安装轨道、机电平台组件以及生产设备附属设施安装套装的制作方法

文档序号:22272290发布日期:2020-09-18 19:45阅读:89来源:国知局
安装轨道、机电平台组件以及生产设备附属设施安装套装的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域,具体而言,涉及安装轨道、机电平台组件以及生产设备附属设施安装套装。



背景技术:

很多大型设备需要配套各种附属机电设施,如凹版印刷机、干法复合机、涂布机均需配套由风机、风管、加热器、换热器、控制器、变频器、断路器、线缆、外观装饰件等机电设备零部件组成的热风系统。由于是非标设备,没有统一的设计规范,机电设施布置和连接大多根据现场情况,由工程人员按自己想法布置,无法做到统一设计布局,随意性强,缺乏持续进步的基础。所以系统一般都比较庞杂,安装便利性、系统可靠性、设备可维修性等都难以考虑到面面俱到。

现有的大多数附属机电系统设计和安装流程为,前期勘测现场环境,测量设备放置点位置尺寸,根据这些尺寸定制出适应不同设备、不同安装点的各种支架。风机、加热器、换热器等主设备通过人力或叉车搬运到各个安装点,安装在支架上。在狭小的环境中,常常不得不仅仅靠人力搬运,费时费力。连接这些主设备的风管、水管、线缆需要实地测量、剪裁。

鉴于此,特提出本申请。



技术实现要素:

本实用新型的目的包括,例如,提供了一种安装轨道、机电平台组件以及生产设备附属设施安装套装,旨在改善现有大型设备配套附属机电设施时安装不方便的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现:

第一方面,本实用新型实施例提供一种安装轨道,安装轨道包括用于设置机电装置的工作面和与工作面位置相对的安装面,安装轨道具有用于容纳电线的线槽,线槽的开口位于工作面上,工作面对应线槽的开口的相对两边缘设置有向线槽内延伸的卡扣部;安装轨道在垂直于其长度方向上的截面呈中部未封口的“凹”字形。

在可选的实施方式中,以l为安装轨道的宽度,l∈(210mm,258mm];

在可选的实施方式中,以h为安装轨道的厚度,h∈[80mm,140mm]。

在可选的实施方式中,安装轨道包括两个开口相对的c型钢和位于两个c型钢之间的一个连接底板,连接底板的相对两侧设置有挂接部,每个挂接部挂设于相邻的c型钢的下部内卷边,每个c型钢的上部内卷边为卡扣部。

在可选的实施方式中,线槽内设置有用于包裹电线的屏蔽结构;

在可选的实施方式中,屏蔽结构为金属屏蔽网。

在可选的实施方式中,安装轨道对应线槽的底壁开设有通风孔。

第二方面,本实用新型实施例提供一种机电平台组件,包括用于与机电装置连接的滑动件和用于安装于架高装置的上述安装轨道,滑动件卡扣于卡扣部。

在可选的实施方式中,机电平台组件还包括锁紧件,锁紧件与滑动件连接,锁紧件可选择性地将机电装置锁紧于安装轨道上;

在可选的实施方式中,锁紧件包括螺栓和螺母,滑动件设置有供螺栓穿过的配合螺孔,螺栓穿过设置于机电装置底部的螺孔后再穿过配合螺孔与螺母连接,拧紧螺母实现机电装置的紧固。

在可选的实施方式中,工作面设置有两个橡胶垫,两个橡胶垫分别位于线槽的开口的相对两侧;

在可选的实施方式中,滑动件具有两个位置相对的槽壁,两个槽壁在安装面到工作面方向上高度不等,两个槽壁中高度更高的一个位于线槽的开口处,且一边延伸至线槽外。

在可选的实施方式中,滑动件的数量为两个,两个滑动件一一对应卡扣于两个卡扣部上。

第三方面,本实用新型实施例提供一种生产设备附属设施安装套装,包括架高装置和如上述机电平台组件,安装轨道设置于架高装置之上。

本实用新型实施例通过上述设计得到的安装轨道的有益效果包括:安装轨道设置于架高装置上,可通过在机电装置和安装轨道间设置具有卡扣功能且可沿安装轨道滑动的组件使得装机电装置沿安装轨道滑动,安装轨道的设置可使得机电装置在安装时,能够被推动至目标位置,相对于现有的搬运至目标位置的方式来说更方便,安装效率更高,更节省成本。并且在微小调整机电装置的位置时不需要人工搬运,直接在安装轨道上推动更省力,也更精准。安装轨道中线槽的设置能使得电线在设置于安装轨道上时电线能容纳于其中,避免四处散落影响机电装置正常运行。

本实用新型实施例通过上述设计得到的机电平台组件,由于包括与安装轨道的卡扣部卡扣的滑动件以及安装轨道,故该机电平台组件可使得大型机电装置安装移动方便,移动过程稳定性好,不会出现脱轨现象。能使得以后机电安装施工更加标准化。

本实用新型实施例提供的生产设备附属设施安装套装,由于采用架高装置架高了平台,大大减少了场地占用及对场地的要求,能适应各种复杂环境,且由于包括本实用新型提供的机电平台组件,因此该套装施工安装方便,安装效率高,施工成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为β与ω/ω0关系经测定其曲线图;

图2为本实用新型提供的机电平台组件安装于架高装置上,且安装有机电装置时的结构示意图;

图3为图2中a区域的放大图;

图4为第一实施例中安装轨道的结构示意图;

图5为第一实施例中安装轨道安装于架高装置上的结构示意图;

图6为本实用新型提供的机电平台组件安装于架高装置上,且安装有起吊装置时的结构示意图;

图7是采用推车在安装轨道上运载机电装置的结构示意图;

图8是第一实施例中安装轨道部分仰视图;

图9是安装轨道散热的示意图;

图10是第二实施例机电平台组件的结构示意图;

图11是图10中安装轨道的结构示意图。

图标:100-机电平台组件;101-安装面;102-工作面;110-安装轨道;111-卡扣部;115-通风孔;116-线槽;117-橡胶垫;120-锁紧件;121-螺栓;122-螺母;150-滑动件;151-第一槽壁;152-第二槽壁;160-金属屏蔽网;200-机电平台组件;210-安装轨道;212-c型钢;213-连接底板;214-挂接部;250-滑动件;20-机电装置;30-架高装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图2-4,本实施例提供了一种安装轨道110和一种机电平台组件100,机电平台组件100包括用于设置于架高装置30上的安装轨道110和用于与机电装置20连接的滑动件150,滑动件150设置于安装轨道110上且可沿安装轨道110的长度方向滑动。

安装轨道110包括位置相对的工作面102和安装面101,安装面101用于与架高装置30连接或接触,安装轨道110具有用于容纳电线的线槽116,线槽116的开口位于工作面102上,工作面102对应线槽116的开口的相对两边缘设置有向线槽116内延伸的卡扣部111。

安装轨道110在垂直于其长度方向上的截面呈中部未封口的“凹”字形。在本实施例中,安装轨道110是由平板沿顺时针或逆时针连续折弯6次成型。在本实施例之外的其他实施例中,安装轨道110还可以是采用模具直接成型。

给大型设备配套附属机电设置时,将安装轨道110设置于架高装置30之上,如图2-6所示,使用时,以安装面101朝下将安装轨道110设置在架高装置30上,将滑动件150与机电装置20的底部连接,如图1或图6所示。将滑动件150设置于安装轨道110上,由于滑动件150可沿安装轨道110的长度方向滑动,移动机电装置20时,将机电装置20推动至目标工作位置即可。使机电装置正常运行的各种电线设置于线槽116内,避免电线四处散落对机电装置正常工作造成影响,而卡扣部111和滑动件150的具体配合设置能保证将机电装置20安装稳固性好,不易脱轨。

另外,在实际安装中,由于安装轨道设置有线槽116,这使得机电装置20安装在安装轨道110上后,机电装置的下方具有一定的孔隙(线槽),如图7所示,为了使得推动更轻松,是在机电装置20下方安装一个可拆卸小车,工作人员在安装轨道110上推动推车将机电装置20运送至目标位置后,将推车拆卸,然后撤去即可。

本实用新型由于机电平台组件100中安装轨道110和滑动件150的配合设置,可使得机电装置在安装时,能够被推动至目标位置,相对于现有的搬运至目标位置的方式来说更方便,安装效率更高,更节省成本。并且微小调整机电装置的位置时不需要人工搬运,直接在安装轨道110上推动更省力,也更精准。上述组件的设置,还能使得以后机电安装施工更加标准化。

进一步地,如图3所示,工作面102具有两个间隔设置的卡扣部111,滑动件150的数量为两个,两个滑动件150一一对应卡扣于两个卡扣部111上,线槽116的开口位于两个卡扣部之间。

设置两个卡扣部111和两个滑动件150以保证机电装置与安装轨道110卡扣连接的稳定性。

进一步地,机电平台组件100还包括锁紧件120,锁紧件120的数量与滑动件150相同,每个锁紧件120与对应的滑动件150连接,锁紧件120可选择性地将机电装置20锁紧于安装轨道110上。

使用时,将机电装置20推动至目标位置后,若使用了推车,则撤去推车后,利用锁紧件120将滑动件150锁紧于安装轨道110上,进而使得机电装置20相对于安装轨道110锁紧,能避免机电装置20工作时因机电装置20自身振动造成机电装置20在安装轨道110上滑动,使得安装更稳固,并且锁紧后还能避免机电装置20振幅增大。

优选地,锁紧件120包括螺栓121和螺母122,滑动件150设置有供螺栓121穿过的配合螺孔(图未示),螺栓121穿过设置于机电装置20底部的螺孔后再穿过配合螺孔与螺母122连接,拧紧螺母122实现机电装置20的紧固。

采用螺栓121和螺母122作为锁紧件与滑动件150进行配合,即不需在安装轨道110上开口,又使得工作面102与机电设备底座互锁,保证截面不变形。这样所有机电设备底座统一设计,而且对位置的精度要求大大降低(因为可以在轨道任意位置安装)。整个结构构件贯穿于凹版印刷机、干法复合机、涂布机旁,在此长度范围内,任何机电设施可以按设计者意图自由组合,衍生出为凹版印刷机、干法复合机、涂布机服务的各种各样的系统。

在本实施例中,滑动件150不直接与机电装置20连接,而是通过锁紧件120与机电装置20连接。当螺母122没有拧紧时,滑动件150可相对于安装轨道110滑动,当螺母122拧紧后,锁紧件120将机电装置20的底部与滑动件150拉紧实现锁紧。锁紧件120包括螺栓121和螺母122的具体结构设置,配合滑动件150能实现锁紧件120相对于滑动件150的可拆卸连接,也能实现滑动件相对于机电装置20的可拆卸连接,使得装置的安装和拆卸更方便。

进一步地,工作面102设置有两个橡胶垫117,两个橡胶垫117分别位于线槽116的开口的相对两侧。

设置橡胶垫117的目的是在机电装置20和安装轨道110之间起到缓冲作用,防止机电装置20直接压安装轨道110造成安装轨道变形。最主要的是,橡胶垫117的设置能够有效缓冲机电装置工作时产生的振动,保证设备运行更稳定。

优选地,滑动件150具有两个位置相对的槽壁,分别为第一槽壁151和第二槽壁152,两个槽壁在安装面101到工作面102方向上高度不等,第一槽壁151高度更高,第一槽壁151位于线槽116的开口处,且一边延伸至线槽116外。

而滑动件150两个槽壁高度不一的设置可使得机电装置20与安装轨道110之间即使设置有橡胶垫117,在螺栓121锁紧的作用下,第一槽壁151位于线槽116外的一边仍能够抵紧机电装置20,以进一步保证机电装置20与安装轨道110连接的稳定性。

进一步地,为便于安装、接线、维修等,需保证操作人员能安全且较容易在架高装置上站立、行走、操作。以l为安装轨道的宽度,l∈(210mm,258mm]。当安装轨道在此范围内时,人双脚并拢站立在架高装置上较为舒服,不容易踩空,避免脚陷入到线槽的风险。

进一步地,从承压角度出发,如图4所示,以h为安装轨道的厚度,h∈[80mm,140mm]。具体理由如下:

1、满足所有附属机电设施的载重量要求。在长s=2m架高装置内,机电设施的总重量一般不超过800kg。结构构件其均布载荷承载总质量

m均=8*[σ]*w/gs

[σ]:许用弯曲应力

w:截面系数

g:重力加速度

s:架高装置支撑柱间距

h越大,w越大,当h=80mm时,得:

m均=800kg

即只要h大于等于80mm,即可满足承重要求。

2、满足起吊要求。附属机电设施单件重量小于200kg,考虑到维修的便利性,需要满足在架高装置任一位置能起吊200kg重量,最极限状态为在跨距中心处(即架高装置最薄弱点)起吊200kg,起吊悬臂450mm,计算过程如下:

在跨距中心处能承受最大集中载荷质量

m集=1.1*200*(450+l)/l

l∈(210mm,258mm],则603.7kg≤m集<691.4kg。

根据m集=4*[σ]*w/gs

有,h=80mm,时,m集=604kg;

h=140mm时,m集=691kg;

即h∈[80mm,140mm]。

3、满足布置弱电线要求。根据低压配电设计规范gb50054-2011规定,控制、信号等非电力回路导线敷设于同一金属导管或金属槽盒内时,导线的总截面积不宜超过其截面积的50%。

弱电电线布置在线槽116的半边,只跟高度h有关。结构构件高度h∈[80,140]时,弱电放置空间截面积为2340~5170mm2,最大布置线总截面积为其50%,即1170~2585mm2

弱电线规格数量如下表所示

弱电线截面积总和s=1170mm2。即满足线容量要求。

4、满足布置强电要求。根据低压配电设计规范gb50054-2011规定,同一路径无妨干扰要求的线路,线槽总截面积不宜超过其截面积的40%。

强电线最大容量总截面积约为6937mm2,那么线槽截面积不应小于6937÷40%=17343mm2。当结构构件h=80mm,l=258mm时(最矮最宽)以及当h=140mm,l=210mm(最高最窄)时可用线槽截面积为17344mm2。满足布置强电电线要求。

5.大大减小机电设备的振动。

ω——机电设备电机频率

ω0——构件固有频率

β——放大因子

b——振幅

δfd——离心惯性力产生的位移,电机固有值。

b=βδfd

β与ω/ω0关系经测定其曲线如图1所示。

为使振幅最小,由于δfd为定值,则相应β应最小。下面分3种情况说明:

a、ω/ω0接近1。即电机频率接近构件固有频率,放大因子β值最大,产生共振,应设法避开此区域。

b、ω/ω0远小于1,β趋近于1。此时振动幅值仅为离心惯性力产生的位移。

c、ω/ω0远大于1,β趋近于0。此时受迫振动随ω/ω0增大而减弱,即趋近于不产生振动。要增大ω/ω0,需减小ω0,由下式1知需增大静挠度δst,工程中经常在振源加弹簧或橡胶垫,就是为了增加静挠度。

机电设备电机转速3000r/min(常规选择),则

ω=2π*3000/60=314rad/s

结构构件固有频率,其值与设备静止时对构件产生的挠度δst相关,有

f:设备重量

s:架高装置支撑柱间距

e:构件弹性模量

i:构件惯性矩

i与构件高度h和外侧面间距l相关,其计算较繁复,利用计算机cad软件算得,当l∈(210mm,258mm],h∈[80mm,140mm]时,769cm4<i<1759cm4

代入式2,

0.37mm<δst<0.84mm

δst值代入式1,得

108rad/s<ω0<163rad/s

则ω/ω0∈(1.9,2.9)

此时振幅仅为安装在地面时的30%~50%。若需继续增加ω/ω0值,则需减小ω0值,当ω0<108时,会导致构件因强度不足而引起断裂风险。

进一步地,线槽116内设置有用于包裹电线的屏蔽结构。本申请中所说的屏蔽结构为可以屏蔽电磁波的结构。附属机电设施通过plc中央集成控制,压力、温度、浓度等采集数据波动大、精度高,如何精确的传送到控制单元显得尤为重要。屏蔽结构可以屏蔽周围电磁波对信号线的干扰,避免信号误传送,导致整个系统的不稳定。

优选地,屏蔽结构为金属屏蔽网160。金属材质制成的金属屏蔽网160可以屏蔽电磁波。使用时,弱电线位于金属屏蔽网160的左边,而强电线被金属屏蔽网160包裹在右边,达到屏蔽强电线发出的电磁波的效果。金属屏蔽网中的每个网孔相当于一个波导,借用光的粒子说,电磁波像弹球一样,进入网孔波导后,来回在金属壁上反弹。当金属网孔径小于电磁波波长的1/4时,则电磁波不能透过金属网,这就是金属网屏蔽原理。另外金属网散热性能好,对于大功率机电设施来说非常重要,不良的散热将导致系统不能长期稳定运行。

进一步地,如图8和图9所示,安装轨道110对应线槽116的底壁开设有通风孔115。底板上的开孔用于散热的进风,与屏蔽网上的散热出风形成可持续散热循环,保证了线缆长期稳定可靠。

本实施例提供的机电平台组件的施工安装阶段:

安装轨道由立柱或其他构件、结构等架高(如图5所示)形成安装平台,延伸贯穿于凹版印刷机、干法复合机、涂布机旁。第一步可以根据系统图,或机电设备大致位置,先布置好强电线和弱电线,分别放入各自线槽。第二步在架高装置起点或终点或架高装置附近任何有空间的地方安装起吊装置(如图6所示),吊起后旋转,使重物落在架高装置上。第三步,使用轻量化推车(如图7所示),把机电装置在安装轨道110上运送到安装点,安装紧固,同时确保安装轨道截面不变形(如图2所示)。由于安装轨道提供了工作面和沟槽,使得安装用途变得极其多元,包括通常放在电柜里的变频器、断路器、报警灯、控制器等以及起美观和保护作用的外观板均可按需布置在安装轨道上。

维护维修阶段:

安装轨道110宽度范围让人直行、横行、站立都极为舒服,人站在上面很轻松的进行各种操作。设备坏了需要更换时,也只需在此设备附近安装起吊装置,吊下损坏设备,更换新设备。线缆方面,由于使用了柔软的屏蔽网,一是起到了保护用,使得老鼠害虫等不能伤害线缆;二是维护更换的时候只需轻轻拨开即可,非常便捷;三是起电磁屏蔽左右,使信号的传送更精准;四是充分保证了散热需求,让系统更加稳定。

第二实施例

如图10和图11所示,本实用新型实施例所提供的机电平台组件200,其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考第一实施例中相应内容。

本实施例中,机电平台组件200包括安装轨道210和滑动件250。安装轨道110包括两个开口相对的c型钢212和位于两个c型钢212之间的一个连接底板213,连接底板213的相对两侧设置有挂接部214,每个挂接部214挂设于相邻的c型钢212的下部内卷边,滑动件250的数量为两个,两个滑动件250一一对应扣设于两个c型钢212的上部内卷边,即上部内卷边为卡扣部。

需要说明的是在实用新型的其他实施例中安装轨道210也可以是由热轧槽钢、角钢、方钢、折弯板等组成,但c型材在相同的承载能力下,质量更轻,价格更便宜,安装更便捷。且c型材内部可利用空间大,可以作为弱电线槽。其下部内卷边可轻松固定底板,上部内卷边既可以作为设备防倾覆卡槽,又可以勾卡固定机电设施,让机电设施的安装变得简单和多元。

综上所述,本实用新型提供的机电平台组件,安装轨道设置于架高装置上,可通过在机电装置和安装轨道间设置具有卡扣功能且可沿安装轨道滑动的组件使得装机电装置沿安装轨道滑动,安装轨道的设置可使得机电装置在安装时,能够被推动至目标位置,相对于现有的搬运至目标位置的方式来说更方便,安装效率更高,更节省成本。并且在微小调整机电装置的位置时不需要人工搬运,直接在安装轨道上推动更省力,也更精准。安装轨道中线槽的设置能使得电线在设置于安装轨道上时电线能容纳于其中,避免四处散落影响机电装置正常运行。进一步地,安装轨道的宽度的设置能够使得工作人员站在安装轨道上工作方便;厚度的设置保证了安装轨道满足各种载重要求,以及弱电线和强电线安装要求,还最大程度减小流量机电设备产生的振动。进一步地,设置的屏蔽结构能够有效屏蔽电磁波,保证设备稳定运行。进一步地,通风孔的设置配合金属屏蔽网,能够实现散热出风形成可持续循环,使得电线的散热效果好。

本实用新型提供的机电平台组件,由于包括与安装轨道的卡扣部卡扣的滑动件以及安装轨道,故该机电平台组件可使得大型机电装置安装移动方便,移动过程稳定性好,不会出现脱轨现象。能使得以后机电安装施工更加标准化。

如图5和图6所示,本实用新型还提供了一种生产设备附属设施安装套装,包括架高装置30和本实用新型提供的机电平台组件,安装轨道设置于所架高装置之上。

架高装置可以为立柱、箱体等多种支撑体支撑架。在现实车间环境中,大型设备旁的地面常常被物料、工具、管道、线路、各种机构占据。架高平台,让安装在平台上的系统与之隔离,其可靠性和系统安装、运行稳定性能由平台来保证。大大减少了场地占用及对场地的要求,能适应各种复杂环境。且由于生产设备附属设施安装套装包括了机电平台组件,因此该套装施工安装方便,安装效率高,施工成本低。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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