CN112512152B - 一种机械传动系统及超导直流感应加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超导感应加热技术领域，公开了一种机械传动系统及超导直流感应加热器，其特征在于，所述机械传动系统驱动物料进行转动，所述机械传动系统包括：机架；驱动部，设置在所述机架上；传动部，滑动地设置在所述机架上，且所述传动部连接于所述驱动部；伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述驱动部，且所述伸缩部的另一端连接于所述传动部，以带动所述传动部顶触或释放所述物料；简化了机械传动系统，缩小了设备整体尺寸，节约空间，消除了顶力偏距，延长设备使用寿命，并可频繁起停，根据需要进行复杂的加热工序。
Description
技术领域
本发明涉及超导感应加热技术领域，特别是涉及一种机械传动系统及超导直流感应加热器。
背景技术
目前，现有技术中的超导感应加热器的体积较大，比较笨重，而小体积的超导感应加热器又不能对较大物料进行加热，在现有设备中，为了顶触物料，会产生顶力偏距，顶力偏距长时间作用在设备上，对设备的精密程度和使用寿命都有一定程度的影响，进而降低设备的加热效率和工作效果，并且现有设备中不能满足低速大过载需求，不能进行频繁起停的操作，无法进行复杂的加热工艺。
发明内容
本申请的一些实施例中，提供了一种机械传动系统，所述机械传动系统带动物料进行转动，且所述机械传动系统包括：机架；驱动部，设置在所述机架上；传动部，滑动地设置在所述机架上，且所述传动部连接于所述驱动部；伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述驱动部，且所述伸缩部的另一端连接于所述传动部，以带动所述传动部顶触或释放所述物料，通过所述伸缩部的设置消除了顶力偏距对设备的影响，且本申请的驱动部可任意频繁启停，保证了超导直流感应加热器的加热效率。
本申请的一些实施例中，改进了驱动部，驱动电机采用永磁直流电机，可实现在矢量变频器的控制下，频繁起停，提供符合加热需要的转动扭矩。
本申请的一些实施例中，改进了传动部，所述传动部可沿机架的导轨滑动，并且通过联轴器和电机轴连接，传递驱动部产生的转动扭矩，为物料的转动加热传递动力。
本申请的一些实施例中，改进了伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述传动部的侧面，对称设置，消除了顶力偏距，保证所述传动部不会向侧面倾斜。
本申请的一些实施例中，所述传动部包括传动主轴箱所述传动主轴箱，所述传动主轴箱的壁上形成有固定部，所述固定部上设置有支撑架，且所述传动主轴箱底部连接有滑块；主轴穿设于所述传动主轴箱，且所述传动主轴箱内设置有固定件，以限制所述主轴的转动中心，所述主轴的输出端连接有机械手，且所述主轴的输出端开设有连接槽。
本申请的一些实施例中，所述传动部包括永磁电机，所述永磁电机的电机轴连接至所述联轴器的一端，且所述联轴器的另一端套设于所述主轴的输出端。
本申请的一些实施例中，所述伸缩部包括液压缸，所述液压缸的缸体连接到液压支架，且所述液压机架连接到所述机架，所述液压缸的活塞杆连接于所述支撑架，以驱动所述传动部往复运动。
本申请的一些实施例中，所述联轴器包括凸起部，所述凸起部设置于所述联轴器和所述主轴的连接处，且所述凸起部延伸到所述连接槽内，以带动所述主轴轴向转动，且所述凸起部和所述连接槽之间留有空隙。
本申请的一些实施例中，所述液压缸设置为多个，所述液压缸连接于传动主轴箱的侧壁，以限定所述电机轴、所述主轴和所述物料在同一直线转动。
本申请的一些实施例中，所述永磁电机连接有矢量变频器。
本申请的一些实施例中，所述机架上设置有导轨，所述滑块连接于所述导轨，以限制传动部沿导轨往复运动。
本申请的一些实施例中，所述传动部和所述伸缩部的数量设置为两个，且两个传动部和所述伸缩部相对设置，以固定所述物料的两端。
本申请的一些实施例中，还提供了一种超导直流感应加热器，所述超导直流感应加热器中包括以上所述的机械传动系统，配合磁体铁芯系统和测控系统，共同作用，为物料加热。
本发明涉及超导感应加热技术领域，公开了一种机械传动系统及超导直流感应加热器，所述机械传动系统驱动物料进行转动，所述机械传动系统包括：机架；驱动部，设置在所述机架上；传动部，滑动地设置在所述机架上，且所述传动部连接于所述驱动部；伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述驱动部，且所述伸缩部的另一端连接于所述传动部，以带动所述传动部顶触或释放所述物料；简化了机械传动系统，缩小了设备整体尺寸，节约空间，消除了顶力偏距，延长设备使用寿命，并可频繁起停，根据需要进行复杂的加热工序。
附图说明
图1是本发明实施例的超导直流感应加热器结构示意图；
图2是本发明实施例的传动主轴箱爆炸图；
图3是本发明实施例的液压缸结构示意图；
图4是本发明实施例的支撑架结构示意图；
图5是本发明实施例的液压支架结构示意图；
图6是本发明实施例的滑块结构示意图；
图7是本发明实施例的永磁电机结构示意图；
图8是本发明实施例的主轴俯视图。
图中，100、超导直流感应加热器；110、机械传动系统；
200、驱动部；210、永磁电机；211、电机轴；220、联轴器；
300、传动部；310、传动主轴箱；311、固定部；312、支撑架；313、支撑筋；314、滑块；315、水套；316、第一轴承；317、第二轴承； 318、第三轴承；319、连接槽；320、主轴；321、前端盖；322、第一轴承隔套；323、第二轴承隔套；324、第二轴承压紧隔套；326、后端盖；327、弹簧固定环；330、机械手；
400、伸缩部；410、液压缸；420、活塞杆；430、液压支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1-8所示，根据本申请的一些实施例中，超导直流感应加热器 100，包括加热系统、测控系统和机械传动系统110，加热系统主要由传导冷却高温超导磁体和铁芯组成；测控系统采用PLC作为控制核心，集系统控制与保护等功能于一体，实现了自动化运行；机械传动系统110包括机架，驱动部200设置在机架上，传动部300滑动地设置在机架上，且传动部300连接于驱动部200，伸缩部400的一端连接于驱动部200，且伸缩部400的另一端连接于传动部300，以带动传动部300顶触或释放物料。
根据本申请的一些实施例中，传动部300包括传动主轴箱310传动主轴箱310，传动主轴箱310的壁上形成有固定部311，固定部311 上设置有支撑架312，支撑架312上设置有支撑筋313，防止支撑架 312在受推力作用时产生形变，且传动主轴箱310底部连接有滑块314；主轴320穿设于传动主轴箱310，且传动主轴箱310内设置有固定件，并且固定件包括有水套315，水套315内部包裹有第一轴承316、第二轴承317、第三轴承318、前端盖321、第一轴承隔套322、第二轴承隔套323、第二轴承压紧隔套324、弹簧固定环327、第三轴承隔套和后端盖326，以限制主轴320的转动中心，通过固定件将主轴320和电机210轴限定在同一直线，避免产生离心力，使物料形变，主轴320 的输出端连接有机械手330，且主轴320的输出端开设有连接槽319，连接槽319用于连接联轴器220的一端。
在此需要说明的是，水套315在外部包裹，防止加工过程中有杂质进入到主轴320内部，破坏主轴320，产生噪音，前端盖321用于封闭主轴320一端和传动主轴箱310之间的缝隙，并限制主轴320的轴向移动，第一轴承316、第二轴承317和第三轴承318用于支撑主轴320，避免主轴320长时间悬空，受自身重力作用而产生形变，第一轴承隔套322用于隔离第一轴承316并密封第一轴承316腔体，第二轴承隔套 323用于隔离第二轴承317并密封第二轴承317腔体，第二轴承压紧隔套324和弹簧固定环327用于压紧第二轴承317，避免第二轴承317在主轴320上滑动，第三轴承隔套用于隔离第三轴承318并密封第三轴承318腔体，后端盖326用于封闭主轴320另一端和传动主轴箱310之间的缝隙，并限制主轴320的轴向移动。
根据本申请的一些实施例中，传动部300包括永磁电机210，永磁电机210的电机轴211连接至联轴器220的一端，且联轴器220的另一端的套设于主轴320的输出端，用于为传动部300提供转动扭矩。
根据本申请的一些实施例中，伸缩部400包括液压缸410，液压缸410的缸体连接到液压支架430，且液压支架430连接到机架，液压缸410的活塞杆420连接于支撑架312，液压缸410的活塞杆420在液压站的控制下可向液压缸410的外部伸出或回到液压缸410内，用于推顶或拉回支撑架312，以驱动传动部300往复运动。
在此需要说明的是，伸缩部400的一端连接于传动部300的侧面，对称设置，分别设置在传动部300的多个侧壁，消除了顶力偏距，保证所述传动部300不会向侧面倾斜，物料大多呈棒状，通过伸缩部 400顶触物料，机械手330夹紧物料的两端，保证电机轴211、主轴320和物料在同一直线旋转，避免在加热过程中产生过大离心力，破坏设备和物料。
根据本申请的一些实施例中，联轴器220包括凸起部，凸起部设置于联轴器220和主轴320的连接处，且凸起部延伸到连接槽319内，以带动主轴320轴向转动，将永磁电机210的扭矩传递给主轴320，带动机械手330和物料转动，且凸起部和连接槽319之间留有空隙，使凸起部可在连接槽319内滑动。
在此需要说明的是，通过传动部300可沿机架的导轨滑动，并且通过联轴器220和电机210轴连接，传递驱动部200产生的转动扭矩，为物料的转动加热传递动力，并且在传动主轴箱310的底部设置有滑块314，使传动部300可沿机架的导轨滑动，不会脱离滑轨，在联轴器220的内部设置有凸起部，在主轴320的输出端设置有连接槽319，联轴器220的凸起部可在连接槽319内滑动。
根据本申请的一些实施例中，液压缸410设置为多个，液压缸 410连接于传动主轴箱310的侧壁，以限定电机轴211、主轴320和物料在同一直线转动，液压缸410连接于传动主轴箱310的多个侧壁，保证活塞杆420直接施力于传动主轴箱310，避免顶力偏距使电机210轴、主轴320和物料脱离同一条直线转动而破坏超导直流感应加热器 100。
根据本申请的一些实施例中，永磁电机210连接有矢量变频器，矢量变频器可设置在超导直流感应加热器100的任意位置，矢量变频器与永磁电机210电性连接，通过矢量变频器控制永磁电机210满足低速大过载需求，具体的，1min内电动机转矩可短时超调最高2.4 倍，并且可频繁起停。
在此需要说明的是，永磁电机210连接有矢量变频器，矢量变频器可设置在超导直流感应加热器100的任意位置，矢量变频器与永磁电机210电性连接，通过矢量变频器控制永磁电机210满足低速大过载需求，具体的，1min内电动机转矩可短时超调最高2.4倍，并且可频繁起停，提高工作效率，提升加热效果。
根据本申请的一些是实施例中，传动部300和伸缩部400的数量设置为两个，且两个传动部300和伸缩部400相对设置，以固定物料的两端，物料大多呈棒状，通过伸缩部400顶触物料，机械手330夹紧物料的两端，保证电机轴211、主轴320和物料在同一直线旋转，避免在加热过程中产生过大离心力，破坏设备和物料。
本发明在使用时，物料由输料装置运送到超导直流感应加热器 100上，然后伸缩部400的活塞杆420向液压缸410的外部推顶传动部 300，使传动部300顶触物料，传动部300顶触物料的两端时，由机械手330夹紧物料，然后通过矢量变频器控制驱动部200，为超导直流感应加热器100提供扭矩，使电机轴211、主轴320和物料在同一直线转动，通过超导磁体系统对物料进行加热处理。综上，本发明涉及超导感应加热技术领域，公开了一种机械传动系统及超导直流感应加热器，其特征在于，所述机械传动系统驱动物料进行转动，所述机械传动系统包括：机架；驱动部，设置在所述机架上；传动部，滑动地设置在所述机架上，且所述传动部连接于所述驱动部；伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述驱动部，且所述伸缩部的另一端连接于所述传动部，以带动所述传动部顶触或释放所述物料；简化了机械传动系统，缩小了设备整体尺寸，节约空间，消除了顶力偏距，延长设备使用寿命，并可频繁起停，根据需要进行复杂的加热工序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种机械传动系统，其特征在于，所述机械传动系统带动物料进行转动，所述机械传动系统包括：
机架；
驱动部，设置在所述机架上；
传动部，滑动地设置在所述机架上，且所述传动部连接于所述驱动部；
伸缩部，所述伸缩部的一端连接于所述驱动部，且所述伸缩部的另一端连接于所述传动部，以带动所述传动部顶触或释放所述物料；
所述传动部包括：
传动主轴箱，所述传动主轴箱的壁上形成有固定部，所述固定部上设置有支撑架，所述传动主轴箱底部连接有滑块，且所述传动主轴箱内设置有固定件，所述固定件包括有水套，所述水套内部包裹有第一轴承、第二轴承、第三轴承、前端盖、第一轴承隔套、第二轴承隔套、第二轴承压紧隔套、弹簧固定环、第三轴承隔套和后端盖；
主轴，穿设于所述传动主轴箱，且所述传动主轴箱内设置有固定件，以限制所述主轴的转动中心，所述主轴的输出端连接有机械手，且所述主轴的输入端开设有连接槽，所述连接槽连接于联轴器的一端。
2.根据权利要求1所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述驱动部包括：
永磁电机，所述永磁电机设置于所述机架上，所述永磁电机的电机轴连接至所述联轴器的一端，且所述联轴器的另一端套设于所述主轴的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述伸缩部包括：
液压缸，所述液压缸的缸体连接到液压支架，且所述液压支架连接到所述机架，所述液压缸的活塞杆连接于所述支撑架，以驱动所述传动部往复运动。
4.根据权利要求3中所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述联轴器包括：
凸起部，设置于所述联轴器和所述主轴的连接处，且所述凸起部延伸到所述连接槽内，以带动所述主轴轴向转动，且所述凸起部和所述连接槽之间留有空隙。
5.根据权利要求4中所述的一种机械传动系统，其特征在于，
所述液压缸设置为多个，所述液压缸连接于传动主轴箱的侧壁，以限定所述电机轴、所述主轴和所述物料在同一直线转动。
6.根据权利要求5所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述永磁电机连接有矢量变频器。
7.根据权利要求6所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述机架上设置有导轨，所述滑块连接于所述导轨，以限制传动部沿导轨往复运动。
8.根据权利要求7所述的一种机械传动系统，其特征在于，所述传动部和所述伸缩部的数量设置为两个，且两个传动部和所述伸缩部相对设置，以固定所述物料的两端。
9.一种超导直流感应加热器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的机械传动系统。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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