(57)【要約】【課題】  ウインチのワイヤロープに取付けたフックの停止位置を任意に設定でき、運搬対象を所定位置で自動的に停止させる。【解決手段】  フックの停止位置制御装置は、ウインチ４のワイヤロープ５の巻上量を検出するセンサ９Ａ、９Ｄと、ワイヤロープ５に取付けたフック６の停止位置を予め設定する位置設定スイッチ１１と、センサ９Ａ、９Ｄからのワイヤロープの巻上量検出データに基づいてフック６の位置を求め、フック６が予め設定した停止位置に達するとウインチ４の巻上作動を停止させる制御部１５とを備える。【選択図】  図３
2005154074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチのワイヤロープの巻上量を検出する巻上量検出手段と、ワイヤロープに取付けたフックの停止位置を予め設定する停止位置設定手段と、巻上量検出手段からのワイヤロープの巻上量検出データに基づいてフックの位置を求め、フックが予め設定した停止位置に達するとウインチの巻上作動を停止させる制御手段とを備えたフックの停止位置制御装置。
【請求項２】
巻上量検出手段がウインチのドラムと共に回転する検出片と、検出片の回転を検出する互いに近接して配置された一対のセンサとを備えたことを特徴とする請求項１記載のフックの停止位置制御装置。
【請求項３】
巻上量検出手段がウインチのドラムと共に回転する検出片と、検出片の回転を検出するセンサと、ウインチの巻上操作を検出する巻上操作検出スイッチとを備えたことを特徴とする請求項１記載のフックの停止位置制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウインチのワイヤロープに取付けたフックを任意の位置で停止させることのできるフックの停止位置制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設車両、荷役機械などのいわゆる重機やその他重量物を運搬する重機運搬車両では、荷台を後方に傾斜させ、荷台の後端に歩み板を設け、荷台の前端部に設置されたウインチで重機等を荷台上に引き上げて積載している（例えば、特許文献１参照）。
運搬対象の重機等は、機種や仕様によってそれぞれ長さ、重量、重心位置が異なるため、それぞれの運搬対象に応じた荷台上の適切な位置に積載して運搬する必要がある。
【０００３】
従来、重機等をウインチで荷台上に引き上げる場合には、ウインチの巻上操作を行う作業者が、勘で重機等の位置を判断していた。しかし、ウインチの巻上操作を行いながら作業者が勘により位置を判断するのでは、重機等を適切な積載位置に停止させることは困難である。
このため、ウインチを操作する作業者の他に、重機等を適切な積載位置へ誘導する作業者を配置して積載作業を行うこともある。この場合、重機等をより適切な位置に積載することが可能となるが、複数の作業者が必要で作業効率が悪い。
【特許文献１】特許第２８４４０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ウインチにおける上記問題を解決するものであって、ウインチのワイヤロープに取付けたフックの停止位置を任意に設定でき、運搬対象を所定位置で自動的に停止させることが可能なフックの停止位置制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフックの停止位置制御装置は、ウインチのワイヤロープの巻上量を検出する巻上量検出手段と、ワイヤロープに取付けたフックの停止位置を予め設定する停止位置設定手段と、巻上量検出手段からのワイヤロープの巻上量検出データに基づいてフックの位置を求め、フックが予め設定した停止位置に達するとウインチの巻上作動を停止させる制御手段とを備えることにより上記課題を解決している。
【０００６】
例えば、重機運搬車両において、本発明のフックの停止位置制御装置を備えたウインチで重機等を荷台上に引き上げて積載する場合には、重機等を適切な積載位置まで引き上げたときのワイヤロープのフックの位置を、予めフックの停止位置として停止位置設定手段により設定した後、ウインチのワイヤロープを重機等に連結して巻上げる。
このとき、巻上量検出手段がワイヤロープの巻上量を検出し、検出データを制御手段に送る。制御手段は、巻上量検出手段からのワイヤロープの巻上量検出データに基づいてフックの位置を求め、フックが予め設定した停止位置に達すると停止信号を出力し、ウインチの巻上作動を停止させる。従って、作業者が一人の場合でも重機等を適切な積載位置に積載することが可能である。
【０００７】
重機運搬車両以外で用いられるウインチにおいても、フックを任意の位置で停止可能とすることが望ましいのは勿論である。
ウインチのドラムと共に回転する検出片と、検出片の回転を検出する互いに近接して配置された一対のセンサとを備えた巻上量検出手段や、ウインチのドラムと共に回転する検出片と、検出片の回転を検出するセンサと、ウインチの巻上操作を検出する巻上操作検出スイッチとを備えた巻上量検出手段は、構成が簡単であり、これらの巻上量検出手段を用いることでフックの停止位置制御装置を安価に提供できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフックの停止位置制御装置によれば、ウインチの巻上操作において、任意にフックの停止位置を設定し、その位置で自動的にフックを停止させることができる。従って、ウインチの巻上操作が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の実施の一形態を示すフックの停止位置制御装置を備えたウインチで重機を荷台上に引き上げて積載する重機運搬車両の側面図、図２はフックの停止位置制御装置の概要構成図、図３はフックの停止位置制御装置の構成を示すブロック図、図４、図５は重機運搬車両における重機積込み作業の説明図である。
このフックの停止位置制御装置は、重機運搬車両１の荷台２前端部に設置され、重機３を荷台２上に引き上げて積載するためのウインチ４において、ワイヤロープ５の先端に取付けたフック６の停止位置を任意に設定して、重機３を所定位置で自動的に停止させるものである。
【００１０】
ウインチ４は、公知の油圧駆動のウインチであって、駆動用の油圧モータ４１と減速機４２を備えており、操作レバー４３でコントロールバルブ４４の切換操作を行うことにより、ポンプ４５から圧油を油圧モータ４１に送り、減速機４２を介してドラム４６を回転させ、ワイヤロープ５の巻上げ、巻下げを行う。ポンプ４５の吐出管路４７には、アンロード弁４８が設けられている。
【００１１】
フックの停止位置制御装置は、ウインチ４のワイヤロープ５の巻上量を検出する巻上量検出手段として、ウインチ４のドラム４６の側面に設けられた金属製の検出片８と、検出片８の回転を検出するために互いに隣接して配置された一対のセンサ９Ａ、９Ｄとを備えている。
一対のセンサ９Ａ、９Ｄは、検出片８がドラム４６と共に回転すると、制御部１５内の回転検出部１０に検出信号を送る。センサ９Ａ、９Ｄには、近接スイッチ、光電センサ、磁気センサ、超音波センサ等を適宜選択して使用することができる。検出片８は、ドラム４６の径やウインチ４の使用回転数に応じて適宜複数箇所に配置してもよい。
【００１２】
また、ワイヤロープ５のフック６の停止位置を予め設定する停止位置設定手段として、位置設定スイッチ１１を備えている。
制御部１５内には、回転検出部１０とカウンタ部１２と信号出力部１３とを備えている。回転検出部１０には、センサ９Ａ、９Ｄから送られた検出信号が入力され、入力信号の順序によりドラム４６の回転方向を判定する。さらにカウンタ部１２でその回転数をカウントする。また、カウンタ部１２には、位置設定スイッチ１１が操作されると、位置設定スイッチ１１からイニシャル信号が入力され、停止位置（カウント値Ｎ＝０）を決定する。
【００１３】
制御部１５は、回転検出部１０とカウンタ部１２と信号出力部１３とで構成されるため、簡単な論理回路であって、一対のセンサ９Ａ、９Ｄから出力された検出信号の入力順序によりドラム４６の回転方向を判定し、回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻上量、巻下量（フック６の位置）を求め、フック６が予め設定しておいた停止位置に達すると、信号出力部１３からアンロード弁４８へ停止信号を出力し、アンロード弁４８を作動させてウインチ４を停止させる。
【００１４】
ウインチ４の駆動には、電動モータを用いることもできる。この場合は、停止信号を電動モータの電源供給停止スイッチ送り、電源を遮断してウインチ４を停止させる。
この重機運搬車両１の荷台２上に重機３をウインチ４で引き上げて積載する場合には、まず、荷台２の前端部に設けられたアウトリガ７を伸長させて荷台２を傾斜させ、荷台２の後端と地面Ｇとの間に歩み板２１を設け、重機３を歩み板２１の後方位置まで走行させる。
【００１５】
次に、ウインチ４の操作レバー４３を巻下げ側へ操作してフック６を巻下げる。重機３の最適な積載位置におけるウインチ４からフック６までの間隔が距離Ｌ0 であれば、図４に示すにようにウインチ４からフック６までの間隔が距離Ｌ0 に達したところで位置設定スイッチ１１を押し、制御部１５内のカウンタ部１２に位置設定スイッチ１１からのイニシャル信号を入力してこの位置を停止位置（カウント値Ｎ＝０）として設定する。それから、図５に示すように、さらにワイヤロープ５を巻下げてフック６を重機３に連結する。
【００１６】
操作レバー４３を巻下げ側へ操作したとき、ドラム４６は巻下げ側へ回転するので、図２の状態、例えばセンサ９Ａ、９Ｄが共に反応していない状態から回転が開始されると、まずセンサ９Ｄが検出片８を検出してonとなり信号を出力する。続いてセンサ９Ａがonとなって信号を出力する。回転の継続により、センサ９Ａ、９Ｄが共にonの状態からセンサ９Ｄがoff 、続いてセンサ９Ａがoff となる。
【００１７】
ワイヤロープ５を巻下げている間、この状態の変化が繰り返されるので、制御部１５は検出信号の入力順序によりドラム４６の回転方向を巻下げ方向と判定し、回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻下量（フック６の位置）を求める。巻下げの際にはカウント値Ｎは加算され、図５のようにフック６を重機３に連結した状態では、ウインチ４からフック６までの間隔が距離Ｌl （カウント値Ｎ＝ｎl ）となっている。
【００１８】
フック６を重機３に連結したら、ウインチ４の操作レバー４３を巻上げ側へ操作してワイヤロープ５を巻上げる。
このとき、ドラム４６は巻上げ側へ回転するので、巻下げのときとは逆に、まずセンサ９Ａが検出片８を検出してonとなって信号を出力し、続いてセンサ９Ｄがonとなって信号を出力する。回転の継続により、センサ９Ｄ、９Ａが共にonの状態からセンサ９Ａがoff 、続いてセンサ９Ｄがoff となる。
【００１９】
ワイヤロープ５を巻上げている間、この状態の変化が繰り返されるので、制御部１５は検出信号の入力順序によりドラム４６の回転方向を巻上げ方向と判定し、回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻上量（フック６の位置）を求める。
巻上げの際にはカウント値Ｎは減算され、図１に示すようにフック６が予め設定しておいた停止位置（距離Ｌ0 ）に達すると、カウンタ値Ｎ＝０となり、制御部１５の信号出力部１３からアンロード弁４８へ停止信号を出力し、アンロード弁４８を作動させてウインチ４を停止させる。
【００２０】
ここでは、センサ９Ａ、９Ｄが共に反応していない状態から回転が開始されたときの検出について説明したが、センサ９Ａ、９Ｄが共に反応している状態や、センサ９Ａ、９Ｄのいずれか一方のみが反応している状態から回転が開始されても、開始状態が異なるだけで状態の変化の繰り返し順序は同じであるので、検出は正常に行われる。
また、ドラム４６の側面に設ける検出片８の個数を増加させると、停止位置の誤差を少なくすることができる。例えば、検出片８が１個のみであれば、最大誤差はドラム１回転分のワイヤロープ長となるが、検出片８の個数が２個であれば１／２、４個であれば１／４、n 個であれば１／ｎとなる。
【００２１】
このフックの停止位置制御装置では、ウインチ４のドラム４６の回転方向を一対のセンサ９Ａ、９Ｄの検出信号出力の前後により判定しているが、図６、図７に示すように、操作レバー４３の巻上げ、巻下げの切換操作によって巻上げ、巻下げの方向を検出して回転検出部１０に信号を出力する巻上操作検出スイッチ１４を設けることもできる。この場合、検出片８の回転を検出するセンサ９Ｂを１個だけ設ければよい。
【００２２】
制御部１５は巻上操作検出スイッチ１４からの信号でドラム４６の回転方向が巻上げ方向か巻上げ方向か判定し、センサ９Ｂからの信号で回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻下量、巻上量（フック６の位置）を求める。巻下げの際にはカウント値Ｎは加算され、巻上げの際にはカウント値Ｎは減算される。
その他は、図２、図３のものと同様である。
図８はフックの停止位置制御装置を備えたウインチにより、荷物をビルの屋上から吊下げて搬入口の位置で停止させる作業の説明図である。
ここで、ウインチ４は、図２、図３のものと同様のフックの停止位置制御装置を備えており、ビル８０の屋上８１に敷設されたレール８２に沿って移動するクレーン８３の旋回自在なコラム８４上に設置されている。
【００２３】
コラム８４の上端部にはブーム８５が設けられており、ウインチ４のワイヤロープ５は、このブーム８５の先端の滑車８６に掛け回され、ワイヤロープ５の先端にフック６が吊下されている。
荷物８７を屋上８１から吊下げて搬入口８８の位置で停止させる場合には、まず、フック６に荷物８７を吊らず、ウインチ４の操作レバー４３を巻下げ側へ操作してワイヤロープ５を巻下げ、荷物８７を搬入口８８の位置まで移動させたときのフック６の位置で位置設定スイッチ１１を押し、カウンタ部１２に位置設定スイッチ１１からのイニシャル信号を入力してこの位置を停止位置（カウント値Ｎ＝０）として設定する。
【００２４】
それから、ワイヤロープ５を巻上げて屋上８１の荷物８７にフック６を連結し、荷物８７を屋上８１の手摺８９の外側まで移動させる。
ワイヤロープ５を巻上げている間、制御部１５は検出信号の入力順序によりドラム４６の回転方向を巻上げ方向と判定し、回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻上量（フック６の位置）を求める。巻上げの際にはカウント値Ｎは減算され、荷物３が手摺８９を越えた状態では、カウント値Ｎ＝−ｎ2 となっている。
【００２５】
この状態でウインチ４の操作レバー４３を巻下げ側へ操作してワイヤロープ５を巻下げる。ワイヤロープ５を巻下げている間、制御部１５は検出信号の入力順序によりドラム４６の回転方向を巻下げ方向と判定し、回転数をカウントすることでワイヤロープ５の巻下量（フック６の位置）を求める。
巻下げの際にはカウント値Ｎは加算され、荷物８７が距離Ｌ2 だけ下方へ移動して、フック６が予め設定しておいた停止位置に達すると、カウンタ値Ｎ＝０となり、制御部１５内の信号出力部１３からアンロード弁４８へ停止信号を出力し、アンロード弁４８を作動させてウインチ４を停止させる。
荷物８７が搬入口８８の位置に達すると、ウインチ４が自動的に停止するので、荷物８７は容易にビル８０内へ搬入することができる。
荷物８７を地上から吊上げて搬入口８８の位置で停止させることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の一形態を示すフックの停止位置制御装置を備えたウインチで重機を荷台上に引き上げて積載する重機運搬車両の側面図である。
【図２】フックの停止位置制御装置の概要構成図である。
【図３】フックの停止位置制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】重機運搬車両における重機積込み作業の説明図である。
【図５】重機運搬車両における重機積込み作業の説明図である。
【図６】巻上操作検出スイッチを備えたフックの停止位置制御装置の概要構成図である。
【図７】巻上操作検出スイッチを備えたフックの停止位置制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】フックの停止位置制御装置を備えたウインチにより、荷物をビルの屋上から吊下げて搬入口の位置で停止させる作業の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      重機運搬車両
２      荷台
３      重機
４      ウインチ
５      ワイヤロープ
６      フック
７      アウトリガ
８      検出片
９Ａ、９Ｂ、９Ｄ      センサ
１０    回転検出部
１１    位置設定スイッチ
１２    カウンタ部
１３    信号出力部
１４    巻上操作検出スイッチ
１５    制御部
４１    油圧モータ
４５    ポンプ
４６    ドラム
４８    アンロード弁
８０    ビル
８１    屋上
８３    クレーン
８７    荷物
８８    搬入口
【図１】
2005154074.tif 000003
【図２】
2005154074.tif 000004
【図３】
2005154074.tif 000005
【図４】
2005154074.tif 000006
【図５】
2005154074.tif 000007
【図６】
2005154074.tif 000008
【図７】
2005154074.tif 000009
【図８】
2005154074.tif 000010