CZ306246B6 - Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkových spřáhel a způsob uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkového spřáhla pomocí tohoto efektoru - Google Patents

Abstract

Elektromagnetický efektor je upevněn na robotu umístěném na vozíku, který se pohybuje souběžně s rozvěšovanými vozy. Efektor zahrnuje soustavu ramen (3, 5, 7) vertikálně kyvně spojených pomocí čepů (4, 6), přičemž hlavní rameno (5) je na spodní straně opatřeno hlavními elektromagnety (9), ve střední části je pomocí čepu (4) spojeno s jedním koncem spojovacího ramene (3) a ke krajům hlavního ramene (5) je pomocí čepů (6) připojeno z každé strany jedno krajní rameno (7). Obě krajní ramena (7) jsou na spodních stranách opatřena krajními elektromagnety (8) a efektor je na druhém konci spojovacího ramene (3) spojen prostřednictvím čepu (2) s ramenem (1) robota. Způsob uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkového spřáhla pomocí tohoto efektoru probíhá tak, že efektorem opatřené rameno (1) robota vstoupí mezi rozvěšované vozy, pohybuje se kolmo dolů k ose kolejnice, až se dotkne šroubovky, přičemž se hlavní elektromagnety (9) přichytí k vřetenu (21), krajní elektromagnet (8) jednoho krajního ramene (7) se přichytí k příložce (20) a krajní elektromagnet (8) druhého ramene (7) se přichytí k oku (22). Po přichycení elektromagnetů (8, 9) ke šroubovce se rameno (1) i s přichycenou šroubovkou začne postupně zvedat vzhůru, dokud vzdálenost mezi čepem (25) a hákem (23) nepřekoná velikost délky oka (22). Poté se přeruší přívod elektrické energie do krajních elektromagnetů (8), 0,3 sekundy poté se přeruší přívod elektrické energie do hlavních elektromagnetů (9), šroubovka se pohybuje vlastní tíhou okolo čepu (24) dolů do pozice kolmo k rovině kolejnice a nakonec se rameno (1) robota s efektorem vrací zpět do výchozí pozice.

Description

Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkových spřáhel a způsob uchopování a vyvěšování šoubovky sroubovkového spřáhla pomocí tohoto efektoru

Oblast techniky

Vynález z oblasti železniční dopravy. Týká se elektromagnetického zařízení pro rozvěšování železničních vozidel vybavených zvlášť narážecím ústrojím a spřáhlovým ústrojím v provedení se šroubovkou a hákem.

Dosavadní stav techniky

V současné době se pro rozvěšování vozů vybavených šroubovkovými spřáhly využívá vyvěšování pomocí dlouhé tyče, sochoru, se kterou manipuluje určený zaměstnanec, zpravidla posunovač.

Nevýhody tohoto řešení spočívají v tom, že při neodborné manipulaci se Sochorem může dojít k opětovnému svěšení vozů, což podstatně ovlivňuje dobu rozvěšení.

Přístupů jak zamezit či vyloučit vstup posunovače do prostoru mezi vozy a/nebo jak nahradit vyvěšování šroubovek pomocí sochoru existuje celá řada. Např. vCZ-U-182 038 je popsáno zařízení, které je nainstalované na lokomotivě. Slouží však ke svěšování a vyvěšování pouze prvního vozidla u posunující lokomotivy a neumožňuje vyvěšování libovolných vozů řazených v soupravě. Obdobné řasení je popsáno i v CZ-U-199 942. V DE 3 819 388 je spřáhlo vyvěšováno pomocí zdvihací plošiny, která celou šroubovku vyvěsí a nadzdvihne. U vozů, které jsou namísto šroubovkových spřáhel vybaveny ústředními spřáhly, byla vyvinuta zařízení popsaná v US 5 531 337 a DE 1990/4 015 878. Žádná z výše uvedených zařízení navíc ke své činnosti nevyužívají elektromagnety. Aplikace ramene a vozíku jedoucího podél koleje je popsána v DE 3 324 513. Toto zařízení však slouží pouze pro dotahování šroubovkových spřáhel.

Podstata vynálezu

Řešení podle tohoto vynálezu výše popsané nevýhody odstraňuje.

Podstatou tohoto vynálezu je vytvoření elektromagnetického efektoru pro uchopování a vyvěšování šroubovky Šroubovkových spřáhel, upevněného na rameni robota, který je umístěn na vozíku souběžně se pohybujícím s rozvěšovanými železničními vozy. Efektor je tvořen soustavou ramen spolu spojených pomocí čepů, které umožňují jejich vzájemné natáčení.

Hlavní rameno je na svých koncích spojeno s krajními rameny a s ramenem robota je pak spojeno prostřednictvím spojovacího ramene. Hlavní rameno a krajní ramena efektoru jsou opatřena elektromagnety, které pomocí elektromagnetického toku zabezpečují pevné spojení efektoru se šroubovkou. Elektromagnety jsou rozděleny na základě funkce na elektromagnety krajní a elektromagnety hlavní. Krajní elektromagnety jsou umístěny na krajních ramenech efektoru. Krajní ramena jsou schopna se otáčet kolem krajních čepů podle potřeby tak, aby se efektor tvarově přizpůsobil šroubovce. Hlavní elektromagnety jsou umístěny na hlavním ramenu efektoru. Hlavní rameno je za pomocí čepu také schopno natočení dle pozice šroubovky. Efektor jako celek je pak pomocí čepu připevněn k ramenu robota.

Při rozvěšování vozů přichytí rameno s efektorem za pomocí hlavních a vedlejších elektromagnetů šroubovku a elektromagnetický tok zajistí pevné spojení. Poté se rameno se šroubovkou nadzvedne do rozvěšené polohy a postupným vypínáním elektromagnetů šroubovku uvolní tak, aby

-1 CZ 306246 B6 nedošlo ke zpětnému svěšení vozů. Postupné vypínání elektromagnetů tak umožňuje řízené spouštění šroubovky. Rameno robota se potom vrací do základní polohy, přičemž opouští prostor mezi vozy a přestává tak zasahovat do průjezdného průřezu. Robot odjede na přednastavenou výchozí pozici a začíná další cyklus k rozřazování dalších železničních vozů.

Navrhované řešení umožňuje rozvěšovat železniční vozy bezpečněji a rychleji než by tomu bylo v případě ručního rozvěšování. Výhodou je ušetření nejméně jednoho pracovníka a zvýšení bezpečnosti a produktivity rozvěšovacího procesu.

Objasnění výkresů

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, kde na obrázcích 1 až 7 jsou znázorněny jednotlivé fáze postupného vyvěšování šroubovkového spřáhla, na obrázcích 8 a 9 jsou znázorněny perspektivní zobrazení efektoru podle příkladu 1 a na obrázcích 9 a 10 jsou znázorněny perspektivní pohledy na efektor opatřený zarážkami v mezních rozsazích pohybu jeho krajních ramen podle příkladu 2.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovkových spřáhel podle obr. 1 až 9 je tvořen soustavou ramen 3, 5, 7, opatřených elektromagnety 8 a 9, kde ke krajům hlavního ramene 5 jsou pomocí čepů 6 připevněny z obou stran krajní ramena 7. Obě krajní ramena 7 jsou na spodních stranách opatřena krajními elektromagnety 8 a hlavní rameno 5 je na spodní straně opatřeno hlavními elektromagnety 9. Hlavní rameno 5 je prostřednictvím čepu 4 připevněno ke spojovacímu ramenu 3, které je dále prostřednictvím čepu 2 spojeno s ramenem 1 robota.

Robot opatřený elektromagnetickým efektorem podle vynálezu se pohybuje po svém drážním tělese rovnoběžně s osou koleje souběžně jedoucích železničních vozů. Robot, na jehož rameni 1 je upevněn efektor, synchronizuje rychlost svého pohybu s vozy. Rozvěšování vozů začíná pohybem robota kolmým směrem na osu koleje, čímž robot vstoupí mezi vozy. Rameno 1 robota se pohybuje směrem dolů, tedy směrem kolmým na rovinu kolejnice ke šroubovce až do okamžiku, kdy nastane kontakt elektromagnetů 8, 9 se šroubovkou. Hlavní elektromagnety 9 se přichytí k vřetenu 21 a krajní elektromagnety 8 se přichytí jeden k příložce 20 a druhý k oku 22. Jelikož po spojení elektromagnetů 8, 9 se šroubovkou se změní jejich vnitřní odpor, je tím vlastně okamžik spojení detekován. Po spojení elektromagnetů 8, 9 a šroubovky se rameno 1 robota pohybuje směrem vzhůru a šroubovka je zvedána silou elektromagnetů 8, 9. Během postupného zvedání ramene 1 se krajní ramena 7 otáčejí kolem čepů 6 směrem dolů až do polohy rovnoběžné s podélnou osou hlavního ramene 5. Poté začne docházet k otáčení šroubovky kolem čepu 24 a současně i k otáčení hlavního ramene 5 kolem čepu 4. Přitom dochází ke zvětšování vzdálenosti mezi čepem 25 a hákem 23 šroubovky. Zvedání pokračuje až do okamžiku, kdy tato vzdálenost překoná velikost délky oka 22 šroubovky. Poté se přeruší přívod elektrické energie do krajních elektromagnetů 8, čímž dojde k uvolnění oka 22 a příložky 20 šroubovky, přičemž oko 22 se vlastní tíhou otočí okolo čepu 25 dolů a do pozice kolmo k rovině kolejnice. Zároveň dojde k otočení hlavního ramene 5 kolem čepu 4 a tím kjeho návratu do výchozí polohy, tedy polohy, kdy hlavní rameno 5 je kolmé ke spojovacímu ramenu 3. Po uplynutí 0,3 sekundy po přerušení přívodu elektrické energie do krajních elektromagnetů 8 dojde k přerušení přívodu elektrické energie do hlavních elektromagnetů 9, čímž dojde k zániku spojení efektoru a šroubovky. Časový odstup mezi vypnutím hlavních elektromagnetů 9 a vypnutím krajních elektromagnetů 8 zaručuje, že nemůže dojít k opětovnému zaháknutí oka 22 šroubovky do háku 23. Celá šroubovka se pohybuje vlastní tíhou okolo čepu 24 dolů do pozice kolmo k rovině kolejnice a rameno 1 robota s efektorem se vrací zpět do výchozí polohy mimo průjezdný průřez. Tím je ukončeno rozvěšování vozů a robot může začít případný další cyklus rozvěšování.

Příklad 2

Elektromagnetický efektor podle obr. 10 a 11. Na rozdíl od příkladu 1 je hlavní rameno 5 na koncích z vnější strany opatřeno zarážkami 10 a krajní ramena 7 jsou opatřena výřezy, kterými zarážky 10 procházejí. Čepy 6 jsou umístěny do horizontální úrovně osy čepu 25 šroubovky. Tím je omezen skluz krajních elektromagnetů 8 po přitáhnutých součástech šroubovkového spřahla. Zarážky 10 pak omezují pohyb krajních ramen 7 efektoru a tím se snadněji zajistí rovnoběžnost hlavního ramene 5 s oběma krajními rameny 7.

Volitelně může být hlavní rameno 5 v provedeních podle příkladu 1 i 2 opatřeno libovolným počtem hlavních elektromagnetů 9. Hlavní elektromagnet 9 může být i jeden, umístěný po celé délce spodní části hlavního ramen 5.

Claims (4)

1. Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkových spřahel, který je upevněn na robotu umístěném na vozíku, který se pohybuje souběžně s rozvěšovanými vozy, vyznačující se tím, že zahrnuje soustavu ramen (3,5,7) vertikálně kyvné spojených pomocí čepů (4,6), přičemž hlavní rameno (5) je na spodní straně opatřeno hlavními elektromagnety (9), ve střední části je pomocí čepu (4) spojeno s jedním koncem spojovacího ramene (3) a ke krajům hlavního ramene (5) je pomocí čepů (6) připojeno z každé strany jedno krajní rameno (7), přičemž obě krajní ramena (7) jsou na spodních stranách opatřena krajními elektromagnety (8) a efektor je na druhém konci spojovacího ramene (3) spojen prostřednictvím čepu (2) s ramenem (1) robota.

2. Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkových spřahel podle nároku 1, vyznačující se tím, že čepy (6) jsou umístěny v horizontální úrovni osy čepu (25) šroubovky, hlavní rameno (5) je na koncích z vnější strany opatřeno zarážkami (10) a krajní ramena (7) jsou opatřena výřezy, kterými zarážky (10) procházejí.

3. Elektromagnetický efektor pro uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkových spřáhel podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hlavní elektromagnet (9) je ve formě jednoho kusu umístěn po celé délce spodní části hlavního ramene (5).

4. Způsob uchopování a vyvěšování šroubovky šroubovkového spřáhla pomocí elektromagnetického efektoru podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že efektorem opatřené rameno (1) robota vstoupí mezi rozvěšované vozy, pohybuje se kolmo dolů k ose kolejnice až se dotkne šroubovky, přičemž se hlavní elektromagnety (9) přichytí k vřetenu (21), krajní elektromagnet (8) jednoho krajního ramene (7) se přichytí k příložce (20), krajní elektromagnet (8) druhého ramene (7) se přichytí k oku (22), po přichycení elektromagnetů (8,9) ke šroubovce se rameno (1) i s přichycenou šroubovkou začne postupně zvedat vzhůru dokud vzdálenost mezi čepem (25) a hákem (23) nepřekoná velikost délky oka (22), poté se přeruší přívod elektrické energie do krajních elektromagnetů (8), 0,3 sekundy poté se přeruší přívod elektrické energie do hlavních elektromagnetů (9), šroubovka se pohybuje vlastní tíhou okolo čepu (24) dolů do pozice kolmo k rovině kolejnice a nakonec se rameno (1) robota s efektorem vrací zpět do výchozí pozice.