JPS6246712Y2

JPS6246712Y2 -

Info

Publication number: JPS6246712Y2
Application number: JP529682U
Authority: JP
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1987-12-18
Also published as: JPS58110695U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、係船ロープの張力を一定に制御す
ることができる定張力係船用ウインチの制御装置
に関する。

定張力係船用ウインチとは、船舶等を陸の係止
部に係止する場合に用いられるもので、係船ロー
プの張力を常時一定に保つことができるようにな
つている。この定張力係船用ウインチにおけるウ
インチドラム（巻胴）は通常電動機により駆動さ
れ、また、この電動機の駆動にはサンプリング方
式が多く用いられる。

このサンプリング方式とは、例えば２秒間電動
機に通電し、次いで60秒間通電をオフとすると共
に電動機の駆動軸にブレーキをかけるという過程
を繰り返す方式である。

ところで、このサンプリング方式による定張力
係船用ウインチにおいては、例えば係船ロープが
大きくたるんでいた場合に、２秒間では係船ロー
プを所定の張力まで張ることが出来ない（巻込む
ことができない）という問題がある。

そこで、従来は電動機の回転軸が回転中はオン
状態にあり、回転軸の回転速度が略０となつた場
合にオフ状態となるスピードリレーを電動機の回
転軸に取付け、このスピードリレーがオフ状態と
なるまで、上記２秒が経過後も電動機の通電を続
けるという方法が採られていた（特公昭39−
22794号公報参照）。しかしながら、この方法には
次の様な欠点があつた。

定張力係船用ウインチは、ほとんどの場合、
船の甲板上に設置されるため、スピードリレー
に防水構造のものが必要となり、この結果、ス
ピードリレーの価格が高くなると共に回転数
（オンからオフに切換る際の回転数）の調整も
困難となる。

スピードリレーが回転部分を有するためこわ
れやすい。

この考案は以上の事情に鑑み、価格が安く、回
転数の調整が簡単にでき、さらにこわれにくい定
張力係船用ウインチの制御装置を提供するもの
で、巻線形誘導電動機へ第１の一定時間が経過す
る毎に、第２の一定時間、電源を供給する手段
と、前記巻線形誘導電動機の２次電圧を検出する
検出手段と、この検出手段によつて検出された前
記２次電圧が所定の値以下の時は前記巻線形誘導
電動機への電源供給を前記第２の一定時間が経過
後も継続させ、前記２次電圧が所定の値以上とな
つた時は前記電源供給を断とする手段とを具備し
てなるものである。

以下、この考案を図面を参照して詳細に説明す
る。第１図および第２図は共にこの考案の一実施
例の構成を示す回路図である。第１図において、
１は船舶を陸上の係止部に係止するための係船ロ
ープ、２はこの係船ロープ１が巻回されるウイン
チドラム（巻胴）、３はこのウインチドラム２を
駆動する３相巻線形誘導電動機である。

なお、この電動機３にはブレーキ機構（図示
略）が付加されている。この電動機３の１次側は
電磁開閉器９（第２図）の常開接点９Ｃを介して
電源端子８に接続され、２次側には抵抗器４ａ〜
４ｃが星形に接続されている。

また、電動機３の２次側の２端子は単相ブリツ
ジ整流回路５の交流側へ接続され、単相ブリツジ
整流回路５の直流側にはリレー６、調整用抵抗器
７、タイムリレー１１（第２図）の接点１１A₁
が直列に接続されている。

ここで、単相ブリツジ整流回路５の出力電圧Ｖ
は第３図に示すように電動機３の回転数Ｓが大に
なるほど小になり、回転数Ｓが小になるほど大き
くなる。

次に、第２図において、間歇運転用のサンプリ
ングタイマ１０は操作電源１２に接続されてお
り、60秒経過するごとに接点１０Ａを２秒間オン
とする。電磁開閉器９はサンプリングタイマ１０
の接点１０Ａと直列接続されて操作電源１２に接
続され、また、サンプリングタイマ１０の接点１
０Ａにはリレー６の接点６Ｂおよびタイムリレー
１１の接点１１A₂の直列回路が並列に介挿され
ている。タイムリレー１１は励磁されてから1.2
秒後にその接点１１A₁，１１A₂をオンとするも
ので、リレー６の動作遅れを考慮して挿入されて
いる。また、タイムリレー１１は電磁開閉器９の
接点９Ａと直列接続されて操作電源１２に接続さ
れている。

次に、上記構成による装置の動作を説明する。
まず、サンプリングタイマ１０の接点１０Ａは、
上述したように60秒が経過する毎に２秒間オン状
態となる。接点１０Ａがオン状態になると、電磁
開閉器９が励磁され、その接点９Ａおよび９Ｃが
共にオン状態となる。接点９Ａがオン状態になる
と、タイムリレー１１に操作電源１２が供給さ
れ、同タイムリレー１１が1.2秒の時間計測を開
始する。

また、接点９Ｃがオン状態になると、電源端子
８に得られる３相交流電源が電動機３へ供給さ
れ、これにより電動機３に抵抗器４ａ〜４ｃの値
によつて決まるトルクが発生すると共に、電動機
３のブレーキ機構が非制動状態となる。

ここで、電動機３のトルクに基づくウインチド
ラム２の巻込み力（係船ロープ１を第１図の矢印
Ｆ方向へ巻込む力）が、係船ロープ１の巻戻し力
（矢印Ｒ方向の力）より大の場合はウインチドラ
ム２および電動機３が共に正転し、また、巻込み
力が巻戻し力より小の場合はウインチドラム２お
よび電動機３が共に逆転する。

以下、正転の場合を例にとり説明する。

電動機３に交流電源が印加され同電動機３が正
転を開始した時刻から約1.2秒が経過すると、タ
イムリレー１１の接点１１A₁，１１A₂が共にオ
ン状態となる。接点１１A₁がオン状態になる
と、単相ブリツジ整流回路５から出力された直流
電圧Ｖが接点１１A₁および調整用抵抗器７を介
してリレー６へ供給される。

ここで、直流電圧Ｖが、調整用抵抗器７の値お
よびリレー６の動作特性によつて決まる所定電圧
（以下この電圧をスレシヨルド電圧Vsという）よ
り大の場合、言い換えれば電動機３の回転数がス
レシヨルド電圧Vsに対応する回転数より小の場
合は、リレー６が動作し、その接点６Ｂがオフ状
態となる。これにより、接点１１A₂がオンとな
つても回路動作には何ら影響を与えない。そし
て、サンプリングタイマ１０の接点１０Ａがオン
となつた時刻から２秒が経過した時点で接点１０
Ａがオフになると、電磁開閉器９の通電が断た
れ、その接点９Ｃおよび９Ａが共にオフとなり、
電動機３の電源供給が断たれると共にブレーキ機
構が作動し、また、タイムリレー１１の接点１１
A₁，１１A₂が共にオフとなる。タイムリレー１
１の接点１１A₁がオフとなり、これにより、リ
レー６が非動作状態になると、接点６Ｂが再びオ
ンとなるが、この時接点１１A₂がすでにオフ状
態にあり、したがつて電磁開閉器９が再度投入さ
れることはない。以後、60秒が経過した時点で再
び接点１０Ａがオンとなり、上記動作が繰り返さ
れる。

一方、タイムリレー１１の接点１１A₁，１１
A₂がオンとなつた時点で単相ブリツジ整流回路
５の出力電圧Ｖがスレシヨルド電圧Vsより小の
場合（すなわち、電動機３の回転数Ｓがスレシヨ
ルド電圧Vsに対応する回転数より大の場合）
は、リレー６が動作せず、したがつて、接点６Ｂ
がオン状態を続ける。これにより、接点１１A₂
がオンになると、接点６Ｂ→接点１１A₂→電磁
開閉器９なる電源供給経路が形成される。

そして、接点１０Ａがオンとなつた後２秒経過
した時点で、リレー６が末だ非動作状態にあれ
ば、接点１０Ａがオフとなつた後も接点６Ｂ→接
点１１A₂となる経路で電磁開閉器９へ電源が供
給され、電磁開閉器９の励磁状態が保持される。

すなわち、電動機３へ交流電源が引き続いて供
給されウインチドラム２の巻込み動作が引き続い
て行なわれる。

そして、係船ロープ１の張力が増加し、この結
果、電動機３の回転数が小となり、電動機３の出
力電圧Ｖがスレシヨルド電圧Vsより大になる
と、リレー６が動作し接点６Ｂがオフとなり、電
磁開閉器９が非励磁状態となる。

このように、第１図、第２図に示す実施例にお
いては、２秒間のサンプリングタイムが経過後
も、電動機３の回転数が所定の回転数（スレシヨ
ルド電圧Vsに対応する回転数）以上の場合には
更に連続して電動機３へ電源を供給することがで
きる。これにより、係船ロープ１が大きくたるん
でいた場合においても、これを全てウインチドラ
ム２に巻込むことが可能となる。

なお、調整用抵抗器７は上述したスレシヨルド
電圧Vsを調整するためのもので、調整用抵抗器
７の値を大とすればスレシヨルド電圧Vsが小と
なり、調整用抵抗器７の値を小とすればスレシヨ
ルド電圧Vsが大となる。

以上説明したように、この考案によれば巻線形
誘導電動機へ第１の一定時間が経過する毎に、第
２の一定時間、電源を供給する手段と、前記巻線
形誘導電動機の２次電圧を検出する検出手段と、
この検出手段によつて検出された前記２次電圧が
所定の値以下の時は前記巻線形誘導電動機への電
源供給を前記第２の一定時間が経過後も継続さ
せ、前記２次電圧が所定の値以上となつた時は前
記電源供給を断とする手段とを設けたので、次の
利点を得ることができる。

回転検出機構に回転する部分がないため、こ
われにくく、また保守が簡単になる。

スピードリレーを設ける必要がないので、価
格が安くなると共に、外部配線（甲板上での配
線）が不要となり、さらに、調整も容易とな
る。

電動機の１次電流を検出するタイプのものよ
り精度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例の構
成を示す回路図、第３図は巻線形誘導電動機の２
次電圧Ｖと回転数Ｓとの関連を示す図である。３……巻線形誘導電動機、５……単相ブリツジ
整流回路、６……リレー、７……調整用抵抗器、
９……電磁開閉器、１０……サンプリングタイ
マ、１１……タイムリレー、６Ｂ，９Ａ，１０
Ａ，１１A₁，１１A₂……接点。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

係船ロープを巻線形誘導電動機によつて駆動す
るように構成された定張力係船用ウインチにおい
て、前記巻線形誘導電動機へ第１の一定時間が経
過する毎に、第２の一定時間、電源を供給する手
段と、前記巻線形誘導電動機の２次電圧を検出す
る検出手段と、この検出手段によつて検出された
前記２次電圧が所定の値以下の時は前記巻線形誘
導電動機への電源供給を前記第２の一定時間が経
過後も継続させ、前記２次電圧が所定の値以上と
なつた時は前記電源供給を断とする手段とを具備
してなる定張力係船用ウインチの制御装置。