CN109607230A - 一种多方位的斗轮机防风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多方位的斗轮机防风装置，包括外载支撑体、固定装置、转向固定环、滚轮、限位块，外载支撑体由型钢、钢板焊接而成，用于固定和支撑斗轮机的前臂架，限定俯仰方向的上下自由度；固定装置由固定支座、开式螺旋扣、开口销组成，用于连接和固定前臂架与外载支撑体，限定回转方向的自由度和俯仰方向的上下自由度。本发明设计了一种能够较好固定斗轮机的防风结构，限定了回转、上下俯仰三个防风要求较高的自由度，结构的受力状况好，安全可靠性高，且节约材料成本和人力成本。同时，通过设计变式支腿和轮滑结构，实现了防风装置抗风的灵活性和移动的便捷性。

Description

一种多方位的斗轮机防风装置

技术领域

本发明涉及一种斗轮机，特别适用于一种防风要求高的斗轮机，属于作业运输中的散料输送设备领域。

背景技术

斗轮机是一种广泛应用于钢厂、电厂、港口、码头等地的大型散料连续输送机械，用于矿石、煤、焦碳、砂石等物料的堆取。斗轮机由斗轮机构、前臂架、前臂架皮带机、立柱、俯仰系统、回转平台、回转机构、门座、行走机构、尾车等众多的部件组成。斗轮机的应用场景非常广泛，由于靠海区域风速很大，防风要求非常高，单单靠传统的斗轮机停机方式不能满足防风要求。

除了采取停机措施，传统的做法还使用钢丝绳和夹轨器来固定，但传统的钢丝绳拉栓固定是在斗轮机各处缠绕钢丝绳，将钢丝绳拉紧至地面固定桩上，虽然能够限定一定的回转自由度，应对一般的防风要求，但是由于不能很好地限定俯仰的上下自由度，不能应对更加复杂的风况，当遇到不是垂直斗轮机方向的大风时，根本不能满足防风要求，甚至斗轮机会有倾翻风险。

中国专利207658731U提供了一种斗轮机上部钢结构防风装置，包括升降装置，设于回转平台的上表面；连杆，垂直设于所述回转平台内部，连杆的上端与升降装置连接，下端与防风销轴的顶部连接；导向套支架将导向套固定于回转平台的下表面与防风底座之间，防风销轴竖直穿插在导向套内部，能在导向套内部上下移动。该发明的不足在于只解决了回转机构一个自由度的问题，不能应对风况复杂的情形，而且在回转机构上开孔、设置升降装置、连杆、导向套等，不便于回转机构的整体加工，还可能在回转机构上留有裂痕，对于承载量上吨的斗轮机而言增加了其自身的脆弱性。

由上可见，目前斗轮机防风功能较为薄弱，仅靠斗轮机自身停机、夹轨器固定行走机构、钢丝绳固定回转机构等常见手段来固定斗轮机，对于位于风速较高、风况复杂区域的斗轮机已远远不能达到要求。尤其是，对于风速、风向出现极大变化的复杂风况下，现有技术几乎束手无策，如何设计一种灵活可动、应对不同风向和风速的防风装置就成为斗轮机应用中的一大难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在设计一种灵活可动的斗轮机防风装置，在通盘考量斗轮机的运动力矩和活动向度的基础上，通过增加附加机构，增强斗轮机的防风能力，同时增强斗轮机防范不同风向、不同风速变化的复杂风况应对能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多方位的斗轮机防风装置，包括外载支撑体、固定装置、转向固定环、滚轮、限位块，外载支撑体由型钢、钢板焊接而成，用于固定和支撑斗轮机的前臂架，限定俯仰方向的上下自由度；固定装置由固定支座、开式螺旋扣、开口销组成，用于连接和固定前臂架与外载支撑体，限定回转方向的自由度和俯仰方向的上下自由度。

更进一步的，所述的防风装置还设有梯子、走台、栏杆，梯子上设有走台，梯子两侧设有栏杆，用于方便人员行走与操作。

更进一步的，所述的外载支撑体为三条型钢构成的等长支腿，三条等长支腿与地面接触构成稳固的三角立方体，便于外载支撑体巩固和加强斗轮机的防风能力。同时，三条等长支腿相互之间用型钢成三角形固定，通过地脚螺栓固定在地基上。

更进一步的，所述的外载支撑体还包括至少一条变式支腿，支腿长度伸缩可变，且长于三条等长支腿。变式支腿的顶部与斗轮机连接处为转向固定环，转向固定环通过焊接固定在斗轮机的上部，转向固定环向外凸起的上边缘部位、下边缘部位与中间的两道筋肋共同构成环形滑轨，变式支腿与转向固定环通过内嵌的钢珠连接，钢珠可在环形滑轨上绕圆周方向滚动，这样可以使变式支腿沿斗轮机360度转动。同时，转向固定环设有插销式限位块，通过对变式支腿两侧的插销式限位块，可以实现变式支腿的固定。

更进一步的，所述变式支腿可分成两节或多节，上一节的延伸部尺寸略小于下一节，上一节与下一节构成嵌套关系，上一节的下部与下一节的上部设有多组共通的限位孔，限位孔可以通过型钢构成的粗插销相贯通固定，下一节与上一节表面接触的内侧面有滑道，便于下一节与下一节嵌套滑动，从而实现支腿的长度是可变式的。

更进一步的，外载支撑体的三条等长支腿和至少一条变式支腿的底部设置适度大小的正方形型钢板，正方形型钢板可以用地脚螺栓固定在地基上，正方形型钢板下可以设可向内折叠的滚轮，当需要移动防风装置时可放下向内折叠的滚轮，正方形型钢钢板相当于滚轮的上支架；当需要固定防风装置时可向内折叠收起滚轮，正方形型钢板直接与地基接触，再用地脚螺栓固定。

更进一步的，外载支撑体设上平台，由钢板焊接而成，用于放置前臂架；支腿与地面成一定角度，以更好地支撑固定前臂架，变式支腿与地面形成的角度要小于三条等长支腿与地面形成的角度，变式支腿随着风向变化，可通过其顶部的转向固定环和底部的滚轮作用移动至背风方向加固支撑斗轮机，使斗轮机的抗风能力增强，同时也增加了抗风向、风速变化的能力。

更进一步的，所述的固定装置主要由上固定支座、下固定支座、开式螺旋扣、开口销装配而成，其中上固定支座配焊在前臂架的腹板上，下固定支座焊接在支架上，通过开口销来固定连接开式螺旋扣、上固定支座和下固定支座。

虽然斗轮机防风形式多种多想，但不管哪种形式，其手段主要是减小风载面积和加大斗轮机固定能力。斗轮机的运动有回转机构带动门座之上的结构的回转和俯仰机构带动前臂架、上部结构的上下俯仰，想要固定斗轮机，需要限定斗轮机的回转和上下俯仰三个自由度，本发明经过力学的详细测算和结构的综合分析，提出解决方案从固定前臂架或者上部结构来限定这三个自由度，给斗轮机增加一个灵活可动的防风装置，可以加大其固定能力和抗风向、风速变化能力。由于前臂架离回转机构和俯仰中心距离较远，从力矩出发，距离越长，力一定，力矩越大，因此本发明选择固定前臂架，这是所需的固定力更小、防风支架的结构强度、大小等要求更低、材料更加节省成本更低的最优方案。

由于季节变换，各地风速、风况多变，传统的钢丝绳防风等固定方法并不能满足风速高，风况复杂的防风要求。本发明的重大创新点在于通过确定防风需要限定的自由度和风向、风速的变化度，分析计算受力情况，全方位限定各个自由度和全方位抵抗风载，设计出一种新的多方位的斗轮机防风装置，能在风况复杂多变的情形下最大程度地保证斗轮机的安全，避免发生设备倾覆的重大事故，并且设备成本与传统钢丝绳固定等防风措施相比更低，还省去了钢丝绳需人工攀爬固定等耗时且不安全的行动，耗时短，效率更高。

综上可知，本发明的有益效果：一是设计了一种能够较好固定斗轮机的防风结构，限定了回转、上下俯仰三个防风要求较高的自由度，结构的受力状况好，安全可靠性高；二是通过设计变式支腿和轮滑结构，实现了防风装置抗风的灵活性和移动的便捷性；三是节省材料，减少防风人员的数量及工作，可节约材料成本和人力成本。

附图说明

图1 本发明在斗轮机中应用的正视图。

图2 本发明在斗轮机中应用的局部侧面图。

图3 斗轮机上部结构俯视图。

其中，1外载支撑体；2固定装置；3梯子；4走台；5栏杆；6上固定支座；7下固定支座；8前臂架；9开口销；10回转机构；11等长支腿；12变式支腿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，如未脱离本发明的设计精神，本领域普通技术人员对本发明方案作出的各种变形、改进、润饰，均落入本发明权利要求书确定的范围。

虽然本发明专利防风装置可以用于斗轮机、斗轮取料机、斗轮堆料机，现以斗轮机的防风机构来进行分析介绍。

如图1、图2、图3所示，一种多方位的斗轮机防风装置，主要由外载支撑体（1）、固定装置（2）、转向固定环、滚轮、限位块等部分组成。外载支撑体（1）由型钢、钢板焊接而成，用于固定和支撑斗轮机的前臂架，限定俯仰方向的上下自由度；固定装置（2）由固定支座、开式螺旋扣、开口销组成，用于连接和固定前臂架（8）与外载支撑体（1），限定回转方向的自由度和俯仰方向的上下自由度。防风装置还设有梯子（3）、走台（4）、栏杆（5），梯子（3）上设有走台（4），梯子（3）两侧设有栏杆（5），用于方便人员行走与操作。

所述外载支撑体（1）为三条型钢构成的等长支腿（11），三条等长支腿（11）与地面接触构成稳固的三角立方体，便于外载支撑体（1）巩固和加强斗轮机的防风能力。同时，三条等长支腿（11）相互之间用型钢成三角形固定，通过地脚螺栓固定在地基上。所述外载支撑体（1）还包括至少一条变式支腿（12），支腿长度伸缩可变，且长于三条等长支腿（11）。变式支腿（12）的顶部与斗轮机连接处为转向固定环，转向固定环通过焊接固定在斗轮机的上部，转向固定环向外凸起的上边缘部位、下边缘部位与中间的两道筋肋共同构成环形滑轨，变式支腿（12）与转向固定环通过内嵌的钢珠连接，钢珠可在环形滑轨上绕圆周方向滚动，这样可以使变式支腿（12）沿斗轮机360度转动。同时，转向固定环设有插销式限位块，通过对变式支腿（12）两侧的插销式限位块，可以实现变式支腿（12）的固定。所述变式支腿（12）可分成两节或多节，上一节的延伸部尺寸略小于下一节，上一节与下一节构成嵌套关系，上一节的下部与下一节的上部设有多组共通的限位孔，限位孔可以通过型钢构成的粗插销相贯通固定，下一节与上一节表面接触的内侧面有滑道，便于下一节与下一节嵌套滑动，从而实现支腿的长度是可变式的。

所述外载支撑体（1）的三条等长支腿（11）和至少一条变式支腿（12）的底部设置适度大小的正方形型钢板，正方形型钢板可以用地脚螺栓固定在地基上，正方形型钢板下可以设可向内折叠的滚轮，当需要移动防风装置时可放下向内折叠的滚轮，正方形型钢钢板相当于滚轮的上支架；当需要固定防风装置时可向内折叠收起滚轮，正方形型钢板直接与地基接触，再用地脚螺栓固定。

所述外载支撑体（1）设上平台，由钢板焊接而成，用于放置前臂架（8）；支腿与地面成一定角度，以更好地支撑固定前臂架（8），变式支腿（12）与地面形成的角度要小于三条等长支腿（11）与地面形成的角度，变式支腿随着风向变化，可通过其顶部的转向固定环和底部的滚轮作用移动至背风方向加固支撑斗轮机，使斗轮机的抗风能力增强，同时也增加了抗风向、风速变化的能力。

所述固定装置由上固定支座（6）、下固定支座（7）、开式螺旋扣、开口销（9）装配而成，其中上固定支座（6）配焊在前臂架（8）腹板上，下固定支座（7）焊接在支架（1）上，通过开口销（9）来固定连接开式螺旋扣（8）和两个固定支座。

防风机构工作时，斗轮机处于停机状态，所受载荷主要是由斗轮机自重及风载产生的，可分为两部分：一是垂直方向的力，包括斗轮机自重及垂直方向的风载；二是垂直于斗轮机方向的风载。在传统的钢丝绳防风结构中，当垂直方向的风载过大时，钢丝绳结构不能限定上下俯仰自由度，斗轮机会上下摇晃，存在倾翻风险。在本发明的新结构形式的防风机构中，不管垂直方向的风载如何变化，由于此防风机构限定了回转，上下俯仰三个自由度，很好地固定了斗轮机，受力状况良好，安全性大大提高。

Claims (9)

1.一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，包括外载支撑体、固定装置、转向固定环、滚轮、限位块，外载支撑体由型钢、钢板焊接而成，用于固定和支撑斗轮机的前臂架，限定俯仰方向的上下自由度；固定装置由固定支座、开式螺旋扣、开口销组成，用于连接和固定前臂架与外载支撑体，限定回转方向的自由度和俯仰方向的上下自由度。

2.根据权利要求1所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的防风机构还设有梯子、走台、栏杆，梯子上设有走台，梯子两侧设有栏杆，用于方便人员行走与操作。

3.根据权利要求2所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的外载支撑体为三条型钢构成的等长支腿，三条等长支腿与地面接触构成稳固的三角立方体，通过地脚螺栓固定在地基上，三条等长支腿相互之间用型钢成三角形固定。

4.根据权利要求3所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的外载支撑体还包括至少一条变式支腿，支腿长度伸缩可变，且长于三条等长支腿；变式支腿的顶部与斗轮机连接处为转向固定环，转向固定环通过焊接固定在斗轮机的上部，转向固定环向外凸起的上边缘部位、下边缘部位与中间的两道筋肋共同构成环形滑轨，变式支腿与转向固定环通过内嵌的钢珠连接，钢珠可在环形滑轨上绕圆周方向滚动，使变式支腿沿斗轮机360度转动；转向固定环设有插销式限位块，通过对变式支腿两侧的插销式限位块，可以实现变式支腿的固定。

5.根据权利要求4所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的变式支腿可分成两节或多节，上一节的延伸部尺寸略小于下一节，上一节与下一节构成嵌套关系，上一节的下部与下一节的上部设有多组共通的限位孔，限位孔可以通过型钢构成的粗插销相贯通固定，下一节与上一节表面接触的内侧面有滑道，便于下一节与下一节嵌套滑动，从而实现支腿长度可变。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，外载支撑体的三条等长支腿和至少一条变式支腿的底部设置适度大小的正方形型钢板，正方形型钢板用地脚螺栓固定在地基上，正方形型钢板下设可向内折叠的滚轮，当需要移动防风装置时可放下向内折叠的滚轮，正方形型钢钢板相当于滚轮的上支架；当需要固定防风装置时可向内折叠收起滚轮，正方形型钢板直接与地基接触。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，外载支撑体设上平台，由钢板焊接而成，用于放置前臂架；支腿与地面成一定角度，以更好地支撑固定前臂架，变式支腿与地面形成的角度小于三条等长支腿与地面形成的角度。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的固定支座包括上固定支座和下固定支座，上固定支座配焊在前臂架的腹板上，下固定支座焊接在支架上，通过开口销来固定连接开式螺旋扣、上固定支座和下固定支座。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多方位的斗轮机防风装置，其特征在于，所述的防风机应用于斗轮堆料机、斗轮取料机、斗轮堆取料机。