專利名稱：用于防止引錠桿墜落的智能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于防止引錠桿墜落的智能裝置，尤其是一種用于防止連鑄機上裝引錠桿墜落的智能裝置。
背景技術(shù)：
在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，板坯連鑄機較常見的是采用上裝引錠桿方式，以縮短澆鑄準備 的時間，進而提高連鑄機生產(chǎn)效率。為實現(xiàn)引錠桿的上裝必須在連鑄平臺上設(shè)置相關(guān)的設(shè) 備，包括用于引錠桿提升的卷揚機構(gòu)，回收、存儲、運輸和裝入用的引錠桿車及傳動鏈等。通常情況下引錠桿回收分兩步，第一步，在澆鑄方式下，引錠桿引導鑄坯從扇形段 出來后，由提前下放的卷揚機構(gòu)鉤住引錠桿尾端，并隨澆鑄速度同步提升，直至上升停止位 等待回收至引錠桿車上。第二步，引錠桿車停在回收位置上，傳動鏈上的回收鉤從起始位置 運轉(zhuǎn)至鉤住引錠桿尾端時后，卷揚機構(gòu)向后退離引錠桿尾端脫鉤，傳動鏈上的回收鉤再次 起動將引錠桿運送至車上存放，以備下次使用。從設(shè)備聯(lián)鎖和安全方面考慮，引錠桿的回收過程應(yīng)保證絕對的安全，否則重達20 噸的引錠桿從高空墜落將造成設(shè)備或人員傷害事故，其后果是非常嚴重的。但是，目前尚未 出現(xiàn)能夠有效防止引錠桿墜落的裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種機電一體化的 用于防止引錠桿墜落的智能裝置，可很好地滿足引錠桿設(shè)備的安全需求，保障生產(chǎn)的正常 進行。為了達到以上目的，本實用新型的用于防止引錠桿墜落的智能裝置包括一控制處 理器、一受控于所述控制處理器的繼電接觸控制電路、及至少一套裝置主體；所述各裝置主 體包括固定在連鑄機平臺上的V形回轉(zhuǎn)臂，所述回轉(zhuǎn)臂的一端經(jīng)吊臂與防墜塊連接，另一 端經(jīng)伸縮桿與電動機連接；所述防墜塊位于連鑄機平臺向引錠桿回收口過渡的斜坡上，該 防墜塊的縱截面呈直角梯形，該梯形的斜邊靠近并平行于斜坡；所述伸縮桿上設(shè)有位置擋 塊，所述擋塊下方設(shè)有第一接近開關(guān)，上方設(shè)有第二接近開關(guān)；所述第一、第二接近開關(guān)與 控制處理器的輸入/輸出接口相連，用以傳輸所述第一或第二接近開關(guān)被位置擋塊觸發(fā)時 發(fā)出的信號；所述電動機輸入端經(jīng)繼電接觸控制電路與外部電源連接，用以控制電動機的 啟停和轉(zhuǎn)動方向。進一步地，所述繼電接觸控制電路包括用以向電動機提供電源的主電路和用以控 制主電路電流走向的線圈電路；所述主電路的輸入端與外部電源連接，輸出端與電動機輸 入端連接；所述線圈電路的輸入端與控制處理器的控制輸出端連接，輸出端與控制處理器 的控制輸入端連接。更進一步地，所述主電路包括用以實現(xiàn)電動機正轉(zhuǎn)的第一接觸器主觸點和用以實 現(xiàn)電動機反轉(zhuǎn)的第二接觸器主觸點，所述第一、第二接觸器主觸點的輸入端通過組合開關(guān)與外部電源連接，輸出端與電動機輸入端連接。再進一步地，所述線圈電路包括用以控制第一接觸器主觸點開閉的第一接觸器線圈、及用以控制第二接觸器主觸點開閉的第二接觸器線圈；所述第一接觸器線圈的輸入端 經(jīng)受控于第二接觸器線圈的第二動斷觸點與控制處理器的第一控制輸出端連接；所述第二 接觸器線圈的輸入端經(jīng)受控于第一接觸器線圈的第一動斷觸點與控制處理器的第二控制 輸出端連接；所述第一、第二接觸器線圈的另一端經(jīng)共同節(jié)點與控制處理器的控制輸入端 連接。進一步地，所述控制處理器的檢測端經(jīng)電流檢測器與電動機輸入端連接，用以檢 測電動機輸入端電流的大小。 進一步地，所述控制處理器的通訊接口與外部上位機連接，用以傳輸數(shù)據(jù)。進一步地，所述控制處理器的緊停接口與外部上位機連接，用以在緊急狀態(tài)下，外 部上位機經(jīng)控制處理器控制繼電接觸控制電路斷電，使電動機停止工作。進一步地，所述控制處理器的電源接口與外部處理器電源連接，用以向控制處理 器提供電源。進一步地，所述裝置主體有兩套，對稱分布在所述引錠桿回收口兩側(cè)的連鑄機平 臺上。進一步地，在與所述斜坡相對的防墜塊表面上裝有與斜坡接觸的滾輪。本實用新型裝置是機械機構(gòu)和電氣控制技術(shù)相結(jié)合的機電一體化智能裝置，在防 止引錠桿墜落的同時不會影響到引錠桿的正常上升運動；在引錠桿即將墜落時可迅速阻止 引錠桿繼續(xù)下滑；通過上位機控制，能夠避讓卷揚機構(gòu)的吊鉤和引錠桿頭部等較引錠桿體 厚且表面不規(guī)則的部位；具有邏輯控制和驅(qū)動能力，自動實現(xiàn)防墜落功能，可與上位機進行 通訊、接受或發(fā)送數(shù)據(jù)以完成與相關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖，有利于操作、維護和檢修。本實用新型的設(shè)計切合連鑄機現(xiàn)場實際，可很好地保障連鑄機引錠桿在回收過程 中的安全，避免在設(shè)備異?；虿僮魇д`等情況下引錠桿墜落故障造成的重大經(jīng)濟損失和人 身傷害，保障生產(chǎn)的正常進行。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1為本實用新型實施例的機械結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1實施例的電路示意圖。
具體實施方式
實施例本實施例的用于防止引錠桿墜落的智能裝置如
圖1、圖2所示，包括一控制處理器 (優(yōu)選可編程馬達控制器或智能馬達控制器)、一受控于所述控制處理器的繼電接觸控制 電路、及兩套對稱分布在所述引錠桿回收口兩側(cè)的連鑄機平臺上的裝置主體。各裝置主體包括固定在連鑄機平臺上的V形回轉(zhuǎn)臂1，回轉(zhuǎn)臂1的一端經(jīng)吊臂11 與防墜塊2連接，另一端經(jīng)伸縮桿12與電動機3連接；防墜塊2位于連鑄機平臺向引錠桿 回收口過渡的斜坡上，防墜塊2的縱截面呈直角梯形，該梯形的斜邊靠近并平行于斜坡；與斜坡相對的防墜塊2表面上裝有與斜坡接觸的滾輪；所述伸縮桿12上設(shè)有位置擋塊121，擋塊121下方設(shè)有第一接近開關(guān)41，上方設(shè)有第二接近開關(guān)42 ；第一接近開關(guān)41、第二接 近開關(guān)42與控制處理器5的輸入/輸出接口 51相連，用以傳輸?shù)谝换虻诙咏_關(guān)被位 置擋塊121觸發(fā)時發(fā)出的信號；電動機3輸入端經(jīng)繼電接觸控制電路與外部電源連接，用以 控制電動機3的啟停和轉(zhuǎn)動方向。繼電接觸控制電路包括用以向電動機3提供電源的主電路6和用以控制主電路電 流走向的線圈電路7 ；主電路6的輸入端與外部電源連接，輸出端與電動機3輸入端連接； 線圈電路7的輸入端與控制處理器5的控制輸出端連接，輸出端與控制處理器5的控制輸 入端連接。主電路6包括用以實現(xiàn)電動機3正轉(zhuǎn)的第一接觸器(KMf)主觸點61和用以實現(xiàn) 電動機3反轉(zhuǎn)的第二接觸器(KMk)主觸點62，第一、第二接觸器主觸點61、62的輸入端通過 組合開關(guān)S與外部電源(3/N/PE 50HZ AC 380)連接，輸出端與電動機3輸入端連接。線圈電路7包括用以控制第一接觸器(KMf)主觸點61開閉的第一接觸器(KMf)線 圈71、及用以控制第二接觸器(KMk)主觸點62開閉的第二接觸器(KMk)線圈72 ；第一接觸 器(KMf)線圈71的輸入端經(jīng)受控于第二接觸器(KMk)線圈72的第二動斷觸點(KMk) 721與 控制處理器5的第一控制輸出端al連接；第二接觸器(KMk)線圈72的輸入端經(jīng)受控于第 一接觸器(KMf)線圈的第一動斷觸點(KMf) 711與控制處理器5的第二控制輸出端a2連接； 第一、第二接觸器線圈的另一端經(jīng)共同節(jié)點c與控制處理器5的控制輸入端b連接?？刂铺幚砥?的檢測端d經(jīng)電流檢測器8與電動機3輸入端連接，用以檢測電動 機3輸入端電流的大小，當電流過大時，電流檢測器8向控制處理器5發(fā)出信號，使其控制 繼電接觸控制電路斷電，進而使電動機3停止工作。控制處理器5的通訊接口 52與外部上位機連接，用以傳輸數(shù)據(jù)?？刂铺幚砥?的緊停接口 53與外部上位機連接，用以在緊急狀態(tài)下，外部上位機 經(jīng)控制處理器5控制繼電接觸控制電路斷電，使電動機3停止工作?？刂铺幚砥?的電源接口 54與外部處理器電源(AC 220)連接，用以向控制處理 器5提供電源。本實施例裝置的使用方法如下(1)相關(guān)定義防墜塊2的狀態(tài)調(diào)整第一接近開關(guān)41和第二接近開關(guān)42的位置以限定防墜塊 2的運動范圍；當位置擋塊121向下運動觸發(fā)第一接近開關(guān)41時，后者向控制處理器5發(fā) 出信號，表明防墜塊2已處于非工作狀態(tài)；當位置擋塊121向上運動觸發(fā)第二接近開關(guān)42 時，后者向控制處理器5發(fā)出信號，表明防墜塊2已處于工作狀態(tài)。本實施例裝置上提防墜塊2的過程控制處理器5得到上提防墜塊指令后，控制 第一接觸器(KMf)線圈71通電，第一接觸器(KMf)主觸點61隨之閉合，同時第一動斷觸點 (KMf) 711隨之打開，實現(xiàn)互鎖功能，保證第二接觸器(KMk)主觸點62不會閉合，電動機3通 電后正向轉(zhuǎn)動；伸縮桿12向下縮回，則位置擋塊121向下運動，同時回轉(zhuǎn)臂1逆時針回轉(zhuǎn)， 帶動吊臂11及防墜塊2向上運動；當位置擋塊121觸發(fā)第一接近開關(guān)41，使控制處理器5 接到防墜塊2已處于非工作狀態(tài)的信號時，控制處理器5控制第一接觸器(KMf)線圈71斷 電，從而第一接觸器(KMf)主觸點61打開，電動機3停止工作。[0035]本實施例裝置下放防墜塊2的過程控制處理器5得到下放防墜塊指令后，控制 第二接觸器(KMk)線圈72通電，第二接觸器(KMk)主觸點62隨之閉合，同時第二動斷觸點 (KMe) 721隨之打開，實現(xiàn)互鎖功能，保證第一接觸器(KMf)主觸點61不會閉合，電動機3通 電后反向轉(zhuǎn)動；伸縮桿12向上伸出，則位置擋塊121向上運動，同時回轉(zhuǎn)臂1順時針回轉(zhuǎn)， 帶動吊臂11及防墜塊2向下運動；當位置擋塊121觸發(fā)第二接近開關(guān)42，使控制處理器5 接到防墜塊2已處于工作狀態(tài)的信號時，控制處理器5控制第二接觸器(KMk)線圈72斷電， 進而第二接觸器(KMk)主觸點62打開，電動機3停止工作。(2)運行過程A.卷揚吊鉤下降階段在正常情況下，控制處理器5將防墜塊2的狀態(tài)通過通訊接口 52傳送給控制卷揚 吊鉤10的外部上位機，若防墜塊2狀態(tài)為工作狀態(tài)，則上位機發(fā)送指令給控制處理器5執(zhí) 行上提防墜塊2的過程。防墜塊2的狀態(tài)由工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為非工作狀態(tài)后，卷揚吊鉤10從上 限位下降至下限位，等待引錠桿9從扇形段滑出。B.卷揚吊鉤上升階段卷揚吊鉤10鉤住引錠桿9開始上升，當上位機檢測到卷揚吊鉤10高于連鑄機平 臺位置時，上位機發(fā)送指令給控制處理器5執(zhí)行下放防墜塊2的過程。防墜塊2的狀態(tài)由 非工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，此時防墜塊2的工作面與引錠桿9表面相互作用力適中，防墜塊 2的形狀使引錠桿9可以上升但不能下降，若引錠桿9發(fā)生下滑，則防墜塊2與其產(chǎn)生的巨 大摩擦力可阻止引錠桿9進一步下滑。C.引錠桿回收階段上位機控制引錠桿車停在回收位置且傳輸鏈回收鉤鉤住引錠桿尾時，卷揚吊鉤10 退出，傳輸鏈回收鉤鉤住引錠桿9向車上移動。當引錠桿頭接近防墜塊2時，上位機發(fā)送指 令給控制處理器5再次執(zhí)行上提防墜塊2的過程，并使防墜塊2處于非工作狀態(tài)；引錠桿頭 完全超過防墜塊2后，上位機發(fā)送指令給控制處理器5再次執(zhí)行下放防墜塊2的過程，并使 防墜塊2重新處于工作狀態(tài)。此后等待下次卷揚吊鉤下降階段。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，包括一控制處理器、一受控于所述 控制處理器的繼電接觸控制電路、及至少一套裝置主體；所述各裝置主體包括固定在連鑄 機平臺上的V形回轉(zhuǎn)臂，所述回轉(zhuǎn)臂的一端經(jīng)吊臂與防墜塊連接，另一端經(jīng)伸縮桿與電動 機連接；所述防墜塊位于連鑄機平臺向引錠桿回收口過渡的斜坡上，所述防墜塊的縱截面 呈直角梯形，所述梯形的斜邊靠近并平行于斜坡；所述伸縮桿上設(shè)有位置擋塊，所述擋塊下 方設(shè)有第一接近開關(guān)，上方設(shè)有第二接近開關(guān)；所述第一、第二接近開關(guān)與控制處理器的輸 入/輸出接口相連；所述電動機輸入端經(jīng)繼電接觸控制電路與外部電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述繼電接觸 控制電路包括用以向電動機提供電源的主電路和用以控制主電路電流走向的線圈電路；所 述主電路的輸入端與外部電源連接，輸出端與電動機輸入端連接；所述線圈電路的輸入端 與控制處理器的控制輸出端連接，輸出端與控制處理器的控制輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述主電路包 括用以實現(xiàn)電動機正轉(zhuǎn)的第一接觸器主觸點和用以實現(xiàn)電動機反轉(zhuǎn)的第二接觸器主觸點， 所述第一、第二接觸器主觸點的輸入端通過組合開關(guān)與外部電源連接，輸出端與電動機輸 入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述線圈電路 包括用以控制第一接觸器主觸點開閉的第一接觸器線圈、及用以控制第二接觸器主觸點開 閉的第二接觸器線圈；所述第一接觸器線圈的輸入端經(jīng)受控于第二接觸器線圈的第二動斷 觸點與控制處理器的第一控制輸出端連接；所述第二接觸器線圈的輸入端經(jīng)受控于第一接 觸器線圈的第一動斷觸點與控制處理器的第二控制輸出端連接；所述第一、第二接觸器線 圈的另一端經(jīng)共同節(jié)點與控制處理器的控制輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述控制處理 器的檢測端經(jīng)電流檢測器與電動機輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述控制處理 器的通訊接口與外部上位機連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述控制處理 器的緊停接口與外部上位機連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述控制處理 器的電源接口與外部處理器電源連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，所述裝置主體 有兩套，對稱分布在所述引錠桿回收口兩側(cè)的連鑄機平臺上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防止引錠桿墜落的智能裝置，其特征是，在與所述斜坡 相對的防墜塊表面上裝有與斜坡接觸的滾輪。
專利摘要用于防止引錠桿墜落的智能裝置包括一控制處理器、一受控于控制處理器的繼電接觸控制電路、及至少一套裝置主體；各裝置主體包括固定在連鑄機平臺上的V形回轉(zhuǎn)臂，回轉(zhuǎn)臂的一端經(jīng)吊臂與防墜塊連接，另一端經(jīng)伸縮桿與電動機連接；防墜塊位于連鑄機平臺向引錠桿回收口過渡的斜坡上，防墜塊的縱截面呈直角梯形，梯形的斜邊靠近并平行于斜坡；伸縮桿上設(shè)有位置擋塊，擋塊下方設(shè)有第一接近開關(guān)，上方設(shè)有第二接近開關(guān)；第一、第二接近開關(guān)與控制處理器的輸入/輸出接口相連；電動機輸入端經(jīng)繼電接觸控制電路與外部電源連接。本實用新型可很好地保障連鑄機引錠桿在回收過程中的安全，保障生產(chǎn)的正常進行。
文檔編號B22D11/08GK201776410SQ201020271398
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者蘭順舟, 朱家駒, 李廷強, 羅家志, 鐘博聞, 陳開義, 黃成永 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司