史 宇
(舟山國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)基地建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司, 浙江 舟山 316022)
目前,遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品加工車間的運輸裝置一般選用人工或者其他半自動化運輸器械,運輸效率低下且浪費人工成本,若選用其他大型運輸設(shè)備,雖操作簡便,裝卸效率高,但是作業(yè)前需要繁雜的準(zhǔn)備工作,而且由于體型笨重,運轉(zhuǎn)移動范圍也會受到很大的限制,鑒于上述現(xiàn)實生產(chǎn)作業(yè)過程中的種種缺陷與不足,開發(fā)一種使用靈活且自動化較高的運輸小車顯得尤為重要[1-4]。
針對現(xiàn)如今遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品加工車間的運輸裝置運輸效率低下,自動化程度低且浪費人工成本,以及其他器械運輸也存在一定局限性等問題與不足。參考國內(nèi)外其他運輸器械等資料[5-9],確立了智能運輸小車驅(qū)動裝置的設(shè)計要求,具體為:結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;技術(shù)要求低,使用靈活;實用性強,安全性能高;全自動操作,可獨立完成運輸過程的前進(jìn)、后退、停止等指令;經(jīng)濟(jì)劃算,節(jié)約成本。
利用AutoCAD軟件設(shè)計智能運輸小車的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。
在圖1、圖2中,打開控制開關(guān)9,智能運輸小車上電機4以蓄電池3為動力,電機4通過聯(lián)軸器10的軸動連接,驅(qū)動齒輪對12,由于齒輪對12、11、14、15相互嚙合,所以齒輪對可以帶動15轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動聯(lián)軸器13轉(zhuǎn)動,在聯(lián)軸器13的作用下,主動輪對6被驅(qū)動,在傳動軸8的作用下,從而帶動從動輪對2在導(dǎo)軌1運行。
圖1 智能運輸小車外剖面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 智能運輸小車內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
在需要減速或停止的情況下,可以通過操縱減速器7來實現(xiàn)。減速器7控制齒輪對12與齒輪對14的嚙合與分離,也就無法驅(qū)動齒輪對15轉(zhuǎn)動,從而使主動輪對無法運行,智能運輸小車便會減速或停止。
在圖1、圖2、下頁圖3中,智能運輸小車接通開關(guān)9,蓄電池3供電,控制手柄前進(jìn),制動器5制動,直流牽引電機4正轉(zhuǎn),電機4通過聯(lián)軸器(10、13)與減速器7相連。經(jīng)過減速器7減速,達(dá)到需要輸出的轉(zhuǎn)速,再通過聯(lián)軸器(10、13)驅(qū)動主動輪對6,進(jìn)而帶動從動輪對2,從而驅(qū)動小車前進(jìn),在前進(jìn)的過程中,可以操作智能運輸小車的電機4運行,實現(xiàn)左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)。
圖3 智能運輸小車前進(jìn)原理圖
在圖1、圖2、圖4中,智能運輸小車接通開關(guān)9,蓄電池3供電,控制手柄后退,制動器5制動,直流牽引電機4反轉(zhuǎn),電機4通過聯(lián)軸器(10、13)與減速器7相連。經(jīng)過減速器7減速,達(dá)到需要輸出的轉(zhuǎn)速,再通過聯(lián)軸器(10、13)驅(qū)動主動輪對6進(jìn)而帶動從動輪對2,從而驅(qū)動小車后退。
圖4 智能運輸小車后退原理圖
在圖1、圖2、圖5中,智能運輸小車接通開關(guān)9,蓄電池3供電,控制手柄停止,制動器5制動,直流牽引電機4停轉(zhuǎn),電機4通過聯(lián)軸器(10、13)與減速器7相連。經(jīng)過減速器7減速,直至減速到停止,從而驅(qū)動小車停止。
圖5 智能運輸小車運行停止原理圖
在圖1、圖2、圖6中,在驅(qū)動裝置失靈或者停止工作的狀況下,斷開主動輪對6與減速器7之間離合器裝置,即斷開驅(qū)動裝置與主動輪對6的聯(lián)系,此時用外力可以驅(qū)動小車。
圖6 外力作用下智能運輸小車運行原理圖
智能運輸過程中動作程序語言(指令:前進(jìn)、停止、后退、停止):
在圖7中,對于設(shè)計的智能運輸小車,只需要一個線控式操縱手柄對小車進(jìn)行操縱即可。手柄上有三個操縱按鈕,即“前進(jìn)”(SB4),“后退”(SB5),“停止”(SB3)。操作簡便靈活,控制原理如圖7所示,控制回路接通+24 V直流電源。
圖7 智能運輸小車驅(qū)動裝置的控制原理圖
1)按下按鈕SB4,繼電器KA1得電,其常開觸點閉合,接觸器KM2得電,電機勵磁繞組L1中電流從A到B,電機4正轉(zhuǎn),電機4牽引車前進(jìn)。
2)按下按鈕SB5,繼電器KA2得電,其常開觸點閉合,接觸器KM3得電,其常開觸點閉合,常閉觸點斷開,電機勵磁繞組L1中電流從B到A,電機4反轉(zhuǎn),電機4牽引車后退。
3)SB3為停止按鈕,當(dāng)按下SB3時,制動離合器YB動作,直到電機4停轉(zhuǎn),牽引車停止。
從遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品加工車間快速高效的運輸要求出發(fā),針對現(xiàn)有水產(chǎn)品加工車間選用人力或者其他器械運輸?shù)瘸杀据^高、效率低下、耗時費力等缺點和不足,設(shè)計出了智能運輸小車的驅(qū)動裝置,采用智能化操作,有效解決了人工或者其他運輸設(shè)備等運輸成本高、設(shè)備笨重、運力有限、運轉(zhuǎn)范圍有限等問題,并從結(jié)構(gòu)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、操作等方面論證了智能運輸小車驅(qū)動裝置的可行性。從實際應(yīng)用來看,在蓄電池供電時長方面以及智能運輸小車機動性能方面仍需要進(jìn)一步完善。