自动卸水泥装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种自动卸水泥装置，属于水泥卸料领域。


背景技术：

[0002]
水泥运到工地后必需卸货，这是一个又脏又累的活。同时，现在劳动力奇缺，人工成本高，且人工卸水泥对人体有害。中国专利申请cn104192552a 公开了一种用于袋装水泥装载码垛主机的卸包装置，cn104192588a 公开了一种用于袋装水泥装载码垛主机的卸包码垛总成，这些两种卸包装置结构相对较复杂，且成本较高。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在提供一种自动卸水泥装置，该自动卸水泥装置可以提高卸水泥的效率，从而降低人工成本。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
[0005]
一种自动卸水泥装置，包括两根并列间隔布置的地轨，以及装在地轨上可沿着地轨长度方向移动的龙门架，所述龙门架的横梁上装有可沿着横梁长度方向移动的移动支座，所述移动支座上装有升降螺杆，所述升降螺杆上装有可随着升降螺杆上下移动的吊杆，所述吊杆上套装有可绕着吊杆的轴线摆动的套筒；
[0006]
所述套筒上装有撮箕和带有抓手的机械臂，所述机械臂位于撮箕上方，所述抓手用于将待卸区内的水泥袋拉入撮箕内或将撮箕内的水泥袋卸至指定位置。
[0007]
由此，龙门架、升降螺杆和套筒的配合，实现了抓手的全方位覆盖，同时抓手的机械臂和撮箕配合，类似于扫地一样可以方便地将水泥袋卸至本装置上，然后转至指定位置。
[0008]
根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
[0009]
为了方便移动龙门架，所述龙门架的底端装有位于地轨内的车轮和驱动车轮转动的盘式电机。这样就可以实现本装置在前后方向的移动，方便调整抓手的纵向抓取位。
[0010]
为了方便调整抓手的横向抓取位，所述移动支座通过承力轮悬挂在横梁上，所述横梁内设有沿着横梁长度方向设置的齿条，所述移动支座上装有由电机驱动的第一齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合。这样，第一齿轮转动，即可实现移动支座相对横梁实现左右方向的移动。
[0011]
为了方便调整抓手的竖向抓取位，所述升降螺杆通过推力轴承安装在移动支座上，所述升降螺杆上装有被动齿轮，所述移动支座上装有由电机驱动的第二齿轮；所述被动齿轮与第二齿轮啮合。这样，通过第二齿轮的转动，从而可以实现升降螺杆的上升或下降。
[0012]
优选地，所述升降螺杆的底端固定连接有吊杆，所述吊杆外通过推力轴承装有所述套筒。
[0013]
在其中一个优选的实施例中，所述机械臂的一端固定在套筒上，另一端装有抓手；所述抓手上设置有齿条，所述机械臂上装有由电机驱动的第三齿轮，该第三齿轮和所述齿
条啮合。机械臂为伸缩臂，通过第三齿轮和齿条的啮合，可以调整抓手的抓取或释放的切换状态。
[0014]
为了方便探测水泥袋的位置，所述机械臂上装有测距传感器。
[0015]
在其中一个优选的实施例中，所述撮箕包括滚筒架和装在滚筒架上的多根滚筒。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设计带抓手的机械臂，其与撮箕配合，从而起到类似于扫帚撮箕的作用，从而方便将水泥袋从待卸区（如汽车车箱）卸至撮箕内，然后从撮箕内转至转运车上，方便快捷。
[0017]
同时，通过地轨、龙门架、升降螺杆和套筒的配合，抓手可以覆盖待卸区的任意位置，从而实现无死角的卸货。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型一个实施例的整体示意图；
[0019]
图2是图1的右视图；
[0020]
图3是图1下部（地轨处）的局部放大图；
[0021]
图4是图1上部（龙门架横梁处）的局部放大图；
[0022]
图5是图1中升降螺杆的工作原理图；
[0023]
图6是图1中吊杆套筒处的局部放大图；
[0024]
图7是图6中套筒处的局部放大图；
[0025]
图8是图1中撮箕处的局部放大图；
[0026]
图9是图1中抓手处的局部放大图；
[0027]
图10为电机的控制原理图；
[0028]
图11为本实用新型一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0029]
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0030]
一种自动卸水泥装置，在使用时置于待卸货的汽车上，如图1和2所示，整个自动卸水泥装置包括地轨部分a、龙门架横梁上部分b、吊杆与套筒部分c、套筒撮箕及机械臂部分d、抓手部分e。
[0031]
具体而言，如图3所示，地轨a1沿着车辆的长度方向设置，地轨a1内装有车轮a2和驱动车轮a2转动的盘式电机m1，需要前后移动时盘式电机m1驱动车轮a2沿着地轨a1的长度方向移动。
[0032]
龙门架的两根立柱的底部装有所述车轮a2，龙门架上有一吊杆c2，吊杆c2可在龙门架的横梁b1上左右移动。龙门架可在汽车车厢内前后移动。吊杆c2可在横梁b1上上下移动，即自动卸水泥装置的吊杆c2下部可移动到车厢内立体空间的任何位置。
[0033]
参照图4所示，龙门架的两根立柱顶端设有横梁b1，在横梁b1顶端安装有承力轮b3，在横梁b1内由电机m2驱动的第一齿轮b5，横梁b1内设有沿其长度方向设置的齿条，第一
齿轮b5与齿条啮合传动，这样第一齿轮b5转动就可以驱动承力轮b3沿着横梁b1的长度方向左右移动。
[0034]
如图5所示，横梁b1上通过承力轮b3悬挂有移动支座b9，该移动支座b9上装有升降电机m3及对应的第二齿轮b4，一根竖向布置的升降螺杆b2通过推力轴承b6安装在移动支座b9上，且在升降螺杆b2上装有被动齿轮b8，该被动齿轮b8与第二齿轮b4啮合传动，这样升降电机m3的转动可以实现升降螺杆b2的升降运动。
[0035]
如图6所示，升降螺杆b2的底端通过法兰盘c1与连接法兰盘b7固定相连，连接法兰盘b7固定在吊杆c2的顶端，吊杆c2上装有转动齿轮，该转动齿轮与由绕转电机m4驱动的齿轮c3啮合传动，这样绕转电机m4的转动可以带动撮箕绕吊杆c2转动。
[0036]
吊杆c2外还套装有套筒c4，套筒c4的底端通过推力轴承c6装有底板c5，底板c5用镙钉拧在吊杆c2上，然后通过推力轴承c6隔开了吊杆c2和套筒c4，使套筒c4能围吊杆c2旋转。套筒c4的外壁上固定有机械臂d3和滚筒架d1（撮箕框），这样整个机械臂d3和滚筒架d1可以绕吊杆c2左右摆动。参照图8所示，机械臂d3的伸出端装有抓手e3，抓手e3上设置有齿条e2，机械臂d3上装有由电机m6驱动的第三齿轮e1，第三齿轮e1和齿条e2啮合，这样第三齿轮e1由电机 m6驱动，在齿条 e2上运动从而带动抓手e3上下运动，当测距传感器c7确定抓手e3在水泥袋缝隙上方，放下抓手e3，以利机械臂d3往撮箕里拖。机械臂d3为伸缩臂，采用液压油缸或气缸可以实现，采用由电机m5驱动的同步带d4也可以实现。以同步带d4为例，固定在同步带d4上的伸宿杆在导槽（设置在机械臂内）里运行，伸出去是空载，抓手e3将水泥袋拖入撮箕内到位后放下抓手e3，启动同步带d4将水泥袋拖至滚筒d2上。对于液压油缸而言，其行程受制，行程长体积会大。
[0037]
如图6和7所示，机械臂d3上装有测距传感器c7，测距传感器c7主要用来探测水泥袋的位置，方便抓取水泥袋。
[0038]
参照图6所示，吊杆c2下部有一个撮箕，将撮箕口对准待卸的那包水泥袋边缘，撮箕上方伸出机械臂d3和抓手e3抓住水泥袋往撮箕内拖。如图8所示，撮箕是由多根滚筒d2做成，水泥袋进到撮箕边，滚筒d2滚动，减少了摩擦力，从而带动水泥袋进到撮箕内。当水泥袋重心落到撮箕上时（为方便卸货不要整袋水泥进撮箕，且还有机械手附着不会掉下），吊杆c2向上升起，使之与车厢内货物无碍，然后通过龙门架将水泥袋往车厢尾部移动。车下准备一辆接货的平板车。当吊杆c2上由电机带动撮箕绕吊杆c2旋转到车外时，在横梁上移动吊杆c2使撮箕正对接货（平板）车，降下吊杆c2使水泥袋接近接货车（或已有水泥袋）此时将机械d3上的抓手e3向外推，水泥袋在滚筒d2上向外滚动，落到接货车应有位置，从而完成了卸一包水泥袋。
[0039]
为了实现自动卸料，可以将汽车车厢的平面坐标输入智能中心，从（人工给定）第一包水泥位置后，中心记忆此位置。吊杆在龙门吊横梁上移动，找第二包水泥时就是第一包位置横向加一包宽（y向不变）。
[0040]
由于水泥袋在运输过程中可能叠装，一袋水泥袋所占的位置不一定是一包水泥那么宽，所以在撮箕后吊杆套筒上有个激光测距传感器，扫描前方，找到待卸水泥中心位置，并移动撮箕对准，伸出机械手拖动。同时修正位置参数，为下一包准备。
[0041]
卸完第一排后，智能中心指挥龙门吊前移一包水泥长（宽）度。又从二排第一包开始。这样有序进行。当卸完一层后，龙门吊回到起始位置，吊杆向下移一包水泥厚找到水泥
袋。
[0042]
由于水泥袋有叠装现象，智能随时修改数据，配合激光测距找到每一袋水泥的中间部位，不要求很精确，只要重心能落在撮箕上即可。
[0043]
为了防止机械手的空抓，通过电机在收缩时的负载电流来检测。为了防止吊杆在没有（或者水泥袋重心不在撮箕上而掉落）吊到货而空操作，由装在吊杆上的重力传感器测出重力判断。
[0044]
本实施例的自动卸水泥装置由6个直流电机控制，每个电机由两个继电器控制，第一个继电器起开关作用，第二个继电器决定正反转方向，这种控制属于常规技术。图10中显示两个电机控制原理图，其余略。激光测距是用异步通信。
[0045]
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

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