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斗轮式卸船机取料装置采用低速旋转的斗轮，由于刚性斗轮具有巨大的挖掘能力，它几乎可用来卸任何散粒物料，如易结块的或磨削性大的散盐、煤炭和铁矿石等。
斗轮式卸船机机构构成如下：具有沿码头前沿轨道移动的大车运行机构；使机身绕中心旋转的旋转机构；使水平臂作上下俯仰的液压油缸驱动装置；使斗轮和波纹挡边带式提升机绕臂架端部旋转的旋转机构；斗轮驱动机构；波纹挡边带式提升机驱动机构；臂架端部转载漏斗；臂架带式输送机和门架中心缓冲仓及伸缩式带式输送机等。
卸船过程中物料的流向如下：
1）、物料由无格式斗轮挖取；
2）、斗轮卸载的物料经过安装在卸料槽内的格栅，将混在物料中的铁块和特大的块料分离出来；
3）、物料经卸料槽卸在一短的喂料皮带机上，该机附设刮尺，能使过量的物料返回船舱；
4）、喂料皮带机将物料转载到波纹挡边带式提升机上；
5）、提升机将物料提升到顶部经卸料管卸出；
6）、物料经卸料管落入臂架端部的转载漏斗中；
7）、转载漏斗将物料供给臂架带式输送机，后者沿臂架铺设，连接斗式提升机与卸船机中心；
8）、从臂架带式输送机出来的物料经料槽落入缓冲仓内；
9）、缓冲仓下安装一带式给料机，物料由给料机供给伸缩式带式输送机；
10）、伸缩式带式输送机是可逆的，其作用犹如一个机械式开关，可供给码头敷设的多路带式输送机中的任何一路。
由于斗轮式卸船机的重心比较靠近旋转中心，而且不像桥式抓斗卸船机那样有较大的移动载荷，所有其最大腿压小于桥式抓斗卸船机。斗轮式卸船机作业时，从远处看似乎处于静止状态，这是由于悬挂于臂架端部的旋转柱进入船舱后，依靠斗轮的旋转和柱身的旋转，其取料范围很大，而两者的速度很低。