JP2002234619A - 機械式アンローダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】常に最良な荷役状態を維持して運転できる機械
式アンローダを提供する。 【解決段】掻取装置１８に掻取装置１８の挿入量を検出
する挿入量検出センサ３６を設けるとともに、掻取装置
１８の駆動抵抗を検出する駆動抵抗検出センサ４０を設
ける。また、垂直ブーム１６に輸送物面から掻取装置１
８までの距離を検出する距離センサ３８を設ける。各セ
ンサの検出値はコンピュータ４４に出力され、コンピュ
ータ４４は、挿入量検出センサ３６の検出値と距離セン
サ３８の検出値とが、共にあらかじめ設定された許容値
の範囲内にあり、かつ、駆動抵抗検出センサ４０の検出
値が、あらかじめ設定された許容値の範囲内にある場合
には水平ブーム１４の状態を維持して運転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械式アンローダに
関し、 特に水平ブーム、 垂直ブームを自動的に最良位置
に昇降させ得る機械式アンローダに関する。

【０００２】

【従来の技術】機械式アンローダは、アンローダ本体に
起伏自在な水平ブームとスイング自在な垂直ブームとを
備え、その垂直ブームの先端に設けられた掻取装置で船
内の輸送物を掻き取って船外に搬出する装置である。こ
の機械式アンローダの荷役作業は、輸送船に積載された
輸送物内に掻取装置を挿入して行なうが、荷役が進むと
船内の輸送物の上面位置が下がるため、その都度掻取装
置を下降させる必要がある。従来、この掻取装置の位置
調整は、作業者が目視で輸送物の上面位置を確認しなが
ら、水平ブームと垂直ブームを最適位置にコントロール
することにより行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、 従来の
操作方法によると、作業者が常に各ブームの位置及び輸
送物の状態を監視しなければならないという欠点があっ
た。また、各ブームを常に最良な位置に維持し、 安定し
た荷役作業を行なうには、作業者の熟練を必要とすると
いう欠点があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、常に最良な荷役状態を維持して運転できる機械
式アンローダを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、アンローダ本体と、アンローダ本体に設け
られた起伏自在な水平ブームと、水平ブームの先端に設
けられたスイング自在な垂直ブームと、垂直ブームの先
端に設けられた掻取装置とからなり、輸送物を前記掻取
装置で掻き取って搬出する機械式アンローダにおいて、
前記垂直ブームに設けられ、輸送物に挿入された前記掻
取装置の挿入量を検出する挿入量検出センサと、前記垂
直ブームに設けられ、輸送物の上面から前記掻取装置ま
での距離を検出する距離センサと、前記掻取装置の駆動
抵抗を検出する駆動抵抗検出センサと、あらかじめ設定
された設定値と前記各センサの検出値とに基づいて前記
水平ブームの起伏動作及び前記垂直ブームのスイング動
作を制御する制御部と、からなり、前記制御部は、前記
挿入量検出センサの検出値と前記距離センサの検出値と
が、共にあらかじめ設定された設定値の範囲内にあり、
かつ、前記駆動抵抗検出センサの検出値が、あらかじめ
設定された設定値の範囲内にある場合には、前記水平ブ
ームの状態を維持して運転することを特徴とする機械式
アンローダを提供する。

【０００６】本発明によれば、制御部が、挿入量検出セ
ンサ、距離センサ及び駆動抵抗検出センサの検出値に基
づき掻取装置を常に最適位置にコントロールする。すな
わち、制御部は、挿入量検出センサの検出値と距離セン
サの検出値とが、共にあらかじめ設定された設定値の範
囲内にあり、かつ、駆動抵抗検出センサの検出値が、あ
らかじめ設定された設定値の範囲内にある場合には、水
平ブームの状態を維持して運転する。これにより、掻取
装置が輸送物面の高さの変化に追従するので、常に掻取
装置を最適位置に位置させて荷役作業を行うことができ
る。また、ブームの突っ込み過ぎ又は突っ込み不足を防
止できるので、掻取装置の過負荷運転を防止することが
できる。さらに、作業者の監視負担も軽減できる。

【０００７】また、本発明は前記目的を達成するため
に、前記制御部は、前記挿入量検出センサの検出値と前
記距離センサの検出値とが、共にあらかじめ設定された
設定値以下になり、かつ、前記駆動抵抗検出センサの検
出値が、あらかじめ設定された設定値以下になると、前
記水平ブームを下げ動作し、前記挿入量検出センサの検
出値と前記距離センサの検出値とが、共にあらかじめ設
定された設定値以上になるか、若しくは、前記駆動抵抗
検出センサの検出値が、あらかじめ設定された設定値以
上になると、前記水平ブームを上げ動作することを特徴
とする請求項１に記載の機械式アンローダを提供する。

【０００８】本発明によれば、制御部は挿入量検出セン
サの検出値と距離センサの検出値とが、共にあらかじめ
設定された設定値以下になり、かつ、駆動抵抗検出セン
サの検出値があらかじめ設定された設定値以下になる
と、水平ブームを下げ動作する。逆に、挿入量検出セン
サの検出値と距離センサの検出値とが、共にあらかじめ
設定された設定値以上になるか、若しくは、駆動抵抗検
出センサの検出値があらかじめ設定された設定値以上に
なると、水平ブームを上げ動作する。

【０００９】また、本発明は前記目的を達成するため
に、前記機械式アンローダは、水平面に対する前記垂直
ブームの傾斜角度を検出する角度検出センサを備え、前
記制御部は、該角度検出センサの検出値が、あらかじめ
設定された設定値の範囲を超えると、前記垂直ブームの
傾斜角度が、あらかじめ設定された設定値の範囲内にな
るように前記垂直ブームのスイング動作を制御すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の機械式アンローダ
を提供する。

【００１０】本発明によれば、制御部は、角度検出セン
サの検出値が、あらかじめ設定された設定値の範囲を超
えると、垂直ブームの角度が、あらかじめ設定された設
定値の範囲内になるように、垂直ブームのスイング動作
を制御する。これにより、輸送物に片寄りを生じさせる
ことなく荷役作業を行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る機械式アンローダの好ましい実施の形態について詳
説する。

【００１２】図１は、本発明に係る機械式アンローダの
実施の形態の構成を示す正面図である。同図に示すよう
に、本実施の形態の機械式アンローダ１０は、主として
アンローダ本体１２、水平ブーム１４、垂直ブーム１６
及び掻取装置１８で構成されている。

【００１３】アンローダ本体１２は、走行フレーム１２
Ａと旋回フレーム１２Ｂとから構成されている。走行フ
レーム１２Ａは、車輪２２、２２、…を備え、例えば岸
壁等に敷設されたレール（図示せず）上を自走する。旋
回フレーム１２Ｂは、走行フレーム１２Ａ上に旋回自在
に設けられ、図示しないモータに駆動されることにより
旋回する。

【００１４】水平ブーム１４は、旋回フレーム１２Ｂの
頂部に設けられた支軸２４を中心に上下方向に揺動自在
に設けられており、図示しない駆動手段に駆動されるこ
とにより、上下方向に揺動、すなわち起伏する。この水
平ブーム１４には、水平ブーム角度検出センサ２６が設
けられており、この水平ブーム角度検出センサ２６によ
って起伏する水平ブーム１４の大地（水平面）に対する
傾斜角度が検出される。

【００１５】垂直ブーム１６は、水平ブーム１４の先端
に設けられた支軸２８を中心に左右方向に揺動自在に設
けられており、図示しない駆動手段に駆動されることに
より、左右方向に揺動、すなわちスイングする。この垂
直ブーム１６には、垂直ブーム角度検出センサ３０が設
けられており、この垂直ブーム角度検出センサ３０によ
ってスイングする垂直ブーム１６の大地（水平面）に対
する傾斜角度が検出される。

【００１６】掻取装置１８は、垂直ブーム１６の先端部
に設けられ、輸送船３２等の船内に収蔵された輸送物３
４の掻き取りを行う。この掻取装置１８は、バケットが
環状に配設されたバッケットホイール（図示せず）を回
転駆動することにより掻取動作を行い、掻き取られた輸
送物３４は垂直ブーム１６及び水平ブーム１４に設けら
れたコンベア２０に搬送されて船外へと搬出される。

【００１７】ここで、この掻取装置１８には、挿入量検
出センサ３６が設けられており、この挿入量検出センサ
３６によって輸送物３４に挿入された掻取装置１８の挿
入量が検出できるようにされている。この挿入量検出セ
ンサ３６は、たとえば複数個の静電容量式のセンサ３６
Ａ、３６Ａ、…を掻取装置１８の前後位置又は左右位置
に上下方向に沿って一定の間隔をもって取り付けること
で構成され、個々のセンサ３６Ａ、３６Ａ、…が輸送物
３４と接触することで掻取装置１８の挿入量を検出す
る。

【００１８】一方、垂直ブーム１６には、掻取装置１８
から所定高さの位置に距離センサ３８が設けられてお
り、この距離センサ３８によって輸送物３４の上面（輸
送物面）から掻取装置１８までの距離が検出できるよう
にされている。この距離センサ３８は、例えば超音波式
のセンサであって、掻取装置１８が輸送物３４内に挿入
されてゆく過程で、又は掻取装置１８が輸送物３４から
離れてゆく過程で輸送物３４の上面（輸送物面）までの
距離を非接触で検出する。

【００１９】また、掻取装置１８には、駆動抵抗検出セ
ンサ４０が設けられており、この駆動抵抗検出センサ４
０によって掻取装置１８の駆動抵抗、すなわち掻取装置
１８の負荷状態が検出できるようにされている。この駆
動抵抗検出センサ４０は、たとえばバケットホイールを
駆動するモータの電流計で構成され、その電流値の変化
をもって掻取装置１８の駆動抵抗を検出する。

【００２０】以上の構成の機械式アンローダ１０は、旋
回フレーム１２Ｂの旋回動作、水平ブーム１４の起伏動
作、及び垂直ブーム１６の揺動動作の組み合わせによ
り、垂直ブーム１６の先端部に設けられた掻取装置１８
が三次元的に移動し、これにより船内の輸送物３４が掻
取装置１８に掻き取られる。そして、この水平ブーム１
４の起伏動作や垂直ブーム１６の揺動動作等は、すべて
旋回フレーム１２Ｂに設けられた運転室４２のコンピュ
ータ４４でコントロールされ、自動で運転される。すな
わち、コンピュータ４４は、所定の動作プログラムに従
いあらかじめ入力された設定値と各センサの検出値とに
基づいて掻取装置１８の掻取動作、旋回フレーム１２Ｂ
の旋回動作、水平ブーム１４の起伏動作及び垂直ブーム
１６のスイング動作を自動で制御して荷役作業を行う。

【００２１】以下、このコンピュータ４４で制御された
機械式アンローダ１０の運転方法について説明する。

【００２２】まず、荷役作業の開始に先立ち、作業者が
コンピュータ４４に所要の設定値情報を入力する。すな
わち、水平ブーム角度検出センサ２６で検出される水平
ブーム１４の傾斜角度（大地面に対する傾斜角度）の許
容値、垂直ブーム角度検出センサ３０で検出で検出され
る垂直ブームの傾斜角度（大地面に対する傾斜角度）の
許容値、挿入量検出センサ３６で検出される掻取装置１
８の輸送物３４への挿入量の許容値、距離センサ３８で
検出される掻取装置１８の輸送物面までの距離の許容
値、及び駆動抵抗検出センサ４０で検出される掻取装置
１８の駆動抵抗の許容値を荷役作業に先立ち、作業者が
コンピュータ４４に入力する。

【００２３】入力完了後、スタート信号の入力とととも
にコンピュータ４４は、掻取装置１８、旋回フレーム１
２Ｂ、水平ブーム１４及び垂直ブーム１６を駆動して荷
役作業を開始する。

【００２４】まず、旋回フレーム１２Ｂ、水平ブーム１
４及び垂直ブーム１６の駆動を制御して掻取装置１８を
船内の輸送物３４のところまで導く。そして、掻取装置
１８を輸送物中に挿入して荷役作業を開始する。

【００２５】ここで、水平ブーム１４、垂直ブーム１６
及び掻取装置１８の動作開始に伴い各センサからは、そ
の検出結果が逐次コンピュータ４４に出力される。コン
ピュータ４４は、そのセンサの検出結果とあらかじめ入
力された設定値とに基づいて輸送物３４の有無、及び輸
送物３４と掻取装置１８との位置関係等を検出し、水平
ブーム１４及び垂直ブーム１６を自動で最適位置に動作
させる。

【００２６】すなわち、コンピュータ４４は、駆動抵抗
検出センサ４０で検出される掻取装置１８の駆動抵抗が
あらかじめ設定された許容値の範囲内であり、かつ、挿
入量検出センサ３６で検出される掻取装置１８の輸送物
３４への挿入量と、距離センサ３８で検出される掻取装
置１８の輸送物面までの距離が共にあらかじめ設定され
た許容値の範囲内にある場合は水平ブーム１４の状態を
維持して荷役作業を続行する。

【００２７】一方、駆動抵抗検出センサ４０で検出され
る掻取装置１８の駆動抵抗があらかじめ設定された許容
値以下となり、かつ、挿入量検出センサ３６で検出され
る掻取装置１８の輸送物３４への挿入量と、距離センサ
３８で検出される掻取装置１８の輸送物面までの距離が
共にあらかじめ設定された許容値以下となった場合は水
平ブーム１４を下げ動作する。

【００２８】逆に、駆動抵抗検出センサ４０で検出され
る掻取装置１８の駆動抵抗があらかじめ設定された許容
値以上となるか、若しくは挿入量検出センサ３６で検出
される掻取装置１８の輸送物３４への挿入量と、距離セ
ンサ３８で検出される掻取装置１８の輸送物面までの距
離が共にあらかじめ設定された許容値以上となった場合
は水平ブーム１４を上げ動作する。

【００２９】また、水平ブーム１４の起伏動作時に、垂
直ブーム角度検出センサ３０で検出された垂直ブーム１
６の傾斜角度が、あらかじめ設定された許容値を超えた
場合には、垂直ブーム１６の傾斜角度が大地面（水平
面）に対して垂直に近い角度となるように補正する。

【００３０】このように、水平ブーム１４の起伏動作及
び垂直ブーム１６のスイング動作をコンピュータ４４で
自動制御することによって、掻取装置１８が輸送物面の
変化に追従し、常に最適な位置で荷役作業を行うことが
できる。これにより、効率よく荷役作業を行うことがで
きる。また、監視が不要となるので、作業者の負担も軽
減される。さらに、掻取装置１８の突っ込み過ぎや突っ
込み不足を生じさせることなく常に最適な位置で荷役作
業を行うことができるので、掻取装置１８の過負荷運転
もなくなる。

【００３１】また、水平ブーム１４の起伏動作によって
垂直ブーム１６の傾斜角度が許容値を超えると、自動で
補正して常に大地と垂直に近い位置で荷役するので、輸
送物３４に片寄りを生じさせることなく荷役作業を行う
ことができる。また、これにより、輸送船３２の傾きを
防止できる。

【００３２】なお、コンピュータ４４は、上記の自動運
転中に機械式アンローダ１０が故障した場合、又は機械
式アンローダ１０以外の後段搬送システムが故障した場
合、若しくは各種終了指令が出されて自動運転システム
を終了する場合は、 あらかじめ設定した任意の位置まで
水平、垂直ブームを自動的に復帰動作させるようにして
もよい。そして、コンピュータ４４は、このシステムの
運転状態及び故障を常時監視及び記録し、 いつでも過去
及び現在の自動運転状態を確認できるようにしてもよ
い。

【００３３】このように制御することにより、潮位の上
昇による輸送船３２からの突き上げを防止することがで
きる。また、 復帰位置を輸送船３２のハッチより上に設
定しておけば、荷役終了後に輸送船３２のハッチを閉じ
ることもできる。

【００３４】なお、水平ブーム１４と垂直ブーム１６の
復帰位置（大地面に対する傾斜角度で設定）は、荷役作
業の開始に先立ち、作業者がコンピュータ４４に入力し
ておく。そして、コンピュータ４４は、機械式アンロー
ダ１０の故障等を確認すると、水平ブーム角度検出セン
サ２６及び垂直ブーム角度検出センサ３０の検出結果に
基づき水平ブーム１４及び垂直ブーム１６をあらかじめ
設定された復帰位置に復帰動作させる。

【００３５】なお、本実施の形態では、挿入量検出セン
サ３６として静電容量型のセンサ３６Ａを複数個一定の
間隔をもって配置したものを用いたが、輸送物３４との
接触により検出する方式のセンサであれば、これに限定
されるものではない。

【００３６】また、本実施の形態では、距離センサ３８
として超音波式のセンサを用いたが、非接触で輸送物面
までの距離を検出できる方式のセンサであれば、これに
限定されるものではない。

【００３７】なお、本実施の形態では接触式の挿入量検
出センサ３６の他に非接触式の距離センサ３８を用いて
いるが、このように２つのセンサを用いることにより、
輸送物３４と掻取装置１８とが接触していない状態にお
いても、輸送物面に対する掻取装置１８の位置を把握す
ることができる。これにより、たとえば荷役作業を一時
中断したような場合に（機械式アンローダ１０の後段設
備の切り替え待ち時等）、掻取装置１８を輸送物面から
任意の高さ位置に離して待機させておくこともできる。

【００３８】一方、非接触式の距離センサ３８のみでは
掻取装置１８が輸送物の３４のどのレベルまで挿入され
ているかを細かく知ることは難しいので、接触式の挿入
量検出センサ３６を併用することにより、掻取装置１８
の位置を正確に把握することができる。また、２つのセ
ンサを併用することにより、一方が故障した場合であっ
ても、他方をバックアップとして利用することができ
る。

【００３９】また、本実施の形態では、駆動抵抗検出セ
ンサ４０として電流計を用いているが、掻取装置の負荷
状態を検出できるものであれば、これに限定されるもの
ではない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、掻取装置が輸送物
面の高さの変化に追従するので、常に掻取装置を最適位
置に位置させて荷役作業を行うことができる。また、ブ
ームの突っ込み過ぎ又は突っ込み不足を防止できるの
で、掻取装置の過負荷運転を防止することができる。さ
らに、常に最適な状態で荷役作業を自動で実施でき、作
業者の監視も不要になるので、作業者の負担も軽減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る機械式アンローダの実施の形態の
構成を示す正面図

【符号の説明】

１０…機械式アンローダ、１２…アンローダ本体、１２
Ａ…走行フレーム、１２Ｂ…旋回フレーム、１４…水平
ブーム、１６…垂直ブーム、１８…掻取装置、２０…コ
ンベア、２２…車輪、２４…支軸、２６…水平ブーム角
度検出センサ、２８…支軸、３０…垂直ブーム角度検出
センサ、３２…輸送船、３４…輸送物、３６…挿入量検
出センサ、３６Ａ…センサ、３８…距離センサ、４０…
駆動抵抗検出センサ、４２…運転室、４４…コンピュー
タ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンローダ本体と、アンローダ本体に設
   けられた起伏自在な水平ブームと、水平ブームの先端に
   設けられたスイング自在な垂直ブームと、垂直ブームの
   先端に設けられた掻取装置とからなり、輸送物を前記掻
   取装置で掻き取って搬出する機械式アンローダにおい
   て、 前記垂直ブームに設けられ、輸送物に挿入された前記掻
   取装置の挿入量を検出する挿入量検出センサと、 前記垂直ブームに設けられ、輸送物の上面から前記掻取
   装置までの距離を検出する距離センサと、 前記掻取装置の駆動抵抗を検出する駆動抵抗検出センサ
   と、 あらかじめ設定された設定値と前記各センサの検出値と
   に基づいて前記水平ブームの起伏動作及び前記垂直ブー
   ムのスイング動作を制御する制御部と、からなり、前記
   制御部は、前記挿入量検出センサの検出値と前記距離セ
   ンサの検出値とが、共にあらかじめ設定された設定値の
   範囲内にあり、かつ、前記駆動抵抗検出センサの検出値
   が、あらかじめ設定された設定値の範囲内にある場合に
   は、前記水平ブームの状態を維持して運転することを特
   徴とする機械式アンローダ。
2. 【請求項２】 前記制御部は、前記挿入量検出センサの
   検出値と前記距離センサの検出値とが、共にあらかじめ
   設定された設定値以下になり、かつ、前記駆動抵抗検出
   センサの検出値が、あらかじめ設定された設定値以下に
   なると、前記水平ブームを下げ動作し、 前記挿入量検出センサの検出値と前記距離センサの検出
   値とが、共にあらかじめ設定された設定値以上になる
   か、若しくは、前記駆動抵抗検出センサの検出値が、あ
   らかじめ設定された設定値以上になると、前記水平ブー
   ムを上げ動作することを特徴とする請求項１に記載の機
   械式アンローダ。
3. 【請求項３】 前記機械式アンローダは、水平面に対す
   る前記垂直ブームの傾斜角度を検出する角度検出センサ
   を備え、前記制御部は、該角度検出センサの検出値が、
   あらかじめ設定された設定値の範囲を超えると、前記垂
   直ブームの傾斜角度が、あらかじめ設定された設定値の
   範囲内になるように前記垂直ブームのスイング動作を制
   御することを特徴とする請求項１又は２に記載の機械式
   アンローダ。