(57)【要約】      （修正有）【課題】オペレータの乱雑な操作を軽減できる揚重装置を提供する。【解決手段】揚重装置が、巻上装置７０を駆動する油圧モータ６０と、油圧モータに油圧を供給する油圧源４０と、初期位置から移動されるに従って、油圧源から油圧モータに供給される油圧量を増大させる操作部１と、操作部の移動に抗して抵抗力を及ぼすとともに、印加される電圧の値に対応して抵抗力が変化するダンパ２０とを備える。そして揚重装置の電圧発生部３０が、操作部の初期位置からの移動に伴う物理量に応じた電圧をダンパに出力する。【選択図】図１
2013121865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上装置を駆動する油圧モータと、
前記油圧モータに油圧を供給する油圧源と、
初期位置から移動されるに従って、前記油圧源から前記油圧モータに供給される油圧量を増大させる操作部と、
前記操作部の移動に抗して抵抗力を及ぼすとともに、印加される電圧の値に対応して前記抵抗力が変化するダンパと、
前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う物理量に応じた電圧を前記ダンパに出力する電圧発生部と、
を備えることを特徴とする揚重装置。
【請求項２】
前記物理量として、前記操作部の前記初期位置からの移動量を検出する移動量検出部と、を備え、
前記電圧発生部は、前記移動量検出部によって検出された移動量に応じた電圧を前記ダンパに出力することを特徴とする請求項１に記載の揚重装置。
【請求項３】
前記物理量として、前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う加速度に応じて変化する吊荷の荷重を検出する荷重検出器と、を備え、
前記電圧発生部は、前記荷重検出器によって検出された荷重に応じた電圧を前記ダンパに出力することを特徴とする請求項１に記載の揚重装置。
【請求項４】
巻上装置を駆動する油圧モータと、前記油圧モータに油圧を供給する油圧源と、初期位置から移動されるに従って、前記油圧源から前記油圧モータに供給される油圧量を増大させる操作部と、を備えた揚重装置の制御方法であって、
電圧発生部が、
前記操作部の移動に抗して抵抗力を及ぼすとともに、印加される電圧の値に対応して前記抵抗力が変化するダンパへ、前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う物理量に応じた電圧を出力する
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吊荷を巻き上げる揚重装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーンなどの揚重装置のオペレータは、揚重装置を用いて吊荷を吊り上げる際、揚重装置に備えられた操作部のレバーを操作して吊荷を吊り上げる。例えば、揚重装置は、巻上装置とその巻上装置を駆動する油圧モータを備えており、オペレータの操作部のレバーの操作によって、油圧源から油圧モータへ作動油が供給され、油圧モータが巻上装置を駆動する。これにより、巻上装置によって巻き上げられるワイヤの先端に取り付けられた吊荷が吊り上げられる。そして、関連する技術として、特許文献１にはクレーン等の揚重装置に利用される油圧巻上装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで揚重装置のオペレータは、揚重装置の操作部のレバーを操作する際、そのレバーの基準位置からの角度等の移動量を調整し、吊荷の吊り上げや吊り下げなどの移動方向や、吊り上げ時や吊り下げ時の吊荷の移動速度を決定する。例えば、揚重装置に備わるオペレータの座席前に下端を回動軸として前後の周方向に回動可能にレバーが取り付けられている。そしてオペレータは、このようなレバーを前方に押して回動軸を中心にレバーを倒すことで吊荷を吊り上げる操作を行い、レバーを押してその倒す角度を大きくするほど、吊荷の吊り上げ速度を上げる操作を行うことが可能となっている。
【０００５】
しかしながら、従来の揚重装置では、操作部のレバーの移動量によらず、オペレータのレバーの操作感覚の変化が乏しいため吊荷の急な吊り上げなどの乱雑な操作が起こりやすいという問題があった。
【０００６】
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる揚重装置及びその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、巻上装置を駆動する油圧モータと、前記油圧モータに油圧を供給する油圧源と、初期位置から移動されるに従って、前記油圧源から前記油圧モータに供給される油圧量を増大させる操作部と、前記操作部の移動に抗して抵抗力を及ぼすとともに、印加される電圧の値に対応して前記抵抗力が変化するダンパと、前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う物理量に応じた電圧を前記ダンパに出力する電圧発生部と、を備えることを特徴とする揚重装置である。
【０００８】
また本発明において上述の揚重装置は、前記物理量として、前記操作部の前記初期位置からの移動量を検出する移動量検出部と、を備え、前記電圧発生部は、前記移動量検出部によって検出された移動量に応じた電圧を前記ダンパに出力することを特徴とする。
【０００９】
また本発明において上述の揚重装置は、前記物理量として、前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う加速度に応じて変化する吊荷の荷重を検出する荷重検出器と、を備え、前記電圧発生部は、前記荷重検出器によって検出された荷重に応じた電圧を前記ダンパに出力することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、巻上装置を駆動する油圧モータと、前記油圧モータに油圧を供給する油圧源と、初期位置から移動されるに従って、前記油圧源から前記油圧モータに供給される油圧量を増大させる操作部と、を備えた揚重装置の制御方法であって、電圧発生部が、前記操作部の移動に抗して抵抗力を及ぼすとともに、印加される電圧の値に対応して前記抵抗力が変化するダンパへ、前記操作部の前記初期位置からの移動に伴う物理量に応じた電圧を出力することを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オペレータによる吊荷の急な吊り上げなどの乱雑な操作を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態による揚重装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態による電圧発生部の機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態による電圧発生部の処理フローを示す図である。
【図４】第２の実施形態による揚重装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態による電圧発生部の機能ブロック図である。
【図６】第２の実施形態による揚重装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態による揚重装置を図面を参照して説明する。
図１は第１の実施形態による揚重装置の構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は操作部である。操作部１はオペレータによる吊荷の上げ下げの操作を行うためのレバー１０を備えている。当該レバー１０は、例えば揚重装置に備えられたオペレータ用の座席の前に下端を回動軸として回動可能に取り付けられている。また操作部１は、レバー１０の移動量としての角度を検出する移動量検出部１１を備えている。
【００１４】
また符号２０はダンパであり、レバー１０の基準位置からの移動量が多いほど、そのレバー１０の回動方向に抗して抵抗力を加える装置である。具体的にはダンパ２０は、磁気粘性流体ダンパである。当該磁気粘性流体ダンパは、シリンダ・ピストン構造の内部に磁気粘性流体を封入している。磁気粘性流体ダンパに磁場が印加されることにより、磁気粘性流体内の磁性粒子が固体化され、流体の粘度が上昇する特徴を有している。磁気粘性流体ダンパに印加される磁場の強弱によって、粘度にも変化が生じ、これによりレバー１０の回動方向に抗して加わる抵抗力も変化する。つまり磁気粘性流体ダンパに印加される磁場が強められると、レバー１０の回動方向に抗して加わる抵抗力が強まり、磁気粘性流体ダンパに印加される磁場が弱められると、レバー１０の回動方向に抗して加わる抵抗力が弱まる。
【００１５】
符号３０は電圧発生部であり、レバー１０の角度に応じた電圧値の電圧をダンパ２０内の回路に加える。
また符号４０は油圧源、符号５０はコントロール弁、符号６０は油圧モータ、符号７０は巻上装置である。オペレータの操作によるレバー１０の角度に応じてコントロール弁５０の開度などが変化し、これにより、油圧源４０がオイルタンクから油圧ポンプを用いて送出する作動油の油圧量等が増大または減少方向に調整される。なお、作動油はコントロール弁５０及び作動油路を介して油圧モータ６０に供給される。コントロール弁５０は、オペレータのレバー１０の操作により、レバー１０が一方の方向（例えば前方に押し出す方向）に倒されると、作動油が作動油路を正方向に送出されるよう調整する。またコントロール弁５０は、オペレータのレバー１０の操作により、レバーが他方の方向（例えば手前に引き出す方向）に倒されると、作動油が作動油路を逆方向に送出されるよう調整する。作動油の送出方向に応じて、油圧モータ６０は正回転または逆回転に駆動し、これに伴い、巻上装置７０がワイヤドラムの巻上げまたは巻下げの駆動を行う。そして、巻上装置７０のドラムに巻かれたワイヤの先端に取り付けられている吊荷２の吊り上げ、または吊り下げが行われる。
【００１６】
図２は第１の実施形態による電圧発生部の機能ブロック図である。
この図で示すように電圧発生部３０は、レバー１０の角度を示す信号を入力する角度入力部３１と、角度入力部３１より入力した角度を示す信号に対応する電圧値を出力する角度−電圧変換部３３を備えている。また電圧発生部３０は、角度−電圧変換部３３によって出力された電圧値をダンパ２０に印加する電圧出力部３４を備えている。
【００１７】
図３は第１の実施形態による電圧発生部の処理フローを示す図である。
次に操作部１のレバー１０の操作に基づく電圧発生部３０の処理について説明する。
オペレータがレバー１０を操作して、当該レバー１０を、回動軸を中心に回動方向に倒す。するとその移動量である角度を、操作部１内の移動量検出部１１が検出し、その角度を示す信号を電圧発生部３０へ出力する。すると電圧発生部３０の角度入力部３１が角度を示す信号を入力する（ステップＳ１０１）。そして角度入力部３１は、角度を示す信号を、角度−電圧変換部３３へ出力する。次に角度−電圧変換部３３は、内蔵する電圧信号発生回路によって入力した角度を示す信号を電圧信号に変換し（ステップＳ１０２）、電圧出力部３４へ出力する。そして電圧出力部３４は、電圧値を角度−電圧変換部３３より入力し、その電圧値の電圧をダンパ２０に印加する（ステップＳ１０３）。
【００１８】
ダンパ２０内部には電圧の印加に基づいて磁場を発生させるコイルが内蔵されている。これによりダンパ２０のシリンダに封入された磁気粘性流体内の磁性粒子が固体化され、流体の粘度が上昇する。この粘度は、磁場の強さに応じて変化する。
【００１９】
以上、第１の実施形態による揚重装置について説明したが、上述の説明によれば、オペレータがレバー１０を操作して、例えば垂直状態等の基準位置からのレバー１０の角度を倒すことにより、角度が大きいほど値の高い電圧値が電圧出力部３４からダンパ２０に印加される。従って、オペレータがレバー１０を操作して、レバー１０を倒すほど基準位置からの角度が大きくなると、ダンパ２０からレバー１０に加わる回動方向に抗する抵抗力が増加する。
【００２０】
ここで通常は、揚重装置では、レバー１０を倒す角度が大きいほど吊荷の吊り上げ速度または吊り下げ速度を増加させることができる。従って、吊荷の吊り上げ速度や吊り下げ速度を増加させようとレバー１０を操作すると、オペレータはその分、レバーに加わる回動方向に抗する抵抗力を感じることとなる。これにより、オペレータのレバーの操作感覚に変化が現れ、吊荷の急な吊り上げなどの乱雑な操作を低減することができる。
【００２１】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による揚重装置を図面を参照して説明する。
図４は第２の実施形態による揚重装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す揚重装置は、揚重装置の操作部１において移動量検出部１１を備えず、吊荷２を吊り上げるワイヤに係る荷重を検出する荷重検出器８０を備える点で、図１に示す揚重装置と異なっている。他の機能や処理部については図１と同様のため、その説明を省略する。
【００２２】
図５は電圧発生部の機能ブロック図である。
この図で示すように電圧発生部３０は、荷重検出器８０で検出された荷重値の信号を入力する荷重入力部３５と、荷重入力部３５より入力した荷重値の信号に対応する電圧値の信号を出力する荷重−電圧変換部３７を備えている。また電圧発生部３０は、荷重−電圧変換部３７によって出力された電圧値をダンパ２０に印加する電圧出力部３４を備えている。
【００２３】
図６は電圧発生部の処理フローを示す図である。
次に操作部１のレバー１０の操作に基づく電圧発生部３０の処理について説明する。
オペレータがレバー１０を操作して、当該レバー１０を、回動軸を中心に回動方向に倒す。すると第１の実施形態で説明したように、コントロール弁５０が調整され、油圧源４０から送出される作動油の送出量と送出方向とが調整される。作動油は油圧モータ６０に供給され、これにより油圧モータ６０および巻上装置７０が駆動する。
【００２４】
荷重検出器８０はワイヤに係る荷重値を検出している。そして荷重検出器８０は検出した荷重値の信号を電圧発生部３０へ出力する。巻上装置７０のワイヤの巻上が行われていない状態においては、吊荷２が空中で静止しているため、吊荷２とワイヤの荷重が荷重検出器８０にかかる。しかしながら巻上装置７０が駆動して吊荷２が吊り上げられると、吊荷２とワイヤの重力加速度に加え、上昇に伴う加速度が加わり、荷重検出器８０の検出する荷重値が増加する。他方、巻上装置７０が駆動して吊荷２が吊り下げられると、荷重検出器８０の検出する荷重値が減少する。従って、荷重検出器８０は、吊荷２が吊り上げられる操作時には値の高い荷重値を電圧発生部３０へ出力し、吊荷２が吊り下げられる操作時には値の低い荷重値を電圧発生部３０へ出力する。
【００２５】
そして、電圧発生部３０の角度入力部３１が荷重値の信号を入力する（ステップＳ２０１）。そして荷重入力部３５は、荷重値の信号を、荷重−電圧変換部３７へ出力する。次に荷重−電圧変換部３７は、内蔵する電圧信号発生回路によって入力した荷重値の信号を電圧信号に変換し（ステップＳ２０２）、電圧出力部３４へ出力する。なお電圧信号発生回路は、荷重値に比例した電圧値の電圧信号を出力する回路である。そして電圧出力部３４は、電圧値を荷重−電圧変換部３７より入力し、その電圧値の電圧をダンパ２０に印加する（ステップＳ１０３）。
【００２６】
ダンパ２０内部には電圧の印加に基づいて磁場を発生させるコイルが内蔵されている。これによりダンパ２０のシリンダに封入された磁気粘性流体内の磁性粒子が組織化され、流体の粘度が上昇する。この粘度は、磁場の強さに応じて変化する。
【００２７】
以上、第２の実施形態による揚重装置について説明したが、上述の説明によれば、オペレータがレバー１０を操作して、吊荷２の吊り上げまたは吊荷２の吊り下げを行う。これにより、荷重検出器８０において検出する荷重値が変化し、吊荷２の吊り上げ時に荷重値が大きくなるほど値の高い電圧値が電圧出力部３４からダンパ２０に印加される。従って、オペレータがレバー１０を操作して、レバー１０を、吊り上げを操作する方向に倒すほど、ダンパ２０からレバー１０に加わる回動方向に抗する抵抗力が増加する。
【００２８】
これによりオペレータは、レバーに加わる回動方向に抗する抵抗力を感じることとなる。従って、オペレータのレバーの操作感覚に変化が現れ、吊荷の急な吊り上げなどの乱雑な操作を低減することができる。
【００２９】
なお、第１の実施形態においては、レバー１０の回動軸を中心とした角度を、初期位置からの物理量とした技術であるが、これに代えて、レバー１０の平行移動量を初期位置からの物理量とするようにしてもよい。つまり、図１の操作部１に示すレバー１０の代わりに、垂直状態を維持したまま前後方向や左右方向に平行移動するようなレバー１０を揚重装置が備え、この移動量に基づいて、電圧出力部３４が移動量に対応する電圧値をダンパ２０に印加するようにしてもよい。
【００３０】
また第２の実施形態においても同様に、レバー１０として、垂直状態を維持したまま前後方向や左右方向に平行移動するようなレバー１０を揚重装置が備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・操作部
２・・・吊荷
１０・・・レバー
２０・・・ダンパ
３０・・・電圧発生部
４０・・・油圧源
５０・・・コントロール弁
６０・・・油圧モータ
７０・・・巻上装置
３１・・・角度入力部
３３・・・角度−変圧変換部
３４・・・電圧出力部
３５・・・荷重入力部
３７・・・荷重−電圧変換部
【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】
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【図６】
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