[发明专利]一种自动化的十字坐标式顶装鹤管

说明书

一种自动化的十字坐标式顶装鹤管。在罐车灌装车位的上方水平架设一个方形的桁架，桁架上设有导轨供横向行走车架行走，横向行走车架上也设有导轨供纵向行走车架行走，可以垂直升降的鹤嘴和罐口探测器安装在纵向行走车架上，用控制器通过软件控制横向行走车架和纵向行走车架并带动鹤嘴和罐口探测器一起运动，让罐口探测器快速遍历整个对位范围内罐口可能存在的位置，如果探测到罐口，进一步寻找罐口的前后左右四个边沿，计算出罐口圆心的位置，进而使鹤嘴准确地对准罐口中心，实现自动对位。

技术领域

本发明涉及一种自动化的十字坐标式顶装鹤管。

背景技术

普遍使用的十字坐标式桁架顶装鹤管采用人工推拉桁架内的纵向和横向两个行走车架使得鶴嘴对准罐车的罐口，操作强度大，而且操作人员必须站在槽车罐顶上进行操作，容易发生安全事故。

另一类十字坐标式桁架顶装鹤管虽然用气动马达或者伸缩气缸驱动桁架内的纵向和横向两个行走车架来对准罐口，靠人工操作气阀控制气动马达或者伸缩气缸的动作，由于操作人员的目测和操作的误差，很难将鹤管准确地对准在槽车罐口中心，导致鹤管密封盖不能完全覆盖罐口，油气跑损严重。

为此需要一种自动化的十字坐标式顶装鹤管。

发明内容

为了克服现有十字坐标式桁架顶装鹤管依靠人工推拉易发事故或者依靠人工操作控制对位不准的缺点，本发明提供一种自动化的十字坐标式顶装鹤管。

一种自动化的十字坐标式顶装鹤管的技术方案是：在罐车灌装车位的上方水平架设一个方形的桁架，桁架上设有导轨供横向行走车架行走，横向行走车架上也设有导轨供纵向行走车架行走，可以垂直升降的鹤嘴和罐口探测器安装在纵向行走车架上；横向行走车架和纵向行走车架分别由各自的动力传动装置驱动行走，所述动力传动装置包含动力传动装置A和动力传动装置B；来自动力传动装置的横向行走车架和纵向行走车架的位置信号以及来自罐口探测器的探测信号传输给控制器，控制器的输出控制横向行走车架和纵向行走车架的动力传动装置的运动以及鹤嘴的升降；

开始工作时，控制器控制横向行走车架和纵向行走车架连同鹤嘴和罐口探测器行走到起始位置，然后纵向行走车架单独纵向行走，同时罐口探测器也开始探测，当纵向行走车架行走到终点时暂停，横向行走车架横向行走一段距离，接着纵向行走车架反向行走，当纵向行走车架反向行走到终点时横向行走车架再一次横向行走一段距离，接着纵向行走车架再次反向行走，如此重复，直至罐口探测器遍历整个对位范围内罐口可能存在的位置；在纵向行走车架行走过程中，如果罐口探测器探测到罐口，就停止前述行走过程，转而进行小范围的前后左右移动，让罐口探测器找到罐口的前后左右四个边沿，控制器根据这四个边沿计算出罐口圆心的准确位置，最终将鹤嘴移动到罐口圆心位置，降下鹤嘴完成对位。

进一步的，所述垂直升降的鹤嘴由升降机构、鹤嘴本体、密封盖、液相和气相输送软管、套管组成，其升降机构可以采用气缸或者液压缸，也可以采用其它机械升降机构。

进一步的，所述罐口探测器可以采用激光或者超声波位移传感器，也可以采用摄像传感器。

进一步的，所述拖动横向行走车架和纵向行走车架的动力传动装置里的动力可以采用配合有旋转增量编码器的气动马达或者液压马达，也可以采用伺服电机，传动可以采用齿轮齿条副，也可以采用丝杠螺母副，还可以是驱动轮。

进一步的，所述控制器用PLC或者单片机以及它们的软件组成，还包含电控阀或伺服电机驱动器组成的执行机构。

优选的，横向行走车架每次移动的距离要略小于罐口的直径，保证不会漏测任何可能位置上的罐口。

本发明的有益效果是桁架式顶装鹤管不用人工干预就能够自动找到罐车罐口的圆心，实现准确对位。

附图说明

图1是本发明中自动化的十字坐标式顶装鹤管的俯视图。