにて昇降させるチェーンブロックに於て、上記モータがブラシレスＤＣモータ（２）とされ、かつ、該ブラシレスＤＣモータ（２）をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部（３）と、上記フック（１）に巻上・巻下動力を伝達する回転動力伝達部（６）を該フック（１）に作用する過負荷によりスリップさせる機械式摩擦クラッチ（７）からなる主安全装置（８）と、モータ負荷電流値又はモータ負荷電力値を検知する検出部（４）と該検出部（４）からのモータ過負荷信号により上記ブラシレスＤＣモータ（２）を停止させる作動制御部（５）とからなる副安全装置（９）と、を備えることを特徴とするチェーンブロック。In the chain block that lifts and lowers the hook (1) that suspends the suspended load with a motor, the motor is a brushless DC motor (2), and a PWM control unit that PWM-controls the brushless DC motor (2) ( 3) and a mechanical friction clutch (7) for causing the rotary power transmission portion (6) for transmitting the hoisting / lowering power to the hook (1) to slip due to an overload acting on the hook (1). Safety device (8), detection unit (4) for detecting the motor load current value or motor load power value, and operation control for stopping the brushless DC motor (2) by a motor overload signal from the detection unit (4) A chain block comprising: a secondary safety device (9) comprising a portion (5).

上記ブラシレスＤＣモータ（２）の回転数を検知する回転検出部（１０）と、該回転検出部（１０）からの回転数の信号を発信しまた動作信号を受信するポート（１１）と、を有する請求項１，２又は３記載のチェーンブロック。A rotation detection unit (10) for detecting the rotation number of the brushless DC motor (2), and a port (11) for transmitting a rotation number signal from the rotation detection unit (10) and receiving an operation signal. The chain block according to claim 1, 2 or 3.