JPS58224989A - ジブクレ−ンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジブクレーンの制御装置に関する。

従来、大型のクローラクレーン、トラッククレーン、フ
ローティングクレーン等においては、操作性の向上を図
る手段の１つとして、動力源と巻上げ機構との間に可変
結合度クラッチとトルクコンバータとの組合せからなる
動力伝達装置が設けられている。すなわち、第１図に示
すように、ディーゼルエンジン１１０の出力軸に可変結
合度クラッチ１１１を介してトルクコンバータ１１２の
入力軸が結合され、このトルクコンバータ１１２の出力
軸にスプロケット１１３、チェーン１１４、スプロケッ
ト１１５を弁上て巻上げ装置１１６ノヒニオン１１７が
連結される。ディーゼルエンジン１１０の駆動力は可変
結合度クラッチ１１１、トルクコンバータ１１２、スプ
ロケット１１３、チェーン１１４、スプロケット１１５
、ピニオン１１７を介して巻上げ装置１１６に伝達され
る。

巻上げ装置１１６においては、ピニオン１１７に後側吊
り筒用ドラム軸１１８の一端に同軸状に固定された歯車
１１９が噛合し、さらにこの歯車１１９にピニオン１２
０が噛合し、このピニオン１２０に前側吊り筒用ドラム
軸１２１の一端に同軸状に固定された歯車１２２が噛合
する。また、後側吊り筒用ドラム軸１１８の他端にドラ
ムクラッチ１２３のシュー１２３ａが同軸状に装着され
、ドラムクラッチ１２３のドラム１２３ｂに同軸状に後
側吊り筒用ドラム１０１が固定される。さらに、前側吊
り筒用ドラム軸１２１の他端にドラムクラッチ１２４の
シュー１２４ａが同軸状に装着され、ドラムクラッチ１
２４のドラム１２４ｂに同軸状に前側吊り筒用ドラム１
０２が固定される。

このドラムクラッチ１２３，１２４の夫々を結合するこ
とによって、後側吊り筒用ドラム１０１、前側吊り筒用
ドラム１０２が駆動される。吊り筒用ドラム１０１．１
０２に吊り有用のワイヤロープ（不図示）が巻かれ、ド
ラムにワイヤロープを巻き込むことによって吊り荷の巻
、き上げが行なわれ、ドラムに巻かれたワイヤロープを
巻きほどくことによって吊シ荷の巻き下げが行なわれる
。

上述の０工変結合度クソツチの結合度の制（３１１”ｔ
！ｊ　ｌｉ’ｔは、第２図に示すように、クレーンの運
転台にあるレバー（不図示）をオペレータが操作するこ
とによって吊り荷の巻上げ速度または巻下げ速度が設定
されるポテンショメータ１と、このポテンショメータ１
の出力信号に応じて可変結合度クラッチ１１１の結合度
を調整するだめの制御信号を出　　　　−力する調節器
３と、この調節器３から出力される制御信号である電気
信号を例えば比例電磁弁によって油圧に変換し、この油
圧によって可変結合度クラッチ１１１の結合度を調整す
る電油変換装置４とを備えている。

今、オペレータが吊・□１り荷の巻上げまたは巻下げ操
作を行なうと、クラッチ１２４かクラッチ１２３または
クラッチ１２４とクラッチ１２３とが結き状態になる。

同時に、オペレータのレバー操作に応じたポテンショメ
ータ１の出力が調節器３に入力され、この調節器３から
入力に応じた制御信号が出力される。この制御信号は電
油変換装置４に入力され、この電油変換装置４において
例えば比例電磁ノ「によって上記制御信号が油圧に変換
され、この油圧によって可変結合度クラッチ１１１の結
合度が調整される。この制御装置によって、吊り荷はオ
ペレータのレバーの操作量、即ちポテンショメータ１の
出力と吊り荷による負荷トルクとの相対関係に応じた速
度で、巻上あるいは巻下されることになり、極めて良好
な操作性が得られる。

しかしながらこの従来の制御装置では、クラッチ１２４
またはクラッチ１２３が結合状態でない場合には、トル
クコンバータ１１２への入力円方は殆んどがトルクコン
バータ１１２内で熱に変換されるので、可変結合度クラ
ッチ１１１の結き度が大きい時には、トルクコンバータ
１１２の入力馬力が大きくトルクコンバータ１１２が高
熱状態になる危険性があった。まだトルクコンバータ１
１２が高熱状態となるのを防止出来る冷却容量があるク
ーリング装置を設けることは、非常に高価なものとなり
不経済であった。

一方、ジブクレーンをタワークレーンとして用いる場合
には、ジブクレーンを通常のクレーンとして用いるとき
の後側吊り筒用ドラムが、第３図に示すように、タワー
ジブ俯仰用ドラム１０７として使用されるが、この場合
、可変結合度クラッチ１１１の結合度が小さいと、吊り
荷による負荷トルクに更にタワージブ１０６の重量によ
る負荷トルクが加わるため、トルクコンバータ出力軸の
負荷トルクが増大してトルクコンバータ出力軸が逆転し
、オペレータが巻上操作を行なっているにもかかわらず
、吊シ荷もタワージブ１０６も下降する危険性を有して
いた。

本発明は従来における上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、トルクコンバータの出力軸の回
転速度がレバーすなわちポテンショメータの設定値にな
るようにフィードバック制御を行なうことによって、無
負荷時のトルクコンバータの高熱発生及びジブクレーン
をタワークレ−ンとして用いるときのタワージブの俯仰
操作をると“う事う歌止し得るようにすること・更に巻
上、巻下の方向及びその速度を任意に選択出来、特にジ
ブクレーンのインチング性能の向上のために低速度の制
御を容易にするところのジブクレーンの制御装置を提供
することである。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第４図に示すように、トルクコンバータ１１２の出力軸
に回転速度を検出するためのロータリエンコーダ２が装
着され、このロータリエンコーダ２の出力が調節器３の
一方の入力端子に接続される。この調節器３の他方の入
力端子にはレバー（不図示）と連動するポテンショメー
タ１の出力端子が接続され、調節器３の出力端子が可変
結合度クラッチ１１１の結合度を操作する例えば比例電
磁弁を使用した電油変換装置４に接続される。電油変換
装置４においては、上記調節器３の出力、即ち電気信号
を油圧に変換し、この油圧により可変結合度クラッチ１
１１の結合度を調整する。

ディーゼルエンジン１１０の出力軸に可変結合度クラッ
チ１１１を介してトルクコンバータ１１２ノ入力軸が結
合され、このトルクコンバータ１１２の出力軸にスプロ
ケット１１３、チェーン１１４を介して巻上げ装置（不
図示）が連結されるが、この巻上げ装置の構成は第１図
に示すものと同様である。

次に上述の回路の動作について説明する。

オペレータが運転台のレバーを操作して吊り荷の巻上げ
速度または巻下げ速度を設定すると、とのレバーに連動
するポテンショメータ１からレバーの操作量に対応した
信号が出力される。このポテンショメータ１の出力信号
は吊り荷の巻上げ速度または巻下げ速度の設定値として
調節器３に入力される。

一方、ディーゼルエンジン１１０の駆動力が可・：：：
：、１ 変結合度クラッチ１１１を介してトルクコンパ−−”り
１１２の入力軸に伝えられ、このトルクコンバータ１１
２の出力軸に伝達された駆動力はスプロケット１１３、
チェーン１１４を介して巻上げ装置に伝えられ、吊り荷
の巻上げまたは巻下げが行なわれる。このときのトルク
コンバータ１１２の出力軸の回転速度すなわち吊り荷の
巻上げ速度または巻下げ速度の実際値がロータリエンコ
ーダ２によって検出され、とのロータリエンコーダ２の
出力であるトルクコンバータ１１２の出力軸の回転速度
を表わす信号が調節器３に入力される。

調節器３において、ポテンショメータ１の出力である巻
上げ速度または巻下げ速度の設定値とトルクコンバータ
１１２の出力軸の回転速度すなわち巻上げ速度捷たは巻
下げ速度の実際値とが比較され、その偏差に対するＰＩ
（比例＋積分）演算が行なわれ、調節器３からこの演算
結果である信号が出力される。この調節器３の出力信号
は、可変結合度クラッチ１１１の結合度を調整すること
によって巻上げ装置の負荷状態とは無関係にトルクコン
バータ１１２の出力軸の回転速度をポテンショメータ１
による設定値と等しくなるようにするだめの制御信号で
ある。この調節器３の出力信号は可変結合度クラッチ１
１１の電油、変換装置４に入力され、電油変換装置４の
例えば比例電磁弁によって調節器３の出力信号に対応し
た油圧に変換調整され、この油圧によって可変結合度ク
ラッチ１１１の結合度が調整され、トルクコンツイータ
１１２の出力軸の回転速度が設定値になるように制御さ
れる。

いま、吊り荷の巻上げ速度を上げるためにオペレータが
レバーを操作すると、ポテンショメータ１からこの設定
値を表わす信号が調節器３に入力される。一方、この時
の巻上げ速度の実際値がロータリエンコーダ２によって
検出されて調節器３に入力されるが、この時点では巻上
げ速度の実際値が設定値より砿小さいので、可変結合度
クラッチ１１１の結合度を高めてトルクコンバータ１１
２の出力軸の回転速度を上げるために、巻上げ速度の実
際値と設定値との偏差に対応した制御信号が調節器３か
も出力される。この制御信号が電油変換装置４に入力さ
れ、電油変換装置４によって可変結合度クラッチ１１１
の結合度が高められ、トルクコンバータ１１２の出力軸
の速度が上昇して設定値と等しくなると、調節器３から
可変結合度クラッチ１１１の結合度を変えるだめの信号
は出力されなくなり、トルクコンバ−タ１１２の出力軸
の速度は設定値に保持される。また、巻上げ速度を下げ
る場合には上述とは逆に可変結合度クラッチ１１１の結
合度を下げるための信号が調節器３から出力され、トル
クコンバータ１１２の出力軸の速度が低下して設定値と
等しくなると、調節器３から可変結合度クラッチ１１１
の結き度を変えるだめの信号は出力されなくなり、トル
クコンバータ１１２の出力軸の速度は設定値に保持され
る。

さらに、吊り荷の巻下げ速度を下げるためにオペレータ
がレバーを操作すると、この設定値が調節器３に入力さ
れる。一方、この時の巻下げ速度の実際値がロータリエ
ンコーダ２によって検出されて調節器３に入力されるが
、この時点では巻下げ速度の実際値が設定値よシ大きい
ので、可変結合度クラッチ１１１の結合度を高めてトル
クコンバータ１１２の出力軸の速度を下げるだめに巻下
げ速度の実際値と設定値との偏差に対応した制御信号が
調節器３から出力される。この制御信号が電油変換装置
４に入力され、電油変換装置４によって可変結合度クラ
ッチ１１１の結合度が高められ、トルクコンバータ１１
２の出力軸の速度が低下して設定値と等しくなると調節
器３から可変結合度クラッチ１１１の結合度を変えるだ
めの信号は出力されなくなり、トルクコンバータ１１２
の出力軸の速度は設定値に保持される。また、巻下げ速
度を上げる場合には、上述とは逆に可変結合度クラッチ
１１１の結合度を下げるための信号が調節器３から出力
され、トルクコンバータ１１２の出力軸の速度が上昇し
て設定値と等しくなると、調節器３かも可変結合度クラ
ッチ１１１の結合度を変えるだめの信号は出力されなく
なり、トルクコンバータの出力軸の速度は設定値に保持
される。

上述の構成によればントルクコンバータ１１２の出力軸
の回転速度が常にオペレータのレバー操作による設定値
になるように制御されるので、吊り荷の巻上げ、巻下げ
及びタワーシフ゛の俯仰力（行なわれず無負荷状態でド
ラムクラ・ンチが開放状態にある場合においても、トル
クフンノ（−タ出力軸の回転速度がポテンショメータ１
による設定値と等しくなるように、可変結合度クラ゛ン
チ１１１の結合度が制御されるので、トルクコンノ〈−
夕１１２の高熱発生が防止される。また、ジブクレーン
をタワークレーンとして用いる場合に、タワーシフ゛の
俯仰を行なって負荷が増大したときにおいても、可変結
合度クラッチ１１１の結合度を高めてトルクコンバータ
１１２の出力軸の回転ｉＩ度７５玉所定直になるように
制御され、負荷の増大によってトルクコンバータの出力
軸が逆転するという事態を防止できる。

以上説明したように、本発明においては、ジブクレーン
のトルクコンノく一夕の出力軸の回転速度を検出する検
出手段の出力は号とトルクコン／　（−タの出力軸の回
転速度を設定するポテンショメータの出力とを比較演算
して、トルクコン、＜−夕の出力軸の回転速度が設定値
になるようにトルクコンバータと駆動源との間に介設さ
れた可変結合度クラッチの結合度を調整するだめの信号
を出力する調節手段を備えたから、巻上げドラムの負荷
状態とは無関係にトルクコンノく一夕の出力軸の回転速
度が設定値になるように可変結き度りラ°ンチの結き度
が制御され、軽負荷時にはクラ′ンチの結合度が自動的
に低められ、重負荷時にはクラ・ンチの結合度が自動的
に高められるめで、軽負荷時のトルクコンバータの高熱
発生及び重負荷時のトルクコンバータの出力軸の逆転を
防止できると共に常にオペレータの任意の巻上、巻下速
度力；得られ、特にトルクコンバータ出力軸の低回転速
度の制御が容易となりインチング性能の向上につながる
。

また、トルクコンバータの出力回転速度を設定値に保つ
ために可変結合度クラッチの結き度が制御され常に必要
なだけの駆動力がトルクコン／　ｓｌ−タに伝達される
ので、省エネルギーを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はジブクレーンの巻上げ装置を示す説明図、第２
図はジブクレーンの制御装置の従来例を示すブロック図
、第３図はジブクレーンをタワークレーンとして用いる
ときの外観図、第４図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。 １・・・ポテンショメータ、２・・・ロータリエンコー
ダ、３・・・調節器、４・・・電油変換装置、１００・
・・ジブクレーン、１０１．１０２・・・巻上げドラム
、１１１・・・可変結合度クラッチ、１１２・・・トル
クコンバータ、１１３，１１５・・・スプロケット、１
１４・・・チェーン、１１７．１２０・・・ピニオン、
１１８．１２１・・・ドラム軸、１１９，１２２・・・
歯車、１２３．１２４・・・ドラムクラッチ 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所 代理人弁理士青山　葆外２名 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻上げ用ドラムと動力伝達手段を介して連結され
   た出力軸を有するトルクコンバータと、このトルクコン
   バータの入力軸に連結されて駆動源からの駆動力をトル
   クコンバータに伝達する可変結合度クラッチとを備えだ
   ジブクレーンであって、上記巻上げ用ドラムの駆動力を
   制御するように上記可変結合度クラッチの結合度を調整
   する信号を出力するポテンショメータを備えた上記ジブ
   クレーンの制御装置において、 上記トルクコンバータの出力軸の回転速度を検出する検
   出手段と、上記ポテンショメータの出力と上記検出手段
   の出力とを比較してこの偏差に対して所定の演算を行な
   ってこの演算結果に対応した信号を出力する調節手段と
   、この調節手段の出力信号に対応して上記可変結合度ク
   ラッチの結合度を調整する操作手段とを備え、可変−結
   合度クラッチの結合度を調整することによってトルクコ
   ンバータの出力軸の回転速度を上記ポテンショメータの
   設定値になるように制御することを特徴とするジブクレ
   ーンの制御装置。