JP4260279B2 - Continuous unloader - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船倉内の塊状バラ物や固まり易いバラ物を連続的に荷揚げする連続式アンローダに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、連続式アンローダは、剛体であるアンローダ本体に取り付けた多数のバケットによって船倉内のバラ物を連続的に掻き取って荷揚げを行っているが、塊状バラ物や、粉粒体であっても水分や航海中の圧力などで固まり易いバラ物を取り扱う場合には、掻き取り作業中に本船が波浪や航行船舶の影響などで動揺して上昇すると、バケットが固いバラ物表面に押し付けられ、バケットや掻き取り部が損傷するといった問題があった。
【0003】
荷役中に、バラ物からアンローダに作用する過負荷を防止する手段として、例えば、実公昭62−34909号公報、特開平7−48037号公報、実公平4−32336号公報といった方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
実公昭62−34909号公報は、ブーム起伏シリンダのリリーフ圧力を作業中に低圧側に切り替えて、掘削部に上向きの荷重が作用した時、ブーム全体を上方に逃がし、本船の突き上げによる過荷重を防止するようにしている。
【0005】
しかしながら、掻き取り部の自重が大きい場合には、バケットに働く荷重が大きくなりすぎるという問題がある。また、本船が動揺上昇後に下降した場合、押し上げ力が減少してリリーフ弁が閉じると、掻き取り部が最大上昇位置を維持することになり、続けて掻き取りできないか、表面の僅かしか掻き取れないことになる。その結果、本船が頻繁に上下する場合には、荷役の連続性が維持できず、著しく荷役能率が低下するという問題がある。
【0006】
また、特開平7−48037号公報は、掻き取り先端部に作用する荷重を検出し、これが一定値を超すと、掻き取り部を上昇させ、過荷重を回避させるものであるが、掻き取り先端部に働く過荷重には、反応するが、バラ物からバケット底に作用する突き上げ力に対しては効果がない。
【0007】
また、実公平4−32336号公報は、バケットエレベータ上部にバネとリミットスイッチを組み込み、過度の横荷重が作用すると、リミットスイッチが作動して、それ以上の動きを停止させるものであるが、特開平7−48037号公報のものと同様に、バラ物からの上向きの突き上げ力に対しては無効である。
【0008】
本発明は、バケットエレベータ式連続アンローダにおいて、本船浮き上がり時に塊状、或いは、固まったバラ物表面によってバケット底面に作用する過度の押し上げ力を制御してバケットを損傷から守るとともに、掻き取り軌跡をできるだけ平坦に維持し、被掘削表面の凹凸を最小限に押さえて荷役効率の低下を防ぐ連続式アンローダを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の連続式アンローダは、垂直エレベータ下部に、油圧シリンダによって回動可能なスイングアームに取り付けられたL字型掻き取り部を有し、掻き取り部に設けたロードセルによりバケットと掻き取りフレーム間の荷重を検出し、その検出荷重によって油圧シリンダの圧力を制御することにより掻き取り部の荷重を制限する制御装置を備えたバケットエレベータ式連続アンローダに、油圧シリンダのストローク長を制御装置に入力するセンサーを設けると共に、前記制御装置を、
【0010】
(a)通常掘削時、ロードセルの下向き荷重が予め設定した敷居値より減少すると、油圧シリンダの油圧回路を運転モードから過荷重回避モードに切り替えると同時に、その時の油圧シリンダのストローク長を記憶し、
(b)過荷重回避モード中、油圧シリンダのストローク長が、記憶していた初期ストローク長以下なら過荷重回避モードを継続し、初期ストローク長を超えたら過荷重回避モードから運転モードに切り替えるように構成することを特徴としている。
【0011】
このような構成によれば、表面が硬いバラ物の荷揚げ中に、本船が動揺浮上すると、掻き取り部が上方に回避するため、バケットやアンローダ本体を損傷させることがない。
【0012】
また、制御装置が運転モードから過荷重回避モードに切り替わる前の掻き取り部のレベルを記憶し、それ以下には下降しないように制御するため、本船が動揺上昇後、下降したときでも、掘削バケットが初期レベルを越して下降しない。
従って、バラ物表面に過度の凹凸が生じて、それ以降の作業を妨げることがない。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参酌しながら本発明の実施の形態について説明する。
図4に示すように、走行可能な走行機台51上に、旋回及び俯仰自在に設けられているアンローダ本体1は、その先端部に垂直エレベータ部4を備えている。そして、垂直エレベータ部4に設けたアンローダ掻き取り部3(以下、掻き取り部3と称する)によって本船2の船倉2a内のバラ物9を連続的に荷揚げするようになっている。
【0014】
図1に示すように、掻き取り部3は、主として、無端状のチェーン13に一定間隔で取り付けた多数のバケット5、スイングアーム6、スイングシリンダ7、チルトシリンダ8、前後両端にスプケット15,16を持つ掻き取りフレーム31、及びチルトアーム32から構成され、チェーン13は、前後両スプケット15,16及び垂直エレベータ4の頂部に設けた駆動スプロケット(図示せず)に掛け渡されている。
【0015】
スイングアーム6と掻き取りフレーム31は、垂直エレベータ部4とスイングアーム6間に架橋させたスイングシリンダ7によってL字状に支持されている。また、掻き取りフレーム31は、当該フレーム31とスイングアーム6に平行なチルトアーム32との間に架橋させたチルトシリンダ8によってチルトするようになっている。
図1に示すように、スイングシリンダ7は、スイングシリンダ油圧回路19を備え、チルトシリンダ8は、チルトシリンダ油圧回路20を備えている。
【0016】
スイングシリンダ油圧回路19におけるヘッド側油圧ライン25及びロッド側油圧ライン26は、方向切り替え弁24を介して油圧ポンプ18につながっている。また、ヘッド側油圧ライン25から分岐した分岐ライン33にフロート弁22を有し、ロッド側油圧ライン26と油圧ポンプ18の出口側にある分配ライン34に接続しているバイパスライン35にフロート弁21及び電磁比例圧力制御弁23を順に有している。
【0017】
図2及び図3に示すように、掻き取りフレーム31の下方に連結部材36を介して吊り下げたガイドレール11には、バケット5に取り付けたガイドローラ12が係合し、連結部材36には、ロードセル14a,14bが設けられている。そして、これらのロードセル14a,14bからバケットの自重及び掻き取ったバラ物などの重量を制御装置17に入力するようになっている。また、スイングシリンダ6に設けたストロークセンサー37からスイングシリンダ6のストローク長を制御装置17に入力するようになっている。
【0018】
一方、制御装置17には、予め、敷居値(バケットの自重及び掻き取ったバラ物などの設定重量)が入力されており、ロードセル14a,14bの下向き荷重が、予め、設定した敷居値の値より減少すると、運転モードから過荷重回避モードに自動的に切り替り、フロート弁21,22が閉弁位置から開弁位置に切り替わると同時に、その時のスイングシリンダ7のストローク長、即ち、初期ストローク長を記憶するようになっている。
【0019】
更に、制御装置17は、過荷重回避モード運転中、スイングシリンダ7のストローク長が、記憶していた初期ストローク長以下なら過荷重回避モードを継続し、初期ストローク長を超えたら過荷重回避モードから運転モードに自動的に切り替わる機能を備えている。
【0020】
図6に示すように、通常の荷役では、バケットエレベータ起伏装置(図示せず)及びスイングシリンダ7を操作し、掻き取り部3をバラ物9の表面から一定の深さDだけ食い込ませた状態で姿勢を固定し、アンローダの横移動によってバラ物9を掻き取って行く。この状態では、スイングシリンダ油圧回路19のフロート弁21,22、及び方向切り替え弁24は、いずれも閉弁位置にあってスイングシリンダ7への圧油は遮断され、スイングシリンダ7は、定位置に保持されている(S1 )。
【0021】
ところが、本船2が上昇してバケット5に上向きの反力が作用し、ロードセル14a,14bの検出値の合計値が敷居値より減少すると、
即ち、
ロードセルの検出値の合計値<敷居値 ・・・・・ (1)
になると(S2 )、運転モードから過荷重回避モードに自動的に切り替わる。そして、制御装置17の指令によりフロート弁21,22が閉弁位置から開弁位置に切り替わる(S3 )と同時に、ロードセル14a,14bの合計値が、予め、設定した敷居値となるように電磁比例圧力制御弁23が制御される。
【0022】
すると、スイングシリンダ7のロッド側には、電磁比例圧力制御弁23によって圧力制御された圧油が作用し、掻き取り部3は、このシリンダ力による上向きの力と、掻き取り部3の自重及び掻き取られたバラ物の重量による下向き荷重の合力が作用する。バケット5とバラ物表面間の荷重は、これによって制御され(S4 )、以後、掻き取り部3は、バラ物9からの押し付け力の大きさに応じて上方に回避する。
【0023】
また、制御装置17は、フロート弁21,22が閉弁位置から開弁位置に切り替わる時のスイングシリンダ7の初期ストローク長を記憶しているから(S5 )、バラ物9の押し上げ力が減少してスイングアーム6が下降し、スイングシリンダ7が記憶されている初期ストローク長まで伸びると(S6 )、過荷重回避モードが運転モードに自動的に切り替わり、フロート弁21,22が開弁位置から閉弁位置に切り替わる(S7 )。
【0024】
従って、本船2が浮き上がり、バラ物9からの押し上げ力が過大になると、掻き取り部3は、過荷重を避けて高さHだけ上昇し(図7参照)、本船2が下降、或いは、バラ物9の表面が柔らかく変化して押し上げ力が減少すると、掻き取り部3は、元の高さのレベル以下に下降しない(図8参照)。このため、掻き取られたバラ物9の表面は、過荷重回避のために上昇した部分を除いて平面を維持することができる。
【0025】
一方、チルトシリンダ8は、掻き取り部3の傾斜を変えるための装置であり、掻き取り部3のバケット5が船底に接触する底浚え段階では、このチルトシリンダ8の圧力を制御することでバケット列を船底に対して均等に接触させる作用をする。チルトシリンダ8につながるチルトシリンダ油圧回路20は、スイングアームシリンダ7につながるスイングシリンダ油圧回路19と同一の構成及び機能を有するので、詳しい説明を省略する。ただ、過荷重回避モードでは、被掘削面が傾斜することを防ぐため、チルトシリンダ油圧回路20側の各バルブは、通常掘削位置のままとする。
【0026】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、表面が硬いバラ物の荷揚げ中に、本船が動揺浮上したときでも、バケットやアンローダ本体を損傷させることがない。
また、制御装置が運転モードから過荷重回避モードに切り替わる前の高さ位置(レベル)を記憶し、それ以下には下降しないように制御装置によって制御するため、本船が動揺上昇後、下降したときでも、掘削バケットが初期レベルを越して下降することがない。
【0027】
従って、バラ物表面に過度の凹凸が生じて、それ以降の作業を妨げることがない。特に、バラ物の表面硬さのバラツキが大きい場合、本発明の機能がない場合には、柔らかい部分で掻き取り部が沈み込む結果、被掘削面に凹凸が生じ、以降の作業に悪影響を及ぼすことになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続式アンローダに適用した油圧回路図である。
【図2】掻き取り部の側面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】荷役中の連続式アンローダの側面図である。
【図5】制御フロー図である。
【図6】掻き取り部の通常掘削位置を示す説明図である。
【図7】本船が高さHだけ上昇した時の掻き取り部の位置を示す説明図である。
【図8】本船が元の位置から下降した時の掻き取り部の位置を示す説明図である。
【符号の説明】
3 掻き取り部
4 垂直エレベータ部
6 スイングアーム
7 油圧シリンダ
14a,14b ロードセル
17 制御装置
19 油圧回路
37 センサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a continuous unloader for continuously unloading bulky pieces and easily loose pieces in a hold.
[0002]
[Prior art]
In general, a continuous unloader is used to continuously scrape and unload loose pieces in a hold with a large number of buckets attached to the unloader body, which is a rigid body. When handling loose objects that tend to harden due to moisture or pressure during voyage, if the ship is shaken and lifted during the scraping operation due to the influence of waves or a navigating ship, the bucket is pressed against the surface of the hard loose objects. There was a problem that the scraping part was damaged.
[0003]
As means for preventing an overload that acts on an unloader from a loose article during cargo handling, for example, methods such as Japanese Utility Model Publication No. 62-34909, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48037, Japanese Utility Model Publication No. 4-32336 have been proposed. Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In Japanese Utility Model Publication No. 62-34909, the relief pressure of the boom hoisting cylinder is switched to the low pressure side during work, and when an upward load is applied to the excavation part, the entire boom is released upward, and the overload caused by pushing up the ship is overloaded. I try to prevent it.
[0005]
However, when the weight of the scraping part is large, there is a problem that the load acting on the bucket becomes too large. Also, if the ship descends after upswing, if the push-up force decreases and the relief valve closes, the scraping part will maintain the maximum ascending position, and it will not be able to continue scraping, or the surface will be scraped slightly. There will be no. As a result, when the ship frequently moves up and down, the continuity of cargo handling cannot be maintained, and there is a problem that the cargo handling efficiency is remarkably lowered.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48037 detects a load acting on the scraping tip, and if this exceeds a certain value, the scraping portion is raised to avoid overload. It reacts to the overload acting on the part, but has no effect on the push-up force acting on the bucket bottom from the rose.
[0007]
In Japanese Utility Model Publication No. 4-32336, a spring and a limit switch are incorporated in the upper part of a bucket elevator, and when an excessive lateral load is applied, the limit switch is activated to stop further movement. Similar to that of Kaihei 7-48037, it is ineffective for upward push-up force from a rose.
[0008]
In the bucket elevator type continuous unloader, the bucket is protected from damage by controlling excessive push-up force acting on the bottom of the bucket by the lump or solid rose surface when the ship rises, and the scraping trajectory is made as flat as possible. It is intended to provide a continuous unloader that keeps the surface of the excavated surface to a minimum and prevents a decrease in cargo handling efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a continuous unloader according to the present invention has an L-shaped scraping portion attached to a swing arm that can be rotated by a hydraulic cylinder at a lower portion of a vertical elevator, and the load cell provided in the scraping portion. Detects the load between the bucket and the scraping frame, and controls the hydraulic cylinder pressure based on the detected load to limit the load on the scraping section. A sensor for inputting the length to the control device is provided, and the control device is
[0010]
(A) During normal excavation, when the downward load of the load cell decreases from a preset threshold value, the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder is switched from the operation mode to the overload avoidance mode, and at the same time, the stroke length of the hydraulic cylinder at that time is stored.
(B) During the overload avoidance mode, if the stroke length of the hydraulic cylinder is equal to or less than the stored initial stroke length, the overload avoidance mode is continued. If the initial stroke length is exceeded, the overload avoidance mode is switched to the operation mode. It is characterized by comprising.
[0011]
According to such a configuration, when the ship flies up and down while unloading a loose article having a hard surface, the scraping portion avoids upward, so that the bucket and the unloader body are not damaged.
[0012]
In addition, the level of the scraping part before the control device switches from the operation mode to the overload avoidance mode is memorized and controlled so that it does not fall below that level. Will not drop past the initial level.
Therefore, excessive irregularities are generated on the surface of the rose, and subsequent work is not hindered.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 4, the unloader body 1 that is provided on a
[0014]
As shown in FIG. 1, the
[0015]
The
As shown in FIG. 1, the swing cylinder 7 includes a swing cylinder
[0016]
The head side
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0018]
On the other hand, the threshold value (the weight of the bucket and the set weight of scraped pieces, etc.) is input to the
[0019]
Further, during the overload avoidance mode operation, the
[0020]
As shown in FIG. 6, in normal cargo handling, the bucket elevator hoisting device (not shown) and the swing cylinder 7 are operated, and the scraping
[0021]
However, when the vessel 2 rises and an upward reaction force acts on the
That is,
Total value of load cell detection value <threshold value (1)
(S 2 ), the operation mode is automatically switched to the overload avoidance mode. Then, the
[0022]
Then, pressure oil whose pressure is controlled by the electromagnetic proportional
[0023]
Further, since the
[0024]
Accordingly, when the ship 2 is lifted and the pushing force from the loose article 9 becomes excessive, the scraping
[0025]
On the other hand, the tilt cylinder 8 is a device for changing the inclination of the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bucket and the unloader main body are not damaged even when the ship fluctuates and floats while unloading a rose having a hard surface.
Also, since the control device memorizes the height position (level) before switching from the operation mode to the overload avoidance mode, and the control device controls so that it does not fall below that, when the ship descends after shaking up However, the excavation bucket does not descend beyond the initial level.
[0027]
Therefore, excessive irregularities are generated on the surface of the rose, and subsequent work is not hindered. In particular, when the variation in the surface hardness of loose objects is large, or when there is no function of the present invention, the scraped part sinks in the soft part, resulting in irregularities on the surface to be excavated, which adversely affects the subsequent work. It will be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram applied to a continuous unloader of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a scraping portion.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a side view of a continuous unloader during cargo handling.
FIG. 5 is a control flow diagram.
FIG. 6 is an explanatory view showing a normal excavation position of the scraping portion.
FIG. 7 is an explanatory view showing the position of a scraping portion when the ship is raised by a height H;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the position of the scraping portion when the ship descends from its original position.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
(a)通常掘削時、ロードセルの下向き荷重が予め設定した敷居値より減少すると、油圧シリンダの油圧回路を運転モードから過荷重回避モードに切り替えると同時に、その時の油圧シリンダのストローク長を記憶し、
(b)過荷重回避モード中、油圧シリンダのストローク長が、記憶していた初期ストローク長以下なら過荷重回避モードを継続し、初期ストローク長を超えたら過荷重回避モードから運転モードに切り替えるように構成することを特徴とする連続式アンローダ。At the lower part of the vertical elevator, there is an L-shaped scraping part attached to a swing arm that can be rotated by a hydraulic cylinder, and the load between the bucket and the scraping frame is detected by a load cell provided in the scraping part. A bucket elevator type continuous unloader provided with a control device for limiting the load of the scraping part by controlling the pressure of the hydraulic cylinder by the load is provided with a sensor for inputting the stroke length of the hydraulic cylinder to the control device, and the control device The
(A) During normal excavation, when the downward load of the load cell decreases from a preset threshold value, the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder is switched from the operation mode to the overload avoidance mode, and at the same time, the stroke length of the hydraulic cylinder at that time is stored.
(B) During the overload avoidance mode, if the stroke length of the hydraulic cylinder is equal to or less than the stored initial stroke length, the overload avoidance mode is continued. If the initial stroke length is exceeded, the overload avoidance mode is switched to the operation mode. A continuous unloader characterized by comprising.
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