一種可用于平倉(cāng)作業(yè)的升降式操作臺(tái)

周亞男，蔡育池，戚 浩 ，張來(lái)林*，董曉歡

（1.河南工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)研究院，鄭州 450001；2.中儲(chǔ)糧廈門直屬庫(kù)有限公司，福建 廈門 361026；3.中儲(chǔ)糧集團(tuán)有限公司福建分公司，福州 350007）

隨著科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，糧食倉(cāng)房進(jìn)出倉(cāng)操作機(jī)械化程度越來(lái)越高，萬(wàn)噸糧倉(cāng)可在1～7 d內(nèi)完成裝糧。平房倉(cāng)裝糧高度為6～10 m之間，主要由轉(zhuǎn)向輸送機(jī)、補(bǔ)倉(cāng)機(jī)等設(shè)備完成散糧進(jìn)倉(cāng)工作，會(huì)在倉(cāng)內(nèi)形成多個(gè)相互交錯(cuò)、高低不等的糧堆；淺圓倉(cāng)、筒倉(cāng)的裝糧高度在15～45 m之間，倉(cāng)頂中心單點(diǎn)入糧倉(cāng)型會(huì)在倉(cāng)內(nèi)形成一個(gè)更大糧堆、多點(diǎn)入糧倉(cāng)型會(huì)在倉(cāng)內(nèi)形成多個(gè)相互交錯(cuò)的糧堆。當(dāng)倉(cāng)房完成入糧作業(yè)后、進(jìn)入正常保管期前，需要對(duì)倉(cāng)內(nèi)大小不一、高低不平的糧面進(jìn)行平整工作，否則會(huì)影響日后通風(fēng)降溫、熏蒸殺蟲效果和人員入倉(cāng)檢查糧情[1]。為此，糧食部門也研發(fā)了一些平倉(cāng)設(shè)備：但因設(shè)備體積大無(wú)法進(jìn)倉(cāng)、設(shè)備笨重?zé)o法送入高糧面上或者效率低、用人多、價(jià)格昂貴不如人力作業(yè)經(jīng)濟(jì)等原因，都未得到推廣使用。目前糧庫(kù)基本上還是依靠人工或借用簡(jiǎn)單工具平整糧面，平倉(cāng)工作也成為糧庫(kù)最繁重、作業(yè)環(huán)境差、員工不愿干的倉(cāng)儲(chǔ)工作。因此，如何提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的機(jī)械化程度、盡量減輕人工平倉(cāng)作業(yè)量是糧庫(kù)亟待解決的生產(chǎn)難題。升降式操作臺(tái)能有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。

1 升降式操作臺(tái)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

1.1 升降式操作臺(tái)的結(jié)構(gòu)與組成

升降式操作臺(tái)[2]的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，其組成主要包括：1.電動(dòng)推桿；2.導(dǎo)向定位架固定螺栓；3.上層平臺(tái)；4.下層平臺(tái)；5.上層支腿；6.電動(dòng)推桿頭；7.導(dǎo)向定位架；8.下層支腿；9.下層平臺(tái)的底板；10.上層平臺(tái)的底板。

圖1 升降式操作臺(tái)的主視圖

圖2 升降式操作臺(tái)右視圖

圖3 升降式操作臺(tái)提升最大高度圖

1.2 升降式操作臺(tái)的設(shè)計(jì)

升降式操作臺(tái)主要包括上平臺(tái)和下平臺(tái)、連接兩個(gè)平臺(tái)的導(dǎo)向定位支架以及具有驅(qū)動(dòng)功能的電動(dòng)推桿等部件。上層平臺(tái)面為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，下層平臺(tái)面為正方形結(jié)構(gòu)，下層平臺(tái)通過(guò)定位架上的固定螺母定位在上層平臺(tái)下，可上下移動(dòng)，定位支架的有效高度為下層平臺(tái)可升降的移動(dòng)高度。電動(dòng)推桿基座垂直固定在上層平臺(tái)的面板上，推桿的伸縮桿前端與下層平臺(tái)相連，隨著推桿的伸縮可帶動(dòng)下層平臺(tái)在定位架的有效高度內(nèi)作垂直移動(dòng)，完成操作臺(tái)爬升動(dòng)作。上下層平臺(tái)由支架和底板組成，底板通過(guò)鉸鏈與支架連接，上層支架的底板為帶有輪子的平板結(jié)構(gòu)，下層支架的底板為柵板結(jié)構(gòu)。

2 升降式操作臺(tái)的用途

升降式操作臺(tái)用于糧倉(cāng)平整糧面時(shí)，需與軟管輸送機(jī)組合使用，軟管輸送機(jī)由取料頭、3～15 m的長(zhǎng)輸送膠管和卸料器組成。在平倉(cāng)作業(yè)時(shí)，操作臺(tái)放到糧堆的低洼處，輸送機(jī)的取料頭放在糧堆高處取料，輸送機(jī)的卸料器則固定在操作平臺(tái)上。隨著軟管輸送機(jī)不斷將糧堆高處糧食輸送到糧堆的低洼處，會(huì)逐漸掩埋操作臺(tái)的下部支腿，此時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)推桿頭伸長(zhǎng)，借助下層平臺(tái)支腿的底板在糧面上的支撐，可使上層平臺(tái)緩慢抬升；隨著平倉(cāng)作業(yè)繼續(xù)，電動(dòng)推桿伸長(zhǎng)到極限，即上層平臺(tái)抬升到最大高度時(shí)，電動(dòng)推桿進(jìn)行反向操作——收回推桿，依靠上層平臺(tái)支腿的底板在糧面上的支撐，可將下層平臺(tái)逐漸拉出糧面，完成一次操作平臺(tái)的升降操作。隨著平倉(cāng)作業(yè)繼續(xù)，電動(dòng)推桿頭伸長(zhǎng)將上層平臺(tái)抬起、推桿頭收回將下層平臺(tái)拉出糧面，一次又一次重復(fù)完成操作臺(tái)抬升，直到糧面低洼處被填平為止，然后再用人工將操作臺(tái)與取料器移到糧面上另一低洼處繼續(xù)作業(yè)。

3 升降式操作臺(tái)的工作特點(diǎn)

3.1 升降式操作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理

操作臺(tái)采用鋁合金制作，體積小、重量輕、底板部有輪子，便于日常使用搬運(yùn)。小巧輕便是操作臺(tái)與軟管輸送機(jī)進(jìn)行平倉(cāng)組合的最大特點(diǎn)。操作臺(tái)與軟管輸送機(jī)可分拆成幾個(gè)部件，每個(gè)部件的重量輕，便于通過(guò)糧情檢查小門或倉(cāng)頂上進(jìn)人孔，搬運(yùn)到糧面上的相應(yīng)部位進(jìn)行平倉(cāng)作業(yè)，整個(gè)搬運(yùn)與安裝過(guò)程簡(jiǎn)單快捷。

底板與支腿的鉸接結(jié)構(gòu)可適應(yīng)操作臺(tái)在不平的糧面上擺放，提高操作臺(tái)的穩(wěn)定性；上層支腿底板為帶有輪子的平板結(jié)構(gòu)可方便在硬地面上推走；當(dāng)電動(dòng)推桿頭收回、從糧堆中拉出下層支腿時(shí)，底腳與支腿的鉸接結(jié)構(gòu)和柵板式的底板結(jié)構(gòu)有利于減少支架上升的阻力。

3.2 升降式操作臺(tái)操作簡(jiǎn)捷

將軟管輸送機(jī)與操作臺(tái)在糧面上安放好后，操作人員可方便通過(guò)手持遙控器控制軟管輸送機(jī)的取料與卸料、操作臺(tái)爬升的操作，直到該部位被糧食填平為止，操作臺(tái)與取料器另移至其它低洼處作業(yè)，整個(gè)作業(yè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單自如。

3.3 升降式操作臺(tái)穩(wěn)定性好

操作臺(tái)上層平臺(tái)支腿傾斜角度大、重心低，操作臺(tái)站立穩(wěn)定；下層平臺(tái)支腿傾斜角度小，但它被放下發(fā)揮支撐作用時(shí)，已被埋到糧堆中，操作臺(tái)穩(wěn)定性同樣可靠。

3.4 升降操作臺(tái)用途廣泛

操作臺(tái)不僅能用于各類倉(cāng)房的糧面平整工作，尤其是集中入糧的淺圓倉(cāng)，在倉(cāng)內(nèi)形成的糧堆大、高低點(diǎn)間差別大、作業(yè)環(huán)境差，操作人員可站在進(jìn)人孔旁，使用遙控器完成軟管輸送機(jī)與操作臺(tái)組合的平倉(cāng)作業(yè)，減少人工作業(yè)量與粉塵影響的效果顯著；還可用于散裝樓房倉(cāng)的出倉(cāng)工作[3]：當(dāng)二樓、三樓廒間的擋糧門打開后，軟管輸送機(jī)的取料頭插入糧堆內(nèi)取料，卸料器安放在操作臺(tái)上，操作臺(tái)位于倉(cāng)門內(nèi)（外）的卸料口上方，于是散裝樓房倉(cāng)樓上廒間內(nèi)的糧食，經(jīng)倉(cāng)門處的卸料口、倉(cāng)壁外的溜管直接裝車運(yùn)走，如圖4A所示。隨著倉(cāng)內(nèi)糧堆朝后退縮，將軟管輸送機(jī)的取料頭裝在移動(dòng)小車上，取料頭露出小車的前擋板，在移動(dòng)小車的遙控器控制下，控制小車尋找前方糧堆，將軟管輸送機(jī)的取料頭插入糧堆取料；當(dāng)距離超出軟管輸送機(jī)的取料范圍時(shí)，再增加伸縮式皮帶輸送機(jī)，裝有卸料器的操作臺(tái)移至皮帶機(jī)接料斗的上方、皮帶機(jī)的卸料端則位于倉(cāng)門處卸料口上方，倉(cāng)內(nèi)糧食經(jīng)取料頭、軟管、卸料器及操作臺(tái)，落到皮帶機(jī)的料斗中，再經(jīng)皮帶機(jī)、倉(cāng)門處卸料口和倉(cāng)壁上溜管裝車，糧食出倉(cāng)作業(yè)直至倉(cāng)內(nèi)糧食完成出倉(cāng)為止，如圖4B所示。

圖4 利用操作臺(tái)與軟管輸送機(jī)結(jié)合出倉(cāng)示意圖

4 結(jié)論

針對(duì)糧庫(kù)機(jī)械化進(jìn)糧后的糧面平整工作及倉(cāng)房進(jìn)倉(cāng)作業(yè)等，設(shè)計(jì)一種升降操作臺(tái)，該操作臺(tái)具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、重量輕、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好及用途多等特點(diǎn)，與軟管輸送機(jī)結(jié)合，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工平倉(cāng)方式，降低儲(chǔ)糧成本，提高平倉(cāng)機(jī)械化作業(yè)程度。