本发明属于矿用计量设备技术领域，具体涉及一种无动力连续自卸式容积计量装置、系统及作业方法。
背景技术：
在煤矿瓦斯治理过程中，尤其是底抽巷瓦斯治理时，会采用高压水钻孔冲孔割缝等工艺释放瓦斯，在此过程中，会有部分煤炭颗粒随高压水冲出，之后煤矿会使用振动筛或其他固液分离设备，对煤泥水进行固液分离处理，然后对分离出的冲出煤进行计量，以此来衡量钻孔冲孔割缝工艺的质量，冲出煤量的多少也是评判煤层瓦斯卸压程度的一项重要指标，因此，冲出煤量对调整钻孔割缝等工艺参数具有重要的指导意义。
目前，煤矿多采用围堰沉淀法进行计量，即利用编织袋或木板围成沉淀池，待冲出煤水在沉淀池内沉淀后，再将颗粒物装袋计量，这种方式处理周期长，工人劳动强度大，不能连续高效计量。
技术实现要素：
本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种无动力连续自卸式容积计量装置、系统及作业方法，能提高工作效率、减少人工工作量，并可连续高效计量冲出煤量的多少。
为实现上述目的，所采取的技术方案是：
一种无动力连续自卸式容积计量装置，包括：
计量料斗，所述计量料斗的底部为出料口，在所述计量料斗的侧壁上设置有标识刻度；
卸料导流板，所述卸料导流板的第一端部与所述出料口侧部的计量料斗铰接；
连接杆，所述连接杆的下端与所述卸料导流板的第二端部铰接；
驱动杆，所述驱动杆的第一端部与所述计量料斗铰接，所述连接杆的上端与所述驱动杆的中部铰接；以及
弹性挡杆，其设置在所述计量料斗上，所述弹性挡杆与所述驱动杆的第二端部对应设置；
当所述卸料导流板处于闭合状态下时，所述弹性挡杆对所述驱动杆支撑限位。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量装置，优选地，所述卸料导流板为呈对开结构布置的两块，各所述卸料导流板与所述驱动杆之间均设置有连接杆。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量装置，优选地，所述计量料斗下部设置有支撑滚轮组，所述支撑滚轮组包括：
滚轮支撑架，其设置在所述计量料斗下部；以及
行走滚轮，其匹配安装在所述滚轮支撑架上。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量装置，优选地，所述弹性挡杆包括：
挡杆本体，所述计量料斗上开设有装配台，所述挡杆本体匹配滑动设置在所述装配台上；
插销，其设置在所述挡杆本体的中部，在所述装配台与所述插销之间的挡杆本体上设置有复位弹簧；
拉手，其设置在所述挡杆本体的第一端部，所述挡杆本体的第二端部与所述驱动杆对应设置。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量装置，优选地，所述驱动杆第二端部设置有u型限位槽，所述u型限位槽内设置有与所述挡杆本体对应的销轴。
一种无动力连续自卸式容积计量系统，包括：
如上述的无动力连续自卸式容积计量装置；
固液分离设备，所述固液分离设备的排料口与所述计量料斗的上部对应；以及
输送设备，所述计量料斗的出料口与所述输送设备对应设置。
所述固液分离设备包括：
旋振筛本体，所述旋振筛本体上设置有排料口和出水口；
行走底盘，所述旋振筛本体设置在所述行走底盘上；
接水斗，其设置在所述行走底盘上，且所述接水斗设置在所述旋振筛本体的出水口下部；以及
平衡调节单元，其用于所述行走底盘的支撑调平。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量系统，优选地，所述接水斗与所述行走底盘之间设置有支撑杆，所述支撑杆的下端与所述行走底盘固定连接；所述接水斗与所述支撑杆的上端铰接，在所述支撑杆上还设置有侧挡杆，所述接水斗的侧部与所述侧挡杆顶撑；所述接水斗的底部设置有放水口。
根据本发明无动力连续自卸式容积计量系统，优选地，所述平衡调节单元包括升降支脚，所述行走底盘上设置有与所述升降支脚对应的安装台，所述升降支脚匹配设置在所述安装台上；
所述行走底盘包括底座和行走轮，所述行走轮设置在所述底座下部；所述底座下部设置有前行走轮组和后行走轮组，所述前行走轮组和所述后行走轮组二者中，至少一者与所述底座之间设置有升降调节单元，所述升降调节单元包括设置在所述底座上的安装座、用于装配行走轮的轮座以及设置在所述安装座与轮座之间的升降驱动部，所述升降驱动部为气缸、液压缸、电动推杆或丝杠丝母结构。
一种无动力连续自卸式容积计量作业方法，利用上述的无动力连续自卸式容积计量系统进行出煤量的计量，具体包括以下步骤包括：
a、根据如下公式计算物料重量，并对计量料斗的标识刻度进行标定；
b、各设备之间进行对位组配，完成整个无动力连续自卸式容积计量系统的安装和调试；
c、启动设备，物料经固液分离设备进入计量料斗内，当物料达到计量料斗的标识刻度时，拉动弹性挡杆，完成单次的卸料和计量；
d、复位卸料导流板和弹性挡杆，进行下一次卸料和计量。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本申请整体结构设计合理，其能够提高工作效率、减少人工工作量，并可连续高效计量冲出煤量的多少。本申请充分考虑了从冲出到计量过程的各影响因素，使得对冲孔冲出的物料计量更加准确，保证了连续高效计量的数据可靠性和可实施性。
本发明运行稳固，能够降低对煤泥混合物分离效果的影响，提高分离和脱水效果，延长设备使用寿命。
本申请通过对行走底盘的设计，能够实现对旋振筛本体的调平，从而适应于井下作业，能够根据巷道内高低不平的底面进行调整，满足旋振筛本体的作用性能，提高分离效率和效果；本申请能够通过行走轮实现大坡度的调整，进而可以通过升降支脚进行小倾斜角度的纠正，提高整体的稳定性。
本申请通过对接水斗的结构设计，能够避免输水管与旋振筛本体直接连接，进而避免旋振筛本体的振动频率和幅度受到输水管的影响，从而有效的保障旋振筛的工作效率和分离效果。
本申请整体结构能够适应于煤矿井下作业，针对特殊的用途和使用环境进行了结构的针对性创新，使得其实用性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为根据本发明实施例的无动力连续自卸式容积计量装置的工作状态结构示意图之一。
图2为根据本发明实施例的无动力连续自卸式容积计量装置的工作状态结构示意图之二。
图3为根据本发明实施例的无动力连续自卸式容积计量装置的侧视结构示意图。
图4为根据本发明实施例的计量料斗的结构示意图。
图5为根据本发明实施例的固液分离设备的结构示意图。
图6为根据本发明实施例的行走底盘的结构示意图。
图7为根据本发明实施例的接料斗的装配结构示意图。
图中序号：
101为底座、102为行走轮、103为推手、104为安装座、105为轮座、106为升降驱动部；
201为升降支脚、202为安装台；
300为旋振筛本体；
400为接水斗、401为支撑杆、402为侧挡杆、403为放水口、404为提手；
501为计量料斗、502为卸料导流板、503为连接杆、504为驱动杆、505为滚轮支撑架、506为行走滚轮、507为挡杆本体、508为插销、509为拉手、510为装配台、511为复位弹簧、512为输送设备、513为标识刻度。
具体实施方式
下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
参见图1-图4，本申请公开了一种无动力连续自卸式容积计量装置，包括计量料斗501、卸料导流板502、连接杆503、驱动杆504和弹性挡杆，所述计量料斗501的底部为出料口，在所述计量料斗的侧壁上设置有标识刻度；所述卸料导流板502的第一端部与所述出料口侧部的计量料斗501铰接；所述连接杆503的下端与所述卸料导流板502的第二端部铰接；所述驱动杆504的第一端部与所述计量料斗501铰接，所述连接杆503的上端与所述驱动杆504的中部铰接；弹性挡杆设置在所述计量料斗501上，所述弹性挡杆与所述驱动杆504的第二端部对应设置；当所述卸料导流板502处于闭合状态下时，所述弹性挡杆对所述驱动杆504支撑限位。
本实施例中的卸料导流板502为呈对开结构布置的两块，各所述卸料导流板502与所述驱动杆504之间均设置有连接杆503。
优选地，计量料斗下部设置有支撑滚轮组，所述支撑滚轮组包括滚轮支撑架505和行走滚轮506，滚轮支撑架505设置在所述计量料斗下部；行走滚轮匹配安装在所述滚轮支撑架505上。
弹性挡杆的结构：本实施例中弹性挡杆包括挡杆本体507、插销508、拉手509，所述计量料斗上开设有装配台510，所述挡杆本体匹配滑动设置在所述装配台上；插销设置在所述挡杆本体的中部，在所述装配台与所述插销之间的挡杆本体上设置有复位弹簧511；拉手设置在所述挡杆本体的第一端部，所述挡杆本体的第二端部与所述驱动杆对应设置。
为了便于进行限位支撑，提高动作的灵活性和稳定性，驱动杆第二端部设置有u型限位槽，所述u型限位槽内设置有与所述挡杆本体对应的销轴。
以下对本申请各部件的具体结构进行进一步说明：
计量料斗：其包括容积箱体，计量刻度尺，所述容积箱体用于储存单位时间内进入计量料斗的物料，所述计量刻度尺用于标定进入计量料斗的物料的重量，其设置在其他配套设备(如振动筛)的物料排料口端；
卸料导流板：其设置在计量料斗下部，用于卸料时对物料进行导流；
连接杆和驱动杆：所述驱动杆的转动轴与所述计量料斗连接，所述连接杆上端与驱动杆连接，所述连接杆下端与所述卸料导流板连接，其设置在计量料斗外侧一端；
弹性挡杆：其设置在计量料斗一端，用于支撑所述卸料连杆手持端，保持所述卸料导流板闭合；
支撑滚轮组：其包括行走滚轮和滚轮支撑架，其设置在计量料斗下部，用于辅助计量料斗的移动；
进一步地，计量料斗为开口式结构，现场水平安装，上部在其他配套设备(如振动筛)的物料排料口端，以使其他设备的排料可准确落入计量料斗内，下部置于输送设备上方，以使卸料时物料可通过输送设备直接输送至集中储存点。
参见图5-图7，本申请公开了一种无动力连续自卸式容积计量系统，包括如上述的无动力连续自卸式容积计量装置、固液分离设备和输送设备512，所述固液分离设备的排料口与所述计量料斗的上部对应；所述计量料斗的出料口与所述输送设备对应设置。输送设备可以采用皮带输送机，无动力连续自卸式容积计量装置通过行走滚轮支撑设置在皮带输送机上。
本实施例中的固液分离设备包括旋振筛本体300、行走底盘、接水斗400和平衡调节单元，旋振筛本体300设置在行走底盘上；接水斗400设置在行走底盘上，且接水斗400设置在旋振筛本体300的出水口下部；平衡调节单元用于行走底盘的支撑调平。
本实施例中行走底盘包括底座101和行走轮102，行走轮102设置在底座101下部。
进一步地，本申请可以行走驱动部，以便于辅助行走，行走驱动部为防爆电机或行走驱动部为设置在底座端部的推手103，也可以针对具体的情况进行拖拉的方式实现移动。
为了实现水平平衡调整，提高调整的方便性和稳定性，本申请的底座101下部设置有前行走轮组和后行走轮组，前行走轮组和后行走轮组二者中，至少一者与底座之间设置有升降调节单元，升降调节单元包括设置在底座101上的安装座104、用于装配行走轮的轮座105以及设置在安装座与轮座之间的升降驱动部106，升降驱动部106为气缸、液压缸、电动推杆或丝杠丝母结构。
平衡调节单元包括升降支脚201，行走底盘上设置有与升降支脚201对应的安装台202，升降支脚匹配设置在安装台上。升降支脚可以直接采用液压升降支腿，通过手动操作实现升降，其工作原理可以是千斤顶或者液压缸、丝杠丝母等方式均可。
具体地，本实施例中的接水斗400与行走底盘之间设置有支撑杆401，支撑杆401的下端与行走底盘固定连接；接水斗400与支撑杆401的上端铰接，也可以将接水斗上方设置的挂钩挂在支撑杆的顶部，在支撑杆401上还设置有侧挡杆402，接水斗400的侧部与侧挡杆402顶撑。步进能够实现接水斗的稳定支撑，而且结构简单，稳定性好，可以在接水斗设置与侧挡杆对应的斜面，从而实现整体的稳定支撑，使得接水斗的重心靠在的侧挡杆上。
在接水斗400的底部设置有放水口403，在放水口403上设置有输水管，进行分离后的水的输送，也可以直接排放。接水斗400上设置有提手404，便于对接水斗进行拆装，操作便捷，从而便于输运和组装。本实施例的旋振筛本体300通过螺栓与行走底盘固定连接。
本发明整体结构设计合理，能够运行稳固且，能够降低对煤泥混合物分离效果的影响，提高分离和脱水效果，延长设备使用寿命。
本申请通过对行走底盘的设计，能够实现对旋振筛本体的调平，从而适应于井下作业，能够根据巷道内高低不平的底面进行调整，满足旋振筛本体的作用性能，提高分离效率和效果；本申请能够通过行走轮实现大坡度的调整，进而可以通过升降支脚进行小倾斜角度的纠正，提高整体的稳定性。
本申请通过对接水斗的结构设计，能够避免输水管与旋振筛本体直接连接，进而避免旋振筛本体的振动频率和幅度受到输水管的影响，从而有效的保障旋振筛的工作效率和分离效果。
本申请整体结构能够适应于煤矿井下作业，针对特殊的用途和使用环境进行了结构的针对性创新，使得其实用性更强。
本申请还公开了一种无动力连续自卸式容积计量作业方法，利用上述的无动力连续自卸式容积计量系统进行出煤量的计量，具体包括以下步骤包括：
a、根据如下公式计算物料重量，并对计量料斗的标识刻度进行标定；
b、各设备之间进行对位组配，完成整个无动力连续自卸式容积计量系统的安装和调试；
c、启动设备，物料经固液分离设备进入计量料斗内，当物料达到计量料斗的标识刻度时，拉动弹性挡杆，完成单次的卸料和计量；
d、复位卸料导流板和弹性挡杆，进行下一次卸料和计量。
具体在实际应用中的计量结果：
进入固液分离设备的固液混合物含固量s为20％，固液分离设备的筛分效率k为80％，物料真实密度ρ为1.3×103kg/m3，进入计量料斗的计量刻度v为0.15m3，物料松散系数k为0.8；
因此，可得到冲出物料的重量为
1.一种无动力连续自卸式容积计量装置，其特征在于，包括：
计量料斗，所述计量料斗的底部为出料口，在所述计量料斗的侧壁上设置有标识刻度；
卸料导流板，所述卸料导流板的第一端部与所述出料口侧部的计量料斗铰接；
连接杆，所述连接杆的下端与所述卸料导流板的第二端部铰接；
驱动杆，所述驱动杆的第一端部与所述计量料斗铰接，所述连接杆的上端与所述驱动杆的中部铰接；以及
弹性挡杆，其设置在所述计量料斗上，所述弹性挡杆与所述驱动杆的第二端部对应设置；
当所述卸料导流板处于闭合状态下时，所述弹性挡杆对所述驱动杆支撑限位。
2.根据权利要求1所述的无动力连续自卸式容积计量装置，其特征在于，所述卸料导流板为呈对开结构布置的两块，各所述卸料导流板与所述驱动杆之间均设置有连接杆。
3.根据权利要求1所述的无动力连续自卸式容积计量装置，其特征在于，所述计量料斗下部设置有支撑滚轮组，所述支撑滚轮组包括：
滚轮支撑架，其设置在所述计量料斗下部；以及
行走滚轮，其匹配安装在所述滚轮支撑架上。
4.根据权利要求1所述的无动力连续自卸式容积计量装置，其特征在于，所述弹性挡杆包括：
挡杆本体，所述计量料斗上开设有装配台，所述挡杆本体匹配滑动设置在所述装配台上；
插销，其设置在所述挡杆本体的中部，在所述装配台与所述插销之间的挡杆本体上设置有复位弹簧；
拉手，其设置在所述挡杆本体的第一端部，所述挡杆本体的第二端部与所述驱动杆对应设置。
5.根据权利要求4所述的无动力连续自卸式容积计量装置，其特征在于，所述驱动杆第二端部设置有u型限位槽，所述u型限位槽内设置有与所述挡杆本体对应的销轴。
6.一种无动力连续自卸式容积计量系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-5任一所述的无动力连续自卸式容积计量装置；
固液分离设备，所述固液分离设备的排料口与所述计量料斗的上部对应；以及
输送设备，所述计量料斗的出料口与所述输送设备对应设置。
7.根据权利要求6所述的无动力连续自卸式容积计量系统，其特征在于，所述固液分离设备包括：
旋振筛本体，所述旋振筛本体上设置有排料口和出水口；
行走底盘，所述旋振筛本体设置在所述行走底盘上；
接水斗，其设置在所述行走底盘上，且所述接水斗设置在所述旋振筛本体的出水口下部；以及
平衡调节单元，其用于所述行走底盘的支撑调平。
8.根据权利要求6所述的无动力连续自卸式容积计量系统，其特征在于，所述接水斗与所述行走底盘之间设置有支撑杆，所述支撑杆的下端与所述行走底盘固定连接；所述接水斗与所述支撑杆的上端铰接，在所述支撑杆上还设置有侧挡杆，所述接水斗的侧部与所述侧挡杆顶撑；所述接水斗的底部设置有放水口。
9.根据权利要求6所述的无动力连续自卸式容积计量系统，其特征在于，所述平衡调节单元包括升降支脚，所述行走底盘上设置有与所述升降支脚对应的安装台，所述升降支脚匹配设置在所述安装台上；
所述行走底盘包括底座和行走轮，所述行走轮设置在所述底座下部；所述底座下部设置有前行走轮组和后行走轮组，所述前行走轮组和所述后行走轮组二者中，至少一者与所述底座之间设置有升降调节单元，所述升降调节单元包括设置在所述底座上的安装座、用于装配行走轮的轮座以及设置在所述安装座与轮座之间的升降驱动部，所述升降驱动部为气缸、液压缸、电动推杆或丝杠丝母结构。
10.一种无动力连续自卸式容积计量作业方法，其特征在于，利用如权利要求6-9任一所述的无动力连续自卸式容积计量系统进行出煤量的计量，具体包括以下步骤包括：
a、根据如下公式计算物料重量，并对计量料斗的标识刻度进行标定；
b、各设备之间进行对位组配，完成整个无动力连续自卸式容积计量系统的安装和调试；
c、启动设备，物料经固液分离设备进入计量料斗内，当物料达到计量料斗的标识刻度时，拉动弹性挡杆，完成单次的卸料和计量；
d、复位卸料导流板和弹性挡杆，进行下一次卸料和计量。
技术总结