CN216335346U - 一种自动布料车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动上料技术领域，具体涉及一种自动布料车，其特征在于，包括：设置有定位检测器的可移动的车体，所述定位检测器用于对车体定位；料斗和升降装置，所述料斗通过升降装置连接于车体，其中，所述升降装置用于驱动所述料斗升降；灰尘收集装置，用于收集由所述料斗排料产生的灰尘；中心控制装置，分别与所述车体、定位检测器、灰尘收集装置和升降装置相连，所述中心控制用于控制所述车体的运行以及所述升降装置和所述灰尘收集装置的动作。本实用新型一种自动布料车，有效解决了现有人工行车上料工作效率低以及排料时灰尘无法进行处理。

Description

一种自动布料车

技术领域

本实用新型属于自动上料技术领域，具体涉及一种自动布料车。

背景技术

在耐材行业中，需要使用配套的料仓进行储存各种原料，而料仓上料方式通常为人工行车上料。

但人工行车上料需要行车操作人员在地面人员的指挥下，把指定的物料吊运到指定地点，由于吊车操作人员的疲劳及注意力分散等，会使吊运原料的效率大为降低，且吊车将原料从高处下落到料仓内，会扬起大量的粉尘，粉尘被工作人员吸入对工作人员的身体健康造成影响。

基于此，如何提供一种工作效率高以及能够处理粉尘的自动布料车是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种自动布料车，通过设置中心控制装置分别与所述车体、定位检测器、灰尘收集装置和升降装置相连，所述中心控制用于控制所述车体的运行以及所述升降装置和所述灰尘收集装置的动作，有效解决了现有人工行车上料工作效率低以及排料时灰尘无法进行处理。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

设计一种自动布料车，其特征在于，包括：设置有定位检测器的可移动的车体，所述定位检测器用于对车体定位；料斗和升降装置，所述料斗通过升降装置连接于车体，其中，所述升降装置用于驱动所述料斗升降；灰尘收集装置，用于收集由所述料斗排料产生的灰尘；中心控制装置，分别与所述车体、定位检测器、灰尘收集装置和升降装置相连，所述中心控制用于控制所述车体的运行以及所述升降装置和所述灰尘收集装置的动作。

进一步，所述升降装置包括设置在底盘上的卷扬机和设于支架顶端的第一导向轮、第二导向轮和称重传感器，钢丝绳一端缠绕在所述卷扬机上，另一端依次绕过所述第一导向轮、第二导向轮和吊钩滑轮、并固定在支架上的称重传感器，所述吊钩滑轮与料斗连接。

进一步，所述第二导向轮与第一编码器连接，且所述第一编码器与所述中心控制装置连接。

进一步，所速升降装置还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关安装在支架侧壁用于获取料斗工作上升时第一极限位置，所述第二限位开关安装在钢丝绳上用于获取料斗工作上升时第二极限位置。

进一步，所述料斗下部为锥形结构，所述料斗内设置支撑杆，所述支撑杆的导向筒活动穿装有吊杆，所述吊杆的顶端设置吊环，下端设置锥形塞，所述料斗的底板上设置锥形通孔，所述锥形塞与所述锥形通孔相配合实现所述料斗的密封。

进一步，所述料斗的吊环与升降装置的吊钩滑轮连接，料仓进口最小直径大于锥形塞的底端直径，所述料仓进口最大直径小于料斗上端的外径。

进一步，所述吊杆还包括直径尺寸大于所述中心孔直径的挡环。

更进一步，所述布料车的底盘设置有驱动模组，所述驱动模组包括X轴运动模组，所述X轴运动模组包括底部对称设置的横梁，所述横梁上设有驱动第一导轨滚轮在X轴导轨运动的第一电机。

更进一步，所述驱动模组还包括Y轴运动模组，所述Y轴运动模组包括对称设置所述横梁上端的Y轴导轨，所述Y轴导轨上设有与底盘连接的纵梁，所述纵梁设有驱动第二导轨滚轮在Y轴导轨运动的第二电机。

更进一步，所述定位检测器包括第一导轨滚轮连接的第二编码器和第二导轨滚轮连接的第三编码器，所述第二编码器、第三编码器分别与中心控制装置连接。

与现有的技术相比本实用新型的有益效果为：

通过上述技术方案，本实用新型通过中心控制装置与定位检测器连接用于获取车体的位置信息进而控制车体的运行，车体当达到料仓进口上方时，中心控制装置控制车体停止运行，接下来通过中心控制装置控制升降装置的升降进而实现料斗的升降进而达到料斗的原料排出到料仓内，因此料仓进行上料时减少了人力的使用且提高了工作效率；当料斗排料时，中心控制装置控制灰尘收集装置工作收集料斗排料所产生的灰尘，避免了工作人员吸入粉尘对身体健康造成威胁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本申请一种自动布料车结构主视示意图；

附图2是本申请料斗结构剖视示意图；

附图3是本申请料斗排料工作示意图；

附图4是本申请料仓俯视示意图；

其中：1.支架，2.底盘，2-1.横梁，2-2.第一导轨滚轮，2-3.纵梁，2-4.Y轴导轨，2-5.第二导轨滚轮，2-6.第二电机，3.料斗，3-1.吊环，3-2.挡环，3-3.导向筒，3-4.支撑杆，3-5.吊杆，3-6.锥形塞，4.升降装置，4-1.卷扬机，4-2.第一导向轮，4-3.第二导向轮，4-4.吊钩滑轮，4-5.称重传感器，4-6.第二限位开关，4-7.钢丝绳，4-8.第一限位开关，5.灰尘收集装置，6.料仓，7.X轴导轨，8.除尘口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参考图1至图4，本实用新型公开的一种自动布料车，其特征在于，包括：设置有定位检测器的可移动的车体，所述定位检测器用于对车体定位；料斗和升降装置，所述料斗通过升降装置连接于车体，其中，所述升降装置用于驱动所述料斗升降；灰尘收集装置，用于收集由所述料斗排料产生的灰尘；中心控制装置，分别与所述车体、定位检测器、灰尘收集装置和升降装置相连，所述中心控制用于控制所述车体的运行以及所述升降装置和所述灰尘收集装置的动作；

通过中心控制装置与定位检测器连接用于获取车体的位置信息进而控制车体的运行，车体当达到料仓进口上方时，中心控制装置控制车体停止运行，接下来通过中心控制装置控制升降装置的升降进而实现料斗的升降进而达到料斗的原料排出到料仓内，因此料仓进行上料时减少了人力的使用且提高了工作效率；当料斗排料时，中心控制装置控制灰尘收集装置工作收集料斗排料所产生的灰尘，避免了工作人员吸入粉尘对身体健康造成威胁。

具体地，可移动的车体包括底盘2和设置在底盘2上的支架1，支架1是由金属管组成的框架。

具体地，升降装置包括设置在底盘2上的卷扬机4-1和设于支架1顶端的第一导向轮4-2、第二导向轮4-3和称重传感器4-5，钢丝绳4-7一端缠绕在卷扬机4-1上，另一端依次绕过第一导向轮4-2、第二导向轮4-3和吊钩滑轮4-4、并固定在支架1上的称重传感器4-5，吊钩滑轮4-4与料斗3连接。

具体地，称重传感器4-5与中心控制装置连接，称重传感器又称拉力传感器，具体的工作原理是弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程，因此称重传感器4-5可以将料斗3所装载的原料重量进行称重，由于称重传感器4-5与中心控制装置连接，中心控制装置将每次料斗3装载原料的重量信息进行记录和保存。

具体地，第二导向轮(4-3)与第一编码器连接，且第一编码器与所述中心控制装置连接，第一编码器主要检测料斗3运动实时位置，由于料斗上升行程中最高点距离是固定的，因此编码器设置一个定值，当料斗上升运动时，编码器数值接近设定最大值时，中心控制装置降低卷扬机4-1的运行速度，当到达设定最大值时，中心控制装置停止卷扬机4-1工作。

具体地，升降装置还包括第一限位开关4-8和第二限位开关4-6，更具体地，第一限位开关4-8为接近开关，第二限位开关4-6为重锤限位开关，第一限位开关4-8安装在支架1侧壁用于获取料斗3工作上升时第一极限位置，第二限位开关4-6安装在钢丝绳4-7上用于获取料斗3工作上升时第二极限位置。

更具体地，设置第一限位开关4-8为了防止第一编码器出现意外，料斗无法停止到设定位置，通过设置第一限位开关4-8可以解决这种问题发生，接近开关为现有技术的直接应用，其工作原理为当料斗接近开关感应面到动作距离即可使开关动作，从而向中心控制装置提供控制指令，中心控制装置控制卷扬机停止工作。

更具体地，设置第二限位开关4-6为了防止第一限位开关和第一编码器同时出现意外，而导致料斗一直向上运动出现安全事故，重锤限位开关由行程开关与重锤组成，将行程开关用螺栓固定在支架1上，钢丝绳4-7一头与行程开关底部连接孔连接，一头与重锤连接，行程开关为常闭触点，起重机正常工作时，重锤限位器不动作，行程开关在重锤重力的作用下终始处于常闭状态，当吊钩移动到起重机上第二极限位置时，吊钩滑轮4-4外壳托起重锤，重锤限位开关开作，断开切断电源，料斗停止上升。

具体地，料斗3的下部为锥形结构，上部为圆柱形结构且设置有开口用于装料，料斗3内设置支撑杆3-4，支撑杆数量为两个且在料斗3内十字交叉固定，支撑杆3-4起到加固料斗的作用以及安装导向筒3-3，导向筒3-3的中心位于料斗3的中心线，导向筒3-3活动穿装有吊杆3-5，吊杆3-5的顶端设置吊环3-1，下端设置锥形塞3-6，料斗3的底板上设置锥形通孔，锥形塞3-6与所述锥形通孔相配合实现料斗3的密封，料斗3的吊环3-1与升降装置4的吊钩滑轮4-4连接，防止吊环3-1与吊钩滑轮4-4脱落，在吊钩滑轮4-4上设置有防脱落挡板。

更具体地，锥形塞3-6与锥形通孔配合，其形状亦为锥形，锥形塞3-6的锥角α的度数大于等于120°且小于180°，区间内的任意值均可，以保证锥形塞3-6的吊起重量。

更具体地，锥形塞3-6的下端直径大于锥形通孔的直径。

更具体的，吊环3-1的外径大于导向筒3-3的孔径，以及吊杆上还包括直径尺寸大于所述导向筒3-3的孔径的挡环3-2,起到防止吊杆3-5脱离支撑杆3-4。

参阅图3，料仓6的进口最小直径大于所述锥形塞3-6的底端直径，料仓6的进口最大直径小于料斗3的上端外径，料斗进行卸料的工作原理为：将料斗3放置在料仓进口上方，释放吊钩吊环4-4，吊杆3-5在自身及物料的重力作用下下落，锥形塞3-6与锥形通孔分离，物料即从料斗3内流出。

更具体地，底盘2上靠近料斗3的一侧设置有灰尘收集装置5，灰尘收集装置5的进口方向与料斗3的排料口方向为同一方向，即竖直向下,灰尘收集装置5对灰尘统一进行处理，或者反向吹向料仓内。

具体地，行车的底盘设置有驱动模组，驱动模组包括X轴运动模组，X轴运动模组包括底部对称设置的横梁2-1，横梁2-1上设有驱动第一导轨滚轮2-1在X轴导轨7运动的第一电机，X轴导轨7安装在料仓6的平台上方，料仓6的平台是由多个料仓6进行组成，自动上料小车通过X轴导轨7实现在料仓平台的移动。

更具体地，驱动模组还包括Y轴运动模组，Y轴运动模组包括对称设置横梁2-1上端的Y轴导轨2-4，Y轴导轨2-4上设有与底盘2连接的纵梁2-3，纵梁2-3设有驱动第二导轨滚轮2-5在Y轴导轨2-4运动的第二电机2-6。

具体地，定位检测器包括第一导轨滚轮2-2连接的第二编码器和第二导轨滚轮2-5连接的第三编码器,进而对行车进行准确的定位。行车的具体位置信息可以通过行车上安装有的行车可编程逻辑控制器(PLC)处理后传输到中心控制装置，传输方式可以为无线信号传输或者有线信号传输，在行车上料的过程中，需要准确定位才能得以保证行车的料斗3置于上料处的正上方，在行车排料的过程中，需要准确定位才能得以保证行车的料斗3位于指定的料仓6的进口上方。

具体地，本申请定位检测器除了使用编码器，还使用一种感应开关用于验证X轴方向的第一导轨轮2-2连接的第二编码器是否出现故障，所述感应开关主要工作原理是正交编码计数原理，为现有技术的应用，所述布料车分别安装A和B感应开关，所述感应开关A和B安装为岔开安装，使A和B感应触发信号时信号触发相差90度，每个料仓的位置安装感应块，用于触发A和B感应开关，进而根据布料车的运动方向进行加减，确定当前位于具体的仓位。

布料车向左行走时，A和B感应开关的信号过程如表1：

顺序	A	B
			1	1	0
2	1	1
			3	0	1
4	0	0

表1小车向左边行走时感应开关AB触发出来的电信号

在算法里计算，按照顺序依次出现这4种状态后，计数器加1。

布料车向右行走时，A和B感应开关的信号过程如表2：

顺序	A	B
			1	0	1
2	1	1
			3	1	0
4	0	0

表2:小车向右边行走时感应开关AB触发出来的电信号

在算法里计算，按照顺序依次出现这4种状态后，计数器减1。

A和B感应开关触发出来的计数与编码器对应的仓号不符，说明编码器出现故障，此时禁止下料，保证物料不会下错，避免发生串料事故。

更具体地，本申请定位检测器还可以使用现有的精准定位技术，进而达到本申请行车精准定位的目的，例如蓝牙、RFID、WIFI、超宽带(UWB)、超声波等精准定位技术。

下面具体说明本实用新型的运行过程。

一辆空的布料车运行至料仓平台最左端，行车位于上料口上方，中心控制装置控制升降装置4的卷扬机4-1运行使其料斗3下降，当第二导向轮4-3连接的第一编码器接近设定最小值时，中心控制装置降低卷扬机4-1的运行速度，当到达设定最小值时，中心控制装置停止卷扬机4-1工作，此时料斗3位于地面上，将料斗3进行上料，料斗上料完成后，启动行车，卷扬机4-1开始进行提升，升降装置4的吊钩滑轮4-4与吊杆3-5的吊环3-1连接，由于吊杆3-5的下端锥形塞3-6与料斗3下端锥形通孔相配合，且锥形塞3-6的下端直径大于料斗3的下端设置的锥形通孔直径，进而实现料斗3的提升以及料斗的密封；

当卷扬机4-1进行提升时，第二导向轮4-3连接的第一编码器接近设定最大值时，中心控制装置降低卷扬机4-1的运行速度，当到达设定最大值时，中心控制装置停止卷扬机4-1工作，或者第一限位开关4-8感应到料斗向中心控制装置提供控制指令，中心控制装置控制卷扬机停止工作，此时料斗3位于提升最高度，通过设置的第二限位开关防止卷扬机4-1过度提升，布料车在驱动模组的作用下到达指定的料仓，通过定位检测器判断布料车是否到达指定的料仓6，当到达指定位置后，卷扬机4-1开始下降进而实现料斗3下降，通过称重传感器4-5判断料斗3是否落在料仓6上方，当称重传感器显示的数值为0时，控制升降装置下降20cm，使其吊钩滑轮下降20cm，吊杆3-5在自身及物料的重力作用下下落，锥形塞3-6与锥形通孔分离，物料即从料斗3内流出。当称重传感器数值显示为0时，中心控制装置启动灰尘处理装置5收集排料所产生的灰尘，由于料仓平台每个料仓设置有除尘口8，除尘口8与料仓6的进口保持固定位移，且由于灰尘处理装置5与料斗保持固定的位置，因此当布料车运行到指定料仓6的进口上方，灰尘处理装置的进风口位于指定料仓6的除尘口8上方。当称重传感器4-5显示的数值为0时，延迟60s-90s卷扬机4-1进行提升，直到称重传感器4-5有数值时停止提升，由于布料车的空料斗重量是一定的，给予称重传感器4-5设定一个范围，当称重传感器4-5数值位于设定范围，此时料斗3的料完全排完，当称重传感器4-5数值超过设定范围，卷扬机4-5继续下降使其料斗继续排料，直到称重传感器4-5数值位于设定范围，此时料斗3内的物料排尽后，延迟3-5s停止灰尘处理装置5工作，卷扬机4-1开始提升，将其料斗3提升到设定高度值，此时称重传感器4-5记录料斗3的重量，中心控制装置根据料斗3上料完成时料斗位于设定最高位置的重量减去料斗3排料完成时料斗位于设定最高位置的重量就得到此次行车料斗3所运输物料的重量，当所述行车料斗3内已不再有物料后，行车继续运行到料仓平台最左端进行上料，形成循环。

所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动布料车，其特征在于，包括：

设置有定位检测器的可移动的车体，所述定位检测器用于对车体定位；

料斗(3)和升降装置(4)，所述料斗(3)通过升降装置(4)连接于车体，其中，所述升降装置(4)用于驱动所述料斗(3)升降；

灰尘收集装置(5)，用于收集由所述料斗(3)排料产生的灰尘；

中心控制装置，分别与所述车体、定位检测器、灰尘收集装置和升降装置(4)相连，所述中心控制用于控制所述车体的运行以及所述升降装置(4)和所述灰尘收集装置的动作。

2.根据权利要求1所述的一种自动布料车，其特征在于，所述升降装置(4)包括设置在底盘(2)上的卷扬机(4-1)和设于支架(1)顶端的第一导向轮(4-2)、第二导向轮(4-3)和称重传感器(4-5)，钢丝绳(4-7)一端缠绕在所述卷扬机(4-1)上，另一端依次绕过所述第一导向轮(4-2)、第二导向轮(4-3)和吊钩滑轮(4-4)、并固定在支架(1)上的称重传感器(4-5)，所述吊钩滑轮(4-4)与所述料斗(3)连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动布料车，其特征在于，所述第二导向轮(4-3)与第一编码器连接，且所述第一编码器与所述中心控制装置连接。

4.根据权利要求1或2所述一种自动布料车，其特征在于，所速升降装置还包括第一限位开关(4-8)和第二限位开关(4-6)，所述第一限位开关(4-8)安装在支架(1)侧壁用于获取料斗(3)工作上升时第一极限位置，所述第二限位开关(4-6)安装在钢丝绳(4-7)上用于获取料斗(3)工作上升时第二极限位置。

5.根据权利要求2所述的一种自动布料车，其特征在于，所述料斗(3)的下部为锥形结构，所述料斗(3)内设置支撑杆(3-4)，所述支撑杆(3-4)的导向筒(3-3)活动穿装有吊杆(3-5)，所述吊杆(3-5)的顶端设置吊环(3-1)，下端设置锥形塞(3-6)，所述料斗(3)的底板上设置锥形通孔，所述锥形塞(3-6)与所述锥形通孔相配合实现所述料斗(3)的密封。

6.根据权利要求5所述的一种自动布料车，其特征在于，所述料斗(3)的吊环(3-1)与所述升降装置(4)的吊钩滑轮(4-4)连接，料仓(6)的进口最小直径大于所述锥形塞(3-6)的底端直径，料仓(6)的进口最大直径小于所述料斗(3)的上端外径。

7.根据权利要求5或6所述的一种自动布料车，其特征在于，所述吊杆(3-5)还包括直径尺寸大于所述导向筒(3-3)直径的挡环(3-2)。

8.根据权利要求1所述的一种自动布料车，其特征在于，所述布料车的底盘(2)设置有驱动模组，所述驱动模组包括X轴运动模组，所述X轴运动模组包括底部对称设置的横梁(2-1)，所述横梁(2-1)上设有驱动第一导轨滚轮(2-2)在X轴导轨(7)运动的第一电机。

9.根据权利要求8所述的一种自动布料车，其特征在于，所述驱动模组还包括Y轴运动模组，所述Y轴运动模组包括对称设置所述横梁(2-1)上端的Y轴导轨(2-4)，所述Y轴导轨(2-4)上设有与底盘(2)连接的纵梁(2-3)，所述纵梁(2-3)设有驱动第二导轨滚轮(2-5)在Y轴导轨(2-4)运动的第二电机(2-6)。

10.根据权利要求9所述的一种自动布料车，其特征在于，所述定位检测器包括第一导轨滚轮(2-2)连接的第二编码器和第二导轨滚轮(2-5)连接的第三编码器，所述第二编码器、第三编码器分别与中心控制装置连接。

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