CN210213524U - 一种全自动智能清仓设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动智能清仓设备，包括升降装置、横梁、伸缩支臂和执行机构；横梁吊挂在升降装置的下方，横梁的端部分别与伸缩支臂一端相连，伸缩支臂内部设有带液压系统的液压缸，以带动伸缩支臂沿横梁延长线方向进行伸缩；伸缩支臂远离横梁的一端设有走行机构，走行机构的下方与执行机构固定连接，在清仓时，走行机构绕着仓壁内侧行走，同时启动执行机构对仓壁进行清理，通过一可视化检测装置对清仓设备进行监测并通过控制系统进行控制及调整，直至完成全部清仓。该清仓设备充分利用机械代替人工进行恶劣环境的清仓工作，提高了清仓工作的安全性及清仓的效率和速率，省时省力。

Description

一种全自动智能清仓设备

技术领域

本实用新型涉及建材冶金机械技术领域，尤其是建材、冶金等行业的各种原料、燃料、水泥仓等清仓技术专用的一种全自动智能清仓设备。

背景技术

在建材、冶金等行业中，各种原料、燃料、水泥仓中的物料很容易在仓壁上发生粘料、板结，导致料仓的容积变小，料仓的使用效率变低，部分结块脱落还会造成料仓底部排料困难，因此需要定期的对料仓进行清理。

目前，料仓的清理方法主要还是采用人工清理，清仓效率低，费时费力，容易造成安全事故，危险程度较高；且仓内环境恶劣，存在很大的安全隐患，越来越多的工人不愿从事该项工作。虽然也出现了一些辅助的清仓工具，但是仍存在一些问题，如以下专利文件：

公开号为CN208360991U的实用新型公布了一种自动清仓机，包括起吊杆、横杆、震仓器、伸缩气缸、压缩空气管和辅助升降绳，通过起吊杆与升降绳将清仓机下降至料仓清理部位，然后通过压缩空气管打开伸缩气缸，使横杆与仓壁贴近，启动震仓器，进行震动清理。这一实用新型提供的一种自动清仓机，虽然使用机器代替人工进行清仓，提高了清仓效率，但是该清仓机在使用时无法确切的判断出清理处是否被清理干净且无法自动将整个仓壁内四周的粘料、板结全部进行清理，仍然需要人工进入仓内判断清仓效果并调整清仓机的方位，才能彻底的将料仓清理干净；没办法从根本上解决人员安全及清仓效率的问题。

因此，需要研发一种全自动智能清仓设备，以消除国内建材、冶金等行业在清仓过程中存在的安全隐患，降低清仓成本，提高清仓效率及速率，改善工人的工作环境。

实用新型内容

为解决清仓过程中存在的安全隐患及清仓效率低的问题，本实用新型提供了一种全自动智能清仓设备，充分利用机械代替人工进行恶劣环境的清仓工作，不仅提高了清仓工作的安全性，还省时省力，提高了清仓的效率和速率。

本实用新型为实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种全自动智能清仓设备，包括水平设置在料仓内部且由控制系统控制升降装置进行升降调节的横梁，控制系统包括带有触摸式控制屏和成像显示单元的控制柜，所述横梁的端部均通过一轴承座设置有走行机构，轴承座的一侧与横梁的端部可拆卸连接，另一侧设有两根轮轴，每根轮轴上分别设有两排与料仓内壁相接触的行走轮，并通过一设置在轴承座远离轮轴的一侧上的第二减速电机，带动分别设置在第二减速电机与轮轴上的链轮，使其在一链条的作用下进行转动，进而带动行走轮在仓壁上行走；第二减速电机的下方设有执行机构，执行机构包括旋转立轴、刀具和底座，底座与走行机构的轴承座可拆卸连接，底座上方设置有第一减速电机，所述旋转立轴上端与第一减速电机固定连接，下端均匀设有若干刀具孔，以使刀具固定在旋转立轴上，所述刀具与料仓内壁相接触且在旋转立轴转动的过程中对料仓内壁上的附着物进行清理；所述横梁的端部均设有可视化检测装置，可视化检测装置包括位移传感器和视频监控元器件，其中，位移传感器检测清仓设备的位置信号，并将该信号传递给控制系统，所述视频监控元器件将监测到的清仓结果传递给成像显示单元，以对清仓设备的位置和清仓效果进行实时监测，进而由控制系统通过触摸式控制屏控制清仓设备的运动，直至清仓完毕。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述升降装置包括旋转底座、卷扬机和手动葫芦，旋转底座包括上层底座、下层底座和用于固定上下层底座的转盘轴承，下层底座通过地脚螺栓固定于仓顶下料口，上层底座顶部设置固定座以固定卷扬机和手动葫芦；卷扬机的钢丝绳做主牵引绳牵引横梁中部，以实现清仓设备的上升与下降；手动葫芦的钢丝绳做辅牵引绳牵引横梁的端部，以使横梁保持平衡。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述横梁包括若干节可拆卸横梁和具有至少两个端的中间横梁，若干节可拆卸横梁至少分为两组且每组中的可拆卸横梁通过螺栓连接在一起形成一组横梁组，中间横梁吊挂在升降装置下方，中间横梁的各个端分别通过螺栓与一组横梁组的一端连接在一起，以通过改变可拆卸横梁的节数来改变横梁组的长度，进而改变横梁的长度使其适用于不同尺寸的料仓；横梁组远离中间横梁的一端与走行机构可拆卸连接。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述中间横梁为T型结构，T型的两翼上分别设有螺纹孔，以便于中间横梁与横梁组之间通过螺栓相互连接。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述可拆卸横梁端部为阶梯状断口，且断口上设有螺纹孔，以便于可拆卸横梁之间相互连接。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述横梁的端部通过伸缩支臂与走行机构的轴承座相连，伸缩支臂包括固定支臂和滑动支臂，滑动支臂嵌入固定支臂内部，且通过一与液压系统连接的液压缸与固定支臂相连，固定支臂远离滑动支臂的一端设有螺纹孔，以使固定支臂与横梁的端部通过螺栓连接；滑动支臂远离固定支臂的一端与走行机构固定连接。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述液压系统包括通过液压管路与液压缸连接的液压站，以将机械能转化为压力能，进而通过液压缸控制伸缩支臂沿着横梁延长线方向进行伸缩。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述第一减速电机包括一个与变频电机相连的空心轴减速器，所述旋转立轴上端插入空心轴减速器的空心轴内并固定，以在空心轴减速器的驱动下旋转，利用变频电机进行变频调速，以使刀具对不同硬度的物料进行清理。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述第二减速电机包括与伺服电机相连的行星减速器，以对走行机构进行精确定位与调速，第二减速电机位于轴承座远离轮轴的一侧，轴承座的底板上设有一条形孔，链条通过该条形孔将轮轴与第二减速电机的转轴上的链轮相连接，所述行走轮在第二减速电机与链轮链条的带动下沿着料仓内壁行走，进而带动整个清库装置的运动。

作为本实用新型一种全自动智能清仓设备的进一步优化：所述刀具为具有高强度和高耐磨性的专用刀具，包括刚性和柔性两种，以根据工况的不同进行刀具的自由组合。

有益效果：

一、本实用新型的一种全自动智能清仓设备，自动化程度高，完全使用机械代替人工进行清仓操作，不再需要人工进入料仓内部进行工作，且该设备可拆卸、易于安装，使用寿命长，清仓效率高，进而节约了生产线上由于清仓而造成的停机时间，省时省力。

二、本实用新型使用走行机构与执行机构相结合，可最大程度的将需要进行清理的料仓内壁四周的粘料、板结全部清理干净，不再需要人工对清仓机进行方位的调整。

三、使用可视化检测装置及控制系统，能够通过成像显示单元准确观察出清仓效果，并根据触摸式控制屏对清仓设备进行自动和手动控制，调整清仓设备的升降，进而通过自调整控制执行机构的运行轨道，进行不同高度的全方位清理，直至完成全部清仓工作。

四、走行机构采用减速电机通过链轮链条带动行走轮沿仓壁自适应型旋转，实现整个清仓装置的运动，这种行走方式能够最大限度减小伸缩支臂外形尺寸和重量，便于运输和安装，减少传动附件，降低成本，提高了清仓效率。

五、本实用新型可根据不同物料和结块的硬度，对执行机构刀具的柔性与刚性进行自由更换，适用于不同尺寸和结构的料仓。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为实施例2的横梁结构示意图；

图3为伸缩支臂的俯视结构示意图；

图4为走行机构与执行机构结构示意图；

图中标记：1、升降装置，101、旋转底座，102、卷扬机，103、手动葫芦，2、横梁，201、中间横梁，202、可拆卸横梁，203、横梁组，3、伸缩支臂，301、固定支臂，302、滑动支臂，4、液压缸，5、执行机构，501、旋转立轴，502、刀具，503、底座，504、第一减速电机，6、走行机构，601、第二减速电机，602、行走轮，603、轮轴，604、轴承座，605、链轮，7、可视化检测装置。

具体实施方式

下面根据具体实施例对本实用新型做进一步的阐述。

实施例1

一种全自动智能清仓设备，所述清仓设备包括升降装置1、控制系统、横梁2、两组执行机构5和两组走行机构6，横梁2水平设置在料仓内部且由控制系统控制升降装置1进行升降调节，控制系统包括带有触摸式控制屏和成像显示单元的控制柜，所述升降装置1包括旋转底座101、卷扬机102和手动葫芦103，旋转底座包括上层底座、下层底座和用于固定上下层底座的转盘轴承，下层底座通过地脚螺栓固定于仓顶下料口，上层底座顶部设置固定座以固定卷扬机102和手动葫芦103；卷扬机102的钢丝绳做主牵引绳牵引横梁2中部，以实现清仓设备的上升与下降；手动葫芦103的钢丝绳做辅牵引绳牵引横梁2的各个端部，以使横梁2保持平衡；横梁2的端部分别与走行机构6所包括的轴承座604的一侧可拆卸连接，如图4所示，所述走行机构6还包括第二减速电机601、行走轮602和两根轮轴603，第二减速电机601包括与伺服电机相连的行星减速器，行走轮602为四排轮组，每根轮轴603分别穿过两排行走轮602的中心且两端固定于轴承座604上，轴承座604远离轮轴603的一侧与横梁2的端部可拆卸连接，第二减速电机601位于轴承座604远离轮轴603的一侧，轴承座604的底板上设有一条形孔，所述轮轴603与第二减速电机601的转轴上均设有链轮605，链条通过该条形孔将轮轴603与第二减速电机601的转轴上的链轮605相连接，所述行走轮在第二减速电机601与链轮605链条的带动下沿着料仓内壁行走，进而带动整个清库装置的运动；这种行走方式能够最大限度减小与走行机构6相连的横梁2的外形尺寸和重量，便于运输和安装，减少传动附件，降低成本，提高了清仓效率。

所述执行机构5位于第二减速电机601的下方，执行机构5包括旋转立轴501、刀具502和底座503，底座503与走行机构6的轴承座604可拆卸连接，底座503上方设置有第一减速电机504，第一减速电机504包括一个与变频电机相连的空心轴减速器，所述旋转立轴501上端插入空心轴减速器的空心轴内并固定，以在空心轴减速器的驱动下旋转，下端均匀设有若干刀具孔，以使刀具502固定在旋转立轴501上，所述刀具502与料仓内壁相接触且在旋转立轴501转动的过程中对料仓内壁上的附着物进行清理；所述刀具502为具有高强度和高耐磨性的专用刀具，包括刚性和柔性两种，以便于根据工况的不同进行刀具502的自由组合。

所述清仓设备包括设置在横梁2端部的可视化检测装置7，可视化检测装置7包括位移传感器和视频监控元器件，其中，位移传感器检测清仓设备的位置信号，并通过信号传输系统将该信号传递给控制系统，所述视频监控元器件将监测到的清仓结果传递给控制系统的成像显示单元，以对清仓设备的位置和清仓效果进行实时监测，通过成像显示单元准确观察出清仓结果，进而由控制系统通过触摸式控制屏对清仓设备进行自动和手动控制，并通过升降装置1调整清仓设备的升降，使得刀具502在碰到仓壁时自动缩回或停机，进而通过自调整控制清仓设备的运行轨道，进行不同高度的全方位清理，直至完成全部清仓工作。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步优化：如图2所示，所述横梁2包括若干节可拆卸横梁202和具有两个端的中间横梁201，所述可拆卸横梁202端部为阶梯状断口，且断口上设有螺纹孔，以便于可拆卸横梁202之间相互连接，若干节可拆卸横梁202分为两组且每组中的可拆卸横梁202通过螺栓连接在一起形成一组横梁组203，所述中间横梁201为T型结构，T型的两翼上分别设有螺纹孔，以便于中间横梁201与横梁组203之间通过螺栓相互连接；中间横梁201吊挂在升降装置1下方，中间横梁201的各个端部分别与一组横梁组203的一端固定连接，以通过改变可拆卸横梁202的节数来改变横梁组203的长短，进而改变横梁2的长度使其适用于不同尺寸的料仓；每组横梁组203远离中间横梁201的一端与执行机构6的轴承座604可拆卸连接。

实施例3

本实施例是对实施例1的进一步优化：如图3所示，所述横梁2的端部通过伸缩支臂3与走行机构6的轴承座604相连，所述伸缩支臂3包括固定支臂301和滑动支臂302，滑动支臂302嵌入固定支臂301内部，且通过一与液压系统相连接的液压缸4与固定支臂301相连，液压系统包括通过液压管路与液压缸4连接的液压站，以将机械能转化为压力能，进而通过液压缸4控制伸缩支臂3的伸缩运动，以带动伸缩支臂3沿着横梁2延长线方向进行伸缩。固定支臂301远离滑动支臂302的一端设有螺纹孔，以使固定支臂301与横梁2的端部通过螺栓连接；滑动支臂302远离固定支臂301的一端与走行机构6固定连接。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于：所述中间横梁201为十字横梁,具有四个端，可拆卸横梁202分为四组横梁组203，分别与中间横梁201的四个端部通过螺栓连接在一起，清仓装置设有四组，分别与四组横梁组203远离中间横梁201的一端可拆卸连接；使得生产线上因为清仓而造成的停机时间大大缩减，提高了清仓的速率。

如图1所示，本实用新型的最佳实施例为实施例1、实施例2和实施例3的结合，本实用新型的一种全自动智能清仓设备的工作原理：在进行清仓作业时，先借助升降装置将横梁、伸缩支臂、执行机构及走行机构在仓内进行安装，各系统安装调试完成；再启动伸缩支臂中的液压缸，将执行机构及走行机构向仓壁靠紧，行走轮压紧仓壁后启动走行机构，在走行机构带动下，横梁、伸缩支臂、执行机构和走行机构一起做圆周运动；然后启动执行机构，旋转立轴带动专用刀具高速旋转，刀具碰到仓壁的附着物时就会把物料打落，旋转速度快慢可调，以应对不同硬度的物料，走行机构旋转一周，执行机构就会将一周的物料进行清除，通过可视化检测装置对清仓设备的位置以及清仓效果进行实时监测，并通过控制系统对清仓设备进行自动和手动控制，使得刀具在碰到仓壁时自动缩回或停机，进而通过自调整控制清仓设备的运行轨道，再通过升降装置将设备下放一定高度，进行下一轮清仓，直至完成全部清仓工作。

Claims (10)

1.一种全自动智能清仓设备，包括水平设置在料仓内部且由控制系统控制升降装置（1）进行升降调节的横梁（2），控制系统包括带有触摸式控制屏和成像显示单元的控制柜，其特征在于：所述横梁（2）的端部均通过一轴承座（604）设置有走行机构（6），轴承座（604）的一侧与横梁（2）的端部可拆卸连接，另一侧设有两根轮轴（603），每根轮轴（603）上分别设有两排与料仓内壁相接触的行走轮（602），并通过一设置在轴承座（604）远离轮轴（603）的一侧上的第二减速电机（601），带动分别设置在第二减速电机（601）与轮轴（603）上的链轮（605），使其在一链条的作用下进行转动，进而带动行走轮（602）在仓壁上行走；第二减速电机（601）的下方设有执行机构（5），执行机构（5）包括旋转立轴（501）、刀具（502）和底座（503），底座（503）与走行机构（6）的轴承座（604）可拆卸连接，底座（503）上方设置有第一减速电机（504），所述旋转立轴（501）上端与第一减速电机（504）固定连接，下端均匀设有若干刀具孔，以使刀具（502）固定在旋转立轴（501）上，所述刀具（502）与料仓内壁相接触且在旋转立轴（501）转动的过程中对料仓内壁上的附着物进行清理；所述横梁（2）的端部均设有可视化检测装置（7），可视化检测装置（7）包括位移传感器和视频监控元器件，其中，位移传感器检测清仓设备的位置信号，并将该信号传递给控制系统，所述视频监控元器件将监测到的清仓结果传递给成像显示单元，以对清仓设备的位置和清仓效果进行实时监测，进而由控制系统通过触摸式控制屏控制清仓设备的运动，直至清仓完毕。

2.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述升降装置（1）包括旋转底座（101）、卷扬机（102）和手动葫芦（103），旋转底座包括上层底座、下层底座和用于固定上下层底座的转盘轴承，下层底座通过地脚螺栓固定于仓顶下料口，上层底座顶部设置固定座以固定卷扬机（102）和手动葫芦（103）；卷扬机（102）的钢丝绳做主牵引绳牵引横梁（2）中部，以实现清仓设备的上升与下降；手动葫芦（103）的钢丝绳做辅牵引绳牵引横梁（2）的端部，以使横梁（2）保持平衡。

3.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述横梁（2）包括若干节可拆卸横梁（202）和具有至少两个端的中间横梁（201），若干节可拆卸横梁（202）至少分为两组且每组中的可拆卸横梁（202）通过螺栓连接在一起形成一组横梁组（203），中间横梁（201）吊挂在升降装置（1）下方，中间横梁（201）的各个端分别通过螺栓与一组横梁组（203）的一端连接在一起，以通过改变可拆卸横梁（202）的节数来改变横梁组（203）的长度，进而改变横梁（2）的长度使其适用于不同尺寸的料仓；横梁组（203）远离中间横梁（201）的一端与走行机构（6）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述中间横梁（201）为T型结构，T型的两翼上分别设有螺纹孔，以便于中间横梁（201）与横梁组（203）之间通过螺栓相互连接。

5.根据权利要求3所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述可拆卸横梁（202）端部为阶梯状端口，且断口上设有螺纹孔，以便于可拆卸横梁（202）之间相互连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述横梁（2）的端部通过伸缩支臂（3）与走行机构（6）的轴承座（604）相连，伸缩支臂（3）包括固定支臂（301）和滑动支臂（302），滑动支臂（302）嵌入固定支臂（301）内部，且通过一与液压系统连接的液压缸（4）与固定支臂（301）相连，固定支臂（301）远离滑动支臂（302）的一端设有螺纹孔，以使固定支臂（301）与横梁（2）的端部通过螺栓连接；滑动支臂（302）远离固定支臂（301）的一端与走行机构（6）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述液压系统包括通过液压管路与液压缸（4）连接的液压站，以将机械能转化为压力能，进而通过液压缸（4）控制伸缩支臂（3）沿着横梁（2）延长线方向进行伸缩。

8.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述第一减速电机（504）包括一个与变频电机相连的空心轴减速器，所述旋转立轴（501）上端插入空心轴减速器的空心轴内并固定，以在空心轴减速器的驱动下旋转，利用变频电机进行变频调速，以使刀具（502）对不同硬度的物料进行清理。

9.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述第二减速电机（601）包括与伺服电机相连的行星减速器，以对走行机构（6）进行精确定位与调速，第二减速电机（601）位于轴承座（604）远离轮轴（603）的一侧，轴承座（604）的底板上设有一条形孔，链条通过该条形孔将轮轴（603）与第二减速电机（601）的转轴上的链轮（605）相连接，所述行走轮（602）在第二减速电机（601）与链轮（605）链条的带动下沿着料仓内壁行走，进而带动整个清库装置的运动。

10.根据权利要求1所述的一种全自动智能清仓设备，其特征在于：所述刀具（502）为具有高强度和高耐磨性的专用刀具，包括刚性和柔性两种，以根据工况的不同进行刀具（502）的自由组合。

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