一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，属于捣碎机器人领域。它包括设备底板，装设于设备底板上的活塞缸和支柱，固定装设于支柱上的导向板，转动装设于支柱上的振动杆，滑动装设于振动杆上的四个盘振装置；支柱与振动杆之间装设有扭转弹簧，振动杆的左端装设有配重铁块；活塞缸的活塞杆的端部滑动装设有电磁铁，电磁铁位于配重铁块的正下方；四个盘振装置结构完全相同，两两关于支柱对称装置，均包括横向套筒、滑动杆、竖向套筒、拉压弹簧和振动盘。本发明专利技术是一种构简单合理、更加节能的扭转振动与铅垂振动耦合引发多种固有频率，可用于捣碎烟煤灼烧物的工业机器人。

【技术实现步骤摘要】
一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人
本专利技术主要涉及捣碎机器人领域，特指一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人。
技术介绍
捣碎工业机器人应用范围很广，通常用于将块状的固体物料在容器内进行捣碎。在工业测硫中经常需要对灼烧物的煤样进行捣碎和溶解。因此，捣碎烟煤灼烧物成为工业测硫步骤中非常重要的环节。现有技术中对烟煤灼烧物的捣碎均是采用动力机构连续工作，进而带动捣碎柱进行捣碎烟煤灼烧物。因此，现有技术虽然实现了对烟煤灼烧物的捣碎，但却存在的缺点：整个捣碎过程一致消耗能量，即耗能高。因此，设计一种耗能更低的基于谐振方式的捣碎机器人具有十分重要的价值。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单合理、扭转振动与铅垂振动相耦合、同一刚度引发不同固有频率，可用于捣碎烟煤灼烧物的多频谐振捣碎工业机器人。为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为：一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，包括设备底板，装设于所述设备底板上的活塞缸和支柱，固定装设于所述支柱上的导向板，转动装设于所述支柱上的振动杆，滑动装设于所述振动杆上的四个盘振装置；所述支柱与所述振动杆之间装设有扭转弹簧，所述振动杆的左端装设有配重铁块；所述活塞缸的活塞杆的端部滑动装设有电磁铁，所述电磁铁位于所述配重铁块的正下方；所述活塞缸的上部还装设有控制所述电磁铁通断电流的行程开关；所述设备底板上沿同一直线上开设有用于放置坩埚的四个坩埚凹槽，所述坩埚凹槽内设置有隔振垫，所述坩埚放置于所述隔振垫上；所述导向板上开设有与四个所述盘振装置相对于的轴承孔，所述轴承孔内装设有直线轴承。四个所述盘振装置结构完全相同，两两关于所述支柱对称装置，均包括滑动装设于所述振动杆上的横向套筒，一端与所述横向套筒铰接的滑动杆，滑动装设于所述滑动杆另一端的竖向套筒，装设于所述滑动杆上两端分别与所述横向套筒和所述竖向套筒相连的拉压弹簧，固定装设于所述竖向套筒下端的振动盘；所述竖向套筒穿过所述直线轴承。进一步地，所述活塞杆处于最长位置时，所述振动杆处于水平位置，所述扭转弹簧处于零受力状态，所述电磁铁刚好与配重铁块相接触。进一步地，所述拉压弹簧为金属螺旋弹簧。进一步地，所述活塞杆处于最短位置时，所述行程开关控制所述电磁铁断电。进一步地，所述振动盘的形状为圆盘状，其外径略小于所述坩埚的内径；所述坩埚内装设有待捣碎的烟煤灼烧物。进一步地，所述振动杆处于水平位置时，所述拉压弹簧处于零受力状态，此时所述振动盘的底面与所述烟煤灼烧物相接触。进一步地，所述拉压弹簧的刚度不小于所述扭转弹簧刚度的十倍。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术的一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，设有扭转弹簧和拉压弹簧，从而使得活塞杆一次启动获得一段时间的自由振动实施对烟煤灼烧物的捣碎过程。盘振装置因距离转动中心的距离不同，从而使得相同刚度的拉压弹簧引发不同振动频率的多频振动力，进而提高了对烟煤灼烧物的捣碎效率。由此可知，本专利技术是一种结构简单合理、更加节能、依靠扭转振动与铅垂振动耦合效应激发多种固有频率，可用于捣碎烟煤灼烧物的多频谐振捣碎工业机器人。附图说明图1是本专利技术的一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人的结构原理示意图。图中，1、设备底板；10、坩埚凹槽；2、支柱；3、振动杆；31、配重铁块；4、盘振装置；41、横向套筒；42、滑动杆；43、拉压弹簧；44、直线轴承；45、竖向套筒；46、振动盘；5、扭转弹簧；6、坩埚；60、烟煤灼烧物；7、活塞缸；71、活塞杆；72、电磁铁；73、行程开关；8、隔振垫；9、导向板。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术的一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，包括设备底板1，装设于设备底板1上的活塞缸7和支柱2，固定装设于支柱2上的导向板9，转动装设于支柱2上的振动杆3，滑动装设于振动杆3上的四个盘振装置4。参见图1所示，支柱2与振动杆3之间装设有扭转弹簧5，振动杆3的左端装设有配重铁块31；活塞缸7的活塞杆71的端部滑动装设有电磁铁72，电磁铁72位于配重铁块31的正下方；活塞缸7的上部还装设有控制电磁铁72通断电流的行程开关73。参见图1所示，设备底板1上沿同一直线上开设有用于放置坩埚6的四个坩埚凹槽10，坩埚凹槽10内设置有隔振垫8，坩埚6放置于隔振垫8上。参见图1所示，导向板9上开设有与四个盘振装置4相对于的轴承孔，轴承孔内装设有直线轴承44。参见图1所示，四个盘振装置4结构完全相同，两两关于支柱2对称装置，均包括滑动装设于振动杆3上的横向套筒41，一端与横向套筒41铰接的滑动杆42，滑动装设于滑动杆42另一端的竖向套筒45，装设于滑动杆42上两端分别与横向套筒41和竖向套筒45相连的拉压弹簧43，固定装设于竖向套筒45下端的振动盘46；竖向套筒45穿过直线轴承44。作为优选地，活塞杆71伸出活塞杆71的最长位置时，振动杆3处于水平位置，扭转弹簧5处于零受力状态，电磁铁72刚好与配重铁块31相接触。作为优选地，拉压弹簧43为金属螺旋弹簧。作为优选地，活塞杆71处于最短位置时，行程开关73控制电磁铁72断电。作为优选地，振动盘46为圆盘状物体，其外径略小于坩埚6的内径；坩埚6内装设有待捣碎的烟煤灼烧物60。作为优选地，振动杆3处于水平位置时，拉压弹簧43处于零受力状态，此时振动盘46的底面刚好与烟煤灼烧物60相接触。作为优选地，拉压弹簧43的刚度不小于扭转弹簧5刚度的十倍。本专利技术的工作过程如下：首先将装有烟煤灼烧物60的坩埚6放置于坩埚凹槽10中；此时振动杆3刚好处于水平位置，扭转弹簧5和拉压弹簧43也刚好处于零受力状态，且处于通电状态的电磁铁72与配重铁块31相吸引并接触；活塞缸7开始工作，带动活塞杆71向下运动，进而带动配重铁块31向下运动，配重铁块31可沿振动杆3左右滑动，从而使得振动杆3绕支柱2逆时针转动；振动杆3逆时针转动，带动支柱2左侧的拉压弹簧43发生压缩变形，支柱2右侧的拉压弹簧43发生伸长变形，且扭转弹簧5同时发生扭转变形，储存弹性势能；当活塞杆71运动至最低位置时，遇到行程开关73，从而控制电磁铁72断电。电磁铁72断电后，振动杆3在扭转弹簧5和拉压弹簧43的作用下发生绕支柱2顺时针转动，直至支柱2右侧的拉压弹簧43发生压缩变形，且达到最大压缩量，顺时针转动停止；由于振动杆3在顺时针转动的过程中，扭转弹簧5与拉压弹簧43的刚度不同，从而发生扭转振动和铅垂方向振动，即振动盘46发生铅垂方向的振动，该振动力对烟煤灼烧物60实施捣碎过程；由于四个盘振装置4到支柱的距离并不相同，因此虽然四个拉压弹簧43的刚度相同，但由于振动杆3发生扭转振动，从而使得四个拉压弹簧43的振动频率并不相同，即本专利技术实现了多频率谐振捣碎烟煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，包括设备底板(1)，装设于所述设备底板(1)上的活塞缸(7)和支柱(2)，固定装设于所述支柱(2)上的导向板(9)，转动装设于所述支柱(2)上的振动杆(3)，滑动装设于所述振动杆(3)上的四个盘振装置(4)，其特征在于：/n所述支柱(2)与所述振动杆(3)之间装设有扭转弹簧(5)，所述振动杆(3)的左端装设有配重铁块(31)；所述活塞缸(7)的活塞杆(71)的端部滑动装设有电磁铁(72)，所述电磁铁(72)位于所述配重铁块(31)的正下方；所述活塞缸(7)的上部还装设有控制所述电磁铁(72)通断电流的行程开关(73)；/n所述设备底板(1)上沿同一直线上开设有用于放置坩埚(6)的四个坩埚凹槽(10)，所述坩埚凹槽(10)内设置有隔振垫(8)，所述坩埚(6)放置于所述隔振垫(8)上；/n所述导向板(9)上开设有与四个所述盘振装置(4)相对于的轴承孔，所述轴承孔内装设有直线轴承(44)；/n四个所述盘振装置(4)结构完全相同，两两关于所述支柱(2)对称装置，均包括滑动装设于所述振动杆(3)上的横向套筒(41)，一端与所述横向套筒(41)铰接的滑动杆(42)，滑动装设于所述滑动杆(42)另一端的竖向套筒(45)，装设于所述滑动杆(42)上两端分别与所述横向套筒(41)和所述竖向套筒(45)相连的拉压弹簧(43)，固定装设于所述竖向套筒(45)下端的振动盘(46)；所述竖向套筒(45)穿过所述直线轴承(44)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多频谐振式烟煤灼烧物捣碎工业机器人，包括设备底板(1)，装设于所述设备底板(1)上的活塞缸(7)和支柱(2)，固定装设于所述支柱(2)上的导向板(9)，转动装设于所述支柱(2)上的振动杆(3)，滑动装设于所述振动杆(3)上的四个盘振装置(4)，其特征在于：
所述支柱(2)与所述振动杆(3)之间装设有扭转弹簧(5)，所述振动杆(3)的左端装设有配重铁块(31)；所述活塞缸(7)的活塞杆(71)的端部滑动装设有电磁铁(72)，所述电磁铁(72)位于所述配重铁块(31)的正下方；所述活塞缸(7)的上部还装设有控制所述电磁铁(72)通断电流的行程开关(73)；
所述设备底板(1)上沿同一直线上开设有用于放置坩埚(6)的四个坩埚凹槽(10)，所述坩埚凹槽(10)内设置有隔振垫(8)，所述坩埚(6)放置于所述隔振垫(8)上；
所述导向板(9)上开设有与四个所述盘振装置(4)相对于的轴承孔，所述轴承孔内装设有直线轴承(44)；
四个所述盘振装置(4)结构完全相同，两两关于所述支柱(2)对称装置，均包括滑动装设于所述振动杆(3)上的横向套筒(41)，一端与所述横向套筒(41)铰接的滑动杆(42)，滑动装设于所述滑动杆(42)另一端的竖向套筒(45)，装设于所述滑动杆(42)上两端分别与所述横向套筒(41)和所述竖向套筒(45)相连的拉压弹簧(43)，固定装设于所述竖向套筒(45)下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：班书昊，李晓艳，蒋学东，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32