底板倾角可调往复式给料机的制作方法

  在冶金、矿山、煤炭、建材等行业，大量使用各种往复式给料机进行物料的输送，这种给料机在使用的过程中存在功耗高，运动部件磨损严重的问题，特别是这种给料机采用调整曲柄的偏心距的办法来进行给料量的调整，在实际使用中调整偏心距时需要拆卸安装许多部件，因此操作麻烦，同时只有有限的三种偏心距可供调整，导致给料量的调整范围有限。为解决这一问题，人们又在给料机槽体上安装扇形闸门，通过调整给料机出料口的大小对给料量做调整，但在给料机槽体上安装扇形闸门后，扇形闸门在给料过程中对物料的运动产生非常大的阻碍作用，导致给料机的功耗和磨损进一步增加，严重影响了给料机的常规使用的寿命，为此需要采取新的结构方案加以解决。

  本实用新型的目的是提供这样一种底板倾角可调往复式给料机，它能有效地解决现有往复式给料机在实际使用的过程中所存在的功耗大、磨损严重和给料机调整不便和调整范围较小的问题。

  本实用新型的目的是这样实现的：一种底板倾角可调往复式给料机，包含给料底板、支撑轮、给料槽体、曲柄、连杆和减速机、驱动电机，所述减速机与驱动电机连接，所述曲柄与减速机连接，所述连杆一端与曲柄连接，另一端与所述给料底板连接，所述给料底板安放在所述支撑轮上，所述支撑轮安装在支座上，在所述支座上设置有支撑轮高度调节和固定机构，所述给料底板侧面设置有侧板，所述给料槽体上部连接在料仓出料口上，下部插装在给料底板的侧板内，所述侧板高度大于给料底板上下调节的最大距离。

  所述支撑轮分为前支撑轮组和后支撑轮组，所述后支撑轮组高度位置固定不变，所述前支撑轮组包含支撑轮和轮轴，所述轮轴穿装在支座的导槽内，并与高度调节和固定机构连接。

  所述高度调节和固定机构包含丝杠，所述丝杠旋装在所述支座上的螺母内，一端顶接在所述轮轴上。

  所述丝杠的另一端与回转驱动装置相连，所述回转驱动装置为驱动电机或液压马达。

  所述轮轴在平面方向与支座上的导槽宽度相等，在轴向采用螺栓连接结构可以进行定位。

  在出料口位置设置有挡料板，所述挡料板与挡料油缸铰接，所述当料油缸另一端铰接在机架上。

  现有的往复式给料机一般都会采用固定角度底板，因此一般只能采用改变曲柄偏心距和出料口大小做调整，导致往复式给料机的给料量调整麻烦，同时带来了功率增加及磨损严重。为解决这样一些问题，将支撑底板的支撑轮安装在支座上，在支座上设置支撑轮高度调节和固定机构，这样通过调整前后不同位置的支撑轮的高度即可顺利实现对给料机底板倾角的调整。当往复式给料机给料过程中，底板倾角的改变，能改变物料在给料槽体上流动的难易程度，倾角增大时，通过底板的往复运动，物料在底板上滑动溜出的阻力降低，速度加快，给料量增加。在这种情况下，由于物料给料速度是通过改变物料的自流性能实现的，角度增大，自流能力增加，给料量增大，因此对给料机功率的影响不大，因此在同样的功率下就可以实现给料量的调整，能够完全满足在额定功率的条件下调整给料机的给料量，有很明显的优点。另外由于滚轮及轮轴安装在设备的支座上，涉及调整的零部件的数量少，因此调整方便。

  给料机槽体和给料底板之间有相互运动，为此在两者之间要有一定的间隙。为防止给料机在给料过程中物料从底板和给料槽体之间的间隙中泄漏，在给料底板侧面设置侧板，将给料槽体上部连接在料仓出料口上，下部插装在底板所设置的侧板内。为了能够更好的保证给料机给料底板在角度上下调整的过程中还能确保给料底板和给料槽体之间的封闭效果，将侧板高度设计为大于给料底板上下调节的最大距离。

  为了保证对给料底板支撑的稳定性，支撑轮在前后方向应该至少有两组，现有的往复式给料机在大给料量的情况下由于槽体结构尺寸较大，还有采用三组支撑轮的结构，而采用给料底板倾角可调后，由于物料自流能力加强，可以在较小的结构尺寸条件下实现大给料量作业，为此采用前后两组支撑轮能够完全满足相关给料要求。给料机支撑轮分为前支撑轮组和后支撑轮组，结构得以简化，在此基础上，将后支撑轮组高度位置固定不变，前支撑轮组的轮轴穿装在支座的导槽内，通过在支座上设置高度调节和固定机构，实现前支撑轮组高度位置的调整，由于给料底板搁置在前后支撑轮组上，因此给料底板绕后支撑轮与给料底板的接触部位旋转并进行适当的平移，以此来实现给料机给料底板角度的调整和固定，大大简化和方便了往复式给料机给料底板给料倾角的调整。

  螺旋传动通过丝杆的旋转达到在丝杠轴向的直线位移，相较于油缸和电动推杆等传动方式，具有移动速度低，且易于自锁的优点，为此高度调节和固定机构采用旋装在支座上的螺母内的丝杆传动结构，并将丝杆的一端连接在轮轴上，这样当有必要进行高度调整时，旋转丝杠，则通过丝杆顶起或落下支撑轮从而改变其高度位置，以此来实现改变给料底板角度的目的。给料底板角度调整到位后，给料底板等部件的自重加上槽体内的物料的重量作用在丝杆上，但由于丝杠具备比较好的自锁功能，因此能保持支撑轮以及给料底板的位置，以此来实现给料底板角度的稳定，整个高度调节和固定机构具有结构相对比较简单实用的优点。

  由于给料底板和物料的重量非常大，因此当采用丝杠对支撑轮高度做调整时轮轴同时丝杠产生非常大的作用力，由于丝杠的传动效率较低，同时在负载情况下，丝杠回转所需要的扭矩非常大，势必加大丝杠传动结构的尺寸，同时也要增加传动驱动结构的动力值。为此将丝杠的另一端与驱动电机或液压马达回转驱动装置相连，通过驱动电机或是液压马达带动丝杠进行回转以此来实现给料底板角度的调整，能轻松实现丝杠回转的机械或自动化操作。

  当采用驱动电机或是液压马达对丝杆进行回转驱动时，由于驱动电机或是液压马达的转速非常高，导致丝杆在升降过程中升降速度过快，这样对给料底板的角度控制的难度增加，为此在驱动电机和液压马达上连接摆线针轮或是行星齿轮等减速机，将回转驱动的转速降低，同时将扭矩增大，既能增加给料底板的角度调整的精度，同时也能增加丝杆顶升的扭矩和顶升力。

  当采用液压马达进行驱动时，当角度调整到位后，能够使用液压锁将液压马达的油路锁死，使液压马达不能自由旋转，由此能够进一步增加丝杆的锁死性能，保证定位精度。

  驱动电机采用步进式驱动电机，这样通过设定步进电机的旋转角度，提高丝杆的上升或是下降高度的控制精度，从而进一步提高给料底板的角度调整精度。

  如前所述，在往复式给料机工作时，由于在丝杆上的作用力较大，在大负载的作用下，丝杠回转时可能会影响丝杆的回转转数的控制精度，为解决这一问题，在轮轴上另外连接一套直动式升降驱动装置如液压油缸或是电动推杆，这样当需要对给料底板的角度进行调整时，采用该升降驱动装置进行支撑轮组和给料底板的升起，然后在空载情况下对丝杆传动进行高度调整，调整到位后，再通过升降驱动装置将给料底板落下直至与丝杆端部相接，达到调整角度的目的。升降驱动装置采用直动式驱动装置，具有传动平稳，力量大，操作方便的优点，同时通过与轮轴的连接，还可以在给料底板角度调整到位后对支撑轮轮轴的顶紧定位，防止其上下跳动，保证给料机工况的稳定。

  轮轴同时与一套螺旋压紧装置连接，可以在给料底板的角度调整到位后采用该螺旋压紧装置进行压紧，同样可以防止在给料过程中支撑轮的跳动，保证给料作业和设备的稳定。

  在往复式给料机工作时，支撑轮除了受到上部重力的作用，同时还要受到平面方向的力，尽管该力不大，但仍会对支撑轮的平面方向的位置维持产生一定的影响，为此轮轴在平面方向与支座上的导槽宽度相等，可以限制支撑轮在前后方向的移动。轮轴在轴向采用螺栓连接结构进行定位，能更加进一步固定支撑轮，保证支撑轮在工作过程中的定位，最终保证往复式给料机的稳定工作。

  当给料底板的倾角大于一定的角度如20°的时候，物料在给料底板上的自流倾向非常大，此时当给料机停止工作时，物料的溜出可能无法自动停止，为此，在给料槽体出料口位置设置由挡料油缸驱动的挡料板，在大角度给料的情况下，当给料机停止工作时，落下挡料板，即可以阻挡物料的溜出，保证往复式给料机安全可靠的运行。

  图1、图2、图3、图4和图5所示为本实用新型的具体实施例的结构图，其中图1为实施例一的正视图，图2为图1中a—a位置的剖视图，图3为实施例二的正视图，图4为图3中c—c位置的剖视图，图5为图4中b—b位置的剖视图。

  在图1、图2、图3、图4和图5所示的实施例中，各零件序号的意义如下：1、前轮支撑架；2、顶升丝杆；3、锁紧螺母；4、定位螺母；5、轮轴；6、压紧螺栓；7、侧板；8、导槽；9、挡料板；10、给料槽体；11、前支撑轮；12、给料底板；13、后轮支撑架；14、后支撑轮；15、连杆；16、曲柄；17、减速机；18、主驱动电机；19、支架；20、料仓；21、带减速机液压马达；22、联轴器；23、驱动导向套；24、辅助油缸；25、驱动导向块；26、驱动导向槽。

  在图1和图2所示的实施例一中，前支撑轮11通过轮轴5安装在前轮支撑架1上，后支撑轮14安装在后轮支撑架13上，后支撑轮位置固定不变，前支撑轮的轮轴插装在前轮支撑架上设置的导槽8内，轮轴的直径与导槽的宽度一致。定位螺母4从两端将轮轴顶紧在后轮支撑架上进行轴向定位。顶升丝杆2旋装在前轮支撑架上，并通过锁紧螺母3进行锁紧，上部顶紧在轮轴上。螺旋压紧装置包含压紧螺栓，压紧螺栓6旋装在前轮支撑架上的导槽的上部，下部端部顶紧在在轮轴上，将轮轴上下定位，并采用锁紧螺母进行防松锁紧。给料底板12放置在前支撑轮和后支撑轮上，两侧伸出给料槽体10外，并安装有侧板7，侧板的高度保证在给料底板倾角最大时仍能包覆给料槽体10的底部。给料底板后部与连杆15连接，连杆和曲柄16连接，曲柄安装在减速机17的输出轴上，减速机输入轴与主驱动电机18连接，主驱动电机和减速机安装在支架19上。给料槽体上部安装在料仓20下部，下部插入到给料底板两侧的侧板内，在给料槽体出料端安装有挡料板9。

  当需要给料时，启动主驱动电机，通过该电机带动减速机、曲柄和连杆机构带动给料底板来回往复运动，将给料底板上的物料送出给料槽体。当需要调整给料量时，首先将压紧螺栓松开，并旋转丝杠，通过丝杠的上升或下落调整前支撑轮的高度调整给料底板的倾角，从而实现给料量的调整。丝杠调整到位后，调整压紧螺栓的位置使其压紧在轮轴上，将轮轴和前支撑轮的上下位置固定，由于轮轴的直径和导槽的宽度相同，同时又采用了定位螺母进行了定位，因此限制了前支撑轮的前后移动位置，保证了支撑轮对给料底板可靠的支撑。为了防止在给料机工作过程中丝杠和压紧螺栓松动后造成前支撑轮上下位置的错动，采用锁紧螺母对丝杠和压紧螺栓进行防松锁紧。

  在图3、图4、图5所示的实施例二中，采用带减速机液压马达21驱动丝杆2旋转进行升降，液压马达端部连接联轴器22，联轴器与驱动导向套23连接，驱动导向套上设置有驱动导向槽26，驱动导向槽为中空方形结构，在丝杆下端部为方形的驱动导向块25，驱动导向块插装在驱动导向槽内，轮轴5在导槽7处的形状为方形，卡在导槽内。轮轴同时与辅助油缸24连接。在该实施例中的其它部件与实施例一相同。

  在需要对往复式给料机的角度做调整时，通过带减速机液压马达驱动联轴器及驱动导向块旋转，丝杠的驱动导向块插装在驱动导向套上的驱动导向槽内，可以在驱动导向槽内上下移动，因此驱动导向块在带动丝杠回转的同时，在带减速机液压马达上下位置不动的情况下，丝杠可以升起或是降落，以此来实现给料底板角度的调整。由于采用了带减速机液压马达对丝杠的高度位置做调整，可以实现远距离的调整，同时，由于液压马达带有减速机，因此回转速度低，扭矩大，可以通过液压马达开启时间对丝杠的高度位置进行准确控制，以此来实现对往复式给料机给料量的准确调整。丝杠定位后，由于丝杠具有自锁功能，加之在带减速机液压马达的油路上设置液压锁，对液压马达的转动锁死，防止出现由于载荷和振动等原造成的微动转动，消除了丝杠上下移动的可能，从而有效的保证给料底板倾角的稳定！

  轮轴同时与辅助油缸相连，当往复式给料机正常工作时，辅助油缸将轮轴压紧，防止其上下跳动，保证其正常工作。当需要对给料底板进行角度调整时，由辅助油缸将给料底板预先抬升到最高位置，然后由带减速机液压马达对丝杠进行高度位置调整，由于此时丝杠上基本没轴向负荷，既能够使用较小的液压马达进行给料底板角度的调整，同时，不会出现由于负荷太大而出现液压马达转速不稳定进而影响角度调整精度的问题。

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