CN105882785A - 轮对搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮对搬运机器人，包括机架、驱动***、供电电源、导引***、液压辅助***、控制面板及安全防护***，还包括轮对承载机构和车轴定位机构，所述机架底部四个角上设有驱动轮，驱动轮由驱动***驱动；所述机架的前端设有安全防护***和控制面板，安全防护***由防碰撞止档和距离传感器组成；所述控制面板包括触摸显示屏、操作按钮和急停开关；机架上部设有至少一对轮对承载机构，成对的两个轮对承载机构的中心线上设有车轴定位机构，轮对承载机构的底部设有液压缸，液压缸由液压辅助***控制；该设备能够沿规定的轮对检修线行驶，凭借自身功能进行轮对的搬运工作，大大节省人力成本和减轻工人劳动强度，提高轮对自动化检修效率。

Description

轮对搬运机器人

技术领域

本发明属于铁路专用设备技术领域，具体涉及一种轮对搬运机器人。

背景技术

轮轴检修是铁路车辆段段修中非常重要的一环，直接关系到列车的运行情况。轮轴在检修过程中需经过轮对转动检查装置、轮对清洗除锈机、轴承退卸机、荧光磁粉探伤机等多重检测设备，检修工艺线较长，场地狭小，因此目前我国多采用人力推动轮对作业的方式来完成轮对的移动和转厂，人工强度高，作业效率低下。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种轮对搬运机器人，该设备能够沿规定的轮对检修线行驶，代替传统的人力推动轮对，凭借自身功能进行轮对的搬运工作，无需要人工接近轮对，大大节省人力成本和减轻工人劳动强度，提高轮对自动化检修效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种轮对搬运机器人，包括机架、驱动***、供电电源、导引***、液压辅助***、控制面板及安全防护***，还包括轮对承载机构和车轴定位机构，所述机架底部四个角上设有驱动轮，驱动轮由驱动***驱动；所述机架的前端设有安全防护***和控制面板，安全防护***由防碰撞止档和距离传感器组成；所述控制面板包括触摸显示屏、操作按钮和急停开关；机架上部设有至少一对轮对承载机构，成对的两个轮对承载机构的中心线上设有车轴定位机构，轮对承载机构的底部设有液压缸，液压缸由液压辅助***控制；所述轮对承载机构为具有弧形通槽的长方体板，弧形通槽的两侧上端均设有轴承；所述车轴定位机构为可完全嵌入机架内部的定位板，定位板的一端铰接在机架上；机架底端中心设有导引***；机架的内部设有供电电源。

根据上述的轮对搬运机器人，所述导引***为AGV磁条导引***，AGV磁条导引***由磁条导航介质和磁导航传感器组成。

根据上述的轮对搬运机器人，所述驱动***主要由无刷直流电机和减速机组成。

根据上所述的轮对搬运机器人，所述供电电源为免维护铅酸蓄电池，免维护铅酸蓄电池组的总电量200Ah、48V，免维护铅酸蓄电池组是由4块单块12V免维护铅酸蓄电池串联而成。

根据上述的轮对搬运机器人，所述液压辅助***主要由柱塞泵、单向阀、电磁换向阀、液压缸、溢流阀和液压表组合而成，液压辅助***的***压力16MPa。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果：

1.该发明可在无需人力干预的情况下进行轮对的搬工作，单次可搬运两对，自动化程度高。

2.产品外形精巧美观，结构紧凑，机械强度高。

3.AGV磁条导引***的设计可实现设备导引，停车功能，并且循迹精度高，无需铺设轨道、支座架等固定装置、不受场地和空间的限制。

4.车轴定位机构能够自动识别轮对位置，并且触发轮对承载机构自动顶升。

5.采用高精度感应传感器及安全触边检测，周围环境识别能力强，多重防护。

6.人机交互界面，用户可在触摸显示屏上灵活设置参数，并且内置真人安全语音提醒。

7.低电量自动报警功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

参照图1所示，一种轮对搬运机器人，包括机架1、驱动***、供电电源、导引***、液压辅助***、轮对承载机构2、车轴定位机构3、控制面板4及安全防护***5，所述机架底部四个角上设有驱动轮6，驱动轮6由驱动***驱动，驱动***主要由无刷直流电机和减速机组成；所述机架1的前端设有安全防护***5和控制面板4，安全防护***5由防碰撞止档51和距离传感器52组成；所述控制面板4包括触摸显示屏41、操作按钮42和急停开关43；机架1上部设有至少一对轮对承载机构2，成对的两个轮对承载机构2的中心线上设有车轴定位机构3，轮对承载机构2的底部设有液压缸7，液压缸7由液压辅助***控制，所述液压辅助***主要由柱塞泵、单向阀、电磁换向阀、液压缸、溢流阀和液压表组合而成，液压辅助***的***压力16MPa；所述轮对承载机构2为具有弧形通槽的长方体板，弧形通槽的两侧上端均设有轴承8；所述车轴定位机构3为可完全嵌入机架内部的定位板，定位板的一端铰接在机架上1；机架1底端中心设有导引***，导引***为AGV磁条导引***，AGV磁条导引***由磁条导航介质和磁导航传感器组成；机架1的内部设有供电电源，所述供电电源为免维护铅酸蓄电池，免维护铅酸蓄电池组的总电量200Ah、48V，免维护铅酸蓄电池组是由4块单块12V免维护铅酸蓄电池串联而成。

免维护铅酸蓄电池区别于普通蓄电池，其在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水，而且还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

上述AGV磁条导引***可以使车体沿规定的线路行驶，并且可靠性非常高；控制面板是该发明主要动作实施的启动者；液压辅助***由电机、液压泵及一些电磁控制阀组成，辅助完成液压缸的顶升等动作，触摸显示屏主要显示工作状态。

本发明轮对搬运机器人的工作过程：

当需要开始作业时，按下控制面板上的开始按钮，语音提示：“小车开始运行，请注意”，同时工作警示灯闪烁。随后小车开始运行并进入轮对车轴下方（慢速），当进入第一条轮对下方时，小车上车轴检测光电开关计数1次，当小车进入第二条轮对下方，小车上车轴检测光电开关（一位）计数2次, 此车轴触发机构打开，小车缓慢倒车，车轴触碰车轴触发机构，小车停止。此时液压缸上升，通过车轴支承座将轮对托起。当液压缸行程用尽时，小车慢速启动进入继续倒车形式。在距终点1M位置减速慢行至终点停止。传感器检测到轮对到达终点停稳后，液压缸开始下降，液压缸完全收回时，小车慢速返回250mm，随后车轴触发机构关闭。整个工作过程完毕。

本设计装置的技术指标：

外观尺寸：1600*1000*280

控制方式：PLC可编程控制器/微电脑控制

导航方式：磁条导引

走行功能：前进、后退（预留拐弯）、加速、减速、暂停、停止。

单次搬运轮对数量：2

通讯功能：无线

驱动方式：差速驱动

驱动电机：直流无刷电机

走行速度：0~45M/min

导航精度：±10mm

连续工作平均续航时长：12h

爬坡能力：3-5°

停止精度：±10mm

蓄电池：48V,200AH。免维护充电电池，连续放点次数>500次。

电显方式：触摸屏，电量低时提醒充电或更换电池，并可设置参数。

安全感应范围：≤3m可调，紧急制动距离小于20mm。

报警形式：人声+指示灯

使用环境：0~40°，湿度40%~80%

安全防护：激光障碍物检测传感器+机械防撞机构+急停按钮三重防护。

设计寿命：＞10年。

Claims (5)

1.一种轮对搬运机器人，包括机架、驱动***、供电电源、导引***、液压辅助***、控制面板及安全防护***，其特征在于：还包括轮对承载机构和车轴定位机构，所述机架底部四个角上设有驱动轮，驱动轮由驱动***驱动；所述机架的前端设有安全防护***和控制面板，安全防护***由防碰撞止档和距离传感器组成；所述控制面板包括触摸显示屏、操作按钮和急停开关；机架上部设有至少一对轮对承载机构，成对的两个轮对承载机构的中心线上设有车轴定位机构，轮对承载机构的底部设有液压缸，液压缸由液压辅助***控制；所述轮对承载机构为具有弧形通槽的长方体板，弧形通槽的两侧上端均设有轴承；所述车轴定位机构为可完全嵌入机架内部的定位板，定位板的一端铰接在机架上；机架底端中心设有导引***；机架的内部设有供电电源。

2.根据权利要求1所述的轮对搬运机器人，其特征在于：所述导引***为AGV磁条导引***，AGV磁条导引***由磁条导航介质和磁导航传感器组成。

3.根据权利要求1所述的轮对搬运机器人，其特征在于：所述驱动***主要由无刷直流电机和减速机组成。

4.根据权利要求1所述的轮对搬运机器人，其特征在于：所述供电电源为免维护铅酸蓄电池，免维护铅酸蓄电池组的总电量200Ah、48V，免维护铅酸蓄电池组是由4块单块12V免维护铅酸蓄电池串联而成。

5.根据权利要求1所述的轮对搬运机器人，其特征在于：所述液压辅助***主要由柱塞泵、单向阀、电磁换向阀、液压缸、溢流阀和液压表组合而成，液压辅助***的***压力16MPa。