流动式多用途散货螺旋堆装机的制作方法与工艺

本发明涉及散货物料堆高和装船、装车设备，特别是涉及一种流动式多用途散货螺旋堆装机械。

背景技术：
现阶段在处理大宗散料堆积存放问题上，除了采用斗轮机和悬臂堆料机等专业大型散货堆取设备外，对于露天散货堆场，用户多采用(1)装载机与皮带输送机组合间断式散货物料的堆积方式；(2)自卸车和装载机组合堆存工艺，该工艺流程为自卸车将物料卸载至地面，装载机进行归堆形成底层料堆，随后自卸车爬上底层料堆上卸料，挖掘机将料堆顶部推平，形成供自卸车行走的平台，如此循环，逐步加高料堆；(3)对于仓库内散货堆存多采取自卸车、装载机和挖掘机组合工艺，此工艺流程为自卸车将物料卸载至仓内地面，装载机进行归堆，挖掘机在料堆上从下向上挖取物料进行堆高。堆高工艺(1)由于皮带机长度尺寸大导致设备灵活移动性差，给堆场内车辆装卸运输造成困难，使得作业效率低；其次该工艺往往将物料进行多堆存放，而多堆存放方式的堆场利用率只有梯形连续存放堆场利用率的三分之二，使得堆场利用率低，特别是在大库存量的情况下，场地利用率问题更加凸显。(2)和(3)两种堆高工艺均存在能耗高、效率低、设备杂多、堆场空间利用率低(堆存高度低)、安全隐患(挖掘机从料堆上滑落)、燃油排放污染、燃油消耗费用高等问题。而对于散货的装船或装车工艺目前主要采用自卸车、卸料平台、接料漏斗、固定皮带机和驳船组合装卸方式，该装船工艺存在自卸车卸料平台占用码头前沿场地大、自卸车爬上卸料平台过程中的高能耗、装船过程中驳船移动过程中系统的等待耗时、自卸车的高能耗及燃油排放污染等问题。针对这些散货物料堆高和装船或装车存在的问题，目前还没有一种好的解决方案，特别是没有能有效解决该难题的一种多功能流动式专业化散货堆装设备。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种堆料效率高、堆高高度大、堆场利用率高、车辆通过性好、能满足大部分通用堆场对散货物料的堆料要求的散货螺旋堆装机，实现高效率、低费用、灵活机动、安全可靠的堆装作业。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：包括车体总成、接料装置、螺旋转料系统、回转机构和折叠式皮带输送机。车体总成与地面接触，承担机械的行走以及支撑；接料装置设在车体总成的车架的中部，与车架固接，用于接收自卸车的卸料；螺旋转料系统用于将物料从接料装置中提升转运至折叠式皮带输送机，其中的水平输送螺旋位于接料装置的底部，立式输送螺旋的输送管分为上下两段，下段输送管与车架和接料装置固接，上段输送管与回转机构的回转平台固接，螺旋转料系统上部的水平卸料螺旋与回转机构同步转动，卸料装置相对折叠式皮带输送机的受料位置保持不变；回转机构通过回转支承轴承与车体总成的回转支撑圆筒连接，用于驱动折叠式皮带输送机和螺旋转料系统的上半部回转；折叠式皮带输送机铰接在回转机构的折叠式皮带输送机铰座上，通过俯仰与折叠功能实现物料的变幅堆高、回转堆料，折叠式皮带输送机折叠后可以通过回转机构回转至驾驶室前方，实现车辆转场时行走中的稳定性与灵活性。螺旋转料系统包括水平输送螺旋驱动装置、水平输送螺旋、防堵料装置、立式输送螺旋、下段输送管、上段输送管、立式输送螺旋驱动装置、水平卸料螺旋、水平卸料螺旋驱动装置、卸料装置。水平输送螺旋在接料装置的料槽之中，通过中间支承和尾部支承与料槽固接，尾端与设置在料槽端壁外侧上的水平输送螺旋驱动装置连接。防堵料装置在水平输送螺旋的上方，用于调整水平输送螺旋的进料量，其两端固接在接料装置的料槽两端壁上；立式输送螺旋的下段输送管底部与接料装置的料槽呈L型固接，上部与车体总成的回转支撑圆筒固接，实现将物料从水平到垂直向上的转送；立式输送螺旋的上段输送管的底部与回转机构的回转平台固接，可以与回转平台实现同步回转。上段输送管的上部与卸料装置呈L型对接，实现物料从垂直到水平卸料的转送；立式输送螺旋设在上段输送管、下段输送管之中，上部与连接在上段输送管上部的立式输送螺旋驱动装置连接，实现立式输送螺旋的传动；水平卸料螺旋与水平卸料螺旋驱动装置相连接，实现水平卸料螺旋的传动。接料装置包括料槽、箱门展开轨道、箱门限位装置。料槽为接料装置的外壳，与车体总成的车架中部连接，料槽的截面近似于V型；箱门展开轨道位于料槽的上部；在料槽的两侧即V型的两尖端处布置有箱门限位装置。车体总成包括动力总成、车架、驾驶室、行走及转向机构、液压支腿、回转支撑圆筒。驾驶室和动力总成均位于车架前端靠一侧，为折叠式皮带输送机的折叠后回转留出空间；行走及转向机构和液压支腿位于车体总成的底部，用于实现整机的转场以及工作过程中车体的支撑；回转支撑圆筒在车架的后端中部，便于安装回转机构；车架中部为接料装置与螺旋转料系统预留安装位置，用螺栓相互连接固定。回转机构包括回转平台、俯仰油缸支座、折叠式皮带输送机铰座、回转支承轴承和回转驱动装置。俯仰油缸支座在回转平台一端的两侧，折叠式皮带输送机铰座在回转平台靠近中段的两侧，且三者为一体。俯仰驱动油缸铰接在俯仰油缸支座上。回转平台在堆装过程中通过回转机构带动上段输送管和折叠式皮带输送机实现回转运动。折叠式皮带输送机包括前段输送皮带机、折叠驱动油缸、后段输送皮带机、俯仰驱动油缸、接料槽、驱动及张紧装置。驱动及张紧装置位于后段输送皮带机的尾部，它不仅提供折叠式皮带输送机整体转动的动力，还可以通过纵向位移来调整皮带的松紧；接料槽位于后段输送皮带机与螺旋转料系统的卸料装置的下方，通过挡板可以防止落料时物料向两侧及后端散落；俯仰驱动油缸两端分别与后段输送皮带机及回转机构的回转平台铰接，通过俯仰驱动油缸的伸缩运动完成折叠式皮带输送机的俯仰变幅；折叠驱动油缸在后段输送皮带机的下方，并分别与后段输送皮带机和前段输送皮带机铰接，通过折叠驱动油缸的伸缩运动完成前段输送皮带机的展开与收拢。本发明综合利用螺旋转料及皮带机输送的协同作业，流动式多用途散货螺旋堆装机在作业过程中，自卸车将物料在地面(无需卸车平台)直接倾倒至接料装置中，在卸料过程中及之后，利用螺旋转料系统将接料装置内的物料提升至折叠式皮带输送机上，折叠式皮带输送机通过回转、俯仰进行装船、仓内堆高、露天堆高作业。车体总成自带柴油动力，可实现码头前沿、粮食仓库、码头露天堆场间的一机多用流动式作业，同时方便作业过程中的移位。不仅具有车辆的通过性好、整车安全稳定性高和场地适应性强等特点，而且还可以提高作业效率、满足更高的堆高高度要求和提高堆场的利用率。附图说明图1是本发明工作状态的结构示意图。图2是本发明非工作状态的结构示意图。图3是本发明车体总成的结构示意图。图4是图2的俯视图。图5是本发明螺旋转料系统及接料装置的结构示意图。图6是图3中A-A剖视图。图7是本发明回转机构及折叠式皮带输送机的结构示意图。图中：1.车体总成，2.螺旋转料系统，3.回转机构，4.接料装置，5.折叠式皮带输送机，6.液压支腿，7.行走及转向机构，8.回转支撑圆筒，9.车架，10.动力总成，11.驾驶室，12.水平卸料螺旋驱动装置，13.卸料装置，14.水平卸料螺旋，15.立式输送螺旋驱动装置，16.立式输送螺旋，17.上段输送管，18.下段输送管，19.水平输送螺旋，20.防堵料装置，21.水平输送螺旋驱动装置，22.料槽，23.箱门展开轨道，24.箱门限位装置，25.前段输送皮带机，26.折叠驱动油缸，27.后段输送皮带机，28.俯仰驱动油缸，29.接料槽，30.驱动及张紧装置，31.俯仰油缸支座，32.回转平台，33.折叠式皮带输送机铰座，34.回转支承轴承，35.回转驱动装置，36.中间支承，37.尾部支承。具体实施方式如图1、图2所示，流动式多用途散货螺旋堆装机包括车体总成1、螺旋转料系统2、回转机构3、接料装置4和折叠式皮带输送机5。车体总成1置于地面上，行走时通过行走及转向机构7运动，工作时则用液压支腿6支撑。接料装置4设在车体总成1的车架9的中部，与车架9之间通过螺栓连接固定，工作时由此来接收自卸车的卸料。螺旋转料系统2中的水平输送螺旋19在接料装置4的料槽22之中，通过中间支承36和尾部支承37与料槽22固接，尾端与设置在料槽22端壁外侧上的水平输送螺旋驱动装置21连接。立式输送螺旋16的输送管分为上下两段，下段输送管18与车架9和接料装置4固接，上段输送管17与回转机构3的回转平台32固接，在回转卸料时，螺旋转料系统2的上段输送管17、水平卸料螺旋14与回转机构3同步转动，卸料装置13的卸料口相对折叠式皮带输送机5的受料位置保持不变，从而实现回转中物料的连续输送。回转机构3通过回转支承轴承34与车体总成1的回转支撑圆筒8连接，回转驱动装置35用于驱动折叠式皮带输送机5和螺旋转料系统2的上半部回转。折叠式皮带输送机5的尾部铰接在回转机构3的折叠式皮带输送机铰座33上，俯仰驱动油缸28铰接在回转机构3的俯仰油缸支座31上，在工作时可通过俯仰与折叠功能实现物料的变幅堆高，折叠式皮带输送机5折叠后可以通过回转机构3回转至驾驶室11前方，实现转场车辆在行走中的稳定性与灵活性。图1是本发明工作状态的示意图，图2是本发明非工作状态的示意图。如图3、图4所示，车体总成1包括液压支腿6、行走及转向机构7、回转支撑圆筒8、车架9、动力总成10、驾驶室11。驾驶室11和动力总成10均位于车架9的前端靠左侧，并且与车架9固接，为折叠式皮带输送机5的折叠后回转留出空间。行走及转向机构7和液压支腿6位于车体总成1的底部，用于实现整机的转场以及工作过程中车体的支撑。回转支撑圆筒8固接在车架9的后端中部。车架9中部为接料装置4与螺旋转料系统2预留安装位置，用螺栓相互连接固定。如图5、图6所示，螺旋转料系统2包括水平卸料螺旋驱动装置12、卸料装置13、水平卸料螺旋14、立式输送螺旋驱动装置15、立式输送螺旋16、上段输送管17、下段输送管18、水平输送螺旋19、防堵料装置20、水平输送螺旋驱动装置21、中间支承36、尾部支承37。水平输送螺旋19在接料装置4的料槽22之中，通过中间支承36和尾部支承37与料槽22固接，尾端与设置在料槽22端壁外侧的水平输送螺旋驱动装置21连接。防堵料装置20在水平输送螺旋19的上方，工作时可调整水平输送螺旋19的进料量，降低来自料槽22上部堆积物料对水平输送螺旋19产生的压力，防止水平输送螺旋19过载堵转，其两端固接在接料装置4的料槽22壁上。立式输送螺旋16的下段输送管18底部与接料装置4呈L型固接，上部与车体总成1的回转支撑圆筒8固接，实现将物料从水平到垂直向上的转送。立式输送螺旋16的上段输送管17的底部与回转机构3的回转平台32固接，上部与卸料装置13呈L型对接，实现物料从垂直到水平卸料的转送。立式输送螺旋16设在上段输送管17、下段输送管18之中，上部与连接在上段输送管17上部的立式输送螺旋驱动装置15连接，实现立式输送螺旋16的传动。水平卸料螺旋14与水平卸料螺旋驱动装置12连接，进而实现水平卸料螺旋14的传动。当自卸车将物料倒入时，先由防堵料装置20将物料分流到水平输送螺旋19的两侧，防止水平输送螺旋19过载堵塞，之后物料沿接料装置4的料槽22两侧板滑入水平输送螺旋19并由其运送至立式输送螺旋16中，然后立式输送螺旋16将物料提升至水平卸料螺旋14，最后由水平卸料螺旋14将物料转送至折叠式皮带输送机5。如图7所示，回转机构3包括俯仰油缸支座31、回转平台32、折叠式皮带输送机铰座33、回转支承轴承34和回转驱动装置35。俯仰油缸支座31在回转平台32前端的两侧，折叠式皮带输送机铰座33在回转平台32前中段的两侧，且三者为一体。回转支承轴承34位于回转平台32的底部，与车体总成的回转支撑圆筒8用螺栓连接。回转平台32在堆装过程中通过回转驱动装置35驱动，带动上段输送管17和折叠式皮带输送机5实现回转运动。如图4、图5所示，接料装置4包括料槽22、箱门展开轨道23、箱门限位装置24。料槽22的截面近似于V型。箱门展开轨道23位于料槽22的上部。在料槽22的两侧即V型的两尖端处布置有箱门限位装置24。当自卸车进行卸料时，其货箱的箱门会随惯性落在箱门展开轨道23上，随着货箱的旋转，箱门会沿箱门展开轨道23滑行，并延展开轨迹进入箱门限位装置24中，在此卸料过程中箱门将会起到挡板的作用，避免物料洒落到料槽之外。如图6所示，折叠式皮带输送机5包括前段输送皮带机25、折叠驱动油缸26、后段输送皮带机27、俯仰驱动油缸28、接料槽29、驱动及张紧装置30。驱动及张紧装置30安装在后段输送皮带机27的尾部，它不仅提供折叠式皮带输送机5整体转动的动力，还可以通过纵向位移来调整皮带的松紧。接料槽29位于后段输送皮带机27与螺旋转料系统2的接口位置，与后段输送皮带机27的机架固接，通过挡板可以防止落料时物料向两侧及后端散落。俯仰驱动油缸28两端分别与后段输送皮带机27及回转机构3的回转平台32铰接，通过俯仰驱动油缸28的伸缩运动可以完成折叠式皮带输送机5的俯仰变幅。折叠驱动油缸26在后段输送皮带机的下方，并分别与后段输送皮带机27和前段输送皮带机25铰接，通过折叠驱动油缸26的同步伸缩运动可以完成前段输送皮带机25的展开与收拢。当流动式多用途散货螺旋堆装机在作业区调整好之后，准备开始堆料工作时，自卸车需要先开到机械的任意一侧，停到适当位置。然后自卸车可以打开箱门并逐步倾斜货箱，在此过程中打开的箱门将会在惯性作用下进入箱门展开轨道23并沿其滑动，直至滑入箱门限位装置24中。物料从货箱中倒出后将会被螺旋转料系统2的防堵料装置20分流达到接料装置4的料槽22两侧板上。之后物料会进入水平输送螺旋19中并由其运送至下段输送管18中，再由立式输送螺旋16运送到卸料装置13内，然后被水平卸料螺旋14转送至折叠式皮带输送机5的接料槽29内。最后物料会在后段输送皮带机27与前段输送皮带机25的运送下到达指定卸料点，在折叠式皮带输送机5进行最后的运送过程中，回转机构3的回转平台32以及折叠式皮带输送机5的俯仰驱动油缸28可以实时调整来控制物料落下的高度及位置，从而更高效的完成作业。