用于链条的断链保护装置、输送机及其应用

摘要

本发明涉及机械输送领域，尤其涉及一种用于链条的断链保护装置、输送机及其应用。根据本发明的用于链条的断链保护装置包括：复位机构，能够由正常运动的链条和复位机构共同促动而在特定范围内做往复运动的制动件，在所述制动件上固定地设置有第一锁定部件，与所述复位机构相连的第二锁定部件。根据本发明的断链保护装置，在为对链条进行结构改变的情况下，保证了对意外的及时应对，提高了生产活动的安全指数。

权利要求

1.用于链条的断链保护装置，其特征在于，包括：

制动杆，其具有第一锁定部件，

复位机构，其具有第二锁定部件，

其中，所述制动杆插入到所述链条中，在正常运动时能够被所述链条推动而离开所述链条的移动路径，然后所述复位机构使得所述制动杆复位；在发生断链时，由于所述第一锁定部件和所述第二锁定部件的接合而导致所述制动杆无法离开所述链条的运动路径。

2.根据权利要求1所述的断链保护装置，其特征在于，所述复位机构包括第一连杆组件、第二连杆组件、内部装有液体的液压缸以及位于所述液压缸内且能够沿所述液压缸的轴向在一定范围内往复运动的隔离活塞和驱动活塞，驱动活塞的横向截面积小于隔离活塞的横向截面积，其中所述隔离活塞通过第一连杆组件连接到所述制动杆，所述驱动活塞通过第二连杆组件连接到所述第二锁定部件。

3.根据权利要求2所述的断链保护装置，其特征在于，所述第二连杆组件包括具有固定的转轴的滑块、与所述滑块配合的且在一端与所述驱动活塞的远离所述隔离活塞的一侧相连的滑块连杆、与所述滑块连杆的另一端相连的第一连杆，以及与所述第一连杆相连且固定连接到所述第二锁定部件的第四连杆。

4.根据权利要求3所述的断链保护装置，其特征在于，所述第一连杆组件包括与所述制动杆相连的第三连杆、具有固定支点且在所述支点一侧与所述第三连杆相连的杠杆，以及在所述支点的另一侧与所述杠杆相连的第二连杆，所述第二连杆与所述隔离活塞的远离所述驱动活塞的一侧相连。

5.根据权利要求4所述的断链保护装置，其特征在于，所述第四连杆为摆动杆，所述第一连杆连接到所述第四连杆的位于铰接端和所述第二锁定部件之间的位置处。

6.根据权利要求5所述的断链保护装置，其特征在于，所述隔离活塞连接有第一弹性件，所述第一弹性件能够使得所述隔离活塞背离所述驱动活塞运动；所述驱动活塞连接有第二弹性件，所述第二弹性件能够使得所述驱动活塞朝向所述隔离活塞运动。

7.根据权利要求6所述的断链保护装置，其特征在于，所述隔离活塞上设置有穿透所述隔离活塞的节流孔，在一部分所述节流孔中设置有密封塞，所述密封塞包括穿透所述节流孔的杆状部分和位于所述隔离活塞的朝向所述驱动活塞一侧的口径大于所述节流孔的与所述杆状部分垂直相连的片状部分，所述液压缸还设置有贯穿底壁的滑动筒，所述驱动活塞密封式设置于所述滑动筒内部。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的断链保护装置，其特征在于，所述第一锁定部件为棘轮，所述第二锁定部件为与所述棘轮相适配的棘爪，且所述制动杆和所述棘轮能够围绕共同的固定转轴转动。

9.具有根据权利要求1到8中任一项所述的断链保护装置的输送机。

10.根据权利要求9所述的输送机在输送活性炭中的应用。

说明书

用于链条的断链保护装置、输送机及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及机械输送领域，尤其涉及一种用于链条的断链保护装置、输送机及其应用。

背景技术

[0002] 在生产中经常采用的链式链条中，有时需要进行垂直或者倾斜提升作业。在进行垂直或者倾斜提升作业时，链式链条的回程段链条是向下运动的。一旦其链条在垂直或者倾斜向下的回程运动中发生断裂，如不采取必要的措施，则整个链条和其输送的物料将会在重力的作用下向下掉落堆积，造成严重的事故。为了解决这一问题，需要提高输送链条的安全系数，例如通过将链条加宽并加大来实现，但这一方法也增加了系统的负荷，同时增加了系统的投资成本。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明提出了一种用于链条的断链保护装置，特别地提高了链条在垂直或倾斜提升作业时回程链条的安全系数。

[0004] 根据本发明的用于链条的断链保护装置包括：制动杆，其具有第一锁定部件；复位机构，其具有第二锁定部件，其中，所述制动杆插入到所述链条中，在正常运动时能够被链条推动而离开所述链条的移动路径，然后所述复位机构使得所述制动杆复位；在发生断链时，由于所述第一锁定部件和所述第二锁定部件的接合而导致所述制动杆无法离开所述链条的运动路径。

[0005] 优选地，所述复位机构包括第一连杆组件、第二连杆组件、内部装有液体的液压缸以及位于所述液压缸内且能够沿所述液压缸的轴向在一定范围内往复运动的隔离活塞和驱动活塞，驱动活塞的横向截面积小于隔离活塞的横向截面积，其中所述隔离活塞通过第一连杆组件连接到所述制动件，所述驱动活塞通过第二连杆组件连接到所述第二锁定部件。

[0006] 优选地，所述第二连杆组件包括具有固定的转轴的滑块、与所述滑块配合的且在一端与所述驱动活塞的远离所述隔离活塞的一侧相连的滑块连杆、与所述滑块连杆的另一端相连的第一连杆，以及与所述第一连杆相连且固定连接到所述第二锁定部件的第四连杆。在链条产生超出正常运行时的加速运行的情况中，向下运动的驱动活塞带动铰接于其下部的滑块连杆运动，在滑块的限制作用下，滑块连杆会产生一较大幅度的斜向右下方的运动，这样滑块连杆带动第一连杆向右运动。

[0007] 优选地，所述第一连杆组件包括与所述制动件相连的第三连杆、具有固定支点且在所述支点一侧与所述第三连杆相连的杠杆，以及在所述支点的另一侧与所述杠杆相连的第二连杆，所述第二连杆与所述隔离活塞的远离所述驱动活塞的一侧相连。在链条产生超出正常运行时的加速运行的意外情况中，制动件可以通过第三连杆、杠杆、第二连杆的复位作用对隔离活塞施加一个很大的力，使隔离活塞挤压其下面的液体，使液体瞬间产生一个很大的附加压力(远大于正常情况下的附加压力)。

[0008] 优选地，所述第四连杆为摆动杆，所述第一连杆连接到所述第四连杆的位于铰接端和所述第二锁定部件之间的位置处。以此方式，向右运动的第一连杆带动第四连杆围绕其铰接端顺时针转动一个较大的角度。这一角度使第二锁定部件向第一锁定部件转动一大段距离，这一大段距离大于它们之间的安全距离，这样就将第二锁定部件拉向了第一锁定部件，二者就啮合在一起了。

[0009] 优选地，所述隔离活塞连接有第一弹性件，所述第一弹性件能够使得所述隔离活塞背离所述驱动活塞运动；所述驱动活塞连接有第二弹性件，所述第二弹性件能够使得所述驱动活塞朝向所述隔离活塞运动。在链条正常运行的情况中，第一弹性件和第二弹性件可分别提供制动件和第二锁定机构的复位力。

[0010] 优选地，所述隔离活塞上设置有穿透所述隔离活塞的节流孔，在一部分所述节流孔中设置有密封塞，所述密封塞包括穿透所述节流孔的杆状部分和位于所述隔离活塞的朝向所述驱动活塞一侧的口径大于所述节流孔的与所述杆状部分垂直相连的片状部分。这样可以通过片状部分对整个密封塞限位，并密封住相应的节流孔。同时，所述液压缸还设置有贯穿底壁的滑动筒，所述驱动活塞密封式设置于所述滑动筒内部。此处的用语“密封式”即指活塞可针对液压缸内的液体进行密封。在链条超速运行的情况中，在极大的附加压力的作用下，驱动活塞会沿着滑动筒向下运动很长的一段距离。密封式的设置使得液压缸内的液体不会通过驱动活塞和滑动筒之间流出液压缸。优选地，所述第一锁定部件为棘轮，所述第二锁定部件为与所述棘轮相适配的棘爪。同时，所述制动件和所述棘轮能够围绕共同的固定转轴转动。当然，棘轮和棘爪只是一种实现方式，对于锁定部件而言，也可采取弹性卡接件等类似功能的部件。

[0011] 根据本发明的断链保护装置，在未对链条进行结构改变的情况下，保证了对意外的及时应对，提高了生产活动的安全指数。

[0012] 本发明还提出了一种具有根据本发明所述的断链保护装置的输送机。

[0013] 本发明还提出了一种根据本发明的输送机在输送活性炭中的应用。

[0014] 上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

[0015] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

[0016] 图1显示了处于第一位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置；

[0017] 图2显示了链条的沿图1中A方向观测的视图；

[0018] 图3显示了密封塞的放大图；

[0019] 图4显示了处于第二位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置；

[0020] 图5显示了处于从第二位置恢复到第一位置的过程中的根据本发明的用于链条的断链保护装置；以及

[0021] 图6显示了处于第三位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置。

[0022] 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

[0023] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。

[0024] 本发明提出了一种用于链条的断链保护装置。图1显示了处于第一位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置。尤其地，其可用于输送活性炭。断链保护装置包括制动杆1。在制动杆1上固定地设置有棘轮2，即制动杆1和棘轮2相互固定。制动杆1和棘轮2可例如通过共同的轴连接到固定的铰接座14，并且能够围绕共同的转轴转动。当然，此处也可以不设置贯穿制动杆1和棘轮2的实体轴，而是通过沿该转轴方向的凹凸配合来实现围绕共同转轴的转动。

[0025] 在实施例中，链条以运行的链条15为例。图2进一步显示了链条15的沿图1中A方向观测的视图。可以看出，链条15的每个单元包括两个平行设置的链板30，链板30的端部处设置有横向布置的滚轮25。根据本发明的断链保护装置的制动杆1的一端插入到链条15的两个链板30中间。如此地，链条15移动时，每移动过一个单元，位于链板30端部处的横向布置的滚轮25会带动制动杆1运动。在附图所示的情况中，在滚轮25的压力下，制动杆1会围绕它和棘轮2共同的转轴转动一定幅度。

[0026] 再次参照图1。制动杆1的另一端与第三连杆13铰接式连接。第三连杆13与杠杆16的L端铰接连接。杠杆16的支点通过铰接座17固定(即杠杆16具有固定的支点)，杠杆16的另一端R端与第二连杆12的一端铰接连接。

[0027] 第二连杆12的另一端与隔离活塞5的上侧(即远离驱动活塞6的一侧)铰接在一起。隔离活塞5安装在液压缸4内，且能够沿液压缸4的轴向方向上下运动。液压缸4的轴向方向即图1中的虚线X所标示的方向。

[0028] 隔离活塞5上开有若干穿透隔离活塞5的节流孔7。液压缸4内的液体19可沿节流孔7上下流动。在一部分节流孔7中安装有密封塞18，密封塞18能够沿节流孔7的轴向方向移动。

[0029] 图3以放大图显示了密封塞18。密封塞18包括穿透节流孔7的杆状部分18.1和位于杆状部分18.1下部(其同时位于隔离活塞5的朝向驱动活塞6的一侧)的口径大于节流孔7的与杆状部分18.1垂直相连的片状部分18.2。其中杆状部分18.1的横截面尺寸小于相应的节流孔7的尺寸，而片状部分18.2的尺寸大于相应的节流孔7的尺寸。这样可以通过片状部分18.2对整个密封塞18限位，并密封住相应的节流孔7。

[0030] 再次参照图1，隔离活塞5上方(远离驱动活塞6的一侧)连接有复位弹簧9，复位弹簧9一端连接到隔离活塞5的上侧，另一端固定。容易理解，处于拉伸状态的复位弹簧9能够对隔离活塞5施加向上的拉力，使其远离驱动活塞6地运动。

[0031] 液压缸4内装满液体19，液体19可以是液压油等。在液压缸4的下端安装有穿透底壁的滑动筒8。滑动筒8的筒壁由液压缸4内侧延伸至液压缸4外部。在滑动筒8中安装有驱动活塞6，驱动活塞6能够沿滑动筒8上下移动，但液压缸4中的液体19不能从驱动活塞6和滑动筒8之间泄漏出来。即在驱动活塞6和滑动筒8之间形成了针对液压缸4内的液体19的密封。

[0032] 在驱动活塞6的下端连接有支撑弹簧10，支撑弹簧10的另一端固定。容易理解，处于压缩状态的支撑弹簧10能够对驱动活塞6施加向上的力，使得驱动活塞6朝向隔离活塞5而运动。

[0033] 驱动活塞6的下侧(远离隔离活塞5的一侧)还与滑块连杆20的一端铰接在一起，在滑块连杆20上安装有滑块21。滑块21安装在固定的铰接座22上，因此滑块21能够相对于铰接座22的铰接轴转动。滑块21与滑块连杆20相互适配，也就是说，如果以滑块连杆20为参照系，滑块21能够沿滑块连杆20的轴向方向在滑块连杆20上滑动。

[0034] 滑块连杆20的另一端与第一连杆11铰接在一起，第一连杆11的另一端与棘爪连杆23的中部铰接在一起。棘爪连杆23为摆动杆，棘爪连杆23的自由端处固定有棘爪3，棘爪连杆23的铰接端铰接在铰接座24上。在原始状态(图1所示的第一位置)时，棘爪3和棘轮2之间相隔有一段安全距离。在正常情况下，即使棘轮2随制动杆1一起转动，棘爪3和棘轮2之间也不会产生相互作用。

[0035] 在附图中，链条15由上至下运动，因此滚轮25会压着制动杆1的左端部向下移动。

[0036] 图4显示了处于第二位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置。在链条15正常运行的情况下，链条15以较低的速度向下运动。当链条15上的滚轮25接触到插入到链板30中间的制动杆1时，会推动制动杆1围绕制动杆1的支点(制动杆1与铰接座14铰接的位置)转动，在附图中的情况即支点左边的部分向下运动，支点右边的部分向上运动。制动杆1的另一端推动第三连杆13向上运动，第三连杆13又推动与其铰接在一起的杠杆16的L端绕杠杆16的支点(杠杆16与铰接座17铰接的位置)向上转动，同时杠杆16的另一端R端绕杠杆16的支点(杠杆16与铰接座17铰接的位置)向下转动。杠杆16的向下转动的一端(R端)推动与其铰接在一起的第二连杆12向下运动。向下运动的第二连杆12推动隔离活塞5向下运动，向下运动的隔离活塞5挤压其下端的液体19沿节流孔7向上流动。由于在正常运行情况下，链条15以较低的速度向下运动，链条15施加在制动杆1上的力也较小，通过整个复位机构作用到隔离活塞5上的力也较小，在较小的压力作用下，隔离活塞5下端的液体19可以及时地从节流孔7中向上排出。向下运动的隔离活塞5会拉伸复位弹簧9。此时，隔离活塞5下端的液体
19会由于隔离活塞5的挤压而产生较小的附加压力，在该较小的附加压力的作用下，密封塞
18会向上运动，直到片状部分18.2贴紧隔离活塞5，这样密封塞18会将相应的节流孔7堵死，也就是说，使部分节流孔7(即设置有密封塞18的节流孔7)堵死。在链条15正常运动情况下，隔离活塞5下端的液体19也能及时地从其余的节流孔7(未设置密封塞18的节流孔7)中向上排出。同时，在该较小的附加压力的作用下，驱动活塞6会沿滑动筒8向下运动一小段距离，向下运动的驱动活塞6会压缩支撑弹簧10，直到该附加压力与支撑弹簧10由于形变而产生的向上的弹簧力相互平衡时，驱动活塞6便不会再向下运动。向下运动的驱动活塞6带动铰接于其下侧的滑块连杆20运动，在滑块21的限制作用下，滑块连杆20会产生具有竖直向下的和水平向右(以附图为参照)的分量的运动(通俗地说，即在附图中，滑块连杆20会向右下方运动)，这样滑块连杆20带动第一连杆11向右运动，向右运动的第一连杆11会带动棘爪连杆23围绕其铰接端顺时针转动一个小的角度。这一小角度使固定到棘爪连杆23的自由端上的棘爪3朝向棘轮2移动一小段距离，这一小段距离小于棘爪3和棘轮2之间的安全距离。

[0037] 如上所述，在正常运行情况下，链条15由上至下运动，因此滚轮25会压着制动杆1的左端部(以附图所示为参照)向下移动。

[0038] 图5显示了处于从第二位置恢复到第一位置的过程中的根据本发明的用于链条的断链保护装置。参照图5，当链条15的滚轮25向下运行通过制动杆1后，复位弹簧9拉动隔离活塞5向上运动。此时，隔离活塞5下面的液体19没有了附加压力，隔离活塞5上面的液体19就会推动密封塞18向下运动，此时密封塞18的片状部分18.2不再与隔离活塞5的下表面紧密贴合，即密封塞18松动，与其相应的节流孔7不再被封死。所以隔离活塞5上面的液体19能够通过装有密封塞18的节流孔7向下排出，当然同时隔离活塞5上面的液体19还能通过其他的节流孔7(未设置有密封塞18的节流孔7)向下排出，这样就能提高隔离活塞5的复位速度，使隔离活塞5快速向上运动复位。快速复位的隔离活塞5通过第二连杆12、杠杆16、第三连杆13的作用使制动杆1快速复位。

[0039] 如上所述，在链条15正常运行的情况下，链条15和滚轮25可以带动制动杆1进行围绕其旋转轴(制动杆1与铰接座14的铰接轴)的转动(在图4中为制动杆1左侧向下运动，右侧向上运动)，但这段运动后，复位弹簧9和支撑弹簧10的复位力可以使得制动杆1反向进行同样幅度的运动(如图5所示，制动杆1左侧向上运动，右侧向下运动)。也就是说在链条15正常运行情况下，在通过滚轮25和复位弹簧9和支撑弹簧10的交替作用下，制动杆1会进行一定范围内的往复运动。由图1所示的第一位置运动到图4所示的第二位置，再在复位弹簧9和支撑弹簧10的作用下由第二位置回复到第一位置(回复过程可参照图5所示)。

[0040] 图6显示了处于第三位置的根据本发明的用于链条的断链保护装置。参照图6，当链条15发生断链时，链条15及链条15上的负重使链条15以重力加速度(此时微小的摩擦阻力可忽略不计)为加速度快速向下运动(几近于自由落体运动)，链条15会进行超出正常速度的超速运动。此时链条15的滚轮25接触到制动杆1后，链条15及其载物的重力都加载到了制动杆1上，制动杆1将会以很大的加速度进行加速转动运动。制动杆1通过第三连杆13、杠杆16、第二连杆12的复位作用对隔离活塞5施加一个很大的力，使隔离活塞5挤压其下面的液体19，使液体19瞬间产生一个很大的附加压力(远大于上面介绍的正常情况下的附加压力)。并且在此很大的附加压力的作用下，密封塞18堵死了与其相应的节流孔7，余下的节流孔7却不能及时将隔离活塞5下端的液体19向上排出(因为在很短时间内产生了很大的作用力)，致使这一极大的附加压力会持续一段时间。在这一极大的附加压力的作用下，驱动活塞6会沿着滑动筒8向下运动很长的一段距离(与上述正常情况下驱动活塞6的移动距离相比明显要长，因为来自液体19的压力较大，且持续时间较长)，向下运动的驱动活塞6带动铰接于其下部的滑块连杆20运动，在滑块21的限制作用下，滑块连杆20会产生一较大幅度的斜向右下方的运动，这样滑块连杆20带动第一连杆11向右运动，向右运动的第一连杆11带动棘爪连杆23围绕其铰接端顺时针转动一个较大的角度。这一角度使棘爪3向棘轮2转动一大段距离，这一大段距离大于棘爪3和棘轮2之间的安全距离，这样就将棘爪3拉向了棘轮2，棘轮2和棘爪3就啮合在一起了，这样制动杆1在棘轮2和棘爪3的作用下，就能够将断开的链条15挂住锁紧，使其不能向下掉落。由于链条15及其负载的重力都压在了制动杆1上，棘轮2和棘爪3一经啮合就牢牢的啮合在一起，不再分离，即使隔离活塞5下面的液体19的附加压力消失了，由于棘轮2和棘爪3的啮合力远大于支撑弹簧10和复位弹簧9的复位力，所以能够保证棘轮2和棘爪3牢固地啮合，从而保证了制动杆1能够将断开的链条15牢牢地挂住和锁紧。

[0041] 当然，棘轮2和棘爪3的设置仅是示例性的，完全可以用类似的相互适配的锁定部件来代替，例如弹性卡接件。

[0042] 本发明还提出了一种具有根据本发明所述的断链保护装置的输送机。

[0043] 本发明还提出了一种根据本发明的输送机在输送活性炭中的应用。

[0044] 虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。