一種細小顆粒物裝箱設備的設計與實現

肖景鋼 大連海嘉信航運服務有限公司 廣東海洋大學

徐茂梁 邱海 曹亮 廣東海洋大學

1.引言

眾所周知，細小顆粒物裝箱設備是一種用于顆粒物裝箱的輔助裝置，其在碼頭設施的領域中得到了廣泛的使用。現有船舶糧食運輸過程需要進行定量裝袋。由于輪船運輸量較大，若如通過人工進行裝箱會產生巨大的人工勞動力成本，導致轉運效率下降。為此需要設計一種便于糧食裝卸的裝置。

2.系統設計

2.1 系統構成

1、安裝臺；2、支撐腿；3、儲料箱；4、排放漏斗；5、連接梁；6、活塞筒；61、條形孔；7、活塞滑塊；8、電機座；9、驅動電機；10、扇形齒輪；11、傳動梁；12、安裝架；13、直齒條；14、螺母；141、架桿；15、螺紋桿；16、擋料板；17、第一軸承；18、第二軸承；19、攪拌輥；20、傳動鏈輪；21、第一鏈條；22、主動鏈輪；23、從動鏈輪；24、第二鏈條；25、調節手輪；26、調節支腳；27、導流漏斗；28、拖塊。

如圖1至圖4所示，本設備包括安裝臺1、支撐腿2、儲料箱3、排放漏斗4、連接梁5、活塞筒6、活塞滑塊7、電機座8、驅動電機9、扇形齒輪10、傳動梁11、安裝架12和直齒條13，支撐腿2分別對稱安裝在安裝臺1左右兩端，儲料箱3固定安裝在安裝臺1槽孔內部。多個排放漏斗4頂端與儲料箱3底端出料口配合連通。活塞筒6頂端和底端均設置有多組通孔，活塞筒6通過多個連接梁5配合安裝在安裝臺1下方，活塞筒6頂端多個通孔分別與排放漏斗4底端連通，活塞滑塊7上均等設置有多個通槽，活塞滑塊7安裝在活塞筒6工作腔內部。驅動電機9通過電機座8安裝在支撐腿2左端，扇形齒輪10后端安裝在驅動電機9前側輸出端。傳動梁11右端與活塞滑塊7左端固定連接，安裝架12右端固定在傳動梁11左端，直齒條13對稱安裝在安裝架12槽腔上下兩內壁上，扇形齒輪10分別與直齒條13嚙合傳動連接；通過多個支撐腿2配合使安裝臺1穩定支撐，通過安裝臺1使儲料箱3進行定位支撐，通過多個排放漏斗4使儲料箱3腔內的物品進行分流排放。通過多個連接梁5配合使活塞筒6穩定安裝在安裝臺1下方，通過活塞筒6使活塞滑塊7進行定位滑動支撐，通過活塞滑塊7上設置有多個通槽，使儲料箱3中的物品進行單次定量排放。通過電機座8使驅動電機9固定在支撐腿2左側，通過傳動梁11使安裝架12與活塞滑塊7固定連接，通過安裝架12使直齒條13進行對稱穩定安裝。通過驅動電機9帶動扇形齒輪10轉動，使扇形齒輪10的安裝架12頂端的直齒條13嚙合傳動，使傳動梁11推動活塞滑塊7向左移動，使排放漏斗4底端與活塞滑塊7通槽連通進行添料。通過驅動電機9帶動扇形齒輪10轉動，并與安裝架12底端的直齒條13嚙合傳動，使傳動梁11拉動活塞滑塊7向右移動，進而使排放漏斗4底端封堵，同時活塞滑塊7通槽底端與活塞筒6底端通孔連通進行排料。

圖1 系統結構示意圖

圖2 排放漏斗和活塞筒的內部結構示意圖

圖3 活塞筒的后視立體示意圖

圖4 驅動機構的示意圖

本設備包括螺母14、螺紋桿15、擋料板16和第一軸承17。活塞筒6后壁上設置條形孔61，活塞滑塊7通槽后側敞開設置，螺母14通過兩個架桿141架設在活塞滑塊7的后側壁外側。螺紋桿15與螺母14配合螺裝連接，擋料板16安裝在活塞滑塊7通槽內部。第一軸承17安裝在L形擋料板16，豎直板固定槽內部，架桿141遠離螺母14的一端，固定于活塞滑塊7的露出部分上。螺紋桿15前端與第一軸承17后端同軸連接；通過第一軸承17使螺紋桿15和擋料板16轉動連接。通過螺母14和螺紋桿15配合對擋料板16位于活塞滑塊7通槽內的位置進行調節。通過擋料板16位置調節對活塞滑塊7通槽空間大小進行控制。

本設備包括第二軸承18、攪拌輥19、傳動鏈輪20、第一鏈條21和傳動機構。攪拌輥19通過第二軸承18轉動安裝在排放漏斗4空腔內部，攪拌輥19上設置有多個撥桿。傳動鏈輪20后端同軸安裝在攪拌輥19前端，多個傳動鏈輪20通過第一鏈條21傳動連接。傳動鏈輪20與驅動電機9通過傳動機構連接；通過多個第二軸承18配合使攪拌輥19轉動，安裝在排放漏斗4的空腔。通過第一鏈條21配合使傳動鏈輪20同步轉動，通過傳動機構使驅動電機9轉動，帶動多個傳動鏈輪20轉動。通過傳動鏈輪20帶動攪拌輥19轉動，經多個撥桿使排放漏斗4內部物品進行攪拌，防止物料在排放漏斗4底端堆積。

2.傳動機構

本設備的傳動機構包括主動鏈輪22、從動鏈輪23和第二鏈條24，主動鏈輪22后端同軸安裝在扇形齒輪10前側輸出端。從動鏈輪23后端同軸安裝在左側傳動鏈輪20前端，從動鏈輪23和主動鏈輪22通過第二鏈條24傳動連接。通過第二鏈條24使主動鏈輪22與從動鏈輪23傳動連接，通過驅動電機9帶動主動鏈輪22轉動，使從動鏈輪23調動多個傳動鏈輪20同步轉動，提高裝置送料穩定性，提高工作效率，降低使用局限性。

3.系統工作過程

本設備在工作時，首先轉動調節手輪25，調節活塞滑塊7通槽來控制單次排放量，之后將物料投放入儲料箱3內腔中，然后將驅動電機9通電啟動。之后通過驅動電機9轉動，帶動扇形齒輪10與安裝架12頂端直齒條13嚙合傳動，使傳動梁11推動活塞滑塊7向左移動，讓排放漏斗4底端與活塞滑塊7通槽連通進行添料。然后驅動電機9轉動帶動扇形齒輪10與安裝架12底端直齒條13嚙合傳動，使傳動梁11拉動活塞滑塊7向右移動，排放漏斗4底端封堵，同時活塞滑塊7通槽底端與活塞筒6底端通孔連通進行排料。通過活塞滑塊7往復擺動，使物料快速定量裝箱即可。

4.系統特點與效果

與現有技術相比，本設計的有益效果如下所示。

（1）通過多個排放漏斗使儲料箱腔內的物品進行分流排放；

（2）通過多個連接梁配合，使活塞筒穩定安裝在安裝臺底端；

（3）通過活塞滑塊上設置有多個通槽，使儲料箱中的物品進行單次定量排放；

（4）通過電機座使驅動電機固定在支撐腿左端；

（5）通過傳動梁使安裝架與活塞滑塊固定連接；

（6）通過安裝架使直齒條進行對稱穩定安裝；

（7）通過驅動電機帶動扇形齒輪與安裝架頂端直齒條嚙合傳動，使傳動梁推動活塞滑塊向左移動，排放漏斗底端與活塞滑塊通槽連通進行添料；

（8）通過驅動電機帶動扇形齒輪轉動與安裝架底端直齒條嚙合傳動，使傳動梁拉動活塞滑塊向右移動，排放漏斗底端封堵。同時活塞滑塊連通槽底端與活塞筒底端通孔連通進行排料。

5.結論

本設計的一種細小顆粒物裝箱設備，其安裝方式、連接方式和設置方式均為常見機械方式，只要能夠達成其有益效果的均可進行實施。本設備提高了物品裝箱效率，降低人工勞動力，減少貨物堆積，提高使用的便捷性。