肖景钢 大连海嘉信航运服务有限公司 广东海洋大学

徐茂梁 邱海 曹亮 广东海洋大学

1.引言

众所周知，细小颗粒物装箱设备是一种用于颗粒物装箱的辅助装置，其在码头设施的领域中得到了广泛的使用。现有船舶粮食运输过程需要进行定量装袋。由于轮船运输量较大，若如通过人工进行装箱会产生巨大的人工劳动力成本，导致转运效率下降。为此需要设计一种便于粮食装卸的装置。

2.系统设计

2.1 系统构成

1、安装台；2、支撑腿；3、储料箱；4、排放漏斗；5、连接梁；6、活塞筒；61、条形孔；7、活塞滑块；8、电机座；9、驱动电机；10、扇形齿轮；11、传动梁；12、安装架；13、直齿条；14、螺母；141、架杆；15、螺纹杆；16、挡料板；17、第一轴承；18、第二轴承；19、搅拌辊；20、传动链轮；21、第一链条；22、主动链轮；23、从动链轮；24、第二链条；25、调节手轮；26、调节支脚；27、导流漏斗；28、拖块。

如图1至图4所示，本设备包括安装台1、支撑腿2、储料箱3、排放漏斗4、连接梁5、活塞筒6、活塞滑块7、电机座8、驱动电机9、扇形齿轮10、传动梁11、安装架12和直齿条13，支撑腿2分别对称安装在安装台1左右两端，储料箱3固定安装在安装台1槽孔内部。多个排放漏斗4顶端与储料箱3底端出料口配合连通。活塞筒6顶端和底端均设置有多组通孔，活塞筒6通过多个连接梁5配合安装在安装台1下方，活塞筒6顶端多个通孔分别与排放漏斗4底端连通，活塞滑块7上均等设置有多个通槽，活塞滑块7安装在活塞筒6工作腔内部。驱动电机9通过电机座8安装在支撑腿2左端，扇形齿轮10后端安装在驱动电机9前侧输出端。传动梁11右端与活塞滑块7左端固定连接，安装架12右端固定在传动梁11左端，直齿条13对称安装在安装架12槽腔上下两内壁上，扇形齿轮10分别与直齿条13啮合传动连接；通过多个支撑腿2配合使安装台1稳定支撑，通过安装台1使储料箱3进行定位支撑，通过多个排放漏斗4使储料箱3腔内的物品进行分流排放。通过多个连接梁5配合使活塞筒6稳定安装在安装台1下方，通过活塞筒6使活塞滑块7进行定位滑动支撑，通过活塞滑块7上设置有多个通槽，使储料箱3中的物品进行单次定量排放。通过电机座8使驱动电机9固定在支撑腿2左侧，通过传动梁11使安装架12与活塞滑块7固定连接，通过安装架12使直齿条13进行对称稳定安装。通过驱动电机9带动扇形齿轮10转动，使扇形齿轮10的安装架12顶端的直齿条13啮合传动，使传动梁11推动活塞滑块7向左移动，使排放漏斗4底端与活塞滑块7通槽连通进行添料。通过驱动电机9带动扇形齿轮10转动，并与安装架12底端的直齿条13啮合传动，使传动梁11拉动活塞滑块7向右移动，进而使排放漏斗4底端封堵，同时活塞滑块7通槽底端与活塞筒6底端通孔连通进行排料。

图1 系统结构示意图

图2 排放漏斗和活塞筒的内部结构示意图

图3 活塞筒的后视立体示意图

图4 驱动机构的示意图

本设备包括螺母14、螺纹杆15、挡料板16和第一轴承17。活塞筒6后壁上设置条形孔61，活塞滑块7通槽后侧敞开设置，螺母14通过两个架杆141架设在活塞滑块7的后侧壁外侧。螺纹杆15与螺母14配合螺装连接，挡料板16安装在活塞滑块7通槽内部。第一轴承17安装在L形挡料板16，竖直板固定槽内部，架杆141远离螺母14的一端，固定于活塞滑块7的露出部分上。螺纹杆15前端与第一轴承17后端同轴连接；通过第一轴承17使螺纹杆15和挡料板16转动连接。通过螺母14和螺纹杆15配合对挡料板16位于活塞滑块7通槽内的位置进行调节。通过挡料板16位置调节对活塞滑块7通槽空间大小进行控制。

本设备包括第二轴承18、搅拌辊19、传动链轮20、第一链条21和传动机构。搅拌辊19通过第二轴承18转动安装在排放漏斗4空腔内部，搅拌辊19上设置有多个拨杆。传动链轮20后端同轴安装在搅拌辊19前端，多个传动链轮20通过第一链条21传动连接。传动链轮20与驱动电机9通过传动机构连接；通过多个第二轴承18配合使搅拌辊19转动，安装在排放漏斗4的空腔。通过第一链条21配合使传动链轮20同步转动，通过传动机构使驱动电机9转动，带动多个传动链轮20转动。通过传动链轮20带动搅拌辊19转动，经多个拨杆使排放漏斗4内部物品进行搅拌，防止物料在排放漏斗4底端堆积。

2.传动机构

本设备的传动机构包括主动链轮22、从动链轮23和第二链条24，主动链轮22后端同轴安装在扇形齿轮10前侧输出端。从动链轮23后端同轴安装在左侧传动链轮20前端，从动链轮23和主动链轮22通过第二链条24传动连接。通过第二链条24使主动链轮22与从动链轮23传动连接，通过驱动电机9带动主动链轮22转动，使从动链轮23调动多个传动链轮20同步转动，提高装置送料稳定性，提高工作效率，降低使用局限性。

3.系统工作过程

本设备在工作时，首先转动调节手轮25，调节活塞滑块7通槽来控制单次排放量，之后将物料投放入储料箱3内腔中，然后将驱动电机9通电启动。之后通过驱动电机9转动，带动扇形齿轮10与安装架12顶端直齿条13啮合传动，使传动梁11推动活塞滑块7向左移动，让排放漏斗4底端与活塞滑块7通槽连通进行添料。然后驱动电机9转动带动扇形齿轮10与安装架12底端直齿条13啮合传动，使传动梁11拉动活塞滑块7向右移动，排放漏斗4底端封堵，同时活塞滑块7通槽底端与活塞筒6底端通孔连通进行排料。通过活塞滑块7往复摆动，使物料快速定量装箱即可。

4.系统特点与效果

与现有技术相比，本设计的有益效果如下所示。

（1）通过多个排放漏斗使储料箱腔内的物品进行分流排放；

（2）通过多个连接梁配合，使活塞筒稳定安装在安装台底端；

（3）通过活塞滑块上设置有多个通槽，使储料箱中的物品进行单次定量排放；

（4）通过电机座使驱动电机固定在支撑腿左端；

（5）通过传动梁使安装架与活塞滑块固定连接；

（6）通过安装架使直齿条进行对称稳定安装；

（7）通过驱动电机带动扇形齿轮与安装架顶端直齿条啮合传动，使传动梁推动活塞滑块向左移动，排放漏斗底端与活塞滑块通槽连通进行添料；

（8）通过驱动电机带动扇形齿轮转动与安装架底端直齿条啮合传动，使传动梁拉动活塞滑块向右移动，排放漏斗底端封堵。同时活塞滑块连通槽底端与活塞筒底端通孔连通进行排料。

5.结论

本设计的一种细小颗粒物装箱设备，其安装方式、连接方式和设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。本设备提高了物品装箱效率，降低人工劳动力，减少货物堆积，提高使用的便捷性。