Самоходная тележка для перемещения по ферромагнитному основанию Советский патент 1989 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к промьшшен- ному транспорту, в частности к самоходным тележкам для перемещения техно- логического оборудования по ферромаг- г нитному основанию, и может быть использовано в машиностроении, роботостроении, судостроении и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является повыше- tO ние маневренности тележки.

На фиг,1 представлена -предлагаемая самоходная тележка, общий вид; на фиг.2 - принципиальная схема программирующего устройства движения тележ- 15 ки и программирующего устройства поворота тележки (позиции элементов программирующего устройства поворота тележки указаны в скобках); на фиг.З - функциональная схема самоход- 20 ной тележки; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг,1; на фиг. колеса в сборе с основной платформой, разрез; на фиг.7 - вид Б на фиг.6; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.6; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.7.

Самоходная тележка для перемещения технологического оборудования по ферромагнитному основанию 1 содержит основную платформу 2 (фиг.З) с управляемыми колесами 3-6 и установленные на основной платформе 2 технологическое оборудование 7, например инструмент для покраски, приводной двигатель 8, двигатель 9 поворота тележки, механизм 10 привода тележки, механизм 11 поворота телеяски, устройство 12 управления скоростью движения тележки, устройство 13 управления 40 направлением перемещения тележки, устройство 14 притягивания тележки к фeppoмaгнитнo ry основанию 1 , состоящее из постоянных магнитов 15-18,

25

30

35

O

5 0

0 5

0

5

из электронного реле 33 и триггера 34. Выход задающего устройства 21 подключен к одному из входов электронного реле 23, а другой его вход - к выходу триггера 24. Первый управляющий вход устройства 12 управления скоростью движения тележки подключен к первому выходу программирующего устройства 29 поворота тележки и к счетному (S) входу триггера 24, а второй управляющий вход устройства 12 подключен к первому выходу программирующего устройства 28 движения тележки и к сбросовому (R) входу триггера 24. Выход электронного реле 23 соединен с одним из входов схемы 25 сравнения, подключенной выходом к одному из входов усилителя 26 напряжения, другой вход которого соединен с выходом источника 19 питания. Выход усилителя 26 напряжения соединен :С входом приводного двигателя 8, кинематически связанного с редукто- ром 30, колесами 3-6 через механизм 10 привода тележки, а также с входом датчика 27 скорости, выход которого подключен к другому входу схемы 25 сравнения.

Двигатель 9 поворота тележки кинематически связан с редуктором 31, а также с колесами 3-6 и с поворотной платформой 20 через механизм 11 поворота тележки. Каждый из постоянных магнитов 15-18 устройства 14 притягивания тележки жестко соединен соответственно с колесами 3-6. Редуктор 30 кинематически соединен с программирующим устройством 28 движения тележки, а редуктор 31 - с программирующим устройством 29 поворота тележки, второй выход которого подключен к сбро- совому, (R) входу триггера 34, счетный (S) вход которого подключен к второ

Изобретение относится к промышленному транспорту. Цель изобретения - повышение маневренности тележки. Самоходная тележка содержит основную платформу с управляемыми магнитными колесами 3-6, приводной двигатель 8, установленный на поворотной платформе 20, двигатель 9 поворота тележки, механизм 10 привода тележки, механизм 11 поворота тележки, устройство 12 управления скоростью движения тележки, программирующее устройство 28 движения тележки, кинематически связанное через редуктор 30 с двигателем 8, программирующее устройство 29 поворота тележки, кинематически связанное через редуктор 31 с двигателем 9, а также управляемый ключ 32, первый вход которого соединен с выходом устройства 29, второй вход - с выходом устройства 28, третий вход - с выходом источника 19 питания, а выход - с двигателем 9. В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов устройств 28 и 29 на входы управляемых ключей 22 и 32, двигатели 8 и 9 попеременно включаются и выключаются. При этом самоходная тележка движется по любому маршруту, определяемому программами движения, набитыми в виде отверстий на перфолентах, заложенных в программирующие устройства. Скорости протягивания перфолент пропорциональны скоростям вращения валов двигателей 8 и 9. 9 ил.

источник 19 питания, поворотную плат-дз му выходу программирующего устройства

форму 20 (фиг.1, 3).

Устройство 12 управления скорость движения тележки содержит задающее устройство 21, управляемьш ключ 22, состоящий из электронного реле 23 и триггера 24, схемь 25 сравнения, усилитель 26 напряжения, датчик 27 скорости вращения вала двигателя 8. Устройство 13 управления направлением перемещения тележки содержит программирующее устройство 28 движения тележки, программирующее устройство 29 поворота тележки, редукторы 30 и 31, управляемый ключ 32, состоящий

0

5

28 движения тележки. Выход триггера 34 соединен с первым входом электронного реле 33, второй вход которого подключен к выходу источника 19 питания, а выход - к входу двигателя 9 поворота тележки, причем выход электронного реле 33 является выходом устройства 13 управления направлением перемещения тележки.

Программирующее устройство 28 движения тележки (фиг.2) содержит кассеты 35 и 36, приводной вал 37, кинематически связанный с редуктором 30, прижимной ролик 38, перфоленту 39,

светоизлучающий диод 40, фотодиод 41, резистор 42, источник 43 питания усилитель 44 напряжения, резисторы 45 и 46, транзистор 47, обмотку 48 реле и его контакты 49 и 50. Кассеты 35 и 36 с перфолентой 39, а также приводной вал 37 и прижимной ролик 38 образуют лентопротяжный механизм, применяемый в устройствах ввода информации с перфоленты в ЭВМ.

Один из зажимов источника 43 питания подключен к питающему входу усилителя 44 напряжения, к одному из выводов обмогки 48 реле и контактов

49и 50 реле, а также через резистор 42 к катоду светоизлучающего диода 40. Катод фотодиода 41 подключен к одному из входов усилителя 44 напря жения, а анод - к другому его входу Светоизлучающий диод 40 и фотодиод 41 расположены по разные стороны от перфоленты 39. Выход усилителя 44 напряжения через резистор 45 подключен к базе транзистора 47 и к одному из выводов резистора 46. Другой вывод резистора 46, а также эмиттер транзистора 47, другой питающий вход усилителя 44, анод светоизлучающего диода 40 подсоединены к другому запдаму источ.ника 43 питания. Коллектор транзистора 47 подключен к другому выводу обмотки 48 реле. Другой вьшод контакта

50реле является первым выходом программирующего устройства 28, подключенным к сбросовому (R) входу тригге- .ра 24, Другой вывод контакта 49 реле является.вторым.выходом програ ми- рующего устройства 28, подключенным

к счетному (S) входу триггера 34.

Программирующее устройство 28 движения тележки -предназначено для программирования длины отрезков пути, которые должна пройти тележка между поворотами, путем подачи управляющих сигналов на входы триггеров 24 и 34 соответствующих управляемых ключей 22 и 32.

Программирующее устройство 29 поворота тележки (фиг.2) содержит кассеты 51 и 52, приводной вал 53, кинематически связанный с редуктором 31, прижимной ролик 54, перфоленту 55, светоизлучающий диод 56, фотодиод 57, резистор 58, источник 59 литания, усилитель 60 напряжения резисторы 61 и 62, транзистор 63, обмотку 64 реле и его контакты 65 и 66 (фиг.2).Кассеты 51 и 52 с перфолентой 55, а также

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

приводной вал 53 и прижимной ролик 54 образует лентопротяжный механизм, применяемый в устройствах ввода информации с перфоленты в ЭВМ.

Один из зажимов источника 59 питания подключен к питающему входу усилителя 60 напряжения, к одному из выводов обмотки 64 реле и контактов 65 и 66, а также через резистор 58 к катоду светоизлучающего диода 56. Катод фотодиода 57 подключен к одному из входов усилителя 60 напряжения, а анод - к другому его входу, светоизлучающий диод 56 и фотодиод 57 расположены по разные стороны о т перфоленты 55. Выход усилителя 60 напряжения через резистор 61 подключен к базе транзистора 63 и к одному из выводов резистора 62. Другой вывод резистора 62, а также эмиттер транзистора 63, другой питающий вход усилителя 60 напряжения, анод светоизлу- чающего диода 56 подсоединены к другому зажиму источника 59 питания. Коллектор транзистора 63 подключен к другому вьшоду обмотки 64 реле. Другой вывод контакта 65 реле является первым выходом программирующего устройства 29, подключенным к счетному (S) входу триггера 24. Другой вывод контакта 66 реле является вторым выходом программирующего устройства 29, подключенным к сбросовому (R) входу триггера 34.

Программирующее устройства 29 поворота тележки предназначено для программирования угла поворота колес 3-6 тележки путем- подачи управляющих сигналов на входы триггеров 24 и 34 соответствующих управляемых ключей 22 и 32.

Задающее устройство 21 предназначено для задания необходимой величины скорости вращения вала приводного двигателя 8.

Управляемый ключ 22 служит для коммутации напряжения задания с выхода задающего устройства 21 на вход схемы 25 сравнения в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на его входы с выходом программирующего устройства 28 движения тележки и программирующего устройства 29 поворота тележки.

Управляемый ключ 22 представляет собой последовательно соединенные электронное репе 23 и триггер 24,

выполненный по схеме с раздельным запуском.

Схема 25 сравнения служит для , сравнения напряжения задания, поступающего с выхода задающего устройства 21 через управляемый ключ 22, и напряжения с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8.

Схема 25 сравнения выполнена в виде резисторного делителя напряжения с несколькими входами.

Усилитель 26 напряжения служит для усиления управляющего напряжения с выхода схемы 25 сравнения, представляющего разность напряжения задания и напряжения обратной связи с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8, до напряжения, необходимого для питания обмотки якоря приводного двигателя 8.

Датчик 27 скорости вращения вала служит для преобразования скорости вращения .вала приводного двигателя 8 в напряжение и выполнен в виде, например, тахогенератора, в качестве которого использован микродвигатель постоянного тока.

Приводной двигатель 8 предназначен для приведения в движение механизма 10 привода тележки -и выполнен в виде двигателя постоянного тока,

Механизм 10 привода тележки служит для преобразования скорости вра- п1,ения вала приводного двигателя 8 в необходимую скорость вращения колес З-б с возможностью их поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной осям их вращения. Механизм 10 привода тележки вьшолнен в виде червячного редуктора 67, клиноремен- ной передачи, состоящей из установле ных на валу 68 пяти щкивов 69-73 и ремня 74, четырех карданных передач, каждая из которьж состоит соответственно из входных карданных валов 75- 78, крестовин 79-82 и выходных карда ных валов 83-86, а также четырех конических ведущих шестерен 87-90 (фиг.З, 4, 6, 8, 9). При этом шкив 69 насажен на вал 68, шкив 70 - на вал 77, шкив 71 - на вал 78, шкив 72 на вал 75, шкив 73 - на вал 76.

Двигатель 9 поворота тележки предназначен для приведения в действие мханизма 1 поворота тележки и выполнен в виде двигателя постоянного ток

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Механизм 11 поворота тележки содержит червячный редуктор 91 с выходным валом 92, клиноременную передачу, состоящую из шести шкивов 93- 98 и ремня 99, поворотную платформу 20, установленную на валу 100 в основной платформе 2 с возможностью поворота относительно платформы 2, а также рамки 101-104, шарнирно соединенные с соответствующими рамками 105-108, соответствующие валам 75- 78 пары распорньк втулок 109 и 110, П1 и 112, 113 и 114, 115 и 116, а также шарикоподшипники 117-120 (для крепления вала 75),121-124 (для крепления вала 76), 125-128 (для крепления вала-77), 129-132 (для крепления вала 78,. фиг.З, 5, 7). Внутренние обоймы подшипников 117 и 120, между которыми установлена распорная втулка, 109, напрессованы на карданный вал 75, а наружные обоймы подшипников 117 и 120 запрессованы в отверстии шкива 97, который жестко соединен с рамкой 101. Внутренние обоймы подшипников 118 и 119, между которыми установлены распорная втулка 110, напрессованы на шкив 97, а наружные обоймы этих подшипников запрессованы в отверстие в платформе 2 (фиг.7). Остальные шарикоподшипники 121-132 и распорные втулки 111 и 112, 113 и 114, 115 и 116 установлены аналогично для крепления соответствуюш;их валов 76-78.

Колеса 3-6 предназначены для преобразования вращательного движения в .поступательное движение тележки, а также для притягивания тележки к ферромагнитному основанию 1. Каждое из колес 3-6 выполнено в виде соответствующей пары ферромагнитных дисков 133 и 134, 135 и 136, 137 и 138, 139 и 140, причем каждая пара дисков скреплена соответствующей парой винтов 141 и 142, 143 и 144, 145 и 146, 147 и 148 (фиг,6, 7).Между дисками каждой пары колес 3-6 установлена соосно соответствующая втулка 149, 150, 151 или 152, внутри которой между дисками соосно расположен соответ- ствзпощий постоянный магнит 15, 16, 17 или 18,, выполненньш в виде цилиндрических таблеток из самарий-кобаль-- та; Цапфы соответствующих пав дисков 133 и 134, 135 и 136, 137 и 138, 139 и 140 установлены с возможностью вращения в соосных. отверстиях соответствующей рамки 105, 106, 107 или 108.

Внутренняя торцовая поверхность каждого из дисков 134, 136, 138 и 140 соответствующих колес 3-6 выполнена в виде зубчатого конического венца, входящего в зацепление с соответствующей ведущей конической шестерней 87-90 механизма 10 привода тележки, каждая из которых жестко насажена на соответствующий выходной .карданный вал 83-86. При этом рамки 1101-108, выходные карданные валы 83- 86, шестерни 87-90, винты 141-148, втулки 149-152 выполнены из диамагнитного материала, чтобы исключить шунтирование через эти элементы магнитного потока, протекающего от постоянных магнитов 15-18 через ферро- магнитные диски 133, 135, 137 или 139, ферромагнитное основание 1 и ферромагнитные диски 134, 136, 138 или 140.

Поворотная платформа 20 служит для 25 состояние, чтобы первое отверстие на

поворотов установленного на ней приводного двигателя 8 и для передачи этого поворота механизму 10 привода тележки, чтобы он не препятствовал повороту колес 3-6 вокруг вертикаль- ной оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колес 3-6,

Управляемый ключ 32 предназначен для коммутации напряжения питания, подаваемого с выхода источника 19 питания на вход двигателя 9 поворота в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на его входы с выходов программирующих устройств 28 и 29,

Управляемый ключ 32 представляет собой последовательно соединенные электронное реле 33 и триггер 34, выполненный по схеме с раздельным запуском.

Самоходная тележка для перемещения технологического оборудования, например инструмента для покраски, по ферромагнитному основанию 1 тает следующим образом.

Предлагаемая самоходная тележка может использоваться для покраски бортов речного или морского судна. При этом тележка движется по прямо угольному маршруту в челночном режиме (взад-вперед).

Самоходную тележку с размещенным на ней технологическим оборудованием 7 (инструментом для покраски) устанавливают на ферромагнитном основании 1 (на борту судна);

Перед началом работы в программирующее устройство 28 движения тележки вставляют кассеты 35 и 36 с перфолентой 39, на которой набита программа отрезков пути в виде отверстий (фиг.1 и 2). В программирующее устройство 29 поворота тележки вставляют кассеты 51 и 52 с перфолентой 55, на которой набита программа углов поворота тележки в виде отверстий. Программирующие устройства 28 и 29 устанавливают в исходное состояние. Для этого перематывают перфоленту 39 программирующего устройства 28 движения тележки в исходное состояние, чтобы риска начала первого отрезка пути движения тележки находилась напротив светоизлучающего диода 40 и фотодиода 41. Также перематывают перфоленту 55 программирующего устройства 29 поворота тележки-в. исходное

0

5

0

5

0

5

перфоленте 55, соответствующее началу отсчета программы, находилось напротив светоизлучающего диода 56 и фотодиода 57.

Устройство начинает работать после включения источников 19, 43 и 59 питания. При этом напряжение с выхода источника 43 питания чер«з резистор 42 поступает на. светоизлучающий диод 40, который излучает световой сигнал, Но через перфоленту 39 световой сигнал не поступает на фотодиод 41, так как на перфоленте 39 напротив диодов 40 и 41 отверстие отсутствует. При этом сигнал с фотодиода 41 отсутствует. Напряжение на выходе усилителя 44 равно нулю. Этот сигнал поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 47 через резистор 45. Следовательно, транзистор 47 закрыт, обмотка 48 реле обесточена, а контакты 49 и 50 реле разомкнуты. Управляющие сигналы с первого и второго выходов программирующего устройства 28 движения тележки не поступают на сбросовый вход триггера 24 управляющего ключа 22 и на счетный вход триггера 34 управляющего ключа 32 соответственно.

Одновременно напряжение с выхода источника 59 питания через резистор 58 поступает на светоизлучающий диод 56, который излучает световой сигнал проходящий через первое отверстие в

1

перфоленте 55 и поступающий на фотодиод 57. Сигнал с фотодиода 57 поступает на вход усилителя 60 напряжения, при этом напряжение с его выхода через резистор 61 поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 63 который при этом открывается. По обмотке 64 реле протекает .ток контакты 65 и 66 реле замыкаются. Напрял ;ение питания с выхода источника 59 питания через контакт 66 реле поступает на сбросовый (R) вход триггера 34 управляемого ключа 32, При этом триггер 34 переключается в состояние О, электронное реле 33 выключено, его контакт разомкнут. Следовательно, напряжение питания с выхода источника 19 питания не подается через разомкнутый контакт электронного реле 33 на вход двигателя 9 поворота телелски. Двигатель 9 , находится в выключенном состоянии. Напряжение питания с выхода источник 59 питания через контакт 65 реле поступает на счетный (S) вход триггера

24управляемого ключа 22. При этом триггер 24 переключается в состояние 1, электронное реле 23 включается, его контакт замыкается. Напряжение задания с выхода задающего устройства 21 через замкнутый контакт электронного реле 23 поступает на один из входов схемы 25 сравнения, на другой вход которой поступает сигнал с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8. Сигнал рассогласования с выхода схем

25сравнения усиливается с помощью усилителя 26 напряжения, а затем по- стукает на вход приводного двигателя 8 и запускает его о Вращение с вала двигателя 8 через понижающий редуктор 67 передается на шкив 69, кот-о14

рый-насажен на выходной вал 68 редук- ния, равного разности напр5шений затора 67. Вращение от шкива 69 через дания и обратной связи, уменьшается.

ремень 74 клиноременной передачи передается одновременно на шкивы 70-73 (фиГоЗ). С этих шкивов вращение передается соответственно через входной карданный вал 75, вращающийся в подшипниках 117 и 120, входной карданный вал 76, вращающийся в подшипниках 121 и 124,, входной карданный вал 77, вра.щающийся в подшипниках 125 и 128, входной карданный вал 78, вращающийся в подшипниках 129 и 132, крестовины 79-82j выходные карданные валы 83--86 на соответствующие коии, , а а

е , мы

- я 10

15

20

49694712

ческие шестерни 87-90, которые передают вращение на соответствующие диски 134, 136, 138, 140 соответствующих колес 3-6. Колеса 3-6 начинают вра- щаться, и тележка приходит в движение по первому прямолинейному отрезку пути с постоянной скоростью, автоматически поддерживаемой устройством 12 управления скоростью движения телелски ,

При движении самоходной телехжи по крТ1волинейной поверхности, например в гору, увеличивается нагрузка на двигатель В. При этом скорость вращения вала двигателя 8 уменьшается, следовательно, уменьшается величина напря- обратной связи с выхода датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8. Схема 25 сравнения сравнивает величины напряжения задания и напряжения обратной связи, поступающие на ее входы. Величина сигнала рассогласования на выходе, схемы 25 сравнения, равного разности напряжений задания и обратной связи, увеличивается. Напряжение на выходе усилителя 26 напряжения, подаваемое на вход двигателя 8, также увеличивается. При этом Скорость вращения вала двигателя 8 увеличивается до заданной скорости.

При движении тележки под гору нагрузка на двигатель 8 уменьшается, при этом увеличивается скорость вращения вала двигателя 8. Следовательно, увеличивается величина напряжения обратной связи с выхода датчика 27 скорости вращения, вала двигателя 8. Схема 25 сравнения сравнивает ве-- личины напряжения задания и напряжения обратной связи, поступающие на ее входы. Величина сигнала рассогласования на выходе схемы 25 сравне-

25

30

35

40

0

5

Напряжение на выходе усилителя 26 напряжения, подаваемое на вход двигателя 8, также уменьшается. При этом скорость вращения вала двигателя 8 уменьшается до заданной величины. От двигателя 8 через механизм 10 привода тележки вращательное движение передается на колеса 3-6, Одновременно вращение от вала двигателя 8 передается через редуктор 30 на приводной вал 37 программирующего устройства 28. -При этом перфолента 39 наматывается с кассеты 36 на кас-

сету 35. Путь, пройденный тележкой до первого поворота, при этом о.трого соответствует длине перфоленты 39 до первого отверстия. К моменту, когда необходимо произвести первый поворот колес на 90° через определенное пройденное тележкой расстояние, световой сигнал со светоизлучающего диода 40 через первое отверстие в перфоленте 39 поступает на фотодиод 41, затем сигнал с фотодиода 41 усиливается усилителем 44 напряжения и поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 47, который при этом открывается. По обмотке реле 48 протекает ток, контакты 49 и 50 замыкаются. При этом через контакт

15 вращение передается через редуктор 31 на приводной вал 53 программирующего устройства 29. При этом перфолента 55 перематывается с кассеты 54 на кассе- ту 5,1, и первое отверстие на перфо-

50, подключенный к сбросовому (R) входу триггера 24, напряжение с выхо- 20 ленте 55 перемещается от диодов 56 и да источника 43 питания поступает на 57. Сигнал с фотодиода 57 отсутству- сбросовый (R) вход триггера 24 управ- ет. Транзистор 63 закрывается, обмот- ляемого ключа 22, триггер 24 перека 64 реле обесточивается, контакты 65 и 66 реле размьжаются. Угол пово- 25 рота колес 3-6 и поворотной пЛатфор- мы 20 соответствует отрезку перфоленты 55 между первым и вторым отверстиями. К моменту разворота колес 3-6 на 90° напротив диодов 56 и 57 появляключается в состояние О, электронное реле 23 выключается, его контакт размыкается. В результате этого выходное напряжение задающего устройства 2J не поступает через электронное реле 23 на первый вход схемы 25

сравнения. На выходе схемы 25 сравне- 30 ется второе отверстие на перфоленте

ния напряжение равно нулю. На входе приводного двигателя 8 напряжение также становится равным нулю, и двигатель 8 останавливается. Тележка также останавливается.

Одновременно через контакт 49 ре- ле, подключенный к счетному (S) входу триггера 34, .напряжение с выхода источника 43 питания подается на счетный (S) вход триггера 34 управ- ляемого ключа 32. При этом триггер 34 переключается в состояние 1, электронное реле 33 включается, а его контакт замыкается. Напряжение от источника 19 питания, поступающее на второй вход электронного реле 33 управляемого ключа 32, проходит через него и подается на двигатель 9 поворота тележки. Двигатель 9 включа-

ется. Вращение с вала двигателя 9 че- 50 Д двигателя 9 поворота рез понилсающий редуктор 91 передается на шкив 93, который насажен на выходной вал 92 редуктора 91. Вращение от шкива 93 через ремень 99 клиноремен- ной передачи одновремеггно передается на шкивы 97, 95, 94, 96, 98, причем шкив 97 вращается в подщипниках 117- 120, шкив 98 - в .подшипниках 121-124, шкив 95 - в подщипниках 125-128, шкив

55

тележки. В результате двигатель 9 останавливается.

Одновременно напряжение с источника 59 питания через контакт 65 реле подается на счетный (S) вход триггера 24 управляемого ключа 22. Триггер 24 переключается в состояни 1. При этом электронное реле 23 управляемого ключа 22 включается.

96 - в подшипниках I29-132. При этом вращательное движение через рамки 101- 104 и шарнирно соединенные с ними соответствующие рамки 105-108 передается соответствующим колесам 3-6. Колеса 3-6 начинают поворачиваться вокруг их вертикальных осей. Одновременно вращение от шкива 93 через ремень

99 передается на шкив 94, а затем на вал поворотной платформы 20. При этом приводной двигатель 8 также поворачивается синхронно с колесами 3-6. Одновременно с вала двигателя 9

вращение передается через редуктор 31 на приводной вал 53 программирующего устройства 29. При этом перфолента 55 перематывается с кассеты 54 на кассе- ту 5,1, и первое отверстие на перфо-

ленте 55 перемещается от диодов 56 и 57. Сигнал с фотодиода 57 отсутству- ет. Транзистор 63 закрывается, обмот-

ленте 55 перемещается от диодов 56 и 57. Сигнал с фотодиода 57 отсутству- ет. Транзистор 63 закрывается, обмот-

ка 64 реле обесточивается, контакты 65 и 66 реле размьжаются. Угол пово- рота колес 3-6 и поворотной пЛатфор- мы 20 соответствует отрезку перфоленты 55 между первым и вторым отверстиями. К моменту разворота колес 3-6 на 90° напротив диодов 56 и 57 появля5

0

5

55, и световой сигнал со светоизлучающего диода 56 через второе отверстие в перфоленте 55 проходит на фотодиод 57. Затем сигнал с фотодиода 57 усиливается усилителем 60 напряжения и поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 63, который при этом открьгоается. По обмотке 64 реле протекает ток, конта сты 65 и 66 реле замыкаются. Напряжение источника 59 питания через контакт 66 подается на сбросовый (R) вход триггера 34, который при этом переключается в состояние О, Электронное реле 33 выключается, его контакт размыкается. Поэтому напряжение с выхода источника 19 питания, подаваемое на второй вход электронного реле 33, не подается с выхода электронного ре Д двигателя 9 поворота

тележки. В результате двигатель 9 останавливается.

Одновременно напряжение с источника 59 питания через контакт 65 реле подается на счетный (S) вход триггера 24 управляемого ключа 22. Триггер 24 переключается в состояние 1. При этом электронное реле 23 управляемого ключа 22 включается.

15

его контакт замыкается, Наггряжение задания с выхода задающего устройства 21 через электронное реле 23 подается на один из входов схемы 25 сравнения, нгт. другой вход которой подается сигнал с выхода датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8. Сигнал рассогласования с выхода схемы 25 сравнения усиливается усилителем 26 напряжения, а затем подается на вход приводного двигателя 8 и запускает его. Тележка начинает двигаться боком по BTopONry прямолинейноьгу отрезку пути в направлении, перпендикулярном направлению двилсения тележки по первому отрезку пути. От двигателя 8 через механизм 0 привода тележки вращательное движение передается на колеса 3-6, как было описано выше Одновременно вращение от вала двига- теля 8 передается через редуктор 30 на приводной вал 37 программирующего устройства 28. При этом перфолента 39 перематывается с кассеты 36 на кассету 35. Первое отв.ерстие на перфленте 39 перемещается от диодов 40 и 41. Сигнал с фотодиода 41 отсутствует « Транзистор 47 закрывается, обмотка 48 реле обесточивается, контакты 49 и 50 реле размыкаются. Путь, пройденный тележкой до второго поворота, соответствует длине перфоленты 39 до второго отверстия. К моменту, когда надо произвести второй поворот колес на 90 через определенное расстояние на втором отрезке прямолинейного пути, световой сигнал со светоизлучаю- щего диода 40 через второе отверстие в перфоленте 39 подается на фотодиод 41. Затем сигнал с фотодиода 41 усиливается усилителем 44 напряжения и подается на эмиттерно-базовый переход транзистора 47, который при этом открывается. По обмотке 48 реле протекает ток, контакты 49 и 50 реле зa iь кaroтcя. Через контакт 50 реле напряжения с выхода источника 43 питния подается на сбросовый (R) вход триггера 24, который при этом пере- - ключается в состояние О, Электронное реле 23 выключается, его контакт размыкается, В результате этого напряжение задающего устройства 21 не подается через электронное реле 23 на первый вход схемы 25 сравнения. На выходе схемы 25 сравнения напряжение равно нулю. На входе приводного двигателя 8 напряжение становится

, . оа969471Ь

равным нулю, ноэтому двигатель 8 останггвливается, тележка также останавливается .

Одновременно через контакт 49 реле напряжение с выхода источника 43 питания подается на счетный (S) вход триггера 34, который при этом переключается в состояние 1, электрон-

Q ное реле 33 включается, ei o контакт замыкается. Напряжение с источника 19 питания поступает на второй вход электронного реле 33 и подается на двигатель 9 новорота тележки, который

5 нри этом включается. Вращение с вала двигателя 9 через механизм I1 Поворота тележки передаетсй на колеса 3-6 и поворотную платформу 20, как описано выще,. При этом колеса 3-6 и

20 поворотная платформа 20 начинают поворачиваться на 90 вокруг вертикаль-- ных осей. Одновременно вращение с вала двигателя 9 передается через редуктор 31 на приводной вал 53 програм25 мирующего устройства 29. При этом

перфолента 55 перематывается с кассеты 54 на кассету 51 и второе отверстие на перфоленте 55 перемещается от диодов 56 и 57. Сигнал с фотодиода 57

30 отсутствует. Транзистор 63 закрывает35

40

45

50

55

ся, обмотка 64 реле обесточивается, контакты 65 и 66 реле размыкаются. .. Угол поворота колес 3-6 и поворотной платформы 20 соответствует отрезку перфоленты 55 между вторым и третьим отверстиями. К моменту разворота колес на 90 напротив диодов 56 и 57 появляется третье отверстие на перфоленте 55. Световой сигнал с диода 56 через третье отверстие на перфоленте 55 поступает на фотодиод 57. Затем сигнал с фотодиода 57 усиливается усилителем 60 напряжения и подается на эмиттерно-базовый переход транзистора 63, который при этом открывается. По обмотке 64 реле протекает ток, контакты 65 и 66 реле замыкаются. Напряжение с источника 59 питания через контакт 66 подается, на сбросовый (R) вход триггера 34, кото рый .при этом переключается в состояние О. Электронное реле 33 выключается, его контакт размыкается. При этом напряжение с источника 19 питания через электронное реле 33 на двигатель 9 не подается. Двигатель 9 поворота тележки останавливается.

Одновременно напряжение от источника 59 питания подается через кон-

10

15

20

25

такт 65 реле на счетный (S) вход триггера 24, который при этом переключается в состояние 1. При этом электронное реле 23 включается, его контакт замыкается. Напряжение с задающего устройства 21 подается че рез электронное реле 23 на один из входов схемы 25 сравнения, на другой вход которой подается сигнал с выхода датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8. Сигнал рассогласования с выхода схемы 25 сравнения усиливается усилителем 26 напряжения , а затем подается на вход приводного двигателя 8 и запускает его. Тележка начинает двигаться по третьему отрезку пути в направлении, противоположном движению тележки по первому отрезку пути. Изменение направления движения тележки .производится путем изменения направления вращения вала двигателя 8 (например, изменением полярности напряжения на обмотке возбуждения двигателя 8). Далее цикл, двиясения тележки повторяется, как описано вьше, с чередованием реверса приводного двигателя 8. При этом инструмент для покраски, установленный на самоходной тележке, непрерыв- но и равномерно наносит слой краски на борт судна.

При наезде диска 133 колеса 3 тележки на неровность ферромагнитной - поверхности 1, вследствие действия притягивающей магнитной силы ферро- магнитного диска 133 к ферромагнитной поверхности 1 и отсутствие опоры под другим ферромагнитным диском 134 колеса 3, колесо 3 поворачивается вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колеса 3. При таком повороте колеса 3 движение передается рамке 105, в соосных отверстиях которой установлены ступицы колеса 3. Ступицы рамки 105 поворачиваются в соосных отверстиях рамки 101. При повороте колеса 3 вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колеса 3, другой ферромагнитный диск 134 колеса 3 от ферромагнитной поверхности 1 полностью не отрывается. Сопротивление магнитному потоку, протекающему от одного полюса постоянного магнита 15 через ферромагнитный диск 133, ферромагнитное основание 1,.ферромагнитный Щ1ск 134 к другому полюсу постоянного маг-

30

35

40

45

55

10

15

20

25

30

35

40

5

5

нита 15, увеличивается, а магнитная сила притяжения несколько уменьшается, но отрыв колеса 3 от ферромагнитной поверхности 1 не происходит.

При наезде колеса 3 на неровность ферромагнитной поверхности центр тяжести колеса 3 приподнимается над ферромагнитной поверхностью 1. Это движение передается от колеса 3 платформе 2 через рамки 105, 101, шкив 97 и подшипники 117-120, Платформа 2 наклоняется относительно своего первоначального положения. Однако вследствие наклона колеса 3 вокруг гори- оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колеса 3, произойдет незначительный подъем центра тяжести колеса 3 и платформы 2 над ферромагнитной поверхностью 1. Благодаря аналогичному выполнению колес 4-6 и креплению их к платформе 2 Небольшой наклон платформы 2 практически.не оказывает влияния на магнитную силу притяжения колес 4-6 к ферромагнитному основанию 1 вследствие того, что при наклоне платформы 2 соответствующие рамки 102-104, связанные с платформой 2 через соответствующие подшипники 121- 132, а также через соответствующие, шкивы 98, 95, 96, поворачиваются вокруг ступиц соответствующих рамок 106-108, которые поворачиваются вокруг ступиц соответствующих колес 4-6. Поэтому колеса 4-6 остаются плотно прижатыми к ферромагнитному основанию 1 магнитной силой притяжения при наезде колеса 3 на неровность ферромагнитного основания 1.

При наезде колеса 3 на неровность ферромагнитного основания 1 колесо 3 и основная платформа 2 несколько наклоняются. При этом вместе с колесом 3 поворачивается рамка 105 и закрепленный в ней выходной карданный вал 83, а вместе с основной платформой 2 поворачиваются рамки 101-104 и закрепленный в них соответствующие входные карданные валы 75-78. При этом вращение от входных карданных валов 75-78 при движении тележки передается на выходные карданные валы 83-86 под углом с помощью карданных крестовин 79-82.

Самоходная тележка, в отличие от прототипа, может двигаться в автоматическом режиме по любому маршруту благодаря использованию программи-

рующих устройств 28 и 29 с перфолентами 39 и 55, на которых запрограммированы соответственно длины отрезков пути между конечными точками маршрута и величины углов поворота, а также благодаря выполнению колес с возможностью поворота вокруг вертикальных осей на любой угол до 360°, благодаря надежному сцеплению колес с ферромагнитной поверхностью с помощью постоянных магнитов, установленных в колесах, выполненных с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, перпендикулярных горизонтальным осям вращения колес. Кроме того, тележка более надежна по сравнению с прототипом за счет использования постоянных магнитов, установленных между ферромагнитными дисками колес, что исключает возможность отрыва тележки от ферромагнитного основания при случайном отключении электроэнергии.

Ф

орму-ла изобретения Самоходная тележка для перемещения по ферромагнитному основанию, содержащая основную платформу с управляемыми колесами, установленными с возможностью поворота вокруг вертивращения колес, приводной двигатель и двигатель поворота тележки, кинематически связанные с колесами через соответствующие механизмы привода и поворота тележки, устройство управления скоростью движения тележки, выход которого соединен с приводным двигателем, устройство управления направлением перемещения тележки, вы- ход которого соединен с двигателем

0

5

0

0

поворота тележки, устройство притя- .гивания к ферромагнитному основанию и источник питания, отличающаяся тем, что, с целью повьше- ния маневренности тележки, она снабжена размещенной на основной платформе поворотной платформой, кинематически связанной с механизмом поворота тележки, на которой установлен приводной двигатель, каждое из колес выполнено в виде соединенных между собой ферромагнитных дисков, между которыми размещены постоянные магниты устройства притягивания к ферромагнитному основанию, а устройство управления направлением перемещения тележки выполнено в виде управляемого ключа, программирующих устройств движения и поворота тележки и двух редукторов, первь1й из которых кинематически связан с приводны.м двигателем и с программирующим устройством движения тележки, а второй - с двигателем поворота тележки и с программирующим устройством поворота тележки, один из выходов которого подключен к первому управляющему входу устройства .управления скоростью 0 движения тележки, а другой выход к первому входу управляемого ключа, второй вход которого подключен к источнику питания, а третий вход - к одному из выходов программирующего устройства движения тележки, другой выход которого соединен с вторым управляющим входом устройства управления скоростью движения тележки, при этом выход управляемого ключа соединен с выходом устройства управлений направлением перемещения тележки.

5

12(73) S

7

/////////////////// //////////////////// / / /y////

Фа.(бв

9(50)

35(51) 5f55/

Pi

)

1

W7,

8( 60)

3153)

.

) Щ

36(52)

/ 28(29)

77(7S}

8(6) 60)

1

W7,

3153)

.

Фиг. г

10

Фиг.

105(

т)

S7(98,35,S6)101(102,1дз,т)

S7(3s,)

153()

i5(mii§)

Фи2.5

1n

l5(lB,n,lS)

83{8ii;8S,8S)

z

т(щ

151,151}

т(шщт т(,т}

ФИ2.В

110(ш,)

2 //////5;//) /

119{ЩЩ131) 91 (38,95,9В)

93(9,85,86)

,81,82)

75(l6,)

117(121,125,129) (122,)

)

101 (10 2Щт)

105(106,107,108)

3(,5,5)

(,iit-8}

Фиг.7

7{98. 5,36}

101(102, ЮЗ, 10)

105 (106,щт)

Фи

ioi(m,)

8(8,85,86}

Фаг.д

Редактор М.Циткина

Составитель В.Ионова

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 5947

Тираж 894

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

75(76,77, 7ff)

79(80,81,82)

105(т,щт)

Подписное