JP6080537B2 - 荷役装置 - Google Patents
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Description
図12に示すように、この種のジブクレーン60は、旋回可能なジブ61と、このジブ61に取り付けられたジブ側シーブ62と、フック付き動滑車ブロック64に装備されたフック側シーブ63と、先端部がジブ61に固定され且つジブ側シーブ62とフック側シーブ63に巻回されたワイヤロープ65と、このワイヤロープ65を巻取り又は巻戻し可能な定格モータを装備したウインチ66等によって構成され、ウインチ66の巻取り又は巻戻し操作によってフックに吊り下げられた揚重物を昇降している。
そこで、昇降速度を複数速度に切替えるため、回転速度を変更可能なモータを備えた交流モータ式ウインチが公知である。
交流モータの一種であるポールチェンジモータ(極数変換モータ)は、かご形三相誘電モータの極数を変換可能な極数変換制御回路を備えているため、極数の変換によってモータの回転数を変更することができる。それ故、ポールチェンジモータを動力源にしたポールチェンジモータ式ウインチは、モータの極数を変換することによってジブクレーンの吊り能力(揚重物の昇降速度)を電気的に変更することができる。
また、近年、ポールチェンジモータに代わってインバータモータを動力源にしたインバータモータ式ウインチの採用が増加傾向にある。インバータモータは、インバータ制御回路とコンバータ制御回路とを汎用モータに組み合わせて構成され、ポールチェンジモータに比べて機械的要素が少なく且つ電流を制御する周波数を任意に変更できるという利点がある。
しかし、通常の荷役作業において、揚重物の昇降速度は頻繁に変更されるものではないため、昇降速度変更の目的のためだけに高価なインバータモータ式ウインチを用いることは、費用対効果の観点から効率的ではない。ポールチェンジモータ式ウインチであっても、かご形三相誘電モータに対して極数変換制御回路の装備が必要になるため、依然として前記と同様な課題が存在している。
しかし、揚重物の昇降速度を変更する必要が生じた場合には、前述のように、別途昇降速度変更のための専用のフック付き動滑車ブロック等に係る部品コストの増加や作業能率の悪化の点で課題が残る。
連結手段の連結解除操作によりウインチ手段の張力を第2動滑車を定滑車に切替えるための機能切替え力に利用したため、専用の速度制御回路や速度毎の専用のフック付き動滑車ブロック等を省略することができ、コストを抑制できる。
これにより、定格汎用モータを用いたウインチ手段であっても、作業能率向上とコスト抑制とを両立しつつ、揚重物の昇降速度を切替えることができる。
そして、連結手段の連結解除操作によって第2動滑車を定滑車機能に切替えたとき、位置決め部材の1対の係合部を介して第2動滑車を固定部に対して確実に位置決めすることができる。
本実施例では、走行可能な基台部1と、この基台部1に搭載され且つ旋回可能な本体部2等を備えた船舶用走行ジブクレーンJ(荷役装置)を例にして説明する。
このジブクレーンJは、船舶の居住区(図示略)とエンジンケーシング(図示略)との間の上甲板上に走行可能に装備され、食糧やエンジン部品等の揚重物を昇降移動可能に構成されている。
図1に示すように、船体には幅方向に亙って延びる上下1対のレール部3a,3bが設けられ、これらレール部3a,3bに沿って基台部1が船体の幅方向に走行する。
基台部1は、基台フレーム4と、レール部3aの上部を走行する4つの走行車輪5と、レール部3aの両側部を挟み込む8つのガイド車輪6と、レール部3bの下部を走行する4つの支持車輪7と、レール部3bの両側部を挟み込む8つのガイド車輪8と、走行車輪5を駆動する駆動モータ9等を備えている。
図1に示すように、1対の車輪フレーム4aには、上端部分に走行車輪5とガイド車輪6とが夫々回転可能に枢着され、下端部分に支持車輪7とガイド車輪8とが夫々回転可能に枢着されている。基台部1の進行方向のうち一方側の車輪フレーム4aの上部には、駆動モータ9と、基台部1の走行移動量に応じたケーブルの巻取り又は巻戻しを実行可能なケーブルリール10が搭載されている。
本体フレーム4bの上部には、本体部2が搭載され、この本体部2を上下方向に延びる旋回軸に対して旋回可能な旋回モータ11が配設されている。
本体部2は、基台部1の上部に旋回支持部4cを介して旋回可能に支持され、揚重物を昇降移動する昇降速度が切替え可能に構成されている。本実施例では、揚重物の吊り下げ力が高く且つ昇降速度が低い低速仕様(図2参照)と、この低速仕様よりも揚重物の吊り下げ力が低く且つ昇降速度が高い高速仕様(図3参照)の2段階の仕様に切替え可能な本体部2について説明する。
図2,図3に示すように、この本体部2は、ジブ21と、第1,第2定滑車22,23と、フック付き第1動滑車ブロック30と,第2動滑車ブロック40と、連結機構24(連結手段)と、ワイヤロープ25(ロープ部材)と、ウインチ26等を備えている。
水平部21aの略中間部下端には、上限位置において第2動滑車ブロック40を所定姿勢に位置決めする位置決め部材27が設けられている。この位置決め部材27は、水平部21aの下端から下方へ突出した1対の係合部27aによって構成され、これら1対の係合部27aの向かい合う面は、下方程離間するように傾斜状に形成されている。それ故、1対の係合部27aの向かい合う面と水平部21aの下端面とは台形形状を構成している。
第1動滑車ブロック30には、下端部分に正面視にて台形状の台形部31a、上端部分に上方へ突出した突出部31bが夫々形成されている。1対の台形部31aの下端には、揚重物を吊り下げ可能なフック33が固着され、1対の突出部31bには、貫通状のピン孔34が夫々形成されている。
この第2動滑車ブロック40は、所定間隔離隔して対向配置され一体的に連結された1対の側板41と、これら1対の側板41を直交状に支持された回転軸42aに回転自在に枢支された第2動滑車42等を備えている。
第2動滑車ブロック40が上昇移動するとき、第2動滑車ブロック40は、台形部41bの両側の傾斜部が1対の係合部27aの傾斜面と係合する。これにより、第2動滑車ブロック40は、上限位置まで誘導され、台形部41bの上端が水平部21aの下端に当接し且つ水平方向へ移動しないように規制された上限姿勢(所定姿勢)の状態に保持される。
図2に示す低速仕様のとき、揚重物を吊るワイヤロープ25の数(第1,第2動滑車ブロック30,40を吊るワイヤロープ25の数)が4本であるため、最大吊り上げ力は4Tとなり、揚重物を昇降させる昇降速度はV/4になる。
図3に示す高速仕様のとき、揚重物を吊るワイヤロープ25の数(第1,第2動滑車ブロック30,40を吊るワイヤロープ25の数)が2本であるため、最大吊り上げ力は2Tとなり、揚重物を昇降させる昇降速度はV/2になる。つまり、高速仕様のときは、低速仕様のときの2倍の速度で揚重物を昇降させることができる。
このワイヤロープ25は、先端側から順に第2動滑車42、第2定滑車23、第1動滑車32、第1定滑車22に巻回され、他端がウインチ26の巻取りドラム26aに連結されている。
ウインチ26は、動力源として回転速度一定の一般的な交流汎用モータ(図示略)を備え、ワイヤロープ25を巻取り又は巻戻し操作可能に構成されている。
図5(a)〜図5(d)は、低速仕様から高速仕様への切替え手順、図6(a)〜図6(d)は、高速仕様から低速仕様への切替え手順を示している。
低速仕様から高速仕様へ変更する場合、図5(a)に示すように、第1動滑車ブロック30のフック33が地面に到達した基準位置までワイヤロープ25を巻戻して連結状態の第1,第2動滑車ブロック30,40を下降する。第1動滑車ブロック30が基準位置に達した後、ピン部材28をピン孔34,44から取り外し、第1動滑車ブロック30と第2動滑車ブロック40の連結を解除する。
図5(c)に示すように、ウインチ26の巻取り操作によって第2動滑車ブロック40が上限位置まで上昇されて位置決め部材27に係合してジブ21の水平部21aに位置決めされたとき、第2動滑車ブロック40の上昇移動は停止する。これにより、第2動滑車42が、動滑車から静止状態の定滑車になる。
図5(d)に示すように、第2動滑車ブロック40が上限位置のとき、単一の第1動滑車32を備えた高速仕様のクレーンになる。
図6(b)に示すように、第1動滑車ブロック30が基準位置に達した後、ワイヤロープ25を更に巻戻すと、ワイヤロープ25に同期して第2動滑車ブロック40が下降移動を開始する。これにより、第2動滑車42は、ジブ21に連結された静止状態の定滑車から動滑車へ機能が変更される。
図6(d)に示すように、第1動滑車ブロック30と第2動滑車ブロック40が連結された状態では、第1,第2動滑車30,40を備えた低速仕様のクレーンになる。
このジブクレーンJによれば、連結機構24の連結・連結解除によって、フック側(揚重物側)の動滑車数を増減でき、これにより、揚重物を巻き上げる最大巻き上げ力と揚重物を昇降させる昇降速度を簡単に迅速に変更できるため、昇降速度切替え作業を容易化でき、作業能率を向上できる。連結機構24を連結解除する際、ウインチ26の巻き上げ力を利用して第2動滑車42を静止状態の定滑車に切替えるため、専用の速度制御回路や速度毎の専用のフック付き動滑車ブロック等を省略することができ、コストを抑制できる。これにより、回転速度切換え機能を具備してない格汎用モータを用いたウインチ26であっても、作業能率向上とコスト抑制とを両立しつつ、揚重物の昇降速度を簡単な機構を介して簡単に切替えることができる。
これにより、ジブ21の水平部21aの長さを短縮化することができると共に第1動滑車ブロック30と第2動滑車ブロック40とを上下方向に縦2連配置状態にすることができるため、ジブクレーンJをコンパクト化することができる。
本実施例では、揚重物の吊り下げ力が高く且つ昇降速度が低い低速仕様(図7参照)と、この低速仕様よりも揚重物の吊り下げ力が低く且つ昇降速度が高い高速仕様(図8参照)の2段階の仕様に切替え可能な本体部2Aについて説明する。
第1動滑車ブロック30Aには、下端部分に正面視にて台形状の台形部31a、上端部分に正面視にて上方突状の突出部31cが夫々形成されている。1対の突出部31cの頂部近傍には、これら1対の突出部31cを直交状に連結する連結ピン35が設けられている。
この第2動滑車ブロック40Aは、所定間隔離隔して対向配置され一体的に連結された1対の側板41Aと、これら1対の側板41Aに直交状に支持された回転軸42aに回転自在に枢支された第2動滑車42と、係合フック50等を備えている。
第2動滑車ブロック40Aには、下端部分に下方へ突出した突出部41c、上端部分に正面視にて台形状の台形部41bが夫々形成されている。1対の突出部41cの頂部近傍には、これら1対の突出部41cに直交状に支持された回動軸45が設けられている。
係合部51aは、フック本体部51の片側部分を略U字状に切り欠いて形成されている。軸支部51bは、係合部51aの上側部分に構成され、1対の側板に直交状に支持された搖動軸53が懸架されている。
1対の枠部52aは、係合部51a側部分の寸法がその反対側部分の寸法よりも短く設定された位置において搖動軸53に枢着されている。それ故、図9において実線で示すように、ガイド部材52がその自重によって反時計回りに搖動したとき、搖動規制部52bがフック本体部51の下側部分に当接して搖動が制限される。このとき、ガイド部材52は、係合部51aを開放状態にする。また、図9において仮想線で示すように、連結ピン35の下降動作によってガイド部材52が時計回りに搖動したとき、搖動規制部52cは係合部51aの下部に当接して搖動が制限される。このとき、ガイド部材52は、係合部51aを閉鎖状態にする。
図7に示す低速仕様に切替えるとき、ウインチ26の操作により第1動滑車ブロック30Aを第2動滑車ブロック40Aに対して相対的に上昇させて、連結ピン35を係合部51aよりも高く且つガイド部材52よりも低い高さ位置まで上昇させる。次に、第1動滑車ブロック30Aを下降させることによって、連結ピン35を開放状態の係合部51aに係合する。
これにより、連結ピン35が係合部51aに係合することなく下降され、第1動滑車ブロック30Aが第2動滑車ブロック40Aから連結解除される。
図10(a)〜図10(d)は、低速仕様から高速仕様への切替え手順、図11(a)〜図11(d)は、高速仕様から低速仕様への切替え手順を示している。
低速仕様から高速仕様へ変更する場合、図10(a)に示すように、第1動滑車ブロック30Aに連結された第2動滑車ブロック40Aが位置決め部材27に位置決めされた上限位置(基準位置)に到達するまでワイヤロープ25を巻取って第1,第2動滑車ブロック30A,40Aを上昇する。
連結ピン35がガイド部材52を乗り越えた時点で、ワイヤロープ25の巻取りを停止し、ワイヤロープ25の巻戻しを開始する。
連結ピン35は、係合部51aを閉鎖したガイド部材52上を下降するため、係合部51aに係合することなく係合部51aを通過する。ガイド部材52は、連結ピン35が係合部51aを通過した時点で、自重により反時計回りに搖動するため、係合部51aは開放状態に戻る。
尚、第1動滑車ブロック30Aの重量が第2シーブブロック40Aの重量よりも重く設定されているため、第2動滑車ブロック40Aが上限位置に到達していない場合、第2動滑車ブロック40Aが第1動滑車ブロック30Aに先行して上昇移動する。
1〕前記実施例においては、船舶用走行ジブクレーンの例を説明したが、陸上用ジブクレーンでも良い。また、ジブクレーン以外にも、デリッククレーン、天井クレーン、門型クレーン、トラッククレーン、ホイスト装置(例えば、荷役用、レスキュー用等)、牽引用ウインチ(例えば、車両用、工事用等)等に適用することができる。
2,2A 本体部
21 ジブ
22 第1定滑車
23 第2定滑車
24,24A 連結機構
25 ワイヤロープ
26 ウインチ
27 位置決め部材
28 ピン部材
30,30A 第1動滑車ブロック
32 第1動滑車
34 ピン孔
35 連結ピン
40,40A 第2動滑車ブロック
42 第2動滑車
44 ピン孔
50 係合フック
52 ガイド部材
Claims (4)
- 固定部に取り付けられた複数の定滑車と、複数の動滑車と、先端部が固定され且つ前記複数の定滑車と複数の動滑車に巻回されたロープ部材と、このロープ部材を巻取り又は巻戻し可能なウインチ手段とを備えた荷役装置において、
前記複数の動滑車は、フック付き第1動滑車ブロックに装備された第1動滑車と、前記第1動滑車ブロックに連結手段を介して連結解除可能に連結される第2動滑車ブロックに装備された第2動滑車とを備え、
前記第2動滑車ブロックの上部には上方ほど水平方向幅が減少する台形部が形成され、
前記第1動滑車ブロックから連結解除された前記第2動滑車ブロックを前記固定部の下端に当接する所定姿勢に保持する位置決め部材を前記固定部に設け、
前記位置決め部材は、前記固定部の下端から下方へ突出した1対の係合部であって
前記台形部の両側に係合して前記台形部が水平方向へ移動しないように規制する1対の係合部を有することを特徴とする荷役装置。 - 前記ロープ部材の先端部が、前記複数の定滑車のうち最も固定部先端側に取り付けられた定滑車よりも固定部基端側に固着され、
前記第2動滑車ブロックを第1動滑車ブロックの上側近傍に配置した状態で、第1,第2動滑車ブロックを連結手段で連結するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の荷役装置。 - 前記連結手段が、前記第1動滑車ブロックの上端部分と前記第2動滑車ブロックの下端部分に夫々形成されたピン孔と、これらピン孔に着脱可能なピン部材とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の荷役装置。
- 前記連結手段が、前記第1動滑車ブロックの上端部分に設けられた連結ピンと、前記第2動滑車ブロックに回動可能に装備され且つ前記連結ピンと係合可能な係合フックと、前記係合フックに搖動可能に枢着されたガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記係合フックに係合した連結ピンが係合フックに対して相対的に上昇移動するとき、前記係合フックからの前記連結ピンの係合解除を許容し、前記係合フックから係合解除された連結ピンが係合フックに対して相対的に下降するとき、前記連結ピンの下降動作によって前記連結ピンと係合フックとの係合を禁止するように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の荷役装置。
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