斗輪堆取料機的制作方法

本發明涉及一種應用于圓形料場中堆取料機，更具體地說，尤其涉及斗輪堆取料機，屬于圓形料場散狀物料堆取設備技術領域。

背景技術：

隨著環保意識和環保要求的日益提高，減少對周圍環境的污染成為大型現代化儲料場急需解決的問題，同時還需要避免惡劣天氣對儲料場安全運行的影響。圓形料場堆取料機是一種散狀物料的堆取料設備，通常布置在圓形料場內，隨著經濟發展和社會進步，環保要求越來越高，圓形料場堆取料機的應用將進一步擴大，具有很好的市場前景。

為了提高取料的能力，實現兩臺刮板取料機分層同時取料，中國專利號CN200720149769.5公開了一種雙刮板堆取料機，設置在由頂棚、擋料墻圍設而成的料場中，包括中心立柱、懸臂堆料機和門架式刮板取料機，中心立柱固定在料場中央的料場基礎上，懸臂堆料機和門架式取料機以中心立柱為回轉中心，刮板取料機一端與門架下方鉸接，另一端吊掛在門架上，門架的彎折形狀與圓形料場內料堆的形狀相對應，門架一端與中心立柱樞接，另一端支撐在擋料墻上部的圓形軌道上，圓形軌道上設有用于驅動取料機回轉的臺車，所述的取料機為設置在門架上的兩臺刮板取料機。雖然通過分兩層設置兩臺同時取料的同時作業，提升了取料的生產效率，但在大量的實踐中也暴漏出該種設備的幾點缺陷：(1)受制于刮板驅動方式以及結構尺寸的限制，使其生產能力受到制約，在目前技術下，在采用雙刮板臂結構形式下其最大取料生產能力也僅達到3000m³/h；(2)刮板取料機很不適合用于較粘性物料環境，粘性物料粘附刮板課題始終沒能得到良好解決；(3)刮板取料機不適應用于物料粒度過大及塊料過多的場合，物料粒度過大及塊料過多極易損壞刮板及刮板鏈條。

為了能夠沿料堆斜面整體進行刮取，刮斗沿主梁進行往復運動，進行全斷面取料，中國專利號CN201320034371，名稱為“橋式側刮板取料機及系統”的專利中公開了如下方案，一種橋式側刮斗取料機包括：主梁、安裝在所述主梁上且在其上行走的懸臂刮斗裝置、安裝于主梁上的輸送裝置和位于輸送裝置出料端的卸料槽，所述懸臂刮斗裝置包括若干刮斗、所述刮斗運轉的軌道、驅動所述刮斗運轉的刮斗驅動以及支撐所述軌道的懸臂。橋式側刮板取料機由于其升降梁在料場底部，導致斗輪取料作業必須有料耙輔助的結構特性，造成實際使用上存在以下局限性：(1)由于升降梁固定在行走裝置上，懸臂刮料裝置主要在料堆的下端，依靠鉸接在懸臂中上部的仰俯裝置來調整懸臂刮斗裝置與料堆之間的角度，無法實現斗輪取料部的多個維度的取料，限制了取料的能力；(2)由于主梁高度方向固定，懸臂的刮斗裝置沿主梁長度方向，反復來回的運動取料，使得去料裝置無法實現由針對性的跨越料堆堆取料；(3)由于其結構的限制，取料料斗只能堆取同一種物料，無法在同一料場同時堆放多種不同的物料。

圓形料場刮板堆取料機以技術先進、程控水平高、占地面積小、儲存量大、環保性能突出，使其得到各行業越來越多的認可。尤其是隨著港口、物料中轉站轉運吞吐量日益大能力化的需要，研發出能夠具有大型(超大型)生產能力和對物料適應性強且技術可靠地的物料堆取料設備就顯得極為必要。然而圓形料場無法實現分層和跨越料堆進行堆取料，故無法在一個料場儲存多種物料，也無法實現同個料場中多種物料的跨越存取。

這也構成了需要進一步改進堆取料機的設計，以解決所存在的技術問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供斗輪堆取料機，通過采用定心回轉機構實現跨越料堆選擇性料堆取料，突破橋式斗輪堆取料機不能跨越圓形料堆局限性，使得在一個料場存儲多種物料并分別存取成為可能。

根據本發明的目的提供斗輪堆取料機，包括旋轉門架部、斗輪取料部、輸送部和定心回轉部，其中旋轉門架部以旋轉門架部跨度為半徑繞定心回轉部旋轉，斗輪取料部和輸送部連接旋轉門架部，其中：

輸送部由多個皮帶機組成，配合斗輪取料部形成取料物流通道和/或堆料物流通道。

優選地，該旋轉門架部為一矩形門架，相應地，旋轉門架部以定心回轉部為圓心旋轉，共同形成斗輪堆取料機的回轉桁架。

優選地，旋轉門架部包括橫梁、門架支腿和中軸(芯軸)；進一步地，為了盡可能的獲得較大的工作空間，門架支腿和中軸(芯軸)平行設置且分別獨立的連接橫梁兩端形成一門架。

更優選地，定心回轉部套接中軸。

進一步優選地，橫梁與門架支腿鉸接，構成實現調節旋轉門架部克服軌道應力或剛性轉動的調校。

更進一步優選地，為了削弱旋轉門架部在旋轉過程中的側向應力的影響，門架支腿鉸接在橫梁的端部底面。

更進一步優選地，門架支腿遠離橫梁的另外一端連接一走行機構垂直豎立地面上。換言之，走行機構驅動門架支腿從而傳動整個旋轉門架部，以形成帶動旋轉門架部回轉的驅動端；從而實現旋轉門架部以中軸為中心轉動，換言之，以定心回轉部為中心轉動。相應地，在驅動端的傳動下，以固定端為圓心限制旋轉門架部旋轉軌跡，在回轉端的作用下，使得橫梁圍繞定心回轉部回轉，同時，通過調校端，能夠有效地的消除和克服旋轉門架部在旋轉過程中的軌道應力或者因為剛性轉動的問題。

作為一種較佳的實施方式，為了減小回轉過程的摩擦阻力，橫梁與中軸經一回轉軸承座連接，以實現橫梁以中軸為圓心轉動。

更進一步優選地，橫梁上設有滑輪座和卷揚基座，所述滑輪座間隔的分設在橫梁頂面的兩端，沿橫梁的長度方向的幾何中心對稱布置，該卷揚基座間隔的分設在橫梁底面的兩端，沿橫梁長度方向的幾何中心對稱布置，通過對稱分布的滑輪座和卷揚基座，使得橫梁兩端的受力達到平衡，整個橫梁的承載的載荷分布更加均勻。

作為一種較佳的實施方式，門架支腿包括支撐腿，固定在支撐腿上的走行機構，該支撐腿上端鉸接在橫梁上，下端垂直于橫梁朝下延伸。較佳地，走行機構設置在支撐腿遠離橫梁的尾端，與支撐腿一體的固定。以此，通過走行機構自身的運動，驅動支撐腿帶動橫梁一起運動，從而實現整個旋轉門架部繞定心回轉部旋轉。

作為另一種較佳的實施方式，走行機構包括與支撐腿一體固定的走行機構鉸座，與走行機構鉸座驅動連接的驅動輪，以及引導驅動輪前行的導軌，走行機構鉸座頂端固定在支撐腿的底部，且朝下延伸；驅動輪嵌入走行機構鉸座的內部，夾設在走行機構鉸座和導軌之間，與走行機構鉸座可旋轉的固定；導軌固定在地面上，沿旋轉門架部行進方向延伸。通過導軌引導和限制驅動輪沿其預設的軌跡運動，從而確保了走行機構按照既定的軌跡行走。進一步地，為了實現門架支腿的自動回轉，實現精準的行程控制，還包括和走行機構鉸座固定成一體，與驅動輪驅動連接的驅動電機，以此，通過驅動電機，可精準的控制驅動輪，帶動支撐腿一起運動。進一步地，為了更好的滿足旋轉門架部在回轉作業中，門架支腿在跨度方向上的擺角位移和自身的扭轉位移，還包括與支撐腿連接，夾設在橫梁和支撐腿之間的回轉球絞。較佳地，回轉球絞設置在支撐腿的頂端，與支撐腿一體的固定。

優選地，斗輪取料部包括斗輪機和升降梁，斗輪機固定升降梁上且隨升降梁一并運動。

更優選地，升降梁與橫梁平行且同時連接門架支腿和中軸；較佳地，升降梁經定心回轉部與中軸套接，故升降梁可隨旋轉門架部一并轉動；此外，定心回轉部可沿中軸垂直升降，相應地，升降梁可在旋轉門架部內空升降，實現斗輪機不同高度的取料。

更優選地，斗輪機可沿升降梁平移動，并隨升降梁一并升降和/或轉動；故斗輪機相對物料堆，取料位置可按需改變，從而可實現斗輪取料部的分層取料，以及跨越料堆選擇料堆取料，突破了現有的取料機不能跨越料堆取料的局限性，使得一個料場存儲多種物料，并分別存取成為可能；通過采用斗輪機作為取料的執行機構，增強了取料機構對物料物理特性的適應能力，其故障率低，維護簡單；可充分利用斗輪機的取料效率高、穩定性強等諸多優點，獲得一取料量極大的改進型斗輪堆取料機。

更優選地，為了保證升降梁在高負荷下仍能平穩升降，升降梁經一升降機構配合使用驅動升降梁的升降。

進一步優選地，升降機構包括卷揚起升組件、定滑輪組、動滑輪組和鋼繩，卷揚起升組件和定滑輪組固定在旋轉門架部的門架支腿處，動滑輪組與升降梁一體的固定，鋼繩一端與升降梁固定，相對設置的另外一端通過定滑輪組和動滑輪組，與卷揚起升組件長度可卷伸的固定。通過鋼繩與卷揚起升組件之間長度可卷伸的連接，在定滑輪組和動滑輪組的作用下，驅動升降梁在鉛垂方向，高度可切換的變換，以此，改變固定在升降梁上的斗輪機的高度位置的切換；故取料高度可根據需求調節，以實現升降的分層取料。值得一提的是，當門架配合回轉的同時，斗輪取料部升降，首創實現了圓形料場的跨越料堆工作，突破了現有設備的諸多局限性，使得在一個料場存儲多種物料并分別存取成為可能。

優選地，輸送部包括堆料皮帶機、取料皮帶機、梯形布料機，取料皮帶機配合斗輪機完成取料物流，堆料皮帶機和梯形布料機完成堆料物流。上述堆取料機取料時，通過斗輪取料部取料后傳送至取料皮帶機，再配合一落料通道完成取料、落料的聯合取料過程；堆料時，通過堆料皮帶機配合入料通道(溜料斗)完成堆料；與現有設備不同的是，本發明的堆取料機的門架可繞定心回轉部回轉，換言之，該堆取料機以門架跨度為實際工作范圍半徑，首創實現了該堆取料機在圓形料場的應用。較佳地，取料皮帶機同樣設在升降梁上且與斗輪機銜接，完成取料過程。取料皮帶機同設在旋轉門架部內部，為了實現大跨距的取料，較佳地，取料皮帶機配合旋轉門架部跨度且與升降梁基本等長的設置。

更優選地，堆料皮帶機和梯形布料機同設在一懸臂梁上。作為一種較佳的實施方式，為了實現物料的自動輸送，以及快速的堆放儲存，堆料皮帶機一端銜接旋轉門架部，另一端銜接梯形布料機。作為另一種較佳的實施方式，懸臂梁經一軸承座與中軸套接且可繞中軸轉動。作為一種較佳的實施方式，懸臂梁與中軸的連接處高于橫梁與中軸連接處。此時，堆料物料與取料物流可同時進行，懸臂梁和旋轉門架部均可以中軸(定心回轉部)為圓心旋轉，換言之，旋轉門架部與懸臂梁可呈0～360°任一角度，故該堆取料機可在圓形料場內的任一區域內同時完成堆取料過程。堆料高度固定，由高出拋下完成堆料。

更優選地，梯形布料機經一小車行走機構驅動；作為一種較佳的實施方式，梯形布料機經小車行走機構沿懸臂梁水平移動。較佳地，為更好的實現物料的輸送傳遞，獲得更高的料場使用率，提高料場的堆放的容積，小車走行機構與梯形布料機配合成一體，且與堆料皮帶機驅動的連接。較佳地，小車走行機構可雙向往返走行。

進一步優選地，堆料皮帶機與物料場外皮帶機棧橋連通的溜料斗獲得物料傳送，實現物料場內外物料的輸送。進一步地，為了便于溜料斗的出口端與堆料皮帶機保持同步的回轉，還包括夾設在皮帶機棧橋與溜料斗之間，保持連通的棧橋回轉支撐座。

優選地，為了實現在堆料過程中的平衡，確保堆料皮帶機在滾動堆料作業的過程中保持平衡不晃、不抖，還包括用來平衡懸臂梁的平衡部，平衡部分設在中軸的兩側，包括第一拉桿和第二拉桿。

更優選地，第一拉桿和第二拉桿分別連接懸臂梁的兩端，以實現分散堆料過程懸臂梁產生的形變。

進一步優選地，平衡部還包括固定在懸臂梁上的配重塊，以縮短非堆料側的懸臂梁的長度并保證平衡效果。

更進一步優選地，第一拉桿鎖套在懸臂梁固定配重塊的一端和中軸之間；第二拉桿鎖套在懸臂梁遠離配重塊的一端和中軸之間。通過調節第一拉桿和第二拉桿兩端的拉力，用來抵消或者平衡輸送部由于其擾度產生的形變。較佳地，第二拉桿的長度大于第一拉桿的長度，以來節省整個懸臂梁即堆料設備的占用空間。

作為平衡部的另一種優選方案，平衡部包括分設在中軸的兩側的第一拉桿和第二拉桿，第一拉桿分別與中軸和橫臂鉸接，第二拉桿分別和中軸和懸臂梁鉸接。

更優選地，第一拉桿與橫臂鉸接的位置，與旋轉門架部的橫梁變形量最大的位置重合，以此，通過旋轉門架部的橫梁自身的擾度變形，提供平衡輸送部的拉力，以此，無需額外的配重塊即可實現整個輸送部的動態平衡，同時，也解決了由于旋轉門架部跨度很大，容易由于擾度帶來的形變，提升了整個旋轉門架部的整體強度。

更優選地，為了維護和檢修的便捷，第一拉桿與第二拉桿相對于中軸的軸線對稱的分布，以此，只需要通過第一拉桿和第二拉桿等距的調節，即可實現堆料設備和取料設備之間的再平衡調節。

優選地，定心回轉部包括與地面緊固成一體的固定支撐機構，和夾設在固定支撐機構和旋轉門架部之間，與固定支撐機構連接的中軸(芯軸)，通過與固定支撐機構連接的中軸(芯軸)，提供旋轉門架部回轉的固定軸心，從而驅動半門式桁架繞定心回轉部可循環的回轉。較佳地，中軸(芯軸)與固定支撐機構一體的固定。

更優選地，定心回轉部包括固定支撐機構，與固定支撐機構連接的中軸(芯軸)，和套設在中軸(芯軸)上的定心回轉機構，固定支撐機構固定在地面上；中軸(芯軸)一端與固定支撐機構固定，相對設置的另外一端，沿鉛垂方向向上延伸；定心回轉機構與斗輪取料部一體的固定，相對于中軸(芯軸)可回轉的同時，可以沿中軸(芯軸)的軸線方向運動。以此，在定心回轉機構的限制和引導下，與之一體固定的斗輪取料部相對于中軸(芯軸)可回轉的同時，可以沿中軸(芯軸)的軸心方向運動，從而實現斗輪取料部相對于物料堆水平方向和鉛垂方向，位置可任意切換的固定，以實現取料機跨越料堆取料，使得一個料場存儲多種物料，并分別存取成為可能。

進一步優選地，固定支撐機構包括底座，固定在底座上的柱體，以及設置在柱體外周面上，沿柱體的徑向外凸布置的至少一個軸向導軌，底座通過螺栓固定連接，柱體與底座一體的連接，軸向導軌均布在柱體的外周面，并沿柱體的軸向延伸。通過設置的軸向導軌，確保斗輪取料部能夠沿柱體的軸向高度可變的運動。進一步地，軸向導軌為垂直于柱體徑向的平面，且與柱體一體的固定，在柱體的外周面上形成一個截面為非正圓的截面，以此，使得與軸向導軌配合運動的滾動體被限定在均布的軸向導軌上，避免了繞柱體軸心的旋轉運動。進一步地，為了方便定心回轉部和旋轉門架部的回轉運動，還包括固定在柱體頂端的頂部軸承座。

進一步優選地，為了克服現有設備(橋式堆取料機)的無法跨越料場進行工作這一缺點，則必須增加其回轉和升降的功能，同時實現定心回轉、平動或升降運動，且可對定心部分承重限位起軸承作用，定心回轉機構分為同圓心套接的定心環和旋轉環，定心環與旋轉環間設有第一滾動組件，第一滾動組件的中心線與定心環和旋轉環圓心同軸設置，并通過第一滾動組件對旋轉環徑向定位并承載。優選地，第一滾動組件由多個第一滾動件組成，第一滾動件包括第一滾輪、第一支座和軸支座，第一滾輪經第一支座固定連接定心環的外表面，第一滾輪與旋轉環的內表面部分相切，此時，旋轉環在第一滾動組件導向下以旋轉環內徑為軌道繞定心環旋轉，完成定心回轉運動。作為本實施例的一種較佳的方案，第一滾輪與第一支座間經軸支座連接，換言之，滾動(運動)載體布置在第一滾輪內。

更進一步優選地，為了保證整個定心回轉機構運動時的穩定性及承載的合理性，定心環分別由第一定心環(上環)、第二定心環(下環)和定心環連接架組成，第一和第二定心環對稱設置且經定心環連接架連接成一體，換言之，第一和第二定心環分別固定連接定心環連接架的兩端；第一和第二定心環外表面均設有多個第一滾動件，以保證旋轉環的回轉穩定性。相應地，旋轉環也分為與第一和第二旋轉環，第一定心環與第一旋轉環同圓心套接，第二定心環與第二旋轉環同圓心套接，每個環體的內表面與第一滾輪部分相切成旋轉導軌。

更進一步優選地，第一和第二定心環的內表面設有第二滾動組件，可實現整個定心回轉機構在回轉運動的同時經第二滾動組件導向下沿回轉方向垂直運動，即第一滾動組件中心線方向垂直運動；第二滾動組件由多個第二滾動件組成，第二滾動件由第二滾輪、第二軸支座、第二支座組成；同樣地，滾動(運動)載體布置在第二滾輪內。作為一種較佳的實施方式，第一和第二定心環不與定心環連接架連接的兩端部加設多個第二滾動件，以保證整個定心回轉機構運動時的平穩性；也可根據承重或移動的剛度需要加設第二滾動件，以保證運動的穩定性為準，不應視為第二滾動件的具體位置唯一性。

更進一步優選地，為消除旋轉方向上的徑向偏移，以及旋轉環隨定心環一同運動時的線速度差異而產生的軸向位移，換言之，為實施本定心回轉機構可隨同有回轉及軸向運動的功能執行部件同步軸向運動的要求，發明人在上述基礎上加設第三滾動組件，用于旋轉環的軸向限位，第三滾動組件由多個第三滾動件組成，第三滾動件包括第三滾輪對、軸支座對和第三支座，第三滾輪對分別經軸支座對獨立連接第三支座，第三支座連接第一和第二定心環的環體外表面，第三滾輪對夾設旋轉環的第一和第二旋轉環環體兩端。較佳地，其中第三滾輪為錐形輪，相應地，錐形輪較小處近定心環；故旋轉環夾設該錐形夾輪對之間，故第一和第二旋轉環的兩個端面分別為第三滾輪對的軌道，每一第三滾動件的滾動圓之間隔距離與其相配合旋轉環體導軌厚度方向形成滾動副，從而使得該定心回轉機構在實現軸向運動時可同時做回轉運動。作為一種較佳的實施方式，錐形輪的錐度由回轉速度選定，優選為速度角母線交匯于機構的回轉中心點所成角角度，以保證第三滾動組件的滾動圓為等線速錐形；可實現該定心回轉機構在轉動時大小端速度角恒等以保證回轉的穩定性和承重剛度并使得摩擦力為最小值。

作為一種較佳的實施方式，第一、第二、第三滾動組件的中心線同軸設置，且其中滾動件均沿圓周均勻布置，優選交錯均布。此時，第一滾動組件(徑向滾動體)滾動圓中心與第二滾動組件(軸向滾動體)軸向中心點的連線延長線通過旋轉環與定心環的旋轉中心點。

作為一種較佳的實施方式，定心回轉部還包括套設在中軸(芯軸)上。

作為一種較佳的實施方式，定心回轉機構與升降梁的端部裝配成一體，故升降梁可通過定心回轉機構沿中軸回轉和/或升降運動。

作為一種較佳的實施方式，還包括罩設在固定支撐機構頂端的防塵機構；通過防塵機構，有效地避免了堆取料過程中，灰塵進入固定支撐機構內部而導致的各種不利影響。

值得一提的是，為了滿足落料點與受料點存在很大的落料(可達余米)，實現在散料高位垂直轉運工況下控制溜料速度，避免運輸鏈承接端環節塞堵，以及減少脆性物料破損，減少沖擊，降低噪音，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵，便于物料堆通過斗輪取料部將物料取出，還包括與斗輪取料部可升降切換連通的落料通道部，落料通道部夾設在旋轉門架部內部，并與之固定成一體。以此，通過與斗輪取料部可升降切換連通的落料通道部，可實現在不同高位分別受料的直通轉運工況。物料通過取料皮帶機向落料通道部拋灑的過程中，由于其堆放在取料皮帶機上存在高度差，故在拋料過程中，極易形成拋體運動體中，物料拋物線簇的包絡線。拋灑距離最遠，高度最高的包絡線為物料拋灑過程中的上包絡線，拋灑距離最近，高度最低的包絡線為物料拋灑過程中的下包絡線，正是因為物料在拋料的過程中夾設在上包絡線和下包絡線之間的物料，所以在拋料的過程中，極易散開，而且容易揚塵。針對上述技術問題，本發明的另一目的是提供一種多位曲線落料通道，具體地，落料通道部包括內部具有空腔的斗體，與斗體鉸接的定心鉸軸，以及開設在斗體上的至少一個可閉合開啟的落料口，和內嵌在斗體內部的至少一組內部具有弧形下料通道的落料組件，該落料組件的弧形下料通道從落料口的內側向斗體內腔延伸，該落料組件的弧形下料通道內部過流面積漸變的布置。

較佳地，沿物料的行進方向，落料組件各組之間首尾連通，在斗體內部形成由板材圍合成曲率起伏變化的弧形通道。通過落料組件設置的漸變過流面積的曲率起伏變化的弧形通道，接受從拋料滾筒上拋灑物料的同時，能夠有效的抑制從物料內部揚起的灰塵。

更進一步，為了確保落料通道部與拋料滾筒配合位置的準確性，定心鉸軸設置在斗體的頂端，且貫穿的與之固定。

進一步優選地，落料組件包括固定在斗體內部的曲線迎料板和導向溜料板，沿鉛垂方向，曲線迎料板的頂端高度不低于落料口開口的頂端高度，其底端在斗體的內部空腔延伸向下延伸，導向溜料板頂端高度低于落料口的開口的底端高度，其底端沿著靠攏曲線迎料板底端的方向延伸。

更進一步優選地，曲線迎料板、導向溜料板和斗體側壁共同圍設成一個過流面積漸縮的弧形通道。以此，可有效地抑制接受拋灑過來的物料揚塵。

更進一步優選地，為了使得拋灑出來的物料形成的上包絡線和下包絡線之間空間盡可能的小，進一步地壓縮揚塵的空間，曲線迎料板的內側與物料的上包絡線內切，導向溜料板的外側與物料的下包絡線外切。

為了減少物料在斗體內部空腔由于位置較高而造成的沖擊破壞，在上述任一結構上優選地，落料組件還包括用來聚攏料流的第一轉運溜料板和第二轉運溜料板，該第一轉運溜料板固定在曲線迎料板、導向溜料板和斗體側壁共同圍的弧形通道的末端，且其頂端的高度不低于該弧形通道的頂端高度；該第二轉運溜料板的頂端高度不低于第一轉運溜料板的底端高度，其底端沿物料的下落方向延伸。進一步地，第二轉運溜料板的底端與下一組的曲線迎料板曲率圓滑的過渡連接。以此，使得從最上面進入落料通道內部的物料，在第一轉運溜料板和第二轉運溜料板的作用下，沿著近似于正弦曲線的落料通道行進，能夠有效地減小物料下落的速度，滯緩物料行進速度，通過首尾圓滑光滑過渡的溜料通道，進一步地減小的物料與溜料板之間的摩擦角，減免物料的發散的同時，降低了物料下落過程中的噪音。

在上述結構基礎上，發明人還提出另一種優選方案，具體地，曲線迎料板的錨點與第一轉運溜料板的錨點方向相反的設置，曲線迎料板與斗體側壁圍成的通道的過流面積，大于曲線迎料板與第一轉運溜料板圍成通道的過流面積。以此，使得物料在斗體內部空腔下落的過程中，氣流從過流面積較大的曲線迎料板與斗體側壁圍成的通道，流經曲線迎料板與第一轉運溜料板圍成通道，在斗體內部受限的氣流在通過縮小的過流斷面時，流體出現流速增大的現象，氣流由粗變細，加快了氣體流速，使氣體在曲線迎料板的后側(下一組入料口處)形成一個低壓區，在大氣壓的作用下，與之連通的下一組入料口主動形成氣流，進一步地避免了物料在入料口的處的揚塵。

本發明的另一目的是提供一種堆料高度可調的堆取料機，與上述結構不同的是，輸送部包括堆取料皮帶機、取料皮帶機、梯形布料機，其中取料皮帶機、梯形布料機和堆取料皮帶機均設置在升降梁上且隨升降梁一并升降以實現堆料高度可調。取料皮帶機配合斗輪機完成取料物流，堆取料皮帶機和梯形布料機完成堆料物流。通過優化輸送部的結構，將取料和堆料兩個作業過程結合，無須額外的懸臂梁和平衡部以及連接工件等，適應于取料和堆料不同時進行的物料料場。

優選地，輸送部設在旋轉門架部內且一并轉動。

更優選地，堆料皮帶機一端銜接旋轉門架部，另一端銜接梯形布料機。此時，堆料過程同樣可升降，可克服現有技術中唯一高度堆料，大為改善揚塵問題，更為環保高效，且結構更為簡化。

更優選地，取料皮帶機和堆取料皮帶機的水平傳遞跨度與旋轉門架部跨度等長，以實現取料過程中斗輪機需與取料皮帶機和堆取料皮帶機配合工作方能完成取料過程。

進一步優選地，為了盡可能的實現料堆均勻的堆取料，提升料場的利用率，梯形布料機活動的固定在取料皮帶機的底部，換言之，位于升降梁的下方且在小車行走機構驅動下沿升降梁平移，較實施例和實施例而言，此時，堆料的跨度增大。

作為一種較佳的實施方式，為了更好的堆料，堆取料皮帶機分為第一堆取料部和第二堆取料部，第一堆取料部與取料皮帶機共線設置，且第一堆取料部一端銜接落料通道部，可通過升降配合不同高度的落料口，第一堆取料部另一端連接第二堆取料部的一端，第二堆取料部傾斜的布置并銜接梯形布料機，此時，第二堆取料部傾斜設置，可減少堆取料皮帶機和梯形布料機間的堆料高度差。

與現有設備相比，本發明提供的堆取料機具有以下獨特優勢：

1、首創的解決了圓形料場跨料堆實現堆取料；

2、首創的實現簡化結構下的同時堆取料；

3、首創的實現堆料高度可調；

4、首創的實現取料位置按需設定，可沿空間三個維度進行設定；從而可實現斗輪取料部的分層取料，以及跨越料堆選擇料堆取料，突破了現有的取料機不能跨越料堆取料的局限性，使得一個料場存儲多種物料，并分別存取成為可能；

5、解決門式機圓形料場環形軌道制作精度較低及使用中地基沉降變形這一難題；

6、通過采用斗輪機作為取料的執行機構，增強了取料機構對物料物理特性的適應能力，其故障率低，維護簡單；可充分利用斗輪機的取料效率高、穩定性強等諸多優點，獲得一取料量極大的改進型斗輪堆取料機；

7、多個皮帶機配合使用，獲得一堆料量大，效率高的改進型堆取料機；

8、首創設計的落料通道部，通過在落料通道部內部形成過流面積變化的下料通道，其側壁是根據卸料皮帶機在受料點處拋料軌跡上部包絡曲線，而設計曲線迎料板，與拋料軌跡下部曲線導向溜料板組成導向空間用以導向料流方向，從而達到減少沖擊，聚攏料流，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵同時降低噪音的目的；結合物料滑溜速度、切入角、摩擦特性等因素在曲線迎料板下部設計曲線轉運溜料板，使得物料在下溜過程中自然導向不發散，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵，并控制其溜滑速度；在受料點與落料點之間采用多部曲線流料板轉運形式，根據散料摩擦特性利用曲線控制下溜速度，相互接力，即實現散料高位垂直轉運又可以控制溜料速度沖擊減少脆性物料破損；

9、首創設計的定心回轉機構，通過同時裝配有第一和第二滾動組件機件同時做回轉運動和直線運動的需求；通過采用各自獨立的運動副組合實現復合運動，使得各部件結構簡單、易于制作、并且維護方便；環體上布置由多個第一、第二和第三滾動件組成的滾動副，在實現機構垂直、回轉定向運動功能需求同時，還滿足在裝配后的大型設備在現場的各個工位下，均能承受由作業時產生的三維空間的載荷；通過采用第二滾動組件，使得配合芯軸以后的直線導軌要求精度降低，易于制作、便于維護；通過將定心回轉機構安裝在有直線運動功能的機件上，帶動第三滾動組件并通過該件使運動部件本體自由度得到約束，亦即實現在任意位置定直線運動和定圓心回轉同時完成。

綜上述，本發明首創的提供了斗輪堆取料機，克服了現有設備對圓形料場的堆取料效率不高問題，也實現了不同高度堆取料、跨越料堆工作等長久以來的技術偏見；提供了一種工作效率極高的多用途堆取料機，且環境友好，應用前景廣泛。

附圖說明

圖1為本發明提供的堆取料機的結構示意圖；

圖2為本發明提供的適應于堆取料機的旋轉門架部的結構示意圖；

圖3為本發明提供的適應于堆取料機的走行機構的結構示意圖；

圖4為本發明提供的堆取料機內部的結構示意圖；

圖5為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的局部放大示意圖；

圖6為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的局部放大示意圖；

圖7為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的示意圖；

圖8為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的俯視圖；

圖9為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的局部放大圖；

圖10為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的局部放大圖；

圖11為本發明提供的適應于堆取料機的定心回轉部的局部放大圖；

圖12為本發明提供的適應于堆取料機的落料通道部的示意圖；

圖13為本發明提供的適應于堆取料機的落料通道部的右視圖；

圖14為本發明提供的堆取料機的堆取料的料流示意圖；

圖15為本發明提供的另一種堆取料機的結構示意圖；

圖16為本發明提供的另一種堆取料機內部的結構示意圖；

圖17為本發明提供的另一種堆取料機的結構示示意圖；

圖18為本發明提供的另一種堆取料機內部的結構示意圖；

圖19為本發明提供的另一種堆取料機的堆取料的料流示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

實施例1

圖1為本發明提供的堆取料機一種較佳實施方式的示意圖，該取料機可同時完成物料儲存堆放和取出，具體來說，如圖1所示，該堆取料機的工作環境為一圓形料場，其內存的散裝料堆呈頂部為梯形的圓環形物料堆100，料場由穹頂200及環形擋墻圍設而成；與本實施例中，

如圖1所示，斗輪堆取料機，包括旋轉門架部10、斗輪取料部20、輸送部50和定心回轉部30，其中旋轉門架部10以旋轉門架部跨度為半徑繞定心回轉部30旋轉，斗輪取料部20和輸送部50連接旋轉門架部10，其中：輸送部50包括取料皮帶機51和堆料皮帶機52，取料皮帶機51配合斗輪取料部20形成取料物流通道，堆料皮帶機配合一梯形布料機53形成堆料物流通道。上述堆取料機取料時，通過斗輪取料部20取料后傳送至取料皮帶機51，再配合一落料通道完成取料、落料的聯合取料過程；堆料時，通過堆料皮帶機52配合入料通道(溜料斗600)完成堆料；與現有設備不同的是，本發明的堆取料機的門架可繞定心回轉部30回轉，換言之，該堆取料機以門架跨度為實際工作范圍半徑，首創實現了該堆取料機在圓形料場的應用。

圖2為旋轉門架部20的結構示意圖，該旋轉門架部10可以為各種適當的形狀，不應作為對本發明的限定，以滿足皮帶機和斗輪機的回轉穩定性和安裝便捷性為準，與本實施例中旋轉門架部優選為一矩形門架，如圖2所示，旋轉門架部10以定心回轉部30為圓心旋轉，共同形成斗輪堆取料機的回轉桁架。旋轉門架部10包括橫梁11、門架支腿12和中軸(芯軸)14，進一步地，為了盡可能的獲得較大的工作空間，門架支腿12和中軸(芯軸)14平行設置且分別獨立的連接橫梁11兩端形成一門架，配合與定心回轉部30共同構成支撐旋轉門架部10克服自重，實現回轉端110。定心回轉部30套接中軸14，限制旋轉門架部10徑向位移的固定端120。作為一種較佳的實施方式，橫梁11與門架支腿12鉸接，構成實現調節旋轉門架部30克服軌道應力或剛性轉動的調校端130；優選地，為了削弱旋轉門架部10在旋轉過程中的側向應力的影響，門架支腿12鉸接在橫梁11的端部底面。門架支腿12遠離橫梁11的另外一端連接一走行機構121垂直豎立地面上，走行機構121驅動門架支腿12從而傳動整個旋轉門架部，以形成帶動旋轉門架部10回轉的驅動端140；從而實現旋轉門架部10以中軸14為中心轉動，換言之，以定心回轉部30為中心轉動。

相應地，在驅動端140的傳動下，以固定端120為圓心限制旋轉門架部10旋轉軌跡，在回轉端110的作用下，使得橫梁11圍繞定心回轉部30回轉，同時，通過調校端130，能夠有效地的消除和克服旋轉門架部10在旋轉過程中的軌道應力或者因為剛性轉動的問題。

作為一種較佳的實施方式，為了減小回轉過程的摩擦阻力，橫梁11與中軸14經一回轉軸承座13連接，以實現橫梁11以中軸14為圓心轉動。

具體地，橫梁11上設有滑輪座112和卷揚基座113，所述滑輪座112間隔的分設在橫梁11頂面的兩端，沿橫梁11的長度方向的幾何中心對稱布置，該卷揚基座113間隔的分設在橫梁11底面的兩端，沿橫梁11長度方向的幾何中心對稱布置，通過對稱分布的滑輪座112和卷揚基座113，使得橫梁11兩端的受力達到平衡，整個橫梁11的承載的載荷分布更加均勻。

門架支腿12可以為各種適當的形狀，如圖2所示，門架支腿12包括支撐腿121，固定在支撐腿121上的走行機構122，該支撐腿121上端鉸接在橫梁11上，下端垂直于橫梁11朝下延伸。優選地，走行機構122設置在支撐腿121遠離橫梁11的尾端，與支撐腿121一體的固定。以此，通過走行機構122自身的運動，驅動支撐腿121帶動橫梁11一起運動，從而實現整個旋轉門架部10繞定心回轉部30旋轉。

走行機構122可以為各種適當的機構，只需滿足能夠驅動門架支腿12繞中軸14旋轉即可。較佳地，如圖3所示，走行機構122包括與支撐腿121一體固定的走行機構鉸座122a，與走行機構鉸座122a驅動連接的驅動輪122b，以及引導驅動輪122b前行的導軌122c，走行機構鉸座122a頂端固定在支撐腿121的底部，且朝下延伸；驅動輪122b嵌入走行機構鉸座122a的內部，夾設在走行機構鉸座122a和導軌122c之間，與走行機構鉸座122a可旋轉的固定；導軌122c固定在地面上，沿旋轉門架部10行進方向延伸。通過導軌122c引導和限制驅動輪122b沿其預設的軌跡運動，從而確保了走行機構122按照既定的軌跡行走。進一步地，為了實現門架支腿12的自動回轉，實現精準的行程控制，還包括和走行機構鉸座122a固定成一體，與驅動輪122b驅動連接的驅動電機122d，以此，通過驅動電機122d，可精準的控制驅動輪122b，帶動支撐腿121一起運動。進一步地，為了更好的滿足旋轉門架部10在回轉作業中，門架支腿12在跨度方向上的擺角位移和自身的扭轉位移，還包括與支撐腿121連接，夾設在橫梁11和支撐腿121之間的回轉球絞123。優選地，回轉球絞123設置在支撐腿121的頂端，與支撐腿121一體的固定。

綜上所述，上述旋轉門架部10可配合皮帶機和斗輪機的安裝需求，斗輪機和/或皮帶機在門架內空垂直升降，及提供皮帶機的可活動的固定梁的要求，此外，具有水平上梁的旋轉門架部，由于采用支腿和上平梁用回轉球鉸聯接結構，可以很好解決門式機圓形料場環形軌道制作精度較低及使用中地基沉降變形這一難題。

圖4為本實施例提供的堆取料機的內部結構示意圖，斗輪取料部20可以采用各種適當的形狀，優選地，如圖4所示，斗輪取料部包括斗輪機22和升降梁21，斗輪機22固定升降梁21上且隨升降梁21一并運動。升降梁21與橫梁11平行且同時連接門架支腿12和中軸14，與本實施例中，升降梁21經定心回轉部30與中軸套接，故升降梁21可隨旋轉門架部10一并轉動；此外，定心回轉部30可沿中軸14垂直升降，相應地，升降梁21可在旋轉門架部內空升降，實現斗輪機不同高度的取料；此外，斗輪機22可沿升降梁21平移動，并隨升降梁21一并升降和/或轉動；故斗輪機22相對物料堆100，取料位置可按需改變，從而，可實現斗輪取料部的分層取料，以及跨越料堆選擇料堆取料，突破了現有的取料機不能跨越料堆取料的局限性，使得一個料場存儲多種物料，并分別存取成為可能；通過采用斗輪機22作為取料的執行機構，增強了取料機構對物料物理特性的適應能力，其故障率低，維護簡單；可充分利用斗輪機的取料效率高、穩定性強等諸多優點，獲得一取料量極大的改進型斗輪堆取料機。此外，為了保證升降梁21在高負荷下仍能平穩升降，升降梁21經一升降機構23配合使用驅動升降梁21的升降，升降機構23可以采用各種適當的形狀，在本實施例中，如圖4所示，升降機構23包括卷揚起升組件231、定滑輪組232、動滑輪組233和鋼繩234，卷揚起升組件231和定滑輪組232固定在旋轉門架部10的門架支腿12處，動滑輪組233與升降梁21一體的固定，鋼繩234一端與升降梁21固定，相對設置的另外一端通過定滑輪組232和動滑輪組233，與卷揚起升組件231長度可卷伸的固定。通過鋼繩234與卷揚起升組件231之間長度可卷伸的連接，在定滑輪組232和動滑輪組233的作用下，驅動升降梁21在鉛垂方向，高度可切換的變換，以此，改變固定在升降梁21上的斗輪機22的高度位置的切換；故取料高度可根據需求調節，以實現升降的分層取料。值得一提的是，當門架配合回轉的同時，斗輪取料部20升降，首創實現了圓形料場的跨越料堆工作，突破了現有設備的諸多局限性，使得在一個料場存儲多種物料并分別存取成為可能。

如圖4所示，輸送部50包括取料皮帶機51、堆料皮帶機52、梯形布料機53，取料皮帶機51配合斗輪機22完成取料物流，堆料皮帶機52和梯形布料機53完成堆料物流。其中，取料皮帶機51同樣設在升降梁11上且與斗輪機22銜接，完成取料過程。取料皮帶機51同設在旋轉門架部10內部，為了實現大跨距的取料，較佳地，取料皮帶機51配合旋轉門架部10跨度且與升降梁21基本等長的設置。此外，堆料皮帶機52和梯形布料機53同設在一懸臂梁54上，懸臂梁54經一軸承座541與中軸14套接且可繞中軸14轉動，作為一種較佳的實施方式，懸臂梁54與中軸14的連接處高于橫梁11與中軸14連接處。此時，堆料物料與取料物流可同時進行，懸臂梁54和旋轉門架部10均可以中軸14(定心回轉部30)為圓心旋轉，換言之，旋轉門架部10與懸臂梁54可呈0～360°任一角度，故該堆取料機可在圓形料場內的任一區域內同時完成堆取料過程。堆料高度固定，由高出拋下完成堆料。為了實現物料的自動輸送，以及快速的堆放儲存，堆料皮帶機52一端銜接旋轉門架部10，另一端銜接梯形布料機53。梯形布料機53經一小車行走機構55驅動；作為一種較佳的實施方式，梯形布料機53經小車行走機構55沿懸臂梁水平移動。優選地，如圖4所示，堆料皮帶機52與物料場外皮帶機棧橋500連通的溜料斗600獲得物料傳送，實現物料場內外物料的輸送。較佳地，為更好的實現物料的輸送傳遞，獲得更高的料場使用率，提高料場的堆放的容積，還包括與堆料皮帶機52活動連接的梯形布料機53，以及帶動梯形布料機53循環往復的小車走行機構55，梯形布料機53可伸縮的連接在堆料皮帶機52底面，小車走行機構55與梯形布料機53配合成一體，且與堆料皮帶機52驅動的連接。較佳地，小車走行機構55可雙向往返走行。進一步地，為了便于溜料斗600的出口端與堆料皮帶機52保持同步的回轉，還包括夾設在皮帶機棧橋500與溜料斗600之間，保持連通的棧橋回轉支撐座57。

此外，為了實現在堆料過程中的平衡，確保堆料皮帶機51在滾動堆料作業的過程中保持平衡不晃、不抖，還包括用來平衡懸臂梁54的平衡部60，如圖4所示，平衡部60分設在中軸14的兩側，通過第一拉桿62和第二拉桿63分散堆料過程懸臂梁54產生的形變，通過第一拉桿62和第二拉桿63分別連接懸臂梁54的兩端，此外，平衡部60還包括固定在懸臂梁54上的配重塊61，以縮短非堆料側的懸臂梁54的長度并保證平衡效果；具體地，第一拉桿62鎖套在懸臂梁54固定配重塊61的一端和中軸14之間；第二拉桿63鎖套在懸臂梁54遠離配重塊61的一端和中軸14之間。通過調節第一拉桿62和第二拉桿63兩端的拉力，用來抵消或者平衡輸送部由于其擾度產生的形變。進一步地，第二拉桿63的長度大于第一拉桿62的長度，以來節省整個懸臂梁54即堆料設備的占用空間。

圖6-12為定心回轉部的局部放大示意圖，定心回轉部30可以為各種適當的形狀，本實施例中，如圖4所示，定心回轉部30包括與地面緊固成一體的固定支撐機構31，和夾設在固定支撐機構31和旋轉門架部10之間，與固定支撐機構31連接的中軸(芯軸)14，通過與固定支撐機構31連接的中軸(芯軸)14，提供旋轉門架部10回轉的固定軸心，從而驅動半門式桁架繞定心回轉部30可循環的回轉。較佳地，中軸(芯軸)14與固定支撐機構31一體的固定。

作為本實施例的另一種較佳地方案，如圖4所示，定心回轉部30包括固定支撐機構31，與固定支撐機構31連接的中軸(芯軸)14，和套設在中軸(芯軸)14上的定心回轉機構33，固定支撐機構31固定在地面上；中軸(芯軸)14一端與固定支撐機構31固定，相對設置的另外一端，沿鉛垂方向向上延伸；定心回轉機構33與斗輪取料部20一體的固定，相對于中軸(芯軸)14可回轉的同時，可以沿中軸(芯軸)14的軸線方向運動。以此，在定心回轉機構33的限制和引導下，與之一體固定的斗輪取料部20相對于中軸(芯軸)14可回轉的同時，可以沿中軸(芯軸)14的軸心方向運動，從而實現斗輪取料部20相對于物料堆100水平方向和鉛垂方向，位置可任意切換的固定，以實現取料機跨越料堆取料，使得一個料場存儲多種物料，并分別存取成為可能。

固定支撐機構31可以為各種適當的形狀，優選地，如圖5和圖6所示，固定支撐機構31包括底座311，固定在底座311上的柱體312，以及設置在柱體312外周面上，沿柱體312的徑向外凸布置的至少一個軸向導軌314，底座311通過螺栓鎖死固定，柱體312與底座311一體的連接，軸向導軌314均布在柱體312的外周面，并沿柱體312的軸向延伸。通過設置的軸向導軌314，確保斗輪取料部能夠沿柱體312的軸向高度可變的運動。進一步地，軸向導軌314為垂直于柱體312徑向的平面，且與柱體312一體的固定，在柱體312的外周面上形成一個截面為非正圓的截面，以此，使得與軸向導軌314配合運動的滾動體被限定在均布的軸向導軌314上，避免了繞柱體312軸心的旋轉運動。進一步地，為了方便定心回轉部30和旋轉門架部10的回轉運動，還包括固定在柱體312頂端的頂部軸承座313。

定心回轉機構33可以為各種適當的形狀，優選地，如圖7至圖11所示，為了克服現有設備(橋式堆取料機)的無法跨越料場進行工作這一缺點，則必須增加其回轉和升降的功能，同時實現定心回轉、平動或升降運動，且可對定心部分承重限位起軸承作用，本發明實施例中提供的定心回轉機構，分為同圓心套接的定心環331和旋轉環332，定心環331與旋轉環332間設有第一滾動組件333，第一滾動組件333的中心線與定心環331和旋轉環332圓心同軸設置，并通過第一滾動組件333對旋轉環332徑向定位并承載，第一滾動組件333由多個第一滾動件3331組成，第一滾動件3331包括第一滾輪3331a、第一支座3331b和軸支座3331c，第一滾輪3331a經第一支座3331b固定連接定心環331的外表面，第一滾輪3331a與旋轉環332的內表面部分相切，此時，旋轉環332在第一滾動組件333導向下以旋轉環332內徑為軌道繞定心環331旋轉，完成定心回轉運動。作為本實施例的一種較佳的方案，第一滾輪3331a與第一支座3331b間經軸支座3331c連接，換言之，滾動(運動)載體布置在第一滾輪內。

為了保證整個定心回轉機構運動時的穩定性及承載的合理性，作為本發明的一種較佳的實施方式，定心環331分別由第一定心環3311(上環A)、第二定心環3312(下環B)和定心環連接架3313組成，第一和第二定心環對稱設置且經定心環連接架3313連接成一體，換言之，第一和第二定心環分別固定連接定心環連接架3313的兩端；第一和第二定心環外表面均設有多個第一滾動件3331，以保證旋轉環的回轉穩定性。相應地，旋轉環332也分為與第一和第二旋轉環，第一定心環3311與第一旋轉環3321同圓心套接，第二定心環3312與第二旋轉環3322同圓心套接，每個環體的內表面與第一滾輪3331a部分相切成旋轉導軌。

此外，第一和第二定心環的內表面設有第二滾動組件334，可實現整個定心回轉機構在回轉運動的同時經第二滾動組件334導向下沿回轉方向垂直運動，即第一滾動組件444中心線方向垂直運動；第二滾動組件334由多個第二滾動件3341組成，第二滾動件3341由第二滾輪3341a、第二軸支座3341b、第二支座3341c組成；同樣地，滾動(運動)載體布置在第二滾輪內。作為一種較佳的實施方式，第一和第二定心環不與定心環連接架3314連接的兩端部加設多個第二滾動件3341，以保證整個定心回轉機構運動時的平穩性；也可根據承重或移動的剛度需要加設第二滾動件3341，以保證運動的穩定性為準，不應視為第二滾動件3341的具體位置唯一性。

值得一提的是，為消除旋轉方向上的徑向偏移，以及旋轉環332隨定心環331一同運動時的線速度差異而產生的軸向位移，換言之，為實施本定心回轉機構可隨同有回轉及軸向運動的功能執行部件同步軸向運動的要求，發明人在上述基礎上加設第三滾動組件335，用于旋轉環332的軸向限位，第三滾動組件335由多個第三滾動件3351組成，圖11為第三滾動件的局部放大圖，如圖11所示，第三滾動組件335包括多個第三滾動件3351，第三滾動件3351包括第三滾輪對3351a、軸支座對3351b和第三支座3351c，第三滾輪對3351a分別經軸支座對3351b獨立連接第三支座3351c，第三支座3351c連接第一和第二定心環的環體外表面，第三滾輪對3351a夾設旋轉環332的第一和第二旋轉環環體兩端；其中第三滾輪為錐形輪，相應地，錐形輪較小處近定心環331；故旋轉環332夾設該錐形夾輪對之間，故第一和第二旋轉環的兩個端面分別為第三滾輪對3351a的軌道，每一第三滾動件3351的滾動圓之間隔距離與其相配合旋轉環體導軌厚度方向形成滾動副，從而使得該定心回轉機構在實現軸向運動時可同時做回轉運動。作為一種較佳的實施方式，錐形輪的錐度由回轉速度選定，優選為速度角母線交匯于機構的回轉中心點所成角角度，以保證第三滾動組件335的滾動圓為等線速錐形；可實現該定心回轉機構在轉動時大小端速度角恒等以保證回轉的穩定性和承重剛度并使得摩擦力為最小值。

作為一種較佳的實施方式，如圖8所示，為保證運動的穩定性，第一、第二、第三滾動組件的中心線同軸設置，且其中滾動件均沿圓周均勻布置，優選交錯均布。此時，第一滾動組件333(徑向滾動體)滾動圓中心與第二滾動組件334(軸向滾動體)軸向中心點的連線延長線通過旋轉環332與定心環331的旋轉中心點。

在實際應用中，旋轉環與有升降或平動、旋轉功能要求的工件相聯接構成一定心回轉裝置，較佳地，在本發明的實施方式中，如圖10所示，該定心回轉裝置套設在中軸(芯軸)14上，且中軸(芯軸)14的橫截面的外周非圓形且與第二滾輪3341a部分相切；此時與旋轉環332連接的工件可隨旋轉環332轉動，且隨定心環331沿中軸(芯軸)14移動，當中軸(芯軸)14垂直地面設置時，工件可升降；當中軸(芯軸)14平行地面設置時，工件可平動。在上述實施例的基礎上，一種具體的實施例中，定心回轉部30還包括套設在中軸(芯軸)14上，罩設在固定支撐機構31頂端的防塵機構34，通過防塵機構34，有效地避免了堆取料過程中，灰塵進入固定支撐機構31內部而導致的各種不利影響。

綜上所述，本公開實施例中提供的定心回轉部，通過同時裝配有第一和第二滾動組件機件同時做回轉運動和直線運動的需求；通過采用各自獨立的運動副組合實現復合運動，使得各部件結構簡單、易于制作、并且維護方便；通過在環體上布置由多個第一、第二和第三滾動件組成的滾動副，在實現機構垂直、回轉定向運動功能需求同時，還滿足在裝配后的大型設備在現場的各個工位下，均能承受由作業時產生的三維空間的載荷；通過采用第二滾動組件，使得配合芯軸以后的直線導軌要求精度降低，易于制作、便于維護；通過將定心回轉機構安裝在有直線運動功能的機件上，帶動第三滾動組件并通過該件使運動部件本體自由度得到約束，亦即實現在任意位置定直線運動和定圓心回轉同時完成。

值得一提的是，為了滿足落料點與受料點存在很大的落料(可達20余米)，實現在散料高位垂直轉運工況下控制溜料速度，避免運輸鏈承接端環節塞堵，以及減少脆性物料破損，減少沖擊，降低噪音，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵，便于物料堆100通過斗輪取料部20將物料取出，還包括與斗輪取料部20可升降切換連通的落料通道部40，落料通道部40夾設在旋轉門架部10內部，并與之固定成一體。以此，通過與斗輪取料部可升降切換連通的落料通道部，可實現在不同高位分別受料的直通轉運工況。

物料通過取料皮帶機51向落料通道部40拋灑的過程中，由于其堆放在取料皮帶機51上存在高度差，故在拋料過程中，極易形成拋體運動體中，物料拋物線簇的包絡線。如圖12所示，其中，拋灑距離最遠，高度最高的包絡線為物料拋灑過程中的上包絡線300，拋灑距離最近，高度最低的包絡線為物料拋灑過程中的下包絡線400，正是因為物料在拋料的過程中夾設在上包絡線300和下包絡線400之間的物料，所以在拋料的過程中，極易散開，而且容易揚塵。

發明人首創設計了一種多位曲線落料通道，具體如圖12和13所示，為了有效的杜絕物料在拋料過程中的揚塵，落料通道部40包括內部具有空腔的斗體41，與斗體41鉸接的定心鉸軸42，以及開設在斗體41上的至少一個可閉合開啟的落料口43，和內嵌在斗體41內部的至少一組內部具有弧形下料通道的落料組件44，該落料組件44的弧形下料通道從落料口43的內側向斗體41內腔延伸，該落料組件44的弧形下料通道內部過流面積漸變的布置。較佳地，沿物料的行進方向，落料組件44各組之間首尾連通，在斗體41內部形成由板材圍合成曲率起伏變化的弧形通道。通過落料組件44設置的漸變過流面積的曲率起伏變化的弧形通道，接受從拋料滾筒上拋灑物料的同時，能夠有效的抑制從物料內部揚起的灰塵。進一步地，為了確保落料通道部40與拋料滾筒配合位置的準確性，定心鉸軸42設置在斗體41的頂端，且貫穿的與之固定。

作為一種較佳的實施方式，落料組件44包括固定在斗體41內部的曲線迎料板441和導向溜料板442，沿鉛垂方向，曲線迎料板441的頂端高度不低于落料口43開口的頂端高度，其底端在斗體41的內部空腔延伸向下延伸，導向溜料板442頂端高度低于落料口43的開口的底端高度，其底端沿著靠攏曲線迎料板441底端的方向延伸。進一步地，曲線迎料板441、導向溜料板442和斗體41側壁共同圍設成一個過流面積漸縮的弧形通道。以此，可有效地抑制接受拋灑過來的物料揚塵。進一步地，為了使得拋灑出來的物料形成的上包絡線300和下包絡線400之間空間盡可能的小，進一步地壓縮揚塵的空間，曲線迎料板441的內側與物料的上包絡線300內切，導向溜料板442的外側與物料的下包絡線400外切。

為了減少物料在斗體41內部空腔由于位置較高而造成的沖擊破壞，在結構上優選地，落料組件44還包括用來聚攏料流的第一轉運溜料板443和第二轉運溜料板444，該第一轉運溜料板443固定在曲線迎料板441、導向溜料板442和斗體41側壁共同圍的弧形通道的末端，且其頂端的高度不低于該弧形通道的頂端高度；該第二轉運溜料板444的頂端高度不低于第一轉運溜料板443的底端高度，其底端沿物料的下落方向延伸。進一步地，第二轉運溜料板444的底端與下一組的曲線迎料板441曲率圓滑的過渡連接。以此，使得從最上面進入落料通道內部的物料，在第一轉運溜料板443和第二轉運溜料板444的作用下，沿著近似于正弦曲線的落料通道行進，能夠有效地減小物料下落的速度，滯緩物料行進速度，通過首尾圓滑光滑過渡的溜料通道，進一步地減小的物料與溜料板之間的摩擦角，減免物料的發散的同時，降低了物料下落過程中的噪音。

在上述結構基礎上，發明人還提出另一種較佳實施方式，具體地，曲線迎料板441的錨點與第一轉運溜料板443的錨點方向相反的設置，曲線迎料板441與斗體41側壁圍成的通道的過流面積，大于曲線迎料板441與第一轉運溜料板443圍成通道的過流面積。以此，使得物料在斗體41內部空腔下落的過程中，氣流從過流面積較大的曲線迎料板441與斗體41側壁圍成的通道，流經曲線迎料板441與第一轉運溜料板443圍成通道，在斗體41內部受限的氣流在通過縮小的過流斷面時，流體出現流速增大的現象，氣流由粗變細，加快了氣體流速，使氣體在曲線迎料板441的后側(下一組入料口43處)形成一個低壓區，在大氣壓的作用下，與之連通的下一組入料口43主動形成氣流，進一步地避免了物料在入料口的處的揚塵。

綜上所述，發明人首創設計的落料通道部，通過在落料通道部內部形成過流面積變化的下料通道，其側壁是根據卸料皮帶機在受料點處拋料軌跡上部包絡曲線，而設計曲線迎料板，與拋料軌跡下部曲線導向溜料板組成導向空間用以導向料流方向，從而達到減少沖擊，聚攏料流，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵同時降低噪音的目的；結合物料滑溜速度、切入角、摩擦特性等因素在曲線迎料板下部設計曲線轉運溜料板，使得物料在下溜過程中自然導向不發散，減少氣體對物料沖擊產生的粉塵，并控制其溜滑速度；在受料點與落料點之間采用多部曲線流料板轉運形式，根據散料摩擦特性利用曲線控制下溜速度，相互接力，即實現散料高位垂直轉運又可以控制溜料速度沖擊減少脆性物料破損。

圖14為本實施例堆取料機的堆取料流程示意圖，如圖14所示，需要取料時，通過斗輪取料部20的斗輪機22實現對儲存物料的掘取，將取出的物料輸送給取料皮帶機51，在升降機構23的帶動下，也升降的將取料皮帶機51的物料輸送至下料組件44，并通過下料組件44收集，從而實現物料的取料；需要堆料時，物料通過皮帶機棧橋500輸送至溜料斗600，繼而輸送至堆料皮帶機52，在小車走行機構55的驅動下，通過梯形布料機53實現物料的拋灑堆砌，完成物料的堆料。

實施例2

本實施例與實施例1的區別在于平衡部60的結構，以及實現懸臂梁54的平衡的方式及原理不同。如圖15和圖16所示，在本實施例中，平衡部60包括分設在中軸14的兩側的第一拉桿62和第二拉桿63，第一拉桿62分別與中軸14和橫臂11鉸接，第二拉桿63分別和中軸14和懸臂梁54鉸接。第一拉桿62與橫臂11鉸接的位置，與旋轉門架部10的橫梁變形量最大的位置重合，以此，通過旋轉門架部10的橫梁自身的擾度變形，提供平衡輸送部50的拉力，以此，無需額外的配重塊即可實現整個輸送部的動態平衡，同時，也解決了由于旋轉門架部跨度很大，容易由于擾度帶來的形變，提升了整個旋轉門架部的整體強度。優選地，為了維護和檢修的便捷，第一拉桿62與第二拉桿63相對于中軸14的軸線對稱的分布，以此，只需要通過第一拉桿和第二拉桿等距的調節，即可實現堆料設備和取料設備之間的再平衡調節。

本實施例的取料和堆料的過程與實施例1中相同，在此不再贅述。

實施例3

本實施例與實施例1和2的區別在于輸送部50的結構形式，通過優化輸送部50的結構，將取料和堆料兩個作業過程結合，無須額外的懸臂梁54和平衡部60以及連接工件等，適應于取料和堆料不同時進行的物料料場。更重要的是實現堆料高度可調，發明人針對上述兩種優選實施方式進行了進一步的改進，如圖17和圖18所示，輸送部50設在旋轉門架部10內且一并轉動，包括取料皮帶機51、梯形布料機53、小車行走機構54和堆取料皮帶機56，其中取料皮帶機51、梯形布料機53、小車行走機構54和堆取料皮帶機56均設置在升降梁上且隨升降梁21一并升降以實現堆料高度可調；與實施例1和2不同的是，取料過程中，斗輪機22需與取料皮帶機51和堆取料皮帶機56配合工作方能完成取料過程，換言之，取料皮帶機51和堆取料皮帶機56的水平傳遞跨度與旋轉門架部10跨度等長。此外，進一步地，為了盡可能的實現料堆均勻的堆取料，提升料場的利用率，梯形布料機53活動的固定在取料皮帶機51的底部，換言之，位于升降梁的下方且在小車行走機構55驅動下沿升降梁21平移，較實施例1和實施例2而言，此時，堆料的跨度增大。

作為一種較佳的實施方式，為了更好的堆料，堆取料皮帶機56分為第一堆取料部561和第二堆取料部562，第一堆取料部561與取料皮帶機51共線設置，且第一堆取料部一端銜接落料通道部40，可通過升降配合不同高度的落料口43，第一堆取料部561另一端連接第二堆取料部562的一端，第二堆取料部532傾斜的布置并銜接梯形布料機53，此時，第二堆取料部532傾斜設置，可減少堆取料皮帶機56和梯形布料機53間的堆料高度差。

圖19為本實施例中的堆取料機的堆取料過程，如圖19所示，需要取料時，通過斗輪取料部20的斗輪機22實現對儲存物料的掘取，將取出的物料輸送給取料皮帶機51，繼而輸送給正向運行的堆取料皮帶機56(如圖17中的順時針方向循環回轉)，在升降機構23的帶動下，可升降的將堆取料皮帶機56的物料輸送至下料組件44，并通過下料組件44收集，從而實現物料的取料；需要堆料時，物料通過皮帶機棧橋500輸送至溜料斗600，繼而輸送至反向運行的堆取料皮帶機56(如圖18中的逆時針方向循環回轉)，在小車走行機構55的驅動下，通過梯形布料機53實現物料的拋灑堆砌，完成物料的堆料。

本發明專利雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明專利，任何本領域技術人員在不脫離本發明專利的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明專利技術方案的內容，依據本發明專利的技術實質對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同變化及修飾，均屬于本發明專利技術方案的保護范圍。