JP3233387B2 - 電動式クライミングクレーンの継ぎマスト取込装置 - Google Patents

電動式クライミングクレーンの継ぎマスト取込装置

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JP3233387B2
JP3233387B2 JP30550094A JP30550094A JP3233387B2 JP 3233387 B2 JP3233387 B2 JP 3233387B2 JP 30550094 A JP30550094 A JP 30550094A JP 30550094 A JP30550094 A JP 30550094A JP 3233387 B2 JP3233387 B2 JP 3233387B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄塔を構築する場合等
に使用され、地上に設置される継ぎ足し装置により単位
マストを継ぎ足してマストを構築する電動式クライミン
グクレーンに係り、特に単位マストの継ぎ足しに用いる
マスト取込装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6(A)は本発明を適用するクライミ
ングクレーンを示す側面図、同(B)はその一部を示す
正面図である。これらの図に示すように、このクライミ
ングクレーンは、単位マスト1a〜1nの継ぎ足しによ
り構築されるマスト1と、該マスト1の継ぎ足しを行う
継ぎ足し装置2と、マスト1の頂部に搭載されるクレー
ン本体3とからなる。4は該クライミングクレーンによ
り構築される鉄塔の下端部を示す。クレーン本体3は、
旋回装置30と、旋回装置30上の被旋回部に起伏ウイ
ンチ31により起伏自在に取付けられたジブ32と、巻
上ロープ33を巻上、巻下する巻上ウインチ34とから
なる。
【0003】前記継ぎ足し装置2は、地上に固定された
ベースマスト35と、ベースマスト35内に昇降自在に
収容された昇降フレーム36と、昇降フレーム36をワ
イヤロープ37と介して昇降させるクライミングウイン
チ38と、ベースマスト35の側面に起伏自在に取付け
られた起伏アーム5と、該起伏アーム5を起伏させる起
伏シリンダ6とからなる。この継ぎ足し装置2によるマ
ストの継ぎ足しは、すでに構築ずみのマスト1を昇降フ
レーム36に載せ、ウインチ38を作動させてマスト1
をクレーン本体3と共に単位マストの1本分よりやや高
い空間がベースマスト35の下部に形成されるように押
し上げ、マスト1をかんぬきピン(図示ピン)によりベ
ースマスト35に固定しておき、昇降フレーム36を地
面に降ろし、起伏アーム5に次に接続する継ぎマスト1
xを搭載し、起伏シリンダ6を伸長させて起伏アーム5
を立てて継ぎマスト1xを昇降フレーム36に載せ、起
伏アーム5から継ぎマスト1xを外し、継ぎマスト1x
をマスト1の下端に接続ピン(図示せず)により接続す
ることにより行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のクラ
イミングクレーンは、駆動装置に油圧装置を用い、起伏
シリンダ6として油圧シリンダを使用したものであり、
このような油圧シリンダを用いた場合には、一般に、操
作レバーによって油量を制御することにより、起立動作
開始時には速く、起立状態に近い状態になると遅くなる
ように制御することができる。しかし電動式駆動装置に
より駆動される電動式クライミングクレーンの場合、起
伏シリンダ6には電動シリンダを用いることになるが、
電動シリンダは一般的には駆動装置として篭形モータを
用いているため、一定の速度でしか作動しない。このた
め、作業能率を上げようとして電動シリンダでなる起伏
シリンダ6を高速で動かして継ぎマスト1xの取込みを
高速度で行うと、運動の終点において起伏シリンダ6を
急停止させる必要があり、継ぎマスト1xや起伏アーム
5あるいは起伏シリンダ6もしくはこれらの接続部を損
傷させたり寿命を短縮させるおそれがある。一方このよ
うな機器損傷を避けるために起伏シリンダ6を低速度で
動かすと作業能率が悪くなる。また、このような問題点
を解決するため、仮に、起伏シリンダ6として電動シリ
ンダの代わりに油圧シリンダを用いるとすれば、電動ク
レーンにおいて起伏シリンダ6だけのために油圧源を備
える必要を生じ、装置構成上不経済である。
【0005】本発明はこのような問題点に鑑み、電動式
クライミングクレーンにおいて、電動シリンダを用いて
継ぎマストの継ぎ足し装置への取込みを能率良く、かつ
構成機器を損傷させることなく行うことができる構成の
マスト取込装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、クレーン本体
を頂部に搭載するマストを複数本の単位マストの継ぎ足
し接続により構成し、地上にマスト継ぎ足し装置を設置
した電動式クライミングクレーンにおいて、新たに継ぎ
足す継ぎマストを搭載して伏せた状態から起立させて前
記継ぎ足し装置内に収容する起伏アームを設け、該起伏
アームを起伏させる駆動装置として電動シリンダを設
け、該電動シリンダの動力回路に速度制御用のインバー
タを備え、前記起伏アームまたは電動シリンダに起伏ア
ームの起伏角または該起伏角に対応する角度を検出する
起伏角検出器を取付け、該起伏角検出器は、前記インバ
ータの制御信号作成回路の一部として構成され、起伏ア
ームの起立状態に近くなると前記電動シリンダの速度を
低下させるインバータ出力周波数制御信号を前記インバ
ータに入力させる構成としたことを特徴とする。
【0007】また、本発明は、前記起伏角検出器がポテ
ンショメータとし、該ポテンショメータに抵抗を組合わ
せてインバータ出力周波数制御信号を作る回路を構成し
たことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の装置は、起伏シリンダとして用いられ
る電動シリンダが、継ぎマストが起立状態に近い姿勢に
なると速度を落すため、全体としては高速で能率良く動
き、起立動作の終期においては、低速化した後に停止す
るため、停止時に衝撃が発生せず、損傷が防止される。
起伏角検出器がポテンショメータでなり、該ポテンショ
メータに抵抗を組合わせてインバータ出力周波数制御信
号を作る回路を構成した場合には、抵抗の抵抗値の選択
により、好適な初速、終速を設定することが可能とな
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明による電動式クライミングクレ
ーンにおける継ぎマスト1xの取込装置を示す側面図で
ある。図1に示すように、継ぎ足し装置2のベースフレ
ーム41は地面に固定され、ベースマスト35は該ベー
スフレーム41上に固定される。起伏アーム5は、ベー
スマスト35の下端部にピン42により起伏自在に取付
けられ、起伏アーム5の上下端には、継ぎマスト1xの
縦フレーム43を把持するブラケット44を有し、起伏
アーム5の中間部に、継ぎマスト1xに設けたブラケッ
ト45に合わせてピン46により連結する継ぎマスト1
x固定用のブラケット47を有する。
【0010】電動シリンダ6は、前記ベースフレーム4
1に一端をピン48により起伏自在に連結し、他端を前
記起伏アーム5にピン49により連結して取付ける。7
は起伏アーム5に取付けた起伏角検出器であり、常時垂
直姿勢を保つ錘と起伏アーム5との間の傾斜角(起伏
角)θをcosθで表現される電圧信号として出力するポ
テンショメータからなるものである。
【0011】前記電動シリンダ6は、図2の断面図に示
すように、篭形モータ50と、その出力軸の回転を減速
してねじロッド51に伝達する減速装置52と、ねじロ
ッド51に螺合する雌ねじ筒53を内端に固定し、かつ
シリンダ55に対して回り止めして突没自在に嵌合され
た筒状ロッド54とからなる。56はロッド54に過大
な圧力が加わった場合に収縮する圧縮ばね、57は過大
な力により圧縮ばね56が収縮した際に篭形モータ50
の電源を切るスイッチである。
【0012】図3は電動シリンダ6の駆動回路を示す回
路図であり、8はインバータ、50は図2に示した前記
電動シリンダ6の電動機である篭形モータ、7は前記ポ
テンショメータである。インバータ8は、入力端子R、
S、Tに加わる3相電源電圧を整流し、端子d、f間に
加わる電圧により制御信号端子e、f間に生じる分圧に
比例した周波数で3相交流出力端子U、V、Wから前記
篭形モータ50に交流電力を供給して該モータ50を駆
動するものである。PB1、PB2は制御盤(図示せず)に取
付けられた押釦スイッチであり、押釦スイッチPB1(PB
2)を押すと、リレーMF(MR)が励磁され、そのa接点m
fa(mra)が閉じ(b接点mfb(mrb)は開く)ので、イ
ンバータ8は端子aとc(bとc)が接点mfa(mra)に
より短絡され、これにより継ぎマスト1xの起立方向
(倒伏方向)に篭形モータ50を作動させるものであ
る。
【0013】図4はインバータ8に制御信号を加えるイ
ンバータの制御信号作成回路を示す回路図であり、ポテ
ンショメータ7の両端に抵抗(可変抵抗でもよい)
2、R3を直列接続し、この直列回路の一端を直流電源
のコモンライン60に、他端を電源ライン61に接続
し、ポテンショメータ7のブラシ7aとコモンライン6
0との間の電圧Eoを起伏アーム5の起伏角を示す信号
としてインバータ8に加えるようにしたものである。こ
のポテンショメータ7は、起伏アーム5が伏した水平姿
勢(厳密に水平である必要はない)にある時にはブラシ
7aは始点7bにあり、起立姿勢になると、終点7cに
至るように、矢印Xに示す方向に摺動する。今、ポテン
ショメータ7の全体の抵抗値をR1、ポテンショメータ
7のブラシ7aから抵抗R3側の抵抗値をR11とすれ
ば、電源電圧Eに対して、出力電圧Eoは(1)式を表
され、起伏アーム5が下限の水平姿勢(厳密に水平であ
る必要はない)にある時(この時、ブラシ7aは始点7
bに接する)の出力電圧Eo(=E1)は(2)式で表さ
れ、上限の起立姿勢にある時(この時、ブラシ7aは終
点7cに接する)の出力電圧Eo(=E2)は(3)式で
表される。 Eo=E×(R11+R3)/(R1+R2+R3)…(1) E1=E×(R1+R3)/(R1+R2+R3) …(2) E2=E×R3/(R1+R2+R3) …(3) 図5は起伏角θと、前記出力電圧Eoおよびモータ駆動
電圧の周波数ωoとの関係図であり、図5から明らかな
ように、起伏アーム5の起伏角θが増大するに従い、前
記出力電圧Eoは減少し、これに伴い、篭形モータ50
の駆動電圧の周波数ωo(ωは起伏角に伴う速度制御を
行わない場合の周波数である)が減少する。従って、起
伏アーム5が水平姿勢から起立姿勢に近づくに従い、起
伏アーム5の動きが低速となり、起立動作終了時の衝撃
が緩和されると共に、起立動作全体を低速にする場合に
比較し、起立に要する時間をそれほど低下させることも
ない。
【0014】また、ポテンショメータ7の両端の抵抗R
2、R3は必ずしも必要ではないが、本実施例に示すよう
に、これらの抵抗R2、R3の少なくともいずれかを設
け、これらの抵抗値を適当に選定するようにすれば、電
動シリンダ6の初速、終速を好適な速度に選定できる。
なお、起伏角検出器8は、起伏アーム5でなく、電動シ
リンダ6(これらの連結部を含む)に取付けて起伏角あ
るいはその起伏角に対応した角度を検出するようにして
もよい。また、起伏角θが所定の起立姿勢以上になると
低速に電動シリンダ6が作動するように、リミットスイ
ッチにより起伏アーム5の角度を検出して電動シリンダ
6の速度を切り替えるようにしてもよい。
【0015】
【発明の効果】請求項1によれば、電動式クライミング
クレーンにおいて、電動シリンダを起伏シリンダに用
い、起伏アームの起立姿勢に近い状態では電動シリンダ
の速度を低下させて起立動作を行わせるようにしたの
で、継ぎマストの継ぎ足し装置への取込みを能率良く、
かつ構成機器を損傷させることなく行うことが可能とな
る。また、起伏シリンダとして電動シリンダを用いるこ
とができるので、電動シリンダだけのための油圧源を備
える必要がなく、経済的に装置を構成できる。
【0016】請求項2によれば、ポテンショメータに抵
抗を組合わせてインバータ出力周波数制御信号を作る回
路を構成したので、抵抗値を適当に選定することによ
り、電動シリンダの初速、終速を好適な速度に選定でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による継ぎマストの取込装置の一実施例
を作業状態で示す側面図である。
【図2】該実施例において、起伏シリンダとして用いた
電動シリンダを示す断面図である。
【図3】該実施例の電動シリンダの駆動回路を示す回路
図である。
【図4】該実施例におけるインバータの制御信号作成回
路を示す回路図である。
【図5】該実施例における起伏角と、インバータの制御
信号作成回路の出力電圧およびモータ駆動周波数との関
係を示す回路図である。
【図6】(A)はクライミングクレーンの側面図、
(B)はその部分正面図である。
【符号の説明】
1:マスト、1a〜1n:単位マスト、1x:継ぎマス
ト、2:継ぎ足し装置、3:クレーン本体、4:鉄塔、
5:起伏アーム、6:起伏シリンダ(電動シリンダ)、
7:起伏角検出器(ポテンショメータ)、8:インバー
タ、R2、R3:抵抗、50:篭形モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−191991(JP,A) 特開 平5−286694(JP,A) 実開 昭64−50294(JP,U) 実開 昭57−191785(JP,U) 実開 平5−286694(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66C 23/32 B66C 23/82

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クレーン本体を頂部に搭載するマストを複
    数本の単位マストの継ぎ足し接続により構成し、地上に
    マスト継ぎ足し装置を設置した電動式クライミングクレ
    ーンにおいて、 新たに継ぎ足す継ぎマストを搭載して伏せた状態から起
    立させて前記継ぎ足し装置内に収容する起伏アームを設
    け、 該起伏アームを起伏させる駆動装置として電動シリンダ
    を設け、該電動シリンダの動力回路に速度制御用のイン
    バータを備え、 前記起伏アームまたは電動シリンダに起伏アームの起伏
    角または該起伏角に対応する角度を検出する起伏角検出
    器を取付け、 該起伏角検出器は、前記インバータの制御信号作成回路
    の一部として構成され、起伏アームの起立状態に近くな
    ると前記電動シリンダの速度を低下させるインバータ出
    力周波数制御信号を前記インバータに入力させる構成と
    したことを特徴とする電動式クライミングクレーンの継
    ぎマスト取込装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記起伏角検出器がポ
    テンショメータでなり、該ポテンショメータに抵抗を組
    合わせてインバータ出力周波数制御信号を作る回路を構
    成したことを特徴とする電動式クライミングクレーンの
    継ぎマスト取込装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107406241A (zh) * 2015-02-20 2017-11-28 利勃海尔比伯拉赫股份有限公司 起重机升高系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107406241A (zh) * 2015-02-20 2017-11-28 利勃海尔比伯拉赫股份有限公司 起重机升高系统
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