阅读说明：本技术 单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机 (Single motor driving realizes that the coke oven peephole lid of two-freedom movement lifts machine ) 是由 韩念琛 韩文博 孙勤康 孙园露 简熙 于 2019-03-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机,其中传动轴穿过蜗轮蜗杆减速器的输出孔,且两端与左摇臂、右摇臂固定连接；左、右摇臂外侧设有左、右导向板,左、右导向板分别固定在左、右侧板的内侧；摇臂的另一端与移动轴两端通过轴承进行固定,移动轴的外端与导向板连接；U型板设置于移动轴上；电磁铁安装在U型板下方；左、右侧板通过前、后连接板连接固定；凹板设置于侧板顶端。本发明通过摇臂和导向板的滑槽,使得在单电机驱动下的移动轴可以完成竖直和水平两个自由度的运动；在完成看火孔盖的提升、平移之后,通过所述凹板的测温孔,测温枪可以直接进行炉内温度的测量,提高了工作效率。(The coke oven peephole lid that the present invention provides a kind of single motor driving realization two-freedom movement lifts machine, and wherein transmission shaft passes through the delivery outlet of worm type of reduction gearing, and both ends are fixedly connected with left rocker arm, right rocker arm；Left and right guide plate is equipped on the outside of left and right rocker arm, left and right guide plate is separately fixed at the inside of left and right side plate；The other end of rocker arm is fixed with shifting axle both ends by bearing, and the outer end of shifting axle is connect with guide plate；U-shaped board is set on shifting axle；Electromagnet is mounted below U-shaped board；Left and right side plate is connected and fixed by forward and backward connecting plate；Notch board is set to side plate top.The present invention passes through the sliding slot of rocker arm and guide plate, and the shifting axle under single motor driving is allowed to complete the movement of vertically and horizontally two freedom degrees；After the promotion, translation of completion peephole lid, by the thermometer hole of the notch board, temperature-measuring gun can directly carry out the measurement of in-furnace temperature, improve work efficiency.)

单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机

技术领域

本发明属于炼焦炉炉温管理的技术领域，具体涉及一种单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机。

背景技术

炼焦炉炉温管理是炼焦生产中的关键环节，炉温的高低直接关系着焦炭的质量。因此，炼焦炉火道温度的测量一直是炼焦炉生产的一项重要日常工作内容。

现有焦炉火道温度的测量，大部分为人工操作，误差比较大，且焦炉顶部温度较高，煤粉和灰尘较多，因此需要一种高效的自动测温装置来代替人工。自动测温装置的核心就在于炉盖的提放和炉内温度的测量。现有焦炉测温机器人的炉盖提放装置和炉内温度测量装置安装在焦炉测温机器人的不同位置，导致焦炉测温机器人到达炉盖所在位置并将炉盖提起后，需要再次水平移动，然后才能进行温度的测量，测量完成后又要水平移动将炉盖放回。整个过程较为复杂，焦炉测温机器人的工作效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机，在将看火孔盖竖直提起、水平移动之后可以立刻进行炉内温度的测量，提高了测温的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机，提放装置包括步进电机、蜗轮蜗杆减速器、传动轴、左摇臂、右摇臂、左侧板、右侧板、连接板、左导向板、右导向板、移动轴、U型板、电磁铁与凹板；其中，步进电机与蜗轮蜗杆减速器通过螺钉固定；蜗轮蜗杆减速器的两侧分别安装在左侧板和右侧板上；传动轴穿过蜗轮蜗杆减速器的输出孔，其两端通过左、右侧板上内折的固定板与左摇臂、右摇臂的一端进行固定连接；左摇臂与右摇臂外侧设定有左导向板与右导向板，左导向板与右导向板分别固定在左侧板、右侧板的内侧；所述摇臂的另一端设定有长形滑槽；移动轴两端通过轴承固定于摇臂的长形滑槽内，且移动轴的外端与导向板进行连接；U型板设置于移动轴上；所述电磁铁安装在U型板下方；所述左侧板和右侧板通过前、后连接板连接固定成一整体；凹板设置于左、右侧板的顶端，其两侧与两侧板的上边进行固定连接。

所述左摇臂和右摇臂的一端设计有轴孔和键槽，并通过卡簧固定于传动轴上，使得两个摇臂的方向始终一致；另一端设计有滑槽，使得在工作过程中移动轴可以顺着滑槽移动。

所述左导向板和右导向板上设计有竖直滑槽和水平滑槽，中间采用圆弧过渡，通过导向板上的滑槽和摇臂上的滑槽，移动轴在工作过程中可以在水平和竖直两个方向上运动；左导向板固定在左侧板上，右导向板固定在右侧板上。

所述右侧板上安装有3个接近开关，接近开关所在位置为摇臂初始位置，接近开关所在位置为摇臂向下转动提取和释放看火孔盖的位置，接近开关所在位置为摇臂向上转动将看火孔盖竖直提升、水平移动后的位置；将3个接近开关作为信号的输入，控制步进电机的启停、换向以及电磁铁的得电与失电来实现上述功能。

所述U型板通过卡簧安装在移动轴上，防止运动过程中U型板左右晃动；U型板两侧设计有长条孔，使得摇臂向下转动提取和释放看火孔盖时移动轴的运动能有一定的余量，防止步进电机失步。

所述移动轴两端分别安装有两个轴承，减小移动轴在导向板和摇臂运动时的阻力；在两个轴承之间设计有定距套筒，确保两个轴承分别在导向板滑槽和摇臂滑槽内滚动。

所述凹板上设计有测温枪测温孔，测温孔的中心、摇臂处于初始位置时电磁铁的中心、看火孔的中心三点在一条竖直线上；凹板分别与左、右侧板通过螺钉固定。

本发明所提供的提放机结构中，步进电机与蜗轮蜗杆减速器、蜗轮蜗杆减速器与两侧板、两导向板与两侧板、两侧板与连接板，三个接近开关与右侧板、U型板与电磁铁、凹板与两侧板之间都采用螺纹连接；蜗轮蜗杆减速器与两侧板、传动轴与两摇臂之间均采用平键传递动力，卡簧定位。

本发明的有益效果是：通过摇臂和导向板的滑槽，使得在单电机驱动下的移动轴可以完成竖直和水平两个自由度的运动；在完成看火孔盖的提升、平移之后，通过所述凹板的测温孔，测温枪可以直接进行炉内温度的测量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构分解图；

图2为本发明的部分结构装配图；

图3为本发明整体装配图；

图4为提升主轴剖视图；

图中：1、右侧板；2、右导向板；3、电磁铁；4、U型板；5、移动轴；6、定距套筒；7、连接板；8、左导向板；9、左侧板；10、凹板；11、左摇臂；12、传动轴；13、步进电机；14、蜗轮蜗杆减速器；15、右摇臂；16、接近开关；17、接近开关；18、接近开关；19、卡簧；20、轴承；21、卡簧。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，单电机驱动实现两自由度运动的炼焦炉看火孔盖提放机主要由步进电机13、蜗轮蜗杆减速器14、传动轴12、左摇臂11、右摇臂15、左侧板9、右侧板1、连接板7、左导向板8、右导向板2、移动轴5、U型板4、电磁铁3、凹板10、接近开关17、接近开关16、接近开关18组成；步进电机13与蜗轮蜗杆减速器14连接，蜗轮蜗杆减速器14的两侧分别安装在左侧板9和右侧板1上；传动轴12穿过蜗轮蜗杆减速器14的输出孔，其两端通过左、右侧板上内折的固定板与左摇臂11、右摇臂15的一端进行固定连接；左摇臂11与右摇臂15外侧设定有左导向板8与右导向板2，左导向板8与右导向板2分别固定在左侧板9、右侧板1的内侧；所述摇臂的另一端设定有长形滑槽；移动轴5两端通过轴承20固定于摇臂的长形滑槽内，且移动轴5的外端与导向板进行连接；U型板4设置于移动轴5上；电磁铁3安装在U型板4下方；左侧板9和右侧板1通过前、后连接板7连接固定成一整体；凹板10设置于左、右侧板的顶端，其两侧与两侧板的上边进行固定连接。

步进电机13与蜗轮蜗杆减速器14、蜗轮蜗杆减速器14与两侧板、两导向板与两侧板、两侧板与连接板7，三个接近开关与右侧板1、U型板4与电磁铁3、凹板10与两侧板之间都采用螺纹连接；蜗轮蜗杆减速器14与两侧板、传动轴12与两摇臂之间均采用平键传递动力，卡簧定位。

如图3所示，凹板10上设计有测温枪测温孔，当将看火孔盖提起平移后，测温枪可以通过此测温孔对炉内的温度进行测量。

如图4所示，移动轴5两侧分别安装有两个轴承，两轴承之间设计有定距套筒6；定距套筒6位于导向板和摇臂之间，确保两个轴承分别在导向板滑槽和摇臂滑槽内移动；移动轴上导向板外侧设置有卡簧，U型板4与移动轴5之间通过卡簧，用于定位。

工作过程中，首先步进电机13带动摇臂向下转动，当接近开关16得到信号后电磁铁得电，将看火孔盖吸住，然后步进电机13反转，通过导向板滑槽和摇臂的滑槽将看火孔盖竖直提升、水平移动，当接近开关18得到信号后，步进电机13停止转动，然后测温枪可以通过凹板10上的测温孔对炉内温度进行测量；测温完成后步进电机13反转，将看火孔盖放回，然后摇臂恢复到初始位置。