CN107380952B - 一种用于翻斗式提升机的报警保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于翻斗式提升机的报警保护装置，包括：横穿提升机壳体两端并位于提升机翻斗上方的转轴；档杆，其通过连接杆固定连接在所述转轴上，在工作位置时所述档杆位于所述转轴与提升机翻斗上边缘轨迹线之间，当存在大块物料时所述档杆被推动而偏离工作位置；转动手柄，其下端固定连接在所述转轴上，当存在大块物料使得所述档杆偏离工作位置带动所述转轴转动时，所述转动手柄跟随所述转轴转动到安全避让位置；报警开关，其连接在提升机壳体上，当检测到所述转动手柄的转动角度超过设定值时触发报警。该报警保护装置能提升翻斗式提升机的报警保护工作的可靠性。

Description

一种用于翻斗式提升机的报警保护装置

技术领域

本发明涉及翻斗式提升机保护技术领域，具体涉及一种用于翻斗式提升机的报警保护装置。

背景技术

现有翻斗式提升机的报警保护开关，主要有两种类型：绳索式和激光式。其中，绳索式保护开关，一般是在提升机的翻斗达到最高点的垂直上方处设有一钢丝绳，并且钢丝绳与翻斗的运动方向垂直，当翻斗内装有大块物料时物料会挤压钢丝绳，继而该绳会拖拽安置在一侧的报警开关，引发报警。该报警开关的结构简单，但设在装置内的钢丝绳容易被大块物料卡死或被拉断，导致开关的部分机械零件容易出现损坏，并存在不停车难以修复装置的问题。

激光式保护开关，一般是在提升机的翻斗达到最高点的垂直上方处设有一激光束信号，激光束与翻斗的运动方向垂直，信号源和检测装置安装在提升机壳体两侧。提升机正常工作时物料不会切断激光束，但当翻斗内装有大块物料时，该物料会切断激光束，此时检测装置发出电信号引发报警开关置位。虽然该开关装置不会出现零件损坏现象，但由于易受粉尘环境影响，激光束信号容易减弱出现开关动作不灵敏等现象，或出现误报警动作。

上述两种开关虽然都能执行报警工作，但各自存在缺点，导致报警开关工作不可靠。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于翻斗式提升机的报警保护装置，该报警保护装置能提升翻斗式提升机的报警保护工作的可靠性。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种具有以下结构的用于翻斗式提升机的报警保护装置，包括：

横穿提升机壳体两端并位于提升机翻斗上方的转轴；

档杆，其通过连接杆固定连接在所述转轴上，在工作位置时所述档杆位于所述转轴与提升机翻斗上边缘轨迹线之间，当存在大块物料时所述档杆被推动而偏离工作位置；

转动手柄，其下端固定连接在所述转轴上，当存在大块物料使得所述档杆偏离工作位置并带动所述转轴转动时，所述转动手柄跟随所述转轴转动到安全避让位置；

报警开关，其连接在提升机壳体上，当检测到所述转动手柄的转动角度超过设定值时触发报警。

在大件物料碰触到档杆时，档杆会产生偏转，带动转轴和连接在转轴上的转动手柄转动，转动手柄从正常工作的工作位置转动一定角度会触发报警开关从而触发报警。

在实施时，所述转动手柄转动的两侧分别设置有第一限位挡块和第二限位挡块，在工作位置时，所述转动手柄靠接在所述第一限位挡块上；在安全避让位置时，所述转动手柄靠接在所述第二限位挡块上。工作位置和安全避让位置是两个稳定状态时的位置，从工作位置转动到安全避让位置会触发报警。从安全避让位置转动到工作位置称为复位，转动手柄的复位可以是人工复位，也可以是通过设置相关联的组件来实现复位。此处限定转动手柄的行程，主要目的有两个：一是保护机械结构，二是提高对大件物料检测的报警保护敏感度。

在实施时，所述报警开关通过支架和底板连接在所述提升机壳体上，所述底板焊接在所述提升机壳体上，所述支架与所述底板固定连接。通过与提升机壳体连接的底板以及与底板连接的支架来安装或支撑其它部件，例如安装第一限位挡块、第二限位挡块、报警开关等。在不影响翻斗式提升机正常工作的前提下，提高报警保护的灵敏度和可靠性。

在实施时，所述第一限位挡块和第二限位挡块均连接在所述底板上；所述底板外侧连接有转动轴承，所述底板与所述转动轴承采用密封垫密封，所述转动轴承与所述转轴采用双面密封连接。此处的转动轴承主要指位于底板一侧的轴承。转轴和转动轴承采用双面密封连接，其中的转动轴承可以采用双面密封法兰连接的轴承，转动轴承与转轴连接时双面均通过油封与外界形成密封，从而保证转动轴承内部具有良好的润滑性能。这种密封设置的好处在于：既可以不受粉尘等外界环境的影响，又能减少转动轴承与转轴相对运动时的磨损。

在实施时，所述转动手柄的运动行程位于第一限位挡块与第二限位挡块之间，所述转动手柄相对于提升机壳体的纵向中心线的转动角度为-20°至85°。提高报警灵敏度。

在实施时，所述转动手柄与所述转轴连接的连杆部位配置有配重块，所述配重块在所述转动手柄偏离纵向中心线时提供转动动力。此处可理解为，在所述转动手柄偏离纵向中心线时配重块的自身重力提供给转动手柄转动的动力，加速转动手柄的转动。

在实施时，所述转动手柄位于工作位置时，加载有所述配重块的转动手柄的重心线与纵向中心线之间的夹角为-10°至-20°，优选所述夹角为-15°。该角度范围为发明人经过非常多的测试实验总结出来的经验值。尤其是该优选值，能够保持报警开关较好的灵敏度同时保证机械部件尽量长的使用寿命。

在实施时，在工作位置时，所述档杆位于提升机翻斗上边缘轨迹线正上方且距离提升机翻斗上边缘轨迹线10cm至30cm。

在实施时，所述档杆、转轴和转动手柄采用不锈钢材质制作而成。由于翻斗式提升机的工作环境相对恶劣，一般存在粉尘、化学材料等腐蚀，采用不锈钢材质制作常用部件可防止该类化学腐蚀，提高使用寿命。

在实施时，所述报警开关采用图尔克电感式接近开关。型号采用NI8-S18-AZ3X/S100，带有常闭/常开触点。这种开关定位精度高、操作频率快、使用寿命长、耐高温、安装调整方便并且对恶劣环境适应能力强，能够保证本发明的报警保护装置安全稳定工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于翻斗式提升机的报警保护装置，转轴在两端的转动轴承的支撑下可以带动档杆和复位手柄一起转动，转动行程或两边的转动角度范围由第一限位挡块和第二限位挡块来限定。当出现大块物料时，档杆在碰触到大块物料时会避让到安全避让位置，并触发报警开关。设置的转动角度范围使得档杆不容易卡死，避免了机械部件的损坏。另外，档杆和转动手柄等机械部件优选为304材质的不锈钢，不易腐蚀。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了本发明的用于翻斗式提升机的报警保护装置的一种结构示意图；

图2显示了图1中的A向的部分结构示意图；

图3显示了图1中的底板与转轴连接部分的结构示意图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

发明人在发明过程中注意到，尤其是在化肥厂等使用场景中，先采用翻斗式提升机提升化肥物料，然后物料被运送到漏斗，若碰到大块物料，则会直接卡在漏斗中，造成整条作业流水线停止下来。因此，发明人经过不断摸索和实践，发现在漏斗之前的提升机上设置报警保护装置是有效的解决方案。经过检索和研究，现有翻斗式提升机有采用绳索式报警保护开关和激光式报警保护开关的例子，但使用的场景和解决的技术问题与本发明不同。而且若将现有的两种报警保护开关用在本发明的使用场景中，会出现以下问题：绳索式报警保护开关的钢丝绳容易被大块物料卡死或被拉断，且难以修复；激光式报警保护开关容易被大块物料切断激光束从而导致误报警。因而，需要一种适用于本发明使用场景且可靠性更高的用于翻斗式提升机的报警保护装置。

针对以上不足，本发明的实施例提出了一种用于翻斗式提升机的报警保护装置，该装置通过在漏斗前的翻斗式提升机上设置报警保护装置来检测大块物料，从而保证不会因漏斗中的大块物料卡住而造成流水线整体停止，达到提高工作效率、降低生产成本的目的。下面进行详细说明。

图1显示了本发明的用于翻斗式提升机的报警保护装置的其中一种实施例。在该实施例中，本发明的报警保护装置主要包括：转轴4、档杆3、转动手柄5和报警开关6。其中，转轴4横穿提升机壳体1的两端并位于提升机翻斗2的上方。档杆3通过连接杆固定连接在转轴4上，在工作位置时(即未发生报警工作时，图2中该工作位置为转动手柄5靠接在第一限位挡块11上)档杆3位于转轴4与提升机翻斗2的上边缘轨迹线S之间，当存在大块物料时档杆3被推动而偏离工作位置，最终稳定时的状态为转动手柄5向右侧转动到转动手柄5’靠接在第二限位挡块12上，如图2所示。另外，转动手柄5，其下端固定连接在转轴4上。当存在大块物料使得档杆3偏离工作位置带动转轴4转动时，转动手柄5跟随转轴4转动到安全避让位置。

此外，报警开关6连接在提升机壳体1上，当检测到转动手柄5的转动角度超过设定值时触发报警。

在一个实施例中，如图1所示，档杆3通过连接杆固定连接在转轴4上，第一种理解可以是：档杆3为一横杆，档杆3两端均连接有一连接杆，两端的连接杆与转轴4固定连接。档杆3与两端连接的连接杆可以做成一体结构或者通过焊接等方式形成固定连接。第二种理解可以是：连接杆与横杆一起组成档杆3并与转轴4形成固定连接。

在一个优选的实施例中，在工作位置时，档杆3位于提升机翻斗2的正上方。档杆3与提升机翻斗上边缘轨迹线S的距离为10cm至30cm。在安装一般物料时，这个距离可尽量避免未出现大块物料时档杆3因被误撞发生触发报警的情况，同时又能保证本发明的报警保护装置具有较好的灵敏度。优选地，在工作位置时，档杆3与提升机翻斗上边缘轨迹线S的距离为10cm至15cm。

在一个实施例中，转动手柄5转动的行程两侧分别设置有第一限位挡块11和第二限位挡块12。如图2所示，在工作位置或处于工作的稳定状态时，转动手柄5靠接在第一限位挡块11上。在安全避让位置时，转动手柄5转动到5’的位置，靠接在第二限位挡块12上。容易理解的是，工作位置和安全避让位置是两个稳定状态时的位置，从工作位置转动到安全避让位置会触发报警。从安全避让位置转动到工作位置称为复位。

在本发明的实施例中，转动手柄5的复位可以是人工复位，也可以是通过设置相关联的组件来实现复位。由于复位方式不是本发明重点研究的内容，此处不再展开阐述。但可以理解的是，在本发明中，转动手柄5可采用现有技术中已经公开的复位方式。

在一个实施例中，报警开关6通过支架9和底板10连接在提升机壳体1上。在一个优选的实施例中，如图3所示，底板10通过焊接的方式固定连接在提升机壳体1的侧壁上，支架9与底板10固定连接。

在一个实施例中，第一限位挡块11和第二限位挡块12均连接在底板10上，底板10与转动轴承采用密封垫13密封，转动轴承与转轴采用双面密封连接。

另外，在转轴4远离底板10的另一端也设置有转动轴承(图1中为右端)。安装转动轴承的轴承座设在提升机壳体1外侧，左端的转动轴承和右端的转动轴承一起承载转轴4。此处，尤其是右端的转动轴承与转轴4的连接可采用双面密封连接，转动轴承可采用双面密封法兰连接的轴承，双面均通过油封与外界形成密封，从而既可以不受粉尘等外界环境的影响，又能保证转动轴承内部具有良好的润滑性能。

在一个实施例中，转动手柄5的运动行程位于第一限位挡块11与第二限位挡块12之间，转动手柄5相对于提升机壳体1的纵向中心线M的转动角度为-20°至85°。在图2中，-20°是从纵向中心线M向左侧第一限位挡块11的方向偏转20°角，85°是从纵向中心线M向右侧第二限位挡块12的方向偏转85°角。

在一个实施例中，转动手柄5与转轴4连接的连杆部位配置有配重块7，配重块7在转动手柄5偏离纵向中心线M时提供转动动力。容易理解的是，由于设置有配重块7，在转动手柄5向第二限位挡块12方向转动一个较小的角度时，在配重块7的作用下可带动转动手柄5向第二限位挡块12方向继续转动，进而带动档杆3快速转动到安全避让位置，这种结构不仅使得本发明的报警保护装置能保持较高的灵敏度，还能避免机械部件例如档杆3的损坏。

在一个实施例中，转动手柄5位于工作位置时，加载有配重块7的转动手柄的重心与纵向中心线之间的角度为-10°至-20°。优选加载有配重块7的转动手柄的重心与纵向中心线之间的角度为-15°。主要是为了在检测到大件物料时，转动手柄5能快速转动到触发报警的位置，触发报警开关。

在一个优选的实施例中，档杆3、转轴4、转动手柄5和报警开关6中的机械部件主要采用不锈钢材质制作而成。这么处理的好处主要在于，由于翻斗式提升机的工作环境相对恶劣，一般存在粉尘、化学材料等腐蚀，采用不锈钢材质制作常用部件可防止或减缓该类化学腐蚀，提高整体使用寿命。

在一个优选的实施例中，报警开关6采用图尔克电感式接近开关。型号采用NI8-S18-AZ3X/S100，带有常闭/常开触点。这种开关定位精度高、操作频率快、使用寿命长、耐高温、安装调整方便并且对恶劣环境适应能力强，能够保证本发明的报警保护装置更安全、更稳定地工作。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于翻斗式提升机的报警保护装置，其特征在于，包括：

横穿提升机壳体两端并位于提升机翻斗上方的转轴；

档杆，其通过连接杆固定连接在所述转轴上，在工作位置时所述档杆位于所述转轴与提升机翻斗上边缘轨迹线之间，当存在大块物料时所述档杆被推动而偏离工作位置；

转动手柄，其下端固定连接在所述转轴上，当存在大块物料使得所述档杆偏离工作位置带动所述转轴转动时，所述转动手柄跟随所述转轴转动到安全避让位置；

报警开关，其连接在提升机壳体上，当检测到所述转动手柄的转动角度超过设定值时触发报警。

2.根据权利要求1所述的报警保护装置，其特征在于，所述转动手柄转动的两侧分别设置有第一限位挡块和第二限位挡块，在工作位置时，所述转动手柄靠接在所述第一限位挡块上；在安全避让位置时，所述转动手柄靠接在所述第二限位挡块上。

3.根据权利要求2所述的报警保护装置，其特征在于，所述报警开关通过支架和底板连接在所述提升机壳体上，所述底板焊接在所述提升机壳体上，所述支架与所述底板固定连接。

4.根据权利要求3所述的报警保护装置，其特征在于，所述第一限位挡块和第二限位挡块均连接在所述底板上；所述底板外侧连接有转动轴承，所述底板与所述转动轴承采用密封垫密封，所述转动轴承与所述转轴采用双面密封连接。

5.根据权利要求4所述的报警保护装置，其特征在于，所述转动手柄的运动行程位于第一限位挡块与第二限位挡块之间，所述转动手柄相对于提升机壳体的纵向中心线的转动角度为-20°至85°。

6.根据权利要求5所述的报警保护装置，其特征在于，所述转动手柄与所述转轴连接的连杆部位配置有配重块，所述配重块在所述转动手柄偏离纵向中心线时提供转动动力。

7.根据权利要求6所述的报警保护装置，其特征在于，所述转动手柄位于工作位置时，加载有所述配重块的转动手柄的重心线与纵向中心线之间的夹角为-10°至-20°。

8.根据权利要求7所述的报警保护装置，其特征在于，所述夹角为-15°。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的报警保护装置，其特征在于，在工作位置时，所述档杆位于提升机翻斗上边缘轨迹线正上方且距离提升机翻斗上边缘轨迹线10cm至30cm。

10.根据权利要求9所述的报警保护装置，其特征在于，所述档杆、转轴和转动手柄采用不锈钢材质制作而成。

11.根据权利要求10所述的报警保护装置，其特征在于，所述报警开关采用图尔克电感式接近开关。