本发明属于冶金连铸技术领域，涉及一种板坯横移台车。
背景技术：
连铸机是炼钢领域的核心工艺装备，将高温钢水按一定速度连续地浇铸成一定断面规格的铸坯，铸坯按生产要求以设定的定尺长度切断。现代钢铁企业，要求降低碳排放、节能降耗、保护环境、提升效益，连铸机生产的定尺板坯要尽可能实现热送热装，部分不能实现热送热装的板坯下线进行堆存、检查和清理。
为实现热送热装，轧钢车间与连铸车间紧密布置，连铸车间的热送辊道与轧钢车间的入加热炉辊道紧密连接。通常，一条热连轧生产线的生产能力为300～400万t/a，而一台单流连铸机的生产能力为100～120万t/a，一般是两台双流(或三流)或多台单流连铸机生产的板坯向一条热连轧生产线供坯，及向一条下线辊道供坯。两台双流(或三流)或多台单流连铸机，每流均有用于输送板坯的输送辊道，为保证及时运送出板坯，或在某一台横移台车故障时，能确保连铸机生产作业能持续进行，需要在同一轨道上设置两台或三台横移台车进行板坯的横移运输作业。
连铸机的输送辊道上的板坯需利用板坯横移台车，将板坯及时移送到热送辊道或下线辊道。如果移送不及时，将发送堵坯事故，导致连铸机停止浇铸，影响钢铁厂的正常生产。此外，板坯横移台车如果停位不准，将会发生掉坯、碰撞、无法移送的事故，或者板坯横移台车只能低速运行，效率低，无法满足生产作业周期要求。
现有技术中的板坯横移台车，其控制系统设置在连铸机的出坯电气室，远离台车本体。图1所示为现有技术中板坯横移台车的供电系统及信号通信系统的布置示意图，图2所示为图1中板坯横移台车的供电系统及信号通信系统的断面示意图，由图1和图2看出，涉及板坯横移台车的走行、台车上辊道的运转、台车上板坯的定位等每一控制用指令信号的通信，均分别通过作为控制电缆的十六线滑触线504及与其对应设置的电刷从十六线接入处i接入专用的刚体滑触线，并配合专用的十六线移动式滑触小车501，从位于出坯电气室的控制系统连接到板坯横移台车上的相关设备(如台车电机、辊道电机、板坯定位装置)；涉及驱动板坯横移台车走行的台车电机的供电，通过作为电力电缆的第一供电用三线滑触线505及与其对应设置的电刷从第一供电用三线接入处ii接入另一专用的刚体滑触线，并配合专用的第一供电用三线移动式滑触小车502，实现供电；涉及驱动台车上辊道运转的辊道电机的供电，通过作为电力电缆的第二供电用三线滑触线506及与其对应设置的电刷从第二供电用三线接入处iii接入又一专用的刚体滑触线，并配合专用的第二供电用三线移动式滑触小车503，实现供电。
由此可见，现有技术中的板坯横移台车采用刚体滑触线进行供电，刚体滑触线的导电体裸露，存在较大安全隐患。而且，板坯横移台车需要配置总和超过20个的专用的滑触线、电力电缆、控制电缆和电刷，或者滑车式软电缆(未示出)，为此，需要建设专门的大通道的电缆通廊来布置上述滑触线、电力电缆和控制电缆，并留有检修通道，而电缆通廊的土建工程量大，投资、运营和维护成本都很高。此外，由于不同板坯横移台车的控制信号不同，对相同轨道上的每一板坯横移台车，需要在轨道的两侧对应设置专门的电缆通廊，投资、运营和维护成本翻倍。受电缆通廊建设空间所限，现有技术中很难在相同轨道上设置两个以上的板坯横移台车，影响板坯横移转运能力，降低输送效率。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种优化结构、降低成本、提高能力、提高效率及安全可靠的板坯横移台车，采用安全滑触线进行供电，无需配置众多的电力电缆和控制电缆，解决现有技术中刚性滑触线供电存在安全隐患、因众多电力电缆和控制电缆的存在而建设专门的电缆通廊导致投资、运营、维护成本高，以及难以在相同轨道上布置两个以上的板坯横移台车而影响板坯横移转运能力，输送效率低的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种板坯横移台车，包括台车本体、供电系统、控制系统、信号通信系统，以及设置在台车本体上用于驱动台车本体沿轨道移动的传动系统，所述供电系统包括平行于轨道长度方向敷设的安全滑触线，所述信号通信系统为信号无线通信系统，信号无线通信系统和控制系统均设置在台车本体上。
进一步，所述控制系统和信号无线通信系统设在电控柜内，所述电控柜安装在台车本体上。
进一步，在相同轨道上设置至少一个板坯横移台车；板坯横移台车有两个或两个以上时，通过相同安全滑触线来供电。
进一步，所述传动系统为集中传动系统。
进一步，还包括定位系统，所述定位系统包括设置在地面上的激光测距仪，所述激光测距仪的信号发射端朝向台车本体上与轨道长度方向垂直的端面发射信号。
进一步，所述定位系统还包括激光反射板，所述激光反射板设置在台车本体上与轨道长度方向垂直的端面上，并与激光测距仪的信号发射端相对应。
进一步，所述激光测距仪的测量频率为50hz及以上。
进一步，在台车本体上放置板坯的位置与电控柜的安装位置之间设置有隔热板。
进一步，所述供电系统还包括ups电源。
进一步，所述信号无线通信系统与连铸机的主控制系统之间进行信号的无线通信。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明采用安全滑触线进行供电，相较于现有技术中采用的刚性滑触线，安全滑触线在导电体外包覆有绝缘护套，既可避免异物损坏安全滑触线，又可防止工作人员触电，确保设备和工作人员的安全。
(2)本发明只需要一套安全滑触线供电，且采用信号无线通信系统实现信号的无线通信，并将控制系统和信号无线通信系统均设置在台车本体上，无需为各信号的传输配置专门的控制电缆、滑触线和移动式滑触小车，或者易损坏的滑车式软电缆，且使用相同的安全滑触线对板坯横移台车进行供电，无需为板坯横移台车的走行和台车上辊道的运转分别布置专门的供电用滑触线，也无需在台车本体上设置专用的移动式滑触小车，其一，使板坯横移台车的整体结构更加紧凑，运行方便；其二，不再为布置大量的电力电缆、控制电缆、滑触线和移动式滑触小车而建设专门的电缆通廊，节省工程建设投资，节省设备投资，减少生产维护量和成本，提高经济效益；其三，因无需建设电缆通廊，不存在受电缆通廊建设空间限制的问题，根据实际生产需要，在相同的轨道上可以布置两台以上的板坯横移台车，有利于生产效率的提高，避免产生堵坯事故；其四，当相同的轨道上设有一个以上的板坯横移台车，所有的板坯横移台车通过相同的安全滑触线来供电。
(3)本发明采用激光测距的方式对板坯横移台车进行定位，同时，通过集中传动的方式使台车本体运行平稳，同步性好，并且通过选用测量频率为50hz及以上的激光测距仪，确保定位系统的精准定位，使停位精度可控制在20mm以内。
(4)本发明在台车本体上放置板坯的位置与电控柜的安装位置之间设置隔热板，隔绝高温板坯的热辐射和热对流，避免电控柜处于高温环境中造成对电气元器件的损害。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为现有技术中板坯横移台车的供电系统及信号通信系统的布置示意图；
图2为图1中板坯横移台车的供电系统及信号通信系统的断面示意图；
图3为本发明提供的一种板坯横移台车的俯视图；
图4为图3的正视图；
图5为图3的左视图；
图6为图3所示的板坯横移台车的定位系统的布置示意图；
图7为图3所示的板坯横移台车在连铸车间的区域工艺布置图；
图8为图3所示的板坯横移台车的信号的无线通信流程图。
附图标记：板坯横移台车100、台车本体1、台车上辊道2、电控柜3、电刷4、安全滑触线5、轨道6、隔热板7、集中传动系统8、板坯9、激光测距仪10、输送辊道11、热送辊道12、下线辊道13、激光反射板14、十六线移动式滑触小车501、第一供电用三线移动式滑触小车502、第二供电用三线移动式滑触小车503、十六线滑触线504、第一供电用三线滑触线505、第二供电用三线滑触线506。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图3和图4所示，本实施例提供一种板坯横移台车100，包括台车本体1、供电系统、控制系统、信号通信系统，以及设置在台车本体1上用于驱动台车本体1沿台车基坑内的两条平行的轨道6移动的传动系统，所述供电系统包括平行于轨道6长度方向敷设的安全滑触线5，所述信号通信系统为信号无线通信系统，信号无线通信系统和控制系统均设置在台车本体1上。具体来说，所述控制系统和信号无线通信系统一起设在电控柜3内，所述电控柜3安装在台车本体1的上方或者吊挂在台车本体1的下方均可。本发明的关键是，电控柜3布置在台车本体1上，而不是远离台车本体1的地面上或者出坯电气室内。
本实施例提供的板坯横移台车100，采用安全滑触线5进行供电，相较于现有技术中采用的刚性滑触线，安全滑触线5在导电体外包覆有绝缘护套，既可避免异物损坏安全滑触线5，又可防止工作人员触电，确保设备和工作人员的安全。
本实施例提供的板坯横移台车100，只需要一套安全滑触线5供电，且采用信号无线通信系统实现信号的无线通信，并将控制系统和信号无线通信系统均设置在台车本体1上，无需为各信号的传输配置专门的控制电缆、滑触线和移动式滑触小车，或者易损坏的滑车式软电缆，且使用相同的安全滑触线5对板坯横移台车100进行供电，无需为板坯横移台车100的走行和台车上辊道2的运转分别布置专门的供电用滑触线，也无需在台车本体1上设置专用的移动式滑触小车，其一，使板坯横移台车100的整体结构更加紧凑，运行方便；其二，不再为布置大量的电力电缆、控制电缆、滑触线和移动式滑触小车而建设专门的电缆通廊，节省工程建设投资，节省设备投资，减少生产维护量和成本，提高经济效益；其三，因无需建设电缆通廊，不存在受电缆通廊建设空间限制的问题，根据实际生产需要，在相同的轨道6上可以布置两台以上的板坯横移台车100，有利于生产效率的提高，避免产生堵坯事故；其四，当相同的轨道6上设有一个以上的板坯横移台车100，所有的板坯横移台车100通过相同的安全滑触线5来供电。
如图4、图5所示，本实施例提供的板坯横移台车100，其传动系统为集中传动系统8，所述集中传动系统8包括在台车本体1上的一台台车驱动电机、减速机，及对称的两套万向联轴器与驱动轮，及台车另一侧的两个从动轮。集中传动系统8以集中传动的方式使台车本体1沿轨道6移动。集中传动方式实现了板坯横移台车100运转上的统一，同步性好，运行平稳，为定位系统的精准定位提供良好的基础条件。
如图3、图5所示，在台车本体1上停放板坯9的侧面位置，也就是台车上辊道2与电控柜3的安装位置之间，设置有隔热板7，用于隔绝高温板坯9的热辐射和热对流，避免电控柜3处于高温环境中而造成电气元器件的损害。电控柜3内还配置有散热风扇，提高电控柜3的散热能力，确保电控柜3处于适宜温度区间。安全滑触线5和电刷4传输来的电能，通过台车上电缆，引入电控柜3，进而为台车电机(驱动板坯横移台车100的走行)、辊道电机(驱动台车上辊道2的运转)、散热风扇等的运行进行供电和控制。
如图6、图7所示，本板坯横移台车100还包括定位系统，所述定位系统包括设置在地面上的激光测距仪10，优选的，还包括激光反射板14，所述激光反射板14设置在台车本体1上与轨道6长度方向垂直的端面上，并与激光测距仪10的信号发射端相对应，所述激光测距仪10的信号发射端朝向激光反射板14发射激光信号，激光反射板14将该激光信号反射回去，激光测距仪10将收回的激光信号与参考信号进行比对，最后用微处理器计算出相应相位偏移所对应的物体间距离，也就是测出激光测距仪10与激光反射板14之间的距离，从而确定板坯横移台车100的实际位置。激光测距仪10测得的距离数据信号，通过电缆传输到连铸机的主控制系统内。板坯横移台车100的运行速度最快可达120m/min，一方面集中传动系统8通过集中传动的方式使台车本体1平稳运行，进而保障了定位系统的测量精度，另一方面，为确保板坯横移台车100在高速运行时的定位精度，激光测距仪10的测量频率为50hz及以上，优选的，激光测距仪10的测量频率为50～100hz，板坯横移台车100的停位精度可控制在20mm以内。
如图7所示，连铸机的输送辊道11上的板坯9的去向，或热送，或下线。板坯9的出坯方向与轨道6垂直，输送辊道11设在轨道6的一侧，热送辊道12和下线辊道13设置在轨道6的相对侧，在相同的轨道6上设置了两个板坯横移台车100。输送辊道11上的板坯9，经板坯横移台车100的台车上辊道2，运送到热送辊道12上，或者运送到下线辊道13上。安装在地面上的激光测距仪10，实时测量板坯横移台车100的位置。
如图8所示，所述信号无线通信系统与连铸机的主控制系统之间进行信号的无线通信。具体来说，根据板坯9去向指令，结合板坯横移台车100的位置和状态，连铸机的主控制系统，经计算和分析后，向板坯横移台车100发出运行指令。连铸机的主控制系统接入信号交换机，将指令转换为信号，送到安装于出坯电气室外的横移台车通信系统主站，然后再以无线通信方式，发送给板坯横移台车100上的作为从站的信号无线通信系统，信号无线通信系统将接收到的控制信号送到信号交换机，将信号转换为指令，传入板坯横移台车100上的控制系统。
相反地，板坯横移台车100上的各电气设备状态信号，如台车电机的运行状态信号、辊道电机的运行状态信号、台车上板坯9位置信号等由板坯横移台车100上的控制系统接入信号交换机，送到信号无线通信系统。信号无线通信系统将信号以无线通信方式，发送给安装于出坯电气室外的横移台车通信系统主站，横移台车通信系统主站收到信号后，经信号交换机转换为控制信号，传入连铸机的主控制系统。
通过无线通信的方式，将板坯横移台车100纳入到连铸机整个自动化控制流程中。
通过采用工业领域的profibus-dp、profinet等总线协议的连接与传输，根据协议的报文规定和传输要求，优化信号的传送方式，满足严苛的工业现场对于数据无线和有线传输的实时性和准确性的要求。
为避免受到无线通信过程中的信号衰减及干扰等因素的影响，信号无线通信系统包括抗干扰模块，采用跳屏方式扩展频谱，有效的提高了频带宽度和信号传输的稳定性，引入鉴权与加密技术，大幅提升数据的安全性。
作为本实施例的改进，所述供电系统还包括设在电控柜3内的ups电源，在板坯横移台车100的供电系统发生停电故障下，能为控制系统、信号无线传输系统提供30分钟左右的供电，确保通信畅通，为板坯横移台车100提供安全保障。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种板坯横移台车，包括台车本体、供电系统、控制系统、信号通信系统，以及设置在台车本体上用于驱动台车本体沿轨道移动的传动系统，其特征在于，所述供电系统包括平行于轨道长度方向敷设的安全滑触线，所述信号通信系统为信号无线通信系统，信号无线通信系统和控制系统均设置在台车本体上。
2.如权利要求1所述的板坯横移台车，其特征在于，所述控制系统和信号无线通信系统设在电控柜内，所述电控柜安装在台车本体上。
3.如权利要求1或2所述的板坯横移台车，其特征在于，在相同轨道上设置至少一个板坯横移台车；板坯横移台车有两个或两个以上时，通过相同安全滑触线来供电。
4.如权利要求1或2所述的板坯横移台车，其特征在于，所述传动系统为集中传动系统。
5.如权利要求1或2所述的板坯横移台车，其特征在于，还包括定位系统，所述定位系统包括设置在地面上的激光测距仪，所述激光测距仪的信号发射端朝向台车本体上与轨道长度方向垂直的端面发射信号。
6.如权利要求5所述的板坯横移台车，其特征在于，所述定位系统还包括激光反射板，所述激光反射板设置在台车本体上与轨道长度方向垂直的端面上，并与激光测距仪的信号发射端相对应。
7.如权利要求5所述的板坯横移台车，其特征在于，所述激光测距仪的测量频率为50hz及以上。
8.如权利要求2所述的板坯横移台车，其特征在于，在台车本体上放置板坯的位置与电控柜的安装位置之间设置有隔热板。
9.如权利要求1或2所述的板坯横移台车，其特征在于，所述供电系统还包括ups电源。
10.如权利要求1或2所述的板坯横移台车，其特征在于，所述信号无线通信系统与连铸机的主控制系统之间进行信号的无线通信。
技术总结