JPH0717689A - 油圧ウインチの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単かつ低廉な構成で、吊り荷着床後のロー
プの余分な繰り出しを防ぐ。 【構成】 油圧ポンプ１０と、ウインチ駆動用の油圧モ
ータ１６との間に、パイロット切換弁１４を設け、上記
油圧ポンプ１０とタンク１２とを電磁比例リリーフ弁３
０を介して接続する。モータ出入口圧を油圧センサ２
２，２４で検出し、コントローラ２６に入力する。コン
トローラ２６は、巻下げ作業時、深度設定器２７で設定
された設定深度に吊り荷Ｗが到達する手前から減速を開
始させて上記設定深度到達時には巻下げ速度を予め設定
された残留速度まで落し、しかも、上記油圧センサ２
２，２４の検出値に基づくモータ差圧が予め設定された
停止臨界圧以下となった時に油圧モータ１６を強制的に
停止させるように、上記電磁比例リリーフ弁３０に駆動
信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレーン等に設けられ
る油圧ウインチの駆動を負荷に応じて制御する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の一般的な油圧ウインチ
の駆動制御装置を示したものである。図において、ウイ
ンチドラム１を正逆方向に駆動する油圧モータ２と、油
圧源である油圧ポンプ３との間にパイロット切換弁４が
設けられる一方、外部から操作される操作レバー５の操
作方向及び操作量によって上記パイロット切換弁４への
パイロット圧を変化させるパイロット弁６，７が設けら
れている。

【０００３】このような装置では、操作レバー５が巻下
げ方向（例えば図の右方向）に操作されるとウインチド
ラム１が巻下げ方向に駆動され、ロープ８の吊り荷Ｗは
降下していくが、この吊り荷Ｗが着床してもなお、巻下
げ駆動が続行されると、図の二点鎖線に示すようにロー
プ８が過剰に繰り出されて弛み、フックに絡んで巻下げ
不能を引き起こしたり、吊り治具を落下させたりするお
それがある。

【０００４】従って、オペレータは、吊り荷Ｗが着地し
た時点でただちに巻下げ指令を止めて停止指令に切換
え、ロープ８の繰り出しをやめさせる必要があるが、例
えばフローティングクレーンで漁礁を海底に沈設する場
合など、吊り荷Ｗの着床状態をオペレータが直接目で確
認できない場合には、上記着地の判定を、ロープ８の弛
み状態や船の傾き、ロープ８に設けられた印、巻下げ音
の変化等に頼るしかなく、正確な判断は望めない。

【０００５】そこで近年は、上記油圧ウインチの巻下げ
駆動を負荷に応じて自動制御する装置の開発が進められ
ている。例えば、特公昭５３−８０９０号公報には、モ
ータ逆転時の入口ポートと出口ポートとを二方切換弁及
び逆止弁を介し連結して該二方切換弁を開くことによ
り、上記モータ逆転時の出口ポートの圧力がなくなった
際に上記入口ポートから圧力を導入してモータの停止ま
たは正転を行うようにしたものが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に示される装
置では、モータの自動制御を行うために、二方切換弁や
逆止弁といった特別な機器を新たに組み込んだ複雑な構
造となっており、しかも、例えば図１２に示す一般的な
回路と全く構成を異にするため、従来の回路を利用でき
ず、上記制御を行うために回路を一から構成しなければ
ならない。従って、装置全体のコスト増大は免れ得な
い。

【０００７】さらに、上記装置では、モータの自動停止
をかけてもウインチはその慣性によってすぐには停止す
ることができない。従って、特に自動停止を開始した時
点での巻下げ速度が大きい場合には、自動停止をかけて
もそれからロープが余分に繰り出されてしまうおそれが
ある。また、このような不都合を避けるべく通常状態で
の巻下げ速度を低く設定すると、吊り荷が着床するまで
に要する時間が長くなり、作業能率が低下する。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑み、簡単か
つ廉価な構成で、巻下げ速度が大きい場合でもロープの
吊り荷の着床の際に確実に自動停止を行うことができる
油圧ウインチの駆動制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、油圧源と、ウインチドラムを
巻上げ方向及び巻下げ方向に駆動する油圧アクチュエー
タと、これら油圧源と油圧アクチュエータとの間に設け
られ、上記油圧源を上記油圧アクチュエータの巻上げ用
入口ポートに接続する状態と上記油圧源を上記油圧アク
チュエータの巻下げ用入口ポートに接続する状態と上記
油圧源と油圧アクチュエータとを遮断する状態とに切換
えられる方向制御弁とを備えた油圧ウインチの駆動制御
装置において、上記油圧源からの作動油を上記方向制御
弁の手前で逃がすリリーフ状態と非リリーフ状態とに切
換えられる可変リリーフ弁と、上記油圧アクチュエータ
の巻下げ用入口ポートへ供給される作動油の圧力が一定
以下の場合にこの油圧アクチュエータの巻上げ用入口ポ
ートからの作動油戻り通路を遮断するブロック手段と、
上記油圧アクチュエータの駆動負荷に相当する値を検出
する負荷検出手段と、ウインチのロープの吊り荷の深度
に相当する値を検出する深度検出手段と、上記深度検出
手段で検出された深度が予め設定された設定深度に到達
した時点で巻下げ速度が予め設定された残留速度になる
深度から減速を開始し、上記設定深度に到達した時点か
らは上記残留速度で巻下げ動作を行わせ、かつ、上記負
荷検出手段で検出された値が予め設定された停止臨界値
以下の場合に上記油圧アクチュエータを強制的に停止さ
せるように上記可変リリーフ弁におけるリリーフ圧を制
御するリリーフ制御手段とを備えたものである（請求項
１）。

【００１０】この装置では、外部からの操作を受けて上
記停止臨界値を変化させる停止臨界値可変手段を備える
ことが、より好ましい（請求項２）。

【００１１】また、上記負荷検出手段で検出された値が
上記停止臨界値以上であってこれよりも大きな減速臨界
値以下の場合に巻下げ速度を減少させるように上記リリ
ーフ制御手段を構成することにより後述のようなより優
れた効果が得られる（請求項３）。

【００１２】この装置でも、外部からの操作を受けて上
記停止臨界値及び減速臨界値を変化させる臨界値可変手
段を備えることが、より好ましい（請求項４）。

【００１３】さらに、上記各装置において、外部からの
操作を受けて上記設定深度を変化させる設定深度可変手
段や（請求項５）、外部からの操作を受けて上記残留速
度を変化させる残留速度可変手段を備えれば（請求項
６）、より好ましいものとなる。

【００１４】

【作用】請求項１記載の装置において、方向制御弁が油
圧源を油圧アクチュエータの巻下げ用入口ポートに接続
する状態に切換えられると、ウインチドラムは巻下げ方
向に駆動され、ロープの吊り荷が下降する。

【００１５】ここで、吊り荷の深度が設定深度に到達す
るまでは、可変リリーフ弁は非リリーフ状態にあり、上
記巻下げ用入口ポートに作動油が供給されることにより
通常通りの巻下げ駆動が行われるが、吊り荷が上記設定
深度にある程度近づくと、リリーフ制御手段による可変
リリーフ弁の作動制御によってリリーフ量が増加される
ことにより油圧アクチュエータ及びウインチドラムの減
速が開始され、上記設定深度に到達した時点では、巻下
げ速度は予め設定された残留速度となる。その後はこの
残留速度で巻下げが行われる。

【００１６】そして、実際に吊り荷が着床することによ
り上記油圧アクチュエータの負荷が一定以下になる（負
荷検出手段の検出値が停止臨界値以下になる）と、これ
を負荷検出手段が検出し、この検出結果によりリリーフ
制御手段は可変リリーフ弁を完全なリリーフ状態に切換
える。これにより、上記巻下げ用入口ポートに供給され
る作動油の圧力が一定以下に下がってブロック手段は巻
上げ用入口ポートからの作動油戻り通路を遮蔽する。こ
のため、上記ウインチドラムの巻下げ駆動が自動停止
し、ロープが過剰に繰り出されることが防がれる。しか
も、自動停止制御が開始される時点での巻下げ速度は必
ず残留速度もしくはこれに近い速度まで落されることに
なる。

【００１７】ここで、請求項２記載の装置によれば、停
止臨界値可変手段を外部から操作することにより、上記
停止臨界値を自由に調節することができる。

【００１８】さらに、請求項３記載の装置では、負荷検
出手段による検出値が上記停止臨界値まで下がる前に、
これよりも大きな減速臨界値まで上記検出値が降下した
時点からウインチドラムの減速が行われるので、上記検
出値が上記停止臨界値に到達する時点では巻下げ速度を
さらに下げておくことができ、このためより短い時間で
確実にウインチドラムの自動停止を行わせることができ
る。

【００１９】ここで、請求項４記載の装置によれば、臨
界値可変手段を外部から操作することにより、上記停止
臨界値及び減速臨界値を自由に調節することができる。

【００２０】また、請求項５，６記載の装置によれば、
設定深度可変手段、残留速度可変手段をそれぞれ外部か
ら操作することにより、上記設定深度、残留速度を自由
に調節することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２２】１）第１実施例（図１，図２） 図１に示す装置は、油圧源である油圧ポンプ１０と、タ
ンク１２とを備え、これらはスプリングセンタ型３位置
切換弁であるパイロット切換弁（方向制御弁）１４を介
して油圧モータ（油圧アクチュエータ）１６に接続され
ている。この油圧モータ１６は、減速機１８を介してウ
インチドラム２０に連結されており、この油圧モータ１
６の正逆回転によって上記ウインチドラム２０がロープ
１９を巻き上げる方向と巻下げる方向とに回転駆動され
るようになっている。また、このウインチドラム２０に
はロープ繰り出し量を検出する繰り出し量センサ（深度
検出手段）２１が設けられている。

【００２３】ここで、上記パイロット切換弁１４は、そ
の一方の巻下げ切換用パイロットポート１４ａにパイロ
ット圧が供給されることにより、そのパイロット圧に応
じた量だけスプールが作動して上記油圧ポンプ１０を油
圧モータ１６の巻下げ用入口ポート１６ａに接続する位
置（図１の右位置）に切換えられ、逆に他方の巻上げ切
換用パイロットポート１４ｂにパイロット圧が供給され
ることにより、上記油圧ポンプ１０を油圧モータ１６の
巻上げ用入口ポート１６ｂに接続する位置（図１の左位
置）に切換えられ、パイロットポート１４ａ，１４ｂの
いずれにもパイロット圧が供給されない状態で、油圧ポ
ンプ１０と油圧モータ１６とを遮断する中立位置（図の
中央位置）を保持するように構成されている。

【００２４】巻下げ切換用のパイロットポート１４ａ
は、可変減圧弁からなるパイロット弁１５Ａを介してパ
イロット油圧源１１に接続され、巻下げ切換用のパイロ
ットポート１４ｂは、可変減圧弁からなるパイロット弁
１５Ｂを介してパイロット油圧源１１に接続されてい
る。両パイロット弁１５Ａ，１５Ｂは共通の操作レバー
１３に連結されており、この操作レバー１３が巻下げ指
令方向（図の左方向）に操作された場合にはその操作量
に応じたパイロット圧を巻下げ切換用パイロットポート
１４ａに導き、上記操作レバー１３が巻上げ指令方向
（図の右方向）に操作された場合にはその操作量に応じ
たパイロット圧を巻上げ切換用パイロットポート１４ｂ
に導くように構成されている。また、上記パイロット弁
１５Ａと巻下げ切換用パイロットポート１４ａとを結ぶ
油路の途中には、圧力スイッチ１７が設けられ、この圧
力スイッチ１７は、上記油路内のパイロット圧が一定以
上の場合にオンに切換えられて検出信号を出力するよう
に構成されている。

【００２５】上記油圧モータ１６の巻上げ用入口ポート
１６ｂからパイロット切換弁１４への作動油戻り通路の
途中には、カウンタバランス弁（ブロック手段）２５が
設けられている。このカウンタバランス弁２５は、上記
巻下げ用入口ポート１６ａに供給される作動油の圧力が
一定以下となった場合にのみ上記作動油戻り通路を遮蔽
するように構成されている。

【００２６】なお、図において２３はオーバーロードリ
リーフ弁である。

【００２７】この装置には、上記油圧モータ１６の各ポ
ート１６ａ，１６ｂにおける圧力Ｐａ，Ｐｂを検出する
油圧センサ（負荷検出手段）２２，２４が設けられ、こ
れらの油圧センサ２２，２４の検出信号がコントローラ
（リリーフ制御手段）２６に入力されるようになってい
る。また、油圧ポンプ１０とタンク１２とは、パイロッ
ト切換弁１４をバイパスしてバイパス通路２９により接
続され、このバイパス通路２９の途中に電磁比例リリー
フ弁（可変リリーフ弁）３０が設けられている。この電
磁比例リリーフ弁３０は、その一次圧（リリーフ圧）が
上記コントローラ２６から入力された駆動信号に応じて
変化するように構成されている。

【００２８】上記コントローラ２６は、後述の制御動作
の基準となる停止臨界圧Ｐｅminを記憶する停止臨界圧
記憶部２６ａを備えるとともに、この停止臨界圧Ｐｅmi
nと、上記油圧センサ２２，２４の検出圧力Ｐａ，Ｐｂ
と、圧力スイッチ１７とに基づいて、上記電磁比例リリ
ーフ弁３０におけるリリーフ圧の制御を行うように構成
されている。

【００２９】次に、このコントローラ２６による制御の
具体的な内容を図２のフローチャートを参照しながら説
明する。なお、以下の説明では、上記操作レバー１３が
巻下げ指令方向に操作され、巻下げ切換用パイロットポ
ート１４ａ側にパイロット圧が供給された状態にあるこ
とを前提にする。

【００３０】まずコントローラ２６は、圧力スイッチ１
７から検出信号が入力されることにより、巻下げ切換用
パイロットポート１４ａにパイロット圧が供給されてい
ることを判別する。この判別を行った場合、コントロー
ラ２６は、油圧センサ２２，２４による検出圧力Ｐａ，
Ｐｂを読み取る（ステップＳ１）。ここで、両検出圧力
Ｐａ，Ｐｂの差、すなわちモータ差圧Ｐｅ（＝Ｐａ−Ｐ
ｂ）と、油圧モータ１６にかかる負荷Ｔとの間には次の
関係がある。

【００３１】

【数１】Ｐｅ＝Ｔ・(ｄ／２)・(１／Ｄ)・(ｑ／２π)・
(１／η） ただし、ｄはウインチドラム１層目のピッチ円径、Ｄは
減速比、ｑは油圧モータ容積、ηは機械効率である。

【００３２】すなわち、上記モータ差圧Ｐｅはモータ負
荷Ｔに比例するので、このモータ差圧Ｐｅを監視するこ
とにより、モータ負荷Ｔの挙動を把握することが可能で
ある。そこでコントローラ２６は、上記モータ差圧Ｐｅ
を演算し（ステップＳ２）、このモータ差圧Ｐｅと、停
止臨界圧記憶部２６ａで記憶された停止臨界圧Ｐｅmin
とを比較する（ステップＳ３）。

【００３３】ここで、上記モータ差圧Ｐ１が停止臨界圧
Ｐｅminを上回る場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、すな
わちモータ負荷が一定以上の場合には、吊り荷Ｗは未だ
宙吊り状態にあって着床していないと判断できるので、
図３に示す手順で指令速度ＳＷＤの演算を行う（図２の
ステップＳ４）。

【００３４】図３において、まずコントローラ２６は、
深度設定器２７で設定されている設定深度Ｈ（通常は、
オペレータによって吊り荷Ｗの着床深度とほぼ等しい深
度に設定される）を読み込み（ステップＳ４１）、この
設定深度Ｈに基づいて減速を開始する深度ｈｏを演算す
る（ステップＳ４２）。

【００３５】具体的には、一定の減速度ａで減速した場
合にちょうど上記設定深度Ｈに到達した時点で巻下げ速
度が予め設定された微小な残留速度Ｖｏとなるような深
度が、上記減速開始深度ｈｏとされる。従って、この減
速開始深度ｈｏは、次式で与えられることとなる。

【００３６】

【数２】ｈｏ＝Ｈ−｛(ＳＷ²−Ｖｏ²）／２ａ｝ すなわち、この減速開始深度ｈｏは、残留速度Ｖｏが大
きいほど小さな値に設定され、よって減速開始時点は早
くなる。

【００３７】次に、コントローラ２６は、繰り出し量セ
ンサ２１で検出されたロープ繰り出し量を読み込んでこ
れを吊り荷Ｗの吊下げ深度ｈに換算する（ステップＳ４
３）。この吊下げ深度ｈが上記減速開始深度ｈｏに達す
るまでは（ステップＳ４４でＮＯ）、減速を行う必要が
ないので、指令速度ＳＷＤを基準速度ＳＷに設定する
（ステップＳ４５）。これに対し、上記吊下げ深度ｈが
上記減速開始深度ｈｏに達した時点（ステップＳ４４で
ＹＥＳかつステップＳ４６でＮＯ）からは、減速制御を
行うべく、ＳＷＤを上記減速度ａでもって時間経過とと
もに減少させる。そして、上記吊下げ深度ｈが上記設定
深度Ｈに達した場合は（ステップＳ４６でＹＥＳ）、指
令速度ＳＷＤを上記残留速度Ｖｏに維持する（ステップ
Ｓ４８）。

【００３８】コントローラ２６は、このようにして得ら
れた指令速度ＳＷＤが得られるだけの駆動信号を電磁比
例リリーフ弁３０に出力する（図２のステップＳ５）。
この駆動信号により、上記電磁比例リリーフ弁３０を通
じての作動油のリリーフ量が制御され、これに対応する
流量で、油圧ポンプ１０からの吐出油は図１の右位置に
切換えられたパイロット切換弁１４を通じて油圧モータ
１６の巻下げ用入口ポート１６ａに供給される。これに
より、ウインチドラム２０は上記流量に対応した速度で
巻下げ方向に回転駆動されて、ロープ１９の吊り荷Ｗは
下降する。

【００３９】具体的には、吊下げ深度ｈが減速開始深度
ｈｏに達するまでは基準速度ＳＷで巻下げ駆動が行わ
れ、減速開始深度ｈｏに達してからは減速度ａでもって
巻下げ動作の減速制御が行われる。そして、設定深度Ｈ
に達した時点では巻下げ速度は残留速度Ｖｏまで落さ
れ、以後はこの残留速度Ｖｏで巻下げが行われる。

【００４０】このような巻下げ駆動制御により吊り荷Ｗ
がゆっくり下降して着床すると、モータ負荷Ｔ及びこれ
に対応するモータ差圧Ｐｅは急減するので、コントロー
ラ２６は、このモータ差圧Ｐｅが上記停止臨界圧Ｐｅmi
n以下まで下がった時点で吊り荷着床と判断し（図２に
おけるステップＳ３でＮＯ）、指令速度ＳＷＤを０に設
定する（ステップＳ６）。すなわち、電磁比例リリーフ
弁３０を完全なリリーフ状態に切換える。これにより、
油圧モータ１６における巻下げ用入口ポート１６ａへの
作動油の供給が止められ、この作動油の圧力低下によっ
てカウンタバランス弁２５が巻上げ用油圧モータ１６の
巻上げ用入口ポート１６ｂからの作動油戻り通路を遮蔽
するため、ウインチドラム２０の駆動が強制的に停止さ
れ、吊り荷Ｗが着床してからもロープ１９が繰り出され
て弛むことが自動的に防がれる。従ってオペレータは、
この着床個所を直接目で確認できない場合でも、安心し
て操作することができる。

【００４１】しかも、上記自動停止制御がかけられる際
には、その前の減速制御によって巻下げ速度は予め設定
された残留速度Ｖｏまで下げられているので、自動停止
制御を開始してから実際にウインチドラム２０が完全停
止するまでの時間を大幅に短縮することができ、その
分、ロープ１９の余分な繰り出し量を大幅に削減するこ
とができる。

【００４２】また、この装置は従来の一般的な駆動制御
装置（例えば図１２に示す装置）に電磁比例リリーフ弁
３０、圧力センサ２２，２４、コントローラ２６をつけ
加えるだけの簡単な構成となっており、一から回路を組
み直す必要がない。すなわち、従来の装置を有効に利用
して低廉なものとすることができる。

【００４３】また、この装置では、減速制御が行われる
前の時点、すなわち設定深度Ｈに近づく前の時点で吊り
荷Ｗが障害物に接触するなどして下降できなくなった場
合にも、この時のモータ負荷の減少を検出して自動的に
巻下げ停止が行われるので（ステップＳ３でＮＯ、ステ
ップＳ６）、不慮の事態が発生してもロープ１９の弛み
を防ぐことが可能である。

【００４４】第２実施例（図４，図５） 上記実施例では、自動停止開始時点での巻下げ速度を落
すべく、減速制御を行っているが、この実施例ではさら
に、上記巻下げ速度を減少させるようにしている。

【００４５】その手段として、図４に示すように、前記
第１実施例における停止臨界圧記憶部２６ａに加え、コ
ントローラ２６に減速臨界圧記憶部２６ｂが設けられて
いる。この減速臨界圧記憶部２６ｂに記憶される減速臨
界圧Ｐｅstには、上記停止臨界圧Ｐｅminよりも大きな
圧力が設定されており、両臨界圧Ｐｅmin，Ｐｅstに基
づいて駆動制御を行うようにコントローラ２６が構成さ
れている。

【００４６】その制御内容を図５に基づいて説明する。
同図において、ステップＳ２までの動作は第１実施例と
同様であるが、この減速作業時において、モータ差圧Ｐ
ｅが上記停止臨界圧Ｐｅmin以上であっても上記減速臨
界圧Ｐｅst以下である場合には（ステップＳ３′でＹＥ
ＳかつステップＳ３でＮＯ）、指令速度ＳＷＤを時間の
経過とともに次第に減少させ（ステップＳ４′）、この
ＳＷＤに対応する駆動信号を電磁比例リリーフ弁３０に
出力する（ステップＳ５）。従って、モータ差圧Ｐｅが
上記減速臨界圧Ｐｅst以下まで下がると、ウインチドラ
ム２０の巻下げ駆動の減速が開始されることになる。そ
して、上記モータ差圧Ｐｅがさらに停止臨界圧Ｐｅmin
以下になると（ステップＳ３でＹＥＳ）、前記第１実施
例と同様に指令速度ＳＷＤが０に設定され（ステップＳ
６）、ウインチドラム２０の駆動が停止される。

【００４７】すなわち、この実施例では、モータ差圧Ｐ
ｅが停止臨界圧Ｐｅmin以下に降下する前でも、この停
止臨界圧Ｐｅminよりも大きな減速臨界圧Ｐｅst以下に
降下した時点から予め巻下げ速度を低減させるようにし
ているので、モータ差圧Ｐｅが停止臨界圧Ｐｅmin以下
まで降下した時点、すなわち油圧モータ１６の駆動停止
を開始する時点に到達するまでに、ウインチドラム２０
の回転速度を前もってさらに十分に落しておくことがで
き、これにより、慣性で余分なロープ１９が繰り出され
るのをより効果的に抑制することができる。この実施例
は、ステップＳ４で未だ減速制御が行われていない間に
吊り荷Ｗが障害物に接触する等して下降できなくなった
場合に特に効果がある。

【００４８】第３実施例（図６，図７） この実施例では、図６に示すように、上記コントローラ
２６に停止臨界圧調節用の操作グリップ３４及び減速臨
界圧調節用の操作グリップ３６が接続されるとともに、
両操作グリップ３４，３６の操作量をそれぞれ読み込ん
でこれらに対応する停止臨界圧及び減速臨界圧を設定す
る停止臨界圧設定部２６ａ′及び減速臨界圧設定部２６
ｂ′がコントローラ２６に設けられている。

【００４９】このような構成において、各操作グリップ
３４，３６を適宜操作すれば、これらの操作量から巻下
げ作業時に各臨界圧設定部２６ａ′，２６ｂ′が各臨界
圧Ｐｅst，Ｐｅminを読取り（図３のステップＳ
２″）、これらに基づいて前記第３実施例と同様の制御
動作を行う。すなわち、この装置では、作業内容等に応
じて、上記操作グリップ３４，３６の操作により、停止
臨界圧Ｐｅmin及び減速臨界圧Ｐｅstを自由に設定する
ことができる。

【００５０】第４実施例（図８，図９） この実施例では、図８に示すように、上記コントローラ
２６に外部から操作可能な残留速度設定器（残留速度可
変手段）３８が接続されており、コントローラ２６は、
この残留速度設定器３８で設定された残留速度Ｖｏを図
９のステップＳ４１′に示すように読み込んで、これに
基づき減速開始深度ｈｏを演算するように構成されてい
る。

【００５１】このような構成によれば、上記残留速度設
定器３８の操作により、作業内容に見合った残留速度
（すなわち設定深度Ｈに達した後の巻下げ速度）Ｖｏを
自由に調節することができる。

【００５２】第５実施例（図１０，図１１） 前記各実施例では、モータ負荷Ｔに相当する値としてモ
ータ差圧Ｐｅを監視しているが、巻下げ駆動時にはモー
タ出口側の保持圧力Ｐｏ（＝Ｐｂ）単独でもモータ負荷
と同様の挙動を示すことになる。そこでこの実施例で
は、前記第１実施例に示した油圧センサ２２を省略し、
油圧センサ２４の検出する保持圧力Ｐｏと、これについ
て設定された停止臨界圧Ｐｏminとの比較に基づいて制
御を行うようにコントローラ２６が構成されている（図
１１のステップＳ１′，Ｓ３″）。

【００５３】このような構成においても、前記第１実施
例と同様の効果を得ることができる。なお、この実施例
に示すように一方の油圧センサ２４のみを用いること
は、前記第２実施例乃至第４実施例に示した装置につい
ても適用可能であることはいうまでもない。

【００５４】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものでなく、例として次のような態様をとることも可能
である。

【００５５】(1) 本発明におけるリリーフ切換手段は、
油圧アクチュエータにおける巻下げ用入口ポートの手前
から作動油をリリーフするものであれば良く、例えば図
１に示すパイロット切換弁１４と油圧モータ１６との間
の位置から作動油を逃がすものであってもよい。また、
ブロック手段についても、前記図１に示したようなカウ
ンタバランス弁２５に限らず、既存の種々の制御弁を用
いることが可能である。

【００５６】(2) 本発明における負荷検出手段は、油圧
アクチュエータの負荷に相当する値を検出するものであ
れば良く、上記油圧センサの他、ウインチドラム２０の
駆動トルクを直接検出するトルクセンサ、ウインチのロ
ープ１９の張力を検出するロードセル等、種々の手段を
用いることが可能である。

【００５７】(3) 第２実施例及び第４実施例では、臨界
値可変手段として操作グリップ３４，３６を用いたもの
を示したが、本発明はこれに限らず、その他レバーやス
イッチ等、操作された内容を作動制御手段に入力できる
ものであればよい。

【００５８】(4) 第３実施例及び第４実施例では、モー
タ差圧Ｐｅが減速臨界値Ｐｅst以下となった時点から時
間の経過とともに徐々に巻下げ速度を落していくものを
示したが、本発明はこれに限らず、モータ差圧Ｐｅが減
速臨界値Ｐｅst以下となった時点でそれまでの速度より
も低い速度まで急激に落すようにしてもよい。

【００５９】(5) 第４実施例では、停止臨界値Ｐｅmi
n、減速臨界値Ｐｅstのそれぞれについて個別に操作グ
リップ３４，３６を設けたものを示したが、両臨界値Ｐ
ｅmin，Ｐｅstの差ΔＰを予めコントローラ２６に記憶
させておき、一方の臨界値が上記操作グリップ等で調節
された場合に他方の臨界値を上記差ΔＰによって自動的
に算出するようにコントローラ２６を構成してもよい。
また、第１実施例において操作グリップ３４を備えるよ
うにしてもよい。

【００６０】(6) 上記実施例において、減速制御の際の
減速度ａは一定でなくても良く、時間の経過とともに変
化させるようにしてもよい。また、この減速度ａを設定
器によって外部から設定できるようにしてもよい。

【００６１】(7) 本発明における方向制御弁は、上記各
実施例に示したパイロット切換弁１４に限らず、その他
電磁パイロット切換弁、電磁切換弁、手動切換弁等、種
々の方向制御弁を適用することが可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【００６３】請求項１記載の装置は、方向制御弁が油圧
源を油圧アクチュエータの巻下げ用入口ポートに接続す
る状態にあっても、負荷検出手段による検出値が停止臨
界値以下の場合には、上記油圧源からの作動油をリリー
フして戻り通路をブロック手段でブロックすることによ
り油圧アクチュエータを強制停止させるようにしたもの
であるので、オペレータ等が吊り荷の着床状態を直接目
で確認できない場合でも、着床後に巻下げ駆動が続けら
れてロープが弛み、その後の作業に支障を来すことを未
然に防ぐことができる効果がある。しかも、設定深度に
至る手前から自動的に減速を開始し、上記設定深度に至
る時点で巻下げ速度が予め設定された微小の残留速度と
なるように上記リリーフ圧を制御しているので、上記検
出値が停止臨界値に達して停止が開始される時点では、
巻下げ速度を残留速度もしくはこれに近い速度まで十分
に落しておくことが可能であり、このため、停止をかけ
てから実際にウインチドラムが完全停止するまでの所要
時間を短縮し、停止制御開始後のロープの余分な繰り出
し量を削減することができる効果がある。

【００６４】また、既存の駆動制御装置に、負荷検出手
段、可変リリーフ弁、及びリリーフ制御手段をつけ加え
るだけで良く、油圧回路を基本的に組み替える必要がな
いので、低廉かつ簡単な構成で上記効果を得ることがで
きる。

【００６５】さらに、請求項３記載の装置では、負荷検
出手段で検出された値が上記停止臨界値以上であって
も、上記検出値が停止臨界値より大きな減速臨界値以下
の場合に巻下げ速度を減少させるようにしているので、
上記検出値が停止臨界値に達して停止が開始される時点
では、上記減速によって巻下げ速度をさらに落しておく
ことが可能であり、このため、停止をかけてから実際に
ウインチドラムが完全停止するまでの所要時間をより短
縮し、ロープの余分な繰り出し量をさらに削減すること
ができる効果がある。

【００６６】ここで、請求項２，４記載の装置によれ
ば、臨界値可変手段を外部から操作するだけで、上記臨
界値を作業内容等に適した値に自由に調節することがで
きる効果がある。

【００６７】また、請求項５記載の装置によれば、設定
深度可変手段を外部から操作することによって設定深度
を作業内容に応じて適当な値に自由に調節することがで
き、請求項６記載の装置では、残留速度設定手段を外部
から操作することによって残留速度を作業内容に応じて
適当な値に自由に調節することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における油圧ウインチの駆
動制御装置を示す回路図である。

【図２】上記駆動制御装置におけるコントローラの行う
制御動作を示すフローチャートである。

【図３】上記駆動制御装置におけるコントローラの行う
制御動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例における油圧ウインチの駆
動制御装置を示す回路図である。

【図５】上記駆動制御装置におけるコントローラの行う
制御動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例における油圧ウインチの駆
動制御装置を示す回路図である。

【図７】上記駆動制御装置におけるコントローラの行う
制御動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第４実施例における油圧ウインチの駆
動制御装置を示す回路図である。

【図９】上記駆動制御装置におけるコントローラの行う
制御動作を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第５実施例における油圧ウインチの
駆動制御装置を示す回路図である。

【図１１】上記駆動制御装置におけるコントローラの行
う制御動作を示すフローチャートである。

【図１２】従来の油圧ウインチの駆動制御装置の一例を
示す回路図である。

【符号の説明】

１０ 油圧ポンプ（油圧源） １４ パイロット切換弁（方向制御弁） １６ 油圧モータ（油圧アクチュエータ） １９ ロープ ２０ ウインチドラム ２１ 繰り出し量センサ（深度検出手段） ２２，２４ 油圧センサ（負荷検出手段） ２５ カウンタバランス弁（ブロック手段） ２６ コントローラ（リリーフ制御手段） ２７ 深度設定器（設定深度可変手段） ３０ 電磁比例リリーフ弁 ３４，３６ 操作グリップ（臨界値可変手段） ３８ 残留速度設定器（残留速度可変手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源と、ウインチドラムを巻上げ方向
   及び巻下げ方向に駆動する油圧アクチュエータと、これ
   ら油圧源と油圧アクチュエータとの間に設けられ、上記
   油圧源を上記油圧アクチュエータの巻上げ用入口ポート
   に接続する状態と上記油圧源を上記油圧アクチュエータ
   の巻下げ用入口ポートに接続する状態と上記油圧源と油
   圧アクチュエータとを遮断する状態とに切換えられる方
   向制御弁とを備えた油圧ウインチの駆動制御装置におい
   て、上記油圧源からの作動油を上記方向制御弁の手前で
   逃がすリリーフ状態と非リリーフ状態とに切換えられる
   可変リリーフ弁と、上記油圧アクチュエータの巻下げ用
   入口ポートへ供給される作動油の圧力が一定以下の場合
   にこの油圧アクチュエータの巻上げ用入口ポートからの
   作動油戻り通路を遮断するブロック手段と、上記油圧ア
   クチュエータの駆動負荷に相当する値を検出する負荷検
   出手段と、ウインチのロープの吊り荷の深度に相当する
   値を検出する深度検出手段と、上記深度検出手段で検出
   された深度が予め設定された設定深度に到達した時点で
   巻下げ速度が予め設定された残留速度になる深度から減
   速を開始し、上記設定深度に到達した時点からは上記残
   留速度で巻下げ動作を行わせ、かつ、上記負荷検出手段
   で検出された値が予め設定された停止臨界値以下の場合
   に上記油圧アクチュエータを強制的に停止させるように
   上記可変リリーフ弁におけるリリーフ圧を制御するリリ
   ーフ制御手段とを備えたことを特徴とする油圧ウインチ
   の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧ウインチの駆動制御
   装置において、外部からの操作を受けて上記停止臨界値
   を変化させる停止臨界値可変手段を備えたことを特徴と
   する油圧ウインチの駆動制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の油圧ウインチの駆動制御
   装置において、上記負荷検出手段で検出された値が上記
   停止臨界値以上であってこれよりも大きな減速臨界値以
   下の場合に巻下げ速度を減少させるように上記リリーフ
   制御手段を構成したことを特徴とする油圧ウインチの駆
   動制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の油圧ウインチの駆動制御
   装置において、外部からの操作を受けて上記停止臨界値
   及び減速臨界値を変化させる臨界値可変手段を備えたこ
   とを特徴とする油圧ウインチの駆動制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の油圧ウ
   インチの駆動制御装置において、外部からの操作を受け
   て上記設定深度を変化させる設定深度可変手段を備えた
   ことを特徴とする油圧ウインチの駆動制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の油圧ウ
   インチの駆動制御装置において、外部からの操作を受け
   て上記残留速度を変化させる残留速度可変手段を備えた
   ことを特徴とする油圧ウインチの駆動制御装置。