一种大回转角度的开铁口机的制作方法

1.本发明涉及炉前设备技术领域，尤其涉及一种大回转角度的开铁口机。


背景技术：

2.目前，开铁口机回转机构普遍采用平面转动。当回转到工作位时，需要倾斜油缸工作将钻机进给机构压下挂钩后方可进行凿岩机冲钻功能。而吊挂机构与转臂梁之间的连接型式普遍采用孔板连接的型式，其无法实现钻机进给机构的左右调整，即使有控制连杆，也仅能使钻机进给机构前端钻头绕着吊挂处中心左右摆动，不能使整个钻机进给机构左右平动，也就无法保证钻杆始终与铁口中心线的重合度。
3.为了让斜立柱能够保证设备回转一次就对准铁口，公开号为cn218755839u的中国实用新型专利公开文献，公开了一种可折叠的抽屉式斜立柱型开铁口机，包括钻机进给机构、吊挂机构、回转油缸及四连杆机构。该开铁口机，在回转油缸的驱动下悬臂进行回转，四连杆机构即可完成折叠，从而缩小回转面积，采用折叠式平面四连杆机构，在开铁口机回转设备中扫过的面积小。
4.上述专利公开文献的回转面积小，无法满足大工作角度的开铁口需求。有鉴于此，有必要对上述专利文献公开的一种大回转角度的开铁口机予以改进，以满足开铁口需求。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种大回转角度的开铁口机，采用u型杆和连杆的配合，回转油缸驱动u型杆，u型杆驱动回转机构，回转机构带动钻进进给机构和吊挂机构完成开铁口机的大角度回转，便于开铁口机在炉前布置。
6.实现本发明目的的技术方案如下：
7.一种大回转角度的开铁口机，开铁口机的钻进进给机构通过吊挂机构与回转机构连接，回转机构为大回转角度机构；所述大回转角度机构包括：与吊挂机构连接的转臂、设置于转臂端部的回转轴、与回转轴铰接的连杆、与连杆铰接的u型杆、与u型杆铰接的悬臂架；
8.所述大回转角度机构通过回转油缸驱动其回转，所述回转油缸与u型杆活动铰接；
9.回转轴与连杆的铰接为固定铰接，连杆与u型杆的铰接为活动铰接，u型杆与悬臂架的铰接为固定铰接；
10.所述回转油缸推动u型杆和连杆转动，连杆带动转臂大角度回转。
11.本发明采用u型杆和连杆的配合，回转油缸驱动u型杆，u型杆驱动回转机构，回转机构带动钻进进给机构和吊挂机构完成开铁口机的大角度回转，便于开铁口机在炉前布置。
12.在一种可能的实现方式中，连杆由第一杆段和第二杆段组成，第一杆段与回转轴固定铰接；
13.第一杆段与第二杆段活动铰接；
14.第二杆段与u型杆活动铰接；
15.回转油缸与u型杆的中部活动铰接；
16.转臂、第一杆段、第二杆段、u型杆、回转油缸和悬臂架组成六杆机构。
17.本发明将连杆分成铰接的第一杆段和第二杆段，采用六杆机构更有利于开铁口机完成大角度回转。
18.在一种可能的实现方式中，第一杆段的长度大于第二杆段的长度，回转油缸的活塞杆长度大于第一杆段的长度；
19.转臂的长度大于连杆的长度，转臂的长度还大于回转油缸的活塞杆长度；
20.u型杆的弯曲角度大于180
°
；
21.转臂与第一杆段的固定铰接点位于u型杆与悬臂架的固定铰接点内侧，回转油缸的活塞杆与u型杆的活动铰接点位于转臂与第一杆段的固定铰接点斜下方。
22.本发明限制连杆、活塞杆、转臂和u型杆的长度及角度关系，便于大回转角度机构的大角度旋转。
23.在一种可能的实现方式中，连杆一端与转臂铰接，连杆另一端与u型杆铰接；
24.u型杆上有三个铰接点，u型杆上的另外两个铰接点，一个与回转油缸的活塞杆铰接，一个与转臂架铰接；
25.回转油缸的活塞杆端则连接u型杆，回转油缸的缸体端连接转臂架；
26.转臂与连杆、u型杆、回转油缸和转臂架组成平面六杆机构；
27.回转油缸驱动u型杆、驱动回转机构，带动开铁口机完成大角度回转。
28.在一种可能的实现方式中，转臂还与转臂架通过回转轴和上下轴承形成悬臂回转中心；
29.连杆、u型杆、回转油缸均位于转臂的下方。
30.在一种可能的实现方式中，所述大回转角度机构通过吊挂机构将钻进进给机构从待机位置运动到工作位置；
31.钻进进给机构的钻头通过所述大回转角度机构旋转轨迹为＜180
°
外弧；
32.钻进进给机构的钻尾通过所述大回转角度机构旋转角度为＜180
°
内弧；
33.外弧的首端位于内弧中部，内弧的尾端位于外弧中部。
34.在一种可能的实现方式中，转臂的旋转角度小于外弧角度和内弧角度。
35.在一种可能的实现方式中，钻进进给机构的开铁口角度匹配吊挂机构的高度；
36.吊挂机构的高度匹配调整座的高度，调整座安装于钻进进给机构和吊挂机构之间。
37.在一种可能的实现方式中，外弧和内弧均与水平面呈第一夹角；
38.外弧和内弧均与竖向面呈第二夹具。
39.在一种可能的实现方式中，外弧和内弧的半径是通过吊挂机构的抽屉式抽拉结构控制的。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
41.本发明采用u型杆和连杆的配合，回转油缸驱动u型杆，u型杆驱动回转机构，回转机构带动钻进进给机构和吊挂机构完成开铁口机的大角度回转，便于开铁口机在炉前布置。
附图说明
42.图1为本发明提供的大回转角度机构图示；
43.图2为本发明提供的大回转角度的开铁口机图示；
44.图中，1-钻进进给机构；2-吊挂机构；3-大回转角度机构；31-转臂；32-连杆；33-u型杆；34-回转油缸；35-悬臂架；4-高斜柱；5-工作位置；6-待机位置；7-外弧；8-内弧。
具体实施方式
45.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
46.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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方案和简化描述，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方案的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本方案中的具体含义。
49.请参阅图1，本发明实施例提供了一种大回转角度的开铁口机，开铁口机的钻进进给机构1通过吊挂机构2与回转机构连接，回转机构为大回转角度机构3；大回转角度机构3包括：与吊挂机构2连接的转臂31、设置于转臂31端部的回转轴、与回转轴铰接的连杆32、与连杆32铰接的u型杆33、与u型杆33铰接的悬臂架35；大回转角度机构3通过回转油缸34驱动其回转，回转油缸34与u型杆33活动铰接；回转轴与连杆32的铰接为固定铰接，连杆32与u型杆33的铰接为活动铰接，u型杆33与悬臂架35的铰接为固定铰接；回转油缸34推动u型杆33和连杆32转动，连杆32带动转臂31大角度回转。
50.本发明实施例采用u型杆33和连杆32的配合，回转油缸34驱动u型杆33，u型杆33驱动回转机构，回转机构带动钻进进给机构1和吊挂机构2完成开铁口机的大角度回转，便于开铁口机在炉前布置。
51.本发明实施例的大回转角度机构3采用圆周回转机构，设备在运行及工作的过程中稳定性高。
52.请继续参阅图1，本发明实施例的连杆32由第一杆段和第二杆段组成，第一杆段与回转轴固定铰接；第一杆段与第二杆段活动铰接；第二杆段与u型杆33活动铰接；回转油缸34与u型杆33的中部活动铰接；转臂31、第一杆段、第二杆段、u型杆33、回转油缸34和悬臂架35组成六杆机构。
53.本发明实施例将连杆32分成铰接的第一杆段和第二杆段，采用六杆机构更有利于开铁口机完成大角度回转。本发明实施例的大回转角度机构3采用六连杆32机构，实现了大角度回转，便于炉前布置。
54.请继续参阅图1，本发明实施例的第一杆段的长度大于第二杆段的长度，回转油缸34的活塞杆长度大于第一杆段的长度；转臂31的长度大于连杆32的长度，转臂31的长度还大于回转油缸34的活塞杆长度；u型杆33的弯曲角度大于180
°
；转臂31与第一杆段的固定铰接点位于u型杆33与悬臂架35的固定铰接点内侧，回转油缸34的活塞杆与u型杆33的活动铰接点位于转臂31与第一杆段的固定铰接点斜下方。
55.本发明实施例限制连杆32、活塞杆、转臂31和u型杆33的长度及角度关系，便于大回转角度机构3的大角度旋转。
56.请继续参阅图1，本发明实施例的连杆32一端与转臂31铰接，连杆32另一端与u型杆33铰接；u型杆33上有三个铰接点，u型杆33上的另外两个铰接点，一个与回转油缸34的活塞杆铰接，一个与转臂31架铰接；回转油缸34的活塞杆端则连接u型杆33，回转油缸34的缸体端连接转臂31架；转臂31与连杆32、u型杆33、回转油缸34和转臂31架组成平面六杆机构；回转油缸34驱动u型杆33、驱动回转机构，带动开铁口机完成大角度回转。
57.请参阅图2，本发明实施例的钻进进给机构1与吊挂机构2采用螺栓固定连接，通过调整吊挂机构2中的两个调整座高度来调整开铁口机角度。吊挂机构2与回转机构中转臂31采用抽屉式结构，通过抽屉式抽拉来调整钻头的左右位置。高斜柱4上表面为斜面结构，转臂31架与高斜柱4上表面螺栓固定连接，即回转机构为斜面回转，回转到工作位时，钻进进给机构1自动对准铁口，不需要倾斜机构。通过确定斜面倾斜角度和方向，即可满足开铁口机旋转到工作位时的工作角度。本发明实施例的高斜柱4上表面为斜面结构，与转臂31架螺栓连接。开铁口机通过斜面回转一次对准铁口，无需倾斜油缸。
58.请继续参阅图1和图2，本发明实施例的转臂31还与转臂31架通过回转轴和上下轴承形成悬臂回转中心；连杆32、u型杆33、回转油缸34均位于转臂31的下方。大回转角度机构3通过吊挂机构2将钻进进给机构1从待机位置6运动到工作位置5；钻进进给机构1的钻头通过大回转角度机构3旋转轨迹为＜180
°
外弧7；钻进进给机构1的钻尾通过大回转角度机构3旋转角度为＜180
°
内弧8；外弧7的首端位于内弧8中部，内弧8的尾端位于外弧7中部。转臂31的旋转角度小于外弧7角度和内弧8角度。
59.请继续参阅图1和图2，本发明实施例的钻进进给机构1的开铁口角度匹配吊挂机构2的高度；吊挂机构2的高度匹配调整座的高度，调整座安装于钻进进给机构1和吊挂机构2之间。
60.请继续参阅图1和图2，本发明实施例的外弧7和内弧8均与水平面呈第一夹角；外弧7和内弧8均与竖向面呈第二夹具。外弧7和内弧8的半径是通过吊挂机构2的抽屉式抽拉结构控制的。
61.本发明实施例的外弧7和内弧8采用斜面回转技术，可以在设备完成回转动作的同时，完成一次对准铁口，取消了倾斜油缸，减少了事故点。本发明实施例采用抽屉式吊挂机构2，调节钻头左右位置方便，可靠。
62.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式
或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
63.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
64.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种大回转角度的开铁口机，开铁口机的钻进进给机构通过吊挂机构与回转机构连接，其特征在于，回转机构为大回转角度机构；所述大回转角度机构包括：与吊挂机构连接的转臂、设置于转臂端部的回转轴、与回转轴铰接的连杆、与连杆铰接的u型杆、与u型杆铰接的悬臂架；所述大回转角度机构通过回转油缸驱动其回转，所述回转油缸与u型杆活动铰接；回转轴与连杆的铰接为固定铰接，连杆与u型杆的铰接为活动铰接，u型杆与悬臂架的铰接为固定铰接；所述回转油缸推动u型杆和连杆转动，连杆带动转臂大角度回转。2.根据权利要求1所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，连杆由第一杆段和第二杆段组成，第一杆段与回转轴固定铰接；第一杆段与第二杆段活动铰接；第二杆段与u型杆活动铰接；回转油缸与u型杆的中部活动铰接；转臂、第一杆段、第二杆段、u型杆、回转油缸和悬臂架组成六杆机构。3.根据权利要求2所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，第一杆段的长度大于第二杆段的长度，回转油缸的活塞杆长度大于第一杆段的长度；转臂的长度大于连杆的长度，转臂的长度还大于回转油缸的活塞杆长度；u型杆的弯曲角度大于180
°
；转臂与第一杆段的固定铰接点位于u型杆与悬臂架的固定铰接点内侧，回转油缸的活塞杆与u型杆的活动铰接点位于转臂与第一杆段的固定铰接点斜下方。4.根据权利要求1所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，连杆一端与转臂铰接，连杆另一端与u型杆铰接；u型杆上有三个铰接点，u型杆上的另外两个铰接点，一个与回转油缸的活塞杆铰接，一个与转臂架铰接；回转油缸的活塞杆端则连接u型杆，回转油缸的缸体端连接转臂架；转臂与连杆、u型杆、回转油缸和转臂架组成平面六杆机构；回转油缸驱动u型杆、驱动回转机构，带动开铁口机完成大角度回转。5.根据权利要求4所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，转臂还与转臂架通过回转轴和上下轴承形成悬臂回转中心；连杆、u型杆、回转油缸均位于转臂的下方。6.根据权利要求1所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，所述大回转角度机构通过吊挂机构将钻进进给机构从待机位置运动到工作位置；钻进进给机构的钻头通过所述大回转角度机构旋转轨迹为＜180
°
外弧；钻进进给机构的钻尾通过所述大回转角度机构旋转角度为＜180
°
内弧；外弧的首端位于内弧中部，内弧的尾端位于外弧中部。7.根据权利要求6所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，转臂的旋转角度小于外弧角度和内弧角度。8.根据权利要求1所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，钻进进给机构的开铁口角度匹配吊挂机构的高度；
吊挂机构的高度匹配调整座的高度，调整座安装于钻进进给机构和吊挂机构之间。9.根据权利要求8所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，外弧和内弧均与水平面呈第一夹角；外弧和内弧均与竖向面呈第二夹具。10.根据权利要求1所述的一种大回转角度的开铁口机，其特征在于，外弧和内弧的半径是通过吊挂机构的抽屉式抽拉结构控制的。

技术总结
本发明提供了一种大回转角度的开铁口机，开铁口机的钻进进给机构通过吊挂机构与回转机构连接，回转机构为大回转角度机构；大回转角度机构包括：与吊挂机构连接的转臂、设置于转臂端部的回转轴、与回转轴铰接的连杆、与连杆铰接的U型杆、与U型杆铰接的悬臂架；大回转角度机构通过回转油缸驱动其回转，回转油缸与U型杆活动铰接；回转轴与连杆的铰接为固定铰接，连杆与U型杆的铰接为活动铰接，U型杆与悬臂架的铰接为固定铰接；回转油缸推动U型杆和连杆转动，连杆带动转臂大角度回转。本发明采用U型杆和连杆的配合，回转油缸驱动U型杆，U型杆驱动回转机构，进而带动钻进进给机构和吊挂机构完成开铁口机的大角度回转。机构完成开铁口机的大角度回转。机构完成开铁口机的大角度回转。


技术研发人员：惠展 索婷 冯卓
受保护的技术使用者：中钢集团西安重机有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/14