鋼鐵生產用單力源傾倒裝置的製作方法

2024-03-28 14:19:05

本發明涉及鋼鐵生產用設備，尤其涉及一種鋼鐵生產用單力源傾倒裝置。

背景技術：

在進行鋼鐵生產的過程中，需要將原材料輸入到熔爐中進行冶煉。現有的輸送原料的機構如圖7所示，包括頂端設有原料進口51的熔爐5和原料輸入管52，在熔爐5和原料輸入管52之間設有斜坡道54。進行進料時，人工將小推車放置在原料輸入管下方，然後開啟原料輸入管52使得原料裝到小推車內，然後通過人力將裝有原料的小推車沿斜坡道推到熔爐5的頂端然後倒入原料進口51內。因此現有的結構進行進料時費力。

技術實現要素：

本發明提供了一種只需要一個驅動結構即能夠驅動各節手臂進行伸縮的鋼鐵生產用單力源傾倒裝置，用於解決鋼鐵生產過程中通過人工輸送原料到原料進口時所存在的費力的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種鋼鐵生產用單力源傾倒裝置，其特徵在於，包括兩個連接座總成和若干節依次連接在一起的手臂，所述手臂包括中軸，所述中軸的一端轉動連接有內第一桿和外第一桿、另一端轉動連接有內第二桿和外第二桿；相鄰兩節手臂，一節手臂的內第一桿同另一節手臂的外第一桿球面鉸接在一起、一節手臂的內第二桿同另一節手臂的外第二桿球面鉸接在一起、一節手臂的外第一桿同另一節手臂的內第一桿球面鉸接在一起、一節手臂的外第二桿同另一節手臂的內第二桿球面鉸接在一起，所述內第一桿的兩個鉸接點之間的距離小於所述內第二桿的兩個鉸接點之間的距離，所述連接座總成包括固定座、設置在固定座上的滑軌和滑動連接在滑軌上的活動座；所述兩個連接座總成中的一個連接座總成的固定座同所述手臂中的第一節手臂的內第一桿和內第二桿連接在一起、活動座同所述手臂中的第一節手臂的外第一桿和外第二桿連接在一起，所述兩個連接座總成中的另一個連接座總成的固定座同所述手臂中的最後一節手臂的內第一桿和內第二桿連接在一起、活動座同所述手臂中的最後一節手臂的外第一桿和外第二桿連接在一起，同最後一節手臂連接在一起的連接座總成的固定座連接有料桶。使用時，將本發明通過首段連接座總成的固定座固定在熔爐和原料進口之間。進料時的動作過程為：首先通過驅動機構驅動活動座滑動使得首節手臂的內第一桿以中軸為軸轉動而相對於外第一桿分開，首節手臂驅動其它各節手臂聯動而產生同樣的動作，作用的結果為各節機械手疊接在一起，使得料桶以進料口朝上的方式位於原料進管的下方，原料進管將原料輸入到料桶內，然後驅動機構驅動活動座反向滑動，滑動的結果為驅動首節手臂的內第一桿以中軸為軸轉動而相對於外第一桿合攏，首節手臂驅動其它各節手臂聯動而產生同樣的動作，動作的結果為各節手臂朝上朝向熔爐側的類弧形傾斜上升，使得料桶位於進料口上方且產生傾倒，從而實現進料。

作為優選，所述手臂還包括位於所述中軸一端的兩個第一限位塊和位於主軸另一端的兩個第二限位塊，所述內第一桿和外第一桿位於所述兩個第一限位塊之間，所述內第二桿和外第二桿位於所述兩個第二限位塊之間。能夠有效第一桿和第二桿沿中軸的軸向產生移位而卡死。

作為優選，所述中軸的一端還設有第一隔離塊、另一端設有第二隔離塊，所述第一隔離塊位於所述內第一桿和外第一桿之間，所述第二隔離塊位於所述內第二桿和外第二桿之間。能夠降低內第一桿和外第一桿以中軸為軸轉動時的阻力，降低內第二桿和外第二桿以中軸為軸轉動時的阻力。

作為優選，所述外第一桿的兩端都球面鉸接有連接頭，所述連接頭設有螺紋頭，所述外第一桿的兩端通過所述連接頭同相鄰的手臂的內第一桿的螺紋孔螺紋連接在一起，所述內第一桿的螺紋孔的軸線同內第一桿所在的中軸的軸線平行，所述外第二桿的兩端都球面鉸接有連接頭，所述連接頭設有螺紋頭，所述外第二桿的兩端通過所述連接頭同相鄰的手臂的內第二桿的螺紋孔螺紋連接在二起，所述內第二桿的螺紋孔的軸線同內第二桿所在的中軸的軸線平行。能夠使得各節手臂更為緊湊地收攏。

作為優選，所述兩個連接座總成中的一個連接座總成設有驅動所述活動座在所述滑軌上滑動的驅動機構。

作為優選，所述驅動機構為氣缸。

作為另一優選，所述驅動機構包括過載位設定彈簧、過載位檢測開關、控制單元、驅動電機和螺紋連接在所述活動座的沿滑軌延伸方向延伸的絲杆，所述絲杆上設有從動斜齒輪，所述驅動電機的動力輸出軸上軸向可滑動地套設有主動斜齒輪，所述從動斜齒輪同主動斜齒輪嚙合在一起，所述主動斜齒輪的兩端通過所述過載位設定彈簧支撐在所述驅動電機的動力輸出軸上，當絲杆所驅動的載荷達到設定上限值時主動斜齒輪所處的位置為過載位；所述過載位檢測開關檢測主動斜齒輪是否位於過載位；所述第一控制單元用於當過載位檢測開關檢測到主動斜齒輪位於過載位時使驅動電機停止；所述主動斜齒輪位於所述過載位時、主動斜齒輪和從動斜齒輪嚙合在一起。使用時，通過驅動電機驅動絲杆轉動，絲杆轉動時驅動活動座在滑軌上平移，從而實現手臂的收縮。該驅動機構過載後能夠自動停止，即實現了過載保護。「所述主動斜齒輪位於所述過載位時、主動斜齒輪和從動斜齒輪嚙合在一起」，能夠產生運行時的平穩性好的有益效果，過載位時如果脫開，則脫開與合上的過程中會產生較大的抖動，容易導致齒輪損壞且噪音大。

本發明還包括給所述滑軌添加潤滑油的加油嘴，所述加油嘴包括柱形結構的加油嘴本體，所述加油嘴本體內設有流道，所述流道內設有過濾板，所述過濾板設有若干過孔，所述過濾板朝向流道的進口端的一側設有錐形凹坑、另一側設有清汙電機，所述過孔設置在所述錐形凹坑內，所述清汙電機的轉軸伸入到所述錐形凹坑內且連接有若干毛刷固定杆，所述毛刷固定杆設有若干可伸入到所述過孔內的彈性刷毛。使用時使加油嘴的流道進口端同輸油裝置連接在一起，來實現對滑軌的潤滑。本加油嘴輸油過濾板，能夠防止潤滑油中的固體雜物輸送到滑軌上而影響潤滑效果。設置凹坑，能夠對攔截的載物進行收集。設置電機驅動毛刷燈機構，能夠起到疏通過孔而防止堵塞的作用。

作為優選，所述過孔沿毛刷固定杆轉動方向的前方設有洩汙杆，所述洩汙杆同所述錐形凹坑的壁之間形成拉環，所述彈性刷毛的末端設有鉤頭，所述彈性刷毛經過所述洩汙杆時所述鉤頭可以鉤到所述拉環。鉤頭的設置，使得過孔內的汙物能夠更好地被鉤出。設置拉環，起到將鉤頭勾出的汙水在刷毛進入下一個過孔前清理下的作用。清理效果好。

本發明還包括頂端設有原料進口的熔爐和原料輸入管，所述原料輸入管低於所述原料進口，同首節手臂連接在一起的連接座總成位於原料輸入管和進料口之間，所有的手臂收攏在一起時所述料桶位於所述原料輸入管的正下方，所述內第一桿位於朝向熔爐的一側、外第一桿位於原料熔爐的一側，所有的手臂伸長時所述料桶以桶口朝下的方式位於所述原料進口的正上方。

本發明具有下述優點：設置多節手臂時，只需要一個驅動機構驅動首節手臂動作即能夠實現對其他手臂的驅動；從而能夠降低驅動機構的數量使得結構更為簡潔；能夠緊湊地將各節手臂合攏在一起；能夠用於解決鋼鐵生產過程中人工上料的不足。

附圖說明

圖1為實施例一的處於伸長狀態時的結構示意圖。

圖2為實施例二的連接座總成意圖。

圖3為加油嘴的剖視放大示意圖。

圖4為過濾板的俯視示意圖。

圖5為圖3的A處的局部放大示意圖。

圖6為實施例三中的絲杆和驅動電機的連接關係示意圖。

圖7為現有的輸送原料的機構圖。

圖中：連接座總成1、首段連接座總成1-1、末段連接座總成1-2、固定座11、滑軌12、活動座13、手臂2、首節手臂2-1、中間節手臂2-2、末節手臂2-3、中軸21、內第一桿22、外第一桿23、內第二桿24、外第二桿25、第一限位塊26、第一隔離塊27、第二限位塊28、第二隔離塊29、驅動機構3、軸承座31、絲杆32、從動斜齒輪322、驅動電機33、驅動電機的動力輸出軸331、主動斜齒輪332、稜柱段333、控制單元37、過載位檢測開關38、過載位設定彈簧39、調節塊391、連接頭4、螺紋頭41、螺紋孔42、熔爐5、原料進口51、原料輸入管52、料桶53、斜坡道54、加油嘴9、加油嘴本體91、流道911、流道的進口端912、流道的出口端913、過濾板92、錐形凹坑921、過孔922、洩汙杆924、拉環925、清汙電機94、毛刷固定杆944、彈性刷毛945、清汙電機的動力輸出軸946、鉤頭947、內第一桿的兩個鉸接點之間的距離L1、內第二桿的兩個鉸接點L2。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

實施例一，參見圖1，一種鋼鐵生產用單力源傾倒裝置，包括頂端設有原料進口的熔爐5、原料輸入管52、連接座總成1和手臂2。

熔爐5的頂端設有原料進口51。

連接座總成1有兩個。兩個連接座總成1分別為首段連接座總成1-1和末段連接座總成1-2。首段連接座總成1-1和末段連接座總成1-2都包括固定座11、設置在固定座上的滑軌12和滑動連接在滑軌上的活動座13。首段連接座總成1-1還包括驅動活動座在滑軌上滑動的驅動機構（圖中沒有畫出驅動機構），驅動機構為氣缸。首段連接座總成1-1安裝固定在熔爐5和原料輸入管52之間且低於原料輸入管52。末段連接座總成1-2的固定座上固定有料桶53。

手臂2有3節。3節手臂2分別為首節手臂2-1、中間節手臂2-2和末節手臂2-3。手臂2包括中軸21內第一桿22、外第一桿23、內第二桿24、外第二桿25、第一限位塊26、第一隔離塊27、第二限位塊28和第二隔離塊29。內第一桿22和外第一桿23轉動連接在中軸21的一端。第一限位塊26和第一隔離塊27連接在中軸21的一端。第一限位塊26有兩個。內第一桿22和外第一桿23位於兩個第一限位塊26之間而被定位。第一隔離塊27位於內第一桿22和外第一桿23之間而阻止內第一桿22和外第一桿23抵接在一起。內第二桿24和外第二桿25轉動連接在中軸21的另一端。第二限位塊28和第二隔離塊29連接在中軸21的另一端。第二限位塊28有兩個。內第二桿24和外第二桿25位於兩個第二限位塊28之間而被定位。第二隔離塊29位於內第二桿24和外第二桿25之間而阻止內第二桿24和外第二桿25抵接在一起。外第二桿25、內第二桿24、內第一桿22和外第一桿23沿中軸的軸向依次分布。外第一桿24和外第二桿25的兩端都球面鉸接有連接頭4。連接頭4設有螺紋頭41。

相鄰兩節手臂之間的連接方式相同，現就首節手臂和中間手臂的具體連接方式說明為：首節手臂2-1的內第一桿22同中間節手臂2-2手臂的外第一桿23的連接頭的螺紋頭41連接在一起而實現球面鉸接、首節手臂2-1的內第二桿24同中間節手臂2-2的外第二桿25的連接頭的螺紋頭41螺紋連接在一起而實現球面鉸接、首節手臂2-1的外第一桿23的連接頭的螺紋頭41同中間節手臂2-2的內第一桿22螺紋連接在一起而實現球面鉸接、首節手臂2-1的外第二桿25的連接頭的螺紋頭41同中間節手臂2-2的內第二桿24螺紋連接在一起而實現球面鉸接在一起。連接好後，同一節手臂的內第二桿的螺紋孔42（也即相鄰的螺紋頭的軸線）的軸線同中軸21的軸線平行。所有的手臂的中軸相互平行。

內第一桿的兩個鉸接點之間的距離L1小於內第二桿的兩個鉸接點L2之間的距離。內第一桿位於首段連接座總成1-1的固定座的靠近熔爐5的一側，外第一桿位於段連接座總成1-1的固定座的遠離熔爐5的一側。

末段連接座總成1-2同末節手臂2-3的不同其他手臂連接的一端連接在一起。具體為：末節手臂2-3的內第一桿和內第二桿同活動座13固接在一起、外第一桿和外第二桿的連接頭的螺紋頭同固定座11固定在一起。滑杆12的延伸方向同中軸的延伸方向垂直。

首節手臂2-1同首段連接座總成1-1連接在一起，連接方式同末段連接座總成1-2同末節手臂2-3的連接方式相同。

使用時，通過驅動機構即氣缸驅動活動座13在滑軌12上滑動而實現：首節手臂2-1的內第一桿22和外第一桿23以中軸為軸轉動而進行分合、內第二桿24和外第二桿25以中軸為軸轉動而進行分合，如果為合攏則使得各節手臂2分開而伸長的同時朝向內第一桿所在側也即熔爐5所在側進行弧形彎曲上升，實現使得料桶53傾倒而將物體倒到原料進口51內；如果為合攏則使得各節手臂合攏，完成合攏後所有的手臂的內第一桿22疊接在一起、外第一桿23疊接在一起、內第二桿24疊接在一起、外第二桿25疊接在一起，此時料桶53以進口朝上的方式位於原料輸入管下方，使得原料輸入管52開啟時物料能夠輸入到料桶53內。

實施例二，同實施例一的不同之處為：

參見圖2，設置在首段連接座總成1上的驅動機構3包括絲杆32和驅動電機33。絲杆32的一端螺紋穿設在活動座13上、另一端同驅動電機的動力輸出軸331通過連接器固定在一起。固定座11上還設有支撐住絲杆32的軸承座31。連接座總成1上還設有朝向滑杆12注油的加油嘴9。使用時通過驅動電機33驅動絲杆32轉動，絲杆32驅動活動座13在滑軌12上滑動。

參見圖3，加油嘴9包括加油嘴本體91和過濾板92。加油嘴本體91為沿上下方向延伸的柱形結構。加油嘴本體91內設有流道911。流道911沿加油嘴本體91從加油嘴本體91的上端面貫通到下端面。流道的進口端912位於加油嘴本體91的上端面上、流道的出口端913位於加油嘴本體91的下端面上。過濾板92設置在流道911內。過濾板92同流道911固接在一起。過濾板92朝向進口端的一端即圖中上端設有錐形凹坑921。錐形凹坑921內設有若干沿錐形凹坑921周向分布的過孔922。過孔922將流道911位於過濾板兩側的部分連通。過濾板92朝向流道出口端的一端設有清汙電機94。清汙電機的動力輸出軸946穿到錐形凹坑921內。清汙電機的動力輸出軸上連接有若干毛刷固定杆944。毛刷固定杆944設有若干可伸入到過孔922內的彈性刷毛945。過孔922沿錐形凹坑的周向的一端設有洩汙杆924。

參見圖4，使用時，毛刷固定杆944安裝順時針方向轉動。洩汙杆924位於過孔922沿毛刷固定杆轉動方向的前方。彈性刷毛945的末端設有鉤頭947。彈性刷毛945經過過孔922時能夠伸入到過孔922內。

參見圖5，洩汙杆924同錐形凹坑921的壁之間形成拉環925。彈性刷毛945經過洩汙杆924時其上的鉤頭能夠鉤到拉環925。

參見圖4和圖5，使用時清汙電機94驅動毛刷固定杆944轉動，彈性刷毛945伸入到過孔922時將堵塞在過孔內的汙染鉤出，鉤頭經過洩汙杆924時鉤住拉環925，洩汙杆924使得鉤頭產生彈性伸直而將鉤頭上的汙物取下防止帶入下一個過孔中，鉤頭移開洩汙杆924上在彈性作用下重新彎曲形成鉤頭。

實施例三，同實施例二的不同之處為：

參見圖6，驅動機構還設有控制單元37和過載位檢測開關38。絲杆32上設有從動斜齒輪322和擋在從動斜齒輪322兩端的卡簧，以阻擋從動斜齒輪322產生軸向移動。。驅動電機的動力輸出軸331上軸向可滑動地套設有主動斜齒輪332。從動斜齒輪322同主動斜齒輪332嚙合在一起。驅動電機的動力輸出軸331上設有稜柱段333。主動斜齒輪332設有同稜柱段匹配的多邊形孔。主動斜齒輪332可軸向移動地套設在驅動電機的動力輸出軸331上且通過多邊形孔配合稜柱段333進行滑動與轉動時傳力。主動斜齒輪332的兩端各同一根過載位設定彈簧39的一端抵接在一起。過載位設定彈簧39的另一端同調節塊391連接在一起。調節塊391可沿驅動電機的動力輸出軸331軸向可移動地螺紋連接在驅動電機的動力輸出軸331上。

過載位檢測開關38有兩個，分別用於當主動斜齒輪332正向轉動到過載位和反向轉動到過載位時被檢測到而反饋給控制單元37。

本實施例中通過轉動調節塊391來改變過載位設定彈簧39的初始力大小和收縮量來改變過載位，絲杆32驅動的負載剛好超出設定載荷也即剛好過載時主動斜齒輪332和從動斜齒輪322仍舊是嚙合在一起的、也即位於過載位時主動斜齒輪332和從動斜齒輪322仍舊是嚙合在一起的。

具體進行過載保護的過程為：驅動電機的動力輸出軸331驅動主動斜齒輪332轉動，主動斜齒輪332驅動從動斜齒輪322轉動，主動斜齒輪332轉動時還產生軸向移動而擠壓過載位設定彈簧39。主動斜齒輪332軸向移動距離的大小也即過載位設定彈簧39被壓縮的量隨著負載的增大而增大。當負載增大到設定的最大載荷量也即開始過載時被過載位檢測開關38到而反饋給控制單元37。當控制單元37得到過載位檢測開關38的過載反饋信息時使驅動電機停止。過載後當驅動主動斜齒輪332以過載時的反向轉動時，在過載位設定彈簧39的作用下主動斜齒輪332能夠復位。