专利名称：堆取料机的变幅装置和堆取料机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用于港口、码头、发电厂、冶金等的堆取料机，具体地，涉及一种堆取料机的变幅装置和堆取料机。
背景技术：
堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，目前已经广泛应用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料(矿石、煤、焦碳、砂石)存储料场的堆取作业。堆取料机是利用斗轮连续取料，再利用设备本身的带式输送机连续堆取料的有轨式装卸机械。它是散状物料储料场内的专用机械，可以与卸车(船)机、带式输送机、装船(车)机等组成储料场运输系统。堆取料机作业效率高，易实现自动化，在国内外得到广泛应用。堆取料机具有堆料和取料两种作业方式，堆料是由带式输送机运来的散料经尾车卸至悬臂上的带式输送机，从悬臂前端抛卸至料场，通过悬臂的回转、俯仰可以使料堆形成梯形断面的整齐形状；取料是通过悬臂回转、俯仰和斗轮连续旋转实现的，物料经卸料板卸至反向运行的悬臂带式输送机上，再经设备中心下面的漏斗卸至料场带式输送机运走，通过悬臂的回转、俯仰，可以使斗轮将储料堆的物料取尽。在现有的堆取料机中，变幅装置通常采用钢丝绳式的机械卷扬形式的变幅装置，这种结构的变幅装置包括卷扬装置、动滑轮组、定滑轮组、平衡安全装置、钢丝绳等。卷扬装置由电动机、减速器、制动器、卷筒构成，制动器采用电力液压式。卷扬系统设置平衡杆，使得位于两侧的钢丝绳受力平衡。现有的钢丝绳式的机械卷扬形式的变幅装置结构复杂，可靠性较差，长时间使用钢丝绳容易断裂，容易发生安全事故。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种堆取料机的变幅装置和堆取料机，该变幅装置的可靠性较高，结构简单，工作平稳、安全。为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供一种堆取料机的变幅装置，其中，该变幅装置包括连杆机构和液压单元，所述连杆机构与所述堆取料机的悬臂连接，所述液压单元包括液压缸，该液压缸与所述连杆机构连接，以驱动所述连杆机构运动。优选地，所述液压单元还包括液压泵、换向阀和油箱，所述液压泵的出油口与所述换向阀的进油口连接，所述换向阀的第一工作油口与所述液压缸的有杆腔连接，所述换向阀的第二工作油口与所述液压缸的无杆腔连接，所述换向阀的出油口与所述油箱连接。优选地,所述换向阀为三位四通换向阀。优选地，所述液压单元还包括多个调速阀，该多个调速阀分别连接在所述换向阀的第一工作油口和所述液压缸的有杆腔之间以及所述换向阀的第二工作油口和所述液压缸的无杆腔之间。[0011]优选地，所述液压单元还包括多个第一单向阀，该多个第一单向阀分别与所述多个调速阀并联，以允许油液从所述换向阀流向所述液压缸。优选地，所述液压单元还包括多个液控单向阀，该多个液控单向阀分别连接在所述调速阀和所述液压缸的有杆腔之间以及所述调速阀和所述液压缸的无杆腔之间。优选地，所述液压单元还包括多个第一溢流阀，该多个第一溢流阀分别与所述液压缸的有杆腔和无杆腔连接。优选地，所述液压单元还包括第二单向阀，该第二单向阀连接在所述液压泵的出油口与所述换向阀的进油口之间。优选地，所述液压单元还包括第二溢流阀，该第二溢流阀旁接在所述液压泵的出油口与所述第二单向阀之间。优选地，所述液压缸包括并联设置的两个液压缸，所述两个液压缸的活塞杆均连接于所述连杆机构，所述两个液压缸的缸筒均固定在所述堆取料机的回转机构上。优选地，所述连杆机构包括相对设置的两个四杆单元，每个所述四杆单元包括第一杆、第二杆、第三杆和第四杆，所述第一杆、所述第二杆和所述第三杆彼此连接形成三角形，所述第四杆的一端连接于所述第一杆和所述第二杆的连接处，所述第四杆的另一端连接于所述第三杆的中部，所述两个液压缸的活塞杆分别连接于所述第四杆和所述第三杆的连接处。优选地，所述连杆机构还包括连接杆，该连接杆连接在所述第二杆和所述第三杆的连接处与所述堆取料机的悬臂之间。优选地，所述连杆机构还包括拉杆，该拉杆连接在所述第一杆和所述第二杆的连接处与设置于所述堆取料机的配重臂的配重之间。本实用新型的另一方面提供一种堆取料机，该堆取料机包括回转机构、悬臂、配重臂、配重和变幅装置，其中，所述变幅装置为上面所述的堆取料机的变幅装置。通过上述技术方案，本实用新型的变幅装置通过液压单元来控制液压缸的动作，使得液压缸伸长或缩短，从而液压缸驱动连杆机构运动，最终实现悬臂的回转、俯仰而进行变幅操作。由于液压缸的运动由液压单元控制，使得变幅装置的可靠性提高。另外，采用连杆机构连接悬臂，结构简单，强度增大，不容易发生断裂，提高安全性。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是本实用新型的堆取料机的变幅装置的结构示意图；图2是本实用新型的堆取料机的变幅装置的液压单元的原理图；以及图3是本实用新型的堆取料机的变幅装置的连杆机构的局部示意图。附图标记说明10液压单元11 液压缸12 液压泵13换向阀14油箱15 调速阀[0031]16第一单向阀17液控单向阀18第二单向阀19第一溢流阀19’第二溢流阀20连杆机构21第一杆22第二杆23第三杆24第四杆25连接杆26拉杆30回转机构40悬臂50配重臂60配重
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图1和图2所示，本实用新型的一方面提供一种堆取料机的变幅装置，其中，该变幅装置包括连杆机构20和液压单元10，所述连杆机构20与所述堆取料机的悬臂40连接，所述液压单元10包括液压缸11，该液压缸11与所述连杆机构20连接，以驱动所述连杆机构20运动。本实用新型的变幅装置通过液压单元10来控制液压缸11的动作，使得液压缸11伸长或缩短，从而液压缸11驱动连`杆机构20运动，最终实现悬臂40的回转、俯仰而进行变幅操作。由于液压缸11的运动由液压单元10控制，使得变幅装置的可靠性提高。另外，采用连杆机构20连接悬臂40，结构简单，强度增大，不容易发生断裂，提高安全性。如图2所示，为了驱动液压缸11并且对液压缸11的运动进行控制，优选地，所述液压单元10还包括液压泵12、换向阀13和油箱14，所述液压泵12的出油口与所述换向阀13的进油口连接，所述换向阀13的第一工作油口与所述液压缸11的有杆腔连接，所述换向阀13的第二工作油口与所述液压缸11的无杆腔连接，所述换向阀13的出油口与所述油箱14连接。液压泵12由电机驱动为整个液压单元10提供稳定的高压油液，是液压单元10的动力源。液压泵12输出的油液可以经过滤油器过滤后，再输出到其它液压元件中，以将油液中的杂质等滤除，防止堵塞、损坏液压元件。与滤油器并联设置有单向阀，则滤油器堵塞后油液可以通过单向阀流到换向阀13。如图2所示，作为本实用新型的一种优选实施方式，所述换向阀13为三位四通换向阀，三位四通换向阀可以采用电磁控制、手动控制或液压控制的方式。下面结合图2对液压单元10的工作过程进行详细描述。当换向阀13处于左位时，液压泵12的出油口通过换向阀13与液压缸11的有杆腔连通，液压缸11的无杆腔通过换向阀13与油箱14连通，从而液压缸11的有杆腔进油并且无杆腔出油，液压缸11的活塞杆缩回，从而带动连杆机构20运动进行变幅；当换向阀13处于右位时，液压泵12的出油口通过换向阀13与液压缸11的无杆腔连通，液压缸11的有杆腔通过换向阀13与油箱14连通，从而液压缸11的无杆腔进油并且有杆腔出油，液压缸11的活塞杆伸出，从而带动连杆机构20运动进行变幅；当换向阀13处于中位时，液压泵12与液压缸11不连通，液压缸11的活塞不运动，活塞杆保持一定的伸出长度不变，从而可以将连杆机构20保持在一定的位置不变。由于液压单元10的控制方便，控制精确，可靠性较高，只需要操作换向阀13即可实现对整个变幅装置的控制，使得变幅装置的可靠性提高，结构简化，变幅装置可以在任意合适的位置悬停、回转、俯仰，以满足不同工况的工作需要。如图2所示，为了控制变幅装置的俯仰运动速度，优选地，所述液压单元10还包括多个调速阀15，该多个调速阀15分别连接在所述换向阀13的第一工作油口和所述液压缸11的有杆腔之间以及所述换向阀13的第二工作油口和所述液压缸11的无杆腔之间。多个调速阀15分别连接在进油管和回油管上，并且各个管路上可以设置一个调速阀15，也可以设置多个调速阀15，本实用新型的优选实施方式中在进油管和回油管上分别设置一个调速阀15。调速阀15通过控制进油管和回油管的流量，从而控制液压缸11的活塞杆的伸缩速度，进而可以控制变幅装置的俯仰速度。如图2所示，为了更好地控制液压缸11的运动速度，优选地，所述液压单元10还包括多个第一单向阀16，该多个第一单向阀16分别与所述多个调速阀15并联，以允许油液从所述换向阀13流向所述液压缸11。第一单向阀16与调速阀15 —一对应并且组成单向调速阀，从换向阀13流出的油液可以通过第一单向阀16和调速阀15自由地流动到液压缸11，从液压缸11流出的油液需要经过调速阀15的节流作用才能流回油箱，即液压缸11可以快速进油，并且回油时的流量可调节，从而实现对液压缸11的活塞杆的运动速度调节，进而控制变幅装置的俯仰速度。如图2所示，为了使得堆取料机的悬臂40保持一定的角度和位置作业，优选地，所述液压单元10还包括多个液控单向阀17，该多个液控单向阀17分别连接在所述调速阀15和所述液压缸11的有杆腔之间以及所述调速阀15和所述液压缸11的无杆腔之间。液控单向阀17可以防止油液回流，并且当换向阀13处于中位时，液控单向阀17能够防止液压缸11内的油液流出，使得液压缸11的活塞杆保持一定的伸出长度不变，从而连杆机构20能够停留在一定的位置，保持悬臂40的俯仰角度不变，则堆取料机能够保持一定的稳定角度的作业状态。为了保证液压缸11中的工作油压稳定，如图2所示，优选地，所述液压单元10还包括多个第一溢流阀19，该多个第一溢流阀19分别与所述液压缸11的有杆腔和无杆腔连接。由于油液经过换向阀13、调速阀15等液压元件进入液压缸11中，油液的压力不稳定，在液压缸11的有杆腔和无杆腔均旁接第一溢流阀19，使得液压缸11中的油压稳定，防止进入液压缸11的油压过大。如图2所示，为了防止油液回流到液压泵12，优选地，所述液压单元10还包括第二单向阀18，该第二单向阀18连接在所述液压泵12的出油口与所述换向阀13的进油口之间，以允许油液从液压泵12的出油口流到换向阀13的进油口。第二单向阀18可以防止油液回流造成液压泵12反转，避免液压泵12损坏。为了防止液压单元10的工作压力过高，如图2所示，优选地，所述液压单元10还包括第二溢流阀19’，该第二溢流阀19’旁接在所述液压泵12的出油口与所述第二单向阀18之间。当液压单元10的工作压力大于第二溢流阀19’的设定压力时，第二溢流阀19’开启进行溢流，使得液压单元10的压力降低而保持在安全压力下工作。为了保证连杆机构20的运动稳定，如图2所示，优选地，所述液压缸11包括并联设置的两个液压缸，所述两个液压缸11的活塞杆均连接于所述连杆机构20，所述两个液压缸11的缸筒均固定在所述堆取料机的回转机构30上。两个液压缸11对称布置，从而能够对连杆机构20产生足够大的作用力，并且液压缸11与连杆机构20的连接更加稳定和牢固。将液压缸11的缸筒安装在回转机构30上，容易安装和固定。如图3所示，作为本实用新型的一种优选实施方式，所述连杆机构20包括相对设置的两个四杆单元，每个所述四杆单元包括第一杆21、第二杆22、第三杆23和第四杆24，所述第一杆21、所述第二杆22和所述第三杆23彼此连接形成三角形，所述第四杆24的一端连接于所述第一杆21和所述第二杆22的连接处，所述第四杆24的另一端连接于所述第三杆23的中部，所述两个液压缸11的活塞杆分别连接于所述第四杆24和所述第三杆23的连接处。通常，第一杆21、第二杆22、第三杆23和第四杆24之间彼此铰接，从而液压缸11的活塞杆伸缩使得四杆单元的位置和形状均发生变化，从而调整悬臂40的俯仰角度实现变幅。如图3所示，为了方便连杆机构20与悬臂40的连接，优选地，所述连杆机构20还包括连接杆25，该连接杆25连接在所述第二杆22和所述第三杆23的连接处与所述堆取料机的悬臂40之间。本实用新型的优选实施方式中，连接杆25包括四根彼此连接的杆，其中三根杆的一端连接在一起，另一端分别与悬臂40在不同位置连接，使得连接杆25与悬臂40的连接牢固，第四根杆连接在所述三根杆的一端和四杆单元之间，以将四杆单元的运动传递给悬臂40，使得悬臂40的角度发生变化。为了平衡堆取料机的受力，如图3所示，优选地，所述连杆机构还包括拉杆26，该拉杆26连接在所述第一杆21和所述第二杆22的连接处与设置于所述堆取料机的配重臂50的配重60之间。配重60设置在悬臂40的相对侧，悬臂40受到物料的重力，配重60能够平衡悬臂40的受力。配重60通过拉杆26与四杆单元连接，能够减小液压缸11的受力，使得液压缸11运动容易，也能够防止四杆单元运动范围过大。本实用新型的另一方面提供一种堆取料机，该堆取料机包括回转机构30、悬臂40、配重臂50、配重60和变幅装置，其特征在于，所述变幅装置为上面所述的堆取料机的变幅装置。本实用新型的堆取料机由于采用液压式的变幅装置，使得变幅装置的工作可靠性提高，并且变幅装置的结构简单，工作平稳、安全，能够实现任意俯仰角度和俯仰速度，控制简单方便。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种堆取料机的变幅装置，其特征在于，该变幅装置包括连杆机构(20)和液压单元(10),所述连杆机构(20)与所述堆取料机的悬臂(40)连接，所述液压单元(10)包括液压缸(11)，该液压缸(11)与所述连杆机构(20)连接，以驱动所述连杆机构(20 )运动。
2.根据权利要求1所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括液压泵(12 )、换向阀(13 )和油箱(14)，所述液压泵(12 )的出油口与所述换向阀(13 )的进油口连接，所述换向阀(13)的第一工作油口与所述液压缸(11)的有杆腔连接，所述换向阀(13)的第二工作油口与所述液压缸(11)的无杆腔连接，所述换向阀(13)的出油口与所述油箱(14)连接。
3.根据权利要求2所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述换向阀(13)为三位四通换向阀。
4.根据权利要求2所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括多个调速阀(15)，该多个调速阀(15)分别连接在所述换向阀(13)的第一工作油口和所述液压缸(11)的有杆腔之间以及所述换向阀(13 )的第二工作油口和所述液压缸(11)的无杆腔之间。
5.根据权利要求4所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括多个第一单向阀(16)，该多个第一单向阀(16)分别与所述多个调速阀(15)并联，以允许油液从所述换向阀(13 )流向所述液压缸(11)。
6.根据权利要求4所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括多个液控单向阀(17)，该多个液控单向阀(17)分别连接在所述调速阀(15)和所述液压缸(11)的有杆腔之间以及所述调速阀(15)和所述液压缸(11)的无杆腔之间。
7.根据权利要求1所 述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括多个第一溢流阀(19)，该多个第一溢流阀(19)分别与所述液压缸(11)的有杆腔和无杆腔连接。
8.根据权利要求2所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括第二单向阀(18)，该第二单向阀(18)连接在所述液压泵(12)的出油口与所述换向阀(13)的进油口之间。
9.根据权利要求8所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压单元(10)还包括第二溢流阀(19’)，该第二溢流阀(19’)旁接在所述液压泵(12)的出油口与所述第二单向阀(18)之间。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述液压缸(11)包括并联设置的两个液压缸，所述两个液压缸(11)的活塞杆均连接于所述连杆机构(20 )，所述两个液压缸(I I)的缸筒均固定在所述堆取料机的回转机构(30 )上。
11.根据权利要求10所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述连杆机构(20)包括相对设置的两个四杆单元，每个所述四杆单元包括第一杆(21)、第二杆(22)、第三杆(23)和第四杆(24)，所述第一杆(21)、所述第二杆(22)和所述第三杆(23)彼此连接形成三角形，所述第四杆(24)的一端连接于所述第一杆(21)和所述第二杆(22)的连接处，所述第四杆(24)的另一端连接于所述第三杆(23)的中部，所述两个液压缸(11)的活塞杆分别连接于所述第四杆(24)和所述第三杆(23)的连接处。
12.根据权利要求11所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述连杆机构(20)还包括连接杆(25)，该连接杆(25)连接在所述第二杆(22)和所述第三杆(23)的连接处与所述堆取料机的悬臂(40)之间。
13.根据权利要求11所述的堆取料机的变幅装置，其特征在于，所述连杆机构还包括拉杆(26 )，该拉杆(26 )连接在所述第一杆(21)和所述第二杆(22 )的连接处与设置于所述堆取料机的配重臂(50)的配重(60)之间。
14.一种堆取料机，该堆取料机包括回转机构(30)、悬臂(40)、配重臂(50)、配重(60)和变幅装置，其特征在于，所述变幅装置为根据权利要求1-13中任意一项所述的堆取料机的变幅装置 。
专利摘要本实用新型公开了一种堆取料机的变幅装置，其中，该变幅装置包括连杆机构(20)和液压单元(10)，所述连杆机构(20)与所述堆取料机的悬臂(40)连接，所述液压单元(10)包括液压缸(11)，该液压缸(11)与所述连杆机构(20)连接，以驱动所述连杆机构(20)运动。本实用新型还公开了一种堆取料机。该变幅装置的可靠性较高，结构简单，工作平稳、安全。
文档编号B65G65/20GK203048195SQ20132003073
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者李建光 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司