JPH09100091A - クレーン用ウインチ及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 急速なウインチレバーの操作が行われてもド
ラムの回転速度の立ち上がりが急にならないクレーン用
ウインチ及びその制御方法を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、油圧モータ(8) への油圧の供
給量を制御するためにメイン油圧源(7) 及び油圧モータ
(8) とに接続されているコントロールバルブ(6)のため
のパイロット油圧源(5) と、パイロット油圧源(5) 及び
コントロールバルブ(6) との間にパイロット油圧制御手
段(1,2,3,4,11)を設けたクレーン用ウインチである。ま
た、パイロット油圧制御手段(1,2,3,4,11)によって、コ
ントロールバルブ(6) の開口面積を調整するためのパイ
ロット油圧の量をウインチレバー(12)の操作量に応じて
変化させつつ、前記ドラム(10)の加速度がワイヤが緩ま
ない加速度の設定値以内であれば、パイロット油圧の量
をそのまま維持し、前記加速度がワイヤが緩まない加速
度の設定値以上であれば、ワイヤが緩まない加速度とな
るように、適正なパイロット油圧の量へと変化させるク
レーン用ウインチ制御方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーン用ウイン
チに係り、特に、急速なウインチレバーの操作によるワ
イヤの緩みや乱巻を防止することが可能なクレーン用ウ
インチ及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のクレーン用ウインチとして図４に
示すものがある。図４において、５１はリモコンバル
ブ、５２はパイロット油圧源、５３はコントロールバル
ブ、５４はメイン油圧源、５５は油圧モータ、５６は減
速機、５７はドラム、５８はウインチレバーである。

【０００３】リモンコンバルブ５１は、ウインチレバー
５８の下部に配置されてウインチレバー５８の傾き操作
量に比例して開口する。パイロット油圧源５２は、リモ
コンバルブ５１及び、このリモコンバルブ５１から出て
いる巻上げ用ホース５９と巻下げ用ホース６０を介して
コントロールバルブ５３と接続されており、コントロー
ルバルブ５３用のパイロット油圧を供給する。前記リモ
コンバルブ５１は、ウインチレバー５８の操作量に比例
したパイロット油圧がコントロールバルブ５３へと流れ
るように制御する。コントロールバルブ５３は、このパ
イロット油圧に比例して開口する。メイン油圧源５４
は、油圧モータ５５とコントロールバルブ５３を介して
接続されており、油圧モータ５５を駆動させるための油
圧を供給する。コントロールバルブ５３は、パイロット
油圧に比例した、即ち、ウインチレバー５８の操作量に
比例し駆動用油圧が油圧モータ５５へと流れるように制
御する。

【０００４】次にこのような構造のクレーン用ウインチ
の作動を説明する。ウインチレバー５８を巻上げ又は巻
下げ方向に徐々に傾けると、リモンコンバルブ５１によ
ってウインチレバー５８の傾き操作量に比例するように
制御されたコントロールバルブ５３用パイロット油圧が
パイロット油圧源５２から巻上げ用ホース５９、又は巻
下げ用ホース６０を通してコントロールバルブ５３に流
れ込む。コントロールバルブ５３は、このパイロット油
圧、即ち、ウインチレバー５８の操作量に比例して開口
する。そして、コントロールバルブ５３によってウイン
チレバー５８の操作量に比例するように制御されたメイ
ン油圧源５４からの油圧が油圧モータ５５へと流れる。
油圧モータ５５はウインチレバー５８の操作量に比例し
て駆動し、ドラムが５７回転する。この時、ドラム５７
は、ウインチレバー５８の操作量に比例して回転速度を
速めながら、ワイヤを巻上げ又は巻下げを開始する。そ
して、ウインチレバー５８が最大に傾けられると、ドラ
ム５７は最高速度で回転して巻上げ又は巻下げを続け
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のク
レーン用ウインチは、ウインチレバー５８の操作量に比
例してドラム５７の回転速度が速まる。従って、巻上げ
又は巻下げ開始時に、ウインチレバー５８を急速に傾け
操作すると、ドラム５７の回転速度の立ち上がりが急に
なり、ワイヤの緩みや乱巻の原因となるという問題を有
していた。そのため、オペレータは巻上げ又は巻下げ開
始時は、ウインチレバー５８の傾き操作を徐々に行うよ
う注意を払わなければならなかった。

【０００６】しかしながら、オペレータが如何に注意を
払っても、非常時等に直面した場合、とっさにウインチ
レバー５８を急速に操作してしまったり、また、オペレ
ータが初心者であったりした場合は、事故を招くことさ
えあった。

【０００７】本発明は、上記問題を鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、急速なウインチレ
バーの操作が行われてもドラムの回転速度の立ち上がり
が急にならないクレーン用ウインチ及びその制御方法を
提供することにある。更には本発明によって、クレーン
用ウインチによる巻上げ又は巻下げ時のワイヤの緩みや
乱巻を防止することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ワイヤを巻上げ、又は巻下げするためのド
ラムを回転させる油圧モータと、該油圧モータへ油圧を
供給するためのメイン油圧源と、前記油圧モータへの油
圧の供給量を制御するために該メイン油圧源及び前記油
圧モータとに接続されているコントロールバルブと、該
コントロールバルブのためのパイロット油圧源とを備え
たクレーン用ウインチに、該パイロット油圧源及び前記
コントロールバルブとの間にパイロット油圧制御手段を
設けたクレーン用ウインチである。

【０００９】そして、本発明のクレーン用ウインチ制御
方法は、前記コントロールバルブの開口面積を調整する
ためのパイロット油圧の量をウインチレバーの操作量に
応じて変化させつつ、前記ドラムの加速度がワイヤが緩
まない加速度の設定値以内であれば、パイロット油圧の
量をそのまま維持し、前記加速度がワイヤが緩まない加
速度の設定値以上であれば、ワイヤが緩まない加速度と
なるように、適正なパイロット油圧の量へと変化させる
制御方法である。前記パイロット油圧制御手段は、この
本発明の制御方法に従い制御する。

【００１０】具体的には、本発明のクレーン用ウインチ
は、パイロット油圧の量を前記ドラムの加速度、及びウ
インチレバーの操作量に応じて制御可能とするために、
巻上げ用及び巻下げ用の２つの比例電磁弁を前記パイロ
ット油圧源と前記コントロールバルブとの間に設け、更
に、前記ドラムの回転速度の加速度を検出する加速度検
出器と、ウインチレバーの操作量検出器と、前記ドラム
の加速度及びウインチレバーの操作量に基づいて、適正
な所定電流値を計算して前記比例電磁弁にその所定電流
を出力する演算手段とを備えている。

【００１１】そして、前記演算手段は、上記本発明のク
レーン用ウインチの制御方法に従い、制御する。具体的
には、前記ウインチレバーの操作量に応じて前記巻上げ
用又は巻下げ用比例電磁弁へ所定電流を出力し、前記ド
ラムの加速度がワイヤが緩まない加速度の設定値以内で
あれば、そのままその出力を維持し、前記ドラムの加速
度がワイヤが緩まない加速度の設定値以上であれば、ワ
イヤが緩まない加速度となるように、適正な所定電流値
を計算して出力する。

【００１２】

【発明の作用及び効果】上記本発明のクレーン用ウイン
チによると、前記演算手段がドラムの加速度及びウイン
チレバーの操作量に応じた所定電流を前記比例電磁弁に
出力するので、前記２つの比例電磁弁の開口面積を前記
ドラムの加速度及びウインチレバーの操作量に応じて調
節することが可能になる。そして、この２つの比例電磁
弁によって、前記コントロールバルブ用パイロット油圧
を前記ドラムの加速度及びウインチレバーの操作量に応
じて制御する。その結果、前記コントロールバルブによ
る前記油圧モータへの油圧の供給量の制御が、前記ドラ
ムの加速度及びウインチレバーの操作量に応じて行わせ
ることが可能になる。

【００１３】そして、前記演算手段が、上記本発明のク
レーン用ウインチの制御方法に従いパイロット油圧を制
御すると、急速なウインチレバーの操作が行われても、
ドラムの加速度がワイヤの緩まない加速度の設定値以上
であると判断し、ワイヤが緩まない加速度となるように
適正な所定電流値を計算して出力し、適正なパイロット
油圧の量へと変化させる。その結果、急速なウインチレ
バーの操作が行われてもドラムの回転速度が急に立ち上
がらず、ワイヤの緩みや乱巻を防止することが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明のクレーン用ウインチにお
ける各部材の接続を示す図であり、図２は本発明のクレ
ーン用ウインチの作動流れ図を示す図であり、図３は、
ドラム速度の立ち上がりを示すグラフである。

【００１５】図１において、１はレバー操作量検出器、
２はコンピュータ、３及び４はそれぞれ巻上げ用及び巻
下げ用比例電磁弁、５はパイロット油圧源、６はコント
ロールバルブ、７はメイン油圧源、８は油圧モータ、９
は減速機、１０はドラム、１１は回転検出器、１２はウ
インチレバーである。

【００１６】レバー操作量検出器１は、ウインチレバー
１２の巻上げ又は巻下げ方向、及びウインチレバー１２
の傾き操作量を検出するために、ウインチレバー１２の
下部に設けられている。コンピュータ２は、前記レバー
操作量検出器１、巻上げ用及び巻下げ用比例電磁弁３及
び４、回転検出器１１に接続されている。このコンピュ
ータ２は、前記ドラムの加速度、及び／又は、ウインチ
レバーの操作量に基づいて、適正な所定電流値を計算し
て前記比例電磁弁にその所定電流を出力するための演算
手段及び加速度検出器の演算部を兼ねている。回転検出
器１１は、前記コンピュータ２と共に加速度検出器を構
成している。この回転検出器１１は、ドラムの単位時間
当たりに回転数を検出して前記コンピュータ２に回転数
信号を出力するために前記ドラム１０の近辺に配置され
ている。尚、加速度検出器としては、この実施例のよう
に、回転数検出器１１若しくは速度検出器とそれに基づ
いて加速度を演算する演算部が分離しているものに限ら
ず、回転数検出部若しくは速度検出部と演算部が一体に
なった加速度センサであってもよい。

【００１７】パイロット油圧源５は、コントロールバル
ブ６へパイロット油圧を供給するために、巻上げ用比例
電磁弁３及び巻上げ用ホース１３、並びに、巻下げ用比
例電磁弁４及び巻下げ用ホース１４を介してコントロー
ルバルブ６と接続されている。巻上げ用及び巻下げ用比
例電磁弁３及び４は、前記コンピュータ２から出力され
る所定電流に従って開口面積が変化し、前記パイロット
油圧源５からのコントロールバルブ６へパイロット油圧
の供給量を前記ドラムの加速度、及び／又は、ウインチ
レバーの操作量に基づいて制御する。コントロールバル
ブ６は、メイン油圧源７と油圧モータ８との間で、メイ
ン油圧源７と油圧モータ８とを連結している。そして、
前記巻上げ用又は巻下げ用比例電磁弁３又は４から送ら
れてくるパイロット油圧の量に従って、コントロールバ
ルブ６の開口面積を変化させ、メイン油圧源７から油圧
モータ８へと供給される駆動用油圧の供給量を制御す
る。

【００１８】次に上記構造のクレーン用ウインチの作動
を図２に基づいて説明する。２１において、ウインチレ
バー１２を巻上げ又は巻下げ方向に徐々に傾けると、レ
バー操作量検出器１が、傾け方向が巻上げであるか巻下
げであるかと、ウインチレバー１２の傾き操作量を検出
し、コンピュータ２へと出力する。２２において、コン
ピュータ２は、巻上げ若しくは巻下げであるかを判断
し、巻上げと判断した場合は、巻上げ用比例電磁弁３
が、ウインチレバー１２の傾き操作量に比例して開口す
るように所定電流を出力する。（巻下げと判断した場合
は、巻下げ用比例電磁弁４が、ウインチレバー１２の傾
き操作量に比例して開口するように所定電流を出力す
る。）

【００１９】巻上げ用比例電磁弁３は、（巻下げと判断
した場合は、巻下げ用比例電磁弁４が）、前記コンピュ
ータ２の指令を受けて、ウインチレバー１２の傾き操作
量に比例して開口面積を拡げ、パイロット油圧源５から
のコントロールバルブ６へのパイロット油圧の量を増大
させる。コントロールバルブ６は、パイロット油圧の量
の増大に応じて、その開口面積を拡大させ、メイン油圧
源７からの油圧モータ８への駆動用油圧の供給量を増や
し、油圧モータ８の回転速度を速める。それに従って、
ドラム１０の単位時間当たりの回転数も多くなる。その
時、２３において、回転検出器１１がドラム１０の単位
時間当たりの回転数を検出して、その回転数信号をコン
ピュータ２へと出力する。

【００２０】２４において、コンピュータ２が、回転数
に基づいて加速度を演算し、加速度が図３に示すように
ワイヤが緩まない加速度の設定値以内であるかどうかを
判断する。ワイヤが緩まない加速度の設定値以内であれ
ば、２５に示すように、巻上げ用比例電磁弁３（巻下げ
と判断した場合は、巻下げ用比例電磁弁４）への電流出
力をそのまま維持する。ワイヤが緩まない加速度の設定
値以上であれば、２６に示すように、ワイヤが緩まない
加速度となるように、適正な所定電流値を計算する。そ
して、再び２２に戻り、前記巻上げ用比例電磁弁３（巻
下げと判断した場合は、巻下げ用比例電磁弁４）にその
所定電流を出力し、比例電磁弁の開口面積を調整する。

【００２１】このように、本発明は、前記ドラム１０の
加速度、及び／又は、ウインチレバー１２の操作量に応
じて、比例電磁弁の開口面積を調整し、コントロールバ
ルブ６へ供給されるパイロット油圧の量を制御する。そ
の結果、コントロールバルブ６によるメイン油圧源から
油圧モータ８へと供給される油圧の量が前記ドラム１０
の加速度、及び／又は、ウインチレバー１２の操作量に
応じて制御されることが可能になり、急速なウインチレ
バーの操作が行われてもドラムの回転速度が急に立ち上
がらないように、制御することが可能なる。そのため、
ワイヤの緩みや乱巻を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施のクレーン用ウインチにおける各部
材の接続を示す図である。

【図２】本発明のクレーン用ウインチの作動流れ図を示
す図である。

【図３】ドラム速度の立ち上がりを示すグラフである。

【図４】従来のクレーン用ウインチにおける各部材の接
続を示す図である。

【符号の説明】

１ レバー操作量検出器 ２ コンピュータ ３ 巻上げ用比例電磁弁 ４ 巻下げ用比例電磁弁 ５ パイロット油圧源 ６ コントロールバルブ ７ メイン油圧源 ８ 油圧モータ ９ 減速機 １０ ドラム １１ 回転検出器 １２ ウインチレバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤを巻上げ、又は巻下げするための
   ドラムを回転させる油圧モータと、 該油圧モータへ油圧を供給するためのメイン油圧源と、 前記油圧モータへの油圧の供給量を制御するために該メ
   イン油圧源及び前記油圧モータとに接続されているコン
   トロールバルブと、 該コントロールバルブのためのパイロット油圧源と、 該パイロット油圧源からの前記コントロールバルブへの
   パイロット油圧の量を前記ドラムの加速度、及びウイン
   チレバーの操作量に応じて制御するために該パイロット
   油圧源及び前記コントロールバルブとに接続されている
   パイロット油圧制御手段とを備えたクレーン用ウイン
   チ。
2. 【請求項２】 前記パイロット油圧制御手段は、前記コ
   ントロールバルブへ供給されるパイロット油圧の量を、
   前記ウインチレバーの操作量に応じて変化させつつ、前
   記ドラムの加速度がワイヤが緩まない加速度の設定値以
   内であれば、その量をそのまま維持し、前記ドラムの加
   速度がワイヤが緩まない加速度の設定値以上であれば、
   ワイヤが緩まない加速度となるように、適正なパイロッ
   ト油圧の量へと変化させる制御手段である請求項１に記
   載のクレーン用ウインチ。
3. 【請求項３】 ワイヤを巻上げ、又は巻下げするための
   ドラムを回転させる油圧モータと、 該油圧モータへ油圧を供給するメイン油圧源と、 前記油圧モータへの油圧の供給量を制御するために該メ
   イン油圧源及び前記油圧モータとに接続されているコン
   トロールバルブと、 該コントロールバルブのためのパイロット油圧源と、 該パイロット油圧源と前記コントロールバルブとの間に
   設けられている巻上げ用及び巻下げ用の２つの比例電磁
   弁と、 前記ドラムの回転速度の加速度を検出する加速度検出器
   と、 ウインチレバーの操作量検出器と、 前記ドラムの加速度及びウインチレバーの操作量に基づ
   いて、適正な所定電流値を計算して前記巻上げ用又は巻
   下げ用比例電磁弁にその所定電流を出力する演算手段と
   を備え、前記演算手段は、前記ウインチレバーの操作量
   に応じて前記巻上げ用又は巻下 げ用比例電磁弁へ所定電流を出力し、前記ドラムの加速
   度がワイヤが緩まない加速度の設定値以内であれば、そ
   のままその出力を維持し、前記ドラムの加速度がワイヤ
   が緩まない加速度の設定値以上であれば、ワイヤが緩ま
   ない加速度となるように、適正な所定電流値を計算して
   出力する演算手段であるクレーン用ウインチ。
4. 【請求項４】 ワイヤを巻上げ、又は巻下げするための
   ドラムを回転させる油圧モータへのメイン油圧源からの
   油圧供給量をコントロールバルブによって調整してドラ
   ムの回転速度の制御を行うクレーン用ウインチの制御方
   法であって、 前記コントロールバルブの開口面積を調整するためのパ
   イロット油圧の量をウインチレバーの操作量に応じて変
   化させつつ、前記ドラムの加速度がワイヤが緩まない加
   速度の設定値以内であれば、パイロット油圧の量をその
   まま維持し、前記加速度がワイヤが緩まない加速度の設
   定値以上であれば、ワイヤが緩まない加速度となるよう
   に、適正なパイロット油圧の量へと変化させるクレーン
   用ウインチの制御方法。