專利名稱：撥車機伸縮大臂機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及調車或近距離拖運設備，尤其涉及車輛推進裝置。屬于牽引不摘 鉤專用敞車列的撥車機的主要設備。
背景技術：
翻車機卸車系統(tǒng)是一種廣泛用于鋼廠、電廠、港口等處的高效的自動化作業(yè)系統(tǒng)， 用于翻卸鐵路敞車。撥車機是其中的調車設備。通常情況下，撥車機采用俯仰大臂來實現(xiàn) 翻車機卸車系統(tǒng)的牽引敞車作業(yè)。90年代，為了提高效率，我國引進了國外的帶回轉車鉤的 專用鐵路敞車。這種敞車列在牽引時，必須將撥車機的大臂落到兩節(jié)敞車間的車鉤上方，從 而實現(xiàn)車列不摘鉤牽引。為此，也從國外引進了帶有伸縮大臂的撥車機，利用伸縮大臂來扣 鉤牽車。相應地，鐵道部也將其設計的新型敞車，按伸縮大臂進行了改進。目前的專用敞車 只能用伸縮大臂作業(yè)，而俯仰大臂在不打開的車列間動作時將同車輛附件干涉。但若將目 前的伸縮大臂用在出口產品上則會引發(fā)一定的侵權風險?，F(xiàn)有伸縮大臂的伸出及扣鉤結構 如圖4所示。其中1'是伸縮大臂，2'是大臂前支撐輪，3'是大臂后支撐輪，4'、5'分別是 曲柄滑塊機構的擺桿，6'是兩擺桿件的鉸接點，7'是驅動軸，8'是擺桿與大臂的鉸點， 9'是凸輪，凸輪9'及擺桿4'固接在驅動軸7'上，10'是杠桿，其通過鉸接點11'鉸接 在固定座上，12'是壓輪，其鉸接在杠桿10'上，13'是隨動輪，其鉸接在杠桿10'上。件 1' "8'形成一個曲柄滑塊機構，通過驅動軸7'的轉動帶動大臂1'在支撐輪2'、3'上 水平移動。件9' -13'形成一個凸輪機構，通過驅動軸7'驅動凸輪9'，當凸輪機構轉動 時，控制隨動輪13'的軌跡，進而通過杠桿10'控制壓輪12'的軌跡，由于壓輪12'壓在 大臂1'的后部，所以當大臂1'的重心偏向支撐輪2'的前端時，大臂1'將以支撐輪2' 為支點轉動，由于壓輪12'的軌跡控制，大臂1'的軌跡是唯一的，從而實現(xiàn)了設備的扣鉤 動作。現(xiàn)有技術由于具有凸輪機構，加工困難，安裝復雜、成本高，因此研究開發(fā)一種能 替代現(xiàn)有技術的新方案勢在必行。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于，運用拓撲優(yōu)化原理提出一種撥車機伸縮大臂機構的新方 案，替代現(xiàn)有的技術方案，以規(guī)避其風險。本實用新型的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的—種撥車機伸縮大臂機構，包括機座、曲柄、連桿I和撥車臂，其特征在于曲柄與 驅動軸A點固接，且與連桿I鉸接，連桿I與撥車臂鉸接，撥車臂由前、后導向輪支撐，制動 滾輪與擺動臂鉸接，擺動臂與機座鉸接，連桿II則分別與擺動臂及曲柄上的A I段鉸接，該 A I段與曲柄同步，當撥車臂重心位于前、后導向輪之間時，所述機座、曲柄、連桿I、撥車臂 及前、后導向輪構成了曲柄滑塊機構，用以實現(xiàn)撥車臂的伸縮運動；所述的機座、曲柄、連桿I、拔車臂、前、后導向輪、擺動臂、連接桿II和制動滾輪則構成制動連桿機構，用以實現(xiàn)撥 車臂的俯仰運動。與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的優(yōu)點主要表現(xiàn)在1、由于采用連桿機構的巧妙組合和精確計算，實現(xiàn)預定運動軌跡，連桿機構采用 低副連接，結構簡單，易于加工、安裝并能保證精度要求。低副是面接觸，故運動副易于潤 滑、磨損小，能夠適合撥車機的載荷要求。平面連桿機構構件間的相對運動為復雜的平面運 動，因而可以實現(xiàn)各種不同的運動要求，通過對四桿機構的尺度綜合，使得運動末端撥車臂 下扣的速度為零，且使得加速度有效減小，既消除了運動末端撥車臂與車鉤的沖擊，又減小 了撥車機系統(tǒng)內部的沖擊。2、由于下扣運動時，撥車臂重力為動力，所以針對相同型號的車廂車鉤高度偏差， 撥車臂能實現(xiàn)浮動扣鉤，使得每次扣鉤都能保持車鉤與大臂的緊密接觸，提高了扣鉤可靠 性。3、針對不同型號車廂的不同車鉤高度，可通過調整壓滾的位置設置不同的下扣高 度，有效的減小沖擊和扣空的可能性，擴大了撥車機的適用范圍。

圖1是本實用新型的第一工作階段機構示意圖。圖2是本實用新型的第二工作階段機構示意圖。圖3是本實用新型的第三工作階段機構示意圖。圖4是現(xiàn)有伸縮大臂的伸出及扣鉤結構簡圖。圖中1、機座，2、原動件，3、連桿，4、撥車臂，5、前導向滾輪，6、后導向輪，7、制動 滾輪，8、擺動臂9、連桿II 伸縮大臂，2'大臂前支撐輪，3'大臂后支撐輪，4'擺桿I、 5'擺桿11，6'兩擺桿件的鉸接點，7'驅動軸，8'擺桿與大臂的鉸點，9'凸輪，10'杠桿， 11'鉸點，12'壓輪，13'隨動輪。
具體實施方式
如圖1-圖3所示的撥車機伸縮大臂機構，所述伸縮大臂機構采用撥車臂伸出一 下扣一上抬一縮回的動作方案，由八桿機構實現(xiàn)。所述八桿機構由五桿機構和四桿機構并 聯(lián)組合而成。撥車臂前后伸縮運動由四桿機構(曲柄滑塊)實現(xiàn)，它包括機座、原動件 (曲柄)、連桿I、撥車臂和兩個導向滾輪；俯仰運動由八桿機構實現(xiàn)，包括機座、原動件(曲 柄)、連桿I、撥車臂和前導向滾輪、擺動臂、連桿II及制動滾輪組成。按該機構工作原理分 為三個工作階段⑴伸縮；⑵下扣；(3)上抬。第一工作階段——伸縮運動，撥車臂重心處于兩滾子之間，撥車臂與兩個導向滾 接觸形成滑塊往復移動副，由原動件(曲柄)、連桿I、撥車臂(及導向滾輪)、機座組成的四 桿機構(曲柄滑塊機構)，實現(xiàn)機構的水平伸出與縮回運動。此時制動滾輪與撥車臂沒有接 觸，所以制動四桿機構未起作用。第二工作階段——下扣運動，撥車臂重心運動到前導向滾之外的區(qū)域，使得撥車 臂下扣，并與后導向滾脫離接觸，從而形成五桿機構及制動四桿機構，五桿機構為機座、原 動件(曲柄)、連桿I、撥車臂和前導向滾輪，制動四桿機構為機座、原動件(曲柄)、連桿II、擺動臂(及制動滾輪)，由重力驅動五桿機構使撥車臂下扣，而制動四桿機構的制動滾輪滾 壓接觸撥車臂，從而形成制動，使撥車臂按預定運動規(guī)律下扣。第三工作階段——上抬運動，當撥車機完成撥車動作后撥車臂需要上抬水平位 置，由五桿機構的曲柄驅動，并使制動四桿機構的制動滾輪滾壓接觸撥車臂，使撥車臂按預 定運動規(guī)律實現(xiàn)上抬運動。下面，結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，撥車臂4重心處于導向滾輪5以及6之間，撥車臂4與導向滾輪5及 6接觸形成滑塊往復移動副，由原動件曲柄2、連桿I 3、撥車臂4及導向滾輪5、6、機座組成 的四桿機構即曲柄滑塊機構，實現(xiàn)機構的水平伸出與縮回運動。此時制動滾輪7與撥車臂 4沒有接觸，所以由機座1、原動件曲柄2、連桿II 9、擺動臂8組成的制動四桿機構未起作用。如圖2所示，撥車臂4重心運動到前導向滾輪5左側，使得撥車臂4下扣，并與后 導向滾輪6脫離接觸，從而形成五桿機構及制動四桿機構，五桿機構為機座1、原動件曲柄 2、連桿I 3、撥車臂4和前導向滾輪5 ；制動四桿機構為機座1、原動件曲柄2、連桿119、擺 動臂8及制動滾輪7，由重力驅動五桿機構使撥車臂4下扣，而制動四桿機構的制動滾輪7 壓住撥車臂，從而形成制動，使撥車臂4按預定運動規(guī)律下扣。當撥車臂4做下扣運動時， 由于撥車臂4重心在導向滾輪5左側，機構原動力來自撥車臂4的重力，撥車臂4與車鉤接 觸后便停止運動，這樣撥車臂4實現(xiàn)浮動，對于相同型號有一定高度偏差的敞車車鉤都能 實現(xiàn)緊密的扣鉤。針對不同型號的車廂，由于車鉤高度不一，為了不致引起較大的沖擊或者 扣空，可通過調整壓滾輪7在擺動臂8上的位置將撥車臂4調整到一個理想的下扣位置。如圖3所示，當撥車機完成撥車動作后撥車臂4需要上抬至水平位置，由五桿機構 的曲柄2驅動，并使制動四桿機構的制動滾輪7壓住撥車臂4，使撥車臂4按預定運動規(guī)律 實現(xiàn)上抬運動。
權利要求一種撥車機伸縮大臂機構，包括機座(1)、曲柄(2)、連桿I(3)和撥車臂(4)，其特征在于曲柄(2)與驅動軸A點固接，且與連桿I(3)鉸接，連桿I(3)與撥車臂(4)鉸接，撥車臂(4)由前、后導向輪(5，6)支撐，制動滾輪(7)與擺動臂(8)鉸接，擺動臂(8)與機座(1)鉸接，連桿II則分別與擺動臂(8)及曲柄(2)上的A I段鉸接，該A I段與曲柄(2)同步，當撥車臂(4)重心位于前、后導向輪(5，6)之間時，所述機座(1)、曲柄(2)、連桿I(3)、撥車臂(4)及前、后導向輪(5，6)構成了曲柄滑塊機構，用以實現(xiàn)撥車臂(4)的伸縮運動；所述的機座(1)、曲柄(2)、連桿I(3)、撥車臂(4)、前、后導向輪(5，6)、擺動臂(8)、連桿II(9)和制動滾輪(7)則構成制動連桿機構，用以實現(xiàn)撥車臂(4)的俯仰運動。
專利摘要本實用新型公開了一種撥車機伸縮大臂機構，包括機座、曲柄、連桿I和撥車臂，其特征在于曲柄與驅動軸A點固接，且與連桿I鉸接，連桿I與撥車臂鉸接，撥車臂由前、后導向輪支撐，制動滾輪與擺動臂鉸接，擺動臂與機座鉸接，連桿II分別與擺動臂和曲柄上的A I段鉸接，該A I段則與曲柄同步；當撥車臂重心位于前、后導輪之間時，所述機座、曲柄上的連桿I和撥車臂及前、后導向輪構成了曲柄滑塊機構，用以實現(xiàn)撥車臂的伸縮運動；所述的機座、曲柄、連桿I、撥車臂、前、后導向輪、擺臂、連桿II和制動滾輪則構成制動連桿機構，用以實現(xiàn)撥車臂的俯仰運動。
文檔編號B65G67/48GK201646730SQ201020177108
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者汪偉, 汪全, 牟瑞平, 王德倫, 王金福, 馬超 申請人:大連華銳股份有限公司