JPH08134878A - ワイヤロープ張力検出調整装置及び巻上機の制御方法 - Google Patents
ワイヤロープ張力検出調整装置及び巻上機の制御方法Info
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- JPH08134878A JPH08134878A JP30012694A JP30012694A JPH08134878A JP H08134878 A JPH08134878 A JP H08134878A JP 30012694 A JP30012694 A JP 30012694A JP 30012694 A JP30012694 A JP 30012694A JP H08134878 A JPH08134878 A JP H08134878A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤロープの張力を直接検出できるように
するとともに、ワイヤロープの張力を調節すること。 【構成】 筒体1内部に、上面に受感部3を有する中空
円筒受感型のロードセル4を配設し、その上に受感部に
当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿5を載置し、
弾性部材受皿の上にコイルバネ6を配設するとともに、
上部に弾性部材押圧体10を設けた緊張棒8を前記筒体
内に弾性部材受皿と弾性部材押圧体でコイルバネを挟
み、緊張棒下端は弾性部材受皿とロードセルを貫通して
筒体外部に出るように配設し、弾性部材押圧体が緊張棒
の移動により筒体内を上下に摺動するようにした。
するとともに、ワイヤロープの張力を調節すること。 【構成】 筒体1内部に、上面に受感部3を有する中空
円筒受感型のロードセル4を配設し、その上に受感部に
当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿5を載置し、
弾性部材受皿の上にコイルバネ6を配設するとともに、
上部に弾性部材押圧体10を設けた緊張棒8を前記筒体
内に弾性部材受皿と弾性部材押圧体でコイルバネを挟
み、緊張棒下端は弾性部材受皿とロードセルを貫通して
筒体外部に出るように配設し、弾性部材押圧体が緊張棒
の移動により筒体内を上下に摺動するようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、主に水門等のゲート
を吊っているワイヤロープの張力を検出するとともにワ
イヤロープの弛みを防止するようにした張力検出調整装
置、及びこの張力検出調整装置を使用してワイヤロープ
張力を常時定量的に検出し、またその結果より巻上機の
無負荷や過負荷を検出し、巻上機の運転を遠隔制御でき
るようにするとともに、巻上機が完全な過負荷状態とな
る前に事前にその変化状態を認識できるようにした巻上
機の制御方法に関するものである。
を吊っているワイヤロープの張力を検出するとともにワ
イヤロープの弛みを防止するようにした張力検出調整装
置、及びこの張力検出調整装置を使用してワイヤロープ
張力を常時定量的に検出し、またその結果より巻上機の
無負荷や過負荷を検出し、巻上機の運転を遠隔制御でき
るようにするとともに、巻上機が完全な過負荷状態とな
る前に事前にその変化状態を認識できるようにした巻上
機の制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ゲートをワイヤロープにより吊り、巻上
機によってゲートを上下させることは従来一般に行われ
ていることである。そして、巻上機を運転してゲートを
上下動させるに際し、何らかの支障により原動機が過負
荷運転となったりあるいは、ワイヤロープが弛んで無負
荷運転になったりする場合がある。
機によってゲートを上下させることは従来一般に行われ
ていることである。そして、巻上機を運転してゲートを
上下動させるに際し、何らかの支障により原動機が過負
荷運転となったりあるいは、ワイヤロープが弛んで無負
荷運転になったりする場合がある。
【0003】原動機が過負荷運転を続けた場合には巻上
機駆動装置及びワイヤロープが損傷するおそれがあり、
またワイヤロープが弛んだまま運転を継続したのでは、
ワイヤロープがシーブから外れたり、あるいはゲートが
片吊り状態となり危険である。
機駆動装置及びワイヤロープが損傷するおそれがあり、
またワイヤロープが弛んだまま運転を継続したのでは、
ワイヤロープがシーブから外れたり、あるいはゲートが
片吊り状態となり危険である。
【0004】そこで、従来はワイヤロープの状態を判別
するために、図4及び図5に示すようなワイヤロープの
弛み検出装置をワイヤロープの先端に取付、ワイヤロー
プの弛み及び過負荷状態をスプリングAの伸縮運動を利
用し接触スイッチBにより検出していた。なお、この形
式に属するものとして例えば実公昭60−27145号
公報や意匠登録第817897号公報に示されるものが
ある。
するために、図4及び図5に示すようなワイヤロープの
弛み検出装置をワイヤロープの先端に取付、ワイヤロー
プの弛み及び過負荷状態をスプリングAの伸縮運動を利
用し接触スイッチBにより検出していた。なお、この形
式に属するものとして例えば実公昭60−27145号
公報や意匠登録第817897号公報に示されるものが
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した接触
スイッチをスプリングの伸縮運動によって動作させ、ワ
イヤロープの弛み及び過負荷を検出するようにしていた
従来の方法では次のような問題があった。
スイッチをスプリングの伸縮運動によって動作させ、ワ
イヤロープの弛み及び過負荷を検出するようにしていた
従来の方法では次のような問題があった。
【0006】まず、スプリングは繰り返し荷重が加わる
ために復元力が減少する。上記した構造の場合スプリン
グの復元力による伸縮距離をワイヤロープ張力のパラメ
ータとしているため、スプリングが劣化し復元力が減少
した場合、ワイヤロープ張力と伸縮距離が等しくならな
い問題があった。したがってワイヤロープの緊張調節及
び接触スイッチ取付位置の調節が難しかった。
ために復元力が減少する。上記した構造の場合スプリン
グの復元力による伸縮距離をワイヤロープ張力のパラメ
ータとしているため、スプリングが劣化し復元力が減少
した場合、ワイヤロープ張力と伸縮距離が等しくならな
い問題があった。したがってワイヤロープの緊張調節及
び接触スイッチ取付位置の調節が難しかった。
【0007】また、スプリングの伸縮量が小さくなる
と、特にスプリングの復元力が減少する結果、スプリン
グが伸びきらず弛み検出側の接触スイッチを作動させな
い問題が発生した。一方、構造上過負荷検出の作動試験
を実施するためには実荷重を負荷しなければならず、作
動試験により実際に過負荷を検出できるや否やの確認は
行うのが困難だという問題もあった。その上、接触スイ
ッチによる検出では、ONとOFFの2状態の判別しか
できないため、その中間の状態は何ら検出できない。し
たがって、巻上機の運転状態を継続的に監視管理し、総
合的に制御することはできなかった。
と、特にスプリングの復元力が減少する結果、スプリン
グが伸びきらず弛み検出側の接触スイッチを作動させな
い問題が発生した。一方、構造上過負荷検出の作動試験
を実施するためには実荷重を負荷しなければならず、作
動試験により実際に過負荷を検出できるや否やの確認は
行うのが困難だという問題もあった。その上、接触スイ
ッチによる検出では、ONとOFFの2状態の判別しか
できないため、その中間の状態は何ら検出できない。し
たがって、巻上機の運転状態を継続的に監視管理し、総
合的に制御することはできなかった。
【0008】一方、ロードセルにワイヤロープの張力を
直接作用させ、その張力を測定する方法も考えられる
が、ロードセルにワイヤロープの張力を直接作用させた
のでは、ゲート巻上時に何らかの原因によりゲートが固
定状態となった場合、ロードセルで過負荷を検出すると
ほぼ同時に原動機は過負荷状態となり、したがってせっ
かく過負荷状態を検出してもその時には原動機が最悪の
場合には既に損傷を受けてしまっている状況になってい
る。ワイヤロープの張力をロードセルに直接作用させた
のでは、ワイヤロープの張力の変化を、実際の変化時間
の長さでしか検出できず、したがって過負荷を検出した
時には手遅れ状態となってしまう。
直接作用させ、その張力を測定する方法も考えられる
が、ロードセルにワイヤロープの張力を直接作用させた
のでは、ゲート巻上時に何らかの原因によりゲートが固
定状態となった場合、ロードセルで過負荷を検出すると
ほぼ同時に原動機は過負荷状態となり、したがってせっ
かく過負荷状態を検出してもその時には原動機が最悪の
場合には既に損傷を受けてしまっている状況になってい
る。ワイヤロープの張力をロードセルに直接作用させた
のでは、ワイヤロープの張力の変化を、実際の変化時間
の長さでしか検出できず、したがって過負荷を検出した
時には手遅れ状態となってしまう。
【0009】したがって、ロードセルを使用してワイヤ
ロープの張力を検出する場合には、ゲート巻上時に何ら
かの原因によりゲートが固定状態となった場合でも、ロ
ードセルにより検出されるワイヤロープの張力に変化が
現れてから、巻上機が実際に過負荷状態となるまでに、
ある程度の猶予時間が確保できるようにすることが望ま
しい。そうすれば、ワイヤロープの張力の変動を確認し
た段階で、その場合に要求される措置を講じることによ
り、巻上機やワイヤロープの損傷の発生を未然に防ぐこ
とができることになる。
ロープの張力を検出する場合には、ゲート巻上時に何ら
かの原因によりゲートが固定状態となった場合でも、ロ
ードセルにより検出されるワイヤロープの張力に変化が
現れてから、巻上機が実際に過負荷状態となるまでに、
ある程度の猶予時間が確保できるようにすることが望ま
しい。そうすれば、ワイヤロープの張力の変動を確認し
た段階で、その場合に要求される措置を講じることによ
り、巻上機やワイヤロープの損傷の発生を未然に防ぐこ
とができることになる。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、スプリングの
伸縮量をワイヤロープの張力とみなしていたのでは、ス
プリングの復元力の劣化によりその検出される値も異な
ってきてしまう。したがって、このようなことを防ぐた
めにはワイヤーロープの張力を常時定量的に検出できる
ようにする必要がある。
伸縮量をワイヤロープの張力とみなしていたのでは、ス
プリングの復元力の劣化によりその検出される値も異な
ってきてしまう。したがって、このようなことを防ぐた
めにはワイヤーロープの張力を常時定量的に検出できる
ようにする必要がある。
【0011】一方、巻上機の運転を総合的に制御し巻上
機の損傷を未然に防止するとともに、安全機構の維持管
理を容易にし、設備の信頼性を向上させるためには、無
負荷と過負荷の2点のみを判別するのではなく、ワイヤ
ロープの張力を常時定量的に把握できるようにすること
が必要である。
機の損傷を未然に防止するとともに、安全機構の維持管
理を容易にし、設備の信頼性を向上させるためには、無
負荷と過負荷の2点のみを判別するのではなく、ワイヤ
ロープの張力を常時定量的に把握できるようにすること
が必要である。
【0012】ただし、ワイヤロープの張力をロードセル
に直接作用させたのでは、ロードセルにより過負荷を検
出した時には、既に巻上機の原動機やワイヤロープに損
傷が発生して手遅れとなってしまうことが考えられる。
したがって、損傷を未然に防ぐためには、ロードセルに
より検出されるワイヤロープの張力に変化が現れてか
ら、巻上機が実際に過負荷状態となるまでに、ある程度
の猶予時間が確保できるようにする必要がある。
に直接作用させたのでは、ロードセルにより過負荷を検
出した時には、既に巻上機の原動機やワイヤロープに損
傷が発生して手遅れとなってしまうことが考えられる。
したがって、損傷を未然に防ぐためには、ロードセルに
より検出されるワイヤロープの張力に変化が現れてか
ら、巻上機が実際に過負荷状態となるまでに、ある程度
の猶予時間が確保できるようにする必要がある。
【0013】そこでこの発明に係るワイヤロープ張力検
出調整装置は、筒体内部に、上面に受感部を有する中空
円筒受感型のロードセルを配設し、その上に受感部に当
接するようにドーナツ型の弾性部材受皿を載置し、弾性
部材受皿の上に弾性部材を配設するとともに、上部に弾
性部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体内に弾性部材受
皿と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、緊張棒下端は弾
性部材受皿とロードセルを貫通して筒体外部に出るよう
に配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移動により筒体内
を上下に摺動するようにした(請求項1)ものである。
出調整装置は、筒体内部に、上面に受感部を有する中空
円筒受感型のロードセルを配設し、その上に受感部に当
接するようにドーナツ型の弾性部材受皿を載置し、弾性
部材受皿の上に弾性部材を配設するとともに、上部に弾
性部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体内に弾性部材受
皿と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、緊張棒下端は弾
性部材受皿とロードセルを貫通して筒体外部に出るよう
に配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移動により筒体内
を上下に摺動するようにした(請求項1)ものである。
【0014】またこの発明に係る巻上機の制御方法は、
前記ワイヤロープ張力検出調整装置の緊張棒下端に、ゲ
ートを吊っている巻上機のワイヤロープの端部を取付、
ロードセルに作用する負荷よりワイヤロープの張力を演
算し、この張力により巻上機の運転を制御するようにし
た(請求項6)ものである。
前記ワイヤロープ張力検出調整装置の緊張棒下端に、ゲ
ートを吊っている巻上機のワイヤロープの端部を取付、
ロードセルに作用する負荷よりワイヤロープの張力を演
算し、この張力により巻上機の運転を制御するようにし
た(請求項6)ものである。
【0015】
【作用】ワイヤロープの張力により緊張棒が引っ張られ
ると、ロードセルの受感部と押圧体の間に弾性部材を配
設したことにより、押圧体に作用する力が弾性部材を介
してロードセルの受感部に作用し、結果としてワイヤロ
ープ張力がロードセルにより検出されることになる。す
なわち、ワイヤロープ張力により弾性部材は圧縮され、
圧縮される弾性部材の反力がロードセルに対しワイヤロ
ープの張力として作用する。
ると、ロードセルの受感部と押圧体の間に弾性部材を配
設したことにより、押圧体に作用する力が弾性部材を介
してロードセルの受感部に作用し、結果としてワイヤロ
ープ張力がロードセルにより検出されることになる。す
なわち、ワイヤロープ張力により弾性部材は圧縮され、
圧縮される弾性部材の反力がロードセルに対しワイヤロ
ープの張力として作用する。
【0016】より具体的には、ワイヤロープに張力が作
用すると、緊張棒が下方に引っ張られ弾性部材押圧体も
筒体内を下方に摺動する。すると、コイルバネ等の弾性
部材は縮みながら、押圧体の引っ張られる力を弾性部材
の反力に変換して弾性部材受皿に伝達する。そして、弾
性部材受皿に作用する力がロードセルの受感部に負荷さ
れることになる。その結果、ワイヤロープに作用してい
る張力がロードセルにより検出できることになる。
用すると、緊張棒が下方に引っ張られ弾性部材押圧体も
筒体内を下方に摺動する。すると、コイルバネ等の弾性
部材は縮みながら、押圧体の引っ張られる力を弾性部材
の反力に変換して弾性部材受皿に伝達する。そして、弾
性部材受皿に作用する力がロードセルの受感部に負荷さ
れることになる。その結果、ワイヤロープに作用してい
る張力がロードセルにより検出できることになる。
【0017】一方、ゲートが下端定位置に到達した場合
には、弾性部材の復元力によりワイヤーロープが弛まな
い程度に緊張棒を上方に引っ張り上げる。弾性部材は緊
張棒を単に上方に引っ張る作用のみを負担しており、し
たがって弾性部材の復元力はそれほど微妙に調節する必
要はない。
には、弾性部材の復元力によりワイヤーロープが弛まな
い程度に緊張棒を上方に引っ張り上げる。弾性部材は緊
張棒を単に上方に引っ張る作用のみを負担しており、し
たがって弾性部材の復元力はそれほど微妙に調節する必
要はない。
【0018】また、ワイヤロープの張力を常時検出する
ことにより、巻上機の運転状態を連続的に監視し、ワイ
ヤロープ張力をデジタル表示により連続して定量的に表
示したり、巻上機の原動機の出力を調節するようにす
る。
ことにより、巻上機の運転状態を連続的に監視し、ワイ
ヤロープ張力をデジタル表示により連続して定量的に表
示したり、巻上機の原動機の出力を調節するようにす
る。
【0019】なお、コイルバネ等の弾性部材はワイヤロ
ープの張力の変動により伸縮するが、ワイヤロープの張
力は弾性部材の弾性力に変換され、弾性部材に生じる反
力がロードセルにワイヤロープの張力として作用するこ
とになる。したがって、巻上開始時や、ゲートの全閉直
前のようにワイヤロープの張力が実際には短時間に変化
する場合にも、弾性部材が伸縮することにより、ロード
セルの測定値はある程度の時間的長さを持って測定で
き、したがって測定値をデジタル表示した場合にもその
変化の度合いを直接視認できることになる。また、この
ようにその時々の測定値を時間的余裕を持って確認でき
ることにより、特にゲートが全閉位置に達したときの確
認が容易となる。
ープの張力の変動により伸縮するが、ワイヤロープの張
力は弾性部材の弾性力に変換され、弾性部材に生じる反
力がロードセルにワイヤロープの張力として作用するこ
とになる。したがって、巻上開始時や、ゲートの全閉直
前のようにワイヤロープの張力が実際には短時間に変化
する場合にも、弾性部材が伸縮することにより、ロード
セルの測定値はある程度の時間的長さを持って測定で
き、したがって測定値をデジタル表示した場合にもその
変化の度合いを直接視認できることになる。また、この
ようにその時々の測定値を時間的余裕を持って確認でき
ることにより、特にゲートが全閉位置に達したときの確
認が容易となる。
【0020】一方、ゲート巻上時に何らかの原因により
ゲートが固定状態となった場合でも、コイルバネ等の弾
性部材が圧縮変形することによりしばらくの間はワイヤ
ロープは巻上機のドラムに引続き巻き取られ(例えば3
0秒位)、したがってゲートが固定状態となっても瞬時
には巻上機の駆動装置は過負荷とならず、実際の過負荷
状態となる前に測定値が順次大きくなることを確認する
ことにより、巻上機の運転を適切に制御することができ
る。
ゲートが固定状態となった場合でも、コイルバネ等の弾
性部材が圧縮変形することによりしばらくの間はワイヤ
ロープは巻上機のドラムに引続き巻き取られ(例えば3
0秒位)、したがってゲートが固定状態となっても瞬時
には巻上機の駆動装置は過負荷とならず、実際の過負荷
状態となる前に測定値が順次大きくなることを確認する
ことにより、巻上機の運転を適切に制御することができ
る。
【0021】
[実施例1]この発明に係るワイヤロープ張力検出調整
装置において、弾性部材にコイルバネを使用した実施例
を図1に基づいて説明すると、1は外側を筒体2により
覆っているワイヤロープ張力検出調整装置本体である。
筒体2の内部には、上面に受感部3を有する中空円筒受
感型、すなわちワッシャ型のロードセル4が配設してあ
る。
装置において、弾性部材にコイルバネを使用した実施例
を図1に基づいて説明すると、1は外側を筒体2により
覆っているワイヤロープ張力検出調整装置本体である。
筒体2の内部には、上面に受感部3を有する中空円筒受
感型、すなわちワッシャ型のロードセル4が配設してあ
る。
【0022】ロードセル4の受感部3の上には、この受
感部3に当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿5が
載置してあり、弾性部材受皿5に作用する力がロードセ
ル4の受感部3に負荷として検出されるようになってい
る。そして、弾性部材受皿5の上にコイルバネ6が筒体
1の内部で伸縮可能に配設してある。
感部3に当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿5が
載置してあり、弾性部材受皿5に作用する力がロードセ
ル4の受感部3に負荷として検出されるようになってい
る。そして、弾性部材受皿5の上にコイルバネ6が筒体
1の内部で伸縮可能に配設してある。
【0023】7は、上方に螺子8を螺設してあるととも
に、下方はワイヤロープ9連結部としてある緊張棒であ
る。緊張棒7はその下端が筒体1から外に出るように筒
体1の中央部に軸方向に上から順に弾性部材押圧体1
0,コイルバネ6,弾性部材受皿5及びロードセル4を
貫通するように配設してある。そして、弾性部材押圧体
10は、ナット11及びコイルバネ6とで挟持固定され
るようにしてある。したがって緊張棒7が移動すると、
弾性部材押圧体10も筒体1内を摺動しながら上下に移
動することになる。
に、下方はワイヤロープ9連結部としてある緊張棒であ
る。緊張棒7はその下端が筒体1から外に出るように筒
体1の中央部に軸方向に上から順に弾性部材押圧体1
0,コイルバネ6,弾性部材受皿5及びロードセル4を
貫通するように配設してある。そして、弾性部材押圧体
10は、ナット11及びコイルバネ6とで挟持固定され
るようにしてある。したがって緊張棒7が移動すると、
弾性部材押圧体10も筒体1内を摺動しながら上下に移
動することになる。
【0024】図示した実施例では、コイルバネ6の中心
を緊張棒7が貫通する例を示したが、複数個のコイルバ
ネ6を筒体1と緊張棒7の間に放射状に配置したり、あ
るいは径の異なる複数個のコイルバネ6を同心円状に配
置し、その中心を緊張棒7が貫通するようにしてもよ
い。複数個のコイルバネ6を使用するようにしておく
と、もしも一つのコイルバネ6が折損した場合でも、直
ちには使用不能とならない効果がある。
を緊張棒7が貫通する例を示したが、複数個のコイルバ
ネ6を筒体1と緊張棒7の間に放射状に配置したり、あ
るいは径の異なる複数個のコイルバネ6を同心円状に配
置し、その中心を緊張棒7が貫通するようにしてもよ
い。複数個のコイルバネ6を使用するようにしておく
と、もしも一つのコイルバネ6が折損した場合でも、直
ちには使用不能とならない効果がある。
【0025】なお、場合によっては弾性部材押圧体10
は、緊張棒7に直接固定してあってもよい。図示した形
式にしておくと、ナット11の閉め込み量を調節するこ
とによりコイルバネ6の初期の伸縮量を調節しておくこ
とができる。また、弾性部材押圧体10は筒体1内を摺
動するようにしたが、緊張棒8に作用する力がコイルバ
ネ6を経て弾性部材受皿5に伝達されればよいのであ
り、コイルバネ6が筒体1から上方に飛び出している形
式の場合には、弾性部材押圧体10は筒体1の外周面を
摺動するようにしてもよい。
は、緊張棒7に直接固定してあってもよい。図示した形
式にしておくと、ナット11の閉め込み量を調節するこ
とによりコイルバネ6の初期の伸縮量を調節しておくこ
とができる。また、弾性部材押圧体10は筒体1内を摺
動するようにしたが、緊張棒8に作用する力がコイルバ
ネ6を経て弾性部材受皿5に伝達されればよいのであ
り、コイルバネ6が筒体1から上方に飛び出している形
式の場合には、弾性部材押圧体10は筒体1の外周面を
摺動するようにしてもよい。
【0026】次に、上記ロープ張力検出調整装置の作用
について説明する。まず、ワイヤロープ9にある大きさ
の張力が作用すると、それにつれて緊張棒8が下がり、
弾性部材押圧体10もナット11に押されて下方に筒体
1内を摺動しながら移動する。弾性部材押圧体10が下
がると、コイルバネ6はそれにつれて縮み、その圧縮力
により生じる反力が弾性部材受皿5に伝達される。
について説明する。まず、ワイヤロープ9にある大きさ
の張力が作用すると、それにつれて緊張棒8が下がり、
弾性部材押圧体10もナット11に押されて下方に筒体
1内を摺動しながら移動する。弾性部材押圧体10が下
がると、コイルバネ6はそれにつれて縮み、その圧縮力
により生じる反力が弾性部材受皿5に伝達される。
【0027】そして、弾性部材受皿5に作用した力はロ
ードセル4の受感部3に負荷として作用し、ロードセル
4によりワイヤロープ9の張力が結果として検出される
ことになる。
ードセル4の受感部3に負荷として作用し、ロードセル
4によりワイヤロープ9の張力が結果として検出される
ことになる。
【0028】一方、ワイヤロープ9に作用する力がコイ
ルバネ6の復元力より小さくなった場合には、コイルバ
ネ6はその復元力により伸び、ワイヤーロープ9が適当
な緊張状態を維持するように緊張棒8を上方に移動させ
る。
ルバネ6の復元力より小さくなった場合には、コイルバ
ネ6はその復元力により伸び、ワイヤーロープ9が適当
な緊張状態を維持するように緊張棒8を上方に移動させ
る。
【0029】このようにして、本装置一台でワイヤロー
プ9の張力を直接検出できるだけでなく、同時にワイヤ
ロープ9の張力が適当な範囲となるように調整できるこ
とになり、ワイヤロープ9の弛み過ぎを最終的に防止で
きる。
プ9の張力を直接検出できるだけでなく、同時にワイヤ
ロープ9の張力が適当な範囲となるように調整できるこ
とになり、ワイヤロープ9の弛み過ぎを最終的に防止で
きる。
【0030】また、ワイヤロープ9の張力はコイルバネ
に生じる反力に変換してロードセル4により検出される
結果、ワイヤロープ9の張力が瞬間的に変化した場合で
も、コイルバネ6が圧縮変形することにより、張力の変
化をある程度の時間的長さを持ってデジタル表示するこ
とができる。その上、巻上時にゲートが何らかの原因に
より上昇不能となった場合でも、コイルバネ6が縮む長
さ分だけしばらくの時間はワイヤロープ9は巻上機のド
ラムに引続き巻き取られ(例えば30秒位)、したがっ
てゲートが固定状態となっても瞬時には巻上機の駆動装
置は過負荷とならない。
に生じる反力に変換してロードセル4により検出される
結果、ワイヤロープ9の張力が瞬間的に変化した場合で
も、コイルバネ6が圧縮変形することにより、張力の変
化をある程度の時間的長さを持ってデジタル表示するこ
とができる。その上、巻上時にゲートが何らかの原因に
より上昇不能となった場合でも、コイルバネ6が縮む長
さ分だけしばらくの時間はワイヤロープ9は巻上機のド
ラムに引続き巻き取られ(例えば30秒位)、したがっ
てゲートが固定状態となっても瞬時には巻上機の駆動装
置は過負荷とならない。
【0031】次に、上記した本発明に係るワイヤロープ
張力検出調整装置を利用して、水門の巻上機を制御する
方法について説明する。まず、図2に示すように、本発
明のワイヤロープ検出装置本体1及び巻上機12を水門
13の上部に配設する。そして、ゲート14を巻上機1
2のワイヤロープ9で吊り、ワイヤロープ9の先端をワ
イヤロープ検出装置本体1の緊張棒8の下端に連結固定
する。そして、予め緊張棒8のナット11の締め込み量
を調整し、コイルバネ6が適当な張力となるようにし、
ロードセル4に作用する負荷が適切なものとなるように
する。
張力検出調整装置を利用して、水門の巻上機を制御する
方法について説明する。まず、図2に示すように、本発
明のワイヤロープ検出装置本体1及び巻上機12を水門
13の上部に配設する。そして、ゲート14を巻上機1
2のワイヤロープ9で吊り、ワイヤロープ9の先端をワ
イヤロープ検出装置本体1の緊張棒8の下端に連結固定
する。そして、予め緊張棒8のナット11の締め込み量
を調整し、コイルバネ6が適当な張力となるようにし、
ロードセル4に作用する負荷が適切なものとなるように
する。
【0032】このようにするとロードセル5の負荷によ
り、ワイヤロープ9の張力が直接連続的に検出できるこ
とになる。そして、このデータを予め標準値を設定して
ある比較判定器に入力し、その結果をデジタル表示した
りあるいは巻上機12モータの運転データに利用する。
り、ワイヤロープ9の張力が直接連続的に検出できるこ
とになる。そして、このデータを予め標準値を設定して
ある比較判定器に入力し、その結果をデジタル表示した
りあるいは巻上機12モータの運転データに利用する。
【0033】次に標準値の設定方法を図6に基づいて説
明する。ワイヤーロープ9によりゲート14の開閉を行
う場合、安全率を考慮した最大ロープ張力を例えば10
0とした場合、ゲートを空中に吊り上げた状態のゲート
張力は約50となる。また、設計操作水圧がゲート14
に作用した場合の張力となる水圧作用時張力は約70と
なる。これらの張力は、ゲート重量、操作水位、ワイヤ
ロープ径等によりゲート設計時に算出されるものであ
る。ただし、これらの値は一応の設計上の目安であり、
全ての場合にこのような値となっているわけではない。
明する。ワイヤーロープ9によりゲート14の開閉を行
う場合、安全率を考慮した最大ロープ張力を例えば10
0とした場合、ゲートを空中に吊り上げた状態のゲート
張力は約50となる。また、設計操作水圧がゲート14
に作用した場合の張力となる水圧作用時張力は約70と
なる。これらの張力は、ゲート重量、操作水位、ワイヤ
ロープ径等によりゲート設計時に算出されるものであ
る。ただし、これらの値は一応の設計上の目安であり、
全ての場合にこのような値となっているわけではない。
【0034】これらの値を基準にして、各種設定値を定
めていくことになる。まず、ゲート全閉検出設定値は、
ゲート14が全閉状態にあることが検出される設定値で
あるが、コイルバネ6の残溜復元力により生じる張力で
あり、ゲート張力の約80%の値とする。
めていくことになる。まず、ゲート全閉検出設定値は、
ゲート14が全閉状態にあることが検出される設定値で
あるが、コイルバネ6の残溜復元力により生じる張力で
あり、ゲート張力の約80%の値とする。
【0035】次に、無負荷検出設定値は、ゲート全閉検
出設定値の約60%の値とし、また、過負荷検出設定値
は、水圧作用時張力の約120%の値とする。そして、
これらの設定値とロードセル4により測定される張力を
比較し、巻上機を制御することになる。また、ワイヤロ
ープ9を複数本用いる巻上機においては、それぞれのワ
イヤロープ9端末により取り付けたロードセル4から検
出されたワイヤロープ張力の差により巻上機を制御する
こともできる。
出設定値の約60%の値とし、また、過負荷検出設定値
は、水圧作用時張力の約120%の値とする。そして、
これらの設定値とロードセル4により測定される張力を
比較し、巻上機を制御することになる。また、ワイヤロ
ープ9を複数本用いる巻上機においては、それぞれのワ
イヤロープ9端末により取り付けたロードセル4から検
出されたワイヤロープ張力の差により巻上機を制御する
こともできる。
【0036】なお、上記設定値を任意に変更することに
より、制限開閉器等によるゲート全閉位置の設定、コイ
ルバネの劣化状況の確認、及び本発明に係るワイヤロー
プ張力検出調整装置によるゲート安全機構の確認試験を
容易に行える上、上記した従来の接触センサも取付可能
であり、安全機構の二重、三重化により、より一層設備
の信頼性を確保することもできる。
より、制限開閉器等によるゲート全閉位置の設定、コイ
ルバネの劣化状況の確認、及び本発明に係るワイヤロー
プ張力検出調整装置によるゲート安全機構の確認試験を
容易に行える上、上記した従来の接触センサも取付可能
であり、安全機構の二重、三重化により、より一層設備
の信頼性を確保することもできる。
【0037】[実施例2]次に、弾性部材としてサラバ
ネを使用した実施例を図2に基づいて述べる。基本的に
は実施例1と同様であるので異なる部分についてのみ説
明すると、15は円錐台形状のサラバネであり、図示し
た例では複数のサラバネ15をその向きを交互に逆向き
にしたものを積み重ねた形状としてある。なお、サラバ
ネ15は必要な変形量及び弾性力を得るために必要量を
重ねればよいのであり、場合によっては一枚でもよい。
そして、サラバネ15は弾性部材受皿5と弾性部材押圧
体10で挟まれるようになっている。作用や使用方法に
ついては上記実施例1と同様である。
ネを使用した実施例を図2に基づいて述べる。基本的に
は実施例1と同様であるので異なる部分についてのみ説
明すると、15は円錐台形状のサラバネであり、図示し
た例では複数のサラバネ15をその向きを交互に逆向き
にしたものを積み重ねた形状としてある。なお、サラバ
ネ15は必要な変形量及び弾性力を得るために必要量を
重ねればよいのであり、場合によっては一枚でもよい。
そして、サラバネ15は弾性部材受皿5と弾性部材押圧
体10で挟まれるようになっている。作用や使用方法に
ついては上記実施例1と同様である。
【0038】なお、上記実施例1及び実施例2において
使用するコイルバネ6やサラバネ15は、金属製バネや
合成樹脂製バネでも使用でき、あるいはセラミック製バ
ネでも使用可能である。
使用するコイルバネ6やサラバネ15は、金属製バネや
合成樹脂製バネでも使用でき、あるいはセラミック製バ
ネでも使用可能である。
【0039】[実施例3]次に、弾性部材としてゴム製
Oリングを使用した実施例を図3に基づいて述べる。基
本的には実施例1と同様であるので異なる部分について
のみ説明すると、16はOリングであり、図示した例で
は複数のOリング16を積み重ねた形状としてある。な
お、Oリング16は必要な変形量及び弾性力を得るため
に必要数を積み重ねればよいのであり、場合によっては
一個でもよい。そして、Oリング16は弾性部材受皿5
と弾性部材押圧体10で挟まれるようになっている。作
用や使用方法については上記実施例1と同様である。
Oリングを使用した実施例を図3に基づいて述べる。基
本的には実施例1と同様であるので異なる部分について
のみ説明すると、16はOリングであり、図示した例で
は複数のOリング16を積み重ねた形状としてある。な
お、Oリング16は必要な変形量及び弾性力を得るため
に必要数を積み重ねればよいのであり、場合によっては
一個でもよい。そして、Oリング16は弾性部材受皿5
と弾性部材押圧体10で挟まれるようになっている。作
用や使用方法については上記実施例1と同様である。
【0040】[実施例4]次に、弾性部材として弾性を
有する樹脂製の球体を使用した実施例を図4に基づいて
述べる。基本的には実施例1と同様であるので異なる部
分についてのみ説明すると、18は弾性を有する樹脂製
の球体であり、多数の球体18が筒体1内で弾性部材受
皿5と弾性部材押圧体10の間に挟まれるようになって
いる。作用や使用方法については上記実施例1と同様で
ある。
有する樹脂製の球体を使用した実施例を図4に基づいて
述べる。基本的には実施例1と同様であるので異なる部
分についてのみ説明すると、18は弾性を有する樹脂製
の球体であり、多数の球体18が筒体1内で弾性部材受
皿5と弾性部材押圧体10の間に挟まれるようになって
いる。作用や使用方法については上記実施例1と同様で
ある。
【0041】なお、実施例3及び実施例4で使用するO
リングや球体は、弾性を有する材料で形成したものなら
いずれも使用可能であり、例えば天然ゴム製、合成ゴム
製、あるいは合成樹脂製のものが使用できる。
リングや球体は、弾性を有する材料で形成したものなら
いずれも使用可能であり、例えば天然ゴム製、合成ゴム
製、あるいは合成樹脂製のものが使用できる。
【0042】なお、上記したように弾性部材を介してワ
イヤロープの張力を検出するようにしたのは、ゲートが
何らかの状態により停止してしまった場合でも、弾性部
材が圧縮変形することにより巻上機がすぐに過負荷状態
となることを防止できるようにするとともに、ゲート全
閉時に弾性部材が伸長することによりワイヤロープの張
り状態を適当に調整することによりワイヤロープが弛ん
でシーブから外れることを防止することを目的としてお
り、したがって、弾性部材としてはこれらの機能を果た
せるものであれば上記実施例に限定されるものではな
く、また上記した弾性部材を適当に複数組合せたもので
あってもよい。弾性力の異なる複数の弾性部材や、非線
形的に弾性力が変化するバネを使用することにより、ワ
イヤロープ張力の検出したい各ポイントでの変化時間を
適当に調節することができる。
イヤロープの張力を検出するようにしたのは、ゲートが
何らかの状態により停止してしまった場合でも、弾性部
材が圧縮変形することにより巻上機がすぐに過負荷状態
となることを防止できるようにするとともに、ゲート全
閉時に弾性部材が伸長することによりワイヤロープの張
り状態を適当に調整することによりワイヤロープが弛ん
でシーブから外れることを防止することを目的としてお
り、したがって、弾性部材としてはこれらの機能を果た
せるものであれば上記実施例に限定されるものではな
く、また上記した弾性部材を適当に複数組合せたもので
あってもよい。弾性力の異なる複数の弾性部材や、非線
形的に弾性力が変化するバネを使用することにより、ワ
イヤロープ張力の検出したい各ポイントでの変化時間を
適当に調節することができる。
【0043】
【発明の効果】前記のようにこの発明に係るワイヤロー
プ張力検出調整装置によれば、筒体内部に、上面に受感
部を有する中空円筒受感型のロードセルを配設し、その
上に受感部に当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿
を載置し、弾性部材受皿の上に弾性部材を配設するとと
もに、上部に弾性部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体
内に弾性部材受皿と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、
緊張棒下端は弾性部材受皿とロードセルを貫通して筒体
外部に出るように配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移
動により筒体内を上下に摺動するようにしたので、弾性
部材の変形量や弾性力を適当に選択することによりワイ
ヤーロープ張力が短時間で変化する場合にもロードセル
によりその時々の値を正確に測定でき、また弾性部材の
復元力が減少した場合でも、緊張棒の長さ調整によりワ
イヤーロープ張力調整を行うことができるため簡単に正
確な測定準備状態とすることができる。
プ張力検出調整装置によれば、筒体内部に、上面に受感
部を有する中空円筒受感型のロードセルを配設し、その
上に受感部に当接するようにドーナツ型の弾性部材受皿
を載置し、弾性部材受皿の上に弾性部材を配設するとと
もに、上部に弾性部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体
内に弾性部材受皿と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、
緊張棒下端は弾性部材受皿とロードセルを貫通して筒体
外部に出るように配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移
動により筒体内を上下に摺動するようにしたので、弾性
部材の変形量や弾性力を適当に選択することによりワイ
ヤーロープ張力が短時間で変化する場合にもロードセル
によりその時々の値を正確に測定でき、また弾性部材の
復元力が減少した場合でも、緊張棒の長さ調整によりワ
イヤーロープ張力調整を行うことができるため簡単に正
確な測定準備状態とすることができる。
【0044】そして、この発明に係る巻上機の制御方法
によれば、前記ワイヤロープ張力検出調整装置の緊張棒
下端に、ゲートを吊っている巻上機のワイヤロープの端
部を取付、ロードセルに作用する負荷よりワイヤロープ
の張力を演算し、この張力により巻上機の運転を制御す
るようにしたので、常時ワイヤロープの張力を監視で
き、したがって巻上機の運転、停止による制御のみなら
ず継続的な制御が可能なため、原動機の回転数を左右の
ワイヤロープ張力差と同調させゲート傾斜を自動修正す
ることができる。また測定表示されたワイヤロープ張力
は水門設備の故障診断データとして利用でき、遠隔操作
においては多角的な運転監視に応用が可能であり、さら
にゲートが何らかの原因により巻上動作中に固定状態と
なっても、弾性部材が縮むことにより一定時間はさらに
ワイヤロープをドラムに巻き取ることができ、その間に
ロードセルにより検出されるワイヤロープの張力が上昇
することにより異常事態が発生していることを確認で
き、巻上機が過負荷状態となる前に未然に対策を講じら
れることになる。
によれば、前記ワイヤロープ張力検出調整装置の緊張棒
下端に、ゲートを吊っている巻上機のワイヤロープの端
部を取付、ロードセルに作用する負荷よりワイヤロープ
の張力を演算し、この張力により巻上機の運転を制御す
るようにしたので、常時ワイヤロープの張力を監視で
き、したがって巻上機の運転、停止による制御のみなら
ず継続的な制御が可能なため、原動機の回転数を左右の
ワイヤロープ張力差と同調させゲート傾斜を自動修正す
ることができる。また測定表示されたワイヤロープ張力
は水門設備の故障診断データとして利用でき、遠隔操作
においては多角的な運転監視に応用が可能であり、さら
にゲートが何らかの原因により巻上動作中に固定状態と
なっても、弾性部材が縮むことにより一定時間はさらに
ワイヤロープをドラムに巻き取ることができ、その間に
ロードセルにより検出されるワイヤロープの張力が上昇
することにより異常事態が発生していることを確認で
き、巻上機が過負荷状態となる前に未然に対策を講じら
れることになる。
【図1】本発明に係るワイヤロープ張力検出調整装置の
うち弾性部材としてコイルバネを使用したものを示す断
面図である。
うち弾性部材としてコイルバネを使用したものを示す断
面図である。
【図2】本発明に係るワイヤロープ張力検出調整装置の
うち弾性部材としてサラバネを使用したものを示す断面
図である。
うち弾性部材としてサラバネを使用したものを示す断面
図である。
【図3】本発明に係るワイヤロープ張力検出調整装置の
うち弾性部材としてOリングを使用したものを示す断面
図である。
うち弾性部材としてOリングを使用したものを示す断面
図である。
【図4】本発明に係るワイヤロープ張力検出調整装置の
うち弾性部材として球体を使用したものを示す断面図で
ある。
うち弾性部材として球体を使用したものを示す断面図で
ある。
【図5】本発明に係る巻上機の制御方法を示すブロック
図である。
図である。
【図6】ワイヤロープに生じる張力及びそれを利用して
各設定値を定めた関係を示した図である。。
各設定値を定めた関係を示した図である。。
【図7】本発明に係るワイヤロープ張力検出調整装置を
取り付けた水門を示す正面図である。
取り付けた水門を示す正面図である。
【図8】従来例を示す正面図である。
【図9】図8のA−A線断面図である。
1 ワイヤロープ張力検出調整装置本体 2 筒体 3 受感部 4 ロードセル 5 弾性部材受皿 6 コイルバネ 7 緊張棒 8 螺子 9 ワイヤロープ 10 弾性部材押圧体 11 ナット 12 巻上機 13 水門 14 ゲート 15 サラバネ 16 Oリング 17 球体
Claims (10)
- 【請求項1】筒体内部に、上面に受感部を有する中空円
筒受感型のロードセルを配設し、その上に受感部に当接
するようにドーナツ型の弾性部材受皿を載置し、弾性部
材受皿の上に弾性部材を配設するとともに、上部に弾性
部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体内に弾性部材受皿
と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、緊張棒下端は弾性
部材受皿とロードセルを貫通して筒体外部に出るように
配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移動により筒体内を
上下に摺動するようにしたことを特徴とするワイヤロー
プ張力検出調整装置。 - 【請求項2】弾性部材を所望数のコイルバネにより構成
した請求項1記載のワイヤロープ張力検出調整装置。 - 【請求項3】弾性部材を所望数のサラバネにより構成し
た請求項1記載のワイヤロープ張力検出調整装置。 - 【請求項4】弾性部材を弾力性を有する所望数のOリン
グにより構成した請求項1記載のワイヤロープ張力検出
調整装置。 - 【請求項5】弾性部材を弾力性を有する所望数の球体に
より構成した請求項1記載のワイヤロープ張力検出調整
装置。 - 【請求項6】筒体内部に、上面に受感部を有する中空円
筒受感型のロードセルを配設し、その上に受感部に当接
するようにドーナツ型の弾性部材受皿を載置し、弾性部
材受皿の上に弾性部材を配設するとともに、上部に弾性
部材押圧体を設けた緊張棒を前記筒体内に弾性部材受皿
と弾性部材押圧体で弾性部材を挟み、緊張棒下端は弾性
部材受皿とロードセルを貫通して筒体外部に出るように
配設し、弾性部材押圧体が緊張棒の移動により筒体内を
上下に摺動するようにしたワイヤロープ張力検出調整装
置の緊張棒下端に、ゲートを吊っている巻上機のワイヤ
ロープの端部を取付け、ロードセルに作用する負荷より
ワイヤロープの張力を演算し、この張力により巻上機の
運転を制御するようにしたことを特徴とする巻上機の制
御方法。 - 【請求項7】ワイヤロープ張力検出調整装置の弾性部材
を所望数のコイルバネにより構成した請求項6記載の巻
上機の制御方法。 - 【請求項8】ワイヤロープ張力検出調整装置の弾性部材
を所望数のサラバネにより構成した請求項6記載の巻上
機の制御方法。 - 【請求項9】ワイヤロープ張力検出調整装置の弾性部材
を弾力性を有する所望数のOリングにより構成した請求
項6記載の巻上機の制御方法。 - 【請求項10】ワイヤロープ張力検出調整装置の弾性部
材を弾力性を有する所望数の球体により構成した請求項
6記載の巻上機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30012694A JPH08134878A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | ワイヤロープ張力検出調整装置及び巻上機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30012694A JPH08134878A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | ワイヤロープ張力検出調整装置及び巻上機の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134878A true JPH08134878A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17881047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30012694A Pending JPH08134878A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | ワイヤロープ張力検出調整装置及び巻上機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134878A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010051268A (ko) * | 1999-10-29 | 2001-06-25 | 안자키 사토루 | 다단신축식 작업기의 조작와이어로프 장착기구 |
| JP2013044650A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Hitachi Zosen Corp | 水門設備における機器の劣化診断装置 |
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| CN108861963A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-23 | 徐州大恒测控技术有限公司 | 一种矿用多绳摩擦式提升机钢丝绳张力监测方法及监测传感器 |
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| JP2021161844A (ja) * | 2020-04-03 | 2021-10-11 | 日立造船株式会社 | 異常検出装置、水門システムおよび異常検出方法 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117051U (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-31 | 株式会社吉野工業所 | チユ−ブ容器 |
| JPH0398975A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータの秤装置 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP30012694A patent/JPH08134878A/ja active Pending
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| CN117109701A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-24 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种水利工程用水坝水位监测装置 |
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