一种袋装水泥装车用吸尘设备的制作方法

1.本发明涉及收尘设备领域，具体来说是一种袋装水泥装车用吸尘设备。


背景技术：

2.水泥作为基建的原材料，广泛应用于建筑、公路桥梁、水利等工程项目。
3.进入21世纪以来，由于新技术引入和装备国产化促进，加上国家大力发展基础设施建设，中国在2020年水泥产量达到23.95亿吨，其中袋装水泥约占比33％，即约8亿吨。
4.按照国标9774-2010水泥包装袋国家标准，水泥包装袋规格按照装载质量一般分为50kg和25kg两种，其中50kg包装袋标准规格是长度780mm，宽度420mm；其中25kg包装袋标准规格是长度560mm，宽度350mm。
5.国内水泥企业常用是50kg包装袋。
6.8亿吨袋装水泥产量意味着一年需要发运的水泥有160亿袋，目前国内企业通常采用人工发运，人工发运存在劳动强度，粉尘污染严重等问题。
7.随着劳动力成本上升、劳动人员对工作环境要求的提升以及国家机器换人的发展战略的推动下，袋装水泥人工装载码放将逐步推出历史舞台，袋装自动装车系统将逐渐替代人工发运，目前已经有大量企业在推广实施机器人自动装车系统。
8.机器人自动装车作业过程中，水泥袋落到装载卡车车厢中会产生大量扬尘。
9.经实际测量，收尘效果和收尘口距离平方呈反比，因此达到良好收尘效果需要收尘口与水泥包落点保持较近的距离。
10.当前市场机器人自动装车系统主要有顶部收尘和侧面收尘两种方案；顶部收尘方案有以下缺点：1、收尘口位于水泥带落点正上方约3.5米，距离较远；2、收尘口跟随水泥带落点移动；3、设备能耗大；侧面吸尘方案和顶部吸尘方案类似，优点在于可根据水泥包落点控制收尘口开闭位置，但是总体收尘效果也不理想。
11.所以为了优化传统收尘设备的收尘效果，需要对现有收尘设备进行优化设计。


技术实现要素：

12.本发明的目的是提供一种可以配合装车机器人使用的袋装水泥装车用的吸尘设备。
13.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
14.一种袋装水泥装车用吸尘设备，包括收尘装置，所述收尘装置包括收尘罩，所述收尘罩上设有收尘口；所述收尘罩连接有抽尘机构；
15.所述收尘罩连接有收尘移动小车，所述收尘移动小车连接有移动装置；
16.所述移动装置包括同步带；所述收尘移动小车通过驱动机构与同步带相连接。
17.所述收尘移动小车通过收尘吊装机构与收尘罩相连接；所述收尘移动小车内部中空，所述收尘吊装机构布置在收尘移动小车内部；所述收尘吊装机构包括收尘卷扬机，所述收尘卷扬机通过收尘钢丝绳穿过收尘移动小车与收尘罩相连接。
18.所述收尘罩通过桥接管道与抽尘机构相连接，所述桥接管道包括设置在收尘移动小车上的连接罩，所述连接罩通过连接软管与收尘罩相连接；所述连接罩、连接软管以及收尘口相连通。
19.所述吸尘装置还包括配合收尘装置使用的吹尘装置；所述吹尘装置包括吹风部，所述吹风部包括风幕机。
20.所述吹风部连接有移动部，所述移动部包括风幕机移动小车，所述风幕机移动小车通过风机吊装机构与吹风部相连接；所述风机吊装机构布置在风幕机移动小车内部；所述风机吊装机构包括风机卷扬机，所述风机卷扬机通过风机钢丝绳穿过风幕机移动小车与收尘罩相连接。
21.所述风幕机移动小车通过联动机构与收尘移动小车相连接；所述联动机构包括联动杆，所述收尘移动小车通过联动杆与风幕机移动小车相连接。
22.所述风幕机移动小车通过剪叉式升降结构与吹风部相连接；所述收尘移动小车通过剪叉式升降结构与收尘罩相连接。
23.所述风幕机移动小车与收尘移动小车之间布置有防尘罩。
24.所述风幕机移动小车与收尘移动小车远离防尘罩一侧连接有风琴护罩。
25.所述吸尘装置还包括控制系统，所述控制系统包括检测模块，所述检测模块连接有控制模块，所述控制模块连接有执行模块。
26.所述吸尘装置中的收尘口与装车机器人同步运动。
27.本发明的优点在于：
28.本发明公开了一种袋装水泥装车用吸尘设备，本发明公开的吸尘设备可以配合装车机器人进行使用，可以在实际使用时跟随落包点进行移动，进而优化吸尘效果。
附图说明
29.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
30.图1为本发明的结构示意图。
31.图2为本发明使用时的结构示意图。
32.图3为图2除去防尘罩时的结构示意图。
33.图4为图3中a区域的局部放大图。
34.图5为本发明的第二视角的结构示意图。
35.图6为本发明中收尘装置与吹尘装置实际布置时的第一视角的结构示意图。
36.图7为图6中b区域的局部放大图。
37.图8为本发明中收尘装置第一视角的结构示意图。
38.图9为图8中c区域的局部放大图。
39.图10为本发明中收尘装置第二视角的结构示意图。
40.图11为本发明中收尘装置第三视角的结构示意图。
41.图12为本发明中吹尘装置除去风幕机移动小车时的结构示意图。
42.上述图中的标记均为：
43.1、风幕机移动小车，2、防尘罩，3、收尘移动小车，5、移动收尘箱，6、风琴护罩，7、同步带固定座，8、联动杆，9、收尘罩，10、风幕机。
具体实施方式
44.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
45.一种袋装水泥装车用吸尘设备，包括收尘装置，所述收尘装置包括收尘罩9，所述收尘罩9上设有收尘口92；所述收尘罩9连接有抽尘机构；所述收尘罩9连接有收尘移动小车3，所述收尘移动小车3连接有移动装置；所述移动装置包括同步带71；所述收尘移动小车3通过驱动机构31与同步带71相连接；本发明公开了一种袋装水泥装车用吸尘设备，本发明公开的吸尘设备可以配合装车机器人进行使用，可以在实际使用时跟随落包点进行移动，进而优化吸尘效果。
46.本发明主要公开了一种袋装水泥装车用吸尘设备，主要是对水泥装车搬运时灰尘进行收集，减少水泥泥灰的散乱。
47.具体，吸尘设备主要包括收尘装置，收尘装置主要对水泥搬运装载产生的泥灰进行收集，在本发明中所述收尘装置包括收尘罩9，所述收尘罩9上设有收尘口92；收尘罩9就是一个罩体结构，收尘口92为收尘罩9上开设的通道，方便后续与抽尘机构相连通；实现对泥尘进行收集；另外，在本发明中所述收尘罩9连接有抽尘机构；抽尘机构可以选用现有机构，例如抽气泵等；主要为收尘罩9提供负压，实现收尘操作，在本发明中使用了移动收尘箱5；移动收尘箱5为现有机构，具体结构不再赘述，移动收尘箱5的使用，使得后续使用时，收尘装置的移动不会与抽尘机构发生干涉；另外，在本发明中所述收尘罩9连接有收尘移动小车3，所述收尘移动小车3连接有移动装置；所述移动装置包括同步带71；所述收尘移动小车3通过驱动机构31与同步带71相连接；在本发明中同步带71通同步带固定座7固定布置，在实际使用时，同步带71不进行转动，后续通过驱动机构31在同步带71上的移动，实现收尘移动小车3的移动。
48.在本发明中同步带固定座为整个装置后续的安装基础，方便整个吸尘设备后续的安装布置。
49.在本发明中驱动机构31包括驱动电机，驱动电机的输出轴上设有驱动辊轮311，另外，在本发明中收尘移动小车3内设有辅助机构，所述辅助机构包括设置在收尘移动小车3内部的辅助辊轮，辅助辊轮与驱动辊轮311相互配合，在驱动电机的带动下，驱动辊轮311与同步带71相互作用，继而实现收尘移动小车3在同步带71上的运动。
50.进一步的，在本发明中所述收尘移动小车3通过收尘吊装机构与收尘罩9相连接；所述收尘移动小车3内部中空，所述收尘吊装机构布置在收尘移动小车3内部；所述收尘吊装机构包括收尘卷扬机32，所述收尘卷扬机32通过收尘钢丝绳321穿过收尘移动小车3与收尘罩9相连接；在本发明中收尘吊装机构的设置，方便对收尘罩9的纵向高度进行调节；收尘卷扬机32带动收尘钢丝绳321收卷，从而实现对收尘罩9位置的调节；另外，收尘移动小车3为一个放置件，方便了收尘吊装机构以及上述驱动机构31的布置。
51.进一步的，在本发明中所述收尘罩9通过桥接管道91与抽尘机构相连接，所述桥接管道91包括设置在收尘移动小车3上的连接罩911，所述连接罩911通过连接软管912与收尘罩9相连接；所述连接罩911、连接软管912以及收尘口92相连通；本发明通过桥接管道91的设置，方便了收尘罩9与抽尘机构之间的连接；另外，在本发明中桥接管道91主要包括连接罩911，连接罩911固定布置在收尘移动小车3上，后续使用时，连接罩911一端连接在移动收
尘箱5上，另一端通过连接软管912与收尘罩9相连接，另外，在本发明中连接罩911为一个弧形结构，弧形结构的连接罩911呈倒l型，通过这样的布置，方便了连接罩911实际布置安放；另外，在本发明中连接软管912在起到连通作用的同时，在后续使用时使得连接软管912自身具有形变；方便了收尘罩9上下位置的调节，避免了桥接管道91与收尘罩9的移动发生干涉。
52.进一步的，在本发明中所述吸尘装置还包括配合收尘装置使用的吹尘装置；所述吹尘装置包括吹风部，所述吹风部包括风幕机10；在本发明中吹尘装置主要起到鼓气作用，方便飘散的泥尘向收尘罩9一些移动，方便实现泥尘的快速收集；另外，在本发明中吹风部主要提供吹动气体，具体是通过风幕机10提供吹动风力，方便远距离的泥尘向收尘罩9一侧吹动。
53.进一步的，在本发明中所述吹风部连接有移动部，所述移动部包括风幕机移动小车1，移动部的设置，方便了吹风部的移动；另外，在本发明中为了方便风幕机移动小车1和收尘移动小车3的稳定放置，在本发明风幕机移动小车1和收尘移动小车3可以布置在轨道上，一般是通过移动滚轮布置在钢制轨道上，有利于保证整个吸尘设备布置的稳定性；风幕机移动小车1和收尘移动小车3可以通过轨道轮布置在轨道上；保证风幕机移动小车1和收尘移动小车3纵向位置的稳定性；也方便后续风幕机移动小车1和收尘移动小车3运行的调整；另外，在本发明中所述风幕机移动小车1通过风机吊装机构11与吹风部相连接；所述风机吊装机构11布置在风幕机移动小车1内部；所述风机吊装机构11包括风机卷扬机，所述风机卷扬机通过风机钢丝绳穿过风幕机移动小车1与收尘罩9相连接；本发明通过风机吊装机构11的设置，方便对吹风部纵向位置进行调整。
54.进一步的，在本发明中所述风幕机移动小车1通过联动机构与收尘移动小车3相连接；所述联动机构包括联动杆8，所述收尘移动小车3通过联动杆8与风幕机移动小车1相连接；本发明通过联动机构的设置，方便了风幕机移动小车1和收尘移动小车3运动的联动性，在收尘移动小车3进行移动时，因为联动杆8的设置，可以使得风幕机移动小车1跟随收尘移动小车3进行移动。
55.进一步的，在本发明中所述风幕机移动小车1通过剪叉式升降结构33与吹风部相连接；所述收尘移动小车3通过剪叉式升降结构33与收尘罩9相连接；本发明通过剪叉式升降结构33的设置，可以极大的提高吹风部和收尘罩9运动的稳定性，避免吹尘部和收尘罩9的偏移和晃动。
56.进一步的，在本发明中所述风幕机移动小车1与收尘移动小车3之间布置有防尘罩2；本发明通过防尘罩2的设置，起到很好的防尘作用，减少泥尘的溢散，同时防尘罩2与吹气部相互配合，方便泥尘向收尘口92一侧的飘散。
57.进一步的，在本发明中所述风幕机移动小车1与收尘移动小车3远离防尘罩2一侧连接有风琴护罩6；本发明通过风琴护罩6的设置，起到很好的防护作用，减少泥尘飘散的范围。
58.进一步的，在本发明中所述吸尘装置还包括控制系统，所述控制系统包括检测模块，所述检测模块连接有控制模块，所述控制模块连接有执行模块；在本发明中检测模块可以是位置传感器、摄像头等检测部件，主要是用于检测装车机器人位置或者用于检测风幕机10或者收尘罩9的位置，检测模块可以是控制器，控制器可以是plc控制器，也可以是传统
的电脑设备，同时检测模块也可以是图像处理模块，图像处理模块用于与摄像头相互配合，同于检测识别摄像头拍摄到物品的位置(主要是用于检测装车机器人)，在本发明中控制器主要是用于接收位置传感器传递过来的信号，并进行识别和判断，并发出质量，控制对应的执行模块进行动作，因此，在本发明中执行模块可以是驱动机构31，也可以是风机卷扬机、抽尘机构以及收尘卷扬机32；主要是根据控制器发送过来的信号进行后续动作。
59.进一步的，在本发明中所述吸尘装置中的收尘口92与装车机器人同步运动；本发明通过这样的使用要求，可以在后续使用时，收尘口92根据装车机器人搬运水泥袋落点自动移动到合适位置，优化后续的收尘效果，进而降低袋装水泥自动装车发运现场水泥粉尘污染。
60.具体；
61.本发明公开了一种袋装水泥装车用吸尘设备，本发明公开的吸尘设备主要包括：风幕机移动小车1、防尘罩2、收尘移动小车3、驱动机构31、移动收尘箱5、风琴护罩6、同步带固定座7、吊装机构、收尘罩9以及风幕机10。
62.本发明公开的一种袋装水泥装车用吸尘设备由驱动机构31配合同步带71实现收尘移动小车3的水平移动，继而实现收尘移动小车3带动收尘罩9水平方向移动；同时，收尘罩9在竖直方向通过收尘吊装机构进行吊装调节。
63.为了保证收尘罩9运行的稳定性，通过平行四边形剪叉式升降结构33保持稳定，最终是控制收尘口92在水平和竖直方向跟随水泥包落点同步移动。
64.另外，在本发明中收尘罩9通过移动收尘风箱和柔性软管实现收尘口92移动到任意位置收尘风量风压传递，保证收尘效果；这里移动收尘风箱现有机构，不再赘述。
65.为提高收尘效果，要求正对收尘口92位置设置风幕机10，调整风幕机10风向和风速度，将弥散的水泥粉尘吹到收尘器入口，提升收尘效果。风幕机10和收尘口92采用伺服控制，根据不同车型调整最佳收尘位置，同时整个系统和装车机联动，避免设备之间相互干涉，使收尘口92始终保持在最佳位置。
66.该装置水平方向设置机械和电气限位装置，竖直方向采用抱闸电机并设置防坠器，保障设备安全运行。
67.具体使用时的工作过程如下：
68.装载水泥卡车停放到装车区域，传感器检测车辆位置、尺寸信息传递到控制系统中。
69.根据停放位置和车厢高度，收尘移动小车3将收尘口92移动到合适位置，收尘口92下降到车厢内部，风幕机10根据车辆栏板高度将工业风幕机10下降到合适高度，开始装车；装车过程中收尘装置和装车机器人保持同步运动，当装载车辆头部区域时，为避开车头，收尘口92需提升至车头上方；装车结束后，收尘口92风幕机10提升至最高处并回原点。
70.该装置实现了袋装水泥机器人自动装车移动收尘，解决了机器人自动装车收尘难点，提高收尘效果，降低袋装水泥自动装车发运现场水泥粉尘污染。
71.本发明通过控制系统与机械设备的配合，可以实现跟随式装料，在实际使用时，收尘口92根据水泥带落点自动移动到合适位置；
72.另外，在本发明中通过同步带71长距离同步驱动：水平方向(8-13)米行程采用同步带71驱动，具有传动精度高、安装简单、成本低、满足严重粉尘环境使用要求等优点；
73.另外，在本发明中平行四边形剪叉式升降结构33：竖直方向采用吊装机构提升，平行四边形剪叉式升降结构33有利于保证整个装置稳定，继而使得本发明公开的方案具有结构紧凑、伸缩行程范围大等优点。
74.同时，本发明具有辅助收尘功能，通过吹尘装置的设置，可以实现收尘装置的辅助收尘操作，具体使用时，在本发明中使用2个风幕机10，将水泥袋落包点弥散的粉尘吹到收尘口92，风幕机10跟随收尘口92同步移动，为达到最佳收尘效果，采用风机吊装机构11控制风幕机10高度。
75.另外，为了保证整个装置位置的稳定性以及多重安全措施：水平方向采用行程开关和机械缓冲硬限位，竖直方向采用抱闸电机、行程末端机械硬限位和防坠器，防坠器锁止速度1m/s，可防止设备故障产出跌落。
76.同时，在本发明中采用移动通风槽结构和柔性软连接，保证设备移动过程中收尘器风量、风压始终能传递到收尘口92；移动通风槽提供一个固定接口和一个移动接口，保证设备水平方向移动过程风量连续传递；柔性软连接具有1:5压缩比，保证收尘口92在竖直方向不同位置风量连续传递。
77.本发明还设有控制系统，使得整个收尘设备更加智能化：通过控制系统可检测车辆位置和尺寸，识别车辆栏板和车头位置，避免和车辆发生碰撞，同时本设备控制系统和机器人自动装车机联动运行，可保证装车过程中不与机器人或其它设备发生干涉。
78.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。