(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム先端に検出器を装着し、この検出器に重錘を吊り下げ、この重錘に巻上げロープを貫通させ、巻上げロープの巻上げにより重錐が持上げられて前記検出器に作用する荷重が低減すると検出器が動作信号を出力し、この動作信号によって警報装置および自動停止装置を動作させるフック過巻防止装置において、
前記検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間未満の場合、前記検出器に作用する荷重が低減してから第１の所定時間経過後に前記動作信号の出力を終了し、前記検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間以上の場合、前記検出器に作用する荷重の低減が終了すると前記動作信号の出力を終了する信号保持回路を有することを特徴とするフック過巻防止装置。
【請求項２】
ブーム先端に検出器を装着し、この検出器に重錘を吊り下げ、この重錘に巻上げロープを貫通させ、巻上げロープの巻上げにより重錐が持上げられて前記検出器に作用する荷重が低減すると警報装置および自動停止装置を動作させるフック過巻の防止方法において、
前記検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間未満の場合、前記検出器に作用する荷重が低減してから第１の所定時間経過後に前記警報装置および前記自動停止装置の動作を終了し、前記検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間以上の場合、前記検出器に作用する荷重の低減が終了すると前記警報装置および前記自動停止装置の動作を終了することを特徴とするフック過巻の防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンなどにおいてフックの過巻きを防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からフック過巻防止装置として図４に示すようなものが知られている。このフック過巻防止装置では、ブーム５１の先端部のトップシーブ５２から巻上げロープ５３が吊り下げられており、この巻上げロープ５３の下端にはフック５４が取り付けられている。巻上げロープ５３は重錘５５の貫通孔を貫通している。この重錘５５には、ブームに装着されている検出器５６に他端が連結される重錘支持具５７の一端が連結されている。
【０００３】
検出器５６は、図５に示すように、ブーム５１に固定される支持筒５６ａにマイクロスイッチ５６ｂを内蔵している。支持筒５６ａからばね５６ｃを介してストライカ５６ｄが吊持され、このストライカ５６ｄに上記支持具５７が連結されている。
【０００４】
このような構成のフック過巻防止装置において、巻上げロープ５３が所定量以上巻上げられてフック５４により重錘５５が持ち上げられると、重錘支持具５７の支持ロープ張力が低減し、ばね５６ｃのばね力によりストライカ５６ｄが上方に跳ね上がると検出器５６のマイクロスイッチ５６ｂが開く。これにより、動作信号が出力され、警報ブザーが鳴動するとともに巻き上げが停止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフック過巻防止装置では、検出器５６に内蔵されたマイクロスイッチ５６ｂの動作信号をそのまま警報装置ならびに自動停止装置のリレーに入力している。そのため、少ないロープ掛数ではロープ速度がたとえば５０〜１００ｍ／ｍｉｎ程度に高速化されると、フック５４が重錘５５に衝突するショックで重錘５５が跳ね上がり、ばね５６ｃが振動する。その結果、マイクロスイッチがオン・オフを繰り返し、上記リレーが連動してオン・オフし、巻上げ自動停止装置もオン・オフしてハンチングを起こす。あるいは、高速巻上げ中のロープ５３と重錘５５との摩擦により重錘５５が持上げられて誤動作し、自動停止すると再び重錘５５が落下してハンチングを起こす。あるいは、ロープ５３の素線が切れているとその素線が重錘５５を持上げ自動停止し、ハンチングを起こす。
【０００６】
本発明の目的は、ロープ速度が高速化されてもハンチングすることがなく、誤動作を充分に防止できるフック過巻防止装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１） 一実施の形態を示す図１および図２に対応付けて説明すると、本発明は、ブーム先端に検出器１５を装着し、この検出器１５に重錘２１を吊り下げ、重錘２１に巻上げロープ１を貫通させ、巻上げロープ１の巻上げにより重錐２１が持上げられて検出器１５に作用する荷重が低減すると検出器１５が動作信号を出力し、この動作信号によって警報装置および自動停止装置を動作させるフック過巻防止装置に適用される。
請求項１の発明によるフック過巻防止装置は、検出器１５に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間未満の場合、検出器１５に作用する荷重が低減してから第１の所定時間経過後に動作信号の出力を終了し、検出器１５に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間以上の場合、検出器１５に作用する荷重の低減が終了すると動作信号の出力を終了する信号保持回路３７を有することを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、ブーム先端に検出器１５を装着し、この検出器１５に重錘２１を吊り下げ、この重錘２１に巻上げロープ１を貫通させ、巻上げロープ１の巻上げにより重錐２１が持上げられて検出器１５に作用する荷重が低減すると警報装置および自動停止装置を動作させるフック過巻の防止方法に適用され、検出器１５に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間未満の場合、検出器１５に作用する荷重が低減してから第１の所定時間経過後に警報装置および自動停止装置の動作を終了し、検出器１５に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間以上の場合、検出器１５に作用する荷重の低減が終了すると警報装置および自動停止装置の動作を終了することを特徴とする。
【０００８】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１および図２は本発明に係るフック過巻防止装置を示している。このフック過巻防止装置は２つの使用方式、すなわち重錘一本吊り方式と重錘二本吊り方式とを作業状況に応じて容易かつ簡単に選択できる。ここでは、重錘一本吊り方式について説明する。
【００１０】
重錘一本吊り方式を示す図１において、符号１０はブームの先端を示す。このブーム１０の先端にはトップシーブ１１が設けられており、このトップシーブ１１には巻上げロープ１が巻き掛けられている。巻上げロープ１の下端には吊荷１３を吊り下げるためのフックブロック１２が連結されている。一方、ブーム１０の先端には検出器支持部材１４が設けられ、この検出器支持部材１４に検出器１５が吊り下げられている。検出器１５は後述するマイクロスイッチ３３（図２）を内蔵しており、このマイクロスイッチ３３は検出器１５に連結された重錘吊りロープ１６の張力によってオン・オフする。
【００１１】
この重錘吊りロープ１６の下端にはシャックル（連結器具）１９を介して、一対の連結棒２０Ａ，２０Ｂがそれら各連結棒２０Ａ，２０Ｂの先端部の取付孔にシャックル用ボルト（不図示）を挿通することで連結されている。連結棒２０Ａ，２０Ｂの下端部には重錐２１が揺動可能に取り付けられている。重錐２１は略円筒状に形成され、中心部に巻上げロープ１を貫通させるための貫通孔が設けられている。
【００１２】
このような構成において、巻上げロープ１が一定量以上巻き上げられるとフックブロック１２が重錘２１を突き上げる。このため、重錘吊りロープ１６の張力が失われて検出器１５に内蔵のマイクロスイッチ３３が開き、マイクロスイッチ３３から警報信号が出力されて巻上げが停止され、これにより、フックブロック１２の過巻きが防止される。
【００１３】
図２は本実施の形態におけるフック過巻き装置の回路図である。電源スイッチ３１と、発光ダイオード３２と、検出器１５のマイクロスイッチ３３とが電源電位と接地電位との間に直列に接続されている。発光ダイオード３２はフォトトランジスタ３４とによってフォトカプラＦＴを構成する。フォトトランジスタ３４のコレクタには抵抗３５を介してＴＴＬレベルの電位が接続されるとともに、ノイズ除去回路３６の入力端子に接続されている。エミッタは接地電位に接続されている。ノイズ除去回路３６は、たとえば、０．０５ｓｅｃ未満のパルス幅のノイズには応答せず、それ以上のパターン幅の信号に応答して、入力された信号を出力端子から出力する。ノイズ除去回路３６の出力端子は信号保持回路であるワンショットマルチバイブレータ３７の入力端子に接続されている。ワンショットマルチバイブレータ３７は、たとえばその入力端子に印加される信号に応答して２．０ｓｅｃのパルス幅のパルス信号を出力端子から出力する。ワンショットマルチバイブレータ３７の出力端子はノアゲート３８の一方の入力端子に接続され、ノアゲート３８の他方の入力端子にはノイズ除去回路３６の出力端子が接続されている。ノアゲート３８の出力端子はトランジスタ４０のベースに接続されている。
【００１４】
トランジスタ４０のコレクタにはソレノイドコイル４１ａを介して電源電位が接続され、エミッタは接地電位に接続されている。リレー４１の接点４１ｂ，４１ｃと自動停止装置の電磁弁６１と警報ブザー６２とが電源電位と接地電位との間に直列に接続されている。電磁弁６１は巻上げ操作パイロット油圧回路の巻上げ側回路に介装され、電磁弁６１が通電されている場合、操作レバーによる巻上げパイロット圧力をコントロールバルブに導き、電磁弁６１が非通電の場合、上記パイロット圧力を遮断して巻上げ動作を停止するものである。
【００１５】
図３は図２に示したフック過巻装置の各部信号を示す図である。図３を参照して本実施の形態の動作を説明する。
電源スイッチ３１がオン、過巻スイッチ３３がオンの場合、発光ダイオード３２が発光してフォトトランジスタ３４は導通し、ノイズ除去回路３６の入力端子の信号Ｓ１はローレベルである。フックブロック１２により重錘２１が持上げられると、過巻スイッチ３３がオフし、トランジスタ３４が非導通となって信号Ｓ１がハイレベルとなる。
【００１６】
過巻スイッチ３３から０．０２ｓｅｃのパルス幅のノイズ信号が出力された場合、信号Ｓ１も同様なパルス幅のパルス信号となる。ノイズ除去回路３６は０．０５ｓｅｃ未満のパルス幅の信号を除去するから、この場合、その出力端子の信号Ｓ２は変化しない。したがってワンショットマルチバイブレータ３７は動作せず、その出力信号Ｓ３が変化しなのでリレー４１はオンのままである。ここで、リレー４１がオンの場合、接点４１ｂは閉、接点４１ｃは開である。
【００１７】
過巻スイッチ３３から１．５ｓｅｃのパルス幅の動作信号が出力された場合、信号Ｓ１も同様なパルス幅のパルス信号となる。ノイズ除去回路３６は、入力信号Ｓ１の立ち上がりから０．０５ｓｅｃ遅延して、その出力端子に信号Ｓ２を出力する。ワンショットマルチバイブレータ３７は信号Ｓ２の立ち上がりによりパルス幅２．０ｓｅｃの信号Ｓ３をその出力端子に出力する。ノアゲート３８は信号Ｓ３を反転したローレベル信号Ｓ４を２．０ｓｅｃ出力し、トランジスタ４０がその期間だけ非導通となる。その結果、リレー４１がオフとなり電磁弁６１と警報ブザー６２が動作し、巻上げが停止するとともに、警報ブザーが鳴動する。
【００１８】
過巻スイッチ３３から２．０ｓｅｃ以上の３．０ｓｅｃのパルス幅の動作信号が出力された場合、信号Ｓ１も同様なパルス幅のパルス信号となる。ノイズ除去回路３６は、入力信号Ｓ１の立ち上がりから０．０５ｓｅｃ遅延して、その出力端子に信号Ｓ２を３．０ｓｅｃ継続して出力する。ワンショットマルチバイブレータ３７は信号Ｓ２の立ち上がりによりパルス幅２．０ｓｅｃの信号Ｓ３をその出力端子に出力する。ノアゲート３８にはワンショットマルチバイブレータ３７からの信号Ｓ３と、ノイズ除去回路３６からの出力信号Ｓ２も入力されているから、ノアゲート３８は信号Ｓ２を反転したローレベル信号Ｓ４を３．０ｓｅｃ出力し、トランジスタ４０がその期間だけ非導通となる。その結果、リレー４１がオフして電磁弁６１と警報ブザー６２が動作し、巻上げが停止するとともに、警報ブザーが鳴動する。
【００１９】
このように、本実施の形態の回路では、過巻スイッチ３３から０．０５ｓｅｃ以上継続する動作信号が出力されると、ワンショットマルチバイブレータ３７から２．０ｓｅのパルス幅のリレー動作信号Ｓ３を出力する。したがって、高速巻上げ中にフックブロック１２との衝突により重錘２１が跳ね上げられて過巻スイッチ３３がオフするような場合、過巻スイッチ３３のオフ継続時間が２．０ｓｅｃ未満であっても、ワンショットマルチバイブレータ３７によりリレー動作信号Ｓ３は２．０ｓｅｃの間継続するから、ハンチングが防止される。また、過巻スイッチ３３からの０．０５ｓｅｃ未満のパルス幅のノイズ信号はノイズ除去回路３６によって除去されるので、ノイズのような誤信号による誤動作を防止できる。
【００２０】
なお以上では、ワンショットマルチバイブレータを用いて信号保持回路を構成したが、遅延リレーなど、その他の回路素子で信号保持回路を構成してもよい。要するに、過巻スイッチが短時間にオン・オフするような場合に、過巻スイッチが一度動作したときに過巻動作信号を少なくとも所定時間継続して出力するような回路であれば、どのような回路でもよい。また、重錘を支持する方式も実施の形態に限定されない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間未満の場合、検出器に作用する荷重が低減してから第１の所定時間経過後に警報装置および自動停止装置の動作を終了し、検出器に作用する荷重が低減し、その低減が終了するまでの時間が第１の所定時間以上の場合、検出器に作用する荷重の低減が終了すると警報装置および自動停止装置の動作を終了するようにした。したがって、動作信号がオン・オフを繰り返すような場合でも安定した出力を作ることができ、自動停止のハンチングや警報のハンチングを防止することができ、またフックブロックの過巻きが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフック過巻防止装置の一実施の形態において重錘一本吊りの使用状態を示す斜視図
【図２】フック過巻防止装置の回路図
【図３】図２の回路各部の信号波形図
【図４】本発明が適用されるフック過巻防止装置の一例を示す側面図
【図５】図４の検出器の内部を示す図
【符号の説明】
１  巻上げロープ
１０  ブーム
１２  フックブロック
１５  検出器
１６  重錘吊りロープ
１９  連結器具
２０Ａ，２０Ｂ  連結棒
２１  重錘
３３  過巻スイッチ
３６  ノイズ除去回路
３７  ワンショットマルチバイブレータ
４１  リレー
６１  電磁弁
６２  警報ブザー
【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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