一种辊道用钢坯位置检测装置的制作方法

本实用新型属于轧制生产技术领域，属于连铸机械输送辊道设备，具体涉及一种辊道用钢坯位置检测装置。

背景技术：

现有连铸生产的铸坯均需要经过输送辊道和出坯辊道。钢坯位置检测装置在输送辊道及出坯辊道中起重要作用，它是用来判断钢坯在辊道中的位置，保证钢坯在轨道上有序的到达出坯辊道，并且不会出现相撞等情况。现有技术中的钢坯位置检测装置在使用过程中存在如下缺陷：

1、由于导轮支架与主支架之间的连接为轴连接，轴润滑不良或者重锤被卡住的时候，会出现撞块被压下后抬不起来的现象；由于电脑程序连锁的存在，电脑认为此处有钢坯存在，后面的钢坯不可以向前移动，导致后面从火切机出来的钢坯不能向出坯辊道移动，如果不能及时解决最终出现堵坯，打乱生产节奏，甚至损坏设备；

2、钢坯位置检测装置中重锤上下移动速度较快时会出现由于重心不稳定在水平方向上前后左右晃动，晃动过程中会出现将限位撞坏的情况；另外重锤下方处于悬空状态，重锤下方只有一个螺母固定，在长时间使用后重锤螺栓脱落重锤落到-3.8米平台，重锤限位失效，检修时候工人需要到下方将重约30公斤的重锤抬到地面依靠天车就位安装，费时费力；

3、由于设计中连接杆为一段圆钢，为非柔性材料，经常出现连接杆被钢渣卡住导致重锤上方导轮被钢坯压下后抬不起来；另外钢坯质量较重，惯性较大，如果连接杆被卡死，钢坯靠惯性仍然可以将导轮撞倒、连接杆拉断通过此装置，最终连接杆和重锤落到下方平台，该装置失去作用，出现生产故障，可能造成此流钢坯堵流停止浇注；

4、导轮下方连杆处缝隙上方无遮挡，长时间积灰会造成导轮不灵活，出现卡阻；

5、当重锤原始位置由于螺栓松动原因原始位置过低时候则没有办法遮挡住光电传感器发射的信号无法触发限位，不能准确的反应此位置是否有钢坯存在，因为限位固定孔仅有两个螺栓孔无法上下调整，这时候只能调整较重的重锤的高度；

6、由于辊道下方有较深的排水沟，且辊道上方平面凹凸不平，不利于维修工人维修占位；而且处理生产中的故障更加危险重重，比如在辊道上方700mm 端面的钢坯处于正常输送状态，且此钢坯重量约十几吨/件，表面处于红热状态。经常维修此装置存在人员安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种辊道用钢坯位置检测装置，该检测装置采用柔性钢丝绳代替传统的圆钢连接杆，可防止出现连杆断裂，导致堵流停止浇注的生产事故。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种辊道用钢坯位置检测装置，其特征在于：包括位置检测机构、重锤机构和信号检测机构，所述位置检测机构通过钢丝绳与重锤机构连接，所述信号检测机构连接在主支架的下端用于检测重锤机构的位置。

进一步的，所述位置检测机构包括导轮、滑轮Ⅰ和套筒，所述导轮通过轴Ⅰ连接在支架Ⅰ上，所述支架Ⅰ固定连接在所述套筒的外壁上，所述滑轮Ⅰ通过轴Ⅱ连接在支架Ⅱ，所述支架Ⅱ固定连接在所述套筒的外壁上，所述支架Ⅰ与所述支架Ⅱ之间的夹角为180°，所述套筒通过轴Ⅲ连接在所述主支架上。

进一步的，所述套筒的两端设有凹槽，所述凹槽设有轴承，所述轴承套接在所述轴Ⅲ，所述套筒通过轴Ⅲ和轴承连接在所述主支架上。

进一步的，所述重锤机构包括重锤、滑轮Ⅱ、重锤位置调节螺栓和支架Ⅲ，所述重锤位置调节螺栓贯穿所述重锤并在重锤上下两端均设置防松双螺母，所述重锤通过防松双螺母固定连接在所述重锤位置调节螺栓上，所述支架Ⅲ固定连接在所述重锤位置调节螺栓的上端。

进一步的，所述滑轮Ⅱ通过轴Ⅳ连接在所述支架Ⅲ上，所述钢丝绳的一端连接在所述滑轮Ⅰ上，所述钢丝绳的另一端连接在所述滑轮Ⅱ上。

进一步的，所述辊道用钢坯位置检测装置还包括副支架，所述副支架设置在所述钢丝绳的中部，所述副支架的一端连接在所述主支架上，所述副支架的另一端设有滑轮Ⅲ和滑轮Ⅳ，所述钢丝绳设置在所述滑轮Ⅲ与所述滑轮Ⅳ之间。

进一步的，所述重锤机构还包括用于防止重锤大幅度摆动的框架，所述框架套接在所述重锤上，所述框架的内径大于所述重锤的外径，所述框架连接在支撑梁上。

进一步的，所述重锤机构还包括用于防止重锤掉落的支撑架，所述支撑架对称设置在所述重锤位置调节螺栓的两侧，两侧的支撑架之间形成的宽度小于所述重锤的外径，所述支撑架连接在支撑梁上。

进一步的，所述信号检测机构包括光电传感器、限位支架和用于安装光电传感器的管夹，所述限位支架上设有长条形槽，所述光电传感器设置在所述管夹中，所述管夹通过螺栓与长条形槽配合连接在所述限位支架上，所述光电传感器的位置高于所述重锤的位置。

进一步的，在所述主支架与所述套筒连接处的外围设有挡板，所述挡板为半圆弧状，所述挡板的一侧与所述支架Ⅰ的外侧贴合，所述挡板的另一侧连接在所述主支架上。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1.本实用新型的套筒与主支架之间的连接为轴承连接，即支架Ⅰ绕轴Ⅲ转动更加灵活，从而保证导轮摆动灵活，更敏捷的反应钢坯的位置；

2.本实用新型在主支架与套筒连接处的外围设有挡板，可防止导轮下方，主支架与套筒连接处之间的缝隙积累灰尘，造成导轮不灵活，出现卡阻现象。

3.本实用新型采用柔性钢丝绳代替传统的圆钢连接杆，可防止出现连杆断裂，导致堵流停止浇注的生产事故；此外，在钢丝绳中间部位安装副支架和滑轮Ⅲ、滑轮Ⅳ，可以保证连接重锤的部分钢丝绳不会出现水平方向上的晃动，从而使得重锤可以平稳上下移动。

4.本实用新型的框架不仅充当导轨起约束作用，还可以防止重锤在上下移动过程中出现大幅度摆动；此外，在重锤上下两端均设置防松双螺母对防松有积极作用；在重锤下方设置支撑梁，是为了防止重锤下端的螺母松落时重锤掉到-3.8米平台上，若是重锤掉到-3.8米平台上，检修时候工人需要到下方将重约 30公斤的重锤抬到地面，再依靠天车就位安装，费时费力。

5.本实用新型的滑轮Ⅰ、滑轮Ⅱ、滑轮Ⅲ与滑轮Ⅳ均为中间细两端粗的哑铃状结构，方便钢丝绳的连接及对钢丝绳位置的限定；滑轮Ⅰ、滑轮Ⅱ、滑轮Ⅲ与滑轮Ⅳ的内部安装自润滑轴承，增加滑轮使用寿命。

6.本实用新型带有长条形槽结构的限位支架使得光电传感器上下调整更加容易，当重锤原始位置由于螺栓松动原因原始位置过低时，可以优先通过调节光电传感器在长条形槽上的位置进行解决。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型辊道用钢坯位置检测装置的主视图。

图2为本实用新型辊道用钢坯位置检测装置的左视图。

上述图中的标记分别为：1、位置检测机构；11、导轮；12、滑轮Ⅰ；13、套筒； 14、轴Ⅰ；15、支架Ⅰ；16、轴Ⅱ；17、支架Ⅱ；18、轴承；19、轴Ⅲ；2、重锤机构；21、重锤；22、滑轮Ⅱ；23、重锤位置调节螺栓；24、支架Ⅲ；25、防松双螺母；26、轴Ⅳ；27、框架；28、支撑梁；29、支撑架；3、信号检测机构；31、光电传感器；32、限位支架；33、管夹；34、长条形槽；35、螺栓；4、钢丝绳；5、主支架；6、副支架；61、滑轮Ⅲ；62、滑轮Ⅳ；7、挡板。

具体实施方式

在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2所示，一种辊道用钢坯位置检测装置，包括位置检测机构1、重锤机构2和信号检测机构3，位置检测机构1通过钢丝绳4与重锤机构2连接，该钢丝绳4为柔性材料，信号检测机构3连接在主支架5的下端用于检测重锤机构2的位置，检测重锤机构2位置的根据重锤机构2位置确定，主要是方便采集重锤21的信号。

上述位置检测机构1包括导轮11、滑轮Ⅰ 12和套筒13，导轮11通过轴Ⅰ 14连接在支架Ⅰ 15上，支架Ⅰ 15固定连接在套筒13的外壁上，滑轮Ⅰ 12通过轴Ⅱ 16连接在支架Ⅱ 17，支架Ⅱ 17固定连接在套筒13的外壁上，支架Ⅰ 15与支架Ⅱ 17之间的夹角为180°，套筒13通过轴Ⅲ 19连接在主支架5上。套筒 13与轴Ⅲ 19为间隙配合，套筒13可绕轴自由转动；在套筒13的两端设有凹槽 131，凹槽131设有轴承18，轴承18套接在轴Ⅲ 19，套筒13通过轴Ⅲ 19和轴承18连接在主支架5上。该轴承18为耐高温轴承，套筒13与主支架5之间的连接为轴承连接，即支架Ⅰ 15绕轴Ⅲ 19转动更加灵活，从而保证导轮11摆动灵活，更敏捷的反应钢坯的位置。

为防止导轮11下方，主支架5与套筒13连接处之间的缝隙积累灰尘，造成导轮11不灵活，出现卡阻现象。在主支架5与套筒13连接处的外围设有挡板7，挡板7为半圆弧状，挡板7的一侧与支架Ⅰ 15的外侧贴合，挡板7的另一侧连接在主支架5上；优选的，该挡板7为防氧化铁皮挡板，挡板7对主支架5与套筒13连接处之间的缝隙起到防护作用。

上述重锤机构2包括重锤21、滑轮Ⅱ 22、重锤位置调节螺栓23和支架Ⅲ 24，重锤位置调节螺栓23贯穿重锤21并在重锤21上下两端均设置防松双螺母25，重锤21通过防松双螺母25固定连接在重锤位置调节螺栓23上，防松双螺母25 固定结构对防松有积极作用。支架Ⅲ 24固定连接在重锤位置调节螺栓23的上端，滑轮Ⅱ 22通过轴Ⅳ 26连接在支架Ⅲ 24上，钢丝绳4的一端连接在滑轮Ⅰ 12上，钢丝绳4的另一端连接在滑轮Ⅱ 22上。

重锤机构2还包括用于防止重锤21大幅度摆动的框架27和用于防止重锤掉落的支撑架29，框架27套接在重锤21上，框架27的内径大于重锤21的外径，框架27连接在支撑梁28上，支撑梁28连接在导辊底梁上。重锤21在框架27中上下运动，为方便重锤的运动将框架27的下端设计成喇叭状。框架27 充当导轨起约束作用，可以防止重锤21在上下移动过程中出现大幅度摆动。

支撑架29由钢柱构成，支撑架29对称设置在重锤位置调节螺栓23的两侧，两侧的支撑架29之间形成的宽度小于重锤21的外径，支撑架29连接在支撑梁 28上，支撑梁28连接在导辊底梁上。在重锤21下方设置支撑梁28，是为了防止重锤21下端的螺母松落时重锤掉到-3.8米平台上，若是重锤掉到-3.8米平台上，检修时候工人需要到下方将重约30公斤的重锤抬到地面，再依靠天车就位安装，费时费力。

支撑梁28上设有用于增强结构强度的筋板。

上述信号检测机构3包括光电传感器31、限位支架32和用于安装光电传感器31的管夹33，限位支架32上设有长条形槽34，光电传感器31设置在管夹 33中，管夹33通过螺栓35与长条形槽34配合连接在限位支架32上，光电传感器31的位置高于重锤21的位置，框架27的位置最好低于信号检测机构3，框架27不能与限位支架32发生干涉。光电传感器31通过管夹33可固定在长条形槽34的任意位置处，可根据重锤21进行调整光电传感器31在长条形槽34 上的位置。带有长条形槽34结构的限位支架32使得光电传感器31上下调整更加容易。

例如，当重锤21原始位置由于螺栓松动原因原始位置过低时，则没有办法将光电传感器发射的信号反射回去，无法触发限位，不能准确的反应此位置是否有钢坯存在，此时可通过调整光电传感器31在长条形槽34上的位置，将光电传感器31的位置也降低，直到重锤21可以遮挡住光电传感器发射的光并反射回去法触发限位即可。这种方法避免了调整较重的重锤21的高度，简单方便、省时省力。

本实用新型的辊道用钢坯位置检测装置还包括副支架6，副支架6设置在钢丝绳4的中部，副支架6的一端连接在主支架5上，副支架6的另一端设有滑轮Ⅲ 61和滑轮Ⅳ 62，钢丝绳4设置在滑轮Ⅲ 61与滑轮Ⅳ 62之间。在钢丝绳4中间部位安装副支架6和滑轮Ⅲ 61、滑轮Ⅳ 62，是为了保证连接重锤21的部分钢丝绳4不会出现水平方向上的晃动，从而使得重锤21可以平稳上下移动。

上述滑轮Ⅰ 12、滑轮Ⅱ 22、滑轮Ⅲ 61与滑轮Ⅳ 62均为中间细两端粗的哑铃状结构，方便钢丝绳4的连接及对钢丝绳4位置的限定；滑轮Ⅰ 12、滑轮Ⅱ 22、滑轮Ⅲ 61与滑轮Ⅳ 62的内部安装自润滑轴承，增加滑轮使用寿命。

本实用新型辊道用钢坯位置检测装置的工作原理为：

当运行中的钢坯碰到导轮11时，导轮11发生摆动带动滑轮Ⅰ 12摆动，从而钢丝绳4向上运动进而带动重锤21向上运动。光电传感器31处于常亮状态，重锤21向上运动遮挡光电传感器31发出的光并进行反射给光电传感器31，此时与光电传感器31连接的控制器接收信号，并判断此位置有钢坯存在。

当钢坯离开此位置时，在重锤21重力的作用下，重锤21向下运动，带动滑轮Ⅰ 12回正进而带动导轮11回正，等待下一个钢坯的来临，重复同样的工作。重锤21向下运动无法遮挡光电传感器31发出的光，与光电传感器31连接的控制器接收不到反射信号，判断此位置没有钢坯存在。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。