CN109733895A - 散料运输皮带机沿线清料小车 - Google Patents

Abstract

散料运输皮带机沿线清料小车，涉及地面积料、杂质或废弃物的场地清理设备，特别是属于一种适用于清理散料运输皮带机沿线区域堆积落料的清料小车。机架下方安装有纵向行走机构，机架上方安装有清料机构；清料机构包括铲斗、动作臂以及动作臂卷曲单元、动作臂是单向弯曲的连杆式臂架，由多节臂架单元依次连接而成，纵向行走机构包括安装在机架下方的第一电机、第一减速机以及于机架下方前端和后端分别安装的一对行走轮，置于前端的一对行走轮安装在第一减速机输出轴左右对称的两端；第一电机、第二电机、第三电机的电源线和控制线接入电源控制柜中。皮带机沿线狭窄区域和机架间隙辅助作业的问题，具有移动灵活、操作简便、适应性广的积极效果。

Description

散料运输皮带机沿线清料小车

技术领域

本发明涉及地面积料、杂质或废弃物的场地清理设备，特别是属于一种适用于清理散料运输皮带机沿线区域堆积落料的清料小车。

背景技术

皮带机输送过程中的偏离或转接平台物料的改向会导致物料洒漏地面的现象，需要定期清除该区域的堆积物料，以保证地面的整洁。由于皮带机沿线地域狭窄，皮带机机架之间间隙小，高程有限，现有的装载机、挖掘机、推土机等设备无法施展作业，目前只能采用原始的人工铁锹清理，耗费大量的人力，工作效率极低。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种散料运输皮带机沿线清料小车，以达到在皮带机沿线狭窄的区域内辅助作业，特别是能够对机架间隙区域进行清理的目的。

本发明所提供的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征在于，具有机架，机架下方安装有纵向行走机构，机架上方安装有清料机构；

所述的清料机构包括铲斗、动作臂以及动作臂卷曲单元、动作臂驱动单元；所述的动作臂是单向弯曲的连杆式臂架；所述的单向弯曲的连杆式臂架，由多节臂架单元依次连接而成，每节臂架单元是由两侧对称设置的内连接板、外连接板通过销轴联结而成；其中，所述的内连接板两端上沿延伸出一挡块，所述的挡块贴靠在与之相邻的外连接板的上沿面；

所述的动作臂之上安装有压辊，所述压辊置于动作臂的悬空段的上方并保持与动作臂的压紧状态；

所述的动作臂卷曲单元包括安装在机架上方的卷曲辊筒以及第二电机、第二减速机，所述的动作臂驱动单元包括安装在机架上方的驱动辊筒以及第三电机、第三减速机，卷曲辊筒、驱动辊筒分别通过轴承座与第二减速机、第三减速机的输出轴联结；其中，卷曲辊筒及驱动辊筒沿长度方向均环列布置有凹槽，并分别通过凹槽与动作臂上相邻的销轴之间的间隙配合；

所述的动作臂的前端联结有铲斗；

所述的纵向行走机构包括安装在机架下方的第一电机、第一减速机以及于机架下方前端和后端分别安装的一对行走轮，置于前端的一对行走轮安装在第一减速机输出轴左右对称的两端；

在机架的一侧设置有电源控制柜，所述的第一电机、第二电机、第三电机的电源线和控制线接入电源控制柜中。

进一步的，在卷曲辊筒与机架之间还设置有逆止装置，所述的逆止装置包括固定支架、固定支架延伸出的连接耳板以及伸缩气缸，固定支架底端铰接一底座，所述的底座固定在机架上，伸缩气缸位于固定支架的一侧并于伸缩气缸的底端固定至机架上，于伸缩气缸的顶端与连接耳板铰接，其中，支架的顶端具有与卷曲辊筒上的凹槽相配合的齿段。

进一步的，在动作臂两侧并分别于动作臂前端、后端设置有外伸止挡块、回缩止挡块，在动作臂两侧并于机架前端、后端设置有回缩限位开关、外伸限位开关，其中，回缩限位开关、外伸限位开关设置于卷曲辊筒与驱动辊筒之间，置于动作臂前端的外伸止挡块与回缩限位开关位于动作臂的同一侧；置于动作臂后端的回缩止挡块与外伸限位开关位于动作臂的另一同侧。

进一步的，机架下方的中间位置设置有对称布置的两卡板，两卡板卡接至场地行走轨道的两侧。

进一步的，在电源控制柜内设置有前进接触器、后退接触器、外伸接触器和回缩接触器以及热继电器、熔断器，且电源控制柜外接一控制手柄，所述的控制手柄上设置有行走停止按钮、行走前进按钮、行走后退按钮、动作臂停止按钮、外伸按钮、回缩按钮，在动作臂一侧且位于驱动辊筒与卷曲辊筒之间的支架上设有外伸限位开关和回缩限位开关，在底座一端延伸出一辅助支架，并安装有声光报警器；所述的外伸限位开关和回缩限位开关以及声光报警器分别线路接入电源控制柜内，构成了电源控制柜内的行走机构控制回路以及清料机构控制回路。

进一步的，在行走机构控制回路中，前进接触器串联后退接触器常闭触点以及并联后的行走前进按钮、前进接触器的常开触点构成了行走机构前进支路；后退接触器串联前进接触器的常闭触点以及并联后的行走后退按钮、后退接触器的常开触点构成了行走机构后退支路；声光报警器与并联后的前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点串联构成了行走机构的报警支路，所述的行走机构前进支路、后退之路、报警支路并联后，与行走停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；第一电机与热继电器连接后并接前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中。

进一步的，在清料机构控制回路中，外伸接触器串联回缩接触器的常闭触点、外伸限位开关以及并联后的外伸动作按钮、外伸接触器的常开触点构成了动作臂外伸支路；回缩接触器串联外伸接触器的常闭触点、回缩限位开关以及并联后的回缩动作按钮、回缩接触器的常开触点构成了动作臂回缩支路；所述的动作臂外伸支路、动作臂回缩支路并联后，与动作臂停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；并接后的第二电机、第三电机，与热继电器的连接后，并接外伸接触器的常开触点、回缩接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中。

本发明所提供的散料运输皮带机沿线清料小车，其积极效果主要体现在：

1、纵向行走机构能够沿皮带机运行的方向进行移动，可到达皮带机沿线任一部位；

2、由单向弯曲的连杆式臂架构成的动作臂，可以弯曲缠绕在卷曲辊筒上，占地面积小，能够布置在皮带机沿线狭窄的区域内；

3、由单向弯曲的连杆式臂架构成的动作臂，横断面的面积小，能够伸入皮带机机架底部的狭小间隙内，且贴近地面，不受皮带机横梁高程较低的影响；

4、动作臂的前端可联结更换不同形状、不同尺寸的铲斗，以适应不同场合的需要。

因此，本发明解决了在皮带机沿线狭窄区域和机架间隙辅助作业的问题，具有移动灵活、操作简便、适应性广的积极效果。

附图说明

附图部分公开了本发明具体实施例，其中，

图1为本发明俯视状态下的结构示意图；

图2为本发明侧视状态下的结构示意图；

图3为动作臂的一节臂架单元俯视图；

图4为动作臂的一节臂架单元正视图；

图5为动作臂的一节臂架单元弯曲示意图；

图6为动作臂的臂架单元依次联结状态示意图；

图7为本发明逆止装置的结构示意图；

图8为本发明行走机构电气原理图；

图9为本发明清料机构电气原理图。

具体实施方式

如图1-图2所示，本发明所提供的散料运输皮带机沿线清料小车，具有机架1，机架下方安装有纵向行走机构，机架上方安装有清料机构。

纵向行走机构包括安装在机架下方的第一电机M1、第一减速机J1以及于机架下方前端和后端分别安装的一对行走轮2，置于前端的一对行走轮安装在第一减速机输出轴左右对称的两端，置于后端的一对行走轮充当支撑轮的作用。纵向行走机构能够沿皮带机运行的方向进行移动，可到达皮带机沿线任一部位。

动作臂卷曲单元包括安装在机架上方的卷曲辊筒3以及第二电机M2、第二减速机J2，所述的动作臂驱动单元包括安装在机架上方的驱动辊筒4以及第三电机M3、第三减速机J3，卷曲辊筒、驱动辊筒分别通过轴承座与第二减速机、第三减速机的输出轴联结。清料机构包括铲斗5、动作臂卷曲单元、动作臂驱动单元以及动作臂6，动作臂的前端可联结更换不同形状、不同尺寸的铲斗，以适应不同场合的需要，优选地，铲斗采用刮板式铲斗，铲斗的高度为20-30cm，且铲斗的坡度为80-90度，这样，铲斗与待清理场地地面接近于垂直状态，能起到更好地堆积物料且不会囤积到铲斗内部的作用。如图3-图6所示，动作臂是单向弯曲的连杆式臂架；所述的单向弯曲的连杆式臂架，由多节臂架单元依次连接而成，每节臂架单元是由两侧对称设置的内连接板6-1、外连接板6-2通过销轴6-3联结而成；其中，所述的内连接板两端上沿延伸出一挡块6-4，所述的挡块贴靠在与之相邻的外连接板的上沿面，且动作臂上相邻的销轴之间形成间隙6-5。由单向弯曲的连杆式臂架构成的动作臂，横断面的面积小，能够伸入皮带机机架底部的狭小间隙内，且贴近地面，不受皮带机横梁高程较低的影响。在具体的实施例中，挡块与连接板、外连接板采用一体式的结构，如图6所示，在动作臂做外伸或者回缩动作时，在挡块的作用下，能够有效起到防止动作臂悬空段的每一节臂架单元向上弯曲，进而防止作动臂悬空段向上弯折，同时，动作臂前端铲斗于地面形成支撑，动作臂悬空段也不会出现向下弯折的现象，这样，即可实现动作臂悬空段沿水平方向的外伸推出和内缩收回。上述驱动辊筒与卷曲辊筒的设置高度保持一致，且卷曲辊筒及驱动辊筒沿长度方向均环列布置有凹槽7，并分别通过凹槽与动作臂上相邻的销轴之间的间隙6-5配合；由单向弯曲的连杆式臂架构成的动作臂，经驱动辊筒后，弯曲缠绕在卷曲辊筒上，占地面积小，能够布置在皮带机沿线狭窄的区域内。

为了进一步保证动作臂沿水平方向的外伸推出，动作臂上方安装有压辊8，具体实施例中，可以由机架或者驱动辊筒的轴承座向动作臂方向延伸出支撑支架，在支撑架体的顶部安装压辊，压辊优选地设置在动作臂的悬空段的上方，并保持压辊与动作臂的压紧状态。

在卷曲辊筒与机架之间还设置有逆止装置N。如图7所示，逆止装置包括固定支架N-1、固定支架延伸出的连接耳板N-2以及伸缩气缸N-3，固定支架底端铰接一底座N-4，所述的底座固定在机架1上，伸缩气缸位于固定支架的一侧并于伸缩气缸的底端固定至机架1上，于伸缩气缸的顶端与连接耳板铰接，其中，支架的顶端具有与卷曲辊筒上的凹槽相配合的齿段15，通过逆止装置的作用，可以有效保障动作臂后端在卷曲辊筒上的规则排序，且在动作臂外伸时，不会出现卷曲辊筒倒转现象。

在动作臂两侧并分别于动作臂前端、后端设置有外伸止挡块9、回缩止挡块10，在动作臂两侧并于机架两端设置有回缩限位开关SQ1、外伸限位开关SQ2，其中，回缩限位开关、外伸限位开关设置于卷曲辊筒与驱动辊筒之间，置于动作臂前端的外伸止挡块与回缩限位开关位于动作臂的同一侧；置于动作臂后端的回缩止挡块与外伸限位开关位于动作臂的另一同侧。在本实施例中，回缩限位开关、外伸限位开关可以采用感应式接近开关，外伸限位开关的设置位置与卷曲辊筒相邻，回缩限位开关的设置位置与驱动辊筒相邻，这样，在清料小车的动作臂外伸时，通过动作臂后端设置的外伸止挡快与外伸限位开关的信号感应，能够实现清料小车外伸过程的有效限位；同理，通过动作臂前端设置的回缩止挡快与回缩限位开关的信号感应，能够实现清料小车回缩过程的有效限位，从而构成了清料小车动作臂伸缩作业时的限位保护机构。

在机架的一侧安装有电源控制柜11，电源控制柜通过外接380V的动力电源作为整个清料小车的供电电源，第一电机、第二电机、第三电机的电源线和控制线接入电源控制柜中。具体地，如图8-图9所示的电气原理图，在电源控制柜内设置有前进接触器KM1、后退接触器KM2、外伸接触器KM3和回缩接触器KM4以及两个热继电器FR、两个熔断器FU和两个断路器QU。其中，电源控制柜外接一控制手柄，控制手柄上设置有行走停止按钮SB1、行走前进按钮SB2、行走后退按钮SB3、动作臂停止按钮SB4、外伸按钮SB5、回缩按钮SB6，在动作臂一侧且位于驱动辊筒与卷曲辊筒之间的支架上设有外伸限位开关SQ1和回缩限位开关SQ2，在底座一端延伸出一辅助支架，并安装有声光报警器HA，外伸限位开关和回缩限位开关以及声光报警器分别线路接入电源控制柜内，构成了电源控制柜内的行走机构控制回路以及清料机构控制回路。

在行走机构控制回路中，前进接触器串联后退接触器常闭触点以及并联后的行走前进按钮、前进接触器的常开触点构成了行走机构前进支路；后退接触器串联前进接触器的常闭触点以及并联后的行走后退按钮、后退接触器的常开触点构成了行走机构后退支路；声光报警器与并联后的前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点串联构成了行走机构的报警支路，所述的行走机构前进支路、后退之路、报警支路并联后，与行走停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；第一电机与热继电器连接后并接前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中，具体地：当按下操作手柄的行走前进按钮SB2时，清料小车前进，当按下行走后退按钮SB3时，清料小车纵向后退，特别的是，在清料小车纵向的行走前进或后退时，伴有声光报警器HA的闪烁鸣笛，提示清料小车处于行走动作的状态；清料小车行走到位后，按下行走停止按钮SB1，清料小车停止行走动作。

在清料机构控制回路中，外伸接触器串联回缩接触器的常闭触点、外伸限位开关以及并联后的外伸动作按钮、外伸接触器的常开触点构成了动作臂外伸支路；回缩接触器串联外伸接触器的常闭触点、回缩限位开关以及并联后的回缩动作按钮、回缩接触器的常开触点构成了动作臂回缩支路；所述的动作臂外伸支路、动作臂回缩支路并联后，与动作臂停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；并接后的第二电机、第三电机，与热继电器的连接后，并接外伸接触器的常开触点、回缩接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中，具体地：当按下外伸按钮SB5时，第二驱动电机和第三驱动电机同时动作，动作臂带动前端的铲斗沿水平方向做外伸动作并进行清料，至外伸止挡块触及外伸限位开关SQ1时停止。当按下回缩按钮SB6时，动作臂带动前端的铲斗沿水平方向做回缩动作并于动作臂一侧卷绕在卷曲辊筒上，至回缩止挡块触及回缩限位开关SQ2时停止。为了提高本发明的适用性和实用性，在清料过程中，通过按下动作臂停止按钮SB4，即可实现铲斗动作的急停操作。

本发明通过纵向行走机构实现了清料小车沿皮带机运行的方向进行移动，到达不同的物料清理部位；清料机构通过控制第二电机、第三电机的正反转，实现动作臂的外伸和回缩，本发明中的由单向弯曲的连杆式臂架构成的动作臂，能够伸入皮带机机架底部的狭小间隙内，且贴近地面，不受皮带机横梁高程较低的影响。具体地，在动作臂的外伸过程中，通过铲斗将物料运送到皮带机运行的对侧的无障碍区域，实现对地面积料、杂质或废弃物清理，在动作臂回缩过程中，铲斗随动作臂带回清料前状态下的皮带机运行的一侧。

为了提高整体结构的稳定性，机架下方的中间位置设置有对称布置的两卡板13，两卡板卡接至场地行走轨道14的两侧。

Claims (7)

1.一种散料运输皮带机沿线清料小车，其特征在于，具有机架（1），机架下方安装有纵向行走机构，机架上方安装有清料机构；

所述的清料机构包括铲斗（5）、动作臂（6）以及动作臂卷曲单元、动作臂驱动单元；所述的动作臂是单向弯曲的连杆式臂架，由多节臂架单元依次连接而成，每节臂架单元是由两侧对称设置的内连接板（6-1）、外连接板（6-2）通过销轴（6-3）联结而成；其中，所述的内连接板两端上沿延伸出一挡块（6-4），所述的挡块贴靠在与之相邻的外连接板的上沿面；

所述的动作臂之上安装有压辊（8），所述压辊置于动作臂的悬空段的上方并保持与动作臂的压紧状态；

所述的动作臂卷曲单元包括安装在机架上方的卷曲辊筒（3）以及第二电机（M2）、第二减速机（J2），所述的动作臂驱动单元包括安装在机架上方的驱动辊筒（4）以及第三电机（M3）、第三减速机（J3），卷曲辊筒、驱动辊筒分别通过轴承座与第二减速机、第三减速机的输出轴联结；其中，卷曲辊筒及驱动辊筒沿长度方向均环列布置有凹槽（7），并分别通过凹槽与动作臂上相邻的销轴之间的间隙（6-5）配合；

所述的动作臂的前端联结有铲斗；

所述的纵向行走机构包括安装在机架下方的第一电机（M1）、第一减速机（J1）以及于机架下方前端和后端分别安装的一对行走轮（2），置于前端的一对行走轮安装在第一减速机输出轴左右对称的两端；

在机架的一侧设置有电源控制柜（11），所述的第一电机、第二电机、第三电机的电源线和控制线接入电源控制柜中。

2.根据权利要求1所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，在卷曲辊筒与机架之间还设置有逆止装置（N），所述的逆止装置包括固定支架（N-1）、固定支架延伸出的连接耳板（N-2）以及伸缩气缸（N-3），固定支架底端铰接一底座（N-4），所述的底座固定在机架（1）上，伸缩气缸位于固定支架的一侧并于伸缩气缸的底端固定至机架上，于伸缩气缸的顶端与连接耳板铰接，其中，支架的顶端具有与卷曲辊筒上的凹槽相配合的齿段（15）。

3.根据权利要求1-2中的任意一项所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，在动作臂两侧并分别于动作臂前端、后端设置有外伸止挡块（9）、回缩止挡块（10），在动作臂两侧并于机架前端、后端设置有回缩限位开关（SQ1）、外伸限位开关（SQ2），其中，回缩限位开关、外伸限位开关设置于卷曲辊筒与驱动辊筒之间，置于动作臂前端的外伸止挡块与回缩限位开关位于动作臂的同一侧；置于动作臂后端的回缩止挡块与外伸限位开关位于动作臂的另一同侧。

4.根据权利要求1所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，机架下方的中间位置设置有对称布置的两卡板（13），两卡板卡接至场地行走轨道（14）的两侧。

5.根据权利要求1所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，在电源控制柜内设置有前进接触器（KM1）、后退接触器（KM2）、外伸接触器（KM3）和回缩接触器（KM4）以及热继电器（FR）、熔断器（FU），且电源控制柜外接一控制手柄，所述的控制手柄上设置有行走停止按钮（SB1）、行走前进按钮（SB2）、行走后退按钮（SB3）、动作臂停止按钮（SB4）、外伸按钮（SB5）、回缩按钮（SB6），在动作臂一侧且位于驱动辊筒与卷曲辊筒之间的支架上设有外伸限位开关（SQ1）和回缩限位开关（SQ2），在底座一端延伸出一辅助支架，并安装有声光报警器（HA）；所述的外伸限位开关和回缩限位开关以及声光报警器分别线路接入电源控制柜内，构成了电源控制柜内的行走机构控制回路以及清料机构控制回路。

6.根据权利要求5所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，在行走机构控制回路中，前进接触器串联后退接触器常闭触点以及并联后的行走前进按钮、前进接触器的常开触点构成了行走机构前进支路；后退接触器串联前进接触器的常闭触点以及并联后的行走后退按钮、后退接触器的常开触点构成了行走机构后退支路；声光报警器与并联后的前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点串联构成了行走机构的报警支路，所述的行走机构前进支路、后退之路、报警支路并联后，与行走停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；第一电机与热继电器连接后并接前进接触器的常开触点、后退接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中。

7.根据权利要求5所述的散料运输皮带机沿线清料小车，其特征还在于，在清料机构控制回路中，外伸接触器串联回缩接触器的常闭触点、外伸限位开关以及并联后的外伸动作按钮、外伸接触器的常开触点构成了动作臂外伸支路；回缩接触器串联外伸接触器的常闭触点、回缩限位开关以及并联后的回缩动作按钮、回缩接触器的常开触点构成了动作臂回缩支路；所述的动作臂外伸支路、动作臂回缩支路并联后，与动作臂停止按钮、热继电器的常闭触点以及熔断器串联后，通过断路器接入380V的动力线路中；并接后的第二电机、第三电机，与热继电器的连接后，并接外伸接触器的常开触点、回缩接触器的常开触点，并通过断路器接入380V的动力线路中。