JPH04118611U - 長さ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取リールとポテンショメータとを備えた長
さ検出装置において、計測ワイヤの乱巻発生のおそれが
なく、正確な長さ検出を行いうるようにする。 【構成】 計測ワイヤ６を一列多層巻き状態で巻取る巻
取リール５と、この巻取リール５の回転量を電気量に変
換するポテンショメータ１０と、このポテンショメータ
１０の出力が入力される出力変換部１４とを具備し、こ
の出力変換部１４は、巻取リール５における計測ワイヤ
６の巻層に応じて変化するポテンショメータの出力特性
を予め記憶し、この記憶した出力特性に基づき、ポテン
ショメータ出力に所定の係数を掛けて出力するように構
成された。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はクレーンの伸縮ブームやアウトリガ等の長さを検出する長さ検出装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

クレーンの伸縮ブームを検出対象物とする長さ検出装置を例にとって説明する 。

【０００３】 この装置は、図４に示すように巻取リール１と、一端がブーム２に連結された 状態でこの巻取リール１に巻取られた計測ワイヤ３と、巻取リール１とともに回 転するポテンショメータ４とを具備し、ブーム２の伸縮作動に伴う巻取リール１ の回転量（計測ワイヤ３の巻取量または引出量）がポテンショメータ４で電気量 （電圧または電流）に変換される。

【０００４】 なお、このポテンショメータ４の出力は図示しない演算器に入力され、ここで ブーム長さ量への変換処理がなされることによってブーム長さの変化量（または 現状ブーム長さ）が検出される。

【０００５】 この場合、従来の長さ検出装置においては、図示のように巻取リール１によっ て計測ワイヤ３を一層多列に巻取る構成としている。従って、計測ワイヤ３が整 列状態で巻取られるかぎり、各列のワイヤ長さが等しく、ワイヤ巻取量とポテン ショメータ出力の関係が一定したものとなる。

【０００６】 すなわち、図５の実線で示すように、ワイヤ引出量（巻取量）に対してポテン ショメータ出力が直線状に変化することとなる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、このように計測ワイヤ３を巻取リール１に一層多列巻きする従来の 構成によると、クレーンにおける巻上ウィンチの巻取ドラムと同じようにワイヤ ３が整列状態でなく乱雑に巻取られる所謂乱巻が生じやすい。こうなると、ワイ ヤ巻取量とポテンショメータ出力との所定の関係が崩れ、図５の破線で示すよう にポテンショメータ出力が直線状でなく折れ線状となるため、出力精度、すなわ ち長さ検出の精度が悪くなるという問題があった。

【０００８】 なお、乱巻防止策として、巻取リール１にワイヤ３が整列状態で嵌まり込む凹 溝、あるいはワイヤ３を整列方向に案内するガイドローラを設けることが考えら れるが、リール構造が複雑となってコスト高となり、しかも乱巻防止作用が必ず しも確実でないため、根本的な解決策にはならない。

【０００９】 そこで本考案は、計測ワイヤの乱巻発生のおそれがなく、正確な長さ検出を行 うことができる長さ検出装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、計測ワイヤを一列多層巻き状態で巻取る巻取リールと、この巻取リ ールの回転量を電気量に変換するポテンショメータと、このポテンショメータの 出力が入力される出力変換部とを具備し、この出力変換部は、上記巻取リールに おける計測ワイヤの巻層に応じて変化するポテンショメータの出力特性を予め記 憶し、この記憶した出力特性に基づき、ポテンショメータ出力に所定の係数を掛 けて出力するように構成されたものである。

【００１１】

【作用】

上記構成によると、計測ワイヤを一列多層巻き状態で巻取リールに巻取るため 、乱巻が生じない。

【００１２】 そして、この一列多層巻き方式ではポテンショメータの出力が巻層に応じて変 化することに鑑み、出力変換部で、ポテンショメータ出力に所定の係数を掛ける 出力変換を行なうことにより、ワイヤ巻取りまたは引出し量に正確に対応した出 力を得ることができる。すなわち、正確な長さ検出を行うことができる。

【００１３】 また、巻取リールの厚み（軸方向長さ）寸法が格段に小さくなるため、たとえ ば同リールをブームの外面に取付ける場合に、同リールのブーム外方への突出量 が小さくなる等、取付上有利となる。

【００１４】

【実施例】

本考案の実施例を図１〜図３によって説明する。

【００１５】 この長さ検出装置においては、図１に示すように巻取リール５におけるワイヤ 巻取部５ａが、計測ワイヤ６の直径よりわずかだけ大きい幅寸法と、同ワイヤ直 径の数倍の深さ寸法とを備え、計測ワイヤ６を一列多層巻き状態でのみ巻取りう るように構成されている。

【００１６】 従って、図４に示すように計測ワイヤ３を巻取リール１に一層多列巻きする場 合に問題となっていた乱巻が発生するおそれが一切なくなる。

【００１７】 この巻取リール５は、中空の中心軸５ｂがリールカバー７に取付軸８によって 回転自在に支持され、巻取バネ９によってワイヤ巻取方向の回転力を付与されて いる。

【００１８】 ポテンショメータ１０は、リールカバー７に固定されたポテンショメータカバ ー１１内に設けられ、その回転軸１２がリール中心軸５ｂに対しこれと同軸上で 連結されることにより、巻取リール５と一体に回転するようになっている。

【００１９】 この構成によると、巻取リール５に巻取られた計測ワイヤ６は、各巻層ごとに 巻取長さが異なる（外層側ほど長くなる）ため、同じリール回転量（ポテンショ メータ回転量）で引出され、または巻取られるワイヤ長さが異なる。

【００２０】 従って、図３に示すように、ポテンショメータ出力が、ワイヤ引出量（または 巻取量）に対して直線状に変化するのではなく、ワイヤ巻層の変わり目ごとに変 曲点Ｑ…が形成される折れ線状に変化する。このため、このままではワイヤ引出 量とポテンショメータ出力とが正確に対応しないこととなる。

【００２１】 そこで、本装置においては、図２に示すようにポテンショメータ出力を処理す る演算器１３内に出力変換部１４が設けられている。

【００２２】 この出力変換部１４には、図３に示すポテンショメータ１０の出力特性（ポテ ンショメータ出力とワイヤ引出量との関係）から求められる各巻層ごとの係数が ポテンショメータ出力値と対応して予め記憶され、実際の使用時に、ポテンショ メータ１０の出力値から所定の係数が選択されて変換値が演算される。

【００２３】 たとえば、計測ワイヤ６が五層巻きされる場合に、ポテンショメータ出力が０ 〜２Ｖの範囲（第５層のワイヤ引出区間）では係数Ｘ１が、２〜４Ｖの範囲（第 ４層のワイヤ引出区間）では係数Ｘ２（＜Ｘ１）が、４〜６Ｖの範囲（第３層の ワイヤ引出区間）では係数Ｘ３（＜Ｘ２）が、６〜８Ｖの範囲（第２層のワイヤ 引出区間）では係数Ｘ４（＜Ｘ３）が、８〜１０Ｖの範囲（第１層のワイヤ引出 区間）では係数Ｘ５（＜Ｘ４）が、それぞれポテンショメータ出力値に掛けられ ることにより、ワイヤ引出量と対応した値が求められる。

【００２４】 そして、この変換値が長さ変換部１５により長さ量に変換されて、長さ表示を 行なう表示部、あるいはこの長さに基づいて負荷計算を行なうコントローラ等に 送られる。

【００２５】 ところで、上記実施例では、ポテンショメータ出力が折れ線状に変化する場合 について説明したが、本考案は、たとえば巻取リール５の巻取面を、同リール中 心からの距離が漸増する螺旋状に形成し、ポテンショメータ出力が折れ線状でな く曲線状に連続して変化する構成とした場合にも基本的に上記同様に実施するこ とができる。

【００２６】

【考案の効果】

上記のように本考案によるときは、 計測ワイヤを巻取リールに一列多層巻き状態で巻取る構成としたから、従 来のようなワイヤの乱巻が発生するおそれがない。

【００２７】 また、この一列多層巻き方式ではポテンショメータの出力が巻層に応じて 変化することに鑑み、出力変換部で、ポテンショメータ出力に所定の係数を掛け る出力変換を行なうことにより、ワイヤ巻取量または引出量に正確に対応した出 力を得ることができる。

【００２８】 従って、誤差要因がなく、長さ検出の精度を高めることができる。

【００２９】 また、巻取リールの厚み（軸方向長さ）寸法が格段に小さくなるため、たとえ ば同リールをブームの外面に取付ける場合に、同リールのブーム外方への突出量 が小さくなる等、取付上有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる長さ検出装置の本体で
ある巻取リールおよびポテンショメータの断面図であ
る。

【図２】同装置のブロック構成図である。

【図３】同装置におけるポテンショメータの出力特性図
である。

【図４】従来装置の構成と使用例を示す図である。

【図５】同装置におけるポテンショメータの出力特性図
である。

【符号の説明】

５ 巻取リール ６ 計測ワイヤ １０ ポテンショメータ １３ 演算器 １４ 出力変換部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測ワイヤを一列多層巻き状態で巻取る
   巻取リールと、この巻取リールの回転量を電気量に変換
   するポテンショメータと、このポテンショメータの出力
   が入力される出力変換部とを具備し、この出力変換部
   は、上記巻取リールにおける計測ワイヤの巻層に応じて
   変化するポテンショメータの出力特性を予め記憶し、こ
   の記憶した出力特性に基づき、ポテンショメータ出力に
   所定の係数を掛けて出力するように構成されたことを特
   徴とする長さ検出装置。