CN103480690B - 一种四联杆驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四联杆驱动机构，包括助卷器本体和卷取机，助卷器本体铰接在卷取机上，还包括连杆一、连杆二、连杆三和驱动气缸，所述驱动气缸的底部铰接在卷取机上，驱动气缸的活塞杆分别与连杆二、连杆三的一端铰接在一起，连杆三的另一端铰接在卷取机上，连杆二的另一端与连杆一的一端铰接在一起，连杆一的另一端与助卷器本体的顶端沿径向用键链接固定。本发明的机构保证助卷器在非工作状态下处于安全状态，在退出位失去动力情况下处于自锁状态，保证生产及人员操作的安全，不影响正常生产及维护。

Description

一种四联杆驱动机构
技术领域
本发明涉及一种带钢生产的助卷设备，特别涉及一种四联杆驱动机构，适用于立式助卷器。
背景技术
现代冷连轧机带钢出口最高速度已达35～40m/s。为了提高轧机生产率,缩短辅助操作时间,在冷连轧机组中的卷取机卷简均不采用钳口,而采用助卷器将带钢卷绕在卷筒上。因此,助卷机是轧钢生产中重要设备之一。
卷取机是带钢生产线上的重要设备,广泛应用于带材生产中。助卷器分为卧式助卷器与立式助卷器。卧式助卷器通常为一独立设备安装在地坪上。立式助卷器通常安装在卷取机上，工作时本体设备抱紧卷筒工作，非工作状态下本体需脱离卷取机，摆动到空中。
随着现阶段钢铁产业结构的不断调整,卷取设备正向着高速度、大张力、高自动化程度的方向发展。因此立式助卷器在非工作状态下的本体处于空中状态，其安全性成为生产操作的隐患。
传统的安全机构为安全销，安全销将助卷器摆动的本体与固定机构固为一体，此种方式需要人工操作，仅作为检修时使用。若生产中每次助卷器的退出都需要安全销工作就需要将安全销增加驱动机构，驱动机构一般都需要能源介质提供动力。若正常生产中助卷器在退出过程中及退出位时失去动力,势必会对设备及人员造成危害隐患。
发明内容
为了解决上述现有立式助卷器的安全机构不能随时保证助卷器的安全性问题，本发明旨在提供一种四连杆驱动机构，保证助卷器在非工作状态下处于安全状态，在退出位失去动力情况下处于自锁状态，保证生产及人员操作的安全，不影响正常生产及维护。
本发明通过如下技术方案实现：
一种四联杆驱动机构，包括助卷器本体和卷取机，助卷器本体铰接在卷取机上，其特征在于，还包括连杆一、连杆二、连杆三和驱动气缸，所述驱动气缸的底部铰接在卷取机上，驱动气缸的活塞杆分别与连杆二、连杆三的一端铰接在一起，连杆三的另一端铰接在卷取机上，连杆二的另一端与连杆一的一端铰接在一起，连杆一的另一端与助卷器本体的顶端沿径向用键链接固定。
上述驱动气缸可替换为液压缸。
助卷器处于工作状态时驱动气缸有杆腔通气，无杆腔排气，驱动气缸克服卷取机本体自重及助卷张力，助卷器本体助卷工作。在非工作位时驱动气缸有杆腔排气，无杆腔通气，克服助卷器本体自重使助卷器本体处于完全退出位置，四连杆机构处于自锁状态，即使驱动气缸突然断气，助卷器本体的自重依然使四连杆机构处于自锁状态而不会产生摆动，处于安全状态。
助卷器本体退出工作位过程中，四连杆机构有一自锁临界位置，助卷器本体与四连杆机构一通过临界位后，即使驱动气缸不驱动四连杆机构也可在助卷器本体自重的驱动下到达四连杆机构的自锁位置。
本发明保证助卷器在退出位时，即使没有能源介质的情况下具有机构自锁，保证生产维护的安全。
本发明的优点是：该结构保证助卷器在非工作状态下处于安全状态，在退出位失去动力情况下处于自锁状态，保证生产及人员操作的安全，不影响正常生产及维护。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明处于工作位时的四连杆示意图；
图3是本发明处于自锁临界状态时的四连杆示意图及其受力分析；
图4是本发明处于自锁状态时的四连杆示意图及其受力分析。
其中，1：卷取机；2：助卷器本体；3：连杆一；4：连杆二；5：连杆三；6：驱动气缸或液压缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
结合图1、图2，本发明提供一种用于立式助卷器的四连杆驱动装置，包括助卷器本体2和卷取机1，助卷器本体2铰接在卷取机1上，还包括连杆一3、连杆二4、连杆三5和驱动气缸6，所述驱动气缸6的底部铰接在卷取机上，驱动气缸6的活塞杆分别与连杆二4、连杆三5的一端铰接在一起，连杆三5的另一端铰接在卷取机1上，连杆二4的另一端与连杆一3的一端铰接在一起，连杆一3的另一端与助卷器本体2的顶端沿径向用键链接固定。
如图2所示，驱动气缸6有杆腔通气，无杆腔排气,驱动气缸6活塞杆缩回，驱动气缸6克服卷取机本体2自重及助卷张力，助卷器本体2处于工作状态。
如图3所示，驱动气缸6有杆腔排气，无杆腔通气，驱动气缸6活塞杆伸出，助卷器本体2退出工作位置，当连杆二4、连杆三5处于一条直线时，四连杆机构处于自锁临界位。连杆二4、连杆三5及驱动气缸共同铰接处的受力情况如图3所示，F4的力由助卷器本体G产生，F5是与F4数值相等而方向的平衡力，F5由连杆5的支座产生。若驱动气缸产生的驱动力F6为0,则四连杆处于平衡状态。F6一旦大于0，则四连杆机构向图4的示意位置发展。
如图4所示，驱动气缸6有杆腔排气，无杆腔通气，驱动气缸6活塞杆伸出，克服助卷器本体2自重使助卷器本体完全退出，处于图4位置。图4为自锁状态下的受力分析，此时气缸已不通气，且其活塞杆已全伸出，气缸在此时可作为刚性的连杆，此时F6的力为气缸支座产生的平衡力。四连杆机构处于自锁状态。假若驱动气缸6断气失去动力，重力作用下连杆二4、连杆三5无法通过图3所示的临界位置，从而形成自锁（受力分析见图4），仅当驱动气缸的作用力F6反向且其值足够打破四连杆机构受力平衡的情况下才可打破自锁状态。因此即使驱动驱动气缸6突然断气，助卷器本体2的自重依然使四连杆机构处于自锁状态而不会产生摆动，处于安全状态。
实施例二
    参考图1，一种用于立式助卷器的四连杆驱动装置，包括助卷器本体2和卷取机1，助卷器本体2铰接在卷取机1上，还包括连杆一3、连杆二4、连杆三5和液压缸6，所述液压缸6的底部铰接在卷取机上，液压缸6的活塞杆分别与连杆二4、连杆三5的一端铰接在一起，连杆三5的另一端铰接在卷取机1上，连杆二4的另一端与连杆一3的一端铰接在一起，连杆一3的另一端与助卷器本体2的顶端沿径向用键链接固定。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (2)

1.一种四联杆驱动机构，包括助卷器本体（2）和卷取机（1），助卷器本体（2）铰接在卷取机（1）上，其特征在于：还包括连杆一（3）、连杆二（4）、连杆三（5）和驱动气缸（6），所述驱动气缸（6）的底部铰接在卷取机（1）上，驱动气缸（6）的活塞杆分别与连杆二（4）、连杆三（5）的一端铰接在一起，连杆三（5）的另一端铰接在卷取机（1）上，连杆二(4)的另一端与连杆一(3)的一端铰接在一起，连杆一(3)的另一端与助卷器本体（2）的顶端沿径向用键链接固定。
2.根据权利要求1所述的四联杆驱动机构，其特征在于：所述驱动气缸（6）替换为液压缸。
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