一种可用于火炸药的自动投料系统的制作方法

1.本发明涉及火炸药设备技术领域，更具体的说是涉及一种可用于火炸药的自动投料系统。


背景技术：

2.在生产过程中投料溶解是关键环节之一，当前火炸药以及相关民爆危险品领域，使用较为广泛的仍然是人工投料操作模式，这对于提升生产效率和本质安全以及自动化生产而言，难免存在一些弊端和安全风险。《民用爆炸物品行业发展规划(2016-2020年)》提出“安全环保型系列工业炸药研发”的发展方向以及优化产品结构中明确了“工业炸药由以包装型为主向散装型和现场混装炸药方向发展”要求。《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》提出：“通过鼓励企业采用自动化、信息化技术改造传统的生产方式和管理模式，加快现有生产工艺、装备升级换代、在危险作业工序实现无人少人化操作，减少人身伤亡事故发生”。
3.因此，如何研究开发火炸药自动投料系统，使其与技术符合行业发展要求，能够有效降低劳动强度，节省操作时间和成本,成为本领域技术人员努力的方向。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可用于火炸药的自动投料系统，以期解决背景技术中的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种可用于火炸药的自动投料系统，包括：
7.盛料容器，所述盛料容器用于盛状火炸药；
8.运送单元，所述运送单元用于定位转运盛料容器；
9.旋转单元，所述旋转单元用于夹持住所述盛料容器并使所述盛料容器旋转；
10.提升单元，所述提升单元用于带动所述旋转单元在竖直方向做往复运动。
11.在一些实施例中，还包括定位单元，所述运送单元通过所述定位单元将盛料容器运送至预设位置。
12.在一些实施例中，所述盛料容器包括料斗、导流盖和气动振荡器，所述料斗内设有盛料腔，所述导流盖扣合在所述料斗上，且所述导流盖设有出料口；所述气动振荡器设置在料斗外壁上；所述料斗的两侧设有相对的导轨块，所述导轨块用于与所述旋转单元配合。
13.在一些实施例中，所述导流盖呈偏锥形；且所述出料口呈椭圆形。
14.在一些实施例中，所述导轨块的上下两侧均设有导轨槽。
15.在一些实施例中，所述运送单元包括带刹车脚轮的转运车，所述转运车上固定有防爆电子秤，所述防爆电子秤上设有至少3个定位柱，所述料斗的底部设有与所述定位柱相匹配的定位孔，所述盛料容器通过定位孔与定位柱的配合固定在所述运送单元上。
16.在一些实施例中，所述定位单元包括位于两侧的第一定位挡板和位于前端的第二
定位挡板，所述第一定位挡板上设有竖向定位挡板，用于对转运车的两侧进行导向限位，所述第二定位挡板固定在所述转运车的前端，所述第二定位挡板设有直角面，用于与提升单元的底部相配合定位。
17.在一些实施例中，所述旋转单元包括u型插板、安装座、转轴和安装在所述安装座上的第一防爆伺服电机，所述u型插板的两端分别设有与所述导轨块的导轨槽相配合的插轨，通过所述插轨与所述导轨槽的配合实现u型插板与盛料容器的连接，所述转轴贯穿所述安装座设置，所述转轴的一端与u型插板固定连接，所述转轴的另一端通过所述第一防爆伺服电机驱动；所述安装座与所述提升单元连接，通过提升单元带动实现竖向位移。
18.在一些实施例中，所述旋转单元还包括夹钳锁扣，所述夹钳锁扣固定在所述料斗上，所述u型插板上设有锁孔，通过所述夹钳锁扣与所述锁孔的配合实现锁定。
19.在一些实施例中，所述提升单元包括提升框架、传动电缸、导向柱和密封防尘罩，所述导向柱设置在提升框架上，所述安装座滑动套设在导向柱上，所述传动电缸固定在提升框架上，且所述传动电缸与所述安装座固定连接，所述密封防尘罩分别固定在提升框架的顶部和下部，且位于提升框架上部和下部的密封防尘罩分别与安装座的上下两侧固定连接。
20.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
21.本发明提供了一种可用于火炸药的自动投料系统，可以实现自动投料，能够取代人工火炸药及危险品投料的安全隐患，提高工作环境以及作业效率。
附图说明
22.图1为本实施例的工作示意图；
23.图2为本实施例的盛料容器和运送单元的示意图；
24.图3为本实施例的定位单元的示意图；
25.图4为本实施例的盛料容器和旋转单元的示意图；
26.图5为本实施例的提升单元的示意图。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示固有的其它步骤或单元。
32.以下将结合图1-5，对本技术实施例所涉及的一种可用于火炸药的自动投料系统进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
33.实施例1:
34.如图1-5所示，一种可用于火炸药的自动投料系统，包括：盛料容器2，运送单6元，旋转单元5，定位单元4，提升单元3，
35.所述盛料容器用于盛状火炸药；所述火炸药包括但不限于：三氨基三硝基苯(tatb)、三氨基三氯化苯(tctnb)、奥克托今(hmx)、黑索金(rdx)、六硝基六氮杂异伍兹烷(cl-20或hniw)、2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(llm-105)、硝酸铵、高氯酸铵等。
36.在一些实施例中，所述盛料容器包括料斗13、导流盖14和气动振荡器17，所述料斗内设有盛料腔，所述导流盖扣合在所述料斗上，且所述导流盖设有出料口。料斗、导流盖使用铝合金、铜等有色金属加工，料斗和导流盖之间配置夹密封圈(橡胶)，避免药粉漏出，料斗和导流盖之间由塔扣15连接固定。
37.导流盖采用偏锥形设计，根据物料的安息角设计开口设计成椭圆形，表面喷砂导电阳极氧化，内腔抛光到ra0.8。导流盖的偏锥形开口靠近反应釜1一侧。
38.所述气动振荡器设置在料斗外壁上；所述料斗的两侧设有相对的导轨块7，所述导轨块用于与所述旋转单元配合。气动振荡器可以通过调节进气量来调节振动频率，在旋转倾倒时使炸药物料更容易流出。气动振荡器的振动频率在10～60hz范围内调节。
39.所述导轨块的上下两侧均设有导轨槽。导轨槽的作用是为了与旋转单元相互配合，便于u型插板通过导轨槽将料斗夹持住。
40.运送单元的作用是将盛料容器定位，并且运送至预定的位置。所述运送单元用于定位转运盛料容器；所述运送单元包括带刹车脚轮的转运车8，所述转运车上固定有防爆电子秤12，所述防爆电子秤上设有至少3个定位柱，所述料斗的底部设有与所述定位柱相匹配的定位孔，所述盛料容器通过定位孔与定位柱的配合固定在所述运送单元上。这样盛料容器在防爆电子秤上的位置就是唯一固定的。盛料容器的位置固定便于旋转单元的夹持。防爆电子秤可以为数显高精度防爆电子台秤。
41.所述运送单元通过定位单元将盛料容器运送至预设位置。所述旋转单元用于夹持住所述盛料容器并使所述盛料容器旋转；所述定位单元包括位于两侧的第一定位挡板10和位于前端的第二定位挡板11，所述第一定位挡板上设有竖向定位挡板9，用于对转运车的两侧进行导向限位，所述第二定位挡板固定在所述转运车的前端，所述第二定位挡板设有直角面，用于与提升单元的底部相配合定位。
42.第一定位挡板的进口处为敞口设置，便于导向，两侧的竖向定位挡板用于将转运
车的运动转为直线，确保将盛料容器运送至预设位置。
43.所述旋转单元包括u型插板19、安装座20、转轴和安装在所述安装座上的第一防爆伺服电机21，所述u型插板的两端分别设有与所述导轨块的导轨槽相配合的插轨，通过所述插轨与所述导轨槽的配合实现u型插板与盛料容器的连接，所述转轴贯穿所述安装座设置，所述转轴的一端与u型插板固定连接，所述转轴的另一端通过所述第一防爆伺服电机驱动；所述安装座与所述提升单元连接，通过提升单元带动实现竖向位移。第一防爆伺服电机配合有减速机，使得翻转速度控制在0～100rpm/min。
44.在一些实施例中，所述旋转单元还包括夹钳锁扣18，所述夹钳锁扣固定在所述料斗上，所述u型插板上设有锁孔，通过所述夹钳锁扣与所述锁孔的配合实现锁定。通过夹钳锁扣将盛料容器与u型插板固定，防止在转运的过程中，盛料容器与u型插板脱落，导致盛料容器倾倒或脱落。
45.所述提升单元用于带动所述旋转单元在竖直方向做往复运动。所述提升单元包括提升框架22、传动电缸23、导向柱24和密封防尘罩25，所述导向柱设置在提升框架上，所述安装座滑动套设在导向柱上，所述传动电缸固定在提升框架上，且所述传动电缸与所述安装座固定连接，所述密封防尘罩分别固定在提升框架的顶部和下部，且位于提升框架上部和下部的密封防尘罩分别与安装座的上下两侧固定连接。
46.密封防尘罩采用但不局限于口型风琴罩，上下两侧的口型风琴罩将运动部件完全封闭在里面。风琴罩的材质采用防静电材料，并于具备防溶剂腐蚀性。
47.本技术的可用于火炸药的自动投料系统的使用步骤如下：
48.步骤a：在数显高精度防爆电子台秤上的盛料容器内称量炸药或危险品物料，称重后通过转运车转运到提升单元下方的定位处，通过刹车脚轮实现定位，使得u型插板的插轨将导轨槽夹持住；
49.步骤b：将料斗从转运车上通过夹钳锁扣锁紧将u型插板锁紧，通过提升单元的传动电缸将料斗提升到预设高度后，通过第一防爆伺服电机驱动控制料斗旋转，在此过程中可以控制翻转角度和翻转速度达到物料自动下流的效果。
50.步骤c：在必要时启动料斗上的气动振荡器，调节振动频率配合旋转角度和速度，使物料更容易流出。
51.步骤d：将料斗内所有物料投完后，调控旋转单元，将料斗自动放回手推车指定位置固定，卸掉夹持机构，完成投料。
52.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，包括：盛料容器，所述盛料容器用于盛状火炸药；运送单元，所述运送单元用于定位转运盛料容器；旋转单元，所述旋转单元用于夹持住所述盛料容器并使所述盛料容器旋转；提升单元，所述提升单元用于带动所述旋转单元在竖直方向做往复运动。2.根据权利要求1所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，还包括定位单元，所述运送单元通过所述定位单元将盛料容器运送至预设位置。3.根据权利要求2所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述盛料容器包括料斗、导流盖和气动振荡器，所述料斗内设有盛料腔，所述导流盖扣合在所述料斗上，且所述导流盖设有出料口；所述气动振荡器设置在料斗外壁上；所述料斗的两侧设有相对的导轨块，所述导轨块用于与所述旋转单元配合。4.根据权利要求3所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述导流盖呈偏锥形；且所述出料口呈椭圆形。5.根据权利要求3所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述导轨块的上下两侧均设有导轨槽。6.根据权利要求3所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述运送单元包括带刹车脚轮的转运车，所述转运车上固定有防爆电子秤，所述防爆电子秤上设有至少3个定位柱，所述料斗的底部设有与所述定位柱相匹配的定位孔，所述盛料容器通过定位孔与定位柱的配合固定在所述运送单元上。7.根据权利要求6所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述定位单元包括位于两侧的第一定位挡板和位于前端的第二定位挡板，所述第一定位挡板上设有竖向定位挡板，用于对转运车的两侧进行导向限位，所述第二定位挡板固定在所述转运车的前端，所述第二定位挡板设有直角面，用于与提升单元的底部相配合定位。8.根据权利要求5所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述旋转单元包括u型插板、安装座、转轴和安装在所述安装座上的第一防爆伺服电机，所述u型插板的两端分别设有与所述导轨块的导轨槽相配合的插轨，通过所述插轨与所述导轨槽的配合实现u型插板与盛料容器的连接，所述转轴贯穿所述安装座设置，所述转轴的一端与u型插板固定连接，所述转轴的另一端通过所述第一防爆伺服电机驱动；所述安装座与所述提升单元连接，通过提升单元带动实现竖向位移。9.根据权利要求8所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述旋转单元还包括夹钳锁扣，所述夹钳锁扣固定在所述料斗上，所述u型插板上设有锁孔，通过所述夹钳锁扣与所述锁孔的配合实现锁定。10.根据权利要求8所述的一种可用于火炸药的自动投料系统，其特征在于，所述提升单元包括提升框架、传动电缸、导向柱和密封防尘罩，所述导向柱设置在提升框架上，所述安装座滑动套设在导向柱上，所述传动电缸固定在提升框架上，且所述传动电缸与所述安装座固定连接，所述密封防尘罩分别固定在提升框架的顶部和下部，且位于提升框架上部和下部的密封防尘罩分别与安装座的上下两侧固定连接。

技术总结
本发明公开了一种可用于火炸药的自动投料系统，盛料容器，所述盛料容器用于盛状火炸药；运送单元，所述运送单元用于定位转运盛料容器；旋转单元，所述旋转单元用于夹持住所述盛料容器并使所述盛料容器旋转；提升单元，所述提升单元用于带动所述旋转单元在竖直方向做往复运动。本发明提供了一种可用于火炸药的自动投料系统，可以实现自动投料，能够取代人工火炸药及危险品投料的安全隐患，提高工作环境以及作业效率。境以及作业效率。境以及作业效率。


技术研发人员：屈延阳 胡炳超 李凤麟 程碧波 姚宏 姜凯 倪刚
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院化工材料研究所
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/19