CN109854014A - 一种高空作业全自动智能车库系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高空作业全自动智能车库系统，属于机械设备领域。该高空作业全自动智能车库系统适用于工业现场中高空运行的行走测量盘料小车设备入库，主要由车库箱体、悬吊与支撑装置、电缸驱动装置、信号检测与车库控制装置组成。车库箱体采用不锈钢钣金件，内置加强筋，车库箱体外部一侧安装有电缸，内部搭建有控制柜，利用控制柜里的电源及远程I/O模块控制电缸实现伸缩功能，电缸前端采用销与铰接连接杆固定，实现车库门的开关，电缸的前后端安装有行程检测装置，用于检测车库门状态，车库箱体顶端装有行程测距仪，内部置有接触式充电桩，电缸的伸缩与行程检测装置构成一个闭环控制，提高控制系统的稳定性及所采集数据的可信度。
Description
技术领域
本发明涉及一种高空作业全自动智能车库系统，属于机械设备领域。
背景技术
随着工业化的发展，料厂管理向全自动化的步伐迈进，原料的存储、取放、库存计算、进料计划等全都需要料厂内实时数据的采集，无论是冶炼行业还是电力行业，保证原料的正常持续供给是企业正常运行的基础，也是命脉。对于大型料场，原料的种类、数量时刻变化，日常堆取料工作持续进行，仅靠人工是远远达不到产业效益，考虑料厂的管理以及效率效益的因素，对采用行走测量盘料小车设备的需求越来越大，另一方面由于封闭式料厂内部环境恶劣，灰尘弥漫，空气潮湿，温度变化大，对行走测量盘料小车设备使用寿命造成极大的影响，当行走测量盘料小车设备处于作业结束时间段内，若没有封闭区间提供保障，料厂的灰尘会堆积在行走测量盘料小车设备的上方以及行走轮上，空气中的水分也会进入小车内部，导致小车结构件生锈，硬件部分的失控，这样一来对整个料厂造成极大的损失，降低整个料厂的工作效率。
中国专利公告CN205894777U，实用新型名称为：“智能敞开收缩式车库”，该申请案公开了通过滑块导轨的运动带动铰接支架伸缩，从而实现车库整体的收缩使车顺利进入，其不足之处在于采用铰接支架方式结构复杂、连接强度不够，滑块在导轨上运动时没有行程到位检测装置，若车库整体没完全伸展，会出现“撞车现象”。
发明内容：
针对目前料厂对行走测量盘料小车设备的需求，行走测量盘料小车设备的保障工作是必不可少，本发明目的在于提供一种高空作业全自动智能车库系统用于行走测量盘料小车设备的非工作状态下的保障，减少行走测量盘料小车设备的维修次数以及故障率，增加行走测量盘料小车设备的使用寿命。
一种高空作业全自动智能车库系统，其特征在于：该高空作业全自动智能车库系统主要由车库箱体、悬吊与支撑装置、电缸驱动装置、信号检测与车库控制装置组成。车库箱体采用不锈钢钣金件，内置加强筋，主要包括两个侧面钣金、顶部与底部钣金件、后侧钣金件以及前方实现上下开合的上车库门和下车库门；除前方的车库门外其余钣金件都采用向外折弯的方式，折弯部份均匀分布有6 个直径为8的通孔，顶部钣金件上开有用于角铁吊装的固定孔，前方的上车库门和下车库门分别与顶部钣金件和底部钣金件通过合页点焊的形式连接，且上车库门和下车库门上分别有四个通孔与长条形安装块连接，车库门的边缘贴有密封胶，上车库门设计有小车轨道的过槽，避免车库门开合时与行走测量盘料小车运行轨道之间产生干涉，同时利于行程测距仪的检测。
所述的吊装与支撑装置包括角铁、铝型材支架，角铁一端固定在支撑梁上，伸出端用螺栓与车库顶部钣金上的固定孔相连接，将车库吊装于角铁上，铝型材支架焊接在检修平台上,位于车库箱体的正下方，利用T型螺栓将车库箱体与铝型材支架固定在一起。
电缸驱动装置主要由电缸、角铁支撑块、电缸推杆支撑块、铰接连杆、凹型块、电缸固定块、电缸限位块、滑动导轨、长条形安装块组成，角铁支撑块安装在车库箱体的一侧，电缸搁置在角铁支撑块上，利用电缸固定块将电缸尾部的安装孔固定来实现前后限位，电缸限位块类似“门”型，用来卡住电缸缸体，与角铁支撑块固定在一起，实现电缸的左右方向限位，两根铰接连杆其中一端分布在电缸推杆两侧与电缸推杆的安装孔固定，另一端通过销分别与上下两个凹型块固定构成铰链形式，实现铰接连杆绕销轴的转动，上下凹型块固定在长条形安装块上，长条形安装块分别与上车库门和下车库门固定，这样一来通过电缸推杆的伸缩运动实现车库的开合，另外滑动导轨安装在车库箱体上，与电缸同侧，位于电缸的前端，电缸推杆支撑块上设置有沉头孔，该沉头孔与电缸推杆上的安装孔配合，当电缸推杆伸缩运动时，对电缸推杆起到支撑作用避免电缸推杆承受应力不平衡而减少使用寿命甚至断裂。
所述的信号检测与车库控制装置其特征在于：信号检测与车库控制装置采用电缸、行程感应开关与远程I\O模块构成一个闭环控制，行程感应开关装在缸体两端头位置，实时给上位机反馈车库门的当前状态，车库箱体内部安装有接触式充电桩，车库顶端安装有行程测距仪，远程I\O模块封装在控制柜中作为通讯中介使上位机接收数据做出判断然后发送所需的执行指令。
由于采用了以上技术方案，本发明的一种高空作业全自动智能车库系统有以下优点：
(1)集机械、控制系统一体，全自动化实现车库门开关控制；
(2)虽高空作业难度大但该车库的安装简便，内置加强筋，通过悬挂、支撑增加车库整体稳固性；
(3)车库采用封闭式，密闭车库空间有效起到防尘、防水的效果，增加智能小车的使用寿命，避免外界其他因素的干扰；
(4)采用电缸、行程感应开关与远程I\O模块构成一个闭环控制，控制准确，能检测车库门是否处于完全打开或关闭或半开半关闭状态，噪音低，运动平稳、维修方便；
(5)车库内设置有小车自动充电装置，为小车提供动力源，保证了系统的正常运行；
附图说明:
图1是本发明一种高空作业全自动智能车库系统的车库门打开状态侧视图
图2是本发明一种高空作业全自动智能车库系统的局部视图
图3是本发明一种高空作业全自动智能车库系统的后侧视图
【附图标记】
1、角铁；2、支撑梁；3、车库箱体；4、电缸；5、电缸固定块；6、角铁支撑块； 7、电缸限位块；8、行程测距仪；9、铰接连杆；10、长条形安装块；11、滑动导轨；12、电缸推杆支撑块；13、凹型块；14、上车库门；15、下车库门；16、铝型材支架；17、接触式充电桩；18、控制柜；19、前端行程感应开关；20、末端行程感应开关；
具体实施方式：
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些零件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构机器说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
如图1、图2所示。
本发明一种高空作业全自动智能车库系统的工作原理：
该高空作业全自动智能车库系统主要由车库箱体装置、悬吊与支撑装置、电缸驱动装置、信号检测与车库控制装置组成。车库本体采用不锈钢钣金件，内置加强筋，车库箱体上方用角铁吊装，底部用已搭建好的铝型材支撑架做支撑，并用螺栓将其锁紧，增加稳固程度，初始状态下，行走测量盘料小车设备在车库里面充电，电缸推杆处于收缩状态，车库门关闭，当料场需要行走测量盘料小车设备进行盘料时，该高空作业全自动智能车库系统的中的上位机给远程I\O模块发送指令，远程I\O模块接收到指令给电缸通电，通电后电缸推杆慢慢伸出带动铰接连杆成变化角度运动，角度由小变大，铰接连杆的另一端与凹型块连接，构成铰接结构，凹形块固定在长条形安装块上，长条形安装块分别固定在上车库门和下车库门上，这样当电动推杆伸出时，通过铰接连杆带动上车库门和下车库门撑开，当电缸到达其伸出状态下最远行程时，端头行程感应开关接通反馈给上位机车库门完全打开的信息，行走测量盘料小车设备开始启动，驶出车库，开始进行盘料，由于料场环境恶劣，潮湿，不可控，所以行走测量盘料小车设备驶出车库后，车库的上车库门和下车库门需闭合以保障内部环境的干燥以及干净清洁，最大程度上保障小车的使用寿命。当行走测量盘料小车设备驶出距离车库2米的位置，行程测距仪会检测到行走测量盘料小车设备已经处于车库门关闭时的安全距离，故上位机采集到数据然后发送车库门关闭的指令，此时，电缸推杆通电并慢慢伸出带动铰接连杆成变化角度运动，角度由大变小，从而带动上车库门和下车库门慢慢闭合，当电缸到达其收缩状态下极限行程时，末端行程感应开关接通反馈给上位机车库门完全关闭的信息。
行走测量盘料小车设备盘料完成后准备返回车库箱体内，当行走测量盘料小车设备在返回到距离车库2米的位置时，行程测距仪检测到行走测量盘料小车设备当前位置并给上位机发送需车库门打开信息，此时电缸推杆慢慢伸出带动铰接连杆成变化角度运动，角度由小变大，电缸推杆伸出时，通过铰接连杆带动上车库门和下车库门撑开，当电缸到达其伸出状态下最远行程时，端头行程感应开关接通反馈给上位机车库门完全打开的信息，行走测量盘料小车设备正常入库并开始充电，车库箱体内部安装有接触式充电桩，接触式充电桩装置为行走测量盘料小车设备提供动力源，保证了系统的正常运行，当控制系统采集到行走测量盘料小车充电的数据信息后，上位机自动发送车库门关闭指令，此时，车库门在电缸推杆的作用慢慢闭合，给行走测量盘料小车提供密闭空间保障。
以上所述仅为本发明专利的一般实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，或直接或间接运用在相关的技术领域，皆应属于本发明专利的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种高空作业全自动智能车库系统，其特征在于：一种高空作业全自动智能车库系统主要由车库箱体、悬吊与支撑装置、电缸驱动装置、信号检测与车库控制装置组成。车库箱体(3)采用不锈钢钣金件，内置加强筋，主要包括两个侧面钣金、顶部与底部钣金件、后侧钣金件以及前方实现上下开合的上车库门(14)和下车库门(15)；除前方的车库门外其余钣金件都采用向外折弯的方式，折弯部份均匀分布有6个直径为8的通孔，顶部钣金件上开有用于角铁(1)吊装的固定孔，前方的上车库门(14)和下车库门(15)分别与顶部钣金件和底部钣金件通过合页点焊的形式连接，且上车库门(14)和下车库门(15)上分别有四个通孔与长条形安装块(10)连接，车库门的边缘贴有密封胶，上车库门(14)设计有行走测量盘料小车轨道的过槽。
2.根据权利要求1所述的一种高空作业全自动智能车库系统，其特征在于：所述的悬吊与支撑装置包括角铁(1)、铝型材支架(16)，角铁(1)一端固定在支撑梁(2)上，伸出端用螺栓与车库箱体顶部钣金件上的固定孔相连接，将车库箱体(3)吊装于角铁(1)上，铝型材支架(16)焊接在检修平台上，位于车库箱体(3)的正下方，利用T型螺栓将车库箱体(3)与铝型材支架(16)固定在一起。
3.根据权利要求1所述的电缸驱动装置主要由电缸(4)、角铁支撑块(6)、电缸推杆支撑块(12)、铰接连杆(9)、凹型块(13)、电缸固定块(5)、电缸限位块(7)、滑动导轨(11)、长条形安装块(10)组成，角铁支撑块(6)安装在车库箱体(3)的一侧，电缸(4)搁置在角铁支撑块(6)上，利用电缸固定块(5)将电缸(4)尾部的安装孔固定实现前后限位，电缸限位块(7)类似“门”型，用来卡住电缸(4)缸体，与角铁支撑块(6)固定在一起，实现电缸(4)的左右方向限位，两根铰接连杆(9)其中一端分布在电缸推杆两侧与电缸推杆的安装孔固定，另一端通过销分别与上下两个凹型块(13)固定构成铰链形式，实现铰接连杆(9)绕销轴的转动，上下凹型块(13)固定在长条形安装块(10)上，长条形安装块(10)分别与上车库门(14)和下车库门(15)固定，这样一来通过电缸推杆的伸缩运动实现车库门的开合，另外滑动导轨(11)安装在车库箱体(3)上，与电缸(4)同侧，位于电缸(4)的前端，电缸推杆支撑块(12)上设置有沉头孔，该沉头孔与电缸推杆上的安装孔配合。
4.根据权利要求1所述的信号检测与车库控制装置，其特征在于：信号检测与车库控制装置采用电缸(4)、前端行程感应开关(19)、末端行程感应开关(20)与远程I\O模块构成一个闭环控制，前端行程感应开关(19)、末端行程感应开关(20)分别装在缸体两端头位置，实时给上位机反馈车库门的当前状态，车库箱体(3)内部安装有接触式充电桩(17)，车库箱体(3)顶端安装有行程测距仪(8)，远程I\O模块封装在控制柜(18)中作为通讯中介使上位机接收数据做出判断然后发送所需的执行指令。
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