JPH0637265U - 電動式クレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１本のレバーを操作するだけでクレーンの動力
用電動モータの回路の開閉と速度制御が可能になると共
に、操作レバーを取付ける操作盤の小型化が図れる電動
式クレーンを提供する。 【構成】インバータ制御を行なう動力用電動モータを一
部あるいは全部の動力装置に用い、かつインバータ制御
信号を発生させる手段としてポテンショメータ３３を備
える。インバータ制御を行なう電動モータの操作手段と
してユニバーサルレバー１６を有する。ユニバーサルレ
バー１６の操作により回転される回転軸の同軸上に、該
レバーの中立位置において接点が開き、ある傾斜角以上
で接点が閉じる電動モータ回路開閉用スイッチを設け
る。また、前記回転軸と該回転軸を覆うポテンショメー
タのケースのいずれか一方にポテンショメータ３３の摺
動子を設け、他方にポテンショメータ３３の環状抵抗体
を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動式クレーンに係り、特に動力用電動モータのすべてあるいは一 部にインバータ制御式のものを用いる場合に、そのインバータ制御の電動モータ の起動、停止および速度制御を行なう操作盤に関する。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

図５は電動式クレーンの一例としてのジブクレーンを示すもので、ベースフレ ーム１には旋回ベアリング２を介して旋回フレーム３が設置され、該旋回フレー ム３上に設置した旋回機６の作動によって旋回フレーム３が旋回する。旋回フレ ーム３上には、フック１４を介して吊荷を吊り上げる巻上ロープ１３を巻取り繰 出しする巻上ウインチ７と、ジブ５の起伏ロープ１０（該起伏ロープ１０は、旋 回フレーム３上に設置されたＡフレーム４の頂部のシーブブロック１１ａと、ジ ブ５の頂部にペンダントロープ１２を介して接続されるブライドル１１ｂとの間 に掛け回わされている。）を巻取り繰出しする起伏ウインチ８と、前記旋回機６ 、ウインチ７，８の動力用電動モータを制御する制御盤９とが設置されている。

【０００３】 このようなクレーンにおいて、従来は図６に示すように、例えば旋回機６の旋 回モータ６Ａとして、極数変換（図示例は４極，８極に切換える回路４ｐ，８ｐ を有するものについて示す。）によって旋回速度を２速に切換える方式のものが 用いられて来た。すなわち、操作盤２０には、高速用接点２０Ａと、低速右旋回 用接点２０Ｂと、低速左旋回用接点２０Ｃとを有し、また、制御回路には、高速 用電磁接触器ＳＨと、高速右旋回用電磁接触器ＳＲと、高速左旋回用電磁接触器 ＳＬと、低速右旋回用電磁接触器ＳＲＸと、低速左旋回用電磁接触器ＳＬＸとを 有する。ＳＨｉ，ＳＲｉ，ＳＬｉ，ＳＲＸｊ，ＳＬＸｊ（ただしｉ＝１、２、３ 、ｊ＝１、２）は前記各電磁接触器ＳＨ〜ＳＬＸの接点である。

【０００４】 図７はこのような極数変換式電動モータを有するクレーンに用いられて来た操 作盤であり、１５は巻上ウインチ７操作用ユニバーサルレバー、１６は旋回機６ および起伏ウインチ８操作用ユニバーサルレバー、１７は電源のオンオフを表示 するランプ、１８は電源入スイッチ、１９は電源切スイッチである。

【０００５】 図８は前記ユニバーサルレバー１６を示すもので、該ユニバーサルレバー１６ は、Ａ−Ａ’方向に動かすことにより接点の開閉が行なわれるカムスイッチ２２ と、Ｂ−Ｂ’方向に動かすことにより接点の開閉が行なわれるカムスイッチ２１ とを有する。なお、これらのカムスイッチ２１，２２の内部構造については図示 していないが、これらのスイッチ２１，２２には回転軸を内蔵し、その回転軸の 回転に伴なう回転軸側可動接点とカムスイッチのケーシング側に固定された固定 接点との接触、開離が、回転軸の回転によって行なわれることにより、スイッチ のオン、オフが行なわれるもので、カムスイッチ２２によって図６に示した接点 ２０Ａ〜２０Ｃが構成される。すなわち、図９に示すように、ユニバーサルレバ ー１６がＡ−Ａ’方向の中立位置にある場合には、旋回モータ６Ａは停止状態に あり、Ａ−Ａ’（右−左）いずれかの方向に動かせば、レバー１６のある傾斜角 以上で図６に示した接点２０Ｂまたは２０Ｃが閉じて低速右旋回または低速左旋 回が行なわれ、該レバー１６をＡまたはＡ’方向の最大傾斜角（例えば３０度） まで傾斜させると、接点２０Ａが閉じ、高速右旋回または左旋回が可能となるの である。

【０００６】 しかしこのような極数変換式電動モータを旋回モータ６Ａとして用いた場合に は、速度の微調整が不可能であるという欠点がある。

【０００７】 このような欠点を解決しうるものとして、図１０に示すように、インバータ３ １により籠形モータからなる旋回モータ６Ｂの速度制御を行なう方式のものがあ る。図１０のインバータ３１は、Ｒ，Ｓ，Ｔの入力電源端子と、旋回モータ６Ｂ につながる出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗと、アース端子Ｅと、起動信号自己保持リレー端 子ａと、周波数設定信号入力端子ｂと、制御回路用コモン端子ｃと、正逆信号入 力端子ｄ，ｅと、制御用電源端子ｆ，ｇと、起動信号入力端子ｈとを有する。Ｓ Ｒ１〜ＳＲ４，ＳＬ１〜ＳＬ４は押釦スイッチ２４または２５のオン操作により 励磁される電磁接触器ＳＲ，ＳＬの各接点、２３は速度制御用ポテンショメータ である。

【０００８】 図１１は図１０に示した制御回路に用いられる従来の操作盤３０を示すもので 、２３は図１０に示したポテンショメータ、１８，１９は前述の電源入切用スイ ッチ、２４，２５は図１０に示したモータ回路開閉用押釦スイッチ、２６，２７ はそれぞれ巻上げ、巻下げ用スイッチ、２８，２９はそれぞれジブ５の起立、倒 伏用スイッチである。

【０００９】 この装置は、ポテンショメータ２３を調整することにより、予め希望する速度 を設定し、次に押釦スイッチ２４，２５を操作することにより、モータ６Ｂを作 動させて右旋回、または左旋回させる。このようなインバータ制御のものを用い れば、ポテンショメータ２３を調整することにより、運転者が希望する速度を連 続的に選択しうること、すなわち無段変速が可能であり、かつ旋回モータ６Ｂと して用いる籠形モータが安価でかつ堅固であるという利点がある。しかし連続無 断変速運転を行なう場合、あるいは運転中に旋回速度を変更するには、片手でポ テンショメータ２３の調整を行ないながら、他方の手で押釦スイッチ２４，２５ の操作を同時に行なわなければならず、大変不便である。

【００１０】 一方、実公昭５４−２０７８１号公報には、操作レバーにより回転される回転 軸に大径の歯車を取付け、該歯車に小径の歯車を噛合させ、該小径の歯車の軸に ポテンショメータを取付け、該ポテンショメータの出力信号をクレーンの電動モ ータの制御信号として用いることにより、操作レバーの角度に応じた速度で電動 モータを作動させるように構成したものが提案されている。また、実開昭６０− １６５３８６号公報にも同様に大小２個の歯車を使用して回転軸の回転をポテン ショメータからの電気信号として出力する構成のものが開示されている。

【００１１】 しかし、このように、大小２個の歯車に噛合により回転軸の回転によりポテン ショメータを作動させる構成とすれば、これらの歯車を収容するスペースが必要 となって操作盤が大型化し、狭い運転室における設置、操作性の面で不利になる という問題点がある。特に操作レバーとしてユニバーサルレバーを用いる場合に は、ポテンショメータまわりの装置が大型化するという問題点がある。

【００１２】 本考案は、上記の問題点に鑑み、１本のレバーを操作するだけでクレーンの動 力用電動モータの回路の開閉と速度制御が可能になると共に、操作レバーを取付 ける操作盤の小型化が図れる電動式クレーンを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、インバータ制御を行なう動力用電動モータを一部あるいは全部の動 力装置に用い、かつインバータ制御信号を発生させる手段としてポテンショメー タを備えた電動式クレーンにおいて、前記インバータ制御を行なう電動モータの 操作手段としてユニバーサルレバーを有すると共に、前記ユニバーサルレバーの 操作により回転される回転軸の同軸上に、該レバーの中立位置において接点が開 き、ある傾斜角以上で接点が閉じる電動モータ回路開閉用スイッチを設けると共 に、前記回転軸と該回転軸を覆うポテンショメータのケースのいずれか一方にポ テンショメータの摺動子を設け、他方にポテンショメータの環状抵抗体を設けた ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】

本考案において、操作レバーとしてのユニバーサルレバーを中立位置から前後 、左右に操作すると、レバーが少し傾斜したところで電動モータのスイッチが投 入され、レバーの傾斜角の増大に伴ってポテンショメータの摺動子と環状抵抗体 との接触点が移動し、電動モータの速度がレバーの傾斜角に呼応して増大する。

【００１５】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図１ないし図４により説明する。図１は図８に対応し て描いた図であり、操作盤の一部を描いたものである。図２は図１の正面図、図 ３は該実施例のポテンショメータとカムスイッチの接点構成の関係図、図４は該 実施例の旋回モータ制御用インバータ制御回路図である。図１および図２におい て、ユニバーサルレバー１６の取付け枠３４の片側には、Ａ−Ａ’方向操作によ り回転する軸回りに中間タップ３５（図３参照）付きのポテンショメータ３３が 取付けられ、他方にはカムスイッチ３２が取付けられている。ポテンショメータ ３３は、ユニバーサルレバー１６をＡ−Ａ’方向に動かすことにより回転する回 転軸に摺動子３６（図３参照）を取付け、該摺動子３６が摺動する環状抵抗体３ ７（図３参照）をポテンショメータ３３のケースに取付けてなるものである。こ の反対に、摺動子３６をポテンショメータ３３のケース側に、抵抗体３７を回転 軸側に設けることも可能である。また、カムスイッチ３２は、従来と同様に、ユ ニバーサルレバー１６をＡ−Ａ’方向に動かすことにより回転する回転軸に可動 接点を取付け、カムスイッチのケースに弧状をなす固定接点を取付け、図３に示 すように、ユニバーサルレバー１６の中立位置の左右３度、合計６度の範囲では カムスイッチの接点３２Ａ，３２Ｂ（図４参照）は開いており、左あるいは右方 向に３度以上動かすと、接点３２Ｂあるいは３２Ａが閉じる。また、ポテンショ メータ３３は、ユニバーサルレバー１６のＡ−Ａ’方向の傾斜角（左右それぞれ 最大３０度）の大きさに応じて摺動子３６が移動し、中間タップ３５からの摺動 子３６の移動量に比例した大きさの制御信号を出力し、インバータ３１は、摺動 子３６が中間タップ３５の位置にあるときは、最低周波数となるように、また最 大回転角で最高周波数となるように、ポテンショメータ３３の出力に応じた周波 数で旋回モータ６Ｂを駆動するものである。

【００１６】 従って、いま仮にユニバーサルレバー１６をＡ方向に動かすと、接点３２Ａが 閉じ、図４の電磁接触器ＳＲが励磁され、接点ＳＲ１，ＳＲ２が閉じることによ り、制御用電源端子ｇと起動信号入力端子ｈが起動信号自己保持用リレー端子ａ に接続され、これによりインバータ３１が起動され、また、接点ＳＲ４を介して 正逆信号入力端子ｅが制御回路用コモン端子ｃに接続されることにより、インバ ータ３１は右方向旋回が行なわれるように、出力の相回転方向を決定する。また 同時に、接点ＳＲ３を介してポテンショメータ３３を介する信号がインバータ３ １に加えられ、ポテンショメータ３３の出力に応じた周波数の出力が出力端子Ｕ ，Ｖ，Ｗから旋回モータ６Ｂに加えられ、旋回モータ６Ｂが駆動される。

【００１７】 従って、ユニバーサルレバー１６をＡ方向に倒すと、旋回モータ６Ｂはレバー １６の傾斜角に応じた旋回速度で回転し、レバー１６をいっぱいに倒した時（こ の例ではノッチ角度３０度）、速度は最大に達する。反対に、レバー１６をＡ’ 方向へ倒せば、左旋回で同様にレバー１６の傾斜角に応じた速度で左旋回する。

【００１８】 また、レバー１６をＢまたはＢ’方向に操作することにより、ジブ５の起伏を 行なう。また、ユニバーサルレバーであるから、レバー１６をＡ−Ａ’およびＢ −Ｂ’方向の間の方向に動かせば、旋回と起伏の同時操作が可能である。

【００１９】 以上の説明は、旋回動作のみをインバータ制御にした例について行なったが、 モータのインバータ制御は、巻上げおよび起伏にも適用でき、従って実施例のよ うに３台あるモータ（旋回、起伏、巻上げ）のうちのいくつか、あるいはすべて をインバータ制御とした場合も、同様の構造をそれぞれに採用することにより、 モータの連続的な無段変速が可能である。また、上記実施例においては、ジブク レーンについて説明したが、電動モータを動力に用いた他のクレーン、例えば天 井クレーン等においても、巻上げ、走行、横行の各動作を２組のユニバーサルレ バーに受け持たせることにより、同様に適用可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によるクレーンの操作盤は、１本のユニバーサルレ バーを操作することによって、動力用電動モータ回路の開閉と、該電動モータの 速度制御を行なうことが可能となるから、片手でクレーンの起動、停止および速 度制御を行なうことが可能となり、操作が極めて容易となることは勿論の事、回 転軸と該回転軸を覆うポテンショメータのケースのいずれか一方にポテンショメ ータの摺動子を設け、他方にポテンショメータの環状抵抗体を設けたので、ポシ ョメータの構成がコンパクトとなり、ユニバーサルレバーの取付けも容易となり 、しかもユニバーサルレバーを取付けても操作盤がそれほど大型化することがな く、製造上も有利となる。

【００２１】 また、ユニバーサルレバーを用いているので、１本のユニバーサルレバーに対 してモータ回路開閉用スイッチと制御器とを２軸回りにそれぞれ備えることによ り、１本のユニバーサルレバー操作により、すなわち片手でインバータ制御の２ 組の動力回路の開閉、速度制御が可能となり、前述のように操作盤がコンパクト 化されることとあいまって、操作性が向上する。

【００２２】 また、このような構成のユニバーサルレバーを２本備えることにより、両手で インバータ制御の４組の動力回路の開閉、速度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すクレーンの操作盤の部
分斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】該実施例のポテンショメータとカムスイッチの
接点構成の関係図である。

【図４】該実施例のインバータ制御の回路図である。

【図５】本考案の適用対象の一例のクレーンを示す側面
図である。

【図６】従来の極数変換式旋回モータの制御回路を示す
回路図である。

【図７】従来の操作盤を示す斜視図である。

【図８】図７の一部を示す斜視図である。

【図９】図８のレバーのカムスイッチの接点構成の関係
図である。

【図１０】従来のインバータ制御の回路図である。

【図１１】従来のインバータ制御を含む動力回路制御用
操作盤を示す図である。

【符号の説明】

１６ ユニバーサルレバー ２１ カムスイッチ ３２ カムスイッチ ３２Ａ、３２Ｂ カムスイッチ接点 ３３ ポテンショメータ ３４ 取付け枠 ３５ 中間タップ ３６ 摺動子 ３７ 環状抵抗体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】インバータ制御を行なう動力用電動モータ
   を一部あるいは全部の動力装置に用い、かつインバータ
   制御信号を発生させる手段としてポテンショメータを備
   えた電動式クレーンにおいて、前記インバータ制御を行
   なう電動モータの操作手段としてユニバーサルレバーを
   有すると共に、前記ユニバーサルレバーの操作により回
   転される回転軸の同軸上に、該レバーの中立位置におい
   て接点が開き、ある傾斜角以上で接点が閉じる電動モー
   タ回路開閉用スイッチを設けると共に、前記回転軸と該
   回転軸を覆うポテンショメータのケースのいずれか一方
   にポテンショメータの摺動子を設け、他方にポテンショ
   メータの環状抵抗体を設けたことを特徴とする電動式ク
   レーン。