CN103108820A - 堆取料机的尾车连接·分离装置及连接·分离方法 - Google Patents

Abstract

以在轨道（2）上行驶的走行梁（3）可俯仰及可旋转地支持臂架（5），并且使其与尾车（6）连接而构成的堆取料机（1）作为对象。具备使尾车（6）与走行梁（3）可分离地连接的连接器（70）；在锚定位置上保持尾车（6）的尾车保持单元（例如风暴锚（63））；和检测通过其保持尾车（6）的情况的尾车保持检测单元（例如限位开关（63a））。在检测到尾车（6）的保持状态时，才会执行连接器（70）的分离动作。这样构成时，不依靠作业员的目视确认而将尾车（6）安全、确实地从走行梁（3）分离，并且之后能够再次连接。

Description

堆取料机的尾车连接·分离装置及连接·分离方法

技术领域

本发明涉及对于兼作例如将煤等的散料搬运物堆积在料场的堆料机、和将堆满的散料搬运物不断地取出并送出的取料机的堆取料机（stacker-reclaimer），将堆积时使用的尾车（tripper）进行分离或者连接的装置及分离或者连接的方法。

背景技术

以往，例如在码头的装卸设备和炼铁厂等中，将搬入的矿石和煤等的散料堆满并贮留在料场上，并且兼作用于该堆积的堆料机和送出散料搬运物的取料机的所谓堆取料机是众所周知的。堆取料机具备在沿着料场延伸的轨道上行驶的走行机体、在其上可旋转地设置的旋转体、和可俯仰地支持于该旋转体的臂架（boom），在臂架的梢端安装有斗轮（bucket wheel）等。

又，尾车设置为在轨道之间敷设有用于搬入或者搬出的输送机，并使该输送机的传送带向斜上方提升，且使散料搬运物从其上端落下。尾车与上述走行机体连接，并且用于将散料搬运物转移至臂架输送机（boom conveyor），这样转移至臂架输送机上的散料搬运物搬运至臂架的梢端侧而投放至料场，从而以梯形或者三角形形状堆满。

另一方面，在送出时，通过臂架的梢端的斗轮等从料堆中不断地取出散料搬运物，并且这次是通过臂架输送机搬运至臂架的基端侧而投放至其下方的料斗。料斗的下端位于所述搬入或者搬出输送机的上方，散料搬运物通过输送机搬出至外部。

像这样，将送出时不使用的尾车与走行机体连接并牵引时，存在在该尾车中尤其是带式输送机的上端附近与臂架干扰的可能性。因此，一般限制臂架的可俯仰、可旋转的范围以阻止干扰，从而导致作业效率的下降。

又，在送出时也将不使用的尾车从走行机体分离，而实际上该分离·连接的作业中花费时间和劳力，并且不论重量物的移动而冲撞的避免完全依靠作业员的目视确认，而且存在因作业员的疲劳和天气等而引起冲撞的可能性。

针对于此，例如在日本专利第4352360号公报的记载中，从走行机体向尾车延伸设置长尺寸的连接架，并使其延伸至尾车的台车架的下方，而且使该台车架在连接架的长度方向上相分离的两个位置上切换着连接。即，在不使用尾车时，使其在尽可能远离臂架的避让位置上与走行机体连接。

如果是像这样使尾车在两个位置上切换着与走行机体连接，则由于两者的位置关系总是固定，因此能够避免预想不到的冲撞，除此之外通过使两者以相当于两个位置之间的间隔的量相互移动，以此也能够用远程操作执行位置的切换。

发明内容

发明要解决的问题：

但是，为了如上述现有示例那样使尾车在远离臂架的避让位置上与走行机体连接，必须使从走行机体向尾车延伸设置的连接架相当长。由于该连接架要求相应的强度、刚度，因此走行机体的重量大幅度增大，导致消耗电力的增大。

鉴于这一点本发明的目的是在堆取料机中使尾车可分离地构成而不像上述现有示例那样导致走行机体的重量增加，而且不依靠作业员的目视确认而安全确实地执行其连接·分离。

解决问题的手段：

用于实现上述目的的本发明的对象是在轨道上行驶的走行机体可俯仰及可旋转地支持臂架，并且该走行机体与尾车连接而构成的堆取料机中，连接·分离该尾车的装置。

而且，本发明中，具备检测所述轨道上的走行机体的位置的走行机体位置检测单元；使尾车与该走行机体可分离地连接的连接器；在所述轨道上的锚定位置上保持尾车的尾车保持单元；和检测通过该尾车保持单元保持尾车的情况的尾车保持检测单元。锚定位置既可以预先设定，也可以任意选择。

通过上述结构，如果堆取料机的走行机体与尾车连接的状态下在轨道上行驶，则能够执行散料搬运物的堆积，另一方面，在送出散料时，能够分离可能妨碍臂架的动作的尾车并将其保持在锚定位置上。此时，首先，通过走行机体位置检测单元检测轨道上的走行机体的位置的同时使该走行机体行驶，从而使与它连接的尾车位于锚定位置。

而且，通过上述尾车保持单元在锚定位置上保持尾车。此时，尾车的保持状态由尾车保持检测单元检测到，因此可以根据该检测结果使上述连接器进行分离动作。即，不依靠作业员的目视确认而能够安全、确实地执行尾车的分离。这样，从走行机体分离尾车，则不妨碍臂架的动作。

另一方面，在没有检测出上述尾车的保持状态时，不从走行机体分离尾车。换而言之，从走行机体分离时尾车必定保持在锚定位置上，其位置不改变。因此，之后，基于走行机体在轨道上的位置的检测结果执行与尾车的连接作业时也不依靠作业员的目视确认而能够避免预想不到的冲撞。

优选的是，也可以具备在没有检测出所述尾车的保持状态时，禁止所述连接器的分离动作而限制尾车从所述走行机体的分离的尾车分离限制单元。这样，即使在尾车没有保持在锚定位置上而作业员错误地操作连接器的情况下，连接器也不会进行分离动作。

又，也可以具备检测所述臂架的俯仰位置及旋转位置的臂架位置检测单元，由此在检测到臂架位于不与所述尾车发生干扰的规定位置上的情况时，才会允许所述连接器的分离动作。这样，在分离尾车时和之后不久等时不存在与臂架发生干扰的担忧。

此外，也可以在通过所述臂架位置检测单元检测到臂架位于所述规定位置上的情况时，允许使已分离尾车的走行机体向锚定位置行驶而从该锚定位置进入规定距离内，另一方面，臂架没有位于所述规定位置上时禁止走行机体进入所述规定距离内而限制与尾车的连接。这样，在连接尾车时也能够防止与臂架的干扰。

作为所述连接器的结构也可以具备设置于所述走行机体及尾车中任意一方的锁定部、设置于另一方并由执行器操作以能够与该锁定部接合分离的接合构件、和在所述走行机体与尾车的间隔为规定值以下的接近状态下所述接合构件能够抵接且将该接合构件引导至所述锁定部的引导部。这样，在走行机体及尾车的接近状态下接合构件与引导部抵接，并且通过它引导至锁定部。

优选的是，也可以具备检测所述走行机体及尾车的所述接近状态的接近状态检测单元、和在检测到处于接近状态的情况时，暂时停止靠近锚定位置行驶的走行机体的停止控制单元。这样构成时，在与尾车的接近状态下走行机体暂时停止，因此之后能够使连接器工作而使接合构件与引导部抵接。

又，所述走行机体位置检测单元也可以具备检测所述走行机体的车轮的旋转角的旋转角传感器、和检测在所述轨道的长度方向上以规定间隔设置的被检测对象的检测传感器。这样构成时，能够通过来自于旋转角传感器的信号连续地检测走行机体的位置，并且将此过程中累计的误差基于来自于检测传感器的信号消除，因此可提高走行机体的位置的检测精度。

此外，所述尾车也可以具备用于存储其位置的存储装置、和在该存储装置的工作中使用的电源。这样构成时，即使将尾车保持在轨道上的任意锚定位置上的状态下从走行机体分离，由于其锚定位置由存储装置存储，因此也能够检测与走行机体的相对位置。

发明效果：

根据以上说明那样的本发明，在堆取料机中从走行机体分离尾车时，通过尾车保持检测单元检测出在锚定位置上保持该尾车的情况，因此不依靠作业员的目视确认而能够安全、确实地执行尾车的分离。又，像这样确认在锚定位置上保持尾车的情况的基础上进行分离，因此不存在其位置改变的担忧，之后，再次连接尾车时能够避免预想不到的冲撞事故。即，尾车的连接也不依靠作业员的目视确认而安全、确实地执行。

附图说明

图1是根据本发明的实施形态的堆取料机的整体结构图；

图2是放大上述堆取料机的走行机体和尾车的连接部附近并从上方观察的俯视图；

图3A是示出上述走行机体和尾车的连接器的结构的侧视图，并且示出连接状态；

图3B是示出分离状态的与图3A相当的图；

图4是示出接近状态检测器的结构的侧视图；

图5是堆取料机的控制系统的功能框图；

图6A是关于臂架的俯仰、旋转联锁的说明图；

图6B是关于臂架的俯仰、旋转联锁的说明图；

图6C是关于臂架的俯仰、旋转联锁的说明图；

图7A是关于走行梁的走行联锁的说明图；

图7B是关于走行梁的走行联锁的说明图；

图7C是关于走行梁的走行联锁的说明图；

图8是示出与尾车的分离相关的控制工序的一个示例的流程图；

图9是示出与尾车的连接相关的前段的控制工序的一个示例的流程图；

图10是示出上述后段的控制工序的一个示例的流程图；

图11A是示出连接器的连接动作的与图3A相当的图，并且示出可动钩的凸部与固定钩的引导部抵接而被引导的状态；

图11B是示出可动钩的凸部嵌入至固定钩的凹部的连接状态的与图11A相当的图；

图12是在尾车的风暴锚（storm anchor）上设置执行器的其他实施形态相关的与图5相当的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选的实施形态。图1是根据实施形态的堆取料机1的整体结构图，并且作为一个示例，该堆取料机1是在炼铁厂的煤原料料场上，兼作堆积被输送机搬运过来的煤（散料搬运物）的堆料机、和将堆满的煤不断地取出并送出的取料机的堆取料机。

–整体结构–

根据本实施形态的堆取料机1的基本结构是以往公知的，并且具备在图1的左右延伸地沿着煤原料料场敷设的一对轨道2上往复行驶的走行梁3（走行机体）。另外，为了便于说明，以下将轨道2的延伸的方向作为前后方向，将图1的左侧称为前侧，将右侧称为后侧。

上述走行梁3具备安装有具有多个车轮的走行装置31的台车30、和为了保持该台车30以使其在停止后不能移动，而夹住轨道2的轨道夹具32。又，在台车30上，在上下方向的轴线Z的周围可旋转地支持旋转塔4，并且与其相邻地设置有作业员用于执行运行操作的运行室33，而且也设置有作业员所用的走廊和阶梯等。

在旋转塔4上可俯仰地支持臂架5，并且臂架5相对于走行梁3可俯仰、可旋转。又，在臂架5的梢端（图的左端）安装有斗轮50，从而能够从料堆连续不断地取出煤。为了与该斗轮50和臂架5等的重量达到平衡，而在夹着旋转塔4向臂架5的相反侧延伸的臂51上安装有配重52。

又，在基本上整个臂架5的长度方向上配设有臂架输送机53，能够将通过斗轮50不断地取出的煤从臂架5的梢端侧向基端侧搬运。如果使臂架输送机53以逆向动作，则如以下所述将从外部搬运过来的煤从臂架5的基端侧搬运至梢端侧，从而能够投放至料场。

即，在上述一对轨道2之间敷设有用于煤的堆积及送出的带式输送机20。尽管具体结构未示出，但是在本实施形态中作为一个示例敷设有两个带式输送机20（也可以是一个），其中的一个用于堆积及送出两者，另一个仅用于送出。而且，尾车6设置为将堆积及送出用的带式输送机20的传送带向斜上方提升，而将煤从其上端部转移至臂架输送机53。

尾车6具备与走行梁3的台车30相邻而可行驶地被装载在轨道2上的台车架60、和支持于其上方且通过滚筒等向斜上方引导带式输送机20的传送带的倾斜架61，从而如图所示从侧方观察时整体为楔形。在台车架60上配设有多个车轮62，并且也配设有将其相对于地面固定并保持的风暴锚63（尾车保持单元）。

另一方面，倾斜架61从台车架60的后端（图的右端）向前侧（图的左侧）立起，并且超过该台车架60的前端进一步向斜上方延伸。在该倾斜架61的上端带式输送机20的传送带反转并弯折而向下方延伸后，通过配置在台车架60的下部的滚筒再次向前方弯折。

而且，在倾斜架61的上端配设有导料槽64以接收从像上述反转的带式输送机20的传送带落下的煤。该导料槽64如图所示在尾车6与走行梁3连接的状态下位于臂架5的基端部的附近，更具体的是在带式输送机53的基端侧位于其上方。

借助于此，从外部搬入煤时，如上所述通过带式输送机20搬运过来的煤通过导料槽64投放至臂架输送机53的基端侧，并且通过该臂架输送机53搬运至臂架5的梢端侧而投放至料场，从而以梯形形状堆满。另一方面，送出时，通过斗轮50从煤堆不断地取出煤，并且这次是通过臂架输送机53搬运至臂架5的基端侧，从而投放至下方的料斗54。通过位于走行梁3的下方的带式输送机20搬出该煤。

在本实施形态中，尾车6与走行梁3连接并被牵引，从而在轨道2上一体地行驶。即，在走行梁3的台车30上设置有面向后方的尾车6的延伸部，其后端部和尾车6的台车架60的前端部在图1中以符号S表示的部位上，通过以下说明的连接单元7可分离地相连接。

如图2所示将连接部位放大后从上方观察时，在走行梁3的台车30的后端部和尾车6的台车架60的前端部之间设置有分为左右两侧的一对连接单元7。在该连接单元7中除了以下说明的连接器70以外还包含用于缓冲连接时的冲击的缓冲器75。又，包含作为在连接器70的连接动作之前检测走行梁3和尾车6接近直至达到规定值以下的非常小的间隔（作为一个示例为30～50cm左右）的情况的接近状态检测单元的、由限位开关77及传感器杆78构成的接近状态检测器。

具体的是，如图3A、图3B中从侧方观察所示，连接器70具备设置在尾车6的台车架60上的固定钩71、上下可摇动地安装在走行梁3的台车30上的可动钩72（接合构件）、使该可动钩72上下摇动而与所述固定钩71接合分离的电动缸73。固定钩71如图2所示安装在从台车架60的前端部向前方延伸的圆柱形的支持部60a的梢端，并且从此处向前方延伸。

在固定钩71的上部，与长度方向的中央部相比稍微靠近后侧的位置上形成有凹部71a（锁定部），如图3A所示在连接时锁定可动钩72的梢端的凸部72a。另一方面，如图3B所示电动缸73进行分离操作，且其杆73a后退时，借助于此可动钩72被吊起而向上方摇动，其梢端的凸部72a从固定钩71的凹部71a脱离（分离时）。像这样的连接器70的连接·分离是通过限位开关74检测的。

又，在固定钩71的上部，比上述凹部71a更靠近梢端侧的位置上形成有大致平坦地向前后延伸的面71b，并且尽管参照图10在下文中说明，但是在连接器70进行连接动作时，在上述接近状态下电动缸73的杆73a进出时，向下方摇动的可动钩72的梢端的凸部72a与面71b抵接。该平坦面71b起到引导可动钩72的凸部72a以使其面向向后侧延伸的凹部72a的引导部的功能，因此以下称为引导部71b。

另外，在图的示例中，电动缸73可摇动地支持于从走行梁3的台车30的后端部暂且向上方延伸后弯曲并向后方延伸的L字形的支柱30a的后端。电动缸73通过杆73a的伸缩使悬吊在其下端的可动钩72上下摇动，但是由于伴随着该可动钩72的摇动而悬吊位置向前后位移，因此与此相对应地电动缸73及杆73a也摇动。

在以此构成的连接器70的内侧，如图4所示设置有吸收并缓冲连接时可能产生的冲击的缓冲器75。该缓冲器75在图的示例中，是在从走行梁3的台车30的后端部向后方延伸的圆柱形的支持部75a上，例如以在前后方向上重叠地安装聚氨酯制成的环形缓冲构件75b而构成。支柱76与该缓冲构件75b的后方相对地从尾车6的台车架60的前端部向前方延伸，并且在冲撞时向前后方向压缩缓冲构件75b，从而吸收冲击。

在该支柱76的前端设置有抵接板76a，并且在与其前方相对的缓冲构件75b之间，在上述图3A所示的连接器70的连接状态下形成有细小（例如5cm以下）的间隙。又，连接之前的上述接近状态下缓冲构件75b和抵接板76a之间的间隔达到30～50cm左右的非常小的间隔。而且，作为检测该接近状态的检测器的限位开关77设置在缓冲器75的下方。

即，如图4所示在上述缓冲器75的支持部75a上，通过向下方延伸的支架75c安装有限位开关77，并且另一方面，在上述支柱76上，在前后方向的规定范围内安装有向下方垂下的矩形支持框76b，传感器杆78向前方延伸地支持于该支持框76b的下端侧。传感器杆78配置为在上述接近状态下传感器杆78的前端与限位开关77接触。

即，如图4所示，传感器杆78的长度设定为与上述的接近状态下的缓冲器75的支持部75a和支柱76之间的间隔相对应，并且其前端部形成为越靠近上侧越向前方突出的倾斜形状，而且如图所示成为接近状态时接触到限位开关77而变成接通（on）状态。

返回图2，在走行梁3的台车30的后端部设置有具有走行装置31和轨道夹具32、连接器70等的操作盘的现场操作箱34，以在通过上述连接器70的动作执行与尾车6的台车架60的连接·分离时，目视确认该连接器70等的动作的同时执行走行梁3的运行操作。

在图的示例中，现场操作箱34沿着作业员所用的走廊35配设，在从此处向斜后方延伸的通信电缆36的梢端设置有用于与尾车6侧的系统连接的接头36a。另外，走廊35设置为与尾车6侧的走廊65连接。

–堆取料机的运行动作–

图5是示意性地示出本实施形态的堆取料机1的控制系统的功能框图，并且作为一个示例示出在走行梁3上搭载控制器90的情况。如图所示，控制器90中至少输入来自于分别检测臂架5的俯仰角和旋转角的臂架俯仰角传感器91及臂架旋转角传感器92的信号、来自于检测走行装置31的车轮的旋转角的车轮旋转角传感器93的信号、来自于检测作为在轨道2上以规定间隔配设的被检测对象的目标（未图示）的检测传感器94的信号、来自于连接器70的限位开关（LS）74和接近状态检测器、即限位开关77等的接通–断开信号。

又，控制器90输入来自于运行室33和现场操作箱34的操作盘等的信号，并且向旋转塔4和臂架5及走行装置31等的驱动电路95输出动作信号，以控制走行梁3的行驶动作和臂架5的俯仰动作和旋转动作等，而且，也向走行梁3的制动器96和轨道夹具32输出动作信号。又，控制器90也向连接器70的电动缸73（Act.）输出动作信号，并且使其进行连接·分离动作。此外，也从通过接头36a连接的尾车6侧输入来自于表示风暴锚63的动作状态的限位开关63a（尾车保持检测单元）的接通–断开信号。

例如，如上所述，通过堆取料机1将煤堆积在料场时，将尾车6与走行梁3连接的状态下牵引，并且使臂架5俯仰、旋转，从而向料场投放煤。此时，为了避免与尾车6的干扰而限制臂架5的旋转，并且以其向与尾车6正相反的前方延伸的位置为基准（旋转角度为0°），使该旋转角度达到±105°～110°左右。

另一方面，从煤堆不断地取出煤并送出时，分离尾车6，而使其保持在轨道2上预先设定的锚定位置上。走行梁3单独在轨道2上行驶的同时使臂架5俯仰、旋转，从而通过其梢端的斗轮50可以从煤堆中不断地取出煤。像这样，分离尾车6并从该锚定位置远离规定以上距离时，可以使臂架5大致自由地俯仰、旋转。

但是，不能像这样在将臂架5大幅度俯仰、旋转的状态下使走行梁3靠近锚定位置，并且在从锚定位置未远离规定以上距离的地点应该限制臂架5的俯仰、旋转。因此，在臂架5的俯仰、旋转动作和走行梁3的走行动作之间设置有联锁装置。

作为一个示例，如图6A中示意性地所示，如果走行梁3位于从尾车6充分远离（例如远离80～100m以上）的常用区域，则臂架5的俯仰、旋转除了其机械性的限制以外基本上自由进行，而且走行梁3也在作为常用区域的边界的常用极限内可自由行使。另一方面，如图6B所示超过常用极限而靠近尾车6的锚定位置时，禁止臂架5的俯仰、旋转，将其角度均限制为0°附近。

又，图6C所示，在常用区域外臂架5的俯仰角度和旋转角度不为0°附近时，不能进入进入禁止区域，而如果不是进入禁止区域内，则禁止使臂架5向0°方向旋转，同时禁止像靠近尾车6那样的走行梁3的行驶。即，此情况下，使走行梁3行驶以从尾车6远离而暂且返回至常用区域，之后使臂架5向0°方向旋转。

此外，例如图7A中示意性地所示，如果臂架5的俯仰角度、旋转角度的任意一个都为0°附近，则对于走行梁3的走行基本上没有限制，不论常用区域，连进入禁止区域也可以行驶。但是，如果与位于锚定位置的尾车6之间的间隔例如达到2～3m左右的间隔，则禁止通过在运行室33中的操作而执行的走行梁3的行驶动作，仅在现场操作箱34中执行操作。

又，图7B中所示臂架5的俯仰角度、旋转角度不为0°附近时，走行梁3直至常用极限为止自由靠近尾车6，但是比其更前面是有限制的，并且不能进入进入禁止区域。如果臂架5的旋转角度为±90°以上，则配重52位于尾车6的相反侧，因此可以超过常用区域行驶至进入禁止区域的前面。但是，在常用区域外，如上述图6C所示不能使臂架5旋转至±90°以下（由于配重52到达尾车6侧）。

此时，走行梁3虽然能够从尾车6远离地行驶，但是在如图7C所示臂架5向上方而存在配重52与尾车6干扰的可能性时，也不能从尾车6远离地行驶。此时，需要使臂架5向下方动作以使俯仰角度达到0°附近。

由于存在如上所述的联锁装置，因此例如在使走行梁3靠近锚定位置而与尾车6连接时，控制器90确认臂架5的俯仰角度、旋转角度中任意一个都为0°附近的情况后，允许向锚定位置的行驶。同样地，在从走行梁3分离尾车6时，控制器90也确认臂架5的俯仰角度、旋转角度中任意一个都为0°附近的情况。而且，如以下所述，也确认尾车6由风暴锚63保持在锚定位置上的情况的基础上分离尾车6。

–尾车的连接及分离动作–

以下，参照图8～图10详细说明本实施形态的堆取料机1的尾车6的连接及分离。图8是示出分离尾车6时通过控制器90执行的控制工序的一个示例的流程图，图9同样地示出连接时的控制工序的一个示例。又，图10示出连接尾车6时的连接器70的动作。

首先，从走行梁3分离尾车6时，作业员通过运行室33操作操作盘的操纵杆，使臂架5动作以使俯仰角度及旋转角度中的任意一个都达到约0°。又，使走行梁3行驶至后方的尾车锚定位置。此时，控制器90根据来自于臂架俯仰角传感器91及臂架旋转角传感器92的信号检测臂架5的位置。又，根据来自于车轮旋转角传感器93及检测传感器94的信号检测走行梁3的位置，从而判定尾车6是否在锚定位置。

即，基于来自于车轮旋转角传感器93的信号连续地检测走行梁3的位置，而且基于来自于检测传感器94的信号消除在该计算过程中累计的误差，因此走行梁3的位置的检测精度极其高。由车轮旋转角传感器93、检测传感器94及控制器90的位置运算部构成走行机体位置检测单元。

而且，如果如图8的流程图所示臂架5的俯仰角度及旋转角度中任意一个都为0°附近，且尾车6位于锚定位置（步骤SA1中为“是”），则控制器90在运行室33的触摸面板（操作盘）中点亮可连接·分离操作的灯（步骤SA2）。确认该灯的点亮后作业员走出运行室33并移动至现场操作箱34的附近，操作尾车6的风暴锚63。

借助于此，尾车6通过风暴锚63保持在锚定位置上，而且检测风暴锚63的动作的限位开关63a（尾车保持检测单元）接通，而其信号通过通信电缆36输送至控制器90。这样，检测到尾车6通过风暴锚63保持的情况时（步骤SA3中为“是”），由此连接器70的分离动作变得可能。又，也可以在现场操作箱34中进行任意的显示。

而且，作业员拔出位于现场操作箱34的附近的通信电缆36的接头36a后，在现场操作箱34的操作盘中执行连接器70的分离操作（步骤SA4中为“是”）。接收它的控制器90向电动缸73输出动作信号，以使连接器70进行分离动作（步骤SA5）。即，如图3B所示，连接器70的可动钩72提升，其梢端的凸部72a脱离固定钩71的凹部71a。伴随与此，限位开关74断开，并且其信号输送至控制器90。

接着作业员操作现场操作箱34的操作盘，开放轨道夹具32后使走行梁3从尾车6远离地行驶。借助于此，如果走行梁3与尾车6不成为靠近状态，则限位开关77断开。又，控制器90通过来自于车轮旋转角传感器93及检测传感器94的信号检测走行梁3的位置，并且判定从尾车6的锚定位置是否远离规定距离（作为一个示例为2～3m）（步骤SA6）。该判定为“是”时，控制器90暂时停止走行梁3，并且使走行梁3能够通过运行室33中的操作而行驶（步骤SA7）。

因此，作业员返回至运行室33而继续使走行梁3行驶。控制器90通过来自于车轮旋转角传感器93及检测传感器94的信号检测走行梁3的位置，如果其进入常用区域时（步骤SA8中为“是”），在运行室33的触摸面板中点亮尾车分离灯（步骤SA9）。借助于此尾车6的分离结束。

接着，基于图9、图10的流程图，也参照图11A、图11B说明将如上所述分离的尾车6再次与走行梁3连接时的控制工序。在进行该连接作业时作业员首先在运行室33内操作操作盘，以使走行梁行驶至常用区域的边界（常用极限）附近，并且使臂架5动作以使俯仰角度及旋转角度中任意一个都达到约0°。控制器90在如图9的流程图所示臂架5的俯仰角度及旋转角度中任意一个都为0°附近时（步骤SB1中为“是”），在触摸面板（操作盘）中点亮可连接·分离操作灯（步骤SB2）。

确认到该灯的点亮后作业员使走行梁3进一步向尾车6的锚定位置靠近地行驶。此时，控制器90通过来自于车轮旋转角传感器93及检测传感器94的信号检测走行梁3的位置，如果走行梁3到达常用极限（步骤SB3中为“是”），则暂时停止（步骤SB4）。之后，走行梁3进一步向尾车锚定位置靠近，而与尾车6的间隔达到规定间隔（例如2～3m）时（步骤SB5中为“是”），控制器90再次暂时停止走行梁3，使其走行动作不能用运行室33中的操作执行（步骤SB6）。

此时轨道夹具32固定走行梁3，因此作业员走出运行室33向现场操作箱34移动，并且通过在此处的操作开放轨道夹具32后，使走行梁3慢慢地行驶，进一步向尾车锚定位置靠近。借助于此，走行梁3和尾车6之间的间隔达到规定间隔的靠近状态时，通过传感器杆78使限位开关77成为接通状态。接收该信号的控制器90检测达到接近状态的情况（步骤SB7中为“是”），并且暂时停止走行梁3（步骤SB8）。

这样，走行梁3停止的接近状态下，作业员如图10的流程图的步骤SB9所示，在现场操作箱34的操作盘上执行连接器70的连接操作。接收它的控制器90向连接器70的电动缸73输出动作信号，以使其进行连接动作（步骤SB10）。即，如图11A所示，电动缸73的杆进出（步骤SB11中为“是”），可动钩72下降而其梢端的凸部72a与固定钩71的引导部71b抵接。

在该状态下，作业员进一步使走行梁3靠近尾车6地慢慢地行驶时，可动钩72的梢端的凸部72a在引导部71b上滑动，而如图11B所示嵌入至固定钩71的凹部71a中。即，连接器70连接（步骤SB12中为“是”）且限位开关74达到接通状态，从而接收该信号的控制器90识别到连接动作的终止，并停止走行梁3（步骤SB13）。

即，由于设置为在尾车6即将连接之前的接近状态下使走行梁3自动地暂时停止，因此作业员只需要在暂时停止走行梁3之后使连接器70进行连接动作，就能够容易且安全、确实地连接尾车6。

这样，尾车6的连接结束时作业员连接位于现场操作箱34的附近的通信电缆36的接头36a（步骤SB14中为“是”），之后开放风暴锚63。借助于此，风暴锚63的限位开关63a断开（步骤SB15中为“是”），并且接收该信号的控制器90点亮尾车连接灯（步骤SB16）。这样一来尾车6从锚定位置上的保持状态被解除，从而被走行梁3牵引着在轨道2上行驶。

另外，上述图8的流程图中所示的步骤SA3的工序实现检测尾车6由风暴锚63保持的情况的尾车保持检测单元的功能。又，步骤SA3～SA5的工序在没有检测出尾车6的保持状态时禁止连接器70的分离动作，从而实现限制尾车6的分离的尾车分离限制单元的功能。在本实施形态中，在步骤SA1中检测到臂架5位于与尾车6不发生干扰的规定位置、即位于0°附近的情况时，允许连接器70的分离动作。

另一方面，上述图9的流程图中所示的步骤SB1的工序在臂架5位于上述规定位置时，允许走行梁3从尾车锚定位置进入规定距离内（进入禁止区域），另一方面如果不是如此则禁止进入，从而实现限制与尾车6的连接的尾车连接限制单元的功能。又，步骤SB8的工序实现在判定出处于接近状态的情况时暂时停止走行梁3的停止控制单元的功能。

而且，上述图8～图10的流程图所示的控制工序是通过控制器90执行规定的控制程序而实现的，因此在本实施形态中控制器90分别以软件形式具备相当于上述尾车保持检测单元、尾车分离限制单元、尾车连接限制单元以及停止控制单元的各控制部。

以上，根据已说明的实施形态的堆取料机1，首先，在进行煤的堆积时使尾车6与走行梁3连接并被牵引，借助于此可以将转移至臂架输送机53的煤从臂架5的梢端侧投放至料场而堆满。另一方面，在通过斗轮50从煤堆不断地取出煤并送出时，可以分离妨碍臂架5的动作的尾车6并使其保持在锚定位置上。

即，使尾车6位于锚定位置而操作风暴锚63时，通过来自于限位开关63a的信号检测出通过该风暴锚63的保持状态，因此根据该检测结果使连接器70进行分离动作，由此不依靠作业员的目视确认而能够安全、确实地进行尾车6的分离。

另一方面，没有检测到通过风暴锚63的尾车6的保持状态时，不能执行连接器70的分离动作，因此不能将尾车6从走行梁3上分离。换而言之，在处于与走行梁3分离的状态时，必定在锚定位置上保持尾车6，其位置不改变。

因此，之后，再次与走行梁3连接时，基于轨道2上的走行梁3的位置的检测结果可以避免预想不到的冲撞，并且可以不依靠作业员的目视确认而安全、确实地进行尾车6的连接。

又，在上述尾车6分离及连接时，以走行梁3的臂架5的俯仰角度及旋转角度在0°附近的情况为条件，允许连接器70的动作，此时也不存在臂架5与尾车6干扰的担忧。

–其他实施形态–

另外，上述实施形态的说明只不过是例示，并不是试图限制本发明、其适用装置、或者其用途。例如，在上述实施形态中，尽管通过风暴锚63在锚定位置上保持尾车6时，允许连接器70的分离动作，但是并不限于此，也可以仅仅向作业员报告通过风暴锚63的保持状态。

又，尾车6连接、分离时走行梁3的臂架5的俯仰角度及旋转角度并不一定是0°附近，例如如果俯仰角度为0°附近，则旋转角度也可以是±30°以内等，更广的范围。

又，尽管在上述实施形态中，尾车6的风暴锚63是用手动操作的，但是也可以将它由走行梁3的现场操作箱34操作。为此，作为一个示例如图12所示，在尾车6上搭载微型计算机66，并且使设置于风暴锚63上的执行器63b（Act.）工作。微型计算机66通过通信电缆36能够与走行梁3的控制器90进行通信。

此外，在上述实施形态中，将尾车6设置为保持在预先设定的锚定位置上并分离，但是并不限于此，尾车6也可以设置为保持在轨道2上任意选择的锚定位置上。此时，尾车保持单元不是风暴锚63，而只要是例如像夹持轨道2的走行梁3的轨道夹具32那样的机构即可。

又，此情况下也可以在尾车6上具备用于存储其位置的存储装置、和用于该存储装置的动作的电池（电源）。如果是这样，则即使将尾车6保持在轨道2上的任意的锚定位置上的状态下从走行梁3分离，也由于通过存储装置存储其锚定位置，因此能够检测与走行梁3的相对位置。另外，作为存储装置可以利用如上述图12所示的微型计算机66的内部存储装置。

此外，又，在本实施形态中作为一个示例说明了在炼铁厂的煤原料场中堆积、送出煤的堆取料机1，但是当然不限于此，本发明也可以适用于码头和采石场等中堆积、送出矿石等、各种散料搬运物的堆取料机中。

工业应用性：

根据本发明的堆取料机，在不依靠作业员的目视确认下能够进行尾车的连接·分离，不容易受到作业员的疲劳和恶劣天气的影响，因此是安全、确实，非常有用的。

符号说明：

1          堆取料机；

2          轨道；

3          走行梁（走行机体）；

5          臂架；

6          尾车；

63         风暴锚（尾车保持单元）；

63a        限位开关（尾车保持检测单元）；

66         微型计算机（存储装置）；

7          连接单元；

70         连接器；

71a        固定钩的凹部（锁定部）；

71b        同引导部；

72         可动钩（接合构件）；

73         电动缸（执行器）；

77         限位开关（接近状态检测单元）；

90         控制器（尾车保持检测单元、尾车分离限制单元、尾车连接限制单元以及停止控制单元）；

91         臂架俯仰角传感器（臂架位置检测单元）；

92         臂架旋转角传感器（臂架位置检测单元）；

93         车轮旋转角传感器（走行机体位置检测单元）；

94         检测传感器（走行机体位置检测单元）。

Claims (11)

1.一种尾车的连接·分离装置，是在轨道上行驶的走行机体可俯仰及可旋转地支持臂架，并且该走行机体与尾车连接而构成的堆取料机中的该尾车的连接·分离装置，其特征在于，具备：

检测所述轨道上的走行机体的位置的走行机体位置检测单元；

使尾车与所述走行机体可分离地连接的连接器；

在所述轨道上的锚定位置上保持所述尾车的尾车保持单元；和

检测通过所述尾车保持单元保持尾车的情况的尾车保持检测单元。

2.根据权利要求1所述的尾车的连接·分离装置，其特征在于，还具备在通过所述尾车保持检测单元没有检测出所述尾车的保持状态时，禁止所述连接器的分离动作而限制尾车从所述走行机体的分离的尾车分离限制单元。

3.根据权利要求2所述的连接·分离装置，其特征在于，

具备检测所述臂架的俯仰位置及旋转位置的臂架位置检测单元；

所述尾车分离限制单元在通过所述臂架位置检测单元检测到臂架位于不与所述尾车发生干扰的规定位置上的情况时，允许所述连接器的分离动作。

4.根据权利要求3所述的连接·分离装置，其特征在于，还具备在通过所述臂架位置检测单元检测到臂架位于所述规定位置上的情况时，允许使已分离所述尾车的所述走行机体从所述锚定位置进入规定距离内，另一方面，臂架没有位于所述规定位置上时禁止所述走行机体进入所述规定距离内而限制与尾车的连接的尾车连接限制单元。

5.根据权利要求1所述的连接·分离装置，其特征在于，

所述连接器具备：

设置于所述走行机体及尾车中任意一方的锁定部；

设置于另一方并由执行器操作以能够与该锁定部接合分离的接合构件；和

在所述走行机体与尾车的间隔为规定值以下的接近状态下所述接合构件能够抵接且将该接合构件引导至所述锁定部的引导部。

6.根据权利要求5所述的连接·分离装置，其特征在于，具备：

检测所述走行机体及尾车的所述接近状态的接近状态检测单元；和

在通过所述接近状态检测单元检测到处于接近状态的情况时，暂时停止靠近所述锚定位置行驶的所述走行机体的停止控制单元。

7.根据权利要求1所述的连接·分离装置，其特征在于，所述走行机体位置检测单元具备检测所述走行机体的车轮的旋转角的旋转角传感器、和检测在所述轨道的长度方向上以规定间隔设置的被检测对象的检测传感器。

8.根据权利要求1所述的连接·分离装置，其特征在于，所述尾车具备用于存储其位置的存储装置、和在该存储装置的工作中使用的电源。

9.一种尾车的连接·分离方法，是在轨道上行驶的走行机体可俯仰及可旋转地支持臂架，并且该走行机体与尾车连接而构成的堆取料机中的该尾车的连接·分离方法，其特征在于，

准备检测在所述轨道上的锚定位置上保持所述尾车的情况的尾车保持检测单元；

首先，检测所述轨道上的走行机体的位置的同时使该走行机体行驶，从而使与其连接的尾车位于所述锚定位置；

接着，在所述锚定位置上保持所述尾车，并且在通过所述尾车保持检测单元检测出该保持状态之前不从走行机体分离该尾车，而检测出尾车在锚定位置上的保持状态时，将该尾车从走行机体分离。

10.根据权利要求9所述的连接·分离方法，其特征在于，

具备检测所述臂架的俯仰位置及旋转位置的臂架位置检测单元，

通过所述臂架位置检测单元检测出臂架位于不与所述尾车发生干扰的规定位置上的情况后分离该尾车。

11.根据权利要求10所述的连接·分离方法，其特征在于，通过所述臂架位置检测单元检测出臂架位于所述规定位置上的情况后，使已分离所述尾车的所述走行机体向所述锚定位置行驶，从而从该锚定位置进入至规定距离内。

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