[发明专利]一种高效的自动化双臂架混匀堆料机

说明书

技术领域

本发明涉及一种散料装卸设备，尤其涉及堆料机。

背景技术

堆料机是一种高效率的对散状物料进行连续堆料作业的设备，应用于冶金、港口、矿山等地，进行煤炭、焦炭、矿石、食盐等物料的堆料作业。现有料场工艺设计为来料通过地面带式输送机送到堆料机，进而使物料堆到料场，它与卸车机和料场胶带机等组成一个系统，能使料场物料的堆放作业完整地实现机械化。

目前主要是以定臂式堆料机、回转式堆料机为主，定臂式堆料机只能针对一个料场进行定点堆料，料场空间利用有限。而回转式堆料机则可以通过回转机构的左右回转以实现对左、右两个料场的堆料，这种作业方式存在不能实现两料场同时堆料作业、结构复杂、维护不便、能耗高等问题。此外，现有的堆料机在现场与主控室之间通信简单，在集中监控、机器操作、人员配置、工作环境、数据共享等方面都较落后，自动化操作水平不高。

以双跨两堆制为例，国内散料搬运系统工艺中设备的配置一般为：2台可俯仰单悬臂堆料机加2台混匀式取料机、1台回转悬臂堆料机加2台混匀式取料机。这样，对设备使用方来说，可能在堆取料作业时出现部分机器闲置率过高、前期投入大、料场运营和后期维护难度高等问题。

为解决节省投资、设计简单的散料搬运问题，ZL200810234547提供了取消与混匀取料机相邻的混匀堆料机走形轨道的技术方案；ZL201110025507提供了一种散料搬运系统的工艺方法，轨行式堆料机设在多跨料场中，首先在一块料场中进行取料作业，当本块料场中的取料作业完成后，将轨行式取料机行驶至料场端部的转运车上，通过转运车将轨行式取料机运送到多跨料场中的其他料场中继续进行取料作业。这些现有技术都是从料场的轨行布局、机器的优化搭配等方面寻找解决路径。

为了解决上述系列问题，实现最小的作业成本和最高效的堆料取料，有必要从设备自身的结构设计进行创新改进，因此寻求一种堆料机既能实现对单一料场进行堆料，又能同时实现对两个料场同时堆料的高效混匀堆料机成为该领域技术人员的追求目标。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种高效的自动化双臂架混匀堆料机，其主要由两个对中机构、两个前臂架、两个皮带机、两个俯仰机构、门座、走行机构、三通料斗、上部结构、平衡机构及支撑架、司机室、润滑系统、尾车、电气控制等13个部分组成。

本发明中，走行机构安装在地面轨道上，门座用高强度螺栓连接在走行机构上；前臂架为双臂架结构，铰接于门座上部，两臂架沿轨道中心线对称布置；对中机构、皮带机安装于前臂架上，俯仰机构油缸一端固定于门座上，另一端位于前臂架后段；上部结构位于门座上方，三通料斗设置在上部结构上，位于尾车料斗下方，且位于两皮带机中间位置；平衡机构位于上部结构上方，一端采用钢丝绳与前臂架前部相连，钢丝绳另一端通过滑轮与配重块相连，配重块在导杆的引导下上下运动；司机室安装在门座的一侧，润滑系统为运动部分进行润滑，尾车将地面皮带来料输送到贮料场。

本发明采用先进的控制技术，通过传感器元件采集现场俯仰角度、料堆高度、走行位置、皮带偏滑、料流数据及其他信号，PLC依据检测到的各种信号进行运算，控制堆料机悬臂升降、落料对中等动作，实现设备的高度自动化。在堆取料机与中控室之间有联络信号的适时监控，可以实现设备的无人值守操作。

本发明所述的走行机构由四组结构完全相同的走行台车组成。其台车架前部装有缓冲器，中间有锚定装置，后部装有夹轨器具，安装在走行轨道上。走行机构安装在走行轨道上，位于机器最下层，承受着整台机器的重量。走行机构由三合一减速机进行驱动，采用变频调速的方式可以沿轨道方向分工作速度（慢速）和调车速度（快速）两种方式运行。传动过程为三合一减速器—中间过桥齿轮—主动车轮组。

所述的门座是整个机器的主要承载部件，主要由箱型梁组成四支腿结构，安装在走行机构上，下平台上安装有液压站，上平台安装司机室等；门座为两半体的对称结构，采用高强度螺栓连接。门座与走行机构之间采用螺栓连接。这种结构型式和连接方式具有结构受力状况好，安全可靠性高，减少焊接及焊缝质量检测成本，不会使门座残留焊接产生的预应力。