反应容器的加料装置转让专利

申请号 : CN201510867662.3

文献号 : CN105344291B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 钱永键吴伟峰

申请人 : 常州君合表面涂覆工程有限公司

摘要 :

本发明公开了一种反应容器的加料装置,包括储料容器,储料容器上设有开口端和物料输出口,还包括对物料输出口进行开闭控制的阀门机构,该阀门机构设置于物料输出口;以及驱动阀门机构进行开闭的连杆,该连杆的至少一部分位于储料容器中,连杆的一端与阀门机构连接;以及使连杆产生升降和/或旋转动作的驱动机构,该驱动机构与连杆的另一端连接,或者驱动机构在工作状态下与连杆的另一端连接,在非工作状态下与连杆分离。本发明具有自动化程度高、投料方便、劳动强度低、效率高、便于控制投料量、安全可靠。

权利要求 :

1.反应容器的加料装置,包括储料容器,储料容器上设有开口端和物料输出口,其特征在于,还包括对物料输出口进行开闭控制的阀门机构,该阀门机构设置于物料输出口;以及驱动阀门机构进行开闭的连杆,该连杆的至少一部分位于储料容器中,连杆的一端与阀门机构连接;以及使连杆产生升降和/或旋转动作的驱动机构,驱动机构在工作状态下与连杆的另一端连接,在非工作状态下与连杆分离;

还包括一个轨道,所述驱动机构以能够滑动或行走的方式设置在该轨道上。

2.根据权利要求1所述的反应容器的加料装置,其特征在于:还包括一个刮料机构,该刮料机构包括套管,套管上设有沿该套管轴向布置的槽一,在连杆上设有沿该连杆径向布置的周向连接部件,连杆穿过套管后,周向连接部件的至少一部分位于所述槽一中;以及刮板,刮板的一端固定于套管的外壁面上。

3.根据权利要求1所述的反应容器的加料装置,其特征在于:储料容器上的开口端位于该储料容器的一端,物料输出口位于储料容器的另一端,在储料容器上设有罩住开口端的盖,盖上设有通孔。

4.根据权利要求3所述的反应容器的加料装置,其特征在于:盖上活动连接一个支撑机构,所述连杆的一端穿过盖上的通孔暴露在储料容器的外部后,该连杆的一端通过支撑机构进行支撑。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的反应容器的加料装置,其特征在于:所述阀门机构包括外套,外套的一端与所述物料输出口固定连接,外套的内孔为锥孔;以及堵头,该堵头的外圆周面为锥面,堵头通过锥面与外套的内孔配合。

6.根据权利要求1所述的反应容器的加料装置,其特征在于:所述驱动机构通过自动抓取连杆的方式与连杆进行连接。

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的反应容器的加料装置,其特征在于:所述连杆与驱动机构连接的端部设有盘状部件或凸缘,所述驱动机构包括第一直线驱动机构;以及受第一直线驱动机构驱动而进行升降的支架;以及设置在支架上的第二直线驱动机构;以及

对所述盘状部件或凸缘进行抓取或释放的机械手,该机械手与第二直线驱动机构的动力输出端连接。

8.根据权利要求7所述的反应容器的加料装置,其特征在于:支架上设有通孔,第二直线驱动机构的动力输出端穿过支架上的通孔,支架上还设有第一支承装置和第二支承装置;

所述驱动机构还包括旋转驱动机构,该旋转驱动机构包括:

空心轴,空心轴的一部分位于支架的通孔中,空心轴的另一部分暴露在支架的外部,所述第二直线驱动机构的动力输出端穿过该空心轴,空心轴的一端与第二支承装置连接;以及固定于空心轴外圆周面上的第一联接件,该第一联接件还与机械手连接;以及驱动空心轴旋转的动力机构,该动力机构设置在支架上,动力机构与第一支承装置连接,空心轴的另一端与动力机构连接。

9.根据权利要求8所述的反应容器的加料装置,其特征在于:所述机械手包括第二联接件,第二联接件设置在第一直线驱动机构动力输出端;以及联动臂,该联动臂的一端与第二联接件铰接;

以及爪,该爪的一端与第一联接件铰接,爪的中部与联动臂的另一端铰接。

10.根据权利要求9所述的反应容器的加料装置,其特征在于:盘状部件或凸缘与机械手相对的表面上设有槽二,机械手与盘状部件或凸缘相对的侧面上设有嵌入到所述槽二中的齿。

11.根据权利要求1所述的反应容器的加料装置,其特征在于:所述储料容器为可移动式的储料容器。

说明书 :

反应容器的加料装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种反应容器的加料装置。

背景技术

[0002] 反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。
[0003] 反应釜在工作前或工作过程中,需向釜内添加原料,对于早期设计的反应釜来说,因其自身结构的因素,操作人员通过反应釜的加料口直接向反应釜内加料,由于反应釜内一般反应都是在高温高压下进行,因此,人工投料时,是要先关闭反应设备后再进行加料的操作,这种加料方式不但劳动强度大,而且效率低,加上原料是粉末状的,加料时容易飘散在空气中,因此,对加料人员以及厂房内均造成了污染。加上反应釜的密封性不好,反应过程若产生有毒有害的气体或反应物时,投料时会有大量的有毒有害的气体或反应物向外挥发,直接威胁加料人员的人身安全。
[0004] 随着技术的进步,其加料的方式也发生了变化,现有的一种方式是:在车间内从下向上设置有三层结构,第一层用于装成品物料的接料小车或输送到自动灌装设施机构,中间层是反应釜,最上一层是加料罐(搅拌釜),加料罐搅拌釜的出料口通过管道与反应釜的进料口连接,在管道上设有电磁阀或气动阀,这种加料罐有一个敞开口,搅拌器通过敞开口进入到罐体内,当固体或粉末物料和水等原料由投料口进入到罐体中后,通过搅拌器对物料进行搅拌,在罐体内形成混合溶液,开启电磁阀或气动阀将混合好的物料输送到反应釜中。虽然,通过加料罐,避免了由人工直接向反应釜加料,减少了有毒气体对人体的危害,但是这种投料方式仍然存在以下不利之处:
[0005] 由于加料罐自身的自动化程度不够高,无法将固体或粉末物料直接加入到反应釜中,造成了物料需要先在加料罐中进行搅拌,才能投入到反应釜中,然而,搅拌时粉末物料容易从敞开口飘散到空气中,同样会对厂房造成污染,对厂房内的人员形成危害。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种自动化程度高的反应容器的加料装置。
[0007] 解决上述技术问题的技术方案如下:
[0008] 反应容器的加料装置,包括储料容器,储料容器上设有开口端和物料输出口,还包括对物料输出口进行开闭控制的阀门机构,该阀门机构设置于物料输出口;以及[0009] 驱动阀门机构进行开闭的连杆,该连杆的至少一部分位于储料容器中,连杆的一端与阀门机构连接;以及
[0010] 使连杆产生升降和/或旋转动作的驱动机构,该驱动机构与连杆的另一端连接,或者驱动机构在工作状态下与连杆的另一端连接,在非工作状态下与连杆分离。
[0011] 优选地,还包括一个刮料机构,该刮料机构包括套管,套管上设有沿该套管轴向布置的槽,在连杆上设有沿该连杆径向布置的周向连接部件,连杆穿过套管后,周向连接部件的至少一部分位于所述槽中;以及
[0012] 刮板,刮板的一端固定于套管的外壁面上。
[0013] 优选地,储料容器上的开口端位于该储料容器的一端,物料输出口位于储料容器的另一端,在储料容器上设有罩住开口端的盖,盖上设有通孔。
[0014] 优选地,盖上活动连接一个支撑机构,所述连杆的一端穿过盖上的通孔暴露在储料容器的外部后,该端部通过支撑机构进行支撑。
[0015] 优选地,所述阀门机构包括外套,外套的一端与所述物料输出口固定连接,外套的内孔为锥孔;以及
[0016] 堵头,该堵头的外圆周面为锥面,堵头通过锥面与外套的内孔配合。
[0017] 优选地,所述驱动机构通过自动抓取连杆的方式与连杆进行连接。
[0018] 优选地,述连杆与驱动机构连接的端部设有盘状部件或凸缘,所述驱动机构包括第一直线驱动机构;以及
[0019] 受第一直线驱动机构驱动而进行升降的支架;以及
[0020] 设置在支架上的第二直线驱动机构;以及
[0021] 对所述盘状部件或凸缘进行抓取或释放的机械手,该机械手与第二直线驱动机构的动力输出端连接。
[0022] 优选地,支架上设有通孔,第二直线驱动机构的动力输出端穿过支架上的通孔,支架上还设有第一支承装置和第二支承装置;
[0023] 所述驱动机构还包括旋转驱动机构,该旋转驱动机构包括:
[0024] 空心轴,空心轴的一部分位于支架的通孔中,空心轴的另一部分暴露在支架的外部,所述第二直线驱动机构的动力输出端穿过该空心轴,空心轴的一端与第二支承装置连接;以及
[0025] 固定于空心轴外圆周面上的第一联接件,该第一联接件还与机械手连接;以及[0026] 驱动空心轴旋转的动力机构,该动力机构设置在支架上,动力机构与第一支承装置连接,空心轴的另一端与动力机构连接。
[0027] 优选地,所述机械手包括第二联接件,第二联接件设置在第一直线驱动机构动力输出端;以及
[0028] 联动臂,该联动臂的一端与第二联接件铰接;
[0029] 以及爪,该爪的一端与第一联接件铰接,爪的中部与联动臂的另一端铰接。
[0030] 优选地,盘状部件或凸缘与机械手相对的表面上设有槽,机械手与盘状部件或凸缘相对的侧面上设有嵌入到所述槽中的齿。
[0031] 优选地,所述储料容器为可移动式的储料容器。
[0032] 优选地,还包括一个轨道,所述驱动机构以能够滑动或行走的方式设置在该轨道上。
[0033] 采用上述结构后,本发明通过驱动机构来控制设置在储料容器的阀门机构的开或闭的方式,不但可以控制控制储料容器物料直接加入到与连接的反应容器中,可免去了物料在搅拌釜内进行搅拌的过程(物料在密封的反应容器内进行搅拌),防止了搅拌过程中物料飘散在空气中对车间所形成的污染,而且上述的控制使得储料容器具备了可移动性,例如,在向储料容器中加入物料前,可以将储料容器移动到指定的地方,例如,将其移动到指定的装料间内,在装料间内完成装料后,再移回到生产线上,单独在装料间内进行装料,即使存在着物料飘散在空气中的情况,由于装料间的空间小,通过专用设备可便于将这些飘散物进行收集,就不会对厂房内部形成污染。因此,本发明在自动化程度获得提高的情况下,使对反应容器的加料得到可控,以及避免对车间形成了污染。综上所述,本发明具有投料方便、降低劳动强度、提高效率、便于控制投料量、安全可靠等优点。
[0034] 另外,本发明在本申请人工厂内部的化工生产线上进行了试用,其试用的方式为:该生产线上具有多个反应釜,每个反应釜上均可对接某一个储料容器,通过一个驱动机构在生产线上行走到所需加料的反应釜时,自动打开了反应釜的进料口的阀门,使储料容器与其对接,然后设置在该储料容器上的连杆进行升降移动,控制设置在该储料容器上阀门机构开启,以使该储料容器中的物料投入到与其连接的反应釜中,实践证明,这种自动控制方式在物料污染厂房的方面取得了非常好的控制效果。

附图说明

[0035] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0036] 图1为本发明的加料装置的结构示意图;
[0037] 图2为本发明的储料容器与阀门机构、连杆、刮料机构的装配示意图;
[0038] 图3为图2的俯视图;
[0039] 图4为本发明中的驱动机构的示意图;
[0040] 图5为图4的俯视图;
[0041] 图6图4中的A部放大图;
[0042] 图7为4中的B部放大图;
[0043] 图8为图1中的C部放大图;
[0044] 图9为本发明中盖的另一种实施方式的示意图;
[0045] 图10为本发明中阀门机构的另一种实施方式的示意图;
[0046] 图11为本发明中阀门机构的又一种实施方式的示意图;
[0047] 图12为本发明中支撑机构的另一种实施方式的示意图;
[0048] 图13为本发明中驱动机构的另一种实施方式的示意图;
[0049] 图14为本发明中驱动机构的又一种实施方式的示意图;
[0050] 附图中:
[0051] 10为圆筒段,11为锥筒段,12为物料输出口,13为固定板,14为活动板,15为把手;
[0052] 20为外套,21为堵头,22为密封板,23为连接体;
[0053] 30为连杆,31为撑杆,32为导向套,33为盘状部件或凸缘,34为铰接座,35为撑杆;
[0054] 40为套管,41为槽,42为周向连接部件,43为刮板,44为连接板;
[0055] 50为电机,51为齿轮,52为齿条,53为支架,53a为通孔,54为导轨,55为导向座,56为气缸,57为传动轴,58为空心轴,59为轴承座,60为轴承,61为电机或回转气缸,62为主动圆锥齿轮,63为被动圆锥齿轮,64为第一联接件,65为第二联接件,66为联动臂,67为爪,68为齿;
[0056] 70为爪,71为连接板、72为气缸;
[0057] 100为反应容器,101为进料口;

具体实施方式

[0058] 最佳实施方式:如图1所示,本发明的反应容器的加料装置,本发明主要由储料容器、阀门机构、连杆、刮料机构、驱动机构几大部分所组成,下面分别对每部分以及它们之间的关系进行详细地说明:
[0059] 如图1和图2所示,储料容器上设有开口端和物料输出口,储料容器上的开口端位于该储料容器的一端,物料输出口位于储料容器的另一端,优选地,储料容器由圆筒段10以及与圆筒段连接的锥筒段11组成,所述开口端设置在圆筒段上,所述物料输出口12设置在锥筒段11上,因此,锥筒段11是一个漏斗,将储料容器内的物料排出到与其连接的反应容器100中(本实施方式中的反应容器具体是反应釜)。虽然,图1中所示储料容器与反应容器100相连接,但储料容器并非是固定不动的,相反地,本实施方式中的储料容器为一个可以被移动其到其它地方的容器,因此,本发明中的储料容器具有可移动性,而在向储料容器中加入物料前,可以将其移动到指定的地方,例如,将其移动到指定的装料间内,在装料间内完成装料后,再移回到生产线上,单独在装料间内进行装料,即使存在着物料飘散在空气中的情况,由于装料间的空间小,通过专用设备可便于将这些飘散物进行收集,就不会对厂房内部形成污染。
[0060] 如图2和图3所示,在储料容器上设有罩住开口端的盖,盖上设有通孔。盖包括固定板13以及至少一块活动板14,固定板13上设有通孔,所述活动板14与固定板13铰接。本实施方式中,活动板14为两块,均呈弓形,对称布置在固定板13的两侧,在每个活动板14上安装有把手15,提起把手15,使活动板14绕铰接点转动,从而活动板14与圆筒段10之间形成物料输入口,即可向储料容器内添加物料。在储料容器上的开口端设置了盖后,使得储料容器为非敞开式的容器,在添加物料的过程中,可以避免绝大部分物料飘散到空气中,因此,有利于对环境形成保护。
[0061] 如图1和图2所示,储料容器的输出端直接与反应容器100的进料口101连接,中间不再需要其它管道,因此,储料容器中的物料直接输出到反应容器100中。阀门机构设置在储料容器的物料输出口12处,以对储料容器的物料输出口进行开闭控制。所述阀门机构包括外套20以及堵头21,外套20为一个套筒,外套20的一端与所述物料输出口12固定连接,外套20与物料输出口12可以采用焊接的方式固定为一体,也可以采用一体成型的方式,优选采用焊接固定的方式,外套20的内孔为锥孔,堵头21的外圆周面为锥面,堵头21通过锥面与外套21的内孔配合。堵头21沿其轴向设有一个台阶通孔,在台阶通孔的台阶上安装有一个密封板22。为了使堵头21便于与连杆30进行连接,优选地,在堵头21的端部连接有一个连接体23,该连接体23与连杆30铰接,连杆30可以绕连接体23转动。连接体23大致呈锥形,其可以是一个由几根条状的杆和一个连接盘形成的框体,也可以是一个锥筒,连接体23采用锥形的形状,可以为下述刮料机构中的第二刮板让位。
[0062] 如图2所示,连杆30用于驱动阀门机构进行开闭,该连杆30的至少一部分位于储料容器中,连杆30的一端与阀门机构连接。在储料容器内设有撑杆31,在撑杆31上设有导向套32。从图2中的示意可以看到,连杆30的一部分位于储料容器中,连杆30的一端依次从导向套32以及盖上设置的通孔穿过后暴露在储料容器的外部,通过导向套32的作用,使连杆30在升降或旋转时能够平稳。连杆30与驱动机构连接的端部设有盘状部件或凸缘33,即盘状部件或凸缘33设置在连杆30暴露在储料容器外部的端部。由于驱动机构与连杆的连接方式有多种,例如可以通过自动抓取连杆的方式与连杆进行连接,或者驱动机构与连杆固定连接,因此,如果驱动机构与连杆30的连接方式是通过自动抓取连杆的方式与连杆30进行连接,在非抓取的状态下,连杆是需要通过相应的机构进行支撑的,否则,在堵头21以及连杆
30等自身的重力作用下,会使阀门机构不受控制而开启,为此,在本实施方式中,盖上活动连接一个支撑机构,所述连杆30的一端穿过盖上的通孔暴露在储料容器的外部后,该端部通过支撑机构进行支撑,即支撑机构对盘状部件或凸缘33形成抵顶。支撑机构包括铰接座
34以及撑杆35,铰接座34固定在固定板13上,撑杆35的一端与铰接座铰接。支撑机构在对盘状部件或凸缘33抵顶的情形下,转动撑杆35,可以解除对盘状部件或凸缘33的抵顶,从而主连杆30进行下一步的动作。进一步地,为了使支撑机构能够调节,以调整盘状部件或凸缘33被抵顶后与固定板13之间的间距,撑杆35由两段组成,一段是螺杆段,另一段是具有螺孔的连接段,连接段的一端与铰接座铰接,连接段的另一端与螺杆段螺纹连接。
[0063] 如图2所示,刮料机构用于将储料容器内壁面上的物料刮掉,以避免物料长期累积在容器的内壁面上。刮料机构包括套管40以及刮板,套管40上设有沿该套管轴向布置的槽41,优选地槽41为两个,呈对称状态布置在套管40上,在连杆30上设有沿该连杆30径向布置的周向连接部件42,连杆30穿过套管40后,周向连接部件42的至少一部分位于所述槽41中;
优选地,周向连接部件42为销轴,在连杆30上设置孔,销轴的一端穿过连杆30上的孔中后,销轴的两端分别插入到槽41中,为了使连接的可靠性,销轴的端部从套管上的槽41穿过。刮板43的一端固定于套管的外壁面上,优选地,刮板43通过一个连接板44与套管40连接,连接板44的一端与套管40焊接或一体成型,连接板44的另一端与刮板43固定连接。由于储料容器由圆筒段10和锥筒段11所组成,因此,为了使刮料机构能够更好更全面地对储料容器进行刮料,所述刮板43由位于圆筒段中的第一刮板和位于锥筒段中的第二刮板所组成,第一刮板用于圆筒段10内壁的刮料,第二刮板用于锥筒段11内壁的刮料,第一刮板和第二刮板固定连接或一体成型。
[0064] 如图1、图2和图4所示,驱动机构使连杆产生升降和/或旋转动作,该驱动机构在工作状态下与连杆的另一端连接,在非工作状态下与连杆分离,优选地,驱动机构通过自动抓取连杆的方式与连杆进行连接,这样的好处在于:对于一条生产线来说,在生产线上有若干个反应容器100,每个反应容器上均可连接某一个储料容器,因此,为了节省成本和简化生产线的装置布局,驱动机构沿着生产线是可以行走的,这样,每行走到其中的任何一个储料容器时,通过抓取连杆30的方式与连杆进行连接,这样就可以对该储料容器的开闭进行操作了,因此,上述抓取的操作方式是通过一个驱动机构对生产线上的所有储料容器均可以进行操控。优选地,以抓取的方式对储料容器进行操控的驱动机构包括第一直线驱动机构、支架、第二直线驱动机构、旋转驱动机构以及机械手。下面对这几部分的结构以及它们之间的关系进行详细地说明:
[0065] 如图4和图5所示,第一直线驱动机构包括电机50、齿轮51以及齿条52,齿轮51固定在电机50的输出轴上,齿条52固定在支架53上,齿条52与齿轮51相互啮合,电机50输出的扭矩带动齿轮51转动,齿轮51将旋转的动力传递给齿条52,带动齿条52进行直线运动,从而使与该齿条连接的支架53也进行直线运动。在本实施方式中,通过第一直线机构驱动支架53进行直线运动,主要是为了将支架53移动到盘状部件或凸缘33的附近,以便于通过第二直线驱动机构控制机械手对盘状部件或凸缘33进行抓取。
[0066] 如图4和图5所示,支架53受第一直线驱动机构驱动而进行升降,支架53上设有通孔53a,优选地,支架53呈长方体的形状,在支架53的两侧设有导轨54,导轨54用于嵌入到与该导轨54相配合的导向座55上,以确保支架53在升降过程中的平稳性。支架53上设有第一支承装置、第二支承装置,第一支承装置固定在支架53的通孔53a内,第二支承装置固定在支架53的下端部(从图上看),第一支承装置和第二支承装置均至少包括轴承座59和轴承60,其中轴承座59用于连接支架53,轴承60安装在轴承座59上。
[0067] 如图4和图6所示,第二直线驱动机构设置在支架53上,第二直线驱动机构的动力输出端穿过支架53上的通孔53a。优选地,第二直线驱动机构包括气缸56以及与气缸输出端连接的传动轴57,气缸56通过支撑板安装在支架53的顶端部(从图4上看),传动轴57的一端与气缸的输出端固定连接,传动轴57的另一端穿过支架53上的通孔53a暴露在支架53的外部,该暴露在支架53外部的端部与所述机械手连接。通过第二直线驱动机构的动作,带动机械手完成抓取或释放的动作。
[0068] 如图4至图7所示,当抓取装置与连杆30连接后,旋转驱动机构使抓取装置中的机械手发生旋转,从而带动连杆30转动,使与连杆30连接的刮料机构随之旋转,对储料容器内壁面上进行刮料。该旋转驱动机构包括空心轴、动力机构以及第一联接件,空心轴58的一部分位于支架53的通孔中,空心轴58的另一部分暴露在支架53的外部,空心轴58的一端第二支承装置连接。动力机构用于驱动空心轴旋转,该动力机构设置在支架53上,动力机构与第一支承装置连接,空心轴58的另一端与动力机构连接。如图5和图6所示,动力机构包括电机或回转气缸61、主动圆锥齿轮62以及被动圆锥齿轮63,电机或回转气缸61固定在支架53的外侧壁面上,支架53的外侧壁面上设有豁口,电机或回转气缸61的动力端通过豁口伸入到支架53的通孔53a中后,与主动圆锥齿轮62固定连接,被动圆锥齿轮63固定在第一支承装置的轴承60上,被动圆锥齿轮63与主动圆锥齿轮62相互啮合,空心轴58的端部与被动圆锥齿轮63固定连接。第二直线驱动机构的动力输出端穿过空心轴58,第二直线驱动机构的传动轴57从被动圆锥齿轮63穿过后再穿过穿心轴58,传动轴57与被动圆锥齿轮63之间间隙配合,与穿心轴58之间留有间距。所述第一联接件64固定于空心轴58外圆周面上,该第一联接件还与机械手连接。第一联接件64固定在空心轴58的位于支架30外部的端部上。
[0069] 如图4和图7所示,机械手对所述盘状部件或凸缘33进行抓取或释放,该机械手与第二直线驱动机构的动力输出端连接,以及与旋转驱动机构的第一联接件64连接。所述机械手包括第二联接件65、联动臂66、爪67,第二联接件65设置在第一直线驱动机构动力输出端,第二联接件65呈盘形,第二联接件65上设有通孔,第二联接件65通过轴承安装在传动轴57上,联动臂66的一端与第二联接件65铰接,爪67的一端与第一联接件64铰接,爪67的中部与联动臂66的另一端铰接。如图7和图8所示,盘状部件或凸缘33与机械手相对的表面上设有槽,机械手与盘状部件或凸缘相对的侧面上设有嵌入到所述槽中的齿68。
[0070] 在本实施方式中,为了使得于驱动机构可以移动,还设置了一个轨道(图中未示出),所述驱动机构以能够移动的方式设置在该轨道上,例如,驱动机构整体安装在一个支座上,支座滑动配合在轨道上,支座的底部设有齿条,该齿条与一个齿轮连接,齿轮固定在一个电机的输出端上,通过控制电机,可以控制驱动机构移动到指定的位置。
[0071] 上述实施方式的工作过程为:装有物料的储料容器移动到生产线上并与反应容器100对接后,驱动机构移动到储料容器所在工位,启动电机50工作,电机50输出的扭矩带动齿轮51和齿条52工作,使支架53位移到盘状部件或凸缘33附近,向气缸56充气,使其活塞杆伸出,带动传动轴57伸出,第二联接件65随着传动轴57动作,从而推动联动臂66,联动臂66推动爪67向外侧伸开,当驱动机构整体移动到合适位置时(即爪67位于盘状部件或凸缘33的下方),驱动机构整体停止移动,这时气缸56的活塞杆回缩,带动传动轴57回缩,传动轴依次带动联动臂66和爪67向内侧转动,从而抓紧盘状部件或凸缘33,这时,解除撑杆35对盘状部件或凸缘33的支撑,爪67的拉力施加在盘状部件或凸缘33以及连杆30和阀门机构上,克服这些零件的重力让其不会下落,从而使阀门机构保持在关闭的状态。需要向反应容器100中投放物料时,再次启动电机50工作,通过齿轮51和齿条52带动支架53整体向下移动,爪也向下移动,盘状部件或凸缘33以及连杆30和阀门机构依次向下移动,从而使阀门机构中的堵头21与外套20分离,阀门机构被打开,储存在储料容器中的物料被排出到与其对接的反应釜中。在投料前或投料过程中,通过启动电机或回转气缸61,带动主动圆锥齿轮62和被动圆锥齿轮63转动,从而带动空心轴58转动,空心轴58带动机械手转动,机械手带动通过盘状部件或凸缘33带动连杆转动,连杆带动刮料机构中的刮板旋转,从而将附着在筒壁面上的物料刮落下来,以避免物料残留或累积在储料容器中。投料完毕后,齿轮51和齿条52带动支架53整体向上移动,堵头21与外套20结合,使阀门机构关闭。
[0072] 上述实施方式为本发明的最佳实施方式,然而,对于本发明来说,其中的某些机构或装置是不限于上述实施方式的,还可以有如下的变换或替代方式:
[0073] 例如,如图9所示,所述的盖包括固定板13以及一块活动板14,活动板14通过销轴直接铰接在圆筒段10上,使活动板可以发生360度的旋转,而不限于上述90度的翻转。固定板13和活动板14共同组成一个圆形,固定板13和活动板14均呈弓形,但固定板13的表面积大于活动板14的表面积。
[0074] 例如,如图10所示,其中的阀门机构也可以采用下述结构:其由盖板和出料嘴组成,出料嘴的一端固定在锥筒段11的物料出口上,盖板的一端铰接在出料嘴上,在盖板上设有包容出料嘴的环套,盖板与连杆铰接。连杆的升降使盖板绕铰接点转动,从而使盖板对出料嘴形成关闭或开启。进一步地,为了更好地形成密封,在环套内壁面上或者出料嘴的外壁面上设有密封圈。
[0075] 如图11所示,阀门机构还可以采用另一种方式,由出料嘴和盖板组成,出料嘴的一端固定在锥筒段11的物料出口上,在盖板上设有包容出料嘴的环套,盖板与连杆固定连接,连杆的升降使盖板升降,从而盖板对出料嘴形成关闭或开启。进一步地,为了更好地形成密封,在环套内壁面上或者出料嘴的外壁面上设有密封圈。
[0076] 本发明中的连杆30与阀门机构的连接不限于上述实施方式,如果驱动机构是以旋转方式驱动连杆30,而使阀门开启与关闭的,堵头21与连杆30的连接方式可以采用螺纹连接的方式,即在堵头21的端部设置一个螺母,连杆30上的一部分设置有外螺纹,连杆30与螺母连接后形成一个丝杆机构,当连杆30发生转动时,螺母进行升或降的运动,从而带动堵头21升或降,为了使堵头的位移获得限制,在连杆30上设置两个径向的凸起,两个径向的凸起之间的间距即为堵头升降的行程段。
[0077] 如图12所示,支撑机构还可以由一个座体和撑杆组成,座体上设有孔,孔为球面的孔,撑杆上设有球头,该球头嵌入到座体上的孔中,撑杆可以形成多个方向的转动,当然,撑杆也可以像上述实施方式那样,设置成可调节的两段。
[0078] 在不考虑通过驱动机构来驱动连杆转动的情况下,本发明的驱动机构可以只由第一直线驱动机构、支架53、第二直线驱动机构以及机械手所组成,第一直线驱动机构与支架53以及第二直线驱动机构与上述实施方式的装配方式相同,机械手的连接方式除了爪66的一端直接与支架53连接,或者与轴承座59直接连接外,其余连接方式与上述实施方式相同。
这样的设置的目的在于,实现了对盘状部件或凸缘33进行自动抓取,可以实现对阀门机构的开闭控制,简化了驱动机构的结构以及使用成本。
[0079] 然而,对于本发明的机械手与第二直线驱动器的结构而言,也并不限于上述实施方式,机械手包括爪70,第二直线驱动机构包括连接板71、气缸72,连接板71固定于支架53的端部,爪70的一端与连接板71铰接,气缸72的缸体固定在连接板71上,气缸72的活塞杆与爪70铰接。气缸72为一个双杆活塞气缸,其具体结构为气缸72包括缸体、第一活塞、第二活塞、第一活塞杆、第二活塞杆,第一活塞和第二活塞均装配在缸体内,第一活塞杆与的一端与第一活塞连接,第一活塞杆的另一端穿过缸体的一端暴露在缸体外部,第二活塞杆与的一端与第二活塞连接,第二活塞杆的另二端穿过缸体的另一端暴露在缸体外部,在缸体上设有三个通气口,分别对应于缸体一端与第一活塞之间的腔体,第一活塞与第二活塞之间的腔体,第二活塞与缸体另一端对之间的腔体。72的第一活塞杆的端部与一个爪70铰接,双杆活塞气缸72的第二活塞杆的端部与另一个爪铰接,三个通气口既作输入口,又作输出口使用,工作时,双杆活塞气缸72的a口进气,b口和c口回气,推动两个活塞,使两个活塞杆伸出,从而推动爪70向外侧张开,当支架53运动到位后,b口和c口进气,a口回气,使两个活塞杆回缩,从而使爪70向内侧回位,从而对盘状部件或凸缘33进行自动抓取。这种方式通过一个气缸可以同时直接控制两个爪70,不需要将气缸布置在支架的顶部,相对于上述实施方式来说,节省了传动轴以及联动臂等部件。如果考虑驱动连杆30转动,也可以像最佳实施方式那样设置旋转驱动机构,旋转驱动机构的空心轴58(由于没有传动轴57,因此空心轴58也可以采用实心轴)直接与连接板71连接即可。
[0080] 机械手还可以采用另一种形式,在图14的基础上作出等效变换,例如,将双杆活塞气缸72采用旋转气缸进行代替,并配合相应的直线机构,每个爪71连接一个旋转气缸,旋转气缸工作时驱动直线机构从而使爪71形成旋转,以完成对盘状部件或凸缘33进行自动抓取。
[0081] 上述最佳实施方式中的第一直线驱动机构和第二直线驱动机构,还可以采用气缸、油缸、电机和丝杆机构组成的直线驱动机构、曲柄滑块机构、直线电机等等进行代替。
[0082] 驱动机构除了抓取的方式与连接进行连接外,驱动机构还可以采用固定连接的方式与连杆进行连接,这种固定连接方式,驱动机构直接采用一个直线驱动机构即可,这种直线驱动机构可以选用气缸、油缸、电机和丝杆机构组成的直线驱动机构、曲柄滑块机构、电机和齿轮齿条组成的直线驱动机构、直线电机等等。直线驱动机构驱动连杆30的升降,以实现阀门机构的开和闭,同时能达到本发明提高自动化上料的目的。
[0083] 驱动机构除了抓取的方式与连接进行连接外,驱动机构还可以采用固定连接的方式与连杆进行连接,这种固定连接方式,驱动机构直接采用一个旋转驱动部件即可,例如,可以选用电机、旋转气缸等驱动部件,但连杆30与阀门机构的连接方式必须是类似于丝杆机构,即当旋转驱动部件驱动连杆旋转时,通过类似于丝杆机构的部件将连杆30的旋转运动转换为直线运动,从而驱动阀门机构的开启与关闭。
[0084] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。