CN213103623U - 一种筒仓的自动化清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种筒仓的自动化清理装置，包括主支撑臂被固定悬浮在筒仓的开口中；升降臂组件的一端与主支撑臂旋转连接；旋转鞭可旋转设置在升降臂组件的另一端，旋转鞭相对与升降臂组件的连接处可实现360度旋转；3D扫描仪设置在主支撑臂上；导向柱被固定悬浮在筒仓的开口中；钻台相对导向柱可升降移动设置；钻杆被钻台固定夹住，通过钻台沿着在导向柱上升降移动，带动钻杆伸入筒仓内或从筒仓内伸出。本实用新型可自动识别筒仓内的堵塞物料具体位置，并且可全方位对筒仓内的堵塞物料进行清除；对于筒仓填满堵塞物料的情况，通过本实用新型以将一堆堵塞物料中贯通形成一堆口，方便后续清除工作，从而实现对筒仓内壁积料的高效清理。

Description

一种筒仓的自动化清理装置

技术领域

本实用新型属于筒仓清洁设备技术领域，具体是一种筒仓的自动化清理装置。

背景技术

筒仓中的内部一般有较多的堵塞物料，目前国内普遍的清仓方式是通过一定数量的人从视窗或者顶部卸爆口用绳子吊着进去进行清堵工作，这样是存在很大的风险，因为筒仓内部空气稀簿，如果是原煤粉或者散装水泥的话还存在瓦丝或粉尘爆炸等风险，再者也容易出现物料突然塌方对工作人员造成伤亡的事故风险；

另一种则是在筒仓的建造同时加装一定数量的空气炮系统，这种系统只能清理局部的挂壁并不能完全的清理，而且存在着对筒仓自身结构和使用寿命有一定的风险，因为空气炮系统是靠压缩空气产生一定的振动使附在壁上的物料脱落，但巨大的震动也会对筒仓结构产生一定的影响。

现有技术中的清仓设备也存有一些缺陷：摆臂目前只能在180度的预定范围内进行转动，也就是说只能在筒仓中的内部转动于180度的范围内进行清仓，要是超出了该180度的预定范围，则重新调整该清仓设备的位置，以将该清仓设备可转动于另外的180度的范围内进行清仓。现有的清仓设备需要人工对筒仓内是否存有堵塞物料进行识别监控，这种需要通过人工识别的方式，而且往往还需要工作人员时刻监控，导致增大工作量，导致清仓效率低。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种筒仓的自动化清理装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种筒仓的自动化清理装置，所述自动化清理装置包括：主支撑臂，所述主支撑臂被固定悬浮在筒仓的开口中；升降臂组件，所述升降臂组件的一端与主支撑臂旋转连接，带动升降臂组件相对主支撑臂可实现360度旋转及升降移动；所述升降臂组件包括摆臂，所述摆臂的其中一端与主支撑臂旋转连接；滑轮，所述滑轮设置在摆臂的另一端；绳索驱件，所述绳索驱件与摆臂驱动连接，以带动摆臂的另一端作升降移动；旋转鞭，所述旋转鞭可旋转设置在升降臂组件的另一端，所述旋转鞭相对与升降臂组件的连接处可实现360度旋转；所述旋转鞭包括铜链；旋转动力头，所述旋转动力头至少具有两个，且两个旋转动力头相互连接，两个旋转动力头相互以相反的方向进行旋转；铜链，所述旋转动力头的两端均与铜链连接，每条铜链的一端与物料切削头连接；3D扫描仪，所述3D扫描仪设置在主支撑臂上，用于时刻监测筒仓内的堵塞情况；导向柱，所述导向柱被固定悬浮在筒仓的开口中；钻台，所述钻台移动设置在导向柱上，所述钻台相对导向柱可升降移动设置；钻杆，所述钻杆被钻台固定夹住，通过钻台沿着在导向柱上升降移动，以带动钻杆伸入筒仓内或从筒仓内伸出。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述绳索驱件包括：导轮；吊绳，所述吊绳的其中一部分套置在导轮上，其中的一端连接于摆臂上；第一驱动组件，所述第一驱动组件与导轮驱动连接，以带动导轮作旋转运动时，通过收缩或拉伸吊绳，以将带动摆臂的另一端作升降移动。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述绳索驱件还包括从轮，所述从轮设置在导轮与摆臂之间，所述吊绳的其中一部分与从轮贴合。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述摆臂包括第一节臂、第二节臂以及第三节臂；所述第一节臂与主支撑臂旋转连接，所述第二节臂的其中一端与第一节臂连接，另外一端与第三节臂连接；所述吊绳的其中一端连接于第二节臂上；所述第三节臂的末端与旋转鞭旋转连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述自动化清理装置还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与旋转鞭驱动连接，以带动旋转鞭相对与升降臂组件的连接处可实现360度旋转。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述自动化清理装置还包括：支架底座，所述支架底座设置在主支撑臂上；滚筒，所述滚筒设置在支架底座上；传输管，所述传输管的其中一部分收卷在滚筒上，另外一部分向外延伸，且延伸并与旋转鞭连通；液压机，所述传输管的其中一端与液压机连通，由液压机提供液体通过传输管传输到旋转鞭，以带动旋转鞭作旋转。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述钻台包括夹头和第三驱动组件，所述第三驱动组件与夹头驱动连接，以带动夹头相对导向柱可升降移动。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述第三驱动组件包括供接口、传输管以及液压机；所述供接口与夹头连接，所述传输管的一端与供接口连通，另一端与液压机连通，由液压机提供液体通过传输管传输到供接口，以带动供接口作升降移动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型可自动识别筒仓内的堵塞物料的具体位置，并且可全方位对筒仓内的堵塞物料进行清除，解决现有的清仓设备只能转向180度的预定范围以及需要工作人员时刻监控筒仓内部的技术问题；还有对于填满堵塞物料的情况，通过本实用新型将一堆堵塞物料中贯通堆口，方便后续清除工作，从而实现对筒仓内壁积料的高效清理。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的升降臂组件结构示意图。

图3是本实用新型实施例的旋转鞭结构示意图。

图4是图3的局部放大图。

图5是本实用新型实施例的滚筒和支架底座结构示意图。

图6是本实用新型实施例的钻台结构示意图。

图7是图6的另一个角度的结构示意图。

图中标号:

1-主支撑臂；

2-升降臂组件，21-摆臂；22-滑轮；23-绳索驱件，231-导轮，232-吊绳，233-从轮；24-把手卷器；

3-旋转鞭，31-旋转动力头；32-铜链；33-物料切削头；

4-导向柱；

5-钻台；

6-支架底座；

7-滚筒；

8-传输管；

9-3D扫描仪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种筒仓的自动化清理装置，用于清除筒仓内的堵塞物料，并不会出现现有的清仓设备只能转向180度的预定范围的技术员问题，而且能时刻监控筒仓内的具有水泥挂壁、粮草料、水泥以及饲料等堵塞物料，并立刻执行清除的指令；根据附图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，该自动化清理装置具体包括：

主支撑臂1，主支撑臂1被固定悬浮在筒仓的开口中，具体可以采用其他的工具将主支撑臂1固定安装在筒仓内的中心处，一般而言，普遍的筒仓都是选用圆形的形状设计，因此将主支撑臂1安装与圆形的筒仓的中心处，可对筒仓内的任何部位进行清除堵塞物料，达到全方位无漏点。

升降臂组件2，升降臂组件2的一端与主支撑臂1旋转连接，具体是与主支撑臂1的最下端进行旋转连接，带动升降臂组件2相对主支撑臂1可旋转设置；由于传统的清仓设备目前只能在筒仓内预定的范围内进行清除，一般而言只能处理筒仓内的一半空间，而本实施例的升降臂组件2可绕着主支撑臂1进行旋转至360度的任一角度，无需工作人员在遇到由于超出的预定的清除范围，而需要对该清仓设备进行位置角度的调整的情况。

具体而言，该升降臂组件2包括：摆臂21，摆臂21的其中一端与主支撑臂1旋转连接，摆臂21的长度被设置成与筒仓半径长度相同，因此，具体长度是按照不同筒仓的半径进行自定义设置。

滑轮22，滑轮22设置在摆臂21的另一端，具体是在摆臂21远离与主支撑臂1旋转连接的一端，而该滑轮22的两侧还设置有铁板，铁板的一端以倾斜的方向延伸，从而形成了铁枝。

绳索驱件23，绳索驱件23与摆臂21驱动连接，以带动摆臂21的另一端作升降移动，筒仓内部的堵塞物料比较偏下侧时，通过绳索驱件23来带动摆臂21的一端靠下倾斜移动，直到落入并可接触到筒仓内比较偏下侧的堵塞物料，接着对筒仓内的该部分堵塞物料进行清除，实现清除筒仓内的任一位置中的堵塞物料。

摆臂21包括第一节臂、第二节臂以及第三节臂；第一节臂与主支撑臂1旋转连接，根据主支撑臂的旋转摆动，以带动第一、二、三臂进行同步旋转；第二节臂的其中一端与第一节臂连接，另外一端与第三节臂连接，绳索驱件23的其中一端连接于第二节臂上，第二节臂通过与绳索驱件23的配合来实现升降摆臂，实现针对不同位置的清理作用；第三节臂的末端与旋转鞭旋转连接，第三节臂用于支撑和连接旋转鞭。

上述的绳索驱件23包括导轮231，该导轮231设置在主支撑臂1的侧旁，以及；

吊绳232，吊绳232的其中一部分套置在导轮231上，其中的一端连接于摆臂21上，由该吊绳232来带动摆臂21的一端上升或下降，如当吊绳232被拉伸收缩回时，以带动摆臂21的一端上升；例如，导轮231以顺时针方向转动，将吊绳232拉伸，通过吊绳232在收缩回时，其另一部分套置在滑轮22，从而拉动摆臂21设置有滑轮22的那一端上升；筒仓内部的堵塞物料比较偏下侧时，也是类似上述的过程，只不过是驱动吊绳232拉伸外出，以带动摆臂21的一端下降，具体地，导轮231以逆时针方向转动，以将吊绳232下降移动，从而带动摆臂21设置有滑轮22的那一端下降移动，直到可对该部分的堵塞物料进行清除。

第一驱动组件，第一驱动组件与导轮231驱动连接，以带动导轮231作旋转运动时，通过收缩或拉伸吊绳232，以将带动摆臂21的另一端作升降移动，该第一驱动组件可以是很多类型，只是为了实现带动导轮231旋转，从而将吊绳232实现拉伸收缩回或拉伸而出。

而本实用新型的第一驱动组件的其中一种实施例为把手卷器24，把手卷器24与导轮231驱动连接，通过驱动把手卷器24作旋转时，以带动导轮231作旋转，利用把手卷器24来实现吊绳232拉伸收缩回或拉伸而出，这个过程中工作人员可手动来操作，根据堵塞物料位于筒仓内的具体位置，来调整摆臂21一端的下降位置。

绳索驱件23还包括从轮233，该从轮233也起到一定的导向辅助作用，从轮233设置在导轮231与摆臂21之间，吊绳232的其中一部分与从轮233贴合，吊绳232不管在拉伸收缩回或拉伸而出的过程中，都会经过在从轮233上滑动。

本实用新型还包括控制终端机，用于对摆臂的升降控制以及旋转鞭动力头的快速和液压油管的收放控制，通过控制终端机的软件控制分配所有本实用新型的所有工作，如电或液压驱动固定在支架底座上方的交叉滚子轴承实现360度摆臂的旋转，摆臂21的伸缩，升降液压油管等。

旋转鞭3，旋转鞭3可旋转设置在升降臂组件2的另一端，旋转鞭3相对与升降臂组件2的连接处可实现360度旋转，通过驱动旋转鞭3进行旋转，当通过上述摆臂21和第一驱动组件的带动下，移动至合适的位置后，通过旋转鞭3的不断转动，以拍打凝聚在筒仓内部的堵塞物料，然后此时的摆臂21和第一驱动组件不断带动旋转鞭3向堵塞物料的凝聚位置移动，直到将该位置的所有堵塞物料清除完为止。

自动化清理装置还包括第二驱动组件，第二驱动组件与旋转鞭3驱动连接，以带动旋转鞭3相对与升降臂组件2的连接处可实现360度旋转，而第二驱动组件可以是液压机或者部分可驱动旋转的电机或者其他类型的动力装置，而本实用新型是采用液压机来带动旋转鞭3旋转，但是本实施例不限定于有液压器来带动，因此只要属于由驱动组件来带动旋转鞭3进行旋转的，都是属于本实用新型的保护范围。

自动化清理装置还包括支架底座6，支架底座6设置在主支撑臂1上，用于支撑机架上半部分（即滚筒7部分）以及连接主支撑臂1用途，说明一点是该支架底座6上设置有滚子轴承，当通过液压机或者其他的动力装置驱动滚子轴承运作时，该滚子轴承会同时带动升降臂组件2实现360度旋转；滚筒7，滚筒7设置在支架底座6上，滚筒7上还设置有两个供液压机输入液体的接口，具体根据附图所示，包括有接口A和接口B；传输管8，传输管8的其中一部分收卷在滚筒7上，另外一部分向外延伸，且延伸并与旋转鞭3连通，滚筒收缩转动，以实现收放传输管8来实现仓内清理堵塞物料时所需要的不同高度；液压机，传输管8的其中一端与液压机连通，由液压机提供液体通过传输管8传输到旋转鞭3，以带动旋转鞭3作旋转，因此本实施例的旋转鞭3是由液压机来带动。摆臂21的一端通过上述的实施原理，被带动下降移动一定距离时，部分传输管8也会受到拉动，从而从滚筒7上拉伸而出，随着旋转鞭3的下降而同步被拉伸而出。

本实施例的旋转鞭3包括铜链32、物料切削头33以及两个相互连接旋转动力头31，旋转动力头31的两端均与铜链32连接，每条铜链32的一端与物料切削头33连接；而本实施例的铜链32共具有4条，每条都分别均匀排列连接于物料切削头33、旋转动力头31，当液压机带动旋转鞭3的旋转动力头31旋转时，并同步带动铜链32绕着旋转动力头31进行旋转，当铜链32绕着在旋转鞭3旋转的过程中，不断拍打堵塞物料，高速的旋转会很快速的将这些堵塞物料快速拍散，然后从筒仓中排出。还要进一步说明是，本实施例的两个旋转动力头31的旋转方向各不一致，例如，其中一个是以正转方向旋转，另外一个是以反转方向旋转，由于粮食类的筒仓几乎都有测温电缆，在两个旋转动力头相互旋转的方向一致时，容易造成相互缠绕在一起，为了解决技术问题，本实用新型的两个旋转动力头以相互不同的旋转方向进行转动，可防止测温电缆缠绕。

3D扫描仪9，3D扫描仪9设置在主支撑臂1上，用于时刻监测筒仓内物料的堵塞情况，由该3D扫描仪9时刻监控，当发现筒仓内存有堵塞物料时，则及时发送清除的执行命令，接着驱动本实用新型按照上述的执行过程来对筒仓内部的堵塞物料进行清除；通过本实施例的3D扫描仪9，能在全天内自动识别筒仓内是否有堵塞物料以及堵塞物料的具体位置，即使工作人员不在处理现场，也能够通过3D扫描仪9自动识别，来操控本实用新型对筒仓内部的堵塞物料进行清除。

当3D扫描仪9扫描到仓内的堵塞物料高度和位置后，然后将这些拍摄画面信息反馈到控制系统进行比对，根据分析后得出筒仓内的堵塞物料的高度及位置，从而得到识别结果，接着根据识别结果驱动摆臂21摆动到与该堵塞物料位置的相对应角度；直到监测到将筒仓内的堵塞物料被完全清除后，再接着驱动摆臂21摆动回原来的位置。

筒仓内如果填满了堵塞物料的情况，在通过旋转鞭3来堵塞物料进行拍打去除时，需要这堆堵塞物料的贯穿成堆口，可方便旋转鞭3来拍打清除，因此现有技术中只能针对存有余留堵塞物料的筒仓进行清除，而对于填满堵塞物料的情况，尤其是在水泥厂、饲料厂的筒仓，这种碎料的物料完全堵死在仓内不能正常流通，而目前没有更好的技术方案。为了解决该技术问题，本实用新型采用了以下的：

导向柱4，导向柱4被固定悬浮在筒仓的开口中，具体可以采用其他工具来将导向柱4固定悬浮在筒仓的开口处。

钻台5，该钻台5移动设置在导向柱4上，钻台5相对导向柱4可升降移动设置；具体地，钻台5包括夹头和第三驱动组件，第三驱动组件与夹头驱动连接，以带动夹头相对导向柱4可升降移动，第三驱动组件可以是液压机或气缸或者是其他类型的动力装置，只是为了实现带动夹头升降移动。

钻杆，钻杆（附图中没示出）被钻台5固定夹住，通过钻台5沿着在导向柱4上升降移动，以带动钻杆伸入筒仓内或从筒仓内伸出，当然该钻杆也可以被拆卸出，然后进行更换另一条钻杆；在钻杆被夹头固定夹持住时，接着通过第三驱动组件来带动夹头沿着在导向柱4上升降移动，反复的来回移动，以将筒仓内填满的堵塞物料戳出多个堆口，直到堆口达到清除要求即可。

上述的第三驱动组件包括液压马达，是用于驱动固定在导向柱4中间位置的丝杆，可升降由丝杆带动的钻孔用的钻台5升降移动，然后通过钻杆对堵塞的堵塞物料堆料上钻出一个可通往出料口的通孔。

本实用新型还包括抱夹，用于辅助钻杆的拆装用途。

与现有技术相比，本实用新型可自动识别筒仓内的堵塞物料的具体位置，并且可全方位对筒仓内的堵塞物料进行清除，解决现有的清仓设备只能转向180度的预定范围以及需要工作人员时刻监控筒仓内部的技术问题；还有对于填满堵塞物料的情况，通过本实用新型将一堆堵塞物料中贯通堆口，方便后续清除工作，从而实现对筒仓内壁积料的高效清理。

针对国内筒仓清堵方法较为落后且具有一定危险性的需求，而且越来越多的大型企业也都非常关注清仓操作员的生命安全性，所以提供了本实用新型，如其中一种实施例：

本实用新型的整个过程只需要从筒仓顶部狭小的人孔位置将设备架起即可，可工作深度达50米，工作直径达15米且可以360度旋转，可以全方位地打落各位置的挂壁物料，使得筒仓达到最大负载量大大提高了生产的效益和效率且非常安全。

整个过程非常简单，全程只需两个轮流操作即可，动力源只需380V电源或者0.63MPa的压缩空气即可，机器方便移动可共同多个筒仓，无论筒仓内物料是否完全堵死，我们都有相应的解决方案，如果饲料仓100-200吨的话，只需1-1.5天即可轻松完成。

本实用新型可对筒仓清除的物料如下：水泥、粘土、熟料、煤炭、粗矿石、焦炭、酒糖蛋白饲料、饲料、肥料、粉煤灰、熟石灰、石膏、矿物质、纸浆、颜料、塑料、粉末、盐、沙、木屑、矿渣、纯碱、大豆粉、滑石粉、小麦、大豆、玉米等。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述自动化清理装置包括：

主支撑臂，所述主支撑臂被固定悬浮在筒仓的开口中；

升降臂组件，所述升降臂组件的一端与主支撑臂旋转连接，带动升降臂组件相对主支撑臂可实现360度旋转及升降移动；所述升降臂组件包括摆臂，所述摆臂的其中一端与主支撑臂旋转连接；滑轮，所述滑轮设置在摆臂的另一端；绳索驱件，所述绳索驱件与摆臂驱动连接，以带动摆臂的另一端作升降移动；

旋转鞭，所述旋转鞭可旋转设置在升降臂组件的另一端，所述旋转鞭相对与升降臂组件的连接处可实现360度旋转；所述旋转鞭包括铜链；旋转动力头，所述旋转动力头至少具有两个，且两个旋转动力头相互连接，两个旋转动力头相互以相反的方向进行旋转；铜链，所述旋转动力头的两端均与铜链连接，每条铜链的一端与物料切削头连接；

3D扫描仪，所述3D扫描仪设置在主支撑臂上，用于时刻监测筒仓内的堵塞情况；

导向柱，所述导向柱被固定悬浮在筒仓的开口中；

钻台，所述钻台移动设置在导向柱上，所述钻台相对导向柱可升降移动设置；

钻杆，所述钻杆被钻台固定夹住，通过钻台沿着在导向柱上升降移动，以带动钻杆伸入筒仓内或从筒仓内伸出。

2.根据权利要求1所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述绳索驱件包括：

导轮；

吊绳，所述吊绳的其中一部分套置在导轮上，其中的一端连接于摆臂上；

第一驱动组件，所述第一驱动组件与导轮驱动连接，以带动导轮作旋转运动时，通过收缩或拉伸吊绳，以将带动摆臂的另一端作升降移动。

3.根据权利要求2所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述绳索驱件还包括从轮，所述从轮设置在导轮与摆臂之间，所述吊绳的其中一部分与从轮贴合。

4.根据权利要求2所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述摆臂包括第一节臂、第二节臂以及第三节臂；所述第一节臂与主支撑臂旋转连接，所述第二节臂的其中一端与第一节臂连接，另外一端与第三节臂连接；所述吊绳的其中一端连接于第二节臂上；所述第三节臂的末端与旋转鞭旋转连接。

5.根据权利要求1所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述自动化清理装置还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与旋转鞭驱动连接，以带动旋转鞭相对与升降臂组件的连接处可实现360度旋转。

6.根据权利要求1所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述自动化清理装置还包括：

支架底座，所述支架底座设置在主支撑臂上；

滚筒，所述滚筒设置在支架底座上；

传输管，所述传输管的其中一部分收卷在滚筒上，另外一部分向外延伸，且延伸并与旋转鞭连通；

液压机，所述传输管的其中一端与液压机连通，由液压机提供液体通过传输管传输到旋转鞭，以带动旋转鞭作旋转。

7.根据权利要求1所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述钻台包括夹头和第三驱动组件，所述第三驱动组件与夹头驱动连接，以带动夹头相对导向柱可升降移动。

8.根据权利要求7所述的一种筒仓的自动化清理装置，其特征在于，所述第三驱动组件包括供接口、传输管以及液压机；所述供接口与夹头连接，所述传输管的一端与供接口连通，另一端与液压机连通，由液压机提供液体通过传输管传输到供接口，以带动供接口作升降移动。

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