一种火车轮对推送及转向移动系统的制作方法

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种火车轮对推送及转向移动系统。

背景技术：

当今我国铁路车辆制造业中，对于大质量、大轨距的轮对物料搬运，多少年来一直沿用着多轨搬运、存放的方式，变向输送采用行车调运或大直径转盘形式，操作极为不便且占地面积很大。近年来随着现代制造业的发展，各企业争相组建自动化生产线，但为了适应米轨、准轨、宽轨等多轨距的轮对存放，各种转向系统均无法同时满足用户要求。

目前现有的同类型产品主要问题和缺陷：

1、功能单一，仅能进行轮对的推送，轮对的转向依然需要人工来完成。

2、推送效率较低，不能满足生产现场的复杂工艺流程节拍。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出了一种火车轮对推送及转向移动系统，具体技术方案如下：

一种火车轮对推送及转向移动系统，包括底盘、设置在底盘底端的动力装置、设置在底盘上并与底盘旋转连接的挡杆组、设置在底盘上并与挡杆组连接的锁紧装置、设置在底盘旁侧的刹车装置、设置在底盘顶端的顶升装置以及设置在底盘上的激光测距系统，激光测距系统的信号输出端分别与动力装置、挡杆组、锁紧装置、刹车装置以及顶升装置电连接；

挡杆组包括设置在底盘上并与底盘滑动连接的多组第一基座、设置在第一基座内并与第一基座旋转连接的第一阻挡杆、设置在底盘上的多组第二基座、设置在第二基座内并与第一阻挡杆平行的第二阻挡杆、分别与第一阻挡杆以及第二阻挡杆连接的第一挡杆电机以及第二挡杆电机。

作为优选，激光测距系统包括设置在底盘上的控制电缸、设置在控制电缸顶端的测距传感器、设置在底盘内并与测距传感器电连接的控制器以及设置在底盘上并位于测距传感器旁侧的非接触式传感器。

作为优选，锁紧装置包括设置在底座上并与第一基座连接的夹紧电缸以及设置在夹紧电缸与第一基座之间的传动杆。

作为优选，顶升装置包括设置在底盘上并位于第一阻挡杆与第二阻挡杆之间的顶升电缸、设置在顶升电缸输出端的顶升座以及设置在顶升座顶端的多组固定柄。

作为优选，固定柄以顶升座为中心径向均匀地分布在顶升座顶端。

作为优选，刹车装置包括设置在底盘底端的旋出电机以及设置在旋出电机输出端的刹车座。

作为优选，刹车座包括设置在旋出电机输出端的刹车基座、设置在刹车基座前端的多组刹车杆、设置在刹车基座后端并与刹车基座铰接的刹板以及设置在刹车杆与刹板之间的传动组。

作为优选，传动组包括设置在刹车杆上并与刹车基座滑动连接的传动滑块以及设置在传动滑块与刹板之间的传动柄，传动柄的两端分别与传动滑块以及刹板铰接。

作为优选，动力装置包括设置在底盘底端的转弯电机、设置在转弯电机输出端的传动齿轮以及设置在传动齿轮上的轮毂电机。

作为优选，底盘的顶端设有与激光测距系统电连接的控制面板。

本发明具有以下有益效果：

本发明包括多组移动机器人，分别放置在直线轨道上以及轨道转向部位。当直线轨道上的移动机器人升起第一阻挡杆，将轮对推送运动后，轮对在惯性的作用下运动到轨道转向部位的移动机器人的位置，当该轮对需要转向时，转向小车就会升起第二阻挡杆阻挡轮对，然后通过顶升装置顶起轮对并通过动力装置旋转底盘，将轮对转移到其他轨道上去，若该轮对不需要转向，那么轨道转向部位的移动机器人就不启动转向程序，让其顺利通过。本发明能够准确调节轮对推送速度的问题，且能够完全适应现场，不会对现场转台进行大的改造，节省时间成本，升级简单快捷。

附图说明

图1为本发明使用过程中的示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3中b处的局部放大图；

图5为图3中c处的局部放大图；

图6为图3中d处的局部放大图；

图7为本发明另一视角的结构示意图；

图8为图7中e处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图8，本发明包括多组用于进行轮对推送以及转向的移动机器人1，本实施例中的移动机器人1为两组，第一组设置在直线轨道上并对轮对进行推送，第二组设置在轨道转向部位上并对轮对轮对进行转向。在其他实施方式中，移动机器人1还可以为三组或三组以上。移动机器人1包括用作安装主体的底盘2以及设置在底盘2上并用于控制移动机器人1工作状态的激光测距系统8。激光测距系统8包括设置在底盘2上的控制电缸81以及设置在控制电缸81输出端的测距传感器82，控制电缸81的输出端垂直向上设置并用于升起测距传感器82，测量当前移动机器人1到下一个移动机器人1之间的距离从而得出推送加速度以及推送距离等参数，底盘2内设有与测距传感器82的信号输出端电连接的控制器83。

测距传感器82采用的类型为cmos激光位移传感器，测量距离为0到40m。控制器83为plc可编程控制器83，型号为kv-8000，运算控制方式为存储程序方式；输入输出控制方式为刷新方式；程序语言为扩展梯形图、kv脚本、助记符。同时底座上还设有用于提供工作电力的电源以及设置在底座旁侧的导航传感器以及避障传感器，导航传感器以及避障传感器的信号输出端分别与控制器83电连接。

参见图3到图4，底盘2上并位于测距传感器82旁侧设有非接触式传感器84，非接触式传感器84的信号输出端与控制器83电连接并用于对移动机器人1与轮对的相对位置进行判断。本发明中非接触式传感器84的型号为lk-h025，安装模式为漫反射型；光源类型为红色半导体激光，波长为655nm。当直线轨道上的移动机器人1移动到轮对下方并且非接触式传感器84检测到直线轨道的轮对后，非接触式传感器84则传输信号至控制器83。控制器83接收到非接触式传感器84的信号后，会驱动控制电缸81升起测距传感器82，测量目前轮对到下一个移动机器人1之间的距离从而得出推送加速度以及推送距离等参数。

参见图3到图5，底盘2的顶端设有与底盘2旋转连接的挡杆组4，挡杆组4包括设置在底盘2上并与底盘2滑动连接的两组第一基座41以及设置在第一基座41内并与第一基座41旋转连接的第一阻挡杆42，两组第一阻挡杆42设置在同一直线上并用于推送轮对。底盘2上设有与第一阻挡杆42连接的第一挡杆电机45，第一挡杆电机45可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。第一挡杆电机45的输出端穿过第一基座41并与第一阻挡杆42连接，并且第一挡杆电机45与控制器83的信号输出端电连接。当测距传感器82测量完成后，控制器83则驱动第一挡杆电机45旋转使第一阻挡杆42旋转90°升起与底盘2保持垂直状态，由此移动机器人1移动并通过第一阻挡杆42推动轮对上的轮轴，进而实现移动机器人1使轮对沿直线轨道移动的推送功能。

参见图3到图5，挡杆组4还包括两组设置在底盘2上的第二基座43以及设置在第二基座43内的第二阻挡杆46，两组第二阻挡杆46处于在同一直线上并与第一阻挡杆42平行设置。底盘2上设有与第二阻挡杆46连接的第二挡杆电机44，第二挡杆电机44可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。第二挡杆电机44的输出端穿过第二基座43并与第二阻挡杆46连接，并且第二挡杆电机44与控制器83的信号输出端电连接。

参见图7和图8，刹车装置6包括设置在底盘2底端的旋出电机61以及设置在旋出电机61输出端的刹车座62。旋出电机61可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。并且旋出电机61与控制器83的信号输出端电连接。当直线轨道上的轮对需要在轨道转向部位进行转向时，轨道转向处移动机器人1的控制器83会驱动旋出电机61旋转，并将刹车座62从底盘2内伸出等待轮对撞击，减缓轮对移动速度。刹车座62包括设置在旋出电机61输出端的刹车基座621、设置在刹车基座621前端的两组刹车杆623、设置在刹车基座621后端并与刹车基座621铰接的刹板624以及设置在刹车杆623与刹板624之间的传动组625。传动组625包括设置在刹车杆623上并与刹车基座621滑动连接的传动滑块6251以及设置在传动滑块6251与刹板624之间的传动柄6252，传动柄6252的两端分别与传动滑块6251以及刹板624铰接。

参见图3到图6，底盘2的顶端设有与激光测距系统8电连接的控制面板9，控制面板9的信号输入端与控制器83的信号输出端连接，用于显示移动机器人1工作过程中的状态信息，并便于工作人员进行设置更改等。底盘2底端设有与激光测距系统8电连接的动力装置3，动力装置3为四组并分别设置在底盘2底端的四个角落，用于对移动机器人1推送以及转向提供动力。动力装置3包括设置在底盘2底端的转弯电机32、设置在转弯电机32输出端的传动齿轮31以及设置在传动齿轮31上的轮毂电机33。转弯电机32可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等，并且转弯电机32和轮毂电机33均与控制器83的信号输出端连接，轮毂电机33用于对传动齿轮31提供运动动力。

参见图3到图5，锁紧装置5包括设置在底座上并与第一基座41连接的夹紧电缸51以及设置在夹紧电缸51与第一基座41之间的传动杆52，夹紧电缸51的信号输入端与控制器83连接。当轮对位于升起状态的第一阻挡杆42和第一阻挡杆42之间时，控制器83控制夹紧电缸51工作并推动第一基座41沿底座滑动，将轮对的轮轴夹紧在升起状态的第一阻挡杆42和第二阻挡杆46之间。顶升装置7包括设置在底盘2上并位于第一阻挡杆42与第二阻挡杆46之间的顶升电缸71、设置在顶升电缸71输出端的顶升座72以及设置在顶升座72顶端的三组固定柄73，顶升电缸71的信号输入端与控制器83连接。三组固定柄73以顶升座72为中心径向均匀地分布在顶升座72顶端，同时固定柄73与顶升座72倾斜设置。当轮对的轮轴被夹紧在升起状态的第一阻挡杆42和第二阻挡杆46之间后，控制器83控制夹紧电缸51工作升起顶升座72，并通过固定柄73将轮对抬升脱离地面，以便于下一步的轮对转向。

参见图3到图8，当直线轨道上的轮对需要在轨道转向部位进行转向时，工作人员控制轨道转向部位上的移动机器人1将刹车装置6从底盘2内伸出等待轮对撞击，同时轨道转向处移动机器人1的控制器83会驱动第二挡杆电机44旋转，使第二阻挡杆46旋转90°升起与底盘2保持垂直状态，等到轮对撞击刹车装置6后速度会大减，并且会回弹一定的距离，并撞击升起状态的第二阻挡杆46,同时触发底盘2上的非接触式传感器84，使得轨道转向处移动机器人1的第一阻挡杆42升起，然后锁紧装置5推动第一基座41，将轮对的轮轴推动并夹持在升起状态的第一阻挡杆42和第二阻挡杆46之间，然后顶升装置7顶升轮对使轮对脱离地面。

当顶升座72升起并将轮对抬升脱离地面后，控制器83控制转弯电机32旋转45度并控制轮毂电机33开始运行，将轨道转向处的移动机器人1逆时针旋转90度，此时轮对也跟随移动机器人1转动90度，然后顶升座72开始下降使轮对重新回位到轨道上，同时轨道转向处移动机器人1的第二阻挡杆46降落收回，第一阻挡杆42带动轮对前行，如此便将轮对转移到另一条轨道上，之后轨道转向处的移动机器人1原路返回，回到初始状态，等待下次工作指令。

本发明包括两组移动机器人1，分别放置在直线轨道上以及轨道转向部位。当直线轨道上的移动机器人1升起第一阻挡杆42，将轮对推送运动后，轮对在惯性的作用下运动到轨道转向部位的移动机器人1的位置，当该轮对需要转向时，转向小车就会升起第二阻挡杆46阻挡轮对，然后通过顶升装置7顶起轮对并通过动力装置3旋转底盘2，将轮对转移到其他轨道上去，若该轮对不需要转向，那么轨道转向部位的移动机器人1就不启动转向程序，让其顺利通过。本发明能够准确调节轮对推送速度的问题，且能够完全适应现场，不会对现场转台进行大的改造，节省时间成本，升级简单快捷。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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