CN111099392B - 一种水泥库清库设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于水泥厂储库清理技术领域，具体涉及一种水泥库清库设备，所述清库设备包括悬吊机构、回转机构、支座、伞状支架、机械臂和电镐，悬吊机构上绕固有钢丝绳，钢丝绳的另一端悬吊有竖直设置的伞状支架，伞状支架包括中轴、销轴座、圆盘形的顶盘和伸缩调节机构，在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有若干销轴座，每个销轴座通过穿设在销轴座中的销轴对应铰接连接有机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接连接有电镐，在顶盘底部中心设有向下延伸的中轴，在机械臂的上端和中轴之间设置有伸缩调节机构，伸缩调节机构伸缩带动机械臂相对中轴旋转0‑60度，该装置采用折叠结构，从库顶下料口进入库中，提高清库速度，降低清库成本，改善工人的工作环境。

Description

一种水泥库清库设备

技术领域

本发明属于水泥厂储库清理技术领域，具体涉及一种水泥库清库设备。

背景技术

水泥库中的水泥由于是粉状物料，当水泥库使用一段时间后，水泥这种粉状物料很容易粘在库壁上，形成库壁挂料，这些附着物随着时间的推移会越积越厚，导致水泥库的容积变小，水泥库的使用效率变低，有时附着物还会自行脱落成为大小不一的块状物或片状物混在水泥粉中，轻者堵死下料器，重者在库内漏斗上结拱起蓬，把物料架空无法泄出，造成断料停产。

目前，水泥库的清库方法主要是采用人工清理，该方法清库效率低，费时费力，而且容易造成安全事故，危险程度相当高，因此，清库需要向机械清库的方向发展，但目前国内还没有有效的机械清库设备。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种水泥库清库设备，该装置采用折叠结构，从库顶下料口进入库中，使用方便，提高清库速度，降低清库成本，改善工人的工作环境，具有很好的市场前景。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种水泥库清库设备，所述清库设备包括悬吊机构、回转机构、支座、伞状支架、机械臂和电镐，支座设置在水泥库顶部的下料口处，回转机构是由伺服电机驱动的回转支撑，回转支撑设置在支座上，回转支撑下端通过连杆与伞状支架可拆卸连接，在回转支撑的上方设置有悬吊机构，悬吊机构上绕固有钢丝绳，钢丝绳的另一端悬吊有竖直设置的伞状支架，伞状支架包括中轴、销轴座、圆盘形的顶盘和伸缩调节机构，顶盘的顶部通过连接座与钢丝绳连接，在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有若干销轴座，每个销轴座通过穿设在销轴座中的销轴对应铰接连接有机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接连接有电镐，机械臂的长度可以调节，在顶盘底部中心设有向下延伸的中轴，在机械臂的上端和中轴之间设置有伸缩调节机构，伸缩调节机构的两端分别与机械臂和中轴铰接连接，伸缩调节机构伸缩带动机械臂相对中轴旋转0-60度。

进一步的，伸缩调节机构是由液压驱动的液压缸，液压缸的缸体与中轴铰接连接，液压缸的活塞杆端与机械臂的上端铰接连接，在顶盘的上方设置有为液压缸提供动力的液压站，且液压站采用防尘布包裹。

进一步的，在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有三个销轴座，每个销轴座通过销轴铰接连接一个机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接有电镐。

进一步的，机械臂包括上部的液压缸连接段、下部的电镐连接端和两者之间的中间段，液压缸连接段、电镐连接端分别是中空的矩形管，中间段包括若干可拆卸连接且中空的矩形管，矩形管沿其长度方向的两端部分别焊接有法兰盘，相邻的矩形管之间通过穿设在法兰盘中的螺栓可拆卸连接，液压缸连接段矩形管的上端法兰盘通过穿设在销轴座中的销轴与销轴座铰接连接，电镐连接端矩形管的下端法兰盘与电镐铰接连接。

进一步的，在每个机械臂的中间段分别间隔设有摄像头和照明灯。

进一步的，在中轴的中部焊接有用于限制机械臂的初始位置可调挡铁。

进一步的，在可调挡铁上与机械臂接触的位置设置有耐磨橡胶。

进一步的，在矩形管的两端均设置有吊装孔。

进一步的，悬吊机构是卷扬机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明装置采用折叠设计，从库顶下料孔进入，不需要在库顶开孔，不需要人进库工作，能够解决人员的安全问题；

（2）本发明装置操作、使用方便，免维护，能够降低清库的成本，提高清库的速度，改善工人的工作环境，具有很好的市场前景。

附图说明

图1是本发明张开状态结构示意图；

图2是本发明张开下放状态结构示意图；

图3是本发明收缩下放状态结构示意图；

图4是本发明清理库壁积料工作状态示意图；

图5是本发明清理库底积料工作状态示意图；

图6是本发明清理库底减压锥积料工作状态示意图；

上述图中：1-卷扬机；2-回转支撑；3-支座；4-钢丝绳；5-液压站；6-伞状支架；7-可调挡铁；8-液压缸连接段；9-液压缸；10-矩形管；11-电镐连接端；12-电镐；13-摄像头；14-照明灯；15-下料口；16-水泥库库壁；17-库壁积料；18-库底积料；19-库底减压锥；20-库底减压锥积料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1-2详细阐述本发明一种水泥库清库设备，所述清库设备包括悬吊机构、回转机构、支座3、伞状支架6、机械臂和电镐12，支座3设置在水泥库顶部的下料口15处，回转机构是由伺服电机驱动的回转支撑2，回转支撑2设置在支座3上，回转支撑2下端通过连杆与伞状支架6可拆卸连接，清库设备工作一段时间，通过卷扬机1将机械臂拉到库顶下料口15处，通过连杆将伞状支架6与回转支撑2固定相连，回转支撑2旋转一定角度，通过连接杆带动下部整体转动相同角度，因为设计采用三条机械臂同时工作，所以回转支承只需要转动120°即可将水泥库壁完全清理干净，取下长连杆，通过卷扬机1下放钢丝绳4，伞状支架6下降带动电镐12下降到工作面，继续清库工作，在回转支撑2的上方设置有悬吊机构，悬吊机构是卷扬机1，卷扬机1上绕固有钢丝绳4，钢丝绳4的另一端悬吊有竖直设置的伞状支架6，伞状支架6包括中轴、销轴座、圆盘形的顶盘和伸缩调节机构，顶盘的顶部通过连接座与钢丝绳4连接，在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有若干销轴座，每个销轴座通过穿设在销轴座中的销轴对应铰接连接有机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接连接有电镐12，需要说明的是，也可以用铲斗代替电镐12，机械臂的长度可以调节，在顶盘底部中心设有向下延伸的中轴，在机械臂的上端和中轴之间设置有伸缩调节机构，伸缩调节机构的两端分别与机械臂和中轴铰接连接，伸缩调节机构伸缩带动机械臂相对中轴旋转0-60度，当清库设备从下料口15处进入水泥库时，机械臂与中轴呈0度夹角，即机械臂处于收缩状态，进入库内，机械臂相对中轴旋转0-60度，机械臂打开。

伸缩调节机构是由液压驱动的液压缸9，液压缸9的缸体与中轴铰接连接，液压缸9的活塞杆端与机械臂的上端铰接连接，在顶盘的上方设置有为液压缸9提供动力的液压站5，且液压站5采用防尘布包裹，避免清库过程中的扬尘对液压站5的影响。

在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有三个销轴座，每个销轴座通过销轴铰接连接一个机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接有电镐12，工作时，液压缸9的活塞杆伸出，使机械臂相对中轴旋转0-60度，保证电镐12距水泥库壁2厘米左右，依靠电镐12的冲击力清理库壁结皮的同时不会对水泥库壁造成损坏。

机械臂包括上部的液压缸连接段8、下部的电镐连接端11和两者之间的中间段，液压缸连接段8、电镐连接端11分别是中空的矩形管10，中间段包括若干可拆卸连接且中空的矩形管10，其中矩形管10采用统一尺寸制作，使用时根据不同直径水泥库，多段矩形管10连接以满足清库要求，矩形管10沿其长度方向的两端部分别焊接有法兰盘，相邻的矩形管10之间通过穿设在法兰盘中的螺栓可拆卸连接，液压缸连接段8矩形管10的上端法兰盘通过穿设在销轴座中的销轴与销轴座铰接连接，电镐连接端11矩形管10的下端法兰盘与电镐12铰接连接。

在每个机械臂的中间段分别间隔设有摄像头13和照明灯14，摄像头13和照明灯14协助采集水泥库内物料情况，操作人员不需要进入水泥库就可以了解到水泥库内库壁积料17和库底积料18的情况，同时可以监控清库工作的进程。

在中轴的中部焊接有用于限制机械臂的初始位置可调挡铁7，可调挡铁7的设置能够限制机械臂的初始位置，保证三个机械臂能够互不干涉。

在可调挡铁7上与机械臂接触的位置设置有耐磨橡胶，防止三个机械臂向接近中轴方向旋转时与中轴之间发生碰撞损伤。

在矩形管10的两端均设置有吊装孔，方便机械臂的安装和拆卸，拆卸机械臂时，将圆钢插入到下面一节矩形管10的吊装孔内，圆钢两端卡在洞口，然后将上面一节矩形管10拆下，依次将每节矩形管10拆下，最后连通电镐12一起拿出拆卸。

本发明设备的装拆过程如下：

（1）入库安装时，先通过用户已有的卷扬机或吊机将安装所需的零部件吊上库；

（2）在水泥库顶的下料口15处架设支座3，在支座3上安装三个手拉葫芦，回转支撑2设置在支座3上，卷扬机1与回转支撑2上端连接，先在库顶将三个电镐12及其夹具还有电镐连接端11安装好，接着将手拉葫芦与电镐连接端11矩形管10的吊孔相连，并将其从下料口15放入水泥库内；

（3）通过手拉葫芦将电镐连接端11连同电镐12下放至洞口位置，将圆钢插入到电镐连接端11的矩形管10的吊装孔内，圆钢两端卡在洞口，然后用手拉葫芦将上面一节矩形管10吊起，将上面一节矩形管10的下端与电镐连接端11的矩形管10的上端之间通过穿设在法兰盘中的螺栓连接，用相同方法安装下一节矩形管10，直至安装到销轴连接处，同理安装其他的两根完整的机械臂，最后都用圆钢将液压缸连接段8矩形管10处卡在洞口；

（4）在库顶，将伞状支架6顶盘以上的液压站5、电控箱和上部的起吊螺母全部安装好，将一个手拉葫芦安装在支座3上正对下料口15正上方的位置，将伞状支架6吊在这个手拉葫芦上；

（5）将其中一个机械臂用手拉葫芦吊起使液压缸连接段8矩形管10上端与伞状支架6通过销轴铰接连接，并将液压缸9安装在伞状支架6和液压缸连接段8矩形管10之间，同理，将其他两个机械臂、液压缸9和伞状支架6安装在一起，然后将整体下放，用钢板卡住伞状支架6，撤去三个手拉葫芦；

（6）将支座3上回转支承2和卷扬机1等上部零件安装好，然后将卷扬机1和吊环螺母相连；

（7）卷扬机1下放钢丝绳4，钢丝绳4的下端悬吊伞状支架6，抬高伞状支架6，去除下部钢板，本发明的清库设备组装完成，可以开始清库工作；

（8）清库工作结束，本发明设备需要出库拆装时，按安装过程的逆过程拆卸即可。

本发明工作过程如下：

结合附图3-6，清库时，清库设备以收缩状态下从下料口15处进入水泥库内，卷扬机1上绕固的钢丝绳4下端与伞状支架6顶盘上的吊环螺母相连，控制装置升降，回转支承2下部与支座3相连，回转支承2上部带动着卷扬机1回转，回转支承2通过连接杆同时带动下部整体转动相同角度；

液压缸9的活塞杆伸出，三个机械臂旋转角度0°~60°，机械臂打开，通过卷扬机1下放钢丝绳4，伞状支架6下降带动机械臂下降，三个机械臂紧贴圆形库壁下降，避免下降过程中清库设备的摆动，工作时候机械臂末端距库壁2厘米左右，电镐12头与库壁16成11度左右的夹角，由上到下依次清理依靠电镐12的冲击力清理水泥库内库壁积料17，工作一段时间后，通过卷扬机1将机械臂拉到库顶下料口15处，通过连杆将伞状支架6与回转支撑2固定相连，回转支撑2旋转一定角度，通过连接杆带动下部整体转动相同角度，去掉连接杆，通过卷扬机1下放钢丝绳4重复上述清库工作，因为设计采用三条机械臂同时工作，所以回转支承只需要转动120°即可将水泥库库壁积料17完全清理干净，当清理到库底时，液压缸9的活塞杆收缩，三个机械臂旋转收缩，将库底积料18清理干净，库底积料18清理结束后，液压缸9的活塞杆继续收缩，三个机械臂旋转收缩，电镐12贴近水泥库底减压锥19的表面，将库底减压锥积料20清理干净，需要说明的是，当清理库底积料18和库底减压锥积料20时候，根据需要，可以通过水泥库侧壁人孔门用标准的矩形管10对机械臂加长，本发明装置操作、使用方便，免维护，提高劳动效率，降低工人的劳动强度。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种水泥库清库设备，其特征是：所述清库设备包括悬吊机构、回转机构、支座、伞状支架、机械臂和电镐，支座设置在水泥库顶部的下料口处，回转机构是由伺服电机驱动的回转支撑，回转支撑设置在支座上，回转支撑下端通过连杆与伞状支架可拆卸连接，在回转支撑的上方设置有悬吊机构，悬吊机构上绕固有钢丝绳，钢丝绳的另一端悬吊有竖直设置的伞状支架，伞状支架包括中轴、销轴座、圆盘形的顶盘和伸缩调节机构，顶盘的顶部通过连接座与钢丝绳连接，在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有若干销轴座，每个销轴座通过穿设在销轴座中的销轴对应铰接连接有机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接连接有电镐，机械臂的长度可以调节，在顶盘底部中心设有向下延伸的中轴，在机械臂的上端和中轴之间设置有伸缩调节机构，伸缩调节机构的两端分别与机械臂和中轴铰接连接，伸缩调节机构伸缩带动机械臂相对中轴旋转0-60度。

2.根据权利要求1所述一种水泥库清库设备，其特征是：伸缩调节机构是由液压驱动的液压缸，液压缸的缸体与中轴铰接连接，液压缸的活塞杆端与机械臂的上端铰接连接，在顶盘的上方设置有为液压缸提供动力的液压站，且液压站采用防尘布包裹。

3.根据权利要求1或2所述一种水泥库清库设备，其特征是：在顶盘底部沿圆周方向均匀间隔设有三个销轴座，每个销轴座通过销轴铰接连接一个机械臂，每个机械臂的下端部分别铰接有电镐。

4.根据权利要求3所述一种水泥库清库设备，其特征是：机械臂包括上部的液压缸连接段、下部的电镐连接端和两者之间的中间段，液压缸连接段、电镐连接端分别是中空的矩形管，中间段包括若干可拆卸连接且中空的矩形管，矩形管沿其长度方向的两端部分别焊接有法兰盘，相邻的矩形管之间通过穿设在法兰盘中的螺栓可拆卸连接，液压缸连接段矩形管的上端法兰盘通过穿设在销轴座中的销轴与销轴座铰接连接，电镐连接端矩形管的下端法兰盘与电镐铰接连接。

5.根据权利要求4所述一种水泥库清库设备，其特征是：在每个机械臂的中间段分别间隔设有摄像头和照明灯。

6.根据权利要求4所述一种水泥库清库设备，其特征是：在中轴的中部焊接有用于限制机械臂的初始位置可调挡铁。

7.根据权利要求6所述一种水泥库清库设备，其特征是：在可调挡铁上与机械臂接触的位置设置有耐磨橡胶。

8.根据权利要求4所述一种水泥库清库设备，其特征是：在矩形管的两端均设置有吊装孔。

9.根据权利要求1所述一种水泥库清库设备，其特征是：悬吊机构是卷扬机。

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