徐州巨旋重型机械有限公司“一种窑面操作机械手”获得国家实用新型发明专利并同日申请了国家发明专利

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摘要 本实用新型公开了一种窑面操作机械手，包 括：一伸缩臂，设置在窑罩外部，伸缩臂的前端通 过工具座安装作业工具，伸缩臂的另一端与一固 定在窑罩外壁上的水平转台铰接；一横摆油缸， 用于带动水平转台相对窑罩做横摆运动；一伸缩 油缸，用于驱动伸缩臂做伸缩运动；一俯仰油缸， 用于驱动伸缩臂做俯仰运动，操纵室，为一密闭 空间，用于容纳操作人员；液压系统底架，液压系 统底架上安装操纵室和液压系统，用于带动操纵 室随窑罩一同回转；液压系统底架一侧悬挂在窑 罩上，另一侧通过滚轮支撑在车间楼面上，随窑 罩一同回转。本实用新型一种窑面操作机械手， 可以使得操作工在安全密闭的操纵室内操纵机 械实施操作，不必直接面对窑面，杜绝人员的伤 亡。

权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 208468371 U 2019.02.05 CN 208468371 U 1 .一种窑面操作机械手，其特征在于，包括： 一伸缩臂，设置在窑罩外部，通过伸缩可实现进入窑内遂行作业，从窑内转出收储于脱 离了高温、腐蚀的窑外环境；伸缩臂的前端安装作业工具；伸缩臂的后端与一固定在窑罩外 壁上的水平转台铰接； 一横摆油缸，用于带动水平转台相对窑罩做横摆运动，横摆油缸的一端通过铰座与水 平转台铰接，横摆油缸的另一端通过铰座与窑罩铰接， 一俯仰油缸，用于驱动伸缩臂做俯仰运动，俯仰油缸的一端通过铰座与水平转台铰接， 俯仰油缸的另一端通过铰座与伸缩臂铰接； 操纵室，用于容纳操作人员； 液压系统底架，液压系统底架一侧悬挂在窑罩上，另一侧通过滚轮支撑在车间楼面上， 随窑罩一同回转，液压系统底架上安装操纵室和液压系统； 液压系统，和所述俯仰油缸和横摆油缸之间分别通过供油管道连接。

2 .根据权利要求1所述的窑面操作机械手，其特征在于，所述伸缩臂为一联动的多排剪 式机构，所述多排剪式机构的尾端通过一钢构框架与所述水平转台连接，其中，所述多排剪 式机构的尾部两侧对称设有滑块，所述钢构框架上设有滑槽，多排剪式机构的尾部通过所 述滑块和钢构框架上的滑槽滑动导向连接；钢构框架的末端与水平转台之间铰接，钢构框 架的前端与俯仰油缸的一端铰接； 一伸缩油缸，伸缩油缸的一端与多排剪式机构中的一根剪臂连接，另一端与多排剪式 机构中的另一根剪臂铰接，用于带动伸缩臂的伸缩； 所述伸缩油缸与所述液压系统之间通过供油管道连接。

3 .根据权利要求1所述的窑面操作机械手，其特征在于，所述作业工具由扎钎/拨铲与 工具座构成，扎钎/拨铲 通过搭子焊接在工具座上，割去搭子，可以更换扎钎/拨铲；工具座 铰接在伸缩臂的前端，可饶铰轴旋转，带动扎钎或拨铲指向作业面。

4 .根据权利要求1所述的窑面操作机械手，其特征在于，所述水平转台包括上部转台、 回转支承以及基座，其中，所述上部转台通过回转支承与基座相连，回转支承的内圈与上部 转台栓接，回转支承的外圈与基座栓接；基座与窑罩固定连接，随窑罩一同回转。

5 .根据权利要求1所述的窑面操作机械手，其特征在于，所述操纵室上设有透明防护窗 和密闭门。

6 .根据权利要求3所述的窑面操作机械手，其特征在于，所述扎钎/拨铲，由反向固定连 接在一起的扎钎和拨铲构成，其中， 扎钎，为一弧形钢钎； 拨铲有两个钢板铲面，两个钢板铲面一个横置，另一个纵置。

权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 208468371 U 2 一种窑面操作机械手 技术领域 [0001] 本实用新型属于窑面操作机械手装置。 背景技术 [0002] 机械立窑，是机械化连续加料、连续卸料的煅烧设备，伴随着煅烧过程，会不断出 现各种异常窑情，如龇火、偏火、掉洞、结大块、塌窑、喷火等，必须及时处理、纠正，以稳定煅 烧过程，保证烧成物的品质、产量、单产能耗等各项生产指标符合要求；处理异常窑情，是 机械立窑的主要操作，可是现有的技术水平很原始，是人工操作，劳动强度大，操作工要直 接面对窑面，现场温度高，工作条件恶劣，更加可怕的是，还非常危险，一旦发生塌窑、喷火， 很可能造成人员伤亡！ [0003] 处理异常窑情，现有技术是人工操作。1或2名操作工，站在敞开的窑门外，手持钢 钎、铁钩、扒铲等工具，对窑内物料实施捣、推、撬、扎，等操作。

[0004] 现有的安全技术—操作规程、防护服装、防护装具已经尽其所能地给人员提供了 保护，但是，操作工终究还是要直接面对窑面，还是要直面可能的塌窑、喷火，其安全没有根 本保障，现实是，还不时有操作工被烫伤、死亡！人工操作，受人体力量的限制，扎孔的深 度、推拨料层的厚度都较小，处理异常窑情的能力、效率均不高，只好要求操作工频繁操作； 大力、频繁的劳作，高温的场所，闷湿的服装，令操作工极易疲劳，也是违反操作规程的诱 因，进而形成安全隐患。 实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的是提供一种窑面操作机械手装置，实现处理异常窑情的机械 化，让操作工再也不必直接面对窑面，使其安全保障得到根本的改善！

[0006] 为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

[0007] 一种窑面操作机械手，包括：

[0008] 一伸缩臂，设置在窑罩外部，通过伸缩可实现进入窑内遂行作业，从窑内转出收储 于脱离了高温、腐蚀的窑外环境；伸缩臂的前端安装作业工具；伸缩臂的后端与一固定在窑 罩外壁上的水平转台铰接；

[0009] 一横摆油缸，用于带动水平转台相对窑罩做横摆运动，横摆油缸的一端通过铰座 与水平转台铰接，横摆油缸的另一端通过铰座与窑罩铰接，

[0010] 一俯仰油缸，用于驱动伸缩臂做俯仰运动，俯仰油缸的一端通过铰座与水平转台 铰接，俯仰油缸的另一端通过铰座与伸缩臂铰接；

[0011] 操纵室，用于容纳操作人员；

[0012] 液压系统底架，液压系统底架一侧悬挂在窑罩上，另一侧通过滚轮支撑在车间楼 面上，随窑罩一同回转，液压系统底架上安装操纵室和液压系统；

[0013] 液压系统，和所述俯仰油缸和横摆油缸之间分别通过供油管道连接。所述伸缩臂 为一联动的多排剪式机构，所述多排剪式机构的尾端通过一钢构框架与所述水平转台连 说　明　书 1/3 页 3 CN 208468371 U 3 接，其中，所述多排剪式机构的尾部两侧对称设有滑块，所述钢构框架上设有滑槽，多排剪 式机构的尾部通过所述滑块和钢构框架上的滑槽滑动导向连接；钢构框架的末端与水平转 台之间铰接，钢构框架的前端与俯仰油缸的一端铰接；

[0014] 一伸缩油缸，伸缩油缸的一端与多排剪式机构中的一根剪臂连接，另一端与多排 剪式机构中的另一根剪臂铰接，用于带动伸缩臂的伸缩；

[0015] 所述伸缩油缸与所述液压系统之间通过供油管道连接。

[0016] 所述作业工具由扎钎/拨铲与工具座构成，扎钎/拨铲通过搭子焊接在工具座上， 割去搭子，可以更换扎钎/拨铲；工具座铰接在伸缩臂的前端，可饶铰轴旋转，带动扎钎或拨 铲指向作业面。

[0017] 所述水平转台包括上部转台、回转支承以及基座，其中，所述上部转台通过回转支 承与基座相连，回转支承的内圈与上部转台栓接，回转支承的外圈与基座栓接；基座与窑罩 固定连接，随窑罩一同回转。

[0018] 所述操纵室上设有透明防护窗和密闭门。

[0019] 所述扎钎/拨铲，由反向固定连接在一起的扎钎和拨铲构成，其中，

[0020] 扎钎，为一弧形钢钎；

[0021] 拨铲有两个钢板铲面，两个钢板铲面一个横置，另一个纵置。

[0022] 有益效果：

[0023] 本实用新型一种窑面操作机械手，处理异常窑情，操作工可在安全密闭的操纵室 内操纵机械实施操作，也可于远离窑门处遥控机械实施操作，不必直接面对窑面，可杜绝人 员的伤亡！机械处理异常窑情，力量大，效率高，效果好；在操纵室内操纵机械，只需很小 的力量，会降低操作工的劳动强度，改善工作条件。 附图说明

[0024] 图1为本实用新型窑面操作机械手工作状态时的结构示意图；

[0025] 图2为图1的俯视图；

[0026] 图3为本实用新型窑面操作机械手收储状态的结构示意图；

[0027] 其中，1 .扎钎/拨铲，2 .工具座，3 .伸缩臂，4 .钢构框架，5 .俯仰油缸，6 .伸缩油缸， 7 .操纵室，8 . 水平转台，9 .回转支承，10 .基座，11 .横摆油缸，12 . 液压系统底架，13 .液压 系统；14 .窑门；15 .可回转的窑罩；16 .窑体；17 .煅烧中的物料。 具体实施方式

[0028] 下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型一种窑面操作机械手的技术 方案作进一步详细说明。

[0029] 参见图1、图2，本机械手装置主要由下列部件组成。扎钎/拨铲1，由扎钎、拨铲反 向焊接而成，扎钎，是一弧形钢钎；拨铲，是一焊接钢构件，拨铲有两个铲面，一个横置，一个 纵置；扎钎/拨铲1可以割开，以更换扎钎或拨铲；扎钎/拨铲1通过搭子焊接在工具座2上， 割去搭子，可以更换扎钎/拨铲1；

[0030] 工具座2，是一焊接钢构件，其中央通过销轴铰接在伸缩臂3的前端，可绕伸缩臂3 旋转，然后用螺栓锁定； 说　明　书 2/3 页 4 CN 208468371 U 4

[0031] 伸缩臂3，是联动的多排剪式机构，所有剪式机构的结构完全相同；一个剪式机构 由两个剪臂在臂中间铰接而成；剪式机构之间在剪臂的末端铰接，形成剪排之间的连接；

[0032] 钢构框架4，末端有铰座与伸缩臂3末端铰接，两侧有滑槽，引导、支撑伸缩臂3上的 滑块；钢构框架4的末端下方还有铰座与水平转台8直接铰接，钢构框架4前端有铰座通过俯 仰油缸5与水平转台8铰接。

[0033] 俯仰油缸5的一端铰接在钢构框架4前端，另一端铰接在水平转台8上。

[0034] 伸缩油缸6的一端铰接在伸缩臂3的最后一排剪式机构的一根剪臂上，另一端铰接 在另一根剪臂上。

[0035] 操纵室7，是一薄板钢构件，配备有透明防护窗、密闭门；操纵室7的底边框与液压 系统底架12栓接。

[0036] 水平转台8，是一钢构支架，上有铰座与钢构框架4、俯仰油缸5铰接，下有座圈与回 转支承9的内圈栓接。

[0037] 回转支承9，其内圈与水平转台8栓接，外圈与基座10栓接。

[0038] 基座10，基座10上有座圈与回转支承9的外圈栓接；基座10前端面焊接在窑罩上。

[0039] 横摆油缸11，一端铰接在水平转台8上，另一端铰接在窑罩上。

[0040] 液压系统底架12，一侧悬挂在窑罩上，另一侧由滚轮支撑在车间楼面上。

[0041] 液压系统13，其油泵、阀组安装在油箱上，油箱栓接在液压系统底架12上。

[0042] 综上所述，本机械手装置通过基座10、液压系统底架12与窑罩相连，并随窑罩一同 回转。窑罩上有可打开、关闭的窑门，窑门打开，伸缩臂3及安装在其前端的扎钎/拨铲1可进 入窑罩实施作业，伸缩臂3及扎钎/拨铲1退出窑罩，窑门可关闭。

[0043] 俯仰油缸5驱动钢构框架4带动伸缩臂3做俯仰运动；伸缩臂3的俯仰，可带动扎钎/ 拨铲1的扎钎刺穿一定厚度的物料，形成通风孔道。伸缩油缸6驱动伸缩臂3做伸缩运动；横 摆油缸11驱动水平转台8带动伸缩臂3做横摆运动；伸缩臂3的伸缩，横摆，会带动安装在其 前端的扎钎/拨铲1扎钎/拨铲覆盖一个扇面域，再辅以窑罩的旋转，可实现扎钎/拨铲1对窑 面的全域到达。

[0044] 参见图3，伸缩臂3的仰起—缩短—仰起，能将自身及扎钎/拨铲1转至窑罩外，关闭 窑罩门，即完成整机窑外收储。