CN104495168A - 垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,翻转平台铰接在立架上,第一驱动油缸与翻转平台铰接,带动翻转平台绕铰轴翻转;翻转平台设有两条导轨和插销机构,插销机构的左插销固定座和右插销固定座分别对称设置在翻转平台两条导轨的外侧,两插销轴分别滑动配合在左、右插销固定座内,两插销轴的中部分别通过连接件与第二驱动油缸的两端相连,第二驱动油缸用于带动两插销轴与集装箱箱体底部的第一轴套相配合或带动两插销轴将翻转平台支撑在平台定位架上,平台定位架上端的第二横梁上设有定位块,翻转平台的铰接端设有箱门启闭机构。本发明实现了箱体自动化的开锁、翻起和闭合、锁紧,减少了工作人员的工作量和避免高空作业的危险。

Description

垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置
技术领域
本发明涉及一种集装箱的全自动翻转及启闭装置,具体涉及一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置。
背景技术
现在城市生活垃圾的处理通常是用小型的垃圾收集车从居民、单位、商业和公共场所等收集零散的垃圾并运送到垃圾压缩站,装入更大的垃圾集装箱箱体并通过压缩设备进行压缩处理后,再由运载车辆送至垃圾最终处理场进行最终处理,如填埋、焚烧、堆肥等。垃圾压缩站根据压缩设备的类型主要分为水平式垃圾压缩站和垂直式垃圾压缩站。地坑式垂直垃圾压缩站是垂直式垃圾压缩站的一种类型,其工作过程为:1、垃圾压缩前,需将垃圾集装箱由水平放置状态(或小角度倾斜状态)转为垂直放置状态,随后解除每扇垃圾集装箱进料门的锁紧状态,翻启垃圾集装箱进料门。2、垃圾压缩完成后,需闭合垃圾集装箱进料门,对垃圾集装箱进料门进行锁紧,随后将垃圾集装箱由垂直放置状态转为水平放置状态。
目前,地坑式垂直垃圾压缩站主要采用以下两种方案:
方案一、在地坑式垂直垃圾压缩站中设置第一翻转机构、第二翻转机构、链传动机构,多套以电动机为动力的开门装置等设备。第二翻转机构初始位置为斜向放置,该方案中垃圾集装箱上有多扇进料门,每扇门由一套开门装置开启,每套开门装置上装有带挂钩的绳子,用于挂住对应的进料门。
垃圾压缩前,操作过程为:步骤1:控制第一翻转机构的油缸驱动第一翻转机构翻转一定角度(如45度),之后控制第一翻转机构上的链传动机构使垃圾集装箱斜向下运动到初始状态斜向放置的第二翻转机构中;步骤2:控制第一翻转机构上的链传动机构与垃圾集装箱脱离连接,第二翻转机构的油缸驱动第二翻转机构转动一定角度使垃圾集装箱最终垂直放置;步骤3:压缩站上工作人员站在垂直放置的垃圾集装箱进料门上,手动解除每扇垃圾集装箱进料门的锁紧状态,并将每套开门装置上带挂钩的绳子挂在对应的垃圾集装箱进料门上,之后工作人员启动每套开门装置的电动机使相应的绳子收紧,各扇垃圾集装箱进料门便依次翻启。
垃圾压缩完成后,操作过程为:步骤1:压缩站上工作人员依次启动每套开门装置的电动机使相应的绳子松开,并同时辅以人工动作使每扇垃圾集装箱进料门闭合;步骤2:工作人员站在垂直放置的垃圾集装箱进料门上手动对每扇垃圾集装箱进料门进行锁紧并取回带挂钩的绳子。步骤3:第二翻转机构的油缸驱动第二翻转机构及其上的垃圾集装箱转回初始斜向状态;步骤4:控制第一翻转机构上的链传动机构与垃圾集装箱建立连接,之后控制第一翻转机构上的链传动机构使垃圾集装箱斜向上由第二翻转机构运动到第一翻转机构中;步骤5:控制第一翻转机构的油缸驱动第一翻转机构翻转回初始位置的水平状态。此后,垃圾集装箱可被拉回到转运车辆上。
方案二、在地坑式垂直垃圾压缩站中设置一套翻转机构、两套左、右对称布置的翻转支撑机构、一套提升机构、多套以电动机为动力的开门装置等设备。该翻转机构初始位置与地平面呈一定斜角,放在其上的垃圾集装箱也与地平面呈一定斜角,翻转机构通过钢丝绳与远处的提升机构相连接,该方案中垃圾集装箱上有多扇进料门,每扇门由一套开门装置开启,每套开门装置上装有带挂钩的绳子,用于挂住对应的进料门。
垃圾压缩前,操作过程为:先控制提升机构中的绞盘旋转方向使钢丝绳收紧,当翻转机构在提升机构带动下由初始位置向上翻起适当角度后,控制两套左、右对称布置的翻转支撑机构向外旋转90度以让开翻转机构的下降通道。再控制提升机构中的绞盘旋转方向使钢丝绳放松,翻转机构在重力作用下绕固定铰点旋转并最终实现垃圾集装箱垂直放置。此后,通过压缩站上工作人员站在垂直放置的垃圾集装箱进料门上,手动解除每扇垃圾集装箱进料门的锁紧状态,并将每套开门装置上带挂钩的绳子挂在对应的垃圾集装箱进料门上。工作人员依次启动每套开门装置的电机使相应的绳子收紧,垃圾集装箱进料门便依次翻启。
垃圾压缩完成后,操作过程为:工作人员需依次启动每套开门装置的电机使相应的绳子松开,并同时辅以人工动作使每扇垃圾集装箱进料门闭合,再站在垂直放置的垃圾集装箱进料门上手动对每扇垃圾集装箱进料门进行锁紧并取回带挂钩的绳子。此后,先控制提升机构中的绞盘旋转方向使钢丝绳收紧,当翻转机构在提升机构带动下由垂直状态回到初始位置以上的适当位置后,控制两个左、右对称布置的翻转支撑机构向内旋转90度,之后再控制提升机构中的绞盘旋转方向使钢丝绳放松,使翻转机构长度方向的一端又重新支撑在两个左、右对称布置的翻转支撑机构中。此后,垃圾集装箱可被拉回到转运车辆上。
上述方案一中垃圾集装箱水平放置状态与垂直放置状态转换的过程中采用了第一翻转机构、第二翻转机构进行两次翻转,整个翻转过程较为复杂。方案二实现垃圾集装箱水平放置状态与垂直放置状态转换的方式为采用钢丝绳带动翻转机构旋转的方式,所用钢丝绳由于考虑可靠性、安全性因素一般是选用优质的钢丝绳,价格较高。但钢丝绳在转运站运营过程中需经常更换,拉高了转运站运营成本。而且方案一、方案二中垃圾集装箱进料门的开锁、翻起和闭合、锁紧均需工作人员手动操作,而工作人员站在垂直放置的垃圾集装箱上操作属于高空作业,需穿戴必要的安全装备,使垃圾集装箱进料门开锁、翻起和闭合、锁紧操作变得繁琐和具有一定的危险性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,该翻转及启闭装置结构简单,能实现集装箱自动垂直翻转、集装箱箱门自动锁紧与解除锁紧以及垃圾集装箱箱门自动翻启与闭合的集成装置,减少压缩站上工作人员的工作量和避免高空作业的危险。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:包括箱体翻转机构、平台定位架,所述箱体翻转机构包括立架、翻转平台、第一驱动油缸,所述翻转平台的一端通过铰轴铰接在立架上,所述第一驱动油缸的一端端铰接立架上,第一驱动油缸的另一端与翻转平台铰接,第一驱动油缸用于带动翻转平台绕铰轴翻转形成箱体翻转机构;所述翻转平台的纵向设有供垃圾集装箱导向的两条导轨,翻转平台的横向设有用于固定集装箱箱体的插销机构,所述插销机构包括左、右插销固定座,两根插销轴,两个连接件及第二驱动油缸,左插销固定座和右插销固定座分别对称设置在翻转平台两条导轨的外侧,两插销轴分别滑动配合在左、右插销固定座内,两插销轴的中部分别通过连接件与第二驱动油缸的两端相连,第二驱动油缸用于带动两插销轴与集装箱箱体底部的第一轴套相配合或带动两插销轴将翻转平台支撑在平台定位架上,所述平台定位架上端的第二横梁上设有用于支撑插销轴的定位块,所述翻转平台的铰接端设有箱门启闭机构。
所述两条导轨的后端分别设有限制集装箱向后移动的后轮挡块,两条导轨的前端分别设有支撑集装箱底部纵梁的平台滚轮组件。
所述左、右插销固定座沿轴向设有销孔,左、右插销固定座下端设有与销孔相通的开口槽,所述连接件由连接套和连接杆构成,所述连接套设有支耳,所述连接套通过固定套设在插销轴的中段,连接杆一端与连接套的支耳相连,另一端与第二驱动油缸相连,第二驱动油缸带动插销轴在开口槽内左右滑动。
所述箱门启闭机构包括箱门翻转机构和挂门机构,箱门翻转机构由固定架、翻转架和第三驱动油缸构成,所述固定架垂直安装在翻转平台的铰接端,翻转架通过两侧的第一销轴铰接在固定架的上端,所述固定架的两侧分别安装有倾斜设置的第三驱动油缸,第三驱动油缸的一端铰接在固定架上,第三驱动油缸的另一端与翻转架铰接,第三驱动油缸用于带动翻转架绕第一销轴翻转,所述翻转架上设有挂门机构。
所述固定架上安装有上翻位置传感器和下翻位置传感器,用于检测翻转架的翻转臂上下翻转的位置。
所述挂门机构由挂门横梁、两个挂门滑套、两个第一定位块、两个第二定位块和第四驱动油缸构成,所述挂门横梁固定在翻转架两侧的翻转臂上,所述挂门滑套、第一定位块和第二定位块分别设置在挂门横梁的两端,所述挂门滑套位于第一定位块和第二定位块之间,两挂门滑套上均固定有挂门挡板,两侧的挂门滑套上分别连接有一连接加长杆,两根连接加长杆与第四驱动油缸相连,所述第四驱动油缸用于带动两端的挂门滑套分别在第一定位块和第二定位块之间滑动,使挂门滑套的挂门挡板与集装箱箱门的门挂座卡接、分离。
所述挂门横梁的两侧分别设有开启传感器和关闭传感器,用于检测两侧挂门滑套的位置。
所述翻转平台采用矩形框架,矩形框架的沿横向设有第一横梁,所述第一横梁上设有平台开锁机构。
所述平台开锁机构包括油缸定位座、第五驱动油缸和锁紧拨块,第五驱动油缸通过油缸定位座安装在翻转平台的第一横梁上,所述第五驱动油缸的两端分别安装有锁紧拨块,所述第五驱动油缸带动锁紧拨块与集装箱箱体底部的箱门锁紧机构相配合,用于集装箱箱门的锁紧或解锁。
本发明的有益效果:本发明采用由翻转平台与立架铰接构成箱体翻转机构,翻转平台上设有供垃圾集装箱导向的两条导轨和固定集装箱箱体的插销机构,集装箱通过翻转平台上的导轨放入翻转平台上,通过插销机构的销轴插入集装箱箱体底部的轴套,将集装箱箱体固定在翻转平台上,然后第一驱动油缸带动翻转平台转动,集装箱跟着翻转平台翻转,从而实现集装箱竖直放置状态与水平放置状态的转换,避免了采用多套翻转机构对垃圾集装箱进行翻转的复杂性,操作简单。箱体翻转机构采用第一驱动油缸,这种液压带动稳定不会经常更换驱动油缸,降低了垃圾压缩站的运营成本。翻转平台上安装箱门启闭机构、平台开锁机构,集装箱箱门通过箱门启闭机构、平台开锁机构实现开锁、翻起和闭合、锁紧过程的自动化,免除压缩站上工作人员站在垃圾集装箱进料门上进行高空作业,有效的减少了压缩站上工作人员的工作量和避免高空作业的危险。本发明中插销机构、箱门启闭机构、平台开锁机构均安装在箱体翻转机构的翻转平台上,使得垂直式垃圾压缩站中对集装箱需进行的所有操作能通过一套整体的装置来实现,极大地体现了本发明的集成度。
所述后轮挡块,用于阻止集装箱在放入翻转平台后继续向后滚动,平台滚轮组件对集装箱底部的纵梁有支撑作用。
所述箱门翻转机构的第三驱动油缸带动翻转架向上翻转,通过挂门机构带动集装箱箱门一起向上翻转,从而打开集装箱箱门;需要关闭集装箱箱门时,第三驱动油缸的活塞杆回缩带动翻转架向下运动,关闭集装箱箱门。本发明实现了箱门的自动化开启和关闭,避免了垂直式垃圾压缩站上的工作人员开启与关闭垃圾集装箱箱门的繁琐性,减少垂直式垃圾压缩站上工作人员的工作量。并且能够有效的避免工作人员人工对垃圾集装箱箱门进行开启和关闭过程中可能造成的意外伤害。
所述挂门机构通过第四驱动油缸带动挂门滑套在挂门横梁上滑动,第一定位块和第二定位块用于对挂门滑套滑动的位置进行定位,当第四驱动油缸带动两端的挂门滑套向挂门横梁中心靠拢达到第一定位块,挂门滑套的挂门挡板与箱门的门挂座卡接,当第四驱动油缸带动两端的挂门滑套向挂门横梁两端移动达到第二定位块,挂门滑套的挂门挡板与箱门的门挂座分离。
所述翻转平台上设置平台开锁机构,通过平台开锁机构的第五驱动油缸带动两端的锁紧拨块与集装箱箱体底部的箱门锁紧机构相配合,从而进行集装箱箱门的锁紧或解锁。
附图说明
图1为本发明放置有集装箱的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为本发明放置集装箱水平状态的结构示意图;
图4为本发明翻转集装箱垂直状态的结构示意图;
图5为本发明放置集装箱的轴测结构示意图;
图6为图3中P1放大示意图;
图7为图3中A-A的剖视图;
图8为图7中B的放大示意图;
图9为集装箱锁紧在翻转平台上的结构示意图;
图10为翻转平台和箱门启闭结构、平台开锁机构的结构示意图;
图11为箱门翻转机构的结构示意图;
图12为箱门翻转机构展开状态的结构示意图;
图13为挂门机构的结构示意图;
图14为挂门横梁的结构示意图;
图15为箱门与箱门启闭机构相配合的结构示意图;
图16为箱门翻转状态的结构示意图;
图17为插销机构运动部件的结构示意图;
图18为箱门锁紧机构的结构示意图;
图19为箱门锁紧机构锁紧箱门锁紧销的结构示意图;
图20为箱门锁紧机构与箱门锁紧销分离的结构示意图;
图21为集装箱箱体侧面的结构示意图;
图22为导轨对集装箱箱体进行导向的结构示意图。
附图中:1为箱体翻转机构、1-1为立架、1-2为翻转平台、1-21为平台主梁、1-22为限位轴套、1-3为第一驱动油缸、1-4为第一横梁、2为平台定位架、2-1为第二横梁、2-2为定位块、3为导轨、3-1为平台滚轮组件、3-2为后轮挡块、3-3为导轨板、4为箱门锁紧机构、4-1为滑动拨块、4-2为滑动挂钩、4-3为第一连接拉杆、4-4为第二连接拉杆、4-5为第一滑动轴、4-6为第二滑动轴、4-7为中间滑杆组件、4-71为滑杆、4-72为滑杆固定座、4-8为压缩弹簧、5为插销机构、5-1为左插销固定座、5-2为右插销固定座、5-3为插销轴、5-4为连接件、5-5为第二驱动油缸,5-6为连接套、5-7为连接杆、5-8为定位套、6为集装箱箱体、 6-1为第一轴套、6-2为纵梁、6-3为第二轴套、6-4为后部滚轮、7为平台开锁机构、7-1为第五驱动油缸、7-2为油缸定位座、7-3为锁紧拨块、8为箱门翻转机构、8-1为固定架、8-11为支撑杆、8-12为加强筋、8-13为铰接座、8-2为翻转架、8-21为翻转臂、8-22为横杆、8-23为固定座、8-24为第三驱动油缸铰接座、8-3为第三驱动油缸、8-4为缓冲块、9为挂门机构、9-1为挂门横梁、9-2为挂门滑套、9-3为第一定位块、9-4为第二定位块、9-5为第四驱动油缸、9-6为挂门挡板、9-7为连接加长杆、10为箱门、10-1为门挂座、10-2为锁紧销、11为上翻位置传感器、12为下翻位置传感器、13为关闭传感器、14为开启传感器、15为支撑平台、16为第一销轴、17为第一顶紧螺母、18为第二顶紧螺母、19为铰轴,20为铰座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步地说明。
参见图1至图22,一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,包括箱体翻转机构1、平台定位架2、插销机构5、箱门翻转机构8、挂门机构9,平台开锁机构7,所述箱体翻转机构1包括立架1-1、翻转平台1-2、两个第一驱动油缸1-3,所述立架1-1安装固定在下沉基坑中,所述下沉基坑的底部设有用于集装箱垂直翻转后支撑箱体的支撑平台15,所述翻转平台1-2采用矩形框架,矩形框架沿纵向设有两根平台主梁1-21,沿横向设有第一横梁1-4,两平台主梁1-21上分别设有供垃圾集装箱两侧的后部滚轮6-4导向的导轨3,导轨3通过限制垃圾集装箱两侧后部滚轮6-4的横向位置使垃圾集装箱放在翻转平台1-2的横向正确位置,两条导轨3的侧边设有供垃圾集装箱后部两侧的后部滚轮6-4通过的导轨板3-3,所述两条导轨3的后端分别设有限制集装箱的后部滚轮6-4向后移动的后轮挡块3-2,两条导轨3的前端分别设有支撑集装箱底部纵梁的平台滚轮组件3-1,所述平台滚轮组件3-1采用两个滚轮组件,所述两条导轨3的平台滚轮组件3-1端比较宽,便于箱体放入导轨3中,所述第一横梁1-4上安装有平台开锁机构7。所述翻转平台1-2的一端通过铰轴19铰接在立架1-1上端,所述两个第一驱动油缸1-3倾斜安装在立架1-1的左右两侧,第一驱动油缸1-3的缸筒通过铰座20和销轴铰接在立架1-1上,第一驱动油缸1-3的活塞杆与翻转平台1-2铰接,第一驱动油缸1-3用于带动翻转平台1-2绕铰轴翻转形成箱体翻转机构。
翻转平台1-2的前后方向设有两套用于固定集装箱箱体6的插销机构5,所述每套插销机构5包括左、右插销固定座5-1、5-2,两根插销轴5-3,两个连接件5-4及第二驱动油缸5-5,所述连接件5-4由连接套5-6和连接杆5-7构成,所述连接套5-6设有支耳,连接杆5-7的一端设有内螺纹,另一端设有通孔,连接杆5-7的通孔端通过销子与连接套5-6的支耳相连;第二驱动油缸5-5的缸杆和缸筒分别设有外螺纹;所述左插销固定座5-1和右插销固定座5-2分别对称设置在翻转平台1-2两条导轨3的外侧,所述左、右插销固定座5-1、5-2沿轴向设有销孔,左、右插销固定座5-1、5-2下端设有与销孔相通的开口槽,两插销轴5-3分别滑动配合在左、右插销固定座5-1、5-2内,所述左、右插销固定座5-1、5-2的销孔两端分别设有定位套5-8,定位套5-8对插销轴5-3进行限位;两插销轴5-3的中部分别通过连接件5-4与第二驱动油缸5-5的两端相连,所述连接件5-4的连接套5-6通过螺钉固定在插销轴5-3的中段,连接件5-4的连接杆5-7的内螺纹端与第二驱动油缸5-5两端的外螺纹相配合,并通过第一顶紧螺母17锁紧,用于防止该螺纹连接松动;通过第二驱动油缸5-5带动插销轴5-3在开口槽内左右滑动,使插销轴5-3分别在左、右插销固定座5-1、5-2中来回运动,向内缩回或向外伸出插销轴5-3,当第二驱动油缸5-5带动两插销轴5-3向内回缩时,插销轴5-3插入集装箱箱体6底部的第一轴套6-1内,使集装箱箱体6固定在翻转平台1-2上,并解除翻转平台1-2向下运动的阻碍;当第二驱动油缸5-5带动两插销轴5-3向外伸时,插销轴5-3从集装箱箱体6底部的第一轴套6-1抽出,使集装箱箱体6与翻转平台1-2分离,同时为翻转平台1-2的固定提供支撑。所述翻转平台1-2底部的两根平台主梁1-21上设有成对的限位轴套1-22,插销机构5中的连接杆5-7安装在限位轴套1-22中,用于防止翻转平台1-2在转动过程中插销机构5中的插销轴5-3相对定位套5-8大角度的转动。所述平台定位架2由多根立柱和横梁构成的钢框架,两根立柱之间设有加强筋,平台定位架2分别安装在下沉基坑的两侧壁,平台定位架2上端的第二横梁2-1上设有用于支撑每个插销轴5-3的定位块2-2。
所述翻转平台1-2的铰接端设有箱门启闭机构,所述箱门启闭机构包括箱门翻转机构8和挂门机构9。
箱门翻转机构8由固定架8-1、翻转架8-2和两个第三驱动油缸8-3构成,所述固定架8-1由三根支撑杆8-11、加强筋8-12和铰接座8-13构成;所述翻转架8-2由左右两侧的翻转臂8-21、横杆8-22、固定座8-23和第三驱动油缸铰接座8-24构成,所述两翻转臂8-21上均设有固定座8-23,横杆8-22通过固定座8-23安装在两翻转臂8-21上,使横杆8-22与两侧的翻转臂8-21连接为整体,所述横杆8-22的两端分别固定有第三驱动油缸铰接座8-24。固定架8-1垂直安装在翻转平台1-2的铰接端,所述翻转架8-2两侧的翻转臂8-21通过铰接座8-13和第一销轴16铰接在固定架8-1上,铰接座8-13由左右两部分组成, 两个第三驱动油缸8-3呈倾斜安装在固定架8-1上,两个第三驱动油缸8-3的缸筒端铰接在固定架8-1上,第三驱动油缸8-3的活塞杆分别铰接在翻转架8-2的第三驱动油缸铰接座上,通过控制第三驱动油缸8-3的伸缩使翻转架8-2转动,形成箱门翻转机构。所述固定架8-1两侧的支撑杆8-11上分别固定有缓冲块8-4,缓冲块8-4为翻转架8-2与固定架8-1在接触时提供良好的缓冲功能。所述固定架8-1其中一侧的铰接座上安装有上翻位置传感器11和下翻位置传感器12,所述上翻位置传感器11和下翻位置传感器12与控制系统相连,该上翻位置传感器11和下翻位置传感器12可感应翻转架8-2的两个位置状态。通过第三驱动油缸8-3的活塞杆外伸带动翻转架8-2向上翻转到达设定的翻转角度后,上翻位置传感器11感应到翻转架8-2的翻转臂8-21信号,并将这个信号发送给控制系统,通过控制系统控制第三驱动油缸8-3停止运动;当第三驱动油缸8-3的活塞杆回收,翻转架8-2跟着向下运动,下翻位置传感器12感应到翻转架8-2到达预定位置的信号,并发送给控制系统,控制系统确认该信号后即可控制第三驱动油缸8-3停止收缩。
所述翻转架8-2上设有挂门机构9,所述挂门机构9由挂门横梁9-1、两个挂门滑套9-2、两个第一定位块9-3、两个第二定位块9-4、第四驱动油缸9-5和左、右两根连接加长杆9-7构成,所述挂门横梁9-1固定在翻转架8-2两侧的翻转臂8-21上,所述挂门滑套9-2、第一定位块9-3和第二定位块9-4分别设置在挂门横梁9-1的两端,左右两端的挂门滑套9-2位于第一定位块9-3和第二定位块9-4之间,左右两端的第一定位块9-3和第二定位块9-4均由上下两部分构成,第一定位块9-3和第二定位块9-4的上部设有通孔,下部设有螺纹孔,第一定位块9-3和第二定位块9-4的上下两部分通过螺栓固定在挂门横梁9-1上。两挂门滑套9-2上均固定有挂门挡板9-6,挂门挡板9-6呈直角型,挂门滑套9-2下端均设有安装孔,左右两根连接加长杆9-7的一端设有通孔,另一端均设有内螺纹,该第四驱动油缸9-5的缸筒端和活塞杆端上均设有与连接加长杆9-7的内螺纹相配合的外螺纹,连接加长杆9-7通过销轴与挂门滑套9-2的安装孔相配合连接在挂门滑套9-2上,左、右两根连接加长杆9-7的螺纹端与第四驱动油缸9-5相连,在第四驱动油缸9-5的缸筒端和活塞杆端的外螺纹上各装有一颗第二顶紧螺母18,用于防止该螺纹连接松动,所述第四驱动油缸9-5用于带动两端的挂门滑套9-2分别在第一定位块9-3和第二定位块9-4之间滑动,通过控制四驱动油缸9-5的伸缩带动左右两端的挂门滑套9-2分别向挂门横梁9-1中部的第一定位块9-3靠拢,使挂门滑套9-2的挂门挡板9-6与箱门10的门挂座10-1卡接,或者带动挂门滑套9-2向挂门横梁9-1两侧的第二定位块9-4运动,使挂门滑套9-2的挂门挡板9-6与箱门10的门挂座10-1分离,形成挂门机构。所述挂门横梁9-1的两侧分别设有开启传感器14和关闭传感器13,所述两开启传感器14分别设置在第一定位块9-3侧,所述两关闭传感器13分别设置在第二定位块9-4侧,用于检测两侧挂门滑套9-2的位置,所述两开启传感器14和关闭传感器13分别与控制系统相连,用于检测各挂门滑套9-2在挂门横梁9-1的位置,并发送到控制系统,通过控制系统控制第四驱动油缸9-5动作。
所述平台开锁机构7包括油缸定位座7-2、第五驱动油缸7-1和两个锁紧拨块7-3,第五驱动油缸7-1通过油缸定位座7-2安装在翻转平台1-2的第一横梁1-4上,所述第五驱动油缸7-1的两端分别连接有锁紧拨块7-3,锁紧拨块7-3中部设有凹槽,锁紧拨块7-3的凹槽与集装箱箱体6底部的箱门锁紧机构4相配合,通过第五驱动油缸7-1的活塞杆外伸或回缩,带动锁紧拨块7-3左右移动,锁紧集装箱箱体6底部的箱门锁紧机构4,或者解开集装箱箱体6底部的箱门锁紧机构4,从而实现箱门10的锁紧或开锁。
所述集装箱箱门为整体的一扇门,在垃圾集装箱上的开启方式为绕一固定铰点旋转开启。垃圾集装箱箱门10的左、右侧分别安装有门挂座10-1和用于箱门锁紧机构4进行锁紧的锁紧销10-2,翻转机构运动时,通过门挂座10-1与挂门滑套9-2的挂门挡板9-6相配合,进而带动整个垃圾集装箱箱门开启与闭合。本实施例中的翻转机构中固定架8-1和翻转架8-2的旋转铰点与垃圾集装箱箱门在垃圾集装箱上的旋转铰点位于同一轴线上,以实现启闭翻转架8-2与集装箱箱门的同步转动。
所述集装箱箱体6底部设有左、右两根纵梁6-2,两根纵梁6-2上分别设有与插销轴5-3配合的第一轴套6-1,所述第一轴套6-1的孔径大于插销轴5-3的轴径,以便于插销轴5-3插入第一轴套6-1中;
集装箱箱体6的底部设有箱门锁紧机构4,集装箱箱体6的左、右两根纵梁6-2上分别设有两个对称设置的第二轴套6-3,所述箱门锁紧机构4包括两个滑动拨块4-1、两个滑动挂钩4-2、两根第一连接拉杆4-3、两根第二连接拉杆4-4、第一滑动轴4-5、第二滑动轴4-6、中间滑杆组件4-7及压缩弹簧4-8,所述第一滑动轴4-5和第二滑动轴4-6分别固定在两纵梁6-2的第二轴套6-3中,所述压缩弹簧4-8套设在第一滑动轴4-5的中部,两个滑动挂钩4-2分别套设在第一滑动轴4-5的两端,压缩弹簧4-8始终处于压缩状态,用于垃圾集装箱的箱门10被锁紧后对两个滑动挂钩4-2施加压力,能够防止滑动挂钩4-2在垃圾集装箱运输过程中松开;所述两个滑动拨块4-1滑动套设在第二滑动轴4-6上,两滑动拨块4-1上分别设有拨齿,所述滑动拨块4-1的拨齿分别插入平台开锁机构7的锁紧拨块7-3凹槽中,两根第一连接拉杆4-3一端通过销轴分别铰接在两个滑动挂钩4-2上,另一端通过销轴铰接在中间滑杆组件4-7的一端部,所述两根第二连接杆4-4一端通过销轴分别铰接在两个滑动拨块4-1上,另一端通过销轴铰接在中间滑杆组件4-7的另一端部;所述两个滑动挂钩4-2分别通过第一连接拉杆与中间滑杆组件4-7的一端相连,中间滑杆组件4-7的另一端通过两根第二连接拉杆分别与两个滑动拨块4-1相连,构成一个联动机构;通过平台开锁机构7的第五驱动油缸7-1带动两锁紧拨块7-3拨动滑动拨块4-1,使滑动拨块4-1左右滑动,通过滑动拨块4-1左右滑动带动滑动挂钩4-2在第一滑动轴4-5上左右滑动,从而使滑动挂钩4-2与箱门10的锁紧销10-2卡接或分离,锁紧箱门10或解开箱门10。
所述中间滑杆组件4-7 由滑杆4-71和滑杆固定座4-72构成,滑杆固定座4-72安装在箱体6底部,滑杆固定座4-72上设有通孔,所述滑杆4-71滑动配合在滑杆固定座4-72的通孔中,所述滑杆4-71的两端分别设有铰接座,第一连接拉杆4-3和第二连接杆4-4通过销轴铰接在铰接座上。
所述平台开锁机构7对箱门锁紧机构4的控制过程为:当第五驱动油缸7-1的两个缸杆收缩时,缸杆上的锁紧拨块7-3将带动箱门锁紧机构4上的滑动拨块4-1向内缩回,与滑动拨块4-1相连的第二连接杆4-4将推动中间滑杆组件4-7的滑杆4-71受力向前伸出,且在滑杆4-71向前伸出的同时,中间滑杆组件另一端的第一连接拉杆4-3将带动滑动挂钩4-2向外移动,滑动挂钩4-2钩在箱门10的锁紧销10-2上,使垃圾集装箱箱门锁紧。当第五驱动油缸7-1的两个缸杆向外伸出时,缸杆上的锁紧拨块7-3将带动箱门锁紧机构4上的滑动拨块4-1向外伸出,与滑动拨块4-1相连的第二连接杆4-4将拉动中间滑杆组件4-7的滑杆4-71受力向后缩回,且在滑杆4-71向后缩回的同时,中间滑杆组件4-7另一端的第一连接拉杆4-3将带动滑动挂钩4-2向内移动,滑动挂钩4-2与箱门10的锁紧销10-2分离,使垃圾集装箱箱门10解除锁紧。
本发明还包括液压站、液压管路、液压接头、液压控制阀等液压元件,为第一驱动油缸1-3、第二驱动油缸5-5、第三驱动油缸8-3、第四驱动油缸9-5及第五驱动油缸7-1提供动力,所述液压控制阀与控制系统相连,控制第一驱动油缸1-3、第二驱动油缸5-5、第三驱动油缸8-3、第四驱动油缸9-5及第五驱动油缸7-1的动作。
本发明的工作原理:
本发明用于地坑式垂直垃圾压缩站中对集装箱箱体6进行的操作过程为:初始状态时:两套插销机构5中的的4个插销轴5-3处于向外伸出状态,插销轴5-3支撑在下沉基坑左右两侧的平台定位架2的定位块2-2上,此时,箱体翻转机构1中的翻转平台1-2处于水平状态。
垃圾压缩前:运载车辆将车上的垃圾集装箱放入箱体翻转机构1的翻转平台1-2上后,具体操作过程为:
步骤1:箱体翻转机构1中的第一驱动油缸1-3带动翻转平台1-2向上转动一定角度。此时,垃圾集装箱将在重力作用下顺着翻转平台1-2上的导轨3向下移动,并在后轮挡块3-2限位作用下停止。
步骤2:翻转平台1-2上两套插销机构5中的插销轴5-3向内缩回,插入到集装箱箱体6底部的第一轴套6-1,插销轴5-3对垃圾集装箱进行固定,并解除翻转平台1-2向下运动的阻碍。
步骤3:箱体翻转机构1中的第一驱动油缸1-3带动翻转平台1-2向下运动,使翻转平台1-2处于垂直状态,此时,固定在翻转平台1-2上的垃圾集装箱也随之变为垂直放置状态并支撑在底部设置的支撑平台15上。
步骤4:平台开锁机构7的第五驱动油缸7-1向外伸出,带动箱门锁紧机构4的滑动挂钩4-2向内移动,滑动挂钩4-2与箱门上的锁紧销10-2分离,使垃圾集装箱箱门10解除锁紧。
步骤5:箱门启闭机构的挂门机构9通过第四驱动油缸9-5向内缩回,使左右两端的挂门滑套9-2分别向挂门横梁9-1的中心靠拢,对垃圾集装箱箱门10进行挂门操作。
步骤6:箱门启闭机构的箱门翻转机构8通过第三驱动油缸8-3向外伸出,使箱门翻转机构8中的翻转架8-2向外旋转,垃圾集装箱箱门10便在翻转架8-2上的挂门机构9带动下翻启。
垃圾压缩完成后,将垃圾集装箱由垂直放置状态转为水平放置状态的操作过程为:步骤1:箱门启闭机构的箱门翻转机构8通过第三驱动油缸8-3向内缩回,使箱门翻转机构8中的翻转架8-2向内旋转,垃圾集装箱箱门10便在翻转架8-2上的挂门机构9带动下闭合。
步骤2:箱门启闭机构中挂门机构9通过第四驱动油缸9-5向外伸出,使左右两端的挂门滑套9-2分别向挂门横梁9-1两端移动,与垃圾集装箱箱门10分离。
步骤3:平台开锁机构7的第五驱动油缸7-1向内缩回,带动箱门锁紧机构4的滑动挂钩4-2向外移动,使垃圾集装箱箱门10锁紧。
步骤4:箱体翻转机构1中的第一驱动油缸1-3带动翻转平台1-2向上运动,使垂直状态的翻转平台1-2转动到水平状态以上一定角度,本具体实施例为转动到水平状态以上3.5°。
步骤5:翻转平台1-2上的两套插销机构5中的插销轴5-3向外伸出,此时,垃圾集装箱的固定状态被解除,并为翻转平台1-2的固定提供支撑。
步骤6:箱体翻转机构1中的第一驱动油缸1-3带动翻转平台1-2向下转动回到水平状态,此时,翻转平台1-2通过两套插销机构5中的插销轴5-3支撑在左右两侧的平台定位架2的定位块2-2上,垃圾集装箱可被拉上运载车辆。
由于采用上述技术方案,垃圾集装箱通过箱体翻转机构、插销机构的配合即可实现垂直放置状态与水平放置状态的转换,避免了采用多套翻转机构对垃圾集装箱进行翻转的复杂性,操作简单。箱体翻转机构采用油缸带动,不会经常性的更换,降低了压缩站的运营成本。垃圾集装箱箱门(即进料门)通过平台开锁机构、箱门启闭机构实现开锁、翻起和闭合、锁紧过程的自动化,免除压缩站上工作人员站在垃圾集装箱进料门上进行高空作业,有效的减少了压缩站上工作人员的工作量和避免高空作业的危险。本发明中插销机构、平台开锁机构、箱门启闭机构均安装在集装箱翻转机构中,使得垂直式垃圾压缩站中对垃圾集装箱需进行的所有操作能通过一套整体的装置来实现,极大地体现了本发明的集成度。
本发明不仅仅局限于上述实施例,在不背离本发明技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案,应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:包括箱体翻转机构(1)、平台定位架(2),所述箱体翻转机构(1)包括立架(1-1)、翻转平台(1-2)、第一驱动油缸(1-3),所述翻转平台(1-2)的一端通过铰轴铰接在立架(1-1)上,所述第一驱动油缸(1-3)的一端铰接在立架(1-1)上,第一驱动油缸(1-3)的另一端与翻转平台(1-2)铰接,第一驱动油缸(1-3)用于带动翻转平台(1-2)绕铰轴翻转形成箱体翻转机构;所述翻转平台(1-2)的纵向设有供垃圾集装箱导向的两条导轨(3),翻转平台(1-2)的横向设有用于固定集装箱箱体(6)的插销机构(5),所述插销机构(5)包括左、右插销固定座(5-1、5-2),两根插销轴(5-3),两个连接件(5-4)及第二驱动油缸(5-5),左插销固定座(5-1)和右插销固定座(5-2)分别对称设置在翻转平台(1-2)两条导轨(3)的外侧,两插销轴(5-3)分别滑动配合在左、右插销固定座(5-1、5-2)内,两插销轴(5-3)的中部分别通过连接件(5-4)与第二驱动油缸(5-5)的两端相连,第二驱动油缸(5-5)用于带动两插销轴(5-3)与集装箱箱体(6)底部的第一轴套(6-1)相配合或带动两插销轴(5-3)将翻转平台(1-2)支撑在平台定位架(2)上,所述平台定位架(2)上端的第二横梁(2-1)上设有用于支撑插销轴(5-3)的定位块(2-2),所述翻转平台(1-2)的铰接端设有箱门启闭机构。
2.根据权利要求1垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述两条导轨(3)的后端分别设有限制集装箱向后移动的后轮挡块(3-2),两条导轨(3)的前端分别设有支撑集装箱底部纵梁的平台滚轮组件(3-1)。
3.根据权利要求1垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述左、右插销固定座(5-1、5-2)沿轴向设有销孔,左、右插销固定座(5-1、5-2)下端设有与销孔相通的开口槽,所述连接件(5-4)由连接套(5-6)和连接杆(5-7)构成,所述连接套(5-6)设有支耳,所述连接套(5-6)通过固定套设在插销轴(5-3)的中段,连接杆(5-7)一端与连接套(5-6)的支耳相连,另一端与第二驱动油缸(5-5)相连,第二驱动油缸(5-5)带动插销轴(5-3)在开口槽内左右滑动。
4.根据权利要求1垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述箱门启闭机构包括箱门翻转机构(8)和挂门机构(9),箱门翻转机构(8)由固定架(8-1)、翻转架(8-2)和第三驱动油缸(8-3)构成,所述固定架(8-1)垂直安装在翻转平台(1-2)的铰接端,翻转架(8-2)通过第一销轴铰接在固定架(8-1)的上端,所述固定架(8-1)的两侧分别安装有倾斜设置的第三驱动油缸(8-3),第三驱动油缸(8-3)的一端铰接在固定架(8-1)上,第三驱动油缸(8-3)的另一端与翻转架(8-2)铰接,第三驱动油缸(8-3)用于带动翻转架(8-2)绕第一销轴翻转,所述翻转架(8-2)上设有挂门机构(9)。
5.根据权利要求4垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述固定架(8-1)上安装有上翻位置传感器(11)和下翻位置传感器(12),用于检测翻转架(8-2)的上下翻转的位置。
6.根据权利要求4垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述挂门机构(9)由挂门横梁(9-1)、两个挂门滑套(9-2)、两个第一定位块(9-3)、两个第二定位块(9-4)和第四驱动油缸(9-5)构成,所述挂门横梁(9-1)固定在翻转架(8-2)两侧的翻转臂(8-21)上,所述挂门滑套(9-2)、第一定位块(9-3)和第二定位块(9-4)分别设置在挂门横梁(9-1)的两端,所述挂门滑套(9-2)位于第一定位块(9-3)和第二定位块(9-4)之间,两挂门滑套(9-2)上均固定有挂门挡板(9-6),两侧的挂门滑套(9-2)上分别连接有一连接加长杆(9-7),两根连接加长杆(9-7)与第四驱动油缸(9-5)相连,所述第四驱动油缸(9-5)用于带动两端的挂门滑套(9-2)分别在第一定位块(9-3)和第二定位块(9-4)之间滑动,使挂门滑套(9-2)的挂门挡板(9-6)与集装箱箱门(10)的门挂座(10-1)卡接、分离。
7.根据权利要求6垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述挂门横梁(9-1)的两侧分别设有开启传感器(14)和关闭传感器(13),用于检测两侧挂门滑套(9-2)的位置。
8.根据权利要求1垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述翻转平台(1-2)采用矩形框架,矩形框架的沿横向设有第一横梁(1-4),所述第一横梁(1-4)上设有平台开锁机构(7)。
9.根据权利要求8垂直垃圾压缩站的集装箱自动翻转及启闭装置,其特征在于:所述平台开锁机构(7)包括油缸定位座(7-2)、第五驱动油缸(7-1)和锁紧拨块(7-3),第五驱动油缸(7-1)通过油缸定位座(7-2)安装在翻转平台(1-2)的第一横梁(1-4)上,所述第五驱动油缸(7-1)的两端分别安装有锁紧拨块(7-3),所述第五驱动油缸(7-1)用于带动锁紧拨块(7-3)与集装箱箱体(6)底部的箱门锁紧机构(4)相配合。
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