一种高炉炉前自动运钎小车的制作方法

1.本实用新型属于高炉炉前设备领域，尤其涉及一种高炉炉前自动运钎小车，适用于各种高炉炉前自动换钎时运送钎杆。


背景技术：

2.换钎作为高炉炉前工人的日常工作，每天要重复进行多次。每根钎杆重约50kg，需要两人将钎杆抬到开口机休息位完成换钎工作。由于炉前温度高，粉尘含量大，工人劳动强度很大。因此，发展自动化程度高、稳定性好的自动换钎装置对于降低工人劳动强度和改善劳动环境显得十分重要。自动运钎小车就是代替工人将钎杆运送到开口机的休息位，为自动换钎做好准备工作。
3.目前，已有的自动换钎机用旋转型运钎装置虽然能完成钎杆的升降和回转动作，但是其结构复杂、体积较大，并且其升降装置的辅助支撑结构采用多个连杆铰接，稳定性有待提高；同时整个运钎装置的驱动机构需要外接电源，对小车行进、钎杆升降回转的控制和动力电源没有集成，对实现全部自动化换钎的条件不够完善。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的问题是提供一种高炉炉前自动运钎小车，能够精准地控制小车行进距离、升降高度和回转角度，在行进过程中调整好回转角度，到达开口机休息位时只需要完成提升动作就可以到达钎杆的安装高度，做到快速响应，通过plc控制器处理各种传感器的信号，实现全自动化运钎过程。
5.为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种高炉炉前自动运钎小车，它包括小车底盘，所述小车底盘上固定安装有升降装置和防护罩，所述升降装置上固定安装有钎杆托架，所述防护罩侧边设有电气控制系统，在小车的休息位正下方地面上设有行走限位桩；
6.所述小车底盘上设有小车蓄电池组、驱动组件、从动组件、充电刷板、升降装置安装槽；所述小车底盘的底部靠近升降装置安装槽一端设有小车行走接近传感器。
7.所述驱动组件包括驱动电机、减速机、同步带、同步带轮、驱动轴和钢制车轮；所述减速机通过安装在小车底盘上的减速机支架固定，减速机的输出端与同步带配合，将转动传递到连接有同步带轮的驱动轴上，带动钢制车轮转动，沿着地面上的导轨使小车整体行走。
8.所述驱动组件和升降装置的驱动电力都由小车蓄电池组提供，无需再外接其它电源。
9.所述钎杆托架包括托杆、托杆横板和托杆立板；所述托杆采用中空结构，所述托杆立板固定安装在托杆的两端，所述托杆横板固定安装在托杆立板上。
10.所述托杆横板设置成v型结构，其外侧设有接近传感器，用于检测钎杆是否已经放置到钎杆托架上。
11.所述托杆的底面设有多个穿线孔洞，接近传感器的线缆从穿线孔洞中穿入托杆中间，从升降装置的回转中心接入小车蓄电池组。
12.所述小车底盘的侧面设有充电刷板，用于给小车蓄电池组充电。
13.所述电气控制系统包括plc控制器，所述plc控制器处理各种传感器的信号并对小车行走电机、升降装置中的电机发出动作指令。
14.本实用新型有如下有益效果：
15.1、本实用新型小车有效解决了小车运钎过程行进距离的精确控制，避免小车行进距离过长或者过短而不能将钎杆精准送达开口机休息位。
16.2、本实用新型采用可充电的蓄电池组给小车提供电力，小车上的所有驱动电机不需要再外接其他电源，避免现场出现过多的线缆。
17.3、通过接近传感器检测钎杆托架上是否有钎杆，防止小车运送钎杆时跑空。
18.4、整个结构紧凑合理、稳定性高，方便使用，实用性极强。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
20.图1为本实用新型的整体结构正视图。
21.图2为本实用新型的整体结构在隐去防护罩之后的俯视图。
22.图3为本实用新型的整体结构在隐去防护罩之后的左视图。
23.图4为本实用新型的小车底盘的正视图。
24.图5为本实用新型的小车底盘的俯视图。
25.图6为本实用新型的小车底盘的左视图。
26.图7为本实用新型的驱动组件的剖视图。
27.图8为本实用新型的钎杆托架的正视图。
28.图9为本实用新型的钎杆托架的左视图。
29.图10为本实用新型的钎杆托架中托杆的仰视图。
30.图中：小车底盘1、升降装置2、钎杆托架3、防护罩4、电气控制系统5、行走限位桩6、蓄电池组21、驱动组件22、从动组件23、充电刷板24、升降装置安装槽25、小车行走接近传感器26、驱动电机41、减速机42、同步带43、驱动轴44、钢制车轮45、减速机支架46、同步带轮47、托杆51、托杆横板52、托杆立板54、接近传感器53、穿线孔洞55。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
32.如图1~3中，一种高炉炉前自动运钎小车，包括小车底盘1、升降装置2、钎杆托架3、防护罩4、电气控制系统5、行走限位桩6，其特征在于：所述升降装置2固定安装在小车底盘1上，所述钎杆托架3固定安装在升降装置2上，所述电气控制系统5包括plc控制器，其安装在防护罩4侧边。所述行走限位桩6固定在小车休息位正下方的地面上。通过采用上述的自动运钎小车需要更换钎杆时，通过操作电气控制系统，将置于钎杆托架上的钎杆运送到开口机的休息位，通过升降装置调整好钎杆的角度，再将钎杆升高到安装高度即可安装。所述小车在回退过程中，通过接近传感器和行走限位桩来对小车进行定位，确保小车回到休息位。
采用上述结构，整个小车布局紧凑合理，定位精确，工作稳定性高，实用性极强。
33.如图4~6中，所述小车底盘1上设有小车蓄电池组21、驱动组件22、从动组件23、充电刷板24、升降装置安装槽25；所述小车底盘1的底部靠近升降装置安装槽25一端设有小车行走接近传感器26。通过接近传感器26能够用于检测小车底盘1的到位信号。
34.如图7中，优选的方案中，所述的驱动组件22包括驱动电机41、减速机42、同步带43、同步带轮47、驱动轴44、钢制车轮45。所述减速机42通过安装在小车底盘1上的减速机支架46固定，减速机42的输出端与同步带43配合，将转动传递到连接有同步带轮47的驱动轴44上，带动钢制车轮45转动，使小车沿着地面上的导轨整体行走。通过上述的驱动组件22能够用于提供整个小车的行走动力。
35.优选的方案中，所述驱动组件22和升降装置2的驱动电力由所述小车蓄电池组21提供，无需再外接其他电源。通过上述的供电结构替代传统的线缆外接电源的供电方式，避免现场出现过多的线缆。
36.如图8~10中，优选的方案中，所述钎杆托架3包括托杆51、托杆横板52、托杆立板54。所述托杆51是中空结构，所述托杆立板54固定安装在托杆51的两端，所述托杆横板52固定安装在托杆立板54上，用于支撑钎杆。通过上述的钎杆托架3能够用于对钎杆进行可靠的支撑，进而便于后续对其进行输送。
37.优选的方案中，所述托杆横板52外侧设有接近传感器53，用于检测钎杆是否已经放置到钎杆托架3上。防止小车运送钎杆时跑空。
38.优选的方案中，所述的接近传感器53的线缆从托杆51底部的穿线孔洞55中穿入托杆51中，从升降装置2的回转中心接入小车蓄电池组21，避免线缆裸露在外面。通过上述的穿线结构，保证了线缆的布置，进而保证了整个装置的结构稳定性。
39.优选的方案中，所述小车底盘1的侧面设有充电刷板24，用于连接小车休息位旁边的充电桩给小车蓄电池21充电。通过上述的充电结构，最终能够实现小车蓄电池21的自动充电，进而保证了电能的正常供应。
40.优选的方案中，所述电气控制系统5包括plc控制器，所述plc控制器处理各种传感器的信号并对小车行走电机、升降装置的电机发出动作指令，配合其他自动换钎设备完成换钎工作。通过plc控制器便于实现整个换钎的完全自动化作业过程。
41.本实用新型的使用方法为：
42.当需要更换钎杆时，自动钎架上的钎杆放置到钎杆托架3上，电气控制系统5接收来自接近传感器53检测到钎杆的信息后，启动小车驱动电机41带动小车整体行进至开口机休息位。在行进过程中，升降装置2中的回转机构开始运行，调整钎杆角度直至钎杆与开口机轴线平行。当小车到达指定位置后，小车驱动电机41停止运行，升降装置2中的升降机构带动钎杆上升到钎杆的安装高度被其他机构捕获，之后升降装置运行至原位，小车驱动电机41开启，小车返回休息位，当小车底盘1上的行走接近传感器26接触到小车休息位的地面上的行走限位桩6后，小车驱动电机41停止运行，等待下次换钎指令。当系统检测到小车需要充电时，开启充电模式为小车蓄电池组21充电。