螺旋卸船机及其垂直臂随动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋卸船机及其垂直臂随动装置，该垂直臂随动装置包括：配重，铰接于所述螺旋卸船机的水平臂；传动件，铰接连接所述垂直臂与所述配重，所述垂直臂摆动过程中，在竖直方向上，所述配重重心与所述垂直臂重心向相反方向移动。在螺旋卸船机的垂直臂进行摆动时，该垂直臂随动装置能够跟随垂直臂摆动，从而抵消垂直臂的重心变化，降低驱动垂直臂摆动能量的消耗。
【专利说明】
螺旋卸船机及其垂直臂随动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及物料运输的机械设备技术领域，特别涉及一种垂直臂随动装置，在此基础上，还涉及一种应用该垂直臂随动装置的螺旋卸船机。
【背景技术】
[0002]螺旋卸船机是一种高效连续型散货卸船机，主要工作机构包括水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机以及取料装置等。
[0003]螺旋卸船机的输送系统包括垂直臂输送机、相对旋转式取料装置、水平臂螺旋输送机以及门架螺旋输送机。
[0004]当螺旋卸船机工作时，取料机头插入舱内料堆中，反向旋转取料装置，物料进入垂直臂螺旋输送机中，同时，阻止物料因进入输送管后沿周向迅速加速所产生的离心力作用而被甩出。进入垂直臂螺旋输送机的物料经提升后，通过卸料口被转载到水平臂螺旋输送机中，然后输送至回转中心处的转载漏斗内，再经过门架螺旋输送机而转运到与码头平行的前沿输送机上。
[0005]如图1所示，在现有技术中的螺旋卸船机中，垂直臂1(T的摆臂运动主要依靠安装在水平臂2(Τ头部铰接轴附近的摆臂油缸3(Τ实现，水平臂2(Τ的端部固定配重4(Τ，用于平衡水平臂2(Τ的俯仰动作。摆臂油缸30'的一端安装于垂直臂10'、另一端安装于水平臂2(Τ，摆臂油缸3(Τ伸缩运动时，驱动垂直臂1(Τ绕头部摆臂铰点转动以实现垂直臂1(Τ的摆臂动作。
[0006]现有的垂直臂1(/在摆动过程中存在以下问题:
[0007]第一、摆臂过程中，特别是当垂直臂1(T摆动至最大摆角附近时，驱动垂直臂摆动的机构需承受较大的载荷，容易发生损伤；
[0008]第二、当垂直臂进行摆臂动作时，为了克服上述载荷，需要消耗较多的能量。
[0009]有鉴于此，亟待针对上述技术问题，提供一种垂直臂随动装置，从而降低驱动垂直臂摆动机构的载荷，提高其使用寿命，并减少能量消耗，符合节能环保的要求。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的为提供一种垂直臂随动装置，用于在螺旋卸船机的垂直臂进行摆动时，跟随垂直臂摆动，从而抵消垂直臂的重心变化，降低驱动垂直臂摆动能量的消耗。在此基础上，本实用新型的另一目的为提供一种应用该垂直臂随动装置的螺旋卸船机。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种垂直臂随动装置，用于跟随螺旋卸船机的垂直臂摆动，包括:
[0012]配重，铰接于所述螺旋卸船机的水平臂；
[0013]传动件，铰接连接所述垂直臂与所述配重，所述垂直臂摆动过程中，在竖直方向上，所述配重重心与所述垂直臂重心向相反方向移动。
[0014]螺旋卸船机安装该垂直臂随动装置，其中，其配重铰接于螺旋卸船机的水平臂上，而传动件一端铰接垂直臂、另一端铰接配重，从而可传递两者之间的动作。当垂直臂进行摆动作业时，在竖直方向上，垂直臂的重心向上移动，通过传动件牵引配重动作，使其重心向下移动；当垂直臂向下摆动至最低点时，配重同时向上摆动至最高点。也就是说，在垂直臂摆动的过程中，通过传动件的连接及传递作用，配重随垂直臂进行摆动，且在竖直方向上，配重的重心与垂直臂的重心始终向相反方向移动。通过该垂直臂随动装置，能够减小驱动垂直臂摆动的动力，降低能量消耗，实现轻松摆臂动作。
[0015]可选地，所述传动件设有垂直连杆和水平连杆，所述垂直连杆、所述水平连杆、所述垂直臂和所述水平臂形成四连杆机构；
[0016]所述配重固定于所述垂直连杆的摆动端，所述配重通过所述垂直连杆铰接于所述水平臂。
[0017]可选地，所述水平连杆包括多段顺次铰接的水平段，相邻两段所述水平段的铰接点处铰接所述垂直连杆。
[0018]可选地，固连所述配重的所述垂直连杆铰接于所述水平臂上。
[0019]本实用新型还提供一种螺旋卸船机，包括相互铰接的垂直臂与水平臂，及以上所述的垂直臂随动装置。
[0020]由于垂直臂随动装置具有以上技术效果，因此，应用该垂直臂随动装置的螺旋卸船机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
【附图说明】
[0021]图1为现有技术中螺旋卸船机安装配重的结构示意图；
[0022]图2为具体实施例中摆动随动装置安装于螺旋卸船机的结构示意图；
[0023]图3为具体实施例中垂直臂摆动过程中垂直臂与配重重心的变化关系。
[0024]图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0025]垂直臂1(/、水平臂2(/、摆臂油缸3(/、配重4(/ ;
[0026]其中，图2和图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0027]垂直臂10、水平臂20、垂直臂随动装置30;
[0028]配重31;
[0029]传动件32、垂直连杆321、水平连杆322;
[0030]垂直臂重心竖直移动距离Hl、配重重心竖直移动距离H2。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型的核心为提供一种垂直臂随动装置，用于在螺旋卸船机的垂直臂进行摆动时，跟随垂直臂摆动，从而抵消垂直臂的重心变化，降低驱动垂直臂摆动能量的消耗。在此基础上，本实用新型的另一核心为提供一种应用该垂直臂随动装置的螺旋卸船机。
[0032]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，本文将垂直臂随动装置结合螺旋卸船机的垂直臂进行摆动作业工况，对垂直臂随动装置的结构及工作原理进行阐述。对于螺旋卸船机的垂直臂与水平臂的结构，两者之间的连接关系请参见现有技术。下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0033]需要说明的是，本文中的方位词“上、下”均是以附图中垂直臂摆动作业工况为基准，垂直臂靠近取料的一端为“下”，其相反方向为“上”；“左、右”均是以附图2中垂直臂的摆动方向为基准。可以理解的是，这些方位词的出现仅是为了清楚表述技术方案，对本申请请求保护的技术方案并不构成限制。
[0034]请参考图2和图3，图2为具体实施例中摆动随动装置安装于螺旋卸船机的结构示意图；图3为具体实施例中垂直臂摆动过程中垂直臂与配重重心的变化关系。
[0035]螺旋卸船机包括相互铰接的垂直臂和水平臂，垂直臂在驱动部件作用下绕两者的铰接点进行摆动动作。其中，驱动部件可为液压油缸，液压油缸设置于两者连接位置处，直接为垂直臂的摆动提供驱动力。
[0036]本实用新型提供了一种垂直臂随动装置30，当驱动部件驱动垂直臂10摆动时，垂直臂10以与水平臂20的铰接点为摆动点，其近取料端由下向上、由上向下进行往复摆动动作，与现有技术不同的是，在垂直臂10摆动的过程中，垂直臂随动装置30同时进行摆动动作，与垂直臂10协调同步动作，用于抵消垂直臂10的重心较大突变对驱动部件的冲击，并可降低驱动能量，轻松的实现垂直臂10的摆动。
[0037]在一种【具体实施方式】中，如图2所示，该垂直臂随动装置30包括配重31和传动件32，其配重31铰接于螺旋卸船机的水平臂20上，而传动件32—端铰接垂直臂10、另一端铰接配重31，从而可传递两者之间的动作。当垂直臂10进行摆动作业时，在竖直方向上，垂直臂10的重心向上移动，通过传动件32牵引配重31动作，使其重心向下移动；当垂直臂10向下摆动至最低点时，配重31同时向上摆动至最高点。也就是说，在垂直臂10摆动的过程中，通过传动件32的连接及传递作用，配重31随垂直臂10进行摆动，且在竖直方向上，配重31的重心与垂直臂10的重心始终向相反方向移动。通过该垂直臂随动装置30，能够减小驱动垂直臂10摆动的动力，降低能量消耗，实现轻松摆臂动作。
[0038]对于传动件32，可进一步优化设计，从而确保可靠、有效的连接垂直臂10与配重31，实现同步摆动动作。
[0039]该传动件32设有垂直连杆321和水平连杆322，垂直连杆321、水平连杆322、垂直臂10和水平臂20形成四连杆机构，从而用于将动力机构的驱动力传递至垂直臂10，驱动垂直臂1进行摆动。
[0040]进一步地，水平连杆322包括多段顺次铰接的水平段，相邻两段水平段铰接连接，同时，设有多个垂直连杆321，且垂直连杆321铰接于水平段间的铰接点处。如此设置，能够形成多个四连杆机构，提升传动机构的灵活性、稳定性。
[0041]需要说明的是，本文中的“垂直连杆”相对螺旋卸船机的垂直臂10定义，“水平连杆”相对螺旋卸船机的水平臂20而定义，水平连杆322与水平臂20相对平行。当水平连杆322具有多段水平段时，各段与相应位置处水平臂20平行，水平连杆322并非一根完全水平设置的连杆，根据水平臂20的上表面的而设定，可能相对常规意义的水平面存在倾斜。
[0042]如图所示，水平连杆322包括两段水平段，垂直连杆321的一端铰接于水平臂20的上表面，另一端铰接于两段水平段的铰接点处。水平连杆322的两段水平段分别与水平臂20的对应位置上表面平行，或者可大致平行，使其能够组成近似平行四边形即可。
[0043]实际上，可根据水平臂20的长度及连杆的强度要求设置若干组连杆组件，能够缓冲传动机构在带动垂直臂10摆动过程中，对水平连杆322的冲击，提高其使用寿命。对于多组连杆组件的设置，只需使其各组的水平连杆322与水平臂20对应位置大致平行，从而能够灵活有效的传递驱动力均可。
[0044]配重31，其配重31固连于垂直连杆321的摆动端，从而，使配重31通过垂直连杆321铰接于水平臂20。
[0045]下面结合附图2和附图3详细说明采用垂直臂随动装置30的动作原理。图3中为示出垂直臂10近取料端摆动至最高位置与最低位置时，垂直臂10重心变化与配重31重心变换的关系。
[0046]在具体实施例中，在驱动部件驱动作用下，垂直臂10向左摆动时，其近取料端由下向上移动，其垂直臂10的重心由下向上移动，垂直臂10重心竖直移动距离Hl;此时，垂直臂10的顶端，即连接水平连杆322的一端由上向下移动，并向右摆动，从而推动与其连接的水平连杆322向右移动，而垂直连杆321的顶端由左向右移动；如此，固定于垂直连杆321的配重31也随之由左向右移动，且在竖直方向上，其重心由上向下移动，配重31重心竖直移动距离H2。结合图3可知，垂直臂10重心竖直移动距离Hl与配重31重心竖直移动距离H2的移动方向相反。
[0047]在垂直臂10在摆动的过程中，需要驱动垂直臂10摆动的液压油缸持续提供驱动支撑力。特别是当垂直臂10摆动至最大摆角时，驱动垂直臂10摆动的液压油缸承受非常大的载荷，采用本方案中垂直臂随动装置30，可使配重31的重心变化与垂直臂10的重心变化向抵消。一方面，能够减小垂直臂10摆动对液压油缸的载荷，提高液压油缸的使用寿命;另一方面，能够轻松驱动垂直臂10摆动，减小驱动能耗。
[0048]对于与垂直臂10铰接的水平连杆322，其铰接点位于水平臂20与垂直臂10铰接点的上方，且优选地将其铰接点设置于垂直臂10的中心线上，从而能够确保垂直臂10与配重31可靠、稳定的牵拉摆动。
[0049]进一步地，其配重31设置于水平臂20上，也就是说，在具体实施例中固连配重31的垂直连杆321铰接于水平臂20上。如此设置，给配重31还可用于平衡水平臂20的俯仰动作，规避采用在水平臂20上另设平衡重，优化整体结构。
[0050]本实用新型还提供一种螺旋卸船机，包括相互铰接的垂直臂10与水平臂20，及上述的垂直臂随动装置30。螺旋卸船机的其他结构及工作原理请一并参见现有技术。由于垂直臂随动装置30具有以上技术效果，因此，应用该垂直臂随动装置30的螺旋卸船机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
[0051]以上对本实用新型所提供的螺旋卸船机及其垂直臂随动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种垂直臂随动装置(30)，用于跟随螺旋卸船机的垂直臂(10)摆动，其特征在于，包括: 配重(31 )，铰接于所述螺旋卸船机的水平臂(20); 传动件(32)，铰接连接所述垂直臂(10)与所述配重(31)，所述垂直臂(10)摆动过程中，在竖直方向上，所述配重(31)重心与所述垂直臂(1)重心向相反方向移动。2.根据权利要求1所述的垂直臂随动装置，其特征在于， 所述传动件(32)设有垂直连杆(321)和水平连杆(322)，所述垂直连杆(321)、所述水平连杆(322 )、所述垂直臂(1)和所述水平臂(20)形成四连杆机构； 所述配重(31)固定于所述垂直连杆(321)的摆动端，所述配重(31)通过所述垂直连杆(321)铰接于所述水平臂(20)。3.根据权利要求2所述的垂直臂随动装置，其特征在于，所述水平连杆(322)包括多段顺次铰接的水平段，相邻两段所述水平段的铰接点处铰接所述垂直连杆(321)。4.根据权利要求2所述的垂直臂随动装置，其特征在于，固连所述配重(31)的所述垂直连杆(321)铰接于所述水平臂(20)上。5.—种螺旋卸船机，包括相互铰接的垂直臂(10)与水平臂(20)，其特征在于，还包括权利要求I至4任一项所述的垂直臂随动装置(30)。
【文档编号】B65G67/60GK205500348SQ201620251387
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】张起伟, 叶阜, 李波, 王俊华, 蒋金荣, 高翔, 刘壮壮, 赵华志
【申请人】华电重工股份有限公司