專利名稱：電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)電解槽陽(yáng)極上下移動(dòng)進(jìn)行限位保護(hù)和計(jì)數(shù)的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù) 方法及裝置，屬于電解槽陽(yáng)極限位保護(hù)和計(jì)數(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電解槽陽(yáng)極上下移動(dòng)控制中，要求在電解槽上設(shè)置上、下限位開(kāi)關(guān)，以防止拉槽、壓 槽及破壞母線等惡性事故；還需設(shè)置陽(yáng)極脈沖發(fā)生器以反饋陽(yáng)極升/降動(dòng)作，并在手動(dòng)電壓 調(diào)整、出鋁、效應(yīng)熄滅等操作中監(jiān)視陽(yáng)極動(dòng)作幅度?，F(xiàn)有技術(shù)中，以接近開(kāi)關(guān)和齒盤(pán)為主構(gòu) 成的陽(yáng)極脈沖發(fā)生器，主要功能是反映陽(yáng)極動(dòng)作的真實(shí)性和一次升/降陽(yáng)極的高度。如圖1所 示，由于陽(yáng)極脈沖發(fā)生器直接安裝在陽(yáng)極傳動(dòng)裝置上，槽上傳動(dòng)裝置負(fù)載大，精度相對(duì)較差 ，其輸出軸在陽(yáng)極動(dòng)作方向不同時(shí)有較大軸向位移，并伴有徑向擺動(dòng)，接近開(kāi)關(guān)的安裝稍有 偏移，感應(yīng)頭就難在所有輪齒上都感應(yīng)出脈沖，這使槽控機(jī)上的LED脈沖計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確。目前 在電解槽控制中，用于感應(yīng)脈沖的接近開(kāi)關(guān)和陽(yáng)極位置計(jì)數(shù)器都是同時(shí)使用，但是分別安裝 在一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的二個(gè)輸出軸的端頭上。減速機(jī)的輸出軸每轉(zhuǎn)一圈接近開(kāi)關(guān)只產(chǎn)生一個(gè)脈沖 。隨著電解槽控制要求的提高和電解槽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改變，原有的傳動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)一周只產(chǎn)生 一個(gè)陽(yáng)極移動(dòng)脈沖已不能滿足精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法及 裝置，能夠?qū)㈥?yáng)極動(dòng)作脈沖發(fā)生功能和陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)顯示功能集成在一起，提高了脈沖發(fā)生 器和位置計(jì)數(shù)器的性能。
本發(fā)明的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括在電解槽的陽(yáng)極升/降減 速箱上通過(guò)軟軸連接有陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器，在陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器內(nèi)設(shè)有脈沖感應(yīng)輪和脈沖感應(yīng)頭 及上限感應(yīng)頭和下限感應(yīng)頭，在陽(yáng)極升/降減速箱的傳動(dòng)軸帶動(dòng)軟軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使軟軸能帶動(dòng) 設(shè)置在陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器內(nèi)的脈沖感應(yīng)輪旋轉(zhuǎn)，帶有脈沖感應(yīng)輪的蝸桿帶動(dòng)限位計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并 計(jì)數(shù)；旋轉(zhuǎn)的脈沖感應(yīng)輪使脈沖感應(yīng)頭感應(yīng)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖信號(hào)；在限位計(jì)數(shù)輪上設(shè)置有上 限凸塊和下限凸塊，限位計(jì)數(shù)輪隨著陽(yáng)極升/降而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)陽(yáng)極升到上極限位置時(shí)，上限凸 塊使上限感應(yīng)頭感應(yīng)出上極限位置信號(hào)；當(dāng)陽(yáng)極下降到下極限位置時(shí)，下限凸塊使下限感應(yīng) 頭感應(yīng)出下極限位置信號(hào)，將脈沖感應(yīng)頭、下限感應(yīng)頭、上限感應(yīng)頭的輸出信號(hào)與電解槽的
槽控機(jī)連接，使陽(yáng)極一旦移動(dòng)到極限位置，脈沖感應(yīng)頭就停止發(fā)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖，槽控機(jī)將 即刻切斷陽(yáng)極升降電路的主電源和升/降接觸器的電源。
脈沖感應(yīng)輪的齒輪上凸齒的寬度小于齒輪四槽的寬度，使脈沖感應(yīng)頭感應(yīng)出均勻的脈沖 寬度，以便于槽控機(jī)準(zhǔn)確讀取陽(yáng)極移動(dòng)脈沖。
本發(fā)明的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)裝置是這樣構(gòu)成的它包括殼體l，在殼體l上設(shè)有軟 軸連接頭5，軟軸連接頭5連接脈沖感應(yīng)輪4，脈沖感應(yīng)輪4連接限位計(jì)數(shù)輪13;限位計(jì)數(shù)輪13 連接限位感應(yīng)輪ll，在限位感應(yīng)輪11上設(shè)有上限凸塊14和下限凸塊15，在脈沖感應(yīng)輪4旁設(shè) 有脈沖感應(yīng)頭6，在限位感應(yīng)輪11旁還設(shè)有上限感應(yīng)頭9和下限感應(yīng)頭10，脈沖感應(yīng)頭6、上 限感應(yīng)頭9和下限感應(yīng)頭10的輸出信號(hào)線連接至電纜連接頭8。脈沖感應(yīng)輪4通過(guò)渦輪2、蝸桿 3連接限位計(jì)數(shù)輪13。在殼體1設(shè)有蓋板7，脈沖感應(yīng)輪4、脈沖感應(yīng)頭6、蝸桿3、軟軸連接頭 5、電纜連接頭8均設(shè)在蓋板7上。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 使用靈活。本實(shí)用新型輸出的高、低位限位信號(hào)能直接或間接關(guān)斷陽(yáng)極升/降接觸器 。信號(hào)可以分三點(diǎn)輸入，槽控機(jī)分別采集陽(yáng)極動(dòng)作脈沖和高、低位限位信號(hào)，并通過(guò)槽控機(jī) 實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極位置極限保護(hù)或直接的陽(yáng)極位置極限保護(hù)；也可將信號(hào)合為單點(diǎn)輸入，槽控機(jī)采集 陽(yáng)極動(dòng)作脈沖和高/低位限位信號(hào)并通過(guò)槽控機(jī)實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極位置極限保護(hù)，減少了輸入點(diǎn)數(shù)和 電纜芯數(shù)。
2、 脈沖信號(hào)精度高。脈沖感應(yīng)輪單轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生多倍陽(yáng)極動(dòng)作脈沖，脈沖數(shù)量的增加可 大大提高升降動(dòng)作的反饋精度。而且脈沖數(shù)可以根據(jù)控制精度需要而定。
3、 陽(yáng)極動(dòng)作脈沖信號(hào)和高、低位限位信的產(chǎn)生和輸出均為無(wú)觸電信號(hào)，電氣元件簡(jiǎn)單 品種單一，所以工作可靠。
4、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、陽(yáng)極脈沖計(jì)數(shù)和機(jī)械計(jì)數(shù)源自同一個(gè)驅(qū)動(dòng)源。脈沖感應(yīng)輪、 脈沖感應(yīng)頭、蝸桿、軟軸連接頭、電纜連接頭接頭均設(shè)在殼體的蓋板上。蓋板上的元器件和 金屬盒體內(nèi)的計(jì)數(shù)器之間沒(méi)有任何固定連接和電氣連接，十分方便安裝、拆卸和維修。
5、 減少了電解槽槽控制系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量和設(shè)備安裝。而且脈沖感應(yīng)頭不用安裝在陽(yáng)極 升/降機(jī)構(gòu)上，脈沖發(fā)生器不再直接暴露在環(huán)境惡劣、易于撞壞的的電解槽上，提高了設(shè)備 的可靠性。
6、 原有脈沖發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試?yán)щy，運(yùn)行不穩(wěn)定，計(jì)數(shù)誤差很大，不能真實(shí)反映 陽(yáng)極位置。如果要用其反映陽(yáng)極位置，其校對(duì)頻繁，工作量很大。而本發(fā)明中的脈沖發(fā)生器 與計(jì)數(shù)器均在制造廠集成，易于實(shí)現(xiàn)精加工和部件間的配合，脈沖發(fā)生器性能有保證，LED
位置計(jì)數(shù)準(zhǔn)確可靠，相當(dāng)于又增加了一道有效的陽(yáng)極安全保護(hù)措施。在正常槽況下，除抬大 梁外一般不用校對(duì)。限位計(jì)數(shù)更是長(zhǎng)期不用校對(duì)。


附圖1為現(xiàn)有脈沖發(fā)生器和陽(yáng)極位置計(jì)數(shù)器的安裝示意附圖2為本發(fā)明的安裝示意附圖3為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意附圖4為脈沖感應(yīng)輪等份的齒輪產(chǎn)生不均勻脈沖波的示意圖； 附圖5為脈沖感應(yīng)輪不等份的齒輪產(chǎn)生均勻脈沖波的示意圖。
附圖標(biāo)記l-殼體；2-蝸輪；3-蝸桿；4-脈沖感應(yīng)輪；5-軟軸連接頭；6-脈沖感應(yīng)頭；
7-鋼蓋板；8-電纜連接頭；9-上限感應(yīng)頭；10-下限感應(yīng)頭；11-限位感應(yīng)輪；12-計(jì)數(shù)輪軸
;13-限位計(jì)數(shù)輪；14-上限凸塊；15-下限凸塊；16-軟軸；17-陽(yáng)極升/降減速箱；18-齒輪 ;19-感應(yīng)區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例l:電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)裝置，制作出殼體l，在殼體l上連接軟軸
連接頭5，軟軸連接頭5通過(guò)軟軸16與電解槽上的陽(yáng)極升/降減速箱17連接，軟軸連接頭5連接 脈沖感應(yīng)輪4，脈沖感應(yīng)輪4連接限位計(jì)數(shù)輪13，本實(shí)施例中，脈沖感應(yīng)輪4通過(guò)渦輪2、蝸桿 3連接限位計(jì)數(shù)輪l 3 ，帶有脈沖感應(yīng)輪4的蝸桿3帶動(dòng)限位計(jì)數(shù)輪l 3轉(zhuǎn)動(dòng)并計(jì)數(shù)。限位計(jì)數(shù)輪 13連接限位感應(yīng)輪11，在限位感應(yīng)輪11上安裝上限凸塊14和下限凸塊15，上限凸塊14和下限 凸塊15為鐵塊，安裝位置根據(jù)陽(yáng)極到達(dá)上/下限位置時(shí)，限位感應(yīng)輪ll轉(zhuǎn)動(dòng)的角度及計(jì)數(shù)輪 13的計(jì)數(shù)值來(lái)確定。在脈沖感應(yīng)輪4旁安裝脈沖感應(yīng)頭6，在限位感應(yīng)輪ll旁安裝上限感應(yīng)頭 9和下限感應(yīng)頭10，上限感應(yīng)頭9和下限感應(yīng)頭10與上限凸塊14和下限凸塊15的位置對(duì)應(yīng)。脈 沖感應(yīng)頭6、上限感應(yīng)頭9和下限感應(yīng)頭10的輸出信號(hào)線連接至電纜連接頭8。為了安裝維修 方便，在殼體1安裝蓋板7，將脈沖感應(yīng)輪4、脈沖感應(yīng)頭6、蝸桿3、軟軸連接頭5、電纜連接 頭8均安裝固定在蓋板7上。
脈沖感應(yīng)輪4的齒輪18上凸齒的寬度應(yīng)小于四槽的寬度，使脈沖感應(yīng)頭4感應(yīng)出均勻的脈 沖，以便于槽控機(jī)準(zhǔn)確讀取陽(yáng)極移動(dòng)脈沖。如圖4所示，如果脈沖感應(yīng)輪4的齒輪18采用等比 例的凹凸比，凸齒的寬度等于凹槽的寬度，由于脈沖感應(yīng)頭6的感應(yīng)范圍不是一個(gè)點(diǎn)，而是 有一定面積的感應(yīng)區(qū)域19，感應(yīng)區(qū)域19對(duì)等比例的齒輪18感應(yīng)輸出的脈沖信號(hào)為不均勻的脈 沖波形。理論上，當(dāng)齒輪18的齒寬Wt4. 5W-D時(shí)(W為齒距，D為感應(yīng)區(qū)域?qū)挾?，可產(chǎn)生接 近50%占空比的陽(yáng)極脈沖。因此要根據(jù)脈沖感應(yīng)頭6的感應(yīng)區(qū)域19的大小，設(shè)計(jì)齒輪18的凹凸
比，使凸齒的寬度小于凹槽的寬度，使得脈沖感應(yīng)頭6輸出的脈沖信號(hào)為均勻的脈沖波形， 如圖5所示。
本發(fā)明的工作過(guò)程，在正常位置升/降陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極升/降減速箱通過(guò)軟軸連接頭5帶動(dòng) 脈沖感應(yīng)輪4旋轉(zhuǎn)，脈沖感應(yīng)輪4通過(guò)渦輪2、蝸桿3帶動(dòng)限位計(jì)數(shù)輪13轉(zhuǎn)動(dòng)并計(jì)數(shù)；旋轉(zhuǎn)的脈 沖感應(yīng)輪4使脈沖感應(yīng)頭6感應(yīng)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖信號(hào)；在限位計(jì)數(shù)輪13上設(shè)置上限凸塊14和下 限凸塊15，限位計(jì)數(shù)輪13隨著陽(yáng)極升/降而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)陽(yáng)極升到上極限位置時(shí)，上限凸塊14使 上限感應(yīng)頭9感應(yīng)出上極限位置信號(hào)；當(dāng)陽(yáng)極下降到下極限位置時(shí)，下限凸塊15使下限感應(yīng) 頭10感應(yīng)出下極限位置信號(hào)，通過(guò)將脈沖感應(yīng)頭6、下限感應(yīng)頭IO、上限感應(yīng)頭9發(fā)出的三個(gè) 輸出信號(hào)連接到電纜連接頭8上，分別引入槽控機(jī)。也可作線或連接后引入槽控機(jī)，使陽(yáng)極 一旦移動(dòng)到極限位置，脈沖感應(yīng)頭6就停止發(fā)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖，槽控機(jī)將即刻切斷陽(yáng)極升降 電路的主電源和升/降接觸器。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法，它包括在電解槽的陽(yáng)極升/降減速箱上通過(guò)軟軸連接有陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器，其特征在于在陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器內(nèi)設(shè)有脈沖感應(yīng)輪和脈沖感應(yīng)頭及上限感應(yīng)頭和下限感應(yīng)頭，在陽(yáng)極升/降減速箱的傳動(dòng)軸帶動(dòng)軟軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使軟軸能帶動(dòng)設(shè)置在陽(yáng)極限位計(jì)數(shù)器內(nèi)的脈沖感應(yīng)輪旋轉(zhuǎn)，帶有脈沖感應(yīng)輪的蝸桿帶動(dòng)限位計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并計(jì)數(shù)；旋轉(zhuǎn)的脈沖感應(yīng)輪使脈沖感應(yīng)頭感應(yīng)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖信號(hào)；在限位計(jì)數(shù)輪上設(shè)置有上限凸塊和下限凸塊，限位計(jì)數(shù)輪隨著陽(yáng)極升/降而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)陽(yáng)極升到上極限位置時(shí)，上限凸塊使上限感應(yīng)頭感應(yīng)出上極限位置信號(hào)；當(dāng)陽(yáng)極下降到下極限位置時(shí)，下限凸塊使下限感應(yīng)頭感應(yīng)出下極限位置信號(hào)，將脈沖感應(yīng)頭、下限感應(yīng)頭、上限感應(yīng)頭的輸出信號(hào)與電解槽的槽控機(jī)連接，使陽(yáng)極一旦移動(dòng)到極限位置，脈沖感應(yīng)頭就停止發(fā)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖，槽控機(jī)將即刻切斷陽(yáng)極升降電路的主電源和升/降接觸器的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法，其特征在于 :脈沖感應(yīng)輪的齒輪上凸齒的寬度小于齒輪四槽的寬度，使脈沖感應(yīng)頭感應(yīng)出均勻的脈沖寬 度，以便于槽控機(jī)準(zhǔn)確讀取陽(yáng)極移動(dòng)脈沖。
3. 一種電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)裝置，它包括殼體(1)，在殼體( 1)上設(shè)有軟軸連接頭(5)，其特征在于軟軸連接頭(5)連接脈沖感應(yīng)輪(4)，脈沖感 應(yīng)輪(4)連接限位計(jì)數(shù)輪(13);限位計(jì)數(shù)輪(13)連接限位感應(yīng)輪(11)，在限位感應(yīng) 輪(11)上設(shè)有上限凸塊(14)和下限凸塊(15)，在脈沖感應(yīng)輪(4)旁設(shè)有脈沖感應(yīng)頭 (6)，在限位感應(yīng)輪(11)旁還設(shè)有上限感應(yīng)頭(9)和下限感應(yīng)頭(10)，脈沖感應(yīng)頭( 6)、上限感應(yīng)頭(9)和下限感應(yīng)頭(10)的輸出信號(hào)線連接至電纜連接頭(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)裝置，其特征在于 :脈沖感應(yīng)輪(4)通過(guò)渦輪(2)、蝸桿(3)連接限位計(jì)數(shù)輪(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)裝置，其特征在于 :在殼體(1)設(shè)有蓋板(7)，脈沖感應(yīng)輪(4)、脈沖感應(yīng)頭(6)、蝸桿(3)、軟軸連 接頭(5)、電纜連接頭(8)均設(shè)在蓋板(7)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電解槽陽(yáng)極限位脈沖計(jì)數(shù)方法及裝置，在正常位置升/降陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極帶動(dòng)脈沖感應(yīng)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)限位計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并計(jì)數(shù)；脈沖感應(yīng)輪使脈沖感應(yīng)頭感應(yīng)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖信號(hào)；在限位計(jì)數(shù)輪上設(shè)置上限凸塊和下限凸塊，當(dāng)陽(yáng)極升到上極限位置時(shí)，上限凸塊使上限感應(yīng)頭感應(yīng)出上極限位置信號(hào)；當(dāng)陽(yáng)極下降到下極限位置時(shí)，下限凸塊使下限感應(yīng)頭感應(yīng)出下極限位置信號(hào)，通過(guò)感應(yīng)頭的輸出信號(hào)，使陽(yáng)極一旦移動(dòng)到極限位置，脈沖感應(yīng)頭就停止發(fā)出陽(yáng)極動(dòng)作脈沖。本發(fā)明具有使用靈活、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、脈沖信號(hào)精度高、安裝和調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C25C3/12GK101392391SQ200710201820
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者汪慎獨(dú), 田慶紅 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院