連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法

連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法
【專利摘要】一種連續卸載機(1)，其為具備連續搬運散貨(M)的斗式升降機(9)的斗式升降機式連續卸載機，其特征在于，斗式升降機(9)具備：鏟取并裝載散貨(M)的多個鏟斗(27)；安裝有多個鏟斗(27)的環鏈(25)；驅動環鏈(25)并使其環繞的驅動輥(31a)；以及引導環鏈(25)且轉換環鏈(25)的行進方向的轉向輥(33)，當連續卸載機(1)運轉時，環鏈(25)的環繞移動的最高速度為90～150m/分鐘。
【專利說明】連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種斗式升降機式連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法。

【背景技術】
[0002]以往，作為這種領域的技術，已知有一種下述專利文獻I中記載的斗式升降機。該斗式升降機具備在升降機柱(升降機主體)內循環移動并環繞的鏈斗。該鏈斗具有:通過多個驅動輥環繞的2條鏈條；以及以吊在該2條鏈條之間的方式安裝的多個鏟斗。在斗式升降機的下部，環繞的多個鏟斗鏟取并裝載散貨，從而能夠連續搬運散貨。
[0003]以往技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2001-253547號公報
[0006]發明的概要
[0007]發明要解決的技術課題
[0008]對于這種斗式升降機式連續卸載機要求提高貨物裝卸能力。在斗式升降機式連續卸載機中，由于其尺寸關系到貨物裝卸能力，因此為了提聞貨物裝卸能力，考慮到連續卸載機的大型化。但是，由于連續卸載機的大小與制造成本密切相關，因此存在通過大型化來提高貨物裝卸能力導致連續卸載機的制造成本增加之類的問題。
[0009]鑒于該問題，本發明的目的在于提供一種既能抑制制造成本上升又能提高貨物裝卸能力的連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法。
[0010]用于解決技術課題的手段
[0011]本發明的連續卸載機，其為具備連續搬運對象物的斗式升降機的斗式升降機式連續卸載機，其特征在于，
[0012]所述斗式升降機具備:
[0013]多個鏟斗，所述多個鏟斗鏟取并裝載所述對象物；
[0014]環鏈，所述環鏈安裝有所述多個鏟斗；
[0015]驅動輥，所述驅動輥驅動所述環鏈并使其環繞；以及
[0016]轉向輥，所述轉向輥引導所述環鏈并轉換所述環鏈的行進方向，
[0017]當所述連續卸載機運轉時，所述環鏈的環繞移動的最高速度為90?150m/分鐘。
[0018]若根據該連續卸載機，則通過將環鏈的環繞移動的最高速度設為90?150m/分鐘，既能抑制連續卸載機的大型化，又能實現貨物裝卸能力的提高。
[0019]并且，可以將所述最高速度設為95?150m/分鐘。
[0020]并且，可以將所述最高速度設為100?150m/分鐘。
[0021]并且，可以將所述最高速度設為100?120m/分鐘。
[0022]可以將所述連續卸載機運轉時在所述斗式升降機中產生的振動加速度設為6G以下。
[0023]本發明的連續卸載機設施，其特征在于，具備:碼頭；以及設置于所述碼頭上的上述任一連續卸載機。由于該連續卸載機設施既能抑制連續卸載機的大型化，又能實現貨物裝卸能力的提高，因此還能夠抑制支承連續卸載機的碼頭的要求強度。由此，既能抑制包括連續卸載機以及碼頭的制造成本，又能實現貨物裝卸能力的提高。
[0024]本發明的連續卸載機的運行方法，所述連續卸載機為具備連續搬運對象物的斗式升降機的斗式升降機式連續卸載機，所述連續卸載機的運行方法的特征在于，
[0025]所述斗式升降機具備:
[0026]多個鏟斗，所述多個鏟斗鏟取并裝載所述對象物；
[0027]環鏈，所述環鏈安裝有所述多個鏟斗；
[0028]驅動輥，所述驅動輥驅動所述環鏈并使其環繞，以及
[0029]轉向輥，所述轉向輥引導所述環鏈并轉換所述環鏈的行進方向，
[0030]所述連續卸載機的運行方法使所述環鏈以90?150m/分鐘的速度環繞移動。
[0031]根據該運行方法，通過將環鏈的環繞移動的速度設為90?150m/分鐘，既能抑制連續卸載機的大型化，又能實現貨物裝卸能力的提高。
[0032]發明效果
[0033]根據本發明，提供一種既能抑制制造成本的上升又能提高貨物裝卸能力的連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的連續卸載機以及連續卸載機設施的圖。
[0035]圖2是表不圖1的連續卸載機設施的俯視圖。
[0036]圖3是表示圖1的連續卸載機的斗式升降機上部的局部剖面立體圖。
[0037]圖4(a)是轉向輥的側視圖，圖4(b)是表示該轉向輥的支承結構的剖視圖。
[0038]圖5(a)是表不轉向棍的另一例子的剖視圖，圖5(b)是表不轉向棍的又一其他例子的側視圖，圖5(c)是轉向輥的剖視圖。
[0039]圖6是表示沿旋轉軸線方向支承固定軸的支承結構的一例的剖視圖。
[0040]圖7(a)?(C)是表示轉向輥的另一例子的側視圖。
[0041]圖8是表示沿旋轉軸線方向支承固定軸的支承結構的一例的剖視圖。
[0042]圖9是表示沿旋轉軸線方向支承固定軸的支承結構的另一例子的剖視圖。
[0043]圖10是表示沿旋轉軸線方向支承固定軸的支承結構的又一其他例子的剖視圖。
[0044]圖11是表示沿旋轉軸線方向支承固定軸的支承結構的又一其他例子的剖視圖。
[0045]圖12(a)是在模擬實驗中使用的轉向輥的側視圖，圖12(b)是模型Ml中的轉向輥的支承結構，圖12(c)是模型M2中的轉向輥的支承結構。
[0046]圖13是表示作為模擬實驗結果的轉向輥的加速度的曲線圖。
[0047]圖14是表示作為模擬實驗結果的轉向輥的位移的曲線圖。
[0048]圖15是表示作為模擬實驗結果的轉向輥的加速度的曲線圖。
[0049]圖16是表示作為模擬實驗結果的轉向輥的位移的曲線圖。

【具體實施方式】
[0050]以下，參考附圖對本發明所涉及的連續卸載機、連續卸載機設施以及連續卸載機的運行方法的實施方式進行詳細說明。
[0051]圖1以及圖2所示的連續卸載機設施200具備碼頭101以及設置于碼頭101上的連續卸載機I。碼頭101例如由鋼筋混凝土構筑，碼頭101具有用于支承連續卸載機I的規定強度。另外，如后所述，連續卸載機I能夠在導軌3a上移動，在此，將對應于連續卸載機I的移動范圍而以規定強度建造的部分稱為碼頭101。在該卸載機設施200中，船舶102與碼頭101平行地靠岸，并利用連續卸載機I從船舶102中卸載貨物。
[0052]圖1?圖3所示的斗式升降機式船舶用連續卸載機(CSU) I是從船舶的船艙103連續卸載散貨M(例如，煤炭或焦炭以及礦石等)的裝置。連續卸載機I具備能夠通過在碼頭101上平行地鋪設的2條導軌3a沿著該碼頭101移動的行走框架2。回轉框架5在行走框架3上被支承為能夠回轉，在從該回轉框架5橫向突設的動臂7的末端部支承有斗式升降機9。斗式升降機9通過平行連桿8、平衡桿12以及平衡錘13與動臂7的起伏角度無關地被保持成鉛垂狀態。
[0053]連續卸載機I具備用于調整動臂7的起伏角度的缸體15。若伸展該缸體15，則動臂7的末端部側朝向上方，斗式升降機9上升，若收縮缸體15，則動臂7的末端部側朝向下方，斗式升降機9下降。
[0054]斗式升降機9通過設置于其下部的側面挖掘方式的鏟取部11連續挖掘并鏟取船艙103內的散貨M，并將鏟取的散貨M向上方搬運。
[0055]斗式升降機9具備:沿鉛垂方向延伸的筒狀的升降機主體23 ;以及相對于升降機主體23進行環繞運動的鏈斗29。鏈斗29具備:呈環狀連結的一對輥鏈條(環鏈)25 ;以及兩端支承于該一對鏈條25的多個鏟斗27。具體而言，2條鏈條25沿與圖1的紙面正交的方向并列設置，如圖3所示，各鏟斗27懸掛在2條鏈條25之間，且借助規定的安裝件而安裝于該鏈條25、25。
[0056]并且，斗式升降機9具備:架設鏈條25的驅動輥31a ;引導鏈條25的從動輥31b、31c ;以及引導鏈條25的轉向輥33。驅動輥31a設置于斗式升降機9的最上部9a，從動輥31b設置于鏟取部11的前部，從動輥31c設置于鏟取部11的后部。轉向輥33是位于驅動輥31a的稍微下方的從動輥，轉向輥33引導鏈條25且轉換鏈條25的行進方向。并且，介于從動輥31b與從動輥31c之間安裝有缸體35，通過伸縮該缸體35改變兩個從動輥31b、31c的配設軸之間的距離，從而改變鏈斗29的移動環繞軌跡。另外，相應于2條鏈條25，驅動輥31a、從動31b、31c以及轉向輥33也各有2個，并沿與圖1的紙面正交的方向并列設置。
[0057]驅動輥31a驅動鏈條25，從而鏈條25相對于升降機主體23以規定的軌跡向箭頭W方向環繞運動，鏈斗29 —邊在斗式升降機9的最上部9a與鏟取部11之間移動環繞，一邊循環。
[0058]鏈斗29的鏟斗27以將其開口部27a朝上的姿勢上升。并且，在斗式升降機9的最上部9a，鏈條25在通過驅動輥31a時，從朝上的方向轉換為朝下的方向，鏟斗27的開口部27a朝向下方翻轉。在如此朝向下方的鏟斗27的開口部27a的下方形成有排出用滑槽36。該排出用滑槽36的下端與配設在斗式升降機9的外周的旋轉送料器37連接。
[0059]旋轉送料器37將從排出用滑槽36搬出的散貨M向動臂7側搬運。在動臂7配置有動臂輸送機39，該動臂輸送機39將從旋轉送料器37改乘的散貨M供給到料斗41。在該料斗41的下方配置有機內的帶式輸送機43和地上輸送機45。
[0060]如以下利用該連續卸載機I卸載散貨(對象物)M。將斗式升降機9的下端部的鏟取部11插入到船艙103內，使鏈條25向圖1中箭頭的方向環繞。如此一來，位于鏟取部11的鏟斗27連續挖掘并鏟取煤炭或焦炭以及礦石等散貨M。并且，這些被鏟取并裝載于鏟斗27的散貨M隨著鏈條25的上升而沿鉛垂方向朝向上方搬運至斗式升降機9的最上部9a。
[0061]之后，鏟斗27通過驅動輥31a的位置，該鏟斗27進行翻轉，由此散貨M從鏟斗27落下。從鏟斗27落下的散貨M掉進排出用滑槽36內而搬出至旋轉送料器37側，進而改乘到動臂輸送機39而向料斗41搬運。而且，散貨M借助帶式輸送機43以及地上輸送機45而搬出至地上側設備49。通過利用多個鏟斗27反復進行如以上的動作，船艙103內的散貨M被連續卸載。
[0062]接著，對斗式升降機9的轉向輥33附近的結構進行更詳細的說明。
[0063]如圖3所示，轉向輥33與在驅動輥31a處折返之后向下方行進的鏈條25接觸，使該鏈條25向循環軌跡的內側彎曲。并且，轉向輥33使在驅動輥31a處折返后的鏈條25的行進方向從斜下方向轉換為鉛垂下方向。根據該結構，由于折返之后放出散貨M的鏟斗27之后在驅動輥31a與轉向輥33之間以避開排出用滑槽36的方式向斜下方移動，因此不易與從上方的鏟斗27落下的散貨M發生干渉。由此，從各鏟斗27連續落下的散貨M順暢地導入到排出用滑槽36內。如此，通過轉向輥33完成的鏈條25的循環軌跡的彎曲有助于散貨M順暢地向排出用滑槽36移動。
[0064]在此，本發明人等發現轉向輥33因與鏈條25之間的碰撞而作為比較大的振動源參與斗式升降機9中產生的振動。因此，為了降低因該轉向輥33引起的振動，斗式升降機9采用了以下說明的結構。
[0065](I)如圖4所示，2個轉向輥并列配置成以旋轉軸線A為共同的軸線。斗式升降機9具備固定軸51，固定軸51貫穿2個轉向輥33的中央并沿旋轉軸線A方向延伸，且將兩個轉向輥33支承為能夠旋轉。固定軸51是以非旋轉方式固定于升降機主體23的圓柱棒部件，固定軸51的兩端被兩端支承于升降機主體23。2個轉向輥33支承于I根共同的固定軸51而能夠繞該固定軸51旋轉。另外，此時，鏟斗27的尺寸被設定為通過轉向輥33、33之間的鏟斗27不與固定軸51發生干渉。
[0066](2)各轉向輥33由從旋轉中心側依次同心設置的軸承(旋轉軸部)61、滾輪部62以及環形部63這3個部分構成。軸承61是與固定軸51接合的部分，例如由球軸承構成。環形部63是位于轉向輥33的圓周外緣部且與鏈條25接觸的部分。滾輪部62是連接軸承61與環形部63的部分。轉向輥33被支承于固定軸51且借助軸承61繞該固定軸51旋轉。
[0067]轉向輥33的滾輪部62由以旋轉軸線A方向為厚度的I張板狀部件62a形成(參考圖5)。并且，從旋轉軸線A方向觀察時，板狀部件62a呈填滿軸承61與環形部63之間的整個區域的形狀。即，從旋轉軸線A方向觀察時，板狀部件62a呈被軸承61與環形部63之間的邊界線即2個同心圓夾持的環形狀。并且，滾輪部62并不具有沿轉向輥33的半徑呈直線狀延伸的直線狀輪輻，而是僅由上述板狀部件62a形成。另外，以下也將由沿轉向輥的半徑延伸的直線狀的部件構成的輪輻稱為“直線狀輪輻”。這種結構的滾輪部62通常有稱為“盤式滾輪”和“圓盤滾輪”等的情況。
[0068]如此，作為具有盤式滾輪型滾輪部62的轉向輥的另一例子，也可以設為如圖5(a)所示那樣，由沿旋轉軸線A方向并列配置的多個(附圖的例子中為2張)板狀部件62a構成滾輪部62的結構。并且，也可以如圖5(b)、(c)所示那樣，在板狀部件62a的一面或兩面并列設置沿轉向輥的半徑呈直線狀延伸的直線狀輪輻部62b作為加強板狀部件62a的加強件。
[0069](3)在轉向輥33中，環形部63是與鏈條25實際接觸的部位，由于鏈條25的碰撞，旋轉徑向的沖擊力作用于環形部63。因此，環形部63借助用于抑制向其旋轉徑向(向心方向)振動的徑向減振部件而支承于升降機主體23。作為該結構的具體例子，如圖4(b)所示，作為上述徑向減振部件的減振部件53以呈同心圓狀包圍固定軸51的周圍的方式配置，固定軸51借助該減振部件53而固定于升降機主體23。另外，在升降機主體23中的包圍減振部件53的部分配置有環狀的鋼材55。上述減振部件53的材料例如可以是減振橡膠、彈簧等彈性部件，也可以是減振鋼板等。通過該結構，固定軸51能夠借助減振部件53而支承于升降機主體23，甚至，環形部63能夠借助減振部件53而支承于升降機主體23。并且，作為環形部63借助徑向減振部件而支承于升降機主體23的結構的另一例子，也可以將滾輪部62的材料設為減振鋼板。此時，由減振鋼板構成的滾輪部62整體作為徑向減振部件發揮作用。
[0070]另外，由于轉向輥33以及固定軸51的重量，減振部件53的下部的劣化最大。因此，通過定期使減振部件53繞旋轉軸線A旋轉來重新設置，能夠避免偏于一部分的減振部件53劣化，從而延長減振部件53的壽命。
[0071]圖6是放大表示固定軸51的一個端面51a附近的圖，是表示沿旋轉軸線A方向支承固定軸51的支承結構的一例的圖。在該結構中，固定軸51的端面51a與鋼材55利用U字狀的固定夾具71連接。另外，因圖示空間的關系在圖4中未示出固定夾具71。固定夾具71由關節部71a、71b中的通過鉸鏈結合而連結的3個環形部件構成，關節部71a、71b大致位于旋轉軸線A上。根據這種固定夾具71，既能容許固定軸51向旋轉徑向移動，又能限制固定軸51向旋轉軸線A方向移動。因此，若根據該支承結構，則不損壞通過減振部件53限制固定軸51向旋轉徑向振動的減振功能，就能夠沿旋轉軸線A方向支承固定軸51。另外，在固定軸51的另一端面也構筑有相同的支承結構。
[0072]作為環形部63借助徑向減振部件而支承于升降機主體23的結構的另一具體例子，也可以設為如圖7所示那樣轉向輥的滾輪部包括徑向減振部件的結構。S卩，也可以設為如圖7(a)所示那樣，滾輪部262包括具有直線狀輪輻的外周部分262a以及在該外周部分262a的內側由減振部件54a形成的內周部分262b這2個部分的結構。并且，也可以設為如圖7 (b)所示那樣滾輪部362包括由減振部件54b形成的外周部分362a以及在該外周部分362a的內側具有直線狀輪輻的內周部分362b這2個部分的結構。
[0073]并且，也可以設為如圖7 (C)所示那樣滾輪部462包括由減振部件54c形成的外周部分462a以及在該外周部分462a的內側呈圓板狀的內周部分462b這2個部分的結構。在內周部分462b設置有沿旋轉軸線方向貫穿的沖孔462c。該滾輪部462是板狀部件，在以旋轉軸線A方向為厚度并從厚度方向觀察時，該板狀部件在軸承61 (旋轉軸部)與環形部63之間的區域擴展。并且，在滾輪部462設置有沿旋轉軸線A方向貫穿的沖孔(貫穿孔)462c。根據這種結構，比前述的轉向輥33 (參考圖4)容易減輕相當于沖孔462c的重量。
[0074](4)圖4所示的轉向輥33借助抑制向旋轉軸線A方向(推力方向)振動的軸向減振部件沿旋轉軸線A方向支承于升降機主體23。關于這種支承結構的具體例子，以下參考圖8?圖11進彳丁說明。另外，因圖不空間的關系在圖4中未不出圖8?圖11所不的一部分部件。并且，在圖8?圖11中示出了固定軸51的一個端面51a附近的結構，在固定軸51的另一端面也構筑有相同的支承結構。并且，在圖6?圖11所示的支承結構中，對同一或同等的構成要素標注同一符號，省略重復說明。
[0075]作為支承結構的一例，如圖8所示，在前述的固定夾具71的關節部71a中，在固定于環形部件71 j側的鉸鏈軸71c的周圍插入有作為軸向減振部件的圓形的減振部件73a，在鉸鏈軸71c與環形部件71k中的鉸鏈軸的軸承部之間存在有減振部件73a。即，在該結構中，在由固定于鋼材55側的環形部件7Ih以及71k、固定于固定軸51的端面51a的環形部件71 j以及對環形部件71k與環形部件71 j之間進行鉸鏈結合的關節部71a構成的前述的固定夾具(限制件)71中，在鉸鏈軸71c與環形部件71k之間存在有作為軸向減振部件的減振部件73a。
[0076]若根據該結構，則能夠抑制固定夾具71的環形部件71 j相對于環形部件71h、71k向旋轉軸線A方向振動,甚至能夠抑制固定軸51以及轉向棍33向旋轉軸線A方向振動。并且，根據該結構，即使因減振部件53的隨時間推移的劣化而導致固定軸51上下位移，也能夠使減振部件73a追隨變形并吸收上下位移。
[0077]作為支承結構的另一例子，如圖9所示，在前述的固定夾具71的環形部件71 j與固定軸51的端面51a之間插入有作為軸向減振部件的減振部件73b。S卩,在該結構中,通過由固定夾具(限制件主體)71和減振部件73b構成的限制件70b連結鋼材55與固定軸51的端面51a,并且能夠限制固定軸51相對于鋼材55向旋轉軸線A方向移動。
[0078]根據該結構，能夠抑制固定軸51相對于固定夾具71向旋轉軸線A方向振動，甚至能夠抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。并且，根據該結構，即使因減振部件53的隨時間推移的劣化而導致固定軸51上下位移，也能夠使減振部件73b追隨變形并吸收上下位移。
[0079]作為支承結構的又一其他例子，如圖10所示，在固定軸51的端面51a安裝有凸緣75。凸緣75從固定軸51沿旋轉徑向突出至與鋼材55相對的位置。并且，在凸緣75與鋼材55以及減振部件53之間插入有作為軸向減振部件的減振部件73c。即，在該結構中，能夠通過由凸緣(限制件主體)75和減振部件73c構成的限制件70c連結鋼材55與固定軸51的端面51a,并且能夠限制固定軸51相對于鋼材55向旋轉軸線A方向移動。根據該結構，能夠抑制固定軸51相對于鋼材55 (升降機主體23)向旋轉軸線A方向振動，甚至能夠抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。
[0080]作為支承結構的又一其他例子，如圖11所示，用于扣住固定軸51的端面51a的蓋部77安裝于鋼材55。并且，在蓋部77與固定軸51的端面51a之間插入有作為軸向減振部件的減振部件73d。即，在該結構中，能夠通過由蓋部(限制件主體)77和減振部件73d構成的限制件70d連結鋼材55與固定軸51的端面51a,并且能夠限制固定軸51相對于鋼材55向旋轉軸線A方向移動。根據該結構,能夠抑制固定軸51相對于鋼材55 (升降機主體23)向旋轉軸線A方向振動，甚至能夠抑制轉向輥33向旋轉軸線A方向振動。
[0081]另外，無論是圖8?圖11中的哪一種結構，都不損壞通過減振部件53限制固定軸51向旋轉徑向振動的減振功能，就能夠沿旋轉軸線A方向支承固定軸51。上述減振部件73a?73d的材料例如可以是減振橡膠、彈簧等彈性部件，也可以是減振鋼板等。
[0082]接著，對通過上述的斗式升降機9產生的作用效果進行說明。斗式升降機9尤其在以下所示的4個方面(第I?第4特征點)具有特征。
[0083](第I特征點)
[0084]作為第I特征點，斗式升降機9具備固定軸51，固定軸51在一對轉向輥33、33的共同的旋轉軸線A上延伸，且將兩個轉向輥33、33支承為能夠旋轉。根據該結構，如后述的模擬實驗所示，升降機主體23的因鏈條25與轉向輥33碰撞的沖擊力而產生的加速度響應變小，從而能夠降低斗式升降機9的振動。
[0085](第2特征點)
[0086]作為第2特征點，在斗式升降機9的轉向輥33中滾輪部62具有板狀部件，在以旋轉軸線A方向為厚度方向并從厚度方向觀察時，所述板狀部件呈填滿軸承61與環形部63之間的整個區域的形狀。若根據該結構，則如后述的模擬實驗所示，升降機主體23的因鏈條25與轉向輥33碰撞的沖擊力而產生的加速度響應變小，從而能夠降低斗式升降機9的振動。
[0087](第3特征點)
[0088]作為第3特征點，在斗式升降機9的轉向輥33中，環形部63借助抑制向旋轉徑向振動的徑向減振部件(例如，減振部件53、54a?54c等)而支承于升降機主體23。在轉向輥33中，環形部63是與鏈條25實際接觸的部位，由于鏈條25的碰撞，旋轉徑向的沖擊力作用于環形部63。對此，根據上述結構，由于借助徑向減振部件，因此因上述沖擊力而引起的環形部63的向旋轉徑向的振動不易傳遞至升降機主體23，從而能夠抑制斗式升降機9的振動。
[0089](第4特征點)
[0090]作為第4特征點，斗式升降機9的轉向輥33借助抑制向旋轉軸線A方向振動的軸向減振部件(例如，減振部件73a?73d)沿旋轉軸線A方向支承于升降機主體23。本發明人等發現在斗式升降機9中與鏈條25碰撞時的轉向輥33在旋轉軸線A方向上也產生比較大的振動。對此，若根據上述結構，則由于借助軸向減振部件，因此轉向輥33向旋轉軸線A方向的振動不易傳遞至升降機主體23，從而能夠抑制斗式升降機9的振動。
[0091]另外，在圖4中對具備所有上述第I?第4特征點的斗式升降機9的結構進行了說明，但通過具備第I?第4特征點中的至少一種，便能夠抑制斗式升降機9的振動。并且，在斗式升降機中也可以組合采用第I?第4特征點中的2個或3個。并且，在上述實施方式的說明中示出的斗式升降機9的各種結構也可以分別適當地組合來采用。
[0092]接著，對本發明人等為了確認基于上述第I特征點的振動降低效果而進行的模擬實驗進行說明。
[0093]在本模擬實驗中，如圖12(a)所示，采用了滾輪部由直線狀輪輻構成的轉向輥si的模型。該轉向輥Si的結構在以往的連續卸載機的轉向輥中能夠經常見到。在此，將轉向棍si的半徑設為700mm,將固定軸s51以及固定軸s52的半徑設為55mm。并且,將轉向棍Si的材料的楊氏模量設為2100kgf/mm2，將泊松比設為0.3，將密度設為7.85ton/m3。
[0094]在圖12(b)所示的模型Ml中，2個轉向輥si分別懸臂支承于不同的固定軸s52。固定軸s52直接固定于升降機主體23的鋼材55。模型Ml的支承結構作為以往的連續卸載機中的轉向輥的支承結構能夠經常見到。與此相對，圖12(c)所示的模型M2具備上述第I特征點，2個轉向棍si兩端支承于共同的固定軸s51。固定軸s51直接固定于升降機主體23的鋼材55。
[0095]關于上述模型Ml、M2分別計算了鏈條25與轉向輥si碰撞時升降機主體23在3個方向(前后方向、上下方向以及左右方向)上的各加速度(前后加速度、上下加速度以及左右加速度)。另外，在此將鉛垂方向設為“上下方向”，將轉向輥Si的旋轉軸線方向設為“左右方向”，將與上下方向以及左右方向這兩個方向正交的方向設為“前后方向”。
[0096]將模型Ml中的左右加速度的值設為1.0，將所獲得的上述各加速度以相對值表示，并在圖13中表示為曲線圖。并且，關于模型Ml、M2分別計算了鏈條25與轉向輥Si碰撞時升降機主體23在3個方向(前后方向、上下方向以及左右方向)上的各位移(前后位移、上下位移以及左右位移)。關于所獲得的各位移，將模型Ml中的左右位移的值設為1.0并以相對值表示，并在圖14中以曲線圖表示。
[0097]根據圖13可知:模型M2與模型Ml相比，升降機主體23的加速度響應在3個方向上都有所下降。并且，在模型M2中，有可能因加速度響應變小而導致升降機主體23的位移増大，但如圖14所示，確認到模型M2與模型Ml相比，升降機主體23的位移也并沒有過度増加。
[0098]如以上，確認到通過具備前述的第I特征點的斗式升降機9的結構，能夠降低因鏈條25與轉向輥33的碰撞而引起的升降機主體23的振動，從而能夠降低斗式升降機9以及連續卸載機I的振動。
[0099]接著，對本發明人等為了確認基于上述第2特征點的轉向輥33的振動降低效果而進行的模擬實驗進行說明。
[0100]在本模擬實驗中，為了進行比較，準備了采用由直線狀輪輻構成滾輪部的轉向輥的模型Mil。該轉向輥的結構與圖12(a)所示的轉向輥Si相同，因此省略圖示。并且，作為具備上述第2特征點的模型，準備了采用具備作為板狀部件的滾輪部的轉向輥的模型M12、M13、M14。各模型Mll?M14也與圖12(b)所示的支承結構相同，分別懸臂支承2個轉向輥。
[0101]模型M12的轉向輥具有重疊2張板厚為6mm的板狀部件的結構的滾輪部。模型M13的轉向輥具有重疊2張板厚為4mm的板狀部件的結構的滾輪部。模型M12、M13的轉向輥的結構與圖5(a)所示的結構相同，因此省略圖示。模型M14的轉向輥具有由I張板厚為8mm的板狀部件構成的結構的滾輪部。模型M14的轉向輥的結構與圖4(a)、(b)所示的結構相同，因此省略圖示。
[0102]在此，將各模型Mll?M14的轉向輥的半徑設為700mm，將固定軸的半徑設為55mm。并且，將各轉向輥的材料的楊氏模量設為21000kgf/mm2，將泊松比設為0.3，將密度設為 7.85ton/m3。
[0103]關于上述模型Mll?M14分別計算了鏈條25與轉向輥碰撞時升降機主體23在3個方向(前后方向、上下方向以及左右方向)上的各加速度(前后加速度、上下加速度以及左右加速度)。另外，在此將鉛垂方向設為“上下方向”，將轉向輥的旋轉軸線方向設為“左右方向”，將與上下方向以及左右方向這兩個方向正交的方向設為“前后方向”。將模型Mll中的左右加速度的值設為1.0，將所獲得的上述各加速度以相對值表示，并在圖15中表示為曲線圖。并且，關于模型Mll?M14分別計算了鏈條25與轉向輥碰撞時升降機主體23在3個方向(前后方向、上下方向以及左右方向)上的各位移(前后位移、上下位移以及左右位移)。關于所獲得的各位移，將模型Mll中的左右位移的值設為1.0并以相對值表示，并在圖16中以曲線圖表示。
[0104]根據圖15可知:模型M12?M14與模型Mll相比，升降機主體23的加速度響應在3個方向上都有所下降。并且，在模型M12?M14中有可能因加速度響應變小而導致升降機主體23的位移増大，但如圖16所示確認到模型M12?M14與模型Mll相比，升降機主體23的位移也并沒有過度增加。
[0105]如以上，可以確認到通過具備前述的第2特征點的斗式升降機9的結構，能夠降低因鏈條25與轉向輥33的碰撞而引起的升降機主體23的振動，從而能夠降低斗式升降機9以及連續卸載機I的振動。
[0106]并且，根據圖15可知，在模型M12、M13、M14中升降機主體23的加速度響應依次下降。由此，比較模型M12與模型M13可知:當由2張板狀部件構成滾輪部時，在使用板厚較薄的板狀部件時，斗式升降機9以及連續卸載機I的振動降低效果大。并且，比較模型M13與M14可知:與使用板厚較薄的2張板狀部件時相比，當為采用具有上述2張的合計板厚的I張板狀部件作為滾輪部的結構時，斗式升降機9以及連續卸載機I的振動降低效果大。
[0107]接著,對提高上述連續卸載機I以及連續卸載機設施200的貨物裝卸能力進行說明。
[0108]在以往一般的斗式升降機式連續卸載機中，當連續卸載機運轉時，鏈條的環繞移動的速度最大也為80m/分鐘左右。與此相比，當上述連續卸載機I運轉時，鏈條25的環繞移動的最高速度為90?150m/分鐘。并且，在本實施方式的連續卸載機I的運行方法中，將鏈條25的環繞移動速度設為90?150m/分鐘來運行。
[0109]如上所述，在連續卸載機I中，通過將鏈條25的環繞速度設為比以往快，既能避免機體的大型化，又能實現貨物裝卸能力的提高。在此，通過將鏈條25的環繞速度設為90m/分鐘以上，既能充分抑制因抑制機體的大型化而導致連續卸載機等制造成本的增大，又能實現貨物裝卸能力的提高。并且，當鏈條25的環繞移動速度超過150m/分鐘時，被搬運的散貨M不會從鏟斗27順暢地落到排出用滑槽36內，進而斗式升降機9產生影響運轉程度的振動，因此不優選。并且，當鏈條25的環繞移動速度超過150m/分鐘時，鏟斗27鏟取散貨M的速度過快，因此連續卸載機I在導軌3a上的移動速度不夠，導致無法順暢地卸載散貨M。而在連續卸載機I中，通過將鏈條25的環繞移動速度設為150m/分鐘以下，能夠減少上述那樣的問題。
[0110]從上述觀點考慮，在將鏈條25的環繞移動的最高速度設為95?150m/分鐘時更優選。并且，在100?150m/分鐘時進一步優選，其中進一步優選為100?120m/分鐘。
[0111]并且，斗式升降機9具有前述的第I?第4特征點中的至少任一特征點。由此，即使將鏈條25的環繞移動速度設為150m/分鐘來運行，也能夠抑制在斗式升降機9中產生的振動。具體而言，在連續卸載機I中，在將鏈條25的環繞移動速度設為150m/分鐘時，轉向輥33的振動加速度為6G以下，斗式升降機9的末端部的噪音為10dB以下。這意味著在連續卸載機I的駕駛席中產生的振動和噪音也能夠被抑制在容許范圍內。
[0112]如以上所述，根據連續卸載機I，通過使鏈條25的環繞速度高速化，既能避免機體的大型化，又能實現貨物裝卸能力的提高。通過抑制連續卸載機I的大型化，能夠抑制連續卸載機I的制造成本。并且，通過抑制連續卸載機I的重量增加，能夠抑制碼頭101的要求強度，其結果還能抑制碼頭101的建設成本。由此，還能抑制包括碼頭101的建設成本在內的連續卸載機設施200整體的制造成本。
[0113]以下，舉出具體例子對連續卸載機設施的貨物裝卸能力和制造成本進行說明。
[0114]以下，將通過使斗式升降機比以往高速化來提高貨物裝卸能力的連續卸載機稱為“高速化卸載機”，將通過比以往大型化來提高貨物裝卸能力的連續卸載機稱為“大型化卸載機”。并且，視這些高速化卸載機和大型化卸載機具有相同的貨物裝卸能力來比較兩者。另外，在以下說明中使用的計算式是從經驗上得到確認的計算式，這些計算式的左邊與右邊未必嚴密地一致(即，“ = ”)，現實中也有稍微產生誤差的情況(即，“?”)。
[0115]當實現相同的貨物裝卸能力時，斗式升降機的重量Wb是斗式升降機的速度(鏟斗的速度)V的函數，能夠表示為如下。
[0116]Wb = f (V)......(I)
[0117]若將大型化卸載機的斗式升降機的速度設為VI，將大型化卸載機的斗式升降機的重量設為Wbl，將高速化卸載機的斗式升降機的速度設為V2，將高速化卸載機的斗式升降機的重量設為Wb2，則成為如下。
[0118]Wb2 = WblX (V1/V2)......(2)
[0119]并且，若將大型化卸載機整體的重量設為Wal，則高速化卸載機整體的重量Wa2能夠表示為如下。
[0120]Wa2 = (l-(l-ffb2/ffbl)/kl) Xffal......(3)
[0121]另外，kl是規定的系數。
[0122]并且，若將支承大型化卸載機的碼頭的重量設為Wpl，則支承高速化卸載機的碼頭的重量Wp2能夠表示為如下。
[0123]Wp2 = WplXk2X (Wa2/ffal)......(4)
[0124](文獻1:柴崎隆一等，「貨物輸送費用也考慮在內的港灣設施的耐震設計中的經濟評價方法的構筑」，參考國總研資料N0.125。)。另外，k2是規定的常數。并且，從經驗上可知，若將大型化卸載機的制造成本設為Cul，則高速化卸載機的制造成本Cu2能夠表示為如下。
[0125]Cu2 = CulX (Wa2/ffal) °.7......(5)
[0126]同樣地，從經驗上可知，支承大型化卸載機的碼頭的每單位長度的建設成本Cpl與支承高速化卸載機的碼頭的每單位長度的建設成本Cp2的差量能夠表示為如下。
[0127]Cp2-Cpl = (Wal_Wa2)/WalX0.2/0.05X3[百萬日元/m]......(6)
[0128]在利用上述公式(I)?(6)將大型化卸載機的斗式升降機的速度設為75m/分鐘，將高速化卸載機的斗式升降機的速度設為90m/分鐘時，成為如下。
[0129]Cu2 = CulX0.94
[0130]Cp2_Cpl = 1.02 [百萬日兀/m]
[0131]另外，系數kl為2。若將大型化卸載機的制造成本設為1500百萬日元，將碼頭的長度設為300m，則與采用大型化卸載機時相比，采用高速化卸載機時降低的成本C成為如下。
[0132]C= 1500X0.06+1 X 300 = 390 [百萬日元]
[0133]以機體換算比計算時，降低26% (390/1500)。
[0134]同樣地，若將大型化卸載機的斗式升降機的速度設為75m/分鐘，將高速化卸載機的斗式升降機的速度設為95m/分鐘來進行比較，則降低491 [百萬日元]的成本，以機體換算比計算時，降低33%。
[0135]同樣地，若將大型化卸載機的斗式升降機的速度設為75m/分鐘，將高速化卸載機的斗式升降機的速度設為120m/分鐘來進行比較，則降低878[百萬日元]的成本，以機體換算比計算時，降低59%。
[0136]同樣地，若將大型化卸載機的斗式升降機的速度設為75m/分鐘，將高速化卸載機的斗式升降機的速度設為150m/分鐘來進行比較，則降低3632 [百萬日元]的成本，以機體換算比計算時，降低240%。
[0137]如此，根據將鏈條25的環繞移動的最高速度設為90?150m/分鐘的連續卸載機I以及連續卸載機設施200，將連續卸載機的機體與碼頭的制造成本加在一起，能夠期待降低30?240%左右的制造成本。
[0138]產業上的可利用性
[0139]本發明在斗式升降機式連續卸載機中，通過提高鏈條的環繞移動的最高速度，既抑制制造成本上升，又提聞貨物裝卸能力。
[0140]符號說明
[0141]1-連續卸載機，9-斗式升降機，25-鏈條(環鏈)，27_鏟斗，31a、31b、31c_驅動輥，33-轉向輥，101-碼頭，200-連續卸載機設施，M-散貨(對象物)。
【權利要求】
1.一種連續卸載機，其為具備連續搬運對象物的斗式升降機的斗式升降機式連續卸載機，其特征在于， 所述斗式升降機具備: 多個鏟斗，所述多個鏟斗鏟取并裝載所述對象物； 環鏈，所述環鏈安裝有所述多個鏟斗； 驅動輥，所述驅動輥驅動所述環鏈并使其環繞；以及 轉向輥，所述轉向輥弓I導所述環鏈并轉換所述環鏈的行進方向， 運轉時的所述環鏈的環繞移動的最高速度為90?150m/分鐘。
2.根據權利要求1所述的連續卸載機，其特征在于， 所述最高速度為95?150m/分鐘。
3.根據權利要求1所述的連續卸載機，其特征在于， 所述最高速度為100?150m/分鐘。
4.根據權利要求1所述的連續卸載機，其特征在于， 所述最高速度為100?120m/分鐘。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的連續卸載機，其特征在于， 運轉時，在所述斗式升降機中產生的振動加速度為6G以下。
6.—種連續卸載機設施,其特征在于,具備: 碼頭；以及 設置于所述碼頭上的權利要求1至5中任一項所述的連續卸載機。
7.—種連續卸載機的運行方法，所述連續卸載機為具備連續搬運對象物的斗式升降機的斗式升降機式連續卸載機，所述連續卸載機的運行方法的特征在于， 所述斗式升降機具備: 多個鏟斗，所述多個鏟斗鏟取并裝載所述對象物； 環鏈，所述環鏈安裝有所述多個鏟斗； 驅動輥，所述驅動輥驅動所述環鏈并使其環繞；以及 轉向輥，所述轉向輥弓I導所述環鏈并轉換所述環鏈的行進方向， 所述連續卸載機的運行方法使所述環鏈以90?150m/分鐘的速度環繞移動。
【文檔編號】B65G67/60GK104203783SQ201380009895
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2012年5月22日
【發明者】續木治彥 申請人:住友重機械搬運系統工程株式會社