CN110002383B - 箱体的翻转装置以及箱体的倒料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的公开了箱体的翻转装置以及箱体的倒料方法。该箱体的翻转装置包括与所述箱体的一对相对的侧面的外部连接的一组第一凸杆和一组第二凸杆以及设于所述箱体上方的升降装置；所述升降装置包括一组通过第一绳索与所述第一凸杆连接的第一升降装置以及一组通过第二绳索与所述第二凸杆连接的第二升降装置；所述第一升降装置和第二升降装置包括丝杠、绳索卷绕机构和驱动所述绳索卷绕机构转动和沿所述丝杠水平移动的驱动装置。本发明的箱体的翻转装置充分利用箱体自身的重力以及翻转时的惯性，通过控制绳索的升降以及绳索卷绕机构的水平移动，实现箱体180°的翻转，不仅倒料更加充分，而且整个过程耗能极低，所需人工少。
Description
技术领域
本发明涉及箱式料斗倒料的技术领域，具体而言，涉及箱体的翻转装置以及箱体的倒料方法。
背景技术
传统的针对翻转倒料的装置主要依靠纯电机驱动料斗来实现料斗的翻转从而完成下料等操作。但是，由于料斗满载通常重达1.5t，因此整个翻转倒料过程会消耗大量人力和物力成本。
中国实用新型专利(201220629973.0)公开了一种可任意高度倒渣的起重结构，通过摆臂机构使摆钩向前伸，起重机构下降，摆钩勾着料斗下方的翻转轴，起升机构继续下降来实现料斗翻转。中国实用新型专利(201120163944.X)公开了一种用于地铁施工的自动翻斗门式起重机，其中料斗的翻转是通过液压油缸推动拐臂来实现的。这两种倒料方法虽然未使用电机驱动，但是设备结构复杂，占地面积大且成本高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供箱体的翻转装置以及箱体的倒料方法，以解决现有技术中箱式料斗倒料能耗高、成本高的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种箱体的翻转装置。该箱体的翻转装置包括与所述箱体的一对相对的侧面的外部连接的一组第一凸杆和一组第二凸杆以及设于所述箱体上方的升降装置；所述升降装置包括一组通过第一绳索与所述第一凸杆连接的第一升降装置以及一组通过第二绳索与所述第二凸杆连接的第二升降装置；所述第一升降装置和第二升降装置包括丝杠、绳索卷绕机构和驱动所述绳索卷绕机构转动和沿所述丝杠水平移动的驱动装置。
本发明的箱体的翻转装置充分利用箱体自身的重力以及翻转时的惯性，通过控制绳索的升降以及绳索卷绕机构的水平移动，实现箱体180°的翻转，不仅倒料更加充分，而且整个过程耗能极低，所需人工少，设备结构简单，占地面积少且易于控制，使用时直接将箱体吊运至指定位置即可，不需要采用上料车等辅助设施，可以降低箱体翻转倒料过程的工序和成本，显著提升经济效益。
进一步地，所述第二凸杆和第二绳索的连接处与箱体之间的距离大于所述第一凸杆和第一绳索的连接处与箱体之间的距离，所述一组第一升降装置位于所述一组第二升降装置之间。由此，防止翻转过程中同一侧的两个绳索发生缠绕，从而影响翻转过程的平稳性以及倒料位置的准确性，显著提升安全性。
进一步地，所述一组第一凸杆对称设置；所述一组第二凸杆对称设置。由此，整个箱体受力均匀，一来便于控制绳索的升降速度和升降高度以及绳索卷绕机构的水平移动速度和移动位置，而来可以防止箱体内的物流外撒，从而提升倒料的安全性和准确性，也可以提升箱体和翻转装置的使用寿命。
进一步地，在箱体一侧的第一凸杆和第二凸杆对称分布。由此，进一步提升箱体受力的均匀性，一来便于控制绳索的升降速度和升降高度以及绳索卷绕机构的水平移动速度和移动位置，而来可以防止箱体内的物流外撒，从而提升倒料的安全性和准确性，也可以提升箱体和翻转装置的使用寿命。
进一步地，所述第一凸杆和第二凸杆设于所述箱体侧面的下部。由此，增大箱体的惯性作用，可以显著提升倒料所需的能耗。
进一步地，还包括与所述升降装置连接的大车和小车。由此，便于移动箱体，使箱体的吊运和翻转倒料一次性完成，显著节约倒料时间。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种采用上述箱体的翻转装置的箱体的倒料方法，包括以下步骤：
(1)第二升降装置停止，第一升降装置控制第一绳索收卷和控制绳索卷绕机构朝向丝杠左侧运动，直至箱体发生90°翻转；
(2)第一升降装置停止，第二升降装置控制第二绳索收卷和控制绳索卷绕机构朝向丝杠右侧运动，直至箱体发生180°翻转；
(3)第一升降装置停止，第二升降装置控制第二绳索放卷和控制绳索卷绕机构朝向丝杠左侧运动，直至箱体发生90°翻转；
(4)第二升降装置停止，第一升降装置控制第一绳索放卷和控制绳索卷绕机构朝向丝杠右侧运动，直至箱体不翻转。
可见，本发明的箱体的倒料方法工艺简单，相比传统的倒料方法而言，控制更加方便，节省能源，降低了整个倒料系统的运行成本。
进一步的，所述第一升降装置的绳索卷绕机构的水平速度满足正弦曲线，第一绳索的升降速度满足余弦曲线；所述第二升降装置的绳索卷绕机构的水平速度满足余弦曲线，第二绳索的升降速度满足正弦曲线。或者，所述第一升降装置的绳索卷绕机构的水平速度满足余弦曲线，第一绳索的升降速度满足正弦曲线；所述第二升降装置的绳索卷绕机构的水平速度满足正弦曲线，第二绳索的升降速度满足余弦曲线。由此，确保箱体的翻转为匀速运动，确保倒料的准确性，防止箱体的内物料撒出。
进一步的，
水平速度：
步骤(1)中，初始为0，箱体发生90°翻转时最大；
步骤(2)中，初始最大，箱体发生180°翻转时为0；
步骤(3)中，初始为0，箱体发生90°翻转时最大。
步骤(4)中，初始最大，箱体不翻转时为0。
升降速度：
步骤(1)中，初始最大，箱体发生90°翻转时为0；
步骤(2)中，初始为0，箱体发生180°翻转时最大；
步骤(3)中，初始最大，箱体发生90°翻转时位0。
步骤(4)中，初始为0，箱体不翻转时最大。
或者
水平速度：
步骤(1)中，初始最大，箱体发生90°翻转时为0；
步骤(2)中，初始为0，箱体发生180°翻转时最大；
步骤(3)中，初始最大，箱体发生90°翻转时位0。
步骤(4)中，初始为0，箱体不翻转时最大；
升降速度：
步骤(1)中，初始为0，箱体发生90°翻转时最大；
步骤(2)中，初始最大，箱体发生180°翻转时为0；
步骤(3)中，初始为0，箱体发生90°翻转时最大。
步骤(4)中，初始最大，箱体不翻转时为0。
由此，便于控制速度，从而精确控制倒料位置，防止箱体内物料撒出。
可见，本发明的箱体的翻转装置充分利用箱体自身的重力以及翻转时的惯性，通过控制绳索的升降以及绳索卷绕机构的水平移动，实现箱体180°的翻转，不仅倒料更加充分，而且整个过程耗能极低，所需人工少，设备结构简单，占地面积少且易于控制，使用时直接将箱体吊运至指定位置即可，不需要采用上料车等辅助设施，可以降低箱体翻转倒料过程的工序和成本，显著提升经济效益。本发明的箱体的倒料方法工艺简单，相比传统的倒料方法而言，控制更加方便，节省能源，降低了整个倒料系统的运行成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明箱体的翻转装置未发生翻转时的示意图。
图2为本发明箱体的翻转装置翻转90°时的示意图。
图3为本发明箱体的翻转装置翻转180°时的示意图。
图4为本发明箱体的翻转装置的侧视图。
图5为图4的A-A向剖视图。
上述附图中的有关标记为：
11-第一凸杆，12-第二凸杆，21-第一绳索，22-第二绳索，31-第一升降装置，32-第二升降装置，41-丝杠，42-绳索卷绕机构，43-驱动装置，100-箱体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例1
如图1-5所示的箱体100的翻转装置，包括与所述箱体100的一对相对的侧面的外部连接的一组第一凸杆11和一组第二凸杆12以及设于所述箱体100上方的升降装置；所述升降装置包括一组通过第一绳索21与所述第一凸杆11连接的第一升降装置31以及一组通过第二绳索22与所述第二凸杆12连接的第二升降装置32；所述第一升降装置31和第二升降装置32包括丝杠41、绳索卷绕机构42和驱动所述绳索卷绕机构42转动和沿所述丝杠41水平移动的驱动装置43。
所述第二凸杆12和第二绳索22的连接处与箱体100之间的距离大于所述第一凸杆11和第一绳索21的连接处与箱体100之间的距离，所述一组第一升降装置31位于所述一组第二升降装置32之间。
所述一组第一凸杆11对称设置；所述一组第二凸杆12对称设置。
在箱体100一侧的第一凸杆11和第二凸杆12对称分布。
所述第一凸杆11和第二凸杆12设于所述箱体100侧面的下部。
还包括与所述升降装置连接的大车和小车。
采用所述的箱体100的翻转装置的箱体100的倒料方法，包括以下步骤：
(1)第二升降装置32停止，第一升降装置31控制第一绳索21收卷和控制绳索卷绕机构42朝向丝杠41左侧运动，直至箱体100发生90°翻转，如图2所示；
(2)第一升降装置31停止，第二升降装置32控制第二绳索22收卷和控制绳索卷绕机构42朝向丝杠41右侧运动，直至箱体100发生180°翻转，如图3所示；
(3)第一升降装置31停止，第二升降装置32控制第一绳索21放卷和控制绳索卷绕机构42朝向丝杠41左侧运动，直至箱体100发生90°翻转，如图2所示；
(4)第二升降装置32停止，第一升降装置31控制第二绳索22放卷和控制绳索卷绕机构42朝向丝杠41右侧运动，直至箱体100不翻转，如图1所示。
其中，所述第一升降装置31的绳索卷绕机构42的水平速度满足正弦曲线，第一绳索21的升降速度满足余弦曲线；所述第二升降装置32的绳索卷绕机构42的水平速度满足余弦曲线，第二绳索22的升降速度满足正弦曲线。
水平速度：
步骤(1)中，初始为0，箱体100发生90°翻转时最大；
步骤(2)中，初始最大，箱体100发生180°翻转时为0；
步骤(3)中，初始为0，箱体100发生90°翻转时最大。
步骤(4)中，初始最大，箱体100不翻转时为0。
升降速度：
步骤(1)中，初始最大，箱体100发生90°翻转时为0；
步骤(2)中，初始为0，箱体100发生180°翻转时最大；
步骤(3)中，初始最大，箱体100发生90°翻转时位0。
步骤(4)中，初始为0，箱体100不翻转时最大。
实施例2
与实施例1相比，本实施例的箱体100的倒料方法具有的区别是：所述第一升降装置31的绳索卷绕机构42的水平速度满足余弦曲线，第一绳索21的升降速度满足正弦曲线；所述第二升降装置32的绳索卷绕机构42的水平速度满足正弦曲线，第二绳索22的升降速度满足余弦曲线。
水平速度：
步骤(1)中，初始最大，箱体100发生90°翻转时为0；
步骤(2)中，初始为0，箱体100发生180°翻转时最大；
步骤(3)中，初始最大，箱体100发生90°翻转时位0。
步骤(4)中，初始为0，箱体100不翻转时最大；
升降速度：
步骤(1)中，初始为0，箱体100发生90°翻转时最大；
步骤(2)中，初始最大，箱体100发生180°翻转时为0；
步骤(3)中，初始为0，箱体100发生90°翻转时最大。
步骤(4)中，初始最大，箱体100不翻转时为0。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.箱体的翻转装置，其特征在于：包括与所述箱体(100)的一对相对的侧面的外部连接的一组第一凸杆(11)和一组第二凸杆(12)以及设于所述箱体(100)上方的升降装置；所述升降装置包括一组通过第一绳索(21)与所述第一凸杆(11)连接的第一升降装置(31)以及一组通过第二绳索(22)与所述第二凸杆(12)连接的第二升降装置(32)；所述第一升降装置(31)和第二升降装置(32)包括丝杠(41)、绳索卷绕机构(42)和驱动所述绳索卷绕机构(42)转动和沿所述丝杠(41)水平移动的驱动装置(43)；
所述第二凸杆(12)和第二绳索(22)的连接处与箱体(100)之间的距离大于所述第一凸杆(11)和第一绳索(21)的连接处与箱体(100)之间的距离，所述一组第一升降装置(31)位于所述一组第二升降装置(32)之间；
所述一组第一凸杆(11)对称设置；所述一组第二凸杆(12)对称设置。
2.如权利要求1所述的箱体的翻转装置，其特征在于：在箱体(100)一侧的第一凸杆(11)和第二凸杆(12)对称分布。
3.如权利要求1所述的箱体的翻转装置，其特征在于：所述第一凸杆(11)和第二凸杆(12)设于所述箱体(100)侧面的下部。
4.如权利要求1所述的箱体的翻转装置，其特征在于：还包括与所述升降装置连接的大车和小车。
5.采用权利要求1-4之一所述的箱体的翻转装置的箱体的倒料方法，包括以下步骤：
（1）第二升降装置(32)停止，第一升降装置(31)控制第一绳索(21)收卷和控制绳索卷绕机构(42)朝向丝杠(41)左侧运动，直至箱体(100)发生90°翻转；
（2）第一升降装置(31)停止，第二升降装置(32)控制第二绳索(22)收卷和控制绳索卷绕机构(42)朝向丝杠(41)右侧运动，直至箱体(100)发生180°翻转；
（3）第一升降装置(31)停止，第二升降装置(32)控制第二绳索(22)放卷和控制绳索卷绕机构(42)朝向丝杠(41)左侧运动，直至箱体(100)发生90°翻转；
（4）第二升降装置(32)停止，第一升降装置(31)控制第一绳索(21)放卷和控制绳索卷绕机构(42)朝向丝杠(41)右侧运动，直至箱体(100)不翻转。
6.如权利要求5所述的箱体的倒料方法，其特征在于：所述第一升降装置(31)的绳索卷绕机构(42)的水平速度满足正弦曲线，第一绳索(21)的升降速度满足余弦曲线；所述第二升降装置(32)的绳索卷绕机构(42)的水平速度满足余弦曲线，第二绳索(22)的升降速度满足正弦曲线。
7.如权利要求6所述的箱体的倒料方法，其特征在于：水平速度：
步骤（1）中，初始为0，箱体(100)发生90°翻转时最大；
步骤（2）中，初始最大，箱体(100)发生180°翻转时为0；
步骤（3）中，初始为0，箱体(100)发生90°翻转时最大；
步骤（4）中，初始最大，箱体(100)不翻转时为0。
8.如权利要求6所述的箱体的倒料方法，其特征在于：升降速度：
步骤（1）中，初始最大，箱体(100)发生90°翻转时为0；
步骤（2）中，初始为0，箱体(100)发生180°翻转时最大；
步骤（3）中，初始最大，箱体(100)发生90°翻转时位0；
步骤（4）中，初始为0，箱体(100)不翻转时最大。
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