一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置及方法转让专利

申请号 : CN202310039267.0

文献号 : CN115722660B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王宏杰冯亮马福强

申请人 : 秦皇岛泰科科技开发有限公司

摘要 :

本发明涉及钢铁制造业铁水运输技术领域,尤其一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置及方法,执行机构包括两瓣罐盖和两个旋转支架,两个旋转支架端部分别与其下侧的固定框架座对称铰接,每套连杆机构均包括三角架、连杆和驱动轮组件,三角架的第一角端通过固定轴转动连接在前后位置固定框架座相互远离的一侧的内侧,第二角端和连杆的一端铰接,第三角端连接驱动轮组件的驱动轮;连杆的另一端与对应侧的旋转支架的底端铰接,驱动轮和坡道上下位置对应,采用坡道与驱动轮行走配合驱动,仅凭机械结构配合即可实现加揭盖动作,无需在铁水罐车车架上安装铺设电气或液压等附件,装置随车行走即可实现操作,无需停车,使得铁水罐车周转调运较为及时顺畅。

权利要求 :

1.一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,包括:

执行机构(1),包括沿罐车行进方向的两瓣罐盖(11)和两个旋转支架(12),两瓣罐盖(11)相互远离的一侧分别与两个旋转支架(12)固定连接;两瓣罐盖(11)能够对向闭合;

固定框架座(2),是中空结构,至少两个固定框架座(2)分别固定布置在铁水罐车架的前后位置;固定框架座(2)位于旋转支架(12)的下侧,两个旋转支架(12)远离罐盖(11)的端部分别与前后位置的固定框架座(2)对称铰接;

连杆机构(4),与所述固定框架座(2)数量一一对应,每套连杆机构(4)均包括三角架(41)、连杆(42)和驱动轮组件(43),每个所述三角架(41)的第一角端分别通过固定轴(21)转动连接在前后位置固定框架座(2)相互远离的一侧的内侧,第二角端和连杆(42)的一端铰接于固定框架座(2)的内侧,第三角端延伸至固定框架座(2)外部并于偏离罐车的一侧连接驱动轮组件(43)的驱动轮(433);连杆(42)的另一端自固定框架座(2)的内侧向外与对应侧的旋转支架(12)的底端铰接;

支座(3),两个支座(3)分别固定在铁水罐车架位于两个旋转支架(12)的两侧位置,能够与对应侧的旋转支架(12)接触起到支撑作用;

坡道(5),固定安装在罐车轨道的外侧,坡道(5)具有缓慢上升或下降的斜坡,驱动轮(433)能够经过坡道(5)上侧区域,当旋转支架(12)接触对应侧支座(3)时,驱动轮(433)的高度小于斜坡的最高点;当驱动轮(433)经过斜坡的最高点附近时能够到达其最大高度并锁定即自锁位,斜坡位于最高点附近位置的上侧设有拨板(56),拨板(56)为高度与斜坡高度同步升降的斜板,拨板(56)的升高端的尾部的高度大于驱动轮(433)的自锁位的高度,当驱动轮(433)经过缓慢下降的斜坡时,驱动轮(433)的自锁位能够碰触拨板(56)。

2.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述罐盖(11)为半圆型;所述旋转支架(12)包括一体成型连接的第一框架(121)和第二框架(122),所述第一框架(121)远离第二框架(122)的一端与罐盖(11)垂直连接,第一框架(121)与第二框架(122)所呈角度为钝角。

3.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述连杆(42)包括上固定座(421)和下固定座(423),所述上固定座(421)的一端自固定框架座(2)的内侧向外与对应侧的旋转支架(12)的底端铰接,另一端和下固定座(423)的一端之间通过第二拉杆(424)活动连接,第二弹簧(422)套设于第二拉杆(424)的外侧,下固定座(423)的另一端与三角架(41)的第二角端铰接。

4.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述驱动轮组件(43)还包括连接座(431)和轮轴(432),连接座(431)与所述三角架(41)的第三角端连接,连接座(431)上连接轮轴(432),驱动轮(433)安装在轮轴(432)上。

5.根据权利要求4所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述连接座(431)与所述三角架(41)的第三角端之间设置有第三弹簧(44)。

6.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述支座(3)包括固定底座(32)和接触板(34),固定底座(32)固定在铁水罐车架位于两个旋转支架(12)的两侧位置,固定底座(32)上偏向旋转支架(12)方向通过第一拉杆(33)活动连接接触板(34),第一拉杆(33)外侧套设第一弹簧(31)。

7.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述坡道(5)包括基座(51)和面板(52),所述基座(51)固定安装在罐车轨道的外侧,面板(52)与基座(51)固定连接并形成一定坡度。

8.根据权利要求7所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,所述面板(52)位于最高点的末端通过销轴连接活动顶板(54),活动顶板(54)具有与面板(52)坡度衔接的坡面,活动顶板(54)的下侧与基座(51)之间设有缓冲座(57),缓冲座(57)与活动顶板(54)的下侧之间连接有第四弹簧(53)。

9.根据权利要求1所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,其特征在于,前后位置的所述固定框架座(2)相互远离的一侧的内侧面与其内侧的所述三角架(41)之间连接有拉簧(6)。

10.一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖方法,其特征在于,是根据权利要求1‑9任一项所述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置实现的,其包括两种使用模式:

模式一,当铁水罐车需要加盖时,两瓣罐盖(11)呈分离状态分别通过对应侧的旋转支架(12)支撑于对应侧的支座(3)上,铁水罐车在机车牵引行走过程中通过轨道旁的坡道(5),随着斜坡缓慢上升,斜坡首先对前侧的驱动轮(433)形成挤压力,驱动前侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心做顺时针旋转运动,前侧的三角架(41)第二角端带动前侧的连杆(42)向右上方运动,从而对前侧的旋转支架(12)形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,前侧的三角架(41)第二角端与连杆(42)的铰接点抵靠固定框架座(2)的内侧壁,此时旋转支架(12)带动前侧的罐盖(11)转动到位,同时在固定框架座(2)的内侧壁阻挡作用下,前侧的三角架(41)和连杆(42)实现位置自锁;同理,当后侧的驱动轮(433)接触斜坡后,斜坡对后侧的驱动轮(433)形成挤压力,驱动后侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心做逆时针旋转运动,后侧的三角架(41)第二角端带动连杆(42)向左上方运动,从而对后侧的旋转支架(12)形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,后侧的三角架(41)第二角端与连杆(42)的铰接点抵靠固定框架座(2)的内侧壁,此时旋转支架(12)带动后侧的罐盖(11)转动到位,即实现两瓣罐盖(11)对向闭合,同时在固定框架座(2)的内侧壁阻挡作用下,后侧的三角架(41)和连杆(42)实现位置自锁;

模式二,当铁水罐车需要揭盖时,铁水罐车在机车牵引行走过程中反向通过轨道旁的坡道(5),斜坡缓慢降低,首先前侧的驱动轮(433)的自锁位碰触到拨板(56)时,在拨板(56)的压力下,前侧的驱动轮(433)位置压低,带动前侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心做逆时针旋转运动,三角架(41)第二角端带动连杆(42)向左下方运动,前侧的驱动轮(433)接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压前侧的驱动轮(433)而驱动前侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心持续做逆时针旋转运动,从而对前侧的旋转支架(12)形成开盖的拉动力,在罐盖(11)重力作用下带动旋转支架(12)向下转动至抵靠支座(3),以实现前侧的罐盖(11)开盖;

同理,后侧的驱动轮(433)的自锁位碰触拨板(56),在拨板(56)的压力下,后侧的驱动轮(433)位置压低,带动后侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心做顺时针旋转运动,三角架(41)第二角端带动连杆(42)向右下方运动,后侧的驱动轮(433)接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压后侧的驱动轮(433)而驱动后侧的三角架(41)以固定轴(21)为圆心持续做顺时针旋转运动,从而对后侧的旋转支架(12)形成开盖的拉动力,在罐盖(11)重力作用下带动旋转支架(12)向下转动至抵靠支座(3),以实现后侧的罐盖(11)开盖。

说明书 :

一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及钢铁制造业铁水运输技术领域,尤其一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置及方法。

背景技术

[0002] 目前钢铁制造业大中型钢铁企业铁水运输方式,主要采用敞口铁水罐运输,由于铁钢之间运输距离远又或者运输途中存在较长的工艺等待时间,导致铁水罐罐口长时间暴露在露天环境中,使得大量粉尘外溢造成严重的环境污染,同时敞口环境使得铁水直接与空气接触散发掉大量热量使企业生产成本增加。
[0003] 现有技术中铁水运输铁水罐加揭盖装置一种是采用车载液压式加盖装置,其将加揭盖装置结构架安装在车架上,利用电气液压装置完成加盖动作,另一种是采用车载机械式加盖装置,其将加揭盖装置结构架安装在车架上,利用电气和机械传动装置完成加盖动作。
[0004] 上述技术方案中,每辆车需单独配置一套加揭盖装置并且自带动力,动力源为液压驱动或机械传动装置驱动,需在铁水罐车车架上安装铺设线缆、油管路及液压缸和机械传动装置等,使用时在进入炼铁高炉或炼钢车间之前,需要先将铁水罐车停好,然后将外接电源连接到该装置的插座上供电,然后再进行操作加揭盖装置。
[0005] 整个操作过程需要停车操作,大大增加了工艺时间,不利于高炉快节奏的出铁生产模式,导致铁水罐车周转调运不及时,影响了出铁及炼钢的生产节奏,同时液压系统和电气系统等极易烧损及出现跑冒滴漏现象,存在较大安全隐患,并且对厂区造成一定污染,机械传动装置极易出现由于粉尘或不同步运行等产生的机械卡阻的情况,从而导致加揭盖装置不能正常使用,不利于企业的发展。

发明内容

[0006] 针对上述存在的问题,本发明提出一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置及方法,一则无需在铁水罐车车架上安装铺设电气或液压等附件,只需靠机械结构即可实现开关盖动作;另则,装置随车行走即可实现加、揭罐盖操作,不需要停车,不增加工艺时间,且无需人员操作,提高了出铁及炼钢的生产节奏。
[0007] 为实现上述目的,本发明是根据以下技术方案实现的:
[0008] 本发明一方面提供一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,包括:
[0009] 执行机构,包括沿罐车行进方向的两瓣罐盖和两个旋转支架,两瓣罐盖相互远离的一侧分别与两个旋转支架固定连接;两瓣罐盖能够对向闭合;
[0010] 固定框架座,是中空结构,至少两个固定框架座分别固定布置在铁水罐车架的前后位置;固定框架座位于旋转支架的下侧,两个旋转支架远离罐盖的端部分别与前后位置的固定框架座对称铰接;
[0011] 连杆机构,与所述固定框架座数量一一对应,每套连杆机构均包括三角架、连杆和驱动轮组件,每个所述三角架的第一角端分别通过固定轴转动连接在前后位置固定框架座相互远离的一侧的内侧,第二角端和连杆的一端铰接于固定框架座的内侧,第三角端延伸至固定框架座外部并于偏离罐车的一侧连接驱动轮组件的驱动轮;连杆的另一端自固定框架座的内侧向外与对应侧的旋转支架的底端铰接;
[0012] 支座,两个支座分别固定在铁水罐车架位于两个旋转支架的两侧位置,能够与对应侧的旋转支架接触起到支撑作用;
[0013] 坡道,固定安装在罐车轨道的外侧,坡道具有缓慢上升或下降的斜坡,驱动轮能够经过坡道上侧区域,当旋转支架接触对应侧支座时,驱动轮的高度小于斜坡的最高点;当驱动轮经过斜坡的最高点附近时能够到达其最大高度并锁定即自锁位,斜坡位于最高点附近位置的上侧设有拨板,拨板为高度与斜坡高度同步升降的斜板,拨板的升高端的尾部大于驱动轮的自锁位的高度,当驱动轮经过缓慢下降的斜坡时,驱动轮的自锁位能够碰触拨板。
[0014] 一种可能的技术方案中,所述罐盖为半圆型;所述旋转支架包括一体成型连接的第一框架和第二框架,所述第一框架远离第二框架的一端与罐盖垂直连接,第一框架与第二框架所呈角度为钝角。
[0015] 一种可能的技术方案中,所述连杆包括上固定座和下固定座,所述上固定座的一端自固定框架座的内侧向外与对应侧的旋转支架的底端铰接,另一端和下固定座的一端之间通过第二拉杆活动连接,第二弹簧套设于第二拉杆的外侧,下固定座的另一端与三角架的第二角端铰接。
[0016] 一种可能的技术方案中,所述驱动轮组件还包括连接座和轮轴,连接座与所述三角架的第三角端连接,连接座上连接轮轴,驱动轮安装在轮轴上。
[0017] 一种可能的技术方案中,所述连接座与所述三角架的第三角端之间设置有第三弹簧。
[0018] 一种可能的技术方案中,所述支座包括固定底座和接触板,固定底座固定在铁水罐车架位于两个旋转支架的两侧位置,固定底座上偏向旋转支架方向通过第一拉杆活动连接接触板,第一拉杆外侧套设第一弹簧。
[0019] 一种可能的技术方案中,所述坡道包括基座和面板,所述基座固定安装在罐车轨道的外侧,面板与基座固定连接并形成一定坡度。
[0020] 一种可能的技术方案中,所述面板位于最高点的末端通过销轴连接活动顶板,活动顶板具有与面板坡度衔接的坡面,活动顶板的下侧与基座之间设有缓冲座,缓冲座与活动顶板的下侧之间连接有第四弹簧。
[0021] 一种可能的技术方案中,前后位置的所述固定框架座相互远离的一侧的内侧面与其内侧的所述三角架之间连接有拉簧。
[0022] 本发明另一方面提供一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖方法,是根据任一项上述的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置实现的,其包括两种使用模式:
[0023] 模式一,当铁水罐车需要加盖时,两瓣罐盖呈分离状态分别通过对应侧的旋转支架支撑于对应侧的支座上,铁水罐车在机车牵引行走过程中通过轨道旁的坡道,随着斜坡缓慢上升,斜坡首先对前侧的驱动轮形成挤压力,驱动前侧的三角架以固定轴为圆心做顺时针旋转运动,前侧的三角架第二角端带动前侧的连杆向右上方运动,从而对前侧的旋转支架形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,前侧的三角架第二角端与连杆的铰接点抵靠固定框架座的内侧壁,此时旋转支架带动前侧的罐盖转动到位,同时在固定框架座的内侧壁阻挡作用下,前侧的三角架和连杆实现位置自锁;同理,当后侧的驱动轮接触斜坡后,斜坡对后侧的驱动轮形成挤压力,驱动后侧的三角架以固定轴为圆心做逆时针旋转运动,后侧的三角架第二角端带动连杆向左上方运动,从而对后侧的旋转支架形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,后侧的三角架第二角端与连杆的铰接点抵靠固定框架座的内侧壁,此时旋转支架带动后侧的罐盖转动到位,即实现两瓣罐盖对向闭合,同时在固定框架座的内侧壁阻挡作用下,后侧的三角架和连杆实现位置自锁;
[0024] 模式二,当铁水罐车需要揭盖时,铁水罐车在机车牵引行走过程中反向通过轨道旁的坡道,斜坡缓慢降低,首先前侧的驱动轮的自锁位碰触到拨板时,在拨板的压力下,前侧的驱动轮位置压低,带动前侧的三角架以固定轴为圆心做逆时针旋转运动,三角架第二角端带动连杆向左下方运动,前侧的驱动轮接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压前侧的驱动轮而驱动前侧的三角架以固定轴为圆心持续做逆时针旋转运动,从而对前侧的旋转支架形成开盖的拉动力,在罐盖重力作用下带动旋转支架向下转动至抵靠支座,以实现前侧的罐盖开盖;同理,后侧的驱动轮的自锁位碰触拨板,在拨板的压力下,后侧的驱动轮位置压低,带动后侧的三角架以固定轴为圆心做顺时针旋转运动,三角架第二角端带动连杆向右下方运动,后侧的驱动轮接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压后侧的驱动轮而驱动后侧的三角架以固定轴为圆心持续做顺时针旋转运动,从而对后侧的旋转支架形成开盖的拉动力,在罐盖重力作用下带动旋转支架向下转动至抵靠支座,以实现后侧的罐盖开盖。
[0025] 本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
[0026] 本发明的定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置将罐盖设计为前后两瓣式,建立连杆机构与固定框架座、旋转支架的力学传递配合结构,采用坡道与驱动轮行走配合驱动,结构构思新颖,创造性地仅凭机械结构配合即可实现加揭盖动作,无需在铁水罐车车架上安装铺设电气或液压等附件,不存在电气、液压等器件方面故障及安全隐患,减少了对厂区造成的污染,有效降低维护量,方便使用;另外,装置随车行走即可实现加、揭罐盖操作,不需要停车,不增加工艺时间,使得铁水罐车周转调运较为及时顺畅,提高了出铁及炼钢的生产节奏,并且加、揭罐盖过程无需人员操作,节省人力消耗;装置整体模块化设计,自动化程度较高,检修、维护方便,制作运行成本较低,稳定性较高,适合钢铁制造产业铁水运输过程中推广使用。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
[0028] 图1为本发明实施例的定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置的整体结构示意图;
[0029] 图2为坡道部分的结构示意图;
[0030] 图3为执行机构的结构示意图;
[0031] 图4为连杆机构和固定框架座连接配合结构示意图;
[0032] 图5为三角架的结构示意图;
[0033] 图6为图4的侧向剖视结构示意图;
[0034] 图7为支座的结构示意图;
[0035] 图8为前侧三角架在坡道上的变化状态的结构示意图;
[0036] 图9为后侧三角架在坡道上的变化状态的结构示意图;
[0037] 附图标记:1‑执行机构;11‑罐盖;12‑旋转支架;121‑第一框架;122‑第二框架;2‑固定框架座;21‑固定轴;22‑压轮;3‑支座;31‑第一弹簧;32‑固定底座;33‑第一拉杆;34‑接触板;4‑连杆机构;41‑三角架;42‑连杆;421‑上固定座;422‑第二弹簧;423‑下固定座;424‑第二拉杆;43‑驱动轮组件;431‑连接座;432‑轮轴;433‑驱动轮;44‑第三弹簧;5‑坡道;51‑基座;52‑面板;53‑第四弹簧;54‑活动顶板;55‑压轮轨道;56‑拨板;57‑缓冲座;6‑拉簧。实施方式
[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0039] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0040] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0041] 本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第 四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系 统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0042] 本发明实施例提出了一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置,如图1所示,包括:
[0043] 执行机构1,包括沿罐车行进方向的两瓣罐盖11和两个旋转支架12,为了描述方便,本发明中定义图1中左右方向为罐车行进方向,右侧即为行进方向的前侧,左侧为行进方向的后侧;两瓣罐盖11相互远离的一侧分别与两个旋转支架12固定连接;两瓣罐盖11能够对向闭合;两瓣罐盖11可以分别是任意形状,只要两瓣罐盖11相对组合能够将铁水罐车的罐口盖合密封即可;两个旋转支架12也可以是任意能够实现带动两瓣罐盖11在罐车前后两侧旋转张合目的的结构形式,例如,可选地,旋转支架12可以包括但不限于是向两侧倾斜的直框架或者是弯曲型框架;旋转支架12和罐盖11的连接角度可以根据旋转支架12的结构形式做出适应性选择,只需保证两瓣罐盖11对向闭合时方向水平与罐口配合即可;
[0044] 固定框架座2,是中空结构,具体地,固定框架座2是中空型竖向箱式结构,由钢板焊接制作而成;固定框架座2位于旋转支架12的下侧,至少两个固定框架座2分别固定布置在铁水罐车架的前后位置,即可以在铁水罐车架的一侧前后位置分别设置固定框架座2,也可以在铁水罐车架的两侧前后位置分别设置固定框架座2;较为优选地,四个固定框架座2呈对称式分别布置在铁水罐车架的四角位置,通过焊接方式和罐车车架固定在一起,作用是用以承载执行机构1和连杆机构4,前后两侧的固定框架座2相互靠近的一侧的顶部带有铰接孔,两个旋转支架12远离罐盖11的端部分别与前后位置的固定框架座2顶部的铰接孔对称铰接;前后两侧的固定框架座2相互远离的一侧的内侧分别设有固定轴21;
[0045] 连杆机构4,与固定框架座2数量一一对应,每套连杆机构4均包括三角架41、连杆42和驱动轮组件43,每个三角架41的第一角端分别通过固定轴21转动连接在前后位置固定框架座2相互远离的一侧的内侧,第二角端和连杆42的一端铰接于固定框架座2的内侧,第三角端延伸至固定框架座2外部并于偏离罐车的一侧连接驱动轮组件43的驱动轮433;连杆
42的另一端自固定框架座2的内侧向外与对应侧的旋转支架12的底端铰接;三角架41的具体结构形式不做具体限定,其只需具备构成三角形轮廓的三个角端即可,三角架41的架构以及三个角端的角度和组合方位可以根据具体制作要求具体选择,为了制作方便,前后侧的三角架41规格可以相同;由于两个旋转支架12与前后位置的固定框架座2的铰接孔分别位于前后两侧的固定框架座2相互靠近的一侧的顶部,连杆42与对应侧的旋转支架12的铰接位置则位于旋转支架12的两侧,同时由于固定轴21位于前后两侧的固定框架座2相互远离的一侧的内侧,所以当两侧的旋转支架12处于张开状态时,前后两侧的三角架41位置构成轴对称,前后两侧的连杆42向两侧张开;为了便于理解,图1中示出了两瓣罐盖11分别揭开和闭合的两个极限位置的变化状态,相应地,两个旋转支架12的两个极限位置分别是靠近支座3位置和贴近铁水罐位置,为了表示两侧的连杆42和三角架41的极限位置,前侧的连杆42和三角架41示出位置为与处于靠近支座3位置时的旋转支架12的连接状态,后侧的旋转支架12和三角架41示出位置为与贴近铁水罐位置时的旋转支架12的连接状态;
[0046] 支座3,两个支座3分别固定在铁水罐车架位于两个旋转支架12的两侧位置,能够与对应侧的旋转支架12接触起到支撑作用;
[0047] 坡道5,如图2所示,固定安装在罐车轨道的外侧,坡道5沿罐车行进方向具有缓慢上升或下降的斜坡,驱动轮433能够经过坡道5上侧区域,当旋转支架12接触对应侧支座3时,驱动轮433的最低高度小于斜坡的最高点,以使得驱动轮433到达坡道5位置能够与斜坡接触;当驱动轮433经过斜坡的最高点附近时能够到达其最大高度并锁定即自锁位,斜坡位于最高点附近位置的上侧设有拨板56,拨板56为高度与斜坡高度同步升降的斜板,拨板56的升高端的尾部大于驱动轮433的自锁位的高度,当驱动轮433经过缓慢下降的斜坡时,驱动轮433的自锁位能够碰触拨板56。
[0048] 本实施例的实现构思是铁水罐车在被机车牵引行走的同时,带动驱动轮433经过坡道5的斜坡,上坡时实现加关盖,下坡时实现揭开盖;所以,可以在铁水的供应侧的罐车轨道的外侧单侧或双侧安装坡道5的斜坡,斜坡沿罐车行进方向缓慢上升;在铁水的取用侧的罐车轨道的外侧单侧或双侧安装坡道5的斜坡,斜坡沿罐车行进方向缓慢下降。
[0049] 当铁水罐车完成装载铁水包后,铁水罐车需要加盖运输,此时两瓣罐盖11呈分离状态分别通过对应侧的旋转支架12支撑于对应侧的支座3上,铁水罐车在机车牵引行走过程中通过轨道旁的坡道5,随着斜坡缓慢上升,斜坡首先对前侧的驱动轮433形成挤压力,如图8所示,驱动前侧的三角架41以固定轴21为圆心做顺时针旋转运动,前侧的三角架41第二角端带动连杆42向右上方运动,从而对前侧的旋转支架12形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,前侧的三角架41第二角端与连杆42的铰接点抵靠固定框架座2的内侧壁,此时前侧的旋转支架12带动罐盖11转动到位,同时在固定框架座2的内侧壁阻挡作用下,前侧的三角架41和连杆42实现位置自锁;同理,当后侧的驱动轮433接触斜坡后,如图9所示,斜坡对后侧的驱动轮433形成挤压力,驱动后侧的三角架41以固定轴21为圆心做逆时针旋转运动,后侧的三角架41第二角端带动连杆42向左上方运动,从而对后侧的旋转支架12形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,后侧的三角架41第二角端与连杆42的铰接点抵靠固定框架座2的内侧壁,此时后侧的旋转支架12带动罐盖11转动到位,即实现两瓣罐盖11对向闭合,同时在固定框架座2的内侧壁阻挡作用下,后侧的三角架41和连杆42实现位置自锁;此种状态下铁水罐车被机车牵引行走进行运输。
[0050] 当铁水罐车到达取用侧地点,铁水罐车需要揭盖卸载,铁水罐车在机车牵引行走过程中,带动驱动轮433经过坡道5的斜坡,斜坡缓慢降低,首先前侧的驱动轮433的自锁位碰触到拨板56时,在拨板56的压力下,前侧的驱动轮433位置压低,带动前侧的三角架41以固定轴21为圆心做逆时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向左下方运动,前侧的驱动轮433接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压前侧的驱动轮433而驱动前侧的三角架41以固定轴21为圆心持续做逆时针旋转运动,从而对前侧的旋转支架12形成开盖的拉动力,在罐盖11重力作用下带动旋转支架12向下转动至抵靠支座3,以实现前侧的罐盖11开盖;同理,后侧的驱动轮433的自锁位碰触拨板56,在拨板56的压力下,后侧的驱动轮433位置压低,带动后侧的三角架41以固定轴21为圆心做顺时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向右下方运动,后侧的驱动轮433接触斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压后侧的驱动轮433而驱动后侧的三角架41以固定轴21为圆心持续做顺时针旋转运动,从而对后侧的旋转支架12形成开盖的拉动力,在罐盖11的重力作用下带动旋转支架12向下转动至抵靠支座3,以实现后侧的罐盖11开盖。
[0051] 需要说明的是,上述铁水运输过程中,前侧和后侧是相对于罐车行进方向定义的,当铁水完成卸载返回时,铁水罐车的加揭盖动作和铁水运输过程相同,前侧和后侧方向相对于罐车行进方向适应转换即可。
[0052] 本发明的定点坡道驱动式铁水罐加揭盖装置将罐盖11设计为前后两瓣式,建立连杆机构4与固定框架座2、旋转支架12的力学传递配合结构,采用坡道5与驱动轮433行走配合驱动,结构构思新颖,创造性地仅凭机械结构配合即可实现加揭盖动作,无需在铁水罐车车架上安装铺设电气或液压等附件,不存在电气、液压等器件方面故障及安全隐患,减少了对厂区造成的污染,有效降低维护量,方便使用;另外,装置随车行走即可实现加、揭罐盖操作,不需要停车,不增加工艺时间,使得铁水罐车周转调运较为及时顺畅,提高了出铁及炼钢的生产节奏,并且加、揭罐盖过程无需人员操作,节省人力消耗;装置整体模块化设计,自动化程度较高,检修、维护方便,制作运行成本较低,稳定性较高,适合钢铁制造产业铁水运输过程中推广使用。
[0053] 作为本发明的其中一种具体实施方式,罐盖11为半圆型;如图3所示,旋转支架12包括一体成型连接的第一框架121和第二框架122,第一框架121远离第二框架122的一端与罐盖11垂直连接,第一框架121与第二框架122所呈角度为钝角。
[0054] 作为本发明的其中一种具体实施方式,如图4所示,连杆42包括同向的上固定座421和下固定座423,上固定座421的一端自固定框架座2的内侧向外与对应侧的旋转支架12的底端铰接,另一端和下固定座423的一端之间通过第二拉杆424活动连接,第二弹簧422套设于第二拉杆424的外侧,下固定座423的另一端与三角架41的第二角端铰接;由于铁水罐车内的铁水为高温状态运输,为了减缓铁水温度向外散发,罐盖11一般具有一定厚度,优选地,罐盖11可能加设耐热材料,所以罐盖11的重量较重;而罐盖11的一侧与旋转支架12连接,导致在旋转支架12旋转过程中,罐盖11的重力效应会对旋转支架12形成冲击,使得旋转支架12发生摇晃或颤动,通过设置第二弹簧422会对旋转支架12起到柔性缓冲作用,起到保护结构确保旋转支架12旋转平稳运行作用。
[0055] 作为本发明的其中一种具体实施方式,如图4至图6所示,驱动轮组件43还包括连接座431和轮轴432,三角架41为竖向的三角板,三角架41的厚度略小于固定框架座2的垂直于罐车行进方向的厚度,三角架41的第一角端和第二角端嵌套在固定框架座2的内侧,即连杆42与三角架41的铰接端嵌套在固定框架座2的内侧,本实施例中,固定框架座2的箱式空间能够对三角架41以及连杆42的旋转运动进行导向和限定,使得三角架41以及连杆42在竖向平面内运动,以使力的传递更加平稳高效;三角架41的第三角端延伸至固定框架座2下侧外部,第三角端呈剪切状,连接座431与三角架41的第三角端连接,连接座431为与第三角端方向衔接的三角形座,连接座431上连接轮轴432,驱动轮433安装在轮轴432上;优选地,连接座431与三角架41的第三角端之间连接有第三弹簧44,在机车牵引铁水罐车行走过程中,第三弹簧44可以对驱动轮433沿坡道5进行方向起到缓冲作用,防止驱动轮433与坡道5的斜坡安装方向不适配而产生卡阻现象;第三弹簧44具体可选择蝶形压簧;优选地,为了增强驱动轮433与斜坡配合的可靠性,轮轴432上并排安装有内外两个驱动轮433。
[0056] 作为本发明的其中一种具体实施方式,如图7所示,支座3包括固定底座32和接触板34,固定底座32固定在铁水罐车架位于两个旋转支架12的两侧位置,固定底座32上偏向旋转支架12方向通过第一拉杆33活动连接接触板34,第一拉杆33外侧套设第一弹簧31,第一弹簧31可以对支座3对旋转支架12的支撑作用力起到缓冲作用。
[0057] 作为本发明的其中一种具体实施方式,如图2所示,坡道5包括基座51和面板52,基座51固定安装在罐车轨道的外侧,面板52与基座51固定连接并形成一定坡度;根据驱动轮433和面板52的坡度可以确定驱动轮433和面板52的初始接触位置以及罐盖11转动到位的行进位置,为了确保三角架41和连杆42实现位置自锁,防止外力干扰时机构解锁导致罐盖
11自动打开,面板52在到达罐盖11转动到位位置处通过销轴连接活动顶板54,活动顶板54具有与面板52坡度衔接的坡面,活动顶板54的下侧与基座51之间设有缓冲座57,缓冲座57与活动顶板54的下侧之间连接有第四弹簧53,活动顶板54持续对驱动轮433施加挤压力,确保三角架41和连杆42到达自锁位置,同时活动顶板54不会对驱动轮433形成阻挡,当驱动轮
433经过后,在第四弹簧53的缓冲作用下,活动顶板54实现复位;相应较优地,前后位置的固定框架座2的相互远离的一侧的内侧壁分别向两侧倾斜,优选地,两个内侧壁分别与竖直方向呈2°倾斜,当三角架41和连杆42的铰接点旋转至竖直方向时,罐盖11即转动到位,固定框架座2的内侧壁锁定位置向外侧偏转偏离可以使三角架41在驱动轮433带动下继续转动而继续向连杆42施加顶升力,确保自锁牢固;进一步优选地,前后位置固定框架座2相互远离的一侧的内侧面与其内侧的三角架41之间连接有拉簧6,拉簧6一直处于拉紧状态,当三角架41和连杆42自锁后,拉簧6为三角架41提供辅助力,保障自锁更加可靠;驱动轮433经过活动顶板54后,三角架41和连杆42实现自锁牢固,加之铁水罐罐口对罐盖11的支撑作用,罐盖
11稳定盖合在铁水罐罐口上并维持运输过程。
[0058] 作为本发明的一种优选的实施方式,坡道5位于面板52的上方连接有压轮轨道55,压轮轨道55为水平方向的上轨,固定框架座2偏向坡道5一侧连接有压轮22;当铁水罐车内装载铁水包后,铁水罐车整体重心下移,使得驱动轮433能够和坡道5的斜坡接触;而当铁水罐车空载时,铁水罐车整体重心较高,此时驱动轮433可能不能与斜坡接触,此种状态的压轮22高度与压轮轨道55高度适配,压轮22能够刚好抵触压轮轨道55,在压轮轨道55的压力作用下将压轮22向下压,带动固定框架座2整体下移,使得驱动轮433与斜坡接触而进行加揭盖动作。
[0059] 本发明实施例的一种定点坡道驱动式铁水罐加揭盖方法,包括两种使用模式:
[0060] 模式一,当铁水罐车需要加盖时,两瓣罐盖11呈分离状态分别通过对应侧的旋转支架12支撑于对应侧的接触板34上,铁水罐车在机车牵引行走过程中通过轨道旁的坡道5,随着面板52斜坡缓慢上升,斜坡首先对前侧的驱动轮433形成挤压力,驱动前侧的三角架41以固定轴21为圆心做顺时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向右上方运动,从而对前侧的旋转支架12形成关盖的顶升推动力;随着斜坡缓慢上升,三角架41第二角端与连杆42的铰接点抵靠固定框架座2的内侧壁,此时旋转支架12带动罐盖11转动到位,前侧的驱动轮433到达活动顶板54,活动顶板54持续对驱动轮433施加挤压力,确保三角架41和连杆42到达自锁位置,同时活动顶板54不会对驱动轮433形成阻挡,当驱动轮433经过后,在第四弹簧53的缓冲作用下,活动顶板54实现复位;在固定框架座2的内侧壁阻挡作用下,前侧的三角架41和连杆42实现位置自锁;同理,当后侧的驱动轮433接触斜坡后,面板52斜坡对后侧的驱动轮433形成挤压力,驱动后侧的三角架41以固定轴21为圆心做逆时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向左上方运动,从而对后侧的旋转支架12形成关盖的顶升推动力;随着面板52斜坡缓慢上升,三角架41第二角端与连杆42的铰接点抵靠固定框架座2的内侧壁,此时旋转支架12带动罐盖11转动到位,即实现两瓣罐盖11对向闭合,后侧的驱动轮
433到达活动顶板54,活动顶板54持续对驱动轮433施加挤压力,确保三角架41和连杆42到达自锁位置,同时活动顶板54不会对后侧的驱动轮433形成阻挡,当驱动轮433经过后,在第四弹簧53的缓冲作用下,活动顶板54实现复位;在固定框架座2的内侧壁阻挡作用下,后侧的三角架41和连杆42实现位置自锁;
[0061] 模式二,当铁水罐车需要揭盖时,铁水罐车在机车牵引行走过程中反向通过轨道旁的坡道5,面板52斜坡缓慢降低,首先前侧的驱动轮433的自锁位碰触到拨板56时,在拨板56的压力下,前侧的驱动轮433位置压低,带动前侧的三角架41以固定轴21为圆心做逆时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向左下方运动,前侧的驱动轮433接触面板52斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压前侧的驱动轮433而驱动前侧三角架41以固定轴21为圆心持续做逆时针旋转运动,从而对前侧的旋转支架12形成开盖的拉动力,在罐盖11重力作用下带动旋转支架12向下转动至抵靠接触板34,以实现前侧罐盖11开盖;同理,后侧的驱动轮433的自锁位碰触拨板56,在拨板56的压力下,后侧的驱动轮433位置压低,带动后侧的三角架
41以固定轴21为圆心做顺时针旋转运动,三角架41第二角端带动连杆42向右下方运动,后侧的驱动轮433接触面板52斜坡,随着斜坡降低,斜坡挤压后侧的驱动轮433而驱动后侧的三角架41以固定轴21为圆心持续做顺时针旋转运动,从而对后侧的旋转支架12形成开盖的拉动力,在罐盖11重力作用下带动旋转支架12向下转动至抵靠接触板34,以实现后侧罐盖
11开盖。
[0062] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。