[发明专利]自动取料卸料机械手

说明书

技术领域本发明涉及一种提升机，特别是斗式提升机。

背景技术目前，在化工、农业及制造业中，对颗粒粉尘状物料的提升大多采用斗式提升机，该提升机主要是由外部机壳形成封闭式结构，外壳上部为机头，中部为机筒，下部为机座；内部结构主要为环绕于机头头轮和机座底轮形成封闭环形结构的料斗带，料斗带上每隔一定的距离安装了用于承载物料的料斗。它的不足之处是：此类提升机结构复杂、耗能高，料斗容易存料，需频繁清理。

发明内容本发明的目的在于提供一种结构简单、耗能低，料斗有位姿保持和自动取料、卸料、料斗不存料、清理周期长的自动取料卸料机械手。本发明主要包括有支撑架、机械手导轨组件以及机械手。其中，支撑架为固定在地面上的框架，其顶部设有卷扬机，缠绕在卷扬机上的钢丝绳与机械手的小车相连。机械手导轨组件设在支撑架的一侧，近似呈竖直状态，最好外面设有将其主体部分罩于其内的机架。该机械手导轨组件有一对角钢形导轨，该对导轨各有一个直角边固定在支撑架上，另一个直角边两者相对。在该对导轨的固定边上各设一条状导向槽，该两开口相对的槽钢形导向槽呈S形，即中段为直条，其一个侧边与导轨自由边平行，两者之间的距离≥小车从动轮的直径。该导向槽上部弧形段伸出导轨外，向支撑架方向弯曲；导向槽下部弧形段也伸出导轨外，但向支撑架反方向弯曲。机械手主要包括有小车、转臂和料斗。其中，小车有两个平行的侧板，其上两组对应的通孔内设有两根车轴，位于侧板外部的车轴上各设一个主动轮，在每个主动轮的下部又各设一个两者间距为导轨自由边厚度的从动轮，该用于导向的从动轮的轮轴也设在小车侧板的的通孔内。上述小车的主动轮位于导轨上，从动轮位于导轨自由边与导向条之间条形空间内。小车下部设有穿过两侧板通孔的转臂轴，位于侧板外的转臂轴两端分别插在两转臂上部的通孔内。转臂为开口向下的槽钢，其上部的槽内设有一端通孔套接在转臂轴上的翻斗杆，该翻斗杆另一端为自由端，最好其上设有通孔，孔内设小轴，轴上设滚轮，其可置于翻斗块内。该翻斗块设在与机械手卸料位置转臂上部对应的固定物体上，如支撑架、导轨或机架上，该翻斗块朝向转臂的一侧中部设有一个近似呈水平的条形开口槽，该槽的上边比下边长，以便将翻斗杆挡在其内。翻斗块下部为与定位扣对应的斜面。上述翻斗杆中部与定位扣中部以及四连杆长杆的一端铰接。其中曲柄形定位扣一端为自由端，另一端设槽形开口，其可卡在Z字形定位锁两平行部分之一，该定位锁另一平行部分设在车体上。上述与翻斗杆连在一起并位于转臂内的四连杆长杆，其另一端与四连杆的短杆一端铰接，该铰链轴穿过转臂侧壁上的弧形条孔及料斗壁的通孔；该四连杆短杆的另一端铰接在料斗的侧壁上，该铰链为料斗转轴。在上述两转臂外侧的中部均铰接有导向轮，该导向轮置于导向槽内，作为转臂绕转轴转动的支点。

本发明的工作过程如下：卷扬机通过钢丝绳牵引机械手的小车，该小车的主动轮和从动轮夹在导轨的自由边上，进行上下往复运动。与小车相连的机械手转臂也与之同步运动。当转臂下行至弯导向槽内时，由于导向槽的限制，转臂绕小车上的转臂轴向支撑架反方向转动，转臂中心线则与小车中心线由原来的平行状态即夹角180°变为相交状态，并且外夹角随着小车的下移逐渐缩小，使转臂趋向水平姿，以方便取料。当小车行至直导向槽与弯导向槽交界处时，关闭卷扬机，小车即停止不动。由斜上方下落的物料进入料斗中，当料斗装满料后启动卷扬机，提升物料。在上述取料和提升过程中，定位扣一直卡在定位锁上，使得料斗姿态保持不变，防止撒料。当转臂上行至上弯导向槽内时，由于导向槽的限制，转臂绕小车上的转臂轴向支撑架方向转动，转臂中心线则与小车中心线由原来的平行状态即夹角180°变为相交状态，并且朝向支撑架的夹角随着小车的上移逐渐缩小，使转臂趋向水平姿，于是转臂下部离开导轨等物体，以方便卸料。当转臂到达卸料处时，定位扣自由端被翻斗块下压，定位扣和定位锁分离，翻斗杆自由端顺势进入翻斗块的条形凹槽中，随着小车上升，在翻斗块限位下，由长杆、短杆及翻斗杆组成的四连杆改变了彼此间的夹角，四连杆长杆将连接它与短杆的铰链轴向下推，带动料斗以料斗转轴为支点转动，料斗转动使开口朝向侧下方完成翻斗动作，进行卸料。卸料后卷扬机反转，由于小车和机械手的自重使整体向下运行，与此同时翻斗杆的自由端离开翻斗块的条形凹槽，并在翻斗块的导向下改变了四连杆彼此间的夹角，四连杆长杆将连接它与短杆的铰链轴向上拉，带动料斗以料斗转轴为支点转动，料斗转动使开口朝上；同时又使定位扣重新卡在定位锁上，然后下行取料。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明的转臂可摆动的角度约30°，料斗转动的角度≥90°，因此可以实现50-90°的提升角度，提升垂直高度可达6米以上。