垂直提升布料一体机的制作方法

本发明属于发酵设备领域，涉及一种能够大幅度降低制造成本，同时完成物料提升和布料，使用更加简便、运行可靠性更高、更加节省设备安装空间的垂直提升布料一体机。

背景技术：

在利用工农业有机固废物制备有机肥料、有机蛋白饲料的生产过程中，需要采用发酵设备对有机固废物进行好氧微生物发酵。而为了减少发酵设备的占地面积，人们更是力图采用立体式的发酵设备进行有机固废物的生物发酵。我公司于2016年先后发明公开了《自卸料固态发酵托盘》(申请号：201610169987.9)和《自卸料托盘式立体发酵系统》(申请号：201610169976.0)，均是将自动卸料发酵托盘立体层叠安装使用，将经过搅拌调配好的有机固废物通过提升设备或者加水平输送设备投放入最顶层的发酵托盘内，然后有机固废物边发酵边逐层下降，发酵成熟后从最底层的发酵托盘的盘底排放出来。经生产应用实际证明，上述创新技术方案取得较为显著的效果。

但按照现有技术，上述发酵设备或发酵系统的物料提升设备一般只能选择垂直安装和提升的连续斗式提升机、螺旋输送机或有一定倾斜角的间歇斗式提升机，该几种提升设备一定共同的特点是只能提升到发酵托盘盘边的一个点卸料，而发酵托盘较大时，还要借助人工或其他设备将物料均匀地铺设到托盘的其他部位，这在一定程度上增加了设备的复杂性和工艺流程的长度，进而增加了设备的使用成本或制造成本；此外，上述提升、输送设备所提升输送的有机固废物都是水分和纤维含量较高且具有一定黏性的，所以作业过程中很容易造成连续斗式提升机和螺旋输送机被堵而使生产中断，设备运行的稳定性和生产效率受到较大影响。

之后，我们又研发了结构更加简单，能够一体化满足不同大小尺寸发酵托盘物料提升和多点卸料布料，生产过程不发生输送堵料的、稳定性更高的物料提升、布料一体化设备——提升布料一体机，取得了较好的应用效果。但该提升布料一体机为了满足提升布料斗的升降行走过弯，其“f”形轨道梁需要设置两个一定倾斜角度和转弯半径的上弯道和下弯道，导致该提升布料一体机的提升段需要较长的水平安装空间，对设备的安装空间提出了更高的要求，降低了设备的适应范围，推广使用受到一定程度的影响。

因此，为了更好地配套于小型的立体发酵系统推广使用，还需要开发出占用安装空间更小、适应范围更大的提升布料一体化设备。

技术实现要素：

本发明公开一种发酵有机物料垂直提升布料一体机，所要解决的技术问题是提供一种能够大幅度降低制造成本，同时完成物料提升和布料，使用更加简便、运行可靠性更高，安装空间更小的垂直提升布料一体机。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明公开一种垂直提升布料一体机，其包括提升布料斗、垂直提升装置、布料斗平移装置和布料平移轨道梁，其中提升布料斗安装于垂直提升装置上，垂直提升装置安装于布料斗平移装置上，布料斗平移装置安装在布料平移轨道梁上；提升布料斗在垂直提升装置的驱动下上升到设定高度，由布料斗平移装置带动垂直提升装置及提升布料斗沿布料平移轨道梁移动到任一设定点卸料、布料。

本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

上述的垂直提升布料一体机，所述提升布料斗包括斗体、斗底门、提升滑轮，斗底门连接安装于斗体的下出料口，提升滑轮铰接于斗体上方。

上述的垂直提升布料一体机，其特征在于，所述斗底门通过气缸或油缸驱动开闭；所述提升滑轮有一至四个。

上述的垂直提升布料一体机，所述垂直提升装置包括缆筒安装座、卷缆筒、缆筒减速电机和钢丝缆绳；提升滑轮有四个，分别通过销轴铰接于提升布料斗的斗体的上沿的四个角部上方；缆筒安装座连接安装于布料斗平移装置上，卷缆筒通过其两端的芯轴安装在缆筒安装座上，其中芯轴的一端与缆筒减速电机进行转动连接；钢丝缆绳穿过并缠绕于提升布料斗上的提升滑轮和布料斗平移装置下方的滑轮上，两端连接在卷缆筒上。

上述的垂直提升布料一体机，所述布料平移轨道梁有两条，平行设置安装于所述布料平移装置的两侧。

上述的垂直提升布料一体机，所述布料斗平移装置包括平移机架、平移行走滚轮及平移驱动机构；平移行走滚轮有四个，分别铰接于平移机架四个角部下方；平移机架安装于所述布料平移轨道梁上；平移驱动机构安装于平移机架上。

上述的垂直提升布料一体机，所述平移驱动机构包括平移减速电机、平移驱动齿轮和平移驱动齿条，其中平移减速电机连接安装于所述平移机架上，平移驱动齿轮连接于平移减速电机的输出转轴上，平移驱动齿条安装于所述布料平移轨道梁上。

上述的垂直提升布料一体机，所述平移驱动机构包括平移减速电机、平移驱动链轮轴、平移驱动链轮、平移改向链轮、平移驱动链条，其中平移减速电机固定安装于所述布料平移轨道梁的一个端部，与平移驱动链轮轴进行直连传动或通过齿轮、链轮链条传动；平移驱动链轮有两个，分别安装于平移驱动链轮轴的两端；平移改向链轮有两个，分别通过销轴座安装于所述布料平移轨道梁的另一个端部；平移驱动链条有两条，分别缠绕于同一侧的平移驱动链轮和平移改向链轮上，平移驱动链条的两端连接在所述布料斗平移装置的平移机架的前后两侧。

上述的垂直提升布料一体机，所述垂直提升装置和布料平移装置是融合为一体的电动葫芦；所述布料平移轨道梁为“H”型钢或“工”字钢制作的单梁，电动葫芦的行走滚轮组安装于该“H”型钢或“工”字钢制作的单梁的梁底边上面；所述提升滑轮为一个，铰接于所述提升布料斗的斗体上方的滑轮座上。

上述的垂直提升布料一体机，所述布料平移轨道梁上还设置安装有链条导轨或/和链条垫板；所述布料平移轨道梁上设置安装有行程开关或/和传感器；所述平移减速电机是带制动的减速电机或伺服减速电机。

上述的垂直提升布料一体机，还包括防止提升布料斗垂直升降时晃动的垂直防晃机构；该垂直防晃机构包括垂直导轨和导向限位轮，其中垂直导轨有四条，垂直安装于所述布料平移轨道梁下方及所述提升布料斗的四个角部；导向限位轮有四个，分别通过销轴铰接于所述提升布料斗的四个角部并与垂直导轨滚动配合。

上述的垂直提升布料一体机，所述垂直导轨为90°角钢或矩形管、方管，所述导向限位轮为“V”形轮。

上述的垂直提升布料一体机，还包括防止提升布料斗平移时晃动的平移防晃机构；该平移防晃机构包括料斗夹持气缸和料斗夹持块，其中料斗夹持气缸安装于所述布料斗平移装置下方、平移运动方向的左右或/和前后两侧，料斗夹持块连接安装于料斗夹持气缸的活塞杆上。

上述的垂直提升布料一体机，所述料斗夹持气缸安装于平移机架下方、平移运动方向的前后两侧，每侧安装一至四个。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明垂直提升布料一体机至少具有下列优点及有益效果：

一是能够实现发酵物料的垂直升降，设备占用的安装空间更小，能够适应更广的使用环境要求，更加有利于其配套使用的立体发酵设备的推广普及使用；

二是设备结构更加简化，发酵物料的由低至高提升和均匀布设到整体发酵托盘一体化实现，生产流程缩短，设备整体制造成本更低；

三是设备在运行过程中不会出现堵料等生产异常中断现象，生产稳定性更高，使用和维护成本更低。

四是设备可在发酵托盘上的布料点可灵活设置，无论发酵托盘长宽大小如何，都可以实现物料的均匀布设，省时、省工、省力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明较佳实施例一的结构的主视示意图。

图2是本发明较佳实施例一的结构的俯视示意图。

图3是本发明较佳实施例一的结构的左视示意图。

图4是本发明较佳实施例二的结构的主视示意图。

图5是本发明较佳实施例二的结构的俯视示意图。

图6是本发明较佳实施例三的结构的主视示意图。

图7是本发明较佳实施例三的结构的左视示意图。

图8是本发明较佳实施例四的结构的主视示意图。

图9是本发明较佳实施例四的结构的左视示意图。

图10是本发明较佳实施例五的结构的主视示意图。

图11是本发明较佳实施例五的结构的左视示意图。

【主要元件符号说明】

1：提升布料斗 11：斗体

12：斗底门 13：提升滑轮

14：滑轮座 15：斗门开闭气缸

2：垂直提升装置 21：缆筒安装座

22：卷缆筒 23：缆筒减速电机

24：钢丝缆绳 3：布料斗平移装置

31：平移机架 32：平移行走滚轮

33：平移驱动机构 331：平移减速电机

332：平移驱动齿轮 333：平移驱动齿条

334：平移驱动链轮轴 335：平移驱动链轮

336：平移改向链轮 337：平移驱动链条

4：布料平移轨道梁 41：链条导轨

42：链条垫板 5：行程开关

6：传感器 7：垂直防晃机构

71：垂直导轨 72：导向限位轮

8：平移防晃机构 81：料斗夹持气缸

82：料斗夹持块

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的提升布料一体机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

请参阅图1至图3所示，本发明实施例一的垂直提升布料一体机主要由提升布料斗1、垂直提升装置2、布料斗平移装置3和布料平移轨道梁4构成。其中提升布料斗1安装于垂直提升装置2上。垂直提升装置2安装于布料斗平移装置3上。布料斗平移装置3安装在布料平移轨道梁4上。提升布料斗1在垂直提升装置2的驱动下上升到设定高度，由布料斗平移装置3带动垂直提升装置2及提升布料斗1沿布料平移轨道梁4移动到任一设定点卸料、布料。

提升布料斗1包括斗体11、斗底门12、提升滑轮13。斗底门12有两扇，其一侧分别通过销轴铰接安装于斗体11的下出料口的两侧，斗底门12的两个端面分别通过一个连杆机构与斗门开闭气缸15的活塞杆铰接，由斗门开闭气缸15驱动开闭。该斗门开闭气缸15通过其法兰座连接安装于斗体11的两个侧面。斗门开闭气缸15也可以用油缸替代，或者为了节省制造成本，直接用人工推拉开闭。

提升滑轮13有四个，分别通过销轴安装于滑轮座14上。滑轮座14焊接于提升布料斗1的斗体11的上方的四个角部。斗体11的两个对称侧面上每个侧面安装两个滑轮座14。相应地，提升滑轮13在同一侧的同向安装在一条直线上。

垂直提升装置2包括缆筒安装座21、卷缆筒22、缆筒减速电机23和钢丝缆绳24。缆筒安装座21通过螺栓连接安装于布料斗平移装置3上的一侧。卷缆筒22通过其两端的芯轴安装在缆筒安装座21上，芯轴的一端与缆筒减速电机23进行直联传动连接。缆筒减速电机23通过其法兰盘连接在缆筒安装座21的一端。钢丝缆绳24有一条，其穿过并缠绕于四个提升滑轮13的下半部的圆弧槽内以及布料斗平移装置3的平移机架31下方的两个滑轮的上半部的圆弧槽内，两个端头分别固定连接并缠绕在卷缆筒22的两个端部。布料平移轨道梁4有两条，平行设置安装于布料平移装置3的两侧。布料平移轨道梁4采用“H”型钢加工制造。

布料斗平移装置3包括平移机架31、平移行走滚轮32及平移驱动机构33。平移行走滚轮32有四个，分别铰接于平移机架31四个角部下方。平移驱动机构33包括平移减速电机331、平移驱动齿轮332和平移驱动齿条333。其中平移减速电机331连接安装于平移机架31上。平移驱动齿轮332连接于平移减速电机331的输出转轴上。平移驱动齿条332安装于布料平移轨道梁4上。平移行走滚轮32两侧有凸沿，平移行走时可以卡住布料平移轨道梁4的内边沿，起到导向和限位的作用。为了使布料斗平移装置3运行得更加平稳，还可以在布料平移轨道梁4上设置安装三角形轨道，同时将平移行走滚轮32相应地设计制作为V形轮。

为了保障布料斗平移装置3在布料平移轨道梁4上设定的行程内运行，在布料平移轨道梁4的两端设置安装行程开关5，以设定布料斗平移装置3的运行行程。

为了实现布料斗平移装置3在布料平移轨道梁的设定点自动停止，从而使提升布料斗1在此点自动放料布料，在布料平移轨道梁4上设置安装传感器6。传感器6安装的数量可由设定的放料点个数决定。传感器6是光电传感器，也可以用接近传感器或金属传感器替代。

为了提高布料平移装置3能够在提升布料斗1设定的放料点准确停止，平移减速电机331采用带制动的减速电机。该平移减速电机331还可用伺服减速电机替代。

本发明垂直提升布料一体机实施例一的运行过程及工作原理如下：

如图1至图3所示，进行提升布料作业前，启动本发明的垂直提升布料机，使布料斗平移装置3位于布料平移轨道梁4上的布料零点位置。垂直提升装置2的卷缆筒22螺旋放开钢丝缆绳24，提升布料斗1被降下至装料的低位，提升布料斗1的斗底门12在斗门开闭气缸15的向上作用下处于关闭状态。将需要发酵的有机物料投入提升布料斗1的斗体11中，完毕后启动垂直提升装置2的缆筒减速电机23，缆筒减速电机23带动卷缆筒22转动，卷缆筒22盘卷起钢丝缆绳24，钢丝缆绳24在被卷缆筒22卷起收短的过程，带动提升布料斗1上的提升滑轮13旋转并上升，提升滑轮13带动斗体11一并上升。当提升布料斗11上升到设定的高度时，垂直提升装置2的缆筒减速电机23停止。布料斗平移装置3的平移驱动机构33的平移减速电机331启动，平移减速电机331带动平移驱动齿轮332转动，布料斗平移装置3在平移驱动齿轮332与平移驱动齿条333的相互作用下实现在布料平移轨道梁4上的行走。当布料斗平移装置3被设定的放料布料点处安装的传感器6检测到时，平移减速电机331停止运转，布料斗平移装置3带动提升布料斗1停止于设定的放料布料点，提升布料斗1的斗门开闭气缸15向下动作，打开斗底门12，斗体11中的有机物料被斗体的下排料口排放出去。斗门开闭气缸15向上动作，将斗底门12关闭。布料斗平移装置3的平移减速电机331启动并反向运转，布料斗平移装置3反向行走并回到布料平移轨道梁4上的布料零点位置停止。垂直提升装置2的缆筒减速电机23启动运转，又将提升布料斗1降下至将料的低位进行下一循环的投料。如此这般，完成本发明实施例一的垂直提升布料一体机的垂直提升布料作业。

实施例二：

如图4、图5所示，本发明垂直提升布料一体机实施例二与实施例一极其相似，区别仅在于：

平移驱动机构33包括平移减速电机331、平移驱动链轮轴334、平移驱动链轮335、平移改向链轮336、平移驱动链条337。其中平移减速电机331固定安装于布料平移轨道梁4的一个端部，移减速电机331与平移驱动链轮轴334进行直连传动。平移驱动链轮335有两个，分别安装于平移驱动链轮轴334的两端。平移改向链轮336有两个，分别通过销轴座安装于布料平移轨道梁4的另一个端部。平移驱动链条337有两条，分别缠绕于同一侧的平移驱动链轮335和平移改向链轮336上。平移驱动链条337的两端连接在布料斗平移装置3的平移机架31的前后两侧。

为了使平移驱动链条337能够平稳运行并避免与布料平移轨道梁4直接接触产生磨损，布料平移轨道梁4上梁面设置安装上链条的链条导轨41，在下梁面上设置安装下链条的链条垫板42。

本发明垂直提升布料一体机施例二的运行过程及工作原理如下：

如图4、图5所示，本发明垂直提升布料一体机实施例二的运行过程及工作原理与实施例一极其相似，区别仅在于：

作业时，布料斗平移装置3的运行是通过平移减速电机331带动平移驱动链轮轴334转动。平移驱动链轮轴334带动平移驱动链轮335转动。平移驱动链轮335带动平移驱动链条337转动。平移驱动链条337拖动平移机架31进而实现布料斗平移装置3带动提升布料斗1在布料平移轨道梁4上的行走并在各设定放料布料点处完成放料布料。

实施例三：

如图6、图7所示，本发明垂直提升布料一体机实施例三与实施例一的区别在于：

为了进一步简化设备并降低设备制造成本，将垂直提升装置2和布料平移装置3融合为一体，用电动葫芦替代。布料平移轨道梁4为“H”型钢加工制造的单梁。电动葫芦的行走滚轮组安装于该“H”型单梁的梁底边上面。提升滑轮13为一个，该提升滑轮13通过销轴安装于滑轮座14上。该滑轮座14通过连接件连接安装于提升布料斗1的斗体11的上方，通过电动葫芦的钢丝绳将提升布料斗1与电动葫芦进行升降传动连接。

本发明垂直提升布料一体机实施例三的运行过程及工作原理如下：

如图6、图7所示，本发明垂直提升布料一体机实施例三的运行过程及工作原理与实施例一及实施例二相似，区别仅在于：

提升布料斗1的升降与移动通过电动葫芦收放其钢丝绳和转动其行走滚轮实现。

实施例四：

如图8、图9所示，本发明垂直提升布料一体机实施例四与实施例一、实施例二和实施例三极其相似，区别仅在于：

为了防止所述提升布料斗1在升降过程中出现大的晃动，在前面三个实施例的基础上增加设备了垂直防晃机构7。该垂直防晃机构7包括垂直导轨71和导向限位轮72。其中垂直导轨71有四条，垂直安装于布料平移轨道梁4下方及提升布料斗1的四个角部。导向限位轮72有四个，分别通过销轴铰接于提升布料斗1的四个角部并与垂直导轨71滚动配合。垂直导轨71为方管，导向限位轮72为“V”形轮。

本发明垂直提升布料一体机实施例四的运行过程及工作原理如下：

如图8、图9所示，本发明垂直提升布料一体机实施例四的运行过程及工作原理与实施例一、例二和例三极其相似，区别仅在于：

提升布料斗1在升降的过程中，安装于斗体11的四个角部的导向限位轮72沿着垂直导轨71运转，从而有效避免了提升布料斗1出现晃动。

实施例五：

如图10、11所示，本发明垂直提升布料一体机实施例五与实施例一、实施例二、实施例三和实施例四极其相似，区别仅在于：

为了防止提升布料斗1在布料平移轨道梁上平移时出现大的晃动，在前面四个实施例的基础上增加设备了平移防晃机构8。该平移防晃机构8包括料斗夹持气缸81和料斗夹持块82。其中料斗夹持气缸81安装于平移机架31的下方、平移运动方向的前后两侧，每侧安装两个，料斗夹持块82连接安装于料斗夹持气缸81的活塞杆上。

本发明垂直提升布料一体机实施例五的运行过程及工作原理如下：

如图10、图11所示，本发明垂直提升布料一体机实施例五的运行过程及工作原理与实施例一、实施例二、实施例三和实施例四极其相似，区别仅在于：

提升布料斗1在布料平移轨道梁4上平移的过程中，安装于布料斗平移装置3的平移机架31的下方、平移运动方向的前后两侧的料斗夹持气缸81动作，其活塞杆上连接安装的料斗夹持块82夹持住斗体11的前后两侧，从而有效避免了提升布料斗1出现前后晃动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。