JPS6155093A - ジブ起伏式クレ−ンの吊荷の軌跡制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ジブ起伏式クレーンの吊荷の軌跡制御装置に
係り、水平引込ドラム等の特別なドラムを用いることな
く、設定された軌跡に従−）でｈ３荷を制御するために
好適な１ｉ荷の軌跡制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ツブ起伏式クレーンにおいて、吊荷の軌跡制御は水平引
込が代表的である。この水平引込の軌跡制御としては、
起伏ドラムの一端部に水平引込ドラムを連結したドラム
式水平引込が良く知られている。

前記ジブ起伏式クレーンにおけるドラム式水平引込の従
来技術について、第１４図および第１５図により説明す
る。

ジブ起伏式クレーンの第１４図に示すものは、定置式の
クレーン本体１上に、旋回輪２乞介して旋回自在に旋回
フレーム３が載置されている。前記旋回フレーム３の上
面には、その中間部にビン４を中心として起伏自在にジ
ブ５が取り付けられ、　また前部から中間部にわたって
Ａフレーム６が架設され、後部にはジブ５の起伏ウィン
チ７と、フック２１０巻上つィンチ８とが設置されてい
る。前記起伏ウィンチ７は、第１５図に示すように、起
伏ドラム７ａと、その一端部に連結された水平引込ドラ
ム７ｂとを有している。前記Ａフレーム６の頂部には、
起伏ロープ用のシーブ１３およびシーブブロック１４と
、巻上ロープ用のシーブ１５　、１９が設けられ、Ａフ
レーム６の頂部とジブ５の頂部間の中間部には、ペンダ
ントロープ１０を介してジブ５の頂部に結ばれたプライ
ドル９が配置され、またジブ５の頂部に？−１、巻上ロ
ープ用のシーブ１６　、１８が設けられ、ヅプ５の頂部
の下方には、巻上ロープ用のシーブ１７が設けられてい
る。前記起伏ウィンチ７の起伏ドラム７ａからは、起伏
ロープ１１が繰り出され、その起伏ロープ１１はＡフレ
ーム６の頂部のシーブ１３に掛けられ、さらにプライド
ル９と１Ａフレーム６の頂部のシーブブロック１４との
間で数回掛は回わされ、起伏ウィンチ７の作動に伴いジ
ブ５を起伏させ得るようになっている。また、巻上ウィ
ンチ８には巻上ロープ１２の始端部が巻き取られていて
、巻上ウィンチ８から繰り出され之巻上ロープ１２は第
１５図から分かるように、Ａフレーム６の頂部のシーブ
１５→ジブ５の頂部のシーブ１６→ジブ５の頂部の下方
のシーブ１７→ジブ５の頂部のシーブ１８→Ａフレーム
６の頂部のシーブ１９に掛は回され、終端部は起伏ウィ
ンチ７に設けられた水平引込ドラム７ｂに巻き付けられ
ている。　なお、前記シーブ１９はフック加内に支持さ
れておシ、このフックブロック冗には吊荷用のフック２
１が設けられている。

ところで、前記ドラム式水平引込の従来技術では、水平
引込ドラム７ｂを用いるがゆえに、旋回フレーム３上に
広い据付面積を必要とする欠点があり、かつクレーン全
体の重量が増大する欠点がある。さらに、第１５図に示
すように、巻上ロープ１２の終端部を必ず水平引込ドラ
ム７ｂに戻さなければならず、クレーン組立時に多大な
労力を要する欠点がある。また、ジブ５の長さ、起伏、
巻上ロープ１１　、１２の掛数が変わった場合に、水平
引込精度が著しく悪くなる欠点がある。

仲に、゛水平引込技術には巻上ロープ８をジブ５の頂部
のシーブ１８と、Ａフレーム６の頂部のシーブ１９との
間に数回掛は回わすことにより、水平引込を可能とした
ものもある。

しかし、この水平引込ではジブ５に大きな圧縮力が生じ
るため、ジブ５の強度上の制約からクレーン能力を下げ
て使用しなければならないという大きな欠点がある。ま
た、ドラム式水平引込と同様、組立時のワイヤリングに
多大な労力を要する欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、前記従来技術の欠点ケなくし、水平引
込ドラム等の特別なドラムを用いることなく、設定され
た軌跡に従って吊荷をＷｔｌＪ御でき、かつクレーン組
立時のワイヤリングを簡単に行うことができ、さらにジ
ブ長さや起伏１巻上ロープの掛数の変更に際して容易に
対応でき、しかもジブに過大な圧縮カフ与えることのな
いツブ起伏式クレーンの吊荷の動節制御装置を提供する
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、巻上ウィンチ用の第２の制御回路に、少なく
とも定数と、起伏ウィンチで巻き取るロープ速度と巻上
ウィンチで巻き取るロープ速度との相対ロープ速度比と
、起伏指令圧力とを乗じて得られた巻上指令圧力を出力
する巻上指令圧力出力装置を連結し次ところに特徴ケ有
する。

〔作用〕

本発明では、巻上ウィンチ用の第２の制御回路に連結し
た巻上指令圧力出力装置に、定数Ｃと、ジブ起伏角θの
検出等によって求められる相対ロープ速度比ｄｌＨ／ａ
Ｊと、起伏ウィンチ用の第１の制御回路から取り込む起
伏指令圧力Ｐｉ、とを入力し、前記指令圧力装置により
次式で得られる巻上指令圧力Ｐｉ２を前記第２の制御回
路に挿入する。

Ｐｉ２　＝　Ｃ・Ｉ　Ｃ，ｄＡ！Ｈ／　ｄＡ！、　）　
ｌ・Ｐｉ。

これによジ、前記第２の制御回路のパルプから第２の油
圧回路を通じて巻上ウィンチ駆動用の第２の油圧モータ
へ、吊荷用のフックを設定されたｆＡ跡に従って制ａ″
ｒるための吐出流祈の作動油が併給される。その結果、
特別なドラムを用いることなく、吊荷を設定された軌跡
に従って制御することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によシ説明する。

本発明は、ジブ起伏式クレーンにおいて、フックの軌跡
を設定力りに、巻上ウィンチの速度を制御することによ
シ達成しようとするものである。

設定力νの軌跡の一例としては、従来技術の例として挙
げた水平引込がある。これは、設定軌跡を水平としたも
のにほかならない。

本実施例でも、この水平引込を例として以下に説明する
。

ジブ起伏式クレーンにおいては、クレーン本体に対する
前後方向のフックの位置、すなわち作業半径は一律にジ
ブ長さとジブ起伏角によって定まる。そして、ジブ長さ
が固定のものに対しては、シブ起伏角のみによって定ま
ることは明らかである。

そこで、フックの鉛直方向の基準面からの位置（変位）
ケジブ起伏角の関数として求め、その値を設定した軌跡
の鉛直方向の変位に一致するように巻上ロープの繰り出
しあるいは巻取量ピップ起伏角または起伏ロープの繰シ
出しちるいは巻取量により制御すれば良いことが分かる
が、吊荷の振れを防ぐＫは、巻上ロープの繰り出し、巻
取量のみの制御では不十分で巻上ロープの速度（巻取り
、繰り出しの方向性を含む）火制御する必要がある。

一方、ジブ起伏の速度は起伏ロープの速度によるもので
あるから、起伏ロープの速度に対して巻上ロープの速度
をジブ起伏角に応じて制御してやれば良い。

第１図は、本発明で対象とするジブ起伏式クレーンのウ
ィンチと、巻上ロープのワイヤリングを示すもので、ウ
ィンチは起伏ウィンチ７と、巻上ウィンチ８とを備えて
おり、起伏ウィンチ７は起伏ドラム７ａのみ備え、水平
引込ドラムは有していない。

巻上ロープ１２は、２本掛けの場合、Ａフレーム（図示
せず）の頂部のシーブ１５と、ジブ（図示せず）の頂部
のシーブ１６と、フックブロック（図示せず）のシーブ
１７とに掛は回され、その終唱部はジブの頂部に固定さ
れている。巻上ウィンチ８の能力（ライン゛デル）と吊
上能力との関係によっては、ジブ頂部のシーブ１６とフ
ックブロックのシーブ１７間のロープ掛数ン増減させる
。ただし、この場合は必要なシーブを追加するものとす
る。

なお、第１図中１１は起伏ロープ、１３はＡフレームの
頂部に設けられた起伏ロープ用のシーブ、２１は吊荷用
のフック？示す。

次に、第１図に示すワイヤリングを施したジブ起伏式ク
レーンの各ロープ長さとジブ起伏角との関係を求めるた
め、第２図に示すようにモデル化する。

この第２図に示すように、ジブ５の長さをり５、ジブフ
ットとしてのピン４とＡフレーム６の頂部の７−ブ１３
　、１５までの距離をＬ１ジブ起伏角をθ、Ａフレーム
６のシーブ１３　、１５の中心とヅプ５の頂部のシーブ
１６の中心までの距１１７Ｉ　’ｅ　ｌ　１　　ビン４
の中心を通る基準面ｚ３からジブ５の頂部のシーブ１６
の中心までの高さ火ｈ１同じ基準面ａ３から７ツクプσ
ツクのシーブ１７の中心までの高さをＨとする。

また、起伏ロープ１１のＡフレーム６のシーブ１５とプ
ライドル９間のロープ掛数をＮ１、ジブ５の頂部のシー
ブ１６とフックブロックのシーブ１７間のロープ掛数を
Ｎ２として、Ａフレーム６の頂部のシーブ１３　、１５
から先の起伏ロー′デ長さを！７、巻上ロープ長さを４
、ペングントローデ長さヲｌＰとし、ここではシーブに
対するａ−ノ巻き付は分は無視するものとして、Ａフレ
ーム６の頂部のシーブ１３゜１５の中心とジブ５の頂部
のシーブ１６の中心までの距離ノと、基準面おからジブ
５の頂部のシー１１６の中心までの高さｈと、Ａフレー
ム６の頂部のシーブ１３　、１５から先の起伏ロープ長
さｌＪ、！：１巻上ロープ長さ！□とを求める。

Ｊ　：　　Ｌ？＋　Ｌ２−２Ｌ、−Ｌ魚θ′　　　　・
甲■・・・（］）但し　θ′＋θ＝α　　αニ一定 ｈ＝ＬＪＩｔｈθ　　　　　　　　　　　　　　・・・
・川・・（２）自＝Ｎｌ（ｌ−ｌＰ）　　　　　　　・
・・・・・・・・・・・（３）ｌＨ：＝　１３　＋　Ｎ
２　（ｈ　　Ｈ）　　　　　・・・・・・・曲・（４）
次に、ジブ起伏角θに対する起伏ロープ１１と巻上ロー
プ１２のノχ化率を求めると、ペンダントロープ長さｌ
、は一定であるから次式となる。

いま、ここでは水平引込を対象としているので、基準面
囚からフックブロックのシープ１７の中心までの距１８
　Ｈな一定とすると、ＩＴ二〇であり、（６）式は（６
）７式となる。

ここで、＋５１　、　ｆ６１’式の右辺にあるｄｌ／ｄ
θ、　ｄｈ／ａθはｆｉｌ　、　＋２１式よシ（ｑ）、
　（８１式として表される。

ｈ ｍ＝り、魚θ　　　　　　　　　・・川面（８）・　　
　ｄθ ＋７１　、　＋８１式を（５１、（６１’式に代入する
と、起伏ロープ１１と巻上ロープ１２との相対ロープ速
度比ｄｌＨ／ｄＪｌ。

は次の（９１式で表される。

ｄｌｄｌ／　　ａｌ ＝　（−、−十Ｎ２テ）（Ｎ＋７１） 以上の説明から水平引込を行う之めには、巻上ロープ１
２の速度を起伏ロープ１１の速度に対して（９）で与え
られる相対ロープ速度比ｄ４／ｄノ、になるように制御
すれば良いことが分かる。

この相対ローブ速度比ａ４／ｄｌ、のジブ起伏角θに対
する傾向は、第３図に示すものとなる。この相対ロープ
速度比ｄ４／ｄｉ、が負となっているのは、起伏ロープ
１１と巻上ロープ１２の方向が逆であることを示す。す
なわち、起伏ロープ１１の巻取時には巻上ロープ１２を
繰シ出し、起伏ロープ１１の繰出時には巻上ロープ１２
ヒ巻き取ることを意味している。

次に、この相対ロープ速度比でウィンチを制御する・原
理を説明する。

油圧駆動式ウィンチの巻き取るロープ速度Ｖは（１０式
で与えられる。

ここで、 Ｄ：ウィンチドラムのロープ中心径 ９１９インチの油圧モータに流入する作動油の流量 ｑ：ウィンチの油圧モータの１回転当たりの押しのけ容
積 Ｉ：ウィンチの減速機の減速比 である。

また、油圧モータに流入する作動油の流量は、制御回路
の遠隔操作弁から出力される指令圧力Ｐ。

に対して関数関係にあり、一般的には一次比例である、
この時の比例定数ＹＡとすれば（１１）式で表される。

Ｑ＝＝Ａ−Ｐｉ　　　　　・・・・・・・・・・・・（
１１）　　　。

（１１）式を（１０式に代入することにより、（１２）
式（１２）式について、・ツブ起伏系’；ｌ　ｖｌ　Ｈ
Ｄ＋　＋　ＡＨ＋Ｐｊｌ　＋　ｑｌ　＋　１１　とし、
フック巻上系’ｌ　ｖｌ　ｒ　Ｄ２　＋Ａ２　ｒ　Ｐｌ
ｉ　ｒ　ｑ２　＋　１２として表すと、（１２）’、　
（１２）’式となる。

よって、起伏ウィンチ７と巻上ウィンチ８の巻き取る相
対ロープ速度比（Ｖ２　／　Ｖｌ　＝　ｄｌＪ）は（１
３）式で表される。

（１３）式において、　ＤＩ　＋Ｄ２　＋ＡＩ　＋Ａ２
　＋ｑ１　＋ｑ２＋１１＋１２は定数であるから、 とおき、巻上指令圧力Ｐｉ２を求める形に変形したもの
を（１４）な示す。

Ｐ　１２＝＝　Ｃ・（ｄｌＨ／ｄ）Ｊ）・Ｐｉ！　　叩
・・（１４）すなわち、起伏指令圧力Ｐｉｌに定数Ｃお
よび相対ロープ速度比ｄ４／ｄｌｌ、を乗じた巻上指令
圧力ＰＩ２をフック巻上系に与えることが本発明の原理
である。

ところで、一般的な油圧パイロット操作式のウィンチの
制御は、巻き取りと、繰フ出しの二系統ン有することに
より、ウィンチの回転方向７変えるようになっている。

このため、指令圧力範囲は巻き取シ、繰夛出しとも同じ
で、その値は正である。一方、第４図に示すように、相
対ロープ速度比ｄｉＨ／ｄ勺は、実用ジブ起伏角範囲（
約２０〜８００）において負の値となっておＬ　　（１
４）式における巻上指令圧力Ｐｉ２は負となり、矛盾が
生じることになる。そこで、（１４）式？　（１４）’
式に変更する。

Ｐｉｚ：＝Ｃ・　１ｄｌＨ／ｄｌＪ１　・Ｐｉ、　　　
・・・・・・・・・（１４）’そして、ジブ上げに伴う
水平引込のための巻上指令圧力Ｐ１２は巻下側に、また
ジブ下げに伴う水平引込のための巻上指令圧力Ｐｉ２は
巻上側にそれぞれ挿入することにより、水平引込を行う
ことができる。

相対ロープ速度比ｄｉＨ／ｄｉ、の正、負号はジブ起伏
角θが９０°付近で反転するが、９ｏ０付近は実用され
ることのないジブ起伏角であるため、前述のジブ起伏角
θは２０〜８０°の範囲で考えれば実用上問題ない。

ついで、第４図は起伏ウィンチと巻上ウィンチを駆動す
る油圧モータに作動油を供給する回路が油圧開口路のも
のに適用した本発明の一実施ｆ！Ｉ？示し、第５区はこ
の実施例で使用するジブ起伏角に応じた油圧信号を発生
させる装置の一例を示し、第６図および第７図はこの実
施例１で使用している加は装置の一例を示す。

その繁４図に示す実施例のものは、ジブ起伏系と、フッ
ク巻上系とを有している。前記ツブ起伏系は、第１の油
圧モータ３３と、これに作動油を供給する第１の油圧開
回路と、この第１の油圧開回路を通じて前記第１の油圧
モータ３３に供給する作動油の流量と方向を制御する第
１の制御回路とを備えている。前記フック巻上系は、第
２の油圧モータ３４と、これに作動油を供給する第２の
油圧開回路と、この第２の油圧開回路を通じて前記第２
の油圧箱２の油圧モータあに供給する作動油の流量と方
向を制御する第２の制御回路とを備えている。そして、
前記第２の制御回路には巻上指令圧力出力装置が連結さ
れており、この巻上指令圧力出力装置は第１の制御回路
に接続されている。

前記第１の油圧モータおには、減速機３１を介して起伏
ワインチアが連結されている。前記第２の油圧モータ３
４１Ｃは、減速機３２を介して巻上ウィンチ８が連結さ
れている。

前記第１の油圧開回路は、リリーフ弁３５と、カウンタ
バランスパルプ３７とを備えてＬＳる。また、前記第２
の油圧開回路はリリーフ弁３６と、カウンタバランスパ
ルプ郭とを備えて〜・る。前記ＩＪ　ＩＪ　−フ弁３５
　、３６は、過負荷による回路の最高圧カケ規制するよ
うになっている。

前記第１の制御回路は、油圧ボンデ３９と、コントロー
ルパルプ４】と、起伏操作レノ？　−４３と、遠隔操作
弁４５と、これに接続された油圧源４７とを備えている
。前記第２の制御回路は、油圧ポンプ４０と、コントロ
ールパルプ４２と、巻上操作レノ９−４４と、遠隔操作
弁４６と、これに接続された油圧源４７とを備えている
。前記油圧ポンプ３９　、４０には、片方向吐出型のも
のが使用されており、各油圧ポンプ３９゜４０は原動機
または電動機によシ駆動されるようになっている。前記
コントロールパルプ４］　、　４２は、油圧ポンプ３９
　、４０から第１．第２の油圧モータ３３゜３４に供給
する作動油の流量と方向を制御するようになっている。

前記ジブ起伏系の遠隔操作弁４５は、起伏操作レバー４
３のレバー操作量に応じた起伏指令圧力を出力するよう
になっている。前記フック巻上系の遠隔操作弁４６は、
巻上操作レバー４４のレバー操作量に応じた巻上指令圧
力を出力するようになっている。前記油圧源４７は、遠
隔操作弁４５゜４６の作動時に、コントロールパルプ４
］　、　４２に１次圧力を出力するようになっている。

なお、回路中、４８け作動油のタンクを示す。

前記巻上指令圧力出力装置は、演算装置５１ａ。

５１ｂと、加算装置５２ａ　、　５２ｂと、ジブ起伏角
に応じた油圧信号を出力する装置とを備えている。前記
演算装置５１ａ　、　５１ｂ　Ｋは、第５図に示すごと
く、油圧源５１備えた可変化減圧弁が使用されている。

これら演算装置５１ａ　、　５１ｂのうちの、一方の演
算装置５１ａは前記第１の制御回路のツブ上げ側の指令
圧力通路４９ａに接続され、他方の演算装置５１ｂけ同
第１の制御回路のジブ下げ側の指令圧力通路４９ｂに接
続されている。前記加算装置５２ａ　、　５２ｂのうち
の、一方の加算装置５２ａは第２の制御回路のフッ１巻
下側の指、令圧力通路５０ａに設けられかつ前記演算装
置５１ａに接続されており、他方の加算装置５２ｂは第
２の制御回路のフック巻上側の指令圧力通路５０ｂに設
けられがつ前記演算装置５１ｂに接続されている。ジブ
起伏角に応じた油圧信号を出力する装置は、第５図に示
すように、ビン４暑介してジブ５にこれと一緒に回動し
得るように取り付けられたカム５４と、このカム５４と
連動するブツシュロッド５５と、減圧弁５６と、油圧源
５７とを備えている。そして、このツブ起伏角に応じた
油圧信号を出力する装置では、ジブ５と一緒にカム５４
が回動し１　これによシデッシュロッド５５が押され、
このブツシュロッド５５により減圧弁５６のスプールが
押され、スプールのストロークに応じた油圧信号ＰＩＪ
を出力するように構成されている。

前記実施例の吊荷の軌跡制御装置は、次のように作用す
る。

すなわち、第４レータがツブ起伏系の第１の：［ｉ！制
御回路の起伏操作レバー４３をジブ上げ側またはジブ下
げ側に操作すると、遠隔操作弁４５から指令圧力通路４
９ａまたは４９ｂを通じて起伏指令圧力Ｐｔ１が挿入さ
れ、油圧ボンデ３９→コントロールパルプ４］−第１の
油圧開回路を通じて第１の油圧モータ３３に作動油が供
給され、この第１の油圧モータ３３により起伏ウィンチ
８がジブ上げ側ま之は゛ジブ下げ側に駆動される。

これと同時に、第１の制御回路の指令圧力通路４９ａま
たは４９ｂから巻上指令圧力出力装置の演算装置５１ａ
またＦｉ５１ｂに起伏指令圧力Ｐｉ、の一部が分岐され
る。また、ジブ起伏角に応じた油圧信号を出力する装置
のカム５４、ブツシュロット５５により減圧弁５６が作
動され、この減圧弁５６を通じて演算装置５１ａ　、　
５１ｂにジブ起伏角に応じた油圧信号Ｐｉ。

が送シ込まれる。

ここで、演算装置５１ａまたは５１ｂでは、前記第１の
制御回路の指令圧力通路４９ａまたは４９ｂから分岐さ
れた指令圧力より起伏指令圧力Ｐｉ、を求め、またジブ
起伏角に応じた油圧信号Ｐ　Ｉ　Ｊから第３図に示す設
定軌跡または前記（９）式により、起伏ウィンチで巻き
取るロープ速度と巻上ウィンチで巻き取るロープ速度と
の相対ロープ速度比ｄ４　／　ｄｌｓ　ｗ求める。つい
で、演算装置５１ａまたは５１ｂでは定数Ｃと、相対ロ
ープ速度比ｄｌＨ／ｄｌｌと、起伏指令圧力Ｐｉｌとか
ら（１４）　’式によシ巻上指令圧力Ｐｉ２を算出し、
加算装置５２ａまた１ｉ５２ｂに送る。

加算装置５２ａま次は５２ｂでは、オペレータがフック
巻上系の第２の制御回路の巻上操作レバー４４を操作し
た時に遠隔操作弁４６から出力される巻上指令圧力Ｐ１
３と、前記演算装置５１ａまたは５１ｂで算出された巻
上指令圧力Ｐ＋２とを取シ込んで加算し、その算出値と
しての巻上指令圧力ＰＩ３ヲ、指令圧力通路５０ａまた
は５０ｂを通じて第２の制御回路のコントロールパルプ
４２に挿入する。

これによシ、前記第２の制御回路の油圧Ｉンデ４０→コ
ントロールバルブ４２→第２の油圧開回路を通じてフッ
ク巻上系の第２の油圧モータ３４に、ジブ上げ時にはフ
ック巻下側へ、反対にジブ下げ時にはフック巻上側へ作
動油が供給され、巻上ウィンチ８が駆動され、この実施
例では水平引込を行うことができる外、オペレータによ
る巻上操作も可能である。

なお、前記実施例において、加算装置５２ａ　、　５２
ｂに代えて第７図に示すシャトル弁５８を使用し、演算
装置５１ａ　、　５１ｂから出力される巻上指令圧力Ｐ
ｉ２と、第２の制御回路の遠隔操作弁４６から出力され
る巻上指令圧力Ｐｉ３のうちの、いずれか高圧側の巻上
指令圧力を選択して用いるようにしても良い。

また、ジブ起伏角に応じ次油圧信号を出力する装置は、
カム５４に代えてリンクを用いても良く、さらには機械
的構造のものに代えて電気式角度計、演算器、定電流ア
ンプや電磁比例減圧弁等を用いても良い。

さらに、前記演算装置５１ａ　、　５１ｂと加算装置５
２ａ。

５２ｂ　間１ｃ、ＯＮ　−ＯＦＦ弁を設けることにまり
、オペレータがジブ起伏と吊荷の軌跡制御を切ジ離して
操作可能に構成しても良い。

次に、第８図は本発明の他の実施例を示すもので、フッ
ク巻上系の第２の制御回路に、２指令圧入力型コントロ
ールバルブ５９が設けられ、巻上指令圧力出力装置は演
算装置５１ａ　、　５１ｂを備え、加算装置は省略され
ている。

前記２指令圧入力型コントロールノ４ルプ５９には、演
算装置５１ａ　、　５１ｂから出力される巻上指令圧力
Ｐｉ２と、第２の制御回路の遠隔操作弁４６から出力さ
れる巻上指令圧力Ｐｔ３とが並列に挿入されるようにな
っている。そして、２指令圧入力型コントロールパルプ
５９は加算機能を有し、そのスプールは巻上指令圧力（
ＰＩ２＋Ｐ１３　）によジ作動するようになっている。

なお、この第８図に示す実施例の他の構成１作用は、前
記第４図に示す実施例と同様である。

ついで、第９図は起伏ウィンチと巻上ウィンチを駆動す
る油圧モータに作動油を供給する回路が油圧閉回路のも
のに適用した本発明の一実施例を示す。

この第９図に示す実施例のものは、ジブ起伏系の第１の
油圧モータ３３に作動油ン供給する第１の油圧閉回路と
、フック巻上系の第２の油圧モータ詞に作動油を供給す
る第２の油圧閉回路と、前記第１の油圧閉回路を通じて
第１の油圧モータおへ供給する作動油の流量と方向を制
御する第１の制御回路と、前記第２の油圧閉回路７通じ
て第２の油圧モータ３４へ供給する作動油の流量と方向
を制御する第２の制御回路と、この第２の制御回路に設
けられた巻上指令圧力出力装置とを備えて構成されてい
る。

前記第１の油圧閉回路は、油圧ポンプ６１と、チェック
弁６３と、リリーフ弁６５と、フラッシング弁６７と、
リリーフ弁６９とン備えている。前記フック巻上系の第
２の油圧閉回路は、油圧ν」？ンデ６２と、チェック弁
６４と、フラッシング弁６８と、リリーフ弁７０とを備
えている。前記油圧ポンプ６１゜６２は、両方向吐出型
でかつ可変容量型のものが使用され、斜板または斜軸の
傾転角を変えることによシ作動油の流量と方向が制御さ
れるようになっており、さらに原動機または電動機によ
υ駆動され、当該箱１．第２の油圧モータ３３　、３４
に作動油を送るようになっている。前記チェック弁６３
は第１の油圧閉回路においてジブ上げ側、ジブ下げ側の
作動油がそれぞれパイ・ぐスしないように設けられてお
υ、前記チェック弁６４は第２の油圧閉回路においてフ
ック巻上側、フック巻下側の作動油がそれぞれバイ／４
’スしないように設けられている。また、チェック弁６
３　、６４には油圧源６０が接続されておシ、この油圧
源６０から第１．第２の油圧閉回路に作動油を補充する
ようになっている。

前記フラッシング弁６７．６８は、低圧側の作動油をフ
ラッシング冷却のため、第１．第２の油圧閉回路の外に
排出するようになっている。前記ＩＪ　ＩＪ−フ弁６９
，７０Ｆｉ、第１．第２の油圧閉回路内の最低圧力を保
持するために設けられている。

前記第１の制御回路は、起伏操作レバー４３と、遠隔操
作弁４５と、これに接続された油圧源４７と、ポンプレ
ギュレータ７１と、これに接続された油圧源７３とを備
えている。前記第２の制御回路は、巻上操作レバー４４
と、遠隔操作弁４６と、これに接続された油圧源４７と
、ピンプレギュレータ７２と、これに接続された油圧源
７４と？備えている。前記ポンプレギュレータ７１　、
７２は、前記油圧ポンチ６１゜６２の斜板または斜軸の
傾転角を制御し、油圧前ンデ６１　、６２の吐出される
作動油の流量と方向を決めるように構成されている。前
記油圧源７３　、７４は、油圧ポンプ６１　、６２の斜
板または斜軸の傾転角乞変更するためのサー？用に設け
られている。

前記巻上指令圧力出力装置は、演算装置５１ａ。

５１ｂと、加算装置５２ａ　、　５２ｂと、ジブ起伏角
に応じた油圧信号を出力する装置とを備えて構成されて
いる。前記演算装置５１ａは前記第１の制御回路のジブ
上げ側の指令圧力通路４９ａに接続され、前記演算装置
５１ｂは同第１の制御回路のジブ下げ側の指令圧力通路
４９ｂに接続されている。前記加算装置５２ａは前記第
２の制御回路のフック巻下側の指令圧力通路５０ａに設
けられかつ前記演算装置５１ａに接続されてお９、また
加算装置５２ｂは同第２の制御回路のフック巻上側の指
令圧力通路５０ｂＫ設けられかつ前記演算装置５１ｂに
接続されている。前記ジブ起伏角に応じた油圧信号を出
力する装置は一一例として第５図に示す構造のものが使
用さ′ｌする。

前記巻上指令圧力出力装置では、演算装置５１＆または
５１ｂに、第１の制御回路の遠隔操作弁４５がら出力さ
れる起伏指令圧力Ｐｉ、の一部が分岐され、ツブ起伏角
に応じた油圧信号を出力する装置がら油圧信号Ｐｉ、が
送り込まれる。そして、演算装置５１ａまたは５１ｂで
は、前記第２の制御回路から分岐された指令圧力より起
伏指令圧力ｐｉ、　’＆求め、前記油圧信号Ｐｉ、より
相対ロープ速度比ｃｔｇ１（／ｄｌＪを求め、さらに定
数Ｃと、相対ロープ速度比ｄｌＨ／Ｕ、と、起伏指令圧
力Ｐｉｌとを乗算して巻上指令圧力ＰＩ２　を算出する
。一方、加算装置５２ａまたは５２ｂに、前記演算装置
５１ａまたは５１ｂで算出された巻上指令圧力Ｐｉｚ　
と、第２の制御回路の遠隔操作弁４６から出力される巻
上指令圧力Ｐｉ３が送り込まれ、加算装置５２ａまたは
５２ｂでは両替上指令圧力Ｐｉ２　、　Ｐｉ３を加算し
、加算された巻上指令圧力（Ｐｉ４＝＝　Ｆｉ２＋Ｐｉ
３）を第２の節ｊ両回路のポンプＬ／　キュＬ／−夕７
２に挿入する。これにより、第２の油圧閉回路の油圧ポ
ンプ６２から吐出される作動油の流量と方向が決められ
、その作動油が第２の油圧閉回路を通じて第２の油圧モ
ータ３４に供給され、減速機３２を介して巻上ウィンチ
８が駆動され、フック２１に支持された吊荷ｎが設定さ
れた軌跡に従って制御される。

なお、この第９図に示す実施例のものは第１゜第２の油
圧モータ３３　、３４に作動油な供給する油圧回路が油
圧閉回路とされている外は、前述の第４図に示すものと
同様である。

また、この第９図に示す実施例においても、加算装置５
２ａ　、　５２ｂに代えて第７図に示すシャトル弁５８
を使用しても良い。

次に、第１０図は前記第９図に示す実施例に対する他の
実施例を示すもので、第２の制御回路に加算機能を持っ
た２指令圧入力型ポンプレギユレータ７５が設けられて
いる。そして、この２指令圧入力型ポンプレギユレータ
７５には、演算装置５１ａまたは５１ｂにより算出され
た巻上指令圧力Ｐｉ２と、第２の制御回路の遠隔操作弁
４６から出力される巻上指令圧力Ｐｉ３とが並列に挿入
され、２指令圧入力型ポンプレギユレータ７５では前述
の二つの巻上指令圧力を加算した（　Ｐｉ２　＋　Ｐｉ
３　）の巻上指令圧力によシ第２の油圧閉回路の油圧ボ
ンデ６２を制御するように構成されている。

この第１０図に示す実施例の他の構成１作用は、前記第
９図に示す実施例と同様である。

次に、第１１図および第１２図は、吊荷な水平引込とす
る場合に、巻上指令圧力出力装置に使用する色々な機器
を示す。

吊荷の軌跡を第３図に示す水平引込とする場合、（９）
式におけるθに実作業で多用される作業半径範囲のジブ
起伏角の平均値等を代入し、相対ロープ速度比ｄｌＨ／
ｄｉ、　＝一定とみなすこともできる。この時には、巻
上指令圧力出力装置の演算装置５１ａ。

５１ｂとして、第１１図に示す定比減圧弁７６使用し、
起伏指令圧力Ｐｉ１を吊荷の水平引込のための巻上指令
圧力Ｐｉ２に変圧しても良く、第１２図に示す外部パイ
ロット式減圧弁７７を使用し、起伏指令圧力Ｐｉ１によ
シ油圧源７８の圧油を吊荷の水平引込のための巻上指令
圧力Ｐ＋２に変圧するようにしても良い。その場合には
、ジブ起伏角に応じた油圧信号を出力する装置は不要と
なる。

ついで、第１３図は巻上指令圧力出力装置の機能をコン
トロールバルブに持たせた場合を示す。

すなわち、コントロールバルブ７９には起伏指令圧力Ｐ
ｉ１　と、フック巻上系の第２の制御回路の遠隔操作弁
から出力される巻上指令圧力Ｐｉ３とを並列に挿入し得
るように構成され、かつ油圧ポンプ８０を備えている。

そして、コントロールバルブ７９のスプールは、相対ロ
ープ速度比ｄｉＨ／ｄｊＪ、　＝　一定とみなした時の
水平引込において、起伏指令圧力Ｐｉ。

に対して油圧ポンプ８０から吊荷の水平引込を行うため
の吐出流量が得られる受圧面積に形成されている。した
がって、このコントロールバルブ７９ヲ第２の制御回路
に設けることにより、第１．第２の油圧モータに作動油
を供給する回路が油圧開回路の場合には、演算装置およ
びジブ起伏角に応じた油圧信号を出力する手段を用いる
ことなく、吊荷の水平引込を行うことができる。

また、第１．第２の油圧モータに作動油を供給する回路
が油圧閉回路の場合ＶＣは、７ｉ？ンデレギユレータを
前述のコントロールパルプ７９と同様に構成することに
より、演算装置、加算装置およびジブ起伏角に応じた油
圧信号を出力する装買ヲ使用することなく、吊荷の水平
引込を実現することができる。

なお、本発明は水平引込に限らず、例えば凸円弧の軌跡
に従って吊荷を制御する場合等にも適用することが可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、巻上ウィンチ用の第２の
制御回路に、少なくとも定数Ｃと、起伏ウィンチで巻き
取るロープ速度と巻上ウィンチで巻き取るロープ速度と
の相対ロープ速度比ｄｌＨ／ｄｌ、と、起伏指令圧力Ｐ
ｉｌと７乗じて得られた巻上指令圧力Ｐｉ２を出力する
巻上指令圧力出力装置を連結したことにより、特別なド
ラムを用いることなく、設定された軌跡に従って吊荷を
制御し得る効果を有する外、クレーン組立時のワイヤリ
ングを簡単に行い得る効果があシ、ひいては旋回体上を
有効に使用し得る効果があり、ウィンチの軽量化ケ図り
得る効果もある。

また、本発明によれば、ツブ長きや起伏２巻上ロープの
掛数が変わった場合には、相対ロープ速度比ｄｌＨ／ｄ
ｌＪの値を変更し、その変更した値に基づいて巻上指令
圧力出力装置により巻上指令圧力Ｐｊ２を算出すれば良
いので、ツブ長さや起伏１巻上ロープの掛数の変更に際
しても容易に対応し得る効果がある。

さらに、本発明によれば、巻上ロープをジブの頂部のシ
ーブと、Ａフレームの頂部のシーブ間に何回も掛は回わ
す必要がないので、ジブに無理な圧縮力を与える不具合
を解消し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し次ツブ起伏式クレーンの起伏２
巻上ウィンチと巻上ロープのワイヤリングを示す斜視図
、第２図は本発明で対象とするジブ起伏式クレーンのジ
ブ起伏角と起伏１巻上ロープ長さ等の関係７求めるため
にモデル化した図、第３図は水平引込を行う場合の相対
ロープ速度比とツブ起伏角の関係を示すグラフ、第４図
は第１゜第２の油圧モータに作動油を供給する回路が油
圧開回路のものに適用した本発明の一実施例の回路図、
第５図はジブ起伏角に対応する油圧信号を出力する装置
の一例を示す図、第６図は巻上指令圧力出力装置ン構成
している加算装置の−ｆｊ＋を示す図、第７図は加算装
置に代わるシャトル弁火示す図、第８図は第１．第２の
油圧モータに作動油を供給する回路が油圧開回路に適用
した本発明の他の実施例を示す回路図、第９図および第
１０図はそれぞれ第１．第２の油圧モータに作動油を供
給する回路が油圧閉回路に適用した本発明の実施例を示
す回路図、第１１図、第１２図および第１３図は巻上指
令圧力出力装置の色々な実施例を示す図、第１４図は本
発明を適用するジブ起伏式クレーンの一例を示す側面図
、第１５図は従来技術としてのドラム式水平引込の起伏
１巻上ウィンチと巻上ロープのワイヤリングを示す斜視
図である。 １・・・クレーン本体、２・・・旋回輪、３・・・旋回
フレーム、５・・・ジブ、６・・・Ａフレーム、７・・
・起伏ウインチ、８・・・巻上ウィンチ、１１・・・起
伏ロープ、１２・・・巻上ロープ、２１・・・フック、
２２・・・吊荷、３３・・・ジブ起伏系の第１の油圧モ
ータ、３４・・・フック巻上系の第２の油圧モータ、３
５〜３８・・・第１．第２の油圧モータを構成している
部材、３９〜４８・・・第１．第２の油圧回路に供給す
る作動油の流量と方向を制御する制御回路を構成してい
る部材、４９ａ　、　４９ｂ・・・ジブ上げ、下げ側の
指令圧力通路、５０ａ　、　５０ｂ・・・フック巻下９
巻上側の指令圧力通路、５１ａ　、　５１ｂ・・・巻上
指令圧力出力装置を構成している演算装置、５２ａ　、
　５２ｂ・・・同加算装置、５４〜５７・・・同ジブ起
伏角に応じた油圧信号を出力する装置を構成している部
材、Ｐｉｌ・・・起伏指令圧力、ＰＩ３・・・巻上指令
圧力、Ｃ・・・定数、ａ！！Ｈ／ａｉ２・・・相対ロー
プ速度比、５８・・・巻上指令圧力出力装置を構成して
いるシャトル弁、５９・・・同装置を構成してい１２指
令圧入力型コントロールパルプ、６１〜７０・・・第１
．ｚ２０油圧モータに作動油を供給する第１．第２の油
圧閉回路を構成している部材、７１〜７４・・・第１．
第２の油圧閉回路に供給する作動油の流量と方向を制御
する第１．第２の制御回路を構成している部材、７５〜
加・・・巻上指令圧力出力装置を構成している部材。 特許出願人　　日立建機株式会社 代理人弁理士　　秋　　本　　正　　実第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第　　６図　　　　　　　　　第　　７図第８図 第９図 第１Ｏ図 第１／図　　　　第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ジブの起伏ウインチと、吊荷用のフツクの巻上ウイン
   チと、前記起伏ウインチ駆動用の第１の油圧モータと、
   前記巻上ウインチ駆動用の第２の油圧モータと、前記第
   １の油圧モータ作動用の第１の油圧回路と、前記第２の
   油圧モータ作動用の第２の油圧回路と、前記第１の油圧
   回路に供給する作動油の流量と方向を制御するバルブを
   有する第１の制御回路と、前記第２の油圧回路に供給す
   る作動油の流量と方向を制御するバルブを有する第２の
   制御回路とを備えたジブ起伏式クレーンにおいて、前記
   第２の制御回路に、少なくとも定数と、起伏ウインチで
   巻き取るロープ速度と巻上ウインチで巻き取るロープ速
   度との相対ロープ速度比と、起伏指令圧力とを乗じて得
   られる巻上指令圧力を出力する指令圧力出力装置を連結
   したことを特徴とするジブ起伏式クレーンの吊荷の軌跡
   制御装置。