JPH0286597A - 建設用タワークレーンのジブ起伏速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は建設用タワークレーンのジブ起伏速度を、制御
する装置に関するものである。

発明の背景： 建設工事現場で使用されるタワークレーンにあっては、
資材の揚陸を行うに際して、作業半径を頻繁に変更して
操作することになり、ジブを起伏しながら揚陸する。

このジブ起伏操作について、従来は起伏索によりジブを
傾動させているので、この操作について急激な作動は行
われず、比較的安定した作動ができた。しかし最近では
、ジブの起伏操作を油圧シリンダによって行う方式のク
レーンが、構造の簡素化に伴って採用されるようになり
、それにつれてジブの起伏動作がロープ駆動式に比べて
急速に変位することから、その起伏速度を制御する必要
性が生じるようになった。

解決しようとする課題： 従来のロープ駆動方式のジブ起伏手段では、そのロープ
の巻掛は構造が複雑になって、クレーンの組立・分解時
に、高所でロープの巻掛けのため多くの作業を必要とし
て、作業性が良くなかったものを、シフの基部近傍での
油圧シリンダによる駆動方式にすることで、組立・分解
時の作業の合理化が計れるようになった反面、ジブの起
伏操作が急速に行われて、円滑性に欠ける点で不都合で
あった。

課題を解決するための手段： 本発明はこのような問題点を解決して、設定した角度範
囲内でのジブの起伏に際し、その作動速度を制御して円
滑な運転ができるようにした制御装置を提供することに
ある。

すなわち、本発明は、建設用タワークレーンにおいて、
ジブもしくはその近傍に、複数段階でジ幅器を介して、
油圧供給源からジブ起伏用油圧シリンダへの作動油管路
中に設けた電磁比例弁の操作ソレノイドに伝達されるよ
うＩζした電気制御機構と接続してなる制御装置である
。

本発明におけるジブ起伏速度制御装置は、これと吊荷重
との関係を相互に関連させて、旋回速度の制御も併せ行
えるようにすると、ジブの構成についても有利になし得
る。この場合はジブもしくはその取り付け近傍に、吊荷
重検出器を配設しておき、その吊荷重検出部の検出信号
が、増幅器を介して、油圧供給源から旋回モータへの作
動油管路中に設けた電磁比例弁の操作ソレノイドに伝達
され、ジブの起伏角度検出信号との両者により、ジブの
作動と旋回とが制御されるように、電気制御機構を構成
する。

作　　　用　： 本発明によれば、クレーンの運転によってジブ・′７・
を起伏操作すると、このジブの基部に連結して起伏角度
を検出する起伏角度検出器が、予め設定しである角度範
囲でジブの角度を検知して、その信号を発する。角度検
知信号はＭ１圧操作の制御機構に伝達されて、増幅器お
よびコントローラからなる指令制御部によって信号変換
され、油圧管路中にある電磁比例弁の直流ソレノイドが
入力される電流値に対応して、該比例弁が操作される。

すると、ジブ起伏用油圧シリンダへの作動油の供給量が
規制され、起伏速度が設定範囲を越えると設定速度より
低速あるいは早い速覚で作動するように制御される。も
ちろん作動する起伏角度の範囲を限定することも可能で
ある。

実施例： 次に本発明を一実施例について図面により説明すれば、
次の通りである。

第１図に示すのは、油圧シリンダによってジブの起伏を
行わせる方式の建設用タワークレーンであり、マスト（
１）の頂部に設けた旋回盤（２）上に搭載の油圧ユニッ
ト（４）により、旋回モータ（５）とジブ（３）の起伏
用油圧シリンダ（６）とが駆動操作されるようになって
いる。（４）は外マスｌ−１（７）はジブ支持フレーム
、（８）は巻上げ機、（９）は吊索、θυは吊り滑車ブ
ロック、ＯＤはガイド滑車である。

ジブ起伏用の油圧シリンダ（６）は、基端を旋回盤（２
）上にブラケットを介してピン支持され、ピストンロッ
ド端をジブ（３）の基部にピン連結して直立状態に配設
しである。

ジブ（３）の起伏角度検出器（イ）は、ジブ支持フレー
ム（７）の側面に、受は台（７）を介して取り寸けたボ
ックス型本体内に、複数個のカムを一軸上に配列して、
このカムによってそれぞれリミットスイッチが操作され
るようにしてあり、カム取り付け軸の一端に付したレバ
ー？υと、ジブ（３）の枢支軸ａ３近傍に設けたピッα
毛とを、連杆（イ）で連結して、ジブ（３）の起伏角度
かそのままカム軸に伝達されてカムを回動させるように
し、そのカム群によって所要角度範囲のリミットスイッ
チがオン・オフされるよう；こしである。

油圧制御機構田としては、第２図にて例示するように、
油圧ユニットの油圧ポンプ３１）から、旋回盤（２）上
のジブ起伏用油圧シリンダ（６）までの給油路中に電磁
比例弁（イ）を介在させ、該電磁比例弁（ハ）によって
油圧シリンダ（６）の作動を制御するようになっている
。なお、油圧制御Ｍ］　ｔｆｉ構（１）において、本発
明と直接関係しない機器については省略しである。図中
符号（至）はＩＪ　ＩＪ−フ弁、（ロ）は逆ＩＦ弁、（
至）はカップラーである。

油圧制御機構■中の電磁比例弁（至）と、前記ジブの起
伏角度検出器■とは、第３図に例示するような電気制御
機構によって、起伏角度検出器１ｊが検知した信号で、
電磁比例弁（２）が制御操作されるように関連させであ
る。

この電気制御回路における起伏角度検出器翰は、角度検
知接点が２段階に設けたものを示している（ただし、こ
れ以上の多接点にすることは任意なし得る）。その接点
（ＬＳＩ　）は角度４７°でオンになるよう設定されて
いる。接点（ＬＳ２　）は角度６０′　以上でオンにな
るよう設定しである。これらはいずれも任意の角度で作
動できるよう設定可能で、これら数値に限定されるもの
ではない。接点（ＬＳす）はジブの最下位角度を検知す
るもので約６°以下では作動しない。

これらの各接点と接続したリレー（ＬＲＩ）、（ＬＲ２
）によってアンプ（Ａｍ）に信号が伝達されるようにし
、このアンプ（Ａｍ）により出力される電気信号でもっ
て、電磁比例弁０２の直流ソレノイドに対する電流値を
変化させ、可動鉄芯の移′ｆＪｈｔを制御することで、
油圧ポンプ（３］）から起伏用油圧シリンダ（６）への
作動油供給量を比例制御し、該油圧シリンダ（６）のピ
ストンロッドの進退速度、すなわちジブ（３）の起伏速
度を変えることができるようにしである。図中符号（Ｒ
３Ｉ）（Ｒ５２）はジブ起伏操作用のいずれか一方を制
限するためのリレー　（Ｒ５ｌ）（Ｒ５２αは（Ｒ５Ｉ
）（ＲＳ２）のＢ接点。（Ｌｒｌ）（Ｌｒ２）はリレー
（ＬＲＩ　）　（ＬＲ２）のＢ接点。（Ｌｒ　１　）　
（Ｌｒ２）はリレー　（ＬＲＩＸＬＲ２）のＡ接点。（
ＭＳ　）は油圧ポンプ駆動回路のマグネットスイッチ操
作リレー　（ＭｃＡ　）はそパの接点。（ＰＢｌ）（Ｐ
Ｂ２ＸＰＢ３）（ＰＨ１）は押釦スイッチ。晶晶は電磁
比例弁の直流ソレノイドである。

なお、起伏角度検出器（イ）における起伏角度を上記例
以上多く区分する場合、その検知用カムとリミットスイ
ッチ（ＬＳｎ　）を所要数増し、それに対応して指令信
号をアンプ（石）に与えるためのリレー（ＬＲｎ　）を
配し、かつその接点（図示省略）を前記要領で、アンプ
（Ａｍ）の信号入力側に設けるようにすればよい。

このように構成した制御装置を所有するクレーンでは、
作業に際してジブ（３）を起伏させる際、この具体例で
はジブが水平の位置から６°起きた位置で最下限となる
ようにしておき（これ以下では押釦スイッチ（ＰＨ１）
を押しても作動しない）、こ弘ヨＪ れ以上ジブ（３）を起す方向に操作することで、４７’
（これに限定されない）までの範囲では起伏角度検出器
ｊは次の信号を発しないので、油圧ポンプ６１）から油
圧シリンダ（６）への作動油供給条件は定常状態にある
。したがって起伏用油圧シリンダ（６）は通常の作動を
する（電磁比例弁（至）は最大流層で作動油が流れる状
態に保たれている戸。

ジブの起立角度が４７°を越えたなら、起伏角度検出器
（イ）によってこれを検知し、リミットスイッチ（ＬＳ
Ｉ　）がカムにより操作されて入りになるので、リレー
（ＬＲｌ）が作動し、その接点（Ｌｒ１）は開き、接点
（Ｌｒ１）　　が閉じるから、アンプ（Ａｍ）で指令信
号は、給油量を絞る指令に切換えられるしたがって該ア
ンプ（Ａｍ　）の出力信号は中間の絞りを実行するよう
に電磁比例弁（イ）のソレノイド晶晶に対する電流値が
制御され、起伏用油圧シリンダ（６）への作動油供給量
が減じ、低速でジブ（３）が起立する。ジブ（３）がさ
らに起立して６０°を越えると、検出器（イ）のカムに
よりリミットスイッチ（ＬＳ２）が操作されてリレー（
ＬＲ２）が作動し、その接点（Ｌｒ２　）は開き、接点
（Ｌｒ２　）が閉じるので、アンプ（Ａｍ　）での指令
信号が切換えられ、出力信号は最も低速で起立するよう
電磁比例弁（至）のソレノイド圏（イ）に対する電流値
が制御されて、該弁の開度がさらに挟まり、その結果ジ
ブ起立速度は緩やかになる。もちろん、最大起立位置に
はリミットスイッチ（図示省略）が設けてあって、制限
位置で停止する。

起立したジブ（３）を伏方向に操作するには押釦スイッ
チ（ＰＨ１）を入れることで上記と逆の作動をし、ジブ
の起立角度が小さくなるに従い、所定（設定した）角度
範囲で起伏用油圧シリンダ（６）の作動速度が次第に早
められることになる。

このようなジブの起伏速度の制御は、その設定角度範囲
を細分すれば、多段階で速度の変換ができることになる
。

また、そのジブの起伏角度を特定角度で上記の如く作動
速度を制御するようにし、これに加えて吊荷重が、いわ
ゆる作業半径の変更に伴ない起立角度が大きくなれば吊
荷重も大きくできるように設定しておくと、クレーンと
しての作業の条件が平準化し、ジブ並びにマスト等への
作用力が大きく変動することなく、安定する。

このような方式を採用した一例として、その電気制御系
を第４図に示す。前記具体例で示したものと同一の部分
；こは同じ符号を付しである。符号（ＬＳ３）（ＬＳ４
）（ＬＳ５）は吊荷重検出器（ト）の接点で、吊索（９
）の端部と連結した作動ロッドによって、たとえば９０
０に９１１２００＆９．　１５００＃９の順にそれぞれ
の吊荷重を検出すると開になるよう構成したものに組込
まれている。（ＬＲ３ＸＬＲ４）　（ＬＲｓ）は前記検
出器によって操作されるリレー。（ＬＲＯ）は過荷重リ
ミット補助リレー、　　（Ｌｒ３）（Ｌｒ４）（Ｌｒ５
）はリレー（ＬＲ３）（ＬＲ４）（ＬＲ５）のＡ接点。

（ＬｒＯ）は補助リレー（ＬＲｏ　）のＡ接点である。

（Ｒ５３ＸＲ５４）は巻上げ・巻下げの補助リレー、（
Ｒ５３）　（Ｒ５りはそれらのＢ接点である。

このような制御機構を設けておけば、ジブ（３）の起立
角度をリミットスイッチ（ＬＳ２　）により規制するこ
とで、たとえば６０°を越えない範囲では吊荷重が１５
００ｋｑ以−Ｈになると吊荷重オーバーとなって（吊荷
重検出器００の接点（ＬＳ５　）が開の状態となるので
、リレー（ＬＲ５）の励磁が停止し、過荷重リミット回
路の接点（Ｌｒ５　）が開き、リレー（ＬＲＯ）の接点
（ＬｒＯ）が開となってジブ伏せ回路及び吊索の巻上げ
回路がいずれも遮断され）、吊上げ操作は停止する。

発明の効果： 本発明によれば、クレーンによる資材等の揚陸作業に際
してのジブの起伏操作時、ジブが起立する程にその起伏
角度範囲を複数段階に設定して、油圧シリンダによるジ
ブの押し上げ速度が急激に作動しないよう制御すること
で、ジブに過剰な負荷を与えず、また吊荷に不要か慣性
が作用しないので、安定した揚陸作業ができる。もちろ
んジブ強度も過度に安全性を高めなくてよいから、その
分重量軽減できて駆動部などの負担も少なくなりこれら
による相乗的な経済効果が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置が組込まれた建設用タワークレーン
の一例を示す図、第２図は起伏用油圧シリンダの制御系
を示す図、第３図は電気制御機構を示す回路図、第４図
は吊荷重と起伏角度とを関連させた電気制御機構の回路
図である。 （２）・・・旋　回　盤（３）・・・ジ　　　ブ（５）
・・・旋回モータ　　　　　（６）・・・ジブ起伏用油
圧シリンダ（７）・・・ジブ支持フレーム　　　（１）
・・・起伏角度検出器（９）・・・吊　　　索　　　　
（至）・・・油圧制御機構ＯＤ・・・油圧ポンプ　　　
　（２）・・・電磁比例弁叫・・・吊荷重検出器 （ＬＳＩ　）　（ＬＳ２）　（ＬＳＯ）・・・起伏角度
検出器の接点（ＬＳ３）（ＬＳ４）（ＬＳ５）・・・吊
荷重検出器の接点（ＬＲＩ）（ＬＲ２）（ＬＲ３）（Ｌ
Ｒ４）（ＬＲ５）・・・リレー（Ｒ５ｔ）（Ｒｓ２）（
ｇｓ３）（Ｒ５４）　　・・・補助リレー（Ｌ、ｒｔ）
（Ｌｒｚ）　　・・・リレーのＢ接点（Ｌｒｌ）（Ｌｒ
２）（Ｌｒ３）（Ｌｒ４’）（Ｌｒ５’）（ＬｒＯ）・
・・リレーのＡ接点（Ａｍ）・・・アンプ 第１図 第２図 第Ｊ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　建設用タワークレーンにおいて、ジブもしくはその
   取り付け部近傍に、ジブ起伏角度検出器が配設してあり
   、該ジブ起伏角度検出器は、その各設定角度検出部の検
   出信号が、増幅器を介して、油圧供給源からジブ起伏用
   油圧シリンダへの作動油管路中に設けてある電磁比例弁
   の操作ソレノイドに、伝達されるようにした電気制御機
   構と、接続したことを特徴とする建設用タワークレーン
   のジブ起伏速度制御装置。