JPH07196171A - ばら物荷揚機の船倉床検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直荷揚部の下端と船倉床との垂直距離の検
出を精度よく行い、垂直荷揚部を降下させたときに床に
衝突するのを防ぐ。 【構成】 垂直荷揚部７の下端では機体ボトムフレーム
１５，１６に沿いバケットチェーン１８が循回して、バ
ケットチェーン１８がばら荷３４を掻き取る。垂直距離
計測ロッド２３は、垂直ガイド２２に沿い昇降可能であ
り、操作ロープ２９を介してトルク切換型ウインチ２６
により吊り上げられる。ウインチ２６のトルクを零にす
ると、垂直距離計測ロッド２３は自重で降下していく。
降下の際には、垂直距離計測ロッド２３に備えた被検出
部３１がリミットスイッチ３２ａ，３２ｂを順にＯＮし
ていき、ばら荷の深さ検出をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷揚げ運転中のばら物
荷揚機の垂直荷揚部を降下させる場合において、垂直荷
揚部の下端と船倉の床との垂直安全距離を検出すること
のできる、ばら物荷揚機における船倉床検出装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】最初に、図５は一般的なばら物荷揚機１
の概要を示す。図において、ばら物荷揚機１は、岸壁２
に沿って走行可能な架台３上に旋回可能にＡ型のフレー
ム４を搭載し、フレーム４上に起伏動可能にバランスブ
ーム５の中間部を支持し、このバランスブーム５の先端
にリンク機構６を介して垂直荷揚部７を旋回可能に支持
している。岸壁２に接岸した船の船倉内へ垂直荷揚部７
を挿入したり、倉口に沿って垂直荷揚部７を岸壁２と平
行に若しくは直角に水平移動したり、船倉内で垂直荷揚
部７を降下させたりするとき、ばら物荷揚機１は、架台
３の走行とフレーム４及び垂直荷揚部７の旋回とバラン
スブーム５の起伏操作とを組み合わせて自動制御してい
る。

【０００３】図６は、船倉内で荷揚げ運転中のばら物荷
揚機１を１つの平面内で水平移動して荷揚げを行った
後、１段低い平面へ降下させるに際し、垂直荷揚部７の
下端と船倉床８との衝突を防止するために、垂直荷揚部
７の下端と船倉床８との垂直距離を検出する従来方法を
示す。すなわち、従来、この垂直距離の検出は、垂直荷
揚部７の機体下端寄り及びバランスブーム５の先端付近
に超音波又は光波式などの距離センサー９を設け、この
センサー９で検出したばら荷表面までの垂直距離ｈ１及
び基準平面Ｈから船のデッキ面までの高さｈ２を基にし
て計算機により検出したり、または、船倉内に入った作
業者１０が竿１１を垂直にばら荷に突き刺して船倉床８
までのばら荷の深さを見る方法等によって行って来た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の、距離セン
サー９及び計算機による方法や、人力による方法での垂
直荷揚部７の下端と船倉床８との垂直距離の検出は、船
倉内のばら荷の上面が凸凹であったり、波浪で船が上下
したりすると計測誤差が大きくなり、精度が悪く、垂直
荷揚部７の下端と船倉床８との衝突防止を確実に行うこ
とが困難な状態になり、荷揚げ作業の停滞をもたらして
いる。

【０００５】本発明は、上述した従来の問題に鑑み、垂
直荷揚部の下端と船倉床との垂直距離検出の精度を高め
て、垂直荷揚部を降下させた時に床との衝突を自動制御
下で確実に防止できる、ばら物荷揚機の船倉床検出装置
を提供することを目的とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、ばら物荷揚機の垂直荷揚部の下
端と船倉床との垂直距離を検出する装置において、上記
垂直荷揚部の下部機体上に装備した垂直ガイドに沿って
所定ストローク昇降可能に設けた垂直距離計測ロッド
と、この垂直距離計測ロッドを所定ストローク自重降下
させ又は上限高さに引上げ保持する降下・引上手段と、
上記垂直距離計測ロッドの降下距離を検知する降下距離
検知手段とを具えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】垂直距離計測ロッドは、垂直荷揚部機体上のト
ルク切換型ウインチ等によりロープを介し上端を支持
し、通常はトルク切換型ウインチのトルクにより上限高
さ位置に引上げ保持されている。垂直荷揚部の下降に際
して、トルク切換型ウインチを低トルク状態に自動で切
換えさせると、垂直距離計測ロッドは垂直ガイドに沿っ
て自重で降下し、下端が床に達しない場合は、与えられ
た例えば１ｍのストロークを降下して垂直ガイド上に支
持されて停止し、また下端が床に達した場合はその高さ
位置で下降停止し、垂直距離計測ロッドの上端近くに付
設した被検出部が、機体上に縦に間隔を置いて設けたリ
ミットスイッチ、近接スイッチ、あるいはその他の検知
手段により検知されることにより、垂直距離計測ロッド
の降下距離が検出される。検出されたロッド降下距離
は、ばら物荷揚機の制御装置部へ入力され、降下距離に
応じ予め設定された基準に従って自動判定され、垂直荷
揚部の通常ピッチ下降、インチング下降、自動運転の停
止、手動運転への切換え等に自動選択制御される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について詳細
に説明する。図１は本発明の実施例に係る船倉床検出装
置を具えたばら物荷揚機の垂直荷揚部の荷揚げ時の状態
の側面図、図２は図１のII−II線に沿う横断面図であ
る。図において、従来と同一の部分は、図５〜図６と同
一の符号で示し、重複する説明を省略する。

【０００９】図１〜図２においては、ばら物荷揚機１と
して、機体ボトムフレーム部を折り曲げ可能にした２つ
の機体ボトムフレーム１５，１６を連結して構成した垂
直荷揚部７を示しており、図１は機体ボトムフレーム１
５だけを水平にして垂直荷揚部７をＬ型にして使用する
場合である。なお、上記機体ボトムフレーム１５，１６
の両方を水平にして垂直荷揚部７をＬ型にしてリーチを
長くして使用する場合もある。

【００１０】図１〜図２に示すように、ガイドスプロケ
ット１７ａ，１７ｂ，１７ｃは機体ボトムフレーム１
５，１６の先端と連結部に設けられている。バケットチ
ェーン１８はガイドスプロケット１７ａ〜１７ｃに噛合
し巡回駆動される。駆動シリンダ１９ａとリンク部１９
ｂは機体ボトムフレーム１５，１６を本体フレームに対
しＬ型に回動支持する。本発明に係る船倉床検出装置２
０は、機体ボトムフレーム１５の片側部に他の機構と干
渉しないよう装着している。

【００１１】船倉床検出装置２０は、機体ボトムフレー
ム１５の片側部に固定して設けた垂直な架台フレーム２
１と、架台フレーム２１の下半部に支持した垂直ガイド
２２と、垂直ガイド２２内に昇降自由に案内される垂直
距離計測ロッド２３と、架台フレーム２１の上端及び中
間高さの側部に設けた機器取付台２４，２５と、台２５
上に設けた小型のトルク切換型ウインチ２６と、台２４
上に固着したガイドシーブ２７，２８と、上記トルク切
換型ウインチ２６からガイドシーブ２７，２８を経て垂
直距離計測ロッド２３の上端に接続した操作ロープ２９
と、垂直距離計測ロッド２３の上端近くに横に突設した
被検出部３１と、架台フレーム２１側部に垂直距離計測
ロッド２３と対向して縦に間隔を置いて設けた複数の被
検出部３１検知用のリミットスイッチ３２ａ，３２ｂ
（ロッド降下距離検知手段）とで構成している。なお、
バイブレータ３３は、垂直距離計測ロッド２３の頭部に
取りつけられており、垂直距離計測ロッド２３の自重降
下を助ける。

【００１２】垂直距離計測ロッド２３は、下端をボトム
フレーム下面のバケットチェーン下部側ラインの上縁高
さ付近を上限位置としてトルク切換型ウインチ２６で引
上げ保持し、バケットラインの厚さ（深さ）の２倍強の
距離（ストローク）例えば１ｍだけ下方へ降下可能な長
さを具える。垂直距離計測ロッド２３の上端に設けたバ
イブレータ３３は、ばら荷３４が鉱石等の時に垂直距離
計測ロッド２３の重量を軽く構成してばら荷鉱石中へ垂
直距離計測ロッド２３が自重降下し易くするのに役立
つ。

【００１３】そして、前記トルク切換型ウインチ２６
は、上記バイブレータ３３を設けた又は設けない垂直距
離計測ロッド２３を適当な速度で巻上げ上限位置に保持
するトルクと、零乃至零に近い低トルクに切換え制御可
能な装置を用いる。

【００１４】リミットスイッチ３２ａ，３２ｂは、垂直
距離計測ロッド２３が自重降下する時、被検出部３１と
係合してスイッチＯＮになり各々のリミットスイッチ位
置までの垂直距離計測ロッド２３の降下距離信号として
これを荷揚機１の制御装置へ伝える。リミットスイッチ
の配置数は、適宜に定める。

【００１５】上記垂直距離計測ロッド２３を昇降させる
トルク切換型ウインチ２６及びロッド降下距離を検知す
るリミットスイッチ３２ａ，３２ｂは、周知の他の手段
を適宜に置き換え使用して構成することが可能である。

【００１６】図３は、上述した船倉床検出装置２０によ
る計測値をばら物荷揚機１の制御装置４０に取込み、自
動制御を行う場合の制御系の構成の一例を示すブロック
図である。図３において、リミットスイッチ３２ａ，３
２ｂから上記垂直距離計測ロッド２３の降下距離信号が
制御装置４０に伝達され、同時に別に設けたバイブレー
タ３３の作動検出器３５からバイブレータ３３のＯＮ／
ＯＦＦ情報が制御装置４０に伝達される。制御装置４０
は、内蔵する判定部４１にリミットスイッチ３２ａ，３
２ｂ及び作動検出器３５からの信号を受け、メモリー４
２に設定された運転条件を選択判定してシーケンサー４
３へ指示を送り、シーケンサー４３が指示に応じて垂直
荷揚部７の昇降系４４、垂直荷揚部７の水平移動系４
５、バケットチェーン１８の駆動系４６の自動制御を実
行する。

【００１７】図４は、上記制御系において、リミットス
イッチ３２ａ，３２ｂ及び作動検出器３５の信号に対応
して行う制御の一例を示す。

【００１８】ばら物荷揚機１は、船倉内に垂直荷揚部７
を挿入した後、ばら荷３４上面にバケット深さ分だけ潜
らせた高さに固定して岸壁２と平行または直角方向に垂
直荷揚部７を移動しバケットチェーン１８の巡回駆動で
荷揚げを行い、バケット深さ分ずつ垂直荷揚部７を降下
させた高さで同様の荷揚げを繰り返す。

【００１９】垂直荷揚部７を１段下げに制御した時、垂
直荷揚部７の降下に先立ち、トルク切換型ウインチ２６
が低トルクに切換わり、かつバイブレータ３３が駆動さ
れて垂直距離計測ロッド２３が振動に助勢されて自重下
降を始める。垂直距離計測ロッド２３は下端が船倉の床
８に達した時は途中で下降が止まり、下端が船倉の床８
に達しない時には許されたストローク分下降して垂直ガ
イド２２に支持されて停止する。バイブレータ３３は一
定時間作動して自動停止し、バイブレータ３３の自動停
止に連動して可変トルクウインチ２６が高トルクに切換
わり、垂直距離計測ロッド２３を上限位置に引上げて自
動停止し、１サイクルの船倉の床８のサウンド計測を終
了する。

【００２０】上記垂直距離計測ロッド２３が下降する
時、リミットスイッチ３２ａ，３２ｂは被検出部３１と
係合して順にＯＮになり、その信号を制御装置４０へ伝
え、バイブレータ作動検出器３５はバイブレータ３３の
作動でＯＮになり、その信号を制御装置４０へ伝える。

【００２１】図４において、バイブレータ作動検出器３
５がＯＮ状態下でリミットスイッチ３２ａ，３２ｂが共
にＯＦＦ状態の時は、バケットチェーン１８下縁の直下
で垂直距離計測ロッド２３が船倉床８を検出した状態で
あり、この状態下では、制御装置４０は自動運転を停止
する制御を行う。また、作動検出器３５がＯＮ状態下で
リミットスイッチ３２ａがＯＮ、リミットスイッチ３２
ｂがＯＦＦの時は、船倉床８がバケット深さ分以内の深
さ位置で検出された状態であり、この状態下では、制御
装置４０は自動運転を停止し手動インチング降下制御を
指示または警報する。また、作動検出器３５がＯＮ状態
下でリミットスイッチ３２ａ，３２ｂが共にＯＮの時
は、船倉床８が検出されない状態であり、この状態下で
は、制御装置４０は垂直距離計測ロッド２３の上限位置
への復帰を待って、垂直荷揚部７の自動１段下げ制御を
実行させる。

【００２２】他方、バイブレータ作動検出器３５がＯＦ
Ｆ状態でリミットスイッチ３２ａ，３２ｂが共にＯＦＦ
状態の時は、水平運転可能で垂直荷揚部７の下降不可の
状態であり、制御装置４０はそのままの高さ位置で垂直
荷揚部７の水平移動及び荷揚げ運転を行う。またバイブ
レータ作動検出器３５がＯＦＦ状態でリミットスイッチ
３２ａ，３２ｂの何れかまたは両方がＯＮの時は、異常
状態であり、制御装置４０は運転を停止し、点検を警報
する制御を行う。

【００２３】このように、前述した船倉床検出装置２０
の構成によると、垂直荷揚部７の下部バケットチェーン
の機側で機械的に正確にバケットチェーン下端直下の船
倉床の有無、及び船倉床までの距離を検出し、自動制御
に結び付け、垂直荷揚部７下端と床８との衝突を防止
し、荷揚げ運転を安全に行うことが可能になる。

【００２４】

【発明の効果】以上要するに、本発明は、ばら物荷揚機
の垂直荷揚部下端と船倉床との垂直距離を検出する装置
において、ばら物荷揚機の垂直荷揚部の下部機体上に装
備した垂直ガイドに沿って所定ストローク昇降可能に設
けた垂直距離計測ロッドと、この垂直距離計測ロッドを
所定ストローク自重降下させ又は上限高さに引上げ保持
する降下・引上手段と、上記垂直距離計測ロッドの降下
距離を検知する降下距離検知手段とを具えたことによっ
て、ばら物荷揚機の垂直荷揚部下端と船倉床との垂直距
離を機上の軽量な機械的装置で正確に検出し、制御装置
にフィードバックし自動制御下で垂直荷揚部下端と船倉
床との衝突を確実に防止しながら、能率のよい荷揚げ運
転を実現できるようにした効果を奏したものであり、極
めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る船倉床検出装置を具えた
垂直荷揚部を示す側面図。

【図２】図１のII−II線に沿う横断面図。

【図３】船倉床検出装置の制御部の一実施例を示すブロ
ック図。

【図４】船倉床検出装置で行う制御方法の一例を示す説
明図。

【図５】ばら物荷揚機の概要を示す側面図。

【図６】従来の垂直荷揚部下端と船倉床との垂直距離検
出方法を示す説明図。

【符号の説明】

１ ばら物荷揚機 ２ 岸壁 ７ 垂直荷揚部 ８ 船倉床 １５，１６ 機体ボトムフレーム １７ａ〜１７ｃ ガイドスプロケット １８ バケットチェーン ２０ 船倉床検出装置 ２１ 架台フレーム ２２ 垂直ガイド ２３ 垂直距離計測ロッド ２４，２５ 機器取付け台 ２６ トルク切換型ウインチ ２７，２８ ガイドシーブ ２９ 操作ロープ ３１ 被検出部 ３２ａ，３２ｂ リミットスイッチ ３３ バイブレータ ３４ ばら荷 ３５ バイブレータ作動検出器 ４０ 制御装置 ４１ 判定部 ４２ メモリー ４３ シーケンサー ４４ 垂直荷揚部昇降系 ４５ 垂直荷揚部水平移動系 ４６ バケットチェーン駆動系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばら物荷揚機の垂直荷揚部の下端と船倉
   床との垂直距離を検出する船倉床検出装置において、上
   記垂直荷揚部の下部機体上に装備した垂直ガイドに沿っ
   て所定ストローク昇降可能に設けた垂直距離計測ロッド
   と、この垂直距離計測ロッドを所定ストローク自重降下
   させ又は上限高さに引上げ保持する降下・引上手段と、
   上記垂直距離計測ロッドの降下距離を検知する降下距離
   検知手段とを具えたことを特徴とするばら物荷揚機の船
   倉床検出装置。