本发明涉及煤仓技术领域，具体的说是一种具有自动疏松功能煤仓。
背景技术：
煤仓是煤炭生产运输过程中一个的重要环节，对调节和稳定煤炭的运输、保证持续生产等方面起着举足轻重的作用。但是由于煤仓结构形状(进料口到出料口的仓体逐渐缩小成漏斗形状)和煤的自身特性(黏附性)，几乎所有矿区在煤仓的使用过程中，都不同程度地存在着煤仓堵塞问题，严重影响煤炭的安全高效生产，给煤矿企业造成了一定的经济损失。目前煤仓防堵主要采用的是自动疏松装置这种方式，但是现有的煤仓自动疏松装置大都是固定在煤仓内壁某一位置，只能在这一固定区域进行上下往复运动，疏松叶片并不能完全覆盖到整个煤仓内壁，导致煤仓内壁有些地方的黏结煤不能去除，清除效果相对较差。因此，为了快速高效地实现对煤仓内壁黏结煤的顺利清理，解决煤仓堵塞问题，设计一种能够具有自动疏松功能煤仓显得十分重要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构设计合理、安全稳定、效果较好的，能够实现对煤仓内壁黏结煤自动清理，即一种具有自动疏松功能煤仓。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种具有自动疏松功能煤仓，包括煤仓、行走机构、疏松机构、电控系统、液压控制系统。所述煤仓，包括仓体、一号环形支撑平台、一号支撑杆、二号环形支撑平台、二号支撑杆，所述仓体从进料口到出料口逐渐缩小呈圆锥漏斗形状，所述仓体进料口内壁上设有弧形凹槽，所述仓体出料口设有弧形切口，所述弧形凹槽和弧形切口的数量都是为两个且都各自关于仓体中心轴呈对称分布，所述仓体进料口外壁焊接有一号环形支撑平台，所述一号支撑杆一端通过螺栓连接固定在一号环形支撑平台的下方，另一端通过膨胀螺栓连接固定在仓体的外壁上，所述仓体出料口外壁焊接有二号环形支撑平台，所述二号支撑杆一端通过螺栓连接固定在二号环形支撑平台上方，另一端同样通过膨胀螺栓连接固定在仓体的外壁上，所述一号支撑杆和二号支撑杆主要作用是减小一号环形支撑平台和二号环形支撑平台与仓体焊接处的应力集中，增加一号环形支撑平台和二号环形支撑平台的稳定性。
所述行走机构，包括弧形导轨、弧形齿条、箱体、支撑滑靴、导向滑靴、斜齿轮、齿轮轴、驱动电机、支撑轴承、固定支撑，所述弧形导轨焊接在一号环形支撑平台上且数量为两条，所述两条弧形导轨的中间设有弧形齿条，所述弧形齿条同样焊接在一号环形支撑平台上，所述箱体为空心结构，所述箱体的下方焊接有支撑滑靴和导向滑靴，所述支撑滑靴安装在内侧弧形导轨上，主要起支撑作用，所述导向滑靴安装在外侧弧形导轨上，不仅起支撑作用，而且导向滑靴的钩侧卡在弧形导轨上还可以防止箱体重心向煤仓内壁侧偏移导致发生侧翻，所述箱体靠近煤仓内壁一侧的侧面还设有通孔，所述箱体底板设有矩形通孔，所述矩形通孔中安装有斜齿轮，所述斜齿轮与弧形齿条相互啮合且通过齿轮轴与驱动电机连接，所述斜齿轮与齿轮轴采用键连接，所述齿轮轴与驱动电机通过联轴器连接，所述齿轮轴安装在支撑轴承内，所述驱动电机安装在固定支撑上，所述支撑轴承和固定支撑固定在箱体的底板上。所述的驱动电机可通过设置程序控制其运动状态，启动驱动电机将带动斜齿轮转动，由于弧形齿条是固定在一号环形支撑平台上，因此箱体将通过齿轮齿条传动在弧形导轨上实现受控制的圆周运动，所述行走机构在一号环形支撑平台和二号环形支撑平台上的数量各为两个。
所述疏松机构，包括疏松杆、疏松叶片、球形铰链、液压缸、一号限位卡、二号限位卡、一号固定臂、二号固定臂，所述疏松杆两侧焊接有若干对称疏松叶片，所述疏松叶片呈圆弧形，所述疏松杆的顶端通过球形铰链与液压缸的活塞杆连接，所述液压缸通过通孔安装在行走机构的箱体中，所述疏松杆的上部通过一号限位卡使其贴合在煤仓内壁上，此时疏松叶片刚好也完全贴合在煤仓内壁上，所述一号限位卡安装在弧形凹槽内且还可沿着弧形凹槽作圆周运动，所述一号限位卡还与一号固定臂的一端固连，所述一号固定臂的另一端固连在行走机构的箱体上，所述一号固定臂可有效保证疏松机构的液压缸活塞杆在转动的过程不受过大的弯矩，从而防止液压缸活塞杆弯曲导致液压缸的损坏，保证了疏松机构的使用寿命，所述疏松杆的下部安装有二号限位卡，所述二号限位卡与二号固定臂的一端固连，所述二号固定臂的另一端穿过弧形切口与二号箱体固连，所述一号固定臂与二号固定臂共同作用，保证疏松杆在沿煤仓内壁转动过程中始终与圆锥漏斗形仓体的母线共线，所述疏松杆以及疏松叶片可在一号限位卡和二号限位卡内沿煤仓内壁作上下往复运动，所述疏松机构的数量为两个。
所述电控系统，包括固体流量传感器、信号线、可编程控制器，所述固体流量传感器安装在仓体出料口处，用于探测煤流信号并将信号通过信号线传递给可编程控制器，所述可编程控制器对不同的信号进行相应的处理。
所述液压控制系统，包括液压油站、液压管路，所述液压油站通过液压管路与液压缸相连且通过信号线与可编程控制器相连，所述液压油站接受可编程控制器的信号指令，疏松机构采用液压控制，运行平稳，有利于安装和维护。
所述弧形凹槽和弧形切口的弧度相同，所述弧形凹槽的端面位置和弧形切口的端面位置共圆锥漏斗形仓体母线。这样能够保证疏松机构中的一号限位卡在移动到弧形凹槽的端面位置时二号限位卡也刚好移动到弧形切口的端面位置，从而保证疏松杆在沿煤仓内壁转动的过程中始终与圆锥漏斗形仓体的母线共线，使得疏松叶片更好的贴合在煤仓内壁上，从而实现对黏结煤快速有效的清理。
所述一号支撑杆和二号支撑杆的数量都为六个且分别均匀分布在一号环形支撑平台和二号环形支撑平台的四周。
所述疏松叶片的大小从疏松杆顶端到底端逐渐减小且每对疏松叶片之间留有一定间隔。因为在不同高度下圆锥漏斗形仓体的直径不同，这样会使得圆弧形疏松叶片能够紧贴煤仓内壁。
本发明的有益效果是：本发明具有结构设计合理，安全可靠等优点。当电控系统监测到煤仓发生堵塞时，电控系统将监测到的信号进行处理后通过信号线向液压控制系统发出信号指令，液压控制系统向疏松机构的液压缸提供动力，疏松机构的疏松杆与疏松叶片不仅可以在液压缸的作用下作往复直线运动对这一区域的黏结煤进行自动清理，而且当这一区域的煤仓内壁清理完毕，疏松机构的疏松杆与疏松叶片还可以在行走机构的作用下沿煤仓内壁转动，移动到下一区域进行清理，直至完成对整个煤仓内壁四周黏结煤的清理，清理快速高效，效果较好，从而保证了煤炭生产安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的总体结构布置示意图；
图2为本发明的煤仓主视结构示意图；
图3为本发明的煤仓俯视结构示意图；
图4为本发明的行走机构内部结构示意图；
图5为本发明的自动疏松装置等轴测示意图；
图6为本发明的自动疏松装置主视结构示意图；
图7为图6的a-a剖视图。
图中，1-煤仓；2-行走机构；3-疏松机构；4-电控系统；5-液压控制系统；101-仓体；102-一号环形支撑平台；103-一号支撑杆；104-二号环形支撑平台；105-二号支撑杆；106-弧形凹槽；107-弧形切口；201-弧形导轨；202-弧形齿条；203-箱体；203a-二号箱体；204-支撑滑靴；205-导向滑靴；206-斜齿轮；207-齿轮轴；208-驱动电机；209-支撑轴承；210-固定支撑；211-通孔；212-矩形通孔；301-疏松杆；302-疏松叶片；303-球形铰链；304-液压缸；305-一号限位卡；306-二号限位卡；307-一号固定臂；308-二号固定臂；401-固体流量传感器；402-信号线；403-可编程控制器；501-液压油站；502-液压管路。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图7所示，一种具有自动疏松功能煤仓，包括煤仓1、行走机构2、疏松机构3、电控系统4、液压控制系统5。所述煤仓1，包括仓体101、一号环形支撑平台102、一号支撑杆103、二号环形支撑平台104、二号支撑杆105，所述仓体101从进料口到出料口逐渐缩小呈圆锥漏斗形状，所述仓体101进料口内壁上设有弧形凹槽106，所述仓体101出料口设有弧形切口107，所述弧形凹槽106和弧形切口107的数量都是为两个且都各自关于仓体101中心轴呈对称分布，所述仓体101进料口外壁焊接有一号环形支撑平台102，所述一号支撑杆103一端通过螺栓连接固定在一号环形支撑平台102的下方，另一端通过膨胀螺栓连接固定在仓体101的外壁上，所述仓体101出料口外壁焊接有二号环形支撑平台104，所述二号支撑杆105一端通过螺栓连接固定在二号环形支撑平台104上方，另一端同样通过膨胀螺栓连接固定在仓体101的外壁上，所述一号支撑杆103和二号支撑杆105主要作用是减小一号环形支撑平台102和二号环形支撑平台104与仓体101焊接处的应力集中，增加一号环形支撑平台102和二号环形支撑平台104的稳定性。
所述行走机构2，包括弧形导轨201、弧形齿条202、箱体203、支撑滑靴204、导向滑靴205、斜齿轮206、齿轮轴207、驱动电机208、支撑轴承209、固定支撑210，所述弧形导轨201焊接在一号环形支撑平台102上且数量为两条，所述两条弧形导轨201的中间设有弧形齿条202，所述弧形齿条202同样焊接在一号环形支撑平台102上，所述箱体203为空心结构，所述箱体203的下方焊接有支撑滑靴204和导向滑靴205，所述支撑滑靴204安装在内侧弧形导轨201上，主要起支撑作用，所述导向滑靴205安装在外侧弧形导轨201上，不仅起支撑作用，而且导向滑靴205的钩侧卡在弧形导轨201上还可以防止箱体203重心向煤仓1内壁侧偏移导致发生侧翻，所述箱体203靠近煤仓1内壁一侧的侧面还设有通孔211，所述箱体203底板设有矩形通孔212，所述矩形通孔212中安装有斜齿轮206，所述斜齿轮206与弧形齿条202相互啮合且通过齿轮轴207与驱动电机208连接，所述斜齿轮206与齿轮轴207采用键连接，所述齿轮轴207与驱动电机208通过联轴器连接，所述齿轮轴207安装在支撑轴承209内，所述驱动电机208安装在固定支撑210上，所述支撑轴承209和固定支撑210固定在箱体203的底板上。所述的驱动电机208可通过设置程序控制其运动状态，启动驱动电机208将带动斜齿轮206转动，由于弧形齿条202是固定在一号环形支撑平台102上，因此箱体203将通过齿轮齿条传动在弧形导轨201上实现受控制的圆周运动，所述行走机构2在一号环形支撑平台102和二号环形支撑平台104上的数量各为两个。
所述疏松机构3，包括疏松杆301、疏松叶片302、球形铰链303、液压缸304、一号限位卡305、二号限位卡306、一号固定臂307、二号固定臂308，所述疏松杆301两侧焊接有若干对称疏松叶片302，所述疏松叶片302呈圆弧形，所述疏松杆301的顶端通过球形铰链303与液压缸304的活塞杆连接，所述液压缸304通过通孔211安装在行走机构2的箱体203中，所述疏松杆301的上部通过一号限位卡305使其贴合在煤仓1内壁上，此时疏松叶片302刚好也完全贴合在煤仓1内壁上，所述一号限位卡305安装在弧形凹槽106内且还可沿着弧形凹槽106作圆周运动，所述一号限位卡305还与一号固定臂307的一端固连，所述一号固定臂307的另一端固连在行走机构2的箱体203上，所述一号固定臂307可有效保证疏松机构3的液压缸304活塞杆在转动的过程不受过大的弯矩，从而防止液压缸304活塞杆弯曲导致液压缸304的损坏，保证了疏松机构3的使用寿命，所述疏松杆301的下部安装有二号限位卡306，所述二号限位卡306与二号固定臂308的一端固连，所述二号固定臂308的另一端穿过弧形切口107与二号箱体203a固连，所述一号固定臂307与二号固定臂308共同作用，保证疏松杆301在沿煤仓1内壁转动过程中始终与圆锥漏斗形仓体101的母线共线，所述疏松杆301以及疏松叶片302可在一号限位卡305和二号限位卡306内沿煤仓1内壁作上下往复运动，所述疏松机构3的数量为两个。
所述电控系统4，包括固体流量传感器401、信号线402、可编程控制器403，所述固体流量传感器401安装在仓体101出料口处，用于探测煤流信号并将信号通过信号线402传递给可编程控制器403，所述可编程控制器403对不同的信号进行相应的处理。
所述液压控制系统5，包括液压油站501、液压管路502，所述液压油站501通过液压管路502与液压缸304相连且通过信号线402与可编程控制器403相连，所述液压油站501接受可编程控制器403的信号指令，疏松机构3采用液压控制，运行平稳，有利于安装和维护。
所述弧形凹槽106和弧形切口107的弧度相同，所述弧形凹槽106的端面位置和弧形切口107的端面位置共圆锥漏斗形仓体101母线。这样能够保证疏松机构3中的一号限位卡305在移动到弧形凹槽106的端面位置时二号限位卡306也刚好移动到弧形切口107的端面位置，从而保证疏松杆301在沿煤仓1内壁转动的过程中始终与圆锥漏斗形仓体101的母线共线，使得疏松叶片302更好的贴合在煤仓1内壁上，从而实现对黏结煤快速有效的清理。
所述一号支撑杆103和二号支撑杆105的数量都为六个且分别均匀分布在一号环形支撑平台102和二号环形支撑平台104的四周。
所述疏松叶片302的大小从疏松杆301顶端到底端逐渐减小且每对疏松叶片302之间留有一定间隔。因为在不同高度下圆锥漏斗形仓体101的直径不同，这样会使得圆弧形疏松叶片302能够紧贴煤仓1内壁。
使用时，当固体流量传感器401监测到煤仓1出料口的煤流量小于设定值时，将通过信号线402向可编程控制器403发送信号，所述可编程控制器403对信号进行分析处理，向液压油站501发出信号指令为液压缸304提供动力，推动疏松杆301及其上焊接的疏松叶片302作上下往复运动，对这一区域的黏结煤进行清理，当这一区域清理完毕，液压油站501停止工作，疏松杆301回到初始位置；此时所述的驱动电机208启动带动斜齿轮206转动，通过齿轮齿条传动实现行走机构2的箱体203在弧形导轨201上的圆周运动，又因为疏松机构3的一号限位卡305和二号限位卡306分别通过一号固定臂307和二号固定臂308与行走机构2的箱体203和二号箱体203a固连，所以疏松机构3的一号限位卡305和二号限位卡306在齿轮齿条传动的作用下可以沿着弧形凹槽106和弧形切口107转动，通过对所述驱动电机208运动状态的程序进行设定使一号限位卡305和二号限位卡306同步转动，从而实现疏松机构3的疏松杆301以及其上焊接的疏松叶片302在煤仓1内壁的转动，对下一区域的黏结煤进行清理，直至疏松机构3完成对整个煤仓1内壁的清理；疏松机构3和行走机构2的运行时间和时间间隔可通过对可编程控制器403和驱动电机208的程序设定来控制，清理完毕，固体流量传感器401向电控系统4的可编程控制器403发出信号，继而通过控制液压系统5使疏松机构3停止动作并使疏松机构3回到初始位置，结束一个疏松周期，全程自动进行，无需人工操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。