CN105129274B - 一种块煤装箱系统及其装箱方法 - Google Patents

Abstract

一种块煤装箱系统及其装箱方法，其中的块煤装箱系统包括料斗装置（1）、起吊装置（2）轨道线、控制系统和一个以上的翻转小车（3），控制系统与翻转小车（3）相连接，料斗装置（1）包括上料皮带机（4）、料斗（5）和给料机构（6），起吊装置（2）和给料机构（6）布置于轨道线上方，料斗（5）上设置有料位检测装置（7）和开门装置（8），料位检测装置（7）和开门装置（8）分别与控制系统相连接，翻转小车（3）上设置有集装箱（9）；所述的装箱方法包括上块煤、控制翻转小车（3）行走翻转、起吊装置（2）将集装箱（9）吊起并放置到运输车辆上等步骤。较大的提高了集装箱（9）翻卸效率，可以实现大规模的工业生产。

Description

一种块煤装箱系统及其装箱方法

技术领域

本发明涉及一种装箱系统，更具体的说涉及一种块煤装箱系统及其装箱方法，主要用于散装物料的物流运输领域。

背景技术

在煤化工行业中，煤是其主要的原材料。煤块的粒径对煤化工制品的转化效率有很大的影响，煤块粒径太小或粒度不均匀，制品的转化效率会大幅降低，因而，煤化工行业对煤块的粒径提出了较高的要求。多数情况下，原煤产地和煤化工企业并不位于同一个地点，目前，通常使用火车将煤块运到全国各地、再用重型卡车运输运送到煤化工企业。由于煤块具有一定的脆性，经过长距离的运输和多次的倒装，当到达生产地时，煤块已大部分变成了粒径较小的颗粒或粉末状，不利于煤化工企业的生产加工。

目前，集装箱的装、卸煤一般采用吊车或叉车等工具， 由起吊设备直接起吊集装箱的一端，使集装箱倾斜，待集装箱内货物装满后，起吊设备将集装箱下放至水平，并由人工关闭集装箱门。该过程效率低下，且容易造成集装箱损坏，不能满足使用需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的块煤运输中易使块煤发生破碎、粉末化等问题，提供一种块煤装箱系统及其装箱方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种块煤装箱系统，包括料斗装置和起吊装置，所述的料斗装置包括上料皮带机、料斗和给料机构，所述的上料皮带机出口设置在料斗上方，所述的给料机构设置在料斗出口下方，还包括有轨道线、控制系统和一个以上的翻转小车，所述的控制系统与翻转小车相连接，翻转小车与轨道线上的轨道滑动连接，所述的起吊装置和给料机构布置于轨道线上方，所述的料斗上设置有料位检测装置和开门装置，所述的料位检测装置和开门装置分别与控制系统相连接，所述的翻转小车上设置有集装箱。

所述的翻转小车包括行走装置、车架、托架、副油缸、旋转轴、主油缸和液压系统，所述的液压系统和控制系统相连接，所述行走装置上的液压马达与液压系统相连接，行走装置的行走轮与轨道线上的轨道滑动连接，所述的车架上设置有支腿和支架，所述的托架通过旋转轴与支架相连接，所述的副油缸和主油缸分别与液压系统相连接，副油缸的活塞杆与托架相连接，副油缸的缸体与支架相铰接，所述主油缸的活塞杆与托架相连接，主油缸的缸体与支架相铰接。

所述托架包括框架、托臂、两个摇臂和两个摇臂油缸，所述的托臂设置在框架一端，所述的两个摇臂对称设置在框架另一端两侧，所述两个摇臂一端分别与两个摇臂油缸的活塞杆通过铰轴相连接，两个摇臂另一端分别设置有关门滚轮，所述的关门滚轮上设置有开门锁链，所述的两个摇臂油缸分别与液压系统相连接，两个摇臂油缸的缸体分别铰接在框架上，所述的框架两侧分别设置有连接支座，所述的连接支座与支架通过旋转轴相连接，且连接支座分别与副油缸和主油缸的活塞杆相连接。

所述框架两端的顶部两侧分别设置有集装箱锁紧机构，所述相对的两个集装箱锁紧机构之间设置有双杆液压缸，所述的双杆液压缸与液压系统相连接，双杆液压缸的一端活塞杆与一个集装箱锁紧机构相连接，双杆液压缸的另一端活塞杆与相对的集装箱锁紧机构相连接。

所述的轨道线包括一条以上的空车线和一条以上的装箱线，所述的空车线和装箱线平行布置，空车线和装箱线两端分别布置有移车台，所述的移车台上设置有与空车线和装箱线的轨道高度相同、轨距一致的行走轨，所述料斗装置的给料机构布置于装箱线上方，所述的移车台与控制系统相连接。

所述空车线和装箱线的两端分别设置有止挡装置。

所述的开门装置设置在料斗底部，开门装置为一电动推杆带动的插板。

一种块煤装箱系统的装箱方法，包括以下步骤：

步骤一，启动上料皮带机上块煤储存于料斗内；

步骤二，控制翻转小车使集装箱锁紧在翻转小车上；

步骤三，控制带着空集装箱的翻转小车运动至空车线一端，使移车台的行走轨对准空车线的轨道，控制翻转小车从空车线上行驶至移车台上，然后移车台带着翻转小车迁移并对准装箱线，再控制翻转小车从移车台上驶出到装箱线上；

步骤四，控制翻转小车在装箱线上运动至给料机构正下方；

步骤五，控制翻转小车将集装箱翻转50°~90°，并打开集装箱箱门，控制给料机构打开将块煤装入集装箱中；

步骤六，当集装箱内装满块煤时，控制料斗关闭，并控制将集装箱箱门关闭，再控制翻转小车回翻回到0°；

步骤七，起吊装置将装满煤的集装箱吊起并放置到运输车辆上，从而使得翻转小车的一个工作循环完成。

所述的步骤七后面设置有如下步骤：控制带着空集装箱的翻转小车运动至装箱线端头处，使移车台上的行走轨对准装箱线上的轨道，控制翻转小车从装箱线上行驶至移车台上，然后移车台带着翻转小车迁移并对准空车线，再控制翻转小车从移车台上驶出到空车线上，使得翻转小车开始下一个工作循环。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明包括料斗装置、起吊装置、轨道线、控制系统和一个以上的翻转小车，起吊装置和料斗装置中的给料机构布置于轨道线上方，控制系统与翻转小车相连接，翻转小车与轨道线上的轨道滑动连接；料斗装置中的料斗上设置有料位检测装置和开门装置，料位检测装置和开门装置分别与控制系统相连接，翻转小车上设置有集装箱。由于采用了翻转小车、轨道线的模式，使块煤装箱的过程成为了一个循环的流水化作业方式，克服了现有集装箱卸料方法效率低下、安全性差、易破坏集装箱等问题，较大的提高了集装箱翻卸效率，进而提高了煤炭物流行业的生产效率，降低了人工工作强度，提高了生产效率，可以实现大规模的工业生产；从而能够有效避免煤块在运输过程中多次倒运造成煤块破碎，减少煤块在运输过程中发生破碎、粉末化的情况发生，保证块煤的粒径满足煤化工等行业的要求，提高煤化工生产企业制品的转化效率。

2、本发明中轨道线包括一条以上的空车线和一条以上的装箱线，空车线和装箱线平行布置，空车线和装箱线两端分别布置有移车台，移车台上设置有与空车线和装箱线的轨道高度相同、轨距一致的行走轨，移车台与控制系统相连接。由于的空车线和装箱线平行布置，并采用了移车台将翻转小车在空车线和装箱线上来回迁移，因而翻转小车在整个运行过程中方向始终不会发生改变，也即翻转小车在平面内只发生平动，而不发生转动，便于集装箱翻转小车的供电。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明俯视图。

图3是本发明中翻转小车结构示意图。

图4是本发明中车架结构示意图。

图5是本发明中托架结构示意图。

图6是本发明中集装箱锁紧机构锁紧状态示意图。

图7是本发明中集装箱锁紧机构锁紧状态俯视图。

图8是本发明中翻转小车翻转90°时的状态示意图。

图中，料斗装置1，起吊装置2，翻转小车3，上料皮带机4，料斗5，给料机构6，料位检测装置7，开门装置8，集装箱9，行走装置10，车架11，托架12，副油缸13，旋转轴14，主油缸15，液压系统16，支腿17，支架18，框架19，托臂20，摇臂21，摇臂油缸22，铰轴23，关门滚轮24，连接支座25，开门锁链26，集装箱锁紧机构27，双杆液压缸28，空车线29，装箱线30，移车台31，止挡装置32。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图2，一种块煤装箱系统，包括料斗装置1、起吊装置2、轨道线、控制系统和一个以上的翻转小车3。所述的料斗装置1包括上料皮带机4、料斗5和给料机构6，所述的上料皮带机4出口设置在料斗5上方，所述的给料机构6设置在料斗5出口下方，上料皮带机4输送块煤至料斗5中。所述的控制系统与翻转小车3相连接，翻转小车3与轨道线上的轨道滑动连接；控制系统由PLC及通用的检测元件构成，控制系统能够通过设定程序，实现控制翻转小车3的各个执行机构按预定程序动作。所述的起吊装置2和给料机构6布置于轨道线上方，起吊装置2主要作用是将装满煤的集装箱9吊起并放置到运输车辆上，或者将空集装箱9放置到翻转小车3上。所述的料斗5上设置有雷达式料位检测装置7和开门装置8，所述的料位检测装置7和开门装置8分别与控制系统相连接，所述的翻转小车3上设置有集装箱9。当集装箱9门打开到位后，开门装置8打开，向集装箱9中装入物料，当料位检测装置7检测到料位达到设定值时，开门装置8关闭。

参见图3至图4，所述的翻转小车3包括行走装置10、车架11、托架12、副油缸13、旋转轴14、主油缸15和液压系统16。所述的液压系统16和控制系统相连接，控制系统驱动液压系统16中的电机工作。所述行走装置10上的液压马达与液压系统16相连接，行走装置10的行走轮与轨道线上的轨道滑动连接；液压系统16提供的动力驱动液压马达工作从而带动行走轮在轨道线上的轨道上行走。所述的车架11上设置有支腿17和支架18，车架11的后方为敞空结构，便于集装箱9翻转。所述的托架12主要作用是将集装箱9可靠的锁定，并在翻转过程中能够开启或关上集装箱9端部的门装置；托架12搁置在支腿17上，支腿17用于支撑水平状态下的集装箱9和托架12的重量，集装箱9和托架12处于水平状态下即为0°状态；且托架12通过旋转轴14与支架18相连接，使托架12可以绕旋转轴14翻转。所述的副油缸13和主油缸15分别与液压系统16相连接，副油缸13的活塞杆与托架12相连接，副油缸13的缸体与支架18相铰接；所述主油缸15的活塞杆与托架12相连接，主油缸15的缸体与支架18相铰接。液压系统16驱动主油缸15和副油缸13推出或缩回，从而推动托架12翻转、进而带着集装箱9翻转；副油缸13的作用是防止托架12在翻转过程中速度过快，导致失控。

参见图5，进一步的，所述托架12包括框架19、托臂20、两个摇臂21和两个摇臂油缸22。所述的托臂20设置在框架19一端，所述的两个摇臂21对称设置在框架19另一端两侧。所述两个摇臂21一端分别与两个摇臂油缸22的活塞杆通过铰轴23相连接，两个摇臂21另一端分别设置有关门滚轮24，所述的关门滚轮24上设置有开门锁链26；关门滚轮24能够实现对集装箱9尾端的箱门关闭的功能。所述的两个摇臂油缸22分别与液压系统16相连接，两个摇臂油缸22的缸体分别铰接在框架19上。所述的框架19两侧分别设置有连接支座25，所述的连接支座25与支架18通过旋转轴14相连接，且连接支座25分别与副油缸13和主油缸15的活塞杆相连接。

参见图5至图7，所述框架19两端的顶部两侧分别设置有集装箱锁紧机构27，将集装箱9锁紧在翻转小车3上，防止翻转小车3翻转时集装箱9脱离翻转小车3。所述相对的两个集装箱锁紧机构27之间设置有双杆液压缸28；所述的双杆液压缸28与液压系统16相连接，双杆液压缸28的一端活塞杆与一个集装箱锁紧机构27相连接，双杆液压缸28的另一端活塞杆与相对的集装箱锁紧机构27相连接。在初始状态下，集装箱锁紧机构27与集装箱9缩孔方向平行，当集装箱锁紧机构27插入集装箱9缩孔内，在双杆液压缸28的驱动下，集装箱锁紧机构27旋转90°将集装箱9锁住，防止集装箱9滑落。

参见图1至图2，所述的轨道线包括一条以上的空车线29和一条以上的装箱线30，所述的空车线29和装箱线30平行布置。空车线29和装箱线30两端分别布置有移车台31，所述的移车台31上设置有与空车线29和装箱线30的轨道高度相同、轨距一致的行走轨，所述料斗装置1的给料机构6布置于装箱线30上方。所述的移车台31与控制系统相连接，控制系统控制移车台31能够在空车线29和装箱线30之间来回移动，并在工作时能够使移车台31上的行走轨对准空车线29或装箱线30的轨道；当移车台31对准空车线29时，翻转小车3能够从空车线29上行驶至移车台31上，然后移车台31带着翻转小车3迁移并对准装箱线30，翻转小车3能够从移车台31上驶出到装箱线30上。

参见图1，进一步的，所述空车线29和装箱线30的两端分别设置有止挡装置32。所述的止挡装置32能够防止当移车台31未对准空车线29或装箱线30的时候、翻转小车3从空车线29或装箱线30上跌落，从而保障了整个装箱流水线运行的安全性和可靠性。

参见图1，所述的开门装置8设置在料斗5底部，开门装置8为一电动推杆带动的插板。给料时，插板拔出；停止给料时，插板插入。

参见图1至图2，本发明针对目前通常使用火车将煤块运到全国各地、再用重型卡车运输块煤的情况，提出了一种块煤装箱系统，采用集装箱9运输煤块，通过控制系统能够使得翻转小车3在人工遥控的控制下在轨道线上运动，并能够采用手持遥控设备控制翻转小车3翻转集装箱9、开关集装箱9门等，从而能够有效避免煤块在运输过程中多次倒运造成煤块破碎，减少煤块在运输过程中发生破碎、粉末化的情况发生，保证块煤的粒径满足煤化工等行业的要求，提高煤化工生产企业制品的转化效率。工作时，翻转小车3行驶至给料机构6的正下方时，翻转小车3带着集装箱9一同翻转至50°~90°（根据需要），翻转小车3上的开门锁链26带动集装箱9箱门打开，给料机构6开启，本系统开始给空的集装箱9内灌装块煤；当集装箱9块煤装满时，给料机构6关闭，通过关门滚轮24压紧集装箱9箱门关闭，翻转小车3开始带着集装箱9回翻至0°。

参见图1至图8，一种块煤装箱系统的装箱方法，包括以下步骤：

步骤一，启动上料皮带机4上块煤储存于料斗5内。

步骤二，控制翻转小车3使集装箱9锁紧在翻转小车3上。

步骤三，控制带着空集装箱9的翻转小车3运动至空车线29一端，使移车台31的行走轨对准空车线29的轨道，控制翻转小车3从空车线29上行驶至移车台31上，然后移车台31带着翻转小车3迁移并对准装箱线30，再控制翻转小车3从移车台31上驶出到装箱线30上。

步骤四，控制翻转小车3在装箱线30上运动至给料机构6正下方。

步骤五，控制翻转小车3将集装箱9翻转50°~90°，并打开集装箱9箱门，控制给料机构6打开将块煤装入集装箱9中。

步骤六，当集装箱9内装满块煤时，控制料斗5关闭，并控制将集装箱9箱门关闭，再控制翻转小车3回翻回0°；

步骤七，起吊装置2将装满煤的集装箱9吊起并放置到运输车辆上，从而使得翻转小车3的一个工作循环完成。

进一步的，所述的步骤七后面设置有如下步骤：控制带着空集装箱9的翻转小车3运动至装箱线30端头处，使移车台31上的行走轨对准装箱线30上的轨道，控制翻转小车3从装箱线30上行驶至移车台31上，然后移车台31带着翻转小车3迁移并对准空车线29，再控制翻转小车3从移车台31上驶出到空车线29上，使得翻转小车3开始下一个工作循环。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种块煤装箱系统的装箱方法，包括料斗装置（1）和起吊装置（2），所述的料斗装置（1）包括上料皮带机（4）、料斗（5）和给料机构（6），所述的上料皮带机（4）出口设置在料斗（5）上方，所述的给料机构（6）设置在料斗（5）出口下方，还包括有轨道线、控制系统和一个以上的翻转小车（3），所述的控制系统与翻转小车（3）相连接，翻转小车（3）与轨道线上的轨道滑动连接，所述的起吊装置（2）和给料机构（6）布置于轨道线上方，所述的料斗（5）上设置有料位检测装置（7）和开门装置（8），所述的料位检测装置（7）和开门装置（8）分别与控制系统相连接，所述的翻转小车（3）上设置有集装箱（9），所述的翻转小车（3）包括行走装置（10）、车架（11）、托架（12）、副油缸（13）、旋转轴（14）、主油缸（15）和液压系统（16），所述的液压系统（16）和控制系统相连接，所述行走装置（10）上的液压马达与液压系统（16）相连接，行走装置（10）的行走轮与轨道线上的轨道滑动连接，所述的车架（11）上设置有支腿（17）和支架（18），所述的托架（12）通过旋转轴（14）与支架（18）相连接，所述的副油缸（13）和主油缸（15）分别与液压系统（16）相连接，副油缸（13）的活塞杆与托架（12）相连接，副油缸（13）的缸体与支架（18）相铰接，所述主油缸（15）的活塞杆与托架（12）相连接，主油缸（15）的缸体与支架（18）相铰接，所述托架（12）包括框架（19）、托臂（20）、两个摇臂（21）和两个摇臂油缸（22），所述的托臂（20）设置在框架（19）一端，所述的两个摇臂（21）对称设置在框架（19）另一端两侧，所述两个摇臂（21）一端分别与两个摇臂油缸（22）的活塞杆通过铰轴（23）相连接，两个摇臂（21）另一端分别设置有关门滚轮（24），所述的关门滚轮（24）上设置有开门锁链（26），所述的两个摇臂油缸（22）分别与液压系统（16）相连接，两个摇臂油缸（22）的缸体分别铰接在框架（19）上，所述的框架（19）两侧分别设置有连接支座（25），所述的连接支座（25）与支架（18）通过旋转轴（14）相连接，且连接支座（25）分别与副油缸（13）和主油缸（15）的活塞杆相连接，所述框架（19）两端的顶部两侧分别设置有集装箱锁紧机构（27），所述框架（19）两端顶部两侧设置的集装箱锁紧机构（27）之间设置有双杆液压缸（28），所述的双杆液压缸（28）与液压系统（16）相连接，双杆液压缸（28）的一端活塞杆与一个集装箱锁紧机构（27）相连接，双杆液压缸（28）的另一端活塞杆与相对的集装箱锁紧机构（27）相连接，所述的轨道线包括一条以上的空车线（29）和一条以上的装箱线（30），所述的空车线（29）和装箱线（30）平行布置，空车线（29）和装箱线（30）两端分别布置有移车台（31），所述的移车台（31）上设置有与空车线（29）和装箱线（30）的轨道高度相同、轨距一致的行走轨，所述料斗装置（1）的给料机构（6）布置于装箱线（30）上方，所述的移车台（31）与控制系统相连接，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，启动上料皮带机（4）上块煤储存于料斗（5）内；

步骤二，控制翻转小车（3）使集装箱（9）锁紧在翻转小车（3）上；

步骤三，控制带着空集装箱（9）的翻转小车（3）运动至空车线（29）一端，使移车台（31）的行走轨对准空车线（29）的轨道，控制翻转小车（3）从空车线（29）上行驶至移车台（31）上，然后移车台（31）带着翻转小车（3）迁移并对准装箱线（30），再控制翻转小车（3）从移车台（31）上驶出到装箱线（30）上；

步骤四，控制翻转小车（3）在装箱线（30）上运动至给料机构（6）正下方；

步骤五，控制翻转小车（3）将集装箱（9）翻转50°~90°，并打开集装箱（9）箱门，控制给料机构（6）打开将块煤装入集装箱（9）中；

步骤六，当集装箱（9）内装满块煤时，控制料斗（5）关闭，并控制将集装箱（9）箱门关闭，再控制翻转小车（3）回翻回到0°；

步骤七，起吊装置（2）将装满煤的集装箱（9）吊起并放置到运输车辆上，从而使得翻转小车（3）的一个工作循环完成。

2.根据权利要求1所述的一种块煤装箱系统的装箱方法，其特征在于：所述空车线（29）和装箱线（30）的两端分别设置有止挡装置（32）。

3.根据权利要求1所述的一种块煤装箱系统的装箱方法，其特征在于：所述的开门装置（8）设置在料斗（5）底部，开门装置（8）为一电动推杆带动的插板。

4.根据权利要求1所述的一种块煤装箱系统的装箱方法，其特征在于，所述的步骤七后面设置有如下步骤：控制带着空集装箱（9）的翻转小车（3）运动至装箱线（30）端头处，使移车台（31）上的行走轨对准装箱线（30）上的轨道，控制翻转小车（3）从装箱线（30）上行驶至移车台（31）上，然后移车台（31）带着翻转小车（3）迁移并对准空车线（29），再控制翻转小车（3）从移车台（31）上驶出到空车线（29）上，使得翻转小车（3）开始下一个工作循环。