KR20120135904A - Hydraulic drive device for deck crane, crane device, control device for hydraulic pump, and ship - Google Patents
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Abstract
(과제) 덱 크레인의 유압 장치의 아이들링 상태에서, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출에서 기인하는 소음의 발생 및 쓸데없는 구동 에너지를 저감시킨다.
(해결 수단) 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 는, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터 (130, 170, 185) 와, 상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프 (120, 160) 와, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 그 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부 (250) 를 갖는다.(Problem) In the idling state of the hydraulic device of the deck crane, generation of noise and wasteful driving energy resulting from the discharge of the hydraulic oil from the hydraulic pump are reduced.
(Solving means) The hydraulic drive device 100 of the deck crane includes hydraulic actuators 130, 170 and 185 for operating the hydraulic device, and hydraulic pumps 120 and 160 for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line. And the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation for instructing the operation of the hydraulic device, and when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time or more, It has the control part 250 which minimizes the discharge flow volume of the hydraulic oil from a pump.
Description
본 발명은 덱 크레인의 유압 구동 장치, 크레인 장치, 유압 펌프의 제어 장치, 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive device for a deck crane, a crane device, a control device for a hydraulic pump, and a ship.
덱 크레인은 화물선의 갑판 위에 설치되어, 해상을 수송하는 화물의 적재나 하역 작업에 사용된다. 화물은 잡화류, 곡물, 석탄 등의 벌크부터 컨테이너까지 다양하게 세계의 항구를 통해 운반된다. 따라서, 해상 화물의 운반시, 덱 크레인은 없어서는 안될 하역 기계이다.Deck cranes are installed on the deck of cargo ships and are used for loading or unloading cargoes for sea transport. Cargo is transported through the world's ports, from bulk goods to containers such as sundries, grains and coal. Thus, when transporting offshore cargo, deck cranes are an indispensable unloading machine.
덱 크레인의 구동 방식 중에서 일반적인 것으로서, 전동 유압식을 들 수 있다. 이것은 덱 크레인에 탑재되어 있는 유압 펌프를 전기 모터의 동력에 의해 구동시키고, 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 유압 액츄에이터를 구동시키고, 그 동력에 의해 유압 장치를 구동시키는 방법이다.As a general thing among the drive systems of a deck crane, an electrohydraulic type is mentioned. This is a method of driving the hydraulic pump mounted on the deck crane by the power of an electric motor, driving the hydraulic actuator by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, and driving the hydraulic device by the power.
유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량 Q (ℓ/min) 는, 유압 펌프의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 q (cc/rev), 유압 펌프의 회전수를 N (rpm), 유압 펌프의 용적 효율을 ηpv 로 하면, 하기 식으로 나타낸다.The discharge flow rate Q (l / min) of the hydraulic oil from the hydraulic pump is q (cc / rev) for the discharge capacity of the hydraulic oil per revolution of the hydraulic pump, the rotational speed of the hydraulic pump is N (rpm), and the volumetric efficiency of the hydraulic pump. When is taken as (eta) pv , it is represented by the following formula.
[수학식 1][Equation 1]
Q = q × N × ηpv/1000Q = q × N × η pv / 1000
여기서, 유압 펌프의 종류로는, 고정 용량형과 가변 용량형을 들 수 있다. 고정 용량형 유압 펌프는, 1 회전 당의 작동유의 토출 용량 q 가 일정하다. 이 때문에, 유압 장치가 아이들링 상태여도, 고정 용량형 유압 펌프는, 구동시와 동일한 용량의 작동유를 토출하고 있다. 또, 가변 용량형 유압 펌프는, 1 회전 당의 작동유의 토출 용량 q 를 가변으로 할 수 있다. 그런데, 가변 용량형 유압 펌프의 제어 방법은, 일반적으로 일정 마력 제어가 사용되고 있어, 경부하 시 혹은 유압 장치가 아이들링 상태일 때, 1 회전 당의 작동유의 토출 용량 q 가 최대 토출 용량이 된다.Here, as a kind of hydraulic pump, a fixed displacement type and a variable displacement type are mentioned. In the fixed displacement hydraulic pump, the discharge capacity q of the hydraulic oil per revolution is constant. For this reason, even if the hydraulic apparatus is in an idling state, the fixed displacement hydraulic pump is discharging hydraulic oil having the same capacity as that at the time of driving. Moreover, the variable displacement hydraulic pump can make the discharge capacity q of the hydraulic fluid per one rotation variable. By the way, in the control method of a variable displacement hydraulic pump, constant horsepower control is generally used, and the discharge capacity q of the hydraulic fluid per rotation turns into a maximum discharge capacity at light load or when an hydraulic device is in an idling state.
또, 유압 펌프의 회전수 N 은, 전기 모터의 회전수에 따른 값이 되지만, 전기 모터의 회전수는 일정하기 때문에, 유압 장치가 아이들링 상태여도 구동시와 동일한 회전수로 회전한다.Moreover, although the rotation speed N of a hydraulic pump becomes a value according to the rotation speed of an electric motor, since the rotation speed of an electric motor is constant, even if a hydraulic apparatus is in an idling state, it rotates at the same rotation speed as the drive time.
이와 같이, 종래, 유압 장치의 구동을 위해 사용되는 유압 펌프는, 유압 장치가 아이들링 상태일 때에는, 유압 액츄에이터로의 작동유의 공급은 불필요함에도 불구하고, 최대 유량의 작동유를 토출하고 있었다. 이 때문에, 쓸데없는 구동 에너지 및 큰 소음을 발생시킨다는 문제가 있었다. 유압 액츄에이터로의 작동유의 공급시에는, 유압 펌프의 구동에 있어서의 소음, 및 작동유가 작동유 공급 라인을 통과할 때 일어나는 소음, 및 쓸데없는 구동 에너지는, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량이 커질수록 커진다.Thus, conventionally, the hydraulic pump used for driving a hydraulic apparatus has discharged the hydraulic fluid of the maximum flow volume, although it is unnecessary to supply hydraulic oil to a hydraulic actuator, when a hydraulic apparatus is in an idling state. For this reason, there has been a problem of generating useless driving energy and loud noise. When the hydraulic oil is supplied to the hydraulic actuator, the noise in driving the hydraulic pump, the noise generated when the hydraulic oil passes through the hydraulic oil supply line, and the useless driving energy are increased as the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump increases. Gets bigger
그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 것은, 유압 장치의 아이들링 상태에서, 소음의 발생 및 쓸데없는 구동 에너지를 저감시키는 것이 가능한, 신규하고 개량된 덱 크레인의 유압 구동 장치를 제공하는 것에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic system for a new and improved deck crane capable of reducing generation of noise and unnecessary driving energy in an idling state of a hydraulic apparatus. It is to provide a drive device.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 그 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 갖는 덱 크레인의 유압 구동 장치가 제공된다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, according to some viewpoint of this invention, the hydraulic actuator which operates a hydraulic apparatus, the hydraulic pump which supplies hydraulic oil to a hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line, and the operation which instruct | indicates the operation | movement of the said hydraulic apparatus, The control unit controls the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator according to the above, and minimizes the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time. There is provided a hydraulic drive device of the deck crane having.
이러한 구성에 의하면, 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량이 제어된다. 이 때, 유압 펌프에 접속되는 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않는 아이들링 상태인 경우에, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 한다. 이 때문에, 종래에는 아이들링 상태에서 최대 토출 유량이 되어 있던 작동유를 최소 토출 유량으로 할 수 있다. 이 때문에, 유압 장치가 작동되지 않는 아이들링 상태에서, 작동유가 작동유 공급 라인을 통과할 때에 발생하는 소음, 및 쓸데없는 구동 에너지를 저감시킬 수 있다.According to this structure, the discharge flow volume of the hydraulic oil from a hydraulic pump is controlled by the operation | movement which instruct | indicates the operation | movement of a hydraulic apparatus. At this time, when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is in an idling state in which the hydraulic actuator is not operated for a predetermined time or more, the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump is approximately minimized. For this reason, the hydraulic fluid which was conventionally the maximum discharge flow volume in an idling state can be made into the minimum discharge flow volume. For this reason, in the idling state in which the hydraulic system is not operated, noise generated when the hydraulic oil passes through the hydraulic oil supply line, and wasteful driving energy can be reduced.
또, 상기 유압 펌프를 구동시키는 전기 모터와, 상기 전기 모터의 회전수를 제어하는 인버터를 추가로 갖고, 상기 제어부는, 상기 인버터에 의해 상기 전기 모터의 회전수를 최소로 함으로써, 상기 유압 펌프의 회전수를 최소로 하고, 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어해도 된다.Moreover, the electric motor which drives the said hydraulic pump, and the inverter which controls the rotation speed of the said electric motor further, The said control part makes the said hydraulic pump of the said hydraulic pump by making the rotation speed of the said electric motor to the minimum by the said inverter. The rotation speed may be minimized and the discharge flow rate may be controlled to a minimum.
또, 상기 유압 펌프는 가변 용량형 유압 펌프이며, 상기 제어부는, 상기 유압 펌프의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최소로 함으로써, 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어해도 된다.Moreover, the said hydraulic pump is a variable displacement type hydraulic pump, and the said control part may control the said discharge flow volume to substantially minimum by minimizing the discharge capacity of the hydraulic fluid per 1 rotation of the said hydraulic pump.
또, 상기 유압 구동 장치는 상기 유압 액츄에이터, 상기 작동유 공급 라인, 및 상기 유압 펌프가 배치된 유압 공급계를 복수 포함하고, 복수의 상기 유압 펌프는 하나의 전기 모터에 연결되어 구동되고, 상기 제어부는, 복수의 상기 유압 펌프 중, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않는 유압 펌프의, 상기 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 대략 최소로 제어해도 된다.The hydraulic drive apparatus may include a plurality of hydraulic supply systems in which the hydraulic actuator, the hydraulic oil supply line, and the hydraulic pump are disposed, and the plurality of hydraulic pumps are driven by being connected to one electric motor. Of the plurality of hydraulic pumps, the discharge capacity of the hydraulic oil per one revolution of the hydraulic pump to which the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time may be controlled to a minimum.
또, 상기 유압 펌프와 제어유 공급 라인을 통해 접속되어, 상기 유압 펌프로의 제어유의 공급 유무를 전환하는 전자(電磁) 밸브를 추가로 구비하고, 상기 유압 펌프는, 상기 제어유의 공급 유무에 따라 상기 1 회전 당의 작동유의 토출 용량이 변경되고, 상기 제어부는, 상기 전자 밸브를 제어함으로써, 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어해도 된다.The hydraulic pump is further provided with an electromagnetic valve connected via the hydraulic pump and the control oil supply line to switch the supply / absence of the control oil to the hydraulic pump, wherein the hydraulic pump is supplied with or without supply of the control oil. The discharge capacity of the hydraulic fluid per rotation may be changed, and the control unit may control the discharge flow rate to be approximately minimum by controlling the solenoid valve.
또, 상기 유압 펌프는, 스트로크량에 따른 상기 작동유를 토출하는 피스톤과, 상기 제어유의 유압에 의해 상기 피스톤의 스트로크량을 조정하는 조정부를 가져도 된다.Moreover, the said hydraulic pump may have a piston which discharges the said hydraulic fluid according to stroke amount, and the adjustment part which adjusts the stroke amount of the said piston by the hydraulic pressure of the said control oil.
또, 상기 작동유는, 상기 작동유를 저장하는 오일 탱크로부터 상기 유압 펌프에 공급됨과 함께, 상기 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유는 상기 오일 탱크에 회수되고, 압력을 가한 공기를 송출하는 송풍기와, 상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유가 상기 오일 탱크에 회수되는 경로 상에 설치되고, 상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유의 열을 상기 송풍기에 의해 송출된 공기로 이동시키는 열교환기와, 상기 송풍기를 구동시키는 제 2 전기 모터의 회전수를 제어하는 제 2 인버터를 추가로 갖고, 상기 제어부는, 소정 시간 이상 동안, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작이 없는 것을 검출하면, 상기 제 2 인버터에 의해 상기 제 2 전기 모터의 회전수를 대략 최소로 제어해도 된다.The hydraulic oil is supplied from the oil tank storing the hydraulic oil to the hydraulic pump, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is recovered to the oil tank, and a blower for sending the pressurized air, and the hydraulic pressure. A heat exchanger which is installed on a path where the hydraulic oil discharged from the pump is recovered in the oil tank, moves a heat of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to air discharged by the blower, and a second electric motor which drives the blower And a second inverter for controlling the number of rotations of the second electric motor, and when the controller detects that there is no operation for instructing the operation of the hydraulic device for a predetermined time or more, the second inverter causes the second electric motor to You may control rotation speed to the minimum.
또, 상기 제어부는, 상기 소정 시간 이내에 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작이 있었던 것을 검출하고 있는 동안, 상기 제 2 인버터에 의해, 상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유의 온도, 또는 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작을 실시하는 조작부의 기울기에 비례한 회전수로 상기 제 2 모터의 회전수를 제어해도 된다.Moreover, while the said control part detects that the operation which instruct | indicated the operation | movement of the said hydraulic apparatus within the said predetermined time, the temperature of the hydraulic fluid discharged from the said hydraulic pump by the said 2nd inverter, or operation | movement of the said hydraulic apparatus. You may control the rotation speed of the said 2nd motor by the rotation speed which is proportional to the inclination of the operation part which performs the operation | movement which instructs a.
또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 그 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 갖는 크레인 장치가 제공된다.Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, the hydraulic actuator which operates a hydraulic apparatus, the hydraulic pump which supplies hydraulic fluid to a hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line, and instruct | indicates the operation | movement of the said hydraulic apparatus. According to an operation to control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator, when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time, the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump is approximately minimum A crane device having a control unit is provided.
또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터에 작동유를 공급하는 유압 펌프의 제어 장치로서, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 그 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 제어하는 제어부를 갖는 유압 펌프의 제어 장치가 제공된다.Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, it is a control apparatus of the hydraulic pump which supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator which operates a hydraulic apparatus, According to the operation which instruct | indicates the operation of the said hydraulic apparatus, Hydraulic pressure having a control unit for controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the actuator and controlling the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump to a minimum when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time. A control device for the pump is provided.
또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 그 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 갖는 크레인 장치를 1 개 또는 2 개 이상 구비하는 선박이 제공된다.Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, the hydraulic actuator which operates a hydraulic apparatus, the hydraulic pump which supplies hydraulic fluid to a hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line, and instruct | indicates the operation | movement of the said hydraulic apparatus. According to an operation to control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator, when the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for a predetermined time, the discharge flow rate of the hydraulic oil from the hydraulic pump is approximately minimum There is provided a vessel provided with one or two or more crane devices having a control unit.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 덱 크레인의 유압 장치가 작동하지 않을 때에 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량을 감량함으로써, 쓸데없는 구동 에너지 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce wasteful driving energy and noise by reducing the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump when the hydraulic device of the deck crane is not operated.
도 1 은 본 발명의 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 덱 크레인의 전체 구성도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성도이다.
도 3 은 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 가변 용량형 유압 펌프의 내부 구성도이다.
도 4 는 제 1 및 제 5 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 5 는 제 2 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성도이다.
도 6 은 제 2 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 7 은 제 3 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성도이다.
도 8 은 제 3 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 9 는 제 4 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성도이다.
도 10 은 제 4 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 11 은 제 5 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성도이다.
도 12 는 1 축 2 련 펌프형 유압 구동 장치의 유압 공급 계통의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 13 은 2 펌프 2 전동기형 유압 구동 장치의 유압 공급 계통의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 14 는 냉각용 팬을 구동시키는 전기 모터의 회전수의 제어 동작을 나타내는 플로우 차트이다.1 is an overall configuration diagram of a deck crane according to the first to fifth embodiments of the present invention.
2 is an internal configuration diagram of a hydraulic drive device of the deck crane according to the first embodiment.
3 is an internal configuration diagram of a variable displacement hydraulic pump according to the first to fifth embodiments.
4 is a flowchart showing hydraulic pump control processing according to the first and fifth embodiments.
5 is an internal configuration diagram of a hydraulic drive device of the deck crane according to the second embodiment.
6 is a flowchart illustrating a hydraulic pump control process according to the second embodiment.
7 is an internal configuration diagram of a hydraulic drive device of the deck crane according to the third embodiment.
8 is a flowchart illustrating a hydraulic pump control process according to the third embodiment.
9 is an internal configuration diagram of a hydraulic drive device of the deck crane according to the fourth embodiment.
10 is a flowchart showing a hydraulic pump control process according to the fourth embodiment.
It is an internal block diagram of the hydraulic drive device of the deck crane which concerns on 5th Embodiment.
It is explanatory drawing which shows an example of the oil pressure supply system of a 1 axis double pump type hydraulic drive apparatus.
It is explanatory drawing which shows an example of the oil pressure supply system of a two-pump two-motor-type hydraulic drive system.
It is a flowchart which shows the control operation of the rotation speed of the electric motor which drives a cooling fan.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing below. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
먼저, 본 발명의 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 덱 크레인의 전체 구성에 대하여 도 1 을 참조하면서 설명하고, 그 후, 각 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치에 대하여 설명한다.First, the whole structure of the deck crane which concerns on the 1st-5th embodiment of this invention is demonstrated referring FIG. 1, and the hydraulic drive apparatus of the deck crane which concerns on each embodiment is demonstrated after that.
[덱 크레인의 전체 구성] [Overall Configuration of Deck Crane]
덱 크레인 (10) 은, 선박 (도시 생략) 의 갑판 상에 설치되어, 해상을 수송하는 화물의 적재나 하역 작업에 사용된다. 덱 크레인 (10) 은, 하부 포스트 (20), 회전 포스트 (크레인 하우스) (30), 회전 베어링 (32), 운전실 (40), 지브 (50), 지브 지지부 (52), 훅 (60), 도르래 (하우스 톱 시브군) (62), 도르래 (지브 톱 시브군) (64), 와이어 (66) 를 갖고 있다. 회전 포스트 (크레인 하우스) (30) 에는, 나중에 상술하는 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 가 배치 형성되어 있다. 회전 포스트 (30) 는, 하부 포스트 (20) 의 상부에서 그 하부에 형성한 회전 베어링 (32) 에 의해, 이 베어링의 회전 축선을 중심으로 갑판에 수평하게 선회 가능하게 되어 있다. 회전 포스트 (30) 를 선회함으로써, 크레인의 지브 (50) 를 선회시키는 동작을 슬루잉 (slewing) 이라고 한다.The deck crane 10 is installed on the deck of a ship (not shown), and is used for the loading and unloading operation | work of the cargo which transports a sea. The deck crane 10 includes a
회전 포스트 (30) 의 전방측부에는, 운전실 (40) 이 설치되어 있다. 운전실 (40) 에는, 덱 크레인을 조작하기 위한 핸들이 형성되어 있다. 회전 포스트 (30) 에는, 추가로 지브 (50) 가 형성되어 있다. 지브 (50) 는, 그 일단이 회전 포스트 하단에 형성한 2 지점의 지브 지지부 (52) 에 의해 부앙 가능하게 지지되어 있다. 지브 (50) 를 화물과의 거리를 맞추기 위해, 지브 지지부 (52) 를 중심으로 하여 지브 (50) 를 부앙 (경사) 시키는 동작을 러핑 (luffing) 이라고 한다. 슬루잉 및 러핑은, 각각 지브 (50) 의 제어에 포함된다.The
지브 (50) 의 선단부에는, 화물의 운반을 위한 훅 (60) 이 승강 가능하게 매달려 있다. 화물의 적재 또는 하역은, 회전 포스트 (30) 의 정상부에 형성한 도르래의 세트 (62), 및 지브 (50) 의 선단부에 형성한 도르래 (64) 의 세트를 통해 와이어 (66) 를 감아올리거나 또는 감아 내리는 것에 의해 행해진다. 주로 훅 (60), 복수의 도르래 (62, 64), 와이어 (66) 로 이루어지는 호이스트 장치에 의해 화물을 적재 또는 하역하는 동작을 호이스트 (hoist) 라고 한다.At the tip end of the
<제 1 실시형태> ≪ First Embodiment >
[덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성] [Internal Configuration of Hydraulic Drive of Deck Crane]
다음으로, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치에 대하여 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 의 내부 구조를 나타낸다. 유압 구동 장치 (100) 는, 호이스트의 제어를 행하기 위한 제 1 유압 공급계 (110), 러핑 및 슬루잉의 제어를 행하기 위한 제 2 유압 공급계 (150) 및 제어부 (250) 를 갖고 있다. 예를 들어 이 제어부 (250) 는, 시퀀스 제어용의 컴퓨터인 PLC (Programmable Logic Controller) 여도 된다.Next, the hydraulic drive system of the deck crane which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG. 2 shows an internal structure of the
제 1 유압 공급계 (110) 는, 유압 장치의 일례인 호이스트 장치에 연결된 호이스트 드럼 (135) 을 제어하는 유압 공급 라인을 포함한다. 제 1 유압 공급계 (110) 는, 전기 모터 (115), 호이스트용 유압 펌프 (120), 전자(電磁) 비례 유량 제어 밸브 (125), 유압 모터 (130) 를 갖고 있다. 또한, 유압 모터 (130) 는, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터의 일례이다. 제 1 유압 공급계 (110) 를 사용하여 화물의 매달아 올림, 매달아 내림 동작 (호이스트 동작) 이 제어된다.The 1st hydraulic
호이스트용 유압 펌프 (120) 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 는, 포텐셔미터 (46) 의 검출값에 따라 각각 1 회전 당의 토출 용량과 밸브체의 개도를 가변으로 한다. 포텐셔미터 (46) 는, 운전실 내에 배치된, 호이스트 조작을 행하기 위한 핸들 (42) 에 장착되어 있어, 핸들 (42) 의 회전각을 검출하도록 되어 있다. 그 검출값은 제어부 (250) 에 보내어진다. 제어부 (250) 는, 포텐셔미터 (46) 의 검출값에 따라 핸들 (42) 의 회전각에 따른 전기 신호를 생성한다. 생성된 전기 신호는, 전기 라인을 통해 전자 밸브 (123) 및 호이스트용 증폭기 (140) 에 전달되고, 이로 인해 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 1 회전 당의 토출 용량 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 의 개도가 제어된다. 호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 전기 모터 (115) 에 접속되어 있어, 전기 모터 (115) 가 동작하면, 그 동력에 의해 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터 작동유가 토출된다.The hoist
호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 또, 유압 공급 라인에 배치된 유압 모터 (130) 에 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 를 통해 연결되어 있어, 유압 모터 (130) 에 작동유를 공급한다. 이로 인해, 유압 모터 (130) 가 동작하여, 그 동력에 의해 호이스트 드럼 (135) 을 회전시킨다. 이 결과, 호이스트 장치를 승강시킬 수 있다.The hoist
전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 가 열리면, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터 토출된 작동유는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 의 개도에 따른 유량만 유압 모터 (130) 에 공급되고, 나머지 유량은 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 에 의해 바이패스되어 작동유 탱크 (여기서는 도시 생략) 로 되돌려진다. 공급된 작동유에 의해 구동되는 유압 모터 (130) 에 의해 호이스트 드럼 (135) 이 회전하여 호이스트 장치의 매달아 올림 또는 매달아 내림 동작이 개시 또는 계속된다. 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 가 닫히면, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터 토출된 작동유는 유압 모터 (130) 에 공급되지 않아, 호이스트 드럼 (135) 의 회전 동작이 정지되어 호이스트 장치의 매달아 올림 또는 매달아 내림 동작은 정지된다.When the electromagnetic proportional
또한, 호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 가변 용량형 유압 펌프이다. 여기서, 가변 용량형 유압 펌프는, 작동유의 토출 용량을 가변으로 할 수 있는 펌프이며, 예를 들어, 사판식 가변 용량형 유압 펌프를 일례로서 들 수 있다. 사판식 가변 용량형 유압 펌프는, 각 피스톤에 축방향 변위를 부여하는 사판의 경사각 (경전각이라고 한다) 을 제어함으로써 압유의 토출 용량을 연속적으로 변경할 수 있다.In addition, the hoist
제 2 유압 공급계 (150) 는, 지브 (50) 에 연결된 러프 드럼 (175) 및 회전 포스트 (30) 에 연결된 슬루 디바이스 (190) 를 제어하는, 제 1 유압 공급계 (110) 와는 다른 계통의 유압 공급 라인을 포함한다. 제 2 유압 공급계 (150) 는, 전기 모터 (155), 러프·슬루용 유압 펌프 (160), 전자 비례 유량 제어 밸브 (165), 유압 모터 (170), 전자 비례 유량 제어 밸브 (180), 유압 모터 (185) 를 갖고 있다. 제 2 유압 공급계 (150) 를 사용하여 지브 (50) 의 부앙 (러프 동작) 이 제어됨과 함께, 지브 (50) 의 선회 (슬루 동작) 가 제어된다.The second hydraulic
러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는, 포텐셔미터 (48) 의 검출값에 따라 1 회전 당의 토출 용량을 변경하고, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165·180) 는, 포텐셔미터 (48) 의 검출값에 따라 밸브체의 개도를 가변으로 한다. 포텐셔미터 (48) 는, 운전실 내에 배치된, 지브 조작을 행하기 위한 핸들 (44) 에 장착되어 있어, 핸들 (44) 의 회전각을 검출하도록 되어 있다. 그 검출값은 제어부 (250) 에 보내어진다. 제어부 (250) 는, 포텐셔미터 (48) 의 검출값에 따라 핸들 (44) 의 회전각에 따른 전기 신호를 생성한다. 생성된 전기 신호는, 전기 라인을 통해 전자 밸브 (163), 러프용 증폭기 (195), 및 슬루용 증폭기 (198) 에 전달되고, 이로 인해 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 1 회전 당의 토출 용량, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 의 개도, 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 의 개도가 제어된다. 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는, 전기 모터 (155) 에 접속되어 있어, 전기 모터 (155) 가 동작하면, 그 동력에 의해 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터 작동유가 토출된다.The rough pump
러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는, 또, 유압 공급 라인에 배치된 유압 모터 (170) 에 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 를 통해 연결되어 있어, 유압 모터 (170) 에 작동유를 공급한다. 이로 인해, 러프 드럼 (175) 이 회전된다. 이 결과, 지브 (50) 를 원하는 경사각으로 할 수 있다. 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는, 또, 유압 공급 라인에 배치된 유압 모터 (185) 에 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 를 통해 연결되어 있어, 유압 모터 (185) 에 작동유를 공급한다. 이로 인해, 슬루 디바이스 (190) 가 회전된다. 이 결과, 회전 포스트 (30) 를 회전시켜, 지브 (50) 를 선회시킬 수 있다.The rough slew
전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 가 열리면, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터 토출된 작동유는 유압 모터 (170) 에 공급되어, 러프 드럼 (175) 이 회전하여 러프 동작이 개시 또는 계속되어, 지브 (50) 의 경사가 바뀐다. 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 가 닫히면, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터 토출된 작동유는 유압 모터 (170) 에 공급되지 않아, 러프 드럼 (175) 의 회전 동작이 정지되어 러프 동작이 정지되어, 지브 (50) 의 경사 위치가 고정된다.When the electromagnetic proportional
전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 가 열리면, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터 토출된 작동유는 유압 모터 (185) 에 공급되어, 슬루 디바이스 (190) 가 회전하여 슬루 동작이 개시 또는 계속되어, 지브 (50) 의 선회가 개시 또는 계속된다. 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 가 닫히면, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터 토출된 작동유는 유압 모터 (185) 에 공급되지 않아, 슬루 디바이스 (190) 의 회전 동작이 정지되어 슬루 동작이 정지된다. 이로 인해, 지브 (50) 의 선회는 정지된다. 또한, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 와 동일하게 가변 용량형 유압 펌프이다.When the electromagnetic proportional
제어부 (250) 에는, 예를 들어 도시되지 않은 CPU 가 내장되어, 운전실의 핸들 조작에 따라 유압을 제어한다. 또 보다 구체적으로는, 제어부 (250) 는, 호이스트 장치의 권상 (卷上), 중립, 권하 (券下) 동작을 지시하는 핸들 (42) 의 조작에 따라 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 유량을 최대로 제어함과 함께, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 의 개도를 제어함으로써 유압 모터 (130) 에 공급되는 작동유의 유량을 제어한다. 핸들 (42) 의 조작이 소정 시간 이상 행해지지 않을 때에는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 유량을 최소로 제어함과 함께, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 의 개도를 제어함으로써 유압 모터 (130) 로의 작동유의 공급을 중단시킨다. 그 후, 다시 핸들 (42) 의 조작이 행해졌을 때, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 용량을 최대로 제어함과 함께, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 의 개도를 제어함으로써 유압 모터 (130) 로의 작동유의 공급을 재개한다.The
또, 제어부 (250) 는, 지브 (50) 의 동작을 지시하는 핸들 (44) 의 조작에 따라 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터의 작동유의 토출 유량을 최대로 제어함과 함께, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 의 개도를 제어함으로써 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 에 공급되는 작동유의 유량을 제어한다. 그리고, 핸들 (44) 의 조작이 소정 시간 이상 행해지지 않을 때에는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터의 작동유의 토출 유량을 최소로 제어한다. 그 후, 다시 핸들 (44) 의 조작이 행해졌을 때, 제어부 (250) 는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터의 작동유의 토출 용량을 최대로 제어한다.Moreover, the
즉, 제어부 (250) 는, 핸들 (42) 및 핸들 (44) 의 조작에 따른 포텐셔미터 (46) 및 포텐셔미터 (48) 의 검출값에 따라 작동되는 유압 장치의 구동을 위해 사용되는 유압 모터를 판단한다. 그리고, 각각에 유압 펌프에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동되지 않는 경우에, 당해 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량이 최소가 되도록 제어한다.That is, the
이 때, 제어부 (250) 는, 전자 밸브 (123) 를 제어함으로써 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 1 회전 당의 토출 용량을 변경하여, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 유량을 변경한다. 또, 마찬가지로, 제어부 (250) 는, 전자 밸브 (163) 를 제어함으로써 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 1 회전 당의 토출 용량을 변경하여, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터의 작동유의 토출 유량을 변경한다.At this time, the
또한, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 및 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 토출 유량을 제어함과 함께, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125), 전자 비례 유량 제어 밸브 (165), 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 의 개도를 제어한다. 즉, 유압 모터 (130), 유압 모터 (170), 및 유압 모터 (185) 에 공급되는 작동유의 유량은, 최종적으로는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125), 전자 비례 유량 제어 밸브 (165), 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 에 의해 조정된다. 예를 들어, 유압 모터 (130) 를 작동시키고 싶지 않을 때에는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 가 완전 닫힘으로써 유압 모터 (130) 로의 작동유의 공급이 정지된다. 이 때문에, 유압 모터 (130) 를 작동시키고 싶지 않은 경우에도, 반드시 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 토출 유량을 제로로 할 필요는 없다.Moreover, the
[토출 용량의 변경] [Change of discharge capacity]
여기서, 전자 밸브의 제어에 의해 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 변경하는 구성의 상세에 대하여, 도 3 을 이용하여 설명한다. 또한, 여기서는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량의 변경에 대하여 예를 들어 설명하는데, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 경우도 동일하다. 또, 가변 용량형의 유압 펌프의 종류로는, 주로 사판형과 사축형을 들 수 있는데, 이하에서는 사판형의 가변 용량형 유압 펌프를 예로 설명한다.Here, the detail of the structure which changes the discharge capacity of the hydraulic fluid per rotation by control of a solenoid valve is demonstrated using FIG. In addition, although the change of the discharge capacity of the hydraulic oil per 1 rotation of the
도 3 은, 가변 용량형의 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다. 호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 케이싱 (500) 으로부터 돌출되도록 배치된 구동축 (504) 을 갖고, 케이싱 (500) 내에는, 구동축 (504) 의 주위에 복수의 피스톤 (502) 을 갖고 있다. 구동축 (504) 은, 전기 모터 (115) 와 접속되어 전기 모터 (115) 의 회전에 수반하여 회전한다. 그리고, 복수의 피스톤 (502) 은, 구동축 (504) 의 회전에 따라 회전한다. 이 때, 피스톤 (502) 은, 회전과 함께 사판 (506) 에 눌려짐으로써, 가장 내부의 용적이 넓은 피스톤 (502-A) 상태부터 가장 내부의 용적이 넓은 피스톤 (502-B) 상태 사이에서 왕복 운동을 한다.FIG. 3: is explanatory drawing which shows an example of the structure of the
이 때, 피스톤 (502) 은, 피스톤 (502-A) 으로부터 피스톤 (502-B) 상태로 천이되고 있는 상태에서는, 작동유 출구 (524) 와 접속되어, 사판 (506) 에 의해 밀려 나온분 만큼 피스톤 (502) 내부의 작동유를 토출한다. 또, 피스톤 (502-B) 으로부터 피스톤 (502-A) 상태로 천이되고 있는 상태에서는, 피스톤 (502) 은, 작동유 입구 (522) 와 접속되어, 작동유 입구 (522) 로부터 작동유를 피스톤 (502) 내부로 흡입한다. 즉, 피스톤 (502-A) 상태의 피스톤 (502) 의 내부 용적과, 피스톤 (502-B) 상태의 피스톤 (502) 의 내부 용적의 차가, 피스톤 (502) 1 개 당에 있어서의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량이 된다. 여기서, 작동유 입구 (522) 는 도시되지 않은 작동유 탱크와 접속되고, 작동유 출구 (524) 는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 를 통해 유압 모터 (130) 와 접속된다.At this time, in a state where the
가변 용량형의 호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 구동축 (504) 에 대한 사판 (506) 의 각도에 따른 경전각 (α) 의 크기를 변경할 수 있다. 이 경전각 (α) 이 제로일 때에는, 피스톤 (502-A) 상태의 피스톤 (502) 의 내부 용적과, 피스톤 (502-B) 상태의 피스톤 (502) 의 내부 용적의 차가 제로가 되기 때문에, 구동축 (504) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량은 제로가 된다.The variable displacement type hoist
호이스트용 유압 펌프 (120) 는, 제어유 입구 (526) 와, 제어유 입구 (526) 로부터 주입되는 제어유의 압력에 의해, 사판 (506) 의 경전각 (α) 을 감소시키는 방향으로 사판 (506) 을 밀어 내는 제 1 조정용 피스톤 (508) 과, 제어유의 압력이 없을 때에는, 사판 (506) 의 경전각 (α) 을 증대시키는 방향으로 사판 (506) 에 압력을 가하는 스프링 (510) 을 갖는다. 제어유의 압력은, 스프링 (510) 의 강도 이상임으로써, 제어유의 압력에 의해 스프링 (510) 이 수축되어, 사판 (506) 의 경전각이 감소한다. 이로 인해, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 구동축 (504) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량은 감소한다.The hoist
예를 들어, 스프링 (510) 의 강도가 5 ㎏/㎠ 인 경우에, 제어유의 압력을 10 ㎏/㎠ 로 하면, 제어유가 주입되어 있는 상태에서는, 제 1 조정용 피스톤 (508) 이 사판 (506) 의 일단을 누르면서, 제어유의 압력에 의해 경전각 (α) 을 감소시키는 방향으로 밀려 나오고, 사판의 타단은, 스프링 (510) 을 수축시키는 방향으로 밀려 나온다. 그리고, 제 2 조정용 피스톤 (509) 이 최소 경전각 조정 스토퍼 (531) 에 닿을 때까지 경전각 (α) 이 조정된다. 또, 제어유가 주입되어 있지 않은 상태에서는, 스프링 (510) 의 힘에 의해 사판 (506) 이 경전각 (α) 을 증대시키는 방향으로 눌려, 제 1 조정용 피스톤 (508) 이 최대 경전각 조정 스토퍼 (530) 에 닿을 때까지 경전각 (α) 이 조정된다. 이와 같이, 스프링 (510) 의 강도, 또는 제어유의 압력, 그리고, 최대 경전각 조정 스토퍼 (530) 및 최소 경전각 조정 스토퍼 (531) 의 위치가 조정됨으로써, 경전각 (α) 이 최소 경전각 (αmin) 및 최대 경전각 (αmax) 중 어느 것이 되도록 제어된다. 또한, 최대 경전각 조정 스토퍼 (530) 의 위치는, 제 1 조정 나사 (540) 에 의해 조정할 수 있다. 또, 최소 경전각 조정 스토퍼 (531) 의 위치는, 제 2 조정 나사 (541) 에 의해 조정할 수 있다. 즉, 제 1 조정용 피스톤 (508), 제 2 조정용 피스톤 (509), 사판 (506), 스프링 (510), 최소 경전각 조정 스토퍼 (531), 및 최대 경전각 조정 스토퍼 (530) 는, 제어유의 압력에 의해 피스톤 (502) 의 스트로크량을 조정하는 조정부의 일례이다.For example, when the strength of the
또한, 제어유 입구 (526) 는, 제어유 공급 라인을 통해 전자 밸브 (123) 와 접속되어 있다. 제어부 (250) 는, 이 전자 밸브 (123) 를 제어함으로써, 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 대한 제어유의 공급 유무를 제어하여 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 사판 (506) 의 경전각 (α) 을 제어한다. 예를 들어, 전자 밸브 (123) 는, 제어부 (250) 로부터의 전기 신호의 유무에 따라 호이스트용 유압 펌프 (120) 로의 제어유의 공급 유무를 전환한다. 즉, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때에는, 전자 밸브 (123) 에 전기 신호를 입력한다. 그리고, 이 전기 신호에 따라, 전자 밸브 (123) 는, 제어유 공급 라인과 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 제어유 입구 (526) 가 접속되어, 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 제어유가 공급되는 상태로 전환된다. 또, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 접속되는 유압 모터가 다시 작동되는 경우에는, 전자 밸브 (123) 로의 전기 신호의 입력을 멈추고, 전자 밸브 (123) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 제어유 입구 (526) 로의 제어유의 공급을 멈춰, 제어유 입구 (526) 가 오일 탱크와 접속되는 상태로 전환된다.In addition, the
이러한 구성에 의해, 제어부 (250) 는, 전자 밸브 (123) 를 제어함으로써, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 구동축의 1 회전 당의 토출 용량을 제어할 수 있다.By this structure, the
[제어부의 처리] [Process of Control Unit]
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 를 제어하는 제어부 (250) 에 의해 실행되는 유압 펌프 제어 처리에 대하여, 도 4 에 나타낸 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.Next, the hydraulic pump control process performed by the
유압 펌프 제어 처리는, 운전실 (40) 에서 운전자가 덱 크레인 (10) 의 운전 스위치를 온했을 때 개시된다. 단계 S105 에서, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동하고 있지 않은지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 호이스트용 유압 펌프에 접속되는 유압 모터 (130) 를 작동시키기 위한 핸들 조작이 있는지의 여부에 기초하여 판단된다.The hydraulic pump control process is started when the driver turns on the operation switch of the deck crane 10 in the
단계 S105 에서 제어부 (250) 에 의해 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 접속되는 유압 모터 (130) 가 소정 시간 이상 작동이 없다고 판단된 경우, 단계 S110 으로 진행되어, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최소 용량으로 제어한다. 이로 인해, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터는 최소 유량의 작동유가 토출된다. 이 때, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 가 제어부 (250) 의 제어에 의해 완전 닫히게 되고, 유압 모터 (130) 에 작동유가 공급되지 않게 되어, 유압 모터 (130) 의 동작이 정지되는 결과, 화물의 호이스트 동작은 정지된다.If it is determined in step S105 that the
한편, 단계 S105 에서 제어부 (250) 에 의해 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 접속되는 유압 모터 (130) 가 소정 시간 이내에 작동하고 있다고 판단된 경우에는, 단계 S115 로 진행되어, 제어부 (250) 는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최대 용량으로 제어한다. 이로 인해, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터는 최대 유량의 작동유가 토출된다. 이 때, 유압 모터 (130) 에는, 핸들 (42) 의 조작에 따른 개도로 제어된 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 를 통해 작동유가 공급되어, 유압 모터 (130) 로부터 출력되는 동력에 의해, 화물의 호이스트 동작이 실행된다.On the other hand, when it is determined in step S105 that the
그리고, 단계 S120 에서, 제어부 (250) 는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동하고 있지 않은지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 러프·슬루용 유압 펌프에 접속되는 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 의 적어도 어느 것을 작동시키기 위한 핸들 (44) 의 조작이 소정 시간 이상 있는지의 여부가 판단된다.And in step S120, the
단계 S120 에서 제어부에 의해 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동하고 있지 않다고 판단된 경우, 즉, 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 가 모두 작동되지 않는 시간이 소정 시간 이상 계속되었을 때에는 단계 S125 로 진행된다. 그리고, 제어부 (250) 는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최소 용량으로 제어한다. 이로 인해, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터는 최소 유량의 작동유가 토출된다. 이 때, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 가 제어부 (250) 의 제어에 의해 완전 닫히게 되고, 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 에 작동유가 공급되지 않게 되어, 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 의 동작이 정지되는 결과, 지브 (50) 의 동작은 정지된다.If it is determined in step S120 that the hydraulic motor connected to the rough slew
한편, 단계 S120 에서 제어부에 의해 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이내에 작동하고 있다고 판단된 경우에는, 단계 S130 로 진행되어, 제어부 (250) 는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최대 용량으로 제어한다. 이로 인해, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터는 최대 유량의 작동유가 토출된다. 이 때, 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 에는, 핸들 (44) 의 조작에 따른 개도로 제어된 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 또는 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 를 통해 작동유가 공급되어, 지브 (50) 가 동작된다. 예를 들어, 핸들 (44) 의 조작이 러프 조작만 인 경우에는, 슬루 디바이스에 접속된 유압 모터 (185) 로의 작동유의 공급을 중단하도록, 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 는 완전 닫힌다.On the other hand, when it is determined in step S120 that the hydraulic motor connected to the rough slew
다음으로, 단계 S135 에서, 운전자가 덱 크레인 (10) 의 운전 스위치를 오프했는지의 여부가 판단된다. 제어부 (250) 에 의해 운전 스위치가 오프되어 있지 않다고 판단된 경우, 제어부 (250) 는, 단계 S105 로 되돌아와, 다시 호이스트용 유압 펌프에 접속되는 유압 모터가 소정 시간 이상 작동이 없는지의 여부가 판단된다.Next, in step S135, it is determined whether or not the driver has switched off the operation of the deck crane 10. If it is determined by the
이상, 단계 S105 ∼ 단계 S130 의 처리는, 단계 S135 에서 운동 스위치가 오프될 때까지 반복된다. 운전수가 운전 스위치를 오프하면, 본 처리는 종료된다. 또한, 단계 S105 ∼ 단계 S115 의 처리, 및 단계 S120 ∼ 단계 S130 의 처리는, 반드시 도시된 순서로 이루어진다고 할 수는 없고, 병렬적으로 처리되어도 된다.In the above, the process of step S105-step S130 is repeated until a movement switch is turned off in step S135. When the driver turns off the operation switch, this process ends. In addition, the process of step S105-step S115 and the process of step S120-step S130 are not necessarily made in the order shown, You may process in parallel.
이상에 설명한 제 1 실시형태에 의하면, 제어부 (250) 는, 호이스트 장치의 동작을 나타내는 핸들 (42) 의 조작에 따라 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 1 회전 당의 토출 용량을 최대 용량으로 제어한다. 이 때, 핸들 (42) 의 조작이 행해지고 있는 동안, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 유량을 항상 최대로 제어해도 되고, 가변으로 제어해도 된다. 이로 인해, 조작이 행해지고 있는 동안은, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터 대략 최대 토출 유량의 작동유가 토출된다. 이 결과, 유압 모터 (130) 가 동작하고, 그 동력에 의해 호이스트 장치의 권상 및 권하가 실행된다.According to 1st Embodiment demonstrated above, the
한편, 제어부 (250) 는, 핸들 (42) 의 조작이 소정 시간 이상 행해지지 않을 때, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 용량을 최소로 제어한다. 이 결과, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터는 최소의 토출 용량의 작동유밖에 토출되지 않고, 이로 인해 소음을 억제할 수 있다. 또, 최대 용량의 작동유가 토출되고 있던 경우에 발생한 쓸데없는 구동 에너지도 저감된다. 전술한 바와 같이, 지브 (50) 의 핸들 (44) 조작이 행해진 경우도 동일하다.On the other hand, the
또한, 제 1 실시형태에 있어서는, 유압 펌프의 1 회전 당의 토출 용량을 제어함으로써, 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 방법에 대하여 설명해 왔다. 상기 서술한 바와 같이, 유압 펌프의 토출 유량은, 1 회전 당의 토출 용량과 회전수에 기초하여 정해진다. 다음으로, 제 2 실시형태에 있어서는, 유압 펌프의 회전수를 제어함으로써 토출 유량을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.In addition, in 1st Embodiment, the method of controlling the discharge flow volume of a hydraulic pump was demonstrated by controlling the discharge capacity per rotation of a hydraulic pump. As described above, the discharge flow rate of the hydraulic pump is determined based on the discharge capacity per rotation and the rotation speed. Next, in 2nd Embodiment, the method to control discharge flow volume by controlling the rotation speed of a hydraulic pump is demonstrated.
<제 2 실시형태> ≪ Second Embodiment >
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 에 대하여, 도 5 를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 에서는, 전기 모터의 회전수가 인버터 제어됨으로써, 유압 펌프의 작동유의 토출 유량을 제어하는 점에서 제 1 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 와 상이하다. 따라서, 이상의 차이점을 중심으로 제 2 실시형태를 설명하고, 제 1 실시형태와 동일한 점에 대한 설명은 생략한다.Next, the
[덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성] [Internal Configuration of Hydraulic Drive of Deck Crane]
도 5 는, 제 2 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 의 내부 구조를 나타낸다. 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 제 1 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 가, 유압 펌프의 1 회전 당의 토출 용량을 제어하기 위해 갖고 있던 전자 밸브 (123) 및 전자 밸브 (163) 를 갖지 않는 대신에, 호이스트용 유압 펌프 (120) 를 구동시키는 전기 모터 (115) 의 회전수를 제어하기 위한 호이스트용 인버터 (205), 및 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 를 구동시키는 전기 모터 (155) 의 회전수를 제어하기 위한 러프·슬루용 인버터 (210) 를 추가로 갖는다.5 shows the internal structure of the
호이스트용 인버터 (205) 는, 제어부 (250) 와 전기 모터 (115) 사이의 전기 라인에 형성되어, 전기 모터 (115) 와 접속되어 있다. 전술한 바와 같이, 포텐셔미터 (46) 는 핸들 (42) 의 회전각을 검출한다. 그 검출값은 제어부 (250) 에 보내어진다. 제어부 (250) 는, 검출값에 따라 핸들 (42) 의 회전각에 따른 전기 신호를 생성한다. 생성된 전기 신호는, 제어부 (250) 로부터 호이스트용 증폭기 (140) 및 호이스트용 인버터 (205) 에 입력된다. 호이스트용 인버터 (205) 는, 제어부 (250) 로부터의 신호에 따라 전기 모터 (115) 의 회전수를 제어한다. 전기 모터 (115) 는 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 소정량의 동력을 부여한다. 이로 인해, 호이스트용 유압 펌프 (120) 로부터의 작동유의 토출 유량이 제어된다.The hoist
러프·슬루용 인버터 (210) 는, 제어부 (250) 와 전기 모터 (155) 사이의 전기 라인에 형성되어, 전기 모터 (155) 와 접속되어 있다. 전술한 바와 같이, 포텐셔미터 (48) 는 핸들 (44) 의 회전각을 검출한다. 그 검출값은 제어부 (250) 에 보내어진다. 제어부 (250) 는, 검출값에 따라 핸들 (44) 의 회전각에 따른 전기 신호를 생성한다. 생성된 전기 신호는, 제어부 (250) 로부터 러프·슬루용 증폭기 (198) 및 러프·슬루용 인버터 (210) 에 입력된다. 러프·슬루용 인버터 (210) 는, 제어부 (250) 로부터의 신호에 따라 전기 모터 (155) 의 회전수를 제어한다. 전기 모터 (155) 는 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 소정량의 동력을 부여한다. 이로 인해, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로부터의 작동유의 토출 유량이 제어된다.The
[제어부의 처리] [Process of Control Unit]
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 를 제어하는 제어부 (250) 에 의해 실행되는 유압 펌프 제어 처리에 대하여, 도 6 에 나타낸 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.Next, the hydraulic pump control process performed by the
또한, 제 2 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리는, 제 1 실시형태에 관련된 유압 펌프 제어 처리와 비교하여, 단계 S210, 단계 S215, 단계 S225, 단계 S230 에 있어서의 제어가, 1 회전 당의 토출 용량이 아니라, 회전수인 점에서 상위하다. 또, 유압 모터가 소정 시간 이내에 작동되고 있는 경우에는, 전기 모터의 회전수는, 제어부 (250) 에 의해, 포텐셔미터의 검출값에 따른 값으로 제어된다.In addition, compared with the hydraulic pump control process which concerns on 1st Embodiment, the hydraulic pump control process which concerns on 2nd Embodiment has the discharge capacity per rotation by the control in step S210, step S215, step S225, and step S230. This differs from the point of rotation. In addition, when the hydraulic motor is operated within a predetermined time, the rotation speed of the electric motor is controlled by the
상기 서술한 바와 같이, 유압 펌프의 토출 유량은, 1 회전 당의 토출 용량과 회전수로 나타낸다. 본 실시형태에 있어서는, 이 회전수를 제어함으로써, 유압 펌프의 토출 유량을 제어한다. 즉, 호이스트용 인버터 (205) 에 의해 전기 모터 (115) 의 회전수를 제어하고, 전기 모터 (115) 에 의해 구동되는 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 회전수를 제어한다. 또한, 러프·슬루용 유압 펌프에 대해서도 동일하다.As mentioned above, the discharge flow volume of a hydraulic pump is represented by the discharge capacity per rotation and rotation speed. In this embodiment, the discharge flow volume of a hydraulic pump is controlled by controlling this rotation speed. That is, the rotation speed of the
이상에서 설명한 제 2 실시형태에 의하면, 유압 모터의 작동 유무에 따라 유압 펌프를 구동시키는 전기 모터의 회전수를 제어하고, 유압 펌프로부터의 토출 유량을 가변으로 함으로써, 제 1 실시형태와 마찬가지로 소음의 저감을 도모할 수 있다. 이것에 더하여, 제 2 실시형태에 의하면, 인버터에 의해, 전기 모터의 출력이 제어되기 때문에, 소비 전력을 억제할 수 있다.According to the second embodiment described above, by controlling the rotation speed of the electric motor for driving the hydraulic pump in accordance with the presence or absence of the operation of the hydraulic motor, by varying the discharge flow rate from the hydraulic pump, Reduction can be aimed at. In addition, according to 2nd Embodiment, since the output of an electric motor is controlled by an inverter, power consumption can be suppressed.
이상, 제 1 실시형태에 있어서는, 전자 밸브를 제어하여 유압 펌프로의 제어유의 유무에 따라 유압 펌프의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 변경하여, 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 방법에 대하여 설명하고, 제 2 실시형태에 있어서는, 인버터 제어에 의해 유압 펌프를 구동시키는 전기 모터의 회전수를 제어함으로써, 유압 펌프의 회전수를 제어하여 유압 펌프의 작동유의 토출 유량을 제어하는 방법에 대하여 설명하였다.In the first embodiment, the method of controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump by changing the discharge capacity of the hydraulic oil per revolution of the hydraulic pump in accordance with the presence or absence of control oil to the hydraulic pump by controlling the solenoid valve will be described. In the second embodiment, a method of controlling the rotational speed of the hydraulic pump to control the discharge flow rate of the hydraulic oil of the hydraulic pump by controlling the rotational speed of the electric motor that drives the hydraulic pump by inverter control has been described.
이 2 가지 방법은, 조합하여 사용되는 경우도 있다. 그래서, 제 3 실시형태에 있어서는, 1 회전 당의 토출 용량과 회전수의 양방을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.These two methods may be used in combination. So, in 3rd Embodiment, the method of controlling both the discharge capacity per rotation and rotation speed is demonstrated.
<제 3 실시형태> ≪ Third Embodiment >
[덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성] [Internal Configuration of Hydraulic Drive of Deck Crane]
도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 의 내부 구조를 나타낸다. 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 제 1 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 의 구성에 더하여, 제 2 실시형태에서 설명한 호이스트용 인버터 (205) 및 러프·슬루용 인버터 (210) 를 갖는다. 각각의 구성 요소의 기능에 대해서는, 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 와 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.7 shows the internal structure of the
[제어부의 처리] [Process of Control Unit]
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 를 제어하는 제어부 (250) 에 의해 실행되는 유압 펌프 제어 처리에 대하여, 도 8 에 나타낸 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.Next, the hydraulic pump control process performed by the
또한, 본 실시형태에 있어서, 기본적인 동작은 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태와 동일하고, 단계 S305 및 단계 S330 의 판단에 기초한 각 경우에 행해지는 처리로서, 1 회전 당의 토출 용량의 제어와 회전수의 제어가 함께 행해지는 점에서 상위하다. 단, 각 처리 내용에 대해서는, 제 1 또는 제 2 실시형태와 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.In addition, in this embodiment, the basic operation is the same as that of the first embodiment or the second embodiment, and is a process performed in each case based on the determination of step S305 and step S330, which controls and rotates the discharge capacity per revolution. The difference is that the control of the number is performed together. However, since each process content is the same as that of 1st or 2nd embodiment, description is abbreviate | omitted here.
이상, 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 있어서는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 와 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 가 각각 다른 전기 모터에 의해 구동되는 경우에 대하여 설명해 왔다. 그러나, 호이스트용 유압 펌프 (120) 와 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 가 동일한 전기 모터에 의해 1 축 2 련 펌프로서 구동되는 것도 있다. 이와 같은 유압 구동 장치에 있어서, 본 발명의 유압 펌프의 토출 유량의 제어를 적용하는 경우에 대하여, 이하 제 4 및 제 5 실시형태로서 설명한다.As mentioned above, in 1st-3rd embodiment, the case where the
<제 4 실시형태> <4th embodiment>
[덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성] [Internal Configuration of Hydraulic Drive of Deck Crane]
도 9 는, 제 4 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 의 내부 구조를 나타낸다. 유압 구동 장치 (100) 는, 제 3 실시형태와 비교하여, 호이스트용 유압 펌프와 러프·슬루용 유압 펌프가 동일한 전기 모터 (105) 에 의해 구동되는 점에서 상이하다. 이 전기 모터 (105) 의 회전수는, 호이스트·러프·슬루 겸용 인버터 (200) 에 의해 제어된다.9 shows the internal structure of the
즉, 호이스트용 유압 펌프 (120) 와 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 는 서로 그 구동축이 연결되어, 전기 모터 (105) 의 회전에 따라 회전하는 호이스트용 유압 펌프 (120) 의 구동축의 회전에 따라, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 의 구동축이 회전한다.That is, the hoist
이러한 구성의 차이에 의해, 제 4 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 전기 모터 (105) 의 회전수가, 호이스트용 유압 펌프 (120) 를 위해 필요한 회전수와, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 를 위해 필요한 회전수 중 최대 회전수로 하는 점이 크게 상이하다. 요컨대, 러프·슬루 조작이 행해지고 있지 않을 때에도, 호이스트 조작이 행해지고 있는 경우에는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 를 구동시킬 필요가 있기 때문에, 사용되지 않는 러프·슬루용 유압 펌프도 동 회전수가 된다.By the difference of such a structure, the
[제어부의 처리] [Process of Control Unit]
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 를 제어하는 제어부 (250) 에 의해 실행되는 유압 펌프 제어 처리에 대하여, 도 10 에 나타낸 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.Next, the hydraulic pump control process performed by the
먼저, 단계 S405 에서, 제어부 (250) 는, 모든 유압 모터가 소정 시간 이상 작동하고 있지 않은지의 여부를 판단한다. 상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 전기 모터 (105) 에 접속되는 유압 펌프 각각이 필요한 회전수 중, 최대 회전수를 부여하도록 구동될 필요가 있다. 즉, 전기 모터 (105) 에 접속되는 유압 펌프가 구동시키는 유압 모터 전부가 작동하고 있지 않은 경우밖에 회전수를 최소값으로 할 수 없다.First, in step S405, the
이 때문에, 먼저 단계 S405 에서, 제어부 (250) 는, 모든 유압 모터가 소정 시간 작동하고 있지 않은지의 여부를, 핸들 (42) 및 핸들 (44) 의 조작에 따른 포텐셔미터의 검출값으로부터 판단한다. 그리고, 전기 모터 (105) 에 접속되는 유압 펌프에 의해 구동되는 유압 모터 전부가 소정 시간 이상 작동하고 있지 않은 경우에는, 단계 S410 으로 진행되어, 제어부 (250) 는, 인버터에 의해 전기 모터의 회전수를 최소값으로 제어한다.For this reason, first, in step S405, the
한편, 단계 S405 에서, 제어부 (250) 에 의해, 소정 시간 이내에 어느 유압 모터가 작동했다고 판단된 경우에는, 제어부 (250) 는, 인버터에 의해 전기 모터의 회전수를 포텐셔미터의 검출값에 따른 값으로 제어한다. On the other hand, in step S405, when it is determined by the
이하, 단계 S420 ∼ 단계 S445 의 처리에 대해서는, 예를 들어 도 4 의 단계 S105 ∼ 단계 S135 의 처리와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.Hereinafter, since the process of step S420-step S445 is the same as the process of step S105-step S135 of FIG. 4, description is abbreviate | omitted.
이상 설명해 온 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 유압 구동 장치는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 와 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 가 동일한 전기 모터 (105) 에 의해 1 축 2 련 펌프로서 구동된다. 이 때문에, 인버터 제어만으로는, 모든 유압 모터가 작동하지 않는 경우에만 회전수를 낮춰 유압 펌프의 토출 유량을 제한할 수 있다. 그래서, 제 1 실시형태에서 설명한, 전자 밸브를 사용하여 유압 펌프의 1 회전 당의 토출 용량을 제어하는 구성을 겸비함으로써, 호이스트 또는 러프·슬루 중 어느 것이 작동하고 있지 않은 아이들링 상태인 경우에는, 1 회전 당의 토출 용량의 제어에 의해, 작동유의 토출 유량을 줄일 수 있어, 소음을 저감시킬 수 있다. 또한, 모든 유압 모터가 작동하고 있지 않은 경우에는, 1 회전 당의 토출 용량의 제어에 더하여, 회전수를 제어함으로써, 더욱 작동유의 토출 유량을 억제하여, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.As described above, in the hydraulic drive device according to the fourth embodiment of the present invention, the hoist
또, 1 축 2 련 펌프의 구성에 있어서, 인버터를 사용하지 않고, 1 회전 당의 토출 용량만을 제어하는 구성으로 할 수도 있다. 이러한 구성에 대하여 제 5 실시형태로서 뒤이어 설명한다.Moreover, in the structure of a single-axis double pump, it can also be set as the structure which controls only the discharge capacity per rotation, without using an inverter. This configuration will be described later as the fifth embodiment.
<제 5 실시형태> <5th embodiment>
[덱 크레인의 유압 구동 장치의 내부 구성] [Internal Configuration of Hydraulic Drive of Deck Crane]
도 11 은, 제 5 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 의 내부 구조를 나타낸다. 유압 구동 장치 (100) 는, 제 4 실시형태와 비교하여, 전기 모터 (105) 의 회전수를 제어하는 인버터를 갖지 않는 점에서 상이하다.11 shows the internal structure of the
[제어부의 처리] [Process of Control Unit]
제 5 실시형태의 유압 펌프 제어 처리에 대해서는, 도 4 에서 설명한 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.Since the hydraulic pump control process of 5th Embodiment is the same as that of 1st Embodiment demonstrated in FIG. 4, description is abbreviate | omitted here.
또한, 도시하지 않지만, 1 축 2 련 펌프의 구성에 있어서도, 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 제어하는 구성을 갖지 않고, 인버터 제어에 의해 회전수만 제어할 수도 있다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이, 인버터 제어에 의한 회전수의 제어만인 경우에는, 모든 유압 모터가 작동하지 않을 때에만 작동유의 토출 유량을 낮출 수 있어, 그 소음 저감 효과가 낮다. 이 때문에, 1 축 2 련 펌프의 구성에 있어서 인버터 제어를 사용하는 경우에는, 1 회전 당의 토출 용량의 제어를 함께 실시하는 것이 매우 효과적이다.In addition, although not shown, also in the structure of a single axis double pump, it does not have a structure which controls the discharge capacity of the hydraulic fluid per rotation, and can also control only rotation speed by inverter control. However, as described above, in the case of only the rotational speed control by the inverter control, the discharge flow rate of the hydraulic oil can be lowered only when all the hydraulic motors are not operated, and the noise reduction effect is low. For this reason, when using inverter control in the structure of a single-axis double pump, it is very effective to simultaneously control the discharge capacity per rotation.
상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 있어서, 각 부의 동작은 서로 관련되어 있어, 서로의 관련을 고려하면서, 일련의 동작으로서 치환할 수 있다. 이로 인해, 덱 크레인의 유압 구동 장치의 실시형태를 덱 크레인의 유압 구동 방법의 실시형태로 할 수 있다.In the said 1st-5th embodiment, operation | movement of each part is mutually correlated and can be substituted as a series of operation | movement, considering mutual relationship. For this reason, embodiment of the hydraulic drive device of a deck crane can be made into embodiment of the hydraulic drive method of a deck crane.
<팬의 회전수 제어> <Fan speed control>
[개요] [summary]
이상 설명해 온 바와 같이, 전동 유압식의 크레인에 있어서는, 유압 펌프를 전기 모터의 동력에 의해 구동시키고, 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 유압 액츄에이터를 구동시키고, 그 동력에 의해 유압 장치를 구동시킨다. 이 때, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 덱 크레인의 유압 구동 장치는, 전자 밸브를 사용하여 유압 펌프의 1 회전 당의 토출 용량을 대략 최소로 제어하거나, 또는 인버터에 의해 유압 펌프를 구동시키는 전기 모터의 회전수를 대략 최소로 제어함으로써, 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 토출 유량을 제어한다.As described above, in the electrohydraulic crane, the hydraulic pump is driven by the power of the electric motor, the hydraulic actuator is driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, and the hydraulic device is driven by the power. At this time, the hydraulic drive device of the deck crane which concerns on said 1st-5th embodiment controls a discharge capacity per rotation of a hydraulic pump to a minimum using an electromagnetic valve, or drives a hydraulic pump by an inverter. By controlling the rotation speed of the electric motor to a minimum, the discharge flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is controlled.
도 2, 도 5, 도 7, 도 9, 및 도 11 에 있어서는, 간략화를 위해 도시하지 않았지만, 작동유는, 작동유를 저장하는 오일 탱크로부터 유압 펌프에 공급됨과 함께, 유압 펌프로부터 토출된 작동유는 오일 탱크에 회수된다. 회수된 작동유는 반복 유압 펌프에 공급되어, 덱 크레인의 내부에서 순환한다. 유압 펌프로부터 토출된 작동유는 유압 모터 등의 액츄에이터를 통해 권상 장치에서의 권상·권하, 랩핑 장치에서의 지브 올림·내림, 선회 장치에서의 우선회·좌선회 등의 작업을 실시한다. 이 때, 부하에 의해 인장되는 동작, 권상 장치에서의 권상, 랩핑 장치에서의 내림, 및 선회 장치에서의 내림 동작에서는, 부하를 유지하면서 안전하게 강하시키는 기구가 필요하다. 유압 시스템에서는, 일반적으로 카운터 밸런스 밸브 등을 사용하고, 오리피스 효과로 작동유를 짜는 작업에 의해 이 작업을 실시하여 필요한 에너지를 흡수하고 있다. 이들 작업은 결과적으로 모두 열에너지로서 작동유에 흡수된다. 또, 유압 펌프에 의해 압력이 가해진 작동유는, 작동유 공급 라인의 관의 내벽과의 마찰 (배관 저항) 등에 의해 가열된다. 이 때문에, 덱 크레인의 유압 구동 장치 (100) 는, 오일 탱크로 되돌리기 직전에, 가열된 작동유를 냉각시키기 위한 구성을 갖고 있다. 상세에 대해서는 후술하지만, 작동유의 냉각을 위한 구성으로서 대표적인 것으로는, 공랭식의 열교환기를 사용하는 것이 있다.In FIGS. 2, 5, 7, 9 and 11, although not shown for simplicity, the hydraulic oil is supplied from the oil tank storing the hydraulic oil to the hydraulic pump, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is oil. Recovered to tank The recovered hydraulic oil is supplied to the repetitive hydraulic pump and circulated inside the deck crane. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump carries out operations such as hoisting and lowering in the hoisting device, jib raising and lowering in the lapping apparatus, priority turning and turning in the turning apparatus, and the like through an actuator such as a hydraulic motor. At this time, in the operation | work tensioned by a load, the hoisting in a hoisting apparatus, the lowering in a lapping apparatus, and the lowering | operation in a turning apparatus, the mechanism which falls safely while maintaining a load is needed. In hydraulic systems, counterbalance valves and the like are generally used, and this work is performed by squeezing hydraulic oil by the orifice effect to absorb necessary energy. All these operations are consequently absorbed into the working oil as thermal energy. In addition, the hydraulic oil pressurized by the hydraulic pump is heated by friction (piping resistance) or the like with the inner wall of the pipe of the hydraulic oil supply line. For this reason, the
상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 에 의하면, 상기 서술한 바와 같이, 덱 크레인의 아이들링 상태에서 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 토출 유량이 대략 최소로 제어된다. 이러한 구성에 있어서는, 예를 들어 작동유의 토출 유량이 대략 최소로 제어된 상태가 어느 정도 계속되면, 항상 작동유가 최대 토출 유량으로 토출되는 경우와 비교하여 작동유의 온도 상승이 낮다. 그런데, 공랭식의 열교환기에 공기를 보내는 송풍기는, 전기 모터에 의해 일정한 회전수로 구동되고 있었다. 이 경우, 불필요하게 작동유의 냉각을 실시하고 있을 가능성이 있었다. 또, 작동유의 토출 유량의 감소에 의해 소음을 저감화한 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 에 있어서는, 냉각용 팬의 소리가 소음으로 느껴지게 되는 경우가 있었다. 그래서, 이하에 이 냉각팬을 구동시키는 전기 모터의 회전수를 제어함으로써 소음을 저감화하는 방법에 대하여 도 12∼도 14 를 참조하면서 상세를 설명한다.According to the
[구성] [Configuration]
도 12 는, 유압 구동 장치 (100) 의 유압 공급계의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 13 은, 유압 구동 장치 (100) 의 유압 공급계의 구성의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 14 는, 유압 구동 장치 (100) 의 작동유 냉각팬의 제어 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.12 is an explanatory diagram schematically showing an example of the configuration of a hydraulic pressure supply system of the
먼저, 도 12 를 참조하면, 1 축 2 련 펌프의 구성에 있어서의 유압 계통이 개략적으로 나타나 있다. 상기 서술한 바와 같이, 유압 구동 장치 (100) 는, 오일 탱크 (350) 를 갖고, 오일 탱크 (350) 로부터 호이스트용 유압 펌프 (120) 및 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 로 작동유가 공급된다. 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 공급된 작동유는, 호이스트용 유압 펌프 (120) 에 의해 압력이 가해져 토출된다. 그리고, 토출된 작동유는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 를 통해 호이스트 드럼 (135) 을 구동시키는 유압 모터 (130) 에 공급된다. 유압 모터 (130) 에 의해 작업을 한 후의 작동유와, 전자 비례 유량 제어 밸브 (125) 에 의해 유량 제어되고 유압 모터 (130) 에 공급되지 않았던 작동유는, 작동유 회수 라인 (113) 을 통과하여, 라디에이터 (330) 및 오일 필터 (340) 를 통해 오일 탱크 (350) 로 회수된다.First, referring to FIG. 12, the hydraulic system in the configuration of the single-axis double pump is schematically shown. As described above, the
한편, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 공급된 작동유는, 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 의해 압력이 가해져 토출된다. 그리고, 토출된 작동유는, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 를 통해 러프 드럼 (175) 을 구동시키는 유압 모터 (170) 및 슬루 디바이스 (190) 를 구동시키는 유압 모터 (185) 에 공급된다. 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 에서 작업을 한 후의 작동유와, 전자 비례 유량 제어 밸브 (165) 및 전자 비례 유량 제어 밸브 (180) 에 의해 유량 제어되어 유압 모터 (170) 및 유압 모터 (185) 에 공급되지 않았던 작동유는, 작동유 회수 라인 (153) 을 통과하여, 라디에이터 (330) 및 오일 필터 (340) 를 통해 오일 탱크 (350) 로 회수된다.On the other hand, the hydraulic oil supplied to the rough slew
팬 (320) 은, 공기 등의 기체에 압력을 가하여 송출하는 송풍기의 일종이다. 팬 (320) 은, 후술되는 라디에이터 (330) 에 대해, 열교환에 사용하기 위한 공기를 송출하는 기능을 갖는다.The
라디에이터 (330) 는 방열기라고도 불리는 열교환기의 일종이다. 라디에이터 (330) 는, 예를 들어 공랭식의 열교환기이며, 전기 모터 (305) 에 의해 구동되는 팬 (320) 으로부터 압력이 가해진 공기가 송출되면, 팬 (320) 으로부터 공급된 공기에 작동유의 열을 이동시키는 기능을 갖는다. 이 때문에, 라디에이터 (330) 를 경유한 작동유는, 자신이 갖는 열을 유로인 관을 통해 공기로 이동시켜, 작동유의 온도는 낮춰진다. 이 라디에이터 (330) 는, 각 유압 펌프로부터 토출된 작동유가 오일 탱크에 회수되는 경로 상에 설치된다. 보다 상세하게는, 라디에이터 (330) 를 통과한 작동유가 그 후 작업에 사용되는 경우가 없는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또, 오일 필터 (340) 는, 작동유로의 혼입물을 제거하기 위한 필터이다.The
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 유압 구동 장치 (100) 는, 냉각용 팬 (320) 을 구동시키는 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어하는 팬용 인버터 (300) 를 갖는다. 이 팬용 인버터 (300) 는, 제어부 (250) 의 지시에 따라 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어한다. 전기 모터 (305) 의 회전수, 즉, 팬 (320) 의 회전수가 높을수록 소음은 크고, 팬 (320) 의 회전수가 낮을수록 소음은 작아진다. 상기 서술한 바와 같이, 작동유의 토출 유량이 적절해지도록 제어된 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 에 있어서는, 토출된 작동유가 작업에 사용되는지의 여부에 관계없이, 항상 최대 토출 유량의 작동유가 토출되고 있던 유압 구동 장치와 비교하면, 특히 아이들링 상태에서의 작동유의 온도 상승은 낮다. 이 때문에, 팬 (320) 의 회전수를 작동유의 온도 상승에 따라 적절히 제어함으로써, 쓸데없는 에너지 소비와 쓸데없는 소음을 저감시킬 수 있다. 또한, 이 제어 방법에 대해서는, 도 14 를 이용하여 후술된다. And in this embodiment, the
또한, 이상 설명한 유압 장치의 구동 계통과는 별도로, 전자 밸브 (123) 및 전자 밸브 (163) 를 통해 호이스트용 유압 펌프 (120) 및 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 공급되는 제어유의 공급 라인이 존재한다. 이 제어유는, 예를 들어 작동유와 동일한 오일 탱크 (350) 로부터 공급되어도 되고, 별도의 오일 탱크로부터 공급되어도 된다. 도 12 에 있어서는 도시하고 있지 않지만, 전자 밸브 (123) 및 전자 밸브 (163) 를 통해 호이스트용 유압 펌프 (120) 및 러프·슬루용 유압 펌프 (160) 에 공급된 제어유도 다시 오일 탱크 (350) 로 회수하기 위한 회수 라인이 형성되어 있다.In addition to the drive system of the hydraulic apparatus described above, a supply line of control oil supplied to the
도 13 을 참조하면, 2 펌프 2 전동기형의 유압 구동 장치 (100) 에 있어서의 유압 계통이 개략적으로 나타나 있다. 이 경우도, 각 구성 요소의 기능은 도 12 의 예와 동일하기 때문에 여기서는 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 12 를 이용하여 1 축 2 련 펌프의 구성에 의한 유압 구동 장치에서, 인버터에 의한 유압 펌프의 회전수 제어와 전자 밸브에 의한 유압 펌프의 1 회전 당의 토출량의 쌍방을 제어하는 구성에, 냉각팬을 구동시키는 모터의 회전수를 제어하는 구성을 추가한 형태에 대하여 설명하고, 도 13 을 이용하여 2 펌프 2 전동기형의 구성에 의한 유압 구동 장치에서, 인버터에 의한 유압 펌프의 회전수 제어와 전자 밸브에 의한 유압 펌프의 1 회전 당의 토출량의 쌍방을 제어하는 구성에, 냉각팬을 구동시키는 모터의 회전수를 제어하는 구성을 추가한 형태에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 관련된 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인버터에 의한 유압 펌프의 회전수 제어와 전자 밸브에 의한 유압 펌프의 1 회전 당의 토출량 제어 중 어느 구성만을 갖는 유압 구동 장치에, 냉각팬을 구동시키는 전기 모터의 회전수를 제어하는 구성을 추가한 것이어도 된다. 즉, 여기서 설명하는 냉각팬을 구동시키는 전기 모터의 회전수를 제어하는 구성은, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 중 어느 것에도 적용할 수 있다.With reference to FIG. 13, the hydraulic system in the
[제어 처리] [Control processing]
도 14 를 참조하면, 냉각용 팬 (320) 을 구동시키는 전기 모터 (305) 의 회전수의 제어 처리가 나타나 있다. 또한, 도 12 및 도 13 에 있어서는 도시되어 있지 않았지만, 유압 구동 장치 (100) 는, 작동유의 온도를 계측하는 온도 계측부를 갖고 있는 것으로 한다. 이 온도 계측부에 의한 계측 결과를 이용하여, 제어부 (250) 는, 작동유 온도가 40 ℃ 이상인지의 여부를 판단한다 (S505). 작동유 온도가 40 ℃ 이상인 경우에, 냉각용 팬 (320) 을 구동시키기 위해 전기 모터 (305) 는 회전을 시작한다. 그리고, 제어부 (250) 는, 팬 (320) 을 구동시키는 모터 (305) 의 회전수를 작동유 온도 또는 핸들 (42) 및 핸들 (44) 의 꺾임각에 비례한 회전수로 제어한다 (S510). 예를 들어, 작동유의 온도에 비례하여 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어하는 경우에는, 작동유 온도가 40 ℃ 부터 전기 모터 (305) 의 회전수가 600 RPM 부터 회전하기 시작하여, 작동유 온도가 70 ℃ 에서 최대 회전수 1800 RPM 이 될 때까지 작동유 온도에 비례한 회전수가 되도록, 제어부 (250) 는, 팬용 인버터 (300) 에 의해 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어한다. 한편, 핸들 꺾임각에 비례하여 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어하는 경우에는, 제어부 (250) 는, 포텐셔미터 (46) 에 의해 검출되는 핸들 (42) 의 조작각 및 포텐셔미터 (48) 에 의해 검출되는 핸들 (44) 의 조작각에 따라 전기 모터 (305) 의 회전수를 제어한다.With reference to FIG. 14, the control process of the rotation speed of the
또, 단계 S510 의 제어는 계속적으로 행해지는데, 이것과 병행하여 제어부 (250) 는, 작동유 온도가 40 ℃ 이하인지의 여부를 판단한다 (S515). 이 판단은, 팬을 구동시키는 전기 모터 (305) 의 정지 조건의 판단이다. 그리고, 단계 S515 의 판단에 의해 작동유 온도가 40 ℃ 이상인 경우에는, 제어부 (250) 는, 소정 시간 이상 동안, 핸들 조작이 없는지의 여부를 판단한다 (S520). 단계 S520의 판단은, 포텐셔미터 (46) 및 포텐셔미터 (48) 의 검출값으로부터 판단된다. 그리고, 소정 시간 이내에 어떠한 핸들 조작이 검출되고 있는 경우에는, 다시 단계 S510 의 제어가 계속된다. 한편, 소정 시간 이상 핸들 조작이 없는 것이 검출된 경우에는, 팬 구동용 전기 모터 (305) 의 회전수를 최소 회전수로 제어한다 (S525). 단계 S525 의 제어는, 핸들 조작이 검출될 때까지 계속된다.Moreover, although the control of step S510 is performed continuously, in parallel with this, the
또한, 단계 S505 의 판단에 있어서, 작동유 온도가 40 ℃ 이상이 아니라고 판단된 경우에는, 다음으로 운동 스위치가 덱 크레인의 운전자에 의해 오프되었는지의 여부가 판단된다 (S535). 운동 스위치가 오프된 경우에는, 본 제어 처리는 종료된다. 한편, 운동 스위치가 오프되어 있지 않은 경우에는, 이상에서 설명한 제어가 계속하여 반복된다.In addition, in the determination of step S505, when it is determined that the hydraulic oil temperature is not 40 degreeC or more, it is next judged whether the motion switch is turned off by the driver of a deck crane (S535). When the motion switch is turned off, this control process ends. On the other hand, when the motion switch is not turned off, the control described above is repeated continuously.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자라면, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하여, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this example. Those skilled in the art to which the present invention pertains can apparently be able to coat various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood to belong to the technical scope of the invention.
예를 들어, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에서는, 유압 장치를 작동시키는 유압 액츄에이터로서 유압 모터를 사용한 덱 크레인에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유압 모터 대신에 유압 실린더를 사용한 덱 크레인이어도 된다.For example, although the said 1st-5th embodiment demonstrated the deck crane which used the hydraulic motor as a hydraulic actuator which operates a hydraulic apparatus, this invention is not limited to this example. For example, a deck crane using a hydraulic cylinder may be used instead of the hydraulic motor.
예를 들어, 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 핸들 조작이 소정 시간 이상 행해지지 않을 때, 제어부 (250) 는, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 용량을 최소로 제어하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 핸들 조작이 소정 시간 이상 행해지지 않을 때, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 용량을 직전의 작동유의 토출 용량보다 적어지도록 제어해도 된다.For example, in 1st and 2nd embodiment, when the handle operation was not performed for more than predetermined time, the
또, 제 1 ∼ 제 5 실시형태에서는, 핸들 조작을 행해졌을 때, 제어부 (250) 는, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 용량을 최대로 제어하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 핸들 조작이 행해졌을 때, 본 발명에 관련된 제어부는, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 용량을 직전의 작동유의 토출 용량보다 많게 하도록 제어해도 된다.Moreover, in 1st-5th embodiment, when the handle operation was performed, the
또, 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 제 1 유압 공급계 (110) 및 제 2 유압 공급계 (150) 를 갖고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 제 1 유압 공급계 (110) 및 제 2 유압 공급계 (150) 중 적어도 어느 것을 갖고 있으면 된다. 또, 제 1 및 제 2 실시형태에 관련된 유압 구동 장치 (100) 에서는, 러프 동작과 슬루 동작은, 동일 계통인 제 2 유압 공급계 (150) 에서 통일적으로 처리되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 러프 동작과 슬루 동작을 다른 계통의 유압 라인에서 각각 처리해도 된다.Moreover, although the
본 발명에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 선박에 적용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 관련된 유압 구동 장치 (100) 는, 선박의 갑판에 1 개 또는 복수 배치 형성할 수 있다.It is preferable to apply the
또, 상기 실시형태에 있어서는, 선박에 사용되는 덱 크레인을 예로 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 덱 크레인에 한정되지 않고, 육상에서 사용되는 크레인 장치에 적용할 수 있다. 또, 본 발명은 크레인 장치로의 적용에 한정되지 않고, 전동 유압식 유압 장치에 있어서, 유압 펌프의 제어 장치로서 널리 적용할 수 있다.Moreover, in the said embodiment, although the deck crane used for a ship was demonstrated to the example, this invention is not limited to this example. It is not limited to a deck crane, but can be applied to the crane apparatus used on land. Moreover, this invention is not limited to application to a crane apparatus, It can apply widely as a control apparatus of a hydraulic pump in an electrohydraulic hydraulic apparatus.
10 : 덱 크레인
20 : 하부 포스트
30 : 회전 포스트
40 : 운전실
42, 44 : 핸들 (조작부)
46, 48 : 포텐셔미터
50 : 지브
52 : 지브 지지부
60 : 훅
62, 64 : 도르래
66 : 와이어
100 : 유압 구동 장치
110 : 제 1 유압 공급계
105, 115, 155 : 전기 모터
120 : 호이스트용 유압 펌프
123, 163 : 전자 밸브 (솔레노이드 밸브)
125, 165, 180 : 전자 비례 유량 제어 밸브
130, 170, 185 : 유압 모터
135 : 호이스트 드럼
140 : 호이스트용 증폭기
150 : 제 2 유압 공급계
160 : 러프·슬루용 유압 펌프
175 : 러프 드럼
190 : 슬루 디바이스
195 : 러프용 증폭기
198 : 슬루용 증폭기
200 : 인버터 (호이스트, 러프, 슬루겸용)
205 : 호이스트용 인버터
210 : 러프·슬루용 인버터
250 : 제어부
300 : 팬용 인버터
305 : 전기 모터
320 : 팬
330 : 라디에이터 (열교환기)
340 : 오일 필터
350 : 오일 탱크
500 : 케이싱
502 : 피스톤
504 : 구동축
506 : 사판
508 : 제 1 조정용 피스톤
509 : 제 2 조정용 피스톤
510 : 스프링
522 : 작동유 입구
524 : 작동유 출구
526 : 제어유 입구
530 : 최대 경전각 조정 스토퍼
531 : 최소 경전각 조정 스토퍼
540 : 제 1 조정 나사
541 : 제 2 조정 나사10: Deck Crane
20: lower post
30: rotating post
40: Cab
42, 44: handle (operation unit)
46, 48: Potentiometer
50: jib
52: jib support
60: hook
62, 64: pulley
66: wire
100: hydraulic drive unit
110: first hydraulic supply system
105, 115, 155: electric motor
120: Hoist Hydraulic Pump
123, 163: Solenoid Valve (Solenoid Valve)
125, 165, 180: Electronic proportional flow control valve
130, 170, 185: hydraulic motor
135: hoist drum
140: hoist amplifier
150: second hydraulic supply system
160: Rough Slew Hydraulic Pump
175: Rough Drum
190: slew device
195: Rough Amplifier
198: slew amplifier
200: Inverter (hoist, rough, slew combined)
205: Inverter for Hoist
210: rough slew inverter
250:
300: fan inverter
305: electric motor
320: fan
330: radiator (heat exchanger)
340: oil filter
350: oil tank
500 casing
502: piston
504: drive shaft
506 swash plate
508: first adjustment piston
509: second adjustment piston
510: spring
522: hydraulic oil inlet
524: hydraulic oil outlet
526: control oil inlet
530: maximum tilt angle adjustment stopper
531: minimum warp angle adjustment stopper
540: first adjusting screw
541 second adjusting screw
Claims (11)
상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와,
상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 상기 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 구비하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.A hydraulic actuator for operating the hydraulic system,
A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line;
When the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for more than a predetermined time while controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation instructing the operation of the hydraulic device, The hydraulic drive device of a deck crane provided with the control part which makes the discharge flow volume of hydraulic oil substantially minimum.
상기 유압 펌프를 구동시키는 제 1 전기 모터와,
상기 제 1 전기 모터의 회전수를 제어하는 제 1 인버터를 추가로 구비하고,
상기 제어부는, 상기 제 1 인버터에 의해 상기 제 1 전기 모터의 회전수를 최소로 함으로써, 상기 유압 펌프의 회전수를 최소로 하고 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 1,
A first electric motor for driving the hydraulic pump;
Further provided with a first inverter for controlling the rotational speed of the first electric motor,
The control unit, by the first inverter to minimize the rotational speed of the first electric motor, the hydraulic drive device of the deck crane to minimize the rotational speed of the hydraulic pump and to control the discharge flow rate to approximately minimum.
상기 유압 펌프는 가변 용량형 유압 펌프이며,
상기 제어부는, 상기 유압 펌프의 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 최소로 함으로써 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 2,
The hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump,
The said control part controls the discharge flow volume to the minimum by controlling the discharge capacity of the hydraulic fluid per 1 rotation of the said hydraulic pump to the minimum.
상기 유압 구동 장치는, 상기 유압 액츄에이터, 상기 작동유 공급 라인, 및 상기 유압 펌프가 배치된 유압 공급계를 복수 포함하고,
복수의 상기 유압 펌프는, 하나의 상기 제 1 전기 모터에 연결되어 구동되고,
상기 제어부는, 복수의 상기 유압 펌프 중, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않는 유압 펌프의 상기 1 회전 당의 작동유의 토출 용량을 대략 최소로 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 3, wherein
The hydraulic drive device includes a plurality of hydraulic supply systems in which the hydraulic actuator, the hydraulic oil supply line, and the hydraulic pump are disposed,
The plurality of hydraulic pumps are driven in connection with one of the first electric motor,
The control unit is a hydraulic drive of the deck crane, which controls the discharge capacity of the hydraulic oil per one rotation of the hydraulic pump of the hydraulic pump connected to the hydraulic pump of the plurality of the hydraulic pump is not operated for more than a predetermined time. Device.
상기 유압 펌프와 제어유 공급 라인을 통해 접속되어, 상기 유압 펌프로의 제어유의 공급 유무를 전환하는 전자 밸브를 추가로 구비하고,
상기 유압 펌프는, 상기 제어유의 공급 유무에 따라 상기 1 회전 당의 작동유의 토출 용량이 변경되고,
상기 제어부는, 상기 전자 밸브를 제어함으로써, 상기 토출 유량을 대략 최소로 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 4, wherein
It is further provided with the solenoid valve connected with the said hydraulic pump via a control oil supply line, and switching the presence or absence of supply of the control oil to the said hydraulic pump,
In the hydraulic pump, the discharge capacity of the hydraulic oil per one revolution is changed depending on whether the control oil is supplied or not,
The control unit, the hydraulic drive device of the deck crane to control the discharge flow rate to a minimum by controlling the solenoid valve.
상기 유압 펌프는, 스트로크량에 따른 상기 작동유를 토출하는 피스톤과, 상기 제어유의 유압에 의해 상기 피스톤의 스트로크량을 조정하는 조정부를 갖는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 5, wherein
The hydraulic pump includes a piston for discharging the hydraulic oil according to the stroke amount, and an adjustment unit for adjusting the stroke amount of the piston by the hydraulic pressure of the control oil.
상기 작동유는, 상기 작동유를 저장하는 오일 탱크로부터 상기 유압 펌프에 공급됨과 함께, 상기 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유는 상기 오일 탱크에 회수되고,
압력을 가한 공기를 송출하는 송풍기와,
상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유가 상기 오일 탱크에 회수되는 경로 상에 설치되어, 상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유의 열을 상기 송풍기에 의해 송출된 공기로 이동시키는 열교환기와,
상기 송풍기를 구동시키는 제 2 전기 모터의 회전수를 제어하는 제 2 인버터를 추가로 구비하고,
상기 제어부는, 소정 시간 이상 동안, 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작이 없는 것을 검출하면, 상기 제 2 인버터에 의해 상기 제 2 전기 모터의 회전수를 대략 최소로 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 1,
The hydraulic oil is supplied to the hydraulic pump from an oil tank storing the hydraulic oil, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is recovered to the oil tank,
A blower for sending pressurized air,
A heat exchanger installed on a path through which the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is recovered to the oil tank, for transferring the heat of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to air discharged by the blower;
Further provided with a second inverter for controlling the rotational speed of the second electric motor for driving the blower,
When the control unit detects that there is no operation for instructing the operation of the hydraulic device for a predetermined time or more, the hydraulic drive of the deck crane controls the rotation speed of the second electric motor to a minimum by the second inverter. Device.
상기 제어부는, 상기 소정 시간 이내에 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작이 있었던 것을 검출하고 있는 동안, 상기 제 2 인버터에 의해, 상기 유압 펌프로부터 토출된 작동유의 온도, 또는 상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작을 실시하는 조작부의 기울기에 비례한 회전수로 상기 제 2 모터의 회전수를 제어하는, 덱 크레인의 유압 구동 장치.The method of claim 7, wherein
The control unit instructs the temperature of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump or the operation of the hydraulic device by the second inverter while detecting that there has been an operation for instructing the operation of the hydraulic device within the predetermined time. The hydraulic drive device of the deck crane which controls the rotation speed of the said 2nd motor by the rotation speed in proportion to the inclination of the operation part which performs the operation.
상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와,
상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 상기 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 구비하는, 크레인 장치.A hydraulic actuator for operating the hydraulic system,
A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line;
When the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for more than a predetermined time while controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation instructing the operation of the hydraulic device, The crane apparatus provided with the control part which makes the discharge flow volume of hydraulic fluid substantially minimum.
상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 상기 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 제어하는 제어부를 구비하는, 유압 펌프의 제어 장치.A control device of a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to a hydraulic actuator for operating a hydraulic device,
When the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for more than a predetermined time while controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation instructing the operation of the hydraulic device, The control apparatus of the hydraulic pump provided with the control part which controls the discharge flow volume of hydraulic fluid to the minimum.
상기 유압 액츄에이터에 작동유 공급 라인을 통해 작동유를 공급하는 유압 펌프와,
상기 유압 장치의 동작을 지시하는 조작에 따라, 상기 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어함과 함께, 상기 유압 펌프에 접속되는 상기 유압 액츄에이터가 소정 시간 이상 작동되지 않을 때, 상기 유압 펌프로부터의 작동유의 토출 유량을 대략 최소로 하는 제어부를 갖는 크레인 장치를 1 개 또는 2 이상 구비하는, 선박.A hydraulic actuator for operating the hydraulic system,
A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator through a hydraulic oil supply line;
When the hydraulic actuator connected to the hydraulic pump is not operated for more than a predetermined time while controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation instructing the operation of the hydraulic device, A ship provided with one or two or more crane apparatuses which have a control part which makes the discharge flow volume of hydraulic fluid substantially minimum.
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