Распределительный кран вакуумного захватного устройства Советский патент 1985 года по МПК B66C1/02 

1П изобретение относится к подъемнотранспортной технике, а именно к вакуз мньм грузозахватным устройствам для захвата штучных грузов. Известен кран вакуумного грузозахватного устройства, содержащий плунжер с буртиком, на котором закреплена эластичная прокладка, перекрывающая отверстие, соединяющее вакуумный ресивер с присосной камерой прежде, чем последняя сообщится с атмосферой l , Недостатком этого устройства явля ются сравнительно большие габаритные размеры распределительного крана при малом проходном сечении отверстия, диаметр которого определяется шириной буртика плунжера. Известен распределительный кран вакуумного захватного устройства, содержащий корпус с полостями, соеди ненными одна с источником вакуума, а другая - с присосными головками, управляющий клапан с хвостовиком и электромагнит управления клапаном L2J Недостатки известного клапана состоят в том, что при подключении к вакуумному ресиверу группы вакуумных захватов требуются большие проходные сечения каналов распределительных кранов. При этом усилие рривода распределительного крана значительно возрастает, так как необходимо преодолеть усилие от перепада давлений, действующее при уплотнении вакуумного канала, соединяющего источник вакуума с присосными головками, что приводит к увеличению габаритных размеров электромагнитного привода и распределительного крана в целом. Кроме того, необходимо удер жание плунжера в верхнем положении для преодоления атмосферного давления при наличии вакуума в полости распределительного крана. Цель изобретения - повышение надежности в работе и уменьшение габаритов . Поставленная цель достигается тем что в распределительном кране вакуум ного захватного устройства, содержащем корпус с полостями, соединенными одна с источником вакуума, а другая - с присосными головками, управляющий клапан с хвостовиком и электромагнит управления клапаном, якорь электромагнита выполнен с центральным отверстием, в котором подвижнс А2 установлен хвостовик клапана, соединенный свободным концом с корпусом посредством пружинно-рычажного механизма, имеющего две пары рычагов, в каждой из которых одни концы шарнирно соединены между собой, а два других соединены с корпусом и хвостовиком, при этом оси шарниров соединены между собой пружиной растяжения. На фиг.1 схематически показано вакуумное грузозахватное устройство, общий вид; на фиг.2 - распределительный кран в положении Закрыто, разрез; на фиг.3 - то же, в положении Открыто. Предлагаемое устройство содержит вакуумный ресивер I, на котором закреплен источник 2 вакуума с приводом 3, группы присосных вакуумных головок 4-6 и вакуумные распределительные краны 7, сообщающиеся с вакуумным, ресивером 1 и через коллекторы 8 - с группами вакуумных головок 4-6. Корпус 9 распределительного крана 7 имеет канал А для соединения с вакуумным ресивером 1, канал Б для соединения с вакуумными головками Д-6 и канал В для соединения с атмосферой. Канал А ограничен по контуру нижним седлом 10, а канал В - верхт ним седлом 1I. Плунжер I2 закреплен на подвижной эластичной диаЛрагме 13 и вьтолнен со сквозным центральным отверстием Г, уплотняемым клапаном 14. Поддиафрагменная полость Л постоянно сообщена с атмосферой через каналы Б, а вакуумная камера Ж сообщается через канал И с атмосферой или через отверстие Г с вакуумом. Каждый распределительный кран снабжен электромагнитным приводом, состоящим из верхней 15 и нижней 16 катушек, якоря 7 со сквозным центральным отверстием и деталей магнитопровода 18. Клапан 14 вьтолнен с буртиком 19 и хвостовиком 20, который проходит через отверстие якоря 17. В верхней части электромагнитного привода установлен пружинно-рычажный механизм, состоящий из двух двухзвеиных рычагов. Звенья 21 и 22 каждого из рычагов соединены между собой ося ми 23, к которым закреплена пружнна 24 растяжения. Свободные концы двухзвенных рычагов щарнирно закреп лены к корпусу и хвостовику 20 клапана 1А посредством ползуна 25. Распределительный кран вакуумного грузозахватного устройства работает следующим образом. В исходном положении грузозахватного устройства (распределительный кран находится в положении Закрыто катушки 15 и 16 электромагнита обесточены. Якорь 17, шгунжер 12 и клапан 14 занимают крайнее нижнее положение. При этом плунжер 12 перекрывает канал А, служащий для сообщения распределительного крана с ресивером I, а клапан I4 - центральное сквозное отверстие Г в плунжере 12. Все остальные полости и каналы находятся под атмосферным давлением и вакуумные головки 4-6 через каналы Б и В тоже сообщены с атмосферой. Нижнее седло IО канала А уплотняется небольшим усилием пружины 24 и значительным усилием от перепада дав лений на нижнем седле 10. При кратковременной подаче напряжения на верхнюю катушку 15 электромагнита якорь 17, преодолевая усилие пружины 24 и вес подвижных деталей, перемещается вверх и, воздействуя своим торцом на ползун 25, перемещает последний и связанный с ним клапан 14. После остановки якоря 17 дальнейшее движение клапана 14 происходит под действием пружинно-рычаж ного механизма , звенья 22 которого к моменту остановки якоря 17 прошли нейтральное положение. При этом результирующее усилие от силы сжатия пружины 24 направлено вверх по ходу движения клапана 14. Перемещение кла пана 14 происходит до момента перекрытия канала И, при этом в вакуумную камеру Ж поступает вакуум через отверстие Г. Так как эффективная пло щадь диафрагмы 13 выбрана больше площади сечения канала А, то усилие от перепада давлений на диафрагме I3 перемещает плунжер 12 вверх до перекрытия атмосферного канала В, Распре делительный кран 7 переходит в положение Открыто СФиг.З). Вакуумные головки 4-6 через каналы Б и А сообщаются с вакуумньм ресивером 1. Поло жение Открыто распределительного крана 7 не изменяется при снятии напряжения с катушки 15, так как канал И уплотняется усилием пружинно-рычаж ного механизма, а верхнее седло 11 уплотняется усилием диафрагмы 13. Эффективная площадь диафрагмы 13 больше площади сечения канала В, поэтому усилие на диафрагме 13 от перепада давлений преодолевает усилие отжатня плунжера 12 от верхнего седла и обеспечивает уплотнение канала В . Для перевода распределительного крана 7 в положение Закрыто на нижнюю катуику 16 электромагнита кратковременно подается напряжение. Якорь 17, преодолевая усилие пружины 24, перемещается вниз и, воздействуя своим нижним торцом на буртик 19, перемещает клапан 14 на величину, равную половине хода клапана 14. Клапан 14 открьшает канал И и закрьгоает центральное отверстие Г в плунжере 12. В вакуумную камеру Ж через канал И поступает атмосферное давление. Перепад давлений на диафрагме 13 стремится к нулю и якорь I7 до своей остановки свободно перемещает клапан 4 и плунжер 12. Дальнейшее перемещение клапана 14 и плунжера 12 происходит под действием пружинно-рычажного механизма, звенья 22 которого к моменту остановки якоря 17 перешли нейтральное положение. При этом результирующее усилие от силы сжатия пружк ны 24 направлено вниз по ходу движения клапана 14. В нижнем положении клапан 14 перекрьюает отверстие Г, а плунжер 12 отсекает-канал А, Распределительный кран 7 переходит в исходное положение Закрыто, при этом вакуумные головки 4-6 сообщаются с атмосферой. Использование электромеханического привода, сочетающего электромагнит с пружинно-рычажным механизмом, позволяет вдвое уменьшить ход якоря электромагнита. А преодоление электромагнитом привода небольших усилий пружинно-рычажного механизма, уплотняющего небольшие проходные сечения каналов, позволяет значительно снизнть начальное усилие электромагнита. Неизменность положения рабочих органов распределительного крана после окончания действия управляющего на- пряжения значительно повьш ает надежность работы распределительного крана.

25

/2

Фиг. I

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КРАН ВАКУУМНОГО ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА, содержащий корпус с полостями, соединенными одна с источником вакуума, а другая - с присосными головками, управляющий кдапан с хвостовиком и .JAul им JM JM 1 / 17 / I . I ч 2 электромагнит управления клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения габаритов, якорь электромагнита вьтолнен с центральным отверстием, в котором подвижно установлен хвостовик клапана, соединенный свобадньм концом с корпусом . посредством пружинно-рычажного механизма, вкхвочапщего две пары рычагов, в каждой иэ которых одни концы шарнирно соединены между собой, а два других соединены с корпусом и хвостовиком, при этом оси шарниров соедине ны между собой пружиной растяжения. щ ы L - I - I