CN111515374A - 一种钢包的自动砌砖装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炼钢技术领域，且公开了一种钢包的自动砌砖装置，包括支撑部件、液压杆、砌砖部件和填缝部件，支撑部件包括横杆、导轨一、支撑柱和制动滚轮，导轨一沿轴向固定在横杆的下端，支撑柱固定设置于横杆的两端，制动滚轮固定在支撑柱的下端，液压杆上端固定设有固定块，固定块与导轨一形成滑动连接，液压杆下端和砌砖部件固定连接，填缝部件设置于砌砖部件下方，该装置通过设置砌砖部件和填缝部件，实现了钢包内自动砌砖和自动填缝，提高了工作效率，保证了砌筑质量，本发明具有新颖性和创造性性，且增加了装置的实用性。

Description

一种钢包的自动砌砖装置

技术领域

本发明涉及炼钢领域，具体为一种钢包的自动砌砖装置。

背景技术

目前在炼钢领域，钢包主要用于盛接金属液，其构造主要由保温层、永久层和工作层组成，其中工作层主要由耐火砖人工堆砌而成，堆砌完成后对缝隙处采用耐火泥填补，由于工作层的密闭性直接会对安全生产带来直接影响，因此对砌筑要求也是极高，人工砌筑生产效率低，填补缝隙容易遗漏，一旦产生钢包穿漏，不仅会带来巨大的经济损失，而且会造成重大安全事故。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢包的自动砌砖装置，通过设置砌砖部件和填缝部件，实现了自动砌砖和自动填缝，提高了工作效率和堆砌质量，避免缝隙的漏填，保证工作层的密闭性，确保工作层的安全生产，增强了砌砖装置的实用性。

(二)技术方案

为实现上述自动砌砖和自动填缝的问题，本发明提供如下技术方案：其特征在于，包括支撑部件、液压杆、砌砖部件和填缝部件，其中，支撑部件呈门字型，用于固定和移动装置，液压杆，其上端滑动设置在所述支撑部件上，砌砖部件，固定设置在所述液压杆的下端，利用机械臂对钢包进行砌砖，填缝部件，固定设置于所述砌砖部件下方，用于对砖缝进行填补及耐火泥的搅拌。

优选的，所述支撑部件包括横杆、导轨一、支撑柱和制动滚轮，所述导轨一沿轴向固定在所述横杆的下端，所述支撑柱固定设置于所述横杆的两端，所述制动滚轮固定在所述支撑柱的下端。

优选的，所述液压杆下端和所述砌砖部件固定连接，上端固定设有固定块，所述固定块与所述导轨一形成滑动连接。

优选的，所述砌砖部件包括支座、转台、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、吸附器、距离传感器和探缝传感器，所述转台呈圆台状设置在所述支座上，所述第一机械臂一端与所述转台转动连接，可在所述转台上水平向转动，所述第一机械臂另一端与第二机械臂的右端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，所述第二机械臂的左端与所述第三机械臂的下端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，所述第三机械臂的上端与所述第四机械臂的右端通过转轴相连，可垂直方向相对转动，所述吸附器固定在所述第四机械臂的左下端，所述距离传感器设置在所述吸附器的右端，所述探缝传感器设置在第四机械臂的左侧上端。

优选的，所述支座上设有轨道缝，顶面中心设有轴承，且内部设有电机，所述电机还包括转轴一、转臂，主动齿轮，所述电机的一端固定在所述支座内部底面，另一端通过转轴一与所述轴承转动连接，所述转臂呈L型设置，右端固定在所述转轴一上，左端通过所述轨道缝与所述转台固定连接，所述主动齿轮固定设置在转轴一上，且位于转臂的下方。

优选的，所述第四机械臂上部设有圆孔，左侧设有喷嘴，所述圆孔和喷嘴相连通，且左端四周设有硅胶条。

优选的，所述填缝部件包括搅拌缸、叶轮、搅拌轴、滑动块、导轨二、第一导管、第二导管、增压泵、吸料口和蓄力回转部件，所述搅拌轴上端与所述蓄力回转部件底端固定连接，下端和所述搅拌缸底部转动连接，所述叶轮固定设置在所述搅拌轴上，所述导轨二纵向设置在所述支座上，所述滑动块和所述导轨二形成滑动连接，所述第一导管左端与所述圆孔相连，右端与所述增压泵相连，所述第二导管的上端与所述增压泵相连，下部可由所述滑动块固定，且下端与所述吸料口相连，所述增压泵固定在所述第四机械臂的上端。

优选的，所述蓄力回转部件包括蓄力回转器、从动齿轮一、转轴二、从动齿轮二、从动齿轮三、从动齿轮四、转轴三，所述蓄力回转器上端和所述支座的底面固定连接，下端和所述转轴三固定连接，所述从动齿轮三固定设置转轴三上，所述从动齿轮一设置在所述转轴二的上端，所述从动齿轮二设置在所述转轴二的下端，所述转轴二贯穿所述支座底座，上端和所述支座顶面转动连接。

优选的，所述滑动块一端固定设有连接杆，所述连接杆呈L型，其另一端和导轨三固定连接，所述导轨三上设有夹片，所述夹片和所述导轨三形成滑动连接，所述滑动块上端还设有开关，用于控制所述夹片在所述导轨三的滑动。

优选的，所述从动齿轮一内壁带有凸纹，所述转轴二上半部分带有凹纹，所述从动齿轮一和所述转轴二连接时，凸纹和凹纹相抵，所述从动齿轮三的一端带有缺口。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钢包的自动砌砖装置，具备以下有益效果：

1、该钢包的自动砌砖装置，通过设置支撑部件，人工就可将装置推送至所需砌筑的钢包旁，不必用起重机械吊装，降低了能耗，节省了电力。

2、该钢包的自动砌砖装置，通过设置液压杆，可自动将装置送入钢包内，并自动调节高度，对不同高度的耐火砖进行砌筑。

3、该钢包的自动砌砖装置，通过设置砌砖部件，配合机械臂的360 度转动，可实现全方位自动砌砖功能，降低了劳动强度。

4、该钢包的自动砌砖装置，通过设置填缝部件，对缝隙进行扫描，可实现自动检测缝隙，填补缝隙功能，避免了缝隙漏补的人工缺陷。

5、该钢包的自动砌砖装置，通过设置叶轮和搅拌缸，可实现耐火泥的自动搅拌，提高了工作效率。

6、该钢包的自动砌砖装置，通过设置蓄力回转部件，通过机械臂的转动，作用搅拌部件进行缓慢搅拌，通过从动齿轮二上设置的缺口，释放回转力，带动叶轮快速反向转动，将砌砖时消耗的电能转化为动能，对耐火泥进行正、反、快、慢搅拌，使搅拌更加均匀，并且采用了正向慢搅拌，避免电机过载受损，且节省了电力。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1中液压杆2的放大示意图；

图3为图1中砌砖部件3的放大示意图；

图4为电机301的主视图；

图5为图3中第四机械臂36的放大示意图；

图6为图1中填缝部件4的放大示意图；

图7为图6中支座31的放大示意图；

图8为图6中蓄力回转部件50的放大示意图；

图9为图8中滑动块44的放大示意图；

图10为从动齿轮一502的放大示意图；

图11为从动齿轮二504的放大示意图；

图12为转轴二503的放大示意图。

图中：1支撑部件、101横杆、102滑轨、103支撑柱、104制动滚轮、2液压杆、201固定块、24第二导管、3砌砖部件、31支座、32转台、33第一机械臂、34第二机械臂、35第三机械臂、36第四机械臂、 37吸附器、38距离传感器、39探缝传感器、301电机、302转轴一、303 转臂、304主动齿轮、311轨道缝、312轴承、361圆孔、362喷嘴、363 硅胶条、4填缝部件、41搅拌缸、42叶轮、43搅拌轴、44滑动块、441 连接杆、442导轨三、443夹片、444开关、45导轨二、46第一导管、 47第二导管、48增压泵、49吸料口、50蓄力回转部件、501蓄力回转器、502从动齿轮一、503转轴二、504从动齿轮二、505从动齿轮三、 506转轴三。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种钢包的自动砌砖装置，包括支撑部件1、液压杆 2、砌砖部件3和填缝部件4，支撑部件1包括横杆101、导轨一102、支撑柱103和制动滚轮104，导轨一102沿轴向固定在横杆101的下端，支撑柱103固定设置于横杆101的两端，制动滚轮104固定在支撑柱103 的下端，可使装置被人工推行，液压杆2上端固定设有固定块201，固定块201与导轨一102形成滑动连接，可通过控制使液压杆2、砌砖部件3和填缝部件4的水平方向移动，液压杆2下端和砌砖部件3固定连接，填缝部件4设置于砌砖部件3下方。

请参阅图3-5，砌砖部件3包括支座31、转台32、第一机械臂33、第二机械臂34、第三机械臂35、第四机械臂36、吸附器37、距离传感器38和探缝传感器39，支座31上设有轨道缝311，顶面中心设有轴承 312，且内部设有电机301，电机301还包括转轴一302、转臂303和主动齿轮304，电机301的一端固定在支座31内部底面，另一端通过转轴一302与轴承312转动连接，转臂303呈L型设置，右端固定在转轴一 302上，左端通过轨道缝311与转台32固定连接，可控制转台32沿着轨道缝30在支座31上转动，第一机械臂33一端与转台32转动连接，可在转台32上水平向转动，第一机械臂33的另一端与第二机械臂34的右端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，第二机械臂34的左端与第三机械臂35的下端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，第三机械臂35 的上端与第四机械臂36的右端通过转轴相连，可垂直方向相对转动，配合砌砖部件3在支撑部件1上的水平移动，可对钢包侧壁和底面进行全方位的砌筑，第四机械臂36上部设有圆孔361，左端设有喷嘴362，圆孔361和喷嘴362相连通，且左端四周设有硅胶条363，可使装置在填缝时形成封闭空间，防止耐火泥喷涂抹不均匀，且可以起到保护第四机械臂36的作用，吸附器37固定在第四机械臂36的左下端，吸附器37 为市场已有部件，可吸附耐火砖块，距离传感器38设置在吸附器37的右端，控制砌砖部件3将耐火砖砌注到位及进行错缝砌筑。

请参阅图6-12，填缝部件4包括搅拌缸41、叶轮42、搅拌轴43、滑动块44、导轨二45、第一导管46、第二导管47、增压泵48、吸料口 49和蓄力回转部件50，蓄力回转部件50包括蓄力回转器501、从动齿轮一502、转轴二503、从动齿轮二504、从动齿轮三505、转轴三506，蓄力回转器501为市场已有部件，通过转动，内部构造将积蓄一定势能，当失去外部作用力后，通过反向旋转将势能释放，其上端和支座31的底面固定连接，下端和转轴三506固定连接，从动齿轮三505固定设置转轴三506上，从动齿轮一502设置在转轴二503的上端，从动齿轮一502 内壁带有凸纹，转轴二503上半部分带有凹纹，从动齿轮一502和转轴二503连接，凸纹和凹纹相抵合，防止转轴二503在转动时，从动齿轮一502出现打滑现象，从动齿轮二504的一端带有缺口，设置在转轴二 503的下端，并和从动齿轮三505相啮合，转轴二503贯穿支座31底座，上端和支座31顶面转动连接。搅拌轴43上端与转轴三506底端固定连接，下端和搅拌缸41底部转动连接，叶轮42固定设置在搅拌轴43上，导轨二45纵向设置在支座31上，滑动块44和导轨二45形成滑动连接，且滑动块44一端固定设有连接杆441，连接杆441呈L型，且其另一端和导轨三442固定连接，导轨三442上设有夹片443，夹片443和导轨三442形成滑动连接，滑动块44上端还设有开关444，启动开关444，夹片443收紧，将从动齿轮一502夹住，当滑动块44在导轨二45上下移动时，带动从动齿轮一502在转轴二503的上部上下移动，关闭开关 444后，夹片443将从动齿轮一502松开，第一导管46的左端与圆孔361 相连，右端与增压泵48相连，第二导管47的上端与增压泵48相连，下端与吸料口49相连，下部可由滑动块44固定，滑动块44处于导轨二 45顶端时，吸料口49位于叶轮42上方，且此时从动齿轮一502和主动齿轮304相啮合，44滑动块处于45导轨二底端时，吸料口49伸入搅拌缸41底部，同时从动齿轮一502和主动齿轮304相脱离，避免在对耐火泥搅拌和填缝时，第二导管47和吸料口49被卷入叶轮42，增压泵48 固定在第四机械臂36的右上端，将耐火泥通过吸料口49、第二导管47 和第一导管46送至喷嘴362处对缝隙进行填补，缝隙的检测可由设置在第四机械臂36左侧上端的探缝传感器39进行，探缝传感器39为市场已有部件。

本发明的工作原理：

将耐火泥及水按比例放入搅拌缸41，人工将装置推至所需砌筑的钢包，液压杆2将砌砖部件3和填缝部件4送入钢包内部，吸附器37启动，吸附耐火砖，各机械臂配合转台32、以及砌砖部件3在支撑部件1上的水平移动，对钢包侧壁和底面进行全方位的砌筑，耐火砖为错缝砌筑，由距离传感器38控制，在砌筑过程中，探缝传感器39对完成砌筑的耐火砖进行缝隙检测，检测位置均由系统记录，砌砖部件3在砌筑时，滑动块44处于导轨二45顶端，从动齿轮一502和主动齿轮304相啮合，转轴一302每转动一圈，都可通过主动齿轮304、从动齿轮一502、从动齿轮二504和从动齿轮三505带动搅拌轴43转动，从而使叶轮42对耐火泥进行搅拌，并使蓄力回转器501蓄力，当从动齿轮二504的缺口和从动齿轮三505接触时，蓄力回转器501失去外部作用力，反向带动搅拌轴43转动，此时叶轮42对耐火泥进行反向搅拌，这样搅拌可使耐火泥搅拌更加均匀，砌筑完成后，启动开关444，待夹片443将从动齿轮一 502夹住，将滑动块44滑至导轨二45底端，从动齿轮一502和主动齿轮304脱离，吸料口49伸入搅拌缸底部41，增压泵48启动，将搅拌好的耐火泥通过吸料口49、第二导管47和第一导管46送至喷嘴362处对之前记录缝隙位置进行均匀填补，由于第四机械臂36的左端四周设有硅胶条363，喷涂时第四机械臂36和缝隙形成封闭空间，通过增压泵48 的增压，耐火泥会更好地渗入缝隙中，增加涂抹效果，同时硅胶条363 也对第四机械臂36的左端起到了保护作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于，包括：

支撑部件(1)，其呈门字型，用于固定和移动装置；

液压杆(2)，其上端滑动设置在所述支撑部件(1)上；

砌砖部件(3)，其固定设置在所述液压杆(2)的下端，利用机械臂对钢包进行砌砖；

填缝部件(4)，其固定设置于所述砌砖部件(3)下方，用于对砖缝进行填补及耐火泥的搅拌。

2.根据权利要求1所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述支撑部件(1)包括横杆(101)、导轨一(102)、支撑柱(103)和制动滚轮(104)，所述导轨一(102)沿轴向固定在所述横杆(101)的下端，所述支撑柱(103)固定设置于所述横杆(101)的两端，所述制动滚轮(104)固定在所述支撑柱(103)的下端。

3.根据权利要求1所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述液压杆(2)下端和所述砌砖部件(3)固定连接，上端固定设有固定块(201)，所述固定块(201)与所述导轨一(102)形成滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述砌砖部件(3)包括支座(31)、转台(32)、第一机械臂(33)、第二机械臂(34)、第三机械臂(35)、第四机械臂(36)、吸附器(37)、距离传感器(38)和探缝传感器(39)，所述转台(32)为圆台状，设置在所述支座(31)上，所述第一机械臂(33)一端与所述转台(32)转动连接，可在所述转台(32)上水平向转动，所述第一机械臂(33)另一端与第二机械臂(34)的右端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，所述第二机械臂(34)的左端与所述第三机械臂(35)的下端通过转轴连接，可垂直方向相对转动，所述第三机械臂(35)的上端与所述第四机械臂(36)的右端通过转轴相连，可垂直方向相对转动，所述吸附器(37)固定在所述第四机械臂(36)的左下端，所述距离传感器(38)设置在所述吸附器(37)的右端，所述探缝传感器(39)设置在第四机械臂(36)的左侧上端。

5.根据权利要求4所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述支座(31)上设有轨道缝(311)，其顶面中心设有轴承(312)，且内部设有电机(301)，所述电机(301)还包括转轴一(302)、转臂(303)，主动齿轮(304)，所述电机(301)的一端固定在所述支座(31)内部底面，另一端通过转轴一(302)与所述轴承(312)转动连接，所述转臂(303)呈L型设置，右端固定在所述转轴一(302)上，左端通过所述轨道缝(311)与所述转台(32)固定连接，所述主动齿轮(304)固定设置在转轴一(302)上，且位于转臂(303)的下方。

6.根据权利要求4所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述第四机械臂(36)上部设有圆孔(361)，左侧设有喷嘴(362)，所述圆孔(361)和喷嘴(362)相连通，且左端四周设有硅胶条(363)。

7.根据权利要求1所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述填缝部件(4)包括搅拌缸(41)、叶轮(42)、搅拌轴(43)、滑动块(44)、导轨二(45)、第一导管(46)、第二导管(47)、增压泵(48)、吸料口(49)和蓄力回转部件(50)，所述搅拌轴(43)上端与所述蓄力回转部件(50)底端固定连接，下端和所述搅拌缸(41)底部转动连接，所述叶轮(42)固定设置在所述搅拌轴(43)上，所述导轨二(45)纵向设置在所述支座(31)上，所述滑动块(44)和所述导轨二(45)形成滑动连接，所述第一导管(46)左端与所述圆孔(361)相连，右端与所述增压泵(48)相连，所述第二导管(47)的上端与所述增压泵(48)相连，下部可由所述滑动块(44)固定，且下端与所述吸料口(49)相连，所述增压泵(48)固定在所述第四机械臂(36)的右上端。

8.根据权利要求7所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述蓄力回转部件(50)包括蓄力回转器(501)、从动齿轮一(502)、转轴二(503)、从动齿轮二(504)、从动齿轮三(505)、转轴三(506)，所述蓄力回转器(501)上端和所述支座(31)的底面固定连接，下端和所述转轴三(506)固定连接，所述从动齿轮三(505)固定设置转轴三(506)上，所述从动齿轮一(502)设置在所述转轴二(503)的上端，所述从动齿轮二(504)设置在所述转轴二(503)的下端，所述转轴二(503)贯穿所述支座(31)底座，上端和所述支座(31)顶面转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述滑动块(44)一端固定设有连接杆(441)，所述连接杆(441)呈L型，其另一端和导轨三(442)固定连接，所述导轨三(442)上设有夹片(443)，所述夹片(443)和所述导轨三(442)形成滑动连接，所述滑动块(44)上端还设有开关(444)，用于控制所述夹片(443)在所述导轨三(442)的滑动。

10.根据权利要求9所述的一种钢包的自动砌砖装置，其特征在于：所述从动齿轮一(502)内壁带有凸纹，所述转轴二(503)上半部分带有凹纹，所述从动齿轮二(504)的一端带有缺口。

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