丝杠驱动变倾角振动给料机

456 编辑：中冶有色技术网来源：郑州大学

2024-02-19 14:17:28

权利要求书： 1.一种丝杠驱动变倾角振动给料机，包含振动槽体、振动电机、后座弹簧、前吊弹簧、滑轮、导料溜槽及升降丝杠装置，所述导料溜槽上部安装在料仓下部，下部插装在所述振动槽体内，所述振动电机安装在所述振动槽体的底部，其特征在于：所述振动槽体后部铰支在所述后座弹簧上，所述后座弹簧安装在弹簧底座上，所述振动槽体前端吊挂在前吊弹簧下部，前吊弹簧上部与钢丝绳连接，所述钢丝绳绕过所述滑轮与所述丝杠升降驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述前吊弹簧同时与软索连接，所述软索与升降油缸连接。

3.根据权利要求1所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述丝杠升降驱动装置包含丝杠、螺母和回旋驱动装置，所述螺母安装在支架上，所述丝杠旋装在螺母内，一端与所述钢丝绳连接，另一端端部插装在驱动套内，与所述驱动套之间周向定位和轴向滑动，所述驱动套连接在所述回旋驱动装置上。

4.根据权利要求1所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述丝杠升降驱动装置包含带螺杆头的回转杆、内螺母升降杆和回旋驱动装置，所述回转杆安装在支架上，一端与回转驱动装置连接，另一端设置有螺杆头，所述螺杆头旋装在所述内螺母升降杆内，所述内螺母升降杆插装在支架上的导向孔内，与所述导向孔之间周向定位，所述内螺母升降杆端部与所述钢丝绳连接。

5.根据权利要求3所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：在丝杆端部设置有周向活动端头，所述钢丝绳连接在所述周向活动端头上。

6.根据权利要求3或4所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述回旋驱动装置为双向液压马达，所述双向液压马达安装在所述支架上，在所述双向液压马达的油路上连接有液压锁。

7.根据权利要求3或4所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述回旋驱动装置为电机，在电机输出轴上连接有减速机，所述减速机为双向回转减速机。

8.根据权利要求7所述的丝杠驱动变倾角振动给料机，其特征在于：所述电机为步进电机。

说明书：丝杠驱动变倾角振动给料机技术领域[0001] 本实用新型涉及一种丝杠驱动变倾角振动给料机，属于物料输送装备技术领域。背景技术[0002] 在煤炭冶金建材等行业，大量使用振动给料机进行物料的输送，在振动给料机在使用过程中一般通过调整给料机槽体的倾角对给料量进行调整，但目前采用的方法主要是

通过液压油缸升降驱动振动槽体进行旋转从而改变振动给料机的给料量。对于需要远程控

制进行给料量调整的的振动给料机，通常采用液压油缸驱动进行槽体的角度调整，这种驱

动方式虽然具有简单方便的优点，但在实际使用中存在下属的问题：由于振动给料机的给

料量对角度比较敏感，因此角度的调整必须要做到精度控制，而通过活塞的伸出和缩回进

行油缸角度的控制，角度控制精度不易达到，常出现过调的问题。另外，采用油缸进行控制

角度时，由于油缸一般处于受力状态，这样当油缸出现渗漏时，振动给料机的槽体的角度将

发生改变，造成给料量的改变，对实际生产造成重大影响，严重的时候还可能出现安全事

故，为此迫切需要设计新的技术方案解决振动给料机槽体角度调整的问题。

实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的就是提供一种丝杠驱动变倾角振动给料机，它能有效地解决前述振动给料机存在的槽体倾角调整问题。

[0004] 本实用新型的目的是这样实现的：一种丝杠驱动变倾角振动给料机，包含振动槽体、振动电机、后座弹簧、前吊弹簧、滑轮、导料溜槽及升降丝杠装置，所述导料溜槽上部安

装在料仓下部，下部插装在所述振动槽体内，所述振动电机安装在所述振动槽体的底部，所

述振动槽体后部铰支在所述后座弹簧上，所述后座弹簧安装在弹簧底座上，所述振动槽体

前端吊挂在前吊弹簧下部，前吊弹簧上部与钢丝绳连接，所述钢丝绳绕过所述滑轮与所述

丝杠升降驱动装置连接。

[0005] 所述前吊弹簧同时与软索连接，所述软索与升降油缸连接。[0006] 所述丝杠升降驱动装置包含丝杠、螺母和回旋驱动装置，所述螺母安装在支架上，所述丝杠旋装在螺母内，一端与所述钢丝绳连接，另一端端部插装在驱动套内，与所述驱动

套之间周向定位和轴向滑动，所述驱动套连接在所述回旋驱动装置上。

[0007] 所述丝杠升降驱动装置包含带螺杆头的回转杆、内螺母升降杆和回旋驱动装置，所述回转杆安装在支架上，一端与回转驱动装置连接，另一端设置有螺杆头，所述螺杆头旋

装在所述内螺母升降杆内，所述内螺母升降杆插装在支架上的导向孔内，与所述导向孔之

间周向定位，所述内螺母升降杆端部与所述钢丝绳连接。

[0008] 在所述丝杆端部设置有周向活动端头，所述钢丝绳连接在所述周向活动端头上。[0009] 所述回旋驱动装置为双向液压马达，所述双向液压马达安装在所述支架上，在所述双向液压马达的油路上连接有液压锁。

[0010] 所述回旋驱动装置为电机，在电机输出轴上连接有减速机，所述减速机为双向回转减速机。

[0011] 所述电机为步进电机。[0012] 振动槽体一般通过弹簧安装在设备基础上，用以对设备的振动进行隔振处理，防止振动对设备本身和设备基础造成损害。本实用新型的振动槽体后部铰支在后座弹簧上，

后座弹簧安装在弹簧底座上，振动槽体前端吊挂在前吊弹簧下部，前吊弹簧上部与钢丝绳

连接，钢丝绳绕过滑轮与丝杠升降驱动装置连接，这样通过丝杠升降驱动装置的驱动作用

可以带动振动槽体前端上下移动，并绕后弹簧座的铰支中心进行转动，从而实现振动槽体

倾角的调整，结构简单易行。另外采用丝杠进行升降角度的的调整，由于丝杠回转一周高度

变化只有螺丝一个节距的距离，调整精度可以大大提高，便于对槽体倾角进行准确调整。另

外，由于丝杠具有自锁功能，利用丝杠的这一功能，在采用丝杠对振动槽体的倾角进行调整

后，可以维持丝杠调整位置也即振动槽体倾角的稳定，从而保证振动给料机的给料量和工

作状态的稳定。在振动槽体围绕铰支点旋转进行倾角调整时，振动槽体前端的前后位置要

发生变化，采用绕过滑轮的钢丝绳将前吊弹簧与丝杠升降驱动装置相连，可以保证与钢丝

绳相连的丝杠升降驱动装置在运行方向上一致性，解决由于振动槽体前后位置发生变化后

对丝杠升降驱动装置产生斜向拉力，消除由此对丝杠的正常运行造成的损害。

[0013] 由于丝杠的传动效率相对较低，对振动槽体倾角进行调整时，由于必须克服槽体自重、槽体内物料重量加上仓内物料的仓压等多种外力的作用，因此完全采用丝杠升降驱

动装置对振动槽体的倾角进行调整时，对丝杠升降驱动装置的驱动装置的动力要求将非常

高，同时在这些负载的作用下，丝杠升降高度调整的精度也会受到影响，为此，将前吊弹簧

同时采用软索与升降油缸连接，这样，当需要进行槽体倾角调整时，首先采用升降油缸对振

动槽体的角度拉升到最高位置，然后在没有负载的情况下采用丝杠传动装置对振动槽体的

倾角进行调整，调整到位后，启动升降油缸将振动槽体落下，到设定位置后通过丝杠升降驱

动装置对最终的位置进行控制。通过增加一套升降油缸，既解决了丝杠升降驱动装置负载

下运转存在的问题，同时又增加了一套备用升降系统，在丝杠升降驱动装置出现故障时也

可以对振动槽体的角度进行调整，具有十分明显的优点。

[0014] 在丝杠升降驱动装置工作的过程中，连接钢丝绳的一端的位置要发生变化，而回旋驱动装置的位置尽量保持不变，以简化整个丝杠升降驱动装置的结构。为此，将丝杠升降

驱动装置的螺母安装在支架上，丝杠旋装在螺母内，丝杠一端与所述钢丝绳连接，另一端端

部插装在驱动套内，与驱动套之间设置成周向定位，轴向滑动的结构，驱动套连接在回旋驱

动装置上，这样，通过丝杠在驱动套之内的轴向滑动实现丝杠端部位置的变动，同时在周向

两者之间具有定位关系而保证驱动套的转动可以带动丝杠进行有效地转动。

[0015] 在丝杠回转升降过程中，为防止与丝杠端部连接的钢丝绳随丝杠回转铰接在一起影响整个升降系统的正常工作，在丝杆端部设置有周向活动端头，并将钢丝绳连接在该端

头上，这样在丝杠旋转时，端头和钢丝绳不随丝杠回转，保证钢丝绳在滑轮等位置的正常工

作。

[0016] 丝杠升降驱动装置包含带螺杆头的回转杆、内螺母升降杆和回旋驱动装置，将回转杆安装在支架上，一端与回旋驱动装置连接，另一端设置有螺杆头，螺杆头旋装在内螺母

升降杆内，内螺母升降杆插装在支架上的导向孔内，端部与所述钢丝绳连接。这种结构在工

作过程中通过旋转的回转杆带动内螺母升降杆进行轴向位移，而内螺母升降杆不进行转

动，可以同时保证与钢丝绳连接的内螺母升降杆轴向位置变化而周向固定不动，即不带动

与其相连的钢丝绳旋转，同时也保证了回旋驱动装置安装位置固定不动，简化了安装结构。

[0017] 液压马达具有扭矩大，运转平稳，同时速度调整方便等优点，为此回旋驱动装置采用液压马达。在液压马达的驱动油路的管道上，设置有双向液压锁，当采用液压马达进行回

旋驱动进行槽体角度调整，当角度调整到位后，可以采用双向液压锁将液压马达的油路锁

死，使液压马达不能自由旋转，由此可以进一步增加丝杆的锁死性能，保证定位精度。

[0018] Y型电机应用广泛，价格低廉，但其转速一般较高，为此采用Y型电机和双向减速机配合作为回旋驱动装置进行丝杠的回转驱动动力，既增加了丝杠回旋驱动的扭矩，同时由

于转速降低，增加了丝杠升降驱动装置的升降驱动精度，也具有配件来源稳定和使用性能

可靠，操作方便的优点。

[0019] 驱动电机采用步进式驱动电机，这样通过设定步进电机的旋转角度，进一步提高丝杆的上升或是下降高度的控制精度，同时由于步进电机的旋转角度易于精确控制，但其

扭矩相对较低，为此，在采用步进电机进行角度回转驱动时，可将前吊弹簧同时采用软索与

升降油缸连接，这样既可以克服步进电机扭矩小的缺点，同时可以充分发挥其旋转角度控

制准确易行的优点，可以进一步提高振动槽体的角度调整精度和方便角度的调整。

附图说明[0020] 附图所示为本实用新型具体实施例一和例二的结构图，其中图1为实施例一的正视图，图2所示为图1的左视图，图3所示为图1中A位置的局部放大图，图4所示为图3中C—C

位置的剖视图，图5为丝杠升降驱动装置的实施例二的结构图，图6所示为图5中F—F位置的

剖视图。

具体实施方式[0021] 在附图所示的两个实施例中，各零件序号意义如下：1、底座；2、铰支弹簧座；3、振动电机；4、铰支弹簧；5、铰支架；6、振动槽体；7、支撑架；8、导料溜槽；9、前吊弹簧；10、钢丝

绳；11、滑轮轴；12、滑轮架；13、软索；14、升降油缸；15、双槽滑轮；16、支架；17、挡料板；18、

挡料板驱动油缸；19、螺母升降杆；20、铰支轴；21、料仓；22、带减速机液压马达；23、联轴器；

24、驱动套；25、丝杠头；26、丝杠；27、导向套；28、螺母；29、活动端头体；30、活动轴承；31、压

盖螺钉；32、压板；33、连接螺栓；34、活动端头盖；35、步进电机；36、端盖；37、定位轴承；38、

回转杆；39、螺杆头。

[0022] 在图1和图2、图3和图4所示的实施例一中，底部安装有振动电机3的振动槽体6安装在导料溜槽8下部，导料溜槽安装座料仓21出料口下，振动槽体一端通过铰支架5和铰支

轴20铰接在铰支弹簧4上，铰支弹簧安装在铰支弹簧座2上。振动槽体出料端通过前吊弹簧9

和钢丝绳10与丝杠升降驱动装置的活动端头盖34连接，钢丝绳缠绕在双槽滑轮15的一个漕

沟内，前吊弹簧同时采用软索13与升降油缸14连接，软索同时缠绕在双槽滑轮的另一个沟

槽内。双槽滑轮通过滑轮架12和滑轮轴11吊挂在支撑架7下部，支撑架安装在底座1上。在振

动槽体出料端设置有挡料板17，挡料板采用挡料板驱动油缸18驱动打开和关闭。为了进一

步提高液压马达的扭矩及降低其转速，提高丝杠升降精度，采用带减速机液压马达进行丝

杠升降回转驱动，带减速机液压马达22安装在底座上，在液压马达的油路上安装有液压锁，

液压马达的输出轴与联轴器23连接，联轴器与驱动套24连接，驱动套上部插装在导向套27

内，保证驱动套周向位置的稳定，丝杠26带有丝杠头25的一端插入到驱动套中间的导向孔

内，丝杠头为方形，边长大于丝杠外径。丝杠穿装在支架16上设置的螺母28内，丝杠的上部

安装有由活动端头体29、活动轴承30、压盖螺钉31、压板32、连接螺栓33和活动端头盖组成

的周向活动端头，周向活动端头上的活动端头盖与钢丝绳连接。

[0023] 在振动给料机给料时，由挡料板驱动油缸驱动挡料板打开，开动振动电机，振动槽体振动，则料仓内的物料通过导料溜槽和振动槽体给出振动给料机，实现给料作业。在给料

过程中，如需要对给料量进行调整，远程或就近控制带减速机液压马达工作，带动联轴器和

驱动套回旋，插装在驱动套导向孔内的方形丝杠头在带动丝杠回旋的同时，可以上下滑动。

与安装固定在支架上的螺母旋装在一起的丝杠在回旋的过程中上下移动，拉动或松开与活

动端头盖连接的钢丝绳，使与钢丝绳连接的前吊弹簧拉动振动槽体绕铰支中心回转，从而

改变振动槽体的倾角，从而实现振动给料机给料量的调整。在丝杠旋转过程中，安装在丝杠

端部连接的活动轴承的内圈旋转，外圈固定不动，这样可以保证由活动端头体、压盖螺钉、

压板、连接螺栓和活动端头盖等组成的周向活动端头在周向固定不动，从而避免了钢丝绳

的旋转缠绕。当振动槽体的角度调整到位后，由于丝杠传动具有良好的自锁功能，因此可以

保证丝杠的高度位置固定不动，加之在液压马达油路上设置有液压锁，关闭液压马达后，液

压马达轴的位置固定不变，进一步增加了丝杠转动的自锁性能，可以有效且长时间的保持

振动槽体倾角的稳定，对保证给料机给料量的稳定具有特别的优点。由于液压马达的低速

稳定性较差，特别是在高负载的情况下稳定性更差，在液压马达上连接减速机后，可以保证

液压马达在较高的稳定准确的转速下工作，同时也增加了液压马达的输出扭矩，提高了对

负载的适应能力。这种结构对通过控制液压马达工作时间达到远距离精确调整控制振动槽

体的工作倾角提供了可能，优点非常明显。由此可见，本实施例可完美实现对振动给料机给

料量远距离精确调整，并能保证给料机倾角在调整后长时间稳定不变，从而保证振动给料

机给料量的稳定。

[0024] 图5和图6所示为本实用新型的实施例二，其中图5所示为替换实施例一中图3中所示结构部件的结构图，该实施例中的其他部件与实施例一相同，在该实施例中，采用步进电

机35驱动对振动槽体的倾角进行调整，步进电机和支架16安装底座1上，输出轴与回转杆38

连接，回转杆采用定位轴承37和端盖36固定在支架上，在回转杆端部设置外圆带有螺丝的

螺杆头39，螺杆头旋装在螺母升降杆19中间设置的螺母孔内，螺母升降杆外形为方形杆状，

插装在支架上设置的导向孔内。根据丝杠驱动的负载的大小，可以在步进电机端部连接双

向减速机，以进一步提高丝杠的回转扭矩。与前吊弹簧连接钢丝绳另一端连接在螺母升降

杆顶端，前吊弹簧同时通过软索和滑轮与升降油缸相连。当需要对振动槽体的倾角进行调

整时，首先采用升降油缸将振动槽体拉起到最高极限位置，此时由于已经将振动槽体升起，

因此丝杠升降驱动装置上基本不受负载的作用。启动步进电机，步进电机具有旋转角度控

制准确但扭矩较低的特点，由于没有负载作用，所以可以充分发挥其回转角度控制精准的

优点。根据需要对步进电机的回转角度进行准确控制，这样与步进电机相连的丝杠头的回

转角度也可进行准确的控制，也即可以控制与其旋装在一起的螺母升降杆的升降高度，这

样就可以最终实现对振动槽体工作倾角的精确控制。当步进电机的调整到位后，启动升降

油缸，使振动槽体下落，当下落到前吊弹簧拉紧与其连接的钢丝绳后，钢丝绳限制振动槽体

保持在设定的倾角，可以重新进行给料作业。由于与钢丝绳相连的螺母升降杆不进行旋转，

因此也可避免在倾角调整过程中钢丝绳的旋转拧绕。当角度调整到位后，丝杠具有自锁功

能，加之步进电机不会在没有外加电信号的情况下自转即具有自锁功能，因此振动槽体的

倾角也可以长时间的保持不变。

[0025] 由此可见，尽管结构有所不同，但实施例二同样具有可远距离控制调整、调整精度高、同时倾角调整后可以长时间稳定保持不变的优点。