一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統的製作方法
2023-06-10 22:20:36
一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統的製作方法
【專利摘要】一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統，其能夠使得加熱窯爐爐蓋升降從而實現窯爐的開啟與閉合，所述系統包括：爐蓋體（9）、凸輪升降機構、控制器、電磁吸引裝置驅動電路、電機驅動電路、以及驅動轉軸電機，所述凸輪升降機構包括機架（1）、偏心輪（2）、鎖定銷（3）、彈性推動銷（4）以及限位柱（5），所述偏心輪（2）的形狀總體上為圓形形狀，並且偏心地設置有驅動轉軸（21），當所述圓形形狀的圓心位於所述驅動轉軸（21）的上方並且與其形成豎直關係時，所述偏心輪（2）將所述爐蓋體（9）升至高位；所述偏心輪（2）的圓周面上還設置有徑向向內凹進的鎖定孔（23），鎖定孔（23）用於與鎖定銷（3）的上端配合。
【專利說明】[0001] _ 一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統
【技術領域】
[0002] 本申請涉及一種窯爐爐蓋，具體為一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統。
[0003]
【背景技術】
[0004] 窯爐是用耐火材料砌成的用以燒成製品的設備，是陶藝成型中的必備設施。人類 上萬年的陶瓷燒造歷史，積累了豐富的造窯樣式和經驗。從原始社會的地上露天堆燒、挖 坑築燒到饅頭狀升焰圓窯、半倒焰馬蹄形窯、半坡龍窯、鴨蛋形窯，再到現今的室內氣窯、電 窯，窯爐科技在不斷改良發展中。
[0005] 而由於窯爐的高溫性能，其爐蓋要求能夠隔熱，其重量往往較重，而在使用過程 中，又需要對爐蓋進行開啟以查看爐內狀況。
[0006] 凸輪機構是由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。凸輪是一個具 有曲線輪廓或凹槽的構件，一般為主動件，作等速迴轉運動或往復直線運動。
[0007] 與凸輪輪廓接觸，並傳遞動力和實現預定的運動規律的構件，一般做往復直線運 動或擺動，稱為從動件，或者被升降的爐蓋體。
[0008] 凸輪機構在應用中的基本特點在於能使從動件獲得較複雜的運動規律。因為從動 件的運動規律取決於凸輪輪廓曲線，所以在應用時，只要根據從動件的運動規律來設計凸 輪的輪廓曲線就可以了。
[0009] 凸輪機構廣泛應用於各種自動機械、儀器和操縱控制裝置。凸輪機構之所以得到 如此廣泛的應用，主要是由於凸輪機構可以實現各種複雜的運動要求，而且結構簡單、緊 湊。凸輪升降機構具有運行簡單可靠的優點，在一些需要控制升降的裝置中得以廣泛使用。
[0010] 由於凸輪的高副性能，往往需要對其位置進行鎖定。而在凸輪的不同相位之間的 運動轉換，往往需要施加主動驅動力。頻繁地施加主動驅動力，對於驅動機構而言是不利 的。而對於驅動動力裝置缺失或故障的情形下，在凸輪的一種相位到另一相位的轉移則變 得困難設置不可行。
[0011]
【發明內容】
[0012] 本發明提供一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統，其在由一種凸輪相位到另一凸輪相 位轉移時，無需再啟動或施加主動驅動力，而且凸輪的相位位置穩定，受力均衡。
[0013] 根據本發明，一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統，其能夠使得加熱窯爐爐蓋升降從 而實現窯爐的開啟與閉合，所述系統包括：爐蓋體、凸輪升降機構、控制器、電磁吸引裝置驅 動電路、電機驅動電路、以及驅動轉軸電機，所述凸輪升降機構包括機架、偏心輪、鎖定銷、 彈性推動銷以及限位柱，所述偏心輪的形狀總體上為圓形形狀，並且偏心地設置有驅動轉 軸，當所述圓形形狀的圓心位於所述驅動轉軸的上方並且與其形成堅直關係時，所述偏心 輪將所述爐蓋體升至高位；所述偏心輪的圓周面上還設置有徑向向內凹進的鎖定孔，鎖定 孔用於與鎖定銷的上端配合，當所述偏心輪將所述爐蓋體升至高位時，鎖定孔位於所述驅 動轉軸的下方並且與其形成堅直關係；鎖定銷的下端與鎖定銷彈簧連接，在鎖定銷彈簧的 頂壓作用下，鎖定銷能夠在所述偏心輪將所述爐蓋體升至高位時伸入所述鎖定孔從而對偏 心輪進行鎖定；鎖定銷的下端還與鎖定解除下拉件耦接，鎖定解除下拉件用於將鎖定銷下 拉而接觸鎖定； 偏心輪還設置有銳角形件，當在所述偏心輪將所述爐蓋體升至高位的狀態下，所述銳 角形件尖頭朝下，並且左側面為堅直方向，右側面與所述偏心輪的外圓周面相切，並且與左 側面相交成銳角；銳角形件的所述左側面是用於與彈性推動銷的右端接合的驅動面，所述 右側面是當所述偏心輪將所述爐蓋體降至低位時用於承載所述爐蓋體的承載面； 彈性推動銷的右端為圓頭形狀，左端與推動彈簧連接，所述右端的圓頭形狀用於與驅 動面接合；鎖定銷的中部部位固定設置有楔塊，所述楔塊的上側面為楔形斜面，所述楔形斜 面平行於所述驅動轉軸的軸線方向，並且與水平面成銳角；彈性推動銷在其右端附近、在其 右端和左端之間設置有供所述楔塊插入的斜面槽口，所述斜面槽口的左側面為用於與所述 楔形斜面配合的接合斜面，當鎖定銷處於伸入所述鎖定孔中的鎖定狀態時，鎖定銷通過所 述楔形斜面與彈性推動銷的接合斜面配合而同時將彈性推動銷逆著推動彈簧而壓向左側， 從而對其向右運動進行鎖定，此時，彈性推動銷的右端與銳角形件的驅動面之間具有間隙 而不接合； 當鎖定解除下拉件對鎖定銷施加暫態作用，而將其下拉時，鎖定銷的上端從偏心輪的 鎖定孔中脫離，同時，楔塊從斜面槽口退出並且楔形斜面與接合斜面脫離接合，由此，彈性 推動銷的右端接合銳角形件的所述驅動面，使得偏心輪逆時針轉動，由此，爐蓋體逐漸降至 低位；所述限位柱通過限位彈性元件連接到機架，當偏心輪逆時針轉動而使得爐蓋體降至 低位時，銳角形件的承載面成水平方向，並且承載面的外端與限位柱接觸從而進行限位； 當需要使得爐蓋體從所述低位升至高位時，驅動轉軸驅動偏心輪順時針轉動，在此過 程中，鎖定銷的上端在其鎖定銷彈簧的頂壓作用下沿著偏心輪的圓周外表面滑動，並且銳 角形件的驅動面能夠轉動到與彈性推動銷的右端結合，從而逐漸將其向左側頂壓；當鎖定 銷的上端開始落入鎖定孔中時，鎖定銷在鎖定銷彈簧的頂壓下整體堅直向上運動，此時，楔 塊能夠插入彈性推動銷的斜面槽口從而將彈性推動銷進一步向左推動；由此實現爐蓋體在 1?位的鎖定； 所述鎖定解除下拉件為電磁吸引裝置；鎖定銷為鐵質；所述驅動轉軸電機與驅動轉軸 聯接，用於驅動所述驅動轉軸的轉動； 所述控制器通過電磁吸引裝置驅動電路控制電磁吸引裝置對鎖定銷的吸引行為，通過 電機驅動電路控制所述驅動轉軸電機的轉動。
[0014] 通過上述方案，由於在升降機構將爐蓋體由低位升至高位的同時，將伸縮機構的 彈簧部件蓄積了大量勢能；在需要由高位向低位轉換時，利用所積蓄的彈性勢能引導凸輪 向期望的方向轉動，之後利用重力勢能而自行降至低位。而且，通過鎖定機構，在鎖定凸輪 高位位置的同時，還對所述彈性伸縮機構進行鎖定，避免彈性力直接施加到凸輪機構，因此 避免了影響凸輪機構在高位的穩定性。利用銳角形件，在用作與所述伸縮機構配合接觸的 驅動面的同時，還在低位時用作承載面，避免了凸輪機構的偏心設置導致的與爐蓋體接觸 位置的偏移造成的重心不穩。通過限位部件，既保證了凸輪轉動後的水平位，又起到了穩 定低位狀態的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是凸輪機構在將爐蓋體升至高位時的圖示； 圖2是圖1的凸輪機構在將爐蓋體降至低位時的圖示； 圖3是彈性推動銷的結構主視圖； 圖4是圖3圖不的仰視圖； 圖5是控制系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖，通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0017] 一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統，其能夠使得加熱窯爐爐蓋升降從而實現窯爐的 開啟與閉合，所述系統包括：爐蓋體9、凸輪升降機構、控制器、電磁吸引裝置驅動電路、電 機驅動電路、以及驅動轉軸電機，所述凸輪升降機構包括機架1、偏心輪2、鎖定銷3、彈性推 動銷4以及限位柱5,所述偏心輪2的形狀總體上為圓形形狀，並且偏心地設置有驅動轉軸 21，當所述圓形形狀的圓心位於所述驅動轉軸21的上方並且與其形成堅直關係時，所述偏 心輪2將所述爐蓋體9升至高位；所述偏心輪2的圓周面上還設置有徑向向內凹進的鎖定 孔23,鎖定孔23用於與鎖定銷3的上端配合，當所述偏心輪2將所述爐蓋體9升至高位時， 鎖定孔23位於所述驅動轉軸21的下方並且與其形成堅直關係；鎖定銷3的下端與鎖定銷 彈簧32連接，在鎖定銷彈簧32的頂壓作用下，鎖定銷3能夠在所述偏心輪2將所述爐蓋體 9升至高位時伸入所述鎖定孔23從而對偏心輪2進行鎖定；鎖定銷3的下端還與鎖定解除 下拉件33耦接，鎖定解除下拉件33用於將鎖定銷3下拉而接觸鎖定； 偏心輪2還設置有銳角形件22,當在所述偏心輪2將所述爐蓋體9升至高位的狀態下， 所述銳角形件22尖頭朝下，並且左側面為堅直方向，右側面與所述偏心輪2的外圓周面相 切，並且與左側面相交成銳角；銳角形件22的所述左側面是用於與彈性推動銷4的右端接 合的驅動面，所述右側面是當所述偏心輪2將所述爐蓋體9降至低位時用於承載所述爐蓋 體9的承載面； 彈性推動銷4的右端為圓頭形狀，左端與推動彈簧41連接，所述右端的圓頭形狀用於 與驅動面接合；鎖定銷3的中部部位固定設置有楔塊31，所述楔塊31的上側面為楔形斜面 311，所述楔形斜面311平行於所述驅動轉軸21的軸線方向，並且與水平面成銳角；彈性推 動銷4在其右端附近、在其右端和左端之間設置有供所述楔塊31插入的斜面槽口 43,所述 斜面槽口 43的左側面為用於與所述楔形斜面311配合的接合斜面44,當鎖定銷3處於伸入 所述鎖定孔23中的鎖定狀態時，鎖定銷3通過所述楔形斜面311與彈性推動銷4的接合斜 面44配合而同時將彈性推動銷4逆著推動彈簧41而壓向左側，從而對其向右運動進行鎖 定，此時，彈性推動銷4的右端與銳角形件22的驅動面之間具有間隙而不接合； 當鎖定解除下拉件33對鎖定銷3施加暫態作用，而將其下拉時，鎖定銷3的上端從偏 心輪2的鎖定孔23中脫離，同時，楔塊31從斜面槽口 43退出並且楔形斜面311與接合斜 面44脫離接合，由此，彈性推動銷4的右端接合銳角形件22的所述驅動面，使得偏心輪2 逆時針轉動，由此，爐蓋體9逐漸降至低位；所述限位柱5通過限位彈性元件51連接到機架 1，當偏心輪2逆時針轉動而使得爐蓋體9降至低位時，銳角形件22的承載面成水平方向， 並且承載面的外端與限位柱5接觸從而進行限位； 當需要使得爐蓋體9從所述低位升至高位時，驅動轉軸21驅動偏心輪2順時針轉動， 在此過程中，鎖定銷3的上端在其鎖定銷彈簧32的頂壓作用下沿著偏心輪2的圓周外表面 滑動，並且銳角形件22的驅動面能夠轉動到與彈性推動銷4的右端結合，從而逐漸將其向 左側頂壓；當鎖定銷3的上端開始落入鎖定孔23中時，鎖定銷3在鎖定銷彈簧32的頂壓下 整體堅直向上運動，此時，楔塊31能夠插入彈性推動銷4的斜面槽口 43從而將彈性推動銷 4進一步向左推動；由此實現爐蓋體9在高位的鎖定； 所述鎖定解除下拉件33為電磁吸引裝置；鎖定銷3為鐵質；所述驅動轉軸電機與驅動 轉軸21聯接，用於驅動所述驅動轉軸21的轉動； 所述控制器通過電磁吸引裝置驅動電路控制電磁吸引裝置對鎖定銷3的吸引行為，通 過電機驅動電路控制所述驅動轉軸電機的轉動。
[0018] 其中，彈性推動銷4的斜面槽口 43的與接合斜面44相對的面為堅直壁面42,其與 接合斜面44間隔分開從而在接合斜面44與堅直壁面42之間形成所述斜面槽口 43。
[0019] 其中，鎖定解除下拉件33為手動拉動機構。
[0020] 通過以上方式，本領域的技術人員可以在本發明的範圍內根據工作模式做出各種 改變。
【權利要求】
1. 一種加熱窯爐爐蓋升降控制系統，其能夠使得加熱窯爐爐蓋升降從而實現窯爐的開 啟與閉合，所述系統包括：爐蓋體（9)、凸輪升降機構、控制器、電磁吸引裝置驅動電路、電 機驅動電路、以及驅動轉軸電機，所述凸輪升降機構包括機架（1)、偏心輪（2)、鎖定銷（3)、 彈性推動銷（4)以及限位柱（5)，所述偏心輪（2)的形狀總體上為圓形形狀，並且偏心地設 置有驅動轉軸（21)，當所述圓形形狀的圓心位於所述驅動轉軸（21)的上方並且與其形成 堅直關係時，所述偏心輪（2)將所述爐蓋體（9)升至高位；所述偏心輪（2)的圓周面上還設 置有徑向向內凹進的鎖定孔（23)，鎖定孔（23)用於與鎖定銷（3)的上端配合，當所述偏心 輪（2)將所述爐蓋體（9)升至高位時，鎖定孔（23)位於所述驅動轉軸（21)的下方並且與其 形成堅直關係；鎖定銷（3)的下端與鎖定銷彈簧（32)連接，在鎖定銷彈簧（32)的頂壓作用 下，鎖定銷（3)能夠在所述偏心輪（2)將所述爐蓋體（9)升至高位時伸入所述鎖定孔（23) 從而對偏心輪（2)進行鎖定；鎖定銷（3)的下端還與鎖定解除下拉件（33)耦接，鎖定解除下 拉件（33)用於將鎖定銷（3)下拉而接觸鎖定； 偏心輪（2)還設置有銳角形件（22)，當在所述偏心輪（2)將所述爐蓋體（9)升至高位的 狀態下，所述銳角形件（22)尖頭朝下，並且左側面為堅直方向，右側面與所述偏心輪（2)的 外圓周面相切，並且與左側面相交成銳角；銳角形件（22)的所述左側面是用於與彈性推動 銷（4)的右端接合的驅動面，所述右側面是當所述偏心輪（2)將所述爐蓋體（9)降至低位時 用於承載所述爐蓋體（9)的承載面； 彈性推動銷（4)的右端為圓頭形狀，左端與推動彈簧（41)連接，所述右端的圓頭形狀 用於與驅動面接合；鎖定銷（3)的中部部位固定設置有楔塊（31)，所述楔塊（31)的上側面 為楔形斜面（311)，所述楔形斜面（311)平行於所述驅動轉軸（21)的軸線方向，並且與水平 面成銳角；彈性推動銷（4)在其右端附近、在其右端和左端之間設置有供所述楔塊（31)插 入的斜面槽口（43)，所述斜面槽口（43)的左側面為用於與所述楔形斜面（311)配合的接合 斜面（44)，當鎖定銷（3)處於伸入所述鎖定孔（23)中的鎖定狀態時，鎖定銷（3)通過所述楔 形斜面（311)與彈性推動銷（4)的接合斜面（44)配合而同時將彈性推動銷（4)逆著推動彈 簧（41)而壓向左側，從而對其向右運動進行鎖定，此時，彈性推動銷（4)的右端與銳角形件 (22)的驅動面之間具有間隙而不接合； 當鎖定解除下拉件（33)對鎖定銷（3)施加暫態作用，而將其下拉時，鎖定銷（3)的上 端從偏心輪（2)的鎖定孔（23)中脫離，同時，楔塊（31)從斜面槽口（43)退出並且楔形斜面 (311)與接合斜面（44)脫離接合，由此，彈性推動銷（4)的右端接合銳角形件（22)的所述驅 動面，使得偏心輪（2)逆時針轉動，由此，爐蓋體（9)逐漸降至低位；所述限位柱（5)通過限 位彈性元件（51)連接到機架（1 )，當偏心輪（2)逆時針轉動而使得爐蓋體（9)降至低位時， 銳角形件（22)的承載面成水平方向，並且承載面的外端與限位柱（5)接觸從而進行限位； 當需要使得爐蓋體（9)從所述低位升至高位時，驅動轉軸（21)驅動偏心輪（2)順時針 轉動，在此過程中，鎖定銷（3)的上端在其鎖定銷彈簧（32)的頂壓作用下沿著偏心輪（2)的 圓周外表面滑動，並且銳角形件（22)的驅動面能夠轉動到與彈性推動銷（4)的右端結合， 從而逐漸將其向左側頂壓；當鎖定銷（3)的上端開始落入鎖定孔（23)中時，鎖定銷（3)在鎖 定銷彈簧（32)的頂壓下整體堅直向上運動，此時，楔塊（31)能夠插入彈性推動銷（4)的斜 面槽口（43)從而將彈性推動銷（4)進一步向左推動；由此實現爐蓋體（9)在高位的鎖定； 所述鎖定解除下拉件（33)為電磁吸引裝置；鎖定銷（3)為鐵質；所述驅動轉軸電機與 驅動轉軸（21)聯接，用於驅動所述驅動轉軸（21)的轉動； 所述控制器通過電磁吸引裝置驅動電路控制電磁吸引裝置對鎖定銷（3)的吸引行為， 通過電機驅動電路控制所述驅動轉軸電機的轉動。
2. 如權利要求1所述的凸輪，其中，彈性推動銷（4)的斜面槽口（43)的與接合斜面 (44)相對的面為堅直壁面（42)，其與接合斜面（44)間隔分開從而在接合斜面（44)與堅直 壁面（42)之間形成所述斜面槽口（43)。
3. 如權利要求1所述的凸輪，其中，鎖定解除下拉件（33)為手動拉動機構。
【文檔編號】F27D1/18GK104121781SQ201410388088
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】張關蓮 申請人:張關蓮