一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，安装在实验用电加热炉上，包括驱动装置、支臂、称量装置及悬挂机构，称量装置及悬挂机构固定在支臂上，并可在驱动装置带动下绕驱动装置轴线转动；自动加卸载机构与自动装出炉装置可实现联动动作。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)与自动装出炉装置配合完成称量装置加载或卸载功能；2)反应管的装出炉及称量装置加卸载动作完全由控制系统控制自动执行，无需人工干预；3)自动加卸载机构也可独立动作，选择性强，使用方便灵活；4)称量装置加载后可离开炉体上部进行称重测量，保证测量精度不受炉体高温影响；5)可用于各种类型实验设备，应用广泛，适用性强。
【专利说明】一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验设备辅助装置，尤其涉及一种实验室用高温电炉电动装出炉过程中使用的，能够实现称量装置自动称量加卸载的机构。
【背景技术】
[0002]在现行国际或国家标准如:GB/T13240《铁矿球团相对自由膨胀指数的测定方法》、GB/T13241《铁矿石还原性的测定方法》、GB/T13242/IS04696《铁矿石低温粉化试验静态还原后使用冷转鼓的方法》、GB/T24515/IS04695《高炉用铁矿石用还原速率表示的还原性的测定》、GB/T24189/IS07215《高炉用铁矿石用最终还原度指数表示的还原性的测定》、GB/T24236/ISO 11258《直接还原炉用铁矿石还原指数、最终还原度和金属化率的测定》、IS04698《高炉入料铁矿球团自由膨胀系数的测定》等相关标准文件中，涉及到的实验装置中均需要一种称量装置能够实时称量高温反应管的质量(实际称量目的是称量目标实验物质的质量)，一般这类设备中配套的称量装置均为固定的框架结构，一只装好试样的反应管总重近10kg，试验开始时，需要人工将反应管装到炉膛中，然后再挂到称量机构的挂钩上。所用的称量机构都是从顶部一台天平下面引出一个挂钩或金属链子将反应管悬挂起来，整个操作过程中，必须由实验人员手动进行调整，直到反应管能够置于炉膛的中心。
[0003]而当实验完成时，需要实验人员在炉膛高温情况下提出反应管并人工摘下挂钩，由于这个过程中劳动强度较高，操作人员不能有一点马虎，否则就会有灼伤的危险。另外，又由于一般实验室人员女性居多，故在这个操作环节上实现机械自动化完全代替人工操作已然成为必需。
[0004]还有一个严重弊端是:当反应管从炉膛中取出后，必须将高温炉膛封盖好。否则炉膛里的余热高温会使处于炉膛正上方的称量传感器或天平持续高温烘烤，导致其精度下降甚至损坏。
[0005]综上所述，目前常用的实验设备配套用称量装置均存在设备操作不灵活、智能化水平低、测量精度容易受炉温影响、依靠人工操作完成、劳动强度高、安全隐患大等缺点，不能满足现场实际应用的真实需求。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供了一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，能够实现装炉时将反应管悬挂到称量装置下方实现自动加载，出炉时自动将反应管与称量装置脱钩卸载的功能，并可与自动装出炉装置配合联动，从而实现装、出炉的机械智能化操作，降低操作人员劳动强度，消除安全隐患。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:
[0008]一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，安装在实验用电加热炉上，包括驱动装置、支臂、称量装置及悬挂机构，所述称量装置及悬挂机构固定在支臂上，并可在驱动装置带动下绕驱动装置轴线转动。
[0009]所述实验用电加热炉安装有自动装出炉装置，自动加卸载机构与自动装出炉装置可实现联动动作。
[0010]所述驱动装置至少包括电机及连杆，支臂下端与连杆固定，并可随连杆转动。
[0011]所述称量装置为称量传感器或天平，通过称量托架固定在支臂上端。
[0012]所述悬挂机构悬挂在称量装置下方，由从上到下依次连接的调心连接器、调节杆和悬挂钩组成，悬挂机构在支臂带动下旋转到工作位置时其轴线与炉体中心处于同一直线上。
[0013]所述调心连接器为万向节或十字型联轴器。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]1)反应管自动装出炉过程中，与自动装出炉装置实现联动动作，配合完成称量装置加载或卸载功能；
[0016]2)反应管的装出炉及称量装置加卸载动作完全由控制系统控制自动执行，整个环节无需人工干预；
[0017]3)称量装置自动加卸载机构既可以与反应管自动装出炉装置配合动作，也可独立动作，选择性强，使用方便灵活；
[0018]4)称量装置加载后可旋转离开炉体上部进行称重测量，保证测量精度不受炉体高温影响；
[0019]5)可用于 GB/T 13240、GB/T 13241、GB/T 13242、GB/T24515、GB/T24189、GB/T24236、IS04695、IS07215、IS011258、IS04696、IS04698 等相关标准文件中的各种类型实验设备，应用广泛，适用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的主视图。
[0021]图2是本实用新型的俯视图。
[0022]图中:1.自动装出炉装置2.托架3.反应管4.吊环5.悬挂钩6.调节杆7.调心连接器8.称量装置9.称量托架10.支臂11.驱动装置12.加热炉13.连接件14.电机15.连杆
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0024]见图1-图2，是本实用新型的结构示意图，本实用新型一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，安装在实验用电加热炉上，包括驱动装置11、支臂10、称量装置8及悬挂机构，所述称量装置8及悬挂机构固定在支臂10上，并可在驱动装置11带动下绕驱动装置11轴线转动。
[0025]所述实验用电加热炉12安装有自动装出炉装置1，自动加卸载机构与自动装出炉装置1可实现联动动作。
[0026]所述驱动装置11至少包括电机14及连杆15，支臂10下端与连杆15固定，并可随连杆15转动。
[0027]所述称量装置8为称量传感器或天平，通过称量托架9固定在支臂10上端。
[0028]所述悬挂机构悬挂在称量装置8下方，由从上到下依次连接的调心连接器7、调节杆和6悬挂钩5组成，悬挂机构在支臂10带动下旋转到工作位置时其轴线与炉体中心处于同一直线上。
[0029]所述调心连接器7为万向节或十字型联轴器。
[0030]自动装出炉装置I的结构已在ZL201120031250.3中公开，这里不再赘述。其主要完成将反应管3装入加热炉12和从加热炉12中取出的动作。当执行将反应管3装入加热炉12的动作时，首先在初始位置A提升反应管3到最大高度(垂直向上运动)，然后沿Q2轨迹的a方向运动到加热炉12的中心C时停止。然后下降到最低位置停止，这样完成了将反应管3装入加热炉12的动作。其反向运动就是自动出炉动作过程。
[0031]在本实用新型中，主要完成将称量装置8转位到加热炉12顶部中心位置的动作，并可通过与自动装出炉装置I的联动动作完成将反应管3自动加载到称量装置或8从称量装置8上卸载的动作，将驱动装置11与自动装出炉装置I的控制系统相连，通过预先输入的指令或程序实现精确的动作配合。
[0032]称量装置8加卸载是通过反应管3顶部吊环4与称量装置8的悬挂钩5连接实现的。为了能使反应管3垂直悬挂在称量装置8的悬挂钩5上，不会与周边物体发生刮擦或发生倾斜，设置了调心连接器7起到自动调心的作用，而调节杆6用于调节反应管3在加热炉12中的高度位置。
[0033]当称量装置8选用天平时可直接安装于称量托架9上，也可以采用其它形式的称量传感器。支臂10与称量托架9连接承载称量装置8的重量。驱动装置11由连接件13与加热炉12固定在一起。当驱动装置11产生水平旋转运动时带动支臂10及称量装置8实现往复的水平运动。
[0034]见图2，是本实用新型的俯视图。现对本实用新型的动作原理加以说明:
[0035]称量装置8的运动:
[0036]本实用新型驱动装置11的任务是根据控制指令绕轴线Ol实现圆周的往复运动，从而带动支臂10及称量托架9使称量装置8沿Ql弧线轨迹运动，加载时当其沿Ql轨迹的a方向运动到加热炉12中心C时停止，卸载后或需要离开加热炉12顶部称量时可以根据指令沿Ql轨迹的b方向运动到B位置停止。
[0037]反应管3的运动:
[0038]自动装出炉装置I在执行将反应管3装入加热炉12时，首先在A位置提升反应管3到最大高度(垂直向上运动)然后，沿Q2轨迹的a方向运动到加热炉12的中心C时停止，然后下降到最低位置停止，这样完成了将反应管3装入加热炉12的动作。而反向的运动就是自动出炉动作过程。
[0039]称量装置8与自动装出炉装置I完成自动加卸载及装出炉功能时的复合运动:
[0040]自动装出炉装置I及称量装置8分别处于A和B的原始位置，当需要将反应管3加载到称量装置8时，首先由自动装出炉装置I从A位置做垂直提升运动将反应管3提升到最大高度开始，然后以02为圆心沿Q2弧线轨迹的a方向做水平转动，当运动到加热炉12的中心C位置时停止。然后开始执行垂直方向的下降运动，当运动到距炉顶H距离的高度时，垂直下降动作暂停。此时称量装置8开始以Ol为圆心沿Ql弧线轨迹的a方向做水平转动，当运动到加热炉12的中心C点位置时停止。此时悬挂钩5已处于加热炉12的垂直中心线上并通过C点。此后，前面暂停的垂直下降动作断续完成下降行程，在这个过程中，反应管3的吊环4经过h距离的垂直下降位移后会被悬挂钩5挂住，并使反应管3与托架2分离。反应管3的重量完全由称量装置8承载，实现了自动加载，垂直运动下降到最低位置后自动停止。
[0041]自动卸载过程就是自动加载过程的逆向动作，首先自动装出炉装置I通过加热炉12的C点垂直提升并由托架2带动反应管3 —起垂直运动到距炉顶H距离后暂停，反应管3的吊环4与悬挂钩5自动脱钩，然后称量装置8以Ol为圆心沿Ql弧线轨迹的b方向水平转动到B位置后停止，即完成了自动卸载过程。此时自动装出炉装置I重新下降到最低位置即完成了装炉动作。出炉时自动装出炉装置I执行提升到最大位置后停止，以02为圆心沿Q2弧线轨迹的b方向水平转动到A位置后，再执行垂直下降运动，直至到最底位置后停止，即完成出炉的动作。
【权利要求】
1.一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，安装在实验用电加热炉上，其特征在于，包括驱动装置、支臂、称量装置及悬挂机构，所述称量装置及悬挂机构固定在支臂上，并可在驱动装置带动下绕驱动装置轴线转动。
2.根据权利要求1所述的一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，其特征在于，所述实验用电加热炉安装有自动装出炉装置，自动加卸载机构与自动装出炉装置可实现联动动作。
3.根据权利要求1所述的一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，其特征在于，所述驱动装置至少包括电机及连杆，支臂下端与连杆固定，并可随连杆转动。
4.根据权利要求1所述的一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，其特征在于，所述称量装置为称量传感器或天平，通过称量托架固定在支臂上端。
5.根据权利要求1所述的一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，其特征在于，所述悬挂机构悬挂在称量装置下方，由从上到下依次连接的调心连接器、调节杆和悬挂钩组成，悬挂机构在支臂带动下旋转到工作位置时其轴线与炉体中心处于同一直线上。
6.根据权利要求5所述的一种实验设备配套用称量装置自动加卸载机构，其特征在于，所述调心连接器为万向节或十字型联轴器。
【文档编号】G01G17/00GK204202719SQ201420688294
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】项恩广 申请人:鞍山星源达科技有限公司