JPS60191992A

JPS60191992A - クレ−ンの巻上装置

Info

Publication number: JPS60191992A
Application number: JP4709584A
Authority: JP
Inventors: 一紀伊藤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1985-09-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、インバータ制御の電動式巻上ウィン伏式クレ
ーンにおける巻」二装屑に関する。

（従来技術）第１図は起伏式ジブを有するクレーンの一例であり、図
中、１は旋回体であり、該旋回体１」−には巻上ウィン
チ２、起伏ウィンチ３、Ａ７１ｚ−ム４および制御盤１
６等が搭載され、該旋回体１の前部にはジブ５が起伏自
在に地利けられ、前記起伏ウィンチ３により巻取り繰出
しされる起伏ロープ７は、Ａフレーム４の頂部のガイド
シーブ１７に掛けられ、さらにＡフレーム頂部のシーブ
ブロック１９と、ペングントロープ８を介してジブ５の
頂部に連結されるブライドル１８との間で複数掛けされ
、起伏ウィンチ３の作動によってジブ５が起伏するよう
になっている。また、前記巻上ウィンチ２により巻取り
繰出しされる巻」二ロープ６は、ジブ５の頂部のシフポ
イントシーブ２ｏ、フ、り９のシーブ２１、ジブ５の項
８１）の前記とは別のシフポイントシーブ２２に掛は回
わし、終端を、ジブ５に地利けた荷重検出器（ロ〜トセ
ル）＋　ｎ　Ｌｊ　ｈ４ｂｔｌ　１．　ｆ　１．’ｌ　
Ｘ　ｉｂａ壬ｈ’ｈ中Ｂｕ　Ｉ　凸＋ａｙａ　Ｌロープ
６の張力を電気信号に変換するもので、その出力信号は
、シブ５の角度を電気信号に変換するジブ角度検出器１
１の出力信号と共に、前記制御盤１６に設けられた電子
式モーメントリミンク１２に人力される。モーメントリ
ミッタ１２は過負荷を防止するだめの装置で、各ジブ長
さ毎に、作業半径に応じた定格荷重を内部にあらかじめ
記憶してあり、前記荷重検出器１０とジブ角度検出器１
１からの信号により、実荷重と作業半径を演算し、記憶
されている値と比較し、これを超えると信号を出力する
機能を有する。

このようなりレーンにおいて、巻上装置は定格荷重の範
囲でいろいろな荷重を取扱うが、巻上ウィンチ２の駆動
装置としてインバータで速度制御を行なう電動機を用い
た場合、最大荷重を最大速度で巻」−げる時が最大出力
となるので、従来より、電動機の容量は、この最大出力
により決定している。しかし、操作」二から最も高速を
必要とされるのは空フックの巻上げであり、荷重が大き
い場合には安全のために最高速で運転することば少ない
。即ち、従来は、電動機の定格出力が運転の可能性の少
ない最大荷重の最大速度に基づいて決定されているので
、はとんどの場合、定格出力よりかなり小さい出力状態
で運転していることになり、不経済である。しかし、こ
のことを理由として定格出力の小さい′電動機を巻」Ｌ
ウィンチの駆動装置として用いれば、安全運転が不可能
となる。

（発明の目的）本発明は、」二記した点に鑑み、巻上ウィンチの駆動用
電動機として小容量のものを用いることを可能にすると
共に、安全運転が確保できる構成を有するクレーンの巻
上装置ａを提供することを目的とする。

（発明の構成）この目的を達成するため、本発明は、インバータ装置に
より速度制御を行なう電動機を巻」−ウィンチの駆動装
置としてｆｌｉｔえると共に、電子式モーメントリミッ
タを備えたジブクレーンにおいて、前記電子式モーメン
トリミッタとして作業半径に関係なく実際の吊Ｉ−荷重
があらかじめ設定された１以」−の設定荷重を超える毎
に信号を出力する機能を持たせると共に、前記インバー
タ装置には、前記電子式モーメントリミッタにより発せ
られる前記性けにより１１１記電動機の速度としてより
低速側の速度を選択する回路を備えることにより、過負
荷を防止したことを特徴とする。

（実施例）以下本発明のｘｒ細を実施例により説明する。本発明に
おいては、第１図に示した荷重検出器１０と、シブ角度
検出器１１と、電子式モーメントリミッタ１２を（ｎｉ
ｌえると共に、モーメンＩ・リミフタ１２は、１１０記
機能の他に、作業半径に関係なく実際の吊」；荷重があ
らかじめ設定された１以上の設定荷重を超える毎に信号
を出力する機能を持たせておく。

第２図は、前記巻上ウィンチ２駆動用電動機１５（−−
ＪＩＱ的にはこの電動機としてかご形モータが用いられ
る）の制御回路の一例であり、２速制御に価１をＩｆｖ
ってス（う開十スー９１１今　曲ν〃１舌楠出典１０に
より検出される吊上荷重Ｗがモーメントリミッタ１２に
あらかしめ記憶されている設定荷重Ｗｏ（第３図参照）
を超える範囲（Ｗ　＞　Ｗ　ｏ　）において発生させる
信号により励磁されるリレー（図示せず）のａ接点であ
り、諸量」二荷重Ｗか最大荷重Ｗ＋（第３図参照）を超
える（Ｗ＞’Ｗ＋）と発生させる信号により励磁される
リレー（図示せず）のｂ接点である。２Ｍは前記接点２
３が閉じることにより励磁されるリレー、２＋ｎｂはそ
のｂ接点である。

１４は操作スイッチであり、電動機１５を巻−」ニロー
プ６の巻取り方向、繰出し方向（即ちそれぞれ即ち吊荷
の巻上げ方向、巻下げ方向）に回転させることを指令す
るための操作スイッチＦＢＩ。

ＰＨ１と、高速回転を指令するための操作スイツチＰＢ
３とからなる。ＨＵ　、　ＨＤ　、　ＨＨ、’ＨＬは、
それぞれ、吊荷の巻上げ、巻下げ、高速、低速動作用の
リレーであり、リレーＨＵ、ＨＤのいずれかと、リレー
ＨＨ，ＨＬのいずれかとの動作の組合わせで電動機１５
の動作制御信号を作成するものである。これらのリレー
のアルファベットの小文字でなる符号にａまたはｂを伺
した符号で示すものは各リレーの接点である。

−力、電動機１５のインパーク装置１３は、入力端子Ｒ
，Ｓ、Ｔから入力される３相交流を一旦整流し、周波数
可変の交流出力を出力端子Ｕ。

ｖ、Ｗから電動機１５に出力するものであり、Ｅはアー
ス端子、ａ、ｂ、ｃは制御用電源端子。

ｄ、ｅは回転方向指令用入力端子、ｆは周波散設′）ｉ
！信は入フッ端子、ｇ、ｈは電源大切４ａ号用入力端ｆ
−である。ＰＭＩ　、ＰＭ２はそれぞれ高速用ポテンシ
ョメークおよび低速用ポテンショメータであり、あらか
しめ電動機１５の速度を設定しておくことができるもの
である。

この回路において、いま、前記荷重検出器１０により検
出される吊［−荷重Ｗがモーメントリミッタ１２に設定
されている設定荷重Ｗｏ以下である場合には、リレー接
点２３は開いているから、リレー２Ｍは不作動状態であ
り、そのｂ接点２ｍｂは閉じたままである。従って、吊
上荷重Ｗが小である場合に、高速指令用の操作スイッチ
ＦＢ３を操作すれは、リレーＨＨのコイルに前記接点２
ｍｂを介して通電されるので、そのａ接点ｈｈａが閉じ
、高速用ポテンショメータＰ　Ｍ、　１のｔｌ圧信号か
周波数設定信号入力端子ｆに加えられ、高速用ポテンシ
ョメータＰＭＩにより設定された電圧に相当する高い周
波数が選択され、かつリレーＨＬのコイルに接続される
リレーＨＨ（７）ｂ接点ｈｈｂは開くので、リレーＨ’
Ｌの動作は禁１にされる。この場合、巻上げ指令用操作
スイッチＦＢＩまたは巻下げ指令用操作スイッチＰＢ２
を操作すれば、リレーＨＵまたはＨＤは励磁されてこれ
らのａ接点ｈｕａまたｈｄａが閉し、回転方向指令用入
力端子ｄまたはｅに信号が加えられて回転方向が指令さ
れ、かつ、電源人！ｉ’Ｊ信号用入力端子ｇ、ｈに作動
信号が加えられて電動機１５は巻上げロープ６の巻取り
または繰出し方向に高速度Ｖｏ　（第３図参照）で回転
する。

一方、前記同様に、吊上荷重Ｗがモーメントリミッタ１
２に設定されている設定荷重Ｗｏ以下である場合におい
て、前記高速指令用操作スイッチＰＢ３を操作しなけれ
ば、リレーＨＨは励磁されず、そのｂ　７３点ｈｈｂは
閉じたままであるから、リレーＨＬのコ１゛ルに通電さ
れた状ｙＭ＋を保持し、そのａ接点ｈｌａが閉じている
状態が持続するので、低速用ポテンショメータＰＭ２に
設定された電圧に相当する低い出力周波数が設定される
。従ってこの状ｙｄ、で操ｆ［スイッチＦＢＩまたはＰ
Ｈ１を操作すれば、電動機１５は低速Ｖ＋　（第３図参
照）で回転する。即ち、吊」二荷重Ｗが設定荷重Ｗｏ以
Ｆである範囲においては、吊荷を高速で昇降させるかあ
るいは低速で昇降させるかを選択することができる。

一方、吊上荷重Ｗ　ｌ）’−４ｉｊ記設定荷重Ｗｏを超
えると、リレー接点２３が閉しるので、リレー２Ｍが励
磁され、その接点２ｍｂが開き、高速指令用操作スイッ
チＰ１３３を操作しても、リレーＨＨは励磁されず、そ
のｂ接点ｈｈｂは閉じたままであるから、リレーＨＬの
コイルに通電された状態を保持し、そのａ接点ｈｌａが
閉じている状態が持続するので、低凍用ポテンショメー
タＰＭ２に設定された電圧に相当する出力周波数が設定
される。即ち、吊上荷重Ｗが設定荷重Ｗｏを超える範囲
においては、吊荷は低速でしかｙ１降させることはでき
ない。

また、吊上荷重Ｗが最大荷重Ｗ１を超える場合には、モ
ーメントリミッタ１２によりリレー接点２４が開かれ、
リレーＨＵ、ＨＤは励磁されないので、電動機１５は作
動しない。

−１一連のように、吊−Ｌ荷重Ｗが設定荷重Ｗｏ以下で
あれは高速運転が可能で、設定荷重Ｗｏを超えれば低速
Ｍ　＋／ｉが可能となるようにし、また、第３図に示す
ように、設定荷重Ｗｏ、最大荷重Ｗ１と、低速ｖ１およ
び高速Ｖｏとの関係を、：５３１多の出カ一定曲線Ａに
沿うように、電動機１５の出力が一定、即ち、ＷＩｘＶ１＝Ｗｏｘｖ。

の関係を保つように設定しておけば、第３図に仮籾線で
示すように、従来のウィンチにおける最大荷重Ｗ２×最
高速度Ｖ２により決定される従来の′電動機１５の容品
（出力Ｂ）に比較し、電動機１５の容にを最小限にする
ことができ、経済的である。また、大荷重の場合には低
速でしか運転することかてきないので、安全である。

ト記実施例においては、２速運転を例に取って説明した
が、ポテンショメータ等の速度設定手段をさらに増して
３速あるいはそれ以−ヒとすることもでき、そうすれは
ますます経済的でかつ安全となる。

（発明の効果）以上述へたように、本発明においては、電子式モーメン
トリミンクとして作業半径に関係なく吊上荷車があらか
じめ設定された１以」−の値を超える毎に信号を出力す
る機能を持たせると共に、前記インバータ装置には、前
記電子式モーメントリミンクにより発せられる前記信号
により前記電動機の速度としてより低速側の速度を選択
する回路を１Ｎｉｉえることにより、過負荷を防止する
構成としたので、小容量の電動機によっても吊荷の昇降
速度として広い速度範囲を選択できると共に、小容量の
電動機により大荷重を吊」二げることができる。従って
、本発明によれば巻上装置の駆動用電動機の小容量化が
達成できる。また、大荷重となる程自動的に低速運転と
なるので、安全運転が確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なジブクレーンの全体図、第２図は本発
明の一実施例を示す巻上用電動機の制御回路図、第３図
は本発明を用いた場合の吊上荷重と巻上速度との関係の
一例を示す図である。２・・・巻上ウィンチ、１２・・・電子式モーメントリ
ミンタ、１３・・・イン・ヘータ装置、１４・・・操作
スイッチ、１５・・・電動機、ＨＵ、ＨＤ、ＨＨ，ＨＬ
、２Ｍ・・・リレー、ＰＭＩ・・・高速用ポテンショメ
ータ、ＰＭ２・・・低速用ポテンショメータ特許出願人
　日立建機株式会社代理人　弁理士　秋木正実代理人　弁理士　若田勝− ＋ｊ−１−騎雀手続補正書（自発）昭和５９年５月２１１」特許庁長官　若杉和夫殿１、本件の表示昭和５９年特許順第４７０９５号２、発明の名称クレーンの巻−に装置３補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　東京都千代田区大手町二丁目６番２号名　称　
（５５２）日立建機株式会社代表者西元文平４、代理人　〒１０５住　所　東京都港区西新橋１丁目６番１４号住　所　千
葉県市用市市用南１ｒｌ」１番８号６１２室７、補止の
内容　別紙の通り（１）明細書中、７頁８行のｌ′ａ、ｂ、ｃｊを１’ｆ
、ｇｊ　と訂正する。（２）　ｌ”ｌ￥１を中、７頁９行の［’ｆｊを１ｌｂ
ｊと訂ＩＦする。（３）同書中、７頁ｉｏ行ないし同頁１１行の［１ｇ。ｈ　〜である。ｊをｉｉ’ａは起動信号自己保持リレ一
端子、Ｃは制御回路用コモン端子、ｈは起動信５）入力
端子である。Ｊと訂正する。（４）同書中、８頁４行ないし同頁５行の「周波数設定
信号入力端子町を「制御用電源端子刃と訂正する。（５）同書中、８頁１５行の「電源入切信号入力端／−
ｇ、ｈ、ＩをＷ起動信号入力端子りおよび起動信号自己
保持リレ一端子ａｊ　と訂正する。以」二

Claims

【特許請求の範囲】

インバータ装置により速度制御を行なう電動機を巻上ウ
ィンチの駆動装置としてｆｆｆｉえると共に、電子式モ
ーメントリミンタを備えたジブクレーンにおいて、前記
電子式モーメントリミッタとして作業半径に関係なく実
際の吊上荷重があらかじめ設定された１以上の設定荷重
を超える毎に信号を出力する機能を持たせると共に、前
記インバータ装置には、前記電子式モーメントリミッタ
により発せられる前記信号により前記電動機の速度とし
てより低速側の速度を選択する回路を備えることにより
、過負荷を防止したことを特徴とするクレーンの巻上装
置。