JPH0624688A - クレ−ンの旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、クレーンの旋回制御装置に関す
る。クレ−ンには限界旋回角度の手前に設けた制動域で
旋回体の旋回動を自動停止する旋回制御装置が取付けら
れている。この旋回制御装置は、制動信号出力手段から
の制動開始信号により旋回制御弁を操作レバーの操作に
係わらず中立復帰させた上で、制動信号出力手段からの
制動信号でもってブレーキ弁のベント油路に介装した電
磁比例リリーフ弁を制御し、所用のブレーキ力を得るよ
うにしていた。しかしながら、この種旋回制御装置は、
上記制動域で旋回体が自動的に制動されている状態で
は、クレーンオペレータが旋回体を急停止させることが
できなかった。 【構成】 旋回方向検出手段からの旋回方向の信号と、
操作方向検出手段からの操作方向信号を、制動信号出力
手段に入力し、制動信号出力手段からの制動開始信号ａ
を旋回体の旋回方向と操作レバーの操作方向が逆の場合
には出力されないようにすると共に、電磁比例リリーフ
弁の後段のベント油路を旋回制御弁のポンプ油路に接続
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋回体を有する油圧式
のクレーンの旋回制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧式のクレーンは、伸縮自在なブーム
を起伏自在に取りつけた旋回体を走行体上に搭載してい
る。そして、走行体をアウトリガで安定支持した上で、
ブームの先端部に吊り荷を巻上げ巻下げ自在に吊下する
と共に、旋回体を旋回、ブームを伸縮およびブームを起
伏駆動してクレーン作業をするものである。クレーンの
作動状態は、吊荷の重量、アウトリガの張出し状態、旋
回体の旋回角度、ブームの伸縮長さおよびブームの起伏
角度をパラメータとして定まるものである。このような
性質を備えたクレーンにおいては、旋回体の旋回動を限
界旋回角度の手前で減速し、限界旋回角度で自動停止す
るための旋回制御装置が取りつけられており、クレーン
作業の安全を確保するようにしている。

【０００３】次に、従来のクレーンの旋回制御装置を、
図２に基づいて説明する。図２において、１は四方向三
位置型の旋回制御弁である。この旋回制御弁１は操作信
号伝達系２を介して操作レバー３で以て操作されるよう
になっている。この例では、操作信号伝達系２は、操作
レバー３の中立位置からの正方向および逆方向への傾動
量に比例した圧力を発生するパイロット圧発生弁２ａお
よび２ｂ、これらパイロット圧発生弁２ａおよび２ｂが
発生する発生圧をそれぞれ旋回制御弁１の対応するパイ
ロット部へ伝達するパイロット油路２ｃおよび２ｄとか
ら構成されている。パイロット油路２ｃおよび２ｄに
は、それぞれ電磁比例減圧弁２ｅおよひ２ｆが介装され
ている。各電磁比例減圧弁２ｅおよび２ｆは、常時（非
通電時）はパイロット圧発生弁２ａおよび２ｂの発生す
る発生圧を旋回制御弁１の対応するパイロット部へ作用
させ、所定以上の電圧が印加された状態では後段（旋回
制御弁１側）のパイロット油路２ｃおよび２ｄをタンク
油路に接続するようになっている。

【０００４】前記旋回制御弁１は、一対の制御ポート１
ａおよび１ｂがブロックされ且つポンプ油路Ｐとタンク
油路Ｔが接続する中立位置を備えている。旋回制御弁１
の前記一対の制御ポート１ａおよび１ｂは、それぞれ給
排油路４および５を介して旋回体駆動用の旋回モータ６
に接続されている。７，７は、前記一対の給排油路間４
および５間を接続するバイパス油路であって、このバイ
パス油路７，７には、バランスピストンタイプのブレー
キ弁８，８が介装されている。ブレーキ弁８，８のベン
ト油路９には、電磁比例リリーフ弁１０が介装されてお
り、この電磁比例リリーフ弁１０のリリーフ圧を電磁的
に調整することで、前記ブレーキ弁７，７のブレーキ圧
（リリーフ圧）を制御できるようになっている。電磁比
例リリーフ弁１０の後段のベント油路９は、タンクＴに
接続されている。

【０００５】１１は、クレーンの作動状態に応じて定ま
る旋回体の制動域において旋回体の旋回動を制動停止す
るための制動開始信号ａと所用の制動トルクに関する制
動信号ｂを出力する制動信号出力手段である。クレーン
の旋回体が旋回動してその旋回角度が制動域に達する
と、制動信号出力手段１１から上記制動開始信号ａと制
動信号ｂが出力されるのであるが、この出力された制動
開始信号ａは、前記操作信号伝達系２の比例減圧弁２ｅ
および２ｆに所定以上の電圧を印加する。従って、制動
開始信号ａが出力された状態では、操作信号伝達系２に
おける電磁比例減圧弁２ｅおよび２ｆの後段（旋回制御
弁１側）のパイロット油路２ｃおよび２ｄがタンク圧と
なる。この状態では、旋回制御弁１は、操作レバー３の
操作状態にかかわらず中立位置に復帰する。旋回制御弁
１は、中立位置ではその一対の制御ポート１ａおよび１
ｂをブロックするので、この状態では旋回モータ６の制
動トルクがブレーキ弁８，８の制御下、換言すれは電磁
比例リリーフ弁１０の制御下に置かれる。

【０００６】一方、制動信号出力手段１１から、制動開
始信号ａと同時に出力される制動信号ｂは、電磁比例リ
リーフ弁１０に作用して電磁比例リリーフ弁１０のリリ
ーフ圧を制御する。制動信号ｂは、旋回体の旋回動（旋
回モータ６の旋回動）が制動域において漸減し制動域の
終端で停止するよう、電磁比例リリーフ弁１０のリリー
フ圧を制御するものである。

【０００７】このように構成した従来のクレーンの旋回
制御装置は、クレーンの旋回体の旋回動を、限界旋回角
度の手前に設定した制動域で制動し限界旋回角度（制動
域の終端）で自動的に停止するものであるから、クレー
ン作業の安全を確保する上で大きな効果を持つものであ
るが、旋回体の旋回動が上記の制動域で自動的に制動さ
れている状態では、ブレーキ弁８，８のブレーキ圧が、
電磁比例リリーフ弁１０の制御下にあり、且つ、電磁比
例リリーフ弁１０のリリーフ圧が制動信号出力手段１１
からの制御信号ｂで制御されているから、例えクレーン
オペレータが限界旋回角度の手前で旋回体を緊急に停止
しようとしてもそれが出来ないという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のクレーンの旋回制御装置が持っていた上記の問題点を
解決し、旋回体の旋回動が上記の制動域で自動的に制動
されている状態においても、クレーンオペレータが操作
レバー３を逆操作（旋回体の旋回動に対して逆方向への
操作）することで旋回体の旋回動を緊急に停止すること
ができるクレーンの旋回制御装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のクレーンの旋回
制御装置は、上記の目的を達成するため次の如く構成す
る。その中立位置において一対の制御ポート１ａ，１ｂ
がブロックし且つポンプ油路Ｐとタンク油路Ｔが接続す
る中立位置を備えた四方向三位置型の旋回制御弁１を、
操作信号伝達系２を介して操作レバー３で操作し、この
旋回制御弁１により旋回モータ６の回転方向および回転
速度を制御する油圧式のクレーンの旋回制御装置であっ
て、前記旋回制御弁１の一対の制御ポート１ａ，１ｂと
旋回モータ６をそれぞれ接続する一対の給排油路間４，
５を、バランスピストンタイプのブレーキ弁８，８を介
装したバイパス油路７，７で接続し、このブレーキ弁
８，８のベント油路９に電磁比例リリーフ弁１０を介装
してこの電磁比例リリーフ弁１０により前記ブレーキ弁
８，８のブレーキ圧を制御するようにすると共に、クレ
ーンの作動状態に応じて定まる旋回体の制動域において
旋回体の旋回動を制動停止するための制動開始信号ａと
所用の制動トルクに関する制動信号ｂを出力する制動信
号出力手段１１を設け、この制動信号出力手段１１から
の制動開始信号ａを前記操作信号伝達系２に作用させ前
記旋回制御弁１を前記操作レバー３の操作に係わらず中
立復帰させ、制動信号出力手段１１からの制動信号ｂに
より前記電磁比例リリーフ弁１０のリリーフ圧を可変制
御するよう構成したものにおいて、前記旋回体の旋回方
向を検出する旋回方向検出手段１２、および操作レバー
３の操作方向を検出する操作方向検出手段１３を設け、
これら両検出手段１２，１３の検出信号を、前記制動信
号出力手段１１に入力し、制動信号出力手段１１は、前
記制動開始信号ａを、操作レバー３の操作方向が旋回体
の旋回方向に合致している状態でのみ出力可能に構成す
ると共に、前記電磁比例リリーフ弁１０の後段のベント
油路９を旋回制御弁１のポンプ油路Ｐに接続したことを
特徴とするクレーンの旋回制御装置。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、旋回体が制動域において
自動制動されている状態で、操作レバー３により旋回制
御弁１を逆方向に操作することができるのである。そし
て、電磁比例リリーフ弁１０の後段に、旋回制御弁１の
逆操作に伴い上昇するポンプ油路Ｐの圧力が作用するの
で、この圧力に対応してブレーキ弁８，８のブレーキ圧
が上昇する。従って、旋回体が制動域において自動制動
されている途中で操作レバー３を逆操作して旋回体を急
停止することができるのである。

【００１１】

【実施例】以下本発明のクレーンの旋回制御装置の実施
例を図１に基づいて説明する。本発明のクレーンの旋回
制御装置は、従来のクレーンの旋回制御装置に対し構成
が一部異なっているものであるから、以下の説明におい
てはその相違点についてのみ説明しその他の構成につい
ては、上記従来技術の説明をそのまま援用するものとす
る。

【００１２】図１において、１２は旋回体の旋回方向を
検出する旋回方向検出手段である。このような旋回方向
検出手段１２は、旋回体の旋回位置（角度）を検出する
ために配置されているポテンショメータの出力信号を利
用する方法等いろいろな実施態様が考えられる。ポテン
ショメータの出力信号を利用して構成する場合について
言えば、ポテンショメータの出力電圧は、旋回体の旋回
位置（角度）で定まった増減傾向を持つものであるから
このポテンショメータの出力電圧から、旋回体の旋回領
域を検出すると共に、ポテンショメータの出力電圧の微
小時間当たりの差で増減傾向を検出し、この検出した増
減傾向から旋回体の旋回方向を判別するようにすれば良
い。

【００１３】１３は、操作レバー３の中立位置からの操
作方向を検出する操作方向検出手段であって、例えば操
作レバー３に取り付けた一対のリミットスイッチで構成
している。

【００１４】上記旋回方向検出手段１２および操作方向
検出手段１３の検出信号は、前記制動信号出力手段１１
に入力されている。そして、制動信号出力手段１１は、
上記従来技術の説明において説明した通り、旋回体の旋
回位置が限界旋回角度の手前に設定した制動域になると
制動開始信号ａおよび制動信号ｂを出力するものである
が、この発明では、制動信号出力手段１１からの制動開
始信号ａの出力が、旋回方向検出手段１２および操作方
向検出手段１３からの検出信号により制動信号出力手段
１１内で下記の如く規制されている。即ち、操作レバー
３の操作方向が旋回体の旋回方向に合致している状態で
のみ出力可能になっているのである。

【００１５】制動開始信号ａは操作信号伝達系２に作用
して、操作レバー３の操作状態に係わらず旋回制御弁１
を中立位置に復帰させるものであるから、上記の如き制
動開始信号ａの出力の規制により、操作レバー３により
旋回制御弁１を旋回体の旋回方向と逆方向となるように
切換えることを可能とするものである。なお、旋回制御
弁１が切換えられた状態では、当該旋回制御弁１により
ポンプ油路Ｐからタンク油路Ｔに流れる作動油が規制さ
れるので、ポンプ油路Ｐには、旋回制御弁１の中立位置
からの操作量に対応する油圧が発生する。この実施例で
は、制動信号出力手段１１からの制動開始信号ａが、単
一の信号伝達線を介して操作信号伝達系２の両電磁比例
減圧弁２ｅ，２ｆに作用するように構成しているが、制
動信号出力手段１１から両電磁比例減圧弁２ｅ，２ｆに
個別の信号伝達線を介して制動開始信号ａを作用させる
ように構成しても良いこと勿論である。この場合、操作
方向検出手段１３の検出する操作方向と、旋回方向検出
手段１２の検出する旋回方向が合致していた場合に、当
該合致に係る側の電磁比例減圧弁２ｅまたは２ｆに対応
する側の信号伝達線に制動開始信号ａの出力を可能とす
るよう構成すれば良い。いずれにしても、制動信号出力
手段１１は、制動開始信号ａを、操作レバー３の操作方
向が旋回体の旋回方向と合致している状態でのみ出力可
能に構成しているのである。この発明に係るクレーンの
旋回制御装置は、更に前記電磁比例リリーフ弁１０の後
段のベント油路９を旋回制御弁１のポンプ油路Ｐに接続
している。

【００１６】次に本発明のクレーンの旋回制御装置の作
用を説明する。操作レバー３により旋回制御弁１を中立
位置から一方向へ操作して旋回モータ６を一方向へ駆動
することで旋回体を一方向へ旋回させている状態で、旋
回体の旋回位置（旋回角度）が制動域に入ると、制御信
号出力手段１１から制動開始信号ａと制動信号ｂが出力
され、これらの信号ａ，ｂにより旋回体の旋回動が、前
記制動域で制動されて限界旋回角度位置（制動域の終端
位置）で停止することについては、従来技術で説明した
通りである。

【００１７】いま、旋回体の旋回位置（旋回角度）が制
動域にあり、旋回動が自動的に制動されている状態（こ
の時の制動は、旋回体を限界旋回角度位置で停止するよ
うに制御されている）で、突発的な理由により旋回体の
旋回動を限界旋回角度位置より手前で停止させようとす
る場合には、操作レバー３を逆方向（操作レバー３の中
立位置からの操作方向が旋回体の旋回方向と逆となる方
向）に操作する。すると、操作方向検出手段１３から操
作レバー３の逆操作信号が制動信号出力手段１１に入力
され、制動信号出力手段１１からの制動開始信号ａが中
断される。その結果、操作レバー３と旋回制御弁１の連
動関係が回復し、旋回制御弁１が操作レバー３の逆方向
への操作量に対応して逆方向に切換えられる。旋回制御
弁１の逆方向への切換えに応じて、ポンプ油路Ｐとタン
ク油路Ｔの接続が絞りこまれるので、ポンプ油路Ｐには
操作レバー３の逆方向への操作量に応じた油圧が発生す
る。この油圧は、ポンプ油路Ｐに接続されたベント油路
９を介して電磁比例リリーフ弁１０の後段に作用する。
そして、少なくとも電磁比例リリーフ弁１０のリリーフ
圧よりもこの油圧が高くなると、電磁比例リリーフ弁１
０の前段のベント油路９の圧力が、この油圧に対応して
上昇する。電磁比例リリーフ弁１０の前段のベント油路
９の圧力の上昇は、ブレーキ弁８，８のブレーキ圧を高
め、ブレーキ弁８，８による旋回モータ６ひいては旋回
体の制動力を高める。このようにして、旋回体の旋回動
は急停止するのである。

【００１８】尚、電磁比例リリーフ弁１０は、当該電磁
比例リリーフ弁１０の後段のベント油路９の油圧がリリ
ーフ圧を上昇させるように作用する内部ドレン方式のも
のであっても良く、また、当該電磁比例リリーフ弁１０
の後段のベント油路９の油圧がリリーフ圧を上昇させな
い外部ドレン方式のものであっても良い。電磁比例リリ
ーフ弁１０を外部ドレン方式のものとした場合には、電
磁比例リリーフ弁１０の後段のベント油路９の油圧（ポ
ンプ油路Ｐの油圧）が、電磁比例リリーフ弁１０のリリ
ーフ圧（制動信号出力手段１１からの制動信号ｂに対応
するリリーフ圧）以上になった時のみ、ブレーキ弁８，
８のブレーキ圧がポンプ油路Ｐの油圧に対応するもので
ある。

【００１９】結局本発明のクレーンの旋回制御装置は、
旋回体の旋回動が制動域で自動的に制動されている状態
においても、クレーンオペレータが操作レバー３を逆操
作（旋回体の旋回動に対応した操作レバ−の操作方向と
逆方向への操作）することで旋回体の旋回動を緊急に停
止することができるのである。

【００２０】

【発明の効果】以上の如く構成し作用する本発明のクレ
ーンの旋回制御装置は、簡単な構成でありながら突発的
な状況に即応して旋回体の旋回動を急停止できるので、
クレーン作業の安全に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクレーンの旋回制御装置の説明図
である。

【図２】従来のクレーンの旋回制御装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 旋回制御弁 １ａ，１ｂ 制御ポート ２ 操作信号伝達手段 ２ａ，２ｂ パイロット圧発生弁 ２ｃ，２ｄ パイロット油路 ２ｅ，２ｆ 電磁比例減圧弁 ３ 操作レバー ４，５ 給排油路 ６ 旋回モータ ７，７ バイパス油路 ８，８ ブレーキ弁 ９ ベント油路 １０ 電磁比例リリーフ弁 １１ 制動信号出力手段 ａ 制動開始信号 ｂ 制動信号 １２ 旋回方向検出手段 １３ 操作方向検出手段 Ｐ ポンプ油路 Ｔ タンク油路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その中立位置において一対の制御ポート
   がブロックし且つポンプ油路とタンク油路が接続する中
   立位置を備えた四方向三位置型の旋回制御弁を、操作信
   号伝達系を介して操作レバーで操作し、この旋回制御弁
   により旋回モータの回転方向および回転速度を制御する
   油圧式のクレーンの旋回制御装置であって、 前記旋回制御弁の一対の制御ポートと旋回モータをそれ
   ぞれ接続する一対の給排油路間を、バランスピストンタ
   イプのブレーキ弁を介装したバイパス油路で接続し、こ
   のブレーキ弁のベント油路に電磁比例リリーフ弁を介装
   してこの電磁比例リリーフ弁により前記ブレーキ弁のブ
   レーキ圧を制御するようにすると共に、クレーンの作動
   状態に応じて定まる旋回体の制動域において旋回体の旋
   回動を制動停止するための制動開始信号と所用の制動ト
   ルクに関する制動信号を出力する制動信号出力手段を設
   け、この制動信号出力手段からの制動開始信号を前記操
   作信号伝達系に作用させ前記旋回制御弁を前記操作レバ
   ーの操作に係わらず中立復帰させ、制動信号出力手段か
   らの制動信号により前記電磁比例リリーフ弁のリリーフ
   圧を可変制御するよう構成したものにおいて、 前記旋回体の旋回方向を検出する旋回方向検出手段、お
   よび操作レバーの操作方向を検出する操作方向検出手段
   を設け、これら両検出手段の検出信号を、前記制動信号
   出力手段に入力し、制動信号出力手段は、前記制動開始
   信号を、操作レバーの操作方向が旋回体の旋回方向に合
   致している状態にのみ出力可能に構成すると共に、前記
   電磁比例リリーフ弁の後段のベント油路を旋回制御弁の
   ポンプ油路に接続したことを特徴とするクレーンの旋回
   制御装置。