自动砂石装卸机系统.pdf

本发明公开的自动砂石装卸设备，是一种适合小河道砂石自动装卸的设备。本发明目的提供一种适合小河道使用全自动螺旋式提升砂石机，提高抽砂、卸砂整体能力。由控制机构所控制的砂石采掘提升机构，技术特征：砂石采掘提升机构包括相反方向转动的内外两部分，外部是一个固定主齿4的进料桶3，桶的端部带进料叶片(2)，内部是一个由主轴(21)驱动的螺旋输送机构。进料叶片(2)，是一个呈内收式渐开线螺旋形的进料叶片(2)。采用内收式渐开线螺旋形的进料叶片，结构简单、效果显著，提高了整体砂石采掘和卸载能力。

1、  一种自动砂石装卸机系统，包括由控制机构所控制的砂石采掘提升机构和支撑该采掘提升机构的采掘头活动支架机构以及砂石输送机构，其特征在于砂石采掘提升机构包括相反方向转动的内外两部分，外部是一个固定主齿(4)的进料桶(3)，其桶(3)的端部是一个带进料叶片(2)的进料机构，内部是一个由主轴(21)驱动的螺旋输送机构。

2、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征是所说的进料桶(3)的端部的进料叶片(2)，是一个呈内收式渐开线螺旋形的进料叶片(2)，固定在圆筒形进料桶(3)的底部。

3、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征是所说的沙石采掘提升机构还包括皮带传动转动机构、齿轮啮合传动转动机构、进料机构、螺旋输送机构。

4、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征是所说的皮带传动转动机构还包括：驱动电机(7)、主皮带(23)、主皮带轮(8)、传动皮带(24)、传动皮带轮(26)；齿轮啮合传动转动机构包括：传动齿轮(25)、主齿轮(4)、传动轴(25)；进料机构包括：进料桶(3)、进料叶片(2)；螺旋输送机构包括：出料叶片(1)、螺旋叶片主轴(21)、卸料桶(20)。

5、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征是所说的皮带传动转动机构还包括：主皮带轮(8)上的主轴(21)上，由出料叶片(1)固定其上，从上到下贯穿一体的螺旋形主轴(21)，一起做旋转运动。

6、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征在于所说的出料叶片(1)固定在主轴(21)上，从上到下贯穿一体呈螺旋形，做旋转运动，传动轴(25)固定在传动皮带轮(26)上，在传动轴(25)下端安装传动齿轮(小齿轮)(5)与主齿轮(4)啮合变速，传动轴(25)与主轴(21)同方向旋转。

7、  根据权利要求1所述的自动砂石装卸机系统，其特征在于由控制机构、砂石采掘提升机构、采掘头活动支架机构以及砂石输送机构的主体是一个全程控制，红外线安全感应报警自停系统，安装有控制箱(18)和红外探测头(19)。

8、  根据权利要求2所述的自动砂石装卸机系统，其特征在于进料桶(3)上机构中有三个进料叶片(2)，在进料叶片(2)的面上部分为侧板(2-2)，进料叶片(2)端面有大开口(2-1)，进料叶片(2)的大开(2-1)将砂石抽入进大开口(2-1)的侧板(2-2)内。

9、  根据权利要求8所述的自动砂石装卸机系统，其特征在于进料桶(3)上进料叶片(2)等角度分布固定在进料桶(3)底部。

自动砂石装卸机系统
所属领域
本发明公开的自动砂石装卸设备，确切的说是一种适合小河道砂石自动装卸的设备。
背景技术
目前，作为建筑材料河砂采集的输送卸料主要分为气压输送和皮带轮输送。从采砂的方式区分为漏底船采砂，到岸边卸在水下，重新提砂上岸，由装载机装卸。另一种方式是平底船采砂，由船采砂到岸边，人工装卸。利用采砂船从河道采集砂石，然后砂石从采砂船上卸下，最后输运到岸上。现有技术中，从船上卸下输运到岸上，一般是自动采砂系统，设备大，适合在宽大的河道里使用。如果在小河道中采用这种自动采砂设备，一是不适用，发挥不出系统应有的功能；二是大马拉小车，耗油量高，浪费动力，使整体成本提高，这样会违背投资者的本意，影响到市场推广。中国专利ZL200420060300，名称“输砂机用挖砂机”，公开了一种链轮带动料斗，料斗装卸砂石的装置。该装置能够部分代替人工输运砂石，但仍需人工推动该装置卸砂，并且不能一次性卸完船仓里砂石。专利号01207086.6，名称为“螺旋式机械卸料机”，公开了一种螺旋翅片提升物料，具有可转动的输送臂的装置，这种方式主要是机械复杂，需依靠建立码头才能实施，不适合用于在小河道里，小型采砂船使用。专利号200520029788.5“采砂船卸砂机”揭示了卸砂机构的多个刮砂底部固定在动力传动机构的双条上，由主动齿轮拨动，刮砂板水平导向器设置在被动轮下方；其中传卸机构的刮砂板竖向导向器设在砂槽置在进砂口上方。刮砂板适应不同卸砂机构的升降，使刮砂板适应不同的高度等优点，问题是多个刮砂板固定在双条钢丝绳上做单向运动，相对来说抽砂的速度和面积有限。
综观上述现有技术中存在的问题，需要进一步改进装载船体上自动采掘和卸运砂石输送能力。基于发展中国家农村经济发展的需要，尤其应该设计出一种更适合小河道砂平板船的采砂方式的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合小河道使用的全自动螺旋式提升砂石机，改进砂石采掘提升机构，提高砂石抽砂、卸砂、进出输送机构等系统整体能力。
另一目的是利用内桶螺旋提升机构的输送和外桶旋转输送进料机构做相对运动的配合，设计出一种增加大面抽砂能力的进料叶片。
为实现本发明的任务，技术解决方案的内容主要包括由控制机构所控制的砂石采掘提升机构和支撑该采掘提升机构的采掘头活动支架机构以及砂石输送机构，主要的技术特征在于砂石采掘提升机构的相反方向转动的内外两部分，外部是一个底端带有进料机构，内部是一个带有出料机构的主轴，主轴驱动出料机构与外部装有进料叶片的进料桶作逆向旋转。所说的进料机构的进料叶片呈内收式渐开线螺旋形。采用至少一片或三片的进料叶片，安装在进料桶的底部。
按照本发明的技术解决方案，砂石采掘提升机构的外部是一个固定主齿4的进料桶3，其桶3的端部是一个带进料叶片2的进料机构，内部是一个由主轴21驱动的螺旋输送机构。所说的进料桶3的端部的进料叶片2，是一个呈内收式渐开线螺旋形的进料叶片2，固定在圆筒形进料桶3的底部。
自动砂石装卸机是一个全程控制，红外线安全感应报警自停系统。
所说的砂石采掘提升机构主要包括：皮带传动转动机构、齿轮啮合传动转动机构、进料机构、螺旋输送机构。
皮带传动转动机构包括：驱动电机7、主皮带23、主皮带轮8、传动皮带24、传动皮带轮26。齿轮啮合传动转动机构：传动齿轮(小齿轮5)、主齿轮(大齿轮)4、传动轴25；进料机构包括：进料桶3、进料叶片2。螺旋输送机构包括：出料叶片(螺旋叶片)1、主轴(螺旋叶片主轴)21、卸料桶20。
实施表明，由于对砂石采掘提升机构系统合理的设计，继承和发挥了平板船用砂石采掘装卸机的优点，且增加了桶式大面抽砂能力，采用内收式渐开线螺旋形的进料叶片，结构简单、效果显著，提高了整体砂石采掘和卸载能力和效率，实用性强。具有人体感应安全保护，与传统装卸速度相比提高了三倍，成本降低三分之一。
附图说明
图1、本发明自动砂石装卸机主体结构示意图。
图2、本发明的砂石采掘提升机构示意图。
图3、是图2中A-A剖面图。
图4、是图2中B-B剖面图。
图5、本发明的工作原理示意图。
见图5，本发明的工作原理四个方框图，表示控制机构、砂石采掘提升机构、采掘头活动支架机构及砂石输送机构。见图1中虚线内表示的进料机构内有进料叶片2、进料桶3，出料叶片(螺旋叶片)1和主齿轮(大齿轮)4。第一部分，砂石采掘提升机构包括：皮带传动转动机构、齿轮啮合传动转动机构、进料机构、螺旋输送机构。
皮带传动转动机构：驱动电机7、主皮带23、主皮带轮8、传动皮带24、传动皮带轮26。
齿轮啮合传动转动机构包括：传动齿轮(小齿轮)5、主齿轮(大齿轮)4、见图5中传动轴25。
进料机构：进料桶3、进料叶片2。
螺旋输送机构：出料叶片1、见图2或图3中的螺旋叶片主轴(主轴)21、图2中的卸料桶20。
二、采掘头活动支架机构：见图1中x方向运载平台6、x方向运载平台驱动电机9、x方向运载平台导轨10、y方向运载平台驱动电机15、y方向运载平台16、y方向运载平台导轨17。
第三、砂石输送机构：见图1中x方向砂石输送皮带11、x方向砂石输送皮带驱动电机12、y方向砂石输送皮带13、y方向砂石输送皮带驱动电机14、卸料斗22。
第四、控制机构：见图1中控制箱18、红外探测头19。
见图4中进料叶片2的B-B剖面图，进料机构中的三个进料叶片2，在进料叶片2的面上部分称为侧板2-2，进料叶片2端面有大开口2-1，进料叶片2的大开口2-1将砂石抽入进大开口2-1的侧板2-2内。
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明的原理。
实施方式
例1、图1是本发明的实施例图。包括安装在采砂船上的采掘头活动支架部分(以下简称活动支架)，Y方向运载导轨17固定于船的两侧，活动支架在Y方向运载平台驱动电机15的驱动下沿此导轨17进行Y方向的运动，在支架的上方是两条X方向运载平台导轨10，在X方向运载平台驱动电机9的驱动下，使砂石采掘提升机构(以下简称采掘机构)进行X方向的运动，砂石采掘机构安装在X方向运载平台6上，用来将采砂船上的砂石收集并提升上去。安装在该运载平台6上的还有驱动电机7和皮带式动力转换机构的主皮带轮8，驱动电机7驱动出料叶片1转动，主皮带轮8带动进料桶3反转。出料叶片1的顶端与X方向砂石输送皮带驱动电机12驱动的X方向砂石送料皮带11相接，使提升出来的砂石通过卸料斗22落在X方向送料皮带11上，送料皮带11将砂石输送到与之相垂直面的Y方向砂石输送皮带13上，由Y方向砂石输送皮带13将砂石输送到岸上。
砂石采集和输送提升是由砂石采掘部分来完成的，砂石提升装置包括进料桶3，安装在进料桶3上的进料叶片2，和内部的出料叶片1。进料叶片2与出料叶片1转动方向相反，进料叶片2固定在进料桶3上，螺旋砂石提升装置主轴21上的出料叶片1转动方向相反，出料叶片1的旋转将砂石提升上去，经卸料斗22至x方向砂石输送皮带11上。砂石采掘部分由于是固定在X方向平台上，能够沿X方向运动，支架可以通过Y方向导轨实现Y方向运动，这样就可以使砂石采掘部分可以在整个X和Y平面自由运动，以达到能将船仓里的砂石全部输送。
例2、平板船(图中未画出)，结合如图1-3做进一步说明，工作时，电机驱动由出料叶片1、主轴21和卸料桶20构成的螺旋输送机构，出料叶片1固定在主轴21上，从上到下贯穿一体呈螺旋形，做旋转运动，传动轴25固定在传动皮带轮26上，在传动轴25下端安装传动齿轮(小齿轮)5与主齿轮4啮合变速，传动轴25与主轴21同方向旋转，传动齿轮5带动主齿轮4。主齿轮4固定在进料桶3上部，进料叶片2固定在进料桶3下端，构成砂石采掘提升机构的进料机构或称砂石采掘头，该砂石采掘头与出料叶片1做相反方向旋转运动。由于进料叶片2呈内收式渐开线螺旋，当进料叶片2旋转时，大开口2-1将砂石不停地收进进料叶片2的侧板2-2内，由于侧板2-2呈收口式，因此通过与出料叶片1相反方向的旋转运动可以将收进的砂石挡在贯穿整个呈螺旋形的主轴21的出料叶片1的下部，由于砂石不停地往出料叶片1上堆积，使砂石顺着出料叶片1一直往上运动，直到卸料斗22，然后砂石料沿着由x方向砂石送料皮带驱动电机12带动的x方向砂石输送皮带11输送到由y方向砂石输送皮带驱动电机14带动的y方向砂石输送皮带13上运往砂石料需要到达的地方。另外本装置还可通过红外探测头19以及控制箱18实现遥控控制，以及在人员靠近该设备时实现红外控制自动停机的功能，达到安全生产的目的。