CN112050635A - 一种铝型材熔炼设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金加工领域，具体是涉及一种铝型材熔炼设备及其控制方法，包括包括熔炼炉、余料添加桶、送风机构、烟气收集机构和倾倒机构，其中倾倒机构，用于放置所述熔炼炉，在熔炼炉进行铝合金熔炼时，倾倒机构控制熔炼炉处于竖直于工作面的状态，在熔炼炉熔炼结束后，倾倒机构控制熔炼炉倾倒，使得铝溶液倾倒出，熔炼炉，安装在倾倒机构上，用于执行铝合金的熔炼工作，烟气收集机构，安装在所述支架上，烟气收集机构与支架转动连接，用于在熔炼炉进行铝合金熔炼时，收集熔炼炉排放的烟气，本发明在熔炼炉熔炼结束后，倾倒机构控制熔炼炉倾倒，使得铝溶液倾倒出，工人劳动强度大大降低，危险程度较低，生产效率可以大幅度提高。

Description

一种铝型材熔炼设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及铝合金加工领域，具体是涉及一种铝型材熔炼设备及其控制方法。
背景技术
原铝在市场供应中统称为电解铝，是生产铝材及铝合金材的原料。铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金。铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件。经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金，随着对铝合金材料方面的研究深入，高强铝合金以其优异的综合性能在商用飞机上的使用量已经达到其结构质量的80％以上，因此得到全球航空工业界的普遍重视。铝合金开始逐渐应用于生活、军事、科技方面。
中国专利CN202010265792.0公开了一种汽车车身用的高强7000系列铝合金型材的制造方法，原料中各合金元素的质量百分含量为：Si0.119％-0.138％，Fe0.148％-0.17％，Cu0.05％-0.19％，Mn0.04％-0.10％，Mg0.72％-0.99％，Cr0.05％-0.10％，Zn5.55％-6.0％，Zr0.15％-0.22％，Ti0.02％-0.04％，其它单个元素含量≤0.05％，其它元素总量≤0.15％，其余为铝；其中Zn/Mg比控制在6-8；其加工工艺包括熔炼、净化处理、铸造成棒、均匀化退火、挤压、冷却、拉伸、自然时效和人工时效处理。本发明所述制造方法得到的型材，同时具备超高强的力学性能和良好的耐蚀、抗疲劳和压溃性能，非常适用于批量生产汽车保险杠系统使用的铝合金吸能盒、前后纵梁、门槛和车门防撞梁等部件。
但是生产铝合金产品的企业所采用的铝合金熔炼炉倾倒铝溶液时，往往还是人通过电葫芦控制熔炼炉进行倾倒，这样的自动化程度较低，工人劳动强度大，危险程度较高，生产效率较低。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种铝型材熔炼设备及其控制方法，本技术方案解决了现有倾倒方式自动化程度较低，工人劳动强度大，危险程度较高，生产效率较低的问题，该铝型材熔炼设备及其控制方法通过倾倒机构，在熔炼炉进行铝合金熔炼时，倾倒机构控制熔炼炉处于竖直于工作面的状态，熔炼炉整体处于一个稳定的状态，在熔炼炉熔炼结束后，倾倒机构控制熔炼炉倾倒，使得铝溶液倾倒出，自动化程度较高，工人劳动强度大大降低，危险程度较低，生产效率可以大幅度提高。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种铝型材熔炼设备，包括熔炼炉、余料添加桶、送风机构、烟气收集机构和倾倒机构，其中：
所述倾倒机构，用于放置所述熔炼炉，在熔炼炉进行铝合金熔炼时，倾倒机构控制熔炼炉处于竖直于工作面的状态，在熔炼炉熔炼结束后，倾倒机构控制熔炼炉倾倒，使得铝溶液倾倒出；
熔炼炉，安装在倾倒机构上，用于执行铝合金的熔炼工作；
所述余料添加桶，安装在支架上，余料添加桶设置在熔炼炉的侧部，余料添加桶的输出端与熔炼炉的输入端连接，用于向熔炼炉内部输入熔炼用余料；
所述送风机构，安装在所述支架上，送风机构设置在熔炼炉的侧部，送风机构的输出端与熔炼炉的输入端连接，用于向熔炼炉内部补充空气；
所述烟气收集机构，安装在所述支架上，烟气收集机构与支架转动连接，用于在熔炼炉进行铝合金熔炼时，收集熔炼炉排放的烟气。
可选的，所述倾倒机构包括倾倒底座、旋转支板、倾倒支撑座、熔炼炉支撑筒、轴套、抬升支撑组件和降下支撑组件，所述倾倒底座上对称设有两块所述旋转支板，两块旋转支板之间转动连接所述倾倒支撑座，倾倒支撑座上设有所述熔炼炉支撑筒，所述熔炼炉固定在熔炼炉支撑筒上，熔炼炉上设有倾倒口和安装转轴，熔炼炉的顶端设有所述倾倒口，熔炼炉的外壁上设有所述安装转轴，安装转轴自熔炼炉的径向方向向两端进行延伸，安装转轴贯穿倾倒支撑座并与旋转支板之间转动连接，安装转轴的外部套设有所述轴套，倾倒支撑座的底部设有所述抬升支撑组件和所述降下支撑组件，抬升支撑组件和降下支撑组件设置在倾倒底座上，倾倒底座的底端设有万向轮，所述万向轮上设有自锁组件。
可选的，抬升支撑组件包括第一气缸、第一升降板、第一电磁铁对接板和第一弹簧组，所述第一气缸安装在倾倒底座上，第一气缸的输出端传动连接有所述第一升降板，第一升降板的顶部设有所述第一电磁铁对接板，第一电磁铁对接板与第一升降板之间设有若干所述第一弹簧组，第一弹簧组的一端与第一升降板连接，第一弹簧组的另一端与第一电磁铁对接板连接，降下支撑组件包括第二气缸、第二升降板、第二电磁铁对接板和第二弹簧组，所述第二气缸安装在倾倒底座上，第二气缸的输出端传动连接有所述第二升降板，第二升降板的顶部设有所述第二电磁铁对接板，第二电磁铁对接板与第二升降板之间设有若干所述第二弹簧组，第二弹簧组的一端与第二升降板连接，第二弹簧组的另一端与第二电磁铁对接板连接，倾倒支撑座的底端设有第一对接孔和第二对接孔，所述第一对接孔与第一电磁铁对接板相抵接配合，所述第二对接孔与第一电磁铁对接板相抵接配合。
可选的，第一气缸的缸体部分高于第二气缸的缸体部分设置。
可选的，所述余料添加桶包括余料进料口、余料出料管和第一软管，所述余料添加桶安装在所述支架上，余料添加桶的顶端设有与余料添加桶内部连通的所述余料进料口，余料添加桶的的底端设有所述余料出料管，余料出料管与余料添加桶内部连通，余料出料管通过所述第一软管连接有气液控制器，所述送风机构包括鼓风机、送风管道和第二软管，所述送风机构安装在支架上，送风机构的输出端连接有所述送风管道，送风管道通过所述第二软管连接有所述气液控制器，气液控制器的输出端与熔炼炉的输入端连接。
可选的，余料添加桶上设有液位计。
可选的，所述烟气收集机构包括旋转框架、集气罩和旋转控制组件，支架上铰接有所述旋转框架，旋转框架上安装有所述集气罩当集气罩架设在熔炼炉的底部且集气罩处于竖直状态时，集气罩与熔炼炉同轴设置，集气罩包括第一罩体、第二罩体和控制阀，所述第二罩体与旋转框架固定连接，第二罩体与旋转框架垂直设置，第二罩体具有轴向延伸反向，第二罩体上设有所述控制阀，第二罩体的底端设有所述第一罩体，第一罩体设置为漏斗状，第一罩体自靠近第二罩体的一端向远离第二罩体的一端逐渐向外扩张，支架上设有所述旋转控制组件，旋转控制组件用于驱动旋转框架绕着旋转框架与支架的铰接点进行旋转。
可选的，旋转控制组件包括减速电机、第一轴体、第二轴体、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三轴体、第一齿轮、第一齿盘、齿纹、第二齿轮、第三齿轮、第四轴体、第四齿轮和联动齿板，支架上设有第一安装座，所述第一安装座上设有所述减速电机，减速电机的输出轴传动连接有所述第一轴体，第一轴体上同轴连接有所述第二轴体，第二轴体上同轴套设有所述第一斜齿轮，支架上还设有第二安装座，第二轴体与所述第二安装座转动连接，第二轴体的侧部设有所述第三轴体，第三轴体与第二安装座转动连接，第三轴体上同轴套设有所述第二斜齿轮和所述第一齿轮，第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合，第一齿轮的侧部设有所述第一齿盘，第一齿盘的其中一端面上设有与第一齿轮啮合的所述齿纹，第一齿盘套设在所述第四轴体上，第四轴体与支架转动连接，第四轴体上还同轴套设有所述第二齿轮和所述第三齿轮，第二齿轮的侧部设有所述联动齿板，联动齿板设置为弧形，且联动齿板的内侧设有与第二齿轮啮合的齿，旋转框架上设有联结块，联动齿板与联结块固定连接，第三齿轮的侧部设有所述第四齿轮，第四齿轮设置在旋转框架上并与旋转框架转动连接，第四齿轮与第三齿轮啮合。
可选的，旋转框架上还设有减震组件，所述减震组件包括减震杆、第一连接盘、第二连接盘、减震弹簧和减震支脚，所述旋转框架上设有所述减震杆，减震杆具有轴线延伸方向，减震杆的两端分别设有所述第一连接盘和所述第二连接盘，所述第一连接盘与旋转框架连接，第二连接盘上设有所述减震支脚，减震支脚与支架抵接设置，减震杆的外部套设有所述减震弹簧，减震弹簧的一端与第一连接盘连接，减震弹簧的另一端与第二连接盘连接。
进一步的，还提供一种铝型材熔炼设备的控制方法，包括以下步骤：
启动抬升支撑组件和降下支撑组件，第一气缸和第二气缸分别驱动第一电磁铁对接板和第二电磁铁对接板升起，使得第一电磁铁对接板与第一对接孔、第二电磁铁对接板与第二对接孔完成卡接配合，之后为第一电磁铁对接板和第二电磁铁对接板通电，确保熔炼炉始终处于竖直于工作面的状态；
向熔炼炉内加入熔炼所需的各种金属材料；
启动熔炼炉开始进行熔炼，启动余料添加桶向熔炼炉内部输入熔炼用余料，启动送风机构向熔炼炉内部补充空气；
熔炼炉进行熔炼生产时，启动旋转控制组件，带动旋转框架绕着其与支架的铰接点进行旋转，使得集气罩罩在熔炼炉的排气口上，进行烟气收集；
需要倾倒熔炼炉内熔炼的铝溶液时，第一气缸再次驱动第一电磁铁对接板升起，倾倒支撑座以及熔炼炉绕着它们与旋转支板的铰接点进行角度倾斜，使得熔炼炉的倾倒口向下发生倾斜，熔炼炉内部的铝溶液便可以顺着倾倒口缓缓流淌出去。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
通过熔炼炉进行铝合金的熔炼，通过余料添加桶向熔炼炉内部输入熔炼用余料，通过送风机构向熔炼炉内部补充空气，通过倾倒机构，在熔炼炉进行铝合金熔炼时，倾倒机构控制熔炼炉处于竖直于工作面的状态，熔炼炉整体处于一个稳定的状态，在熔炼炉熔炼结束后，倾倒机构控制熔炼炉倾倒，使得铝溶液倾倒出，通过烟气收集机构使得集气罩罩在熔炼炉的排气口上，进行烟气的收集，自动化程度较高，工人劳动强度大大降低，危险程度较低，生产效率可以大幅度提高。
附图说明
图1为本发明铝型材熔炼设备的结构示意图一；
图2为本发明铝型材熔炼设备的结构示意图二；
图3为图2中A处的放大示意图；
图4为本发明铝型材熔炼设备的正视图；
图5为本发明铝型材熔炼设备的侧视图；
图6为本发明铝型材熔炼设备的结构示意图三；
图7为图6中B处的放大示意图；
图8为本发明铝型材熔炼设备中旋转控制组件处的结构示意图；
图9为本发明铝型材熔炼设备中旋转控制组件处的爆炸示意图；
图10为本发明铝型材熔炼设备中倾倒机构处的结构示意图一；
图11为本发明铝型材熔炼设备中倾倒机构处的结构示意图二；
图12为本发明铝型材熔炼设备的控制方法的流程示意图。
附图标记说明：
1-熔炼炉；1a-倾倒口；1b-安装转轴；
2-余料添加桶；2a-余料进料口；2b-余料出料管；2c-第一软管；2d-液位计；
3-送风机构；3a-鼓风机；3b-送风管道；3c-第二软管；
4-烟气收集机构；4a-旋转框架；4a1-联结块；4b-集气罩；4b1-第一罩体；4b2-第二罩体；4b3-控制阀；4c-旋转控制组件；4c1-减速电机；4c2-第一轴体；4c3-第二轴体；4c4-第一斜齿轮；4c5-第二斜齿轮；4c6-第三轴体；4c7-第一齿轮；4c8-第一齿盘；4c9-齿纹；4c10-第二齿轮；4c11-第三齿轮；4c12-第四轴体；4c13-第四齿轮；4c14-联动齿板；4d-减震组件；4d1-减震杆；4d2-第一连接盘；4d3-第二连接盘；4d4-减震弹簧；4d5-减震支脚；
5-倾倒机构；5a-倾倒底座；5b-旋转支板；5c-倾倒支撑座；5c1-第一对接孔；5c2-第二对接孔；5d-熔炼炉支撑筒；5e-轴套；5f-抬升支撑组件；5f1-第一气缸；5f2-第一升降板；5f3-第一电磁铁对接板；5f4-第一弹簧组；5g-降下支撑组件；5g1-第二气缸；5g2-第二升降板；5g3-第二电磁铁对接板；5g4-第二弹簧组；
6-气液控制器；
7-支架；7a-第一安装座；7b-第二安装座。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
请参阅图1，该铝型材熔炼设备，包括熔炼炉1、余料添加桶2、送风机构3、烟气收集机构4和倾倒机构5，其中：
倾倒机构5，用于放置熔炼炉1，在熔炼炉1进行铝合金熔炼时，倾倒机构5控制熔炼炉1处于竖直于工作面的状态，熔炼炉1整体处于一个稳定的状态，在熔炼炉1熔炼结束后，倾倒机构5控制熔炼炉1倾倒，使得铝溶液倾倒出。
熔炼炉1，安装在倾倒机构5上，具有投料口用于执行铝合金的熔炼工作，，将制备铝合金所需的金属原料从投料口投入，在熔炼炉1内部进行熔炼。
余料添加桶2，安装在支架7上，余料添加桶2设置在熔炼炉1的侧部，余料添加桶2的输出端与熔炼炉1的输入端连接，用于向熔炼炉1内部输入熔炼用余料，铝合金熔炼时部分余料需要在熔炼过程添加，余料添加桶2则用于在该过程中向熔炼炉1输送余料。
送风机构3，安装在支架7上，送风机构3设置在熔炼炉1的侧部，送风机构3的输出端与熔炼炉1的输入端连接，用于向熔炼炉1内部补充空气。
烟气收集机构4，安装在支架7上，烟气收集机构4与支架7转动连接，用于在熔炼炉1进行铝合金熔炼时，收集熔炼炉1排放的烟气，将排放的烟气集中进行排放，以更好地进行环保排放和烟气处理。
请参阅图1、图2、图10和图11，倾倒机构5包括倾倒底座5a、旋转支板5b、倾倒支撑座5c、熔炼炉支撑筒5d、轴套5e、抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g，倾倒底座5a上对称设有两块旋转支板5b，两块旋转支板5b之间转动连接倾倒支撑座5c，倾倒支撑座5c上设有熔炼炉支撑筒5d，熔炼炉1固定在熔炼炉支撑筒5d上，熔炼炉1上设有倾倒口1a和安装转轴1b，熔炼炉1的顶端设有倾倒口1a，熔炼炉1的外壁上设有安装转轴1b，安装转轴1b自熔炼炉1的径向方向向两端进行延伸，安装转轴1b贯穿倾倒支撑座5c并与旋转支板5b之间转动连接，安装转轴1b的外部套设有轴套5e，倾倒支撑座5c的底部设有抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g，抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g设置在倾倒底座5a上，在本实施例中，倾倒底座5a的底端设有万向轮，万向轮上设有自锁组件，通过万向轮可以移动整个熔炼炉1和倾倒机构5的位置，并通过自锁组件完成熔炼炉1和倾倒机构5位置的固定，以进行后续的熔炼和倾倒工作。
抬升支撑组件5f包括第一气缸5f1、第一升降板5f2、第一电磁铁对接板5f3和第一弹簧组5f4，第一气缸5f1安装在倾倒底座5a上，第一气缸5f1的输出端传动连接有第一升降板5f2，第一升降板5f2的顶部设有第一电磁铁对接板5f3，第一电磁铁对接板5f3与第一升降板5f2之间设有若干第一弹簧组5f4，第一弹簧组5f4的一端与第一升降板5f2连接，第一弹簧组5f4的另一端与第一电磁铁对接板5f3连接，降下支撑组件5g包括第二气缸5g1、第二升降板5g2、第二电磁铁对接板5g3和第二弹簧组5g4，第二气缸5g1安装在倾倒底座5a上，第二气缸5g1的输出端传动连接有第二升降板5g2，第二升降板5g2的顶部设有第二电磁铁对接板5g3，第二电磁铁对接板5g3与第二升降板5g2之间设有若干第二弹簧组5g4，第二弹簧组5g4的一端与第二升降板5g2连接，第二弹簧组5g4的另一端与第二电磁铁对接板5g3连接，倾倒支撑座5c的底端设有第一对接孔5c1和第二对接孔5c2，第一对接孔5c1与第一电磁铁对接板5f3相抵接配合，第二对接孔5c2与第一电磁铁对接板5f3相抵接配合。
在本实施例中，第一气缸5f1的缸体部分高于第二气缸5g1的缸体部分设置。
抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g工作时，首先第一气缸5f1和第二气缸5g1分别驱动第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3升起，使得第一电磁铁对接板5f3与第一对接孔5c1、第二电磁铁对接板5g3与第二对接孔5c2完成卡接配合，之后为第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3通电，在本实施例中，可以理解的是，第一对接孔5c1和第二对接孔5c2的内端面贴覆有铁板等铁金属材质制成的吸附物，这样第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3便可以吸附住倾倒支撑座5c，此时第一电磁铁对接板5f3与第二电磁铁对接板5g3处于同一水平面上，在第一气缸5f1和第二气缸5g1的支撑作用下，熔炼炉1始终处于竖直于工作面的状态。需要倾倒熔炼炉1内熔炼的铝溶液时，第一气缸5f1再次驱动第一电磁铁对接板5f3升起，同时第二气缸5g1再次驱动第二电磁铁对接板5g3降下，此时第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3仍然为通电状态，在第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3的吸附作用下，以及第一气缸5f1和第二气缸5g1的驱动下，倾倒支撑座5c以及熔炼炉1绕着它们与旋转支板5b的铰接点进行角度倾斜，使得熔炼炉1的倾倒口1a向下发生倾斜，熔炼炉1内部的铝溶液便可以顺着倾倒口1a缓缓流淌出去。可以理解的是，考虑到安全因素，第一气缸5f1和第二气缸5g1的活塞杆伸缩时，以缓慢的速度运行，确保熔炼炉1发生角度倾斜的过程是缓慢进行的。
请参阅图2和图3，余料添加桶2包括余料进料口2a、余料出料管2b和第一软管2c，余料添加桶2安装在支架7上，余料添加桶2的顶端设有与余料添加桶2内部连通的余料进料口2a，余料添加桶2的的底端设有余料出料管2b，余料出料管2b与余料添加桶2内部连通，余料添加桶2上设有液位计2d。余料出料管2b通过第一软管2c连接有气液控制器6，送风机构3包括鼓风机3a、送风管道3b和第二软管3c，送风机构3安装在支架7上，送风机构3的输出端连接有送风管道3b，送风管道3b通过第二软管3c连接有气液控制器6，气液控制器6的输出端与熔炼炉1的输入端连接。通过气液控制器6控制余料和空气进入熔炼炉1内，由于熔炼炉1是可以进行倾倒的，因此在本实施例中，选用了软质的第一软管2c和第二软管3c与气液控制器6进行连接，气液控制器6可以固定在支架7上。
请参阅图4、图5和图6，烟气收集机构4包括旋转框架4a、集气罩4b和旋转控制组件4c，支架7上铰接有旋转框架4a，旋转框架4a上安装有集气罩4b当集气罩4b架设在熔炼炉1的底部且集气罩4b处于竖直状态时，集气罩4b与熔炼炉1同轴设置，集气罩4b包括第一罩体4b1、第二罩体4b2和控制阀4b3，第二罩体4b2与旋转框架4a固定连接，第二罩体4b2与旋转框架4a垂直设置，第二罩体4b2具有轴向延伸反向，第二罩体4b2上设有控制阀4b3，第二罩体4b2的底端设有第一罩体4b1，第一罩体4b1设置为漏斗状，第一罩体4b1自靠近第二罩体4b2的一端向远离第二罩体4b2的一端逐渐向外扩张，支架7上设有旋转控制组件4c，旋转控制组件4c用于驱动旋转框架4a绕着旋转框架4a与支架7的铰接点进行旋转。第一罩体4b1相当于集气罩4b的采集口，第二罩体4b2是集气罩4b与其他管道进行连接的衔接管道，考虑到采集烟气的效果，第一罩体4b1设置为喇叭(口)状，且第一罩体4b1自靠近第二罩体4b2的一端向远离第二罩体4b2的一端逐渐向外扩张，即第一罩体4b1的横截面面积自远离第二罩体4b2的一端向靠近第二罩体4b2的一端逐渐变小，便于去收集烟气。控制阀4b3的设置则用于控制第二罩体4b2内烟气的流通速率和通断。旋转控制组件4c则控制旋转框架4a绕着其与支架7的铰接点进行旋转，使得集气罩4b罩在熔炼炉1的排气口上。
请参阅图7、图8和图9，旋转控制组件4c包括减速电机4c1、第一轴体4c2、第二轴体4c3、第一斜齿轮4c4、第二斜齿轮4c5、第三轴体4c6、第一齿轮4c7、第一齿盘4c8、齿纹4c9、第二齿轮4c10、第三齿轮4c11、第四轴体4c12、第四齿轮4c13和联动齿板4c14，支架7上设有第一安装座7a，第一安装座7a上设有减速电机4c1，减速电机4c1的输出轴传动连接有第一轴体4c2，第一轴体4c2上同轴连接有第二轴体4c3，第二轴体4c3上同轴套设有第一斜齿轮4c4，支架7上还设有第二安装座7b，第二轴体4c3与第二安装座7b转动连接，第二轴体4c3的侧部设有第三轴体4c6，第三轴体4c6与第二安装座7b转动连接，第三轴体4c6上同轴套设有第二斜齿轮4c5和第一齿轮4c7，第二斜齿轮4c5与第一斜齿轮4c4啮合，第一齿轮4c7的侧部设有第一齿盘4c8，第一齿盘4c8的其中一端面上设有与第一齿轮4c7啮合的齿纹4c9，第一齿盘4c8套设在第四轴体4c12上，第四轴体4c12与支架7转动连接，第四轴体4c12上还同轴套设有第二齿轮4c10和第三齿轮4c11，第二齿轮4c10的侧部设有联动齿板4c14，联动齿板4c14设置为弧形，且联动齿板4c14的内侧设有与第二齿轮4c10啮合的齿，旋转框架4a上设有联结块4a1，联动齿板4c14与联结块4a1固定连接，第三齿轮4c11的侧部设有第四齿轮4c13，第四齿轮4c13设置在旋转框架4a上并与旋转框架4a转动连接，第四齿轮4c13与第三齿轮4c11啮合。
当旋转控制组件4c工作时，驱动第一轴体4c2、第二轴体4c3和第二轴体4c3进行旋转，在第一斜齿轮4c4转动时，便会带动与其啮合的第二斜齿轮4c5转动，当第二斜齿轮4c5转动时，便会带动第三轴体4c6和第一齿轮4c7同步进行转动，第一齿轮4c7在转动时，又会通过与齿纹4c9的啮合带动第一齿盘4c8进行转动，由于第一齿盘4c8、齿纹4c9、第二齿轮4c10均同轴固定在第四轴体4c12上，当第一齿盘4c8转动时即会带动齿纹4c9、第二齿轮4c10一起进行转动，齿纹4c9转动时又会带动联动齿板4c14进行转动，进而带动旋转框架4a绕着其与支架7的铰接点进行旋转。第四齿轮4c13与第二齿轮4c10的啮合，使得第二齿轮4c10的运动比较稳定。
请参阅图4，旋转框架4a上还设有减震组件4d，减震组件4d包括减震杆4d1、第一连接盘4d2、第二连接盘4d3、减震弹簧4d4和减震支脚4d5，旋转框架4a上设有减震杆4d1，减震杆4d1具有轴线延伸方向，减震杆4d1的两端分别设有第一连接盘4d2和第二连接盘4d3，第一连接盘4d2与旋转框架4a连接，第二连接盘4d3上设有减震支脚4d5，减震支脚4d5与支架7抵接设置，减震杆4d1的外部套设有减震弹簧4d4，减震弹簧4d4的一端与第一连接盘4d2连接，减震弹簧4d4的另一端与第二连接盘4d3连接。
减震弹簧4d4起到了缓冲作用，在减震支脚4d5使得减震组件4d与支架7抵接时，避免集气罩4b被损坏。
请参阅图12，该铝型材熔炼设备的操作方法，包括以下步骤：
S100)启动抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g，第一气缸5f1和第二气缸5g1分别驱动第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3升起，使得第一电磁铁对接板5f3与第一对接孔5c1、第二电磁铁对接板5g3与第二对接孔5c2完成卡接配合，之后为第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3通电，在第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3便可以吸附住倾倒支撑座5c，此时第一电磁铁对接板5f3与第二电磁铁对接板5g3处于同一水平面上，在第一气缸5f1和第二气缸5g1的支撑作用下，熔炼炉1始终处于竖直于工作面的状态。
S200)向熔炼炉1内加入熔炼所需的各种金属材料。
S300)启动熔炼炉1开始进行熔炼，启动余料添加桶2向熔炼炉1内部输入熔炼用余料，启动送风机构3向熔炼炉1内部补充空气。
S400)熔炼炉1进行熔炼生产时，启动旋转控制组件4c，当旋转控制组件4c工作时，驱动第一轴体4c2、第二轴体4c3和第二轴体4c3进行旋转，在第一斜齿轮4c4转动时，便会带动与其啮合的第二斜齿轮4c5转动，当第二斜齿轮4c5转动时，便会带动第三轴体4c6和第一齿轮4c7同步进行转动，第一齿轮4c7在转动时，又会通过与齿纹4c9的啮合带动第一齿盘4c8进行转动，由于第一齿盘4c8、齿纹4c9、第二齿轮4c10均同轴固定在第四轴体4c12上，当第一齿盘4c8转动时即会带动齿纹4c9、第二齿轮4c10一起进行转动，齿纹4c9转动时又会带动联动齿板4c14进行转动，进而带动旋转框架4a绕着其与支架7的铰接点进行旋转，使得集气罩4b罩在熔炼炉1的排气口上，进行烟气收集。
S500)需要倾倒熔炼炉1内熔炼的铝溶液时，第一气缸5f1再次驱动第一电磁铁对接板5f3升起，同时第二气缸5g1再次驱动第二电磁铁对接板5g3降下，此时第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3仍然为通电状态，在第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3的吸附作用下，以及第一气缸5f1和第二气缸5g1的驱动下，倾倒支撑座5c以及熔炼炉1绕着它们与旋转支板5b的铰接点进行角度倾斜，使得熔炼炉1的倾倒口1a向下发生倾斜，熔炼炉1内部的铝溶液便可以顺着倾倒口1a缓缓流淌出去。
本设备通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：
步骤一、启动抬升支撑组件5f和降下支撑组件5g，第一气缸5f1和第二气缸5g1分别驱动第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3升起，使得第一电磁铁对接板5f3与第一对接孔5c1、第二电磁铁对接板5g3与第二对接孔5c2完成卡接配合，之后为第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3通电，在第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3便可以吸附住倾倒支撑座5c，此时第一电磁铁对接板5f3与第二电磁铁对接板5g3处于同一水平面上，在第一气缸5f1和第二气缸5g1的支撑作用下，熔炼炉1始终处于竖直于工作面的状态。
步骤二、向熔炼炉1内加入熔炼所需的各种金属材料。
步骤三、启动熔炼炉1开始进行熔炼，启动余料添加桶2向熔炼炉1内部输入熔炼用余料，启动送风机构3向熔炼炉1内部补充空气。
步骤四、熔炼炉1进行熔炼生产时，启动旋转控制组件4c，当旋转控制组件4c工作时，驱动第一轴体4c2、第二轴体4c3和第二轴体4c3进行旋转，在第一斜齿轮4c4转动时，便会带动与其啮合的第二斜齿轮4c5转动，当第二斜齿轮4c5转动时，便会带动第三轴体4c6和第一齿轮4c7同步进行转动，第一齿轮4c7在转动时，又会通过与齿纹4c9的啮合带动第一齿盘4c8进行转动，由于第一齿盘4c8、齿纹4c9、第二齿轮4c10均同轴固定在第四轴体4c12上，当第一齿盘4c8转动时即会带动齿纹4c9、第二齿轮4c10一起进行转动，齿纹4c9转动时又会带动联动齿板4c14进行转动，进而带动旋转框架4a绕着其与支架7的铰接点进行旋转，使得集气罩4b罩在熔炼炉1的排气口上，进行烟气收集。
步骤五、需要倾倒熔炼炉1内熔炼的铝溶液时，第一气缸5f1再次驱动第一电磁铁对接板5f3升起，同时第二气缸5g1再次驱动第二电磁铁对接板5g3降下，此时第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3仍然为通电状态，在第一电磁铁对接板5f3和第二电磁铁对接板5g3的吸附作用下，以及第一气缸5f1和第二气缸5g1的驱动下，倾倒支撑座5c以及熔炼炉1绕着它们与旋转支板5b的铰接点进行角度倾斜，使得熔炼炉1的倾倒口1a向下发生倾斜，熔炼炉1内部的铝溶液便可以顺着倾倒口1a缓缓流淌出去。
本发明的工作原理：
通过熔炼炉1进行铝合金的熔炼，通过余料添加桶2向熔炼炉1内部输入熔炼用余料，通过送风机构3向熔炼炉1内部补充空气，通过倾倒机构5，在熔炼炉1进行铝合金熔炼时，倾倒机构5控制熔炼炉1处于竖直于工作面的状态，熔炼炉1整体处于一个稳定的状态，在熔炼炉1熔炼结束后，倾倒机构5控制熔炼炉1倾倒，使得铝溶液倾倒出，通过烟气收集机构4使得集气罩4b罩在熔炼炉1的排气口上，进行烟气的收集，自动化程度较高，工人劳动强度大大降低，危险程度较低，生产效率可以大幅度提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种铝型材熔炼设备，其特征在于，包括熔炼炉(1)、余料添加桶(2)、送风机构(3)、烟气收集机构(4)和倾倒机构(5)，其中：
所述倾倒机构(5)，用于放置所述熔炼炉(1)，在熔炼炉(1)进行铝合金熔炼时，倾倒机构(5)控制熔炼炉(1)处于竖直于工作面的状态，在熔炼炉(1)熔炼结束后，倾倒机构(5)控制熔炼炉(1)倾倒，使得铝溶液倾倒出；
熔炼炉(1)，安装在倾倒机构(5)上，用于执行铝合金的熔炼工作；
所述余料添加桶(2)，安装在支架(7)上，余料添加桶(2)设置在熔炼炉(1)的侧部，余料添加桶(2)的输出端与熔炼炉(1)的输入端连接，用于向熔炼炉(1)内部输入熔炼用余料；
所述送风机构(3)，安装在所述支架(7)上，送风机构(3)设置在熔炼炉(1)的侧部，送风机构(3)的输出端与熔炼炉(1)的输入端连接，用于向熔炼炉(1)内部补充空气；
所述烟气收集机构(4)，安装在所述支架(7)上，烟气收集机构(4)与支架(7)转动连接，用于在熔炼炉(1)进行铝合金熔炼时，收集熔炼炉(1)排放的烟气。
2.根据权利要求1所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，所述倾倒机构(5)包括倾倒底座(5a)、旋转支板(5b)、倾倒支撑座(5c)、熔炼炉支撑筒(5d)、轴套(5e)、抬升支撑组件(5f)和降下支撑组件(5g)，所述倾倒底座(5a)上对称设有两块所述旋转支板(5b)，两块旋转支板(5b)之间转动连接所述倾倒支撑座(5c)，倾倒支撑座(5c)上设有所述熔炼炉支撑筒(5d)，所述熔炼炉(1)固定在熔炼炉支撑筒(5d)上，熔炼炉(1)上设有倾倒口(1a)和安装转轴(1b)，熔炼炉(1)的顶端设有所述倾倒口(1a)，熔炼炉(1)的外壁上设有所述安装转轴(1b)，安装转轴(1b)自熔炼炉(1)的径向方向向两端进行延伸，安装转轴(1b)贯穿倾倒支撑座(5c)并与旋转支板(5b)之间转动连接，安装转轴(1b)的外部套设有所述轴套(5e)，倾倒支撑座(5c)的底部设有所述抬升支撑组件(5f)和所述降下支撑组件(5g)，抬升支撑组件(5f)和降下支撑组件(5g)设置在倾倒底座(5a)上，倾倒底座(5a)的底端设有万向轮，所述万向轮上设有自锁组件。
3.根据权利要求2所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，抬升支撑组件(5f)包括第一气缸(5f1)、第一升降板(5f2)、第一电磁铁对接板(5f3)和第一弹簧组(5f4)，所述第一气缸(5f1)安装在倾倒底座(5a)上，第一气缸(5f1)的输出端传动连接有所述第一升降板(5f2)，第一升降板(5f2)的顶部设有所述第一电磁铁对接板(5f3)，第一电磁铁对接板(5f3)与第一升降板(5f2)之间设有若干所述第一弹簧组(5f4)，第一弹簧组(5f4)的一端与第一升降板(5f2)连接，第一弹簧组(5f4)的另一端与第一电磁铁对接板(5f3)连接，降下支撑组件(5g)包括第二气缸(5g1)、第二升降板(5g2)、第二电磁铁对接板(5g3)和第二弹簧组(5g4)，所述第二气缸(5g1)安装在倾倒底座(5a)上，第二气缸(5g1)的输出端传动连接有所述第二升降板(5g2)，第二升降板(5g2)的顶部设有所述第二电磁铁对接板(5g3)，第二电磁铁对接板(5g3)与第二升降板(5g2)之间设有若干所述第二弹簧组(5g4)，第二弹簧组(5g4)的一端与第二升降板(5g2)连接，第二弹簧组(5g4)的另一端与第二电磁铁对接板(5g3)连接，倾倒支撑座(5c)的底端设有第一对接孔(5c1)和第二对接孔(5c2)，所述第一对接孔(5c1)与第一电磁铁对接板(5f3)相抵接配合，所述第二对接孔(5c2)与第一电磁铁对接板(5f3)相抵接配合。
4.根据权利要求3所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，第一气缸(5f1)的缸体部分高于第二气缸(5g1)的缸体部分设置。
5.根据权利要求4所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，所述余料添加桶(2)包括余料进料口(2a)、余料出料管(2b)和第一软管(2c)，所述余料添加桶(2)安装在所述支架(7)上，余料添加桶(2)的顶端设有与余料添加桶(2)内部连通的所述余料进料口(2a)，余料添加桶(2)的的底端设有所述余料出料管(2b)，余料出料管(2b)与余料添加桶(2)内部连通，余料出料管(2b)通过所述第一软管(2c)连接有气液控制器(6)，所述送风机构(3)包括鼓风机(3a)、送风管道(3b)和第二软管(3c)，所述送风机构(3)安装在支架(7)上，送风机构(3)的输出端连接有所述送风管道(3b)，送风管道(3b)通过所述第二软管(3c)连接有所述气液控制器(6)，气液控制器(6)的输出端与熔炼炉(1)的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，余料添加桶(2)上设有液位计(2d)。
7.根据权利要求6所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，所述烟气收集机构(4)包括旋转框架(4a)、集气罩(4b)和旋转控制组件(4c)，支架(7)上铰接有所述旋转框架(4a)，旋转框架(4a)上安装有所述集气罩(4b)当集气罩(4b)架设在熔炼炉(1)的底部且集气罩(4b)处于竖直状态时，集气罩(4b)与熔炼炉(1)同轴设置，集气罩(4b)包括第一罩体(4b1)、第二罩体(4b2)和控制阀(4b3)，所述第二罩体(4b2)与旋转框架(4a)固定连接，第二罩体(4b2)与旋转框架(4a)垂直设置，第二罩体(4b2)具有轴向延伸反向，第二罩体(4b2)上设有所述控制阀(4b3)，第二罩体(4b2)的底端设有所述第一罩体(4b1)，第一罩体(4b1)设置为漏斗状，第一罩体(4b1)自靠近第二罩体(4b2)的一端向远离第二罩体(4b2)的一端逐渐向外扩张，支架(7)上设有所述旋转控制组件(4c)，旋转控制组件(4c)用于驱动旋转框架(4a)绕着旋转框架(4a)与支架(7)的铰接点进行旋转。
8.根据权利要求7所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，旋转控制组件(4c)包括减速电机(4c1)、第一轴体(4c2)、第二轴体(4c3)、第一斜齿轮(4c4)、第二斜齿轮(4c5)、第三轴体(4c6)、第一齿轮(4c7)、第一齿盘(4c8)、齿纹(4c9)、第二齿轮(4c10)、第三齿轮(4c11)、第四轴体(4c12)、第四齿轮(4c13)和联动齿板(4c14)，支架(7)上设有第一安装座(7a)，所述第一安装座(7a)上设有所述减速电机(4c1)，减速电机(4c1)的输出轴传动连接有所述第一轴体(4c2)，第一轴体(4c2)上同轴连接有所述第二轴体(4c3)，第二轴体(4c3)上同轴套设有所述第一斜齿轮(4c4)，支架(7)上还设有第二安装座(7b)，第二轴体(4c3)与所述第二安装座(7b)转动连接，第二轴体(4c3)的侧部设有所述第三轴体(4c6)，第三轴体(4c6)与第二安装座(7b)转动连接，第三轴体(4c6)上同轴套设有所述第二斜齿轮(4c5)和所述第一齿轮(4c7)，第二斜齿轮(4c5)与第一斜齿轮(4c4)啮合，第一齿轮(4c7)的侧部设有所述第一齿盘(4c8)，第一齿盘(4c8)的其中一端面上设有与第一齿轮(4c7)啮合的所述齿纹(4c9)，第一齿盘(4c8)套设在所述第四轴体(4c12)上，第四轴体(4c12)与支架(7)转动连接，第四轴体(4c12)上还同轴套设有所述第二齿轮(4c10)和所述第三齿轮(4c11)，第二齿轮(4c10)的侧部设有所述联动齿板(4c14)，联动齿板(4c14)设置为弧形，且联动齿板(4c14)的内侧设有与第二齿轮(4c10)啮合的齿，旋转框架(4a)上设有联结块(4a1)，联动齿板(4c14)与联结块(4a1)固定连接，第三齿轮(4c11)的侧部设有所述第四齿轮(4c13)，第四齿轮(4c13)设置在旋转框架(4a)上并与旋转框架(4a)转动连接，第四齿轮(4c13)与第三齿轮(4c11)啮合。
9.根据权利要求8所述的一种铝型材熔炼设备，其特征在于，旋转框架(4a)上还设有减震组件(4d)，所述减震组件(4d)包括减震杆(4d1)、第一连接盘(4d2)、第二连接盘(4d3)、减震弹簧(4d4)和减震支脚(4d5)，所述旋转框架(4a)上设有所述减震杆(4d1)，减震杆(4d1)具有轴线延伸方向，减震杆(4d1)的两端分别设有所述第一连接盘(4d2)和所述第二连接盘(4d3)，所述第一连接盘(4d2)与旋转框架(4a)连接，第二连接盘(4d3)上设有所述减震支脚(4d5)，减震支脚(4d5)与支架(7)抵接设置，减震杆(4d1)的外部套设有所述减震弹簧(4d4)，减震弹簧(4d4)的一端与第一连接盘(4d2)连接，减震弹簧(4d4)的另一端与第二连接盘(4d3)连接。
10.一种铝型材熔炼设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
启动抬升支撑组件(5f)和降下支撑组件(5g)，第一气缸(5f1)和第二气缸(5g1)分别驱动第一电磁铁对接板(5f3)和第二电磁铁对接板(5g3)升起，使得第一电磁铁对接板(5f3)与第一对接孔(5c1)、第二电磁铁对接板(5g3)与第二对接孔(5c2)完成卡接配合，之后为第一电磁铁对接板(5f3)和第二电磁铁对接板(5g3)通电，确保熔炼炉(1)始终处于竖直于工作面的状态；
向熔炼炉(1)内加入熔炼所需的各种金属材料；
启动熔炼炉(1)开始进行熔炼，启动余料添加桶(2)向熔炼炉(1)内部输入熔炼用余料，启动送风机构(3)向熔炼炉(1)内部补充空气；
熔炼炉(1)进行熔炼生产时，启动旋转控制组件(4c)，带动旋转框架(4a)绕着其与支架(7)的铰接点进行旋转，使得集气罩(4b)罩在熔炼炉(1)的排气口上，进行烟气收集；
需要倾倒熔炼炉(1)内熔炼的铝溶液时，第一气缸(5f1)再次驱动第一电磁铁对接板(5f3)升起，倾倒支撑座(5c)以及熔炼炉(1)绕着它们与旋转支板(5b)的铰接点进行角度倾斜，使得熔炼炉(1)的倾倒口向下发生倾斜，熔炼炉(1)内部的铝溶液便可以顺着倾倒口(1a)缓缓流淌出去。
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