立式桁架火车液体装卸臂的制作方法

本实用新型涉及火车罐车液体装卸设备，尤其涉及立式桁架火车液体装卸臂。

背景技术：

普通悬臂式卸油鹤管主要包括立柱、内臂、弹簧钢平衡系统、外臂、垂管、潜油泵。普通式悬臂卸油鹤管采用手动操作，人工牵引垂管将潜油泵放置到罐车内液体底部，其工作原理为：通过内臂、外臂的旋转展开鹤管；通过外臂的俯仰来升降垂管；弹簧钢平衡系统用来平衡外臂、垂管、潜油泵所产生的力矩，以确保人工能够操作；潜油泵用来卸油。普通悬臂式鹤管存的一些问题：1、劳动强度大。装车过程中操作人员需要逐一牵拽鹤管，将垂管放入罐车，且火车栈桥通常在200米左右，每次对车至少10节以上车厢，操作人员牵拽鹤管往返于罐车和栈桥上需要耗费很大的体力。2、工作效率低。在人工逐台对位过程中每次插入鹤管、提升鹤管、确认鹤管到位都需要较长的时间，浪费人力。3、危害员工身体健康。由于顶部卸油鹤管采用敞口式卸车，遇到有毒、有害、易挥发的介质无法避免操作人员与挥发气体进距离接触，危害操作人员身体健康。4、工作环境艰苦。尤其是北方的极寒天气及南方的高温天气均不适合采用人工装卸车作业。5、工作危险性大。装卸车人员牵拽鹤管装卸车作业上下罐车是与雨雪大风天气易出现跌落、滑落的安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种立式桁架火车液体装卸臂，为了克服现有的装卸车鹤管出现的劳动强度大、效率低、安全事故多等缺点；本实用新型结构可实现一键自动化装卸车、可实现密闭装车作业；本实用新型可适应多种长度规格的列车，以及不同停车位置导致罐口与罐装点位不对应的情况。

本实用新型的目的是这样实现的：一种立式桁架火车液体装卸臂，由轨道体、行走小车、平衡系统、回气软管、垂管连接管、密封帽、伸缩垂管、外臂、中间连接管、转臂、垂管升降电机组、小车行走电机组、旋转接头、液相接口、链轮组件对应配装而成；转臂、中间连接管、外臂、垂管连接管、垂管分别通过四个旋转接头连接在一起组成液相管线；液相管线通过液相接口与液相固定管路连接；外臂与行走小车通过两者的联动将密封帽压紧在火车罐口；垂管升降电机组驱动垂管升降使垂管能深入罐车底部或从罐车中抽出。

本实用新型输送介质的管线由液相管和旋转接头组成，并且立式桁架、小车能实现装卸臂与罐车罐口的自动对位。由于垂管可采用整体式非伸缩垂管（用于卸车）或伸缩式垂管（用于装车）；因此，本实用新型对于液体的装车与卸载均可适用，通过链轮同步机构的控制可精确的控制垂管的状态，以实现精准的进罐动作。本实用新型设有随动密封帽，可实现罐车的密封装卸车作业，旋转关节通过伺服电机驱动实现动作自动化，信号采集通过各类传感器反馈实现一键自动化对位装卸车。

在本实用新型的结构中，立式桁架、轨道结构可承受较大重力力矩且加装驱动电机后，自身结构变形较小，很适合沿轨道自动扫描寻址，从而实现一键自动对位装卸车作业，垂管上部加装随动密封帽后可实现密封作业，避免了对环境的污染，通过加装链轮同步机构可精确控制垂管的状态，以实现精准的进罐装卸。

本实用新型在立式轨道上安装小车液相管线连接在小车上通过小车的移动实现自动扫描定位，通过小车前后运动及外臂转动的联动实现垂管垂直下降伸入罐车，通过链轮同步机构精确控制垂管的状态，实现精准的进罐装卸作业，通过红外激光传感器采集对位信号，通过行程传感器采集密封帽盖盖到位信号，通过控制程序协调以上动作实现一键对位。

本实用新型的有益效果是：实现装卸车自动化，实现密闭装卸车。

附图说明

图1为本实用新型的外部主视结构示意图。

在图1中：1—轨道体；2—行走小车；3—平衡系统；4—回气软管；5—垂管连接管；6密封帽；7—伸缩垂管；8—外臂；9— 中间连接管；10—转臂；11—垂管升降电机组；12—小车行走电机组；13—旋转接头；14—液相接口；15—链轮组件。

具体实施方式

一种立式桁架火车液体装卸臂，如图1所示，由轨道体1、行走小车2、平衡系统3、回气软管4、垂管连接管5、密封帽6、伸缩垂管7、外臂8、中间连接管9、转臂10、垂管升降电机组11、小车行走电机组12、旋转接头13、液相接口14、链轮组件15对应配装而成；转臂10、中间连接管9、外臂8、垂管连接管5、垂管分别通过四个旋转接头13连接在一起组成液相管线；液相管线通过液相接口14与液相固定管路连接；外臂8与行走小车2通过两者的联动将密封帽6压紧在火车罐口；垂管升降电机组11驱动垂管升降使垂管能深入罐车底部或从罐车中抽出。

立式桁架为由矩形管焊接而成的梯形立放式轨道。

密封帽6包括三层结构：下层为用于密封罐口的密封层，中间层为包括弹簧和橡胶密封环且用于在倾斜状态下通过弹簧和橡胶密封环的调节密封罐口的调节层，上层为用于连接密封帽6与垂管连接管5的连接层。

转臂10、中间连接管9、外臂8、垂管连接管5、垂管分别通过四个旋转接头13连接在一起组成液相管线。液相管线通过液相接口14与液相固定管路连接；通过潜液泵卸载火车罐内的液体或通过垂管直接装载液体于火车罐内；通过外臂8与行走小车2的联动将密封帽6压紧在火车罐口；通过行走小车2的往复运动扫描管体计算罐口位置，实现自动对位；通过外臂8的左右摆动及行走小车2的运动实现一定的包络范围需求；通过垂管升降电机组11驱动垂管升降使垂管能深入罐车底部或从罐车中抽出；通过链轮组件15控制垂管的状态，实现精准的进出罐。

本实用新型在行走小车2上安装小车行走电机组12，通过电机实现行走小车2的往复运动，通过垂管升降电机组11实现垂管升降，通过密封帽6组件实现密闭装车，通过链轮组件15控制垂管的状态，实现精准的进出罐，通过行程传感器采集密封帽6盖盖到位信号，通过控制程序协调以上动作实现一键对位，通过行走小车2的往复运动带动激光传感器扫描管体，计算罐口位置，实现自动对位。立式桁架为矩形管焊接的梯型立放式轨道。行走小车2连接的四套轮组通过相啮合的齿轮、齿条在轨道上移动。密封帽6为三层结构：下层为密封层，用于密封罐口；中间层为调节层，包括弹簧和橡胶密封环，用于在倾斜状态下通过弹簧及橡胶密封环的调节密封罐口；上层为连接层，用于连接密封帽6与垂管连接管5。外臂8、垂管连接管5为双层结构：内层输送液相介质，外层输送气相回气。垂管连接管5与中间连接管9件设置一套同步链轮组件15，可确保外臂8摆动过程中垂管始终垂直于罐口。

本实用新型是一种通过立式轨道、小车的运动及外臂的旋转摆动实现装卸臂与罐车罐口一定范围的对接操作的火车液体装卸臂，通过转臂、外臂、垂管等组成装卸管线，通过配比可以多向调节的密封帽实现密闭装卸作业。