JP4659949B2 - Load detection device in lifting equipment using multiple hoists - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一個の荷物を複数台のホイストで吊り上げる揚重設備において、各ロープに加わる荷重の合計荷重を検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
重要な荷物をホイストで吊り上げる場合、複数台、一般には二台のホイストを使用してホイストの一台が故障する、ロープの一本が破断する、などのトラブルを発生しても残りのホイスト、ロープで吊り上げることができるようにした揚重設備は広く知られている。
【0003】
また、荷物を吊り上げる際に設定値を超える負荷がホイストに加わった場合、吊り上げを中止したり警報を発するなどの安全対策を講じる必要があり、そのためにロープに加わる荷重を検出する装置を具えることも広く知られていて、例えば低揚程であってシーブを動滑車として使用するホイストにおいて、ホイストの適所に固定したロープの固定端に加わる荷重とこのロープの荷物を吊った先端側に加わる荷重とがほぼ等しいものと考え、固定端に荷重検出装置を設置したものが実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、動滑車を使用しない高揚程向けのホイストにあっては、ロープはホイストの適所に固定されないので、ロープに加わる荷重を直接検出することができない。また、ホイストが設置されている環境が例えば可燃性のガスや粉塵を含んでいて防爆を要する場所、或いは風雨に曝され防水を要する場所であるときは、引火や漏電の心配がある電気式の荷重検出装置を使用することができない。
【0005】
更に、複数台のホイストで一個の荷物を吊り上げる揚重設備においては、個々のロープに加わる荷重を検出してその合計を求めることによりホイストに加わる負荷が設定値以下か以上かを判断させる必要があるが、個々のロープについて荷重検出装置を設け、更にそれらの検出値を合計する手段を設けるため全体が複雑化することを避けられない。加えて、前述のように完全な防爆、防水を要する環境下では電気式のものを使用できない、という制限がある。
【0006】
本発明はこのような課題を解決し、複数台のホイストのロープの個々に加わる荷重の検出とその合算とを非電気的且つ簡単な構成で行なう荷重検出装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は原動機、減速機および巻胴を有するホイストの複数台を使用してそれらのロープで一個の荷物を吊り上げる揚重設備の荷重検出装置を次のようにした。
【0008】
即ち、複数台のホイストのそれぞれに負荷検出油圧シリンダを付設し、これらの負荷検出油圧シリンダが発生する油圧が設定値を超えたとき作動する一個の負荷加算器と、この負荷加算器により動作させられて信号を発するセンサとを具えさせた。そして、ホイストの各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方向へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能とし、回転反力を受ける部分のロープ繰出し方向への回転力によって負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした。
【0009】
ロープが吊っている荷物の荷重は巻胴の回転力で知ることができ、巻胴の回転力と減速機の回転力とは同じであるとともに、減速機の外枠と出力軸の回転力も同じであることから、減速機の回転反力を受ける部分である外枠または出力軸を固定することなく回転可能としてその回転力を測定することにより、荷物の荷重を間接的に測定することができる。
【0010】
本発明はこのことと油圧を使用することとによって、ロープの個々に加わる荷重の検出とその合算とを非電気的で簡単な構成で行ない、設定値を超えたときに適切に信号を発生させることを可能とした。
【0011】
尚、本発明を実施するにあたって、減速機の出力軸を回転反力受け部分とし外枠を巻胴に固結してロープ巻込みおよび繰出し方向へ回転させるものとし、出力軸にレバーを取り付けてこのレバーがストッパによりロープ巻込み方向の回転を阻止されロープ繰出し方向の回転力で負荷検出油圧シリンダを作動させるようにするのが好適である。
【0012】
また、同じく本発明を実施するにあたって、負荷加算器を各負荷検出油圧シリンダに個別に接続した負荷応動油圧シリンダと一個の直動部材およびばねとを具えていて、直動部材に各負荷応動シリンダのピストンとばねとを対向作用させたものとするのが好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、形鋼Aの下端フランジに車輪が乗って走行する台車Bにフレーム1が吊り下げ状態に固定されており、このフレーム1に二台のホイスト2,2が形鋼Aを挟む位置で互いに平行に保持されている。
【0014】
ホイスト2は同一中心軸線上に配置して出力軸、入力軸を互いに結合した原動機3および減速機4と、減速機4を囲んでこれと同心に配置した巻胴7とを有している。減速機4は外枠5をフレーム1に固定し出力軸6によって巻胴7を回転させるのが一般的な使用法であるが、本実施の形態では外枠5を巻胴7にボルト8によって固定し、出力軸6はレバー9をキイ結合により固着しているとともにフレーム1の正面壁1Aに軸受10によって回転可能に支持されている。尚、巻胴7は出力軸6側の一端部で外枠5を固定させており、フレーム1の後面壁1Bに装着して原動機3を取り付けるとともにその出力軸を貫通させたボス11にもう一端部を軸受12で支持させている。これにより、巻胴7は原動機3,減速機4と同一の中心軸線上で回転し、ロープ13を巻込み或いは繰出す。
【0015】
二台のホイスト2,2はそれらの向かい合った側面からロープ13,13を互いに接近して平行に下方へ延出させており、それらの巻胴7を互いに反対方向へ回転させることにより二本のロープ13,13を同時に巻込み或いは繰出して、それらの先端に取り付けたフック14に引掛けた荷物15を吊り上げ或いは目的場所に降す。
【0016】
レバー9は正面壁1Aの外側方でこれと平行な面上を回転可能とされており、そのままでは巻胴7がロープ巻込み方向へ回転したとき出力軸6とレバー9が一体に回転してしまうので、正面壁1Aに調節ねじからなるストッパ17を設けて回転を阻止し、レバー9に減速機4の回転反力を受けさせるようにした。
【0017】
減速機4の外枠5と巻胴7とは荷物15を吊り上げているときロープ繰出し方向の回転力を発生しており、出力軸6とレバー9にも回転力が発生する。このロープ繰出し方向の回転を行なう側に、レバー9を挟んでストッパ17と向かい合わせて負荷検出油圧シリンダ21が正面壁1Aに取り付けて設置されている。この負荷検出油圧シリンダ21はシリンダ筒22に嵌装したピストン23から延びるピストン杆24の先端をレバー9に接触させているとともに、ピストン杆24と反対側のシリンダ室25に作動油を充満させている。
【0018】
また、正面壁1Aには一個の負荷加算器27が取り付けられている。この負荷加算器27は円筒状のハウジング28の一端を塞いだ蓋体29に二個のシリンダ室30を平行に設けてピストン31をそれぞれに嵌装するとともに、それらから延びるピストン杆32の先端部をハウジング28の内部に突出させ、シリンダ室30のピストン31背面部分を二つの負荷検出油圧シリンダ21のシリンダ室25とホース26によって接続してこれらにも作動油を充満させている。また、ハウジング28に円板状の直動部材33が嵌装され、それより延びる作動杆34をハウジング28のもう一端に螺装したプラグ35を貫通して外部へ突出させている。更に、直動部材33の一つの面に二つのピストン杆32の先端を接触させ、もう一つの面にプラグ35との間に装入した圧縮コイルばね36を作用させたものである。
【0019】
ばね36の初期荷重はプラグ35のねじ込み量によって調節することができ、二つのピストン杆32が直動部材33を押す力がばね36の力よりも大きいと作動杆34がセンサ38を動作させて信号を発するようになっている。このセンサ38はリミットスイッチであってもよいが、3ポートの機械操作式方向切換弁で構成して流体のオン・オフを信号に使用することが好ましく、負荷検出油圧シリンダ21などと同様に正面壁1Aに取り付けられている。
【0020】
荷物15を吊り上げているとき、二本のロープ13,13は基本的には荷重を均等に負担しているが、一本が緩んでいるともう一本が全荷重を負担することとなる。従って、二本のロープ13,13に加えられている荷重の合計を常時検出し、合計荷重が設定値を超えることがあった場合には、一本または二本のいずれが荷重を負担している状況にあっても吊り上げを中止したり警報を発するなどの安全対策を講じる必要がある。
【0021】
荷物15を吊り上げているとき、巻胴7にはロープ繰出し方向の回転力が発生しており、このときレバー9は負荷検出油圧シリンダ21のピストン杆24に接触して回転反力を受け、固定された状態となっている。ここで、ロープ13に加わる荷重をW,巻胴7のロープ中心半径をR,レバー9の回転中心からピストン杆24との接触点までの距離をL,接触点に発生する力をFとすると、WR=FLの関係が成り立ち、この力Fによってピストン23が押されてシリンダ室25,ホース26,シリンダ室30の作動油を加圧する。
【0022】
負荷加算器27のピストン31を押す力は、このピストン31と負荷検出油圧シリンダ21のピストン23との面積比およびピストン23を押す力Fによって定まり、二台のホイスト2の巻胴7のそれぞれのロープ13に加わる荷重が負荷加算器27の対応するピストン31にそれぞれ加えられてこれらのピストン杆32が直動部材33を押すように働く。従って、直動部材33には二本のロープ13,13に加わる荷重の合計荷重が働くこととなり、一本のロープが緩んでいる場合でも別の一本のロープが全荷重を負担していることから合計荷重が直動部材33に働くことに変わりはない。
【0023】
直動部材33を押す力がばね36で設定した荷重よりも大きいと作動杆34がセンサ38を動作させて信号を発する。この信号は荷物15の吊り上げを中止して地上や床に降すように巻胴7を回転させるか、または警報を発するように働く。
【0024】
尚、減速機4の出力軸6を巻胴7に結合して常法通りに巻胴7を回転させる場合は、外枠5を回転可能とするとともにレバー9に対応する部品を取り付け、ストッパ17と負荷検出油圧シリンダ21との間にレバー9に対応する部品を挟み込んで前記と同様のロープ荷重検出を行なわせる。従って、本実施の形態のように出力軸6で回転反力を受けさせる方が機構をコンパクトにすることができる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると複数台のホイストの各ロープが分担する荷重を合算して設定値を超えるか否かの判断を、減速機の回転反力と油圧とを利用した非電気的で簡単な構成により適確に行なうことができ、また完全な防爆、防水を要する環境下でも安全に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す正面図。
【図2】図1の拡大断面部分図。
【図3】図1のA−A線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
1 フレーム, 2 ホイスト, 3 原動機, 4 減速機, 7 巻胴,9 レバー, 13 ロープ, 17 ストッパ, 21 負荷検出用油圧シリンダ, 23 ピストン, 27 負荷加算器, 30 シリンダ室, 31ピストン, 33 直動部材, 36 ばね, 38 センサ,[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for detecting the total load applied to each rope in a lifting equipment for lifting one piece of luggage with a plurality of hoists.
[0002]
[Prior art]
When lifting important loads with hoists, multiple hoists, generally two hoists are used, one hoist breaks down, one rope breaks, etc. Lifting equipment that can be lifted by a rope is widely known.
[0003]
In addition, when a load exceeding the set value is applied to the hoist when lifting the load, it is necessary to take safety measures such as stopping the lifting or issuing an alarm, and for that purpose, a device that detects the load applied to the rope is provided. It is also widely known, for example, in a hoist with a low lift and using a sheave as a moving pulley, the load applied to the fixed end of the rope fixed in place on the hoist and the load applied to the tip side of the rope load Have been put to practical use with a load detection device installed at the fixed end.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a hoist for a high head that does not use a moving pulley, the rope is not fixed at an appropriate position of the hoist, so the load applied to the rope cannot be directly detected. In addition, when the environment where the hoist is installed is a place where flammable gas or dust is contained and needs explosion-proof, or where it is exposed to wind and rain and requires waterproofing, there is a risk of ignition or electric leakage. The load detection device cannot be used.
[0005]
Furthermore, in the lifting equipment that lifts one piece of cargo with multiple hoists, it is necessary to detect whether the load applied to the hoist is less than or equal to the set value by detecting the load applied to each rope and obtaining the total. However, it is inevitable that the entire system becomes complicated because a load detecting device is provided for each rope and a means for summing up the detected values is provided. In addition, as described above, there is a limitation that an electric type cannot be used in an environment that requires complete explosion-proofing and waterproofing.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a load detection device that solves such problems and detects a load applied to each of a plurality of hoist ropes and adds them with a non-electrical and simple configuration. It is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following load detecting device for lifting equipment that uses a plurality of hoists having a prime mover, a speed reducer, and a winding drum to lift one piece of luggage with these ropes. .
[0008]
That is, a load detection hydraulic cylinder is attached to each of the plurality of hoists, and one load adder that operates when the hydraulic pressure generated by these load detection hydraulic cylinders exceeds a set value, and is operated by this load adder. And a sensor for emitting a signal. And the portion of the hoist that receives the rotational reaction force of each reduction gear cannot be rotated in the rope winding direction but can be rotated in the rope feeding direction, and the load is detected by the rotational force in the rope feeding direction of the portion that receives the rotational reaction force The hydraulic cylinder was activated.
[0009]
The load of the load on which the rope is hung can be determined by the rotational force of the winding drum. The rotational force of the winding drum and the rotational force of the reduction gear are the same, and the rotational force of the outer frame of the reduction gear and the output shaft are also the same. Therefore, it is possible to indirectly measure the load of the load by measuring the rotational force as being able to rotate without fixing the outer frame or the output shaft that receives the rotational reaction force of the speed reducer. .
[0010]
By using this and hydraulic pressure, the present invention detects the load applied to each of the ropes and adds them together with a non-electrical and simple configuration, and appropriately generates a signal when the set value is exceeded. Made it possible.
[0011]
In carrying out the present invention, the output shaft of the speed reducer is used as the rotational reaction force receiving portion, and the outer frame is fixed to the winding drum and is rotated in the rope winding and feeding direction, and a lever is attached to the output shaft. It is preferable that the lever is prevented from rotating in the rope winding direction by the stopper and the load detecting hydraulic cylinder is operated by the rotational force in the rope feeding direction.
[0012]
Similarly, in carrying out the present invention, the load adder includes a load acting hydraulic cylinder in which a load adder is individually connected to each load detecting hydraulic cylinder, one direct acting member, and a spring. It is preferable that the piston and the spring are opposed to each other.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A
[0014]
The
[0015]
The two hoists 2, 2 extend the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
One
[0019]
The initial load of the
[0020]
When the
[0021]
When the
[0022]
The force that pushes the
[0023]
When the force pushing the
[0024]
When the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a determination as to whether or not the set value is exceeded by adding the loads shared by the ropes of the plurality of hoists is made using a non-electrical force utilizing the rotational reaction force and hydraulic pressure of the speed reducer. With a simple configuration, it can be performed accurately and can be used safely even in environments that require complete explosion-proofing and waterproofing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
1 frame, 2 hoist, 3 prime mover, 4 speed reducer, 7 winding drum, 9 lever, 13 rope, 17 stopper, 21 load detection hydraulic cylinder, 23 piston, 27 load adder, 30 cylinder chamber, 31 piston, 33 straight Moving members, 36 springs, 38 sensors,
Claims (3)
前記複数台のホイストのそれぞれに付設させた負荷検出油圧シリンダと、前記各負荷検出油圧シリンダが発生する油圧が設定値を超えたとき作動する一個の負荷加算器と、前記負荷加算器により動作させられて信号を発するセンサとを具え、
前記各減速機の回転反力を受ける部分をロープ巻込み方向へ回転不可であるがロープ繰出し方向へ回転可能とし、前記回転反力受け部分のロープ繰出し方向への回転力によって前記負荷検出油圧シリンダを作動させるようにした、
ことを特徴とする荷重検出装置。In a lifting facility that uses a plurality of hoists with a prime mover, a reducer, and a winding drum to lift one piece of luggage with their ropes,
A load detection hydraulic cylinder attached to each of the plurality of hoists, a load adder that operates when the hydraulic pressure generated by each load detection hydraulic cylinder exceeds a set value, and the load adder And a sensor that emits a signal when
The portion that receives the rotational reaction force of each speed reducer cannot rotate in the rope winding direction but can rotate in the rope feeding direction, and the load detection hydraulic cylinder can be rotated by the rotational force in the rope feeding direction of the rotational reaction force receiving portion. Was activated,
A load detection device characterized by that.
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