一種流動式高效螺旋平料的制造方法
【專利摘要】一種流動式高效螺旋平料機，工作時行走機構平行放置在火車寬度方向的兩側車幫上，在行走機構外側通過螺栓聯接有多組防偏機構，布置在車幫外側的防偏側滾輪組起到防止平料機行走脫離軌道的作用。行走機構上端的端梁部位對稱的底座上通過螺栓聯接固定有升降機構支架。升降機構支架由兩長方鋼中間垂直對稱焊接有兩短方鋼組成“梯形”結構，升降機構垂直穿過兩短方鋼和長方鋼圍成的框型區域，而聯接在升降架構下方的螺旋推料機構長度方向垂直于鐵軌。由自帶動力裝置供電以火車車廂車幫為軌道直接在車廂上行走和跨廂，能對整列列車所有車廂進行掃描式平倉作業。完全取代人工平倉作業，同時又能滿足任意地點的平倉任務，具有平倉效果好、效率高、適應性強、安全可靠等特點。
【專利說明】一種流動式高效螺旋平料機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工程機械，特別是涉及一種流動式高效螺旋平料機。
【背景技術】
[0002]礦石、煤等散粒物料常用列車進行長途運輸。通過裝車樓或裝載車等方式將散粒物料裝載至列車車廂過程中，散粒物料的堆積特性決定了物料會在車廂中間部位形成頂部為尖角形的料堆。當列車在運輸行駛過程中經過彎道時，由于離心力的作用，車廂內尖角形的料堆會被甩向車廂一側，造成車廂兩側物料裝載量不均衡。這種狀況下，列車在高速經過彎道時，物料易灑落至車廂外，造成物料損失和環境污染，嚴重時還會導致車廂發生側翻，給列車的安全運行帶來隱患。為了避免上述不利情況的發生，在將物料裝載至列車車廂后，應采取措施將尖角形的料堆進行平整，使物料在車廂內平整、均勻裝填。
[0003]裝車時在車廂內形成的尖角形料堆在車廂內的分布大多數情況具有規律性，即尖角形料堆在車廂寬度方向截面內處于截面中間，在車廂長度方向截面內連續分布，但有時也呈不規律分布，如在車廂寬度方向截面內可能偏向一側或在車廂長度方向截面內可能呈高低錯落的波浪形分布，這種分布不規律性給平倉作業增加了難度。
[0004]目前火車車廂內散粒物料的平料作業大多采用工人手持釘耙進行，這種平料方式勞動強度大、效率低且費用高。而現有能適用于上述車廂料堆的平整作業的專用機械設備不多且存在一些不足，如楊仲的發明專利高架軌行式螺旋高效平倉系統(專利號:2012105342256)，其平料機支撐在門架上，整個系統固定，平料機作業范圍較小，只能將需平倉的車廂牽引到門架下方進行平倉作業，因此平倉作業時須多次移動火車；同時，該系統門架結構較大，且升降機構不能收縮，使用空間相對較大。
【發明內容】
[0005]本實用新型提供一種流動式高效螺旋平料機，由自帶動力裝置供電以火車車幫為軌道直接在車廂上行走，可對裝車時形成的尖角形料堆進行高效率的平整作業，使物料在車廂內平整、均勻裝填，同時也能完成一定高度差和寬度間隔的跨廂運動，進入下節車廂，完成對整列火車的平料。
[0006]本實用新型解決其技術問題采用以下的技術方案:
[0007]包括螺旋推料機構、升降機構、行走機構、防偏機構、機架、動力裝置、電控裝置、操控裝置。工作時行走機構平行放置在火車寬度方向的兩側車幫上，在其外側通過螺栓聯接有多組行走防偏機構，布置在車幫外側的防偏側滾輪組起到防止平料機行走脫離軌道的作用；行走機構上端端梁部位對稱的底座上通過螺栓聯接固定有升降機構支架；升降機構支架由兩長方鋼中間垂直對稱焊接有兩短方鋼組成“梯形”結構，在兩短方鋼和長方鋼圍成的框型區域上表面焊接有聯接板，內部有豎直加強板，升降機構的多節伸縮套筒穿過框型區域，其最外一節聯接在框型區域上表面聯接板上，使其垂直布置在整機中部，其最底端則聯接在螺旋推料機構中間的底座上，使螺旋推料機構長度方向垂直于鐵軌，整機除去電控裝置和動力裝置外沿車廂長度和寬度方向均基本對稱。
[0008]行走機構兩端各有一套采用對稱布置，由兩臺電動機分別驅動兩側各四部車輪組的結構形式，通過車輪組在火車車廂車幫上滾動，實現螺旋平料機沿車廂長度方向的移動，帶動螺旋輸送機構沿車廂長度方向前后移動，完成沿車廂長度方向的平倉任務，也可實現螺旋平料機的跨廂運動，進入下節車廂。
[0009]防偏機構總共六組對稱布置在兩行走機構外側，通過布置在車幫外側的側滾輪保證行走機構能一直在車幫上滾動不偏離軌道，兩端側滾輪的間距略大于車廂的理論寬度，大部分情況下它被鎖定在其軸線垂直于車幫的位置，車廂因長期使用變形較大時，采用電動推桿解鎖防偏側滾輪，在行走過程中驅使側滾輪小幅向外側張開，從而使平料機能順利通過，然后再鎖定側滾輪。
[0010]螺旋推料機構采用兩組旋向相反的螺旋輸送機以及設置在螺旋輸送機側面的刮板作為平倉作業的主要工作機構。兩組螺旋輸送機沿車廂寬度方向首尾相接并排成“一”字形，兩組螺旋輸送機的螺旋軸軸向均沿車廂寬度方向。每組螺旋輸送機均可單獨動作，亦可聯合動作，根據需要可實現將車廂內任意位置尖角形料堆的物料沿車廂寬度方向雙向推移，達到沿車廂寬度方向平倉的目的；設置在螺旋輸送機側面的刮板，其長度方向平行于螺旋輸送機螺旋軸的軸向，且略短于車廂寬度，當螺旋平料機沿車廂長度方向行走時，刮板可對車廂內尖角形料堆的物料沿車廂長度方向進行雙向推移，達到沿車廂長度方向平倉的目的。
[0011]升降機構采用液壓驅動裝置和多節伸縮式液壓缸驅使螺旋輸送機構沿豎直方向上下移動，調節插入物料的深度滿足，不同高度物料面的平倉作業要求；還可將螺旋輸送機提升到最高位置，實現螺旋平料機跨廂時避讓車廂端部車幫的目的。多節伸縮式液壓缸外側包裹著與之同軸線的多節為加強結構和連接需要的伸縮空心套筒，多節伸縮式液壓缸和空心套筒的設計既能實現螺旋輸送機構豎直方向上較大的運動行程，又可使車幫上的螺旋平料機重心低矮，保證螺旋平料機行走、跨廂的安全。伸縮式空心套筒倒放在升降機構支架上，其最外節下端固定在支架上，通過內部液壓缸的伸縮帶動空心套筒伸縮，使下端的螺旋輸送機垂直運動，升降驅動裝置則通過薄板焊接在升降支架上。
[0012]機架上安裝有螺旋推料機構、行走機構和升降機構、發電機、電控裝置，防偏機構則安裝在行走機構上。
[0013]動力裝置為整個螺旋平料機供電，使螺旋平料機不受外部電力的影響，可在野外等條件下工作；電控裝置為螺旋平倉機提供電源及電氣控制；操控裝置則可在人員的操縱下完成螺旋平料機的各種運動，實現平料作業的目的，既可以將操控平臺布置在螺旋平料機上，也可以單獨布置在地面上，滿足不同的工況條件需求。為提高螺旋平倉機對不同種類物料是適應性及作業效率，螺旋平倉機的升降機構及行走機構均采用變頻調速控制。
[0014]本實用新型的有益效果是:由自帶動力裝置供電以火車車廂車幫為軌道直接在車廂上行走，可實現沿列車軌道方向對整列列車所有車廂進行掃描式平倉作業。由于采用螺旋及刮板推料方式，可實現對車廂內任意分布的尖角形料堆進行平整作業，完全取代人工平倉作業，同時自帶的動力裝置又能滿足任意地點的平倉任務，具有平倉效果好、效率高、適應性強、安全可靠等特點。【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的側視圖。
[0017]圖3為螺旋推料機構的結構示意圖；
[0018]圖4為圖3的側視圖。
[0019]圖5為升降機構的結構示意圖；
[0020]圖6為圖5的側視圖。
[0021]圖7為行走機構的結構示意圖；
[0022]圖8為圖7的側視圖。
[0023]圖9為防偏機構的結構示意圖；
[0024]圖10為圖9的側視圖。
[0025]圖11為機架的結構示意圖。
[0026]圖12為圖11的側視圖。
[0027]圖13為本實用新型的工作示意圖。
[0028]圖14為圖13的側視圖。
[0029]圖中:1、螺旋平料機；2、車廂；3、螺旋推料機構；4、升降機構；5、行走機構；6、防偏機構；7、機架；8、動力裝置；9、電控裝置；10、左螺旋；11、右螺旋；12、左螺旋驅動裝置；13、右螺旋驅動裝置；14、刮板；15、螺旋支架；16、多節伸縮式液壓缸；17、伸縮套筒；18、升降驅動裝置；19、車輪組；20、行走驅動裝置；21、鏈輪組；22、電動推桿；23、側滾輪組；24、電動推桿驅動裝置；25、升降支架；26、動力裝置支架；27、端梁。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例及附圖對本實用新型做進一步說明。
[0031]如圖1、圖2所示，包括:螺旋推料機構3、升降機構4、行走機構5、防偏機構6、機架7、動力裝置8、電控裝置9、操控裝置。在本實用新型實施例中，動力裝置7為發電機。螺旋平料機由自身發電機供電以火車車廂2的車幫為軌道在車廂2上行走，在車廂2上方對車廂2內的物料進行平倉作業，同時也能完成一定高度差和寬度間隔的跨廂運動，實現對整列火車平料。
[0032]如圖7、圖8所示,行走機構5共兩套包括車輪組19、行走驅動裝置20及鏈輪組21。一套行走機構的車輪組19為四套，均安裝在機架7兩側的端梁27上，行走驅動裝置20的三合一減速電機在鏈輪組21的傳動下驅動車輪組19的車輪同步沿車幫滾動，實現在車廂2長度方向上的前后移動，多輪驅動的形式有利于完成跨廂運動。行走驅動裝置20為兩套，分別從升降支架25的空隙中安裝在機架端梁27上。
[0033]如圖9、圖10所示，防偏機構6包括電動推桿22、側滾輪組23、推桿驅動裝置24。電動推桿22、側滾輪組23、推桿驅動裝置24各為六套，均安裝在行走機構鏈輪罩的外側，且各側的三套防偏機構在車廂2長度方向上共面，并以車廂2車幫的側表面為滾輪踏面，防止螺旋平料機I在車幫上運動時偏離軌道。兩端側滾輪組的間距比車廂2的理論寬度略寬，大部分情況下側滾輪組被鎖定在垂直于車幫側表面，而當遇到車廂2因長期使用變形較大，超過了預留空間時，這時推桿驅動裝置24帶動電動推桿22向下運動，解除側滾輪組23的鎖定，螺旋平料機I在向前運動時側滾輪組23小幅向外張開一定的角度，順利通過此區域。六套側滾輪組分別通過各自的電動推桿22和驅動裝置24帶動能實現獨立運動，保證螺旋平料機I在車幫上行走不偏離。
[0034]螺旋推料機構3是螺旋平料機I平倉作業的主要工作機構，其長度略小于車廂2的寬度，工作時其長度方向垂直于列車軌道方向。平倉作業時螺旋推料機構3插入料堆物料中，實現將尖角形料堆高處物料推移至相對較低位置處。升降機構4布置在機架5的中心部位，其作用是攜帶固接在其底部的螺旋推料機構3，沿豎直方向相對機架7上下移動一定的行程，以滿足不同高低物料面的平倉作業要求和跨廂運動時規避車廂端部的目的。行走機構5兩端各有一套以車廂2的車幫為軌道，使螺旋平料機I能在車幫上沿車廂2的長度方向行走，也能完成有一定高度差和寬度間隔的跨廂動作，進入下節車廂2，完成整列火車的平倉作業任務。防偏機構6總共六組，在兩行走機構的外側對稱布置，使螺旋平倉機I的行走機構5能一直在車幫上沿火車長度方向行走不偏離軌道，同時在遇到火車車廂因長期使用而出現較大變形處，也能小幅張開側滾輪順利通過。
[0035]如圖3、圖所示4，螺旋推料機構3包括左螺旋10、右螺旋11、左螺旋驅動裝置12、右螺旋驅動裝置13、刮板14以及螺旋支架15。左螺旋10、右螺旋11具有相同的長度、夕卜徑及螺距等結構尺寸，但兩者旋向相反。左螺旋10、右螺旋11均安裝在螺旋支架12下部，且首尾相連緊靠在一起排成“一”字形，工作時螺旋軸軸向沿車廂2寬度方向。螺旋支架15上部的左端安裝有左螺旋驅動裝置12，右端安裝有右螺旋驅動裝置13，兩套驅動裝置可分別單獨驅動各自對應的螺旋正、反雙向旋轉。螺旋支架15的中間部位與升降機構4的下部通過螺栓或焊接固聯。螺旋支架15的一側沿長度方向固接有與其等長度的刮板14，刮板14為套裝在兩螺旋外且與螺旋同軸的半圓柱空心管，其末端固接有一段平板，該半圓柱空心管同時作為螺旋輸送的輸送管。螺旋平料機I進行平倉作業時，由升降機構4攜帶螺旋推料機構3向下移動，螺旋推料機構3的左螺旋10、右螺旋11的螺旋葉片插入物料內一定深度，根據尖角形料堆在車廂寬度方向截面的位置，通過兩螺旋的正正、正反、反正或反反旋轉組合運動，驅使物料沿螺旋軸向單向或雙向移動，也即使物料沿車廂2寬度方向從高處向低處流動，實現沿車廂2寬度方向的平整作業。當螺旋平料機I在車廂車幫上行走時，帶動沿整個車廂2寬度方向布置的刮板14，推動物料沿車廂2長度方向從高處向低處流動，實現沿車廂2長度方向的平整作業。
[0036]如圖5、圖6所示，升降機構4包括多節伸縮式液壓缸16、伸縮空心套筒17、升降驅動裝置18。多節空心套筒17倒放，其最外節下端固定在升降支架25上，用以限制伸縮液壓缸16和空心套筒17只能沿豎直方向運動。升降驅動裝置18安裝在升降支架25上，伸縮空心套筒17下端通過螺栓或焊接與螺旋支架14固聯。螺旋平料機I進行平倉作業時，升降驅動裝置18采用液壓馬達，驅使液壓缸16和伸縮空心套筒17沿豎直方向上下伸縮，帶動下端螺旋推料機構3垂直方向上下移動，使螺旋推料機構能滿足不同的料堆高度平倉作業要求；當完成一節車廂的平倉后，升降機構4驅使螺旋推料機構3上升至最高位置以跨過車廂2頭部或尾部車幫進入下一節車廂2，然后再驅使螺旋推料機構3下降到合適的位置對這節車廂2進行作業。多節伸縮式液壓缸16和伸縮空心套筒17既能實現較大的豎直運動行程，又可使車幫上的螺旋平料機I重心低矮，保證螺旋平料機I行走、跨廂的安全。
[0037]如圖11、圖12所示，機架7為框架型兩層金屬結構件，包括升降支架25、柴油發電機支架26、端梁27。升降支架25安裝有升降機構4的升降套筒17和升降驅動裝置18，端梁27上安裝有整個行走機構5 ;柴油發電機支架26固定在兩行走機構5之間，其上安裝有動力裝置8和電控裝置9。
[0038] 如圖3、圖4所示，動力裝置8、電控裝置9、操控裝置為平料機I提供電源、電氣控制。動力裝置8為發電機，自行供電使螺旋平料機不受電力的影響，可在車幫上行走；電控裝置9為螺旋平倉機提供電源及電氣控制；操控裝置則可在人員的操縱下完成螺旋平料機的各種運動，實現平料作業的目的，既可以將操控平臺布置在螺旋平料機上，也可以布置在地面上，滿足不同的使用需求。為提高螺旋平料機I對不同種類物料的適應性及作業效率，螺旋平料機的升降機構4及行走機構5均采用變頻調速控制。
【權利要求】
1.一種流動式高效螺旋平料機，其特征在于:包括螺旋推料機構(3)、升降機構(4)、行走機構(5)、防偏機構(6)、機架(7)、動力裝置(8)、電控裝置(9)、操控裝置；工作時行走機構(5)平行放置在火車寬度方向的兩側車廂(2)車幫上，在其外側通過螺栓聯接有多組行走防偏機構(6)，布置在車幫外側的防偏側滾輪組起到防止平料機行走脫離軌道的作用；行走機構(5)上端端梁部位對稱的底座上通過螺栓聯接固定有升降機構支架；升降支架(25)由兩長方鋼中間垂直對稱焊接有兩短方鋼組成“梯形”結構，在兩短方鋼和長方鋼圍成的框型區域上表面焊接有聯接板，內部有豎直加強板，升降機構的多節伸縮套筒(17)穿過框型區域，其最外一節聯接在框型區域上表面聯接板上，使其垂直倒放在整機中部，其最底端則聯接在螺旋推料機構(3)中間的底座上，使螺旋推料機構(3)長度方向垂直于鐵軌，整機除去電控裝置(9)和動力裝置(8)外沿車廂長度和寬度方向均基本對稱。
2.根據權利要求1所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的行走機構(5)包括多套車輪組(19 )、行走驅動裝置(20 )及鏈輪組(21);—套行走機構(5 )的車輪組(19 )為四套，均安裝在機架(7 )兩側的端梁(27 )上，行走驅動裝置(20 )的三合一減速電機在鏈輪組(21)的傳動下驅動車輪組(19)的車輪同步沿車幫滾動，實現在車廂(2)長度方向上的前后移動；行走驅動裝置(20)為兩套，分別從升降支架(25)的空隙中安裝在機架端梁(27)上。
3.根據權利要求1或2所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的多組防偏機構(6 )包括電動推桿(22 )、側滾輪組(23 )、推桿驅動裝置(24);電動推桿(22 )、側滾輪組(23)、推桿驅動裝置(24)各為六套，均安裝在行走機構(6)鏈輪罩的外側，且各側的三套防偏機構(6)在車廂(2)長度方向上共面，并以車廂(2 )車幫的側表面為滾輪踏面，防止螺旋平料機(I)在車幫上運動時偏離軌道；兩端側滾輪組(23)的間距比車廂(2)的寬度略寬，六套側滾輪組(23)分別通過各自的電動推桿(22)和驅動裝置(24)帶動能實現獨立運動。
4.根據權利要求3所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的螺旋推料機構(3)包括左螺旋(10)、右螺旋(11)、左螺旋驅動裝置(12)、右螺旋驅動裝置(13)、刮板(14)以及螺旋支架(15);左螺旋( 10)、右螺旋(11)具有相同的長度、外徑及螺距等結構尺寸，但兩者旋向相反；左螺旋(10)、右螺旋(11)均安裝在螺旋支架(12)下部，且首尾相連緊靠在一起排成“一”字形，工作時螺旋軸軸向沿車廂(2)寬度方向；螺旋支架(15)上部的左端安裝有左螺旋驅動裝置(12)，右端安裝有右螺旋驅動裝置(13)，兩套驅動裝置可分別單獨驅動各自對應的螺旋正、反雙向旋轉；螺旋支架(15的中間部位與升降機構(4)的下部通過螺栓或焊接固聯；螺旋支架(15)的一側沿長度方向固接有與其等長度的刮板(14)，刮板(14)為套裝在兩螺旋外且與螺旋同軸的半圓柱空心管，其末端固接有一段平板，該半圓柱空心管同時作為螺旋輸送的輸送管。
5.根據權利要求4所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的升降機構(4)包括多節伸縮式液壓缸(16)、伸縮空心套筒(17)、升降驅動裝置(18);多節空心套筒(17)倒放，其最外節下端固定在升降支架(25)上，用以限制伸縮液壓缸(16)和空心套筒(17)只能沿豎直方向運動；升降驅動裝置(18)安裝在升降支架(25)上，伸縮空心套筒(17)下端通過螺栓或焊接與螺旋支架(14)固聯。
6.根據權利要求5所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的機架(7)為框架型兩層金屬結構件，包括升降支架(25)、柴油發電機支架(26)、端梁(27);升降支架(25)安裝有升降機構(4)的升降套筒(17)和升降驅動裝置(18)，端梁(27)上安裝有整個行走機構(5 );柴油發電機支架(26 )固定在兩行走機構(5 )之間，其上安裝有動力裝置(8 )和電控裝置(9)。
7.根據權利要求6所述的流動式高效螺旋平料機，其特征在于:所述的動力裝置(8)、電控裝置(9)、操控裝置為平料機(I)提供電源；動力裝置(8)為發電機，自行供電使螺旋平料機不受電力的影響，可在車廂(2 )車幫上行走；電控裝置(9 )為螺旋平倉機提供電源及電氣控制；操控裝置則可在人員的操縱下完成螺旋平料機的各種運動，實現平料作業的目的，既可以將操控平臺布置在螺旋平料機(I)上，也可以布置在地面上，以滿足不同的使用需求；為提高螺旋平料機(I)對不同種類物料的適應性及作業效率，螺旋平料機的升降機構(4)及行走機構(5)均采用變頻調速控制。
【文檔編號】B65G69/04GK203612680SQ201320852308
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】楊仲 申請人:武漢開銳海洋起重技術有限公司