JP3901815B2 - 連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法およびその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法およびその装置に係るもので、特に掻取り部がリンク機構を変位させることにより伸縮する連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
船倉内に積載された石炭等のばら物の陸揚げに連続アンローダが広く使用されている。また、近年、船倉の広さに合わせて掻取り部の長さを伸縮可能に調節できるようにした連続アンローダが使用されている。
図７は従来の連続アンローダの掻取り装置の一部を示す図である。
【０００３】
図７において、連続アンローダａは、旋回マストｂの下方にて船倉内のばら物を掻き取る複数のバケットｋを有する無端状バケットコンベヤｃの移動経路を形成する掻取り部ｄと、掻取り部ｄを船底の傾斜角度に合わせて傾動させるための傾動シリンダｅを有し、掻取り部ｄは、水平方向に長い支持フレームｆの両端に無端状バケットコンベヤｃを案内するための先端スプロケットｈと根元スプロケットｇをそれぞれ設けており、その後端側を旋回マストｂ下端に上下方向に回動可能に取り付けられている。傾動シリンダｅは、その一端を旋回マストｂの下端に回動可能に連結されるとともに、他端を掻取り部ｄの後端近傍に回動可能に連結されており、傾動シリンダｅを伸縮させることにより掻取り部ｄを俯仰させることができるようになっている。また、前記支持フレームｆは、伸縮シリンダｉにより水平方向に伸縮可能になっており、掻取り部ｄを昇降シリンダｊで昇降させながら伸縮シリンダｉで支持フレームｆを伸縮させて長さを調節できるようになっている。この掻取り部ｄは、掻取り部ｄの長さを伸縮可能に調節できるので、船倉のハッチ口を通過させる際には掻取り部ｄを水平方向に縮めて小さくすることができ、また、広い船倉内で掻取り作業をするときには掻取り部ｄを水平方向に伸長させ、広い範囲にわたって掻取り作業をすることができ、１台の連続アンローダであらゆる大きな船の陸揚げ作業に対応できるものである。
【０００４】
しかしながら、図７に示す連続アンローダの掻取り装置は、掻取り部ｆを伸縮させるために伸縮シリンダｅと昇降シリンダｊとの２つのシリンダを必要とするため装置が複雑であり、支持フレームｆに直接伸縮シリンダｅを設け、昇降シリンダｊで伸縮シリンダｅごと掻取り部ｆを昇降させるものであるため、掻取り部ｆの重量が重く、掻取り部ｆを昇降させる際に無端状バケットコンベヤｃに過度の引っ張り方向の負担をかけたり、弛みを生じさせたりしないように掻取り部ｆの伸縮に同期させて掻取り部ｆを昇降させなくてはならないため、伸縮シリンダｅおよび昇降シリンダｊに対して複雑な油圧制御を必要とし、支持フレームｆを伸長するストロークの長い伸縮シリンダｅを必要とするため、製作コストがかさむという問題があった。
【０００５】
そこで、本願出願人は、前記課題を解決するため、掻取り部の構造が簡易で、重量が軽く、複雑な油圧制御を必要としないで製作コストの安い連続アンローダの掻取り装置を創案し、特許出願した（特願平８−７７０８７号（未公開））。
特願平８−７７０８７号に記載の連続アンローダの掻取り装置は、ブームの先端から垂下される旋回マストの下端に設けられ、この旋回マストの下方に配設される根元スプロケットとこの根元スプロケットから水平方向に延出された延出端に配設される先端スプロケットとで無端状バケットコンベヤを案内し、根元スプロケットに対して先端スプロケットを近接離間させることで伸縮自在に形成された掻取り部を有する連続アンローダの掻取り装置において、旋回マストの下端に先端スプロケットおよび根元スプロケットをリンク機構を介して吊り下げ、このリンク機構を変位させることで先端スプロケットが根元スプロケットに対して近接離間し、掻取り部が伸縮されるように構成している。また、先端スプロケットと根元スプロケットとを伸縮可能な支持フレームの両端部にそれぞれ設け、この支持フレームをリンク機構にて伸縮自在に吊持することで掻取り部が伸縮自在となるようになっている。なお、この連続アンローダの掻取り装置は、本願発明と実質的に同じ構成をしているので、詳細については、後の本願発明の説明の中で説明し、重複する説明を省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７の掻取り部ｄは、伸縮シリンダｉが支持フレームｆの伸縮方向に設けられているので、伸縮シリンダｉの伸縮速度と掻取り部ｄの伸縮速度とは対応して掻取り部ｄの伸縮速度は常に一定の速度で伸縮することができたが、特願平８−７７０８７号に記載の連続アンローダの掻取り装置では、掻取り部を常に一定の速度で伸縮することについては考慮しておらず、したがって、旋回マストと掻取り部との間にリンク機構を設けて掻取り部を伸縮させるようにしたため、リンク機構をそのまま適用したのでは、掻取り部を常に一定の速度で伸縮することができない。この掻取り部の伸縮は、頻繁に行うものではなく、しかも、オペレータは伸縮操作を行う際、通常、計器を目視しながら行うが、掻取り部の伸縮がその都度相違すると、伸縮作業を行うたびに伸縮が正確に行われているか否かオペレータに不安感を与えるなどの不具合が生じる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するために創案されたもので、掻取り部の伸縮を常に一定速度で行うようにして使い勝手をよくし、オペレータの不安感をなくして操作性の向上を図るようにした連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１発明によれば、ブームの先端から垂下された旋回マストの下方に、根元部に根元スプロケットを、先端部に先端スプロケットを配設した伸縮可能な支持フレームをリンク機構を介して吊り下げ、根元スプロケットと先端スプロケットとで無端状バケットコンベヤを案内し、リンク機構を変位させることにより先端スプロケットが根元スプロケットに対して近接離間し、掻取り部が伸縮可能に形成された連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法であって、前記リンク機構は、旋回マストと掻取り部の先端スプロケット側に連結された主リンクと、該主リンクの中間と掻取り部の根元スプロケット側に連結された補助リンクと、該補助リンクの中間と旋回マストに連結された傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクと、旋回マストに連結された主リンクおよび傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクのそれぞれ連結点の間に形成された固定リンクとから構成されており、伸縮シリンダによりリンク機構を変位させており、該リンク機構の主リンクの回転角度を検出器で検出して伸縮シリンダの移動速度を制御するようにした連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法が提供される。
【０００９】
第２発明によれば、ブームの先端から垂下された旋回マストの下方に、根元部に根元スプロケットを、先端部に先端スプロケットを配設した伸縮可能な支持フレームをリンク機構を介して吊り下げ、根元スプロケットと先端スプロケットとで無端状バケットコンベヤを案内し、リンク機構を変位させることにより先端スプロケットが根元スプロケットに対して近接離間し、掻取り部が伸縮可能に形成された連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御装置であって、前記リンク機構は、旋回マストと掻取り部の先端スプロケット側に連結された主リンクと、該主リンクの中間と掻取り部の根元スプロケット側に連結された補助リンクと、該補助リンクの中間と旋回マストに連結された傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクと、旋回マストに連結された主リンクおよび傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクのそれぞれ連結点の間に形成された固定リンクとから構成されており、伸縮シリンダによりリンク機構を変位させており、該リンク機構の主リンクの回転角度を検出器で検出して伸縮シリンダの移動速度を制御するようにした連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御装置が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、前記検出器は、シンクロ発信器であるのが好ましい。
【００１１】
次に本発明の作用について説明する。
本発明の連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法および装置によれば、先端スプロケットと根元スプロケットとの近接離間を、伸縮シリンダの伸縮によりリンク機構を変位させて行う。その際、リンク機構の主リンクの回転角度を検出器により常に検出しながらて伸縮シリンダの伸縮速度を制御するので、伸縮シリンダの伸縮速度を常に一定にして使い勝手をよくし、操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
図１ないし図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１は連続アンローダの側面図、図２は図１の要部である掻取り部の拡大図で、支持フレームを伸長した図、図３は図１の要部である掻取り部の拡大図で、支持フレームを短縮した図、図４はリンク機構と主リンクピンの回転角を示す図である。
【００１３】
図１において、１は連続アンローダである。連続アンローダ１は岸壁２７に沿って敷設された走行レール２９上を走行する走行部２と、走行部２から外方に延出され水平面上を旋回可能に、かつ、俯仰可能に設けられたブーム３と、ブーム３の先端に設けられたトップ支持フレーム４を介して鉛直方向に垂下されるとともに、水平方向に回転可能に支承された旋回マスト５と、旋回マスト５の下端に設けられ船２８のハッチ口２８ｂ等から船倉２８ａ内に入れられる掻取り部１０とから構成されている。
【００１４】
旋回マスト５は、掻取り部１０にて掻き取った石炭などのばら物をブーム３上に設けられたコンベヤ（図示せず）まで運ぶ無端状バケットコンベヤ９を有し、旋回マスト５の上部には無端状バケットコンベヤ９を駆動するための駆動モータ等の駆動装置（図示せず）と、この駆動装置によって回転駆動される駆動スプロケット３０が設けられている。無端状バケットコンベヤ９は、駆動スプロケット３０から旋回マスト５の前側を経由して掻取り部１０にいたり掻取り部１０の下端および旋回マスト５の後側を経由したのち駆動スプロケット３０に戻ってくるように設けられており、無端状バケットコンベヤ９の外周側にはばら物を掻き入れるための複数のバケット９ａが一定の間隔をもって一列に設けられている。
【００１５】
掻取り部１０は、図１ないし図３に示すように、主に無端状バケットコンベヤ９を旋回マスト５の前方に案内する先端スプロケット８と、この前方に案内された無端状バケットコンベヤ９を掻取り部１０の下端を経由させて後方に案内する根元スプロケット７と、これらスプロケット７，８をそれぞれ伸縮可能に支持する支持フレーム６とから構成されている。
【００１６】
先端スプロケット８は、図２および図３に示すように、支持フレーム６の先端に設けられており、上方から送られてくる無端状バケットコンベヤ９を支持フレーム６の下部に設けられたガイドレール２６を介して下端から後方に送り出すようになっている。
【００１７】
根元スプロケット７は、図２および図３に示すように、支持フレーム６の後端に設けられており、先端スプロケット８から送られてくる無端状バケットコンベヤ９を後端から上方に送り出すようになっている。
【００１８】
支持フレーム６は、図２および図３に示すように、先端スプロケット８が設けられている前部支持フレーム６ａと、根元スプロケット７が設けられている後部支持フレーム６ｂとから構成されている。前部支持フレーム６ａと後部支持フレーム６ｂとは、互いに前後方向に摺動可能に嵌合されており、支持フレーム６が伸縮することにより先端スプロケット８と根元スプロケット７とは互いに近接離間するようになっている。
【００１９】
リンク機構１１は、図１ないし図４に示すように、旋回マスト５と掻取り部１０の先端スプロケット８側に連結された主リンク１２と、この主リンク１２の中間と掻取り部１０の根元スプロケット７側に連結された補助リンク１３と、この補助リンク１３の中間と旋回マスト５に連結された傾動シリンダ１６と、旋回マスト５に連結された主リンク１２および傾動シリンダ１６のそれぞれ連結点の間に形成された固定リンク１５とから構成されている。主リンク１２は、後端を旋回マスト５の下端に設けられた固定リンク１５の上端に主リンクピン１７により回動可能に連結され、先端を支持フレーム６の先端スプロケット８側に設けられたブラケット１８にピン１９により回動可能に連結されている。補助リンク１３は、上端を主リンク１２の中間に設けられたブラケット２０にピン２１により回動可能に連結され、後端を支持リンク６の根元スプロケット７側に設けられたブラケットにピン（いずれも図示せず）により回動可能に連結されている。伸縮シリンダ１４は、先端を主リンク１２の中間に設けられたブラケット２２にピン２３により回動可能に連結され、後端を固定リンク１５の下端にピン２４により回動可能に連結されている。傾動シリンダ１６は、先端を補助リンク１３の中間にピン２５により回動可能に連結され、後端を固定リンク１５の下端にピン（図示せず）により回動可能に連結されている。なお、特願平８−７７０８７号に記載の連続アンローダの掻取り装置においては、この傾動シリンダ１６を伸縮しない支持位置ガイドリンクとしている。
【００２０】
主リンク１２を、伸縮シリンダ１４を伸長して主リンクピン１７を中心に回動すると、傾動シリンダ１６は長さを一定に固定しているので支持フレーム６は水平を保持したまま上方に押し上げられるとともに伸長する。なお、傾動シリンダ１６の長さを固定せず、伸縮するようにして支持フレーム６の傾斜角を変更し、先端スプロケット８を根元スプロケット７よりも低くまたは高くしたりして先端スプロケット８と根元スプロケット７との高さ位置を変えることができる。
【００２１】
図６は検出器であるシンクロ発信器の側面図である。
シンクロ発信器３２は、主リンクピン１７の延長上に設けられた先端に溝３２ｂを有するレバー３２ａと、このレバー３２ａの溝３２ｂ内に嵌合するように主リンク１２の側面に設けられたピン３２ｃとから構成されている。レバー３２ａは、主リンク１２の回動に追従してピン３２ｃを介して回動するようになっている。そして、図４に示すように、主リンク１２の延長線とピン１７の鉛直線とを結ぶ角γを常に検出し、図示しない演算器により伸縮シリンダ１４の移動速度（速度指令値）を演算し、伸縮シリンダ１４に速度指令値を出力して掻取り部の伸縮速度を一定にするようにしている。
【００２２】
なお、図２および図３に示す３１は旋回マスト５の下端近傍に設けられたガイドスプロケットで、無端状バケットコンベヤ９の外周側に接して無端状バケットコンベヤ９を常に旋回マスト５に沿って移動するようになっている。
【００２３】
図５は掻取り部の伸縮速度を一定に保ったときのリンク機構の主リンクの回転角と伸縮シリンダ速度との関係を示す図で、横軸に主リンクの回転角（γ）を、縦軸に伸縮シリンダ速度（mm／min)を示している。
この図に示すように、掻取り部の伸縮速度を一定に保つには、主リンクの回転角が大きくなれば、伸縮シリンダ速度を速くするようにしなければならない。
【００２４】
次に本実施形態の作用について述べる。
この掻取り部１０の伸縮は、頻繁に行うものではないが、伸縮操作を行うときは、オペレータは計器を目視しながら行う。掻取り部１０の伸縮、すなわち、先端スプロケット８と根元スプロケット７との近接離間は、リンク機構１１の伸縮シリンダ１４の伸縮によりリンク機構１１を変位させて行う。その際、主リンク１２に固定された主リンクピン１７に設けられているシンクロ発信器３２により主リンク１２の延長線と主リンクピン１７の鉛直線とを結ぶ回転角γを常に検出して掻取り部１０の伸縮速度を一定になるように、演算器により伸縮シリンダ１４の伸縮速度を演算して伸縮シリンダ１４に速度指令値を出力する。したがって、掻取り部１０の伸縮速度を常に一定にして使い勝手をよくし、操作性の向上を図るようにした。
【００２５】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、掻取り部の伸縮、すなわち、先端スプロケットと根元スプロケットとの近接離間を、伸縮シリンダの伸縮によりリンク機構を変位させて行う。その際、リンク機構の主リンクの回転角度を検出器により常に検出しながら伸縮シリンダの伸縮速度を制御するので、掻取り部の伸縮速度を常に一定にして使い勝手をよくし、操作性の向上を図ることができるなど優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続アンローダの側面図である。
【図２】図１の要部である掻取り部の拡大図で、支持フレームを伸長した図である。
【図３】図１の要部である掻取り部の拡大図である。
【図４】リンク機構と主リンクの回転角を示す図である。
【図５】リンク機構の主リンクの回転角と伸縮シリンダ速度との関係を示す図である。
【図６】シンクロ発信器の側面図である。
【図７】従来の連続アンローダの掻取り部の一部を示す図である。
【符号の説明】
１ 連続アンローダ
２ 走行部
３ ブーム
４ トップ支持フレーム
５ 旋回マスト
６ 支持フレーム
６ａ 前部支持フレーム
６ｂ 後部支持フレーム
７ 根元スプロケット
８ 先端スプロケット
９ 無端状バケットコンベヤ
１０ 掻取り部
１１ リンク機構
１２ 主リンク
１３ 補助リンク
１４ 伸縮シリンダ
１５ 固定リンク
１６ 傾動シリンダ
１７ 主リンクピン
３２ シンクロ発信器
γ 主リンクの回転角

Claims (4)

1. ブームの先端から垂下された旋回マストの下方に、根元部に根元スプロケットを、先端部に先端スプロケットを配設した伸縮可能な支持フレームをリンク機構を介して吊り下げ、根元スプロケットと先端スプロケットとで無端状バケットコンベヤを案内し、リンク機構を変位させることにより先端スプロケットが根元スプロケットに対して近接離間し、掻取り部が伸縮可能に形成された連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法であって、前記リンク機構は、旋回マストと掻取り部の先端スプロケット側とに連結された主リンクと、該主リンクの中間と掻取り部の根元スプロケット側とに連結された補助リンクと、該補助リンクの中間と旋回マストとの間に連結された傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクと、旋回マストに連結された主リンクおよび傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクのそれぞれ連結点の間に形成された固定リンクとから構成されていて、伸縮シリンダによりリンク機構を変位させて掻取り部を伸縮させており、該リンク機構の主リンクの回転角度を検出器で検出して、主リンクの回転角度にかかわらず掻取り部の伸縮速度が一定になるように伸縮シリンダの伸縮速度を制御するようにしたことを特徴とする連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法。
2. ブームの先端から垂下された旋回マストの下方に、根元部に根元スプロケットを、先端部に先端スプロケットを配設した伸縮可能な支持フレームをリンク機構を介して吊り下げ、根元スプロケットと先端スプロケットとで無端状バケットコンベヤを案内し、リンク機構を変位させることにより先端スプロケットが根元スプロケットに対して近接離間し、掻取り部が伸縮可能に形成された連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御装置であって、前記リンク機構は、旋回マストと掻取り部の先端スプロケット側とに連結された主リンクと、該主リンクの中間と掻取り部の根元スプロケット側とに連結された補助リンクと、該補助リンクの中間と旋回マストとの間に連結された傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクと、旋回マストに連結された主リンクおよび傾動シリンダまたは支持位置ガイドリンクのそれぞれ連結点の間に形成された固定リンクとから構成されていて、伸縮シリンダによりリンク機構を変位させて掻取り部を伸縮させており、該リンク機構の主リンクの回転角度を検出器で検出して、主リンクの回転角度にかかわらず掻取り部の伸縮速度が一定になるように伸縮シリンダの伸縮速度を制御するようにしたことを特徴とする連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御装置。
3. 前記検出器はシンクロ発信機である請求項１記載の連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御方法。
4. 前記検出器はシンクロ発信機である請求項２記載の連続アンローダの掻取り部の伸縮速度制御装置。

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