Вакуумное захватное устройство Советский патент 1993 года по МПК B66C9/18 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к захватным устройствам транспортных средств, функционирующих на наклонных и вертикальных поверхностях. .

Известно устройство, содержащее фиксирующий элемент, привод перемещения фиксирующего элемента и опорный ролик. Недостатком является то, что это устройство не способно фиксировать транспортное средство на вертикальных поверхностях..

Известно устройство, содержащее связанный с транспортным средством привод, выполненный в виде вертикально располо-: женного пневмоцилиндра, исполнительно- регулирующий орган, размещенный в корпусе, который жестко соединен со штоком пневмоцилиндра, вакуумный фиксирующий элемент, связанный с корпусом исполнительно-регулирующего органа, источники деления и вакуума, связанные посредством подводящей магистрали и двух пневмоклапанов соответственно с полостью пневмоцилиндра и исполнительно-ре - гулирующим органом. Данное устройство способно фиксировать транспортное средство на вертикальных поверхностях, однако оно не способно работать автономно, так как источники вакуума и деления, имеющие большую массу и габариты, находятся вне транспортного средства, что приводит также к необходимости использования пневматических коммуникаций, которые ув-еличивают вес и габариты устройства, а также уменьшают мобильность транспортного средства.. .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автономности функционирования устройства...... . :. На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2-графики распределения давлений в камерах привода за один цикл его работы.

Устройство содержит поршневой привод 1 (фиг. 1) двухстороннего действия с бес- ттоковой камерой А и.штоковой камерой Б, которые имеют уплотнения 2 в виде замкнутых объемов из неупругого гибкого материала, заполненных водородом. Привод 1 закреплен на транспортном средстве (не показано). Поршень 3 посредством штока 4 жестко связан с опорой 5, на которой закреплен вакуумный присос 6 из упругого уплотняющего.материала. Внутри опоры, герметично деля ее на два объема, концен- трично закреплены нижней частью сильфоны 7 и 8, имеющие общий верхний торец и образующие между собой замкнутую полость 8. Термосорбционные компрессоры 9 и 10. каждый из которых содержит нагреватель и модуль охлаждения, смонтированы соответственно на бесштоковой части привода 1с выходом в соответствующие объемы уплотнения 2. Камера А соединена с

полостью В через Клапан 11. Верхний объем опоры 5 над сильфонами 7 и 8 связан с атмосферой непосредственно, а нижний рбьем, соединенный с объёмом сильфона 8, связан с атмосферой через клапан 12.

Устройство .работает следующим обра. зрм, . . . - -. .

В исходном состоянии поршень 3 находится в верхнем положении за счет начального давления в камере Б. Компрессоры 9 и

10 отключены, клапана 11 и 12 закрыты, а сильфоны 7 и 8 - в свободном положении. Для фиксации устройства на наклонной и вертикальной поверхности включается нагреватель в компрессоре 9 и модуль охлаждения в компрессоре 10. В результате давление водорода в камере А возрастает, а в камере Б уменьшается. Поршень 3 двигается вниз, перемещая опору 5 до контакта вакуумного присоса 6 с поверхностью фиксации. Уплотнения 2 исключают утечку рабочего газа при свободном ходе поршня 3. После остановки поршня 3 управляющие токи в компрессорах-9 и 10 сохраняют свое значение до создания перепада давлений

на поршне 3, обеспечивающего необходимый прижим присоса б к поверхности фиксации. Далее открывается клапан 11 и сжатый газ поступает в полость В. Так как сильфоны 7 и 8 закреплены на нижней части, то они удлиняются вверх, увеличивая замкнутый объем под собой и создавая тем самым в нем разрежение, фиксирующее присос 6 на поверхности фиксации. Соединение верхнего объема опоры 5 с атмосферой обеспечивает свободное перемещение сильфонов 7 и 8. В этом положении транспортное средство закрепляется на наклонной или вертикальной поверхности. Управляющие токи в компрессорах 9 и 10

имеют значения, обеспечивающие компенсацию тепловых потерь системы в атмосфеРУ- ,-. - - . : .

Для отключения захвата открывается клапан 12, в компрессоре 9 включается модуль охлаждения, а в компрессоре 10 -нагреватель. Давление в полости Б начинает перемещать поршень 3 вверх. В начале обратного хода клапана И и 12 закрываются. После завершения обратного хода давления

в камерах А и Б приводятся в исходное состояние путем работы модулей охлаждения в этих камерах. Давление в полости В приводится в исходное состояние путем временного открытия клапана 11 перед моментом достижения давления в камере А

начального значения. На фиг.2 приведены графики распределения давлений в камерах А и Б с учетом изменения их температур и объемов по 7 этапам: 1 .- рабочий ход поршня, 2 - прижим опоры, 3 - включение вакуума, 4 - фиксированное положение, 5 - отключение вакуума, 6 - обратный ход, 7 - возврат давлений в исходное состояние.

Таким образом, обеспечивается полная автономность функционирования устройства по пневматическому питанию. Для надежности удержания транспортного средства на наклонных и вертикальных поверхностях может использоваться несколько захватных устройств одновременно или поочередно в зависимости от конкретных условий эксплуатации и типа транспортного средства.

Использование: захватные устройства транспортных средств, функционирующих на наклонных и вертикальных поверхностях. Сущность изобретения: для фиксации устройства на наклонной и вертикальной 2 поверхностях включается нагреватель в компрессоре 9 и модуль охлаждения в компрессоре 10. Поршень 3 двигается вниз, перемещая опору 5 до контакта вакуумного присоса 6 с поверхностью фиксации. Далее открывается клапан 11 и сжатый газ поступает в полость В. Сильфоны 7 и 8 удлиняются вверх, фиксируя присос 6 на поверхности перемещения. Для отключения захвата открывается клапан 12, в компрессоре 9 включается модуль охлаждения, а в компрессоре 10 - нагреватель. После завершения обратного хода давления в камерах А и Б приводятся в исходное состояние путем работы модулей охлаждения в этих камерах. 1 з.п.ф- лы, 2 ил.

Формул а и зоб ре тени я 1. Вакуумное захватное устройство, содержащее связанный с транспортным средством привод, выполненный в виде вертикально расположенного пневмоцилиндра, исполнительно-регулирующий орган, размещенный в корпусе, который жестко соединен со штоком пневмоцилиндра, вакуумный фиксирующий элемент, связанный с корпусом исполнительно-регулирующего органа, источники давления и вакуума, связанные посредством подводящей магистрали и двух пневмоклапанов соответственно с полостью пневмоцилиндра и исполнительно- регулирующим органом, отличающеес тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения автономности функционирования, исполнительно-регулирующий орган выполнен в виде размещенных внутри корпуса сильфо- нов, установленных с образованием замкнутой полости между ними и с возможностью

растяжения вдоль вертикальной оси корпуса, источник , давления включает в себя два компрессора, установленных на боковой поверхности пневмоцилиндра и связанных один с надпоршневой, а другой - с подпор- шневой его полостями, надпоршневая полость пневмоцилиндра соединена посредством первого пневмоклапана с за,м- кнутой полостью, образованной сильфонами; полость корпуса под сильфонами связана с атмосферой посредством второго пневмоклапана, а полость корпуса над сильфонами сообщена с атмосферой посредством отверстия, выполненного на верхней поверхности корпуса, при этом источник давления, полости пневмоцилиндра, сильфонов и подводящая магистраль образует замкнутый контур.

2, Устройство по п,1,6 т л и ч а «о щ е е- с я тем, что компрессоры выполнены термо-г сорбцибннымй.