CN112337900A - 多绳牵引清库机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多绳牵引清库机，多个牵引机同时控制各自对应的牵引绳索以调节悬臂梁在库内的周向位置，进而调节清扫头在库内的周向位置；同时，该清库机通过卷扬机控制清扫头悬挂绳索的收放以调节清扫头在库内的高度，由于悬臂梁的末端通过多根牵引绳索进行支撑，使得悬臂梁、清扫头的重量均通过多根牵引绳索进行承载，根据杠杆原理可知悬臂梁无需对清扫头的重量进行承载或承载很少，可保证悬臂梁能长时间进行清扫操作而不会由于承载过大发生断裂等风险，重要的是在保证正常使用的前提下可将悬臂梁大幅增长，将悬臂梁外径和壁厚大幅降低，可使清扫机适应更大半径范围的水泥库清扫，同时可大幅降低清库机重量。
Description
技术领域
本发明属于水泥工业机械设备技术领域，尤其是涉及多绳牵引清库机。
背景技术
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，将其加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，是重要的建筑材料之一。水泥厂一般将水泥储藏于水泥库，由于水泥库漏水、气候影响、库内外温差等原因，水泥在水泥库内壁上板结，随着时间增长，水泥库内壁水泥板结块不断变厚，导致水泥库容积变小，最终使水泥无法流出,造成断料停产，极大地影响水泥生产效率。
目前针对此问题，传统方法采用人工清库，但是清理结块不彻底，风险极大，因为水泥库清理经常发生人员伤亡事故，且其代价和费用极高。现有机械清库设备存在重量过大，设备重达约3吨，设备难以拆解且单个零部件过重，这给机械清库设备异地间的运输、地面至水泥库顶的搬运、安装和使用带来了极大不便，造成使用成本过高。为此，本专利提出并设计了多绳牵引清库机，使得机械清库设备大幅减重，同时在设备异地间的运输、地面至水泥库顶的搬运、安装和使用等方面大大简化，可大幅降低成本。
发明内容
本发明提供了多绳牵引清库机，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
多绳牵引清库机，适用于水泥库或其他粉料库，它包括绳索牵引机构、转动支撑机构、卷扬机和清扫头，其中：
所述绳索牵引机构包括均安装在水泥库或其他粉料库顶端的至少三个牵引机，每一牵引机配备有对应的牵引绳索；
所述转动支撑机构包括支撑架、竖臂梁和悬臂梁，支撑架转动安装于水泥库顶端，竖臂梁与支撑架连接，悬臂梁与竖臂梁连接，每一牵引绳索均与悬臂梁末端连接；
所述卷扬机安装在支撑架上并随支撑架的转动而转动，其配备有清扫头悬挂绳索；
所述支撑架设有第一滑轮，所述竖臂梁设有第二滑轮，所述悬臂梁末端设有第三滑轮，所述清扫头悬挂绳索依次绕过第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮后与清扫头连接；
所述卷扬机可控制清扫头悬挂绳索的收放以调节清扫头在库内的高度，每一牵引机可控制各自对应牵引绳索的收放以调节悬臂梁在库内的周向位置进而调节清扫头在库内的周向位置。
一较佳实施例之中：所述至少三个牵引机在水泥库周向均匀间隔布置，所述悬臂梁与竖臂梁相垂直布置，竖臂梁一端与支撑架连接、另一端与横臂梁连接，且该竖臂梁位于牵引机的中心位置，所述悬臂梁末端上设有连接部，每一牵引绳索均与该连接部连接。
一较佳实施例之中：所述悬臂梁由靠近悬臂梁的至少两个牵引绳索悬挂，远离悬臂梁的其他牵引绳索处于松弛不受力状态。
一较佳实施例之中：所述转动支撑机构还包括中空的轴承座，该轴承座安装在水泥库顶端，所述支撑架与该轴承座连接，所述竖臂梁穿过该轴承座后与支撑架连接。
一较佳实施例之中：所述清扫头包括清扫头罩、清扫马达和链条，清扫头罩与清扫头悬挂绳索连接，清扫马达安装在清扫头罩内，链条位于清扫头罩外且与清扫马达连接，链条在清扫马达的驱动下高速旋转以敲打水泥结块。
一较佳实施例之中：所述清扫马达为液压马达，该清库机还包括液压机构，该液压机构包括液压站和第一液压管，液压站安装在水泥库顶端，第一液压管一端与液压站连接、另一端绕过卷扬机后与清扫马达连接。
一较佳实施例之中：所述卷扬机还包括液压卷扬马达，所述液压机构还包括第二液压管，第二液压管一端与液压站连接、另一端与液压卷扬马达连接。
一较佳实施例之中：还包括主控制柜，该主控制柜与每一牵引机、液压卷扬马达、清扫马达连接。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1.该清库机采用三个或三个以上的牵引机同时控制各自对应的牵引绳索以调节悬臂梁在库内的周向位置，进而调节清扫头在库内的周向位置；同时，该清库机通过卷扬机控制清扫头悬挂绳索的收放以调节清扫头在库内的高度，由于悬臂梁通过多个牵引绳索进行支撑，使得悬臂梁、清扫头的重量均通过多个牵引绳索进行承载，根据杠杆原理可知，悬臂梁无需对清扫头的重量进行承载或承载很少，可保证悬臂梁能长时间的进行清扫操作而不会由于承载过大发生断裂等风险，重要的是在保证正常使用的前提下可将悬臂梁大幅增长、同时可将悬臂梁外径和壁厚大幅降低，可使清扫机适应更大半径范围的水泥库的清扫，同时可大幅降低清库机的重量，便于清库机异地间的运输、地面至水泥库顶的搬运、安装和使用，可大幅降低清扫机的制作成本。且，清扫头悬挂绳索依次绕过第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮后与清扫头连接，既可保证清扫头悬挂绳索的稳定、不卷绕，又可保证清扫头悬挂绳索与悬臂梁转动同步。
2.竖臂梁位于该些牵引机的中心位置，使得清扫头在悬臂梁的作用下可绕着水泥库的中心旋转，可保证水泥库整个内壁均能被清扫头清扫；多个牵引绳索末端均与悬臂梁末端连接部连接，使得多个牵引绳索对悬臂梁悬挂点均位于悬臂梁的同一位置，以更好地控制多个牵引机。
3.通过靠近悬臂梁的至少两个牵引绳索对悬臂梁进行悬挂，远离悬臂梁的其他牵引绳索处于松弛不受力状态，可保证悬臂梁在多个牵引绳索的作用下发生转动。
4.轴承座可保证支撑架的顺利转动。
5.清扫头采用链条在清扫马达的驱动下高速旋转以敲打水泥结块，敲打过程中产生振动以使水泥结块脱落，最终完成清扫，敲打过程中也可将水泥库内壁的泥灰也一同敲落，省去了清灰步骤。
6.清扫马达采用液压马达并通过第一液压管与液压站连接，可保证清扫马达的动力输出，续航能力强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了一较佳实施例的多绳牵引清库机的俯视示意图。
图2绘示了一较佳实施例的多绳牵引清库机的剖视示意图。
具体实施方式
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”、“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸的固定连接、可拆卸的固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”、以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
请查阅图1至图2，多绳牵引清库机的一较佳实施例，所述的多绳牵引清库机，适用于水泥库3或其他粉料库，它包括绳索牵引机构、转动支撑机构、卷扬机和清扫头40。本实施例中，水泥库3呈圆筒状。
所述绳索牵引机构包括均安装在水泥库3或其他粉料库顶端的至少三个牵引机，每一牵引机分别配备有牵引绳。本实施例中，牵引机设有三个且分别为第一牵引机10、第二牵引机21和第三牵引机1，第一、第二、第三牵引机10、21、1分别配备有第一牵引绳索11、第二牵引绳索22和第三牵引绳索12。如图2所示，第一牵引机10、第二牵引机21和第三牵引机1均位于水泥库3外顶端面上。根据需要，牵引机也可设为四个、五个、六个不等，甚至若干个，不以此为限。
本实施例中，第一牵引机10、第二牵引机21和第三牵引机1沿着水泥库3的周向均匀间隔布置，也即，每两个牵引机之间相隔120度，且三个牵引机位于同一圆周上。且在第一牵引机10、第二牵引机21和第三牵引机1下方分别设置有第一绳索口、第二绳索口和第三绳索口，第一牵引绳索11穿过第一绳索口与悬臂梁相连，第二牵引绳索22穿过第二绳索口后与悬臂梁相连，第三牵引绳索12穿过第三绳索口后与悬臂梁相连。最好，在第一绳索口、第二绳索口和第三绳索口分别设有第一绳长传感器37、第二绳长传感器和第三绳长传感器，以分别感应第一牵引绳索11、第二牵引绳索22和第三牵引绳索12放出的绳索长度。
所述转动支撑机构包括支撑架38、竖臂梁30和悬臂梁31，支撑架38转动安装于水泥库3顶端，竖臂梁30与支撑架38连接，悬臂梁31与竖臂梁30连接，第一牵引绳索11、第二牵引绳索22和第三牵引绳索12均与悬臂梁31的末端连接；三个牵引机控制各自对应的牵引绳索的收放以调节悬臂梁31在库内的周向位置进而调节清扫头40在库内的周向位置。
所述悬臂梁31与竖臂梁30相垂直布置，竖臂梁30一端与支撑架38连接、另一端与悬臂梁31连接，且该竖臂梁30位于三个牵引机的中心位置，所述悬臂梁31上设有连接部23，第一牵引绳索11、第二牵引绳索22和第三牵引绳索12均与该连接部23连接。竖臂梁30与悬臂梁31之间可固定连接也可铰接连接，根据需要进行设置。本实施例中，所述转动支撑机构还包括中空的轴承座29，该轴承座29安装在水泥库3顶端，所述支撑架38与该轴承座29连接，所述竖臂梁30穿过该轴承座29后与支撑架38连接。如图2所示，竖臂梁30与支撑架38之间通过支撑座28连接，支撑座28也位于轴承座29内。最好，在支撑架38上设置有周向转角感器25，以感应支撑架38在周向的旋转角度。
本实施例中，所述悬臂梁31由靠近悬臂梁31的两个牵引绳索施力，远离悬臂梁31的另一个牵引绳索处于松弛不受力状态，具体的牵引过程后续会详细描述。
所述卷扬机39安装在支撑架38上并随着支撑架38的转动而转动，其配备有清扫头悬挂绳索17，该清扫头悬挂绳索17活动绕置在悬臂梁上且与清扫头40连接。所述卷扬机39可控制清扫头悬挂绳索17的收放以调节清扫头40在库内的的高度。
本实施例中，所述支撑架38设有第一滑轮19，所述竖臂梁30设有第二滑轮20，所述悬臂梁31末端设有第三滑轮24，所述清扫头悬挂绳索17依次绕过第一滑轮19、第二滑轮20和第三滑轮24后与清扫头40连接。如图2所示，第一滑轮19位于竖臂梁30的上方。
本实施例中，所述清扫头40包括清扫头罩32、清扫马达33、链条连接盘34和链条35，清扫头罩32与清扫头悬挂绳索17连接，清扫马达33安装在清扫头罩32内，链条35和链条连接盘34均位于清扫头罩32外且链条35通过链条连接片34与清扫马达33连接，链条连接盘34在清扫马达33的驱动下高速旋转以带动链条35高速旋转进而敲打水泥结块36。
本实施例中，所述清扫马达33为液压马达，该清库机还包括液压机构，该液压机构包括液压站4和第一液压管，液压站4安装在水泥库3顶端，第一液压管分成两段，第一段第一液压管14与液压站4和卷扬机39连接，第二段第一液压管18与卷扬机39、清扫马达33连接。如图2所示，第二段第一液压管18的绕置过程与清扫头悬挂绳索17的绕置过程相同，卷绕在卷扬机39后依次穿过第一滑轮19、第二滑轮20和第三滑轮24后与清扫马达33相连。
本实施例中，所述卷扬机39还包括液压卷扬马达5，所述液压机构还包括第二液压管6，第二液压管6一端与液压站4连接、另一端与液压卷扬马达5连接。如图2所示，该卷扬机39还包括卷盘26和卷盘支架27，卷盘支架27固接在支撑架38上，卷盘26安装于卷盘支架27上，所述清扫头悬挂绳索17和第二段第二液压管18均绕置在卷盘26上。最好，在卷盘26上设置旋转角度传感器16，以感应卷盘26的转动角度。
本实施例中，该清库机还包括主控制柜8，该主控制柜8与第一牵引机10、第二牵引机21、第三牵引机1、液压卷扬马达5、清扫马达33连接，且该主控制柜8也与旋转角度传感器16、周向转角传感器25、第一绳长传感器37、第二绳长传感器和第三绳长传感器均相信号连接。具体的，通过第一控制线9、第二控制线15和第三控制线2分别连接主控制柜8与第一牵引机10、主控制柜8与第二牵引机21、主控制柜8与第三牵引机1；通过第四控制线13、第五控制线7分别连接主控制柜8与卷扬机39、主控制柜8与液压站4。
该清库机的具体工作过程如下：
如图1所示，以该位置定义为悬臂梁31的初始位置，主控制柜8控制三个牵引机进行动作，首先让清扫头沿顺时针转动方向进行清扫，后让清扫头沿逆时针转动方向进行清扫，且带动悬臂梁31、支撑架38和卷扬机39同步转动，具体为：
顺时针转动0-60度过程中，第一牵引机10控制第一牵引绳索11的收、第二牵引机21控制第二牵引绳索22的放、第三牵引机1控制第三牵引绳索12处于松弛不受力状态；
顺时针转动60-180度过程中，第三牵引机1控制第三牵引绳索12的收、第二牵引机21控制第二牵引绳索22的放、第一牵引机10控制第一牵引绳索11处于松弛不受力状态；
顺时针转动180-300度过程中，第一牵引机10控制第一牵引绳索11的收、第三牵引机1控制第三牵引绳12索的放、第二牵引机21控制第二牵引绳索22处于松弛不受力状态；
顺时针转动300-360度过程中，第一牵引机10控制第一牵引绳索11的放、第二牵引机21控制第二牵引绳索22的收、第三牵引机1控制第三牵引绳索12处于松弛不受力状态；此时完成了一周的转动；
接着，逆时针旋转，步骤与上述步骤相反，如此往复转动，可调节清扫头40在库内清扫位置。
卷扬机39可通过卷扬液压马达5的转动带动卷盘26的转动控制清扫头悬挂绳索17的收放，以调节清扫头40在库内的高度。清扫头悬挂绳索17收放的同时第二段第一液压管18同时进行收放的动作。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (8)
1.多绳牵引清库机，适用于水泥库或其他粉料库，其特征在于：它包括绳索牵引机构、转动支撑机构、卷扬机和清扫头，其中：
所述绳索牵引机构包括均安装在水泥库或其他粉料库顶端的至少三个牵引机，每一牵引机配备有对应的牵引绳索；
所述转动支撑机构包括支撑架、竖臂梁和悬臂梁，支撑架转动安装于水泥库顶端，竖臂梁与支撑架连接，悬臂梁与竖臂梁连接，每一牵引绳索均与悬臂梁末端连接；
所述卷扬机安装在支撑架上并随支撑架的转动而转动，其配备有清扫头悬挂绳索；
所述支撑架设有第一滑轮，所述竖臂梁设有第二滑轮，所述悬臂梁末端设有第三滑轮，所述清扫头悬挂绳索依次绕过第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮后与清扫头连接；
所述卷扬机可控制清扫头悬挂绳索的收放以调节清扫头在库内的高度，每一牵引机可控制各自对应牵引绳索的收放以调节悬臂梁在库内的周向位置进而调节清扫头在库内的周向位置。
2.根据权利要求1所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述至少三个牵引机在水泥库周向均匀间隔布置，所述悬臂梁与竖臂梁相垂直布置，竖臂梁一端与支撑架连接、另一端与横臂梁连接，且该竖臂梁位于牵引机的中心位置，所述悬臂梁末端上设有连接部，每一牵引绳索均与该连接部连接。
3.根据权利要求2所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述悬臂梁由靠近悬臂梁的至少两个牵引绳索悬挂，远离悬臂梁的其他牵引绳索处于松弛不受力状态。
4.根据权利要求3所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述转动支撑机构还包括中空的轴承座，该轴承座安装在水泥库顶端，所述支撑架与该轴承座连接，所述竖臂梁穿过该轴承座后与支撑架连接。
5.根据权利要求2所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述清扫头包括清扫头罩、清扫马达和链条，清扫头罩与清扫头悬挂绳索连接，清扫马达安装在清扫头罩内，链条位于清扫头罩外且与清扫马达连接，链条在清扫马达的驱动下高速旋转以敲打水泥结块。
6.根据权利要求5所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述清扫马达为液压马达，该清库机还包括液压机构，该液压机构包括液压站和第一液压管，液压站安装在水泥库顶端，第一液压管一端与液压站连接、另一端绕过卷扬机后与清扫马达连接。
7.根据权利要求6所述的多绳牵引清库机，其特征在于：所述卷扬机还包括液压卷扬马达，所述液压机构还包括第二液压管，第二液压管一端与液压站连接、另一端与液压卷扬马达连接。
8.根据权利要求7所述的多绳牵引清库机，其特征在于：还包括主控制柜，该主控制柜与每一牵引机、液压卷扬马达、清扫马达连接。
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