CN106698010B

CN106698010B - 一种袋装水泥无动力全自动装车机

Info

Publication number: CN106698010B
Application number: CN201710021599.0A
Authority: CN
Inventors: 卞学良; 张越男
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2018-08-17
Anticipated expiration: 2037-01-12
Also published as: CN106698010A

Abstract

本发明公开了一种袋装水泥无动力全自动装车机，其特征在于该装车机包括分流机构、换向机构和定位堆码机构；所述换向机构连接在分流机构的下部，定位堆码机构垂直安放于换向机构的下方；所述分流机构包括分流拨片、拨片轴和水泥分流通道；换向机构包括导向柱、换向调节控制阀、导向框架、换向连杆、拉杆复位弹簧、托板支架、托板和托板控制阀；定位堆码机构包括回弹拉索、小车托板、滑动轨道、滑动小车、回弹滑轮、复位配重和小车位置控制开关。该装车机利用袋装水泥的重力为动力，不再额外添加驱动力，减少动力损耗；另外减少冲击的发生，使得部件的损耗降低，保证部件的可靠性，从而高效率低成本的进行水泥的装车操作。

Description

一种袋装水泥无动力全自动装车机

技术领域

本发明涉及装卸设备技术领域，具体是一种袋装水泥无动力全自动装车机。

背景技术

《复合硅酸盐水泥》(GB121958-1999)为国家强制性水泥标准。其标准的9.1条规定：可以袋装或者散装，袋装水泥每袋的净含量50kg，且不得少于标志质量的98％；随机抽取20袋总质量不得少于1000kg。因此出厂水泥用编织塑料袋(或者纸袋)包装，叫袋装水泥。

目前市场上没有完全自动的袋装水泥装车机，通常的方案是采用前端传送带传送、末端由人工完成，或者依靠大动力机构，完成袋装水泥的装卸作业。关于第一种末端由人工装卸存在的问题有：1.人工装车的过程中，人员容易疲惫而且长时间的重复劳动人员容易疲劳，袋装水泥为50kg标准重量，容易发生安全事故。2.人员成本高。

常见的有机械手式水泥装车机、气动推板式水泥装车机和电控气动式水泥装车机存在的问题是：1.动力部件承受的载荷较大，所需功率较高，对能源的需求大，成本增加明显高于人工，而且装车速度上没有根本性的提高；2.由于作业时间长，装满一辆车的水泥，动力机构需要进行大量的往复运动，对机械的可靠性要求高，另外就是水泥厂的环境差，对机械的污染较为严重，从而导致其可靠性的下降。3.动力部件长时间在大负荷下工作，关节处的磨损严重，而且作用力较大，容易导致各种问题的产生。

申请号201420484214.6公开了一种全自动袋装水泥装车机，采用动力设备进行袋装水泥的装车作业，通过分配装置将倾斜输送装置上的袋装水泥至少分2条运输线输送至对应数量的卸包装置上，再通过每个卸包装置将袋装水泥输送至对应数量的码垛装置上，最后通过所***垛装置将袋装水泥横向直线排列，完成码垛。该种装置其存在的问题是，机械结构复杂，动力部件多，运转过程中，容易出现问题。

申请号201420277314.1公开了一种袋装水泥自动装车机。袋装水泥通过皮带输送机进入到袋装水泥旋转推包机构，同时袋装水泥旋转机构运转，使袋装水泥旋转至预设的方位，将之进行整形，整形完毕后袋装水泥旋转机构复位；袋装水泥整形完毕的同时，袋装水泥旋转推包机构运转，将袋装水泥推送至袋装水泥码垛机构，同时袋装水泥旋转推包机构复位；袋装水泥码垛机构将袋装水泥落入车中，同时袋装水泥码垛机构复位，至此为一个整套的流程，继续循环上述步骤即可重复、连续装车。存在的问题是，动力部件采用气动机构，冲击载荷大，容易出现故障，影响工作的进行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种袋装水泥无动力全自动装车机。该装车机利用袋装水泥的重力为动力，不再额外添加驱动力，减少动力损耗；另外减少冲击的发生，使得部件的损耗降低，保证部件的可靠性，从而高效率低成本的进行水泥的装车操作。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种袋装水泥无动力全自动装车机，其特征在于该装车机包括分流机构、换向机构和定位堆码机构；所述换向机构连接在分流机构的下部，定位堆码机构垂直安放于换向机构的下方；

所述分流机构包括分流拨片、拨片轴和水泥分流通道；所述水泥分流通道具有入口、左通道和右通道；所述水泥分流通道固定于装车机架体上；所述分流拨片通过拨片轴安装在水泥分流通道上；

所述换向机构有两组，其结构完全相同；所述每组换向机构包括导向柱、换向调节控制阀、导向框架、换向连杆、拉杆复位弹簧、托板支架、托板和托板控制阀；所述换向连杆有四根；所述拉杆复位弹簧有四个；所述水泥分流通道的左通道和右通道分别对应两组换向机构各自的托板；所述导向框架固定于装车机架体上；所述导向柱的中部通过滑动轴承与导向框架连接；所述导向柱的下端与托板支架固定连接；所述托板支架通过四根换向连杆与导向框架的铰链连接；一个拉杆复位弹簧的一端与对应的一根换向连杆连接，另一端与导向框架连接；另外三个拉杆复位弹簧的连接方式相同；所述托板与托板支架通过托板控制阀处的轴承连接；

所述定位堆码机构有两组，其结构完全相同；两组定位堆码机构对称地布置在定位机构框架上；所述每组定位堆码机构包括回弹拉索、小车托板、滑动轨道、滑动小车、回弹滑轮、复位配重和小车位置控制开关；所述定位机构框架固定于装车机架体上；所述滑动轨道安装在定位机构框架上；所述滑动小车与滑动轨道连接，滑动小车能够沿滑动轨道自由滑动；所述小车托板通过轴承安装在滑动小车上表面；所述回弹滑轮固定于滑动轨道的头端；所述复位配重通过回弹拉索与滑动小车连接，回弹拉索绕回弹滑轮架设；小车位置控制开关安装于滑动轨道上的安装孔上。

四根换向连杆在托板支架上的安装位置的连线为正方形，四根换向连杆在导向框架上的安装位置的连线为正方形。

两组定位堆码机构各自的滑动轨道的末端连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、不另外施加动力，减少部件的冲击：换向机构利用袋装水泥的重力作用，通过四根换向连杆与导向柱的配合，实现袋装水泥的换向作业，并通过拉杆复位弹簧实现复位。在不添加动力部件的前提下，利用袋装水泥的重力作用于定位堆码机构，实现袋装水泥的定位投放垛码作业。

2、分流机构的分流拨片通过左右的摆动，将通道依照节奏改变袋装水泥的流动走向，节约了人力财力，同时加快了装车的速度。

3、最大限度的减少了动力部件的使用，从而将功耗做到最低，增强了机构的耐用性、可靠性。

附图说明

图1是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的整体结构示意图；

图2是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的分流机构整体结构示意图；

图3是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的换向机构整体结构主视示意图；

图4是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的换向机构部分结构轴测示意图；

图5是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的定位堆码机构整体结构主视示意图；

图6是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的定位堆码机构整体结构俯视示意图；

图7是本发明袋装水泥无动力全自动装车机一种实施例的定位堆码机构整体结构左视示意图；(图中：1、分流机构；2、换向机构；3、定位堆码机构；11、分流拨片；12、拨片轴；13、水泥分流通道；21、导向柱；22、换向调节控制阀；23、导向框架；24、换向连杆；25、拉杆复位弹簧；26、托板支架；27、托板；28、托板控制阀；31、回弹拉锁；32、小车托板；33、定位机构框架；34、滑动轨道；35、滑动小车；36、回弹滑轮；37、复位配重；38、小车位置控制开关)

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种袋装水泥无动力全自动装车机(参见图1-6，简称装车机)，包括分流机构1、换向机构2和定位堆码机构3；所述分流机构1与水泥厂传送带连接，换向机构2连接在分流机构1的下部，定位堆码机构3垂直安放于换向机构2的下方；

所述分流机构1包括分流拨片11、拨片轴12和水泥分流通道13；所述水泥分流通道13具有入口、左通道和右通道；所述水泥分流通道13固定于装车机架体上；所述分流拨片11通过拨片轴12安装在水泥分流通道13上，分流拨片11可以绕轴12旋转，用于将袋装水泥分配到左通道或者右通道；

所述换向机构2有两组，其结构完全相同；所述每组换向机构2包括导向柱21、换向调节控制阀22、导向框架23、换向连杆24、拉杆复位弹簧25、托板支架26、托板27和托板控制阀28；所述换向连杆24有四根；所述拉杆复位弹簧25有四个；所述水泥分流通道13的左通道和右通道分别对应两组换向机构2各自的托板27；所述导向框架23固定于装车机架体上；所述导向柱21的中部通过滑动轴承与导向框架23连接，导向柱21可相对于导向框架23进行上下移动和左右旋转，同时导向框架23限制导向柱21上下移动的极限；所述导向柱21的下端与托板支架26固定连接；所述托板支架26通过四根换向连杆24与导向框架23的铰链连接，四根换向连杆24在托板支架26上的安装位置的连线为正方形，四根换向连杆24在导向框架23上的安装位置的连线为正方形；导向柱21、换向连杆24和托板支架26均可绕铰点在90°范围内进行空间转动；一个拉杆复位弹簧25的一端与对应的一根换向连杆24连接，另一端与导向框架23连接；另外三个拉杆复位弹簧25的连接方式相同；在需要换向时，托板支架26可在袋装水泥的重力作用下，自由向下运动，带动换向连杆24及拉杆复位弹簧25实现自由转动；当水泥掉落后，在拉杆复位弹簧25的拉力作用下，拉动换向连杆24摆动，带动托板支架26绕导向柱21进行转动和向上的运动；所述托板27与托板支架26通过托板控制阀28处的轴承连接，使托板27可以绕轴转动；当需要不需要袋装水泥转向时，换向调节控制阀22关闭，托板控制阀28打开，水泥袋掉落到托板27上，之后在袋装水泥的重力作用下，托板27打开，袋装水泥直接掉落到定位堆码机构3；当需要水泥袋转向时，换向调节控制阀22打开，托板控制阀28关闭，在袋装水泥的重力的作用下，托板支架26、托板27、导向柱21向下运动的同时，进行90°转动，当到达目标位置时，托板控制阀28打开，袋装水泥掉落到定位堆码机构3；

所述定位堆码机构3有两组，其结构完全相同；两组定位堆码机构3对称地布置在定位机构框架33上；所述每组定位堆码机构3包括回弹拉索31、小车托板32、滑动轨道34、滑动小车35、回弹滑轮36、复位配重37和小车位置控制开关38；两组定位堆码机构3各自的滑动轨道34的末端连接；所述定位机构框架33固定于装车机架体上；所述滑动轨道34安装在定位机构框架33上；所述滑动小车35与滑动轨道34连接，滑动小车35能够沿滑动轨道34自由滑动；所述小车托板32通过轴承安装在滑动小车35上表面，小车托板32可绕轴心转动，从而实现小车托板32的打开功能；所述回弹滑轮36固定于滑动轨道34的头端；所述复位配重37沿定位机构框架33的端部导轨上下运动，复位配重37通过回弹拉索31与滑动小车35连接，回弹拉索31绕回弹滑轮36架设；小车位置控制开关38安装于滑动轨道34上的安装孔上，通过小车位置控制开关38的开闭实现对滑动小车35的控制，进而实现对袋装水泥垛码位置的控制。

本发明袋装水泥无动力全自动装车机的工作原理和工作流程是：

袋装水泥经过传送带运送至水泥分流通道13，通过分流拨片11的左右摆动，使袋装水泥左右分流，拨动的节奏依照传送带的运转速度来确定。之后袋装水泥掉落至换向机构2中，由换向调节控制阀22来控制袋装水泥的换向。当不需要换向时，换向调节控制阀22锁止，而托板控制阀28解除锁止，在袋装水泥重力的作用下，托板27被压迫打开，袋装水泥掉落。掉落的袋装水泥进入到定位堆码机构3中。当需要换向时，换向调节控制阀22打开，而托板控制阀28锁止，在袋装水泥重力的作用下，拉动换向连杆24摆动，托板27同袋装水泥一起下落。在下降过程中，托板支架26带动四根换向连杆24进行旋转，因为换向连杆24的悬挂位置与初始位置不在同一条垂线内，在下降过程中，换向连杆24摆动带动托板27进行水平转动，当达到最低点时，托板27及袋装水泥正好转过90°，此时换向调节控制阀22被反向触发打开，控制托板控制阀28打开，在袋装水泥重力作用下打开托板27，袋装水泥掉落。袋装水泥掉落后，托板27复位，同时，换向连杆24在拉杆复位弹簧25的作用下，回到起始位置，同时带动托板支架26绕导向柱21旋转90°回复原来位置，至此完成一个换向操作。等待下一个工作循环的开始。

当需要袋装水泥与滑动小车35行驶方向相同时，可以横向码放六袋袋装水泥，左右两侧滑动小车35分别负责三袋水泥的码放；垛码最外侧的袋装水泥时，袋装水泥从换向机构2中掉落，此时滑动小车35位于初始位置，小车位置控制开关38打开，袋装水泥掉落到小车托板32上时，在袋装水泥的重力作用下，小车托板32打开，袋装水泥掉落至滑动小车35内；垛码次外侧的袋装水泥时，袋装水泥从换向机构2中掉落，此时滑动小车35位于初始位置，小车位置控制开关38关闭，袋装水泥掉落到小车托板32上时，托板32不打开，在袋装水泥的重力作用下，滑动小车35沿滑动轨道34滑落；当到达次外侧位置上方时，触发小车位置控制开关38打开，袋装水泥掉落至滑动小车35内的次外侧位置；如此通过小车位置控制开关来实现控制小车滑入相应位置袋装水泥在重力作用下落入指定位置，从而完成袋装水泥装载的动作；小车托板32复位，回到初始位置。滑动小车35在下落的过程中通过回弹拉锁31牵引复位配重37上升，当袋装水泥掉落后，滑动小车35在复位配重37的作用下，回到起始位置，继续等待下一作业的进行。如此往复完成袋装水泥的自动化装载。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims

1.一种袋装水泥无动力全自动装车机，其特征在于该装车机包括分流机构、换向机构和定位堆码机构；所述换向机构连接在分流机构的下部，定位堆码机构垂直安放于换向机构的下方；

所述换向机构有两组，其结构完全相同；每组换向机构包括导向柱、换向调节控制阀、导向框架、换向连杆、拉杆复位弹簧、托板支架、托板和托板控制阀；所述换向连杆有四根；所述拉杆复位弹簧有四个；所述水泥分流通道的左通道和右通道分别对应两组换向机构各自的托板；所述导向框架固定于装车机架体上；所述导向柱的中部通过滑动轴承与导向框架连接；所述导向柱的下端与托板支架固定连接；所述托板支架通过四根换向连杆与导向框架的铰链连接；一个拉杆复位弹簧的一端与对应的一根换向连杆连接，另一端与导向框架连接；另外三个拉杆复位弹簧的连接方式相同；所述托板与托板支架通过托板控制阀处的轴承连接；

所述定位堆码机构有两组，其结构完全相同；两组定位堆码机构对称地布置在定位机构框架上；每组定位堆码机构包括回弹拉索、小车托板、滑动轨道、滑动小车、回弹滑轮、复位配重和小车位置控制开关；所述定位机构框架固定于装车机架体上；所述滑动轨道安装在定位机构框架上；所述滑动小车与滑动轨道连接，滑动小车能够沿滑动轨道自由滑动；所述小车托板通过轴承安装在滑动小车上表面；所述回弹滑轮固定于滑动轨道的头端；所述复位配重通过回弹拉索与滑动小车连接，回弹拉索绕回弹滑轮架设；小车位置控制开关安装于滑动轨道上的安装孔上。

2.根据权利要求1所述的袋装水泥无动力全自动装车机，其特征在于两组定位堆码机构各自的滑动轨道的末端连接。

3.根据权利要求1所述的袋装水泥无动力全自动装车机，其特征在于四根换向连杆在托板支架上的安装位置的连线为正方形，四根换向连杆在导向框架上的安装位置的连线为正方形。