专利名称：步进式材料推动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在邻近位置间转运固体材料的步进运送(incrementalconveying)系统，以及用于疏松多孔材料的步进压紧(incrementalcompaction)的系统，以最小化存储、运输或处理成本。
背景技术：
在许多产业中由于多种不同的原因希望压缩疏松材料。通常，该过程涉及某种形式的有限容积，并利用后续的能够减小容积的机构将材料堆积在所述容积中。
在特定的应用中，例如废物管理中，所述有限容积可采取细长的通常为矩形截面的容器的形式，在容器的一端具有可移动的推动机构。废弃物被引入容器中，随后液压活塞(hydraulic ram)使得推动机构沿容器长度的一部分移动，从而推动材料使其靠紧卸料闸门形成压紧团块。一旦被压紧，所述团块通过液压活塞的进一步移动从容器结构的前端被逐出，例如进入运输车辆中。
这种压缩系统的特点是需要非常长的液压活塞。这些液压活塞还必须是伸缩式多级结构，并且是大直径的，以保证朝向压缩行程端部的足够动力，在此处负载趋于最大值。这些要求反过来需要非常大的液压动力系统，制造这种压紧机构非常昂贵，且通常超出小的独立社区的能力。
通常压紧材料的卸载是进入运输车辆，以便后续移动至废物处理或回收站，在该处，材料必须从运输车辆除去。
一种公知方法是利用液压抬起车辆的容器部分至足够的角度，以允许材料在重力作用下排出。这样，尤其在柔软表面的废物掩埋场所，会引起车辆向侧边倾翻的危险，这是由于在提升过程中，车辆的重心被提高。
另一种公知方法是通过所谓的装配到车辆上的行走平台(walkingfloor)，其中一系列的液压铰接的轨道覆盖车辆的平台。这些装置是庞大、非常复杂、昂贵且笨重的装置，具有高的磨损率和维修成本，极大地增加废物管理的成本。
一般来说，运送固体材料或物体出入运输车辆通常是耗时的作业，经常包含一次一个物体地从预装位置到运输车辆上的位置的逐步提取。尤其在码垛堆集的材料的情况下，常用的方法是借助叉车辆或类似装备。这限制了能被使用的车辆的类型，通常要求车辆具有侧面装载能力。这需要相当大的周围空间，所述空间例如在城市装载码头可能是稀缺且昂贵的商品。
本发明的目的是解决或减轻至少上述缺点之一。
发明内容
因此，本发明的广义形式是提供一种步进式材料推动系统，其包括(a)具有后端和前端的容器结构，(b)材料推动机构，(c)材料推动机构驱动装置，其中，所述材料推动机构从所述容器结构的所述后端处的缩回位置步进式推进至所述容器结构的所述前端处的完全推进的位置，其中所述前端是卸料端。
优选所述容器结构包括(a)底板子结构(b)侧壁子结构(c)顶部(d)顶部开口(e)顶部开口盖(f)卸料端封闭装置。
优选所述驱动装置使所述材料推动机构从所述容器结构的所述卸料端到所述后端步进地缩回。
优选所述驱动装置沿着所述容器的每个侧壁设置，并且其中所述驱动装置基本一致地操作。
优选所述材料推动机构在所述容器结构内以小间隙滑动配合，所述材料推动机构适于在所述底板子结构的表面上滑动。
优选每个所述侧壁结构设置大体沿该侧壁结构长度延伸的槽，所述槽在内壁板的上部和下部之间提供间隔。
优选所述材料推动机构在所述机构的每一侧设置有凸耳，每一个所述凸耳通过所述槽之一突出。
优选每个所述槽与轨道系统共线，所述轨道系统适用于支撑和引导往复移动梁。
优选所述往复移动梁设置多个推力组件，所述推力组件沿着所述梁的长度在所述梁的前端和后端之间大体等间距地设置。
优选每个所述推力组件包括(a)组件支架(b)双头棘爪(c)棘爪枢轴(d)棘爪驱动装置。
优选所述双头棘爪可通过所述棘爪驱动装置绕所述棘爪枢轴从第一向前推压位置至第二向后推压位置旋转。
优选所述棘爪驱动装置是线性驱动器。
优选每个所述双头棘爪通过所述线性驱动器旋转；所述驱动器在第一端可旋转地连接至所述双头棘爪的一端，并且在第二端连接至所述往复移动梁。
优选每个所述双头棘爪设置棘爪控制支架，所述支架支撑控制枢轴。
优选每个所述控制枢轴可旋转地连接至公共控制臂上，所述控制臂在外端处可旋转地连接至线性驱动器，其中所述线性驱动器可旋转地连接至所述往复移动梁。
优选每个所述双头棘爪适于在所述双头棘爪处于所述向前推压位置时推压所述凸耳的朝后的一侧，并且在所述双头棘爪处于向后推压位置时推压所述凸耳的朝前的一侧。
优选当被设置在所述推压位置时，所述双头棘爪的第一个棘爪的用于推压所述凸耳的部分呈现垂直的外表面；接着第二个棘爪旋转至阻止与所述凸耳的潜在接触的位置处。
优选所述双头棘爪的每个所述棘爪的相对表面是倾斜表面，所述倾斜表面在双头棘爪的平分线上相交，以形成浅“V”形空间，其中，在所述棘爪驱动器减活时，设置到推压位置的那个棘爪的倾斜的相对表面适于在碰撞所述凸耳时为所述棘爪提供转矩。
优选当被所述倾斜表面撞击时，所述双头棘爪可旋转至所述枢轴周围，以便所述凸耳能通过所述推力组件。
优选所述往复移动梁通过液压活塞推动而往复运动，所述液压活塞在其第一端可旋转地与所述往复移动梁连接，在其第二端与所述容器结构连接。
优选所述往复移动梁在它的前向外端安装有初始缩回推力块，在它的后向外端安装有初始前进推力块。
优选当所述材料推动机构处于所述容器结构的所述后端处的完全缩回的第一位置，并且所述液压活塞缩回时，所述凸耳位于所述初始前进推力块和位置最接近所述往复移动梁的所述后端的第一推力组件之间。
优选用于所述材料推动机构的第一个前进运动的所述材料推动机构驱动装置的程序包括如下步骤(a)伸出所述液压活塞(hydraulic ram)以推动所述初始前进推力块以使其与所述凸耳接触，从而将所述凸耳和所述材料推动机构驱动至第一个部分向前步进的位置，(b)缩回所述棘爪控制驱动器以将所述双头棘爪旋转到向前推压位置，(c)当设置到所述向前推压位置的所述棘爪的倾斜表面接触所述凸耳时，停止所述棘爪控制驱动器，以便允许所述双头棘爪旋转，(d)缩回所述液压活塞，以便经过所述凸耳缩回与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件，(e)缩回所述棘爪控制驱动器，以便将与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件的所述双头棘爪重置到所述的向前推压位置，(f)伸出所述液压活塞，以便驱动与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件使其与所述凸耳接触，从而驱动所述材料推动机构至完整的第一向前步进。
优选所述材料推动机构的后续的向前步进包括如下步骤
(a)停止所述棘爪控制驱动器，以便在所述双头棘爪接触所述凸耳时，允许所述双头棘爪旋转，(b)缩回所述液压活塞，以便经过所述凸耳缩回下一个向前推力组件，(c)缩回所述棘爪控制驱动器，以将下一个向前推力组件重置到所述的向前推压位置，(d)伸出所述液压活塞，以向前驱动所述下一个向前推力组件，从而驱动所述材料推动机构至下一个向前步进位置。
优选当所述材料推动机构处于所述容器结构的所述前端处的完全推进的位置，且所述液压活塞伸出时，所述凸耳位于所述初始缩回推力块和最接近所述往复移动梁的所述前端的推力组件之间。
优选所述材料推动机构的第一个向后运动包括如下步骤(a)缩回所述液压活塞以推动所述初始缩回推力块使其与所述凸耳接触，从而驱动所述凸耳和所述材料推动机构至第一个部分向后步进的位置，(b)伸出所述棘爪控制驱动器以将所述双头棘爪旋转到向后推压位置，(c)当设置在所述向后推压位置的那个棘爪的倾斜表面被所述凸耳接触时，停止所述棘爪控制驱动器，以允许所述双头棘爪旋转，(d)伸出所述液压活塞，以推动与所述往复移动梁前端最接近的推力组件经过所述凸耳，(e)伸出所述棘爪控制驱动器，以将与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件的所述双头棘爪重置到所述向后推压位置。
优选所述材料推动机构的后续的向后步进包括如下步骤(a)在所述双头棘爪接触所述凸耳时，停止所述棘爪控制驱动器，以允许所述双头棘爪旋转，(b)伸出所述液压活塞，以推动下一个向后推力组件经过所述凸耳，(c)伸出所述棘爪控制驱动器，以将下一个向后推力组件重置到所述的向后推压位置，(d)伸出所述液压活塞，以向后驱动所述下一个向后推力组件，从而驱动所述材料推动机构至下一个向后步进位置。
优选所述推动系统用于废物的压紧。
优选所述顶部设置可打开的孔，用来引入废物至所述容器结构中。
优选所述的封闭装置是卸料闸门的形式，所述闸门用来为所述卸料闸门和所述材料推动机构之间的所述废物的压缩提供反作用表面。
优选所述容器结构设置中间的可打开的闸门，所述中间闸门位于所述卸料闸门和所述顶部上的所述开孔之间，所述中间闸门用来为所述中间闸门和所述材料推动机构之间的所述废物的压缩提供反作用表面。
优选所述容器结构设置多个铰接的压紧装置；所述装置沿所述容器结构的所述侧面由铰链支撑；所述装置通过所述侧面中的孔作用，以挤入装在所述容器结构中的废物体积中。
优选所述铰接的压紧装置从所述容器结构的顶部铰接；所述压紧装置通过所述顶部中的孔作用。
优选所述容器结构设置所述底板的至少一个铰接部分，所述底板部分用来在所述容器结构中垂直升高，以对废物体积提供压紧力。
优选所述容器结构设置所述顶部的至少一个铰接部分，所述顶部部分用来在所述容器结构中垂直下降，以对废物体积提供压紧力。
优选所述推动系统适于将体积被压缩的废物从所述容器结构转运到运输车辆中。
优选所述系统适于改装用于现存的废物转运站。
优选所述系统适于减少任何可压紧材料的体积。
优选所述系统适于从运输车辆上卸载材料，所述车辆的承载容器形成容器结构。
在本发明另外的广泛形式中，提供一种步进式材料推动系统，包括(a)底板结构，(b)至少一对导向元件，所述导向元件沿所述底板结构的一部分以分隔开的平行配置延伸，(c)适于沿所述导向元件进行步进运动的材料推动机构，所述推动机构设置有负载推动表面，所述负载推动表面垂直于所述底板结构，并横切所述导向元件，
(d)材料推动机构步进装置。
优选所述材料推动机构包括大体垂直的表面，所述表面适于反作用于可移动的负载物。
优选所述推动机构步进装置包括(a)至少一个线性驱动器，(b)与每个所述线性驱动器相连的导向元件夹持机构。
优选所述线性驱动器在第一端连接到所述推动机构的后部，在第二端连接到所述轨道夹持机构；所述线性驱动器大致位于通过所述导向元件的垂直平面中。
优选所述夹持机构包括设有夹持垫片的夹持卡钳，所述夹持垫片适于向所述导向元件的每一侧施加摩擦力。
优选所述线性驱动器是液压活塞。
优选所述夹持卡钳由所述液压活塞驱动。
作为优选，为了沿所述底板结构推进所述负载物体，所述推动机构的步进由以下步骤实现(a)当所述夹持机构被驱动以夹持所述导向元件时，所述线性驱动器伸出，(b)停止所述夹持机构，(c)缩回所述线性驱动器。
作为优选，为了缩回所述推动机构，所述推动机构的步进由以下步骤实现(a)当所述夹持机构被驱动夹持所述导向元件时，缩回所述线性驱动器，(b)停止所述夹持机构，(c)伸出所述线性驱动器。
优选所述导向元件是轨道。
优选所述导向元件是嵌入所述底板结构的沟道。
在本发明另外的形式中，提供一种步进式材料推动系统，包括(a)底板结构，(b)至少一对轨道元件，所述轨道元件沿所述底板结构的一部分以分隔开的平行配置方式延伸，(c)在所述轨道元件一端的提供所述轨道元件的横向连接的轭铁，(d)连接到所述轭铁的线性驱动器，所述驱动器的轴线与所述轨道元件平行，所述驱动器适于推动所述轨道元件沿所述底板往复移动，(e)适于沿所述轨道元件作步进运动的材料推动机构，所述推动机构设有垂直于所述底板结构并且横截所述轨道元件的垂直负载推动表面，(f)推动机构夹持元件，所述元件适于可松开地将所述推动机构锁定至所述轨道元件。
优选所述材料推动机构通过摩擦减小装置被支撑在所述轨道元件上。
优选所述材料推动机构通过摩擦减小装置被所述底板结构支撑。
优选所述底板结构设有材料推动机构制动装置。
优选所述制动装置包括多个垂直铰接的销，所述销横切所述轨道元件成对地设置，且沿着等于所述驱动器的行程长度的所述轨道元件的长度间隔地设置，所述销适于在与所述底板齐平的第一缩回位置和从所述底板突出的第二伸出位置之间移动。
优选所述材料推动机构设置有摩擦垫片，所述垫片适于相对所述推动机构被向下推动，从而提供足以在步进位置制动所述机构的摩擦力。
在本发明另外的主要结构中，提供一种压紧废物和将废物转移至废物运输装置的方法，所述方法包括如下步骤(a)通过容器结构的顶部上的开口装载一些废物材料，所述容器结构设有步进式材料推动机构和可打开的卸料闸门，(b)关闭所述开口，从而提供用于所述废物的密封容器外壳，(c)步进式推进所述推动机构至所述废物材料的期望压缩程度，(d)对齐废物运输装置的装载孔与所述容器结构的所述卸料闸门，(e)打开所述卸料闸门，并推进所述材料推动机构，以将所述废物材料卸入所述废物运输装置中。
在本发明另外的主要结构中，提供了一种从运输车辆的容器结构去除材料的方法，所述方法包括如下步骤(a)提供具有材料推动机构的所述容器结构，所述容器结构设有负载推动表面，所述负载推动表面具有与所述容器结构的内部横截面相等的面积，(b)利用往复移动机构驱动所述容器结构，所述往复移动机构适于在第一缩回端至第二卸料端之间推进所述推动机构。
在本发明另外的主要结构中，提供一种步进式压缩系统，包括(a)细长的矩形截面的容器结构(b)压紧器叶片(compactor blade)结构(c)压紧器叶片结构的驱动装置，其中所述压紧器叶片结构步进式地从所述容器结构第一端的缩回位置推进至所述容器结构第二端的完全推进的位置，其中所述第二端是卸料端。
优选所述压紧器叶片结构被步进地从所述容器结构的第二端缩回至第一端。
优选所述容器结构包括(a)底板子结构(b)侧壁子结构(c)顶部(d)顶部开口(e)顶部开口盖(f)卸料闸门。
优选压紧器叶片结构以小间隙滑动配合在所述容器结构内部，所述压紧器叶片结构适于在所述底板子结构的表面滑动。
优选所述侧壁子结构包括垂直和水平框架构件。
优选所述侧壁子结构包括支撑在所述框架构件内侧的侧壁板。
优选所述侧壁板被设置在基本相等的上部和基本相等的下部中，所述上、下部被分开，以便在所述上部的底边和所述下部的顶边之间形成水平槽。
优选与所述侧壁板的所述上部和所述下部之间的所述槽邻接的外侧边缘，是由水平框架构件支撑的。
优选所述侧壁子结构的所述垂直框架构件和水平框架构件被结合在一起，以形成适于支撑所述侧壁板的所述上部和所述下部的上框架结构和下框架结构。
优选所述上框架结构和下框架结构的垂直框架构件通过向外的拱形框架连接腹板刚性地结合在一起。
优选两个纵向轨道构件并排设置在所述上框架结构和所述框架连接腹板的内侧之间，所述纵向轨道构件的第一轨道构件被固定在所述框架结构上，所述纵向轨道构件的第二轨道构件被固定在所述框架连接腹板上，以便在所述轨道构件的相邻侧之间形成垂直槽。
优选所述纵向轨道构件是方形或矩形截面的钢管。
优选所述纵向轨道构件的上、下和相对表面设置有衬垫(bearing strip)材料。
优选所述纵向轨道构件和所述衬垫材料可滑动地支撑和引导工字梁的内表面，所述工字梁被定向为其中心腹板在所述纵向轨道构件之间悬挂。
优选所述工字梁设置有多个推力组件，所述推力组件沿着所述工字梁的下部横杆的下侧大体等间距地连接。
优选每个所述推力组件包括(a)组件壳体(b)双头棘爪(c)棘爪枢轴(d)棘爪驱动装置优选所述壳体是大体为矩形的下侧开口的盒形结构，所述棘爪枢轴支撑在所述壳体的两个相对侧的孔中。
优选所述双头棘爪被保持在所述组件壳体内的所述枢轴上，这样在所述棘爪的第一位置，棘爪的第一端从所述壳体的下侧突出，在第二位置中，棘爪的第二端从所述壳体的下侧突出。
优选所述棘爪的所述第一位置被所述棘爪驱动装置的第一工作模式推动，所述棘爪的第二位置被所述棘爪驱动装置的第二工作模式推动。
优选所述棘爪驱动装置是气压缸。
优选所述棘爪驱动装置是液压缸。
作为优选的是，所述棘爪的所述第一端在从所述壳体的下面突出时，具有朝向所述容器结构的卸料端的垂直外表面，在所述棘爪位于所述第一位置时，具有朝向所述枢轴轴线的相对的向上倾斜的表面。
作为优选的是，所述棘爪的第二端在从所述壳体的下面突出时，具有朝向所述容器结构的所述第一端的垂直外表面，在所述棘爪位于所述第二位置时，具有朝向所述枢轴轴线的相对的向上倾斜的表面。
优选所述侧壁子结构和所有连接在其上的元件对于压紧系统的两侧是对称的。
优选所述压紧器叶片结构驱动装置是两个水平布置的液压活塞，所述液压活塞在它们的被动端安装至每个所述侧壁子结构上，在它们的杆端安装至连接至每个所述工字梁的推力块上。
优选所述工字梁被所述液压活塞推动以相对所述纵向轨道系统往复水平运动。
优选所述压紧器叶片结构在它的每一侧设有凸耳，所述凸耳适于穿过侧壁板的上、下部之间的槽。
优选所述凸耳适于接触容器结构每一侧上的所述推力组件的所述双头棘爪的任一个的所述垂直表面。
当所述棘爪位于所述第一位置时，优选面对所述容器结构的所述第一端的所述凸耳的所述边缘通过所述液压活塞的伸出动作与所述容器结构每一侧上的相应的所述推力组件之一的棘爪的所述垂直表面相接触。
当所述棘爪位于所述第二位置时，优选面对所述容器结构的所述第二端的所述凸耳的所述边缘通过所述液压活塞的缩回动作与所述容器结构的每一侧上的相应的所述推力组件之一的棘爪的所述垂直表面相接触。
优选当所述棘爪的所述向上倾斜表面被推动从而与所述压紧器叶片结构的所述凸耳的边缘接触时，引起所述棘爪绕着所述棘爪枢轴旋转，从而允许该棘爪的推力组件通过所述凸耳。
当任何推力组件需要经过所述凸耳时，优选所述推力组件的所述棘爪驱动装置被设为非工作模式。
优选所述液压活塞的第一伸出动作，在所述棘爪位于所述第一位置，且所述压紧器叶片结构位于完全缩回的位置时，将引起最接近所述容器结构的所述第一端并分别位于所述容器结构的每一侧上的相应一对推力组件的棘爪，在第一步进运动中朝向所述卸料端推动所述压紧器叶片结构。
优选跟随所述液压活塞的第一伸出动作的所述液压活塞的第一缩回动作，引起下一对最接近的并分别位于所述容器结构的每一侧上的相应的一对推力组件经过所述压紧器叶片结构的所述凸耳，所述推力组件的棘爪通过所述凸耳和所述棘爪的向上倾斜表面之间的强迫接触，旋转到所述推力组件壳体中。
优选下一对与所述容器结构的所述第一端最接近的相应的一对所述推力组件的棘爪，被所述棘爪驱动装置推动到所述第一位置。
优选所述液压活塞的第二次伸出引起所述压紧器叶片结构朝向所述容器结构的所述第二端的第二次步进运动。
优选所述液压活塞的随后的伸出和收缩引起所述压紧器叶片朝向所述容器结构的所述第二端的相应步进运动，在最接近所述容器结构的所述第二端的相应的一对连接器壳体的棘爪啮合，并且所述液压缸的伸出停止后，所述步进运动停止。
优选的是，用于所述压紧器叶片结构的步进运动的所述液压活塞的伸出行程小于所述液压活塞的最大行程。
优选所述压紧器叶片结构的最后的步进运动引起所述叶片结构从所述容器结构的所述第二端部分地突出。
优选在所述压紧器叶片结构从其位于所述容器结构的所述第二端的所述运行极限进行第一步进收缩运动之前，所述液压活塞伸出到其最大行程。
优选在所述压紧器叶片结构的任意步进收缩运动之前，所述棘爪驱动装置将所述双头棘爪的所述第二端推入所述第二位置。
优选面对所述容器结构的所述第二端的所述凸耳的所述边缘适于在所述棘爪位于所述第二位置时，通过所述液压活塞的缩回动作，与相应的分别位于所述容器结构的每一侧的成对推力组件的棘爪的所述垂直表面接触。
优选所述液压活塞的第一个缩回运动，当所述棘爪位于所述第二位置，且所述压紧器叶片结构位于所述容器结构的所述第二端处的最后步进位置时，将引起最接近所述容器结构的所述第二端的分别位于所述容器结构的每一侧的相应的成对所述推力组件的棘爪，在第一个步进运动中，朝向所述容器结构的所述第一端推动所述压紧器叶片结构。
优选跟随所述液压活塞的第一个缩回运动的所述液压缸的第一个伸出运动，引起下一个最接近的分别位于所述容器结构的每一侧的相应的成对推力组件经过所述压紧器叶片结构的所述凸耳，所述推力组件的棘爪通过所述凸耳和所述棘爪的向上倾斜表面之间的强迫接触旋转到所述推力组件壳体中。
优选所述液压活塞的随后的收缩和伸出引起所述压紧器叶片朝向所述容器结构的所述第一端的相应步进运动，在最接近所述容器结构的所述第一端的相应的一对连接器壳体的棘爪啮合，且所述液压活塞缩回后，所述运动停止。
优选的是，用于使所述压紧器叶片结构步进运动至其位于所述容器结构的所述第一端的运行极限的所述液压活塞的收缩行程，小于所述液压活塞的最大行程。
优选所述卸料闸门适于提供由所述闸门、所述容器结构的侧壁、顶部和底板形成的压紧空间的一端，以及由所述压紧器叶片结构的前表面提供的相对端。
优选所述卸料闸门是利用液压操作的。
优选所述顶部开口是在所述容器结构顶部上的开口，所述开口适于接受可压紧的材料。
优选所述顶部开口盖是利用液压操作的。
本发明实施例将参照附图描述，其中图1是本发明第一个和第二个优选实施例的整体透视图。
图2a和图2b显示了本发明使用的第一个和第二个实施例。
图3是根据本发明第一个优选实施例的侧壁结构的截面图。
图4是图3的侧壁子结构的侧视图。
图5a至5c显示了本发明第一个优选实施例的组成部分的第一操作程序。
图6a至6c显示了图5a至5c部分的第二操作程序。
图7是根据本发明第二个优选实施例的侧壁子结构的截面图。
图8a至8c显示了图7实施例组成部分的第一操作程序。
图9a至9c显示了图7实施例组成部分的第二操作程序。
图10a至10c显示了图7实施例组成部分的第三操作程序。
图11是本发明第三实施例的透视图。
图12是本发明第五个优选实施例的透视图。
图13是本发明第六个优选实施例的透视图。
图14是本发明第六个优选实施例的透视图。
具体实施例方式
第一个实施例本发明第一个优选实施例将参照附图描述，其中材料推动系统被用于疏松材料的压实。
参见图1的透视图，材料推动系统10包括含有底板子结构15、侧壁子结构16、卸料闸门21和材料推动机构12的容器结构11，含有顶部开口18和顶部开口盖19的顶部17。优选顶部开口盖19和卸料闸门21分别由液压活塞20和23进行操作。
图1示出的材料推动机构12处于其完全推进的位置，并通过卸料闸门开口22突出，卸料闸门21处于打开位置。当材料推动机构12处于容器结构11的后端13处的完全收缩的位置时，可压缩的材料可通过顶部开口1 8被插入容器中。当顶部开口盖19被关闭，卸料闸门21下降时，材料推动机构12被向着前端14驱动，从而借助卸料闸门21压紧容器中的任何材料。
图2a显示了处于装载模式的材料推动系统10，为了清楚显示，侧壁子结构和部分内壁板被去掉，其中，材料推动机构12被完全缩回到容器结构11的后端13，可压紧材料24从顶部开口18被引入。
图2b显示了材料推动系统10，为清楚显示去除侧壁子结构16，其中被压紧的材料25通过打开的卸料闸门21被推入运输车辆26中。
关于本发明第一个实施例中的可压紧材料的压缩过程现在将被更详细地描述。
图3是从容器结构11的前端14看的侧壁子结构16的横截面。需要注意的是显示在图3和图4中的侧壁子结构16和所有相关部件在容器结构11的相对侧壁上对称地双重设置，下文描述的机构在容器结构的两侧一致地作用。
侧壁子结构16包括由多个垂直框架构件27和水平框架构件28(进一步如图4所示)组成的上框架结构34和下框架结构35。附着在上框架结构34和下框架结构35内部的分别是上侧壁板部分30和下侧壁板部分31。
上、下部壁板30和31与框架结构34和35被分开以形成水平槽32，水平槽32大体延伸至容器结构11的长度。连接腹板36刚性连接到每个相应的上、下垂直框架构件27，以有效地将上、下框架结构34和35结合成一体刚性结构。
仍参见图3，并排设置的一对纵向轨道构件37被提供，其中内轨道构件连接到上壁部分的垂直框架构件27上，外轨道构件连接到连接腹板36上。轨道构件37间隔开，以在它们的相邻侧留下垂直槽40。轨道构件37以容器结构11的长度延伸，并且优选采用矩形截面钢管的形式。纵向轨道构件37的上、下以及相邻表面设有衬垫材料38。
设置在相邻的纵向轨道37之间的是工字梁39，工字梁39被定位为其中心腹板垂直悬挂在槽40中，它的上凸缘的下侧表面支撑在覆盖纵向轨道构件37上表面的衬垫材料38上。轨道构件37、工字梁39和衬垫材料38的尺寸被选择，以便允许工字梁39在轨道和衬垫材料上以滑动配合往复运动。
连接到工字梁39上凸缘的是推力块41。主液压活塞42在液压活塞的被动端43处连接到侧壁子结构16，在它的杆端44处连接推力块41，用来给予工字梁39往复运动。
连接在工字梁39下凸缘上的是多个推力组件46a至46n。每个推力组件46包括双头棘爪48，其中双头棘爪48的一端51在图3中可见。棘爪48被安装在支撑在推力组件支撑件47中的枢轴50上，可通过棘爪驱动装置49绕枢轴50旋转，以便使它的一端下降到槽32的水平；它的另一端被旋转至高于且离开槽32的水平。
材料推动机构12适于在底板15上滑动，且在内壁板29和顶部17之间紧密地滑动配合。材料推动机构12的每一侧设置有凸耳45，用于通过槽32延伸，以便与双头棘爪48的一端啮合。
图4显示了材料推动系统10的侧视图，其中内壁板为清楚显示已被省略。
材料推动机构12如图所示划有阴影线，并通过作用于工字梁39的液压活塞42的第一伸出行程，被移向容器结构11的卸料闸门21至显示的位置。工字梁39的第一运动通过推力组件46a的棘爪第一端51a被传送至凸耳45。如图4所示，主活塞42处于收缩状态，准备好通过相对凸耳45推动推力组件46b的棘爪端51b使材料推动机构12朝向卸料闸门移动第二增量。
材料推动机构12的凸耳45和推力组件46的相互作用将结合图4和图5a至5d被详细描述。再一次注意描述的动作在容器结构11的两侧是对称重复的。
压缩程序开始时，材料推动机构12处于容器11后端13(见图4)处的完全缩进位置。如图5a所示，接着凸耳45在推力组件46a的前面，(朝向前端14)。在此阶段，推力组件棘爪驱动器49a处于收缩模式，在该模式中，已将棘爪48a的第一端51a旋转至向前推压位置。主活塞42现在伸出第一个压缩行程，使工字梁39与推力组件46a一起向前滑动，以便向前推动凸耳45从而向前推动材料推动机构至第一个步进位置。
液压缸42现在缩回，以将工字梁39拉回它的初始位置。这需要第二推力组件46b通过图5b和图5c所示的凸耳45。这是通过停止棘爪驱动器49b实现的，在向上倾斜的表面56b被压在凸耳45上时，允许双头棘爪48b绕棘爪枢轴50b旋转。当液压缸42被完全收回时，棘爪驱动器49b返回它的缩回位置，从而旋转棘爪48b的第一端51b至它的向前推压位置，如图5d所示。
该程序被重复，直到材料推动机构12到达最大点或所需压紧程度。接着，卸料闸门21被打开，被压紧的材料增量地推进，直到材料推动机构12达到它的在容器结构11前端14处的向前极限，通过打开的卸料闸门21突出。
依靠被压紧的材料，材料推动机构12可能承受一定程度的“反冲”，尤其当最大压紧接近压缩过程的端部时。这会迫使推动机构回到下一个推力组件不能经过凸耳缩回的位置，因此不可能发生推动机构的进一步步进运动。为了防止这种情况，材料推动机构12可安装制动或锁紧装置，所述制动或锁紧装置在工字梁39缩回的过程中被激活，直到双头棘爪返回向前推压位置。
对于朝向前端14的步进运动，主活塞42在向外行程中不推进至它的最大限度，所述行程由适当的限位开关控制。这样，允许通过主活塞42的完全伸出，使最远的向前推力组件46n被推动至刚好经过凸耳45的位置(当第二端52n被旋转至它的反向推压位置，且它的驱动器被停止时)。当伸出棘爪驱动器49n以重置第二端52n至反向推压位置后，材料推动机构12朝向容器11后端13的第一返回步进被执行。
这个过程在图6a至6c中被显示。起初，带有推力组件46n的工字梁39被主活塞42部分缩回，以允许棘爪驱动器49n伸出，从而旋转棘爪48n以使棘爪48n的第二端52n到达它的反向推压位置，如图6a所示。
棘爪驱动器49n被停止时，推力组件46n通过主活塞42的充分伸出被推动经过凸耳45，如图6b所示。棘爪驱动器49n现在伸出以重置第二端52n至它的反向推压位置，如图6c所示。主活塞42的缩回迫使材料推动机构12进入第一缩回位置。主活塞42的伸出(当棘爪驱动器49n-1被停止时)允许推力组件46n-1被推过凸耳45。在棘爪48n-1的第二端52n-1被设置到它的反向推压位置后，主活塞42的下一个收缩迫使材料推动机构12进入第二缩回位置。
这个过程被重复直到材料推动机构12返回到它的位于容器壳体11后端的完全缩回的位置为止。用于材料推动机构12的步进缩进的主活塞42的收缩行程小于主活塞42的完全收缩行程，所述行程被适当的限位开关限制。这使得第一推力组件46a通过活塞的完全收缩被缩回并经过凸耳45，以重新开始上述的步进压缩程序。
在使用中，一旦一些可压紧材料被引入容器结构11，并且顶部开口盖19和卸料闸门21被关闭，朝向容器结构11前端的步进式推进就发生了。当期望压缩程度在材料推动机构12推进过程的某一点被实现时，卸料闸门21被打开，并且被压紧的材料通过推动机构步进式推进被排出。
作为压缩过程的辅助，可选择的中间压缩闸门可位于顶部开口和卸料闸门之间的某处。这使得更小量的废物材料被压缩，一旦被压缩，就被推过中间闸门。这具有获得更高的最终压紧载荷的压缩密度以便于转移到废物运输车辆的优点。
第二实施例在本发明第二个优选实施例中，容器结构的构造与先前的上述第一个实施例相同，并且如前所述，容器结构的两侧是对称的，具有对称的机械系统。相似特征被像第一个实施例一样编号，但编号加了100，因此，例如特征39在本实施例中对应特征139，其它类似。
参见图7，工字梁139是通过成对的纵向轨道构件137支撑的，并通过推力块141被连接至主液压活塞142。沿着工字梁139的下侧间隔地连接着推力组件146，其中一个的端视图，从容器结构111的前端看，如图7所示。在本实施例中，推力组件146包括U形夹固定架160，固定架160装有棘爪枢轴150，双头棘爪148绕枢轴150旋转。刚性连接到棘爪148的是控制支架161，如在图8a中更好地看到的那样，控制支架161反过来装有控制枢轴162。再参见图8a，控制枢轴162通过轴承163被可枢转地连接到控制臂164。
控制臂164相同地连接到每个推力组件146的每个枢轴162，由此控制臂164的往复运动具有在图8a所示的向前步进推压位置和图8c所示的向后步进推压位置之间旋转双头棘爪148的空间方位角的效果。
控制臂164被连接至棘爪控制驱动器166(图10a中显示)，例如液压活塞，所述棘爪控制驱动器被安装在容器结构111后端113处的工字梁139上，从而通过该单个驱动器的操作，所有双头棘爪的操作位置可被一致地改变。
材料推动机构的中间步进参见图8a，在材料推动机构112朝向容器结构111前端114开始中间步进运动时，棘爪控制驱动器在它缩回位置，这样控制臂164旋转所有双头棘爪148进入向前步进推压位置，如图8a所示。工字梁139此时被主液压活塞142的伸出朝向前端114推动。
这使得最接近材料推动机构112(在图8a至图8c中用虚线表示)的凸耳145的推力组件146(i)的棘爪148(i)的第一端151(i)与凸耳145接触，从而推动材料推动机构向前端114推进。因此在图8a中，是推力组件146(i)的双头棘爪148(i)的第一端151(i)接触凸耳145，并推动材料推动机构112。
当工字梁139的行程到达它的极限后，压力从棘爪控制驱动器释放，并且工字梁139被液压活塞142缩回。朝向该收缩行程的端部，刚刚用于推动材料推动机构前进的组件146i的下一个向前的推力组件146(i+1)，被迫经过凸耳145。这种情况在图8b中被示出(其中，为清楚显示，控制支架161(i+1)和控制臂164被部分地去除)，此时推力组件146(i+1)到达凸耳145。当推力组件146i+1继续收缩时，由于向上倾斜的表面156(i+1)推压凸耳145，因此双头棘爪148(i+1)被迫绕着棘爪枢轴150(i+1)旋转。
该旋转继续，直到双头棘爪148(i+1)的第一端151(i+1)滑动经过凸耳145的顶部，如图8c所示。在工字梁139的收缩极限处，双头棘爪148(i+1)(以及推力组件的所有双头棘爪)利用棘爪控制驱动器的缩回被旋转回到图8a显示的向前推压位置。
这个过程被重复，直到材料推动机构112到达期望的最大压缩点。接着，卸料闸门121被打开，压紧材料被步进式推进，直到材料推动机构到达它的位于容器结构111前端114处的向前推进极限，并从打开的卸料闸门121突出。
为了防止被推动的被压紧材料引起的材料推动机构112的“反冲”，推动机构112优选安装制动或锁紧装置以在推力组件为下一个向前步进而被缩回时，保持推动机构112的步进位置。
第一个返回步进主活塞的最后向前步进行程推动材料推动机构通过卸料闸门足够远，以完全推动压紧的材料进入相邻的运输车辆，如图2b所示。在此处，已将推动机构移动至该最后卸料位置的最远的向前推力组件146n，保持在推动机构的凸耳145的后面。为了执行推动机构的初始步进返回，返回推力块165被连接到工字梁139的端部，刚好在最远的向前推力组件146n前面，如图9a所示。
当工字梁139被缩回时，返回推力块165用作凸耳145，材料推动机构112被向着容器结构111的后端113移动第一个部分返回步进。棘爪控制驱动器此时伸出以旋转双头棘爪148n使其到达返回推压位置，如图9b所示。当从棘爪控制驱动器释放的压力使双头棘爪148n通过与凸耳145接触而旋转时，工字梁139被向前推动，推动推力组件146n经过凸耳145。此时棘爪控制活塞伸出，以使双头棘爪148n返回至返回推压位置，如图9c所示，使得工字梁139的收缩行程能完成材料推动机构112的朝向后端113的第一次返回步进。
剩余的返回步进是上述中间步进过程的反向步骤。
第一个向前步进主活塞142的最后的向后步进缩回使得凸耳145到达容器111后端113的位置，如图10a所示。工字梁139在此处设置向前推力块167。
在主活塞142从材料推动机构112后端113的这个位置第一次伸出时，向前推力块167推动凸耳145，从而使材料推动机构112推进至第一个部分步进的位置，如图10b所示。当到达这个位置时，棘爪控制驱动器被缩回以旋转双头棘爪148a使其进入向前推压位置，如图10b所示。
接着，压力被从棘爪控制驱动器释放，工字梁被缩回以拉动推力组件146a通过凸耳145。接着，棘爪控制驱动器166收缩以使双头棘爪148a返回至它们的向前推压位置。然后，主液压缸142伸出以完成材料推动机构的第一次步进推进，其后跟随上述中间步进过程。
如第一个实施例那样，在本发明的该实施例中，容器结构可选择性地安装中间压紧闸门，以允许后续装载来自更小压缩量的废物材料的充分压紧的负载。
尽管上述第一个和第二个实施例着眼于与容器结构一起应用的压紧和步进推动机构，但是，其机械原理用于例如沿着支撑表面推动固体材料。因此，所述系统可用来沿着装车码头的长度方向推动一批码垛堆集的材料或容器，以便转运到运输车辆中。在这种系统中，推动机构可被设置在地板平面上或嵌入沿码头两侧设置的沟道中，并采用等同的材料推动机构，该机构适于在装车码头的表面滑动或者在适当减小摩擦的机构如轨道或轮子或它们的组合上滑动。
第三个实施例虽然如上述实施例描述的废物体积的单方向压紧大大地减少了废物处理和运输的成本，但是通过在废物体积内的更多局部区域和不同方向施加压紧力能实现更大的压缩和更好的经济性。
因此，在本实施例提供附加的装置，它们可被选择性地安装在前面所述的第一个和第二个实施例的容器结构上。
参见图11，废物压紧容器结构211以与第一个和第二个实施例的容器结构相同的方式构造，并且结合如前所述的材料推动机构212和步进推动机构(未显示)。同样地，它还安装了顶部开口218和顶部开口盖219，以及卸料闸门213。与第一个和第二个实施例相同，所述结构可选择性地安装中间压缩闸门，以允许更小量的废物材料的压缩。
在本实施例的第一个优选形式中，至少一个附加压紧装置220沿着容器结构211的两个侧壁216中的每个侧壁被设置在容器顶部开口和卸料端之间的区域中。当容器结构设置有中间压紧闸门时，附加压紧装置最好设置在顶部开口和中间闸门之间的区域，但也可位于中间闸门和卸料闸门之间的区域或甚至这两个区域中。
再次参见图11，每个装置220都采用连接到支撑结构234上的大体为矩形的压紧板230的形式。支撑结构234在端部231装有铰链，以围绕连接到侧壁部件216上的轴承箱233中的轴232旋转。支撑结构234适于可旋转地接受液压活塞235的杆端，它的被动端236可枢转地连接到容器结构的侧壁上。
侧壁中的孔用于接受压紧板230和支撑(安装)结构234的形状，从而当压紧装置的液压活塞驱动时，压紧板通过所述孔可旋转地被驱动，以冲击容器结构的该区域的任意废物材料。
起初，在废物装载到容器结构中的过程中和随后的材料推动机构朝前端的推进过程中，压紧装置的压紧板保持与容器结构的内壁齐平。最好当足够量的部分被压紧的材料聚集在所述装置所处的区域时，所述装置开始工作。
安装机构234的形状优选关闭压紧装置通过其动作的孔，以防止当压紧板230被缩回到与侧壁内表面齐平的位置时，废物材料通过孔237被拉回。
在本实施例的第二个优选形式中，附加压紧装置从容器结构的顶部安装，并通过顶部上的孔操作。
第四个实施例在本发明的进一步优选实施例中，上述的第一个和第二个实施例的容器结构被设置其他附加的压紧推动子系统。在这种形式中，容器结构底板的至少一部分铰接，以被驱动器垂直向上驱动，从而从下面挤入容器的容积中。底板部分可被这样铰接单独的一部分或多个部分，以对相对少量的可压紧材料施加最大压紧力。
类似地，容器结构的顶部的一部分可单独地或分段地铰接，以从上面提供压紧力。接着，这些从下面和上面产生的压紧力可被一起施加，或以交替的方式施加在可压缩的材料上，以提供最大量的搅动，从而最小化空隙。可包括这样的过程，其中包括上部和下部压紧表面的推进紧跟着快速反转方向的周期，以搅动材料。
为进一步辅助搅动，容器结构底板可安装设置在浅的、有缺口的凹陷中的振荡或往复运动的板部分，以便不妨碍前述实施例中描述的步进式材料推动机构的推进。
第五个实施例在本发明第五个优选实施例中，上述第一个或第二个实施例中的步进式推动机构被用于运输车辆的卸载。在此例中，所述机构的目标不是压缩，而是去除基本没有障碍的负载，例如运输车辆上的被压缩废物负载。
参见图12，示出了运输车辆300，其中一侧的外表面和该侧的内壁的一部分己被去除。运输车辆300设置有材料推动机构310，所述材料推动机构310在底板313、顶壁315和内壁314之间延伸，并适于沿车辆的底板313滑动。
沿运输车辆的每一侧设置推动机构319。推动机构319包括沿运输车辆长度延伸的轨道机构，所述轨道机构运载通过液压活塞316驱动的往复移动梁。每个往复移动梁沿长度方向间隔地设置推力组件；这些推力组件采取上述第一个或第二个实施例描述的形式。由于不需要压紧，推动材料推动机构的液压活塞具有显著减小的直径，步进机构的部件在结构上相应地比前面描述的实施例的更轻。
使推力组件顺续地作用在材料推动机构310上，所述材料推动机构310以与前面所述实施例相同的方式，设置有通过沿车辆的内壁314形成的槽318从它的两侧中的每一侧突出的凸耳。
在使用中，当材料推动机构310被完全缩回至车辆300的前端311时，装配有该机构的运输车辆被装载。在卸货站，很容易打开后端312处的门，并驱动步进式推进机构，以完全清空运输车辆。
第六个实施例在步进式材料推动系统的第六个实施例中安装有轨道系统、材料推动机构和步进推动机构。
参见图13，底板410设置有至少一对平行间隔开的固定轨道411。材料推动机构412用于沿轨道411移动，并支撑在摩擦减小装置如轴承表面上，内部安装轮子或线性轴承。在推动机构412后端413上可枢转地连接可伸出的线性驱动器414，所述线性驱动器414例如可以是气压活塞或液压活塞。线性驱动器414的主动端或杆端415设有夹持机构416，当被释放时，所述夹持机构416适于沿轨道411滑动，而当被启动时，所述夹持机构416适于通过适当的卡钳夹持在轨道的两侧上。
为了使材料推动机构412沿轨道411推进，线性驱动器414起初被收缩，如图13a所示。接着，夹持机构416被驱动以夹持到轨道411上，并且线性驱动器伸出，如图13b所示，以沿轨道推动推动机构。此时夹持机构被释放，驱动器被收缩，通过该过程，夹持、伸出驱动器、释放夹持器以及缩回驱动器的序列重复进行，以沿轨道步进式推进推动机构。
通过相反的线性驱动器的伸出和缩回以及夹持机构的序列，推动机构412可沿轨道步进地倒退。
在本实施例的可替换的优选形式中，轨道可被嵌入底板结构中的沟道所替代，其中夹持机构包括向外动作的卡钳，以作用于沟道的内侧。在本实施例的这种形式中，推动机构可适于在底板表面滑行，或者安装摩擦减小装置，例如轮子。
在使用中，所述机构被用来沿平台如装货码头推进物体。因此，再例如，组成用于平板运输车辆的整个负载的两排集装箱(pallet)的阵列，可通过一系列步进线性运动从装货码头转运。对这种应用，轨道的优选设置是两对轨道，每对轨道适当地分开以对集装箱提供支撑和导向。
在应用本实施例的进一步的例子中，为了从车辆放出负载，所述装置可被安装在运输车辆中，或者当安装到废物转运站的容器结构上时，它被用来步进地推动材料推动机构。
在使用该装置的另一个例子中，轨道可包括弯曲部分。
推动机构可安装制动装置，以便当线性驱动器重新定位夹持机构时，将推动机构保持在任何被步进的位置。当安装这种制动装置时，推动机构可被用来沿倾斜表面工作。
第七个实施例在本发明的第七个实施例中，步进式材料推动系统包括一组往复移动轨道结构、材料推动机构和夹持机构。
参见图14，底板结构510设置有至少一对平行间隔开的轨道511，所述轨道适于在底板表面或一系列适当的线性轴承或耐磨衬垫(未显示)上滑行。轨道在一端通过轭铁513相互连接，轭铁513反过来被连接至线性驱动器514，例如液压活塞。
底板结构510进一步设置多个制动销517，制动销517在不使用时缩回与底板齐平，但在需要时适于突出底板平面以上一定的距离。制动销517优选沿着底板510以对应线性驱动器514的行程长度的间隔横切轨道成对地布置。
材料推动机构512适于骑跨在轨道512上，并设置有用于夹在轨道上的夹持机构516。接着，材料推动机构512的步进运动以下述方式实现，即使用夹具516，并驱动线性驱动器514以推动轨道511的步进运动，从而驱动推动机构512的相应运动。
这样，对于沿着远离如图14中安装的线性驱动器的方向上的运动，带有夹持机构的线性驱动器的伸出，将沿着期望的方向推动所述推动机构，其中所述的夹持机构用于将线性驱动器锁定到轨道上。对后续的步进运动，紧跟在推动机构当前位置后的制动销被提起以从底板突出，夹具被释放，且线性驱动器缩回以将轨道拉回其初始位置，准备好下一个步进。
显然，相反的过程也允许推动机构沿相反方向的运动。在本实施例的另一个形式中，穿过底板动作的制动销可被结合在材料推动机构本身中的锁紧系统代替。这种锁紧系统的一种形式包括相对底板从推动机构向下驱动的摩擦垫，它提供足够的摩擦力以防止推动机构通过用于下一个步进的轨道的重新定位而从当前位置移动。在另一个优选形式中，当轨道为下一个步进而缩回时，推动机构被提升，以脱离与轨道的接触。
在本实施例的另一个可替换形式中，材料推动机构被支撑在底板上的轮子或其它减少摩擦装置上，而不是支撑在铰接的轨道上，而所述轨道穿过机构中的或机构之下的间隙沟道，以便当夹具被释放时，轨道可被重新定位，而对推动机构没有干扰。
以上所述的装置可被用作从装货码头到运输车辆转运负载的装置，或者，当其被安装到运输车辆的底板上时，用于运输车辆的卸载。
此外，当被装配在废物转运站的容器结构上时，该装置可被用来驱动材料推动机构以便压紧废物负载。
上述内容仅描述了本发明的一些实施例，在不脱离本发明的范围和实质的情况下，可以对这些实施做出对本领域的技术人员来说显示易见的修改。
权利要求
1.一种步进式材料推动系统，包括(a)具有后端和前端的容器结构，(b)材料推动机构，(c)材料推动机构驱动装置，其中，所述材料推动机构从所述容器结构的所述后端的缩回位置步进式推进至所述容器结构的所述前端的完全推进的位置，其中所述前端是卸料端。
2.根据权利要求1所述步进式材料推动系统，其特征在于，所述容器结构包括(a)底板子结构(b)侧壁子结构(c)顶部(d)顶部开口(e)顶部开口盖(f)卸料端封闭装置。
3.根据权利要求2所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构通过所述驱动装置，从所述卸料端步进式地缩回至所述容器结构的所述后端，。
4.根据权利要求3所述的材料推动系统，其特征在于所述驱动装置沿着所述容器结构的每个侧壁设置，并且所述驱动装置基本一致地动作。
5.根据权利要求4所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构在所述容器结构中以小间隙滑动配合，所述材料推动机构适于在所述底板子结构的表面上滑动。
6.根据权利要求4所述的材料推动系统，其特征在于每个所述侧壁子结构设置大体沿所述侧壁子结构长度延伸的槽，所述槽在内壁板的上部和下部之间提供间隔。
7.根据权利要求6所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构在所述结构的每一侧设置凸耳，每一个所述凸耳通过所述槽之一突出。
8.根据权利要求7所述的材料推动系统，其特征在于每个所述槽与轨道系统共线，所述轨道系统适于支撑和引导往复移动梁。
9.根据权利要求8所述的材料推动系统，其特征在于所述往复移动梁设置有多个推力组件，所述推力组件沿所述梁的长度在所述梁的前端和后端之间大体等间距地布置。
10.根据权利要求9所述的材料推动系统，其特征在于，每个所述推力组件包括(a)组件支架(b)双头棘爪(c)棘爪枢轴(d)棘爪驱动装置。
11.根据权利要求10所述的材料推动系统，其特征在于所述双头棘爪可通过所述棘爪驱动装置围绕所述棘爪枢轴从第一向前推压位置旋转至第二向后推压位置。
12.根据权利要求11所述的材料推动系统，其特征在于所述棘爪驱动装置是线性驱动器。
13.根据权利要求12所述的材料推动系统，其特征在于每个所述双头棘爪被所述线性驱动器旋转；所述驱动器在第一端可旋转地连接至所述双头棘爪的一端，并在第二端连接至所述往复移动梁。
14.根据权利要求12所述的材料推动系统，其特征在于每个所述双头棘爪设置有棘爪控制支架，所述支架支撑控制枢轴。
15.根据权利要求14所述的材料推动系统，其特征在于每个所述控制枢轴可旋转地连接至公共控制臂，所述控制臂的外端可旋转地连接至线性驱动器，其中所述线性驱动器可旋转地连接至所述往复移动梁。
16.根据权利要求15所述的材料推动系统，其特征在于每个所述双头棘爪适用于当所述双头棘爪处于所述向前推压位置时，推压所述凸耳的朝后的一侧，当所述双头棘爪处于所述向后推压位置时，推压所述凸耳的朝前的一侧。
17.根据权利要求16所述的材料推动系统，其特征在于当被设置在所述推压位置时，所述双头棘爪的第一棘爪的用于推压所述凸耳的部分呈现垂直的外表面；接着第二棘爪旋转至阻止与所述凸耳的潜在接触的位置。
18.根据权利要求17所述的材料推动系统，其特征在于所述双头棘爪的每个所述棘爪的相对表面是倾斜表面，所述倾斜表面在双头棘爪的平分线上相交，以形成浅“V”形空间，其中，在所述棘爪驱动器停止时，设置在推压位置的那一棘爪的倾斜的相对表面适于当碰撞所述凸耳时对所述棘爪施加转矩。
19.根据权利要求18所述的材料推动系统，其特征在于当被所述倾斜表面撞击时，所述双头棘爪可被旋转至所述枢轴周围的位置，从而所述凸耳能通过所述推力组件。
20.根据权利要求19所述的材料推动系统，其特征在于所述往复移动梁通过液压活塞推动而往复移动，所述液压活塞在其第一端可旋转地与往复移动梁连接，在其第二端与所述容器结构连接。
21.根据权利要求20所述的材料推动系统，其特征在于所述往复移动梁在它的前向外端安装有初始缩回推力块，在它的后向外端安装有初始前进推力块。
22.根据权利要求21所述的材料推动系统，其特征在于当所述材料推动机构处于所述容器结构的所述后端处的完全缩回的第一位置，并且所述液压活塞被缩回时，所述凸耳位于所述初始前进推力块和最接近所述往复移动梁的所述后端的第一推力组件之间。
23.根据权利要求22所述的材料推动系统，其特征在于，用于所述材料推动机构的第一个向进运动的所述材料推动机构驱动装置的操作序列包括如下步骤(a)伸出所述液压活塞以推动所述初始前进推力块使其与所述凸耳接触，从而推动所述凸耳和所述材料推动机构至第一个部分向前步进的位置，(b)缩回所述棘爪控制驱动器以将所述双头棘爪旋转到向前推压位置，(c)当设置在所述向前推压位置的那个棘爪的倾斜表面被所述凸耳接触时，停止所述棘爪控制驱动器，以允许所述双头棘爪旋转，(d)缩回所述液压活塞，以经过所述凸耳缩回与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件，(e)缩回所述棘爪控制驱动器以将与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件的所述双头棘爪重置到所述的向前推压位置，(f)伸出所述液压活塞，以推动与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件使其与所述凸耳接触，从而推动所述材料推动机构至完整的第一个向前步进。
24.根据权利要求23所述的材料推动系统，其特征在于，所述材料推动机构的后续的向前步进包括如下步骤(a)停止所述棘爪控制驱动器，以在双头棘爪被所述凸耳接触时，允许所述双头棘爪旋转，(b)缩回所述液压活塞，以经过所述凸耳缩回下一个向前推力组件，(c)缩回所述棘爪控制驱动器，以将下一个向前推力组件重置到所述的向前推压位置，(d)伸出所述液压活塞，以向前推动所述下一个向前推力组件，从而推动所述材料推动机构至下一个向前步进位置。
25.根据权利要求24所述的材料推动系统，其特征在于，当所述材料推动机构处于所述容器结构的所述前端处的完全推进的位置，并且所述液压活塞被伸出时，所述凸耳位于所述初始缩回推力块和最接近所述往复移动梁的所述前端的推力组件之间。
26.根据权利要求25所述的材料推动系统，其特征在于，所述材料推动机构的第一个向后运动包括如下步骤(a)缩回所述液压活塞以推动所述初始缩回推力块使其与所述凸耳接触，从而推动所述凸耳和所述材料推动机构至第一个部分向后步进的位置，(b)伸出所述棘爪控制驱动器以将所述双头棘爪旋转到向后推压位置，(c)当设置在所述向后推压位置的那个棘爪的倾斜表面被所述凸耳接触时，停止所述棘爪控制驱动器，以允许所述双头棘爪旋转，(d)伸出所述液压活塞，以推动与所述往复移动梁前端最接近的所述推力组件经过所述凸耳，(e)伸出所述棘爪控制驱动器，以将与所述往复移动梁后端最接近的所述推力组件的所述双头棘爪重置至所述的向后推压位置。
27.根据权利要求26所述的材料推动系统，其特征在于，所述材料推动机构的后续的向后步进包括如下步骤(a)停止所述棘爪控制驱动器，以在所述双头棘爪被所述凸耳接触时，允许所述双头棘爪旋转，(b)伸出所述液压活塞，以推动下一个向后推力组件经过所述凸耳，(c)伸出所述棘爪控制驱动器，以将下一个向后推力组件重置到所述的向后推压位置，(d)缩回所述液压活塞，以向后推动所述下一个向后推力组件，从而推动所述材料推动机构至下一个向后步进位置。
28.根据权利要求1至27中任一项权利要求所述的材料推动系统，其特征在于所述推动系统适于压紧废物。
29.根据权利要求28所述的材料推动系统，其特征在于所述顶部设置有可打开的孔，用来将废物导入所述容器结构中。
30.根据权利要求29所述的材料推动系统，其特征在于所述的封闭装置采用卸料闸门的形式，所述闸门适用于为所述卸料闸门和所述材料推动机构之间的所述废物的压紧提供反作用表面。
31.根据权利要求30所述的材料推动系统，其特征在于所述容器结构设置有中间的可打开的闸门，所述中间闸门位于所述卸料闸门和所述顶部上的所述可打开的孔之间，所述中间闸门适用于为所述中间闸门和所述材料推动机构之间的所述废物的压紧提供反作用表面。
32.根据权利要求31所述的材料推动系统，其特征在于所述容器结构设置有多个铰接的压紧装置；所述装置沿着所述容器结构的所述侧壁由铰链支撑；所述装置通过所述侧壁上的孔作用，以挤入所述容器结构中容纳的废物体积中。
33.根据权利要求32所述的材料推动系统，其特征在于所述铰接的压紧装置从所述容器结构的所述顶部铰接；所述压紧装置通过所述顶部中的孔作用。
34.根据权利要求30所述的材料推动系统，其特征在于所述容器结构设置有所述底板的至少一个铰接部分，所述底板部分适用于在所述容器结构中垂直地上升，以对废物体积提供压紧力。
35.根据权利要求30所述的材料推动系统，其特征在于所述容器结构设置有所述顶部的至少一个铰接部分，所述顶部部分适用于在所述容器结构中垂直下降，以对废物体积提供压紧力。
36.根据权利要求30至35中任一权利要求所述的材料推动系统，其特征在于所述推动系统适于将体积被压缩的废物从所述容器结构转运到运输车辆中。
37.根据权利要求36所述的材料推动系统，其特征在于所述系统适于改装用于现存的废物转运站。
38.根据权利要求35所述的材料推动系统，其特征在于所述系统适于减小任何可压紧材料的体积。
39.根据权利要求35所述的材料推动系统，其特征在于所述系统适于从运输车辆上卸载材料，所述车辆的承载容器形成容器结构。
40.一种步进式材料推动系统，包括(a)底板结构，(b)至少一对导向元件，所述导向元件沿所述底板结构的一部分以间隔开的平行配置延伸，(c)适于沿所述导向元件进行步进运动的材料推动机构，所述推动机构设置有负载推动表面，所述负载推动表面垂直于所述底板结构，并横切所述导向元件，(d)材料推动机构步进装置。
41.根据权利要求40所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构包括大体垂直的表面，所述表面适于反作用于可移动的负载物体。
42.根据权利要求41所述的材料推动系统，其特征在于，所述推动机构步进装置包括(a)至少一个线性驱动器，(b)与每个所述线性驱动器关联的导向元件夹持机构。
43.根据权利要求42所述的材料推动系统，其特征在于，每个所述线性驱动器在第一端连接到所述推动机构的后部，在第二端连接到所述轨道夹持机构；所述线性驱动器位于通过所述导向元件的大体垂直的平面中。
44.根据权利要求43所述的材料推动系统，其特征在于，所述夹持机构包括设有夹持垫片的夹持卡钳，所述夹持垫片适于对所述导向元件的每一侧施加摩擦力。
45.根据权利要求44所述的材料推动系统，其特征在于，所述线性驱动器是液压活塞。
46.根据权利要求44所述的材料推动系统，其特征在于，所述夹持卡钳由液压活塞驱动。
47.根据权利要求42所述的材料推动系统，其特征在于，为了沿所述底板结构推进所述负载物体，所述推动机构的步进由以下步骤实现(a)当所述夹持机构被激活以夹紧所述导向元件时，伸出所述线性驱动器，(b)停止所述夹持机构，(c)缩回所述线性驱动器。
48.根据权利要求43所述的材料推动系统，其特征在于，为了缩回所述推动机构，所述推动机构的步进由以下步骤实现(a)当所述夹持机构被激活以夹紧所述导向元件时，缩回所述线性驱动器，(b)停止所述夹持机构，(c)伸出所述线性驱动器。
49.根据权利要求48所述的材料推动系统，其特征在于所述导向元件是轨道。
50.根据权利要求49所述的材料推动系统，其特征在于所述导向元件是嵌入所述底板结构的沟道。
51.一种步进式材料推动系统，包括(a)底板结构，(b)至少一对轨道元件，所述轨道元件沿所述底板结构的一部分以间隔开的平行配置延伸，(c)在所述轨道元件的一端提供所述轨道元件的横向连接的轭铁，(d)连接到所述轭铁的线性驱动器，所述驱动器的轴线与所述轨道元件平行对齐，所述驱动器适于推动所述轨道元件沿所述底板往复移动，(e)适用于沿所述轨道元件进行步进运动的材料推动机构，所述推动机构设有垂直于所述底板结构，且横切所述轨道元件的垂直负载推动表面，(f)推动机构夹持元件，所述元件适于可松开地将所述推动机构锁定至所述轨道元件。
52.根据权利要求51所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构通过摩擦减小装置被支撑在所述轨道元件上。
53.根据权利要求51所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构通过摩擦减小装置被所述底板结构支撑。
54.根据权利要求52所述的材料推动系统，其特征在于所述底板结构设有材料推动机构制动装置。
55.根据权利要求54所述的材料推动系统，其特征在于所述制动装置包括多个垂直铰接的销，所述销沿所述轨道元件的长度以等于所述驱动器的行程长度的间隔横切所述轨道元件地成对设置，并且所述销适于在第一个与所述底板齐平的缩回位置和第二个从所述底板突出的伸出位置之间移动。
56.根据权利要求53所述的材料推动系统，其特征在于所述材料推动机构设置有摩擦垫片，所述垫片适用于相对所述推动机构被向下驱动，从而提供足以在步进位置制动所述机构的摩擦力。
57.一种将废物体积压缩和移动至废物运输装置的方法，所述方法包括如下步骤(a)通过容器结构的顶部上的开口装载一些废物材料，所述容器结构设有步进式材料推动机构和可打开的卸料闸门，(b)关闭所述开口，从而提供用于所述一些废物的密封容器外壳，(c)步进式推进所述推动机构至所述废物材料的期望压缩程度，(d)对齐废物运输装置的装载孔与所述容器结构的所述卸料闸门，(e)打开所述卸料闸门，并步进所述材料推动机构，从而将所述废物材料卸入所述废物运输装置中。
58.一种从运输车辆的容器结构去除材料的方法，所述方法包括如下步骤(a)为所述容器结构配置材料推动机构，所述材料推动机构设有负载推动表面，所述负载推动表面具有与所述容器结构的内部横截面相等的面积，(b)用往复移动机构驱动所述容器结构，所述往复移动机构适于在第一缩回端至第二卸料端之间步进所述推动机构。
全文摘要
一种步进式材料推动系统，包括(a)具有后端和前端的容器结构(1)，(b)材料推动机构(12)，(c)材料推动机构驱动装置(46)，其特征在于所述材料推动机构从所述容器结构后端的缩回位置步进式推进至所述容器结构前端的完全推进的位置，其中所述前端是卸料端。
文档编号B65B13/20GK1655999SQ03811677
公开日2005年8月17日 申请日期2003年3月21日 优先权日2002年3月21日
发明者劳伦斯·迈克尔·伯纳 申请人:伯纳拖车制造有限公司