CZ18728U1 - Uchopovací a hasicí robotická hlavice - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká uchopovací a hasicí robotické hlavice představující propojení manipulačního uchopovacího zařízení s hasicí hlavicí, umožňující rychlejší a efektivnější postup prací při protipožárním zásahu, bouracích pracích, likvidaci chemických havárií, atp.

Dosavadní stav techniky

V současné době není na trhu nabízeno obdobné zařízení spojující, např. při výše uvedených činnostech záchranářského typu, rychlé a efektivní provádění několika činností rychle a koordinovaně z jednoho řídicího bodu; využívají se zařízení jednoúčelového druhu působící zvlášť, jejichž činnost bývá postupně koordinována z více center, což přináší nároky jak na větší počet nasazené techniky, tak na informační kanály při řízení u zásahu. Uvedené nevýhody odstraňuje uchopovací a hasicí robotická hlavice podle technického řešení.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje uchopovací a hasicí robotická hlavice, jejíž podstata je v tom, že v ose uchopovací a hasicí robotické hlavice je umístěna teleskopicky vysunovatelná hasicí hlavice opatřená na konci tryskou, přičemž podél tělesa vedení hasicí hlavice je umístěn přímočarý hydromotor opatřený vidlicí, ve které je uložen otočný pohybový prvek opírající se do ohebného tažného prvku, jehož první konec je pevně spojen s tělesem hasicí hlavice a druhý konec je spojen s výsuvnou částí hasicí hlavice, přičemž v tělese vedení hasicí hlavice je umístě20 na vratná tažná pružina, kde připojovací příruba je pevně spojena s částí tělesa vedení hasicí hlavice a zároveň je pevně spojena se základovou částí uchopovací hlavice, na jejímž druhém konci je minimálně trojice ramen s čelistí, kde každé z těchto ramen s čelistí je spojeno přes čtyřkloubový mechanismus s odpovídajícím přímočarým hydraulickým motorem.

Dále je výhodné, jestliže každá čelist je na svém konci opatřena kyvným uchopovacím segmen25 tem s uvnitř pevně vloženou balanční pružinou na konci napojenou na kluznou opěrku, v jejíž vidlici je vložen excentrický balanční čep pevně spojený na svém konci s kyvným uchopovacím segmentem, přičemž na excentrickém balančním čepuje uprostřed kyvné vložena vidlicová páka, která je na svém druhém konci kyvné spojena s hydraulickým válcem.

Dále je výhodné, jestliže uchopovací a hasicí robotická hlavice má první rameno s čelistí uchy30 ceno k základové části uchopovací hlavice pevně a druhé a třetí rameno s čelistí má uloženo kyvné s možností rotace kolem dvou dvojic čepů o 60°.

Výhodou navrženého řešení je okamžitá možnost použití požadovaného typu techniky bez manipulace časově náročného nasazování jednotlivých konečných účelových prvků (hlavice tryskací či uchopovací) a zároveň i vzájemná podpora obou systémů při zásahové činnosti.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených listech jsou znázorněny opozicované obrázky.

Na obr. č. 1 a 2 je pohled na zařízení při použití v uchopovací fázi;

Na obr. č. 3 je znázorněno zařízení při hasicí fázi;

Na obr. č. 4 je řez koncem uchopovacího ramene s koncovým uchopovacím kyvným segmentem;

Na obr. č. 5 je řez připojení tažné pružiny k připojovací přírubě.

- 1 CZ 18728 Ul

Příklad provedení technického řešení

V ose uchopovací a hasicí robotické hlavice je umístěna teleskopicky vysunovatelná hasicí hlavice 2 opatřená na konci tryskou i, přičemž podél tělesa 9 vedení hasicí hlavice 2 je umístěn přímočarý hydromotor 3 opatřený vidlicí, ve které je uložen otočný pohybový prvek 5 opírající se do ohebného tažného prvku 6, jehož první konec 7 je pevně spojen s tělesem 9 hasicí hlavice 2 a jehož druhý konec 4 je spojen s výsuvnou částí 8 hasicí hlavice 2, přičemž v tělese 9 vedení hasicí hlavice 2 je umístěna vratná tažná pružina 10, kde připojovací příruba 23 je pevně spojena s částí tělesa 9 vedení hasicí hlavice 2 a zároveň je pevně spojena se základovou částí uchopovací hlavice 11, na jejímž druhém konci je minimálně trojice ramen 12, 13, 14 s čelistí, kde ío každé z těchto ramen 12. 13. 14 s čelistí je spojeno přes čtyřkloubový mechanismus s odpovídajícím přímočarým hydraulickým motorem 15, 16, 17.

Každá čelist je na svém konci opatřena kyvným uchopovacím segmentem 24 s uvnitř pevně vloženou balanční pružinou 20 na konci napojenou na kluznou opěrku 19 v jejíž vidlici je vložen excentrický balanční čep 18 pevně spojený na svém konci s kyvným uchopovacím segmentem

24, přičemž na excentrickém balančním čepu 18 je uprostřed kyvně vložena vidlicová páka 22, která je na svém druhém konci kyvně spojena s hydraulickým válcem 21.

Uchopovací a hasicí robotická hlavice má první rameno 12 s čelistí uchyceno k základové části uchopovací hlavice 11 pevně a druhé a třetí rameno 13, 14 s čelistí má uloženo kyvně s možností rotace kolem dvou dvojic 25 čepů o 60°.

Funkce

1. Uchopování

Všechny objekty manipulace uchopované čelistmi jsou s uchopovací hlavicí 11 v kontaktu ve čtyřech bodech (tri body na čelistech a čtvrtý opěrný bod je čelní plocha hasicí hlavice 2 nebo vnitřní opěrná plocha tělesa uchopovací a hasicí robotické hlavice). Při uchopovaní pomocí kyv25 ných uchopovacích segmentů na konci čelistí bude objekt manipulace sevřen pouze mezi těmito třemi segmenty. Objekt manipulace válcového tvaru je uchopován čelistmi nastavenými vůči sobě v opozici. V této konfiguraci je možné uchopit válce v rozsahu 80 až 360 mm.

Objekt manipulace tvaru koule nebo obecného tvaruje uchopován čelistmi pravidelně rozestavenými do kruhu, přičemž rozsah průměru koulí, které je hlavice schopna uchopit je menší než rozsah velikostí průměrů válcových předmětů. V tomto režimu jsou čelisti poháněné přímočarými hydraulickými motory 15, 16, 17 řízeny tak, aby všechny dosedly na povrch objektu manipulace obecného tvaru.

Rozmístění čelistí vůči ose hasicí uchopovací hlavice je nastavováno jedním z přímočarých hydraulických motorů 15, 16, JL7, který působí najedno kyvné uložení čelisti. Symetričnost pohybu obou kyvných uložení čelistí při jejich přestavování je zajištěna pomocí ozubených segmentů, které přenášejí pohyb poháněného kyvného uložení čelisti na nepoháněné. Změna rozmístění čelistí probíhá vždy bez objektu manipulace a bez zatížení čelistí. U kyvně nastavitelných čelistí se využívají pouze krajní polohy (tedy bud 0° nebo ± 60°). Mezipolohy v tomto rozsahu pohybů nejsou žádoucí pro správné uchopení objektu manipulace. Rozmístění čelistí je voleno podle tvaru uchopovaného objektu manipulace.

Každá čelist je nezávisle kloubově uložena v rámu uchopovací hlavice 11 a je poháněna přímočarým hydraulickým motorem 15, 16, 17. Ten působí na ramena čtyřkloubového mechanizmu, který zajišťuje vhodný přenos síly motoru na čelist v celém rozsahu jejího pohybu a také umožňuje velký rozsah pohybu čelisti vzhledem k velikosti zdvihu přímočarého hydromotorů 3.

Poloha pomocných kyvných uchopovacích segmentů vůči čelistem je nastavována ručně a je zajištěna balanční pružinou 20.

V průběhu uchopování je hasicí hlavice 2 zasunutá v tělese uchopovací hlavice 11.

CZ 18728 Ul

2. Hašení

Při operaci hašení jsou nejprve čelisti maximálně rozevřeny. Hasicí hlavice 2 je pomocí přímočarého hydraulického válce a řetězového převodu vysunuta do pracovní polohy. Přímočarý hydromotor 3 je umístěn podél tělesa hasicí hlavice 2 a na konci pístnice je umístěn otočný pohybový prvek 5, opírající se do ohebného tažného prvku 6, jehož první konec 7 je pevně spojen tělesem hasicí hlavice 2 a jehož druhý konec 4 je spojen s výsuvnou částí hasicí hlavice. Zasouvání hasicí hlavice 2 zajišťuje tažná pružina 10.

Hašení probíhá dvěma způsoby, proudem vody nebo mlhou. Hasicí hlavici 2 je možné prostrčit během hašení do otvoru ve stěně a rozevřenými čelistmi se o stěnu opřít.

ío Průmyslová využitelnost

Zařízení je uplatnitelné především v oblasti záchranářské činnosti, kdy uchopovací hlavice slouží k transportu ohrožených předmětů a hasicí hlavice k tryskání hasicího média do ohroženého prostoru. Lze jí použít nejen při požáru, ale také při chemickém ohrožení, likvidačních pracích při bourání, atd. Uchopovací a hasicí robotická hlavice je speciálně vyvinuta pro přenášení tlako15 vých lahví (o průměru 80 až 360 mm) a podobných předmětů válcového tvaru. Kromě toho její speciální koncepce umožňuje díky automatickému přeskupení čelistí do kruhu uchopovat i předměty tvaru koule a některé předměty obecného tvaru. Nosnost hlavice může dosahovat až 500 kg.

Claims (24)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   20 1. Uchopovací a hasicí robotická hlavice, vyznačující se tím, že v ose uchopovací a hasicí robotické hlavice je umístěna teleskopicky vysunovatelná hasicí hlavice (2) opatřená na konci tryskou (1), přičemž podél tělesa (9) vedení hasicí hlavice (2) je umístěn přímočarý hydromotor (3) opatřený vidlicí, ve které je uložen otočný pohybový prvek (5) opírající se do ohebného tažného prvku (6), jehož první konec (7) je pevně spojen s tělesem (9) hasicí hlavice (2) a

   25 jehož druhý konec (4) je spojen s výsuvnou částí (8) hasicí hlavice (2), přičemž v tělese (9) vedení hasicí hlavice (2) je umístěna vratná tažná pružina (10), kde připojovací příruba (23) je pevně spojena s částí tělesa (9) vedení hasicí hlavice (2) a zároveň je pevně spojena se základovou částí uchopovací hlavice (11), na jejímž druhém konci je minimálně trojice ramen (12, 13, 14) s čelistí, kde každé z těchto ramen (12, 13, 14) s čelistí je spojeno přes čtyřkloubový mecha30 nismus s odpovídajícím přímočarým hydraulickým motorem (15, 16, 17).
2. 2. Uchopovací a hasicí robotická hlavice podle nároku 1, vyznačující se tím, že každá čelist je na svém konci opatřena kyvným uchopovacím segmentem (24) s uvnitř pevně vloženou balanční pružinou (20) na konci napojenou na kluznou opěrku (19) v jejíž vidlici je vložen excentrický balanční ěep (18) pevně spojený na svém konci s kyvným uchopovacím seg35 mentem (24), přičemž na excentrickém balančním čepu (18) je uprostřed kyvně vložena vidlicová páka (22), která je na svém druhém konci kyvně spojena s hydraulickým válcem (21).
3. 3. Uchopovací a hasicí robotická hlavice podle nároku 1, vyznačující se tím, že uchopovací a hasicí robotická hlavice má první rameno (12) s čelistí uchyceno k základové ěásti uchopovací hlavice (11) pevně a druhé a třetí rameno (13, 14) s čelistí má uloženo kyvně s mož40 ností rotace kolem dvou dvojic (25) čepů o 60°.

   2 výkresy

   CZ 18728 Ul

   Seznam vztahových značek:

   1 - tryska

   2 - hasicí hlavice

   3 - hydromotor
4. 5 4 - druhý konec ohebného tažného prvku 6

   5 - otočný pohybový prvek
5. 6 - ohebný tažný prvek
6. 7 - první konec ohebného tažného prvku 6
7. 8 - výsuvná část hasicí hlavice 2 io
8. 9 - těleso vedení
9. 10 - vratná tažná pružina
10. 11 - uchopovací hlavice
11. 12,
12. 13,
13. 14 - trojice ramen s čelistí
14. 15,
15. 16,
16. 17 - přímočarý hydraulický motor 15
17. 18 - excentrický balanční čep
18. 19 - kluzná opěrka
19. 20 - balanční pružina
20. 21 - hydraulický válec
21. 22 - vidlicová páka

    20
22. 23 - připojovací příruba
23. 24 - uchopovací segment
24. 25 - dvojice čepů.