CN113401522B - 一种料仓自动清理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种料仓自动清理设备。所述料仓自动清理设备包括料仓壳体、承重柱、导轨、旋转组件、升降组件、清理组件、检测组件和控制器组件,用于带动清理设备旋转清理的旋转组件安装于导轨上,用于带动清理设备升降的升降组件安装于旋转组件和料仓壳体上,用于清理料仓壳体的内壁的清理组件安装于旋转组件上,用于检测料仓壳体的内壁积料情况的检测组件安装于旋转组件上,用于控制清理设备运行的控制器组件安装于料仓壳体上。本发明通过检测组件检测料仓壳体内壁积料情况,然后反馈给控制器组件,控制器组件控制旋转组件、升降组件和清理组件对料仓内壁进行无死角、全自动、快速持续的清理料仓,为人员的安全及工作进度提供可靠安全的保障。

Description

一种料仓自动清理设备
技术领域
本发明涉及料仓清理技术领域,尤其涉及一种料仓自动清理设备。
背景技术
料仓是存放物料的容器,通常为钢结构或钢筋混凝土结构。料仓的几何形状:上部大多是圆柱形或棱柱形,下部收缩为开有卸料口的锥形漏斗。仓下方有4台活化给料机,活化给料机的振动系统是由振动电机和振动弹簧组成。其利用亚共振双质体振动原理,小功率电机的激振力驱动主槽体而获取需要的线性振幅。物料施加给出料机的阻尼效应实际上会增大出料能力,当负载增大时,出料机的固有频率会稍微减小,这样频率比会相应增大,即振幅增大,从而增大出料量。
但在实际使用几年以后,料仓内壁上累计粘粘料导致活化给料机上方的来料无法获取振动能量,长时间不使用给料机上方来料,来料易板结,导致料仓的容量减少,同时,料仓内积料容易产生变质的问题,现有技术清理料仓存在清理料仓积料困难、人工清理危险或人工操作清理设备疲劳缓慢存在的问题。
因此,有必要提供一种新的料仓自动清理设备解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种可自动全方位清理积料的料仓自动清理设备。
本发明提供的料仓自动清理设备包括:料仓壳体,所述料仓壳体中心设有承重柱,所述承重柱上安装有导轨;旋转组件,用于带动清理设备旋转清理的所述旋转组件安装于导轨上;升降组件,用于带动清理设备升降的所述升降组件安装于旋转组件和料仓壳体上;清理组件,用于清理料仓壳体的内壁积料的所述清理组件安装于旋转组件上;检测组件,用于检测料仓壳体的内壁积料情况的所述检测组件安装于旋转组件上;控制器组件,用于控制清理设备运行的所述控制器组件安装于料仓壳体底端外侧壁上。
优选的,所述导轨数量为四组均安装于承重柱的侧壁上,且四组导轨基于承重柱的轴心呈圆周分布,四组导轨上滑动安装有旋转组件。
优选的,所述旋转组件包括滑动架、大齿轮、机架、旋转电机、小齿轮和夹轨器,所述滑动架滑动安装于导轨上,且滑动架上套设有大齿轮,滑动架的上下两端均开设有圆形滑槽,所述机架通过前端的弧形滑块滑动安装于圆形滑槽上,且机架前端固定安装有旋转电机,所述旋转电机的输出轴上固定安装有小齿轮,所述小齿轮与大齿轮啮合,四个所述夹轨器固定安装于滑动架底端。
优选的,所述升降组件包括圆形轨道、小车、钢索绳、绞盘、减速箱和升降电机,所述圆形轨道安装于料仓壳体的顶端,且圆形轨道上安装有小车,所述小车通过内置的闭环电机驱动,圆形轨道中间贯穿开设有环形槽,所述钢索绳一端穿过环形槽与小车的底端固定连接,钢索绳另一端穿过机架开设的通孔缠绕在绞盘上,所述绞盘转动安装于机架上,所述减速箱固定安装于机架上并位于绞盘的一侧,且减速箱的输出轴与绞盘的转动轴同轴固定连接,所述升降电机安装于机架上并位于减速箱的一侧,且升降电机的输出轴与减速箱的输入轴同轴固定连接。
优选的,所述升降组件设置两组并基于机架对称分布。
优选的,所述清理组件包括滑轨、移动车、驱动电机、传动轴和轮斗,所述滑轨固定安装于机架的底端,所述移动车滑动安装于滑轨上,且移动车通过内置的步进电机驱动,所述驱动电机固定安装于移动车的底端,所述传动轴转动安装于移动车的底端,且传动轴一端与驱动电机的输出轴同轴固定连接,传动轴的另一端固定连接有轮斗。
优选的,所述轮斗倾斜设置,且轮斗包括圆盘和旋转斗,所述圆盘固定安装于移动车上,且圆盘顶端一侧设有落料口,所述旋转斗与穿过圆盘的传动轴固定连接,且旋转斗的侧壁固定连接橡胶垫。
优选的,所述清理组件还包括胶带输送机,两个所述胶带输送机固定安装于机架上并位于圆盘的落料口的下方,且机架上位于两个胶带输送机的中间安装有破碎机。
优选的,所述检测组件包括扫描仪和障碍检测仪,所述扫描仪和障碍检测仪均安装于机架靠近料仓壳体内壁的一端。
优选的,所述控制器组件包括PLC控制器和信号接收处理模块,所述PLC控制器与旋转电机、夹轨器、步进电机、升降电机、闭环电机、驱动电机、胶带输送机和破碎机均电性连接,所述信号接收处理模块与扫描仪和障碍检测仪通过蓝牙无线通信连接,且信号接受受处理模块与PLC控制器电性连接。
与相关技术相比较,本发明提供的料仓自动清理设备具有如下有益效果:
1、本发明通过控制器组件控制旋转组件、升降组件和清理组件,对料仓内壁的板结的积料进行全方位,自动清理,具体为,通过PLC控制器控制旋转电机启动,旋转电机控制机架围绕大齿轮转动,再控制升降电机启动,升降电机控制机架上下移动,在通过控制步进电机和驱动电机启动,步进电机驱动移动车带动轮斗移动靠近料仓内壁,驱动电机驱动轮斗转动,将料仓内壁板结的料刮除下来,从而实现对料仓内壁板结的积料进行全方位,自动清理,有效解决了仓内壁板结不易清理的问题,同时也无人员进入料仓清料的风险;
2、通过设置检测仪组件,检测仪组件利用扫描仪将料仓内积料扫描完毕后,通过信号接收处理模块设置后,可由高到低,由外到内的设置清料路线,可以避免无效工作,提高料仓清洁的效率;
3、通过设置在轮斗下方的胶带输送机和破碎机,将轮斗刮下来的积料通过胶带输送机运输至破碎机内,进行破碎,将块状的板结料进行破碎后进入料仓下方,便于板结的积料排出料仓。
附图说明
图1为本发明提供的料仓自动清理设备的一种较佳实施例的结构示意图;
图2为图1所示的a的局部放大图;
图3为图1所示的清理组件的结构示意图;
图4为图1所示的清理组件的另一个视角的结构示意图;
图5为图3所示的轮斗的结构示意图;
图6为图3所示的移动车的结构示意图;
图7为图1所示的b的局部放大图;
图8为图1所示的升降组件的结构示意图;
图9为图8所示的小车的结构示意图。
图中标号:1、料仓壳体;2、承重柱;3、导轨;4、旋转组件;41、滑动架;411、圆形滑槽;42、大齿轮;43、机架;431、弧形滑块;432、通孔;44、旋转电机;45、小齿轮;46、夹轨器;5、升降组件;51、圆形轨道;511、环形槽;52、小车;521、闭环电机;53、钢索绳;54、绞盘;55、减速箱;56、升降电机;6、清理组件;61、滑轨;62、移动车;621、步进电机;63、驱动电机;64、传动轴;65、轮斗;651、圆盘;6511、落料口;652、旋转斗;6521、橡胶垫;7、检测组件;8、控制器组件;9、胶带输送机;10、破碎机。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1至图9,其中,图1为本发明提供的料仓自动清理设备的一种较佳实施例的结构示意图;图2为图1所示的a的局部放大图;图3为图1所示的清理组件的结构示意图;图4为图1所示的清理组件的另一个视角的结构示意图;图5为图3所示的轮斗的结构示意图;图6为图3所示的移动车的结构示意图;图7为图1所示的b的局部放大图;图8为图1所示的升降组件的结构示意图;图9为图8所示的小车的结构示意图。包括:料仓壳体1、承重柱2、导轨3、旋转组件4、升降组件5、清理组件6、检测组件7和控制器组件8。
在具体实施过程中,如图1、图2和图3所示,料仓壳体1中心设有承重柱2,承重柱2上安装有导轨3,用于带动清理设备旋转清理的旋转组件4安装于导轨3上,用于带动清理设备升降的升降组件5安装于旋转组件4和料仓壳体1上,用于清理料仓壳体1的内壁积料的清理组件6安装于旋转组件4上,用于检测料仓壳体1的内壁积料情况的检测组件7安装于旋转组件4上,用于控制清理设备运行的控制器组件8安装于料仓壳体1底端外侧壁上。
需要说明的是:本设备使用时,先通过检测组件7检测料仓壳体1内壁积料情况,将检测信息反馈给控制器组件8,控制器组件8接受并处理后,控制器组件8控制旋转组件4、升降组件5和清理组件6从高至低,从外向内对料仓壳体1进行全方位自动清理,清理时,无需人工进入料仓内,有效解决了仓内壁板结不易清理的问题,同时也无人员进入料仓清料的风险。
其中,导轨3数量为四组均安装于承重柱2的侧壁上,且四组导轨3基于承重柱2的轴心呈圆周分布,四组导轨3上滑动安装有旋转组件4,对了使得旋转组件4在导轨3上移动更加顺畅,也便于支撑旋转组件4进行旋转。
参考图1和图2所示,旋转组件4包括滑动架41、大齿轮42、机架43、旋转电机44、小齿轮45和夹轨器46,滑动架41滑动安装于导轨3上,且滑动架41上套设有大齿轮42,滑动架41的上下两端均开设有圆形滑槽411,机架43通过前端的弧形滑块431滑动安装于圆形滑槽411上,且机架43前端固定安装有旋转电机44,旋转电机44的输出轴上固定安装有小齿轮45,小齿轮45与大齿轮42啮合,四个夹轨器46固定安装于滑动架41底端。
需要说明的是:旋转组件4使用时,启动旋转电机44,旋转电机44带动小齿轮45转动,小齿轮45和大齿轮42啮合,大齿轮42固定不动,小齿轮45在机架43的弧形滑块431配合滑动架41的圆形滑槽411配合下驱动机架43围绕滑动架41进行转动,从而实现机架43的旋转,便于对料仓进行旋转清理,设置夹轨器46,这里夹轨器46为现有技术常用轨道固定器,启动时,可以将滑动架41紧紧固定在导轨3上,关闭时,可以跟随滑动架41移动,提高滑动架41在导轨3的固定稳定性。
参考图1、图7、图8和图9所示,升降组件5包括圆形轨道51、小车52、钢索绳53、绞盘54、减速箱55和升降电机56,圆形轨道51安装于料仓壳体1的顶端,且圆形轨道51上安装有小车52,小车52通过内置的闭环电机521驱动,圆形轨道51中间贯穿开设有环形槽511,钢索绳53一端穿过环形槽511与小车52的底端固定连接,钢索绳53另一端穿过机架43开设的通孔432缠绕在绞盘54上,绞盘54转动安装于机架43上,减速箱55固定安装于机架43上并位于绞盘54的一侧,且减速箱55的输出轴与绞盘54的转动轴同轴固定连接,升降电机56安装于机架43上并位于减速箱55的一侧,且升降电机56的输出轴与减速箱55的输入轴同轴固定连接。
需要说明的是:升降组件5使用时,启动升降电机56,升降电机56通过减速箱55驱动绞盘54对钢索绳53进行收卷或者放线,收卷时,关闭夹轨器46,钢索绳53牵引机架43沿着导轨3向上移动,放线时,在重力的作用下机架43沿着导轨3向下移动,从而带动机架43上下移动,并与对料仓壳体1内不同高度的板结积料进行清洁,升降组件5的钢索绳53向上穿过料仓壳体1顶端与小车52固定连接,小车52通过闭环电机521驱动可围绕圆形轨道51进行移动,这样在旋转组件4带动机架43进行转动时,小车52也进行同步移动,便于钢索绳53保持垂直牵引机架43,实现升降组件5带动机架43进行升降。
其中,升降组件5设置两组并基于机架43对称分布,使得牵引升降更加平稳,减少单根钢索绳53的牵引受力。
参考图1、图3、图4、图5和图6所示,清理组件6包括滑轨61、移动车62、驱动电机63、传动轴64和轮斗65,滑轨61固定安装于机架43的底端,移动车62滑动安装于滑轨61上,且移动车62通过内置的步进电机621驱动,驱动电机63固定安装于移动车62的底端,传动轴64转动安装于移动车62的底端,且传动轴64一端与驱动电机63的输出轴同轴固定连接,传动轴64的另一端固定连接有轮斗65。
需要说明的是:清理组件6使用时,通过步进电机621控制移动车62在滑轨61上移动,再启动驱动电机63,驱动电机63通过传动轴64带动轮斗65进行转动,当移动至料仓壳体1内壁板结积料处,轮斗65将积料从料仓壳体1内壁刮除下来,对积料进行清理。
参考图4和图5所示,轮斗65倾斜设置,且轮斗65包括圆盘651和旋转斗652,圆盘651固定安装于移动车62上,且圆盘651顶端一侧设有落料口6511,旋转斗652与穿过圆盘651的传动轴64固定连接,且旋转斗652的侧壁固定连接橡胶垫6521。
需要说明的是:轮斗65刮料时,通过旋转斗652刮动积料,将积料刮进至旋转斗652内,当旋转斗652转动至圆盘651的落料口6511处时,积料从落料口6511出落下,旋转斗652的侧壁上固定连接有橡胶垫6521,橡胶垫6521呈锯齿状,在刮积料的同时,减少对料仓壳体1的侧壁冲击。
参考图3和图4所示,清理组件6还包括胶带输送机9,两个胶带输送机9固定安装于机架43上并位于圆盘651的落料口6511的下方,且机架43上位于两个胶带输送机9的中间安装有破碎机10。
需要说明的是:两个处于统一水平的胶带输送机9用于承接轮斗65落料口6511落下的积料并输送至破碎机10内进行破碎,将板结的积料进一步打碎细化,便于从料仓排出,同时避免了大块的板结料从高处坠落对料仓产生冲击,这里胶带输送机9和破碎机10均为现有技术常用输送装置和破碎装置,破碎机10包括设置两个胶带输送机9落料口下方的料斗,料斗用于承接胶带输送机9运送的积料,通过破碎机10的电机带动安装在料斗内的破碎辊对板结的积料进行打碎,然后排入料仓壳体1底端。
参考图1所示,检测组件7包括扫描仪和障碍检测仪,扫描仪和障碍检测仪均安装于机架43靠近料仓壳体1内壁的一端。
需要说明的是:检测组件7通过扫描仪和障碍检测仪可以实时检测料仓壳体1内的积料情况,扫描仪和障碍检测仪均为现有技术常用检测仪器,可以对料仓壳体1内部进行完整扫描,用以判断料仓内板结积料状态,并反馈给控制器组件8。
参考图1所示,控制器组件8包括PLC控制器和信号接收处理模块,PLC控制器与旋转电机44、夹轨器46、步进电机621、升降电机56、闭环电机521、驱动电机63、胶带输送机9和破碎机10均电性连接,信号接收处理模块与扫描仪和障碍检测仪通过蓝牙无线通信连接,且信号接受受处理模块与PLC控制器电性连接。
需要说明的是:整个设置,通过控制器组件8来实现自动清理,具体通过与旋转电机44、夹轨器46、步进电机621、升降电机56、闭环电机521、驱动电机63、胶带输送机9和破碎机10均电性连接的PLC控制器来控制各个组件的工作,信号接收处理模块用于接受扫描仪和障碍检测仪的检测信息,并通过切片软件对接受的信息进行处理,然后自动设置设备清理路线设置,然后传输给PLC控制器,PLC控制器控制各个组件的启动工作,从而实现由高到低,由外到内自动清理料仓,而检测组件7可以避免无效工作。有效解决了仓内壁板结不易清理的问题,同时也无人员进入料仓清料的风险。
本发明提供的工作原理如下:检测组件7的扫描仪和障碍检测仪对料仓壳体1内部进行完整扫描,用以判断料仓内板结积料状态,并反馈给控制器组件8,控制器组件8的信号接收处理模块用于接受扫描仪和障碍检测仪的检测信息,并通过切片软件对接受的信息进行处理,然后自动设置设备清理路线设置,然后传输给PLC控制器,PLC控制器控制各个组件的启动工作,从而实现由高到低,由外到内自动清理料仓,而检测组件7可以避免无效工作。有效解决了仓内壁板结不易清理的问题,同时也无人员进入料仓清料的风险。
具体为,控制旋转电机44启动,旋转电机44带动小齿轮45转动,小齿轮45和大齿轮42啮合,大齿轮42固定不动,小齿轮45在机架43的弧形滑块431配合滑动架41的圆形滑槽411配合下驱动机架43围绕滑动架41进行转动,从而实现机架43的旋转,便于对料仓进行旋转清理,设置夹轨器46,这里夹轨器46为现有技术常用轨道固定器,启动时,可以将滑动架41紧紧固定在导轨3上,关闭时,可以跟随滑动架41移动,提高滑动架41在导轨3的固定稳定性,通过控制升降电机56启动,升降电机56通过减速箱55驱动绞盘54对钢索绳53进行收卷或者放线,收卷时,关闭夹轨器46,钢索绳53牵引机架43沿着导轨3向上移动,放线时,在重力的作用下机架43沿着导轨3向下移动,从而带动机架43上下移动,并与对料仓壳体1内不同高度的板结积料进行清洁,升降组件5的钢索绳53向上穿过料仓壳体1顶端与小车52固定连接,小车52通过闭环电机521驱动可围绕圆形轨道51进行移动,这样在旋转组件4带动机架43进行转动时,小车52也进行同步移动,便于钢索绳53保持垂直牵引机架43,实现升降组件5带动机架43进行升降,通过控制步进电机621控制移动车62在滑轨61上移动,再启动驱动电机63,驱动电机63通过传动轴64带动旋转斗652进行转动,当移动至料仓壳体1内壁板结积料处,旋转斗652将积料从料仓壳体1内壁刮除下来并储存在旋转斗652内,旋转斗652的侧壁上固定连接有橡胶垫6521,橡胶垫6521呈锯齿状,在刮积料的同时,减少对料仓壳体1的侧壁冲击,当旋转斗652转动至落料口6511处时,旋转斗652内的积料从落料口6511处掉落,并设置两个处于统一水平的胶带输送机9用于承接落料口6511刮除下料的积料,并输送至破碎机10内进行破碎,将板结的积料进一步打碎细化,便于从料仓排出,同时避免了大块的板结料从高处坠落对料仓产生冲击。
本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术,在此不进行过多赘述。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种料仓自动清理设备,其特征在于,包括:
料仓壳体(1),所述料仓壳体(1)中心设有承重柱(2),所述承重柱(2)上安装有导轨(3);
旋转组件(4),用于带动清理设备旋转清理的所述旋转组件(4)安装于导轨(3)上;
升降组件(5),用于带动清理设备升降的所述升降组件(5)安装于旋转组件(4)和料仓壳体(1)上;
清理组件(6),用于清理料仓壳体(1)的内壁积料的所述清理组件(6)安装于旋转组件(4)上;
检测组件(7),用于检测料仓壳体(1)的内壁积料情况的所述检测组件(7)安装于旋转组件(4)上;
控制器组件(8),用于控制清理设备运行的所述控制器组件(8)安装于料仓壳体(1)底端外侧壁上;
其中所述旋转组件(4)包括滑动架(41)、大齿轮(42)、机架(43)、旋转电机(44)、小齿轮(45)和夹轨器(46),所述滑动架(41)滑动安装于导轨(3)上,且滑动架(41)上套设有大齿轮(42),滑动架(41)的上下两端均开设有圆形滑槽(411),所述机架(43)通过前端的弧形滑块(431)滑动安装于圆形滑槽(411)上,且机架(43)前端固定安装有旋转电机(44),所述旋转电机(44)的输出轴上固定安装有小齿轮(45),所述小齿轮(45)与大齿轮(42)啮合,四个所述夹轨器(46)固定安装于滑动架(41)底端;
所述升降组件(5)包括圆形轨道(51)、小车(52)、钢索绳(53)、绞盘(54)、减速箱(55)和升降电机(56),所述圆形轨道(51)安装于料仓壳体(1)的顶端,且圆形轨道(51)上安装有小车(52),所述小车(52)通过内置的闭环电机(521)驱动,圆形轨道(51)中间贯穿开设有环形槽(511),所述钢索绳(53)一端穿过环形槽(511)与小车(52)的底端固定连接,钢索绳(53)另一端穿过机架(43)开设的通孔(432)缠绕在绞盘(54)上,所述绞盘(54)转动安装于机架(43)上,所述减速箱(55)固定安装于机架(43)上并位于绞盘(54)的一侧,且减速箱(55)的输出轴与绞盘(54)的转动轴同轴固定连接,所述升降电机(56)安装于机架(43)上并位于减速箱(55)的一侧,且升降电机(56)的输出轴与减速箱(55)的输入轴同轴固定连接;
所述清理组件(6)包括滑轨(61)、移动车(62)、驱动电机(63)、传动轴(64)和轮斗(65),所述滑轨(61)固定安装于机架(43)的底端,所述移动车(62)滑动安装于滑轨(61)上,且移动车(62)通过内置的步进电机(621)驱动,所述驱动电机(63)固定安装于移动车(62)的底端,所述传动轴(64)转动安装于移动车(62)的底端,且传动轴(64)一端与驱动电机(63)的输出轴同轴固定连接,传动轴(64)的另一端固定连接有轮斗(65)。
2.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述导轨(3)数量为四组均安装于承重柱(2)的侧壁上,且四组导轨(3)基于承重柱(2)的轴心呈圆周分布,四组导轨(3)上滑动安装有旋转组件(4)。
3.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述升降组件(5)设置两组并基于机架(43)对称分布。
4.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述轮斗(65)倾斜设置,且轮斗(65)包括圆盘(651)和旋转斗(652),所述圆盘(651)固定安装于移动车(62)上,且圆盘(651)顶端一侧设有落料口(6511),所述旋转斗(652)与穿过圆盘(651)的传动轴(64)固定连接,且旋转斗(652)的侧壁固定连接橡胶垫(6521)。
5.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述清理组件(6)还包括胶带输送机(9),两个所述胶带输送机(9)固定安装于机架(43)上并位于圆盘(651)的落料口(6511)的下方,且机架(43)上位于两个胶带输送机(9)的中间安装有破碎机(10)。
6.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述检测组件(7)包括扫描仪和障碍检测仪,所述扫描仪和障碍检测仪均安装于机架(43)靠近料仓壳体(1)内壁的一端。
7.根据权利要求1所述的料仓自动清理设备,其特征在于,所述控制器组件(8)包括PLC控制器和信号接收处理模块,所述PLC控制器与旋转电机(44)、夹轨器(46)、步进电机(621)、升降电机(56)、闭环电机(521)、驱动电机(63)、胶带输送机(9)和破碎机(10)均电性连接,所述信号接收处理模块与扫描仪和障碍检测仪通过蓝牙无线通信连接,且信号接收处理模块与PLC控制器电性连接。
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