CN110940546A - 一种塔吊式粮食扦样机 - Google Patents

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张春雨
曹向虎
梁海焘
黄丹丹
曹强
洪岩
鲍官培
乔印虎
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Abstract

本发明给出了一种塔吊式粮食扦样机；升降立柱的立柱套管底部固定，伸缩内管从立柱套管的上端伸入立柱套管，伸缩油缸的缸体与立柱套管固定且活塞杆与伸缩内管固定；旋转臂通过旋转机构设在伸缩内管上端，旋转机构的轴承座固定在伸缩内管上端，旋转立柱与轴承座轴承配合，转动电机通过锥形齿轮驱动旋转立柱转动；移动机构的齿条固定在旋转臂上，行进齿轮安装在车架上，行进齿轮与齿条配合，减速电机驱动行进齿轮；扦样机构扦杆油缸的缸体与车架固定且活塞杆与扦样杆固定，扦样杆内设空腔，扦样杆开有扦样孔，空腔上端与外部负压源连通。升降立柱带动旋转臂及扦样机构升降，旋转机构带动旋转臂处于运输车上方，移动机构使扦样机构到达扦样点。

Description

一种塔吊式粮食扦样机
技术领域
本发明涉及一种粮食扦样机，特别涉及一种塔吊式的粮食扦样机。
背景技术
目前，国内收购各种粮食后，在入库过程中，通常需要扦取粮食进行检验。来粮运输主要是包装运输和散装运输。包装来粮扦样用包探子，只能扦取四周和顶部，无法扦取车厢中心部位的粮食，质量控制靠入仓卸车现场监督识别，费时、费力。对散装粮扦样，只能用常规散粮扦样器人工上到2m-4m高车顶部扦样，非常危险，效率低下，同时直接接触粮食，受到粉尘污染，人身受到损害。
现有技术中存在多种扦样机，扦样机可以从粮堆中将粮食抽取出来，然后通过管道将粮食运输到粮食收集盒中，再通过后续的检测手段对粮食进行检测。
但是现有扦样机不能根据作业环境灵活调整扦样杆的位置，只能让运粮载具配合，造成扦样不便、影响扦样效率；并且现有扦样机由于体积较小，不能直接适用车载包装粮食、散粮无盖运输车。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种灵活改变扦样杆空间位置的一种塔吊式粮食扦样机。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种塔吊式粮食扦样机；
包括旋转臂、升降立柱、旋转机构、移动机构和若干扦样机构；
所述升降立柱包括立柱套管、伸缩内管和伸缩油缸，立柱套管底部固定在筏板结构上，伸缩内管从立柱套管的上端开口伸入立柱套管，伸缩油缸设置在立柱套管内，伸缩油缸的缸体与立柱套管之间固定，伸缩油缸的活塞杆与伸缩内管之间固定，伸缩油缸的伸缩走向与竖直方向一致；
旋转臂通过旋转机构设置在升降立柱的伸缩内管上端，所述旋转机构包括转动电机、旋转立柱、轴承座、驱动螺旋锥形齿轮和从动螺旋锥形齿轮，所述轴承座固定连接在升降立柱的伸缩内管上端，旋转立柱处于轴承座上侧且旋转立柱与轴承座之间通过轴承配合，旋转立柱的传动轴线为竖直方向，从动螺旋锥形齿轮与旋转立柱侧壁固定，从动螺旋锥形齿轮和驱动螺旋锥形齿轮啮合，驱动螺旋锥形齿轮通过转动电机驱动，旋转臂与旋转立柱固定连接，旋转臂远端水平伸出升降立柱旁侧；
移动机构包括车架、减速电机、至少一个齿条和若干行进齿轮，所述齿条固定连接在旋转臂上，齿条的走向与旋转臂的长度方向一致，所述行进齿轮安装在车架上，所述行进齿轮与齿条配合，减速电机驱动行进齿轮；
所述扦样机构包括扦杆油缸和扦样杆，扦杆油缸的缸体与移动机构的车架固定，扦杆油缸的活塞杆与扦样杆固定连接，扦杆油缸的伸缩方向为竖直方向，扦样杆内设有空腔，扦样杆下部开有与空腔相通的扦样孔，空腔上端与外部负压源连通。
采用这样的结构后，以塔吊的结构为模型，通过升降立柱带动旋转臂及扦样机构升降，通过旋转机构带动旋转臂处于运输车正上方，最后通过移动机构使扦样机构到达扦样点。
实现本新型塔吊式粮食扦样机的扦样机构在三维坐标平面内作空间运动，可以进行手动操作或自动化运行，完成扦样作业。
其中，升降立柱能够进行上下升降移动，实现旋转臂的上下移动，根据不同高度的粮车进行扦样，从而扩大了本新型塔吊式粮食扦样机的工作环境适应性。齿条和行进齿轮啮合带动移动机构移动，可以达到精确定位的目的。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的旋转臂端部安装有高清摄像头，高清摄像头对准扦样机构下侧区域。
采用这样的结构后，高清摄像头能够自动识别粮车上粮食的杂质、色泽及粮食颗粒的不完善度等，便于检测人员全面了解粮食的信息。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的旋转臂的近端也水平伸出升降立柱旁侧，旋转臂的近端至旋转立柱之间的距离小于旋转臂的远端至旋转立柱之间的距离，旋转臂的近端设有配重块。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的驱动螺旋锥形齿轮装在传动轴上，传动轴通过轴承支撑在轴承座旁侧，转动电机与轴承座固定连接，转动电机的输出轴与传动轴通过链传动机构连接。
采用这样的结构后，旋转机构的传动方式更为具体，更能满足实际作业需要。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的旋转臂开有至少一条滑槽，所述滑槽的走向与移动机构的齿条的走向一致，移动机构的车架旁侧安装有至少一个滑轮，所述滑轮与所述滑槽一一对应，所述滑轮与滑槽配合。
采用这样的结构后，滑轮与旋转臂上的滑槽配合，实现移动机构的准确移动和定位作用，同时保证了移动机构运动的平稳性，减小晃动。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的移动机构的车架固定连接有若干固定支架，所述扦样机构的扦样油缸缸体通过若干固定支架与车架固定。
作为优选，本新型塔吊式粮食扦样机的所述扦样机构的扦样油缸缸体旁侧固定连接有导向套，扦样杆下端沿竖直方向穿过导向套。
附图说明
图1是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例的使用状态图；
图2是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例升降立柱的结构示意图；
图3是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例旋转机构的结构示意图；
图4是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例移动机构的仰视图；
图5是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例移动机构与旋转臂配合视图；
图6是本发明提供的塔吊式粮食扦样机实施例移动机构和扦样机构示意图。
具体实施方式
如图1至6所示
本发明提供的塔吊式粮食扦样机包括旋转臂2、升降立柱1、旋转机构3、移动机构4和两组扦样机构。
升降立柱1包括立柱套管11、伸缩内管12和伸缩油缸13，立柱套管11底部通过预埋螺栓与地面固定，伸缩内管12从立柱套管11的上端开口伸入立柱套管11，伸缩油缸13设置在立柱套管11内，伸缩油缸13的缸体与立柱套管11下部之间通过销轴铰接固定，伸缩油缸13的活塞杆伸入伸缩内管12内与伸缩内管12之间通过销轴铰接固定，伸缩油缸13的伸缩走向与竖直方向一致。
伸缩油缸13通过液压系统14驱动，液压系统14的电动机带动油泵旋转，将低压液压油换成高压液压油，机械能转化为液压油的压力能；通过阀组合与液压胶管实现方向、压力以及流量的调节；液压油经外接管路传输到伸缩油缸13中，将压力能转化为伸缩油缸13的机械能；通过流量调节阀控制伸缩油缸13力的大小及速度，完成扦样机构的上升及下降。
旋转臂2通过旋转机构3设置在升降立柱1的伸缩内管12上端，旋转机构3包括转动电机37、旋转立柱32、轴承座31、驱动螺旋锥形齿轮35和从动螺旋锥形齿轮34，轴承座31通过螺栓固定在升降立柱1的伸缩内管12上端，旋转立柱32处于轴承座31上侧且旋转立柱32与轴承座31之间通过压力轴承33配合，从动螺旋锥形齿轮34与旋转立柱32侧壁固定，从动螺旋锥形齿轮34和驱动螺旋锥形齿轮35啮合，驱动螺旋锥形齿轮35装在传动轴36上，传动轴36通过轴承支撑在轴承座31旁侧，转动电机37与轴承座31通过螺栓固定，转动电机37的输出轴与传动轴36通过链传动机构38连接，转动电机37驱动驱动螺旋锥形齿轮35运转。
旋转臂2与旋转立柱32焊接固定，旋转臂2远端水平伸出升降立柱1旁侧，旋转臂2的近端也水平伸出升降立柱1旁侧，旋转臂2的近端至旋转立柱32之间的距离小于旋转臂2的远端至旋转立柱32之间的距离，旋转臂2的近端设有配重块21，旋转臂2开有两条滑槽（图中未示出），滑槽的走向与移动机构4的齿条41的走向一致。
旋转臂2远端底部安装有高清摄像头22，高清摄像头22对准扦样机构下侧区域。
移动机构4包括车架43、减速电机44、两条齿条41和四个行进齿轮42，两条齿条41分别焊接在旋转臂2上，齿条41的走向与旋转臂2的长度方向一致，四个行进齿轮42两两一组分别安装在车架43底部上，四个行进齿轮42分别与齿条41配合，减速电机44驱动其中两个行进齿轮42运转，行进齿轮42带动车架43沿齿条41走向移动，移动机构4的车架43两侧分别安装有两个滑轮45，四个滑轮45两两一组，两组滑轮45与两条滑槽一一对应，滑轮45与滑槽配合。
旋转臂2横梁远端位置安装的行程开关,当车架43前部碰到行程开关时，移动机构4进行减速停止前进，起到保护移动机构4的作用。
每组扦样机构包括扦杆油缸51和扦样杆52，扦杆油缸51的伸缩方向为竖直方向，扦杆油缸51的活塞杆与扦样杆52上部焊接固定，使扦样杆竖直向下与活塞杆平行并错开一段距离，扦样杆52内设有空腔，扦样杆52下部开有与空腔相通的扦样孔，空腔上端与外部负压源连通，扦样机构的扦样油缸缸体旁侧固定连接有导向套53，扦样杆52下端沿竖直方向穿过导向套53。
扦样杆52上加装有触底回弹机构（压力传感器），起到保护扦样杆52的作用，扦杆油缸51为小型伸缩液压油缸，扦杆油缸51上安装有激光测距传感器，能够自动控制扦样杆52扦插的深度，扦样杆52插入粮内深度可根据车辆车箱底板高低，避免扦样杆52下降过位触及车箱底板，损坏扦样杆52。
移动机构4的车架43两侧分别焊接有两个固定支架46，两组扦样机构的扦样油缸缸体通过四个固定支架46与车架43固定。
使用前，通过调节升降立柱1的伸缩油缸13，调整旋转臂2及扦样机构的初始高度，扦样杆52底端高于运输车高度；
启动旋转机构3的转动电机37，驱动螺旋锥形齿轮35与从动螺旋锥形齿轮34啮合，旋转立柱32带动旋转臂2转动，直至旋转臂2处于运输车正上方；
然后启动移动机构4的减速电机44，车架43沿齿条41方向行进，直至两组扦样机构都处于运输车上侧，此时本新型塔吊式粮食扦样机处于扦样点。
扦样作业时，启动外部的吸粮器，再启动扦杆油缸51，当扦样杆52插入粮食后，吸粮器使吸粮管与扦样杆52形成一定的负压，这时粮食从扦样孔进入通过吸粮管进入吸粮器内，即完成了扦样作业。
以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种塔吊式粮食扦样机，其特征为：
包括旋转臂、升降立柱、旋转机构、移动机构和若干扦样机构；
所述升降立柱包括立柱套管、伸缩内管和伸缩油缸，立柱套管底部固定在筏板结构上，伸缩内管从立柱套管的上端开口伸入立柱套管，伸缩油缸设置在立柱套管内，伸缩油缸的缸体与立柱套管之间固定，伸缩油缸的活塞杆与伸缩内管之间固定，伸缩油缸的伸缩走向与竖直方向一致；
旋转臂通过旋转机构设置在升降立柱的伸缩内管上端，所述旋转机构包括转动电机、旋转立柱、轴承座、驱动螺旋锥形齿轮和从动螺旋锥形齿轮，所述轴承座固定连接在升降立柱的伸缩内管上端，旋转立柱处于轴承座上侧且旋转立柱与轴承座之间通过轴承配合，旋转立柱的传动轴线为竖直方向，从动螺旋锥形齿轮与旋转立柱侧壁固定，从动螺旋锥形齿轮和驱动螺旋锥形齿轮啮合，驱动螺旋锥形齿轮通过转动电机驱动，旋转臂与旋转立柱固定连接，旋转臂远端水平伸出升降立柱旁侧；
移动机构包括车架、减速电机、至少一个齿条和若干行进齿轮，所述齿条固定连接在旋转臂上，齿条的走向与旋转臂的长度方向一致，所述行进齿轮安装在车架上，所述行进齿轮与齿条配合，减速电机驱动行进齿轮；
所述扦样机构包括扦杆油缸和扦样杆，扦杆油缸的缸体与移动机构的车架固定，扦杆油缸的活塞杆与扦样杆固定连接，扦杆油缸的伸缩方向为竖直方向，扦样杆内设有空腔，扦样杆下部开有与空腔相通的扦样孔，空腔上端与外部负压源连通。
2.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
所述的旋转臂端部安装有高清摄像头，高清摄像头对准扦样机构下侧区域。
3.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
旋转臂的近端也水平伸出升降立柱旁侧，旋转臂的近端至旋转立柱之间的距离小于旋转臂的远端至旋转立柱之间的距离，旋转臂的近端设有配重块。
4.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
驱动螺旋锥形齿轮装在传动轴上，传动轴通过轴承支撑在轴承座旁侧，转动电机与轴承座固定连接，转动电机的输出轴与传动轴通过链传动机构连接。
5.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
旋转臂开有至少一条滑槽，所述滑槽的走向与移动机构的齿条的走向一致，移动机构的车架旁侧安装有至少一个滑轮，所述滑轮与所述滑槽一一对应，所述滑轮与滑槽配合。
6.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
移动机构的车架固定连接有若干固定支架，所述扦样机构的扦样油缸缸体通过若干固定支架与车架固定。
7.根据权利要求1所述的一种塔吊式粮食扦样机，其特征是：
所述扦样机构的扦样油缸缸体旁侧固定连接有导向套，扦样杆下端沿竖直方向穿过导向套。
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