铝电解仿真实训母线提升系统的制作方法

本实用新型属于大专院校实训教具技术领域，涉及一种铝电解仿真实训母线提升系统。

背景技术：

大专院校学生的认识实习及实际操作培训通常都是到企业的生产现场进行，但去生产现场不仅影响工人的正常操作，危险性较大，而且培训效果不好。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种使学生在学校就能进行实际操作培训的铝电解仿真实训母线提升系统，避免学生去生产现场培训存在的弊端。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种铝电解仿真实训母线提升系统，包括框架形的底座，底座上设有气动驱动管路、框架形的支架、多台母线提升电机和多套阳极夹持机构，支架顶部安装有行车梁；行车梁上设有可沿行车梁往复移动的母线提升行车；母线提升行车上竖直安装有电动扳手升降气缸，电动扳手升降气缸的上端与行车相连接，电动扳手升降气缸的活塞杆上安装有支撑板，支撑板的一端与电动扳手升降气缸的活塞杆固接，支撑板的另一端安装有电动扳手；使用时，电动扳手松开或夹紧用于连接母线和阳极的小合卡。

本实用新型提升系统将生产现场的具体设备进行单一模拟，根据校内实训室的楼层高度将母线提升机设计在一台电解槽上，无需增加房间高度，又完整的保留了母线提升机、母线、阳极和小合卡具松紧装置的主要功能，简化了其中的复杂设计；操作过程不造成材料浪费、不产生有害气体和粉尘污染，使其能够在教学及实训过程中反复让学生操练、强化技能，熟悉并掌握该部分工艺流程及操作要点。

附图说明

图1是本实用新型提升系统的整体结构示意图。

图2是本实用新型提升系统中电动扳手的结构示意图。

图3是本实用新型提升系统中主体部分的结构示意图。

图4是本实用新型提升系统中的母线提升挂钩与母线的连接示意图。

图5是本实用新型提升系统中小合卡的示意图。

图6是图5的左视图。

图7是本实用新型提升系统的使用状态图。

图中：1.行车梁，2.母线提升行车，3.升降气缸，4.母线提升电机，5.阳极夹持机构，6.电动扳手，7.支撑板，8.小合卡，9.气动驱动管路，10.支架，11.升降气缸连接部件，12.升降气缸下降进气口，13.升降气缸提升进气口，14.阳极夹持机构气缸，15.阳极夹块，16.电动扳手套筒，17.电动扳手卡板，18.母线，19.阳极，20.电解槽，21.母线提升挂钩，22.阳极挂钩，23.底座，24.下臂，25.上臂，26.螺杆，27.上撑块，28.下撑块，29.连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型铝电解仿真实训母线提升系统，包括框架形的底座23，底座23上设有气动驱动管路9、多台母线提升电机4、多套阳极夹持机构5和框架形的支架10，支架10顶部安装有行车梁1；行车梁1上设有可沿行车梁1往复移动的母线提升行车2；母线提升行车2上竖直安装有电动扳手升降气缸3，电动扳手升降气缸3的上端，即电动扳手升降气缸3的缸体通过升降气缸连接部件11与行车2相连接，电动扳手升降气缸3的侧壁上、由上往下依次设有升降气缸下降进气口12和升降气缸提升进气口13，电动扳手升降气缸3的活塞杆上安装有支撑板7，支撑板7的一端与电动扳手升降气缸3的活塞杆固接，支撑板7的另一端安装有电动扳手6，电动扳手6的电机轴上套装有电动扳手套筒16，电动扳手6上设有平行于电动扳手6电机轴的电动扳手卡板17，电动扳手卡板17的下端设有卡口；

母线提升电机4驱动母线提升挂钩21上下移动。阳极夹持机构5包括阳极夹持机构气缸14，阳极夹持机构气缸14的活塞杆上安装有阳极夹块15，电动扳手升降气缸3和阳极夹持机构气缸14均与气动驱动管路9连通。

母线18朝向阳极19的侧壁上并排安装有两个阳极挂钩22，如图4所示，两个阳极挂钩22之间设有如图5和图6所示的小合卡8，小合卡8包括铲斗形（挖掘机上的铲斗）的下臂24和铲斗形的上臂25，下臂24的一端和上臂25的一端通过连接杆29连接，下臂24和上臂25均可绕连接杆29转动，下臂24的另一端设有下撑块28，下撑块28位于铲斗形下臂24的两侧壁之间，并通过销轴与该两个侧壁相连接，下撑块28可绕该销轴转动；上臂25的另一端设有上撑块27，上撑块27位于铲斗形上臂25的两侧壁之间，并通过销钉与该两个侧壁相连接，上撑块27可绕该销钉转动；上撑块27上设有第一螺孔，下撑块28上设有第二螺孔，第一螺孔和第二螺孔的旋向相反，上撑块27和下撑块28通过螺杆26相连。

正常工作时，将母线18和阳极放于电解槽20内，如图7所示，使阳极19插入母线18侧壁上安装的两个阳极挂钩22之间，然后将小合卡8置于阳极挂钩22上，即将连接杆29担在两个阳极挂钩22上，使上撑块27和下撑块28均朝向远离阳极19的方向设置，将压缩气体送入升降气缸下降进气口12，驱动升降气缸3降下电动扳手6，使电动扳手卡板17上的卡口卡在上撑块27上，同时电动扳手套筒16套在螺杆26的螺杆头上，启动电动扳手6，电动扳手套筒16带动螺杆26转动，驱动上撑块27向上移动，同时驱动下撑块28向下移动，该两个撑块带动上臂25和下臂24绕连接轴29转动，使得上臂25自由端和下臂24自由端之间的距离增大，上臂25朝向阳极19的端面和下臂24朝向阳极19的端面与阳极19相接触，并在阳极挂钩22反作用力的作用下将阳极19压向母线18，夹紧阳极19；之后，将压缩气体送入升降气缸提升进气口13，驱动升降气缸3提升电动扳手6，使电动扳手6脱离小合卡8。

需要提升母线18时：将压缩气体由气动驱动管路9送入阳极夹持机构气缸14，阳极夹持机构气缸14驱动阳极夹块15夹紧阳极19。然后将压缩气体送入升降气缸下降进气口12，驱动升降气缸3降下电动扳手6，电动扳手6先通过电动扳手卡板17上的卡口固定在小合卡8上，启动电动扳手电机驱动电动扳手套筒16，电动扳手套筒16带动螺杆26转动，驱动上撑块27向下移动，同时驱动下撑块28向上移动，该两个撑块带动上臂25和下臂24绕连接轴29转动，使得上臂25自由端和下臂24自由端之间的距离减小，上臂25朝向阳极19的端面和下臂24朝向阳极19的端面与阳极19分离，此时小合卡8处于放松状态，这样阳极19和母线18就可以脱离开来，由于阳极19已被夹持机构15夹持住，不会掉入电解槽20。将小合卡8从阳极挂钩22上取下，通过母线提升电机4将母线18升起。

本实用新型母线提升机构的行车梁1固定在电解槽上方，首先将阳极夹持机构5夹紧对应的阳极（每排12个），其后通过控制母线提升行车2，分别对位每个阳极上的小合卡8，并操作电动扳手6上升、下降，依次对每个阳极19和母线18之间起连接作用的小合卡（8）进行旋紧、放松操作。

当松开所有的小合卡8后，每根阳极19完全由阳极夹持机构5夹紧，阳极夹紧机构5是通过空压机输送的压缩气体驱动夹持机构上的阳极夹持机构气缸14完成的，此时阳极19悬浮于电解槽上，与母线18之间已没有连接关系。

最后，可操作模拟槽控机（触摸屏）上的对应按钮，提升（或降下）母线。

整套系统，通过手持的按钮箱或模拟的槽控机作为指令输入，经由PLC控制系统控制各部分电机完成对应动作。

本系统根据现场预焙阳极铝电解槽进行比例缩小，将生产现场的具体设备进行单一模拟，完整的保留了母线提升机、母线、阳极和小合卡具松紧装置的主要功能，简化了其中的复杂设计；操作过程不造成材料浪费、不产生有害气体和粉尘污染，与生产现场操作相比无高温与强磁、粉尘等危险存在，使其能够在教学及实训过程中反复让学生操练、强化技能，熟悉并掌握该部分工艺流程及操作要点。母线提升机的设计进行了个性化处理：根据校内实训室的楼层高度将母线提升机设计在一台电解槽上，无需增加房间高度，母线提升机无需天车运输，但又能达到母线提升功能，达到了与现场操作“殊途同归”的效果。