一种多自由度扒块机制造技术

一种多自由度扒块机，解决现有技术存在的操作灵活性差，劳动强度大，工作效率低，作业存在安全隐患，设备占用空间大的问题。包括其上设置有支撑架的基座，其特征在于：支撑架的下部通过横移机构与基座上侧相连，横移机构与支撑架之间设置有回转机构；支撑架上活动设置有升降连接架，升降连接架与支撑架之间设置有升降驱动机构；升降连接架上转动设置有俯仰摆动体，俯仰摆动体与升降连接架之间设置有俯仰驱动机构；俯仰摆动体上的伸缩机构的前端设置有扒块臂，基座的下侧设置有行走机构。其设计合理，结构紧凑，具有多自由度，能够合理利用现场空间，作业范围大，使用灵活，可有效提升工作效率，减小操作人员的劳动强度，降低安全风险。降低安全风险。降低安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度扒块机


[0001]本技术属于冶金设备
，具体涉及一种具有多自由度，能够合理利用现场空间，作业范围大，使用灵活，可有效提升工作效率，减小操作人员的劳动强度，降低安全风险的多自由度扒块机。

技术介绍

[0002]在冶金行业球团矿生产的过程中，球团回转窑内经常会出现结块现象，从而造成固定水冷筛的堵塞，阻碍生产，降低工作效率，影响企业效益。目前，一般采用在叉车上安装扒块臂，并由叉车驾驶员操作进行扒块作业；或使用专业的固定式扒块设备来进行扒块作业。然而，由于生产现场的环境恶劣，温度高、灰尘大、结块重，不适合让操作人员靠近或进行长时间的作业；并且，现有结构的扒块设备的操作灵活性差，劳动强度大，工作效率低，作业存在安全隐患。另外，传统结构的扒块设备的动作，均采用液压缸来控制，在温差较大的工作环境中使用时，会出现液压油渗漏等诸多影响设备正常运行的问题。故有必要对现有技术的球团矿扒块作业的扒块设备予以改进。

技术实现思路

[0003]本技术就是针对上述问题，提供一种具有多自由度，能够合理利用现场空间，作业范围大，使用灵活，可有效提升工作效率，减小操作人员的劳动强度，降低安全风险的多自由度扒块机。
[0004]本技术所采用的技术方案是：该多自由度扒块机包括基座，其特征在于：所述基座上设置有支撑架，支撑架的下部通过横移机构与基座的上侧相连，并且，横移机构与支撑架之间设置有回转机构；所述支撑架上活动设置有升降连接架，升降连接架与支撑架之间设置有升降驱动机构；所述升降连接架上还转动设置有俯仰摆动体，俯仰摆动体与升降连接架之间设置有俯仰驱动机构；所述俯仰摆动体上设置有伸缩机构，伸缩机构的前端设置有扒块臂；所述基座的下侧设置有行走机构。
[0005]所述横移机构包括设置在基座上侧的横移导向槽，横移导向槽内滑动设置有横移滑动座，且横移滑动座的上侧通过回转机构与支撑架的下部相连；所述横移滑动座的下侧设置有横移从动齿条，横移从动齿条与基座上侧设置的横移主动齿轮相啮合，并且，所述横移主动齿轮的转动轴与横移驱动电机的输出端相连。以通过横移驱动电机带动横移主动齿轮旋转，进而驱使与横移主动齿轮相啮合的横移从动齿条往复直线运动，从而使横移滑动座以及其上的支撑架，沿着基座上的横移导向槽、往复移动，调整扒块臂在横向上的工作位置。
[0006]所述横移滑动座上、与横移导向槽相接触的端侧，设置有若干组横移滚轮。以利用横移滚轮，使横移滑动座的端侧与横移导向槽形成滚动接触，利于横移滑动座和支撑架的顺畅移动。
[0007]所述升降驱动机构包括设置在支撑架外部两侧的升降电动缸，升降电动缸的下端
分别固定在支撑架下部，升降电动缸的上端则设置有连接横轴，且所述连接横轴穿过支撑架侧壁上的横轴导向槽，连接横轴的端部与支撑架内部活动设置的升降连接架相连；所述升降电动缸的驱动端通过传动机构与升降驱动电机相连。以通过升降驱动电机带动两侧的升降电动缸同步伸缩升降，从而利用升降电动缸上端设置的连接横轴，来同步驱动升降连接架在支撑架内部升降移动，调整扒块臂的工作高度。
[0008]所述支撑架与其内部的升降连接架之间，还设置有若干组升降架导向滚轮；升降架导向滚轮转动设置在支撑架的侧壁上，且所述升降架导向滚轮与升降连接架外侧壁上设置的升降架导向板相配合连接。以利用支撑架侧壁上的升降架导向滚轮与升降连接架上的升降架导向板的配合，来为升降连接架在支撑架内部的往复升降进行导向。
[0009]所述回转机构包括回转轴承，回转轴承的一端与横移机构的上侧相连，回转轴承的另一端则与支撑架的下部相连；所述回转轴承的驱动部与回转驱动电机的输出端相连。以通过回转驱动电机驱动回转轴承转动，进而带动支撑架在横移机构上旋转，调整扒块臂在水平面内的工作角度。
[0010]所述俯仰驱动机构包括俯仰电动缸，俯仰电动缸的一端与升降连接架相铰接，俯仰电动缸的另一端则与俯仰摆动体相铰接，且俯仰摆动体通过摆动转轴转动设置在升降连接架的内部；所述俯仰电动缸的驱动端与俯仰驱动电机相连。以利用俯仰驱动电机带动俯仰电动缸伸缩，从而驱使俯仰摆动体绕着摆动转轴、在升降连接架内部上下摆动，调整扒块臂在竖直面内的倾斜角度。
[0011]所述伸缩机构包括伸缩臂，伸缩臂插接设置于所述俯仰摆动体的伸缩插接腔内，所述扒块臂设置在伸缩臂的前端；所述伸缩臂的上侧设置有双排链条，双排链条的两端分别与伸缩臂的前后两端相固定连接，并且，所述双排链条中部的下方设置有双排链链轮，双排链链轮的转动轴上还设置有伸缩从动链轮，所述伸缩从动链轮通过伸缩传动环链与伸缩主动链轮相连，且伸缩主动链轮的转动轴与伸缩驱动电机的输出端相连；所述双排链链轮的前后两侧、双排链条的上方，还分别设置有导向链轮。以通过伸缩驱动电机带动伸缩主动链轮旋转，并利用伸缩传动环链带动伸缩从动链轮旋转，进而驱动与伸缩从动链轮同轴的双排链链轮转动，从而驱使双排链条在导向链轮的导向下、往复直线运动，带动伸缩臂在俯仰摆动体的伸缩插接腔内伸缩移动，实现扒块臂的扒块动作。
[0012]所述伸缩插接腔内、伸缩臂的下方，设置有若干组沿伸缩方向布置的支撑辊，并且，所述伸缩臂两侧的伸缩插接腔内壁上还分别设置有伸缩导向轮，所述伸缩插接腔的两端、双排链条的上方，分别设置有链条压紧轮。以利用支撑辊支撑住伸缩臂，使用链条压紧轮压紧双排链条，并通过伸缩导向轮为伸缩臂的伸缩进行导向。
[0013]所述行走机构包括与导向轨道相配合的若干组行走轮，且所述行走轮的转动轴分别通过双输出轴减速器与行走驱动电机的输出端相连。以通过行走驱动电机和双输出轴减速器，来带动基座下侧的行走轮旋转，进而使整个装置沿着导向轨道移动。
[0014]本技术的有益效果：由于本技术采用其上设置有支撑架的基座，支撑架的下部通过横移机构与基座上侧相连，横移机构与支撑架之间设置有回转机构；支撑架上活动设置有升降连接架，升降连接架与支撑架之间设置有升降驱动机构；升降连接架上转动设置有俯仰摆动体，俯仰摆动体与升降连接架之间设置有俯仰驱动机构；俯仰摆动体上的伸缩机构的前端设置有扒块臂，基座下侧设置行走机构的结构形式，所以其设计合理，结
构紧凑，有效解决了现有结构的扒块设备操作灵活性差，劳动强度大、工作效率低，存在安全隐患，设备占用空间大等问题，该多自由度扒块机具有多自由度，能够合理利用生产现场的空间，作业范围大，使用灵活、操作简单，有效提升工作效率，减小操作人员的劳动强度，可高质、高量、安全的完成扒块作业。
附图说明
[0015]图1是本技术的一种结构示意图。
[0016]图2是图1中移除俯仰摆动体、伸缩机构和扒块臂之后的一种局部结构示意图。
[0017]图3是图2中的基座的一种结构示意图。
[0018]图4是图2中的横移机构、支撑架和升降连接架的一种连接结构示意图。
[0019]图5是图4的A向视图。
[0020]图6是图5的正视图。
[0021]图7是图1中的升降连接架和俯仰摆动体的一种连接结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度扒块机，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上设置有支撑架（2），支撑架（2）的下部通过横移机构（5）与基座（1）的上侧相连，并且，横移机构（5）与支撑架（2）之间设置有回转机构（6）；所述支撑架（2）上活动设置有升降连接架（3），升降连接架（3）与支撑架（2）之间设置有升降驱动机构（7）；所述升降连接架（3）上还转动设置有俯仰摆动体（4），俯仰摆动体（4）与升降连接架（3）之间设置有俯仰驱动机构（8）；所述俯仰摆动体（4）上设置有伸缩机构（9），伸缩机构（9）的前端设置有扒块臂（10）；所述基座（1）的下侧设置有行走机构（11）。2.根据权利要求1所述的多自由度扒块机，其特征在于：所述横移机构（5）包括设置在基座（1）上侧的横移导向槽（13），横移导向槽（13）内滑动设置有横移滑动座（19），且横移滑动座（19）的上侧通过回转机构（6）与支撑架（2）的下部相连；所述横移滑动座（19）的下侧设置有横移从动齿条（26），横移从动齿条（26）与基座（1）上侧设置的横移主动齿轮（15）相啮合，并且，所述横移主动齿轮（15）的转动轴与横移驱动电机（14）的输出端相连。3.根据权利要求2所述的多自由度扒块机，其特征在于：所述横移滑动座（19）上、与横移导向槽（13）相接触的端侧，设置有若干组横移滚轮（20）。4.根据权利要求1所述的多自由度扒块机，其特征在于：所述升降驱动机构（7）包括设置在支撑架（2）外部两侧的升降电动缸（21），升降电动缸（21）的下端分别固定在支撑架（2）下部，升降电动缸（21）的上端则设置有连接横轴（22），且所述连接横轴（22）穿过支撑架（2）侧壁上的横轴导向槽（23）, 连接横轴（22）的端部与支撑架（2）内部活动设置的升降连接架（3）相连；所述升降电动缸（21）的驱动端通过传动机构与升降驱动电机（24）相连。5.根据权利要求4所述的多自由度扒块机，其特征在于：所述支撑架（2）与其内部的升降连接架（3）之间，还设置有若干组升降架导向滚轮（25）；升降架导向滚轮（25）转动设置在支撑架（2）的侧壁上，且所述升降架导向滚轮（25）与升降连接架（3）外侧壁上设置的升降架导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华，关士学，汪洋，高明昕，陈东，李世国，廉法博，杨建，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：新型
国别省市：