一种铁水转运系统的制作方法

本发明涉及铁水转运技术领域，具体涉及一种铁水转运系统。

背景技术：

铁水转运是炼钢或铁制品生产中必不可少的环节，传统铁水转运主要依靠空中转运，具体方式有采用叉车运输、吊车运输等方式，现有的铁水运输方式相对比较落后，不仅需要较多的人力，而且运输过程中存在较大的安全隐患，另外由于采用的运输方式相对落后运输效率也较低，同时铁水在运输过程中热量散失较快，很容易导致浇注时铁水温度达不到浇注标准。

为了提高铁水转运的效率和质量，使铁水转运系统设计更加合理，并趋于完善，现有技术进行了各种尝试，试图使铁水转运系统整体设计更加合理，然后总有不如意之。例如中国专利cn101249560a公开了一种利用铁水运输线和地面铁水罐车配合实现铁水运输的技术方案，虽然该技术方案在一定程度上提高了铁水的运输效率，但运输效率有待进一步提高，特别是从熔化炉到浇注整个运输的过程有待进一步提高，而且上述方案依然存在供电线路长，地面铁水罐车功能单一，运输过程中铁水热量散失严重的问题。又如，本公司自己申请的实用新型专利cn206286548u公开了一种铁水转运系统，该技术方案充分利用自己设计的炉前转运车、旋转转运车和倾转转运车实现根据不同工位实现不同的运输，进一步提高了运输效率，但该技术方案在球化时和倾转时依然存在等待时间长的问题，有待进一步优化转运系统。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种铁水转运系统，它具有结构设计合理、铁水运输效率高、铁水热量散失少、铁水转运可靠等优点，解决了现有技术中存在的不足。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种铁水转运系统，包括炉前转运轨道，所述炉前转运轨道一侧沿其长度方向设有若干熔化炉，另一侧设有若干个与其垂直设置的中间转运轨道，所述炉前转运轨道上至少设有一个用于接收熔化炉内铁水的炉前转运车，所述中间转运轨道上设有中间转运车，所述中间转运轨道末端设有球化站，所述球化站连接有提升倾转轨道，所述提升倾转轨道末端设有地面旋转轨道，所述地面旋转轨道连接有浇注轨道，所述浇注轨道末端设有浇注机，所述提升倾转轨道上设有提升倾转车，所述提升倾转车用于接收球化站内的浇包，所述提升倾转车在提升倾转轨道、地面旋转轨道和浇注轨道上行走将浇包内的铁水转运至浇注机内，所述熔化炉、炉前转运车、中间转运车、球化站、地面旋转轨道、提升倾转车分别与控制系统连接。

所述炉前转运轨道一侧均匀间隔设有四个熔化炉，另一侧间隔设有两个分别与其垂直设置的中间转运轨道，所述炉前转运轨道上设有两个炉前转运车，每个炉前转运车负责两个熔化炉。

所述炉前转运车包括车体a，所述车体a底部前后分别设有车轮a，所述车体a上设有驱动车轮a旋转行进的伺服驱动电机a，所述车体a上端均匀间隔设有多个用于承载浇包的辊轮a，所述辊轮a通过链传动与辊轮伺服驱动电机a连接，所述辊轮a的轴线方向与车轮a的轴线方向垂直，所述伺服驱动电机a和辊轮伺服驱动电机a分别与控制系统连接。

所述车体a上设有对浇包进行限位的浇包限位机构a，所述浇包限位机构a包括旋转轴a，所述旋转轴a两端分别设有扇形限位板a，所述旋转轴a与限位旋转驱动电机a连接，所述限位旋转驱动电机a与控制系统连接。

所述炉前转运车上还设位置传感器a，所述位置传感器a与控制系统通讯连接。

所述中间转运车包括车体b，所述车体b底部前后分别设有车轮b，所述车体b上设有驱动车轮b旋转行进的伺服驱动电机b，所述车体b上端均匀间隔设有多个用于承载浇包的辊轮b，所述辊轮b通过链传动与辊轮伺服驱动电机b连接，所述辊轮b的轴线方向与车轮b的轴线方向平行设置，所述中间转运车上设有位置传感器b，所述伺服驱动电机b、辊轮伺服驱动电机b和位置传感器b分别与控制系统连接。

所述车体b上设有对浇包进行限位的浇包限位机构b，所述浇包限位机构b包括旋转轴b，所述旋转轴b两端分别设有扇形限位板b，所述旋转轴b与限位旋转驱动电机b连接，所述限位旋转驱动电机b与控制系统连接。

所述球化站包括球化室和球化轨道，所述球化轨道一端设置在球化室内，另一端垂直穿过中间转运轨道，所述球化轨道上设有球化转运车，所述球化站还包括设置在提升转运轨道上的存储转运车。

所述球化转运车包括车体c，所述车体c前后两侧分别设有车轮c，所述车轮c连接有驱动其旋转的伺服驱动电机c，所述车体c上沿车轮c行进方向间隔设有两个浇包转运机构，所述浇包转运机构包括沿垂直于车轮c行进方向均匀间隔设置的多个辊轮c，所述辊轮c一端通过链传动与辊轮伺服驱动电机c连接，所述辊轮c用于放置浇包，所述车体c上设有位置传感器c，所述位置传感器c、伺服驱动电机c和辊轮伺服驱动电机c分别与控制系统连接。

所述车体c上设有对浇包进行限位的浇包限位机构c，所述浇包限位机构c包括扇形限位板c，所述扇形限位板c与横向设置的连接杆c固连，所述连接杆c安装在横向设置的轴c上，所述连接杆c竖向方向设置有驱动杆c，所述驱动杆c末端设有滚轮c，所述浇包限位机构c还包括设置在地面上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆上设有限位斜板，所述限位斜板与滚轮c配合实现驱动扇形限位板c旋转，所述扇形限位板c与车体c之间连接有复位弹簧。

所述存储转运车包括设置在提升倾转轨道上的车体d，所述车体d上端沿提升倾转轨道长度方向均匀间隔设有多个辊轮d，所述辊轮d通过链传动与辊轮伺服驱动电机d连接，所述辊轮伺服驱动电机d与控制系统连接。

所述提升倾转车包括车板，所述车板前后分别设有车轮，所述车轮连接有驱动车轮行进的伺服驱动电机，所述车板上端一侧设有浇包放置座，另一侧设有浇包升降支撑板，所述浇包升降支撑板两侧设有升降轨道，所述升降轨道上安装有升降座，所述升降座通过液压缸与车板连接，所述升降座两侧设有卡臂，所述卡臂内设有倾转伺服电机，所述倾转伺服电机连接与减速机，减速机连接有倾转轴，所述倾转轴前端固定有卡盘，所述卡盘内设有卡槽，所述卡槽与设置在浇包两侧的卡块配合卡接，所述提升倾转车上设有位置传感器d，所述伺服驱动电机、倾转伺服电机和位置传感器d分别与控制系统连接。

所述提升倾转车上设有保温机构，所述保温机构包括连杆，所述连杆一端与浇包升降支撑板铰接连接，另一端铰接有对浇包进行保温的保温罩，所述连杆中间设有滚轮，所述滚轮与设置在升降座上的顶杆抵触连接。

所述地面旋转轨道包括旋转平台，所述旋转平台下方设有驱动旋转平台旋转的旋转伺服电机，所述旋转平台上设有与提升倾转轨道或浇注轨道对接的旋转轨道，所述旋转伺服电机与控制系统连接。

所述控制系统包括控制器，所述控制器用于接收信号和发生指令，所述控制器连接有操作平台。

本发明采用上述方案，针对现有铁水转运系统存在的技术问题，设计了一种铁水转运系统，通过设计炉前转运轨道、中间转运轨道、提升倾转轨道、地面旋转轨道和浇注轨道，能够满足各功能单元的小车进行行走对盛有铁水的浇包进行快速、精准的运输；通过设计炉前转运车，能够安放浇包，并将浇包运输到其他的小车上，因此能够实现承接熔化炉内的铁水，并将铁水转运到下一运输小车上；通过设计中间转运车，主要实现将炉前转运轨道上的浇包运输到中间转运轨道上，即实现换向运输的作用；通过设计球化站，不仅能够实现对铁水的球化，而且可以实现将球化后的浇包输送给提升倾转车，将提升倾转车送回来的空浇包输送给中间转运车，进而实现快速交换，整个运转系统的循环转运；通过设计提升倾转车，能够实现对浇包的升降以及旋转倾倒铁水，非常实用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明整个铁水运转系统的结构示意图；

图2是本发明炉前转运车的主视图；

图3是本发明炉前转运车的侧视图；

图4是本发明炉前转运车的俯视图；

图5是本发明中间转运车的俯视结构示意图；

图6是本发明球化站的俯视结构示意图；

图7是本发明球化转运车的主视图；

图8是本发明球化转运车的左视图；

图9是本发明球化转运车的右视图；

图10是本发明球化转运车的俯视图；

图11是本发明倾转转运车的主视图；

图12是本发明倾转转运车上保温罩盖上的结构示意图；

图中，1、炉前转运轨道，2、熔化炉，3、中间转运轨道，4、炉前转运车，401、车体a，402、车轮a，403、伺服驱动电机a，404、辊轮a，405、辊轮伺服驱动电机a，406、浇包限位机构a，4061、旋转轴a，4062、扇形限位板a，4063、旋转驱动电机a，407、位置传感器a，5、中间转运车，501、车体b，502、车轮b，503、伺服驱动电机b，504、辊轮b，505、辊轮伺服驱动电机b，507、浇包限位机构，5071、旋转轴b，5072、扇形限位板b，5073、限位旋转驱动电机b，6、球化站，601、球化室，602、球化轨道，603、球化转运车，6031、车体c，6032、车轮c，6033、伺服驱动电机c，6034、辊轮转运机构，6035、辊轮c，6036、链传动，6037、辊轮伺服驱动电机c，6038、位置传感器c，6039、浇包限位机构c，60391、扇形限位板c，60392、连接杆c，60393、轴c，60394、驱动杆c，60395、滚轮c，60396、驱动气缸，60397、限位斜板，604、存储转运车，6041、车体d，6042、辊轮d，6043、辊轮伺服驱动电机d，7、提升倾转轨道，8、地面旋转轨道，801、旋转平台，802、旋转伺服电机，803、旋转轨道，9、浇注轨道，10、浇注机，11、提升倾转车，1101、车板，1102、车轮，1103、伺服驱动电机，1104、浇包放置座，1105、浇包升降支撑板，1106、升降轨道，1107、升降座，1108、液压缸，1109、卡臂，1110、倾转伺服电机，1111、倾转轴，1112、卡盘，1113、卡槽，1114、位置传感器，12、浇包，13、控制系统，14、保温机构，1401、连杆，1402、保温罩，1403、滚轮，1404、顶杆。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明中，需要理解的是，术语“a”、“b”、“c”、“d”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“a”、“b”、“c”、“d”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“倾斜角度”的含义是结构本身与水平面的夹角，例如倾斜通道a的倾斜角度是指倾斜通道a与水平面的夹角。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本发明中，需要理解的是，“熔化炉”是指熔化金属锭和一些废旧金属并加入必要的合金成分，经过扒渣、精炼等操作将它们熔炼成所需要的合金的设备。本申请中的熔化炉是通过电加热形式进行熔化，该设备属于现有技术，可直接从市场中购买得到，不是本发明的重点，因此不再赘叙。“球化站”是指能够对铁水进行球化处理的工作站，具体如何进行球化属于现有公知技术，本申请的重点在于如何将盛有铁水的浇包送入、送出球化室，且能够将空浇包输送出去循环使用，因此针对球化室对铁水的具体球化过程或相关设备不再赘述。“浇注机”是指将铁水浇注到砂箱中的大型浇注设备，这在工厂使用普遍，其属于现有技术，不是本发明的重点，因此不再赘述。“控制系统”是指能够接受个小车位置数据，并同时控制各小车行走的控制器，该类控制设备通过由硬件和软件实现的，通过直接购买硬件和软件，根据工况进行编程即可实现相应的功能作用，该技术主要涉及编程，不是本发明的重点，因此不再赘叙。

在一个具体实施例中，如图1所描述，铁水转运系统包括炉前转运轨道1，炉前转运轨道1一侧沿其长度方向设有四个熔化炉2，另一侧设有间隔设有两个与其垂直设置的中间转运轨道3，炉前转运轨道1上设有两个用于接收熔化炉2内铁水的炉前转运车4，每个炉前转运车4负责接收两个熔化炉2内的铁水，且每个炉前转运车4对于一条中间转运轨道3，中间转运轨道3上设有中间转运车5，中间转运轨道3末端设有能对铁水进行球化的球化站6，球化站6连接有提升倾转轨道7，提升倾转轨道7末端设有地面旋转轨道8，地面旋转轨道8连接有浇注轨道9，浇注轨道9末端设有浇注机10，提升倾转轨道7上设有提升倾转车11，提升倾转车11用于接收球化站6内的浇包12，提升倾转车11在提升倾转轨道7、地面旋转轨道8和浇注轨道9上行走将浇包12内的铁水转运至浇注机10内，熔化炉2、炉前转运车4、中间转运车5、球化站6、地面旋转轨道8、提升倾转车11分别与控制系统13连接。通过设计炉前转运轨道1、中间转运轨道3、提升倾转轨道7、地面旋转轨道8和浇注轨道9，能够满足各功能单元的小车进行行走对盛有铁水的浇包12进行快速、精准的运输；通过设计炉前转运车4，能够安放浇包12，并将浇包12运输到其他的小车上，因此能够实现承接熔化炉2内的铁水，并将铁水转运到下一运输小车上；通过设计中间转运车5，主要实现将炉前转运轨道1上的浇包12运输到中间转运轨道3上，即实现换向运输的作用；通过设计球化站6，不仅能够实现对铁水的球化，而且可以实现将球化后的浇包12输送给提升倾转车11，将提升倾转车11送回来的空浇包12输送给中间转运车5，进而实现快速交换，整个运转系统的循环转运；通过设计提升倾转车11，能够实现对浇包12的升降以及旋转倾倒铁水，非常实用。

在一个具体实施例中，如图2-4所描述，炉前转运车4包括车体a401，车体a401底部前后分别设有车轮a402，车体a402上设有驱动车轮a402旋转行进的伺服驱动电机a403，车体a402上端均匀间隔设有多个用于承载浇包12的辊轮a404，且能够通过辊轮a404旋转驱动浇包12移动，辊轮a404通过链传动与辊轮伺服驱动电机a405连接，辊轮a404的轴线方向与车轮a402的轴线方向垂直，伺服驱动电机a403和辊轮伺服驱动电机a405分别与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，车体a401上设有对浇包12进行限位的浇包限位机构a406，浇包限位机构a406包括旋转轴a4061，旋转轴a4061两端分别设有扇形限位板a4062，旋转轴a4061与限位旋转驱动电机a4063连接，限位旋转驱动电机a4063与控制系统13连接。通过设计浇包限位机构a406可以确保炉前转运车4在行走时对浇包12限位，防止因惯性使其位置发生改变，严重时脱离炉前转运车4，造成安全事故。

在一个具体实施例中，炉前转运车4上还设位置传感器a407，位置传感器a407与控制系统13通讯连接。实现检测炉前转运车4的位置，进而便于控制炉前转运车4的运行及将浇包转运至中间转运车5上。

在一个具体实施例中，如图5所描述，中间转运车5包括车体b501，车体b501底部前后分别设有车轮b502，车体b501上设有驱动车轮b502旋转行进的伺服驱动电机b503，车体b501上端均匀间隔设有多个用于承载浇包12的辊轮b504，辊轮b504通过链传动与辊轮伺服驱动电机b505连接，辊轮b504的轴线方向与车轮b502的轴线方向平行设置，中间转运车5上设有位置传感器b506，伺服驱动电机b503、辊轮伺服驱动电机b505和位置传感器b506分别与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，车体b501上设有对浇包12进行限位的浇包限位机构b507，浇包限位机构b507包括旋转轴b5071，旋转轴b5071两端分别设有扇形限位板b5072，旋转轴b5071与限位旋转驱动电机b5073连接，限位旋转驱动电机b5073与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，如图6-10所描述，球化站6包括球化室601和球化轨道602，球化轨道602一端设置在球化室601内，另一端垂直穿过中间转运轨道3，球化轨道602上设有球化转运车603，球化站6还包括设置在提升转运轨道7上的存储转运车604。实现将待球化的浇包12送入球化室601内，并把球化后的浇包12送入存储转运车604上，同时将提升倾转车7送来的空浇包12转运给中间转运车5，进而实现浇包12的循环转运。

在一个具体实施例中，球化转运车603包括车体c6031，车体c6031前后两侧分别设有车轮c6032，车轮c6032连接有驱动其旋转的伺服驱动电机c6033，车体c6031上沿车轮c6032行进方向间隔设有两个浇包转运机构6034，浇包转运机构6034包括沿垂直于车轮c6032行进方向均匀间隔设置的多个辊轮c6035，辊轮c6035一端通过链传动6036与辊轮伺服驱动电机c6037连接，辊轮c6035用于放置浇包12，车体c6031上设有位置传感器c6038，位置传感器c6038、伺服驱动电机c6033和辊轮伺服驱动电机c6037分别与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，车体c上设有对浇包12进行限位的浇包限位机构c6039，浇包限位机构c6039包括扇形限位板c60391，扇形限位板c60391与横向设置的连接杆c60392固连，连接杆c60392安装在横向设置的轴c60393上，连接杆c60392竖向方向设置有驱动杆c60394，驱动杆c60394末端设有滚轮c60395，浇包限位机构c6039还包括设置在地面上的驱动气缸60396，驱动气缸60396的活塞杆上设有限位斜板60397，限位斜板60397与滚轮c60395配合实现驱动扇形限位板c60391旋转，扇形限位板c60391与车体c6031之间连接有复位弹簧。

在一个具体实施例中，存储转运车604包括设置在提升倾转轨道7上的车体d6041，车体d6041上端沿提升倾转轨道7长度方向均匀间隔设有多个辊轮d6042，辊轮d6042通过链传动与辊轮伺服驱动电机d6043连接，辊轮伺服驱动电机d6043与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，如图11-12所描述，提升倾转车11包括车板1101，车板1101前后分别设有车轮1102，车轮1102连接有驱动车轮1102行进的伺服驱动电机1103，车板1101上端一侧设有浇包放置座1104，另一侧设有浇包升降支撑板1105，浇包升降支撑板1105两侧设有升降轨道1106，升降轨道1106上安装有升降座1107，升降座1107通过液压缸1108与车板1101连接，升降座1107两侧设有卡臂1109，卡臂1109内设有倾转伺服电机1110，倾转伺服电机1110连接与减速机，减速机连接有倾转轴1111，倾转轴1111前端固定有卡盘1112，卡盘1112内设有卡槽1113，卡槽111与设置在浇包12两侧的卡块15配合卡接，提升倾转车11上设有位置传感器d1114，伺服驱动电机1103、倾转伺服电机1110和位置传感器d1114分别与控制系统13连接。

在一个具体实施例中，提升倾转车11上设有保温机构14，保温机构14包括连杆1401，连杆1401一端与浇包升降支撑板1105铰接连接，另一端铰接有对浇包12进行保温的保温罩1402，连杆1401中间设有滚轮1403，滚轮1403与设置在升降座1107上的顶杆1404抵触连接。实现对浇包12内铁水的保温作用，降低铁水在转运中热量的散失，降低能耗，节约成本。

在一个具体实施例中，地面旋转轨道8包括旋转平台801，旋转平台801下方设有驱动旋转平台801旋转的旋转伺服电机802，旋转平台801上设有与提升倾转轨道7或浇注轨道9对接的旋转轨道803，旋转伺服电机802与控制系统13连接。通过设计地面旋转轨道8能够实现提升倾转车11旋转换向，进而能够实现将球化后的浇包12转运至浇注机10处。

控制系统13包括控制器，所述控制器用于接收信号和发生指令，所述控制器连接有操作平台。

本申请中的各伺服电机通过线滚与供电系统连接，而且本申请中轨道两侧分别设有护栏。

本发明的工作过程：

工作时，当熔化炉2内铁水熔化好后，载有浇包12的炉前转运车4通过伺服驱动电机a403驱动在炉前转运轨道1上行走直至运转到对应的熔化炉2前端，然后通过倾倒机构(熔化炉自带的机构)将熔化炉2内的铁水倒入炉前转运车4的浇包12内，然后伺服驱动电机a403再次启动，使炉前转运车4运行至中间转运轨道3对应的位置，同时中间转运车5运转到中间转运轨道3靠近炉前转运车4的端部，然后启动炉前转运车4上的限位旋转驱动电机a4063使扇形限位板a4062旋转解除对浇包12的限位，然后启动辊轮伺服驱动电机a405，辊轮伺服驱动电机a405通过链传动带动辊轮a404旋转，进而带动其上的浇包12向中间转运车5上移动，同时中间转运车5上的辊轮伺服驱动电机b505通过链传动带动辊轮b504旋转，从而实现浇包12转运到中间转运车5上，当浇包12转运到位后，限位旋转驱动电机b5073驱动扇形限位板b5072旋转对其上的浇包12进行限位，启动伺服驱动电机b503，伺服驱动电机b503驱动车轮b502旋转行进，进而实现中间转运车5在中间转运轨道3上行走，当中间转运车5运行至球化站6后停止行走，球化站6内的最外侧球化转运车603先出来，然后提升倾转车11将其上的空浇包12转运到该球化转运车603上，然后内侧球化转运车603(其上有球化后的浇包12)出来，内侧球化转运车603将其上的浇包12运送至存储转运车604上，然后中间转运车5上未球化的浇包12再运送至内侧球化转运车603上，然后内侧球化车603先进入球化室601进行球化，外侧的球化转运车603再将其上的空浇包12运送至中间转运车5上，中间转运车5将空浇包12再运送给炉前转运车4，提升倾转车11将存储转运车604上球化后的浇包12通过卡臂1109提升起来，然后沿提升倾转轨道7移动，当远离存储转运车604后，再将球化后的浇包12放置在浇包放置座1104上，当提升倾转车11运转至地面旋转轨道8上后，地面旋转轨道8旋转90°，使其上的旋转轨道803与浇注轨道9对接，然后提升倾转车11在浇注轨道9上行走直至到达浇注机10对应的位置，然后提升倾转车11上的液压缸1108工作推动升降座1107上升，进而带动其上的卡臂1109上升将浇包12卡住，带动浇包12一起上升，当上升到预定位置后，倾转伺服电机1110开启工作，通过减速机带动倾转轴1111旋转，倾转轴1111带动其上的卡盘1112旋转，进而带动浇包12旋转进行倾倒，将浇包12内的铁水倒入浇注机10内，浇注机10再进行浇注工作。本申请的铁水浇注系统具有结构设计合理、铁水运输效率高、铁水热量散失少、铁水转运可靠等优点。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。