CN103801167B - 喷雾除尘多自由度调整移动臂架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架，由万向脚轮、锁紧螺母、底架调节螺杆、推车架、电控柜、点头螺旋调节机构、点头臂、拉杆、工作梁、可调节喷嘴机构、调节主臂、主臂螺旋调节机构、连接座、齿轮、回转支撑、电机减速机和基座构成。万向脚轮固在推车架上，实现自由移动。四根底架调节螺杆实现喷雾工作的定位。电机减速机驱动齿轮带到回转支撑实现臂架的回转。主臂螺旋调节机构驱动调节主臂、工作梁和连接座组成的曲柄摆杆实现臂架的上下和前后运动。点头螺旋调节机构驱动基座、拉杆、点头臂和工作梁组成的四杆机构使工作梁做点头运动。该移动臂架能够多自由度调节，并避免了体积庞大液压源的使用，能适应不同复杂场地地形的工作。

Description

喷雾除尘多自由度调整移动臂架

技术领域

本发明涉及水泥工厂物料存储输送粉末散料的喷雾除尘控制技术，尤其涉及一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架。

背景技术

水泥工厂存储输送的物料为粉末散料，在存储输送过程造成粉尘飞扬，污染大气环境，威胁生产员工的健康。水泥厂产生的粉尘属于无机粉尘中的矿物性、可见的、无毒的粉尘，除煤尘外，均为非易燃易爆粉尘。从物化性质而言，水泥厂粉尘均有粘性和较强的吸湿性，且比电阻较高，但均为非溶性粉尘，利用喷雾技术进行除尘是一种有效、简单且经济的方式。

专利201220370210.6公开了一种可移动的自转喷水器。该机构通过Γ型喷嘴设置凹面，使喷嘴绕移动连接水管出水口自转喷水，结合移动连接水管，实现方便灵活移动进行自转喷水。但是，该机构的喷雾效果无法调节应对不同程度的粉尘分布情况，只能进行360°喷水，喷雾高度和方位无法调节。

专利201110360384.4公开了一种轨道自行式环保除尘装置。该机构采用轨道导轮行走，喷雾机构采用液压油缸调整，能进行上下喷雾方位的调节。但，液压油缸的采用需伴随液压源，液压件在粉尘中工作极易失效，影响除尘工作的可靠性。同时，无法面对多方位和不同高度的喷雾除尘。

水泥工厂存储输送涉及均化堆场堆料机、破碎机下料口、皮带机等场所，为提高喷雾除尘效果，减少生产员工操作环境的恶劣程度，喷雾的效果和喷雾方位需适应不同场所进行多方位自动调节。现有的喷嘴无法自动调节喷雾效果，存在的喷雾采用固定式或者手动调节式，在粉尘飞扬的恶劣环境中，操作性差；臂架固定无法自动跟随粉尘分布情况的变化自动调节，往往只配备了上下或周向的调节。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架，包括万向脚轮、推车架、基座、回转支承、连接座、调节主臂、拉杆、点头臂、工作梁、可调节喷嘴机构、主臂螺旋调节机构和点头螺旋调节机构，所述万向脚轮固定于推车架下方，所述基座固定于所述推车架上；

所述回转支承的内圈固定于所述基座的顶板上侧面上，另在所述基座的顶板下方固定有第一电机减速机，该第一电机减速机与齿轮的转轴传动连接，该齿轮与所述回转支撑的外圈通过齿牙传动连接，所述连接座固定于所述回转支撑的外圈上；

所述连接座的前端、后端和上端依次设有前端铰接耳、后端铰接耳和上端铰接耳，该前端铰接耳与主臂螺旋调节机构连接，该后端铰接耳与点头螺旋调节机构连接；

所述调节主臂下端弯折形成第三端头，该调节主臂的上端与工作梁的中部铰接，该调节主臂的下端和所述拉杆的一端同时与所述连接座的上端铰接耳铰接形成复合铰，该调节主臂的第三端连接于所述主臂螺旋调节机构上，该主臂螺旋调节机构能够调节所述调节主臂的第三端与所述连接座的前端铰接耳之间的距离；

所述拉杆的另一端与所述点头臂的下端铰接，该点头臂的上端铰接于所述工作梁的后端部上，所述拉杆另一端与所述点头螺旋调节机构的螺旋固定调节座连接，该点头螺旋调节机构能够调节所述拉杆另一端与所述连接座的后端铰接耳之间的距离；

所述可调节喷嘴机构设于所述工作梁的前端部上。

作为本发明的优选方案，所述可调节喷嘴机构包括步进电机、螺旋杆、导管、喷嘴调节杆和喷头体，所述步进电机固定在步进电机安装法兰上，该步进电机安装法兰与所述工作梁下方固定；所述步进电机的输出轴与所述螺旋杆键连接以带动该螺旋杆回转，该螺旋杆的两端通过轴承座支撑并通过螺纹机构穿过所述工作梁与所述导管连接；所述导管后端接高压水管，前端套于所述喷嘴调节杆的后端上，该喷嘴调节杆与所述工作梁固定，所述喷头体套于该喷嘴调节杆的前端外。

作为本发明的优选方案，在所述喷头体和喷嘴调节杆之间设有密封圈，所述喷头体外装有喷嘴固定滚花螺母。

作为本发明的优选方案，所述复合铰包括复合铰安装轴，该复合铰安装轴支撑于所述连接座上，并通过挡板轴向定位，所述拉杆和调节主臂分别套于该复合铰安装轴上，所述拉杆由隔环进行轴向定位。

作为本发明的优选方案，所述主臂螺旋调节机构包括第二电机减速机，该第二电机减速机固定在螺旋回转铰座上，该螺旋回转铰座通过左右两侧的铰接半轴与所述连接座铰接；所述第二电机减速机的输出轴与螺旋调节轴通过联轴器连接；该螺旋调节轴由螺旋回转铰座上的一对轴承支撑，并由定位螺母轴向定位；所述螺旋调节轴的前端装有螺旋固定调节座，该螺旋调节座通过左右两侧的铰接半轴与所述调节主臂铰接。

作为本发明的优选方案，所述推车架底座上安装有底架调节螺杆，该底架调节螺杆上安装有锁紧螺母。

本发明的有益效果是：采用电驱动自动调节，避免了体积庞大液压源的使用；采用推车移动，转场方便；采用底座自动调节机构，适应不同复杂场地地形的工作；喷雾方位可以多方位远程自动调节适应粉尘分布的变化；喷雾效果可远程自动调节，保证操作环境的友好型和良好除尘效果。

附图说明

图1为本发明整体机构示意图；

图2为本发明整体正视图；

图3为本发明整体俯视图；

图4为图2中的A-A剖视图；

图5为图2中的B-B剖视图；

图6为图2中的C-C剖视图。

结合附图，作以下说明：

1——万向脚轮             2——锁紧螺母

3——底架调节螺杆         4——推车架

5——电控柜               6——点头螺旋调节机构

7——点头臂               8——拉杆

9——工作梁               10——可调节喷嘴机构

11——调节主臂            12——主臂螺旋调节机构

13——连接座              14——齿轮

15——回转支撑            16——第一电机减速机

17——基座                18——复合铰安装轴

19——挡板                20——隔环

101——步进电机           102——步进电机安装法兰

103——轴承座             104——螺旋杆

105——导管               106——喷嘴调节杆

107——密封圈             108——喷嘴固定滚花螺母

109——喷头体             120——第二电机减速机

121——联轴器             122——螺旋回转铰座

123——铰接半轴           124——定位螺母

125——轴承               126——螺旋调节轴

127——螺旋固定调节座     131——前端铰接耳

132——后端铰接耳         133——上端铰接耳

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

如图1、图2和图3所示，一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架，包括万向脚轮1，万向脚轮1固定在推车架4下，实现移动的转向；推车架4底座上装有底架调节螺杆3，底架调节螺杆3上装有锁紧螺母2，通过调节螺杆3和锁紧螺母2可以实现臂架在复杂环境中的可靠工作；推车架4底架上固定有基座17和电控柜5，基座17顶板上面固定有回转支撑15内圈，顶板下面固定有第一电机减速机16，第一电机减速机16与齿轮14连接，电控柜控制第一电机减速机工作；回转支撑15外圈与连接座13固定，第一电机减速机16转动带动回转支撑15外圈回转，使连接座13转动；连接座13前端铰接耳与主臂螺旋调节机构12连接，连接座13后端铰接耳与点头螺旋调节机构6连接，连接座13上方铰接耳与调节主臂11和拉杆8构成一复合铰，如图5所示；拉杆8后方与点头螺旋调节机构6中的螺旋固定调节座连接。工作梁9前后两铰接耳分别与调节主臂11和点头臂7连接。工作梁9最前端装有可调节喷嘴机构10.主臂螺旋调节机构12驱动调节主臂11、工作梁9和连接座13组成的曲柄摆杆实现臂架的上下和前后运动。点头螺旋调节机构6驱动基座17、拉杆8、点头臂7和工作梁9组成的四杆机构使工作梁9做点头运动。

如图4所示，调喷嘴机构10包括步进电机101，步进电机101固定在步进电机安装法兰102上，步进电机安装法兰102与工作梁下方固定。步进电机101输出轴与螺旋杆104采用键连接，能带动螺旋杆104回转。螺旋杆104两端由轴承座103支撑，中间通过螺纹机构穿过工作梁9与导管105连接。导管105后端接高压水管，采用锥密封。导管105套在喷嘴调节杆106上，喷嘴调节杆106外部法兰通过螺栓与工作梁9固定。喷嘴调节杆106前方套有喷头体109.喷头体109和喷嘴调节杆106间设有密封圈107，喷头体109外装有喷嘴固定滚花螺母108。步进电机101驱动两轴承座103支撑的螺旋杆104带动导管105移动，实现导管105和喷头109体开口间隙的调节，保证喷雾效果。

如图5所示，前面所述复合铰包括拉杆8，拉杆8套在复合铰安装轴18上，由隔环20进行轴向定位。复合铰安装轴18上套有调节主臂11由连接座13支撑。复合铰安装轴18的轴向定位由挡板19确定。

如图6所示，主臂螺旋调节机构12包括第二电机减速机120，第二电机减速机120固定在螺旋回转铰座122上。螺旋回转铰座122通过左右两侧的铰接半轴123与连接座13铰接。第二电机减速机120的输出轴与螺旋调节轴126通过联轴器121连接。螺旋调节轴126由螺旋回转铰座122上的一对轴承125支撑，由定位螺母124轴向定位。螺旋调节轴126前端装有螺旋固定调节座127。螺旋调节座127通过左右两侧的铰接半轴123与调节主臂11铰接。第二电机减速机120通过联轴器121驱动螺旋调节轴126回转带动螺旋固定调节座127上下移动，实现电驱动变位自锁。

使用时，将臂架推至固定场所，调节底架调节螺杆3使底架水平，拧紧锁紧螺母2确保臂架工作的可靠性。工作时，根据粉尘分布状况，远程控制步进电机101驱动两轴承座103支撑的螺旋杆104带动导管105移动，可实现导管105和喷头109体开口间隙的调节，保证喷雾效果。远程控制第一电机减速机16转动带动回转支撑15外圈回转，实现臂架一定角度的回转。远程控制第二电机减速机120通过联轴器121驱动螺旋调节轴126回转带动螺旋固定调节座127上下移动，可实现臂架电驱动自锁的上下和前后运动。臂架的点头运动，通过控制点头螺旋调节机构6的电机减速机即可实现。

Claims (6)

1.一种喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：包括万向脚轮(1)、推车架(4)、基座(17)、回转支承(15)、连接座(13)、调节主臂(11)、拉杆(8)、点头臂(7)、工作梁(9)、可调节喷嘴机构(10)、主臂螺旋调节机构(12)和点头螺旋调节机构(6)，所述万向脚轮固定于推车架下方，所述基座固定于所述推车架上；

所述回转支承的内圈固定于所述基座的顶板上侧面上，另在所述基座的顶板下方固定有第一电机减速机(16)，该第一电机减速机与齿轮(14)的转轴传动连接，该齿轮与所述回转支撑的外圈通过齿牙传动连接，所述连接座固定于所述回转支撑的外圈上；

所述连接座的前端、后端和上端依次设有前端铰接耳(131)、后端铰接耳(132)和上端铰接耳(133)，该前端铰接耳与主臂螺旋调节机构连接，该后端铰接耳与点头螺旋调节机构连接；

所述调节主臂下端弯折形成第三端头，该调节主臂的上端与工作梁的中部铰接，该调节主臂的下端和所述拉杆的一端同时与所述连接座的上端铰接耳铰接形成复合铰，该调节主臂的第三端连接于所述主臂螺旋调节机构上，该主臂螺旋调节机构能够调节所述调节主臂的第三端与所述连接座的前端铰接耳之间的距离；

所述拉杆的另一端与所述点头臂的下端铰接，该点头臂的上端铰接于所述工作梁的后端部上，所述拉杆另一端与所述点头螺旋调节机构的螺旋固定调节座连接，该点头螺旋调节机构能够调节所述拉杆另一端与所述连接座的后端铰接耳之间的距离；

所述可调节喷嘴机构设于所述工作梁的前端部上。

2.根据权利要求1所述的喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：所述可调节喷嘴机构包括步进电机(101)、螺旋杆(104)、导管(105)、喷嘴调节杆(106)和喷头体(109)，所述步进电机固定在步进电机安装法兰(102)上，该步进电机安装法兰(102)与所述工作梁下方固定；所述步进电机的输出轴与所述螺旋杆键连接以带动该螺旋杆回转，该螺旋杆的两端通过轴承座(103)支撑并通过螺纹机构穿过所述工作梁与所述导管连接；所述导管后端接高压水管，前端套于所述喷嘴调节杆的后端上，该喷嘴调节杆与所述工作梁固定，所述喷头体套于该喷嘴调节杆的前端外。

3.根据权利要求2所述的喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：在所述喷头体和喷嘴调节杆之间设有密封圈(107)，所述喷头体外装有喷嘴固定滚花螺母(108)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：所述复合铰包括复合铰安装轴(18)，该复合铰安装轴支撑于所述连接座上，并通过挡板(19)轴向定位，所述拉杆和调节主臂分别套于该复合铰安装轴上，所述拉杆由隔环(20)进行轴向定位。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：所述主臂螺旋调节机构包括第二电机减速机(120)，该第二电机减速机固定在螺旋回转铰座(122)上，该螺旋回转铰座通过左右两侧的铰接半轴(123)与所述连接座铰接；所述第二电机减速机的输出轴与螺旋调节轴(126)通过联轴器(121)连接；该螺旋调节轴由螺旋回转铰座上的一对轴承(125)支撑，并由定位螺母(124)轴向定位；所述螺旋调节轴的前端装有螺旋固定调节座(127)，该螺旋调节座通过左右两侧的铰接半轴(123)与所述调节主臂铰接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的喷雾除尘多自由度调整移动臂架，其特征在于：所述推车架底座上安装有底架调节螺杆(3)，该底架调节螺杆上安装有锁紧螺母(2)。