JPH07309590A - ウインチの制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインチ用ポンプの斜板の傾転角が中立位置
になったことを正確に検出させるようにする。 【構成】 傾転角変更用シリンダ３５によってウインチ
用ポンプ３１の斜板３０の傾転角を変えることにより、
圧液の吐出方向が変更され、閉ループ液路３４を介して
接続されたウインチドラム駆動モータ１７の回転方向が
変更され、ウインチ７の巻取、巻戻が行われるように
し、且つ、傾転角中立位置検出器４７が、傾転角変更用
シリンダ３５のピストン３７両側の液圧室３８，３９の
差圧を検出し、差圧が０となった時に、ウインチ用ポン
プ３１の斜板３０の傾転角が中立位置となったことが検
知されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウインチの制御回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、一般的なクレーン１を示すもの
である。

【０００３】地上を走行可能な走行部２の上部に、水平
旋回可能に旋回部３が設けられ、該旋回部３に、ウイン
チ４及びワイヤロープ５を介して上下方向に俯仰可能に
ジブ６が設けられ、該ジブ６の先端に、ウインチ７及び
ワイヤロープ８を介して昇降可能に吊フック９が取付け
られている。

【０００４】上記クレーン１におけるウインチ４の制御
回路は、図３に示すように、ディーゼルエンジンなどの
原動機１０に歯車装置１１を介してポンプ１２を接続す
ると共に、該ポンプ１２に、開放液路１３や、切換弁１
４や、ウインチ巻取側液路１５や、ウインチ巻戻側液路
１６を介して、ウインチドラム駆動モータ１７を接続し
た構成を備えている。

【０００５】尚、図中、１８はウインチドラム、１９は
ウインチドラム１８に取付けられた荷重保持ブレーキ、
２０は吊フック９に吊下げられた吊荷である。

【０００６】２１はウインチ巻取側液路１５の途中に設
けられた、ウインチ巻戻側液路１６内を流れる圧液の圧
力によってウインチ巻取側液路１５を開き、ウインチド
ラム駆動モータ１７から圧液を排出させるカウンタバラ
ンス弁、２２はカウンタバランス弁２１と並列に接続さ
れた逆止弁である。

【０００７】２３は切換弁１４に接続されたタンク２５
への戻液路、２４は開放液路１３の圧液を戻液路２３へ
逃がすリリーフ弁、２６はタンク２５からポンプ１２へ
の吸入流路、２７は戻液路２３の途中に設けられたクー
ラ、２８は原動機１０のファンである。

【０００８】そして、ウインチ７を操作する場合、先
ず、ディーゼルエンジンなどの原動機１０を駆動する。

【０００９】すると、原動機１０に歯車装置１１を介し
て接続されたポンプ１２が駆動され、ポンプ１２から開
放液路１３へ圧液が送られる。

【００１０】開放液路１３では、切換弁１４が中立位置
となっている時は、ポンプ１２からの圧液は開放液路１
３、戻液路２３を介してタンク２５へ戻され、途中、ク
ーラ２７の部分で原動機１０のファン２８によって冷却
されることとなる。

【００１１】この時、ウインチドラム１８には、切換弁
１４と連動して荷重保持ブレーキ１９が掛かった状態と
なっている。

【００１２】そして、切換弁１４をＡ側へ切換えると、
これに連動する荷重保持ブレーキ１９が解除され、且
つ、ポンプ１２からの圧液が、開放液路１３、ウインチ
巻取側液路１５、逆止弁２２を介してウインチドラム駆
動モータ１７へ供給され、ウインチドラム駆動モータ１
７が駆動されて、ウインチ７がワイヤロープ８の巻取り
を行い、吊荷２０が吊上げられることとなる。

【００１３】吊荷２０を吊上げるのに使われた圧液は、
その後、ウインチドラム駆動モータ１７からウインチ巻
戻側液路１６、戻液路２３を介してタンク２５へ戻され
る。

【００１４】反対に、切換弁１４をＢ側へ切換えると、
荷重保持ブレーキ１９が解除された状態で、ポンプ１２
からの圧液が、開放液路１３、ウインチ巻戻側液路１６
を介してウインチドラム駆動モータ１７へ供給され、ウ
インチドラム駆動モータ１７が反転されて、ウインチ７
がワイヤロープ８の巻戻しを行い、吊荷２０が下降され
ることとなる。

【００１５】吊荷２０を下降させるのに使われた圧液
は、その後、ウインチドラム駆動モータ１７からウイン
チ巻取側液路１５、カウンタバランス弁２１、戻液路２
３を介してタンク２５へ戻される。

【００１６】このように、従来のウインチ７の制御回路
では、ウインチドラム１８に取付けられた荷重保持ブレ
ーキ１９の操作タイミングは、上記したように、切換弁
１４の切換タイミングに連動させるようにしている。

【００１７】しかるに近年、後述するように、斜板によ
って圧液の吐出方向を変更可能なウインチ用ポンプを設
けると共に、該ウインチ用ポンプに閉ループ液路を介し
てウインチドラム駆動モータ１７を接続するウインチ７
の制御回路が開発されている。

【００１８】このようなウインチ７の制御回路では、ウ
インチ用ポンプの斜板の傾転角は、傾転角変更用シリン
ダなどを用いて変更させるようにする。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記閉
ループ液路にウインチ用ポンプとウインチドラム駆動モ
ータ１７を設けたウインチの制御回路には、以下のよう
な問題があった。

【００２０】即ち、ウインチドラム駆動モータ１７の回
転や停止や逆転などの作動は、傾転角変更用シリンダを
用いてウインチ用ポンプの斜板の傾転角を変えることに
よって設定することになるが、傾転角変更用シリンダは
傾転角を連続的に変化させるものであるため、図３の切
換弁１４のように明確に、ウインチドラム駆動モータ１
７が停止するタイミング、即ち、傾転角が中立位置にな
るタイミングを把握することができない。

【００２１】従って、ウインチ７の荷重保持ブレーキ１
９の操作タイミングなどもつかめなくなってしまうとい
う問題がある。

【００２２】本発明は、上述の実情に鑑み、ウインチ用
ポンプの斜板の傾転角が中立位置になったことを正確に
検出し得るようにしたウインチの制御回路を提供するこ
とを目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、斜板によって
圧液の吐出方向を変更可能なウインチ用ポンプに閉ルー
プ液路を介してウインチドラム駆動モータを接続し、ウ
インチ用ポンプの斜板に傾転角変更用シリンダを接続
し、傾転角変更用シリンダのピストン両側の液圧室に両
者の差圧を検出してウインチ用ポンプの斜板の傾転角中
立位置を求める傾転角中立位置検出器を設けたことを特
徴とするウインチの制御回路にかかるものである。

【００２４】

【作用】本発明の作用は以下の通りである。

【００２５】傾転角変更用シリンダによってウインチ用
ポンプの斜板の傾転角を変えることにより、圧液の吐出
方向が変更され、閉ループ液路を介して接続されたウイ
ンチドラム駆動モータの回転方向が変更され、ウインチ
の巻取、巻戻が行われる。

【００２６】そして、傾転角中立位置検出器が、傾転角
変更用シリンダのピストン両側の液圧室の差圧を検出
し、差圧が０となった時に、ウインチ用ポンプの斜板の
傾転角が中立位置となったことが検知される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００２８】図１は、本発明の一実施例である。

【００２９】尚、クレーン自体の構造は、図２のものと
同じなので、必要に応じて図２を参照する。

【００３０】図中、７はウインチ、８はウインチ７に巻
取られたワイヤロープ、９はワイヤロープ８の先端に取
付けられた吊フック、１０はディーゼルエンジンなどの
原動機、１１は原動機１０に取付けられた歯車装置、１
７はウインチドラム駆動モータ、１８はウインチドラ
ム、１９はウインチドラム１８に取付けられた荷重保持
ブレーキ、２０は吊フック９に吊下げられた吊荷、２５
はタンク、２８は原動機１０のファンである。

【００３１】そして、本発明では、所定の速度範囲を保
持して駆動されるよう原動機１０を制御する恒速運転用
ガバナ２９を、原動機１０に取付ける。

【００３２】又、前記歯車装置１１に、斜板３０によっ
て圧液の吐出方向を変更可能なウインチ用ポンプ３１を
接続すると共に、ウインチ用ポンプ３１とウインチドラ
ム駆動モータ１７との間を、ウインチ巻取側液路３２と
ウインチ巻戻側液路３３から成る閉ループ液路３４で接
続する。

【００３３】そして、ウインチ用ポンプ３１の斜板３０
に傾転角変更用シリンダ３５のロッド３６を取付け、該
傾転角変更用シリンダ３５のピストン３７両側の液圧室
３８，３９と、タンク２５及び制御圧液供給用開放液路
４０との間に、これらを選択的に連通可能な切換弁４１
を接続し、該切換弁４１に操作レバー４２を備えた制御
圧液供給用開放液路４３，４４を接続する。

【００３４】更に、傾転角変更用シリンダ３５のピスト
ン３７両側の液圧室３８，３９に、両者の圧力に応じて
弁体４５が移動するようにしたシャトルバルブ４６など
の傾転角中立位置検出器４７を設け、該傾転角中立位置
検出器４７に、弁体４５が中間位置に達した時に傾転角
が中立位置となったものとして、荷重保持ブレーキ１９
のブレーキシリンダ５０を操作する切換弁５１へ作動信
号４８を送るスイッチ装置４９を取付ける。

【００３５】次に、作動について説明する。

【００３６】クレーンの作動については図２と同様なの
で説明を省略する。

【００３７】クレーンを運転する場合、ディーゼルエン
ジンなどの原動機１０が駆動される。

【００３８】すると、原動機１０に歯車装置１１を介し
て接続されたウインチ用ポンプ３１が駆動され、ウイン
チ用ポンプ３１から圧液が吐出される。

【００３９】ここで、原動機１０には恒速運転用ガバナ
２９が取付けられているので、恒速運転用ガバナ２９
が、ウインチ用ポンプ３１などの負荷の変動に応じて、
原動機１０の出力を調整し、所定の速度範囲内となるよ
うに制御する。

【００４０】そして、ウインチ用ポンプ３１では、操作
レバー４２が停止位置にある時は、切換弁４１が中立位
置にあり、傾転角変更用シリンダ３５のピストン３７両
側の液圧室３８，３９に作用する圧力が等しくなってい
るので、斜板３０が０度に保持され、ウインチ用ポンプ
３１から圧液が吐出されない状態となっている。

【００４１】そして、操作レバー４２を巻取側へ倒す
と、制御圧液供給用開放液路４３を介して圧液が切換弁
４１のＡ側へ作用し、切換弁４１をＡ側へ切換えるた
め、制御圧液供給用開放液路４０からの圧液が傾転角変
更用シリンダ３５の液圧室３９側へ入ると共に、液圧室
３８の圧液がタンク２５へ抜けて斜板３０が傾けられ、
ウインチ用ポンプ３１からの圧液がウインチ巻取側液路
３２へ吐出されて、ウインチドラム駆動モータ１７へ供
給され、ウインチドラム駆動モータ１７が駆動されて、
ウインチ７がワイヤロープ８の巻取りを行い、吊荷２０
が吊上げられることとなる。

【００４２】ウインチドラム駆動モータ１７を駆動した
圧液は、その後、ウインチドラム駆動モータ１７から出
てウインチ巻戻側液路３３へ入り、ウインチ用ポンプ３
１に吸入されて再びウインチ巻取側液路３２へ吐出さ
れ、循環利用される。

【００４３】反対に、操作レバー４２を巻戻側へ倒す
と、制御圧液供給用開放液路４４を介して圧液が切換弁
４１のＢ側へ作用し、切換弁４１をＢ側へ切換えるた
め、制御圧液供給用開放液路４０からの圧液が傾転角変
更用シリンダ３５の液圧室３８側へ入ると共に、液圧室
３９の圧液がタンク２５へ抜けて斜板３０が反対に傾け
られ、ウインチ用ポンプ３１の回転方向は同じままで圧
液の吐出方向がウインチ巻戻側液路３３の側へ変り、圧
液がウインチ巻戻側液路３３からウインチドラム駆動モ
ータ１７へ流れ、ウインチドラム駆動モータ１７が反転
され、ウインチ７がワイヤロープ８の巻戻しを行い、吊
荷２０が下降されることとなる。

【００４４】ウインチドラム駆動モータ１７を出た圧液
は、その後、ウインチドラム駆動モータ１７から出てウ
インチ巻取側液路３２へ入り、ウインチ用ポンプ３１に
吸入されて再びウインチ巻戻側液路３３へ吐出され、循
環利用されるようになる。

【００４５】ワイヤロープ８の巻戻しの際、吊荷２０に
は位置エネルギーが作用しているので、該位置エネルギ
ーによってウインチドラム駆動モータ１７に回転力が発
生し、ウインチドラム駆動モータ１７が閉ループ液路３
４に接続されている場合、該回転力がウインチ巻取側液
路３２を介してウインチ用ポンプ３１に伝達され、ウイ
ンチ用ポンプ３１に吊荷２０の位置エネルギーによる駆
動力が発生する。

【００４６】すると、上記ウインチ用ポンプ３１の駆動
力により、歯車装置１１を介してウインチ用ポンプ３１
に接続されている原動機１０などに駆動力が伝達され
る。

【００４７】従って、原動機１０にウインチ用ポンプ３
１からの駆動力が加算されることとなるので、その分、
原動機１０の負担が軽くなり、恒速運転用ガバナ２９が
原動機１０の出力を低下し、原動機１０へ供給される燃
料が節約される。

【００４８】このように、閉ループ液路３４によってウ
インチ用ポンプ３１とウインチドラム駆動モータ１７を
接続した場合、省エネルギーを図ることができるという
利点が得られるようになるが、従来のように操作レバー
４２や切換弁４１の動きを検出するようにしたとして
も、傾転角変更用シリンダ３５には応答遅れがあるの
で、操作レバー４２を停止位置に切換えた時に、ウイン
チ用ポンプ３１の斜板３０が傾転角中立位置に来ている
とは限らず、そのタイミングを正確に検知することが困
難である。

【００４９】そこで、本発明では、傾転角変更用シリン
ダ３５のピストン３７両側の液圧室３８，３９に、シャ
トルバルブ４６などの傾転角中立位置検出器４７を設
け、液圧室３８，３９の圧力に応じて弁体４５を移動さ
せ、弁体４５の位置によって傾転角中立位置に来た時を
検出させるようにしている。

【００５０】従って、傾転角中立位置検出器４７の弁体
４５が中間位置に来た時に、スイッチ装置４９から切換
弁５１へ作動信号４８を送らせ、切換弁５１をＤ側へ切
換えさせ、ブレーキシリンダ５０を伸長動させることに
より、荷重保持ブレーキ１９の動作を正確なタイミング
で行わせることや、その他の制御を行わせることが可能
となる。

【００５１】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウインチ
の制御回路によれば、ウインチ用ポンプの斜板の傾転角
が中立位置になったことを正確に検出することができる
という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略系統図である。

【図２】一般的なクレーンの外形図である。

【図３】従来例の概略系統図である。

【符号の説明】

１７ ウインチドラム駆動モータ ３０ 斜板 ３１ ウインチ用ポンプ ３４ 閉ループ液路 ３５ 傾転角変更用シリンダ ３７ ピストン ３８，３９ 液圧室 ４７ 傾転角中立位置検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜板によって圧液の吐出方向を変更可能
   なウインチ用ポンプに閉ループ液路を介してウインチド
   ラム駆動モータを接続し、ウインチ用ポンプの斜板に傾
   転角変更用シリンダを接続し、傾転角変更用シリンダの
   ピストン両側の液圧室に両者の差圧を検出してウインチ
   用ポンプの斜板の傾転角中立位置を求める傾転角中立位
   置検出器を設けたことを特徴とするウインチの制御回
   路。