JP3492074B2 - 連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダ - Google Patents
連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダInfo
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- JP3492074B2 JP3492074B2 JP06807296A JP6807296A JP3492074B2 JP 3492074 B2 JP3492074 B2 JP 3492074B2 JP 06807296 A JP06807296 A JP 06807296A JP 6807296 A JP6807296 A JP 6807296A JP 3492074 B2 JP3492074 B2 JP 3492074B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船倉に積まれた鉱
石や石炭などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンロ
ーダに関するものである。
石や石炭などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンロ
ーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続アンローダは、船倉に積まれた鉱石
や石炭などのバラ物を連続して荷揚げする大型機械であ
る。この連続アンローダの従来例を図４により説明する
と、５がコラム、４１が船倉、４２が掘削部、４４が掘
削部４２の無端状チェーン、４３が同無端状チェーン４
４に直列状態に取付けた複数のバケット、４５がバケッ
ト４３の進行方向、４６が無端状チェーン４４を駆動す
る油圧モータ、４７がアンローダのブームコンベア、４
８がアンローダの機内コンベア、４９が地上コンベア、
５０がコラム５を支持する先端部支持フレームである。
や石炭などのバラ物を連続して荷揚げする大型機械であ
る。この連続アンローダの従来例を図４により説明する
と、５がコラム、４１が船倉、４２が掘削部、４４が掘
削部４２の無端状チェーン、４３が同無端状チェーン４
４に直列状態に取付けた複数のバケット、４５がバケッ
ト４３の進行方向、４６が無端状チェーン４４を駆動す
る油圧モータ、４７がアンローダのブームコンベア、４
８がアンローダの機内コンベア、４９が地上コンベア、
５０がコラム５を支持する先端部支持フレームである。
【０００３】上記図４に示す連続アンローダでは、荷揚
時（陸揚時）、掘削部４２を船倉４１内に移動させ、こ
の間、掘削部４２の無端状チェーン４４及びバケット４
３を矢印４５方向に循環移動させて、バケット４３によ
りバラ物を掻き取るとともに、無端状チェーン４４及び
バケット４３と掻き取ったバラ物とをコラム５内を経て
上昇させ、それからはブームコンベア４７→機内コンベ
ア４８を経て地上コンベア４９へ搬出する。
時（陸揚時）、掘削部４２を船倉４１内に移動させ、こ
の間、掘削部４２の無端状チェーン４４及びバケット４
３を矢印４５方向に循環移動させて、バケット４３によ
りバラ物を掻き取るとともに、無端状チェーン４４及び
バケット４３と掻き取ったバラ物とをコラム５内を経て
上昇させ、それからはブームコンベア４７→機内コンベ
ア４８を経て地上コンベア４９へ搬出する。
【０００４】上記自動運転による荷役作業は、予め定め
た切り込み量、横送り速度、及びチェーン速度で掘削す
るか、あるいはバケットチェーン駆動力を一定にするよ
うに横送り速度を変えるようにしている。
た切り込み量、横送り速度、及びチェーン速度で掘削す
るか、あるいはバケットチェーン駆動力を一定にするよ
うに横送り速度を変えるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記図４に示す従来の
連続アンローダには、次の問題があった。即ち、 （１）平坦な掘削面の状態で目標の荷役量を確保するよ
うに条件を選べば、掘削面の凹凸や荷崩れのための過負
荷により停止が頻繁に起こって、荷役量が確保されな
い。 （２）それとは逆に掘削面の凹凸や荷崩れのための過負
荷時に合わせて軽負荷の条件を選べば、最初から荷役量
が確保されないことになる。 （３）一方、掘削面の掘削状態により変わるバケットチ
ェーン駆動力を測定して、その結果により横送り速度を
制御する場合には、バケットの掘削力を掘削面の掘削状
態の変化に即応できないという問題があった。
連続アンローダには、次の問題があった。即ち、 （１）平坦な掘削面の状態で目標の荷役量を確保するよ
うに条件を選べば、掘削面の凹凸や荷崩れのための過負
荷により停止が頻繁に起こって、荷役量が確保されな
い。 （２）それとは逆に掘削面の凹凸や荷崩れのための過負
荷時に合わせて軽負荷の条件を選べば、最初から荷役量
が確保されないことになる。 （３）一方、掘削面の掘削状態により変わるバケットチ
ェーン駆動力を測定して、その結果により横送り速度を
制御する場合には、バケットの掘削力を掘削面の掘削状
態の変化に即応できないという問題があった。
【０００６】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、連続アンローダに無理な
負荷をかけなくできる上に、目標通りの荷役量を軽負荷
の条件で確保できる連続アンローダにおける水平掘削力
の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダを
提供しようとする点にある。
であり、その目的とする処は、連続アンローダに無理な
負荷をかけなくできる上に、目標通りの荷役量を軽負荷
の条件で確保できる連続アンローダにおける水平掘削力
の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダを
提供しようとする点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ
物を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘
削力の検出方法において、傾転ラダー（３２）の上端部
が支持ピン（３１）によりコラム（５）の下端部に枢着
され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が支持ピン（２
１）により水平ラダー（２２）に枢着され、水平保持シ
リンダ（２）により水平に保持される前記水平ラダー
（２２）の先端スプロケット（１３）を取付け、前記水
平ラダー（２２）の後端に上下方向に揺動可能になるよ
う支持ピン（１１ｂ）でアーム（１１ａ）の一端部を枢
着し、前記アーム（１１ａ）の他端部に後端スプロケッ
ト支持ピン（１１ｃ）で後端スプロケット（１２）を枢
着し、無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１
３）と、前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移
動させ、前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複
数のバケット（４３）を後端部の方向に横送りさせた
後、上昇させて、前記各バケット（４３）によりバラ物
を掻き取るときに、前記アーム（１１ａ）を介して前記
後端スプロケット（１２）に加わる力を受けるロードセ
ル（１）を前記水平ラダー（２２）の後端部に設け、前
記ロードセル（１）により無負荷時からの変化を連続的
に測定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値
ΔＷに、前記後端スプロケット（１２）位置における前
記無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前記支持ピ
ン（１１ｂ）と前記後端スプロケット（１２）の中心と
の間の距離ａＬと、前記支持ピン（１１ｂ）と前記ロー
ドセル（１）との間の距離ｂＬとの比により定められる
比例係数 ｂＬ／（２・ａＬ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項１）。
めに、本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ
物を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘
削力の検出方法において、傾転ラダー（３２）の上端部
が支持ピン（３１）によりコラム（５）の下端部に枢着
され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が支持ピン（２
１）により水平ラダー（２２）に枢着され、水平保持シ
リンダ（２）により水平に保持される前記水平ラダー
（２２）の先端スプロケット（１３）を取付け、前記水
平ラダー（２２）の後端に上下方向に揺動可能になるよ
う支持ピン（１１ｂ）でアーム（１１ａ）の一端部を枢
着し、前記アーム（１１ａ）の他端部に後端スプロケッ
ト支持ピン（１１ｃ）で後端スプロケット（１２）を枢
着し、無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１
３）と、前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移
動させ、前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複
数のバケット（４３）を後端部の方向に横送りさせた
後、上昇させて、前記各バケット（４３）によりバラ物
を掻き取るときに、前記アーム（１１ａ）を介して前記
後端スプロケット（１２）に加わる力を受けるロードセ
ル（１）を前記水平ラダー（２２）の後端部に設け、前
記ロードセル（１）により無負荷時からの変化を連続的
に測定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値
ΔＷに、前記後端スプロケット（１２）位置における前
記無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前記支持ピ
ン（１１ｂ）と前記後端スプロケット（１２）の中心と
の間の距離ａＬと、前記支持ピン（１１ｂ）と前記ロー
ドセル（１）との間の距離ｂＬとの比により定められる
比例係数 ｂＬ／（２・ａＬ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項１）。
【０００８】また本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、前記傾転ラダー（３２）の上下中間部と前記水平ラ
ダー（２２）の後端部との間に介装された水平保持シリ
ンダ（２）により水平に保持される前記水平ラダー（２
２）の先端部に先端スプロケット（１３）を取付け、前
記水平ラダー（２２）の後端部に後端スプロケット（１
２）を取付け、無端状体（４４）を、前記先端スプロケ
ット（１３）と、前記後端スプロケット（１２）とを経
て循環移動させ、前記無端状体（４４）に直列状態に取
付けた複数のバケット（４３）を後端部の方向に横送り
させた後、上昇させて、前記各バケット（４３）により
バラ物を掻き取るときに、前記水平ラダー（２２）を水
平に保持する前記水平保持シリンダ（２）の油圧系統に
設けた圧力変換器により無負荷時からの変化を連続的に
測定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値Δ
Ｗに、前記後端スプロケット（１２）位置における前記
無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前記傾転ラダ
ー（３２）の下端部の前記支持ピン（２１）と前記水平
保持シリンダ（２）との間の距離ｂＨと、前記傾転ラダ
ー（３２）の下端部の前記支持ピン（２１）と前記後端
スプロケット（１２）の中心との間の距離ａＨとの比に
より定められる比例係数 ｂＨ／（２・ａＨ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項２）。
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、前記傾転ラダー（３２）の上下中間部と前記水平ラ
ダー（２２）の後端部との間に介装された水平保持シリ
ンダ（２）により水平に保持される前記水平ラダー（２
２）の先端部に先端スプロケット（１３）を取付け、前
記水平ラダー（２２）の後端部に後端スプロケット（１
２）を取付け、無端状体（４４）を、前記先端スプロケ
ット（１３）と、前記後端スプロケット（１２）とを経
て循環移動させ、前記無端状体（４４）に直列状態に取
付けた複数のバケット（４３）を後端部の方向に横送り
させた後、上昇させて、前記各バケット（４３）により
バラ物を掻き取るときに、前記水平ラダー（２２）を水
平に保持する前記水平保持シリンダ（２）の油圧系統に
設けた圧力変換器により無負荷時からの変化を連続的に
測定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値Δ
Ｗに、前記後端スプロケット（１２）位置における前記
無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前記傾転ラダ
ー（３２）の下端部の前記支持ピン（２１）と前記水平
保持シリンダ（２）との間の距離ｂＨと、前記傾転ラダ
ー（３２）の下端部の前記支持ピン（２１）と前記後端
スプロケット（１２）の中心との間の距離ａＨとの比に
より定められる比例係数 ｂＨ／（２・ａＨ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項２）。
【０００９】また本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前
記水平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１
３）を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端
スプロケット（１２）を取付け、無端状体（４４）を、
前記先端スプロケット（１３）と前記後端スプロケット
（１２）とを経て循環移動させ、前記無端状体（４４）
に直列状態に取付けた複数のバケット（４３）を後端部
の方向に横送りさせた後、上昇させて、前記各バケット
（４３）によりバラ物を掻き取るときに、前記コラム
（５）の下端部と前記傾転ラダー（３２）の上下中間部
との間に介装されて前記水平ラダー（２２）の先端部を
前に出したり後ろに引いたりする傾転シリンダ（３）の
油圧系統に設けた圧力変換器により無負荷時からの変化
を連続的に測定して新たに加わった水平掘削力に対応す
る測定値ΔＷに、前記後端スプロケット（１２）位置に
おける前記無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前
記傾転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３１）
と前記傾転シリンダ（３）との間の距離ｂＩと、前記傾
転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３１）と前
記後端スプロケット（１２）の中心との間の距離ａＩと
の比とにより定められる比例係数 ｂＩ／（２・ａＩ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項３）。
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前
記水平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１
３）を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端
スプロケット（１２）を取付け、無端状体（４４）を、
前記先端スプロケット（１３）と前記後端スプロケット
（１２）とを経て循環移動させ、前記無端状体（４４）
に直列状態に取付けた複数のバケット（４３）を後端部
の方向に横送りさせた後、上昇させて、前記各バケット
（４３）によりバラ物を掻き取るときに、前記コラム
（５）の下端部と前記傾転ラダー（３２）の上下中間部
との間に介装されて前記水平ラダー（２２）の先端部を
前に出したり後ろに引いたりする傾転シリンダ（３）の
油圧系統に設けた圧力変換器により無負荷時からの変化
を連続的に測定して新たに加わった水平掘削力に対応す
る測定値ΔＷに、前記後端スプロケット（１２）位置に
おける前記無端状体（４４）の方向変化角度２θと、前
記傾転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３１）
と前記傾転シリンダ（３）との間の距離ｂＩと、前記傾
転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３１）と前
記後端スプロケット（１２）の中心との間の距離ａＩと
の比とにより定められる比例係数 ｂＩ／（２・ａＩ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項３）。
【００１０】また本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前
記水平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１
３）を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端
スプロケット（１２）を取付け、無端状体（４４）を、
前記先端スプロケット（１３）と前記後端スプロケット
（１２）とを経て循環移動させ、前記無端状体（４４）
に直列状態に取付けた複数のバケット（４３）を後端部
の方向に横送りさせた後、上昇させて、前記各バケット
（４３）によりバラ物を掻き取るときに、上昇する前記
バケット（４３）の通り路である前記コラム（５）の先
端部支持フレーム（５０）に対する付け根に貼付けた歪
みゲージ（４）により無負荷時からの変化を連続的に測
定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値ε
に、前記コラム（５）の断面係数によるモーメントと歪
みの比率であるＭΘ／εΘと、前記歪みゲージ（４）の
貼付け位置から前記後端スプロケット（１２）の中心ま
での距離ａＣとにより定められる比例係数 （ＭΘ／εΘ）／ａＣ を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項４）。さらに
本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物を連
続して荷揚げする連続アンローダにおいて、請求項１乃
至４に記載のいずれか一つの検出方法により、バケット
の水平掘削力Ｐを連続的に検出して、その結果により前
記バケットの横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々
刻々制御することを特徴としている（請求項５）。
などのバラ物を連続して荷揚げする連続アンローダにお
ける水平掘削力の検出方法において、傾転ラダー（３
２）の上端部が支持ピン（３１）によりコラム（５）の
下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の下端部が
支持ピン（２１）により水平ラダー（２２）に枢着さ
れ、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前
記水平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１
３）を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端
スプロケット（１２）を取付け、無端状体（４４）を、
前記先端スプロケット（１３）と前記後端スプロケット
（１２）とを経て循環移動させ、前記無端状体（４４）
に直列状態に取付けた複数のバケット（４３）を後端部
の方向に横送りさせた後、上昇させて、前記各バケット
（４３）によりバラ物を掻き取るときに、上昇する前記
バケット（４３）の通り路である前記コラム（５）の先
端部支持フレーム（５０）に対する付け根に貼付けた歪
みゲージ（４）により無負荷時からの変化を連続的に測
定して新たに加わった水平掘削力に対応する測定値ε
に、前記コラム（５）の断面係数によるモーメントと歪
みの比率であるＭΘ／εΘと、前記歪みゲージ（４）の
貼付け位置から前記後端スプロケット（１２）の中心ま
での距離ａＣとにより定められる比例係数 （ＭΘ／εΘ）／ａＣ を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、その結果により前記バケット
（４３）の横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々刻
々制御することを特徴としている（請求項４）。さらに
本発明は、船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物を連
続して荷揚げする連続アンローダにおいて、請求項１乃
至４に記載のいずれか一つの検出方法により、バケット
の水平掘削力Ｐを連続的に検出して、その結果により前
記バケットの横送り速度を掘削面の状態に合わせて時々
刻々制御することを特徴としている（請求項５）。
【００１１】
（第１実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法にロードセルを使用した第１実施
形態を図１により説明する。図１は、図４の掘削部４２
に相当する個所を示している。
水平掘削力の検出方法にロードセルを使用した第１実施
形態を図１により説明する。図１は、図４の掘削部４２
に相当する個所を示している。
【００１２】３２が傾転ラダー、２２が水平ラダーで、
同傾転ラダー３２の下端部が支持ピン２１により水平ラ
ダー２２に枢着されている。２が水平ラダー２２の後端
部に取付けた水平保持シリンダである。１２が水平ラダ
ー２２の後端部に取付けた後端スプロケット、１１ａが
アーム、１１ｂが同アームの一端部を水平ラダー２２の
後端部に枢着する支持ピン、１１ｃが後端スプロケット
１２をアーム１１ａの他端部に枢着する支持ピンで、後
端スプロケット１２がピン１１ｂを中心に上下方向に揺
動可能になっている。
同傾転ラダー３２の下端部が支持ピン２１により水平ラ
ダー２２に枢着されている。２が水平ラダー２２の後端
部に取付けた水平保持シリンダである。１２が水平ラダ
ー２２の後端部に取付けた後端スプロケット、１１ａが
アーム、１１ｂが同アームの一端部を水平ラダー２２の
後端部に枢着する支持ピン、１１ｃが後端スプロケット
１２をアーム１１ａの他端部に枢着する支持ピンで、後
端スプロケット１２がピン１１ｂを中心に上下方向に揺
動可能になっている。
【００１３】１がアーム１１ａを介して後端スプロケッ
ト１２に加わる力を受けるロードセルで、同ロードセル
１が水平ラダー２２の後端部に取付けられている。４４
が先端スプロケット１３と後端スプロケット１２とを経
て矢印４５方向に循環移動する無端状体としての無端状
チェーンである。連続アンローダに水平掘削力が働いた
とき、この水平掘削力が各バケット４３に直接伝わり、
これが無端状チェーン４４に集積されて、全掘削力が後
端スプロケット１２に作用する。無端状チェーン４４
は、後端スプロケット１２位置で水平方向から垂直方向
に方向を変えるので、無端状チェーン４４の張力に対応
した負荷が後端スプロケット１２に働くことになり、そ
の部分にロードセル（荷重変換器）１を配置すれば、ロ
ードセル１から出力される電圧が無端状チェーン４４の
張力の変化に比例して変化するので、無負荷時からの変
化ΔＷを連続的に測定することにより、無端状チェーン
４４に新たに加わった水平掘削力Ｐを検出可能である。
ト１２に加わる力を受けるロードセルで、同ロードセル
１が水平ラダー２２の後端部に取付けられている。４４
が先端スプロケット１３と後端スプロケット１２とを経
て矢印４５方向に循環移動する無端状体としての無端状
チェーンである。連続アンローダに水平掘削力が働いた
とき、この水平掘削力が各バケット４３に直接伝わり、
これが無端状チェーン４４に集積されて、全掘削力が後
端スプロケット１２に作用する。無端状チェーン４４
は、後端スプロケット１２位置で水平方向から垂直方向
に方向を変えるので、無端状チェーン４４の張力に対応
した負荷が後端スプロケット１２に働くことになり、そ
の部分にロードセル（荷重変換器）１を配置すれば、ロ
ードセル１から出力される電圧が無端状チェーン４４の
張力の変化に比例して変化するので、無負荷時からの変
化ΔＷを連続的に測定することにより、無端状チェーン
４４に新たに加わった水平掘削力Ｐを検出可能である。
【００１４】このときの比例係数は、無端状チェーン４
４の方向変化角度２θ、支持ピン１１ｂに関するスプロ
ケット中心とロードセル１とのアーム比により解析的に
定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂL ／（２・ａL ・cos θ） （第２実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に水平保持シリンダを使用した第
２実施形態を図２により説明する。図２は、図４の先端
部支持フレーム５０よりも下方の部分を示している。
４の方向変化角度２θ、支持ピン１１ｂに関するスプロ
ケット中心とロードセル１とのアーム比により解析的に
定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂL ／（２・ａL ・cos θ） （第２実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に水平保持シリンダを使用した第
２実施形態を図２により説明する。図２は、図４の先端
部支持フレーム５０よりも下方の部分を示している。
【００１５】５がコラム、５０がコラム５を支持する先
端部支持フレーム、３２が傾転ラダー、２２が水平ラダ
ーで、傾転ラダー３２の上端部が支持ピン３１によりコ
ラム５の下端部に枢着され、傾転ラダー３２の下端部が
支持ピン２１により水平ラダー２２に枢着されている。
２が水平ラダー２２を水平に保持する水平保持シリンダ
で、傾転ラダー３２の上下中間部と水平ラダー２２の後
端部との間に介装されており、水平掘削力により生じる
水平ラダー２２の支持ピン２１を中心とした回転力を水
平保持シリンダ２で受け止めるようになっている。
端部支持フレーム、３２が傾転ラダー、２２が水平ラダ
ーで、傾転ラダー３２の上端部が支持ピン３１によりコ
ラム５の下端部に枢着され、傾転ラダー３２の下端部が
支持ピン２１により水平ラダー２２に枢着されている。
２が水平ラダー２２を水平に保持する水平保持シリンダ
で、傾転ラダー３２の上下中間部と水平ラダー２２の後
端部との間に介装されており、水平掘削力により生じる
水平ラダー２２の支持ピン２１を中心とした回転力を水
平保持シリンダ２で受け止めるようになっている。
【００１６】後端スプロケット１２に伝わった掘削力成
分により、掘削部のスプロケットを支持している水平ラ
ダー２２を回転させるモーメントを発生させ、水平保持
シリンダ２に余分な力を掛けて、釣合いを保つ。そして
水平保持シリンダ２に掛かる余分な力（油圧）を後記圧
力変換器５１、５２により測定して、バケット４３の水
平掘削力を連続的に検出する。
分により、掘削部のスプロケットを支持している水平ラ
ダー２２を回転させるモーメントを発生させ、水平保持
シリンダ２に余分な力を掛けて、釣合いを保つ。そして
水平保持シリンダ２に掛かる余分な力（油圧）を後記圧
力変換器５１、５２により測定して、バケット４３の水
平掘削力を連続的に検出する。
【００１７】図３は、水平保持シリンダ２の油圧系統を
示している。５１が水平保持シリンダ２のヘッド側油路
に設けたヘッド側圧力変換器、５２が水平保持シリンダ
２のロッド側油路に設けたロッド側圧力変換器、５３が
水平保持シリンダ２の油路を切り換える切換バルブ、５
４が水平保持シリンダ２を作動する油圧ポンプ、５５が
油タンクである。
示している。５１が水平保持シリンダ２のヘッド側油路
に設けたヘッド側圧力変換器、５２が水平保持シリンダ
２のロッド側油路に設けたロッド側圧力変換器、５３が
水平保持シリンダ２の油路を切り換える切換バルブ、５
４が水平保持シリンダ２を作動する油圧ポンプ、５５が
油タンクである。
【００１８】この水平保持シリンダ２の油圧系統では、
〔ヘッド側圧力変換器５１により測定したヘッド側油路
圧力×水平保持シリンダ２のピストンの面積〕−〔ロッ
ド側圧力変換器５２により測定したロッド側油路圧力×
水平保持シリンダ２のピストンの面積〕が押し力に相当
し、この押し力の変化ΔＷが掘削力の変化に比例するの
で、無負荷時からの変化を連続的に測定することによ
り、水平掘削力Ｐを検出可能である。
〔ヘッド側圧力変換器５１により測定したヘッド側油路
圧力×水平保持シリンダ２のピストンの面積〕−〔ロッ
ド側圧力変換器５２により測定したロッド側油路圧力×
水平保持シリンダ２のピストンの面積〕が押し力に相当
し、この押し力の変化ΔＷが掘削力の変化に比例するの
で、無負荷時からの変化を連続的に測定することによ
り、水平掘削力Ｐを検出可能である。
【００１９】このときの比例係数は、〔無端状チェーン
４４の方向変化角度２θ〕と、〔支持ピン２１と水平保
持シリンダ２との間の距離ｂH と、支持ピン２１と後端
スプロケット１２の中心との間の距離ａH との比〕とに
より解析的に定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂH ／（２・ａH ・cos θ） （第３実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に傾転シリンダを使用した第３実
施形態を図２により説明する。
４４の方向変化角度２θ〕と、〔支持ピン２１と水平保
持シリンダ２との間の距離ｂH と、支持ピン２１と後端
スプロケット１２の中心との間の距離ａH との比〕とに
より解析的に定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂH ／（２・ａH ・cos θ） （第３実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に傾転シリンダを使用した第３実
施形態を図２により説明する。
【００２０】この第３実施形態では、掘削力により生じ
る傾転ラダー３２の支持ピン３１を中心とした回転力
を、コラム５の下端部と傾転ラダー３２の上下中間部と
の間に介装した傾転シリンダ３で受け止めるようになっ
ている。後端スプロケット１２に伝わった掘削力成分に
より、掘削部全体を支持している傾転ラダー３２を回転
させるモーメントを発生させ、傾転シリンダ３に余分な
力を掛けて、釣合いを保つ。そして傾転シリンダ３に掛
かる余分な力（油圧）を前記圧力変換器５１、５２によ
り測定して、バケット４３の水平掘削力を連続的に検出
する。
る傾転ラダー３２の支持ピン３１を中心とした回転力
を、コラム５の下端部と傾転ラダー３２の上下中間部と
の間に介装した傾転シリンダ３で受け止めるようになっ
ている。後端スプロケット１２に伝わった掘削力成分に
より、掘削部全体を支持している傾転ラダー３２を回転
させるモーメントを発生させ、傾転シリンダ３に余分な
力を掛けて、釣合いを保つ。そして傾転シリンダ３に掛
かる余分な力（油圧）を前記圧力変換器５１、５２によ
り測定して、バケット４３の水平掘削力を連続的に検出
する。
【００２１】この傾転シリンダ３の油圧系統でも、前記
水平保持シリンダ２と同様に、〔ヘッド側圧力変換器５
１により測定したヘッド側油路圧力×傾転シリンダ３の
ピストンの面積〕−〔ロッド側圧力変換器５２により測
定したロッド側油路圧力×傾転シリンダ３のピストンの
面積〕が押し力に相当し、この押し力の変化ΔＷが掘削
力の変化に比例するので、無負荷時からの変化を連続的
に測定することにより、水平掘削力Ｐを検出可能であ
る。
水平保持シリンダ２と同様に、〔ヘッド側圧力変換器５
１により測定したヘッド側油路圧力×傾転シリンダ３の
ピストンの面積〕−〔ロッド側圧力変換器５２により測
定したロッド側油路圧力×傾転シリンダ３のピストンの
面積〕が押し力に相当し、この押し力の変化ΔＷが掘削
力の変化に比例するので、無負荷時からの変化を連続的
に測定することにより、水平掘削力Ｐを検出可能であ
る。
【００２２】このときの比例係数は、〔無端状チェーン
４４の方向変化角度２θ〕と、〔支持ピン３１と傾転シ
リンダ３との間の距離ｂI と、支持ピン３１と後端スプ
ロケット１２の中心との間の距離ａI との比〕とにより
解析的に定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂI ／（２・ａI ・cos θ） （第４実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に歪みゲージを使用した第４実施
形態を図２により説明する。
４４の方向変化角度２θ〕と、〔支持ピン３１と傾転シ
リンダ３との間の距離ｂI と、支持ピン３１と後端スプ
ロケット１２の中心との間の距離ａI との比〕とにより
解析的に定められる。 Ｐ＝ΔＷ・ｂI ／（２・ａI ・cos θ） （第４実施形態）次に本発明の連続アンローダにおける
水平掘削力の検出方法に歪みゲージを使用した第４実施
形態を図２により説明する。
【００２３】掘削部の全体は、先端部支持フレーム５０
に剛に支持されており、掘削力は、コラム５に曲げモー
メントとして作用するので、コラム５の先端部支持フレ
ーム５０に対する付け根に歪みゲージ４を貼付け、この
歪みゲージ４を用いてコラム５の歪みεを無負荷時から
連続的に測定することにより、水平掘削力Ｐを検出す
る。
に剛に支持されており、掘削力は、コラム５に曲げモー
メントとして作用するので、コラム５の先端部支持フレ
ーム５０に対する付け根に歪みゲージ４を貼付け、この
歪みゲージ４を用いてコラム５の歪みεを無負荷時から
連続的に測定することにより、水平掘削力Ｐを検出す
る。
【００２４】このときの比例係数は、コラム５の断面係
数によるモーメント／歪み比率ＭΘ／εΘと、歪みゲー
ジ４の貼付け位置から後端スプロケット１２の中心まで
の垂直距離ａc により解析的に定められる。 Ｐ＝ε・（ＭΘ／εΘ）／ａc
数によるモーメント／歪み比率ＭΘ／εΘと、歪みゲー
ジ４の貼付け位置から後端スプロケット１２の中心まで
の垂直距離ａc により解析的に定められる。 Ｐ＝ε・（ＭΘ／εΘ）／ａc
【００２５】
【発明の効果】本発明の連続アンローダにおける水平掘
削力の検出方法は前記のように構成されており、船倉に
おいて、鉱石や石炭などのバラ物と掘削部の高さとの関
係が変わっても、変化する水平掘削力を掘削状態の変化
にあまり遅れずに、確実に検出して、横送り速度を制御
するので、水平掘削力を一定に保持できて、連続アンロ
ーダに無理な負荷をかけなくできる上に、目標通りの荷
役量を軽負荷の条件で確保できる。
削力の検出方法は前記のように構成されており、船倉に
おいて、鉱石や石炭などのバラ物と掘削部の高さとの関
係が変わっても、変化する水平掘削力を掘削状態の変化
にあまり遅れずに、確実に検出して、横送り速度を制御
するので、水平掘削力を一定に保持できて、連続アンロ
ーダに無理な負荷をかけなくできる上に、目標通りの荷
役量を軽負荷の条件で確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続アンローダにおける水平掘削力の
検出方法の第１実施形態を示す側面図である。
検出方法の第１実施形態を示す側面図である。
【図２】同水平掘削力の検出方法の第２実施形態〜第４
実施形態の掘削部全体を示す側面図である。
実施形態の掘削部全体を示す側面図である。
【図３】同第２実施形態〜第４実施形態の油圧系統を示
す系統図である。
す系統図である。
【図４】従来の連続アンローダを示す側面図である。
１ ロードセル
２ 水平保持シリンダ
３ 傾転シリンダ
４ 歪みゲージ
５ コラム
１１ｃ 後端スプロケット支持ピン
１２ 後端スプロケット
１３ 先端スプロケット
２１ 水平ラダー支持ピン
２２ 水平ラダー
３１ 傾転ラダー支持ピン
３２ 傾転ラダー
４１ 船倉
４２ 掘削部
４３ バケット
４４ 無端状チェーン
４５ バケット進行方向
４６ 油圧モータ
４７ ブームコンベア
４８ 機内コンベア
４９ 地上コンベア
５０ 先端部支持フレーム
５１ ヘッド側圧力変換器
５２ ロッド側圧力変換器
５３ 切換バルブ
５４ 油圧ポンプ
５５ 油タンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田浦 良治
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22
号 三菱重工業株式会社 広島研究所内
(72)発明者 清田 茂式
千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株
式会社 技術開発本部内
(56)参考文献 特開 平８−67350（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−67349（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−309451（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−167417（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B65G 67/60
Claims (5)
- 【請求項１】 船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物
を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘削
力の検出方法において、 傾転ラダー（３２）の上端部が支持ピン（３１）により
コラム（５）の下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３
２）の下端部が支持ピン（２１）により水平ラダー（２
２）に枢着され、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前記水
平ラダー（２２）の先端スプロケット（１３）を取付
け、前記水平ラダー（２２）の後端に上下方向に揺動可
能になるよう支持ピン（１１ｂ）でアーム（１１ａ）の
一端部を枢着し、前記アーム（１１ａ）の他端部に後端
スプロケット支持ピン（１１ｃ）で後端スプロケット
（１２）を枢着し、 無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１３）
と、前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移動さ
せ、前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複数の
バケット（４３）を後端部の方向に横送りさせた後、上
昇させて、前記各バケット（４３）によりバラ物を掻き
取るときに、前記アーム（１１ａ）を介して前記 後端スプロケット
（１２）に加わる力を受けるロードセル（１）を前記水
平ラダー（２２）の後端部に設け、前記ロードセル
（１）により無負荷時からの変化を連続的に測定して新
たに加わった水平掘削力に対応する測定値ΔＷに、 前記後端スプロケット（１２）位置における前記無端状
体（４４）の方向変化角度２θと、前記 支持ピン（１１ｂ）と前記後端スプロケット（１
２）の中心との間の距離ａＬと、前記支持ピン（１１
ｂ）と前記ロードセル（１）との間の距離ｂＬとの比に
より定められる比例係数 ｂＬ／（２・ａＬ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、 その結果により前記バケット（４３）の横送り速度を掘
削面の状態に合わせて時々刻々制御することを特徴とす
る連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法。 - 【請求項２】 船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物
を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘削
力の検出方法において、 傾転ラダー（３２）の上端部が支持ピン（３１）により
コラム（５）の下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３
２）の下端部が支持ピン（２１）により水平ラダー（２
２）に枢着され、前記傾転ラダー（３２）の上下中間部と前記水平ラダー
（２２）の後端部との間に介装された水平保持シリンダ
（２）により水平に保持される前記水平ラダー（２２）
の先端部に先端スプロケット（１３）を取付け、前記水
平ラダー（２２）の後端部に後端スプロケット（１２）
を取付け、 無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１３）
と、前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移動さ
せ、前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複数の
バケット（４３）を後端部の方向に横送りさせた後、上
昇させて、前記各バケット（４３）によりバラ物を掻き
取るときに、前記 水平ラダー（２２）を水平に保持する前記水平保持
シリンダ（２）の油圧系統に設けた圧力変換器により無
負荷時からの変化を連続的に測定して新たに加わった水
平掘削力に対応する測定値ΔＷに、 前記後端スプロケット（１２）位置における前記無端状
体（４４）の方向変化角度２θと、 前記傾転ラダー（３２）の下端部の前記支持ピン（２
１）と前記水平保持シリンダ（２）との間の距離ｂ
Ｈと、前記傾転ラダー（３２）の下端部の前記支持ピン
（２１）と前記後端スプロケット（１２）の中心との間
の距離ａＨとの比により定められる比例係数 ｂＨ／（２・ａＨ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、 その結果により前記バケット（４３）の横送り速度を掘
削面の状態に合わせて時々刻々制御することを特徴とす
る連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法。 - 【請求項３】 船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物
を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘削
力の検出方法において、 傾転ラダー（３２）の上端部が支持ピン（３１）により
コラム（５）の下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３
２）の下端部が支持ピン（２１）により水平ラダー（２
２）に枢着され、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前記水
平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１３）
を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端スプ
ロケット（１２）を取付け、 無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１３）と
前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移動させ、
前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複数のバケ
ット（４３）を後端部の方向に横送りさせた後、上昇さ
せて、前記各バケット（４３）によりバラ物を掻き取る
ときに、前記コラム（５）の下端部と前記傾転ラダー（３２）の
上下中間部との間に介装されて前記 水平ラダー（２２）
の先端部を前に出したり後ろに引いたりする傾転シリン
ダ（３）の油圧系統に設けた圧力変換器により無負荷時
からの変化を連続的に測定して新たに加わった水平掘削
力に対応する測定値ΔＷに、 前記後端スプロケット（１２）位置における前記無端状
体（４４）の方向変化角度２θと、 前記傾転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３
１）と前記傾転シリンダ（３）との間の距離ｂＩと、前
記傾転ラダー（３２）の上端部の前記支持ピン（３１）
と前記後端スプロケット（１２）の中心との間の距離ａ
Ｉとの比とにより定められる比例係数 ｂＩ／（２・ａＩ・ｃｏｓθ） を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、 その結果により前記バケット（４３）の横送り速度を掘
削面の状態に合わせて時々刻々制御することを特徴とす
る連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法。 - 【請求項４】 船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物
を連続して荷揚げする連続アンローダにおける水平掘削
力の検出方法において、 傾転ラダー（３２）の上端部が支持ピン（３１）により
コラム（５）の下端部に枢着され、前記傾転ラダー（３
２）の下端部が支持ピン（２１）により水平ラダー（２
２）に枢着され、水平保持シリンダ（２）により水平に保持される前記水
平ラダー（２２）の先端部に先端スプロケット（１３）
を取付け、前記水平ラダー（２２）の後端部に後端スプ
ロケット（１２）を取付け、 無端状体（４４）を、前記先端スプロケット（１３）と
前記後端スプロケット（１２）とを経て循環移動させ、
前記無端状体（４４）に直列状態に取付けた複数のバケ
ット（４３）を後端部の方向に横送りさせた後、上昇さ
せて、前記各バケット（４３）によりバラ物を掻き取る
ときに、 上昇する前記バケット（４３）の通り路である前記コラ
ム（５）の先端部支持フレーム（５０）に対する付け根
に貼付けた歪みゲージ（４）により無負荷時からの変化
を連続的に測定して新たに加わった水平掘削力に対応す
る測定値εに、 前記コラム（５）の断面係数によるモーメントと歪みの
比率であるＭΘ／εΘと、 前記歪みゲージ（４）の貼付け位置から前記後端スプロ
ケット（１２）の中心までの距離ａＣとにより定められ
る比例係数 （ＭΘ／εΘ）／ａＣ を乗ずることにより、前記バケット（４３）の水平掘削
力Ｐを連続的に検出して、 その結果により前記バケット（４３）の横送り速度を掘
削面の状態に合わせて時々刻々制御することを特徴とす
る連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法。 - 【請求項５】 船倉に積まれた鉱石や石炭などのバラ物
を連続して荷揚げする連続アンローダにおいて、 請求項１乃至４に記載のいずれか一つの検出方法によ
り、 バケットの水平掘削力Ｐを連続的に検出して、 その結果により前記バケットの横送り速度を掘削面の状
態に合わせて時々刻々制御することを特徴とする連続ア
ンローダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06807296A JP3492074B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06807296A JP3492074B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09255162A JPH09255162A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3492074B2 true JP3492074B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=13363211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06807296A Expired - Fee Related JP3492074B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 連続アンローダにおける水平掘削力の検出方法及びその検出方法を用いた連続アンローダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3492074B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5944148B2 (ja) * | 2011-12-01 | 2016-07-05 | 住友重機械搬送システム株式会社 | 連続式アンローダ |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP06807296A patent/JP3492074B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09255162A (ja) | 1997-09-30 |
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