一種全電動式噴灑裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全電動式噴灑裝置和方法。包括：固定在地面基礎上的框架，框架上固定帶有變速器的升降電機，升降電機旋轉(zhuǎn)軸與降絲杠螺母連接，升降絲杠螺母與上下位移的升降絲杠螺紋連接，升降絲杠外圓表面上設有沿絲杠軸方向的鍵槽，鍵槽內(nèi)設有與框架固定連接的滑鍵；絲杠頂端固定帶有變速器的旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒連接，旋轉(zhuǎn)筒與搖臂連接，搖臂上設有多個與噴灑泵管路連接的噴嘴，噴嘴上設有逆止閥，逆止閥包括：復位彈簧和閥芯。本發(fā)明采用的全電機帶動的機械裝置和逆止閥控制噴灑的噴嘴，使整個裝置只需要簡單的電機開閉，即可以達到有效的控制。與傳統(tǒng)的液壓噴灑裝置相比，省略了液壓站，使整個裝置及控制簡單可靠。
【專利說明】一種全電動式噴灑裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全電動式噴灑裝置和方法，是一種機械裝置和方法，是一種向運輸散裝煤炭車輛的車廂中噴灑防凍液和抑塵劑的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]粉狀的散裝煤炭在裝車之前要在空的車皮側壁噴灑防凍液、在裝車之后要在堆積的煤炭表面噴灑抑塵劑，傳統(tǒng)的散裝煤炭防凍劑和抑塵劑噴灑裝置為液壓驅(qū)動。液壓驅(qū)動的問題是需要專門的液壓站，液壓站本身維護麻煩，增加了維護成本。液壓驅(qū)動是將電能轉(zhuǎn)換為液壓，在轉(zhuǎn)換為機械動作，進行了三次能量轉(zhuǎn)換，其中液壓能量轉(zhuǎn)換的效率最低，能量轉(zhuǎn)換過程中浪費了較多的能量，增加了使用成本。但有些噴灑裝置由液壓改為機械傳動后，為了提高效率，在噴灑初始時，需要升降桿的同時進行旋轉(zhuǎn)和升起的動作，由于兩種運動配合得有問題，經(jīng)常出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。另一方面，噴灑裝置在遇到車廂連接處的時候，需要停止噴灑防凍劑和抑塵劑。傳統(tǒng)的方式是在噴灑器的噴口處設置可以翻轉(zhuǎn)的水槽。遇到車廂連接處時，將翻下水槽，擋住噴口，阻止抑塵劑通過車廂的連接處噴灑在地面上。由于是機械方式，傳動結構相對復雜，容易出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)水槽不能及時放下的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提出了一種全電動式噴灑裝置和方法，所述的裝置和方法全部采用電機的啟動和停止控制，簡化了機構和控制過程。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種全電動式噴灑裝置，包括:固定在地面基礎上的框架，所述的框架上固定帶有變速器的升降電機，所述的升降電機旋轉(zhuǎn)軸與降絲杠螺母連接，所述的升降絲杠螺母與上下位移的升降絲杠螺紋連接，所述的升降絲杠外圓表面上設有沿絲杠軸方向的鍵槽，所述的鍵槽內(nèi)設有與框架固定連接的滑鍵；所述的絲杠頂端固定帶有變速器的旋轉(zhuǎn)電機，所述的旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒連接，所述的旋轉(zhuǎn)筒與搖臂連接，所述的搖臂上設有多個與噴灑泵管路連接的噴嘴，所述的噴嘴上設有逆止閥，所述的逆止閥包括:復位彈簧和閥芯。
[0005]進一步的，所述的滑鍵上與鍵槽的接觸面上設有滾動體。
[0006]進一步的，所述的旋轉(zhuǎn)筒與框架之間設有桶箍。
[0007]進一步的，所述的桶箍上設有滾動體。
[0008]進一步的，所述的噴嘴上設有截面為V字形的凹槽，凹槽的中央為液體噴出口。
[0009]一種使用上述裝置的全電動式噴灑方法，所述方法的步驟如下:
升起的步驟:用于運貨車接近噴灑裝置時，啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生上升運動；
搖臂旋轉(zhuǎn)的步驟:用于當運貨車的車體通過噴灑裝置后，旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置；
噴灑的步驟:用于啟動噴灑泵，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出；
間歇停止噴灑的步驟:用于在列車車廂之間的空檔通過噴灑裝置時，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出，當列車車廂之間的空擋通過噴灑裝置時，噴灑泵再次啟動，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出；
噴灑結束的步驟:用于列車車廂全部通過噴灑裝置后，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出；搖臂復位的步驟:用于旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置；下降的步驟:啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生下降運動。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明采用的全電機帶動的機械裝置和逆止閥控制噴灑的噴嘴，使整個裝置只需要簡單的電機開閉，即可以達到有效的控制。與傳統(tǒng)的液壓噴灑裝置相比，省略了液壓站，使整個裝置及控制簡單可靠。由于采用了絲杠等可靠的傳動方式，避免了傳統(tǒng)機械式噴灑裝置容易卡的問題，減少了機械故障，提高了設備的利用率，并降低了使用和維護成本。使用逆止閥暫停噴灑的方式與傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)流水槽暫停噴灑的方式相比，結構更加簡單，避免了流水槽在翻轉(zhuǎn)過程中卡死的現(xiàn)象，暫停動作更加可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的實施例一、三所述裝置的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的實施例一、五所述裝置噴嘴結構示意圖；
圖3是本發(fā)明的實施例五所述噴嘴的結構示意圖，是圖2中A向視圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例一:
本實施例是一種全電動式噴灑裝置，如圖1、2所示。本實施例包括:固定在地面基礎上的框架1，所述的框架上固定帶有變速器的升降電機2，所述的升降電機旋轉(zhuǎn)軸與降絲杠螺母連接，所述的升降絲杠螺母與上下位移的升降絲杠3螺紋連接，所述的升降絲杠外圓表面上設有沿絲杠軸方向的鍵槽，所述的鍵槽內(nèi)設有與框架固定連接的滑鍵；所述的絲杠頂端固定帶有變速器的旋轉(zhuǎn)電機4，所述的旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒5連接，所述的旋轉(zhuǎn)筒與搖臂6連接，所述的搖臂上設有多個與噴灑泵管路連接的噴嘴7，所述的噴嘴上設有逆止閥，所述的逆止閥包括:復位彈簧702和閥芯701。
[0014]本實施例的基本架構是:將旋轉(zhuǎn)裝置安裝在升降裝置上，這樣設計的原因是旋轉(zhuǎn)裝置更加簡單，而由絲杠為主體構成的升降裝置約束更簡單。
[0015]本實施例所述的升降電機安裝在距離地面一定高度的框架上，這是為了給絲杠的上下運動留出足夠的空間。絲杠的頂端安裝法蘭盤與旋轉(zhuǎn)電機連接。為防止絲杠的轉(zhuǎn)動，本實施例在絲杠上設置了鍵槽，并鍵槽中設置了滑鍵，當絲杠上下移動時，固定的滑鍵在絲杠的鍵槽中滑動，阻止絲杠自身的轉(zhuǎn)動?；I與檢測的接觸面可以設置滾動體，使滑動摩擦變成滾動摩擦，減小兩者之間的摩擦力。
[0016]升降電機所使用的減速器可以是渦輪蝸桿減速器或圓柱齒輪減速器。而渦輪蝸桿減速器有自鎖，這對于升降類機械裝置更加有優(yōu)勢，可以有效的防止失控升降的發(fā)生。
[0017]旋轉(zhuǎn)電機帶動旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)筒與框架之間可以設置桶箍。所述的桶箍是旋轉(zhuǎn)筒外圓面上設置的圓筒狀部件，這個圓筒狀部件的作用是將旋轉(zhuǎn)筒約束在旋轉(zhuǎn)筒中心軸線旋轉(zhuǎn)的位置上，但桶箍不限制旋轉(zhuǎn)筒的上下運動，即旋轉(zhuǎn)筒可以做上下和旋轉(zhuǎn)運動。桶箍上可以設置滾動體，使旋轉(zhuǎn)筒和桶箍之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。
[0018]搖臂上安裝有管路，連接噴灑泵。搖臂上成排的安裝噴嘴，每個噴嘴上都有逆止閥，這樣的噴灑泵關閉是各個噴嘴上的逆止閥關閉，使噴嘴關閉。當噴灑泵啟動時，逆止閥打開。這樣的結構和控制方式都十分簡單，相應的降低了故障率。
[0019]所述的逆止閥安裝在噴嘴后部，關閉時在彈簧的作用下閥芯將閥孔堵住，使流體無法通過，當流體具有一定壓力時，流體的壓力克服彈簧的作用力，閥芯脫離閥孔，使流體能夠通過。如此，只要操作噴灑泵電機的開閉就可以控制噴灑，減化了噴灑的開閉電路。
[0020]實施例二:
本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于滑鍵的細化。本實施例所述的滑鍵上與鍵槽的接觸面上設有滾動體。
[0021]所述的滾動體可以是圓柱形，也可以是球型滾動體。
[0022]實施例三:
本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于旋轉(zhuǎn)筒的細化。本實施例所述的旋轉(zhuǎn)筒與框架之間設有桶箍501，如圖1所示。
[0023]桶箍與旋轉(zhuǎn)筒之間可以滑動摩擦，也可以使用滾動體使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小摩擦力。
[0024]實施例四:
本實施例是實施例二的改進，是實施例二關于桶箍的細化。本實施例所述的桶箍上設有滾動體。
[0025]由于桶箍與旋轉(zhuǎn)筒之間有旋轉(zhuǎn)和上下的運動，因此，滾動體只能使用球型滾動體。
[0026]實施例五:
本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于噴嘴的細化，如圖2、3所不。本實施例所述的噴嘴上設有截面為V字形的凹槽703，凹槽的中央為液體噴出口 705。
[0027]本實施例所述的V字形的凹槽貫穿整個噴口的端面704，凹槽中央的液體噴出口可以是圓形的也可以是橢圓形的，如圖3所示。橢圓液體噴出口和V字形凹槽的設置，是為了將噴出的液體呈扁平的覆蓋，使兩個噴嘴之間的噴灑覆蓋互相交疊，達到更好的噴灑效果O
[0028]實施例六:
本實施例是一種使用上述實施例所述裝置的全電動式噴灑方法，所述方法力求化簡噴灑過程，以減少故障的發(fā)生。為簡化噴灑過程，本實施例全部采用電機帶動的機械傳動，由于使用帶有逆止閥的噴嘴，沒有專門設置需要啟動和停止噴灑的電磁閥，噴灑過程也只是用噴灑泵的啟動和停止控制，整個裝置的結構更加簡單，操作僅僅是開關開閉的控制。本實施例所述方法的具體步驟如下:
升起的步驟:用于運貨車接近噴灑裝置時，啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生上升運動。本步驟是為了根據(jù)不同高度的裝車貨運量，調(diào)整噴嘴到貨物的高度，以保證噴灑的均勻和減少噴灑的浪費。
[0029]搖臂旋轉(zhuǎn)的步驟:用于當運貨車的車體通過噴灑裝置后，旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置。本步驟的作用主要在于躲避車輛較高的部位，例如車頭。搖臂長方向的初始位置與車輛的運動方向一致，實際是轉(zhuǎn)到車輛運動軌跡的旁邊，而工作時的位置則與車輛運行方向垂直，即橫跨在車廂上方，如圖1所示。
[0030]噴灑的步驟:用于啟動噴灑泵，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出。由于使用了帶有逆止閥的噴嘴，噴灑時只是簡單啟動電機即可。
[0031]間歇停止噴灑的步驟:用于在列車車廂之間的空檔通過噴灑裝置時，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出，當列車車廂之間的空擋通過噴灑裝置時，噴灑泵再次啟動，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出。由于使用了逆止閥，在暫停噴灑時，也只是簡單的關閉噴灑泵即可。
[0032]噴灑結束的步驟:用于列車車廂全部通過噴灑裝置后，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出。
[0033]搖臂復位的步驟:用于旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置。為避免意外事故，一旦噴灑結束，就要將搖臂轉(zhuǎn)到與車輛運動方向一致的位置，即轉(zhuǎn)到一邊。
[0034]下降的步驟:啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生下降運動。本步驟在通常情況下可以不做，因為鐵路車廂的高度基本相同，其裝車的高度應當差不多，因此，不必每次噴灑結束后都進行高度的調(diào)整。
[0035]最后應說明的是，以上僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案(比如搖臂的形狀、噴最的形式、步驟的先后順序等)進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種全電動式噴灑裝置，包括:固定在地面基礎上的框架，所述的框架上固定帶有變速器的升降電機，所述的升降電機旋轉(zhuǎn)軸與降絲杠螺母連接，所述的升降絲杠螺母與上下位移的升降絲杠螺紋連接，其特征在于，所述的升降絲杠外圓表面上設有沿絲杠軸方向的鍵槽，所述的鍵槽內(nèi)設有與框架固定連接的滑鍵；所述的絲杠頂端固定帶有變速器的旋轉(zhuǎn)電機，所述的旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒連接，所述的旋轉(zhuǎn)筒與搖臂連接，所述的搖臂上設有多個與噴灑泵管路連接的噴嘴，所述的噴嘴上設有逆止閥，所述的逆止閥包括:復位彈簧和閥芯。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的滑鍵上與鍵槽的接觸面上設有滾動體。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)筒與框架之間設有桶箍。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的桶箍上設有滾動體。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的噴嘴上設有截面為V字形的凹槽，凹槽的中央為液體噴出口。
6.一種使用權利要求1所述裝置的全電動式噴灑方法，所述方法的步驟如下: 升起的步驟:用于運貨車接近噴灑裝置時，啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生上升運動； 搖臂旋轉(zhuǎn)的步驟:用于當運貨車的車體通過噴灑裝置后，旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置； 其特征在于: 噴灑的步驟:用于啟動噴灑泵，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出； 間歇停止噴灑的步驟:用于在列車車廂之間的空檔通過噴灑裝置時，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出，當列車車廂之間的空擋通過噴灑裝置時，噴灑泵再次啟動，液體在噴灑泵壓力的作用下頂開逆止閥的閥芯，使逆止閥打開，液體從噴口中噴出； 噴灑結束的步驟:用于列車車廂全部通過噴灑裝置后，關閉噴灑泵，液體由于失去壓力，無力頂動閥芯，閥芯在復位彈簧的作用下回到關閉的位置，液體停止從噴口中噴出；搖臂復位的步驟:用于旋轉(zhuǎn)電機啟動，帶動旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，所述的旋轉(zhuǎn)筒帶動搖臂由搖臂的長方向與運貨車運動方向垂直的位置轉(zhuǎn)至搖臂的長方向與列車運動方向一致的位置；下降的步驟:啟動升降電機，升降電機帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母的螺旋作用推動絲杠，而絲杠由于在滑鍵的作用下不能旋轉(zhuǎn)，只能按照螺旋升角的垂直分方向運動，產(chǎn)生下降運動。
【文檔編號】B05B9/04GK103769326SQ201410072971
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權日:2014年3月3日
【發(fā)明者】尚仕波, 席啟明, 閆文瑞, 張緒帥, 李亮, 常杰云, 王洪磊, 陳穎, 孫丁丁, 牛艷, 孫國順, 楊風雷, 馮海濤, 張兆杰, 孫宇, 王征 申請人:天地科技股份有限公司