一种捣固机锤杆行程监测装置的制作方法

1.本实用新型属于捣固机动作监测技术领域，具体涉及一种捣固机锤杆行程监测装置。

背景技术：

2.捣固机在建筑施工、煤炭装载和焦炭制备等领域中均有应用，通过驱动捣固机的锤杆带动锤头进行往复运动实现对物料进行捣压作业的目的。
3.在捣固焦炉中，捣固机在摩擦轮的带动下使捣固锤上抛，以其自由落下产生的锤击力将不断加入煤箱中的粉状煤压实成为煤饼，使煤饼达到生产工艺要求的密实度；需要对煤粉的颗粒度、含水量和捣固机输入的捣固功进行控制，使煤饼具有一定强度而不会坍塌，以便顺利送入碳化室。
4.在实际生产过程当中，由于长时间的使用，捣固锤上的摩擦材料磨损，或捣固机的摩擦轮磨损，导致捣固锤上抛行程不足，提锤高度未达到要求高度，从而使捣固功不达标，导致煤饼密度减小，出现塌煤现象。
5.现有的锤杆监测装置，只能定性地反映锤杆在工作过程中是否动作，从而判定锤杆是否正常，但是并不能定量地监测锤杆提升高度。

技术实现要素：

6.本实用新型针对现有的锤杆监测装置，只能定性地反映锤杆在工作过程中是否动作，不能定量地监测锤杆提升高度的不足，提供了一种捣固机锤杆行程监测装置，通过拉簧使得滚轮和锤杆的摩擦片始终接触，使锤杆上下位移变为滚轮的转动，并和编码器连接，将滚轮转数信号传输至plc控制模块，最终由plc控制模块转换为锤杆的行程数据并直观的显示在可视化操作屏上。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种捣固机锤杆行程监测装置，包括滚轮、轮架、固定座和编码器，滚轮与轮架转动连接，轮架与固定座铰接且两者之间连接有用于使滚轮的轮面始终与锤杆的摩擦片密贴的拉簧，滚轮通过联轴器与编码器连接，编码器连接有plc控制模块，plc控制模块连接有用于显示锤杆动作信息的可视化操作屏。
8.优选地，固定座包括倒l型弯板，倒l型弯板的上端具有用于将其固定在捣鼓焦炉内的螺栓,倒l型弯板的内表面间隔固定有两用于安装销轴的竖托板，倒l型弯板下端的两侧具有用于拉结拉簧的孔洞；轮架包括两相对设置的竖撑板，竖撑板呈l型弯折结构，竖撑板的上端头与竖托板通过销轴连接，竖撑板的下端头伸出至固定座的外侧且内置有用于与滚轮的轮轴转动连接的轴承，两道竖撑板通过一字板连接固定且一字板的两端具有用于拉结拉簧的孔洞，一字板位于远离倒l型弯板竖直段的一侧。
9.优选地，倒l型弯板竖直段的下端具有用于避让滚轮的缺口，滚轮的直径大于竖撑板下端头的直径。
10.优选地，编码器通过罩体固定在轮架上，编码器的轴与滚轮的轮轴通过联轴器连
接并同步转动。
11.优选地，编码器为矢量型编码器。
12.优选地，拉簧对轮架的拉结力的水平分力的方向垂直于锤杆。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1. 本装置通过拉簧使得滚轮和锤杆的摩擦片始终接触，使锤杆上下位移变为滚轮的转动，并和编码器连接，将采集到的转数信号传输至plc控制模块，最终由plc控制模块处理为锤杆的位移数据直观的显示在可视化操作屏上，进而随时监测锤杆的运动情况和参数。
15.2. 本装置能够监测每根锤杆的动作和行程，定量监测锤杆提升高度。
16.3. 本装置结构简单紧凑、占用空间少、生产和维修成本低廉。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。
18.图1是工作时本装置与锤杆的位置关系图；
19.图2是本实施例的左视图。
20.图中：1-滚轮；2-轮架；2.1-竖撑板；2.2-一字板；3-固定座；3.1-倒l型弯板；3.2-竖托板；4-编码器；5-拉簧；6-联轴器；7-销轴；8-轴承；9-锤杆；10-plc控制模块；11-可视化操作屏。
具体实施方式
21.结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
22.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
23.本实用新型提供了一种实施例：
24.如图1、图2所示，一种捣固机锤杆行程监测装置，包括滚轮1、轮架2、固定座3和编码器4，滚轮1与轮架2转动连接，轮架2与固定座3铰接且两者之间连接有用于使滚轮1的轮面始终与锤杆9的摩擦片密贴的拉簧5，滚轮1通过联轴器6与编码器4连接，编码器4将采集到的转数信号发送至plc控制模块10，plc控制模块10连接有用于显示锤杆9动作信息的可
视化操作屏11。
25.本实施例中，固定座3包括倒l型弯板3.1，倒l型弯板3.1的上端具有用于将其固定在捣鼓焦炉内的螺栓,保证在捣固机锤杆9动作时，固定座3位置固定；倒l型弯板3.1的内表面间隔固定有两用于安装销轴7的竖托板3.2，倒l型弯板3.1下端的两侧具有用于拉结拉簧5的孔洞。
26.轮架2包括两相对设置的竖撑板2.1，竖撑板2.1呈l型弯折结构，竖撑板2.1的上端头与竖托板3.2通过销轴7连接，竖撑板2.1的下端头伸出至固定座3的外侧且内置有用于与滚轮1的轮轴转动连接的轴承8，两道竖撑板2.1通过一字板2.2连接固定且一字板2.2的两端具有用于拉结拉簧5的孔洞，一字板2.2位于远离倒l型弯板3.1竖直段的一侧，拉簧5对轮架2的拉结力的水平分力的方向垂直于锤杆9，确保滚轮1轮面能够始终紧贴在锤杆9上，保证编码器4采集到的数据的精确性。
27.滚轮1的直径大于竖撑板2.1下端头的直径，倒l型弯板3.1竖直段的下端具有用于避让滚轮1的缺口，避免对滚轮1的转动造成干涉。
28.编码器4为矢量型编码器，编码器4通过罩体固定在轮架2上，编码器4的轴与滚轮1的轮轴通过联轴器6连接并同步转动，编码器4将转数信号传输至plc控制模块10，plc控制模块10将该信号转换为锤杆9的提升高度，为后续的捣鼓方法提供数据参考，避免盲目操作带来的不必要的时间浪费。
29.具体分析如下：
30.以5.5m焦炉用32锤捣固机，8min内完成捣固工作为例，假设:单个锤重m=400kg，锤杆理论提升高度为h1=0.5m，捣固频率为65次/min。则一次捣固循环所做捣固功为：
31.重力势能完全转化为动能做功，故：
32.w=m*g*h1*65*8*32=32614400j
33.其中，w为一次捣固循环所做捣固功，m为单个锤重，g为重力加速度9.8n/kg，h1为锤杆理论提升高度。
34.若锤杆摩擦片磨损后锤杆9的提升高度衰减，假设监测到的锤杆实际提升高度h2为0.4m，通过计算即可得知适当增加捣固时间至t分钟仍能满足企业生产要求，
35.t≥w/(m*g*h2*65*32)
36.经过上式即可知道在监测到的锤杆实际提升高度h2为0.4m时，适当增加捣固时间至10分钟仍能满足企业生产要求，从而根据监测到的锤杆9的提升高度为后面实际工作中的捣鼓方法提供数据参考。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种捣固机锤杆行程监测装置，其特征在于：包括滚轮（1）、轮架（2）、固定座（3）和编码器（4），滚轮（1）与轮架（2）转动连接，轮架（2）与固定座（3）铰接且两者之间连接有用于使滚轮（1）的轮面始终与锤杆的摩擦片密贴的拉簧（5），滚轮（1）通过联轴器（6）与编码器（4）连接，编码器（4）连接有plc控制模块（10），plc控制模块（10）连接有用于显示锤杆动作信息的可视化操作屏（11）。2.根据权利要求1所述的一种捣固机锤杆行程监测装置，其特征在于：所述固定座（3）包括倒l型弯板（3.1），倒l型弯板（3.1）的上端具有用于将其固定在捣鼓焦炉内的螺栓,倒l型弯板（3.1）的内表面间隔固定有两用于安装销轴（7）的竖托板（3.2），倒l型弯板（3.1）下端的两侧具有用于拉结拉簧（5）的孔洞；轮架（2）包括两相对设置的竖撑板（2.1），竖撑板（2.1）呈l型弯折结构，竖撑板（2.1）的上端头与竖托板（3.2）通过销轴（7）连接，竖撑板（2.1）的下端头伸出至固定座（3）的外侧且内置有用于与滚轮（1）的轮轴转动连接的轴承（8），两道竖撑板（2.1）通过一字板（2.2）连接固定且一字板（2.2）的两端具有用于拉结拉簧（5）的孔洞，一字板（2.2）位于远离倒l型弯板（3.1）竖直段的一侧。3.根据权利要求2所述的一种捣固机锤杆行程监测装置，其特征在于：所述倒l型弯板（3.1）竖直段的下端具有用于避让滚轮（1）的缺口，滚轮（1）的直径大于竖撑板（2.1）下端头的直径。4.根据权利要求1所述的一种捣固机锤杆行程监测装置，其特征在于：所述编码器（4）通过罩体固定在轮架（2）上，编码器（4）的轴与滚轮（1）的轮轴通过联轴器（6）连接并同步转动。5.根据权利要求4所述的一种捣固机锤杆行程监测装置，其特征在于：所述编码器（4）为矢量型编码器。

技术总结

本实用新型提供了一种捣固机锤杆行程监测装置，属于捣固机动作监测技术领域，解决了现有的锤杆监测装置只能定性地反映锤杆在工作过程中是否动作，不能定量地监测锤杆提升高度的问题。捣固机锤杆行程监测装置包括滚轮、轮架、固定座和编码器，滚轮与轮架转动连接，轮架与固定座铰接且两者之间连接有用于使滚轮的轮面始终与锤杆的摩擦片密贴的拉簧，滚轮通过联轴器与编码器连接，编码器将采集到的信号发送至PLC控制模块，PLC控制模块连接有用于显示锤杆动作信息的可视化操作屏。本装置能够定量地监控每根锤杆的运行情况。量地监控每根锤杆的运行情况。量地监控每根锤杆的运行情况。