JP2000016774A - ウインチ制御装置 - Google Patents

ウインチ制御装置

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JP2000016774A
JP2000016774A JP10204407A JP20440798A JP2000016774A JP 2000016774 A JP2000016774 A JP 2000016774A JP 10204407 A JP10204407 A JP 10204407A JP 20440798 A JP20440798 A JP 20440798A JP 2000016774 A JP2000016774 A JP 2000016774A
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Japan
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winch
rope
detecting
operating
moving speed
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JP10204407A
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Hideki Imai
秀記 今井
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Tadano Ltd
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Tadano Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ウインチを駆動制御している時
に、ウインチの駆動制御装置が故障してウインチ操作と
は関係なくウインチよりロープが繰り出される危険な状
態を阻止できるウインチ制御装置を提供することを目的
とするものである。 【解決手段】 操作レバー15の操作方向を検出する操
作方向検出手段37と、ロープの移動方向を検出するロ
ープ移動方向検出手段38と、両検出手段からの信号を
受けてウインチ5にロープ6を繰り入れる方向に操作レ
バー15を操作していることを検出しているにもかかわ
らずウインチ5からロープ6が繰り出される方向にロー
プ6が移動していることを検出した場合に警報信号39
aを出力するウインチ異常回転判別手段39と、ウイン
チ異常回転判別手段39から警報信号39aを受けて作
動する警報器または前記ブレーキ手段Cを作動させるウ
インチ規制手段40を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロープを巻回した
ウインチと、操作レバーの操作によりウインチを駆動制
御する駆動制御手段と、ウインチの駆動を停止させるブ
レーキ手段とを備えたウインチ制御装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来この種のウインチは、図3に図示す
る移動式クレーン等に使用されている。図3において、
Aは移動式クレーンであって、車両1上に旋回自在に旋
回台2を配置し、当該旋回台2に起伏自在に伸縮ブーム
3を配置している。伸縮ブーム3と旋回台2の適所間に
は起伏シリンダ4を配置し、伸縮ブーム3を起伏駆動可
能にしている。旋回台2にはウインチ5を配置し、当該
ウインチ5より繰り出したロープ6を伸縮ブーム3の先
端部を経過させ、伸縮ブーム3の先端部よりフック7を
吊下させている。このように構成された移動式クレーン
Aは、フック7に吊荷を吊り下げて伸縮ブーム3を適宜
移動させるとともにウインチ5よりロープ6を適宜繰り
出し入れすることにより、吊荷を目的の位置に移動させ
るクレーン作業を行うものである。
【0003】移動式クレーンAに使用されるウインチ5
は、図4に図示する如く構成されている。ウインチ5
は、旋回台2に回転自在に支持された軸8と、当該軸8
に回転自在にロープ6を巻回したドラム9と、油圧モー
タ10と、油圧モータ10からの回転を減速して軸8に
伝達させる減速器11と、軸8の回転をドラム9に接断
接続するクラッチシリンダ12を配置している。
【0004】このウインチ5を駆動するために移動式ク
レーンAには次の駆動制御手段Bを備えている。油圧モ
ータ10を駆動するために、油圧ポンプ13からの油圧
とタンク14へ帰還させるポートを操作レバー15に連
結したウインチ制御弁16を介して油圧モータ10の給
排回路10a,10bに接続してある。給排回路10
a,10bにはカウンタバランスバルブ17とチェック
弁18を配置してあり、油圧ポンプ13の吐出回路には
リリーフ弁19を配置してある。
【0005】また上記ウインチ5には次のようなブレー
キ手段Cが配置されている。すなわち、ウインチ5には
自動ブレーキと足踏み式ブーキの機構を備えたブレーキ
シリンダ20を備えている。ブレーキシリンダ20は、
第1シリンダ21と第2シリンダ22に区分し共通のロ
ッド23を備えている。ロッド23の一端にはパッド2
4を止着しており、このパッド24はドラム9の外周面
に近接して配置してある。第1シリンダ21には第1ピ
ストン25をロッド23に対して摺自在に配置してい
る。この第1ピストン25は、スプリング26の付勢力
により常時図示の右方向に付勢され、ロッド23の途中
に設けた係止片27に係合してロッド23を右方向(パ
ッド24をドラム9の外周面に当接させる方向)に付勢
するようにしている。
【0006】第2シリンダ22には第2ピストン28を
配置し、当該第2ピストン28をロッド23の他端に止
着しており、スプリング29により常時ロッド23を図
示の左方向に付勢している。スプリング26の付勢力は
スプリング29の付勢力より強く、常時はスプリング2
9の付勢力を抗してスプリング26の付勢力でもってパ
ッド24をドラム9の外周面に当接させてドラム9にブ
レーキをかけるようにしている。(自動ブレーキをかけ
る場合)
【0007】また、ブレーキシリンダ20には、第1シ
リンダ21を第1ピストン25により区分し上記スプリ
ング26と反対側に第1油室30を設け、第2シリンダ
22を第2ピストン28により区分し上記スプリング2
9と反対側に第2油室31を設けている。第1油室30
に油圧を供給することによりスプリング26の付勢力に
抗して第1ピストン25を左方向に移動させることによ
り、スプリング29の付勢力でもって第2ピストン28
を左方向に移動させる。つまりロッド23を左方向に移
動させることとなり、パッド24をドラム9の外周面か
ら離間させてドラム9にかけていたブレーキを開放させ
るようにしている。(自動ブレーキを開放させる場合)
【0008】上記のように第1油室30に油圧を供給し
て自動ブレーキを開放させている時に、第2油室31に
油圧を供給するとスプリング29の付勢力に抗して第2
ピストン28を右方向に移動させることにより、パッド
24をドラム9の外周面に当接させてドラム9にブレー
キをかけるようにしている。すなわち、第2油室31へ
の油圧の供給は、足踏みペダル32の踏み込みによりマ
スターシリンダ33から供給されるようになっている。
(足踏みブレーキをかける場合)
【0009】一方前記クラッチシリンダ12は、油圧源
34からの油圧を制御弁35を介して供給するようにし
ている。すなわち、制御弁35は、5ポート3位置切換
え弁であって、a位置に切換えた時には油圧源34から
の油圧をクラッチシリンダ12に供給し、b位置に切換
えた時にはクラッチシリンダ12の油圧をタンク14に
逃がすように各ポートを接続している。制御弁35をc
位置に切換えた時には、b位置と同様にクラッチシリン
ダ12の油圧をタンク14に逃がすようにしてある。
【0010】前記ブレーキ手段Cの第1シリンダ21に
は、前記給排回路10a,10bに配置したシャトル弁
36からの油圧あるいは油圧源34からの油圧を制御弁
35を介して供給するようにしてある。すなわち、制御
弁35をa位置に切換えた時にシャトル弁36からの油
圧を第1シリンダ21に供給し、b位置では第1シリン
ダ21の油圧をシャトル弁36からタンク14に逃がす
ようにしてある。制御弁35をc位置に切換えた時に
は、油圧源34からの油圧を第1シリンダ21に供給す
るように各ポートを接続している。
【0011】このように移動式クレーンAに配置された
ウインチ5は次のように作動する。まずウインチ5を停
止させておく場合は、ウインチ制御弁16を中立位置に
位置させ、制御弁35をb位置に位置させておく。この
場合、油圧ポンプ13からの油圧はウインチ制御弁16
を介してタンク14に帰還され、油圧モータ10の給排
ポート10a,10bはウインチ制御弁16を介してタ
ンク14に接続されるものであるから、油圧モータ10
は回転しない。クラッチシリンダ12は、制御弁35を
介してタンク14に接続されて、軸8とドラム9の接続
を断としている。第1シリンダ21は、制御弁35を介
してシャトル弁36に接続される。この時給排ポート1
0a,10bはタンク14に接続されるものであるか
ら、スプリング26の付勢力により、パッド24をドラ
ム9の外周面に当接させブレーキがかかる。(自動ブレ
ーキによりドラム9を停止させる。)
【0012】ウインチ5を駆動させ吊荷を移動させる場
合は、制御弁35をa位置に切換え、油圧源34からの
油圧をクラッチシリンダ12に供給して、クラッチシリ
ンダ12により軸8とドラム9を接続する。そしてウイ
ンチ制御弁16を中立位置からイ位置に切換えると、ウ
インチ5のドラム9にロープを繰り入れる方向に油圧モ
ータ10を回転させようとして給排回路10bに油圧が
発生し、この油圧はシャトル弁36と制御弁35を介し
て第1シリンダ21に供給され、自動ブレーキを開放さ
せる。よって油圧モータ10によりドラム9を回転して
ドラム9にロープを繰り入れることにより、移動式クレ
ーンAのフツク7を上方に移動させ吊荷を持ち上げるも
のである。逆にウインチ制御弁16を中立位置からロ位
置に切換えると、同様にして油圧モータ10によりドラ
ム9を回転してドラム9にロープを繰り出すことによ
り、移動式クレーンAのフツク7を下方に移動させ吊荷
を下げるものである。
【0013】ウインチ5を駆動せずに、吊荷を急降下さ
せる場合は、ウインチ制御弁16を中立位置にした状態
で、制御弁35をc位置に切換える。クラッチシリンダ
12はタンク14に接続されるものだから、軸8とドラ
ム9の接続は断としている。第1シリンダ21は、制御
弁35を介して油圧源34から油圧の供給を受けて、自
動ブレーキを開放する。よって、吊荷の自重によりドラ
ム9よりロープ6が繰り出され、吊荷は下方に急降下す
る。この時、足踏みペタル32を踏み込めば、マスタシ
リンダ33より第2シリンダ22は油圧の供給を受け
て、パッド24をドラム9の外周面に当接させてドラム
9にブレーキをかけるように作用する。(足踏みブレー
キの作動)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記のように
構成されたウインチ制御装置は次のような課題を有して
いる。すなわち、制御弁35をa位置に切換えウインチ
制御弁16をイまたはロ位置に位置させて吊荷を昇降移
動させている時に、油圧源34に油圧が発生しなくなっ
たり、油圧源34からの油圧をクラッチシリンダ12に
供給する間に油漏れにより油圧が供給されなくなる等の
トラブルが発生すると、油圧モータ10により軸8は回
転駆動するもののクラツチシリンダ12により軸8とド
ラム9間の接続が断たれるものであるから、吊荷の自重
によりドラム9よりロープ6が繰り出され、吊荷が急降
下することになり、危険な状態になる。(クラッチシリ
ンダ12による軸8とドラム9の接続が断たれると、油
圧モータ10に作用する負荷が軽減されて給排油路10
a,10bに発生する油圧が低下する。そして低下した
油圧がシャトル弁36を介してブレーキシリンダ20の
第1油室30に供給されるが、この油圧でもって前記自
動ブレーキを解除するには十分な油圧であることを念の
為に申し添えておく。)この時オペレータは、足踏みペ
タル32を踏み込み足踏みブレーキを効かしドラム9の
回転を停止させればよいが、吊荷を油圧モータ10によ
り動力昇降移動させている時に、突如として吊荷が急降
下し始めるためオペレータは慌てて適切な処置を行えな
い場合がある。
【0015】このように、本発明は、ウインチを駆動制
御している時に、ウインチの駆動制御装置が故障してウ
インチに作用している負荷によりウインチ操作とは関係
なくウインチよりロープが繰り出される危険な状態にな
っても、ウインチが故障したことをオペレータに知らせ
しめたり、自動的にウインチを停止させることができる
ウインチ制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項1に係るウインチ制御装置は、ロー
プを巻回したウインチと、操作レバーの操作によりウイ
ンチを駆動制御する駆動制御手段と、ウインチを停止さ
せるブレーキ手段とを備えたウインチ制御装置におい
て、前記操作レバーの操作方向を検出する操作方向検出
手段と、ロープの移動方向を検出するロープ移動方向検
出手段と、両検出手段からの信号を受けてウインチにロ
ープを繰り入れる方向に操作レバーを操作していること
を検出しているにもかかわらずウインチからロープが繰
り出される方向にロープが移動していることを検出した
場合に警報信号を出力するウインチ異常回転判別手段
と、ウインチ異常回転判別手段から警報信号を受けて作
動する警報器または前記ブレーキ手段を作動させるウイ
ンチ規制手段を備えたことを特徴とする。
【0017】本発明の請求項2に係るウインチ制御装置
は、ロープを巻回したウインチと、操作レバーの操作に
よりウインチを駆動制御する駆動制御手段と、ウインチ
を停止させるブレーキ手段とを備えたウインチ制御装置
において、前記操作レバーの操作方向を検出する操作方
向検出手段と、ロープの移動速度を検出するロープ移動
速度検出手段と、ウインチからロープが繰り出される方
向に操作レバーを最大操作して得られる繰り出しロープ
最大移動速度を予め記憶したロープ最大移動速度記憶手
段と、前記各手段からの信号を受けてウインチからロー
プを繰り出す方向に操作レバーを操作していることを検
出し且つウインチから繰り出されるロープ移動速度が前
記記憶手段に記憶されたロープ最大移動速度以上の場合
に異常信号を出力するウインチ異常駆動判別手段と、ウ
インチ異常駆動判別手段からの異常信号を受けて作動す
る警報器または前記ブレーキ手段を作動させるウインチ
規制手段を備えたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図1〜図2に図示し以下に説明する。なお、従来の技術
で説明した符号1〜符号36、符号A〜符号C、符号a
〜符号c、符号イ、符号ロは、以下の説明においても、
同じものとして同符号を用い詳細な説明を省略する。
【0019】図1において、37は、操作方向検出手段
であって、前記操作レバー15に近接して配置され、前
記ウインチ制御弁16の操作方向を検出する検出手段で
ある。38は、ロープ移動方向検出手段であって、ドラ
ム9の鍔に近接して配置され、ウインチの回転方向を検
出してロープの移動方向を検出するようにした手段であ
る。39は、ウインチ異常回転判別手段であって、操作
方向検出手段37とロープ移動方向検出手段38からの
信号を受けて、操作方向検出手段37がウインチ5にロ
ープ6を繰り入れる方向を検出しているにもかかわらず
前記ロープ移動方向検出手段38がウインチ5からロー
プ6が繰り出される方向にロープが移動していることを
検出した場合に警報信号39aを出力する判別手段であ
る。40は、ウインチ規制手段であって、ブレーキ手段
Cの第1油室30と制御弁35間の油路に介装され常時
はこの油路を連通させ、前記警報信号39aを受けた時
に制御弁35からの油路を遮断し、第1油室30をタン
ク14に連通させる電磁弁で構成している。
【0020】このように構成した、本発明に係るウイン
チ制御装置は、次のように作用する。まず、制御弁35
をa位置に切換えウインチ制御弁16をイ位置に位置さ
せて吊荷を上昇移動させている時に、油圧モータ10に
よるウインチ5よりロープ6が繰り入れている場合は、
操作方向検出手段37がウインチ5よりロープ6を繰り
入れる方向に操作していることを検出し、ロープ移動方
向検出手段38がウインチ5にロープ6を繰り入れる方
向にロープが移動していることを検出するものであるか
ら、ウインチ異常回転判別手段39は警報信号39aを
出力せず、ウインチ規制手段40を作動させない。
【0021】ところが、制御弁35をa位置に切換えウ
インチ制御弁16をイ位置に位置させて吊荷を上昇移動
させている時に、油圧源34に油圧が発生しなくなった
り、油圧源34からの油圧をクラッチシリンダ12に供
給する間に油漏れにより油圧が供給されなくなる等のト
ラブルが発生し、吊荷の自重によりドラム9よりロープ
6が繰り出され、吊荷が急降下したとする。この場合操
作方向検出手段37がウインチ5よりロープ6を繰り入
れる方向に操作していることを検出し、ロープ移動方向
検出手段38がウインチ5よりロープ6が繰り出されて
いる方向にロープが移動していることを検出するもので
あるから、ウインチ異常回転判別手段39は警報信号3
9aを出力する。よってウインチ異常回転判別手段39
からの警報信号39aによりウインチ規制手段40が作
動し、第1シリンダ21の第1油室30の油圧がウイン
チ規制手段40を介してタンク14に連通され、自動ブ
レーキが効きウインチ5の繰り出し方向の回転が停止さ
れる。
【0022】このように、油圧モータ10の駆動により
吊荷を上昇させようとしてウインチ制御弁16をその方
向に操作しているにもかかわらず吊荷が降下するような
状態になった時には、ウインチ規制手段40が作動して
自動ブレーキを効かせウインチ5を停止させることがで
き、安全にクレーン作業をすることを可能にする。
【0023】次に本発明の請求項2にかかる実施形態に
ついて図2に図示し以下に説明する。図2において、4
1は、ロープ移動速度検出手段であって、ドラム9の鍔
に近接して配置され、ウインチドラム9の回転速度を検
出してロープの移動速度を検出する手段である。42
は、ロープ最大移動速度記憶手段であって、操作レバー
15をウインチ5からロープ6が繰り出される方向に最
大操作して得られる繰り出しロープ最大移動速度を予め
記憶した手段である。43は、ウインチ異常駆動判別手
段であって、前記各手段からの信号を受けてウインチ5
からロープ6を繰り出す方向に操作レバー15を操作し
ていることを検出し且つウインチ5から繰り出されるロ
ープ移動速度が前記記憶手段42に記憶されたロープ最
大移動速度以上の場合に異常信号43aを出力する手段
である。
【0024】このように構成した、本発明に係るウイン
チ制御装置は、次のように作用する。まず、制御弁35
をa位置に切換えウインチ制御弁16をロ位置に位置さ
せて吊荷を下降移動させている時に、油圧モータ10の
回転によりウインチ5からロープ6が繰り出していると
する。この時操作方向検出手段37がウインチ5よりロ
ープ6を繰り出している方向に操作していることを検出
する。ロープ移動速度検出手段41がウインチ5よりロ
ープ6が繰り出しているロープ移動速度を検出する。ま
た、ウインチ異常駆動判別手段43は、検出されたロー
プ移動速度と前記ロープ最大移動速度記憶手段42に記
憶されたロープ最大移動速度とを比較し、検出されたロ
ープ移動速度は記憶されたロープ最大移動速度以下であ
ることを判別する。したがって、異常駆動判別手段43
は、異常信号43aを出力せず、ウインチ規制手段40
を作動させない。
【0025】ところが、制御弁35をa位置に切換えウ
インチ制御弁16をロ位置に位置させて吊荷を下降移動
させている時に、油圧源34に油圧が発生しなくなった
り、油圧源34からの油圧をクラッチシリンダ12に供
給する間に油漏れにより油圧が供給されなくなる等のト
ラブルが発生し、吊荷の自重によりドラム9よりロープ
6が繰り出され、吊荷が急降下したとする。この場合操
作方向検出手段37がウインチ5よりロープ6を繰り出
す方向に操作していることを検出する。ロープ移動速度
検出手段41は、吊荷が急降下しているものであるか
ら、記憶したロープ移動速度以上のロープ移動速度でウ
インチ5よりロープ6が繰り出されていることを検出す
る。そして、ウインチ異常駆動判別手段43は、ウイン
チ5よりロープ6を繰り出す方向に操作レバー15を操
作していることを検出し且つ検出されたロープ移動速度
と前記ロープ最大移動速度記憶手段42に記憶されたロ
ープ最大移動速度とを比較し、検出されたロープ移動は
記憶されたロープ最大移動速度以上であることを判別
し、異常信号43aを出力する。よって異常駆動判別手
段43からの警報信号43aによりウインチ規制手段4
0が作動し、第1シリンダ21の第1油室30の油圧が
ウインチ規制手段40を介してタンク14に連通され、
自動ブレーキが効きウインチ5の繰り出し方向の回転が
停止される。
【0026】このように、油圧モータ10の駆動により
吊荷を下降させようとしてウインチ制御弁16をその方
向に操作しているが、駆動制御手段が故障してウインチ
5からロープ6を繰り出す方向に操作レバー15を最大
操作して得られるロープ最大移動速度以上にロープが移
動しているような状態になった時には、ウインチ規制手
段40が作動して自動ブレーキを効かせウインチ5を停
止させることができ、安全にクレーン作業をすることを
可能にする。
【0027】上記実施例では、ロープ移動方向検出手段
38としてウインチ5のドラム9の回転方向を検出して
ロープ移動方向を検出するようにしたり、ロープ移動速
度検出手段41として、ウインチドラム9の回転速度を
検出してロープの移動速度を検出するようにしたが、他
の方法で検出するようにしてもよい。例えば、移動式ク
レーンAのウインチ5から繰り出されたロープ6を伸縮
ブーム3の先端にまで経過させる途中に設けたシーブに
前記ロープを経過させ当該シーブの回転ならびに回転速
度を検出してして前記検出手段とするようにしてもよ
い。上記実施例では、各判別手段から信号を受けてウイ
ンチ規制手段40により自動ブレーキを効かせてウイン
チを停止させるようにしたが、警報器を作動させてオペ
レータに異常を知らせてオペレータに足踏みブレーキを
作動させるようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上の如く構成し作用する本発明のウイ
ンチ制御装置は、ウインチを駆動制御している時に、ウ
インチの駆動制御装置が故障してウインチに作用してい
る負荷によりウインチ操作とは関係なくウインチよりロ
ープが繰り出される危険な状態になっても、ウインチが
故障したことをオペレータに知らせしめたり、自動的に
ウインチを停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウインチ制御装置を説明する説明図で
あって、請求項1に対応する説明図である。
【図2】本発明のウインチ制御装置を説明する説明図で
あって、請求項2に対応する説明図である。
【図3】移動式クレーンを説明する説明図である。
【図4】従来のウインチ制御装置を説明する説明図であ
る。
【符号の説明】 5 ウインチ 6 ロープ 15 操作レバー 37 操作方向検出手段 38 ロープ移動方向検出手段 39 ウインチ異常回転判別手段 41 ロープ移動速度検出手段 42 ロープ最大移動速度記憶手段 43 ウインチ異常駆動判別手段 39a 警報信号 34a 異常信号 B 駆動制御手段 C ブレーキ手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロープを巻回したウインチと、操作レバ
    ーの操作によりウインチを駆動制御する駆動制御手段
    と、ウインチを停止させるブレーキ手段とを備えたウイ
    ンチ制御装置において、 前記操作レバーの操作方向を検出する操作方向検出手段
    と、ロープの移動方向を検出するロープ移動方向検出手
    段と、両検出手段からの信号を受けてウインチにロープ
    を繰り入れる方向に操作レバーを操作していることを検
    出しているにもかかわらずウインチからロープが繰り出
    される方向にロープが移動していることを検出した場合
    に警報信号を出力するウインチ異常回転判別手段と、ウ
    インチ異常回転判別手段から警報信号を受けて作動する
    警報器または前記ブレーキ手段を作動させるウインチ規
    制手段を備えたことを特徴とするウインチ制御装置。
  2. 【請求項2】 ロープを巻回したウインチと、操作レバ
    ーの操作によりウインチを駆動制御する駆動制御手段
    と、ウインチを停止させるブレーキ手段とを備えたウイ
    ンチ制御装置において、 前記操作レバーの操作方向を検出する操作方向検出手段
    と、ロープの移動速度を検出するロープ移動速度検出手
    段と、ウインチからロープが繰り出される方向に操作レ
    バーを最大操作して得られる繰り出しロープ最大移動速
    度を予め記憶したロープ最大移動速度記憶手段と、前記
    各手段からの信号を受けてウインチからロープを繰り出
    す方向に操作レバーを操作していることを検出し且つウ
    インチから繰り出されるロープ移動速度が前記記憶手段
    に記憶されたロープ最大移動速度以上の場合に異常信号
    を出力するウインチ異常駆動判別手段と、ウインチ異常
    駆動判別手段からの異常信号を受けて作動する警報器ま
    たは前記ブレーキ手段を作動させるウインチ規制手段を
    備えたことを特徴とするウインチ制御装置。
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