JP3658327B2

JP3658327B2 - Winch control equipment

Info

Publication number: JP3658327B2
Application number: JP2001019247A
Authority: JP
Inventors: 幸雄早瀬
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP2002226183A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウインチ制御装置に関するものであり、特に、バケット作業を行うクレーン等に於て、関連する２つのウインチに異なる負荷が働いてもウインチの巻下げ速度の差が発生しないように構成したウインチ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の此種ウインチ制御装置を図８乃至図１０に従って説明する。図８に於て１はバケット作業を行うクローラクレーンであり、該クローラクレーン１は下部走行体２上に上部旋回体３が旋回自在に搭載され、該上部旋回体３の前部にブーム４が起伏自在に設けられると共に、後部にガントリ５が設けられ、前記上部旋回体３上に設置された起伏索用ウインチ６により繰り出される起伏索７が前記ガントリ５上端に設けたシーブ８からブライドル９のシーブ（図示せず）に掛け回されると共に、該ブライドル９はペンダント１０を介して前記ブーム４上端部に係止され、前記起伏索７の巻上げ、巻下げ動作によって前記ブーム４は起伏動作を行うように構成されている。
【０００３】
又、前記上部旋回体３上に設置された支持索用ウインチ１１から繰り出される支持索１２が前記ブーム４の上端に設けたシーブ１３，１４に掛け回されてバケット１５を吊下し、更に、前記上部旋回体３上に設置された開閉索用ウインチ１６から繰り出される開閉索１７が前記ブーム４の上端に設けたシーブ１８，１９に掛け回されてバケット１５を開閉する様に構成されている。
【０００４】
そして、図９に示す如く、前記開閉索１７に張力が掛かっていない状態では該バケット１５が開いており、この時は前記支持索１２に張力が加わっている。一方、前記開閉索１７にも張力が加わっている時は、前記バケット１５が閉じた状態となっている。
【０００５】
又、該バケット１５を閉じて該バケット１５を上下する時は前記開閉索１７の方の張力が高くなっており、該バケット１５を開いて該バケット１５を上下する時は前記支持索１２の方の張力が高くなっているか該支持索１２及び前記開閉索１７のロープ張力が同じ程度になっている。
【０００６】
その為、機械のオペレータは極力一方のワイヤーロープに負荷が偏りすぎない様に前記支持索用ウインチ１１及び前記開閉索用ウインチ１６の操作を行うことにより前記支持索１２及び前記開閉索１７の張力がほぼ同じ張力になる様調整しているが、適正な調整を行うためにはオペレータの熟練が必要である。
【０００７】
そして、前記支持索１２及び前記開閉索１７を巻上げ、巻下げするためのモ−タは大傾転と小傾転の２箇所で傾転を固定するものが用いられている。従って、傾転の中間域はパイロット圧の圧力で決まるが、その傾転量は安定せず、同調させたい２つのモ−タが同じパイロット圧でも同一傾転にさせることは困難である。この為、従来はパイロット圧の最大値を投入し、最小傾転で使用している。この傾転は次式に示す如く、前記ウインチ１１，１６の自己圧で変化させられるようになっており、負荷圧力が一定になる様に制御されている。
【０００８】
Ｐ_C≦ｋＴ／ｑ
〔ここでＰ_Cはモータ傾転を制御する設定圧力、ｋは定数、Ｔはモータトルク、ｑはモータ吸収量でｑ＞ｑ_min（最小傾転時の吸収量）である。〕
その為、例えば前記ウインチ１１，１６の負荷が高くなるとトルクＴの値が高くなり、Ｐ_C＝ｋＴ／ｑ_minとなった段階でｑ＞ｑ_minなる方向へ傾転が変化する。そして、モータ吸収量ｑが大きくなればウインチ速度は遅くなる。
【０００９】
而して、前記バケット１５操作時に支持、開閉の張力バランスが崩れることはよくあることであり、この時、前記支持索用ウインチ１１及び開閉索用ウインチ１６に加わる張力、つまりトルクが異なることになる。
【００１０】
即ち、バケット作業時に巻下げ操作を行った場合、特に前記支持索１２及び開閉索１７の張力が同じになる様に考えて操作しない限り前記バケット１５が閉じた状態では該開閉索１７の方の張力が高くなっている。特に、該バケット１５で荷物をつかんでいる時はその傾向が高い。
【００１１】
この為、前記開閉索用ウインチ１６に加わるトルクは前記支持索用ウインチ１１よりも高くなっている。
【００１２】
従って、開閉索用ウインチモータ（図示せず）の傾転は支持索用ウインチモータ（図示せず）の傾転より大きくなる。つまり、モータの吸収量は
〔開閉索用ウインチモータの吸収量〕＞〔支持索用ウインチモータの吸収量〕となり、支持索用ウインチモータの方が開閉索用ウインチモータより速く回転する。この為、開閉索１７が繰り出されるより速く支持索１２が繰り出され該支持索１２がたるんでしまい、前記支持索用ウインチ１１の乱巻きの原因になる。
【００１３】
一方、前記バケット１５を開いて巻き下げる時は、つかむ物がない為、該バケット１５だけの自重のみとなり、前記開閉索用ウインチ１６に加わるトルクは該バケット１５を閉じて物をつかんでいる場合程高くないため、前記支持索用ウインチ１１の負荷が高くなる。
【００１４】
最近、ウインチ速度を速くする為、ウインチモータの吸収量ｑを小さくする傾向にあり、前記バケット１５のみの自重でも巻下げ圧力が設定圧力Ｐ_Cに達する場合もあり得る。この場合はバケット１５を閉じている場合とは逆に
〔開閉索用ウインチモータの吸収量〕＜〔支持索用ウインチモータの吸収量〕となり、前記開閉索１７にたるみが発生する。
【００１５】
又、前記バケット１５を閉じて巻き上げる場合は、前述の様な問題は発生しない。即ち、該バケット１５の前記開閉索用ウインチ１６に高い負荷が掛かった場合、該開閉索用ウインチモ−タと前記支持索用ウインチモ−タの吸収量は
〔開閉索用ウインチモ−タの吸収量〕＞〔支持索用ウインチモ−タの吸収量〕となり、前記支持索用ウインチ１１が速くなる。そして、該支持索用ウインチ１１の速度が速くなると前記支持索１２に加わる張力が高くなり、今度は逆に
〔開閉索用ウインチモ−タの吸収量〕＜〔支持索用ウインチモ−タの吸収量〕となり、この繰り返しにより、最終的には前記２つのウインチモ−タの吸収量が同じとなり、ウインチ速度が同じになる。
【００１６】
更に、前記バケット１５を開いて、巻き上げる場合は該バケット１５の自重が軽く巻上げのウインチ圧力がＰ_C以下であれば問題はないが、該バケット１５の自重が重くなり、巻上げ圧がＰ_Cに入ると問題が発生する。即ち、該バケット１５を開いて巻き上げる時は前記支持索１２に張力が加わっている為、ウインチモータの吸収量は
〔開閉索用ウインチモータの吸収量〕＜〔支持索用ウインチモータの吸収量〕となり、開閉索用ウインチ１６の巻上げ速度が速くなり、その結果前記バケット１５が閉じてしまう。
【００１７】
これらの問題点を解決できるウインチ制御装置が知られており、該ウインチ制御装置を図１０を用いて説明する。図はケリー掘削機に於けるウインチ制御装置の回路図であり、２つのウインチ２０，２１に夫々ワイヤーロープ２２，２３を巻装し、独立したウインチモータ２４，２５により、前記２つのウインチ２０，２１を駆動して、前記２本のワイヤーロープ２２，２３によりケリー掘削機２６を上げ下げするように構成されている。
【００１８】
前記ウインチモータ２４，２５はエンジン２７によって駆動する可変容量形の油圧ポンプ２８，２９の吐出油で回転し、該ウインチモータ２４，２５へ供給される圧力油は方向制御弁３０，３１にて流量及び方向が制御される。そして、該方向制御弁３０，３１は１本の操作レバー３２にて同時に切り換わる。
【００１９】
例えば、該操作レバー３２を巻上げ側（矢印Ａ方向）へ操作すると、パイロット油が巻上げ検出器３３をオンするとともに、前記方向制御弁３０，３１の夫々のスプールが（イ）位置に切り換わり、前記油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧力油がカウンタバランス弁３４，３５を通過して前記ウインチモータ２４，２５へ流入し、前記ウインチ２０，２１を巻上げ方向へ回転させる。従って、前記２本のワイヤーロープ２２，２３が夫々前記ウインチ２０，２１に巻き取られてケリー掘削機２６が上昇する。
【００２０】
一方、前記操作レバー３２を巻下げ側（矢印Ｂ方向）へ操作すると、パイロット油が巻下げ検出器３６をオンするとともに、前記方向制御弁３０，３１の夫々のスプールが（ロ）の位置に切り換わり、前記ウインチモータ２４、２５が逆転して前記ウインチ２０，２１を巻下げ方向へ回転させる。従って、前記２本のワイヤーロープ２２，２３が夫々ウインチ２０，２１から繰り出されてケリー掘削機２６が下降する。
【００２１】
ここで、前記巻上げ検出器３３と前記巻下げ検出器３６は前記操作レバー３２の状態（以下「操作レバーモード」という）を判別するために設置され、該巻上げ検出器３３がオンの時は巻上げ操作検出信号ＬＥ１がコントローラ３７の制御演算装置３８に入力され、前記巻下げ検出器３６がオンの時は巻下げ操作検出信号ＬＥ２が前記制御演算装置３８に入力される。
【００２２】
又、前記ウインチモータ２４，２５の巻上げ側の油路には圧力検出器３９，４０が設けられており、該圧力検出器３９，４０により巻上げ側に発生する負荷圧を検出した時は巻上げ圧力検出信号Ｐ１，Ｐ２が前記制御演算装置３８に入力される。更に、前記コントローラ３７には前記制御演算装置３８の他に制御実行判別装置４１と制御基準値演算装置４２が設けられている。ウインチ制御を実行するか否かはオペレータの判断によって行い、オペレータがスイッチ等の選択手段（図示せず）を操作する。この操作により、前記制御実行判別装置４１はウインチ制御を実行するか否かを判別し、ウインチ制御を実行する場合は判別信号Ｓを前記制御演算装置３８へ送る。
【００２３】
一方、前記制御基準値演算装置４２はオペレータが要求する流量を得るために、前記油圧ポンプ２８，２９の傾転角をどの位置に調整するかを予め演算し，制御基準値信号Ｖ_1BASE及びＶ_2BASEとして前記制御演算装置３８へ送る。
【００２４】
而して、該制御演算装置３８では巻上げ圧力検出信号Ｐ１から前記ウインチモータ２４の巻上げ側に発生する負荷圧Ｐ_1Sを算出し、巻上げ圧力検出信号Ｐ２から前記ウインチモータ２５の巻上げ側に発生する負荷圧Ｐ_2Sを算出する。
【００２５】
ここで、前記制御実行判別装置４１から前記制御演算装置３８へ判別信号Ｓが送られて操作レバーモードが「巻上げ」であるかどうかを判定する。操作レバーモードが「巻上げ」であるときは前記ウインチモータ２４，２５の巻上げ側の前記負荷圧（Ｐ_1S，Ｐ_2S）の差（ΔＰ_n）を算出する。更に、前記油圧ポンプ２８の傾転角の第１制御操作量（ΔＶ_Pn）を算出する。
【００２６】
この第１制御操作量（ΔＶ_Pn）に基づいて、前記油圧ポンプ２９の傾転角の第２制御操作量（Ｖ_n）を算出する。
【００２７】
もし、前記判別信号Ｓが制御オフである場合、或いは操作レバーモードが「巻下げ」又は「中立」の場合は、第２制御操作量（Ｖ_n）＝０とする。
【００２８】
そして、該第２制御操作量（Ｖ_n）と操作レバーモードから、ポンプ傾転角の制御操作量（Ｖ₁，Ｖ₂）を算出する。
【００２９】
次に、ポンプ傾転角の制御操作量（Ｖ₁，Ｖ₂）の信号を前記油圧ポンプ２８，２９のレギュレータ２８ａ，２９ａへ出力し、夫々のポンプ傾転角を変えて該油圧ポンプ２８，２９の吐出量を調整することにより、前記ウインチモータ２４，２５への流量が変化して前記ウインチ２０，２１の回転速度を制御することができる。
【００３０】
又、前記ケリー掘削機２６を巻き下げる時に同様のウインチ制御を行うために前記ウインチモータ２４，２５の巻下げ側の油路にも圧力検出器４３，４４が設けられている。該圧力検出器４３，４４により巻下げ側に発生する負荷圧を検出した時は巻下げ圧力検出信号Ｐ３，Ｐ４が前記制御演算装置３８に入力される。そして、巻下げ圧力検出信号Ｐ３，Ｐ４から前記ウインチモータ２４，２５の巻下げ側に発生する負荷圧を算出し、前述した巻上げ時の制御と同様の処理を行えば、巻下げ時にも前記２本のワイヤーロープ２２，２３に掛かる張力を一致させることができる。
【００３１】
而して、前記ウインチ２０，２１に異なる負荷が働いても該ウインチ２０，２１の回転速度に差が発生することがなくなり、該ウインチ２０，２１による巻上げ、巻下げ作業を円滑に行うことができる。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の一つのウインチ制御装置は、支持索用ウインチ及び開閉索用ウインチに使用しているモ−タが大傾転と小傾転の２箇所で傾転が固定されるものが使用され、傾転の中間域はパイロット圧で決まる構成となっている。
【００３３】
その為、傾転の中間域に於て、その傾転量は安定せず、同調させたい２つのモ−タを同じパイロット圧にしても同一傾転にさせることは困難である。そのため、前記モ−タはパイロット圧の最大値を投入し最小傾転で使用し、傾転はウインチの自己圧で変化させられるようになっており、これによって負荷圧力が一定になる様に制御されている。
【００３４】
しかし、バケットの巻下げ時に、バケットが荷をつかんでいる場合は支持索が開閉索よりも速く巻き出され、バケットを開いている場合は開閉索が支持索よりも速く巻き出されてしまうという不具合が発生し、この為、ドラムの乱巻き等によりバケット作業が困難になるという問題があった。
【００３５】
又、他のウインチ制御装置に於ては、ウインチモータの巻上げ側の油路及び巻下げ側の油路に圧力検出器が設けられ、該圧力検出器により検出した負荷圧信号を制御演算装置に入力し、該制御演算装置により油圧ポンプのレギュレータへ適正な制御信号を出力してウインチの圧力制御及び回転制御を行うように構成されている。
【００３６】
然しながら、前記ウインチ制御装置は圧力検出器等の各種検出器及び演算装置等の制御盤等多大な設備が必要となり、コスト高となっていた。
【００３７】
又、各種検出器等にエラーが発生すると制御機構が成立しなくなり信頼性に欠けるという問題があった。
【００３８】
更に、操作の都度に演算を行うために応答性が悪いという問題があり、逆に、応答性を速くすることができた場合に於ても、応答性が速すぎるとハンチング等の問題を発生するという問題があった。
【００３９】
そこで、ウインチを制御するウインチ制御装置に於て、簡単な構成で前記ウインチの乱巻き発生等を防止すると共に、信頼性及び応答性の高い回転数制御を可能にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、油圧モータによって駆動されるウインチを制御するためのウインチ制御装置であり、前記油圧モータの傾転を変更する構成にすると共に、該油圧モータの傾転をパイロット圧で制御する比例制御弁を設けたウインチ制御装置であって、上記ウインチは関連する作業を行うための複数のウインチで構成され、該複数のウインチを夫々上記油圧モータで駆動するように構成したウインチ制御装置に於いて、
上記油圧モータの傾転は上記比例制御弁と切換弁の作動により傾転制御される傾転制御装置によって傾転角を最大、最小及び中間域で固定できる構成とすると共に、該比例制御弁はパイロット圧の上昇によりその比例制御弁内のスプールを押し、該スプールを所定位置に停止させて前記油圧モータの傾転角を大傾転角から中間傾転角に切換え固定し、更に、前記パイロット圧の上昇により前記切換弁を作動させて前記スプールをウインチ巻上の位置に切換え、該切換えに伴い前記油圧モータの傾転角を小傾転角に切換え固定し得る構成としたウインチ制御装置を提供するものである。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図７に従って詳述する。図１に於て、５１はクローラクレーンのバケット作業等に用いるウインチ制御装置であり、該ウインチ制御装置５１はウインチ５２を制御するために構成され、該ウインチ５２は傾転を中間域で固定自在に構成した後述する油圧モータ５３によって駆動されるように構成されている。
【００４２】
そして、該油圧モータ５３は方向切換弁５４によって切換えられる油圧源５５からの油圧によって作動する。又、前記油圧モータ５３は傾転制御装置５６を介して比例制御弁５７によって操作され、該比例制御弁５７は演算装置５８によって制御される。該演算装置５８は前記方向切換弁５４を切換えるためのリモコン弁５９前後に連結された圧力スイッチ６０，６１から信号が入力されると共に、切替スイッチ６２からの信号が入力される。尚、図に於て６３はカウンタバランス弁である。
【００４３】
又、前記油圧モータ５３は前記傾転制御装置５６により傾転角を最大、最小及び中間域で固定できるが、その構成は、例えば図２に示す油圧回路６４と同様な構成によって実現される。尚、該回路に限定されるものではない。図２に於て、油圧モータ６５は切換弁６６と比例制御弁６７の作動により傾転角を制御される。即ち、操作圧力Ｐｉが昇圧すると前記比例制御弁６７のピストン６７Ａでスプール６７Ｂを押すが、それと同時にピストン６７Ｃを押し、該スプール６７Ｂを所定の位置に停止させる。この時、該スプール６７Ｂの動きにより前記油圧モータ６５の傾転角が大傾転角から中傾転角に切換えられる。更に、前記操作圧力Ｐｉが上昇すると切換弁６６を作動させて前記ピストン６７Ｃへの圧油を止めて該ピストン６７Ｃを縮小させることにより、前記ピストン６７Ａが全ストローク作動し、前記スプール６７Ｂが（イ）位置に完全に切り換わる。この時、該スプール６７Ｂの切換えに伴い、前記油圧モータ６５が小傾転角に切換わる。尚、図に於て、６８及び６９はチェック弁、７０は切換弁、７１はピストンである。
【００４４】
図３は油圧モータのパイロット圧Ｐｉに対する吸収量ｑの関係を示す。尚、該吸収量ｑは傾転角によって決定する。図３（ａ）は最大及び最小の傾転角に固定できる油圧モータの例を示し、該油圧モータのパイロット圧が低く、所定圧力Ｐ１になるまでは吸収量ｑは最大値であるｑ_maxに維持され、パイロット圧Ｐｉが所定圧力Ｐ１よりも高くなるに従い吸収量ｑが少なくなり、パイロット圧Ｐｉが所定圧Ｐ２以上になると最小吸収量ｑ_minに固定されるように構成されている。
【００４５】
図３（ｂ）は前記油圧モータ６５のように最大、中間及び最小の傾転角を固定できる油圧モータの例を示し、該油圧モータのパイロット圧が低い状態から所定圧力Ｐ３になるまでは吸収量ｑは最大値であるｑ_maxに維持され、パイロット圧Ｐｉが所定圧力Ｐ３よりも高くなるに従い吸収量ｑが少なくなり、パイロット圧Ｐｉが所定圧Ｐ４になると中間吸収量ｑ_midに固定される。更に、パイロット圧Ｐｉが所定圧Ｐ４以上になってもなお中間吸収量ｑ_midに固定され、パイロット圧Ｐｉが所定圧Ｐ５になると吸収量ｑが少なくなり、パイロット圧Ｐｉが所定圧Ｐ６以上になると最小吸収量ｑ_minに固定される。
【００４６】
従って、前記図３（ａ）の特性を有する油圧モータに於ては、該油圧モータの傾転が小さくなりすぎるため、該油圧モータの傾転を小さくしようとした時該油圧モータの傾転のばらつきが大きく吸収量に差が発生しウインチの同調が困難である。
【００４７】
しかし、図３（ｂ）に示す中間域に傾転を固定できる油圧モータを使用することにより該中間域を用いてウインチを同調させることができる。即ち、バケット作業時の荷重はクレーン個々の性能として制約されており、最大負荷は予め判明している。従って、その負荷圧が加わっても吸収量ｑが動かないように吸収量ｑ_midを次式の如く選択することにより、バケット作業時のウインチ同調の不具合を解決することができる。
【００４８】
ｑ_mid≧ｋＴ／Ｐｃ
（ここでｋは定数、Ｔはバケット作業時の最大モータトルク、Ｐｃはモータ傾転を制御する設定圧力である）
図４（ａ）はバケット作業時とクレーン作業時でモータ傾転を変化させるパイロット圧Ｐｉを変えることにより、モータ傾転を簡単に変えられるようにしたものである。従って、オペレータがその使用目的に合わせてモード切替えが行える。
【００４９】
図４（ｂ）は、重いバケットを用いる場合に於て、巻上げ時と巻下げ時のモータ制御パイロット圧を変化させることにより、より作業速度の速いバケット対応機としたものである。
【００５０】
図５はバケット作業を行うクレーンに於て本発明のウインチ制御装置を用いたウインチ制御装置７２であり、該ウインチ制御装置７２は支持索用ウインチ７３及び及び開閉索用ウインチ７４を備え、該支持索用ウインチ７３及び及び開閉索用ウインチ７４は夫々傾転制御装置７５，７６により傾転を制御される油圧モータ７７，７８によって駆動されるように構成され、該油圧モータ７７，７８は前記傾転制御装置７５，７６が前記図１に示した油圧モータ５３の傾転制御回路５６と同様に構成され、中間域で傾転角が固定可能になっている。
【００５１】
従って、手動式減圧弁７９を調整することにより、パイロット圧Ｐｉの設定圧を変えて油圧モータ７７，７８の傾転固定角を最小傾転角ｑ_minにするか、中間傾転角ｑ_midにするか選択できる。
【００５２】
尚、図に於て８０，８２はリリーフ弁、８１，８３はカウンタバランス弁、８４，８５は方向切換弁、８６，８７はリモコン弁、８８，８９は油圧源である。
【００５３】
更に、前記手動式減圧弁７９を電気式に変更してスイッチ操作することも可能であり、又は、該手動式減圧弁７９をバランスピストン式リリーフ弁に変更しても可能であり、且つ、該手動式減圧弁７９又は該手動式減圧弁７９に代えて用いる弁を前記油圧モータ７７，７８に直接取付けることも可能である。
【００５４】
図６は前記ウインチ制御装置７２を変更し、巻下げ時のみ油圧モータ吸収量をｑ_midにし、巻上げ時はｑ_minにするウインチ制御装置９０を示したものである。
【００５５】
即ち、バケット巻上げ時のみモ−タ傾転を変化させて吸収量ｑ_minにし、どちらか一方を巻下げ又は停止した場合、モ−タ傾転を変化させて吸収量ｑ_midにする。
【００５６】
例えば、（１）バケットを開いて下ろすとき、リモコン弁８６，８７は両方ともウインチ巻下げ側に入れてある。この時、巻上げ側圧力スイッチＡ，Ｃは作動せず、巻下げ側圧力スイッチＢ，Ｄが作動するため、該信号が論理ゲート回路９１に入力され、該論理ゲート回路９１のＯＦＦ信号により演算装置９２から比例制御弁７９に信号が出力され、該比例制御弁７９のパイロット圧力Ｐｉにより油圧モータ７７，７８の傾転を吸収量ｑ_midにする。尚、前記論理ゲート回路９１からのＯＦＦ信号で前記油圧モータ７７，７８は吸収量ｑ_midになり、ＯＮ信号で吸収量ｑ_minになるように設定されている。
【００５７】
又、（２）バケットが着地してバケットを閉じる時、前記支持索側リモコン弁８６は中立、開閉索側リモコン弁８７は巻上げに入っている。従って開閉索側の巻上げ用圧力スイッチＣはＯＮとなり、圧力スイッチＢ，ＤはＯＦＦの為、モータ吸収量はｑ_minとなる。この為、開閉索用ウインチ７４は最高速で回る。
【００５８】
更に、（３）バケットが閉じ切ってバケットを巻き上げる時、支持索側リモコン弁８６、開閉側リモコン弁８７は巻上げになっており、圧力スイッチＡ，ＣがＯＮで圧力スイッチＢ，ＤがＯＦＦの為、モータ吸収量はｑ_minとなり、支持索用ウインチ７３及び開閉索用ウインチ７４は最高速で回る。
【００５９】
又、（４）バケットが閉じたまま、巻上げを停止した時、リモコン弁８６，８７は中立の為、圧力スイッチＡ乃至Ｄは全てＯＦＦとなり、モータ吸収量はｑ_midとなる。
【００６０】
更に、（５）バケットを閉じたまま巻下げの時、リモコン弁８６，８７は巻下げに入り、圧力スイッチＡ，ＣはＯＦＦ、圧力スイッチＢ，ＤはＯＮとなり、モータ吸収量はｑ_midとなる。この為、支持索用ウインチ７３と開閉索用ウインチ７４の同調は保たれる。
【００６１】
次に、（６）バケットを開く為、支持索を止め開閉索を巻き下げる時、支持索側リモコン弁８６が中立、開閉索側リモコン弁８７が巻下げになる。この為、圧力スイッチＤのみＯＮで他はＯＦＦとなり、モータ吸収量はｑ_midのままである。
【００６２】
又、（７）バケットの開きを速くする為、開閉索を下げながら支持索を上げる時、開閉索側リモコン弁８７が巻下げ、支持索側リモコン弁８６が巻上げとなり、圧力スイッチＡ，ＤがＯＮ、圧力スイッチＢ，ＣがＯＦＦとなる。この為、モータ吸収量はｑ_midのままである。
【００６３】
更に、（８）バケットが開き切ってバケットを開いたまま巻き上げる時、リモコン弁８６，８７とも巻上げに入る為、圧力スイッチＡ，ＣがＯＮ、圧力スイッチＢ，ＤがＯＦＦとなるのでモータ吸収量はｑ_minとなり、最高速でバケットを巻き上げることができる。
【００６４】
図７は前記ウインチ制御装置９０を変更してクレーンのブレーキ用として使用するためのウインチ制御装置９３を示し、モ−タ傾転制御用の比例制御弁９４，９５を夫々油圧モータ７７，７８の傾転制御装置７５，７６に接続し、該油圧モータ７７，７８のリモコン弁８６，８７に設けられた操作レバー近辺に前記比例制御弁９４，９５操作用のスイッチ９６，９７を設ける。
【００６５】
而して、オペレータがウインチ速度を最高速より遅くしたい場合には前記スイッチ９６，９７を操作することでモ−タ吸収量をｑ_minからｑ_midに変更することができ、レバー操作をしなくてもウインチ速度を変えることができる。これによって、緩やかな減速、荷振れの防止等の効果がある。
【００６６】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００６９】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、ウインチを駆動するための油圧モータを制御するウインチ制御装置であって、前記油圧モータの傾転角を中間域で固定できる構成としたから、該油圧モータの傾転を中間域で固定することにより、簡単な構成で前記ウインチのロープの乱巻き発生等を防止すると共に、信頼性及び応答性の高い回転制御が可能になり、加えて、前記油圧モータの傾転角を中間域で固定できる構成とすると共に、該油圧モータの傾転角を制御する傾転制御装置を比例制御弁と切換弁の作動により制御させて中間域に切換え固定することができるから、該比例制御弁により、更に構成を簡素化できる。
又、上記ウインチは関連する作業を行うための複数のウインチで構成され、該複数のウインチを夫々上記油圧モータで駆動するように構成したから、関連作業を行う複数のウインチに於いて、該複数のウインチの同調が可能となり、更に信頼性及び応答性の高い回転制御が可能になる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、ウインチ制御装置の回路図。
【図２】油圧モータの傾転を中間域に固定自在にするための回路図。
【図３】（ａ）最大吸収量と最小吸収量を固定可能な油圧モータのパイロット圧と吸収量の関係を示すグラフ。
（ｂ）最大吸収量と中間吸収量と最小吸収量を固定可能な油圧モータのパイロット圧と吸収量の関係を示すグラフ。
【図４】（ａ）バケット作業時とクレーン作業時の油圧モータのパイロット圧と吸収量の設定を示すグラフ。
（ｂ）巻下げ作業時と巻上げ作業時の油圧モータのパイロット圧と吸収量の設定を示すグラフ。
【図５】本発明の他の実施の形態を示し、バケット作業を行う油圧モータのウインチ制御装置の回路図。
【図６】本発明の他の実施の形態を示し、バケット作業を行う油圧モータに於て巻上げ時のみ傾転を中間域に固定するためのウインチ制御装置の回路図。
【図７】本発明の他の実施の形態を示し、クレーンのブレーキ用として用いるためのウインチ制御装置の回路図。
【図８】従来例を示し、クローラクレーンの側面図。
【図９】（ａ）従来例を示し、バケットの正面図。
（ｂ）従来例を示し、バケットの側面図。
【図１０】他の従来例を示し、ケリー掘削機の制御回路図。
【符号の説明】
５１ウインチ制御装置
５２ウインチ
５３油圧モータ
５７比例制御弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a winch control device, and in particular, in a crane or the like that performs a bucket operation, even if different loads are applied to two related winches, a difference in winch unwinding speed is not generated. The present invention relates to a winch control device.
[0002]
[Prior art]
A conventional winch control device will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a crawler crane that performs a bucket operation. The crawler crane 1 has an upper swing body 3 mounted on a lower traveling body 2 so that the upper swing body 3 can freely rotate. A gantry 5 is provided at the rear, and a undulation cable 7 fed out by a undulation cable winch 6 installed on the upper rotating body 3 is provided from a sheave 8 provided at the upper end of the gantry 5 to a bridle 9. The bridle 9 is hooked on the upper end of the boom 4 via a pendant 10 and is hung around a sheave (not shown). Configured to do.
[0003]
Further, a support rope 12 drawn out from a winch 11 for support rope installed on the upper swing body 3 is hung around sheaves 13 and 14 provided at the upper end of the boom 4 to suspend a bucket 15, An opening / closing line 17 fed from an opening / closing line winch 16 installed on the upper swing body 3 is configured to be hung around sheaves 18 and 19 provided at the upper end of the boom 4 to open and close the bucket 15. .
[0004]
As shown in FIG. 9, the bucket 15 is opened in a state in which no tension is applied to the opening / closing line 17, and at this time, tension is applied to the support line 12. On the other hand, when the tension is applied to the opening / closing line 17, the bucket 15 is closed.
[0005]
Further, when the bucket 15 is closed and the bucket 15 is moved up and down, the tension of the opening / closing line 17 is high, and when the bucket 15 is opened and the bucket 15 is moved up and down, the support line 12 is Or the rope tension of the supporting cable 12 and the opening / closing cable 17 is approximately the same.
[0006]
Therefore, the operator of the machine operates the winch 11 for the support rope and the winch 16 for the open / close rope so that the load is not biased to one of the wire ropes as much as possible. Are adjusted so that the tension is almost the same, but skill of the operator is required to make an appropriate adjustment.
[0007]
As the motor for winding and unwinding the support rope 12 and the opening / closing rope 17, a motor that fixes the tilt at two places, a large tilt and a small tilt, is used. Therefore, although the middle region of the tilt is determined by the pressure of the pilot pressure, the amount of tilt is not stable, and it is difficult for the two motors to be synchronized to have the same tilt even at the same pilot pressure. For this reason, the maximum value of the pilot pressure is conventionally input and used with the minimum tilt. As shown in the following equation, this inclination is changed by the self-pressure of the winches 11 and 16, and is controlled so that the load pressure is constant.
[0008]
P_C≦ kT / q
[Here P_CIs a set pressure for controlling the motor tilt, k is a constant, T is a motor torque, q is a motor absorption amount, and q> q_min(Absorption amount at the minimum tilt). ]
Therefore, for example, when the load on the winches 11 and 16 increases, the value of the torque T increases and P_C= KT / q_minAt this stage, q> q_minThe tilt changes in the direction. If the motor absorption amount q increases, the winch speed decreases.
[0009]
Thus, it is common that the balance between the support and opening / closing tensions is lost when the bucket 15 is operated. At this time, the tension applied to the support rope winch 11 and the opening / closing rope winch 16, that is, the torque is different. Become.
[0010]
That is, when the lowering operation is performed during the bucket operation, the opening / closing line 17 is not closed when the bucket 15 is closed unless the support line 12 and the opening / closing line 17 have the same tension. The tension is high. This tendency is particularly high when the bucket 15 is holding a load.
[0011]
Therefore, the torque applied to the opening / closing rope winch 16 is higher than that of the supporting rope winch 11.
[0012]
Therefore, the tilt of the winch motor for opening and closing rope (not shown) is larger than the tilt of the winch motor for support rope (not shown). In other words, the absorption amount of the motor is
[Absorption amount of winch motor for opening and closing rope]> [Absorption amount of winch motor for supporting rope] and the winch motor for supporting rope rotates faster than the winch motor for opening and closing rope. For this reason, the support cable 12 is drawn out faster than the opening / closing cable 17 is drawn out, and the support cable 12 is slackened, which causes the winding of the support cable winch 11.
[0013]
On the other hand, when the bucket 15 is opened and lowered, there is no object to be grasped, so that only the weight of the bucket 15 is given, and the torque applied to the opening / closing rope winch 16 is closing the bucket 15 and grasping the object. Since it is not so high, the load of the winch 11 for supporting ropes becomes high.
[0014]
Recently, in order to increase the winch speed, there is a tendency to reduce the absorption amount q of the winch motor, and the lowering pressure is set to the set pressure P even with the weight of the bucket 15 alone._CCan be reached. In this case, contrary to the case where the bucket 15 is closed
[Absorption amount of winch motor for opening and closing rope] <[Absorption amount of winch motor for supporting rope] and sagging occurs in the opening and closing rope 17.
[0015]
Further, when the bucket 15 is closed and wound up, the above-described problem does not occur. That is, when a high load is applied to the opening / closing rope winch 16 of the bucket 15, the absorption amounts of the opening / closing rope winch motor and the supporting rope winch motor are as follows.
[Absorption amount of the winch motor for opening and closing rope]> [Absorption amount of the winch motor for support rope] and the winch 11 for the support rope becomes faster. When the speed of the supporting rope winch 11 is increased, the tension applied to the supporting rope 12 is increased.
[Absorption of winch motor for open / close cable] <[Absorption of winch motor for support rope]. By repeating this, the absorption of the two winch motors will eventually be the same, and the winch speed will be the same. become.
[0016]
Further, when the bucket 15 is opened and wound up, the weight of the bucket 15 is light and the winch pressure for winding is P._CThere is no problem if it is below, but the weight of the bucket 15 becomes heavy and the hoisting pressure is P_CProblems occur when entering. That is, when the bucket 15 is opened and wound up, tension is applied to the support rope 12, so the absorption amount of the winch motor is
[Amount of absorption of winch motor for opening and closing rope] <[Amount of absorption of winch motor for supporting rope], so that the winding speed of the winch 16 for opening and closing rope is increased, and as a result, the bucket 15 is closed.
[0017]
A winch control device that can solve these problems is known, and the winch control device will be described with reference to FIG. The figure is a circuit diagram of a winch control device in a Kelly excavator, in which wire ropes 22 and 23 are wound around two winches 20 and 21, respectively, and the two winches 20, 25 are separated by independent winch motors 24 and 25, respectively. 21 is driven, and the kelly excavator 26 is raised and lowered by the two wire ropes 22 and 23.
[0018]
The winch motors 24 and 25 are rotated by oil discharged from variable displacement hydraulic pumps 28 and 29 driven by an engine 27, and the pressure oil supplied to the winch motors 24 and 25 is flowed by direction control valves 30 and 31. And the direction is controlled. The direction control valves 30 and 31 are simultaneously switched by a single operation lever 32.
[0019]
For example, when the operation lever 32 is operated to the winding side (in the direction of arrow A), the pilot oil turns on the winding detector 33 and the spools of the direction control valves 30 and 31 are switched to the (A) position. The pressure oil discharged from the hydraulic pumps 28 and 29 passes through the counter balance valves 34 and 35 and flows into the winch motors 24 and 25 to rotate the winches 20 and 21 in the winding direction. Accordingly, the two wire ropes 22 and 23 are wound around the winches 20 and 21, respectively, and the kelly excavator 26 is raised.
[0020]
On the other hand, when the operation lever 32 is operated to the lowering side (in the direction of arrow B), the pilot oil turns on the lowering detector 36 and the spools of the direction control valves 30 and 31 are moved to the (B) position. The winch motors 24 and 25 are reversely rotated to rotate the winches 20 and 21 in the lowering direction. Accordingly, the two wire ropes 22 and 23 are fed out from the winches 20 and 21, respectively, and the kelly excavator 26 is lowered.
[0021]
Here, the hoisting detector 33 and the lowering detector 36 are installed to discriminate the state of the operation lever 32 (hereinafter referred to as “operation lever mode”), and when the hoisting detector 33 is on, the hoisting detector 33 is turned up. The operation detection signal LE1 is input to the control arithmetic unit 38 of the controller 37. When the lowering detector 36 is on, the lowering operation detection signal LE2 is input to the control arithmetic unit 38.
[0022]
Pressure detectors 39 and 40 are provided in the oil passages on the winding side of the winch motors 24 and 25. When the load pressure generated on the winding side is detected by the pressure detectors 39 and 40, the winding pressure is detected. Detection signals P1 and P2 are input to the control arithmetic unit 38. Further, the controller 37 is provided with a control execution determination device 41 and a control reference value calculation device 42 in addition to the control calculation device 38. Whether or not to execute winch control is determined by the operator's judgment, and the operator operates a selection means (not shown) such as a switch. By this operation, the control execution determination device 41 determines whether or not to execute winch control, and sends a determination signal S to the control arithmetic device 38 when executing winch control.
[0023]
On the other hand, the control reference value calculation device 42 calculates in advance to which position the tilt angle of the hydraulic pumps 28 and 29 is adjusted in order to obtain the flow rate required by the operator, and the control reference value signal V_1BASEAnd V_2BASETo the control arithmetic unit 38.
[0024]
Thus, in the control arithmetic unit 38, the load pressure P generated on the winding side of the winch motor 24 from the winding pressure detection signal P1._1SAnd a load pressure P generated on the winding side of the winch motor 25 from the winding pressure detection signal P2._2SIs calculated.
[0025]
Here, a determination signal S is sent from the control execution determination device 41 to the control arithmetic device 38 to determine whether or not the operation lever mode is “winding”. When the operation lever mode is “winding”, the load pressure (P_1S, P_2S) Difference (ΔP_n) Is calculated. Further, the first control operation amount (ΔV) of the tilt angle of the hydraulic pump 28._Pn) Is calculated.
[0026]
This first control operation amount (ΔV_Pn) Based on the second control operation amount (V_n) Is calculated.
[0027]
If the determination signal S is off, or if the control lever mode is “down” or “neutral”, the second control operation amount (V_n) = 0.
[0028]
Then, the second control operation amount (V_n) And the control lever mode, the control operation amount (V₁, V₂) Is calculated.
[0029]
Next, the control operation amount (V₁, V₂) Is output to the regulators 28a and 29a of the hydraulic pumps 28 and 29, and the discharge amounts of the hydraulic pumps 28 and 29 are adjusted by changing the respective pump tilt angles to the winch motors 24 and 25. The rotational speed of the winches 20, 21 can be controlled by changing the flow rate of the winch.
[0030]
In order to perform the same winch control when the kelly excavator 26 is lowered, pressure detectors 43 and 44 are also provided in the oil passages on the lowering side of the winch motors 24 and 25. When the load pressure generated on the lowering side is detected by the pressure detectors 43 and 44, lowering pressure detection signals P3 and P4 are input to the control arithmetic unit 38. Then, the load pressure generated on the lowering side of the winch motors 24, 25 is calculated from the lowering pressure detection signals P3, P4, and if the same processing as the above-described control at the time of winding is performed, the above-mentioned 2 The tension applied to the wire ropes 22 and 23 can be matched.
[0031]
Thus, even if different loads are applied to the winches 20, 21, no difference occurs in the rotational speed of the winches 20, 21, and the winding and unwinding operations by the winches 20, 21 can be performed smoothly. it can.
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional winch control device, the motor used in the winch for supporting rope and the winch for opening and closing the rope is fixed so that the tilt is fixed at two places, large tilt and small tilt. The middle region of the tilt is determined by the pilot pressure.
[0033]
For this reason, in the middle region of the tilt, the amount of tilt is not stable, and it is difficult to make the two motors to be tuned to the same tilt even if the two pilot motors have the same pilot pressure. Therefore, the motor uses the maximum value of the pilot pressure and is used at the minimum tilt, and the tilt can be changed by the self-pressure of the winch, thereby controlling the load pressure to be constant. Has been.
[0034]
However, at the time of lowering the bucket, if the bucket is holding a load, the support rope will be unwound faster than the opening / closing rope, and if the bucket is opened, the opening / closing rope will be unwinded faster than the support rope. There is a problem that the bucket work becomes difficult due to the drum winding or the like.
[0035]
In another winch control device, a pressure detector is provided in the oil passage on the winding side and the oil passage on the lowering side of the winch motor, and the load pressure signal detected by the pressure detector is supplied to the control arithmetic device. The control operation device is configured to input an appropriate control signal to the hydraulic pump regulator to control the winch pressure and rotation.
[0036]
However, the winch control device requires various facilities such as various detectors such as a pressure detector and a control panel such as a calculation device, and the cost is high.
[0037]
In addition, when an error occurs in various detectors, there is a problem that the control mechanism is not established and the reliability is lacking.
[0038]
In addition, there is a problem that the responsiveness is poor because the operation is performed every time, and conversely, even if the responsiveness can be increased, problems such as hunting occur if the responsiveness is too fast. There was a problem to do.
[0039]
Therefore, in the winch control device for controlling the winch, technical problems to be solved in order to prevent the occurrence of turbulent winding of the winch with a simple configuration and to enable highly reliable and responsive rotation speed control. A problem arises, and the present invention aims to solve this problem.
[0040]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been proposed to achieve the above object, and is a winch control device for controlling a winch driven by a hydraulic motor.And, Tilt the hydraulic motorchangeConstitutionAnd a proportional control valve for controlling the tilt of the hydraulic motor with a pilot pressure.Winch control equipmentThe winch includes a plurality of winches for performing related work, and each winch is configured to be driven by the hydraulic motor.
  The tilt of the hydraulic motor is configured such that the tilt angle can be fixed in the maximum, minimum and intermediate ranges by a tilt control device that is tilt controlled by the operation of the proportional control valve and the switching valve. When the pilot pressure rises, the spool in the proportional control valve is pushed, the spool is stopped at a predetermined position, and the tilt angle of the hydraulic motor is switched from a large tilt angle to an intermediate tilt angle, and further fixed. A winch control device configured to operate the switching valve to increase the pressure so as to switch the spool to a winch winding position and to switch the tilt angle of the hydraulic motor to a small tilt angle in accordance with the switching.Is to provide.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 51 denotes a winch control device used for a bucket operation of a crawler crane. The winch control device 51 is configured to control a winch 52, and the winch 52 can be tilted freely in an intermediate region. It is configured to be driven by a hydraulic motor 53 described later.
[0042]
The hydraulic motor 53 is operated by the hydraulic pressure from the hydraulic source 55 switched by the direction switching valve 54. The hydraulic motor 53 is operated by a proportional control valve 57 via a tilt control device 56, and the proportional control valve 57 is controlled by an arithmetic device 58. The arithmetic unit 58 receives signals from pressure switches 60 and 61 connected before and after the remote control valve 59 for switching the direction switching valve 54 and also receives a signal from the changeover switch 62. In the figure, reference numeral 63 denotes a counter balance valve.
[0043]
Further, the tilt angle of the hydraulic motor 53 can be fixed at the maximum, minimum and intermediate ranges by the tilt control device 56, but the configuration is realized by the same configuration as the hydraulic circuit 64 shown in FIG. The circuit is not limited to this. In FIG. 2, the tilt angle of the hydraulic motor 65 is controlled by the operation of the switching valve 66 and the proportional control valve 67. That is, when the operating pressure Pi is increased, the spool 67B is pushed by the piston 67A of the proportional control valve 67. At the same time, the piston 67C is pushed, and the spool 67B is stopped at a predetermined position. At this time, the tilt angle of the hydraulic motor 65 is switched from the large tilt angle to the middle tilt angle by the movement of the spool 67B. Further, when the operating pressure Pi rises, the switching valve 66 is operated to stop the pressure oil to the piston 67C and the piston 67C is contracted, whereby the piston 67A is operated for the full stroke, and the spool 67B is ) Completely switch to position. At this time, as the spool 67B is switched, the hydraulic motor 65 is switched to a small tilt angle. In the figure, 68 and 69 are check valves, 70 is a switching valve, and 71 is a piston.
[0044]
FIG. 3 shows the relationship of the amount of absorption q with respect to the pilot pressure Pi of the hydraulic motor. The amount of absorption q is determined by the tilt angle. FIG. 3A shows an example of a hydraulic motor that can be fixed at the maximum and minimum tilt angles, and the absorption amount q is a maximum value q until the pilot pressure of the hydraulic motor is low and reaches a predetermined pressure P1._maxThe absorption amount q decreases as the pilot pressure Pi becomes higher than the predetermined pressure P1, and the minimum absorption amount q decreases when the pilot pressure Pi exceeds the predetermined pressure P2._minIt is comprised so that it may be fixed to.
[0045]
FIG. 3B shows an example of a hydraulic motor that can fix the maximum, intermediate and minimum tilt angles, such as the hydraulic motor 65, and absorbs until the pilot pressure of the hydraulic motor becomes low to a predetermined pressure P3. The quantity q is the maximum q_maxThe absorption amount q decreases as the pilot pressure Pi becomes higher than the predetermined pressure P3, and the intermediate absorption amount q increases when the pilot pressure Pi reaches the predetermined pressure P4._midFixed to. Furthermore, even if the pilot pressure Pi becomes equal to or higher than the predetermined pressure P4, the intermediate absorption q_midWhen the pilot pressure Pi becomes the predetermined pressure P5, the absorption amount q decreases. When the pilot pressure Pi becomes the predetermined pressure P6 or more, the minimum absorption amount q_minFixed to.
[0046]
Accordingly, in the hydraulic motor having the characteristics shown in FIG. 3A, since the tilt of the hydraulic motor becomes too small, the tilt of the hydraulic motor is reduced when the tilt of the hydraulic motor is reduced. Variations are large and differences in absorption occur, making it difficult to synchronize the winch.
[0047]
However, the winch can be tuned using the intermediate region by using a hydraulic motor capable of fixing the tilt in the intermediate region shown in FIG. That is, the load at the time of bucket work is restricted as individual crane performance, and the maximum load is known in advance. Therefore, the absorption amount q is set so that the absorption amount q does not move even when the load pressure is applied._midBy selecting as follows, the problem of winch synchronization at the time of bucket work can be solved.
[0048]
q_mid≧ kT / Pc
(Where k is a constant, T is the maximum motor torque during bucket operation, and Pc is a set pressure for controlling the motor tilt)
FIG. 4A shows that the motor tilt can be easily changed by changing the pilot pressure Pi that changes the motor tilt during the bucket operation and the crane operation. Therefore, the operator can switch the mode according to the purpose of use.
[0049]
FIG. 4B shows a bucket compatible machine with a higher work speed by changing the motor control pilot pressure at the time of winding and lowering when a heavy bucket is used.
[0050]
FIG. 5 shows a winch control device 72 using the winch control device of the present invention in a crane that performs bucket work, and the winch control device 72 includes a winch 73 for supporting rope and a winch 74 for opening and closing the rope. The rope winch 73 and the open / close rope winch 74 are configured to be driven by hydraulic motors 77 and 78 whose tilts are controlled by tilt control devices 75 and 76, respectively. The roll control devices 75 and 76 are configured in the same manner as the tilt control circuit 56 of the hydraulic motor 53 shown in FIG. 1, and the tilt angle can be fixed in the intermediate region.
[0051]
Therefore, by adjusting the manual pressure reducing valve 79, the set pressure of the pilot pressure Pi is changed, and the tilt fixed angle of the hydraulic motors 77 and 78 is set to the minimum tilt angle q._minOr the intermediate tilt angle q_midYou can choose to do.
[0052]
In the figure, 80 and 82 are relief valves, 81 and 83 are counter balance valves, 84 and 85 are direction switching valves, 86 and 87 are remote control valves, and 88 and 89 are hydraulic pressure sources.
[0053]
Further, the manual pressure reducing valve 79 can be changed to an electric type and operated by a switch, or the manual pressure reducing valve 79 can be changed to a balance piston type relief valve, and A manual pressure reducing valve 79 or a valve used in place of the manual pressure reducing valve 79 may be directly attached to the hydraulic motors 77 and 78.
[0054]
In FIG. 6, the winch control device 72 is changed so that the hydraulic motor absorption amount is changed to q only at the time of lowering._midAnd q when winding_minA winch control device 90 is shown.
[0055]
That is, the absorption q_minWhen either one of them is lowered or stopped, the motor tilt is changed and the absorption q_midTo.
[0056]
For example, (1) when the bucket is opened and lowered, both remote control valves 86 and 87 are placed on the winch lowering side. At this time, the winding side pressure switches A and C do not operate, and the winding side pressure switches B and D operate. Therefore, the signal is input to the logic gate circuit 91, and an arithmetic unit is operated by the OFF signal of the logic gate circuit 91. A signal is output from 92 to the proportional control valve 79, and the tilt of the hydraulic motors 77 and 78 is absorbed by the pilot pressure Pi of the proportional control valve 79._midTo. It should be noted that the hydraulic motors 77 and 78 receive the amount of absorption q by the OFF signal from the logic gate circuit 91._midAnd the amount of absorption q with the ON signal_minIt is set to be.
[0057]
(2) When the bucket lands and closes the bucket, the support rope side remote control valve 86 is neutral, and the opening and closing rope side remote control valve 87 is in winding. Therefore, the hoisting pressure switch C on the open / close cable side is ON and the pressure switches B and D are OFF, so the motor absorption amount is q_minIt becomes. For this reason, the opening / closing winch 74 rotates at the highest speed.
[0058]
Further, (3) when the bucket is closed and wound up, the support rope side remote control valve 86 and the open / close side remote control valve 87 are wound up, and the pressure switches A and C are ON and the pressure switches B and D are OFF. Therefore, the motor absorption is q_minThus, the support rope winch 73 and the open / close rope winch 74 rotate at the highest speed.
[0059]
(4) When the hoisting is stopped with the bucket closed, the remote control valves 86 and 87 are neutral, so that the pressure switches A to D are all turned OFF, and the motor absorption amount is q_midIt becomes.
[0060]
Further, (5) When the bucket is lowered with the bucket closed, the remote control valves 86 and 87 are lowered, the pressure switches A and C are turned off, the pressure switches B and D are turned on, and the motor absorption amount is q_midIt becomes. Therefore, the support rope winch 73 and the open / close rope winch 74 are kept synchronized.
[0061]
Next, (6) when the support cable is stopped and the opening and closing cable is lowered to open the bucket, the support cable side remote control valve 86 is neutral and the opening and closing cable side remote control valve 87 is lowered. For this reason, only the pressure switch D is ON and the others are OFF, and the motor absorption is q_midRemains.
[0062]
(7) When raising the support rope while lowering the opening and closing rope to speed up the opening of the bucket, the opening and closing rope side remote control valve 87 is lowered, the support rope side remote control valve 86 is raised, and the pressure switches A and D are ON, pressure switches B and C are turned OFF. Therefore, the motor absorption is q_midRemains.
[0063]
Further, (8) when the bucket is fully opened and the bucket is opened, the remote control valves 86 and 87 are both turned up, so that the pressure switches A and C are turned on and the pressure switches B and D are turned off. Is q_minThus, the bucket can be wound up at the highest speed.
[0064]
FIG. 7 shows a winch control device 93 for changing the winch control device 90 to be used for braking a crane. The proportional control valves 94 and 95 for motor tilt control are provided for hydraulic motors 77 and 78, respectively. Connected to the tilt control devices 75 and 76, the proportional control valves 94 and 95 for operating the switches 96 and 97 are provided in the vicinity of the operation lever provided on the remote control valves 86 and 87 of the hydraulic motors 77 and 78, respectively.
[0065]
Therefore, when the operator wants to lower the winch speed from the maximum speed, the motor absorption amount is set to q by operating the switches 96 and 97._minTo q_midThe winch speed can be changed without operating the lever. As a result, there are effects such as slow deceleration and prevention of load fluctuation.
[0066]
It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
[0069]
【The invention's effect】
  As described in detail in the above embodiment, the present invention is a winch control device for controlling a hydraulic motor for driving a winch, and the tilt angle of the hydraulic motor can be fixed in an intermediate range. In addition, by fixing the tilt of the hydraulic motor in the middle region, it is possible to prevent the occurrence of random winding of the winch rope with a simple configuration, and it is possible to perform rotation control with high reliability and responsiveness. The tilt angle of the hydraulic motor can be fixed in the middle range, and the tilt control device for controlling the tilt angle of the hydraulic motor is controlled by the operation of the proportional control valve and the switching valve to switch to the middle range. Since it can be fixed, the configuration can be further simplified by the proportional control valve.
  orThe winch is composed of a plurality of winches for performing related work, and the plurality of winches are each driven by the hydraulic motor. Therefore, in the plurality of winches for performing the related work, the plurality of winches This is an invention that has a great effect such that the winch can be tuned, and more reliable and responsive rotation control is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a winch control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram for making it possible to fix the tilt of the hydraulic motor in an intermediate region.
FIG. 3A is a graph showing a relationship between a pilot pressure and an absorption amount of a hydraulic motor capable of fixing the maximum absorption amount and the minimum absorption amount.
(B) The graph which shows the relationship between the pilot pressure of the hydraulic motor which can fix maximum absorption amount, intermediate | middle absorption amount, and minimum absorption amount, and absorption amount.
FIG. 4A is a graph showing setting of a pilot pressure and an absorption amount of a hydraulic motor during bucket work and crane work.
(B) The graph which shows the setting of the pilot pressure and absorption amount of the hydraulic motor at the time of a lowering operation | work and a winding operation | work.
FIG. 5 is a circuit diagram of a winch control device for a hydraulic motor that performs bucket work according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram of a winch control device for fixing tilting to an intermediate region only at the time of winding in a hydraulic motor that performs bucket work according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram of a winch control device for use as a brake for a crane, showing another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view of a crawler crane showing a conventional example.
FIG. 9A is a front view of a bucket showing a conventional example.
(B) Side view of a bucket showing a conventional example.
FIG. 10 is a control circuit diagram of a kelly excavator showing another conventional example.
[Explanation of symbols]
51 winch control device
52 winches
53 Hydraulic motor
57 Proportional control valve

Claims

A winch control apparatus for controlling a winch driven by a hydraulic motor, as well as the configuration of changing the tilting of the hydraulic motor, providing the proportional control valve for controlling the tilting of the hydraulic motor with pilot pressure A winch control device , wherein the winch is constituted by a plurality of winches for performing related work, and each of the winches is configured to be driven by the hydraulic motor.
The tilt of the hydraulic motor is configured such that the tilt angle can be fixed in the maximum, minimum and intermediate ranges by a tilt control device that is tilt controlled by the operation of the proportional control valve and the switching valve. When the pilot pressure rises, the spool in the proportional control valve is pushed, the spool is stopped at a predetermined position, and the tilt angle of the hydraulic motor is switched from a large tilt angle to an intermediate tilt angle, and further fixed. The switching valve is operated by an increase in pressure to switch the spool to a winch winding position, and the tilt angle of the hydraulic motor can be switched and fixed to a small tilt angle in accordance with the switching. Winch control device to do.