CN112941288A - 一种安全系数高的井式炉提升设备及操作方法 - Google Patents

一种安全系数高的井式炉提升设备及操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安全系数高的井式炉提升设备及操作方法，涉及井式炉技术领域。本发明包括炉体和炉盖，炉盖装配于炉体的顶部，炉体的一侧焊接连接有防护外壳，防护外壳的底部固定有升降驱动电机。本发明通过升降驱动电机、限位棘齿轮、升降直齿条、升降导向滑杆和棘爪之间的相互配合，使得工人可以通过遥控器对炉盖进行升降操作，同时，炉盖升起后，可以对炉盖进行锁定，不需要工人近距离接触炉盖，避免炉盖碰撞到工人，降低了安全事故发生的几率，提高了装置的安全系数，通过横梁、加强框和导向滑轨之间的相互配合，使得装置对炉盖升降时，可以使得炉盖自动转向，便于对工件进行放取，使得装置便于使用。

Description

一种安全系数高的井式炉提升设备及操作方法
技术领域
本发明属于井式炉技术领域，特别是涉及一种安全系数高的井式炉提升设备及操作方法。
背景技术
井式炉是一种周期作业式热处理设备，适用于杆类、长轴类金属构件的处理，在汽车零部件制造、模具制造等基础工业领域应用广泛。随着我国社会经济的不断发展，国内外市场对金属产品的要求不断提高，同时各成品制造商对金属构件表面硬度、构件使用寿命等要求也越来越高，现有技术中，在对工件进行热处理时，通常利用航车、起吊机等起吊设备将井式炉的炉盖吊起，再对工件进行放取，但是，利用起吊设备吊起炉盖，炉盖悬挂在空中，极易晃动，容易碰撞到工人，造成安全事故，使得装置的安全系数较低，且现有技术中在放取工件时，吊起炉盖后，通常需要工人用绳子拉动炉盖，配合起吊设备对炉盖进行移动，使得装置不便于使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全系数高的井式炉提升设备，以解决了现有的问题：利用起吊设备吊起炉盖，炉盖悬挂在空中，极易晃动，容易碰撞到工人，造成安全事故，使得装置的安全系数较低。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种安全系数高的井式炉提升设备，包括炉体和炉盖，所述炉盖装配于炉体的顶部，所述炉体的一侧焊接连接有防护外壳，所述防护外壳的底部固定有升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出端且位于防护外壳的内部固定有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的一端装配有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的内部焊接连接有第一轴杆，所述第一轴杆的外侧焊接连接有驱动直齿轮，所述驱动直齿轮的顶部啮合连接有减速直齿轮，所述减速直齿轮的内部焊接连接有第二轴杆，且所述防护外壳和第一轴杆以及防护外壳和第二轴杆之间均为转动连接，所述第二轴杆的外侧且位于减速直齿轮的两端分别焊接连接有传动直齿轮和限位棘齿轮，且所述限位棘齿轮位于远离从动锥齿轮的一端，所述限位棘齿轮的外侧均布开设有若干止转齿；
所述传动直齿轮的一侧啮合连接有升降直齿条，所述升降直齿条的一侧焊接连接有升降导向滑杆，且所述防护外壳和升降导向滑杆滑动连接，所述升降导向滑杆外侧的顶部转动连接有横梁，且所述炉盖和横梁焊接连接；
所述炉体的内部且位于限位棘齿轮的一侧固定有电动推杆，所述电动推杆的顶部滑动连接有棘爪,且所述棘爪远离电动推杆的的一侧与限位棘齿轮外侧的止转齿贴合，所述棘爪的内部通过滚珠轴承转动连接有第三轴杆，且所述防护外壳和第三轴杆焊接连接；
所述炉体的内部且位于棘爪的上端焊接连接有限位板，所述棘爪和限位板之间装配有弹性元件；
所述炉体的内部固定有信号收发器和控制器，且所述升降驱动电机和控制器、电动推杆和控制器以及信号收发器和控制器之间均通过导线电性连接。
进一步的，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合连接。
进一步的，所述防护外壳和第一轴杆以及防护外壳和第二轴杆之间均通过滚珠轴承转动连接。
进一步的，所述防护外壳的内部开设有导向限位滑槽，所述升降导向滑杆装配于导向限位滑槽的内部，所述防护外壳和升降导向滑杆通过导向限位滑槽滑动连接。
进一步的，所述升降导向滑杆的外侧均布开设有若干滚珠安装凹槽，所述横梁的内部开设有滚珠导向滑槽，所述滚珠安装凹槽和滚珠导向滑槽之间装配有若干合金钢珠，所述升降导向滑杆和横梁通过合金钢珠转动连接。
进一步的，所述弹性元件为螺旋弹簧。
进一步的，所述控制器的型号为SC-200通用型。
进一步的，所述防护外壳的顶部焊接连接有加强框和导向滑轨，且所述加强框和导向滑轨焊接连接，所述横梁和导向滑轨滑动连接。
进一步的，所述横梁的靠近导向滑轨的一端开设有U型导向槽，所述导向滑轨装配于所述U型导向槽的内部，所述横梁和导向滑轨通过U型导向槽滑动连接。
一种安全系数高的井式炉提升设备的操作方法，步骤如下：
S1：将装置与外部电源进行电性连接；
S2：当需要将工件放入井式炉的内部时，通过配套使用的遥控器，控制升降驱动电机启动，使得横梁在垂直方向上移动,同时棘爪对限位棘齿轮形成限位；
S3：当横梁在垂直方向上移动时，通过横梁和导向滑轨的滑动连接，使得横梁沿着导向滑轨的轮廓转动，进而使得横梁进行转动；
S4：当需要关闭炉盖时，通过配套使用的遥控器控制电动推杆向下收缩，使得棘爪和限位棘齿轮脱离，不再对限位棘齿轮形成限位；
S5：通过配套使用的遥控器，控制升降驱动电机反向转动，进一步带动炉盖向下移动，进一步使得炉盖和炉体贴合。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过升降驱动电机、限位棘齿轮、升降直齿条、升降导向滑杆和棘爪之间的相互配合，使得工人可以通过遥控器对炉盖进行升降操作，同时，炉盖升起后，可以对炉盖进行锁定，不需要工人近距离接触炉盖，避免炉盖碰撞到工人，降低了安全事故发生的几率，提高了装置的安全系数。
2、本发明通过横梁、加强框和导向滑轨之间的相互配合，使得装置对炉盖升降时，可以使得炉盖自动转向，便于对工件进行放取，使得装置便于使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体结构的后视图；
图3为本发明内部的结构示意图；
图4为图3中A处的局部放大示意图；
图5为本发明内部结构的前视图；
图6为图5中B处的局部放大示意图；
图7为防护外壳、升降直齿条和升降导向滑杆的结构剖视图；
图8为升降导向滑杆和横梁的结构剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、炉体；2、炉盖；3、防护外壳；4、升降驱动电机；5、主动锥齿轮；6、从动锥齿轮；7、第一轴杆；8、驱动直齿轮；9、减速直齿轮；10、第二轴杆；11、传动直齿轮；12、限位棘齿轮；13、升降直齿条；14、升降导向滑杆；15、横梁；16、电动推杆；17、棘爪；18、第三轴杆；19、限位板；20、弹性元件；21、信号收发器；22、控制器；23、加强框；24、导向滑轨；25、合金钢珠。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
在此，本实施例公开了一种安全系数高的井式炉提升设备。
本发明包括炉体1和炉盖2。
请参阅图1-4所示：
炉盖2装配于炉体1的顶部，炉体1的一侧焊接连接有防护外壳3，防护外壳3的底部固定有升降驱动电机4，升降驱动电机4的输出端且位于防护外壳3的内部固定有主动锥齿轮5，主动锥齿轮5的一端啮合连接有从动锥齿轮6，从动锥齿轮6的内部焊接连接有第一轴杆7，第一轴杆7的外侧焊接连接有驱动直齿轮8，驱动直齿轮8的顶部啮合连接有减速直齿轮9，减速直齿轮9的内部焊接连接有第二轴杆10，且防护外壳3和第一轴杆7以及防护外壳3和第二轴杆10之间均通过滚珠轴承转动连接，第二轴杆10的外侧且位于减速直齿轮9的两端分别焊接连接有传动直齿轮11和限位棘齿轮12，且限位棘齿轮12位于远离从动锥齿轮6的一端，限位棘齿轮12的外侧均布开设有若干止转齿；
请参阅图1-4、图7和图8所示：
传动直齿轮11的一侧啮合连接有升降直齿条13，升降直齿条13的一侧焊接连接有升降导向滑杆14，且防护外壳3和升降导向滑杆14滑动连接，升降导向滑杆14外侧的顶部转动连接有横梁15，且炉盖2和横梁15焊接连接；
在此，防护外壳3的内部开设有导向限位滑槽，升降导向滑杆14装配于导向限位滑槽的内部，防护外壳3和升降导向滑杆14通过导向限位滑槽滑动连接；
在此，升降导向滑杆14的外侧均布开设有若干滚珠安装凹槽，横梁15的内部开设有滚珠导向滑槽，滚珠安装凹槽和滚珠导向滑槽之间装配有若干合金钢珠25，升降导向滑杆14和横梁15通过合金钢珠25转动连接；
请参阅图3-6所示：
炉体1的内部且位于限位棘齿轮12的一侧固定有电动推杆16，电动推杆16的顶部滑动连接有棘爪17,且棘爪17远离电动推杆16的的一侧与限位棘齿轮12外侧的止转齿贴合，棘爪17的内部通过滚珠轴承转动连接有第三轴杆18，且防护外壳3和第三轴杆18焊接连接；
炉体1的内部且位于棘爪17的上端焊接连接有限位板19，棘爪17和限位板19之间装配有弹性元件20；
炉体1的内部固定有信号收发器21和控制器22，且升降驱动电机4和控制器22、电动推杆16和控制器22以及信号收发器21和控制器22之间均通过导线电性连接；
在此，弹性元件20为螺旋弹簧；
在此，控制器22的型号为SC-200通用型；
请参阅图1-2所示：
防护外壳3的顶部焊接连接有加强框23和导向滑轨24，且加强框23和导向滑轨24焊接连接，横梁15和导向滑轨24滑动连接；
在此，横梁15的靠近导向滑轨24的一端开设有U型导向槽，导向滑轨24装配于U型导向槽的内部，横梁15和导向滑轨24通过U型导向槽滑动连接。
实施例二：
本实施例公开一种安全系数高的井式炉提升设备的操作方法。
具体的，其步骤为：
第一步：将装置与外部电源进行电性连接；
第二步：当需要将工件放入井式炉的内部时，通过配套使用的遥控器，发射信号给信号收发器21，信号收发器21接收信号后，传递信号给控制器22，通过控制器22控制升降驱动电机4启动，使得升降驱动电机4的输出端转动，通过升降驱动电机4和主动锥齿轮5的固定连接，使得升降驱动电机4带动主动锥齿轮5转动，通过主动锥齿轮5和从动锥齿轮6的啮合连接，使得主动锥齿轮5带动从动锥齿轮6转动，通过从动锥齿轮6和第一轴杆7的焊接连接，使得从动锥齿轮6带动第一轴杆7转动，通过第一轴杆7和驱动直齿轮8的焊接连接，使得第一轴杆7带动驱动直齿轮8转动，通过驱动直齿轮8和减速直齿轮9的啮合连接，使得驱动直齿轮8带动减速直齿轮9转动，通过减速直齿轮9和第二轴杆10的焊接连接，使得减速直齿轮9带动第二轴杆10转动；
通过第二轴杆10和传动直齿轮11的焊接连接以及第二轴杆10和限位棘齿轮12的焊接连接，使得第二轴杆10带动传动直齿轮11和限位棘齿轮12转动；
通过传动直齿轮11和升降直齿条13的啮合连接，使得传动直齿轮11带动升降直齿条13移动，通过升降直齿条13和升降导向滑杆14的焊接连接，使得升降直齿条13带动升降导向滑杆14移动，通过升降导向滑杆14和横梁15的转动连接，使得升降导向滑杆14带动横梁15移动，进而使得横梁15在垂直方向上进行移动；
由于棘爪17远离电动推杆16的一侧和限位棘齿轮12外侧的止转齿贴合，使得棘爪17对限位棘齿轮12形成限位，使得限位棘齿轮12无法反向转动，进一步使得炉盖2无法向下掉落，进而对炉盖2形成锁死；
第三步：当横梁15在垂直方向上移动时，通过横梁15和导向滑轨24的滑动连接，使得横梁15沿着导向滑轨24的轮廓转动，进而使得横梁15进行转动；
第四步：当需要关闭炉盖2时，通过配套使用的遥控器，发射信号给信号收发器21,信号收发器21接收信号后传递给控制器22，通过控制器22控制电动推杆16向下收缩，通过电动推杆16和棘爪17的滑动连接以及棘爪17和第三轴杆18的转动连接，使得电动推杆16带动棘爪17转动，进而使得棘爪17和限位棘齿轮12脱离，不再对限位棘齿轮12形成限位；
第五步：通过配套使用的遥控器，发射信号给信号收发器21,信号收发器21接收信号后传递给控制器22，通过控制器22控制升降驱动电机4反向转动，进一步带动炉盖2向下移动，进一步使得炉盖2和炉体1贴合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种安全系数高的井式炉提升设备，包括炉体(1)和炉盖(2)，所述炉盖(2)装配于炉体(1)的顶部，其特征在于，所述炉体(1)的一侧焊接连接有防护外壳(3)，所述防护外壳(3)的底部固定有升降驱动电机(4)，所述升降驱动电机(4)的输出端且位于防护外壳(3)的内部固定有主动锥齿轮(5)，所述主动锥齿轮(5)的一端装配有从动锥齿轮(6)，所述从动锥齿轮(6)的内部焊接连接有第一轴杆(7)，所述第一轴杆(7)的外侧焊接连接有驱动直齿轮(8)，所述驱动直齿轮(8)的顶部啮合连接有减速直齿轮(9)，所述减速直齿轮(9)的内部焊接连接有第二轴杆(10)，且所述防护外壳(3)和第一轴杆(7)以及防护外壳(3)和第二轴杆(10)之间均为转动连接，所述第二轴杆(10)的外侧且位于减速直齿轮(9)的两端分别焊接连接有传动直齿轮(11)和限位棘齿轮(12)，且所述限位棘齿轮(12)位于远离从动锥齿轮(6)的一端，所述限位棘齿轮(12)的外侧均布开设有若干止转齿；
所述传动直齿轮(11)的一侧啮合连接有升降直齿条(13)，所述升降直齿条(13)的一侧焊接连接有升降导向滑杆(14)，且所述防护外壳(3)和升降导向滑杆(14)滑动连接，所述升降导向滑杆(14)外侧的顶部转动连接有横梁(15)，且所述炉盖(2)和横梁(15)焊接连接；
所述炉体(1)的内部且位于限位棘齿轮(12)的一侧固定有电动推杆(16)，所述电动推杆(16)的顶部滑动连接有棘爪(17),且所述棘爪(17)远离电动推杆(16)的的一侧与限位棘齿轮(12)外侧的止转齿贴合，所述棘爪(17)的内部通过滚珠轴承转动连接有第三轴杆(18)，且所述防护外壳(3)和第三轴杆(18)焊接连接；
所述炉体(1)的内部且位于棘爪(17)的上端焊接连接有限位板(19)，所述棘爪(17)和限位板(19)之间装配有弹性元件(20)；
所述炉体(1)的内部固定有信号收发器(21)和控制器(22)，且所述升降驱动电机(4)和控制器(22)、电动推杆(16)和控制器(22)以及信号收发器(21)和控制器(22)之间均通过导线电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述主动锥齿轮(5)和从动锥齿轮(6)啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述防护外壳(3)和第一轴杆(7)以及防护外壳(3)和第二轴杆(10)之间均通过滚珠轴承转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述防护外壳(3)的内部开设有导向限位滑槽，所述升降导向滑杆(14)装配于导向限位滑槽的内部，所述防护外壳(3)和升降导向滑杆(14)通过导向限位滑槽滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述升降导向滑杆(14)的外侧均布开设有若干滚珠安装凹槽，所述横梁(15)的内部开设有滚珠导向滑槽，所述滚珠安装凹槽和滚珠导向滑槽之间装配有若干合金钢珠(25)，所述升降导向滑杆(14)和横梁(15)通过合金钢珠(25)转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述弹性元件(20)为螺旋弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述控制器(22)的型号为SC-200通用型。
8.根据权利要求1所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述防护外壳(3)的顶部焊接连接有加强框(23)和导向滑轨(24)，且所述加强框(23)和导向滑轨(24)焊接连接，所述横梁(15)和导向滑轨(24)滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，所述横梁(15)的靠近导向滑轨(24)的一端开设有U型导向槽，所述导向滑轨(24)装配于所述U型导向槽的内部，所述横梁(15)和导向滑轨(24)通过U型导向槽滑动连接。
10.一种安全系数高的井式炉提升设备的操作方法，用于如权利要求1-9任意一项所述的一种安全系数高的井式炉提升设备，其特征在于，步骤如下：
S1：将装置与外部电源进行电性连接；
S2：当需要将工件放入井式炉的内部时，通过配套使用的遥控器，控制升降驱动电机(4)启动，使得横梁(15)在垂直方向上移动,同时棘爪(17)对限位棘齿轮(12)形成限位；
S3：当横梁(15)在垂直方向上移动时，通过横梁(15)和导向滑轨(24)的滑动连接，使得横梁(15)沿着导向滑轨(24)的轮廓转动，进而使得横梁(15)进行转动；
S4：当需要关闭炉盖(2)时，通过配套使用的遥控器控制电动推杆(16)向下收缩，使得棘爪(17)和限位棘齿轮(12)脱离，不再对限位棘齿轮(12)形成限位；
S5：通过配套使用的遥控器，控制升降驱动电机(4)反向转动，进一步带动炉盖(2)向下移动，进一步使得炉盖(2)和炉体(1)贴合。
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