JPH07111641B2 - ウインチドラムの駆動トルク制御装置 - Google Patents
ウインチドラムの駆動トルク制御装置Info
- Publication number
- JPH07111641B2 JPH07111641B2 JP3110206A JP11020691A JPH07111641B2 JP H07111641 B2 JPH07111641 B2 JP H07111641B2 JP 3110206 A JP3110206 A JP 3110206A JP 11020691 A JP11020691 A JP 11020691A JP H07111641 B2 JPH07111641 B2 JP H07111641B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- drive torque
- characteristic
- drive
- winch drum
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- Expired - Lifetime
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
チ結合度を変化させることにより駆動源からウインチド
ラムへの駆動トルク伝達度を自由に変えられるモジュレ
ートクラッチを備えたウインチドラムの駆動トルク制御
装置に関するものである。
を自由に変えられるモジュレートクラッチ、例えばいわ
ゆるモジュレートクラッチ付のトルクコンバータを備
え、このモジュレートクラッチを利用して、ウインチド
ラムの駆動制御を行うようにした装置が知られるに至っ
ている。この装置は、例えばクレーンにおいてエンジン
を駆動源とする巻上げウインチの駆動制御等によく利用
されている。
て、ポテンショメータ90は、運転者により操作される
グリップ等の操作量を電気信号に変換して出力するもの
であり、この出力信号に基づいて、コントローラ92に
おけるグリップ位置判別回路96により実際のグリップ
位置が判別される。そして、このグリップ位置に基づ
き、グリップ位置−指令変換回路97により駆動トルク
に関する指令信号が演算、出力され、この信号に応じて
電磁比例弁駆動回路98から電磁比例弁94に励磁電流
が出力される。この励磁電流の増減によって、図外のモ
ジュレートクラッチによる駆動源と被駆動系との結合度
が変化し、ひいては伝達トルクが変化し、これによって
ウインチの巻上げ速度や巻下げ速度が決まることとな
る。
令変換回路97に可変抵抗器R1,R2が設けられ、可変
抵抗器R1の操作によって巻上げ側のグリップ位置−ト
ルク指令特性が、可変抵抗器R2の操作によって巻下げ
側のグリップ位置−トルク指令特性がそれぞれ変化する
ようにグリップ位置−指令変換回路97が構成されてい
る。
回路97の演算で用いられるグリップ位置−トルク指令
の基本特性が図7に実線LBで示される比例直線である
とすると、上記可変抵抗器R1,R2の操作によって上記
特性を折線LAや折線LCに示される特性に変えること
ができる。例えば折線LAに示される特性に変えた場合
には、中立位置(図では原点位置)に近い領域ではトル
クの変化率(換言すればウインチ速度の変化率)が小さ
く、中立位置から離れた領域ではトルク変化率が大きく
なるので、クレーン作業、その中でも特にインチングを
行う場合に好適となる。これに対し、上記特性を折線L
Cに示される特性に変えた場合には、中立位置に近い領
域でトルク変化率が大きく、中立位置から離れた領域で
トルク変化率が小さくなるので、わずかなグリップ操作
量で大きな速度変化が得られ、例えばバケット作業に適
用した場合にそのサイクルタイムの削減が可能となる。
このような特性の設定によって、運転者による手動操作
の負担が軽減される。
器を用いてグリップ位置−指令特性が設定される装置で
は、予め、作業に適した特性を得るために可変抵抗器の
微妙な調節を行う必要があり、作業前の準備に長い時間
を要する不都合がある。また、可変抵抗器による特性の
調節には限りがあり、例えば上記装置の場合には可変抵
抗器を操作しても直線的な特性しか得ることができず、
このため、より変化に富んだ、より実際の作業に適した
特性を設定できるようにすることが大きな課題とされて
いる。
作業に適したウインチ駆動特性を容易にかつ迅速に設定
でき、これによって運転者の負担を軽減できるウインチ
ドラムの駆動トルク制御装置を提供することを目的とす
る。
軸に、駆動トルク伝達度が可変となるように構成された
モジュレートクラッチの入力軸を連結し、このモジュレ
ートクラッチの出力軸にトルクコンバータの入力軸を連
結し、このトルクコンバータの出力軸に減速機を介して
ウインチドラムを連結するとともに、上記モジュレート
クラッチからトルクコンバータへの駆動トルク伝達度に
ついての操作を受ける操作手段と、この操作手段の操作
量に応じた駆動トルクを演算し、この演算した駆動トル
クを上記ウインチドラムに伝達するように上記モジュレ
ートクラッチの駆動トルク伝達度を変化させる演算制御
手段とを備えたウインチドラムの駆動トルク制御装置で
あって、予め設定された複数種の、上記操作手段の操作
量に対する駆動トルクの変化特性を記憶する駆動トルク
変化特性記憶手段と、この駆動トルク変化特性記憶手段
で記憶された駆動トルク変化特性のうち外部からの操作
によって一つの駆動トルク変化特性を選択するための駆
動トルク変化特性選択手段と、この駆動トルク変化特性
選択手段で選択された駆動トルク変化特性に基づいて上
記演算制御手段に駆動トルク伝達度を演算させる駆動ト
ルク変化特性切換手段とを備えたものである。
段により記憶された複数種の駆動伝達特性のうち所望の
特性を作業者が選択し、駆動トルク変化特性切換手段を
操作することにより、上記特性が選択され、演算制御手
段の演算制御に適用される。従って、この状態で操作手
段を操作すると、その操作量に応じて、上記選択特性に
基づき駆動トルク伝達度が演算され、この駆動トルク伝
達度に対応する信号が出力されることにより、駆動源か
らモジュレートクラッチ及びトルクコンバータを介して
ウインチドラムに伝達される駆動トルクが制御される。
明する。なお、ここでは本発明の駆動トルク制御装置を
クレーンにおけるウインチの駆動制御、すなわちワイヤ
の巻上げ及び巻下げ制御に適用した例を示すが、本発明
はこれに限らず、グラブバケットの駆動制御その他、グ
リップ等の操作によってウインチドラムの駆動トルクが
調節される種々の駆動トルク伝達装置に適用することが
可能である。
たエンジン(駆動源)であり、このエンジン10の動力
が駆動トルク伝達装置12及び減速機14を介してワイ
ヤの巻上げドラム16の駆動力に変換されるようになっ
ている。この巻上げドラム16は図略のドラムクラッチ
及びドラムブレーキを備えている。
ンバータ18及びモジュレートクラッチ20を備えてい
る。モジュレートクラッチ20は、その入力軸(エンジ
ン10側に連結された軸)と出力軸(トルクコンバータ
18側に連結された軸)との結合度を自由に変えられる
ように構成されており、この結合度は電磁比例弁26の
励磁の度合によって調節される。
れるようなグリップ(操作手段)21が設けられてい
る。このグリップ21は、図示のように、巻上げmax
位置(巻上げ速度を最大にする位置)から巻下げmax
位置(巻下げ速度を最大にする位置)まで手動で操作可
能となっており、その操作位置を検出するためのポテン
ショメータ22を内蔵している。そして、このポテンシ
ョメータ22の検出信号が図2に示されるコントローラ
24に入力されるとともに、このコントローラ24から
上記電磁比例弁26に対して上記検出信号に応じた励磁
電流が出力されるようになっている。
ブロック図に基づいて説明する。
は、上記ポテンショメータ22の検出信号に基づき、実
際のグリップ操作位置を判別するものである。具体的
に、このグリップ位置判別回路28は図4に示されるよ
うなグリップ位置−ポテンショメータ出力特性を記憶し
ており、例えばポテンショメータ出力がv1の場合には
実際のグリップ位置がg1であると判別し、このグリッ
プ位置g1に応じた判別信号を出力する。
グリップ位置判別回路28の判別信号に基づいてウイン
チ駆動トルク(最終的にウインチ駆動速度につながる)
を演算し、この必要トルクに応じたトルク指令信号を出
力するものである。電磁比例弁駆動回路32は、上記ト
ルク指令信号に対応した励磁電流を電磁比例弁26へ出
力し、電磁比例弁26を作動させる。
特性記憶部(駆動トルク変化特性記憶手段)36a,3
6b,36c及び特性切換回路(駆動トルク変化特性切
換手段)34を備えており、この特性切換回路34に
は、クレーンの運転室内に設けられた特性切換スイッチ
(駆動トルク変化特性選択手段)38が接続されてい
る。
なるグリップ位置−トルク指令特性(すなわちグリップ
位置に対するトルク指令の特性)を記憶している。より
具体的に、特性記憶部36aは、図5(a)に示される
ように、判別されたグリップ位置が中立位置に近いほど
このグリップ位置に対するトルク指令の変化率が小さく
なるような特性曲線をもつ特性Aを記憶し、特性記憶部
36bは、図5(b)に示されるように、判別されたグ
リップ位置とトルク指令とが完全な比例関係にあるよう
な特性Bを記憶し、特性記憶部36cは、図5(c)に
示されるように、判別されたグリップ位置が中立位置に
近いほどこのグリップ位置に対するトルク指令の変化率
が大きくなるような特性曲線をもつ特性Cを記憶してい
る。
よって特性A〜Cのうちの所望の特性を選択できるよう
に構成されており、特性切換回路34は、上記特性記憶
部36a〜36cで記憶されている特性のうち上記特性
切換スイッチ38で選択された特性を選出し、この特性
に基づいて上記グリップ位置−指令変換回路30に演算
を行わせるように構成されている。
下げ運転を行う前に、特性切換スイッチ38を操作して
所望の特性の選択を行う。具体的な選択基準として、基
本的には特性Bを選択すればよいが、インチング等の微
妙な運転を必要とする場合には特性Aを選択し、比較的
ラフな作業が多くその作業時間の短縮を図るには特性C
を選択するようにすればよい。
グリップ21の回動操作によって実際のワイヤ巻き上げ
あるいは巻下げの運転を行う。このグリップ21の操作
位置はポテンショメータ22により電気信号に変換さ
れ、このポテンショメータ22の出力に基づいてグリッ
プ位置判別回路28により実際のグリップ位置の判別が
なされる。そして、この判別されたグリップ位置に応じ
たトルク指令信号がグリップ位置−指令変換回路30で
演算され、出力される。
は、上記特性切換スイッチ38で選択された特性に基づ
いて演算を実行する。従って、同じグリップ位置判別信
号g1が入力された場合でも、特性Aが選択されている
場合には図5(a)に示されるように比較的低いトルク
指令信号rAが演算され、特性Bが選択されている場合
には上記トルク指令信号rAよりも高いトルク指令信号
rBが、特性Cが選択されている場合には上記トルク指
令信号rBよりもさらに高いトルク指令信号rCが演算さ
れることになる。
令信号rA(rB,rC)に応じた励磁電流iA(iB,iC)を
出力し、電磁比例弁32を通じてモジュレートクラッチ
20の結合度を変化させる。このモジュレートクラッチ
20の結合度の変化、すなわち、エンジン10から巻き
上げドラム16へ伝達される駆動トルクの変化によっ
て、作業内容に適した巻き上げドラム16の駆動速度制
御が実現されることとなる。
位置に操作された場合には、モジュレートクラッチ20
における結合度は最小とされ、その入力軸(エンジン1
0の原動軸)側に対して出力軸がた易くスリップする状
態となる。このため、クレーンにおいて吊り下げられて
いる荷がその自重で落下し、ワイヤの巻下げ速度は最大
となる。これに対し、上記グリップ21が中立位置に操
作された場合には、モジュレートクラッチ20において
その入力軸と出力軸とが中程度に連結されることによ
り、エンジンの駆動トルク、すなわちドラム16を巻き
上げ方向に回転させようとするトルクと、吊荷がその自
重で落下しようとする力によるトルクとが釣合い、ワイ
ヤは宙吊り状態に保たれる。また、グリップ21が巻上
げmax位置に操作された場合には、モジュレートクラ
ッチ20においてスリップがほとんど生じない状態とな
り、エンジン10の駆動トルクがほぼ100%巻上げド
ラム16に伝達され、巻上げドラム16は巻上げ方向に
最大速度で回転駆動される。
の特性A〜Cを記憶させておき、これらの特性A〜Cの
うち外部操作によって選択された特性に基づいてモジュ
レートクラッチ20の結合度を制御することにより、駆
動トルク制御を行うようにしたものであるので、前記図
6で示した従来装置のように可変抵抗器を操作するもの
に比べ、特性切換スイッチ38を切換えるだけの簡単な
操作で、グリップ21に対する実際の駆動トルク伝達度
の変化特性を迅速に設定できる。しかも、上記可変抵抗
器を用いる装置では、どのように操作しても直線以外の
特性はほとんど得られないのに対し、本実施例の装置に
よれば、特性A,Cのような曲線状の特性をも自由に設
定でき、より実状に即した特性を実現できる利点があ
る。
の種類は3種類に限られず、2種類あるいは4種類以上
に設定してもよい。このような特性の種類が増えるほ
ど、特性の設定幅が広げられることとなる。
構成を問わず、上記グリップ21のほか、レバーやハン
ドル等種々のものが使用可能である。
を駆動トルク伝達度可変のモジュレートクラッチ及びト
ルクコンバータを介してウインチドラムに伝達する装置
において、予め複数種の操作量−駆動トルク伝達度の変
化特性を記憶しておき、これらの特性の中から駆動トル
ク伝達度変化特性選択手段の操作により選択された特性
を適用し、この特性に基づいて上記モジュレートクラッ
チの駆動トルク伝達度を演算し、制御するものであるの
で、従来のように可変抵抗器で上記特性が調節されるも
のと異なり、作業者は所望の特性を選択するだけの簡単
な作業で良好な駆動伝達制御を迅速に実現でき、これに
よって運転者の負担を軽減し、作業能率を高めることが
できる効果がある。しかも、上記変化特性として、直線
状の特性以外にも、曲線状の特性等、変化に富んだ特性
を自由に設定できるので、より実状に即した駆動トルク
変化特性を提供できる効果がある。
動トルク制御装置に使用されているコントローラの機能
構成を示すブロック図である。
体構成図である。
いられるグリップの斜視図である。
力の特性を示すグラフである。
て記憶されるグリップ位置に対するトルク指令の特性を
示すグラフである。
一例を示すブロック図である。
ルク指令特性の一例を示すグラブである。
成) 32 電磁比例弁駆動回路(演算制御手段を構成) 34 特性切換回路(駆動トルク伝達度変化特性切換手
段) 36a,36b,36c 特性記憶部(駆動トルク伝達
度変化特性記憶手段) 38 特性切換スイッチ(駆動トルク伝達度変化特性選
択手段)
Claims (1)
- 【請求項1】 駆動源の出力軸に、駆動トルク伝達度が
可変となるように構成されたモジュレートクラッチの入
力軸を連結し、このモジュレートクラッチの出力軸にト
ルクコンバータの入力軸を連結し、このトルクコンバー
タの出力軸に減速機を介してウインチドラムを連結する
とともに、上記モジュレートクラッチからトルクコンバ
ータへの駆動トルク伝達度についての操作を受ける操作
手段と、この操作手段の操作量に応じた駆動トルクを演
算し、この演算した駆動トルクを上記ウインチドラムに
伝達するように上記モジュレートクラッチの駆動トルク
伝達度を変化させる演算制御手段とを備えたウインチド
ラムの駆動トルク制御装置であって、予め設定された複
数種の、上記操作手段の操作量に対する駆動トルクの変
化特性を記憶する駆動トルク変化特性記憶手段と、この
駆動トルク変化特性記憶手段で記憶された駆動トルク変
化特性のうち外部からの操作によって一つの駆動トルク
変化特性を選択するための駆動トルク変化特性選択手段
と、この駆動トルク変化特性選択手段で選択された駆動
トルク変化特性に基づいて上記演算制御手段に駆動トル
ク伝達度を演算させる駆動トルク変化特性切換手段とを
備えたことを特徴とするウインチドラムの駆動トルク制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3110206A JPH07111641B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ウインチドラムの駆動トルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3110206A JPH07111641B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ウインチドラムの駆動トルク制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04337801A JPH04337801A (ja) | 1992-11-25 |
JPH07111641B2 true JPH07111641B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=14529748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3110206A Expired - Lifetime JPH07111641B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ウインチドラムの駆動トルク制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07111641B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2345945B (en) * | 1998-12-23 | 2003-03-19 | Aggo Ltd | Control system for a power shuttle gearbox |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287202A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Toshiba Corp | 調節装置 |
JP2547441B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1996-10-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 旋回制御回路 |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110206A patent/JPH07111641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04337801A (ja) | 1992-11-25 |
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