随动机构及其机液伺服控制系统
技术领域
本发明涉及机械传动
技术领域
,尤其涉及随动机构及其机液伺服控制系统。背景技术
斗轮堆取料机是一种高效率、连续作业的大型装卸设备,适用于港口、 大中型火力发电厂和冶金企业等行业的散装物料储料场堆取物料。
悬臂皮带机是斗轮堆取料机的核心运行部件,悬臂皮带机形式多种多样以实现斗轮堆取料机对不同堆料、取料工艺的运行。其中半俯仰式悬臂皮带机安装于固定L梁斗轮堆取料机上,实现悬臂皮带在不同俯仰状态下的物料输送功能。当固定L梁斗轮机堆取料作业时,悬臂需要根据作业工况变换不同高度,悬臂皮带机尾部上仰一定角度时,皮带与皮带支架距离过大失去支护作用,导致皮带两侧撒料严重。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供随动机构及其机液伺服控制系统,能够为皮带提供更好的支护,避免皮带两侧撒料。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
随动机构,应用于俯仰式悬臂皮带机,所述悬臂皮带机包括固定设置在支撑梁一侧的固定梁、铰接于支撑梁另一侧的悬臂梁、设置在固定梁上的第一皮带支架以及设置在悬臂梁上的第二皮带支架,所述随动机构包括一端与所述第一皮带支架铰接、另一端与所述第二皮带支架滑动连接的随动架。
进一步的,还包括升降装置,所述升降装置设置在所述随动架与所述悬臂梁之间设,所述升降装置用于调节所述随动架与皮带的贴合度,当所述悬臂梁上仰时,所述升降装置升高所述随动架的高度,使所述随动架与皮带贴合,当所述悬臂梁从上仰状态恢复到水平时,所述升降装置降低所述随动架的高度,使所述随动架与皮带的贴合。
进一步的,所述升降装置为升降油缸,所述升降油缸一端与所述悬臂梁铰接,另一端与所述随动架铰接。
进一步的,所述随动架上设置有铰点,所述铰点将所述随动架分为相互铰接的两段,所述升降油缸铰接于所述铰点处。
进一步的,还包括检测装置,所述检测装置设置在所述支撑梁与所述悬臂梁之间,位于悬臂梁与支撑梁的铰接处,用于检测所述支撑梁与所述悬臂梁之间的角度;所述检测装置与所述升降装置联动,当所述检测装置检测到所述支撑梁与所述悬臂梁之间的角度逐渐减小时,所述检测装置联动控制所述升降装置驱动所述随动架升高;当所述检测装置检测到所述支撑梁与所述悬臂梁之间的角度逐渐变大时,所述检测装置联动控制所述升降装置驱动所述随动架降低;所述检测装置为检测油缸,所述检测油缸与所述升降油缸联动,所述检测油缸位于靠近所述悬臂梁与所述支撑梁的铰接处,所述检测油缸一端铰接在所述支撑梁上,另一端铰接在所述悬臂梁上,所述检测油缸的无杆腔与所述升降油缸的无杆腔连通。
进一步的,还包括蓄能器,所述升降油缸的无杆腔与所述检测油缸的无杆腔均与所述蓄能器连通,所述蓄能器固定在检测油缸的缸体上。
上述随动机构的机液伺服控制系统,包括液压泵,液压泵将油箱中的液压油提供给检测油缸、升降油缸及蓄能器,用于调节检测油缸、升降油缸和蓄能器所组成的油路的油量和压力。
进一步的,所述液压泵通过管路分别与所述检测油缸和所述升降油缸的无杆腔连接,所述管路上还连接有压力表,用于检测所述管路的压力;所述蓄能器设置在所述管路上。
进一步的,所述液压泵与所述管路之间设置有第一单向阀,所述压力表与所述管路之间设置有第二单向阀。
进一步的,所述支撑梁为设置在斗轮堆取料机上的门型结构,所述第一皮带支架、所述第二皮带之架以及所述随动架上都设置有槽型托辊,所述槽型托辊用于支撑起皮带,槽型托辊与皮带贴合形成槽型载料面。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
本发明提供随动机构,应用于俯仰式悬臂皮带机,所述悬臂皮带机包括固定设置在支撑梁一侧的固定梁、铰接于支撑梁另一侧的悬臂梁、设置在固定梁上的第一皮带支架以及设置在悬臂梁上的第二皮带支架,所述随动机构包括一端与所述第一皮带支架铰接、另一端与所述第二皮带支架滑动连接的随动架。通过设置随动架避免悬臂皮带机尾部上仰一定角度时,皮带与皮带支架距离过大失去支护作用,导致皮带两侧撒料严重。
附图说明
图1为本发明实施例的悬臂梁俯仰上位时的状态示意图;
图2为本发明实施例的悬臂梁俯仰下位时的状态示意图;
图3为本发明实施例的随动机构的积液伺服控制系统液压原理图。
图中:1、支撑梁,2、悬臂梁,3、固定梁,4、皮带支撑架,4.1、第一皮带支架,4.2、随动架,4.3、第二皮带支架,5、托辊,6、第一转轴,7、第一销轴,8、滑轮,9、升降油缸,10、检测油缸,11、第二销轴,12、管路,13、蓄能器,14、皮带,15、第一固定座,16、第二固定座,17、液压泵,18、压力表,19、第一单向阀,20、第二单向阀,21、油箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进型清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
随动机构,应用于俯仰式悬臂皮带机,所述俯仰式悬臂皮带机通L型支撑梁1可俯仰的设置在堆取料机上,优选的所述支撑梁1为门型结构;所述支撑梁1上设置有俯仰机构,所述俯仰机构一端与L型支撑梁1连接另一端与所述悬臂皮带机的悬臂梁2连接,控制悬臂梁2做俯仰运动,本实例中的俯仰机构是通过液压缸的伸缩运动实现悬臂梁2的俯仰控制,需要说明的是俯仰机构也可以是通过其他现有技术能够实现的方式,例如卷绕钢丝绳装置。
所述悬臂皮带机包括固定设置在支撑梁1一侧的固定梁3、铰接于支撑梁1另一侧的悬臂梁2、设置在固定梁3上的第一皮带支架4.1以及设置在悬臂梁2上的第二皮带支架4.3,所述第一皮带支架4.1与第二皮带支架4.3之间设置有随动机构,所述随动机构包括一端与所述第一皮带支架4.1铰接、另一端与所述第二皮带支架4.3滑动连接的随动架4.2。具体的,悬臂梁2通过第一转轴6铰接于支撑梁1一侧,所随动架4.2设置在靠近悬臂梁2与支撑梁1的铰接处,第一皮带支架4.1、第二皮带支架4.3以及随动架4.2上都设置有若干槽型托辊5,槽型托辊5用于支撑起皮带14。使用时,槽型托辊5与皮带14贴合形成槽型载料面。需要说明的是,本实施例中由依次设置的第一皮带支架4.1、随动架4.2、第二皮带支架4.3共同构成皮带支撑架4。
具体的,随动架4.2一端通过第一销轴7与第一皮带支架4.1铰接,另一端设置有滑轮8,第二皮带支架4.3上设置有与所述滑轮8相适配的滑道,随动架4.2通过设置在随动架4.2一端的滑轮8与设置在第二皮带支架4.3上的滑道进行配合,实现随动架4.2与第二皮带支架4.3的滑动连接。优选的所述滑道为槽型。需要说明的是,所述随动架4.2也可以通设置在其一端的滑块与设置在第二皮带支架4.3一端的滑道配合实现滑动连接。上述技术方案通过设置随动架4.2给予了皮带14很好的支护,避免位于皮带14两侧撒料,当悬臂梁2上仰一定角度时,第二皮带支架4.3跟着上仰一定角度,随动架4.2也跟着上仰,即随动架4.2以第一销轴7为轴上仰,随动架4.2上的滑轮8向靠近第二皮带支架4.3的一侧滑动,其中随动架4.2上仰的角度小于第二皮带支架4.3上仰的角度,从而实现对处于随动架4.2上方的皮带14进行平滑的支护,避免皮带14两侧撒料,尤其是避免位于悬臂梁2与支撑梁1的铰接处的皮带14两侧撒料。
但是在使用过程中随动架4.2还存在不能完全与皮带14贴合的情况,特别是当随动架4.2设置槽型托辊5时,为了使随动架4.2的槽型托辊5与皮带14完全贴合,使皮带14形成槽型载料面,所述随动架4.2与悬臂梁2之间设置有升降装置,用于调节随动架4.2与皮带14的贴合度。使用时,所述随动架4.2可在升降装置的驱动下靠近所述皮带14并支撑起所述皮带14,实现随动架4.2与皮带14的完全贴合。具体的,当悬臂梁2上仰时,所述升降装置升高随动架4.2的高度,使所随动架4.2与皮带14贴合,当悬臂梁2从上仰状态恢复到水平时,所述升降装置降低随动架4.2的高度,使随动架4.2与皮带14的贴合。
需要说明的是,所述升降装置可以为液压驱动机构,例如油缸装置或者电液推杆装置,还可以是气压驱动机构,例如设置有活塞杆的气缸,气缸的一侧端部与随动架4.2铰接,气缸的另一侧端部与悬臂梁2铰接。
本实施例中的升降装置为升降油缸9,升降油缸9一端与悬臂梁2铰接连接,另一端与随动架4.2铰接连接,本实施例中的随动架4.2上设置有铰点,所述铰点将随动架4.2分为相互铰接的两段,升降油缸9的活塞杆铰接于所述铰点处。具体的,本实施例中的升降油缸9为设置有耳环的单活塞杆液压油缸,优选的为HSG-63/36型工程油缸。升降油缸9的缸体尾端上的耳环通过销轴铰接于悬臂梁2一侧的安装座上,升降油缸9的活塞杆上的耳环通过第二销轴11铰接于随动架4.2的铰点处,上述技术方案,通过在随动架4.2上设置铰点,并将升降油缸9铰接于所述铰点处,当悬臂梁2上仰时,能够通过升降油缸9的活塞杆伸出来驱动随动架4.2与皮带14贴合,从而使皮带14形成槽型载料面。需要说明的是,本实施例中的升降油缸9也可以是其他形式的能够实现往复运动的液压油缸,例如,柱塞式液压缸。
为了使升降装置能够随着悬臂梁2仰俯运动而自动的进行调节随动架4.2与皮带14的贴合度,本申请还提供了随动机构还设置有检测装置,所述检测装置位于靠近悬臂梁2与支撑梁1的铰接处,用于检测支撑梁1与悬臂梁2之间的角度,所述检测装置与所述升降装置可驱动连接,并能根据其检测到的所述角度的大小变化控制所述升降装置的降升,当所述检测装置检测到所述角度逐渐变大时,所述升降装置进行下降动作,驱动随动架4.2降低,当所述检测装置检测到的所述角度逐渐变小时,所述升降装置进行上升动作,驱动随动架4.2升高,所述检测装置为检测油缸10,优选的,检测油缸10为活塞式液压油缸;检测油缸10一端铰接在支撑梁1上,另一端铰接在悬臂梁2上,检测油缸10设置在靠近悬臂梁2与支撑梁1的铰点处;所述检测油缸10的无杆腔与升降油缸9的无杆腔连通,具体的,所述检测油缸10的无杆腔与升降油缸9的无杆腔通过管路12连接,从而实现检测油缸10与升降油缸9联动。
本实施例中的检测油缸10为设置有耳环的单活塞杆液压油缸,具体的为HSG-80/450型工程油缸,检测油缸10缸体尾端的耳环铰接在悬臂梁2上的第一固定座15上,检测油缸10的活塞杆上的耳环铰接在支撑梁1一侧的第二固定座16上。需要说明的是,第一固定座15可调节的安装在悬臂梁2上,可以通调节第一固定座15在悬臂梁2上的安装高度来调整检测油缸10的工作行程。
为了保证所述随动机构的液压控制系统的压力,所述随动机构还包括蓄能器13,升降油缸9的无杆腔与检测油缸10的无杆腔均与蓄能器13连通。
本实施例中的蓄能器13为皮囊式,蓄能器13的壳体固定在检测油缸10的缸体上,蓄能器13连接于检测油缸10与升降油缸9连接的管路12上。需要说明的是蓄能器13还可以为弹簧式、充气式等类型。
悬臂梁2俯仰变化过程中,蓄能器13可随负载压力变化吸收或释放油液,调节液压控制系统压力适应负载变化,并吸收液压控制系统压力冲击,确保系统不过载损坏。例如当皮带14的涨紧力可能会发生变化时,尤其是皮带14上的载料重量发生变化时,当皮带14的涨紧力变大时,皮带14会推动升降油杆9的活塞杆收缩,使升降油缸9的无杆腔压力增大,升降油缸9无杆腔的液压油会被排出并储存在蓄能器13中,当皮带14的涨紧力变小时,储存在蓄能器13中的液压油回到升降油缸9的无杆腔中,使升降油杆9的活塞杆伸出,保证随动架4.2与皮带14的贴合度。
本发明还包括用于控制所述随动机构的机液伺服控制系统,具体的,所述积液伺服控制系统包括:油箱、液压泵17、所述升降油缸9、所述检测油缸10及所述蓄能器13;液压泵17将油箱21中的液压油提供给检测油缸10、升降油缸9及蓄能器13,用于调节检测油缸10、升降油缸9和蓄能器13所组成的油路的油量和压力,具体的,液压泵17通过快速接头连接于管路12,液压泵17通过管路12分别与检测油缸10和升降油缸9的无杆腔连接,管路12上还连接有压力表18,用于检测管路12的压力。液压泵17与管路12之间设置有第一单向阀19,压力表18与管路12之间设置有第二单向阀20,所述蓄能器13连接于所述管路12上。本实施例中的液压泵17为手动泵。安装使用时,通过快接头连接手动泵和液压系统,通过手动泵给检测油缸10、升降油缸9及蓄能器13供油,液压系统充满油液并达到一定压力后,手动泵停止供油并断开连接。当液压系统工作异常时,连接压力表18到液压系统上并检测系统压力,接入手动泵,通过手动泵调节液压系统油量和压力。
本实施例的工作原理:
当悬臂梁2下俯运动时,检测油缸10的活塞杆逐渐伸出,检测油缸10的无杆腔容积增加,升降油缸9的活塞杆在皮带14张力和物料重力作用下收缩,升降油缸9的无杆腔容积减小,液压油从升降油缸9的无杆腔排出,进入到检测油缸10的无杆腔,随动架4.2随之下降。
当悬臂梁2上仰运动时,检测油缸10的活塞杆逐渐收缩,检测油缸10无杆腔容积减小,液压油从检测油缸10的无杆腔排出,进入到升降油缸9的无杆腔,推动升降油缸9活塞杆伸出,随动架4.2随之升高,随动架4.2上的槽型托辊5有效支护皮带14。
上述技术方案的随动机构的机液伺服控制系统采用无源机液伺服控制方式,无需电气控制,简单实用,运行稳定,维护方便。
本实施例与现有技术相比的有益效果是:
1、通过设置随动架4.2给予了皮带14很好的支护,避免皮带14两侧撒料;
2、通过在随动架4.2上设置铰点,并将升降油缸9铰接于所述铰点处,当悬臂梁2上仰时,能够通升降油缸9的活塞杆来驱动随动架4.2与皮带14贴合,从而使皮带14形成槽型载料面;
3、通过升降油缸9和检测油缸10之间的联动实现随动架4.2能够随着悬臂梁2的俯仰运动而运动,并能够使随动架4.2为皮带14提供有效的支护,避免皮带14两侧撒料;
4、通过在升降油缸9与检测油缸10连接的管路12上设置蓄能器13,能够在保证所述随动机构的积液伺服控制系统的压力同时,还能够根据皮带14涨紧力的变化调节升降油缸9对随动架4.2的支撑力;
5、本实施例的机液伺服控制系统采用无源机液伺服控制方式,无需电气控制,简单实用,运行稳定,维护方便。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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