(57)【要約】【課題】無線操作により手元コントローラと巻上機間の配線は不要であるが、巻上機へのトロリ給電線の配線に関しては主回路以外に多くの本数が必要であり、設置コストや維持コストの面で問題があった。【解決手段】走行レール上を走行する走行部を含むクレーンガーダーと、巻上げ／巻下げをする巻上機を備え、かつクレーンガーダー上を横行する横行部と、クレーンガーダーに設けられる走行用モートルと、横行部に設けられる横行用モートルと、巻上機に設けられる巻上用モートルとを有するクレーンにおいて、無線式手元コントローラから送信されるクレーン操作用の無線信号を受信し、かつ巻上機に設けられている受信機に無線信号を送信する受信／送信機をクレーンガーダーに設けたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レール上を走行する走行部を含むクレーンガーダーと、巻上げ／巻下げをする巻上機を備え、かつ前記クレーンガーダー上を横行する横行部と、前記クレーンガーダーに設けられる走行用モートルと、前記横行部に設けられる横行用モートルと、前記巻上機に設けられる巻上用モートルとを有するクレーンにおいて、
無線式手元コントローラから送信されるクレーン操作用の無線信号を受信し、かつ前記巻上機に設けられている受信機に無線信号を送信する受信／送信機を前記クレーンガーダーに設けたことを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項２】
走行レール上を走行する走行部を含むクレーンガーダーと、巻上げ／巻下げをする巻上機を備え、かつ前記クレーンガーダー上を横行する横行部と、前記クレーンガーダーに設けられる走行用モートルと、前記横行部に設けられる横行用モートルと、前記巻上機に設けられる巻上用モートルとを有するクレーンにおいて、
前記走行用モートルの運転制御等を行うクレーン制御ユニットを前記クレーンガーダーに設け、
前記横行用モートルや巻上用モートルの運転制御等を行う巻上横行制御ユニットを前記巻上機に設け、
無線式手元コントローラから送信されるクレーン操作用の無線信号を受信し、かつ前記巻上横行制御ユニットに設けた受信機に無線信号を送信する受信／送信機を前記クレーン制御ユニットに設けたことを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載されているクレーンの制御装置において、
前記走行用モートル、前記横行用モートルおよび前記巻上用モートルを含むクレーン全体の電力を引き込む主電源開閉器と、過大な電流の流れを遮断する過電流遮断器とを前記クレーン制御ユニットに設けたことを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載されているクレーンの制御装置において、
前記クレーン制御ユニットは、前記走行用モートルを駆動制御する駆動手段が内置されていることを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載されているクレーンの制御装置において、
前記巻上横行制御ユニットは、前記横行用モートルや前記巻上用モートルを駆動制御する駆動手段が内置されていることを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項６】
請求項２に記載されているクレーンの制御装置において、
前記走行用モートル、前記横行用モートルおよび前記巻上用モートルを含むクレーン全体の電力を引き込む主電源開閉器と、過大な電流の流れを遮断する過電流遮断器と、前記走行用モートルを駆動制御する駆動手段とを前記クレーン制御ユニットに設けたことを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項７】
請求項３から６の何れか一つに記載されているクレーンの制御装置において、
送電線から供給される電力は前記クレーン制御ユニットを介して前記巻上横行制御ユニットに供給することを特徴とするクレーンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線式手元コントローラにて巻上げ／巻下げ、横行、走行運転の遠隔操作を行う天井用のクレーンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線による遠隔操作の天井クレーンに於ける制御機器の構成形式は大きく２つに分類される。１つは図５に示すように、巻上機の本体に搭載される横行制御部を含む巻上横行制御ユニット２５０、クレーンガーダー上に搭載される走行制御ユニット１００、巻上機またはクレーンガーダー上に搭載される無線受信機２９０がそれぞれ独立して設置され、その機器間を電線等にて有線接続するものである。
【０００３】
もう１つは図６に示すように、走行制御ユニット００１がクレーンガーダー上に搭載され、巻上機本体に横行制御部を含む巻上横行制御ユニット０２５と無線受信機を一体化して搭載し、その機器間を電線等にて有線接続するものである。
【０００４】
なお、２００，００２は過電流遮断器、３００，００３は主電源開閉器、４００，００４は警報機、５００，００５は照明、６００，００６は走行用インバータ、７００，００７は走行用モートル、８００，００８は走行用ブレーキ、９００，００９は走行制御部、１１０，０１１は手元操作指令中継器、１２０，０１２は受信機、１３０，０１３はユニットアンテナ、１４０，０１４は無線式手元コントローラ、１５０，０１５は巻上用インバータ、１６０，０１６は巻上用モートル、１７０，０１７は巻上用ブレーキ、１８０，０１８は巻上制御部、１９０，０１９は横行用モートル、２００，０２０は横行用インバータ、２１０，０２１は横行用ブレーキ、２２０，０２２は横行制御部、４４０，０４４は送電線、２７０，０２７は移動式給電線、２８０，０２８はクレーン接触式集電子、３００，０３０はホイスト接触式集電子である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すように無線式手元コントローラ１４０の操作ボタンが入／切・高速／微速・上／下・東／西・南／北・警報・照明の１２点で巻上げ／巻下げ、横行、走行がすべて２段の速度を持つ場合の各機器間に必要な配線に付いて以下説明する。
【０００６】
この場合、図５に示す構成が更に２つに分類され、１つは受信機２９０がホイスト本体に搭載される場合と、もう１つが走行制御部１と同一個所に設置される場合である。
【０００７】
前者の受信機２９０がホイスト本体に搭載される場合は、受信機２９０が巻上機と共に横行方向に移動する為、配線ａのように制御電源線２本、主電源開閉器３００の操作線１本、警報機４の操作線１本、照明５の操作線１本、南／北／高速の走行操作線３本、合計８本の操作線がトロリ給電線として必要であり、主回路の三相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）３本と合せるとトロリ給電線の総数は１１本必要となる。
【０００８】
この場合、無線受信機２９０とホイスト制御部２５０との配線ｂは隣接している為比較的容易に配線可能である。後者の走行制御部１と同一個所に設置される場合、横行方向に移動するのは巻上機制御部２５０のみである為、配線ｂに示す、上／下／高、東／西／高の操作線６本となり、主回路の３本と合せるとトロリ給電線は９本必要となる。
【０００９】
次に図６に示す構成の場合である。
【００１０】
この場合、無線受信機０２９と巻上機制御部０２５は巻上機上で一体構成でありその内部に受信機０１２及び手元操作指令中継器０１１が収められ接続されている為、その間の配線はあらかじめ制御盤内で行われており、設置時の配線は必要ない。一方、走行制御部１への配線ｃは制御電源線２本、主電源開閉器３の操作線１本、警報機００４の操作線１本、照明００５の操作線１本、南／北／高速の走行操作線３本となり、前記した図２に示す記号ａと同様の８本で、トロリ給電線としては主回路の３本を合せ１１本必要である。
【００１１】
図７は天井クレーンでのトロリ給電線設置の様子を示したものである。
【００１２】
図７は接触式移動信号線を使用した場合を巻上機の側面から見た図であり、先に延べた様に操作線として多数の接触式移動信号線（信号線）の設置が必要となる。
【００１３】
またキャプタイヤケーブル給電の場合には、多芯のキャプタイヤケーブルを複数本ケーブルキャリアなどを使用して布設しなければならない。
【００１４】
この様に、無線操作により遠隔操作を行うため無線式手元コントローラと巻上機間の配線は不要であるが、トロリ給電線の配線に関しては主回路以外に多くの信号線が必要であり、設置コストや維持コストの面で問題があった。
【００１５】
本発明は、天井クレーンにおいて巻上機へのトロリ給電線を主回路の三相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）３本とし、設置コスト及び維持コストを大幅に削減できる無線式のクレーンの制御装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、走行レール上を走行する走行部を含むクレーンガーダーと、巻上げ／巻下げをする巻上機を備え、かつクレーンガーダー上を横行する横行部と、クレーンガーダーに設けられる走行用モートルと、横行部に設けられる横行用モートルと、巻上機に設けられる巻上用モートルとを有するクレーンにあって、無線式手元コントローラから送信されるクレーン操作用の無線信号を受信し、かつ巻上機に設けられている受信機に無線信号を送信する受信／送信機をクレーンガーダーに設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を実施例の図面を使用して説明する。
【００１８】
まず、通称、ガーダークレーンと称する本発明の天井クレーンの概要を図１に沿って述べる。
【００１９】
クレーンガーダー１０００は、走行レール１１００に載置されるように支持される。走行レール１１００は、平行に、かつ間隔を隔てて配置される。クレーンガーダー１０００の両端に有する走行部１２００が、その走行レール１１００に載置される。走行部１２００には車輪１３００が設けられ、この車輪１３００の回転でクレーンガーダー１０００は走行レール１１００を走行して行き来する。走行部１２００には、車輪１３００を駆動する走行用モートル７が備わる。
【００２０】
クレーンガーダー１０００は、上部が横行レールになっている。この横行レールに、巻上機１４００を備える横行部１５００が載置されるように支持される。横行部１５００には車輪１６００が設けられ、この車輪１６００の回転で横行部１５００は横行レールを左右に横行する。
【００２１】
横行部１５００には、車輪１６００を駆動する横行用モートル１９が備わる。巻上機１４００には、巻上げ／巻き下げの駆動を行う巻上用モートル１６が備わる。
【００２２】
次に本発明の主要部を図２、図３、図４を引用して述べる。
【００２３】
クレーン制御ユニット１はクレーンガーダー１０００の上部に配置される。巻上横行制御ユニット２５は巻上機に搭載される。
【００２４】
クレーンには、電力の供給が送電線４４から行われる。この送電線４４に摺接する接触式集電子２８を介して３相の電力が取り込まれる。接触式集電子２８が送電線４４に摺接するので、クレーンは移動しながらにして電力の供給を受けることができる。接触式集電子を使用しないときには、伸ばしたり、寄せるように畳む伸縮自在なる電力ケーブルを使用することができる。接触式集電子２８から引き込まれる電力は、クレーン制御ユニット１に入力される。
【００２５】
クレーン制御ユニット１は、保護用の過電流遮断器２、主電源開閉器３が備わる。給電路に直列に接続される過電流遮断器２は主電源開閉器３の上流側に設けられるので、主電源開閉器３は過電流遮断器２の出力側に接続されることになる。過電流遮断器２はクレーン制御ユニット１の入り口側に設けられているので、クレーン内で過電流が流れると、過電流遮断器２が作動してクレーン内に供給される電力を瞬時に遮断する仕組みになっている。
【００２６】
またクレーン制御ユニット１には、手元操作指令中継器１１が設けられ、この手元操作指令中継器１１に接続される手元操作指令の受信機１２、無線式指令の送信機１０、および走行制御部９も備わる。さらに、走行制御部９に接続される走行用インバータ６が備わる。
【００２７】
手元操作指令中継器１１は過電流遮断器２の出力側に接続され、過電流遮断器２に電力が供給される。手元操作指令中継器１１は、主電源開閉器３に接続されており、手元操作指令中継器１１を介して主電源開閉器３の開閉操作が行われる。走行用インバータ６は主電源開閉器３の出力側に接続されて電力の供給を受ける。
【００２８】
クレーン制御ユニット１は、上記の構成を有する。このクレーン制御ユニット１の受信機１２にユニットアンテナ１３が接続される。また走行制御部９に走行用ブレーキ８が接続される。さらに走行用インバータ６に走行用モートル７が接続される。さらに手元操作指令中継器１１には、警報機４、照明５が接続される。
【００２９】
巻上横行制御ユニット２５は、巻上機１７００に備えられる。巻上横行制御ユニット２５には、巻上横行操作指令中継器２３が備わる。また巻上横行操作指令中継器２３に接続される巻上横行操作指令の受信機２４、巻上制御部１８、および横行制御部２２が備わる。さらに巻上制御部１８に接続される巻上用インバータ１５、横行制御部２２に接続される横行用インバータ２０も備わる。
【００３０】
巻上制御部１８、巻上用インバータ１５を含めて巻上用モートルの駆動手段とする。横行制御部２２、横行用インバータ２０を含めて横行用モートルの駆動手段とする。
【００３１】
巻上用インバータ１５と横行用インバータ２０は、巻上機の横行動作方向に設置されている移動式給電線２７にホイスト接触式集電子３０を介して接続される。
【００３２】
巻上横行制御ユニット２５は、上記のような構成を有する。巻上横行制御ユニット２５の受信機２４にホイストアンテナ２６が接続される。また巻上制御部１８に巻上用ブレーキ１７が、横行制御部２２に横行用ブレーキ２１が接続される。さらに巻上用インバータ１５に巻上用モートル１６が、横行用インバータ２０に横行用モートル１９が接続される。
【００３３】
前述した巻上用モートル１６、横行用モートル１９、走行用モートル７は誘導モートルが使用され、インバータにて駆動される。
【００３４】
次にクレーン制御ユニット１および巻上横行制御ユニット２５を動作について説明する。
【００３５】
クレーン制御ユニット１の手元操作指令中継器１１、手元操作指令の受信機１２、無線式指令の送信機１０、および走行制御部９には、過電流遮断器２が遮断（開放）しないかぎり、電力は供給される。このため、送電線４４に通電されると、クレーン制御ユニット１は無線式手元コントローラ１４から送られてくる無線信号をユニットアンテナ１３、受信機１２で受信できる待機状態になるのである。
【００３６】
主電源開閉器３は、無線式手元コントローラ１４から送られて来る「入」操作、「切」操作の無線信号に応じて開閉作動する。クレーンが運転されていないときには、主電源開閉器３は開放状態にしておくのが望ましい。
【００３７】
主電源開閉器３の「入」（閉成）により、巻上横行制御ユニット２５にも電力の供給が行われる。走行用インバータ６、巻上用インバータ１５、横行用インバータ２０に電力の供給は、主電源開閉器３の閉成により行われる。巻上横行制御ユニット２５に電力が供給されることにより、ホイストアンテナ２６、受信機２４は、クレーン制御ユニット１の送信機１０から送られる無線信号を受信できる待機状態になる。
【００３８】
また、無線式手元コントローラ１４の「警」操作に応じて駆動される警報機４が接続される。本実施形態では無線式手元コントローラ１４の「警」ボタンを押している間だけ警報機４を鳴らす。さらに、無線式手元コントローラ１４の「照」ボタン操作に応じて駆動される照明５が接続される。
【００３９】
無線式手元コントローラ１４は、「照」ボタンを一度押すと照明５が点灯し、ボタンを離しても点灯を保持する。そして、もう一度押す事によって消灯するようになっている。
【００４０】
さらに、無線式手元コントローラ１４の走行方向運転用ボタン「南」「北」と後述する「上」「下」「東」「西」と共用で２段階に速度を切り替える「高」「微」の操作に応じて走行用モートル７に周波数変換三相電源を供給する走行用インバータ６を制御する走行制御部９が接続される。走行制御部９は走行用インバータ６を制御し走行用モートル７を駆動すると同時に走行用ブレーキ８を駆動する。走行用ブレーキ８は走行制御部９により、走行用インバータ６が走行用モートル７に対し、周波数変換三相電源を出力すると同時に開放され走行用モートル７の拘束を解く。
【００４１】
また、周波数変換三相電源の出力の遮断と同時に走行用モートル７を拘束する。
【００４２】
さらに、無線式手元コントローラ１４の巻上機運転用ボタン「上」「下」「東」「西」と先述した共用の「高」「微」の操作指令を巻上機制御部２５に無線送信する操作指令送信機１０が接続される。
【００４３】
無線式手元コントローラ１４により「上」「下」「東」「西」および「高」「微」の操作が行われると、無線送信により巻上機制御部２５に内蔵される巻上機操作指令受信機２４に向け操作ボタンに応じた制御信号が送信される。ホイストアンテナ２６で受けられた操作指令は巻上機操作指令受信機２４で処理され巻上機操作指令中継器２３に入力される。
【００４４】
巻上機操作指令中継器２３には無線式手元コントローラ１４の巻上げ／巻下げ運転用ボタン「上」「下」と速度を切り替える共用の「高」「微」の操作に応じて巻上用モートル１６に周波数変換三相電源を供給する巻上用インバータ１５を制御する巻上制御部１８が接続される。
【００４５】
巻上制御部１８は巻上用インバータ１５を制御し巻上用モートル１６を駆動すると同時に巻上用ブレーキ１７を駆動する。巻上用ブレーキ１７は巻上制御部１８により、巻上用インバータ１５が巻上用モートル１６に対し、周波数変換三相電源を出力すると同時期に開放され巻上用モートル１６の拘束を解く。
【００４６】
また、周波数変換三相電源の出力の遮断と同時期に巻上用モートル１６を拘束する。
【００４７】
さらに、巻上機操作指令中継器２３には無線式手元コントローラ１４の横行運転用ボタン「東」「西」と速度を切り替える共用の「高」「微」の操作に応じて横行用モートル１９に周波数変換三相電源を供給する横行用インバータ２０を制御する横行制御部２２が接続される。
【００４８】
横行制御部２２は横行用インバータ２０を制御し、横行用モートル１９を駆動すると同時に横行用ブレーキ２１を駆動する。横行用ブレーキ２１は横行制御部２２により、横行用インバータ２０が横行用モートル１９に対し周波数変換三相電源を出力すると同時期に開放され横行用モートル１９の拘束を解く。
【００４９】
また、周波数変換三相電源の出力の遮断と同時期に横行用モートル２１を拘束する。
【００５０】
上述したように無線式手元コントローラ１４から送られるクレーン操作用の無線信号は、クレーン制御ユニット１のユニットアンテナ１３、受信機１２で受信される。さらに、その無線信号は、クレーン制御ユニット１の送信機１０から巻上横行制御ユニット２５のホイストアンテナ２６、受信機２４に無線送信されるので、手元コントローラとクレーン制御ユニットとの間の通信配線（通信ケーブル）が不要であることはもちろん、クレーン制御ユニットと巻上横行制御ユニットとの間の通信配線（通信ケーブル）も不要である。このため、配線は電力配線用の三相ケーブルだけで済む。細い多数の通信ケーブルを伸縮自在に這わせなくて済むので、ガーダークレーンの設置が容易でき、かつ保守点検もし易いので、設置コスト及び維持コストを大幅に削減できる。
【００５１】
また、無線式手元コントローラ１４から直に受信するユニットアンテナ、受信機／送信機を巻上機側ではなく、クレーンガーダー側に設けたので、クレーンを運転させないときには、クレーン制御ユニットだけの通電に止めることができ、無駄な電気の消費を抑えることができるとともに安全でもある。
【００５２】
すなわち、クレーン制御ユニットの手元操作指令中継器には、過電流遮断器の出力側に接続し、過電流遮断器の出力側に接続した主電源開閉器を介して巻上横行制御ユニットを接続した。また巻上用モートル、横行用モートル、走行用モートルの各インバータも主電源開閉器を介して接続したので、手元コントローラから「入」の操作指示がないかぎり、巻上横行制御ユニットをはじめ、巻上用モートル、横行用モートル、走行用モートルの各インバータにも通電が行われないので、無駄な電気の消費を抑えられ、かつ電気が来ていないので安全である。
【００５３】
また、クレーン制御ユニットはクレーンガーダー側に取り付けるので、無線式手元コントローラからの電波を受けるアンテナを受信が安定する最適な位置に設置できるため、安定した無線操作が可能になる。
【００５４】
本実施形態の天井クレーンは巻上、横行、走行の誘導モートルをすべてインバータにて駆動するクレーンの場合を例に説明しているが、モートルの駆動方式はインバータに限定される物では無く、マグネットスイッチによる物や、横行、走行ではクッションスターターなどを使用した場合も同様であり、駆動方式により制限されるものではない。
【００５５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、天井クレーンにおいて巻上機へのトロリ給電線が主回路のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の３本のみで操作線（通信ケーブル）が不要となるため、設置コスト及び維持コストを大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかわるもので、ガータークレーンの概要を示す図。
【図２】本発明の実施例にかかわるもので、クレーン制御ユニットおよび巻上横行制御ユニットを含む回路図。
【図３】本発明の実施例にかかわるもので、無線式手元コントローラを示す図。
【図４】本発明の実施例にかかわるもので、ガータークレーンの電力給電系統を示す図。
【図５】従来例にかかわるもので、クレーン制御ユニットおよび巻上横行制御ユニットを含む回路図。
【図６】その他の従来例にかかわるもので、クレーン制御ユニットおよび巻上横行制御ユニットを含む回路図。
【図７】従来例にかかわるもので、接触式給電方式（トロリ給電線設置の様子）を示す図。
【符号の説明】
１…クレーン制御ユニット、２…過電流遮断器、３…主電源開閉器、４…警報機、５…照明、６…走行用インバータ、７…走行用モートル、８…走行用ブレーキ、９…走行制御部、１０…無線式指令の送信機、１１…手元操作指令中継器、１２…手元操作指令の受信機、１３…ユニットアンテナ、１４…無線式手元コントローラ、１５…巻上用インバータ、１６…巻上用モートル、１７…巻上用ブレーキ、１８…巻上制御部、１９…横行用モートル、２０…横行用インバータ、２１…横行用ブレーキ、２２…横行制御部、２３…巻上機操作指令中継器、２４…巻上機操作指令の受信機、２５…巻上横行制御ユニット、２６…ホイストアンテナ、２７…移動式給電線、２８…クレーン接触式集電子、２９…受信機、３０…ホイスト接触式集電子、４４…送電線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004359360.tif 000007
【図６】
2004359360.tif 000008
【図７】
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