устройство для разборки штабеля

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБОРКИ ШТАБЕЛЯ преимущественно мешковых грузов, содержащее раму, смонтированный на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи привода приемный конвейер, кронштейн, шарнирно прикрепленный одним концом к последнему, силовые цилиндры, соединенные с приемным конвейером и кронштейном, и захватный орган, установленный перед приемным конвейером на другом конце кронштейна, отличающееся тем, что захватный орган выполнен в виде конвейера, включающего тяговый элемент с поперечными гребнями, и установлен с возможностью качания относительно горизонтальной поперечной оси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватный орган установлен с возможностью продольного перемещения относительно приемного конвейера при помощи привода.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемный конвейер снабжен вертикальными приводными роликами, установленными по краям его грузонесущего элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным устройствам и предназначено для разборки штабеля преимущественно мешковых грузов. С наибольшим успехом оно может быть использовано для выгрузки мешковых грузов из крытых железнодорожных вагонов, контейнеров, грузовых автомобилей, а также на складских работах.

Известно захватное устройство, содержащее раму, установленный на ней приемный конвейер. Данное устройство содержит также захватный орган, выполненный в виде приводного конвейера, на тяговом элементе которого расположены поперечные гребни [1]

Однако этот конвейер установлен без возможности вертикального перемещения относительно приемного конвейера, который также не имеет возможности вертикального перемещения. Поэтому данное устройство не может осуществить разборку вертикального штабеля штучных грузов.

Известно устройство для разгрузки транспортных средств, содержащее раму, установленный на ней приемный конвейер и приводной захватный орган, установленный перед приемным конвейером [2] В данном устройстве захватный орган также содержит конвейер и установлен с возможностью качания относительно горизонтальной поперечной оси с возможностью продольного перемещения относительно приемного конвейера.

Однако в данном устройстве этот конвейер является лишь частью захватного органа и не может самостоятельно производить захват груза со штабеля. Взятие же груза со штабеля осуществляется вводом плоской приемной платформы захватного органа под слой груза в штабеле. Для чего грузы в штабеле обязательно должны быть уложены специальным образом с продольным смещением верхних слоев штабеля относительно нижних в сторону разгрузочного устройства и наличием зазоров между рядами груза в штабеле в продольном направлении. Для мешковых грузов такая укладка штабеля практически не приемлема, так как не удовлетворяет условиям устойчивости штабеля. Разборку же обычного плотно уложенного штабеля штучных грузов данным известным устройством осуществить невозможно, так как невозможно ввести под слой груза в таком штабеле приемную платформу захватного органа этого устройства.

Известна погрузочно-разгрузочная машина преимущественно для штучных грузов, содержащая раму, приемный конвейер, приводной захватный орган [3] В данном устройстве приемный конвейер установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи привода.

Однако данное устройство не может обеспечить разборку штабеля мешков, уложенных плотно в горизонтальном положении, так как при отсутствии бокового зазора между мешками захватному органу, выполненному в виде челюстей, не обеспечивается доступ к боковой поверхности мешка, чтобы произвести захват груза.

Известно устройство для разборки штабеля преимущественно мешковых грузов, содержащее раму, смонтированный на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи привода приемный конвейер, кронштейн, шарнирно прикрепленный одним концом к последнему, силовые цилиндры, соединенные с приемным конвейером и кронштейном, и захватный орган, установленный перед приемным конвейером на другом конце кронштейна [4]

Недостатком известного устройства является низкая производительность за счет необходимости затрачивания времени на точное ориентирование захватного органа.

Технический результат, получаемый изобретением, заключается в уменьшении затрачиваемого времени на разборку штабеля, что позволяет повысить производительность.

Это достигается тем, что в устройстве для разборки штабеля преимущественно мешковых грузов, содержащем раму, смонтированный на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи привода приемный конвейер, шарнирно прикрепленный одним концом к последнему, силовые цилиндры, соединенные с приемным конвейером и кронштейном, захватный орган, установленный перед приемным конвейером на другом конце кронштейна, захватный орган выполнен в виде конвейера, включающего тяговый элемент с поперечными гребнями, и установлен с возможностью качания относительно горизонтальной поперечной оси.

Захватный орган может быть установлен с возможностью продольного перемещения относительно приемного конвейера при помощи привода, а приемный конвейер может быть снабжен вертикальными приводными роликами.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 вид устройства сверху; на фиг. 3 захватный конвейер при взятии мешка, уложенного с продольным смещением; на фиг. 4 захватный конвейер (увеличено); на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 оголовок приемного конвейера с установленными вертикальными приводными роликами (увеличено); на фиг. 7 поперечный разрез вертикального приводного ролика; на фиг. 8 вид по стрелке Б на фиг. 6.

Устройство содержит опорную раму 1, включающую вертикальные направляющие 2 коробчатого сечения. В направляющих 2 установлены с возможностью вертикального перемещения с помощью силовых гидроцилиндров 3 стойки 4. На стойках 4 шарнирно установлен приемный ленточный конвейер 5 с возможностью изменения угла наклона в продольной вертикальной плоскости при помощи силовых гидроцилиндров 6, шарнирно соединенных со стойками 4 и рамой 7 приемного конвейера 5. Двигатель 8 приемного конвейера 5 установлен на раме 7 и связан с приводным барабаном 9 цепной передачей 10. Ведомый концевой барабан 11 имеет величину диаметра меньше, чем высота груза, чтобы облегчить выход на приемный конвейер груза, находящегося на покрытии. Для этой же цели резино-тканевая лента 12 приемного конвейера 5 выполнена с поперечными резиновыми гребнями, что способствует также лучшему сцеплению ленты с грузом при наклонном положении приемного конвейера. К раме 7 приемного конвейера 5 одним концом шарнирно прикреплен кронштейн 13 с возможностью качания относительно поперечной горизонтальной оси при помощи гидроцилиндров 14, шарнирно соединенных с рамой 7 приемного конвейера 5 и кронштейном 13.

Гидроцилиндры 14 двухстороннего действия, подключены к гидросистеме с возможностью установки в плавающее положение. Кронштейн 13 выполнен с направляющими 15 коробчатого сечения, в которые вставлены с возможностью продольного перемещения при помощи силовых гидроцилиндров 16 ползуны 17. Захватный орган выполнен в виде приводного ленточного конвейера 18. Лента 19 этого конвейера резино-тканевая, имеющая на наружной поверхности резиновые поперечные гребни. Над нижней ветвью ленты 19 на раме 20 конвейера 18 жестко закреплен горизонтальный настил 21 с гладкой полированной нижней поверхностью. Над настилом 21 под верхней ветвью ленты 12 установлен двигатель 22, связанный с ведущим барабаном 23 цепной передачей 24. Для повышения коэффициента трения между лентой 12 и приводным барабаном 23 поверхность обода приводного барабана 23 футерована резиной 25 с продольной насечкой глубиной 3-4 мм.

Для обеспечения необходимого натяжения ленты 19 подшипниковые опоры 26 оси ведомого барабана 27 установлены в продольных пазах рамы 20 с возможностью продольного перемещения при помощи винтов 28 с контргайками 29.

К боковым сторонам рамы 20 над центром тяжести конвейера жестко прикреплены полуоси 30, расположенные на одной горизонтальной поперечной оси. Свободные концы полуосей 30 вставлены во втулки 31, закрепленные на переднем конце ползунов 17.

Длина конвейера 18 приблизительно соответствует длине груза, высота приблизительно соответствует высоте груза. Габаритная ширина конвейера 18 вместе с ползунами 17 немного меньше ширины груза и незначительно превышает ширину ленты 19.

Можно выполнить конвейер 18 с шириной в несколько (2, 3, 4 и т.д.) раз превышающей ширину груза. В этом случае приемный конвейер 5 выполняется с лентой 12 соответствующей ширины.

Приемный конвейер 5 может быть снабжен вертикальными приводными роликами 32 (фиг. 6). Наружная поверхность роликов 32 футерована резиной 33 с выполненными на ней продольными шлицами. Ролики 32 устанавливаются у переднего оголовка приемного конвейера 5 на раме 7 по обоим краям ленты 12 и связаны с валом ведомого барабана 11 коническими зубчатыми парами 34.

В качестве двигателей 8 и 22 приемного 5 и захватного 18 конвейеров могут использоваться электро-, пневмо- или гидродвигатели.

Для самостоятельной работы устройство снабжается самостоятельным гидро- или пневмоприводом, устанавливаемым на опорной раме 1. При этом управление устройством оператором осуществляется с дистанционного пульта управления.

При установке на погрузочно-разгузочную машину устройство может подключаться к гидро- или пневмосистеме погрузочно-разгрузочной машины. В этом случае управление устройством осуществляется с места оператора машины.

Устройство работает следующим образом.

Устройство подается к вертикальному ряду груза в штабеле грузоподъемной или погрузочно-разгрузочной машиной так, чтобы вертикальная продольная плоскость симметрии устройства совпадала с вертикальной продольной плоскостью симметрии вертикального ряда груза, а расстояние между передним торцом приемного конвейера 5 и штабелем груза было минимальным и при этом обеспечивало возможность изменения наклона приемного конвейера 5 в вертикальной продольной плоскости. При этом приемный 5 и захватный 18 конвейеры находятся в верхнем положении. Благодаря тому, что захватный конвейер 18 установлен с возможностью качания на полуосях 30 во втулках 31 ползунов 17, а центр тяжести конвейера 18 расположен под осью качания, конвейер 18 в исходном положении всегда располагается горизонтально независимо от угла наклона приемного конвейера 5 и кронштейна 13.

Затем, включая гидроцилиндр 3, устанавливают приемный конвейер 5 так, чтобы передний оголовок приемного конвейера 5 находился немного ниже нижней поверхности верхнего мешка. Включая гидроцилиндры 14 в плавающее положение, опускают захватный конвейер 18 на верхний мешок. При этом гребни нижней ветви ленты 19 под действием веса захватного конвейера 18 несколько утапливаются в тело мешка, равномерно располагаясь благодаря возможности качания на полуосях 30 практически по всей верхней поверхности мешка, что способствует необходимому сцеплению ленты 19 с мешком.

Затем включают двигатели 8 и 22 приемного 5 и захватного 18 конвейеров. При этом скорости и направление движения нижней ветви ленты 19 захватного конвейера 18 и верхней ветви ленты 12 приемного конвейера 5 одинаковы. Нижняя ветвь ленты 19, двигаясь в сторону приемного конвейера 5, своими поперечными гребнями сдвигает мешок со штабеля на верхнюю ветвь ленты 12 приемного конвейера 5. С ленты 12 приемного конвейера 5 груз сходит при огибании лентой 12 приводного барабана 9 непосредственно на место разгрузки (например, в кузов автомобиля) либо на передающий конвейер погрузочно-разгрузочной машины. При выходе груза на приемный конвейер 5, включая цилиндры 3, опускают приемный конвейер 5 так, чтобы передний оголовок приемного конвейера 5 находился немного ниже нижней поверхности следующего верхнего мешка вертикального ряда, а захватный конвейер 18 опускается на верхнюю поверхность этого мешка. Происходит сдвиг мешка на приемный конвейер 5. После этого опускают конвейер 5 с конвейером 18 для взятия следующего мешка и т.д. до полной разборки вертикального ряда.

При этом после полного опускания стоек 4 гидроцилиндрами 3 опускание конвейера 5 с конвейером 18 осуществляется изменением угла наклона приемного конвейера 5 в вертикальной продольной плоскости при соответствующем включении гидроцилиндров 6. Разборка всего вертикального ряда груза осуществляется при постоянно включенных двигателях конвейеров 5 и 18.

В том случае, когда мешок в штабеле зажат с боковых сторон и собственного веса захватного конвейера 18 недостаточно для создания необходимого сцепления и сдвига мешка со штабеля (гребни ленты 19 проскальзывают по поверхности мешка, не сдвигая его), включают на опускание силовые гидроцилиндры 14, прижимая конвейер 18 к верхней поверхности мешка и глубже утапливая гребни ленты 19 в "теле" мешка до создания необходимого сцепления и сдвига мешка со штабеля на приемный конвейер 5. Затем гидроцилиндры 14 переключаются опять в плавающее положение.

Для взятия мешка, лежащего в штабеле с продольным смещением от переднего края штабеля (обычно так "в перевязку" укладываются мешки верхнего слоя для лучшей устойчивости штабеля), используется продольное перемещение захватного конвейера 18 относительно приемного конвейера 5 (фиг. 3). Для этого включаются цилиндры 16 и выдвигают ползуны 17 из направляющих 15 кронштейна 13 так, чтобы при опускании захватный конвейер 18 полностью лег на этот мешок. Нижняя ветвь ленты 19, двигаясь в сторону приемного конвейера 5, своими поперечными гребнями сдвигает этот мешок по мешкам, находящимся под ним, на приемный конвейер 5.

Взятие нижнего мешка, лежащего на покрытии, осуществляется при полностью опущенном приемном конвейере 5, когда передний оголовок приемного конвейера 5 с ведомым барабаном 11 находится у покрытия (см. пунктирное изображение на фиг. 1). Захватный конвейер 18 поперечными гребнями нижней ветви движущейся ленты 19 сдвигает по покрытию мешок к переднему оголовку приемного конвейера 5. Под воздействием продольного тягового усилия от резиновых гребней нижней ветви ленты 19 мешок передним торцом входит в зацепление с поперечными резиновыми гребнями движущейся ленты 12 приемного конвейера 5 и поднимается на верхнюю ветвь ленты 12 приемного конвейера 5.

После взятия последнего мешка вертикального ряда включением цилиндров 3, 6 и 14 конвейеры 5 и 18 поднимаются в исходное положение и устройство переставляется к следующему вертикальному ряду груза.

Устанавливаемые на приемном конвейере 5 вертикальные приводные ролики 32 служат для центровки груза на верхней ветви ленты 12 приемного конвейера 5. Ролики 32 получают вращение от вращающегося вала ведомого барабана 11 через зубчатую пару 34. Причем передаточное отношение зубчатой пары 34 такое, что линейная скорость вращения резиновых роликов 32 соответствует скорости движения ленты 12, а направление вращения роликов 32 соответствует направлению движения ленты 12. При взятии мешков, когда их продольная вертикальная плоскость симметрии смещена в боковую сторону относительно вертикальной продольной плоскости симметрии устройства, мешок под воздействием гребней нижней ветви ленты 19 сдвигается со штабеля и входит одним углом в соприкосновение с резиновыми шлицами одного из вращающихся вертикальных роликов 32, которые направляют мешок на верхнюю ветвь ленты 12 приемного конвейера 5. При этом мешок, выйдя на приемный конвейер 5, полностью находится на ленте 12, не выступая за ее края, что исключает зацепы мешка за установленные на раме 7 по краям ленты 12 цилиндры 14 и кронштейн 13 при движении мешка на ленте 12 приемного конвейера 5. Таким образом, устройство обеспечивает разборку вертикального ряда груза, уложенного вплотную к вертикальной стенке, когда нет возможности совместить вертикальную продольную плоскость симметрии устройства с вертикальной продольной плоскостью симметрии вертикального ряда груза.

При выполнении устройства с шириной захватного конвейера 18 и соответственно шириной ленты 12 приемного конвейера 5, в несколько раз ( в 2, 3, 4 и т. д. ) превышающих ширину мешка, устройство с одной установки обеспечивает разборку одновременно соответствующего количества вертикальных рядов груза. При этом захватный конвейер 18 поперечными гребнями нижней ветви ленты 19 сдвигает на приемный конвейер 5 одновременно соответствующее количество мешков из одного горизонтального слоя.

Такой способ взятия груза, а также использование в качестве захватного и приемного органов механизмов непрерывного действия (постоянно включенных конвейеров) позволяют достигнуть высокой производительности. Так как при разборке всего вертикального ряда штучных грузов нацеливание захватного органа и вывод его в исходное положение необходимо производить только один раз: нацеливание только на верхний груз ряда, вывод в исходное положение после выхода нижнего (последнего в вертикальном ряду) груза на приемный конвейер, процесс разборки вертикального ряда происходит безостановочно при опускании приемного конвейера.

В данном устройстве для захвата груза со штабеля используется воздействие захватного органа только на верхнюю поверхность груза. Поэтому для использования данного устройства не требуется предъявлять к укладке грузов в штабеле специальных особых требований таких, как наличие боковых или продольных зазоров между грузами, продольное смещение верхних рядов относительно нижних в сторону разгрузочного устройства. Устройство обеспечивает взятие отдельно лежащих грузов, разборку отдельных стопок штучных грузов, а также разборку вертикальными рядами штабелей в том числе и плотно уложенных.

Выполнение захватного органа в виде конвейера, тяговый элемент которого выполнен с упругими резиновыми поперечными гребнями, обеспечивает хорошее сцепление с грузом и предотвращает повреждение его упаковки.