CN113279359A - 一种抽吸臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽吸臂，包括臂架、抽吸软管及抽吸装置；所述抽吸装置包括吸筒，所述吸筒铰接于臂架的一端，以使吸筒可随地形地相对臂架翻转；所述抽吸软管与吸筒的出料口连接。抽吸装置在自身重量的作用下，可以随着地形的形状而翻转，实现自适应地形跟随作业，可更好地实现铁路轨道粉尘的抽吸作业，随地型的抽吸装置能够满足进料口垂直于斜面抽吸工况，作业效率更高，工况适应性更强，能够有效的解决铁轨运输过程中煤尘无法收集，淤积在铁轨周围的痛点。因此，本发明具有地形跟随的效果，可以适用于铁道周边的地形的优点。

Description

一种抽吸臂

技术领域

本发明涉及抽吸设备领域，尤其涉及一种抽吸臂。

背景技术

目前抽吸臂是回转机构与机械臂相互配合，以把臂架打开，并将抽吸口运动到指定位置，使抽吸口对准物料进行抽吸，物料通过抽吸管进入物料收集箱。抽吸口随着臂架运动，作业范围为臂架能达到的最远端和最近端。回转结构可实现臂架左右回转，抽吸口可以左右划弧运动，抽吸口在臂架左右侧抽吸物料，配合臂架，抽吸口做“之”轨迹运动。

运用到铁轨处抽吸粉尘时，由于管口直径大，作业受限，无法大面积作业，作业时，受到吸力的作用，会将大块的石头吸进去，难以抽吸轨道旁煤粉，另外，受限于铁轨旁地形复杂，如通过人为的控制臂架抽吸，耗时虚力、效率低。

发明内容

为此，需要提供一种抽吸臂,以解决现有技术中难以通过机械驱动难以跟随地面情况对铁轨旁进行抽吸的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种抽吸臂，包括臂架、抽吸软管及抽吸装置；

所述抽吸装置包括吸筒，所述吸筒铰接于臂架的一端，以使吸筒可随地形地相对臂架翻转；所述抽吸软管与吸筒的出料口连接。

作为本发明的一种优选结构，所述吸筒设置有连接件，所述连接件与臂架的一端通过铰接轴铰接。

作为本发明的一种优选结构，所述铰接轴的侧部设置有第一摆动油缸，第一摆动油缸与臂架铰接，第一摆动油缸的活塞杆与吸筒铰接；所述第一摆动油缸的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通，于吸筒翻转时，油液往返于第一摆动油缸的有杆腔和无杆腔，第一摆动油缸的活塞杆相应地缩短或伸长。

作为本发明的一种优选结构，还包括供油机构；所述第一摆动油缸的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通的油路为第一油路，所述第一油路设有第一控制阀，用于控制第一油路的开启或断开；所述供油机构用于在第一油路断开时，向第一摆动油缸供油，以驱使第一摆动油缸的活塞杆伸长或缩短。

作为本发明的一种优选结构，所述铰接轴的两侧对称地置有第二摆动油缸和第三摆动油缸，第二摆动油缸和第三摆动油缸均与臂架铰接，第二摆动油缸的活塞杆和第三摆动油缸的活塞杆均与吸筒铰接；第二摆动油缸的油口和第三摆动油缸的油口连通，于吸筒翻转时，油液往返于第二摆动油缸和第三摆动油缸，第二摆动油缸的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸的活塞杆的伸缩方向相反。

作为本发明的一种优选结构，还包括供油机构；第二摆动油缸的油口和第三摆动油缸的油口连通的油路为第二油路，所述第二油路设有第二控制阀，用于控制第二油路的开启或断开；所述供油机构用于在第二油路断开时，向第二摆动油缸和第三摆动油缸供油，以驱使第二摆动油缸的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸的活塞杆的伸缩方向相反。

作为本发明的一种优选结构，所述臂架的一端设有第一回转机构，所述吸筒铰接于第一回转机构处，所述第一回转机构用于驱动吸筒旋转，所述抽吸软管穿过第一回转机构与吸筒的出料口连接。

作为本发明的一种优选结构，所述吸筒呈锥形，且吸筒的进料口大于吸筒的出料口。

作为本发明的一种优选结构，所述吸筒的进料口处设有过滤网。

作为本发明的一种优选结构，所述吸筒的出料口周边设有脚轮。

区别于现有技术，上述技术方案所述的抽吸臂，其吸筒铰接于臂架的一端，以使吸筒可随地形地相对臂架翻转，吸筒可以在自身重量的作用下，随着地形的形状而翻转，实现自适应地形跟随作业，可更好地实现铁路轨道粉尘的抽吸作业，即抽吸装置能够满足吸筒的进料口垂直于斜面抽吸工况，作业效率更高，工况适应性更强，能够有效的解决铁轨运输过程中煤尘无法收集，淤积在铁轨周围的痛点，可以适用于铁道周边的地形。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的抽吸臂在上坡坡面的使用状态图；

图2为本发明一实施例涉及的抽吸臂在下坡坡面的使用状态图；

图3为本发明一实施例涉及的抽吸装置的结构图；

图4为本发明一实施例涉及的吸筒的进料口的结构图；

图5为本发明一实施例涉及的第一摆动油缸的油路图；

图6为本发明一实施例涉及的第二摆动油缸和第三摆动油缸的油路图；

图7为本发明一实施例涉及的抽吸设备的结构图。

附图标记说明：

1、吸筒；

2、连接件；

3、铰接轴；

4、第四机械臂；

5、第四机械臂油缸；

6、第三机械臂；

7、第三机械臂油缸；

8、第二机械臂；

9、第二机械臂油缸；

10、第一机械臂；

11、第一机械臂油缸；

12、回转臂；

13、抽吸软管；

14、第一摆动油缸；

15、油泵；

16、油箱；

17、主溢流阀；

18、三位四通电磁换向阀；

19、节流阀；

20、两位三通电磁换向阀；

21、两位四通电磁换向阀；

22、第二摆动油缸；

23、第三摆动油缸；

24、第一回转机构；

25、过滤网；

26、脚轮；

27、第二回转机构；

28、移动底盘；

29、集料箱。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本发明提供了一种抽吸臂，用于将堆积在地面的物料抽吸到集料箱29内，起到物料清理的作用，尤其是在抽吸作业时，能够地形跟随，作业效率更高，工况适应性更强，可以适用于铁道周边的地形。

请参阅图1，在具体的实施例中，所述抽吸臂包括臂架、抽吸软管13及抽吸装置，所述臂架用于移动抽吸装置，使抽吸装置能够移动至待清理的物料上方；所述抽吸软管13用于输送所抽吸的物料，具体是将抽吸装置所抽吸的物料输送至集料箱29内，是由软性材料制成的，可随臂架的移动而弯曲；所述抽吸装置为抽吸物料的引导机构，通过将抽吸装置对准物料，则可以将物料引导抽吸至抽吸软管13内，再由抽吸软管13输送至集料箱29内。

所述抽吸装置包括吸筒1，吸筒1由硬质材料制成，可以为硬质塑料，也可以由金属，如铁、不锈钢等。所述吸筒1的一端为进料口，也就是抽吸口，吸筒1的另一端为出料口，所述抽吸软管13与吸筒1的出料口连接。吸筒1可以呈圆柱状，但是为了提高抽吸效率，在优选的实施例中，将所述吸筒1设置成锥形，且吸筒1的进料口大于吸筒1的出料口，这样的设置使得吸筒1的进料口单次可以覆盖更大的面积，单次可以清理更多的物料。

若所述抽吸臂应用于铁轨周围的清理，则主要需要抽吸粉尘，如煤炭的粉尘，为了避免抽吸大石子而堵塞吸筒1和抽吸软管13，请参阅图4，因此，在进一步的实施例中，所述吸筒1的进料口处设有过滤网25，可以根据需要选择不同孔径不同的滤网。

所述吸筒1铰接于臂架的一端，以使吸筒1可随地形地相对臂架翻转，所述吸筒1可以通过球头轴承与臂架的一端连接，吸筒1则可以依靠自身重量，沿着球头轴承的球头的球面相对臂架翻转，请参阅图3，在另一实施例中，所述吸筒1设置有连接件2，所述连接件2的一端与吸筒1固定连接，所述连接件2另一端与臂架的一端通过铰接轴3铰接，所述吸筒1可以依靠自身重量，沿着铰接轴3的侧壁的圆周方向翻转，即吸筒1的翻转方式为钟摆式的翻转方式，以实现地形跟随。

吸筒1可以在自身重量的作用下，随着地形的形状而翻转，实现自适应地形跟随作业，可更好地实现铁路轨道粉尘的抽吸作业，即抽吸装置能够满足吸筒1的进料口垂直于斜面抽吸工况，作业效率更高，工况适应性更强，能够有效的解决铁轨运输过程中煤尘无法收集，淤积在铁轨周围的痛点，可以适用于铁道周边的地形。

在吸筒1通过连接件2和铰接轴3与臂架铰接的基础下，为了使得吸筒1可以在更多方向进行钟摆式的翻转，在进一步的实施例中，所述臂架的一端设有第一回转机构24，所述吸筒1铰接于第一回转机构24处，所述第一回转机构24用于驱动吸筒1旋转，所述抽吸软管13穿过第一回转机构24与吸筒1的出料口连接。具体地，所述第一回转机构24包括回转驱动机构、回转支承座及回转支承，所述回转支承座设于臂架的一端处，所述回转支承可旋转地设于回转支承座处，所述吸筒1铰接于回转支承处，所述回转驱动机构与回转支承的旋转轴连接，以驱动回转支承旋转。

为了使抽吸装置进行地形跟随式地抽吸作业时，吸筒1可以更便捷地沿着地面移动，在进一步的实施例中，所述吸筒1的出料口周边设有脚轮26，所述脚轮26可以设置有若干个，且脚轮26可以为万向轮。

为了辅助吸筒1地形跟随，在进一步的实施例中，所述铰接轴3的侧部设置有第一摆动油缸14，第一摆动油缸14与臂架铰接，第一摆动油缸14的活塞杆与吸筒1铰接，当设置有第一回转机构24时，第一摆动油缸14则与第一回转机构24的回转支承铰接。所述第一摆动油缸14的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通，于吸筒1翻转时，油液往返于第一摆动油缸14的有杆腔和无杆腔，第一摆动油缸14的活塞杆相应地缩短或伸长。

如抽吸装置处于上坡坡面处，第一回转机构24回转，以使沿着上坡的方向依次为第一摆动油缸14、铰接轴3，此时，抽吸装置在自身重力的作用下，吸筒1翻转，具体为，吸筒1铰接第一摆动油缸14的一侧受自身重力下翻，吸筒1未铰接有第一摆动油缸14的一侧受坡面推力上翻，第一摆动油缸14的活塞杆被下拉(即伸长)，第一摆动油缸14的有杆腔内的油液被挤出，并输送至第一摆动油缸14的无杆腔内。

如抽吸装置处于下坡坡面处，第一回转机构24回转，以使沿着下坡的方向依次为第一摆动油缸14、铰接轴3，此时，抽吸装置在自身重力的作用下，吸筒1翻转，具体为，吸筒1铰接第一摆动油缸14的一侧受坡面推力上翻，吸筒1未铰接有第一摆动油缸14的一侧受自身重力下翻，第一摆动油缸14的活塞杆被上推(即缩短)，第一摆动油缸14的无杆腔内的油液被挤出，并输送至第一摆动油缸14的有杆腔内。

上述的设置使得第一摆动油缸14可随吸筒1的翻转而自适应地伸长或缩短，即吸筒1是跟随地形情况而翻转，为了可以根据用户的需求，而人为地控制吸筒1的翻转，在进一步的实施例中，还包括供油机构；所述第一摆动油缸14的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通的油路为第一油路，所述第一油路设有第一控制阀，用于控制第一油路的开启或断开；所述供油机构用于在第一油路断开时，向第一摆动油缸14供油，以驱使第一摆动油缸14的活塞杆伸长或缩短。在需要吸筒1是跟随地形情况而翻转时，则开启第一油路，且不开启供油机构，在需要认为控制吸筒1翻转时，则断开第一油路，并开启供油机构，并根据需求控制第一摆动油缸14的活塞杆伸长或缩短。

请参阅图5，在进一步的实施例中，所述供油机构包括油泵15、油箱16、两位三通电磁换向阀20及三位四通电磁换向阀18；第一摆动油缸14的无杆腔的油口与两位三通电磁换向阀20的A口连接，第一摆动油缸14的有杆腔的油口与两位三通电磁换向阀20的R口连接，两位三通电磁换向阀20的P口与油箱16的进油口连接；第一摆动油缸14的有杆腔的油口和无杆腔的油口还分别与三位四通电磁换向阀18的P口和R口连接，三位四通电磁换向阀18的A口和B口分别与油泵15的出油口、油箱16的进油口连接。

此实施例的工作原理：

1、当两位三通电磁换向阀20(Y5)不得电，三位四通电磁换向阀18的Y1和Y2得电，可控制清扫装置左右摆动。

2、当两位三通电磁换向阀20(Y5)得电，三位四通电磁换向阀18均不得电时，清扫装置可随地形情况左右摆动。

在进一步的实施例中，所述供油机构还包括主溢流阀17、节流阀19。

在另一实施例中，所述铰接轴3的两侧对称地置有第二摆动油缸22和第三摆动油缸23，第二摆动油缸22和第三摆动油缸23均与臂架铰接，第二摆动油缸22的活塞杆和第三摆动油缸23的活塞杆均与吸筒1铰接；第二摆动油缸22的油口和第三摆动油缸23的油口连通，于吸筒1翻转时，油液往返于第二摆动油缸22和第三摆动油缸23，第二摆动油缸22的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸23的活塞杆的伸缩方向相反。

所述第二摆动油缸22可以为有杆腔或无杆腔内设有回位机构，第三摆动油缸23可以为有杆腔或无杆腔内设有回位机构，此时则是第二摆动油缸22未设有回位机构的腔体的油口与第三摆动油缸23未设有回位机构的腔体的油口连接；也可以是所述第二摆动油缸22可以为有杆腔和无杆腔内均没有设回位机构，第三摆动油缸23可以为有杆腔和无杆腔内均没有设回位机构，此时则是第二摆动油缸22的有杆腔的油口与第三摆动油缸23的无杆腔的油口连通，第二摆动油缸22的无杆腔的油口与第三摆动油缸23的有杆腔的油口连通。

请参阅图1，如抽吸装置处于上坡坡面处，第一回转机构24回转，以使沿着上坡的方向依次为第二摆动油缸22、铰接轴3、第三摆动油缸23，此时，抽吸装置在自身重力的作用下，吸筒1翻转，具体为，吸筒1铰接第二摆动油缸22的一侧受自身重力下翻，吸筒1铰接第三摆动油缸23的一侧受坡面推力上翻，第二摆动油缸22的活塞杆被下拉(即伸长)，第三摆动油缸23的活塞杆被下拉(即缩短)。

请参阅图2，如抽吸装置处于下坡坡面处，第一回转机构24回转，以使沿着下坡的方向依次为第二摆动油缸22、铰接轴3、第三摆动油缸23，此时，抽吸装置在自身重力的作用下，吸筒1翻转，具体为，吸筒1铰接第二摆动油缸22的一侧受坡面推力上翻，吸筒1铰接第三摆动油缸23的一侧受自身重力下翻，第二摆动油缸22的活塞杆被上推(即缩短)，第三摆动油缸23的活塞杆被上推(即伸长)。

上述的设置使得第一摆动油缸14可随吸筒1的翻转而自适应地伸长或缩短，即吸筒1是跟随地形情况而翻转，为了可以根据用户的需求，而人为地控制吸筒1的翻转，在进一步的实施例中，还包括供油机构；第二摆动油缸22的油口和第三摆动油缸23的油口连通的油路为第二油路，所述第二油路设有第二控制阀，用于控制第二油路的开启或断开；所述供油机构用于在第二油路断开时，向第二摆动油缸22和第三摆动油缸23供油，以驱使第二摆动油缸22的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸23的活塞杆的伸缩方向相反。

请参阅图6，在进一步的实施例中，所述供油机构包括油泵15、油箱16、两位三通电磁换向阀20、两个两位四通电磁换向阀21及两个三位四通电磁换向阀18；为了方便描述，以下将两个两位四通电磁换向阀21分别命名为第二两位四通电磁换向阀21、第三两位四通电磁换向阀21，将两个三位四通电磁换向阀18分别命名为第二三位四通电磁换向阀18、第三三位四通电磁换向阀18。

第二摆动油缸22的有杆腔和无杆腔分别与第二两位四通电磁换向阀21的P口和R口连接，第二两位四通电磁换向阀21的A口和B口分别与第二三位四通电磁换向阀18的P口和R口连接，第二三位四通电磁换向阀18的A口与油泵15的出油口连接，第二三位四通电磁换向阀18的B口与油箱16的进油口连接；同样地，第三摆动油缸23的有杆腔和无杆腔分别与第三两位四通电磁换向阀21的P口和R口连接，第三两位四通电磁换向阀21的A口和B口分别与第三三位四通电磁换向阀18的P口和R口连接，第三三位四通电磁换向阀18的A口与油泵15的出油口连接，第三三位四通电磁换向阀18的B口与油箱16的进油口连接；第二两位四通电磁换向阀21的B口与第二三位四通电磁换向阀18的R口连接的油路，与两位三通电磁换向阀20的A口连接；第三两位四通电磁换向阀21的B口与第三三位四通电磁换向阀18的R口连接的油路，与两位三通电磁换向阀20的R口连接；两位三通电磁换向阀20的P口与油箱16连接。

第一摆动油缸14的无杆腔的油口与两位三通电磁换向阀20的A口连接，第一摆动油缸14的有杆腔的油口与两位三通电磁换向阀20的R口连接，两位三通电磁换向阀20的P口与油箱16的进油口连接；第一摆动油缸14的有杆腔的油口和无杆腔的油口还分别与三位四通电磁换向阀18的P口和R口连接，三位四通电磁换向阀18的A口和B口分别与油泵15的出油口、油箱16的进油口连接。

此实施例的工作原理：

1、当两位三通电磁换向阀20和两位四通电磁换向阀21(Y5、Y6和Y7)均不得电，三位四通电磁换向阀18的Y1和Y4(或Y2和Y3)得电，可控制清扫装置左右摆动。

2、当两位三通电磁换向阀20和两位四通电磁换向阀21(Y5、Y6和Y7)均得电，三位四通电磁换向阀18均不得电时，清扫装置可随地形情况左右摆动。

在进一步的实施例中，所述供油机构还包括主溢流阀17、节流阀19。

请参阅图7，抽吸臂安装于移动底盘28处，可以是车轮式底盘，也可以是履带式底盘，也可以是轨道式底盘，所述抽吸臂通过第二回转机构27与移动底盘28连接，所述第二回转机构27设于臂架远离吸筒1的一端处，用于驱动臂架旋转。所述第二回转机构27也可以包括回转驱动机构、回转支承座及回转支承，所述回转支承座设于移动底盘28处，所述回转支承可旋转地设于回转支承座处，所述臂架远离吸筒1的一端连接于回转支承处，所述回转驱动机构与回转支承的旋转轴连接，以驱动回转支承旋转。

在进一步的实施例中，所述臂架包括若干机械臂组件，若干机械臂组件依次铰接，机械臂组件的数量可以是三组，也可以是四组，可以根据实际工况和作业范围的需求进行组合。机械臂组件包括机械臂和机械臂驱动机构，所述机械臂驱动机构可以为油缸或气缸等。

请参阅图1，若机械臂组件的数量为三组，则包括第一机械臂10、第一机械臂油缸11、第二机械臂8、第二机械臂油缸9、第三机械臂6、第三机械臂油缸7；回转支承、第一机械臂10、第二机械臂8、第三机械臂6依次铰接，第一机械臂油缸11用于驱动第一机械臂10相对回转支承翻转，第二机械臂油缸9用于驱动第二机械臂8相对第一机械臂10，第三机械臂油缸7用于驱动第三机械臂6相对第二机械臂8翻转。

请参阅图2，若机械臂组件的数量为四组，则包括第一机械臂10、第一机械臂油缸11、第二机械臂8、第二机械臂油缸9、第三机械臂6、第三机械臂油缸7、第四机械臂4、第四机械臂油缸5；回转支承、第一机械臂10、第二机械臂8、第三机械臂6、第四机械臂4依次铰接，第一机械臂油缸11用于驱动第一机械臂10相对回转支承翻转，第二机械臂油缸9用于驱动第二机械臂8相对第一机械臂10，第三机械臂油缸7用于驱动第三机械臂6相对第二机械臂8翻转，第四机械臂油缸5用于驱动第四机械臂4相对第三机械臂6翻转。

在进一步的实施例中，还包括回转臂12，所述回转臂12设于第二回转机构27的回转支承处，所述第一机械臂铰接于回转臂12处。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抽吸臂，其特征在于，包括臂架、抽吸软管及抽吸装置；

所述抽吸装置包括吸筒，所述吸筒铰接于臂架的一端，以使吸筒可随地形地相对臂架翻转；所述抽吸软管与吸筒的出料口连接。

2.根据权利要求1所述的抽吸臂，其特征在于，所述吸筒设置有连接件，所述连接件与臂架的一端通过铰接轴铰接。

3.根据权利要求2所述的抽吸臂，其特征在于，所述铰接轴的侧部设置有第一摆动油缸，第一摆动油缸与臂架铰接，第一摆动油缸的活塞杆与吸筒铰接；所述第一摆动油缸的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通，于吸筒翻转时，油液往返于第一摆动油缸的有杆腔和无杆腔，第一摆动油缸的活塞杆相应地缩短或伸长。

4.根据权利要求3所述的抽吸臂，其特征在于，还包括供油机构；所述第一摆动油缸的有杆腔的油口和无杆腔的油口连通的油路为第一油路，所述第一油路设有第一控制阀，用于控制第一油路的开启或断开；所述供油机构用于在第一油路断开时，向第一摆动油缸供油，以驱使第一摆动油缸的活塞杆伸长或缩短。

5.根据权利要求2所述的抽吸臂，其特征在于，所述铰接轴的两侧对称地置有第二摆动油缸和第三摆动油缸，第二摆动油缸和第三摆动油缸均与臂架铰接，第二摆动油缸的活塞杆和第三摆动油缸的活塞杆均与吸筒铰接；第二摆动油缸的油口和第三摆动油缸的油口连通，于吸筒翻转时，油液往返于第二摆动油缸和第三摆动油缸，第二摆动油缸的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸的活塞杆的伸缩方向相反。

6.根据权利要求5所述的抽吸臂，其特征在于，还包括供油机构；第二摆动油缸的油口和第三摆动油缸的油口连通的油路为第二油路，所述第二油路设有第二控制阀，用于控制第二油路的开启或断开；所述供油机构用于在第二油路断开时，向第二摆动油缸和第三摆动油缸供油，以驱使第二摆动油缸的活塞杆的伸缩方向和第三摆动油缸的活塞杆的伸缩方向相反。

7.根据权利要求1所述的抽吸臂，其特征在于，所述臂架的一端设有第一回转机构，所述吸筒铰接于第一回转机构处，所述第一回转机构用于驱动吸筒旋转，所述抽吸软管穿过第一回转机构与吸筒的出料口连接。

8.根据权利要求1所述的抽吸臂，其特征在于，所述吸筒呈锥形，且吸筒的进料口大于吸筒的出料口。

9.根据权利要求1所述的抽吸臂，其特征在于，所述吸筒的进料口处设有过滤网。

10.根据权利要求1所述的抽吸臂，其特征在于，所述吸筒的出料口周边设有脚轮。

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