连续拉板的优化单臂机械手及压滤机的连续拉板卸饼机构的制作方法

1.本发明属于高效自动压滤机（专利分类号b01d25/12）技术领域，涉及一种连续逐块拉板卸饼机构的机械手。


背景技术：

2.压滤机，是一种多滤室间歇性操作的加压过滤设备；自动压滤机，是一种机、电、液一体化，plc智能控制的压滤机；高效自动压滤机，是一种能缩短间歇时间（缩短拉板小车返回的空行时间）、连续循环式（非往返式）拉板卸饼的自动压滤机；主要由双梁机架、滤板压紧机构、多滤室过滤机构、拉板卸饼机构、滤布清洗机构、接液翻板机构、plc程控系统组成；适用于各种悬浮液的固液分离。
3.拉板卸饼机构，即连续逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板的机构，主要由驱动电机、链条传动装置、多拉板机械手、滤板拉手杆、脱钩压轮组成；链条传动装置，包括驱动短链、传动链条、主动链轮、从动链轮、链条托架；该拉板卸饼机构的多拉板机械手替代传统的拉板小车，有效节省了拉板小车的空行时间；具有连续自动逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板（俗称：空板）紧身的功能，使拉板卸饼效率最高化、整机长度最小化。如使用拉板小车拉拢卸饼后滤板因相撞反弹而靠不拢，因卸饼后滤板靠不拢占用空间较大。
4.拉板机械手，即能自动抓住与放开滤板拉手的装置，是拉板卸饼机构关键部件，主要由拉板支架、拉板钩、压缩弹簧、拉板钩销轴、支架安装销轴、限位销轴、锁板钩等组成；利用拉板钩销轴将拉板钩安装在拉板支架上，压缩弹簧安装在拉板支架上并顶住拉板钩、使拉板钩上翘，形成拉板机械手；利用支架安装销轴替代链条销轴，将多个拉板机械手相间安装在传动链条一侧；在传动链条的带动下，利用压缩弹簧使拉板钩上翘拉板（钩住滤板拉手杆）、利用脱钩压轮使其脱钩，具有连续自动逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板紧身的功能。
5.现有的拉板机械手，存在以下缺陷：（1）结构较复杂、复杂的元件运动过程相互容易产生干涉，使机械手有时被卡壳，影响压滤机正常连续拉板卸饼；（2）拉板支架安装在传动链条侧面，使拉板钩成斜拉式（偏离传动链条中心），传动链条受力偏心，容易造成传动链条卡链甚至损伤，影响链条传动装置的使用寿命；（3）拉板钩是利用钢板切割而成的，其拉板钩臂（压倒过渡段）上面为平面，滤板拉手杆和脱钩压轮压倒拉板钩的过程为面接触、摩擦阻力较大；（4）拉板钩臂为回型臂较笨重、不够灵活；凡此种种，影响高效自动压滤机大发展。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有拉板机械手的缺陷，解决拉板机械手结构复杂运动过程相互容易干涉卡壳、拉板机械手安装偏离传动链条中心使其受力偏心斜拉容易卡链、拉板钩臂为回型臂较笨重不够灵活、拉板钩压倒过程为面接触摩擦阻力较大的技术难题，提供一种连续拉板的优化单臂机械手及压滤机的连续拉板卸饼机构；连续拉板的优化单臂机械
手——指优化设计的连续循环式（非往返式）拉板卸饼的单臂机械手；压滤机的连续拉板卸饼机构——指具有本发明连续拉板的优化单臂机械手的压滤机的连续拉板卸饼机构，因专利名称字数有限而简称。
7.本发明解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种连续拉板的优化单臂机械手（以下简称：拉板机械手），总体技术方案的要点是：即创新的总体构造与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于：（1）简化拉板机械手构造：省略可有可无的限位销轴和锁板钩等，使其组成部分的各零件运动过程相互不再干涉；（2）改进机械手支架及其安装方式：将单支腿机械手支架改进成双支腿双支撑耳支架、并将机械手支架在链条侧面安装方式改进成跨链居中安装方式，使传动链条受力不偏心，直拉式有效避免卡链；（3）优化拉板钩结构设计：将钢板切割式回型臂拉板钩优化为圆钢弯曲式单臂拉板钩，使拉板钩压倒过程为线接触摩擦阻力小，且重量轻、抓板与脱钩灵活；从而，综合解决了拉板机械手结构复杂运动过程相互容易干涉卡壳、拉板机械手安装偏离传动链条中心使其受力偏心斜拉容易卡链、拉板钩臂为回型臂较笨重不够灵活、拉板钩压倒过程为面接触摩擦阻力较大的技术难题。
8.具体设计方案是：拉板机械手，主要由单臂拉板钩、拉板钩销轴、机械手支架、伸钩弹簧、支架安装销轴组成，采用不锈钢材料；（1）所述的单臂拉板钩，为圆钢弯曲式单臂拉板钩，各段圆滑过渡，具有拉板钩头、拉板钩圆臂、压倒斜过渡段、拉板钩扁尾、拉板钩销孔、弹簧凸卡；左端的拉板钩头为钝尖头、拉板钩大小与滤板拉手杆相应，拉板钩的钩口大于滤板拉手杆直径的2倍；中间段的拉板钩圆臂，在压倒时呈水平状态；压倒斜过渡段，其斜度为30
°
；右端的拉板钩扁尾为扁平尾，其厚度与机械手支架的拉板钩双支撑耳间距相应；拉板钩销孔，其孔径与拉板钩双支撑耳的拉板钩安装孔相应；弹簧凸卡，具有伸钩弹簧固定小孔，焊接在单臂拉板钩中偏左的下面。（2）所述的机械手支架，为双支腿双支撑耳支架，包括支架双支腿、拉板钩双支撑耳、伸长弹簧座；支架双支腿，为“门”型双支腿，双支腿间隔与传动链条的厚度相应，具有与支架安装销轴相应的双支架安装孔；拉板钩双支撑耳，为倒“门”型双撑耳，双支撑耳间隔与拉板钩扁尾的厚度相应，具有与拉板钩销孔相应的拉板钩安装孔；伸长弹簧座，为l型弹簧座，其长度以拉板机械手拉板时其外端垂直对准弹簧凸卡，其外端具有伸钩弹簧固定小孔。（3）伸钩弹簧，其规格在自由状态能弹起单臂拉板钩拉板；支架安装销轴，为替代链条销轴的加长销轴，其一端具有螺纹，其长度与支架双支腿宽度相应。
9.主要零部件的连接关系是：为方便说明，外加与本拉板机械手密切相关的传动链条；（1）拉板钩双支撑耳焊接在支架双支腿上，伸长弹簧座居中焊接在支架双支腿“门”顶里面，形成机械手支架；利用支架安装销轴，将机械手支架跨链居中安装传动链条上；（2）利用拉板钩销轴，将单臂拉板钩安装在机械手支架的拉板钩双支撑耳中间；伸钩弹簧固定安装在伸长弹簧座和弹簧凸卡上；拉板机械手可随传动链条顺时针循环移动；（3）多拉板机械手相间安装传动链条上，在传动链条的带动下，在滤板拉手杆和脱钩压轮的配合下，具有连续自动逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板的功能。
10.本发明还提供一种压滤机的连续拉板卸饼机构，即自动压滤机的连续逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板的机构，使用本发明提供的连续拉板的优化单臂机械手；该拉板卸饼机构，主要由驱动电机、链条传动装置、多拉板机械手、滤板拉手杆、脱钩压轮组成；链条传动装置，包括驱动短链、传动链条、主动链轮、从动链轮、链条托架；该拉板卸饼机构的
多拉板机械手替代传统的拉板小车，有效节省了拉板小车返回的空行时间；具有连续自动逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板紧身的功能；使拉板卸饼效率最高化、整机长度最小化。
11.本发明提供的连续拉板的优化单臂机械手及压滤机的连续拉板卸饼机构，显著的进步是具有结构简单、机械手灵巧、连续拉板卸饼、拉拢空板、性能可靠的优点；其有益效果是（1）通过简化拉板机械手构造：省略可有可无的零件，使其组成部分的各零件运动过程相互不再干涉卡壳；（2）通过改进机械手支架并创新跨链居中安装方式，使机械手拉力与传动链条不偏斜，即将斜拉式改进为直拉式有效避免卡链；（3）通过优化拉板钩结构设计：创造圆钢弯曲式单臂拉板钩，使拉板钩压倒过程为线接触摩擦阻力小，且重量轻、抓板与脱钩灵活；技术综合创新、产品升级增效。
附图说明
12.图1、为本发明连续拉板的优化单臂机械手与传动链条装配示意图。
13.图2、为本发明连续拉板的优化单臂机械手的单臂拉板钩示意图。
14.图3、为本发明连续拉板的优化单臂机械手的机械手支架立体示意图。
15.图4、为本发明压滤机的连续拉板卸饼机构与相应高效自动压滤机总装示意图。
16.附图标记：1-单臂拉板钩，2-拉板钩销轴，3-机械手支架，4-伸钩弹簧，5-拉板钩头，6-拉板钩圆臂，7-压倒斜过渡段，8-拉板钩扁尾，9-拉板钩销孔，10-弹簧凸卡，11-连续拉板的优化单臂机械手（简称：拉板机械手或本发明），12-驱动电机，13-链条传动装置，14-脱钩压轮，15-滤板拉手杆，16-传动链条，17-支架安装销轴，18-主动链轮（即长轴双链轮），19-从动链轮（即双短轴链轮），20-链条托架，21-双主梁，22-止推板，23-滤板，24-压紧板，25-机尾座，31-支架双支腿，32-支架安装孔，33-拉板钩双支撑耳，34-拉板钩安装孔，35-伸长弹簧座。
具体实施方式
17.下面结合本发明连续拉板的优化单臂机械手及压滤机的连续拉板卸饼机构实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本发明优选的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如直拉方式相同、结构相似的拉板单臂机械手，都属于本发明的保护范围。
18.实施例1一种连续拉板的优化单臂机械手11（简称：拉板机械手），创新的总体实施方案的要点是：（1）简化拉板机械手构造：省略可有可无的限位销轴和锁板钩等，使其组成部分的各零件运动过程相互不再干涉卡壳；（2）改进机械手支架3及其安装方式：将单支腿机械手支架改进成双支腿双支撑耳支架、并将机械手支架3在传动链条16侧面安装方式改进成跨链居中安装方式，使传动链条15受力不偏心，直拉式有效避免卡链；（3）优化拉板钩结构设计：将钢板切割式回型臂拉板钩优化为圆钢弯曲式单臂拉板钩1，使拉板钩1压倒过程为线接触摩擦阻力小，且重量轻、抓板与脱钩灵活。
19.具体实施方案是：拉板机械手11，主要由单臂拉板钩1、拉板钩销轴2、机械手支架
3、伸钩弹簧4、支架安装销轴17组成，采用不锈钢材料；多拉板机械手11相间安装传动链条16上，可随传动链条16顺时针循环移动；在传动链条16的带动下，在滤板拉手杆15和脱钩压轮14的配合下，具有连续自动逐块拉开滤板13卸饼并拉拢卸饼后滤板13的功能；详细说明如下。
20.所述的单臂拉板钩1，为圆钢弯曲式单臂拉板钩1，各段圆滑过渡，具有拉板钩头5、拉板钩圆臂6、压倒斜过渡段7、拉板钩扁尾8、拉板钩销孔9、弹簧凸卡10；左端的拉板钩头5为钝尖头、拉板钩大小与滤板拉手杆15相应、拉板钩的钩口大于滤板拉手杆15直径的2倍；中间段的拉板钩圆臂6，在压倒时呈水平状态；压倒斜过渡段7，其斜度为30
°
；右端的拉板钩扁尾8为扁平尾，其厚度与机械手支架3的拉板钩双支撑耳33间距相应；拉板钩销孔9，其孔径与拉板钩双支撑耳33的拉板钩安装孔34相应；弹簧凸卡10，具有伸钩弹簧4的固定小孔，焊接在单臂拉板钩1中偏左的下面；利用拉板钩销轴2，将单臂拉板钩1安装在机械手支架3的拉板钩双支撑耳33中间；用于逐块拉开滤板23卸饼并拉拢卸饼后滤板33紧身。
21.所述的机械手支架3，为双支腿双支撑耳支架，包括支架双支腿31、拉板钩双支撑耳33、伸长弹簧座35；支架双支腿31，为“门”型双支腿，双支腿间隔与传动链条16的厚度相应，具有与支架安装销轴17相应的双支架安装孔32；拉板钩双支撑耳33，为倒“门”型双撑耳，双支撑耳33间隔与拉板钩扁尾8的厚度相应，具有与拉板钩销孔9相应的拉板钩安装孔34；伸长弹簧座35，为l型弹簧座，其长度以拉板机械手11拉板时其外端垂直对准弹簧凸卡10，其外端具有伸钩弹簧4的固定小孔；拉板钩双支撑耳33焊接在支架双支腿31上，伸长弹簧座35居中焊接在支架双支腿31“门”顶里面，形成机械手支架3；利用支架安装销轴17，将机械手支架3跨链居中安装传动链条16上；用于跨链居中安装单臂拉板钩1和伸钩弹簧4。
22.所述的拉板钩销轴2，其轴径与拉板钩销孔9直径相应，销轴长与拉板钩双支撑耳33宽度相应；用于将单臂拉板钩1安装在机械手支架3的拉板钩双支撑耳33上。
23.所述的伸钩弹簧4，其规格在自由状态能弹起单臂拉板钩1拉板；伸钩弹簧4固定安装在伸长弹簧座35和弹簧凸卡10上；用于弹起单臂拉板钩1拉板、弹簧压缩后使单臂拉板钩1脱钩。
24.所述的支架安装销轴17，为替代链条销轴的加长销轴组件，包括销轴及其两端紧固件，销轴一端具有螺纹，其长度与支架双支腿31宽度相应；用于将机械手支架3跨链居中安装传动链条16上。
25.本发明提供的连续拉板的优化单臂机械手11，具有结构简单、机械手灵巧、连续拉板卸饼、拉拢空板、性能可靠的优点；综合解决了拉板机械手结构复杂运动过程相互容易干涉卡壳、拉板机械手安装偏离传动链条16中心使其受力偏心斜拉容易卡链、拉板钩臂为回型臂较笨重不够灵活、拉板钩压倒过程为面接触摩擦阻力较大的技术难题；技术综合创新、产品升级增效。
26.实施例2一种压滤机的连续拉板卸饼机构（简称：拉板卸饼机构），即自动压滤机的连续逐块拉开滤板卸饼并拉拢卸饼后滤板的机构，使用本发明提供的连续拉板的优化单臂机械手11（简称：拉板机械手）；该拉板卸饼机构，主要由驱动电机12、链条传动装置13、多拉板机械手11、滤板拉手杆15、脱钩压轮14组成；该拉板卸饼机构的多拉板机械手11替代传统的拉板小车，有效节省了拉板小车的空行时间；具有连续自动逐块拉开滤板23卸饼并拉拢卸饼后
滤板23紧身的功能；使拉板卸饼效率最高化、整机长度最小化。本发明与现有技术共有的技术部分，按照我国机械行业现行标准《厢式压滤机和板框压滤机第1部分：型式与基本参数》《第2部分：技术条件》jb/t4333制造。
27.所述的驱动电机12，是减速机和电机（马达）的集成体，减速机传动轴外端具有减速机链轮，驱动电机12悬挂式固定安装在机头的止推板22上方；用于驱动短链条并同轴带动双主动链轮18和双传动链条15同步顺时针连续循环转动。
28.所述的链条传动装置13，包括驱动短链、传动链条16、主动链轮18（即长轴双链轮）、从动链轮19（即双短轴链轮）、链条托架20；主动链轮18安装在靠近驱动电机12、横跨机架两侧，驱动短链连接减速机链轮和主动链轮18的长轴中间链轮，从动链轮19安装在机架尾端，传动链条16安装在主动链轮18和从动链轮19上，链条托架20相间安装在上层传动链条16的下面的双主梁21外侧；用于安装多拉板机械手11并带动机械手顺时针连续循环转动。
29.所述的拉板机械手11，主要由单臂拉板钩1、拉板钩销轴2、机械手支架3、伸钩弹簧4、支架安装销轴17组成；多拉板机械手11相间跨链居中安装传动链条16上，可随传动链条16顺时针循环移动；在传动链条16的带动下，在滤板拉手杆15和脱钩压轮14的配合下，用于连续自动逐块拉开滤板23卸饼并拉拢卸饼后滤板23。
30.所述的滤板拉手杆15，包括拉手杆及其套筒，套筒与单臂拉板钩1相应，其外径小于单臂拉板钩1的钩口1/2,滤板拉手及其滤板拉手杆15安装在滤板23两侧、位于滤板拉手杆15能压倒（压平）拉板钩1的高度；用于配合拉板机械手11连续自动逐块拉开滤板23卸饼并拉拢卸饼后滤板23。
31.所述的脱钩压轮14，其外径大于单臂拉板钩1的钩口，脱钩压轮14安装在压紧板24两侧、位于脱钩压轮14能压倒（压平）拉板钩1的高度；用于使拉板机械手11与滤板拉手杆15脱钩。
32.拉板卸饼机构的工作过程：（1）当过滤完成时，在plc控制系统的控制下，压紧机构松开压紧板24并使压紧板退回到机尾座25旁；（2）拉开滤板23卸饼：驱动电机12驱动传动链条16并带动多拉板机械手11顺时针循环转动，靠近压紧板24的拉板钩1（临压紧板24的第一个拉板钩）自由伸张钩住临压紧板24的滤板拉手杆15（临压紧板24的第一个滤板拉手杆），后面的拉板钩1均被滤板拉手杆15压倒，第一块滤板23被拉开卸饼；（3）拉拢卸饼后滤板23：当第一块滤板23靠拢压紧板24时，脱钩压轮14压倒第一个拉板钩1，第一块卸饼后滤板23被拉拢，第二个拉板钩1自由伸张钩住第二个滤板拉手杆15；以此类推，实现连续自动逐块拉开滤板23卸饼并拉拢卸饼后滤板23紧身；例如图4拉板状态为：临止推板22和压紧板24的两个拉板钩1被压倒脱钩，中间两个拉板钩1分别钩住两个滤板拉手杆15，此两块滤板23分别被拉开卸饼与拉拢紧身。
33.本发明提供的压滤机的连续拉板卸饼机构，其有益效果是（1）通过简化拉板机械手构造：省略可有可无的零件，使其组成部分的各零件运动过程相互不再干涉卡壳；（2）通过改进机械手支架并创新跨链居中安装方式，使机械手拉力与传动链条16不偏斜，即将斜拉式改进为直拉式有效避免卡链；（3）通过优化拉板钩结构设计：创造圆钢弯曲式单臂拉板钩1，使拉板钩压倒过程为线接触摩擦阻力小，且重量轻、抓板与脱钩灵活；技术综合创新、产品升级增效。