一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备及其清扫方法与流程

本发明属于机械领域，尤其涉及一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备及其清扫方法。

背景技术：

1、国内的火电站大多以煤炭作为发电原料，而煤炭的运输多以铁路运输为主，通过运煤敞车将煤炭运输至火电站卸煤场，再通过翻车机将煤炭翻卸至卸煤场下方的储煤坑中，而由于煤粉的吸附作用，黏着在敞车底面和侧面的煤粉在翻卸过程中无法完全掉落，而国内各大小火电厂每天需要翻卸几千至上万节煤车，如果放任不管，空车在线路上运行时会随风飘散在空气中，不仅污染环境，而且造成巨大的浪费。

2、目前为止，车厢余煤清扫主要有人力清扫和设备清扫两种方式，两种方式虽然都有一定效果，但并不能完全满足现场作业需求，其存在缺陷如下：

3、人力清扫方式：

4、1)人员劳动强度大，效率低；

5、2)人员作业长期暴露在粉尘环境中，危害身体健康，职业病风险极大；

6、3)由于人员清扫时直接站在翻车机底架横梁上作业，下方是卸煤坑，有坠落风险，作业安全隐患大。

7、设备清扫方式：

8、1)清扫设备没有集成在翻车机上，需要将翻卸后的空车厢推送至设备指定地点进行清扫作业，清扫后的余煤还需要收集运送至卸煤坑中，作业效率太低；

9、2.由于增加了一个工序，需要重新规划整个卸煤线的工作流程和节拍，工作改动量大；

10、3.需要增加单独的清扫设备车间，投资费用高。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备及其清扫方法，降低了人工劳动强度，同时避免了人员暴露在粉尘中作业，减少了人员身体伤害，降低了职业病风险，集成在翻车机上，不改变原有的卸煤作业流程，能实现车厢五个面的清扫作业，没有作业死区，提高了清扫质量和作业效率。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，包括固定架，所述固定架设有两组，且两组固定架对称固定在翻车机两侧的横梁上，两组所述固定架之间固定有走行横梁，所述走行横梁表面上设有沿走行横梁水平移动的走行机构，所述走行机构下部铰接有伸缩杆机构，所述走行机构和伸缩杆机构之间设有用于伸缩杆机构摆动的摆动机构，所述伸缩杆机构下方设有水平布置的底部滚刷机构，所述底部滚刷机构的两个外端处设有竖向滚刷机构。

3、在上述技术方案中，所述走行横梁为h型钢、工字钢或箱型梁中的一种。

4、在上述技术方案中，所述摆动机构为油缸，油缸的一端与走行机构铰接，其另一端与伸缩杆机构铰接。

5、在上述技术方案中，两个所述竖向滚刷机构连接有横移油缸，横移油缸的一端固定连接在底部滚刷机构的上表面，其另一端与竖向滚刷机构连接。

6、在上述技术方案中，所述竖向滚刷机构为l型，其水平段插接在底部滚刷机构内。

7、在上述技术方案中，所述竖向滚刷机构的顶部处设置有竖向滚刷驱动系统，所述底部滚刷机构的中间处设置有底部滚刷驱动系。

8、在上述技术方案中，所述竖向滚刷机构、底部滚刷机构上均设有限位机构。

9、在上述技术方案中，所述竖向滚刷驱动系统、底部滚刷驱动系为电机、电机减速机集成体、液压马达或液压马达减速机集成体中的一种。

10、在上述技术方案中，所述横梁其中一侧上固定设置有红外加热机构，所述红外加热机构包括翻转架、翻转油缸、安装架、折叠架、折叠油缸、连杆机构、红外加热设备，所述翻转架铰接在横梁上，并且翻转架上连接有用于翻转架转动的翻转油缸，翻转架连接到安装架，安装架两端通过连杆机构连接有折叠架，所述折叠油缸与连杆机构连接，用于将折叠架收起或撑开，在安装架与折叠架上均设有若干红外加热设备。

11、一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备的清扫方法，包括以下步骤：

12、1)、翻车机压车机构动作，将待卸煤敞车压实，翻转165°进行卸煤作业，卸煤作业完成后，翻车机保持翻转165°状态不变，向清扫设备发出清扫指令；

13、2)、清扫设备收到信号后，对清扫设备进行解锁，通过控制摆动机构将清扫设备的伸缩杆机构从平行于走行横梁摆动到与敞车底面垂直；

14、3)、通过控制走行机构向靠近清扫设备一侧的敞车端面移动，同时控制左、右的竖向滚刷机构上的横移油缸向外伸出，直到竖向滚刷机构上的限位机构与两侧面接触并触发到位信号后停止伸出动作，当底部滚刷机构上的限位机构与端面接触触发到位信号时，走行机构停止移动；

15、4)、启动竖向滚刷机构和底部滚刷机构上的驱动系统，带动滚刷进行旋转清扫作业，同时控制伸缩杆机构向下运动，带动竖向滚刷机构和底部滚刷机构向下垂直运动，完成对端面的全断面清扫，直到底部滚刷机构上的限位机构与底面接触触发到位信号时，伸缩杆机构停止向下运动，并保持锁定状态；

16、5)、于此同时，控制走行机构向前移动，完成对敞车底面全断面和两侧下部全断面清扫作业，直到底部滚刷机构上的限位机构与敞车前端面接触触发到位信号时，走行机构停止移动并保持锁定状态；

17、6)、于此同时，解除伸缩杆机构的锁定状态，控制伸缩杆机构向上运动，带动竖向滚刷机构向上垂直移动一个滚刷高度方向的距离，完成对前端面的全断面清扫，此时控制伸缩杆机构)停止运动，并保持锁定状态；

18、7)、于此同时，控制走行机构向后折返移动，完成对敞车两侧面上部全断面清扫作业，直到底部滚刷机构上的限位机构与敞车后端面接触并触发到位信号时，走行机构停止移动并保持锁定状态；

19、8)、于此同时，控制摆动机构将设备摆动到初始状态并锁定，同时向翻车机发出清扫作业完成指令。

20、在上述技术方案中，步骤2)中，清扫设备收到指令后，对红外加热机构进行解锁，通过控制2个折叠油缸将折叠架展开，并通过翻转油缸将安装架和展开后的折叠架翻转到作业状态，对并接通红外加热设备电源，对敞车进行红外加热，通过控制加热时间来适应不同的残留冻煤状态，加热时间达到设置时间后，再控制2个折叠油缸和2个翻转油缸将折叠架和安装架运行到收回状态，并向清扫设备发出作业完成信号。

21、本发明的有益效果是：通过横移油缸的伸缩来实现两组竖向滚刷机构的左右移动，可以适应不同车厢的横向距离调节，实现对厢体侧面的清扫，通过伸缩机构的上下运动可实现箱体底面和两端面的清扫，通过红外加热机构，能实现对冻煤的加热解冻，方便进行冻煤的清扫作业，相对于现有技术，降低了人工劳动强度，同时避免了人员暴露在粉尘中作业，减少了人员身体伤害，降低了职业病风险，由于是直接集成在翻车机上，不改变原有的卸煤作业流程，能实现车厢五个面的清扫作业，没有作业死区，提高了清扫质量和作业效率。

技术特征：

1.一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，包括固定架，其特征是：所述固定架设有两组，且两组固定架对称固定在翻车机两侧的横梁上，两组所述固定架之间固定有走行横梁，所述走行横梁表面上设有沿走行横梁水平移动的走行机构，所述走行机构下部铰接有伸缩杆机构，所述走行机构和伸缩杆机构之间设有用于伸缩杆机构摆动的摆动机构，所述伸缩杆机构下方设有水平布置的底部滚刷机构，所述底部滚刷机构的两个外端处设有竖向滚刷机构。

2.根据权利要求1所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述走行横梁为h型钢、工字钢或箱型梁中的一种。

3.根据权利要求1所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述摆动机构为油缸，油缸的一端与走行机构铰接，其另一端与伸缩杆机构铰接。

4.根据权利要求1所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：两个所述竖向滚刷机构连接有横移油缸，横移油缸的一端固定连接在底部滚刷机构的上表面，其另一端与竖向滚刷机构连接。

5.根据权利要求4所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述竖向滚刷机构为l型，其水平段插接在底部滚刷机构内。

6.根据权利要求1所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述竖向滚刷机构的顶部处设置有竖向滚刷驱动系统，所述底部滚刷机构的中间处设置有底部滚刷驱动系。

7.根据权利要求6所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述竖向滚刷机构、底部滚刷机构上均设有限位机构。

8.根据权利要求1所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，其特征是：所述横梁其中一侧上固定设置有红外加热机构，所述红外加热机构包括翻转架、翻转油缸、安装架、折叠架、折叠油缸、连杆机构、红外加热设备，所述翻转架铰接在横梁上，并且翻转架上连接有用于翻转架转动的翻转油缸，翻转架连接到安装架，安装架两端通过连杆机构连接有折叠架，所述折叠油缸与连杆机构连接，用于将折叠架收起或撑开，在安装架与折叠架上均设有若干红外加热设备。

9.一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备的清扫方法，其特征是：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备的清扫方法，其特征是：步骤2)中，清扫设备收到指令后，对红外加热机构进行解锁，通过控制2个折叠油缸将折叠架展开，并通过翻转油缸将安装架和展开后的折叠架翻转到作业状态，对并接通红外加热设备电源，对敞车进行红外加热，通过控制加热时间来适应不同的残留冻煤状态，加热时间达到设置时间后，再控制2个折叠油缸和2个翻转油缸将折叠架和安装架运行到收回状态，并向清扫设备发出作业完成信号。

技术总结
本发明公开了一种全自动翻车机冻煤、余煤清扫设备，包括固定架，所述固定架设有两组，且两组固定架对称固定在翻车机两侧的横梁上，两组所述固定架之间固定有走行横梁，所述走行横梁表面上设有沿走行横梁水平移动的走行机构，所述走行机构下部铰接有伸缩杆机构，所述走行机构和伸缩杆机构之间设有用于伸缩杆机构摆动的摆动机构，所述伸缩杆机构下方设有水平布置的底部滚刷机构，所述底部滚刷机构的两个外端处设有竖向滚刷机构。降低了人工劳动强度，同时避免了人员暴露在粉尘中作业，减少了人员身体伤害，降低了职业病风险，集成在翻车机上，不改变原有的卸煤作业流程，能实现车厢五个面的清扫作业。

技术研发人员：王志田,蒋德林,陈守峰,姜云鹏,张芮,文本建,梅昆,李晶晶,刘平
受保护的技术使用者：武汉汉翼工业设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1