装配式管线连接器自动分发与回收作业系统技术方案

本发明专利技术涉及一种装配式管线连接器自动分发与回收作业系统，包括带自装卸机构的通用车载底盘及与自装卸机构连接的整装整卸式作业方舱，其特征是：所述整装整卸式作业方舱包括连接器储存架、纵向传送机构、横向传送机构、竖向传送机构。本发明专利技术采用现代集装技术、整装整卸技术、自动分发（回收）技术等，实现了装配式管线连接器及胶圈的集装化储存、机械化整体装卸和运输、自动化分发和回收，节省了连接器及胶圈的储存空间和运力，大大降低了其装卸和分发（回收）的劳动强度，极大地提高了作业速度。系统结构组成科学，工作可靠性高，环境适应性强，操作维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对物品动态连续自动分发和回收及存储的作业系统，特别适 合对在装配式管线工程中大量使用的装配式管线连接器进4亍自动分发与回收 作业。
技术介绍
装配式管线具有输送量大、铺设展开方便、撤收转移机动灵活等优点， 而被大量运用于抢险、救灾、作战等多种特殊场合，用于油料、水等液体的 长距离应急输送。装配式管线自二次世界大战问世以来，在二战及其后的历 次局部战争以及抢险救灾等行动中都扮演了极其重要的角色，发挥了不可替代的作用。例如，二战期间，美、英、苏等国的军队铺设了近2万公里的装 配式管线，为作战部队提供了可靠的油料保障。目前，世界主要发达国家如美国、英国、法国、德国、俄罗斯等都装备 有成千上万公里的装配式管线，我国亦装备了数量众多的装配式管线。装配式管线按材质分为钢质和软质管线两种，而以钢质管线的数量最多、 用途最广。钢质管线的结构形式主要为槽头式(如美国、英国等的钢质管线 均为槽头式，我国和俄罗斯等的钢质管线大部分为槽头式)，管子与管子之间 采用专用连接器和胶圈进行连接和密封，现场组装，如图1所示。由于管线 输送距离长(短的数十公里，长的成百上千公里)，所需连接器、胶圏数量众 多且分散(每IOO km配备连接器、胶圏各多达2万多个)，因此在管线铺设 和撤收时，连接器、胶圏的分发和回收是制约管线作业速度的关键。长期以来，国内外装配式管线的连接器、胶圏均采用小包装箱(木箱或 铁皮箱)进行包装，每箱重约40 kg,每IOO km管线的连接器、胶圈需装近 3000箱。管线铺设、撤收时，完全依靠人工装卸、分发和回收，不但所需作 业人员多、包装箱易变形损坏、空箱需回收、占用空间大，而且劳动强度大、 作业速度慢，大大降低了装配式管线在抢险、救灾、作战等任务中的快速反应能力，使其快速机动的优越性大打折扣。
技术实现思路
为了解决传统作业模式存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种集连 接器、胶图的集装化储存、装卸、运输、自动化分发和回收功能于一体的作 业系统。上述连接器由两个半环通过活节螺栓联结组成一副，如图2所示。其外形 不规则、非圓非方、表面凹凸不平，给其在车载状态下的动态连续自动分发 和回收带来了很大困难。为方便存储、节省空间、減少分发(回收)动作次数，将胶圈放置于连 接器内腔里，作为一整体进行设计，以下统一简称为连接器。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的，即一种装配式管线 连接器自动分发与回收作业系统，包括带自装卸机构的通用车载底盘、及与 自装卸机构连接的整装整卸式作业方舱，所述整装整卸式作业方舱包括连接 器储存架、纵向传送机构、横向传送机构、竖向传送机构、升降机构和驱动 控制机构。所述连接器储存架为立体式货架结构，由纵向分隔件均分为若干个相同的 纵向舱，并由若干对纵向角钢与纵向分隔件固定，将每个纵向舱均分成若干 层用于存储、分发或回收连接器的纵向轨道，每个所述纵向轨道的前、后端 具有止挡机构，其中，后端止挡机构为固定式，前端止挡机构为常闭式可开 关的阻挡机构；所述纵向传送机构为电机驱动的链条链齿组机构，每根链条上安装有节距 与连接器内孔相对应的链齿。各链条分别与连接器储存架的纵向轨道相对应 安装，纵向传送机构的前端安装横向传送机构，在升降机构的带动下纵向传 送机构和横向传送机构同步竖直移动，当纵向传送机构移到某层储存有连接 器的纵向轨道的正上方时，使其链齿对准、进入连接器内孔，便可以把储存 架中该层连接器按每次一横排逐次从储存架上送入横向传送机构内，或把横 向传送机构中的连接器送回储存架中；横向传送机构包括横向轨道、设置在横向轨道中心槽内由螺杆杆丝母带 动进行横向往复运动的连接器运送齿条；5竖向传送机构悬挂于作业方舱外侧，其上端与横向传送机构的连接器出口 处相联接，在竖向传送机构的上半部中设置有活动舱门，该活动舱门亦与横 向传送机构相联，随同后者一起升降，竖向传送机构内设置有一对链轮链条 机构，链条上成对设置有相距与连接器两侧凸端相对应的链齿用于带动连接 器的上下传送，以便进行分发和回收。非作业状态时，竖向传送才几构可拆回、固定在方舱内。参见图11,升降机构的作用是带动纵向传送机构、横向传送机构一起在连 接器储存架中进行升降，^更于逐层分发(回收)连接器。升降机构包括前升 降机构、后升降机构，二者共用一个电机，通过链条连接传动同步升降。各机构运行的电机采用直流无刷电机，直接从汽车底盘蓄电池或自备蓄电 池取电，无需外部动力源，方便野外使用。为实现各运行机构之间能够协调一致工作，达到连接器逐副自动分发(回 收)的目的，采用闭环定量控制的驱动控制才几构。连接器自动分发过程及原理如下连接器自上而下逐层自动分发(满载时， 从顶层开始)，当需要对储存架中某层连接器进行分发时，操作人员只需按下 控制器上的"分发"按钮，升降机构便自动启动将纵向传送机构、横向传送 机构移至该层连接器上方，并打开连接器前止挡机构，同时纵向传送链条的 链齿对准连接器内孔；随后，纵向电机启动，驱动纵向传送机构向横向传送 机构送出1排连接器；连接器进入横向传送机构内后，横向电机启动驱动横 向往复机构运送连接器至竖向传送机构内，进行连接器的逐副分发，在其每 发送出1副连接器时，便向驱动控制机构的控制芯片输入1个单位脉冲信号， 控制芯片记录并存储下该脉冲信号(计数器同时计数)；当每发送完该第一排 中的所有连接器后，控制芯片得到对应数量的脉冲信号，此时，驱动控制机 构又自动启动纵向电机驱动纵向传送机构向横向传送机构重新送第二排连接 器，由横向传送机构、竖向传送机构继续发放连接器，如此循环直至发完1 层连接器后，驱动控制机构便自动启动升降机构下降1层，带动纵向传送机 构、横向传送机构移至连接器存放架的下一层，并同时打开该层连接器的前 止挡机构，进行该层连接器的分发，直至将每层连接器分发完毕。在连接器 分发过程中，可随时进行启停，在任意状态下终止和继续分发，以满足线路 的实际情况和不同需求。连接器回收原理与分发基;M目同，程序相反。 本专利技术由于上述结构而产生的积极效果是非常显著的，表现在 (l)采用现代集装技术、整装整卸技术、自动分发(回收)技术等，在 国内外率先实现了装配式管线连接器及胶圈的集装化储存、机械化整体装卸 和运输、自动化分发和回收，节省了连接器及胶圈的储存空间和运力，大大 降低了其装卸和分发(回收)的劳动强度，极大地提高了作业速度，实现了 装配式管线铺设、撤收传统作业模式的革命性变化。(2) 采用自动化仓储技术、机电一体化技术，首创连接器自动分发(回 收)机构，巧妙地解决了连接器的动态存储、动态定位和多方位传送等难题, 实现了连接器在车栽行驶过程中的动态自动分发(回收)，取得了连接器动态 自动分发(回收)技术的重大突破。针对连接器数量多、形状不规则、尺寸大小差异较大的特点，设计了多层 多仓的立体式货架，连接器分层分仓存放，互不影响，既节省了储存空间， 又为连接器在动态条件下的发送提供了条件。设计的阵列式连接器止挡机构，结构巧妙，既可对货架中的连接器可靠锁 止，又可借助外力方便地开启，便于连接器分发和回收。设计了纵、横、竖三维一体的连接器传送机构，釆用直流无刷电机驱动， 满足了连接器在车载行驶状态下的定位和多方位传送要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式管线连接器自动分发与回收作业系统，包括带自装卸机构（４）的通用车载底盘（３）及与自装卸机构连接的整装整卸式作业方舱（５），其特征是：所述整装整卸式作业方舱（５），它包括连接器储存架（５．４）、纵向传送机构（５．１）、横向传送机构（５．３）、竖向传送机构（５．２）及升降机构，其中：　１）、连接器储存架（５．４）为立体式货架结构，由纵向分隔件均分为若干个相同的纵向舱，并由若干对纵向角钢（５．５）与纵向分隔件固定，将每个纵向舱均分成若干层用于存储、分发或回收连接器的纵向轨道，每个所述纵向轨道的前、后端具有止挡机构，后端止挡机构为固定式，前端止挡机构（５．６）为常闭式可开关的阻挡机构；　２）、纵向传送机构（５．１）为电机驱动的链条链齿组机构，每根链条上安装有节距与连接器内孔相对应的链齿。各链条分别与连接器储存架的纵向轨道相对应安装，纵向传送机构的前端安装横向传送机构（５．３），在升降机构的带动下纵向传送机构和横向传送机构同步竖直移动，当纵向传送机构移到某层储存有连接器的纵向轨道的正上方时，使其链齿对准、进入连接器内孔，便可以把储存架中该层连接器按每次一横排逐次从储存架上送入横向传送机构内，或把横向传送机构中的连接器送回储存架中；　３）、横向传送机构包括横向轨道（５．１０）、设置在横向轨道中心槽内由电机（５．１２）驱动的螺杆螺母（５．１１）带动进行横向往复运动的连接器运送齿条（５．９）；　４）、竖向传送机构悬挂于作业方舱（５）外侧，其上端与横向传送机构的连接器出口处相联接，在竖向传送机构的上半部中设置有活动舱门（５．１５），该活动舱门亦与横向传送机构相联，随同后者一起升降，竖向传送机构内设置有一对链轮链条机构，链条上成对设置有相距与连接器两侧凸端相对应的链齿用于带动连接器的上下传送。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雍歧卫，杨建勇，左永刚，蒋明，蒋仕章，王均盛，吴学东，谭成顶，
申请(专利权)人：中国人民解放军后勤工程学院，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]