(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
0004369591.tif 000002
【図２】
0004369591.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004369591.tif 000005
【図５】
0004369591.tif 000006