JP2020142876A - クレーンのウインチ装置及びクレーン - Google Patents

クレーンのウインチ装置及びクレーン Download PDF

Info

Publication number
JP2020142876A
JP2020142876A JP2019038903A JP2019038903A JP2020142876A JP 2020142876 A JP2020142876 A JP 2020142876A JP 2019038903 A JP2019038903 A JP 2019038903A JP 2019038903 A JP2019038903 A JP 2019038903A JP 2020142876 A JP2020142876 A JP 2020142876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
threshold value
crane
speed
braking
winch device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019038903A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7186641B2 (ja
Inventor
浩平 本庄
Kohei Honjo
浩平 本庄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority to JP2019038903A priority Critical patent/JP7186641B2/ja
Priority to US16/806,559 priority patent/US11161723B2/en
Priority to TW109107021A priority patent/TWI734395B/zh
Publication of JP2020142876A publication Critical patent/JP2020142876A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7186641B2 publication Critical patent/JP7186641B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/40Control devices
    • B66D1/42Control devices non-automatic
    • B66D1/44Control devices non-automatic pneumatic of hydraulic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/20Control systems or devices for non-electric drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/08Driving gear incorporating fluid motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/14Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/16Power transmissions between power sources and drums or barrels the drums or barrels being freely rotatable, e.g. having a clutch activated independently of a brake
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/14Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/22Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation
    • B66D1/225Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation variable ratio or reversing gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/06Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with radial effect
    • B66D5/08Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with radial effect embodying blocks or shoes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/12Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect
    • B66D5/14Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect embodying discs

Abstract

【課題】フリーフォールの増速アシストを適切なタイミングで開始可能なクレーンのウインチ装置を提供する。【解決手段】クレーンのウインチ装置において、吊荷を吊架するロープが巻回されたウインチドラムと、ウインチドラムを制動させる制動手段と、制動手段の制動力が第1閾値未満のときに、フリーフォールを加速させる向きにウインチドラムを増速アシストする増速手段と、第1閾値を調整する調整部とを備える。【選択図】図2

Description

本発明は、クレーンのウインチ装置及びクレーンに関する。
従来より、吊荷の重量を利用してロープを繰り出す向きにウインチドラムを回転させるフリーフォール機能を備えたウインチ装置が知られている。しかしながら、吊荷の重量が軽過ぎると、制動装置に充填されたオイルの粘性抵抗などの影響を受けて、吊荷がスムーズにフリーフォールしない場合がある。
そこで、特許文献1には、重量の軽い吊荷をスムーズにフリーフォールさせるために、クラッチ圧が所定の閾値以下になると、ロープを繰出す向きに油圧モータを回転駆動して、吊荷のフリーフォールを増速アシストする技術が開示されている。
特許第3589051号公報
しかしながら、特許文献1に記載のウインチでは、増速アシストを開始するときのクラッチ圧が固定値なので、吊荷の落下速度がオペレータのイメージと乖離して、作業性を損なうという課題がある。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フリーフォールの増速アシストを適切なタイミングで開始可能なクレーンのウインチ装置、及びこのようなウインチ装置を備えるクレーンを提供することにある。
前記の課題を解決するため、本発明の一態様は、吊荷の負荷によるフリーフォールを許容するクレーンのウインチ装置において、吊荷を吊架するロープが巻回されたウインチドラムと、前記ウインチドラムを制動させる制動手段と、前記制動手段の制動力が第1閾値未満のときに、フリーフォールを加速させる向きに前記ウインチドラムを増速アシストする増速手段と、前記第1閾値を調整する調整部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、第1閾値を可変にすることによって、フリーフォールの増速アシストを適切なタイミングで開始することができる。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
第1実施形態に係るクローラクレーンの側面図である。 第1実施形態に係るウインチ装置の駆動回路を示す図である。 第1閾値及び第2閾値のテーブルを示す図である。 ブレーキペダルの踏み込み量と、制動装置の制動力との関係を示す図である。 フリーフォール制御処理のフローチャートである。 第2実施形態に係る調整パネルを示す図である。 HOLDボタンの1つが選択された状態を示す図である。 閾値設定処理のフローチャートである。 第3実施形態に係るウインチ装置の駆動回路を示す図である。 荷重P及び温度Tと、第1閾値との対応関係を示す図である。
(第1実施形態)
以下、図面を参照し、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、クレーンの代表例であるクローラクレーン100の側面図である。
図1に示すように、クレーン100は、一対のクローラを有する走行体101と、走行体101上に旋回可能に搭載された旋回体102と、旋回体102に起伏可能に支持されたブーム103とを有する。旋回体102には、クレーン100の動力源であるエンジン104と、3つのウインチ装置(フロントウインチ105、リヤウインチ106、ブーム起伏ウインチ107)とが搭載されている。
フロントウインチ105は、主ワイヤロープ(ロープ)108を巻き上げまたは巻き下げる向きに回転する。これにより、主フック109に吊り下げられた吊荷110が昇降する。リヤウインチ106は、補ワイヤロープ(図示省略)を巻き上げまたは巻き下げる向きに回転する。これにより、補フック(図示省略)に吊り下げられた吊荷110が昇降する。ブーム起伏ウインチ107は、ブーム起伏ロープ111を巻き上げまたは巻き下げる向きに回転する。これにより、ブーム103が起伏する。
また、旋回体102には、運転室112が設けられている。運転室112には、クレーン100を動作させるためのオペレータの操作を受け付ける操作装置(操作手段)が設置されている。操作装置は、オペレータの操作に対応する操作信号を、後述するコントローラ60(図2参照)に出力する。
すなわち、運転室112に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、走行体101が走行し、旋回体102が旋回し、ブーム103が起伏し、ウインチ装置105〜107が回転駆動する。操作装置の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、ステアリングホイール、レバー、ペダル、スイッチなどが該当する。
次に、図2を参照して、フロントウインチ105の詳細を説明する。図2は、第1実施形態に係るフロントウインチ105の駆動回路を示す図である。なお、リヤウインチ106も図2と同様の構成を採用することができる。
フロントウインチ105は、ウインチドラム10と、ウインチドラム10を駆動する駆動装置(駆動手段、増速手段)20と、ウインチドラム10を制動する制動装置(制動手段)40とを主に備える。また、駆動装置20及び制動装置40の動作は、コントローラ60によって制御される。
ウインチドラム10は、主ワイヤロープ108が巻回される円筒形状の部材である。ウインチドラム10は、軸受12を介してケーシング11の外面に回転可能に支持されている。より詳細には、ウインチドラム10は、主ワイヤロープ108を巻き上げる向き、及び主ワイヤロープ108を巻き下げる向きに回転可能に、ケーシング11に支持されている。
駆動装置20は、主ワイヤロープ108を巻き上げる向き及び巻き下げる向きに、ウインチドラム10を回転駆動する。駆動装置20は、油圧モータ21と、遊星減速機22と、操作レバー23と、巻上切換弁24と、巻下切換弁25と、方向切換弁26と、増速切換弁(第2切換弁)27と、高圧選択弁28、29と、モータブレーキ30と、モータブレーキ制御弁31と、油圧センサ32、33とを主に備える。
油圧モータ21は、方向切換弁26を通じてメインポンプ1から供給される作動油によって回転する。この回転がウインチドラム10に伝達されて、主ワイヤロープ108を巻き上げる向き及び巻き下げる向きに回転駆動される。油圧モータ21の回転方向は作動油の供給方向によって制御され、油圧モータ21の回転速度は作動油の供給量(油圧)によって制御される。
遊星減速機22は、油圧モータ21の出力軸21aの回転を減速して、ウインチドラム10に伝達する。遊星減速機22は、出力軸21aと一体回転するサンギヤ22aと、サンギヤ22aに噛合された複数のプラネタリギヤ22bと、複数のプラネタリギヤ22bを回転可能に支持するプラネタリキャリア22cと、複数のプラネタリギヤ22bに噛合されたリングギヤ22dとを主に備える。
プラネタリキャリア22cは、制動装置40のシャフト41に連結されている。そのため、制動装置40が後述する制動モードのとき、プラネタリキャリア22cは、複数のプラネタリギヤ22bの自転を許容し、サンギヤ22a周りの公転を規制する。リングギヤ22dは、ウインチドラム10と一体回転する。その結果、出力軸21aの回転が減速されてウインチドラム10に伝達される。
操作レバー23は、ウインチドラム10の回転方向及び回転速度(換言すれば、油圧モータ21に供給する作動油の供給方向及び油圧)を制御するオペレータの操作を受け付ける操作装置である。操作レバー23は、運転室112に設置されている。
操作レバー23が主ワイヤロープ108を巻き上げる向きに操作(以下、「巻上操作」と表記する。)されると、パイロットポンプ2から供給される作動油が巻上切換弁24に出力される。一方、操作レバー23が主ワイヤロープ108を巻き下げる向きに操作(以下、「巻下操作」と表記する。)されると、パイロットポンプ2から供給される作動油が巻下切換弁25に出力される。操作レバー23から出力される作動油の量(油圧)は、操作レバー23の操作量が大きいほど多く(高く)なる。
巻上切換弁24は、操作レバー23と方向切換弁26の巻上側ポートとの間に配置される。巻上切換弁24は、操作レバー23から巻上側ポートへの作動油の流れを遮断する遮断位置24aと、操作レバー23から巻上側ポートへ作動油を流通させる流通位置24bとに切り換え可能な電磁弁である。巻上切換弁24の初期位置は、遮断位置24aである。そして、コントローラ60によって励磁されると、遮断位置24aから流通位置24bに切り換えられる。
巻下切換弁25は、操作レバー23と方向切換弁26の巻下側ポートとの間に配置される。巻下切換弁25は、操作レバー23から巻下側ポートへの作動油の流れを遮断する遮断位置25aと、操作レバー23から巻下側ポートへ作動油を流通させる流通位置25bとに切り換え可能な電磁弁である。巻下切換弁25の初期位置は、遮断位置25aである。そして、コントローラ60によって励磁されると、遮断位置25aから流通位置25bに切り換えられる。
方向切換弁26は、メインポンプ1から供給される作動油の油圧モータ21への供給方向及び供給量(油圧)を制御する。方向切換弁26は、油圧モータ21に作動油を供給しない中立位置26aと、主ワイヤロープ108を巻き上げる向きの作動油を油圧モータ21に供給する巻上位置26bと、主ワイヤロープ108を巻き下げる向きの作動油を油圧モータ21に供給する巻下位置26cとに切り換え可能な比例弁である。
方向切換弁26の初期位置は、中立位置26aである。そして、巻上切換弁24から巻上側ポートに作動油が供給されると巻上位置26bに切り換えられ、巻下切換弁25から巻下側ポートに作動油が供給されると巻下位置26cに切り換えられる。また、方向切換弁26から油圧モータ21に供給される作動油の量(油圧)は、巻上側ポート及び巻下げ側ポートに供給される作動油の量(油圧)によって調整される。
増速切換弁27は、パイロットポンプ2から供給される作動油を巻下切換弁25に出力する。増速切換弁27は、パイロットポンプ2からの作動油を出力しない非出力位置27aと、パイロットポンプ2からの作動油を出力する出力位置27bとに切り換え可能な電磁弁である。増速切換弁27の初期位置は、非出力位置27aである。そして、コントローラ60によって励磁されると、非出力位置27aから出力位置27bに切り換えられる。また、出力位置27bの増速切換弁27が出力する作動油の量(油圧)は、予め定められた固定値である。
高圧選択弁28は、操作レバー23から巻下切換弁25に向けて出力される作動油、及び増速切換弁27から巻下切換弁25に向けて出力される作動油のうち、油圧の高い方を巻下切換弁25に供給する。後述するコントローラ60の制御によれば、操作レバー23が巻下操作されているとき、高圧選択弁28は、操作レバー23から出力される作動油を巻下切換弁25に供給する。一方、増速切換弁27が出力位置27bに切り換えられているとき、高圧選択弁28は、増速切換弁27から出力される作動油を巻下切換弁25に供給する。
高圧選択弁29は、巻上切換弁24から出力される作動油、及び巻下切換弁25から出力される作動油のうち、油圧の高い方をモータブレーキ制御弁31に供給する。具体的には、高圧選択弁29は、操作レバー23が巻上操作されているときに、巻上切換弁24から出力される作動油をモータブレーキ制御弁31に供給する。また、高圧選択弁29は、操作レバー23が巻下操作されているときに、巻下切換弁25から出力される作動油をモータブレーキ制御弁31に供給する。一方、高圧選択弁29は、操作レバー23が操作されていないとき(すなわち、中立状態のとき)に、モータブレーキ制御弁31に作動油を供給しない。
モータブレーキ30は、油圧モータ21の出力軸21aを制動する。モータブレーキ30は、ブレーキパッド30aと、シリンダ30bと、コイルバネ30cとを備える。シリンダ30bのロッド室から作動油が流出すると、コイルバネ30cの付勢力によってブレーキパッド30aが出力軸21aに当接する。これにより、出力軸21aが制動される。一方、シリンダ30bのロッド室に作動油が供給されると、コイルバネ30cの付勢力に抗してブレーキパッド30aが出力軸21aから離間する。これにより、出力軸21aの制動が解除される。
モータブレーキ制御弁31は、シリンダ30bのロッド室の作動油をタンク3に還流させる制動位置31aと、パイロットポンプ2からの作動油をシリンダ30bのロッド室に供給する解除位置31bとに切り換え可能な切換弁である。モータブレーキ制御弁31の初期位置は、制動位置31aである。そして、モータブレーキ制御弁31は、高圧選択弁29から作動油の供給を受けている間、制動位置31aから解除位置31bに切り換えられる。
油圧センサ32は、操作レバー23から巻上切換弁24に供給される作動油の油圧を検出し、検出結果を示す検出信号をコントローラ60に出力する。油圧センサ33は、操作レバー23から巻下切換弁25に供給される作動油の油圧を検出し、検出結果を示す検出信号をコントローラ60に出力する。
コントローラ60は、油圧センサ32の検出信号によって操作レバー23の巻上操作を検出すると、巻上切換弁24を励磁する。これにより、主ワイヤロープ108を巻き上げる向きに油圧モータ21が回転すると共に、モータブレーキ30による出力軸21aの制動が解除される。一方、コントローラ60は、油圧センサ32の検出信号によって操作レバー23の巻上操作の停止を検出すると、巻上切換弁24の励磁を停止する。これにより、油圧モータ21の回転が停止し、モータブレーキ30が出力軸21aを制動する。
また、コントローラ60は、油圧センサ33の検出信号によって操作レバー23の巻下操作を検出すると、巻下切換弁25を励磁する。これにより、主ワイヤロープ108を巻き下げる向きに油圧モータ21が回転すると共に、モータブレーキ30による出力軸21aの制動が解除される。一方、コントローラ60は、油圧センサ33の検出信号によって操作レバー23の巻下操作の停止を検出すると、巻下切換弁25の励磁を停止する。これにより、油圧モータ21の回転が停止し、モータブレーキ30が出力軸21aを制動する。
制動装置40は、ウインチドラム10のフリーフォールを規制する制動モードと、ウインチドラム10のフリーフォールを許容するフリーモードとに状態変化する。制動装置40は、シャフト41と、固定板42と、可動板43と、コイルバネ(付勢部材)44と、シリンダ45と、乖離バネ46と、ブレーキペダル47と、ブレーキ制御弁48と、ブレーキ切換弁(第1切換弁)49と、油圧センサ(検出手段)50と、冷却ポンプ51と、圧力保護弁52とを主に備える。
シャフト41は、軸受13を介してケーシング11の内面に回転可能に支持されている。また、シャフト41は、遊星減速機22のプラネタリキャリア22cに連結されている。制動装置40が制動モードのとき、シャフト41は回転不能になるので、油圧モータ21が回転しなければウインチドラム10が回転しない。一方、制動装置40がフリーモードのとき、シャフト41は回転可能になるので、吊荷110の自重によってウインチドラム10が回転し得る。
固定板42は、シャフト41と一体回転する円板形状の部材である。可動板43は、シャフト41の軸方向において、固定板42に対面する位置に設けられた円板形状の部材である。可動板43は、シャフト41の軸方向に移動可能にケーシング11に支持されている。コイルバネ44は、ケーシング11に支持されて、可動板43を固定板42に当接させる向きに付勢する。
なお、固定板42及び可動板43は、シャフト41の軸方向に離間した複数の位置に取り付けられている。また、固定板42及び可動板43の表面には、オイルを流通させる溝(図示省略)が形成されている。すなわち、固定板42及び可動板43は、いわゆる湿式ブレーキを構成する。
シリンダ45は、ブレーキ切換弁49から作動油の供給を受けて、ケーシング11内をシャフト41の軸方向に移動可能に構成されている。また、シリンダ45は、可動板43に連結されている。すなわち、シリンダ45は、ブレーキ切換弁49に制御されて、固定板42に対して可動板43を接離させる。
具体的には、シリンダ45からタンク3に作動油が流出すると、可動板43は、コイルバネ44の付勢力によって固定板42に当接する。これにより、互いに当接する固定板42及び可動板43の間の摩擦力によって、シャフト41が制動される。一方、ブレーキ切換弁49からシリンダ45に作動油が供給されると、シリンダ45は、コイルバネ44の付勢力に抗して可動板43を固定板42から離間させる。これにより、固定板42及び可動板43の間の摩擦力が徐々に減少して、シャフト41の制動力が弱まる。
乖離バネ46は、隣接する固定板42及び可動板43の間に配置されている。乖離バネ46は、シリンダ45に作動油が供給されている状態において、隣接する固定板42及び可動板43を確実に離間させる役割を担う。すなわち、乖離バネ46の付勢力は、コイルバネ44より小さく設定されている。
ブレーキペダル47は、制動装置40の制動力を増減させるオペレータの操作を受け付ける操作装置(制動操作手段)である。図4は、ブレーキペダル47の踏み込み量と、制動装置40の制動力との関係を示す図である。図4に示すように、ブレーキペダル47の踏み込み量が大きくなると、制動装置40の制動力が上昇する。一方、ブレーキペダル47の踏み込み量が小さくなると、制動装置40の制動力が減少する。
ブレーキ制御弁48は、パイロットポンプ2から作動油の供給を受けて、ブレーキペダル47の踏み込み量に応じた量(油圧)の作動油をブレーキ切換弁49に出力する。図4に示すように、ブレーキ制御弁48から出力される作動油の油圧は、ブレーキペダル47の踏み込み量が大きいほど低くなり、ブレーキペダル47の踏み込み量が小さいほど高くなる。
ブレーキ切換弁49は、ブレーキ制御弁48とシリンダ45との間に配置されている。ブレーキ切換弁49は、シリンダ45内の作動油をタンク3に流出させる流出位置49aと、ブレーキ制御弁48から出力される作動油をシリンダ45に供給する供給位置49bとに切り換え可能な電磁弁である。
ブレーキ切換弁49の初期位置は、流出位置49aである。そして、コントローラ60によって励磁されると、流出位置49aから供給位置49bに切り換えられる。すなわち、制動装置40は、コントローラ60によってブレーキ切換弁49が励磁されている間だけ制動力が解除されるネガティブブレーキである。
油圧センサ50は、ブレーキ制御弁48から出力される作動油の油圧を検出し、検出結果を示す検出信号をコントローラ60に出力する。図4に示すように、制動装置40の制動力は、ブレーキ制御弁48から出力される作動油の油圧が高いほど低くなり、作動油の油圧が低いほど高くなる。すなわち、油圧センサ50は、制動装置40の制動力を検出する検出手段として機能する。
但し、検出手段の具体例は油圧センサ50に限定されず、制動力と関連する値を検出できる他の構成であってもよい。他の例として、検出手段は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出してもよいし、可動板43の移動量を検出してもよい。
冷却ポンプ51は、ケーシング11に設けられたINポートを通じて、固定板42及び可動板43の間に冷却オイルを供給する。冷却オイルは、固定板42及び可動板43の間、及びこれらに設けられた溝を通過して固定板42及び可動板43を冷却し、OUTポートを通じてケーシング11から流出する。圧力保護弁52は、ケーシング11内の冷却オイルの内圧が、オイルシールの耐圧以下になるように、冷却オイルの圧力を制御する。
運転室112には、ブレーキモード切換スイッチ61が設けられている。ブレーキモード切換スイッチ61は、ブレーキ切換弁49の位置を切り換えるオペレータの操作を受け付ける操作装置である。ブレーキモード切換スイッチ61は、流出位置49aに対応する第1状態と、供給位置49bに対応する第2状態とに切り換え可能なオルタネートスイッチである。
ブレーキモード切換スイッチ61が第1状態のとき、コントローラ60は、ブレーキ切換弁49を励磁しない。これにより、制動装置40が制動モードとなる。一方、ブレーキモード切換スイッチ61が第2状態のとき、コントローラ60は、ブレーキ切換弁49を励磁する。これにより、制動装置40がフリーモードとなる。
また、運転室112には、増速切換スイッチ62が設けられている。増速切換スイッチ62は、ウインチドラム10のフリーフォールを、駆動装置20で増速アシストするか否かを指定するオペレータの操作を受け付ける操作装置である。増速切換スイッチ62は、フリーフォールを増速アシストすることに対応するON状態と、フリーフォールを増速アシストしないことに対応するOFF状態とに切り換え可能なオルタネートスイッチである。
さらに、運転室112には、調整ボリューム63が設けられている。調整ボリューム63は、フリーフォールの増速アシストを開始するタイミングを指定するオペレータの操作を受け付ける。具体的には、調整ボリューム63は、制動装置40の制動力を示す数値の指定を受け付ける。
第1実施形態に係る調整ボリューム63は、離散的な3つの設定のうちの1つを指定するオペレータの操作を受け付けるロータリースイッチである。また、図3に示すように、記憶装置は、調整ボリューム63で指定可能な3つの設定それぞれに対応する第1閾値及び第2閾値を記憶している。図3は、各設定に対応する第1閾値及び第2閾値のテーブルを示す図である。
図3に示すように、設定1〜3には、異なる第1閾値及び第2閾値が対応付けられている。第1閾値は、増速アシストを開始するときの制動力を示す。第2閾値は、増速アシストを停止するときの制動力を示す。すなわち、オペレータは、調整ボリューム63を操作することによって、増速アシストの開始及び停止のタイミングを調整することができる。
なお、第1実施形態に係る第1閾値及び第2閾値は、ブレーキペダル47を踏んでいないときの制動力を0%、ブレーキペダル47を最大限踏み込んだ時の制動力を100%と定義したとき、増速アシストを開始或いは停止するときの制動力の割合で表される。
また、図3の例では、第1閾値に定数α(例えば、1.2)を乗じた値を第2閾値としている。すなわち、第2閾値は、第1閾値より大きな制動力を指す。そして、詳細は図5を参照して後述するが、第1閾値及び第2閾値の間は、不感帯となる。但し、第2閾値の演算方法は、前述の例に限定されない。
コントローラ60は、操作装置から出力される操作信号及び油圧センサ32、33、50から出力される検出信号を取得し、油圧ポンプ1、2、51、巻上切換弁24、巻下切換弁25、増速切換弁27、ブレーキ切換弁49を制御する。コントローラ60の具体的な制御内容は、図5を参照して後述する。
コントローラ60は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及びHDD(Hard Disc Drive)等を備える。そして、CPUがROM、RAM、HDDからプログラムを読み出して実行することによって、後述する処理が実現される。また、ROM、RAM、HDDは、記憶装置(記憶手段)を構成する。
但し、コントローラ60の具体的な構成はこれに限定されず、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)などのハードウェアによって実現されてもよい。
次に、図5を参照して、コントローラ60が実行するフリーフォール制御処理を説明する。図5は、フリーフォール制御処理のフローチャートである。コントローラ60は、例えば、エンジン104が駆動している間、図5に示すフリーフォール制御処理を繰り返し実行しているものとする。
まず、コントローラ60は、クローラクレーン100が作業姿勢か否かを判断する(S11)。作業姿勢とは、例えば、主ワイヤロープ108にアタッチメント(例えば、主フック109)が装着されていること、ブーム103の起伏角度が予め定められた最小角度以上であること等によって判断できる。コントローラ60は、クローラクレーン100が備える周知のセンサの検出結果に基づいて、クローラクレーン100が作業姿勢か否かを判断すればよい。
次に、コントローラ60は、クローラクレーン100が作業姿勢だと判断すると(S11:YES)、制動装置40がフリーモードか否かを判断する(S12)。コントローラ60は、例えば、RAMに記憶された内部フラグを参照して、フリーモードか否かを判断すればよい。
フリーモードへの切り換えは、クローラクレーン100が作業姿勢であり、ゲートロックレバーが解除(パイロット油圧が供給される状態)され、フリー禁止スイッチが無効にされ、ブレーキペダルが踏み込まれている状態で、ブレーキモード切換スイッチ61が第2状態に操作されたタイミングで行われる。そして、コントローラ60は、制動モードからフリーモードに切り換えられると、RAMに記憶された内部フラグを立てる。一方、コントローラ60は、フリーモードから制動モードに切り換えられると、内部フラグを下す。
次に、コントローラ60は、内部フラグに基づいて制動装置40がフリーモードだと判断すると(S12:YES)、操作レバー23が中立状態か否かを判断する(S13)。すなわち、コントローラ60は、油圧センサ32、33の検出信号に基づいて、操作レバー23から作動油が出力されているか否かを判断すればよい。
次に、コントローラ60は、操作レバー23が中立状態(すなわち、操作レバー23から作動油が出力されていない)と判断すると(S13:YES)、増速切換スイッチ62がON状態か否かを判断する(S14)。
そして、コントローラ60は、増速切換スイッチ62がON状態だと判断すると(S14:YES)、調整ボリューム63を通じてオペレータが指定した設定に対応する第1閾値及び第2閾値を記憶装置から読み出す(S15)。
一例として、調整ボリューム63で設定2が指定されている場合、第1閾値は30%、第2閾値は36%となる。すなわち、コントローラ60は、調整ボリューム63に対するオペレータの操作に従って、第1閾値及び第2閾値を調整する調整部として機能する。
次に、コントローラ60は、制動装置40の制動力と、ステップS15で設定した第1閾値とを比較する(S16)。制動装置40の制動力は、例えば、油圧センサ50が検出する油圧によって特定される。そして、コントローラ60は、制動装置40の制動力が第1閾値未満だと判断すると(S16:YES)、巻下切換弁25及び増速切換弁27を励磁する(S17)。
これにより、主ワイヤロープ108を巻き下げる向きに油圧モータ21が回転すると共に、モータブレーキ30による出力軸21aの制動が解除される。その結果、吊荷110のフリーフォールが駆動装置20によって増速アシストされる。
ここで、制動装置40はフリーモードなので、シャフト41の回転は許容されている。そのため、サンギヤ22aの回転に伴って、プラネタリギヤ22bが公転し得る。しかしながら、固定板42及び可動板43の間の冷却オイルの粘性抵抗によってシャフト41の回転は大きな抵抗を受けるので、サンギヤ22aの回転駆動力の大部分はウインチドラム10に伝達される。
一方、コントローラ60は、制動装置40の制動力が第1閾値以上だと判断すると(S16:NO)、制動装置40の制動力と、ステップS15で設定した第2閾値とを比較する(S18)。そして、コントローラ60は、制動装置40の制動力が第2閾値以上だと判断すると(S18:YES)、巻下切換弁25及び増速切換弁27の励磁を停止する(S19)。これにより、駆動装置20によるフリーフォールの増速アシストが停止する。
また、コントローラ60は、クローラクレーン100が作業姿勢でないと判断した場合(S11:NO)、制動装置40がフリーモードでないと判断した場合(S12:NO)、操作レバー23が中立状態でないと判断した場合(S13:NO)、増速切換スイッチがON状態でないと判断した場合(S14:NO)も、巻下切換弁25及び増速切換弁27の励磁を停止する(S19)。
一方、コントローラ60は、制動装置40の制動力が第1閾値以上で且つ第2閾値未満だと判断すると(S18:NO)、ステップS17、S19の処理を実行しない。すなわち、巻下切換弁25及び増速切換弁27が励磁されていれば、そのまま励磁を継続する。一方、巻下切換弁25及び増速切換弁27が励磁されていなければ、そのまま励磁を停止し続ける。
第1実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
第1実施形態に係るクローラクレーン100において、吊荷110をフリーフォールさせたいオペレータは、ブレーキペダル47を踏み込んだ状態で、ブレーキモード切換スイッチ61を第2状態にし、増速切換スイッチ62をON状態にする。そして、オペレータは、ブレーキペダル47を徐々に緩める。
ここで、吊荷110の重量が十分に重ければ、制動装置40の制動力が第1閾値未満になる前に、冷却オイルの粘性抵抗などに抗して吊荷110がフリーフォールを開始する。そこで、オペレータは、ブレーキペダル47の踏み込み量を微調整して、吊荷110の落下速度を調整すればよい。
一方、吊荷110の重量が軽いと、冷却オイルの粘性抵抗などによって、吊荷110のフリーフォールがなかなか開始されない。そこで、コントローラ60は、制動装置40の制動力が第1閾値未満になると(S16:YES)、駆動装置20による増速アシストを開始する(S17)。これにより、重量の軽い吊荷110でもスムーズにフリーフォールさせることができる。
ここで、増速アシストの開始タイミングが遅すぎると、作業効率が低下する。一方、増速アシストの開始タイミングが早すぎると、吊荷110が必要以上に落下してしまう可能性がある。そのため、増速アシストの開始タイミングは、吊荷110の重量やオペレータの熟練度などに応じて、変更できるのが望ましい。
そこで、第1実施形態に係るフロントウインチ105は、調整ボリューム63を通じて第1閾値及び第2閾値をオペレータが調整可能に構成されている。これにより、オペレータのイメージに近いタイミングで増速アシストが開始されるので、作業性が向上する。
また、第1実施形態では、フリーフォールの増速アシスト中に、制動装置40の制動力が第2閾値に達したことをトリガとして、増速アシストが停止される。換言すれば、制動装置40の制動力が第1閾値未満になって増速アシストが開始された後、制動装置40の制動力が第2閾値に達するまでは、増速アシストが継続される。
このように、第1閾値〜第2閾値の範囲を不感帯とすることにより、制動装置40の制動力を第1閾値の周辺で微調整する際に、増速アシストの開始及び停止が繰り返されて、作業性が低下するのを防止することができる。但し、第2閾値を省略して、第1閾値のみに基づいて増速アシストの開始及び停止を制御してもよい。
また、繰り返し実行されるフリーフォール制御処理において、調整ボリューム63で指定された設定に対応する第1閾値及び第2閾値が毎回読み出される。すなわち、オペレータは、フリーフォールが許容されている状態において、第1閾値及び第2閾値を調整することができる。これにより、吊荷110の落下速度を観察しながら、適切な閾値を選択することができる。
なお、フリーフォールが許容されている状態とは、例えば、実際にフリーフォールしている状態、或いは増速アシストされている状態を指す。換言すれば、フリーフォールが許容されている状態とは、例えば、ブレーキモード切換スイッチ61が第2状態で、且つ増速切換スイッチ62がON状態である場合を指す。
そして、フリーフォール中に調整ボリューム63を通じて第1閾値が調整された場合に、コントローラ60は、調整後の第1閾値に基づいて増速アシストを開始すればよい。一方、増速アシスト中に調整ボリューム63を通じて第2閾値が調整された場合に、コントローラ60は、調整後の第2閾値に基づいて増速アシストを停止すればよい。この場合も、第2閾値は第1閾値に基づいて定められているので、第1閾値に基づいて増速アシストは停止する。さらに、第2閾値を省略する場合、増速アシスト中に調整ボリューム63を通じて第1閾値が調整された場合に、コントローラ60は、調整後の第1閾値に基づいて増速アシストを停止すればよい。これにより、増速アシストの開始タイミング及び停止タイミングを、フリーフォール中もしくは増速アシスト中に微調整できるので、さらに操作性が向上する。
また、第1実施形態によれば、増速アシスト中に操作レバー23が操作されると(S13:NO)、増速アシストを停止して(S19)、操作レバー23の操作量に応じてウインチドラム10の回転が制御される。これにより、フリーフォールと、駆動装置20による強制的な巻き上げ及び巻き下げとを組み合わせて、作業性をさらに向上させることができる。
なお、記憶装置は、フロントウインチ105用のテーブルと、リヤウインチ106用のテーブルとを別々に記憶していてもよい。また、操作装置は、フロントウインチ105用の調整ボリューム63と、リヤウインチ106用の調整ボリューム63とを含んでもよい。そして、コントローラ60は、フロントウインチ105用の第1閾値及び第2閾値と、リヤウインチ106用の第1閾値及び第2閾値とを、個別に調整可能としてもよい。
(第2実施形態)
調整ボリューム63による第1閾値及び第2閾値の調整方法は、第1実施形態の例に限定されない。以下、図6〜図8を参照して、第2実施形態に係る第1閾値及び第2閾値の調整方法を説明する。図6は、第2実施形態に係る調整パネル70を示す図である。図7は、HOLDボタン72が選択された状態を示す図である。図8は、閾値設定処理のフローチャートである。
なお、第1実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明するものとする。第2実施形態に係るクローラクレーン100は、調整ボリューム63に代えて調整パネル70を備える点で第1実施形態と相違し、その他の点で第1実施形態と共通する。
調整パネル70は、第1閾値及び第2閾値を調整するオペレータの操作を受け付ける操作装置であって、運転室112に設置される。図6に示すように、調整パネル70は、調整ボリューム71と、複数のHOLDボタン(操作手段)72、73、74とを主に備える。
調整ボリューム71は、第1閾値となる数値を指定するオペレータの操作を受け付けるオルタネートスイッチである。但し、第2実施形態に係る調整ボリューム71は、第1閾値となる数値を無段階で指定できる点で、第1実施形態に係る調整ボリューム63と相違する。すなわち、調整ボリューム71は、連続する数値範囲(例えば、10%〜40%)の中から任意の数値をオペレータに指定させることができる。
HOLDボタン72〜74は、第1閾値及び第2閾値を予め登録された数値に固定する役割を担う。HOLDボタン72〜74は、対応する第1閾値及び第2閾値を選択する選択操作(例えば、短押し)と、調整ボリューム71を通じて指定された第1閾値及び第2閾値を登録する登録操作(例えば、長押し)とを受け付けることができる。なお、HOLDボタン72〜74の数は3つに限定されず、1つでもよいし、複数でもよい。
図6に示すHOLDボタン72を短押しすると、図7に示すように点灯する(以下、図7に示すHOLDボタン72の状態を「HOLD状態」と表記する)。一方、図7に示すHOLDボタン72を短押しすると、図6に示すように消灯する。すなわち、HOLD状態が解除される。また、HOLDボタン72がHOLD状態のときに、他のHOLDボタン73を短押しすると、HOLDボタン72のHOLD状態が解除され、HOLDボタン73が新たにHOLD状態となる。
記憶装置は、複数のHOLDボタン72〜74それぞれに対応する第1閾値及び第2閾値を記憶している。例えば、図3の設定1がHOLDボタン72に対応し、設定2がHOLDボタン73に対応し、設定3がHOLDボタン74に対応する。なお、閾値設定処理を最初に実行する前において、図3に示すテーブルには、第1閾値及び第2閾値の初期値が設定されていないものとする。
第2実施形態に係るコントローラ60は、調整ボリューム71が操作されると(S21:YES)、HOLDボタン72〜74のうちの1つがHOLD状態か否かを判断する(S22)。そして、コントローラ60は、HOLDボタン72〜74の全てがHOLD状態でないと判断すると(S22:NO)、調整ボリューム71を通じて指定された数値を第1閾値に設定し、第1閾値に定数αを乗じた値を第2閾値に設定する(S23)。ここで設定された第1閾値及び第2閾値は、フリーフォール制御処理で用いられる。
一方、コントローラ60は、HOLDボタン72〜74のうちの1つがHOLD状態だと判断すると(S22:YES)、ステップS23の処理を実行しない。HOLDボタン72〜74のうちの1つがHOLD状態のときは、後述するように、HOLD状態のHOLDボタン72〜74に対応する第1閾値及び第2閾値に固定される。そして、この状態で調整ボリューム71が操作されても第1閾値及び第2閾値は変更されない。
一方、コントローラ60は、例えばHOLDボタン72が短押しされたと判断すると(S24:短押し)、当該HOLDボタン72がHOLD状態か否かを判断する(S25)。そして、コントローラ60は、短押しされたHOLDボタン72が既にHOLD状態だと判断すると(S25:YES)、HOLDボタン72のHOLD状態を解除して、ステップS23の処理を実行する。
また、コントローラ60は、短押しされたHOLDボタン72がHOLD状態でないと判断すると(S25:NO)、当該HOLDボタン72に対応付けられた第1閾値及び第2閾値が記憶装置に登録されているか否かを判断する(S26)。そして、コントローラ60は、HOLDボタン72に対応付けられた第1閾値及び第2閾値が登録されていると判断すると(S26:YES)、HOLDボタン72に対応付けて記憶装置に記憶されている第1閾値及び第2閾値を、フリーフォール制御処理で用いる閾値に設定する(S27)。また、コントローラ60は、HOLDボタン72をHOLD状態にする。
一方、コントローラ60は、HOLDボタン72に対応付けられた第1閾値及び第2閾値が登録されていないと判断すると(S26:NO)、短押しされたHOLDボタン72に閾値が設定されていないことを、オペレータに報知する(S28)。報知の方法は特に限定されないが、運転室112に設置されたディスプレイにメッセージを表示してもよいし、スピーカからガイド音声を出力してもよい。また、このときはHOLDボタン72がHOLD状態にならない。
また、コントローラ60は、例えばHOLDボタン72が長押しされたと判断すると(S24:長押し)、調整ボリューム71を通じてオペレータが指定した数値をHOLDボタン72に対応する第1閾値として記憶装置に登録し、第1閾値に定数αを乗じた値をHOLDボタン72に対応する第2閾値として記憶装置に登録する(S29)。すなわち、コントローラ60は、調整ボリューム63を通じてオペレータが指定した数値を、HOLDボタン72に対応する第1閾値及び第2閾値として記憶装置に登録する登録部として機能する。
さらに、コントローラ60は、ステップS29で記憶した第1閾値及び第2閾値を、フリーフォール制御処理で用いる閾値に設定する(S30)。また、コントローラ60は、HOLDボタン72をHOLD状態にする。
そして、コントローラ60は、HOLDボタン72がHOLD状態にされた場合(S27、S30)、図5に示すフリーフォール制御処理において、HOLDボタン72に対応付けて記憶装置に記憶された第1閾値及び第2閾値に基づいて、増速アシストの開始及び停止を制御する。
第2実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
第2実施形態によれば、調整ボリューム71で第1閾値及び第2閾値を無段階で調整できるようにしたので、よりオペレータのイメージに近いタイミングで増速アシストを開始及び停止することができる。
また、HOLDボタン72〜74に好みの第1閾値及び第2閾値を事前に登録しておけば、調整ボリューム71を毎回微調整しなくても、好みのタイミングで増速アシストを開始及び停止することができる。さらに、HOLDボタン72〜74を複数設けることによって、オペレータ毎或いは吊荷110の重量毎に適した複数の閾値を事前に登録しておくことができる。
なお、HOLDボタン72〜74に対する登録操作が行われたときに、新たな第1閾値として記憶される値は、調整ボリューム71を通じてオペレータが指定した数値に限定されない。他の例として、コントローラ60は、オペレータによって指定された数値以外の値に基づいて、新たな第1閾値を演算してもよい。さらに他の例として、コントローラ60は、登録操作が行われた時点における制動装置40の制動力(すなわち、油圧センサ50によって検出される油圧)を、新たな第1閾値としてもよい。
また、選択操作及び登録操作は、同一の操作手段に対する異なる操作であれば、前述の例に限定されない。他の例として、選択操作が「長押し」で、登録操作が「短押し」でもよい。他の例として、選択操作及び登録操作の一方が「押す」、他方が「引く」でもよい。さらに他の例として、選択操作及び登録操作の一方が「1回押す」、他方が「2回連続で押す」でもよい。
但し、選択操作及び登録操作は、異なる操作手段に対して行われてもよい。この場合の選択操作及び登録操作は、同一の操作でもよいし、異なる操作でもよい。より詳細には、調整パネル70は、選択操作を受け付けるHOLDボタン72とは別に、登録操作を受け付ける登録ボタンを備えてもよい。登録ボタンは、複数のHOLDボタン72それぞれに対応付けて、複数設けられる。そして、コントローラ60は、登録ボタンに対する登録操作を受け付けた場合に、調整ボリューム71を通じてオペレータが指定した数値を、対応するHOLDボタン72の第1閾値として記憶装置に登録すればよい。
なお、クローラクレーン100の出荷時において、HOLDボタン72〜74それぞれに対応付けられた第1閾値及び第2閾値の初期値が記憶装置に登録されていてもよい。この場合、図8のステップS26及びステップS28の処理が省略される。
(第3実施形態)
第1実施形態及び第2実施形態では、操作装置を通じてオペレータが指定した数値に基づいて、第1閾値及び第2閾値を調整する例を説明した。しかしながら、第1閾値及び第2閾値の調整方法は、前述の例に限定されない。
以下、図9及び図10を参照して、第3実施形態に係る第1閾値及び第2閾値の調整方法を説明する。図9は、第3実施形態に係るフロントウインチ105の駆動回路を示す図である。図10は、吊荷110の荷重P及び冷却オイルの温度Tと、第1閾値との対応関係を示すテーブルの例である。
なお、第1実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明するものとする。第3実施形態に係るクローラクレーン100は、調整ボリューム63に代えて荷重センサ81及び温度センサ82を備える点で第1実施形態と相違し、その他の点で第1実施形態と共通する。
荷重センサ81は、吊荷110の荷重を検出し、検出結果を示す検出信号をコントローラ60に出力する。温度センサ82は、固定板42及び可動板43を冷却する冷却オイルの温度を検出し、検出結果を示す検出信号をコントローラ60に出力する。温度センサ82は、例えば、ケーシング11のOUTポートから流出する冷却オイルの温度を検出すればよい。
また、第3実施形態に係る記憶装置は、図10に示すテーブルを記憶している。図10に示すテーブルは、吊荷110の荷重P及び冷却オイルの温度Tと、第1閾値との対応関係を示す二次元マトリクスである。図10に示すテーブルにおいて、第1閾値は、荷重Pが小さいほど大きくなり、温度Tが低くなるほど大きくなるように予め設定されている。また、第2閾値は図示を省略している。
第3実施形態に係るコントローラ60は、図5のステップS15において、荷重センサ81が検出した吊荷110の荷重Pと、温度センサ82が検出した冷却オイルの温度Tとを取得する。そして、コントローラ60は、取得した荷重P及び温度Tに対応する第1閾値を記憶装置から読み出す。また、コントローラ60は、読み出した第1閾値に定数αを乗じて第2閾値を演算する。
第3実施形態によれば、例えば以下のような作用効果を奏する。
吊荷110の荷重が軽いほど、或いは冷却オイルの粘度が高い(例えば、温度が低い)ほど、吊荷110はフリーフォールしにくくなる。そのため、第3実施形態のように、荷重P及び温度Tの組み合わせに対応する第1閾値及び第2閾値を予め用意しておき、荷重センサ81及び温度センサ82の検出結果に応じて、第1閾値及び第2閾値を自動的に調整することにより、オペレータの操作負担が軽減される。
なお、第1閾値及び第2閾値を特定するパラメータは、荷重P及び温度Tの組み合わせに限定されない。他の例として、クローラクレーン100は、温度センサ82に代えて、冷却オイルの粘度Vを測定する測定手段を備えてもよい。そして、記憶装置は、荷重P及び粘度Vの組み合わせに対応する第1閾値及び第2閾値を記憶していてもよい。
(その他の実施形態)
なお、第1〜第3実施形態では、制動装置40の制動力の割合を第1閾値及び第2閾値とした例を説明した。但し、第1閾値及び第2閾値が示す具体的な内容は前述の例に限定されない。
他の例として、第1閾値及び第2閾値は、油圧センサ50によって検出される油圧を示してもよい。さらに他の例として、制動装置40が電動ブレーキの場合、第1閾値及び第2閾値は、制動装置40に印加される電圧であってもよい。なお、制動装置40は、油圧(電圧)が高いほど制動力が下がる。そのため、第1閾値及び第2閾値を油圧(電圧)とした場合、第1閾値は、第2閾値より高い(制動力の割合が小さい)値になる。
この場合、コントローラ60は、ステップS16において、油圧センサ50によって検出された油圧が第1閾値以上だと判断すると、ステップS17の処理を実行する。また、コントローラ60は、ステップS18において、油圧センサ50によって検出された油圧が第2閾値未満だと判断すると、ステップS19の処理を実行する。
また、第1〜第3実施形態では、制動装置40をネガティブブレーキとした例を説明した。但し、制動装置40は、供給される作動油の油圧が高いほど制動力が上昇するポジティブブレーキであってもよい。この場合、コントローラ60は、ステップS16において、油圧センサ50によって検出された油圧が第1閾値未満だと判断すると、ステップS17の処理を実行する。また、コントローラ60は、ステップS18において、油圧センサ50によって検出された油圧が第2閾値以上だと判断すると、ステップS19の処理を実行する。
また、第1〜第3実施形態では、操作レバー23の操作量に応じてウインチドラム10を回転駆動する駆動装置20を用いて、フリーフォールを増速アシストする例を説明した。しかしながら、フリーフォールを増速アシストする増速装置(増速手段)を、駆動装置20とは別に設けてもよい。
また、クレーンの具体例はクローラクレーン100に限定されず、ホイールクレーン、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、天井クレーン、タワークレーン、橋形クレーンなどであってもよい。
さらに、第1〜第3の実施形態は、単独で実施するのみならず、任意の組み合わせで組み合わせて実施してもよい。例えば、第3の実施形態に、第1の実施形態或いは第2の実施形態を組み合わせてもよい。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の組み合わせも可能である。
本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
10 ウインチドラム
11 ケーシング
12,13 軸受
20 駆動装置(増速手段)
21 油圧モータ
22 遊星減速機
23 操作レバー
24 巻上切換弁
25 巻下切換弁
26 方向切換弁
27 増速切換弁(第2切換弁)
28,29 高圧選択弁
30 モータブレーキ
31 モータブレーキ制御弁
32,33,50 油圧センサ
40 制動装置(制動手段)
41 シャフト
42 固定板
43 可動板
44 コイルバネ
45 シリンダ
46 乖離バネ
47 ブレーキペダル(制動操作手段)
48 ブレーキ制御弁
49 ブレーキ切換弁(第1切換弁)
51 冷却ポンプ
52 圧力保護弁
60 コントローラ
61 ブレーキモード切換スイッチ
62 増速切換スイッチ
63,71 調整ボリューム
70 調整パネル
72,73,74 HOLDボタン(操作手段)
81 荷重センサ
82 温度センサ
100 クローラクレーン(クレーン)
101 走行体
102 旋回体
103 ブーム
104 エンジン
105 フロントウインチ(ウインチ装置)
106 リヤウインチ(ウインチ装置)
107 ブーム起伏ウインチ(ウインチ装置)
108 主ワイヤロープ
109 主フック
110 吊荷
111 ブーム起伏ロープ
112 運転室

Claims (11)

  1. 吊荷の負荷によるフリーフォールを許容するクレーンのウインチ装置において、
    吊荷を吊架するロープが巻回されたウインチドラムと、
    前記ウインチドラムを制動させる制動手段と、
    前記制動手段の制動力が第1閾値未満のときに、フリーフォールを加速させる向きに前記ウインチドラムを増速アシストする増速手段と、
    前記第1閾値を調整する調整部とを備えることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  2. 請求項1に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記調整部は、前記第1閾値を無段階に調整可能に構成されていることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  3. 請求項1または2に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記増速手段は、フリーフォール中に前記調整部によって前記第1閾値が調整された場合に、調整後の前記第1閾値に基づいて前記ウインチドラムの増速アシストを開始することを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記増速手段は、前記ウインチドラムの増速アシスト中に、前記制動手段の制動力が前記第1閾値より大きい前記第2閾値に達した場合に、増速アシストを停止することを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記調整部は、前記第1閾値を調整可能に構成され、
    前記増速手段は、増速アシスト中に前記調整部によって前記第1閾値が調整された場合に、調整後の前記第1閾値に基づいて前記ウインチドラムの増速アシストを停止することを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載のクレーンのウインチ装置において、
    オペレータによる選択操作を受け付ける操作手段と、
    前記操作手段に対応付けられた前記第1閾値を記憶する記憶手段とを備え、
    前記増速手段は、前記操作手段が前記選択操作を受け付けた場合に、当該操作手段に対応付けて前記記憶手段に記憶された前記第1閾値に基づいて、増速アシストの開始及び停止を制御することを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  7. 請求項6に記載のクレーンのウインチ装置において、
    複数の前記操作手段を備え、
    前記記憶手段は、前記複数の操作手段それぞれに対応付けられた複数の前記第1閾値を記憶していることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  8. 請求項6または7に記載のクレーンのウインチ装置において、
    新たな前記第1閾値を、当該操作手段に対応付けて前記記憶手段に記憶させる登録部を備えることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  9. 請求項8に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記登録部は、前記操作手段が前記選択操作と異なる登録操作を受け付けた場合に、新たな前記第1閾値を、当該操作手段に対応付けて前記記憶手段に記憶させることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載のクレーンのウインチ装置において、
    前記制動手段は、
    供給される作動油の油圧が低くなるほど制動力が上昇し、供給される作動油の油圧が高くなるほど制動力が低下するブレーキと、
    前記ブレーキの制動力を増減させるオペレータの操作を受け付ける制動操作手段と、
    前記ブレーキから作動油を流出させる流出位置、及び前記制動操作手段が受け付けた操作に対応する油圧の作動油を前記ブレーキに供給する供給位置に切り換え可能な第1切換弁とを備え、
    前記増速手段は、
    前記ロープを巻き上げる向き及び巻き下げる向きに前記ウインチドラムを回転させる油圧モータと、
    前記第1切換弁が前記供給位置で且つ前記制動手段の制動力が前記第1閾値未満のときに励磁されて、前記ロープを巻き下げる向きの作動油を前記油圧モータに供給する第2切換弁とを備えることを特徴とするクレーンのウインチ装置。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載のウインチ装置を複数備えるクレーン。
JP2019038903A 2019-03-04 2019-03-04 クレーンのウインチ装置及びクレーン Active JP7186641B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019038903A JP7186641B2 (ja) 2019-03-04 2019-03-04 クレーンのウインチ装置及びクレーン
US16/806,559 US11161723B2 (en) 2019-03-04 2020-03-02 Crane winch device and crane
TW109107021A TWI734395B (zh) 2019-03-04 2020-03-04 起重機的絞車裝置及起重機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019038903A JP7186641B2 (ja) 2019-03-04 2019-03-04 クレーンのウインチ装置及びクレーン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020142876A true JP2020142876A (ja) 2020-09-10
JP7186641B2 JP7186641B2 (ja) 2022-12-09

Family

ID=72336123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019038903A Active JP7186641B2 (ja) 2019-03-04 2019-03-04 クレーンのウインチ装置及びクレーン

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11161723B2 (ja)
JP (1) JP7186641B2 (ja)
TW (1) TWI734395B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210131510A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 Grupos Electrogenos Europa, S.A.U. Safety Brake for Telescopic Mast of Several Segments

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003160297A (ja) * 2001-11-27 2003-06-03 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧ウィンチ
JP3589051B2 (ja) * 1998-11-13 2004-11-17 コベルコ建機株式会社 ウインチのフリーフォール増速装置
JP2005047717A (ja) * 2004-11-15 2005-02-24 Kobelco Cranes Co Ltd 油圧ウィンチ
US20100258773A1 (en) * 2007-11-15 2010-10-14 Stress Free Marine Pty Ltd drum winch
JP2012025522A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd ウインチ装置
JP2016196340A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 コベルコクレーン株式会社 油圧ウインチ制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2201241B1 (ja) * 1972-10-03 1977-09-02 Benoto Sam Ste
JP3292578B2 (ja) 1993-12-24 2002-06-17 株式会社小松製作所 ウインチの速度制御システム
JP4855787B2 (ja) * 2005-10-13 2012-01-18 日立建機株式会社 ウインチ装置
JP4898474B2 (ja) * 2007-02-05 2012-03-14 日立建機株式会社 ウインチ装置
CN201447327U (zh) 2009-05-19 2010-05-05 西安睿科工业设备有限公司 绞车变加速控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3589051B2 (ja) * 1998-11-13 2004-11-17 コベルコ建機株式会社 ウインチのフリーフォール増速装置
JP2003160297A (ja) * 2001-11-27 2003-06-03 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧ウィンチ
JP2005047717A (ja) * 2004-11-15 2005-02-24 Kobelco Cranes Co Ltd 油圧ウィンチ
US20100258773A1 (en) * 2007-11-15 2010-10-14 Stress Free Marine Pty Ltd drum winch
JP2012025522A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd ウインチ装置
JP2016196340A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 コベルコクレーン株式会社 油圧ウインチ制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210131510A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 Grupos Electrogenos Europa, S.A.U. Safety Brake for Telescopic Mast of Several Segments
US11754132B2 (en) * 2019-10-31 2023-09-12 Grupos Electrogenos Europa, S.A.U. Safety brake for telescopic mast of several segments

Also Published As

Publication number Publication date
JP7186641B2 (ja) 2022-12-09
TWI734395B (zh) 2021-07-21
TW202033441A (zh) 2020-09-16
US11161723B2 (en) 2021-11-02
US20200283274A1 (en) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6693842B2 (ja) クレーン
JP2020142876A (ja) クレーンのウインチ装置及びクレーン
JP2019055880A (ja) ウインチ制御装置
JP4198371B2 (ja) ウインチの駆動制御装置
JP6753427B2 (ja) ウインチ装置及びこれを備えたクレーン
JP2012001304A (ja) ロープ速度制御装置、ウインチ装置および作業機械
JP6002655B2 (ja) ウインチ回転表示装置
JP2007106519A (ja) 自走式作業機械の制御装置及びこれを備えた自走式作業機械
JP7396417B1 (ja) ウインチ制御装置及びこれを備えたクレーン
JP4259513B2 (ja) 油圧駆動ウインチの制御装置
JP2003146587A (ja) ウインチの制御装置
JPH11278795A (ja) 油圧巻上装置およびその油圧巻上装置を搭載した作業機
JP2015074531A (ja) 建設機械の旋回制御装置
JPH11335086A (ja) 油圧巻上装置およびその油圧巻上装置を搭載した作業機
JP6455191B2 (ja) 油圧モータ制御装置及び作業車両
JP7463440B2 (ja) 建設機械の制御装置、建設機械及び建設機械の制御方法
JPH0940374A (ja) クレーンにおけるウインチの駆動制御方法及び装置
JP2017145943A (ja) 作業機械
JPH09100091A (ja) クレーン用ウインチ及びその制御方法
JP5400750B2 (ja) 作業機械のエンジン制御装置
JP2022154315A (ja) クレーンの遠隔操作システム、遠隔操作端末、およびクレーン
JP2008143635A (ja) クレーンの旋回制御装置
JPH11255488A (ja) 油圧巻上装置およびその油圧巻上装置を搭載した作業機
JP4218110B2 (ja) 油圧ウィンチの制御装置
JP2003226487A (ja) ウインチのブレーキ装置、クラッチ装置、およびこのブレーキ装置、クラッチ装置を備えたクレーン

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20211020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220712

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7186641

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150