一种单边折臂式螺旋平料机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程机械，特别是涉及一种单边折臂式螺旋平料机。
【背景技术】
[0002]煤炭、铁矿石等大宗散粒物料是我国经济发展的重要原材料，铁路运输得益于其速度快、受自然条件限制少、成本低等优点，成为大宗散货最主要的运输方式，特别是“一带一路”亚欧非大陆铁路互通、“北煤南运”国家战略运输铁路通道的建设，将进一步加大大宗散货铁路运输量。散粒物料的列车装车工艺主要有皮带输送系统配合装车楼装车、轨道移动式装车机装车、移动式装载机装车、装车平台配合自卸车装车。散粒物料是由许多形状不同、大小不一固体颗粒构成的混合物，其物理性质介于固体与液体之间，它不具备固体的大部分特性反而具有一定的流动性，但同时也能在一定条件范围内保持其固有形状不发生破坏，这些属性决定了其在装车过程中会在敞车车厢内形成堆积。无论是装车楼、装车机相对均匀落料还是装载机、自卸车无规律堆装，装车后散粒物料都会在敞车车厢内形成大小不一、形状不同的料堆。
[0003]在目前的装车技术下，车厢内尖角形料堆的存在是不可避免的。不规则的物料堆积会造成车厢的偏载，导致车体局部过载，特别是随着列车不断提速，在列车高速过弯道时，由于离心力的作用物料易洒落至车厢外，造成物料损失和环境污染，严重时还会因车体偏载及大量物料的离心运动导致车厢发生侧翻，给列车的安全运行带来隐患。因此，在运输前必须对车厢内的料堆加以平整，使物料在车厢内平整、均匀装填。
[0004]然而，尖角形料堆在车厢内的分布规律具有不规则性，如在车厢宽度方向截面内偏向一侧或在车厢长度方向截面内呈高低错落的波浪形分布，这种不规则性给料堆顶面的平整工作增加了难度。目前，绝大部分大宗散货集散地的平料作业主要采用人工手持钉耙进行。十多年来，为了改变人工平料作业这一落后状况，出现了一些机械平料方式代替人工作业，如改造挖掘机、旋转扫料、悬挂刮板刮料、振动碾压式等。人工平料效率低、成本高、作业环境恶劣且存在很大安全隐患，其他机械平料方式由于自身技术上的缺陷，存在平料效率低、平料效果差、运营成本高、对物料种类和料堆形状及作业场地适应性差、整机自动化程度低、安全可靠性低等问题。
[0005]除上述一些平料方式之外，近年来出现了两种性能更优越的专用平料机械设备，即杨仲发明的高架轨行式螺旋高效平仓系统(专利号:201210534225.6)和杨仲发明的一种流动式螺旋平料机(专利号:ZL201320852308.X)。高架轨行式螺旋高效平仓系统采用类似车间桥式起重机的作业方式，螺旋平仓机在由支承门架支承的高空轨道上行走，从列车车厢上方对车厢内的物料进行平整作业。该设备通过螺旋平仓机在支承门架轨道上的行走运动，并结合列车装车时自身的移动，可实现沿列车轨道方向对整列列车所有车厢进行扫描式平料作业。流动式螺旋平料机自带动力装置供电以火车车厢的车帮为轨道直接在车厢上行走，螺旋平料装置深入车厢内对尖角形料堆进行高效率的平整作业。螺旋平料机通过在火车车帮上的行走和跨厢运动，可实现沿列车轨道方向对整列列车所有车厢进行扫描式平料作业。这两种平料设备均利用两组并排成“一”字形布置的左螺旋、右螺旋以及设置在两组螺旋侧面的刮板进行组合平料，具有平料效率高、平料效果好、对物料种类和料堆形状适应性好、安全可靠性高等优点。
[0006]但高架轨行式螺旋高效平仓系统只适用于装料点固定，牵车铁牛或列车头牵引列车依次通过装料点进行装料的场合，设备依次对通过其下方的装好物料的车厢进行平料作业。因此，这种平料方式的最大不足是作业区域固定，一套设备只能对一条装车线进行平料作业；另外，该设备的整体框架占地面积大，因此需要铁路两侧有较大的空间。流动式螺旋平料机的优点包括:1)依靠自带的动力在车帮上行走，无需列车移动；2)设备小巧灵活，方便移动，一台设备可以对堆场上的多条装车线进行流动平料作业；3)设备体积小，特别适用于铁路两侧空间狭窄的场合。因此，设备的应用范围更广。但该种平料设备的不足是:1)设备需要在车帮上行走，受车帮状况及承载能力的限制及基于安全性考虑，要求设备自重轻、运动速度低、推料载荷小，因此设备的平料效率较低；2)设备作业前，需从地面提升到列车车帮上，必须配备叉车、汽车吊等设备进行起吊，加大了作业的难度和作业成本。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种单边折臂式螺旋平料机，能够沿轨道侧边地面行走，运行速度快，推料能力强，可以适应多种复杂地形，能够沿列车轨道长度方向对整列列车所有车厢进行扫描式平料作业。具有平料效果好、效率高，适应性强、安全可靠等特点。
[0008]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为:
[0009]本发明包括防偏装置、螺旋平料推料机构、臂架系统、司机室装置、回转机构、行走机构、螺旋调整油缸、大臂油缸、司机室升降油缸。防偏装置的传感器连接支架固接在螺旋平料推料机构的螺旋支架两侧；螺旋平料推料机构的小臂连接座与臂架系统的小臂头部铰点相连接；螺旋调整油缸的头部与螺旋平料推料机构的螺旋调整油缸连接座相连接，螺旋调整油缸的尾部与臂架系统的螺旋调整油缸支撑座相连接；臂架系统的大臂尾部铰点与回转机构的大臂支撑座相连接；大臂油缸的头部与臂架系统的大臂油缸连接轴相连接，大臂油缸的尾部与回转机构的大臂油缸支撑座相连接；司机室装置的司机室支架尾部铰点与回转机构的司机室支架支撑座相连接；司机室升降油缸的头部与司机室升降油缸连接座相连接，司机室升降油缸的尾部与司机室升降油缸支撑座相连接；回转机构的回转平台下端面与行走机构的回转支承上端面相连接。
[0010]按上述方案，所述的防偏装置包含传感器连接支架和接触传感器。接触传感器固定在传感器连接支架的端面上，两个传感器连接支架对称布置在螺旋支架沿其长度方向的两端最外侧端面上。
[0011 ] 按上述方案，所述的螺旋平料推料机构包含左螺旋、右螺旋、左螺旋驱动装置、右螺旋驱动装置、刮板、螺旋支架、小臂连接座、螺旋调整油缸连接座。左螺旋、右螺旋沿螺旋支架长度方向首尾相接并排成“一”字形布置在螺旋支架下部，左螺旋驱动装置、右螺旋驱动装置分别对称布置在螺旋支架沿车厢宽度方向上部的左右两端，刮板连接在螺旋支架沿车厢宽度方向的侧面，长度略短于车厢宽度，小臂连接座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在螺旋支架上端面中心，其布置方向沿螺旋支架长度方向，螺旋调整油缸连接座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在左螺旋一侧的螺旋支架上端面上，其布置方向沿螺旋支架长度方向。
[0012]按上述方案，所述的臂架系统包含大臂、大臂头部支座、大臂尾部铰点、大臂油缸连接轴、小臂、小臂头部铰点、小臂尾部铰点、小臂油缸、小臂油缸支撑座、小臂油缸连接座、螺旋调整油缸支撑座。大臂的大臂头部支座与小臂尾部铰点相连接组成臂架系统的主体；两个大臂油缸连接轴固接在大臂左右两侧端面上，靠近大臂尾部铰点，其布置方向垂直于大臂长度方向；小臂油缸支撑座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在大臂上端面上，靠近大臂头部支座，其布置方向平行于大臂长度方向；小臂油缸连接座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在小臂尾部端面上，其布置方向平行于小臂高度方向；小臂油缸的头部与小臂油缸连接座相连接，小臂油缸的尾部与小臂油缸支撑座相连接；螺旋调整油缸支撑座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在小臂上端面上，其布置方向平行于小臂长度方向；螺旋调整油缸的尾部与螺旋调整油缸支撑座相连接。
[0013]按上述方案，所述的司机室装置包含司机室、司机室底座、司机室支架、司机室升降油缸连接座。司机室连接在司机室底座上，司机室底座的尾部与司机室支架的头部连接；司机室支架由上支架、下支架组成，上支架、下支架的首尾两端分别与司机室底座相连接并和司机室升降油缸支撑座连接组成平行四边形；司机室升降油缸连接座固接在司机室支架的上支架横梁上。
[0014]按上述方案，所述的回转机构包含回转平台、大臂支撑座、大臂油缸支撑座、司机室升降油缸支撑座、司机室支架支撑座，回转平台驱动装置。大臂支撑座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在回转平台上端面，其布置方向平行于大臂长度方向；大臂油缸支撑座由两块具有一定间距且对称布置耳板组成，固接在回转平台上端面，其布置