CN102175201B - 远程炭块测高装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程炭块测高装置，包括L形的安装基座，安装基座的水平边上装有横杆，竖直边上装有平行四连杆机构，平行四连杆机构包括与竖直边平行的竖杆，竖杆通过两根平行连杆与竖直边铰接；横杆的一端与平行连杆的一端固定连接，另一端固定连接有接触杆；竖杆的上部与直线位移传感器接触。当炭块从接触杆的一侧向另一侧运动时，炭块推动接触杆，接触杆被推动做向上圆弧运动，带动横杆转动，横杆将扭矩传递给平行四连杆机构，使平行连杆向上做圆弧运动，带动竖杆向上运动并压缩直线位移传感器，直线位移传感器输出高度数据。能远程、实时、方便、高精度地对高温炭块进行预测高，提高工作效率。

Description

远程炭块测高装置

技术领域

本发明涉及一种应用于铝电解行业中的炭块炭碗清理系统中的装置，尤其涉及一种远程炭块测高装置。

背景技术

铝电解阳极炭块以石油焦为原料，经过高温煅烧、混捏、成型、焙烧等工序，得到焙烧阳极块，再与导电钢爪连接后挂接在电解槽中，通过电解置换出铝金属。

炭块在焙烧过程中，为了避免氧化变形，在炭块周围铺设大量炭粒进行保护。焙烧完成后，在炭块表面和炭碗中粘接了大量的炭粒并且有一定的粘接强度。为此，整个生产过程中必须设定一个清理炭块表面粘结炭粒的工序。

在当前生产中，清理炭块粘连炭粒，主要通过特制铁铲将炭块表面及炭碗内的粘连填充料铲掉，再用压缩空气吹走，致使车间厂房中弥漫大量粉尘，污染环境的同时给工作人员身体健康带来很大危害。人工清理炭块一般要清理2-3次才能符合使用要求。由此可见，目前炭块清理工作环境恶劣、工作量大，人员流动性较大，存在安全隐患。

为解决以上问题，企业提出研发一种自动清理炭块装置，实现对阳极表面和阳极炭碗中填充炭粒的清理工作、并回收清理出的炭粒，以提高生产效率、节约资源、改善工作环境。

在清理炭块的过程中需要高度测量装置。清理机刀具的定位需要对待清理的炭块在进入工作区域过程中进行预测高。这样可以对刀具进行预定位，提高工作效率。

由于待清理的炭块处于高温状态，在进入工作区域时，电子设备不能近距离直接测量炭块的高度。

现有技术中还没有这样一种高度测量装置，能远程、实时、方便、高精度地对高温炭块进行预测高，导致设备的工作效率下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便的远程炭块测高装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的远程炭块测高装置，包括L形的安装基座，所述安装基座的水平边上装有横杆，竖直边上装有平行四连杆机构，所述平行四连杆机构包括与所述竖直边平行的竖杆，所述竖杆通过两根平行连杆与所述竖直边铰接；

所述横杆的一端与所述平行连杆的一端固定连接，另一端固定连接有接触杆；

所述竖杆的上部与直线位移传感器接触。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种远程炭块测高装置，由于安装基座的水平边上装有横杆，竖直边上装有平行四连杆机构，平行四连杆机构包括与竖直边平行的竖杆，竖杆通过两根平行连杆与竖直边铰接；横杆的一端与平行连杆的一端固定连接，另一端固定连接有接触杆；竖杆的上部与直线位移传感器接触。当炭块从接触杆的一侧向另一侧运动时，炭块推动接触杆，接触杆被推动做向上圆弧运动，带动横杆转动，横杆将扭矩传递给平行四连杆机构，使平行连杆向上做圆弧运动，带动竖杆向上运动并压缩直线位移传感器，直线位移传感器输出高度数据。重要的是直线位移传感器通过简单的机械结构测量出处于高温中炭块的高度，接触杆在做圆弧运动时，接触杆竖直方向的上升高度与竖杆压缩直线位移传感器的距离成线性变换，而不是非线性变换，保证计算简单、测量精度高。能远程、实时、方便、高精度地对高温炭块进行预测高，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的远程炭块测高装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中竖杆的结构示意图；

图3为本发明实施例中横杆的结构示意图。

图中：1、直线位移传感器，2、直线位移传感器安装座，3、限位块（两件），4、轴承，5、平行连杆（两件），6、轴承，7、拉簧，8、竖杆，9、轴承座（三件），10、横杆，11、安装基座，12、底座，13、接触杆；

8-1、凹槽（对直线位移传感器触头起到导向作用），8-2、螺纹孔（安装限位块），8-3、连接轴孔（与连接轴为过盈配合），8-4、减重孔（减轻竖杆重量，防止测高完成，在重力作用下，对限位块过大的撞击）；

10-1、弹性挡圈槽，10-2、键槽，10-3、减重孔，10-4、接触杆螺纹孔。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的远程炭块测高装置，其较佳的具体实施方式是：

包括L形的安装基座，所述安装基座的水平边上装有横杆，竖直边上装有平行四连杆机构，所述平行四连杆机构包括与所述竖直边平行的竖杆，所述竖杆通过两根平行连杆与所述竖直边铰接；

所述横杆的一端与所述平行连杆的一端固定连接，另一端固定连接有接触杆；

所述竖杆的上部与直线位移传感器接触。

所述竖杆与直线位移传感器接触的部位设有凹槽。

所述竖杆与平行连杆之间设有单向限位块。

所述竖杆的下端与所述竖直边的上端设有拉簧。

所述接触杆的有效长度与所述平行连杆的有效长度相等。

所述竖杆和所述横杆其中一件设有减重孔或均设有减重孔。

所述安装基座通过至少2个底座安装在炭碗清理系统上。

本发明是一种适用于连续作业的测高装置。炭碗清理过程中，炭碗通过测高装置不断地读取炭块高度的数据，当炭块高度超过或低于预设值时，发出警告信息。保证设备的连续运行。

发明中，传动装置通过横杆与平行四连杆机构的传动作用，实现了水平推动接触杆，便可使平行四连杆机构的竖杆水平压缩直线位移传感器。具体实施例中，可以通过接触杆的有效长度（r）与平行四连杆机构横边的有效长度(R)成固定比例（R/r），使接触杆移动高度与竖杆水平移动的距离成线性变换，使高度测量装置中距离的线性性的保持；平行四杆机构与直线位移传感器接触部分凹槽设计，使竖杆上升过程中实现压缩直线位移传感器时起到导向作用；行四杆机构竖杆安装有两个定位块，结合横边的半圆设计，使平行四杆机构的横杆达到水平时遍不能继续下降，保证接触杆垂直；机座的设计固定整个机构同时也对被安装设备的平面度水平要求减小；平行四杆机构对角有拉伸弹簧进行缓震，保证竖杆下落时的震动较小。

本发明从安装的方便性、线性的传递性、设备的减震性都进行了考虑。除了直线传感，整个全部是机械机构，保证了机构的可靠性。

具体实施例及其工作原理，如图1、图2、图3所示：

安装基座11通过三个底座12与炭碗清理系统连接，自然状态下，接触杆13保持竖直方向。

炭块从接触杆13的一侧向另一侧运动，当接触杆13与炭块接触时，炭块推动接触杆13，接触杆13被推动做向上圆弧运动，带动横杆10转动，横杆10将扭矩传递给平行四连杆机构，使平行连杆5向上做圆弧运动，带动竖杆8向上运动并压缩直线位移传感器1，直线位移传感器1输出高度数据。当炭块经过高度测量装置后，在重力作用下竖杆8带动平行四连杆机构落回原位，当接触杆13垂直水平面时，平行四连杆机构受到限位块3的限位而停止下落，下落过程中，拉簧7被拉伸以缓冲下落振动，至此高度测量装置的一个运动周期结束。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种远程炭块测高装置，其特征在于，包括L形的安装基座，所述安装基座的水平边上装有横杆，竖直边上装有平行四连杆机构，所述平行四连杆机构包括与所述竖直边平行的竖杆，所述竖杆通过两根平行连杆与所述竖直边铰接；

所述横杆的一端与所述平行连杆的一端固定连接，另一端固定连接有接触杆；

所述竖杆的上部与直线位移传感器接触。

2.根据权利要求1所述的远程炭块测高装置，其特征在于，所述竖杆与直线位移传感器接触的部位设有凹槽。

3.根据权利要求2所述的远程炭块测高装置，其特征在于，所述竖杆与平行连杆之间设有单向限位块。

4.根据权利要求3所述的远程炭块测高装置，其特征在于，所述竖杆的下端与所述竖直边的上端设有拉簧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的远程炭块测高装置，其特征在于，所述竖杆和所述横杆其中一件设有减重孔或均设有减重孔。

6.根据权利要求5所述的远程炭块测高装置，其特征在于，所述安装基座通过至少2个底座安装在炭碗清理系统上。

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