JPH07117985A - 揚重機のワイヤ長さ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブームの伸縮動作と干渉することなく、ブー
ムの伸縮動作に合わせてワイヤの繰り出し及び巻き取り
をスムーズに行うことを目的とする。 【構成】 ブーム１５の伸縮動作時に、ストロークセン
サ２４で検出されるブーム１５の伸長量または収縮量か
ら、制御装置２６の演算部によりブーム１５の伸長また
は収縮の速度を算出し、算出された速度の信号をワイヤ
１７の繰り出しまたは巻き取り速度指令として制御装置
２６から巻上機１９の油圧モータ１９ａに出力し、この
油圧モータ１９ａを駆動制御することにより、ブーム１
５の伸縮動作に合わせてワイヤ１７の繰り出し量及び巻
き取り量を自動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブームが伸縮可能なブ
ームを有する揚重機において、ブームの先端からワイヤ
を介して吊下された吊荷の上下位置を変えずにブームを
伸縮できる揚重機のワイヤ長さ調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マンションやオフィスビル等の建設中の
建物において、建設に必要な資機材を建物内に搬入した
り、建物から搬出したりするための搬送手段には、伸縮
可能なブームを備えた揚重機が使用される。この種の揚
重機は、建物の階高方向に沿って立設した支柱に昇降可
能に設けた昇降架台と、この昇降架台に旋回可能に、か
つ起伏可能に設けた伸縮可能なブームと、このブームの
先端から吊り下げられた荷吊り用のワイヤと、昇降架台
に設けられ、ワイヤの繰り出し及び巻き取りを行う巻上
機とから構成される。

【０００３】このような揚重機により建設資機材を所定
階へ搬送する場合は、地上付近において、ワイヤの垂下
端にフックを介して資機材を玉掛けし、ワイヤを巻上機
により巻き取ることでブームの先端近くまで吊り上げた
後、ブームを含む昇降架台を支柱に沿って搬入階まで上
昇させ、しかる後、ブームを、その先端が建物の壁面開
口部と対向する位置まで旋回させる。その後、ブームを
伸長動作することにより、ブームの先端にワイヤを介し
て吊り下げられている資機材を壁面開口部から所定階ヘ
搬入し、ワイヤを繰り出すことにより、資機材を床上に
下し、玉掛けを外す。また、所定階から資機材等を搬出
する場合は、上述と逆の動作を行うことにより可能にな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の揚
重機においては、ブームの先端から垂下したワイヤによ
り資機材等の荷吊りを行う構成になっているため、ブー
ムの伸縮に連動してワイヤを繰り出し、またはワイヤを
巻き取らないと、ブームの先端に吊り下げられた吊荷の
位置がブームの伸縮に応じて上下動してしまう。図４
は、吊荷の位置がブームの伸縮に応じて上下動する状態
を表わしたものであり、この図４から明らかなように、
ワイヤの繰り出し／巻き取りが行われない状態でブーム
１がＰ１とＰ２間で伸縮すると、ブーム１に先端からワ
イヤ２により吊り下げられたフック付き動滑車３は上下
に移動する。この場合、ブームの最大伸長に合わせてブ
ームの先端からのワイヤの繰り出し長さを予め設定して
おけば、ブームの伸縮動作及びワイヤには何らの影響も
ないが、ブームが最小に収縮され、かつ動滑車３がブー
ムの先端に近接した状態にあるときに、ブームが伸長さ
れると、ワイヤに過大な張力がかかり、ワイヤを切断し
てしまうなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、
従来においては、ブームの伸縮操作に合わせて巻上機の
繰り出し及び巻き取り操作部を手動で操作し、これによ
り、巻上機を繰り出しまたは巻き取り動作させてワイヤ
の長さをブームの伸縮に合わせて調整していた。

【０００５】しかしながら、このような従来のワイヤ長
さ調整方式では、ワイヤの長さ調整操作を手動で行わな
ければならないため、その操作が面倒で熟練を要すると
ともに、ブームの伸縮速度はワイヤの繰り出し速度及び
巻き取り速度より遅いため、ブームの伸縮速度に合わせ
てワイヤを繰り出したり、或はワイヤを巻き取る場合に
は、巻上機をオン／オフ操作する必要があり、しかも、
動滑車のフックに資機材等が負荷されていた場合には、
巻上機のオンオフ動作に伴ってワイヤの移動、停止が繰
り返されるため、この時の衝撃力でブームが振動し、吊
荷も大きく揺れてしまうなどの問題があった。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、ブームの伸
縮動作と干渉することなく、ブームの伸縮動作に合わせ
てワイヤの繰り出し及び巻き取りをスムーズに行うこと
ができるとともに、吊荷を所定の吊り下げ位置に維持し
たままブームを伸縮できる揚重機のワイヤ長さ調整装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、支持部に伸縮可能に支持されたブームと、
前記支持部からブームの長手方向に沿って延設され該ブ
ームの先端から垂下された荷吊りのワイヤと、前記ワイ
ヤの繰り出し巻き取りを行う巻上機と、前記ブームの伸
縮時のストローク量を検出するストロークセンサと、前
記ストロークセンサにより検出された前記ブームの伸長
量及び収縮量から単位時間当りのブームの伸長量及び収
縮量に相当する速度指令信号を算出する演算手段と、前
記演算手段から出力される速度指令信号により前記巻上
機を制御することにより前記ブームの伸長量及び収縮量
に合わせて前記ワイヤの繰り出し量及び巻き取り量を制
御する制御手段とを備える構成にした。また、本発明
は、前記ワイヤの繰り出し量及び巻き取り量を検出する
ワイヤセンサを更に設け、前記ワイヤセンサからのワイ
ヤの繰り出し量及び巻き取り量を前記演算手段にフィー
ドバックする構成にした。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明によるワイヤ長さ調整装置を備えた
揚重機の概略構成を示す側面図、図２はワイヤ長さ調整
装置の制御用ブロック図である。図１において、１０は
揚重機であり、この揚重機１０は、建物の階高方向に沿
って地上に立設した支柱１１と、この支柱１１に昇降可
能に設けた昇降体１２と、この昇降体１２上に基台１３
を介して旋回可能に設置したブーム架台１４と、このブ
ーム架台１４上に起伏可能に支持した伸縮可能なブーム
１５と、このブーム１５の先端に設けた定滑車１６を通
して垂下された荷吊り用のワイヤ１７と、このワイヤ１
７の垂下端に連結されたフック付きの動滑車１８と、ブ
ーム架台１４に設置され、ワイヤ１７の繰り出し及び巻
き取りを行う巻上機１９を備える。

【０００９】前記昇降体１２は、公知のラック・ピニオ
ンと該ピニオンを回転駆動する電動機により支柱１１に
沿って昇降される。また、前記ブーム架台１４は、基台
１３に設けた油圧モータ２０及び図略のギヤ列により旋
回駆動される。さらに前記ブーム１５は２段に伸縮する
ブームから構成され、このブーム１５は内蔵の油圧シリ
ンダ２１、２２により伸縮されるとともに、ブーム１５
全体は、ブーム架台１４に取り付けた油圧シリンダ２３
により起伏駆動される。また、巻上機１９は油圧モータ
１９ａにより駆動される。

【００１０】図１において、２４はブーム１５に設けた
ストロークセンサであり、このストロークセンサ２４
は、ブーム１５が伸縮するときの長さを検出するもの
で、エンコーダ等から構成される。２５はワイヤ１７の
繰り出し量及び巻き取り量を検出するワイヤセンサであ
り、このワイヤセンサ２５は、例えばワイヤ１７を巻上
機１９からブーム１５の先端方向へ案内するガイドプー
リ（不図示）の回転をワイヤ１７の繰り出し量及び巻き
取り量に変換するエンコーダなどから構成される。ま
た、２６はブーム１５の伸縮に合わせてワイヤ１７の繰
り出し量及び巻き取り量を制御する制御装置である。

【００１１】次に、図２の構成について説明する。図２
において、ワイヤ長さ調整用の制御装置２６は、ストロ
ークセンサ２４で検出されるブーム１５の単位時間当り
の伸長量及び収縮量からワイヤ１７の繰り出し速度及び
巻き取り速度を演算すると共に、ブーム１５の伸長量及
び収縮量とワイヤ１７の繰り出し量及び巻き取り量とを
比較する演算回路２６１と、この演算回路２６１から出
力される速度指令信号に基づいて巻上機用油圧モータ１
９ａの油圧回路２７を制御する油圧制御回路２６２と、
ワイヤセンサ２５からのワイヤ長信号を電圧に変換して
油圧制御回路２６２にフィードバックするワイヤ長−電
圧変換回路２６３とから構成される。なお、前記油圧回
路２７は、油圧ポンプ、圧力制御弁、流量制御弁、方向
制御弁及び配管などから構成される。

【００１２】次に、上記のように構成された本実施例の
動作について説明する。上記構成の揚重機１０により資
機材等を建物内に搬入したり、建物内から搬出したりす
るに際し、ブーム１５を伸縮する場合は、まず、図略の
操作盤上にあるブーム伸縮用操作レバー（不図示）を操
作する。これに伴い、図略の油圧回路から油圧シリンダ
２１及び２２に順番に圧油が供給され、油圧シリンダ２
１、２２を伸長または収縮動作することにより、ブーム
１５を伸長または収縮させる。なお、操作レバーを元位
置に戻した場合は、ブーム１５は伸長または収縮された
状態に停止保持される。

【００１３】ブーム１５が伸長または収縮動作される
と、そのストローク量はストロークセンサ２４により検
出されるとともに、演算回路２６１に、その演算周期に
従って順次取り込まれる。演算回路２６１では、ブーム
１５の単位時間当りの伸長量または収縮量からブーム１
５の伸長速度または収縮速度を算出し、これをワイヤの
繰り出しまたは巻き取り速度指令として油圧制御回路２
６２に出力する。また、ブーム伸長時または収縮時のス
トローク量は演算回路２６１に内蔵したメモリに記憶さ
れる。

【００１４】一方、速度指令信号を受信した油圧制御回
路２６２では、速度指令を解読してブーム１５が伸長動
作か収縮動作かを判定するとともに、この判定結果から
油圧回路２７における方向制御弁のワイヤ繰り出し用ま
たはワイヤ巻き取り用の切換信号を生成し、更に、油圧
回路２７における流量制御弁の制御信号（ワイヤ繰り出
し用またはワイヤ巻き取り用の速度信号）を生成して油
圧回路２７に出力する。油圧回路２７では、切換信号を
方向制御弁に加えることにより、油圧モータ１９ａへの
圧油路をワイヤ繰り出し回転方向またはワイヤ巻き取り
回転方向に切り換える。また、制御信号を流量制御弁に
加えることにより、油圧源から油圧モータ１９ａに供給
される圧油量をブーム１５の伸長速度または収縮速度に
応じて制御する。これにより、上述の制御条件で油圧モ
ータ１９ａが回転駆動されると、ブーム１５の伸縮に伴
うワイヤ１７の繰り出し速度または巻き取り速度をブー
ム１５の伸長速度または収縮速度に一致させることがで
きる。また、ワイヤ１７の繰り出し時または巻き取り時
に、ワイヤセンサ２５で検出されるワイヤ長値は、ワイ
ヤ長−電圧変換回路２６３により電圧値に変換されて演
算回路２６１にフィードバックされ、ブーム１５の伸長
量または収縮量と比較して、その差がゼロになるように
ワイヤの繰り出し量または巻き取り量を自動的に制御す
る。

【００１５】上述のような本実施例においては、ブーム
１５の伸縮動作時に、ストロークセンサ２４で検出され
るブームの伸長量または収縮量から、演算回路２６１に
より速度信号を算出し、これをワイヤ１７の繰り出しま
たは巻き取り速度指令として油圧制御回路２６２に出力
するとともに、ブーム１５が伸長動作か収縮動作かの判
定信号を油圧制御回路２６２に出力して油圧回路２７を
制御することにより、巻上機１９の油圧モータ１９ａを
ブーム１５の伸縮動作に合わせて制御する構成にしたの
で、ブーム１５の伸縮動作と干渉することなく、ブーム
１５の伸縮動作に合わせてワイヤ１７の繰り出し及び巻
き取りをスムーズに行うことができる。これに伴い、図
３に示すように、ブーム１５が伸縮してもブーム１５の
先端からワイヤ１７を介して吊り下げられたフック付き
動滑車１８の吊り下げ位置をほぼ一定に維持することが
できる。また、ブーム１５の伸縮動作とワイヤ１７の繰
り出しまたは巻き取り動作の整合がとれているため、ブ
ーム１５が振動したり、吊荷が揺れるのを防止できる。

【００１６】なお、本発明は、上記実施例に記載された
構成のものに限らず、請求項に記載した範囲を逸脱しな
い限り、種々の変形が可能である。例えば、ブームの伸
縮に伴うワイヤの長さ調整にマイクロコンピュータを利
用してもよい。また、本発明は、上記実施例に示す昇降
タイプの揚重機に限らず、ジブクレーンなどにも適用で
きる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、支
持部に伸縮可能に支持されたブームと、前記支持部から
ブームの長手方向に沿って延設され該ブームの先端から
垂下された荷吊りのワイヤと、前記ワイヤの繰り出し巻
き取りを行う巻上機と、前記ブームの伸縮時のストロー
ク量を検出するストロークセンサと、前記ストロークセ
ンサにより検出された前記ブームの伸長量及び収縮量か
ら単位時間当りのブームの伸長量及び収縮量に相当する
速度指令信号を算出する演算手段と、前記演算手段から
出力される速度指令信号により前記巻上機を制御するこ
とにより前記ブームの伸長量及び収縮量に合わせて前記
ワイヤの繰り出し量及び巻き取り量を制御する制御手段
とを備える構成にしたので、ブームの伸縮動作と干渉す
ることなく、ブームの伸縮動作に合わせてワイヤの繰り
出し及び巻き取りをスムーズに行うことができると共
に、吊荷を所定の吊り下げ位置に維持したままブームを
伸縮することができる。また、本発明においては、ワイ
ヤの繰り出し量及び巻き取り量を検出するワイヤセンサ
を更に設け、このワイヤセンサからのワイヤの繰り出し
量及び巻き取り量を前記演算手段にフィードバックする
ことにより、ワイヤの繰り出し及び巻き取りをブームの
伸縮動作に合わせて安定に、かつ確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるワイヤ長さ調整装置を備えた揚重
機の概略側面図である。

【図２】本実施例におけるワイヤ長さ調整用制御装置の
ブロック図である。

【図３】本実施例におけるブームとその先端から吊り下
げられた動滑車との関係を示す説明図である。

【図４】従来におけるブームとその先端から吊り下げら
れた動滑車との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 揚重機 １５ ブーム １７ ワイヤ １９ 巻上機 １９ａ 油圧モータ ２４ ストロークセンサ ２５ ワイヤセンサ ２６ 制御装置 ２７ 油圧回路 ２６１ 演算回路（演算手段） ２６３ ワイヤ長−電圧変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部に伸縮可能に支持されたブーム
   と、 前記支持部からブームの長手方向に沿って延設され該ブ
   ームの先端から垂下された荷吊りのワイヤと、 前記ワイヤの繰り出し巻き取りを行う巻上機と、 前記ブームの伸縮時のストローク量を検出するストロー
   クセンサと、 前記ストロークセンサにより検出された前記ブームの伸
   長量及び収縮量から単位時間当りのブームの伸長量及び
   収縮量に相当する速度指令信号を算出する演算手段と、 前記演算手段から出力される速度指令信号により前記巻
   上機を制御することにより前記ブームの伸長量及び収縮
   量に合わせて前記ワイヤの繰り出し量及び巻き取り量を
   制御する制御手段と、 を備えてなる揚重機のワイヤ長さ調整装置。
2. 【請求項２】 前記ワイヤの繰り出し量及び巻き取り量
   を検出するワイヤセンサを更に設け、前記ワイヤセンサ
   からのワイヤの繰り出し量及び巻き取り量を前記演算手
   段にフィードバックすることを特徴とする請求項１記載
   の揚重機のワイヤ長さ調整装置。