JP5746594B2 - Crane winch motion control device - Google Patents

Crane winch motion control device Download PDF

Info

Publication number
JP5746594B2
JP5746594B2 JP2011212824A JP2011212824A JP5746594B2 JP 5746594 B2 JP5746594 B2 JP 5746594B2 JP 2011212824 A JP2011212824 A JP 2011212824A JP 2011212824 A JP2011212824 A JP 2011212824A JP 5746594 B2 JP5746594 B2 JP 5746594B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winch
hydraulic motor
motor
suspended load
power
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011212824A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013071823A (en
Inventor
菅野 直紀
直紀 菅野
下村 耕一
耕一 下村
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.)
Kobe Steel Ltd
Kobelco Cranes Co Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Kobelco Cranes 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 Kobe Steel Ltd, Kobelco Cranes Co Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2011212824A priority Critical patent/JP5746594B2/en
Publication of JP2013071823A publication Critical patent/JP2013071823A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5746594B2 publication Critical patent/JP5746594B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、クレーンのウィンチ動作制御装置に関するものである。   The present invention relates to a crane winch motion control device.

従来、クレーンでは、ブーム等の起伏部材の先端から吊りロープを介して吊荷を吊り下げ、その吊りロープをウィンチによって巻き取り及び繰り出すことによって吊荷を昇降させる。下記特許文献1には、この吊荷を昇降させるウィンチを駆動し且つそのウィンチの動作を制御するための技術が開示されている。下記特許文献1に開示されている技術では、ウィンチに掛かる吊りロープの巻上げ負荷の大きさに応じて電動機がウィンチを駆動するか又は油圧モータがウィンチを駆動するかをクラッチで切り換えるようになっている。具体的には、下記特許文献1では、電動機と油圧モータの両方からウィンチに動力を供給可能となっており、電動機とウィンチとの間の動力の伝達経路と油圧モータとウィンチとの間の動力の伝達経路とにそれぞれクラッチが設けられている。そして、ウィンチに高負荷が掛かる場合には、電動機側のクラッチを切断状態にするとともに油圧モータ側のクラッチを連結状態にして油圧モータにウィンチを駆動させ、ウィンチに低負荷しか掛からない場合には、電動機側のクラッチを連結状態にするとともに油圧モータ側のクラッチを切断状態にして電動機にウィンチを駆動させる。この技術によれば、ウィンチに低負荷しか掛からない場合に電動機がウィンチを駆動するため、電動機に高トルクが必要とされず、電動機の大型化を防ぐことが可能である。また、電動機は、油圧モータに比べて駆動効率が高いため、この技術によれば、常に油圧モータのみがウィンチを駆動するような構成に比べてウィンチの駆動効率を向上することができる。   Conventionally, in a crane, a suspended load is suspended from a tip of a hoisting member such as a boom via a suspension rope, and the suspended load is lifted and lowered by winding and unwinding the suspension rope with a winch. Patent Document 1 below discloses a technique for driving a winch that raises and lowers the suspended load and controlling the operation of the winch. In the technique disclosed in Patent Document 1 below, the motor switches the winch or the hydraulic motor drives the winch with a clutch according to the magnitude of the hoisting load of the suspension rope applied to the winch. Yes. Specifically, in Patent Document 1 below, power can be supplied to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor, the power transmission path between the electric motor and the winch, and the power between the hydraulic motor and the winch. Each of the transmission paths is provided with a clutch. When a high load is applied to the winch, the clutch on the electric motor side is disengaged and the clutch on the hydraulic motor side is connected to drive the winch so that only a low load is applied to the winch. Then, the clutch on the electric motor side is brought into a connected state and the clutch on the hydraulic motor side is brought into a disengaged state so that the electric motor drives the winch. According to this technique, since the electric motor drives the winch when only a low load is applied to the winch, high torque is not required for the electric motor, and the enlargement of the electric motor can be prevented. Further, since the electric motor has higher driving efficiency than the hydraulic motor, according to this technique, the driving efficiency of the winch can be improved as compared with the configuration in which only the hydraulic motor always drives the winch.

特開2007−276989号公報JP 2007-276989 A

しかし、上記特許文献1に記載の技術では、ウィンチに高負荷が掛かるときには、油圧モータが単独でウィンチを駆動することになるため、油圧モータに高トルクが必要とされ、その結果、油圧モータを大型化せざるを得なくなる。また、上記特許文献1に記載の技術では、ウィンチに掛かる負荷が低負荷と高負荷との間のしきい値に達したときに、ウィンチに与えられるトルクに抜けが生じる虞がある。例えば、接地状態の吊荷を吊り上げるいわゆる地切り作業を行う場合には、最初は吊りロープがたるんでいてウィンチに吊荷の荷重が作用していないためウィンチに掛かる負荷は低いが、ウィンチが吊りロープを巻き取って吊荷の荷重がウィンチに作用するとウィンチに掛かる負荷が増加し、その後、吊荷が地面を離れると吊荷の全荷重がウィンチに作用してウィンチに高負荷が掛かる。この際、ウィンチに掛かる負荷が低負荷からしきい値に達して高負荷になった瞬間に電動機側のクラッチの連結状態から切断状態への切り換えと油圧モータ側のクラッチの切断状態から連結状態への切り換えが同時に行われるため、電動機と油圧モータの両方からウィンチにトルクが供給されない状態、すなわちトルクの抜けが一時的に生じる。この場合には、吊荷の吊り上げ速度が不連続になったり、吊荷にショックが与えられて吊荷が外れたりする虞がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, when a high load is applied to the winch, the hydraulic motor drives the winch alone, so that a high torque is required for the hydraulic motor. It must be enlarged. Further, in the technique described in Patent Document 1, when the load applied to the winch reaches the threshold value between the low load and the high load, there is a possibility that the torque applied to the winch is lost. For example, when performing so-called ground cutting work for lifting a suspended load in contact with the ground, the load applied to the winch is low because the hanging rope is slack and the load of the suspended load is not acting on the winch. When the load of the suspended load acts on the winch by winding the rope, the load applied to the winch increases. Thereafter, when the suspended load leaves the ground, the entire load of the suspended load acts on the winch and a high load is applied to the winch. At this time, at the moment when the load applied to the winch reaches the threshold value from the low load to the high load, switching from the clutch state of the motor side clutch to the disconnected state and from the clutch state of the hydraulic motor side to the disconnected state are performed. Since switching is performed simultaneously, a state where torque is not supplied to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor, that is, torque is temporarily lost. In this case, there is a possibility that the lifting speed of the suspended load becomes discontinuous, or the suspended load is shocked and detached.

また、上記の吊荷の昇降用のウィンチに係る問題と同様の問題が、起伏部材の起伏用のウィンチでも生じる虞がある。具体的には、例えば、起伏部材が前方に倒伏されていてその起伏部材の先端が地面に当接しており、当該起伏部材を後方から支持する起伏用のロープがたるんでいる状態では、その起伏用のロープの巻き取り及び繰り出しを行って起伏部材を起伏させる起伏用のウィンチに掛かる負荷は小さいが、そのウィンチが起伏用のロープを巻き取って起伏部材の荷重がウィンチに作用するとウィンチに掛かる負荷が増加し、その後、起伏部材の先端が地面から離れると起伏用ロープを介して起伏用ウィンチに掛かる荷重が急増し、その結果、起伏用ウィンチに高負荷が掛かる。この際、上記の吊荷の昇降用のウィンチの場合と同様に、起伏用ウィンチに与えられるトルクに抜けが生じる虞がある。   In addition, a problem similar to the problem related to the lifting / lowering winch for the suspended load may occur in the lifting / lowering winch of the lifting / lowering member. Specifically, for example, in a state where the undulating member is tilted forward, the tip of the undulating member is in contact with the ground, and the undulating rope that supports the undulating member from the back is slack, The load applied to the hoisting winch that raises and lowers the hoisting member by winding and unwinding the hoisting rope is small, but when the winch winds the hoisting rope and the load of the hoisting member acts on the winch, it is applied to the winch When the load increases and then the tip of the hoisting member leaves the ground, the load applied to the hoisting winch via the hoisting rope increases rapidly, and as a result, a higher load is applied to the hoisting winch. At this time, there is a possibility that the torque applied to the hoisting winch may be lost, as in the case of the winch for raising and lowering the suspended load.

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動機及び油圧モータを大型化することなく、クレーンのウィンチに高負荷が掛かるときにウィンチに高トルクを付与することが可能であり、且つ、ウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことが可能なクレーンのウィンチ動作制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to impart high torque to a winch when a heavy load is applied to the crane winch without increasing the size of the electric motor and hydraulic motor. It is also possible to provide a crane winch motion control device capable of preventing the torque applied to the winch from coming off.

上記目的を達成するために、本発明によるクレーンのウィンチ動作制御装置は、吊荷を吊るロープの巻き取り及び繰り出しを行ってその吊荷を昇降させるウィンチと、前記ウィンチを操作するための操作レバーとを備えたクレーンに設けられ、前記ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置であって、前記ウィンチを駆動するための動力を出力する電動機及び油圧モータと、前記ウィンチに掛かる前記ロープの張力を導出する張力導出装置と、前記電動機の動作と前記油圧モータの動作を制御する制御機構とを備え、前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合には、前記電動機と前記油圧モータの両方に前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機が出力するトルクが前記操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように前記電動機の動作を制御するとともに、前記操作レバーの操作量に応じた流量の圧油を前記油圧モータに供給して前記油圧モータの回転数を制御することによって前記ウィンチの回転数を当該油圧モータの回転数に応じた回転数とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータから前記ウィンチに動力を供給させず、前記電動機のみに前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機の回転数が前記操作レバーの操作量に応じた回転数となるように前記電動機の動作を制御するとともに前記油圧モータが作動しないようにして前記ウィンチの回転数を前記電動機の回転数に応じた回転数にする(請求項1)。 In order to achieve the above object, a crane winch motion control apparatus according to the present invention includes a winch that lifts and lowers a suspended load by winding and unwinding a rope for hanging the suspended load, and an operating lever for operating the winch. provided a crane equipped with a preparative, a winch operation control device for controlling the operation of the winch, and an electric motor and a hydraulic motor for outputting power for driving the winch, the rope applied to the winch A tension deriving device for deriving a tension, and a control mechanism for controlling the operation of the electric motor and the operation of the hydraulic motor, wherein the control mechanism is preset with the tension of the rope derived by the tension deriving device. If the value is larger than the set value, both the electric motor and the hydraulic motor are supplied with power to the winch to create the winch. Is allowed, together with the torque the motor is output to control the operation of the motor so that the torque corresponding to the operation amount of the operating lever, the flow rate pressure oil corresponding to the operation amount of the operation lever to the hydraulic motor By supplying and controlling the rotational speed of the hydraulic motor, the rotational speed of the winch is set to a rotational speed corresponding to the rotational speed of the hydraulic motor, and the tension of the rope derived by the tension deriving device is equal to or less than the set value. In this case, power is not supplied from the hydraulic motor to the winch, but only the electric motor is supplied with power to the winch to operate the winch, and the rotation speed of the electric motor becomes the operation amount of the operation lever. The operation of the electric motor is controlled so as to obtain a corresponding rotational speed, and the rotational speed of the winch is controlled so that the hydraulic motor does not operate. To the rotational speed corresponding to the rotational speed (claim 1).

また、本発明によるクレーンのウィンチ動作制御装置は、起伏自在となるように設けられた起伏部材と、その起伏部材を後方から支持しながら起伏させるためのロープの巻き取り及び繰り出しを行うウィンチと、前記ウィンチを操作するための操作レバーとを備えたクレーンに設けられ、前記ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置であって、前記ウィンチを駆動するための動力を出力する電動機及び油圧モータと、前記ウィンチに掛かる前記ロープの張力を導出する張力導出装置と、前記電動機の動作と前記油圧モータの動作を制御する制御機構とを備え、前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合には、前記電動機と前記油圧モータの両方に前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機が出力するトルクが前記操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように前記電動機の動作を制御するとともに、前記操作レバーの操作量に応じた流量の圧油を前記油圧モータに供給して前記油圧モータの回転数を制御することによって前記ウィンチの回転数を当該油圧モータの回転数に応じた回転数とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータから前記ウィンチに動力を供給させず、前記電動機のみに前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機の回転数が前記操作レバーの操作量に応じた回転数となるように前記電動機の動作を制御するとともに前記油圧モータが作動しないようにして前記ウィンチの回転数を前記電動機の回転数に応じた回転数にする(請求項2)。 A crane winch motion control device according to the present invention includes a hoisting member provided so as to be hoistable and a winch for winding and unwinding a rope for hoisting while supporting the hoisting member from the rear , A winch operation control device for controlling the operation of the winch, provided in a crane having an operation lever for operating the winch, and an electric motor and a hydraulic motor for outputting power for driving the winch And a tension deriving device for deriving the tension of the rope applied to the winch, and a control mechanism for controlling the operation of the electric motor and the operation of the hydraulic motor, the control mechanism being derived by the tension deriving device. When the tension of the rope is larger than a preset value, both the electric motor and the hydraulic motor Power is supplied to the wrench is operated the winch and, together with the torque which the motor is output to control the operation of the electric motor so that the torque corresponding to the operation amount of the operation lever, the operation amount of the operating lever By supplying the hydraulic oil with a flow rate corresponding to the hydraulic motor and controlling the rotational speed of the hydraulic motor, the rotational speed of the winch is set to a rotational speed corresponding to the rotational speed of the hydraulic motor and is derived by the tension deriving device. When the tension of the rope is less than or equal to the set value, power is not supplied from the hydraulic motor to the winch, but only the electric motor is supplied to the winch to operate the winch, and the electric motor The operation of the electric motor is controlled and the hydraulic motor does not operate so that the number of rotations becomes the number of rotations according to the operation amount of the operation lever. To the rotational speed corresponding to the rotational speed of the electric motor the rotation speed of the winch in the (claim 2).

上記各クレーンのウィンチ動作制御装置では、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値よりも大きくなった場合、すなわち、ウィンチに高負荷が掛かったときには、電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給するため、ウィンチに高トルクを付与することができる。一方、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値以下になった場合、すなわち、ウィンチに低負荷しか掛かっていないときには、油圧モータに比べて駆動効率の良い電動機のみによってウィンチを駆動するため、ウィンチの駆動効率を向上することができる。そして、このウィンチ動作制御装置では、ウィンチに高負荷が掛かったときには、ウィンチを駆動するための動力を電動機と油圧モータとで分担するため、電動機単体又は油圧モータ単体でウィンチを駆動する場合に比べて、電動機と油圧モータのそれぞれに要求されるトルクは小さくなる。また、ウィンチに低負荷しか掛かっていないときには、電動機のみによってウィンチを駆動するが、このときのウィンチの駆動に必要とされるトルクは小さい。従って、このウィンチ動作制御装置では、電動機及び油圧モータの大型化を防ぐことができる。さらに、このウィンチ動作制御装置では、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値よりも大きい場合及び設定値以下である場合のいずれの場合も、電動機は、ウィンチに動力を供給してウィンチを作動させるため、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値以下から設定値よりも大きくなるとき又は設定値よりも大きい状態から設定値以下へ低下するとき、すなわち、ウィンチに掛かる負荷が低負荷から高負荷へ又は高負荷から低負荷へ変化するときに、少なくとも電動機からのトルクは常にウィンチに付与されている。このため、吊荷を昇降させるウィンチでは、吊荷の昇降時にそのウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことができる。また、起伏部材を起伏させるためのウィンチでは、起伏部材の起伏時にそのウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことができる。また、この構成によれば、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値よりも大きくなって電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給する時に、ウィンチの回転数は、操作レバーの操作量に応じた油圧モータの回転数によって制御されるため、電動機の回転数制御と油圧モータの回転数制御とが干渉するのを防ぐことができる。仮に、電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給する時に電動機の回転数と油圧モータの回転数の両方を制御することによってウィンチの回転数を制御しようとすると、電動機の回転数制御と油圧モータの回転数制御とが互いに干渉してウィンチの回転数を有効に制御できない場合がある。これに対して、本構成では、電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給する時に油圧モータの回転数に応じてウィンチの回転数が制御されるので、上記のような電動機の回転数制御と油圧モータの回転数制御との干渉が生じるのを防ぐことができ、ウィンチの回転数を有効に制御することができる。さらに、本構成では、電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給する時に、電動機のトルクが操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように電動機の動作を制御するため、電動機に不必要な過剰なトルクを出力させるのを防ぐことができる。従って、本構成では、電動機と油圧モータの両方からウィンチへ動力を供給する時に、トルクのロスを削減しつつ、電動機と油圧モータの両者で協調してウィンチの回転数及び駆動トルクを操作レバーの操作量に応じた値に制御することができる。また、本構成では、ウィンチに掛かるロープの張力が設定値以下となって電動機のみからウィンチへ動力を供給する時には、油圧モータは作動せず、操作レバーの操作量に応じた電動機の回転数に従ってウィンチの回転数が制御されるため、この時も、ウィンチの回転数を操作レバーの操作量に応じた回転数に制御することができる。 In the above-described winch operation control device for each crane, when the tension of the rope applied to the winch becomes larger than the set value, that is, when a high load is applied to the winch, power is supplied to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor. Therefore, high torque can be applied to the winch. On the other hand, when the tension of the rope applied to the winch falls below the set value, that is, when only a low load is applied to the winch, the winch is driven only by the electric motor having better driving efficiency than the hydraulic motor. Efficiency can be improved. In this winch operation control device, when a high load is applied to the winch, the power for driving the winch is shared by the electric motor and the hydraulic motor, so that the winch is driven by the electric motor alone or the hydraulic motor alone. Thus, the torque required for each of the electric motor and the hydraulic motor is reduced. Further, when only a low load is applied to the winch, the winch is driven only by the electric motor, but the torque required for driving the winch at this time is small. Therefore, in this winch operation control device, it is possible to prevent the electric motor and the hydraulic motor from becoming large. Further, in this winch operation control device, the electric motor supplies power to the winch to operate the winch in both cases where the tension of the rope applied to the winch is larger than the set value and below the set value. When the rope tension applied to the winch increases from the set value or less to the set value or when the rope tension decreases from the set value to the set value or less, that is, the load applied to the winch changes from low load to high load or high When changing from a load to a low load, at least torque from the electric motor is always applied to the winch. For this reason, in the winch which raises / lowers the suspended load, it is possible to prevent the torque applied to the winch from dropping when the suspended load is raised / lowered. Moreover, in the winch for raising / lowering the raising / lowering member, it is possible to prevent the torque applied to the winch from falling off when the raising / lowering member is raised / lowered. Further, according to this configuration, when the tension of the rope applied to the winch is larger than the set value and power is supplied from both the electric motor and the hydraulic motor to the winch, the rotation speed of the winch depends on the operation amount of the operation lever. Therefore, it is possible to prevent interference between the rotational speed control of the electric motor and the rotational speed control of the hydraulic motor. If power is supplied to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor, and if the rotational speed of the winch is controlled by controlling both the rotational speed of the electric motor and the hydraulic motor, the rotational speed control of the electric motor and the hydraulic pressure are controlled. There are cases where the rotational speed of the winch cannot be effectively controlled due to interference with the rotational speed control of the motor. On the other hand, in this configuration, since the rotational speed of the winch is controlled according to the rotational speed of the hydraulic motor when power is supplied from both the electric motor and the hydraulic motor to the winch, the rotational speed control of the electric motor as described above is performed. And the rotational speed control of the hydraulic motor can be prevented from occurring, and the rotational speed of the winch can be controlled effectively. Furthermore, in this configuration, when power is supplied from both the electric motor and the hydraulic motor to the winch, the motor operation is controlled so that the torque of the electric motor becomes a torque corresponding to the operation amount of the operation lever. It is possible to prevent an excessive torque from being output. Therefore, in this configuration, when power is supplied from both the electric motor and the hydraulic motor to the winch, the loss of torque is reduced, and the rotation speed and driving torque of the winch are adjusted in cooperation with both the electric motor and the hydraulic motor. The value can be controlled according to the operation amount. Also, in this configuration, when the rope tension applied to the winch is less than the set value and power is supplied to the winch only from the electric motor, the hydraulic motor does not operate, and according to the rotational speed of the electric motor according to the operation amount of the operation lever. Since the rotation speed of the winch is controlled, the rotation speed of the winch can be controlled to a rotation speed corresponding to the operation amount of the operation lever.

上記クレーンのウィンチ動作制御装置において、前記電動機に電気的に接続され、前記ウィンチの回転速度が低下する時又は前記ウィンチが前記ロープを繰り出す時には前記電動機によって回生された電力を蓄え、前記ウィンチの回転速度を上昇させる時又は前記ウィンチが前記ロープを巻き取る時には蓄えた電力を前記電動機へ供給する蓄電装置をさらに備えていることが好ましい(請求項)。 In the crane winch operation control device, when the rotation speed of the winch decreases or when the winch extends the rope, the electric power regenerated by the electric motor is stored and the winch rotates. it is preferable or when the winch increases the rate at which further comprises a power storage device for supplying electric power stored into the motor when winding the rope (claim 3).

この構成によれば、吊荷を昇降させるウィンチでは、当該ウィンチの回転速度の低下時や当該ウィンチが吊荷を降下させる時に得られる運動エネルギや位置エネルギを電力として回生し、その電力を用いて、当該ウィンチの回転速度の上昇時や当該ウィンチが吊荷を上昇させる時に電動機に当該ウィンチを駆動させることができる。また、起伏部材を起伏させるためのウィンチでは、当該ウィンチの回転速度の低下時や当該ウィンチが起伏部材を前方へ倒伏させるように巻き下げる時に得られる運動エネルギ及び位置エネルギを電力として回生し、その電力を用いて、当該ウィンチの回転速度の上昇時や当該ウィンチが起伏部材を起立させるように巻き上げる時に電動機に当該ウィンチを駆動させることができる。従って、吊荷を昇降させるウィンチ及び起伏部材を起伏させるウィンチのいずれに関しても、省エネルギ効果を得ることができる。   According to this configuration, in the winch that lifts and lowers the suspended load, kinetic energy and positional energy obtained when the rotation speed of the winch decreases or when the winch lowers the suspended load is regenerated as electric power, and the electric power is used. The electric motor can drive the winch when the rotational speed of the winch is increased or when the winch raises the suspended load. Further, in the winch for raising and lowering the hoisting member, the kinetic energy and potential energy obtained when the rotation speed of the winch is lowered or when the winch is lowered so as to tilt the hoisting member forward are regenerated as electric power. The electric motor can be used to drive the winch when the rotational speed of the winch is increased or when the winch winds up the hoisting member. Therefore, an energy saving effect can be obtained for both the winch for raising and lowering the suspended load and the winch for raising and lowering the hoisting member.

上記クレーンのウィンチ動作制御装置において、前記油圧モータは、動力を出力する動力出力状態と動力を出力しない動力非出力状態とに切り換え可能であり、前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、前記油圧モータを前記動力出力状態にさせ、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータを前記動力非出力状態にさせることが好ましい(請求項)。 In the crane winch operation control device, the hydraulic motor can be switched between a power output state that outputs power and a power non-output state that does not output power, and the control mechanism is derived by the tension deriving device. When the tension of the rope is larger than the set value, the hydraulic motor is set to the power output state, and when the tension of the rope derived by the tension deriving device is equal to or less than the set value, it is preferable to the hydraulic motor to the power non-output state (claim 4).

この構成によれば、張力導出装置によって導出されたウィンチに掛かるロープの張力が設定値以下である場合には、油圧モータを動力非出力状態にさせるため、ウィンチに掛かるロープ張力の大きさに関わらず常に油圧モータに動力を出力させる場合に比べて、油圧モータを駆動するための圧油の供給に要する油圧ポンプの動力を削減することができる。このため、省エネルギ効果を向上することができる。   According to this configuration, when the tension of the rope applied to the winch derived by the tension deriving device is equal to or lower than the set value, the hydraulic motor is brought into a power non-output state, and therefore, regardless of the magnitude of the rope tension applied to the winch. Therefore, it is possible to reduce the power of the hydraulic pump required to supply the pressure oil for driving the hydraulic motor, compared with the case where the power is always output to the hydraulic motor. For this reason, the energy saving effect can be improved.

この場合において、前記油圧モータは、可変容量型であり、前記制御機構は、前記油圧モータの容量を制御するコントローラを含み、前記コントローラは、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、前記油圧モータの容量を所定の容量にすることによって前記油圧モータを前記動力出力状態とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータの容量を0にすることによって前記油圧モータを前記動力非出力状態としてもよい(請求項)。 In this case, the hydraulic motor is of a variable displacement type, and the control mechanism includes a controller that controls the capacity of the hydraulic motor, and the controller is configured so that the tension of the rope derived by the tension deriving device is If it is larger than the set value, the hydraulic motor is brought into the power output state by setting the capacity of the hydraulic motor to a predetermined capacity, and the tension of the rope derived by the tension deriving device is less than the set value. In some cases, the hydraulic motor may be in the power non-output state by setting the capacity of the hydraulic motor to zero (claim 5 ).

この構成によれば、張力導出装置によって導出されたロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には油圧モータを動力出力状態にさせ、張力導出装置によって導出されたロープの張力が前記設定値以下である場合には油圧モータを動力非出力状態にさせる制御機構を具体的に構成することができる。   According to this configuration, when the tension of the rope derived by the tension deriving device is larger than the set value, the hydraulic motor is set to the power output state, and the rope tension derived by the tension deriving device is equal to or less than the set value. In this case, a control mechanism for causing the hydraulic motor to be in a power non-output state can be specifically configured.

上記制御機構が前記ロープの張力が設定値よりも大きい場合に油圧モータを動力出力状態にさせ、前記ロープの張力が設定値以下である場合に油圧モータを動力非出力状態にさせる構成において、前記油圧モータは、当該油圧モータから動力を出力するための出力軸を有し、前記ウィンチは、前記油圧モータから出力される動力が入力される入力軸を有し、前記ウィンチ動作制御装置は、前記油圧モータの前記出力軸と前記ウィンチの前記入力軸とが一体的に回転するようにその出力軸と入力軸を互いに連結する接続状態と、前記油圧モータの前記出力軸に対して前記ウィンチの前記入力軸が相対的に回転可能となるようにその出力軸と入力軸とを切り離す切断状態とに切り換わるクラッチをさらに備え、前記制御機構は、前記クラッチを前記接続状態と前記切断状態とに切換制御するコントローラを含み、前記コントローラは、前記油圧モータを前記動力出力状態とするときには前記クラッチを前記接続状態にさせる一方、前記油圧モータを前記動力非出力状態とするときには前記クラッチを前記切断状態にさせてもよい(請求項)。 In the configuration in which the control mechanism causes the hydraulic motor to be in a power output state when the rope tension is greater than a set value, and causes the hydraulic motor to be in a power non-output state when the rope tension is equal to or less than a set value. The hydraulic motor has an output shaft for outputting power from the hydraulic motor, the winch has an input shaft to which power output from the hydraulic motor is input, and the winch motion control device A connection state in which the output shaft and the input shaft are coupled to each other so that the output shaft of the hydraulic motor and the input shaft of the winch rotate integrally; The control mechanism further includes a clutch that switches to a disconnected state in which the output shaft and the input shaft are disconnected so that the input shaft can be relatively rotated. A controller for switching between a connected state and a disconnected state, wherein the controller causes the clutch to be in the connected state when the hydraulic motor is in the power output state, while the hydraulic motor is in the power non-output state. When doing so, the clutch may be in the disengaged state (claim 6 ).

この構成では、油圧モータを動力非出力状態として当該油圧モータからウィンチへ動力を供給させず、電動機のみにウィンチへ動力を供給させる場合に、クラッチが切断状態にされて油圧モータの出力軸とウィンチの入力軸とが切り離される。このため、電動機のみによってウィンチを駆動するときに油圧モータの空転に起因する負荷が電動機に掛かるのを防ぐことができる。その結果、電動機の駆動効率を向上させることができ、省エネルギ効果を向上することができる。   In this configuration, when the hydraulic motor is in a power non-output state and power is not supplied from the hydraulic motor to the winch but only power is supplied to the winch, the clutch is disengaged and the output shaft and winch of the hydraulic motor are disconnected. Is disconnected from the input shaft. For this reason, when driving a winch only with an electric motor, it can prevent that the load resulting from idling of a hydraulic motor is applied to an electric motor. As a result, the drive efficiency of the electric motor can be improved, and the energy saving effect can be improved.

また、上記制御機構が前記ロープの張力が設定値よりも大きい場合に油圧モータを動力出力状態にさせ、前記ロープの張力が設定値以下である場合に油圧モータを動力非出力状態にさせる構成において、前記油圧モータは、当該油圧モータから動力を出力するための出力軸を有し、前記ウィンチは、前記油圧モータから出力される動力が入力される入力軸を有し、前記ウィンチ動作制御装置は、前記油圧モータが前記動力出力状態となって前記出力軸が回転するときにはその出力軸と前記ウィンチの前記入力軸とが一体的に回転するようにその出力軸と入力軸を互いに連結する接続状態になり、前記油圧モータが前記動力非出力状態となって前記出力軸が回転しないときにはその出力軸に対して前記ウィンチの前記入力軸が相対的に回転可能となるようにその出力軸と入力軸とを切り離す切断状態になるワンウェイクラッチをさらに備えていてもよい(請求項)。 Further, in the configuration in which the control mechanism causes the hydraulic motor to be in a power output state when the rope tension is greater than a set value, and causes the hydraulic motor to be in a power non-output state when the rope tension is equal to or less than a set value. The hydraulic motor has an output shaft for outputting power from the hydraulic motor, the winch has an input shaft to which power output from the hydraulic motor is input, and the winch motion control device is When the hydraulic motor is in the power output state and the output shaft rotates, the output shaft and the input shaft of the winch are connected to each other so that the output shaft and the input shaft rotate together. When the output shaft does not rotate because the hydraulic motor is in the power non-output state, the input shaft of the winch can be rotated relative to the output shaft. So as to better be provided with a one-way clutch to become disengaged to disconnect the input shaft and the output shaft (claim 7).

この構成によれば、油圧モータが動力非出力状態から動力出力状態になってその油圧モータの出力軸が回転を開始するときにはワンウェイクラッチが自動的に切断状態から接続状態に切り換わる。仮に、油圧モータの動作制御と並行してコントローラがクラッチの切断/接続の切り換え制御を行う場合には、クラッチが接続状態にされるタイミングが油圧モータの出力軸が回転を開始するタイミングよりも僅かに遅くなる場合があり、この場合には、クラッチのウィンチ側と油圧モータ側との間で回転数差が大きくなり、その結果、クラッチの接続時にショックが発生する。本構成では、油圧モータの出力軸が回転を開始すると自動的にワンウェイクラッチが接続状態となるので、そのようなタイミングのずれが生じず、クラッチが接続状態に切り換わるときに発生するショックを抑制できる。   According to this configuration, when the hydraulic motor changes from the power non-output state to the power output state and the output shaft of the hydraulic motor starts to rotate, the one-way clutch automatically switches from the disconnected state to the connected state. If the controller performs clutch disconnection / connection switching control in parallel with the operation control of the hydraulic motor, the timing at which the clutch is engaged is slightly less than the timing at which the output shaft of the hydraulic motor starts rotating. In this case, the rotational speed difference between the winch side of the clutch and the hydraulic motor side increases, and as a result, a shock is generated when the clutch is engaged. In this configuration, when the output shaft of the hydraulic motor starts rotating, the one-way clutch is automatically engaged, so that such a timing shift does not occur and the shock that occurs when the clutch switches to the connected state is suppressed. it can.

以上説明したように、本発明によれば、電動機及び油圧モータを大型化することなく、クレーンのウィンチに高負荷が掛かるときにそのウィンチに高トルクを付与することが可能であり、且つ、そのウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to apply a high torque to a winch when a high load is applied to the winch of the crane without increasing the size of the electric motor and the hydraulic motor, and It is possible to prevent the torque applied to the winch from being lost.

本発明の第1実施形態によるクレーンのウィンチ動作制御装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the winch movement control apparatus of the crane by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のウィンチ動作制御装置による吊荷用ウィンチの動作制御のプロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the operation control of the winch for suspended loads by the winch operation control apparatus of 1st Embodiment of this invention. アクセルペダルの操作量に応じて変化する操作レバーの操作量と吊荷用ウィンチ電動機の回転数目標値との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the operation amount of the operation lever which changes according to the operation amount of an accelerator pedal, and the rotation speed target value of the winch motor for suspended loads. アクセルペダルの操作量とエンジン回転数との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the operation amount of an accelerator pedal, and an engine speed. 本発明の第2実施形態によるクレーンのウィンチの動作制御装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the operation control apparatus of the winch of the crane by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるクレーンのウィンチ動作制御装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the winch movement control apparatus of the crane by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のウィンチ動作制御装置による吊荷用ウィンチの動作制御のプロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the operation | movement control of the winch for suspended loads by the winch operation control apparatus of 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
まず、図1を参照して本発明の第1実施形態によるウィンチ動作制御装置1について説明する。この第1実施形態によるウィンチ動作制御装置1は、クレーンに設けられており、吊荷用ウィンチ50の動作を制御する。吊荷用ウィンチ50は、クレーンの本体に搭載されており、本発明のウィンチの概念に含まれるものである。クレーンは、その本体に起伏自在となるように設けられた起伏部材を備えており、その起伏部材の先端から吊りロープを介して吊り下げられるフック装置によって吊荷が吊られる。吊荷用ウィンチ50は、クレーンの本体に搭載されており、吊りロープの巻き取り及び繰り出しを行ってフック装置とともに吊荷を昇降させる。吊荷用ウィンチ50は、吊りロープが巻かれる吊荷用ウィンチドラム50aと、後述する吊荷用ウィンチ電動機2から出力される動力(回転力)を減速して吊荷用ウィンチドラム50aに伝達する電動機側減速機50bと、後述する吊荷用ウィンチ油圧モータ8から出力される動力(回転力)を減速して吊荷用ウィンチドラム50aに伝達する油圧モータ側減速機50cとを有する。吊りロープは、吊荷用ウィンチドラム50aから起伏部材の先端へ向かって延び、起伏部材の先端に設けられたトップシーブとフック装置に設けられたフックシーブとに複数回掛け回されている。また、クレーンは、その本体に搭載され、起伏部材を起伏させるための起伏用ウィンチを備えている。この起伏用ウィンチは、起伏用油圧モータが出力する動力によって作動して起伏部材に繋がる起伏用ロープの巻き取り及び繰り出しを行い、それによって起伏部材を起伏させる。
(First embodiment)
First, a winch motion control device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The winch motion control device 1 according to the first embodiment is provided in a crane, and controls the operation of the suspended load winch 50. The suspended load winch 50 is mounted on the main body of the crane and is included in the concept of the winch of the present invention. The crane includes a hoisting member provided on the main body so as to be hoistable, and a suspended load is hung by a hook device that is hung from a tip of the hoisting member via a hanging rope. The suspended load winch 50 is mounted on the main body of the crane, and winds and unwinds the suspended rope to raise and lower the suspended load together with the hook device. The suspended load winch 50 decelerates the power (rotational force) output from the suspended load winch drum 50a around which the suspended rope is wound and the suspended load winch motor 2 and transmits it to the suspended load winch drum 50a. It has an electric motor-side speed reducer 50b and a hydraulic motor-side speed reducer 50c that decelerates the power (rotational force) output from the suspended load winch hydraulic motor 8 to be described later and transmits it to the suspended load winch drum 50a. The hanging rope extends from the lifting winch drum 50a toward the tip of the hoisting member, and is hung around the top sheave provided at the tip of the hoisting member and the hook sheave provided in the hook device a plurality of times. Moreover, the crane is equipped with the raising / lowering winch mounted in the main body and raising / lowering the raising / lowering member. The hoisting winch is actuated by the power output from the hoisting hydraulic motor to wind and unwind the hoisting rope connected to the hoisting member, thereby raising and lowering the hoisting member.

また、クレーンは、エンジン52と、そのエンジン52が出力する動力を後述する吊荷用油圧ポンプ10と起伏用油圧ポンプ16とに分配する動力分割機構54と、エンジン52の回転数の増減を指示するためのアクセル装置56とを備えている。アクセル装置56は、アクセルペダル56aと、アクセル装置本体56bとを有する。アクセル装置本体56bは、アクセルペダル56aの操作量(踏み込み量)を示すアクセル信号を後述のコントローラ24へ出力し、コントローラ24は、そのアクセル信号が示すアクセルペダル56aの操作量に応じてエンジン52の回転数を増減させる。   The crane also instructs the engine 52, the power split mechanism 54 that distributes the power output from the engine 52 to the suspension hydraulic pump 10 and the hoisting hydraulic pump 16, which will be described later, and the increase / decrease in the rotational speed of the engine 52. An accelerator device 56 is provided. The accelerator device 56 includes an accelerator pedal 56a and an accelerator device body 56b. The accelerator device main body 56b outputs an accelerator signal indicating the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal 56a to the controller 24 described later, and the controller 24 controls the engine 52 according to the operation amount of the accelerator pedal 56a indicated by the accelerator signal. Increase or decrease the rotational speed.

また、クレーンは、吊荷用ウィンチ50を操作するための操作装置58を備えている。この操作装置58は、操作レバー58aと、操作装置本体58bとを有する。操作レバー58aは、吊荷用ウィンチ50を操作するために用いられるものであり、中立姿勢から一方側とその反対側である他方側とに傾倒可能となるように操作装置本体58bによって支持されている。操作装置本体58bは、操作レバー58aの中立姿勢からの操作量(傾倒量)に応じた大きさのパイロット圧を発生させ、そのパイロット圧を後述する制御弁22の2つのパイロットポート22a,22bのうち操作レバー58aの中立姿勢からの操作方向(傾倒方向)に応じたパイロットポートに供給する。なお、操作レバー58aの操作に応じた吊荷用ウィンチ50の操作に関する詳細な構成については、後述する。   The crane also includes an operating device 58 for operating the suspended load winch 50. The operating device 58 includes an operating lever 58a and an operating device body 58b. The operating lever 58a is used for operating the suspended load winch 50, and is supported by the operating device main body 58b so as to be tilted from one side to the other side, which is the opposite side. Yes. The operation device main body 58b generates a pilot pressure having a magnitude corresponding to the operation amount (tilt amount) from the neutral position of the operation lever 58a, and the pilot pressure is applied to two pilot ports 22a and 22b of the control valve 22 described later. Among them, the control lever 58a is supplied to the pilot port according to the operation direction (tilt direction) from the neutral posture. A detailed configuration related to the operation of the suspended load winch 50 according to the operation of the operation lever 58a will be described later.

この第1実施形態によるウィンチ動作制御装置1は、吊荷用ウィンチ50の動作を制御して吊荷の巻き上げ及び巻き下げを制御する。具体的には、ウィンチ動作制御装置1は、吊荷用ウィンチ電動機2と、発電機4と、バッテリ6と、吊荷用ウィンチ油圧モータ8と、吊荷用油圧ポンプ10と、モーメントリミッタ12と、制御機構14とを備えている。   The winch motion control device 1 according to the first embodiment controls the lifting and lowering of the suspended load by controlling the operation of the suspended load winch 50. Specifically, the winch motion control device 1 includes a suspended load winch motor 2, a generator 4, a battery 6, a suspended load winch hydraulic motor 8, a suspended load hydraulic pump 10, and a moment limiter 12. The control mechanism 14 is provided.

吊荷用ウィンチ電動機2は、電力が供給されることによって作動し、吊荷用ウィンチ50を駆動するための動力を出力する。この吊荷用ウィンチ電動機2が、本発明の電動機の概念に含まれるものである。吊荷用ウィンチ電動機2は、電動機側減速機50bに繋がる出力軸2aを有する。吊荷用ウィンチ電動機2は、出力軸2aを通じて動力(回転力)を電動機側減速機50bへ出力し、その出力された動力は、電動機側減速機50bによって所定の減速比で減速されて吊荷用ウィンチドラム50aへ伝達される。また、吊荷用ウィンチ電動機2は、吊荷用ウィンチ50の回転速度(吊荷用ウィンチドラム50aの回転速度)が低下する時又は吊荷用ウィンチ50が吊りロープを繰り出して吊荷を降下させる時(吊荷の巻き下げ時)には、発電機として機能し、電力の回生を行う。   The suspended load winch motor 2 operates when electric power is supplied, and outputs power for driving the suspended load winch 50. This suspended load winch motor 2 is included in the concept of the electric motor of the present invention. The suspended load winch motor 2 has an output shaft 2a connected to the motor-side speed reducer 50b. The suspended load winch motor 2 outputs power (rotational force) to the motor-side speed reducer 50b through the output shaft 2a, and the output power is decelerated at a predetermined reduction ratio by the motor-side speed reducer 50b. Is transmitted to the winch drum 50a. The suspended load winch motor 2 lowers the suspended load when the rotational speed of the suspended load winch 50 (the rotational speed of the suspended load winch drum 50a) decreases or when the suspended load winch 50 extends the suspended rope. At times (when the suspended load is unwound), it functions as a generator and regenerates power.

吊荷用ウィンチ電動機2は、後述するインバータ25及びコンバータ26を介して発電機4と電気的に接続されている。また、吊荷用ウィンチ電動機2は、インバータ25を介してバッテリ6と電気的に接続されており、発電機4は、コンバータ26を介してバッテリ6と電気的に接続されている。なお、バッテリ6は、本発明の蓄電装置の概念に含まれるものである。発電機4は、エンジン52の駆動軸52aと接続されており、エンジン52から駆動軸52aを通じて出力される動力を受けて作動し、発電する。発電機4によって発電された電力は、吊荷用ウィンチ電動機2に供給されるとともに、その電力の一部はバッテリ6に蓄えられる。また、バッテリ6は、吊荷用ウィンチ電動機2が発電機として機能して回生した電力を蓄える。そして、バッテリ6は、吊荷用ウィンチ50の回転速度(吊荷用ウィンチドラム50aの回転速度)を上昇させる時又は吊荷用ウィンチ50が吊りロープを巻き取って吊荷を上昇させる時(吊荷の巻き上げ時)には、蓄えた電力を吊荷用ウィンチ電動機2に供給して吊荷用ウィンチ電動機2を作動させる。すなわち、吊荷用ウィンチ電動機2は、発電機4から供給される電力及び/又はバッテリ6から供給される電力によって作動する。   The suspended load winch motor 2 is electrically connected to the generator 4 via an inverter 25 and a converter 26 described later. The suspended load winch motor 2 is electrically connected to the battery 6 via the inverter 25, and the generator 4 is electrically connected to the battery 6 via the converter 26. The battery 6 is included in the concept of the power storage device of the present invention. The generator 4 is connected to a drive shaft 52a of the engine 52, operates by receiving power output from the engine 52 through the drive shaft 52a, and generates electric power. The electric power generated by the generator 4 is supplied to the hanging load winch motor 2 and a part of the electric power is stored in the battery 6. Further, the battery 6 stores electric power regenerated by the suspended load winch motor 2 functioning as a generator. Then, the battery 6 increases the rotational speed of the suspended load winch 50 (the rotational speed of the suspended load winch drum 50a) or when the suspended load winch 50 winds the suspended rope and raises the suspended load (suspended). At the time of winding the load, the stored electric power is supplied to the hanging winch motor 2 to operate the hanging load winch motor 2. That is, the suspended load winch motor 2 is operated by the electric power supplied from the generator 4 and / or the electric power supplied from the battery 6.

吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、圧油が供給されることによって作動し、吊荷用ウィンチ50を駆動するための動力を出力する。この吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、本発明の油圧モータの概念に含まれるものである。吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、動力を出力するための出力軸8aを有し、この出力軸8aは、油圧モータ側減速機50cに繋がる。吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、出力軸8aを通じて動力(回転力)を油圧モータ側減速機50cへ出力し、その出力された動力は、油圧モータ側減速機50cによって所定の減速比で減速されて吊荷用ウィンチドラム50aへ伝達される。吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、圧油が供給される巻上側供給口8b及び巻下側供給口8cを有する。吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、巻上側供給口8bに圧油が供給された場合には、吊荷を巻き上げる方向に吊荷用ウィンチドラム50aを回転させる回転力を発するように作動するとともに、その巻上側供給口8bに供給される圧油の流量に応じた回転数の回転力を出力する。また、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、巻下側供給口8cに圧油が供給された場合には、吊荷を巻き下げる方向に吊荷用ウィンチドラム50aを回転させる回転力を発するように作動するとともに、その巻下側供給口8cに供給される圧油の流量に応じた回転数の回転力を出力する。   The suspended load winch hydraulic motor 8 operates when pressure oil is supplied and outputs power for driving the suspended load winch 50. The suspended load winch hydraulic motor 8 is included in the concept of the hydraulic motor of the present invention. The suspended load winch hydraulic motor 8 has an output shaft 8a for outputting power, and the output shaft 8a is connected to the hydraulic motor-side speed reducer 50c. The suspended load winch hydraulic motor 8 outputs power (rotational force) to the hydraulic motor-side speed reducer 50c through the output shaft 8a, and the output power is decelerated at a predetermined reduction ratio by the hydraulic motor-side speed reducer 50c. To the suspended load winch drum 50a. The suspended load winch hydraulic motor 8 has an upper supply port 8b and a lower supply port 8c to which pressure oil is supplied. When the pressurized oil is supplied to the hoisting side supply port 8b, the suspended load winch hydraulic motor 8 operates to generate a rotational force for rotating the suspended load winch drum 50a in the direction of winding the suspended load. The rotational force of the rotational speed according to the flow volume of the pressure oil supplied to the winding side supply port 8b is output. Further, when the pressurized oil is supplied to the lowering supply port 8c, the suspended load winch hydraulic motor 8 generates a rotational force that rotates the suspended load winch drum 50a in the direction of lowering the suspended load. While operating, the rotational force of the rotation speed according to the flow volume of the pressure oil supplied to the lowering side supply port 8c is output.

また、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、動力を出力する動力出力状態と動力を出力しない動力非出力状態とに切り換え可能である。具体的には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、可変容量型であり、その容量が所定の容量にされることによって当該吊荷用ウィンチ油圧モータ8に圧油が供給されたときに動力を出力可能な動力出力状態となり、その容量が0にされることによって当該吊荷用ウィンチ油圧モータ8に圧油が供給されても動力を出力しない動力非出力状態となる。この吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量は、後述するコントローラ24によって制御される。   Further, the suspended load winch hydraulic motor 8 can be switched between a power output state in which power is output and a power non-output state in which power is not output. Specifically, the suspended load winch hydraulic motor 8 is of a variable capacity type, and when the capacity is set to a predetermined capacity, power is supplied when pressure oil is supplied to the suspended load winch hydraulic motor 8. A power output state in which output is possible, and when the capacity is set to 0, a power non-output state in which no power is output even when pressure oil is supplied to the suspended load winch hydraulic motor 8 is set. The capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 is controlled by a controller 24 described later.

吊荷用油圧ポンプ10は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8を駆動するための圧油を吐出するものである。吊荷用油圧ポンプ10は、エンジン52が出力する動力を受けるように動力分割機構54を介してエンジン52と接続されている。また、動力分割機構54には、前記起伏用油圧モータを駆動するための圧油を吐出する起伏用油圧ポンプ16が接続されている。すなわち、エンジン52から出力される動力が動力分割機構54によって吊荷用油圧ポンプ10と起伏用油圧ポンプ16とに分配されるようになっており、吊荷用油圧ポンプ10と起伏用油圧ポンプ16は、その分配された動力によって作動し、圧油を吐出する。また、吊荷用油圧ポンプ10及び起伏用油圧ポンプ16は、共に可変容量型である。   The suspended load hydraulic pump 10 discharges pressure oil for driving the suspended load winch hydraulic motor 8. The suspended hydraulic pump 10 is connected to the engine 52 via a power split mechanism 54 so as to receive power output from the engine 52. The power split mechanism 54 is connected to the hydraulic pump 16 for undulation that discharges pressure oil for driving the hydraulic motor for undulation. In other words, the power output from the engine 52 is distributed to the suspended hydraulic pump 10 and the hoisting hydraulic pump 16 by the power split mechanism 54, and the suspended hydraulic pump 10 and the hoisting hydraulic pump 16. Operates with the distributed power and discharges the pressure oil. The suspended load hydraulic pump 10 and the hoisting hydraulic pump 16 are both of a variable displacement type.

モーメントリミッタ12は、クレーンの転倒を防止するための吊荷のモーメントを演算する装置である。モーメントリミッタ12は、吊荷のモーメントを演算する過程で吊荷の重量を算出するため、本実施形態では、このモーメントリミッタ12が、算出した吊荷の重量に基づいて吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力を算出する。具体的には、モーメントリミッタ12は、その算出した吊荷の重量と、トップシーブ及びフックシーブに掛け回される吊りロープの掛け数とに基づいて吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力を算出する。トップシーブ及びフックシーブに掛け回される吊りロープの掛け数のデータは、オペレータ等がクレーンに設けられた図略の入力装置によって入力し、モーメントリミッタ12は、その入力された掛け数のデータを用いて吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力を算出する。例えば、トップシーブ及びフックシーブへの吊りロープの掛け数が4である場合に吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力は、吊りロープの掛け数が1である場合に吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力の1/4になる。モーメントリミッタ12は、このような関係に基づいて吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力を導出する。そして、モーメントリミッタ12は、導出した吊りロープの張力のデータを後述するコントローラ24へ送る。なお、このモーメントリミッタ12は、本発明の張力導出装置の概念に含まれる。   The moment limiter 12 is a device that calculates the moment of a suspended load for preventing the crane from toppling over. Since the moment limiter 12 calculates the weight of the suspended load in the process of calculating the moment of the suspended load, in this embodiment, the moment limiter 12 is applied to the suspended load winch 50 based on the calculated weight of the suspended load. Calculate the tension of the suspension rope. Specifically, the moment limiter 12 calculates the tension of the hanging rope applied to the hanging load winch 50 based on the calculated weight of the suspended load and the number of hanging ropes hung around the top sheave and the hook sheave. To do. The data of the hung rope hung around the top sheave and the hook sheave is inputted by an operator or the like by an unillustrated input device provided on the crane, and the moment limiter 12 uses the inputted hull data. The tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 is calculated. For example, when the number of hanging ropes to the top sheave and hook sheave is 4, the tension of the hanging rope applied to the hanging winch 50 is applied to the hanging winch 50 when the number of hanging ropes is 1. It becomes 1/4 of the tension of the suspension rope. The moment limiter 12 derives the tension of the suspension rope applied to the suspension load winch 50 based on such a relationship. Then, the moment limiter 12 sends the derived tension data of the suspension rope to the controller 24 described later. The moment limiter 12 is included in the concept of the tension derivation device of the present invention.

制御機構14は、操作レバー58aの操作に応じて吊荷用ウィンチ電動機2の動作と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動作を制御し、それによって、吊荷用ウィンチ50が操作レバー58aの操作に応じた吊りロープの巻き取り又は繰り出し(吊荷の巻き上げ又は巻き下げ)を行うように吊荷用ウィンチ50の動作を制御する。   The control mechanism 14 controls the operation of the suspended load winch motor 2 and the operation of the suspended load winch hydraulic motor 8 in accordance with the operation of the operation lever 58a, so that the suspended load winch 50 operates the operation lever 58a. The operation of the hanging load winch 50 is controlled so as to perform winding or unwinding of the corresponding hanging rope (winding or unwinding of the hanging load).

具体的には、制御機構14は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合には、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方に吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させて吊荷用ウィンチ50を作動させ、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値以下である場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8から吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させず、吊荷用ウィンチ電動機2のみに吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させて吊荷用ウィンチ50を作動させる。換言すれば、制御機構14は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力に関係なく、吊荷の昇降時には常に吊荷用ウィンチ電動機2を作動させてその吊荷用ウィンチ電動機2から吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させ、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値を超えた場合、すなわち吊荷用ウィンチ50に高い負荷が掛かった場合にのみ吊荷用ウィンチ油圧モータ8を作動させてその吊荷用ウィンチ油圧モータ8から吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させ、この吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動力と吊荷用ウィンチ電動機2の動力の両方によって吊荷用ウィンチ50を作動させる。なお、前記設定値は、吊荷用ウィンチ電動機2の最大トルクに対応する張力よりも僅かに小さい値に設定されている。また、制御機構14は、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きい場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力出力状態にさせることによって吊荷用ウィンチ油圧モータ8から吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させ、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下である場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力非出力状態にさせることによって吊荷用ウィンチ油圧モータ8から吊荷用ウィンチ50へ動力を供給させないようにする。   Specifically, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is larger than a preset value, the control mechanism 14 and the suspended load winch motor 2 are suspended. Both the load winch hydraulic motor 8 is supplied with power to the load winch 50 to operate the load winch 50, and the tension of the suspension rope applied to the load winch 50 derived by the moment limiter 12 is set as described above. If it is less than the value, power is not supplied from the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50, and only the suspended load winch motor 2 is supplied with power to the suspended load winch 50 for hanging load. The winch 50 is activated. In other words, the control mechanism 14 always operates the suspended winch motor 2 when the suspended load is raised or lowered regardless of the tension of the suspended rope applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12. When power is supplied from the winch motor 2 to the suspended winch 50 and the tension of the suspended rope applied to the suspended winch 50 derived by the moment limiter 12 exceeds the set value, that is, to the suspended winch 50 Only when a high load is applied, the suspended load winch hydraulic motor 8 is operated to supply power from the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50. The suspended load winch 50 is operated by both the power of the suspended load winch motor 2. The set value is set to a value slightly smaller than the tension corresponding to the maximum torque of the suspended load winch motor 2. In addition, when the rope tension applied to the suspended load winch 50 is larger than the set value, the control mechanism 14 causes the suspended load winch hydraulic motor 8 to be in a power output state to thereby remove the suspended load winch hydraulic motor 8. When power is supplied to the suspended load winch 50 and the rope tension applied to the suspended load winch 50 is equal to or less than the set value, the suspended load winch hydraulic motor 8 is set in a power non-output state for suspended load. Power is not supplied from the winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50.

また、制御機構14は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、吊荷用ウィンチ電動機2が出力するトルクが操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じたトルクとなるように吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御する吊荷用ウィンチ電動機2のトルク制御を行うとともに、操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた流量の圧油を吊荷用ウィンチ油圧モータ8に供給して吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数を制御することにより吊荷用ウィンチ50の回転数(吊荷用ウィンチドラム50aの回転数)を吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数に応じた回転数とする。一方、制御機構14は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値以下である場合には、吊荷用ウィンチ電動機2の回転数が操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた回転数となるように吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御する吊荷用ウィンチ電動機2の回転数制御を行うとともに吊荷用ウィンチ油圧モータ8が作動しないようにして吊荷用ウィンチ50の回転数(吊荷用ウィンチドラム50aの回転数)を吊荷用ウィンチ電動機2の回転数に応じた回転数にする。   Further, when the tension of the suspension rope applied to the suspension load winch 50 derived by the moment limiter 12 is larger than the set value, the control mechanism 14 determines that the torque output from the suspension load winch motor 2 is the operation lever 58a. Torque control of the suspension winch motor 2 for controlling the operation of the suspension load winch motor 2 so as to obtain a torque corresponding to the operation amount from the neutral posture, and the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a. The number of rotations of the lifting winch 50 (the rotation of the lifting load winch drum 50a) is controlled by supplying the hydraulic oil of a corresponding flow rate to the lifting winch hydraulic motor 8 and controlling the rotation speed of the lifting winch hydraulic motor 8. (Number) is the number of revolutions corresponding to the number of revolutions of the lifting winch hydraulic motor 8. On the other hand, when the tension of the suspension rope applied to the suspension load winch 50 derived by the moment limiter 12 is equal to or less than the set value, the control mechanism 14 determines that the rotation speed of the suspension load winch motor 2 is equal to that of the operation lever 58a. The rotational speed of the suspended winch motor 2 is controlled so that the rotational speed of the suspended load winch motor 2 is controlled so that the rotational speed corresponds to the operation amount from the neutral posture, and the suspended load winch hydraulic motor 8 is not operated. Thus, the rotational speed of the suspended load winch 50 (the rotational speed of the suspended load winch drum 50a) is set to a rotational speed corresponding to the rotational speed of the suspended load winch motor 2.

制御機構14は、制御弁22と、巻上側圧力センサ23aと、巻下側圧力センサ23bと、コントローラ24と、インバータ25と、コンバータ26とを備えている。   The control mechanism 14 includes a control valve 22, a hoisting pressure sensor 23 a, a lowering pressure sensor 23 b, a controller 24, an inverter 25, and a converter 26.

制御弁22は、吊荷用油圧ポンプ10から吐出される圧油を流す方向を操作レバー58aの操作状態に応じて切り換えるための三位置切換弁である。制御弁22は、供給路27aを介して吊荷用油圧ポンプ10の圧油の吐出口と接続されており、この供給路27aを通じて吊荷用油圧ポンプ10から送られてくる圧油の流通方向を切り換える。なお、供給路27aには、制御弁22側から吊荷用油圧ポンプ10側への圧油の逆流を防止するための逆止弁29が設けられている。また、制御弁22は、巻上側油路27bを介して吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上側供給口8bと接続され、巻下側油路27cを介して吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻下側供給口8cと接続されている。また、制御弁22は、圧油を貯留するタンクTと接続されている。制御弁22は、巻上側パイロット路28aを介して操作装置本体58bと接続された巻上側パイロットポート22aと、巻下側パイロット路28bを介して操作装置本体58bと接続された巻下側パイロットポート22bとを有する。巻上側パイロットポート22aには、操作レバー58aが中立姿勢から巻き上げ側に操作された場合に操作装置本体58bから巻上側パイロット路28aを通じてパイロット圧が供給され、巻下側パイロットポート22bには、操作レバー58aが中立姿勢から巻き下げ側に操作された場合に操作装置本体58bから巻下側パイロット路28bを通じてパイロット圧が供給される。   The control valve 22 is a three-position switching valve for switching the direction in which the pressure oil discharged from the suspended load hydraulic pump 10 flows according to the operation state of the operation lever 58a. The control valve 22 is connected to the pressure oil discharge port of the hanging load hydraulic pump 10 through the supply path 27a, and the flow direction of the pressure oil sent from the hanging load hydraulic pump 10 through the supply path 27a. Switch. The supply passage 27a is provided with a check valve 29 for preventing the backflow of pressure oil from the control valve 22 side to the suspended load hydraulic pump 10 side. Further, the control valve 22 is connected to the hoisting-side winch hydraulic motor 8 via the hoisting-side oil passage 27b, and connected to the hoisting-load winch hydraulic motor 8 via the lowering-side oil passage 27c. It is connected to the lower supply port 8c. The control valve 22 is connected to a tank T that stores pressure oil. The control valve 22 includes a hoisting pilot port 22a connected to the operating device main body 58b via the hoisting pilot passage 28a, and a lowering pilot port connected to the operating device main body 58b via the lowering pilot passage 28b. 22b. When the operating lever 58a is operated from the neutral position to the hoisting side, the pilot pressure is supplied to the hoisting pilot port 22a from the operating device body 58b through the hoisting pilot path 28a. When the lever 58a is operated from the neutral position to the lowering side, the pilot pressure is supplied from the operating device body 58b through the lowering side pilot path 28b.

また、制御弁22は、スプールが中立位置22c、巻上位置22d及び巻下位置22eの間で移動可能となるように構成されている。制御弁22は、操作レバー58aが中立姿勢にあって操作装置本体58bから両パイロットポート22a,22bにパイロット圧が供給されない状態では、スプールが中立位置22cに位置し、吊荷用油圧ポンプ10から吐出される圧油をタンクTへ流す。また、制御弁22は、操作レバー58aが巻き上げ側に操作されて操作装置本体58bから巻上側パイロットポート22aにパイロット圧が供給された場合には、それに応じてスプールが巻上位置22d側へ移動し、吊荷用油圧ポンプ10から吐出される圧油を巻上側パイロットポート22aに供給されるパイロット圧の大きさに応じた流量で巻上側油路27b及び油路27dを通じて吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上側供給口8bへ流す。また、制御弁22は、操作レバー58aが巻き下げ側に操作されて操作装置本体58bから巻下側パイロットポート22bにパイロット圧が供給された場合には、それに応じてスプールが巻下位置22e側へ移動し、吊荷用油圧ポンプ10から吐出される圧油を巻下側パイロットポート22bに供給されるパイロット圧の大きさに応じた流量で巻下側油路27cを通じて吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻下側供給口8cへ流す。   The control valve 22 is configured such that the spool can move between the neutral position 22c, the winding position 22d, and the winding position 22e. In the control valve 22, the spool is positioned at the neutral position 22c when the operation lever 58a is in the neutral posture and the pilot pressure is not supplied from the operation device body 58b to the pilot ports 22a and 22b. The discharged pressure oil is allowed to flow into the tank T. Further, in the control valve 22, when the operating lever 58a is operated to the winding side and the pilot pressure is supplied from the operating device body 58b to the winding side pilot port 22a, the spool moves to the winding position 22d side accordingly. The suspended load winch hydraulic motor passes through the hoisting oil passage 27b and the oil passage 27d at a flow rate corresponding to the magnitude of the pilot pressure supplied to the hoisting pilot port 22a. 8 is supplied to the upper winding supply port 8b. Further, when the control lever 22 is operated to the lowering side by operating the operating lever 58a and the pilot pressure is supplied from the operating device main body 58b to the lowering side pilot port 22b, the spool is accordingly moved to the lowering position 22e side. The winch hydraulic motor for suspended loads through the unwinding oil passage 27c at a flow rate corresponding to the pilot pressure supplied to the unwinding pilot port 22b of the pressure oil discharged from the suspended load hydraulic pump 10 8 to the lower supply side 8c.

巻上側油路27bには、カウンタバランス弁30が設けられている。このカウンタバランス弁30は、巻下側油路27cを通じて吊荷用ウィンチ油圧モータ8に圧油が供給されて吊荷を巻き下げる方向に吊荷用ウィンチ油圧モータ8が作動するときに巻上側油路27bに背圧を発生させて吊荷の巻き下げに対するブレーキ力を吊荷用ウィンチ油圧モータ8に発生させる。また、巻上側油路27bには、油路27dがカウンタバランス弁30をバイパスするように接続されている。制御弁22から巻上側油路27bに圧油が流れるときには、その圧油は、油路27dを通じて吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上側供給口8bへ流れる。なお、油路27dには、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上側供給口8b側から制御弁22側へ圧油が流れるのを防止する一方、制御弁22側から吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上供給口8b側へ圧油が流れるのを許容するチェック弁27eが設けられている。   A counter balance valve 30 is provided in the winding-up oil passage 27b. The counter balance valve 30 is provided with a hoisting-side oil when the hoisting-load winch hydraulic motor 8 is operated in a direction in which the hoisting-load winch hydraulic motor 8 is supplied to the hoisting load winch hydraulic motor 8 through the lowering-side oil passage 27c. A back pressure is generated in the path 27b to generate a braking force against the suspended load in the suspended winch hydraulic motor 8. Further, the oil passage 27 d is connected to the winding-up oil passage 27 b so as to bypass the counter balance valve 30. When pressure oil flows from the control valve 22 to the hoisting side oil passage 27b, the pressure oil flows to the hoisting side supply port 8b of the suspended winch hydraulic motor 8 through the oil passage 27d. The oil path 27d prevents pressure oil from flowing from the hoisting-side winch hydraulic motor 8 to the control valve 22 side from the hoisting-side winch hydraulic motor 8 side, while the hanging winch hydraulic motor 8 from the control valve 22 side. A check valve 27e is provided that allows the pressure oil to flow toward the hoisting supply port 8b.

巻上側圧力センサ23aは、巻上側パイロット路28aに接続されており、操作レバー58aが中立姿勢から巻き上げ側へ操作されることに応じて操作装置本体58bから巻上側パイロットポート22aへ供給されるパイロット圧を検出する。巻上側圧力センサ23aは、その検出したパイロット圧のデータをコントローラ24へ送る。   The hoisting pressure sensor 23a is connected to the hoisting pilot path 28a, and the pilot supplied from the operating device main body 58b to the hoisting pilot port 22a in response to the operation lever 58a being operated from the neutral position to the hoisting side. Detect pressure. The hoisting pressure sensor 23 a sends the detected pilot pressure data to the controller 24.

巻下側圧力センサ23bは、巻下側パイロット路28bに接続されており、操作レバー58aが中立姿勢から巻き下げ側へ操作されることに応じて操作装置本体58bから巻下側パイロットポート22bへ供給されるパイロット圧を検出する。巻下側圧力センサ23bは、その検出したパイロット圧のデータをコントローラ24へ送る。   The lowering pressure sensor 23b is connected to the lowering pilot path 28b, and from the operating device main body 58b to the lowering pilot port 22b in response to the operation lever 58a being operated from the neutral position to the lowering side. The supplied pilot pressure is detected. The lowering pressure sensor 23b sends the detected pilot pressure data to the controller 24.

コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2の出力軸2aの回転方向の制御と、吊荷用ウィンチ電動機2の回転数又は出力トルクの制御と、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量の制御を行う。   The controller 24 controls the rotation direction of the output shaft 2a of the suspended load winch motor 2, controls the rotation speed or output torque of the suspended load winch motor 2, and controls the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8. .

具体的には、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2の動作制御については、インバータ25及びコンバータ26に制御信号を送ることによってインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2へ供給する電流の周波数を制御させ、それによってインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させる。そして、コントローラ24は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、巻上側圧力センサ23a又は巻下側圧力センサ23bから送られるパイロット圧のデータに基づいて、吊荷用ウィンチ電動機2の出力軸2aが操作レバー58aの中立姿勢からの操作方向に応じた方向に回転し且つ吊荷用ウィンチ電動機2の出力するトルクが操作レバー58aの操作量に応じたトルクになるようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2を作動させる。すなわち、コントローラ24は、操作レバー58aが中立姿勢から巻き上げ側へ操作されて巻上側圧力センサ23aからパイロット圧のデータが送られると、吊荷用ウィンチドラム50aを吊荷の巻き上げ方向に回転させる回転方向に出力軸2aが回転し且つ吊荷用ウィンチ電動機2が巻上側圧力センサ23aが検出したパイロット圧の大きさに応じたトルクを出力するようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2を作動させる。   Specifically, the controller 24 controls the operation of the suspended load winch motor 2 by sending a control signal to the inverter 25 and the converter 26 to supply current to the inverter 25 and the converter 26 to the suspended winch motor 2. The frequency is controlled, thereby causing the inverter 25 and the converter 26 to control the operation of the suspended load winch motor 2. Then, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is larger than the set value, the controller 24 sends it from the hoisting pressure sensor 23a or the lowering pressure sensor 23b. Based on the pilot pressure data, the output shaft 2a of the suspension load winch motor 2 rotates in a direction corresponding to the operation direction from the neutral posture of the operation lever 58a, and the torque output from the suspension load winch motor 2 is controlled by the operation lever. The suspended winch motor 2 is operated by the inverter 25 and the converter 26 so as to have a torque corresponding to the operation amount 58a. That is, when the operation lever 58a is operated from the neutral posture to the hoisting side and the pilot pressure data is sent from the hoisting pressure sensor 23a, the controller 24 rotates the hoisting load winch drum 50a in the hoisting direction. The winch motor 2 for the suspended load is supplied to the inverter 25 and the converter 26 so that the output shaft 2a rotates in the direction and the suspended winch motor 2 outputs a torque corresponding to the magnitude of the pilot pressure detected by the hoisting pressure sensor 23a. Is activated.

また、コントローラ24は、操作レバー58aが中立姿勢から巻き下げ側へ操作されて巻下側圧力センサ23bからパイロット圧のデータが送られた場合には、出力軸2aの回転方向が逆になること以外は操作レバー58aが巻き上げ側へ操作された場合と同様にしてインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2を作動させる。また、コントローラ24は、この吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定よりも大きい場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量を予め設定された所定の容量にさせて当該吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力出力状態にさせる。これにより、操作レバー58aが操作されてその操作方向に応じた吊荷用ウィンチ油圧モータ8の供給口8b又は8cへ操作レバー58aの操作量に応じた流量の圧油が供給された場合に、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が操作レバー58aの操作方向に応じた方向に作動し、且つ、その操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた回転数(回転速度)で作動できるようになる。   Further, when the operation lever 58a is operated from the neutral position to the lowering side and the pilot pressure data is sent from the lowering pressure sensor 23b, the controller 24 reverses the rotation direction of the output shaft 2a. Except for the above, the inverter 25 and the converter 26 are operated to operate the suspended winch motor 2 in the same manner as when the operation lever 58a is operated to the winding side. When the rope tension applied to the suspended load winch 50 is larger than the above setting, the controller 24 sets the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 to a predetermined capacity set in advance. The winch hydraulic motor 8 is brought into a power output state. As a result, when the operating lever 58a is operated and pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the operating lever 58a is supplied to the supply port 8b or 8c of the hanging winch hydraulic motor 8 corresponding to the operating direction, The suspended load winch hydraulic motor 8 operates in a direction corresponding to the operation direction of the operation lever 58a, and can operate at a rotation speed (rotational speed) corresponding to the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a. .

また、コントローラ24は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が前記設定値以下である場合には、巻上側圧力センサ23a又は巻下側圧力センサ23bから送られるパイロット圧のデータに基づいて、吊荷用ウィンチ電動機2の出力軸2aが操作レバー58aの中立姿勢からの操作方向に応じた方向に回転し且つ吊荷用ウィンチ電動機2の回転数(回転速度)が操作レバー58aの操作量に応じた回転数になるようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2を作動させる。この場合の吊荷用ウィンチ電動機2の動作制御は、吊荷用ウィンチ電動機2の出力トルクを制御する代わりに吊荷用ウィンチ電動機2の回転数を制御することを除いて、上記吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が設定値よりも大きい場合の吊荷用ウィンチ電動機2の動作制御と同様である。また、コントローラ24は、この吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下である場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量を0にさせて当該吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力非出力状態にさせる。これにより、操作レバー58aが操作されて吊荷用ウィンチ油圧モータ8に圧油が供給されても吊荷用ウィンチ油圧モータ8は作動せず、吊荷用ウィンチ油圧モータ8から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給されない。   Further, when the tension of the suspension rope applied to the suspension load winch 50 derived by the moment limiter 12 is equal to or lower than the set value, the controller 24 sends the controller 24 from the winding-up pressure sensor 23a or the rolling-down pressure sensor 23b. Based on the pilot pressure data, the output shaft 2a of the suspended load winch motor 2 rotates in a direction corresponding to the operation direction from the neutral posture of the operation lever 58a and the rotation speed (rotational speed) of the suspended load winch motor 2 is reached. Causes the inverter 25 and the converter 26 to actuate the suspended winch motor 2 so that the number of revolutions corresponds to the amount of operation of the operation lever 58a. The operation control of the suspended load winch motor 2 in this case is performed except that the rotational speed of the suspended load winch motor 2 is controlled instead of controlling the output torque of the suspended load winch motor 2. This is the same as the operation control of the suspended load winch motor 2 when the rope tension applied to 50 is larger than the set value. Further, when the rope tension applied to the suspended load winch 50 is equal to or less than the set value, the controller 24 sets the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 to 0 so that the suspended load winch hydraulic motor 8 is Turn off the power. Thus, even if the operating lever 58a is operated and pressure oil is supplied to the suspended load winch hydraulic motor 8, the suspended load winch hydraulic motor 8 does not operate, and the suspended load winch hydraulic motor 8 does not operate. Is not powered.

また、コントローラ24は、アクセル装置本体56bから送られてくるアクセル信号が示すアクセルペダル56aの操作量に応じてエンジン52の回転数を制御する。なお、コントローラ24は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きく、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8を両方とも作動させる時には、エンジン52の回転数をアクセルペダル56aの操作量に応じて制御する一方、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下になり、吊荷用ウィンチ電動機2のみを作動させる場合には、エンジン52の回転数を低減させる。また、コントローラ24は、アクセル装置本体56bから送られてくるアクセル信号が示すアクセルペダル56aの操作量に応じて操作レバー58aの操作量の増減に対する吊荷用ウィンチ電動機2の回転数の増減率を調整する。具体的には、アクセルペダル56aの操作量が大きい場合には、操作レバー58aの操作量の増減に対する吊荷用ウィンチ電動機2の回転数の増減率を上昇させ、アクセルペダル56aの操作量が小さい場合には、操作レバー58aの操作量の増減に対する吊荷用ウィンチ電動機2の回転数の増減率を低下させる。   The controller 24 controls the rotational speed of the engine 52 in accordance with the operation amount of the accelerator pedal 56a indicated by the accelerator signal sent from the accelerator device body 56b. When the rope 24 tension applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is larger than the set value, the controller 24 operates both the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8. In the case where the rotational speed of the engine 52 is controlled in accordance with the operation amount of the accelerator pedal 56a, the rope tension applied to the suspended load winch 50 is less than the set value, and only the suspended load winch motor 2 is operated. The rotational speed of the engine 52 is reduced. In addition, the controller 24 sets a rate of increase / decrease in the rotation speed of the suspension winch motor 2 with respect to increase / decrease in the operation amount of the operation lever 58a according to the operation amount of the accelerator pedal 56a indicated by the accelerator signal sent from the accelerator device body 56b. adjust. Specifically, when the operation amount of the accelerator pedal 56a is large, the rate of increase / decrease of the rotation speed of the suspension winch motor 2 with respect to the increase / decrease of the operation amount of the operation lever 58a is increased, and the operation amount of the accelerator pedal 56a is small. In this case, the rate of increase / decrease in the rotation speed of the suspended load winch motor 2 with respect to increase / decrease in the operation amount of the operation lever 58a is reduced.

次に、本発明の第1実施形態のウィンチ動作制御装置1による吊荷用ウィンチ50の動作制御のプロセスについて説明する。   Next, a process for controlling the operation of the suspended load winch 50 by the winch operation control device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.

まず、モーメントリミッタ12が、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力(ウィンチラインプル)を導出する(図2のステップS2)。   First, the moment limiter 12 derives the tension (winch line pull) of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 (step S2 in FIG. 2).

次に、コントローラ24が、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が予め設定された前記設定値よりも大きいか否かを判断する(ステップS4)。ここで、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きいと判断した場合には、吊荷用ウィンチ電動機2のトルク制御を行う(ステップS6)。   Next, the controller 24 determines whether or not the rope tension applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is larger than the preset value (step S4). If the controller 24 determines that the rope tension applied to the suspended load winch 50 is greater than the set value, the controller 24 performs torque control of the suspended load winch motor 2 (step S6).

この吊荷用ウィンチ電動機2のトルク制御では、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2に出力させるトルクの目標値を設定し、吊荷用ウィンチ電動機2が実際に出力するトルクがその設定したトルク目標値となるようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させる。この時、コントローラ24は、以下のようにしてトルク目標値を設定する。   In the torque control of the suspended load winch motor 2, the controller 24 sets a target value of the torque to be output to the suspended load winch motor 2, and the torque actually output by the suspended load winch motor 2 is the set torque. The inverter 25 and the converter 26 are caused to control the operation of the suspended load winch motor 2 so as to reach the target value. At this time, the controller 24 sets the torque target value as follows.

まず、吊荷を一定速度で巻き上げる時には、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2のトルク目標値として、吊荷用ウィンチ電動機2の負荷トルク(以下、電動機負荷トルクという)とバランスする力行方向トルクを求める。なお、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力に吊荷用ウィンチ50の有効半径(吊荷用ウィンチドラム50aのロープ巻取り半径)を乗じ、電動機側減速機50bの減速比で除することによって前記電動機負荷トルクを算出する。また、前記力行方向トルクは、吊荷用ウィンチ電動機2の回転方向に対して順方向のトルクである。   First, when hoisting a suspended load at a constant speed, the controller 24 uses the torque target value of the suspended load winch motor 2 as a torque target value to balance the load torque of the suspended load winch motor 2 (hereinafter referred to as the motor load torque). Ask for. The controller 24 multiplies the rope tension applied to the suspended load winch 50 by the effective radius of the suspended load winch 50 (the rope winding radius of the suspended load winch drum 50a) and divides it by the reduction ratio of the motor-side speed reducer 50b. Thus, the motor load torque is calculated. The power running direction torque is a forward torque with respect to the rotation direction of the suspended load winch motor 2.

また、吊荷の巻き上げの加速時には、加速方向への慣性力が作用するため、コントローラ24は、上記のように算出した電動機負荷トルクに慣性力に相当する力行方向トルクを加算することによってトルク目標値を求める。ここで、コントローラ24は、巻上側圧力センサ23aから送られてくるパイロット圧のデータに基づいて操作レバー58aが巻き上げ側へ急激に操作されたことを検知した場合には、電動機負荷トルクに加算する力行方向トルクを増加させてトルク目標値を求めてもよい。   Further, since the inertial force in the acceleration direction acts when accelerating the lifting of the suspended load, the controller 24 adds the power running direction torque corresponding to the inertial force to the motor load torque calculated as described above, thereby generating a torque target. Find the value. Here, when the controller 24 detects that the operation lever 58a is suddenly operated to the hoisting side based on the pilot pressure data sent from the hoisting pressure sensor 23a, the controller 24 adds it to the motor load torque. The torque target value may be obtained by increasing the power running direction torque.

また、吊荷の巻き上げの減速時には、コントローラ24は、上記のように算出した電動機負荷トルクから減速方向の慣性力に相当するトルクを減算することによってトルク目標値を求める。このように求められたトルク目標値は、吊荷の巻き下げの減速時に吊荷用ウィンチ電動機2に電力を回生させるようなトルク目標値となり、吊荷用ウィンチ電動機2の出力トルクがこのトルク目標値となるようにコントローラ24がインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させることによって、吊荷用ウィンチ電動機2において当該吊荷用ウィンチ電動機2の運動エネルギが電力に回生される。   Further, at the time of deceleration of lifting the suspended load, the controller 24 obtains a torque target value by subtracting a torque corresponding to the inertial force in the deceleration direction from the motor load torque calculated as described above. The torque target value obtained in this way is a torque target value that causes the suspended winch motor 2 to regenerate electric power when the suspended load is decelerated, and the output torque of the suspended load winch motor 2 is the torque target value. The controller 24 causes the inverter 25 and the converter 26 to control the operation of the hanging winch motor 2 so that the value becomes a value, so that the kinetic energy of the hanging winch motor 2 is regenerated into electric power in the hanging winch motor 2. The

また、吊荷を一定速度で巻き下げる時には、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2のトルク目標値として、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力とバランスする回生方向トルクを求める。この回生方向トルクは、吊荷用ウィンチ電動機2の回転方向に対して逆方向のトルクである。また、吊荷の巻き下げの減速時には、コントローラ24は、前記回生方向トルクに減速方向の慣性力に相当するトルクを加算することによってトルク目標値を求める。このように求められたトルク目標値は、吊荷を一定速度で巻き下げる時及び吊荷の巻き下げの減速時に吊荷用ウィンチ電動機2に電力を回生させるようなトルク目標値となり、吊荷用ウィンチ電動機2の出力トルクがこのトルク目標値となるようにコントローラ24がインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させることによって、吊荷用ウィンチ電動機2において吊荷の位置エネルギ又は吊荷用ウィンチ電動機2の運動エネルギが電力に回生される。   When the suspended load is lowered at a constant speed, the controller 24 obtains a regenerative direction torque that balances the rope tension applied to the suspended load winch 50 as the torque target value of the suspended load winch motor 2. This regenerative direction torque is a torque in the opposite direction to the rotational direction of the suspended load winch motor 2. Further, at the time of deceleration of the suspension of the suspended load, the controller 24 obtains a torque target value by adding a torque corresponding to the inertia force in the deceleration direction to the regeneration direction torque. The torque target value obtained in this way is a torque target value that causes the suspended load winch motor 2 to regenerate electric power when unwinding the suspended load at a constant speed and when decelerating the suspended load. The controller 24 causes the inverter 25 and the converter 26 to control the operation of the suspension winch motor 2 so that the output torque of the winch motor 2 becomes the torque target value, so that the potential energy of the suspension load in the suspension winch motor 2 is increased. Alternatively, the kinetic energy of the suspended load winch motor 2 is regenerated into electric power.

また、吊荷の巻き下げの加速時には、コントローラ24は、前記回生方向トルクから加速方向の慣性力に相当するトルクを減算することによってトルク目標値を求める。なお、吊荷の巻き下げを急加速させたい場合には、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ電動機2のトルク目標値として、回生方向のトルクではなく、力行方向のトルクを求めてもよい。   When accelerating the hanging of the suspended load, the controller 24 obtains a torque target value by subtracting a torque corresponding to the inertia force in the acceleration direction from the regeneration direction torque. When it is desired to rapidly accelerate the hanging of the suspended load, the controller 24 may obtain the torque in the power running direction instead of the torque in the regeneration direction as the torque target value of the suspended load winch motor 2.

次に、操作レバー58aの操作量に応じた吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数制御が行われる(ステップS8)。具体的には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数が操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた回転数となるように吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動作が制御される。このとき、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量を予め設定された所定の容量にさせる。この状態で、制御弁22の巻上側パイロットポート22a又は巻下側パイロットポート22bに操作装置本体58bから操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた大きさのパイロット圧が供給され、制御弁22が吊荷用油圧ポンプ10から吐出される圧油を当該制御弁22に供給されたパイロット圧の大きさに応じた流量で吊荷用ウィンチ油圧モータ8の巻上側供給口8b又は巻下側供給口8cへ供給すると、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、その供給された圧油の流量に応じた回転数で作動する。結果的に、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は、操作レバー58aの中立姿勢からの操作量の増減に応じて回転数が増減するように駆動される。   Next, the rotational speed control of the suspended load winch hydraulic motor 8 is performed in accordance with the operation amount of the operation lever 58a (step S8). Specifically, the operation of the suspended load winch hydraulic motor 8 is controlled so that the number of rotations of the suspended load winch hydraulic motor 8 becomes the number of rotations according to the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a. At this time, the controller 24 sets the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 to a predetermined capacity. In this state, the pilot pressure of the magnitude corresponding to the operation amount from the neutral posture of the operating lever 58a is supplied from the operating device main body 58b to the upper pilot port 22a or the lower pilot port 22b of the control valve 22, Reference numeral 22 denotes a hoisting load supply port 8b or lowering side of the hoisting load winch hydraulic motor 8 at a flow rate corresponding to the pilot pressure supplied to the control valve 22 with the hydraulic oil discharged from the hoisting load hydraulic pump 10. When supplied to the supply port 8c, the suspended load winch hydraulic motor 8 operates at a rotational speed corresponding to the flow rate of the supplied pressure oil. As a result, the suspended load winch hydraulic motor 8 is driven such that the number of rotations thereof increases or decreases according to the increase or decrease of the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a.

以上のように、吊荷用ウィンチ電動機2がトルク制御され、且つ、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が操作レバー58aの操作量に応じた流量の圧油が供給されることによって駆動される場合には、吊荷用ウィンチ50の負荷トルクに対して吊荷用ウィンチ電動機2が出力するトルクが不足していると、吊荷用ウィンチ油圧モータ8に繋がる油圧回路(巻上側油路27b、巻下側油路27c及び制御弁22)内の圧油がこのトルクの不足分に応じて圧縮され、そのトルクの不足分に相当する保持圧が油圧回路内に発生する。その結果、自動的に、吊荷用ウィンチ電動機2の出力トルクと吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力トルクとの合計のトルク(吊荷用ウィンチ50を駆動するトルク)と、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力とのバランスが取れる。一方、吊荷用ウィンチドラム50aの回転速度は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転速度に従った速度に制御される。   As described above, when the suspended load winch motor 2 is torque-controlled, and the suspended load winch hydraulic motor 8 is driven by being supplied with pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever 58a. Is a hydraulic circuit (winding upper oil passage 27b, lowering) connected to the lifting winch hydraulic motor 8 when the torque output from the lifting winch motor 2 is insufficient with respect to the load torque of the lifting winch 50. The pressure oil in the side oil passage 27c and the control valve 22) is compressed according to the shortage of the torque, and a holding pressure corresponding to the shortage of the torque is generated in the hydraulic circuit. As a result, the total torque of the output torque of the suspended load winch motor 2 and the output torque of the suspended load winch hydraulic motor 8 (torque for driving the suspended load winch 50) and the suspended load winch 50 are automatically set. Balance with the rope tension applied to the cable. On the other hand, the rotational speed of the suspended load winch drum 50 a is controlled to a speed according to the rotational speed of the suspended load winch hydraulic motor 8.

次に、コントローラ24は、アクセルペダル56aの操作量に応じたエンジン52の回転数制御を行う(ステップS10)。具体的には、コントローラ24は、図4中の実線で示すアクセルペダル56aの操作量とエンジン52の回転数との相関関係に従って、エンジン52の回転数がアクセルペダル56aの操作量に対応する回転数となるようにエンジン52を制御する。   Next, the controller 24 controls the rotational speed of the engine 52 in accordance with the operation amount of the accelerator pedal 56a (step S10). Specifically, the controller 24 rotates the engine 52 at a rotation speed corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 56a according to the correlation between the operation amount of the accelerator pedal 56a and the rotation speed of the engine 52 indicated by a solid line in FIG. The engine 52 is controlled so as to be a number.

一方、上記ステップS4において、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きくない、すなわち前記設定値以下であると判断した場合には、次に、吊荷用ウィンチ電動機2の速度制御(回転数制御)を行う(ステップS12)。具体的には、コントローラ24は、巻上側圧力センサ23a又は巻下側圧力センサ23bから送られてくるパイロット圧のデータに基づいて操作レバー58aの中立姿勢からの操作量を検知し、吊荷用ウィンチ電動機2の回転数がこの検知した操作レバー58aの操作量に応じた回転数となるようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させる。この時、コントローラ24は、図3に示すような相関関係に基づいて、操作レバー58aの操作量とアクセルペダル56aの操作量とに応じた吊荷用ウィンチ電動機2の回転数目標値を求め、吊荷用ウィンチ電動機2の実際の回転数がこの求めた回転数目標値となるようにインバータ25及びコンバータ26に吊荷用ウィンチ電動機2の動作を制御させる。なお、図3に示す相関関係は、アクセルペダル56aの操作量が増加するにつれて操作レバー58aの操作量の増減に対する回転数目標値の増減率が増大するような相関関係である。   On the other hand, if the controller 24 determines in step S4 that the rope tension applied to the suspended load winch 50 is not greater than the set value, that is, less than or equal to the set value, then the suspended load winch. Speed control (rotational speed control) of the electric motor 2 is performed (step S12). Specifically, the controller 24 detects the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a based on the pilot pressure data sent from the hoisting pressure sensor 23a or the lowering pressure sensor 23b and The inverter 25 and the converter 26 are controlled to operate the suspended winch motor 2 so that the rotational speed of the winch motor 2 becomes the rotational speed corresponding to the detected operation amount of the operating lever 58a. At this time, based on the correlation shown in FIG. 3, the controller 24 obtains the rotation speed target value of the suspended load winch motor 2 according to the operation amount of the operation lever 58 a and the operation amount of the accelerator pedal 56 a, The inverter 25 and the converter 26 are allowed to control the operation of the suspended load winch motor 2 so that the actual rotation number of the suspended load winch motor 2 becomes the calculated rotation number target value. Note that the correlation shown in FIG. 3 is such that the rate of increase / decrease in the rotation speed target value with respect to increase / decrease in the operation amount of the operation lever 58a increases as the operation amount of the accelerator pedal 56a increases.

次に、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が出力する動力が0になるように吊荷用ウィンチ油圧モータ8が制御される(ステップS14)。具体的には、コントローラ24は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量を0にさせ、操作レバー58aが操作されて吊荷用ウィンチ油圧モータ8に圧油が供給されたとしても、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が作動しないようにする。この結果、吊荷用ウィンチ50は、吊荷用ウィンチ電動機2のみによって駆動される。なお、この時、コントローラ24は、吊荷用油圧ポンプ10の容量を最小にして吊荷用油圧ポンプ10の駆動に要する動力を最小にする。   Next, the suspended load winch hydraulic motor 8 is controlled so that the power output from the suspended load winch hydraulic motor 8 becomes zero (step S14). Specifically, the controller 24 sets the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 to 0, and even if the operating lever 58a is operated and pressure oil is supplied to the suspended load winch hydraulic motor 8, the controller 24 The winch hydraulic motor 8 is prevented from operating. As a result, the suspended load winch 50 is driven only by the suspended load winch motor 2. At this time, the controller 24 minimizes the capacity of the suspended load hydraulic pump 10 to minimize the power required to drive the suspended load hydraulic pump 10.

次に、コントローラ24は、他の油圧アクチュエータ、例えば起伏用油圧モータ等の複合操作が有るか否かを判断する(ステップS16)。コントローラ24は、他の油圧アクチュエータの複合操作があると判断した場合には、上記ステップS10のアクセルペダル56aの操作量に応じたエンジン52の回転数制御を実施する。   Next, the controller 24 determines whether or not there is a combined operation of another hydraulic actuator, for example, a hoisting hydraulic motor (step S16). If the controller 24 determines that there is a combined operation of another hydraulic actuator, the controller 24 controls the rotational speed of the engine 52 in accordance with the operation amount of the accelerator pedal 56a in step S10.

一方、コントローラ24は、他の油圧アクチュエータの複合操作がないと判断した場合には、エンジン52の回転数の低減制御を行う(ステップS18)。この時、コントローラ24は、図4の破線で示すように、アクセルペダル56aの操作量に関わらず、エンジン52の回転数が一定の低い回転数となるようにエンジン52の駆動を制御する。   On the other hand, if the controller 24 determines that there is no combined operation of the other hydraulic actuators, it performs a reduction control of the rotational speed of the engine 52 (step S18). At this time, the controller 24 controls the driving of the engine 52 so that the rotational speed of the engine 52 becomes a constant low speed regardless of the operation amount of the accelerator pedal 56a, as shown by the broken line in FIG.

そして、この第1実施形態によるウィンチ動作制御装置1では、以上のような一連の制御ステップを繰り返し実施する。   In the winch motion control device 1 according to the first embodiment, the series of control steps as described above are repeatedly performed.

この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が設定値よりも大きくなった場合、すなわち、吊荷用ウィンチ50に高負荷が掛かったときには、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給されるため、吊荷用ウィンチ50に高トルクを付与することができる。一方、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が設定値以下になった場合、すなわち、吊荷用ウィンチ50に低負荷しか掛かっていないときには、油圧モータに比べて駆動効率の良い吊荷用ウィンチ電動機2のみによって吊荷用ウィンチ50を駆動するため、吊荷用ウィンチ50の駆動効率を向上することができる。そして、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50に高負荷が掛かったときには、吊荷用ウィンチ50を駆動するための動力を吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8とで分担するため、吊荷用ウィンチ電動機2単体又は吊荷用ウィンチ油圧モータ8単体で吊荷用ウィンチ50を駆動する場合に比べて、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8のそれぞれに要求されるトルクは小さくなる。また、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50に低負荷しか掛かっていないときには、吊荷用ウィンチ電動機2のみによって吊荷用ウィンチ50を駆動するが、このときの吊荷用ウィンチ50の駆動に必要とされるトルクは小さい。従って、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機2及び吊荷用ウィンチ油圧モータ8の大型化を防ぐことができる。   In the first embodiment, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 becomes larger than a set value, that is, when a high load is applied to the suspended load winch 50, the suspended load winch motor 2 and Since power is supplied from both the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50, a high torque can be applied to the suspended load winch 50. On the other hand, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 is lower than the set value, that is, when the suspended load winch 50 is applied only with a low load, the suspended load has better driving efficiency than the hydraulic motor. Since the suspended load winch 50 is driven only by the winch motor 2, the drive efficiency of the suspended load winch 50 can be improved. In the first embodiment, when a heavy load is applied to the suspended load winch 50, power for driving the suspended load winch 50 is supplied by the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8. Compared with the case where the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 are driven alone, the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 are respectively compared with each other. The required torque becomes smaller. Further, in this first embodiment, when only a low load is applied to the suspended load winch 50, the suspended load winch 50 is driven only by the suspended load winch motor 2, but the suspended load winch 50 at this time The torque required for driving is small. Therefore, in the first embodiment, it is possible to prevent the suspension load winch motor 2 and the suspension load winch hydraulic motor 8 from being enlarged.

さらに、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が設定値よりも大きい場合及び設定値以下である場合のいずれの場合も、吊荷用ウィンチ電動機2は、吊荷用ウィンチ50に動力を供給して吊荷用ウィンチ50を作動させるため、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が設定値以下から設定値よりも大きくなるとき又は設定値よりも大きい状態から設定値以下へ低下するとき、すなわち、吊荷用ウィンチ50に掛かる負荷が低負荷から高負荷へ又は高負荷から低負荷へ変化するときに、少なくとも吊荷用ウィンチ電動機2からのトルクは常に吊荷用ウィンチ50に付与されている。このため、吊荷の昇降時に吊荷用ウィンチ50に与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことができる。このため、接地状態の吊荷の地切り作業を行うときに吊荷が地面から離れて吊荷の全荷重が吊りロープを介して吊荷用ウィンチ50に掛かり、その結果、吊荷に掛かる負荷が低負荷から高負荷となる場合でも、吊荷用ウィンチ50に与えられるトルクに抜けが生じるのを防いで、吊荷の吊り上げ速度が不連続になったり、吊荷にショックが与えられて吊荷が外れたりするのを防ぐことができる。   Furthermore, in this first embodiment, the suspended winch motor 2 is suspended in both cases where the tension of the suspended rope applied to the suspended load winch 50 is larger than the set value and below the set value. In order to supply power to the working winch 50 to operate the suspended load winch 50, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 becomes larger than the set value from below the set value or from the state larger than the set value. When the load is lowered below the set value, that is, when the load applied to the suspended load winch 50 changes from a low load to a high load or from a high load to a low load, at least the torque from the suspended load winch motor 2 is always suspended. It is given to the cargo winch 50. For this reason, it is possible to prevent the torque applied to the suspended load winch 50 during lifting / lowering of the suspended load from occurring. For this reason, when the grounding operation of the suspended load is performed, the suspended load is separated from the ground, and the entire load of the suspended load is applied to the suspended load winch 50 via the suspension rope. As a result, the load applied to the suspended load is reduced. Even when the load changes from low to high, the torque applied to the suspended winch 50 is prevented from coming off, and the lifting speed of the suspended load becomes discontinuous or the suspended load is shocked and suspended. It is possible to prevent the load from coming off.

また、第1実施形態では、モーメントリミッタ12によって導出される吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が設定値よりも大きくなって吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時に、吊荷用ウィンチ50の回転数が、操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数によって制御されるため、吊荷用ウィンチ電動機2の回転数制御と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数制御とが干渉するのを防ぐことができる。仮に、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時に吊荷用ウィンチ電動機2の回転数と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数の両方を制御することによって吊荷用ウィンチ50の回転数を制御しようとすると、吊荷用ウィンチ電動機2の回転数制御と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数制御とが互いに干渉して吊荷用ウィンチ50の回転数を有効に制御できない場合がある。また、この場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8に繋がる油圧回路(巻上側油路27b、巻下側油路27c及び制御弁22)においてキャビテーションが生じる虞がある。これに対して、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時に吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数に応じて吊荷用ウィンチ50の回転数が制御されるので、上記のような吊荷用ウィンチ電動機2の回転数制御と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数制御との干渉が生じるのを防ぐことができ、吊荷用ウィンチ50の回転数を有効に制御することができるとともに吊荷用ウィンチ油圧モータ8にキャビテーションが生じるのを防ぐことができる。   Further, in the first embodiment, the rope tension applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 becomes larger than the set value, and the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 are suspended. When power is supplied to the load winch 50, the rotational speed of the suspended load winch 50 is controlled by the rotational speed of the suspended load winch hydraulic motor 8 according to the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a. Thus, it is possible to prevent interference between the rotational speed control of the suspended load winch motor 2 and the rotational speed control of the suspended load winch hydraulic motor 8. If power is supplied from both the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50, the rotation speed of the suspended load winch motor 2 and the rotation of the suspended load winch hydraulic motor 8 will be described. If the number of rotations of the suspended load winch 50 is controlled by controlling both of the numbers, the rotation number control of the suspended load winch motor 2 and the rotation number control of the suspended load winch hydraulic motor 8 interfere with each other. In some cases, the rotational speed of the suspended load winch 50 cannot be effectively controlled. In this case, cavitation may occur in the hydraulic circuit (winding upper oil passage 27b, lowering oil passage 27c and control valve 22) connected to the suspended load winch hydraulic motor 8. In contrast, in the first embodiment, the rotation of the suspended winch hydraulic motor 8 is performed when power is supplied from both the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50. Since the rotational speed of the suspended load winch 50 is controlled in accordance with the number, the interference between the rotational speed control of the suspended load winch motor 2 and the rotational speed control of the suspended load winch hydraulic motor 8 occurs. Thus, the rotational speed of the suspended load winch 50 can be effectively controlled, and cavitation can be prevented from occurring in the suspended load winch hydraulic motor 8.

また、第1実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時に、吊荷用ウィンチ電動機2のトルクが操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じたトルクとなるように吊荷用ウィンチ電動機2の動作が制御されるため、吊荷用ウィンチ電動機2に不必要な過剰なトルクを出力させるのを防ぐことができる。従って、この第1実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両方から吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時に、トルクのロスを削減しつつ、吊荷用ウィンチ電動機2と吊荷用ウィンチ油圧モータ8の両者で協調して吊荷用ウィンチ50の回転数及び駆動トルクを操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた値に制御することができる。   In the first embodiment, when power is supplied from both the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50, the torque of the suspended load winch motor 2 is controlled by the operating lever 58a. Since the operation of the lifting winch motor 2 is controlled so that the torque corresponds to the operation amount from the neutral posture, it is possible to prevent the unnecessary lifting torque from being output to the lifting winch motor 2. it can. Therefore, in the first embodiment, when power is supplied from both the suspended load winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 to the suspended load winch 50, the loss load is reduced while the torque is reduced. Both the winch motor 2 and the suspended load winch hydraulic motor 8 can control the rotation speed and drive torque of the suspended load winch 50 to values corresponding to the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a.

また、第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かる吊りロープの張力が設定値以下となって吊荷用ウィンチ電動機2のみから吊荷用ウィンチ50へ動力が供給される時には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8は作動せず、操作レバー58aの中立姿勢からの操作量に応じた吊荷用ウィンチ電動機2の回転数に従って吊荷用ウィンチ50の回転数が制御されるため、この時も、吊荷用ウィンチ50の回転数を操作レバー58aの操作量に応じた回転数に制御することができる。   In the first embodiment, when the tension of the suspension rope applied to the suspended load winch 50 is equal to or lower than the set value and power is supplied from only the suspended load winch motor 2 to the suspended load winch 50, The winch hydraulic motor 8 does not operate, and the rotational speed of the suspended load winch 50 is controlled according to the rotational speed of the suspended load winch motor 2 in accordance with the operation amount from the neutral posture of the operation lever 58a. The rotational speed of the suspended load winch 50 can be controlled to a rotational speed corresponding to the operation amount of the operation lever 58a.

また、第1実施形態では、バッテリ6が、吊荷用ウィンチ50の回転速度が低下する時又は吊荷用ウィンチ50が吊荷を巻き下げる時には吊荷用ウィンチ電動機2によって回生された電力を蓄え、吊荷用ウィンチ50の回転速度が上昇する時又は吊荷用ウィンチ50が吊荷を巻き上げる時には蓄えた電力を吊荷用ウィンチ電動機2へ供給するため、吊荷用ウィンチ50の回転速度の低下時や吊荷用ウィンチ50が吊荷を巻き下げる時に得られる運動エネルギや位置エネルギを電力として回生し、その電力を用いて、吊荷用ウィンチ50の回転速度の上昇時や吊荷用ウィンチ50が吊荷を巻き上げる時に吊荷用ウィンチ電動機2に吊荷用ウィンチ50を駆動させることができる。このため、省エネルギ効果を得ることができる。   In the first embodiment, the battery 6 stores the electric power regenerated by the suspension winch motor 2 when the rotational speed of the suspension load winch 50 decreases or when the suspension load winch 50 lowers the suspension load. When the rotational speed of the suspended load winch 50 increases or when the suspended load winch 50 winds up the suspended load, the stored electric power is supplied to the suspended load winch motor 2, so that the rotational speed of the suspended load winch 50 decreases. The kinetic energy and positional energy obtained when the suspended load winch 50 lowers the suspended load is regenerated as electric power, and the electric power is used to increase the rotational speed of the suspended load winch 50 or the suspended load winch 50. When the suspended load is wound up, the suspended load winch motor 2 can be driven by the suspended load winch motor 2. For this reason, the energy saving effect can be acquired.

また、第1実施形態では、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が設定値以下である場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の容量を0にして当該吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力非出力状態にさせるため、例えば吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力の大きさに関わらず常に吊荷用ウィンチ油圧モータ8に動力を出力させるような構成に比べて、吊荷用ウィンチ油圧モータ8を駆動するための圧油の供給に要する吊荷用油圧ポンプ10の動力を削減することができる。このため、省エネルギ効果を向上することができる。   In the first embodiment, when the rope tension applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is equal to or less than the set value, the capacity of the suspended load winch hydraulic motor 8 is set to 0 and the suspended load is In order to make the winch hydraulic motor 8 in a power non-output state, for example, compared to a configuration in which power is always output to the suspended winch hydraulic motor 8 regardless of the magnitude of the rope tension applied to the suspended load winch 50, The power of the suspended load hydraulic pump 10 required to supply pressure oil for driving the suspended load winch hydraulic motor 8 can be reduced. For this reason, the energy saving effect can be improved.

また、第1実施形態では、吊荷用ウィンチ50を吊荷用ウィンチ電動機2のみによって駆動するときには、エンジン52の回転数の低減制御を行うため、エンジン52の燃料消費量を削減することができ、省エネルギ効果を高めることができる。   In the first embodiment, when the suspended load winch 50 is driven only by the suspended load winch motor 2, the engine 52 is controlled to reduce the number of revolutions, so that the fuel consumption of the engine 52 can be reduced. The energy saving effect can be enhanced.

(第2実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態によるクレーンのウィンチ動作制御装置1について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a crane winch motion control apparatus 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第2実施形態では、エンジンの動力によって吊荷用油圧ポンプ10及び起伏用油圧ポンプ16を駆動せず、電動機によって吊荷用油圧ポンプ10及び起伏用油圧ポンプ16を駆動する点で上記第1実施形態と異なる。   In the second embodiment, the suspension load hydraulic pump 10 and the undulation hydraulic pump 16 are not driven by the power of the engine, but the suspension load hydraulic pump 10 and the undulation hydraulic pump 16 are driven by an electric motor. Different from the embodiment.

具体的には、この第2実施形態では、クレーンに吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31と、起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32と、吊荷用油圧ポンプ側インバータ34と、起伏用油圧ポンプ側インバータ36とが設けられている。吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31の動力の出力軸31aは、吊荷用油圧ポンプ10と接続されており、吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31は、その出力軸31aを通じて吊荷用油圧ポンプ10へ動力を供給し、吊荷用油圧ポンプ10を作動させる。また、起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32の動力の出力軸32aは、起伏用油圧ポンプ16と接続されており、起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32は、その出力軸32aを通じて起伏用油圧ポンプ16へ動力を供給し、起伏用油圧ポンプ16を作動させる。   Specifically, in the second embodiment, the crane 31 has a hydraulic pump drive motor 31 for hoisting load, a hydraulic pump drive motor 32 for hoisting load, a hydraulic pump side inverter 34 for hoisting load, and a hoisting hydraulic pump side. An inverter 36 is provided. The power output shaft 31a of the suspension load hydraulic pump drive motor 31 is connected to the suspension load hydraulic pump 10, and the suspension load hydraulic pump drive motor 31 is connected to the suspension load hydraulic pump through the output shaft 31a. Power is supplied to 10, and the suspended load hydraulic pump 10 is operated. The power output shaft 32a of the undulating hydraulic pump driving motor 32 is connected to the undulating hydraulic pump 16, and the undulating hydraulic pump driving motor 32 is connected to the undulating hydraulic pump 16 through the output shaft 32a. Power is supplied and the hydraulic pump 16 for undulation is operated.

また、この第2実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機2は、インバータ25を介してバッテリの代わりに外部電源と電気的に接続されている。また、この第2実施形態では、クレーンに発電機及びコンバータが設けられていない。この第2実施形態では、コントローラ24は、外部電源から吊荷用ウィンチ電動機2へ供給される電流の周波数をインバータ25に制御させることによって吊荷用ウィンチ電動機2の回転方向制御、トルク制御及び速度制御(回転数制御)を行う。また、吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31は、吊荷用油圧ポンプ側インバータ34を介して外部電源と電気的に接続されており、起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32は、起伏用油圧ポンプ側インバータ36を介して外部電源と電気的に接続されている。コントローラ24は、外部電源から吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31へ供給される電流の周波数を吊荷用油圧ポンプ側インバータ34に制御させることによって吊荷用油圧ポンプ駆動用電動機31の回転数を制御できるようになっている。また、コントローラ24は、外部電源から起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32へ供給される電流の周波数を起伏用油圧ポンプ側インバータ36に制御させることによって起伏用油圧ポンプ駆動用電動機32の回転数を制御できるようになっている。   In the second embodiment, the suspended load winch motor 2 is electrically connected to an external power source via the inverter 25 instead of the battery. Moreover, in this 2nd Embodiment, the generator and converter are not provided in the crane. In the second embodiment, the controller 24 controls the rotation direction, torque control, and speed of the suspended load winch motor 2 by causing the inverter 25 to control the frequency of the current supplied from the external power source to the suspended load winch motor 2. Control (rotational speed control) is performed. The suspension load hydraulic pump drive motor 31 is electrically connected to an external power source via the suspension load hydraulic pump side inverter 34, and the undulation hydraulic pump drive motor 32 is connected to the undulation hydraulic pump side. The inverter 36 is electrically connected to an external power source. The controller 24 controls the number of rotations of the suspension hydraulic pump drive motor 31 by causing the suspension hydraulic pump side inverter 34 to control the frequency of the current supplied from the external power source to the suspension hydraulic pump drive motor 31. It can be controlled. Further, the controller 24 controls the number of rotations of the undulation hydraulic pump drive motor 32 by causing the undulation hydraulic pump side inverter 36 to control the frequency of the current supplied from the external power source to the undulation hydraulic pump drive motor 32. It can be done.

この第2実施形態におけるクレーンの上記以外の構成は、上記第1実施形態におけるクレーンの構成と同様であり、当該第2実施形態のクレーンに適用されるウィンチ動作制御装置1の構成は、上記第1実施形態のウィンチ動作制御装置1の構成と同様である。   The other configuration of the crane in the second embodiment is the same as that of the crane in the first embodiment, and the configuration of the winch motion control device 1 applied to the crane of the second embodiment is the same as that in the first embodiment. It is the same as that of the structure of the winch operation control apparatus 1 of 1 embodiment.

(第3実施形態)
次に、図6を参照して、本発明の第3実施形態によるウィンチ動作制御装置1について説明する。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 6, the winch movement control apparatus 1 by 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.

この第3実施形態によるウィンチ動作制御装置1は、クラッチ40によって吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動力の出力軸8aと吊荷用ウィンチ50の動力の入力軸50dとを接続する状態と切り離す状態とに切り換えるように構成されている点で上記第1実施形態によるウィンチ動作制御装置1と異なる。   The winch motion control device 1 according to the third embodiment has a state in which the output shaft 8a of the power of the suspended load winch hydraulic motor 8 and the input shaft 50d of the power of the suspended load winch 50 are connected and disconnected by the clutch 40. Is different from the winch motion control device 1 according to the first embodiment in that it is configured to be switched to.

具体的には、この第3実施形態によるウィンチ動作制御装置1は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動力の出力軸8aと吊荷用ウィンチ50の油圧モータ側減速機50cの動力の入力軸50dとの間に設けられたクラッチ40を備えている。なお、入力軸50dは、本発明の油圧モータから出力される動力が入力されるウィンチの入力軸の概念に含まれるものである。クラッチ40は、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aと吊荷用ウィンチ50の入力軸50dとが一体的に回転するようにその出力軸8aと入力軸50dを互いに連結する接続状態と、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aに対して吊荷用ウィンチ50の入力軸50dが相対的に回転可能となるようにその出力軸8aと入力軸50dとを切り離す切断状態とに切り換わるように構成されている。   Specifically, the winch motion control device 1 according to the third embodiment includes a power output shaft 8 a of the suspended load winch hydraulic motor 8 and a power input shaft 50 d of the hydraulic motor side speed reducer 50 c of the suspended load winch 50. And a clutch 40 provided between the two. The input shaft 50d is included in the concept of the input shaft of the winch to which power output from the hydraulic motor of the present invention is input. The clutch 40 has a connection state in which the output shaft 8a and the input shaft 50d of the suspended load winch hydraulic motor 8 and the input shaft 50d of the suspended load winch 50 are coupled together so that the output shaft 8a and the input shaft 50d rotate together. The output shaft 8a of the suspended load winch 50 is switched to a disconnected state in which the input shaft 50d is separated from the output shaft 8d so that the input shaft 50d of the suspended load winch 50 can rotate relative to the output shaft 8a of the suspended load winch hydraulic motor 8. It is configured as follows.

制御機構14のコントローラ24は、クラッチ40を接続状態と切断状態とに切換制御する。具体的には、コントローラ24は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きくなって吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力出力状態にするときには、クラッチ40が接続状態になるように指示する制御信号をクラッチ40へ送り、それによって、クラッチ40を接続状態にさせる。一方、コントローラ24は、モーメントリミッタ12によって導出された吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下になって吊荷用ウィンチ油圧モータ8を動力非出力状態にするときには、クラッチ40が切断状態になるように指示する制御信号をクラッチ40へ送り、それによって、クラッチ40を切断状態にさせる。   The controller 24 of the control mechanism 14 controls the clutch 40 to be switched between a connected state and a disconnected state. Specifically, when the rope tension applied to the suspended load winch 50 derived by the moment limiter 12 is greater than the set value and the controller 24 sets the suspended load winch hydraulic motor 8 to the power output state, the controller 24 A control signal instructing 40 to be in a connected state is sent to clutch 40, thereby causing clutch 40 to be in a connected state. On the other hand, the controller 24 disengages the clutch 40 when the rope tension applied to the suspended load winch 50, which is derived by the moment limiter 12, becomes equal to or lower than the set value and causes the suspended load winch hydraulic motor 8 to be in a power non-output state. A control signal instructing to enter the state is sent to the clutch 40, thereby causing the clutch 40 to be disengaged.

この第3実施形態によるクレーン及びウィンチ動作制御装置1の上記以外の構成は、上記第1実施形態によるクレーン及びウィンチ動作制御装置1の構成と同様である。   The other configuration of the crane and winch motion control device 1 according to the third embodiment is the same as that of the crane and winch motion control device 1 according to the first embodiment.

次に、図7を参照して、この第3実施形態のウィンチ動作制御装置1による吊荷用ウィンチ50の動作制御のプロセスについて説明する。   Next, with reference to FIG. 7, the process of operation control of the lifting winch 50 by the winch operation control device 1 of the third embodiment will be described.

この第3実施形態における吊荷用ウィンチ50の動作制御では、上記第1実施形態におけるステップS2、S4、S6、S8、S10、S12、S14、S16及びS18のプロセスと同様のステップS22、S24、S26、S28、S30、S32、S34、S36及びS38のプロセスを実施する。ただし、この第3実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値よりも大きくなり、吊荷用ウィンチ電動機2のトルク制御が行われた(ステップS26)後、コントローラ24がクラッチ40を接続状態にさせ(ステップS27)、その後、操作レバー58aの操作量に応じた吊荷用ウィンチ油圧モータ8の回転数制御が行われる(ステップS28)。また、この第3実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下になり、吊荷用ウィンチ電動機2の速度制御が行われた(ステップS32)後、コントローラ24がクラッチ40を切断状態にさせ(ステップS33)、その後、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が出力する動力を0にする制御が行われる(ステップS34)。   In the operation control of the suspended load winch 50 in the third embodiment, steps S22, S24, which are the same as the processes in steps S2, S4, S6, S8, S10, S12, S14, S16, and S18 in the first embodiment. The processes of S26, S28, S30, S32, S34, S36 and S38 are performed. However, in this third embodiment, after the rope tension applied to the suspended load winch 50 becomes larger than the set value and the torque control of the suspended load winch motor 2 is performed (step S26), the controller 24 performs the clutch operation. 40 is connected (step S27), and thereafter, the rotational speed control of the suspended load winch hydraulic motor 8 is performed according to the operation amount of the operation lever 58a (step S28). In the third embodiment, the rope tension applied to the suspended load winch 50 becomes equal to or lower than the set value, and the speed control of the suspended load winch motor 2 is performed (step S32). Is cut (step S33), and thereafter, the power output from the suspended load winch hydraulic motor 8 is controlled to 0 (step S34).

この第3実施形態による吊荷用ウィンチ50の動作制御プロセスの上記以外の構成は、上記第1実施形態による吊荷用ウィンチ50の動作制御プロセスと同様である。   The other configuration of the operation control process of the suspended load winch 50 according to the third embodiment is the same as that of the operation control process of the suspended load winch 50 according to the first embodiment.

この第3実施形態では、吊荷用ウィンチ50に掛かるロープ張力が前記設定値以下になって吊荷用ウィンチ電動機2のみに吊荷用ウィンチ50を駆動させる場合に、クラッチ40を切断状態として吊荷用ウィンチ油圧モータ8と吊荷用ウィンチ50との間の動力の伝達を遮断する。このため、吊荷用ウィンチ電動機2のみに吊荷用ウィンチ50を駆動させるときに吊荷用ウィンチ油圧モータ8の空転に起因する負荷が吊荷用ウィンチ電動機2に掛かるのを防ぐことができる。その結果、吊荷用ウィンチ電動機2の駆動効率を向上させることができ、省エネルギ効果を向上することができる。   In the third embodiment, when the rope tension applied to the suspended load winch 50 becomes equal to or lower than the set value and the suspended load winch 50 is driven only by the suspended load winch motor 2, the clutch 40 is suspended in the disconnected state. Transmission of power between the load winch hydraulic motor 8 and the suspended load winch 50 is cut off. For this reason, when the suspended load winch 50 is driven only by the suspended load winch motor 2, it is possible to prevent a load resulting from idling of the suspended load winch hydraulic motor 8 from being applied to the suspended load winch motor 2. As a result, the drive efficiency of the suspended load winch motor 2 can be improved, and the energy saving effect can be improved.

この第3実施形態のウィンチ動作制御装置1による上記以外の効果は、上記第1実施形態のウィンチ動作制御装置1による効果と同様である。   The other effects of the winch motion control device 1 of the third embodiment are the same as the effects of the winch motion control device 1 of the first embodiment.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

例えば、上記第3実施形態において、吊荷用ウィンチ油圧モータ8と吊荷用ウィンチ50との間の動力の伝達経路に設けたクラッチ40をワンウェイクラッチにして、コントローラ24によるクラッチの接続/切断の切り換え制御を行うことなく、吊荷用ウィンチ油圧モータ8からの動力の出力の有無に応じて自動的にクラッチの接続/切断が切り換わるようにしてもよい。この構成では、ワンウェイクラッチは、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が動力出力状態になってその出力軸8aが回転するときには、その出力軸8aと吊荷用ウィンチ50の油圧モータ側減速機50cの入力軸50dとが一体的に回転するようにその出力軸8aと入力軸50dを互いに連結する接続状態になり、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動力を油圧モータ側減速機50cへ伝達する。一方、ワンウェイクラッチは、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が動力非出力状態になってその出力軸8aが回転しないときには、その出力軸8aに対して吊荷用ウィンチ50の油圧モータ側減速機50cの入力軸50dが相対的に回転可能となるようにその出力軸8aと入力軸50dとを切り離す切断状態になる。   For example, in the third embodiment, the clutch 40 provided in the power transmission path between the suspended load winch hydraulic motor 8 and the suspended load winch 50 is a one-way clutch, and the controller 24 connects / disconnects the clutch. The clutch connection / disconnection may be automatically switched according to the presence / absence of power output from the suspended winch hydraulic motor 8 without performing the switching control. In this configuration, when the suspended load winch hydraulic motor 8 is in a power output state and its output shaft 8a rotates, the one-way clutch is input to the output shaft 8a and the hydraulic motor side speed reducer 50c of the suspended load winch 50. The output shaft 8a and the input shaft 50d are connected to each other so that the shaft 50d rotates integrally, and the power of the suspended load winch hydraulic motor 8 is transmitted to the hydraulic motor-side speed reducer 50c. On the other hand, in the one-way clutch, when the suspended load winch hydraulic motor 8 is in a power non-output state and the output shaft 8a does not rotate, the hydraulic motor side speed reducer 50c of the suspended load winch 50 does not rotate relative to the output shaft 8a. The input shaft 50d is in a cut state in which the output shaft 8a and the input shaft 50d are separated so as to be relatively rotatable.

この構成によれば、吊荷用ウィンチ油圧モータ8が動力非出力状態から動力出力状態になってその吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aが回転を開始するときにワンウェイクラッチが自動的に切断状態から接続状態に切り換わる。仮に、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の動作制御と並行してコントローラ24がクラッチ40の切断/接続の切り換え制御を行う場合には、クラッチ40が接続状態にされるタイミングが吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aが回転を開始するタイミングよりも僅かに遅くなる場合があり、この場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aと油圧モータ側減速機50cの入力軸50dとの間で回転数差が大きくなり、その結果、クラッチ40の接続時にショックが発生する。これに対して、本構成では、吊荷用ウィンチ油圧モータ8の出力軸8aが回転を開始すると自動的にワンウェイクラッチが接続状態となるので、そのようなタイミングのずれが生じず、クラッチが接続状態に切り換わるときに発生するショックを抑制できる。   According to this configuration, the one-way clutch is automatically activated when the suspended load winch hydraulic motor 8 changes from the power non-output state to the power output state and the output shaft 8a of the suspended load winch hydraulic motor 8 starts to rotate. Switch from disconnected state to connected state. If the controller 24 controls the disconnection / connection switching of the clutch 40 in parallel with the operation control of the suspension load winch hydraulic motor 8, the timing at which the clutch 40 is brought into the connected state is the suspension load winch hydraulic motor. 8 is slightly later than the timing at which the output shaft 8a starts to rotate. In this case, the output shaft 8a of the suspended load winch hydraulic motor 8 and the input shaft 50d of the hydraulic motor-side speed reducer 50c As a result, a shock occurs when the clutch 40 is engaged. On the other hand, in this configuration, when the output shaft 8a of the suspended load winch hydraulic motor 8 starts to rotate, the one-way clutch is automatically connected, so that such a timing shift does not occur and the clutch is connected. The shock that occurs when switching to the state can be suppressed.

また、上記実施形態では、吊荷用ウィンチ電動機と吊荷用ウィンチ油圧モータの両方から吊荷用ウィンチへ動力を供給する場合に吊荷用ウィンチ電動機をトルク制御したが、その代わりに、参考例として吊荷用ウィンチ電動機が一定のトルクを出力するように吊荷用ウィンチ電動機の動作を制御してもよい。 Further, in the above embodiment, the torque control of the suspended load winch motor when supplying power from both winch motor and of the suspended load winch hydraulic motor suspended load to suspended load winch, instead, reference example The operation of the suspended load winch motor may be controlled so that the suspended load winch motor outputs a constant torque.

また、上記実施形態では、モーメントリミッタが吊荷用ウィンチに掛かるロープ張力を導出するようにしたが、それ以外の手段で吊荷用ウィンチに掛かるロープ張力を求めるようにしてもよい。例えば、フック装置に設けたロードセルによって吊荷の重量を検出し、そのロードセルによって検出された吊荷の重量と予め入力された吊りロープのトップシーブとフックシーブとの間の掛け数の情報とからコントローラが吊荷用ウィンチに掛かるロープ張力を算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the moment limiter derives the rope tension applied to the suspended load winch. However, the rope tension applied to the suspended load winch may be obtained by other means. For example, the weight of a suspended load is detected by a load cell provided in the hook device, and a controller is obtained from the weight of the suspended load detected by the load cell and information on the multiplication between the top sheave and the hook sheave of the suspended rope that has been input in advance. The rope tension applied to the suspended load winch may be calculated.

また、上記バッテリ10の代わりに、キャパシタを蓄電装置として用いてもよい。   Further, instead of the battery 10, a capacitor may be used as a power storage device.

また、クレーンは、下部本体と、その下部本体上に旋回自在となるように搭載された上部旋回体とを備えていて、その上部旋回体を旋回させるための旋回用油圧モータが他の油圧アクチュエータとして設けられていてもよい。この場合には、旋回用油圧モータに圧油を供給する旋回用油圧ポンプが、エンジンの動力を分配する動力分割機構に接続されていてその動力分割機構によって分配されたエンジンの動力によって作動するようになっていてもよい。また、旋回用油圧モータの代わりに、上部旋回体を旋回させるための旋回用電動機が設けられていてもよい。   In addition, the crane includes a lower body and an upper swing body mounted on the lower body so as to be freely rotatable. A swing hydraulic motor for rotating the upper swing body is another hydraulic actuator. It may be provided as. In this case, the swing hydraulic pump that supplies pressure oil to the swing hydraulic motor is connected to the power split mechanism that distributes the engine power and is operated by the engine power distributed by the power split mechanism. It may be. Further, instead of the turning hydraulic motor, a turning electric motor for turning the upper turning body may be provided.

また、操作レバーの操作量に応じた吊荷用ウィンチ油圧モータの回転数制御を行う場合には、吊荷用ウィンチ油圧モータへ供給される圧油の流量の増減に応じて、コントローラが吊荷用油圧ポンプの容量を増減させてもよい。この場合には、吊荷用ウィンチに掛かる吊荷の負荷が小さい場合に吊荷用ウィンチ油圧モータの容量が減少するため、吊荷の負荷が大きい場合よりも吊荷用ウィンチ油圧モータの回転数が増加するように当該油圧モータの動作が制御される。   In addition, when controlling the rotation speed of the suspended load winch hydraulic motor according to the operation amount of the operation lever, the controller loads the suspended load according to the increase or decrease of the flow rate of the pressure oil supplied to the suspended load winch hydraulic motor. The capacity of the hydraulic pump may be increased or decreased. In this case, when the load of the suspended load applied to the suspended load winch is small, the capacity of the suspended load winch hydraulic motor is reduced. Therefore, the rotational speed of the suspended load winch hydraulic motor is larger than that when the suspended load is large. The operation of the hydraulic motor is controlled so as to increase.

また、吊荷を一定速度で巻き上げる時及び吊荷の巻き上げの加速時には、コントローラは、吊荷用ウィンチ電動機をトルク制御するための目標トルクを吊荷用ウィンチ電動機の力行方向の最大トルクに等しいトルクに設定してもよい。   In addition, when hoisting a suspended load at a constant speed and when accelerating the lifting of the suspended load, the controller sets a target torque for torque control of the suspended load winch motor to a torque equal to the maximum torque in the power running direction of the suspended load winch motor. May be set.

また、吊荷を一定速度で巻き下げる時及び吊荷の巻き上げの減速時には、コントローラは、吊荷用ウィンチ電動機をトルク制御するための目標トルクを吊荷用ウィンチ電動機の回生方向の最大トルクに等しいトルクに設定してもよい。   In addition, when the suspended load is lowered at a constant speed and when the suspended load is decelerated, the controller equals the target torque for torque control of the suspended load winch motor to the maximum torque in the regeneration direction of the suspended load winch motor. The torque may be set.

また、上記第3実施形態において、モーメントリミッタによって導出された吊荷用ウィンチに掛かるロープ張力が前記設定値以下である場合には、コントローラは、吊荷用ウィンチ油圧モータを動力非出力状態にすることなく、具体的には、吊荷用の容量を0にすることなく、クラッチを切断状態にさせることによって吊荷用ウィンチ油圧モータから吊荷用ウィンチへ動力を供給させないようにしてもよい。   In the third embodiment, when the rope tension applied to the suspended load winch derived by the moment limiter is equal to or less than the set value, the controller sets the suspended load winch hydraulic motor to a power non-output state. Specifically, power may be prevented from being supplied from the suspension winch hydraulic motor to the suspension winch by disengaging the clutch without setting the suspension capacity to zero.

また、上記各構成において、吊荷用ウィンチ油圧モータの容量を0にすることによって吊荷用ウィンチ油圧モータを動力非出力状態にしたが、これ以外の方法によって吊荷用ウィンチ油圧モータを動力非出力状態にしてもよい。例えば、吊荷用油圧ポンプが吐出する圧油を制御弁にタンクへ流させて吊荷用ウィンチ油圧モータへ圧油が供給されないようにして吊荷用ウィンチ油圧モータを動力非出力状態にしてもよい。この場合には、巻上側油路と巻下側油路が制御弁内で連通するように制御弁を構成するか又は制御弁の外部で巻上側油路と巻下側油路を連通させる連通手段を設けてもよい。   In each of the above-described configurations, the suspended winch hydraulic motor is brought into a non-power output state by setting the capacity of the suspended winch hydraulic motor to 0. However, the suspended winch hydraulic motor is not powered by any other method. You may be in the output state. For example, the hydraulic oil discharged from the hanging load hydraulic pump is caused to flow to the tank through the control valve so that the pressurized oil is not supplied to the hanging load winch hydraulic motor so that the hanging load winch hydraulic motor is in a power non-output state. Good. In this case, the control valve is configured such that the upper oil passage and the lower oil passage communicate with each other in the control valve, or the communication that connects the upper oil passage and the lower oil passage outside the control valve. Means may be provided.

また、上記バッテリ又は上記外部電源の代わりに、大容量バッテリもしくは燃料電池を用いてもよい。   Further, a large capacity battery or a fuel cell may be used instead of the battery or the external power source.

また、制御機構は、張力導出装置によって導出されたロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合において、電動機が出力するトルクが操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように電動機を制御する代わりに、参考例として、電動機が一定のトルクを出力するようにその電動機を制御してもよく、また、電動機がエンジンの回転数に応じた大きさのトルクを出力するようにその電動機を制御してもよい。 In addition, the control mechanism controls the electric motor so that the torque output by the electric motor becomes a torque corresponding to the operation amount of the operation lever when the rope tension derived by the tension deriving device is larger than a preset set value. Instead of controlling, as a reference example, the motor may be controlled so that the motor outputs a constant torque, and the motor is configured so that the motor outputs a torque having a magnitude corresponding to the rotational speed of the engine. May be controlled.

また、上記各実施形態では、吊荷用ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような適用例に限定されない。例えば、起伏部材を起伏させるための起伏用ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置に本発明を適用することが可能である。起伏部材としては、例えば、クレーンの本体(上部旋回体)に起伏自在となるように設けられたブームや、ブームの先端に起伏自在となるように設けられたジブ等が該当する。クレーンの本体には、ブームを後方から支持しながら起伏させるための起伏用ロープの巻き取り及び繰り出しを行うブーム起伏用ウィンチが設けられている。また、ブームの先端にジブが設けられている場合には、ジブを後方から支持しながら起伏させるための起伏用ロープの巻き取り及び繰り出しを行うジブ起伏用ウィンチがクレーンの本体に設けられている。そして、このような構成において、ブーム起伏用ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置及びジブ起伏用ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置がクレーンの本体に設けられ、それらのウィンチ動作制御装置の少なくとも一方に本発明を適用してもよい。すなわち、このようなウィンチ動作制御装置として、上記実施形態または上記変形例に係るウィンチ動作制御装置と実質的に同様の構成の制御装置を適用してもよい。具体的には、上記実施形態及び上記変形例における吊荷用ウィンチを起伏用ウィンチとし、吊りロープを起伏用ロープとし、吊荷用ウィンチ電動機及び吊荷用ウィンチ油圧モータを起伏用ウィンチを駆動するための動力を出力する起伏用ウィンチ電動機及び起伏用ウィンチ油圧モータとすればよい。また、この場合には、上記吊荷の巻き上げを起伏部材を起立させる方向への当該起立部材の巻き上げと読み替え、上記吊荷の巻き下げを起伏部材を倒伏させる方向への当該起立部材の巻き下げと読み替えるものとする。   Moreover, although each said embodiment demonstrated the example which applied this invention to the winch operation control apparatus for controlling operation | movement of the winch for suspended loads, this invention is not limited to such an application example. For example, the present invention can be applied to a winch motion control device for controlling the motion of a hoisting winch for hoisting the hoisting member. As the hoisting member, for example, a boom that can be raised and lowered in the crane main body (upper turning body), a jib that can be raised and lowered at the tip of the boom, and the like are applicable. The crane main body is provided with a boom hoisting winch that winds and feeds the hoisting rope for hoisting while supporting the boom from the rear. In addition, when a jib is provided at the tip of the boom, a jib hoisting winch for winding and unwinding a hoisting rope for hoisting while supporting the jib from the rear is provided in the main body of the crane. . In such a configuration, a winch operation control device for controlling the operation of the boom hoisting winch and a winch operation control device for controlling the operation of the jib hoisting winch are provided in the crane body, and these winches The present invention may be applied to at least one of the operation control devices. That is, as such a winch motion control device, a control device having substantially the same configuration as that of the winch motion control device according to the embodiment or the modification may be applied. Specifically, the hoisting winch in the embodiment and the modified example is a hoisting winch, the hoisting rope is an hoisting rope, and the hoisting winch motor and the hoisting winch hydraulic motor are driven by the hoisting winch. The hoisting winch electric motor and the hoisting winch hydraulic motor that output the motive power for this purpose may be used. In this case, the lifting of the suspended load is read as the lifting of the standing member in the direction of raising the hoisting member, and the lowering of the hanging load is lowered in the direction of lowering the hoisting member. And shall be read as

この構成によれば、上記実施形態と同様の理由で、起伏用ウィンチ電動機及び起伏用ウィンチ油圧モータを大型化することなく、起伏用ウィンチに高負荷が掛かるときにその起伏用ウィンチに高トルクを付与することができる。さらに、この構成によれば、上記実施形態と同様の理由で、起伏用ウィンチに掛かる負荷が低負荷から高負荷へ変化するときに、少なくとも起伏用ウィンチ電動機からのトルクは常に起伏用ウィンチに付与されるため、起伏部材の起伏時に起伏用ウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防ぐことができる。このため、先端が地面に当接した状態の起伏部材を地面から離れるように起立させるときに起伏用ウィンチに掛かる負荷が低負荷から高負荷となる場合でも、起伏用ウィンチに与えられるトルクに抜けが生じるのを防いで、起伏部材の起立速度が不連続になったり、起伏部材にショックが与えられたりするのを防ぐことができる。   According to this configuration, for the same reason as in the above-described embodiment, a large torque is applied to the hoisting winch when a heavy load is applied to the hoisting winch without increasing the size of the hoisting winch motor and the hoisting winch hydraulic motor. Can be granted. Further, according to this configuration, when the load applied to the hoisting winch changes from a low load to a high load for the same reason as in the above embodiment, at least torque from the hoisting winch motor is always applied to the hoisting winch. Therefore, it is possible to prevent the torque applied to the hoisting winch when the hoisting member is hoisted from coming off. For this reason, even if the load applied to the hoisting winch is changed from a low load to a high load when the hoisting member whose tip is in contact with the ground is lifted away from the ground, the torque applied to the hoisting winch is reduced. It is possible to prevent the rising speed of the hoisting member from becoming discontinuous and to prevent the hoisting member from being shocked.

当該構成における上記以外の作用効果は、上記実施形態及び変形例で説明した作用効果における吊荷用ウィンチ、吊りロープ、吊荷用ウィンチ電動機及び吊荷用ウィンチ油圧モータを起伏用ウィンチ、起伏用ロープ、起伏用ウィンチ電動機及び起伏用ウィンチ油圧モータに置き換えた作用効果と同様である。   The operational effects other than those described above in the configuration include the hoisting winch, the hoisting rope, the hoisting winch motor, and the hoisting winch hydraulic motor in the hoisting and hoisting ropes described in the embodiment and the modified example. The operational effect is the same as that of the hoisting winch motor and the hoisting winch hydraulic motor.

1 ウィンチ動作制御装置
2 吊荷用ウィンチ電動機(電動機)
8 吊荷用ウィンチ油圧モータ(油圧モータ)
8a 出力軸
10 バッテリ(蓄電装置)
12 モーメントリミッタ(張力導出装置)
14 制御機構
24 コントローラ
40 クラッチ
50 吊荷用ウィンチ(ウィンチ)
50d 入力軸
58a 操作レバー
1 Winch motion control device 2 Winch motor for suspended loads (electric motor)
8 Winch hydraulic motor for suspended loads (hydraulic motor)
8a Output shaft 10 Battery (power storage device)
12 Moment limiter (tension derivation device)
14 Control Mechanism 24 Controller 40 Clutch 50 Suspended Winch (Winch)
50d Input shaft 58a Operation lever

Claims (7)

吊荷を吊るロープの巻き取り及び繰り出しを行ってその吊荷を昇降させるウィンチと、前記ウィンチを操作するための操作レバーとを備えたクレーンに設けられ、前記ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置であって、
前記ウィンチを駆動するための動力を出力する電動機及び油圧モータと、
前記ウィンチに掛かる前記ロープの張力を導出する張力導出装置と、
前記電動機の動作と前記油圧モータの動作を制御する制御機構とを備え、
前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合には、前記電動機と前記油圧モータの両方から前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機が出力するトルクが前記操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように前記電動機の動作を制御するとともに、前記操作レバーの操作量に応じた流量の圧油を前記油圧モータに供給して前記油圧モータの回転数を制御することによって前記ウィンチの回転数を当該油圧モータの回転数に応じた回転数とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータから前記ウィンチに動力を供給させず、前記電動機のみから前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機の回転数が前記操作レバーの操作量に応じた回転数となるように前記電動機の動作を制御するとともに前記油圧モータが作動しないようにして前記ウィンチの回転数を前記電動機の回転数に応じた回転数にする、クレーンのウィンチ動作制御装置。
A winch for controlling a movement of the winch, provided on a crane having a winch that lifts and lowers the suspended load by winding and unwinding a rope for hanging the suspended load, and an operation lever for operating the winch. An operation control device comprising:
An electric motor and a hydraulic motor that output power for driving the winch;
A tension deriving device for deriving the tension of the rope applied to the winch;
A control mechanism for controlling the operation of the electric motor and the operation of the hydraulic motor;
The control mechanism causes the winch to supply power to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor when the tension of the rope derived by the tension deriving device is larger than a preset set value. And the operation of the electric motor is controlled so that the torque output from the electric motor becomes a torque corresponding to the operation amount of the operation lever, and the hydraulic oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever is The number of rotations of the winch is set to the number of rotations according to the number of rotations of the hydraulic motor by supplying to the motor and controlling the number of rotations of the hydraulic motor, and the tension of the rope derived by the tension deriving device is the setting If it is less than or equal to the value, power is not supplied from the hydraulic motor to the winch, and power is supplied only from the electric motor to the winch. Actuating the serial winch, the rotation speed of the winch as the hydraulic motor does not operate with the rotating speed of the electric motor to control the operation of the electric motor such that the rotational speed corresponding to the operation amount of the operating lever A crane winch motion control device that sets the number of rotations according to the number of rotations of the electric motor .
起伏自在となるように設けられた起伏部材と、その起伏部材を後方から支持しながら起伏させるためのロープの巻き取り及び繰り出しを行うウィンチと、前記ウィンチを操作するための操作レバーとを備えたクレーンに設けられ、前記ウィンチの動作を制御するためのウィンチ動作制御装置であって、
前記ウィンチを駆動するための動力を出力する電動機及び油圧モータと、
前記ウィンチに掛かる前記ロープの張力を導出する張力導出装置と、
前記電動機の動作と前記油圧モータの動作を制御する制御機構とを備え、
前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が予め設定された設定値よりも大きい場合には、前記電動機と前記油圧モータの両方から前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機が出力するトルクが前記操作レバーの操作量に応じたトルクとなるように前記電動機の動作を制御するとともに、前記操作レバーの操作量に応じた流量の圧油を前記油圧モータに供給して前記油圧モータの回転数を制御することによって前記ウィンチの回転数を当該油圧モータの回転数に応じた回転数とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータから前記ウィンチに動力を供給させず、前記電動機のみから前記ウィンチへ動力を供給させて前記ウィンチを作動させ、前記電動機の回転数が前記操作レバーの操作量に応じた回転数となるように前記電動機の動作を制御するとともに前記油圧モータが作動しないようにして前記ウィンチの回転数を前記電動機の回転数に応じた回転数にする、クレーンのウィンチ動作制御装置。
A hoisting member provided so as to be hoistable, a winch that winds and unwinds a rope for raising and lowering the hoisting member while supporting the hoisting member, and an operation lever for operating the winch . A winch operation control device for controlling the operation of the winch provided in a crane,
An electric motor and a hydraulic motor that output power for driving the winch;
A tension deriving device for deriving the tension of the rope applied to the winch;
A control mechanism for controlling the operation of the electric motor and the operation of the hydraulic motor;
The control mechanism causes the winch to supply power to the winch from both the electric motor and the hydraulic motor when the tension of the rope derived by the tension deriving device is larger than a preset set value. And the operation of the electric motor is controlled so that the torque output from the electric motor becomes a torque corresponding to the operation amount of the operation lever, and the hydraulic oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever is The number of rotations of the winch is set to the number of rotations according to the number of rotations of the hydraulic motor by supplying to the motor and controlling the number of rotations of the hydraulic motor, and the tension of the rope derived by the tension deriving device is the setting If it is less than or equal to the value, power is not supplied from the hydraulic motor to the winch, and power is supplied only from the electric motor to the winch. Actuating the serial winch, the rotation speed of the winch as the hydraulic motor does not operate with the rotating speed of the electric motor to control the operation of the electric motor such that the rotational speed corresponding to the operation amount of the operating lever A crane winch motion control device that sets the number of rotations according to the number of rotations of the electric motor .
前記電動機に電気的に接続され、前記ウィンチの回転速度が低下する時又は前記ウィンチが前記ロープを繰り出す時には前記電動機によって回生された電力を蓄え、前記ウィンチの回転速度を上昇させる時又は前記ウィンチが前記ロープを巻き取る時には蓄えた電力を前記電動機へ供給する蓄電装置をさらに備えた、請求項1又は2に記載のクレーンのウィンチ動作制御装置。 When the rotation speed of the winch decreases or when the winch extends the rope, the electric power regenerated by the motor is stored and the rotation speed of the winch is increased or when the winch is electrically connected to the motor. the power stored when the winding the rope further comprising a power storage device supplying to said electric motor, winch operation control apparatus for a crane according to claim 1 or 2. 前記油圧モータは、動力を出力する動力出力状態と動力を出力しない動力非出力状態とに切り換え可能であり、
前記制御機構は、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、前記油圧モータを前記動力出力状態にさせ、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータを前記動力非出力状態にさせる、請求項1〜のいずれか1項に記載のクレーンのウィンチ動作制御装置。
The hydraulic motor can be switched between a power output state that outputs power and a power non-output state that does not output power,
The control mechanism causes the hydraulic motor to be in the power output state when the tension of the rope derived by the tension deriving device is larger than the set value, and the rope of the rope derived by the tension deriving device. The crane winch operation control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein when the tension is equal to or less than the set value, the hydraulic motor is brought into the power non-output state.
前記油圧モータは、可変容量型であり、
前記制御機構は、前記油圧モータの容量を制御するコントローラを含み、
前記コントローラは、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値よりも大きい場合には、前記油圧モータの容量を所定の容量にすることによって前記油圧モータを前記動力出力状態とし、前記張力導出装置によって導出された前記ロープの張力が前記設定値以下である場合には、前記油圧モータの容量を0にすることによって前記油圧モータを前記動力非出力状態とする、請求項に記載のクレーンのウィンチ動作制御装置。
The hydraulic motor is a variable capacity type,
The control mechanism includes a controller that controls the capacity of the hydraulic motor;
When the tension of the rope derived by the tension deriving device is greater than the set value, the controller sets the hydraulic motor to a predetermined capacity by setting the capacity of the hydraulic motor to a power output state. If the tension of the rope which has been derived by the tension deriving device is less than the set value, the hydraulic motor and the power non-output state by the capacity of the hydraulic motor to 0, to claim 4 The crane winch motion control device described.
前記油圧モータは、当該油圧モータから動力を出力するための出力軸を有し、
前記ウィンチは、前記油圧モータから出力される動力が入力される入力軸を有し、
前記ウィンチ動作制御装置は、前記油圧モータの前記出力軸と前記ウィンチの前記入力軸とが一体的に回転するようにその出力軸と入力軸を互いに連結する接続状態と、前記油圧モータの前記出力軸に対して前記ウィンチの前記入力軸が相対的に回転可能となるようにその出力軸と入力軸とを切り離す切断状態とに切り換わるクラッチをさらに備え、
前記制御機構は、前記クラッチを前記接続状態と前記切断状態とに切換制御するコントローラを含み、
前記コントローラは、前記油圧モータを前記動力出力状態とするときには前記クラッチを前記接続状態にさせる一方、前記油圧モータを前記動力非出力状態とするときには前記クラッチを前記切断状態にさせる、請求項に記載のクレーンのウィンチ動作制御装置。
The hydraulic motor has an output shaft for outputting power from the hydraulic motor,
The winch has an input shaft to which power output from the hydraulic motor is input,
The winch motion control device includes a connection state in which the output shaft and the input shaft are coupled to each other so that the output shaft of the hydraulic motor and the input shaft of the winch rotate integrally, and the output of the hydraulic motor. A clutch that switches to a disconnected state that separates the output shaft and the input shaft so that the input shaft of the winch can rotate relative to the shaft;
The control mechanism includes a controller that switches and controls the clutch between the connected state and the disconnected state;
The controller is the one for the clutch to the connected state the hydraulic motor when said power output state, causes the clutch to the disengaged state when the hydraulic motor and the power non-output state, to claim 4 The crane winch motion control device described.
前記油圧モータは、当該油圧モータから動力を出力するための出力軸を有し、
前記ウィンチは、前記油圧モータから出力される動力が入力される入力軸を有し、
前記ウィンチ動作制御装置は、前記油圧モータが前記動力出力状態となって前記出力軸が回転するときにはその出力軸と前記ウィンチの前記入力軸とが一体的に回転するようにその出力軸と入力軸を互いに連結する接続状態になり、前記油圧モータが前記動力非出力状態となって前記出力軸が回転しないときにはその出力軸に対して前記ウィンチの前記入力軸が相対的に回転可能となるようにその出力軸と入力軸とを切り離す切断状態になるワンウェイクラッチをさらに備える、請求項又はに記載のクレーンのウィンチ動作制御装置。
The hydraulic motor has an output shaft for outputting power from the hydraulic motor,
The winch has an input shaft to which power output from the hydraulic motor is input,
The winch motion control device includes an output shaft and an input shaft so that when the hydraulic motor is in the power output state and the output shaft rotates, the output shaft and the input shaft of the winch rotate integrally. When the hydraulic motor is in the power non-output state and the output shaft does not rotate, the input shaft of the winch can be rotated relative to the output shaft. The crane winch motion control device according to claim 4 or 5 , further comprising a one-way clutch that is in a disconnected state that separates the output shaft and the input shaft.
JP2011212824A 2011-09-28 2011-09-28 Crane winch motion control device Expired - Fee Related JP5746594B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011212824A JP5746594B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Crane winch motion control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011212824A JP5746594B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Crane winch motion control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013071823A JP2013071823A (en) 2013-04-22
JP5746594B2 true JP5746594B2 (en) 2015-07-08

Family

ID=48476605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011212824A Expired - Fee Related JP5746594B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Crane winch motion control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5746594B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101617174B1 (en) 2015-09-16 2016-05-02 삼보이엔씨 주식회사 Diaphragm wall excavator
JP6760054B2 (en) * 2016-12-27 2020-09-23 株式会社タダノ crane
CN107902577B (en) * 2017-12-15 2023-08-04 天水电气传动研究所有限责任公司 Control system and method for protecting steel wire rope of petroleum drilling machine lifting system
CN113460898B (en) * 2020-03-30 2023-07-04 江苏徐工工程机械研究院有限公司 Crane function safety moment limiter system
CN115490097A (en) * 2022-10-27 2022-12-20 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司 Automatic feedback control device for rope winch tension and control method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005307785A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd Drive control device for hybrid construction machine
JP2006111141A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Jtekt Corp Steering device for vehicle
JP5111775B2 (en) * 2006-04-11 2013-01-09 ナブテスコ株式会社 Winch drive
JP4941651B2 (en) * 2007-01-30 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 Steering device
JP4976317B2 (en) * 2008-01-25 2012-07-18 住友建機株式会社 Output torque assist system for hybrid construction machines
JP2010089662A (en) * 2008-10-09 2010-04-22 Showa Corp Electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013071823A (en) 2013-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5746594B2 (en) Crane winch motion control device
EP2524995A1 (en) Work machine drive control device
KR20140009290A (en) Hybrid construction machine
CN107848773B (en) Crane and method for controlling crane
WO2014002639A1 (en) Work vehicle
EP2799629B1 (en) Emergency stop method for hybrid construction equipment and brake control device
US10696166B2 (en) Electrically driven machine with reverse power storage
JP4585642B2 (en) Control and hydraulic system for lift crane
JP5616086B2 (en) Generator drive control device for crane mounted on vehicle
JP2019055880A (en) Winch control device
JP6246702B2 (en) Crane hydraulic circuit
JP5646310B2 (en) Hydraulic actuator drive unit
KR101821028B1 (en) Crane controller
JP2003146587A (en) Control device for winch
JPWO2019017409A1 (en) Crane car
JP6035767B2 (en) Engine control device for construction machinery
JP4399297B2 (en) Winch control equipment
JPH11301968A (en) Work machine equipped with hydraulic hoisting device for delivering rope at very slow speed
JP7289224B2 (en) crane
JP2023108548A (en) crane
JP2013216454A (en) Work vehicle
JP2008044699A (en) Hydraulic winch device
JP2023023811A (en) Bucket control device in construction machine
JP2000053384A (en) Overwinding prevention device for winding rope
JP4218110B2 (en) Hydraulic winch control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150209

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: 20150421

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150508

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5746594

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees