能进行尺寸调节的冷床齿条的制作方法

本实用新型属于热轧件冷却设备技术领域，具体涉及一种能进行尺寸调节的冷床齿条。

背景技术：

冷床是钢铁企业热轧生产钢材在线冷却必不可少的冷却设备，目前钢铁企业钢筋、钢管的生产大多采用步进式冷床，轧件从轧机出口进到冷床后，在冷床上自然冷却到需要的温度再进行集中剪切等后续工作。

传统的步进式冷床动梁齿条和静梁齿条相对各自独立且间隔交替排列，工作时，待冷却的轧件如钢筋、圆钢同时置于动梁齿条和静梁齿条上，静梁齿条固定不动，动梁齿条在偏心轮的驱动下、以及动梁支撑装置的传动下向前推进，在其推进过程中，动梁齿条会循环上升、下降并向前推进移动。当动梁齿条上升到顶部时，带动轧件上升绕过静梁齿条的齿尖，下降到底部时使轧件刚好置于静梁齿条的齿间底部，从而实现轧件在静梁齿条上的向前推进移动，最终达到边推进、边冷却的效果。

然而，现有冷床设备的动梁齿条和静梁齿条都是一体式固定结构，齿间距无法得到调整，一台冷床设备只能处理尺寸相差不大的少量几种规格的轧件，如果根据生产计划的变化需要冷却尺寸较大的轧件时，则只能重新购置齿间距更大的冷床设备，使企业的生产成本增加。

技术实现要素：

为解决现有冷床设备齿条结构固定、齿间距无法调整、只能处理尺寸相差不大的少量几种规格轧件的问题，本实用新型的目的在于提供一种能进行尺寸调节的冷床齿条。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：能进行尺寸调节的冷床齿条，包括外壳、芯体、凸齿和升降器；上述芯体和上述升降器设置在上述外壳内部；上述芯体侧部设有锯齿，上述升降器与上述芯体侧部的锯齿啮合连接；上述外壳顶盖设有间距相等的通孔，上述芯体顶面设有间距相等的上述凸齿，上述通孔与上述凸齿在竖直方向上一一对应。

本实用新型优选地，上述升降器包括主电机、主动齿轮和从动齿轮；上述主动齿轮、上述从动齿轮分别靠近上述外壳左右两端设置；上述主电机固定在上述外壳的后壁上，上述主动齿轮中心轴的一端与上述主电机的动力输出轴连接，上述主动齿轮中心轴的另一端与上述外壳的前壁可旋转地连接；上述从动齿轮中心轴的两端分别与上述外壳的前壁、后壁可旋转地连接；上述芯体位于上述主动齿轮和上述从动齿轮之间；上述芯体左右侧壁上设有锯齿，上述主动齿轮、上述从动齿轮分别与上述芯体左右侧壁上的锯齿啮合。

本实用新型优选地，还包括中央控制器、以及设置在上述外壳内的限位顶板和限位底板；上述限位顶板设于上述芯体上方，上述限位顶板底部设有第一压电传感器；上述限位底板设于上述芯体下方，上述限位底板顶部设有第二压电传感器；上述主电机、上述第一压电传感器、上述第二压电传感器分别与上述中央控制器电信号联接。

能进行尺寸调节的冷床齿条，包括外壳、芯体、定位齿和第一平移装置；上述芯体设置在上述外壳内部，上述芯体顶面设有上述定位齿；上述外壳顶盖设有间距相等的通孔，相邻通孔之间形成隔条；上述定位齿由左侧板和右侧板组成，上述左侧板和上述右侧板分别插入上述隔条左右两侧的通孔中；上述第一平移装置设置在上述外壳内，上述第一平移装置上固定有第一连杆，上述左侧板的顶部与上述第一连杆的顶端通过转轴活动连接，上述左侧板的底部与上述芯体的顶面通过转轴活动连接；上述第一平移装置由第一电机、第一齿轮和第一滑轨构成；上述第一电机固定在上述芯体的前壁上，上述第一齿轮的中心轴与上述第一电机的动力输出轴连接；上述第一滑轨底部设有锯齿，上述第一滑轨设置在上述第一齿轮上方并与上述第一齿轮啮合；上述第一连杆的底端与上述第一滑轨固定连接。

本实用新型优选地，还包括设置在上述外壳内的第二平移装置，上述第二平移装置上固定有第二连杆；上述右侧板的顶部与上述第二连杆的顶端通过转轴活动连接，上述右侧板的底部与上述芯体的顶面通过转轴活动连接；上述第二平移装置由第二电机、第二齿轮和第二滑轨构成；上述第二电机固定在上述芯体的前壁上，上述第二齿轮的中心轴与上述第二电机的动力输出轴连接；上述第二滑轨底部设有锯齿，上述第二滑轨设置在上述第二齿轮上方并与上述第二齿轮啮合；上述第二连杆的底端与上述第二滑轨固定连接。

本实用新型优选地，还包括中央控制器、以及设置在上述外壳内的左限位板和右限位板；上述左限位板设于上述芯体左侧，上述左限位板右侧板面设有第三压电传感器和第四压电传感器；上述右限位板设于上述芯体右侧，上述右限位板左侧板面设有第五压电传感器和第六压电传感器；上述第三压电传感器、上述第五压电传感器与上述第一滑轨在水平方向上对应；上述第四压电传感器、上述第六压电传感器与上述第二滑轨在水平方向上对应；上述第一电机、上述第二电机、上述第三压电传感器、上述第四压电传感器、上述第五压电传感器、上述第六压电传感器分别与上述中央控制器电信号联接。

外壳保持固定不动，芯体在升降器的推动下沿竖直方向上下运动，芯体顶面上的凸齿则沿外壳顶盖上的通孔上下运动，相邻两个凸齿的侧面与外壳顶盖之间形成放置轧件的空间。当凸齿上升时，相邻两个凸齿之间间距减小，此时齿条可以平稳地放置尺寸更小的轧件；当凸齿下降时，相邻两个凸齿之间的间距增大，此时齿条可以平稳地放置尺寸更大的轧件。

升降器包括主电机、主动齿轮和从动齿轮。主动齿轮和从动齿轮对分别设置在芯体左右两侧，并对芯体起到支撑作用。主电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动与其啮合的芯体上升或下降，从动齿轮跟随芯体的上下运动同步旋转。在中央控制器的控制下，主电机能够正转和反转，从而带动芯体向上、向下移动。

当芯体上升至极限位置时，芯体顶面与第一压电传感器接触，触发第一压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制主电机停转，从而防止芯体继续上升，防止芯体与外壳顶盖发生碰撞，并防止芯体从主动齿轮上脱落，此时，相邻凸齿之间的间距达到最小值。

当芯体下降至极限位置时，芯体底面与第二压电传感器接触，触发第二压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制主电机停转，从而防止芯体继续下降，防止芯体与外壳底部发生碰撞，并防止芯体从主动齿轮上脱落，此时，相邻凸齿之间的间距达到最大值。

第一平移装置能够沿水平方向左右移动，定位齿的左侧板在第一平移装置的带动下发生偏转，则定位齿左侧板和右侧板之间的间距能够发生改变，从而适应轧件的尺寸大小变化。

第二平移装置能够沿水平方向左右移动，定位齿的右侧板在第二平移装置的带动下发生偏转，则定位齿左侧板和右侧板之间的间距能够发生改变，从而适应轧件的尺寸大小变化。

第一平移装置包括第一电机、第一齿轮、第一滑轨和第一连杆，第一电机带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动与其啮合的第一滑轨在水平方向上左右移动，固定在第一滑轨上的第一连杆则带动左侧板向左或向右偏转。在中央控制器的控制下，第一电机能够正转和反转，从而带动第一滑轨向左、向右平移。

当第一滑轨向左平移至极限位置时，第一滑轨左端与左限位板上的第三压电传感器接触，触发第三压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第一电机停转，从而防止第一滑轨继续向左平移，防止第一滑轨从第一齿轮上脱落，此时，左侧板向左偏转至最大角度；当第一滑轨向右平移至极限位置时，第一滑轨右端与右限位板上的第五压电传感器接触，触发第五压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第一电机停转，从而防止第一滑轨继续向右平移，防止第一滑轨从第一齿轮上脱落，此时，左侧板向右偏转至最大角度。

第二平移装置包括第二电机、第二齿轮、第二滑轨和第二连杆，第二电机带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动与其啮合的第二滑轨在水平方向上左右移动，固定在第二滑轨上的第二连杆则带动右侧板向左或向右偏转。在中央控制器的控制下，第二电机能够正转和反转，从而带动第二滑轨向左、向右平移。

当第二滑轨向左平移至极限位置时，第二滑轨左端与左限位板上的第四压电传感器接触，触发第四压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第二电机停转，从而防止第二滑轨继续向左平移，防止第二滑轨从第二齿轮上脱落，此时，右侧板向左偏转至最大角度；当第二滑轨向右平移至极限位置时，第二滑轨右端与右限位板上的第六压电传感器接触，触发第六压电传感器向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第二电机停转，从而防止第二滑轨继续向右平移，防止第二滑轨从第二齿轮上脱落，此时，右侧板向右偏转至最大角度。

本实用新型至少能够达到一项以下有益效果：

1.齿条结构灵活多变，能够调整齿间距，以适应多种尺寸规格的轧件，满足不同的生产需求；

2.由于采用了啮合齿轮进行调节，因而本实用新型对芯体高度和凸齿角度的调整精确度高；

3.齿间距调节范围大，针对多种规格种类的轧件只需用一台设备即可，大幅度降低了企业的生产成本；

4.通过设置压电传感器并利用中央控制器控制电机动作，提高了设备的自动化程度和运行稳定性；

5.结构简单，制造方便，有利于向市场推广。

附图说明

图1是本实用新型设有升降器的内部结构正视图。

图2是图1的A-A截面示意图。

图3是本实用新型设有平移装置的内部结构正视图。

图4是图3的B-B截面示意图。

附图中各序号及其对应名称如下：

外壳1、芯体2、凸齿3、通孔4、主电机5、主动齿轮6、从动齿轮7、左侧板8、右侧板9、第一电机10、第一齿轮11、第一滑轨12、第一连杆13、第二电机14、第二齿轮15、第二滑轨16、第二连杆17、轧件18、隔条19、限位顶板20、限位底板21、第一压电传感器22、第二压电传感器23、左限位板24、右限位板25、第三压电传感器26、第四压电传感器27、第五压电传感器28、第六压电传感器29。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、凸齿3和升降器，芯体2和升降器设置在外壳1内部；芯体2侧部设有锯齿，升降器与芯体2侧部的锯齿啮合连接；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，芯体2顶面设有间距相等的凸齿3，通孔4与凸齿3在竖直方向上一一对应。

实施例2

如图1和图2所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、凸齿3和升降器，芯体2和升降器设置在外壳1内部；芯体2侧部设有锯齿，升降器与芯体2侧部的锯齿啮合连接；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，芯体2顶面设有间距相等的凸齿3，通孔4与凸齿3在竖直方向上一一对应。

升降器包括主电机5、主动齿轮6和从动齿轮7；主动齿轮6、从动齿轮7分别靠近外壳1左右两端设置；主电机5固定在外壳1的后壁上，主动齿轮6中心轴的一端与主电机5的动力输出轴连接，主动齿轮6中心轴的另一端与外壳1的前壁可旋转地连接；从动齿轮7中心轴的两端分别与外壳1的前壁、后壁可旋转地连接；芯体2位于主动齿轮6和从动齿轮7之间；芯体2左右侧壁上设有锯齿，主动齿轮6、从动齿轮7分别与芯体2左右侧壁上的锯齿啮合。

实施例3

如图1和图2所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、凸齿3和升降器，芯体2和升降器设置在外壳1内部；芯体2侧部设有锯齿，升降器与芯体2侧部的锯齿啮合连接；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，芯体2顶面设有间距相等的凸齿3，通孔4与凸齿3在竖直方向上一一对应。

升降器包括主电机5、主动齿轮6和从动齿轮7；主动齿轮6、从动齿轮7分别靠近外壳1左右两端设置；主电机5固定在外壳1的后壁上，主动齿轮6中心轴的一端与主电机5的动力输出轴连接，主动齿轮6中心轴的另一端与外壳1的前壁可旋转地连接；从动齿轮7中心轴的两端分别与外壳1的前壁、后壁可旋转地连接；芯体2位于主动齿轮6和从动齿轮7之间；芯体2左右侧壁上设有锯齿，主动齿轮6、从动齿轮7分别与芯体2左右侧壁上的锯齿啮合。

还包括中央控制器、以及设置在外壳1内的限位顶板20和限位底板21；限位顶板20设于芯体2上方，限位顶板20底部设有第一压电传感器22；限位底板21设于芯体2下方，限位底板21顶部设有第二压电传感器23；主电机5、第一压电传感器22、第二压电传感器23分别与中央控制器电信号联接。

实施例4

如图3和图4所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、定位齿和第一平移装置；芯体2设置在外壳1内部，芯体2顶面设有定位齿；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，相邻通孔4之间形成隔条19；定位齿由左侧板8和右侧板9组成，左侧板8和右侧板9分别插入隔条19左右两侧的通孔4中；第一平移装置设置在外壳1内，第一平移装置上固定有第一连杆13，左侧板8的顶部与第一连杆13的顶端通过转轴活动连接，左侧板8的底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接；第一平移装置由第一电机10、第一齿轮11和第一滑轨12构成；第一电机10固定在芯体2的前壁上，第一齿轮11的中心轴与第一电机10的动力输出轴连接；第一滑轨12底部设有锯齿，第一滑轨12设置在第一齿轮11上方并与第一齿轮11啮合；第一连杆13的底端与第一滑轨12固定连接。

实施例5

如图3和图4所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、定位齿和第一平移装置；芯体2设置在外壳1内部，芯体2顶面设有定位齿；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，相邻通孔4之间形成隔条19；定位齿由左侧板8和右侧板9组成，左侧板8和右侧板9分别插入隔条19左右两侧的通孔4中；第一平移装置设置在外壳1内，第一平移装置上固定有第一连杆13，左侧板8的顶部与第一连杆13的顶端通过转轴活动连接，左侧板8的底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接；第一平移装置由第一电机10、第一齿轮11和第一滑轨12构成；第一电机10固定在芯体2的前壁上，第一齿轮11的中心轴与第一电机10的动力输出轴连接；第一滑轨12底部设有锯齿，第一滑轨12设置在第一齿轮11上方并与第一齿轮11啮合；第一连杆13的底端与第一滑轨12固定连接。

还包括设置在外壳1内的第二平移装置，第二平移装置上固定有第二连杆17；右侧板9的顶部与第二连杆17的顶端通过转轴活动连接，右侧板9的底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接；第二平移装置由第二电机14、第二齿轮15和第二滑轨16构成；第二电机14固定在芯体2的前壁上，第二齿轮15的中心轴与第二电机14的动力输出轴连接；第二滑轨16底部设有锯齿，第二滑轨16设置在第二齿轮15上方并与第二齿轮15啮合；第二连杆17的底端与第二滑轨16固定连接。

实施例6

如图3和图4所示，本实用新型包括外壳1、芯体2、定位齿和第一平移装置；芯体2设置在外壳1内部，芯体2顶面设有定位齿；外壳1顶盖设有间距相等的通孔4，相邻通孔4之间形成隔条19；定位齿由左侧板8和右侧板9组成，左侧板8和右侧板9分别插入隔条19左右两侧的通孔4中；第一平移装置设置在外壳1内，第一平移装置上固定有第一连杆13，左侧板8的顶部与第一连杆13的顶端通过转轴活动连接，左侧板8的底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接；第一平移装置由第一电机10、第一齿轮11和第一滑轨12构成；第一电机10固定在芯体2的前壁上，第一齿轮11的中心轴与第一电机10的动力输出轴连接；第一滑轨12底部设有锯齿，第一滑轨12设置在第一齿轮11上方并与第一齿轮11啮合；第一连杆13的底端与第一滑轨12固定连接。

还包括设置在外壳1内的第二平移装置，第二平移装置上固定有第二连杆17；右侧板9的顶部与第二连杆17的顶端通过转轴活动连接，右侧板9的底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接；第二平移装置由第二电机14、第二齿轮15和第二滑轨16构成；第二电机14固定在芯体2的前壁上，第二齿轮15的中心轴与第二电机14的动力输出轴连接；第二滑轨16底部设有锯齿，第二滑轨16设置在第二齿轮15上方并与第二齿轮15啮合；第二连杆17的底端与第二滑轨16固定连接。

还包括中央控制器、以及设置在外壳1内的左限位板24和右限位板25；左限位板24设于芯体2左侧，左限位板24右侧板面设有第三压电传感器26和第四压电传感器27；右限位板25设于芯体2右侧，右限位板25左侧板面设有第五压电传感器28和第六压电传感器29；第三压电传感器26、第五压电传感器28与第一滑轨12在水平方向上对应；第四压电传感器27、第六压电传感器29与第二滑轨16在水平方向上对应；第一电机10、第二电机14、第三压电传感器26、第四压电传感器27、第五压电传感器28、第六压电传感器29分别与中央控制器电信号联接。

以实施例3为例，本实用新型具体的工作原理是：

如图1和图2所示，相邻凸齿3的侧面与外壳1顶盖形成固定轧件18的空间。

当主电机5顺时针旋转时，主电机5带动主动齿轮6顺时针旋转，主动齿轮6带动与其啮合的芯体2竖直向下运动，固定在芯体2顶面上的凸齿3随之下降，位于外壳1顶盖上方的凸齿3之间的齿间距增大，因而能够平稳地放置尺寸更大的轧件18。

当主电机5逆时针旋转时，主电机5带动主动齿轮6逆时针旋转，主动齿轮6带动与其啮合的芯体2竖直向上运动，固定在芯体2顶面上的凸齿3随之上升，位于外壳1顶盖上方的凸齿3之间的齿间距减小，因而能够平稳地放置尺寸更小的轧件18。

当芯体2上升至极限位置时，芯体2顶面与第一压电传感器22接触，触发第一压电传感器22向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制主电机5停转，从而防止芯体2继续上升，防止芯体2与外壳1顶盖发生碰撞，并防止芯体2从主动齿轮6上脱落，此时，相邻凸齿3之间的间距达到最小值。

当芯体2下降至极限位置时，芯体2底面与第二压电传感器23接触，触发第二压电传感器23向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制主电机5停转，从而防止芯体2继续下降，防止芯体2与外壳1底部发生碰撞，并防止芯体2从主动齿轮6上脱落，此时，相邻凸齿3之间的间距达到最大值。

以实施例6为例，本实用新型具体的工作原理是：

如图3和图4所示，当第一电机10顺时针旋转时，第一电机10带动第一齿轮11顺时针旋转，第一齿轮11带动与其啮合的第一滑轨12水平向右移动，固定在第一滑轨12上的第一连杆13随之水平向右移动。由于左侧板8底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接，左侧板8的顶部与第一连杆13的顶端通过转轴活动连接，所以，第一连杆13在水平向右移动的过程中带动左侧板8向右偏转，从而使左侧板8与右侧板9之间的间距减小，能够平稳地放置尺寸更小的轧件18。

当第一电机10逆时针旋转时，第一电机10带动第一齿轮11逆时针旋转，第一齿轮11带动与其啮合的第一滑轨12水平向左移动，固定在第一滑轨12上的第一连杆13随之水平向左移动。由于左侧板8底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接，左侧板8的顶部与第一连杆13的顶端通过转轴活动连接，所以，第一连杆13在水平向左移动的过程中带动左侧板8向左偏转，从而使左侧板8与右侧板9之间的间距增大，能够平稳地放置尺寸更大的轧件18。

当第二电机14顺时针旋转时，第二电机14带动第二齿轮15顺时针旋转，第二齿轮15带动与其啮合的第二滑轨16水平向右移动，固定在第二滑轨16上的第二连杆17随之水平向右移动。由于右侧板9底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接，右侧板9的顶部与第二连杆17的顶端通过转轴活动连接，所以，第二连杆17在水平向右移动的过程中带动右侧板9向右偏转，从而使左侧板8与右侧板9之间的间距增大，能够平稳地放置尺寸更大的轧件18。

当第二电机14逆时针旋转时，第二电机14带动第二齿轮15逆时针旋转，第二齿轮15带动与其啮合的第二滑轨16水平向左移动，固定在第二滑轨16上的第二连杆17随之水平向左移动。由于右侧板9底部与芯体2的顶面通过转轴活动连接，右侧板9的顶部与第二连杆17的顶端通过转轴活动连接，所以，第二连杆17在水平向左移动的过程中带动右侧板9向左偏转，从而使左侧板8与右侧板9之间的间距减小，能够平稳地放置尺寸更小的轧件18。

当第一滑轨12向左平移至极限位置时，第一滑轨12左端与左限位板24上的第三压电传感器26接触，触发第三压电传感器26向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第一电机10停转，从而防止第一滑轨12继续向左平移，防止第一滑轨12从第一齿轮11上脱落，此时，左侧板8向左偏转至最大角度；当第一滑轨12向右平移至极限位置时，第一滑轨12右端与右限位板25上的第五压电传感器28接触，触发第五压电传感器28向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第一电机10停转，从而防止第一滑轨12继续向右平移，防止第一滑轨12从第一齿轮11上脱落，此时，左侧板8向右偏转至最大角度。

当第二滑轨16向左平移至极限位置时，第二滑轨16左端与左限位板24上的第四压电传感器27接触，触发第四压电传感器27向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第二电机14停转，从而防止第二滑轨16继续向左平移，防止第二滑轨16从第二齿轮15上脱落，此时，右侧板9向左偏转至最大角度；当第二滑轨16向右平移至极限位置时，第二滑轨16右端与右限位板25上的第六压电传感器29接触，触发第六压电传感器29向中央控制器发射电信号，中央控制器接收到电信号后控制第二电机14停转，从而防止第二滑轨16继续向右平移，防止第二滑轨16从第二齿轮15上脱落，此时，右侧板9向右偏转至最大角度。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进均应视为落入要求保护的本实用新型范围内。