CN110220393A - 通讯接头结构及环形炉设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通讯接头结构及环形炉设备，接头设置于底座内且部分伸出底座，接头内设置有多个贯穿接头的线孔，通讯电缆的一根线芯从线孔靠近底座的一端穿入一个线孔，当两个接头伸出底座的一端对准以使两个通讯电缆的每根线芯均接触时，两个通讯电缆信号连通。当环形炉设备内的承载模块旋转至第一设定位置时，第一气源模块的通讯接头结构与接头模块的通讯接头结构对接，第一气源模块提供气体；到达炉体内的第二设定位置，第二气源模块的通讯接头结构与接头模块的通讯接头结构通讯连接，第二气源模块提供气体，实现环形炉设备中第一气源模块、第二气源模块及接头模块之间自动断开或接通，保证电信号连续不中断，从而保证承载模块的持续供气，使生产过程具有连续性和稳定性，提高生产效率。

Description

通讯接头结构及环形炉设备

技术领域

本发明涉及一种工业自动化技术领域，尤其涉及一种通讯接头结构及环形炉设备。

背景技术

工业自动化生产中，利用环形炉设备对钢卷进行加工时，由于生产工艺的需求，需要在不同的工艺段对钢卷进行相应的退火处理，钢卷放置于保护罩中，所述保护罩由台车装载好，所述台车可以在环形炉设备的炉体中按照工艺设定的旋转周期旋转以进入环形炉设备的不同工艺段。在退火工艺段中，不论台车是否运动都需要供应保护气体，但是台车的数量可能较多，而气源模块较少，如何保证保护罩内的保护气体能够不间断供应是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通讯接头结构及环形炉设备，能够自动实现对承载模块的不间断供气，提高了生产效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种通讯接头结构，包括底座及接头，所述接头设置于所述底座内且至少部分伸出所述底座，所述接头内设置有多个贯穿所述接头的线孔；所述通讯接头结构连接有一通讯电缆，所述通讯电缆包括多根线芯，一根所述线芯从所述线孔靠近所述底座的一端穿入一个所述线孔，当两个所述通讯接头结构的接头伸出所述底座的一端对准以使两个所述通讯电缆的每根线芯均接触时，两个所述通讯接头结构对接以使两个所述通讯电缆信号连通。

可选的，所述通讯接头结构还包括固定框架及弹性件，所述固定框架套接于所述接头伸出所述底座的部分外，所述弹性件位于所述固定框架的内壁及所述接头的外壁之间并对所述接头进行调整对中。

可选的，所述弹性件包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端固定于所述固定框架的内壁，另一端与所述接头的外壁连接。

可选的，所述通讯接头结构还包括设置于所述接头两侧的保护盖及顶杆，所述保护盖的固定端设置于所述底座上，自由端沿所述底座所在的平面延伸以遮盖所述接头的端面，所述顶杆的固定端设置于所述底座上，自由端沿垂直于底座所在的平面延伸，两个所述通讯接头结构相对运动时，一个所述通讯接头结构的顶杆的自由端触碰另一个所述通讯接头结构的保护盖的固定端以使所述保护盖翻转并露出所述接头。

可选的，所述底座上设置有一避让孔，以使一个所述通讯接头结构的保护盖翻起后能够穿过另一个所述通讯接头结构的避让孔。

本发明还提供了一种环形炉设备，包括环形炉模块及设置于所述环形炉模块内环面内的第一气源模块、第二气源模块和若干接头模块，所述环形炉模块的炉体内设置有若干承载模块，一个所述承载模块对应一个所述接头模块以使相对应的所述承载模块及所述接头模块能够同步停止或周向旋转，所述第一气源模块的初始位置与炉体内的第一设定位置对应，所述第二气源模块的位置与炉体内的第二设定位置对应，所述第一气源模块、第二气源模块及接头模块上均设置有若干如权利要求1-5中任一所述的通讯接头结构，

当所述承载模块旋转至所述炉体内的第一设定位置时，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构对接，所述第一气源模块向所述承载模块提供气体；所述第一气源模块、接头模块及所述承载模块同步旋转以使所述承载模块到达炉体内的第二设定位置，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接，所述第二气源模块向所述承载模块提供气体。

可选的，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接之后，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构分离，所述第二气源模块旋转以回到初始位置。

可选的，所述环形炉模块的炉体的底壁能够相对炉体的侧壁旋转，以带动所述承载模块周期性地旋转，并使所述承载模块进入不同的工艺段中。

可选的，所述第一设定位置与所述环形炉模块中心的连线和所述第二设定位置与所述环形炉模块中心的连线所夹的角度α满足如下公式：

α＝360°/n；

其中，n为所述环形炉模块的工艺段的数量。

可选的，所述承载模块上设置有至少两个供气接头，所述第一气源模块包括第一供气单元及与所述第一供气单元连接的第一输气管道，当所述承载模到达炉体内的第一设定位置时，所述第一输气管道从炉体的底壁穿入炉体内并与所述承载模块上的供气接头连接，所述第一供气单元通过所述第一输气管道向所述承载模块供气。

可选的，所述第二气源模块包括第二供气单元及与所述第二供气单元连接的第二输气管道，当所述承载模到达炉体内的第二设定位置时，所述第二输气管道从炉体的底壁穿入炉体内并与所述承载模块上的另一供气接头连接，所述第二供气单元通过所述第二输气管道向所述承载模块供气。

本发明实施例提供了一种通讯接头结构及环形炉设备，包括底座及接头，所述接头设置于所述底座内且至少部分伸出所述底座，所述接头内设置有多个贯穿所述接头的线孔；所述通讯接头结构连接有一通讯电缆，所述通讯电缆包括多根线芯，一根所述线芯从所述线孔靠近所述底座的一端穿入一个所述线孔，当两个所述通讯接头结构的接头伸出所述底座的一端对准以使两个所述通讯电缆的每根线芯均接触时，两个所述通讯接头结构对接以使两个所述通讯电缆信号连通。当承载模块旋转至炉体内的第一设定位置时，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构对接，以使所述第一气源模块向所述承载模块提供气体；所述第一气源模块、接头模块及所述承载模块同步旋转以使所述承载模块到达炉体内的第二设定位置，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接，以使所述第二气源模块向所述承载模块提供气体。所述通讯接头结构可以实现环形炉设备中第一气源模块、第二气源模块及接头模块之间自动断开或接通，保证电信号连续不中断，从而保证承载模块的持续供气，使生产过程具有连续性和稳定性，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的两个通讯接头结构对接时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的固定组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的保护盖遮盖接头时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的环形炉设备的结构示意图；

其中，附图标记为：

120-线孔；130-线芯；140-固定框架；141-弹性件；151-连杆；152-保护盖的固定端；153-保护盖的自由端；

11-底座；12-接头；13-通讯电缆；14-固定组件；15-保护盖；16-顶杆；17-避让孔；

1-环形炉模块；2-第一气源模块；21-转动臂；3-接头模块；4-承载模块；5-第二气源模块；

K1-第一设定位置；K2-第二设定位置。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种通讯接头结构，所述通讯接头结构包括底座11及接头12，所述底座11设置有一通孔，所述接头12设置于所述底座11内且至少部分伸出所述底座11，所述接头12内设置有多个线孔120，所述线孔120贯穿所述接头12，所述通讯接头结构连接有一通讯电缆13，所述通讯电缆13包括多根线芯130，所述通讯电缆的每根线芯130均从靠近所述底座11的一端穿过一个所述线孔120，也就是说，一个所述线孔120内容纳一个所述线芯130。当两个所述通讯接头结构相对运动时，两个所述通讯接头结构的接头12伸出所述底座11的一端对准，从而使每个所述线孔120对准，当对准的两个所述线孔120内的两个线芯130均相接触时，两个所述通讯接头结构对接以使两个所述通讯电缆信号连通。需要注意的是，所述线芯130的作用可以不一样，可以在所述接头12的内壁上设置定位部件，以使两个所述通讯接头结构按照设定的方向对接。

进一步，所述底座11及所述接头12的形状可以是方形或者圆形等形状，本发明对此不做限制。本实施例中，所述底座的形状为方形，所述接头12的形状为圆形。所述底座11可通过可拆卸连接的方式与其他设备连接，比如是螺纹连接或焊接等。

进一步，所述接头12内的线孔120的数量可以是4～8个，所述线孔120的直径略大于所述线芯130的直径以使所述线孔120能刚好卡住所述线芯130，从而方便两个通讯接头结构的线芯130之间的接触。所述线孔120的分布方式可以是均匀分布可以是不均匀分布，本发明对此不作限制。

所述线芯130的数量可以小于或等于所述线孔120的数量，只要使一个所述线芯130对应穿过一个所述线孔120即可。根据不同的应用场合，所述线芯130可采用同轴电缆或者双绞线作为通讯介质，传输距离较近时(低于100m)，可采用同轴电缆作为通讯介质，成本低，安装方便；传输距离较远时(大于100m)，可采用双绞线作为通讯介质，成本相对较低，传输速率较高，抗干扰能力强。当然，如果需要进一步提升传输速率的话，也可以考虑采用光纤。

请参照图2，所述通讯接头结构还包括固定组件14，所述固定组件14包括固定框架140及弹性件141，所述固定框架140套接于所述接头12伸出所述底座11的部分外，所述弹性件141位于所述固定框架140及所述接头12之间以对所述接头12限位。具体的，所述固定框架140的边角处有螺纹孔，所述固定框架140通过所述螺纹孔及螺栓与底座11连接，所述固定框架140的中间为一通孔，所述通孔的孔径略大于所述接头12的直径。所述弹性件141包括多个弹簧，每个所述弹簧均位于所述固定框架140及接头12之间，所述弹簧141的一端固定于所述固定框架140的内壁，另一端与所述接头12的外壁连接以对所述接头12进行限位。当两个所述通讯接头结构对接时，可以通过所述弹性件141对所述接头12进行调整对中，以使两个所述通讯接头结构能够可靠对接。本实施例中，由于接头12的形状为圆形，所述弹簧的数量可以为4个，呈均匀分布于所述接头12的外壁上。

请继续参照图1及图3，所述通讯接头结构还包括分别设置于所述接头12两侧的保护盖15及顶杆16，所述保护盖15的固定端152通过一连杆151与所述底座11连接，所述保护盖15的自由端153沿所述底座11的表面所在的平面延伸以遮盖所述接头12的端面，用于，在不需要对接时保护接头12不被污染并且，所述保护盖15能够相对连杆151旋转(保护盖15与连杆151铰接)，在需要对接时能够使所述保护盖15翻起并露出所述接头12。所述顶杆16设置于所述接头12的另一侧，所述顶杆16的固定端设置于所述底座11上，另一端沿垂直于所述底座11所在的平面延伸。自然状态下，所述保护盖15一直处于遮盖所述接头12的端面的趋势，但所述顶杆16较长，当两个所述通讯接头结构相对运动时，一个所述通讯接头结构的顶杆16触碰到另一个所述通讯接头结构的保护盖15(实际上是触碰到所述保护盖15的固定端152，所述保护盖15的固定端152可以向外延伸一些，或者也可以理解为，所述连杆151实际上是于所述保护盖15的中心至边缘之间的区域连接的)，在杠杆效应下，两个所述通讯接头结构的保护盖15均翻起(从平行于底座11翻转为垂直于底座11)，以露出所述接头12便于对接。

由于所述保护盖15一直处于遮盖所述接头12的端面的趋势，所以本实施例中，所述底座11上设置有一避让孔17，所述避让孔17位于所述顶杆16与所述接头12之间，当所述保护盖15翻起至一定角度时，所述保护盖可以穿进所述避让孔17中，所述避让孔17可以防止所述保护盖15在通讯结束前回到遮盖所述接头12的状态。需要退出对接时，两个所述通讯接头结构向背运动，其保护盖15可以自动旋转并遮盖所述接头12。

基于此，本实施例还提供了一种环形炉设备，如图4所示，包括环形炉模块1、第一气源模块2、第二气源模块5及接头模块3，所述环形炉模块1包括环形的炉体，所述炉体内具有n个工艺段(本实施例中具有12个工艺段)，炉体内设置有若干承载模块4，所述承载模块4可以用于承载钢卷等待加工的材料，炉体的底壁能够相对侧壁旋转，例如，炉体的侧壁固定，当炉体的底壁旋转时，所述承载模块4可以进入不同的工艺段中。在某个工艺段下，例如在退火工艺段下，需要持续对所述承载模块4进行供气，直至所述承载模块4离开这个工艺段。每个所述承载模块4均对应一个所述接头模块3，所述承载模块4位于炉体内，所述接头模块3位于炉体外并位于所述环形炉模块1的内环面内，相对应的承载模块4和接头模块3能够同步运动或静止，也即，当所述炉体的底壁旋转时，所述接头模块3也同时绕所述环形炉模块1的内环旋转。

本实施例中，所述第一气源模块2和所述第二气源模块5也设置于环形炉模块1的内环面内，所述第一气源模块2包括第一供气单元及与所述第一供气单元连接的第一输气管道，所述第二气源模块5包括第二供气单元及与所述第二供气单元连接的第二输气管道。为了便于设备的摆放及所述接头模块3的运动，本实施例中，将所述第一供气单元放置于所述环形炉模块1的中心，第一供气单元连接一转动臂21，所述转动臂21可以用于容纳并支撑所述第一输气管道，所述转动臂21可以在需要供气的工艺段的入口和出口之间的区域内旋转(其他位置是别的工艺段，可能需要放置其他的设备，所以难以旋转)，也即，所述转动臂21转动的初始位置是需要供气的工艺段的入口(对应炉体内的第一设定位置K1)，所述转动臂21转动的极限位置是需要供气的工艺段的出口(对应炉体内的第二设定位置K2)，所述第二气源模块5的位置对应所述第二设定位置K2。

进一步，所述承载模块4上设置有至少两个供气接头，所述第一输气管道及所述第二输气管道可以均从炉体的底壁穿入炉体内与所述供气接头连接，当所述第一输气管道或所述第二输气管道与所述供气接头连接后即有了供气通路。所述转动臂21、第二气源模块5及接头模块3上均设置有若干所述的通讯接头结构，以便于对接。

自然状态下，所述转动臂21位于所述初始位置，当所述承载模块4到达所述第一设定位置K1时(此时与所述承载模块4对应的接头模块3也同时到达了初始位置)，所述第一输气管道从炉体的底壁穿入炉体内与所述承载模块4的供气接头连接并卡紧，所述接头模块3的通讯接头结构与所述转动臂21上的通讯接头结构对接后，所述第一供气单元开启，所述第一供气单元通过所述第一输气管道为所述承载模块4供气。在保证气体供给后，炉体的底壁开始旋转，以使所述承载模块4进入工艺段中，此时，所述转动臂21、接头模块3也会随着所述承载模块4旋转，直至到达所述第二设定位置K2。到达所述第二设定位置K2之后，所述转动臂21难以继续旋转，但是下一个承载模块4已经到达了所述第一设定位置K1(整个环形炉模块1中的承载模块4是同步运动的)，所述转动臂21需要回到初始位置保证下一个承载模块4的供气，但此时，这个承载模块4还未出工艺段，仍然需要供气。

基于此，由于所述第二气源模块5的位置对应所述第二设定位置K2，当所述承载模块4到达所述第一设定位置K1之后，所述接头模块3也到达了对应所述第一设定位置K1的位置。然后将所述第二输气管道从炉体的底壁穿入炉体内并与所述承载模块4上的另一供气接头连接(有一个供气接头被第一输气管道占用)，使所述接头模块3另一个通讯接头结构(有一个通讯接头结构被第一气源模块2占用)与所述第二气源模块5上的通讯接头结构对接，此时，所述第二供气单元开启，通过所述第二输气管道为所述承载模块4供气。然后，所述一输气管道与所述承载模块的供气接口分离，所述转动臂21上的通讯接头结构与所述接头模块3上的通讯接头结构分离，所述转动臂21可以旋转回到初始位置去对接下一个承载模块4，从而能够保持每个承载模块4的不间断供气。

本实施例中，所述第一设定位置K1与所述环形炉模块1中心的连线和所述第二设定位置K2与所述环形炉模块1中心的连线所夹的角度α满足如下公式：

α＝360°/n。

例如，所述环形炉模块的工艺段的数量n＝12时，所述第一设定位置K1与所述环形炉模块1中心的连线和所述第二设定位置K2与所述环形炉模块1中心的连线所夹的角度为30°，所述转动臂21能够在30°的范围内旋转。

进一步，所述第一供气单元和所述第二供气单元提供的气体均为保护气体，例如可以是氮气、氢气或两者的结合，本发明对此不作限制。

综上，本发明实施例提供了一种通讯接头结构及环形炉设备，包括底座及接头，所述接头设置于所述底座内且至少部分伸出所述底座，所述接头内设置有多个贯穿所述接头的线孔；所述通讯接头结构连接有一通讯电缆，所述通讯电缆包括多根线芯，一根所述线芯从所述线孔靠近所述底座的一端穿入一个所述线孔，当两个所述通讯接头结构的接头伸出所述底座的一端对准以使两个所述通讯电缆的每根线芯均接触时，两个所述通讯接头结构对接以使两个所述通讯电缆信号连通。当承载模块旋转至炉体内的第一设定位置时，第一气源模块与承载模块对接，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构对接，以使所述第一气源模块向所述承载模块提供气体；所述第一气源模块、接头模块及所述承载模块同步旋转以使所述承载模块到达炉体内的第二设定位置，所述第二气源模块与所述承载模块对接，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接，以使所述第二气源模块向所述承载模块提供气体。所述通讯接头结构可以实现环形炉设备中第一气源模块、第二气源模块及接头模块之间自动断开或接通，保证电信号连续不中断，从而保证承载模块的持续供气，使生产过程具有连续性和稳定性，提高生产效率。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种通讯接头结构，其特征在于，包括底座及接头，所述接头设置于所述底座内且至少部分伸出所述底座，所述接头内设置有多个贯穿所述接头的线孔；所述通讯接头结构连接有一通讯电缆，所述通讯电缆包括多根线芯，一根所述线芯从所述线孔靠近所述底座的一端穿入一个所述线孔，当两个所述通讯接头结构的接头伸出所述底座的一端对准以使两个所述通讯电缆的每根线芯均接触时，两个所述通讯接头结构对接以使两个所述通讯电缆信号连通。

2.如权利要求1所述的通讯接头结构，其特征在于，所述通讯接头结构还包括固定框架及弹性件，所述固定框架套接于所述接头伸出所述底座的部分外，所述弹性件位于所述固定框架的内壁及所述接头的外壁之间并对所述接头进行调整对中。

3.如权利要求2所述的通讯接头结构，其特征在于，所述弹性件包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端固定于所述固定框架的内壁，另一端与所述接头的外壁连接。

4.如权利要求1所述的通讯接头结构，其特征在于，所述通讯接头结构还包括设置于所述接头两侧的保护盖及顶杆，所述保护盖的固定端设置于所述底座上，自由端沿所述底座所在的平面延伸以遮盖所述接头的端面，所述顶杆的固定端设置于所述底座上，自由端沿垂直于底座所在的平面延伸，两个所述通讯接头结构相对运动时，一个所述通讯接头结构的顶杆的自由端触碰另一个所述通讯接头结构的保护盖的固定端以使所述保护盖翻转并露出所述接头。

5.如权利要求4所述的通讯接头结构，其特征在于，所述底座上设置有一避让孔，以使一个所述通讯接头结构的保护盖翻起后能够穿过另一个所述通讯接头结构的避让孔。

6.一种环形炉设备，其特征在于，包括环形炉模块及设置于所述环形炉模块内环面内的第一气源模块、第二气源模块和若干接头模块，所述环形炉模块的炉体内设置有若干承载模块，一个所述承载模块对应一个所述接头模块以使相对应的所述承载模块及所述接头模块能够同步停止或周向旋转，所述第一气源模块的初始位置与炉体内的第一设定位置对应，所述第二气源模块的位置与炉体内的第二设定位置对应，所述第一气源模块、第二气源模块及接头模块上均设置有若干如权利要求1-5中任一所述的通讯接头结构，

当所述承载模块旋转至所述炉体内的第一设定位置时，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构对接，所述第一气源模块向所述承载模块提供气体；所述第一气源模块、接头模块及所述承载模块同步旋转以使所述承载模块到达炉体内的第二设定位置，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接，所述第二气源模块向所述承载模块提供气体。

7.如权利要求6所述的环形炉设备，其特征在于，所述第二气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的另一通讯接头结构通讯连接之后，所述第一气源模块的通讯接头结构与所述接头模块的通讯接头结构分离，所述第二气源模块旋转以回到初始位置。

8.如权利要求6所述的环形炉设备，其特征在于，所述环形炉模块的炉体的底壁能够相对炉体的侧壁旋转，以带动所述承载模块周期性地旋转，并使所述承载模块进入不同的工艺段中。

9.如权利要求8所述的环形炉设备，其特征在于，所述第一设定位置与所述环形炉模块中心的连线和所述第二设定位置与所述环形炉模块中心的连线所夹的角度α满足如下公式：

α＝360°/n；

其中，n为所述环形炉模块的工艺段的数量。

10.如权利要求6或7所述的环形炉设备，其特征在于，所述承载模块上设置有至少两个供气接头，所述第一气源模块包括第一供气单元及与所述第一供气单元连接的第一输气管道，当所述承载模到达炉体内的第一设定位置时，所述第一输气管道从炉体的底壁穿入炉体内并与所述承载模块上的供气接头连接，所述第一供气单元通过所述第一输气管道向所述承载模块供气。

11.如权利要求10所述的环形炉设备，其特征在于，所述第二气源模块包括第二供气单元及与所述第二供气单元连接的第二输气管道，当所述承载模到达炉体内的第二设定位置时，所述第二输气管道从炉体的底壁穿入炉体内并与所述承载模块上的另一供气接头连接，所述第二供气单元通过所述第二输气管道向所述承载模块供气。