连续卸载机的制作方法

文档序号:4209281阅读:401来源:国知局
专利名称:连续卸载机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于掘起船中的散装货并用一个循环地驱动的斗式输送机将它们升起的连续卸载机。
就用于将装在船中的粉料或散装货(如煤,铁矿)升起的卸载机来说,采用了一种连续地掘起船中的散装货并用一个循环地驱动的斗式输送机将它们升起的连续卸载机。
如附图22所示,这种类型的连续卸载机包括一个起重臂3,它支承在一个沿船坞移动的移动部件2上,在那里起重臂3可作自由回转和起重动作;一个升降机罩5,它借助一个顶部支承支架4支承在起重臂3的一端,在那里升降机罩从起重臂3上垂落下来并可绕其竖直轴线自由转动;一个沿升降机罩5设置的升降机部分6;一个从该升降机部分6的底部水平延伸出来的挖掘部分7;一个绕挖掘部分7和升降机部分6环行的斗式输送机8;和一个驱动部件9,它设置在升降机部分6的上部并驱动斗式输送机8。
当船10中的散装货11要被升起时,斗式输送机8由驱动部件9循环地驱动。然后船10中的散装货11就由斗式输送机8的挖掘部分7的铲斗12掘起,由升降机部分6提升上来,并由铲斗12在其于升降机部分7的上部处翻转时传送到悬臂式输送机13上。这样散装货11就被卸到了船坞1上。
随着近来船的尺寸在不断增大,需要一种性能较高的卸载机,这样就倾向于采用具有较大装卸能力的斗式输送机8。但是,斗式输送机8上的这种增大了的装卸能力会在将斗式输送机升起的传动链14上产生大的拉力,因为现有的连续卸载机的斗式输送机8只在一处由驱动部件9驱动。因此,在不增大现有技术中的传动链14的尺寸的情况下,不可能保持其强度。
加大驱动链14的尺寸会导致整个系统的重量增加,从而导致更大的成本。此外,加大链的尺寸不可避免的要降低链14的循环速度并且会因此减小其卸载能力。此外还会导致传动链14的噪声增大的问题。
在考虑上述问题时所创造出的本发明的目的是提供这样一种连续卸载机,它能减小传动链上的拉力,这样即使其斗式输送机具有大的装卸能力也能避免变得较大。
本发明的第一个内容是,连续卸载机包括多个驱动部件,在该卸载机中,一个斗式输送机绕在竖直方向形成的升降机部分和从升降机部分的底部水平延伸出的挖掘部分环行。沿环行方向以预定间隔设置在斗式输送机的适当位置处的这些驱动部件同时操作,以使斗式输送机的链环绕地被驱动。
在上述结构形式中,当散装货等被提起和传送时。斗式输送机的传动链上的拉力会被减小,因为拉力由同时被驱动的多个驱动部件分担了。因此驱动链就可避免变得较大。
驱动部件可分别设置在安置在升降机部分的顶部处的第一链轮处和安置在转角部分处的第二链轮处,其中转角部分将升降机部分和挖掘部分连接起来。此结构形式确保了驱动链由设置在升降机部分的顶部处的第一链轮和设置在转角部分处的第二链轮张紧着,从而消除了链轮滑动。
另一种方法是,驱动部分可以分别设置在安置在升降机部分的顶部处的第一链轮处和安置在挖掘部分的将升降机和挖掘部件连接起来向上弯的端部处的第二链轮处,其中该挖掘部件的弯头设置成使输送机可以具有相对于挖掘部件的足够大的张紧角。此结构形式确保了驱动链由第一链轮和第二链轮张紧着,从而消除了链轮滑动。
另一种方法是,驱动部分可以分别设置在安置在升降机部分的顶部处的第一链轮中的每一个处和安置在将升降机和挖掘部件连接起来的转角部分上方处的第二链轮处。通过适当地调节第二链轮的位置(高度),此结构形式就可让由第一链轮引起的链条拉力和由第二链轮引起的链条拉力基本上相等。
在上面第二链轮设置在将升降机部分和挖掘部分连接起来的转角部分上方的情况下,用于将斗式输送机的驱动链固持在第二链轮上的链条导板或张紧链轮就可设置在靠近第四链轮处。此结构形式确保了驱动链由第四链轮承接着,从而消除了链轮滑动。
本发明的第二个内容是,连续卸载机沿循环方向在驱动链上的适当位置上设置有多个彼此间具有预定间隔的驱动部件,在该卸载机中,左和右环形驱动链是这样承接着的,即它可以自由地循环通过沿竖直轴线形成的升降机部分和从该升降机部分的底部水平延伸出的挖掘部分。本发明的第二方面的内容让承受最大荷载的驱动部件的左链和右链具有共用轴,使得这两条链可同步地被驱动,而其他驱动部件的左链和右链则具有单独的轴和独立地被驱动。
在上述的结构形式中,斗式输送机的左和右驱动链是同步地循环运动的,因为它们是由多个驱动部件中承受最大荷载的驱动部件的共用轴同步地加以驱动。除此之外,如果左链和右链的长度因伸长/松弛之类的原因而变得不一样,由于每条链是由在驱动部件中的其他部件处的其自身的轴独立地加以驱动的,因此左和右的拉力仍是相等的。
本发明的第三方面的内容是,具有在两个或两个以上驱动位置处加以循环驱动的斗式输送机的连续卸载机包括多个设置在各个驱动位置处用于驱动斗式输送机的驱动装置;一个设来停下斗式输送机的制动装置;一个用来检测由驱动装置循环地驱动的斗式输送机的传输状态的传感器;和一个控制器,该控制器在处理了传感器来的信号后检测出传输状态不正常时使驱动装置停下并使该制动装置工作。
在上述的结构形式中,当检测出循环运动的斗式输送机的传输状态不正常时,控制器使驱动装置停下,然后制动装置使斗式输送机停下,这样就防止了斗式输送机的反转循环,这种循环会导致散装货掉下。
本发明的第四方面的内容是,连续卸载机包括一个在两个或两个以上驱动位置处加以循环驱动的斗式输送机;在每个驱动位置处设置至少一个液压马达;一个用于通过液压回路适当地将油压提供给液压马达的油压供应装置;和一个根据所传输的装载物的重量开/关液压回路以便减少供应油压的液压马达的数量的开关装置。
在上述结构形式中,当装载物较轻时,该开关装置将液压回路转换到减少供应油压液压马达的数量的模式。然后不能流入关闭着的液压马达的油涌入其他的液压马达内,从而增加了油流量和液压马达的转动速度。这样最终会增加斗式输送机的循环速度。由于上述结构形式可在所传输的装载物较轻时允许斗式输送机的循环速度增加,因此运行效率可以得到改善。
本发明的第五方面的内容是,连续卸载机包括用于循环地驱动斗式输送机的液压马达,这些马达设置在斗式输送机的上部和下部处;一个用来暂时地贮存由马达泄漏出的漏液的中间液箱,该中间液箱设置在靠近下液压马达处并且漏液因其自身的漏液压力而被迫向上推;和一个用于对中间液箱内的漏液加压以使漏液回到主液箱的漏液泵,该主液箱处在较中间液箱高的位置上。
在上述结构形式中,由下液压马达泄漏出的漏液因漏液压力而首先传输入设置在靠近该下液压马达处的中间液箱内,然后中间液箱内的漏液由漏液泵给予加压,使其返回到处在较中间液箱高的位置处的主液箱内。因此,只有下液压马达和中间液箱之间的高度所引起的较小的水头(漏液)压力对下液压马达起影响。


图1是连续卸载机的局部剖视的侧视图,示出了本发明的第一方面内容的较佳实施例。
图2是沿图1中截面II-II截取的剖视图。
图3是沿图1中截面III-III截取的剖视图。
图4(a)示出了现有技术中所预期的驱动链上的拉力。
图4(b)示出了较佳实施例和第一变更实施例中预期的驱动链上的拉力。
图4(c)示出了第二变更实施例中预期的驱动链上的拉力。
图5示出了第一变更实施例。
图6示出了第二变更实施例。
图7示出了第三变更实施例。
图8是本发明的第二方面内容的较佳实施例的连续卸载机的示意透视图。
图9是图8所示连续卸载机的局部剖视侧视图。
图10是沿图9的截面X-X截取的剖视图。
图11是沿图9的截面XI-XI截取的剖视图。
图12是沿图11的截面XII-XII截取的剖视图。
图13是本发明的第三方面内容的较佳实施例的连续卸载机的示意透视图。
图14是由图13所示的控制器完成的控制流程图。
图15是本发明的第四方面内容的较佳实施例的连续卸载机的液压回路接线图,示出了传输较重装载物时的接线状态。
图16是图15所示的连续卸载机的透视图。
图17是图16所示的连续卸载机的液压回路接线图,示出了传输较轻装载物时的接线状态。
图18是图16所示的连续卸载机的液压回路接线图,示出了传输较轻装载物时的接线状态。
图19示出了表示图15、17和18中所示的第一或第二开关的另一个符号。
图20是连续卸载机的侧视图,示出了本发明的第五方面内容的较佳实施例。
图21是图20中所示的连续卸载机的漏液回路的示意图。
图22示出了现有技术的连续卸载机。
此处根据附图对本发明的第一方面内容的较佳实施例作详细说明。
图1-图3示出了本发明的连续卸载机。在此实施例中,图22中的同样标号指定来标示图1-3中的同样结构元件。
在图1中,起重臂3包括一个悬臂式输送机13。悬臂式输送机13支承在一个移动部件2上,该移动部件以这样的方式可自由地沿船坞1移动,即允许起重臂3作自由的回转和起重运动。升降机部分6这样设置,使得其从安装在起重臂3的端部处的支架4上悬垂下来。挖掘部分7从升降机部分6的底部水平地延伸出。包括有驱动链14和多个连接到链14上的铲斗12的斗式输送机8设置成环绕挖掘部分7和升降机部分6循环运行。
带有升降机罩5的升降机部分6由一个顶部支承支架4支承着并从其上悬垂下来,该升降机罩5可绕其竖直轴线自由地转动,顶部支架4与悬臂式输送机13的端部和一个平衡杠杆3a连接起来。一个用来盖住斗式输送机8的上部的上罩16连接到升降机罩5的上部上。一个用来接纳从翻转的铲斗12倒出的散装货的平板送料机18通过回转环17以这样的方式设置在上罩16和升降机罩5之间,使得平板送料机18可绕升降机罩5的轴线自由回转。平板送料机18内的散装货通过一个与上支承支架4连接的悬臂式输送机13输送到船坞上。
一个用来驱动斗式输送机8的第一驱动部件19设置在上罩16内。如图2所示,该第一驱动部件19设置在一个旋转轴21上,该旋转轴通过上罩16内的一对轴承20可转动地支承着。更准确地说,作为第一驱动部件19的液压马达设置在旋转轴21的一端,而一个制动装置22则设置在该轴的另一端。
在该旋转轴21上设置有一个旋转鼓24,该旋转鼓在其两端具有承接斗式输送机8的驱动链14的上链轮23,该上链轮23对应于权利要求2中描述的第一链轮。用来导引斗式输送机8的铲斗12的导引器25设置在旋转鼓24上。此外,如图1所示,一个用于使斗式输送机8的铲斗12翻转的翻转鼓26设置在旋转鼓24的下游侧。
如图1所示,一个支承支架27以这样的方式支承在升降机罩5的下部,使得支架27可以借助一个升降机油缸41自由地上下运动。如图3所示,在支承支架27的底端处,挖掘部分7的可伸长支架28的一侧端28a(升降机部分一侧)借助枢转轴29以这样的方式支承着,使得框架28可作自由的倾斜运动。用来使可伸长部分30作伸缩运动的可伸长油缸31设置在可伸长支架28一侧,而用来导引可伸长部分30的伸缩运动的导引辊32则设置在可伸长支架28的外侧。
一对用来承接斗式输送机8的驱动链14的下驱动链轮33可转动地设置在可伸长支架28的基端28a处,其中,下驱动链轮33对应于权利要求2中所描述的第二链轮,可伸长支架28的基端28a对应于权利要求2中所描述的连接升降机部分6和挖掘部分7的转角部分。另一方面,一对从动链轮34可转动地设置在可伸长支架28的可伸长部分30的末端处。如图3所示,一个用来可转动地驱动下驱动链轮33的旋转轴35的第二驱动部件36设置在旋转轴35的一端。
由于采用液压马达作为第一驱动部件19,也采用一个液压马达作为第二驱动部件36,并且第二驱动部件36和第一驱动部件19都由一个设置在上罩16内的液压装置37同步地驱使作转动。也就是说,液压装置37内产生的油压通过支管(未示出)分流到第一驱动部件19和第二驱动部件36的每个液压马达,使得每个马达在相同的压力下可受控地运转。
如图1所示,一个用来使水平延伸的可伸长支架28倾斜的可伸缩地伸长的倾斜式油缸39设置在旋转轴35和支承支架27之间。而用来升降如上所述支承支架27的可伸缩地伸长的升降机油缸41设置在升降机罩5的下周边和支承支架27的下臂40之间。升降机油缸41、可伸长油缸31和倾斜式油缸39协同地伸长/收缩,使得它们所作的伸长/收缩能够吸收由挖掘部分7的倾斜、升降和伸长/收缩引起的驱动链14的松弛。
接下来,对本实施例的功能进行描述。
当卸船中的散装货11时,首先使升降机部分6和挖掘部分7进入船内,然后通过同步地驱动第一驱动部件19和第二驱动部件36来循环地驱动斗式输送机8。在这之后,将挖掘部分7落在装载物(散装货11)上。
船内的散装货11由斗式输送机8的挖掘部分7的铲斗12挖掘,由升降机部分6提升,当铲斗12由设置在上驱动链轮23的下游侧上的翻转鼓翻转时被输送到平板送料机18上,然后倒入到悬臂式输送机13上,最终卸到船坞上。
此处由于第一驱动部件19和第二驱动部件36是由液压装置37同步地驱动,因此斗式输送机8的驱动链14上的拉力平分在第一驱动部件19和第二驱动部件36之间,减小了每个驱动部件所承受的拉力。
图4(a),(b)和(c)示出了作用在驱动链14上的拉力。图4(a)示出了采用现有技术卸载机时作用在驱动链上的拉力,其中只有上链轮23由驱动部件19驱动,而其他链轮33、43则跟随上链轮23而动。图4(b)示出了在采用本实施例类型卸载机时作用在驱动链14上的拉力,其中上链轮23和下(转角部分)链轮33分别由第一驱动部件和第二驱动部件驱动,而只有链轮34是从动的。
在图4(a)所示的现有技术的卸载机中,所有的挖掘部分7中相加的(即累加的)挖掘阻力和升降机部分6中的提升阻力都仅由上链轮23的驱动部件19克服。因此,上链轮23正下方的驱动链14的一部分承受非常大的拉力,该拉力是驱动链14上由挖掘部分7的挖掘阻力引起的拉力和驱动链14上由升降机部分6中的装载物的提升阻力引起的拉力的总和。
另一方面,在图4(B)所示的本实施例的卸载机中,驱动链14上由挖掘部分7的挖掘阻力引起的拉力作用在驱动下(转角部分)链轮33的第二驱动部件36上。驱动链14上由升降机部分6中的装载物的提升阻力引起的拉力作用在驱动上链轮23的第一驱动部件19上。这样,驱动链14的拉力就在第一和第二驱动部件19、36之间平分,每个驱动链上所承受的拉力也就减小了。在本文中最好是挖掘部分7中的部分拉力(=T)仍留在升降机部分6一侧,使得驱动链14可避免松弛。所留下的拉力T可以非常小。
根据本发明的第一实施例,即使斗式输送机8的输送能力变大时驱动链14的尺寸也不必增加,因为驱动链14上的拉力是由两个驱动部件平分。这可使驱动链14的尺寸仍保持较小,这不仅可减小整个系统的重量以取得较小的生产成本,而且能使斗式输送机高速运转而来自驱动链14的噪声较小。
接着,本发明的第一方面内容的第一变更实施例示于图5中。
根据第一变更实施例,如附图中所示,作为挖掘部分7的一部分的挖掘支架50的一端51向上弯曲并且第二驱动部件36设置在该端51处。更详细地说,挖掘支架50包括一个设置在支架50的该端51处并由第二驱动部件36驱动的下驱动链轮33a;一个设置在弯曲部分52处的从动链轮53;和一个设置在支架50的另一端54处的另一个从动链轮34,其中下驱动链轮33a对应于权利要求3中所描述的第二链轮。下驱动链轮33a处在挖掘部分7的水平轴线上方。
第二驱动部件36包括一个设置在下驱动链轮33a的旋转轴上的液压马达,此马达和设置在升降机6的上部位置处的第一驱动部件19的液压马达被同时驱动。第一驱动部件19是象在较佳实施例中那样设置的。更详细地说,液压部件37中产生的油压通过支管(未示出)分别分配到第一和第二驱动部件19、36的液压马达,使得每一个马达在相等的压力下可受控地运转。
此外,挖掘支架50适用来在液缸55、56可伸缩地伸长/缩短时通过回转框57作回转运动。由于其他部分/部件类似于较佳实施例中的那些部分/部件并且同样的标号标示同样的结构元件,因此略去了对它们的详细描述。
在上述结构形式中,如在较佳实施例中所见到的那样,作用在驱动链14上的拉力最终减小了(参见图4(B)),因为通过同时驱动两个驱动部件19、36可使作用在斗式输送机8的驱动链14上的拉力平分在这两个驱动部件之间。这样,驱动链14的尺寸可以保持得较小。
而且,由于下驱动链轮33a处在挖掘部分7的水平轴线上方,驱动链14可以在下驱动链轮33a处以预定的弯曲角稳定地承接到链轮33a上。这样,就可防止因驱动链14在链轮33a上的张紧角不够大而引起的链轮滑动。
接着,第二变更实施例示出在图6中。
根据第二变更实施例,如附图中所示,挖掘支架50保持直线而不会弯曲(在第一变更实施例中挖掘支架是弯曲的)。一个第二驱动部件36设置在一个使挖掘支架回转的回转支架57的顶端,而从动链轮34、60设置在挖掘支架50的每一端58、59处。更详细地说,与驱动链14啮合的每个驱动链轮33b位于回转支架57的顶端处,并且作为第二驱动部件36的一部分的液压马达设置在驱动链轮33b的旋转轴上,其中驱动链轮33b对应于权利要求4中所描述的第二链轮。
上驱动链轮33b安置在将升降机部分6与挖掘部分7连接的端部59(转角部分)上方。更详细地说,如图4(c)所示,驱动链轮33b安装在这样的位置,在该位置处,作用在链轮34和链轮33b之间的链14上的最大拉力T1基本上等于作用在链轮33b和链轮23之间的链14上的最大拉力T2。
如果链14以相对于驱动链轮33b较小的张紧角承接在链轮33b上,链条导板61、62(示于图6中)或张紧链轮70(示于图7中)必须在两个竖直位置处以这样的方式设置在链轮33的相对侧上使得链14夹在链轮33和它们之间,从而使链14被夹固在链轮33b(图6)上或链14相对于链轮33b的张紧角增加(图7)。这就防止链14在链轮33上滑脱(图7)。链轮导板61、62可以用弹簧等偏压向链14一侧。由于其他的部分/部件类似于第一变更实施例中的那些部分/部件并且同样的标号标示同样的结构元件,因此略去了对它们的详细描述。
在上述结构形式中,如前述实施例中所见到的那样,作用在驱动链14上的拉力最终减小了,因为通过同时驱动两个驱动部件19、36可使作用在斗式输送机8的驱动链14上的拉力平分在这两个驱动部件之间。如果驱动链轮33b如图4(C)中那样设置在一个特定位置处,在该位置上作用在链轮34和链轮33b之间的链14上的最大拉力T1基本上等于作用在链轮33b和链轮23之间的链14上的最大拉力T2,则驱动链14上所承受的拉力就可以减小到只具有驱动链14的一个驱动部件的现有技术的驱动链(如图4(a)中所示)上所承受的拉力的一半。因此,驱动链14的尺寸因上述所获得的小的拉力而可以保持得相对较小。
此外,两个驱动部件19、36的位置并不局限于在这些变更实施例中所建议的位置,而可以是沿斗式输送机8的驱动链14的循环方向上的任何两个位置,因为从将驱动链14上的拉力平分在它们之间的角度看,任何两个位置都不会有什么不同。
此外,驱动部件的数量并不局限于两个,而是在大型连续卸载机的情况下,最好提供两个以上的驱动部件,以便使驱动链上的巨大的拉力由多个驱动部件分担。
如上面所述的那样,当斗式输送机的传输能力的增加使得链上的拉力较高时,根据本发明第一方面内容的结构形式会减小作用在驱动链上的拉力,因而可使驱动链避免变得较大(和较重),这有助于整个系统的重量减小。由于驱动链尺寸保持相对较小,斗式输送机可以以较高的速度运转并且驱动链的噪声也较小。
下面将参照附图对本发明的第二方面内容的较佳实施例进行说明。
图8示出了本发明的连续卸载机220的示意图。如附图中所示,连续卸载机220具有这样的结构形式,其中链条斗式输送机223的左和右(循环)链224、224是这样承接着的,使得它们可以穿过一个竖直安置的升降机部分221和一个从该升降机部分221的底端水平延伸出的挖掘部分222循环运行。链条斗式输送机223具有这样的结构形式,其中多个铲斗225横向连接于左和右链224、224之间,相互之间在循环方向上隔开预定的距离。
升降机部分221是链条斗式输送机223位于挖掘部分222的上链轮226和脚部链轮227之间的一部分,并且在诸如煤和铁矿的散装货用挖掘部分222挖起后将它们提升起来。挖掘部分222是链条斗式输送机223介于挖掘部分222的端部链轮228和脚部链轮227之间的部分,并且用铲斗225挖掘船中的散装货。此外,在升降机部分221中还设置有用于使铲斗225翻转的翻转轮229和用于使链224偏置的导向辊230。
挖掘部分222的上链轮226和脚部链轮227分别由第一驱动部件231和第二驱动部件232加以驱动。更详细地说,上链轮226具有其左和右链轮226,它们与一根公共轴233相连接。轴233由设置在轴233的左和右侧上的作为第一驱动部件231的液压马达231同时加以驱动。另一方面,挖掘部分222的脚部链轮227具有其左和右链轮227,其中每一个链轮227具有其自身的轴并由其液压马达232a独立地加以驱动。液压马达232a是设置在每个轴234、234上的第二驱动部件232。
这些液压马达231a、232a通过一个液压泵235和支管236相连接并且在一个相等的压力下受控地运转。也就是说,液压马达231a、232a中的每一个同步地转动以便在它们中的每一个上获得相同的荷载,因为油泵235中产生的油压通过支管236可以均匀地分配到液压马达231a、232a中的每一个上。由液压马达231a、232a中的每一个排出的油通过回收管237回收入一个贮油箱238内,然后用液压泵235再次泵出。该液压泵由一个电动机239驱动。
连续卸载机220的细节结合图9-12进行描述。在图9中,一个起重臂240以这样的方式支承在一个沿船坞1自由移动的移动部件2上,使得起重臂240可作自由回转和起重动作(参见图22)。一个升降机部分221以这样的方式设置,使得其从起重臂240的一端悬垂下来。一个挖掘部分222从升降机部分221的底部水平延伸出来。一个包括驱动链224、224和多个连接到链224、224上的铲斗225的斗式输送机223以这样的方式设置,使得其穿过挖掘部分222和升降机部分221循环运行。
带有绕其竖直轴自由转动的升降机罩242的升降机部分221由一个顶部支承支架241支撑着并从其上悬垂下来,其中顶部支承支架241与起重臂240的端部连接。一个用来盖住斗式输送机223的上部的上罩243连接到升降机罩242的上部。一个用来接纳由翻转的铲斗225倒出的散装货的平板送料机244借助一个回转环245以这样的方式设置在上罩243和升降机罩242之间,使得平板送料机244可以绕升降机罩242的轴线自由地回转。平板送料机244内的散装货由一个与顶部支承支架连接的输送机246传输到船坞上。
在上罩243中,如图10所示,一个对应于图8中的公共轴233的旋转鼓247借助一对轴承248可转动地设置着。链条斗式输送机223的左和右链224、224分别承接在其上的上链轮226、226设置在旋转鼓247的左和右侧上。而且,用于转动旋转鼓247的驱动部件231设置在鼓247的旋转轴249的每一端上。这些成对的第一驱动部件231包括液压马达231a、231a,图8所示的液压泵235通过支管236供应压力油给液压马达231a、231a以使它们同步运转。
液压泵235设置在一个液压装置250内,而该液压装置250设置在图9所示的上罩243的侧面。每个扭矩臂251、251的一端设置在液压马达231a的每一个上。每个扭矩臂251的另一端固定在上罩243上并阻止住液压马达231a的转动反作用力。而且,用于导引链条斗式输送机223的的铲斗225的导引件252设置在旋转鼓247的旁边,而用衬垫(未示出)来夹固轴249的圆盘制动器253绕旋转轴249设置。
如图9所示,升降支架255以这样的方式支承在升降机罩242的下部内侧,使得支架255借助一个升降机油缸254可作自由的上下运动。如图11所示,在升降支架255的底端处,挖掘部分222的可作水平伸缩运动的可伸长支架256的一侧256a借助一根枢转轴257以这样的方式支承着,使得支架256可作自由的倾斜运动。用来使可伸长部分258作伸缩运动的可伸长液缸259设置在可伸长支架256的内侧,而用来导引可伸长部分258的伸缩运动的导引辊(未示出)设置在可伸长支架256的外侧。
如图11所示,一个叉形支架260设置在可伸长支架256的基端256a处。在该叉形支架260的左和右内侧上分别可转动地设置有挖掘部分222的一个脚部链轮227。这些脚部链轮227、227的每一个由相关的第二驱动部件232独立地驱动。每个第二驱动部件232、232设置在其相关的脚部链轮227、227的内侧,使得每一个驱动部件可防止与诸如铁矿之类的散装货接触,并且如第一驱动部件231(参见图8)那样包括一个液压马达232a。
更详细地说,在图9所示液压装置250内侧的液压泵235内产生的油压通过图8所示支管236分配到第一驱动部件231和第二驱动部件232的液压马达231a、232a,让马达在一个相等的压力下可受控地运转。
不过,第二驱动部件232的液压马达232a允许具有较第一驱动部件231的液压马达231a具有的扭矩小的扭矩。这是因为第一驱动部件231需要较大的扭矩,使得其可与大的荷载相抗衡,该荷载是在将装满散装货的铲斗225在竖直方向上提高到升降机部分221的高度时产生的。另一方面,第二驱动部件232只需要小的扭矩,因为它只需要处理由挖掘阻力产生的小的荷载。第二驱动部件232在用铲斗225挖掘船内的散装货时承受挖掘阻力。
更详细地说,在本发明第二方面内容的实施例中,第一驱动部件231和第二驱动部件232沿循环链224设置在两个位置处,承受较大的荷载的第一驱动部件231的左和右链224、224由一个公共轴233同步地驱动,而第二驱动部件232的左和右链224、224的每一个具有其自身的轴并被独立地驱动。
第二驱动部件的细节示于图12中。如该图所示,旋转轴263的锥形部分264借助轴承261、262支承在可伸长支架256的基端256a处。挖掘部分222的脚部链轮227借助键或花键266之类的元件安装在旋转轴263的中部265内。作为第二驱动部件232的液压马达232a设置在旋转轴263的端部267处。扭矩臂268的用于承受转动反作用力的一端设置在液压马达232a上。扭矩臂268的另一端固定在可伸长支架256上的适当位置处。如图11所示,链条斗式输送机223的左和右链224、224分别承接在挖掘部分222的左和右脚部链轮227上。
如图9所示,一个用来使可伸长支架256倾斜的倾斜液缸270设置在升降支架255和可伸长支架256之间。而且,一个用来升降升降支架255的升降液缸254设置在升降机罩242的下部271和升降支架255的一个臂272之间。升降液缸254、可伸长液缸259和倾斜液缸270协调地伸长/收缩,使得它们所作的伸长/收缩可以吸收由挖掘部分222的倾斜、升降和伸长/收缩引起的驱动链224的松弛。
接着,对本实施例的功能进行描述。
当卸船中的散装货时,首先通过起重臂240使升降机部分221和挖掘部分222进入船内,然后通过同步地驱动第一驱动部件231和第二驱动部件232来循环地驱动斗式输送机223。在这之后,将挖掘部分222落在装载物(散装货)上。
船内的散装货用斗式输送机223的挖掘部分222的铲斗225挖掘,由升降机部分221提升起,当铲斗225由设置在上驱动链轮226的下游侧上的翻转鼓229翻转时输送到平板送料机244上,倒入到输送机246上,然后最终卸到船坞上(参见图22)。
此处由于第一驱动部件231和第二驱动部件232的液压马达231a、232a是由液压泵235同步地驱动,因此斗式输送机223的驱动链224上的拉力平分在第一驱动部件231和第二驱动部件232之间,减小了每个驱动部件所承受的拉力。
而且,由于链条斗式输送机223的左和右链224、224由多个驱动部件231、232中承受最大荷载的第一驱动部件231的公共轴233同步地驱动,因此这些链可以同步地循环。也就是说,左和右链224的每一相位彼此不会有明显的偏差,从而防止升降机部分221的铲斗225格外地倾斜。
即使左和右链224、224的长度因链的松弛等原因变得不同,所导致的铲斗225的倾斜也是非常小的。在此处小的倾斜与松弛度有关。顺便说说,如果未承受最大荷载的第二驱动部件232具有公共轴,而具有大的驱动力的第一驱动部件231具有两个独立的轴,则第二驱动部件232的公共轴会由更大动力的第一驱动部件231迫使其转动并且如果左和右第一驱动部件之间出现转动差别则会受到剪力作用。为了抗衡该剪力,第二驱动部件的公共轴的直径就要增大,这是不希望的。
但是,在本实施例中,第二驱动部件232具有两个独立的轴,它们分别由左和右轴独立地驱动。这样,即使左和右链的长度因链的松弛等原因而变得不同,左和右链的拉力仍可以平衡,因为液压泵235可控地操纵第二驱动部件232的液压马达232a、232a的每一个并且允许它在相同的压力和相同的荷载下作其独立的转动。
因此,如果链224中出现松弛,链224在链轮228和链轮227之间总可以保持张紧。它们在链轮227和链轮226之间也可以保持张紧。链224因松弛而变成多余的部分松弛地承接在链轮226、230、228上。
也就是说,在左和右链224、224的长度因链的松弛而变得不同时,左和右链224、224的拉力将会平衡,以防止两条链中只有较短的链被完全地拉伸和工作,而另一条链则空转。
因此,作用在链224、224上的荷载得到减小,而这会延长链224、224的寿命,使得链变得较短和较轻,从而减小了整个系统的重量和成本。
除此之外,虽然第一驱动部件231和第二驱动部件232分别设置在挖掘部分222的上链轮226和脚部链轮227处,但在本实施例中,是可以作某些变更的。例如,一个由一个第三驱动部件(未示出)驱动的链轮设置在链轮226和链轮227之间是可以接受的。链224、224只由第三驱动部件和第一驱动部件231驱动也是可以接受的。不过,在这些变更中,第一驱动部件231仍必须具有一个公共轴,而其他驱动部件则具有两个独立的轴,因为第一驱动部件231承受最大的荷载。
总而言之,即使链条斗式输送机的左和右链的长度制得不同时,本发明第二方面内容的连续卸载机也可使左和右链所承受的拉力平衡。这样,作用在链上的荷载就减小了,从而可用较小和较轻的链,这将有助于整个系统的尺寸和重量的减小。
下面将参照附图对本发明的第三方面内容的较佳实施例进行说明。
图13中示出了本发明第三方面内容的连续卸载机。连续卸载机301连接到设置在船坞(未示出)上的起重臂(未示出)的自由端上。该卸载机301将一个位于其下部处的挖掘部分302放入(船,未示出,的)船舱内,并用一个斗式输送机303的铲斗304挖掘诸如铁矿和煤之类的散装货。挖入铲斗304内的散装货由沿图13中箭头标示的方向循环地运动的斗式输送机303通过升降机部分305升起,并借助一个平板送料机,一个输送机等最终传送到船坞上。
斗式输送机303包括一对在它们之间安排有一段距离的循环链306;和多个铲斗304(只示出它们中的一个),它们在横向上连接该对链,且任何两个铲斗之间具有预定的距离。挖掘部分302从升降机部分305的底端水平延伸出。升降机部分305具有竖向延伸的结构。升降机部分5的顶部位置和底部位置分别标示为上驱动位置a和下驱动位置b,斗式输送机303在该些位置处被驱动。用来驱动斗式输送机303的两对液压马达(驱动装置)307a、308a、308a、308b分别设置在上驱动位置a和下驱动位置b处。
在上驱动位置a处,上液压马达307a、308a设置成相互面对着。一个鼓件309整体地和共轴地与上液压马达307a、308a的驱动轴相连,以便以相同的速度获得液压马达307a、308a的共轴的运转。每个上链轮310a、311a整体地设置在鼓件309的每一端上并且每条链306的顶部承接在链轮310a、311a的每一个上。斗式输送机303由上液压马达307a、308a驱动。
在下驱动位置b处,下液压马达307b、308b设置成相互面对着。在液压马达307b、308b的每个驱动轴上设置有下链轮310b、311b。这些下链轮310b、311b沿升降机部分在竖向正好位于上链轮310a、311a下方。
每个下链轮310b、311b承接着该对链306、306中的一个,以使下液压马达307、308b驱动斗式输送机303。应该指出的是,每个液压马达307a、308a具有自身的驱动轴并且以同样的速度独立地驱动。不过,下液压马达307b、308b和上液压马达307a、308a是同步地运转的。斗式输送机303的该对链306的每一个不仅由链轮310a、311a、310b、311b,而且由设置在升降机部分305的顶端处的顶部张紧链轮312、由设置在位于升降机部分305和挖掘部分302之间的搭接件上的中间张紧链轮313,和由设置在挖掘部分302的顶端处的下链轮314导引地承接着。这些张紧链轮312、313、314随链306而动并且根据链306的循环而转动。
位于下张紧链轮314、314和下链轮310b、311b之间的斗式输送机303的底部315形成挖掘部分用来挖掘散装货的基本部分,并且以相对于斗式输送机303的升降机部分305的提升段316成直角水平地延伸。斗式输送机303沿箭头所示方向通过这些链轮循环运动。
连续卸载机301还包括三个收放作动筒(未示出)一个用于将下张紧链轮314调向/调离下链轮310b,311b一小段距离的可伸长作动筒;一个用于移动中间张紧链轮313使得它可以吸收由下张紧链轮的运动产生的链306的松弛的收放作动筒;和一个用于使底部315向着提升段316倾斜的倾斜收放作动筒。这些收放作动筒让挖掘部分302或底部315可根据挖掘散装货时的实际状态适当地改变其位置、尺寸等。
除此之外,一个制动机构(制动装置)318在上驱动位置a处设置在上液压马达307a中的一个的驱动轴317a上。制动机构318在卸载机停止运转时抑制住或停下斗式输送机303。本实施例的制动机构318是一个盘形制动机构,它包括一个安装在驱动轴317a上的盘319和一个固定在一个支架(未示出)上的卡钳机构320。卡钳机构320包住制动垫片,它们在卸载机停下的瞬间机械地操纵和自动地夹紧盘319。上述操作能抑制住鼓元件309,从而限制住斗式输送机303的运动。因此,当卸载机301停下时,斗式输送机303就停在没使散装货掉出的位置上。
卸载机301配置有一个用来将油压分配到液压马达307a、308a、307b、308b的每一个上的油压分配部分321。油压分配部分321包括一个电动机322和一个直接与该电动机322联接的液压泵323。液压泵323是一个旋转斜盘式柱塞泵,其中旋转斜盘设置在电动机322的轴上,而由这些盘的转动引起的柱塞的来回运动迫使液压油加压以供分配。此外,液压泵323通过控制上述旋转斜盘的角度可以调节被加压以供分配的油流量。来自液压泵323的油或高压液压油通过液压管路324(点划线所示)分配到液压马达307a、307b、308a、308b中的每一个上以便驱动斗式输送机303。在驱动输送机303后变成低压的液压油通过供低压油用的液压管路(未示出)回收进入用来贮存液压油的油箱内。
此外,卸载机301配置有一个控制器325。该控制器325包括一个不仅在运转时控制速度和位置而且还执行下面所述的卸载机301的紧急制动的计算机。控制器325电气连接到电动机322、液压泵323、制动装置318的卡钳机构320和一个速度传感器326(图13中的双点划线代表线路)上。此处,速度传感器326是一个旋转编码器,它用来探测它所连接的上液压马达308a的运转或转动速度。
在卸载机301的运转过程中,控制器325保持电动机322的运转速度不变。另一方面,控制器通过控制旋转斜盘的角度调整液压油的流量使得液压马达307a、308a、307b、308b在预定的速度下运转。同时,控制器325通过操纵收放作动筒的方式控制卸载机的姿态(准确地说,是挖掘部分302的姿态)。
顺便说一句,在上述结构形式中,由于上链轮310a、311a沉重地载有斗式输送机303和在其上的装载物,链306不太可能脱离链轮。不过,在下链轮310b、311b的情况下,如果张紧链轮313、314在由上述收放作动筒进行的位置控制的过程中不能同步地工作,则链306就可能会脱离下链轮310b、311b。如果这种情况发生,驱动力就完全不起作用。
例如,如果链306脱离下链轮中的一个(例如310b),下液压马达307b将没有承受任何荷载并且由于液压油的大部分流入其内而开始以非常高的速度转动。但其他的液压马达307a、308a、308b因没有更多的油压供应而最终基本上空转或停下。
这样液压马达307a、308a、308b因斗式输送机303等的重量而反向驱动,使得斗式输送机反向循环而最终抛掉其装载物。此外,会有由于液压马达307b或液压泵323在液压马达307b以非常高的速度转动时变得非常热的危险。在链轮310b断裂并且失去传递驱动力的能力时会出现类似的情况。
因此,在本发明中,提供这样一种结构形式,使得卸载机301在检测到斗式输送机303的循环传送的不正常状态时作紧急制动。
图14示出了由控制器325完成的控制流程图。在卸载机301的运转过程中,控制器325在步骤S1控制从液压泵323来的加压油流量,使得上液压马达308a(307a)以指定的速度V0运转。接着在步骤S2,控制器325输入一个输出信号,该信号来自速度传感器326用来指示上液压马达308a的实际运转速度Vx。
在接着的步骤S3处,将比值Vx/V0与比较值V1(=0.9)作比较。如果该比值等于或超过V1,控制器325就判断斗式输送机303处在循环输送的正常状态,其中实际的运转速度Vx是足够大的。接着控制器就回到步骤S2。
另一方面,如果比值Vx/V0比V1小,控制器325就判断斗式输送机303处在其循环输送的不正常状态,其中实际的运转速度Vx比正常值小。这种情况会在下液压马达307b、308b中的任何一个遇到象在链306脱离下链轮等之后以非常高的速度运转之类的速度失调时出现。控制器接着处理接着的步骤S4和S5,其中它在步骤S4停下电动机322并且同时在步骤S5处强制操纵制动机构318。
当步骤S4和S5完成后,油压就不再更多地分配到每一个液压马达307a-308b,因为液压泵323也停下了,而这实际上停下了每一个液压马达307a-308b。
这样斗式输送机303的运动就由制动机构318使其受到同时的和完全的收紧,这样可防止斗式输送机303因其自身的重量和其荷载而反向循环运动。因而也就防止了装载物从铲斗中掉出,大大地和可靠地改善了安全性。
在本发明中,由于速度传感器326与上驱动位置a的上液压马达308a连接,与它与下液压马达307b、308b连接相比,更能防止传感器与煤等接触。此外,由于选择带有10%裕度的比较值V10.9代替1.0,就可以允许实际的运转速度Vx的小偏差,防止了不必要的紧急制动。
本发明的此第三方面的内容并不局限于上述的那些结构,但有些变型和变更是可以接受的。例如,每个驱动位置(a,b等)的设定位置可以变化。虽然在本实施例中循环运动的斗式输送机的传送状态转换成液压马达的运转速度并且可由速度传感器探测到,但是该状态也可以转换成例如液压马达的输出扭矩并由一个扭矩传感器进行探测。或者它可以转换成供应给液压马达的油流量,该流量可用一个流量计进行探测。
总之,本发明的第三方面内容的结构形式防止了铲斗在紧急情况下倒出装载物,改善了安全性和使得运转更加可靠。
接下来,参照附图(图16-图19)对本发明的第四方面内容的较佳实施例进行描述。
本发明的第四方面内容的连续卸载机示于图16中。连续卸载机401连接到设置在船坞(未示出)上的一个起重臂(未示出)的自由端上。卸载机401将一个位于其下部处的挖掘部分402放进(船的,未示出)船舱内,并用一个斗式输送机403的铲斗404挖掘诸如铁矿和煤之类的散装货。被挖掘进铲斗404内的散装货就由沿图16中的箭头所示的方向循环运动的斗式输送机403通过一个升降机部分405提升,并借助一个平板送料机,一个输送机等最终传递到船坞上。
斗式输送机403包括一对在它们之间安排有一段距离的循环链406;和多个铲斗404(只示出它们中的一个),它们在横向上连接该对链,且任何两个铲斗之间具有预定的距离。挖掘部分402从升降机部分405的底端水平延伸出。升降机部分405具有竖向延伸的结构。升降机部分405的顶部位置和底部位置分别标示为上驱动位置a和下驱动位置b,斗式输送机403在该些位置处被驱动。用来实质上驱动斗式输送机403的液压马达407a、408a、408a、408b分别设置在上驱动位置a和下驱动位置b处。
在上驱动位置a处,上液压马达407a、408a设置成相互面对。在鼓元件409的每一端处,上液压马达407a、408a的每一根驱动轴417a、418a整体地和共轴地连接起来,以便达到使马达407a、408a以相同的速度共轴地运转。每个上链轮410a、411a整体地设置在鼓件409的每一端上并且每条链406的顶部承接在链轮410a、411a的每一个上。斗式输送机403由上液压马达407a、408a驱动。
在下驱动位置b处,下液压马达407b、408b设置成相互面对着。在液压马达407b、408b的每个相应的驱动轴417b、418b上设置有下链轮410b、411b。这些下链轮410b、411b沿升降机部分在竖向正好位于上链轮410a、411a下方。
每个下链轮410b、411b承接着该对链406、406中的每一个,以使下液压马达407、408b驱动斗式输送机403。应该指出的是,每个液压马达407a、408a具有自身的驱动轴417b、418b并且以同样的速度独立地驱动。不过,下液压马达407b、408b是与上液压马达407a、408a同步地运转的。
斗式输送机403的该对链406的每一个不仅由链轮410a、411a、410b、411b,而且由设置在升降机部分405的顶端处的顶部张紧链轮412、由设置在位于升降机部分405和挖掘部分402之间的搭接件上的中间张紧链轮413,和由设置在挖掘部分402的顶端处的下张紧链轮414导引地承接着。这些张紧链轮412、413、414随链406而动并且根据链406的循环而转动。
位于下张紧链轮414和下链轮410b、411b之间的斗式输送机403的底部415形成挖掘部分用来挖掘散装货的基本部分,并且此底部415以相对于斗式输送机403的升降机部分405的提升段416成直角水平地延伸。斗式输送机403沿箭头所示方向通过这些链轮循环运动。
连续卸载机301还包括三个收放作动筒(未示出)一个用于将下张紧链轮414调向/调离下链轮410b,411b一小段距离的可伸长作动筒;一个用于调整中间张紧链轮413的位置使得它可以吸收由下张紧链轮的运动产生的链406的松弛/伸长的收放作动筒;和一个用于使底部415向着提升段416倾斜的倾斜收放作动筒。这些收放作动筒可让挖掘部分402或底部415根据挖掘散装货时的实际状态适当地改变其位置、尺寸等。
除此之外,一个制动机构(制动装置)418在上驱动位置a处设置在上液压马达407a中的一个的驱动轴417a上。制动机构418在卸载机停下其运转时抑制住或停下斗式输送机403。本实施例的制动机构418是一个盘形制动机构,它包括一个安装在驱动轴417a上的盘419和一个固定在一个支架(未示出)上的卡钳机构420。卡钳机构420包住制动垫片,它们在卸载机401停下的瞬间机械地操纵和自动地夹紧盘419。上述操纵能抑制住鼓元件409,从而限制住斗式输送机403的运动。因此,当卸载机401停下时,斗式输送机403就停在没使散装货从铲斗404掉出的位置上。
卸载机401配置有一个用来适当地分配油压的油压分配部分(装置)421。油压分配部分421借助液压管路424连接到每一个液压马达407a、408a、407b、408b。细节将在下面描述。
图15示出了卸载机401的油分配路径的线路分布图,该卸载机包括油压分配部分421,液压线路424,和液压马达407a、408a、407b、408b。上液压马达407a、408a示于该附图的顶部,而下液压马达407b、408b示于底部。该图示出卸载机正携带着诸如铁矿之类的较重的装载物。上液压马达407a、408a同轴地与鼓元件409(示意地示出)联接。
油压分配部分421包括一个电动机422和一个直接与该电动机422联接的液压泵423。该电动机422以一个与铲斗的装载状态无关的恒定速度运转,以便转动液压泵423的轴。液压泵423一般是一个可变输送泵,在本发明中特别采用旋转斜盘式柱塞泵。更准确地说,直接与电动机422联接的液压泵423的轴配置有一个旋转斜盘,该旋转斜盘引起柱塞的往复运动以便分配油压。控制器控制旋转斜盘的角度以使从液压泵423来的待分配的加压油流量可以变化。
由液压泵423加压的液压油被分配到一个连接到该泵423的出口的高压管路,并且在分支点426处被分流之后一分支通过管路425a分配到下液压马达407a、408a的每一个上。另一方面,另一分支点426a设置在上液压马达407a、408a侧。而在分支点426a和上油压马达407a、408a之间,设置开关部件(装置)427a、428a用来通过开/关液压管路选择地停下给上液压马达407a、408a的每一个的油压分配。
分支点426a借助分支点429与上液压马达407a连接,而一个第一开关阀430紧挨着管路429的后面。另一个分支点431设置在第一开关阀430的下游侧,而分支点431借助一个低压循环管路433与其他上液压马达408a的出口侧上的低压管路432连接。一个第二开关阀434设置在低压循环管路433的中间。
第一和第二开关阀430、434是所谓的逻辑阀并且它们在选择性地从每个高压控制线路435、436引入高压时可用于开/闭。从分支点426和分支点426a之间的高压管路425的一段引入一条引入线路437的高压借助一个阀438传递到一个控制开关阀439。从控制开关阀439来的高压引入到第一开关阀430或第二开关阀434中的任一个内。已引入高压的阀关闭,而高压还未引入的另一阀则开启。在图15所示的状态中,第一开关阀430开启,而第二开关阀434则闭合。此状态使高压最终可分配到上液压马达407a,驱使其转动。
虽然第一和第二开关阀430、434在图15中以简单的符号表示以便于理解,但这些符号代表图19中所示的同样的开关阀并且两种简单的符号可以相互交换。
在另一开关部件428a中,正如在开关部件427a中那样,第一开关阀430是开启的,而第二开关阀434是闭合的,使高压能被分配到另一液压马达408a。这样,现在上液压马达407a、408a两者被驱使转动。在此种状态中,下液压马达407b、408b也受驱动,使得卸载机可以使用所有四个液压马达407a、408a、407b、408b携带诸如铁矿之类的较重装载物。
在用来驱动下液压马达407b、408b之后压力变得较低的液压油通过一条管路425b和低压管路440回流到液压泵423。另一方面,在用来驱动上液压马达407a、408a之后压力变得较低的液压油通过在马达407a的出口侧上的低压管路432和低压管路440回流到液压泵423。此处流过马达407a的出口侧上的低压油流入低压循环管路433,但受到阀438的阻挡。而且在第一开关阀430和第二开关阀434开启时泄漏的液压油通过一条泄漏管路442回收到液箱443内。
除此之外,还提供一个辅助液压泵444,以便补充从液压泵423和液压马达407a-408b泄漏所损失的那么多的液压油。辅助液压泵444还可保持油温在某个范围内。此泵444恒定地排出固定量的液压油并且由象主液压马达423那样的电动机445驱动。辅助液压泵444从液箱443向上排出液压油并且通过一条辅助管路446将其分布到低压管路440。在主液压马达423停止工作的情况下,辅助泵444可以通过止回阀447将液压油提供给高压管路425。额外提供的油压用一个溢流阀448保持在某个范围内。还可以提供一个辅助部件449,它包括为维修和其他目的的旁通阀,为长期停机的断流阀等。
在上述结构形式中,改变从液压泵423流出的油量就改变了液压马达407a、408b工作或转动速度,从而改变了装载物的输送速度。当传递诸如铁矿之类的较重装载物时,所有四个液压马达407a-408b都可以被驱动,以便获得最大的驱动力或工作扭矩。由于液压泵423在其经历油的最大流量时达到其最高的运转效率,以及由于传输效率与其传输速度成正比,泵423就以其最大速度和以其最大扭矩正常地运转。
不过,如果在液压泵423以其最大速度和扭矩工作时传输诸如煤(煤的重量约为铁矿的三分之一)的较轻装载物,假如其他条件(传输速度、传输体积)保持一样的话,适合于较重装载物的扭矩对于这种较轻的装载物就变得不必要的大了。为了使得卸载机401在任何装载情况下都可以随意地获得最大的运转效率,卸载机401要以这样的方式工作,使得其可以充分地利用超额的扭矩来增加其运转效率。这将在下面说明。
图17示出了类似于图15所示出的液压线路的线路图。但这时它所示出的是传输较轻装载物时的状态。在开关元件428a(开关元件在右侧)中,控制开关阀439已经转换到一个新的位置,导致第一开关阀430关闭,而第二开关阀434开启。在此情况下,较高加压的油并没有分配到液压马达408a,马达408a实际上是停下的,因为它没被驱动。不过,从相对侧上的上液压马达407a来的低压油,通过低压循环管路433,第二开关阀434,连接分支点431和液压马达408a的分支管路429,和第二开关阀434流到低压管路432。也就是说,低压油通过由这些管路形成的回路循环流动并让液压马达407a驱动液压马达408a。
当开关元件428a如上面那样开关时,从液压泵423来的油流入三个液压马达407a、407b、408b而不是四个马达407a、408a、407b、408b。这样三个液压马达407a、407b、408b的每一个都可以获得较多的油供应并增加它们的转动速度。另一方面,所产生的总的扭矩减小了,因为马达的数目由四个减少到三个,其中每个液压马达407a、408b承受相同的扭矩。但是经减小的总的扭矩并不会引起任何问题。因为装载物较轻,卸载机401足以能够携带它。也就是说,当装载物较轻时,实际运转供应油压的液压马达的数量可以减少,使得产生较小的扭矩,并提高了最大运转速度。这样就可以改善运转效率。
图18示出了较轻的装载物正被传输的另一状态,其中在前一状态停下的液压马达408a现被驱动,而在相反侧的液压马达407a基本上是停下的。也就是说,在此状态下,在每个开关元件427a、428a中的控制开关阀439,第一开关阀430和第二开关阀434与前一状态(图17)相比都向相反方向接转。
如前一状态那样,在此状态下上液压马达中只有一个408a被驱动,因此导致如前一状态同样的效果。在传输轻的装载物的情况下,在适当的若干小时或若干天内依次使用每一个上液压马达407a、408a可增加它们的耐用性,防止它们的寿命缩短。
如上面说明的那样,通过大体上停下液压马达中的某一些,卸载机就可以增加其运转速度。在各种管路布置形式、液压马达的位置、开关阀的结构等方面可以有某些变更。也就是说,本发明并不局限于上述的结构。
总之,本发明第四方面内容的结构形式可使卸栽机根据荷载重量来改变其运行速度,从而提高工作效率。
现参照附图对本发明的第五方面内容的较佳实施例进行详细说明。图20中示出了本实施例的连续卸载机501的示意图。连续卸载机501包括一个升降机部分503,它借助一个顶部支承框架502以这样的方式支承在一个起重臂(未示出)的端部,使得升降机罩从该起重臂上悬垂下来并可自由地绕其竖直轴线转动;一个从升降机部分503的底部水平地延伸出的挖掘部分504;和一个循环通过升降机部分503和挖掘部分504的斗式输送机505。
斗式输送机505的链506承接在其上的一对上链轮507和一对下链轮508分别设置在升降机部分503的上和下位置。在上链轮507的共用旋转轴的每一端设置有一个上液压马达509,在每一个下链轮508的相关旋转轴的末端上设置有一个下液压马达510。
这些液压马达509、510通过液压管路511同步驱动,如图21所示。也就是说,液压马达509、510借助一个液压泵513和支管514、515相互连接起来,其中液压泵513由一个电动机512驱动。流出液压泵513的油通过支管514之一在相同的压力下分配到液压马达509、510的每一个上,而从马达509、510来的油则通过其他的支管515流回到液压泵513。此处不可避免的是,少量的油实际上会从每个液压马达509、510中泄漏出。漏液(泄漏的油)通过排液管516、517、518送回到设置在上支承框架502上的主液箱519。也就是说,液压马达509、510的漏液排出口借助排液管516、517、518与主液箱519相连。
更详细地说,上液压马达509的漏液排出口借助第一排液管516直接与主液箱519相连。另一方面,下液压马达510的漏液排出口借助第二排液管517与靠近下液压马达510设置的中间液箱520连接。中间油箱520和主液箱519借助第三排液管518连接起来。一个排液泵521设置在第三排液管上。
中间液箱520在竖直方向上设置在下液压马达510上方,使得因中间液箱520和下液压马达510之间的高度引起的水头(或排液)压力不会超过压力限制值(3公斤/每平方厘米),该值是下液压马达510的油密封部分可以允许的最大压力。上述高度可以约为10米。此外,中间液箱520具有较主液箱(约为1000升)小得多的体积(约为50升),使得在挖掘散装货时它不至于是个障碍物。
排液泵521由一个电动机522驱动。该电动机522由一个控制器(未示出)控制并在中间液箱520内的油达到预定的液位时被驱动,但在油降到该液位下时停下。在后一种的情况下,电动机522停下,因为不希望在没有荷载(油)时操作排液泵521。中间液箱520内的油位由一个设置在液箱520内的液位开关523探测。
由排液泵521泵送出的油具有由一个调节器524调节到预定压力(5公斤/每平方厘米)的预定压力,该调节器平行于排液泵521设置在第三排液管518上。油然后被送到主液箱519内。一个用来防止油从主液箱反向流出中间液箱的止回阀525设置在从排液泵向上延伸的第三排液管518上。
而且,中间液箱520和主液箱519通过一个空气连通管526连接起来。在排液泵521破裂的情况下,该空气连通管526可以起到一个紧急旁通路的作用,用来只采用下液压马达510的排液压力作为驱动力,将中间液箱520内的油引入主油箱519内。也就是说,在排液泵521破裂的情况下,从下液压马达510流出并且已经装满中间液箱520的漏液由下液压马达510的排液压力加压,然后引入主液箱519内。
在上述情况下,油密封部分因中间液箱520和主液箱519之间的特高的高度而会承受较压力限定值(3公斤/每平方厘米)高的压力。当主液箱处在高的位置上时情况尤其如此。但是如果操作不久就停下的话此高的压力并无害。这样,在排液泵521破裂的情况下,提升能力并没有受到那么严重的影响。更不用说,中间液箱520还具有气密结构,因此不会发生压力泄漏。
空气连通管526也作为气密形成的中间液箱520的分支通路。更详细地说,中间液箱520内的空气通过空气连通管526与主液箱519内的空气连通,空气根据中间液箱520内的油表面液位的变动从中间液箱流入主液箱内(或反向流出)。主液箱519内的空气通过一个分支管528与外面的空气连通。分支管528具有一个过滤器并被设置在主液箱519内。而且,中间液箱520内的油在运转过程中可以与诸如煤的散装货的尘埃隔离开,因为中间液箱520是气密地形成的。
如图21所示,主液箱519内的油通过一条供应管529供应给油压管路511。更详细地说,靠近油压管路511的液压泵513的管线530借助供应管529与主液箱519连接。供应管529包括一个力供给泵531,一个调节器532和一个止回阀533。采用这种结构形式,就可以提供用于弥补从液压马达509、510泄漏出的漏油,使得流过油压管路511的油量总是保持恒定。
除此之外,图20中还示出了一个可伸缩地伸长/收缩的挖掘框架534,一个用来使该挖掘框架534伸长/收缩的可伸长作动筒535。一个用来使挖掘框架534倾斜的倾斜作动筒536,和一个用于提升挖掘框架534的升降机作动筒537。可伸长作动筒535,倾斜作动筒536和升降机作动筒537可协调地伸长/收缩,使得它们能够吸收由挖掘框架534的伸长、收缩、倾斜和升降产生的驱动链506的松弛。
接下来,对具有上述结构形式的本实施例的功能进行描述。
如图21所示,从下液压马达510泄漏出的漏液因水头压力首先通过第二排液管517传输到中间液箱520。接着中间液箱520内的漏液由排液泵521通过第三排液管518向上泵送到主液箱519。主液箱519沿竖直方向向上设于中间液箱520上方。
根据上述结构形式,其中从下液压马达510泄漏出的漏液在两个独立的阶段向上泵送,下液压马达的油密封部分承受由下液压马达510和中间液箱520之间的高度引起的输送(水头)压力。由于上述高度确定得足够得低(约10米),下液压马达510的油密封部分将不会承受超出该部分的压力限定值(3公斤/每平方厘米)的破坏性地高的水头压力,消除了油的泄漏。
因此,不再要求使用具有用于油密封部分的高的压力允许值的特殊的、昂贵的密封件。一个价格较低的标准型液压马达510在这种情况下就足够了。
而且,如图21所示,主液箱519被用作上液压马达509的漏液箱。主液箱519内的油通过供应管529供应给油压管路511。由于下液压马达510和上液压马达509共用驱动它们的公共的液压管路,上液压马达509和下液压马达510的同步调整就变得较容易了。
总而言之,根据本发明的第五方面的内容,即使升降机部分变得较高,下液压马达上的水头压力也可以保持较小。
权利要求
1.一种连续卸载机,它包括一个具有一个底部和一个顶部的竖直地延伸的升降机部分,一个从该升降机部分的底部水平地延伸出的挖掘部分,和一个从该升降机部分的顶部延伸到该挖掘部分的一个自由端的回送部分,借此形成一个环路,该卸载机还包括有一个延伸通过该环路的环形斗式输送机;和多个驱动部件,它们沿环行方向以预定的间隔设置在斗式输送机上,所述驱动部件同步地被操纵,使得该输送机环绕地被驱动。
2.如权利要求1所述的连续卸载机,其特征在于该卸载机具有一个沿其延伸的相关循环链,该链至少啮合在一个设置于升降机部分的顶部处的第一链轮和一个设置在转角部分处连接升降机部分和挖掘部分的第二链轮上,第一和第二链轮分别由驱动部件同步地驱动。
3.如权利要求1所述的连续卸载机,其特征在于该卸载机具有一个沿其延伸的相关循环链,该链至少啮合在一个设置于升降机部分的顶部处的第一链轮和一个设置在转角部分上方的升降机部分内连接升降机部分和挖掘部分的第二链轮上,第一和第二链轮分别由驱动部件同步地驱动。
4.如权利要求3所述的连续卸载机,其特征在于该卸载机还包括一个用于将该驱动链固持在该第二链轮上的一个链条导板。
5.如权利要求3所述的连续卸载机,其特征在于该卸载机还包括一个用于将该驱动链固持在该第二链轮上的一个张紧链轮。
6.一种连续卸载机,它包括一个具有一个底部和一个顶部的基本上竖直地延伸的升降机部分;一个挖掘部分,它具有一个从该升降机部分的底部向下和斜向地延伸的第一节段和一个从该第一节段的一个自由端水平地延伸出的第二节段;和一个从升降机部分的顶部延伸到该挖掘部分的该第二节段的一个自由端的回送部分,借此形成一个环路,该卸载机还包括一个延伸通过该环路的环形斗式输送机;和多个驱动部件,它们在预定的位置处设置在斗式输送机上,所述驱动部件同步地被操纵,以便驱动该卸载机;和一个沿该卸载机延伸的循环链,该链至少啮合在一个设置于升降机部分的顶部处的第一链轮和一个设置在升降机部分的底部处的第二链轮上,该第一和第二链轮分别由驱动部件同步地驱动,以便驱动该卸载机。
7.一种连续卸载机,它包括一个具有一个底部和一个顶部的基本上竖直地延伸的升降机部分,一个从该升降机部分的底部水平地延伸出的挖掘部分,和一个从该升降机部分的顶部延伸到该挖掘部分的一个自由端的回送部分,借此形成一个环路,该卸载机还包括一个适于携带一种物体并延伸通过该环路的环形斗式输送机;两个分别沿该输送机两侧延伸的循环链;和多个驱动部件,它们沿循环方向相互之间以预定的间隔设置在驱动链上,每个驱动部件在其位置处将驱动力施加到该卸载机上,其中,在该两条链上的驱动部件中在该卸载机正运送着该物体时在该驱动部件中承受最大力的两个具有公共轴,使得该两个驱动部件和该链在它们的位置上同步地被驱动,而其余的驱动部件分别具有两个独立的轴,使得两条链独立地被驱动。
8.一种连续卸载机,它包括一个在两个或两个以上的驱动位置受到循环驱动的斗式输送机;多个设置在驱动位置的每一处用于驱动该斗式输送机的驱动装置;用于制动该斗式输送机的制动装置;一个用于检测由该驱动装置循环驱动的斗式输送机的传输状态的传感器;和一个控制器,用来在它处理了来自该传感器的信号后检测出传输状态不正常时停下驱动装置并使该制动装置运转。
9.一种连续卸载机,它包括一个在两个或两个以上位置受到循环驱动用于传输一种物体的斗式输送机;在驱动装置中的每一处设置至少一个液压马达;用于借助液压管路将油压供应给液压马达的油压供应装置;和用于根据该斗式输送机所传输的物体的重量开启/关闭液压管路以便减少供应油压的液压马达的数量的开关装置。
10.一种连续卸载机,它包括一个竖直延伸并具有顶部和底部的斗式输送机;液压马达,设置在该斗式输送机的上部和下部用于循环地驱动该斗式输送机;一个设置靠近下液压马达处用于暂时地存储从该下液压马达泄漏出的漏液的中间液箱;和一个用于对该漏液进行加压并将其送回一个位于较该中间液箱高的位置处的主液箱内的排液泵,其中漏液因其自身的漏液压力被迫从该下液压马达向上推压入该中间液箱内。
全文摘要
一种连续卸载机,它具有一个有一底部和一顶部的竖直延伸的升降机部分,一个从升降机部分的底部水平地延伸出的挖掘部分和一个从升降机部分的顶部延伸到挖掘部分的自由端借此形成一环路的回送部分。该连续卸载机还包括一个延伸通过该环路的环形斗式输送机;和多个在循环方向上以预定间隔设置在斗式输送机上的驱动部件。驱动部件同步地操作以使输送机循环地被驱动。
文档编号B65G17/12GK1138551SQ9610345
公开日1996年12月25日 申请日期1996年2月16日 优先权日1995年6月16日
发明者宫泽勋, 关洋一, 须田清三郎, 山田义则 申请人:石川岛播磨重工业株式会社
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