CN104128597A - 浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法，其中的驱动装置包括固定设置有中间包的传动曲轴架，传动曲轴架包括曲轴架体和传动轴，其还包括固定支座、转轴座、浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；浮动机架的一端与转轴座铰接，称重传感器设置在固定支座和浮动机架的另外一端之间，在浮动机架上设置有两个轴承座，传动曲轴架转动连接在浮动机架上且曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个轴承座，动力机构设置在浮动机架上，通过动力机构和穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动传动曲轴架转动，从而带动中间包倾倒铜水，控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接。本发明保证了安全生产且提高了生产效率。

Description

浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法

技术领域

本发明涉及一种中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法，尤其涉及一种浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法，属于有色冶金行业铜冶炼中的铜浇铸技术领域。

背景技术

在铜冶炼方面，阳极板浇铸是重要一环，中间包承接还原炉溜槽中的铜水，存储并将铜水倾倒在定量浇铸包中，以便进行极板浇铸。 中间包在倾倒铜水时，是由驱动装置来驱动中间包翻转倾倒的。由于这些浇铸设备是工作在高温环境中，设备的安全性及可靠性就显得格外重要。但是，现有驱动装置在驱动中间包翻转倾倒铜水时，会存在以下一些问题：

（1）、驱动装置在驱动中间包翻转倾倒铜水时，需要根据中间包内铜水的实际液面情况通过驱动装置实现控制中间包倾倒的速度和角度，但是，现有的驱动装置不能自动实现上述过程，需要通过人工观察中间包内炙热的铜水液面，以估量包中铜水多少，再通过驱动装置操控浇铸及保障安全，这样不仅使得工人的操控强度高、生产效率低，也给由人工控制液面安全不溢出而进行的生产带来极大的安全隐患；

（2）、驱动装置不能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度，以致时常会有中间包倾转过猛使铜水冲出了浇铸包，造成生产事故的发生。

申请公布号为CN101698231A，申请公布日为2010年4月28日的中国发明专利公开了一种连铸机的倾注式浇铸平台，包括中间包及其支撑平台，支撑平台一端铰接并随直线驱动机构绕其铰接点转动，其设置有一端铰接在支架上的中间平台，所述中间平台随应急直线驱动机构绕其铰接点转动；所述支撑平台铰接在中间平台上，所述直线驱动机构固定在中间平台上。

授权公告号为CN 201711524 U，授权公告日为 2011年1月19日的中国实用新型专利公开了一种铜阳极板定量浇铸中间包，包括有支座、倾翻架、中间包及油缸，支座为箱体，支座的横轴边设有两对轴耳，倾翻架上固定有两根转轴，转轴的两端放置在支座的轴耳上，两根转轴各连接有一油缸，油缸底座固定在支座的底部，中间包为长方形槽体，中间包放置在倾翻架上。

授权公告号为CN 202199766U,授权公告日为2012年4月25日的中国实用新型专利公开了一种铜模制备装置，其特征是它包括机架、摇架、中间包和驱动装置，所述机架的两端设有轴承座，所述摇架的两端固定有转轴，转轴的两端位于轴承座内，驱动装置固定在机架上并与转轴联接，驱动转轴转动，实现摇架在机架上转动，所述的中间包为长方形槽体，槽体的两侧分别设有向外伸出的左浇口和右浇口，中间包固定在摇架上。

上述专利文献中的中间包驱动装置均不能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度，无法解决上述存在的问题。

综上，如何设计一种浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法，使其能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度，避免中间包倾转过猛使铜水冲出浇铸包造成生产事故的发生，保证安全生产且能降低工人的操控强度，提高生产效率是急需解决的问题。

发明内容

   本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种浇铸阳极板中间包的驱动装置及其驱动中间包的浇铸方法，其能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度，避免中间包倾转过猛使铜水冲出浇铸包造成生产事故的发生，保证安全生产且能降低工人的操控强度，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种浇铸阳极板中间包的驱动装置，包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接。

优选的，所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接。

优选的，所述动力机构为液动或气动动力机构，所述动力机构包括铰接在所述副机架上的液压缸或气缸；摇臂，所述摇臂的一端与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接，所述摇臂的另外一端与液压缸或气缸的输出轴铰接。

优选的，所述动力机构为电机动力机构，所述动力机构包括固定设置在所述副机架上的电机及减速机、减速机轴承座，所述减速机的输出轴与减速机轴承座相配合转动连接，所述动力机构还包括与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接的上驱动臂、与所述减速机的输出轴固定连接的下驱动臂、左连杆和右连杆，所述左连杆的一端与所述上驱动臂的一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的一端铰接，所述右连杆的一端与所述上驱动臂的另外一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的另外一端铰接。

优选的，所述固定轴一的轴线和所述减速机的输出轴的轴线相互垂直。

优选的，在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间还设置有限位安全装置，所述限位安全装置包括一端固定设置在所述固定支座上的螺杆，在所述主机架另外一端的底部上开有通孔，所述螺杆的另外一端穿过主机架另外一端的底部上的通孔后，用两个限位螺母与所述螺杆相配合将主机架另外一端限位在所述两个限位螺母之间。

本发明还公开一种利用如上所述的驱动装置来驱动中间包的浇铸方法，其是根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述动力机构驱动传动曲轴架转动从而带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。

优选的，所述驱动装置包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接；

所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接；

所述动力机构为液动或气动动力机构，所述动力机构包括铰接在所述副机架上的液压缸或气缸；摇臂，所述摇臂的一端与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接，所述摇臂的另外一端与液压缸或气缸的输出轴铰接；

根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述液压缸或气缸的输出轴动作，从而依次带动摇臂和传动曲轴架转动，最终带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。

优选的，所述驱动装置包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接；

所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接；

所述动力机构为电机动力机构，所述动力机构包括固定设置在所述副机架上的电机及减速机、减速机轴承座，所述减速机的输出轴与减速机轴承座相配合转动连接，所述动力机构还包括与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接的上驱动臂、与所述减速机的输出轴固定连接的下驱动臂、左连杆和右连杆，所述左连杆的一端与所述上驱动臂的一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的一端铰接，所述右连杆的一端与所述上驱动臂的另外一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的另外一端铰接；

所述固定轴一的轴线和所述减速机的输出轴的轴线相互垂直；

根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述电机带动减速机的输出轴动作，从而依次带动所述上驱动臂、下驱动臂、左连杆和右连杆组成的双连杆-驱动臂传动系统以及传动曲轴架动作，最终带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。 

   本发明的有益效果在于：本发明能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度进行闭环控制，避免中间包倾转过猛使铜水冲出浇铸包造成生产事故的发生，保证安全生产且能降低工人的操控强度，提高了生产效率，对于包中铜水液面的安全控制及自动化操作具有重大意义；本发明中的驱动装置是一种具有转轴式浮动机架的称重装置的驱动装置，这样确保了称重时称重传感器不受传动力矩的影响，保证了称重结果的精确性；本发明中的驱动装置通过采用双连杆-驱动臂传动系统，传动时，没有对传动轴的附加径向力，使得整个传动系统受力合理，安全可靠；本发明中的驱动装置通过结构设计，使得称重传感器在测量数据时不会受到中间包倾转驱动力矩影响，从而实现了高精确度称量，使中间包倾倒铜水更加平稳可靠、无冲击，进一步保证了生产安全和提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1中的驱动装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例1中的驱动装置的右视结构示意图；

图3为本发明实施例1中的驱动装置的左视结构示意图；

图4为图1中转轴座处的局部放大结构示意图；

图5为图2中转轴座处的局部放大结构示意图；

图6为图3中安全限位装置处的局部放大结构示意图；

图7为图1中摇臂处的局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例2中的驱动装置的主视结构示意图；

图9为本发明实施例2中的驱动装置的右视结构示意图；

图10为图8中电机处的局部放大结构示意图；

图11为图8中上驱动臂处的局部放大结构示意图；

图中：1. 中间包，2. 传动曲轴架，211. 曲轴架体，212. 传动轴，3. 固定支座，4. 转轴座，5. 浮动机架，511. 主机架，512. 副机架，6. 称重传感器，7. 轴承座，8. 铰接双侧板，9. 转轴轴承，10. 固定轴一，11. 卡片，12. 润滑孔，13. 液压缸或气缸，14. 摇臂，141. 摇臂本体，142. 摇臂前叉，15. 铰接叉座，16. 缸体轴承一，17. 固定轴二，18. 缸体轴承二，19. 固定轴三，20. 螺杆，21. 限位螺母，22. 电机，23. 减速机，24. 减速机轴承座，25. 上驱动臂，26. 下驱动臂，27. 左连杆，28. 右连杆，29. 减速机机座，30. 驱动臂本体，31. 驱动臂叉体，32. 连杆轴承，33. 固定轴四。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图1至图3所示，一种浇铸阳极板中间包的驱动装置，包括固定设置有中间包1的传动曲轴架2，所述传动曲轴架2包括呈U型的曲轴架体211和设置在所述曲轴架体211两侧端的传动轴212，所述中间包1固定设置在所述曲轴架体211上、固定设置在基础上的固定支座3和转轴座4，所述固定支座3和转轴座4是分体结构，也可以设置为一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架5、称重传感器6、动力机构和控制器（图中未示出）；所述浮动机架5的一端与转轴座4铰接，所述称重传感器6设置在所述固定支座3和浮动机架5的另外一端之间，在所述浮动机架5上设置有两个轴承座7，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴212分别与所述两个轴承座7相配合将所述传动曲轴架2转动连接在浮动机架5上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴212穿过一个所述轴承座7，所述动力机构设置在所述浮动机架5上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴212相配合驱动所述传动曲轴架2转动，从而带动所述中间包1倾倒铜水，所述控制器和称重传感器6及动力机构电气控制连接。所述中间包1通过卡槽固定连接在传动曲轴架的曲轴架体211上，安装好后，所述传动曲轴架两端的传动轴4的轴线在同一条水平线上，使得中间包1呈水平状态。所述控制器为PLC控制器，所述称重传感器6可采用托利多公司生产的型号为SB10型的剪切梁电阻应变式称重传感器，其通过螺丝固定安装在所述固定支座3和浮动机架5的另外一端之间，PLC控制器中设置有确定了中间包1内铜水重量与称重传感器6读数之间固定的函数关系，称重传感器6可以连续不断的输出中间包的重量信号，从而对中间包1内的铜水液面进行实时监控，即根据称重传感器测得的数据经过计算后可实时监控中间包内铜水的实际液面情况，同时，上述结构构成了转轴式浮动机架的称重结构，由于转轴座4对浮动机架5进行了自由度的限制，在中间包1倾倒铜水时，传动力矩不会对称重结果产生影响，保证了称量结果的精确度。另外，中间包中的铜水液面高度，也在被实时监控中，处在最高及最低液面时，系统会自动发出报警信号，整个控制过程采用闭环控制，自动化程度高、安全有保障，效果好。

如图1、图2、图4和图5所示，所述浮动机架5包括呈U型的主机架511和固定设置在所述主机架511一端底面上的呈L型的副机架512，所述称重传感器6设置在所述主机架511另外一端的底部和固定支座3之间，所述两个轴承座7固定设置在所述主机架511两端的顶部上，在所述副机架512的底面上设置有铰接双侧板8，在所述转轴座4的上部设置有转轴轴承9，用固定轴一10依次穿过所述铰接双侧板8中的一侧侧板、转轴轴承9和铰接双侧板8中的另一侧侧板后，将所述固定轴一10固定连接在所述铰接双侧板8中的一侧侧板上，通过所述固定轴一10和转轴轴承9相配合将所述浮动机架5的一端与转轴座4铰接。在所述转轴座4的上部开有安装孔，通过转轴轴承9与安装孔过盈配合将转轴轴承9固定安装在转轴座4的上部。在固定轴一10的一端侧面上开有卡槽，安装时，当固定轴一10依次穿过所述铰接双侧板8中的一侧侧板、转轴轴承9和铰接双侧板8中的另一侧侧板后，用卡片11和卡槽相配合将固定轴一10固定在所述铰接双侧板8中的一侧侧板上，即将卡片11的一部分插入固定轴一10的卡槽中，再通螺丝将卡片11的另外一部分锁紧到所述铰接双侧板8中的一侧侧板上。为了便于固定轴一10的润滑，在固定轴一10上还开有润滑孔12。所述铰接双侧板8、转轴座4、转轴轴承9和固定轴一10均设置有两个。

如图1、图2、图4和图7所示，所述动力机构为液动或气动动力机构，所述动力机构包括铰接在所述副机架512上的液压缸或气缸13；摇臂14，所述摇臂14的一端与所述穿过轴承座7的一端的传动轴212固定连接，所述摇臂14的另外一端与液压缸或气缸13的输出轴铰接。在副机架512上固定设置有铰接叉座15，在所述液压缸或气缸13的端部通过过盈配合安装有缸体轴承一16，用固定轴二17依次穿过铰接叉座15的一侧侧边、缸体轴承一16和铰接叉座15的另外一侧侧边后，将固定轴二17固定在铰接叉座15的一侧侧边上，通过所述固定轴二17和缸体轴承一16相配合将液压缸或气缸13铰接在副机架512上。在固定轴二17的一端侧面开有卡槽，将固定轴二17固定在铰接叉座15的一侧侧边上时，也是通过卡片和卡槽相配合来实现的，和前面所述的固定轴一固定在铰接双侧板中的一侧侧板上的方法一致。在固定轴二17上也开有润滑用的润滑孔12。所述摇臂14包括摇臂本体141和设置在所述摇臂本体141一端的摇臂前叉142，摇臂本体141和摇臂前叉142是一体的，所述穿过轴承座7的一端的传动轴212通过键连接固定连接在所述摇臂本体141上，在液压缸或气缸13的输出轴端上通过过盈配合固定连接有缸体轴承二18，用固定轴三19依次穿过摇臂前叉142的一侧侧边、缸体轴承二18和摇臂前叉142的另外一侧侧边后，将固定轴三19固定在摇臂前叉142的一侧侧边上，通过所述固定轴三19和缸体轴承二18相配合将液压缸或气缸13的输出轴铰接在摇臂14的另外一端上。将固定轴三19固定在摇臂前叉142的一侧侧边上的方法和前面所述的固定轴一固定在铰接双侧板中的一侧侧板上的方法一致，也是通过卡片与卡槽来实现的。所述缸体轴承一16和缸体轴承二18均采用关节轴承，这样使气缸传动更加灵活准确。在所述固定轴三19上也设置有润滑孔12。

如图3和图6所示，在所述主机架511另外一端的底部和固定支座3之间还设置有限位安全装置，所述限位安全装置包括一端固定设置在所述固定支座3上的螺杆20，在所述主机架511另外一端的底部上开有通孔，所述螺杆20的另外一端穿过主机架511另外一端的底部上的通孔后，用两个限位螺母21与所述螺杆20相配合将主机架511另外一端限位在所述两个限位螺母21之间。两个限位螺母21锁紧在螺杆20上且分别位于主机架511另外一端的底部的两侧位置，两个限位螺母21均与主机架511另外一端的底部之间留有一段距离。当倾倒铜水时，由于受到倾翻力矩的作用，主机架511会有一定的转动，导致主机架511的底部会向上或向下移动一定的距离，限位安全装置中的两个限位螺母21的作用就是将主机架511的底部的移动限制在两个限位螺母21之间，防止倾翻力矩过大时，整个主机架511发生倾翻。所述限位安全装置共设置有两个。

本发明还公开一种利用如上所述的驱动装置来驱动中间包的浇铸方法，其是根据所述称重传感器6所测得的中间包1内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述动力机构驱动传动曲轴架2转动从而带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。

在中间包1上有两个出水口，当需要将中间包1内的铜水从其中一个出水口倾倒出时，根据所述称重传感器6所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述液压缸或气缸13的输出轴伸出，带动摇臂14的一端围绕其另外一端转动一定角度，从而带动固定设置有中间包1的传动曲轴架2转动一定角度，最终带动中间包1按设置好的速度和角度倾倒铜水。本实施例通过设计了转轴式浮动机架的称重结构，确保了称重时称重传感器不受传动力矩的影响，使得其能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度，避免中间包倾转过猛使铜水冲出浇铸包造成生产事故的发生，保证安全生产且能降低工人的操控强度。

实施例2：如图8至图11所示，与实施例1相比，不同之处在于：所述动力机构为电机动力机构，所述动力机构包括固定设置在所述副机架512上的电机22及减速机23、减速机轴承座24，所述减速机23的输出轴与减速机轴承座24相配合转动连接，所述动力机构还包括与所述穿过轴承座7的一端的传动轴212固定连接的上驱动臂25、与所述减速机23的输出轴固定连接的下驱动臂26、左连杆27和右连杆28，所述左连杆27的一端与所述上驱动臂25的一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂26的一端铰接，所述右连杆28的一端与所述上驱动臂25的另外一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂26的另外一端铰接。在所述副机架512的一端上固定安装有减速机机座29，减速机23安装在减速机机座29上，所述电机22采用伺服电机，电机22安装在减速机23上，在所述副机架512的另外一端上固定安装有减速机轴承座24，减速机23的输出轴插入减速机轴承座24内与其配合转动连接。所述上驱动臂25和下驱动臂26均包括驱动臂本体30和设置在所述驱动臂本体30两端的驱动臂叉体31，驱动臂本体30和驱动臂叉体31是一体的。减速机23的输出轴穿过下驱动臂26的驱动臂本体且通过键连接和下驱动臂26的驱动臂本体固定连接，所述穿过轴承座7的一端的传动轴212穿过上驱动臂的驱动臂本体30且通过键连接和上驱动臂的驱动臂本体30固定连接。在左连杆和右连杆的两端上均通过过盈配合固定设置有连杆轴承32，左连杆27和右连杆28的两端分别铰接在上驱动臂25和下驱动臂26的两端的驱动臂叉体上，共有四个铰接点。如图11所示，下面以左连杆27的一端和上驱动臂25的一端铰接的一个铰接点为例，具体说明铰接结构，其他三个铰接点的铰接结构和这个铰接点的结构一致。铰接时，将左连杆27的一端伸入到上驱动臂25的一端的驱动臂叉体31内，用固定轴四33依次穿过驱动臂叉体31的一侧叉边、连杆轴承32和驱动臂叉体31的另外一侧叉边后，将固定轴四33固定在驱动臂叉体31的一侧叉边上。将固定轴四33固定在驱动臂叉体31的一侧叉边上的方法和前面所述的固定轴一固定在铰接双侧板中的一侧侧板上的方法一致，也是通过卡片与卡槽来实现的。所述固定轴四33共设置有四个，其均设置有用于润滑的润滑孔12。所述连杆轴承32均采用关节轴承，使整个双连杆-驱动臂传动系统传动更加灵活准确。由于驱动装置都是在高温环境下工作，为进一步保证生产安全，本实施例中采用电机动力机构，另外，采用电机动力机构可以进一步保证驱动速度控制的平稳性。采用双连杆-驱动臂传动系统来传动，传动时，由于一个连杆受拉力，另一个连杆受压力，此二力大小相等，方向相反，合力为零，故没有产生对传动轴的附加径向力，只产生了传动扭矩（如采用单连杆传动，则合力不为零，除了产生传动扭矩，同时也产生径向力），所以本实施例中的双连杆-驱动臂传动系统受力合理，强度好，传动平稳，安全可靠。

如图8所示，将所述固定轴一10的轴线和所述减速机23的输出轴的轴线设置为相互垂直的状态。这是因为在中间包1倾倒铜水时，动力机构会产生一个转动扭矩，在转动扭矩的作用下，被称重物体就会产生波动，势必影响称重精度，而将所述固定轴一10的轴线和所述减速机23的输出轴的轴线设置为相互垂直的状态，就会使传动力矩方向与转轴方向相互垂直，这样，传动力矩就会被转轴垂直方向所限制的自由度控制住，而不会让传动力矩的波动施加给物体以影响转轴方向的称重精度，从而进一步保证了称重的精确性，使得称量结果更加准确，使中间包倾倒铜水更加平稳可靠、无冲击，进一步保证了生产安全和提高生产效率。

本发明还公开一种利用如上所述的驱动装置来驱动中间包的浇铸方法，其是根据所述称重传感器6所测得的中间包1内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述动力机构驱动传动曲轴架2转动从而带动中间包1按设置好的速度和角度倾倒铜水。

在中间包1上有两个出水口，当需要将中间包1内的铜水从其中一个出水口倾倒出时，根据所述称重传感器6所测得的中间包1内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述电机22带动减速机23的输出轴动作，从而依次带动所述上驱动臂25、下驱动臂26、左连杆27和右连杆28组成的双连杆-驱动臂传动系统以及传动曲轴架2动作，最终带动中间包1按设置好的速度和角度倾倒铜水。

综上所述，本发明能自动根据中间包内铜水的实际液面情况实时控制中间包倾倒的速度和角度进行闭环控制，避免中间包倾转过猛使铜水冲出浇铸包造成生产事故的发生，保证安全生产且能降低工人的操控强度，提高了生产效率，对于包中铜水液面的安全控制及自动化操作具有重大意义；本发明中的驱动装置是一种具有转轴式浮动机架的称重装置的驱动装置，这样确保了称重时称重传感器不受传动力矩的影响，保证了称重结果的精确性；本发明中的驱动装置通过采用双连杆-驱动臂传动系统，传动时，没有对传动轴的附加径向力，使得整个传动系统受力合理，安全可靠；本发明中的驱动装置通过结构设计，使得称重传感器在测量数据时不会受到中间包倾转驱动力矩影响，从而实现了高精确度称量，使中间包倾倒铜水更加平稳可靠、无冲击，进一步保证了生产安全和提高生产效率。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (9)

1.一种浇铸阳极板中间包的驱动装置，包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，其特征在于：所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于：所述动力机构为液动或气动动力机构，所述动力机构包括铰接在所述副机架上的液压缸或气缸；摇臂，所述摇臂的一端与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接，所述摇臂的另外一端与液压缸或气缸的输出轴铰接。

4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于：所述动力机构为电机动力机构，所述动力机构包括固定设置在所述副机架上的电机及减速机、减速机轴承座，所述减速机的输出轴与减速机轴承座相配合转动连接，所述动力机构还包括与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接的上驱动臂、与所述减速机的输出轴固定连接的下驱动臂、左连杆和右连杆，所述左连杆的一端与所述上驱动臂的一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的一端铰接，所述右连杆的一端与所述上驱动臂的另外一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的另外一端铰接。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于：所述固定轴一的轴线和所述减速机的输出轴的轴线相互垂直。

6.根据权利要求3或4所述的驱动装置，其特征在于：在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间还设置有限位安全装置，所述限位安全装置包括一端固定设置在所述固定支座上的螺杆，在所述主机架另外一端的底部上开有通孔，所述螺杆的另外一端穿过主机架另外一端的底部上的通孔后，用两个限位螺母与所述螺杆相配合将主机架另外一端限位在所述两个限位螺母之间。

7.一种利用根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的驱动装置来驱动中间包的浇铸方法，其特征在于：根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述动力机构驱动传动曲轴架转动从而带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。

8.根据权利要求7所述的浇铸方法，其特征在于：所述驱动装置包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接；

所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接；

所述动力机构为液动或气动动力机构，所述动力机构包括铰接在所述副机架上的液压缸或气缸；摇臂，所述摇臂的一端与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接，所述摇臂的另外一端与液压缸或气缸的输出轴铰接；

根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述液压缸或气缸的输出轴动作，从而依次带动摇臂和传动曲轴架转动，最终带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。

9.根据权利要求7所述的浇铸方法，其特征在于：所述驱动装置包括固定设置有中间包的传动曲轴架，所述传动曲轴架包括曲轴架体和设置在所述曲轴架体两侧端的传动轴，所述中间包固定设置在所述曲轴架体上，所述驱动装置还包括固定设置在基础上的固定支座和转轴座，所述固定支座和转轴座是分体结构或一体结构，所述驱动装置还包括浮动机架、称重传感器、动力机构和控制器；所述浮动机架的一端与转轴座铰接，所述称重传感器设置在所述固定支座和浮动机架的另外一端之间，在所述浮动机架上设置有两个轴承座，通过所述传动曲轴架两侧端的传动轴分别与所述两个轴承座相配合将所述传动曲轴架转动连接在浮动机架上且所述曲轴架体其中一侧端的传动轴穿过一个所述轴承座，所述动力机构设置在所述浮动机架上，通过所述动力机构和所述穿过轴承座的一端的传动轴相配合驱动所述传动曲轴架转动，从而带动所述中间包倾倒铜水，所述控制器和称重传感器及动力机构电气控制连接；

所述浮动机架包括呈主机架和固定设置在所述主机架一端底面上的副机架，所述称重传感器设置在所述主机架另外一端的底部和固定支座之间，所述两个轴承座固定设置在所述主机架两端的顶部上，在所述副机架的底面上设置有铰接双侧板，在所述转轴座的上部设置有转轴轴承，用固定轴一依次穿过所述铰接双侧板中的一侧侧板、转轴轴承和铰接双侧板中的另一侧侧板后，将所述固定轴一固定连接在所述铰接双侧板中的一侧侧板上，通过所述固定轴一和转轴轴承相配合将所述浮动机架的一端与转轴座铰接；

所述动力机构为电机动力机构，所述动力机构包括固定设置在所述副机架上的电机及减速机、减速机轴承座，所述减速机的输出轴与减速机轴承座相配合转动连接，所述动力机构还包括与所述穿过轴承座的一端的传动轴固定连接的上驱动臂、与所述减速机的输出轴固定连接的下驱动臂、左连杆和右连杆，所述左连杆的一端与所述上驱动臂的一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的一端铰接，所述右连杆的一端与所述上驱动臂的另外一端铰接，其另外一端与所述下驱动臂的另外一端铰接；

所述固定轴一的轴线和所述减速机的输出轴的轴线相互垂直；

根据所述称重传感器所测得的中间包内的实时铜水液面高度，控制器按照设置好的速度-角度控制曲线，控制所述电机带动减速机的输出轴动作，从而依次带动所述上驱动臂、下驱动臂、左连杆和右连杆组成的双连杆-驱动臂传动系统以及传动曲轴架动作，最终带动中间包按设置好的速度和角度倾倒铜水。