一种汽车罐车自动装车鹤管装置的制作方法

本发明属于汽车罐车卸车，尤其涉及一种汽车罐车自动装车鹤管装置。

背景技术：

1、罐车是一种车体呈罐形的运输车辆，用来装运各种液体、气体和粉末状货物等，一般分为铁路运输罐车和公路运输罐车。

2、目前，对于公路运输罐车的装车操作，通常需要人工拉动鹤管进行对位，也即需要专业人员操作，如此增加了人力成本和培训成本，此外，如果操作人员操作不当或疏忽，可能导致安全事故的发生。为了解决上述问题，授权公告号为cn108946646b的发明专利公开了一种全自动汽车装车鹤管，包括物料接头、第一水平物料管、第二水平物料管、垂直物料管、第一升降物料管、第二升降物料管、垂管、快速接头、水平旋转机构、旋转轴、回转支承、传动轴、水平伸缩机构、支撑杆、升降机构、垂直导向机构、支撑柱、控制箱、横向支架、电动滑台和激光雷达传感器；该鹤管通过激光雷达传感器采集罐口的中心位置，然后通过控制箱调整水平旋转机构、水平伸缩机构、升降机构完成鹤管与槽车罐口的精确对位；可见，该全自动汽车装车鹤管虽然解决了传统鹤管对位人工依赖性强的不足，但其整体结构复杂，致使实际使用和维护成本较高，同时，该结构的鹤管在对位中依赖水平伸缩机构和升降机构，而伸缩机构和升降机构不仅会增加鹤管结构的体积，而且其运行精度较低，如此致使鹤管运行平稳性和对位精准较差。

3、对此，设计一种结构紧凑，且可精准对位的汽车罐车自动装车鹤管装置是本技术亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种汽车罐车自动装车鹤管装置，该装置结构紧凑、运行稳定性高，对位精准，解决了现有装车鹤管存在的结构复杂、运行平稳性低和对位精准差的不足。

2、本技术提供了一种汽车罐车自动装车鹤管装置，至少包括：

3、立柱、物料接口管、第一旋臂机构、远端设有对接垂管的第二旋臂机构、竖向位移调节机构、定位机构和控制器，其中，所述物料接口管竖向设置，并通过支撑件固定在所述立柱上；所述第一旋臂机构与所述物料接口管连通，并且该第一旋臂机构与所述第二旋臂机构在水平方向连接构成了物料通路，所述第一旋臂机构固设于所述立柱上，所述第一旋臂机构能够带动所述第二旋臂机构相对所述立柱在水平方向同步摆动，同时，所述第二旋臂机构能够相对所述第一旋臂机构在水平方向摆动以实现与之连接的所述对接垂管在x轴和y轴方向位移的多级调节；所述竖向位移机构设置在所述第二旋臂机构上，该竖向位移调节机构能够带动所述第二旋臂机构远端在竖直方向摆动以调节所述对接垂管在z轴方向的位移，并且能够对所述对接垂管进行微调使其始终处于竖直状态；所述定位机构位于所述第二旋臂机构的上方，用以获取所述汽车罐车灌口的位置信息；所述控制器根据定位机构获取的位置信息控制所述第一旋臂机构、第二旋臂机构和竖向位移调节机构动作。

4、作为本技术的优选方案：

5、所述第一旋臂机构位于所述立柱的一侧，其包含第一回转驱动机构和旋转外臂管，所述第一回转驱动机构固设于所述立柱上并位于所述物料接口管的上方，该第一回转驱动机构包含第一回转支承和第一伺服电机；所述旋转外臂管水平设置，其近端与所述物料接口管通过第一旋转接头接通，同时，其近端还与所述第一回转驱动机构连接，通过第一回转驱动机构可带动所述旋转外臂管在水平方向摆动进而带动所述第二旋臂机构进行一级摆动。

6、作为本技术的优选方案：

7、所述旋转外臂管由主管和支管构成，所述主管水平设置，所述支管竖向设置并与所述主管靠近立柱的一端连通，该支管作为旋转外臂管的近端，其下端通过第一旋转接头与所述物料接口管的顶端对接以与所述主管间形成流通通道，上端与所述第一回转驱动机构连接。

8、作为本技术的优选方案：

9、所述旋转外臂管上设有管道吹扫接口，该管道吹扫接口连接正压系统，用以向管道内输入正压实现对管道内残液的吹扫。

10、作为本技术的优选方案：

11、所述第二旋臂机构位于所述旋转外臂管的远端，其包含旋转内臂管和第二回转驱动机构，所述旋转内臂管包含第一内臂管和第二内臂管，所述第一内臂管水平布设，所述对接垂管通过第三旋转接头连接在该第一内臂管的远端，所述第二内臂管位于所述主管与所述第一内臂管之间，其两个端部分别通过第二旋转接头与所述主管和所述第一内臂管连通并使所述主管和所述第一内臂管的轴线在水平方向和竖直方向存在偏移量；所述第二回转驱动机构包含第二回转支承和第二伺服电机，其传动端与所述第二内臂管连接，能够驱动所述旋转内臂管和对接垂管水平方向二级摆动。

12、作为本技术的优选方案：

13、所述竖向位移调节机构固设于所述旋转内臂管上并可随旋转内臂管同步移动，其包含第三回转驱动机构和俯仰推拉组件，所述第三回转驱动机构设置于所述旋转内臂管靠近主管的一侧，该第三回转驱动机构包含第三回转支承和第三伺服电机；所述俯仰推拉组件在所述第三回转驱动机构的驱动下可带动所述第一内臂管在竖直方向摆动并确保所述对接垂管始终处于垂直状态。

14、作为本技术的优选方案：

15、所述俯仰推拉组件包含牵拉杆和纠偏杆，所述牵拉杆包含通过铰接轴连接的两个连杆，其中，一连杆与所述第三回转驱动机构连接，另一连杆与所述第一内臂管连接，所述纠偏杆包含首尾铰接的联动杆和推杆，所述联动杆的自由端铰接于所述第二内臂管上，该铰接点不与所述第三回转驱动机构的轴心同轴，所述推杆的自由端固设于所述对接垂管上；第三回转驱动机构旋转时能够通过牵拉杆带动所述第一内臂管在竖直方向做俯仰摆动进而带动所述对接垂管在竖直方向产生的位移，与此同时，联动杆在随第一内臂管同步摆动时将向所述推杆传递反向推拉力以实现对垂管姿态微调整。

16、作为本技术的优选方案：

17、所述第三回转驱动机构通过设置在所述第二内臂管上的第一支撑板进行固定，所述联动杆的自由端铰接于该第一支撑板上并相对所述第二臂管平行设置，同时，所述联动杆的长度略小于与所述第一内臂管的长度。

18、作为本技术的优选方案：

19、所述立柱上方设有一向旋臂方向延伸的延伸架，所述定位机构通过该延伸架设置于所述垂管的上方。

20、作为本技术的优选方案：

21、所述对接垂管上设有料位传感器，该料位传感器与所述控制器通信，通过该料位传感器可对所述汽车罐车内物料量进行监测以避免溢出。

22、本发明与现有技术相比，具有显著优势：

23、该装置主要包含第一旋臂机构、第二旋臂机构、竖向位移调节机构和定位机构，其中，在第二旋臂机构的远端设有与灌口对接的对接垂管，定位机构用于探测灌口的位置信息，第一旋臂机构固设在立柱上，第二旋臂机构与第一旋臂机构连接，第一旋臂机构可带动第二旋臂机构相对立柱在水平方向摆动以实现对接垂管在x轴和y轴方向的一级调节，第二旋臂机构又能够相对第一旋臂机构摆动以实现对接垂管在x轴和y轴方向的二级调节，通过两级调节可将对接垂管移动至指定位置，然后再通过竖向位移调节机构调节垂管在z轴方向的位移并且确保对接垂管始终处于垂直状态，如此可确保对接垂管精准伸入灌口；可见，本技术采用两级旋转方式调节对接垂管在x轴和y轴方向的位移，相较现有传统采用直线伸缩移动方式一方面降低了鹤管结构的体积，使得鹤管整体结构更加紧凑，另一方面简化了鹤管对位的程序，无需对x轴位移和y轴位移分别调节，一次摆动即可实现；此外，旋转方式通常采用电机作为驱动件，相较现有的伸缩或升降机构，电机的运行精度更可靠，运行的稳定性更高，降低了惯性对对位操作的干扰，因此，本技术该装置结构紧凑、运行稳定性高，对位精准，满足现有汽车罐车装车的需求，具有一定的市场价值和经济效益。