CN107387700A - 对卧式回转类设备进行驱动的方法和实施该方法的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对卧式回转类设备进行驱动的方法，在所述设备的外周以固定的方式布置棘轮；所述方法包括如下步骤：利用伸出的第一驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的齿槽部并推动所述棘轮带动所述设备转动；当所述棘轮的转动大于所述棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第一驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；同时利用第一辅助杆将所述第一驱动推杆逆着所述设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；将所述第一驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的所述棘轮的齿槽，循环所述第一驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。本发明还提供了一种用于实施上述方法的驱动机构。

Description

对卧式回转类设备进行驱动的方法和实施该方法的驱动机构

技术领域

本发明涉及机械设备领域，更具体而言涉及一种对卧式回转类设备进行驱动的方法和实施该方法的驱动机构。

背景技术

在环保领域或者工业领域，通常需要许多回转设备。特别是一些中型或者大型设备，这些设备的转速度通常是慢速的。常见的卧式回转类设备采用的驱动方式一般有皮带传动、链条传动、齿轮传动等。对于大、中型卧式回转类设备常采用主传动电机经减速机向开式齿轮传递动力，驱动设备进行转动。

目前市场上卧式回转类设备主要的驱动形式为齿轮啮合减速机驱动。对于大、中型回转类设备，驱动一般采用齿轮驱动，其缺点主要为两点：第一，大小齿圈及驱动本身造价昂贵；第二，由于某些特定环境设备本体对转速要求极低的工况下，需要配以传动速比较高的减速机，大大增加了成本。

特别是对于某些传动速度要求不是很高的回转类设备，由于齿轮加工成本高，且需要较大减速比的减速机，大大增加了传动系统的成本。

发明内容

为了解决或者缓解现有技术中的上述缺点，本申请提出了一种用于对卧式回转类设备进行驱动的方法和实施该方法的驱动机构。

根据本发明的一个方面，提出了一种对卧式回转类设备进行驱动的方法，在设备的外周以固定的方式布置棘轮；所述方法包括如下步骤：利用伸出的第一驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的齿槽部并推动所述棘轮带动所述设备转动；当所述棘轮的转动大于所述棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第一驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；同时利用第一辅助杆将所述第一驱动推杆逆着所述设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；将所述第一驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的所述棘轮的齿槽，循环所述第一驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

优选地，在根据本发明的方法中，还可以设置第二驱动推杆和第二辅助杆，在第一驱动推杆的末端离开棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间：利用伸出的第二驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的一个齿槽部并推动棘轮带动设备转动；当棘轮的转动大于棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，第二驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；同时利用第二辅助杆将所述第二驱动推杆逆着设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；将第二驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的棘轮的齿槽，循环第二驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

优选地，在根据本发明的方法中，还可以在所述棘轮外周的布置有止回装置。

优选地，在根据本发明的方法中，第一驱动推杆和第二驱动杆可以为伸缩式的液压杆；第一辅助杆和第二辅助杆可以为伸缩式的液压杆，利用液压站作为驱动动力来源。

根据本发明的另一个方面，提出了一种用于实施前述方法的驱动机构，所述驱动机构包括：固定在卧式回转类设备外周的棘轮；用于抵靠在棘轮的齿槽并推动棘轮带动设备转动的第一驱动推杆；驱动第一驱动推杆在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的第一驱动器；铰接至驱动推杆的中部并且驱动所述驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的第一辅助杆；驱动动力源。

优选地，在根据本发明的驱动机构中，还可以包括有：用于抵靠在棘轮的齿槽并推动棘轮带动回转设备转动的第二驱动推杆；驱动所述第二驱动推杆在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的第二驱动器；铰接至第二驱动推杆的中部并且驱动第二驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的第二辅助杆；第二驱动推杆在第一驱动推杆的末端离开棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间处于推动设备转动的状态。

优选地，在根据本发明的驱动机构中，所述第一驱动推杆和第二驱动杆可以为伸缩式的液压杆；第一辅助杆和第二辅助杆可以为伸缩式的液压杆，可以利用液压站作为驱动动力来源。

优选地，在根据本发明的驱动机构中，还可以设置有附接至所述棘轮外周的止回装置。

通过使用根据本申请的用于驱动设备转动的方法和实施该方法的驱动机构，可以获得的有益效果至少在于：

能够以低廉的成本实现对于设备的驱动，特别是能够以一种新颖的方式来实现中型和大型卧式回转类设备的慢速回转驱动；

避免了复杂的变速器和齿轮变速结构；

无需安装大小齿圈以及电机驱动变速系统；

能够满足特定环境下设备中的诸如滚筒等的转动单元对于转速要求极低的工况；以及

能够实现慢速灵活可调并且能够实现间歇的转动。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了用于实施根据本发明的一个实施方式的方法的设备；

图2示意性示出了用于实施根据本发明的另一个实施方式的方法的设备。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

根据本发明的一个方面，提出了一种对卧式回转类设备进行驱动的方法，特别是对于卧式回转设备的驱动方法。在下文中，将以慢速驱动的回转设备为例，来具体说明本发明。可以理解的是，本公开内容中的方法和驱动机构，同样可以用于其他速度的设备，或者其他形式的设备。

在根据本发明的方法的一个实施方式中，在回转设备的外周以固定的方式布置棘轮；所述方法包括如下步骤：

利用慢速伸出的第一驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的齿槽部并推动所述棘轮带动所述回转设备慢速转动；

当所述棘轮的转动大于所述的棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第一驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；

同时利用第一辅助杆将所述第一驱动推杆逆着所述回转设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；

将所述第一驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的所述棘轮的齿槽，循环所述第一驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

优选地，在根据本发明的方法中，还可以设置第二驱动推杆和第二辅助杆，在所述的第一驱动推杆的末端离开所述棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间：

利用慢速伸出的第二驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的一个齿槽部并推动所述棘轮带动所述回转设备慢速转动；

当所述棘轮的转动大于所述的棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第二驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；

同时利用第二辅助杆将所述第二驱动推杆逆着所述回转设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；

将所述第二驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的所述棘轮的齿槽，循环所述第二驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

优选地，在根据本发明的方法中，还可以在所述棘轮外周的布置有止回装置。优选地，在根据本发明的方法中，所述第一驱动推杆和第二驱动杆为伸缩式的液压杆；所述第一辅助杆和第二辅助杆为伸缩式的液压杆，利用液压站作为驱动动力来源。

根据本发明的另一个方面，提出了一种用于实施前述方法的驱动机构，如图2所示，所述驱动机构包括：固定在回转设备3外周的棘轮2；用于抵靠在所述棘轮的齿槽并推动所述棘轮2带动回转设备3转动的驱动推杆1；驱动所述驱动推杆1在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的驱动器；铰接至所述驱动推杆的中部并且驱动所述驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的辅助杆4；附接至所述棘轮外周的止回装置5；以及驱动动力源。

在根据本发明的一个优选实施方式中，驱动机构中的驱动推杆为伸缩式的液压杆。进一步优选地，所述辅助杆为伸缩式的液压杆。驱动动力源为液压站。所述驱动推杆可以采用带有主动的液压缸，所述的辅助杆可以采用带有从动的液压缸。当然，也可以采用其他形式的伸缩杆，只要能够使得驱动推杆在棘轮的齿槽之间往复。具体而言，在该实施方式中，驱动机构安装在回转设备的回转设备的外侧，包括驱动推杆1、棘轮2、设备本体的回转设备3、辅助杆4、止回装置5和液压站。驱动推杆1的一端与基底进行铰接，另一端与棘轮2保持接触，抵靠在齿槽的凹部。棘轮2固定在设备本体3上，例如通过进行焊接或法兰形式固定。止回装置5的一端与棘轮2的齿槽接触，另一端固定在基底上，例如可以进行栓接或焊接固定。辅助杆4也同样设置有辅助液压缸。辅助杆的一端与驱动推杆1进行铰接，另一端与基部进行铰接固定，从而能够将驱动推杆向前推动或者向后拉伸。

转速通过液压站供给油缸液压油的流量进行调节。液压站给驱动推杆的主动液压缸提供动力，主动液压缸伸长缸体，驱动推杆伸出。由于伸缩推杆的一端抵靠在棘轮2的齿槽，也即凹槽处，使得棘轮2随着主动液压缸的伸长带动回转设备进行跨越稍微超过一个棘轮棘齿的旋转。在旋转的同时，止回装置5的止回杆通过弹簧复位至棘轮2的凹槽处，达到止回作用。随后，主动液压缸收缩，在辅助杆的牵拉和限制下下滑至棘轮2的前一个棘齿的齿槽上。动作完成后，进行下一次动作，从而能够实现达到回转设备3做能够进行慢速的间歇圆周运动。

优选地，本发明还提出了一种能够实现回转设备做慢速连续移动的驱动机构。如图2所示，在驱动机构中，还可以包括有：用于抵靠在所述棘轮的齿槽并推动所述棘轮带动回转设备转动的第二驱动推杆6；驱动所述第二驱动推杆在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的第二驱动器；铰接至所述第二驱动推杆的中部并且驱动所述第二驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的第二辅助杆7；所述第二驱动推杆在所述第一驱动推杆的末端离开所述棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间处于推动所述回转设备转动的状态。

优选地，在根据本发明的驱动机构中，所述第一驱动推杆1和第二驱动推杆6为伸缩式的液压杆；所述第一辅助杆4和第二辅助杆7为伸缩式的液压杆，利用液压站作为驱动动力来源。

优选地，在根据本发明的驱动机构中，还设置有附接至所述棘轮外周的止回装置5。

该驱动机构中的第一驱动推杆1和第二驱动推杆6实现了驱动互补，在第一驱动推杆回缩的时候，第二驱动推杆继续推动回转设备转动。

可以通过液压站为所述驱动器提供动力源。当驱动推杆伸长时，推动棘轮旋转超过相邻两个齿槽的距离，以使得止回装置能够卡在下一个齿槽。止回装置5在棘轮和回转装置旋转时下压，通过弹簧复位至起始位置，抵靠在棘轮的上一级齿槽，起到止回作用；驱动推杆收缩时，在辅助杆的保护下滑至起始位置，抵靠在棘轮的下一个齿槽处；重复上述步骤，从而驱动所述棘轮带动回转设备圆周运动。

第二驱动推杆和辅助推杆的工作过程如下：

第二驱动推杆抵靠在齿槽上并且伸长，推动棘轮带动回转设备进行一个齿的旋转，也即稍微超过两个齿槽之间的圆周距离。同时，第一驱动推杆收缩，在第一辅助杆的回拉下滑至起始位置，抵靠在棘轮的上一个齿槽处；然后，第一驱动推杆再伸长，推动棘轮旋转。当旋转到一定位置时，第二驱动推杆由于达到了最远距离而开始收缩，在第二辅助杆的回拉和保护下滑至起始位置，抵靠在棘轮的上一个的新的齿槽处。驱动机构不停重复上述过程，从而驱动棘轮带动回转设备进行连续圆周运动。

本领域技术人员应该明了的是，在本发明中所提到的卧式回转类设备可以是尺寸较大的筒，一般情况下，需要缓慢转动；或者也可以是其他任何适宜的形式，只要该设备能够利用根据本公开内容的方法进行转动或能够应用上述的驱动机构。通过利用根据本申请的驱动机构，打破了传统大、中型回转类设备采用齿轮传动的单一形式，低成本实现回转类设备的转动，特别是解决这些设备的低速转动。

本申请的驱动机构采用棘轮、液压缸相互配合。由于某些回转设备不需要高速运转，间歇运动完全可以替代连续运动，通过使用本申请的结构，能够满足设备实际需求。该方式由于棘轮与液压缸的配合精度远小于齿轮间的配合精度，所以从加工成本上看会低于现有系统，并且不需要减速机，就可以达到传动的效果。此外，液压系统的价格又相对便宜，因此本申请的驱动机构达到降低了大、中型回转类设备的驱动系统的成本。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种用于对卧式回转类设备进行驱动的方法，其特征在于，在设备的外周以固定的方式布置棘轮；所述方法包括如下步骤：

利用伸出的第一驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的齿槽部并推动所述棘轮带动所述设备转动；

当所述棘轮的转动大于所述棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第一驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；同时利用第一辅助杆将所述第一驱动推杆逆着所述设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；

将所述第一驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后位置处的所述棘轮的齿槽，

循环所述第一驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方法中，还可以设置第二驱动推杆和第二辅助杆，在所述第一驱动推杆的末端离开所述棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间：

利用伸出的第二驱动推杆的末端抵靠所述棘轮的一个齿槽部并推动所述棘轮带动所述设备转动；

当所述棘轮的转动大于所述棘轮的相邻齿槽之间的圆周距离时，所述第二驱动推杆回缩，离开棘轮的齿槽；同时利用第二辅助杆将所述第二驱动推杆逆着所述设备的转动方向回拉至前一个齿槽位置；

将所述第二驱动推杆的末端抵靠在位于回缩后的位置处的所述棘轮的齿槽，

循环所述第二驱动推杆的上述推动和回缩的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述棘轮外周的布置有止回装置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述方法中，所述第一驱动推杆和第二驱动杆为伸缩式的液压杆；所述第一辅助杆和第二辅助杆为伸缩式的液压杆，利用液压站作为驱动动力来源。

5.一种用于实施根据权利要求1所述的方法的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

固定在卧式回转类设备外周的棘轮；

用于抵靠在所述棘轮的齿槽并推动所述棘轮带动设备转动的第一驱动推杆；

驱动所述第一驱动推杆在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的第一驱动器；

铰接至所述驱动推杆的中部并且驱动所述驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的第一辅助杆；

驱动动力源。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构还包括有：

用于抵靠在所述棘轮的齿槽并推动所述棘轮带动设备转动的第二驱动推杆；

驱动所述第二驱动推杆在所抵靠的齿槽与前一齿槽之间往复伸缩的第二驱动器；

铰接至所述第二驱动推杆的中部并且驱动所述第二驱动推杆在伸出位置和缩回位置之间往复的第二辅助杆；

所述第二驱动推杆在所述第一驱动推杆的末端离开所述棘轮的齿槽至重新抵靠新的齿槽的期间处于推动所述设备转动的状态。

7.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述第一驱动推杆和第二驱动推杆为伸缩式的液压杆；所述第一辅助杆和第二辅助杆为伸缩式的液压杆，利用液压站作为驱动动力来源。

8.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构还设置有附接至所述棘轮外周的止回装置。