JPH11218453A - ロープ張力検出装置 - Google Patents
ロープ張力検出装置Info
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- JPH11218453A JPH11218453A JP10034147A JP3414798A JPH11218453A JP H11218453 A JPH11218453 A JP H11218453A JP 10034147 A JP10034147 A JP 10034147A JP 3414798 A JP3414798 A JP 3414798A JP H11218453 A JPH11218453 A JP H11218453A
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Abstract
プがシーブを通過する回数が多く、ワイヤロープが傷む
欠点がある。また、高価なピン型ロードセルではなく、
安価な荷重検出手段を提供する。 【解決手段】 ワイヤロープ13のロープ張力Tに応じ
てシーブ18に荷重Fがかかり、この荷重Fはガイドパ
イプ31のシーブ取付部に作用する。従って、ピン34
を支点としてガイドパイプ31の他端には荷重Fに応じ
た荷重Rが現れる。油圧シリンダ38はこの荷重Rを検
出する。シーブ取付部および支点間の距離L1 と荷重F
との積F・L1 は、荷重検出部および支点間の距離L2
と荷重Rとの積R・L2 に等しいことから、荷重Fが算
出される。ロープ張力Tはこの荷重から求められる。本
構成では、シーブ18を支持するガイドパイプ31の他
端が可動部分になっており、ワイヤロープ13とシーブ
18との間にはほとんど摩擦が生じない。
Description
たロープにかかる張力を検出するロープ張力検出装置に
関するものである。
ては、例えば、図5(a),(b)に示す3点シーブ式
のロープ張力検出装置がある。同図(a)に示す装置で
は、一対の固定シーブ1,2および可動シーブ3間にワ
イヤロープ4が張られている。可動シーブ3はワイヤロ
ープ4にかかるロープ張力Tによって図の右方に向かう
荷重Fを受けており、ピン型ロードセル5はこの荷重F
を検出する。荷重Fは、ロープ張力Tと比例関係にあ
り、ワイヤロープ4の傾きをθとすると次式によって表
される。
より、ロープ張力Tを求めることが出来る。
設けられている位置が同図(a)に示す装置と異なって
いる。この可動シーブ3は、固定シーブ1,2間に張ら
れたワイヤロープ4にかかるロープ張力Tにより、図の
左方に向かう荷重Fを受けている。ピン型ロードセル5
はこの荷重Fを検出する。ロープ張力Tは上記式によっ
て同様に求めることが出来る。
来のロープ張力検出装置では、ワイヤロープ4が3個の
シーブ1,2,3を通過するため、ワイヤロープ4の折
り曲げ回数が多くなり、ワイヤロープ4が傷む欠点があ
る。
は、ロードセル本体,コントローラおよび荷重表示部か
ら構成されており、価格が高かった。
は、並んだ複数本のワイヤロープのそれぞれの張力を検
出するには、各ワイヤロープ毎に、固定シーブ1,2、
可動シーブ3およびロードセル5からなる装置セットを
1セットずつ設ける必要がある。従って、複数本のワイ
ヤロープのそれぞれの張力を検出するには、従来、各ワ
イヤロープ毎にそれぞれロープ張力検出装置を設置しな
けらばならず、手間がかかった。
を解決するためになされたもので、シーブを回転自在に
支える軸と、この軸の一端を支持してこの軸の他端を揺
動自在な状態に保つ構造体と、シーブに掛けられたロー
プから受ける荷重によって軸の他端にかかる荷重を検出
する荷重検出手段とから、ロープ張力検出装置を構成し
た。
上記構造体は、例えばこのパイプに挿入されて両端が支
持されたシャフトからなる。このパイプの一端はシャフ
トにピンで支持される。
荷重がかかり、この荷重は軸のシーブ取付部に作用す
る。従って、軸の一端を支点として軸の他端には、シー
ブ取付部に作用する荷重に応じた荷重が現れる。荷重検
出手段はこの荷重を検出する。シーブ取付部に作用する
荷重と,シーブ取付部および支点間の距離との積は、軸
の他端に検出される荷重と,荷重検出部および支点間の
距離との積に等しいことから、シーブ取付部に作用する
荷重が算出される。ロープ張力は算出されたこの荷重か
ら求められる。
の他端が可動部分になっており、ワイヤロープとシーブ
との間にはほとんど摩擦が生じない。
軸の他端にかかる荷重をロッド伸縮方向に受ける油圧シ
リンダと、この油圧シリンダにかかる圧力を表示するゲ
ージまたは圧力を検出するセンサ等とからなることを特
徴とする。
ら構成することにより、その価格は低減される。
一端が支持されたパイプおよび荷重検出手段の組みが、
1本のシャフトに複数並設されていることを特徴とす
る。
所に複数のロープ張力検出機構が構成される。すなわ
ち、複数本のロープ張力検出機能を持つ装置が1本のシ
ャフトに一体に構成される。従って、複数本のワイヤロ
ープのそれぞれの張力を検出するには、一体となったこ
の1つのロープ張力検出装置を設置するだけで済む。
出装置を図3に示すアースドリルに適用した一実施形態
について説明する。
のベースマシーン12に掘削機構が装着されて構成され
ている。掘削機構は、ワイヤロープ13に吊られたケリ
ーバ14およびこのケリーバ14の先端に設けられたド
リリングバケット15からなる。ワイヤロープ13は、
シーブ16,17,18を介してドラム19に巻き取ら
れている。ワイヤロープ13がドラム19から繰り出さ
れてケリーバ14が下降し、ドリリングバケット15が
ロータリテーブル22によって回転させられることによ
り、地面20に掘削孔21があく。
ーブ18の部分に設けられており、シーブ18に掛けら
れたワイヤロープ13の張力Tが検出される。アースド
リル11による地面20の掘削は、所定値以上の張力T
がワイヤロープ13に加わってワイヤロープ13が損傷
しないよう、張力Tが監視されつつ行われる。
面図であり、同図(b)は同図(a)のb−b線破断矢
視断面図、同図(c)は同図(a)のc−c線破断矢視
断面図である。
転自在にガイドパイプ31に支えられている。このガイ
ドパイプ31は中空円筒状の軸を構成しており、シャフ
ト33が挿入されている。シャフト33は構造体を構成
しており、その両端はブラケット36(図3参照)に支
持されている。ガイドパイプ31の一端はシャフト33
にピン34によって支持されており、その他端は揺動自
在な状態に保たれている。つまり、ガイドパイプ31の
他端は、ガイドパイプ31およびシャフト33間の隙間
(例えば5〜10mm)だけ、ピン34を支点にして上
下動可能な構造になっている。ピン34は、同図(c)
に示すように、ガイドパイプ31およびシャフト33を
貫通しており、その先端部は割ピン35によって抜け止
めが施されている。
シリンダ38のロッド先端部が当接している。この油圧
シリンダ38は、一端がシャフト33に固定されたL字
形のシリンダ・ブラケット37に設けられており、ガイ
ドパイプ31の他端にかかる荷重をロッド伸縮方向に受
ける。油圧シリンダ38にかかる圧力は図示しないゲー
ジに表示される。これら油圧シリンダ38およびゲージ
は、シーブ18に掛けられたワイヤロープ13から受け
る荷重Fにより、ガイドパイプ31の他端にかかる荷重
Rを検出する荷重検出手段を構成している。この荷重検
出手段はシャフト33に支持されている。
13のロープ張力Tに応じてシーブ18に荷重Fがかか
り、この荷重Fはガイドパイプ31のシーブ取付部に作
用する。従って、ピン34を支点としてガイドパイプ3
1の他端には、シーブ取付部に作用する荷重Fに応じた
荷重Rが現れる。油圧シリンダ38はこの荷重Rを検出
し、ゲージは油圧シリンダ38内の油の圧力Pを表示す
る。油圧シリンダ38の断面積をAとすると、圧力P=
R/Aとなる。すなわち、ロープ張力Tとシリンダの圧
力Pが比例関係になり、例えば、ゲージの目盛りは荷重
表示としておくことができる。
取付部および支点間の距離L1 との積F・L1 は、ガイ
ドパイプ31の他端に検出される荷重Rと、荷重検出部
および支点間の距離L2 との積R・L2 に等しく、次式
が成立する。
重Fは次式によって算出される。
(b)に示され、次式が成立する。
から求めることが出来る。
出装置の構成では、シーブ18を支持するガイドパイプ
31の他端が可動部分になっており、ワイヤロープ13
とシーブ18との間にはほとんど摩擦が生じない。ま
た、ガイドパイプ31の他端は油圧シリンダ38のロッ
ドに支えられており、ロッドにはガイドパイプ31の他
端に対抗する力が油圧によって与えられている。このた
め、ガイドパイプ31の他端は可動する構造になってい
るが、作動油は非圧縮性流体と考えると、実際にはほと
んど動かない。従って、本実施形態においては、ワイヤ
ロープがシーブを通過する回数が多い従来のロープ張力
検出装置に比べ、シーブの個数が減ってワイヤロープの
折り曲げ回数が削減され、ワイヤロープの損傷が軽減さ
れる。
価なピン型ロードセルではなく、安価な油圧シリンダ3
8から構成されているため、荷重検出手段の価格は低減
される。また、ロープ張力Tが大きくなっても、距離L
1 ,L2 の比を適宜選択することにより、油圧シリンダ
38のサイズを変えることなく、小さなサイズの油圧シ
リンダ38のまま検出することが出来る。また、プレッ
シャスイッチを取り付けることにより、油圧シリンダ3
8にかかる荷重が所定の設定値に達した時点で信号を出
力し、ドラム19の回転を停止する構成とすることも可
能である。
置によれば、図4に示すように、1本のシャフト41の
複数箇所に複数組のロープ張力検出機構を構成すること
が可能である。つまり、ピン34によってシャフト41
に一端が支持されたガイドパイプ31および油圧シリン
ダ38からなる荷重検出手段の組みを、1本のシャフト
41に複数並設することが出来る。なお、同図において
図1と同一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。
3,44のロープ張力検出機能を持つ装置が1本のシャ
フト41に一体に構成される。このため、複数本のワイ
ヤロープ42,43,44のそれぞれの張力Tを検出す
るには、一体となったこの1つのロープ張力検出装置4
5を設置するだけで済む。よって、従来のロープ張力検
出装置のように、各ワイヤロープ毎に、固定シーブ,可
動シーブおよびロードセルからなる装置セットを1セッ
トずつ設ける必要はなくなり、ロープ張力検出作業の時
間および手間は省ける。
ンダ38をL字形のブラケット37に取り付けた構成に
ついて説明したが、このようなブラケット37を用いる
ことなく構成することも可能である。例えば、油圧シリ
ンダ38をガイドパイプ31に直接取り付ける構成とす
ることも可能である。この場合には、ガイドパイプ31
の他端側に油圧シリンダ38のチューブが直接固定さ
れ、油圧シリンダ38のロッド先端がシャフト33,4
1に当接させられる。この際、シーブ取付部に作用する
荷重Fに応じた荷重Rがこのロッド先端に加わるよう、
油圧シリンダ38の取付位置は、シャフト33,41に
対して図1,図4に示す取り付け位置と反対の位置にな
る。つまり、油圧シリンダ38は、シャフト33,41
に対してワイヤロープ13,42〜44と同じ側に取り
付けられる。
イヤロープが痛むことのない、安価な、また、容易に複
数本のロープ張力を検出することが出来るロープ張力検
出装置が提供される。
検出装置の縦断面、(b)は(a)のb−b線破断矢視
断面、(c)は(a)のc−c線破断矢視断面を示す図
である。
重Fと検出される荷重Rとの関係を模式的に示す図、
(b)は荷重Fとロープ張力Tとの関係を模式的に示す
図である。
れるアースドリルの側面図である。
を示す図である。
置の構成を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 シーブを回転自在に支える軸と、この軸
の一端を支持してこの軸の他端を揺動自在な状態に保つ
構造体と、前記シーブに掛けられたロープから受ける荷
重によって前記軸の他端にかかる荷重を検出する荷重検
出手段とから構成されるロープ張力検出装置。 - 【請求項2】 前記軸は中空状のパイプからなり、前記
構造体はこのパイプに挿入されて両端が支持されたシャ
フトからなり、前記パイプの一端はこのシャフトにピン
で支持されており、前記荷重検出手段はこのシャフトに
支持されていることを特徴とする請求項1に記載のロー
プ張力検出装置。 - 【請求項3】 前記荷重検出手段は、前記軸の他端にか
かる荷重をロッド伸縮方向に受ける油圧シリンダと、こ
の油圧シリンダにかかる圧力を表示するゲージまたは圧
力センサとからなることを特徴とする請求項2に記載の
ロープ張力検出装置。 - 【請求項4】 ピンによって前記シャフトに一端が支持
された前記パイプおよび前記荷重検出手段の組みは、前
記シャフトに複数並設されていることを特徴とする請求
項2または請求項3に記載のロープ張力検出装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03414798A JP3263024B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | ロープ張力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11218453A true JPH11218453A (ja) | 1999-08-10 |
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Family
ID=12406097
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03414798A Expired - Fee Related JP3263024B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | ロープ張力検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3263024B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN106395663A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-02-15 | 大连爱渥特机器人科技有限公司 | 一种安全制动机构 |
CN110261028A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 武汉东环车身系统有限公司 | 一种玻璃升降器钢丝绳张紧力自动检测装置 |
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-
1998
- 1998-01-30 JP JP03414798A patent/JP3263024B2/ja not_active Expired - Fee Related
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