CN115215114B - 一种多料口伸缩式装料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装料系统领域，具体的说是一种多料口伸缩式装料系统，包括支撑顶架、连接端头、平整件、鄂式闸门、下料机构和喷淋机构，所述支撑顶架固定安装在混泥土结构柱上，且支撑顶架顶部与砂石输送系统连接，支撑顶架的底部等间距设置有连接端头，每个连接端头的底部对应安装有鄂式闸门，鄂式闸门的底部连接有下料机构，下料机构的两侧位置均安装有抑制粉尘的喷淋机构，用于支撑顶架的头部位置安装有用于平料的平整件，接料盖通过固定杆安装在鄂式闸门的正下方，接料盖的底部居中位置开设有第二出料孔，接料盖的底部且位于第二出料孔的两侧位置对称开设有第一出料孔，本发明具有装料效率快、车斗满载物料平整性高和抑尘效果好的特性。

Description

一种多料口伸缩式装料系统

技术领域

本发明涉及装料系统领域，具体的说是一种多料口伸缩式装料系统。

背景技术

砂石，指砂粒和碎石的松散混合物。目前使用较为广泛的为天然砂石，天然砂石是指自然界中岩石经风化、剥蚀等多种地表作用，发生破碎分离而成大小不一的颗粒，在水、风、冰川等作用，这些颗粒搬运堆积，形成砂石层，在经过人工开采而得的砂石。一般天然砂石进过开采后，整体体积较大，为满足不同环境的使用需求，需要手续通过一系列的加工工序制作成不同尺寸的成品砂石。一般成品砂石在制备完毕后，会通过输送系统和装料系统配合直接装车销售，或部分储存再装车发售。

输送系统一般采用传动带和管道的组合方式实行，装料系统一般采用闸门的方式进行装料。现阶段，市面上闸门多以耐用型的鄂式闸门为主流控制闸门。但目前的闸门在面对现在静置装车时(即装料进行时卡车不能发生移动)，砂石均从闸门的正下方落入到卡车的车斗内，当一个闸门的砂石输送量达到装载量时，车斗内的砂石呈现为驼峰状，使得满载的卡车在行驶过程中，易出现溢料的情况；同时，砂石中存在大量的粉尘，一般的闸门卸料口距离卡车车斗距离较远，砂石在外界空气中的接触路径长，砂石中夹杂的粉尘易飘散至周围环境中，造成环境污染。

发明内容

针对现有技术中装料完毕后车斗内砂石料堆积为驼峰状易溢料和装料过程中易产生扬尘的问题，本发明提供了一种多料口伸缩式装料系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多料口伸缩式装料系统，包括支撑顶架、连接端头、平整件、鄂式闸门、下料机构和喷淋机构，所述支撑顶架固定安装在混泥土结构柱上，且支撑顶架顶部与砂石输送系统连接，支撑顶架的底部等间距设置有连接端头，每个连接端头的底部对应安装有鄂式闸门，鄂式闸门的底部连接有下料机构，下料机构的两侧位置均安装有抑制粉尘的喷淋机构，用于支撑顶架的头部位置安装有用于平料的平整件；

具体的，所述下料机构包括接料盖、第一出料孔、第二出料孔、电动伸缩杆、外套管、内伸长管、支撑板和激光测距传感器，接料盖通过固定杆安装在鄂式闸门的正下方，接料盖的底部居中位置开设有第二出料孔，接料盖的底部且位于第二出料孔的两侧位置对称开设有第一出料孔，接料盖的外壁且位于第一出料孔的正下方位置固定安装有外套管，外套管的内壁插接有内伸长管，内伸长管的底部端面处焊接有支撑板，支撑板的底部安装有激光测距传感器，支撑板的顶部安装有电动伸缩杆。

具体的，所述接料盖的侧壁固定安装有固定挡板，固定挡板的内部活动插接有活动挡板，且活动挡板的底部一侧通过矩形杆与内伸长管外壁相连。

具体的，所述喷淋机构包括密封外管、内出水管、进水孔、圆通孔、支撑弹簧、出水孔、喷淋端头、球头杆和弧形挤压板，密封外管通过固定架安装在外套管的外壁，密封外管的内壁安装有内出水管，内出水管的一端安装有球头杆，且球头杆贯穿于密封外管的一端，球头杆的球头处紧靠有弧形挤压板，同一侧两弧形挤压板之间焊接有加强板，加强板侧壁通过方形板与活动挡板侧壁相连，内出水管的另一端与密封外管内壁之间安装有支撑弹簧，密封外管的顶部位置开设有圆通孔，密封外管的底部安装有喷淋端头，内出水管的顶部位置开设有进水孔，内出水管的底部位置开设有出水孔。

具体的，所述内伸长管的内壁靠近底部端口的位置固定安装有内凹圆弧定位块，同一内伸长管内其中一个内凹圆弧定位块内部嵌入有强磁铁，同一内伸长管两内凹圆弧定位块内壁处活动安装有摆料组件。

具体的，所述摆料组件包括中间圆管、进料槽、装料孔、端头圆管、圆形轨道槽和圆形活动柱，中间圆管位于内凹圆弧定位块的内凹面处，中间圆管的两端面均固定安装有端头圆管，且中间圆管与端头圆管的连接处开设有圆形轨道槽，圆形轨道槽内放置有圆形活动柱，中间圆管的顶部位置开设有进料槽，进料槽的顶部居中位置连通有装料孔。

具体的，所述圆形活动柱为一种表面光滑的磁性金属材质构件，中间圆管和端头圆管均为非磁性金属材质的构件。

具体的，所述圆形轨道槽的内壁对称焊接有限位杆，同一圆形轨道槽靠近强磁铁一端的限位杆为金属材质，另一限位杆为硬硅胶材质。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种多料口伸缩式装料系统，通过激光测距传感器的预设工作值，带动电动伸缩杆进入到固定周期工作状态，使得内伸长管可根据砂石装载量进行伸长量的调节，保证整个装料过程中，内伸长管底部的落料距离始终保持在阈值内，降低砂石相对外界环境的自由下落高度，减小粉尘的产生。

(2)本发明所述的一种多料口伸缩式装料系统，通过第一出料孔和第二出料孔所对应的多个砂石出料口进行砂石的装载，多料口的装料方式装载效率更高，且在该过程中，两外套管外壁与固定挡板或活动挡板之间组合成风挡腔室，一是通过风挡腔室将从第二出料孔中砂石装料产生的粉尘隔离，二是通过风挡腔室隔绝外界自然风将粉尘吹散至周围环境中。

(3)本发明所述的一种多料口伸缩式装料系统，内伸长管内配备有摆料组件，本发明除了直线下料外，中间圆管和端头圆管的组合件将在内凹圆弧定位块内做钟摆运动，从而进入到内伸长管内的砂石将装料孔内摆动甩出，在配合第二出料孔直线下料落入的砂石，进一步增大了同一鄂式闸门下下料机构的装料区域面积，装料效率更快，同时此方式装料砂石顶部更加平整，避免装料完毕卡车车斗内砂石料出现驼峰的情况，即减小溢料的情况发生。

(4)本发明所述的一种多料口伸缩式装料系统，风挡腔室的构成结构之一的活动挡板可作为驱动件带动喷淋机构进入到工作状态，有且仅当在装料作业时，喷淋机构内的进水孔和圆通孔才会重合，外界水、密封外管、内出水管和喷淋端头之间连通，外接水将从喷淋端头喷出，喷吹的水雾有效的吸收粉尘，进一步的起到抑尘的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种多料口伸缩式装料系统的一种较佳实施例整体结构示意图；

图2为为本发明鄂式闸门、下料机构和喷淋机构的组装结构立体图；

图3为本发明图2的正视示意图；

图4为本发明图2的侧视示意图；

图5为本发明图3的M-M方向鄂式闸门、下料机构和喷淋机构剖视示意图；

图6为本发明摆料组件的立体图；

图7为本发明图4的N-N方向喷淋机构剖视示意图；

图8为本发明图2中A区域局部放大示意图；

图9为本发明图5中B区域局部放大示意图；

图中：1、支撑顶架；2、连接端头；3、平整件；4、鄂式闸门；5、下料机构；6、喷淋机构；51、接料盖；52、第一出料孔；53、第二出料孔；54、电动伸缩杆；55、外套管； 56、内伸长管；57、支撑板；58、激光测距传感器；511、固定挡板；512、活动挡板；61；密封外管；62、内出水管；63、进水孔；64、圆通孔；65、支撑弹簧；66、出水孔；67、喷淋端头；68、球头杆；69、弧形挤压板；561；内凹圆弧定位块；568；强磁铁；5a、摆料组件；562、中间圆管；563、进料槽；564、装料孔；565、端头圆管；566、圆形轨道槽；567、圆形活动柱；5661、限位杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

一种多料口伸缩式装料系统，包括支撑顶架1、连接端头2、平整件3、鄂式闸门4、下料机构5和喷淋机构6，所述支撑顶架1固定安装在混泥土结构柱上，且支撑顶架1顶部与砂石输送系统连接，支撑顶架1的底部等间距设置有连接端头2，每个连接端头2的底部对应安装有鄂式闸门4，鄂式闸门4的底部连接有下料机构5，下料机构5的两侧位置均安装有抑制粉尘的喷淋机构6，用于支撑顶架1的头部位置安装有用于平料的平整件 3，平整件3可为矩形钢板，鄂式闸门4的数量为多，以满足不同车长卡车装货需求，如图1所示，本发明在支撑顶架1正下方路面上安装有汽车衡，卡车在司机的驾驶下驶入到汽车衡正上方时即达到装料的预设位置点，同时通过汽车衡称出卡车空车质量，当卡车装料完毕，再通过汽车衡对满载的卡车进行二次称重，计算出每趟卡车的实际载物重量，且通过汽车衡的加入也便于将卡车的载货质量录入后台监控系统，以便于后台监控系统统计当日装料总质量；

参阅图2-图5，所述下料机构5包括接料盖51、第一出料孔52、第二出料孔53、电动伸缩杆54、外套管55、内伸长管56、支撑板57和激光测距传感器58，接料盖51通过固定杆安装在鄂式闸门4的正下方，接料盖51的底部居中位置开设有第二出料孔53，接料盖51的底部且位于第二出料孔53的两侧位置对称开设有第一出料孔52，接料盖51的外壁且位于第一出料孔52的正下方位置固定安装有外套管55，外套管55的内壁插接有内伸长管56，内伸长管56的底部端面处焊接有支撑板57，支撑板57的底部安装有激光测距传感器58，支撑板57的顶部安装有电动伸缩杆54，本实施例中激光测距传感器58以一种型号为ZYT-0100的为例，电动伸缩杆54通过激光测距传感器58与外界电源相连，激光测距传感器58事先通过技术人员已输入启动阈值，该阈值可为80-100cm，即当激光测距传感器58测出的正下方物体为80-100cm范围时，电动伸缩杆54启动工作。

参阅图2和图8，所述接料盖51的侧壁固定安装有固定挡板511，固定挡板511的内部活动插接有活动挡板512，且活动挡板512的底部一侧通过矩形杆与内伸长管56外壁相连，落入到卡车的砂石主要以两种路径掉落，该两种路径分别对应第一出料孔52和第二出料孔53掉落的砂石路径，当砂石从第二出料孔53掉落时，两外套管55外壁与固定挡板511或活动挡板512之间组合成风挡腔室，有效抑制从第二出料孔53掉落砂石产生的粉尘扩散。

参阅图5和图7，所述喷淋机构6包括密封外管61、内出水管62、进水孔63、圆通孔64、支撑弹簧65、出水孔66、喷淋端头67、球头杆68和弧形挤压板69，密封外管61 通过固定架安装在外套管55的外壁，密封外管61的内壁安装有内出水管62，内出水管 62的一端安装有球头杆68，且球头杆68贯穿于密封外管61的一端，球头杆68的球头处紧靠有弧形挤压板69，同一侧两弧形挤压板69之间焊接有加强板，加强板侧壁通过方形板与活动挡板512侧壁相连，内出水管62的另一端与密封外管61内壁之间安装有支撑弹簧65，密封外管61的顶部位置开设有圆通孔64，密封外管61的底部安装有喷淋端头67，内出水管62的顶部位置开设有进水孔63，内出水管62的底部位置开设有出水孔66，喷淋机构6在初始状态下处于密封状态，当下料机构5开始工作后带动喷淋机构6一同工作，通过水雾有效方式砂石掉落中粉尘的扩散，密封外管61的外壁设置有连接法兰，通过连接方兰将外界水与密封外管61导通。

参阅图5和图9，所述内伸长管56的内壁靠近底部端口的位置固定安装有内凹圆弧定位块561，同一内伸长管56内其中一个内凹圆弧定位块561内部嵌入有强磁铁568，同一内伸长管56两内凹圆弧定位块561内壁处活动安装有摆料组件5a，强磁铁568可带动摆料组件5a进入到初始位置。

参阅图5和图6，所述摆料组件5a包括中间圆管562、进料槽563、装料孔564、端头圆管565、圆形轨道槽566和圆形活动柱567，中间圆管562位于内凹圆弧定位块561 的内凹面处，中间圆管562的两端面均固定安装有端头圆管565，且中间圆管562与端头圆管565的连接处开设有圆形轨道槽566，圆形轨道槽566内放置有圆形活动柱567，中间圆管562的顶部位置开设有进料槽563，进料槽563的顶部居中位置连通有装料孔564，摆料组件5a在初始位置时，中间圆管562上的装料孔564相对水平面为倾斜状态，圆形轨道槽566内的圆形活动柱567被强磁铁568吸引，处于相对静止状态。

参阅图6，所述圆形活动柱567为一种表面光滑的磁性金属材质构件，保证圆形活动柱567能够被强磁铁568吸引，中间圆管562和端头圆管565均为非磁性金属材质的构件，保证圆形活动柱567能够在自身重力作用下在圆形轨道槽566内滚动。

参阅图6，所述圆形轨道槽566的内壁对称焊接有限位杆5661，同一圆形轨道槽566靠近强磁铁568一端的限位杆5661为金属材质，另一限位杆5661为硬硅胶材质，使得同一圆形轨道槽566内的两限位杆5661具有质量差，当摆料组件5a在初始位置或者回复到初始位置时，为金属材质的限位杆5661始终紧靠在圆形活动柱567的外壁，即保证装料孔564位于倾斜位置。

具体工作时：

第一步：司机根据指示的装车信息，装车信息可以以LED屏幕显示或人工指示方式，指引卡车司机将卡车开至相应的预设位置点，车辆进入预设位置点后，确认司机是否走错料仓位置，即预设位置点，如若正确无误则向系统反馈已到位，准备运行装载物料流程；

第二步：司机驾车进入预设位置点后，观察卡车车斗区域正上方所容纳鄂式闸门4的数量，不同车长所对应的鄂式闸门4个数不同，在本实施例中如图一所示，卡车车斗长度可容纳四个鄂式闸门4，则在实际装料时需同时启动四个鄂式闸门4同时工作，随后汽车衡将对空车质量进行称重，并录入后台监控系统，记为M1；

第三步：空车称重完毕后，控制四个鄂式闸门4进入工作状态，砂石输送系统将砂石输送到鄂式闸门4内，并从鄂式闸门4落入到接料盖51内，一部分砂石将从第二出料孔 53直接落入到卡车车斗内，而另一部分将顺着第一出料孔52掉落到内伸长管56内；

第四步：在鄂式闸门4工作的同时控制激光测距传感器58进入工作状态，根据事先激光测距传感器58调节的工作阈值，当空车卡车位于预设位置点后，激光测距传感器58 下方距卡车车斗底部的距离大于100cm或80cm，激光测距传感器58传达指令带动电动伸缩杆54进入到工作状态，电动伸缩杆54带动内伸长管56沿着外套管55的内壁竖直滑动，直到激光测距传感器58测得的距离在阈值内时，发出信号使得电动伸缩杆54停止运动，光测距传感器58的加入，保证整个装料过程中，内伸长管56底部的落料距离始终保持在阈值内，降低砂石相对外界环境的自由下落高度，减小粉尘的产生；

第五步：内伸长管56在被电动伸缩杆54带动发生竖直方向的移动时，内伸长管56一通带动活动挡板512在固定挡板51内滑行，此状态下，两外套管55外壁与固定挡板511 或活动挡板512之间组合成风挡腔室，一是通过风挡腔室将从第二出料孔53中砂石装料产生的粉尘隔离，二是通过风挡腔室隔绝外界自然风将粉尘吹散至周围环境中；

第六步：内伸长管56相对外套管55发生移动后，圆形活动柱567将失去强磁铁568强磁力吸附作用，圆形活动柱567将在自身重力作用下沿着圆形轨道槽566滚动，滚动过程中重力势能作为动能使得圆形活动柱567在两个限位杆5661之间来回移动，即使得圆形轨道槽566处所受圆形活动柱567的挤压力为左右往复变化，因此中间圆管562和端头圆管565的组合件将在内凹圆弧定位块561内做钟摆运动，从而进入到内伸长管56内的砂石将装料孔564内摆动甩出，在配合第二出料孔53落入的砂石，进一步增大了同一鄂式闸门4下下料机构5的装料区域面积，装料效率更快，同时此方式装料砂石顶部更加平整，避免装料完毕卡车车斗内砂石料出现驼峰的情况；值得注意的是，每个鄂式闸门4的相对装料时间小于10s，在装料完毕内伸长管56回复到初始位置的过程中，圆形活动柱 567在圆形轨道槽566内的重力势能并不会耗尽，圆形活动柱567能运动至强磁铁568的水平高度，也可相对强磁铁568的水平高度存在1-2cm间距，因此内伸长管56归位后，强磁铁568将吸附圆形活动柱567停止运动，由于圆形轨道槽566内两限位杆5661材质不同，使得间圆管562和端头圆管565的组合件的重心线并非装料孔564的中心线，因此材质为金属的限位杆5661底部外壁将紧靠在圆形活动柱567外壁，从而保证装料孔564 的初始状态为倾斜状态，下次装料作业时，中间圆管562和端头圆管565的组合件能够正常进行钟摆运动装料；

第七步：初始状态下，进水孔63和圆通孔64位于不同垂直面上，位置相互错开，外界水、密封外管61、内出水管62和喷淋端头67之间不导通，在活动挡板512发生移动的同时，活动挡板512一同带动弧形挤压板69移动，弧形挤压板69的内凹面对球头杆68 的球头部挤压，使得球头杆68受挤压力作用带动内出水管62朝向支撑弹簧65移动，支撑弹簧65被压缩，知道内出水管62相对密封外管61位移至最大值时，进水孔63和圆通孔64重合，外界水、密封外管61、内出水管62和喷淋端头67之间连通，外接水将从喷淋端头67喷出，喷吹的水雾有效的吸收粉尘，进一步的起到抑尘的效果，当活动挡板512 复位后，支撑弹簧65压缩时产生的回弹力将带动内出水管62复位，喷淋端头6停止出水；值得注意的是，密封外管61放置支撑弹簧65的区域内可开设泄水孔，预防密封外管61 内壁与内出水管62外壁之间漏水，漏出的水积满支撑弹簧65放置区域时，内出水管62 相对密封外管61无法发生位移。

第八步：上述工序均完毕后，关停鄂式闸门4，再次通过汽车衡对满载的卡车进行称重，并录入后台监控系统，记为M2，则此次卡车的装料总量为(M2-M1)，最后司机驾驶卡车驶离料仓位置位置，驶离过程中，平整件3对卡车车斗内砂石料进一步整平。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种多料口伸缩式装料系统，包括支撑顶架（1）、连接端头（2）、平整件（3）、鄂式闸门（4）、下料机构（5）和喷淋机构（6），其特征在于：所述支撑顶架（1）固定安装在混泥土结构柱上，且支撑顶架（1）顶部与砂石输送系统连接，支撑顶架（1）的底部等间距设置有连接端头（2），每个连接端头（2）的底部对应安装有鄂式闸门（4），鄂式闸门（4）的底部连接有下料机构（5），下料机构（5）的两侧位置均安装有抑制粉尘的喷淋机构（6），用于支撑顶架（1）的头部位置安装有用于平料的平整件（3）；

所述下料机构（5）包括接料盖（51）、第一出料孔（52）、第二出料孔（53）、电动伸缩杆（54）、外套管（55）、内伸长管（56）、支撑板（57）和激光测距传感器（58），接料盖（51）通过固定杆安装在鄂式闸门（4）的正下方，接料盖（51）的底部居中位置开设有第二出料孔（53），接料盖（51）的底部且位于第二出料孔（53）的两侧位置对称开设有第一出料孔（52），接料盖（51）的外壁且位于第一出料孔（52）的正下方位置固定安装有外套管（55），外套管（55）的内壁插接有内伸长管（56），内伸长管（56）的底部端面处焊接有支撑板（57），支撑板（57）的底部安装有激光测距传感器（58），支撑板（57）的顶部安装有电动伸缩杆（54）；

所述内伸长管（56）的内壁靠近底部端口的位置固定安装有内凹圆弧定位块（561），同一内伸长管（56）内其中一个内凹圆弧定位块（561）内部嵌入有强磁铁（568），同一内伸长管（56）两内凹圆弧定位块（561）内壁处活动安装有摆料组件（5a）；

所述摆料组件（5a）包括中间圆管（562）、进料槽（563）、装料孔（564）、端头圆管（565）、圆形轨道槽（566）和圆形活动柱（567），中间圆管（562）位于内凹圆弧定位块（561）的内凹面处，中间圆管（562）的两端面均固定安装有端头圆管（565），且中间圆管（562）与端头圆管（565）的连接处开设有圆形轨道槽（566），圆形轨道槽（566）内放置有圆形活动柱（567），中间圆管（562）的顶部位置开设有进料槽（563），进料槽（563）的顶部居中位置连通有装料孔（564）；

所述圆形活动柱（567）为一种表面光滑的磁性金属材质构件，中间圆管（562）和端头圆管（565）均为非磁性金属材质的构件；

所述圆形轨道槽（566）的内壁对称焊接有限位杆（5661），同一圆形轨道槽（566）靠近强磁铁（568）一端的限位杆（5661）为金属材质，另一限位杆（5661）为硬硅胶材质。

2.根据权利要求1所述的一种多料口伸缩式装料系统，其特征在于：所述接料盖（51）的侧壁固定安装有固定挡板（511），固定挡板（511）的内部活动插接有活动挡板（512），且活动挡板（512）的底部一侧通过矩形杆与内伸长管（56）外壁相连。

3.根据权利要求2所述的一种多料口伸缩式装料系统，其特征在于：所述喷淋机构（6）包括密封外管（61）、内出水管（62）、进水孔（63）、圆通孔（64）、支撑弹簧（65）、出水孔（66）、喷淋端头（67）、球头杆（68）和弧形挤压板（69），密封外管（61）通过固定架安装在外套管（55）的外壁，密封外管（61）的内壁安装有内出水管（62），内出水管（62）的一端安装有球头杆（68），且球头杆（68）贯穿于密封外管（61）的一端，球头杆（68）的球头处紧靠有弧形挤压板（69），同一侧两弧形挤压板（69）之间焊接有加强板，加强板侧壁通过方形板与活动挡板（512）侧壁相连，内出水管（62）的另一端与密封外管（61）内壁之间安装有支撑弹簧（65），密封外管（61）的顶部位置开设有圆通孔（64），密封外管（61）的底部安装有喷淋端头（67），内出水管（62）的顶部位置开设有进水孔（63），内出水管（62）的底部位置开设有出水孔（66）。