平行四邊形導(dǎo)向式及遠(yuǎn)端同步式的水平抓斗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁電解多功能天車(chē)撈渣機(jī)構(gòu)的抓斗裝置的改進(jìn)，尤指一種平行四邊形導(dǎo)向式及遠(yuǎn)端同步式的水平抓斗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天車(chē)是鋁電解預(yù)焙陽(yáng)極電解鋁生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，它在電解鋁整個(gè)工藝作業(yè)中擔(dān)當(dāng)重要角色。撈渣機(jī)構(gòu)是天車(chē)的主要機(jī)構(gòu)之一，它的功能是將鋁電解槽內(nèi)殘留的碳?jí)K和雜物撈取出來(lái)，由于電解槽內(nèi)的溫度高達(dá)近一千攝氏度，人工作業(yè)撈取的危險(xiǎn)系數(shù)太大。目前使用的撈渣機(jī)構(gòu)的抓斗能較好的完成作業(yè)，但是由于其本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷，其運(yùn)行的軌跡為弧線，導(dǎo)致雜物不能完全被清除。
[0003]綜合上述問(wèn)題，工程應(yīng)用中出現(xiàn)了電氣控制方案的抓斗運(yùn)行軌跡為直線的抓斗裝置，例如授權(quán)公告號(hào)為CN201406281Y、名稱(chēng)為“鋁電解多功能天車(chē)抓斗水平撈渣裝置”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，其特點(diǎn)就是采取電氣元件感應(yīng)然后補(bǔ)償位移的做法來(lái)達(dá)到走直線的目的。這種方案雖然能達(dá)到走直線的目的，但是電解槽內(nèi)的工作環(huán)境非常惡劣，很容易導(dǎo)致電氣元件失效甚至損壞，增大了維修量，也增大了生產(chǎn)成本。
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，業(yè)內(nèi)通過(guò)設(shè)計(jì)純機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)水平撈取的抓斗裝置，例如授權(quán)公告號(hào)為CN2630262Y公開(kāi)的一種“抓斗運(yùn)行軌跡為直線的清渣機(jī)構(gòu)”、授權(quán)公告號(hào)為CN2786080Y公開(kāi)的一種“鋁液清理裝置”、申請(qǐng)?zhí)枮?01510258181.2公開(kāi)的“一種水平撈取的抓斗裝置”等中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)。純機(jī)械結(jié)構(gòu)的抓斗裝置，要實(shí)現(xiàn)左右兩抓斗的打開(kāi)與閉合，還要保證抓斗尖端的運(yùn)行軌跡為直線，因此需要設(shè)計(jì)各種連桿或曲柄機(jī)構(gòu)，由于沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的原理支持，各連桿的長(zhǎng)度、位置以及運(yùn)行角度等等，一般需要通過(guò)專(zhuān)門(mén)的電腦軟件進(jìn)行仿真，經(jīng)過(guò)不斷地修改實(shí)驗(yàn)，所得到的運(yùn)行軌跡往往還不能達(dá)到理想的直線要求。
[0005]鑒于上述問(wèn)題，本案發(fā)明人經(jīng)過(guò)潛心研究，從原理出發(fā)，無(wú)需復(fù)雜的仿真工作，SP可通過(guò)純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)抓取軌跡為直線抓斗裝置，本案由此而產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種從原理出發(fā)，無(wú)需復(fù)雜的仿真工作，即可通過(guò)純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)抓取軌跡為直線的水平抓斗裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]—種平行四邊形導(dǎo)向式及遠(yuǎn)端同步式的水平抓斗裝置，包括固定座、活動(dòng)座、左抓斗體、右抓斗體、氣缸、第一連桿、第二連桿、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、同步機(jī)構(gòu)及垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu);所述第一連桿一端鉸接在所述活動(dòng)座上，其鉸接點(diǎn)為A;該第一連桿的另一端與第二連桿的一端鉸接在一起，兩者的鉸接點(diǎn)為D;該第二連桿的另一端鉸接在所述的固定座上，兩者的鉸接點(diǎn)為B;所述的左、右抓斗體的上部均鉸接在所述的活動(dòng)座上，其鉸接點(diǎn)分別為B\E;該左抓斗體的斗尖為C;其中:AD與V C平行，且AD+DBzB, C;所述氣缸的一端固定在所述的活動(dòng)座上，另一端固定在所述的左抓斗體上;所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述第一連桿與所述左抓斗體之間的平行四邊形機(jī)構(gòu);所述同步機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的第一齒輪及第二齒輪，第一齒輪圓心位于A點(diǎn)，并與該第一連桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該同步機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在第二齒輪與所述的右抓斗體之間的平行四邊形機(jī)構(gòu);所述的垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述固定座及活動(dòng)座之間的平行四邊形機(jī)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互鉸接的第三連桿及第四連桿，該第三連桿的一端位于A點(diǎn)，并與所述第一連桿同步轉(zhuǎn)動(dòng);該第四連桿的另一端鉸接在左抓斗體上，且第三、四連桿的各鉸接點(diǎn)與V點(diǎn)四點(diǎn)的連線構(gòu)成平行四邊形AGHB7。
[0010]優(yōu)選地，所述同步機(jī)構(gòu)的第二齒輪連接一第五連桿，該第五連桿鉸接一第六連桿，第六連桿鉸接在所述右抓斗體上，且第五、六連桿的各鉸接點(diǎn)與E點(diǎn)四點(diǎn)的連線構(gòu)成平行四邊形IJKE。
[0011]優(yōu)選地，進(jìn)一步設(shè)置有一配重機(jī)構(gòu)，該配重機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述固定座上的第一配重塊以及設(shè)置在所述活動(dòng)座上的第二配重塊。
[0012]優(yōu)選地，所述的垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為在所述的固定座與活動(dòng)座之間設(shè)置有兩根平行的導(dǎo)向連桿，兩導(dǎo)向連桿的兩端分別鉸接在固定座與活動(dòng)座上，四個(gè)鉸接點(diǎn)的連線構(gòu)成平行四邊形，且同時(shí)位于固定座或者活動(dòng)座上的兩個(gè)鉸接點(diǎn)的連線為豎直設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，所述的氣缸以油缸代替。
[0014]采用上述方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的第一連桿與第二連桿鉸接點(diǎn)總長(zhǎng)等于左抓斗體旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與斗尖連線長(zhǎng)度，并且使第一連桿與左抓斗體旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與斗尖連線始終保持平行，這樣，抓斗體旋轉(zhuǎn)向下的位移量與第一、第二連桿上升的位移量相同，從而實(shí)現(xiàn)了左、右抓斗體斗尖的水平度為零或近似為零，設(shè)計(jì)過(guò)程無(wú)需復(fù)雜的仿真工作。
[0016]2.為了解決裝置可能存在偏心的問(wèn)題，在兩處位置設(shè)計(jì)了配重塊，以達(dá)到平衡的效果。
[0017]3.由于本實(shí)用新型是純機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以故障率也會(huì)很低，維修相對(duì)電氣元件控制簡(jiǎn)單許多。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型左右抓斗體閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型左右抓斗體張開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型抓斗張開(kāi)到某一位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型所述的“左”、“右”僅是附圖中的方位而已，并不能理解為對(duì)本實(shí)用新型所做的限制。
[0022]本實(shí)用新型所揭示的是一種平行四邊形導(dǎo)向式及遠(yuǎn)端同步式的水平抓斗裝置，如圖1至圖3所示，為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。所述抓斗裝置包括固定座1、活動(dòng)座2、左抓斗體31、右抓斗體32、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第一連桿51、第二連桿52、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及同步機(jī)構(gòu)，還可以進(jìn)一步包括垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)或配重機(jī)構(gòu)。其中:
[0023]所述的活動(dòng)座2可相對(duì)固定座I上下移動(dòng)。
[0024]所述的第一連桿51的一端鉸接在所述活動(dòng)座2上，其鉸接點(diǎn)為A;該第一連桿51的另一端與第二連桿52的一端鉸接在一起，兩者的鉸接點(diǎn)為D;該第二連桿52的另一端鉸接在所述的固定座I上，兩者的鉸接點(diǎn)為B。所述的左、右抓斗體31、32的上部均鉸接在所述的活動(dòng)座2上，其鉸接點(diǎn)分別為V、E;該左抓斗體31的斗尖為C，該右抓斗體32的斗尖為F。其中:AD與B' C平行，且:AD+DBzB' C。
[0025]所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)用以直接或者間接帶動(dòng)所述的第一連桿51旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度。該動(dòng)力機(jī)構(gòu)可以采用多種結(jié)構(gòu)形式，本實(shí)施例中，該動(dòng)力機(jī)構(gòu)為氣缸4(或者采用油缸)，該氣缸4的一端固定在所述的活動(dòng)座2上，另一端固定在所述的左抓斗體31上。
[0026]所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)保證在運(yùn)行時(shí)，AD與VC始終保持平行。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用多種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例采用平行四邊形機(jī)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三連桿61及第四連桿62;該第三連桿61的一端位于第一連桿51與活動(dòng)座2的鉸接點(diǎn)(S卩A點(diǎn))上，并與第一連桿51同步轉(zhuǎn)