CN102275750A - 空车推车机自动提钩装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种翻车机空车推车机非液压式自动提钩装置，以及为实现自动提钩并确保安全生产的具有多重保护功能的控制方法。所述装置包括推动器、提销装置支架、U型连杆、钩销提链、横铁杆、车钩上锁销杆、钩舌锁铁、钩舌开启助力弹簧、钩舌销、接近开关、光电开关、电气开关支架及测力元件等。在工作状态时，主控制器系统通过采集电气开关及测力元件的检测信号，控制推动器起落及空车推车机的行进与后退，实现自动提钩并确保安全、可靠、高效的目的。

Description

空车推车机自动提钩装置及控制方法

技术领域

本发明属于基础翻车技术领域，涉及翻车机空车推车机自动提钩技术，尤其涉及非液压式自动提钩装置。

背景技术

大宗散料的铁路运输中，翻车机系统是机械化卸车的主要设备。翻车机系统一方面要做到安全、可靠和高效，另一方面也必须做到与铁路车辆匹配良好，达到相关标准的要求，如中国国标GB18818-2002和中国铁道部TG/CL259-2010《铁路货车翻车机和散装货物解冻库检测实施细则》的要求。

翻车机系统的工序是先由翻车机将货车翻转卸货，然后由翻车机空车推车机从迁车台将空车车辆推到空车线指定位置。现有技术的翻车机系统，当翻车机空车推车机从迁车台将车辆推到空车线指定位置返回时，由于种种原因，空车推车机与车辆不能完全解锁脱钩，而出现将车辆带回到迁车台地坑，造成重大生产事故。为防止事故的发生，有将空车推车机车钩钩头内的钩舌锁铁摘掉，使车钩钩舌处于自由开闭状态的做法，这一做法虽然能避免将车辆带回至迁车台地坑造成事故，但是在无钩舌锁铁的状态下，又会出现在空车推车机推送车辆的过程中，多次冲撞车辆的问题，不仅会造成车辆和空车推车机的损坏，带来极大的安全生产隐患，同时也违反有关规定的要求。目前，无论老式翻车机还是新式翻车机，在空车推车机与铁路车辆匹配方面都存在这一严重问题。

为解决这一问题，现有技术的普遍做法是在空车推车机上配备液压站，用液压机构解决空车推车机与车辆的连接和分离问题。现有技术的不足是：

1、仅仅为实现自动提钩这一小动作而配备液压站，存在“大马拉小车”的浪费；

2、建液压站不仅成本高，日常维护保养繁琐，而且占用空间大；

3、老式翻车机的空车推车机，多数都没有预留配备液压站的足够空间，改造上存在很大难题。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题与不足，本发明旨在提供一种增加钩舌锁铁并能够实现自动提钩的装置和控制方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的：空车推车机自动提钩装置，包括提钩机构和检测机构，提钩机构包括空车推车机车钩，车钩包括钩头、钩舌、钩舌锁铁、钩舌销和车钩锁销杆，其特征在于所述提钩机构还包括推动器、提销装置支架、U型连杆、钩销提链和横铁杆；所述的提销装置支架是固定在空车推车机横梁上的一个Z字形支架，U型连杆通过二个转动连结点连接在提销装置支架的上端的平面上，U型连杆可绕连结点旋转转动，U型连杆的一端与推动器连接，另一端与钩销提链一端相连，钩销提链另一端与车钩锁销杆上端连接，车钩锁销杆下端与处于车钩钩头内的钩舌锁铁相连；所述横铁杆固定连接在钩销提链与车钩锁销杆连接处；所述推动器固定在提销装置支架的下端的平面上，推动器与空车推车机主控制器电连接；

所述检测机构包括接近开关I、接近开关II、接近开关III、接近开关IV、光电开关和测力元件，接近开关I固定在与提钩机构的U型连杆呈水平位置时对应的位置，接近开关II固定在与提钩机构的车钩锁销杆将钩舌锁铁提起时横铁杆到达的位置对应的位置；接近开关III固定在与车钩钩舌张开位置对应的位置，接近开关IV固定在与车钩钩舌闭合位置对应的位置，光电开关置于空车推车机横梁的中间部位，与空车车辆对应，测力元件置于车钩钩舌内侧的中间部位，接近开关I、接近开关II、接近开关III、接近开关IV、光电开关和测力元件通过信号线与空车推车机主控制器电连接。

所述提钩机构还包括钩舌开启助力弹簧，钩舌开启助力弹簧是圆柱型弹簧，钩舌开启助力弹簧套置于空车推车机钩舌销上端，弹簧的一端固定在车钩钩头上，另一端固定在车钩钩舌上。

所述推动器是电液推杆或电磁推杆。

所述测力元件是力传感器或应变片。

空车推车机自动提钩装置的控制方法，包括空车推车机主控制器控制推车，其特征在于所述控制方法还包括空车推车机主控制器对接近开关I、接近开关II、接近开关III、接近开关IV、光电开关和测力元件传输来的信号的判断处理，判断处理程序流程是：

a、空车推车机推车前判断处理：空车推车机主控制器判断接近开关I、接近开关III和接近开关IV的通断状态，当同时得到接近开关I接通，接近开关III接通，接近开关IV断开的信号时，表明空车推车机车钩钩销提链处于回落松解状态，钩舌处于张开状态，处于可与车辆连接的状态，空车推车机主控制器才能发出指令，使空车推车机电机电路接通，空车推车机可起动前行，否则，空车推车机不能起动；

b、空车推车机接车时的判断处理：空车推车机和车辆连接时，空车推车机主控制器判断接近开关III和接近开关IV的通断状态，当同时得到接近开关III断开，接近开关IV接通的信号时，表明空车推车机已与车辆连挂，车钩钩舌已处于闭合锁紧状态，空车推车机主控制器才能发出指令，空车推车机方可继续前行，否则，空车推车机不能前行；

c、空车推车机将车辆推至空车线指定位置后的判断处理：空车推车机将车辆推至空车线指定位置后停止时，空车推车机主控制器判断测力元件信号，当测力元件信号值大于设定值时，表明两车虽然静止，但两车车钩连接仍处于拉紧状态，钩舌锁铁不能被提起，空车推车机主控制器发出空车推车机点动前行指令，直至测力元件信号值小于等于设定值，表明两车车钩连接处于松弛状态，空车推车机主控制器才能发出启动推动器指令，推动器带动提钩机构运行将钩舌锁铁提起；

d、空车推车机起动退行前的判断处理：完成钩舌锁铁提起动作后，空车推车机主控制器判断接近开关I和接近开关II的通断状态，当同时得到接近开关I断开，接近开关II接通信号时，表明提钩机构已将钩舌锁铁提起，空车推车机主控制器才能发出退行指令；

e、空车推车机退入迁车台之前的判断处理：空车推车机退入迁车台之前，空车推车机主控制器判断接近开关III、接近开关IV和光电开关的通断状态和测力元件信号值，当同时得到接近开关III接通，接近开关IV断开，光电开关断开，测力元件信号值为零信号时，表明空车推车机和车辆已完全分离，空车推车机主控制器才能发出继续退行指令；

f、空车推车机退至起点的处理：空车推车机退行至起点，空车推车机主控制器发出使推动器回位指令，使钩销提链至回落松解状态，回到步骤a，完成一次循环。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1、本装置的应用，可大大提高卸车效率；

2、提钩机构的结构简单，占用空间小，制造成本低，便于安装和维护；

3、检测机构具有多重保护控制功能，可确保运行安全；

4、设置钩舌开启助力弹簧，有利于钩舌张开；

5、采用电液推杆或电磁推杆作推动器，体积小，且安全可靠。

附图说明

本发明共6张附图，其中

图1是本发明实施例结构三维示意图；

图2是本发明实施例结构正视图；

图3是本发明实施例结构俯视图；

图4是本发明实施例结构侧视图；

图5是钩舌上测力元件位置示意图；

图6是本发明运行程序流程框图。

附图中1.接近开关I  2.接近开关II  3.接近开关III  4.接近开关IV5.光电开关  6.空车推车机横梁  7.推动器  8.提销装置支架  9.U型连杆10.电气开关支架A  11.钩销提链  12.横铁杆  13.车钩锁销杆  14.电气开关支架B  15.车钩钩头  16.测力元件  17.车钩钩舌  18.钩舌开启助力弹簧19.钩舌销

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

提钩机构包括空车推车机车钩，车钩包括钩头15、钩舌17、钩舌锁铁、钩舌销19、车钩锁销杆13、推动器7、提销装置支架8、U型连杆9、钩销提链11、钩舌开启助力弹簧18和横铁杆12；Z字形提销装置支架8固定在空车推车机横梁上，U型连杆9通过二个转动连结点连接在提销装置支架8的上平面上，U型连杆9可绕连结点旋转转动，U型连杆9的一端与推动器7推杆连接，另一端与钩销提链11一端相连，钩销提链11另一端与车钩锁销杆13上端连接，车钩锁销杆13下端与处于车钩钩头内的钩舌锁铁相连；横铁杆12固定连接在钩销提链11与车钩锁销杆13连接处；推动器7是电液推杆(或电磁推杆)，推动器7固定在提销装置支架8的下平面上，推动器8与空车推车机主控制器电连接；钩舌开启助力弹簧18是圆柱型弹簧，钩舌开启助力弹簧18套置于空车推车机钩舌销19上端，弹簧的一端固定在车钩钩头15上，另一端固定在车钩钩舌17上。

检测机构包括接近开关I1、接近开关II2、接近开关III3、接近开关IV4、光电开关5、电气开关支架A10、电气开关支架B14和测力元件16，电气开关支架A10是槽型支架，槽型支架的两个竖壁上开有长条型孔，电气开关支架A10固定在空车推车机的车钩钩头15上，提钩机构的钩销提链11置于电气开关支架A10的槽中，横铁杆12置于电气开关支架A10两个竖壁上的长条型孔中，可沿长条型孔上下移动，接近开关I 1固定在电气开关支架A10的一个竖壁上端，接近开关I1的位置与提钩机构的U型连杆9呈水平位置时对应，接近开关II2固定在电气开关支架A10的侧面上，接近开关II2的位置与提钩机构的车钩锁销杆13将钩舌锁铁提起时横铁杆12到达的位置对应；电气开关支架B14是V字型平板支架，V字型平板用竖板固定在空车推车机的车钩钩头15上，接近开关III3和接近开关IV4分别固定在V字型平板的两个分叉的端部，接近开关III3的位置与车钩钩舌17张开位置对应，接近开关IV4的位置与车钩钩舌17闭合位置对应，光电开关5置于空车推车机横梁6的中间部位，与空车车辆对应，测力元件16--力传感器(或应变片)置于车钩钩舌17内侧的中间部位，接近开关I1、接近开关II2、接近开关III3、接近开关IV4、光电开关5和测力元件16通过信号线与空车推车机主控制器电连接。

该实施例的控制方法是：空车推车机主控制器对接近开关I1、接近开关II2、接近开关III3、接近开关IV4、光电开关5和测力元件16传输来的信号做判断处理，并根据传输来的信号控制推车，具体判断处理程序流程是：

a、空车推车机推车前判断处理：空车推车机主控制器判断接近开关I1、接近开关III3和接近开关IV4的通断状态，当同时得到接近开关I1接通，接近开关III3接通，接近开关IV4断开的信号时，表明空车推车机车钩钩销提链11处于回落松解状态，钩舌17处于张开状态，处于可与车辆连接的状态，空车推车机主控制器才能发出指令，使空车推车机电机电路接通，空车推车机可起动前行，否则，空车推车机不能起动；

b、空车推车机接车时的判断处理：空车推车机和车辆连接时，空车推车机主控制器判断接近开关III3和接近开关IV4的通断状态，当同时得到接近开关III3断开，接近开关IV4接通的信号时，表明空车推车机已与车辆连挂，车钩钩舌17已处于闭合锁紧状态，空车推车机主控制器才能发出指令，空车推车机方可继续前行，否则，空车推车机不能前行；

c、空车推车机将车辆推至空车线指定位置后的判断处理：空车推车机将车辆推至空车线指定位置后停止时，空车推车机主控制器判断测力元件16信号，当测力元件16信号值大于设定值时，表明两车虽然静止，但两车车钩连接仍处于拉紧状态，钩舌锁铁不能被提起，空车推车机主控制器发出空车推车机点动前行指令，直至测力元件16信号值小于等于设定值，表明两车车钩连接处于松弛状态，空车推车机主控制器才能发出启动推动器指令，推动器带动提钩机构运行将钩舌锁铁提起；

d、空车推车机起动退行前的判断处理：完成钩舌锁铁提起动作后，空车推车机主控制器判断接近开关I1和接近开关II2的通断状态，当同时得到接近开关I1断开，接近开关II2接通信号时，表明提钩机构已将钩舌锁铁提起，空车推车机主控制器才能发出退行指令；

e、空车推车机退入迁车台之前的判断处理：空车推车机退入迁车台之前，空车推车机主控制器判断接近开关III3、接近开关IV4、光电开关5的通断状态和测力元件16信号值，当同时得到接近开关III3接通，接近开关IV4断开，光电开关5断开，测力元件16信号值为零信号时，表明空车推车机和车辆已完全分离，空车推车机主控制器才能发出继续退行指令；

f、空车推车机退至起点的处理：空车推车机退行至起点，空车推车机主控制器发出使推动器7回位指令，使钩销提链11至回落松解状态，回到步骤a，完成一次循环。

Claims (5)

1.空车推车机自动提钩装置，包括提钩机构和检测机构，提钩机构包括空车推车机车钩，车钩包括钩头(15)、钩舌(17)、钩舌锁铁、钩舌销(19)和车钩锁销杆(13)，其特征在于所述提钩机构还包括推动器(7)、提销装置支架(8)、U型连杆(9)、钩销提链(11)和横铁杆(12)；所述的提销装置支架(8)是固定在空车推车机横梁上的一个Z字形支架，U型连杆(9)通过二个转动连结点连接在提销装置支架(8)的上端的平面上，U型连杆(9)可绕连结点旋转转动，U型连杆(9)的一端与推动器(7)连接，另一端与钩销提链(11)一端相连，钩销提链(11)另一端与车钩锁销杆(13)上端连接，车钩锁销杆(13)下端与处于车钩钩头内的钩舌锁铁相连；所述横铁杆(12)固定连接在钩销提链(11)与车钩锁销杆(13)连接处；所述推动器(7)固定在提销装置支架(8)的下端的平面上，推动器(7)与空车推车机主控制器电连接；

所述检测机构包括接近开关I(1)、接近开关II(2)、接近开关III(3)、接近开关IV(4)、光电开关(5)和测力元件(16)，接近开关I(1)固定在与提钩机构的U型连杆(9)呈水平位置时对应的位置，接近开关II(2)固定在与提钩机构的车钩锁销杆(13)将钩舌锁铁提起时横铁杆(12)到达的位置对应的位置；接近开关III(3)固定在与车钩钩舌(17)张开位置对应的位置，接近开关IV(4)固定在与车钩钩舌(17)闭合位置对应的位置，光电开关(5)置于空车推车机横梁的中间部位，与空车车辆对应，测力元件(16)置于车钩钩舌(17)内侧的中间部位，接近开关I(1)、接近开关II(2)、接近开关III(3)、接近开关IV(4)、光电开关(5)和测力元件(16)通过信号线与空车推车机主控制器电连接。

2.根据权利要求1所述空车推车机自动提钩装置，其特征在于所述提钩机构还包括钩舌开启助力弹簧(18)，钩舌开启助力弹簧(18)是圆柱型弹簧，钩舌开启助力弹簧(18)套置于空车推车机钩舌销(19)上端，弹簧的一端固定在车钩钩头(15)上，另一端固定在车钩钩舌(17)上。

3.根据权利要求1所述空车推车机自动提钩装置，其特征在于所述推动器(7)是电液推杆或电磁推杆。

4.根据权利要求1所述空车推车机自动提钩装置，其特征在于所述测力元件(16)是力传感器或应变片。

5.权利要求1所述空车推车机自动提钩装置的控制方法，包括空车推车机主控制器控制推车，其特征在于所述控制方法还包括空车推车机主控制器对接近开关I(1)、接近开关II(2)、接近开关III(3)、接近开关IV(4)、光电开关(5)和测力元件(16)传输来的信号的判断处理，判断处理程序流程是：

a、空车推车机推车前判断处理：空车推车机主控制器判断接近开关I(1)、接近开关III(3)和接近开关IV(4)的通断状态，当同时得到接近开关I(1)接通，接近开关III(3)接通，接近开关IV(4)断开的信号时，表明空车推车机车钩钩销提链(11)处于回落松解状态，钩舌(17)处于张开状态，处于可与车辆连接的状态，空车推车机主控制器才能发出指令，使空车推车机电机电路接通，空车推车机可起动前行，否则，空车推车机不能起动；

b、空车推车机接车时的判断处理：空车推车机和车辆连接时，空车推车机主控制器判断接近开关III(3)和接近开关IV(4)的通断状态，当同时得到接近开关III(3)断开，接近开关IV(4)接通的信号时，表明空车推车机已与车辆连挂，车钩钩舌(17)已处于闭合锁紧状态，空车推车机主控制器才能发出指令，空车推车机方可继续前行，否则，空车推车机不能前行；

c、空车推车机将车辆推至空车线指定位置后的判断处理：空车推车机将车辆推至空车线指定位置后停止时，空车推车机主控制器判断测力元件(16)信号，当测力元件(16)信号值大于设定值时，表明两车虽然静止，但两车车钩连接仍处于拉紧状态，钩舌锁铁不能被提起，空车推车机主控制器发出空车推车机点动前行指令，直至测力元件(16)信号值小于等于设定值，表明两车车钩连接处于松弛状态，空车推车机主控制器才能发出启动推动器(7)指令，推动器(7)带动提钩机构运行将钩舌锁铁提起；

d、空车推车机起动退行前的判断处理：完成钩舌锁铁提起动作后，空车推车机主控制器判断接近开关I(1)和接近开关II(2)的通断状态，当同时得到接近开关I(1)断开，接近开关II(2)接通信号时，表明提钩机构已将钩舌锁铁提起，空车推车机主控制器才能发出退行指令；

e、空车推车机退入迁车台之前的判断处理：空车推车机退入迁车台之前，空车推车机主控制器判断接近开关III(3)、接近开关IV(4)和光电开关(5)的通断状态和测力元件(16)信号值，当同时得到接近开关III(3)接通，接近开关IV(4)断开，光电开关(5)断开，测力元件(16)信号值为零信号时，表明空车推车机和车辆已完全分离，空车推车机主控制器才能发出继续退行指令；

f、空车推车机退至起点的处理：空车推车机退行至起点，空车推车机主控制器发出使推动器(7)回位指令，使钩销提链(11)至回落松解状态，回到步骤a，完成一次循环。

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