JPH05301621A - ベルトコンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単位時間当たりの被搬送物の搬送量を一定に
制御することができるベルトコンベア装置の提供。 【構成】 土砂２を搬送する搬送ベルト１と、この搬送
ベルト１を駆動するモータ４と、外部から土砂２’を受
け入れるホッパ１０と、ホッパ１０内に設けられ土砂
２’を均一にならし搬送ベルト１に案内するスクリュー
コンベア１１と、このスクリューコンベア１１を駆動す
るモータ１２と、スクリューコンベア１１により案内さ
れる土砂２’の量を検出するＴＶカメラ１３と、このＴ
Ｖカメラ１３からの映像信号を処理する画像処理手段１
４と、画像処理手段１４から得られる土砂２’の量と予
め設定される基準搬送量とからスクリューコンベア１１
の回転速度を算出し、これに応じた駆動信号をモータ１
２に出力する演算手段１５とからなり、搬送ベルト１へ
供給する土砂２’の量を一定に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば掘削された土砂
等を搬送するベルトコンベア装置に係り、特に、単位時
間当たりの被搬送物の搬送量を一定に制御するベルトコ
ンベア装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術によるベルトコンベア
装置は、特開昭６１−２８７６１５号公報に開示される
ように、搬送ベルト上の被搬送物の積載量を検出し、検
出された積載量に基づき搬送ベルトの移動速度を制御す
るようにしていた。この従来技術によるベルトコンベア
装置を、図６に示す構成図を用い説明する。 同図６に
示すようにこの従来技術によるベルトコンベア装置は、
土砂等の被搬送物２を搬送する搬送ベルト１と、この搬
送ベルト１を駆動する搬送ベルト駆動手段、すなわち、
モータ４と、搬送ベルト１上の被搬送物２の積載量を検
出する検出装置５と、この検出手段５からの信号を入力
し、この検出された被搬送物２の積載量と予め設定され
ている最大積載量とから、モータ４の最大軸力を超えな
いモータ４の回転速度を算出し、この算出結果に応じて
モータ４の回転速度を制御する制御手段６とからなる。

【０００３】このように構成された従来例では、検出手
段５によって検出された搬送ベルト１上の被搬送物２の
積載量が制御手段６に入力される。制御手段６は、予め
設定される最大積載量と検出された積載量との差を求
め、この差に応じた信号をモータ４へ駆動信号として出
力する。モータ４は、この駆動信号に応じて回転速度が
変わる。これに伴い搬送ベルト１の動作速度も変化す
る。

【０００４】したがって、この従来例によれば搬送ベル
ト１上の被搬送物２の積載量に応じてモータ４の回転速
度が変化するため、モータ４の軸力が最大軸力を超える
ことがない上に、積載量が少ないときには搬送速度が速
くなるため作業効率が向上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術には下記するような不具合がある。すなわち、 （１）． 被搬送物２が搬送ベルト１に積載された時点
での搬送ベルト１の速度は、前回検出された被搬送物２
の積載量に応じた速度となっている。これに対し、検出
した積載量に応じた速度に補正するためには、検出手段
５による積載量の検出およびモ−タ４への駆動信号の演
算が必要であり、これらの演算処理のための時間が必要
となる。したがって、この処理時間内においてはモ−タ
４に対し、過大な負荷が加わる恐れがある。

【０００６】（２）． 搬送ベルト１は積載される被搬
送物２の重量により変形するため、検出手段５により正
確に積載量を検出することができない。このため、場合
によってはモ−タ４に対し、過大な負荷が加わる恐れが
ある。これを防止するために、最大積載量を低目に設定
すると作業効率の低下につながる。

【０００７】本発明は上記従来技術の問題点に鑑がみて
なされたもので、請求項１に記載の発明の目的は、被搬
送物を搬送ベルトに搭載する前に被搬送物の量を検出
し、この被搬送物の量を予め設定される基準積載量とな
るように制御するベルトコンベア装置を提供することに
ある。

【０００８】また、請求項２に記載の発明の目的は、被
搬送物を搬送ベルトに搭載する前に被搬送物の量を検出
し、この検出量に応じ被搬送物を搬送ベルトに搭載する
前に搬送速度を制御するベルトコンベア装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の発明は、搬送ベルトと、
この搬送ベルトを駆動する搬送ベルト駆動手段と、外部
より供給される被搬送物を受け入れるホッパと、このホ
ッパ内に設けられ前記搬送ベルトへ案内するスクリュー
コンベアと、このスクリューコンベアを駆動するスクリ
ューコンベア駆動手段とを備えたベルトコンベア装置に
おいて、前記ホッパ内の被搬送物の量を検出する検出手
段と、この検出手段からの信号を入力し、前記搬送ベル
トへの被搬送物の案内量が予め設定される基準搬送量と
なる前記スクリューコンベアの回転速度を算出し、この
算出結果に応じた信号を前記スクリューコンベア駆動手
段に出力する演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、搬送ベル
トと、この搬送ベルトを駆動する搬送ベルト駆動手段
と、外部より供給される被搬送物を受け入れるホッパ
と、このホッパ内に設けられ前記搬送ベルトへ案内する
スクリューコンベアと、このスクリューコンベアを駆動
するスクリューコンベア駆動手段とを備えたベルトコン
ベア装置において、前記ホッパ内の被搬送物の量を検出
する検出手段と、この検出手段からの信号を入力し、前
記搬送ベルト駆動手段に設定されている最大軸力を超え
ない前記搬送ベルトの搬送速度を算出し、この算出結果
に応じた信号を前記搬送ベルト駆動手段に出力する演算
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明は、上記のように構成し
ているので、外部から供給される被搬送物はいったんホ
ッパ内に貯蔵される。この被搬送物は、ホッパ内のスク
リューコンベアによりほぼ均一化され、搬送ベルトへと
案内される。その際、ホッパから搬送ベルトへと吐き出
される被搬送物の量を検出する。この検出手段による被
搬送物の検出量は、演算手段に出力される。演算手段で
は、この検出量と予め設定される基準搬送量とを比較
し、搬送ベルトへと案内される被搬送物の量が基準搬送
量となるスクリューコンベアの回転速度を算出する。そ
して、この算出されたスクリューコンベアの回転速度に
応じた信号をスクリューコンベア駆動手段へと出力す
る。これにより、スクリューコンベアの回転速度が変化
し、搬送ベルトへと案内される被搬送物の量が基準搬送
量となるように調整される。

【００１２】したがって、この請求項１に記載の発明に
よれば、被搬送物がホッパ内から搬送ベルトに移される
前に被搬送物の量を検出するため、搬送ベルトの変形に
よる検出誤差が生じることがない。また、搬送ベルトに
積載される被搬送物の積載量が、予め設定される基準搬
送量となるため搬送ベルト駆動手段に対し過大な軸力が
発生することがなくなる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明では、スクリ
ューコンベアによって搬送ベルトへと搬送される被搬送
物の量を検出手段によって検出し、この検出量が演算手
段へと出力される。演算手段では、この検出量に基づき
予め設定される搬送ベルト駆動手段の最大軸力を超えな
い搬送ベルトの搬送速度を算出し、この搬送速度に相当
する信号を搬送ベルト駆動手段へ出力する。搬送ベルト
駆動手段ではこの駆動信号に応じた速度で搬送ベルトを
駆動する。

【００１４】したがって、この請求項２に記載の発明に
よれば、被搬送物が搬送ベルトに積載される以前にスク
リューコンベアに案内される被搬送物の量に応じて搬送
速度が補正されるため、搬送ベルト駆動手段に対し過大
な軸力が生じることがない。さらに、最大積載量を低目
に設定する必要がないため作業効率を確保することがで
きる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用い説明する。

【００１６】図１〜図４は、本発明の請求項１、およ
び、請求項３に係るベルトコンベア装置の第１の実施例
の説明図であり、図１はこの第１の実施例の構成図、図
２はこの第１の実施例に設けられる検出手段、および、
演算手段による処理の手順を示すフローチャート、図３
は検出手段による搬送量検出の説明図、図４はスクリュ
ーコンベアの回転速度と搬送ベルトへの吐き出し土量の
関係を示す図である。なお、この第１の実施例は土砂を
搬送するベルトコンベアを対象としている。また、上述
した従来技術と共通する部分には同一符号を付してい
る。

【００１７】図１に示すようにこの第１の実施例による
ベルトコンベア装置は、搬送ベルト１と、この搬送ベル
ト１を駆動する搬送ベルト駆動手段、すなわち、モータ
４と、外部から供給される被搬送物、すなわち、土砂
２’を受け入れるためのホッパ１０と、このホッパ１０
内に設けられ供給された土砂２’を均一にならしながら
搬送ベルト１へ案内するスクリューコンベア１１と、こ
のスクリューコンベア１１を駆動するスクリューコンベ
ア駆動手段、すなわち、モータ１２と、ホッパから土砂
２’が吐き出される流出口近傍に設けられスクリューコ
ンベア１１によって案内される土砂２’の状況を検出す
る撮像手段、例えば、ＴＶカメラ１３と、このＴＶカメ
ラ１３からの映像信号を入力し、この映像に対し画像処
理を施しスクリューコンベア１１によって案内される土
砂２’の量を算出する画像処理手段１４と、この画像処
理手段１４によって算出された土砂２’の量に基づきス
クリューコンベアの回転速度を算出、出力する演算手段
１５とからなる。

【００１８】このように構成された第１の実施例による
ベルトコンベア装置では、画像処理手段１４および演算
手段１５の処理手順である図２のフローチャートに沿っ
て演算処理が実行される。

【００１９】最初に画像処理手段１４は、手順Ｓ１に示
すように、ＴＶカメラ１３から信号線１６を介し送られ
るスクリューコンベア１１に案内された土砂２’の状況
に関する映像信号を入力する。

【００２０】次に、手順Ｓ２によって、この入力した映
像信号に対し画像処理を施しスクリューコンベア１１か
ら案内される土砂２’の量を算出する。ＴＶカメラ１３
からは、図３（ａ）Ａ”に示すような映像が得られる。
一般に、映像信号を画像データとしてメモリ内に格納す
ると、画素と呼ばれる集合体により１画面が構成される
ことになり、この格納された画像データの個々の画素に
対し２値化処理等を施すことにより面積計算等容易に行
うことができる。例えば、図３（ａ）Ａ”に相当する画
素数を計数し、この画素数に１画素当たりの面積をかけ
ることにより検出された土砂２’の面積Ａ”を算出する
ことができる。

【００２１】この土砂２’の量に相当する面積Ａ”は信
号線１７を介し演算手段１５に送られる。演算手段１５
では、手順Ｓ３に示すように画像処理手段１４より入力
した面積Ａ”と、予め設定される基準搬送量とを比較す
る。例えば、基準搬送量が映像としてとらえたとき図３
（ｂ）に示すように面積Ａであったとすると、手順Ｓ２
で算出された面積Ａ”との差Ａ’＝Ａ−Ａ”を容易に求
めることができる。

【００２２】次に、手順Ｓ４によりこの比較結果に基づ
き土砂２’を搬送ベルト１へ案内するスクリューコンベ
ア１１の回転速度を算出する。スクリューコンベア１１
の回転速度と搬送ベルト１への土砂の吐き出し土量との
関係は図４に示すように、ほぼ比例関係にある。したが
って、手順Ｓ３で算出された基準搬送量との差Ａ’に対
し比例係数をかけ、基準となるスクリューコンベア１１
の回転速度に加算することにより、基準搬送量に相当す
る土砂を搬送ベルト１に案内するスクリューコンベア１
１の回転速度を算出することができる。

【００２３】次に、手順Ｓ５では、手順Ｓ４によって算
出されたスクリューコンベア１１の回転速度を実現する
ためのモータ１２への駆動信号を出力する。

【００２４】以上の演算処理により、演算手段１５から
出力されたモータ１２の駆動信号は、信号線１８を介
し、モータ１２に伝達されこれに応じた回転速度でモー
タ１２が回転する。そして、この回転速度に応じてホッ
パ内の土砂２’が搬送ベルト１上に積載されていく。

【００２５】したがって、この第１の実施例によれば、
搬送ベルト１上に土砂２’が吐出される以前にその土量
が算出されるため、搬送ベルト１の変形による検出誤差
が生じることがない。また、これに応じてスクリューコ
ンベア１１の回転速度が制御されるため、搬送ベルト１
には常に基準搬送量に相当する土量が案内されることに
なる。これにより、搬送ベルト１に積載される土砂２が
予め設定される基準搬送量となるためモ−タ４に対し過
大な軸力が発生することがなくなる。

【００２６】図５は、本発明の請求項２、４、６に係る
第２の実施例の説明図で、この第２の実施例の構成を示
す図である。なお、上述した第１の実施例と共通する部
分については同一符号を付しており、その説明は省略す
る。

【００２７】同図５に示すようにこの第２の実施例は、
搬送ベルト１と、この搬送ベルト１を駆動するモータ４
と、外部から供給される土砂を受け入れるためのホッパ
１０と、このホッパ１０内に設けられ供給された土砂を
均一にならすスクリューコンベア１１と、このスクリュ
ーコンベア１１を駆動するモータ１２と、スクリューコ
ンベア１１により案内される土砂を一時的に貯蔵し、そ
の重量を測定するための検出室２３と、この検出室２３
がばね２１ａ、２１ｂを介し載置され、その重量を検出
する重量検出手段２０と、この重量検出手段２０によっ
て検出された重量を入力し、この重量とモータ４の最大
軸力とからモータ４の回転速度を算出し、これに応じた
駆動信号をモータ４に出力する演算手段２４とからな
る。

【００２８】このように構成された第２の実施例では、
ホッパ１０に供給された土砂はスクリューコンベア１１
によりいったん検出室２３に貯蔵される。この貯蔵室２
３は、ばね２１ａ、２１ｂを介し重量検出手段２０上に
載置されているため、土砂の量に応じて総重量が変化す
る。演算手段２４は、この重量信号を信号線２５を介し
入力し、検出室２３そのものの重量を差引き、検出室２
３内の土砂の重量を算出する。ところで、搬送ベルト１
を駆動するモータ４の軸力Ｎは、前述した公知の特開昭
６１−２８７６１５号公報にも記されるように、無負荷
状態において搬送速度に比例する軸力Ｎ１と、負荷に比
例する軸力Ｎ２との和、すなわち、Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２とな
る。したがって、土砂の重量が検出されるとこの土砂の
重量に応じた軸力Ｎ２が算出され、予め設定されるモー
タ４の最大軸力ＮからＮ２を差し引くことにより、搬送
速度に比例する軸力Ｎ１を算出することができる。演算
手段２４では、検出室２３内の土砂の重量が検出される
と、上記のような演算を実行し、軸力Ｎ１に相当するモ
ータ４の回転速度を算出し、これに応じた駆動信号をモ
ータ４に出力する。モータ４はこの駆動信号を信号線２
６を介し入力し、これに応じた速度で回転する。この速
度に補正された後、検出室２３内に貯蔵される土砂は、
搬送ベルト１に吐出される。

【００２９】したがって、この第２の実施例によれば、
第１の実施例と同様の効果が得られる他、土砂が搬送ベ
ルト１に積載される以前にスクリューコンベア１１に案
内される土砂の量に応じて搬送速度が補正されるため、
モータ４に対し過大な軸力が生じることがない。さら
に、最大積載量を低目に設定する必要がないため作業効
率を確保することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、被搬送物がホッパ内から搬送ベルトに移される前に
被搬送物の量を検出するため、搬送ベルトの変形による
検出誤差が生じることがない。また、搬送ベルトに積載
される被搬送物の積載量が、予め設定される基準搬送量
となるため搬送ベルト駆動手段に対し過大な軸力が発生
することがなくなる。

【００３１】また、請求項２に記載の発明によれば、被
搬送物が搬送ベルトに積載される以前にスクリューコン
ベアに案内される被搬送物の量に応じて搬送速度が補正
されるため、搬送ベルト駆動手段に対し過大な軸力が生
じることがない。さらに、最大積載量を低目に設定する
必要がないため作業効率を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるベルトコンベア装置の第１の実施
例の構成図である。

【図２】第１の実施例における処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図３】第１の実施例に備えられるＴＶカメラから得ら
れる映像の説明図である。

【図４】スクリューコンベアの回転速度と土砂の吐き出
し土量との関係を示す図である。

【図５】本発明による第２の実施例の構成図である。

【図６】従来技術によるベルトコンベア装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 搬送ベルト ２ 土砂（被搬送物） ４ モータ（搬送ベルト駆動手段） １０ ホッパ １１ スクリューコンベア １２ モータ（スクリューコンベア駆動手段） １３ ＴＶカメラ（撮像手段） １４ 画像処理手段 １５ 演算手段 ２０ 重量検出手段 ２３ 検出室 ２４ 演算手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ベルトと、この搬送ベルトを駆動す
   る搬送ベルト駆動手段と、外部より供給される被搬送物
   を受け一時的に貯蔵するホッパと、このホッパ内に設け
   られ前記搬送ベルトへ案内するスクリューコンベアと、
   このスクリューコンベアを駆動するスクリューコンベア
   駆動手段とを備えたベルトコンベア装置において、前記
   ホッパ内の被搬送物の量を検出する検出手段と、この検
   出手段からの信号を入力し、前記搬送ベルトへの被搬送
   物の案内量が予め設定される基準搬送量となる前記スク
   リューコンベアの回転速度を算出し、この算出結果に応
   じた信号を前記スクリューコンベア駆動手段に出力する
   演算手段とを備えたことを特徴とするベルトコンベア装
   置。
2. 【請求項２】 搬送ベルトと、この搬送ベルトを駆動す
   る搬送ベルト駆動手段と、外部より供給される被搬送物
   を受け一時的に貯蔵するホッパと、このホッパ内に設け
   られ前記搬送ベルトへ案内するスクリューコンベアと、
   このスクリューコンベアを駆動するスクリューコンベア
   駆動手段とを備えたベルトコンベア装置において、前記
   ホッパ内の被搬送物の量を検出する検出手段と、この検
   出手段からの信号を入力し、前記搬送ベルト駆動手段に
   設定されている最大軸力を超えない前記搬送ベルトの搬
   送速度を算出し、この算出結果に応じた信号を前記搬送
   ベルト駆動手段に出力する演算手段とを備えたことを特
   徴とするベルトコンベア装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、撮像手段と、この撮像
   手段により得られた画像情報に基づき前記ホッパ内の被
   搬送物の量を算出する画像処理手段とからなることを特
   徴とする請求項１、または、２に記載のベルトコンベア
   装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、重量を検出する重量検
   出手段と、この重量検出手段からの信号に基づき前記ホ
   ッパ内の被搬送物の重量を算出する重量算出手段とから
   なることを特徴とする請求項１、または、２に記載のベ
   ルトコンベア装置。
5. 【請求項５】 前記ホッパは、前記スクリューコンベア
   によって搬送された被搬送物の量を検出するための検出
   室を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
   記載のベルトコンベア装置。