CN207046855U - 一种桁架式火车全自动鹤管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种桁架式火车全自动鹤管，解决现有罐口对接过程中桁车移动方向和轨迹无法自动控制的问题，其包含桁架和具有行走轮的桁车，该桁车上设有驱动行走轮行走的动力装置、升降对接管及控制器，动力装置和升降对接管均与控制器连接，桁架上设有与控制器连接的限位开关，该限位开关包含限位开关A和限位开关B，限位开关A设置在桁车行走方向的前方，限位开关B设置在桁车行走方向的后方，且被探测的槽车罐口设置在限位开关A和限位开关B之间，在桁车行走过程中碰触至任意限位开关时，控制器通过动力装置可控制桁车停止移动并驱动桁车反向行走。
Description
技术领域
本实用新型尤其涉及一种桁架式火车全自动鹤管。
背景技术
普遍使用的桁架式鹤管采用气动马达驱动行走小车带动安装在行走小车上的鹤管及鹤管升降装置沿桁架轨道在槽车上方行走，靠人工操作气控阀控制气动马达的运转、转向和停止来实现与槽车罐口的对准，由于人员目测和操作的误差，要反复多次正反向点动操作，才能将鹤管准确地对准在槽车罐口中心，如果对位不准，将会导致下放鹤管密封盖不能完全覆盖罐口，油气跑损严重，为了解决该问题，授权公告号CN 203625021 U的实用新型专利公开了一种流体罐装鹤管自动对位装置，利用该装置可实现鹤管与槽车罐口自动对接，但在该申请中没有解决如何快速调整桁车的行走方向实现自动对位的问题，因为在罐口和鹤管对接过程中，可能需要桁车左右移动进行多次对位，例如，当罐口在桁车的左边时，需要桁车左移动进行罐口对接，但在左移动过程中桁车已移动至罐口右侧，且没能实现对接时，则需要控制桁车停止移动，需要再进行右对位，依次循环，直至完成对接，而该申请在对位过程中无法自动控制桁车的行走方向，需要人工手动调整，不仅降低了工作效率，同时也增加了工作人员的工作强度，因此，基于该问题，本申请提供了一种桁架式火车全自动鹤管。
发明内容
本实用新型提供了一种桁架式火车全自动鹤管，解决现有罐口对接过程中桁车移动方向和轨迹无法自动控制的问题。
为了解决上述问题，本申请提供了一种桁架式火车全自动鹤管，包括桁架(1)和具有行走轮(20)的桁车(2)，所述桁车(2)可沿桁架(1)行走移动，该桁车(2)上设有驱动行走轮(20)行走的动力装置(21)、升降对接管(22)及控制器(23)，所述动力装置(21)和升降对接管(22)均与所述控制器(23)连接，即就是控制器(23)可控制动力装置(21)和升降对接管(22)工作，所述桁架(1)上设有与控制器(23)连接的限位开关，所述限位开关包含限位开关A(10)和限位开关B(11)，所述限位开关A(10)设置在桁车(2)行走方向的前方，所述限位开关B(11)设置在桁车(2)行走方向的后方，且被探测的槽车罐口设置在限位开关A(10)和限位开关B(11)之间，在桁车(2)行走过程中碰触至任意限位开关时，控制器(23)通过动力装置(21)可控制桁车(2)停止移动并驱动桁车(2)反向行走，也即通过该限位开关A(10)和限位开关B(11)可对桁车(2)在桁架(1)上的行走轨迹和方向进行控制，并限制桁车(2)在槽车罐口上方可做往复移动。
作为本申请的优选方案，所述桁车(2)上设有与控制器(23)连接的罐口探测器(24)和增量编码器(25)，所述罐口探测器(24)用于探测槽车罐口的位置，并将探测到的位置信号发送至控制器(23)，控制器(23)接收该位置信号的同时触发用于测定行走轮(20)转速和角度的增量编码器(25)工作，并计数增量编码器(25)产生的脉冲数，根据罐口探测器(24)探测的罐口位置信号和增量编码器(25)产生的脉冲数计算出罐口的中心位置，所述控制器(23)可控制升降对接管(22)移动至该罐口的中心位置的正上方，并驱动升降对接管(22)与该罐口对接。
作为本申请的优选方案，所述控制器(23)与升降对接管(22)和动力装置(21)之间设有执行开关(26)，该执行开关(26)为电控气阀、交流接触器或继电器。
作为本申请的优选方案，所述升降对接管(22)上设有升降装置(221)，该升降装置(221)为气缸或绞车中的任一种。
作为本申请的优选方案，所述动力装置(21)包含气动马达或电机；所述罐口探测器(24)为激光距离传感器或超声波距离传感器；所述控制器(23)为PLC或单片机。
与现有技术相比，本申请中的桁架式火车全自动鹤管，通过设置在桁架1上的限位开关实现了桁车2行走轨迹和方向的控制，解决了现有人为手动控制中易出现误操作及工作效率低的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的桁架式火车全自动鹤管的主视结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的动力装置、升降对接管、行程开关、罐口探测器、增量编码器和控制器之间的控制结构图；
图3是本实用新型实施例提供的操作控制器上的面板布局示意图。
附图标记
桁架1，限位开关A10，限位开关B11，桁车2，行走轮20，动力装置21，升降对接管22，升降装置221，控制器23，罐口探测器24，增量编码器25，执行开关26；
SQ1和SQ2为限位开关A10和限位开关B11，KT为激光距离传感器，PG为增量编码器25，KM1和KM2为交流接触器，M为电机，D为气缸。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
本实施例提供了一种桁架式火车全自动鹤管，参见图1，该全自动鹤管包含桁架1和具有行走轮20的桁车2，所述桁车2设置在桁架1上，且可沿桁架1上的轨道行走移动，该桁车2上设有驱动行走轮20行走的动力装置21、与槽车上的罐口对接的升降对接管22及控制器23，所述动力装置21和升降对接管22均通过执行开关26与所述控制器23连接，即就是控制器23通过执行开关26可控制动力装置21和升降对接管22工作，所述执行开关26为电控气阀、交流接触器KM或继电器中的任一种，本实施例优选为交流接触器KM；本实施例中，所述动力装置21为气动马达或电机M，优选为电机M；所述升降对接管22包含升降装置221及与升降装置221连接的对接鹤管，所述升降装置221可驱动对接鹤管升降移动，并使得对接鹤管可与槽车上的罐口精确对接，本实施例中，所述升降装置221为气缸D或绞车中的任一种，优选为气缸D。
本实施例中，所述控制器23为PLC或单片机。
为了限定桁车2在桁架1上的行走轨迹和方向，优选所述桁架1上设有与控制器23连接的限位开关，所述限位开关包含限位开关A10和限位开关B11，本实施例中，将限位开关A10用SQ1表示，将限位开关B11用SQ2表示，优选所述SQ1(限位开关A10)设置在桁车2行走方向的前方(左方)，所述SQ2(限位开关B11)设置在桁车2行走方向的后方(右方)，且被探测的槽车罐口设置在两限位开关之间，在进行罐口探测时，当罐口在桁车2的左边时，需要桁车2进行左对位，也即桁车2将会向着SQ1(限位开关A10)的方向行走，当罐口在桁车2的右边时，需要桁车2进行右对位，也即桁车2将会向着SQ2(限位开关B11)的方向行走，在桁车2行走过程中碰触至任意限位开关时，说明桁车2已经远离罐口位置，并且其上的升降对接管22没有与罐口进行对接，需要再次测量和对接，因此，控制器23将通过动力装置21控制桁车2停止移动并驱动桁车2反向行走，直至桁车2上的升降对接管22与罐口实现密封对接，也即，本实施例中，通过该SQ1和SQ2可对桁车2在桁架1上的行走轨迹和方向进行控制，使得桁车2可在槽车罐口上方往复移动，最终实现罐口对接，无需人为手动控制桁车2的行走方向，避免了人为操作中易出现误操作的问题。
进一步地，本实施例中，所述桁车2上设有与控制器23连接的罐口探测器24和增量编码器25，本实施例中，增量编码器25用PG表示，所述罐口探测器24直接设置桁车2的前端或通过长杆设置桁车2的前端，所述增量编码器25设置在桁车2的主动轮上。
本实施例中，所述罐口探测器24为激光距离传感器KT或超声波距离传感器，本实施例优选为激光距离传感器KT，该激光距离传感器KT用于探测槽车上方罐口的位置，所述增量编码器25用于精确测定行走轮20的转速和角度；所述激光距离传感器KT实时探测槽车上方罐口的位置，并将探测到的位置信号发送至控制器23，控制器23接收该位置信号的同时触发增量编码器25工作，并计数增量编码器25产生的脉冲数，然后根据激光距离传感器KT探测的罐口位置信号和增量编码器25产生的脉冲数分析、计算出罐口的中心位置，最后控制升降对接管22移动至该罐口的中心位置的上方，并驱动该升降对接管22与该罐口密封对接。
本实施例中优选设有操作控制器23，参见图3，该操作控制器23上设有控制按钮、指示灯及电源总开关，所述控制按钮包含手动左右对位按钮，手动升降按钮，自动左右对位按钮及自动升降按钮和急停按钮等，所述指示灯包含电源指示灯、对位成功指示灯及与所述控制按钮对应设置的其他指示灯，利用该操作控制器23，可对该桁架式火车全自动鹤管进行远程全自动控制，不仅方便操作，也方便观察当前状态。
参见图2，是本实施例提供的动力装置21、升降对接管22、行程开关、罐口探测器24、增量编码器25和控制器23之间的控制结构图，使用时，首先确定罐口与桁车2之间的位置关系，确定是进行左对位还是右对位，然后通过操作控制器23开启电源总开关和选择对应的控制按钮，本实施例以罐口在桁车2右边为例，选择自动右对位按钮后，桁车2向着限位开关B11(SQ2)的方向移动，随着桁车2在桁架1上行走，罐口探测器24不断的向槽车上表面发射和接收光束，并将第一次探测到的槽车上表面的罐口位置信号发送至控制器23，控制器23接收该位置信号的同时，触发增量编码器25工作，并计数增量编码器25产生的脉冲数，在接收到罐口探测器24最后一次探测到槽车上表面的罐口位置信号后，停止对增量编码器25产生的脉冲数进行计数，然后根据接收到的位置信号和计数的脉冲数分析、计算出罐口的中心位置，在确定好罐口中心位置后，控制器23通过动力装置21驱动桁车2移动直至升降对接口移动至罐口中心位置的正上方后桁车2停止移动，在动力装置21停止工作后直接驱动升降对接管22与罐口密封对接，或延时8-12秒后，驱动升降对接口与罐口密封对接，整个操作过程全自动实现，避免人为控制过程中易出现误操作的问题；如果桁车2在移动过程中与SQ2碰触，则说明桁车2移动至罐口的右侧，且桁车2上的升降对接管22没有完成与罐口对接，因此，在桁车2与SQ2碰触后，则触发控制器23通过动力装置21控制桁车2先停止移动，然后再控制桁车2反方向移动，即向着SQ1的方向移动，如果桁车2与SQ1再次碰触，则触发控制器23再次控制桁车2停止移动并控制其反向移动，依次循环，直至桁车2上的升降对接管22与罐口完成对接。
因此，采用实施例中的该桁架式火车全自动鹤管，不仅可实现与罐口的自动对接，而且还可实现桁车2移动方向和轨迹的自动控制，无需人工手动调整，不仅降低了工作效率，同时也增加了工作人员的工作强度。
当然，在本实施例中，如果条件需要，也可通过操作控制器23上的手动按钮对桁架式火车全自动鹤管进行控制，自动控制为本实施例中的优选操作方式。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种桁架式火车全自动鹤管，包括桁架(1)和具有行走轮(20)的桁车(2)，所述桁车(2)可沿桁架(1)行走移动，该桁车(2)上设有驱动行走轮(20)行走的动力装置(21)、升降对接管(22)及控制器(23)，所述动力装置(21)和升降对接管(22)均与所述控制器(23)连接，其特征在于，所述桁架(1)上设有与控制器(23)连接的限位开关，所述限位开关包含限位开关A(10)和限位开关B(11)，所述限位开关A(10)设置在桁车(2)行走方向的前方，所述限位开关B(11)设置在桁车(2)行走方向的后方，且被探测的槽车罐口设置在限位开关A(10)和限位开关B(11)之间，在桁车(2)行走过程中碰触至任意限位开关时，控制器(23)通过动力装置(21)可控制桁车(2)停止移动并驱动桁车(2)反向行走，也即通过该限位开关A(10)和限位开关B(11)可对桁车(2)在桁架(1)上的行走轨迹和方向进行控制，并限制桁车(2)在槽车罐口上方可做往复移动。
2.如权利要求1所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述桁车(2)上设有与控制器(23)连接的罐口探测器(24)和增量编码器(25)，所述罐口探测器(24)用于探测槽车罐口的位置，并将探测到的位置信号发送至控制器(23)，控制器(23)接收该位置信号的同时触发用于测定行走轮(20)转速和角度的增量编码器(25)工作，并计数增量编码器(25)产生的脉冲数，根据罐口探测器(24)探测的罐口位置信号和增量编码器(25)产生的脉冲数计算出罐口的中心位置，所述控制器(23)可控制升降对接管(22)移动至该罐口的中心位置的正上方，并驱动升降对接管(22)与该罐口对接。
3.如权利要求1或2所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述控制器(23)与升降对接管(22)和动力装置(21)之间设有执行开关(26)，该执行开关(26)为电控气阀、交流接触器或继电器。
4.如权利要求1或2所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述升降对接管(22)上设有升降装置(221)，该升降装置(221)为气缸或绞车中的任一种。
5.如权利要求3所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述升降对接管(22)上设有升降装置(221)，该升降装置(221)为气缸或绞车中的任一种。
6.如权利要求1或2所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述动力装置(21)包含气动马达或电机；所述罐口探测器(24)为激光距离传感器或超声波距离传感器；所述控制器(23)为PLC或单片机。
7.如权利要求3所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述动力装置(21)包含气动马达或电机；所述罐口探测器(24)为激光距离传感器或超声波距离传感器；所述控制器(23)为PLC或单片机。
8.如权利要求4所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述动力装置(21)包含气动马达或电机；所述罐口探测器(24)为激光距离传感器或超声波距离传感器；所述控制器(23)为PLC或单片机。
9.如权利要求5所述的桁架式火车全自动鹤管，其特征在于，所述动力装置(21)包含气动马达或电机；所述罐口探测器(24)为激光距离传感器或超声波距离传感器；所述控制器(23)为PLC或单片机。
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| CN110028036A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-19 | 新疆先达智控科技有限公司 | 一种自动化的十字坐标式顶装鹤管 |
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