JP4369591B2 - 連続アンローダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶等に荷積みされたバラ物を掻き取って揚荷するための連続アンローダに関するものである。
【0002】
従来の連続アンローダでは、バケットエレベータは、駆動スプロケットを油圧モータで駆動している。図5に示すように、このバケットエレベータの油圧駆動装置50は、運転室のコントローラ51に接続されるシーケンサ盤52と、シーケンサ盤52に接続される動力盤53、油圧制御盤54、リレー盤55と、シーケンサ盤52で制御される油圧回路56とからなる。
【0003】
油圧回路56は、電動機57と、電動機57に接続される油圧ポンプ58と、油圧ポンプ58に接続される電磁弁59と、電磁弁59に接続される油圧モータ60とからなり、電磁弁59と油圧モータ60間にリリーフバルブ61が接続される。電動機57は動力盤53に接続され、油圧ポンプ58は油圧制御盤54に接続され、電磁弁59はリレー盤55と接続される。
【0004】
従来の連続アンローダにおけるバケットエレベータの駆動手順を説明する。運転室のコントローラ51からシーケンサ盤52に操作信号62を送る。すると、シーケンサ盤52から動力盤53にポンプ運転指令63が出され、動力盤53が電動機57に電力を送り、電動機57を駆動する。電動機57は、その動力で油圧ポンプ58を駆動する。
【0005】
このとき、シーケンサ盤52はポンプ運転指令63と同時に、油圧制御盤54に速度指令64を出す。油圧制御盤54は速度指令64を受け、油圧ポンプ58に信号65を送り、油圧ポンプ58の油の吐出量制御を行う。油圧モータ60は油の吐出圧で駆動し、駆動スプロケットを速度指令64に応じた速度で回転させてバケットエレベータを駆動する。
【0006】
また、油圧ポンプ58と油圧モータ60間には電磁弁59が接続される。シーケンサ盤52からリレー盤55に方向信号66が送られ、リレー盤55が電磁弁59を切り換え作動し、油の方向を変えることで、油圧モータ60は正転・逆転する。
【0007】
従来の連続アンローダにおけるバケットエレベータの過負荷保護方法を説明する。通常、上述のようにしてバケットエレベータは駆動するが、バケットの荷の掻き取り過ぎなどにより過負荷状態になると、油圧が異常高圧となる。そこで、リリーフバルブ61を電磁弁59と油圧モータ60間に設け、過負荷時にリリーフバルブ61が作動して油を吐出することで、油圧モータ60及びバケットエレベータを過負荷状態から保護する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、駆動スプロケットを油圧モータ60で駆動する油圧駆動装置50では、大型の電動機57が数台必要であるという問題がある。また、油圧回路56を張り巡らすことになり、バケットエレベータ部の全重量が重くなってしまうという問題がある。
【0009】
一方、駆動スプロケットを電動の駆動装置で駆動すれば、このような問題は解決されるが、従来のような油圧系統が無くなるため、油圧の異常高圧によりリリーフバルブ61を作動させて油を吐出するような過負荷保護方法が適用できないという問題がある。
【0010】
そこで、本発明の目的は、連続アンローダのバケットエレベータを電動機で駆動するようにし、かつ、電動バケットエレベータの過負荷状態を確実に判断し、電動機を停止して電動機及び電動バケットエレベータを過負荷状態から保護することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、船倉内のバラ物を埠頭に揚荷すべく、駆動スプロケットとその下方の根本スプロケットとその前方の先端スプロケットとに、複数のバケットを取り付けたバケットチェーンを掛け渡し、先端スプロケットと根本スプロケットとの間のバケットで上記船倉内のバラ物を掻き取り、これをバケットチェーンによって上方に移送すると共に、駆動スプロケットで反転して放荷するバケットエレベータを備えた連続アンローダであって、上記バケットエレベータの駆動スプロケットを、クラッチを介して電動機で駆動するようにして電動バケットエレベータを構成し、上記電動機の出力トルクを検出するトルク検出手段と、上記電動機の電流値を検出する電流検知手段と、上記クラッチの入力側と出力側との回転差を検出する回転差検出手段と、上記電動機の出力トルクが過剰な値と判断したとき、上記電動機の電流値が過剰な値と判断したとき、又は上記回転差が所定値を越えたと判断したとき、いずれも過負荷と判断して上記電動機を停止する電動機停止手段とからなる電動バケットエレベータの過負荷保護装置を備えた連続アンローダである。
【0015】
上記構成によれば、駆動スプロケットを電動の駆動装置で駆動しても、バケットエレベータの過負荷状態を確実に判断することができる。そして、過負荷状態であると判断したときに電動機を停止して電動機及び電動バケットエレベータを過負荷状態から保護することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【0017】
まず、全体構成を図2で説明する。
【0018】
図2は、電動バケットエレベータを備えた本発明の連続アンローダの全体図を示したものである。
【0019】
図2に示すように、電動バケットエレベータ20は、駆動スプロケット21を電動機22で駆動するものであり、駆動スプロケット21とその下方の根元スプロケット23とその前方の先端スプロケット24とに、2本の無端状のバケットチェーン25を掛け渡し、このバケットチェーン25間に複数のバケット26aを取り付けて構成される。連続アンローダ27は、この電動バケットエレベータ20を備えたものである。
【0020】
船倉28内のバラ物29(石炭、鉱石など)は、先端スプロケット24と根元スプロケット23との間のバケット26aによって掻き取られ、根元スプロケット23と駆動スプロケット21との間のバケットチェーン25によって上方に移送され、駆動スプロケット21によって反転されてトップ支持フレーム30内に設けられたテーブルフィーダ31に放荷され、ブーム32内に設けられた図示しないコンベヤおよびシュート33などを介して埠頭34に揚荷される。
【0021】
図3および図4は、電動バケットエレベータの駆動部を示したものであり、図3はその正面図、図4はその平面図を示したものである。
【0022】
図3および図4に示すように、駆動部35は、駆動スプロケット21、21と減速機36とクラッチ37と電動機22とを備える。
【0023】
駆動スプロケット21、21は、支持軸39に固定され、支持軸39の両端は軸受箱40、40で支えられる。この支持軸39の延長線上に減速機36を設けている。
【0024】
電動機22は、減速機36の出力軸方向に対して垂直方向に配置されクラッチ37を介して減速機36を駆動するようになっている。この電動機22には、電動機22の出力トルクを検出するトルク検出器が設けられる。
【0025】
クラッチ37は、例えば、摩擦クラッチを用いており、通常、常時つながった状態となっている。一方、過負荷時にはクラッチ37が滑り、電動機22を保護するようにしている。
【0026】
また、クラッチ37の出力軸の先端部には、電動式ブレーキ42を設けている。
【0027】
図1は、本発明の連続アンローダにおける電動バケットエレベータの駆動装置の回路図を示したものである。
【0028】
図1に示すように、駆動装置1は、運転室のコントローラ2と、コントローラ2に接続されるシーケンサ盤3と、シーケンサ盤3に接続されるインバータ盤4と、駆動部35とを備える。インバータ盤4には、トルクリミッタ5が内蔵されている。
【0029】
電動機22は、インバータ盤4に接続する。インバータ盤4には、電動式ブレーキ42も接続する。
【0030】
クラッチ37の入力側と出力側の近傍には、近接スイッチ7、7をそれぞれ設けており、これら近接スイッチ7、7はコントロールユニット8に接続し、コントロールユニット7はシーケンサ盤3に接続する。
【0031】
コントロールユニット8は、近接スイッチ7、7により、クラッチ37の入力側と出力側の回転速度を常に監視している。そして、クラッチ37の入力側と出力側の回転速度差を計算し、回転速度差が一定値を越えると出力がONとなり、それ以外ではOFFとなる。
【0032】
クラッチ37は、通常、常時つながった状態であり、この状態では、その入力側と出力側の回転速度が等しい。よって、コントロールユニット8の出力はOFFとなる。
【0033】
これに対し、過負荷状態のときには、クラッチ37が滑る。すると、コントロールユニット8の出力がONとなる。
【0034】
次に、本発明に係る連続アンローダにおける電動バケットエレベータの駆動手順を説明する。
【0035】
まず、コントローラ2からシーケンサ盤3に操作信号9を送る。シーケンサ盤3は操作信号9を受けてインバータ盤4に速度指令10と方向信号11を送る。
【0036】
インバータ盤4は、速度指令10と方向信号11を受け、電動バケットエレベータ20が所望の荷の掻き取り速度となるように電動機22を駆動する。
【0037】
このとき、シーケンサ盤3は、電動機22の出力トルクの値を、例えば、電流値Iとして、常に監視している。
【0038】
さらに、シーケンサ盤3は、電動機22を駆動する電圧値Vも常に監視している。
【0039】
ところで、本発明に係る連続アンローダの電動バケットエレベータ20によると、バケット26aがバラ物の掻き取り過ぎ、あるいは、船倉に当たるなどして過負荷状態となると、以下の3つの方法により、電動機22及び電動バケットエレベータ20を過負荷状態から保護することができる。
【0040】
第1の方法は、トルク検出器6からのトルク値を監視する方法である。
【0041】
すなわち、電動バケットエレベータ20が過負荷状態となると、トルク値が過剰な値となるので、これによりシーケンサ盤3が過負荷状態を確実に判断する。そして、シーケンサ盤3からインバータ盤に停止命令が出され、インバータ盤4が電動機22への電流を遮断して電動機22を停止する。
【0042】
その直後、インバータ盤4が電動式ブレーキ42を作動させて駆動スプロケット21を制動し、バケットチェーン25の逆転を防ぐ。
【0043】
第2の方法は、電動機22に流れる電流値Iを監視する方法である。
【0044】
すなわち、電動バケットエレベータ20が過負荷状態となると、電流値Iが過剰な値となるので、これによりシーケンサ盤3が過負荷状態を確実に判断する。そして、シーケンサ盤3からインバータ盤に停止命令が出され、インバータ盤4が電動機22への電流を遮断して電動機22を停止する。
【0045】
その直後、インバータ盤4が電動式ブレーキ42を作動させて駆動スプロケット21を制動し、バケットチェーン25の逆転を防ぐ。
【0046】
第3の方法は、クラッチ37の回転速度差を監視する方法である。
【0047】
すなわち、電動バケットエレベータ20が過負荷状態となるとクラッチ37が滑る。すると、クラッチ37の入力側と出力側との回転速度差が所定値を越えるので、コントロールユニット8がON信号をシーケンサ盤3に出力する。そこでシーケンサ盤3は現在過負荷状態であると判断し、インバータ盤に停止命令を出力する。これによって、インバータ盤4が電動機22への電流を遮断して電動機22を停止する。
【0048】
その直後、インバータ盤4が電動式ブレーキ42を作動させて駆動スプロケット21を制動し、バケットチェーン25の逆転を防ぐ。
【0049】
なお、これら各方法は、単独で適用してもよいし、2以上の方法を組み合わせて適用してもよい。
【0050】
本発明に係る連続アンローダの駆動装置は電動である。したがって、従来の油圧駆動装置とは異なり、構造が簡素であり、低コストであり、軽量である。また、装置のメンテナンスも容易に行うことができる。
【0051】
本発明は、上記実施の形態に限られるものではない。例えば、電動機の電流値Iを用いた例で説明したが、電動機の出力トルクを検出できるものであればいかなるものを用いてもよい。近接スイッチについても、同様である。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【0053】
(1)連続アンローダのバケットエレベータを電動機で駆動するようにでき、電動バケットエレベータの過負荷状態を確実に判断することができる。
【0054】
(2)過負荷状態であると判断したときに電動機を停止し、電動バケットエレベータを過負荷状態から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好適実施の形態を示す回路図である。
【図2】 本発明に係る連続アンローダの全体図である。
【図3】 本発明に係る連続アンローダにおける電動バケットエレベータの駆動部の正面図である。
【図4】 図3に示した電動バケットエレベータの駆動部の平面図である。
【図5】 従来の油圧駆動装置バケットエレベータの回路図である。
【符号の説明】
1 駆動装置
2 コントローラ
3 シーケンサ盤
4 インバータ盤
6 トルク検出器
7、7 近接スイッチ
8 コントロールユニット
21 駆動スプロケット
22 電動機
35 駆動部
37 クラッチ
42 電動式ブレーキ
Claims (1)
- 船倉内のバラ物を埠頭に揚荷すべく、駆動スプロケットとその下方の根本スプロケットとその前方の先端スプロケットとに、複数のバケットを取り付けたバケットチェーンを掛け渡し、先端スプロケットと根本スプロケットとの間のバケットで上記船倉内のバラ物を掻き取り、これをバケットチェーンによって上方に移送すると共に、駆動スプロケットで反転して放荷するバケットエレベータを備えた連続アンローダであって、
上記バケットエレベータの駆動スプロケットを、クラッチを介して電動機で駆動するようにして電動バケットエレベータを構成し、
上記電動機の出力トルクを検出するトルク検出手段と、上記電動機の電流値を検出する電流検知手段と、上記クラッチの入力側と出力側との回転差を検出する回転差検出手段と、上記電動機の出力トルクが過剰な値と判断したとき、上記電動機の電流値が過剰な値と判断したとき、又は上記回転差が所定値を越えたと判断したとき、いずれも過負荷と判断して上記電動機を停止する電動機停止手段とからなる電動バケットエレベータの過負荷保護装置を備えたことを特徴とする連続アンローダ。
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