專利名稱：貨車自動(dòng)洗刷機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種鐵路貨車自動(dòng)洗刷裝置，屬于鐵路貨運(yùn)的專用設(shè)備。
鐵路貨物運(yùn)輸，由于裝載物品多樣，有些貨物如水泥、白灰、農(nóng)藥、蔬菜、牲畜、化學(xué)產(chǎn)品等，經(jīng)常污染貨車車體，尤其是有毒物品和放射性物品危害更大。因此貨車需要經(jīng)常進(jìn)行清洗。目前這項(xiàng)繁重的帶危害性的清洗工作，是靠人工操作。工作方式為工人手持壓力水管、掃帚置身車內(nèi)，用手臂噴刷打掃，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣。據(jù)不少洗刷所的統(tǒng)計(jì)，很多工人染上了疾病，損害了身體健康，影響了工作質(zhì)量和效率。這種情況說明，貨車洗刷工作急待實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。
本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)洗刷機(jī)械手。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、加工制造容易，使用方便，工作可靠。
本實(shí)用新型的目的以如下方式實(shí)現(xiàn)主要裝置以極坐標(biāo)式機(jī)械人原理為基礎(chǔ)，由行走機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。其特征是機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由行星齒輪機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合機(jī)構(gòu)來充當(dāng)機(jī)械手的手爪和手臂。手臂由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)和平面移動(dòng)，手爪上安裝高壓水噴咀來完成洗刷工作。
本實(shí)用新型提供的機(jī)械手代替人工完成貨車內(nèi)部各個(gè)表面的清洗工作，并能保證噴咀與被洗刷面的距離和沖刷角度基本不變，從而達(dá)到較好的洗刷效果。
附圖是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例子，其中


圖1是機(jī)械手工作橫向示意圖2是機(jī)械手工作縱向示意圖；圖3是執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中(1)行走機(jī)構(gòu)，(2)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，(4)機(jī)架，(5)中心齒輪，(6)行星齒輪，(7)轉(zhuǎn)臂、(8)曲柄，(9)連桿，(10)滑塊，(11)動(dòng)臂，(12)噴咀，(13)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，(14)行星齒輪機(jī)構(gòu)。
如圖3所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)的構(gòu)造如下它是一個(gè)由行星齒輪機(jī)構(gòu)(14)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(13)組成的復(fù)合機(jī)構(gòu)。
行星齒輪機(jī)構(gòu)(14)由中心齒輪(5)、活動(dòng)構(gòu)件H系桿即轉(zhuǎn)臂(7)、行星齒輪(6)和機(jī)架(4)組成。機(jī)架(4)通過可上下調(diào)整高度的立柱固定在行走機(jī)構(gòu)(1)上。中心齒輪(5)與機(jī)架(4)固定連接。轉(zhuǎn)臂(7)和中心齒輪(5)有共同的軸線O1，并與機(jī)架(4)鉸接。行星齒輪(6)鉸接在轉(zhuǎn)臂(7)上。當(dāng)轉(zhuǎn)臂(7)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)控制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪(6)一面隨著轉(zhuǎn)臂(7)共繞軸線O1作公轉(zhuǎn)，同時(shí)由于行星齒輪(6)與中心齒輪(5)相嚙合，所以行星齒輪(6)又繞它在轉(zhuǎn)臂(7)上的軸線O2作自轉(zhuǎn)。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(13)由曲柄(8)、連桿(9)、滑塊(10)、即動(dòng)臂(11)和轉(zhuǎn)臂(7)組成。曲柄(8)固定連接在行星齒輪(6)上。連桿(9)一端鉸接在曲柄(8)上，另一端鉸接在滑塊(10)上，也就是動(dòng)臂(11)上。動(dòng)臂(11)可在導(dǎo)路即轉(zhuǎn)臂(7)上往復(fù)移動(dòng)。噴咀(12)以θ角度安裝在動(dòng)臂(11)上。
在執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)中，曲柄(8)的長(zhǎng)度可調(diào)，使中心齒輪(5)的齒數(shù)Z1是行星齒輪(6)的齒數(shù)Z2的四倍，并在安裝時(shí)使動(dòng)臂(11)即滑塊(10)在轉(zhuǎn)臂(7)位于水平與垂直位置時(shí)的滑出量為零。
如附圖所示，介紹本裝置的工作過程及原理工作時(shí)機(jī)械手的行走機(jī)構(gòu)(1)沿車箱底面的縱向中心線行走。設(shè)車箱內(nèi)的寬度為S，調(diào)整機(jī)架(4)的高度使轉(zhuǎn)臂(7)的迴轉(zhuǎn)軸線O1與地面縱向中心線平行，并相距 (S)/2 。軸線O1的方向與行走的方向一致。噴咀(12)距被洗刷面的距離為h，噴咀距軸線O1的距離為r。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是洗刷貨車內(nèi)部各個(gè)表面都能基本保持噴咀(12)到洗刷面的距離和角度不變。
以下結(jié)合附圖加以說明當(dāng)機(jī)械手工作時(shí)，水流噴射在被洗刷面上的沖刷軌跡，看成是平面曲線。假設(shè)沒有動(dòng)臂(11)的伸縮運(yùn)動(dòng)，噴咀(12)到轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O1的距離為定長(zhǎng)r，則被洗刷面到噴咀(12)的距離h是隨轉(zhuǎn)臂(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，在四個(gè)平面交線處為最遠(yuǎn)。車箱可看作近似的正長(zhǎng)方體，一般車箱的高度近似于寬度，所以在車內(nèi)平面交線處的h為最大。
由于本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，動(dòng)臂(11)即滑塊(10)在隨轉(zhuǎn)臂(7)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，又進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。伸縮運(yùn)動(dòng)由曲柄機(jī)構(gòu)(13)形成。所以當(dāng)轉(zhuǎn)臂(7)相對(duì)中心齒輪(5)轉(zhuǎn)過90°時(shí)，曲柄(8)自轉(zhuǎn)360°。噴咀(12)在離被洗刷面最近時(shí)，剛好動(dòng)臂(11)伸出量為零；噴咀(12)在車內(nèi)平面相交處，動(dòng)臂(11)伸出量為最大。由于動(dòng)臂(11)即滑塊(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)和伸縮，使噴咀到被沖刷面的距離h保持不變，因此不會(huì)降低噴射的沖刷力，也就不會(huì)影響洗刷效果。
保持h不變的目的，在機(jī)構(gòu)中只通過一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)即可達(dá)到，因此簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可根據(jù)不同的車型、不同的洗刷要求，編制工作程序方案，能夠自動(dòng)工作，自動(dòng)停機(jī)。它的工作范圍較大，定位精度較高，洗刷貨車效果好。
權(quán)利要求1.一種貨車自動(dòng)洗刷機(jī)械手裝置，由行走機(jī)構(gòu)(1)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)組成，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)(14)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車自動(dòng)洗刷機(jī)械手，其特征在于行星齒輪機(jī)構(gòu)(14)有一個(gè)固定連接在機(jī)架(4)上的中心齒輪(5)，一個(gè)行星齒輪(6)，一個(gè)與中心齒輪(5)同軸鉸接的轉(zhuǎn)臂(7)，行星齒輪(6)與轉(zhuǎn)臂(7)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車自動(dòng)洗刷機(jī)械手，其特征在于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(13)有一個(gè)連桿(9)，一個(gè)固定聯(lián)接在行星齒輪(6)上的曲柄(8)，一個(gè)可在轉(zhuǎn)臂(7)上往復(fù)移動(dòng)的滑塊(10)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種鐵路貨車自動(dòng)洗刷裝置。目前這項(xiàng)繁重的帶危險(xiǎn)性的清洗工作，是靠人工操作、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是其執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)由行星齒輪機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合機(jī)構(gòu)。它可保持噴嘴與被洗刷面的距離和角度基本不變，從而達(dá)到較好的洗刷效果。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，加工制造容易，使用方便，工作可靠，將有很大的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)B60S3/00GK2092468SQ91201528
公開日1992年1月8日 申請(qǐng)日期1991年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月31日
發(fā)明者楊東 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鐵路局吉林科學(xué)技術(shù)研究所