JPH04256692A - クレーンの駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄製重量物を電気的に
吸着するリフトマグネットを備えてクレーン作業するク
レーンにおいて、巻上げ装置とリフトマグネットを電気
的に一体化して駆動制御する駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーン作業と走行が可能なホイ
ールクレーンとして種々の形式が提案されており、その
１つとして鉄製重量物をリフトマグネットにより電気吸
着してリフト作業するクレーン車が知られている。この
リフトマグネット付クレーン車は走行用エンジンの動力
を用いた巻上げ装置を有し、この外にリフトマグネット
の電源を得るため発電機ユニットを有する。発電機ユニ
ットはエンジンの負荷運転で常に鉄製重量物の吸着が可
能な状態に発電され、この発電機ユニットによりリフト
マグネットに給電して重量物が吸着される。また、リフ
トマグネットにより吸着した重量物は、エンジン動力に
より巻上げ装置を作動して巻上げ、車両の荷台または車
両走行により所定の場所に運搬して、ブレーキ手段によ
り徐々に巻下げるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクレーンの駆動装置にあっては、巻上げ装置をエン
ジン動力で巻上げ、ブレーキ手段で巻下げる構成である
から、ハンチング等を防止し、且つ滑らかに作動するこ
とが難しい。また、エンジン動力により常時発電機ユニ
ットを駆動する必要上、燃料消費や騒音等が大きいとい
う問題がある。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであってその目的は、巻上げ装置とリフトマグ
ネットを電気駆動化して、作動性、発電性等を向上し、
且つ巻下げ時のエネルギ回生を行うことができるクレー
ンの駆動装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、この発明は、クレーンにおいてリフトマグネットを有
する巻上げ装置の駆動系に、リターダ制御装置の電動機
及び発電機として作動する誘導機を連結し、リターダ制
御装置のバッテリ側をコンバータを介しリフトマグネッ
トに接続することを主要な特徴とする。そして、巻上げ
装置のリフトマグネットをバッテリ電源により給電磁化
して鉄製重量物を電気吸着し、誘導機により電気的に駆
動して巻上げし電気的に制動して巻下げし、巻下げ時の
電気制動に伴い発電してバッテリを充電し、リフトマグ
ネットを備えたクレーンの作動性等を向上する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明が適応されるクレーンとしてのリフ
トマグネット付クレーン車と、その駆動装置を示す側面
図であり、リフトマグネット付クレーン車１は車輪２を
有する走行可能な車体３に運転席４が設けられる。車体
３の荷台５には旋回装置６を介してブーム７の俯仰装置
８が搭載され、この俯仰装置８にブームの伸縮装置９、
鉄製重量物Ｗの巻上げ装置１０が設けられる。巻上げ装
置１０は回転するドラム１１からのワイヤロープ１２が
伸縮装置９の内部を通り、先端のローラ１３で案内して
外部に取出され、このワイヤロープ１２の先にリフトマ
グネット１４を装着して構成される。また、エンジン１
５がトルクコンバータ１６を介して油圧ポンプ１７に連
結され、エンジンの動力でポンプを駆動し、このポンプ
の油圧により車両走行し、且つ旋回装置６、俯仰装置８
、伸縮装置９を駆動するようになっている。

【０００７】一方、巻上げ装置１０と電気吸着するリフ
トマグネット１４に対しては、電気的駆動手段が付加さ
れている。この電気的駆動装置は既に本件出願人により
提案されているリターダ制御装置３０において、発電機
及び電動機として作動する誘導機３１である。そして、
この誘導機３１の回転軸１８が上記巻上げ装置１０のド
ラム１１に連結され、バッテリの電源により誘導機３１
を電動機として作動して鉄製重量物Ｗを巻上げし、誘導
機３１を発電機として作動して電気制動しながら鉄製重
量物Ｗを巻下げすると共にバッテリ充電する。また、リ
ターダ制御装置３０のバッテリ側がリフトマグネット１
４に電気的に接続され、吸着時に磁化することが可能に
なっている。

【０００８】図２はクレーン車駆動系を詳細に示す構成
図であり、油圧ポンプ１７には油圧で走行とクレーン作
業をする油圧制御装置２０が設けられ、誘導機３１には
それを制御するリターダ制御装置３０が設けられている
。油圧制御装置２０の油圧ポンプ１７はオイルパン２１
のオイルを汲み上げて回転数に応じた高油圧を生じるも
のであり、このポンプの油圧が油路２２により各種のレ
バー操作で動作する走行バルブ２３、旋回バルブ２６、
俯仰バルブ２５、伸縮バルブ２４に導かれる。車輪２や
旋回装置６にはそれぞれ油圧モータ２７，２８　が装着
されており、走行バルブ２３、旋回バルブ２６の動作に
より油路２２ａ，２２ｄ　を介して各油圧モータ２７，
２８　に油圧を供給する。また、伸縮バルブ２４、俯仰
バルブ２５の動作により油路２２ｂ，２２ｃ　を介して
伸縮装置９、俯仰装置８に油圧を供給するように構成さ
れる。

【０００９】リターダ制御装置３０において、誘導機３
１は回転軸１８にロータ側のコア、コイルから成る回転
子部３１ａ　が設けられ、ハウジング３１’　　にステ
ータ側のコア、コイルから成る固定子部３１ｂ　が設け
られる。そして、これらの回転子部３１ａ　と固定子部
３１ｂ　が径方向に近接対向して配置され、回転子部３
１ａ　に対して固定子部３１ｂ　の回転磁界を進ませる
ことにより電動機として作動し、逆に遅らせることによ
り発電機として作動するように構成される。

【００１０】誘導機３１はインバータ回路３２を介して
バッテリ３３に接続され、このバッテリ３３の回路に充
電回路３４と放電回路３５が接続される。また、バッテ
リ３３には鉄製重量物Ｗを吸着することが可能な所定の
電圧に変換して出力するコンバータ３８が接続され、こ
のコンバータ３８からリフトマグネット１４に接続され
ている。一方、リフマグスイッチ４０、巻上げスイッチ
４１、巻下げスイッチ４２を有し、リフマグスイッチ４
０の信号でコンバータ３８を作動する。これらのスイッ
チ信号は動作モード設定回路３９に入力し、巻上げ時は
電動モードに設定してこのモード信号を放電回路３５と
回転磁界進み回路３６に入力し、巻下げ時は発電モード
に設定してこのモード信号を充電回路３４と回転磁界遅
れ回路３７に入力する。回転磁界進み回路３６は誘導機
３１の回転子部３１ａ　の回転数を検出する回転センサ
４３からの回転信号に対して、所定量進んだ回転磁界の
周波数信号を生じてインバータ回路３２に出力する。回
転磁界遅れ回路３７は上記回転センサ４３からの回転信
号に対して、所定量遅れた回転磁界の周波数信号を生じ
てインバータ回路３２に出力するように構成される。

【００１１】次に、この実施例の動作について説明する
。先ず、クレーン車１のエンジン１５を運転すると、エ
ンジン１５の動力がトルクコンバータ１６でトルク比を
増大して油圧ポンプ１７に伝達することで駆動し、この
エンジンの動力に応じた油圧を発生する。そこで、車両
停止状態で作業者がレバー操作により油圧制御装置２０
の俯仰バルブ２５、伸縮バルブ２４を作動すると、俯仰
装置８、伸縮装置９に給油されてブーム７が所定の高さ
に俯仰し、且つ伸縮する。また、旋回バルブ２６により
旋回装置６の油圧モータに給油すると、ブーム７が車体
３の外に旋回するのであり、この状態でリフトマグネッ
ト１４を鉄製重量物Ｗの上に載置することでクレーン作
業することが可能になる。

【００１２】そこで、リフマグスイッチ４０を操作する
と、コンバータ３８によりリターダ制御装置３０のバッ
テリ３３からリフトマグネット１４に所定の電圧が印加
して磁化され、この電磁力によりリフトマグネット１４
に鉄製重量物Ｗが電気吸着される。その後、巻上げスイ
ッチ４１を操作すると、動作モード設定回路３９により
電動モードに設定され、回転磁界進み回路３６から所定
の進みの周波数信号がインバータ回路３２に入力し、誘
導機３１の固定子部３１ｂ　に回転子部３１ａ　に対し
て進んだ回転磁界を生じ、放電回路３５によりバッテリ
３３から高電圧を印加する。このため、誘導機３１が電
動機として作動して回転駆動し、この誘導機動力により
巻上げ装置１０のドラム１１が回転してワイヤロープ１
２を巻き取るのであり、これに伴いリフトマグネット１
４に電気吸着される鉄製重量物Ｗが滑らかに上昇する。 こうして鉄製重量物Ｗを上昇した状態で油圧制御装置２
０を作動し、車両走行等により所定の場所に運搬し、巻
下げスイッチ４２を操作する。すると、発電モードの信
号により回転磁界遅れ回路３７から所定の遅れの周波数
信号がインバータ回路３２に入力し、誘導機３１の固定
子部３１ｂ　に回転子部３１ａ　に対して遅れた回転磁
界を生じるようになる。そこで、誘導機３１が発電機と
して作動して、重量物の多大な荷重が作用している巻上
げ装置１０のドラム１１に電気制動がかかり、この制動
力と鉄製重量物Ｗの自重によりワイヤロープ１２が巻き
戻されて鉄製重量物Ｗが徐々に下降する。そして、所定
の位置に達した時点で、リフマグスイッチ４０でリフト
マグネット１４の磁化を解除することで、鉄製重量物Ｗ
がフリーの状態で載置されて１サイクルのクレーン作業
を終了する。

【００１３】また、この巻下げ時の電気制動に伴い誘導
機３１では発電し、この電気エネルギがインバータ回路
３２で直流に変換され、充電回路３４の電圧調整でバッ
テリ３３に充電して回生されることになる。こうして、
鉄製重量物Ｗのクレーン作業において巻下げ時にはその
機械エネルギを利用して誘導機３１を有するリターダ制
御装置３０によりバッテリに充電され、このバッテリ電
源によりリフトマグネット１４に給電され、且つ巻上げ
時に電気的駆動されることが繰り返して連続的に行われ
るのである。

【００１４】以上、本発明の実施例について説明したが
、これのみに限定されない。

【００１５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、リフ
トマグネットを備えたクレーンの駆動装置において、巻
上げ装置に電動機及び発電機として作動するリターダ制
御装置の誘導機が設けられ、この誘導機により巻上げと
巻下げが電気的に駆動制御されるので、これらの駆動を
円滑、安全に行うことができる。巻下げ時の鉄製重量物
による機械エネルギを電気エネルギに変換して回生する
ので、発電機ユニットが不要になり、エンジン動力も低
減して燃費等が向上する。リフトマグネットと巻き上げ
装置が一体的に電気制御されるので、コンパクトで制御
性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるクレーンの駆動装置の実施例の側
面図である。

【図２】同詳細に示す構成図である。

【符号の説明】

１　　リフトマグネット付クレーン車 ８　　俯仰装置 ９　　伸縮装置 １０　　巻上げ装置 １１　　ドラム １２　　ワイヤロープ １４　　リフトマグネット ２０　　油圧制御装置 ３０　　リターダ制御装置３０ ３１　　誘導機３１ ３３　　バッテリ ３８　　コンバータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ドラムからのワイヤロープの先にリフ
   トマグネットを有する巻上げ装置が、油圧式俯仰装置、
   伸縮装置等により吊下げ支持して設置されるクレーンの
   駆動装置において、リターダ制御装置の電動機及び発電
   機として作動する誘導機を、上記巻上げ装置のドラムに
   連結し、リターダ制御装置のバッテリ側を所定の電圧に
   変換して出力するコンバータを介してリフトマグネット
   に電気的に接続することを特徴とするクレーンの駆動装
   置。
2. 【請求項２】　　上記リターダ制御装置は、スイッチ信
   号でコンバータによりバッテリからリフトマグネットに
   給電して磁化することで鉄製重量物を電気吸着し、巻上
   げ装置の巻上時にバッテリの電圧を誘導機に印加し且つ
   誘導機に進んだ回転磁界を生じて駆動し、巻下げ時に誘
   導機に遅れた回転磁界を生じて電気制動し且つ発電され
   た電気エネルギをバッテリに充電するように構成される
   ことを特徴とする請求項１記載のクレーンの駆動装置。