CN110394292B - 一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备，包括底座、竖板、控制器、筛网、收集箱、废物箱、连接板、供料机构、两个防护机构和四个支脚，防护机构包括挡板、侧板和升降组件，升降组件包括驱动单元和两个升降单元，供料机构包括料箱、料管和供料组件，该用于城市建设的节能环保型智能机械设备通过防护机构中挡板下降，带动连接板向下移动，使得竖板、连接板和两个挡板形成一个封闭的包围环境，保证沙子落在收集箱内，并避免杂物在空中飞扬污染空气，不仅如此，通过供料机构控制落在筛网上的原料量，便于筛网一次性分离沙子和杂物，避免原料反复输送至筛网上方增加能耗，达到节能目的，提高了设备的实用性。

Description

一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备。

背景技术

目前，随着社会的发展，城市建设也在快速发展，沙子是建筑行业中经常使用到的原材料，但是由于在采砂的过程中，不可避免的沙子中会出现大量的杂质，需要进行筛选后才能使用，目前，人们通常利用筛沙机进行沙子的筛选分离工作。

现有的筛沙机是按照人工利用斜面筛网筛沙的原理，采用平置滚筒筛，并保证料流在晒筒中的多圈内螺旋叶片间连续滚筛五圈以上，从而使砂料反复翻滚、滑动而充分离散、分离。由筛沙机的工作原理可知，现有的筛沙机运行时，需要驱动筛沙筒反复旋转，由于筛沙筒内的沙石含量多，设备的驱动负载大，导致沙石分离需要极为耗费能量，不仅如此，现有的筛沙机大都在户外运行的，而沙子分离过后，大都通过自由落体落在对应的收集装置中，在进行收集时，沙子容易受到外部的风力影响，偏离收集装置，并且部分沙石中的杂质还会飞扬到空气中，污染空气，进而造成了现有的筛沙机实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备，包括底座、竖板、控制器、筛网、收集箱、废物箱、连接板、供料机构、两个防护机构和四个支脚，所述控制器和竖板均固定在底座的上方，所述筛网的四角分别通过四个支脚固定在底座的上方，所述废物箱和收集箱均位于底座的上方，所述收集箱位于筛网的正下方，所述废物箱位于筛网的一侧的下方，所述供料机构设置在筛网的另一侧的上方，所述筛网倾斜设置，所述筛网的靠近废物箱的一侧的高度小于筛网的另一侧的高度，所述连接板位于筛网的远离竖板的一侧，所述连接板的两侧分别与两个防护机构连接；

所述防护机构包括挡板、侧板和升降组件，所述挡板的一侧抵靠在竖板上，所述挡板的另一侧与连接板固定连接，所述侧板固定在挡板的远离筛网的一侧，所述升降组件位于挡板的下方，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，所述驱动单元与移动块传动连接，所述固定块固定在底座的上方，所述伸缩架的底端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个连杆与侧板铰接；

所述供料机构包括料箱、料管和供料组件，所述料箱固定在竖板上，所述料管固定在料箱的下方，所述供料组件位于料管的下方，所述供料组件从上而下依次包括密封块、弹簧、压力计、调节板和调节单元，所述密封块的形状为圆锥形，所述密封块的外径大于料管的内径，所述密封块通过弹簧与压力计连接，所述压力计固定在调节板的上方，所述调节单元与调节板传动连接，所述压力计与PLC电连接。

作为优选，为了避免沙子从筛网的斜边上掉落，所述筛网的倾斜方向的两侧设有拦截板。

作为优选，为了驱动移动块平移，所述驱动单元包括气缸和两个支杆，所述气缸与PLC电连接，两个气缸分别位于气缸的两侧，所述支杆与升降单元一一对应，所述气缸的缸体通过支杆与移动块铰接，所述气缸的气杆的底端固定在底座的上方。

作为优选，为了固定移动块的移动方向，所述驱动单元还包括滑杆，所述滑杆的两端分别与气缸的气杆和固定块连接，所述移动块套设在滑杆上。

作为优选，为了保证密封块的稳定移动，所述弹簧的两侧设有限位单元，所述限位单元包括限位杆和两个限位块，所述限位杆固定在密封块的下方，所述限位块固定在限位杆上，所述调节板套设在限位杆上，两个限位块分别位于调节板的上方和下方。

作为优选，为了实现调节板的移动，所述调节单元包括横板、第二电机、丝杆和套管，所述横板固定在竖板上，所述第二电机固定在横板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管固定在调节板的下方，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了保证调节板移动的稳定性，所述调节单元还包括两个导向杆，所述导向杆固定在横板和料箱之间，所述调节板套设在导向杆上。

作为优选，为了避免沙石结块，所述料箱内设有打散单元，所述打散单元包括第三电机、转轴和若干搅动杆，所述第三电机固定在料箱内，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与转轴的顶端传动连接，所述搅动杆周向均匀分布在转轴的底端。

作为优选，为了保证第三电机的驱动力，所述第三电机为直流伺服电机。

作为优选，为了防止伸缩架弯曲形变，所述伸缩架的制作材料为钛合金。

本发明的有益效果是，该用于城市建设的节能环保型智能机械设备通过防护机构中挡板下降，带动连接板向下移动，使得竖板、连接板和两个挡板形成一个封闭的包围环境，保证沙子落在收集箱内，并避免杂物在空中飞扬污染空气，不仅如此，通过供料机构控制落在筛网上的原料量，便于筛网一次性分离沙子和杂物，避免原料反复输送至筛网上方增加能耗，达到节能目的，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于城市建设的节能环保型智能机械设备的结构示意图；

图2是本发明的用于城市建设的节能环保型智能机械设备的供料机构的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是本发明的用于城市建设的节能环保型智能机械设备的防护机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.竖板，3.控制器，4.收集箱，5.废物箱，6.连接板，7.支脚，8.挡板，9.侧板，10.移动块，11.固定块，12.伸缩架，13.连杆，14.料箱，15.料管，16.密封块，17.弹簧，18.压力计，19.调节板，20.筛网，21.拦截板，22.气缸，23.支杆，24.滑杆，25.限位杆，26.限位块，27.横板，28.第二电机，29.丝杆，30.套管，31.导向杆，32.第三电机，33.转轴，34.搅动杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备，包括底座1、竖板2、控制器3、筛网20、收集箱4、废物箱5、连接板6、供料机构、两个防护机构和四个支脚7，所述控制器3和竖板2均固定在底座1的上方，所述筛网20的四角分别通过四个支脚7固定在底座1的上方，所述废物箱5和收集箱4均位于底座1的上方，所述收集箱4位于筛网20的正下方，所述废物箱5位于筛网20的一侧的下方，所述供料机构设置在筛网20的另一侧的上方，所述筛网20倾斜设置，所述筛网20的靠近废物箱5的一侧的高度小于筛网20的另一侧的高度，所述连接板6位于筛网20的远离竖板2的一侧，所述连接板6的两侧分别与两个防护机构连接；

PLC，即可编程逻辑控制器3，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该筛沙装置时，通过四个支脚7对筛网20进行支撑，使得筛网20保持倾斜的转态，将收集箱4放置在筛网20的正下方，用于收集从筛网20上落下的沙子，而废物箱5放置在筛网20的较低侧，操作人员通过控制器3操作设备运行，由竖板2上的供料机构向筛网20较高的一侧缓缓提供沙石，避免沙石量添加过多，需要反复将沙石输送到筛网20上进行分离，通过节省分离次数，节约设备分离沙石所消耗的能量，实现节能目的，沙石沿着倾斜的筛网20向下滑落过程中，尺寸较小的沙子通过筛网20落在下方的收集箱4上，而尺寸较大无法通过筛网20的杂物顺着倾斜的筛网20向下滑落至废物箱5中，从而完成了分离工作，利用支板、连接板6和两侧的防护组件形成一个封闭的分离环境，防止沙石分离过程中受外部风吹，而影响沙子的收集，避免杂物飞到空中，影响空气环境，实现环保的效果。

如图1和图4所示，所述防护机构包括挡板8、侧板9和升降组件，所述挡板8的一侧抵靠在竖板2上，所述挡板8的另一侧与连接板6固定连接，所述侧板9固定在挡板8的远离筛网20的一侧，所述升降组件位于挡板8的下方，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块10、固定块11、伸缩架12和两个连杆13，所述驱动单元与移动块10传动连接，所述固定块11固定在底座1的上方，所述伸缩架12的底端的两侧分别与移动块10和固定块11铰接，所述伸缩架12的顶端的两侧分别通过两个连杆13与侧板9铰接；

防护机构中，通过升降组件可带动侧板9进行升降移动，进而可实现挡板8的升降移动，挡板8的一侧抵靠在竖板2上，而另一侧与连接板6固定连接，因此当侧板9带动挡板8向下移动，使得挡板8和底部和侧板9的底部抵靠在底座1上时，通过挡板8、竖板2和连接板6可形成一个包围的封闭环境，避免沙石分离过程中，受风吹而影响分离效果。升降组件运行时，PLC控制驱动单元启动，作用在两侧的升降单元的移动块10上，使得两个移动块10相互靠近或者远离，移动块10与固定块11之间的距离发生变化，进而促使伸缩架12进行伸缩，同时伸缩架12的长度发生变化，使得伸缩架12的顶端通过两个连杆13可带动侧板9和挡板8进行升降移动，侧板9通过挡板8带动连接板6向上移动时，可方便向供料机构中的料箱14添加待分离的远离，侧板9通过挡板8带动连接板6向下移动后，可对分离的沙石进行防风处理，避免分离过程中沙子脱离收集箱4，杂物随风飞扬而引起空气环境恶化，进而实现环保的功能，方便沙子集中落在收集箱4中，提高了设备的实用性。

如图2-3所示，所述供料机构包括料箱14、料管15和供料组件，所述料箱14固定在竖板2上，所述料管15固定在料箱14的下方，所述供料组件位于料管15的下方，所述供料组件从上而下依次包括密封块16、弹簧17、压力计18、调节板19和调节单元，所述密封块16的形状为圆锥形，所述密封块16的外径大于料管15的内径，所述密封块16通过弹簧17与压力计18连接，所述压力计18固定在调节板19的上方，所述调节单元与调节板19传动连接，所述压力计18与PLC电连接。

供料机构中，料箱14的位置固定在竖板2上，可向料箱14中添加待分离的沙石原料，密封块16堵住料管15，当需要进行分离时，操作人员控制操作器，启动调节单元带动调节板19向下移动，料箱14内的沙石原料通过料管15落在密封块16上，带动密封块16向下移动，密封块16和料管15的底部产生空隙，沙石从空隙中掉落，同时料管15内的沙石向下按压密封块16，使得密封块16压缩弹簧17，压力计18检测弹簧17的压力并将压力数据传递给PLC，PLC根据压力数据确定密封块16的位置，当压力数据过大时，表明弹簧17过度受压缩，密封块16承受的沙石量较多，此时PLC控制调节单元带动调节板19向上移动，减小沙石对密封块16的压力，当压力数据过小时，表明密封块16承受的沙石较少，此时PLC控制调节单元向下移动，方便沙石通过密封块16和料管15的空隙排出，如此保证料箱14内的沙石原料按照一定的速率通过料管15排出，避免一次性在筛网20上添加沙石过多，使得沙石在筛网20表面向下滑动时，无法一次性充分分离沙子和杂物，通过保证一次性能够分离沙子和杂物，避免将沙石原料反复输送至料箱14中，节省设备分离沙石所需的能量。

作为优选，为了避免沙子从筛网20的斜边上掉落，所述筛网20的倾斜方向的两侧设有拦截板21。通过拦截板21对筛网20的斜板进行拦截，防止分离过程中，沙石从筛网20的斜边上掉落。

作为优选，为了驱动移动块10平移，所述驱动单元包括气缸22和两个支杆23，所述气缸22与PLC电连接，两个气缸22分别位于气缸22的两侧，所述支杆23与升降单元一一对应，所述气缸22的缸体通过支杆23与移动块10铰接，所述气缸22的气杆的底端固定在底座1的上方。PLC控制气缸22启动，可调节气缸22的缸体内的空气量，实现气缸22的缸体和气杆的相对移动，由于气缸22的气杆固定在底座1上，因此可实现气缸22的缸体的升降移动，进而通过支杆23带动移动块10进行平移。

作为优选，为了固定移动块10的移动方向，所述驱动单元还包括滑杆24，所述滑杆24的两端分别与气缸22的气杆和固定块11连接，所述移动块10套设在滑杆24上。通过气缸22的气杆和固定块11固定了滑杆24的位置，滑杆24穿过移动块10，从而固定了移动块10的移动方向。

作为优选，为了保证密封块16的稳定移动，所述弹簧17的两侧设有限位单元，所述限位单元包括限位杆25和两个限位块26，所述限位杆25固定在密封块16的下方，所述限位块26固定在限位杆25上，所述调节板19套设在限位杆25上，两个限位块26分别位于调节板19的上方和下方。

利用限位杆25穿过调节板19，限位杆25与密封块16保持固定连接，从而固定了密封块16的移动方向，通过限位块26可限制限位杆25沿着自身轴线滑动的范围，防止限位杆25脱离调节板19，保证密封块16的稳定移动。

如图3所示，所述调节单元包括横板27、第二电机28、丝杆29和套管30，所述横板27固定在竖板2上，所述第二电机28固定在横板27的上方，所述第二电机28与PLC电连接，所述第二电机28与丝杆29的底端传动连接，所述丝杆29的顶端设置在套管30内，所述套管30固定在调节板19的下方，所述套管30的与丝杆29的连接处设有与丝杆29匹配的螺纹。横板27的位置固定，进而便于固定第二电机28的位置，PLC控制第二电机28启动，可带动丝杆29旋转，丝杆29通过螺纹作用在套管30上，使得套管30沿着丝杆29的轴线进行移动，进而带动调节板19进行升降移动，调节密封块16与料管15的空隙大小。

作为优选，为了保证调节板19移动的稳定性，所述调节单元还包括两个导向杆31，所述导向杆31固定在横板27和料箱14之间，所述调节板19套设在导向杆31上。通过固定位置的导向杆31穿过调节板19，从而固定了调节板19的移动方向。

作为优选，为了避免沙石结块，所述料箱14内设有打散单元，所述打散单元包括第三电机32、转轴33和若干搅动杆34，所述第三电机32固定在料箱14内，所述第三电机32与PLC电连接，所述第三电机32与转轴33的顶端传动连接，所述搅动杆34周向均匀分布在转轴33的底端。PLC控制第三电机32启动，通过转轴33带动搅动杆34在料箱14的底端转动，将结块的沙石原料打散，便于通过料管15排出。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三电机32的驱动力，所述第三电机32为直流伺服电机。

作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止伸缩架12弯曲形变，所述伸缩架12的制作材料为钛合金。

该筛沙装置在运行时，通过驱动单元作用在两侧的升降单元上，带动伸缩架12进行伸缩，通过侧板9带动挡板8向下移动，使得挡板8和连接板6抵靠在底座1的下方，利用竖板2、连接板6和两个挡板8形成一个封闭的包围环境，避免沙石分离过程中，沙子受风吹，而脱离收集箱4，并防止沙石中的杂物受风吹而在空气中飞扬，污染空气环境，不仅如此，通过调节单元可带动调节板19升降移动，调节密封块16的位置，从而调节密封块16和料管15之间的空隙，使得料箱14中的沙石原料按照一定的速度落在筛网20上，便于沙石原料在沿着筛网20向下滑动的过程中，能够一次性分离原料中的沙子和原料，避免原料反复运输至筛网20的上方进行分离，实现节能效果，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于城市建设的节能环保型智能机械设备通过防护机构中挡板8下降，带动连接板6向下移动，使得竖板2、连接板6和两个挡板8形成一个封闭的包围环境，保证沙子落在收集箱4内，并避免杂物在空中飞扬污染空气，不仅如此，通过供料机构控制落在筛网20上的原料量，便于筛网20一次性分离沙子和杂物，避免原料反复输送至筛网20上方增加能耗，达到节能目的，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，包括底座(1)、竖板(2)、控制器(3)、筛网(20)、收集箱(4)、废物箱(5)、连接板(6)、供料机构、两个防护机构和四个支脚(7)，所述控制器(3)和竖板(2)均固定在底座(1)的上方，所述筛网(20)的四角分别通过四个支脚(7)固定在底座(1)的上方，所述废物箱(5)和收集箱(4)均位于底座(1)的上方，所述收集箱(4)位于筛网(20)的正下方，所述废物箱(5)位于筛网(20)的一侧的下方，所述供料机构设置在筛网(20)的另一侧的上方，所述筛网(20)倾斜设置，所述筛网(20)的靠近废物箱(5)的一侧的高度小于筛网(20)的另一侧的高度，所述连接板(6)位于筛网(20)的远离竖板(2)的一侧，所述连接板(6)的两侧分别与两个防护机构连接；

所述防护机构包括挡板(8)、侧板(9)和升降组件，所述挡板(8)的一侧抵靠在竖板(2)上，所述挡板(8)的另一侧与连接板(6)固定连接，所述侧板(9)固定在挡板(8)的远离筛网(20)的一侧，所述升降组件位于挡板(8)的下方，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块(10)、固定块(11)、伸缩架(12)和两个连杆(13)，所述驱动单元与移动块(10)传动连接，所述固定块(11)固定在底座(1)的上方，所述伸缩架(12)的底端的两侧分别与移动块(10)和固定块(11)铰接，所述伸缩架(12)的顶端的两侧分别通过两个连杆(13)与侧板(9)铰接；

所述供料机构包括料箱(14)、料管(15)和供料组件，所述料箱(14)固定在竖板(2)上，所述料管(15)固定在料箱(14)的下方，所述供料组件位于料管(15)的下方，所述供料组件从上而下依次包括密封块(16)、弹簧(17)、压力计(18)、调节板(19)和调节单元，所述密封块(16)的形状为圆锥形，所述密封块(16)的外径大于料管(15)的内径，所述密封块(16)通过弹簧(17)与压力计(18)连接，所述压力计(18)固定在调节板(19)的上方，所述调节单元与调节板(19)传动连接，所述压力计(18)与PLC电连接；

所述调节单元包括横板(27)、第二电机(28)、丝杆(29)和套管(30)，所述横板(27)固定在竖板(2)上，所述第二电机(28)固定在横板(27)的上方，所述第二电机(28)与PLC电连接，所述第二电机(28)与丝杆(29)的底端传动连接，所述丝杆(29)的顶端设置在套管(30)内，所述套管(30)固定在调节板(19)的下方，所述套管(30)的与丝杆(29)的连接处设有与丝杆(29)匹配的螺纹；

所述调节单元还包括两个导向杆(31)，所述导向杆(31)固定在横板(27)和料箱(14)之间，所述调节板(19)套设在导向杆(31)上。

2.如权利要求1所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述筛网(20)的倾斜方向的两侧设有拦截板(21)。

3.如权利要求1所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述驱动单元包括气缸(22)和两个支杆(23)，所述气缸(22)与PLC电连接，两个气缸(22)分别位于气缸(22)的两侧，所述支杆(23)与升降单元一一对应，所述气缸(22)的缸体通过支杆(23)与移动块(10)铰接，所述气缸(22)的气杆的底端固定在底座(1)的上方。

4.如权利要求3所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述驱动单元还包括滑杆(24)，所述滑杆(24)的两端分别与气缸(22)的气杆和固定块(11)连接，所述移动块(10)套设在滑杆(24)上。

5.如权利要求1所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述弹簧(17)的两侧设有限位单元，所述限位单元包括限位杆(25)和两个限位块(26)，所述限位杆(25)固定在密封块(16)的下方，所述限位块(26)固定在限位杆(25)上，所述调节板(19)套设在限位杆(25)上，两个限位块(26)分别位于调节板(19)的上方和下方。

6.如权利要求1所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述料箱(14)内设有打散单元，所述打散单元包括第三电机(32)、转轴(33)和若干搅动杆(34)，所述第三电机(32)固定在料箱(14)内，所述第三电机(32)与PLC电连接，所述第三电机(32)与转轴(33)的顶端传动连接，所述搅动杆(34)周向均匀分布在转轴(33)的底端。

7.如权利要求6所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述第三电机(32)为直流伺服电机。

8.如权利要求1所述的用于城市建设的节能环保型智能机械设备，其特征在于，所述伸缩架(12)的制作材料为钛合金。

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