專利名稱：一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種前裝式翻堆機(jī)，屬于酵制機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)越來(lái)越受到重視，生活中所產(chǎn)生的淤泥和垃圾處理物等，已成為生產(chǎn)有機(jī)肥料的主要來(lái)源。如果在垃圾發(fā)酵過程中，基肥處于貧氧狀態(tài)，則屬于靜態(tài)厭氧發(fā)酵工藝。靜態(tài)厭氧發(fā)酵工藝的缺點(diǎn)是垃圾發(fā)酵率低、占地面積大、堆肥質(zhì)量低。目前大多采用動(dòng)態(tài)好氧發(fā)酵方式處理生活垃圾，其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)酵周期短，成品肥無(wú)害化，質(zhì)量上乘。動(dòng)態(tài)好氧的發(fā)酵方式離不開周期性的對(duì)堆肥物料進(jìn)行翻堆。 翻堆過程一方面利用旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)堆肥物料進(jìn)行翻動(dòng)及破碎，加速了垃圾有機(jī)物的降解過程，另一方面通過有氧發(fā)酵大大降低了肥堆中有毒物含量，外在的表現(xiàn)就是垃圾中的惡臭得到一定程度上的遏制。
垃圾翻堆機(jī)主要用于生活垃圾的分層翻堆及堆肥處理，提高垃圾堆層堆的樣的氧濃度，加速垃圾發(fā)酵反應(yīng)。翻堆機(jī)按照動(dòng)力可分為自行式和牽引式。前者應(yīng)用比較廣泛，尤其是在大中型堆肥廠；后者作為拖拉機(jī)或者裝載機(jī)的配套裝置多用在家庭和小堆肥廠，造價(jià)相對(duì)較低。而牽引式的翻堆機(jī)中前裝式又具有很多優(yōu)點(diǎn)。前裝式是采用通用的裝載機(jī)為行走驅(qū)動(dòng)主機(jī)，將裝載機(jī)鏟斗拆去，安裝上翻拋裝置改裝而成，為裝載機(jī)的應(yīng)用提供了一個(gè)新領(lǐng)域。前裝式翻堆機(jī)主要用于城市生活垃圾堆肥，其特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性好，操作靈活，轉(zhuǎn)場(chǎng)方便。
中國(guó)專利ZL200720305439. O公開了一種多功能翻堆機(jī)，其采用拖拉機(jī)為主要?jiǎng)恿?lái)源，翻堆裝置中轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)力由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸提供。但是此專利并沒有解決前置式翻堆機(jī)在翻堆作業(yè)中受垃圾堆的反作用力的影響，在豎直方向存在跳動(dòng)，翻堆效果欠佳。同時(shí)，翻堆裝置沒有折疊功能，不便于長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)前裝式翻堆機(jī)在工作工程中旋轉(zhuǎn)刀軸豎直方向受力跳動(dòng)導(dǎo)致的翻堆效果不佳、水平方向受力不均導(dǎo)致的不易控制、直線行走困難，以及減小長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)移是整機(jī)寬度，提供了一種刀片合理布置的前置式翻堆機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是根據(jù)翻堆作業(yè)中通過刀片傳遞至旋轉(zhuǎn)主軸的瞬時(shí)反作用力，確定刀片的類型及分布，使得旋轉(zhuǎn)主軸受力均勻。刀片豎直方向的反作用力通過平衡塊的重量平衡，在翻堆作業(yè)中調(diào)節(jié)平衡塊在平衡桿上的位置，使翻堆機(jī)縱向跳動(dòng)最小。在翻堆作業(yè)結(jié)束或設(shè)備長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)移圖中，將翻堆裝置折疊收起，折疊為向上折疊。折疊前調(diào)整平衡裝置的重心，提高折疊效率，降低折疊風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為，包括牽引裝置、翻堆裝置、動(dòng)力輸入裝置、扭矩離合裝置、末端行走裝置、平衡裝置和折疊裝置；兩個(gè)所述翻堆裝置沿牽引裝置的中軸線對(duì)稱布置，兩個(gè)翻堆裝置結(jié)構(gòu)相同；所述翻堆裝置的近端與上位牽引裝置連接，遠(yuǎn)端安裝末端行走裝置；翻堆裝置內(nèi)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)刀軸，旋轉(zhuǎn)刀軸沿軸向分布刀片，旋轉(zhuǎn)刀軸通過軸承a和軸承 b分別固定在支撐座a和支撐座b上，所述支撐座a和支撐座b分別設(shè)于所述翻堆裝置機(jī)架的近端和遠(yuǎn)端；所述末端行走裝置為具有載重能力的滾輪，隨牽引裝置行走方向運(yùn)動(dòng)；所述牽引裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳送給動(dòng)力輸入裝置，所述動(dòng)力輸入裝置的輸出軸與旋轉(zhuǎn)刀軸通過扭矩離合裝置將動(dòng)力輸入裝置的輸出軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)刀軸，所述旋轉(zhuǎn)刀軸的軸線與牽引裝置的前進(jìn)方向垂直，所述扭矩離合裝置控制動(dòng)力輸入裝置與旋轉(zhuǎn)刀軸的離合；所述平衡裝置包括平衡塊和平衡桿，平衡塊在平衡桿上滑動(dòng)，平衡塊位置通過人工或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)，通過平衡塊上的鎖緊裝置固定位置；所述折疊裝置將翻堆裝置折疊，使旋轉(zhuǎn)刀軸成豎直狀態(tài)。
所述刀片的橫截面為等腰三角形，等腰三角形的頂角為刀刃角，述刀片沿旋轉(zhuǎn)刀軸中心對(duì)稱分布，所述刀刃角沿旋轉(zhuǎn)刀軸中心向兩端成由小到大線性布置。通常情況下，刀片分為三組刀片a、刀片b和刀片C，從中部到旋轉(zhuǎn)刀軸兩端依次安裝刀片a、刀片b和刀片c ;所述刀片a、刀片b和刀片c的刀刃角在旋轉(zhuǎn)刀軸上的分布依據(jù)為翻堆過程中旋轉(zhuǎn)刀軸受瞬時(shí)反作用力的大小，作用力大小根據(jù)垃圾堆形狀、平均密度、固體顆粒物粒度通過流體得到。
所述折疊裝置包括收線器、拉索和變向滑輪，所述拉索穿過變向滾輪連接收線器與翻堆裝置的遠(yuǎn)端，變向滑輪設(shè)于牽引裝置上，折疊作業(yè)之前，將平衡塊調(diào)整至翻堆裝置的近端，折疊作業(yè)時(shí)，收線器收緊拉索。
本發(fā)明的有益效果在于，翻堆機(jī)能夠空間折疊，減小了整機(jī)寬度，便于其長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)。本發(fā)明對(duì)稱布置翻堆裝置解決了翻堆行走過程中行走偏向的問題，平衡塊在平衡桿上的位置可調(diào)，降低了折疊翻堆機(jī)所需外力，也平衡了行走偏向側(cè)向力，增加了設(shè)備安全系數(shù)；同時(shí)，優(yōu)化后刀片的布局配合以可調(diào)節(jié)位置的平衡塊，使得旋轉(zhuǎn)刀軸的受垃圾堆的反作用力更加平衡，減小了旋轉(zhuǎn)刀軸的跳動(dòng)，本發(fā)明對(duì)稱布置翻堆裝置結(jié)合平衡塊和刀片布局提高了翻堆機(jī)的操作性能，優(yōu)化了翻堆效果。



圖1是前置式翻堆機(jī)各組件布置示意圖。
圖2是刀片示意圖。
圖3是刀片斷面示意圖。
圖4是前置式翻堆機(jī)折疊裝置具體實(shí)施例一工作示意圖。
圖5是前置式翻堆機(jī)折疊裝置具體實(shí)施例二工作示意圖。
圖中，1，牽引裝置；2，翻堆裝置；3，末端行走裝置；4，旋轉(zhuǎn)刀軸；5，刀片；6，刀片 a;7，刀片b ;8，刀片c ;9，軸承a;10，軸承b ;11，支撐座a;12，支撐座b ;13，動(dòng)力輸入裝置； 14，扭矩離合裝置；15，平衡塊；16，平衡桿；30，垃圾堆；31，厚度；32，長(zhǎng)度；33，寬度；34，刀刃角；35，液壓缸；36，翻堆裝置上鉸鏈；37，液壓缸鉸鏈；38，牽引裝置上鉸鏈；39，細(xì)長(zhǎng)桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明方法的具體實(shí)施方式
如下實(shí)施例1。
圖1是前置式翻堆機(jī)各組件布置示意圖。翻堆機(jī)的主體部分是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，包括了翻堆裝置2、動(dòng)力輸入裝置13、扭矩離合裝置14、末端行走裝置3、平衡裝置和折疊裝置，翻堆裝置2與牽引裝置I固接，本實(shí)施例中的牽引裝置I為四輪機(jī)車。
翻堆裝置2為可拆卸結(jié)構(gòu)，分為近端和遠(yuǎn)端，近端與上位牽引裝置I連接，遠(yuǎn)端安裝末端行走裝置3，翻堆裝置2內(nèi)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)刀軸4，旋轉(zhuǎn)刀軸4外側(cè)沿軸向分布刀片5，確定刀片5的類型及分布，對(duì)于秸桿或者家畜糞便的通常情況下，刀片5根據(jù)尺寸的不同分為刀片a6、刀片b7、刀片c8，旋轉(zhuǎn)刀軸4通過軸承a9和軸承blO分別固定在支撐座all和支撐座bl2上。
刀片5沿旋轉(zhuǎn)刀軸4中心對(duì)稱分布，安裝在旋轉(zhuǎn)刀軸4中部的刀片 為刀片a6，從中部到旋轉(zhuǎn)刀軸4末端依次安裝刀片b7和刀片c8，各類型刀片5在旋轉(zhuǎn)刀軸4上的安裝依據(jù)為翻堆過程中旋轉(zhuǎn)刀軸受瞬時(shí)反作用力的大小，作用力大小根據(jù)垃圾堆30形狀、平均密度、固體顆粒物粒度計(jì)算得。刀片a6、刀片b7和刀片c8的厚度31和長(zhǎng)度32根據(jù)翻堆對(duì)象的厚度、質(zhì)地選配，它們的刀刃角34參數(shù)的區(qū)別保證了各刀片所受垃圾堆反作用力基本相同，刀片a6的刀刃角34為12° 18°，刀片b7的刀刃角34為18° 22°，刀片c8的刀刃角34為22。 30。。
動(dòng)力輸入裝置13輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，固定在牽引裝置上，動(dòng)力輸入裝置13與旋轉(zhuǎn)刀軸 4通過扭矩離合裝置14連接，將軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)刀軸4，扭矩離合裝置14控制動(dòng)力輸入裝置13與旋轉(zhuǎn)刀軸4的離合，實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞與中斷。
末端行走裝置3為具有載重能力的滾輪，其前進(jìn)方向與隨牽引裝置I相同。平衡裝置包括平衡塊15和平衡桿16，平衡塊15的材質(zhì)是金屬，平衡塊15在平衡桿16上滑動(dòng)， 其位置通過電機(jī)牽弓I或人力完成調(diào)節(jié)結(jié)合圖4，折疊裝置包括收線器17、拉索18、變向滑輪19，拉索18穿過變向滾輪19連接收線器17和翻堆裝置2的遠(yuǎn)端，變向滑輪19與牽引裝置I相對(duì)位置固定。折疊作業(yè)之前，將平衡塊15調(diào)整至翻堆裝置2的近端，折疊作業(yè)時(shí)，收線器17收緊拉索18。在牽引裝置I將翻堆裝置2調(diào)整至下一次翻堆作業(yè)的入口后，收線器17放松拉索18，放下翻堆裝置 2。
實(shí)施例2。
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同在于，實(shí)施例2中，折疊裝置功能通過液壓缸35實(shí)現(xiàn)如圖5所示。細(xì)長(zhǎng)桿39連接牽引裝置上的鉸鏈38和翻堆裝置上的鉸鏈36，在牽引裝置I 上安裝液壓缸35，液壓缸35的伸出端連接液壓缸鉸鏈37，上述液壓缸鉸鏈37固定在細(xì)長(zhǎng)桿39上，通過液壓缸35的伸出和收縮改變細(xì)長(zhǎng)桿39和地面的夾角從而實(shí)現(xiàn)翻堆裝置2的折疊。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，包括牽引裝置(I)、翻堆裝置(2)、動(dòng)力輸入裝置(13)、扭矩離合裝置(14)、末端行走裝置(3)、平衡裝置和折疊裝置；兩個(gè)所述翻堆裝置 (2 )沿牽引裝置(I)的中軸線對(duì)稱布置，所述兩個(gè)翻堆裝置(2 )結(jié)構(gòu)相同；所述翻堆裝置(2 ) 的近端與上位牽引裝置(I)連接，遠(yuǎn)端安裝末端行走裝置(3);翻堆裝置(2)內(nèi)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)刀軸(4)，旋轉(zhuǎn)刀軸(4)沿軸向分布刀片(5)，旋轉(zhuǎn)刀軸(4)通過軸承a (9)和軸承b (10) 分別固定在支撐座a (11)和支撐座b (12)上，所述支撐座a (11)和支撐座b (12)分別設(shè)于所述翻堆裝置(2)機(jī)架的近端和遠(yuǎn)端；所述末端行走裝置(3)為具有載重能力的滾輪， 隨牽引裝置(I)行走方向運(yùn)動(dòng)；所述牽引裝置(I)將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳送給動(dòng)力輸入裝置(13)， 所述動(dòng)力輸入裝置(13)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)刀軸(4)通過扭矩離合裝置(14)將動(dòng)力輸入裝置 (13)的輸出軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)刀軸(4)，所述旋轉(zhuǎn)刀軸(4)的軸線與牽引裝置(I)的前進(jìn)方向垂直，所述扭矩離合裝置(14)控制動(dòng)力輸入裝置(13)與旋轉(zhuǎn)刀軸(4)的離合；所述平衡裝置包括平衡塊(15)和平衡桿(16)，平衡塊(15)在平衡桿(16)上滑動(dòng)，通過平衡塊 (15)上的鎖緊裝置固定位置；所述折疊裝置將翻堆裝置(2)折疊，使旋轉(zhuǎn)刀軸(4)成豎直狀態(tài)，兩側(cè)的翻堆裝置(2)能夠同時(shí)進(jìn)行翻堆作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，所述刀片(5)的橫截面為等腰三角形，等腰三角形的頂角為刀刃角，刀片(5)沿旋轉(zhuǎn)刀軸(4)中心對(duì)稱分布，所述刀刃角沿旋轉(zhuǎn)刀軸(4)中心向兩端成由小到大線性布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，所述刀片(5)分為刀片a(6)、刀片b (7)和刀片c (8)，從中部到旋轉(zhuǎn)刀軸(4)兩端依次安裝刀片a (6)、刀片b (7) 和刀片c (8);所述刀片a (6)、刀片b (7)和刀片c (8)的刀刃角在旋轉(zhuǎn)刀軸(4)上的分布依據(jù)為翻堆過程中旋轉(zhuǎn)刀軸受瞬時(shí)反作用力的大小，作用力大小根據(jù)垃圾堆(30)形狀、 平均密度、固體顆粒物粒度通過流體得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于刀片a(6)、刀片b (7)和刀片c (8)的厚度31和長(zhǎng)度32根據(jù)翻堆對(duì)象的厚度、質(zhì)地選配，它們的刀刃角 (34)參數(shù)的區(qū)別保證了各刀片所受垃圾堆反作用力基本相同，刀片a (6)的刀刃角(34)為 12° 18°，刀片b(7)的刀刃角(34)為18° TT，刀片c(8)的刀刃角(34)為22° 30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，所述折疊裝置包括收線器(17)、拉索(18)和變向滑輪(19)，所述拉索(18)穿過變向滾輪(19)連接收線器(17)與翻堆裝置(2)的遠(yuǎn)端，變向滑輪(19)設(shè)于牽引裝置(I)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，折疊裝置功能通過液壓缸(35)實(shí)現(xiàn)，細(xì)長(zhǎng)桿(39)連接牽引裝置上的鉸鏈(38)和翻堆裝置上的鉸鏈(36)， 在牽引裝置(I)上安裝液壓缸(35)，液壓缸(35)的伸出端連接液壓缸鉸鏈(37)，上述液壓缸鉸鏈(37)固定在細(xì)長(zhǎng)桿(39)上，通過液壓缸(35)的伸出和收縮改變細(xì)長(zhǎng)桿(39)和地面的夾角從而實(shí)現(xiàn)翻堆裝置(2)的折疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，其特征在于，所述平衡塊(15) 在平衡桿(16)上通過電機(jī)調(diào)節(jié)位置；折疊作業(yè)之前，將平衡塊(15)調(diào)整至翻堆裝置(2)的近端，折疊作業(yè)時(shí)，收線器(17)收緊拉索(18)。
全文摘要
本發(fā)明為一種對(duì)稱前裝式翻堆機(jī)，屬于酵制機(jī)械領(lǐng)域。本發(fā)明包括牽引裝置(1)、翻堆裝置(2)、動(dòng)力輸入裝置(13)、扭矩離合裝置(14)、末端行走裝置(3)、平衡裝置和折疊裝置。本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有前置式翻堆機(jī)結(jié)構(gòu)及功能的改進(jìn)，對(duì)稱布置的牽引裝置(1)、優(yōu)化的刀片布局配合以可調(diào)節(jié)位置的負(fù)重快，使得旋轉(zhuǎn)刀軸的受力更加平衡，減小了旋轉(zhuǎn)刀軸的跳動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了翻堆機(jī)的空間折疊功能，便于其長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)。本發(fā)明優(yōu)化了翻堆效果，降低了操作難度。本發(fā)明中的翻堆機(jī)適合于各種翻堆作業(yè)。
文檔編號(hào)C05F17/02GK102992833SQ201210573058
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者佟艷群, 康正陽(yáng), 王浩, 張羅 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)