本發(fā)明涉及一種設計制造技術領域，具體地，涉及一種輸送臂可伸縮的輸送機。

背景技術：

目前，國內水運市場運輸船上的輸送機，主要采用的還是固定外挑式的輸送機，這樣的輸送機在運輸過程中導致船體整體工位過長在遇到風浪時使船體搖擺不穩(wěn)，容易導致運輸船側翻，而且，在過船閘時占用空間過大，降低船閘的效率，同時，固定的外挑輸送機在非工作狀態(tài)下會占據(jù)極大的空間位置，在行船時會造成極大的安全隱患?，F(xiàn)有市場上，有把輸送機在非工作狀態(tài)下旋轉回收到運沙船單側的方案，但在輸送臂旋轉回收過程中由于船體左右側重量不一，容易造成側翻，所以該方案還是存在安全隱患；市面上還有通過伸縮和翻轉的方式，在船舶航行時將外伸輸送機進行回收。申請?zhí)枮?01410142062.6、名稱為自卸砂船折疊籠架式皮帶架的發(fā)明專利申請?zhí)岢隽苏郫B籠架式皮帶架的技術方案，其技術方案是由拉桿機構、船身、籠架式一級臂、四桿機構與籠架式二級臂組成；籠架式一級臂與船身通過拉桿機構連接安裝；籠架式一級臂與籠架式二級臂通過四桿機構連接安裝。這種方案雖然解決了輸送臂過長的問題，但一般輸送臂都有30-40米，一次折疊還有15-20米，收回船艙后，存在臂架超過駕駛艙的問題，且折疊臂的連接結構容易出現(xiàn)移位的問題，容易導致皮帶輪移位，影響貨物運輸效率，在折疊時，由于整個臂架需要垂直于船體，重心位置高，對船體穩(wěn)定性存在安全隱患。申請?zhí)朇N201410142101.2、名稱為自卸砂船折疊伸縮式皮帶架的發(fā)明專利申請?zhí)岢隽苏郫B伸是縮式皮帶架的技術方案，其技術方案由拉桿機構、船身、一級臂、四桿機構、伸縮主臂與伸縮副臂組成；并在伸縮主臂上安裝有伸縮馬達，在伸縮副臂上安裝有鏈條；船身與一級臂通過拉桿機構連接安裝；一級臂與伸縮主臂通過四桿機構連接安裝；伸縮主臂通過伸縮馬達連接鏈條控制伸縮副臂的伸縮。該伸縮技術方案大大提高了輸送臂收放的效率，但是由于在實際運輸產品的過程中可能需要出現(xiàn)較長距離的輸送，而該技術方案中單靠伸縮主臂和伸縮副臂在工程實際和承力允許范圍內難以達到預想的輸送距離，而就算優(yōu)化技術方案，增加伸縮臂的級數(shù)，可仍會出現(xiàn)在伸縮臂連接處扭矩過大的問題，影響整個輸送臂的使用壽命，也留下了很大的安全隱患。綜上所述，水運市場急需發(fā)明一種輸送范圍廣、回收簡便、制造使用成本低、安全性能好的自卸舶用輸送機。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了解決運輸船輸送機在非工作狀態(tài)時占用空間過大、回收操作復雜、制造使用成本高等問題，提供了一種輸送臂可伸縮的運輸機。

本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)其發(fā)明目的：一種輸送臂可伸縮的輸送機，包括船體基座（1）、龍門架（2）、卷揚機（3）和伸縮輸送臂（4）），其特征在于：所述龍門架（2）與伸縮輸送臂（4）分別鉸接于船體基座（1）不同的支座上，龍門架（2）頂端中間位置設置有滑輪組，通過收放鋼絲繩（6）與卷揚機（3）連接，龍門架（2）頂端兩側設置有鋼絲繩套環(huán)，每個套環(huán)均單獨通過固定鋼絲繩（5）與伸縮輸送臂（4）兩側鋼絲繩吊點（16）連接；所述伸縮輸送臂（4）采用剪刀叉液壓伸縮機構進行伸縮，包括有換向頭輥（7）、限位頭輥（8）、剪刀叉臂架（9）、承載托輥（10）、回程托輥（11）、多級液壓油缸（12）和尾部固定裝置（13）；所述換向頭輥（7）和限位頭輥（8）分別設置在臂架前端上下橫桿上；所述剪刀叉臂架（9）兩側為剪刀叉機構，采用鋼板與軸鉸接，臂架兩側設置有鋼絲繩吊點，臂架上下表面橫桿分別設置有承載托輥（10），回程托輥（11）；所述尾部固定裝置（13）一端連接了剪刀叉臂架（9）和多級液壓油缸（12），另一端固定在船體基座（1）上，多級液壓油缸（12）裝配在剪刀叉臂架（9）的框架內部。

所述的伸縮輸送臂（4）采用了剪刀叉臂架（9），將固定外伸式臂架設計成剪刀叉式的桁架結構，將船首皮帶架部分或全部收放于船艙內，通過多個多級液壓油缸（12）帶動剪刀叉臂架（9）伸縮，剪刀叉臂架（9）可做在規(guī)定范圍內實現(xiàn)伸縮運動，以此實現(xiàn)伸縮輸送臂（4）的收放，剪刀叉臂架（9）由剪刀叉、銷釘、連接軸（15）和液壓油缸支座（14）組成，剪刀叉中心處通過銷釘連接，每四個剪刀叉兩端可互相配合，組成一個剪刀叉單側單元體，而每個剪刀叉單側單元體可以通過連接軸（15）固定在一起，形成剪刀叉雙側單元體，每個剪刀叉雙側單元體相互連接構成剪刀叉臂架（9），液壓油缸支座（14）焊接在連接軸（15）上。由此互相交叉錯動的剪刀叉實現(xiàn)了伸縮輸送臂（4）的收放，在需要伸長時，剪刀叉相互錯開，夾角變大，使得整個剪刀叉臂架（9）伸長，長度變長；同理在需要收縮時，剪刀叉相互錯進，夾角變小，整個剪刀叉臂架（9）收縮，長度變短。此外在剪刀叉臂架（9）的尾部，設置有剪刀叉導桿和剪刀叉固定孔，用來實現(xiàn)剪刀叉臂架（9）和尾部固定裝置（13）的配合，達到剪刀叉臂架（9）一端水平不動，另一端水平縮進的功能。

所述伸縮輸送臂（4）的傳動方式是以多級液壓油缸（12）來驅動，多級液壓油缸（12）有多個，為充分利用空間資源，本發(fā)明把這些多級液壓油缸（12）安裝在剪刀叉臂架（9）的中空位置，安裝在頭部的多級液壓油缸（12）一端連在焊接在剪刀叉臂架（9）頭部的液壓油缸支座（14）上，而每隔18個剪刀叉安裝一個多級液壓油缸（12），多級液壓油缸（12）為首尾依次連接，多級液壓油缸（12）分別安裝固定在液壓油缸支座（14）上，伸縮輸送臂（4）尾部的多級液壓油缸（12）安裝在尾部固定裝置（13）的凸臺基座上；所述多級液壓油缸（12）遞進傳動，層層推進，也保證了在伸縮輸送臂（4）伸長進入工作狀態(tài)過程中固定鋼絲繩（5）的逐組繃緊。

特別地，液壓油缸的數(shù)量和級數(shù)可以根據(jù)輸送臂架長度來選擇。

特別地，為保證剪刀叉臂架（9）能夠平穩(wěn)的收放以及固定等功能，本發(fā)明設計了一個尾部固定裝置（13），尾部固定裝置（13）上有凸臺基座、導軌（17）、剪刀叉固定基座和船體鉸接孔，凸臺基座位于尾部固定裝置（13）的中部，導軌（17）位于尾部固定裝置（13）兩側的下方，符合剪刀叉導桿裝配位置，剪刀叉固定基座位于尾部固定裝置（13）兩側的上方，符合剪刀叉固定孔裝配位置，上述構件皆位于尾部固定裝置（13）的同一側，船體鉸接孔位于尾部固定裝置（13）的另一側。凸臺基座用來安裝固定多級液壓油缸，保證多級液壓液壓油缸（12）的穩(wěn)定和平穩(wěn)運行，導軌（17）可安裝剪刀叉導桿，剪刀叉臂架（9）在伸縮時，剪刀叉導桿在導軌（17）上上下滑動，在伸縮輸送臂（4）伸長到最大允許值時，剪刀叉導桿滑到導軌（17）的最高處，在伸縮輸送臂（4）收縮到最小允許值時，剪刀叉導桿滑到導軌（17）的最低處。剪刀叉固定基座固定了剪刀叉固定孔，確保剪刀叉臂架（9）在伸縮時剪刀叉導桿會在導軌（17）上做滑動，且只有下方的剪刀叉會在鉛錘方向上產生位移；船體鉸接孔用來將尾部固定裝置（13）鉸接在船體基座上。尾部固定裝置（13）其中下方鏤空，用來通過回程的皮帶。

特別地，本發(fā)明設置了固定鋼絲繩（5）和收放鋼絲繩（6），固定鋼絲繩（5）有多組，每組固定鋼絲繩（5）連接在剪刀叉臂架（9）的兩側，一端固定在龍門架（2）上，一端固定在剪刀叉臂架（9）上的鋼絲繩固定軸（16）上，在伸縮輸送臂（4）完全展開時，此時伸縮輸送臂（4）的重心大幅度往外偏移，此時對尾部固定裝置（13），尤其是船體鉸接孔的彎矩很大，容易扭彎尾部固定裝置（13）和船體基座（1）的連接處，但由于設計了固定鋼絲繩（5），此時固定鋼絲繩（5）皆處于繃緊狀態(tài)，整個伸縮輸送臂（4）的重量都由固定鋼絲繩（5）承擔，從而使彎矩幾乎減小到零，保證伸縮輸送臂（4）的安全；在伸縮輸送臂（4）收縮時，雖然固定鋼絲繩（5）皆處于松弛狀態(tài)，但由于伸縮輸送臂（4）的重心靠近尾部固定裝置（13）和船體基座（1）的連接處，對其的彎矩較小，可以在許可范圍，故松弛的固定鋼絲繩（5）不會對伸縮輸送臂（4）造成過大影響；收放鋼絲繩（6）一端固定在龍門架（2）上，另一端與卷揚機（3）相連，在伸縮輸送臂（4）伸長到最大允許值時，卷揚機（3）運動，可帶動收放鋼絲繩（6）運動，拉動龍門架（2）繞其鉸接點翻轉，由于在此過程中，所述龍門架（2）與伸縮輸送臂（4）通過多組鋼絲繩連接，將龍門架與臂架形成穩(wěn)定的整體三角形結構，所以所以龍門架（2）的翻轉同時可帶動伸縮輸送臂（4）繞固定鉸支座一起轉動，以此實現(xiàn)了不同的工況的卸砂。

本發(fā)明的工作原理是：展開臂架時，多級液壓油缸（12）逐級伸長，剪刀叉臂架（9）與尾部固定裝置（13）連接處導桿向上滑動，剪刀叉相互錯開，剪刀叉臂架（9）隨之伸長出去，由臂架尾部到臂架頭部的固定鋼絲繩（5）逐組繃緊，保證臂架不會因彎矩過大而破壞構件，臂架伸長到最大值，導桿滑動到尾部固定裝置（13）的最高處，所有固定鋼絲繩（5）完全繃緊；收回臂架時，多級液壓油缸（12）逐級收縮，剪刀叉臂架（9）與尾部固定裝置（13）連接處導桿向下滑動，剪刀叉相互錯進，剪刀叉臂架（9）隨之收縮出去，由臂架尾部到臂架頭部的固定鋼絲繩（5）逐組松弛，由于重心的右移彎矩變小不會產生超過許可范圍的彎矩，確保機構的安全，臂架收縮到最小值，導桿滑動到尾部固定裝置（13）的最低處。

本發(fā)明的有益效果是：目前市場上存在幾種臂架可回收的輸送機，一是翻轉式輸送機，翻轉式輸送機采用翻轉輸送臂的方案解決了現(xiàn)實中存在輸送臂過長的問題，但是在翻轉過程中，船體的重心提高，會造成較大的安全隱患，而且翻轉式輸送臂的輸送機容易占用過大得船體空間，不適合實際應用的要求；二是伸縮式輸送臂的輸送機，該技術方案采用了輸送臂逐級伸縮的方案，雖然大大提高了輸送臂收放的效率，但是由于在實際運輸產品的過程中可能需要出現(xiàn)較長距離的輸送，該技術方案中單靠伸縮主臂和伸縮副臂在工程實際和承力允許范圍內難以達到預想的輸送距離，就算優(yōu)化技術方案，增加伸縮臂的級數(shù)，在伸縮臂連接處扭矩會過大，影響整個輸送臂的使用壽命，也存在很大的安全隱患；三是旋轉式輸送機，旋轉回收臂架時，臂架與船體成水平垂直狀態(tài)，有很大的側向轉矩，存在極大的安全隱患，已發(fā)生多起側翻事故，且制造時需要特別制造旋轉圓臺與多套驅動系統(tǒng)，成本高。對比上述所有種類輸送機，本發(fā)明的輸送臂可伸縮的輸送機，不僅有著以往輸送船的高效運輸功能，而且滿足了輸送船在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)下對輸送機的實際要求，實現(xiàn)了輸送臂可以快速高效地收放，確保在沒有運輸時，運輸船不會存在因為輸送臂外伸過長而導致船體側翻，碰船等安全隱患，提高了運輸船的工作效率，具有輸送臂可自由收放的特點，且在收放時對船體的平衡性能影響小，輸送臂自重小，成本低，可伸出距離大，收放效率高，收縮后占用空間小，工作時平穩(wěn)，安全性高，同時輸送機可調整角度，適應不同的輸送角度要求。

附圖說明

圖1為一種輸送臂可伸縮的輸送機示意圖。

圖2為輸送臂示意圖。

圖3為尾部固定裝置處局部放大圖。

圖4為在輸送臂完全收縮時的示意圖。

圖中：1.船體基座，2.龍門架，3.卷揚機，4.輸送臂，5.固定鋼絲繩，6.收放鋼絲繩，7.換向頭輥，8.限位頭輥，9.剪刀叉臂架，10.承載托輥，11.回程托輥，12.多級液壓油缸，13.尾部固定裝置，14.液壓油缸支座，15.連接軸，16.鋼絲繩吊點，17.導軌。

具體實施方案

下面結合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

在圖1中，一種輸送臂可伸縮的輸送機，包括船體基座（1）、龍門架（2）、卷揚機（3）和伸縮輸送臂（4），其特征在于：所述龍門架（2）與伸縮輸送臂（4）分別鉸接于船體基座（1）不同的支座上，龍門架（2）頂端中間位置設置有滑輪組，通過鋼絲繩與卷揚機（3）連接，龍門架（2）頂端兩側設置有鋼絲繩套環(huán)，每個套環(huán)均單獨通過固定鋼絲繩與伸縮輸送臂（4）兩側鋼絲繩吊點（16）連接，將龍門架（2）與臂架形成穩(wěn)定的整體三角形結構，并能夠繞固定鉸支座一起轉動。

本發(fā)明的一個具體實施例，在工作狀態(tài)下，展開臂架，多級液壓油缸（12）逐級伸長，剪刀叉臂架（9）與尾部固定裝置（13）連接處導桿向上滑動，剪刀叉相互錯開，剪刀叉臂架（9）隨之伸長出去，由臂架尾部到臂架頭部的固定鋼絲繩（5）逐組繃緊，保證臂架不會因彎矩過大而破壞構件，臂架伸長到最大值，導桿滑動到尾部固定裝置（13）的最高處，所有固定鋼絲繩（5）完全繃緊。

在圖2與圖3中，換向頭輥（7）和限位頭輥（8）分別設置在臂架前端上下橫桿上；所述剪刀叉臂架（9）兩側為剪刀叉機構，采用鋼板與軸鉸接，臂架兩側設置有鋼絲繩吊點（16），臂架上下表面橫桿分別設置有承載托輥（10），回程托輥（11）；所述尾部固定裝置（13）一端連接了剪刀叉臂架（9）和多級液壓油缸（12），另一端固定在船體基座（1）上，多級液壓油缸（12）首尾串聯(lián)裝配在剪刀叉臂架（9）的框架內部；所述尾部固定裝置（13）上端有一個剪刀叉臂固定基座，下端設置有導軌（17），剪刀叉臂架用導桿安裝在導軌（17）上，尾部固定裝置（13）的中上方有用來固定多級液壓油缸（12）的凸臺基座，其中下方鏤空，用來通過回程的皮帶，伸縮輸送臂（4）伸長到最遠距離時，導桿滑動到導軌（17）的最高位置；伸縮輸送臂（4）收縮到最短距離時，導桿滑動到導軌（17）的最低位置。

在圖4所示的另一個實施例中，在非工作狀態(tài)，收回臂架，多級液壓油缸（12）逐級收縮，剪刀叉臂架（9）與尾部固定裝置（13）連接處導桿向下滑動，剪刀叉相互錯進，剪刀叉臂架（9）隨之收縮出去，由臂架尾部到臂架頭部的固定鋼絲繩（5）逐組松弛，由于重心的右移彎矩變小不會產生超過許可范圍的彎矩，確保機構的安全，臂架收縮到最小值，導桿滑動到尾部固定裝置（13）的最低處。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。