一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置 |
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| 申请号 | CN202410368536.2 | 申请日 | 2024-03-28 | 公开(公告)号 | CN118022958A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司; | 发明人 | 郭大林; 卫中宽; 张树森; 乔莎; 王际伟; 付默予; 龚萍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 煤 炭洗选过程中的四轴式联动装置，包括驱动机构、工作机构和三组 连杆 机构 ；其中，三组连杆机构均匀安装在驱动机构和工作机构之间。该四轴式联动装置可以根据实际的需求，更换安装架或者连杆机构。安装架和连杆机构可以自由的更换，后续维护简单，维护的成本低。且能针对不同的物品或者不同的加工需求进行更换安装架和不同尺寸的连杆机构，使得联动装置可以多样化的使用，工作中连杆机构和液压杆可以同时工作也可以单独使用，单独使用均能到达所需的效果，且共同工作能产生相互辅助促进的作用，提升工作中的 稳定性 ，能实现多样化的工作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置技术领域[0001] 本发明涉及一种四轴式联动装置，具体为一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置，属于煤炭洗选装置技术领域。 背景技术[0002] 一般而言，煤炭洗选过程分为原煤准备、原煤分选、产品脱水、产品干燥和煤泥水处理五个流程工艺。在原煤准备过程中，需要将原煤通过分拣取放的联动装置，将煤炭运输至煤炭洗选装置中，以完成其他工序。 [0003] 现有技术中，公开号为CN210474079U的专利公开了一种具有粉碎功能的煤炭抓取装置，该煤炭抓取装置利用连接组件和抓头实现煤炭的抓取，并通过电动推杆的伸缩实现抓斗的开合。但是，不限于上述专利存在的问题有：1)由于电动推杆的伸缩的不完全连续性，抓取装置抓取煤炭的稳定性差；2)煤炭大小或规则度是不固定的，且煤块的位置也不确定，不能够实现多角度和不同位置的抓取，灵活性差。 [0004] 基于上述两个客观存在的问题，导致现有的煤炭抓取装置的工作效率低，不能够提高煤炭洗选整体流水线的作业效率。 发明内容[0005] 本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置，能够有效地提高抓取煤炭过程中的稳定性，提高生产效率。 [0009] 所述工作机构包括有底板和安装架，安装架可拆卸的安装在底板的底部，底板的外周均匀可拆卸的连接有三组端部板，端部板远离底板的一端也转动安装有第一转动杆，两根拉杆的下端分别与第一转动杆的两端固定连接；安装架的内部转动安装有转轴，转轴的外部安装有可拆卸的抓取头和冲压头，且底板的顶部与顶板底部之间安装有液压杆，液压杆的上下两端均通过摆动节与底板与顶板转动安装。 [0010] 作为本发明进一步的技术方案：所述摆动节包括第一连接头和第二连接头，第一连接头和第二连接头相对立的一端均设置有凹槽，凹槽的内部固定连接有销轴，第二连接头端部的销轴从第一连接头端部的销轴中贯穿并与第一连接头转动安装，第二连接头端部的销轴和第一连接头端部的销轴呈十字交叉形设置，上下两个摆动节中的第二连接头分别与顶板和底板连接，液压杆的两端均与第一连接头的端部螺纹连接。 [0011] 作为本发明进一步的技术方案：所述转轴的外部沿圆周方向均匀固接有若干个安装座，冲压头和抓取头均通过螺栓与安装座连接，安装架的一侧安装有第一电机，第一电机的输出端与转轴的一端固定连接，安装架的一端焊接有螺纹杆，且安装架通过螺纹杆与底板的底部螺纹连接。 [0012] 作为本发明进一步的技术方案：所述底板的外周与端部板的连接处均设置有插孔，底板的顶部在每个插孔的上方均螺纹连接有紧固螺栓，紧固螺栓的底端可延伸至插孔的内部，端部板朝向底板的一端一体连接有与插孔相适配的插头，插头的顶部设置有与紧固螺栓相适配的螺纹孔。 [0013] 作为本发明进一步的技术方案：所述安装台的内部朝向受力臂的一端设置有移动槽，第二电机的输出轴延伸至移动槽的内部。 [0014] 作为本发明进一步的技术方案：调节机构包括齿轮和齿套，第二电机输出端的外部固定套装有齿轮，第二电机输出端的端面中部沿水平方向转动安装有连接轴，受力臂的内部设置有卡接槽，卡接槽的内部卡接安装有固定板，连接轴的一端与固定板转动连接，连接轴的两端均通过轴承分别与固定板和第二电机的输出轴转动连接。 [0015] 作为本发明进一步的技术方案：连接轴的外部套装有齿套，齿套的内部设置有一圈与齿轮相适配的齿圈；受力臂朝向第二电机的一端均水平连接有若干个电动伸缩柱，电动伸缩柱的伸缩端与齿套的端部边缘固定连接，并可带动齿套沿水平方向移动。 [0016] 作为本发明进一步的技术方案：所述受力臂的上端边缘螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓的底部延伸至固定板的内部。 [0017] 一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤： [0018] 步骤一：煤炭需要取放时，第二电机带动齿轮转动，进而通过齿轮带动齿套转动，受力臂随齿套一起转动，拉杆的两端分别与端部板和受力臂转动连接，并通过拉杆的转动带动下方的底板进行移动，底部的安装架移动到待取放煤炭的上方，第一电机带动转轴转动，将抓取头转动到下方朝向待取放的煤炭，抓取头带动待取放煤炭的移动； [0019] 步骤二：若煤炭在取放前或者取放后需要初步加工，底板移动到煤炭的上方后，利用冲压头或者打磨头对煤炭进行打磨和冲压；工作中第一电机带动转轴转动，转轴外部不同的加工器械依次朝向煤炭，对煤炭进行加工； [0020] 步骤三：使用中若只需要液压杆在竖直方向上伸缩带动底板移动对下方的煤炭进行加工，将受力臂与第二电机之间的动力传递切断，电动伸缩柱收缩，带动齿套脱离齿轮； [0021] 工作中若第二电机和液压杆同时工作，第二电机通过齿轮带动底板朝向不同的方向，液压杆保持倾斜的状态，从不同角度和不同位置对煤炭进行加工，且液压杆伸长或者收缩过程中，第二电机带动受力臂转动，对液压杆产生辅助力，增加冲压时的冲击力； [0022] 步骤四：使用中，安装架更换时，拧动安装架，上部的螺纹杆脱离底板，进而安装架脱离底板，需要使用的安装架通过螺纹杆与底板连接； [0023] 连杆机构更换时，拧动紧固螺栓，紧固螺栓脱离插头，并将插头从插孔中拔出，端部板脱离底板，拧松定位螺栓，将受力臂向外拉动，直至固定板从卡接槽中脱离，最后齿套从连接轴上脱离，连杆机构得到拆卸，待使用的连杆机构安装时，端部板端部的插头插入到插孔中，紧固螺栓拧动进入到螺纹孔中；固定板插入到卡接槽的内部，并拧动定位螺栓进入到固定板的内部，固定板固定在卡接槽的内部。 [0024] 本发明的有益效果： [0025] 1)通过设置抓取头，工作中抓取头能按照预设的轨迹带动待取放煤炭的移动，煤炭取放过程中可将液压杆进行拆卸，节省液压杆的能源消耗，也可利用液压杆对底板的移动进行辅助，使得底板移动过程中更加稳定，底板移动过程中，液压杆伸长或者收缩，两端均通过摆动节随着拉杆进行摆动，液压杆伸长或者收缩能对拉杆和受力臂的转动起到稳定的作用，并可以为受力臂的转动提供辅助力，煤炭移动的效率提高，移动中不易晃动； [0026] 2)通过设置安装架，且在安装架的内部安装不同的加工设备，使得使用中可以根据实际抓取煤炭情况，采取不同的取放方式。若煤炭在取放前或者取放后需要加工处理，可以在取放前或者取放后对煤炭进行加工，底板移动到煤炭的上方后，可以利用抓取头对煤炭进行抓取移动，也可以利用冲压头或者打磨头对煤炭进行加工，在转轴的外部可以利用安装座连接不同的冲压头、打磨头以及抓取头或者其他加工的设备，适应不同的加工需求，使用中第一电机带动转轴转动，进而能使得转轴外部不同的器械能依次朝向煤炭，能对煤炭进行全面的加工，提高工作效率，且能减少其他工作步骤的使用，降低煤炭加工的成本，且能充分的利用机械手，增加同一机械手的功能以及使用的范围； [0027] 3)通过利用调节机构连接受力臂和第二电机，若使用中若只需要液压杆在竖直方向上伸缩带动底板上下移动对下方的煤炭进行加工，可将受力臂与第二电机之间的动力传递切断，减少第二电机对液压杆的影响，液压杆竖直伸缩过程中，拉杆和受力臂自由的转动，不影响液压杆的伸缩，又能降低齿轮的阻力，多个拉杆在工作中提高液压杆的稳定性，使其不易摆动，也可以在工作中使得第二电机和液压杆同时工作，第二电机能通过齿轮带动底板朝向不同的方向，能使得液压杆保持倾斜的状态，能满足煤炭不同角度和不同位置的加工，且液压杆伸长或者收缩过程中，第二电机带动受力臂转动，能对液压杆产生辅助力，增加冲压时的冲击力，提升了加工的效果； [0028] 4)使用中可以根据实际的需求，更换安装架或者连杆机构，安装架和连杆机构可以自由的更换，后续维护简单，维护的成本低，且能针对不同的煤炭或者不同的加工需求进行更换安装架和不同尺寸的连杆机构，工作中连杆机构和液压杆可以同时工作也可以单独使用，单独使用均能到达所需的效果，且共同工作能产生相互辅助促进的作用，提升工作中的稳定性和后续加工的效果，能实现多样化的工作功能。附图说明 [0029] 图1为本发明整体结构示意图。 [0030] 图2为本发明安装架内部结构示意图。 [0031] 图3为本发明图1中A处细节放大结构示意图。 [0032] 图4为本发明端部板与底板安装结构示意图。 [0033] 图5为本发明图1中B处细节放大结构示意图。 [0034] 图6为本发明安装台内部结构示意图。 [0035] 图中：1、顶板；2、安装台；3、拉杆；4、液压杆；5、受力臂；6、底板；7、安装架；8、第一电机；9、转轴；10、抓取头；11、安装座；12、冲压头；13、螺纹杆；14、第一连接头；15、销轴；16、凹槽；17、第二连接头；18、紧固螺栓；19、端部板；20、插孔；21、插头；22、螺纹孔；23、卡接槽；24、定位螺栓；25、齿套；26、第二电机；27、齿轮；28、移动槽；29、固定板；30、电动伸缩柱；31、连接轴；32、轴承。 具体实施方式[0036] 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行清楚、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0037] 实施例1，如图1至图6所示，一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置，包括驱动机构、工作机构和三组连杆机构，三组连杆机构均匀安装在驱动机构和工作机构之间。 [0038] 其中，连杆机构包括受力臂5和两根拉杆3，受力臂5的底端转动安装有第二转动杆，两根拉杆3的上端分别与第二转动杆的两端固定连接。 [0039] 驱动机构包括顶板1和第二电机26，顶板1的底部均匀安装有安装台2，安装台2的内部安装有第二电机26，第二电机26的输出轴与受力臂5的顶部通过调节机构传动连接。 [0040] 工作机构包括底板6和安装架7，安装架7可拆卸的安装在底板6的底部，底板6的外周均匀可拆卸的连接有三组端部板19，端部板19远离底板6的一端也转动安装有第一转动杆，两根拉杆3的下端分别与第一转动杆的两端固定连接；安装架7的内部转动安装有转轴9，转轴9的外部安装有可拆卸的抓取头10和冲压头12，且底板6的顶部与顶板1底部之间安装有液压杆4，液压杆4的上下两端均通过摆动节与底板6与顶板1转动安装。 [0041] 实施例2，如图1至图6所示，本实施例除包括实施例1中的技术特征之外，还包括：摆动节包括第一连接头14和第二连接头17，第一连接头14和第二连接头17相对立的一端均设置有凹槽16，凹槽16的内部固定连接有销轴15，第二连接头17端部的销轴15从第一连接头14端部的销轴15中贯穿并与第一连接头14转动安装，第二连接头17端部的销轴15和第一连接头14端部的销轴15呈十字交叉形设置，上下两个摆动节中的第二连接头17分别与顶板 1和底板6连接，液压杆4的两端均与第一连接头14的端部螺纹连接，第一连接头14和第二连接头17通过销轴15可以实现相互转动，进而使得液压杆4可以随着连杆机构在不同的方向进行摆动。 [0042] 转轴9的外部沿圆周方向均匀焊接有若干个安装座11，冲压头12和抓取头10均通过螺栓与安装座11连接，安装架7的一侧安装有第一电机8，第一电机8的输出端与转轴9的一端固定连接，安装架7的一端焊接有螺纹杆13，且安装架7通过螺纹杆13与底板6的底部螺纹连接，安装座11方便转轴9的外部安装不同的加工设备，第一电机8能带动转轴9转动，进而带动不同的加工设备朝向待取放的煤炭。螺纹杆13方便安装架7与底板6的安装拆卸。 [0043] 底板6的外周与端部板19的连接处均设置有插孔20，底板6的顶部在每个插孔20的上方均螺纹连接有紧固螺栓18，紧固螺栓18的底端可延伸至插孔20的内部，端部板19朝向底板6的一端一体连接有与插孔20相适配的插头21，插头21的顶部设置有与紧固螺栓18相适配的螺纹孔22，插头21插接在插孔20的内部，紧固螺栓18进入到螺纹孔22的内部，能方便端部板19与底板6的安装，以及后续更换时能快速的拆卸。 [0044] 安装台2的内部朝向受力臂5的一端设置有移动槽28，第二电机26的输出轴延伸至移动槽28的内部，调节机构包括齿轮27和齿套25，第二电机26的输出端的外部固定套装有齿轮27，第二电机26的输出端的端面中部沿水平方向转动安装有连接轴31，受力臂5的内部设置有卡接槽23，卡接槽23的内部卡接安装有固定板29，连接轴31的一端与固定板29转动连接，连接轴31的两端均通过其中一端的轴承32分别与固定板29和第二电机26的输出轴转动连接，连接轴31的外部套装有齿套25，齿套25的内部设置有一圈与齿轮27相适配的齿圈；受力臂5朝向第二电机26的一端均水平连接有若干个电动伸缩柱30，电动伸缩柱30的伸缩端与齿套25的端部边缘固定连接，并可带动齿套25沿水平方向移动，第二电机26可带动齿轮27转动，进而通过齿轮27带动齿套25转动，受力臂5随齿套一起转动，实现动力的稳定传递。受力臂5与第二电机26之间的动力传递切断时，减少第二电机26对液压杆4的影响。电动伸缩柱30收缩，带动齿套25脱离齿轮27，整个受力臂5通过连接轴31可以在安装台2的端部进行自由的转动。 [0045] 受力臂5的上端边缘螺纹连接有定位螺栓24，定位螺栓24的底部延伸至固定板29的内部，定位螺栓24能将固定板29固定在受力臂5的内部，使其使用中不易脱落。 [0046] 实施例3，一种煤炭洗选过程中的四轴式联动装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤： [0047] 第一：煤炭需要取放时，第二电机26带动齿轮27转动，进而通过齿轮27带动齿套25转动，受力臂5随齿套一起转动，拉杆3的两端分别与端部板19和受力臂5转动连接，并通过拉杆3的转动带动下方的底板6进行移动，底部的安装架7移动到待取放煤炭的上方，第一电机8带动转轴9转动，将抓取头10转动到下方朝向待取放的煤炭，抓取头10带动待取放煤炭的移动； [0048] 第二：若煤炭在取放前或者取放后需要初步加工，底板6移动到煤炭的上方后，利用冲压头12或者打磨头对煤炭进行打磨和冲压，工作中，第一电机8带动转轴9转动，转轴9外部不同的加工器械依次朝向煤炭，对煤炭进行加工； [0049] 第三：使用中若只需要液压杆4在竖直方向上伸缩带动底板6移动对下方的煤炭进行加工，将受力臂5与第二电机26之间的动力传递切断，电动伸缩柱30收缩，带动齿套25脱离齿轮27； [0050] 工作中若第二电机26和液压杆4同时工作，第二电机26通过齿轮27带动底板6朝向不同的方向，液压杆4保持倾斜的状态，从不同角度和不同位置对煤炭进行加工；且液压杆4伸长或者收缩过程中，第二电机26带动受力臂5转动，对液压杆4产生辅助力，增加冲压时的冲击力； [0051] 第四：使用中，安装架7更换时，拧动安装架7，上部的螺纹杆13脱离底板6，进而安装架7脱离底板6，需要使用的安装架7通过螺纹杆13与底板6连接； [0052] 连杆机构更换时，拧动紧固螺栓18，紧固螺栓18脱离插头21，并将插头21从插孔20中拔出，端部板19脱离底板6；拧松定位螺栓24，将受力臂5向外拉动，直至固定板29从卡接槽23中脱离，最后齿套25从连接轴31上脱离，连杆机构得到拆卸，待使用的连杆机构安装时，端部板19端部的插头21插入到插孔20中，紧固螺栓18拧动进入到螺纹孔22中；固定板29插入到卡接槽23的内部，并拧动定位螺栓24进入到固定板29的内部，固定板29固定在卡接槽23的内部。 [0053] 工作过程：本发明在使用时，将顶板1的顶端与外部待使用的驱动机械连接安装，并与外部的控制机械电性连接，通过控制机械可以设定整个机械手运行的轨迹，适应不同的工作需求。煤炭需要取放时，第二电机26可带动齿轮27转动，进而通过齿轮27带动齿套25转动，受力臂5随齿套25一起转动。拉杆3的两端均通过第一转动杆在端部板19和受力臂5之间进行转动，从而能带动下方的底板6进行移动；底部的安装架7移动到待取放煤炭的上方，第一电机8带动转轴9转动，将抓取头10转动到下方朝向待取放的煤炭，抓取头10为常见的机械爪手或者吸盘抓手，或者待取放煤炭配套使用的抓取结构，均为常用的抓取设备，此处不做详细说明，抓取头10能按照预设的轨迹带动待取放煤炭的移动。 [0054] 煤炭取放过程中可将液压杆4进行拆卸，节省液压杆4的能源消耗，也可利用液压杆4对底板6的移动进行辅助，使得底板6移动过程中更加稳定。底板6移动过程中，液压杆4伸长或者收缩，两端均通过摆动节随着拉杆3进行摆动。液压杆4伸长或者收缩能对拉杆3和受力臂5的转动起到稳定的作用，并可以为受力臂5的转动提供辅助力，煤炭移动的效率提高，移动中不易晃动。 [0055] 使用中可以根据实际的煤炭，采取不同的取放方式。若煤炭在取放前或者取放后需要进行打磨、冲压成型之类的加工步骤，可以在取放前或者取放后对煤炭进行加工。底板6移动到煤炭的上方后，可以利用抓取头10对煤炭进行抓取移动，也可以利用冲压头12或者打磨头对煤炭进行打磨和冲压，冲压头12和打磨头均为现有设备的利用，此处不再说明。在转轴9的外部可以利用安装座11连接不同的冲压头12、打磨头以及抓取头10或者其他加工的设备，适应不同的加工需求，使用中第一电机8带动转轴9转动，进而能使得转轴9外部不同的器械能依次朝向煤炭，能对煤炭进行全面的加工处理，提高工作效率，且能减少其他工作步骤的使用，降低煤炭加工的成本，且能充分的利用机械手，增加同一机械手的功能以及使用的范围。 [0056] 使用中若只需要液压杆4在竖直方向上伸缩带动底板6上下移动对下方的煤炭进行加工，可将受力臂5与第二电机26之间的动力传递切断，减少第二电机26对液压杆4的影响，电动伸缩柱30收缩，带动齿套25脱离齿轮27，整个受力臂5通过连接轴31可以在安装台2的端部进行自由的转动，且转动的阻力减小，液压杆4竖直伸缩过程中，拉杆3和受力臂5自由的转动，不影响液压杆4的伸缩，又能降低齿轮27的阻力，多个拉杆3在工作中提高液压杆4的稳定性，使其不易摆动，也可以在工作中使得第二电机26和液压杆4同时工作，第二电机 26能通过齿轮27带动底板6朝向不同的方向，能使得液压杆4保持倾斜的状态，能满足煤炭不同角度和不同位置的加工，且液压杆4伸长或者收缩过程中，第二电机26带动受力臂5转动，能对液压杆4产生辅助力，增加冲压时的冲击力，提升了加工的效果。 [0057] 使用中可以根据实际的需求，更换安装架7或者连杆机构，安装架7更换时，拧动安装架7，上部的螺纹杆13脱离底板6，进而使得安装架7脱离底板6，需要使用的安装架7通过螺纹杆13与底板6连接，安装架7更换后，内部的加工器械能适应不同的煤炭加工。连杆机构更换时，拧动紧固螺栓18，紧固螺栓18脱离插头21，并将插头21从插孔20中拔出，使得端部板19脱离底板6，拧松定位螺栓24，将受力臂5向外拉动，直至固定板29从卡接槽23中脱离，最后齿套25从连接轴31上脱离，即可完成连杆机构的拆卸，待使用的连杆机构安装时，端部板19端部的插头21插入到插孔20中，紧固螺栓18拧动进入到螺纹孔22中，固定板29插入到卡接槽23的内部，并拧动定位螺栓24进入到固定板29的内部，使得固定板29能固定在卡接槽23的内部，使用中不易脱落。安装架7和连杆机构可以自由的更换，后续维护简单，维护的成本低。且能针对不同的煤炭或者不同的加工需求进行更换安装架7和不同尺寸的连杆机构，进而使装置多样化的使用。 [0058] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0059] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包括一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。 |
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