JP7012972B2

JP7012972B2 - クレーン誤動作防止システム

Info

Publication number: JP7012972B2
Application number: JP2020100607A
Authority: JP
Inventors: 匡志竹内
Original assignee: 菱栄工機株式会社
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2022-01-31
Anticipated expiration: 2040-06-10
Also published as: JP2021195186A

Description

本発明は、クレーン誤動作防止装置及びクレーン誤動作防止システムに関するものである。

特許文献１に記載されているように、クレーンにはブレーキが設けられている。ブレーキの正常な働きは、吊り荷を上下させる際にブレーキを解除し、上下操作が終了した際に強制的にブレーキを効かせ、「吊り荷が自重で落ちる」事を防止することである。しかしながら、クレーンの使用現場では、上下操作を終了しても、ブレーキが解除された状態（ブレーキコイルへの通電）が継続され「吊り荷がズルズル落ちてしまう」事がある。ブレーキ機構のハード的な故障やブレーキライニングの摩耗などが原因であることもあるが、ブレーキコイルへの通電制御の不具合によって、「ブレーキが解放された状態を継続（誤動作）」してしまう事が原因である場合もある。この場合は、実際には巻き上げ操作が行われていないにも関わらず、巻き上げ操作中と認識して、ブレーキ解除のために、ブレーキコイルに出力を継続して行っていることによる。

特開平６－１９９４９３号公報

ところで、後者のような原因によるトラブルは、接触機の故障による可能性が高く、定期的な点検をしても、発生を予想しにくい。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、ブレーキコイルに通電することでブレーキが解除されるクレーンについて、作業者が吊り荷の巻上げ／巻下げを吊り上げの操作を終了した時点においても、ブレーキコイルへの通電が継続されてしまうのを抑制することである。

上記課題を解決するため、クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部と、ブレーキコイルに通電していることを表す信号を入力可能な入力２部と、ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることが可能な出力１部と、を備え、入力１部と入力２部への信号の入力状況から、クレーンの巻き上げ機が動いていないが、ブレーキコイルに通電しているという状況が所定時間継続したと判定できた場合、出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることを特徴とするクレーン誤動作防止装置とする。

また、クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部と、ブレーキコイルに通電していることを表す信号を入力可能な入力２部と、ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることが可能な出力１部と、を備え、入力１部には信号が入力されていないが入力２部には信号が入力されているという状態が所定時間継続すると、出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることを特徴とするクレーン誤動作防止装置とする。

また、出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態を保持するオフ状態保持部と、ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態をリセットするための信号を入力可能な入力３部を備え、入力３部に信号が入力されると、出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態を解除する構成とすることが好ましい。

また、所定時間を設定可能な時間設定部を備え、時間設定部は、選択可能な複数の選択肢を備えている構成とすることが好ましい。

また、このようなクレーン誤動作防止装置と、ブレーキコイルに電源を供給可能な制御盤と、制御盤とブレーキコイルを接続する配線と、前記配線への通電を検知可能な電流検知機と、を備え、電流検知機から送られた信号を基に入力２部に信号が入力されることを特徴とするクレーン誤動作防止システムとすることが好ましい。

本発明では、ブレーキコイルに通電することでブレーキが解除されるクレーンについて、作業者が吊り荷の巻上げ／巻下げを吊り上げの操作を終了した時点においても、ブレーキコイルへの通電が継続されてしまうのを抑制することが可能となる。

クレーン誤動作防止装置を備えたクレーン誤動作防止システムの例を示す図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１に示されていることから理解されるように、本実施形態のクレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部１１と、ブレーキコイル８１に通電していることを表す信号を入力可能な入力２部１２と、ブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにすることが可能な出力１部１５と、を備え、入力１部１１と入力２部１２への信号の入力状況から、クレーンの巻き上げ機が動いていないが、ブレーキコイル８１に通電しているという状況が所定時間継続したと判定できた場合、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする。このため、ブレーキコイル８１に通電することでブレーキが解除されるクレーンについて、作業者が吊り荷の巻上げ／巻下げを吊り上げの操作を終了した時点においても、ブレーキコイル８１への通電が継続されてしまうのを抑制することが可能となる。なお、このクレーン誤動作防止装置１が作動した際は、ブレーキコイル８１への通電を強制的に遮断するため、バネ力により、強制的にブレーキがかかる。その結果、吊り荷がズルズルと落下することを停止させることができる。

特に、本実施形態のクレーン誤動作防止装置１は、入力１部１１には信号が入力されていないが入力２部１２には信号が入力されているという状態が所定時間継続すると、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする。このため、比較的コンパクトな構造とすることができる。

また、実施形態では、このクレーン誤動作防止装置１と、ブレーキコイル８１に電源を供給可能な制御盤３と、制御盤３とブレーキコイル８１を接続する配線と、前記配線への通電を検知可能な電流検知機であるＣＴ８３と、を備え、電流検知機であるＣＴ８３から送られた信号を基に入力２部１２に信号が入力されるクレーン誤動作防止システム１００としている。

実施形態においては、操作機器であるペンダントスイッチからの有線又は無線指令を受信する受信盤を備えている。受信盤は制御盤３と接続されており、制御盤３にはクレーン用のモーター５及びブレーキコイル８１が接続されている。また、クレーン誤動作防止装置１が受信盤及び制御盤３と接続されている。このような構成であるため、受信盤から送られた指令を制御盤３とクレーン誤動作防止装置１に取り込ませることができる。なお、実施形態のクレーン誤動作防止装置１は、ブレーキ誤動作防止基板である。

実施形態では、制御盤３からの信号をクレーン誤動作防止装置１に取り込ませることができる。具体的には、制御盤３とクレーン誤動作防止装置１は、配線により接続されており、クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力１部１１に取り込むことができる。実施形態では、入力１部１１に入力される信号がある時、巻き上げ機が「インバータ動作」を実施している（巻上げ中若しくは巻下げ中）。

クレーンの巻き上げ機が動くようにモーター５を駆動させている場合は、ブレーキが開放されている状態にする必要があるため、制御盤３からブレーキコイル８１に通電する。つまり、ブレーキコイル８１に通電していない状態ではブレーキが機能しているが、ブレーキコイル８１に通電している状態ではブレーキを開放するようにしている。なお、ブレーキコイル８１に通電していない状態では、ばね力により強制的にブレーキがかかる。

つまり、クレーンの巻き上げ機が動いている際には、ブレーキコイル８１に通電されているが、クレーンの巻き上げ機が停止している際には、ブレーキコイル８１に通電されていないのが正常な状態のはずである。この状態が適切になされているか否かを確認するため、制御盤３とブレーキコイル８１を繋ぐ配線に電気が流れているか否かを、ＣＴ８３を用いて検出している。この結果は電流センサに送られ、電流センサから入力２部１２に信号が送られる。なお、実施形態では入力２部１２に送られる信号はオープンコレクタの形の出力であり、ブレーキコイル８１に通電しているか否かが当該信号により分かる。

入力１部１１には信号が入力されていないが入力２部１２には信号が入力されているという状態が所定時間継続すると、異常な状態であるとみなし、ブレーキコイル８１に通電されないようにする。具体的には、制御盤３内のブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにすることが可能な出力１部１５が、制御盤３内のブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにするように機能させる。なお、所定時間の継続性を定めているのは、信号の発生タイムラグなどに起因し、通常の状態でも、入力１部１１には信号が入力されていないが入力２部１２には信号が入力されているという状態が若干続くことが想定されるからである。そのような場合は異常とみなさないようにするため、所定時間の継続性を定めている。

実施形態においては、入力１部１１には信号が入力されていないが入力２部１２には信号が入力されているという状態が「所定時間」継続すると、異常な状態であるとみなすが、この所定時間を設定可能な時間設定部を備えている。このため、必要な時間を設定することができる。たとえば、クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部１１で信号が検出されるタイミングと、ブレーキコイル８１に通電していることを表す信号を入力可能な入力２部１２で信号が検出されるタイミングは、制御盤３により異なるが、「所定時間」を調整できると、検出の時間差を調整することができる。特に、実施形態の時間設定部は、選択可能な複数の選択肢を備えているため、有限の選択肢の中から所定時間を選択して設定でき、使い勝手が良い。実施形態における時間設定部は、入力４部１４に取り付けられたセレクトスイッチであり、選択肢は１０個としている。

実施形態のクレーン誤動作防止装置１は、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態を保持するオフ状態保持部を備えており、いったん出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態となると、リセット信号が入るまで保持される。このため、ブレーキが開放されていない状態を維持できる。

実施形態のクレーン誤動作防止装置１は、ブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態をリセットするための信号を入力可能な入力３部１３を備えている。この入力３部１３に信号が入力されると、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態を解除できる。

このように、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態を保持するオフ状態保持部と、ブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態をリセットするための信号を入力可能な入力３部１３を備え、入力３部１３に信号が入力されると、出力１部１５がブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態を解除する構成とすれば、いったんブレーキコイル通電電源３１を強制的にオフにする状態が必要になったら、その状態を継続させることができるとともに、その状態を所望のタイミングで解除することができる。

以上、実施形態を例にあげて本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、クレーン誤動作防止装置は基板でなくてもよい。また、電流検知機はＣＴではなく、ホールセンサや、ミラー（分流）方式でも良い。

１クレーン誤動作防止装置
３制御盤
５モーター
１１入力１部
１２入力２部
１３入力３部
１５出力１部
３１ブレーキ通電電源
８１ブレーキコイル
８３ＣＴ

Claims

クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部と、ブレーキコイルに通電していることを表す信号を入力可能な入力２部と、ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることが可能な出力１部と、所定時間を調整して設定できる時間設定部と、を有するブレーキ誤動作防止基板と、
ブレーキコイル通電電源を有する制御盤と、
を備え、
入力１部と入力２部への信号の入力状況から、クレーンの巻き上げ機が動いていないが、ブレーキコイルに通電しているという状況が時間設定部で設定された所定時間継続したと判定できた場合、ブレーキ誤動作防止基板に備えられた出力１部が制御盤に備えられたブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることを特徴とするクレーン誤動作防止システム。
クレーンの巻き上げ機が動いていることを表す信号を入力可能な入力１部と、ブレーキコイルに通電していることを表す信号を入力可能な入力２部と、ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることが可能な出力１部と、所定時間を調整して設定できる時間設定部と、を有するブレーキ誤動作防止基板と、
ブレーキコイル通電電源を有する制御盤と、
を備え、
入力１部には信号が入力されていないが入力２部には信号が入力されているという状態が時間設定部で設定された所定時間継続すると、ブレーキ誤動作防止基板に備えられた出力１部が制御盤に備えられたブレーキコイル通電電源を強制的にオフにすることを特徴とするクレーン誤動作防止システム。
出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態を保持するオフ状態保持部と、
ブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態をリセットするための信号を入力可能な入力３部を備え、
入力３部に信号が入力されると、出力１部がブレーキコイル通電電源を強制的にオフにする状態を解除する請求項１又は２に記載のクレーン誤動作防止システム。
所定時間を設定可能な時間設定部は、選択可能な複数の選択肢を備えている請求項１乃至３の何れかに記載のクレーン誤動作防止システム。
制御盤とブレーキコイルを接続する配線と、
前記配線への通電を検知可能な電流検知機と、
を備え、
電流検知機から送られた信号を基に入力２部に信号が入力されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のクレーン誤動作防止システム。