捣炉机技术领域
本发明涉及冶炼设备，尤其是一种捣炉机。
背景技术
在采用矿热炉冶炼过程中，需要对炉内炉料的结块等进行捣碎，传统的主要采用人工的
方式。但由于冶炼过程中，矿热炉附近的工作环境较为恶劣，人工作业，效率低且危险，因
此，开发了捣炉机进行捣炉作业。
目前的捣炉机，主要包括行走机构、翻转机构、捣炉机构和液压系统；行走机构通常采
用轨道小车；翻转机构包括翻转油缸，捣炉机构包括捣头、支撑臂和伸缩油缸，其中翻转油
缸安装于轨道小车和支撑臂的一端之间，支撑臂的另一端铰接安装于轨道小车，由翻转油缸
驱动支撑臂绕其铰接轴转动，伸缩油缸安装于支撑臂并随动，且伸缩油缸活塞杆的伸出方向
由支撑臂与翻转油缸连接一端指向支撑臂的铰接端，捣头安装于伸缩油缸的活塞杆头部；液
压系统安装于轨道小车并位于支撑臂两端之间的下方，包括液压泵、高压管路和储液罐。工
作时，首先通过翻转油缸抬升支撑臂，然后伸缩油缸活塞杆斜向下伸出驱动捣头伸入炉料实
施捣炉作业。
目前的捣炉机，其主要问题是，轨道小车、伸缩油缸均为直线运行，因此，导致捣炉机
工作范围小，通常需要配置多台捣炉机以适应各位置的捣炉作业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工作范围大的捣炉机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：捣炉机，包括行走机构、翻转机构、捣炉
机构和液压系统，所述液压系统与行走机构为分体结构；所述行走机构包括小车、锁紧机构
和转动机构；所述转动机构包括环形导轨和转盘，所述转盘安装于环形导轨，所述小车经锁
紧机构固定于转盘并随转盘绕转盘轴线自转；所述翻转机构包括一对翻转油缸，所述翻转油
缸的缸体和活塞杆分别同行走机构和捣炉机构铰接，所述捣炉机构经翻转油缸安装于行走机
构。
进一步的，所述捣炉机构包括伸缩臂、支撑臂、捣头和伸缩油缸；所述伸缩臂安装于支
撑臂并与支撑臂滑动配合，所述伸缩油缸安装于支撑臂和伸缩臂之间；所述捣头安装于伸缩
臂。
进一步的，所述捣炉机构包括导向杆和冲击机构；所述导向杆安装于伸缩臂并与伸缩臂
滑动配合，所述捣头安装于导向杆一端并经导向杆安装于伸缩臂，所述冲击机构安装于伸缩
臂并与导向杆相对捣头的另一端相连。
进一步的，所述冲击机构包括电机、摆动臂、偏心盘、活塞、活塞套和支架,所述支架安
装于伸缩臂，所述电机安装于支架并驱动偏心盘自转，所述活塞套安装于支架，所述活塞安
装于活塞套内并与活塞套滑动配合，所述活塞一端与导向杆相连、另一端与摆动臂铰接，所
述摆动臂另一端偏心铰接于偏心盘。
进一步的，所述捣头包括捣炉头和延长杆，所述延长杆一端与导向杆相连、一端与捣炉
头相连。
进一步的，所述捣炉头和延长杆经螺纹连接，且两者连接处均设置有通孔；设置有穿过
通孔的锁销。
进一步的，所述锁紧机构包括锁紧油缸和卡块，所述卡块铰接安装于锁紧油缸活塞杆并
绕活塞杆轴线转动；所述转盘周面设置有与卡块相配合的环形卡槽。
进一步的，所述环形导轨的轨道为设置于其内周面的导槽，所述转盘底部设置有卡入导
槽的滚轮。
进一步的，所述转盘底部设置有安装轴，设置有安装于安装轴的从动齿、驱动电机以及
与驱动电机相连并与从动齿相配合的主动齿。
进一步的，所述小车呈工字形其两端翻转油缸的下方分别设置有容纳槽。
本发明的有益效果是：液压系统与行走机构为分体结构，极大的降低了行走机构的负重，
移动更为方便。小车能通过转盘实现转动，然后能通过一对翻转油缸，实现更大范围的倾角
调节。因此，可通过设置多个转动机构的方式实现整个矿热炉范围的捣炉作业，而同时行走
机构、翻转机构、捣炉机构和液压系统仅需设置一套，因此，工作范围大，投资小。
附图说明
图1是本发明捣炉机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的捣炉机，包括行走机构100、翻转机构200、捣炉机构300和液压
系统，所述液压系统与行走机构100为分体结构；所述行走机构100包括小车110、锁紧机
构120和转动机构130；所述转动机构130包括环形导轨136和转盘131，所述转盘131安装
于环形导轨136，所述小车110经锁紧机构120固定于转盘131并随转盘131绕转盘131轴
线自转；所述翻转机构200包括一对翻转油缸210，所述翻转油缸210的缸体和活塞杆分别
同行走机构100和捣炉机构300铰接，所述捣炉机构300经翻转油缸210安装于行走机构100。
本发明的捣炉机，液压系统与行走机构100为分体结构，也即行走机构100上仅包括翻
转机构200和捣炉机构300，因此，极大的降低了行走机构100的自重。其次，工作时，首
先小车110能通过转盘131实现转动，然后能通过一对翻转油缸210，实现更大范围的倾角
调节，因此，工作范围更大。由于行走机构100自重降低，因此移动更为方便，可通过设置
多个转动机构130的方式实现整个矿热炉范围的捣炉作业，而同时行走机构100、翻转机构
200、捣炉机构300和液压系统仅需设置一套，因此，能极大的降低投资。
进一步的，所述捣炉机构包括伸缩臂310、支撑臂320、捣头330和伸缩油缸360；所述
伸缩臂310安装于支撑臂320并与支撑臂320滑动配合，所述伸缩油缸360安装于支撑臂320
和伸缩臂310之间；所述捣头330安装于伸缩臂310。通过伸缩臂310的设置，在进一步延
长伸缩范围的同时，避免伸缩油缸360暴露于矿热炉上方，使得捣炉机能够实现对面工位的
捣炉作业。
由于伸缩范围更大，为了保证足够的冲击力，进一步的，所述捣炉机构包括导向杆340
和冲击机构350；所述导向杆340安装于伸缩臂310并与伸缩臂310滑动配合，所述捣头330
安装于导向杆340一端并经导向杆340安装于伸缩臂310，所述冲击机构350安装于伸缩臂
310并与导向杆340相对捣头330的另一端相连。工作时，冲击机构350经导向杆340驱动
捣头作高速直线往返运动，因此，当捣头330与结块炉料接触时，伴随有震动冲击，因此，
冲击大、捣炉效果好。
上述冲击机构，可以采用任意的能够实现高速直线往返运动的机构，如冲击气缸等。但
为了简化结构，在如图所示的实例中，具体的，所述冲击机构350包括电机351、摆动臂352、
偏心盘353、活塞354、活塞套和支架355,所述支架355安装于伸缩臂310，所述电机351安
装于支架355并驱动偏心盘353自转，所述活塞套安装于支架355，所述活塞354安装于活
塞套内并与活塞套滑动配合，所述活塞354一端与导向杆340相连、另一端与摆动臂352铰
接，所述摆动臂352另一端偏心铰接于偏心盘353。工作时，电机351通过其主轴带动偏心
盘353自转，然后经摆动臂352将偏心盘353的转动转换为活塞354的直线运动，并经活塞
354通过导向杆340驱动捣头330。
进一步的，为了简化结构，并保证导向杆340的工作环境，所述伸缩臂310包括箱体311
和分别安装于箱体311两端的导向块312，所述导向杆340安装于箱体311内，所述导向杆
340的两端分别插入对应导向块312的导向孔313内；所述活塞套由对应端导向块312构成。
由于导向杆340长度较大，因此，为了在保证强度的前提下实现减重，所述导向杆340包括
中段的实心抗变形段341和两端的管状导向段342，所述实心抗变形段341和管状导向段342
之间经法兰连接。法兰连接能有效保障连接的同轴度和直线度。
进一步的，所述捣头330及活塞354同导向杆340均采用螺纹连接，且所述捣头330及
活塞354同导向杆340的连接位置均位于导向块312的导向孔313内；所述导向块312的导
向孔313内设置有键314，所述捣头330、活塞354同导向杆340连接处及导向杆340上均设
置有与键314滑动配合的键槽315。通过键槽315和键314，能有效防止螺纹连接在工作过程
中的松动；捣头330及活塞354同导向杆340的连接位置均位于导向块312的导向孔313内，
能有效保障运动方向，并避免连接处受高温影响导致拆装困难。当然，捣头330及活塞354
同导向杆340的连接同样可以采用法兰连接等其他方式。
伸缩臂310与支撑臂320的滑动配合可以采用任意的结构，如由上下两组导轮构成等，
但导轮会限制伸缩范围且配合间隙较大，在如图所示的实例中，具体的，所述轴向通槽321
两侧槽壁的顶部分别设置有断面呈F形的滑槽323，所述伸缩臂310底部设置有插入滑槽323
并与滑槽323滑动配合的滑板。为了简化结构，进一步的，所述导向块312为阶梯状，所述
箱体311包括盖板和底板，所述盖板断面呈倒U型，所述盖板和底板的两端分别经螺栓固定
于导向块312的台阶处并包围构成箱体311，所述滑板由箱体311底板的两侧边缘构成。
为了进一步的防止伸缩臂310与支撑臂320的脱离，并保证运动方向，所述支撑臂320
上设置有轴向通槽321，所述伸缩油缸360安装于轴向通槽321内，所述伸缩臂310上设置
有插入轴向通槽321内的连接板316，所述连接板316与伸缩油缸360经插销317连接，所
述轴向通槽321的两槽壁分别设置有导向槽322，所述插销317两端分别于导向槽322滑动
配合。
为了使得设备主体结构进一步的远离炉体，避免受高温影响，所述捣头330包括捣炉头
331和延长杆332，所述延长杆332一端与导向杆340相连、一端与捣炉头331相连。同时，
能够通过更换不同长度的延长杆332，有效扩大捣炉机的工作范围。为了进一步的方便延长
杆332的更换，所述捣炉头331和延长杆332经螺纹连接，且两者连接处均设置有通孔并设
置有穿过通孔的锁销333。
锁紧机构120可以是任意的可拆卸固定结构，为了方便使用，同时，由于本发明的捣炉
机重力较轻，且工作范围大，因此，为了避免在工作时的倾覆，在如图所示的实例中，所述
锁紧机构120包括锁紧油缸121和卡块122，所述卡块122铰接安装于锁紧油缸121活塞杆
并绕活塞杆轴线转动；所述转盘131周面设置有与卡块122相配合的环形卡槽132。
同样的，为了避免在工作时的倾覆，可以将转盘131作为配重使用，但转盘131质量增
加会增加转动的困难，因此，进一步的，所述环形导轨136的轨道为设置于其内周面的导槽，
所述转盘131底部设置有卡入导槽的滚轮135。
进一步的，所述转盘131底部设置有安装轴134，设置有安装于安装轴134的从动齿133、
驱动电机131以及与驱动电机131相连并与从动齿133相配合的主动齿132。
为了进一步的扩大，翻转油缸210的调整范围，所述小车110呈工字形其两端翻转油缸
210的下方分别设置有容纳槽111。