一种物料自卸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种物料自卸装置。
【背景技术】
[0002]在物流机械、农业收获机械等行业中，物料卸载往往是通过动力源如液压驱动、电机驱动等将物料提升至一定高度或将物料倾斜后利用物料受力不平衡以达到物料卸载的目的。但是，在物流机械，农业收获机械等行业中，由于使用液压驱动及电机驱动等动力源，在物料连续卸载过程中，会增加机械使用成本和人工成本，浪费能源，不利于提高生产效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用重力和弹力作用使物料自卸的装置。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0005]一种物料自卸装置，其特征在于，包括固定板、旋转轴、物料板、第一拉伸弹簧、第二拉伸弹簧和弹簧连接板，其中，所述物料板与旋转轴固定连接，所述旋转轴与固定板采用可转动连接结构连接；所述第一拉伸弹簧和第二拉伸弹簧的顶端铰接于固定板上，底端铰接于弹簧连接板上；所述弹簧连接板和物料板通过旋转轴固定连接；
[0006]所述旋转轴、第一拉伸弹簧和第二拉伸弹簧与弹簧连接板的连接点构成三个交点，所述三个交点的连线在弹簧连接板平面上呈三角形；所述第一拉伸弹簧位于第二拉伸弹簧的右侧；在初始状态下，所述旋转轴与弹簧连接板的交点位于第二拉伸弹簧中心线在弹簧连接板投影的左侧。
[0007]优选地，所述固定板上设置有弹簧安装盒，所述弹簧安装盒上设置有调节孔，弹簧安装盒内设置有拉力调节杆，所述拉力调节杆一端与弹簧安装盒铰接，拉力调节杆另一端从弹簧安装盒的调节孔处伸出，所述第一拉伸弹簧和第二拉伸弹簧铰接于拉力调节杆上。通过设置拉力调节杆，可以根据不同物料质量属性的需求调节拉伸弹簧的预紧力。
[0008]优选地，所述弹簧安装盒顶端封闭，底端敞口，所述弹簧连接板位于敞口下方。安装盒设置成顶端封闭，低端敞口的形式，可有效保护安装盒内的各部件的同时，保证弹簧连接板的正常转动工作。
[0009]优选地，所述固定板上固定设有限位块，该限位块上设有两个限位面；所述弹簧连接板与限位块转动连接，该弹簧连接板上设有凸起，所述两个限位面设置于该凸起在来回运动过程中的两个端点处。通过设置限位块可以限定弹簧连接板倾斜的角度，从而控制物料板的最大倾斜角度。
[0010]优选地，所述弹簧连接板通过旋转轴固定连接于物料板的左侧、中间或者右侧。弹簧连接板与旋转轴固定，可以控制物料板的倾斜角度，从而达到物料卸载的目的，弹簧连接板设置在旋转轴上，可根据实际情况设置在旋转轴的不同位置。
[0011]优选地，所述弹簧连接板设置成三角形、圆形、或者正方形。
[0012]优选地，所述固定板上设置有连接块，其中所述连接块与所述旋转轴转动连接。由于连接块的存在，使固定板与旋转轴之间产生距离，能够满足弹簧连接板在此距离之内自由转动，从而达到卸载物料的目的。
[0013]优选地，所述物料板一端固定于旋转轴上，物料板上表面设置为粗糙表面。物料板上表面设置为粗糙表面，能够确保物料板和物料倾斜处于临界点时，物料不会滑落以致无法突破临界点。
[0014]优选地，所述物料板的初始位置处于水平位置。
[0015]本发明的工作原理是:初始状态时，物料板处于水平位置，在工作过程中，物料置于物料板上，物料板自身重力和物料重力将驱动弹簧连接板产生一个绕旋转轴的扭矩，方向为顺时针。第一拉伸弹簧和第二拉伸弹簧初始位置在预紧力的作用下也将产生绕旋转轴的扭矩，方向为逆时针，此时物料板和物料重力产生的扭矩同两条拉伸弹簧产生的扭矩两者相抗衡。当物料达到一定数量或单个物体满足自卸的重力后，两条拉伸弹簧产生的扭矩将不能平衡物料和物料板重力产生的扭矩，此时旋转轴顺时针旋转，物料板通过旋转轴与弹簧连接板同步运动而向下倾斜，两条拉伸弹簧力的作用线方向与两条拉伸弹簧的变形量将随物料板的旋转而发生变化，若物料增加到第二拉伸弹簧力中心线在弹簧连接板上的投影刚好通过旋转轴与弹簧连接板空间交点时，此时第二拉伸弹簧的扭矩为零，物料板和物料倾斜处于临界点。当物料继续增加，第二拉伸弹簧中心线在弹簧连接板上的投影离开旋转轴与弹簧连接板空间交点时，第二拉伸弹簧对旋转轴的扭矩不再为零，方向为顺时针方向，这与通过临界点之前的方向相反，此时物料和物料板以及第二拉伸弹簧对旋转轴产生的扭矩方向均为顺时针方向，改变方向的第二拉伸弹簧将对旋转轴产生顺时针方向加速度，使物料板加速逆时针旋转，然后在合扭矩的作用下减速到限位块限制的最大角度，物料在重力和摩擦力作用下沿物料板倾斜方向向下运动，完成自卸动作。在物料完全卸载后，第一拉伸弹簧对旋转轴逆时针方向的扭矩大于第二拉伸弹簧和物料板对旋转轴的顺时针方向扭矩，物料板获得逆时针加速度，逆时针方向加速运动至初始位置，至此完成一次完整自卸过程。
[0016]本发明与现有技术相比具有以下的有益效果:
[0017](I)通过设置机械装置，利用重力和弹力作用卸载物料来解决物料卸载过程中需要额外动力源的问题，利用拉伸弹簧的特性，使物料加速卸载并快速完成物料板的回收工作，从而节省了大量的能源和节约了大量的时间，提高了生产的效率。
[0018](2)通过设置拉力调节杆，可以根据不同物料质量属性的需求调节拉伸弹簧的预紧力。
[0019](3)安装盒设置成顶端封闭，低端敞口的形式，可有效保护安装盒内的各部件的同时，保证弹簧连接板的正常转动工作。
[0020](4)通过设置限位块可以限定弹簧连接板倾斜的角度，从而控制物料板的最大倾斜角度。
[0021](5)固定板上设置连接块，从而使固定板与旋转轴之间产生距离，能够满足弹簧连接板在此距离之内自由转动，从而达到卸载物料的目的。
[0022](6)物料板上表面设置为粗糙表面，能够确保物料板和物料的倾斜在处于临界点时，避免物料因不断滑落以致无法突破临界点。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的结构示意图；
[0024]图2为本发明的弹簧安装盒在初始状态下的左剖视图；
[0025]图3为本发明在卸载过程中第二拉伸弹簧处于临界点时的位置示意图；
[0026]图4为本发明在卸载结束时的位置示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0028]实施例1
[0029]如图1和图2所示，一种通过拉伸弹簧的弹性和重力作用摆动的物料自卸装置，包括固定板4、旋转轴5、物料板6、第一拉伸弹簧8、第二拉伸弹簧9和弹簧连接板2，其中，物料板6 —端与旋转轴5固定连接，物料板6上表面设置为粗糙表面，物料板6上表面设置成粗糙表面的目的是能够确保物料板6和物料在倾斜并处于临界点时，物料不会滑落以致无法突破临界点。具体来说，物料板的临界角由物料与物料板之间的摩擦系数决定，临界角应小于物料与物料板之间的自锁角，这样可以保证物料板上的物料在临界角范围内不会滑动，过临界点后由于第二拉伸弹簧的力作用线过临界角，物料板可以加速顺时针旋转，完成物料在重力作用下自卸。所述物料板6的初始位置处于水平位置。固定板4的右侧设置有连接块10，左侧对应设置有限位块3，连接块10和限位块3都固定在固定板4上，其中，右侧的连接块10与旋转轴5转动连接，固定板4左侧的限位块3上设有两个限位面，旋转轴5穿过限位块3与弹簧连接板2相连接，因此弹簧连接板2可绕限位块转动连接，