一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置的制作方法

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1.本发明涉及混铁车技术领域，具体为一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置。

背景技术：

2.260吨混铁车主要用于铁水的运输，使用场所包括炼铁厂、三炼钢、四炼钢等场所，目前用数量达70辆。该车型是大连重工集团在1996年设计制造生产的，其罐体限位控制由于设计时存在结构缺陷，车辆在正常倾翻时存在较大安全隐患：罐体倾翻一旦超过120
°
，各位置的限位就会全部失效，在操作人员不注意的情况下会造成铁水直接倒在线路上，烧毁轨道；一旦零度限位失效，则可能造成罐体的罐口倾斜，罐体在运行过程中就会发生自动翻转的故障。
3.公开号为cn105014058a的发明专利公开了一种筒型混铁车倾翻装置，在台架上一端设有链轮座，该链轮座两侧设有条形凹槽，固定在台架的倒l形导轨与之形成滑动配合。调整螺栓穿过活动条板与固定条板上设有的螺孔。条状凸起的前端设有楔键。链轮轴通过锁紧盘与行星减速器连接，行星减速器的前端固定有悬臂而悬臂座的下部与台架紧固。悬臂与悬臂座上端设有销轴与弹性套。行星减速器、电机及制动器顺序连接并固定于台架上另一端。链轮轴上装有链条通过大链轮与罐体相连。楔键的侧面设有挡块。因其链轮轴与减速器采用锁紧盘连接，拆卸方便。链轮轴采用链轮座以滑轨形式固定于台架上，易于调整倾动装置与罐体中心距。减速器采用弹性套悬臂固定于台架上，可减小倾动时振动，从而减少整车振动。
4.上述发明，对混铁车罐体倾翻关键角度的控制力不足，一旦出现倾翻或者失速，没有预防装置和警报，无法进行预警和阻止其继续倾翻。

技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，包括罐体、电机、换位转动杆、离心环、限制板、第一滑动环和第二滑动环，所述的罐体固定安装在罐体钢架上，罐体钢架上滑动连接有限制板，罐体还转动连接在右外壳上，右外壳上固定安装有电机，换位转动杆滑动连接在主轴上，主轴转动连接在第一支架上，第一支架固定安装在右外壳上，离心环固定连接在中间驱动环上，第一滑动环转动连接在支撑架上，第二滑动环也转动连接在支撑架上，通过电机驱动主轴转动，主轴带动罐体转动角度，还通过电机还控制限制板与罐体钢架的接触，从而限制罐体的转动，通过第一滑动环和第二滑动环的转动和移动，增大罐体转动的阻力，避免转动角度较大时，因重力发生倾翻和失速。
6.优选的，所述的电机上转动连接有驱动主轴，驱动主轴上设有滑槽，主驱动齿轮上还滑动安装有主驱动齿轮，换位转动杆上固定连接有右驱动齿轮，右驱动齿轮固定连接在驱动连接筒上，驱动连接筒上还固定连接有左驱动齿轮，离心环上滑动连接有离心杆。
7.优选的，所述的限制板上固定连接有两个限制斜块，右外壳上固定连接有两个限
制支撑环，限制支撑环上转动连接有触发轴，触发轴的第一端固定连接在限制齿轮上，触发轴的第二端固定连接在触发块上，触发块上固定连接有触发伸缩杆的第一端，触发伸缩杆的第二端固定连接在触发转杆上，触发转杆转动连接在右外壳上。
8.优选的，所述的右外壳上固定连接有侧触发支架和侧滑动架，侧触发支架上滑动连接有侧触发杆，侧滑动架上滑动连接有侧滑动杆，侧滑动杆的第一端转动连接有侧推动杆，侧滑动杆的第二端转动连接有侧连杆的第一端，侧连杆的第二端转动连接在侧转盘上，侧转盘固定连接在侧轴上，侧轴转动连接在侧支架上，侧支架通过皮带连接在驱动主轴的轴上。
9.优选的，所述的换位转动杆上转动连接有换位环，换位环上转动连接有换位连杆的第一端，换位连杆转动连接在换位支架上，换位连杆的第二端滑动连接在换位滑动块上，换位滑动块滑动连接在换位滑动架上，换位滑动块上还转动连接有换位中间连杆的第一端，换位中间连杆的第二端转动连接有换位转杆的第一端，换位转杆的第二端固定连接有换位触发杆，换位转杆转动连接在换位支撑转轴上，
10.优选的，所述的中间驱动环上固定连接有左限位齿和右限位齿，右外壳上固定连接有齿条滑动架，齿条滑动架上滑动连接有齿条板，齿条板上转动连接有限位伸缩杆的第一端，限位伸缩杆的第二端转动连接在限位压杆上，限位压杆还滑动连接在限位缸上，限位缸上还滑动连接有限位底杆。
11.优选的，所述的支撑架上固定连接有左第二支架，左第二支架上固定连接有驱动环外壳，支撑架固定连接在左支架上，支撑架还固定连接有限位环，限位环上转动连接有指示环。
12.优选的，所述的罐体钢架上设有四组孔，对应限制板上的轴，左支架上设置有一百二十度的槽，罐体钢架上靠近左支架的一端设置有挡板，右外壳上固定连接有数控板。
13.本发明提供了一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，具备以下有益效果：(1)在罐体转动过程中会通过第一滑动环和第二滑动环上的弹簧来增大转动的阻力，来减少倾翻和失速的可能；(2)当罐体转动到一百二十度的时候，通过限位底杆来限制罐体转动，在限位底杆移动的时候，限位底杆还会推动限制板上的限制斜块，从而带动限制板上的轴插入罐体钢架上的孔内，进一步限制罐体的转动；(3)在左支架上固定连接警报灯，通过当罐体转动到九十度时，即指示环上的杆转动到第二滑动环上的槽的端点时，会触发警报，对工作人员进行预警，当罐体转动到一百二十度时，即指示环上的杆转动到第一滑动环上的槽的端点时，会再次触发警报，提醒工作人员。
附图说明
14.图1为本发明正视图。
15.图2为本发明侧视图。
16.图3为本发明右驱动齿轮的正视图。
17.图4为本发明右驱动齿轮的侧视图。
18.图5为本发明右驱动齿轮的轴侧图。
19.图6为本发明触发轴的结构示意图。
20.图7为图6中b处的局部结构放大图。
21.图8为图6中a处的局部结构放大图。
22.图9为本发明限制板的结构示意图。
23.图10为本发明驱动主轴的结构示意图。
24.图11为本发明离心环的结构示意图。
25.图12为本发明罐体钢架的结构示意图。
26.图13为本发明第一滑动环相关结构的爆炸图。
27.图中：101-右外壳；102-罐体；103-罐体钢架；104-左支架；105-左第二支架；106-数控板；107-警报灯；201-电机；202-主驱动齿轮；203-驱动主轴；204-驱动连接筒；205-右驱动齿轮；206-左驱动齿轮；207-换位转动杆；208-第一支架；209-离心环；210-中间驱动环；211-离心杆；212-主轴；301-换位环；302-换位连杆；303-换位支架；304-换位滑动块；305-换位中间连杆；306-换位转杆；307-换位触发杆；308-换位支撑转轴；309-换位滑动架；401-侧轴；402-侧支架；403-侧转盘；404-侧连杆；405-侧滑动架；406-侧滑动杆；407-侧推动杆；408-侧触发杆；409-侧触发支架；410-触发转杆；411-触发块；412-触发伸缩杆；413-触发轴；414-限制板；415-限制支撑环；416-限制斜块；417-限制齿轮；418-限制齿条；601-齿条板；602-齿条滑动架；603-限位伸缩杆；604-限位压杆；605-限位缸；606-限位底杆；607-左限位齿；608-右限位齿；701-指示环；702-限位环；703-第一滑动环；704-第二滑动环；705-驱动环外壳；706-支撑架。
具体实施方式
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
29.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
30.请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，本发明提供一种技术方案：一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，包括罐体102、电机201、换位转动杆207、离心环209、限制板414、第一滑动环703和第二滑动环704，所述的罐体102固定安装在罐体钢架103上，罐体钢架103上滑动连接有限制板414，罐体102还转动连接在右外壳101上，右外壳101上固定安装有电机201，换位转动杆207滑动连接在主轴212上，主轴212转动连接在第一支架208上，第一支架208固定安装在右外壳101上，离心环209固定连接在中间驱动环210上，第一滑动环703转动连接在支撑架706上，第二滑动环704也转动连接在支撑架706上，通过电机201驱动主轴203转动，主轴212带动罐体102转动角度，还通过电机201控制限制板414与罐体钢架103的接触，从而限制罐体102的转动，通过第一滑动环703和第二滑动环704的转动和移动，增大罐体102转动的阻力，避免转动角度较大时，因重力发生倾翻和失速。
31.电机201上转动连接有驱动主轴203，驱动主轴203上设有滑槽，主驱动齿轮202上还滑动安装有主驱动齿轮202，换位转动杆207上固定连接有右驱动齿轮205，右驱动齿轮205固定连接在驱动连接筒204上，驱动连接筒204上还固定连接有左驱动齿轮206，离心环209上滑动连接有离心杆211。
32.离心杆211与离心环209之间设有弹簧，且离心环209与离心杆211之间存在一定的摩擦力，使得离心环209正常转动时离心杆211处于在离心环209内部，当离心环209转动速度过大时，离心杆211会因为离心力而拉伸弹簧，离心杆211伸出离心环209一部分。
33.如图11所示，主轴212上设有滑块，驱动连接筒204、右驱动齿轮205和左驱动齿轮206上都设有与主轴212上滑块相对应的滑槽。启动电机201后，驱动主轴203带动主驱动齿轮202转动，并通过驱动主轴203上的滑槽带动主驱动齿轮202向上移动，当主驱动齿轮202到达驱动主轴203最上端的时候，主驱动齿轮202与右驱动齿轮205啮合，右驱动齿轮205转动时带动换位转动杆207转动，换位转动杆207带动主轴212转动，主轴212上设有齿轮，主轴212带动中间驱动环210转动，中间驱动环210固定连接在罐体102上，从而带动罐体102转动，如图12所示，中间驱动环210上设有内齿。
34.如图6到图9所示，限制板414上固定连接有两个限制斜块416，右外壳101上固定连接有两个限制支撑环415，限制支撑环415上转动连接有触发轴413，触发轴413的第一端固定连接在限制齿轮417上，触发轴413的第二端固定连接在触发块411上，触发块411上固定连接有触发伸缩杆412的第一端，触发伸缩杆412的第二端固定连接在触发转杆410上，触发转杆410转动连接在右外壳101上。
35.右外壳101上固定连接有侧触发支架409和侧滑动架405，侧触发支架409上滑动连接有侧触发杆408，侧滑动架405上滑动连接有侧滑动杆406，侧滑动杆406的第一端转动连接有侧推动杆407，侧滑动杆406的第二端转动连接有侧连杆404的第一端，侧连杆404的第二端转动连接在侧转盘403上，侧转盘403固定连接在侧轴401上，侧轴401转动连接在侧支架402上，侧支架402通过皮带连接在驱动主轴203的轴上。
36.限制板414还滑动连接在右外壳101上，限制板414上固定连接有限制齿条418，限制齿条418与限制齿轮417啮合，使用时，电机201驱动驱动主轴203转动，驱动主轴203通过皮带带动侧轴401转动，侧轴401带动侧转盘403转动，侧转盘403通过侧连杆404推动侧滑动杆406在侧滑动架405上往复移动，侧滑动杆406推动侧推动杆407往复移动，侧推动杆407上设有斜面，侧触发杆408上设有圆弧倒角，侧推动杆407推动侧触发杆408向上移动，侧触发杆408向上移动时会推动触发转杆410的一个凸块，从而使触发转杆410转动，触发转杆410和触发块411之间设有弹簧，触发伸缩杆412位于该弹簧内部，在触发伸缩杆412和弹簧的作用下，当触发转杆410转动到竖直角度后，只需要很小的力便可以自动转动到与力相反的方向，从而使得触发块411在被转动到与图4所示状态相反的方向后，触发转杆410不会因为晃动等原因改变触发块411的方向，触发块411带动触发轴413绕轴线转动，从而触发轴413带动限制齿轮417在限制齿条418上转动，因为限制齿轮417与限制齿条418啮合，所以限制齿条418带动限制板414移动，从而控制限制板414进出罐体钢架103上对应的孔，从而对罐体102进行限制。
37.换位转动杆207上转动连接有换位环301，换位环301上转动连接有换位连杆302的第一端，换位连杆302转动连接在换位支架303上，换位连杆302的第二端滑动连接在换位滑动块304上，换位滑动块304滑动连接在换位滑动架309上，换位滑动块304上还转动连接有换位中间连杆305的第一端，换位中间连杆305的第二端转动连接有换位转杆306的第一端，换位转杆306的第二端固定连接有换位触发杆307，换位转杆306转动连接在换位支撑转轴308上。
38.如图11所示，换位支架303、换位支撑转轴308和换位滑动架309都固定连接在右外壳101上，当罐体102的转动失速时，即罐体102转动速度过大时，离心环209将离心杆211甩出，离心杆211接触并推动换位触发杆307，从而使换位转杆306在换位支撑转轴308上转动，通过换位转杆306的第一端拉动换位中间连杆305，通过换位中间连杆305拉动换位滑动块304滑动，换位滑动块304再带动换位连杆302转动，换位连杆302的第一端带动换位环301推动换位转动杆207向右移动，换位转动杆207拉动右驱动齿轮205，从而使得驱动主轴203与左驱动齿轮206啮合，从而改变驱动连接筒204的转动方向，因为驱动连接筒204带动主轴212转动，所以罐体102的转动方向也发生改变，从而使罐体102由失速状态变为向着恢复竖直状态的方向转动。
39.中间驱动环210上固定连接有左限位齿607和右限位齿608，右外壳101上固定连接有齿条滑动架602，齿条滑动架602上滑动连接有齿条板601，齿条板601上转动连接有限位伸缩杆603的第一端，限位伸缩杆603的第二端转动连接在限位压杆604上，限位压杆604还滑动连接在限位缸605上，限位缸605上还滑动连接有限位底杆606。
40.如图5所示，中间驱动环210转动时，带动齿条板601移动，齿条板601通过限位伸缩杆603挤压限位压杆604，限位压杆604在限位缸605内移动，通过加压限位缸605内的气体，从而将限位底杆606推出，当罐体102转动到一百二十度时，限位底杆606与右限位齿608啮合，从而限制右限位齿608的转动，进而限制罐体102的转动，避免倾翻，齿条板601、齿条滑动架602、限位伸缩杆603、限位压杆604、限位缸605和限位底杆606设有两组，分别对应安装在左限位齿607和右限位齿608上方，且两个齿条板601与左限位齿607和右限位齿608啮合，左限位齿607和右限位齿608转动时，只会带动一个齿条板601移动，左限位齿607和右限位齿608反方向转动时则会带动另一个齿条板601移动，齿条滑动架602上设置有弹簧和滑杆，便于齿条板601的滑动和对齿条板601进行缓冲。
41.支撑架706上固定连接有左第二支架105，左第二支架105上固定连接有驱动环外壳705，支撑架706固定连接在左支架104上，支撑架706还固定连接有限位环702，限位环702上转动连接有指示环701。
42.如图13所示，限位环702上设有弧度为一百二十度的凹槽，第一滑动环703上设有旋转角为一百二十度的旋转槽，第二滑动环704上设有旋转角为九十度的旋转槽，限位环702、第一滑动环703和第二滑动环704上的槽都设有两个且相互对称，相互连通。第一滑动环703和第二滑动环704上还都设有强力弹簧，当第一滑动环703和第二滑动环704旋转时，会通过弹簧增大阻力，避免罐体102因为转动角的变大而倾翻或者失速。左第二支架105上设有托盘，托盘将第一滑动环703和第二滑动环704支撑，指示环701上设有杆，该杆在限位环702、第一滑动环703和第二滑动环704上的槽内转动，指示环701上还设有指示针，转动时工作人员通过指示针和左支架104上的设置的角标来监控转动的角度。
43.罐体钢架103上设有四组孔，对应限制板414上的轴，左支架104上设置有一百二十度的槽，罐体钢架103上靠近左支架104的一端设置有挡板，右外壳101上固定连接有数控板106。
44.使用时，启动电机201，先通过驱动主轴203带动主驱动齿轮202转动且向上移动，在主驱动齿轮202向上移动的过程中，通过触发转杆410控制触发轴413转动一定角度，再通过限制齿轮417和限制齿条418的配合，使得限制板414上的轴离开罐体钢架103上空，接触
对罐体102的限制。
45.当主驱动齿轮202转动到驱动主轴203的最上端时，驱动主轴203带动罐体102转动。罐体102转动过程中，如果因为重力等原因，产生失速或倾翻的时候，罐体102的转动速度增加，离心环209上的离心杆211会因为增大的离心力而伸出离心环209，离心杆211推动换位触发杆307，从而驱动换位连杆302推动换位转动杆207，进而改变驱动主轴203的啮合关系，由驱动主轴203与右驱动齿轮205啮合变为驱动主轴203与左驱动齿轮206啮合，从而改变罐体102的转动方向，使其往与倾翻方向相反的方向转动，从而避免罐体102的倾翻和失速。
46.在罐体102转动过程中会通过第一滑动环703和第二滑动环704上的弹簧来增大转动的阻力，来减少倾翻和失速的可能。当罐体102转动到一百二十度的时候，通过限位底杆606来限制罐体102转动，在限位底杆606移动的时候，限位底杆606还会推动限制板414上的限制斜块416，从而带动限制板414上的轴插入罐体钢架103上的孔内，进一步限制罐体102的转动。
47.在左支架104上固定连接警报灯107，当罐体102转动到九十度时，即指示环701上的杆转动到第二滑动环704上的槽的端点时，会触发警报，对工作人员进行预警，当罐体102转动到一百二十度时，即指示环701上的杆转动到第一滑动环703上的槽的端点时，会再次触发警报，提醒工作人员。工作人员通过右外壳101上的数控板106来操控本发明的启动和停止，以及对罐体102转动的监控。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的远离和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，包括罐体(102)、电机(201)、换位转动杆(207)、离心环(209)、限制板(414)、第一滑动环(703)和第二滑动环(704)，其特征在于：所述的罐体(102)固定安装在罐体钢架(103)上，罐体钢架(103)上滑动连接有限制板(414)，罐体(102)还转动连接在右外壳(101)上，右外壳(101)上固定安装有电机(201)，换位转动杆(207)滑动连接在主轴(212)上，主轴(212)转动连接在第一支架(208)上，第一支架(208)固定安装在右外壳(101)上，离心环(209)固定连接在中间驱动环(210)上，第一滑动环(703)转动连接在支撑架(706)上，第二滑动环(704)也转动连接在支撑架(706)上，通过电机(201)驱动主轴(203)转动，主轴(212)带动罐体(102)转动角度，还通过电机(201)控制限制板(414)与罐体钢架(103)的接触，从而限制罐体(102)的转动，通过第一滑动环(703)和第二滑动环(704)的转动和移动，增大罐体(102)转动的阻力，避免转动角度较大时，因重力发生倾翻和失速。2.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的电机(201)上转动连接有驱动主轴(203)，驱动主轴(203)上设有滑槽，主驱动齿轮(202)上还滑动安装有主驱动齿轮(202)，换位转动杆(207)上固定连接有右驱动齿轮(205)，右驱动齿轮(205)固定连接在驱动连接筒(204)上，驱动连接筒(204)上还固定连接有左驱动齿轮(206)，离心环(209)上滑动连接有离心杆(211)。3.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的限制板(414)上固定连接有两个限制斜块(416)，右外壳(101)上固定连接有两个限制支撑环(415)，限制支撑环(415)上转动连接有触发轴(413)，触发轴(413)的第一端固定连接在限制齿轮(417)上，触发轴(413)的第二端固定连接在触发块(411)上，触发块(411)上固定连接有触发伸缩杆(412)的第一端，触发伸缩杆(412)的第二端固定连接在触发转杆(410)上，触发转杆(410)转动连接在右外壳(101)上。4.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的右外壳(101)上固定连接有侧触发支架(409)和侧滑动架(405)，侧触发支架(409)上滑动连接有侧触发杆(408)，侧滑动架(405)上滑动连接有侧滑动杆(406)，侧滑动杆(406)的第一端转动连接有侧推动杆(407)，侧滑动杆(406)的第二端转动连接有侧连杆(404)的第一端，侧连杆(404)的第二端转动连接在侧转盘(403)上，侧转盘(403)固定连接在侧轴(401)上，侧轴(401)转动连接在侧支架(402)上，侧支架(402)通过皮带连接在驱动主轴(203)的轴上。5.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的换位转动杆(207)上转动连接有换位环(301)，换位环(301)上转动连接有换位连杆(302)的第一端，换位连杆(302)转动连接在换位支架(303)上，换位连杆(302)的第二端滑动连接在换位滑动块(304)上，换位滑动块(304)滑动连接在换位滑动架(309)上，换位滑动块(304)上还转动连接有换位中间连杆(305)的第一端，换位中间连杆(305)的第二端转动连接有换位转杆(306)的第一端，换位转杆(306)的第二端固定连接有换位触发杆(307)，换位转杆(306)转动连接在换位支撑转轴(308)上。6.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的中间驱动环(210)上固定连接有左限位齿(607)和右限位齿(608)，右外壳(101)上固定连接有齿条滑动架(602)，齿条滑动架(602)上滑动连接有齿条板(601)，齿条板(601)上转动
连接有限位伸缩杆(603)的第一端，限位伸缩杆(603)的第二端转动连接在限位压杆(604)上，限位压杆(604)还滑动连接在限位缸(605)上，限位缸(605)上还滑动连接有限位底杆(606)。7.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的支撑架(706)上固定连接有左第二支架(105)，左第二支架(105)上固定连接有驱动环外壳(705)，支撑架(706)固定连接在左支架(104)上，支撑架(706)还固定连接有限位环(702)，限位环(702)上转动连接有指示环(701)。8.根据权利要求1所述的一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，其特征在于：所述的罐体钢架(103)上设有四组孔，对应限制板(414)上的轴，左支架(104)上设置有一百二十度的槽，罐体钢架(103)上靠近左支架(104)的一端设置有挡板，右外壳(101)上固定连接有数控板(106)。

技术总结

本发明公开了一种混铁车铁水罐体转动防倾翻监控装置，涉及混铁车技术领域。包括罐体、换位转动杆、离心环、限制板、第一滑动环和第二滑动环，罐体固定安装在罐体钢架上，罐体钢架上滑动连接有限制板，罐体还转动连接在右外壳上，右外壳上固定安装有电机，换位转动杆滑动连接在主轴上，离心环固定连接在中间驱动环上，第一滑动环转动连接在支撑架上，第二滑动环也转动连接在支撑架上，通过电机驱动主轴转动，主轴带动罐体转动角度，还通过电机控制限制板与罐体钢架的接触，从而限制罐体的转动，通过第一滑动环和第二滑动环的转动和移动，增大罐体转动的阻力，避免转动角度较大时，因重力发生倾翻和失速。力发生倾翻和失速。力发生倾翻和失速。