CN111071209B - 一种车厢余料清扫收集设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车厢余料清扫收集设备，包括：机架，所述机架上设有机械手；清扫装置，所述清扫装置通过机械手带动对车厢内壁附着的余料进行清扫；负压吸送装置，所述负压吸送装置包括吸嘴、真空泵和密闭的余料收集箱，所述吸嘴置于清扫装置上，所述吸嘴与余料收集箱之间通过余料运输管相连，所述余料收集箱和真空泵之间通过气管相连。本发明通过将负压吸送装置和清扫装置结合在一起，在对车厢内壁附着的余料进行清扫的同时，负压吸送装置将清扫下来的余料进行吸取，并送入余料收集箱中存储起来，物料输送过程全程密封，解决了清扫和收集、储存问题，且由于负压吸取的方式可以抑制清扫过程中产生的扬尘，改善了作业环境。

Description

一种车厢余料清扫收集设备

技术领域

本发明涉及物料清洁处理设备领域，特别是涉及一种车厢余料清扫收集设备。

背景技术

港口、电厂和矿山冶炼等企业在生产过程中会采购大量的块状或者是粉末状的矿产资源作为生产原材料，例如煤炭等。这类散装原料在批量采购是主要利用火车或者是重型卡车作为运输工具，在运输过程中，由于潮湿和振动，散料一般都会较紧的粘附在车厢上。卸车后，仍会有一部分的物料不能卸干净，一般会粘附在车厢底部或者是车帮上，需要人工进行清理。如人工清理火车运输煤车时，清理人员将火车车厢门打开，进入车厢内后，用铁锹和扫把将车厢内的余料清扫下来，再从车厢门扫出，散落在火车轨道旁边。清理人员下车后将火车车厢侧门重新密封后，再将清扫下来散落在火车轨道旁边的煤收集起来运走。这种人工清理的方式不仅工作效率低，工作环境恶劣，且不安全。市场急需一款智能化的清理设备来完成车厢余料的清理。

CN 107161109A专利中描述了一种车厢物料清理机，该设备能通过远程操作进行清理车厢内余料。主要是通过操作机械臂用液压破碎锤或清洁刷对车厢进行清理，能将粘附在车厢上的余料清理下来，但不能完成收集的功能，仍需要人工打开车厢或者用其他设备进入车厢对余料进行收集。

CN 205966582U、CN 105173793A专利中都描述的能实现车厢余料清理和收集功能的设备，都是通过盘刷和滚刷将余煤清理下来，运用斗提机、螺旋输送机输送到车厢外排出。该方案虽然能完成余料的清理和收集，但有余下缺陷：1、只能对车底余料进行清理，不能清理车帮处粘附的余料；2、对输送出车厢的余料没有进行储存，边清扫边排放容易造成二次污染。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种车厢余料清扫收集设备，能够同时对车厢内粘附的余料进行清扫和收集。

本发明所采用的技术方案是：一种车厢余料清扫收集设备，包括：

机架，所述机架上设有机械手；

清扫装置，所述清扫装置通过机械手带动对车厢内壁附着的余料进行清扫；

负压吸送装置，所述负压吸送装置包括吸嘴、真空泵和密闭的余料收集箱，所述吸嘴置于清扫装置上，所述吸嘴与余料收集箱之间通过余料运输管相连，所述余料收集箱和真空泵之间通过气管相连。

进一步优化，所述清扫装置包括转向座和复数个并行设置在转向座上的清扫刷，两所述清扫刷在清扫刷驱动装置的驱动下相向转动，所述吸嘴设置两所述清扫刷之间的底部。

进一步优化，所述清扫装置还包括清扫罩，所述清扫罩设在两所述清扫刷的背面，所述清扫罩上设有与两所述清扫刷对应的条形拱槽，所述吸嘴包括设在两所述条形拱槽之间的吸附通道，所述吸附通道的通道口位于两所述清扫刷之间的底部，所述余料运输管与吸附通道相连通。

进一步优化，所述机架的上部设有双边的纵向导轨，两所述纵向导轨之间设有横向导轨，所述横向导轨可沿所述纵向导轨运动，所述机械手为伸缩式机械手，所述伸缩式机械手通过横向安装座安装在横向导轨上。

进一步优化，所述机架的上部设有单边的纵向导轨，与所述纵向导轨横向设置有横向导轨，所述横向导轨的一端与纵向导轨相连且可沿所述纵向导轨运动，所述机械手为伸缩式机械手，所述伸缩式机械手通过横向安装座安装在横向导轨上。

进一步优化，所述伸缩式机械手包括若干节层层套设的伸缩套管以及带动伸缩套管伸缩的驱动装置，所述伸缩套管的一端与所述吸附通道连通，另一端通过余料运输管与所述余料收集箱连通。

进一步优化，所述驱动装置为伸缩油缸或伸缩电缸，所述伸缩油缸或伸缩电缸的伸缩杆与转向座连接。

进一步优化，所述机架的上部设有单边的纵向导轨，所述机械手通过纵向安装座安装在纵向导轨上，所述机械手包括多节可折叠连接的机械臂，所述余料运输管为可折叠的余料运输管，所述余料运输管安装在机械臂上。

进一步优化，所述机架为门式结构，对应机架两底端的地面上设有纵向轨道，所述机架在机架驱动装置的驱动下沿着纵向轨道运动。

进一步优化，所述余料收集箱包括上下连通设置的分离仓和储料仓，所述余料运输管与分离仓的进口连通，所述气管与分离仓的出口连通，所述储料仓的底部设有卸料门。

根据本发明实施例的一种车厢余料清扫收集设备，至少具有如下有益效果：本发明通过将负压吸送装置和清扫装置结合在一起，在对车厢内壁附着的余料进行清扫的同时，负压吸送装置将清扫下来的余料进行吸取，并送入余料收集箱中存储起来，物料输送过程全程密封，解决了清扫和收集、储存问题，且由于负压吸取的方式可以抑制清扫过程中产生的扬尘，改善了作业环境。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例车厢余料清扫收集设备的整体结构示意图；

图2是车架为双边导轨的结构示意图；

图3是车架为单边导轨的结构示意图；

图4是伸缩式机械臂的结构示意图；

图5是折叠式接卸臂的结构示意图；

图6是负压吸送装置和清扫装置的连接结构示意图；

图7是清扫装置的正面结构示意图；

图8是清扫装置的背面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1所示：

车厢余料清扫收集设备，包括：

机架100，机架100上设有机械手200；

清扫装置300，清扫装置300通过机械手200带动对车厢内壁附着的余料进行清扫；

负压吸送装置，负压吸送装置包括吸嘴410、真空泵420和密闭的余料收集箱430，吸嘴置于清扫装置300上，吸嘴与余料收集箱430之间通过余料运输管510相连，余料收集箱430和真空泵420之间通过气管520相连。

在对车厢进行清理的时候，清扫装置300和负压吸送装置同时启动。清扫装置300在机械手200带动对车厢内壁附着的余料进行清扫，清扫装置300将附着在车帮和车底的余料清理下来，在清扫的过程中，吸嘴410在负压的作用下将余料吸入余料收集箱430存储起来。

本发明通过将清扫装置300和负压吸送装置结合在一起，在清扫装置300对车厢内壁附着的余料进行清扫的同时，负压吸送装置将清扫下来的余料进行吸取，并送入余料收集箱430中存储起来，物料输送过程全程密封，解决了清扫和收集、储存问题，且由于负压吸取的方式可以抑制清扫过程中产生的扬尘，改善了作业环境。

如图7和图8所示，清扫装置300包括转向座310和复数个并行设置在转向座310上的清扫刷320，两清扫刷320在清扫刷驱动装置330的驱动下相向转动，吸嘴410设置两清扫刷320之间的底部。

清扫装置300在清扫过程中，两个清扫刷320在驱动电机的驱动下相向旋转，将余料从车帮上清扫下来后落入两个清扫刷320的中间底部的吸嘴410位置附近后被吸走。因为车厢一般为四个面，当清扫刷320完成对一个面的清扫后，转向座310转动，使得清扫刷320的工作面朝向下一清扫面，直至将车厢的四壁均清理干净。在对车底进行清理的时候，主要利用清扫刷320底部的毛刷区域，两个清扫刷320旋转将余料收集到吸嘴410附近，吸入吸嘴410内。

在本实施例中，清扫装置300还包括清扫罩340，清扫罩340设在两清扫刷320的背面，清扫罩340上设有与两清扫刷320对应的条形拱槽341，吸嘴410包括设在两条形拱槽341之间的吸附通道411，吸附通道411的通道口位于两清扫刷320之间的底部，余料运输管510与吸附通道411相连通。

清扫罩340的设计可以减少清扫刷320旋转刷扫过程中产生的扬尘，使得清理下来的余料尽量的被吸嘴410吸走。其中吸嘴410由两条形拱槽341之间的吸附通道411构成，其由清扫罩340一体成型，简化了工艺。

机架100的上部设有双边的纵向导轨110，两纵向导轨110之间设有横向导轨120，横向导轨120可沿纵向导轨110运动，机械手200为伸缩式机械手，伸缩式机械手通过横向安装座130安装在横向导轨120上。

如图2所示，车架为双边导轨的结构示意图，机架100的正面呈门式状，上部的两侧设有纵向导轨110，横向导轨120可以沿着纵向导轨110运动，伸缩式机械手通过横向安装座130可以在横向导轨120上运动，从而带动清扫装置300上下、左右、前后各个方向运动，能够清扫到车厢内的任意位置。

如图3所示，车架为单边导轨的结构示意图，机架100的上部设有单边的纵向导轨110，与纵向导轨110横向设置有横向导轨120，横向导轨120的一端与纵向导轨110相连且可沿纵向导轨110运动，机械手200为伸缩式机械手，伸缩式机械手通过横向安装座130安装在横向导轨120上。

车架100为单边导轨相对于车架100为双边导轨的实施方式，其横向导轨120为悬臂结构，车架100只需要一侧设置纵向导轨110即可，这种结构的特点是只在车厢的一侧，从而使得占地面积较小。

如图4所示伸缩式机械臂的结构示意图，在本实施例中，伸缩式机械手包括若干节层层套设的伸缩套管210以及带动伸缩套管210伸缩的驱动装置230，伸缩套管210的一端与吸附通道411连通，另一端通过余料运输管510与余料收集箱430连通。

机械手由多节干节层层套设的伸缩套管210而成，在驱动装置230的驱动下可实现伸缩套管210的伸缩，从而使得清扫装置300上下移动。而清扫装置300内的吸嘴可以与伸缩套管210相连通，从而使得吸嘴410吸取的物料直接通过伸缩套管210的内部通道输送到余料收集箱430中。

在本实施例中，驱动装置230为伸缩油缸或伸缩电缸，伸缩油缸或伸缩电缸的伸缩杆与转向座310连接。

如图5所示折叠式接卸臂的结构示意图，机架100的上部设有单边的纵向导轨110，机械手200通过纵向安装座140安装在纵向导轨上，机械手200包括多节可折叠连接的机械臂220，余料运输管510为可折叠的余料运输管，余料运输管510安装在机械臂220上。

采用折叠式的机械手，其通过折叠完成机械手的上下和左右移动，前后移动则通过在纵向安装座140在纵向导轨110上运动，简化了横向导轨部分。当清扫完成后机械臂220之间可以折叠起来回缩到车厢的上方，清扫时机械臂220打开，进入车厢内部清扫。

该机械臂220外部安装有可以折叠的余料输送管510，余料输送管510与清扫装置300的吸嘴410连通，被清扫装置300吸取的物料通过余料输送管510运输出余料收集箱430中。机械臂220可以由油缸、电缸或者电机驱动完成两个臂相对位置的转动，两个臂相对角度为0度时则为机械臂220折叠的状态，当相对角度为180度时则为机械臂220完全打开的状态。在本实施例中，只示出了两节机械臂220的视图，根据需要可以换成其它节数，提高机械臂的自由度。

还有一种实施方式为，机架100采用门式结构，对应机架100两底端的地面上设有纵向轨道，机架100在机架驱动装置的驱动下沿着纵向轨道运动。

此种实施方式，机架100的上部不需设计纵向导轨110，而是让机架100整体沿着铺设在地面的纵向轨道运动，即可完成在纵向上的运动。

余料收集箱包括上下连通设置的分离仓431和储料仓432，余料运输管510与分离仓431的进口连通，气管520与分离仓431的出口连通，储料仓432的底部设有卸料门4321。

进入吸嘴的余料在负压的作用下，输送到分离仓431中，在分离仓431内由于风速降低，重力作用大颗粒物料沉降到储料仓432中，再经过过滤器过滤，小颗粒、粉尘也与空气分离开来。空气通过吸气管520由高压风机排入大气中，而余料在储料仓432中沉降并储存下来。当完成多个车厢清扫后，可打开储料仓432上的卸料门4321，将余料排出即可。

当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种车厢余料清扫收集设备，其特征在于，包括：

机架（100），所述机架（100）上设有机械手（200）；

清扫装置（300），所述清扫装置（300）通过机械手（200）带动对车厢内壁附着的余料进行清扫，所述车厢内壁包括车厢的底部和车帮；

负压吸送装置，所述负压吸送装置包括吸嘴（410）、真空泵（420）和密闭的余料收集箱（430），所述吸嘴（410）置于清扫装置（300）上，所述吸嘴（410）与余料收集箱（430）之间通过余料运输管（510）相连，所述余料收集箱（430）和真空泵（420）之间通过气管（520）相连；

所述清扫装置（300）包括转向座（310）和复数个并行设置在转向座（310）上的清扫刷（320），两所述清扫刷（320）在清扫刷驱动装置（330）的驱动下相向转动，所述吸嘴（410）设置两所述清扫刷（320）之间的底部；

所述清扫装置（300）还包括清扫罩（340），所述清扫罩（340）设在两所述清扫刷（320）的背面，所述清扫罩（340）上设有与两所述清扫刷（320）对应的条形拱槽（341），所述吸嘴（410）包括设在两所述条形拱槽（341）之间的吸附通道（411），所述吸附通道（411）的通道口位于两所述清扫刷（320）之间的底部，所述余料运输管（510）与吸附通道（411）相连通。

2.根据权利要求1所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述机架（100）的上部设有双边的纵向导轨（110），两所述纵向导轨（110）之间设有横向导轨（120），所述横向导轨（120）可沿所述纵向导轨（110）运动，所述机械手（200）为伸缩式机械手，所述伸缩式机械手通过横向安装座（130）安装在横向导轨（120）上。

3.根据权利要求1所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述机架（100）的上部设有单边的纵向导轨（110），与所述纵向导轨（110）横向设置有横向导轨（120），所述横向导轨（120）的一端与纵向导轨（110）相连且可沿所述纵向导轨（110）运动，所述机械手（200）为伸缩式机械手，所述伸缩式机械手通过横向安装座（130）安装在横向导轨（120）上。

4.根据权利要求2或3所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述伸缩式机械手包括若干节层层套设的伸缩套管（210）以及带动伸缩套管（210）伸缩的驱动装置（230），所述伸缩套管（210）的一端与所述吸附通道（411）连通，另一端通过余料运输管（510）与所述余料收集箱（430）连通。

5.根据权利要求4所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述驱动装置（230）为伸缩油缸或伸缩电缸，所述伸缩油缸或伸缩电缸的伸缩杆与转向座（310）连接。

6.根据权利要求1所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述机架（100）的上部设有单边的纵向导轨（110），所述机械手（200）通过纵向安装座（140）安装在纵向导轨（110）上，所述机械手（200）包括多节可折叠连接的机械臂（220），所述余料运输管（510）为可折叠的余料运输管，所述余料运输管（510）安装在机械臂（220）上。

7.根据权利要求1所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述机架（100）为门式结构，对应所述机架（100）两底端的地面上设有纵向轨道，所述机架（100）在机架驱动装置的驱动下沿着纵向轨道运动。

8.根据权利要求1或2或3或6或7所述的车厢余料清扫收集设备，其特征在于：所述余料收集箱包括上下连通设置的分离仓（431）和储料仓（432），所述余料运输管（510）与分离仓（431）的进口连通，所述气管（520）与分离仓（431）的出口连通，所述储料仓（432）的底部设有卸料门（4321）。

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