JPH021351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 この考案は、原動機と巻上手段との間がトルク
コンバータで連結された巻上機に関し、特に、静
止、巻上、降下の操作が簡単かつ正確にできる巻
上機に関する。

Ｂ 従来の技術 トルクコンバータを使用した巻上機は、物を一
定の高さに吊り下げた状態で静止するのに、高度
な技術と熟練を要し、しかも吊下静止が確実にで
きないと作業の安全性が確保されず、又、勘によ
る吊下静止はオペレータに緊張を併ない、作業中
の疲労が甚だしい。

荷を吊下状態に静止するには、荷の上下移動を
見ながらレバーを操作して、トルクコンバータの
伝達トルクを調整している。この方法によると、
重い荷のときと、軽い荷のときとではレバーの位
置が大幅に異なり、レバーの静止位置を特定でき
ない。

更に、操作レバーでトルクコンバータの伝達ト
ルクを調整する方法は、荷の重さによつて、巻き
上げ降下速度も異なり、操作に熟練を必要とし
た。

この欠点を除去する巻上装置として、荷重の昇
降ワイヤの途中に荷重検出器を連結し、この荷重
検出器の出力と操作レバからの信号とを演算処理
し、重い荷重にはトルクコンバータの伝達トルク
を強く、軽い荷重にはトルクコンバータの伝達ト
ルクを弱く補正するクレーンが提案されている。
（特開昭59−163294号公報） 又トルクコンバータの出力回転速度を直流ジエ
ネレータで検出し、この直流ジエネレータの出力
を、操作レバー等の速度設定器からの信号とを比
較して、トルクコンバータの伝達トルクを制御す
るトルクコンバータの出力回転速度制御装置も提
案されている。（特公昭56−24823号公報） Ｃ 従来の問題点 しかしながら、前記いずれの装置も、荷の位置
を検出しない為、荷を長期間一定位置に静止して
吊り下げることができず、荷の上下移動を見なが
ら、レバーで細かく調整する必要があつた。

この欠点を解決する装置として、本考案者は、
第３図に示す制御回路を有する巻上機を開発し
た。（実開昭59−108789号公報）この装置は、荷
を静止させる為の回路を備えている。即ちトルク
コンバータ３０の出力に、回転位置に対応してパ
ルスを出すパルスエンコーダ３１を接続し、この
パルスエンコータ３１の出力パルスを、回転方向
によつて、カウンタ３２に加算又は減算し、カウ
ンタ３２の出力をＤ／Ａ変換してサーボ回路３３
に入力し、サーボ回路３３が比例電磁弁の開度を
調整して、トルクコンバータを制御している。

荷の静止状態においては、カウンタ３２が常時
設定値になるように、サーボ回路３３がトルクコ
ンバータ３０を制御する。従つて、荷が静止位置
から上下に移動して、パルスエンコーダ３１が出
力パルスを出すと、カウンタ３２の記憶値が設定
値からずれ、これを補正するようにトルクコンバ
ータ３０が調整され、荷はもとの静止位置に復帰
される。従つて、この回路は、いつまでも荷を一
定位置に静止できる。

荷を上昇又は降下させるには、パルスエンコー
ダ３１の出力をＦ−Ｖコンバータ３５で周波数電
圧変換し、Ｆ−Ｖコンバータ３５の出力とコント
ロールレバ３６からの出力でトルクコンバータを
制御している。

即ち、この回路は、荷の静止状態と、上下移動
状態とを、独立する別回路で切り換えて制御して
いるので、回路が複雑となり、又、静止状態と移
動状態との切換がスムーズでないという欠点があ
つた。

この考案は、更にこの欠点を除去することを目
的に開発されたもので、この考案の重要な目的
は、荷重にかかわりなく、簡単かつ容易に、しか
も長時間に渡つて確実に荷が静止できるトルクコ
ンバータを有する巻上機を提供するにある。

又、この考案の他の重要な目的は、トルクコン
バータの制御回路が簡単で静止状態と、上下移動
状態との間の制御がスムーズにできるトルクコン
バータを有する巻上機を提供するにある。

Ｄ 従来の問題点を解決する為の手段 トルクコンバータの出力軸の回転位置と方向と
が、回転位置センサで検出される。回転位置セン
サの出力は回転パルス回路でパルスに変換され
る。この回転パルス回路の出力はカウンタに入力
され、カウンタはトルクコンバータの回転方向に
よつて、回転パルス回路からのパルス数を加算又
は減算する。一方、荷の上下、静止状態を指令す
る指令手段を有し、この指令手段からの指令に対
応して、パルスを出す指令パルス回路を備えてい
る。指令パルス回路からの出力パルスはカウンタ
に加えられ、このパルス数によつて、カウンタの
カウント値が、加算又は減算される。カウンタの
カウント値に対応して調整手段がトルクコンバー
タの入出力伝達状態を制御する。

Ｆ 作用 調整手段はカウンタのカウント値が設定値に近
づく方向にトルクコンバータの伝達トルクを制御
する。今仮りに荷が降下されると、回転パルス回
路が、発生パルス数をカウンタに加算し、指令手
段が荷を上昇させる指令を出す状態では、指令パ
ルス回路の出力パルス数をカウンタから加算する
様に設計されているとすれば、指令手段からの上
昇指令によつて、カウンタのカウント値が増加さ
れる。カウンタのカウント値が増加すると、その
カウント値に比例する出力を調整手段が出し、こ
れによつてトルクコンバータの伝達トルクを増大
させ、荷は上昇する。荷が上昇するとカウンタの
カウント値は減算されてカウント値は設定値に近
づく。指令手段が上昇指令の状態にあつては、カ
ウンタのカウント値は常時加算され、これを補正
する為に、荷が上昇を続ける。

指令手段が荷の降下命令を出すと、これによつ
てカウンタのカウント値が設定値から減算され、
これを補正する為にトルクコンバータの伝達トル
クが減少されて荷が降下し、荷が降下されると、
回転パルス回路の出力パルスがカウンタのカウン
ト値に加算される。

指令手段が静止状態にあつては、指令パルス回
路は出力パルスを出さず、カウンタのカウント値
は変更しない。何らかの原因で荷が上下すると、
その移動量に相当するだけ回転パルス回路がカウ
ンタのカウント値を変更し、調整手段が、カウン
タがもとの設定値になるようにトルクコンバータ
の伝達トルクを制御する。荷が元の位置にもどる
と、カウンタは設定値にもどり、荷は一定位置に
静止される。

Ｆ 好ましい実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図に示すトルクコンバータを有する巻上機
は、一定の回転速度で運転される内燃機関である
原動機１と、原動機１の出力側にトルクコンバー
タ２を介して連結された巻上手段３と、トルクコ
ンバータ２の伝達トルクを制御して、巻上手段３
の回転を制御する制御手段４とを備える。

制御手段４は、トルクコンバータ２の出力軸の
回転位置と方向とを検出する回転位置センサ５
と、この回転位置センサ５の出力信号に対応した
パルスを発生する回転パルス回路６と、この回転
パルス回路６からの出力パルス数をカウントする
カウンタ７と、巻上手段３に上下停止状態を指令
する指令手段Ｓと、この指令手段からの指令に対
応したパルス数を発生する指令パルス回路８と、
カウンタ７の出力に対応してトルクコンバータ２
の伝達トルクを制御する調整手段とを備ている。

回転位置センサ５は、トルクコンバータ２の出
力軸に、直接連結され、あるいは、図示しないが
トルクコンバータ２の出力軸で回転される巻上手
段の回転軸に連結され、トルクコンバータ２の出
力軸の回転位置と方向とが検出できる全てのも
の、例えばロータリーエンコーダやレゾルバ等が
使用できる。

回転パルス回路６は、ふたつの出力Ａ，Ｂを有
し、一方の出力Ａは、トルクコンバータ２が正転
して荷が上昇されるときに回転角に比例した数の
パルスを出力し、別の出力Ｂは、トルクコンバー
タが逆転して荷が降下したときに、回転角に比例
した数のパルスを出力する。

回転位置センサ５と、回転パルス回路６とは、
例えば、トルクコンバータの出力軸が一定角度回
転する毎に１パルスを発生する。即ち、トルクコ
ンバータ２の出力軸が、一定角度正転又は逆転す
ると、出力Ａ，Ｂいずれかに１パルスが出力され
る。

カウンタ７は、出力Ａのパルス数をカウント値
から減算し、出力Ｂのパルス数をカウント値に加
算する。従つて、カウンタ７のカウント値は、荷
が上昇されると減少し、荷が降下すると増加す
る。

荷を上下させる指令手段は、操作レバ９を有
し、この操作レバ９は指令パルス回路８に連結さ
れておつて、操作レバ９が上昇位置に傾けられる
と、指令パルス回路８は、出力Ｃに一定周期のパ
ルスを出し、操作レバ９が降下位置に傾けられる
と出力Ｄに一定周期のパルスを出し、操作レバ９
が中立静止状態にあると、指令パルス回路８は出
力Ｃ，Ｄにパルスを出さない。

指令パルス回路８が出すパルスの周波数は、操
作レバ９の傾きが大きくなる程高くなり、操作レ
バ９の傾き角が大きい程、単位時間に多数のパル
スをカウンタ７に送り込む。

カウンタ７は、指令パルス回路８の出力Ｃから
出されるパルス数をカウント値に加算し、指令パ
ルス回路８の出力Ｄから出力されるパルス数をカ
ウト値から減算する。

調整手段１０は、カウンタ７のカウント値をア
ナログ量に変換するＤ／Ａ変換器１と、Ｄ／Ａ変
換器１１の出力に比例して動作する指令電磁弁１
２とからなり、カウンタ７のカウント値が大きい
程、指令電磁弁１２はトルクコンバータ２に高い
指令圧の流体を送る。

第２図のトルクコンバータ２は、クラツチ１３
とトルクコンバータ本体１４とからなり、クラツ
チ１３は、指令電磁弁１２から高圧の流体がクラ
ツチ圧調整用シリンダ１５に送り込まれると、こ
の圧力でクラツチ押込板１６が押圧され、これに
よつてクラツチ押圧板１６が多板クラツチ１７を
押し、クラツチ押込力に比例したトルクがクラツ
チの出力軸１８に伝達される。クラツチの出力軸
１８はトルクコンバータ本体１４のインペラ１９
を回転し、インペラ１９の回転は作動油を介して
トルクコンバータ本体のタービン２０の軸を回転
させる。

第２図のトルクコンバータは、指令電磁弁でも
つて、クラツチ圧調整用シリンダ１５より高い圧
力の流体が圧入されると、クラツチの伝達トルク
が増大し、トルクコンバータの出力軸の回転トル
クが増大する。

従つて、第１図の装置は、カウンタ７のカウン
ト値が増大するに従つて、トルクコンバータ２の
伝達トルクが増大し、荷の上昇力が強くなる。

即ち、第１図および第２図の動作は、次の通り
である。

操作レバ９が上昇位置に切り換えられると、
指令パルス回路８がカウンタ７のカウント値を
増加させる。

カウンタ７のカウント値が増加するに従つ
て、指令電磁弁１２は、トルクコンバータ２へ
の流体供給圧を上昇させる。

供給流体圧が上昇されたトルクコンバータ２
は、出力トルルクが増大し、荷の巻上トルクが
大きくなり、荷は上昇される。

荷が上昇すると、上昇距離に比例した数のパ
ルスを回転パルス回路６がカウンタ７に送り、
これをカウント値から減算する。

操作レバ９が上昇位置にある限り、指令パル
ス回路８は常時一定の周期でパルスをカウンタ
７に送り、カウンタ７のカウント値を増加させ
る。従つて、荷はしだいに上昇され、回転位置
センサ５からの出力で回転パルス回路６がカウ
ンタ７のカウント値を減算するように動作す
る。反対に操作レバ９が降下位置にあると、指
令パルス回路８によつてカウンタ７のカウント
値が減算され、トルクコンバータ２への流体供
給圧が低下して、トルクコンバータ２の出力ト
ルクが減少し荷は降下する。荷が降下すると、
その降下量に比例して回転パルス回路６がカウ
ント７のカウント値を加算してカウンタ７のカ
ウント値を設定値に近づける。

操作レバ９が静止位置にあると、指令パルス回
路８は出力パルスを出さず、カウント７のカウン
ト値はこれによつては増減しない。この状態で、
何らかの原因で荷が降下すると、移動距離に相当
する数のパルスが回転パルス回路６からカウント
７に送られてカウンタに加算される。カウンタ７
のカウント値が加算されると、トルクコンバータ
２の出力トルクが増大して、荷が上昇される。荷
が上昇されると、上昇距離に相当する数のパルス
を回転パルス回路６がカウンタ７に送り、カウン
ト値が減算されてもとのカウント値に復元する。
この為、荷が常時所定の位置に復元するように制
御され、荷は一定の位置に静止する。

前述の巻上機とは反対に、操作レバ９が巻上位
置にあると、指令パルス回路８の出力パルスで、
カウンタ７のカウント値を減少するように設計す
ることもできる。この場合、調整手段１０は、カ
ウンタ７のカウント値が少ないとトルクコンバー
タ２の伝達トルクを増大させ、又、荷が上昇され
ると、回転パルス回路６のパルスがカウンタ７の
カウント値に加算されるように設計する必要があ
る。

第２図のトルクコンバータ２は、供給される流
体圧でクラツチ１３の押圧力を調整して、伝達ト
ルクを制御している。この考案は、トルクコンバ
ータ２の構造をこの構造に特定せず、制御用の流
体圧あるいは電磁力で伝達トルクが制御できる全
てのものが使用できる。

更に、第１図に示す回転パルス回路６と、指令
パルス回路８とは、加算用パルスと減算用パルス
とを別々のラインAB，CDに出力している。こ
の回路によらず、例えば一方のラインに、変位量
に応じたパルスを出し、別のラインに、加算用と
減算用の識別信号を送る回路も使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すトルクコンバ
ータを有する巻上機の概略ブロツク線図、第２図
はトルクコンバータの一例を示す断面図、第３図
は従来のトルクコンバータの一例を示す巻上機の
ブロツク線図である。 １……原動機、２……トルクコンバータ、３…
…巻上手段、４……制御手段、５……回転位置セ
ンサ、６……回転パルス回路、７……カウンタ、
８……指令パルス回路、９……操作レバ、１０…
…調整手段、１１……Ａ／Ｄ変換器、１２……指
令電磁弁、１３……クラツチ、１４……トルクコ
ンバータ本体、１５……クラツチ圧調整用シリン
ダ、１６……クラツチ押込板、１７……多板クラ
ツチ、１８……出力軸、１９……インペラ、３０
……トルクコンバータ、３１……パルスエンコー
ダ、３２……カウンタ、３３……サーボ回路、３
４……比例電磁弁、３５……Ｆ−Ｖコンバータ、
３６……コントロールレバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 原動機と、原動機の出力側にトルクコンバー
   タを介して連結された巻上手段と、トルクコン
   バータを制御して巻上手段の回転を制御する制
   御手段とを備えた巻上機に於て、制御手段が、
   トルクコンバータの出力軸の回転位置と方向と
   を直接又は間接に検出する回転位置センサと、
   この回転位置センサの出力信号に対応したパル
   スを発生する回転パルス回路と、この回転パル
   ス回路からの出力パルスをカウントするカウン
   タと、前記巻上手段に上下、停止状態を指令す
   る指令手段と、この指令手段からの指令に対応
   してパルスを発生する指令パルス回路と、カウ
   ンタの出力に対応してトルクコンバータの入出
   力伝達状態を制御する調整手段とからなり、回
   転パルス回路とカウンタとは、トルクコンバー
   タの回転方向によつて、カウンタのカウント値
   を加算又は減算するように接続されており、更
   に、カウンタは、指令パルス回路の出力によつ
   て、カウント値が加算又は減算されるように接
   続されており、調整回路は、カウンタの記憶値
   が設定値に近づく方向にトルクコンバータを制
   御するように構成されたことを特徴とするトル
   クコンバータを有する巻上機。 (2) 原動機が内燃機関である実用新案登録請求の
   範囲第(1)項記載のトルクコンバータを有する巻
   上機。 (3) 回転位置センサがロータリーエンコーダであ
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のトルク
   コンバータを有する巻上機。 (4) 回転位置センサがレゾルバである実用新案登
   録請求の範囲第(1)項記載のトルクコンバータを
   有する巻上機。 (5) 回転位置センサがトルクコンバータの出力軸
   に連結されている実用新案登録請求の範囲第(1)
   項記載のトルクコンバータを有する巻上機。 (6) 回転位置センサが巻上手段の巻上軸に連結さ
   れている実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の
   トルクコンバータ有する巻上機。 (7) カウンタは、巻上手段が巻上方向に回転され
   ると、回転パルス回路からの出力パルス数をカ
   ウント値から減算し、巻上手段が降下方向に回
   転されると、回転パルス回路からの出力パルス
   数をカウントして加算し、指令手段が巻指令の
   状態にあつては、指令パルス回路の出力パルス
   数をカウント値に加算し、指令手段が降下命令
   の状態にあつては、指令パルス回路の出力パル
   スをカウント値から減算し、指令手段が停止命
   令の状態にあつては、カウンタ７のカウント値
   を変化させない実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載のトルクコンバータを有する巻上機。