CN113955526B - 一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法 - Google Patents

一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法，涉及煤场管理盘煤技术领域，包括底板，底板的上方分别设置有立体煤仓、铺平机构和上料组件，立体煤仓的顶部四周安装有余料回收组件，余料回收斗的底部且位于出料口的正下方安装有第一下料斗，立体煤仓的一侧且位于第一下料斗的正下方安装有接料组件，接料组件的一侧通过进料管与上料组件形成相连通的固定连接结构，本结构全程自动化操作、既安全可靠、简单易操作，又不需人工手动丈量、减少了投入成本，同时还保障了盘煤的精确度，提高了盘煤效率，另外在对煤进行铺平操作时，还可及时的把冒出的余煤进行全方位回收，防止资源浪费，避免盘煤遗漏，进一步便于余煤的多次循环填入。

Description

一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法
技术领域
本发明涉及煤场管理盘煤技术领域，具体为一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法。
背景技术
目前盘煤分为两种，一种为人工盘煤，另一种为激光盘煤，但是这两种方法在使用时还存在以下缺陷：人工盘煤在作业时，需要工作人员手动丈量煤堆的尺寸，不仅效率较低，而且精确性不高，激光盘煤计算较为复杂，且投入成本较大，所以，为解决上述问题，本领域的工作人员提出了一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法，解决了人工盘煤在作业时，需要工作人员手动丈量煤堆的尺寸，不仅效率较低，而且精确性不高，激光盘煤计算较为复杂，且投入成本较大的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
第一方面，本发明提供了一种煤场管理的智能盘煤装置，包括底板，所述底板的上方分别设置有立体煤仓、铺平机构和上料组件，所述立体煤仓的顶部四周安装有余料回收组件；
所述铺平机构包括相对称的第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件和第二移动组件的顶部一端均安装有气缸，两个所述气缸的伸缩端共同连接有凵形板；
所述余料回收组件包括安装在立体煤仓外侧的余料回收斗和安装座，所述余料回收斗为“回”字形结构，且其内部四周分别设置有大小相同的第一绞龙，每个所述第一绞龙的两端均套接有相对称的第一锥形齿轮，每两个相邻所述第一锥形齿轮之间相啮合，所述安装座的一侧安装有第一电机，所述第一电机的动力驱动端通过轴杆连接有第二锥形齿轮，所述余料回收斗的其中一边开设有出料口。
作为本发明进一步的技术方案，所述第一移动组件包括支板、第二电机以及两个相对称的支座，两个所述支座的内部共同贯穿有丝杆，所述丝杆的外部套接有丝筒，所述丝筒的外侧通过滑座连接有竖板，所述竖板的顶部安装有连接板。
作为本发明进一步的技术方案，所述上料组件包括支撑座和第三电机，所述支撑座的顶部安装有倾斜的料箱，所述料箱的内部贯穿有第二绞龙。
作为本发明进一步的技术方案，所述凵形板位于立体煤仓的正上方，且两者的宽度相同，所述第一移动组件和第二移动组件的结构相同，所述凵形板的顶部两端安装有相对称的定向柱，所述定向柱的顶部贯穿连接板的侧壁并延伸至其外部。
作为本发明进一步的技术方案，所述第二锥形齿轮与其中一组相垂直的第一锥形齿轮相啮合，所述轴杆的外部套接有L形轴座，且L形轴座的底部与安装座相接。
作为本发明进一步的技术方案，所述余料回收斗的底部且位于出料口的正下方安装有第一下料斗，所述立体煤仓的一侧且位于第一下料斗的正下方安装有接料组件，所述接料组件的一侧通过进料管与上料组件形成相连通的固定连接结构。
作为本发明进一步的技术方案，所述第一绞龙的外部两端分别套接有相对称的轴承座，所述轴承座的外表面安装有相对称的连接杆，所述连接杆的自由端与余料回收斗的内侧相接，所述支板的外侧设置有滑柱，所述滑座滑动连接在滑柱的外部，所述第二电机和第三电机的动力驱动端分别与丝杆和第二绞龙相接。
作为本发明进一步的技术方案，所述料箱的底部和顶部分别开设有进料孔和出料孔，所述料箱的外侧且位于出料孔的正下方安装有第二下料斗，所述第二下料斗位于立体煤仓的正上方。
作为本发明进一步的技术方案，所述接料组件包括接料箱，所述接料箱的内部设置有角度向下的斜面，所述接料箱的一侧且位于斜面的最低端开设有通孔，所述进料管的两端分别贯穿在通孔和进料孔的内部。
第二方面，本发明还提供了一种煤场管理的盘煤方法，包括以下步骤：
S1、利用堆料取料机将煤送入至立体煤仓中；
S2、启动气缸，将凵形板下压至与立体煤仓的高度一致，然后启动第二电机，在丝杆的传动作用下，可带动凵形板沿着滑柱的方向进行移动，从而可把立体煤仓顶部的堆起的煤铺平；
S3、在铺平过程中多余的物料则会从四周落入到余料回收斗中，此时启动第一电机，在齿轮与齿轮相啮合的作用下，可将多余的煤从出料口排出，最后经接料组件和进料管进入到上料组件中；
S4、然后启动第三电机，可把回收的煤再次送入到立体煤仓中；
S5、对于已铺满的立体煤仓，可利用已知的长、宽、高，求出内部煤的体积，然后根据煤的密度，即可求出煤的质量，达到盘煤的效果。
有益效果
本发明提供了一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法，通过使用堆料取料机，把煤送入至立体煤仓中，待堆满之后，相继启动气缸和第二电机，可把凵形板调整到与立体煤仓高度持平，并将内部的煤摊平，从而可计算出煤的体积，随后利用煤的密度，可求出煤的质量，从而达到盘煤的效果，和以往的人工盘煤和激光盘煤的方式相比，本结构既安全可靠、简单易操作，又不需人工手动丈量、减少了投入成本，同时还保障了盘煤的精确度，提高了盘煤效率。
2、一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法，余料回收斗为“回”字形结构，且其内部四周分别设置有大小相同的第一绞龙，每个第一绞龙的两端均套接有相对称的第一锥形齿轮，每两个相邻第一锥形齿轮之间相啮合，第二锥形齿轮与其中一组相垂直的第一锥形齿轮相啮合，余料回收斗的其中一边开设有出料口，接料组件的一侧通过进料管与上料组件形成相连通的固定连接结构，所以在对煤进行铺平操作时，可及时的把冒出的余煤进行全方位回收，防止资源浪费，避免盘煤遗漏，进一步便于余煤的多次循环填入，提高了使用的便利性，另外，本结构全程自动化操作，更加的省时省力。
附图说明
图1为一种煤场管理的智能盘煤装置的结构示意图；
图2为一种煤场管理的智能盘煤装置的结构前视图；
图3为一种煤场管理的智能盘煤装置中铺平机构的结构示意图；
图4为一种煤场管理的智能盘煤装置中余料回收组件的结构示意图；
图5为一种煤场管理的智能盘煤装置中余料回收组件的结构俯视图；
图6为一种煤场管理的智能盘煤装置中第一移动组件的结构示意图；
图7为一种煤场管理的智能盘煤装置中上料组件的结构示意图；
图8为一种煤场管理的智能盘煤装置中接料组件的结构俯视图；
图9为图8中A-A的剖视图。
图中：1、底板；2、立体煤仓；3、铺平机构；31、第一移动组件；311、支板；312、第二电机；313、支座；314、丝杆；315、丝筒；316、滑座；317、竖板；318、连接板；319、滑柱；32、第二移动组件；33、气缸；34、凵形板；35、定向柱；4、余料回收组件；41、余料回收斗；42、安装座；43、第一绞龙；44、第一锥形齿轮；45、第一电机；46、轴杆；47、第二锥形齿轮；48、L形轴座；49、出料口；410、第一下料斗；411、轴承座；412、连接杆；5、上料组件；51、支撑座；52、料箱；53、第二绞龙；54、第三电机；55、进料孔；56、出料孔；57、第二下料斗；6、接料组件；61、接料箱；62、斜面；63、通孔；7、进料管。
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。
请参阅图1-2，本发明提供一种煤场管理的智能盘煤装置及盘煤方法技术方案：一种煤场管理的智能盘煤装置，包括底板1，底板1的上方分别设置有立体煤仓2、铺平机构3和上料组件5，立体煤仓2的顶部四周安装有余料回收组件4，立体煤仓2的一侧且位于第一下料斗410的正下方安装有接料组件6，接料组件6的一侧通过进料管7与上料组件5形成相连通的固定连接结构。
请参阅图3，铺平机构3包括相对称的第一移动组件31和第二移动组件32，第一移动组件31和第二移动组件32的顶部一端均安装有气缸33，两个气缸33的伸缩端共同连接有凵形板34，凵形板34位于立体煤仓2的正上方，且两者的宽度相同，第一移动组件31和第二移动组件32的结构相同，凵形板34的顶部两端安装有相对称的定向柱35，定向柱35的顶部贯穿连接板318的侧壁并延伸至其外部，通过启动气缸33，可对凵形板34的高度进行调节，从而便于将煤的高度铺平至与立体煤仓2的高度相同。
请参阅图4-5，余料回收组件4包括安装在立体煤仓2外侧的余料回收斗41和安装座42，余料回收斗41为“回”字形结构，且其内部四周分别设置有大小相同的第一绞龙43，每个第一绞龙43的两端均套接有相对称的第一锥形齿轮44，每两个相邻第一锥形齿轮44之间相啮合，安装座42的一侧安装有第一电机45，第一电机45的动力驱动端通过轴杆46连接有第二锥形齿轮47，余料回收斗41的其中一边开设有出料口49，第二锥形齿轮47与其中一组相垂直的第一锥形齿轮44相啮合，轴杆46的外部套接有L形轴座48，且L形轴座48的底部与安装座42相接，余料回收斗41的底部且位于出料口49的正下方安装有第一下料斗410，第一绞龙43的外部两端分别套接有相对称的轴承座411，轴承座411的外表面安装有相对称的连接杆412，连接杆412的自由端与余料回收斗41的内侧相接，通过锥形齿轮与锥形齿轮相啮合的方式，可带动四周的第一绞龙43进行同步旋转，从而可及时的把冒出的余煤进行全方位回收，防止资源浪费，避免盘煤遗漏。
请参阅图6，第一移动组件31包括支板311、第二电机312以及两个相对称的支座313，两个支座313的内部共同贯穿有丝杆314，丝杆314的外部套接有丝筒315，丝筒315的外侧通过滑座316连接有竖板317，竖板317的顶部安装有连接板318，支板311的外侧设置有滑柱319，滑座316滑动连接在滑柱319的外部，第二电机312和第三电机54的动力驱动端分别与丝杆314和第二绞龙53相接，通过第二电机312带动丝杆314传动的方式，可带动凵形板34在立体煤仓2的内部进行往复移动，从而便于将内部的煤充满至立体煤仓2的每一个角落，并将其顶部摊平，进一步可便于对煤的体积进行计算。
请参阅图7，上料组件5包括支撑座51和第三电机54，支撑座51的顶部安装有倾斜的料箱52，料箱52的内部贯穿有第二绞龙53，料箱52的底部和顶部分别开设有进料孔55和出料孔56，料箱52的外侧且位于出料孔56的正下方安装有第二下料斗57，第二下料斗57位于立体煤仓2的正上方，通过第三电机54带动第二绞龙53旋转的方式，可将回收的余煤进行再次循环填入。
请参阅图8-9，接料组件6包括接料箱61，接料箱61的内部设置有角度向下的斜面62，接料箱61的一侧且位于斜面62的最低端开设有通孔63，进料管7的两端分别贯穿在通孔63和进料孔55的内部，因接料箱61的内部为斜面，而进料管7为倾斜状态，所以可利用高度差的原理，将下料的煤送入至接料箱61中，从而便于第二绞龙53的输送。
另外，一种煤场管理的盘煤方法，包括以下步骤：
S1、利用堆料取料机将煤送入至立体煤仓2中；
S2、启动气缸33，将凵形板34下压至与立体煤仓2的高度一致，然后启动第二电机312，在丝杆314的传动作用下，可带动凵形板34沿着滑柱319的方向进行移动，从而可把立体煤仓2顶部的堆起的煤铺平；
S3、在铺平过程中多余的物料则会从四周落入到余料回收斗41中，此时启动第一电机45，在齿轮与齿轮相啮合的作用下，可将多余的煤从出料口49排出，最后经接料组件6和进料管7进入到上料组件5中；
S4、然后启动第三电机54，可把回收的煤再次送入到立体煤仓2中；
S5、对于已铺满的立体煤仓2，可利用已知的长、宽、高，求出内部煤的体积，然后根据煤的密度，即可求出煤的质量，达到盘煤的效果。
煤的体积＝长×宽×高，煤的质量＝煤的密度×煤的体积。
本发明的工作原理：在使用时，通过使用堆料取料机，可把煤送入至立体煤仓2中，待立体煤仓2堆高呈凸起状态后，可启动气缸33，其伸缩端可带动凵形板34进行升降，直至底面与立体煤仓2的顶端持平，可关闭气缸33，相继启动第二电机312，其动力驱动端可带动丝杆314和丝筒315同步旋转，在滑座316、竖板317和连接板318的作用下，可促使顶部的凵形板34沿着滑柱319的方向进行往复移动，从而可把立体煤仓2中的煤摊平，已知立体煤仓2的长、宽和高，从而可计算出内部煤的体积，此时，再将煤的密度与体积相乘，即可得到煤的质量，若煤的量较大，可多次重复上述步骤，最后再把所有次数计算的煤质量数据累加在一起，即可完成盘煤操作。
而在盘煤操作的摊平过程中，对于多余的煤，则会随着摊平动作从立体煤仓2的四周掉落至余料回收斗41中，此时，启动第一电机45，其动力驱动端在轴杆46的作用下，可驱动第二锥形齿轮47旋转，因余料回收斗41为“回”字形结构，且其内部四周分别设置有大小相同的第一绞龙43，每个第一绞龙43的两端均套接有相对称的第一锥形齿轮44，每两个相邻第一锥形齿轮44之间相啮合，而第二锥形齿轮47又与其中一组相垂直的第一锥形齿轮44相啮合，所以随着第二锥形齿轮47的旋转，可促使四周的第一绞龙43进行同步旋转，并带动内部的煤进行移动，最终，可从出料口49掉落至接料箱61中，然后在进料管7的作用下，可把煤转移输送至料箱52中，此时，启动第三电机54，其动力驱动端可带动第二绞龙53旋转，当将煤从出料孔56落入至立体煤仓2中时，可达到余煤循环再利用的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种煤场管理的智能盘煤装置，包括底板 (1)，其特征在于，所述底 板 (1) 的上方分别设置有立体煤仓 (2)、铺平机构 (3) 和上料组件 (5)， 所述立体煤仓 (2) 的顶部四周安装有余料回收组件 (4)；
所述铺平机构(3)包括相对称的第一移动组件(31)和第二移动组件(32)， 所述第一移动组件(31)和第二移动组件(32) 的顶部一端均安装有气缸(33)， 两个所述气缸 (33) 的伸缩端共同连接有凵形板 (34)；
所述余料回收组件 (4) 包括安装在立体煤仓 (2) 外侧的余料回收斗 (41) 和安装座 (42)，所述余料回收斗 (41) 为“回”字形结构，且其内部四周分 别设置有大小相同的第一绞龙 (43)，每个所述第一绞龙 (43) 的两端均套接 有相对称的第一锥形齿轮 (44)，每两个相邻所述第一锥形齿轮 (44) 之间相 啮合，所述安装座 (42) 的一侧安装有第一电机 (45)，所述第一电机 (45) 的动力驱动端通过轴杆(46)连接有第二锥形齿轮(47)，所述余料回收斗(41) 的其中一边开设有出料口 (49)；
所述第一移动组件 (31) 包括支板 (311)、第二电机 (312) 以及两个相 对称的支座(313)，两个所述支座 (313) 的内部共同贯穿有丝杆 (314)，所 述丝杆 (314) 的外部套接有丝筒 (315) ，所述丝筒 (315) 的外侧通过滑座(316) 连接有竖板 (317)，所述竖板(317) 的顶部安装有连接板 (318)；
所述凵形板 (34) 位于立体煤仓 (2) 的正上方，且两者的宽度相同，所 述第一移动组件 (31) 和第二移动组件 (32) 的结构相同，所述凵形板 (34) 的顶部两端安装有相对称的定向柱 (35)，所述定向柱 (35) 的顶部贯穿连接 板 (318) 的侧壁并延伸至其外部；
所述支板 (311) 的外侧设置有滑柱 (319) ，所述滑座 (316) 滑动连接 在滑柱(319) 的外部，所述第二电机 (312) 的动力驱动端与丝杆 (314) 相 接。
2.根据权利要求 1 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于，
所述上料组件 (5) 包括支撑座 (51) 和第三电机 (54) ，所述支撑座 (51) 的顶部安装有倾斜的料箱 (52)，所述料箱 (52) 的内部贯穿有第二绞龙 (53)， 所述第三电机(54) 的动力驱动端与第二绞龙 (53) 相接。
3.根据权利要求 1 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于， 所述第二锥形齿轮 (47) 与其中一组相垂直的第一锥形齿轮 (44) 相啮合， 所述轴杆 (46) 的外部套接有 L 形轴座 (48)，且 L 形轴座 (48) 的底部与安 装座 (42) 相接。
4.根据权利要求 1 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于， 所述余料回收斗 (41) 的底部且位于出料口 (49) 的正下方安装有第一下料斗 (410) ，所述立体煤仓 (2) 的一侧且位于第一下料斗 (410) 的正下方安 装有接料组件 (6) ，所述接料组件(6) 的一侧通过进料管 (7) 与上料组件(5) 形成相连通的固定连接结构。
5.根据权利要求 1 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于， 所述第一绞龙 (43) 的外部两端分别套接有相对称的轴承座 (411) ，所述轴 承座 (411) 的外表面安装有相对称的连接杆 (412)，所述连接杆 (412) 的 自由端与余料回收斗 (41) 的内侧相接。
6.根据权利要求 2 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于， 所述料箱(52) 的底部和顶部分别开设有进料孔 (55) 和出料孔 (56)，所述 料箱 (52) 的外侧且位于出料孔 (56) 的正下方安装有第二下料斗 (57)，所 述第二下料斗 (57) 位于立体煤仓 (2) 的正上方。
7.根据权利要求 4 所述的一种煤场管理的智能盘煤装置，其特征在于， 所述接料组件 (6) 包括接料箱 (61) ，所述接料箱 (61) 的内部设置有角度 向下的斜面 (62)，所述接料箱 (61) 的一侧且位于斜面 (62) 的最低端开设 有通孔 (63)，所述进料管 (7) 的两端分别贯穿在通孔 (63) 和进料孔 (55) 的内部。
8.根据权利要求 1-7 任意一项所述的一种煤场管理的智能盘煤装置的盘 煤方法，其特征在于，盘煤方法包括以下步骤：
S1、利用堆料取料机将煤送入至立体煤仓 (2) 中；
S2、启动气缸 (33) ，将凵形板 (34) 下压至与立体煤仓 (2) 的高度一
致，然后启动第二电机 (312)，在丝杆 (314) 的传动作用下，可带动凵形板(34) 沿着滑柱 (319) 的方向进行移动，从而可把立体煤仓 (2) 顶部的堆 起的煤铺平；
S3、在铺平过程中多余的物料则会从四周落入到余料回收斗 (41) 中， 此时启动第一电机 (45)，在齿轮与齿轮相啮合的作用下，可将多余的煤从出料口 (49) 排出，最后经接料组件 (6) 和进料管 (7)进入到上料组件 (5) 中；
S4、然后启动第三电机 (54) ，可把回收的煤再次送入到立体煤仓 (2) 中；
S5、对于已铺满的立体煤仓 (2) ，可利用已知的长、宽、高，求出内部 煤的体积，然后根据煤的密度，即可求出煤的质量，达到盘煤的效果。
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