CN110844491B

CN110844491B - 一种进料输送设备的工作方法

Info

Publication number: CN110844491B
Application number: CN201910983571.4A
Authority: CN
Inventors: 刘洋; 尹来容; 刘柏汐; 黄娟; 许�鹏; 李超颖
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: WO2021072897A1; CN110844491A

Abstract

本发明公开了一种进料输送设备的工作方法，进料输送设备包括有轨道系统、升降进料小车、进料斗系统、轨道系统、伸缩输送机、卷扬机、变幅输送机、固定输送机，第一伸缩输送机的角度由调平油缸进行驱动，调平油缸的行程满足函数：

，式中自变量

表示第一伸缩输送机在伸缩过程中任意位置与水平面之间的夹角，h表示油缸安装座与第二伸缩输送机铰接点的垂直距离，

表示第一伸缩输送机初始位置与水平面之间的夹角。

Description

一种进料输送设备的工作方法

技术领域

本发明属于砂石堆料场领域，涉及一种进料输送设备的工作方法。

背景技术

当前随着经济社会的快速发展，对砂石的需求量也越来越大，如何对砂石进行全方位运输以及堆放是一个亟待解决的问题。现有技术采用了运砂船，通过运砂船将砂运输到河堤，通过河堤旁的运输设备将砂石运输到堆料场，并进行堆料。

在实际使用中，存在以下问题：

1、以湘江长沙段为例，每年4-9月为汛期，最高水位可达39.21m，10月-次年3月为枯水期，最低水位低至25.15m。目前，砂石厂在丰水季节卸沙船可以进行正常卸砂而在枯水季节却无法进行卸砂，因而需要设计一种跨堤升降式进料装置，将砂石送往堆料场。

2、现有技术的料斗，通常采用大面积支架，即支架往往是整块面板，从而使得支架有足够强度支撑所述料斗下方的阀板；偶尔有支脚型支架，将阀板固定在支脚上，但是这样阀板面积很大，增加了很多重量和运动范围。

3、现有技术的固定输送机与后续旋转输送机之间，缺乏稳定的连接关系，且缺乏功能性连接关系，浪费资源与效率。

4、现有技术的重叠导轨之间，位于下方的导轨受力问题是较大问题，尤其是一种进料输送设备的工作方法中，第一伸缩输送机位于第二伸缩输送机，第二伸缩输送机的受力问题一直困扰，一般为了保险，都采用较大的体积和实心设计。

5、现有技术的斜拉运动装置，比如一种进料输送设备的工作方法中的升降进料小车，其结构往往是实心的，耗材较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种进料输送设备的工作方法。当前，现有装备中无法解决在枯水季节进行卸砂的问题，为了解决这一问题，我们设计的方案是采用一种进料输送设备的工作方法和中心折叠臂输送机一起构成一个砂石堆料系统。本发明涉及的是跨堤升降式进料装备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种进料输送设备的工作方法，所述进料输送设备包括轨道系统(1)、升降进料小车(2)、进料斗系统(3)、伸缩输送机(4)、卷扬机(5)、变幅输送机(7)、固定输送机(9)，所述导轨系统(1)包括缓冲弹簧(1.1)、第一导轨(1.2)，缓冲弹簧(1.1)位于第一导轨(1.2)的正下方；

所述工作方法包括进料方法、调平方法。

所述升降进料小车(2)包括支撑杆(2.1)、钳式制动器(2.2)、下底板(2.3)、吊钩(2.4)、上支撑板(2.5)、水位传感器(2.6)，钳式制动器(2.3)安装在升降进料小车(2)的两侧，吊钩(2.4)安装在升降进料小车(2)的前方，升降进料小车(2)的底端安装有水位传感器(2.6)。

所述进料斗系统(3)包括进料斗(3.1)、斗门(3.2)、振动棒(3.3)、悬杆(3.4)、肋(3.5)、平杆(3.6)、阀轨(3.7)、阀板(3.8)、支脚(3.9)、斜杆(3.10)，进料斗(3.1)内部安装有振动棒(3.3)，进料斗下方设有开口，所述阀板可移动启闭所述开口，所述进料斗四角设有四个支脚，所述支脚内侧连接有肋，四个肋向上延伸，延伸的末端连接有所述平杆，四个平杆组成方形并连接在所述进料斗底面，其中一个平杆的下方连接有三根悬杆，三个悬杆下端连接所述阀轨，所述阀轨上安设有所述阀板，所述阀板可沿着所述阀轨移动，以启闭所述开口；所述悬杆一侧的两个支脚之间连接有两根斜杆，以增强对悬杆和阀板的支撑，其它三侧不设置斜杆；所述四个支脚连接在所述上支撑板(2.5)的四角。

所述伸缩输送机(4)包括第一伸缩输送机(4.1)、第二伸缩输送机(4.5)，第一伸缩输送机(4.1)位于第二伸缩输送机(4.5)上方，第一伸缩输送机(4.1)通过臂架连接件(2.7)连接在所述上支撑板(2.5)的正中，第一伸缩输送机(4.1)一端安装有角度传感器(4.4)与挡料板(4.7)；第二伸缩输送机(4.5)的摆动角度通过所述调平油缸(6.1)进行驱动；第一伸缩输送机(4.1)下方设有臂架小轮(4.3)，所述第二伸缩输送机(4.5)上方设有第二导轨(4.6)，臂架小轮在所述第二导轨(4.6)上移动，所述第二伸缩输送机(4.5)的第二导轨(4.6)由竖梁(4.10)支撑，两根竖梁之间连接有斜梁(4.9)，两根第二导轨(4.6)所在的平面之间设有支撑梁(4.8)，两根第二导轨(4.6)下方设有上横梁(4.12)，上横梁下方设有下横梁(4.11)，所述斜梁与所述上横梁相交的位置的左右两侧各设有一根支撑梁，所述竖梁与所述下横梁相交的位置设有一根支撑梁；

所述进料方法包括：卸砂船将砂石送入进料斗系统(3)后，砂石首先会沿着进料斗系统进入第一伸缩输送机(4.1)，通过第一伸缩输送机(4.1)、第二伸缩输送机(4.5)后会进入变幅输送机(7)最后再进入固定式输送机(8)；在这一过程中，水位的高度会随时发生变化，水位传感器(2.6)首先会检测到水位发生变化，进而反馈给控制系统，控制系统启动卷扬机(5)，卷扬机(5)通过钢丝绳作用在升降进料小车(2)上，升降进料小车(2)沿着堤坝(11)进行移动。

所述卷扬机(5)经过滑轮组与吊钩(2.4)相连；变幅输送机(7)的俯仰角度通过液压油缸(6.2)进行改变；所述固定输送机(9)通过连接件(8)与变幅输送机(7)相连；固定输送机(9)下方安装有支撑立柱(10)，所述固定输送机(9)末端安装有挂杆，所述挂杆(19)可相对于所述固定输送机(9)进行90度转动，所述挂杆可搭接固定下游装置。

所述调平方法包括：所述第一伸缩输送机(4.4)的角度由调平油缸(6.1)进行驱动，调平油缸(6.1)的行程满足函数：

式中自变量x表示第一伸缩输送机(4.1)在伸缩过程中任意位置与水平面之间的夹角，h表示油缸安装座与第二伸缩输送机(4.5)铰接点的垂直距离，α表示第一伸缩输送机(4.1)初始位置与水平面之间的夹角。

优选的，所述升降进料小车(2)下底板(2.3)和上支撑板(2.4)之间的夹角与河堤(11)的坡度相等。

优选的，所述升降进料小车(2)两侧焊接有支撑杆(2.1)。

优选的，所述第二伸缩输送机(4.5)与所述变幅输送机(7)均通过支架(12)支撑。

优选的，所述第一伸缩输送机(4.1)下方焊接有臂架小轮支撑架(4.2)，在臂架小轮支撑架(4.2)下端安装有臂架小轮(4.3)。

优选的，所述支架(12)上设有液压油缸支座(6.3)。

优选的，所述变幅输送机(7)一端安装有距离传感器(7.1)。

优选的，所述连接件(8)为铰接连接结构。

优选的，整个输送机装备采用可编程的控制系统进行自动控制。

本发明的有益效果是：

1、针对背景技术第1点，采用了升降进料小车通过河堤斜面上下运动，之后通过重叠伸缩轨道输送、变幅输送、固定输送的四大步骤解决适应枯水、丰水的不同水位工况，适应远近距离输送，适应性更广，输送距离更长。

2、针对背景技术第2点，采用了支脚上设置加强肋，加强肋上方设置的方形箍(平杆)作为悬挂件，保证了阀板组件的结构强度，同时通过在料斗下方设置单侧悬挂结构，使得阀板的输送距离不用那么大，同时不用为了固定连接的原因而扩大阀板的面积。

3、针对背景技术第3点，采用了双作用挂杆的设计，双作用挂杆即可以作为上下游之间设备的水平连接件、水平搭接件，又可以通过90度旋转与上方的旋转输送装置连接，使得整个一种进料输送设备的工作方法作为配重。

4.针对背景技术第4点，细化了第二伸缩输送机的受力结构，通过支撑梁、斜梁、竖梁之间的布置，保证强度的基础上最大化的节省了材料。

5、针对背景技术第5点，通过上支撑板与下底板之间设置组合式支撑杆，最大程度的保证了支撑强度，节省了材料。

附图说明

附图1是本发明的整体结构示意图。

附图2是本发明的升降进料小车示意图。

附图3是本发明的进料斗示意图。

附图4是本发明的第一伸缩输送机示意图。

附图5是本发明的第二伸缩输送机示意图。

附图6是本发明的伸缩输送机连接件示意图。

附图7是本发明的液压油缸支座6.3的示意图。

附图8是本发明的调平油缸6.1行程函数推导示意图。

附图9是本发明在垮堤输送进料系统中的示意图。

附图标记说明：1-轨道系统、1.1-缓冲弹簧、1.2-第一导轨、2-升降进料小车、2.1-支撑杆、2.2-钳式制动器、2.3-下底板、2.4-吊钩、2.5-上支撑板、2.6-水位传感器、3-进料斗系统、3.1-进料斗、3.2-斗门、3.3-振动棒、3.4-悬杆、3.5-肋、3.6-平杆、3.7-阀轨、3.8-阀板、3.9-支脚、3.10-斜杆、4-伸缩式输送机、4.1-第一伸缩输送机、4.2-臂架小轮支撑架、4.3-臂架小轮、4.4-角度传感器、4.5-第二伸缩输送机、4.6-第二导轨、4.7-挡料板、4.8-支撑梁、4.9斜梁、4.10-竖梁、4.11-下横梁、4.12-上横梁、5-卷扬机、6-液压油缸系统、6.1-调平油缸、6.2-液压油缸、6.3-液压油缸支座、7-变幅输送机、7.1-距离传感器、8-连接板、9-固定输送机、10-立柱、11-河堤、12-支架、13-卸沙船、14-升降进料装置、15-垮堤变幅装置、16-中心折叠臂输送机、17-砂石场、18-河堤、19-挂杆。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图所示：一种进料输送设备的工作方法，进料输送设备包括轨道系统1、升降进料小车2、进料斗系统3、伸缩输送机4、卷扬机5、变幅输送机7、固定输送机9，所述导轨系统1包括缓冲弹簧1.1、第一导轨1.2，缓冲弹簧1.1位于第一导轨1.2的正下方；所述升降进料小车2包括支撑杆2.1、钳式制动器2.2、下底板2.3、吊钩2.4、上支撑板2.5、水位传感器2.6，钳式制动器2.3安装在升降进料小车2的两侧，吊钩2.4安装在升降进料小车2的前方，升降进料小车2的末端安装有水位传感器2.6；所述进料斗系统3包括进料斗3.1、斗门3.2、振动棒3.3，其中斗门3.2置于进料斗3.1出料口正下方，振动棒3.3置于进料斗3.1上方；所述伸缩输送机4包括第一伸缩输送机4.1、第二伸缩输送机4.4，第一伸缩输送机4.1位于第二伸缩输送机4.5上方，第一伸缩输送机4.1通过臂架连接件2.7与升降进料小车2连接，第二伸缩输送机4.1前端安装有角度传感器4.4；第二伸缩输送机4.5的摆动角度通过调平油缸6.1进行驱动；所述卷扬机5经过滑轮组与吊钩2.4相连；所述支架12上安装有液压油缸支座6.3，变幅输送机7的俯仰角度通过液压油缸6.2进行改变；所述固定输送机9通过连接件8与变幅输送机7相连；固定输送机9下方安装有支撑立柱10。

所述升降进料小车2下底板2.3和上支撑板2.4之间的夹角与河堤11的坡度相等，这样做可以保证料斗始终位于水平面上，保证进料的稳定性。

所述升降小车的上支撑板2.4两侧焊接有支撑杆2.1，支撑杆2.1可以保证上支撑板2.4的强度，防止上支撑板2.4变弯。

所述进料斗3的内部安装有振动棒3.3，在砂石的粘度比较大、卸料比较慢的情况下，启动振动棒3.3，加快卸料。

所述第一伸缩输送机4.1下方安装有臂架小轮支撑架4.2，在臂架小轮支撑架4.2下方安装臂架小轮4.3，第一伸缩输送机4.1可沿第二伸缩输送机4.5进行滑动。

所述第二伸缩输送机4.5上方安装有第二导轨4.6，第一伸缩输送机4.1可沿第二导轨(4.6)进行滑动。

所述变幅输送机7悬空端安装有距离传感器7.1，用来检测变幅输送机7悬空端与第一伸缩输送机在垂直方向上的距离，距离传感器7.1将该距离反馈给控制系统，控制系统控制液压油缸6.2，从而改变变幅输送机的俯仰角度，避免第一伸缩输送机与变幅输送机7发生干涉，同时也可以将第一伸缩输送机与变幅输送机7悬空端的落差控制在合理范围内，进而精准输送砂石。

两个连接件8相互铰接在一起，将变幅输送机7与固定输送机9相连接，变幅输送机7可绕铰接点进行转动。

如图8所示：图中AF表示第一伸缩输送机的长度，A点表示伸缩输送机的起始点，A′表示经过Δt时间，输送机由A点运动到A′，第一伸缩输送机在起始点A点与水平面的夹角为α(已知量)，在A′点与水平面的夹角为x，EC表示调平油缸6.1的初始长度，E′C表示调平油缸6.1伸缩后的长度，D点表示第二伸缩输送机的铰接点，CD表示液压油缸支座6.3到第二伸缩输送机铰接点的长度，记为h(已知量)，故可得调平油缸6.1的行程满足函数：

如图所示：所述装备工作原理：卸砂船将砂石送入进料斗3后，砂石首先会沿着进料斗3进入伸缩式带式输送机4，经过伸缩式带式输送4机后会进入变幅输送机7最后再进入固定式输送机8；在这一过程中，水位的高度会随时发生变化，水位传感器2.6首先会检测到水位发生变化，进而反馈给控制系统，控制系统启动卷扬机5，卷扬机5通过钢丝绳作用在升降进料小车2上，升降进料小车2沿着堤坝11进行移动，与此同时，第一伸缩输送机4.1在升降进料小车2的推动作用下沿着第二伸缩输送机4.5发生移动，此时控制系统会控制液压油缸6，液压油缸6推动第二伸缩输送机4.5，使第一伸缩输送机4.1与第二伸缩输送机4.5始终保持水平；当第一伸缩输送机4.1没有超过第二伸缩输送机4.4时，此时砂石从第一伸缩输送机4.1落入第二伸缩输送机4.5，再从第二伸缩输送机4.5落入变幅输送机7，此种情况下，变幅输送机7不需要改变俯仰角度；当第一伸缩输送机4.1超过第二伸缩输送机4.5时，此时砂石会由第一伸缩输送机4.1直接落入变幅输送机7，变幅输送机7在液压油缸6.2的推动作用下改变俯仰角度，减小砂石的落差从而精准传输砂石。

本发明将升降进料小车2、进料斗3、伸缩式输送机4、变幅输送机7和固定输送机9相结合，组合成一种全新的送料系统，该系统可以有效的解决运砂船在枯水季节卸砂的问题；升降进料小车2下底板2.3和上支撑板2.4之间的夹角与河堤11的坡度相等，这样做可以保证料斗始终位于水平面上，可以有效的保证进料斗3在进料时的稳定性；升降进料小车2的两侧安装有钳式制动器2.2，可以有效地将小车制停在第一导轨1.2上；伸缩式输送机4可以随着升降进料小车2不断地进行移动，使升降进料小车2在水平面上的任何位置都可以实现进料；变幅输送机7位于伸缩式输送机4下方，变幅输送机4可以改变俯仰角度，进而更好地承接来自伸缩式输送机4的物料；整个装置采用自动控制系统，大大的节省了人力。采用本方案所述的跨堤升降式进料装置，具有操作自动化程度高、安全系数可靠、维护和使用成本低的特点。

以上所述的是本发明的优选内容而已，当然不能以此限定本发明之权利范围；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形改进及替代，这些都属于本发明的保护范围；因此本发明专利保护范围应以权利要求为准。

Claims

1.一种进料输送设备的工作方法，其特征在于：所述进料输送设备包括轨道系统(1)、升降进料小车(2)、进料斗系统(3)、伸缩输送机(4)、卷扬机(5)、变幅输送机(7)、固定输送机(9)，所述轨道系统(1)包括缓冲弹簧(1.1)、第一导轨(1.2)，缓冲弹簧(1.1)位于第一导轨(1.2)的正下方；

所述工作方法包括进料方法、调平方法；

所述升降进料小车(2)包括支撑杆(2.1)、钳式制动器(2.2)、下底板(2.3)、吊钩(2.4)、上支撑板(2.5)、水位传感器(2.6)，钳式制动器(2.2)安装在升降进料小车(2)的两侧，吊钩(2.4)安装在升降进料小车(2)的前方，升降进料小车(2)的底端安装有水位传感器(2.6)；

所述进料斗系统(3)包括进料斗(3.1)、斗门(3.2)、振动棒(3.3)、悬杆(3.4)、肋(3.5)、平杆(3.6)、阀轨(3.7)、阀板(3.8)、支脚(3.9)、斜杆(3.10)，进料斗(3.1)内部安装有振动棒(3.3)，进料斗下方设有开口，所述阀板可移动启闭所述开口，所述进料斗四角设有四个支脚，所述支脚内侧连接有肋，四个肋向上延伸，延伸的末端连接有所述平杆，四个平杆组成方形并连接在所述进料斗底面，其中一个平杆的下方连接有三根悬杆，三个悬杆下端连接所述阀轨，所述阀轨上安设有所述阀板，所述阀板可沿着所述阀轨移动，以启闭所述开口；所述悬杆一侧的两个支脚之间连接有两根斜杆，以增强对悬杆和阀板的支撑，其它三侧不设置斜杆；所述四个支脚连接在所述上支撑板(2.5)的四角；

所述伸缩输送机(4)包括第一伸缩输送机(4.1)、第二伸缩输送机(4.5)，第一伸缩输送机(4.1)位于第二伸缩输送机(4.5)上方，第一伸缩输送机(4.1)通过臂架连接件(2.7)连接在所述上支撑板(2.5)的正中，第一伸缩输送机(4.1)一端安装有角度传感器(4.4)与挡料板(4.7)；第二伸缩输送机(4.5)的摆动角度通过调平油缸(6.1)进行驱动；第一伸缩输送机(4.1)下方设有臂架小轮(4.3)，所述第二伸缩输送机(4.5)上方设有第二导轨(4.6)，臂架小轮在所述第二导轨上移动，所述第二伸缩输送机(4.5)的第二导轨由竖梁(4.10)支撑，两根竖梁之间连接有斜梁(4.9)，两根第二导轨所在的平面之间设有支撑梁(4.8)，两根第二导轨下方设有上横梁(4.12)，上横梁下方设有下横梁(4.11)，所述斜梁与所述上横梁相交的位置的左右两侧各设有一根支撑梁，所述竖梁与所述下横梁相交的位置设有一根支撑梁；

所述进料方法包括：卸砂船将砂石送入进料斗系统(3)后，砂石首先会沿着进料斗系统进入第一伸缩输送机(4.1)，通过第一伸缩输送机(4.1)、第二伸缩输送机(4.5)后会进入变幅输送机(7)最后再进入固定输送机(9)；在这一过程中，水位的高度会随时发生变化，水位传感器(2.6)首先会检测到水位发生变化，进而反馈给控制系统，控制系统启动卷扬机(5)，卷扬机(5)通过钢丝绳作用在升降进料小车(2)上，升降进料小车(2)沿着河堤(11)进行移动；

所述卷扬机(5)经过滑轮组与吊钩(2.4)相连；变幅输送机(7)的俯仰角度通过液压油缸(6.2)进行改变；所述固定输送机(9)通过连接件(8)与变幅输送机(7)相连；固定输送机(9)下方安装有支撑立柱(10)，所述固定输送机(9)末端安装有挂杆，所述挂杆(19)可相对于所述固定输送机(9)进行90度转动，所述挂杆可搭接固定下游装置；

所述调平方法包括：所述第一伸缩输送机(4.1)的角度由调平油缸(6.1)进行驱动，调平油缸(6.1)的行程满足函数：

2.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述升降进料小车(2)下底板(2.3)和上支撑板(2.5)之间的夹角与河堤(11)的坡度相等。

3.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述升降进料小车(2)两侧焊接有支撑杆(2.1)。

4.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述第二伸缩输送机(4.5)与所述变幅输送机(7)均通过支架(12)支撑。

5.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述第一伸缩输送机(4.1)下方焊接有臂架小轮支撑架(4.2)，在臂架小轮支撑架(4.2)下端安装有臂架小轮(4.3)。

6.根据权利要求4所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述支架(12)上设有液压油缸支座(6.3)。

7.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述变幅输送机(7)一端安装有距离传感器(7.1)。

8.根据权利要求1所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于所述连接件(8)为铰接连接结构。

9.根据权利要求1-8之一所述的一种进料输送设备的工作方法，其特征在于整个输送机装备采用可编程的控制系统进行自动控制。