CN206798998U - 卷扬机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卷扬机。对通过按下增速按钮或减速按钮而设定变更后的逆变器输出频率进行存储保持，但是在想要以初始值进行运转时，需要再次操作增速按钮或减速按钮。另外，当设为仅能够在加速、减速过程中变更速度时，难以设为想要运转的速度。本实用新型的卷扬机具备：输入部，其输入与提升降下、横移、行驶中的任意一个操作相关的运转条件；控制部，其输出基于通过输入部输入的运转条件的控制信号，且将与通过所述输入部输入的该卷扬机的运转条件相关的设定值自动存储在存储器中，所述输入部具备清除按钮，该清除按钮输出用于消除与该卷扬机的运转条件相关的设定值的指令。

Description

卷扬机

技术领域

本实用新型涉及卷扬机。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，具有日本特开平9-151085(专利文献1)。在该专利中，记载有如下内容：一种遥控式电动卷扬机，其由发送器以及具有接收来自所述发送器的信号的接收部的电动卷扬机主体构成，通过所述发送器的远程操作来控制所述电动卷扬机主体的运转，所述遥控式电动卷扬机的特征在于，在所述发送器上设置有：用于提升的提升按钮、用于降下的降下按钮、用于增加提升速度和降下速度的增速按钮、以及用于减少提升速度和降下速度的减速按钮，通过按下所述增速按钮和所述减速按钮，能够分别连续地改变提升速度和降下速度。

另外，具有日本特开平4-45100号公报(专利文献2)。在该公报中记载有如下内容：一种移动机械的速度控制装置，其具备：速度指令用按钮，其具有多个压入级；速度指令输出单元，其输出与该速度指令用按钮的压入级相对应的速度指令，且在压入级变更时使速度指令值的变化平缓来进行输出；电动机控制单元，其将驱动源电动机控制为与所述速度指令相对应的速度；速度保持用按钮，其对速度保持进行指示；以及指令值保持单元，其在按动了该速度保持用按钮时，保持此时的速度指令值。

由逆变器控制的卷扬机的运转速度通过逆变器输出的频率来决定。逆变器输出的频率可以通过逆变器的设定来变更，但是例如在想要频繁变更卷扬机的运转速度时，每次变更逆变器的设定将成为一项繁琐的作业。因此，在想要细微地变更运转速度时，使用通过特定信号的组合来变更逆变器输出的频率的多级速功能，但是该多级速功能可选择的频率速度有限，因此只能变速为已限制好的速度。

为了解决该问题，以往具有使卷扬机的速度无级变速的方法。

例如在专利文献1中公开了如下内容：在远程操作的发送器上设置有增速按钮、减速按钮，可以根据操作增速按钮和减速按钮的时间，使逆变器的输出频率连续可变。另外，对通过按下增速按钮或减速按钮而设定变更的逆变器的输出频率进行存储保持，以下次的作业中通过存储的速度来进行运转。

另外，专利文献2中公开了如下内容：当在通过逆变器控制进行的加速或减速动作中按下了速度保持按钮时，可以保持此时的逆变器输出频率，并以该速度进行运转。

专利文献1中公开的卷扬机虽然对通过按下增速按钮或减速按钮而设定变更的逆变器输出频率进行存储保持，但是存在在想要以初始值进行运转时，需要再次操作增速按钮或减速按钮的课题。

另外，专利文献2中公开的速度控制装置未存储所保持的逆变器输出频率，因此需要每次操作速度保持按钮。另外，需要在加速、减速过程中进行操作，因此难以设为想要运转的速度。

专利文献1：日本特开平9-151085号公报

专利文献2：日本特开平4-45100号公报

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种卷扬机，其不必每次按动保存按钮就能够保存设定变更后的逆变器输出频率，并且能够简单地返回到初始值。

为了解决上述课题，例如采用权利要求中记载的结构。

本申请包含多个解决上述课题的手段，举出作为其中一个例子的卷扬机，该卷扬机具备：输入部，其输入与提升降下、横移、行驶中的任意一个操作相关的运转条件；以及控制部，其输出基于通过所述输入部输入的运转条件的控制信号，且将与通过所述输入部输入的该卷扬机的运转条件相关的设定值自动地存储在存储器中所述输入部具备清除按钮，该清除按钮输出消除与该卷扬机的运转条件相关的设定值的指令。

根据本实用新型，能够提供一种卷扬机的无级变速控制装置，其可简单地将设定变更后的逆变器输出频率返回到初始值，另外，可容易地变更逆变器输出频率。

通过对以下的实施方式进行说明，上述以外的课题、结构及效果更加清楚。

附图说明

图1是表示逆变器式起重机装置的整体结构的立体图的例子。

图2是表示逆变器式起重机装置的控制部的结构的框图的例子。

图3是表示无级变速控制结构的框图的例子。

图4是表示通常的卷扬机的运转的时序图的例子。

图5是表示无级变速运转的时序图的例子。

图6是表示提升频率增减处理的流程图的例子。

附图标记说明

1—起重机吊钩；2—钢缆；3—提升感应电动机；4—提升用装置；5—横移感应电动机；6—横移用装置；7—横移用梁；8—行驶感应电动机；9—行驶用装置；10—行驶用梁；11—提升横移逆变器装置；12—提升横移逆变器控制部；13—操作输入装置；14—提升用逆变器；15—横移用逆变器；16—感应电动机用制动器；17—编码器；18—行驶用逆变器装置；19—行驶逆变器控制部；20—行驶用逆变器；21—提升横移操作输入检测部；22—行驶的操作输入检测部；23—提升运转控制部；24—提升频率增减处理部；25—横移运转控制部；26—横移频率增减处理部；27—行驶运转控制部；28—行驶频率增减处理部。

具体实施方式

下面，使用附图对实施例进行说明。

图1是表示本实施例的设置卷扬机电源监视装置的逆变器式起重机装置的整体结构的立体图，图2是表示逆变器式起重机装置的控制部的结构的框图。

逆变器式起重机装置由以下构成：起重机吊钩1、钢缆2、提升感应电动机3、提升用装置4、横移感应电动机5、横移用装置6、横移用梁7、行驶感应电动机8、行驶用装置9、行驶用梁10、提升横移逆变器装置(称为主控制部。)11、操作输入装置13、以及行驶用逆变器装置18。另外，在提升感应电动机3中内置有感应电动机用制动器16、编码器17，在横移感应电动机5及行驶感应电动机8中分别内置有感应电动机用制动器16。另外，在提升横移逆变器装置11中内置有提升横移逆变器控制部12、提升用逆变器14、横移用逆变器15，在行驶用逆变器装置18中内置有行驶逆变器控制部19以及行驶用逆变器20。

逆变器式起重机装置对于安装在起重机吊钩1上的货物，通过具备提升感应电动机3的提升用装置4，将钢缆2提升降下，由此在Y方向(用Y方向、－Y方向的箭头来表示。)，即在上下方向上移动货物。另外，在X方向(用X方向、－X方向的箭头来表示。)上，横移感应电动机5使位于横移用装置6上的车轮旋转，从而沿着横移用梁7在X方向上移动。另外，在Z方向(用Z方向、－Z方向的箭头来表示。)上，行驶感应电动机8使位于行驶用装置9上的车轮旋转，从而沿着行驶用梁10在Z方向上移动。

提升感应电动机3和横移感应电动机5通过在提升横移用逆变器装置11中容纳的图2的提升横移逆变器控制部12来控制。即，若操作员输入来自操作输入装置13的预定的指示，则提升横移逆变器控制部12控制提升用逆变器14和横移用逆变器15，从提升用逆变器14和横移用逆变器15对提升感应电动机3和横移感应电动机5施加控制所需要的频率、电压、电流，同时通过对感应电动机用制动器16进行释放控制，从而在为提升用装置4的情况下，使安装在起重机吊钩1上的货物在Y方向上移动而不落下。另外，在为横移用装置6的情况下，使提升用装置4沿横移用梁7在X方向上移动。

另外，提升横移逆变器控制部12取入检测电动机转速的编码器17的信息，将电动机转速的信息用于控制提升用逆变器14。

同样地，若操作员输入来自操作输入装置13的预定的指示，则容纳在行驶用逆变器装置18中的图2的行驶逆变器控制部19控制行驶用逆变器20，从行驶用逆变器20对行驶感应电动机8施加控制所需要的频率、电压、电流，同时对感应电动机用制动器16进行释放控制，由此安装在行驶用装置9上的行驶感应电动机8使提升用装置4沿行驶用梁10在Z方向上移动。

图3是表示无级控制结构的框图。

本实施例的卷扬机通过具备以下各部而构成：输入装置13，其输入与提升降下、横移、行驶等中的任意一个操作相关的运转条件；提升横移逆变器控制部12及行驶逆变器控制部19，其基于通过输入装置13输入的运转条件向各种逆变器输出用于控制各种逆变器的控制信号；提升用逆变器14、横移用逆变器15和行驶用逆变器20，其基于来自提升横移逆变器控制部12以及行驶逆变器控制部19的控制信号向各电动机输出用于控制各电动机的信号；以及电动机3、5、8，其基于来自这些逆变器的信号进行运转。

另外，提升横移逆变器控制部12通过具备以下各部而构成：操作输入检测部21，其检测来自输入装置13的输入；提升频率增减处理部24、横移频率增减处理部26，其基于操作输入检测部21检测出的来自输入装置的输入内容，计算频率增减值；以及提升运转控制部23和横移运转控制部25，其基于来自这些频率增减处理部的指令向逆变器指示增减后的设定频率值。

此外，行驶逆变器控制部19也同样通过具备以下各部而构成：操作输入检测部22、行驶频率增减处理部28以及行驶运转控制部27，各结构的作用与提升横移逆变器控制部12的各结构大致相同。

输入装置13具备开/关、上、下、东、西、南、北、增速、减速、清除按钮。

使开/关按钮为自保持按钮，把通过开/关按钮输入的信号分别输入给提升横移逆变器控制部12、行驶逆变器控制部19。在开/关按钮接通的状态下，允许提升运转控制部23、横移运转控制部25、行驶运转控制部27的处理。另外，在断开状态下，针对提升运转控制部23、横移运转控制部25、行驶运转控制部27的处理结果，强制地使逆变器停止动作。

将上、下、东、西按钮分别设为2级动作方式，把通过这些按钮输入的信号输入至提升横移逆变器控制部12。

上、下、东、西按钮当轻轻压入(第1级)时选择低速速度，当进一步压入(第2级)时，选择高速速度。另外，上按钮为向图1所示的Y方向的动作指示，下按钮为向－Y方向的动作指示，东按钮为向X方向的动作指示，西按钮为向－X方向的动作指示。

将南、北按钮分别设为2级动作方式，把通过这些按钮输入的信号输入至行驶逆变器控制部19。

南、北按钮当轻轻压入(第1级)时选择低速速度，当进一步压入(第2级)时选择高速速度。另外，南按钮为向图1所示的－Z方向的动作指示，北按钮为向Z方向的动作指示。增速、减速、清除按钮为a接点的按钮，分别输入至提升横移逆变器控制部12、行驶逆变器控制部19。

通过按压清除按钮，对操作输入检测部21输出用于消除在存储器中存储的与卷扬机的运转条件相关的设定值的指令。

此外，存储器既可以在卷扬机主体的内部也可以在外部，当变更卷扬机的运转条件时自动地存储在存储器中。

通过按压增速、减速按钮，能够对当前的速度进行增速或减速。增速、减速的程度根据按压按钮的时间来决定。由此，能够容易地变更逆变器输出频率。另外，在成为二级动作方式的上、下、东、西、南、北按钮中，仅在处于第1级的状态时按压增速、减速按钮的情况下可以增减速度，在未运转的情况下或者处于第2级的状态下即使按压增速、减速按钮也不能增减速度。

通过操作输入检测部21、22检测来自输入装置13的各按钮的输入状态。提升运转控制部23、横移运转控制部26、行驶运转控制部28分别基于输入状态的检测结果，对提升用逆变器14、横移用逆变器15、行驶用逆变器20进行电动机的旋转方向、运转频率等的运转指示。

在此，使用图4对未实施无级变速的现有的运转速度控制进行说明。图4是表示通常的卷扬机的运转的时序图的例子。

当轻轻压入操作按钮(第1级)，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19输入低速的运转指示时(A)，从输出频率为零的状态开始直至设定的低速输出频率为止，基于预先决定的加速时间，进行逐渐增加输出频率的控制，因此一边加速一边运转。当达到所设定的低速的输出频率时，保持该输出频率，因此以低速的额定速度进行运转。

接着，当进一步压入操作按钮(第2级)，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19输入了高速的运转指示时(B)，从当前的输出频率开始直至所设定的高速的输出频率为止，基于预先决定的加速时间，进行逐渐增加输出频率的控制，因此一边加速一边运转。当达到所设定的高速的输出频率时，保持该输出频率，因此以高速的额定速度进行运转。

接着，当使操作按钮返回第1级的操作状态时，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19仅输入低速的运转指示(C)。从当前的输出频率开始直至所设定的低速的输出频率为止，基于预先决定的减速时间，进行逐渐减低输出频率的控制，因此一边减速一边运转。当再次使操作按钮成为第2级的操作状态时(D)，与操作成第2级的情况同样地，一边加速一边运转。

然后，当放开操作按钮时，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19的运转指示消失(E)。提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19基于预先决定的减速时间，进行逐渐减低输出频率的控制，以使当前的输出频率成为零，因此一边减速一边运转，如果输出频率成为零则停止。

在此，设定加速时间、减速时间的目的在于，如果紧急加速、紧急停止，则会向逆变器施加过大的电流，因为这是为了保护逆变器所搭载的电子部件。因为逆变器进行检测异常从而进行停止的控制，所以设定加速时间、减速时间以便不进行紧急加速、紧急停止。

使用图5对实施无级变速时的运转的速度控制进行说明。图5是表示无级变速运转的时序图的例子。

当轻轻压入操作按钮(第1级)，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19输入了低速的运转指示时(F)，提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19从输出频率为零的状态开始直至所设定的低速输出频率为止，基于预先决定的加速时间，进行逐渐增加输出频率的控制，因此一边加速一边运转。当达到所设定的低速的输出频率时，保持该输出频率，因此以低速的额定速度进行运转。

接着，当按下增速按钮时(G)，通过图3的提升频率增减处理部24、横移频率增减处理部26、行驶频率增减处理部28来执行运转频率的加法处理，并根据操作的方向，向各控制部23、25、27输出用于使运转速度增速的指令。

在此，关于运转频率的增减，例如仅当存在低速的运转指示时，按照操作了增速按钮或减速按钮的每个恒定时间，通过使运转频率增减恒定值来进行运转频率的增减。恒定时间、恒定值例如是以每0.1秒1Hz单位来使运转频率进行增减等。另外，关于可增减的运转频率的范围，例如下限值是与低速的额定速度对应的运转频率，上限值是与高速的额定速度对应的运转频率等。因此，根据运转频率的范围在达到上限值的情况下，即使继续按压增速按钮，也不会执行运转频率的加法处理，因此以恒定速度进行运转(H)。

接着，当按压减速按钮时(I)，通过图3的提升频率增减处理部24、横移频率增减处理部26、行驶频率增减处理部28来执行运转频率的减法处理，根据操作的方向使运转速度减速。继续按压减速按钮，根据所述运转频率的范围在达到下限值的情况下，即使继续按压减速按钮，也不会执行运转频率的减法处理，因此以恒定速度进行运转(J)。

接着，再次按压增速按钮(K)，当在成为所述运转频率的上限值之前放开了增速按钮时(L)，以放开时的速度恒速进行运转，直至低速的运转指示消失为止(M)。

接下来，如上所述，仅当存在低速的运转指示时使运转频率增减恒定值，由此在没有低速的运转指示的状态下即使按压增速按钮(N)，也不会执行运转频率的加法处理。因此，当再次输入低速的运转指示时(Q)，关于运转速度，通过与上次运转时的速度相同的速度进行运转(P)。此外，以上记载了增速的情况，但是在减速指示的情况下也同样在没有低速的运转指示的状态下，即使按压减速的按钮，也不会执行运转频率的减法处理。

然后，当把操作按钮压入至第2级，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19输入了高速的运转指示时(Q)，由于运转频率的增减仅在低速的运转指示时有效，因此如上所述不应用进行加法处理后的运转频率，提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19从输出频率为零的状态开始直至所设定的高速输出频率为止，基于预先决定的加速时间，进行逐渐增加输出频率的控制，因此一边加速一边运转。当达到所设定的高速的输出频率时，保持该输出频率，因此以高速的额定速度进行运转，从而在想要以快的速度进行运转的情况下，能够容易地选择最高速度。

接着，当按下清除按钮时(R)，对增减速后的运转频率进行初始化。通过进行初始化，当轻轻压入操作按钮(第1级)，向提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19输入了低速的运转指示时(S)，提升横移逆变器控制部12或行驶逆变器控制部19从输出频率为零的状态开始直至所设定的初始值的低速的输出频率为止，基于预先决定的加速时间，进行逐渐增加输出频率的控制，因此一边加速一边运转。当达到所设定的初始值的低速的输出频率时，保持该输出频率，因此以低速的额定速度进行运转。

使用图6对图3的提升频率增减处理部24、横移频率增减处理部26以及行驶频率增减处理部28执行的处理进行说明。图6是表示提升频率增减处理的流程图的例子。

在此，图6对提升频率增减处理部24的处理内容进行了记载，但是也可以与图6同样地执行横移频率增减处理部26、行驶频率增减处理部28的处理内容。

对提升横移逆变器控制部12中搭载的微型计算机进行设定，从而按照所决定的时间，例如每次以10ms执行提升频率增减处理。提升频率增减处理首先确认接通信号是否为开启(S101)。如果接通信号为开启，则接着确认清除信号(S102)。如果清除信号为关断，则接着确认作为低速的运转指示的上信号或下信号(S103)。如果上信号或下信号中的任意一个为开启，则执行提升运转频率的增减演算。在符合接通信号为关断、或者清除信号为开启、或者上信号、下信号均为关断中的任意一个条件的情况下，不执行提升运转频率的增减演算(S111、S112、S113)。

另外，如果清除信号为开启，则对低速的运转频率进行初始化(S112)。

然后，提升运转频率的增减演算首先确认增速信号(S104)。如果增速信号为开启，则清除减速按钮的操作时间的计数(S105)，并确认减速信号(S106)。如果减速信号为开启，则清除增速按钮的操作时间的计数(S114)，并结束处理。这是因为假如在按下了增速按钮和减速按钮这两个按钮时，作为异常状态，不进行提升运转频率的增减演算。

如果减速信号为关断，则在对增速的操作时间计数加1之后(S107)，确认所述计数值例如是否为10以上(S108)。如果所述计数值小于10，则结束处理。在此，因为每10ms执行提升频率增减处理，因此所述计数值小于10表示不到90ms的增速操作。如果所述计数值为10以上，则确认低速的运转频率设定值是否小于例如60Hz(S109)。这是在对低速的运转频率相加了增速的频率时，为了不超过速度变速范围而实施的上限值确认。如果低速的运转频率设定值小于60Hz，则对低速的运转频率例如相加1Hz，并且清除增速按钮的操作时间计数，并结束处理(S110)。

如果低速的运转频率设定值为60Hz以上，当进行相加时会超过上限值，因此不变更低速的运转频率，仅清除增速按钮的操作时间计数，并结束处理(S114)。

接着，用于减速的处理首先确认增速信号(S104)。

如果增速信号为关断，则清除增速按钮的操作时间的计数(S115)，确认减速信号(S116)。如果减速信号为关断，则清除增速按钮的操作时间的计数(S121)并结束处理。这是因为与增速处理同样地，假设在按下了增速按钮和减速按钮这两个按钮的情况下，作为异常状态，不进行提升运转频率的增减运算。如果减速信号为开启，则在对减速的操作时间计数加1之后(S117)，确认所述计数值是否在例如10以上(S118)。如果所述计数值小于10，则结束处理。

在此，每10ms来执行提升频率增减处理，因此所述计数值小于10表示小于90ms的减速操作。如果所述计数值在10以上，则确认低速的运转频率设定值是否超过例如6Hz(S119)。这是在从低速的运转频率减去减速的频率时，为了不低于速度变速范围而实施的下限值确认。如果低速的运转频率设定值为超过6Hz的值，则从低速的运转频率减去例如－1Hz，且清除减速按钮的操作时间计数，并结束处理(S120)。

如果低速的运转频率设定值为6Hz以下，当进行减法时会低于下限值，因此不变更低速的运转频率，仅清除减速按钮的操作时间计数，并结束处理(S121)。

在此，所述60Hz以及6Hz的上下限值、对所述增速的操作时间计数和减速的操作时间计数进行判断的10的值、以及对所述低速的运转频率进行相加相减的+1Hz、－1Hz值，可通过提升横移逆变器控制部12的设定来自由变更。

另外，也可以将进行增减的频率的值、当前从逆变器输出的值向外部输出，与显示设备连接，由此能够目视确认增减的运转频率。

根据本实施例，将设定的运转频率自动存储在存储器中，从而即使切断电源也不会将增减后的运转频率初始化，因此起到以下效果：无需为了存储所设定的运转频率而每次按压保存按钮。并且，通过按压清除按钮容易地将所存储的增减后的运转频率进行初始化，因此起到以下效果：无需为了初始化而进行繁琐的手续。另外，根据按压增速、减速按钮的时间，可以容易地变更逆变器输出频率。并且，由于设定为只有低速的运转频率通过增减按钮来进行运转频率的增减，因此具有如下效果：如果进行高速运转指示，无论将运转频率变更为怎样的值，都可容易地选择最高速度，并且还起到以下效果：可容易地设定与使用者的运转感觉相符的运转频率的增减值。

Claims (4)

1.一种卷扬机，其特征在于，具备：

输入部，其输入与提升降下、横移、行驶中的任意一个操作相关的运转条件；以及

控制部，其输出基于通过所述输入部输入的运转条件的控制信号，且将与通过所述输入部输入的该卷扬机的运转条件相关的设定值自动地存储在存储器中，

所述输入部具备：清除按钮，该清除按钮输出消除与该卷扬机的运转条件相关的设定值的指令；以及用于对提升、降下、横移中的任意一个进行控制的按钮，所述按钮为二级式，

将所述按钮按下至第一级时的运转速度比将所述按钮按下至第二级时的运转速度慢。

2.根据权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，

所述输入部具备根据按下时间来决定运转速度的增减按钮。

3.根据权利要求2所述的卷扬机，其特征在于，

所述控制部预先决定了可通过所述增减按钮进行增减的运转频率的范围。

4.根据权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，

所述输入部具备根据按下时间来决定运转速度的增减按钮，

在将所述按钮按下至第一级的状态下，当按下所述增减按钮时，能够变更运转速度。