CN112174710A - 一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机 - Google Patents

一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,包括:行走大车,横跨发酵槽顶部设置,用于沿吃料宽度方向移动;行走小车,安装在行走大车上,用于沿行走大车的跨度方向往复移动;翻抛机,安装在行走小车上,用于翻抛物料。实现了大跨度翻抛和自动测温。

Description

一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机
技术领域
本发明属于有机肥翻抛机技术领域,具体涉及一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机。
背景技术
市场上现有的有机肥大跨度翻抛机较少,且自带测温功能的就很少见了。据了解,现有发酵槽式翻抛机种类繁多,从驱动原理、控制原理,跨度在20m-30m的翻抛机设计、加工制造均有一定的难度。有机肥发酵槽一般固定设置至少6-8个测温点,测温的目的是实时掌握槽内发酵物的发酵温度,依据发酵温度的不同随时调整曝气量、菌剂量、有机肥发酵物参加料的配比。固定的测温变送器只能测定槽内局部发酵物温度,如想测定更多点的温度就需要布置更多的温度变送器,这样做的局限性比较大,且成本增加,反应槽内温度不全面,对发酵工艺的调整起到了不利的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,以实现大跨度翻抛和自动测温。
本发明采用以下技术方案:一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,包括:
行走大车,横跨发酵槽顶部设置,用于沿吃料宽度方向移动;
行走小车,安装在行走大车上,用于沿行走大车的跨度方向往复移动;
翻抛机,安装在行走小车上,用于翻抛物料;
控制器,用于在行走小车行走至行走大车的一端时,控制行走小车暂停;再控制行走大车移动预设的吃料宽度后暂停;再控制行走小车反向移动至行走大车的另一端;在行走小车移动的过程中,同时下降翻抛机靠近物料进行翻抛;直至行走小车行走至行走大车的另一端;继续重复上述的过程,如此循环形成S形的翻抛路线。
进一步的,行走大车,包括:
两根轨道,相对设置,且均架设于发酵槽的顶部;
两个连接杆,分别设置于两根轨道的两端,用于连接轨道同侧的两端;
两个位置传感器,分别设置在连接杆上,用于在行走小车与行走大车端部接触时,生成位置信号后发送给控制器。
进一步的,翻抛机,包括:
一主驱动减速电机,作为翻抛机的主驱动力产生装置;
一大臂输入轴,与主驱动减速电机间隔设置;
一主驱动链条,设置于主驱动减速电机和大臂输入轴之间并形成闭合回路,用于将主驱动减速电机的动力传输至大臂输入轴;
一大臂输出轴,与大臂输入轴间隔设置;
一链轮链条机构,设置于大臂输入轴和大臂输出轴之间,用于将大臂输入轴的动力传输至大臂输出轴;
两个翻抛轮,设置在大臂输出轴的两端,用于随着大臂输出轴的转动而转动。
进一步的,翻抛机还包括:
一升降大臂,设置于大臂输入轴和大臂输出轴之间,用于带动大臂输出轴上下移动;
一升降油缸,连接设置在升降大臂远离大臂输出轴的一端,用于通过其伸缩杆的伸缩实现升降大臂的升降;
进一步的,升降油缸的液压油箱设有温度传感器,用于实时监控油箱温度。
进一步的,升降油缸设置有用于防坠落的液压锁,和用于调节升降速度的双单向节流阀。
进一步的,主驱动减速电机的控制电路设计过载保护。
进一步的,行走小车还包括:
一温度变送器,设置在行走小车上;
一测温油缸,设置在温度变送器上方,其伸缩杆端部与温度变送器连接;用于在需要测温时,伸出伸缩杆以带动温度变送器向下插入待翻抛物料。
本发明的有益效果是:本发明采用行走大车、行走小车和翻抛机的组合形式,实现了大跨度翻抛的结构;在翻抛机上增加自动测温装置,可以在翻抛行走的过程中,按照需要随时随地对物料进行翻抛,使得测温结果更准确;本发明的翻抛高度高,物料粉碎均匀,发酵废气散发充分,可大大提高日作业效率和生产产能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明翻抛机的结构示意图;
图3为本发明翻抛轮的立体示意图;
图4为本发明测温结构的安装示意图。
其中,1.行走大车,2.行走小车,3.主驱动减速电机,4.主驱动链条,5.升降油缸,6.大臂输入轴,7.升降大臂,8.翻抛轮,9.轨道,10.连接杆,11.大臂输出轴,12.测温油缸,13.温度变送器,14.控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,如图1所示,包括:行走大车1、行走小车2、翻抛机和控制器14。其中,行走大车1设置在发酵槽的顶部,行走大车1横跨发酵槽的宽度设置,其两头分别位于发酵槽的两侧,行走大车1的行走方向为沿吃料宽度方向移动。发酵槽通常为发酵车间。行走小车2安装在行走大车1上,行走小车2可以沿行走大车1的延伸方向往复移动。翻抛机安装在行走小车2上,用于翻抛物料。
控制器14用于在行走小车2行走至行走大车1的一端时,控制行走小车2暂停;再控制行走大车1移动预设的吃料宽度后暂停;再控制行走小车2反向移动到行走大车1的另一端;在行走小车2移动的过程中,同时降落翻抛机靠近物料对其进行翻抛;直至行走小车2行走至行走大车1的另一端时,重复之前的动作。如此循环形成S形的翻抛路线。
对于发酵车间来说,行走小车2带着翻抛机一边沿着行走大车1的轨道横向移动,一边对物料进行翻抛;当行走小车2从车间的一侧行至另一侧之后,停止翻抛;由行走大车1带动翻抛机和行走下车2一起沿吃料宽度的方向行进指定距离,进而下一位置的物料翻抛。行走大车1的间断性行进,配合行走小车2和翻抛机的动作实现了对发酵车间的分段翻抛。
行走大车1包括以下组成部分:两根轨道9、两个连接杆10和两个位置传感器。两根轨道9相对设置、且均架设于发酵槽的顶部;两个连接杆10分别设置于两根轨道9的两端,用于连接轨道9同侧的两端;形成了一个矩形框架结构。两个位置传感器分别设置在连接杆10上,用于在行走小车2与行走大车1端部接触时,生成位置信号后发送给控制器14。
如图2-3所示,翻抛机的翻抛结构包括:主驱动减速电机3、大臂输入轴6、主驱动链条4、大臂输出轴11、链轮链条机构和翻抛轮8。
其中,主驱动减速电机3作为翻抛机的主驱动力产生装置,主驱动减速电机3的控制电路设计过载保护。大臂输入轴6与主驱动减速电机3间隔设置;主驱动链条4设置于主驱动减速电机3和大臂输入轴6之间并形成闭合回路,用于将主驱动减速电机3的动力传输至大臂输入轴6;大臂输出轴11与大臂输入轴6间隔设置;链轮链条机构设置于大臂输入轴6和大臂输出轴11之间,用于将大臂输入轴6的动力传输至大臂输出轴11;翻抛轮8设置在大臂输出轴11的两端,用于随着大臂输出轴11的转动而转动。
翻抛机的升降结构包括:升降大臂7和升降油缸5。升降大臂7设置于大臂输入轴6和大臂输出轴11之间,用于带动大臂输出轴11上下移动。升降油缸5连接设置在升降大臂7远离大臂输出轴11的一端,用于通过其伸缩杆的伸缩实现升降大臂7的升降。
升降油缸5的液压油箱设有温度传感器,用于实时监控油箱温度。升降油缸5还设置有用于防坠落的液压锁,和用于调节升降速度的双单向节流阀。
如图3所示,行走小车2上还设置有温度变送器13和测温油缸12,温度变送器13设置在行走小车2上。测温油缸12设置在温度变送器13上方,其伸缩杆端部与温度变送器13连接;用于在需要测温时,伸出伸缩杆以带动温度变送器13向下插入待翻抛物料。
本发明的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其跨度可以达到20m-30m之间,其翻抛轮8的直径可以设置为2.5m,使得翻抛过程中吃料深,翻抛高度高,物料粉碎均匀,发酵废气散发充分,可大大提高日作业效率和生产产能。
其工作原理为,翻抛机骑行在发酵槽两侧的轨道9上,宽度依据客户要求。左右行走大车1上有四台驱动电机,通电后同时工作,翻抛机整体将在轨道9上前进后退。当翻抛机的翻抛轮8将要与物料接触时行走大车1停止,主驱动减速电机3工作带动主驱动链条4,动力传递到大臂输入轴6上,翻抛轮8从前往后旋转,翻抛作业开始,行走小车2带动升降大臂7、翻抛轮8做横向运动,翻抛轮8旋转的同时从轨道9的一端向另一端运动,旋转和横向运动的过程也将物料翻起并粉碎。由于物料被翻抛,发酵时产生的各类废气、水蒸气也将被翻起,起到了对物料翻抛、粉碎、散气的作用。
行走小车2带动升降大臂7、翻抛轮8走到轨道9一端时触碰位置传感器,位置传感器将给控制器一个反馈信号,控制器驱动行走大车1的驱动电机,行走大车前行到预定吃料宽度后停止,行走小车2又从轨道9的一端向另一端运动翻抛作业,此过程往复运动。整个翻抛过程由可编程控制器控制,行走大车1点前进速度、停止时间、行走小车2点横移速度、翻抛深度、翻抛轮8的转速等均可人工编程控制器控制,也可由自动转为人工作业。当行走大车1沿车间行进完毕,大、小车、翻抛轮将按照出料程序作业。出料完毕后,有程序控制行走大车返回到车间初始位置待命。
翻抛轮8的运动原理,采用大功率调速减速机,翻抛轮转速可控。主驱动减速电机3通电后带动主驱动链条4转动,主驱动链条4再带动大臂输入轴6,大臂输入轴6带动双排驱动链轮转动,双排驱动链轮再带动双排链条运动,再带动输出轴链轮和大臂输出轴11转动,大臂输出轴11带动两侧的翻抛轮8转动,实现了翻抛旋转作业。
主驱动减速电机3过载保护:翻抛作业过程中如遇到较大阻力,如大型石块等强阻力,阻挡翻抛轮8转动,此时,阻力增大,主驱动减速电机3的电流会急剧增高,控制电路设计了过载保护,电流增大到设定值时,控制器会切断主驱动减速电机3电源,防止主驱动减速电机3过载烧毁。采用主驱动链条4这种链条形式作为主传动的原因,主要是考虑到链条为柔性传动,当翻抛轮8遇到较大阻力时其反作用力巨大,链条会吸收和缓解反作用力矩带来的冲击,如采用驱动桥加差速机构,反作用力矩会瞬间在齿轮和传动轴上产生较大的冲击力,如齿轮或驱动轴抗冲击强度不足,会促使齿轮轮齿折断、或轴断裂,造成设备损伤,给客户带来经济损失。
升降大臂7的升降原理:翻抛轮8的升降大臂7的升降是由一套液压动力站驱动的。需要升降时,液压泵驱动电机工作,液压泵旋转产生压力油,控制器给三位四通电磁换向阀一个信号,电磁阀工作,压力油推动油缸伸出或缩回,升降大臂7带着翻抛轮8也将上向运动。液压系统装有双向液控单向阀,即液压锁,使得升降大臂7在任何上下位置可液压自锁,不会受重力影响下落,并装有双单向节流阀速度可控。此设计主要是考虑在升降大臂7升降过程中不会因重力突然下落造成小车翻车,造成设备或人员损伤。液压油箱设有温度传感器,并实时监控油箱温度,当油温达到预警温度时,控制器将启动散热风机,强行给系统散热,直至油温下降至正常温度后,散热风机停止工作。
自动测温过程:行走大车1带动行走小车2从发酵槽的一端向另一端间歇性移动,此过程中可以在程序中均匀设定20--30个测温点,当需要测温时,行走大车1、行走小车2的驱动电机均停止工作,液压系统驱动测温油缸12运动,测温油缸12推动温度变送器13从上往下插到待翻抛物料,比如发酵物内,插入一定深度并持续一段时间,温度变送器13将给控制室一个温度信号,最终将显示在控制室的显示屏幕上并自动记录。带温度测完后油缸退回,继续翻抛作业,待进入下一个测温点后,将重复此工作过程。
翻抛机跨度较大,对结构的强度、刚度、稳定性要求会增加,本发明的行走大车1、行走小车2和轨道9均采用高强度锰钢加工制造,且内部增设加多个加强板以保证整体强度、刚度。翻抛轮8采用高强度锰钢制造,翻抛轮叶片端部采用高耐磨材料制成,并可以进行更换。

Claims (8)

1.一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,包括:
行走大车(1),横跨发酵槽顶部设置,用于沿吃料宽度方向移动;
行走小车(2),安装在所述行走大车(1)上,用于沿所述行走大车(1)的跨度方向往复移动;
翻抛机,安装在所述行走小车(2)上,用于翻抛物料;
控制器(14),用于在所述行走小车(2)行走至所述行走大车(1)的一端时,控制所述行走小车(2)暂停;再控制所述行走大车(1)移动预设的吃料宽度后暂停;再控制所述行走小车(2)反向移动至所述行走大车(1)的另一端;在所述行走小车(2)移动的过程中,同时下降翻抛机靠近物料进行翻抛;直至所述行走小车(2)行走至所述行走大车(1)的另一端;继续重复上述的过程,如此循环形成S形的翻抛路线。
2.如权利要求1所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述行走大车(1),包括:
两根轨道(9),相对设置,且均架设于所述发酵槽的顶部;
两个连接杆(10),分别设置于两根所述轨道(9)的两端,用于连接所述轨道(9)同侧的两端;
两个位置传感器,分别设置在所述连接杆(10)上,用于在所述行走小车(2)与行走大车(1)端部接触时,生成位置信号后发送给所述控制器(14)。
3.如权利要求1或2所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述翻抛机,包括:
一主驱动减速电机(3),作为翻抛机的主驱动力产生装置;
一大臂输入轴(6),与所述主驱动减速电机(3)间隔设置;
一主驱动链条(4),设置于所述主驱动减速电机(3)和大臂输入轴(6)之间并形成闭合回路,用于将所述主驱动减速电机(3)的动力传输至所述大臂输入轴(6);
一大臂输出轴(11),与所述大臂输入轴(6)间隔设置;
一链轮链条机构,设置于所述大臂输入轴(6)和大臂输出轴(11)之间,用于将所述大臂输入轴(6)的动力传输至所述大臂输出轴(11);
两个翻抛轮(8),设置在所述大臂输出轴(11)的两端,用于随着所述大臂输出轴(11)的转动而转动。
4.如权利要求3所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述翻抛机还包括:
一升降大臂(7),设置于所述大臂输入轴(6)和大臂输出轴(11)之间,用于带动所述大臂输出轴(11)上下移动;
一升降油缸(5),连接设置在所述升降大臂(7)远离大臂输出轴(11)的一端,用于通过其伸缩杆的伸缩实现所述升降大臂(7)的升降。
5.如权利要求4所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述升降油缸(5)的液压油箱设有温度传感器,用于实时监控油箱温度。
6.如权利要求5所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述升降油缸(5)设置有用于防坠落的液压锁,和用于调节升降速度的双单向节流阀。
7.如权利要求3所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述主驱动减速电机(3)的控制电路设计过载保护。
8.如权利要求1或2所述的一种自动测温的大跨度有机肥翻抛机,其特征在于,所述行走小车(2)还包括:
一温度变送器(13),设置在所述行走小车(2)上;
一测温油缸(12),设置在所述温度变送器(13)上方,其伸缩杆端部与所述温度变送器(13)连接;用于在需要测温时,伸出伸缩杆以带动所述温度变送器(13)向下插入待翻抛物料。
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