JPH024513B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インバータ制御の電動式起伏ウイン
チを備えたジブ起伏式クレーンにおけるジブ起伏
装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は起伏式ジブを有するクレーンの一例で
あり、図中、１は旋回体であり、該旋回体１上に
は巻上ウインチ２、起伏ウインチ３、Ａフレーム
４および制御盤１１等が搭載され、該旋回体１の
前部にはジブ５がジブフツト２３を中心として起
伏自在に取付けられ、前記起伏ウインチ３により
巻取り繰出しされる起伏ロープ７は、Ａフレーム
４の頂部のガイドシーブ１７に掛けられ、さらに
Ａフレーム頂部のシーブブロツク１９と、ペンダ
ントロープ８を介してジブ５の頂部に連結される
ブライドル１８との間で複数掛けされ、起伏ウイ
ンチ３の作動によつてジブ５が起伏するようにな
つている。また、前記巻上ウインチ２により巻取
り繰出しされる巻上ロープ６は、ジブ５の頂部の
ジブポイントシーブ２０、フツク９のシーブ２
１、ジブ５の頂部の前記とは別のジブポイントシ
ーブ２２に掛け回わし、終端を、ジブ５に接続し
ている。

このようなクレーンにおいて、起伏ウインチ３
により起伏ロープ７を等速で巻取つた場合、フツ
ク９即ち吊荷の水平方向の移動速度はジブ角度θ
（第４図参照）が大きくなるに従つて大となり、
ジブ５の直立状態近くでは吊荷が急速に旋回体１
に近づき危険である。特に、旋回体１の前方に運
転席が存るクレーンにおいては、吊荷が運転席に
衝突するおそれもある。このような不具合を解決
する手段として、起伏ウインチ３の駆動装置にポ
ールチエンジモータあるいは親子モータを用い、
かつジブ角度が或る角度に達すると作動するリミ
ツトスイツチを設けて、或るジブ角度以上では起
伏ウインチ３の回転速度を自動的に低速側に切換
える構成のものもあるが、予め設定された速度以
外は選択できない。また、インバータ制御により
モータの速度を制御すれば、操作者が手動で速度
調節して不具合を解決することも出来るが、この
場合には手動で操作しなければならず、不便であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記した点に、鑑み、ジブ角度によ
りジブ起伏速度を自動的に規制することと、規制
された範囲内で自由に起伏速度を選択することの
両方が出来ない問題点を解決することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明のジブクレ
ーンのジブ起伏装置は、インバータ装置により速
度制御を行なう電動機を起伏ウインチの駆動装置
として備えると共に、ジブ角度が予め設定された
角度以上になると信号を出力する少なくとも１個
の角度検出器を設け、前記インバータ装置には、
前記角度検出器より発せられる前記信号の出力が
ないときに前記電動機の速度制御信号を周波数設
定用ポテンシヨメータから直接伝える一つの回路
と、前記角度検出器より発せられる前記信号の出
力があるときに前記電動機の速度制御信号を周波
数設定用ポテンシヨメータから一定の比率で低減
させて伝える回路を少なくとも一つ備えたことを
特徴とする。

〔作用〕

上記した構成により、本発明のクレーンのジブ
起伏装置は、ジブ角度が予め設定された角度以下
のときには周波数設定用ポテンシヨメータからの
速度制御信号によつて制御し、設定された角度以
上のときには周波数設定用ポテンシヨメータの出
力を低減させて電動機の速度を規制し、かつ、そ
の規制された範囲内で自由に起伏速度を選択出来
る。

〔実施例〕

以下、本発明のクレーンのジブ起伏装置の一実
施例を、第１図乃至第５図を参照して説明する。

本発明においては、第２図に示したジブクレー
ンに、角度検出手段としてのリミツトスイツチ１
３がジブフツト２３の中心部に取付けられている
と共に、ジブ起伏ウインチ３の駆動装置としての
電動機２７をインバータ装置１５で制御してい
る。

ここで、一般のジブクレーンにおいて、ジブを
起伏させた時の吊荷の水平方向の移動速度V_Hは、
(1)〜(5)式を解くことにより求められる。

V_H＝dR／dt …(1) dl／dt＝Ｖ／ｎ …(2) l²＝（Ｈ−Ｙ）²＋（Ｒ＋Ｘ）² …(3) L²＝H²＋R² …(4) θ＝tan^-1（Ｈ／Ｒ） …(5) ここで、上記(1)〜(5)式における前記以外の各符
号は、第４図にも示すとおり、以下のことを意味
する。

Ｒ；ジブ５のジブフツト２３の中心からジブポイ
ントシーブ２０の中心までの水平距離 ｌ；ガイドシーブ１７の中心とジブポイントシー
ブ２０の中心までの距離 Ｖ；起伏ロープ７の巻取り繰出し速度 ｎ；起伏ロープ７の掛数 Ｌ；ジブ５の長さ Ｘ；ジブフツト２３の中心からＡフレーム４の頂
部のガイドシーブ１７の中心までの水平距離 Ｙ；ジブフツト２３の中心からＡフレーム４の頂
部のガイドシーブ１７の中心までの垂直距離 Ｈ；ジブポイントシーブ２０の中心のジブフツト
２３の中心からの鉛直方向高さ 本実施例においては、ジブ角度検出器として、
第３図に示したように、ジブフツト２３の端部
に、ストライカ１４が固定され、ストライカ１４
に近接した旋回体側にはリミツトスイツチ１３が
固定され、ジブ５が回動して一定の角度になると
リミツトスイツチ１３の切換えレバー１３ａがス
トライカ１４と当接して該リミツトスイツチ１３
が切換わり、ジブ５が一定の設定角度に達したこ
とを検知するものである。

第１図ａ，ｂは、前記起伏ウインチ３駆動用電
動機２７（一般的にはこの電動機としてかご形誘
導電動機が用いられる）の制御回路を示したもの
であり、第１図ａはインバータ回路、第１図ｂは
インバータ回路を制御する回路である。前記リミ
ツトスイツチ１３は、一定の設定角度を検知する
とオフ状態となり、LSはリミツトスイツチ１３
がオン状態となることにより励磁されるリレーで
ある。

２４は操作スイツチであり、電動機２７を起伏
ロープ２７の巻取り方向、繰出し方向（即ちそれ
ぞれジブの先端の上昇方向、下降方向）に回転さ
せることを指令するためのスイツチSW₁，SW₂
と、回転速度を指令するためのポテンシヨメータ
２５とからなり、１本のハンドルによりポテンシ
ヨメータ２５を操作すると電動機の回転方向によ
りスイツチSW₁，SW₂の一方がオン状態となる。
RU，RDは、それぞれジブの上昇、下降動作用
のリレーである。なお、各リレーの符号にａまた
はｂを付した符号で示すものは各リレーのａ接点
またはｂ接点である。

一方、電動機２７のインバータ装置１５は、入
力端子Ｒ，Ｓ，Ｔから入力される３相交流を一旦
整流し、周波数可変の交流出力を出力端子Ｕ，
Ｖ，Ｗが電動機２７に出力するものであり、Ｅは
アース端子、ａは起動信号自己保持リレー端子、
ｂは周波数設定信号入力端子、ｃは制御回路用コ
モン端子、ｄ，ｅは回転方向指令用入力端子、
ｆ，ｇは制御用電源端子、ｈは起動信号入力端子
である。２５は周波数設定用ポテンシヨメータで
あり、電動機２７の速度を設定出来るものであ
る。

この回路において、いま、前記リミツトスイツ
チ１３が、ジブ５の角度が前記一定の設定角度に
なつたことを検知していない場合、即ち前記ジブ
５の角度θが一定の角度以下の場合には、リミツ
トスイツチ１３はオン状態である。このため、ポ
テンシヨメータ２５からの出力は周波数設定信号
入力端子ｂへ直接入力される。この状態で、操作
スイツチ２４のハンドルを操作して、スイツチ
SW₁がオンになり導通状態となる方向に回すと、
リレーRUのコイルに通電されるので、インバー
タ回路の各接点RUaが閉じ、インバータ１５の
ａ端子とｇ端子及びｈ端子、ｃ端子とｄ端子、ｆ
端子とポテンシヨメータ２５とがそれぞれ導通状
態となり、電動機２７は一定の方向（以下この方
向を上昇方向とする）に回転する。この回転速度
は、操作スイツチ２４のハンドルの回し具合によ
り、電動機２７の最大巻上速度V₀まで自由に選
択出来る。また、操作スイツチ２４のハンドルを
逆方向に回して、スイツチSW₂がオンになり導通
状態となると、リレーRDのコイルに通電される
ので、インバータ回路の各接点RDaが閉じ、イ
ンバータ１５のａ端子とｇ端子及びｈ端子、ｃ端
子とｅ端子、ｆ端子とポテンシヨメータ２５とが
それぞれ導通状態となり、電動機２７はスイツチ
SW₁がオンの時とは逆方向（以下この方向を下降
方向とする）に回転する。この回転速度も、操作
スイツチ２４のハンドルの回し具合により電動機
２７の最大巻上（巻下）速度V₀まで自由に選択
できる。なお、リレーRUのコイルに通電中に
は、リレーRDと直列接続のｂ接点RUbが開き、
リレーRDの動作は禁止され、リレーRDのコイ
ルに通電中には、リレーRUと直列接続のｂ接点
RDbが開き、リレーRUの動作は禁止される。

一方、ジブ角度が前記一定の設定角度を超える
と、リミツトスイツチ１３がオフ状態に切換わ
り、リレーLSの励磁がなくなり、ポテンシヨメ
ータ２５からの出力は周波数設定信号入力端子ｂ
へ変換器２６を介して入力される。この変換器２
６は、周波数設定電圧の入力信号を、予め設定し
た一定の比率で低減して出力する。即ち、電圧が
一定の比率で低くなる。

この変換器２６を介することにより、第５図に
示したように、ジブ起伏速度を制限しない場合の
ジブ先端から吊り下げられた吊荷の水平方向移動
速度曲線Ｂは、作業半径が短かくなる（即ちジブ
角度θの増大）に従つて急激に増大していくが、
ジブ角度θが前記一定の値を超えると自動的に速
度を落とす水平方向移動速度曲線Ａに規制され、
速度の平均化が計れ、急激に速度が増大するのを
防ぐ。なお、操作者は操作スイツチ２４のポテン
シヨメータ２５を操作することにより、水平方向
移動速度曲線Ａを最高速度とする範囲で、自由に
速度を選択することが出来る。

また、上記実施例においては、インバータ回路
のポテンシヨメータ２５から周波数設定信号入力
端子ｂへの回路が、直結する回路と変換器を介し
た回路の２回路であるが、変換器を変換特性を変
えて２個以上用い、リミツトスイツチもジブに対
する取付角度を変えて変換器に対応した数だけ設
けることにより、吊荷の水平方向移動速度を各ジ
ブ角度に対してより平均化することが出来る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては、予め設
定された角度になると信号を出力する少なくとも
１個の角度検出器を設け、前記インバータ装置に
は、前記角度検出器により発せられる前記信号の
出力がないときに直接前記電動機の速度制御信号
を周波数設定用のポテンシヨメータから伝える一
つの回路と、前記角度検出器により発せられる前
記信号の出力があるときに前記電動機の速度制御
信号を一定の比率で低減して周波数設定用ポテン
シヨメータから伝える少なくとも一つの回路を備
えたことにより、ジブ角度によりジブ起伏速度を
段階的に規制して平均化すると共に、規制された
範囲内で自由に起伏速度を選択出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のジブクレーンのジブ起伏装置の
一実施例を示し、第１図ａ，ｂはジブ起伏用電動
機の制御回路図、第２図はジブクレーンの全体を
示す正面図、第３図はジブの回動中心附近を示す
正面図、第４図は本発明の原理説明に供するクレ
ーンの各部寸法図、第５図は一実施例におけるジ
ブ角度と吊荷の水平方向移動速度との関係を従来
例と対比して示す図である。 ３……起伏ウインチ、５……ジブ、１３……リ
ミツトスイツチ、１４……ストライカ、１５……
インバータ装置、２５……ポテンシヨメータ、２
６……変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インバータ装置により速度制御を行なう電動
   機を起伏ウインチの駆動装置として備えると共
   に、ジブ角度が予め設定された角度以上になると
   信号を出力する少なくとも１個の角度検出器を設
   け、前記インバータ装置には、前記角度検出器よ
   り発せられる前記信号の出力がないときに前記電
   動機の速度制御信号を周波数設定用ポテンシヨメ
   ータから直接伝える一つの回路と、前記角度検出
   器より発せられる前記信号の出力があるときに前
   記電動機の速度制御信号を周波数設定用ポテンシ
   ヨメータから一定の比率で低減させて伝える回路
   を少なくとも一つ備えたことを特徴とするジブク
   レーンのジブ起伏装置。