CN219098576U - 龙门式散货自动取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种龙门式散货自动取样装置，包括龙门架，龙门架中心为货车通道，龙门架的横梁上设置有主滑块以及第一驱动器，主滑块上连接有一根竖向设置的滑动柱以及第二驱动器，滑动柱与主滑块滑动配合，滑动柱的下端位于主滑块下方且固定连接有一根吊梁，吊梁底面上连接有多个螺旋取料器，任一螺旋取料器通过支架连接在吊梁上，龙门架一侧的支腿内侧固定连接有一个顶端开口的接料斗，接料斗下端延伸至龙门架支腿底部并穿过支腿延伸至支腿外侧，形成出料口，位于出料口一侧的支腿上固定连接有控制器，第一驱动器、第二驱动器以及各螺旋取料器均与控制器电性连接，受控制器控制。

Description

龙门式散货自动取样装置

技术领域

本实用新型属于取样设备技术领域，具体涉及一种龙门式散货自动取样装置。

背景技术

目前散货码头上的散货接卸作业主要有上场、里过两种方式，按口岸监管单位（CCIC）标准规范要求，相关货种需取样检验，取样人员需在场地、里过点等取样，取样作业区域人机混杂，取样效率低下，取样人员劳动强度大，安全系数低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种龙门式散货自动取样装置，以解决传统人工取样效率低、安全系数低、劳动强度大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：龙门式散货自动取样装置，包括龙门架，龙门架中心为货车通道，龙门架的横梁上设置有可沿横梁轴向来回滑动的主滑块以及驱动主滑块滑动的第一驱动器，所述主滑块上连接有一根竖向设置的滑动柱以及驱动滑动柱沿其轴向来回滑动的第二驱动器，滑动柱与主滑块滑动配合，所述滑动柱的下端位于主滑块下方且固定连接有一根水平设置的吊梁，吊梁的长度方向垂直于横梁的轴向，吊梁底面上连接有多个螺旋取料器，多个螺旋取料器沿吊梁的长度方向依次排列，任一螺旋取料器通过支架连接在吊梁上，所述龙门架一侧的支腿内侧固定连接有一个顶端开口的接料斗，接料斗下端延伸至龙门架支腿底部并穿过支腿延伸至支腿外侧，形成出料口，位于出料口一侧的支腿上固定连接有控制器，所述第一驱动器、第二驱动器以及各螺旋取料器均与控制器电性连接，受控制器控制。

作为一种优选方案，所述横梁的一个外侧面上平行设置有两条沿其轴向延伸的导轨，两导轨上下设置，两导轨之间平行设置有一条主齿条，所述主滑块滑动连接在两导轨上，所述第一驱动器包括固定连接在主滑块上的主驱动电机，主驱动电机的驱动轴穿过主滑块延伸至主齿条一侧，主驱动电机的驱动轴上固定套接有与主齿条啮合的主齿轮，所述控制器与主驱动电机电性连接，控制主驱动电机的动作。

作为一种优选方案，所述主滑块上开设有一个竖向延伸的通孔，所述滑动柱的多个外壁上分别设置有至少一条副轨，所述通孔内壁上设置有多个与副轨一一对应的支撑块，各支撑块上开设有与对应副轨配合的滑槽，滑动柱滑动连接在多个支撑块上，副轨的一侧设置有一条沿其轴向延伸的副齿条，所述第二驱动器包括固定连接在主滑块上的副驱动电机，该副驱动电机的输出轴穿过通孔侧壁插入通孔内并固定套接有与副齿条啮合的副齿轮，所述控制器与副驱动电机电性连接，控制副驱动电机的动作。

作为一种优选方案，所述螺旋取料器包括一块固定设置的端板、固定连接在端板一侧的取料电机、固定连接在端板另一侧的取料管以及同轴设置在取料管内且与取料电机传动连接的取料螺旋杆，所述支架下端与端板固定连接，支架上端通过平行于横梁的销轴与一个轴座转动连接，轴座与吊梁底面固定连接。

作为一种优选方案，所述取料螺旋杆的杆体下端伸出取料管下端管口外并连接有多片沿杆体周向均布的拨料片，各拨料片沿取料管的径向向外延伸至取料管外。

作为一种优选方案，所述销轴与支架固定连接，各螺旋取料器顶端轴座上分别固定连接有角度传感器，各角度传感器与其所在的轴座上的销轴传动连接，检测销轴的转动角度，各角度传感器分别与控制器电性连接，向控制器发送检测结果。

作为一种优选方案，所述接料斗上端开口成长方形，其长度方向平行于螺旋取料器的排列方向，接料斗上端开口大小满足所有螺旋取料器可同时插入。

作为一种优选方案，所述龙门架顶部设置有两台扫描成像仪，两台扫描成像仪分设在龙门架中轴线两侧，两台扫描成像仪分别与控制器电性连接，向控制器发送扫描数据。

作为一种优选方案，所述龙门架的一侧支腿上设置有两个激光传感器，另一侧的支腿上设置有与两激光传感器一一对应的反射板，两激光传感器分设在龙门架货车通道的入口处和出口处，两激光传感器分别与控制器电性连接，向控制器发送检测信号。

作为一种优选方案，所述龙门架的一侧支腿上连接有一个水平设置的伸缩架，该伸缩架位于龙门架货车通道的出口处，伸缩架自由端固定连接有一个红绿灯，红绿灯与控制器电性连接，受控于控制器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用可上下移动的滑动柱带动多根螺旋取料器对位于龙门架下的货车车厢内的物料进行取料，并通过滑动连接在龙门架横梁上的主滑块带动滑动柱以及多根螺旋取料器沿横梁轴向来回滑动，调整取料位置，实现多点取料，并实现样品自卸，从而实现散货自动取样功能，大大降低工人劳动强度，提高工人操作安全性，提高采用效率。

本实用新型进一步通过主齿轮与主齿条的传动关系驱动主滑块沿横梁上的导轨来回滑动，提高控制器对主滑块移动距离的控制精度，通过副齿轮与副齿条的传动关系驱动滑动柱竖向来回滑动，提高控制器对滑动柱以及各螺旋取料器升降高度的控制精度。

本实用新型进一步采用转动连接结构连接支架与吊梁，使螺旋取料器具有一定角度的摆动幅度，避免螺旋取料器未及时抽离车厢而货车启动导致的碰撞顺坏的情况。

本实用新型进一步采用角度传感器检测销轴的转动角度，以确保销轴发生偏转时，控制器能及时控制滑动柱带动各螺旋取料器上升，迅速抽离车厢，避免螺旋取料器被破坏。

本实用新型进一步在取料螺旋杆杆体下端连接多片拨料片以提高取料螺旋杆对物料的破碎作用，提高物料进如取料管的顺畅度。

本实用新型进一步通过在横梁两端分设两台扫描成像仪，用于对车厢内物料表面进行成像，以向控制器提供数据基础，使控制器能够计算合理的取样点并控制各螺旋取料器移动到合适的取样点取样，确保能够取到足量样品。

本实用新型进一步通过在货车通道的进出口处分别设置激光传感器和反射板，以检测货车位置，实现车辆进场自动取样，取样过程中车辆移动自动报警，取样结束后检测车辆是否离场等多项功能。

本实用新型进一步在货车通道出口车的支腿上设置红绿灯，以提示驾驶员停车或行车，同时，本实用新型采用伸缩架支撑红绿灯，实现在非工作状态可将红绿灯收回的功能，缩小龙门式散货自动取样装置在非工作状态时所占用的空间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的正向立体结构示意图；

图2是本实用新型侧向立体结构示意图；

图3是图2中的A部放大图；

图4是第二驱动器、滑动柱以及主滑块的连接结构爆炸图；

图5是螺旋取料器的具体装配结构示意图；

图1~图5中：1、龙门架，101、横梁，102、支腿，2、货车通道，3、主滑块，4、第一驱动器，401、主驱动电机，402、主齿轮，5、滑动柱，6、第二驱动电机，601、副驱动电机，602、副齿轮，7、吊梁，8、螺旋取料器，801、端板，802、取料电机，803、取料管，804、螺旋取料杆，805、拨料片，9、支架，10、接料斗，11、出料口，12、控制器，13、导轨，14、主齿条，15、通孔，16、副轨，17、支撑块，18、滑槽，19、副齿条，20、销轴，21、轴座，22、角度传感器，23、扫描成像仪，24、激光传感器，25、反射板，26、伸缩架，27、红绿灯。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1~图5所示的龙门式散货自动取样装置，包括龙门架1，龙门架1中心为货车通道2，龙门架1的横梁101上设置有可沿横梁101轴向来回滑动的主滑块3以及驱动主滑块3滑动的第一驱动器4，所述主滑块3上连接有一根竖向设置的滑动柱5以及驱动滑动柱5沿其轴向来回滑动的第二驱动器6，滑动柱5与主滑块3滑动配合，所述滑动柱5的下端位于主滑块3下方且固定连接有一根水平设置的吊梁7，吊梁7的长度方向垂直于横梁101的轴向，吊梁7底面上连接有多个螺旋取料器8，多个螺旋取料器8沿吊梁7的长度方向依次排列，任一螺旋取料器8通过支架9连接在吊梁7上，所述龙门架1一侧的支腿102内侧固定连接有一个顶端开口的接料斗10，接料斗10下端延伸至龙门架1支腿102底部并穿过支腿102延伸至支腿102外侧，形成出料口11，位于出料口11一侧的支腿102上固定连接有控制器12，所述第一驱动器4、第二驱动器6以及各螺旋取料器8均与控制器12电性连接，受控制器12控制。

如图3所示，在本实施例中，横梁101的一个外侧面上平行设置有两条沿其轴向延伸的导轨13，两导轨13上下设置，两导轨13之间平行设置有一条主齿条14，所述主滑块3滑动连接在两导轨13上，所述第一驱动器4包括固定连接在主滑块3上的主驱动电机401，主驱动电机401的驱动轴穿过主滑块3延伸至主齿条14一侧，主驱动电机401的驱动轴上固定套接有与主齿条14啮合的主齿轮402，所述控制器12与主驱动电机401电性连接，控制主驱动电机401的动作。

如图4所示在本实施例中，主滑块3上开设有一个竖向延伸的通孔15，所述滑动柱5的多个外壁上分别设置有至少一条副轨16，所述通孔15内壁上设置有多个与副轨16一一对应的支撑块17，各支撑块17上开设有与对应副轨16配合的滑槽18，滑动柱5滑动连接在多个支撑块17上，副轨16的一侧设置有一条沿其轴向延伸的副齿条19，所述第二驱动器6包括固定连接在主滑块3上的副驱动电机601，该副驱动电机601的输出轴穿过通孔15侧壁插入通孔15内并固定套接有与副齿条19啮合的副齿轮602，所述控制器12与副驱动电机601电性连接，控制副驱动电机601的动作。

如图5所示，本实施例所述螺旋取料器8包括一块固定设置的端板801、固定连接在端板801一侧的取料电机802、固定连接在端板801另一侧的取料管803以及同轴设置在取料管803内且与取料电机802传动连接的取料螺旋杆804，所述支架9下端与端板801固定连接，支架9上端通过平行于横梁101的销轴20与一个轴座21转动连接，轴座21与吊梁7底面固定连接。

取料螺旋杆804的杆体下端伸出取料管803下端管口外并连接有多片沿杆体周向均布的拨料片805，各拨料片805沿取料管503的径向向外延伸至取料管803外。拨料片805的棱角尖锐锋利以提高破碎物料的效果。

如图5所示，销轴20与支架9固定连接，各螺旋取料器8顶端轴座21上分别固定连接有角度传感器22，各角度传感器22与其所在的轴座21上的销轴20传动连接，检测销轴20的转动角度，各角度传感器22分别与控制器12电性连接，向控制器12发送检测结果。

本实施例中的接料斗10上端开口成长方形，其长度方向平行于螺旋取料器8的排列方向，接料斗10上端开口大小满足所有螺旋取料器8可同时插入。

如图1和图2所示，龙门架1顶部设置有两台扫描成像仪23，两台扫描成像仪23分设在龙门架1中轴线两侧，两台扫描成像仪23分别与控制器12电性连接，向控制器12发送扫描数据，控制器12可根据扫描数据形成位于龙门架下方的货车车厢内物料表面立体图像以及物料表面各点的高度，然后选择合适的取样点，控制螺旋取料器8钻入取样点进行取样。

本实施例中，龙门架1的一侧支腿102上设置有两个激光传感器24，另一侧的支腿102上设置有与两激光传感器24一一对应的反射板25，两激光传感器24分设在龙门架1货车通道2的入口处和出口处，两激光传感器24分别与控制器12电性连接，向控制器12发送检测信号。位于出口处的激光传感器24用于检测车头，位于入口处的激光传感器24用于检测车尾，控制器根据两个激光传感器24发送的信号变化顺序可判断车辆进场、车辆出场，车辆停止等状态，并根据这些状态控制第一驱动器4和第二驱动器6协调作业，对车厢内的散货物料进行取样。

为了提醒驾驶员，本实施例在龙门架1的一侧支腿102上连接有一个水平设置的伸缩架26，该伸缩架26位于龙门架1货车通道2的出口处，伸缩架26自由端固定连接有一个红绿灯27，红绿灯27与控制器12电性连接，受控于控制器12。控制器12根据取样进度控制红绿灯27，当取样结束，螺旋取料器8上升离开车厢后，控制器12便可控制红绿灯27的绿灯亮，提示驾驶员开车离场。本实施例所述伸缩架26可采用折叠伸缩架或套管式伸缩架等常规可实现轴向收缩的装置。

当然，除了采用红绿灯27提醒驾驶员以外，还可以采用语音播放器提醒，这些都属于本发明所述技术方案的等同替代。

本实用新型工作过程是：如图1和图2所示，当载满散货的自卸货车沿货车通道驶入龙门架时，位于入口处的激光传感器24首先检测到车头并将检测信号发送给控制器12，此时控制器12控制红绿灯27显示黄灯，提示驾驶员缓慢前进，当位于出口处的激光传感器24检测到车头并将检测信号发送至控制器12后，控制器12立即控制红绿灯27显示红灯，提示驾驶员停车。

然后控制器12启动两扫描成像仪23对车厢内的物料进行扫描后将扫描结果发送给控制器，控制器根据扫描结果选择合适的取样点，然后控制第一驱动器4和第二驱动器6协调动作，将各螺旋取料器8移动到取样点上方并逐步将各螺旋取料器8插入物料中，然后控制器12控制各螺旋取料器8的取料电机802动作，取料电机802带动取料螺旋杆804转动，螺旋取料器8下端的拨料片805在转动过程中可将块状的物料打碎，以便于物料被取料螺旋杆804提升进入取料管803内存储。

控制器12根据取料电机802的转动角度判断取料量，当取料量满足要求时，控制器12控制取料电机802停机，然后控制第一驱动器4和第二驱动器6协调动作，将各螺旋取料器8提升并移动到接料斗10上方，再次控制第二驱动器6使各螺旋取料器8下降，使各螺旋取料器8的下端插入接料斗10上口，再控制各取料电机802翻转，将取料管803内存积的样品排空。

如果需要，控制器12可控制各螺旋取料器8对同一车厢内的物料进行多次取样，直至样本量满足要求为止，控制器12也可根据需要控制任意数量螺旋取料器8进行取样，每次取样的点可以不同。

完成取样后，控制器12控制各螺旋取料器8回升复位，然后控制红绿灯27的绿灯亮，提醒司机将车辆驶离。

在取样过程中，如果司机误操作使得车辆移动，则插入物料内的各螺旋取料器8会发生偏摆，此时，销轴20就会转动，检测销轴转动的角度传感器22便会向控制器12发送信号，控制器12接收到信号后，便会立即中止取样动作，控制各取样电机802停机，立即控制第二驱动器6驱动滑动柱5快速上升，以快速提升各螺旋取料器8，避免车辆对各螺旋取料器8造成损伤。同时，控制器12可控制红绿灯的红灯或红黄绿三灯闪烁，提醒实际停车。如控制器12连接有声光报警器，也可通过声光报警器进行报警，提示司机按规定操作。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.龙门式散货自动取样装置，其特征在于，包括龙门架（1），龙门架（1）中心为货车通道（2），龙门架（1）的横梁（101）上设置有可沿横梁（101）轴向来回滑动的主滑块（3）以及驱动主滑块（3）滑动的第一驱动器（4），所述主滑块（3）上连接有一根竖向设置的滑动柱（5）以及驱动滑动柱（5）沿其轴向来回滑动的第二驱动器（6），滑动柱（5）与主滑块（3）滑动配合，所述滑动柱（5）的下端位于主滑块（3）下方且固定连接有一根水平设置的吊梁（7），吊梁（7）的长度方向垂直于横梁（101）的轴向，吊梁（7）底面上连接有多个螺旋取料器（8），多个螺旋取料器（8）沿吊梁（7）的长度方向依次排列，任一螺旋取料器（8）通过支架（9）连接在吊梁（7）上，所述龙门架（1）一侧的支腿（102）内侧固定连接有一个顶端开口的接料斗（10），接料斗（10）下端延伸至龙门架（1）支腿（102）底部并穿过支腿（102）延伸至支腿（102）外侧，形成出料口（11），位于出料口（11）一侧的支腿（102）上固定连接有控制器（12），所述第一驱动器（4）、第二驱动器（6）以及各螺旋取料器（8）均与控制器（12）电性连接，受控制器（12）控制。

2.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述横梁（101）的一个外侧面上平行设置有两条沿其轴向延伸的导轨（13），两导轨（13）上下设置，两导轨（13）之间平行设置有一条主齿条（14），所述主滑块（3）滑动连接在两导轨（13）上，所述第一驱动器（4）包括固定连接在主滑块（3）上的主驱动电机（401），主驱动电机（401）的驱动轴穿过主滑块（3）延伸至主齿条（14）一侧，主驱动电机（401）的驱动轴上固定套接有与主齿条（14）啮合的主齿轮（402），所述控制器（12）与主驱动电机（401）电性连接，控制主驱动电机（401）的动作。

3.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述主滑块（3）上开设有一个竖向延伸的通孔（15），所述滑动柱（5）的多个外壁上分别设置有至少一条副轨（16），所述通孔（15）内壁上设置有多个与副轨（16）一一对应的支撑块（17），各支撑块（17）上开设有与对应副轨（16）配合的滑槽（18），滑动柱（5）滑动连接在多个支撑块（17）上，副轨（16）的一侧设置有一条沿其轴向延伸的副齿条（19），所述第二驱动器（6）包括固定连接在主滑块（3）上的副驱动电机（601），该副驱动电机（601）的输出轴穿过通孔（15）侧壁插入通孔（15）内并固定套接有与副齿条（19）啮合的副齿轮（602），所述控制器（12）与副驱动电机（601）电性连接，控制副驱动电机（601）的动作。

4.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述螺旋取料器（8）包括一块固定设置的端板（801）、固定连接在端板（801）一侧的取料电机（802）、固定连接在端板（801）另一侧的取料管（803）以及同轴设置在取料管（803）内且与取料电机（802）传动连接的取料螺旋杆（804），所述支架（9）下端与端板（801）固定连接，支架（9）上端通过平行于横梁（101）的销轴（20）与一个轴座（21）转动连接，轴座（21）与吊梁（7）底面固定连接。

5.根据权利要求4所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述取料螺旋杆（804）的杆体下端伸出取料管（803）下端管口外并连接有多片沿杆体周向均布的拨料片（805），各拨料片（805）沿取料管（503）的径向向外延伸至取料管（803）外。

6.根据权利要求4所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述销轴（20）与支架（9）固定连接，各螺旋取料器（8）顶端轴座（21）上分别固定连接有角度传感器（22），各角度传感器（22）与其所在的轴座（21）上的销轴（20）传动连接，检测销轴（20）的转动角度，各角度传感器（22）分别与控制器（12）电性连接，向控制器（12）发送检测结果。

7.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述接料斗（10）上端开口成长方形，其长度方向平行于螺旋取料器（8）的排列方向，接料斗（10）上端开口大小满足所有螺旋取料器（8）可同时插入。

8.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述龙门架（1）顶部设置有两台扫描成像仪（23），两台扫描成像仪（23）分设在龙门架（1）中轴线两侧，两台扫描成像仪（23）分别与控制器（12）电性连接，向控制器（12）发送扫描数据。

9.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述龙门架（1）的一侧支腿（102）上设置有两个激光传感器（24），另一侧的支腿（102）上设置有与两激光传感器（24）一一对应的反射板（25），两激光传感器（24）分设在龙门架（1）货车通道（2）的入口处和出口处，两激光传感器（24）分别与控制器（12）电性连接，向控制器（12）发送检测信号。

10.根据权利要求1所述的龙门式散货自动取样装置，其特征在于，所述龙门架（1）的一侧支腿（102）上连接有一个水平设置的伸缩架（26），该伸缩架（26）位于龙门架（1）货车通道（2）的出口处，伸缩架（26）自由端固定连接有一个红绿灯（27），红绿灯（27）与控制器（12）电性连接，受控于控制器（12）。

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