Манипулятор для очистки железнодорожных полувагонов

Манипулятор для очистки железнодорожных полувагонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для очистки полувагонов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей . Манипулятор содержит рабочий орган в виде двух симметрично смонтированных щеток 7 на вертикальном телескопическом звене 3, который установлен на самоходном портале 1. Щетки 7 смонтированы с возможностью очистки люков, торцовых и боковых стен полувагона. Управление производится от микроэвм программируемым контроллером по заданной программе . При установке полувагона на позицию очистки оператор вводит внутрь кузова щетки и по заданной программе производится очистка полувагона. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. сл со со СП N( со ts5 ///////// ////// /W ////// ///////// /// /// . 1

СОК)З СОВЕТСНИХ

ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН

„„SU„„1335492 (5!) 4 В 60 S 300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4035457/27- 1 1 (22) 26.12.85 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Е. А. Иконников, Д. С. Плюхин и Г. С. Вавилов (53) 621.86.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 770784, кл. В 2 $ .1-11/00, 1978. (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОЛУВАГОНОВ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки полувагонов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Манипулятор содержит рабочий орган в виде двух симметрично смонтированных щеток 7 на вертикальном телескопическом звене 3, который установлен на самоходном портале 1. Щетки 7 смонтированы с возможностью очистки люков, торцовых и боковых стен полувагона. Управление производится от микроЭВМ программируемым контроллером по заданной программе. При установке полувагона на позицию очистки оператор вводит внутрь кузова щетки и по заданной программе производится очистка полувагона. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

335492

1

Изобретение относится к устройствам для очистки железнодорожных полувагонов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — рабочий орган; на фиг. 3 — схема перемещений рабочего органа; на фиг. 4 — схема управления.

Манипулятор содержит самоходный портал 1 с кодовой частью 2, телескопическое звено 3, на нижнем конце которого выполнены с возможностью поворота вокруг горизонтальной поперечной оси 4 в вертикальной плоскости и дополнительного поворота относительно перпендикулярных первой оси 4 осей 5 вильчатых шарниров 6 цилиндрические щетки 7 и телескопическом звене 3 смонтирован телескопический гидроцилиндр 8.

Каждая цилиндрическая щетка 7 разделена на три части и за среднюю часть соединена с двумя кронштейнами 9, соединенными между собой жесткой связью 10, через подпружиненный с одной стороны поршень 11, установленный в цилиндре 12. На рычагах 13, расположенных по обе стороны от корпуса 14, снабженного Т-образным захватом 15 для подвески на телескопическое звено 3, жестко закреплено по одному цилиндру 12. В корпусе 14 смонтирован гидродвигатель 16, имеющий редуктор с выходящими в разные стороны двумя дополнительными рычагами

17, соединенными посредством вильчатых шарниров 6 с соответствующими рычагами

13. Между внутренней 18 и внешней 19 вилками каждого вильчатого шарнира 5 установлен на последней гидродвигатель 20.

Выходной вал гидродвигателя 20 удлинен для монтажа на нем оси 4 с жестко закрепленной внутренней вилкой 8, а с другой его стороны аналогичным образом смонтирован датчик 21 угла, являющийся второй опорой оси 4 одного вильчатого шарнира 5.

Подвижная часть 22 каждого датчика 21 жестко закреплена на конце оси 4 выходного вала гидродвигателя 20, который установлен в подшипниках датчика 21 угла в виде подвижного реохорда сопротивлений.

В корпусе датчика 21 угла, предназначенного для поворота рычага 13, выполнено по окружности два ряда ламелей 23 и 24, один из которых расположен внутри. Ламели

23 и 24 соединены в каждом ряду параллельно через двойные контакты с возможностью включения и отключения подвижной частью 22. Между собой указанные ряды ламелей 23 и 24 соединены последовательно через микропереключатель 25 и подключены двумя параллельными цепями управления различных электромагнитов гидрораспределителя 26 и контактом к источнику постоянного тока. На конце наружного ряда ламелей 24 в верхнюю цепь управления установлены контакты конечного выключателя

2

27 с возможностью e= отключения подвижной частью 22 нижнего электромагнита гидрораспределителя 26 и остановки гидродви гателя 20 при обратном его повороте против часовой стрелки. Верхняя цепь управления содержит электромагнитное реле 28, размыкающей контакт 29, кнопку 30. Для включения гидродвигателя 20 по часовой стрелке нижняя цепь управления имеет электромагнитное реле 31, размыкающий контакт 32, кнопку 33 «Пуск 2», и замыкающий контакт 34 с выдержкой времени, равной времени схода подвижной части 22 с конечного выключателя 27.

Датчики 35 и 36 угла, соответственно установленные во втором вильчатом шарнире 5 и с другой стороны корпуса 14 с возможностью поворота подвижной части рычага 17 и предназначенные для управления гидрораспределителями 37 и 38 вторым гидродвигателем 20 и гидродвигателем 16, включают элементы аналогичные датчику 21 угла.

Параллельно рельсовому пути самоходного портала 1 уложена направляющая 39 с расположенными в ряд подпружиненными штырями 40 s виде выступающих за пределы электромагнитов сердечников, установленных во втулках 41, обмотки которых подключены параллельно через контакты к источнику постоянного тока, с возможностью подъема и опускания датчиком 42 перемешений, закрепленным снизу на тележке портала 1. Датчик 42 перемещений состоит из микропереключателя 43, закрепленного в корпусе на подпружиненном стержне с роликом на конце, и двух установленных спереди и сзади на тележке самоходного портала с возможностью включения упорами на направляющей 39 конечных выключателей 44 и 45, подключенных по отдельности к двум параллельным цепям управления различных электромагнитов гидрораспределителя 46 для гидродвигателя 47.

Контакты микропереключателя 43 включены параллельно впереди указанных цепей управления и предназначены для периодического включения кнопок 30 и ЗЗ при пропуске ролика датчика 42 перемещений по подпружиненным штырям 40 направляющей 39. В параллельные цепи управления включены размыкающие контакты конечных выключателей 44 и 45 для выключения соответствующих электромагнитов гидрораспределителя 46 из положений «Вперед» или «Назад» и остановки портала 1.

У гидродвигателя 47, смонтированного на тележке портала 1 соосно одному ее колесу, выходной вал жестко соединен с осью этого колеса.

На одном из кронштейнов 9 каждой щетки 7 закреплено по гидродвигателю 48, выходной вал которого в закрытом кожухе имеет жестко насаженную на нем шестерню

49 и связан с валом щетки 7 посредством

1335492

Манипулятор работает следующим образом.

3 зубчатого колеса 50, закрепленного на пос леднем. Два гидродвигателя 48 подключены к соответствующим гидрораспределителям

51 и 52, электромагниты каждого из которых имеют две параллельные цепи управления с соответствующими двумя контактами, соединенные с источником постоянного тока.

Телескопический гидроцилиндр 8 подключен к гидрораспределителю 53, электромагниты которого подсоединены контактом 54 и параллельными цепями управления, содержащими соответствующие электромагнитные реле 31 и 32 и размыкающими контактами

55, кнопки 56 и 33 к источнику постоянного тока. Кроме того, контакты микропереключателя 57, закрепленного на конце штанги

58, выполненной для срабатывания микропереключателя по размеру, не превышающему габарит вертикально установленных щеток 7 по длине и опущенной вниз на корпусе 14, включены в нижнюю цепь управления электромагнитом гидрораспределителя 53 в параллель для остановки и последующего включения при размыкании контакта 54 цилиндра 8 в одном направлении.

Аналогичны контакты конечного выключателя 59, закрепленного под углом 90 к штанге 58 снаружи корпуса 14 на своей опоре на расстоянии, не превышающем габарит щетки 7 по диаметру и необходимом для срабатывания. Конечный выключатель 60, закрепленный на верхнем конце телескопического звена 3 для взаимодействия с корпусом 14, имеет контакты на нижней и верхней цепи управления переключения полостей гидрораспределителя 53 из положения

«Назад» в положение «Вперед» или наоборот, при включенной в параллель замыкающего контакта электромагнитного реле 32 на верхней цепи управления.

Включение в работу параллельно включенных цилиндров 12 осуществлено электромагнитами двухпозиционного гидрораспределителя 61, подключенных контактом к источнику переменного тока, например частотой 50 Гц.

Причем рабочие полости каждого цилиндра 12 имеют по предохранительному клапану 62 для сброса жидкости при определенном давлении в сливную магистраль.

Телескопический цилиндр 8, гидродвигатели 16 и 20, цилиндры 12, гидродвигатели

48 щеток 6 и гидродвигатель 47 перемещения портала 1 подключены трубопроводами через соответствующие им гидрораспределители 26,37,38,46,51,52,53,61, предохранительный 63 и обратные 64 клапаны с фильтром 65 к масляному баку 67 и насосу 68, соединенному с валом электродвигателя.

Пульт управления гидроприводом, расположенный в кабине 69 управления портала, содержит программируемый контролер, подключенный к микроЭВМ «Электроника

НЦ вЂ” 3! — 01».

5 !

О

При подходе группы вагонов оператор в кабине 59 управления включает программируемый контролер и электродвигатель насоса 68. Жидкость перекачивается насосом

68 через выключенные гидрораспределители

26, 37, 38, 46, 51, 52, 53 и 61, предохранительный 63 и обратные 62 клапаны и фильтр

65 обратно в масляный бак 67. По заданной и отработанной вручную на данных типах полувагонах микроЭВМ программе программируемый контролер включает в определенном порядке контакты гидрораспределителей, а также кнопки 36 и 33, подающих напряжение от источников постоянного тока, например нескольких аккумуляторных батарей на верхний и нижний электромагнит гидрораспределителей 26,37,38, 46,51,52,53 и 61, управляющих работой гидродвигателей 16,20,48, телескопического гидроцилиндра 8 и цилиндра 12. В положении 1 — 1 портала производится очистка первой торцовой стены кузова. Для чего вертикально установленные щетки 7 телескопическим гидроцилиндром 8, раздвигающим при замкнутом контакте 54 и кнопке

56 телескопическое звено 3, опускаются в кузов до соприкосновения закрепленного на штанге 58 микропереключателя 57 с хребтовой балкой полувагона. Телескопический гидроцилиндр 8 останавливается в том случае, когда микропереключатель 57 замыкает параллельную ветвь нижней цепи управления верхнего электромагнита гидрораспределителя 53 и указанная цепь размыкается при обрабатывании кнопки 56, отключающей контакт 54. После этого программируемый контролер включает контакты, подающие напряжение на верхние электромагниты трехпозиционных гидрораспределителей 51 и 52, включающие в работу смонтированные на кронштейнах 9 два гидродвигателя 48, вращающих шестернями 49 зубчатые колеса 50 на валах щеток 7. 3атем программируемый контролер включает контакт датчика 2 и кнопку 70 и через датчик 21 управляет верхним электромагнитом гидрораспределителя 26. Гидродвигатель

20, закрепленный в вильчатом шарнире 6, поворачивает одну из щеток 7 относительно вертикальной оси 5. Вторая щетка 7 поворачивается аналогично закрепленным на другом вильчатом шарнире 6 гидродвигателем 20 при включенном гидрораспределителе 37 от датчика 35 навстречу первой одновременно или от нее в зависимости от составленной программы и расположения полостей гидродвигателя 37. Внутренняя вилка 18 поворачивается относительно внешней вилки 19 в одну сторону от микропереключателя 25, вмонтированного на определенном угле о во внутренний ряд ламелей

23, и включения его подвижного подпружи!

335492

5 пенного контакта подвижной частью 22 HH внешний ряд ламелей 24. После остановки гидродвигателя 20 в момент отключения кнопки 70 программируемый контролер вновь включает контакт и кнопку для питания катушки электромагнитного реле через размыкающие контакты и включения нижним электромагнитом гидрорасиределителя

37 в обратную сторону. Следующая остановка производится подвижной частью 22 размыканием верхней цепи управления конеч- 10 ного выключателя 27, установленного в корпусе датчика 21 в начальном положении отсчета.

При этом срабатывает кнопка 66 и контакт датчика 21 отключается. Щетки 7 сомкнуты и для повторной их раздвижки программируемый контроллер замыкает датчик 21 и включает кнопку 70 нижних цепей управления, имеющих замыкающие с выдержкой времени и включенные в параллель лемелям 23 контакты в электромагнитных ре- 20 ле. Питание от источника постоянного тока поступает на верхние электромагниты гидрораспределителей 26 и 37, которые верхними полостям и включают гидродвигатели 20 в разные стороны или согласно заданной программы. После того как подвижная часть

22 сойдет с конечного выключателя 27 разомкнется замыкающий контакт и питание указанного магнита производится по замкнутым контактам ламелям 23.

При повороте рычагов 13 в вильчатых шарнирах 6 необходимо задать программой одновременное перемещение портала l.

Для этого при сдвижке щеток 7 ему. необходимо плавно отойти от торцовой стены вагона на расстояние, равное L длине рычага !3 и габариту щетки, не нарушая контакта щеток 7 с очишаемой торцовой стеной (иоложение!1 — 11). На то же расстояние должен приблизиться к указанной стене портал во время раздвижки в стороны щеток 7 ири очистке углов полувагона. В этом случае программируем ый контроллер размыкает в электрической цепи направляющих 39 на расстоянии 1 параллельно включенный контакт, подающий питание от источника постоянного тока на катушку втулки 4!. Подпружиненный штырь 40 выдвигается из втулки 41. Далее программируемый контроллер замыкает контакт и включает кнопку 30 в нижней цепи управления верхнего электромагнита гидрораспределителя 46. Вращаясь гидродвигатель 47 вмес- 50 те с колесом портала 1, перемещает последний в сторону от торцовой стены вагона. В обратную сторону перемещение происходит после отключения контакта и кнопки 30 микропереключателем 43, ролик которого контакти рует - выдвинуты м на нужной 55 позиции подпружиненным штырем 40. Микропереключатель 43 замыкает включенные в параллель свои другие контакты и после вторичного включения программируемого контроллера контакта и кнопку 30 питание ио верхней цепи управления поступает на нижний электромагнит гидрорасиределителя 46.

После очистки одной стены полувагона вертикально установленными щетками 7 гидродвигатели 20 останавливаются ири положении подвижных частей 22 датчиков

2! и 35 управления, при раздвинутых в одну линию щетках 7. Портал l перемещается гидродвигателем 47 к другой стене полувагона, очищая ири этом его боковые стены.

Все установленные на направляющей 9 подпружиненные штыри 40 убраны во втулки

4l обмотки катушек, в которых подключены к источнику постоянного тока. Отключение нижней цепи управления верхнего электромагнита гидрораспределителя 46 производится закрепленным на передней части тележки портала l конечным выключателем

45 ири взаимодействии с упором на одном конце направляющей 39. Обратный ход портала 1 ограничивается конечным выключателем 44, смонтированным на другом конце направляющей 39.

Очистка второй торцовой стены полувагона производится вращающимися, синхронно или асинхронно раздвигающимися в плане гидродвигателя 20 щетками 7 при аналогичном, как и в первом случае, подходе и уходе портала 1 на расстояние L, необходимом для безопасной встречи щеток

7 в центре торцовой стены.

Затем портал 1 отходит от торцовой стены на расстояние, равное половине длины щетки 7 и устанавливается по середине первых двух крышек люков. Для этого программируемый контроллер включает контакт и кнопку 30 и подает питание на нижний электромагнит гидрораспределителя 46 для вращения гидродвигателя 47 в обратную сторону. Остановка гидродвигателя 47 производится при его отключении во время кратковременного разрыва цепи и отключения контакта и кнопки 30 микропереключателем 43, ролик которого контактирует с выдвинутым из втулки 41 подпружиненным штырем 40 на требуемом расстоянии.

Очистка открытых крышек люков и нижней обвязки полувагона производится горизонтально установленными щетками 7 (положение 11! — 1!!) .

Для этого программируемый контроллер включает соответствующий контакт и кнопку в цепи управления одного электромагнита трехпозиционного гидрораспределителя

38 и контролирует поворот по датчику 36, аналогичному датчику 21. Одновременный поворот на 90 вокруг поперечной горизонтальной оси 4 осуществляется установленным в корпусе 14 гидродвигателем l6 рычагов 17 вместе со щетками 7 относительно

1335492

По окончании очистки люков они переставляются порталом 1 на новую позицию до отключения микропереключателя следуюгцим подпружиненным штырем 40 напротив вторых попарно симметричных хребтовой балки наклонных крышек вагона и т.д. При этом на промежуточных позициях может производиться очистка поперечных горизонтальных балок полувагона по отлаженной программе программируемого контроллера для требуемых перемещений телескопического гидроцилиндра 8 между конечными

T-образного захвата 15. Затем звено 3 раздвигается телескопическим гидроцилнндро» 8 и опускает щетки 7 на очишаемые крышки люков.

Программируемый контроллер вклю- 5 чает контакт 54 и кнопку 56 питания, поступает на верхний электромагнит гидрораспределителя 53 через замкнутые контакты микропереключателя 57, катушку. электромагнитного реле и размыкающие контакты.

Остановка телескопического гидроцилиндра

8 происходит при контакте закрепленного на корпусе 14 конечного выключателя 59 с хребтовой балкой полувагона и срабатывании контакта 54 с кнопкой 56. Последующий подъем щеток 7 осуществляется при подаче жидкости в телескопический гидроцилиндр 8 другой полостью гидрораспределителя 53 при повторном замыкании программируемым контроллером контакта 54 и включении кнопки 33. Величина подъема ограничивается другим конечным выключателем 60, размыкаюшим контакты в цепи управления указанного гидрораспределителя 53. Одновременно с опусканием звена 3 производится раздвижка щеток 7 относительно корпуса 14 поворотом рычагов 13 по заданной программируемым контроллером программе ранее описанным способом.

Каждая щетка 7 раздвигается гидродвигателем 20 на угол, равный углу наклона каждой крышки люка к вертикали, и управляется датчиками 21 и 35 угла. Обратный подьем и сдвижка щеток 7 производится при реверсировании, т.е. переключении в обратную сторону соответствующих трехпозиционных гидрораспределителей 26 и 53 (положение IV — IV) .

35 выключателями 59 и 60, а также вращения гидродвигателей 20 (положение V — Vj.

После очистки открытых крышек люков щетки 7 поворачиваются гидродвигателем

l6 в обратную сторону при переключении датчиком 36 угла гидрораспределителя 40.

По программе очишается вторая торцовая стена полувагона, концевым выключателем

44 отключается питание на трехпозиционном гидрораспределителе 46 и гидродви гатель

47 останавливается. Звено 3 поднимает щетки 7 из кузова полувагона. Дальнейшая очистка полувагонов может производиться нг этом же месте с челночным способом или порталом 1, перемещающимся вдоль фронта очищаемых полувагонов по направляюшей 39.

Качественная очистка загрязненных поверхностей полувагонов достигается при перекрывании обеими щетками 6 зазоров под своими опорами за счет выполнения на их кронштейнах 9 цилиндров 12 с колебательным движением подпружиненных поршней 11. В этом случае цилиндры 12 подключены к двухпозиционному гидрораспределителю 3, включаемому по программе программируемого контроллера электромагнитом через контакт гидрораспределителя 6 в цепи переменного тока.

Формула изобретения

1. Манипулятор для очистки железнодорожных полувагонов, содержащий портальную раму с установленной на ней с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости тележкой, несущей телескопическое вертикальное звено с двумя поворотными в вертикальной плоскости рычагами, связанными с рабочими органами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, каждый из рычагов соединен с вертикальным звеном дополнительным горизонтальным рычагом, установленным с возможностью поворота приводом относительно продольной оси этих рычагов.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что каждый рабочий орган выполнен в виде приводной щетки, закрепленной на кронштейнах, которые соединены с поршнем гидроцилиндра, закрепленного на конце каждого рычага перпендикулярно его оси. зО

Риг J иг Ч

Составитель Б. Савульчин

Редактор Г. Волке ва Техред И. Верес Корректор I. Патай

Заказ 3794 l8 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и сткрытий

113035,,Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4 5

Г1роизводсзвенно.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4