CN202836215U - 一种自动开闭式炉门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动开闭式炉门，包括：X方向移动机构、Y方向移动机构、炉门和炉体，其中，所述X方向移动机构设置在炉体上；所述Y方向移动机构与所述X方向移动机构相互连接地设置；所述炉门通过连接杆与所述Y方向移动机构连接；所述X方向与Y方向相互垂直，所述X方向移动机构其适于控制炉门沿X方向移动，所述Y方向移动机构适于控制炉门沿Y方向移动。在X方向移动机构、Y方向移动机构，以及控制装置的作用下可以控制炉门的自动开闭，炉门的移动是在滚珠丝杠的作用下完成的，使炉门在运动过程中更加平稳，整个结构比较简单，机械化程度高，提高了生产效率，同时避免了人工操作过程中，由于操作失误或机械故障对人体的伤害。

Description

一种自动开闭式炉门

技术领域

本实用新型涉及炉门的机械控制技术领域，尤其涉及一种自动开闭式炉门。

背景技术

在高温冶炼或热加工领域，在炉内的温度或高温气体的作用下炉门的温度会非常高，在生产过程中由于机械化程度比较低，往往需要人工操作来打开或者关闭炉门，由于操作失误或者发生机械故障的等原因，容易造成灼伤、烫伤等人身伤害，存在较高的安全隐患。

针对上述问题，许多科学技术人员经过多次设计，生产出一些机械化操作的炉门但是这些炉门在操作过程中，由于设计上不够完善，虽然减小了安全隐患，但是他们的可靠性、安全性、智能性比较差，而且并不适合所有的高温炉门的控制，如中国专利文献200920042250.6公开的一种轧钢加热炉侧出料炉门开闭装置，其特征在于，包括炉门、平衡杆、拉绳,它还包括行程控制器,所述的行程控制器与拉绳连接,所述的行程控制器与出钢机控制器联动，其在炉门的开闭过程中通过行程控制器，控制拉绳是炉门打开，虽然此种操作机构避免了人工直接操作炉门的问题，但是通过拉伸控制炉门的打开关闭，并不能准确的控制炉门的位置，并且在炉门的升降过程中容易发生炉门的晃动，长时间的操作可能造成拉绳的断裂发生危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种自动开闭式炉门，通过控制系统对X方向移动机构和Y方向移动机构的伺服电机的控制并带动炉门的移动，使炉门可以准确的定位和开闭，能够使得系统具有较高的安全性、稳定性及可靠性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动开闭式炉门，包括：X方向移动机构、Y方向移动机构、炉门和炉体，其中，

所述X方向移动机构设置在炉体上；

所述Y方向移动机构与所述X方向移动机构相互连接地设置；

所述炉门通过连接杆与Y方向移动机构连接。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述X方向与Y方向相互垂直，所述X方向移动机构其适于控制炉门沿X方向移动，所述Y方向移动机构适于控制炉门沿Y方向移动。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述X方向与炉门平行，所述Y方向与炉门垂直。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述X方向移动机构包括：第一伺服驱动电机、第一滚珠丝杠、第一轴承座和第一安装台，所述第一伺服驱动电机固定在炉体上；

所第一滚珠丝杠的一端与第一伺服电机连接，其另一端与固定在炉体上的所述第一轴承座连接；

所述第一安装台与设置在炉体上的滑轨可滑动连接；

所述第一滚珠丝杠的螺母与第一安装台固定连接，所述螺母用于带动所述第一安装台沿所述炉体上的滑轨移动。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述第一安装台包括两块相互垂直的水平板和竖直板，以及连接两块安装板的筋板。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述Y方向移动机构安装在水平板上。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述Y方向移动机构包括：第二伺服驱动电机、第二滚珠丝杆、第二轴承座、第三轴承座、链轮机构和第二安装台，所述第二伺服电机设置在所述第一安装台的水平板的上侧；

所述第二滚珠丝杠通过所述第二轴承座和第三轴承座安装在第一安装台的水平板的下侧；

所述第二伺服驱动电机和第二滚珠丝杠通过链轮机构连接；

所述第二滚珠丝杆的螺母与第二安装台固定连接，在第二伺服电机的作用下，所述第二安装台在所述第二滚珠丝杠的螺母的带动下一起运动。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述第二安装台为平板式结构。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，所述炉门通过所述连接杆与第二安装台连接，并随所述第二安装台一起移动；所述连接杆的两端均设置有万向连接套，并通过万向连接套与炉门和第二安装台连接。

作为上述自动开闭式炉门的一种优选方案，自动开闭炉门还包括控制装置，所述控制装置与所述第一伺服驱动电机和第二伺服驱动电机连接，其用于控制所述第一伺服驱动电机和第二伺服驱动电机的转动。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种自动开闭式炉门，包括：X方向移动机构、Y方向移动机构、炉门和炉体，其中，所述X方向移动机构设置在炉体上，用于控制X方向移动机构沿X方向移动；所述Y方向移动机构设置在X方向移动机构上，用于控制炉门沿Y方向移动；所述炉门通过连接杆与Y方向移动机构连接；在X方向移动机构、Y方向移动机构，以及控制装置的作用下可以控制炉门的自动开闭，炉门的移动是在滚珠丝杠的作用下完成的，使炉门在运动过程中更加平稳，整个结构比较简单，机械化程度高，提高了生产效率，同时避免了人工操作过程中，由于操作失误或机械故障对人体的伤害。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式1提供的X方向移动结构的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式1提供的Y方向移动结构的结构示意图。

其中，1：X方向移动机构；2：Y方向移动机构；3：炉体；4：炉门；5：连接杆；11：第一伺服驱动电机；12：第一滚珠丝杠；13：第一轴承座；14：第一安装台；21：第二伺服驱动电机；22：第二滚珠丝杠；23：第二轴承座；24：第三轴承座；25：链轮机构；26：第二安装台；31：滑轨；141：水平板；142：竖直板；143：筋板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1~2所示，一种自动开闭式炉门，包括，X方向移动机构1、Y方向移动机构2、炉体3和炉门4，其中，X方向移动机构设置在炉体3上，用于控制控制炉门4沿X方向移动；

Y方向移动机构2设置在X方向移动机构1上，用于控制炉门4沿Y方向移动；炉门4通过连杆5与Y方向移动机构连接，并随Y方向连接机构2一起移动。

X方向和Y方向相互垂直，在本实施方式中，X方向与炉门4平行，Y方向与炉门4垂直。

通过以上炉门4的各组件，炉门4可以在X方向移动机构1和Y方向移动机构2的配合下可以带动炉门4先做沿Y方向的运动再做沿X方向的运动使炉门打开，在需要关闭炉门时，只要做相反的运动即可关闭炉门。

如图1所示，X方向移动机构1包括，第一伺服驱动电机11、第一滚珠丝杆12、第一轴承座13和第一安装台14，其中，第一伺服驱动电机11固定在炉体3上；第一安装台14与设置在炉体3上的滑轨31可滑动连接，在此实施方式中，第一安装台14上设置有炉体3上的滑轨31相配合的滑轮，用来减小两者之间的摩擦阻力，方便两者之间的相对运动。

第一滚珠丝杠12的螺母与第一安装台14固定连接，螺母用于带动第一安装台14沿设置在炉体3上的滑轨移动。

X方向移动机构1实现移动的方式为：第一伺服驱动电机11转动，使与第一伺服驱动电机11连接的第一滚珠丝杆12的丝杠转动，并把此转动转化成螺母的直线运动，与螺母固定连接的第一安装台14在螺母的带动下同时也做直线运动。

第一安装台14包括两块相互垂直的水平板141和竖直板142，以及连接两块安装板的筋板142，水平板141、竖直板142和筋板142三者组成三角形机构，这种结构使第一安装台14的结构更加稳固，承重能能力更强。

如图2所示，Y方向移动机构2安装在第一安装台14的水平板141上；Y方向移动机构包括：第二伺服驱动电机21、第二滚珠丝杆22、第二轴承座23、第三轴承座24、链轮机构25和第二安装台26，第二伺服驱动电机21设置在第一安装台14的水平板141的上侧；第二滚珠丝杆22通过第二轴承座23和第三轴承座24安装在第一安装台14的水平板141的下侧。

第二伺服驱动电机21和第二滚珠丝杠22通过链轮机构25连接，链轮机构25包括分别安装在第二伺服驱动电机21和第二滚珠丝杠22上的齿轮，以及缠绕在两齿轮上的链条，第二伺服驱动电机21通过链轮机构25将转动传递给第二滚珠丝杠22，在此实施方式中，也可以不通过链轮机构25将动力传递给第二滚珠丝杠22，可以直接使第二伺服驱动电机21和链轮机构25连接，将动力直接传递给滚珠丝杠23，采用链轮机构25传递动力的原因是节约安装空间，使整个装置更加紧凑。

第二滚珠丝杠22的螺母与第二安装台26固定连接，在第二伺服驱动电机22的作用下，第二安装台26在第二滚珠丝杠22的螺母带动下一起运动。

Y方向移动机构2的运动方式：在第二伺服驱动电机21带动链轮机构25转动，链轮机构25带动第二滚珠丝杠22转动，第二滚珠丝杠22将转动转化成螺母的直线运动，与螺母固定连接的第二安装台也会一起做直线运动。

第二安装台26为平板式结构，炉门4通过连接杆5与第二安装台26连接，并随第二安装台26一起移动，连接杆5的两端均设置有万向连接套6，并通过万向连接套6与炉门和第二安装台26连接。在本申请中连接杆5的数量为3个，其中设置在中间的连接杆5垂直于第二安装台26，另外两个为互成角度的倾斜设置，此种设置在炉门4移动过程中更加稳定，连接杆5的两端设置有万向连接套6，可以在炉门移动过程中起到缓冲的作用，可以避免由于惯性的作用自动门的各个组件。

自动开闭炉门还包括控制装置（未示出），控制装置与第一伺服驱动电机11和第二伺服驱动电机21连接，控制装置中预设程序，根据预设程序可以自动控制伺服电机的开闭，以及正反转。

本实用新型提供了一种自动开闭式炉门，在炉门打开过程中，控制装置首先控制Y方向移动机构的第二伺服驱动电机转动，第二伺服驱动电机通过链轮机构驱动第二滚丝珠杠上螺母沿Y方向移动，在炉门打开过程中为远离炉体的方向，在螺母的作用下第二安装台以及与第二安装台连接的炉门沿Y方向移动，当其移动到预设位置后，第二伺服驱动电机停止转动，控制装置控制第一伺服驱动电机移动，第一伺服驱动电机带动第一滚珠丝杠的丝杆转动，并使第一滚珠丝杆的螺母做直线运动，同时带动与螺母固定连接的第一安装台以及安装在第一安装台上的Y方向移动机构和与Y方向移动机构连接的炉门沿X方向移动（在此移动过程中为远离炉口的方向），当炉门移动到预定位置时，控制装置控制第一驱动电机停止转动，完成炉门的打开；炉门关闭过程中此过程相反，控制装置首先控制第一伺服驱动电机转动，使X方向移动机构带动炉门在X方向上向靠近炉口的位置移动，当移动到预设位置时，电机停止转动，第二伺服驱动电机开始转动，并使Y方向移动机构带动炉门在Y方向上向靠近炉口的位置移动，当炉门运动到预定位置时，第二伺服驱动电机停止转动，完成炉门关门过程。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动开闭式炉门，其特征在于，包括：X方向移动机构、Y方向移动机构、炉门和炉体，其中，

所述X方向移动机构设置在炉体上；

所述Y方向移动机构与所述X方向移动机构相互连接地设置；

所述炉门通过连接杆与所述Y方向移动机构连接。

2.根据权利要求1所述的自动开闭式炉门控制装置，其特征在于，所述X方向与Y方向相互垂直，所述X方向移动机构其适于控制炉门沿X方向移动，所述Y方向移动机构适于控制炉门沿Y方向移动。

3.根据权利要求2所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述X方向与炉门平行，所述Y方向与炉门垂直。

4.根据权利要求1所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述X方向移动机构包括：第一伺服驱动电机、第一滚珠丝杠、第一轴承座和第一安装台，所述第一伺服驱动电机固定在炉体上；

所第一滚珠丝杠的一端与第一伺服电机连接，其另一端与固定在炉体上的所述第一轴承座连接；

所述第一安装台与设置在炉体上的滑轨可滑动连接；

所述第一滚珠丝杠的螺母与第一安装台固定连接，所述螺母用于带动所述第一安装台沿所述炉体上的滑轨移动。

5.根据权利要求4所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述第一安装台包括两块相互垂直的水平板和竖直板，以及连接两块安装板的筋板。

6.根据权利要求5所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述Y方向移动机构安装在水平板上。

7.根据权利要求6所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述Y方向移动机构包括：第二伺服驱动电机、第二滚珠丝杆、第二轴承座、第三轴承座、链轮机构和第二安装台，所述第二伺服电机设置在所述第一安装台的水平板的上侧；

所述第二滚珠丝杠通过所述第二轴承座和第三轴承座安装在第一安装台的水平板的下侧；

所述第二伺服驱动电机和第二滚珠丝杠通过链轮机构连接；

所述第二滚珠丝杆的螺母与第二安装台固定连接，在第二伺服电机的作用下，所述第二安装台在所述第二滚珠丝杠的螺母的带动下一起运动。

8.根据权利要求7所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述第二安装台为平板式结构。

9.根据权利要求8所述的自动开闭式炉门，其特征在于，所述炉门通过所述连接杆与第二安装台连接，并随所述第二安装台一起移动；所述连接杆的两端均设置有万向连接套，并通过万向连接套与炉门和第二安装台连接。

10.根据权利要求9所述的自动开闭式炉门，其特征在于，自动开闭炉门还包括控制装置，所述控制装置与所述第一伺服驱动电机和第二伺服驱动电机连接，其用于控制所述第一伺服驱动电机和第二伺服驱动电机的转动。

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