[發明專利]火車貨運車廂自動清理裝置

在審

• 申請號: 202111356107.6
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113879868A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王琛;顧經偉
• 申請（專利權）人: 上海梅山工業民用工程設計研究院有限公司
• 主分類號: B65G67/24
• 分類號: B65G67/24;B65G69/18;B65G53/36;B65G53/24;B65G53/48;B65G53/66;B08B1/00;B08B15/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，包括一水平移動平臺以及安裝于所述水平移動平臺上的一多自由度機械手和一負壓吸附與降塵排塵機構。

2.根據權利要求1所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述水平移動平臺包括一平臺、兩驅動齒輪、兩行走電機和一平面導軌；所述平臺可沿所述平面導軌長度方向移動地架設于所述平面導軌上，所述行走電機固定于所述平臺上并分別與兩所述驅動齒輪傳動連接，所述驅動齒輪設置于所述平臺的兩側并分別與所述平面導軌兩側的外齒嚙合。

3.根據權利要求2所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述多自由度機械手包括一機械手基座、一水平動力臂、一垂直動力臂和毛刷組件；所述機械手基座固定于所述平臺上，所述機械手基座通過一基座旋轉關節和一變幅機構連接所述水平動力臂，所述機械手基座與所述水平動力臂之間、所述水平動力臂與所述垂直動力臂頂端之間以及所述垂直動力臂底端與所述毛刷組件之間分別通過一動力臂擺動關節連接；所述毛刷組件與所述垂直動力臂之間還連接有一動力刷旋轉關節；所述毛刷組件包括相連的一豎直毛刷和一水平毛刷。

4.根據權利要求3所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述基座旋轉關節帶有制動裝置和編碼器。

5.根據權利要求3所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述多自由度機械手通過多個伺服電機驅動。

6.根據權利要求3所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述負壓吸附與降塵排塵機構包括固定于所述平臺上的一管路、一風機電機、一風機、一儲灰倉和一螺旋輸送機；所述管路的一端延伸至所述毛刷組件旁，所述管路的另一端連接所述儲灰倉；所述風機電機連接所述風機，所述風機安裝于所述管路上；所述儲灰倉的出料口安裝有一閘板閥并連接所述螺旋輸送機；所述儲灰倉還安裝有一倉壁振動器和一料位開關；所述儲灰倉內的上部還安裝有一導流擋塵罩和一濾網。

7.根據權利要求6所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，還包括一空間位置檢測及解算系統和一智能控制與安全保護系統。

8.根據權利要求7所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述空間位置檢測及解算系統包括多個位置傳感器、多個限位開關和一第一雷達；所述位置傳感器安裝于所述平臺上；所述限位開關安裝于所述平面導軌；所述第一雷達安裝于所述垂直動力臂。

9.根據權利要求8所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述智能控制與安全保護系統包括一配電柜、一控制柜、一第二雷達、一控制終端、一遙控裝置和一遠程監控裝置；所述配電柜、所述控制柜和所述第二雷達固定于所述平臺上，所述控制終端和所述遙控裝置與所述控制柜通信連接；所述控制終端包括按鈕控制面板和觸摸屏控制界面；所述遠程監控裝置包括攝像頭。

10.根據權利要求9所述的火車貨運車廂自動清理裝置，其特征在于，所述水平移動平臺帶有限位與安全保護裝置，采用變頻調速，移動速度為0.5m/s；所述水平移動平臺采用格雷母線編碼電纜定位；

所述空間位置檢測及解算系統用于實時監測所述多自由度機械手在工作過程中機械手與各車廂面的距離，并控制所述基座旋轉關節、所述動力臂擺動關節連接和所述動力刷旋轉關節的位置和速度；檢測精度為5mm，解算速度50ms；

所述智能控制與安全保護系統用于實現對所述水平移動平臺、所述多自由度機械手、所述負壓吸附與降塵排塵機構和所述空間位置檢測及解算系統的實時控制、參數檢測、與上位機信息交互、與前后設備的連鎖順序控制、安全監測與保護；將關鍵參數傳輸至所述上位機，并根據所述上位機中指定的連鎖控制邏輯，實現多機協同作業，提高系統作業效率和智能化程度。