Пристрій дистанційної електростиковки

Изобретение относится к горным, строительным и дорожным машинам, питающимся и управляемым по кабелю, работающему в недоступных для человека зонах (радиоактивных, зараженных, загазованных, подводных и т.д). Известны установки, которые могут обеспечить дистанционную электростыковку, такие, как универсальный электромеханический манипулятор, включающий опору, манипулятор, захват (Попов Ε П. Робототехника и гибкие производственные системы. М., На ука, 1987, с. 106). Недостатком установок такого типа является их громоздкость, сложность в управлении, что практически не позволяет использовать установку на малогабаритных агрегатах, работающих в помещениях, требующи х установки нескольких таких манипуляторов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является манипулятор, который можно использовать для стыковки, по патенту США №3615067 (Владов И.Л., Данилевский В.Н., Ионов П.Б. и др, Под ред. Белянина П.Н. Сбалансированные манипуляторы. - М.: Машиностроение, 1988. - С.70) - прототип. Установка манипулятора включает манипулятор (шарнирно соединенные рычаги), захватное устройство, привод, каретку, стойку, поворотную колонну Недостатком такой конструкции является ее многозвенность, отсутствие гибкости манипулятора, громоздкость, сложность в управлении, что также не позволяет использовать ее на малогабаритных установках. Для устранения указанных недостатков необходимо решить основную техническую задачу - уменьшить габариты, упростить управление и конструкцию установок, что обеспечит возможность использования устройства дистанционной стыковки на небольших самоходных установках, в помещениях {например, в подреакторных помещениях IV энергоблока ЧАЭС), недоступных для человека. Для решения поставленной задачи предлагается устройство дистанционной электростыковки, включающее манипулятор, привод, захват и полумуфту. Новым в предлагаемом устройстве является то, что манипулятор выполнен, по крайней мере, из двух навитых на барабаны упруги х элементов, привод выполнен в виде неполноповоротного лопастного гидромотора, поворотная часть которого соединена с барабанами, кроме того, захват выполнен по крайней мере из двух соединенных между собой крючьев. На фиг. 1 показан продольный разрез устройства дистанционной электростыковки; на фиг. 2 - захват в аксонометрии; на фиг. 3 - сечение Б-Б по захвату в месте соединения захвата с канатом; на фиг. 4 поперечное сечение устройства дистанционной электростыковки; на фиг. 5 - процесс электростыковки в начальной стадии; на фиг. 6 -захватывание полумуфты захватом, вид сбоку; на фиг. 7 - захватывание полумуфты захватом, вид сверху; на фиг. 8 - вход полумуфты в раструб, вид сверху; на фиг. 9 -вход полумуфты в растр уб, вид сбоку; на фиг. 10 - соединение полумуфт. Устройство дистанционной электростыковки состоит из корпуса 1 {фиг. 1,4), состоящего из боковин 2 и основания 3, соединенных между собой винтами 4. На боковинах 2 неподвижно установлен вал 5, на котором собраны с возможностью поворота два барабана. 6 и 7, соединенные с корпусом 6. На валу жестко посажена лопасть 9, а в корпусе 8 жестко закреплен упор 10. Детали 5, 6,7, S, 9 образуют неполноповоротный лопастной гидродвигатель с полостями 11» 12. На торцах вала 5 закреплены штуцеры 13, 14. Каналы штуцера 13 соединяются с каналом 15 в валу 5, который переходит в канал 16, выходящий по одну сторону лопасти 9 в полость 11. Канал штуцера 14 соединяется с каналом t7 в валу 5, который переходит в канал 18, выходящий по другую сторону лопасти 9 в полость 12. Устройство имеет гибкий манипулятор 19, состоящий из захвата 20.(фиг. 1,2) и двух отрезков каната 21 и 22, навитых на барабаны 6 и 7, концы которых соответственно закреплены на барабанах винтами 23 (фиг. 1). На боковинах 2 установлены ролики 24, контактирующие с отрезками каната 21 и 22, навитыми на барабаны 6 и 7. В верхней части корпуса 1 между боковинами 2 и барабанами 6 и 7 установлен муфтодержатель 25 (фиг. 1, 4) с растр убом 26 в передней части и прорезью 27 с двух сторон, расширяющуюся к передней части муфтодержателя 25 и с образованием скосов 28. В муфтодержателе 25 установлена стационарная полумуфта 29, соединенная со стационарным кабелем 30. Устройство дистанционной электростыковки 31 (фиг. 5) установлено на поворотном круге 32 самоходного агрегата электроснабжения 33 (фиг. 5). Полумуфта 34 рабочего агрегата 35, с которым осуществляют электрическую стыковку агрегата электроснабжения 33, закреплена на отрезке кабеля 36, навитом на барабан маневровой лебедки 37, установленной на рабочем агрегате 35. После стыковки электроснабжение (и управление) рабочиморганом осуществляются по кабелю 38 (фиг. 5), навитому на барабан кабельной лебедки 39 агрегата электроснабжения 33, через устройство дистанционной электростыковки 31, полумуфты 29 {фиг. 1) и 34 (фиг. 5), отрезок кабеля 36 и маневровую лебедку 37. Для обеспечения захвата полумуфты 34 и ее фиксации на ней выполнены цапфы 40 с ребрами 41 (фиг. 5-10). Агрегаты 33 и 35 снабжены телекамерами 42 и 43. Устройство дистанционной электростыковки работает следующим образом. Взаимными маневрами агрегаты 33 и 35 (фиг. 5) располагают друг возле друга на расстоянии длины манипулятора 19. Через штуцер 14 (фиг. 4) от насосной станции агрегата электроснабжения 33 (фиг. 5) подают масло под давлением по каналам 17 и 18 (фиг. 1,4). Оно поступает в полость 12, воздействует на упор 10 и поворачивает корпус 8 с барабанами б и 7 по часовой стрелке (фиг. 1). Из полости 11 масло вытесняется упором 10 через каналы 15,16 и штуцер 13 на слив. При повороте барабанов 6 и 7 канаты 21 и 22 (фиг. 4} манипулятора 19 сматывают с барабанов, захват 20 перемещается к рабочему агрегату 35 (фиг. 5), ролики 24 препятствуют распушиванию каната на барабанах. Маневровую лебедку 37 агрегата 35 включают на разматывание кабеля 36, полумуфта 34 опускается вниз. С помощью поворотного круга 32 ось манипулятора 19 устанавливают в одной плоскости с осью кабеля 36. При дальнейшем сматывании канатов 21 и 22 манипулятора 19 с барабанов 6 и 7 кабель 36 попадает в вилку захвата 20 (фиг. 5). После этого кабель 36 навивают на маневровую лебедку 37, при этом полумуфта 34 движется, происходит соприкосновение ребер 41 и цапф 40 с захватом 20, дальше захват 20 перемещается со скольжением по ребрам 41 полумуфты 34 пока цапфы не попадут в крюк захвата 20 (фиг. 6, 7). Затем подачей рабочей жидкости в штуцер 13 включают барабаны 6 и 7 на наматывание канатов 21 и 22. При навивке канатов 21 и 22 на барабаны 6 и 7 полумуфта 34, захваченная захватом 20, перемещается до соприкосновения с раструбом 26 (фиг. 1, 8, 9), при этом цапфы 40 попадают в скосы 28, а затем, перемещаясь по ним, в прорезь 27. Прорезь 27 со скосами 28 центрируют и ориентируют полумуфты 29 и 34. До начала стыковки полумуфт 29 и 34 (фиг. 10) цапфы полум уфты 34 находятся в прорези 27, муфты отцентрированы и сориентированы друг относительно друга. При дальнейшей навивке канатов 21 и 22 на барабаны 6 и 7 полумуфты 29 и 34 соединяют (штырьки полумуфты 29 входят в отверстия полумуфты 34). Для расстыковки полумуфт 29 и 34 канаты 21 и 22 частично сматывают с барабанов б и 7, в описанном выше порядке, при этом захват 20 выходит из зацепления с цапфами 40 полумуфты 34. Затем лебедку 37 включают на наматывание кабеля 36 (фиг. 5). Усилием в кабеле 36 полумуфту 34 "выдергивают" из полумуфты 29 и при дальнейшей навивке кабеля 36 перемещают к лебедке 37 и удерживают на ней. В НИПИокеанмаш разработан эскизный проект устройства дистанционной электростыковки для дистанционно управляемого агрегата (ДУА) электроснабжения, предназначенного для использования в комплексе агрегатов для разрушения и удаления топливосодержащих масс из подреакторных помещений IV энергоблока ЧАЭС. Разработаны рабочие чертежи полноразмерного действующего макета, изготовление и испытание планируется провести в IV кв. 1995 г.