CN113371349A - 一种筒仓偏心入口的清仓装置 - Google Patents

一种筒仓偏心入口的清仓装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种筒仓偏心入口的清仓装置，包括支撑组件、升降机构和作业头，所述升降机构穿过该支撑组件且能够沿竖直方向移动，所述升降机构下端设有伸缩臂，所述作业头与所述升降机构通过线缆连接；所述升降机构包括平行设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间设有若干导向轴，所述顶板和底板之间设有两个对称设置的立柱。本发明解决了现有清仓机器人体积较大，需要借助悬吊设备进入筒仓内；且进入筒仓的过程中受到筒仓入口位置的限制等问题。

Description

一种筒仓偏心入口的清仓装置
技术领域
本发明涉及清理仓储设备技术领域，具体涉及一种筒仓偏心入口的清仓装置。
背景技术
现有筒仓作为储存煤炭的中间储存装置，筒仓内的原煤不断流入和流出，筒仓结构上部呈圆柱体，下部呈双曲线圆锥。上口大、下口小、原煤自上而下靠自重下落。筒仓经过长期的使用需要定期进行清理，其清理方式多为人工清理或采用清仓机器人进行清理；传统清仓机器人需要借助吊车、天车等设备从筒仓入口进入仓内。由于筒仓入口位置不固定，在吊车或天车吊运清仓机器人时，难免遇到吊车或天车的悬吊方向与筒仓入口不在同一竖直线上(建筑原因)，吊车或天车无法到达筒仓入口上方，因此在吊运清仓机器人的过程中带来了极大困扰；现有清仓机器在伸入筒仓内时，由于体积较大，需要吊运设备、人员辅助，不仅操作繁琐，也极为不便，容易造成人员或设备的损伤。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种筒仓偏心入口的清仓装置，解决了现有清仓机器人体积较大，需要借助悬吊设备进入筒仓内；且进入筒仓的过程中受到筒仓入口位置的限制等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种筒仓偏心入口的清仓装置，包括支撑组件、升降机构和作业头，所述升降机构穿过该支撑组件且能够沿竖直方向移动，所述升降机构下端设有伸缩臂，所述作业头与所述升降机构通过线缆连接；
所述升降机构包括平行设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间设有若干导向轴，所述顶板和底板之间设有两个对称设置的立柱；
所述顶板下侧设有减速箱，该减速箱上设有液压马达；所述减速箱上设有主动齿轮，所述底板上侧固设有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮通过链条连接；
所述升降机构还包括旋转座，所述旋转座上设有两个对称设置的导轮固定板，导轮固定板内侧设有若干导轮，同一水平线上相邻导轮之间设有间隙，所述导向轴穿过该间隙；
所述导轮固定板上设有连接板，所述连接板下侧设有链条固定块，该链条固定块用于锁定链条；
所述链条固定块上设有连接凸起，该连接凸起下侧设有与所述链条固定块固连的调节板，所述调节板上设有穿过该调节板且能够在调节板上上下移动的链条连接杆；所述链条一端与所述连接凸起连接，另一端与所述链条连接杆连接；所述链条连接杆上设有两个与之螺纹连接的调节螺母，两个调节螺母分别位于调节板的上下两侧。
优选的，所述导向轴为四个，每两个为一组，分别位于顶板和底板之间的前后两侧。
优选的，所述支撑组件包括矩形框，所述矩形框外周侧设有与之螺纹连接的升降杆，所述升降杆上端设有把手，下端设有磁力座；所述矩形框下侧设有若干万向轮。
优选的，所述旋转座下侧设有环形旋转齿轮，所述矩形框上设有回转驱动液压马达，所述回转驱动液压马达上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述旋转齿轮啮合，所述旋转齿轮与所述矩形框通过轴承连接。
优选的，所述立柱上设有绞车安装架，该绞车安装架上设有钢丝绳绞车，所述钢丝绳绞车上设有钢丝绳；所述立柱上设有线缆卷筒，所述线缆卷筒上设有线缆，所述线缆卷筒与所述钢丝绳绞车均通过液压马达驱动。
优选的，所述伸缩臂与所述底板通过轴连接，所述线缆一端与线缆卷筒连接，另一端穿过所述伸缩臂后与作业头连接。
优选的，所述立柱上设有伸缩臂限位片，该伸缩臂限位片位于绞车安装架下侧。
优选的，所述导轮外周侧呈弧形。
优选的，所述底板下侧设有激光雷达。
本发明的有益效果为：
1、升降机构通过顶板、底板、导向轴、立柱构成内部中空结构；便于对伸缩臂的收纳，节省了清仓装置的空间体积；同时针对现有清仓装置需要设备辅助进入筒仓内，本发明升降机构中链条与链条固定块结构的设置，实现了升降机构的升降，无需其他设备协助或工作辅助，即可伸入筒仓内。
2、清仓装置结构简单，通过驱动集成线缆卷筒和钢丝绳绞车即可完成伸缩臂的伸缩与展开闭合，方便快捷；可针对不同位置入口位置的筒仓，无需设备或人员协助，避免对人员造成损伤。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本实施例中清仓装置的结构示意图；
图2是本实施例中升降机构的结构示意图；
图3是本实施例中另一角度升降机构的结构示意图；
图4是本实施例中升降机构未安装旋转座时的结构示意图；
图5是本实施例中旋转座与支撑组件的连接结构示意图；
图6是本实施例中另一角度旋转座与支撑组件的连接结构示意图；
图7是本实施例中另一角度旋转座与支撑组件的连接结构示意图；
图8是图6A区域的局部放大示意图；
图9是本实施例中链条固定块与链条的连接结构示意图。
附图标记：
101：支撑组件 102：升降机构 103：伸缩臂
104：伸缩气缸 105：作业头 106：柔性鞭
107:线缆 108：钢丝绳
201：顶板 202：底板 203：主动齿轮
204：导向轴 205：链条 206：雷达
207：从动齿轮 208：立柱 209：钢丝绳绞车
210：绞车安装架 211：线缆卷筒 212：液压马达
213：减速箱 214：伸缩臂限位片 215：导轮固定板
216：旋转座
301：导轮
501：升降杆 502：磁力座 503：回转驱动液压马达
504：万向轮 505：吊环 506：矩形框
701：驱动齿轮 702：旋转齿轮
801：链条固定块 802：链条连接杆 803：连接凸起
804：连接板
901：调节螺母 902：调节板
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,实用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
实施例
参见图1-9所示，一种筒仓偏心入口的清仓装置，包括支撑组件101、升降机构102和作业头105，所述升降机构102穿过该支撑组件101，所述升降机构102能够沿竖直方向往返移动，所述升降机构102能够在所述支撑组件101上自转；所述升降机构102下端设有伸缩臂103，所述作业头105与所述升降机构102通过线缆107连接；该线缆107一端与所述作业头105连接，另一端穿过所述伸缩臂103上侧后与作业头105连接。
所述升降机构102包括两个平行设置的顶板201和底板202，所述顶板201和底板202之间设有若干导向轴204，所述顶板201和底板202之间设有两个对称设置的立柱208；本实施例中导向轴204为四个，每两个为一组，分别位于顶板201和底板202之间的前后两侧(参见图4所示)。所述顶板201下侧设有减速箱213，该减速箱213上设有液压马达212；所述减速箱213上设有两个主动齿轮203，所述底板202上侧固设有两个从动齿轮207，所述主动齿轮203与所述从动齿轮207通过链条205连接；参见图5-7所示，所述升降机构102还包括旋转座216，所述旋转座216上设有两个对称设置的导轮固定板215，本实施例中的旋转座216为环形，且导轮固定板215固设在旋转座216的内侧壁上；两个导轮固定板215相对内侧设有若干导轮301，同一水平线上相邻导轮301之间设有间隙，所述导向轴204穿过该间隙；本实施例中的导向轴204一共四个，且每两个为一组分别分布在顶板201和底板202之间的前后两侧，这四个导向轴204分别相应穿过同一水平线相邻导轮301之间的间隙；四个导向轴204的设置，提高升降机构102的稳定性。所述导轮固定板215上设有连接板804(参见图8和9所示)，所述连接板804上设有链条固定块801，该链条固定块801用于锁定链条205；具体锁定方式：所述链条固定块801上设有连接凸起803，该连接凸起803下侧设有与所述链条固定块801固连的调节板902，所述调节板902上设有穿过该调节板902且能够在调节板902上上下移动的链条连接杆802；所述链条205一端与所述连接凸起803连接，另一端与所述链条连接杆802连接；所述链条连接杆802上设有两个与之螺纹连接的调节螺母901，两个调节螺母901分别位于调节板902的上下两侧。通过调节调节螺母901在链条连接杆802上的位置，实现了对链条205的松紧调节；避免因链条205松弛，从而影响本装置的使用。
参见图2-9所示，减速箱213为蜗轮蜗杆减速箱，在液压马达212的驱动下，带动主动齿轮203转动，随后在链条205的带动下，从动齿轮207同步转动；然而，在连接凸起803与链条连接杆802的限制下，链条固定块801处的链条205静止，在液压马达212的驱动下，进而实现了链条205带动顶板201、底板202、导向轴204、立柱208同步移动，实现了升降机构102自身的升降。导向轴204穿过同一水平线相邻导轮301之间的间隙，在导向轴204在相邻导轮301之间移动时，实现了升降机构102移动方向的导向。本实施例中的导轮301外周侧呈弧形，能够与导向轴204侧壁贴合，提高升降机构102升降过程中的稳定性。
进一步的，参见图5-7所示，所述支撑组件101包括矩形框506，所述矩形框506外周侧设有与之螺纹连接的升降杆501，所述升降杆501上端设有把手，下端设有磁力座502；所述矩形框506下侧设有若干万向轮504，所述矩形框506上侧设有若干吊环505；具体的，当清仓装置到达指定位置后，旋转把手，升降杆501下降，磁力座502与筒仓顶面接触，随后开启磁力座502，使磁力座502吸附在筒仓顶面(在使用本装置时，在筒仓顶部预埋钢板)，提高升降机构102的稳定性；吊环505的设置，便于本装置的吊运。
进一步的，参见图2-7所述，所述旋转座216下侧设有环形旋转齿轮702，所述矩形框506上设有回转驱动液压马达503，所述回转驱动液压马达503上设有驱动齿轮701，所述驱动齿轮701与所述旋转齿轮702啮合，所述旋转齿轮702与所述矩形框506通过轴承连接。驱动齿轮701与旋转齿轮702啮合，在回转驱动液压马达503的驱动下，通过驱动齿轮701驱动旋转齿轮702转动，由于旋转齿轮702与矩形框506轴承连接，且旋转座216设置在旋转齿轮702上侧，因此在当旋转齿轮702转动时，旋转座216在矩形框506上转动，最终实现了升降机构102在支撑组件101上转动。
进一步的，参见图2-4所示，所述立柱208上设有绞车安装架210，该绞车安装架210上设有钢丝绳绞车209，所述钢丝绳绞车209上设有钢丝绳108；所述立柱208上设有线缆卷筒211，所述线缆卷筒211上设有线缆107，所述线缆卷筒211与所述钢丝绳绞车209均通过液压马达驱动。参见图1-4所示，所述伸缩臂103下侧设有伸缩气缸104，所述伸缩臂103远离所述底板202的一端设有作业头105，所述伸缩臂103两端均设有若干滑轮，所述线缆107穿过所述伸缩臂103上的滑轮后与作业头105连接，所述作业头105上设有柔性鞭106，所述柔性鞭106远端设有金属锤；所述钢丝绳108与伸缩臂103连接。
进一步的，所述伸缩臂103与所述底板202通过轴连接，实现了所述伸缩臂103与所述升降机构102能够相对展开闭合。
进一步的，参见图2-4所示，所述立柱208上设有伸缩臂限位片214，该伸缩臂限位片214位于绞车安装架210下侧。
进一步的，参见图4所示，所述底板202下侧设有激光雷达206，所述伸缩臂103下侧靠近所述底板202的一侧设有摄像头；雷达206和摄像头的结合使用，通过观察、比对后形成三维模型，便于确认筒仓侧壁挂煤位置与情况。
通过清仓装置进行清理时，参见图1-9所示；
推动清仓装置移动至筒仓开口处，随后转动把手驱使磁力座502下降，直至与筒仓顶面接触，并吸附在筒仓顶面，实现清仓装置的固定；
启动液压马达212通过减速箱213驱动主动齿轮203转动，在链条205的带动下，从动齿轮207转动；本实施例通过链条固定块801限制了链条205传动，在链条205的带动下，实现了升降机构102升降，即升降机构102与矩形框506的相对移动；控制升降机构102伸入到筒仓内，升降机构102在无需其他悬吊设备或人工的协助下，即可完成自身的升降；通过雷达206和摄像头确定升降机构102下端下降的高度后，关闭液压马达212。
启动回旋驱动液压马达503，驱动齿轮701自转，进而带动旋转齿轮702转动，实现了旋转座216、导轮固定板215自转；由于升降机构102上的导向轴204穿过同一水平线相邻导轮301之间的间隙，因此，当旋转座216转动时，在导轮301的带动下，升降机构102跟随同步转动，进而实现了伸缩臂103的转动。
驱动钢丝绳绞车209转动，使伸缩臂103在自身重量的作用下绕轴转动，直至伸缩臂103放平，实现了伸缩臂103与升降机构102的相对展开；控制线缆卷筒211旋转，作业头105下降到需要清理的位置；随后通过控制伸缩气缸104驱动伸缩臂103伸长，直至作业头105到达指定清理位置。
控制作业头105自转，进而带动柔性鞭以作业头105为中心转动，实现对筒仓侧壁的清理，作业头105上柔性鞭106以旋转抽打的方式清理筒仓内壁，非刚性清理，减少对筒仓侧壁以及底面的损伤。
总之，本实施例中的升降机构102通过顶板201、底板202、导向轴204、立柱208构成内部中空的升降机构102；不仅实现了对伸缩臂103的收纳，同时在伸缩臂限位片214的限位下，避免伸缩臂103从立柱208的一侧划出，链条205与链条固定块801结构的设置，还实现了升降机构102沿竖直方向升降；即节省了清仓装置的空间体积，也无需其他设备协助，即可伸入到筒仓内部进行清理；
尤其是本实施例中的伸缩臂103与升降机构102能够相对展开闭合，不受筒仓开口位置的限制，只要升降机构102下端能够伸入到筒仓内即可实现对筒仓内壁的清理，扩大了本产品的适用范围。
升降机构102与万向轮504的结合，实现了清仓装置的升降和移动。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种筒仓偏心入口的清仓装置，包括支撑组件、升降机构和作业头，所述升降机构穿过支撑组件且能够沿竖直方向移动，所述升降机构下端设有伸缩臂，所述作业头与所述升降机构通过线缆连接；其特征在于：
所述升降机构包括平行设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间设有若干导向轴，所述顶板和底板之间设有两个对称设置的立柱；
所述顶板下侧设有减速箱，该减速箱上设有液压马达；所述减速箱上设有主动齿轮，所述底板上侧固设有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮通过链条连接；
所述升降机构还包括旋转座，所述旋转座上设有两个对称设置的导轮固定板，导轮固定板内侧设有若干导轮，同一水平线上相邻导轮之间设有间隙，所述导向轴穿过该间隙；
所述导轮固定板上设有连接板，所述连接板下侧设有链条固定块，该链条固定块用于锁定链条。
2.根据权利要求1所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述导向轴为四个，每两个为一组，分别位于顶板和底板之间的前后两侧。
3.根据权利要求1所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述支撑组件包括矩形框，所述矩形框外周侧设有与之螺纹连接的升降杆，所述升降杆上端设有把手，下端设有磁力座；所述矩形框下侧设有若干万向轮。
4.根据权利要求3所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述旋转座下侧设有环形旋转齿轮，所述矩形框上设有回转驱动液压马达，所述回转驱动液压马达上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述旋转齿轮啮合，所述旋转齿轮与所述矩形框通过轴承连接。
5.根据权利要求3所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述立柱上设有绞车安装架，该绞车安装架上设有钢丝绳绞车，所述钢丝绳绞车上设有钢丝绳；所述立柱上设有线缆卷筒，所述线缆卷筒与线缆连接，所述线缆卷筒与所述钢丝绳绞车均通过液压马达驱动。
6.根据权利要求5所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述伸缩臂与所述底板通过轴连接，所述线缆一端与线缆卷筒连接，另一端穿过所述伸缩臂后与作业头连接。
7.根据权利要求5所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述立柱上设有伸缩臂限位片，该伸缩臂限位片位于绞车安装架下侧。
8.根据权利要求1所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述导轮外周侧呈弧形。
9.根据权利要求1所述的一种筒仓偏心入口的清仓装置，其特征在于：所述底板下侧设有雷达。
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