CN116161527A - 快速起吊卸料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速起吊卸料装置及方法，所述快速起吊卸料装置包括料斗、升降架、通过起吊装置控制料斗起吊的起重机以及用于料斗卸料的运泥车，料斗上端设置有挂板，料斗侧边对应的升降架上设计有能与挂板匹配形成密闭孔的摆臂，所述起吊装置包括起吊架及与起吊架通过起吊绳连接的起吊旋转轴。通过分别在料斗上端的左右部分设置挂板，并在料斗两侧对应的升降架上设计有能与其匹配形成密闭的长腰型孔的摆臂，以方便进行起吊旋转轴的安装及拆卸，提高料斗起吊效率，同时结合利用升降架控制左右侧摆臂的旋转，从而能在不增加设备动力的情况下进行摆臂的调节，结构简单，操作方便，能有效提高料斗的起吊与卸料效率，进而提高清淤效率。

Description

快速起吊卸料装置及方法

技术领域

本发明涉及暗涵清淤技术领域，尤其涉及一种快速起吊卸料装置及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市排水系统的规模也逐渐扩大，城市的排水管道、箱涵由于长时间的淤泥沉积，导致管路出现堵塞、污水溢流的情况。现有一般采用清淤机器人进行淤泥清理，并通过将料斗与清淤设备设计为分离式，同时设置两个料斗交替使用，以提高清淤效率。当料斗装满淤泥后需进行淤泥处理时，会涉及到料斗的起吊与卸料，但现有的料斗起吊与卸料过程存在以下问题：(1)对停在洞口的清淤机器人上的满载料斗进行起吊时，需要工作人员在洞口通过辅助杆将四个吊钩分别挂在满载料斗的四个吊环上，一方面该过程需要四个人在岸边同时协作完成，对操作人员的配合熟练程度要求较高，且操作不方便，另一方面，吊环离地面较高时，吊钩无法挂入吊环内，而吊环离地面较低时，吊钩挂入吊环内后容易自动脱离吊环，钢丝绳的松紧程度不好把握，从而导致满载料斗的起吊过程需要耗费大量时间，影响料斗更换，同时清淤机器人等待时间较长，影响清淤效率；(2)进行满载料斗的卸料时，满载料斗放置在卸料架上，高度较高，而料斗底部旋转门开关挂钩在料斗中部，工作人员需要通过辅助杆进行操作，该操作过程较为困难，同时开关挂钩的阻挡销拔出后容易掉落到料斗内，影响后续的关门操作，另外，倒料过程会使旋转门上和销孔内存在淤积物，影响后续料斗门的关闭。

现有技术中，公开号为CN216865302U的专利公开了一种快速倾倒水下清淤机器人料斗，包括车斗、与车斗上方活动连接的料斗以及活动连接于料斗顶部的吊架；车斗的上方活动连接有两根定位轴，料斗的底部外侧对应设置有四块定位钢板；料斗的后方开设有旋转门，底部安装有尼龙板，料斗的上方设置有四个吊耳，吊架的下方匹配设置有四个吊孔。利用料斗后方设置的旋转门以及底部安装的尼龙板，可以使料斗在倾斜较小角度的情况下，也能使垃圾顺利从料斗内滑出，同时在定位钢板的下方开口根据实际需要分别设置呈八字形和倒U形，不仅方便了钢板的落入和脱离，而且也便于实现料斗绕轴旋转，避免倾倒过程中料斗产生滑动或者晃动。然而该技术方案采用吊钩和钢丝绳进行料斗的起吊，该过程操作复杂且需要耗费大量时间，影响整体清淤效率。

有鉴于此，有必要设计一种快速起吊卸料装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能避免因起吊绳松弛影响起吊装置与料斗的连接，快速进行料斗的转移，并方便进行起吊装置与料斗的拆卸，同时能快速完成料斗卸料的快速起吊卸料装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种快速起吊卸料装置，包括料斗、用于控制所述料斗升降的升降架、通过控起吊装置制所述料斗起吊的起重机以及用于所述料斗卸料的运泥车，所述料斗上端设置有挂板，所述料斗侧边对应的升降架上设计有能与所述挂板匹配形成密闭孔的摆臂，所述起吊装置包括起吊架及与所述起吊架通过起吊绳连接的起吊旋转轴。

作为本发明的进一步改进，所述挂板设置在所述料斗上端的左右侧边部分，并在左右两部分分别设置有两个，所述挂板内部设置有n形凹槽。

作为本发明的进一步改进，摆臂部分包括摆臂、控制摆臂旋转的摆臂轴以及用于摆臂与升降架连接的摆臂支撑结构。

作为本发明的进一步改进，所述料斗两侧分别设置有两个摆臂，所述摆臂内部设置有U形凹槽，所述摆臂数量与所述挂板数量相等，且所述摆臂分别对应设置在所述挂板下方。

作为本发明的进一步改进，所述升降架最上层一侧设置有腰型孔，所述一侧转轴位于所述腰型孔内，所述一侧转轴的轴套通过连接绳与相应侧摆臂轴连接；所述升降架最上层另一侧转轴通过连接绳与相应侧摆臂轴连接。

作为本发明的进一步改进，所述运泥车的车斗上设置有支撑架，所述支撑架上设置有定位块，所述定位块上部为V型缺口设计。

作为本发明的进一步改进，所述料斗一侧为旋转门设计，所述旋转门上端与所述料斗通过合页连接，所述旋转门下端两侧设置有锁扣。

作为本发明的进一步改进，所述起吊旋转轴两端对应所述料斗挂板的两侧沿远离起吊旋转轴端点方向分别匹配设置有圆环和起吊板，所述圆环与所述起吊板之前的距离大于所述挂板的宽度，所述圆环至所述起吊旋转轴端点的距离大于所述定位块的宽度，所述起吊板上端设置有与所述起吊架上的吊钩匹配的起吊孔，所述起吊板下端设置有便于所述起吊旋转轴穿过且与所述起吊旋转轴固定连接的轴孔。

作为本发明的进一步改进，所述起吊旋转轴设置有两根。

为实现上述目的，本发明还提供了一种快速起吊卸料方法，采用上述技术方案中任一项所述的快速起吊卸料装置进行处理，包括以下步骤：

S1、料斗满载时，控制清淤机器人退至洞口处，通过起重机控制起吊架下放，同时调节升降架上升，使起吊旋转轴分别落入料斗左右两侧摆臂与料斗形成的限位空间内，通过调整起吊旋转轴高度，并使左右侧摆臂继续向靠近料斗方向旋转，使起吊旋转轴落入摆臂的U型槽内；升降架继续上升至最高处，分别带动料斗左右侧摆臂向靠近料斗方向旋转至摆臂呈竖直状态，将起吊旋转轴限制在由挂板和摆臂形成的密闭孔内；

S2、通过起重机进行料斗的起吊，将料斗放置在洞口旁边的空地上，再通过起重机将空料斗放置在清淤机器人的升降架上；

S3、控制起吊架下降，起吊旋转轴落入摆臂上U形凹槽内，控制升降架下降带动左右侧摆臂向远离空料斗方向旋转至摆臂U形凹槽靠近空料斗侧与挂板远离空料斗侧基本重合，控制起吊架上升，带动起吊旋转轴上升，完成空料斗与起吊装置的分离；

S4、通过起吊架重新吊起空地上的料斗并转移至运泥车车斗的支撑架上，借助支撑架上的定位块进行快速落位，操作人员打开料斗旋转门两侧的锁扣，解开料斗旋转门上部起吊孔内的吊钩，控制起吊架上升，料斗整体沿旋转门一侧的起吊旋转轴旋转，完成卸料；

S5、将卸料完成的料斗放置在洞口旁边的空地上，等待下一次料斗更换。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过分别在料斗上端的左右部分设置挂板，并在料斗两侧对应的升降架上设计有能与其匹配形成密闭的长腰型孔的摆臂，以方便进行起吊旋转轴的安装及拆卸，提高料斗起吊效率，同时结合利用升降架控制左右侧摆臂的旋转，从而能在不增加设备动力的情况下进行摆臂的调节，结构简单，操作方便，能有效提高料斗的起吊与卸料效率，进而提高清淤效率。

2.本发明匹配设计的内设n形凹槽的挂板和内设U形凹槽的摆臂的卡合结构，一方面在起吊架下放时，通过摆臂与料斗形成的限位空间对起吊旋转轴进行迅速定位，并通过调整起吊旋转轴的高度和摆臂的旋转，使起吊旋转轴落入摆臂的U型槽内，操作方便；同时利用升降架调节摆臂旋转至竖直状态时，所述卡合结构匹配形成密闭的长腰型孔，将起吊旋转轴限制在所述长腰型孔内，升起起吊架，起吊旋转轴自动挂入挂板内，用于料斗的转移，整个过程操作简单、省时省力，与使用吊钩吊环结构相比，起吊旋转轴落入摆臂的U形凹槽的过程更加简单方便；另一方面，当完成料斗的更换，需要分离起吊架与料斗时，控制起吊架下降，起吊旋转轴落入摆臂的U形凹槽内，同时利用升降架下降带动左右侧摆臂分别向远离料斗一侧旋转至摆臂U形凹槽靠近料斗侧与挂板远离料斗侧大致重合，从而防止起吊旋转轴升起的过程中因晃动使起吊旋转轴挂入挂板n形凹槽内，影响起吊旋转轴的拆卸。通过所述卡合结构可快速完成起吊旋转轴的安装及拆卸，同时在转移料斗时能有效防止因起吊绳松弛导致的起吊旋转轴脱落，快速完成料斗转移工作，节省人力物力，且能快速完成起吊装置与料斗的分离，提高清淤效率。

3.本发明通过将升降架最上层部分的左转轴设计为在腰型孔内移动，并将左轴套通过绳子与左摆臂轴连接，当左转轴在腰型孔内移动时，通过左轴套带动连接绳移动以调节左摆臂轴的旋转，从而控制左摆臂的旋转，同时将右转轴与右摆臂轴通过连接绳连接，通过右转轴的转动控制右摆臂轴的旋转，从而控制右摆臂的旋转，结合利用升降架的升降，从而能在不增加设备动力的情况下进行摆臂的调节，结构简单、控制方便。

4.本发明设计的起吊旋转轴，一方面与卡合结构配合用于料斗的转移，操作简单，另一方面，在卸料的过程中与支撑架上的定位块匹配，用于料斗的定位，同时结合料斗的旋转门设计，使料斗沿一侧的起吊旋转轴旋转，快速完成淤积物的倾倒。

附图说明

图1为本发明的料斗起吊示意图。

图2为本发明的空料斗与起吊旋转轴分离示意图。

图3为Ⅰ处放大示意图。

图4为本发明的料斗转移示意图。

图5为本发明进行料斗转移时的车斗及料斗俯视图。

图6为Ⅱ处放大示意图。

图7为本发明的卸料示意图。

附图标记

10、料斗；11、挂板；12、旋转门；13、合页；14、锁扣；20、升降架；221、左摆臂；222、腰型孔；223、左转轴；224、左摆臂轴；231、右摆臂；232、右转轴；233、右连接绳；234、右摆臂轴；235、摆臂支撑结构；31、车斗；32、支撑架；33、定位块；41、起吊架；42、起吊绳；43、起吊旋转轴；44、圆环；45、起吊板；50、空料斗。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，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。

如图1-图7所示，本发明提供了一种快速起吊卸料装置，包括料斗10、用于控制料斗10升降的升降架20、通过起吊装置控制料斗10起吊的起重机以及用于料斗10卸料的运泥车，所述料斗10上端的左右侧边部分的两端处分别设置有挂板11，挂板11内部设置有n形凹槽；料斗10左右侧边对应的升降架20上分别设计有能与挂板11匹配形成密闭长腰型孔的摆臂，摆臂内部设置有U形凹槽，所述摆臂数量与挂板11数量相等，且摆臂分别对应设置在挂板11下方；所述起吊装置包括起吊架41及与起吊架41通过起吊绳42连接的起吊旋转轴43，通过升降架20上升至最高处时，摆臂与挂板11形成的长腰型孔对起吊旋转轴43进行固定，防止起吊过程中起吊旋转轴43与料斗10发生脱离。

具体的，摆臂部分包括摆臂、控制摆臂旋转的摆臂轴以及用于摆臂与升降架20连接的摆臂支撑结构235。

具体的，升降架20最上层左侧设置有腰型孔222，左转轴223位于腰型孔222内，左转轴223的轴套通过左连接绳与左摆臂轴224连接；升降架20最上层右转轴232通过右连接绳233与右摆臂轴234连接。通过升降架20的升降带动左转轴223在腰型孔222内移动，以利用左轴套带动绳子移动，从而调节左摆臂轴224的旋转，进而控制左摆臂221的旋转，同时利用升降过程中右转轴232的转动控制右摆臂轴234的旋转，进而控制右摆臂231的旋转，通过结合利用升降架20的升降，从而在不增加设备动力的情况下进行摆臂的调节，结构简单、控制方便。

具体的，所述起吊旋转轴43设置有两根，两根起吊旋转轴43两端对应料斗10挂板11的两侧沿远离起吊旋转轴43端点方向分别匹配设置有圆环44和起吊板45，圆环44与起吊板45之前的距离大于挂板11的宽度，圆环44至起吊旋转轴43端点的距离大于定位块33的宽度，以用于起吊和卸料过程中起吊旋转轴43的限位，防止起吊旋转轴43前后大幅移动及出现滑脱现象，影响料斗10的起吊和卸料；起吊板45上端设置有与起吊架41上的吊钩匹配的起吊孔，起吊板45下端设置有便于起吊旋转轴43穿过且与起吊旋转轴43固定连接的轴孔。

具体的，运泥车的车斗31上设置有支撑架32，支撑架32上设置有定位块33，定位块33上部为V型缺口设计，与起吊旋转轴43相匹配，用于卸料过程中料斗10的快速落位。

具体的，料斗10一侧为旋转门12设计，旋转门12上端与料斗10通过合页13连接，旋转门12下端两侧设置有锁扣14。

本发明还提供了一种快速起吊卸料方法，根据上述技术方案中任一项所述的快速起吊卸料装置进行处理，包括如下步骤：

S1、料斗10满载时，控制清淤机器人退至洞口处，通过起重机控制起吊架41下放，同时调节升降架20上升，使两根起吊旋转轴43分别落入料斗10左右两侧摆臂与料斗10形成的限位空间内，通过调整起吊旋转轴43高度，并使左右侧摆臂继续向靠近料斗10方向旋转，使起吊旋转轴43落入摆臂的U型槽内；升降架20继续上升，上升过程中分别带动料斗10左右侧摆臂向靠近料斗10方向旋转，当升降架20升至最高处时，摆臂呈竖直状态，将起吊旋转轴43限制在由挂板11和摆臂形成的密闭孔内；

S2、升起起吊架41，起吊旋转轴43自动挂入挂板11内，通过起重机进行料斗10的起吊，将料斗10放置在洞口旁边的空地上，再通过起重机将空料斗50放置在清淤机器人的升降架20上；

S3、控制起吊架41下降，起吊旋转轴43落入摆臂上U形凹槽内，控制升降架20下降带动左右侧摆臂向远离空料斗10方向旋转至摆臂U形凹槽靠近空料斗50侧与挂板11远离空料斗50侧基本重合，控制起吊架41上升，带动起吊旋转轴43上升，完成空料斗50与起吊装置的分离；

S4、通过起吊架41重新吊起空地上的料斗10并转移至运泥车车斗31的支撑架32上，借助支撑架32上的定位块33进行快速落位，操作人员打开料斗10旋转门12两侧的锁扣14，解开料斗10旋转门12上部起吊孔内的吊钩，控制起吊架41上升，料斗10整体沿旋转门12一侧的起吊旋转轴43旋转，旋转门12在重力的作用下自动打开，清淤物落入车斗31内，完成卸料；

S5、将卸料完成的料斗10放置在洞口旁边的空地上，等待下一次料斗10更换。

综上所述，本发明公开的快速起吊卸料装置及方法，通过分别在料斗10上端的左右部分设置挂板11，并在料斗10两侧对应的升降架20上设计有能与其匹配形成密闭的长腰型孔的摆臂，以方便进行起吊旋转轴43的安装及拆卸，提高料斗10起吊效率，同时结合利用升降架20控制左右侧摆臂的旋转，从而能在不增加设备动力的情况下进行摆臂的调节，结构简单，操作方便。同时，本发明设计的起吊旋转轴43，一方面与卡合结构配合用于料斗10的转移，操作简单，另一方面，在卸料的过程中与支撑架32上的定位块33匹配，用于料斗10的定位，同时结合料斗10的旋转门12设计，使料斗10沿一侧的起吊旋转轴43旋转，快速完成淤积物的倾倒，有效提高料斗10的起吊与卸料效率，进而提高清淤效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种快速起吊卸料装置，其特征在于：包括料斗、用于控制所述料斗升降的升降架、通过起吊装置控制所述料斗起吊的起重机以及用于所述料斗卸料的运泥车，所述料斗上端设置有挂板，所述料斗侧边对应的升降架上设计有能与所述挂板匹配形成密闭孔的摆臂，所述起吊装置包括起吊架及与所述起吊架通过起吊绳连接的起吊旋转轴。

2.根据权利要求1所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述挂板设置在所述料斗上端的左右侧边部分，并在左右两部分分别设置有两个，所述挂板内部设置有n形凹槽。

3.根据权利要求2所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：摆臂部分包括摆臂、控制摆臂旋转的摆臂轴以及用于摆臂与升降架连接的摆臂支撑结构。

4.根据权利要求3所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述料斗两侧分别设置有两个摆臂，所述摆臂内部设置有U形凹槽，所述摆臂数量与所述挂板数量相等，且所述摆臂分别对应设置在所述挂板下方。

5.根据权利要求4所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述升降架最上层一侧设置有腰型孔，所述一侧转轴位于所述腰型孔内，所述一侧转轴的轴套通过连接绳与相应侧摆臂轴连接；所述升降架最上层另一侧转轴通过连接绳与相应侧摆臂轴连接。

6.根据权利要求1所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述运泥车的车斗上设置有支撑架，所述支撑架上设置有定位块，所述定位块上部为V型缺口设计。

7.根据权利要求6所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述料斗一侧为旋转门设计，所述旋转门上端与所述料斗通过合页连接，所述旋转门下端两侧设置有锁扣。

8.根据权利要求6所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述起吊旋转轴两端对应所述料斗挂板的两侧沿远离起吊旋转轴端点方向分别匹配设置有圆环和起吊板，所述圆环与所述起吊板之前的距离大于所述挂板的宽度，所述圆环至所述起吊旋转轴端点的距离大于所述定位块的宽度，所述起吊板上端设置有与所述起吊架上的吊钩匹配的起吊孔，所述起吊板下端设置有便于所述起吊旋转轴穿过且与所述起吊旋转轴固定连接的轴孔。

9.根据权利要求8所述的快速起吊卸料装置，其特征在于：所述起吊旋转轴设置有两根。

10.一种快速起吊卸料方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的快速起吊卸料装置进行处理，包括以下步骤：

S1、料斗满载时，控制清淤机器人退至洞口处，通过起重机控制起吊架下放，同时调节升降架上升，使起吊旋转轴分别落入料斗左右两侧摆臂与料斗形成的限位空间内，通过调整起吊旋转轴高度，并使左右侧摆臂继续向靠近料斗方向旋转，使起吊旋转轴落入摆臂的U型槽内；升降架继续上升至最高处，分别带动料斗左右侧摆臂向靠近料斗方向旋转至摆臂呈竖直状态，将起吊旋转轴限制在由挂板和摆臂形成的密闭孔内；

S2、通过起重机进行料斗的起吊，将料斗放置在洞口旁边的空地上，再通过起重机将空料斗放置在清淤机器人的升降架上；

S3、控制起吊架下降，起吊旋转轴落入摆臂上U形凹槽内，控制升降架下降带动左右侧摆臂向远离空料斗方向旋转至摆臂U形凹槽靠近空料斗侧与挂板远离空料斗侧基本重合，控制起吊架上升，带动起吊旋转轴上升，完成空料斗与起吊装置的分离；

S4、通过起吊架重新吊起空地上的料斗并转移至运泥车车斗的支撑架上，借助支撑架上的定位块进行快速落位，操作人员打开料斗旋转门两侧的锁扣，解开料斗旋转门上部起吊孔内的吊钩，控制起吊架上升，料斗整体沿旋转门一侧的起吊旋转轴旋转，完成卸料；

S5、将卸料完成的料斗放置在洞口旁边的空地上，等待下一次料斗更换。

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