一种多卸料口自动转换装置的制作方法

1.本发明涉及一种转换装置，具体涉及一种多卸料口自动转换装置，属于物流运输技术领域。


背景技术：

2.在散货卸船机上物料传输过程中因生产工艺流程的需要，经常涉及到卸料路径(卸料口)的转换。目前对于2个路径卸料口转换的方法通常采用三通二粉料口的方式进行料流切换，而对于3个及以上的卸料路径分料口的切换常采用2级分料口切换的方式，上级做2路分料后，下级的2个分料口再做2路径分料，该方式存在系统流程长、控制复杂的弊端，特别是卸载湿料情况下，即便配置仓壁振动器，仍存在下料不畅、堵塞、漏料等情况，极大影响卸料效率，且设备维护量大。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种多卸料口自动转换装置，该技术方案提供了一种结构简单、操作方便、控制有效的多卸料口自动转换装置，通过中转运输带及其可旋转机架，在plc及电机驱动系统的控制下，按照预设的程序，自动地将运输带下料口转换到指定的卸料口，满足生产工艺料流路径的需求。由于该技术的结构特征，能很方便地实现3个及以上卸料口转换工艺的需要，减少现场设备配置，可有效满足现场需求。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种多卸料口自动转换装置，所述自动转换装置包括卸船机物料平台、运输带及皮带机架机架、回转支撑、机架旋转机构、轨道、下料口、电动锚定器、锚定桩装置以及格栅网，所述物料平台安装于卸船机机体中下部，是一个用于安放物料布料系统设备的平面平台，所述皮带机架安装于物料平台上，是运输带的支撑架，其后部下方安装有回转支撑并固定于物料平台上，皮带机架偏前部下方安装有车轮、一体式电机减速机、驱动齿轮、车轮；皮带机架前部下方设有下料口，运输带送来的物料由此下卸到卸料口，皮带机架可以以回转支撑为中心，在旋转车轮驱动下沿回转轨道做有限范围内的圆周回转运动。所述轨道固定于物料平台上，用于承载皮带机架车轮，轨道侧面设有圆弧形传动齿条，与减速机齿轮啮合传动使皮带机架做圆弧旋转运动；所述电动锚定器安装于皮带机架的前端，其下方连接有锚定销，通电后可带动锚定销做固定行程上下运动，用于实现锚定销在锚定桩孔洞的拔出与插入，以实现皮带机架锚定功能的释放与锚定；所述卸料口锚定桩为安装于物料平台的锚定销定位装置，每一个卸料口位置对应有1只卸料口锚定桩，其内部锚定孔下方均设有1只锚定销行程开关，用于检测锚定销是否插入锚定孔，以此作为皮带机架是否被锚定好的依据；所述格栅网设置在卸料口的周边。
5.进一步地，所述格栅网由2片半圆格栅网组成，并配有绞轴及自复位弹簧，安装于各卸料口周边，通过格栅网导向器的运动而开/闭，用于各卸料口的遮盖与打开。
6.进一步地，所述卸料口设置为3-6个，布置于物料平台平面，呈圆周排列，用于接受皮带机架下料口卸下的物料，并转移到其下方的受料仓及地面运输带上。卸料口可根据生
产工艺需求设计3-6个。
7.进一步地，所述机架旋转机构包括一体式电机减速机24、传动齿轮23、弧形齿条4以及车轮2，轨道侧面设有圆弧形传动齿条，与减速机齿轮啮合传动使皮带机架做圆弧旋转运动。
8.相对于现有技术，本发明具有如下优点：1)该技术方案采用旋转机架结构，实现大范围圆周回转运动、满足多达3-6个卸料口的转换需求，降低卸料口转换工艺控制复杂程度,机架转动采用齿轮齿条传动，耦合牢固，不会打滑。2)采用机架电动锚定装置，保证皮带机架锚定销能实现正常锚定与释放，又能免去人工插拔锚定销工作。3)采用自动化位置检测及程序化位置控制，使得卸料口转换通过司机操控按钮一键完成，简便、快捷、准确。减少了卸料口转换工作参与人员数量，降低卸料口转换工艺控制复杂程度。4)新颖的卸料口孔洞遮盖格栅网自动开闭技术：利用皮带机架旋转动力带动格栅网导向器，无需增加额外动力或人工参与，自动打开与关闭卸料口防护格栅网，确保非工作卸料口时刻保持格栅网遮盖，保障现场运维人员作业安全；
附图说明
9.图1多卸料口自动转换装置正视图；
10.图2多卸料口自动转换装置俯视图；
11.图3多卸料口自动转换装置侧视图；
12.图4电动锚定器结构图；
13.图5格栅网结构图；
14.图6操作台控制元件布置图；
15.图7多卸料口自动转换装置电气控制系统图；
16.图8多卸料口自动转换控制流程图。
17.图中：1、中间料斗；2、车轮；3、轨道；4、弧形齿条；5、格栅网；6、物料平台；7、卸料口i；8、卸料口i位置开关；9、卸料口ii；10、卸料口ii位置开关；11、卸料口iii；12、卸料口iii位置开关；13、卸料口iv；14、卸料口iv位置开关；15、皮带机架；16、运输带；17、卸料口i锚定桩；18、格栅网导向器；19、卸料口ii锚定桩；20、卸料口iii锚定桩；21、卸料口iv锚定桩；22、回转支撑；23、传动齿轮；24、一体式电机减速机；25、下料口；26、复位弹簧；27、格栅网绞轴；28、格栅网；29、电动锚定器；30、锚定销；31、锚定孔；32、锚定销行程开关；33、卸料口锚定桩；34、异常报警器；35、卸料口i位置信号灯；36、卸料口ii位置信号灯；37、卸料口iii位置信号灯；38、卸料口iv位置信号灯；39、操作箱；40、卸料口iv指令按钮；41、卸料口iii指令按钮；42、卸料口ii指令按钮；43、卸料口i指令按钮；44、皮带机架维修运行开关。具体实施方式：
18.为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
19.实施例1：参见图1，一种多卸料口自动转换装置，所述自动转换装置包括卸船机物料平台6、运输带16及皮带机架15、回转支撑22、机架旋转机构、轨道3、下料口、电动锚定器、锚定桩装置以及格栅网，所述物料平台安装于卸船机机体中下部，是一个用于安放物料布料系统设备的平面平台，所述皮带机架安装于物料平台上，是运输带的支撑架，其后部下方安装有回转支撑并固定于物料平台上，皮带机架偏前部下方安装有车轮2、一体式电机减速
机24、驱动齿轮、车轮2；皮带机架前部下方设有下料口，运输带送来的物料由此下卸到卸料口，皮带机架可以以回转支撑为中心，在旋转车轮驱动下沿回转轨道做有限范围内的圆周回转运动。所述轨道固定于物料平台上，用于承载皮带机架车轮，轨道侧面设有圆弧形传动齿条，与减速机齿轮啮合传动使皮带机架做圆弧旋转运动；所述电动锚定器安装于皮带机架的前端，其下方连接有锚定销，通电后可带动锚定销做固定行程上下运动，用于实现锚定销在锚定桩孔洞的拔出与插入，以实现皮带机架锚定功能的释放与锚定；所述卸料口锚定桩为安装于物料平台的锚定销定位装置，每一个卸料口位置对应有1只卸料口锚定桩，其内部锚定孔下方均设有1只锚定销行程开关，用于检测锚定销是否插入锚定孔，以此作为皮带机架是否被锚定好的依据；所述格栅网设置在卸料口的周边，所述格栅网由2片半圆格栅网组成，并配有绞轴及自复位弹簧，安装于各卸料口周边，通过格栅网导向器的运动而开/闭，用于各卸料口的遮盖与打开，所述卸料口设置为3-6个，布置于物料平台平面，呈圆周排列，用于接受皮带机架下料口卸下的物料，并转移到其下方的受料仓及地面运输带上。卸料口可根据生产工艺需求设计3-6个，所述机架旋转机构包括一体式电机减速机24、传动齿轮23、弧形齿条4以及车轮2，轨道侧面设有圆弧形传动齿条，与减速机齿轮啮合传动使皮带机架做圆弧旋转运动。
20.工作过程：参照图1—图8,卸料口自动转换过程：以卸料口i 9转换到卸料口iii 11为例，操作司机没有操作时，操作箱39上卸料口i位置信号灯35是点亮的，说明下料口25当前对应在卸料口i 9位置，操作司机根据工艺流程转换当前卸料口到目标卸料口时，只要在操作箱39上选中按压卸料口iii指令按钮41，机器的plc控制系统就会根据卸料口转换系统各位置行程开关的信号状态，判断当前卸料口位置、目标卸料口的位置信息、以及是否有异常等信息进行逻辑判断，然后做出转换控制。一切信息正常无误后，机器的plc控制系统首先启动电动锚定器29，拔出锚定销30、此时操作箱39上卸料口i位置信号灯35灭掉，得到锚定释放信号。随即在plc控制下启动一体式电机减速机24带动传动齿轮23转动，啮合弧形齿条4驱动皮带机架15在车轮2的支撑下，沿着从轨道3做圆弧转动，安装于下料口25两侧的格栅网导向器18也随之移动，原先打开的卸料口i 9位置处的格栅网28逐渐合拢遮盖住卸料口i 9的孔洞。随着皮带机架15的继续转动，在格栅网导向器18接近卸料口ii 10位置时，格栅网导向器18逐渐推开卸料口ii 10上方的两片半圆格栅网28，这个格栅网打开过程在下料口25转到卸料口iii 11上方时也重复出现，保证了工艺需求卸料口上方格栅网保持打开。当皮带机架15带动下料口25移动到卸料口iii 11位置上方时，卸料口iii位置开关12发出转换到位信号，plc控制一体式电机减速机24停止转动，皮带机架15随即停止旋转，随后电动锚定器29将锚定销30插入卸料口iii锚定桩20,插入到位后，锚定销行程开关32发出到位信号，同时操作箱39上卸料口iii位置信号灯点亮。至此一次卸料口转换过程完成。该示例仅介绍卸料口i 9转换到卸料口iii 11的过程，其他编号卸料口之间的转换与此类似。
21.卸料口防护格栅网的自动遮盖与打开过程：见图2、图3、图5，以卸料口ii 10转换到卸料口i 9为例，在卸料口ii 10转换到卸料口i 9过程中，首先安装于下料口25附近的格栅网导向器18逐渐远离卸料口ii 10上方格栅网28，格栅网导向器18切入两片半圆形格栅网28的角度越来越小，在安装于格栅网绞轴27处的复位弹簧26作用下，两片半圆形格栅网28逐渐下放靠拢，最终在格栅网导向器18完全离开后，两片半圆形格栅网28完全落下并合拢将下方的卸料口ii 10孔洞完全遮盖，防止人员意外跌落如孔洞中造成人身伤害事故。随
着下料口25及格栅网导向器18的继续移动，当格栅网导向器18接近卸料口i 9孔洞上方的格栅网28时，格栅网导向器18前端插入两片格栅网28的下方，并逐渐抬起两片格栅网28，当下料口25完全到达卸料口i 9孔洞上方时，两片格栅网28被格栅网导向器18完全推开，格栅网打开过程完成。该格栅网的遮盖与打开完全是在皮带机架15转动动力下自行完成的，无需其他动力驱动。其他任意卸料口之间的格栅网遮盖与打开工作机理完全相同。该设计保证了工艺需求卸料口上方孔洞保持打开，非工艺需求的卸料口孔洞能及时遮盖，确保人身安全。
22.电动锚定装置工作过程：见图1、图2、图4，每一个卸料口位置对应有1只卸料口锚定桩33，其内部锚定孔31下方均设有1只锚定销行程开关32；而电动锚定器29及锚定销30只仅各有1只，随皮带机架15移动。电动锚定器由锚定状态转为释放状态：电动锚定器29得电，向上提起锚定销30到固定距离后停止，此时锚定销从锚定桩33的锚定孔31中完全拔出，皮带机架15的锚定被释放，同时因锚定销30的拔出，锚定孔31底部的锚定销行程开关32检测到锚定销30状态由锚定状态转为释放状态，向机器plc发出锚定销释放信号，为转换装置下一步运行提供状态信息。
23.电动锚定器由释放状态转为锚定状态：电动锚定器29得电，向下释放锚定销30到固定距离后停止，此时锚定销30插入锚定桩33的锚定孔31中，锚定孔31底部的锚定销行程开关32检测到锚定销30插入，向机器plc发出锚定销锚定到位信号，为转换装置下一步运行提供状态信息。
24.卸料口转换装置的异常处理：见图1、图2、图6、图7、图8，根据plc程序控制，当司机按压操作箱39上任何一个卸料口转换指令按钮，发出卸料口转换指令后，1)在规定的延时时间1范围内，锚定销30应被拔出对应的锚定销行程开关32应发出锚定释放信号，信号应到达并执行后续流程；否则系统将进行异常报警，异常报警器34闪光鸣响。2)在规定的延时时间2范围内，皮带机架15应带动下料口25到达指定的目标卸料口位置，其对应目标卸料口位置检测开关应发出转换到位信号，并继续执行后续流程；否则系统将进行异常报警，异常报警器34闪光鸣响。3)在规定的延时时间3范围内，电动锚定器29应下方锚定销30并使对应锚定桩的锚定销行程开关32动作，发出锚定到位信号；否则系统将进行异常报警，异常报警器34闪光鸣响。4)发生异常报警或设备检修时，可通过操作操作箱39上皮带机架维修运行开关44来控制电动锚定器29提起锚定销30，并能控制皮带机架15做正向、反向运转来满足异常情况处理或正常维修调试要求。
25.本发明技术在梅钢运输部卸船机上应用，解决了以往多卸料口转换设备复杂、转换繁琐、需其他人员现场配合操作、堵料、漏料等问题，取得良好的使用效果，既提高了作业效率，又保证了设备作业人员的安全。
26.需要说明的是，本次仅以配置有4个卸料口时卸料口转换技术方案，如果有增、减卸料口数量的设计，其技术方案与之类似。上述实施例仅仅是对本发明的示例性描述，其并没有用来限定本发明保护范围，在采用上述技术方案采取的非实质性改进，或未经改进将本发明构思或技术方案直接应用的场合均属于本发明保护范围。