Самоходная тележка для перемещения по ферромагнитному основанию

 

Изобретение относится к промышленному транспорту. Цель изобретения - повышение маневренности тележки. Самоходная тележка содержит основную платформу с управляемыми магнитными колесами 3-6, приводной двигатель 8, установленный на поворотной платформе 20, двигатель 9 поворота тележки, механизм 10 привода тележки, механизм 11 поворота тележки, устройство 12 управления скоростью движения тележки, программирующее устройство 28 движения тележки, кинематически связанное через редуктор 30 с двигателем 8, программирующее устройство 29 поворота тележки, кинематически связанное через редуктор 31 с двигателем 9, а также управляемый ключ 32, первый вход которого соединен с выходом устройства 29, второй вход - с выходом устройства 28, третий вход - с выходом источника 19 питания, а выход - с двигателем 9. В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов устройств 28 и 29 на входы управляемых ключей 22 и 32, двигатели 8 и 9 попеременно включаются и выключаются. При этом самоходная тележка движется по любому маршруту, определяемому программами движения, набитыми в виде отверстий на перфолентах, заложенных в программирующие устройства. Скорости протягивания перфолент пропорциональны скоростям вращения валов двигателей 8 и 9. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4323435/31-11 (22) 02.11.87 (46) 30.07.89. Бюл. 1 - 28 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Б.В.Худяков, А.И.Еланцев, Ю.Б.Лямин и А.А.Моргунов (53) 629.!13(088.8) (56) Заявка Японии У 59-33474, кл. В 23 К 9/12„ 1984. (54) САМОХОДНАЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ФЕРРОМАГНИТНОМУ ОСНОВАНИЮ (57) Изобретение относится к промьппленному транспорту. Цель изобретения— повышение маневренности тележки. Са- моходная тележка содержит основную платформу с управляемыми магнитными колесами 3-6, приводной двигатель 8, установленный на поворотной платформе 20, двигатель 9 поворота тележки, .механизм 10 привода тележки, механизм

ll поворота тележки, устройство 12 управления скоростью движения тележ„„Я0„„1496947 А 1

2 ки, программирующее устройство 28 движения тележки, кинематически связанное через редуктор 30 с двигателем 8, программирующее устройство 29 поворота тележки, кинематически связанное через редуктор 31 с вдигателем 9, а также .управляемый ключ 32, первый вход которого соединен с выходом устройства 29, второй вход — с выходом устройства 28, третий вход — с выходом источника 19 питания, а выход— с двигателем 9. В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов устройств 28 и 29 на входы управляемых ключей 22 и 32, двигатели 8 и 9 попеременно включаются и выключаются. При этом самоходная тележка движется по любому маршруту, определяемому программами движения, набитыми в виде отверстий на перфолентах, заложенных в программирующие устройства. Скорости протягивания перфолент пропорциональны скоростям ф ы вращения валов двигателей 8 и 9. 9 ил.

3 14969

Изобретение относится к промышленному транспорту, в частности к самоходным тележкам для перемещения техно логического оборудования по ферромаг5 нитному основанию, и может быть использовано в машиностроении, роботостроении, судостроении и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является повыше- lp ние маневренности тележки.

На фиг.l представлена предлагаемая самоходная тележка, общий вид; на фиг.2 — принципиальная схема программирующего устройства движения тележ- 15 ки и программирующего устройства поворота тележки (позиции элементов программирующего устройства поворота тележки указаны в скобках); на фиг.3 — функциональная схема самоход- 20 ной тележки; на фиг.4 — то же, вид сверху; на фиг.5 — сечение А-А на фиг.l; на фиг. 6. — колеса в сборе с основной платформой, разрез; на фиг.7 — вид Б на фиг.6; на фиг.8 сечение В-В на фиг.6; на фиг.9 сечение Г-Г на фиг.7.

Самоходная тележка для перемещения технологического оборудования по ферромагнитному основанию 1 содержит 30 основную платформу 2 (фиг.3) с управляемыми колесами 3-6 и установленные на основной платформе 2 технологическое оборудование 7, например инструмент для покраски, приводной двигатель 8, двигатель 9 поворота тележки, механизм 10 привода тележки, механизм 11 поворота тележки, устройство 12 управления скоростью движения тележки, устройство 13 управления 10 направлением перемещения тележки, устройство 14 притягивания тележки к ферромагнитному основанию 1, состоящее из постоянных магнитов 15-18, источник 19 питания, поворотную плат-45 форму 20 (фиг.l, 3).

Устройство 12 управления скоростью движения тележки содержит задающее устройство 21, управляемый ключ 22, состоящий из электронного реле 23 и триггера 24, схемы 25 сравнения, усилитель 26 напряжения, датчик 27 скорости вращения вала двигателя 8.

Устройство 13 управления направлением перемещения тележки содержит программирующее устройство 28 движения тележки, программирующее устройство

29 поворота тележки, редукторы 30 и

31, управляемый ключ 32, состоящий

47 из электронного реле 33 и триггера

34. Выход задающего устройства 21 подключен к одному из входов электронного реле 23, а другой его вход — к выходу триггера 24 ° Первый управляющий вход устройства 12 управления скоростью движения тележки подключен к первому выходу программирующего устройства 29 поворота тележки и к счетному (S) входу триггера 24, а второй управляющий вход устройства

12 подключен к первому выходу программирующего устройства 28 движения тележки и к сбросовому (R) входу триггера 24. Выход электронного реле 23 соединен с одним иэ входов схемы 25 сравнения, подключенной выходом к одному из входов усилителя 26 напряжения, другой вход которого соединен с выходом источника 19 питания. Выход усилителя 26 напряжения соединен с входом приводного двигателя 8, кинематически связанного с редуктором 30, колесами 3-6 через механизм

10 привода тележки, а также с входом датчика 27 скорости, выход которого подключен к другому входу схемы

25 сравнения.

Двигатель 9 поворота тележки кинематически связан с редуктором 31, а также с колесами 3-6 и с поворотной платформой 20 через механизм 11 поворота тележки. Каждый иэ постоянных магнитов 15-18 устройства 14 притягивания тележхи жестко соединен соответственно с колесами 3-6. Редуктор 30 кинематически соединен с программирующим устройством 28 движения тележки, а редуктор 31 — с программирующим устройством 29 поворота тележки, второй выход которого подключен к сбросовому,(R) входу триггера 34, счетный ($) вход которого подключен к второму выходу программирующего устройства

28 движения тележки. Выход триггера

34 соединен с первым входом электронного реле 33, второй вход которого подключен к выходу источника 19 питания, а выход — к входу двигателя 9 поворота тележки, причем выход электронного реле 33 является выходом устройства 13 управления направлением перемещения тележки.

Программирующее устройство 28 движения тележки (фиг.2) содержит кассеты 35 и 36, приводной вал 37, кинематически связанный с редуктором 30, прижимной ролик 38, перфоленту 39, 14969 светоизлучающий диод 40, фотодиод

41, резистор 42, источник 43 питания, усилитель 44 напряжения, резисторы

45 и 46, транзистор 47, обмотку 48 реле и его контакты 49 и 50. Кассеты

35 и 36 с перфолентой 39, а также приводной вал 37 и прижимной ролик

38 образуют лентопротяжный механизм, применяемый в устройствах ввода информации с перфоленты в ЭВМ, Один иэ зажимов источника 43 питания подключен к питающему входу усилителя 44 напряжения, к одному из выводов обмогки 48 реле и контактов

49 и 50 реле, а также через резистор

42 к катоду светоизлучающего диода

40. Катод фотодиода 41 подключен к одному из входов усилителя 44 напряжения, а анод — к другому его входу. 20

Светоизлучающий диод 40 и фотодиод 41 расположены по разные стороны от перфоленты 39. Выход усилителя 44 напряжения через резистор 45 подключен к базе транзистора 47 и к одному из 25 выводов резистора 46. Другой вывод резистора 46, а также эмиттер транзистора 47, другой питающий вход усилителя 44, анод светоиэлучающего диода 40 подсоединены к другому зажиму источ.ника 43 питания. Коллектор транзистора 47 подключен к другому выводу обмотки 48 реле. Другой вывод контакта

50 реле является первым выходом программирующего устройства 28, подключенным к сбросовому (R) входу тригге.Ра 24. Другой вывод контакта 49 реле является. вторым выходом программирующего устройства 28, подключенным к счетному (S) входу триггера 34.

Программирующее устройство 28 движения тележки предназначено для программирования длины отрезков пути, .которые должна пройти тележка между поворотами, путем подачи управляющих 45 сигналов на входы триггеров 24 и 34 соответствующих управляемых ключей

22 и 32.

Программирующее устройство 29 поворота тележки (фиг,2) содержит кассеты 51 и 52, приводной вал 53, кинематически связанный с редуктором

31, прижимной ролик 54, перфоленту

55, светоизлучающий диод 56, фотодиод

57, резистор 58, источник 59 питания, усилитель 60 напряжения, резисторы 61 и 62„ транзистор 63, обмотку 64 реле. и его контакты 65 и 66 (фиг.2).Кассеты 51 и 52 с перфолентой 55, а также

47 6 приводной вал 53 и прижимной ролик 54 образует лентопротяжный механизм, применяемый в устройствах ввода информации с перфоленты в ЭВМ.

Один из зажимов источника 59 питания подключен к питающему входу усилителя 60 напряжения, к одному из выводов обмотки 64 реле и контактов

65 и 66, а также через резистор 58 к катоду светоизлучающего 56

Катод фотодиода 57 подключен к одному из входов усилителя 60 напряжения, а анод — к другому его входу. сьетоизлучающий диод 56 и фотодиод

57 расположены по разные стороны от перфоленты 55. Выход усилителя 60 напряжения через резистор 61 подключен к базе транзистора 63 и к одному из BbIBopoB резистора 62. Другой вывод резистора 62, а также змиттер транзистора 63, другой питающий вход усилителя 60 напряжения, анод светоизлучающего диода 56 подсоединены к другому зажиму источника 59 питания. Коллектор транзистора 63 подключен к другому выводу обмотки 64 реле, Другой вывод контакта 65 реле является первым выходом программирующего устройства 29, подключенным к счетному (S) входу триггера 24. Другой вывод контакта 66 реле является вторым вы- ходом программирующего устройства

29, подключенным к сбросовому (R) входу триггера 34.

Программирующее устройства 29 поворота тележки предназначено для программирования угла поворота колес

3-6 тележки путем подачи управляющих сигналов на входы триггеров 24 и 34 соотвеТствующих управляемых ключей

22 и 32.

Задающее устройство 21 предназначено для задания необходимой величины скорости вращения вала приводного двигателя 8.

Управляемый ключ 22 служит для коммутации напряжения задания с выхода задающего устройства 21 на вход схемы 25 сравнения в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на его входы с выходом программирующего устройства 28 движения тележки и программирующего устройства 29 поворота тележки, Управляемый ключ 22 представляет собой последовательно соединенные электронное реле 23 и триггер 24, 1496947 выполненный по схеме с раздельным запуском.

Схема 25 сравнения служит для,, сравнения напряжения задания, поступающего с выхода задающего устройства 21 через управляемый ключ 22, и напряжения с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8. 10

Схема 25 сравнения выполнена в виде резисторного делителя напряжения с несколькими входами.

Усилитель 26 напряжения служит для усиления управляющего напряжения 15 с выхода схемы 25 сравнения, представляющего разность напряжения задания и напряжения обратной связи с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8, до на- 20 пряжения, необходимого для питания обмотки якоря приводного двигателя 8.

Датчик 27 скорости вращения вала слуяшт для преобразования скорости вращения .вала приводного двигателя 8 в напряжение и выполнен в виде, например, тахогенератора, в качестве которого использован микродвигатель постоянного тока.

Приводной двигатель 8 предназна- 30 чен для приведения в движение механизма 10 привода тележки -и выполнен в виде двигателя постоянного тока.

Механизм 10 привода тележки служит для преобразования скорости вра35 щения вала приводного двигателя 8 в необходимую скорость вращения колес 3-6 с возможностью их поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной осям их вращения. Механизм 40

10 привода тележки выполнен в виде червячного редуктора 67, клиноременной передачи, состоящей из установлен.ных на валу 68 пяти шкивов 69-73 и ремня 74, четырех карданных передач, каждая иэ которых состоит соответственно из входных карданных валов 7578, крестовин 79-82 и выходных карданных валов 83-86, а также четырех конических ведущих шестерен 87-90 (фиг.3„ 4, 6, 8, 9)> При этом шкив

69 насажен на вал 68, шкив 70 — на вал 77, шкив 71 — на вал 78, шкив 72на вал 75, шкив 73 — на вал 76.

Двигатель 9 поворота тележки предназначен для приведения в действие механизма 11 поворота тележки и выполнен в виде двигателя постоянного тока.

Механизм 11 поворота тележки содержит червячный редуктор 91 с выходным валом 92, клиноременную передачу, состоящую иэ шести шкивов 9398 и ремня 99, поворотную платформу

20, установленную на валу 100 в основной платформе 2 с возможностью поворота: относительно платформы 2, а также рамки 101-104, шарнирно соединенные с соответствующими рамками

105-108, соответствующие валам 7578 пары распорных втулок 109 и 110, 111 и 112, 113 и 114, 115 и 116, а также шарикоподшипники 117-120 (для крепления вала 75),121-124 (для крепления вала 76), 125-128 (для крепления вала 7.7), 129-132 (для крепления вала 78 фиг.3, 5, 7). Внутренние обоймы подшипников 117 и 120, между которыми установлена распорная втулка 109, напрессованы на карданный вал 75, а наружные обоймы подшипников 117 и 120 запрессованы в отверстии шкива 97, который жестко соединен с рамкой 101. Внутренние обоймы подшипников 118 и 119, между которыми установлены распорная втулка 110, напрессованы на шкив 97, а наружные обоймы этих подшипников эапрессованы в отверстие в платформе 2 (фиг.7).

Остальные шарикоподшипники 121-132 и распорные втулки 111 и 112, 113 и

114, 115 и 116 установлены аналогично для крепления соответствующих валов 76-78.

Колеса 3-6 предназначены для преобразования вращательного движения в .поступательное движение тележки, а также для притягивания тележки к ферромагнитному основанию 1. Каждое из колес 3-6 выполнено в виде соответствующей пары ферромагнитных дисков 133 и 134, 135 и 136, 137 и 138, 139 и 140, причем каждая пара дисков скреплена соответствующей парой винтов 141 и 142, .143 и 144, 145 и 146, 147 и 148 (фиг.6, 7).Между дисками каждой пары колес 3-6 установлена соосно соответствующая втулка 149, )50, 151 или 152, внутри которой между дисками соосно расположен соответствующий постоянный магнит 15, 16, 17 или 18, выполненный в виде цилиндрических таблеток из самарий-кобаль-. та. Цапфы соответствующих пар дисков

133 и 134, 135 и 136, 137 и 138, 139 и 140 установлены с возможностью вращения в соосных отверстиях соот1496947

10 ветствующей рамки 105, 106, 107 или

108.

Внутренняя торцовая поверхность каждого из дисков 134, 136, 138 и

140 соответствующих колес 3-6 выполнена в виде зубчатого конического венца, входящего в зацепление с соответствующей ведущей конической шестерней 87-90 механизма 10 привода тележки, каждая из которых жестко насажена на соответствующий выходной

1 карданный вал 83-86. При этом рамки 101-108, выходные карданные валы 83 86, шестерни 87-90, винты 141-148, втулки 149-152 выполнены из диамагнитного материала, чтобы исключить шунтирование через эти элементы магнитного потока, протекающего от постоянных магнитов 15-18 через ферро- 20 магнитные диски 133, 135, 137 или

139, ферромагнитное основание 1 и ферромагнитные диски 134, 136, 138 или 140.

Поворотная платформа 20 служит для 25 поворотов установленного на ней приводного двигателя 8 и для передачи этого поворота механизму 10 привода тележки, чтобы он не препятствовал повороту колес 3-6 вокруг вертикаль- 30 ной оси, перпендикулярной горизон- тальной оси вращения колес 3-6.

Управляемый ключ 32 предназначен для коммутации напряжения питания, подаваемого с выхода источника 19 питания на вход двигателя 9 поворота в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на его входы с выходов программирующих устройств 28 и 29.

Управляемый ключ 32 представляет 40 собой последовательно соединенные электронное реле 33 и триггер 34, выполненный по схеме с раздельным запуском.

Самоходная тележка для перемеще- 45 ния технологического оборудования, например инструмента для покраски, по ферромагнитному основанию 1 работает следующим образом.

Предлагаемая самоходная тележка

50 может использоваться для покраски бортов речного или морского судна.

При этом тележка движется по прямоугольному маршруту в челночном режиме (взад-вперед).

Самоходную тележку с размещенным на ней технологическим оборудованием

7 (инструментом для покраски) устанавливают на ферромагнитном основании

1 (на борту судна).

Перед началом работы в программирующее устройство 28 движения тележки вставляют кассеты 35 и 36 с перфолентой 39, на которой набита программа отрезков пути в виде отверстий (фиг.l и 2). В программирующее устройство 29 поворота тележки вставляют кассеты 51 и 52 с перфолентой 55, на которой набита программа углов поворота тележки в виде отверстий. Программирующие устройства 28 и 29 устанавливают в исходное состояние.

Для этого перематывают перфоленту 39 программирующего устройства 28 движения тележки в исходное состояние, чтобы риска начала первого отрезка пути движения тележки находилась напротив светоизлучающего диода 40 и фотодиода 41. Также перематывают перфоленту 55 программирующего устройст-. ва 29 поворота тележки в. исходное состояние, чтобы первое отверстие на перфоленте 55, соответствующее началу отсчета программы, находилось напротив светоизлучающего диода 56 и фотодиода 57.

Устройство начинает работать после включения источников 19, 43 и 59 питания. При этом напряжение с выхода источника 43 питания через резистор 42 поступает на светоизлучающий диод 40, который излучает световой сигнал, Но через перфоленту 39 световой сигнал не поступает на фотодиод

41, так как на перфоленте 39 напротив диодов 40 и 41 отверстие отсутствует.

При этом сигнал с фотодиода 41 отсутствует. Напряжение на выходе усилителя 44 равно нулю, Этот сигнал поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 47 через резистор 45, Следовательно, транзистор 47 закрыт, обмотка 48 реле обесточена, а контакты 49 и 50 реле разомкнуты. Управляющие сигналы с первого и второго выходов программирующего устройства 28 движения тележки не поступают на сбросовый вход триггера 24 управляющего ключа 22 и на счетный вход триггера 34 управляющего ключа 32 соответственно.

Одновременно напряжение с выхода источника 59 питания через резистор

58 поступает на светоизлучающий диод

56, который излучает световой сигнал проходящий через первое отверстие в

149694 перфоленте 55 и поступающий на фотодиод 57. Сигнал с фотодиода 57 поступает на вход усилителя 60 напряжения, при этом напряжение с его выхода через резистор 61 поступает на эмиттерно-базовый переход транзистора 63, который при этом открывается, По обмотке 64 реле протекает,ток, контакты 65 и 66 реле замыкаются.

Напряжение питания с выхода источника 59 питания через контакт 66 реле поступает на сбросовый (R) вход триггера 34 управляемого ключа 32. При этом триггер 34 переключается в состояние 011, электронное реле 33 выключено, его контакт разомкнут.

Следовательно, напряжение питания с выхода источника 19 питания не подается через разомкнутый контакт 20 электронного реле 33 на вход двигате ля 9 поворота тележки, Двигатель 9 находится в выключенном состоянии, Напряжение питания с выхода источника

59 питания через контакт 65 реле по- 25 ступает на счетный (S) вход триггера

24 управляемого ключа 22. При этом триггер 24 переключается в состояние

"1", электронное реле 23 включается, его контакт замыкается. Напряжение задания с выхода задающего устройства 21 через замкнутый контакт электронного реле 23 поступает на один из входов схемы 25 сравнения, на другой вход которой поступает сигнал

35 с выхода датчика 27 скорости вращения вала приводного двигателя 8.

Сигнал рассогласования с выхода схемы

25 сравнения усиливается с помощью усилителя 26 напряжения, а затем поступает на вход приводного двигателя

Ф

8 и запускает его. Вращение с вала двигателя 8 через понижающий редуктор 67 передается на шкив 69, который насажен на выходной вал 68 редук- 45 тора 67. Вращение от шкива 69 через ремень 74 клийоременной передачи передается одновременно на шкивы 70-73 (фиг.3). С этих шкивов вращение передается соответственно через входной карданный вал 75, вращающийся в подшипниках 117 и 120, входной карданный вал 76, вращающийся в подшипниках 121 и 124, входной карданный

l25 и 128, входной карданный вал 78, вращающийся в подшипниках 129 и 132, крестовины 79-82, выходные карданные вали 83-86 на соответствующие кони7 12 ческие шестерни 87-90, которые передают вращение на соответствующие диски 134, 136, 138, 140 соответствующих колес 3-6. Колеса 3-6 начинают вращаться, и тележка приходит в движение по первому прямолинейному отрезку пути с постоянной скоростью, автоматически поддерживаемой устройством

12 управления скоростью движения тележки.

При движении самоходной телех<ки по криволинейной поверхности, например в гору, увеличивается нагрузка на двигатель 8. При этом скорость вращения вала двигателя 8 уменьшается, следовательно, уменьшается величина напряжения обратной связи с выхода датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8. Схема 25 сравнения сравнивает величины напряжения задания и напряжения обратной связи, поступающие на ее входы, Величина сигнала рассогласования на выходе схемы 25 сравнения, равного разности напряжений задания и обратной связи, увеличивается. Напряжение на выходе усилителя 26 напряжения, подаваемое на вход двигателя 8, также увеличивается.

При этом скорость вращения вала двигателя 8 увеличивается до заданной скорости.

При движении тележки под гору нагрузка на двигатель 8 уменьшается, при этом увеличивается скорость вращения вала двигателя 8. Следовательно, увеличивается величина напряжения обратной связи с выхода датчика

27 скорости вращения вала двигателя

8, Схема 25 сравнения сравнивает ве-. личины напряжения задания и напряжения обратной связи, поступающие на ее входы. Величина сигнала рассогласования на выходе схемы 25 сравнения, равного разности напряжений задания и обратной связи, уменьшается, Напряжение на выходе усилителя 26 напряжения, подаваемое на вход двигателя 8, также уменьшается. При этом скорость вращения вала двигателя 8 уменьшается до заданной величиHbI От двигателя 8 через механизм

10 привода. тележки вращательное движение передается на колеса 3-6. Одновременно вращение от вала двигателя

8 передается через редуктор 30 на приводной вал 37 программирующего устройства 28. При этом перфолента

39 наматывается с кассеты 36 на кас!

3 1496947 14 сету 35. Путь., пройденный тележкой. 96 — в подшипниках 129-132. При этом до первого поворота, при этом вращательное движение через рамки 101строго соответствует длине перфоленты 104 и шарнирно соединенные с ними

39 до первого отверстия. К моменту, 5 соответствующие рамки 105-108 передакогда необходимо произвести первый ется соответствующим колесам 3-6. Коповорот колес на 90 через определен- леса 3-6 начинают поворачиваться воо ное пройденное тележкой расстояние, круг их вертикальных осей, Одновременсветовой сигнал со светоизлучающего но вращение от шкива 93 через ремень диода 40 через первое отверстие в 1р 99 передается на шкив 94, а затем на перфоленте 39 поступает на фотодиод вал поворотной платформы 20. При

41, затем сигнал с фотодиода 41 этом приводной двигатель 8 также повоусиливается усилителем 44 напряжения рачивается синхронно с колесами 3-6. и поступает на эмиттерно-базовый Одновременно с вала двигателя 9 переход транзистора 47, который 15 вращение передается через редуктор 3! при этом открывается. По обмотке ре- на приводной вал 53 программирующего ле 48 протекает ток, контакты 49 и 50 устройства 29. При этом перфолента 55 замыкаются. При этом через контакт перематывается с кассеты 54 на кассе50, подключенный к сбросовому (R) ту 5,1, и первое отверстие на перфовходу триггера 24, напряжение с выхо- 20 ленте 55 перемещается от диодов 56 и да источника 43 питания поступает на 57. Сигнал с фотадиода 57 отсутствусбросовый (Б.) вход триггера 24 управ- ет ° Транзистор 63 закрывается, обмотляемого ключа 22, триггер 24 пере- . ка 64 реле обесточивается, контакты ключается в состояние "0", электрон» 65 и 66 реле размыкаются. Угол повоное реле 23 выключается, его контакт 25 рота колес 3-6 и поворотной платфорразмыкается. В результате этого мы 20 соответствует отрезку перфоленвыходное напряжение задающего устрой- ты 55 между первым и вторым отверсства 21 не поступает через электрон- тиями. К моменту разворота колес 3-6 ное реле 23 на первый вход схемы 25 на 90 напротив диодов 56 и 57 появлясравнения. На выходе схемы 25 сравне- 30 ется второе отверстие на перфоленте . ния напряжение равно нулю. На входе 55, и световой сигнал со светоизлучаюприводного двигателя 8 напряжение щего диода 56 через второе отверстие также становится равным нулю, и дви- в перфоленте 55 проходит на фотодиод гатель 8 останавливается, Тележка, 57. Затем сигнал с фотодиода 57 уситакже останавливается.

35 ливается усилителем 60 напряжения и

Одновременно через контакт 49 ре- поступает на эмиттерно-базовый пере.ле, подключенный к счетному (S) вхо- ход транзистора 63, который при этом ду триггера 34, напряжение с выхода открывается. По обмотке 64 реле происточника 43 питания подается на текает ток, контакты 65 и 66 реле счетный ($) вход триггера 34 управ- щ замыкаются. Напряжение источника 59 ляемого ключа 32. При этом триггер питания через контакт 66 подается

34 переключается в состояние на сбросовый (R) вход триггера 34, электронное реле 33 включается, а его который при этом переключается в сосконтакт замыкается. Напряжение от ис- тояние "О . Электронное реле 33 точника 19 питания, поступающее на 45 выключается, его контакт размыкаетвторой вход электронного реле 33 ся. Поэтому напряжение с выхода управляемого ключа 32, проходит че- источника 19 питания, подаваемое рез него и подается на двигатель 9 на второй вход электронного реле 33, поворота тележки, Двигатель 9 включа- не подается с выхода электронного реется, Вращение с вала двигателя 9 че- gp ле 33 на вход двигателя 9 поворота рез понижающий редуктор 91 передается тележки. В результате двигатель 9 на шкив 93, который насажен на выход- останавливается. ной вал 92 редуктора 91 ° Вращение от Одновременно напряжение с источшкива 93 через ремень 99 клиноремен- ника 59 питания через контакт 65 ной передачи одновременно передается 5 реле подается на счетный (S) вход

55 на шкивы 97, 95, 94, 96, 98, причем триггера 24 управляемого ключа 22. шкив 97 вращается в подшипниках 117- Триггер 24 переключается в состояние

120, шкив 98 — в подшипниках 121-)24, "1". При этом электронное реле 23 шкив 95 — в подшипниках 125-128, шкив управляемого ключа 22 включается, 50

15 149694 его контакт замыкается, Напряжение задания с выхода задающего устройства

21 через электронное репе 23 подается на один из входов схемы 25 сравнения, 5 на другой вход которой подается сигнал с выхода датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8, Сигнал рассогласования с выхода схемы 25 сравнения усиливается усилителем 26 напряжения, а затем подается на вход приводного двигателя 8 и запускает его.

Тележка начинает двигаться боком по второму прямолинейному отрезку пути в направлении, перпендикулярном 15 направлению движения тележки по первому отрезку пути. От двигателя 8 через механизм 10 привода тележки вращательное дни>кение передается на колеса 3-6, как было описано выше, 20

Одновременно вращение от вала двигателя 8 передается через редуктор 30 на приводной вал 37 программирующего устройства 28. При этом перфолента

39 перематывается с кассеты 36 на 25 кассету 35, Первое отверстие на перфоленте 39 перемещается от диодов 40 и

41. Сигнал с фотодиода 41 отсутствует. Транзистор 47 закрывается, обмотка 48 реле обесточивается, контакты

49 и 50 реле размыкаются. Путь, пройденный тележкой до второго поворота, соответствует длине перфоленты 39 до второго отверстия. К моменту, когда надо произвести второй поворот колес на 90 через определенное расстояние о на втором отрезке прямолинейного пути, световой сигнал со светоизлучающего диода 40 через второе отверстие в перфоленте 39 подается на фотодиод 40

41. Затем сигнал с фотодиода 41 усиливается усилителем 44 напряжения и подается на эмиттерно-базовый переход транзистора 47, который при этом открывается. По обмотке 48 реле протекает ток, контакты 49 и 50 реле замыкаются. Через контакт 50 реле напряжения с выхода источника 43 питания подается на сбросовый (R) вход триггера 24, который при этом пере.ключается в состояние "0", Электронное реле 23 выключается, его контакт размыкается. В результате этого напряжение задающего устройства 21 не подается через электронное реле 23 на первый вход схемы 25 сравнения.

На выходе схемы 25 сравнения напряжение равно нулю. На входе приводного двигателя 8 напряжение становится

7 6 равным нулю, поэтому двигатель 8 останавливается, тележка также останавливается.

Одновременно через контакт 49 реле напряжение с выхода источника 43 питания подается на счетный (S) вход триггера 34, который при этом переключается в состояние "1", электрон- ное реле 33 включается, ег0 <онтакт замыкается. Напряжение с ист шика

19 питания поступает на второй вход электронного реле 33 и подается на двигатель 9 поворота тележки, который при этом включается. Вращение с вала двигателя 9 через механизм 11 поворота тележки передаетс>1 на колеса 3-6 и поворотную платформу 20, как описано выше, При этом колеса 3-6 и поворотная платформа 20 начинают поо ворачиваться на 90 вокруг вертикальных осей. Одновременно вращение с вала двигателя 9 передается через редуктор 31 на приводной вал 53 программирующего устройства 29. При этом перфолента 55 перематывается с кассеты 54 на кассету 51 и второе отверстие на перфоленте 55 перемещается от диодов 56 и 57, Сигнал с фотодиода 57 отсутствует. Транзистор 63 закрывается, обмотка 64 реле обесточивается, контакты 65 и 66 реле размыкаются, Угол поворота колес 3-6 и поворотной платформы 20 соответствует отрезку перфоленты 55 между вторым и третьим отверстиями, К моменту разворота колес 3-6 на 90 напротив диодов 56 и

57 появляется третье отверстие на перфоленте 55. Световой сигнал с диода 56 через третье отверстие на перфоленте 55 поступает на фотодиод

57. Затем сигнал с фотодиода 57 усиливается усилителем 60 напряжения и подается на эмиттерно-базовый переход транзистора 63, который при этом открывается, По обмотке 64 реле протекает ток, контакты 65 и 66 реле замыкаются. Напряжение с источника 59 питания через контакт 66 подается. на сбросовый (R} вход триггера 34, который,при этом переключается в состояние "0". Электронное реле 33 выключается, его контакт размыкается. При этом напряжение с источника 19 питания через электронное реле 33 на двигатель 9 не подается. Двигатель 9 поворота тележки останавливается.

Одновременно напряжение от источника 59 питания подается через кон!

17

149694 7

40 такт 65 реле на счетный (S) вход триггера 24, который при этом переключается в состояние "1" ° При этом электронное реле 23 включается, его контакт замыкается, Напряжение с задающего устройства 21 подается через электронное реле 23 на один из входов схемы 25 сравнения, на другой вход которой подается сигнал с выхо- 10 да датчика 27 скорости вращения вала двигателя 8. Сигнал рассогласования с выхода схемы 25 сравнения усиливается усилителем 26 напряжения, а затем подается на вход приводного 15 двигателя 8 и запускает его. Тележка начинает двигаться по третьему отрезку пути в направлении, противоположном движению тележки по первому отрезку пути, Изменение направления 20 движения тележки производится путем изменения направления вращения вала двигателя 8 (например, изменением полярности напряжения на обмотке возбуждения двигателя 8) ° Далее цикл 25 движения тележки повторяется, как описано выше, с чередованием реверса приводного двигателя 8. При этом инструмент для покраски, установленный на самоходной тележке, непрерыв- 30 . но и равномерно наносит слой красйи на борт судна.

При наезде диска 133 колеса 3 тележки на неровность ферромагнитной поверхности 1, вследствие действия 35 притягивающей магнитной силы ферромагнитного диска 133 к ферромагнитной поверхности 1 и отсутствие опоры под другим ферромагнитным диском

134 колеса 3, колесо 3 поворачивается вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колеса 3. При таком повороте колеса 3 движение передается рамке

105, в соосных отверстиях которои установлены ступицы колеса 3. Ступицы рамки 105 поворачиваются в соосных отверстиях рамки 101. При повороте колеса 3 вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной горизонтальной

50 оси вращения колеса 3, другой ферромагнитный диск 134 колеса 3 от ферромагнитной поверхности 1 полностью не отрывается. Сопротивление магнитному потоку протекающему от одного

55 полюса постоянного магнита 15 через ферромагнитный диск 133, ферромагнитное основание I,.ферромагнитный диск ,134 к другому полюсу постоянного магнита 15, увеличивается, а магнитная сила притяжения несколько уменьшается, но отрыв колеса 3 от ферромагнитной поверхности I не происходит.

При наезде колеса 3 на неровность ферромагнитной поверхности центр тяжести колеса 3 приподнимается над ферромагнитной поверхностью 1. Это движение передается от колеса 3 платформе 2 через рамки 105, 101, шкив 97 и подшипники 117-i 20 ° Платформа 2 наклоняется относительно своего первоначального положения. Однако вследствие наклона колеса 3 вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной горизонтальной оси вращения колеса 3, произойдет незначительный подъем центра тяжести колеса 3 и платформы 2 над ферромагнитной поверхностью 1. Благодаря аналогичному выполнению колес 4-6 и креплению их к платформе 2 небольшой наклон платформы 2 практически.не оказывает влияния на магнитную силу притяжения колес 4-6 к ферромагнитному основанию

1 вследствие того, что при наклоне платформы 2 соответствующие рамки

102-104, связанные с платформой 2 через соответствующие подшипники 12!в

132, а также через соответствующие . шкивы 98, 95, 96, поворачиваются вокруг ступиц соответствующих рамок

106-108, которые поворачиваются вокруг ступиц соответствующих колес

4-6. Поэтому колеса 4-6 остаются плотно прижатыми к ферромагнитному основанию I магнитной силой притяжения при наезде колеса 3 на неровность ферромагнитного основания 1, При наезде колеса 3 на неровность ферромагнитного основания 1 колесо 3 и основная платформа 2 несколько наклоняются. При этом вместе с колесом

3 поворачивается рамка 105 и закрепленный в ней выходной карданный вал

83, а вместе с основной платформой

2 поворачиваются рамки 101-104 и закрепленный в ннх соответствующие входные карданные валы 75 — 78 ° При этом вращение от входных карданных валов

75-78 при движении тележки передается на выходные карданные валы 83-86 под углом с помощью карданных крестовин 79-82.

Самоходная тележка, I3 отличие от прототипа, может двигаться в автоматическом режиме по любому маршруту благодаря использованию программи19

1496947

20 рующих устройств 28 и 29 с перфолентами 39 и 55, на которых запрограммированы соответственно длины отрезков пути между конечными точками маршру5 та и величины углов поворота, а также благодаря выполнению колес с воэможностью поворота вокруг вертикальных осей на любой угол до 360, благодаря надежному сцеплению колес с 10 ферромагнитной поверхностью с помощью постоянных магнитов, установленных в колесах, выполненных с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, перпендикулярных горизонтальным осям 15 вращения колес. Кроме того, тележка более надежна по сравнению с прототипом за счет использования постоянных магнитов, установленных между ферромагнитными дисками колес, что исклю- 20 чает возможность отрыва тележки от ферромагнитного основания при случайном отключении электроэнергии.

Формулаизобретения25

Самоходная тележка для перемещения по ферромагнитному основанию, содержащая основную платформу с управляемыми колесами, установленными с возможностью поворота вокруг верти- 30 кальных осей, перпендикулярных осям вращения колес, приводной двигатель и двигатель поворота тележки, кинематически связанные с колесами через соответствующие механизмы привода и поворота тележки, устройство управления скоростью движения тележки, выход которого соединен с приводным двигателем, устройство управления направлением перемещения тележки, вы- 40 ход которого соединен с двигателем поворота тележки, устройство притягивания к ферромагнитному основанию и источник питания, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения маневренности тележки, она снабжена размещенной на основной платформе поворотной платформой, кинематически связанной с механизмом поворота тележки, на которой установлен приводной двигатель, каждое из колес выполнено в виде соединенных между собой ферромагнитных дисков, между которыми размещены постоянные магниты устройства притягивания к ферромагнитному основанию, а устройство управления направлением перемещения тележки выполнено в виде управляемого ключа, программирующих устройств движения и поворота тележки и двух редукторов, первый из которых кинематически связан с приводным двигателем и с программирующим устройством движения тележки, а второй— с двигателем поворота тележки и с программирующим устройством поворота тележки, один из выходов которого подключен к первому управляющему входу устройства управления скоростью движения тележки, а другой выход— к первому входу управляемого ключа, второй вход которого подключен к источнику питания, а третий вход — к одному иэ выходов программирующего устройства движения тележки, другой выход которого соединен с вторым управляющим входом устройства управления скоростью движения тележки, при этом выход управляемого ключа coet динен с выходом устройства управлений направлением перемещения тележки, 67

72(73) 28 (29) 1496947

Фиг.Ф

И(ББ) 70(7) (ББ) 1496947

1496947

Вид Е т юг)

4Е, 148)

В-В к як)

101(102, 05 ОФ) 1496947

Составитель В.Ионова

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор М,Циткина

Тираж 894

Заказ 5947

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101