JPH0717348B2 - 平衡荷役装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重い荷物を非常に小さな力で昇降できる平衡
荷役装置で、特に操作性を向上した平衡荷役装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、操作レバーを操作し、これに従動
するポテンシヨメータにより駆動装置であるモータに速
度指令、または、位置指令信号を与えて荷を昇降させて
おり、荷に加わる操作力は１つのセンサによつて検出し
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

荷に加わる操作力を１つのセンサで検出しようとする
と、荷の昇降中には、荷の慣性力をも含めた力が検出さ
れてしまい、操作者の意図する昇降速度を得るのが困難
であつた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、宙吊り
状態にある荷に操作力を加えてこの荷を昇降させようと
するときに、真の操作力を検知することができ、作業者
の意図する速度で荷を昇降することができるようにした
平衡荷役装置を提供しようとするものであり、その構成
は、電動機にて重力に抗して荷を昇降し、かつこの荷に
作用する上、下方向の操作力を重量検出器にて検出し、
操作力に応じた速度で上記電動機を駆動するようにした
平衡荷役装置において、上記荷の加速度を検出する手段
を設け、また上記電動機を制御する制御装置を、重量検
出器と加速度検出手段との双方からの信号を比較する第
１の比較手段と、この第１の比較手段からの信号と上記
荷の重量を記憶した記憶装置からの信号とを比較する第
２の比較手段と、この第２の比較手段からの信号と電動
機の回転を検出する回転検出器からの信号とを比較する
第３の比較手段と、この第３の比較手段からの信号を比
例積分する比例積分装置と、この比例積分装置からの出
力に応じた速度で上記電動機を駆動制御する電動機ドラ
イバとから構成されており、宙吊りになつている荷に上
方あるいは下方へ力を加えることにより、この力に応じ
た速度で荷が昇降される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の全体を概略的に示すもので、図中１は
電動機２により回転駆動されるドラム、３は電動機２の
回転速度を検出する回転速度検出器である。一方４はロ
ープ５を介して上記ドラム１に巻上げられる荷である。
そしてこの荷４を吊るロープ５には重量検出器６と、操
作ボツクス７とが介装してある。また重量検出器６には
加速度検出器８が装備されている。９は操作レバーであ
る。

操作ボツクス７は操作レバー９の操作量に応じた速度指
令信号Viを出力するようになつている。一方重量検出器
６は荷４の重量を検出してその信号Ｔを出力するように
なつている。また加速度検出器８は荷４の加速度を検出
してその信号Vgを出力するようになつている。さらに上
記回転速度検出器３は電動機２の回転速度信号Vnを出力
するようになつている。

10は制御装置であり、この制御装置10は重量検出器６か
らの信号Ｔと、加速度検出器８からの信号Vgとを比較し
てその差信号Vdを出力する第１の比較器11と、この差信
号Vdと記憶装置12からの記憶値Woとを比較してその差を
操作力信号Fhを出力する第２の比較器13と、この操作力
信号Fhを受ける第１接点ａと、操作ボツクス７からの速
度指令信号Viを受ける第２接点ｂとを出力側へ選択的に
切換えるスイツチ14と、このスイツチ14からの信号と、
上記回転速度検出器３からの回転速度信号Vnとを比較し
てその偏差値ｅを出力する第３の比較器15と、この偏差
値ｅを比例積分する比例積分回路16と、この比例積分回
路16からの出力値に基づいた回転指令信号Voを電動機２
へ出力する電動機ドライバ17とからなつている。

上記構成における作用を以下に説明する。

まず制御装置10のスイツチ14を第２接点ｂに切換えてか
ら荷４を吊上げる方向に操作レバー９を操作する。かく
すると、このとき電動機２は停止していて回転速度検出
器３からの回転速度信号Vnはゼロであるから、電動機２
は上記操作レバー９の操作量に応じた速度で回転され、
荷４はドラム１、ロープ５を介して吊上げられる。そし
て操作レバー９を中立に戻すことにより電動機２は停止
して荷４は宙吊り状態になる。このときの荷４の重量Ｗ
は制御装置10の記憶装置12にて記憶されている。

ついで制御装置10のスイツチ14を第１接点ａに切換え
る。

ここで、作業者が、例えば荷４を小さな力Ｆで持ち上げ
ると、このときの持ち上げ力Ｆが重量検出器６にて検出
される。このとき荷４はまだ動いていないので第１の比
較器11への信号は上記重量検出器６からの信号Ｔだけで
あり、従つて第１の比較器11ではこの信号Ｔと記憶装置
12からの信号Woとが比較され、その差に応じた信号によ
り第３の比較器15、比例積分回路16、電動機ドライバ17
を介して電動機２が回転され、荷４は上記持ち上げ力Ｆ
に応じた速度で上昇をはじめる。

荷４が上昇をはじめると、荷４に加速度が作用し、この
ときの加速度は加速度検出器８にて検出されてその信号
Vgは第１の比較器11にて上記持ち上げ力Ｆによる信号Ｔ
と比較され、その差の信号Vdと上記記憶装置12からの信
号Woとが第２の比較器13にて比較され、この第２の比較
器13からは操作力信号Fhが出力される。そしてこの信号
Fhは回転速度信号Vnと第３の比較器15にて比較され、そ
の偏差値ｅが比例積分回路16、電動機ドライバ17を介し
て電動機２に作用し、上記偏差値ｅに基づいた回転速度
で電動機２が駆動され、荷４は真の操作力、すなわち、
実際に荷４に加えた力に相当する速度で上昇する。

上記作用は荷４を下降しようとする場合も、単に力の方
向、及び電動機２の回転方向が変るだけで全く同様であ
る。

第２図、第３図は本発明の第２の実施例で、特に上記第
１の実施例と異なる部分を示す。

この実施例では、第２の比較器13とスイツチ14との間に
操作力−速度指令変換器18を設置した。

この実施例によれば、操作力を例えば第３図に示すよう
に、速度指令（昇降速度）に変換する。第２図に示す例
では、操作力が小さいときには位置決めのため微速で、
また操作力が大きいときは荷の高速昇降が可能になり、
各作業環境により操作者の感覚に合うセツテイングが行
なわれる。なお、この実施例に用いられる操作力−速度
変換器18は、真の操作力が得られることから、荷重量に
影響されず正確な操作力−速度変換が可能である。

第４図は本発明の第３の実施例を示すもので、この実施
例では、第１の実施例で用いた加速度検出器８を用いず
に慣性力をキヤンセルするようにしたものである。

すなわち、回転速度検出器３からの回転速度信号Vnを微
分器19に通して荷４の加速度を計算し、この計算値と、
記憶装置12に記憶されている荷４の重量とから慣性力を
算出するようになつている。その結果、加速度検出器８
を用いることなく第１の実施例と同様の効果を奏するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、宙吊り状態にある荷４に操作力を加え
てこの荷４を昇降させようとするときに、真の操作力を
検知することができ、作業者の意図する速度で荷４を昇
降することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す概略的な全体構成
説明図、第２図は本発明の第２の実施例の要部を示す概
略的な構成説明図、第３図はその作用説明図、第４図は
本発明の第３の実施例を示す概略的な全体構成説明図で
ある。 ２は電動機、３は回転速度検出器、４は荷、６は重量検
出器、８は加速度検出器、10は制御装置、11,13,15は比
較器、16は比例積分回路、17は電動機ドライバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機にて重力に抗して荷を昇降し、かつ
   この荷に作用する上、下方向の操作力を重量検出器にて
   検出し、操作力に応じた速度で上記電動機を駆動するよ
   うにした平衡荷役装置において、上記荷の加速度を検出
   する手段を設け、また上記電動機を制御する制御装置
   を、重量検出器と加速度検出手段との双方からの信号を
   比較する第１の比較手段と、この第１の比較手段からの
   信号と上記荷の重量を記憶した記憶装置からの信号とを
   比較する第２の比較手段と、この第２の比較手段からの
   信号と電動機の回転を検出する回転検出器からの信号と
   を比較する第３の比較手段と、この第３の比較手段から
   の信号を比例積分する比例積分装置と、この比例積分装
   置からの出力に応じた速度で上記電動機を駆動制御する
   電動機ドライバとから構成したことを特徴とする平衡荷
   役装置。