CN114150149A - 一种圆盘造球机捞大球装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆盘造球机捞大球装置，包括设置在一固定机构上的提升机构、取球盘和两组转动机构，以及用于控制提升机构和两组转动机构的控制装置；提升机构由驱动机构、起吊机构和连接机构构成；驱动机构通过起吊机构与连接机构连接；取球盘由篦板、设置在蓖板一侧的护栏组和第二连接机构构成；篦板用于捞取大球，连接机构通过第二连接机构与蓖板中部连接；蓖板后端通过两组转动机构对称且活动设置固定机构底侧，同时在转动机构前侧设置前限位感应装置，后侧设置第一后限位感应装置和第二后限位感应装置；该圆盘造球机捞大球装置不仅增加取球盘拾取面积，在大球形成的初始阶段进行有效拾取；同时改变大球滚落轨迹，使拾取后的大球快速滚出。

Description

一种圆盘造球机捞大球装置

技术领域

本发明涉及钢铁、冶金、矿业技术领域，特别涉及一种圆盘造球机捞大球装置。

背景技术

在圆盘造球机生球成球过程中受加水量、刮刀磨损等多重因素的影响极易形成大球，过大的母球随体积的增大使其在圆盘内滚动的过程中会影响正常母球的运动轨迹，造成大小球的产生，从而影响产量。而且随着大球受离心力影响滚落到合格球传输带上极易砸坏合格球。因此需要对成球过程中的大球进行及时捞取，避免大球产生。

目前采用的方式是将钉耙插入到滚动的造球圆盘中随着球团的运动轨迹将其从盘中捞出。为了解决上述问题，已公开专利CN112779417A提供了一种造球盘自动捞球装置，然而在实际使用过程中发现对大球捞取后，大球从出口端依次落下，受大球滚落速度影响，后端大球未滚出时，前端大球无法被拾取。且受取球器前端拾取面积的影响，大球捞取数量少。因此该装置仅适用于生产工艺稳定、工况良好、大球成球率低的生产环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高大球捞取效率并有效遏制超大球形成的圆盘造球机捞大球装置。

为此，本发明技术方案如下：

一种圆盘造球机捞大球装置，包括设置在一固定机构上的提升机构和取球盘和两组转动机构，以及用于控制提升机构和两组转动机构的控制装置；其中，

提升机构由驱动机构、起吊机构和连接机构构成；驱动机构包括固定机构上的卷扬机，其朝向固定机构前端设置；起吊机构包括设置在固定机构前端的顶部的U型滑轮和一端缠绕在卷扬机上的钢丝绳，U型滑轮以其轴线平行于卷扬机的转动轴轴线的方式设置，钢丝绳的另一端依次绕过U型滑轮和连接机构后活动固定在位于U型滑轮下放的固定机构上；

取球盘由篦板、护栏组和第二连接机构构成；篦板由若干条横向蓖条和若干条纵向蓖条呈90°交叉固定而成，且横向蓖条的长度大于纵向蓖条的长度；篦板前侧沿纵向蓖条的长度方向向左延伸形成有宽度扩张部，且在宽度扩张部的后侧设置有限制大球滚落蓖板的护栏组；篦板前端斜向向下弯折，其前端板面与中间板面之间所成夹角β呈钝角，篦板后端斜向向上弯折，使其后端板面与中间板面之间所成夹角β呈钝角；第二连接机构设置在蓖板中部两侧并与连接机构相连接；

篦板后端设置在固定机构的前端下方，两组转动机构对称设置在位于篦板后端两侧，每组转动机构包括将蓖板可转动地连接在固定机构底侧的转动装置、以及设置在转动装置前侧的前限位感应装置，设置在转动装置后侧的第一后限位感应装置和第二后限位感应装置；前侧前限位感应装置和第一后限位感应装置分别对蓖板上扬至第一指定位置处和下落回第二指定位置处时发出反馈信号；第二后限位感应装置采用机械限位结构，通过在蓖板自第二指定位置继续下落至第三指定位置处设置限位件的方式使蓖板停留在第三指定位置；

控制装置分别与卷扬机、前侧前限位感应装置和第一后限位感应装置连接，通过前侧前限位感应装置或第一后限位感应装置发出的反馈信号，驱动卷扬机收起或释放指定长度的钢丝绳。其中，前侧前限位感应装置和第一后限位感应装置可以采用限位传感器，也可以采用行程开关。

进一步地，固定机构由第一纵向支撑梁、第二纵向支撑梁、第三纵向支撑梁、第四纵向支撑梁、第一连接梁、第二连接梁、第三连接梁、第一横向支撑梁、第二横向支撑梁、两根斜向固定梁、左安装底座和右安装底座构成；其中，第二连接梁水平设置，其两端分别固定在第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁的顶端；第一连接梁水平设置在第二连接梁下方，其两端分别固定在第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁的侧壁上；第一横向支撑梁与第二横向支撑梁相互平行，且二者以垂直于第二连接梁的方式将其同侧端端部分别固定在第一纵向支撑梁与第二纵向支撑梁的顶端；第三连接梁平行于第二连接梁设置，其两端固定在第一横向支撑梁与第二横向支撑梁的另一侧；第三纵向支撑梁和第四纵向支撑梁对称设置且二者的顶端分别固定在第二横向支撑梁与第一横向支撑梁中部底面上，其上设置有用于固定卷扬机的卷扬机固定板；两根斜向固定梁的两端分别固定在第二纵向支撑梁与第三纵向支撑梁的对侧侧壁上、以及第一纵向支撑梁与第四纵向支撑梁的对侧侧壁上；左安装底座和右安装底座分别固定在第一横向支撑梁与第二横向支撑梁的另一端端部的外侧壁面上，以将固定机构固定在造球盘检修平台上。

进一步地，起吊机构还包括U型限位扣、钢丝绳夹头、U型吊环和链接扣；其中，U型限位扣设置在位于U型滑轮正下方的固定机构的侧壁上，链接扣活动套装在U型限位扣上；钢丝绳的一端缠绕在卷扬机上、另一端依次绕过U型滑轮、U型吊环后通过钢丝绳夹头固定在链接扣上，使U型吊环在卷扬机的正转和反转驱动下通过钢丝绳实现上提和下放。

进一步地，连接机构由固定环、光轴、两个销钉和两个发夹销构成；固定环套装并居中固定在光轴上，且其与U型吊环铰接连接；光轴的两端端部各开设有一个用于插装销钉的销孔，且每个销钉的尾部穿设有发夹销用于对光轴进行限位固定；其中，U型滑轮、U型限位扣和固定环呈对中设置。

进一步地，篦板由若干条横向蓖条、若干条纵向蓖条和1条斜蓖条构成；其中，若干条横向蓖条由1条第一横向蓖条、1条第二横向蓖条和余下条第三横向蓖条构成，且第一横向蓖条、第二横向蓖条和第三横向蓖条的长度依次增大；第一横向蓖条、第二横向蓖条和余下条第三横向蓖条以前端端部对齐的方式从左至右依次相互平行且等间距排列；若干条纵向蓖条自若干条横向蓖条的前端至后端以相互平行且间隔设置的方式排列并与若干条横向蓖条固定而成，各条纵向蓖条的长度与其设置位置处的横向蓖条的条数相适应，使每条纵向蓖条的两端分别固定在位于左、右两边侧的横向蓖条上；斜蓖条斜向设置，其一端固定在第一横向蓖条的后端端面上、另一端固定在位于第二横向蓖条邻侧的第三横向蓖条的侧壁上，且斜蓖条的侧壁与固定在第二横向蓖条后端端面上；斜蓖条与邻侧第三横向蓖条之间所成夹角β呈钝角；其中，第一横向蓖条、第二横向蓖条和斜蓖条构成蓖板的宽度扩张部。

进一步地，护栏组由长护栏和短护栏构成，二者均为倒U形金属架体；其中，长护栏的长度与斜蓖条的长度相适应，其竖向设置并固定在斜蓖条的两端；短护栏的长度小于第一横向蓖条的后端至前侧弯折处的距离，其竖向设置并固定在斜蓖条的前端和第一横向蓖条上。

进一步地，第二连接机构由两块提升连接板和四条斜拉筋构成；其中，两块提升连接板竖直设置且对称设置在位于篦板左、右两边侧的横向蓖条中部，其底端固定在横向蓖条上、顶端开设有光轴安装孔，使光轴的两端分别穿装并限位固定在两块提升连接板的光轴安装孔内；在每块提升连接板两侧各设置有一条斜拉筋，每条斜拉筋的顶端固定在位于光轴安装孔下方的提升连接板板面上、底端固定在位于同侧的横向蓖条上。

进一步地，转动装置包括转轴固定板、铰链销和两个防松螺母；其中，转轴固定板竖直设置并焊接固定在篦板后端弯折折线处的边侧横向蓖条的外侧壁面上，其上沿径向开设有铰链销安装孔，使铰链销依次穿设在铰链销安装孔和邻侧纵向支撑梁的均布调节孔内并通过螺纹旋紧在铰链销尾端的两个防松螺母固定限位。

进一步地，前限位感应装置和第一后限位感应装置分别一高一低地设置在转轴固定板的前、后两侧，二者结构相同且均包括有设置在横向蓖条上的固定夹块、设置在一罩体内的限位开关和设置在固定夹块上的限位轴；其中，固定夹块对开为两部分，二者夹设在位于边侧的第三横向蓖条两侧，并通过螺钉与第三横向蓖条固定为一体；限位轴垂直于固定夹块设置，且其一端固定夹块的外侧面上；限位开关护罩固定在固定机构上，其内侧限位开关的摆杆自罩体底部开口处探出，且摆杆上的滚珠设置在能够随取球盘摆动过程中与限位轴以相切的方式相接触的位置上。

进一步地，第二后限位感应装置由硬限位安装板和硬限位感应轴构成；其中，硬限位安装板为一块径向截面为L形结构的板体，其竖向板通过螺钉固定在纵向支撑梁的后侧侧壁上，其水平板中心处开设有轴向通孔；硬限位感应轴竖直设置，其穿设在硬限位安装板的轴向通孔内并通过螺纹旋紧在其顶端的螺母设置在水平板上，硬限位感应轴在位于安装板下方的长度与蓖板的第三指定位置相适应，使蓖板自第二指定位置下落至第三指定位置时，硬限位感应轴的底端抵在蓖板的第三蓖条上以限制其继续下落。

与现有技术相比，该圆盘造球机捞大球装置结构设计简单、实用，适用于多种生产工艺条件，不仅增加取球盘拾取面积，同时改变了大球滚落的运动轨迹，便于拾取后的大球快速滚出，并且在大球形成的初始阶段进行有效拾取，避免超大球的形成，提高合格球的产量；另外，在运动机构的设计上，其采用电动提升机构并相应地辅以不同位置状态的限位感应装置，不仅使取球盘取球动作可靠、高效，且能够有效减轻了人员作业难度。

附图说明

图1为本发明的圆盘造球机捞大球装置的结构示意图；

图2为本发明的圆盘造球机捞大球装置的固定机构的结构示意图；

图3为本发明的圆盘造球机捞大球装置的提升机构的结构示意图；

图4为本发明的圆盘造球机捞大球装置的提升机构的局部放大图；

图5为本发明的圆盘造球机捞大球装置的取球盘的主视图；

图6为本发明的圆盘造球机捞大球装置的取球盘的俯视图；

图7为本发明的圆盘造球机捞大球装置的转动机构的局部放大图；

图8为本发明的圆盘造球机捞大球装置的转动机构的轴侧图；

图9(a)为本发明的圆盘造球机捞大球装置的前限位感应装置(或第一后限位感应装置)的结构示意图；

图9(b)为图9(a)的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1所示，该圆盘造球机捞大球装置包括固定机构1、提升机构2、取球盘3、两组转动机构4、以及用于控制提升机构2和两组转动机构4协同工作的控制装置5；其中，

如图2所示，固定机构1由第一纵向支撑梁1-1、第二纵向支撑梁1-2、第三纵向支撑梁1-3、第四纵向支撑梁1-4、第一连接梁1-5、第二连接梁1-6、第三连接梁1-7、第一横向支撑梁1-8、第二横向支撑梁1-9、两根斜向固定梁1-10、左安装底座1-11和右安装底座1-12构成，各部件均采用热轧槽钢制成；具体地，

第二连接梁1-6水平设置，其两端分别焊接固定在第一纵向支撑梁1-1和第二纵向支撑梁1-2的顶端对侧侧壁上；第一连接梁1-5水平设置并位于第二连接梁1-6的下方，其两端分别焊接固定在第一纵向支撑梁1-1和第二纵向支撑梁1-2的中部对侧侧壁上；第一横向支撑梁1-8与第二横向支撑梁1-9相互平行，且二者以垂直于第二连接梁1-6的方式将其同侧端端部分别焊接固定在第一纵向支撑梁1-1与第二纵向支撑梁1-2的顶端；第三连接梁1-7平行于第二连接梁1-6设置，其两端焊接固定在靠近第一横向支撑梁1-8与第二横向支撑梁1-9的另一侧端部的顶面上；第三纵向支撑梁1-3和第四纵向支撑梁1-4的顶端分别居中焊接固定在第二横向支撑梁1-9与第一横向支撑梁1-8的底面上；两根斜向固定梁1-10的两端分别焊接固定在第二纵向支撑梁1-2与第三纵向支撑梁1-3的对侧侧壁上、以及第一纵向支撑梁1-1与第四纵向支撑梁1-4的对侧侧壁上；左安装底座1-11和右安装底座1-12分别固定在第一横向支撑梁1-8与第二横向支撑梁1-9的另一端端部的外侧壁面上；

作为本实施例的一个优选技术方案，第一纵向支撑梁1-1与第二纵向支撑梁1-2长度相同，第三纵向支撑梁1-3与第四纵向支撑梁1-4长度相同且略短于第一纵向支撑梁1-1(或第二纵向支撑梁1-2)；

在第一纵向支撑梁1-1的底端侧壁上自上而下沿第一连接梁1-5的轴向方向间隔且均布开设有四个第一调节孔1-1-1；在第二纵向支撑梁1-2的底端侧壁上自上而下沿第一连接梁1-5的轴向方向间隔且均布开设有四个第二调节孔1-2-1，且四个第一均布调节孔1-1-1与四个第二均布调节孔1-2-1在开设位置上一一对应；该第一调节孔1-1-1和第二调节孔1-2-1用于安装取球盘3；

在第一横向支撑梁1-8的另一端侧壁上间隔开设有两组第三调节孔组，每组第三调节孔组由呈上、下间隔开设两个第三调节孔1-8-1构成；在第二横向支撑梁1-9的另一端侧壁上间隔开设有两组第四调节孔组，每组第四调节孔组由呈上、下间隔开设两个第四调节孔1-9-1构成；

左安装底座1-11由一块左底板1-11-1和两块左支撑梁1-11-2构成；其中，左底板1-11-1水平设置，两块左支撑梁1-11-2竖直设置且并列居中焊接固定在左底板1-11-1的中心线上；在每块左支撑梁1-11-2的中心处开设有竖向条形通孔，使左安装底座1-11通过分别设置在四个第三调节孔1-8-1及相应竖向条形通孔内的四个螺钉固定在第一横向支撑梁1-8上；

右安装底座1-12由一块右底板1-12-1和两块右支撑梁1-12-2构成；其中，右底板1-12-1水平设置，两块右支撑梁1-12-2竖直设置且并列居中焊接固定在右底板1-12-1的中心线上；在每块右支撑梁1-12-2的中心处开设有竖向条形通孔，使右安装底座1-12通过分别设置在四个第四调节孔1-9-1及相应竖向条形通孔内的四个螺钉固定在第二横向支撑梁1-9上；

在左底板1-11-1和右安装底座1-12的四个顶角处均开设有一个螺孔，使固定机构1通过分别设置在左底板1-11-1的四个顶角处和右安装底座1-12的四个顶角处的8个地脚螺栓固定在造球盘检修平台上。

为了便于结合附图进行说明，基于固定机构1的结构以及实际使用时的命名习惯，将设置第一纵向支撑梁1-1和第二纵向支撑梁1-2的一端定义为前端(投入使用时，该前端也是距离造球机圆盘较近的一端)，将设置左安装底座1-11和右安装底座1-12的一端定义为后端；相应地，其它结构的前端和后端以固定机构1的前端和后端的相对方位进行定义；

如图3所示，提升机构2由驱动机构、起吊机构和连接机构构成；具体地，

驱动机构由卷扬机固定板2-1和卷扬机2-2构成；卷扬机固定板2-1竖直设置并通过设置在四个顶角处的螺钉固定在第三纵向支撑梁1-3和第四纵向支撑梁1-4上，使卷扬机2-2以其转动轴呈水平设置的方式固定在卷扬机固定板2-1上；卷扬机2-2位于两根斜向固定梁1-10的上方；

起吊机构由U型滑轮2-3、U型限位扣2-4、钢丝绳2-5、钢丝绳夹头2-6、U型吊环2-7和链接扣2-8构成；具体地，U型滑轮2-3以其轴线平行于卷扬机2-2的转动轴轴线的方式通过设置在其底座上的螺钉居中固定在第二连接梁1-6的顶面上；U型限位扣2-4居中固定在第二连接梁1-6的外侧梁壁上，链接扣2-8穿过U型限位扣2-4后旋紧螺纹进行自锁紧固；钢丝绳2-5的一端缠绕在卷扬机2-2上、另一端依次绕过U型滑轮2-3、U型吊环2-7后通过钢丝绳夹头2-6固定在链接扣2-8上，使U型吊环2-7在卷扬机2-2的正转和反转驱动下通过钢丝绳2-5实现上提和下放；

如图4所示，连接机构由固定环2-9、光轴2-10、两个销钉2-11和两个发夹销2-12构成；具体地，固定环2-9套装并居中固定在光轴2-10上，且其与U型吊环2-7铰接连接；光轴2-10的两端端部各开设有一个用于插装销钉2-11的销孔，且每个销钉2-11的尾部穿设有发夹销2-12用于对光轴2-10进行限位固定；其中，U型滑轮2-3、U型限位扣2-4和固定环2-9呈对中设置。

如图5和图6所示，取球盘3由篦板、护栏组3-5和第二连接机构构成；具体地，

篦板由9条横向蓖条、8条纵向蓖条3-2和1条斜蓖条3-8构成；具体地，9条横向蓖条由1条第一横向蓖条3-7、1条第二横向蓖条3-6和7条第三横向蓖条3-1构成，且第一横向蓖条3-7、第二横向蓖条3-6和第三横向蓖条3-1的长度依次增大；第一横向蓖条3-7、第二横向蓖条3-6和7条第三横向蓖条3-1以前端端部对齐的方式从左至右依次相互平行且等间距排列，8条纵向蓖条3-2自9条横向蓖条的前端至后端以相互平行且间隔设置的方式排列并与9条横向蓖条呈90°交叉焊接固定而成，各条纵向蓖条3-2的长度与其设置位置处的横向蓖条的条数相适应，使每条纵向蓖条3-2的两端分别焊接固定在位于左、右两边侧的横向蓖条上；斜蓖条3-8斜向设置，其一端焊接固定在第一横向蓖条3-7的后端端面上、另一端焊接固定在位于第二横向蓖条3-6邻侧的第三横向蓖条3-1的侧壁上，且斜蓖条3-8的侧壁与焊接固定在第二横向蓖条3-6后端端面上；斜蓖条3-8与邻侧第三横向蓖条3-1之间所成夹角β3为钝角；

篦板前端斜向向下弯折，使其前端板面与中间板面之间所成夹角β1呈钝角；篦板后端斜向向上弯折，使其后端板面与中间板面之间所成夹角β2呈钝角；

在本实施例中，基于取球盘3在造球机圆盘内工作的正常工作状态下，蓖板的中间板体呈斜向向下设置并与水平面之间所成夹角设定为45°，相应地，β1为161°，β2为152°，β3为156°；

护栏组3-5由长护栏和短护栏构成，二者均为倒U形金属架体；其中，长护栏的长度L与斜蓖条3-8的长度相适应，具体地，L＝25mm，使其竖向设置并焊接固定在斜蓖条3-8的两端；短护栏的长度L₁小于第一横向蓖条3-7的后端至前侧弯折处的距离，具体地，L₁＝7mm；

第二连接机构由两块提升连接板3-4和四条斜拉筋3-3构成；其中，两块提升连接板3-4竖直设置且对称设置在位于篦板左、右两边侧的横向蓖条中部，其底端焊接固定在横向蓖条上、顶端开设有光轴安装孔，使光轴2-10的两端分别穿装并限位固定在两块提升连接板3-4的光轴安装孔内；在每块提升连接板3-4两侧各设置有一条斜拉筋3-3，每条斜拉筋3-3的顶端焊接固定在位于光轴安装孔下方的提升连接板3-4板面上、底端焊接固定在位于同侧的横向蓖条上；优选，在销钉2-11与连接板3-4之间还设置垫片3-4-1；

如图7、图8和图9所示，两组转动机构4对称设置在第一纵向支撑梁1-1和第二纵向支撑梁1-2的底端；每组转动机构4由转动装置、前限位感应装置、第一后限位感应装置和第二后限位感应装置构成；具体地，

转动装置包括转轴固定板4-9、铰链销4-10和两个防松螺母4-11；其中，转轴固定板4-9竖直设置并焊接固定在篦板后端弯折折线处的边侧横向蓖条的外侧壁面上，其上沿径向开设有铰链销安装孔，使铰链销4-10依次穿设在铰链销安装孔和邻侧纵向支撑梁的均布调节孔内并通过螺纹旋紧在铰链销4-10尾端的两个防松螺母4-11固定限位；使用时，通过调节防松螺母4-11可以实现调节取球盘3的篦板的转动角度；

作为本实施例的一个优选技术方案，在铰链销4-10上还穿设有垫片4-9-1，其具体设置在纵向支撑梁与防松螺母4-11之间；同时，铰链销4-10的尾端上开设有穿设开口销4-12的通孔，使开口销4-12劈开后用于固定铰链销4-10，以防止其在使用过程中从纵向支撑梁和转轴固定板4-9上脱出；

前限位感应装置和第一后限位感应装置分别一高一低地设置在转轴固定板4-9的前、后两侧，二者具有相同结构，均包括固定夹块4-1、限位开关垫块4-2、限位开关安装板4-3、限位开关护罩4-4、限位开关4-5和限位轴4-6；其中，固定夹块4-1对开为两部分，二者夹设在位于边侧的第三横向蓖条3-1两侧，并通过螺钉与第三横向蓖条3-1固定为一体；限位轴4-6垂直于固定夹块4-1设置，且其一端螺纹固定在固定夹块4-1的外侧面上；限位开关护罩4-4为朝向外侧面和底侧设有开口的罩体，其通过螺钉固定在邻侧纵向支撑梁的侧壁上；限位开关安装板4-3通过螺钉固定在限位开关护罩4-4的外侧面开口处，其内侧壁面上通过螺钉固定有限位开关垫块4-3；限位开关4-5设置在限位开关护罩4-4内，其通过螺钉固定在限位开关垫块4-3上且其摆杆自限位开关护罩4-4底部开口处探出，且限位开关4-5摆杆上的滚珠设置在限位轴4-6水平面的法线方向上，使摆杆上的滚珠能够在取球盘的上下摆动过程中与限位轴4-6相接触；

作为本实施例的一个优选技术方案，在限位开关安装板4-3上设置4个条形调节孔用于固定限位开关垫块4-2；

为了便于说明前侧前限位感应装置、第一后限位感应装置以及第二后限位感应装置的设置位置，首先对蓖板的工作状态进行描述。工作开始时，蓖板前端位于造球盘内，此时蓖板的状态位置处于第三指定位置处，即最佳拾球位置；接着，蓖板开始不断拾取大球，且蓖板上的大球多位于蓖板后侧，蓖板相对于初始位置状态向上翻转，当蓖板上的大球数量达到认为设定的最佳上限时，蓖板的状态位置处于第一指定位置处，即最佳倒球位置，此时利用卷扬机收回钢丝绳可继续使蓖板向上翻转，蓖板上的大球即可从后端倒入料槽内；随后，当蓖板上的大球全部倒入料槽后，蓖板前端在重力作用下会向下翻转回落，此时蓖板的状态位置处于第二指定位置处，即倒球完成位置，此时利用卷扬机释放等长度的钢丝绳即可使蓖板继续向下翻转，回落至造球盘内，并使蓖板的状态位置回到第三指定位置处，即最佳拾球位置，即可开始新一轮的拾球动作。

基于此，前限位感应装置的固定夹块在第三横向蓖条上的设置位置与对应限位开关摆杆上的滚珠的设置位置相适应，当二者相接触时，篦板的位置状态处于第一指定位置处；第一后限位感应装置的固定夹块在第三横向蓖条上的设置位置与对应限位开关摆杆上的滚珠的设置位置相适应，当二者相接触时，篦板的位置状态处于第二指定位置处；其中，限位轴与滚珠以相切的方式相接触；

第二后限位感应装置由硬限位安装板4-7和硬限位感应轴4-8构成；其中，硬限位安装板4-7为一块径向截面为L形结构的板体，其竖向板通过螺钉固定在纵向支撑梁的后侧侧壁上，其水平板中心处开设有轴向通孔；硬限位感应轴4-8竖直设置，其穿设在硬限位安装板4-7的轴向通孔内并通过螺纹旋紧在其顶端的螺母设置在水平板上，使硬限位感应轴4-8位于安装板4-7下方部分的长度可调；具体地，硬限位感应轴4-8在位于安装板4-7下方的长度与蓖板的第三指定位置相适应，使蓖板自第二指定位置下落至第三指定位置时，硬限位感应轴4-8的底端抵在蓖板的第三蓖条上以限制其继续下落。

控制装置5包括设置在现场控制箱内的PLC控制器和第一光电转换装置，以及设置在中控室内的上位机6和第二光电转换装置。其中，

PLC控制器与卷扬机的电机电连接，以实现利用PLC控制器控制卷扬机的电机传动轴的转动方向和转动圈数；同时，PLC控制器还分别与前限位感应装置的限位开关和第一后限位感应装置的限位开关电连接，以接收前限位感应装置的限位开关和第一后限位感应装置的限位开关的发送的反馈信号，进而确定取球盘当前位置，并根据反馈信号控制卷扬机收、放钢丝绳；

具体地，上述控制过程如下：

①当前限位感应装置的限位轴与其摆杆上的滚珠相接触，限位开关发出反馈信号至PLC控制器，PLC控制器控制卷扬机收起一段钢丝绳，使蓖板向上翻转，篦板上的大球溜至料槽中；

②当第一后限位感应装置的限位轴与其摆杆上的滚珠相接触，限位开关发出反馈信号至PLC控制器，PLC控制器控制卷扬机释放一段钢丝绳，使蓖板向下翻转回落，篦板前端重新插入造球盘的大球区中。

第一光电转换装置与PLC控制器通过网络传输线连接，第一光电转换装置通过光纤与第二光电转换装置连接，上位机6通过网络传输线与第二光电转换装置连接，实现PLC控制器与上位机6之间建立通讯，上位机可以通过PLC控制器实时监控蓖板和卷扬机的工作状态，同时也可以通过上位机人为干预蓖板和卷扬机的工作状态。

该圆盘造球机捞大球装置的工作原理如下：

依据检修平台与造球盘的垂直距离及水平间距调节固定机构的安装位置，将固定机构固定在造球盘上方检修平台处；通过提升机构将取球盘前端提升至一定高度，以将取球盘置于造球盘内并呈自外向内斜向向下设置，其前端插入大球区；造球过程中，随着大球接触到取球盘后，大球被拾取进取球盘中，受护栏组影响，进入取球盘的大球沿取球盘集中滑动到取球盘后端处；随着大球数量不断的聚集，取球盘后端逐渐呈斜向向下倾斜，直至前限位感应装置的限位开关与其限位轴接触，此时通过限位开关输出信号至PLC控制器，进而通过PLC控制器控制卷扬机提升钢丝绳带动取球盘前端升起，使取球盘后端受重力的影响向下翻转，将大球溜至料槽中；由于取球盘本身重心靠近前端，因此当大球滚落至料槽中后，取球盘前端在重力作用下下落至第一后限位感应装置的限位开关与其限位感应轴接触，此时通过限位开关输出信号至PLC控制器，进而通过PLC控制器控制卷扬机释放相同长度的钢丝绳，使取球盘重新插入大球区中，即恢复初始工作状态；与此同时，控制装置中与PLC控制器相连接的光电转换装置，将取球盘运行状态传至上位机，可通过上位机指令进行控制取球盘动作。

在停盘检修时或者造球盘中无大球时，利用提升机构将取球盘抬起，当恢复生产时再将取球盘落下；同时，在本申请的基础上，通过增大取球盘拾取面积，使大球在形成的初始阶段即被有效拾取，避免了大球的形成，可大幅提高合格球的产量，同时有效减轻了人员作业难度。

Claims (10)

1.一种圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，包括设置在一固定机构(1)上的提升机构(2)、取球盘(3)和两组转动机构(4)，以及用于控制提升机构(2)和两组转动机构(4)的控制装置(5)；其中，

提升机构(2)由驱动机构、起吊机构和连接机构构成；驱动机构包括固定机构(1)上的卷扬机(2-2)，其朝向固定机构(1)前端设置；起吊机构包括设置在固定机构(1)前端的顶部的U型滑轮(2-3)和一端缠绕在卷扬机(2-2)上的钢丝绳(2-5)，U型滑轮(2-3以其轴线平行于卷扬机(2-2)的转动轴轴线的方式设置，钢丝绳(2-5)的另一端依次绕过U型滑轮(2-3)和连接机构后活动固定在位于U型滑轮(2-3)下放的固定机构(1)上；

取球盘(3)由篦板、护栏组(3-5)和第二连接机构构成；篦板由若干条横向蓖条和若干条纵向蓖条呈90°交叉固定而成，且横向蓖条的长度大于纵向蓖条的长度；篦板前侧沿纵向蓖条的长度方向向左延伸形成有宽度扩张部，且在宽度扩张部的后侧设置有限制大球滚落蓖板的护栏组(3-5)；篦板前端斜向向下弯折，其前端板面与中间板面之间所成夹角呈钝角，篦板后端斜向向上弯折，使其后端板面与中间板面之间所成夹角呈钝角；第二连接机构设置在蓖板中部两侧并与连接机构相连接；

篦板后端设置在固定机构(1)的前端下方，两组转动机构(4)对称设置在位于篦板后端两侧，每组转动机构(4)包括将蓖板可转动地连接在固定机构(1)底侧的转动装置、以及设置在转动装置前侧的前限位感应装置，设置在转动装置后侧的第一后限位感应装置和第二后限位感应装置；前侧前限位感应装置和第一后限位感应装置分别对蓖板上扬至第一指定位置处和下落回第二指定位置处时发出反馈信号；第二后限位感应装置采用机械限位结构，通过在蓖板自第二指定位置继续下落至第三指定位置处设置限位件的方式使蓖板停留在第三指定位置；

控制装置(5)分别与卷扬机、前侧前限位感应装置和第一后限位感应装置连接，通过前侧前限位感应装置或第一后限位感应装置发出的反馈信号，驱动卷扬机收起或释放指定长度的钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，固定机构(1)由第一纵向支撑梁(1-1)、第二纵向支撑梁(1-2)、第三纵向支撑梁(1-3)、第四纵向支撑梁(1-4)、第一连接梁(1-5)、第二连接梁(1-6)、第三连接梁(1-7)、第一横向支撑梁(1-8)、第二横向支撑梁(1-9)、两根斜向固定梁(1-10)、左安装底座(1-11)和右安装底座(1-12)构成；其中，第二连接梁(1-6)水平设置，其两端分别固定在第一纵向支撑梁(1-1)和第二纵向支撑梁(1-2)的顶端；第一连接梁(1-5)水平设置在第二连接梁(1-6)下方，其两端分别固定在第一纵向支撑梁(1-1)和第二纵向支撑梁(1-2)的侧壁上；第一横向支撑梁(1-8)与第二横向支撑梁(1-9)相互平行，且二者以垂直于第二连接梁(1-6)的方式将其同侧端端部分别固定在第一纵向支撑梁(1-1)与第二纵向支撑梁(1-2)的顶端；第三连接梁(1-7)平行于第二连接梁(1-6)设置，其两端固定在第一横向支撑梁(1-8)与第二横向支撑梁(1-9)的另一侧；第三纵向支撑梁(1-3)和第四纵向支撑梁(1-4)对称设置且二者的顶端分别固定在第二横向支撑梁(1-9)与第一横向支撑梁(1-8)中部底面上，其上设置有用于固定卷扬机(2-2)的卷扬机固定板(2-1)；两根斜向固定梁(1-10)的两端分别固定在第二纵向支撑梁(1-2)与第三纵向支撑梁(1-3)的对侧侧壁上、以及第一纵向支撑梁(1-1)与第四纵向支撑梁(1-4)的对侧侧壁上；左安装底座(1-11)和右安装底座(1-12)分别固定在第一横向支撑梁(1-8)与第二横向支撑梁(1-9)的另一端端部的外侧壁面上，以将固定机构(1)固定在造球盘检修平台上。

3.根据权利要求1所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，起吊机构还包括U型限位扣(2-4)、钢丝绳夹头(2-6)、U型吊环(2-7)和链接扣(2-8)；其中，U型限位扣(2-4)设置在位于U型滑轮2-3正下方的固定机构1的侧壁上，链接扣(2-8)活动套装在U型限位扣(2-4)上；钢丝绳(2-5)的一端缠绕在卷扬机(2-2)上、另一端依次绕过U型滑轮(2-3)、U型吊环(2-7)后通过钢丝绳夹头(2-6)固定在链接扣(2-8)上，使U型吊环(2-7)在卷扬机(2-2)的正转和反转驱动下通过钢丝绳(2-5)实现上提和下放。

4.根据权利要求3所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，连接机构由固定环(2-9)、光轴(2-10)、两个销钉(2-11)和两个发夹销(2-12)构成；固定环(2-9)套装并居中固定在光轴(2-10)上，且其与U型吊环(2-7)铰接连接；光轴(2-10)的两端端部各开设有一个用于插装销钉(2-11)的销孔，且每个销钉(2-11)的尾部穿设有发夹销(2-12)用于对光轴(2-10)进行限位固定；其中，U型滑轮(2-3)、U型限位扣(2-4)和固定环2-9)呈对中设置。

5.根据权利要求4所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，篦板由若干条横向蓖条、若干条纵向蓖条(3-2)和1条斜蓖条(3-8)构成；其中，

若干条横向蓖条由1条第一横向蓖条(3-7)、1条第二横向蓖条(3-6)和余下条第三横向蓖条(3-1)构成，且第一横向蓖条(3-7)、第二横向蓖条(3-6)和第三横向蓖条(3-1)的长度依次增大；第一横向蓖条(3-7)、第二横向蓖条(3-6)和余下条第三横向蓖条(3-1)以前端端部对齐的方式从左至右依次相互平行且等间距排列；

若干条纵向蓖条(3-2)自若干条横向蓖条的前端至后端以相互平行且间隔设置的方式排列并与若干条横向蓖条固定而成，各条纵向蓖条(3-2)的长度与其设置位置处的横向蓖条的条数相适应，使每条纵向蓖条(3-2)的两端分别固定在位于左、右两边侧的横向蓖条上；

斜蓖条(3-8)斜向设置，其一端固定在第一横向蓖条(3-7)的后端端面上、另一端固定在位于第二横向蓖条(3-6)邻侧的第三横向蓖条(3-1)的侧壁上，且斜蓖条(3-8)的侧壁与固定在第二横向蓖条(3-6)后端端面上；斜蓖条(3-8)与邻侧第三横向蓖条(3-1)之间所成夹角呈钝角。

6.根据权利要求5所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，护栏组(3-5)由长护栏和短护栏构成，二者均为倒U形金属架体；其中，长护栏的长度与斜蓖条(3-8)的长度相适应，其竖向设置并固定在斜蓖条(3-8)的两端；短护栏的长度小于第一横向蓖条(3-7)的后端至前侧弯折处的距离，其竖向设置并固定在斜蓖条(3-8)的前端和第一横向蓖条(3-7)上。

7.根据权利要求4所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，第二连接机构由两块提升连接板(3-4)和四条斜拉筋(3-3)构成；其中，两块提升连接板(3-4)竖直设置且对称设置在位于篦板左、右两边侧的横向蓖条中部，其底端固定在横向蓖条上、顶端开设有光轴安装孔，使光轴(2-10)的两端分别穿装并限位固定在两块提升连接板(3-4)的光轴安装孔内；在每块提升连接板(3-4)两侧各设置有一条斜拉筋(3-3)，每条斜拉筋(3-3)的顶端固定在位于光轴安装孔下方的提升连接板(3-4)板面上、底端固定在位于同侧的横向蓖条上。

8.根据权利要求1所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，转动装置包括转轴固定板(4-9)、铰链销(4-10)和两个防松螺母(4-11)；其中，转轴固定板(4-9)竖直设置并焊接固定在篦板后端弯折折线处的边侧横向蓖条的外侧壁面上，其上沿径向开设有铰链销安装孔，使铰链销(4-10)依次穿设在铰链销安装孔和邻侧纵向支撑梁的均布调节孔内并通过螺纹旋紧在铰链销(4-10)尾端的两个防松螺母(4-11)固定限位。

9.根据权利要求5所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，前限位感应装置和第一后限位感应装置分别一高一低地设置在转轴固定板(4-9)的前、后两侧，二者结构相同且均包括有设置在横向蓖条上的固定夹块(4-1)、设置在一罩体内的限位开关(4-5)和设置在固定夹块(4-1)上的限位轴(4-6)；其中，固定夹块(4-1)对开为两部分，二者夹设在位于边侧的第三横向蓖条(3-1)两侧，并通过螺钉与第三横向蓖条(3-1)固定为一体；限位轴(4-6)垂直于固定夹块(4-1)设置，且其一端固定夹块(4-1)的外侧面上；限位开关护罩(4-4)固定在固定机构(1)上，其内侧限位开关(4-5)的摆杆自罩体底部开口处探出，且摆杆上的滚珠设置在能够随取球盘摆动过程中与限位轴(4-6)以相切的方式相接触的位置上。

10.根据权利要求4所述的圆盘造球机捞大球装置，其特征在于，第二后限位感应装置由硬限位安装板(4-7)和硬限位感应轴(4-8)构成；其中，硬限位安装板(4-7)为一块径向截面为L形结构的板体，其竖向板通过螺钉固定在纵向支撑梁的后侧侧壁上，其水平板中心处开设有轴向通孔；硬限位感应轴(4-8)竖直设置，其穿设在硬限位安装板(4-7)的轴向通孔内并通过螺纹旋紧在其顶端的螺母设置在水平板上，硬限位感应轴(4-8)在位于安装板(4-7)下方的长度与蓖板的第三指定位置相适应，使蓖板自第二指定位置下落至第三指定位置时，硬限位感应轴(4-8)的底端抵在蓖板的第三蓖条上以限制其继续下落。

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