JPH04327497A - 主巻および補巻ウインチの同負荷制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばクラムシェルバ
ケットや連続壁バケットあるいは姿勢を保持する必要の
ある吊荷を、油圧駆動式主巻ウインチと補巻ウインチに
それぞれ巻かれた主巻ロープと補巻ロープによりこれら
を同調させて巻上げる建設機械における主巻ウインチお
よび補巻ウインチの同負荷制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は本発明の対象となる建設機械の一
例を示すもので、移動式クレーン本体５０に主巻ウイン
チ１と補巻ウインチ２とを搭載し、これらに巻かれた主
巻ロープ５３、補巻ロープ５４をブーム５５の頂部のシ
ーブ５６（該シーブ５６は各ロープ５３、５４をそれぞ
れかけるため、２個並設される）より垂下し、補巻ロー
プ５４はクラムシェルバケット５７の上枠５８に接続し
た支持ロープとして用い、主巻ロープ５３は上枠５８に
取付けたシーブブロック６１とバケット枢着ピン５９を
支持した下枠６０に取付けたシーブブロック６２との間
に掛け回している。

【０００３】このように、補巻ロープ５４をバケット５
７の支持ロープに用いると共に、主巻ロープ５３を開閉
ロープに用いて掘削作業を行なう場合、バケット５７が
閉状態で巻上され、開状態で掘削土砂に食込むように、
バケット５７の巻上、巻下時には主巻ウインチ１、補巻
ウインチ２の巻上レバーを同時に操作する。そしてこの
移動式クレーンのポンプ制御には、主巻ロープ５３と補
巻ロープ５４が等速で巻上、巻下されるように、全馬力
制御を採用している。この全馬力制御とは、２台の油圧
ポンプの各々からそれぞれ主巻ウインチ１、補巻ウイン
チ２の各駆動モータに圧油を供給してそれぞれ駆動する
ように回路を構成し、かつ２台の油圧ポンプの吐出圧の
合計圧によって２台の油圧ポンプの吐出量が同量となる
ように制御している。

【０００４】連続壁バケットによる掘削作業を行なう場
合は、バケットの左右を主巻ロープ５３と補巻ロープ５
４で吊り、バケットの姿勢を垂直に保ちながら掘削、巻
上、巻下を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置を用いて
クラムシェルバケット５７による掘削作業を行なう場合
、主巻レバー操作により主巻ロープ５３（開閉ロープ）
を巻上げてバケットを閉じることにより掘削し、掘削終
了、すなわちバケット５７が閉じた状態になると同時に
補巻レバーを操作して主巻ロープ５３と、補巻ロープ５
４（支持ロープ）を同時に巻上げるが、補巻レバーの巻
上操作開始のタイミングが遅れるとロープがたるんだま
ま巻上げてしまい、乱巻になる。逆に早過ぎるとバケッ
ト５７が開いた状態となって土砂がこぼれてしまう。

【０００６】また、各巻上レバーの同時操作によりバケ
ット５７を巻上げる場合、両巻上レバーを同時に同量操
作すれば、主巻ロープ５３と補巻ロープ５４とを同時に
巻上げることが可能であるが、油圧ポンプ、油圧モータ
、弁等の油圧機器の効率が個々に異なるため、２系統の
流量にアンバランスを生じ、これにより、巻上時にバケ
ットが開いたり、巻下時にバケットが閉じたりするおそ
れがある。

【０００７】連続壁バケット作業の場合は、常に主巻、
補巻レバーを同時に操作し、バケットを垂直に保ちなが
ら掘削、巻上、巻下を行なう。従って、前記２系統の流
量のアンバランスが生じて主巻ウインチ１と補巻ウイン
チ２の速度が相違してくると、バケットが傾斜し、掘削
した穴を崩壊する場合がある。

【０００８】現状では、このような速度のアンバランス
の問題を、巻上レバーの微操作によって解決しているが
、レバー操作が頻繁になってオペレータの負担が大とな
っている。また、２台の巻上ウインチ１、２の巻上ロー
プ５３、５４の巻層の相違による速度差を解消するため
、主巻ロープ５３と補巻ロープ５４の長さを等しくして
いる。

【０００９】本発明は、上記のような問題点に鑑み、ク
ラムシャルバケットや連続壁バケットの巻上作業等にお
ける操作が簡略化され、主巻ロープと補巻ロープによる
共吊りで乱巻を起こすことなく安全に巻上げでき、ロー
プ長を等しくする等の制約も解消できる構成の主巻ウイ
ンチおよび補巻ウインチの同負荷制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、主巻ロープと補巻ロープを同調させて吊荷
またはバケットを巻上げる移動式建設機械において、前
記主巻ウインチと補巻ウインチの同時操作を検出する操
作検出手段と、主巻ウインチおよび補巻ウインチの各駆
動用油圧モータの入口圧力を検出する圧力センサと、前
記主巻ウインチおよび補巻ウインチの各コントロール弁
のパイロット回路に設けられる電磁比例弁と、前記操作
検出手段の出力により前記電磁比例弁を作動させると共
に、前記両ウインチの各圧力センサで検出される駆動用
油圧モータの入口圧力が同じになるように前記電磁比例
弁を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする
。

【００１１】

【作用】本発明の装置は、上記構成を有するので、主巻
レバー、補巻レバー等の操作手段を同時に操作して巻上
を行なう際、各ウインチの駆動用油圧モータの入口圧力
が同じになるように電磁比例弁が制御されるため、両駆
動用油圧モータは等速で回転し、主巻、補巻ロープは等
速で巻上げられる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明による装置の一実施例を示す油
圧電気回路図であり、図中、１ａ、２ａはそれぞれ前記
主巻ウインチ１、補巻ウインチ２の同容量の駆動用油圧
モータ、３ａ、３ｂはそれぞれ右側、左側の走行用油圧
モータ、４はブーム起伏用油圧モータである。５ａ、５
ｂは同容量の主油圧ポンプ、６はパイロット油圧ポンプ
である。７ａ、７ｂ、７ｃはそれぞれ走行用右側油圧モ
ータ３ａ、ブーム起伏用油圧モータ４、主巻ウインチ１
駆動用油圧モータ１ａのコントロール弁であり、これら
は一方の主油圧ポンプ５ａに対して縦続接続され、３連
の弁７として構成される。また、前記走行用左側油圧モ
ータ３ｂのコントロール弁８ａおよび補巻ウインチ２駆
動用油圧モータ２ａのコントロール弁８ｂは、他方の主
油圧ポンプ５ｂに対して縦続接続され、２連の弁８とし
て構成される。

【００１３】９ａは主巻ウインチ１の操作用主巻レバー
、１０ａは補巻ウインチ２の操作用補巻レバー、９、１
０はこれらのレバー９ａ、１０ａを有するパイロット弁
であり、レバー操作によりパイロット油圧ポンプ６から
のパイロット圧油を巻上用パイロット回路１２、１３ま
たは巻下用パイロット回路１４、１５を通して前記コン
トロール弁７ｃまたは８ｂのパイロット室に供給するこ
とにより、コントロール弁７ｃ、８ｂを切換えるもので
ある。

【００１４】コントロール弁７ｃ、８ｂの巻上側パイロ
ット回路１２、１３には、それぞれコントローラ３３か
ら通電されるソレノイド１６ａ、１７ａを有する電磁式
切換弁１６、１７を介してバイパス回路２０、２１が設
けられ、各バイパス回路２０、２１にそれぞれコントロ
ール弁７ｃ、８ｂのパイロット圧油の圧力制御用の電磁
比例弁２４、２５が設けられている。これらの電磁比例
弁２４、２５のソレノイド２４ａ、２５ａもコントロー
ラ３３により通電電流が制御される。

【００１５】２８、２９はそれぞれ前記主巻レバー９ａ
、補巻レバー１０ａが巻上側に操作されたことを検出す
る圧力スイッチであり、これらはそれぞれパイロット回
路１２、１３に接続され、これらの圧力スイッチ２８、
２９の出力信号はコントローラ３３に入力される。 シャトル弁３１、３２、３５の出力側回路は、主油圧ポ
ンプ５ａ、５ｂの傾転角制御部３６、３７に接続され、
両主油圧ポンプ５ａ、５ｂから等量の圧油が吐出される
前記全馬力制御がなされるように構成されている。

【００１６】４０、４１は前記油圧モータ１ａ、２ａの
巻上時の入口圧力を検出する圧力センサであり、その出
力信号はコントローラ３３に入力される。コントローラ
３３には、共吊り時に電磁比例弁２４、２５による自動
制御を行なうか否かを選定する自動制御指令スイッチ４
４が付設されている。

【００１７】図２は前記コントローラ３３による制御を
行なうシステムの構成を説明するブロック図であり、前
記油圧モータ１ａ、２ａの自動制御を行なうか否かを判
定する回路４５は、前記主巻レバー９ａ、１０ａの操作
を検出する前記圧力スイッチ２８、２９の双方の作動と
、前記自動制御指令スイッチ４４が操作されていること
を条件として、ドライバ４６により前記電磁式切換弁１
６、１７のソレノイド１６ａ、１７ａに通電してこれら
の切換弁１６、１７を切換え、これにより電磁比例弁２
４、２５を介してパイロット圧油をコントロール弁７ｃ
、８ｂに供給すると同時に、判定回路４５により、油圧
モータ１ａ、２ａの巻上時の入口圧力が検出される圧力
センサ４０、４１により検出される圧力差（Ｐ１　−Ｐ
２）＝ΔＰがゼロとなるように、電磁比例弁２４、２５
のソレノイド２４ａ、２５ａへの電流制御部４８、４９
による通電量を、油圧モータ１ａ、２ａのうち入口圧力
の高い方の入口圧力が低下するように制御する。すなわ
ち入口圧力の高い方のウインチの油圧モータ１ａまたは
２ａにつながる回路の圧油流量を減少させ、フィードバ
ックを繰り返し、偏差がゼロで静定する。

【００１８】このような制御を行なえば、主巻ウインチ
１、補巻ウインチ２のうち、張力の大きなロープ５３ま
たは５４が弛められ、張力が等しくなり、クラムシェル
バケットにおいては閉じたままで巻上げられ、連続壁バ
ケットや吊荷の場合は水平姿勢を保持して巻上げられる
。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、クラムシェルバケット
や連続壁バケット等の巻上作業において、主巻、補巻ロ
ープの張力が均衡するように制御されるため、巻上レバ
ーを微操作しなくてもクラムシェルバケットは閉じたま
ま巻上げられ、連続壁バケットの場合は水平姿勢を保持
して巻上げられ、その結果作業操作が簡略化される。

【００２０】また、本発明による主巻ウインチ、補巻ウ
インチの油圧モータの自動制御により、ドラムの乱巻を
軽減でき、主巻、補巻ロープによる共吊りが安全にでき
る。また、各ウインチのドラムに巻かれるロープの巻層
による速度差を補正できるため、主巻、補巻ロープの長
さを同じにする制約がなくなり、製造上の自由度が増加
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す油圧電気回路図である
。

【図２】本実施例のコントローラのブロック図である。

【図３】本発明の対象の一例である建設機械の側面図で
ある。

【符号の説明】

１　　主巻ウインチ １ａ　　油圧モータ ２　　補巻ウインチ ２ａ　　油圧モータ ５ａ、５ｂ　　主油圧ポンプ ６　　パイロット油圧ポンプ ７、８　　コントロール弁 ９　　主巻用パイロット弁 １０　　補巻用パイロット弁 １６、１７　　電磁式切換弁 ２４、２５　　電磁比例弁 ３３　　コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧駆動式主巻ウインチと補巻ウインチと
   を有し、かつ各巻上ウインチに巻かれた主巻ロープと補
   巻ロープを同調させて吊荷またはバケットを巻上げる移
   動式建設機械において、前記主巻ウインチと補巻ウイン
   チの同時操作を検出する操作検出手段と、主巻ウインチ
   および補巻ウインチの各駆動用油圧モータの入口圧力を
   検出する圧力センサと、前記主巻ウインチおよび補巻ウ
   インチの各コントロール弁のパイロット回路に設けられ
   る電磁比例弁と、前記操作検出手段の出力により前記電
   磁比例弁を作動させると共に、前記両ウインチの各圧力
   センサで検出される駆動用油圧モータの入口圧力が同じ
   になるように前記電磁比例弁を制御するコントローラと
   を備えたことを特徴とする主巻および補巻ウインチの同
   負荷制御装置。