JPH0466797B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0466797B2 JPH0466797B2 JP10913184A JP10913184A JPH0466797B2 JP H0466797 B2 JPH0466797 B2 JP H0466797B2 JP 10913184 A JP10913184 A JP 10913184A JP 10913184 A JP10913184 A JP 10913184A JP H0466797 B2 JPH0466797 B2 JP H0466797B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rope
- signal
- tension
- winch
- rope tension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ウインチにおけるロープ張力制御方
法に関するもので、装置の低廉化と保守頻度の低
い装置となすことを目的とする。従来のロープ張
力制御方法は、直流電動機制御方法や油圧モータ
ー制御方法などウインチ巻胴駆動源の一定トルク
出力特性または無段階可変速性に依存し、ロープ
張力検出装置から得るロープ張力信号により、ウ
インチ駆動源の出力トルクを変更してロープ張力
を制御したり、ロープ張力信号によりウインチ巻
胴駆動源の出力回転数の増域や、正逆転によりロ
ープ張力を制御していたが、このような出力特性
を持つ駆動源は、その制御装置を含めると高価で
あり、かつ装置構造が複雑で必要とする保守頻度
も高い。例えば、油圧モーターを駆動源としたロ
ープ張力制御ウインチにおいての装置は、油圧ポ
ンプ、油圧モーター、作動油タンク、フイルタ
ー、作動冷却用電動フアン、幾多のバルブ、及び
制御盤等の多くの機器から構成されていると共
に、作動油フイルターの清掃や作動油の量及び質
の管理など定期的な保守も必要である。また、直
流電動機を駆動源としたロープ張力制御ウインチ
においての装置は、直流電動機、サイリスター
盤、制御盤から構成され、三相誘導電動機や単相
誘導電動機などの汎用電動機に比べ高価な直流電
動機を使用しているため装置全体が高価となると
共に、直流電動機のブラシの点検及び交換等定期
的な保守が必要である。
法に関するもので、装置の低廉化と保守頻度の低
い装置となすことを目的とする。従来のロープ張
力制御方法は、直流電動機制御方法や油圧モータ
ー制御方法などウインチ巻胴駆動源の一定トルク
出力特性または無段階可変速性に依存し、ロープ
張力検出装置から得るロープ張力信号により、ウ
インチ駆動源の出力トルクを変更してロープ張力
を制御したり、ロープ張力信号によりウインチ巻
胴駆動源の出力回転数の増域や、正逆転によりロ
ープ張力を制御していたが、このような出力特性
を持つ駆動源は、その制御装置を含めると高価で
あり、かつ装置構造が複雑で必要とする保守頻度
も高い。例えば、油圧モーターを駆動源としたロ
ープ張力制御ウインチにおいての装置は、油圧ポ
ンプ、油圧モーター、作動油タンク、フイルタ
ー、作動冷却用電動フアン、幾多のバルブ、及び
制御盤等の多くの機器から構成されていると共
に、作動油フイルターの清掃や作動油の量及び質
の管理など定期的な保守も必要である。また、直
流電動機を駆動源としたロープ張力制御ウインチ
においての装置は、直流電動機、サイリスター
盤、制御盤から構成され、三相誘導電動機や単相
誘導電動機などの汎用電動機に比べ高価な直流電
動機を使用しているため装置全体が高価となると
共に、直流電動機のブラシの点検及び交換等定期
的な保守が必要である。
本発明は、このような欠点を解決したもので、
以下一実施例にもとづき説明する。
以下一実施例にもとづき説明する。
第１図は、装置の平面図で、電動機出力軸の回
転を通電時に自由とし、または非通電時に拘束す
る電磁ブレーキを電動機の反出力軸側に設けたウ
インチの駆動電動機１で発生する回転駆動力を減
速機２を介しロープ巻胴３に伝達してロープ４を
巻出し、または巻込みする。ロープ巻胴３は減速
機２の出力軸と軸受５で支えられ、軸受５にはロ
ープ巻胴３の回転数を検出し、ロープ速度信号を
得るための回転検出器６を取付けている。またロ
ープ４は、滑車軸７の軸方向に摺動自由となすス
ライドシーブ８に導かれロープ巻胴３に巻出しま
たは巻込みされる。
転を通電時に自由とし、または非通電時に拘束す
る電磁ブレーキを電動機の反出力軸側に設けたウ
インチの駆動電動機１で発生する回転駆動力を減
速機２を介しロープ巻胴３に伝達してロープ４を
巻出し、または巻込みする。ロープ巻胴３は減速
機２の出力軸と軸受５で支えられ、軸受５にはロ
ープ巻胴３の回転数を検出し、ロープ速度信号を
得るための回転検出器６を取付けている。またロ
ープ４は、滑車軸７の軸方向に摺動自由となすス
ライドシーブ８に導かれロープ巻胴３に巻出しま
たは巻込みされる。
第２図は、装置の側面図で、軸受５と減速機２
（第１図２）は下部をフレーム９で連結固定され、
さらにワイヤーロープ４の巻出し、巻込み方向の
反対側をバー１０で連結固定されている。フレー
ム９は下部においてピン１１によるベース１２と
図示した矢印方向に揺動自在に支承され、ベース
１２に設けた後アーム１３とバー１０との間に設
けたロープ張力検出器１４により、ロープ張力信
号を出力する。ベース１２に設けた前アーム１５
に取付けた滑車軸７とスライドシーブ８によつて
ロープの巻出し及び巻込み方向に関係なく、ロー
プ巻胴３とロープ張力検出器１４の位置関係にお
いて一定の方向にロープ４を導くと共に軸受５と
減速機２に取付けた滑車軸７とスライドシーブ８
により、ロープ４の多層巻時にその巻径に関係な
くピン１１の回りにロープ張力に比例したモーメ
ントを発生せしめることによつて、ロープ４の導
く方向とロープ巻胴３へのロープ巻径の変化に関
係なくロープ張力に比例した力がロープ張力検出
器に作用する設けられている。
（第１図２）は下部をフレーム９で連結固定され、
さらにワイヤーロープ４の巻出し、巻込み方向の
反対側をバー１０で連結固定されている。フレー
ム９は下部においてピン１１によるベース１２と
図示した矢印方向に揺動自在に支承され、ベース
１２に設けた後アーム１３とバー１０との間に設
けたロープ張力検出器１４により、ロープ張力信
号を出力する。ベース１２に設けた前アーム１５
に取付けた滑車軸７とスライドシーブ８によつて
ロープの巻出し及び巻込み方向に関係なく、ロー
プ巻胴３とロープ張力検出器１４の位置関係にお
いて一定の方向にロープ４を導くと共に軸受５と
減速機２に取付けた滑車軸７とスライドシーブ８
により、ロープ４の多層巻時にその巻径に関係な
くピン１１の回りにロープ張力に比例したモーメ
ントを発生せしめることによつて、ロープ４の導
く方向とロープ巻胴３へのロープ巻径の変化に関
係なくロープ張力に比例した力がロープ張力検出
器に作用する設けられている。
第３図は、本発明のロープ張力制御部実施例で
あつて、制御要素の構成と各々の機能について説
明する。イの制御要素では、ロープ張力検出器か
ら発せられる信号を入力し、ロープ張力に比例し
た信号に変換したロープ張力信号を出力する。ロ
の制御要素では、ロープ張力設定器で設定した目
標ロープ張力及び最大許容ロープ張力による信号
を入力し、その設定張力に比例したロープ張力設
定信号を出力する。ハの制御要素では、前述ロー
プ張力設定信号とロープ張力信号を比較してその
差に比例した張力誤差信号を出力すると共に、ロ
ープ張力信号がロープ張力設定信号より大きい場
合は、その両者の信号差を正の張力誤差信号とし
て出力し、またロープ張力信号がロープ張力設定
信号より小さい場合は、その両者の信号差を負の
張力誤差信号として出力する。また、あらかじめ
設定した最大許容ロープ張力信号を超えるロープ
張力信号が入力した場合は、ロープ張力異常信号
を発して非常停止用信号などとし、電磁ブレーキ
の作動信号ともなる。ニの制御要素では、ロープ
速度検出器からの信号をロープ速度または巻胴回
転数に比例したロープ速度信号を、巻胴がロープ
を巻出す回転方向を正の値とし、巻込み回転方向
を負の値として出力する。ホの制御要素では、ロ
ープ速度信号と張力誤差信号を加算して和の絶対
値を電動機の回転速度指令信号として出力し、イ
ンバーターによる周波数制御器（以後インバータ
ーユニツトと称す）へ入力する。このとき、ロー
プ速度信号と張力誤差信号の最大出力の和がイン
バーターユニツトに与えることができる値になす
べく、各々に係数を乗じて信号値の配分をする必
要がある。例えば、インバーターユニツトの回転
速度指令信号入力仕様が直流電圧信号の０〜12V
とすると、ロープ速度信号値を−9V〜＋9Vと
し、また張力誤差信号値を−3V〜＋3Vとして、
その和の絶対値が最大12Vになるようロープ速度
信号値と張力誤差信号値の範囲を決めるが、その
とき最大12Vの回転速度指令信号の中で張力誤差
信号の占める割合が制御性能を大きく左右するた
め、ロープ速度信号値と張力誤差信号値は良好な
制御性を得るべく任意に配分できるものとする。
また、ロープ速度信号と張力誤差信号を加算した
和の正負を判断し、電動機への回転方向指令信号
となる。例えば、正であれば、ロープ巻出し方向
に導電機を駆動すべくインバーターユニツトに信
号を与え、負であればロープ巻込み方向に電動機
を駆動すべくインバータユニツトに信号を与え
る。さらに、回転速度指令信号値が零となる部分
にその領域を任意調整できて、その領域内では電
動機を停止させると共に電磁ブレーキを作動さ
せ、かつ、その領域外では常に電動機の運転を指
令する電動機発停指令信号を出力する。ヘは、イ
ンバーターによる周波数制御器（インバーターユ
ニツト）を示し、制御要素ホから得る各信号によ
り、インバーターユニツトヘで制御された周波数
の交流電圧を電動機トに与え回転駆動せしめる。
また、ホの制御要素から出力する回転速度指令信
号や回転方向指令信号及び電動機発停指令信号を
切り放し、他の手段でインバータユニツトへ任意
に信号を入力すれば、電動機７の出力回転数及び
回転方向を任意に制御でき、ロープ張力制御とロ
ープ速度制御の両方の機能を持つウインチとなす
ことができる。
あつて、制御要素の構成と各々の機能について説
明する。イの制御要素では、ロープ張力検出器か
ら発せられる信号を入力し、ロープ張力に比例し
た信号に変換したロープ張力信号を出力する。ロ
の制御要素では、ロープ張力設定器で設定した目
標ロープ張力及び最大許容ロープ張力による信号
を入力し、その設定張力に比例したロープ張力設
定信号を出力する。ハの制御要素では、前述ロー
プ張力設定信号とロープ張力信号を比較してその
差に比例した張力誤差信号を出力すると共に、ロ
ープ張力信号がロープ張力設定信号より大きい場
合は、その両者の信号差を正の張力誤差信号とし
て出力し、またロープ張力信号がロープ張力設定
信号より小さい場合は、その両者の信号差を負の
張力誤差信号として出力する。また、あらかじめ
設定した最大許容ロープ張力信号を超えるロープ
張力信号が入力した場合は、ロープ張力異常信号
を発して非常停止用信号などとし、電磁ブレーキ
の作動信号ともなる。ニの制御要素では、ロープ
速度検出器からの信号をロープ速度または巻胴回
転数に比例したロープ速度信号を、巻胴がロープ
を巻出す回転方向を正の値とし、巻込み回転方向
を負の値として出力する。ホの制御要素では、ロ
ープ速度信号と張力誤差信号を加算して和の絶対
値を電動機の回転速度指令信号として出力し、イ
ンバーターによる周波数制御器（以後インバータ
ーユニツトと称す）へ入力する。このとき、ロー
プ速度信号と張力誤差信号の最大出力の和がイン
バーターユニツトに与えることができる値になす
べく、各々に係数を乗じて信号値の配分をする必
要がある。例えば、インバーターユニツトの回転
速度指令信号入力仕様が直流電圧信号の０〜12V
とすると、ロープ速度信号値を−9V〜＋9Vと
し、また張力誤差信号値を−3V〜＋3Vとして、
その和の絶対値が最大12Vになるようロープ速度
信号値と張力誤差信号値の範囲を決めるが、その
とき最大12Vの回転速度指令信号の中で張力誤差
信号の占める割合が制御性能を大きく左右するた
め、ロープ速度信号値と張力誤差信号値は良好な
制御性を得るべく任意に配分できるものとする。
また、ロープ速度信号と張力誤差信号を加算した
和の正負を判断し、電動機への回転方向指令信号
となる。例えば、正であれば、ロープ巻出し方向
に導電機を駆動すべくインバーターユニツトに信
号を与え、負であればロープ巻込み方向に電動機
を駆動すべくインバータユニツトに信号を与え
る。さらに、回転速度指令信号値が零となる部分
にその領域を任意調整できて、その領域内では電
動機を停止させると共に電磁ブレーキを作動さ
せ、かつ、その領域外では常に電動機の運転を指
令する電動機発停指令信号を出力する。ヘは、イ
ンバーターによる周波数制御器（インバーターユ
ニツト）を示し、制御要素ホから得る各信号によ
り、インバーターユニツトヘで制御された周波数
の交流電圧を電動機トに与え回転駆動せしめる。
また、ホの制御要素から出力する回転速度指令信
号や回転方向指令信号及び電動機発停指令信号を
切り放し、他の手段でインバータユニツトへ任意
に信号を入力すれば、電動機７の出力回転数及び
回転方向を任意に制御でき、ロープ張力制御とロ
ープ速度制御の両方の機能を持つウインチとなす
ことができる。
なお、各制御において入力に対する出力の関係
を便宜上一次関数（比例関係）で説明したが、良
好な制御性を得るべく各制御要素の入力に対する
出力の関係を任意に決めればよい。また安定した
制御性を得るべく各制御要素における入出力信号
の微分処理による制御追従性の改善及び積分処理
による制御上のハンチング防止を行うこともよ
い。さらに、微少時間間隔でロープ張力検出デー
タ及びロープ張力設定データーをサンプリングす
ると同時に演算処理して回転速度指令信号を出力
するデイジタル処理の場合、例えば１回目の演算
タイミングで演算した回転速度指令信号を記憶さ
せておいて、今回の演算タイミングでホの制御要
素へその記憶データをロープ速度検出信号として
入力すればロープ速度検出器及びニの制御要素を
不要とすることもできる。
を便宜上一次関数（比例関係）で説明したが、良
好な制御性を得るべく各制御要素の入力に対する
出力の関係を任意に決めればよい。また安定した
制御性を得るべく各制御要素における入出力信号
の微分処理による制御追従性の改善及び積分処理
による制御上のハンチング防止を行うこともよ
い。さらに、微少時間間隔でロープ張力検出デー
タ及びロープ張力設定データーをサンプリングす
ると同時に演算処理して回転速度指令信号を出力
するデイジタル処理の場合、例えば１回目の演算
タイミングで演算した回転速度指令信号を記憶さ
せておいて、今回の演算タイミングでホの制御要
素へその記憶データをロープ速度検出信号として
入力すればロープ速度検出器及びニの制御要素を
不要とすることもできる。
以上説明した方法により、汎用の三相誘導電動
機または単相誘導電動機を駆動源としてロープ張
力制御の可能なウインチを構成するので、安価で
保守頻度の極めて低いウインチとなすことがで
き、さらに三相誘導電動機または単相誘導電動機
を駆動源に用いた既存のウインチに本発明の方法
を採用すれば、ロープ張力検出器、ロープ速度検
出器、ロープ張力制御部及びインバーターユニツ
トを追加することにより容易にロープ張力制御が
可能なウインチに改造することができるなどの利
点がある。
機または単相誘導電動機を駆動源としてロープ張
力制御の可能なウインチを構成するので、安価で
保守頻度の極めて低いウインチとなすことがで
き、さらに三相誘導電動機または単相誘導電動機
を駆動源に用いた既存のウインチに本発明の方法
を採用すれば、ロープ張力検出器、ロープ速度検
出器、ロープ張力制御部及びインバーターユニツ
トを追加することにより容易にロープ張力制御が
可能なウインチに改造することができるなどの利
点がある。
添付図面は、本発明の方法による実施例を示す
ものであつて、第１図はウインチの平面図、第２
図は側面図、第３図はロープ張力制御部説明図を
示す。
ものであつて、第１図はウインチの平面図、第２
図は側面図、第３図はロープ張力制御部説明図を
示す。
Claims (1)
- １ ロープ巻胴を三相誘導電動機または単相誘導
電動機で回転駆動せしめ、ロープを巻込みまたは
巻出しするウインチにおいて、該ウインチに係る
ロープの張力検出装置から得るロープ張力信号値
と目標張力設定信号値の比較によつて、ウインチ
の駆動電動機を自動的に、正逆転すると共にイン
バーターによる周波数制御により回転数を制御し
てロープ張力が目標張力になるよう常に調整され
るウインチの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913184A JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913184A JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252593A JPS60252593A (ja) | 1985-12-13 |
| JPH0466797B2 true JPH0466797B2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=14502357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10913184A Granted JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252593A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3192766B1 (en) * | 2016-01-15 | 2020-07-08 | ABB Schweiz AG | Method for operating winch, and winch |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10913184A patent/JPS60252593A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60252593A (ja) | 1985-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |