车箱物料清理机的制作方法

本发明创造涉及一种车箱物料清理设备，具体涉及一种具有破碎和清扫功能的车箱物料清理机。

背景技术：

港口、电厂和矿石冶炼等企业在生产过程中会采购大量的块状或是粉末状的矿产资源作为生产原材料，例如煤炭等。原材料在批量采购时主要利用火车或是重型卡车作为运输工具，火车和卡车为敞口式运输，夏季阴雨潮湿，在运输过程中物料容易被雨水淋湿，极易粘在一起或是粘在车箱底和车箱壁上，冬季气温寒冷，在运输过程中物料会因潮湿而冻结，物料翻卸时，经常因为物料粘粘或是冻结导致翻卸不下来或翻卸不干净，为了能快速及时的将物料完全翻卸下来，需要对冻结或是粘粘的物料进行破冻和清理。

目前，各企业的车箱物料翻卸清理都靠人工完成，人工清理时，主要工具是大锤、铁锹、镐和钢钎等工具，所以在工作中工人容易受伤，存在安全隐患。

另一方面，由于体力有限和使用工具笨重等原因，破冻和清理工作进度缓慢，物料不能在有效的时间内清理干净，工作效率低。

再有，人工费用一般是按照车次或是工时支付，因此高昂的人工清理费用大大的增加了生产成本。

发明创造内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种具有破碎和清扫功能的车箱物料清理机，结构简单、操作简便、安全性能好、工作效率高。

本发明创造的技术方案：车箱物料清理机，包括滑道、主梁和机械臂，主梁的一端通过主梁移动座与滑道滑动连接，主梁的另一端通过机械臂移动座与机械臂滑动连接，机械臂的前端安装有液压破碎锤和清洁刷的任意一者或两者结合。

主梁和主梁移动座的连接部安装有回转减速机构ⅰ。

所述滑道包括固定架、齿条、轨道，其中固定架的上下两侧分别设有轨道，齿条安装在固定架侧面的中间位置，所述齿条用于与主梁移动座上的步进电机的齿轮咬合。

所述主梁移动座包括移动座主体、滚轮、步进电机，其中移动座主体的上下两侧分别安装有滚轮，滚轮沿着轨道行走，步进电机固定在移动座主体上，步进电机上的齿轮与齿条咬合。

所述主梁包括主梁本体、主梁轨道、主梁齿条，其中主梁本体的上下两侧分别设有主梁轨道，主梁齿条安装在主梁本体侧面的中间位置，所述主梁齿条用于与机械臂移动座上的步进电机的齿轮咬合。

所述机械臂移动座包括移动座主体、滚轮、步进电机，其中移动座主体的上下两侧分别安装有滚轮，滚轮沿着轨道轨道行走，步进电机固定在移动座主体上，步进电机的齿轮与主梁齿条咬合。

所述机械臂与机械臂移动座固定连接并与主梁垂直，所述机械臂包括大臂、伸缩油缸、伸缩臂，伸缩油缸及伸缩臂安装在大臂的内部，伸缩油缸的上端与大臂固定连接，伸缩油缸的下端与伸缩臂固定连接，伸缩臂的前端与液压破碎锤连接。

在伸缩臂与液压破碎锤之间设有折叠臂和工作臂，折叠臂通过摆动油缸与连接架连接，连接架通过回转减速机构ⅱ与伸缩臂的前端连接；工作臂通过摆动油缸与折叠臂连接。

所述伸缩臂的外侧安装有旋转驱动机构，所述伸缩臂的前端安装有旋转外壳，旋转外壳通过齿轮与旋转驱动机构相连接，清洁刷安装在旋转外壳上。

所述液压破碎锤位于伸缩臂的内部，液压破碎锤与伸缩臂之间通过破碎锤伸缩油缸连接。

本发明创造在物料翻卸前可以快速的将冻结的物料破碎，在物料翻卸后可以清理粘粘在车箱底和车箱壁上的残余物料，具体技术效果如下：。

1、车箱物料清理机代替人工破冻清理，减少了人工费用的支出，节约生产成本；

2、液压破碎锤代替了铁锹和钢钎等工具，液压破碎锤可以高频率、无间歇的对冻层进行破碎，提高工作效率；

3、回转减速机带动主梁旋转，可以使竖直方向的工作臂旋转到水平方向，实现车箱在移动、翻转时不会与工作臂发生碰撞；

4、主梁移动座可以带动主梁纵向移动，机械臂移动座可以带动机械臂横向移动，主梁移动座和机械臂移动座相结合，增大了工作臂的工作范围，实现车箱清理无死角；

5、伸缩臂和折叠臂通过回转减速机和摆动油缸相连接，折叠臂和前端工作臂通过摆动油缸相连接，回转减速机实现了折叠臂360度旋转功能，摆动油缸实现工作臂工作方向的多向性，既可以垂直向下，也可以倾斜向下；

6、工作臂前端安装清理刷，可以将车箱内部残留物料完全清理干净，到达节约资源的目的；

7、远程遥控式操作可以使操作人员远离工作地点，避免了破冻过程中物料迸溅伤人，提高了操作人员的安全性；

8、液压破碎锤设计成可自由伸缩的动作方式，当清理刷工作时，液压破碎锤可以回缩到伸缩臂内，实现了与清理刷相互结合又不相互影响的目的。

附图说明

图1是本发明创造实施例一的结构示意图。

图2是本发明创造实施例二的结构示意图。

其中，1、滑道；1-1、固定架；1-2、齿条；1-3、轨道；2、主梁移动座；2-1、移动座主体；2-2、滚轮；2-3、步进电机；3、回转减速机构ⅰ；3-1、回转减速机；3-2、马达；4、主梁；4-1、主梁本体；4-2、主梁轨道；4-3、主梁齿条；5、机械臂移动座；5-1、移动座主体；5-2、滚轮；5-3、步进电机；7、机械臂；7-1、大臂；7-2、伸缩油缸；7-3、限位块；7-4、伸缩臂；7-5、旋转驱动机构；7-6、破碎锤伸缩油缸；7-7、旋转外壳；7-8、清理刷；7-9、液压破碎锤；7-10、回转减速机构ⅱ；7-11、连接架；7-12、摆动油缸；7-13、折叠臂；7-14、摆动油缸；7-15、工作臂。

具体实施方式

实施例一

如图1所示另一种车箱物料清理机，包括滑道1、固定架1-1、齿条1-2、轨道1-3、主梁移动座2、移动座主体2-1、滚轮2-2、步进电机2-3、回转减速机构ⅰ3、回转减速机3-1、马达3-2、主梁4、主梁本体4-1、主梁轨道4-2、主梁齿条4-3、机械臂移动座5、移动座主体5-1、滚轮5-2、步进电机5-3、机械臂6、大臂6-1、伸缩油缸6-2、限位块6-3、伸缩臂6-4、旋转驱动机构6-11、破碎锤伸缩油缸6-12、旋转外壳6-13、清理刷6-14、液压破碎锤6-15。

滑道1是本机的基础，起到固定和导向的作用，包括固定架1-1、齿条1-2、轨道1-3。通过固定架1-1将滑道固定在指定的安装位置上，轨道1-3位于固定架1-1的上下两侧，对主梁移动座2起到导向作用，齿条1-2固定在滑道的中间位置，与主梁移动座2上的步进电机2-3的齿轮相咬合。

主梁移动座2安装在滑道1上，包括移动座主体2-1、滚轮2-2、步进电机2-3。滚轮2-2安装在移动座主体2-1的两侧，便于主梁移动座2在滑道1上移动，步进电机2-3固定在移动座主体2-1上，步进电机2-3上的齿轮和齿条1-2相咬合，电机转动带动主梁移动座2前后移动。

回转减速机构ⅰ3固定在主梁移动座2上，包括回转减速机3-1、马达3-2，回转减速机构3与主梁4相连接，回转减速机构ⅰ3可以带动主梁4旋转。

主梁4固定在回转减速机构ⅰ3上，包括主梁本体4-1、主梁轨道4-2、主梁齿条4-3。主梁轨道4-2固定在主梁本体4-1的上下两端，对机械臂移动座5起到导向作用，主梁齿条4-3固定在主梁本体4-1侧面的中间位置，与机械臂移动座5上的步进电机5-3的齿轮相咬合。

机械臂移动座5安装在主梁4上，包括移动座主体5-1、滚轮5-2、步进电机5-3。滚轮5-2安装在移动座主体5-1的两侧，步进电机5-3固定在移动座主体5-1上，步进电机5-3的转动带动机械臂移动座5移动。

机械臂7固定在机械臂移动座5上，与主梁4相互垂直，包括大臂7-1、伸缩油缸7-2、限位块7-3、伸缩臂7-4、旋转驱动机构7-5、破碎锤伸缩油缸7-6、旋转外壳7-7、清理刷7-8、液压破碎锤7-9。

伸缩臂7-4安装在大臂7-1内部，伸缩油缸7-2一端固定在大臂7-1上，一端连接在伸缩臂7-4上，通过伸缩油缸7-2的动作，控制伸缩臂的伸缩，达到增大操作范围的目的，限位块7-3位于大臂7-1前端，用于调整大臂和伸缩臂之间的间隙，对伸缩臂起到导向的作用。旋转驱动机构7-5固定在伸缩臂7-4的外侧，旋转外壳7-7外套式安装在伸缩臂7-4前端，通过齿轮与旋转驱动机构7-5相连接，清理刷7-8安装在旋转外壳7-7的前端，旋转驱动机构7-5转动带动旋转外壳7-7的转动，进而带动清理刷7-8转动。

液压破碎锤7-9位于伸缩臂7-4内部，破碎锤伸缩油缸7-6一端连接液压破碎锤7-9，另一端固定在伸缩臂7-4上，通过破碎锤伸缩油缸7-6的动作，控制液压破碎锤7-9的伸缩。

实施例二

如图2所示的一种车箱物料清理机，包括滑道1、固定架1-1、齿条1-2、轨道1-3、主梁移动座2、移动座主体2-1、滚轮2-2、步进电机2-3、回转减速机构ⅰ3、回转减速机3-1、马达3-2、主梁4、主梁本体4-1、主梁轨道4-2、主梁齿条4-3、机械臂移动座5、移动座主体5-1、滚轮5-2、步进电机5-3、机械臂7、大臂7-1、伸缩油缸7-2、限位块7-3、伸缩臂7-4、回转减速机构ⅱ7-10、连接架7-11、摆动油缸7-12、折叠臂7-13、摆动油缸7-14、工作臂7-15、旋转驱动机构7-5、破碎锤伸缩油缸7-6、旋转外壳7-7、清理刷7-8、液压破碎锤7-9。

滑道1是本机的基础，起到固定和导向的作用，包括固定架1-1、齿条1-2、轨道1-3。通过固定架1-1将滑道固定在指定的安装位置上，轨道1-3位于固定架1-1的上下两侧，对主梁移动座2起到导向作用，齿条1-2固定在滑道的中间位置，与主梁移动座2上的步进电机2-3的齿轮相咬合。

主梁移动座2安装在滑道1上，包括移动座主体2-1、滚轮2-2、步进电机2-3。滚轮2-2安装在移动座主体2-1的两侧，便于主梁移动座2在滑道1上移动，步进电机2-3固定在移动座主体2-1上，步进电机2-3上的齿轮和齿条1-2相咬合，电机转动带动主梁移动座2前后移动。

回转减速机构ⅰ3固定在主梁移动座2上，包括回转减速机3-1、马达3-2，回转减速机构3与主梁4相连接，回转减速机构ⅰ3可以带动主梁4旋转。

主梁4固定在回转减速机构ⅰ3上，包括主梁本体4-1、主梁轨道4-2、主梁齿条4-3。主梁轨道4-2固定在主梁本体4-1的上下两端，对机械臂移动座5起到导向作用，主梁齿条4-3固定在主梁本体4-1侧面的中间位置，与机械臂移动座5上的步进电机5-3的齿轮相咬合。

机械臂移动座5安装在主梁4上，包括移动座主体5-1、滚轮5-2、步进电机5-3。滚轮5-2安装在移动座主体5-1的两侧，步进电机5-3固定在移动座主体5-1上，步进电机5-3的转动带动机械臂移动座5移动。

机械臂7固定在工作臂移动座5上，与主梁4相互垂直，包括大臂7-1、伸缩油缸7-2、限位块7-3、伸缩臂7-4、回转减速机构ⅱ7-10、连接架7-11、摆动油缸7-12、折叠臂7-13、摆动油缸7-14、工作臂7-15、旋转驱动机构7-5、破碎锤伸缩油缸7-6、旋转外壳7-7、清理刷7-8、液压破碎锤7-9。

伸缩臂7-4安装在大臂7-1内部，伸缩油缸7-2一端固定在大臂7-1上，一端连接在伸缩臂7-4上，通过伸缩油缸7-2的动作，控制伸缩臂的伸缩，达到增大操作范围的目的，限位块7-3位于大臂7-1前端，用于调整大臂和伸缩臂之间的间隙，对伸缩臂起到导向的作用。

回转减速机构ⅱ7-10一端固定在伸缩臂7-4前端，一端固定在连接架7-11上，通过连接架7-11，回转减速机构ⅱ7-10可以带动折叠臂7-13进行360度旋转，折叠臂7-13通过摆动油缸7-14与连接架7-11相连接，摆动油缸7-14可以带动折叠臂7-13上下摆动。

工作臂7-15通过摆动油缸7-14与折叠臂7-13相连接，摆动油缸7-14可以带动工作臂7-15上下摆动。

旋转驱动机构7-5固定在工作臂7-15的外侧，旋转外壳7-7外套式安装在工作臂7-15前端，通过齿轮与旋转驱动机构7-5相连接，清理刷7-8安装在旋转外壳7-7的前端，旋转驱动机构7-5转动带动旋转外壳7-7的转动，进而带动清理刷7-8转动。

液压破碎锤7-9位于工作臂7-15内部，破碎锤伸缩油缸7-6一端连接液压破碎锤7-9，另一端固定在工作臂7-15上，通过破碎锤伸缩油缸7-6的动作，控制液压破碎锤7-9的伸缩。

车箱物料清理机的工作过程是：

接通电源，控制主梁移动座上的步进电机工作，主梁移动座在滑道上滑动，带动主梁移动到车箱的上方。同控制机械臂移动座上的步进电机工作，机械臂移动座在主梁轨道上滑动，带动机械臂移动到车箱冻结物料的上方。

破碎锤伸缩油缸动作，工作臂内部的液压破碎锤伸出，同时伸缩油缸的动作，调整伸缩臂伸出长度，使液压破碎锤贴近冻结物料并悬停在物料上方，操纵控制阀，液压破碎锤工作，将冻结物料击碎。

控制伸缩臂前端的回转减速机构旋转，带动折叠臂旋转，从而带动前端工作臂旋转，使液压破碎锤移动到下一个工作位置，进行破碎工作。需要大范围转移液压破碎锤的工作位置时，可以通过主梁移动座在滑道上滑动和机械臂移动座在主梁轨道上滑动来调节其工作位置。

控制工作臂和折叠臂连接处的摆动油缸动作，可以使前端工作臂与冻结物料表面形成一定的倾斜角度，实现液压破碎锤以不同的角度进行破碎工作。控制伸缩臂和折叠臂连接处的摆动油缸动作，控制折叠臂的上下摆动，用以适应车厢内物料的深度。

冻结物料破碎完毕，操纵控制阀，主梁和滑道连接处的回转减速机构旋转，带动主梁旋转，进而带动竖直方向的机械臂旋转，机械臂由竖直方向旋转到水平方向，使车箱在移动、翻转时不会与工作臂发生碰撞，便于车箱物料的翻卸。

车箱物料翻卸完毕，操纵控制阀，使机械臂从水平方向回转到竖直方向，控制破碎锤伸缩油缸动作，破碎锤回缩到伸缩臂中，控制旋转驱动机构动作，带动旋转外壳旋转，进而带动清理刷旋转，对车箱内残留的物料进行彻底清理。