CN115159406B - 一种电解槽阳极的转运装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种电解槽阳极的转运装置，包括托盘、转运机构，所述托盘的底部设有支撑台阶，所述转运机构包括由两根平行排列的托管组合构成的托架，以及设置在托架上的限位壳体，托架的厚度小于支撑台阶的高度，所述限位壳体对应托架的前端敞口，且限位壳体的顶部设有沿托架长度方向延伸的让位开口槽，让位开口槽的槽口位置设置有锁定机构，对让位开口槽的槽口形成开启或关闭，所述托盘经限位壳体的敞口端进入或退出限位壳体，且支承在托架的托管上，组合构成电解槽阳极的转运装置。本发明结构简单、操作方便，可根据需要转运一个或多个电解槽阳极，且具有安全、可靠的优点。

Description

一种电解槽阳极的转运装置及方法

技术领域

本发明涉及电解铝领域，特别涉及一种电解槽阳极的转运装置及方法。

背景技术

电解铝企业使用电解槽装置用于电解铝。电解槽配套有多个阳极，这些阳极按周期进行替换。在实际生产过程中，需要对替换出的阳极进行转移，回收其中的可用部件。

目前，替换出的阳极搁置在托盘上，直接利用叉车转运，由于替换出的阳极重心较高，在转移过程，频繁出现阳极倾倒的意外情况，导致转运效率低，还具有造成人身伤害的风险。

因此，如何设计一种安全可靠、效率高的转运装置，并高效对替换出的阳极进行转移，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种电解槽阳极的转运装置，其结构简单、操作方便，可根据需要转运一个或多个电解槽阳极，且具有安全、可靠的优点。

本发明的目的之二是提供一种采用上述电解槽阳极的转运装置转运电解槽阳极的方法，可高效、稳定的转运替换出的电解槽阳极，有效满足企业实际需求。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种电解槽阳极的转运装置，包括托盘、转运机构，所述托盘的底部设有支撑台阶，所述转运机构包括由两根平行排列的托管组合构成的托架，以及设置在托架上的限位壳体，托架的厚度小于支撑台阶的高度，所述限位壳体对应托架的前端敞口，且限位壳体的顶部设有沿托架长度方向延伸的让位开口槽，让位开口槽的槽口位置设置有锁定机构，对让位开口槽的槽口形成开启或关闭，所述托盘经限位壳体的敞口端进入限位壳体，且支承在托架的托管上，组合构成电解槽阳极的转运装置。

所述支撑台阶设置在托盘的底面中部，且支撑台阶为矩形框架结构。

所述托管为矩管，且两根矩管之间的距离与叉车的叉臂之间的距离相适应，两根托管的后端之间通过连接横梁构成整体结构。

两根托管之间的距离大于支撑台阶的宽度，小于托盘的宽度。

所述锁定机构包括旋臂组，以及活动卡钩，

所述旋臂组可转动的设置在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口一侧，旋臂组的旋臂数量为两个或三个或四个，分别构成L形结构、T形结构、十字结构，所述活动卡钩设置在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口另一侧，所述活动卡钩包括卡钩本体、控制杆，所述卡钩本体的钩尾铰接在限位壳体的顶部，且卡钩本体的钩头朝前，所述控制杆滑动配合在限位壳体的顶部，位于卡钩本体的后方，且具有朝向托架后端回位的趋势，通过控制杆推挤卡钩本体，使卡钩本体绕钩尾转动，限定旋臂组转动或解除限定。

所述卡钩本体的钩尾铰接点位于控制杆的上方，且卡钩本体的钩口朝上。

所述旋臂组包括上定位卡、下定位卡，所述上定位卡的下端圆周设有四个第一限位齿，这四个第一限位齿均分360°圆周，所述旋臂设置在上定位卡的圆周，且沿径向向外延伸，所述下定位卡的上端圆周设有四个第二限位齿，这四个第二限位齿均分360°圆周，所述下定位卡固定在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口一侧，所述上定位卡可转动的设置在下定位卡上，且由预紧弹簧压紧。

所述控制杆上套设有复位弹簧，使控制杆具有朝向托架后端移动的趋势，所述控制杆的后端螺纹配合有调节杆，调节杆的延伸端外伸出限位壳体的后端。

所述下定位卡中固定设置一朝上延伸的安装销轴，所述上定位卡空套在安装销轴上，所述预紧弹簧套设在安装销轴上，位于上定位卡的上方。

实现本发明目的之二的技术方案是：采用上述电解槽阳极的转运装置转运电解槽阳极的方法，包括以下步骤：

1)将转运装置的托盘与转运机构脱离，且转运机构位于托盘的后方；

2)将一个或多个电解槽阳极沿前后方向并排搁置在托盘上，电解槽阳极的杆部竖直朝上延伸，且相邻的电解槽阳极的杆部之间具有间隔空间；

3)利用叉车的叉臂插入转运机构对应的托管中，且叉车与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘的高度；

4)控制叉车前进，使托盘从限位壳体的敞口端进入限位壳体内，电解槽阳极的杆部经让位开口槽的槽口进入让位开口槽，且各电解槽阳极的杆部依次与对应的悬臂配合，驱动旋臂组转动，使其中一个旋臂朝向让位开口槽的槽底，且使相邻的一个旋臂横跨让位开口槽，至电解槽阳极的杆部全部进入让位开口槽；

5)控制叉车的叉臂下降，至叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车继续前进，驱动控制杆朝前动作，与卡钩本体配合，使卡钩本体绕钩尾转动，限定旋臂组转动；

6)控制叉车的叉臂抬起，使托盘支承在转运机构上，移动至指定位置后，控制叉车的叉臂下降，至叉车的叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车退后，与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，控制杆复位、卡钩本体复位，解除对旋臂组的限定，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘的高度，叉车退后，使转运机构与托盘脱离，利用行车将托盘内的电解槽阳极转移出。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、电解槽阳极的转运装置包括托盘、转运机构，其中，托盘用于装载替换出的电解槽阳极，转运机构用于转移托盘且对装载的电解槽阳极形成定位。所述托盘的底部设有支撑台阶，用于支撑托盘，且暴露托盘的底部两侧。所述转运机构包括由两根平行排列的托管组合构成的托架，以及设置在托架上的限位壳体，其中，托架用于支撑托盘，且供叉车的叉臂插入对应的托管对转运机构进行升降、移动，且使托盘底部的支撑台阶穿过两根托管之间的间隔空间，托架的厚度小于支撑台阶的高度，使支撑台阶的支撑点位于托架的下方。所述限位壳体对应托架的前端敞口，且限位壳体的顶部设有沿托架长度方向延伸的让位开口槽，限位壳体的敞口端供托盘进出，让位开口槽供装载的电解槽阳极的杆部进出。让位开口槽的槽口位置设置有锁定机构，对让位开口槽的槽口形成开启或关闭。利用叉车控制转运机构的高度及位置，使托盘经限位壳体的敞口端进入限位壳体，且支承在托架的托管上，电解槽阳极的杆部进入让位开口槽的过程中，锁定机构处于解锁状态，当全部电解槽阳极的杆部进入让位开口槽后，锁定机构处于锁定状态，利用让位开口槽和锁定机构限定电解槽阳极杆部的位置，然后利用叉车转移至指定位置后，锁定机构解除锁定状态，利用叉车控制转运机构的高度及位置，使托盘经限位壳体的敞口端退出限位壳体，即可将装载的电解槽阳极转移出，高效、安全的完成电解槽阳极的转运作业。

2、锁定机构包括旋臂组，以及活动卡钩。所述旋臂组可转动的设置在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口一侧，旋臂组的旋臂数量为两个或三个或四个，分别构成L形结构、T形结构、十字结构，当电解槽阳极的杆部经过(进入或退出)让位开口槽的槽口位置时，电解槽阳极的杆部与旋臂组对应的旋臂接触，驱动旋臂组转动，使接触的旋臂与朝向让位开口槽的槽底，而相邻的一个旋臂横跨在让位开口槽的槽口。所述活动卡钩设置在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口另一侧，所述活动卡钩包括卡钩本体、控制杆，所述卡钩本体的钩尾铰接在限位壳体的顶部，且卡钩本体的钩头朝前，所述控制杆滑动配合在限位壳体的顶部，位于卡钩本体的后方，且具有朝向托架后端回位的趋势，通过控制杆推挤卡钩本体，使卡钩本体绕钩尾转动，限定旋臂组转动或解除限定，也即，控制杆在无外力作用下，与卡钩本体脱离接触，卡钩本体对旋臂无限定作用，当控制杆在外力作用下朝前动作，驱动卡钩本体转动，限制悬臂朝向让位开口槽的槽口方向转动，使横跨在让位开口槽的槽口位置的悬臂对让位开口槽形成封闭，保证电解槽阳极的稳定性，且可通过控制叉车与限位壳体之间的距离调节控制杆位置，实现对旋臂的锁定或解锁，进而实现自动控制，还极大的降低了人工劳动强度，且杜绝安全隐患。

3、旋臂组包括上定位卡、下定位卡，所述上定位卡的下端圆周设有四个第一限位齿，这四个第一限位齿均分360°圆周，所述旋臂设置在上定位卡的圆周，且沿径向向外延伸，所述下定位卡的上端圆周设有四个第二限位齿，这四个第二限位齿均分360°圆周，所述下定位卡固定在限位壳体顶部，位于让位开口槽的槽口一侧，所述上定位卡可转动的设置在下定位卡上，且由预紧弹簧压紧，如此设置，可以精确控制悬臂单次转动的角度为90°，保证卡钩本体对横跨在让位开口槽槽口位置的旋臂的锁定精度。

4、控制杆上套设有复位弹簧，使控制杆具有朝向托架后端移动的趋势，所述控制杆的后端螺纹配合有调节杆，调节杆的延伸端外伸出限位壳体的后端，通过控制调节杆和控制杆的螺纹配合长度，满足企业的实际需求。

5、下定位卡中固定设置一朝上延伸的安装销轴，所述上定位卡空套在安装销轴上，使得上定位卡可沿安装销轴倾斜，满足企业的实际需求。

6、本发明转运方法，利用上述转运装置转运电解槽阳极过程中，可通过叉车实现对装载的电解槽阳极锁定并转移，且利用叉车实现对装载的电解槽阳极解锁及分离，可高效、安全的对替换出的电解槽阳极进行转移，满足企业的实际需求。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明与叉车的叉臂的配合示意图；

图3为本发明前端敞口的结构示意图；

图4为本发明活动卡钩的结构示意图；

图5为本发明旋臂组的结构示意图；

图6为本发明托盘的结构示意图；

图7为本发明上定位卡的结构示意图；

图8为本发明下定位卡的结构示意图。

附图中，1为托盘，2为转运机构，3为支撑台阶，4为托管，5为托架，6为限位壳体，7为让位开口槽，8为锁定机构，9为旋臂组，10为活动卡钩，11为卡钩本体，12为控制杆，13为上定位卡，14为下定位卡，15为第一限位齿，16为第二限位齿，17为预紧弹簧，18为复位弹簧，19为调节杆，20为安装销轴。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图8，电解槽阳极的转运装置包括托盘1、转运机构2。所述托盘1的底部设有支撑台阶3，本实施例中，支撑台阶3设置在托盘1的底面中部，且支撑台阶3为矩形框架结构，在保证支撑强度的基础上，降低托盘的重量。所述转运机构2包括由两根平行排列的托管4组合构成的托架5，以及设置在托架上的限位壳体6，托架5的厚度小于支撑台阶3的高度，本实施例中，托管4为矩管，且两根矩管之间的距离与叉车的叉臂之间的距离相适应，两根托管4之间的距离大于支撑台阶3的宽度，小于托盘1的宽度，两根托管4的后端之间通过连接横梁构成整体结构，使得托架呈开口朝前的U形结构。所述限位壳体6对应托架5的前端敞口，且限位壳体6的顶部设有沿托架长度方向延伸的让位开口槽7，具体的，该让位开口槽设置在限位壳体顶部的中间，且让位开口槽的槽口位于限位壳体的前端。让位开口槽7的槽口位置设置有锁定机构8，对让位开口槽7的槽口形成开启或关闭，本实施例中，锁定机构8包括旋臂组9，以及活动卡钩10，所述旋臂组9可转动的设置在限位壳体6顶部，位于让位开口槽7的槽口一侧，旋臂组9的旋臂数量为三个，构成T形结构，当然，也可根据实际需求，例如，当需要装载的电解槽阳极数量为一个时，旋臂的数量设计为两个，且呈L形结构分布，当装载的电解槽阳极数量为三个或以上时，旋臂的数量设计为四个，且呈十字机构分布，当然，也可根据实际需要，当装载的电解槽阳极数量为一个或多个时，将旋臂的数量均设计为四个，且这四个旋臂呈十字结构分布，具体的，旋臂组9包括上定位卡13、下定位卡14，所述上定位卡13的下端圆周设有四个第一限位齿15，这四个第一限位齿15均分360°圆周，所述旋臂设置在上定位卡13的圆周，且沿径向向外延伸，所述下定位卡14的上端圆周设有四个第二限位齿16，这四个第二限位齿16均分360°圆周，所述下定位卡14固定在限位壳体6顶部，位于让位开口槽7的槽口一侧，所述上定位卡13可转动的设置在下定位卡14上，且由预紧弹簧17压紧，本实施例中，下定位卡14中固定设置一朝上延伸的安装销轴20，所述上定位卡13空套在安装销轴20上，所述预紧弹簧17套设在安装销轴20上，位于上定位卡13的上方。所述活动卡钩10设置在限位壳体6顶部，位于让位开口槽7的槽口另一侧，所述活动卡钩10包括卡钩本体11、控制杆12，所述卡钩本体11的钩尾铰接在限位壳体6的顶部，且卡钩本体11的钩头朝前，本实施例中，卡钩本体11的钩口朝上。所述控制杆12滑动配合在限位壳体6的顶部，位于卡钩本体11的后方，且具有朝向托架后端回位的趋势，具体的，控制杆12上套设有复位弹簧18，使控制杆12具有朝向托架后端移动的趋势，所述控制杆12的后端螺纹配合有调节杆19，调节杆19的延伸端外伸出限位壳体6的后端，控制杆的前端位于卡钩本体的钩尾铰接点的下方，通过控制杆12推挤卡钩本体11，使卡钩本体11绕钩尾转动，限定旋臂组9转动或解除限定。所述托盘1经限位壳体的敞口端进入限位壳体6，且支承在托架的托管4上，组合构成电解槽阳极的转运装置。

实施例2

采用实施例1记载的电解槽阳极的转运装置转运电解槽阳极的方法，包括以下步骤：

1、将托盘与转运机构脱离，托盘通过支撑台阶悬空支撑在地面上，转运机构通过托架支撑在地面上，且转运机构位于托盘的后方；

2、将两个电解槽阳极沿前后方向并排搁置在托盘上，电解槽阳极的杆部竖直朝上延伸，且相邻的电解槽阳极的杆部之间具有间隔空间；

3、利用叉车的叉臂从后方插入转运机构对应的托管中，且叉车与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，也即，叉车不与外伸的调节杆接触，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘底面的高度；

4、控制叉车前进，使托盘从限位壳体的敞口端进入限位壳体内，电解槽阳极的杆部经让位开口槽的槽口进入让位开口槽，且各电解槽阳极的杆部依次与对应的悬臂配合，驱动旋臂组依次转动90°，使其中一个旋臂朝向让位开口槽的槽底，且使相邻的一个旋臂横跨让位开口槽，至电解槽阳极的杆部全部进入让位开口槽(该过程中，卡钩本体的钩头倾斜朝下，对悬臂让位)；

5、控制叉车的叉臂下降，至叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车继续前进，抵紧在调节杆后端，驱动控制杆朝前动作，与卡钩本体配合，使卡钩本体绕钩尾转动，限定旋臂组回转；

6、控制叉车的叉臂抬起，使托盘支承在转运机构上，移动至指定位置后，控制叉车的叉臂下降，至叉车的叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车退后，与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，控制杆复位、卡钩本体复位，解除对旋臂组的限定，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘底部的高度，叉车退后，使转运机构与托盘脱离，利用行车将托盘内的电解槽阳极转移出。

Claims (9)

1.一种电解槽阳极的转运装置，其特征在于：包括托盘（1）、转运机构（2），

所述托盘（1）的底部设有支撑台阶（3），

所述转运机构（2）包括由两根平行排列的托管（4）组合构成的托架（5），以及设置在托架上的限位壳体（6），托架（5）的厚度小于支撑台阶（3）的高度，

所述限位壳体（6）对应托架（5）的前端敞口，且限位壳体（6）的顶部设有沿托架长度方向延伸的让位开口槽（7），让位开口槽（7）的槽口位置设置有锁定机构（8），

所述锁定机构（8）包括旋臂组（9），以及活动卡钩（10），

所述旋臂组（9）可转动的设置在限位壳体（6）顶部，位于让位开口槽（7）的槽口一侧，旋臂组（9）的旋臂数量为两个或三个或四个，分别构成L形结构、T形结构、十字结构，

所述活动卡钩（10）设置在限位壳体（6）顶部，位于让位开口槽（7）的槽口另一侧，所述活动卡钩（10）包括卡钩本体（11）、控制杆（12），所述卡钩本体（11）的钩尾铰接在限位壳体（6）的顶部，且卡钩本体（11）的钩头朝前，所述控制杆（12）滑动配合在限位壳体（6）的顶部，位于卡钩本体（11）的后方，且具有朝向托架后端回位的趋势，通过控制杆（12）推挤卡钩本体（11），使卡钩本体（11）绕钩尾转动，限定旋臂组（9）转动或解除限定，对让位开口槽（7）的槽口形成开启或关闭，

所述托盘（1）经限位壳体的敞口端进入限位壳体（6），且支承在托架的托管（4）上，组合构成电解槽阳极的转运装置。

2.根据权利要求1所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述支撑台阶（3）设置在托盘（1）的底面中部，且支撑台阶（3）为矩形框架结构。

3.根据权利要求1所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述托管（4）为矩管，且两根矩管之间的距离与叉车的叉臂之间的距离相适应，两根托管（4）的后端之间通过连接横梁构成整体结构。

4.根据权利要求1或3所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：两根托管（4）之间的距离大于支撑台阶（3）的宽度，小于托盘（1）的宽度。

5.根据权利要求1所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述卡钩本体（11）的钩尾铰接点位于控制杆（12）的上方，且卡钩本体（11）的钩口朝上。

6.根据权利要求1所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述旋臂组（9）包括上定位卡（13）、下定位卡（14），所述上定位卡（13）的下端圆周设有四个第一限位齿（15），这四个第一限位齿（15）均分360°圆周，所述旋臂设置在上定位卡（13）的圆周，且沿径向向外延伸，所述下定位卡（14）的上端圆周设有四个第二限位齿（16），这四个第二限位齿（16）均分360°圆周，所述下定位卡（14）固定在限位壳体（6）顶部，位于让位开口槽（7）的槽口一侧，所述上定位卡（13）可转动的设置在下定位卡（14）上，且由预紧弹簧（17）压紧。

7.根据权利要求1所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述控制杆（12）上套设有复位弹簧（18），使控制杆（12）具有朝向托架后端移动的趋势，所述控制杆（12）的后端螺纹配合有调节杆（19），调节杆（19）的延伸端外伸出限位壳体（6）的后端。

8.根据权利要求6所述的电解槽阳极的转运装置，其特征在于：所述下定位卡（14）中固定设置一朝上延伸的安装销轴（20），所述上定位卡（13）空套在安装销轴（20）上，所述预紧弹簧（17）套设在安装销轴（20）上，位于上定位卡（13）的上方。

9.采用权利要求1-8任一电解槽阳极的转运装置转运电解槽阳极的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将转运装置的托盘与转运机构脱离，且转运机构位于托盘的后方；

2）将一个或多个电解槽阳极沿前后方向并排搁置在托盘上，电解槽阳极的杆部竖直朝上延伸，且相邻的电解槽阳极的杆部之间具有间隔空间；

3）利用叉车的叉臂插入转运机构对应的托管中，且叉车与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘的高度；

4）控制叉车前进，使托盘从限位壳体的敞口端进入限位壳体内，电解槽阳极的杆部经让位开口槽的槽口进入让位开口槽，且各电解槽阳极的杆部依次与对应的悬臂配合，驱动旋臂组转动，使其中一个旋臂朝向让位开口槽的槽底，且使相邻的一个旋臂横跨让位开口槽，至电解槽阳极的杆部全部进入让位开口槽；

5）控制叉车的叉臂下降，至叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车继续前进，驱动控制杆朝前动作，与卡钩本体配合，使卡钩本体绕钩尾转动，限定旋臂组转动；

6）控制叉车的叉臂抬起，使托盘支承在转运机构上，移动至指定位置后，控制叉车的叉臂下降，至叉车的叉臂空插在转运机构对应的托管中，控制叉车退后，与转运机构的限位壳体后端具有间隔距离，控制杆复位、卡钩本体复位，解除对旋臂组的限定，控制叉车的叉臂上升，使转运机构离地，且转运机构的托管高度低于托盘的高度，叉车退后，使转运机构与托盘脱离，利用行车将托盘内的电解槽阳极转移出。

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