JPH10120193A - 連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置 - Google Patents
連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置Info
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- JPH10120193A JPH10120193A JP27618996A JP27618996A JPH10120193A JP H10120193 A JPH10120193 A JP H10120193A JP 27618996 A JP27618996 A JP 27618996A JP 27618996 A JP27618996 A JP 27618996A JP H10120193 A JPH10120193 A JP H10120193A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続アンローダにおける掘削部の荷役能力の
予測を正確に行うことが可能な荷役能力算出方法を提供
すること。 【解決手段】 バケットチェーンに作用する駆動力ＦM
から正面掘削抵抗ＦD とバケットチェーンの駆動損失Ｆ
R を引いて掘削物の重量ＦL を求め、これにバケットチ
ェーンの速度ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割ることにより、荷
役能力Ｗを求める。
予測を正確に行うことが可能な荷役能力算出方法を提供
すること。 【解決手段】 バケットチェーンに作用する駆動力ＦM
から正面掘削抵抗ＦD とバケットチェーンの駆動損失Ｆ
R を引いて掘削物の重量ＦL を求め、これにバケットチ
ェーンの速度ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割ることにより、荷
役能力Ｗを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バケットエレベー
タ式連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置に関す
る。
タ式連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】バケットエレベータ式連続アンローダ
は、主に、船舶の船倉内に収納された扱い物、すなわち
鉱石、石炭、あるいは穀物等のバラ物を陸揚げするため
に用いられている。簡単に言えば、岸壁上を走行するフ
レームにブームを介してバケットエレベータが装着さ
れ、このバケットエレベータを船倉内に挿入し、バケッ
トエレベータ下端の掘削部によりバラ物を掘削して掻取
り、バケットエレベータにより船倉外に搬送して陸揚げ
する。
は、主に、船舶の船倉内に収納された扱い物、すなわち
鉱石、石炭、あるいは穀物等のバラ物を陸揚げするため
に用いられている。簡単に言えば、岸壁上を走行するフ
レームにブームを介してバケットエレベータが装着さ
れ、このバケットエレベータを船倉内に挿入し、バケッ
トエレベータ下端の掘削部によりバラ物を掘削して掻取
り、バケットエレベータにより船倉外に搬送して陸揚げ
する。
【０００３】このようなバケットエレベータ式連続アン
ローダにおいては、後方の搬送経路に過大な負荷が加わ
ることを防止し、設備の最適化を実施するため、アンロ
ーダには、単位時間当たり一定量の扱い物を払い出す、
いわゆる、定量荷役が求められている。この定量荷役
は、アンローダの荷役能力を予測し、掘削深さ、機械の
移動速度などの運転条件や、機内コンベアの速度を調整
することにより実現できる。
ローダにおいては、後方の搬送経路に過大な負荷が加わ
ることを防止し、設備の最適化を実施するため、アンロ
ーダには、単位時間当たり一定量の扱い物を払い出す、
いわゆる、定量荷役が求められている。この定量荷役
は、アンローダの荷役能力を予測し、掘削深さ、機械の
移動速度などの運転条件や、機内コンベアの速度を調整
することにより実現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような目的のため
に、最も重要なアンローダの荷役能力を求める必要があ
るが、この方法として、従来、次の２つの方法が行われ
ていた。
に、最も重要なアンローダの荷役能力を求める必要があ
るが、この方法として、従来、次の２つの方法が行われ
ていた。
【０００５】第１の方法は、掘削深さ、アンローダ掘削
装置の移動経路と速度から、かき取る扱い物の体積を計
算し、扱い物の密度とバケットチェーンの移動速度から
荷役能力を求めるものである。しかしながら、この方法
は、バケットが扱い物をかき取るとき、扱い物がこぼれ
落ちるため、計算から求めた値と実際の値が一致しない
場合がある。
装置の移動経路と速度から、かき取る扱い物の体積を計
算し、扱い物の密度とバケットチェーンの移動速度から
荷役能力を求めるものである。しかしながら、この方法
は、バケットが扱い物をかき取るとき、扱い物がこぼれ
落ちるため、計算から求めた値と実際の値が一致しない
場合がある。
【０００６】第２の方法は、バケットチェーンの駆動力
からアンローダの荷役能力を予測するものである。図７
にこの方法で荷役能力を予測した結果を示す。同図の実
線で示した曲線ＷO が予測した荷役能力を示し、破線で
示したＷHIN は実際の荷役能力である。同図から明らか
なように、予測の荷役能力ＷO は実際の荷役能力ＷHIN
とは一致せず、前者は後者に対して、２０％程度大きく
なっている。この理由は、掘削抵抗が加算されているた
めである。
からアンローダの荷役能力を予測するものである。図７
にこの方法で荷役能力を予測した結果を示す。同図の実
線で示した曲線ＷO が予測した荷役能力を示し、破線で
示したＷHIN は実際の荷役能力である。同図から明らか
なように、予測の荷役能力ＷO は実際の荷役能力ＷHIN
とは一致せず、前者は後者に対して、２０％程度大きく
なっている。この理由は、掘削抵抗が加算されているた
めである。
【０００７】このように、従来の方法では正確な荷役能
力の予測が出来ない。したがって、本発明の課題は荷役
能力の予測を正確に行うことが可能な算出方法を提供す
ることにある。
力の予測が出来ない。したがって、本発明の課題は荷役
能力の予測を正確に行うことが可能な算出方法を提供す
ることにある。
【０００８】本発明の他の課題は上記算出方法に適した
荷役能力算出装置を提供することにある。
荷役能力算出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、バケットチェ
ーンに作用する駆動力ＦM は、バケットがすくい取って
いる掘削物の重量ＦＬと、正面掘削力ＦD と、空運転時
のバケットチェーン駆動力ＦR からなっているので、駆
動力ＦM から正面掘削力ＦD とバケットチェーンの駆動
損失ＦR を引けば、掘削物の重量ＦL が求められること
に着目してなされたものである。すなわち、掘削物の重
量ＦL が求められれば、それにバケットチェーンの速度
ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割れば、荷役能力Ｗが求められ
る。
ーンに作用する駆動力ＦM は、バケットがすくい取って
いる掘削物の重量ＦＬと、正面掘削力ＦD と、空運転時
のバケットチェーン駆動力ＦR からなっているので、駆
動力ＦM から正面掘削力ＦD とバケットチェーンの駆動
損失ＦR を引けば、掘削物の重量ＦL が求められること
に着目してなされたものである。すなわち、掘削物の重
量ＦL が求められれば、それにバケットチェーンの速度
ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割れば、荷役能力Ｗが求められ
る。
【００１０】より具体的には、本発明による連続アンロ
ーダの荷役能力算出方法は、ブームの先端に垂下された
垂直搬送部と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削
部と、この掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直
搬送部上端に搬送するバケットチェーンとを備えた連続
アンローダにおいて、このバケットチェーンを駆動する
モータと、このモータのトルクを測定するトルク計と、
前記モータの回転数を測定する回転計と、前記垂直搬送
部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−メント測定器
とを備え、これらの曲げモ−メント値に対する回帰直線
の傾きから前記掘削部に作用する掘削力ＦD を算出し、
前記トルク計の測定結果を用いて前記バケットチェーン
作用する駆動力ＦM を算出し、前記回転計の測定結果を
用いて前記バケットチェーンの速度ｖｃを算出し、これ
らの算出結果を用いてアンローダの荷役能力を算出する
ことを特徴とする。
ーダの荷役能力算出方法は、ブームの先端に垂下された
垂直搬送部と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削
部と、この掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直
搬送部上端に搬送するバケットチェーンとを備えた連続
アンローダにおいて、このバケットチェーンを駆動する
モータと、このモータのトルクを測定するトルク計と、
前記モータの回転数を測定する回転計と、前記垂直搬送
部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−メント測定器
とを備え、これらの曲げモ−メント値に対する回帰直線
の傾きから前記掘削部に作用する掘削力ＦD を算出し、
前記トルク計の測定結果を用いて前記バケットチェーン
作用する駆動力ＦM を算出し、前記回転計の測定結果を
用いて前記バケットチェーンの速度ｖｃを算出し、これ
らの算出結果を用いてアンローダの荷役能力を算出する
ことを特徴とする。
【００１１】また、本発明による連続アンローダの荷役
能力算出装置は、ブームの先端に垂下された垂直搬送部
と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削部と、この
掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直搬送部上端
に搬送するバケットチェーンと、このバケットチェーン
を駆動するモータと、このモータのトルクを測定するト
ルク計と、前記モータの回転数を測定する回転計と、前
記垂直搬送部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−メ
ント測定器と、これらの曲げモ−メント値に対する回帰
直線の傾きから前記掘削部に作用する掘削力を算出する
第１の演算器と、前記トルク計の測定結果を用いて前記
バケットチェーンの駆動力を算出する第２の演算器と、
前記回転計の測定結果を用いて前記バケットチェーンの
速度を算出する第３の演算器と、これら第１乃至第３の
演算器の算出結果を用いてアンローダの荷役能力算出す
る第４の演算器とを備えたことを特徴とする。
能力算出装置は、ブームの先端に垂下された垂直搬送部
と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削部と、この
掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直搬送部上端
に搬送するバケットチェーンと、このバケットチェーン
を駆動するモータと、このモータのトルクを測定するト
ルク計と、前記モータの回転数を測定する回転計と、前
記垂直搬送部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−メ
ント測定器と、これらの曲げモ−メント値に対する回帰
直線の傾きから前記掘削部に作用する掘削力を算出する
第１の演算器と、前記トルク計の測定結果を用いて前記
バケットチェーンの駆動力を算出する第２の演算器と、
前記回転計の測定結果を用いて前記バケットチェーンの
速度を算出する第３の演算器と、これら第１乃至第３の
演算器の算出結果を用いてアンローダの荷役能力算出す
る第４の演算器とを備えたことを特徴とする。
【００１２】なお、前記各モ−メント測定器と前記第１
の演算器との間に、ノイズ除去用のローパスフィルタを
設けることが好ましい。
の演算器との間に、ノイズ除去用のローパスフィルタを
設けることが好ましい。
【００１３】また、それぞれの高さ位置における前記曲
げモ−メント測定器は、同じ高さ位置に配置された２つ
の検出器を含み、この２つの検出器を前記垂直搬送部の
前後に設けることにより、正面掘削力を算出する。
げモ−メント測定器は、同じ高さ位置に配置された２つ
の検出器を含み、この２つの検出器を前記垂直搬送部の
前後に設けることにより、正面掘削力を算出する。
【００１４】前記検出器としては、歪みゲージを用いる
ことが好ましい。
ことが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は本発明のバケットエレベータ式
連続アンローダの全体構成を示す図である。このバケッ
トエレベータ式連続アンローダは、船舶１１が接岸する
岸壁１２に敷設したレール１３上を走行する走行フレー
ム１４と、この走行フレーム１４に設置され、水平面内
で旋回し得る旋回フレーム１５と、この旋回フレーム１
５に起伏自在に枢支されたブーム１６と、このブーム１
６の先端に回転自在に支持され、かつ、垂直方向に垂下
されたバケットエレベータ（垂直搬送部）１７と、この
バケットエレベータ１７の下端に設けられた掘削部１８
とを備えている。
により説明する。図１は本発明のバケットエレベータ式
連続アンローダの全体構成を示す図である。このバケッ
トエレベータ式連続アンローダは、船舶１１が接岸する
岸壁１２に敷設したレール１３上を走行する走行フレー
ム１４と、この走行フレーム１４に設置され、水平面内
で旋回し得る旋回フレーム１５と、この旋回フレーム１
５に起伏自在に枢支されたブーム１６と、このブーム１
６の先端に回転自在に支持され、かつ、垂直方向に垂下
されたバケットエレベータ（垂直搬送部）１７と、この
バケットエレベータ１７の下端に設けられた掘削部１８
とを備えている。
【００１６】更に、バケットエレベータ１７には、これ
を蓋被するエレベータケーシング１９及びこのエレベー
タケーシング１９の下端と掘削部１８との間にスイング
フレーム２０が設けられ、このスイングフレーム２０内
に組み込まれた第１の油圧シリンダ機構２１により、掘
削部１８はバケット２４の走行方向（前後方向）に傾動
可能になっている。なお、ここでは、バケットエレベー
タ（垂直搬送部）１７の前後方向を掘削部１８のバケッ
ト２４の走行方向とし、左右方向をバケット２４の走行
方向の直角方向とする。
を蓋被するエレベータケーシング１９及びこのエレベー
タケーシング１９の下端と掘削部１８との間にスイング
フレーム２０が設けられ、このスイングフレーム２０内
に組み込まれた第１の油圧シリンダ機構２１により、掘
削部１８はバケット２４の走行方向（前後方向）に傾動
可能になっている。なお、ここでは、バケットエレベー
タ（垂直搬送部）１７の前後方向を掘削部１８のバケッ
ト２４の走行方向とし、左右方向をバケット２４の走行
方向の直角方向とする。
【００１７】掘削部１８、スイングフレーム２０を含む
構造物は、傾動部構造物と呼ばれる。掘削部１８は船倉
２２内に収納されたバラ物２３を掘削、掻取るために、
バケットチェーン３１に設けられたバケット２４が長手
方向に移動するようになっている。バラ物２３を掘削、
掻取る際には、掘削部１８は船倉２２内で移動するが、
この移動は、走行フレーム１４の走行、旋回フレーム１
５の旋回、ブーム１６の起伏及びバケットエレベータ１
７の回転、すなわちバケットエレベータ１７の中心軸を
中心とする回転により行われる。
構造物は、傾動部構造物と呼ばれる。掘削部１８は船倉
２２内に収納されたバラ物２３を掘削、掻取るために、
バケットチェーン３１に設けられたバケット２４が長手
方向に移動するようになっている。バラ物２３を掘削、
掻取る際には、掘削部１８は船倉２２内で移動するが、
この移動は、走行フレーム１４の走行、旋回フレーム１
５の旋回、ブーム１６の起伏及びバケットエレベータ１
７の回転、すなわちバケットエレベータ１７の中心軸を
中心とする回転により行われる。
【００１８】他方、ブーム１６は第２の油圧シリンダ機
構２５により起伏可能に旋回フレーム１５に枢支されて
いる。ブーム１６にはブームコンベヤ２６が設けられて
おり、バケットエレベータ１７からのバラ物を旋回フレ
ーム１５側に搬送する。旋回フレーム１５からブーム１
６と反対側方向にはアーム２７が延び、このアーム２７
の先端にはバランスウェイト２８が設けられている。こ
れによって、ブーム１６とアーム２７とは旋回フレーム
１５の上部を支点として、いわゆるシーソー運動を行う
ことができるようになっている。
構２５により起伏可能に旋回フレーム１５に枢支されて
いる。ブーム１６にはブームコンベヤ２６が設けられて
おり、バケットエレベータ１７からのバラ物を旋回フレ
ーム１５側に搬送する。旋回フレーム１５からブーム１
６と反対側方向にはアーム２７が延び、このアーム２７
の先端にはバランスウェイト２８が設けられている。こ
れによって、ブーム１６とアーム２７とは旋回フレーム
１５の上部を支点として、いわゆるシーソー運動を行う
ことができるようになっている。
【００１９】船倉２２内に収納されたバラ物２３は、前
述したように、掘削部１８により掘削、掻取られたの
ち、バケットエレベータ１７により上方に搬送され、ブ
ームコンベヤ２６により、船倉２２外に搬送される。
述したように、掘削部１８により掘削、掻取られたの
ち、バケットエレベータ１７により上方に搬送され、ブ
ームコンベヤ２６により、船倉２２外に搬送される。
【００２０】図２は図１のバケットエレベータ１７、掘
削部１８を拡大して示す図である。バケットエレベータ
１７の上端部にはバケットチェーン３１を駆動するスプ
ロケット３２が設けられ、このスプロケット３２の回転
軸にはバケットチェーン駆動モータ３３の出力軸が減速
機を介して連結されている。また、このバケットチェー
ン駆動モータ３３には軸トルク測定用のトルク計３４お
よびモータ回転数測定用の回転計３５が設けられてい
る。
削部１８を拡大して示す図である。バケットエレベータ
１７の上端部にはバケットチェーン３１を駆動するスプ
ロケット３２が設けられ、このスプロケット３２の回転
軸にはバケットチェーン駆動モータ３３の出力軸が減速
機を介して連結されている。また、このバケットチェー
ン駆動モータ３３には軸トルク測定用のトルク計３４お
よびモータ回転数測定用の回転計３５が設けられてい
る。
【００２１】他方、バケットエレベータ１７を構成する
構造物のうち、垂直部分の異なる高さ位置Ｐ１、Ｐ２に
は、歪みゲージから成る曲げモーメント測定器３６−１
ａ、３６−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂが装着されて
いる。これらの曲げモーメント測定器３６−１ａ、３６
−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂは、これらの差である
測定値Ｍ１、Ｍ２から、掘削部１８に作用する正面掘削
力（バケットの走行方向に働くバラ物の掘削力）ＦD を
求めるためのものである。曲げモーメント測定器３６−
１ａと３６−１ｂ、３６−２ａと３６−２ｂはそれぞ
れ、バケットエレベータ１７の前後方向に配列される。
構造物のうち、垂直部分の異なる高さ位置Ｐ１、Ｐ２に
は、歪みゲージから成る曲げモーメント測定器３６−１
ａ、３６−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂが装着されて
いる。これらの曲げモーメント測定器３６−１ａ、３６
−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂは、これらの差である
測定値Ｍ１、Ｍ２から、掘削部１８に作用する正面掘削
力（バケットの走行方向に働くバラ物の掘削力）ＦD を
求めるためのものである。曲げモーメント測定器３６−
１ａと３６−１ｂ、３６−２ａと３６−２ｂはそれぞ
れ、バケットエレベータ１７の前後方向に配列される。
【００２２】正面掘削力ＦD は次のようにして求めるこ
とができる。バケットエレベータ１７の垂直部分の異な
る高さ位置Ｐ１、Ｐ２に作用する曲げモ−メントＭ１、
Ｍ２は、図２に示されるように、掘削部１８、スイング
フレーム２０を含む傾動部構造物に作用する力のうち、
傾動部構造物に作用する重力、傾動部構造物に付着した
バラ物に作用する重力、突き上げ力は、異なる高さ位置
Ｐ１、Ｐ２に対して同一のモーメントＭERとなる。
とができる。バケットエレベータ１７の垂直部分の異な
る高さ位置Ｐ１、Ｐ２に作用する曲げモ−メントＭ１、
Ｍ２は、図２に示されるように、掘削部１８、スイング
フレーム２０を含む傾動部構造物に作用する力のうち、
傾動部構造物に作用する重力、傾動部構造物に付着した
バラ物に作用する重力、突き上げ力は、異なる高さ位置
Ｐ１、Ｐ２に対して同一のモーメントＭERとなる。
【００２３】これに対し、掘削部１８に作用する正面掘
削力ＦD による曲げモーメントＭD1、ＭD2は、掘削力Ｆ
D の作用点から各高さ位置Ｐ１、Ｐ２までの長さに比例
する。したがって、曲げモーメント測定器３６−１ａ、
３６−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂにより各高さ位置
の曲げモ−メントＭ１、Ｍ２を測定し、これらの値を用
いて図３のように回帰直線４１を求めると、回帰直線４
１の横軸に対する傾きが正面掘削力ＦD となる。すなわ
ち、正面掘削力ＦD は次式により与えられる。
削力ＦD による曲げモーメントＭD1、ＭD2は、掘削力Ｆ
D の作用点から各高さ位置Ｐ１、Ｐ２までの長さに比例
する。したがって、曲げモーメント測定器３６−１ａ、
３６−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂにより各高さ位置
の曲げモ−メントＭ１、Ｍ２を測定し、これらの値を用
いて図３のように回帰直線４１を求めると、回帰直線４
１の横軸に対する傾きが正面掘削力ＦD となる。すなわ
ち、正面掘削力ＦD は次式により与えられる。
【００２４】 ＦD ＝（１／Ｌ）（Ｍ１−Ｍ２） （１） ここで、図３は、横軸に各測定器３６−１ａ、３６−１
ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂの高さ位置、縦軸が曲げモ
ーメント値を取り、各測定器の計測値をプロットしたグ
ラフである。図３の横軸上の距離Ｌは、図２における測
定器３６−１ａ及び３６−１ｂと３６−２ａ及び３６−
２ｂ間の距離を表している。
ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂの高さ位置、縦軸が曲げモ
ーメント値を取り、各測定器の計測値をプロットしたグ
ラフである。図３の横軸上の距離Ｌは、図２における測
定器３６−１ａ及び３６−１ｂと３６−２ａ及び３６−
２ｂ間の距離を表している。
【００２５】バケットチェーン駆動力ＦM は、バケット
チェーン駆動モータ３３の軸トルク測定用のトルク計３
４の測定結果である軸トルクＴM を用いて、次式により
得られる。
チェーン駆動モータ３３の軸トルク測定用のトルク計３
４の測定結果である軸トルクＴM を用いて、次式により
得られる。
【００２６】 ＦM ＝（１／ｒｓ）ＧR ・ＴM （２） ここで、ｒｓはバケットチェーン３１を駆動するスプロ
ケット３２の半径、ＧR は減速機の減速比である。
ケット３２の半径、ＧR は減速機の減速比である。
【００２７】また、バケットチェーンの速度ｖｃは、バ
ケットチェーン駆動モータ３３の回転数測定用の回転計
３５の出力結果であるＮを用いて、次式により得られ
る。
ケットチェーン駆動モータ３３の回転数測定用の回転計
３５の出力結果であるＮを用いて、次式により得られ
る。
【００２８】 ｖｃ＝（２π／ＧR ）ｒｓ・Ｎ （３） 前述したように、駆動力ＦM から正面掘削抵抗ＦD とバ
ケットチェーンの駆動損失ＦR を引けば、掘削物の重量
ＦL が求められるから次式が成立する。
ケットチェーンの駆動損失ＦR を引けば、掘削物の重量
ＦL が求められるから次式が成立する。
【００２９】 ＦL ＝ＦM −ＦD −ＦR （４） ここで、ＦL は持ち上げ力で、すくい取った掘削物重量
に相当する。駆動損失ＦR は、空運転時のバケットチェ
ーン駆動力で求めたり、バケットチェーンとスプロケッ
トの摩擦抵抗、チェーン連結部の曲げ抵抗、減速機の抵
抗等を算出して求めることができる。
に相当する。駆動損失ＦR は、空運転時のバケットチェ
ーン駆動力で求めたり、バケットチェーンとスプロケッ
トの摩擦抵抗、チェーン連結部の曲げ抵抗、減速機の抵
抗等を算出して求めることができる。
【００３０】掘削物の重量ＦL が求められれば、それに
バケットチェーンの速度ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割れば、
荷役能力Ｗが求められることから、荷役能力Ｗは次式で
与えられる。
バケットチェーンの速度ｖｃを乗じ、揚程Ｈで割れば、
荷役能力Ｗが求められることから、荷役能力Ｗは次式で
与えられる。
【００３１】 Ｗ＝（１／Ｈ）ＦL ・ｖｃ （５） 図４は、以上説明した原理を利用して荷役能力を算出す
る装置のブロック図である。曲げモーメント測定器３６
−１ａ及び３６−１ｂの差と３６−２ａ及び３６−２ｂ
の差の出力信号はそれぞれ、雑音等、高周波成分を取り
除くロ−パスフィルタ３７−１、３７−２により雑音を
取り除かれ、曲げモーメント値を示す出力信号が掘削抵
抗演算器３８に供給される。掘削抵抗演算器３８では、
それぞれの曲げモーメント値を示す出力信号に対して回
帰分析を行い、回帰直線の傾きから正面掘削力ＦD を求
める。
る装置のブロック図である。曲げモーメント測定器３６
−１ａ及び３６−１ｂの差と３６−２ａ及び３６−２ｂ
の差の出力信号はそれぞれ、雑音等、高周波成分を取り
除くロ−パスフィルタ３７−１、３７−２により雑音を
取り除かれ、曲げモーメント値を示す出力信号が掘削抵
抗演算器３８に供給される。掘削抵抗演算器３８では、
それぞれの曲げモーメント値を示す出力信号に対して回
帰分析を行い、回帰直線の傾きから正面掘削力ＦD を求
める。
【００３２】トルク計３４の測定結果である軸トルクＴ
M はバケットチェーン駆動力演算器３９に与えられ、上
記（２）式に従ってバケットチェーン駆動力ＦM を算出
する。回転計３５の出力結果であるバケットチェーン駆
動モータ３３の回転数Ｎはチェーン速度演算器４０に与
えられ、上記（３）式に従ってバケットチェーンの速度
ｖｃを算出する。これらの各演算結果ＦD 、ＦM 、ｖｃ
は荷役能力演算器４１に与えられ、上記（４）、（５）
式に従って荷役能力Ｗを算出する。
M はバケットチェーン駆動力演算器３９に与えられ、上
記（２）式に従ってバケットチェーン駆動力ＦM を算出
する。回転計３５の出力結果であるバケットチェーン駆
動モータ３３の回転数Ｎはチェーン速度演算器４０に与
えられ、上記（３）式に従ってバケットチェーンの速度
ｖｃを算出する。これらの各演算結果ＦD 、ＦM 、ｖｃ
は荷役能力演算器４１に与えられ、上記（４）、（５）
式に従って荷役能力Ｗを算出する。
【００３３】図５に上記のように算出した荷役能力Ｗを
実機のホッパで測定した実際の荷役能力ＷHIN を比較例
として示した。図中、横軸は時間（分）、縦軸が荷役能
力で、実線が算出した荷役能力Ｗ、破線が実際の荷役能
力ＷHIN である。実際の荷役能力ＷHIN の測定はブーム
コンベヤ２６の下流で行っているので、算出した荷役能
力Ｗと約８０秒程波形がずれている。
実機のホッパで測定した実際の荷役能力ＷHIN を比較例
として示した。図中、横軸は時間（分）、縦軸が荷役能
力で、実線が算出した荷役能力Ｗ、破線が実際の荷役能
力ＷHIN である。実際の荷役能力ＷHIN の測定はブーム
コンベヤ２６の下流で行っているので、算出した荷役能
力Ｗと約８０秒程波形がずれている。
【００３４】図６にこの波形のずれを補正した結果を示
す。両者はほぼ一致することが分かる。
す。両者はほぼ一致することが分かる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、バケット
エレベータから払い出される位置における荷役能力を少
ない測定ポイントと少ない演算量により算出できるた
め、ほぼリアルタイムで荷役能力を求めることができ
る。このようにして求めた掘削物の重量ＦL に応じて、
バケットチェーンの速度ｖｃ、掘削部の移動経路、速度
を調整することにより、定量荷役が実現できる。
エレベータから払い出される位置における荷役能力を少
ない測定ポイントと少ない演算量により算出できるた
め、ほぼリアルタイムで荷役能力を求めることができ
る。このようにして求めた掘削物の重量ＦL に応じて、
バケットチェーンの速度ｖｃ、掘削部の移動経路、速度
を調整することにより、定量荷役が実現できる。
【図１】本発明が適用されるバケットエレベータ式連続
アンローダの全体構成を示す図である。
アンローダの全体構成を示す図である。
【図２】図１に示すバケットエレベータ及び掘削部を拡
大して示すとともに、垂直部の異なる高さ位置に作用す
る曲げモーメントの大きさを示す説明図である。
大して示すとともに、垂直部の異なる高さ位置に作用す
る曲げモーメントの大きさを示す説明図である。
【図３】本発明に用いられる掘削力検出方法を説明する
ための曲げモーメントの回帰直線を示すグラフである。
ための曲げモーメントの回帰直線を示すグラフである。
【図４】本発明の荷役能力算出装置のブロック図であ
る。
る。
【図５】本発明により得られた算出した荷役能力Ｗを、
実際の荷役能力ＷHIN と比較して示すグラフである。
実際の荷役能力ＷHIN と比較して示すグラフである。
【図６】図５のグラフにおける算出した荷役能力Ｗと、
実際の荷役能力ＷHIN との時間的なずれを補正したグラ
フである。
実際の荷役能力ＷHIN との時間的なずれを補正したグラ
フである。
【図７】従来の方法により得られた予測した荷役能力Ｗ
を、実際の荷役能力ＷHIN と比較して示すグラフであ
る。
を、実際の荷役能力ＷHIN と比較して示すグラフであ
る。
１１ 船舶 １２ 岸壁 １３ レール １４ 走行フレーム １５ 旋回フレーム １６ ブーム １７ バケットエレベータ １８ 掘削部 １９ エレベータケーシング ２０ スイングフレーム ２１ 第１の油圧シリンダ機構 ２２ 船倉 ２３ バラ物 ２４ バケット ２５ 第２の油圧シリンダ機構 ２６ ブームコンベヤ ２７ アーム ３１ バケットチェーン ３２ スプロケット ３３ バケットチェーン駆動モータ ３４ トルク計 ３５ 回転計 ３６−１ａ、３６−１ｂ、３６−２ａ、３６−２ｂ
曲げモーメント測定器 ３７−１、３７−２ ロ−パスフィルタ
曲げモーメント測定器 ３７−１、３７−２ ロ−パスフィルタ
Claims (7)
- 【請求項１】 ブームの先端に垂下された垂直搬送部
と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削部と、この
掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直搬送部上端
に搬送するバケットチェーンとを備えた連続アンローダ
において、バケットチェーンに作用する駆動力ＦM から
正面掘削力ＦD とバケットチェーンの駆動損失ＦR とを
減算して掘削物の重量ＦL を求め、これにバケットチェ
ーンの速度ｖｃを乗じ、前記垂直搬送部の揚程Ｈで割る
ことにより、アンローダの荷役能力を算出することを特
徴とする連続アンローダの荷役能力算出方法。 - 【請求項２】 ブームの先端に垂下された垂直搬送部
と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削部と、この
掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直搬送部上端
に搬送するバケットチェーンとを備えた連続アンローダ
において、 バケットチェーンを駆動するモータと、 このモータのトルクを測定するトルク計と、 前記モータの回転数を測定する回転計と、 前記垂直搬送部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−
メント測定器とを備え、 これらの曲げモ−メント値に対する回帰直線の傾きから
前記掘削部に作用する掘削力ＦD を算出し、前記トルク
計の測定結果を用いて前記バケットチェーンに作用する
駆動力ＦM を算出し、前記回転計の測定結果を用いて前
記バケットチェーンの速度ｖｃを算出し、バケットチェ
ーンの駆動損失ＦR をあらかじめ測定しておき、これら
の算出結果を用いてアンローダの荷役能力を算出するこ
とを特徴とする連続アンローダの荷役能力算出方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の荷役能力算出方法におい
て、それぞれの高さ位置における前記曲げモ−メントは
同じ高さ位置の２箇所で測定され、これらの測定を前記
垂直搬送部の前後で行うことにより、正面掘削力を算出
することを特徴とする連続アンローダの荷役能力算出方
法。 - 【請求項４】 ブームの先端に垂下された垂直搬送部
と、この垂直搬送部の下端に設けられた掘削部と、この
掘削部によりかき取られた扱い物を前記垂直搬送部上端
に搬送するバケットチェーンとを備えた連続アンローダ
において、 前記バケットチェーンを駆動するモータと、 このモータのトルクを測定するトルク計と、 前記モータの回転数を測定する回転計と、 前記垂直搬送部の異なる高さ位置に固定された曲げモ−
メント測定器と、 これらの曲げモ−メント値に対する回帰直線の傾きから
前記掘削部に作用する掘削力を算出する第１の演算器
と、 前記トルク計の測定結果を用いて前記バケットチェーン
の駆動力を算出する第２の演算器と、 前記回転計の測定結果を用いて前記バケットチェーンの
速度を算出する第３の演算器と、 これら第１乃至第３の演算器の算出結果を用いてアンロ
ーダの荷役能力を算出する第４の演算器とを備えたこと
を特徴とする連続アンローダの荷役能力算出装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の荷役能力算出装置におい
て、前記各モ−メント測定器と前記第１の演算器との間
に、ノイズ除去用のローパスフィルタを設けたことを特
徴とする連続アンローダの荷役能力算出装置。 - 【請求項６】 請求項４あるいは５記載の荷役能力算出
装置において、それぞれの高さ位置における前記曲げモ
−メント測定器は、同じ高さ位置に配置された２つの検
出器を含み、この２つの検出器を前記垂直搬送部の前後
に設けることにより、正面掘削力を算出することを特徴
とする連続アンローダの荷役能力算出装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の荷役能力算出装置におい
て、前記検出器として歪みゲージを用いることを特徴と
する連続アンローダの荷役能力算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27618996A JPH10120193A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27618996A JPH10120193A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120193A true JPH10120193A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17565947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27618996A Withdrawn JPH10120193A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 連続アンローダの荷役能力算出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10120193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021134058A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社Ihi | 荷揚げ装置 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27618996A patent/JPH10120193A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021134058A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社Ihi | 荷揚げ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |