矿石类散装物料装填集装箱的装置

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，尤其涉及一种矿石类散装物料装填集装箱的装置。

背景技术

随着我国铁路事业的发展和公路交通的规范，原本散装货物可以用汽车袋装运输的，逐步改为集装箱运输，特别是矿石、合金块、粮食等。在火车站的货运站和陆港口岸上存放的散装货物必须装集装箱才能运输，被称做“散改集”也就是散装货物改成集装箱运输。散改集面临的首要问题是称重，而且同批次同样的货物只要是集装箱的规格相同，装货的重量也相等，也就是等量装。专利申请号为200910012684.6，公布号为CN 101654191 B的中国发明专利申请《一种用于集装箱散装货物的方法和装置》，是把集装箱放在可以顷起的汽车上，再把汽车开到具有料斗架子下面，漏斗的上面有可以称重的称重料斗。当吊车吊起物料先倾倒在称重料斗里，称完重以后，再把称重料斗的货物流在漏斗里，由漏斗流向集装箱。此专利技术方案存在如下缺陷：首先，集装箱在汽车上倾起后的高度，一般的装载机是够不着的，只有天车可以够着，大部分散装货物并不在天车底下，限制了这个专利申请的使用范围。第二，一斗一斗的称量，效率底下。在陆港还能用，在码头上不能用，船期不够。一斗一斗的称量是指集装箱装的货物等于各个料斗的总和，最后一斗为难了，放下去超了，不放下去不够，如何向称重料斗里放入准确的物料是个问题。第三，该方案如果装粮食没问题，但装矿石情况下，矿石很重，集装箱倾起位置很高时，容易把集装箱的与门对面的一个帮砸坏。所以这个专利申请方案只能在满足相当多条件的前提下使用，而且做不到每个集装箱装的物料相等。专利申请号为00814305.6，公布号为CN 1379727 A的中国发明专利申请《集装箱装填方法》，该专利技术方案装的是比重在700公斤/立方米以下的、可以流动的、颗粒状的物品。是用很结实的编织物，用整体是搬运设备将编织物和里边的物料一起放在集装箱口的上方，靠物料流动进入集装箱，意为一次可以搬运几个编织物，能够提高效率。但这个专利申请方案不论是从比重的角度和物料流动的角度讲，都不适合矿石类物料装入集装箱使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有集装箱装填设备方面存在的不足，能够有效解决矿石类物料装集装箱过程中的计量、重物砸损、场地挪动、装载机的托举高度、物料露天存放后产生雨淋冻结、装填效率等一系列问题，提供一种矿石类物料装填集装箱的装置。

实现本发明的技术方案是这样的：矿石类散装物料装填集装箱的装置，由物料装填机构和物料称量运输机构组成，其中物料装填机构又包括四个装配总成：基座装配总成；导轨装配总成；皮带机装配总成；料仓装配总成。

基座装配总成包括环形底座后支撑、环形底座后轮、环形底座、环形底座前支撑、拖拽杠、环形底座前轮、旋转轴承、环形底座后轮安装槽、环形底座中心孔、环形底座拖拽用竖轴；环形底座上固定着环形底座前支撑和环形底座后支撑，环形底座前支撑和环形底座后支撑左右对称；环形底座后轮安装在环形底座后轮安装槽内，环形底座前轮同时连着拖拽杠和环形底座拖拽用竖轴，环形底座拖拽用竖轴插在旋转轴承的内孔里；

导轨装配总成包括水平移动导轨、锥形轮、配重坨、载皮带机和料斗车,以及载皮带机和料斗车上的液压缸铰链、轴和车轮，水平移动导轨中心轴皮带机倾起用下铰链。水平移动导轨中心轴插在环形底座的中心孔内；水平移动导轨上固定连接有锥形轮，锥形轮与环装底座接触；在水平移动导轨的上方装有载皮带机和料斗车，载皮带机和料斗车的车轮通过载皮带机和料斗车的轴与载皮带机和料斗车相连接，载皮带机和料斗车的车轮同时与水平移动导轨相连接；

皮带机装配总成包括皮带机托架、皮带机侧挡板、皮带机被动辊、皮带机倾起上铰链、皮带机主动辊、皮带机托辊、皮带、皮带机倾起活塞杆、皮带机倾起液压缸。皮带机托架的下面设有皮带机倾起上铰链，皮带机倾起上铰链与载皮带机和料斗车上的皮带机倾起下铰链连接；皮带机的托架上分别安装着皮带机主动辊、皮带机被动辊、皮带机托辊、皮带以及皮带机侧挡板，皮带机托架的下面还设有皮带机倾起活塞杆，皮带机倾起活塞杆插在皮带机倾起液压缸内，皮带机倾起液压缸通过载皮带机和料斗车上的液压缸铰链与载皮带机和料斗车相连接。

料仓装配总成包括防砸罩、料斗、扒料减速机电机组合、扒料主动轴、料斗电磁振动器、料仓调节丝杠、料仓调节用涡轮蜗杆螺母组合、料仓调节电机、料仓调节板、料仓调节导轨、料仓下腿、料仓弹簧、料仓上腿、扒料曲柄、扒料副曲柄、扒料铲、扒料铲与扒料副曲柄链接轴、扒料曲柄与扒料铲链接轴、扒料铲副轴。料仓下腿通过料仓弹簧、料仓上腿与料斗连接，在料斗的下方固定着料斗电磁振动器和料仓调节导轨，料仓调节导轨的内部有可以滑动的料仓调节板，料仓调节电机与料仓调节用的涡轮蜗杆螺母组合、料仓调节丝杠与料仓调节板连接；在料斗的上方固定着扒料减速机电机组合和扒料铲副轴，与扒料减速机电机组合同轴上串联着扒料主动轴，扒料主动轴上套装着扒料曲柄，扒料曲柄通过扒料铲链接轴与扒料铲连接，扒料铲同时还通过扒料铲与扒料副曲柄链接轴连接着扒料副曲柄，扒料副曲柄套装在扒料铲副轴上，防砸罩将扒料主动轴、扒料曲柄、扒料曲柄与扒料铲链接轴、扒料铲副轴、扒料副曲柄、扒料铲与扒料副曲柄链接轴、扒料铲罩住。整个料仓装配总成用料仓下腿与导轨装配总成的载皮带机和料斗车相连接。

物料称量运输机构包括：运输车装配总成、称量装配总成。

运输车装配总成包括：凹底车架、凹底车架水平调节水平尺、凹底车架水平调节活塞杆、凹底车架用车轮、凹底车架水平调节液压缸。凹底车架的下方被凹底车架用车轮托起，凹底车架的前下方有拖头拖拽的作用点。凹底车架的侧面有凹底车架水平调节水平尺，四个凹底车架水平调节液压缸分别位于凹底车架的前后两侧，每个凹底车架水平调节液压缸都有与之配套的凹底车架水平调节活塞杆，凹底车架的中部以相同的形状套装着称重盘。

称量装配总成包括集装箱、倾起托架、倾起托架用的活塞杆、倾起托架用的液压缸、称重盘用的铰链、称重盘、倾起托架用的铰链、磅称防冲击液压缸检修盖、防冲击活塞、防冲击液压缸。在称重盘和凹底车架之间设有磅称，同时还有防冲击液压缸和防冲击活塞，防冲击液压缸检修盖固定在称重盘上，称重盘的尾部连接有称重盘用铰链；倾起托架的尾部有倾起托架用铰链，倾起托架的尾部的倾起托架用铰链与称重盘尾部的称重盘铰链配合。

本发明的有益效果是：

1、由于物料称量运输机构设置，彻底解决在可移动拖车上的物料称重问题。

2、不受装载机条件限制，无论大小装载机还是港口上的吊机都能平稳装载。

3、使用本发明，使得矿石规格要求条件放宽，比重没有要求，只要是粒度在300mm以内即可。

4、由于本装置可以旋转，前后移动，以及升降的功能，当一个集装箱车装货时，另一个车可以到位做准备，等第一台车装满后，旋转一个角度就能给另一台车装，大大减少等待时间，提高了装载效率。

5、露天存放或散装货船装的矿石即使有矿石灰、雨雪冻结，本发明装置上的扒料铲也能让矿石顺利漏下。

6、本装置可以在货场内随意移动位置，解决了料堆越装越少，装载机越走越远的局面。

7、本装置集装箱的倾起角度是随着物料装填的多少逐渐倾起的，不存在物料砸到集装箱侧帮问题，装载更加安全。

8、本装置不仅满足从集装箱端部装料，也可以把集装箱横着放到车上，有的集装箱是中部侧开门的，使得装载形式灵活多样。

9、本装置称量装配总成倾起托架后倾起（是与拖头拖拽的方向相反的方向）给超长集装箱装填提供了方便条件。

附图说明

图1为本发明装置总体结构示意图。

图2为本发明装置主要部件拆解示意图。

图3为图2拆解图调转方向视图。

图4 为本发明装置料斗结构局部放大示意图。

图5 为本发明装置料斗内扒料机构示意图。

图6 为本发明装置凹底车架与称重盘结构示意图。

图7 为本发明装置载皮带机和料斗的车端部局部放大图。

如图1-图7所示：1、防砸罩，2、料斗，3、皮带机托架，4、环形底座后支撑，5、环形底座后轮，6、水平移动导轨，7、环形底座，8、锥形轮，9、环形底座前支撑，10、拖拽杠，11、环形底座前轮，12、旋转轴承，13、配重坨，14、、载皮带机和料斗的车，15、扒料减速机电机组合，16、扒料主动轴，17、皮带机侧挡板，18、皮带机被动辊，19、液压缸铰链，20、载皮带机和料斗车轴，21、载皮带机和料斗车轮，22、环形底座后轮安装槽，23、环形底座中心孔，24、皮带机倾起上铰链，25、皮带机主动辊，26、皮带机托辊，27、皮带，28、料斗电磁振动器，29、料仓调节丝杠，30、料仓调节用涡轮蜗杆螺母组合，31、料仓调节电机，32、料仓调节板，33、皮带机倾起活塞杆，34、皮带机倾起液压缸，35、环形底座拖拽用竖轴，36、水平移动导轨中心轴，37、皮带机倾起用下铰链，38、料仓调节导轨，39、料仓下腿，40、料仓弹簧，41、料仓上腿，42、扒料曲柄，43、扒料副曲柄，44、扒料铲，45、扒料铲与扒料副曲柄链接轴，46、扒料曲柄与扒料铲链接轴，47、扒料铲副轴，48、集装箱，49、倾起托架，50、凹底车架,51、水平尺，52、水平调节活塞杆，53、倾起托架用活塞杆，54、倾起托架用液压缸，55、防冲击液压缸检修盖，56、凹底车架用车轮，57、称重盘用铰链，58、水平调节液压缸，59、称重盘，60、倾起托架用铰链，61、拖头拖拽作用点，62、磅称，63、防冲击活塞，64、防冲击液压缸。

具体实施方式

本发明的具体实施方式结合附图加以说明。

如图1-图7所示，矿石类散装物料装填集装箱的装置，由物料装填机构和物料称量运输机构组成。其中物料装填机构又包括四个装配总成：基座装配总成；导轨装配总成；皮带机装配总成；料仓装配总成。基座装配总成包括环形底座的后支撑4、环形底座后轮5、环形底座7、环形底座前支撑9、拖拽杠10、环形底座前轮11、旋转轴承12、环形底座后轮安装槽22、环形底座中心孔23、环形底座拖拽用竖轴35；环形底座7上固定着环形底座前支撑9和环形底座后支撑4，左右对称。环形底座后轮5安装在环形底座后轮安装槽22内，环形底座前轮11同时连着拖拽杠10和环形底座拖拽用竖轴35，环形底座拖拽用竖轴35就插在旋转轴承12的内孔里；

导轨装配总成包括水平移动导轨6、锥形轮8、配重坨13、载皮带机和料斗车14、载皮带机和料斗车上的液压缸铰链19、载皮带机和料斗车轴20、载皮带机和料斗车轮21、水平移动导轨中心轴36皮带机倾起用下铰链37组成。水平移动导轨6的中心轴36就插在环形底座7的中心孔23内；水平移动导轨6上还固定着4个锥形轮8，锥形轮8与环装底座7接触；在水平移动导轨6的上方有载皮带机和料斗车14，载皮带机和料斗车轮21通过载皮带机和料斗车轴20与载皮带机和料斗车14连接，载皮带机和料斗车轮21的切线与水平移动导轨6连接；

皮带机装配总成包括皮带机托架3、皮带机侧挡板17、皮带机被动辊18、皮带机倾起上铰链24、皮带机主动辊25、皮带机托辊26、皮带27、皮带机倾起活塞杆33、皮带机倾起液压缸34组成。皮带机托架3的下面有皮带机倾起上铰链24，皮带机倾起上铰链24与载皮带机和料斗车14上的皮带机倾起用下铰链37连接；皮带机托架3上分别安装着皮带机主动辊25、皮带机被动辊18、皮带机托辊26、皮带27以及皮带机侧挡板17，皮带机托架3的下面设有皮带机倾起活塞杆33，皮带机倾起活塞杆33插在皮带机倾起液压缸34内，皮带机倾起液压缸34通过载皮带机和料斗车上的液压缸铰链19与载皮带机和料斗车14连接

料仓装配总成包括防砸罩1、料斗2、扒料减速机电机组合15、扒料主动轴16、料斗电磁振动器28、料仓调节丝杠29、料仓调节用的涡轮蜗杆螺母组合30、料仓调节电机31、料仓调节板32、料仓调节导轨38、料仓下腿39、料仓弹簧40、料仓上腿41、扒料曲柄42、扒料副曲柄43、扒料铲44、扒料铲与扒料副曲柄链接轴45、扒料曲柄与扒料铲链接轴46.扒料铲副轴47。料仓下腿39用料仓弹簧40、料仓上腿41与料斗2连接，在料斗2的下方固定着料斗电磁振动器28和料仓调节导轨38，料仓调节导轨38的内部有可以滑动的料仓调节板32，料仓调节电机31与料仓调节用的涡轮蜗杆螺母组合30、料仓调节丝杠29与料仓调节板32连接；在料斗2的上方固定着扒料减速机电机组合15和扒料铲副轴47，与扒料减速机电机组合15同轴上串联着扒料主动轴16，扒料主动轴16上套装着扒料曲柄42，扒料曲柄42通过扒料曲柄与扒料铲链接轴46与扒料铲44连接的，扒料铲44同时还通过扒料铲与扒料副曲柄链接轴45连接着扒料副曲柄43，扒料副曲柄43是套装在扒料铲副轴47上的，防砸罩1把扒料主动轴16、扒料曲柄42、扒料曲柄与扒料铲链接轴46、扒料铲副轴47、扒料副曲柄43、扒料铲与扒料副曲柄链接轴45、扒料铲44都罩住。整个料仓装配总成用料仓下腿39与导轨装配总成的载皮带机和料斗车14连接。

物料称量运输机构由运输车装配总成、称量装配总成组成。

运输车装配总成包括：凹底车架50、凹底车架水平调节水平尺51、凹底车架水平调节活塞杆52、凹底车架用车轮56、凹底车架水平调节液压缸58。凹底车架50的下方被凹底车架用车轮56托起，凹底车架50的前下方设有拖头拖拽的作用点61。凹底车架50的侧面有凹底车架水平调节水平尺51，四个凹底车架水平调节液压缸58分别位于凹底车架50的前后两侧，每个凹底车架水平调节液压缸都有与之配套的凹底车架水平调节活塞杆52，凹底车架50的中部以相同的形状套装着称重盘59。

称量装配总成包括集装箱48、倾起托架49、倾起托架用的活塞杆53、倾起托架用液压缸54、称重盘用铰链57、称重盘59、倾起托架用铰链60、磅称62防冲击液压缸检修盖55、防冲击活塞63、防冲击液压缸64。在称重盘59和凹底车架50之间有磅称62，同时还设有防冲击液压缸64和防冲击活塞63，防冲击液压缸检修盖55固定在称重盘59上，称重盘59的尾部有称重盘用铰链57；倾起托架49的尾部有倾起托架用铰链60，倾起托架49的尾部的倾起托架用铰链60与称重盘59尾部的称重盘用铰链57配合。

所述环形底座后支撑（4）、环形底座前支撑（9）的皮带机倾起方式包含液压式、丝杠式、曲柄连杆式。

本发明的工作过程如下：

通常，由一个物料装填机构和两个以上的物料称量运输机构搭配，具体数量需要根据散料存放地与集装箱摆放地之间的距离决定。先将物料装填机构摆放在散装货物旁边或码头边，向下伸出环形底座的前支撑9和环形底座的后支撑4，使得环形底座前轮11、环形底座后轮5都不与地面接触，然后由动力拖头拖拽着物料称量运输机构到物料装填机构跟前，打开集装箱48的门，调整物料装填机构与物料称量运输机构的距离，先调整旋转锥形轮8，使得水平移动导轨6以环形底座中心孔23旋转，当皮带机的中心线与集装箱48的中线对准时停止。然后旋转载皮带机和料斗车轮21，使得物料装填机构的皮带机被动辊18伸进集装箱48的门口10cm的距离，然后调整皮带机倾起活塞杆33和皮带机倾起液压缸34使得皮带机被动辊18 高于集装箱48的底20 cm的距离。调整凹底车架50的水平度，目视凹底车架水平调节水平尺51，调整安装在凹底车架50上的四个液压缸副58与52，并保持凹底车架50始终处于水平状态。读取磅秤的读数，称的集装箱48与倾起托架49以及称重盘59的合计重量，作为空箱重量，也就是皮重。然后启动料斗电磁振动器28、使得整个料斗2以及料斗2上安装的所有部件都和料斗2一起抖动。此时由装载机或港口抓机抓取物料放进料斗2中，物料就会掉入下方的皮带机的皮带27上，皮带机两侧的皮带机侧挡板17是防止物料向下滚落的，料仓调节电机31通过料仓调节用涡轮蜗杆螺母组合30、料仓调节丝杠29调整料仓调节板32的开启度用于调整物料下降的速度与皮带机旋转的速度相匹配。当出现物料卡顿或冻结粘连时，启动料斗2上的扒料减速机电机组合15从而带动扒料主动轴16、从而使得扒料曲柄42带着扒料曲柄与扒料铲连接轴46、扒料铲44一起以扒料主动轴16为中心运动，可是扒料铲44受到扒料副曲柄43、扒料铲与扒料副曲柄链接轴45、扒料铲副轴47的拉制，扒料铲44只能做上下运动的同时前后摆动铲头，从而达到扒料的目的。当物料进入集装箱门口的一瞬间，集装箱的倾起托架49在倾起托架用的活塞杆53、倾起托架用的液压缸54、的作用下慢慢倾起，这时物料慢慢向集装箱48的低端滑落，集装箱的倾起托架49继续慢慢倾起的同时，皮带机托架3在皮带机倾起活塞杆33、皮带机倾起液压缸34、的作用下与倾起托架49同步倾起。这样物料逐渐进入集装箱内。当物料接近设定的上限时，系统会提示皮带机减速，最后物料以慢速的方式完成最后的进入，直到达到集装箱设定的重量为止。装料结束将集装箱关门后把倾起的皮带机和倾起的集装箱放平，转动锥形轮8，水平移动导轨6就以环形底座中心孔23旋转一个角度，继续为下一个集装箱装料，而集装箱放平以后不能直接被拖走，先将防冲击活塞63顶起，这时的称重盘59就不压在磅称62上面，集装箱48的重量、倾起托架49的重量、称重盘59以及物料的重量、倾起托架用的活塞杆53、倾起托架用液压缸54的重量都压在防冲击活塞63上，这样磅秤62就不会被转移过程中的颠簸冲击而受损。最后收起凹底车架水平调节活塞杆52，由动力拖头拖住拖头拖拽的作用点61就可以把集装箱转移至集装箱摆放区。动力拖头再继续拖拽另一个凹底车周而复始直到完成全部装载任务。