具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供了一种物料堆密设备，包括堆密框1、驱动装置、挤压板2、注料装置和排气装置。其中，堆密框1上设置有竖向贯通的堆密腔100，挤压板2上设置落料口和排气口，挤压板2连接于驱动装置的输出端，驱动装置能够驱动挤压板2在堆密腔100中移动，挤压板2能够从堆密腔100的上端开口伸入堆密腔100中，封堵上端开口，挤压板2向下挤压时，能够将粉状或粒状物料在堆密腔100中进行堆密或将堆密腔100中存放的完成堆密的物料块从堆密腔100的下端开口推出，注料装置连通于落料口，物料能够通过注料装置注入堆密腔100中，排气装置连接于排气口，堆密腔100中的空气能够通过排气装置排出。本实施例中及以下实施例中，物料均指粉状或粒状物料，该粉状或粒状物料具体指长度或直径在5厘米内形状规则或不规则的有机或无机物料。

本发明中，堆密框1能够将大空间分隔形成多个小空间，堆密框1和挤压板2相互配合，可以在避免激起扬尘的基础上，对物料进行无包装地堆密，利用竖直方向挤压物料达到一定堆密后，加之物料自有重力的作用，从而达到保持并累积堆密的效果，从根本上改变了水平方向装载物料时，存在物料被挤压达到一定堆密后易塌落，而无法保持并累积堆密的弊端，提高了物料盛装的密实度，在同等体积内可以盛装更多的物料，从而降低了运输成本。

具体地，堆密框1上设置有多个堆密腔100，每个堆密腔100对应配置一个挤压板2，多个挤压板2可以由一个驱动装置同步驱动，也可以由多个驱动装置分别驱动。

在本实施例中，堆密框1上堆密腔100的数量，由物料储存装置内的空间而定，并且堆密框1上的堆密腔100四侧边角设置有倒角，方便压实的物料块脱膜。

上述驱动装置为电机、液压机或气压机与挤压杆的组合，挤压杆连接于挤压板2，由一台或若干台电机、液压机或气压机为多个挤压杆提供动力，而多个挤压板2对应堆密框1内的多个堆密腔100相对独立但同步工作，实施落料压缩流程，提升工作效率。

挤压板2四角同样设置倒角结构，倒角大小与堆密腔100四侧边角的倒角大小一致，能通过钢索上下吊装运动，挤压板2四周嵌套弹性体(如橡胶、改性橡胶、改性塑料、聚醚醚酮等)，以提高堆密腔100内的气密性。

更为具体地，落料口处设置有落料阀，落料阀能够控制落料口的开闭。落料阀可以是各种控制的开合阀门，落料前打开落料阀，落料结束关闭落料阀，从而精确调节堆密腔100中落料的多少。关闭落料阀后可在堆密腔100中形成相对封闭的空间，以便有效挤压及抽气。

可选择地，注料装置包括落料伸缩管3，落料伸缩管3的进口用于注料，出口连通落料口。落料伸缩管3的设置，使得挤压板2处于不同的高度位置处时均可进行落料作业。

在本实施例中，落料伸缩管3外加装有弹簧，在落料过程中，弹簧抖动落料伸缩管3，从而可以加速物料地下落。除此之外，还可以在落料伸缩管3内加吊坠上下运动，加速物料顺利下落。

具体地，排气装置包括真空泵和真空棒6。其中，真空棒6可拆卸地安装于排气口上，通过软管与真空泵相连通。真空棒6上设置有透气孔，透气孔被设置为可只透气不透物料，真空棒6可替换可反吹扫，以保证细微颗粒不会堵死透气孔。

在本实施例中，每一根真空棒6上端都通过高弹性软管接到真空泵上，真空棒6往下探入挤压板2下方，分布在落料口周边，以便更好地抽取堆密腔100内的空气。

可选择地，物料堆密设备还包括开合装置，开合装置设置于堆密腔100的下端开口处，能够控制堆密腔100的下端开口开闭。开合装置具体包括电机和由电机带动的翻转板。

具体地，物料堆密设备还包括位移装置，位移装置能够驱动堆密框1和挤压板2竖向移动，以实现连续多层堆密。在本实施例中，还设置有卡装于堆密框1边角处的轨道，在一次挤压完毕后，作为位移装置的吊机能够将堆密框1和挤压板2同步沿该轨道向上起吊，从而使得堆密框1和挤压板2的移动平稳可靠。

实施例二

如图3所示，本实施例提供了一种物料堆密设备，其与实施例一的区别之处在于：注料装置包括落料伸缩管3、注料漏斗4和注料推杆5。其中，注料漏斗4包括相互连通的小端开口和大端开口，小端开口连通于落料口，落料伸缩管3的出口伸入大端开口中，注料推杆5能够从大端开口伸入小端开口中，将注料漏斗4中的物料挤入堆密腔100并密封注料漏斗4。

具体地，注料漏斗4的大端开口处还设置有真空棒6，以避免在注料时激起扬尘。

本实施例中的物料堆密设备中，注料漏斗4和注料推杆5的设置，可以提高落料的效率，使得物料堆密更加高效地进行，并且在落料完成后，注料推杆5可以封堵注料漏斗4，避免后续挤压过程中，物料的外溢。

实施例三

本实施例提供了一种物料堆密设备，其与实施例一的区别之处在于：在挤压板2面板上布置若干可透气不透物料的滤网。

在上述设置的基础上，可以选择性地加装排气装置。

实施例四

本实施例提供了一种物料堆密设备，其与实施例一的区别之处在于：挤压板2上未设置排气口，将堆密框1和/或挤压板2作为排气装置，由透气不透物料的材料制备而成，堆密腔100中的空气能够通过堆密框1和/或挤压板2排出。具体的，上述透气不透物料的材料可以设置为透气不透物料的网格板结构，从而有助于压缩过程中只透气不透物料，从而增加堆密。

或，在堆密腔100的倒角间隙之间加设与真空泵相连通的真空棒6，加快从堆密腔100内抽气。

实施例五

本实施例提供了一种物料堆密设备，其与实施例一的区别之处在于：驱动挤压板2的驱动装置仅为钢索，驱动装置通过钢索带动挤压板2的升降，在挤压时，靠挤压板2的自重对物料进行挤压。

本实施例中的物料堆密设备中，靠挤压板2自重挤压堆密腔100中的物料，操作简单，降低了能耗。

具体地，本实施例中的挤压板2自重较高或带有一定的配重，在挤压板2面上布置若干可透气不透物料的滤网，便于落料和挤压时排气。

实施例六

如图3-图6所示，本实施例提供了一种物料堆密方法，使用上述任一实施例中的物料堆密设备向物料储存装置填充物料，具体包括如下步骤：

步骤一、落料：通过注料装置将物料注入堆密腔100中，同时通过排气装置向外排出堆密腔100中的空气。

在此步骤中，打开落料阀或将注料推杆5抽离注料漏斗4，物料经由落料伸缩管3通过挤压板2进入到堆密腔100内，落料结束后，关闭落料阀门或将注料推杆5插入注料漏斗4中，在整个落料过程中，真空泵通过软管和真空棒6抽取堆密腔100内的空气。

步骤二、挤压：排气装置继续向外排气，同时挤压板2向下挤压堆密腔100中的物料，得到堆密的物料块。

在此步骤中，驱动装置驱动挤压板2向下挤压，挤压板2向下挤压到最低端后，驱动装置停止运作，整个挤压过程中，真空泵通过软管和真空棒6抽取堆密腔100内的空气。

步骤三、出料：将完成堆密的物料块从堆密腔100的下端开口排出到物料储存装置中。

在本实施例中，物料储存装置为集装箱，在物料堆密过程中，集装箱开口向上竖向放置。竖起集装箱后，在没有集装箱外壁保护条件下，高强度连续垂直施压，压装粉体物料会对集装箱的侧面产生较大的压力，而发生形变。而本发明方案，可以不用在集装箱外壁做保护，只是利用耐压堆密框1和堆密框1下面粉体支承便可完成高堆密连续循环施压，而不会造成提高堆密框1后，压力传递至集装箱侧面波浪板使其变形。

为保证在物料堆密过程中，集装箱的安全可靠，还可以在开口向上竖向放置的集装箱的外周设置加强护板。

集装箱的竖立及加装加强护板的方法如下：

首先，用吊具将集装箱吊放至装货场指定区域内，弹性体垫子上，周边还布置了与集装箱(前端、两侧面/顶部)大小尺寸相当且规律凹凸的弹性体垫子，可以与集装箱表面的凹凸槽相咬合。

然后，用液压(气压/电杆)装置将集装箱竖起来。此处保证集装箱竖起来后，下端有规律凹凸的弹性体垫着，而且与集装箱表面的凹凸槽相咬合。

最后，在液压(气压/电杆)装置的作用下，将四周4块规律凹凸的弹性体垫子也立起来，并与集装箱表面的凹凸槽相咬合，对集装箱各侧面可以起到保护作用，以免集装箱壁变形。当然，上述垫子也可以采用没有弹性的普通垫子，周边布置的垫子也可以是平整的、没有凹凸结构的。

实施例七

本实施例提供了一种物料堆密方法，基于实施例六中的落料、挤压和出料的步骤。

在第一次落料之前，堆密框1被放入物料储存装置的底部，堆密腔100的下端开口由物料储存装置的底部封闭。

然后，向堆密腔100进行第一次落料。

之后，对堆密腔100的物料进行第一次挤压，堆密形成第一层物料块。

随后，进行第一次出料，提升堆密框1，提升的高度不超过第一层物料块的高度，物料块的顶部封闭堆密腔100的下端开口，提升挤压板2，提升的高度不超出堆密框1的上端高度。

之后，重复以上的落料、挤压、出料步骤，直到将物料储存装置填充满物料块。

在本实施例中，利用活动的耐受压力的立方型堆密框1，把大型空间化整为零，小型化空间更有利于提高堆密，同时堆密框1上密封可活动的挤压板2和堆密框1底层物料构成相对密封空间，结合抽气及排气方法，再加之用活塞方式施力，提高了堆密效果。

利用各立方型堆密框1的有限空间，虽然物料受压力和抽(排)气不均匀，且堆密框1内在空间上堆密存在梯度分布，通过循环操作的步骤，以累积方式来实现整体堆密达成设计水平效果。

实施例八

本实施例提供了一种物料堆密方法，基于实施例六中的落料、挤压和出料的步骤，此外在堆密腔100的下端开口处设置开合装置。

首先，在堆密框1底面开合装置关闭的情况下，将整套物料堆密设备先放入竖直的集装箱非底部的任意位置。

然后，进行落料和挤压的操作。

随后，把堆密框1下降到接近集装箱底部位置，开启堆密框1底面开合装置，再推动挤压板2将物料块推出，垂直落入集装箱内。

之后，循环重复操作直到集装箱装载满。

实施例九

本实施例提供了一种物料堆密方法，基于实施例六中的落料、挤压和出料的步骤，此外在堆密腔100的下端开口处设置开合装置。

首先，在堆密框1底面开合装置关闭的情况下，在集装箱外部进行落料和挤压的操作。

然后，把堆密框1移入集装箱内，下降到接近集装箱底部位置，开启堆密框1底面的开合装置，再推动挤压板2将物料块推出，垂直落入集装箱内。

之后，将堆密框1移出集装箱，循环重复之前的操作，直到集装箱装载满。

实施例十

本实施例提供了一种物料堆密方法，与实施例六的区别之处在于：在进行设定次数的出料之后，进行一次反吹扫，然后再进行落料。

反吹扫具体包括如下步骤：

步骤一、提升挤压板2使其脱离堆密腔100的上端开口。

在此步骤中，将挤压板2从堆密腔100抽出，为反吹扫提供空间。

步骤二、排气装置反向排气，吹扫排气装置上附着的物料。

在此步骤中，真空泵控制真空棒6反向吹气，将附着于真空棒6的透气孔处的物料吹离。

步骤三、挤压板2向下移动至封堵堆密腔100的上端开口。

在此步骤中，将挤压板2放回堆密腔100，准备后续的落料。

上述设定次数的大小，以具体堆密物料的种类和真空棒6的实际封堵情况而定。

通过反吹扫步骤的设置，使得排气装置可以顺畅地长时间排气，保证了物料的堆密安全可靠地进行。

实施例十一

本实施例提供了一种物料堆密方法，使用上述任一实施例中的物料堆密设备向物料储存装置填充物料，并且在堆密框1底面设置开合装置。

首先，在集装箱之外，开合装置关闭的情况下，将盛装有挤压好的物料块的盒子送至堆密框1上的堆密腔100内。

然后，将堆密框1垂直下落至集装箱底部，打开堆密框1底面的开合装置，挤压板2将物料块推出清空，被清空的盒子连同堆密框1一起被提升至集装箱上端，再卸出盒子。

之后，循环装入下一批盛装有挤压好的物料块的盒子至堆密腔100内，然后垂直下落至集装箱中，循环重复上次操作直到集装箱装载满。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。