CN212952573U - 一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，包括机架、固定安装在所述机架上部的后部皮带机以及位于所述后部皮带机下方的前部皮带机；所述前部皮带机可伸缩地安装在所述机架上；所述机架后端的底部安装有回转支座，所述回转支座与所述机架之间通过铰接件铰接连接，所述回转支座上还安装有回转轴承，通过所述回转轴承使所述机架作回转运动；所述机架前端的底部还固定有摆动机构，所述摆动机构包括支撑柱以及对称安装在所述机架的两侧的两组滚轮，其中一组为驱动轮，两组所述滚轮之间通过弯曲梁连接，所述支撑柱固定安装在所述弯曲梁中间。该摆动式伸缩皮带机能够实现皮带的伸缩以及摆动，有效提高装箱的效率，保证散料堆积的均匀性。

Description

一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机

技术领域

本实用新型属于皮带装箱设备领域，更为具体地，涉及一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机。

背景技术

皮带机是带式输送机的简称，皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，有固定式和移动式，其适用于水平和倾斜方向输送散粒物料和成件物品，也可用于进行一定工艺操作的流水作业线。因为结构简单，工作平稳可靠，对物料适应性强，输送能力较大，功耗小，因而广泛应用于轻工，电子，食品，化工，木业，五金，矿业，机械等行业。而集装箱散货装载过程所使用的皮带机只能对固定的点卸料，当需要对处于区域范围内的不同的集装箱车进行卸料时，需要多次移机，调整卸料位置，或者需要等待前一辆集装箱车驶离后，下一辆集装箱车重新停靠在卸料点才能进行卸料，导致散货的装箱效率不高。

实用新型内容

本实用新型的在于提出一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，以解决现有的皮带机装箱过程中只能对固定的点进行卸料，导致装箱效率不高的问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案包括一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，包括机架、固定安装在所述机架上部的后部皮带机、位于所述后部皮带机下方的前部皮带机以及自动控制系统；

所述前部皮带机可伸缩地安装在所述机架上；

所述机架后端的底部安装有回转支座，所述回转支座与所述机架之间通过铰接件铰接连接，所述回转支座上还安装有回转轴承，通过所述回转轴承使所述机架绕所述回转支座作回转运动；

所述机架前端的底部还固定安装有摆动机构，所述摆动机构包括支撑柱和对称安装在所述机架两侧的两组滚轮，其中一组所述滚轮为驱动轮，另一组滚轮为从动轮，所述支撑柱底部的两端分别与两组所述滚轮的轮轴固定连接，顶部与所述机架固定连接；

所述控制系统用于控制所述后部皮带机、前部皮带机以及摆动机构动作。

进一步地，两组所述滚轮的轴线成一定夹角，且交点与所述回转轴承的轴心重合；所述支撑柱为拱形支撑柱，所述拱形支撑柱包括两根分别与两侧滚轮的轮轴固定连接的支撑梁，两组所述支撑梁成一定角度连接成为弯曲梁，以保证两组所述滚轮轴线的交点与所述轴心重合。

进一步地，所述前部皮带机通过伸缩机构与所述机架之间可伸缩式连接，所述伸缩机构安装在所述前部皮带机的底部，所述伸缩机构包括驱动电机、减速箱、主动链轮、从动链轮和牵引链条，所述驱动电机的输出轴与减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴与主动链轮连接，所述主动链轮驱动所述牵引链条绕所述从动链轮作回转运动，且所述前部皮带机的一端固定在所述牵引链条上。

进一步地，所述后部皮带机包括第一皮带、第一驱动滚筒、第一从动滚筒和固定在所述机架上的限位轮，所述第一驱动滚筒驱动所述第一皮带绕所述第一从动滚筒作回转运动。

进一步地，所述前部皮带机包括第二皮带、第一限位块、第二限位块、第二驱动滚筒、第二从动滚筒和托辊，第二驱动滚筒驱动所述第二皮带绕所述托辊和所述第二从动滚筒作回转运动，所述第一限位块和第二限位块沿着长度方向间隔设置；当所述前部皮带机完全收缩时，所述第一限位块与所述限位轮接触；当所述前部皮带完全伸出时，所述第二限位块与所述限位轮接触。

进一步地，所述前部皮带机还包括导轨以及固定安装在所述机架上的导轮，所述导轨在所述伸缩机构的作用下沿所述导轮滑动。

进一步地，所述前部皮带机的顶部和底部均设有所述导轨，位于底部的导轨与安装在机架底部的导轮相配合，位于顶部的导轨与所述机架顶部的限位轮相配合。

进一步地，所述自动控制系统固定安装在所述机架的底部，且位于所述回转支座和摆动机构的中间。

进一步地，所述后部皮带机还包括皮带秤计量装置，所述皮带秤计量装置位于所述第一皮带的底部，用于记录皮带装载重量。

进一步地，所述驱动轮为采用电机或液压马达进行驱动。与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

1、本实用新型提供的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，包括位于上层的后部皮带机以及位于下层的伸缩皮带机，所述伸缩皮带机可以实现伸缩运动，因此能够在装箱的过程中伸入集装箱内进行装箱，并在装箱的过程中，自动控制系统根据皮带秤计量装置计量的输送散货的重量以及集装箱目标装载量，自动控制伸缩机构收缩前部皮带机的速度，随着散货的增加缓慢收缩，保证散料堆积的均匀性。

2、本实用新型提供的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，包括安装在机架底部的回转支座，所述回转支座与所述机架之间通过铰接件进行铰接连接，因此在装箱的过程中能够适应地面不平整或滚轮轮胎受压变形所导致的高度差；所述回转支座上还安装有回转轴承，通过与滚轮的配合所述回转轴承使所述机架作回转运动，因此能够实现伸缩皮带机在一定范围内的摆动，当其中一辆集装箱车内装满散货后，再通过驱动轮的行走以及回转支座作用带动皮带机旋转一定角度至与另一辆集装箱车相应的位置进行装箱。

3、本实用新型通过设置2个装箱工位，在其中一个工位进行集装箱车装箱的同时，另一辆集装箱车驶入另一个待装箱工位，节省换车的时间，提高了装箱的效率，不需要等待前一辆集装箱车驶离装箱工位后，下一辆集装箱车才能驶入装箱工位进行装箱操作，或者不需要整体移机。

4、本实用新型提供的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，在机架的底部的前端还安装有摆动机构，所述摆动机构包括支撑柱以及固定安装在所述支撑柱底部的两组滚轮，其中一组所述滚轮为驱动轮，另一组滚轮为从动轮，两个所述滚轮之间通过弯曲梁连接，所述摆动机构能够对整个机架起到支撑的作用，通过摆动机构的驱动轮的驱动作用使整个伸缩皮带机以回转支座为圆心作回转运动，以移动至另一侧停好的集装箱处，大大减小回转驱动所需力矩，提高了装箱的效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机完全伸出时的一实施方式的侧视图；

图2是后部皮带机一实施方式的结构示意图；

图3是前部皮带机一实施方式的结构示意图；

图4是图1的A-A处的剖面视图；

图5是图1的B-B处省略下部皮带机的剖面视图；

图6是图1中摆动机构的侧视图；

图7是图1中摆动机构的俯视图；

图8是图1的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机进入集装箱内部初始作业示意图；

图9是图1的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机进入集装箱内部结束作业示意图；

图10是集装箱内物料堆积截断面示意图；

图11是两个装箱工位轮流作业的状态视图；

附图标记说明：

1-机架、2-后部皮带机、3-前部皮带机、4-回转支座、5-铰接件、6-回转轴承、7-摆动机构、8-自动控制系统、9-伸缩机构、10-集装箱、11-料斗、21-第一驱动滚筒、22-第一从动滚筒、23-限位轮、24-皮带秤计量装置、25-第一皮带、26-导料挡板、27-导料架、31-第二驱动滚筒、32-第二从动滚筒、33-第二皮带、34-导轮、35-导轨、36-托辊、37-第一限位块、71-支撑柱、72-滚轮、73-支撑梁、91-驱动电机、92-减速器、93-主动链轮、94-牵引链条、95-从动链轮、96-导轮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实施方式提供一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，包括机架1、固定安装在所述机架1上部的后部皮带机2以及位于所述后部皮带机2下方的前部皮带机3，所述前部皮带机3可伸缩地安装在所述机架1上。

所述机架1后端的底部安装有回转支座4，所述回转支座4与所述机架1之间通过铰接件5铰接连接，因此能够适应地面不平整或滚轮轮胎受压变形所导致的高度差。所述回转支座4上还安装有回转轴承6，通过所述回转轴承6使所述机架1绕所述回转支座4作回转运动。

所述机架前端的底部还固定安装有摆动机构7，所述摆动机构7包括支撑柱71和通过所述支撑柱71对称安装在所述机架1两侧的两组滚轮72，其中一组所述滚轮为驱动轮，另一组滚轮为从动轮，所述支撑柱71底部的两端分别与两组所述滚轮72的轮轴固定连接，顶部与所述支架1固定连接。

所述伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机包括位于上层的后部皮带机2以及位于下层的前部皮带机3，所述前部皮带机3可以实现伸缩运动，在装箱的过程中伸入集装箱车10的集装箱内进行装箱，在装箱的过程中缓慢收缩，能够保证散料堆积的均匀性。

如图2所示，所述后部皮带机2位于所述前部皮带3机的上方，且固定安装在所述机架1的顶部，用于将散货传送至前部皮带机3上，再通过所述前部皮带机3将散货传送至装箱10内。所述后部皮带机2包括第一皮带25、第一驱动滚筒21、第一从动滚筒22和固定安装在所述机架1上的限位轮23，所述第一驱动滚筒21驱动所述第一皮带25绕所述第一从动滚筒22作回转运动。所述后部皮带机2的第一驱动滚筒21可以采用电机进行驱动。

如图3所示，所述前部皮带机3包括第二皮带33、第一限位块38、第二限位块37、第二驱动滚筒31、第二从动滚筒32和托辊36，第二驱动滚筒31的驱动所述第二皮33带绕过所述托辊36和所述第二从动滚筒32作回转运动。所述前部皮带机3在装箱的过程中伸入所述集装箱车的集装箱内，将散货卸载在集装箱内。同样的，所述第二驱动滚筒31可以由电机进行驱动。

所述第一限位块38和第二限位块37沿着长度方向间隔设置，当所述前部皮带机3完全收缩时，所述第一限位块38与所述限位轮23接触；当所述前部皮带机3完全伸出时，所述第二限位块37与所述限位轮23接触。所述第一限位块38和第二限位块37以及限位轮23的设置用于确保前部皮带机3在伸缩装箱的过程中的最大伸缩行程。

需要说明的是，所述第一限位块38和第二限位块37可以设置在所述前部皮带机3的同一侧，也可以分别设置在所述前部皮带机3的左右两侧。当所述第一限位块38和第二限位块37位于同一侧时，所述限位轮23可以设置为一个，且位于所述第一限位块38和第二限位块37之间。当所述第一限位块38和第二限位块37分别位于所述前部皮带机3的左右两侧时，所述限位轮23也相应的设置为两个，两个所述限位轮23分别设置在所述前部皮带机3的两侧。

需要说明的是，所述限位轮23除了用于伸缩行程的限位外，更重要的是还可以用于克服前部皮带机完全伸出时的自重力矩，防止前部皮带机3倾翻，所以限位轮23优选的布置是左右对称布置2个。

如图4所示，所述前部皮带机3还包括导轨35以及固定安装在所述机架1底部的导轮34，所述导轨35在所述伸缩机构9的作用下沿所述导轮34滑动。所述前部皮带机3在伸缩的过程中，所述导轨35始终保持与固定在机架1底部的导轮34啮合，因此能够保证前部皮带机3在伸缩的过程中保持与后部皮带机2平行，提高伸缩的稳定性。

为了进一步提高前部皮带机3伸缩的稳定性，确保与后部皮带机2保持平行，提高散货传输的可靠性，所述前部皮带机的顶部和底部均设有所述导轨35，所述机架1顶部的限位轮23和底部的导轮34与所述导轨35相配合。在所述前部皮带机3伸缩的过程中，所述前部皮带机3始终保持与所述导轮34进行啮合滑动。因此本实用新型中的限位轮34还可以充当导轮的作用，提高前部皮带机伸缩的稳定性。

如图5所示，在所述后部皮带机2的后端的上方还固定安装有导料架27，所述导料架27上还固定安装有导料挡板26，所述导料挡板26倾斜设置，且位于所述后部皮带2的上方，所述导料挡板26包括两个，两个所述导料挡板26呈倒八字形状。所述导料架27和导料挡板26能够在散料落下时可将散料引导至第一皮带25上。

所述前部皮带机3通过伸缩机构9与所述机架1之间可伸缩式连接，所述伸缩机构9安装在所述前部皮带机3的底部，所述伸缩机构9包括驱动电机91、减速箱92、主动链轮93、从动链轮95和牵引链条94，所述驱动电机91的输出轴与减速箱92的输入轴连接，所述减速箱92的输出轴与主动链轮95连接，所述主动链轮95驱动所述牵引链条94绕从动链轮95作回转运动，且所述前部皮带机3固定在所述牵引链条94上，在所述牵引链条94的传动过程中，实现所述前部皮带机3的伸缩运动。

所述机架1的前端还固定安装有导轮96，所述导轮96用于支撑所述前部皮带机的自重以及物料重量，并且适应前部皮带机伸缩过程中重心的变化。所述导轮96优选设置为4组，左右两侧各设置两组，且左右两侧的导轮对称设置。

所述摆动式伸缩皮带机还包括安装在机架1底部的回转支座4，所述回转支座4与所述机架1之间通过铰接件5进行铰接连接，因此在装箱的过程中能够适应地面不平整或滚轮轮胎受压变形所导致的高度差。所述回转支座4上还安装有回转轴承6，通过所述回转轴承6使所述机架1作回转运动，能够实现伸缩皮带机在一定范围内的摆动，当其中一辆集装箱车内装满散货后，再通过驱动轮的行走和回转轴承6的作用能够带动皮带机旋转一定角度至与另一辆集装箱车相对的位置进行装箱，提高了装箱的效率，不需要等待前一量集装箱车驶离后才能进行下一辆集装箱车的装箱操作，或者不需要整体移机。

如图6和图7所示，所述摆动式伸缩皮带机在机架1的底部的前端还安装有摆动机构7，两组所述滚轮72的轴线成一定夹角，且交点与所述回转轴承6的轴心重合；所述支撑柱71为拱形支撑柱，所述拱形支撑柱包括两根分别与两侧滚轮的轮轴固定连接的支撑梁73，两根所述支撑梁73成一定角度连接成为弯曲梁，以保证两组所述滚轮轴线的交点与所述轴心重合。

所述摆动机构7能够对整个机架1起到支撑的作用，同时在所述驱动轮驱动整个皮带机做旋转运动时，整个摆动式伸缩皮带机以回转支座4为圆心进行回转，移动至另一侧停好的集装箱处，提高了移动的效率。所述驱动轮优选采用电机或液压马达进行驱动，将所述滚轮作为驱动部件能够减小回转驱动所需的力。将两组所述滚轮72的轴线设置为成一定夹角，且将所述支撑柱71设为拱形的弯曲梁的方式能够更好地控制所述伸缩皮带绕所述回转轴承作圆周运动，保证滚轮72纯滚动，避免滚轮72产生滑动。

本实用新型提供的摆动式伸缩皮带机还包括用于控制控制所述可伸缩式皮带整体动作的自动控制系统8，所述自动控制系统8固定安在所述机架1的底部，且位于所述回转支座4和摆动机构7的中间。

所述自动控制系统8采用PLC控制器。所述回转支座4上的旋转驱动部件、前部皮带机3、后部皮带机2以及伸缩机构9作为执行部件与所述PLC进行电连接。所述自动控制系统8控制所述回转支座4、前部皮带机3、后部皮带机2以及伸缩机构9协调动作。具体为自动控制系统8控制前部皮带机3和后部皮带机2的传动实现散货的传输；自动控制系统8根据皮带秤计量装置获取的输送散货的重量以及集装箱目标装载量，控制前部皮带机3的收缩速度，保证堆料均匀分布；控制驱动轮行走能够实现伸缩皮带机的回转摆动，其中的输入信号可以为键盘输入或者是安装在机架上的各传感器检测信号输入。所述自动控制系统根据检测的输入信号控制执行部件动作。

更进一步地，所述后部皮带机2还包括皮带秤计量装置24，所述皮带秤计量装置24位于所述第一皮带25的底部，用于记录皮带装载重量。所述皮带秤计量装置为采用现有的电子皮带秤，所述电子皮带秤平铺在所述第一皮带25的底部且与所述第一皮带25接触。所述电子皮带秤的滚轮与所述第一皮带接触。所述皮带秤计量装置24与所述自动控制系统8电连接。自动控制系统8根据皮带称计量装置24计量的装载重量，当集装箱10装满后，控制料斗11暂停向后部皮带机2供料，同时控制摆动机构7以回转支座为圆心移动装箱机至另一侧集装箱10处。

本实用新型提供的摆动式伸缩皮带的原理为：

如图8至图10所示，集装箱10停放在伸缩皮带机前，伸缩皮带机通过摆动机构7的驱动轮行走配合回转轴承6作用使机架1旋转至与集装箱长度方向平行，伸缩机构9驱动前部皮带机3伸至集装箱内部；散料经过料斗11落下至后部皮带机2上，后部皮带机2将散料输送至前部皮带机3上，前部皮带机3将散料输送至集装箱内部，所述集装箱内的散货不断增加；自动控制系统8根据皮带秤计量装置24计量的输送散货的重量以及集装箱目标装载量，自动控制伸缩机构9收缩前部皮带机3的速度，保证散料堆积的均匀性。自动控制系统8根据皮带称计量装置24计量的装载重量，当集装箱10接近装满时，控制料斗暂停向后部皮带机2供料，前部皮带机3和后部皮带机2将皮带机上剩余的散料堆积在集装箱10尾部，随后通过伸缩机构9将前部皮带机收回，完成一次装箱。

如图11所示，在完成一个位置集装箱的装箱动作之后，摆动机构7将伸缩皮带机以回转支座4为圆心转动至另一侧停好的集装箱处，重复上述装箱工作过程。且在其中一个工位进行集装箱车装箱的同时，另一辆集装箱车驶入另一个待装箱工位，节省换车的时间，提高了装箱的效率，不需要等待前一辆集装箱车驶离装箱工位后，下一辆集装箱车才能驶入装箱工位进行装箱操作，或者不需要整体移机。

本实用新型提供的摆动式伸缩皮带能够实现伸缩以及摆动，相比现有技术能够提高装箱的效率，保证散料堆积的均匀性。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，包括机架、固定安装在所述机架顶部的后部皮带机、位于所述后部皮带机下方的前部皮带机以及自动控制系统；

所述前部皮带机可伸缩地安装在所述机架上；

所述机架后端的底部安装有回转支座，所述回转支座与所述机架之间通过铰接件铰接连接，所述回转支座上还安装有回转轴承，通过所述回转轴承使所述机架绕所述回转支座作回转运动；

所述机架前端的底部还固定安装有摆动机构，所述摆动机构包括支撑柱和对称安装在所述机架两侧的两组滚轮，其中一组所述滚轮为驱动轮，另一组滚轮为从动轮，所述支撑柱底部的两端分别与两组所述滚轮的轮轴固定连接，顶部与所述机架固定连接；

所述自动控制系统用于控制所述后部皮带机、前部皮带机以及摆动机构动作。

2.根据权利要求1所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，两组所述滚轮的轴线成一定夹角，且交点与所述回转轴承的轴心重合；所述支撑柱为拱形支撑柱，所述拱形支撑柱包括两根分别与两侧滚轮的轮轴固定连接的支撑梁，两根所述支撑梁成一定角度连接成为弯曲梁，以保证两组所述滚轮轴线的交点与所述轴心重合。

3.根据权利要求1所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述前部皮带机通过伸缩机构与所述机架之间可伸缩式连接，所述伸缩机构安装在所述前部皮带机的底部，所述伸缩机构包括驱动电机、减速箱、主动链轮、从动链轮和牵引链条，所述驱动电机的输出轴与减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴与主动链轮连接，所述主动链轮驱动所述牵引链条绕所述从动链轮作回转运动，且所述前部皮带机的一端固定在所述牵引链条上。

4.根据权利要求3所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述后部皮带机包括第一皮带、第一驱动滚筒、第一从动滚筒和固定在所述机架上的限位轮，所述第一驱动滚筒驱动所述第一皮带绕所述第一从动滚筒作回转运动。

5.根据权利要求4所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述前部皮带机包括结构架以及固定安装在所述结构架上的第二皮带、第一限位块、第二限位块、第二驱动滚筒、第二从动滚筒和托辊，第二驱动滚筒驱动所述第二皮带绕所述托辊和所述第二从动滚筒作回转运动，所述第一限位块和第二限位块沿着长度方向间隔设置；当所述前部皮带机完全收缩时，所述第一限位块与所述限位轮接触；当所述前部皮带完全伸出时，所述第二限位块与所述限位轮接触。

6.根据权利要求5所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述前部皮带机还包括导轨以及固定安装在所述机架上的导轮，所述导轨在所述伸缩机构的作用下沿所述导轮滑动。

7.根据权利要求6所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述前部皮带机的顶部和底部均设有所述导轨，位于底部的导轨与安装在机架底部的导轮相配合，位于顶部的导轨与安装在所述机架顶部的限位轮相配合。

8.根据权利要求1所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述自动控制系统固定安装在所述机架的底部，且位于所述回转支座和摆动机构的中间。

9.根据权利要求4所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述后部皮带机还包括皮带秤计量装置，所述皮带秤计量装置位于所述第一皮带的底部，用于记录皮带装载重量。

10.根据权利要求1所述的伸缩皮带摆动式自动化散货装箱机，其特征在于，所述驱动轮为采用电机或液压马达进行驱动。

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