CN103097613B - 斗轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供容易进行检修、能在更短时间内制造且能够以廉价供应的斗轮装置；是在旋转轴（3a）上放射状地配置的多个臂（3b）的各前端上配置铲斗（3c），该旋转轴（3a）通过减速装置（1）由原动机（2）驱动，作为堆料机（50）等的装置的搬出装置使用的斗轮装置（A），所述旋转轴（3a）的反减速装置侧的一端旋转自由地悬臂式地支承于框架上的同时，该旋转轴（3a）的另一端通过联结装置（4）与减速装置（1）的输出轴（1b）连接，在该减速装置（1）的输入轴（1a）上连接有原动机（2）的输出轴（2a）。

Description

斗轮装置

技术领域

本发明涉及为了将煤炭或铁矿石等的所谓“散状物料”从堆料场或船舱等中搬出，作为“取料机”或“堆取料机”或“卸料机”等的搬出装置（铲取装置）使用的斗轮装置。

背景技术

一直以来，取料机或堆取料机在将堆积成山的散状物料从堆料场搬出到规定场所时等使用；

又，卸料机用于将装载于船舶上的散状物料从船舱搬出至堆料场等时。

在这样的取料机、堆取料机或卸料机上，作为铲出堆积的散状物料的“搬出装置”，“斗轮装置”被配置于吊杆（boom）前端；

在这样的斗轮装置中，形成动力通过减速装置从电动马达或油压马达等的原动机中传递至斗轮主体的旋转轴上，该斗轮主体以旋转轴为中心旋转的结构。

所述斗轮装置形成，在所述堆取料机等的吊杆的前端上，最初动力从原动机的输出轴传递至朝吊杆的长度方向配置的减速装置的输入轴上，在这样的减速装置内通过锥齿轮单元（bevel gear unit）使旋转轴的方向变为直角的同时，通过配置为多级的减速齿轮对得到所期望的减速比，动力通过联结装置（coupling device）从朝垂直于所述吊杆的长度方向的方向配置的该减速装置的输出轴传递至枢转支承所述斗轮主体的旋转轴上的结构（参照专利文献1）。

因此，吊杆的前端部分的宽度方向的尺寸变大，其结果是，吊杆的前端部在重量上变重，因此，所述堆取料机等的平衡配重（counterweight）不得不变大。

鉴于上述情况，近年来，如图7、图8所示，作为所述斗轮装置100A的减速装置101，采用使用行星齿轮减速机构的所述减速装置101的同时，将其圆筒状的外周壁101a本身作为输出轴，该输出轴兼用为斗轮主体103的旋转轴103a，在该圆筒状的外周壁101a上放射状地配置多个臂103b的同时，在各臂103b的前端配置铲斗103c的形式的装置；

又，所述旋转轴103a即使在其反减速装置101侧（远离减速装置的一侧）的端部上，也通过轴承103B支持于框架151f侧，其结果是，在工作状态和非工作状态下，通过减速装置101和轴承103B被所谓“两端支持”；

此外，在图7、图8中，符号151为取料机150的吊杆，符号159为检查用等的走廊，在图7中，符号102为驱动所述减速装置101的电动马达。

现有技术文献

专利文献1：日本国特开昭56-135637号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述斗轮装置的情况下，减速装置101的圆筒状的外周壁101a成为斗轮主体103的旋转轴103a，且由于该旋转轴103a被两端支持，因此在定期进行减速装置101的检修时，需要将斗轮装置100A整体从堆取料机或卸料机上卸下；

但是，由于斗轮装置100A整体在重量上具有6t（58.8kN）～10t（98kN）左右以上的重量，因此在这样的减速装置101的检修上，成为需大量时间和大量工作量的大规模作业。

又，由于所述减速装置101形成其输出轴也作为所述斗轮主体103的旋转轴103a使用的结构，因此该减速装置101按照斗轮装置100A的搬出能力每次进行设计和制作。因此，使用于减速装置101的轴承等的零部件也成为特别订制品多、在制造时需花费长时间和极多费用的构件。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供具备容易进行检修、能在更短时间内制造且能够以廉价供应的减速装置的斗轮装置。

解决问题的手段

根据本发明的斗轮装置是在斗轮主体的旋转轴上放射状地配置的多个臂的各前端上配置铲取散状物料的铲斗，该旋转轴通过减速装置由原动机驱动，作为取料机或堆取料机或卸料机等的装置的搬出装置使用的斗轮装置；

其中，所述旋转轴的反减速装置侧的一端旋转自由地悬臂式（cantilevered）地支承（支持）于框架侧的同时，该旋转轴的另一端与减速装置的输出轴连接，该减速装置的输入轴上连接有原动机的输出轴。

根据如上述构成的根据本发明的斗轮装置，减速装置通过解除所述斗轮主体的旋转轴和该减速装置的输出轴之间的连接，不需卸下斗轮主体即可容易地卸下减速装置；

也就是说，因为斗轮主体的旋转轴的反减速装置侧的一端悬臂式地支承于框架，因此在进行减速装置的检修时，以将该斗轮主体配置于框架上的状态，仅通过解除所述斗轮主体的旋转轴与该减速装置的输出轴之间的连接即可卸下减速装置，因此，容易且在短时间内进行减速装置的检修成为可能；

又，如前述由于根据斗轮装置的搬出能力，适当变化所述斗轮主体的旋转轴的粗细即可解决强度性问题，因此作为所述减速装置，可以采用市售品。

优选的是，在所述斗轮装置中，若将其设置为所述减速装置的输入轴相对于该减速装置的输出轴朝垂直的方向配设，所述输出轴配置为朝与吊杆的长度方向垂直的方向的结构，则形成为减速装置的宽度方向的尺寸变小长度方向的尺寸变大的外形，也就是说，在通过在该输出轴的长度方向上邻接且配置减速齿轮列，不需增大吊杆的宽度方向的尺寸即可配置斗轮装置。

更优选的是，在所述斗轮装置中，若所述斗轮主体的旋转轴的另一端通过联结装置连接于所述减速装置的输出轴，则通过解除联结装置部分，即可简单地解除所述斗轮主体的旋转轴与该减速装置的输出轴之间的连接。

在所述斗轮装置中，若所述联结装置是锁紧盘（shrink disk）的形式的装置，则可以尽可能地缩短联结装置的所述旋转轴的轴长度方向的尺寸，进一步减小所述取料机或堆取料机或卸料机等的吊杆的前端部的宽度尺寸。其结果是，可以减小堆取料机等的平衡配重，使得整体更加轻量化成为可能。

又，在所述斗轮装置中，若将其设置为所述减速装置的输入轴朝吊杆的长度方向配置，在该减速装置内部，通过为了得到所期望的减速比配置由多级正齿轮（spur gear）组成的减速齿轮列的同时，在邻接所述减速齿轮列的吊杆的长度方向的部位上配置改变旋转轴方向的锥齿轮单元，该减速装置的输出轴朝与所述吊杆的长度方向垂直的方向配置的结构，则可以使减速装置形成宽度方向的尺寸变小长度方向的尺寸变大的形状。因此，有效地利用所述取料机或堆取料机或卸料机等的吊杆的长度方向上的尺寸上的较大的宽裕，不需增大吊杆的宽度方向的尺寸即可配置斗轮装置。

此外，所述减速装置和原动机配置于一台托架上，在该减速装置或原动机的检修时，若形成将托架与减速装置和原动机一同从框架中卸下的结构，则可以实现容易从框架上卸下和安装至框架的斗轮装置。

发明效果

若根据如前述构成的斗轮装置，则减速装置的检修能够容易地进行，在制造时能够在更短时间内制造且能够以廉价供应。

附图说明

图1是在吊杆前端上具备根据本发明的实施形态的斗轮装置的取料机的整体侧视图；

图2是图1所示的取料机的整体俯视图；

图3是示出配置于图1、图2吊杆的前端的斗轮装置及其附近部分的放大俯视图；

图4是在减速装置部分施加斜线的图3的Ⅳ-Ⅳ箭头视图；

图5是示出用加粗线表示卸下部分的图4的主要部分的局部剖面的放大图；

图6是图3的Ⅵ-Ⅵ的箭头视图；

图7是示出现有的斗轮装置的主要部分的侧视图；

图8是示出现有的斗轮装置的主要部分的图7的IIX-IIX箭头视图。

具体实施方式

以下，参照附图并基于实施形态进一步详细地说明根据本发明的斗轮装置；

（实施例）

在图1、图2中，A为斗轮装置，这样的斗轮装置A作为取料机50等的铲取装置（搬出装置），配置于旋转自由且前端升降自由地配置的吊杆51的前端部位51e；

此外，在图1、图2中，符号53示出了平衡配重，符号54示出了作为吊杆51的旋转中心的旋转轴，符号55示出了驾驶室，图1中的符号56示出了配置于其堆取料机50的下部、用于在与图1的纸面垂直的方向上行驶（用自身的动力行驶）的行驶装置，在图2中，符号57示出了行驶轨道，符号58示出了用于将所述斗轮A搬出的散状物料输送至吊杆51的基端的皮带输送机，在图1、图2中，符号60示出了用于将该取料机50搬出的散状物料沿着所述行驶方向输送至规定场所的皮带输送机。又，在图3、图4中，符号59示出了检查用等的走廊。

在所述斗轮装置A的情况下，如图3～图6等所示，在载置于所述吊杆51（参照图1、图2）前端部的框架51f上的托架52上，载置（配置）有作为该斗轮装置A的原动机的电动马达2和减速该电动马达2的转速的减速装置1；

而且，如图3、图6所示，形成所述电动马达2的输出轴2a和所述减速装置1的输入轴1a通过联结装置（在该实施形态中为齿轮联结装置）11连接，通过该电动马达2驱动减速装置1的结构。此外，在该实施形态的情况下，作为所述电动马达2，使用通过控制装置可以自由控制转速和旋转转矩的可变电压·可变电流控制（variable voltage variable frequency control，VVVF控制）方式的速度可变的电动马达。但是，作为所述电动马达2，也可以使用不是VVVF控制的、普通的电动马达。

此外，如图3～图5所示，所述减速装置1的输出轴1b通过所谓的“锁紧盘”的形式的联结装置4与斗轮主体3的旋转轴3a连接。也就是说，所述减速装置1的输出轴1b插入成为圆筒状的斗轮主体3的旋转轴3a的减速装置1侧的中空部分，在该实施形态的情况下，在所述旋转轴3a的外周部上形成在所述插入部分的轴长度方向的中央扩大直径而在其两侧缩小直径状的两锥面，在这样的两锥面的外周方上配置锁紧盘体，该锁紧盘体在内周面上具备与该外周方对应的两锥面、且在轴长度方向上被分割为两部分，且这样被分为两部分的锁紧盘体，为了互相接近形成在轴长度方向上用多个螺栓4a（参照图5）夹持的结构。而且，通过用所述多个螺栓4a（参照图5）夹持，所述旋转轴3a按压至径方向中心方（输出轴1b方），其结果是，旋转轴3a与所述输出轴1b摩擦压接，该输出轴1b与旋转轴3a连接，其结果是，旋转从所述输出轴1b传递至旋转轴3a。此外，作为联结装置4，并不限定于具备所述锥面的结构的装置。又，所述输出轴1b与旋转轴3a，也可以如前述通过联结装置4间接地相连，但根据情况也可以直接连接；

其结果是，形成所述旋转轴3a通过减速装置1由所述电动马达2旋转的结构；

而且，通过使用所述“锁紧盘”形式的联结装置4，该联结装置4的旋转轴3a的轴长度方向的尺寸变得极短。

如图3、图4所示，所述斗轮装置A的斗轮主体3，在侧视图中从所述旋转轴3a的外周面放射状（参照图1的斗轮主体3）地延伸设置多个臂3b（参照图1），在各臂3b的前端（外径端）上配设铲取散状物料（例如，煤炭或铁矿石）的铲斗3c；

而且，如图3、图4所示，所述旋转轴3a通过轴承12旋转自由地支承于所述吊杆51的框架51f侧。也就是说，在根据该实施形态的斗轮装置A的情况下，所述旋转轴3a在非工作状态下，通过所述轴承12支持于框架51f侧的后述的支持轴13，悬臂式地支持。即，在该实施形态的情况下，所述旋转轴3a的反减速装置1侧的部分在内部构成具有圆柱状的中空的圆筒状，在这样的旋转轴3a内的圆柱状的中空部分内，配置与旋转轴3a同轴状地圆柱状的支持轴13；

而且，这样的支持轴13的反减速装置侧的端部固定于所述框架51f侧。而且，如图5所示，通过在所述支持轴13与旋转轴3a之间配置由自调心滚子轴承（self-aligning roller bearings）组成的所述轴承12，旋转轴3a旋转自由地支承于支持轴13。

又，如图3、图6所示，所述减速装置1的所述输入轴1a朝所述吊杆51的长度方向配置，从这样的输入轴1a，通过由未图示的配置于内部的三级式的正齿轮组成的齿轮列（减速齿轮列），将电动马达2的输出轴2a的转速减速至所期望的转速；

又，在该减速装置1的情况下，形成从所述齿轮列，通过一对的锥齿轮单元，使所述输出轴1b的旋转轴方向变化90度，即，使其垂直，以传递旋转的结构。在该实施形态中，所述一对的锥齿轮单元相对于由所述三级式的正齿轮组成的齿轮列，在吊杆51的长度方向上邻接设置；

其结果是，在该实施形态的情况下，将所述电动马达2的输出轴2a的转速进行所期望的减速，例如减速至160分之一，且旋转轴的方向在内部变化90度。其结果是，减速装置1实现宽度方向的尺寸变小、长度方向的尺寸变长的形状。

又，作为其他的实施形态，也可以是件所述一对的锥齿轮单元配置于减速装置1内的所述输入轴1a侧，将由所述三段式的正齿轮组成的齿轮列配置于减速装置1内的所述输出轴1b侧。也就是说，即使将锥齿轮单元配置于动力传递的上游侧，将由三段式的正齿轮组成的齿轮列配置于动力传递的下游侧，也可以发挥与前述相同的作用效果。

如图6所示，形成所述托架52通过多个装卸自由的连接销（connecting pin）34或未图示的安装螺栓固定于所述框架51f，因而，通过卸下多个，例如两个～四个连接销34或未图示的安装螺栓，可以从框架51f中将载置于上方的电动马达2和减速装置1与托架52一同卸下的结构；

又，在将载置于上方的电动马达2和减速装置1与托架52一同从框架51f中卸下时，解除所述联结装置4的紧固螺栓4a（参照图5），从而解除所述旋转轴3a与所述减速装置1的输出轴1b之间的连接；

又，在所述卸下时，至少如图4、图5所示，预先卸下覆盖所述联结装置4的盖9。

在根据该发明的斗轮装置A的情况下，由于形成上述结构，因此即使从所述框架51f中卸下在上方载置有电动马达2和减速装置1的托架52后，包含所述旋转轴3a的所述斗轮装置主体3也能够维持悬臂式地支承于框架51f的状态。

因此，如图5所示，在检修减速装置1时，在上方载置有电动马达2和减速装置1的托架52上架设吊钩35上未图示的钢缆，用起重机等吊起，从吊杆51的框架51f中卸下托架52即可，因而，作为卸下重量，与现有的结构的斗轮装置相比变成约1/2左右以下，而且，在该卸下时，只进行所述联结装置4的解除和所述连接销34（参照图6）或安装螺栓的卸下。

又，减速装置1自身的重量与现有的采用行星齿轮机构的减速装置相比，由于不存在重量上较重的内齿齿轮的结构，因而大幅度变轻，因此可以进一步谋求所述吊杆51的轻量化，因而，可以大幅度减轻为了维持该吊杆51与斗轮装置A的重量平衡而隔着吊杆51的旋转轴54配置于相反侧的图1、图2所示的平衡配重53的重量。也就是说，这样的平衡配重53，由于与所述斗轮装置A相比与旋转轴54之间的距离较短，与该斗轮装置A的重量相比需要三倍左右以上，因此通过这样的斗轮装置A的轻量化，有较大促进所述平衡配重53的轻量化的情况；

在该情况下，具备所述斗轮装置A的取料机50本身的重量也可以大幅度地轻量化，其结果是，该取料机用自身的动力行驶时的驱动力也可以减小。

又，由于在价格方面，减速装置1也可以采用标准品或以该标准品为标准的物品，因此可以大幅度降低价格。

然而，如图1、图2所示，形成在所述吊杆51上配置前端位于所述斗轮装置A的附近、沿着该吊杆51的长度方向延伸设置的皮带输送机58，所述斗轮装置A铲取的散状物料通过未图示的滑槽等，从该皮带输送机55输送至配置于其下游方的其他的输送机60等的输送机群或，根据情况输送至连接于该取料机50的未图示的“倾卸装置（tripper）”的皮带输送机方，从而可以进行堆积于堆料场等的该散状物料搬出至规定的场所的结构。

然而，在所述实施形态中，说明了根据本发明的斗轮装置作为取料机或堆取料机的搬出装置使用的情况，但同样可以作为其他装置，例如，卸料机等的搬出装置使用，且当然能够发挥同样的作用效果。

本发明并不限定于所述实施形态，在基于本发明的技术思想的范围内当然可能以各种形态实施。

工业应用性

根据本发明的斗轮装置可以作为取料机或堆取料机或卸料机等的装置的搬出装置利用。

符号说明

A   斗轮装置；

1   减速装置；

1a   输入轴；

1b   输出轴；

2   电动马达（原动机）；

3   斗轮主体；

3a   旋转轴；

3b   臂；

3c   铲斗；

4   联结装置。

Claims (8)

1.一种斗轮装置，是在斗轮主体的旋转轴上放射状地配置的多个臂的各前端上配置铲取散状物料的铲斗，该旋转轴通过减速装置由原动机驱动，作为取料机或堆取料机或卸料机等的装置的搬出装置使用的斗轮装置，其特征在于，

所述旋转轴的反减速装置侧的一端旋转自由地悬臂式地支承于框架侧的同时，该旋转轴的另一端通过联结装置与减速装置的输出轴连接，该减速装置的输入轴上连接有原动机的输出轴；

所述旋转轴为圆筒状，所述旋转轴的所述减速装置侧的中空部分中插入有所述减速装置的输出轴；

所述联结装置是配置于插入部分的周围的锁紧盘的形式的装置；

所述旋转轴的反减速装置侧的一端，由固定于所述框架且配置于所述旋转轴的反减速装置侧的中空部分内的支持轴，通过配置于所述支持轴和所述旋转轴的内周面之间的轴承，旋转自由地悬臂式地支承。

2.根据权利要求1所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置的输入轴相对于该减速装置的输出轴朝垂直的方向配设。

3.根据权利要求1所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置的输入轴朝吊杆的长度方向配置，在该减速装置内部，通过为了得到所期望的减速比配置由多级正齿轮组成的减速齿轮列的同时，在邻接所述减速齿轮列的吊杆的长度方向的部位上配置改变旋转轴方向的锥齿轮单元，该减速装置的输出轴朝与所述吊杆的长度方向垂直的方向配置。

4.根据权利要求2所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置的输入轴朝吊杆的长度方向配置，在该减速装置内部，通过为了得到所期望的减速比配置由多级正齿轮组成的减速齿轮列的同时，在邻接所述减速齿轮列的吊杆的长度方向的部位上配置变化旋转轴方向的锥齿轮单元，该减速装置的输出轴朝与所述吊杆的长度方向垂直的方向配置。

5.根据权利要求1所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置和原动机配置于一台托架上，形成在该减速装置或原动机的检修时，将托架与减速装置和原动机一同从框架中卸下的结构。

6.根据权利要求2所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置和原动机配置于一台托架上，形成在该减速装置或原动机的检修时，将托架与减速装置和原动机一同从框架中卸下的结构。

7.根据权利要求3所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置和原动机配置于一台托架上，形成在该减速装置或原动机的检修时，将托架与减速装置和原动机一同从框架中卸下的结构。

8.根据权利要求4所述的斗轮装置，其特征在于，所述减速装置和原动机配置于一台托架上，形成在该减速装置或原动机的检修时，将托架与减速装置和原动机一同从框架中卸下的结构。