JPH056488Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ワイヤロープの移動量検出装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来のワイヤロープ移動量検出装置の一実施例
として第１図に図示する移動式クレーン車Ａがあ
る。第１図において移動式クレーン車Ａは、車輌
１上に旋回自在な旋回台２を設け、この旋回台２
にその基端部を枢支したブーム３をこのブーム３
と前記旋回台２間に設けた起伏シリンダ４により
起伏自在に設けられている。また前記旋回台２上
にはワイヤロープ６を繰り出し繰り入れるウンイ
チ装置５が設けられている。このウインチ装置５
から繰り出されたワイヤロープ６は、ブーム３上
に設けられたシーブ８，９，１０を第１図の如く
掛け廻して、ブーム３の先端に設けられた先端シ
ーブ１１，１２を経過し吊具７を吊持し、その終
端をブーム３の先端に止着されている。このよう
に構成された移動式クレーン車Ａにあつては、ウ
インチ装置５より繰り出し繰り入れられるワイヤ
ロープ６の移動量をブーム３上に設けた前記シー
ブ９の回転を検出する方法がとられている。この
ときシーブ８，１０は、ブーム３を起伏させたと
きにシーブ９にワイヤロープ６を接触させるよう
にし、ワイヤロープ６の移動量を確実にシーブ９
に伝えるために設けたものである。またシーブ９
を設けていないときは、実開昭58−125811号公報
のようにウンイチ装置５に設けたドラムの回転を
検出する方法がとられている。

（本考案が解決しようとする問題点） ところが上記実施例のようにシーブ９およびウ
ンイチ装置５の回転を検出する方法については次
のような問題点を有していた。すなわちシーブ９
の回転を検出する方法については、ワイヤロープ
６にかかる張力が小さいときにワイヤロープ６の
移動に伴つてシーブ９が回転せずに滑つてしまう
ことが生じることがある。特にシーブ９の軸受部
にゴミ噛みによりシーブ９の回転が滑らかに回転
しないときに生じる。またシーブ８，９，１０の
３つものシーブに接触するためワイヤロープ６の
摩耗も大であつた。一方ウンイチ装置５の回転を
検出する方法については、限られたウンイチ装置
５のドラム幅に長いワイヤロープ６を巻取るため
には２層３層と多層巻きにしているもので、各層
間におけるドラム１回転当りに巻取るワイヤロー
プ６の長さは異なりワイヤロープ６の実際の移動
量とウンイチ装置５の回転とは誤差を生じさせる
ものである。

（問題点を解決するための手段） このような問題点を解決するために本考案のワ
イヤロープの移動量検出装置は、 ワイヤロープの近傍に設けられ、その測定方向
がワイヤロープの移動方向に直交しワイヤロープ
のストランドの山または谷を検出して信号を発す
る非接触式センサー、このセンサーからの信号け
て当該信号をカウントしてワイヤロープの移動量
を演算する演算部、および演算部の演算結果を表
示する表示部とからなるものである。

（作用） 上記の如き構成をもつ本考案のワイヤロープの
移動量検出装置は、ワイヤロープの表面はストラ
ンドによつて一定間隔で山谷状になつていること
に着目して、その測定方向がワイヤロープの移動
方向に直交しワイヤロープのストランドの山もし
くは谷を検出する非接触式センサーをワイヤロー
プの近房に設け、このセンサからの信号を受け該
信号をカウントしてワイヤロープ移動量を演算す
る演算部により演算して表示部にワイヤロープの
移動量を表示するものである。したがつてワイヤ
ロープのストランドによつてその表面に生じる山
もしくは谷を非接触式センサーにより検出するよ
うにしたものであるから、従来のようなシーブの
回転を検出する方法やウンイチ装置の回転を検出
する方法のシーブの滑りや多層巻きにより生じて
いた検出誤差は生じない。よつて従来のものに比
べワイヤロープの移動量を正確に精度よく検出で
きる。

（実施例） 以下本考案のワイヤロープの移動量検出装置
を、第２図以下に図示し従来技術で説明した移動
式クレーン車Ａに使用した場合について説明す
る。すなわちこれより説明する移動式クレーン車
Ｂ（図示しない）は、前記移動式クレーン車Ａに
比べシーブ８，９，１０の替りに第２図、第３図
に図示する装置を取付けたものである。従つて第
１図に図示し従来技術で説明した符号１〜７，１
１，１２については同じであるので説明を略し以
下にも用いる。第２図、第３図は、本考案に係る
ワイヤロープの移動量を検出する非接触式センサ
ーの取付状態を示す図である。第２図、第３図に
おいて、１５，１６は、シーブであつて、ウンイ
チ装置５より繰り出されたワイヤロープ６にその
両面から接触するように対峙させている。２１は
ピンであり、ブーム３上に垂直に固定したブラケ
ツト１７，１８に夫々設けたピン穴２３，２４に
水平に挿入されるようになつており、ボルト２５
によつて抜けないように固定されている。一方ピ
ン２２も、前記ブラケツト１７，１８に夫々設け
たピン穴２６，２７に水平に挿入されるようにな
つており、ボルト２８によつて抜けないように固
定されている。そして前記シーブ１５，１６は
夫々ベアリング１９，２０を介して前記ピン２
１，２２を中心に自在に回転するように固定して
いる。またピン２１，２２の間隔は、ワイヤロー
プ６にその両面からシーブ１５，１６が接するよ
うに設定されている。２９は、その測定方向がワ
イヤロープの移動方向に直交し、対峙したシーブ
１５，１６に接したワイヤロープ６の近房にその
先端を位置させるようブラケツト１７に固定され
た非接触式センサーである。ウンイチ装置５より
繰り出し繰り入れられるワイヤロープ６は、対峙
した前記シーブ１５，１６に接して移動するもの
で、前記非接触式センサー２９先端の前方をかな
らず通過するようにしてある。そしてワイヤロー
プ６の表面はストランドによる山谷が一定間隔に
て生じているものであるから、この山谷を非接触
式センサー２９で検出するようにしたものであ
る。

上述では非接触式センサー２９の取付位置につ
いて説明したが、第４図以下にこの非接触式セン
サー２９に超音波を用いたワイヤロープの移動量
検出装置について説明する。第４図において、２
９′は、超音波センサーであつて以下にその構成
を説明する。３１は、送信器であつて発信源３２
に信号を送り発信源３２から超音波を発し、受信
源３４により超音波のエコーを受信し受信器３６
で増幅するようにしている。いま前記センサー２
９の前方を一定の速度でワイヤロープ６が通過す
る時に、ワイヤロープ６のストランドによつて生
じる波形は第５図Ａののような波形となる。こ
の波形を観測するために前述したようにセンサー
２９′より超音波をワイヤロープ６に発してその
エコーを受信するもので、波形の１サイクル内
にはワイヤロープ６の速度によつても異なつてく
るが約1000回の超音波が断続的に発せられそのエ
コーを受信するようしている。すなわち送信パル
ス発生器３０を設け、この送信パルス発生器３０
からの信号を受けて前記送信器３１は断続的に超
音波を発するように発信源３２に信号を送る。た
だしこの断続時間間隔は次のように設定してい
る。すなわち発信源３２から超音波を発している
時間は、最初に発した超音波のエコーがワイヤロ
ープ６のストランドによつてその表面に生じる山
部分で反射して受信源３４に到達するまでの時間
間隔より短く設定している。また最後に発した超
音波のエコーがワイヤロープ６のストランドによ
つてその表面に生じる谷部で反射して受信源３４
に到達するまでは次の超音波を発しないようにし
ている。したがつて発信源３２から発せられた超
音波はかならず受信源３４にて受信出来る時間間
隔を設けている。しかし受信源３４にて前記ワイ
ヤロープ６のストランドによつてその表面に生じ
る谷の部分まで受信していたのでは、その山、谷
の判別ができないものである。そこで次に説明す
る回路を設けているものである。３３は、同期回
路であつて、送信パルス発生器３０からの信号を
受けて発信源３２から超音波を発しなくなつた時
に同期した同期信号を出力するものである。３５
は、遅延回路であつて、受信源３４に受信される
エコーがワイヤロープ６のストランドによつてそ
の表面に生じる山部分のみのエコーを受信するよ
う前記同期信号を受けて遅延した遅延信号を受信
源３４に送り、受信源３４をこの信号が送られて
きたときのみ動作させるようにするものである。
したがつて受信器３６の出力には、第５図Ｂに図
示するような波形を得るものである。この時遅延
回路３５の遅延時間を調整することにより、第５
図Ａに図示する一点鎖線（すなわち波形のどの
高さまでの山を受信するか決定する限界線）を決
定するものである。以上のようにして超音波セン
サー２９′では、ワイヤロープ６のストランドに
よつて生じる山、谷により第５図Ｂに示す波形信
号を得るものである。次に超音波センサー２９′
にて検出した波形信号は、次の様に演算部３７で
カウントしてワイヤロープの移動量を演算し、演
算部３７の演算結果を表示器４４に表示するもの
である。第４図において、３８は、蓄積カウンタ
であつて、第５図Ｂの波形を第５図Ｃに図示する
波形とするものである。すなわち第５図Ａの波形
の山の部分に相当した第５図Ｂに図示する小さ
なパルスをこの山部分ごとに加算するようにした
ものである。３９は、間欠発振器であつて、前記
小さなパルスが加算されて高電圧レベルとなつた
電圧と、レベル調整器４０にて発生する電圧とを
比較し、前記高電圧レベルとなつた電圧がレベル
調整器４０にて発生する電圧より高いときに、一
定の電圧レベルを出力するようにしたものであ
る。すなわち第５図Ｃに図示するように、レベル
調整器４０にて発生する電圧を一点鎖線の位置に
設定したとき、加算された電圧レベルが一点鎖線
で図示する電圧より高いから第５図Ｄに図示する
波形を間欠発振器３９から出力するものである。
したがつてこの出力された波形はワイヤロープ６
のストランドによつて生じる山部分に対する矩形
波を得るようにしたものである。なおワイヤロー
プ６が移動していない時、すなわち超音波センサ
ー２９′の前方にワイヤロープ６のストランドに
よつてその表面に生じる谷の部分が位置して止ま
つているときは、前記遅延回路３５によつてエコ
ーは得られないので、受信器３６の出力波形は得
られず、蓄積カウンタ３８および間欠発振器３９
にも出力波形は得られないものである。逆に超音
波センサー２９′の前方にワイヤロープ６のスト
ランドによつてその表面に生じる山の部分が位置
して止まつているときは、第５図Ｂに図示するよ
うな前記山の部分に相当した出力波形が連続して
出力される。従つて蓄積カウンタ３８によつて電
圧レベルは最高に位置するようになる。しかし間
欠発振器３９で前記に述べたレベル調整器４０に
て発生する電圧と比較する前に蓄積カウンタ３８
から出力された電圧レベルが異常に高い値（例え
ばレベル調整器４０にて発生する電圧の２倍以
上）となつた時に間欠発振器３９からの出力は得
られないようにしている。従つてワイヤロープ６
の移動していない時は誤動作しないようにしてい
るものである。そしていまワイヤロープ６の速度
を演算する場合は次の様に構成している。４１
は、入力ゲートであつて、基準発振器４２からの
信号により単位時間間隔で前記間欠発振器３９か
ら出力された波形を通過させるものである。４３
は、前記単位時間間隔で通過してまた前記矩形波
（すなわちワイヤロープ６のストランドによつて
その表面に生じる山）の数を単位時間毎に数えて
記憶し、この単位時間毎の数を平均しこれにワイ
ヤロープ６のストランド間の長さを積算し単位時
間当りのワイヤロープ６の長さ、つまりワイヤロ
ープ６の速度を求める演算回路で、これを表示器
４４の速度表示器４５に送つて表示させるもので
ある。またワイヤロープ６の移動長さを演算する
場合について述べる。４６は、メモリであつて、
スタート検出器４７によつてスタートを検出する
と同時に前記メモリ４６の内容をリセツトし、前
記間欠発振器３９から出力された波形の矩形波の
数をメモリしてゆき逐次その値を演算回路４８に
送る。演算回路４８は、逐次送られてきた矩形波
の数にワイヤロープ６のストランド間の長さを積
算して、スタートしてからのワイヤロープ６の移
動長さを表示器４４のワイヤロープ長さ表示器４
９に表示させるものである。５０は、ワイヤロー
プ掛数入力であつて、この入力値で前記に演算し
たワイヤロープ移動長を割算して揚程高さを演算
するもので、その結果を表示器４４の揚程高さ表
示器５１に表示するものである。

このように構成されたワイヤロープの移動量検
出装置は、次の様に作用するものである。ウンイ
チ装置５よりワイヤロープ６を繰り出すか、繰り
入れられた時に、前記超音波センサー２９′の前
方に位置させたワイヤロープ６のストランドによ
つて生じる山、谷を次の様にして検出する。送信
パルス発生器３０からの信号を受けて送信器３１
は発信源３２から断続的に超音波を発するよう信
号を発信源３２に送る。この時発信源３２から超
音波を発している時は受信源３４は動作していな
い。発信源３２から超音波が発せられなくなる
と、前記同期回路３３から同期信号が遅延回路３
５に送られ、ワイヤロープ６のストランドによつ
てその表面に生じる山部分によつて反射されるエ
コーのみを受信するよう受信源３４を動作させ
る。そして受信器３６によつてエコーを増幅し第
５図Ｂに図示する波形が出力される。この出力波
形は、蓄積カウンタ３８により第５図Ｃに図示す
るように加算された波形となる。そして第５図Ｃ
に図示した一点鎖線の位置にレベル調整器４０が
設定されていれば、間欠発振器３９によつて第５
図Ｄに図示する波形が得られる。すなわちワイヤ
ロープ６のストランドによつて生じる山の部分に
相当する矩形波が得られるものである。そしてワ
イヤロープ６の速度は、基準発振器４２からの信
号により単位時間間隔で入力ゲート４１によつて
前記出力波形を通過させる。そして演算回路４３
によつて、単位時間間隔で通過してきた前記矩形
波を単位時間毎に数を数えて記憶して平均し、こ
れにワイヤロープ６のストランド長さを積算して
単位時間当りのワイヤロープ６の長さ、つまりワ
イヤロープ６の速度を求める。そして表示器４４
の速度表示器４５に表示する。次にワイヤロープ
６の移動長さは、次の様にして検出できる。ワイ
ヤロープ６の移動長さを測定したい時点でスター
ト検出器４７によつてスタートを検出させる。こ
のときメモリ４６の内容はリセツトされるから、
前記間欠発振器９からの出力波形による矩形波の
数がメモリされてゆく。そして逐次その値を演算
回路４８に送られ、前記矩形波の数にワイヤロー
プ６のストランド長さを積算して、スタート検出
からのワイヤロープ６の移動長さを表示器４４の
ワイヤロープ長さ表示器４９に逐次表示させるも
のである。揚程高さは、ワイヤロープ掛数入力５
０に第１図に図示する吊具７に掛けるワイヤロー
プ６の数（第１図では２本）を入力してやり、演
算回路４８によつて前記ワイヤロープ６の移動長
さを前記掛数で割算してその結果を表示器４４の
揚程高さ表示器５１によつて逐次表示される。

以上の様にワイヤロープ６の移動量を、超音波
センサー２９′によりワイヤロープ６のストラン
ドによつてその表面に生じる山もしくは谷を検出
し、ワイヤロープ６の速度、移動長さ、吊具の揚
程高さを演算表示するようにしたものである。し
たがつてシーブおよびウンイチ装置等の回転を検
出して求める方法に比べワイヤロープの移動量を
正確に精度よく検出可能とするものである。

なお上記実施例では、同期回路３３と遅延回路
３５によつて、ワイヤロープのストランドによつ
てその表面に生じる山の部分のみのエコーを受信
源３４にて検出するようにしたが、谷の部分のみ
のエコーを受信させるように遅延時間を調整して
谷の部分でワイヤロープの移動量を検出するよう
にしてもよい。

また第５図Ａに図示したように、ワイヤロープ
の表面波形はのようになる。しかしワイヤロー
プを頻繁に使用していると、ストランドによつて
その表面に生じる山が摩耗してに図示するよう
に低くなつてくる。そうすると第５図Ｂに図示す
る前記１山当りのパルス数が減つてきて、Ｃに図
示する蓄積カウンタ３８の出力波形のレベルが低
くなつてくる。この時レベル調整器４０のレベル
よりも前記蓄積カウンタ３８の出力レベルが低い
とワイヤロープ６の移動量を検出することができ
なくなる。このことに着目してワイヤロープ６の
摩耗限界時のレベル調整器４０のレベル点を決め
ておけば、ワイヤロープ６の摩耗限界の検出にも
利用すること可能である。

更に、前記実施例では、非接触式センサー２９
に超音波を用いたが、光によるフオトセンサー、
レザーなどを利用すること可能である。

（考案の効果） 本考案は、以上の如く構成し作用するものであ
るから、従来のようなシーブの回転を検出する方
法やウンイチ装置の回転を検出する方法のシーブ
の滑りや多層巻きにより生じていた検出誤差は生
じない。よつて従来のものに比べワイヤロープの
移動量を正確に精度よく検出できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のワイヤロープ移動量検出装置
を使用したクレーン車の説明図、第２図、第３図
は、本考案のワイヤロープの移動量を検出するセ
ンサーの取付状態を示す説明図、第４図は、本考
案の回路構成を説明する説明図、第５図は、本考
案の回路構成中における各出力波形の説明図。 ６……ワイヤロープ、２９，２９′……非接触
式センサー、３７……演算部、４４……表示器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワイヤロープの近傍に設けられ、その測定方向
   がワイヤロープの移動方向に直交しワイヤロープ
   のストランドの山または谷を検出して信号を発す
   る非接触式センサー、このセンサーからの信号を
   受けて当該信号をカウントしてワイヤロープの移
   動量を演算する演算部、および演算部の演算結果
   を表示する表示部とからなるワイヤロープの移動
   量検出装置。