CN208054413U - 吊篮自动跟随机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吊篮自动跟随机构，包括机架，机架的下部设有轨道板模具放置空间，机架上位于轨道板模具放置空间上方的部位安装有可左右运动的纵梁，纵梁沿前后方向延伸，纵梁上安装有可前后运动的吊篮，纵梁上安装有可在悬臂驱动装置驱动下前后运动的悬臂，悬臂上安装有预埋套管取放机械手，吊篮与悬臂之间设有当两者靠近时能将两者锁定的架臂锁定机构。工作时轨道板模具放置空间处用于放置模具，吊篮用于吊装预埋套管托盘，预埋套管取放机械手用于从吊篮取下预埋套管安装到模具的固定销上。本实用新型使吊篮与悬臂可以共用一套驱动装置，具有能够简化设计、节省制造成本的有益效果。

Description

吊篮自动跟随机构

技术领域

本实用新型涉及一种吊篮自动跟随机构。

背景技术

目前，随着我国高速铁路建造水平的不断发展，无砟轨道结构形式被普遍采用。为完善适应不同运营条件下的无砟轨道结构型式，为我国高速铁路的“ 走出去”发展战略提供强有力的技术支持，铁道部组织相关单位自主研发了CRTSⅢ 型板式无砟轨道结构。

CRTSⅢ 型轨道板在生产过程中，需要进行以下工艺步骤，首先要清模，以保证轨道板混凝土外观质量，将模具清理干净后，均匀喷涂一层脱模剂；其次进行预埋套管的安装起吊、钢筋笼的放入以及套丝，套丝后，对钢筋进行初张预紧，再放入垫块后进行钢筋张拉，张拉结束后进行绝缘检测；最后，向模具中投入混凝土并振捣，蒸汽养护后放张、拆张以及脱模，再进行水浴养护。

预埋套管是轨道板的重要部件，需要在投入混凝土前安装在模具上，混凝土凝固后预埋套管成为轨道板的一部分。轨道板在使用时，预埋套管的内孔便成为连接孔，用于穿装螺栓后固定钢轨。轨道板模具的上表面设有内凹的型腔，型腔的底部设有多个用于固定预埋套管的固定销，投入混凝土前需要将预埋套管套装在固定销上。

为了安装预埋套管，我们设计了一种预埋套管栽植机器人，该预埋套管栽植机器人包括机架，机架的下部设有轨道板模具放置空间，机架上位于轨道板模具放置空间上方的部位安装有可左右运动的纵梁，纵梁沿前后方向延伸，纵梁上安装有可前后运动的吊篮，纵梁上还安装有可前后运动的悬臂，悬臂上安装有预埋套管取放机械手。模具放置在轨道板模具放置空间内，吊篮用于吊装预埋套管托盘，预埋套管取放机械手用于从吊篮取下预埋套管安装固定销上。纵梁可左右运动，吊篮可在纵梁上前后运动，由此可将吊篮运送到安装位置附近，纵梁可左右运动，悬臂可在纵梁上前后运动，由此可改变预埋套管取放机械手的位置，实现预埋套管的准确取放。为了实现悬臂在纵梁上的前后运动，需要设置悬臂驱动装置，为了实现吊篮在纵梁上的前后运动，需要设置吊篮驱动装置，事实上悬臂需要经常做前后方向的运动，从而将吊篮上的预埋套管安装到模具中，而吊篮并不需要经常做前后方向的运动，因为它只需要将预埋套管托盘运送到预埋套管的安装位置附近即可。所以为吊篮单独设置吊篮驱动装置势必造成资源的浪费。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种吊篮自动跟随机构，使吊篮与悬臂可以共用一套驱动装置。

为达到上述目的，本实用新型包括机架，机架的下部设有轨道板模具放置空间，机架上位于轨道板模具放置空间上方的部位安装有可左右运动的纵梁，纵梁沿前后方向延伸，纵梁上安装有可前后运动的吊篮，纵梁上安装有可在悬臂驱动装置驱动下前后运动的悬臂，悬臂上安装有预埋套管取放机械手，其结构特点是所述吊篮与悬臂之间设有当两者靠近时能将两者锁定的架臂锁定机构。工作时轨道板模具放置空间处用于放置模具，吊篮用于吊装预埋套管托盘，预埋套管取放机械手用于从吊篮取下预埋套管安装到模具的固定销上。

采用上述结构后，纵梁可左右运动，吊篮可在纵梁上前后运动，由此可将吊篮运送到安装位置附近，纵梁可左右运动，悬臂可在纵梁上前后运动，由此可改变预埋套管取放机械手的位置，实现预埋套管的准确取放。悬臂的前后运动由悬臂驱动装置驱动，当悬臂运动到靠近吊篮的位置时可利用架臂锁定机构将两者锁定，锁定后吊篮可跟随悬臂前后运动，解除锁定吊篮不再随悬臂运动，悬臂可独立运动。采用上述结构后，吊篮、悬臂的前后运动均可由悬臂驱动装置驱动，无需单独设置吊篮驱动装置，由此可简化设计、降低制造成本。

所述吊篮包括连接在纵梁上的可前后滑动的悬吊架，悬吊架上设有预埋套管放置托架。悬吊架用于跟纵梁连接并使预埋套管放置托架与轨道板模具放置空间内的模具相接近，预埋套管放置托架用于承托预埋套管托盘。

所述悬吊架的下前侧安装有可在中间连接座驱动装置的驱动下左右运动的中间连接座，中间连接座的前侧安装有可在前安装座驱动装置的驱动下竖向运动的前安装座，所述预埋套管放置托架设在前安装座上。生产中预埋套管托盘放置在模具的侧边沿处，由于前安装座可竖向运动、悬吊架可前后运动，因此预埋套管放置托架既能升降又能前后运动，由此可将预埋套管托盘从模具的侧边沿处取下并能将预埋套管托盘运送到预埋套管的安装位置附近，随后悬臂带动预埋套管取放机械手运动可从预埋套管托盘上取下预埋套管并将其安装到固定销上，一排预埋套管安装完成后，利用中间连接座的左右运动使另一排预埋套管与预埋套管取放机械手前后相对，由此可进行下一排预埋套管的安装。

所述纵梁包括前后两纵梁连接支座，两纵梁连接支座之间连接有左右相对设置的两前后延伸的支承梁，悬吊架包括悬架本体和连接在悬架本体上的左右相对设置的两悬吊臂，两悬吊臂的上端部各自滑动连接在一支承梁上，悬臂位于两支承梁之间并滑动安装在其中一支承梁上。采用上述结构后，两悬吊臂之间形成供悬臂前后通过的通道，悬臂与悬吊架虽然都安装在纵梁上，但是两者可以独立运动，互不干涉，悬臂既可以运动到悬吊架的后方又可以运动到悬吊架的前方，当悬臂运动到悬吊架的后方时可方便预埋套管放置托架取放预埋套管托盘，当悬臂运动到悬吊架的前方时可方便预埋套管取放机械手抓取、安装预埋套管。

所述架臂锁定机构包括设在悬臂上的固定支座和设在悬吊架的其中一悬吊臂上的随动支座，固定支座上设有插槽，随动支座上设有的可左右运动并且向左或向右运动可插入插槽中的插柱，随动支座上设有能驱使插柱左右运动的插柱驱动装置。这种架臂锁定机构具有简单可靠、可自动控制的优点。当然架臂锁定机构也可以采用其它结构形式，例如在另外的一种实施例中，架臂锁定机构包括设在悬臂与悬吊架之间的可手动控制的锁具，锁具可采用门锁，悬臂与悬吊架靠近时可利用锁具将两者锁定，改变锁具的状态可解除两者之间的锁定。

所述插柱驱动装置包括安装在随动支座上的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与插柱相连接。驱动气缸活塞杆的伸缩可驱使插柱左右运动，从而使悬臂与悬吊架相对锁定或解除两者之间的锁定。

其中一支承梁的内侧设有前后延伸的滑轨，悬臂上对应设置有滑槽，滑槽与滑轨滑动配合；所述悬臂驱动装置包括设在支承梁上表面的齿条，悬臂上设有固定支座，固定支座上安装有驱动电机及由驱动电机驱动的齿轮，固定支座上的齿轮与支承梁上的齿条相啮合。由此实现悬臂与支承梁之间的滑动连接和对悬臂前后运动的驱动，简单而可靠。

两悬吊臂均位于支承梁的外侧，支承梁的外侧面上设有前后延伸的滑轨，悬吊臂上设有与滑轨滑动配合的滑槽。由此可实现悬吊臂与支承梁的滑动连接，简单而可靠。

所述机架上前后相对设置有两左右延伸的滑轨，纵梁的两端部对应设有两滑槽，滑槽与对应的滑轨滑动配合；所述纵梁驱动装置包括设在机架上的前后两左右延伸的齿条，纵梁的两端部各自安装有一个驱动电机及由驱动电机驱动的齿轮，位于同侧的齿轮与齿条相啮合。由此实现纵梁与机架之间的滑动连接和对纵梁左右运动的驱动，简单而可靠。

所述悬臂包括主悬臂和安装在主悬臂上的可竖向运动的副悬臂，主悬臂上设有用于驱使副悬臂竖向运动的副悬臂驱动装置，所述预埋套管取放机械手安装在副悬臂上。副悬臂竖向运动可调节预埋套管取放机械手的高度，取放预埋套管更加准确。

综上所述，本实用新型使吊篮与悬臂可以共用一套驱动装置，具有能够简化设计、节省制造成本的有益效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中沿A-A线剖切后的结构示意图；

图4是图1中沿B-B线剖切后的放大图；

图5是图1中的C部放大图；

图6是图3的局部放大图。

具体实施方式

为了便于描述，首先对本实用新型的方位进行定义，将图1中的左右方向定义为本实用新型的前后方向，将图1中的上下方向定义为本实用新型的上下方向（即竖向），将图2中的上下方向定义为本实用新型的左右方向。

参照附图，该吊篮自动跟随机构包括机架1，机架1的下部设有轨道板模具放置空间2，机架1上位于轨道板模具放置空间2上方的部位安装有可左右运动的纵梁3，纵梁3沿前后方向延伸，纵梁3上安装有可前后运动的吊篮22，纵梁3上安装有可在悬臂驱动装置驱动下前后运动的悬臂8，悬臂8上安装有预埋套管取放机械手9，吊篮22与悬臂8之间设有当两者靠近时能将两者锁定的架臂锁定机构。

为了实现纵梁3的左右运动，机架1上前后相对设置有两左右延伸的滑轨14，纵梁3的两端部对应设有两滑槽15，滑槽15与对应的滑轨14滑动配合，由此实现纵梁3与机架1之间的滑动连接，简单而可靠。实现纵梁3与机架1之间的滑动连接也可以通过其它方式实现，例如机架上安装有左右延伸的滑杆，滑杆上套装有滑套，滑套固定连接在纵梁3上。纵梁驱动装置包括设在机架1上的前后两左右延伸的齿条16，纵梁3的两端部各自安装有一个驱动电机21及由驱动电机21驱动的齿轮17，位于同侧的齿轮17与齿条16相啮合，由此可实现对纵梁3左右运动的驱动，简单而可靠。纵梁3左右还可以有别的驱动方式，例如机架1的左右两端各安装有一个链轮，其中一个链轮由驱动电机驱动，两链轮上套装有链条，链条的两端各绕过一个链轮后连接到纵梁3上，驱动电机驱使链轮正反转可使纵梁3前后运动。

纵梁3包括前后两纵梁连接支座10，两纵梁连接支座10之间连接有左右相对设置的两前后延伸的支承梁11，悬吊架4包括悬架本体12和连接在悬架本体12上的左右相对设置的两悬吊臂13，两悬吊臂13的上端部各自滑动连接在一支承梁11上，悬臂8位于两支承梁11之间并滑动安装在其中一支承梁11上。采用上述结构后，两悬吊臂13之间形成供悬臂8前后通过的通道，悬臂8与悬吊架4虽然都安装在纵梁3上，但是两者可以独立运动，互不干涉，悬臂8既可以运动到悬吊架4的后方又可以运动到悬吊架4的前方，当悬臂8运动到悬吊架4的后方时可方便预埋套管放置托架7取放预埋套管托盘，当悬臂8运动到悬吊架4的前方时可方便预埋套管取放机械手9抓取、安装预埋套管。

两悬吊臂13均位于支承梁11的外侧，支承梁11的外侧面上设有前后延伸的滑轨14，悬吊臂13上设有与滑轨14滑动配合的滑槽15，由此可实现悬吊臂13与支承梁11的滑动连接，简单而可靠。悬吊臂13与支承梁11之间的滑动连接也可以通过其它的方式实现，例如支承梁11上设有前后延伸的滑槽，滑槽中安装有可沿其滑动的滑块，滑块固定连接在悬吊臂13上。

为了实现悬臂8的前后运动，其中一支承梁11的内侧设有上下相对设置的两前后延伸的滑轨14，悬臂8上对应设置有两滑槽15，滑槽15与对应的滑轨14滑动配合，由此实现悬臂8与支承梁11之间的滑动连接，简单而可靠。悬臂8与支承梁11之间的滑动连接也可以通过其它方式实现，例如在另外的一种实施例中，支承梁11上设有前后延伸的滑槽，滑槽中安装有可沿其滑动的滑块，滑块固定连接在悬臂8上。本实施例中的悬臂驱动装置包括设在支承梁11上表面的齿条16，悬臂8上设有固定支座31，固定支座31上安装有驱动电机21及由驱动电机21驱动的齿轮17，固定支座31上的齿轮17与支承梁11上的齿条16相啮合，由此可实现对悬臂8前后运动的驱动，简单而可靠。悬臂8的前后运动也可以采用其它的驱动方式，如支承梁11设有前后延伸的丝杠，丝杠上螺装有丝杠螺母，丝杠螺母固定连接在悬臂8上。

架臂锁定机构包括设在悬臂8上的固定支座31和设在悬吊架4的其中一悬吊臂13上的随动支座32，固定支座31上设有插槽33，随动支座32上设有的可左右运动并且向左或向右运动可插入插槽33中的插柱34，随动支座32上设有能驱使插柱34左右运动的插柱驱动装置。插柱驱动装置驱使插柱34向一个方向运动后可插入到固定支座31上的插槽33中，由此可使固定支座31与随动支座32相对锁定，并最终使悬臂8和悬吊架4处于相对锁定的状态，这时悬吊架4可跟随悬臂8前后运动，当悬吊架4运动到指定位置后，插柱驱动装置驱使插柱34向另一个方向运动使其与插槽33脱离，固定支座31与随动支座32之间的相对锁定解除，悬臂8可自由运动而悬吊架4不受影响。这种架臂锁定机构具有简单可靠、可自动控制的优点。当然架臂锁定机构也可以采用其它结构形式，例如在另外的一种实施例中，架臂锁定机构包括设在悬臂8与悬吊架4之间的可手动控制的锁具，锁具可采用类似于门锁的结构，悬臂8与悬吊架4靠近时可利用锁具将两者锁定，改变锁具的状态可解除两者之间的锁定。

本实施例中的插柱驱动装置包括安装在随动支座32上的驱动气缸35，驱动气缸35的活塞杆与插柱34相连接。驱动气缸35活塞杆的伸缩可驱使插柱34左右运动，从而使悬臂8与悬吊架4相对锁定或解除两者之间的锁定。插柱驱动装置还可以采用油缸、电动推杆等其它结构形式。

悬臂8包括主悬臂19和安装在主悬臂19上的可竖向运动的副悬臂20，主悬臂19上设有用于驱使副悬臂20竖向运动的副悬臂驱动装置，预埋套管取放机械手9安装在副悬臂20上。副悬臂20竖向运动可调节预埋套管取放机械手9的高度，取放预埋套管更加准确。本实施例中的主悬臂19为筒状结构，所述副悬臂20的上部插装在主悬臂19的内腔中。以上结构可实现主悬臂19与副悬臂20之间的滑动连接，这种滑动连接方式较为稳定可靠，此外，主悬臂19与副悬臂20还可以采用其它实现两者之间的滑动连接，例如主悬臂19上设置滑轨，副悬臂20上设置与之配合的滑槽，由此实现两者之间的滑动连接。副悬臂驱动装置包括安装在主悬臂19上端的驱动电机21及由驱动电机21驱动的驱动丝杠，副悬臂20上设有螺纹孔，驱动丝杠的下部伸入到该螺纹孔中并通过螺纹相连接。以上结构可实现对副悬臂20上下运动一种驱动方式，当然也可以通过其它方式实现对副悬臂20上下运动的驱动，例如在主悬臂19上安装驱动气缸，副悬臂20连接在驱动气缸的活塞杆上，驱动气缸可驱使副悬臂20上下运动。

吊篮22包括连接在纵梁3上的可前后滑动的悬吊架4，悬吊架4上设有预埋套管放置托架7。悬吊架4用于跟纵梁3连接并使预埋套管放置托架7与轨道板模具放置空间2内的模具相接近，预埋套管放置托架7用于承托预埋套管托盘。

进一步的，悬吊架4的下前侧安装有可在中间连接座驱动装置的驱动下左右运动的中间连接座5，中间连接座5的前侧安装有可在前安装座驱动装置的驱动下竖向运动的前安装座6，预埋套管放置托架7设在前安装座6上。

工作时轨道板模具放置空间2处放置模具36，吊篮22用于吊装预埋套管托盘37，预埋套管托盘37上放置有预埋套管39，预埋套管取放机械手9用于从吊篮22取下预埋套管安装到模具36上的固定销38上。纵梁3可左右运动，吊篮22可在纵梁3上前后运动，由此可将吊篮22运送到安装位置附近，纵梁3可左右运动，悬臂8可在纵梁3上前后运动，由此可改变预埋套管取放机械手9的位置，实现预埋套管的准确取放。悬臂8的前后运动由悬臂驱动装置驱动，当悬臂8运动到靠近吊篮22的位置时可利用架臂锁定机构将两者锁定，锁定后吊篮22可跟随悬臂8前后运动，解除锁定后吊篮22不再随悬臂8运动，悬臂8可独立运动。采用上述结构后，吊篮22、悬臂8的前后运动均可由悬臂驱动装置驱动，无需单独设置吊篮驱动装置，由此可简化设计、降低制造成本。生产中预埋套管托盘放置在模具的侧边沿处，由于前安装座6可竖向运动运动、悬吊架4可前后运动，因此预埋套管放置托架7既能升降又能前后运动，由此可将预埋套管托盘从模具的侧边沿处取下并能将预埋套管托盘运送到预埋套管的安装位置附近，随后悬臂8带动预埋套管取放机械手9运动可从预埋套管托盘取下预埋套管并将其安装到固定销38上，预埋套管在预埋套管托盘从左到右一排一排的排列，一排预埋套管安装完成后，利用中间连接座5的左右运动使另一排预埋套管与预埋套管取放机械手9前后相对，由此可进行下一排预埋套管的安装。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种吊篮自动跟随机构，包括机架（1），机架（1）的下部设有轨道板模具放置空间（2），机架（1）上位于轨道板模具放置空间（2）上方的部位安装有可左右运动的纵梁（3），纵梁（3）沿前后方向延伸，纵梁（3）上安装有可前后运动的吊篮（22），纵梁（3）上安装有可在悬臂驱动装置驱动下前后运动的悬臂（8），悬臂（8）上安装有预埋套管取放机械手（9），其特征是所述吊篮（22）与悬臂（8）之间设有当两者靠近时能将两者锁定的架臂锁定机构。

2.根据权利要求1所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述吊篮（22）包括连接在纵梁（3）上的可前后滑动的悬吊架（4），悬吊架（4）上设有预埋套管放置托架（7）。

3.根据权利要求2所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述悬吊架（4）的下前侧安装有可在中间连接座驱动装置的驱动下左右运动的中间连接座（5），中间连接座（5）的前侧安装有可在前安装座驱动装置的驱动下竖向运动的前安装座（6），所述预埋套管放置托架（7）设在前安装座（6）上。

4.根据权利要求2所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述纵梁（3）包括前后两纵梁连接支座（10），两纵梁连接支座（10）之间连接有左右相对设置的两前后延伸的支承梁（11），悬吊架（4）包括悬架本体（12）和连接在悬架本体（12）上的左右相对设置的两悬吊臂（13），两悬吊臂（13）的上端部各自滑动连接在一支承梁（11）上，悬臂（8）位于两支承梁（11）之间并滑动安装在其中一支承梁（11）上。

5.根据权利要求4所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述架臂锁定机构包括设在悬臂（8）上的固定支座（31）和设在悬吊架（4）的其中一悬吊臂（13）上的随动支座（32），固定支座（31）上设有插槽（33），随动支座（32）上设有的可左右运动并且向左或向右运动可插入插槽（33）中的插柱（34），随动支座（32）上设有能驱使插柱（34）左右运动的插柱驱动装置。

6.根据权利要求5所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述插柱驱动装置包括安装在随动支座（32）上的驱动气缸（35），驱动气缸的活塞杆与插柱（34）相连接。

7.根据权利要求4所述的吊篮自动跟随机构，其特征是其中一支承梁（11）的内侧设有前后延伸的滑轨（14），悬臂（8）上对应设置有滑槽（15），滑槽（15）与滑轨（14）滑动配合；所述悬臂驱动装置包括设在支承梁（11）上表面的齿条（16），悬臂（8）上设有固定支座（31），固定支座（31）上安装有驱动电机（21）及由驱动电机（21）驱动的齿轮（17），固定支座（31）上的齿轮（17）与支承梁（11）上的齿条（16）相啮合。

8.根据权利要求4所述的吊篮自动跟随机构，其特征是两悬吊臂（13）均位于支承梁（11）的外侧，支承梁（11）的外侧面上设有前后延伸的滑轨（14），悬吊臂（13）上设有与滑轨（14）滑动配合的滑槽（15）。

9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述机架（1）上前后相对设置有两左右延伸的滑轨（14），纵梁（3）的两端部对应设有两滑槽（15），滑槽（15）与对应的滑轨（14）滑动配合；所述纵梁驱动装置包括设在机架（1）上的前后两左右延伸的齿条（16），纵梁（3）的两端部各自安装有一个驱动电机（21）及由驱动电机（21）驱动的齿轮（17），位于同侧的齿轮（17）与齿条（16）相啮合。

10.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的吊篮自动跟随机构，其特征是所述悬臂（8）包括主悬臂（19）和安装在主悬臂（19）上的可竖向运动的副悬臂（20），主悬臂（19）上设有用于驱使副悬臂（20）竖向运动的副悬臂驱动装置，所述预埋套管取放机械手（9）安装在副悬臂（20）上。