TWM595002U - 軋機傳動軸偵測預警裝置 - Google Patents

Abstract

一種軋機傳動軸偵測預警裝置，適用於資訊連接一動力設備，並包含一支撐單元，及一安裝於該支撐單元上且與該動力設備電連接的偵測單元。該支撐單元包括一底座、二調整位置地間隔安裝於該底座上的基板、二分別連接於該基板上的支架，及二分別以平行所述傳動軸軸向之轉軸樞設於該等支架，且彼此橫向間隔而分別緊鄰所述傳動軸相反兩側的立柱。該偵測單元包括一定位於該等立柱上且圍繞所述傳動軸的導線，及多個用以銜接該導線的連接端子，任一立柱受該至少一傳動軸撞擊時，其中一個連接端子脫落而使該導線斷路，藉此停止該動力設備的運作。

Description

軋機傳動軸偵測預警裝置

本新型是有關於一種軋機之運作安全的確保設備，特別是指一種軋機傳動軸偵測預警裝置。

參閱圖1，現有的軋機1包含一個主馬達10、一連接於該主馬達10的齒輪座組11、一連接於該齒輪座組11且用以傳遞運作動力的傳動機構12、一架設於該傳動機構12相對下方的支撐架13，及二個連接於該傳動機構12，且適用於相互配合而執行軋延作業的軋輥14。其中，為了配合各種不同的軋延規格或條件參數，該等軋輥14之間的間距常需要配合調整，因此該傳動機構12包括二個傳動軸121，及二個分別連接於該等傳動軸121與對應之軋輥14間的十字軸承122，藉由所述十字軸承122，能在每一個軋輥14相對於另一個軋輥14調整間距時，提供銜接處的移動自由度，確保該傳動機構12仍能確實傳遞運作動力。

在該軋機1運作時，會因為偶發性的鋼胚頭端翹曲、鋼胚溫度過低、軋入異物之異常情況，或者在該等軋輥14剛執行間距調整時，產生軋延之瞬間扭力過大的問題。當發生所述瞬間扭力過大的問題時，輕則造成所述十字軸承122損壞、連接零件脫落，重則可能產生所述傳動軸121斷裂，甚至在運作狀態下掉落而碰撞周遭設備造成更嚴重損失。為了避免上述設備異常而造成工安意外或設備損失，該軋機1通常會採用在該齒輪座組11設置與扭力值相關之電流偵測保護裝置，能在扭力輸出異常而電流瞬間增加時停止運作，或者是直接在該傳動機構12上設置扭力偵測裝置，以在扭力異常時觸動例如停機之保護措施。

然而，依照軋延之實務經驗以及多次設備發生異常之案例，若是因為軋延負荷過大、材質缺陷、焊補材質不當等等因素，發生應力疲勞類型的損壞狀況，則在發生損壞之前，無論是該主馬達11或者是該傳動機構12，都不會有扭力異常的情況發生，因此無法確實完成預警甚至即時因應。另外，除了針對扭力偵測的方式以外，該支撐架13上亦可設置機械式或者電氣式的偵測件，但此所述偵測件通常設置於相對下方，且會與所述傳動軸121維持一段運轉的安全距離，故偵測靈敏度不佳，通常是在該等傳動軸121已有大幅度晃動甚至斷裂掉落，才能觸動後續的安全保護機制，仍難以即時因應而提供完善的保護機制，有待進一步改善。

因此，本新型之目的，即在提供一種能提高運作異常之偵測靈敏度，並即時觸動保護機制的軋機傳動軸偵測預警裝置。

於是，本新型軋機傳動軸偵測預警裝置，適用於資訊連接一用以對所述傳動軸提供動力之動力設備，並包含一支撐單元，及一安裝於該支撐單元上且適用於與該動力設備電連接的偵測單元。

該支撐單元包括一適用於設置在所述傳動軸下方的底座、二可沿平行所述傳動軸徑向之方向調整位置地間隔安裝於該底座上的基板、二分別連接於該基板上的支架，及二分別以一平行所述傳動軸軸向延伸之轉軸而樞設於該等支架，且彼此橫向間隔而分別緊鄰於所述傳動軸徑向相反兩側的立柱。

該偵測單元包括一定位於該等立柱上且圍繞至少一所述傳動軸的導線，及多個用以銜接該導線而使該導線呈通路的連接端子。該等連接端子在任一立柱受該至少一傳動軸撞擊而樞轉時，至少其中之一脫落而使該導線斷路，藉此停止該動力設備的運作。

本新型之功效在於：配合所述傳動軸的徑寬而調整該等基板的位置，可使該等立柱緊鄰所述傳動軸，以高靈敏度偵測所述傳動軸的異常運作，當所述傳動軸發生運作異常而產生微幅晃動時，該等立柱會立刻被撞擊而以遠離彼此的方向樞轉，在該等立柱之間的距離改變後，原本定位於該等立柱上的導線張力將會改變，使得其中一個用以銜接該導線的連接端子脫落而形成斷路，且即時使該動力設備停止運作，以維護工安及周遭設備，形成優異的保護機制。

參閱圖2，本新型軋機傳動軸偵測預警裝置之一實施例，適用於資訊連接一用以對所述傳動軸91提供動力之動力設備92，並包含一支撐單元2，及一安裝於該支撐單元2上且適用於與該動力設備92電連接的偵測單元3。要先強調的是，雖然在本實施例中，是以配合二個彼此縱向間隔的傳動軸91為例而說明，但實際實施時並不以此為限，而該動力設備92實質上為馬達以及用於傳遞所述馬達所產生之動能的傳動機構。

同時參閱圖2與圖3，該支撐單元2包括一適用於設置在該等傳動軸91下方的底座21、二可沿平行所述傳動軸91徑向之方向調整位置地間隔安裝於該底座21上的基板22、二分別連接於該基板22上的支架23、二分別以一平行所述傳動軸91軸向延伸之轉軸而樞設於該等支架23且彼此橫向間隔而分別緊鄰於所述傳動軸91徑向相反兩側的立柱24，及二個縱向間隔而設置於該等立柱24之間的延伸架25。

該等基板22可配合所述傳動軸91的徑寬調整適當的間距，再透過例如螺栓之常見的鎖固零件固定於該底座21上，此時，以該等基板22之位置為基準而樞設於該等支架23上的立柱24，也能配合所述傳動軸91的徑寬而緊鄰於徑向的相反兩側。透過調整該等基板22，除了能配合所述傳動軸91而妥善設置該等立柱24的位置，改變該等立柱24與所述傳動軸91之間的距離時，若該等立柱24與所述傳動軸91之間的距離越近，所述傳動軸91產生微幅晃動時即更容易接觸到所述立柱24。當任一立柱24被所述傳動軸91觸動時，將會相對於同側的所述支架23轉動，因此該等立柱24與所述傳動軸91之間預先設定的初始距離，將會直接影響透過該等立柱24感知所述傳動軸91晃動的靈敏度。

其中，該等延伸架25的高度分別位於該等傳動軸91之間，以及位於下方之傳動軸91下，也就是分別位於該二個傳動軸91的相對下方。每一個延伸架25具有二個分別固定於該等立柱24且朝向彼此的架設部251，該等架設部251具體而言可採用例如角鋼之零件，以便於供安裝欲橫向設置於該等立柱24之間的元件。

該偵測單元3包括一定位於該等立柱24上且圍繞該等傳動軸91的導線31、多個用以銜接該導線31而使該導線31呈通路的連接端子32、二個分別安裝於該等延伸架25之該二架設部251間的緩衝機構33，及二分別架設於該等延伸架25之該等架設部251之間，且各自界定出一橫向貫通之配線槽340的槽管34。該導線31電連接於用以提供該等傳動軸91運作之動力的該動力設備92，且實質上是多段由該等連接端子32銜接為完整通路的線段，因此只要任一連接端子32脫落，則該導線31無法構成完整迴路，該動力設備92的馬達則因而會停止運作。該導線31具有二分別連接於該等延伸架25之該二架設部251間的橫向段311，及二分別銜接該等橫向段311且分別沿該等立柱24延伸配置的縱向段312，配合多個用以將該導線31沿預設路徑定位於該等立柱24上的線夾39，即可概呈環繞狀地圍繞位於下方的該傳動軸91。

要特別說明的是，在本實施例中之該導線31的配置，係配合該等立柱24橫向間隔設置於該等傳動軸91兩側的型態而設計，但實際實施時，可依據所使用之線材的長短、其他的安裝需求、施工環境等等的條件改變線段的數目以及配線路徑，只要能確實使該導線31在該等立柱24之間呈現適當張緊狀態即可，並不以本實施例之該等橫向段311與該等縱向段312的配線方式為限。

參閱圖4並配合圖3，該導線31之該等橫向段311的至少一部分是配置於該等配線槽340中，且該等連接端子32也是分別位於該等配線槽340中，以藉由該等槽管34保護該等橫向段311及該等連接端子32。另外，該偵測單元3的緩衝機構33為彈簧或伸縮桿之可沿自身軸向壓縮與伸張的元件，以適當的彈性恢復力使該等立柱24能維持在初始位置，在該等立柱24受到微小的碰撞時，該等緩衝機構33也能透過自身彈性提供一定的支撐力，避免過於微幅的震動即使得該等立柱24樞轉而產生誤判。

參閱圖5並配合圖3，當該等傳動軸91由該動力設備92提供動力而運作時，若是發生元件之間連結異常甚至軋延扭力異常的情況時，該等傳動軸91即會開始產生微幅的晃動。藉由配合該等傳動軸91之徑寬而預先設定該等立柱24之間的適當距離(如圖3所示)，並且妥善配置彈性係數適當的該等緩衝機構33，即可透過適當的感知靈敏度，針對該等傳動軸91一定強度或者幅度的晃動進行偵測。當任一立柱24因受到該等傳動軸91一定程度的觸動時，則會相對於對應的支架23產生遠離另一立柱24之方向的轉動，此時因該等立柱24的間隔距離改變，原本以張緊狀態配置於該等立柱24之間的該導線31，會因而受到拉扯而產生更大的張力，進而使該等連接端子32的其中之一脫落。此時，由於該導線31未能銜接為完整的導電迴路，該動力設備92即會因而停止，避免在設備產生異常的情況下繼續運作，藉此形成維護工安以及避免設備損壞的安全機制。

另外，雖然經由經驗法則推斷，大多數的運作異常情況，該等傳動軸91都會先產生異常晃動。但為了進一步使安全機制更加完善，由於該等槽管34是分別設置於該等傳動軸91的相對下方，故若是任一個傳動軸91產生縱向晃動，甚至是直接斷裂而掉落時，配置於該槽管34中的導線31也會因而受到拉扯，進而在任一個連接端子32脫落後停止該動力設備92的作業。因此，本實施例透過配置於該等傳動軸91下方的該等橫向段311，即可針對縱向的晃動以及所述傳動軸91直接斷裂的情況產生因應，進一步確保安全機制的完整性。

值得特別說明的是，該偵測單元3的該導線31較佳是通以低電壓的直流電，因此不易因靜電、電磁干擾等等情況而產生誤判，在例如高濕度或有油污汙染的情況下，仍能正常運作而不被影響，有效提高本實施例的泛用性及可靠性。

綜上所述，本新型軋機傳動軸偵測預警裝置，只要配合該等傳動軸91的徑寬而預先設定該等立柱24的間隔距離，即可透過該等立柱24靈敏地感知該等傳動軸91的異常晃動，並適時利用該導線31之張力改變而使任一連接端子32斷開的作動，停止該動力設備92的運作，形成完善的保護機制，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2:支撐單元 21:底座 22:基板 23:支架 24:立柱 25:延伸架 251:架設部 3:偵測單元 31:導線 311:橫向段 312:縱向段 32:連接端子 33:緩衝機構 34:槽管 340:配線槽 39:線夾 91:傳動軸 92:動力設備

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明一現有的軋機； 圖2是一側視圖，說明本新型軋機傳動軸偵測預警裝置的一實施例； 圖3是一示意圖，說明該實施例之一支撐單元及一偵測單元； 圖4是一剖視圖，說明該偵測單元的一導線及一槽管；及 圖5是一類似圖3的示意圖，說明該支撐單元的其中一個立柱的感知效果，以及該偵測單元的運作。

2:支撐單元

21:底座

22:基板

23:支架

24:立柱

25:延伸架

251:架設部

3:偵測單元

31:導線

311:橫向段

312:縱向段

32:連接端子

33:緩衝機構

34:槽管

39:線夾

91:傳動軸

92:動力設備

Claims (6)

1. 一種軋機傳動軸偵測預警裝置，適用於資訊連接一用以對所述傳動軸提供動力之動力設備，並包含： 一支撐單元，包括一適用於設置在所述傳動軸下方的底座、二可沿平行所述傳動軸徑向之方向調整位置地間隔安裝於該底座上的基板、二分別連接於該基板上的支架，及二分別以一平行所述傳動軸軸向延伸之轉軸而樞設於該等支架，且彼此橫向間隔而分別緊鄰於所述傳動軸徑向相反兩側的立柱；及 一偵測單元，安裝於該支撐單元上且適用於與該動力設備電連接，並包括一定位於該等立柱上且圍繞至少一所述傳動軸的導線，及多個用以銜接該導線而使該導線呈通路的連接端子，該等連接端子在任一立柱受該至少一傳動軸撞擊而樞轉時，至少其中之一脫落而使該導線斷路，藉此停止該動力設備的運作。
2. 如請求項1所述的軋機傳動軸偵測預警裝置，其中，該支撐單元還包括多個縱向間隔而設置於該等立柱之間的延伸架，每一個延伸架具有二個分別固定於該等立柱且朝向彼此的架設部，該偵測單元還包括多個分別安裝於該等延伸架之該二架設部間的緩衝機構。
3. 如請求項2所述的軋機傳動軸偵測預警裝置，適用於配合二個彼此縱向間隔的傳動軸，其中，該支撐單元包括二個高度分別位於該等傳動軸之間，以及位於下方之傳動軸下的延伸架，該偵測單元的該導線具有二分別連接於該等延伸架之該二架設部間的橫向段，及二分別銜接該等橫向段且分別沿該等立柱延伸配置的縱向段。
4. 如請求項3所述的軋機傳動軸偵測預警裝置，其中，該偵測單元還包括二分別架設於該等延伸架之該等架設部之間的槽管，每一個槽管界定出一橫向貫通的配線槽，該導線之該等橫向段的至少一部分是配置於該等配線槽中。
5. 如請求項4所述的軋機傳動軸偵測預警裝置，其中，該等端子是分別位於該等配線槽中。
6. 如請求項2所述的軋機傳動軸偵測預警裝置，其中，該偵測單元的緩衝機構為彈簧或伸縮桿。

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