CN101108698A - 分料平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物体的运输、搬运类，具体的讲是涉及一种分料平台，该平台包括机架、推垛大车、推料小车、固定平台、活动平台，其中机架支撑固定平台和活动平台，机架与固定平台固定连接成一体，活动平台可沿机架表面移动，推垛大车在固定平台上作横向运动，推料小车沿活动平台作纵向移动，该平台可将整垛的货物，逐步分开成单包并依次送入下一环节。

Description

分料平台

技术领域

本发明涉及物体的运输、搬运类，具体的讲是涉及一种分料平台。该分料平台是以机械为骨架，液压为动力，PLC等电子控制技术为核心机电一体化产品。

背景技术

在秸杆发电的上料系统中，起重机上抓具抓取的一垛(单层抓具抓取的2-16个或双层抓具抓取的4-32个)秸杆包，无法直接送到锅炉上料的运输机上，必须要有一种设备将一垛秸杆包中的每一个包逐步分开并依次送到运输机上。分料平台是应这种工艺需要而研制的设备。在这之前，也有人尝试将小型挖掘机改装，小型工程铲车改装后用于秸杆包的分料，但都不是成型的产品，需要专人操作、效率低，故障率高，成本高，无法实现半自动甚至全自动生产。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种分料平台，用于上料系统之前，可将整垛的货物，逐步分开成单包并依次送入下一环节。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种分料平台，其特征在于该平台包括机架、推垛大车、推料小车、固定平台、活动平台，其中机架支撑固定平台和活动平台，机架与固定平台固定连接成一体，活动平台可沿机架表面移动，推垛大车在固定平台上作横向运动，推料小车沿活动平台作纵向移动。

所述固定平台与活动平台位于阶梯状的水平面内。

所述活动平台的一端设置有一滑料板。该滑料板可以是倾斜放置的固定滑料板或者是活动的滑料板。通常固定的滑料板适合与单层的秸杆抓具配合使用，活动的滑料板主要适用于双层的秸杆抓具。

活动的滑料板由前活动底板和后活动底板组成，二者之间铰接。

所述活动的滑料板的两侧分别设置导轨，活动的滑料板固定有至少三个支撑轴，轴的两端分别可沿导轨移动。上述轴的两端沿导轨移动可以通过设置在轴的两端的滚轮(或滑块)在导轨中移动实现。

所述活动的滑料板的其中一个底板连接油缸的一端，油缸另一端固定在机架上。

所述活动的滑料板上方设置有抓具，该抓具可在垂直方向上、下移动。

本发明的优点是，生产效率高、节能；固定设置，占地面积小，厂房利用率高，节省投资；运动件小，使用和维护成本低；可以实现半自动或全自动控制，节省操作人员，减少了人为因素的干扰，提高了上料系统的可靠性。

附图说明

附图1a为本发明实施例一结构示意图；

附图1b为附图1a的俯视图；

附图1c为附图1a的侧视图；

附图2a为本发明实施例二结构示意图；

附图2b为附图2a的俯视图；

附图2c为附图2a的侧视图；

附图3a为本发明实施例二中活动滑料板结构示意图；

附图3b为附图3a的俯视图；

附图3c为附图3a的侧视图；

附图4a为本发明抓具升降架结构示意图；

附图4b为附图4a的俯视图；

附图4c为附图4a的侧视图；

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如附图1-4所示，标号1-26分别表示：推垛大车1、推料小车2、活动平台3、液压站4、电控箱5、钢结构机架6、固定滑料板7、活动滑料板8、上层秸杆夹具9、夹具升降架10、固定平台11、推垛大车的挡板12、推料小车的挡板13、推料小车导轨14、活动底板导轨15、前活动底板16、后活动底板17、支撑轴及滚轮18、活动底板油缸19、固定升降导轨20、固定架横梁21、固定架端梁22、抓具活动导轨23、抓具升降导轨24、活动架端梁25、活动架升降油缸装置26。

实施例一的结构如附图1所示，由推垛大车1、推料小车2、活动平台3、液压站4、电控箱5、钢结构机架6和固定滑料板7等七个部分组成。

实施例二的结构如附图2，由推垛大车1、推料小车2、活动平台3、液压站4、电控箱5、钢结构机架6、活动滑料板8、上层秸杆夹具9和夹具升降架10等九个部分组成。

上述二个实施例涉及的结构中，推垛大车1由一个车架、四个车轮组成了大车的框架，平放在固定平台11上。车架的前端有一个推料用的挡板12，车架上装有由液压马达、减速器、联轴器、轴承、链轮等构成的动力驱动装置。依靠链轮正向或反向拉动两端均固定在固定平台11上的链条，实现自身在固定平台11上沿本实施例的分料平台横方向的前后运动。推垛大车1的作用是将吊具抓放在固定平台11上的整垛秸杆包进行移动，依次先将整垛秸杆包两排的分界线定位在活动平台3和固定平台11的分界线上(即第一排秸杆包送到活动平台3上)，以后再将第二排秸杆包送到活动平台3上。

推料小车2由一个车架、四个车轮组成了小车的框架，平放在活动平台3上。车架的前端有一个推料用的挡板13，车架的一侧装有两个或四个立轮。装有立轮一侧的两个车轮以及立轮均沿着活动平台3上的一个小车轨道14运动，以防止小车的倾翻和扭转，确保小车2沿本实施例的分料平台纵方向做直线运动。在靠小车轨道14的一侧，推料小车2上装有驱动链条的固定装置，依靠活动平台3上的驱动装置驱动链条来控制推料小车2的运动。推料小车2的作用是将两排已经分开的秸杆包，按控制程序的要求，在活动平台3上将其中的一排逐列(或包)送到滑料板7或8上，和相关机构配合，实现分料。

活动平台3是由本体、推料小车导轨14、推料小车驱动装置、活动平台推动油缸装置等组成。活动平台3放在机架的滚轮上，活动平台推动油缸的一端也固定在机架6上，活动平台3依靠油缸的推动，可以在机架6上沿本实施例的分料平台的横向(和推垛大车运动同方向)移动一定距离(一般活动平台成阶梯状在固定平台的下方重叠这一运动距离，以防物料漏落)，将一垛秸杆包的两排分开一定距离，防止推料小车2将其中一排推动时发生两排秸杆包相互干涉的现象。活动平台3的本体是一个钢结构的平台，上部为推料小车的运动平面，下部的导轨用以安放在机架的滚轮上。推料小车导轨14是一个具有三个方向导向的钢制轨道。一个方向用来防止推料小车一侧的两个车轮向上运动(小车在垂直面内内旋转)，另外两个方向和立轮配合，防止推料小车2在水平面内旋转。这个导轨14的上部同时还起到秸杆包横向运动时定位板的作用。这个轨道固定安装在活动平台3上并和活动平台3一起运动。推料小车2驱动装置由液压马达、减速器、驱动链轮、链条、尾部链轮、托链轮等组成。活动平台3的推动油缸一般由两个或以上的油缸组成，两端的油缸座分别用螺栓固定在机架6上和活动平台3的底部，油缸伸缩时，活动平台3的导轨在机架的滚轮上移动。

液压站4由液压油箱、液压泵、电动机、联轴器、油泵支架、液压控制阀以及液压附件(滤油器、压力继电器、压力表、油位温度计等)和管路组成一个完整的液压动力单元。液压站是分料平台的液压动力源并并控制各液压执行元件的运动。液压站安装在设备的地面上，其动力来自电控箱，液压站上各电磁阀的控制来自电控箱，液压站中的各种状态信号送回电控箱，液压站通过液压管路和各执行元件相联接，将液压动力与运动控制送到各油缸或液压马达等执行元件。

电控箱5内装有电源开关、漏电保护器、电机动力控制用的磁力启动器、热继电器、控制按钮、控制电磁阀用的中间继电器等常规电器，另外还装有PLC编程控制器，它和设置在分料平台各部位的位置开关、液压系统中的压力开关相配合，结合少量集中控制室传来的开动、停止、暂停等控制信号，组成了整个分料平台的程序控制中心，各种运动的指挥中心。

钢结构机架6由立柱、横梁、固定平台以及各种联接件组成。立柱用来支承整台设备的重量及运动的受力，将设备固定在地基上。立柱一般有六根或更多，一般立柱之间还有斜撑。立柱的高度依上料系统中对本实施例分料平台的高度要求来决定。立柱和机架用用主梁相联。为适应各部件的安装，主梁的上方纵横布置有各种辅梁以及小的立柱。机架上有一个面积较大、用以承接抓具放置整垛秸杆包的平面称为固定平台11，处于机架的最高处。推垛大车1在固定平台11上运动，固定平台11上还装有拉动推垛大车1的链条的固定架以及防止推垛大车1翻转的车轮压轨。各种联接件主要有：支承并提供活动平台3运动的滚轮，与活动平台油缸、夹具升降架油缸等联接的有关固定件，安装滑料板的联接件等。由于钢结构机架6体积较大，公路不能直接运输，故采用分部件螺栓联接的方式，在工厂内预装后运到现场进行组装的结构形式。

固定滑料板7是一个钢制板状结构的物体，与水平面成倾斜布置。设计时其倾角略大于能够克服秸杆包自行滑动的磨擦阻力即可。固定滑料板7是本设备的出口，是物料从分料平台到运输机相啣接的通道。实施例一固定滑料板7结构的分料平台，主要配合单层秸杆抓具使用。

活动滑料板8的结构如附图3，由导轨15、前活动底板16、后活动底板17、支撑轴及滚轮18和油缸19及固定装置组成。导轨15和油缸19缸体一端的安装座用螺栓固定在钢结构机架6上。前、后活动底板16、17各有一根独用的支撑轴，并有一根共用的支撑轴，组成一个铰链状的活动底板。每根支撑轴两端都有一个滚轮，滚轮安装在导轨15内可以沿导轨15滚动。油缸的活塞杆一端固定在后活动底板17上，依靠油缸的伸缩，推动前后活动底板16、17同时运动。由于导轨15的曲线不同，油缸向前推进时，活动底板16、17向下运动并成倾斜状，油缸收缩时，活动底板16、17向上成水平状，直到后活动底板17全部重叠进入活动平台3的下部。活动滑料板8是物料从分料平台到运输机相衔接的通道。活动滑板结构的分料平台，一般配合双层秸杆抓具使用。

如图4所示，上层秸杆夹具9由两个抓具、每个抓具两组滚轮以及一个油缸组成。抓具用以抓取物料。油缸的两端分别固定在两个抓具上，在油缸的推拉下控制物料的放开与抓取。每个抓具用两组(四个)滚轮悬挂在下述的夹具升降架10上，沿其抓具活动导轨23运动。上层秸杆夹具9用以抓取双层秸杆包中的上层物料，在夹具升降架的配合下，使其和下层相分离，以便下层秸杆包能够独立运动进入运输机。

夹具升降架10的结构如附图4，由固定升降导轨20、固定架横梁21、固定架端梁22、抓具活动导轨23、抓具升降导轨24、活动架端梁25以及活动架升降油缸装置26组成。固定升降导轨20的下端用螺栓固定在钢结构机架6上，每两个导轨20的上端和固定架端梁21焊成一体，组成门框型结构，再用螺栓将两个横梁21及两组导轨20组成立体结构。抓具升降导轨24、活动架端梁25以及活动导轨23焊接在一起，组成立体结构，安装时插入固定导轨20后，用活动压板及磨擦块使活动导轨23与固定导轨20形成一组导向装置。活动升降油缸装置26的缸体一端用螺栓固定在钢结构机架6上，活塞一端固定在活动架端梁25上。依靠油缸的伸缩使活动架沿着导轨上下运动。夹具升降架10和上层秸杆夹具9配合，使上下层秸杆包相分离，下层秸杆包便能够独立地进入运输机。

现分别将两个实施例的分料过程及控制原理作一说明如下：

实施例一：

当开始接通油泵电机电源后，PLC初次得电时，将发出待机指令，控制各相关电磁阀，使推垛大车的液压马达将大车横向退回，活动平台的油缸伸出，使其在固定平台底下重叠一定距离，推料小车纵向退回。当各运动部件到达附图1所示的位置，上述相应的位置开关全部发出到位信号后，关闭各电磁阀，PLC完成了初检，处于待机状态，同时向上料系统发出待机信号。

(1)上料系统接受到分料平台待机信号后，允许秸杆抓具向上料平台上放置秸杆包垛。秸杆包放置到分料平台的指定堆放位置上后，分料平台上的位置开关发出物料到位的信号，PLC发出指令，推垛大车前进，当接触到秸杆包垛后继续前进，直到第一排秸杆包到位(接触了活动平台上推料小车的导轨挡板，位置开关发出到位信号)后停止。

(2)接着PLC发出启动活动平台油缸缩回的指令，活动平台后退，使秸杆包垛的两排分开一定距离，活动平台油缸缩回到位后，位置开关发出到位信号。

PLC再开动推料小车，将第一排秸杆包中的第一包推到固定滑料板入口处，此时位置开关发出信号，推料小车停止运动。分料前的准备工作完毕，PLC等待外部送料的指令。

(3)外部送料的指令到达，推料小车将第一个秸杆包送入固定滑料板后停止，等待第二个秸杆包送料的指令。

(4)推料小车的一侧有数个位置开关，从右到左分别是退回到位信号、第一、二、三等数个(与秸杆垛一排的秸杆包数相同)物料到达固定滑料板入口处的位置信号，最后一个是小车推料完毕信号。小车按照每次的送料信号，向前推送一个秸杆包，逐个将秸杆包送入运输机，直到出现小车推料完毕信号时，PLC自动将推料小车退回，直到退回到位信号出现。

(5)PLC控制活动平台油缸伸出，直到完全伸出的位置信号出现。

(6)PLC控制推垛大车继续前进，直到第二排秸杆包到位信号发出后停止。PLC控制推垛大车退回，直到全部退回的信号出现。

(7)重复(2)-(6)的程序。

(8)完毕后PLC检查待机条件，向上料系统发出待机信号。此时完成了一个秸杆包垛的全部分料程序，进入第二个循环。依次类推，便可实现连续分料作业。

实施例二的分料过程及控制原理作一说明如下：

当开始接通油泵电机电源后，PLC初次得电时，将发出待机指令，控制各相关电磁阀，使推垛大车1的液压马达将大车横向退回，活动平台2的油缸伸出，使其在固定平台底下重叠一定距离，推料小车3纵向退回。活动滑料板8(附图3)的油缸19全部缩回，使后活动底板17进入活动平台底下。上层秸杆夹具9的油缸全部伸出，上层夹具处于全部打开位置。夹具升降架10(附图4)的油缸26全部伸出，使上层秸杆夹具9处于最高位置。当各运动部件到达上述位置，相应的位置开关全部发出到位信号后，关闭各电磁阀，PLC完成了初检，处于待机状态，同时向上料系统发出待机信号。

(1)上料系统接受到分料平台待机信号后，允许秸杆抓具向上料平台上放置秸杆包垛。秸杆包放置到分料平台的指定堆放位置上后，分料平台上的位置开关发出物料到位的信号，PLC发出指令，推垛大车前进，当接触到秸杆包垛后继续前进，直到第一排秸杆包到位(接触了活动平台上推料小车的导轨挡板，位置开关发出到位信号)后停止。

(2)接着PLC发出启动活动平台油缸缩回的指令，活动平台后退，使秸杆包垛的两排分开一定距离，活动平台油缸完全缩回到位后，位置开关发出到位信号。

(3)PLC再开动推料小车，将第一排秸杆包中的第一列两层秸杆包推到活动滑料板的前活动底板16上，此时位置开关发出信号，推料小车停止运动。

(4)PLC接着控制夹具升降架油缸26缩回下落，当此油缸无杆腔的压力降到一定值以下时，上层秸杆夹具已经落到了秸杆包上，压力开关发出低压力信号。

(5)等待一定时间后，PLC发出上层秸杆夹具油缸缩回的指令，上层秸杆夹具缩回，将第一列秸杆包的上层一个秸杆包夹住。同时此油缸有杆腔的压力开关到达一定压力后，发出上层秸杆夹具已夹紧的压力信号。

(6)等待一定时间后，分料前的准备工作完毕，PLC等待外部送料的指令。

(7)外部送料的指令到达，PLC将控制活动滑料板的油缸19伸出，活动滑料板的前活动底板16的两个支撑轴18的滚轮沿不同的两个运动曲线向前并向下运动。由于前端滚轮向下运动较前后活动底板共同支撑轴快，而后活动底板17的后支撑轴只是作向前的水平运动，因此到达了附图2中双点画线表示的活动底板分料状态位置(倾斜状态)，活动滑料板前端的位置开关发出到位信号。受重力影响，原处于前活动底板上的第一排第一列秸杆包的下层一个秸杆包便滑落进入运输机，完成了第一个秸杆包的分料工作，位置信号开关同时发出已经送料的信号。

(8)此时PLC指令夹具升降架油缸26缩回，当到达最下位置时，位置开关发出信号后，PLC处于等待状态，等待第二个秸杆包送料的指令。此时第一排第一列秸杆包的上层秸杆包已经处于倾斜状态的后活动底板17的上方，完成了第二个秸杆包等待送料的准备工作。

(9)当PLC接到送料的指令，立即控制上层秸杆夹具9油缸伸长，此时上层秸杆夹具油缸上的压力开关发出信号，抓具也松开了秸杆包，此时第一排第一列的上层秸杆包便跌落到倾斜状的后活动底板17上，顺着这一底板再滑落到前活动底板16上，最后滑到运输机上，完成了第二个秸杆包的分料工作，位置信号开关同时又发出一个已经送料的信号。此时第一排第一列的上下层两个秸杆包已经完成了分料工作。

(10)接到第二个已经分料的信号后，PLC指令夹具升降架油缸26伸出，直到油缸全部伸出，位置开关发出到位信号时为止。

(11)PLC接着指令活动滑料板的油缸19缩回，便活动滑料板由倾斜状态回位到水平状态，并且后活动底板17处于活动平台的下方，完成了准备接受第一排第二列秸杆包受料的准备工作。完全到位后，活动滑料板的后端位置开关发出到位信号。

(12)PLC重复(3)-(11)程序，将第一排第二列的两层秸杆包分别送入运输机，完成了第一排第二列的分料工作。推料小车的一侧有数个位置开关，从右到左分别是退回到位信号、第一、二、三等数个(与秸杆垛一排的秸杆列数相同)物料到达活动滑料板上的位置信号，最后一个是小车推料完毕信号。继续重复(3)-(11)程序，直到将第一排的全部秸杆包全部分料完毕，小车推料完毕信号出现为止。

(13)PLC令推料小车2退回，直到退回到位信号出现为止。此时第一排秸杆包全部分料完毕。

(14)PLC控制活动平台3油缸伸出，直到完全伸出的位置信号出现。

(15)PLC控制推垛大车1继续前进，直到第二排秸杆包到位信号发出后停止。

(16)PLC控制推垛大车退回，直到全部退回的信号出现。

(17)重复(2)-(16)的程序。直到第二排秸杆包，也就是整垛全部秸杆包分料完毕，PLC自检待机条件，无误后向上料系统发出待机信号，准备接受第二个秸杆包垛。依次类推，便连续地进行分料。

本实施例的分料平台，是配合秸杆抓具，具体应用于生物能源(发电)领域，也适用于物流企业(包装物体的运输、仓储、分发过程)、棉纺企业、畜牧业、饲料、物资回收企业等。

Claims (9)

1.一种分料平台，其特征在于该平台包括机架、推垛大车、推料小车、固定平台、活动平台，其中机架支撑固定平台和活动平台，机架与固定平台固定连接，活动平台和推垛大车沿机架表面移动，推料小车沿活动平台移动。

2.根据权利要求1所述的一种分料平台，其特征在于固定平台与活动平台位于阶梯状的水平面内。

3.根据权利要求1所述的一种分料平台，其特征在于所述活动平台的一端设有滑料板。

4.根据权利要求3所述的一种分料平台，其特征在于所述滑料板为倾斜放置的固定滑料板。

5.根据权利要求3所述的一种分料平台，其特征在于所述滑料板为活动滑料板，该滑料板由前活动底板和后活动底板组成，二者之间铰接。

6.根据权利要求5所述的一种分料平台，其特征在于所述滑料板的两侧分别设置导轨，滑料板有至少三根支撑轴，轴的两端分别可沿导轨移动。

7.根据权利要求6所述的一种分料平台，其特征在于所述轴的两端分别可沿导轨移动是通过设置在轴的两端的滚轮(或滑块)在导轨中移动实现的。

8.根据权利要求5所述的一种分料平台，其特征在于所述活动滑料板的其中一个底板连接油缸的一端，油缸另一端固定在机架上。

9.根据权利要求5所述的一种分料平台，其特征在于所述滑料板上方设置有抓具，该抓具可在垂直方向上、上下移动。

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