CN104024532A - 具有筛选和压碎装置的料桶 - Google Patents

Abstract

一种用于压碎惰性材料的料桶（100），该料桶包括外部壳体（1）、入料部分（10）以及压碎单元（3）和筛选装置（2），该入料部分用于使待压碎材料进入到壳体（1）中，而该压碎单元设置在壳体（1）中用以压碎材料，该筛选装置用于对待压碎的材料进行筛选并且设置在入料孔（10）和压碎单元（3）之间的中间位置处。该筛选装置（2）包括至少一个转动构件（20），该至少一个转动构件的部分转动适合于对待压碎材料中大小低于预定尺寸的部分进行筛选。

Description

具有筛选和压碎装置的料桶

技术领域

本发明涉及一种包括独立权利要求的前序部分提及特征类型的用于筛选和压碎惰性材料的料桶。

背景技术

在所涉及的技术领域中，已知如下料桶：这些料桶能应用于操作机器的臂的端部并且包括外部壳体，该操作机器构造成收集诸如由于建筑物的拆毁而产生的碎石材料之类的惰性材料，且在该操作机器内部装配有用于压碎所收集的材料的装置。

在欧洲专利EP1532321中描述了此种类型料桶的示例，其中，料桶具有铲体形状，且压碎装置由成对卡爪来实施，该成对卡爪以交替运动作用在待压碎的材料上。

在这些料桶中还限定了用于待压碎材料的孔，通过借助操作机器的臂的合适运动使料桶执行收集铲功能来将材料塞到孔内部。

以此方式收集的材料会具有混杂的尺寸，即大尺寸的碎屑与小尺寸的瓦砾、沙子以及其它物体的结合，其中，大尺寸的碎屑须经受压碎，而另一方面小尺寸的瓦砾、沙子以及其它物体则能直接用作回收材料。

必须理解的是，具有小尺寸的此种材料与将要在压碎装置中压碎的碎屑的混合存在通过使得卡爪同样作用在已可回收材料的部分上，从而不仅限制了机器的工作能力，而且尤其是影响了料桶的寿命和操作。

具体地说，沙子的存在既由于对于压碎装置表面产生的磨蚀效应、又由于沙子能穿透到压碎装置的机械部件中而限制压碎装置的寿命，从而尤其有害于压碎装置。

为了减少小尺寸材料在待压碎材料中的存在，使用筛选料桶，例如专利申请EP1177839中描述的那样，该筛选料桶能以类似于上述料桶的方式而应用于操作机器的臂。

由此经筛选的材料会排放至地面，然后加载到压碎料桶中。显然，该操作通过需要两个单独的工作阶段而降低了系统的生产率。

作为该方法的替代，国际专利申请WO2006/105864提出了在壳体上除了设置压碎装置以外，还将筛选装置设置在料桶的入口处。

该筛选装置由穿孔板来实施，该穿孔板形成用于待压碎材料的入料开口的基部，且材料在已被收集之后铺放在该穿孔板上。该穿孔板与振动系统相关联，该振动系统用于使得穿孔板处于振动中并使得具有小尺寸的材料掉落。

在该初始筛选之后，升起料桶，允许材料以如下方式落到压碎区域中，即：该方式在概念上类似于其它已知料桶的方式。

然而，此种筛选系统无法获得与专用筛选装置可比的筛选速度，且该筛选系统此外需要在收集、筛选以及压碎阶段之间进行一定的协调，因为在穿孔板上的不足停留时间无法产生有效的筛选。

然后，必须注意到的是，即使放置在料桶上的其它筛选系统是已知的，这些筛选系统与压碎系统的组合使用会是复杂的且通常并非极为有效。

例如，专利申请EP2278078描述了一种料桶，该料桶设有一系列辊子用以筛选或压碎材料。

这些辊子支承一系列星形盘或者圆形盘，这些星形盘或圆形盘沿着它们的边缘设有多个插入件，而当星形盘或圆形盘转动时，这些插入件作用在材料上。

该方案即使能适用于对不太硬的材料进行筛选，但无法适用于更硬的材料，例如那些源自建筑物拆毁的材料或采石场和矿山的惰性材料，而这些更硬的材料通常在上述料桶中被压碎。

实际上，确切的是由于存在于星形盘中的凸部或者等同地由于作为凸部替代而存在的插入件，当辊子转动时，材料会自由地滑到将辊子隔开的空间中或者辊子和料桶壳体之间。

当这些材料过硬时，会阻碍辊子的转动，由此在工作中产生中断。因此，该方案并不适合于执行仅仅一次如专利申请WO2006/105864中描述的振动板筛选装置中发生的产品筛选。

发明内容

因此，本发明的技术问题在于提供一种用于筛选和压碎惰性材料的料桶，该料桶使得上述与现有技术相关的缺点能得以解决。

该问题由如权利要求1和如权利要求11所述的料桶来解决。

本发明具体某些显著的优点。主要优点在于如下事实：根据本发明的料桶能够以快速且有效的方式在压碎材料之前执行筛选，因此提高该系统与已知系统相比的生产率。此外，能够对甚至是极为硬的材料进行加工，而不会产生阻碍筛选系统以及在工作循环中产生中断的风险。

附图说明

本发明的其它优点、特征和使用模式将从借助示例且以非限制方式给出的某些实施例的以下详细说明中显现出来。将参见附图，附图中：

-图1和1A是根据本发明料桶的侧剖视图和相关细节图；

-图2和2A是图1所示料桶的立体图和相关细节图，其中，一些外部部件已被移除，以示出该料桶的内部部件的组成；

-图3是根据本发明料桶的第一变型实施例的正视图；

-图4是图3所示料桶的详细侧剖视图；

-图5是根据本发明料桶的第二变型实施例的侧视图；

-图6是图5所示料桶的俯视图；

-图7和7A是图5所示料桶的侧剖视图和相关细节图；

-图8和8A是图5所示料桶的局部正剖视图和相关细节图；

-图9是图5所示料桶的立体图；

-图10是图5所示的料桶的又一立体图，其中，已移除了一些外部部件，以说明该料桶的内部部件的组成；

-图11和11A是根据本发明料桶的第三变型实施例的侧剖视图和相关细节图；以及

-图12和12A是图11所示料桶的立体图和相关细节图。

具体实施方式

首先参见图1，用于压碎诸如来自建筑物拆毁或挖掘的废料之类惰性材料的料桶总地由附图标记100指代。此种料桶具有如下类型：该料桶适合于借助连接板5或其它等同的附连装置装配于图中未示出的操作机器的可动臂。

该料桶100包括外部壳体1，压碎单元3设置在该外部壳体内部，这在图中示意地示出。

压碎单元3设置在用于待压碎材料的馈料通道101内部，沿着该馈料通道限定了馈料方向A，且该馈料通道基本上平行于料桶的纵向延展部的方向。

此外，根据一较佳实施例，压碎单元3是带有卡爪的类型，并且包括至少一个可动卡爪31，该至少一个可动卡爪较佳地与固定卡爪32相关联并且沿着压碎方向C交替地运动，该压碎方向C基本上垂直于材料的馈料方向A。另一方面，卡爪31的运动可以是组合的，即一个分量沿方向C，而一个分量平行于馈料方向A。

还注意到，在本实施例中，通道101具有大致矩形形状的截面，以允许卡爪31在该通道内部运动。

在料桶100中限定有用于使待压碎材料进入到壳体1中的入料部分10，并且设置有用于对待压碎材料进行筛选的筛选装置2，该筛选装置设置在入料孔10和压碎单元3之间的位置处。壳体附加地包括片型附件42，该片型附件相对于馈料方向A设置在筛选装置2的上游，在从地面或更通常地从任何工作表面收集待压碎材料的方面提供改进。

更详细地说，筛选装置2包括至少一个转动构件20，且如图2所示，该至少一个转动构件绕轴线Y可转动，该轴线Y基本上垂直于材料朝向压碎单元3的馈料方向A。

更详细地说，筛选装置2由成对转动构件形成，该成对转动构件沿一致方向可转动，并且在同一壳体1上支承在邻近于壳体的入料孔11的位置，且在本实施例中，该入料孔11与入料部分10重合。

每个转动构件20呈轴的形状，并且支承多个盘21，这些盘也使得它们的轴线平行于转动轴线Y。

转动构件彼此隔开并且与通道101的底部的相应边缘隔开，这些边缘邻近于转动构件，以限定充足的空间用于无需被压碎的材料通过。

根据第一较佳实施例，每个盘21设有至少一对延伸部21A，该至少一对延伸部沿径向方向延展，该径向方向在直径方向上相反，这可在图1A中清楚地看到。然而，不同于已知的系统，转动构件20且由此延伸部21A并不执行整圈转动，而是限制成绕轴线Y以转动角α摆动，该转动角的大小范围是小于或等于两个相继延伸部之间的角度。

该运动能通过借助连杆24将驱动滑轮连接到与转动构件20成一体的从动滑轮22来实现，该连杆在相对端部上铰接于两个滑轮，由此限定铰接的四边形推力机构。

更详细地说，通过使用连杆24在驱动滑轮23上的臂短于在从动滑轮22上的臂，驱动滑轮23的一整圈转动将对应于滑轮22和与该滑轮成一体的转动构件20的仅仅部分转动。换言之，驱动滑轮23上的铰接点与该驱动滑轮的转动中心之间的距离b1小于从动滑轮22上的铰接点和轴线Y之间的距离b2。

此外使用又一连杆24'或用于传递运动的其它等同系统而将转动运动也传递至滑轮22'。在任何情形中，连杆24'的使用有利地将类似于从动滑轮22的部分转动模式传递至滑轮22'。

当然，通过改变连杆24'在滑轮22和22'上的臂，将能够使得滑轮22'以所具有的幅度不同于角度α的角度转动。

此外，可从图1A观察到的是，为转动构件20提供幅度小于整圈的交替转动运动，则能够在待压碎材料上提供运动，以使得沙质部分和无需被压碎的材料能通过两个转动构件20之间或者这两个转动构件中的一个与料桶在通道101基部处的边缘102之间。尤其是，材料会经受上下运动、由延伸部21A推动并搅混，以实现材料的筛选。

然而，不同于已知的系统，并不存在所具有的尺寸大于为筛选所提供空间的材料经受延伸部21A作用的风险，否则该延伸部会受到相当大的应力。

实际上，通过并不执行整圈转动而是执行摆动转动，将能够防止转动构件20由于所存在的过硬并且尺寸较大的材料滑到转动构件之间或者转动构件和边缘102之间而保持被堵塞，因为使得转动反向会使材料远离堵塞位置运动，并朝向通道101的中心带回材料。

借助该特征，实际上无需为转动构件20提供压碎能力，从而将材料的压碎交由压碎单元3执行。实际上，该方案成功地将高度有效的筛选和压碎活动组合起来，同时确保高生产率，因为料桶被堵塞的风险降至最低。

还注意到，借助延伸部21A的运动，根据本发明的筛选装置在待压碎的材料上赋予上下运动，由此在材料到达压碎单元之前获得有效的材料筛选。

除了上述特征以外，可提供另一可能性：在材料堵塞在意图供材料通过的空间区域中的情形下，通过使得驱动滑轮23的转动反向，来使转动构件20的转动方向反向。

转动的此种反向可手动地或自动地进行。具体地说，如果转动构件20借助液压系统转动，则压力传感器可设置在用于转动构件20运动的工作流体供给回路中，从而如果超过预定压力、即指示转动构件20被堵塞，则转动的反向就可进行。

在液压操作的情形中，根据本发明的料桶可有利地使用与操作机器的回路相同的回路，该回路通常也用于操作压碎单元3。

为了减小操作该系统所需的最大工作流体容量，可设有用于将油量选择性地发送给转动构件20或压碎单元3的装置。因此，在相同的工作流体容量的情形下，将能够选择性地操作筛选装置2或压碎单元3，从而可能在筛选装置2和压碎单元3之间提供渐进的容量变化。因此，可提供如下情形：其中，甚至在压碎单元运行的同时，筛选装置2即使是以较小的强度仍持续筛选和粉碎作用。

有利的是，还可提供探测装置，该探测装置用于探测料桶的位置7、尤其是用于探测料桶的倾斜度，且该探测装置能够识别料桶的位置，并且由此以减小的载荷来操作筛选装置2或压碎单元或同时操作两者。

图5、5A以及6、6A示出本发明的第一变型实施例，该第一变型实施例与之前实施例的不同之处在于具有沿相反方向转动的转动构件20。换言之，当转动构件20顺时针转动时，另一转动构件逆时针转动，且反之亦然。

该实施例与前一实施例的不同之处在于使用连杆24''，该连杆在与连杆24'相比不同的角位置处铰接在小齿轮22'上。换言之，由此使用的运动方案通常定义为铰接式反平行四边形。

此外注意到，出于减小筛选空间并且使用高径向长度的延伸部21A的目的，每个转动构件20的盘21能相对于相邻转动构件20的盘21偏移，因此使得齿部21A的运动轨迹相互穿插。因此，能够获得更精细的筛选效果以及更小的装置整体尺寸。

根据在图7、7A以及8、8A中示出的另一变型实施例，每个转动构件20包括多个盘21'，这些盘相对于转动构件20的转动轴线Y偏心地设置并且彼此偏移，即转动构件上的盘21'具有彼此不同的几何中心。有利的是，如图7A所示，每个转动构件20的盘21'与相邻于该转动构件的转动构件上的对应盘21'具有相同的偏心距e。

因此，借助该构造，转动构件20的盘21'在其转动过程中与另一转动构件20的对应盘21'保持等距，由此允许对由筛选装置放出的材料进行精确地控制。因此，以类似于先前实施例的方式，将能够避免具有过大尺寸且由此需要压碎的材料能够滑到转动构件20之间。

此外，甚至在该情形下，沿着相应转动构件20使用偏移盘21'能够以与先前实施例在概念上类似的方式将上下运动赋予正在处理的材料，由此优化筛选作用。

为了进一步避免材料在边缘102处堵塞筛选装置2的转动构件，料桶100设有多个翅片103，这些翅片在两个相邻的盘21'之间延展，以限制对于材料通过有用的空间。这些翅片103具有基本上三角形的形状，并且具有基本上与盘21'的延展部平行的平坦延展部。

不同于先前的实施例，甚至在盘21'整圈转动的情形中，也可避免转动构件20发生堵塞的危险，这是因为由于不存在延伸部21A，因而盘不会经受由于堵塞在筛选装置2中的材料产生的应力。

因此，通过使得转动构件20整圈转动，将能够利用并非十分复杂的驱动系统来实现更大的速度。

例如，转动构件20能借助带或链传动装置来转动，该带或链传动装置从驱动滑轮23接收其运动。

此外注意到，在该最后的实施例中，转动构件20的中心之间的距离d、即被理解成相应转动轴线之间的距离是可调节的，从而改变用于材料通过所限定空间的尺寸，且由此改变筛选的特征。

在图9至10A中示出第四实施例。

在该实施例中，筛选装置包括在曲柄轴处形成的转动构件200，该转动构件在基本上垂直于馈料方向A的转动轴线Y'处可转动，用以朝向压碎单元3馈送材料。

在曲柄轴上可转动地支承有多个成对连杆201、202，这些成对连杆借助绕轴线Y'的转动运动经受铰接式四边形运动。

因此，可转动地绕平行于轴线Y'的轴线Y''支承的连杆202绕其转动轴线摆动，从而以交替的运动穿入到通道101中。

该交替运动撞击存在于通道101中的待压碎材料，使该材料运动并且对该材料进行筛选。

具体地说，如图10A中所示，筛选装置还包括一系列固定肋部203，这些固定肋部平行于连杆201和202并且放置在每对连杆之间，其能限定供尺寸低于预定尺寸且无需压碎的材料通过的空间。

因此，本发明解决了上述问题，并且同时获得了多个优点，包括显著地延长了压碎单元和筛选装置、尤其是卡爪以及相关联的机械部件的寿命，并且降低了料桶的维修需求。

Claims (19)

1.一种用于筛选和压碎惰性材料的料桶（100），所述料桶包括外部壳体（1）、入料部分（10）以及压碎单元（3），所述入料部分用于使待压碎材料进入到所述壳体（1）中，而所述压碎单元设置在所述壳体（1）中用以压碎所述材料，其特征在于，所述料桶附加地包括筛选装置（2），所述筛选装置用于对待压碎的材料进行筛选且设置在入料孔（10）和所述压碎单元（3）之间的中间位置处，并且所述筛选装置包括至少一个转动构件（20），其中，所述转动构件（20）的转动适合于执行对待压碎材料中大小低于预定尺寸的部分进行筛选，其中，所述转动构件（20）包括多个延伸部（21A），所述多个延伸部沿径向方向延伸，其特征在于，所述转动构件绕基本上与馈料方向（A）垂直的轴线（Y）执行交替的转动运动，用以朝向所述压碎单元（3）馈送材料，且所述交替的转动运动的幅度（α）小于所述转动构件（20）的整圈转动。

2.如权利要求1所述的料桶（100），其特征在于，所述转动构件（20）支承在所述壳体（1）内部。

3.如权利要求1或权利要求2所述的料桶（100），其特征在于，所述转动构件（20）呈轴的形状并且支承多个盘（21），所述多个盘所具有的轴线平行于与所述馈料方向（A）垂直的转动轴线（Y），所述延伸部（21A）被生产为所述盘（21）的径向延伸部的形式。

4.如权利要求3所述的料桶（100），其特征在于，每个盘（21）包括至少一对延伸部（21A），所述至少一对延伸部沿直径相对的方向延伸。

5.如前述权利要求中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述料桶包括：铰接式四边形机构（22、23、24），所述铰接式四边形机构与所述转动构件（20）相关联，以使得所述转动构件以所述交替的转动运动运行。

6.如权利要求5所述的料桶（100），其特征在于，所述铰接式四边形机构包括驱动滑轮（23），所述驱动滑轮借助连杆（24）将转动运动传递至与所述转动构件（20）一体转动的从动滑轮（22），所述连杆（24）分别铰接于所述驱动滑轮（23）和所述从动滑轮（22），所述驱动滑轮（23）上的铰接点与所述驱动滑轮的转动中心之间的距离（b1）小于所述从动滑轮（22）上的铰接点与所述轴线（Y）之间的距离（b2）。

7.如前述权利要求中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述料桶包括：至少两个转动构件（20），所述至少两个转动构件彼此平行并且沿一致的方向可转动。

8.如权利要求1至6中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述料桶包括：至少两个转动构件（20），所述至少两个转动构件彼此平行并且沿相反的方向可转动。

9.如权利要求6或权利要求7所述的料桶（100），其特征在于，所述转动构件（20）的运动借助又一铰接式四边形机构（22、22'、24'）传递至第二转动构件。

10.如权利要求7至9中任一项所述的料桶（100），其特征在于，每个转动构件（20）的延伸部（21A）相对于相邻的转动构件（20）的延伸部（21A）交错。

11.一种用于筛选和压碎惰性材料的料桶（100），所述料桶包括：外部壳体（1）、入料部分（10）以及压碎单元（3），所述入料部分用于使待压碎材料进入到所述壳体（1）中，而所述压碎单元设置在所述壳体（1）中用以压碎所述材料，其特征在于，所述料桶附加地包括筛选装置（2），所述筛选装置用于对待压碎材料进行筛选且设置在入料孔（10）和所述压碎单元（3）之间的中间位置处，并且所述筛选装置包括至少一个转动构件（20），其中，所述转动构件（20）的转动适合于执行对待压碎材料中大小低于预定尺寸的部分进行筛选，其中，所述转动构件（20）支承多个盘（21'），所述多个盘所具有的轴线平行于与所述馈料方向（A）垂直的转动轴线（Y），其特征在于，所述盘（21'）相对于所述转动轴线（Y）偏心地设置。

12.如权利要求11所述的料桶（100），其特征在于，所述盘（21'）设置成相对于所述转动轴线（Y）设置成彼此偏移。

13.如权利要求11或权利要求12所述的料桶（100），其特征在于，所述转动构件（20）支承在所述壳体（1）内部，且边缘（102）在所述壳体（1）上限定在与所述转动构件相邻的区域中，所述料桶（100）还包括多个翅片（103），所述多个翅片在所述转动构件（20）的两个相邻盘（21'）之间延展。

14.如权利要求13所述的料桶（100），其特征在于，所述翅片（103）具有基本上三角形的形状，并且具有基本上与所述盘（21'）的延展部平行的平坦延展部。

15.如权利要求11至14中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述料桶包括：至少两个转动构件（20），所述至少两个转动构件彼此平行。

16.如权利要求15所述的料桶（100），其特征在于，每个转动构件（20）的盘（21'）与相邻于所述转动构件的转动构件（20）的对应盘（21'）具有相同的偏心距（e）。

17.如权利要求15或权利要求16所述的料桶（100），其特征在于，所述多个转动构件（20）彼此平行并且具有可调节的中心间距离（d）。

18.如前述权利要求中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述料桶包括附连构件（5），所述附连构件用于附连到操作机器的臂的自由端部。

19.如前述权利要求中任一项所述的料桶（100），其特征在于，所述压碎单元（3）包括至少一个可动卡爪（31），所述至少一个可动卡爪沿压碎方向（C）交替地运动，所述压碎方向垂直于所述材料的馈料方向（A）。