CN220317855U - 一种gl-ii型装料器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一种GL‑II型装料器，包括箱体、料槽、β角电机驱动机构、α角电机驱动机构，述料槽安装于U架上，所述U架两侧设置连杆机构；所述β角电机驱动机构包括β角驱动电机、β角传动组件，β角传动组件包括与连杆机构连接用于驱动料槽旋转运动的旋转套；所述α角电机驱动机构包括α角驱动电机、α角传动组件，α角传动组件包括与连杆机构连接用于组件驱动料槽俯仰运动的平衡盘，所述β角传动组件以及α角传动组件之间设置同步机构。本装料器α角运动和β角运动互不干涉，β角运动过程中，α角随时调整角度，不受β角运动限制，同时β角运动不受α角随时调整角度而限制。

Description

一种GL-II型装料器

技术领域

本实用新型主要涉及物料装料相关技术领域，具体是一种GL-II型装料器。

背景技术

随着冶金工业的飞速发展，作为钢铁冶炼过程中的重要组成部分-高炉也产生了几次大的变革。容积方面从几立方到几千立方，装料设备形式从有料钟炉顶到无钟炉顶；其中，炉顶装料设备主要是应用于炼铁高炉，将炼铁原料按照一定的制度装入高炉内并使之合理分布。

装料器是高炉炉顶装料设备的核心设备，通过驱动料槽能按高炉工艺要求将物料均匀布置到炉内；其中料槽的运动包括α角、β角；α角为布料料槽的倾斜角度；β角为布料料槽的旋转角度。

本申请的申请人在之前申请过一种GL型装料器(公开号为CN216445404U)，通过β角电机驱动机构、α角电机驱动机构能够实现料槽的俯仰角度以及转动角度的调节。但是根据现有工艺要求，需要使得α角运动和β角运动互不干涉，β角运动过程中，α角随时调整角度到达目标位时更精确且不受β角运动限制，同时β角运动不受α角随时调整角度而限制，当α角按要求调整到目标角度后，保证料槽按目标α角进行β角旋转运动。另外还需保证设备整体运行状态长期稳定，因此，有必要对上述技术进行进一步改进。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种GL-II型装料器，本装料器α角运动和β角运动互不干涉，β角运动过程中，α角随时调整角度到达目标位时更精确且，不受β角运动限制，同时β角运动不受α角随时调整角度而限制，当α角按要求调整到目标角度后，伺服电机停止转动，此时通过同步传动就能保证料槽按目标α角进行β角旋转运动。

本实用新型的技术方案如下：

一种GL-II型装料器，包括箱体、料槽、β角电机驱动机构、α角电机驱动机构，

所述料槽安装于U架上，所述U架两侧设置连杆机构；

所述β角电机驱动机构包括β角驱动电机、β角传动组件，β角传动组件包括与连杆机构连接用于驱动料槽旋转运动的旋转套；

所述α角电机驱动机构包括α角驱动电机、α角传动组件，α角传动组件包括与连杆机构连接用于组件驱动料槽俯仰运动的平衡盘；

所述β角传动组件以及α角传动组件之间设置同步机构，β角驱动电机启动、α角驱动电机停止时同步机构使旋转套与平衡盘同向同速转动从而使料槽保持俯仰角度不变的情况下实现旋转运动，β角驱动电机启动、α角驱动电机启动时，同步机构使平衡盘转动速度改变，从而使料槽旋转时产生俯仰运动。

进一步，所述β角传动组件还包括减速机一、β角传动装配、β角小齿轮、回转支承一以及外齿圈一，所述β角传动装配连接减速机一，所述β角小齿轮连接β角传动装配，所述β角小齿轮与回转支承一的外圈啮合，回转支承一的内圈与箱体固定连接，旋转套固定连接于回转支承一的外圈，外齿圈一与旋转套固定连接。

进一步，所述α角传动组件还包括减速机二、α角传动装置、α角小齿轮、回转支承三、内齿圈一、环座、内齿圈二以及外齿圈二；

所述α角传动装置连接减速机二，所述α角小齿轮与α角传动装置连接，所述α角小齿轮与回转支承三的外圈啮合，回转支承三的内圈与箱体固定连接，内齿圈一与回转支承三的内圈固定连接，环座与回转支承三的外圈固定连接，内齿圈二与环座固定连接，内齿圈二与外齿圈二之间通过同步机构连接，外齿圈二与平衡盘固定连接。

进一步，所述α角传动组件还包括回转支承四，所述回转支承四的外圈与箱体固定连接，回转支承四的内圈与平衡盘固定连接。

进一步，所述装料器还包括回转支承二，所述同步机构包括同步架、同步齿轮一、轴座以及同步齿轮二；

所述回转支承二的外圈与箱体固定连接，所述同步架与回转支承二的内圈固定连接，所述同步齿轮一、同步齿轮二分别连接于轴座上下两端；

所述同步齿轮一设置于外齿圈一以及内齿圈一之间，且与外齿圈一以及内齿圈一啮合，所述同步齿轮二设置于内齿圈二以及外齿圈二之间，且与内齿圈二以及外齿圈二啮合。

进一步，所述同步齿轮一、同步齿轮二以及轴座沿圆周方向至少布置3套。

进一步，所述连杆机构包括底座一、底座二、销座一、销座二、连杆一、连杆二、轴连杆一、轴连杆二、端轴一以及端轴二；

所述底座一与平衡盘固定连接，所述销座一与底座一固定连接，所述连杆二两端分别与销座一、轴连杆二转动连接，所述轴连杆二与端轴二连接，所述底座二与平衡盘固定连接，所述销座二与底座二固定连接，所述连杆一两端分别与销座二、轴连杆一转动连接，所述轴连杆一与端轴一连接；

所述端轴一、端轴二分别固定连接于U架两侧，旋转套与端轴一、端轴二转动连接。

进一步，所述β角驱动电机为变频电机，所述α角驱动电机为伺服电机。

进一步，所述β角传动组件还包括β角发讯装配，β角发讯装配用于反馈料槽旋转角度，所述α角传动组件还包括α角发讯装置，所述α角发讯装置用于反馈料槽俯仰角度。

进一步，所述箱体包括箱盖、上箱体、下箱体、底盘，所述箱盖与上箱体固定连接，所述上箱体与下箱体固定连接，所述下箱体与底盘固定连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所提供的装料器结构，β角传动为驱动料槽旋转运动，可正反转，α角传动为驱动料槽倾动运动，可正反转，α角运动和β角运动互不干涉，β角运动过程中，α角随时调整角度，不受β角运动限制，同时β角运动不受α角随时调整角度而限制，当α角按要求调整到目标角度后，伺服电机停止转动，此时通过同步传动就能保证料槽按目标α角进行β角旋转运动。

2、本实用新型所提供的装料器结构设计独特，各零部件之间布局合理，传动灵活，易于装配和维护，采用伺服系统控制，精度高。

附图说明

附图1为本实用新型剖视结构示意图。

附图2为图1中A-A部分剖视图。

附图3为本实用新型部分结构立体图。

附图4为本实用新型同步机构示意图。

附图5为本实用新型连杆机构示意图一。

附图6为本实用新型连杆机构示意图二。

附图7为本实用新型连杆机构示意图三。

附图中所示标号：

1、变频电机；2、减速机一；3、β角发讯装配；4、β角传动装配；5、β角小齿轮；6、回转支承一；7、箱盖；8、旋转套；9、密封环一；10、中心管；11、中心套；12、外齿圈一；13、回转支承二；14、同步架；15、回转支承三；16、α角发讯装置；17、伺服电机；18、减速机二；19、α角传动装置；20、α角小齿轮；21、内齿圈一；22、环座；23、同步齿轮一；24、内齿圈二；25、轴座；26、同步轮二；27、回转支承四；28、外齿圈二；29、平衡盘；30、底座一；31、销座一；32、轴连杆一；33、端轴一；34、连杆一；35、连杆二；36、轴连杆二；37、U架；38、料槽；39、端轴二；40、销座二；41、底座二；42、底盘；43、下箱体；44、上箱体。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

参考图1-图7所示，为本实施例提供的一种GL-II型装料器相关结构示意图。本装料器主要包括箱体、料槽38、β角电机驱动机构以及α角电机驱动机构。

在本实施例中，β角电机驱动机构主要用于驱动料槽38旋转运动，α角电机驱动机构主要用于组件驱动料槽38俯仰运动，且β角电机驱动机构以及α角电机驱动机构之间通过同步机构连接，使得旋转运动以及俯仰运动相互不干涉，在旋转过程中也可随时进行俯仰运动的任意调节。

本实施中，传动结构主要设置于箱体内，箱体又包括箱盖7、上箱体44、下箱体43、底盘42，其中，箱盖7与上箱体44固定连接，上箱体44与下箱体43固定连接，下箱体43与底盘42固定连接。

本实施例中，β角电机驱动机构主要结构如下。

包括变频电机1、减速机一2、β角传动装配4、β角小齿轮5、回转支承一6、外齿圈一12以及旋转套8。其中，变频电机1与减速机一2连接，β角小齿轮5连接β角传动装配4，β角小齿轮5与回转支承一6的外圈啮合，回转支承一6的内圈与箱盖7固定连接，旋转套8固定连接于回转支承一6的外圈，外齿圈一12与旋转套8固定连接。连杆机构的端轴一33以及端轴二39与旋转套转动连接，且U架37与端轴一33、端轴二39固定连接，料槽38与U架37卡挂连接，并设计有安全销装置。通过上述的连接结构，当变频电机1转动时，能够带动旋转套8进行转动，从而通过端轴一33、端轴二39带动U架37以及料槽38旋转运动，实现β角的转动调节。

本实施例中，α角电机驱动机构主要结构如下。

包括伺服电机17、减速机二18、α角传动装置19、α角小齿轮20、回转支承三15、内齿圈一21、环座22、内齿圈二24、外齿圈二28、平衡盘29以及回转支承四27。

其中，伺服电机17与减速机二18连接，α角传动装置19连接减速机二18，α角小齿轮20与α角传动装置19连接，α角小齿轮20与回转支承三15的外圈啮合，回转支承三15的内圈与箱盖7固定连接，内齿圈一21与回转支承三15的内圈固定连接，环座22与回转支承三15的外圈固定连接，内齿圈二24与环座22固定连接，内齿圈二24与外齿圈二28之间通过同步机构连接，外齿圈二28与平衡盘29固定连接，平衡盘29与连杆机构连接，回转支承四27的外圈与下箱体43固定连接，回转支承四27的内圈与平衡盘29固定连接。平衡盘29的转动能够通过连杆机构带动料槽38进行α角的俯仰运动。因需要保证α角运动和β角运动互不干涉，β角运动过程中，α角随时调整角度，不受β角运动限制，同时β角运动不受α角随时调整角度而限制，当α角按要求调整到目标角度后，通过同步机构就能保证料槽按目标α角进行β角旋转运动。

在本实施例中，同步机构的结构如下。

包括同步架14、同步齿轮一23、轴座25以及同步齿轮二26，其中，回转支承二13的外圈与箱盖7固定连接，同步架14与回转支承二13的内圈固定连接，同步齿轮一23、同步齿轮二26分别连接于轴座25上下两端；同步齿轮一23设置于外齿圈一12以及内齿圈一21之间，且与外齿圈一12以及内齿圈一21啮合，同步齿轮二26设置于内齿圈二24以及外齿圈二28之间，且与内齿圈二24以及外齿圈二28啮合。优选的，同步机构的同步齿轮一23、轴座25以及同步齿轮二26应当沿圆周方向布置至少三套，以保证运动的灵活性和平稳性。

在本实施例中，主要通过连杆机构传递U架37的运动，连杆机构具体结构如下。

包括底座一30、底座二41、销座一31、销座二40、连杆一34、连杆二35、轴连杆一32、轴连杆二36、端轴一33以及端轴二39。其中，底座一30与平衡盘29固定连接，销座一31与底座一30固定连接，连杆二35两端分别与销座一31、轴连杆二36转动连接，轴连杆二36与端轴二39连接，底座二41与平衡盘29固定连接，销座二40与底座二41固定连接，连杆一34两端分别与销座二40、轴连杆一32转动连接，轴连杆一32与端轴一33连接。

在本实施例提供的一种优选方案中，β角电机驱动机构还包括β角发讯装配3，β角发讯装配3与减速机一2连接用于反馈β角信息，α角电机驱动机构还包括α角发讯装置16，α角发讯装置16与减速机二18连接用于反馈α角信息。

本实施例的上述结构中，主要运动控制原理如下。

β角传动(可正反转，此时α角停止转动)：

变频电机1驱动减速机一2，减速机一2传动β角发讯装配3同时传动β角传动装配4，β角传动装配4传动β角小齿轮5，β角小齿轮5传动回转支承一6外齿圈，回转支承一6外齿圈传动旋转套8时传动外齿圈一12和端轴一33，端轴二39，端轴一33、端轴二39传动U架37，料槽38与U架37卡挂连接，从而传动料槽旋转。

α角传动(可正反转)(此时β角可转动也可停止转动)：

伺服电机17驱动减速机二18，件号减速机二18传动件号α角传动装置19同时传动α角发讯装置16，α角传动装置19传动α角小齿轮20，α角小齿轮20传动回转支承三15的外齿圈，回转支承三15的外齿圈传动环座22，环座22传动固定内齿圈二24及传动同步齿轮二26，同步齿轮二26传动外齿圈二28，外齿圈二28带动件号平衡盘29运动、底座一30和底座二41固定在平衡盘29上，销座一31固定在底座一30上，销座一31与连杆二35销连接、轴连杆二36与连杆二35销连接、轴连杆二36与端轴二39固定连接，端轴二39与U架37固定连接。销座二40与底座二41固定连接，销座二40与连杆一34销连接、轴连杆一32与连杆一34销连接、轴连杆一32与端轴一33固定连接，端轴一33与U架37固定连接，料槽38与U架37卡挂连接。平衡盘29旋转运动传动连杆一34和连杆二35，连杆一34和连杆二35传动轴连杆一32和轴连杆二36，轴连杆一32和轴连杆二36传动端轴一33和端轴二39同向旋转，端轴一33和端轴二39传动U架37和料槽38旋转。

在本实施例中，外齿圈一12传动同步齿轮一23，同步齿轮一23与内齿圈一21啮合，同步齿轮一23传动同步架14，同步架14传动件号轴座25和同步齿轮二26，同步齿轮二26传动外齿圈二28，内齿圈二24传动同步齿轮二26。

当伺服电机17停止状态，料槽38通过同步装置能保持目标角度不变的情况与旋转套8同速同向。

其中仅启动β角时，也称：同步状态：

外齿圈一12驱动同步齿轮一23(内齿圈一21永久固定)，同步齿轮一23通过轴座25驱动同步架14，同步架14带动同步轮二26(此时由于伺服电机17未启动所以内齿圈二24固定)，同步轮二26驱动外齿圈二28，外齿圈二28带动平衡盘29旋转，通过齿轮速比可实现平衡盘29与旋转套8同向同速，没有速度差，所以与平衡盘29相连接的件号底座一30、底座二41、销座二40、销座一31、连杆一34、连杆二35、轴连杆二36、轴连杆一32都与旋转套8同向同速，从而保证了“当伺服电机17停止状态，料槽通过同步装置能保持目标角度不变的情况与旋转套8同速同向。

其中β角启动时又启动α角时，也称非同步状态：

说明：此时的目的是为了改变料槽目标角度，这是工艺要求，必须根据工艺要求更换目标角度。

当伺服电机17运行状态时，这时伺服电机17驱动件号减速机二18、α角传动装置19、α角小齿轮20、回转支承三15的外齿圈及环座22和内齿圈二24，内齿圈二24驱动同步轮二26，使同步轮二26在β角驱动的速度基础上进行变速，从而打破同步状态，改变平衡盘29转动速度从而引起α角的改变。

Claims (10)

1.一种GL-II型装料器，包括箱体、料槽、β角电机驱动机构、α角电机驱动机构，其特征在于，

所述料槽安装于U架上，所述U架两侧设置连杆机构；

所述β角电机驱动机构包括β角驱动电机、β角传动组件，β角传动组件包括与连杆机构连接用于驱动料槽旋转运动的旋转套；

所述α角电机驱动机构包括α角驱动电机、α角传动组件，α角传动组件包括与连杆机构连接用于组件驱动料槽俯仰运动的平衡盘；

所述β角传动组件以及α角传动组件之间设置同步机构，β角驱动电机启动、α角驱动电机停止时同步机构使旋转套与平衡盘同向同速转动从而使料槽保持俯仰角度不变的情况下实现旋转运动，β角驱动电机启动、α角驱动电机启动时，同步机构使平衡盘转动速度改变，从而使料槽旋转时产生俯仰运动。

2.根据权利要求1所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述β角传动组件还包括减速机一、β角传动装配、β角小齿轮、回转支承一以及外齿圈一，所述β角传动装配连接减速机一，所述β角小齿轮连接β角传动装配，所述β角小齿轮与回转支承一的外圈啮合，回转支承一的内圈与箱体固定连接，旋转套固定连接于回转支承一的外圈，外齿圈一与旋转套固定连接。

3.根据权利要求2所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述α角传动组件还包括减速机二、α角传动装置、α角小齿轮、回转支承三、内齿圈一、环座、内齿圈二以及外齿圈二；

所述α角传动装置连接减速机二，所述α角小齿轮与α角传动装置连接，所述α角小齿轮与回转支承三的外圈啮合，回转支承三的内圈与箱体固定连接，内齿圈一与回转支承三的内圈固定连接，环座与回转支承三的外圈固定连接，内齿圈二与环座固定连接，内齿圈二与外齿圈二之间通过同步机构连接，外齿圈二与平衡盘固定连接。

4.根据权利要求3所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述α角传动组件还包括回转支承四，所述回转支承四的外圈与箱体固定连接，回转支承四的内圈与平衡盘固定连接。

5.根据权利要求3所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述装料器还包括回转支承二，所述同步机构包括同步架、同步齿轮一、轴座以及同步齿轮二；

所述回转支承二的外圈与箱体固定连接，所述同步架与回转支承二的内圈固定连接，所述同步齿轮一、同步齿轮二分别连接于轴座上下两端；

所述同步齿轮一设置于外齿圈一以及内齿圈一之间，且与外齿圈一以及内齿圈一啮合，所述同步齿轮二设置于内齿圈二以及外齿圈二之间，且与内齿圈二以及外齿圈二啮合。

6.根据权利要求5所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述同步齿轮一、同步齿轮二以及轴座沿圆周方向至少布置3套。

7.根据权利要求5所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述连杆机构包括底座一、底座二、销座一、销座二、连杆一、连杆二、轴连杆一、轴连杆二、端轴一以及端轴二；

所述底座一与平衡盘固定连接，所述销座一与底座一固定连接，所述连杆二两端分别与销座一、轴连杆二转动连接，所述轴连杆二与端轴二连接，所述底座二与平衡盘固定连接，所述销座二与底座二固定连接，所述连杆一两端分别与销座二、轴连杆一转动连接，所述轴连杆一与端轴一连接；

所述端轴一、端轴二分别固定连接于U架两侧，旋转套与端轴一、端轴二转动连接。

8.根据权利要求1所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述β角驱动电机为变频电机，所述α角驱动电机为伺服电机。

9.根据权利要求1所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述β角传动组件还包括β角发讯装配，β角发讯装配用于反馈料槽旋转角度，所述α角传动组件还包括α角发讯装置，所述α角发讯装置用于反馈料槽俯仰角度。

10.根据权利要求1所述的GL-II型装料器，其特征在于，所述箱体包括箱盖、上箱体、下箱体、底盘，所述箱盖与上箱体固定连接，所述上箱体与下箱体固定连接，所述下箱体与底盘固定连接。